TW202111786A - 基板處理方法及基板處理裝置 - Google Patents
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Abstract
[課題]可以不產生空隙或接縫等之缺陷而進行對凹部埋入金屬。
[解決手段]根據本揭示的基板處理方法包含準備工程、埋入工程、表面種子層除去工程、樹脂材料除去工程和鍍敷工程。準備工程係準備在表面形成凹部，並且在表面及凹部之內面形成種子層的基板。埋入工程係在凹部埋入樹脂材料。表面種子層除去工程係一面以樹脂材料保護被形成在凹部之內面的種子層，一面除去被形成在基板之表面的種子層。樹脂材料除去工程係於表面種子層除去工程後，除去被埋入至凹部的樹脂材料。鍍敷工程係於樹脂材料除去工程後，在凹部形成無電解鍍敷法所致的鍍敷膜而以鍍敷膜掩埋凹部。
Description
本揭示關於基板處理方法及基板處理裝置。
以往，在半導體之製造工程中，作為在溝槽和通孔般的凹部埋入銅等之金屬的手法，使用鍍敷處理。
在鍍敷處理中，於凹部內全體被鍍敷膜埋入之前，凹部之開口部藉由鍍敷膜被封閉，依此有在凹部內形成空隙或接縫等的缺陷之虞。為了抑制如此之缺陷，提案在鍍敷液添加抑制在凹部上部的金屬之析出速度的抑制劑或促進在凹部底部的金屬之析出速度的促進劑的技術。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2003-328180號公報
[發明所欲解決之問題]
本揭示係提供可以不會產生空隙或接縫等之缺陷而進行對凹部埋入金屬的技術。
[用以解決問題之手段]
本揭示之一態樣所涉及之基板處理方法包含準備工程、埋入工程、表面種子層除去工程、樹脂材料除去工程和鍍敷工程。準備工程係準備在表面形成凹部，並且在表面及凹部之內面形成種子層的基板。埋入工程係在凹部埋入樹脂材料。表面種子層除去工程係一面以樹脂材料保護被形成在凹部之內面的種子層，一面除去被形成在基板之表面的種子層。樹脂材料除去工程係於表面種子層除去工程後，除去被埋入至凹部的樹脂材料。鍍敷工程係於樹脂材料除去工程後，在凹部形成無電解鍍敷法所致的鍍敷膜而以鍍敷膜掩埋凹部。
[發明之效果]
若藉由本揭示，可以不會產生空隙或接縫等之缺陷而進行對凹部埋入金屬。
以下，針對根據本揭示的用以實施基板處理方法及基板處理裝置之型態(以下，記載為「實施型態」)一面參照圖面一面予以詳細說明。另外，不藉由該實施型態，來限定於根據本揭示的基板處理方法及基板處理裝置。再者，各實施型態能夠在處理內容不矛盾之範圍進行適當組合。再者，在以下之各實施型態中，對相同部位賦予相同符號，省略重覆說明。
再者，在以下參照的各圖面中，為了容易理解說明，有規定彼此正交的X軸方向、Y軸方向及Z軸方向，表示將Z軸正方向設為垂直向上之方向的直角座標系統之情況。再者，有將以垂直軸設為旋轉中心的旋轉方向稱為θ方向之情況。
＜基板處理裝置之構成＞
圖1為表示實施型態所涉及之基板處理裝置之構成的圖。如圖1所示般，基板處理裝置1具備搬入搬出站2，和處理站3。搬入搬出站2和處理站3係被鄰接設置。
搬入搬出站2具備載體載置台11，和搬運部12。載體載置台11載置在水平狀態下收容複數片基板，在本實施型態中為半導體晶圓(以下，稱為基板W)的複數載體C。
在載體載置台11以與搬運部12鄰接之方式排列配置複數裝載埠，在複數裝載埠之各者各載置一個載體C。
搬運部12係與載體載置台11鄰接設置，在內部具備基板搬運裝置13，和收授部14。基板搬運裝置13具備保持基板W之晶圓保持機構。再者，基板搬運裝置13可進行朝水平方向及垂直方向移動及以垂直軸為中心旋轉，使用晶圓保持機構而在載體C和收授部14之間進行基板W之搬運。
處理站3與搬運部12鄰接設置。處理站3具備搬運部15、複數前處理部4和複數鍍敷處理部5。複數前處理部4及鍍敷處理部5被排列設置在搬運部15之兩側。例如，複數前處理部4被設置在搬運部15之Y軸正方向側，複數鍍敷處理部5被設置在搬運部15之Y軸負方向側。前處理部4及鍍敷處理部5之構成於後述。
搬運部15在內部具備基板搬運裝置17。基板搬運裝置17具備保持基板W之晶圓保持機構。再者，基板搬運裝置17可進行朝水平方向及垂直方向移動及以垂直軸為中心的旋轉，使用晶圓保持機構而在收授部14、前處理部4及鍍敷處理部5之間進行基板W之搬運。
再者，基板處理裝置1具備控制裝置9。控制裝置9為例如電腦，具備控制部91和記憶部92。在記憶部92儲存控制在基板處理裝置1中被實行之各種之處理的程式。控制部91係藉由讀出被記憶於記憶部92之程式並實行，來控制基板處理裝置1之動作。
另外，如此之程式係被記錄於藉由電腦可讀取之記憶媒體者，即使為從其記憶媒體被安裝於控制裝置9之記憶部92者亦可。作為藉由電腦可讀取之記憶媒體，有例如硬碟(HD)、軟碟(FD)、光碟(CD)、磁光碟(MO)、記憶卡等。
在如上述般構成之基板處理裝置1中，首先搬入搬出站2之基板搬運裝置13從被載置在載體載置台11之載體C取出基板W，將所取出之基板W載置在收授部14。被載置在收授部14之基板W藉由處理站3之基板搬運裝置17從收授部14被取出，而搬入至前處理部4。
被搬入至前處理部4之基板W藉由前處理部4被處理。雖然針對詳細於後述，但是在前處理部4中，先在鍍敷處理部5所致的處理之前，對基板W進行特定的液處理。
藉由前處理部4被處理的基板W藉由基板搬運裝置17從前處理部4被搬運至鍍敷處理部5，藉由鍍敷處理部5被處理。具體而言，在基板W之表面，形成溝槽或通孔等之凹部，鍍敷處理部5係對如此之凹部進行無電解鍍敷法所致的金屬埋入。
藉由鍍敷處理部5被處理的基板W藉由基板搬運裝置17從鍍敷處理部5被搬出，被載置於收授部14。而且，被載置在收授部14之處理完的基板W藉由基板搬運裝置13返回至載體載置台11之載體C。
＜前處理部之構成＞
接著，針對前處理部4參照圖2予以說明。圖2為表示實施型態所涉及之前處理部4之構成的圖。
如圖2所示般，前處理部4具備腔室110、基板保持機構120、液供給部130、加熱部140和杯體150。
腔室110收容基板保持機構120、液供給部130、加熱部140及杯體150。在腔室110之頂棚部設置有FFU(Fan Filter Unit)111。FFU111在腔室110內形成下向流。
基板保持機構120具備保持部121、支柱部122和驅動部123。保持部121係將基板W保持水平。具體而言，保持部121具備複數把持部121a，使用複數把持部121a而把持基板W之周緣部。支柱部122為在垂直方向延伸，基端部藉由驅動部123可旋轉地被支持，在前端部水平地支持保持部121。驅動部123係使支柱部122繞垂直軸旋轉。如此之基板保持機構120係藉由使用驅動部123使支柱部122旋轉而使被支持於支柱部122之保持部121旋轉，依此使被保持於保持部121之基板W旋轉。
另外，即使保持部121為例如真空夾具或靜電夾具般吸附保持基板W之類型的保持部亦可。
液供給部130係對被保持於基板保持機構120之基板W供給各種處理液。液供給部130具備第1噴嘴131、第2噴嘴132、第3噴嘴133和第4噴嘴134。再者，液供給部130具備支持第1~第4噴嘴131~134的臂部135，和使臂部135移動的移動機構136。
第1噴嘴131係經由第1閥體137a而被連接於樹脂材料供給源138a，吐出從樹脂材料供給源138a被供給的樹脂材料。作為樹脂材料，使用例如外塗層膜形成用的外塗液、聚醯亞胺膜形成用的聚醯亞胺液、光阻膜形成用之光阻液等。
第2噴嘴132係經由第2閥體137b而被連接於第1除去液供給源138b，吐出從第1除去液供給源138b被供給的第1除去液。第1除去液為例如PGMEA(丙二醇單甲醚醋酸酯)、NMP(N-甲基吡咯烷酮)等之有機溶劑，被使用於被形成在基板W之保護膜的除去。
第3噴嘴133係經由第3閥體137c而被連接於第2除去液供給源138c，吐出從第2除去液供給源138c被供給的第2除去液。第2除去液為例如SPM(硫酸過氧化氫水水溶液)或FPM(氟酸過氧化氫水水溶液)，被使用於形成於基板W之種子層的除去。另外，即使SPM或FPM被稀釋亦可。
第4噴嘴134係經由第4閥體137d被連接於沖洗液供給源138d，吐出從沖洗液供給源138d被供給的沖洗液。沖洗液為例如DIW(去離子水)。
加熱部140被內置於例如保持部121，加熱藉由保持部121被保持的基板W。加熱部140被使用於被供給至基板W上之樹脂材料的烘烤處理。
另外，加熱部140不一定需要被設置在保持部121。例如，即使加熱部140被設置在頂板亦可，該頂板係被配置在被保持於保持部121之基板W的上方。另外，加熱部140不一定需要被設置在前處理部4之內部。即是，即使加熱部140與前處理部4分開設置亦可。
杯體150係被配置成包圍保持部121，藉由保持部121之旋轉補集從基板W飛散之處理液。在杯體150之底部形成有排液口151，藉由杯體150被捕集之處理液從如此之排液口151被排出至前處理部4之外部。再者，在杯體150之底部形成將從FFU111被供給之氣體排出至前處理部4之外部的排氣口152。
＜鍍敷處理部之構成＞
接著，參照圖3，說明鍍敷處理部5之構成。圖3為表示實施型態所涉及之鍍敷處理部5之構成的圖。
鍍敷處理部5被構成進行包含無電解鍍敷處理的液處理。該鍍敷處理部5具備腔室51、被配置在腔室51內，將基板W保持水平的基板保持部52、對被保持於基板保持部52之基板W之表面(上面)供給鍍敷液L1(處理液)之鍍敷液供給部53(處理液供給部)。
在本實施型態中，基板保持部52具有真空吸附基板W之下面(背面)的夾具構件521。該夾具構件521成為所謂的真空夾具型。
基板保持部52經由旋轉軸522而連結旋轉馬達523(旋轉驅動部)。當該旋轉馬達523被驅動時，基板保持部52與基板W同時旋轉。旋轉馬達523被支持於固定於腔室51之基座524。另外，在基板保持部52之內部無設置加熱器等之加熱源。
鍍敷液供給部53具有對被保持於基板保持部52之基板W吐出(供給)鍍敷液L1的鍍敷液噴嘴531(處理液噴嘴)，和對鍍敷液噴嘴531供給鍍敷液L1的鍍敷液供給源532。其中鍍敷液供給源532被構成將加熱或被調溫至特定溫度的鍍敷液L1經由鍍敷液配管533供給至鍍敷液噴嘴531。從鍍敷液噴嘴531吐出鍍敷液L1時之溫度例如55℃以上75℃以下，更佳為60℃以上70℃以下。鍍敷液噴嘴531被保持於噴嘴臂56，被構成能移動。
鍍敷液L1係自觸媒型(還原型)無電解鍍敷用之鍍敷液。鍍敷液L1含有例如金屬離子和還原劑。鍍敷液L1所含的金屬離子係例如鈷(Co)離子、鎳(Ni)離子、鎢(W)離子，銅(Cu)離子、鈀(Pd)離子、金(Au)離子、釕(Ru)離子等。再者，鍍敷液L1所含的還原劑係次磷酸、二甲胺硼烷、乙醛酸等。作為藉由使用鍍敷液L1之鍍敷處理而形成的鍍敷膜，可舉出例如CoWB、CoB、CoWP、CoWBP、NiWB、NiB、NiWP、NiWBP、Cu、Pd、Ru等。另外，即使鍍敷膜從單層被形成亦可，即使為涵蓋兩層以上而形成亦可。鍍敷膜從兩層構造之情況，從基底金屬層(種子層)側依序具有例如CoWB/CoB、Pd/CoB等之層構成。
鍍敷處理部5進一步具備對被保持於基板保持部52之基板W之表面供給洗淨液L2的洗淨液供給部54，和對該基板W之表面供給沖洗液L3的沖洗液供給部55。
洗淨液供給部54係對被保持於基板保持部52而旋轉的基板W，供給洗淨液L2，為對被形成在基板W之種子層進行前洗淨處理者。該洗淨液供給部54具有對被保持於基板保持部52之基板W吐出洗淨液L2的洗淨液噴嘴541，和對洗淨液噴嘴541供給洗淨液L2的洗淨液供給源542。其中，洗淨液供給源542被構成如後述般將加熱或調溫至特定溫度的洗淨液L2經由洗淨液配管543而供給至洗淨液噴嘴541。洗淨液噴嘴541被保持於噴嘴臂56，成為能夠與鍍敷液噴嘴531一起移動。
作為洗淨液L2，使用二羧酸或三羧酸。其中，作為二羧酸，可以使用例如蘋果酸、琥珀酸、丙二酸、草酸、戊二酸、己二酸、酒石酸等之有機酸。再者，作為三羧酸，可以使用例如檸檬酸等之有機酸。
沖洗液供給部55具有對被保持於基板保持部52之基板W吐出沖洗液L3的沖洗液噴嘴551，和對沖洗液噴嘴551供給沖洗液L3的沖洗液供給源552。其中，沖洗液噴嘴551被保持於噴嘴臂56，成為能夠與鍍敷液噴嘴531及洗淨液噴嘴541一起移動。再者，沖洗液供給源552被構成將沖洗液L3經由沖洗液配管553供給至沖洗液噴嘴551。作為沖洗液L3，可以使用例如DIW等。
保持上述鍍敷液噴嘴531、洗淨液噴嘴541及沖洗液噴嘴551之噴嘴臂56，連結無圖示之噴嘴移動機構。該噴嘴移動機構係使噴嘴臂56在水平方向及上下方向移動。更具體而言，藉由噴嘴移動機構，噴嘴臂56成為能夠在對基板W吐出處理液(鍍敷液L1、洗淨液L2或沖洗液L3)之吐出位置，和從吐出位置退避的退避位置之間移動。其中，吐出位置若能夠對基板W之表面中的任意位置供給處理液則不特別限定。例如，以設為能夠對基板W之中心供給處理液的位置為佳。在對基板W供給鍍敷液L1之情況，供給洗淨液L2之情況，供給沖洗液L3之情況，即使噴嘴臂56之吐出位置不同亦可。退避位置係腔室51內之中，從上方觀看之情況不與基板W重疊之位置，從吐出位置分離的位置。在噴嘴臂56被定位在退避位置之情況，移動的蓋體6干擾到噴嘴臂56之情形被迴避。
在基板保持部52之周圍設置有杯體571。該杯體571從上方觀看之情況被形成環狀，於基板W之旋轉時，承接從基板W飛散的處理液，引導至排水管581。在杯體571之外周側，設置環境遮斷蓋572，抑制基板W之周圍的環境擴散至腔室51內之情形。該環境遮斷蓋572係以在上下方向延伸之方式被形成圓筒狀，上端開口。成為後述蓋體6能夠從上方插入至環境遮斷蓋572內。
在本實施型態中，被保持於基板保持部52之基板W藉由蓋體6被覆蓋。該蓋體6具有頂棚部61，和從頂棚部61朝下方延伸的側壁部62。
頂棚部61包含第1頂板611，和被設置在第1頂板611上之第2頂板612。在第1頂板611和第2頂板612之間介入加熱器63(加熱部)。第1頂板611及第2頂板612被構成密封加熱器63，加熱器63不與鍍敷液L1等之處理液接觸。更具體而言，在加熱器63之外周側設置密封環613，加熱器63藉由該密封環613被密封。第1頂板611及第2頂板612以具有相對於鍍敷液L1等之處理液的耐腐蝕性為佳，例如即使藉由鋁合金形成亦可。進一步係為了提高耐腐蝕性，即使第1頂板611、第2頂板612及側壁部62以鐵氟龍(註冊商標)被塗佈亦可。
在蓋體6經由蓋體臂71連結蓋體移動機構7。蓋體移動機構7係使蓋體6在水平方向及上下方向移動。更具體而言，蓋體移動機構7具有使蓋體6在水平方向移動的旋轉馬達72，和使蓋體6在上下方向移動的汽缸73(間隔調節部)。其中，旋轉馬達72被安裝於被設置成相對於汽缸73能夠在上下方向移動的支持板74上。作為汽缸73之代替，即使使用包含馬達和滾珠螺桿之致動器(無圖示)亦可。
蓋體移動機構7之旋轉馬達72係使蓋體6在被配置於保持於基板保持部52之基板W之上方的上方位置，和從上方位置退避的退避位置之間移動。其中，上方位置係相對於被保持於基板保持部52之基板W以比較大的間隔相向的位置，且從上方觀看之情況不與基板W重疊的位置。退避位置係腔室51內之中，從上方觀看之情況不與基板W重疊之位置。在蓋體6被定位在退避位置之情況，移動的噴嘴臂56干擾到蓋體6之情形被迴避。旋轉馬達72之旋轉軸線在上下方向延伸，蓋體6係在上方位置和退避位置之間，成為能夠在水平方向旋轉移動。
蓋體移動機構7之汽缸73係使蓋體6在上下方向移動，調節被供給鍍敷液L1之基板W和頂棚部61之第1頂板611之間隔。更具體而言，汽缸73係將蓋體6定位在下方位置(在圖2中以實線表示的位置)，和上方位置(在圖2中以二點鏈線表示的位置)。
在本實施型態中，被構成加熱器63被驅動，在蓋體6被定位在上述下方位置之情況，基板保持部52或基板W上之鍍敷液L1被加熱。
在蓋體6之內側，藉由惰性氣體供給部66被供給惰性氣體(例如，氮(N2)氣體)。該惰性氣體供給部66具有對蓋體6之內側吐出惰性氣體的氣體噴嘴661和，對氣體噴嘴661供給惰性氣體的惰性氣體供給源662。其中，氣體噴嘴661被設置在蓋體6之頂棚部61，在蓋體6覆蓋基板W之狀態下朝向基板W吐出惰性氣體。
蓋體6之頂棚部61及側壁部62藉由蓋體罩64被覆蓋。該蓋體罩64係在蓋體6之第2頂板612上經由支持部65被載置。即是，在第2頂板612上，設置從第2頂板612之上面突出至上方的複數支持部65，在該支持部65載置蓋體罩64。蓋體罩64成為能夠與蓋體6一起在水平方向及上下方向移動。再者，蓋體罩64為了抑制蓋體6內之熱散發至周圍，以具有較頂棚部61及側壁部62更高的隔熱性為佳。例如，以蓋體罩64藉由樹脂材料被形成為佳，其樹脂材料具有耐熱性為更佳。
如此一來，在本實施型態中，具備加熱器63之蓋體6和蓋體罩64被設置成一體性，在被配置在下方位置之情況，覆蓋基板保持部52或基板W之蓋單元10藉由該些蓋體6及蓋體罩64被構成。
在腔室51之上部，設置對蓋體6之周圍供給潔淨空氣(氣體)的風扇過濾器單元59(氣體供給部)。風扇過濾器單元59係對腔室51內(尤其係環境遮斷蓋572內)供給空氣，被供給的空間朝向排氣管81流動。在蓋體6之周圍，形成該空氣向下流動的下向流，從鍍敷液L1等之處理液氣化的氣體藉由該下向流朝向排氣管81而流動。如此一來，防止從處理液氣化的氣體上升而擴散至腔室51內之情形。
從上述風扇過濾器單元59被供給的氣體藉由排氣機構8被排出。
＜基板處理裝置之具體性動作＞
接著，針對上述基板處理裝置1之具體性動作參照圖4~圖11而予以說明。圖4為表示實施型態所涉及之基板處理裝置1實行的處理之順序的流程圖，圖5為表示實施型態所涉及之無電解鍍敷處理之順序的流程圖。再者，圖6為表示基板處理裝置1所致的處理前之基板W之一例的圖，圖7為表示保護膜形成處理後之基板W之一例的圖，圖8為表示表面種子層露出處理後之基板W之一例的圖。再者，圖9為表示表面種子層除去處理後之基板W之一例的圖，圖10為表示保護膜除去處理後之基板W之一例的圖，圖11為表示無電解鍍敷處理後之基板W之一例的圖。另外，圖4及圖5所示的處理係依照控制部91所致的控制而被實行。
如圖4所示般，在基板處理裝置1中，首先進行保護膜形成處理(步驟S101)。在保護膜形成處理中，首先，相對於前處理部4，基板W被搬入。被搬入至前處理部4之基板W被保持於前處理部4之基板保持機構120。
在此，如圖6所示般，在基板W之表面(上面)形成溝槽或通孔等之凹部501。再者，在基板W之表面及凹部501之內面，形成阻障層502及種子層503。阻障層502及種子層503相對於基板W依照阻障層502、種子層503之順序被疊層。阻障層502及種子層503藉由例如濺鍍等被疊層於基板W上。阻障層502係由例如鈦(Ti)、氮化鈦(TiN)等構成，種子層503係藉由例如銅(Cu)或鈷(Co)等之金屬而構成。
前處理部4係使用基板保持機構120而保持基板W之後，使用驅動部123使保持部121旋轉。依此，基板W與保持部121一起旋轉。接著，前處理部4係藉由使用移動機構136使臂部135移動，將第1噴嘴131定位在基板W之中央上方。之後，前處理部4係藉由將第1閥體137a開啟一定時間，從第1噴嘴131對基板W之中央部供給樹脂材料。被供給至基板W之中央部的樹脂材料係藉由隨著基板W之旋轉的離心力而在基板W之表面全體擴散。
接著，前處理部4係藉由使用加熱部140加熱基板W，加熱被塗佈在基板W上之樹脂材料。加熱部140所致的加熱溫度例如90℃以上130℃未滿。藉由樹脂材料被加熱，在基板W上形成樹脂所致的保護膜504(參照圖7)。
接著，在前處理部4中，進行表面種子層露出處理(步驟S102)。在表面種子層露出處理中，前處理部4係藉由使用移動機構136使臂部135移動，將第2噴嘴132定位在基板W之中央上方。之後，前處理部4係藉由將第2閥體137b開啟一定時間，從第2噴嘴132對基板W之中央部供給第1除去液。如上述般，第1除去液係例如PEGMEA等之有機溶劑。被供給至基板W之中央部的第1除去液係藉由隨著基板W之旋轉的離心力而在基板W之表面全體擴散。
在表面種子層露出處理中，對基板W供給第1除去液，直至被形成在基板W之表面的種子層503從保護膜504露出(參照圖8)。此時，在表面種子層露出處理中，以直至被埋入至凹部501內之保護膜504不被除去之方式，調整第1除去液之供給時間、流量、濃度等。
另外，在形成薄保護膜504之情況，有保護膜504在凹部501之上方凹陷之虞，在表面種子層露出處理中，有被埋入至凹部501內之保護膜504過度被除去之虞。因此，如圖7所示般，保護膜504被形成某程度厚度為佳。
接著，在前處理部4中，進行表面種子層除去處理(步驟S103)。在表面種子層除去處理中，前處理部4係藉由使用移動機構136使臂部135移動，將第3噴嘴133定位在基板W之中央上方。之後，前處理部4係藉由將第3閥體137c開啟一定時間，從第3噴嘴133對基板W之中央部供給第2除去液。如上述般，第2除去液例如SPM或FPM等之蝕刻液。
被供給至基板W之中央部的第2除去液係藉由隨著基板W之旋轉的離心力而在基板W之表面全體擴散。依此，被形成在基板W之表面的種子層503藉由第2除去液被除去(參照圖9)。另一方面，被形成在凹部501之內面的種子層503藉由保護膜504被覆蓋，因不與第2除去液接觸，殘留在基板W上。
接著，在前處理部4中，進行保護膜除去處理(步驟S104)。在保護膜除去處理中，前處理部4係藉由使用移動機構136使臂部135移動，將第2噴嘴132定位在基板W之中央上方。之後，前處理部4係藉由將第2閥體137b開啟一定時間，從第2噴嘴132對基板W之中央部供給第1除去液。被供給至基板W之中央部的第1除去液係藉由隨著基板W之旋轉的離心力而在基板W之表面全體擴散。依此，被埋入至凹部501之保護膜504被除去(參照圖10)。
在保護膜除去處理中，以被埋入至凹部501內之保護膜504被除去之方式，調整第1除去液之供給時間、流量、濃度等。另外，即使前處理部4使用與在表面種子層露出處理中被使用的第1除去液不同種類之有機溶劑(第3除去液)而進行保護膜除去處理亦可。
接著，在前處理部4中，進行沖洗處理(步驟S105)。在沖洗處理中，前處理部4係藉由使用移動機構136使臂部135移動，將第4噴嘴134定位在基板W之中央上方。之後，前處理部4係藉由將第3閥體137c開啟一定時間，從第4噴嘴134對基板W之中央部供給沖洗液。被供給至基板W之中央部的沖洗液係藉由隨著基板W之旋轉的離心力而在基板W之表面全體擴散。依此，殘存在基板W上之第1除去液或保護膜504藉由沖洗液從基板W上被沖洗。
接著，在前處理部4中，進行乾燥處理(步驟S106)。在乾燥處理中，前處理部4係藉由例如增大基板W之旋轉數，以高速使基板W旋轉。依此，殘存在基板W上之沖洗液被甩掉，使基板W乾燥。
當乾燥處理結束時，基板W藉由基板搬運裝置17從前處理部4被取出而被搬入至鍍敷處理部5。而且，在鍍敷處理部5中，進行無電解鍍敷處理(步驟S107)。針對無電解鍍敷處理之順序參照圖5而予以說明。
如圖5所示般，首先，被搬入至鍍敷處理部5之基板W被保持於基板保持部52(步驟S201)。在此，基板W之下面被真空吸附，基板W水平地被保持於基板保持部52。
接著，被保持於基板保持部52之基板W被洗淨處理(步驟S202)。在此情況，首先，旋轉馬達523被驅動，基板W以特定的旋轉數旋轉。接著，被定位在退避位置(在圖3中以實線表示的位置)的噴嘴臂56移動至基板W之中央上方的吐出位置。接著，從洗淨液噴嘴541對旋轉的基板W供給洗淨液L2，基板W之表面被洗淨。依此，附著於基板W之附著物等從基板W被除去。被供給至基板W之洗淨液L2被排出至排水管581。
接著，被洗淨處理的基板W被沖洗處理(步驟S203)。在此情況，從沖洗液噴嘴551對旋轉的基板W供給沖洗液L3，基板W之表面被沖洗處理。依此，殘存在基板W上之洗淨液L2被沖洗。被供給至基板W之沖洗液L3被排出至排水管581。
接著，鍍敷液L1被供給至沖洗處理的基板W上而被承載(步驟S204)。在此情況，首先，使基板W之旋轉數較沖洗處理時之旋轉數更降低。例如，即使將基板W之旋轉數設為50~150rpm亦可。依此，可以被形成在基板W上的鍍敷膜均勻化。另外，即使停止基板W之旋轉亦可。
接著，從鍍敷液噴嘴531對基板W之表面吐出鍍敷液L1。被吐出的鍍敷液L1藉由表面張力停留在基板W之表面，鍍敷液被承載在基板W之表面，形成鍍敷液L1之層(所謂的盛液)。鍍敷液L1之一部分從基板W之表面流出，從排水管581被排出。特定量之鍍敷液L1從鍍敷液噴嘴531被吐出之後，停止鍍敷液L1的吐出。之後，被定位在吐出位置的噴嘴臂56被定位在退避位置。
接著，被承載於基板W上的鍍敷液L1被加熱。首先，基板W藉由蓋體6被覆蓋(步驟S205)。在此情況，首先，蓋體移動機構7之旋轉馬達72被驅動，蓋體6在水平方向旋轉移動，被定位在上方位置(在圖3中以二點鏈線表示的位置)。
接著，蓋體移動機構7之汽缸73被驅動，被定位在上方位置之蓋體6下降，被定位在第1間隔位置。依此，基板W和蓋體6之第1頂板611的間隔成為第1間隔，蓋體6之側壁部62被配置在基板W之外周側。在本實施型態中，蓋體6之側壁部62之下端621被定位於較基板W之下面更低的位置。如此一來，基板W藉由蓋體6被覆蓋，基板W之周圍的空間被閉塞化。
基板W藉由蓋體6被覆蓋之後，被設置在蓋體6之頂棚部61的氣體噴嘴661對蓋體6之內側吐出惰性氣體(步驟S206)。依此，蓋體6之內側被置換成惰性氣體，基板W之周圍成為低氧環境。惰性氣體以特定時間被吐出，之後，停止惰性氣體之吐出。
接著，被承載於基板W上之鍍敷液L1藉由加熱器63被加熱(步驟S207)。當鍍敷液L1之溫度上升至成分析出的溫度時，在種子層503之表面析出鍍敷液L1之成分，形成鍍敷膜506(參照圖11)。
接著，蓋體移動機構7被驅動，蓋體6被定位在退避位置(步驟S208)。在此情況，首先，藉由蓋體移動機構7之汽缸73被驅動，蓋體6上升而被定位在上方位置。之後，蓋體移動機構7之旋轉馬達72被驅動，而被定位在上方位置之蓋體6在水平方向旋轉移動，而被定位在退避位置。
接著，基板W被沖洗處理(步驟S209)。在此情況，首先，使基板W之旋轉數較沖洗處理時之旋轉數更增大。例如，以與鍍敷處理前之沖洗處理(步驟S203)相同的旋轉數使基板W旋轉。接著，被定位在退避位置之沖洗液噴嘴551移動至吐出位置。接著，從沖洗液噴嘴551對旋轉的基板W供給沖洗液L3，基板W之表面被洗淨。依此，殘存在基板W上之鍍敷液L1被沖洗。
接著，被沖洗處理的基板W被乾燥處理(步驟S210)。在此情況，例如使基板W之旋轉數較沖洗處理(步驟S209)之旋轉數增大，使基板W以高速旋轉。依此，殘存在基板W上之沖洗液L3被甩掉，使基板W乾燥。
當乾燥處理結束時，基板W藉由基板搬運裝置17從鍍敷處理部5被取出而被搬運至收授部14。再者，被搬運至收授部14之基板W藉由基板搬運裝置13從收授部14被取出而被收容在載體C。
如此一來，在實施型態所涉及之基板處理裝置1中，設為在除去被形成在基板W之表面的種子層503之後，進行對無電解鍍敷法所致的凹部501埋入金屬。
藉由除去被形成在基板W之表面的種子層503，被形成在凹部501之開口邊緣部的種子層503也被除去。依此，由於凹部501內全體被鍍敷膜掩埋之前，難以產生凹部501之開口部藉由鍍敷膜被封閉的所謂夾止，故可以抑制在凹部501內形成空隙或接縫等的缺陷之情形。
再者，於除去被形成在基板W之表面的種子層503之時，藉由以樹脂材料保護被形成在凹部501之內面的種子層503，故可以抑制直至被形成在凹部501之內面的種子層503被除去之情形。近年來，為了抑制夾止的產生，研討將種子層503之膜厚薄化。但是，種子層503之膜厚越薄，難以一面使被形成在凹部501之內面的種子層503殘留，一面僅除去被形成在基板W之表面的種子層503。對此，可以藉由以樹脂材料保護被形成在凹部501之內面的種子層503，適當地除去被形成在基板W之表面的種子層503。
再者，若藉由實施型態所涉及之基板處理裝置1時，藉由進行表面種子層除去處理，被形成在基板W之表面的阻障層502從種子層503露出。藉由阻障層502從種子層503露出，從種子層503露出的阻障層502氧化而產生電子。產生的電子在傳至被形成於凹部501之內面的種子層503而集中於凹部501之下部。
依此，在凹部501之底面的鍍敷膜506之生長被促進。即是，因可以使鍍敷膜506從凹部501之底面由下而上，故藉由此亦可以抑制在凹部501內形成空隙或接縫等之缺陷。
＜變形例＞
在上述實施型態中，針對藉由使用處理液的濕處理，進行表面種子層露出處理(圖4之步驟S102)及保護膜除去處理(圖4之步驟S104)實行之情況的例予以說明。不限定於此，即使表面種子層露出處理及保護膜除去處理藉由灰化(Ashing)進行亦可。
針對如此之情況的基板處理裝置之例，參照圖12而予以說明。圖12為表示變形例所涉及之基板處理裝置之構成的圖。再者，圖13為表示變形例所涉及之第2前處理部之構成的圖。
如圖12所示般，變形例所涉及之基板處理裝置1A具備第1裝置1A1、第2裝置1A2。
第1裝置1A1包含第1前處理部4A1和上述鍍敷處理部5而被構成。第1前處理部4A1具有例如從上述前處理部4省略第2噴嘴132、第2閥體137b及第1除去液供給源138b的構成。在第1前處理部4A1中，進行例如保護膜形成處理(圖4之步驟S101)及表面種子層除去處理(圖4之步驟S103)。
另外，第1裝置1A1除第1前處理部4A1及鍍敷處理部5之外，包含載體載置台或基板搬運裝置等而構成。
第2裝置1A2包含第2前處理部4A2而被構成。第2前處理部4A2係電漿處理裝置。
如圖13所示般，第2前處理部4A2具備容器401，和排氣管402。在容器401內，經由供給管403被供給Ar氣體或氧(O2)氣體。容器401內之氣體從排氣管402被排氣。在此，容器401內設為常壓環境，但是容器401內即使為真空環境亦可。
在容器401內，設置下部電極404，在下部電極404載置基板W。在與載置基板W之下部電極404之面相向的位置，設置殼體405。在殼體405內配置上部電極406。在上部電極406連接有高頻電源407。
於下部電極404上載置基板W之後，在容器401內被供給Ar氣體。而且，從高頻電源407對上部電極406施加特定頻率之高頻電力，依此在容器401內激發Ar氣體的電漿。Ar氣體之電漿激發之後，在容器401內更被供給O2氣體，保護膜504被灰化(灰下)而從基板W被除去。
如此一來，第2前處理部4A2藉由灰化處理進行表面種子層露出處理(圖4之步驟S102)及保護膜除去處理。
在變形例所涉及之基板處理裝置1A中，在第1裝置1A1之第1前處理部4A1中進行保護膜形成處理(圖4之步驟S101)之後，將保護膜形成處理後之基板W朝第2裝置1A2之第2前處理部4A2搬運。接著，在第2前處理部4A2中進行表面種子層露出處理(圖4之步驟S102)之後，將表面種子層露出處理後之基板W朝第1前處理部4A1搬運。
接著，在第1前處理部4A1中，進行表面種子層除去處理(圖4之步驟S103)、沖洗處理(圖4之步驟S105)及乾燥處理(圖4之步驟S106)之後，將表面種子層除去處理後之基板W朝第2前處理部4A2搬運。接著，在第2前處理部4A2中，進行保護膜除去處理(圖4之步驟S104)之後，將保護膜除去處理後之基板W朝鍍敷處理部5搬運。
在此，雖然藉由灰化處理進行表面種子層露出處理及保護膜除去處理，但是即使基板處理裝置1A例如藉由濕處理進行表面種子層露出處理，藉由灰化處理進行保護膜除去處理亦可。
＜其他變形例＞
即使針對表面種子層除去處理，也不一定要在濕處理進行。例如，即使表面種子層除去處理藉由電漿處理或逆濺鍍處理等進行亦可。例如，即使表面種子層除去處理使用第2前處理部4A2進行亦可。
在上述實施型態中，設為在以濕處理進行保護膜形成處理、表面種子層露出處理、表面種子層除去處理及保護膜除去處理之情況，使用單一的前處理部4進行該些處理。不限定於此，即使保護膜形成處理、表面種子層露出處理、表面種子層除去處理及保護膜除去處理使用複數前處理部進行亦可。例如，即使使用兩個不同的前處理裝置，進行與樹脂材料之塗佈及除去有關的保護膜形成處理、表面種子層露出處理及保護膜除去處理，和與種子層503之除去有關的表面種子層除去處理亦可。
再者，在以濕處理進行保護膜形成處理、表面種子層露出處理、表面種子層除去處理及保護膜除去處理之情況，即使該些處理在鍍敷處理部5被進行亦可。在此情況，鍍敷處理部5除了例如圖3所示之構成，若進一步具備液供給部130及加熱部140等即可。
如上述般，實施型態所涉及之基板處理方法包含準備工程、埋入工程(作為一例，保護膜形成處理)、表面種子層除去工程(作為一例，表面種子層除去處理)、樹脂材料除去工程(作為一例，保護膜除去處理)，和鍍敷工程(作為一例，無電解鍍敷處理)。準備工程係準備在表面形成凹部(作為一例，凹部501)，並且在表面及凹部之內面形成種子層(作為一例，種子層503)的基板(作為一例，基板W)。埋入工程係在凹部埋入樹脂材料。表面種子層除去工程係一面以樹脂材料(作為一例，保護膜504)保護被形成在凹部之內面的種子層，一面除去被形成在基板之表面的種子層。樹脂材料除去工程係於表面種子層除去工程後，除去被埋入至凹部的樹脂材料。鍍敷工程係於樹脂材料除去工程後，在凹部形成無電解鍍敷法所致的鍍敷膜(作為一例，鍍敷膜506)而以鍍敷膜掩埋凹部。
藉由除去被形成在基板之表面的種子層，被形成在凹部之開口邊緣部的種子層也被除去。依此，由於凹部內全體被鍍敷膜掩埋之前，難以產生凹部之開口部藉由鍍敷膜被封閉的所謂夾止，故可以抑制在凹部內形成空隙或接縫等之缺陷。
埋入工程係在基板之表面塗佈樹脂材料的工程。在此情況，即使實施型態所涉及之基板處理方法進一步包含表面種子層露出工程(作為一例，表面種子層露出工程)亦可。表面種子層露出工程係藉由於埋入工程後、表面種子層除去工程前，除去被塗佈在基板之表面的樹脂材料，使被形成在基板之表面的種子層從樹脂材料露出。依此，可以僅使被形成在基板之表面的種子層露出。
即使埋入工程、表面種子層露出工程、表面種子層除去工程、樹脂材料除去工程藉由使用液體之濕處理而被進行亦可。依此，藉由單一的裝置實現實施型態所涉及的基板處理方法變得容易。
即使表面種子層露出工程及樹脂材料除去工程藉由灰化處理而被進行亦可。即使藉由灰化處理，亦能夠除去樹脂材料。
再者，實施型態所涉及之基板處理裝置(作為一例，基板處理裝置1、1A)具備埋入處理部(作為一例，前處理部4、第1前處理部4A1)、表面種子層除去部(作為一例，前處理部4、第1前處理部4A1、第2前處理部4A2)、樹脂材料除去部(作為一例，前處理部4、第1前處理部4A1、第2前處理部4A2和鍍敷處理部(作為一例，鍍敷處理部5)。埋入處理部係在表面形成凹部(作為一例，凹部501)，並且在表面及凹部之內面形成種子層(作為一例，種子層503)的基板之凹部埋入樹脂材料。表面種子層除去部係一面以樹脂材料保護被形成在凹部之內面的種子層，一面除去被形成在基板之表面的種子層。樹脂材料除去部係除去被埋入至凹部的樹脂材料。鍍敷處理部係在凹部形成無電解鍍敷法所致的鍍敷膜(作為一例，鍍敷膜506)而以鍍敷膜掩埋凹部。依此，可以不產生空隙或接縫等之缺陷而進行對凹部埋入金屬。
應該認為此次揭示的實施型態在任何方面都是例示並非用以限制者。實際上，上述實施型態可以以各種型態呈現。再者，上述實施型態在不脫離申請專利範圍和其主旨的情況下，即使以各種型態進行省略、替換和變更亦可。
W:基板
1:基板處理裝置
4:前處理部
5:鍍敷處理部
9:控制裝置
131:第1噴嘴
132:第2噴嘴
133:第3噴嘴
138a:樹脂材料供給源
138b:第1除去液供給源
138c:第2除去液供給源
[圖1]為表示實施型態所涉及之基板處理裝置之構成的圖。
[圖2]為表示實施型態所涉及之前處理部之構成的圖。
[圖3]為表示實施型態所涉及之鍍敷處理部之構成的圖。
[圖4]為表示實施型態所涉及之基板處理裝置實行之處理之順序的流程圖。
[圖5]為表示實施型態所涉及之無電解鍍敷處理之順序的流程圖。
[圖6]為表示基板處理裝置所致之處理前之基板之一例的圖。
[圖7]為表示保護膜形成處理後之基板之一例的圖。
[圖8]為表示表面種子層露出處理後之基板之一例的圖。
[圖9]為表示表面種子層除去處理後之基板之一例的圖。
[圖10]為表示保護膜除去處理後之基板之一例的圖。
[圖11]為表示無電解鍍敷處理後之基板之一例的圖。
[圖12]為表示變形例所涉及之基板處理裝置之構成的圖。
[圖13]為表示變形例所涉及之第2前處理部之構成的圖。
Claims (5)
- 一種基板處理方法，包含: 準備工程，其係準備在表面形成凹部，並且在上述表面及上述凹部之內面形成種子層的基板； 埋入工程，其係將樹脂材料埋入至上述凹部； 表面種子層除去工程，其係一面以上述樹脂材料保護被形成在上述凹部之內面的上述種子層，一面除去被形成在上述基板之上述表面的上述種子層； 樹脂材料除去工程，其係於上述表面種子層除去工程後，除去被埋入至上述凹部之上述樹脂材料；及 鍍敷工程，其係於上述樹脂材料除去工程後，在上述凹部形成無電解鍍敷法所致的鍍敷膜而以上述鍍敷膜掩埋上述凹部。
- 如請求項1之基板處理方法，其中 上述埋入工程係在上述基板之上述表面塗佈上述樹脂材料的工程， 於上述埋入工程後，上述表面種子層除去工程前，進一步包含表面種子層露出工程，其係藉由除去被塗佈在上述基板之上述表面的上述樹脂材料，使被形成在上述基板之上述表面的上述種子層從上述樹脂材料露出。
- 如請求項2之基板處理方法，其中 上述埋入工程、上述表面種子層露出工程、上述表面種子層除去工程、上述樹脂材料除去工程係藉由使用液體的濕處理而被進行。
- 如請求項2之基板處理方法，其中 上述表面種子層露出工程及上述樹脂材料除去工程係藉由灰化處理而被進行。
- 一種基板處理裝置，具備: 埋入處理部，其係在表面形成凹部，並且在上述表面及上述凹部之內面形成種子層的基板的上述凹部埋入樹脂材料； 表面種子層除去部，其係一面以上述樹脂材料保護被形成在上述凹部之內面的上述種子層，一面除去被形成在上述基板之上述表面的上述種子層； 樹脂材料除去部，其係除去被埋入至上述凹部的上述樹脂材料；及 鍍敷處理部，其係在上述凹部形成無電解鍍敷法所致的鍍敷膜而以上述鍍敷膜掩埋上述凹部。
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