KR20130139912A - 액처리 장치, 액처리 방법 - Google Patents

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Abstract

도금액의 품질 열화를 방지할 수 있는 액처리 장치, 반도체 제조 장치 및 반도체 제조 방법을 제공하는 것이다. 이 액처리 장치는, 복수의 기판에 연속하여 도금 처리를 실시하는 액처리 장치로서, 도금액을 수용하는 온도 조절용 용기와, 온도 조절용 용기에 수용된 도금액의 온도를 제어하는 온도 제어부와, 기판을 1 매씩 소정 위치에 보지하는 보지부와, 온도 조절용 용기에 수용되고 온도 제어된 도금액을, 보지부에 의해 보지된 기판의 처리면에 토출하는 공급홀을 가지는 노즐과, 온도 조절용 용기에 수용되고 온도 제어된 도금액을, 노즐의 공급홀을 향해 송출하는 송출 기구와, 송출 기구가 도금액을 송출하는 타이밍을 제어하는 공급 제어부를 구비하고, 온도 제어부는, 송출 기구가 도금액을 송출하는 타이밍에 기초하여, 온도 조절용 용기에 수용된 도금액의 온도를 제어하는 액처리 장치이다.

Description

액처리 장치, 액처리 방법{LIQUID TREATMENT APPARATUS AND LIQUID TREATMENT METHOD}
본 발명은, 피처리체인 기판 등에 도금 등의 액처리를 행하는 액처리 장치, 액처리 방법에 관한 것이다.
반도체 디바이스의 설계·제조에서는, 동작 속도의 향상과 한층 진보된 고집적화가 지향되고 있다. 그러나 한편, 고속 동작 또는 배선의 미세화에 따른 전류 밀도의 증가에 의해, 일렉트로마이그레이션(EM)이 발생하기 쉬워져, 배선의 단선을 일으키는 것이 지적되고 있다. 이는 신뢰성의 저하를 초래하는 원인이 된다. 이 때문에, 반도체 디바이스의 기판 상에 형성되는 배선의 재료로서, 비저항이 낮은 Cu(구리) 또는 Ag(은) 등이 이용되고 있다. 특히 구리의 비저항은 1.8 μΩcm로 낮고, 높은 EM 내성을 기대할 수 있기 때문에, 반도체 디바이스의 고속화를 위하여 유리한 재료로서 기대되고 있다.
일반적으로, Cu 배선을 기판 상에 형성하기 위해서는, 절연막에 배선을 매설하기 위한 비아 및 트렌치를 에칭에 의해 형성하고, 그들의 내부에 Cu 배선을 매설하는 다마신법이 이용되고 있다. 또한, Cu 배선을 가지는 기판의 표면으로 CoWB(코발트·텅스텐·붕소) 또는 CoWP(코발트·텅스텐·인) 등을 포함하는 도금액을 공급하고, 캡 메탈이라고 칭해지는 금속막을 무전해 도금에 의해 Cu 배선 상에 피복하여, 반도체 디바이스의 EM 내성의 향상을 도모하는 시도가 이루어지고 있다(예를 들면, 특허 문헌 1).
캡 메탈은 Cu 배선을 가지는 기판의 표면으로 무전해 도금액을 공급함으로써 형성된다. 예를 들면, 회전 보지체(保持體)에 기판을 고정하고, 회전 보지체를 회전시키면서 무전해 도금액을 공급함으로써, 기판 표면 상에 균일한 액 흐름을 형성한다. 이에 의해, 기판 표면 전역에 균일한 캡 메탈을 형성할 수 있다(예를 들면, 특허 문헌 2).
그러나, 무전해 도금은 도금액의 조성, 온도 등의 반응 조건에 따라 금속의 석출 레이트에 큰 영향을 주는 것이 알려져 있다. 또한, 처리 온도까지 가열된 도금액은 반응에 의해 파티클을 발생시키는 것이 알려져 있다. 이 때문에, 연속하여 웨이퍼에 도금 처리를 실시하는 프로세스에서, 공정 상의 요청 또는 트러블 등에 의해 프로세스를 정지시킬 경우, 처리 온도까지 가온된 도금액의 품질이 저하되는 문제가 있었다. 이는, 웨이퍼에 균일한 막 두께를 가지는 캡 메탈을 형성하는 것을 어렵게 한다.
일본특허공개공보 2006-111938호 일본특허공개공보 2001-073157호
이와 같이 종래의 액처리 장치, 액처리 방법에서는, 프로세스를 정지할 경우 도금액의 품질이 열화된다고 하는 문제가 있었다. 이하에 설명하는 실시예는 이러한 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 도금액의 품질 열화를 방지할 수 있는 액처리 장치, 액처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일태양에 따른 액처리 장치는, 복수의 기판에 연속하여 도금 처리를 실시하는 액처리 장치로서, 도금액을 수용하는 온도 조절용 용기와, 온도 조절용 용기에 수용된 도금액의 온도를 제어하는 온도 제어부와, 기판을 1 매씩 소정 위치에 보지하는 보지부와, 온도 조절용 용기에 수용되고 온도 제어된 도금액을, 보지부에 의해 보지된 기판의 처리면에 토출하는 공급홀을 가지는 노즐과, 온도 조절용 용기에 수용되고 온도 제어된 도금액을, 노즐의 공급홀을 향해 송출하는 송출 기구와, 송출 기구가 도금액을 송출하는 타이밍을 제어하는 공급 제어부를 구비하고, 온도 제어부는 송출 기구가 도금액을 송출하는 타이밍에 기초하여, 온도 조절용 용기에 수용된 도금액의 온도를 제어하는 액처리 장치이다.
도금액의 품질 열화를 방지할 수 있는 액처리 장치, 액처리 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 액처리 장치의 개략 구성을 도시한 평면도이다.
도 2는 도 1의 II - II선을 따른 정면측의 단면도이다.
도 3은 도 1의 III - III선을 따른 측면측의 단면도이다.
도 4는 실시예에 따른 액처리 유닛의 구성을 도시한 단면도이다.
도 5는 도 4의 V - V선을 따른 하면측의 단면도이다.
도 6은 실시예에 따른 유체 공급 장치의 구성을 도시한 도이다.
도 7은 실시예의 액처리 유닛의 제 1 암을 투시적으로 도시한 모식도이다.
도 8은 실시예의 액처리 유닛의 동작을 나타낸 순서도이다.
도 9a는 실시예의 온도 조절용 유체 공급기의 구성예를 도시한 도이다.
도 9b는 실시예의 온도 조절용 유체 공급기의 구성예를 도시한 도이다.
도 10은 실시예의 온도 조절용 유체 공급기의 동작을 나타낸 순서도이다.
도 11은 액처리 프로세스에서의 프로세스 대기 시간을 설명하는 도이다.
도 12는 도금액의 가온 시간과 도금액 중에 발생하는 파티클 수의 관계를 나타낸 도이다.
도 13은 도금 처리의 처리 온도와 도금 막 두께의 관계를 나타낸 도이다.
(실시예에 따른 액처리 장치의 구성)
이하에, 도면을 참조한 실시예에 따른 액처리 장치에 대하여 상세히 설명한다. 이하에 설명하는 실시예에서는, 반도체 웨이퍼(이하, 단순히 웨이퍼라고 함)에 도금 처리를 행하는 액처리 장치에 적용할 경우에 대하여 나타낸다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액처리 장치의 개략 구성을 도시한 평면도, 도 2는 도 1의 II - II선을 따른 정면측의 단면도, 도 3은 도 1의 III - III선을 따른 측면측의 단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 이 액처리 장치(100)는 복수의 웨이퍼(W)를 수용하는 웨이퍼 캐리어(C)를 재치(載置)하고, 웨이퍼(W)의 반입·반출을 행하는 반입출 스테이션(기판 반입출부)(1)과, 웨이퍼(W)에 도금 처리를 실시하기 위한 처리 스테이션(액처리부)(2)과, 제어 장치(5)를 구비하고 있고, 이들은 인접하여 설치되어 있다.
반입출 스테이션(1)은, 복수의 웨이퍼(W)를 수평 상태로 수용하는 웨이퍼 캐리어(C)를 재치하는 캐리어 재치부(11)와, 웨이퍼(W)의 반송을 행하는 반송부(12)와, 웨이퍼(W)의 전달을 행하는 전달부(13)와, 반송부(12) 및 전달부(13)가 수용되는 하우징(14)을 가지고 있다. 도 1에 도시한 예에서는, 캐리어 재치부(11)는 4 개의 웨이퍼 캐리어(C)가 재치 가능하며, 재치된 웨이퍼 캐리어(C)는 하우징(14)의 수직 벽부에 밀착된 상태로 이루어지고, 대기에 접촉하지 않고 그 내부의 웨이퍼(W)가 반송부(12)로 반입 가능하게 되어 있다.
하우징(14)은, 반송부(12)와 전달부(13)를 수직으로 구획하는 구획 부재(14a)를 가지고 있다. 반송부(12)는 반송 기구(15)와, 그 상방에 설치된 청정 공기의 다운 플로우를 공급하는 팬·필터·유닛(FFU)(16)을 가지고 있다. 반송 기구(15)는 웨이퍼(W)를 보지하는 웨이퍼 보지 암(15a)을 가지고 있고, 또한 이 웨이퍼 보지 암(15a)을 전후로 이동시키는 기구, 웨이퍼 캐리어(C)의 배열 방향인 X 방향으로 연장 되는 수평 가이드(17)(도 1 참조)를 따라 이동시키는 기구, 수직 방향으로 설치된 수직 가이드(18)(도 2 참조)를 따라 이동시키는 기구, 수평면 내에서 회전시키는 기구를 가지고 있다. 이 반송 기구(15)에 의해, 웨이퍼 캐리어(C)와 전달부(13)의 사이에서 웨이퍼(W)가 반송된다.
전달부(13)는 전달 스테이지(19)와, 그 위에 설치된 웨이퍼(W)를 재치 가능한 재치부를 복수 구비한 전달 선반(20)을 가지고 있고, 이 전달 선반(20)을 개재하여 처리 스테이션(2)과의 사이에서 웨이퍼(W)의 전달이 행해지도록 되어 있다.
처리 스테이션(2)은 직육면체 형상을 이루는 하우징(21)을 가지고, 하우징(21) 내에는, 그 중앙 상부에 웨이퍼 캐리어(C)의 배열 방향인 X 방향에 직교하는 Y 방향을 따라 연장되는 반송로를 구성하는 반송실(21a)과, 반송실(21a)의 양측에 설치된 2 개의 유닛실(21b, 21c)을 가지고 있다. 도 1에 도시한 예에서는, 유닛실(21b, 21c)에는 각각 반송실(21a)을 따라 6 개씩 합계 12 개의 액처리 유닛(22)이 수평으로 배열되어 있다.
도 3에 도시한 바와 같이, 하우징(21) 내의 유닛실(21b, 21c)의 하측에는, 각각 각 액처리 유닛(22)의 구동계를 수용한 구동 에어리어(21d, 21e)가 설치되고, 또한 이들 구동 에어리어(21d, 21e)의 하측에는, 각각 배관을 수용한 배관 박스(21f, 21g)가 설치되어 있다. 또한 배관 박스(21f, 21g)의 하측에는, 각각 처리액 저장부로서의 약액 공급 유닛(21h, 21i)이 설치되어 있다. 한편, 반송실(21a)의 하방은 배기를 위한 배기 공간(21j)이 형성되어 있다.
반송실(21a)의 상방에는 팬·필터·유닛(FFU)(23)이 설치되고, 반송실(21a)로 청정 공기의 다운 플로우를 공급하도록 되어 있다. 반송실(21a)의 내부에는 반송 기구(24)가 설치되어 있다. 반송 기구(24)는 웨이퍼(W)를 보지하는 웨이퍼 보지 암(24a)을 가지고 있고, 이 웨이퍼 보지 암(24a)을 전후로 이동시키는 기구, 반송실(21a)에 설치된 수평 가이드(25)(도 1 참조)를 따라 Y 방향으로 이동시키는 기구, 수직 방향으로 설치된 수직 가이드(26)(도 3 참조)를 따라 이동시키는 기구, 수평면 내에서 회전시키는 기구를 가지고 있다. 이 반송 기구(24)에 의해, 각 액처리 유닛(22)에 대한 웨이퍼(W)의 반입출을 행하도록 되어 있다.
또한, 전달 스테이지(19)는 캐리어 재치부(11)보다 높은 위치에 설치되고, 액처리 유닛(22)은 전달 스테이지(19)보다 높은 위치에 설치되어 있다. 배관 박스(21f, 21g)에는 처리액 배관군(70), 배액 배관군(71) 및 배기 배관군(72)이 수평으로 배치되어 있다. 약액 공급 유닛(21h, 21i)의 반입출 스테이션(1)측의 단부(端部)에는, 도 2에 도시한 바와 같이 제 1 수직 배관 에어리어(27a)가 설치되어 있고, 반대측의 단부에는 제 2 수직 배관 에어리어(27b)가 설치되어 있다. 약액 공급 유닛(21h 및 21i)에는 웨이퍼(W)의 무전해 도금 처리의 전처리에 사용되는 전세정 처리액(L1)을 저류하는 제 1 탱크(310), 웨이퍼(W)의 무전해 도금 처리의 후처리에 사용되는 후세정 처리액(L2)을 저류하는 제 2 탱크(320), 웨이퍼(W)를 처리하는 도금액(L3)을 저류하는 제 3 탱크(330) 및 웨이퍼(W)의 외주부의 처리에 이용하는 외주부 처리액(L4)을 저류하는 제 4 탱크(340)가 수용되어 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 제 1 ~ 제 4 탱크(310 ~ 340)의 측벽 하부에는 그 내부로부터 약액을 송출하기 위한 배관(311 ~ 341)이 접속되어 있고, 그 측벽 상부에는 약액을 회수하는 회수관이 접속되어 있다. 배관(311 ~ 341)에는 펌프(312 ~ 342)가 설치되어 있다. 회수 탱크(102)에는 도 2에 도시한 바와 같이, 처리 완료된 약액을 회수하기 위한 배관(108)이 접속되어 있다. 회수 탱크(102)와 제 1 ~ 제 4 탱크(310 ~ 340)는 접속 배관(109)에 접속되어 있다. 접속 배관(109)에는 펌프(110)가 설치되어 있고, 회수 탱크(102)로 회수된 약액을 정화 처리한 후, 제 1 ~ 제 4 탱크(310 ~ 340)로 되돌리는 것이 가능하게 되어 있다.
배관 박스(21f, 21g)에 형성된 배액 배관군(71)의 일부에는 드레인 배관(123)이 접속되어 있다. 이 드레인 배관(123)은 제 2 수직 배관 에어리어(27b)를 통하여 하방으로 연장되어 있고, 배액이 드레인 배관(123)을 통하여 드레인으로서 바닥 밑의 공장 배관으로 폐기되도록 구성되어 있다.
FFU(23)은 청정 공기를 반송실(21a) 내로 공급하고, 그 일부가 반송실(21a)로부터 유닛실(21b, 21c) 및 액처리 유닛(22)으로 유도된다. 유닛실(21b, 21c)로 유도된 청정 공기는 또한 구동 에어리어(21d, 21e)로 유도된다. 구동 에어리어(21d, 21e)에는 배기관(73)이 접속되어 있고, 유닛실(21b, 21c)에서 발생한 파티클 및 구동 에어리어(21d, 21e)의 주로 구동계로부터 발생한 파티클 등을 이 배기관(73)을 거쳐 강제 배기 가능하게 되어 있다. 액처리 유닛(22)으로부터는, 배관 박스(21f, 21g)에 형성된 배기 배관군(72)을 거쳐 가스가 배기된다. 배관 박스(21f, 21g)에는 그 내부를 배기하기 위한 배기관(74)이 접속되어 있다. 또한 배기 공간(21j)의 저부(底部)에는, 반송실(21a)로 유입된 기류를 배기하기 위한 2 개의 배기관(75, 76)과, 반송 기구(24)의 내부를 통하여 온 기류를 배기하는 반송 구동계 배기관(77)이 접속되어 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 배기 배관군(72), 배기관(73, 74, 75, 76), 반송 구동계 배기관(77)은, 하우징(21)의 측면으로부터 외부로 연장되고, 또한 하방을 향해 연장되어 있고, 바닥 밑의 공장 배관에 접속되어 있다.
제어 장치(5)는, 마이크로 프로세서를 가지는 프로세스 컨트롤러(51), 프로세스 컨트롤러(51)에 접속된 유저 인터페이스(52), 및 이 실시예에 따른 반도체 제조장치의 동작을 규정하는 컴퓨터 프로그램 등을 저장하는 기억부(53)를 구비하고, 반입출 스테이션(1) 및 처리 스테이션(2) 등을 제어한다. 제어 장치(5)는 도시하지 않은 호스트 컴퓨터와 온라인 접속되고, 호스트 컴퓨터로부터의 지령에 기초하여 반도체 제조 장치를 제어한다. 유저 인터페이스(52)는 예를 들면 키보드 및 디스플레이 등을 포함하는 인터페이스이며, 기억부(53)는 예를 들면 CD-ROM, 하드 디스크, 비휘발성 메모리 등을 포함하고 있다.
이와 같이 구성되는 액처리 장치(100)에서는, 우선 반입출 스테이션(1)의 캐리어 재치부(11)에 재치된 캐리어(C)로부터 반송 기구(15)에 의해 1 매의 웨이퍼(W)를 취출하여 전달 스테이지(19) 상의 전달 선반(20)의 재치부에 재치하고, 이 동작을 연속적으로 행한다. 전달 선반(20)의 재치부에 재치된 웨이퍼(W)는, 처리 스테이션(2)의 반송 기구(24)에 의해 순차적으로 반송되어, 어느 한 액처리 유닛(22)으로 반입된다.
(실시예에 따른 액처리 유닛의 구성)
이어서 도 4 ~ 도 6을 참조하여, 이 실시예의 액처리 유닛(22)에 대하여 상세히 설명한다. 도 4에 도시한 바와 같이, 액처리 유닛(22)은 아우터 챔버(210), 이너 챔버(220), 스핀 척(230), 제 1, 제 2 유체 공급부(240, 250), 가스 공급부(260), 백 플레이트(265)를 구비하고 있다.
아우터 챔버(210)는 하우징(200) 내에 설치되고, 도금 처리를 실행하는 처리 용기이다. 아우터 챔버(210)는 웨이퍼(W)의 수납 위치를 둘러싸는 것과 같은 통 형상으로 형성되고, 하우징(200)의 저면에 고정되어 있다. 아우터 챔버(210)의 측면에는 웨이퍼(W)를 반출입하는 창(215)이 형성되고, 셔터 기구(216)에 의해 개폐 가능하게 되어 있다. 또한, 아우터 챔버(210)의 창(215)이 형성된 측과 대향하는 측면에는, 제 1, 제 2 유체 공급부(240, 250)의 동작을 위한 셔터 기구(219)가 개폐 가능하게 형성되어 있다. 아우터 챔버(210)의 상면에는 가스 공급부(260)가 설치되어 있다. 아우터 챔버(210)의 하부에는 가스 또는 처리액 등을 배출하는 드레인 배출구(218)가 구비되어 있다.
이너 챔버(220)는 웨이퍼(W)로부터 비산(飛散)하는 처리액을 받는 용기이며, 아우터 챔버(210) 내에 설치되어 있다. 이너 챔버(220)는 아우터 챔버(210)와 웨이퍼(W)의 수납 위치의 사이의 위치에 통 형상으로 형성되고, 배기, 배액용의 드레인 배출구(224)를 구비하고 있다. 이너 챔버(220)는, 예를 들면 가스 실린더 등의 도시하지 않은 승강 기구를 이용하여 아우터 챔버(210)의 내측에서 승강 가능하게 이루어져 있고, 상단부(222)의 단부가 웨이퍼(W)의 수납 위치보다 약간 높은 위치(처리 위치)와, 당해 처리 위치보다 하방의 위치(퇴피 위치)와의 사이에서 승강한다. 여기서 처리 위치란, 웨이퍼(W)에 무전해 도금을 실시할 때의 위치이며, 퇴피 위치란, 웨이퍼(W)의 반출입 시 또는 웨이퍼(W)의 세정 등을 행할 때의 위치이다.
스핀 척(230)은 웨이퍼(W)를 실질적으로 수평으로 보지하는 기판 고정 기구이다. 스핀 척(230)은 회전 통체(231), 회전 통체(231)의 상단부로부터 수평으로 확장되는 환상(環狀)의 회전 플레이트(232), 회전 플레이트(232)의 외주단에 둘레 방향으로 등간격을 두고 설치된 웨이퍼(W)의 외주부를 지지하는 지지 핀(234a), 마찬가지로 웨이퍼(W)의 외주면을 압압하는 복수의 압압 핀(234b)을 가지고 있다. 도 5에 도시한 바와 같이, 지지 핀(234a)과 압압 핀(234b)은 서로 둘레 방향으로 어긋나 예를 들면 3 개씩 배치되어 있다. 지지 핀(234a)은 웨이퍼(W)를 보지하여 소정의 수용 위치에 고정하는 고정구이며, 압압 핀(234b)은 웨이퍼(W)를 하방으로 압압하는 압압 기구이다. 회전 통체(231)의 측방에는 모터(235)가 설치되어 있고, 모터(235)의 구동축과 회전 통체(231)의 사이에는 무단(無端) 형상 벨트(236)가 감겨 있다. 즉, 모터(235)에 의해 회전 통체(231)가 회전하도록 구성된다. 지지 핀(234a) 및 압압 핀(234b)은 수평 방향(웨이퍼(W)의 면방향)으로 회전하고, 이들에 의해 보지되는 웨이퍼(W)도 수평 방향으로 회전한다.
가스 공급부(260)는 아우터 챔버(210) 내로 질소 가스 또는 클린 에어를 공급하여 웨이퍼(W)를 건조시킨다. 공급된 질소 가스 또는 클린 에어는, 아우터 챔버(210)의 하단에 형성된 드레인 배출구(218 또는 224)를 거쳐 회수된다.
백 플레이트(265)는 스핀 척(230)이 보지한 웨이퍼(W)의 하면에 대향하고, 스핀 척(230)에 의한 웨이퍼(W)의 보지 위치와 회전 플레이트(232)의 사이에 설치되어 있다. 백 플레이트(265)는 히터를 내장하고 있고, 회전 통체(231)의 축심을 관통하는 샤프트(270)와 연결되어 있다. 백 플레이트(265) 내에는 그 표면의 복수 개소에서 개구되는 유로(266)가 형성되어 있고, 이 유로(266)와 샤프트(270)의 축심을 관통하는 유체 공급로(271)가 연통하고 있다. 유체 공급로(271)에는 열 교환기(275)가 설치되어 있다. 열 교환기(275)는 순수 또는 건조 가스 등의 처리 유체를 소정의 온도로 조정한다. 즉 백 플레이트(265)는, 온도 조정된 처리 유체를 웨이퍼(W)의 하면을 향해 공급하는 작용을 한다. 샤프트(270)의 하단부에는 연결 부재(280)를 개재하여 에어 실린더 등의 승강 기구(285)가 연결되어 있다. 즉 백 플레이트(265)는, 승강 기구(285) 및 샤프트(270)에 의해 스핀 척(230)으로 보지된 웨이퍼(W)와 회전 플레이트(232)의 사이를 승강하도록 구성되어 있다.
도 5에 도시한 바와 같이, 제 1, 제 2 유체 공급부(240, 250)는, 스핀 척(230)에 의해 보지된 웨이퍼(W)의 상면으로 처리액을 공급한다. 제 1, 제 2 유체 공급부(240, 250)는, 처리액 등의 유체를 저류하는 유체 공급 장치(300)와, 공급용 노즐을 구동하는 노즐 구동 장치(305)를 구비하고 있다. 제 1, 제 2 유체 공급부(240, 250)는, 하우징(200) 내에서 아우터 챔버(210)를 사이에 두도록 하여 각각 배치되어 있다.
제 1 유체 공급부(240)는, 유체 공급 장치(300)와 접속된 제 1 배관(241)과, 제 1 배관(241)을 지지하는 제 1 암(242)과, 제 1 암(242)의 기부(基部)에 구비되고 스테핑 모터 등을 이용하여 당해 기부를 축으로 제 1 암(242)을 선회시키는 제 1 선회 구동 기구(243)를 구비하고 있다. 제 1 유체 공급부(240)는 무전해 도금액 등의 처리 유체를 공급하는 기능을 가진다. 제 1 배관(241)은 3 종의 유체를 개별로 공급하는 배관(241a, 241b, 241c)을 포함하고, 각각 제 1 암(242)의 선단부에서 노즐(244a, 244b, 244c)과 접속되어 있다.
마찬가지로 제 2 유체 공급부(250)는, 유체 공급 장치(300)와 접속된 제 2 배관(251)과, 제 2 배관(251)을 지지하는 제 2 암(252)과, 제 2 암(252)의 기부에 구비되고 제 2 암(252)을 선회시키는 제 2 선회 구동 기구(253)를 구비하고 있다. 제 2 배관(251)은 제 2 암(252)의 선단부에서 노즐(254)과 접속되어 있다. 제 2 유체 공급부(250)는 웨이퍼(W)의 외주부(주연부)의 처리를 행하는 처리 유체를 공급하는 기능을 가진다. 제 1 및 제 2 암(242 및 252)은 아우터 챔버(210)에 설치된 셔터 기구(219)를 거쳐 스핀 척(230)에 보지된 웨이퍼(W)의 상방을 선회한다.
(실시예에 따른 유체 공급 장치의 구성)
여기서, 도 6을 참조하여 유체 공급 장치(300)에 대하여 상세히 설명한다. 유체 공급 장치(300)는 제 1, 제 2 유체 공급부(240, 250)로 처리 유체를 공급한다. 도 6에 도시한 바와 같이, 유체 공급 장치(300)는 제 1 탱크(310), 제 2 탱크(320), 제 3 탱크(330) 및 제 4 탱크(340)를 포함하고 있다.
전술한 바와 같이 제 1 탱크(310)는, 웨이퍼(W)의 무전해 도금 처리의 전처리에 사용되는 전세정 처리액(L1)을 저류한다. 또한 제 2 탱크(320)는, 웨이퍼(W)의 무전해 도금 처리의 후처리에 사용되는 후세정 처리액(L2)을 저류한다. 제 1 및 제 2 탱크(310 및 320)는, 각각 처리액(L1, L2)을 소정의 온도로 조정하는 온도 조절 기구(도시하지 않음)를 구비하고 있고, 제 1 배관(241a)과 접속된 배관(311) 및 제 1 배관(241b)과 접속된 배관(321)이 접속되어 있다. 배관(311 및 321)에는 각각 펌프(312 및 322)와 밸브(313 및 323)가 구비되어 있고, 소정 온도로 조절된 처리액(L1, L2)이 각각 제 1 배관(241a), 제 1 배관(241b)으로 공급되도록 구성되어 있다. 즉, 펌프(312 및 322)와 밸브(313 및 323)를 각각 동작시킴으로써, 처리액(L1 및 L2)이 제 1 배관(241a) 및 제 1 배관(241b)을 통하여 노즐 (244a) 및 노즐(244b)로 송출된다.
제 3 탱크(330)는 웨이퍼(W)를 처리하는 도금액(L3)을 저류한다. 제 3 탱크(330)는 제 1 배관(241c)과 접속된 배관(331)이 접속되어 있다. 배관(331)에는 펌프(332), 밸브(333) 및 도금액(L3)의 온도를 조절하는 온도 조절부(온도 조절용 용기이며, 예를 들면 열 교환기)(334)가 설치되어 있다. 즉 도금액(L3)은, 온도 조절부(334)에 의해(온도 조절부(334)에서) 온도 조절되고, 펌프(332) 및 밸브(333)가 협동한 동작에 의해 제 1 배관(241c)을 통하여 노즐(244c)로 송출된다.
제 4 탱크(340)는 웨이퍼(W)의 외주부의 처리에 이용하는 외주부 처리액(L4)을 저류한다. 제 4 탱크(340)는 제 2 배관(251)과 접속된 배관(341)이 접속되어 있다. 배관(341)에는 펌프(342) 및 밸브(343)가 설치되어 있다. 즉 외주부 처리액(L4)은, 펌프(342) 및 밸브(343)가 협동한 동작에 의해 제 2 배관(251)을 통하여 노즐(254)로 송출된다.
또한, 제 4 탱크(340)에는 예를 들면 불산을 공급하는 배관, 과산화수소수를 공급하는 배관 및 순수(L0)를 공급하는 배관 등도 접속되어 있다. 즉 제 4 탱크(340)는, 이들 액을 미리 설정된 소정의 비율로 혼합하고 조정하는 작용도 하게 된다.
또한, 제 1 배관(241a) 및 제 1 배관(241b)에는 각각 순수(L0)를 공급하는 배관(365a 및 365b)이 접속되고, 배관(365a)에는 밸브(360a)가 설치되고, 배관(365b)에는 밸브(360b)가 설치되어 있다. 즉, 노즐(244a 및 244b)은 순수(L0)도 공급할 수 있다.
(실시예에 따른 암의 구성)
여기서, 도 7을 참조하여 제 1 유체 공급부(240)의 제 1 암(242)에 대하여 상세히 설명한다. 도 7은 제 1 암(242)의 구성을 도시한 모식도이다. 도 7에 도시한 바와 같이, 제 1 암(242)은 온도 조절기(245), 공급 기구(246a)와 흡입 회수 기구(246b)와, 커플링 기구(246c)를 가지는 펌프 기구(246) 및 보온기(247)를 가지고 있다. 즉, 이 실시예에 따른 액처리 유닛(22)은, 도 6에 도시한 온도 조절부(334)를 제 1 암(242)에 설치된 온도 조절기(245) 및 보온기(247)에 의해 구성하고 있다.
온도 조절기(245)는 도금액 등을 당해 처리에 적합한 온도로 가온·냉각하는 열 교환 기구이다. 온도 조절기(245)는 밀폐된 하우징 내부에 배관(241c)이 관통하고 있고, 온도 조절용 유체 공급기(450)로부터 공급되는 온도 조절용의 유체(예를 들면 온수 또는 냉수)를 도입하는 유체 공급구(451)와, 마찬가지로 유체를 배출하는 유체 배출구(452)를 구비하고 있다. 유체 공급구(451)로부터 공급된 유체는, 하우징 내부의 공간(453)을 흐르고, 배관(241c)과 접촉하여, 배관(241c)을 흐르는 도금액을 가온 또는 냉각하고, 유체 배출구(452)로부터 배출된다. 온도 조절기(245) 내에서의 배관(241c)은 예를 들면 나선 형상으로 형성되어, 온도 조절용의 유체와의 접촉 면적을 크게 취하는 것이 바람직하다. 도금액을 가온할 경우의 목표 온도는 도금액의 성분 또는 성막 조건 등에 의해 조정할 수 있고, 예를 들면 55 ~ 80℃ 정도이다. 또한, 도금액을 냉각할 경우의 목표 온도는, 상온 정도 예를 들면 30℃ 정도 이하이다.
공급 기구(246a)는 전술한 펌프(332) 및 밸브(333)를 구비하고, 제 3 탱크(330)에 저류되었던 도금액(L3)을 배관(241c)을 통하여 노즐(244c)로 송출하는 송출 기구로서 기능을 한다. 또한 도 6 및 도 7에 도시한 예에서는, 송출 기구로서의 펌프(332) 및 밸브(333)에 의해 도금액을 송출하고 있지만, 이에 한정되지는 않는다. 펌프(332)로서 예를 들면 다이어프램 펌프 등의 가압 기구 또는 압송 기구에 의해 실현해도 된다. 흡입 회수 기구(246b)는, 도금액의 기판 처리면으로의 공급 완료 직후에 노즐(244c)의 선단에 저류된 도금액을 흡입 회수하는 기능을 가진다. 커플링 기구(246c)는 공급 기구(246a)로부터의 배관과 흡입 회수 기구(246b)로의 배관과 온도 조절기(245)로 이어지는 배관을 결합한다. 커플링 기구(246c)는 밸브(333)와 일체적으로 실현해도, 별체로서 실현해도 상관없다. 공급 기구(246a)는 프로세스 컨트롤러(51)로부터의 처리액 공급 지시에 기초하여, 소정량의 처리액을 소정의 속도 및 타이밍으로 노즐(244c)을 향해 송출한다.
보온기(247)는 온도 조절기(245)와 노즐(244c) 사이에 설치되고, 도금액이 노즐(244c)로부터 송출될 때까지, 온도 조절기(245)에 의해 가온 또는 냉각된 도금액의 온도를 유지하는 기능을 가진다. 보온기(247)는 온도 조절기(245)와 독립하여, 밀폐된 하우징 내부에 배관(241c)이 관통하고 있고, 온도 조절용 유체 공급기(450)로부터 보내지는 온도 조절용의 유체를 도입하는 유체 공급구(471)와, 마찬가지로 유체를 배출하는 유체 배출구(472)를 구비하고 있다. 온도 조절용 유체 공급기(450)로부터 보내지는 유체는, 온도 조절기(245)로 공급되는 유체와 공통이어도 되고, 별개 독립한 유체여도 된다. 보온기(247)의 내부에서는 유체 공급구(471)와 접속된 보온 파이프(473)가 배관(241c)과 접촉되어 있고, 배관(241c) 내의 도금액이 소정의 온도로 유지된다. 보온 파이프(473)는 보온기(247)의 배관(241c)을 따라 노즐(244c)의 바로 근방까지 연장되어 있고, 처리액이 노즐(244c)로부터 송출되기 직전까지 처리액을 보온 가능하게 구성되어 있다. 보온기(247)가 도금액을 보온하는 목표 온도는, 온도 조절기(245)의 그것과 대략 동일한 정도이다.
보온 파이프(473)는 노즐(244c)을 수납하는 노즐 하우징(440)의 내부에서 개방되고, 보온기(247) 내의 공간(474)과 통하고 있다. 즉 보온기(247)는, 그 단면(斷面) 중심에 위치하는 배관(241c), 배관(241c)의 외주에 열적으로 접촉시켜 설치된 보온 파이프(473) 및 보온 파이프(473)의 외주에 위치하는 공간(474)으로 이루어지는 삼중 구조(삼중 배관의 구조)를 가지고 있다. 유체 공급구(471)로부터 공급된 보온용의 유체는, 노즐 하우징(440)에 도달할 때까지 보온 파이프(473)를 통하여 도금액을 보온하고, 보온기(247) 내의 공간(474)을 흘러 유체 배출구(472)로부터 배출된다. 공간(474)을 흐르는 유체는, 보온 파이프(473)를 흐르는 유체(및 그 내측의 배관(241c)을 흐르는 도금액)와 보온기(247)의 외측의 분위기를 열적으로 차단하는 작용을 한다. 따라서, 보온 파이프(473)를 흐르는 유체의 열 손실을 억제하고, 또한 보온 파이프(473)를 흐르는 유체로부터 배관(241c)을 흐르는 도금액으로의 열 전달을 효율적으로 행할 수 있다.
보온기(247)는 노즐 구동 장치(305)에 의해 구동되는 제 1 암(242)에 구비되기 때문에, 벨로우즈 형상 등 움직임에 대응 가능한 하우징으로 하는 것이 바람직하다. 유체 공급구(471)로 공급되는 온도 조정용의 유체(온수)는 유체 공급구(451)로 공급되는 유체와 공통이어도 되고, 온도차를 가지는 다른 유체여도 된다.
배관(241c) 중 온도 조절기(245) 및 보온기(247)에 의해 도금액이 가온·보온되는 부분은 소정 매수의 웨이퍼(W)를 처리하는 분량의 도금액이 전량 가온 또한 보온되도록 당해 부분의 굵기 및 길이가 결정된다. 즉, 온도 조절기(245)·보온기(247)에 의해 가온·보온된 도금액은, 소정 매수의 웨이퍼(W)에 대한 도금 처리에서 전부 사용하고, 다음의 처리 대상의 웨이퍼(W)에 대해서는, 온도 조절기(245)에 의해 새롭게 가온되어 새롭게 보온기(247)에 의해 보온된 도금액이 공급된다. 이와 같이 하여, 새롭게 가온·보온된 도금액에 의해 계속 기판에 대한 도금 처리가 행해진다.
또한, 온도 조절기(245) 및 보온기(247)에 의해 도금액이 가온·보온되는 부분은, 1 매의 웨이퍼(W)를 처리하는 분량의 도금액에 대응하는 체적이어도 된다. 이 경우, 복수매의 웨이퍼(W)를 연속 처리할 경우라도 균일한 도금 처리가 가능해진다. 예를 들면, 온도 조절기(245) 및 보온기(247)에 의해 한 번에 가온·보온되는 도금액의 분량을 복수매의 웨이퍼(W)의 처리에 대응하는 양으로 하면, 첫 회 도금 처리에서의 도금액 가온 시간과 최종회 도금 처리에서의 도금액 가온 시간에 차가 발생한다. 통상, 도금액은 가온됨으로써 열화가 시작되므로, 복수매 분의 도금액을 한 번에 가온하면 균일한 도금 처리가 어려워지는 경우가 있다. 온도 조절기(245) 및 보온기(247)가 가온하는 도금액의 분량을 웨이퍼(W) 1 매의 처리분으로서 필요 회수 반복함으로써, 보다 균일한 도금 처리를 기대할 수 있다. 보온기(247)에 의해 보온되는 도금액의 체적의 예로서는, 기판 1 매를 처리할 경우, 예를 들면 온도 조절기(245)에 의해 가온되는 도금액의 체적의 1 / 10 정도이며, 예를 들면 온도 조절기(245)에 의해 가온되는 도금액의 체적이 115[ml] 정도, 보온기(247)에 의해 보온되는 도금액의 체적이 10[ml] 정도이다.
또한, 온도 조절기(245) 및 보온기(247)에 의해 도금액이 가온·보온되는 부분은, 1 매의 웨이퍼(W)를 처리하는 분량의 도금액에 대응하는 체적보다 적게 해도 된다. 이 경우, 웨이퍼(W)를 1 매 처리하기 위해서는 도금액을 계속하여 온도 조절기(245) 및 보온기(247)로 공급하고 있을 필요가 있다.
이와 같이, 온도 조절기(245) 및 보온기(247)의 용량(체적), 도금액 공급 유량 및 도금액의 온도 조절 속도는, 도금액의 종류에 따라 자유롭게 조절할 수 있다.
프로세스 컨트롤러(51)가 유체 공급 장치(300)에 도금액(L3)의 공급을 지시하면, 유체 공급 장치(300)는 펌프(332)를 구동시키고 밸브(333)를 연다. 도금액(L3)의 세부적인 공급 타이밍의 제어는, 밸브(333)를 제어함으로써 행한다. 한편, 프로세스 컨트롤러(51)가 유체 공급 장치(300)에 도금액(L3)의 공급 정지를 지시하면, 유체 공급 장치(300)는 밸브(333)를 닫고 펌프(332)를 정지시키고, 또한 흡입 회수 기구(246b)를 동작시켜 배관(241c)에 남은 도금액(L3)을 흡입 회수한다. 이에 의해, 노즐(244c)로부터 도금액(L3)이 웨이퍼(W)로 떨어지는 것을 방지할 수 있다. 또한 온도 조절용 유체 공급 장치(450)는, 도금 처리 프로세스 중에는 항상 유체를 온도 조절기(245) 및 보온기(247)로 공급하고 있다. 도금액(L3)의 가온 시간은, 후술하는 프로세스 시간 등의 조절에 의해 가능하기 때문이다.
이 실시예의 액처리 유닛(22)에서의 온도 조절부(334)는, 제 1 암(242)에 설치된 온도 조절기(245) 및 보온기(247)에 의해 도금액(L3)을 소정의 도금 처리 온도로 가열·냉각·조절한다. 이는, 도금액의 라이프 타임의 영향을 고려한 것이다. 복수매의 웨이퍼(W)를 연속하여 도금 처리할 경우, 사용하는 도금액(L3)을 일괄하여 가열함으로써 소정의 온도에 도달시키는 것도 가능하다. 이 경우, 이른 단계에서의 도금 처리에 이용된 도금액과, 늦은 단계에서의 도금 처리에 이용된 도금액과의 사이에서, 소정의 온도에 도달하고 나서 실제로 도금 처리에 이용될 때까지의 시간에 차가 발생한다. 또한 후술하는 바와 같이, 본원 발명자는 도금액을 온도 조절 후 장시간 보존을 할 수 없다고(도금액이 소정 온도에 도달한 후, 시간의 경과에 의해 특성이 변화함) 하는 지견을 얻었다. 본 실시예에서의 온도 조절부(334)를, 필요 최소한의 도금액을 가열하는 것으로 하여 제 1 암 내에 설치한 것은, 도금 처리 시에서의 도금액의 특성을 균질화하기 위함이다. 특히, 복수매의 기판을 처리할 경우, 기판마다 이용하는 도금액의 특성을 균질화하는 것이 가능해진다. 또한, 장치의 콤팩트화를 도모하여, 도금액의 액온 저하를 억제할 수 있다.
(실시예에 따른 액처리 유닛의 동작)
이어서 도 1 ~ 도 8을 참조하여, 이 실시예에 따른 액처리 유닛(22)의 동작을 설명한다. 도 8은, 이 실시예에 따른 액처리 유닛(22)의 동작, 특히 도금 처리 동작에 대하여 설명하는 순서도이다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 이 실시예의 액처리 유닛(22)은, 전세정 공정(도면 중 'A'), 도금 처리 공정(도면 중 'B'), 후세정 공정(도면 중 'C'), 이면·단면 세정 공정(도면 중 'D') 및 건조 공정(도면 중 'E')의 5 개의 공정을 실현한다.
반송 기구(15)는, 웨이퍼 캐리어(C)로부터 웨이퍼(W)를 1 매씩 반출하고, 전달부(13)로 웨이퍼(W)를 반입한다. 웨이퍼(W)가 반입되면, 반송 기구(24)는 웨이퍼(W)를 각 액처리 유닛(22)으로 반송한다.
우선, 프로세스 컨트롤러(51)는 전세정 공정(A)을 실행한다. 전세정 공정(A)은 친수화 처리, 전세정 처리, 순수 처리를 포함하고 있다.
프로세스 컨트롤러(51)는 모터(235)를 구동하여 스핀 척(230)에 보지된 웨이퍼(W)를 회전시킨다. 스핀 척(230)이 회전하면, 프로세스 컨트롤러(51)는 노즐 구동 장치(305)에 제 1 유체 공급부(240)의 구동을 지시한다. 노즐 구동 장치(305)는 제 1 선회 구동 기구(243)를 동작시켜 제 1 암(242)을 웨이퍼(W) 상의 소정 위치(예를 들면, 노즐(244a)이 웨이퍼(W)의 중심부가 되는 위치)로 이동시킨다. 또한 노즐 구동 장치(305)는, 제 2 선회 구동 기구(253)를 동작시켜 제 2 암(252)을 웨이퍼(W) 상의 주연부로 이동시킨다. 각각 소정 위치에 도달하면, 프로세스 컨트롤러(51)는 유체 공급 장치(300)에 친수화 처리를 지시한다(S511). 유체 공급 장치(300)는 밸브(360a)를 열어 소정량의 순수(L0)를 노즐(244a)로 보낸다. 이 때, 노즐(244a)은 예를 들면 웨이퍼(W)의 상방 0.1 ~ 20 mm 정도의 위치로 한다. 마찬가지로, 유체 공급 장치(300)는 밸브(343)를 열어 처리액(L4)을 노즐(254)로 보낸다. 이 처리에서의 처리액(L4)은, 순수(L0)와의 관계에서 상이한 친수화 효과가 얻어지는 것을 이용한다. 이 친수화 처리는, 이어지는 전세정액이 웨이퍼(W) 표면에서 튕기는 것을 방지하고, 또한 도금액이 웨이퍼(W) 표면으로부터 떨어지기 어렵게 하는 작용을 한다.
이어서, 프로세스 컨트롤러(51)는 유체 공급 장치(300)에 전세정 처리 및 이면 온순수 공급을 지시한다. 유체 공급 장치(300)는 밸브(360a)를 닫아 순수(L0)의 공급을 정지시키고, 또한 밸브(343)를 닫아 처리액(L4)의 공급을 정지시키고, 펌프(312) 및 밸브(313)를 구동시켜 전세정 처리액(L1)을 노즐(244a)로 공급한다(S512). 여기서, 노즐(244a)은 웨이퍼(W)의 대략 중앙부로 이동한 상태이기 때문에, 노즐(244a)은 웨이퍼(W)의 대략 중앙부로 전세정 처리액(L1)을 공급하게 된다. 전세정 처리액은 유기산 등을 이용하기 때문에, 갈바닉 코로전을 발생시키지 않고, 구리 배선 상으로부터 산화 구리를 제거하고, 도금 처리 시의 핵 형성 밀도를 상승시킬 수 있다.
이어서, 유체 공급 장치(300)는 유체 공급로(271)로 순수를 공급한다. 열 교환기(275)는 유체 공급로(271)로 보내지는 순수를 온도 조절하고, 백 플레이트(265)에 형성된 유로(266)를 거쳐 온도 조절된 순수를 웨이퍼(W)의 하면으로 공급한다. 이에 의해, 웨이퍼(W)의 온도가 도금 처리에 적합한 온도로 유지된다. 또한 유체 공급로(271)로의 순수의 공급은, 전술한 단계(S511)와 동시에 개시해도 동일한 효과를 얻을 수 있다.
전세정 처리가 종료되면, 프로세스 컨트롤러(51)는 유체 공급 장치(300)에 순수 처리를 지시한다(S513). 유체 공급 장치(300)는 펌프(312) 및 밸브(313)를 동작시켜 전세정 처리액(L1)의 공급을 정지시키고, 또한 밸브(360a)를 열어 소정량의 순수(L0)를 노즐(244a)로 보낸다. 노즐(244a)로부터의 순수(L0)의 공급에 의해, 전세정 처리액을 순수로 치환하게 된다. 이는, 산성인 전세정 처리액(L1)과 알칼리성의 도금액이 혼합되어 프로세스 불량이 발생하는 것을 방지하는 것이다.
전세정 공정(A)에 이어, 프로세스 컨트롤러(51)는 도금 처리 공정(B)을 실행한다. 도금 처리 공정(B)은 도금액 치환 처리, 도금액 축적 처리, 도금액 처리, 순수 처리를 포함하고 있다.
프로세스 컨트롤러(51)는 유체 공급 장치(300) 및 노즐 구동 장치(305)에 도금액 치환 처리를 지시한다. 유체 공급 장치(300)는 밸브(360a)를 닫아 순수(L0)의 공급을 정지시키고, 또한 펌프(332)와 밸브(333)를 동작시켜 도금액(L3)을 노즐(244c)로 공급한다. 한편, 노즐 구동 장치(305)는 제 1 선회 구동 기구(243)를 동작시켜, 노즐(244c)이 웨이퍼(W)의 중앙부 ~ 주연부 ~ 중앙부로 이동(스캔)하도록 제 1 암(242)을 선회시킨다(S521). 도금액 치환 처리에서는, 도금액 공급 노즐이 중앙부 ~ 주연부 ~ 중앙부를 이동하고, 웨이퍼(W)가 비교적 높은 회전수로 회전한다. 이 동작에 의해, 도금액(L3)이 웨이퍼(W) 상을 확산하여, 웨이퍼(W)의 표면 상의 순수를 신속히 도금액으로 치환할 수 있다.
도금액 치환 처리가 종료되면, 프로세스 컨트롤러(51)는 스핀 척(230)에 보지된 웨이퍼(W)의 회전 속도를 감속시키고, 유체 공급 장치(300) 및 노즐 구동 장치(305)에 도금액 축적 처리를 지시한다. 유체 공급 장치(300)는 계속하여 도금액(L3)을 공급하고, 노즐 구동 장치(305)는 제 1 선회 구동 기구(243)를 동작시켜, 노즐(244c)을 웨이퍼(W)의 중앙부로부터 주연부를 향해 서서히 이동시킨다(S522). 도금액 치환 처리된 웨이퍼(W)의 표면은, 충분한 양의 도금액(L3)이 축적된다. 또한, 노즐(244c)이 웨이퍼(W)의 주연부 근방에 근접한 단계에서, 프로세스 컨트롤러(51)는 웨이퍼(W)의 회전 속도를 더 감속시킨다.
이어서, 프로세스 컨트롤러(51)는 유체 공급 장치(300) 및 노즐 구동 장치(305)에 도금 처리를 지시한다. 노즐 구동 장치(305)는 제 1 선회 구동 기구(243)를 동작시켜, 노즐(244c)이 웨이퍼(W)의 중앙부와 주연부의 대략 중간 위치에 위치하도록 제 1 암(242)을 선회시킨다.
이어서, 유체 공급 장치(300)는 펌프(332)와 밸브(333)를 동작시켜 도금액(L3)을 노즐(244c)로 단속적·간헐적으로 공급한다(S523). 웨이퍼(W)는 회전하고 있기 때문에, 도금(L3)을 단속적(간헐적)으로 공급해도 웨이퍼(W)의 전역에 고르게 도금액(L3)을 확산시킬 수 있다. 또한, 상기 단계(S521 ~ S523)의 처리는 반복하여 행해도 된다. 도금액(L3)을 공급하여 소정 시간 경과 후, 유체 공급 장치(300)는 도금액(L3)의 공급을 정지하고, 프로세스 컨트롤러(51)는 웨이퍼(W)의 이면으로의 온순수의 공급을 정지한다.
도금 처리 공정(B)은 프로세스 컨트롤러(51)의 지시를 받아, 유체 공급 장치(300)가 공급 기구(246a)를 동작시켜 도금액(L3)을 노즐(244c)로 공급한다. 공급 기구(246a)는 도금액이 온도 조절기(245) 및 보온기(247)의 내부의 배관(241c)이 도금액으로 채워지고, 또한 노즐(244c)로부터 도금액이 떨어지지 않도록 도금액의 송출 제어를 행한다. 흡입 회수 기구(246b)는 공급이 종료된 도금액이 노즐(244c)로부터 떨어지지 않도록 흡입 회수하는 작용을 한다.
또한, 프로세스 컨트롤러(51)는 유체 공급 장치(300) 및 노즐 구동 장치(305)에 순수 처리를 지시한다. 프로세스 컨트롤러(51)는 스핀 척(230)에 보지된 웨이퍼(W)의 회전 속도를 증속시키고, 노즐 구동 장치(305)는 제 1 선회 구동 기구(243)를 동작시켜 노즐(244c)이 웨이퍼(W)의 중앙부에 위치하도록 제 1 암(242)을 선회시킨다. 이 후, 유체 공급 장치(300)는 밸브(360a)를 열어 순수(L0)를 공급한다(S524). 이에 의해, 웨이퍼(W) 표면에 남은 도금액을 제거하여 후처리액과 도금액이 혼합되는 것을 방지할 수 있다.
도금 처리 공정(B)에 이어, 프로세스 컨트롤러(51)는 후세정 공정(C)을 실행한다. 후세정 공정(C)은 후약액 처리 및 순수 처리를 포함하고 있다.
프로세스 컨트롤러(51)는 유체 공급 장치(300)에 후약액 처리를 지시한다. 유체 공급 장치(300)는 밸브(360a)를 닫아 순수(L0)의 공급을 정지시키고, 또한 펌프(322) 및 밸브(323)를 동작시켜 후세정 처리액(L2)을 노즐(244b)로 공급한다(S531). 후세정 처리액(L2)은 웨이퍼(W)의 표면의 잔사물 및 이상 석출한 도금막을 제거하는 작용을 한다.
후약액 처리에 이어, 프로세스 컨트롤러(51)는 유체 공급 장치(300)에 순수 처리를 지시한다. 유체 공급 장치(300)는 펌프(322) 및 밸브(323)를 동작시켜 후세정 처리액(L2)의 공급을 정지시키고, 또한 밸브(360b)를 열어 순수(L0)를 공급한다(S532).
후세정 공정(C)에 이어, 프로세스 컨트롤러(51)는 이면·단면 세정 공정(D)을 실행한다. 이면·단면 세정 공정(D)은 액 제거 처리, 이면 세정 처리, 단면 세정 처리를 포함하고 있다.
프로세스 컨트롤러(51)는 유체 공급 장치(300)에 액 제거 처리를 지시한다. 유체 공급 장치(300)는 밸브(360b)를 닫아 순수(L0)의 공급을 정지하고, 프로세스 컨트롤러(51)는 스핀 척(230)에 보지된 웨이퍼(W)의 회전 속도를 증속한다. 이 처리는, 웨이퍼(W)의 표면을 건조시켜 웨이퍼(W)의 표면의 액 제거를 목적으로 하고 있다.
액 제거 처리가 종료되면, 프로세스 컨트롤러(51)는 유체 공급 장치(300)에 이면 세정 처리를 지시한다. 우선 프로세스 컨트롤러(51)는, 우선 스핀 척(230)에 보지된 웨이퍼(W)의 회전 속도를 감속시킨다. 이어서, 유체 공급 장치(300)는 유체 공급로(271)로 순수를 공급한다. 열 교환기(275)는, 유체 공급로(271)로 보내지는 순수를 온도 조절하고, 백 플레이트(265)에 형성된 유로를 거쳐 온도 조절된 순수를 웨이퍼(W)의 이면으로 공급한다(S541). 순수는 웨이퍼(W)의 이면측을 친수화하는 작용을 한다. 이어서, 유체 공급 장치(300)는 유체 공급로(271)로의 순수 공급을 정지시키고, 대신 이면 세정액을 유체 공급로(271)로 공급한다(S542). 이면 세정액은 도금 처리에서의 웨이퍼(W)의 이면측의 잔사물을 세정 제거하는 작용을 한다.
이 후, 프로세스 컨트롤러(51)는 유체 공급 장치(300) 및 노즐 구동 장치(305)에 단면 세정 처리를 지시한다. 유체 공급 장치(300)는 웨이퍼(W)의 이면으로 이면 세정액의 공급을 정지하고, 대신 열 교환기(275)에 의해 온도 조절된 순수를 유체 공급로(271)로 공급한다(S543).
이어서, 노즐 구동 장치(305)는 제 2 선회 구동 기구(253)를 동작시켜 노즐(254)이 웨이퍼(W)의 단부에 위치하도록 제 2 암(252)을 선회시키고, 프로세스 컨트롤러(51)는 웨이퍼(W)의 회전수를 150 ~ 300 rpm 정도로 증속시킨다. 마찬가지로, 노즐 구동 장치(305)는 제 1 선회 구동 기구(243)를 동작시켜 노즐(244b)이 웨이퍼(W)의 중앙부에 위치하도록 제 1 암(242)을 선회시킨다. 유체 공급 장치(300)는 밸브(360b)를 열어 순수(L0)를 노즐(244b)로 공급하고, 또한 펌프(342) 및 밸브(343)를 동작시켜 외주부 처리액(L4)을 노즐(254)로 공급한다. 즉 이 상태에서는, 웨이퍼(W)의 중앙부로 순수(L0), 마찬가지로 단부로 외주부 처리액(L4)이 공급되고, 웨이퍼(W)의 이면으로 온도 조절된 순수가 공급되고 있게 된다(S544).
이면·단면 세정 공정(D)에 이어, 프로세스 컨트롤러(51)는 건조 공정(E)을 실행한다. 건조 공정(E)은 건조 처리를 포함하고 있다.
프로세스 컨트롤러(51)는 유체 공급 장치(300) 및 노즐 구동 장치(305)에 건조 처리를 지시한다. 유체 공급 장치(300)는 모든 처리액 공급을 정지시키고, 노즐 구동 장치(305)는 제 1 암(242) 및 제 2 암(252)을 웨이퍼(W)의 상방으로부터 퇴피시킨다. 또한 프로세스 컨트롤러(51)는, 웨이퍼(W)의 회전 속도를 800 ~ 1000 rpm 정도까지 증속하여 웨이퍼(W)를 건조시킨다(S551). 건조 처리가 종료되면, 프로세스 컨트롤러(51)는 웨이퍼(W)의 회전을 정지시킨다. 도금 처리 공정이 종료되면, 반송 기구(24)는 창(215)을 거쳐 웨이퍼(W)를 스핀 척(230)으로부터 취출한다.
또한 전세정 공정, 도금 처리 공정, 후세정 공정, 이면·단면 세정 공정 및 건조 공정의 프로세스 순서, 및 유체 공급 장치(300), 노즐 구동 장치(305), 온도 조절용 유체 공급기(450) 등에 의한 공급·구동 동작, 또한 각종 밸브 및 펌프의 동작 순서 등은 모두 기억부(53)에 기억되고, 프로세스 컨트롤러(51)가 당해 기억 내용에 기초하여 각 부에 동작·제어의 지시를 행한다.
여기서, 온도 조절기(245) 및 보온기(247)가 1 회의 도금 처리에 대응하는 도금액을 처리할 때마다 가온·보온할 경우에서의, 도금 처리 프로세스 전체에서의 온도 조절기(245)의 작용에 대하여 설명한다. 온도 조절기(245)는 배관(241c)을 흐르는 도금액을 소정의 온도까지 가온한다. 구체적으로, 초기 상태(1 매째의 기판을 처리하는 상태)에서는, 온도 조절기(245)는 도 8의 단계(S511)에서 단계(S521)까지의 동안에 도금액을 소정의 온도까지 가온하고, 보온기(247)는 배관(241c)을 흐르는 온도 조절기(245)가 가온한 도금액을 당해 소정의 온도로 보온한다(도 8 중 (1)파선의 기간). 이 때, 도금액은 노즐(244c)로부터 떨어지지 않도록 보지되어 있기 때문에, 도금액은 소정의 온도까지 가온되고 또한 온도가 유지된다. 도금 처리 공정(B)의 사이에는, 도금액 치환 처리·도금액 축적 처리·도금 처리의 각 처리에 의해 도금액이 공급 상태가 되기 때문에, 도금액은 배관 중을 이동하여 대부분 가온되지 않은(되기 어려운) 상태가 된다.
1 매째의 기판의 처리가 종료되고, 단계(S524)의 순수 처리가 행해지면, 도금액의 공급이 정지되기 때문에, 온도 조절기(245)는 도금액의 가온을 재개 가능하게 된다. 2 매째의 기판을 처리하는 도금액의 가온 기간은, 1 매째의 기판의 도금 처리 공정(B)이 종료된 단계(S524)로부터, 2 매째의 기판의 도금 처리 공정(B)이 시작되는 단계(S521)까지의 동안이 된다(도 8 중 (2)일점 쇄선의 기간). 마찬가지로, 3 매째의 기판을 처리하는 도금액의 가온 기간은, 도 8 중 (3)의 이점 쇄선의 기간이 된다. 즉, 도 8에 나타낸 (1) ~ (3)의 기간은, 기판을 처리하는 도금액을 가온하는 기간이다. 도금액은 도금 처리 시의 액온과 더불어, 얼마만큼의 시간동안 처리액을 가온했는지에 따라 처리 조건이 변경되기 때문에, 균일한 도금 처리를 실현하기 위해서는(1) ~ (3)의 모든 기간이 동일한 시간인 것이 바람직하다.
도금액의 송출은, 프로세스 컨트롤러(51)가 지시하는 시간 및 타이밍에 대응하여 행해지지만, 1 회의 도금 처리에서 온도 조절기(245) 및 보온기(247) 내의 배관(241c)에 보지된 도금액이 전량 공급되도록 제어된다. 즉, 1 회의 도금 처리가 종료되면, 온도 조절기(245) 및 보온기(247) 내의 배관(241c)에 가열·보온 처리를 실시하지 않은 새로운 도금액이 채워진다.
(실시예에 따른 온도 조절용 유체 공급기의 구성)
이어서 도 9a 및 도 10을 참조하여, 이 실시예의 액처리 유닛에서의 온도 조절용 유체 공급기(450)(유체 공급기(450))에 대하여 상세히 설명한다. 도 9a에 도시한 바와 같이, 이 실시예의 유체 공급기(450)는 밸브(601a ~ 602c), 개폐 밸브 제어기(603), 가열 탱크(604a), 펌프(605a 및 605b), 가열기(가열부)(606a)를 가지고 있다.
펌프(605a)의 입력단에는 가열 탱크(604a)에 저류된 유체(LHT)(고온 유체)가 공급되어 있고, 펌프(605a)의 출력단은 밸브(601a)를 개재하여 온도 조절기(245)의 유체 공급구(451)와 접속되어 있다. 온도 조절기(245)의 유체 배출구(452)는 밸브(601b)를 개재하여 가열 탱크(604a)와 접속되어 있다. 한편, 펌프(605a)의 출력단은 밸브(601a)를 개재하여 보온기(247)의 유체 공급구(471)와도 접속되어 있다. 보온기(247)의 유체 배출구(472)는 밸브(601b)를 개재하여 가열 탱크(604a)와 접속되어 있다. 또한, 펌프(605a)의 출력단은 밸브(601c)를 개재하여 가열 탱크(604a)와 접속되어 있다. 가열 탱크(604a)에는 가열기(606a)가 설치되어 있고, 가열기(606a)는 가열 탱크(604a)에 저류된 유체(LHT)를 소정의 온도로 가열한다.
한편, 펌프(605b)의 입력단에는 상온의 유체(LCL)(저온 유체)가 공급되어 있고, 펌프(605b)의 출력단은 밸브(602a)를 개재하여 온도 조절기(245)의 유체 공급구(451)와 접속되어 있다. 온도 조절기(245)의 유체 배출구(452)는 밸브(602b)를 개재하여 드레인과 접속되어 있다. 또한, 펌프(605b)의 출력단은 밸브(602a)를 개재하여 보온기(247)의 유체 공급구(471)와도 접속되어 있다. 보온기(247)의 유체 배출구(472)는 밸브(602b)를 개재하여 드레인과 접속되어 있다. 또한, 펌프(605b)의 출력단은 밸브(602c)를 개재하여 드레인과도 접속되어 있다.
개폐 밸브 제어기(603)는 밸브(601a, 601b, 601c, 602a, 602b, 60c)의 개폐를 제어한다. 구체적으로, 개폐 밸브 제어기(603)는 밸브(601a, 601b 및 602c)를 열고 또한 밸브(601c, 602a 및 602b)를 닫는 제어(온수 공급 제어), 밸브(601a, 601b 및 602c)를 닫고 또한 밸브(601c, 602a 및 602b)를 여는 제어(냉수 공급 제어), 및 밸브(601a, 602b 및 602c)를 열고 또한 밸브(601c, 602a 및 601b)를 닫는 제어(안정화 제어)를 행한다.
즉 개폐 밸브 제어기(603)는, 온수 공급 제어에서 가열기(606a)에 의해 가열된 유체(LHT)를 온도 조절기(245) 및 보온기(247)로 공급하는 유로를 형성하고, 또한 상온의 유체(LCL)를 펌프(605b)·밸브(602c)·드레인으로 흘리는 유로를 형성한다(가열 유로의 형성). 이 때 펌프(605a)는, 열매체로서의 유체(LHT)를 가열 탱크(604a), 밸브(601a), 온도 조절기(245) 및 밸브(601b)의 순으로 순환시키고, 또한 가열 탱크(604a), 밸브(601a), 보온기(247) 및 밸브(601b)의 순으로 순환시킨다. 이 순환에 의해, 가열된 유체(LHT)가 계속하여 온도 조절기(245) 및 보온기(247)로 공급된다.
마찬가지로 개폐 밸브 제어기(603)는, 냉수 공급 제어에서 유체 공급원으로부터 공급된 유체(LCL)를 온도 조절기(245) 및 보온기(247)로 공급하는 유로를 형성하고, 또한 가열기(606a)에 의해 가열된 유체를 펌프(605a)·밸브(601c)·가열 탱크(604a)로 순환하는 유로를 형성한다(냉각 유로의 형성). 이 때, 펌프(605b)는 상온의 유체(LCL)를 밸브(602a), 온도 조절기(245), 밸브(602b) 및 드레인의 순으로 순환시키고, 또한 밸브(602a), 보온기(247), 밸브(602b) 및 드레인의 순으로 순환시킨다. 이 순환 과정에서 냉각수인 유체(LCL)가 계속하여 공급되고, 가열된 유체가 가열 탱크(604a) 내에서 소정의 온도로 유지된다.
(실시예에 따른 온도 조절용 유체 공급기의 동작)
이어서 도 8, 도 9a 및 도 10을 참조하여, 이 실시예의 유체 공급기(450)의 동작을 설명한다. 도 8에 나타낸 전세정 공정(A)이 개시되면, 프로세스 컨트롤러(51)는 가열기(606a)를 기동하여 가열 탱크(604a)에 저류된 유체(LHT)를 가열한다(S610).
가열기(606a)가 기동하면, 개폐 밸브 제어기(603)는 각 밸브를 가열 유로로 설정한다(S611). 즉, 개폐 밸브 제어기(603)는 밸브(601a, 601b 및 602c)를 열고, 또한 밸브(601c, 602a 및 602b)를 닫는 온수 공급 제어를 행한다. 이에 의해, 온도 조절기(245) 및 보온기(247)로는 가열기(604a)에 의해 가열된 유체(LHT)가 공급되고, 도금액이 소정의 온도로 가온·조온된다.
도 8에 나타낸 전세정 공정(A), 도금 처리 공정(B), 후세정 공정(C), 이면·단면 세정 공정(D) 및 건조 공정(E)의 각 공정에서는, 도금액은 소정의 온도로 가온된다. 따라서, 통상은 여기까지의 온수 공급 제어가 유지된다(S612의 No).
한편, 액처리를 위한 파라미터 변경 또는 공정 상의 문제에 따른 장치의 정지 등, 어떤 원인으로 액처리를 정지할 경우가 있다. 이 경우, 유체 공급 장치(300)는 유저로부터의 지시 또는 자동적으로 도금액의 공급을 정지한다(S612의 Yes).
개폐 밸브 제어기(603)는 도금액의 공급 타이밍을 나타내는 타이밍 정보를 참조하고 있고, 도금액의 공급의 타이밍 및 정지의 유무를 감시하고 있다. 도금액의 공급이 정지되면, 개폐 밸브 제어기(603)는 도금액 공급의 정지 시간을 카운트한다(S613). 카운트 값이 소정의 임계치를 초과할 때까지, 개폐 밸브 제어기(603)는 카운트를 계속한다(S613의 No).
카운트 값이 소정의 임계치를 초과할 경우, 즉 도금액 공급의 정지 시간이 소정 시간을 초과할 경우(S613의 Yes), 개폐 밸브 제어기(603)는 각 밸브를 냉각 유로로 설정한다(S614). 즉 개폐 밸브 제어기(603)는, 밸브(601a, 601b 및 602c)를 닫고 밸브(601c, 602a 및 602b)를 여는 냉수 공급 제어를 행한다. 이에 의해, 온도 조절기(245) 및 보온기(247)로 상온의 유체(LCL)가 공급되고, 온도 조절기(245) 및 보온기(247) 내의 도금액이 냉각된다.
도금액의 냉각은 도금액의 공급 개시까지 계속된다(S615의 No). 도금액의 공급 재개의 지시를 받으면(S615의 Yes), 개폐 밸브 제어기(603)는 우선 안정화 제어를 위한 안정화 유로로 각 밸브를 설정한다. 개폐 밸브 제어기(603)는 밸브(601a 및 602c)를 열고 또한 밸브(601c 및 602a)를 닫는 제어를 행한다. 즉, 개폐 밸브 제어기(603)는 밸브(601b)를 닫고 밸브(602b)를 연 채의 상태로 한다(안정화 유로의 형성). 펌프(605a)는 가열기(606a)가 가열한 유체(LHT)를 밸브(601a), 온도 조절기(245) 및 보온기(247), 밸브(602b)를 경유하여 드레인으로 폐기한다. 이는, 온도 조절기(245) 및 보온기(247) 내의 상온의 유체(LCL)가 가열 탱크(604a)로 유입되어 유체(LHT)의 온도가 불안정하게 되는 것을 방지하는 것이다(S616). 이 공정은 대략 1 분 정도 계속된다.
이어서, 개폐 밸브 제어기(603)는 밸브(601b)를 열고 또한 밸브(602b)를 닫아, 가열 유로를 형성하는 제어를 행한다. 이에 의해, 유체(LHT)를 가열하여 온도 조절기(245) 및 보온기(247)로 공급하는 통상의 온수 공급 제어의 동작으로 복귀한다(S617). 이후, 단계(S612 ~ S617)의 동작을 반복한다.
이 실시예의 액처리 유닛에서는, 유체 공급기(450)가, 가열한 유체와 상온의 유체를 전환하여 어느 일방을 온도 조절기(245) 및 보온기(247)로 공급하므로, 도금 처리가 정지될 경우라도 온도 조절기(245) 및 보온기(247) 내의 도금액의 온도를 냉각하고 재가열할 수 있다. 즉, 일단 가열한 도금액을 냉각함으로써 도금액의 열화를 방지할 수 있다. 이는, 도금액을 온도 조절기(245) 및 보온기(247)로 공급하여 당해 도금액이 가열된 후라도, 비교적 자유롭게 도금 처리의 정지를 행할 수 있는 것을 의미하고 있고, 처리액의 선도를 유지하면서 유연한 프로세스를 가능하게 한다.
또한 이 실시예의 액처리 유닛에서는, 유체 공급기(450)가 온수 공급 제어를 하는 유로와 냉수 공급 제어를 하는 유로를 구비하고 밸브에 의해 유체의 흐름을 제어하므로, 유체의 가열 및 냉각의 전환을 신속하게 행할 수 있다. 즉, 온도 조절기(245) 및 보온기(247) 내에 보지된 도금액의 냉각 및 재가열을 급속히 행할 수 있다.
또한 이 실시예의 액처리 유닛에서는, 유체 공급기(450)가 온도 조절기(245) 및 보온기(247)로 공급하는 유체를 상온의 유체로부터 가열된 유체로 전환할 시, 상온의 유체가 직접 가열된 유체와 혼합되지 않도록 제어하므로, 온도 조절기(245) 및 보온기(247)에 의한 도금액의 가열을 안정화할 수 있다.
(실시예에 따른 온도 조절용 유체 공급기의 변형예)
여기서 도 9b를 참조하여, 실시예에 따른 유체 공급기의 변형예를 설명한다. 이하의 설명에서, 도 9a에 도시한 유체 공급기(450)와 공통되는 구성에 대해서는 공통되는 부호를 부여하여 나타내고, 중복되는 설명을 생략한다.
도 9b에 도시한 유체 공급기(450a)는, 유체(LCL)의 공급원으로서 냉각기(606b)(냉각부)를 구비한 냉각 탱크(604b)를 가지고 있다. 즉, 펌프(605b)의 입력단에는 냉각 탱크(604b)에 저류된 유체(LCL)가 공급되어 있고, 온도 조절기(245)의 유체 배출구(452) 및 보온기(247)의 유체 배출구(472)는 밸브(602b)를 개재하여 냉각 탱크(604b)와 접속되어 있다. 또한 펌프(605b)의 출력단은, 밸브(602c)를 개재하여 냉각 탱크(604b)와 접속되어 있다. 냉각 탱크(604b)에는 냉각기(606b)가 설치되어 있고, 냉각 탱크(604b)에 저류된 유체(LCL)를 소정의 온도까지 냉각한다.
이 구성의 유체 공급기(450a)에 의하면, 온도 조절기(245) 및 보온기(247)로부터 환류한 유체(LCL)를 냉각 탱크(604b)에 저류하고, 저류한 유체(LCL)를 냉각기(606b)에 의해 냉각하므로, 도금액의 냉각을 효율적으로 행할 수 있다. 또한, 이 구성의 유체 공급기(450a)에 의하면, 온도 조절기(245) 및 보온기(247) 내의 도금액을 냉각하는 유체(LCL)를 냉각기(606b)에 의해 냉각하므로, 냉각하는 도금액의 온도를 정확하게 설정할 수 있다. 또한 이 구성의 유체 공급기(450a)에 의하면, 유체(LCL)를 드레인으로 폐기하지 않고 냉각 탱크(604b)에 저류시키므로, 사용한 유체(LCL)를 재이용할 수 있다.
(실시예에 따른 온도 조절용 유체 공급기의 작용)
여기서 도 7 ~ 도 12를 참조하여, 도 9a ~ 도 10에 나타낸 유체 공급기(450(450a))의 작용에 대하여 설명한다. 도 12는, 환원제로서 DMAB(디메틸아민보란)을 사용한 도금액 처리에서, 도금액의 가온 시간과 도금액 중에 발생하는 파티클의 수의 관계를 나타내고 있다.
도 8에 나타낸 전세정 공정(A), 도금 처리 공정(B), 후세정 공정(C), 이면·단면 세정 공정(D) 및 건조 공정(E)에 의해 웨이퍼(W)를 도금 처리할 경우, 도 11에 나타낸 바와 같이, n 회째의 처리의 건조 공정(E) 후, n ＋ 1 회째의 전세정 공정(A)이 개시될 때까지, 처리가 종료된 웨이퍼(W)가 배출되고 새로운 처리 웨이퍼(W)가 반입된다. 도금 처리 공정(B)에서 소정의 온도 또한 소정의 성막 속도의 도금액을 얻기 위해서는, 도금 처리 공정(B)이 개시될 때까지 도금액이 소정의 온도까지 가온되고, 또한 소정 시간 계속 가온되는 것이 필요하다(도 11 중 '타이밍(1)').
그러나, 도금액은 상온으로부터 가온을 개시하면 열화가 시작되는 것이 알려져 있다. 도 12에 나타낸 바와 같이, 도금액을 가온 후 30 분이 경과하면, 사이즈가 작은 파티클(0.13 μm[마이크로미터] 이상의 사이즈의 파티클)의 수가 증가하기 시작하고, 60 분을 초과하면, 사이즈에 상관없이 급격하게 파티클 수가 증가하는 것을 알 수 있다. 따라서, 도금 처리 프로세스의 동안에 도 11의 Δt21 또는 Δt22에 나타낸 바와 같은 '프로세스 대기 시간'이 발생하면, 온도 조절기(245) 및 보온기(247) 내에 저류된 가온된 도금액의 열화가 진행되게 된다.
도금액을 가온함으로써 발생하는 파티클은, 가온에 의한 환원제의 반응에 기인한다고 상정된다. 이하의 식(1)에, DMAB를 환원제로서 포함하는 도금액의 반응예를 나타낸다.
식(1)
Figure pct00001
도금액을 나타내는 좌항 중 DMAB((CH3)2HN·BH3)는, 실온에서도 약간이지만 반응이 진행되는 불안정한 환원제이다. 이러한 도금액은, 가온됨으로써 Cu 또는 Co에 의한 촉매 작용이 없어도 반응이 더 진행되는 성질을 가지고 있다. 가온된 도금액이 온도 조절기(245) 및 보온기(247) 내에 장시간 보지되면, 식(1)에 나타낸 DMAB의 분해가 진행되고, Co의 석출이 진행된다. 그러면, 석출한 Co가 촉매가 되어 더 가속도적으로 도금액 중의 DMAB의 반응이 촉진된다. 그 결과, 온도 조절기(245) 및 보온기(247) 내의 도금액에 CoWB 결정이 파티클로서 석출되는 것이라고 상정된다. 도 12 중, 60 분 경과 후에 파티클 수가 극적으로 증가하고 있는 것은, 이러한 반응에 의한 것이다.
종래, 도금액을 가온하고 온도 조절기(245) 및 보온기(247) 내에 보지한 채로 도금 처리를 정지한 것과 같은 경우에는, 더미 웨이퍼를 마련하고, 가온한 도금액을 당해 더미 웨이퍼에 토출·폐기하고 있었다. 즉, 파티클이 발생한 도금액을 폐기함으로써 도금액 전체의 품질을 유지하고 있었다. 도 12에 나타낸 'Dummy 1'은, 200[mL]의 도금액, 마찬가지로 'Dummy 2'는, 400[mL]의 도금액을 토출한 후의 파티클 수를 나타낸다. 도 12에 나타낸 바와 같이, 도금액을 가온하여 180 분 경과한 후, 더미 웨이퍼에 가온 완료된 도금액을 토출시켜 폐기함으로써, 도금액 전체 중의 파티클 수가 감소하고 있는 것을 알 수 있다.
도 12에 나타낸 데이터를 얻은 액처리 유닛에서는, 도금액을 보지하는 온도 조절기(245) 및 보온기(247)의 용적(웨이퍼 1 매를 처리하는 도금액의 양)은 대략 200[mL]이다. 즉, 도 12의 'Dummy 1'은 웨이퍼 1 매분의 도금액, 마찬가지로 'Dummy 2'는 웨이퍼 2 매분의 도금액을 배출한 것이 된다. 즉 도 12에 나타낸 예에서는, 온도 조절기(245) 및 보온기(247)에 보지되고 가열된 도금액을, 보지된 도금액의 양의 2 배 정도를 폐기함으로써, 석출된 CoWB 결정이 제거된 것이라고 상정된다. 그러나, 가온 완료된 도금액의 폐기는, 처리의 효율을 저하시킨다.
한편, 도 7에 도시한 흡입 회수 기구(246b)를 이용하여 온도 조절기(245) 및 보온기(247) 내의 도금액을 제 3 탱크(330)로 흡입 회수하는 것도 가능하다. 그러나, 일단 가열한 도금액을 제 3 탱크(330)로 되돌리는 것은, 도금액 전체의 질을 열화시킨다는 점에서 바람직하지 않다.
실시예에 따른 유체 공급기(450)는, 이러한 경우에 온도 조절기(245) 및 보온기(247)로 공급하는 가열용 유체를 냉각용 유체로 전환하여, 온도 조절기(245) 및 보온기(247) 내의 도금액을 냉각하고, 도금액의 열화를 방지하는 작용을 한다.
또한, 냉각용 유체(LCL)를 생략하고 가열용 유체(LHT)의 온도 자체를 냉각 제어하는 것도 고려되지만, 열용량 때문에 도금액을 신속히 냉각하는 것은 곤란하다. 따라서, 실시예에 따른 유체 공급기(450(450a))는 가열용 유체(LHT)의 가열 온도를 제어하는 것이 아닌, 가열한 가열용 유체(LHT)와 상온의(또는 상온으로 냉각·유지된) 냉각용 유체(LCL)를 밸브군에 의해 전환하는 구성을 가지고 있다.
(도금액을 냉각하는 온도와 시간)
여기서 도 12 및 도 13을 참조하여, 실시예에 따른 유체 공급기(450)에 의한 도금액을 냉각하는 온도와 시간에 대하여 설명한다. 도 13은, 도금 처리의 처리 온도와 도금 막 두께의 관계를 나타내고 있다.
도 13에 나타낸 바와 같이, CoWB막을 형성하는 도금 처리에서는, 도금액 온도가 45도 정도를 초과하면 CoWB막의 형성이 시작되는 것을 알 수 있다. 즉, CoWB 결정의 석출을 억제하기 위해서는, 도금액 온도를 대략 40도 이하로 할 필요가 있다. 바람직하게는, 도금액 내의 온도 분포를 고려하여 상온 정도, 보다 바람직하게는 30 도 정도 이하로 함으로써, CoWB 결정의 석출을 억제할 수 있다.
한편 도 12에 나타낸 바와 같이, DMAB를 환원제로서 포함하는 도금액에서는, 처리 온도로의 가온 후 30 분을 경과하면 파티클 수의 증가가 시작되고 있다. 따라서, 도금액을 가온한 상태(상온을 초과하는 것과 같은 상태)가 30 분을 초과하지 않도록 하는 것이 바람직하다. 실제로는, 열용량 때문에 도금액의 냉각에는 일정한 시간을 요하기 때문에, 도금액을 냉각한 후에 재가온하여 도금 처리를 재개할 때까지의 시간이 30 분 이내인 것이 바람직하다.
따라서 예를 들면, 도 10의 단계(S613)에서 도금액 공급 정지 상태가 10 분을 초과할 경우, 단계(S614)에 의해 급속(5 분 정도)하게 도금액을 냉각하고, 단계(S615)의 공급 재개 지시를 받고 나서 10 분 정도에 걸쳐 온도 조절기(245) 및 보온기(247) 내의 도금액을 재가열하는 사이클이 상정된다.
이와 같이, 이 실시예의 액처리 유닛에 의하면, 온도 조절기 및 보온기 내의 처리액을 가열 및 냉각 가능한 유체 공급기를 구비했으므로, 처리 프로세스에 대기 시간이 발생할 경우에도 처리액 열화를 방지할 수 있다. 또한, 대기 시간이 발생할 경우에 온도 조절기 및 보온기에 저류된 처리액을 더미 디스펜스할 필요가 없어져, 효율 악화를 억제할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 실시예 및 그 변형예에만 한정되지 않는다. 본 발명은 상기 실시예 그대로에 한정되지 않고, 실시 단계에서는 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 구성 요소를 변형하여 구체화할 수 있다. 또한, 상기 실시예에 개시되어 있는 복수의 구성 요소의 적절한 조합에 의해, 다양한 발명을 형성할 수 있다. 예를 들면, 실시예에 나타난 전 구성 요소로부터 몇 개의 구성 요소를 삭제해도 된다. 또한, 상이한 실시예에 걸친 구성 요소를 적절히 조합해도 된다.

Claims (9)

  1. 복수의 기판에 연속하여 도금 처리를 실시하는 액처리 장치로서,
    도금액을 수용하는 온도 조절용 용기와,
    상기 온도 조절용 용기에 수용된 상기 도금액의 온도를 제어하는 온도 제어부와,
    상기 기판을 1 매씩 소정 위치에 보지하는 보지부와,
    상기 온도 조절용 용기에 수용되고 온도 제어된 상기 도금액을, 상기 보지부에 의해 보지된 상기 기판의 처리면에 토출하는 공급홀을 가지는 노즐과,
    상기 온도 조절용 용기에 수용되고 온도 제어된 상기 도금액을, 상기 노즐의 상기 공급홀을 향해 송출하는 송출 기구와,
    상기 송출 기구가 상기 도금액을 송출하는 타이밍을 제어하는 공급 제어부를 구비하고,
    상기 온도 제어부는, 상기 송출 기구가 상기 도금액을 송출하는 타이밍에 기초하여, 상기 온도 조절용 용기에 수용된 상기 도금액의 온도를 제어하는 것을 특징으로 하는 액처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 온도 제어부는, 상기 도금액의 상기 노즐의 상기 공급홀을 향한 송출이 일정시간 중단될 경우, 상기 온도 조절용 용기에 수용된 상기 도금액을 냉각 제어하는 것을 특징으로 하는 액처리 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 온도 제어부는, 상기 냉각 제어 시, 상기 온도 조절용 용기에 수용된 상기 도금액을 상온까지 냉각하는 것을 특징으로 하는 액처리 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 온도 제어부는, 상기 송출 기구가 상기 도금액을 송출하는 타이밍에 기초하여 고온 유체 또는 저온 유체 중 어느 일방을 상기 온도 조절용 용기로 공급하도록 구성된 유체 공급기를 가지고,
    상기 온도 조절용 용기는, 상기 유체 공급기로부터 공급되는 고온 유체 또는 저온 유체를 이용하여, 수용되어 있는 도금액을 가온 또는 냉각하는 열 교환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 액처리 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 유체 공급기는,
    상기 고온 유체가 생성되도록 유체를 가열하는 가열부와,
    상기 저온 유체가 생성되도록 유체를 냉각하는 냉각부와.
    상기 고온 유체 또는 상기 저온 유체 중 어느 일방을 상기 온도 조절용 용기로 공급하는 공급부를 구비한 것을 특징으로 하는 액처리 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 온도 조절용 용기에 수용되는 도금액의 양이, 1 매의 기판 처리에 필요한 소정량에 대응하고 있거나, 또는 1 매의 기판 처리에 필요한 소정량보다 적게 되어 있는 것을 특징으로 하는 액처리 장치.
  7. 복수의 기판에 연속하여 도금 처리를 실시하는 액처리 방법으로서,
    도금액을 온도 조절용 용기에 수용하는 수용 단계와,
    상기 온도 조절용 용기에 수용한 상기 도금액을 소정의 온도로 가온하는 가온 단계와,
    상기 온도 조절용 용기에 수용한 도금액을 기판의 처리면에 도금액을 토출하는 공급홀을 향해 송출하는 타이밍 정보를 생성하는 타이밍 생성 단계와,
    상기 타이밍 정보에 기초하여, 상기 온도 조절용 용기에 수용된 상기 도금액을 냉각하는 냉각 단계를 구비한 것을 특징으로 하는 액처리 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 냉각 단계는, 상기 온도 조절용 용기에 수용된 도금액이 소정 시간 상기 공급홀을 향해 송출되지 않을 경우에 상기 도금액을 냉각하는 것을 특징으로 하는 액처리 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 온도 조절용 용기에 수용되는 도금액의 양이, 1 매의 기판 처리에 필요한 소정량에 대응하고 있거나, 또는 1 매의 기판 처리에 필요한 소정량보다 적게 되어 있는 것을 특징으로 하는 액처리 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180005964A (ko) * 2016-07-07 2018-01-17 주식회사 지엠텍 웨이퍼 세정장치

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6326387B2 (ja) * 2015-03-19 2018-05-16 東京エレクトロン株式会社 基板液処理装置及び基板液処理方法並びに基板液処理プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
US10283384B2 (en) * 2015-04-27 2019-05-07 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Method for etching etch layer and wafer etching apparatus
JP6975018B2 (ja) * 2017-02-22 2021-12-01 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置
TWI831895B (zh) * 2018-12-28 2024-02-11 日商東京威力科創股份有限公司 基板液處理裝置及基板液處理方法
JP7314634B2 (ja) * 2019-06-11 2023-07-26 東京エレクトロン株式会社 塗布装置及び塗布方法
JP7365220B2 (ja) * 2019-12-12 2023-10-19 東京エレクトロン株式会社 液処理装置及び処理液の温度調整方法
US10772212B1 (en) * 2019-12-13 2020-09-08 U-Pro Machines Co., Ltd. Electrochemical or chemical treatment device for high aspect ratio circuit board with through hole

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001073157A (ja) 1999-09-08 2001-03-21 Sony Corp 無電解めっき方法及びその装置
JP2004128016A (ja) * 2002-09-30 2004-04-22 Ebara Corp 基板処理装置
JP2006111938A (ja) 2004-10-15 2006-04-27 Tokyo Electron Ltd 無電解めっき装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5644761A (en) * 1979-09-18 1981-04-24 Hitachi Chem Co Ltd Electroless plating method
JP3441539B2 (ja) * 1994-10-26 2003-09-02 日本エレクトロプレイテイング・エンジニヤース株式会社 無電解金めっき液によるめっき方法及びその装置
JP2007525595A (ja) * 2004-02-04 2007-09-06 サーフェクト テクノロジーズ インク． メッキ装置及び方法
JP4571208B2 (ja) * 2008-07-18 2010-10-27 東京エレクトロン株式会社 半導体製造装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001073157A (ja) 1999-09-08 2001-03-21 Sony Corp 無電解めっき方法及びその装置
JP2004128016A (ja) * 2002-09-30 2004-04-22 Ebara Corp 基板処理装置
JP2006111938A (ja) 2004-10-15 2006-04-27 Tokyo Electron Ltd 無電解めっき装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180005964A (ko) * 2016-07-07 2018-01-17 주식회사 지엠텍 웨이퍼 세정장치

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