TWI364076B - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
TWI364076B
TWI364076B TW096123118A TW96123118A TWI364076B TW I364076 B TWI364076 B TW I364076B TW 096123118 A TW096123118 A TW 096123118A TW 96123118 A TW96123118 A TW 96123118A TW I364076 B TWI364076 B TW I364076B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
substrate
wafer
cleaning
electroless plating
treatment
Prior art date
Application number
TW096123118A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200818330A (en
Inventor
Takashi Tanaka
Kenichi Hara
Mitsuaki Iwashita
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Publication of TW200818330A publication Critical patent/TW200818330A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI364076B publication Critical patent/TWI364076B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
    • H01L21/76838—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the conductors
    • H01L21/76841—Barrier, adhesion or liner layers
    • H01L21/76843—Barrier, adhesion or liner layers formed in openings in a dielectric
    • H01L21/76849—Barrier, adhesion or liner layers formed in openings in a dielectric the layer being positioned on top of the main fill metal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/1601—Process or apparatus
    • C23C18/1633—Process of electroless plating
    • C23C18/1689—After-treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/18—Pretreatment of the material to be coated
    • C23C18/1803—Pretreatment of the material to be coated of metallic material surfaces or of a non-specific material surfaces
    • C23C18/1824—Pretreatment of the material to be coated of metallic material surfaces or of a non-specific material surfaces by chemical pretreatment
    • C23C18/1827—Pretreatment of the material to be coated of metallic material surfaces or of a non-specific material surfaces by chemical pretreatment only one step pretreatment
    • C23C18/1834—Use of organic or inorganic compounds other than metals, e.g. activation, sensitisation with polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/48—Coating with alloys
    • C23C18/50—Coating with alloys with alloys based on iron, cobalt or nickel
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
    • H01L21/283—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current
    • H01L21/288—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a liquid, e.g. electrolytic deposition
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/6704—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • H01L21/67051—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing using mainly spraying means, e.g. nozzles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67207—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations comprising a chamber adapted to a particular process
    • H01L21/6723—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations comprising a chamber adapted to a particular process comprising at least one plating chamber
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/52—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames
    • H01L23/522—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body
    • H01L23/532—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body characterised by the materials
    • H01L23/53204—Conductive materials
    • H01L23/53209—Conductive materials based on metals, e.g. alloys, metal silicides
    • H01L23/53228—Conductive materials based on metals, e.g. alloys, metal silicides the principal metal being copper
    • H01L23/53238—Additional layers associated with copper layers, e.g. adhesion, barrier, cladding layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Description

1364076 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明是關於執行用以在形成於半導體基板等 上的配線形成電鍍膜之一連串工程的基板處理方法 處理裝置。 鬌 * 【先前技術】 φ 半導體裝置近來是以更高積體化爲指向，使用 之Cu (銅）當作配線金屬，其目的爲提升動作速 此，增加電流密度，容易產生電流密度增加，容易 移（EM :由於電流所產生之Cu原子輸送），引起 斷線，產生如導致信賴性下降之問題點。 在此，在具有Cu配線之基板之表面供給含有 (鈷、鎢、硼）或CoWP (鈷、鎢、磷）之電鍍液 無電解電鏟將總稱CoWB或CoWP等之金屬覆蓋層 • 膜覆蓋於Cu配線，以嘗試提升半導體裝置之EM 升（參照例如專利文獻1)。 * 金屬覆蓋層一般藉由將電鍍液供給至具有Cu * 基板之表面而形成。因此，於形成金屬覆蓋層之後 去附著於配線部份以外之基板的多於電鍍液爲目的 以洗淨液洗淨基板（參照例如專利文獻2、3 )。 但是，於形成蓋體材料後，通常在金屬覆蓋層 ，泥狀存在有藉由電鍍反應所產生之副生成物（殘 幾乎乾燥而予以析出。該析出物當殘存於金屬覆蓋 之基板 及基板 電阻低 度。因 產生電 配線之 CoWB ，藉由 之金屬 耐性提 配線之 ，以除 ，執行 之表面 渣）， 層時， -5- 1364076 則有使配線間之洩漏電流增大之虞。爲了防止如此之事態 ’可以考慮藉由上述基板之洗淨除去析出物，但是析出物 因強固附著於電鍍之表面，故在以往所使用之洗淨液以及 洗淨工程中，則有無法完全除去析出物之虞。因此，以往 之含有無電解電鍍工程以及無電解電鍍後之洗淨工程的處 理方法中，不得不降低金屬覆蓋層之品質，其結果則需擔 心會降低裝置之信賴性。 再者，基板表面有藥液之濕潤性隨著親水性、疏水性 變化而下降產生乾燥之情形，Cu表面有再次氧化之虞。 如此一來，以往之電鍍方法中，要以充分品質形成金 屬覆蓋層則有困難，其結果，難以使半導體裝置之EM耐 性充分提升則爲實情。 〔專利文獻1〕日本特開2006-111938號公報 〔專利文獻2〕曰本特開2000-58487號公報 〔專利文獻3〕日本特開2003-179058號公報 【發明內容】 本發明之目的在於提供可以在配線形成品質高無電解 電鍍膜之基板處理方法及基板處理裝置。 若藉由本發明之第1觀點，則提供一種基板處理方法 ，包含：對設置在基板上之Cu (銅）配線施予由Co (鈷 )合金所構成之無電解電鍍，和於施予上述無電解電鍍之 後的電鍍表面乾燥前，以洗淨液對基板施予後洗淨處理。 在上述第1觀點中，可以使用pH爲3以上之酸性之 -6- 1364076 藥液當作上述後洗淨處理之洗淨液，上述藥液是以pH爲 3〜4爲佳。再者，可以使用界面活性劑之藥液當作上述後 洗淨處理之洗淨液。此時，藥液中界面活性劑之濃度以 0.0001 %以上爲佳。 再者，在上述第1觀點中，上述後洗淨處理包含：施 ' 予無電解電鍍之後使用沖洗液當作上述洗淨液執行沖洗處 W. • 理，和之後使用藥液當作上述洗淨液執行藥液處理。再者 Φ ，即使上述無電解電鍍所使用之電鍍液含有界面活性劑亦 可。可以將上述Co合金由CoWB (銘、鎢、硼）或是由 Co WP (鈷、鎢、磷）所構成者當作最佳例使用。即使上 述無電解電鍍和上述後洗淨處理是多次重複執行亦可。 並且，在上述第1觀點中，又包含於施予上述無電解 電鍍之前，以洗淨液對基板施予前洗淨處理，不使基板表 面乾燥，執行上述前洗淨處理、上述無電解電鍍、上述後 洗淨處理爲佳。即使上述前洗淨處理、上述無電解電鍍及 Φ 上述後洗淨處理多次重複執行亦可。 若藉由本發明之第2觀點，則提供一種基板處理方法 ' ，使用具備有將基板保持水平而旋轉之旋轉夾具；以取得 ' 圍繞上述旋轉夾具所保持之基板之邊緣的圍繞位置和自基 板之邊緣迴避的迴避位置之方式，對上述旋轉夾具相對性 升降之內側圍繞構件；和被設置在上述內側圍繞構件之外 側，於上述內側構件自基板邊緣迴避之時，圍繞基板邊緣 之外側圍繞構件之基板處理裝置，對被設置在基板之Cu (銅）配線施予由Co (鈷）合金所構成的無電解電鏟， 1364076 其特徵爲：包含使上述旋轉夾具保持基板；在藉由上述內 側圍繞構件及上述外側圍繞構件之一方，圍繞被上述旋轉 夾具所保持之基板之邊緣的狀態下，一面藉由上述旋轉夾 具使基板旋轉，一面對基板供給電鍍液，並一邊藉由上述 內側圍繞構件及上述外側圍繞構件之中圍繞基板邊緣者， 擋住自基板甩掉的電鍍液，一邊對上述配線施予無電解電 鍍；和於至少一部份的期間，在藉由上述內側圍繞構件及 上述外側圍繞構件之另一方，圍繞被上述旋轉夾具保持之 基板之周圍的狀態下，一面藉由上述旋轉夾具使基板旋轉 ，一面將洗淨液供給至基板，並一邊藉由上述內側圍繞構 件及上述外側圍繞構件之中圍繞基板邊緣者，擋住自基板 甩掉的洗淨液，一邊執行基板之後洗淨處理，上述後洗淨 處理是於施予上述無電解電鍍之後的電鍍之表面乾燥前所 執行。 在上述第2觀點中，上述後洗淨處理處理包含於施予 無電解電鍍之後，使用沖洗液以當作上述洗淨液執行沖洗 處理，和之後使用藥液當作上述洗淨液執行藥液處理， 上述沖洗處理可以在上述內側圍繞構件及上述外側圍 繞構件之中，以與上述無電解電鍍之時相同方式圍繞基板 邊緣之狀態下，一面藉由上述旋轉夾具使基板旋轉，一面 對基板供給沖洗液，並且一邊藉由上述內側圍繞構件及上 述外側圍繞構件中圍繞基板邊緣者，擋住自基板甩掉的沖 洗液一邊來執行，上述藥液處理可以藉由上述內側圍繞構 件及上述外側圍繞構件之另一方，在圍繞被上述旋轉夾具 -8 - 1364076 保持之基板之周圍的狀態下，一面藉由上述旋 板旋轉，一面將藥液供給至基板，並一邊藉由 繞構件及上述外側圍繞構件中圍繞基板邊緣者 板甩掉之洗淨液一邊來執行。 再者，可以使用pH爲3以上之酸性藥液 » ' 後洗淨處理之洗淨液，上述藥液是pH爲3〜4 v * ，可以使用含有界面活性劑之藥液，當作上述 φ 之洗淨液。此時，上述藥液是界面活性齊 0.0 0 0 1 % 以上。 上述後洗淨處理即使包含：於施予無電解 使用沖洗液當作上述洗淨液執行沖洗處理和之 當作上述洗淨液執行藥液處理亦可。再者，上 鍍所使用之電鍍液包含介面活性劑即可。上述 以由 COWB (鈷、鎢、硼）或是由 CoWP (鈷 所構成。上述無電解電鍍和上述後洗淨處理即 φ 執行亦可。 在上述第2觀點中，又包含在藉由上述內 ' 及上述外側圍繞構件中與無電解電鍍之時不同 上述旋轉夾具所保持之基板邊緣之狀態下，於 電解電鍍之前，以洗淨液對基板施予前洗淨處 板表面乾燥，執行上述前洗淨處理、上述無電 述後洗淨處理爲佳。再者，上述前洗淨處理、 電鍍和上述後洗淨處理即使多次重複執行亦可 若藉由本發明之第3觀點，則提供一種基 轉夾具使基 上述內側圍 ，擋住自基 ，當作上述 爲佳。再者 後洗淨處理 y之濃度爲 電鍍之後， 後使用藥液 述無電解電 Co ·合金可 、鎢、磷） 使多次重複 側圍繞構件 者，圍繞被 施予上述無 理，不使基 解電鍍、上 上述無電解 0 板處理裝置 -9 · 1364076 ，對被設置在基板之Cu (銅）配線施予由 所構成之無電解電鍍的基板，具備旋轉夾具 水平而予以旋轉；內側圍繞構件，以取得圍 具所保持之基板之邊緣的圍繞位置和自基板 迴避位置之方式，對上述旋轉夾具相對性升 上述內側圍繞構件之外側，於上述內側構件 避之時，圍繞基板邊緣之外側圍繞構件，和 上述旋轉夾具所保持之基板邊緣之方式，與 相對性升降之內側圍繞構件；電鍍液供給機 旋轉夾具所保持之基板供給電鍍液：和洗淨 對被上述旋轉夾具所保持之基板供給洗淨液 內側圍繞構件及上述外側圍繞構件之一方圍 夾具所保持之基板邊緣之狀態下，一面藉由 使基板旋轉，一面將電鍍液供給至基板，並 內側圍繞構件及上述外側圍繞構件之中圍繞 擋住自基板甩掉的電鑛液，一邊對上述配線 鍍，於至少一部份的期間，在藉由上述內側 述外側圍繞構件之另一方，圍繞被上述旋轉 板之周圍的狀態下，一面藉由上述旋轉夾具 一面將洗淨液供給至基板，並一邊藉由上述 及上述外側圍繞構件之中圍繞基板邊緣者， 掉的洗淨液，一邊執行基板之後洗淨處理。 若藉由本發明之第4觀點，則提供一種 在電腦上動作，記憶有控制基板處理裝置之 C 〇 (銘）合金 ，使基板保持 繞上述旋轉夾 之邊緣迴避的 降；被設置在 自基板邊緣迴 以能夠圍繞被 上述旋轉夾具 構，對被上述 液供給機構， ，在藉由上述 繞被上述旋轉 上述旋轉夾具 —邊藉由上述 基板邊緣者， 施予無電解電 圍繞構件及上 夾具保持之基 使基板旋轉， 內側圍繞構件 擋住自基板甩 記憶媒體，爲 程式，上述程 -10- 1364076 式於實行時，以執行基板處理方法之方式，使電腦控制基 板處理裝置，上述基板處理方法包含：對被設置在基板之 配線施予無電解電鍍；和於施予上述無電解電鍍之後的電 鍍表面乾燥之前，以洗淨液對基板施予後洗淨處理》 若藉由本發明之第5觀點，則提供一種記憶媒體，在 ' 電腦上動作，記億有控制基板處理裝置之程式，上述基板 v • 處理裝置具備有將基板保持水平而旋轉之旋轉夾具；以取 φ 得圍繞上述旋轉夾具所保持之基板之邊緣的圍繞位置和自 基板之邊緣迴避的迴避位置之方式，對上述旋轉夾具相對 性升降之內側圍繞構件；和被設置在上述內側圍繞構件之 外側，於上述內側構件自基板邊緣迴避之時，圍繞基板邊 緣之外側圍繞構件，上述程式於實行時以執行基板處理方 法之方式，使電腦控制基板處理裝置，上述基板處理方法 爲對被設置在基板之Cu (銅）配線施予由Co (鈷）所構 成的無電解電鍍，包含：使上述旋轉夾具保持基板；在藉 φ 由上述內側圍繞構件及上述外側圍繞構件之一方，圍繞被 上述旋轉夾具所保持之基板之邊緣的狀態下，一面藉由上 - 述旋轉夾具使基板旋轉，一面對基板供給電鍍液，並一邊 ** 藉由上述內側圍繞構件及上述外側圍繞構件之中圍繞基板 邊緣者，擋住自基板甩掉的電鍍液，一邊對上述配線施予 無電解電鍍；和於至少一部份的期間，在藉由上述內側圍 繞構件及上述外側圍繞構件之另一方，圍繞被上述旋轉夾 具保持之基板之周圍的狀態下，一面藉由上述旋轉夾具使 基板旋轉，一面將洗淨液供給至基板，並一邊藉由上述內 -11 - 1364076 側圍繞構件及上述外側圍繞構件之中圍繞基板邊緣者，擋 住自基板甩掉的洗淨液，一邊執行基板之後洗淨處理，上 述後洗淨處理是於施予上述無電解電鍍之後的電鍍之表面 乾燥前所執行。 若藉由本發明，於對設置在基板之配線施予無電解之 後，於配線之電鍍表面乾燥前，即是因存在於電鍍表面之 泥狀之電鍍反應所造成之副生成物析出前，因以洗淨液洗 淨基板，故電鍍表面不會使副生成物強固附著，可以藉由 洗淨液有效果去除。再者，於無電解電鍍前執行前洗淨處 理，因不使基板表面乾燥，執行前洗淨處理、無電解電鍍 、後洗淨處理，故可以防止Cu配線表面之氧化或電鍍膜 之形態惡化。因此，可以提高因無電解電鍍所產生之配線 電鍍品質。 【實施方式】 以下，一面參照附件圖面，一面針對本發明之實施形 態予以說明。 第1圖爲表示能夠實施本發明所涉及之基板處理方法 之無電解電鍍單元的無電解電鍍系統之槪略構造之平面圖 〇 無電解電鍍系統1具備有對擁有例如由Cu所構成之 配線的晶圓W施予無電解電鍍處理及該無電解電鍍處理 之前後處理的處理部2，和處理部2之間將晶圓W予以搬 進搬入之搬出入部3。 -12- 1364076 搬出入部3是由下述兩機構所構成：進出埠4,設置 有用以載置能夠以特定間隔將多數片晶圓W略水平姿勢 收容成垂直方向之前開式晶圓盒（FOUP : Front Opening Unified Pod) F之載置台6:和晶圓搬運部5，設置有在 被載置於載置台6之前開式晶圓盒F和處理部2之間執行 . 晶圓W之交接的晶圓搬運機構7。 蠓 • 前開式晶圓盒F在一側面具有用以搬出入晶圓W之 φ 搬出入口，在該側面設置有能夠開關搬出入口之蓋體而構 成。在前開式晶圓盒F內於上下方向多數處形成有收容晶 圓W之狹槽，各狹槽是使表面（具有配線之面）成上側 一片一片收容晶圓。 出入埠4之載置台6是在無電解電鍍系統1之寬方向 (Y方向）多數個例如3個排列載置前開式晶圓盒F，前 開式晶圓盒F具有搬出入口之側面朝向出入埠4和晶圓搬 運部5之境界壁8側而被載置。境界壁8是在對應於前開 0 式晶圓盒F之載置場所之位置形成窗部9，在晶圓搬運部 5側設置有開關窗部9之快門1 0。 " 快門1〇是與窗部9之開關同時，可以也開關設置於 ^ 前開式晶圓盒F之蓋體。快門1 〇是以於前開式晶圓盒F 載置在載置台6之特定位置時不動作之方式，具有連鎖裝 置而構成爲佳。當快門10開啓窗部9，前開式晶圓盒F 之搬出入口和晶圓搬運部5連通時，則可對被設置在晶圓 搬運部5之晶圓搬運機構7之前開式晶圓盒F存取。 晶圓搬運機構7具有保持晶圓W之搬運夾具11而能 -13- 1364076 夠移動至γ方向。搬運夾具11能夠在無電解電鍍系統1 之長度方向（X)方向進退’並且能夠在無電解電鍍系統 1之高度方向（Ζ)方向升降’並且能夠在Χ-Υ平面內旋 轉。依此，晶圓搬運機構7構成在被載置於載置台6之任 意前開式晶圓盒F和處理部2之交接單元（TRS) 16之間 搬運晶圓W。 處理部2因在晶圓搬運部5之間執行晶圓W之交接 ，故具備有暫時性載置晶圓W之交接單元（TRS) 16、對 晶圓W施予無電解電鍍處理及洗淨等之無電解電鍍處理 之前處理的無電解電鍍單元（PW) 12 (基板處理裝置） 、在無電解電鍍單元（PW) 12(基板處理裝置）、在無 電解電鍍單元（PW) 12將處理前後之晶圓W予以加熱處 理之熱板單元（HP) 19、冷卻在熱板單元（HP) 19所加 熱之晶圓W的冷卻單元（COL ) 22，和能夠存取至該些所 有單元，在該些單元間執行晶圓W之搬運的主晶圓搬運 機構18。並且，處理部2之頂棚部設置有用以將清淨之空 氣下向流至各單元及主晶圓搬運機構18之無圖式之過濾 風扇單元。 交接單元（TRS) 16是在設置在處理部2之略中央部 之主晶圓搬運機構1 8和晶圓搬運部5之間，疊層多數段 例如兩段而設置’下段之交接單元（TRS) 16是用以載置 自搬出入部3搬運至處理部2之晶圓W，上段之交接單元 (TRS) 16是用於自處理部2搬運至搬出入部3之晶圓W 。熱板單元（HP) 19是在交接單元（TRS)之Y方向兩 • 14- 1364076 側各疊層多數段例如4段而設置。冷卻單元（COL) 22是 以例如熱板單元（HP) 19鄰接之方式，在主晶圓搬運機 構18之Y方向兩側各疊層多數段、4段而設置。無電解 電鍍單元（PW) 12是以鄰接冷卻單元（COL) 22及主晶 .圓搬運機構18之方式，在Y方向並列兩列，並且疊層多 ' 數段例如兩段而設置。 • 主晶圓搬運機構18具有例如上下多數設置之保持晶 φ 圓W之搬運手臂17，搬運手臂17能夠在Z方向升降，並 且能夠在X-Y平面內旋轉，並且能夠在X-Y平面內進退 。依此，主晶圓搬運機構18構成可以將晶圓W搬運至交 接單元（TRS) 16、無電解電鍍單元（PW) 12、熱板單元 (HP) 19、冷卻單元（COL) 22之各單元。 無電解電鍍系統1構成連接於具備有微處理器（電腦 )之製程控制器31而控制。製程控制器3 1連接有由工程 管理者執行用以管理無電解電鍍系統1之各部或是各單元 φ 之指令的輸入操作等之鍵盤，或將各部或者各單元之動作 狀況可視化而予以顯示之顯示器等所構成之使用者介面3 2 ' :和儲存處理程式之記憶部3 3，該處理程式記錄有用以製 ' 程控制器3 1之控制實現在無電解電鍍系統1所實行之各 處理之控制程式或處理條件資料等。然後，因應所需，接 收來自使用者介面32之指示等，自記憶部33叫出任意之 處理程式，使製程控制器31實行，依此在製程控制器31 之控制下，以無電解電鍍系統1執行所欲之各處理。再者 ，上述處理程式可以利用CD-ROM、硬碟、非揮發性記憶 -15- 1364076 體等之儲存於可讀出的記億媒體者，或是能夠自無電解電 鍍系統1之各部或是各單元間或是外部之裝置，經例如專 用回線隨時傳送而在線上利用。 在如此構成之無電解電鍍系統1中所處理之晶圓W， 是例如第6圖所示般，具有由Si等之材料所構成之無圖 式之板狀之基材、由形成在該基材表面之Si〇2等之材料 所構成之絕緣膜101、設置在形成在該絕緣膜101表面之 溝部內之阻障金屬105，和經由該阻障金屬105而被設置 在絕緣膜101之溝部內之例如由Cu所構成之配線102。 在無電解電鍍系統1中，首先藉由搬運機械人或操作器等 ，將收納有處理前之晶圓W之前開式晶圓盒F載置在出 入埠4之載置台6上之特定位置。接著，藉由晶圓搬運機 構7之搬運拾取器11，自前開式晶圓盒F —片一片取出 晶圓W，將所取出之晶圓W搬運至交接單元（TRS) 16。 在此，於配線102之表面存在腐蝕防止用之有機系膜時， 藉由主晶圓搬運裝置18之搬運手臂17自交接單元（TRS )16將晶圓W搬運至熱板單元（HP) 19，在熱板單元（ HP) 19預烘烤處理晶圓W，使有機系膜昇華，之後藉由 主晶圓搬運裝置18’將晶圓w自熱板單元（HP) 19搬運 至冷卻單元（COL) 22，以冷卻單元（c〇l) 22冷卻晶圓 W。 接著’藉由主晶圓搬運裝置18將晶圓W搬運至無電 解電鎪單元（PW) 12，以無電解電鍍單元（pw) 12施予 設置在晶圓W之配線102之無電解電鍍處理，及晶圓w -16- 1364076 之洗淨等之無電解電鍍處理之前後處理。並且，針對無 解電鍍單元（PW) 12於後詳細說明。 若完成在無電解電鍍單元（PW) 12之處理，藉由 晶圓搬運裝置18將晶圓W搬運至交接單元（TRS) Η 藉由晶圓搬運機構7之搬運夾具11，將晶圓W從交接 元（TRS) 16搬運至前開式晶圓盒F之原狹縫內。並且 於完成無電解電鍍單元（PW) 12之處理後，於將晶圓 搬運至交接單元（TRS ) 1 6之前，即使因應所需執行晶 W之後烘烤處理亦可。此時，藉由主晶圓搬運裝置18 晶圓w自無電解電鍍單元（PW) 12搬運至熱板單元（ )1 9，在熱板單元（HP )將晶圓W予以後烘烤處理， 由無電解電鍍處理，使覆蓋配線102之金屬覆蓋層所含 有機物昇華，並且提高配線102和蓋體之附著性，之後 藉由主晶圓搬運裝置1 8將晶圓W自熱板單元（HP ) 1 9 運至冷卻單元（COL ) 22，在冷卻單元（COL ) 22冷卻 圓W。 接著，針對無電解電鍍單元（PW ) 12予以詳細說 〇 第2圖爲無電解電鍍單元（PW) 12之槪略平面圖 第3圖爲該槪略剖面圖。 無電解電鍍單元（PW) 12具備有外殻42、設置在 殼42內之外腔室43 (外側圍繞構件），和配置在外腔 43之內側的內杯罩47 (內側圍繞構件），和配置在內 罩47內之將晶圓W水平或略水平保持而旋轉之旋轉夾 電 主 ί > 單 W 圓 將 HP 藉 之 ， 搬 晶 明 外 室 杯 具 -17- 1364076 46，和將電鍍液或洗淨液等之液體及氣體供給至旋轉夾具 46所保持之晶圓W上之噴嘴部51。 在外殼42之側壁設置有在該外殼42內外之間藉由搬 運手臂17將晶圓W搬入搬出之窗部4h，該窗部44a是 構成藉由第1快門44予以開關。 外腔室43是形成在底部具有開口之筒狀或箱狀，設 置成該側壁圍繞被旋轉夾具46保持之晶圓W。外腔室43 之側壁是在與被旋轉夾具46保持之晶圓W大略相等之高 度位置，具有內壁從下方朝向上方形成錐面部43c，在該 錐面部43c，於外腔室43內外之間用以藉由搬運手臂17 將晶圓W予以搬入搬出之窗部45a，是被形成與外殼42 之窗部44a相向，該窗部45a是構成藉由第2快門45而 開關。 在外腔室43之上壁，設置有用以將氮氣（N2)或是 潔淨氣體而形成下向流之氣體供給孔89。在下腔室43之 環狀底壁，設置有用以形成排氣、排液之排液管8 5。 內杯罩47在上部及底部形成具有開口之筒狀，在圍 繞被旋轉夾具46保持之晶圓W之處理位置（參照第3圖 之實線），和退避至比被旋轉夾具46保持之晶圓W下方 之退避位置（參照第3圖之假想線）之間，設置成可藉由 汽缸等之升降機構升降。內杯罩47是以與外腔室43之錐 部43c對應之方式，從下方朝向上方在上端部具有形成錐 狀之錐部47a，在環狀之底壁具有用以執行排氣、排液之 排液管88，於被配置在處理位置之時，錐部47a構成位於 -18- 1364076 與被旋轉夾具46所保持之晶圓W大略相等高度。 內杯罩47於對被旋轉夾具46所保持之晶圓 無電解電鍍處理之時被配置在處理位置。因此，藉 之噴嘴部51供給至晶圓W，由於藉由錐部等47 a _ 罩47擋住因自晶圓W落下或是自晶圓W跳起或是 ' 夾具46之旋轉而從晶圓W甩掉之電鍍液，故可以 - 散至周圍。內杯罩47之内壁是以防止因電鍍液之 φ 造成腐蝕之方式，先施予對應於電鍍液之耐飩加工 氟化氫樹脂之塗層爲佳。藉由內杯罩47而被擋住 液被引導至排液管88。並且，排液管88連接有無 回收管，藉由該回收管回收電鍍液而予以再利用或 排液）。 再者，內杯罩47是在搬運手臂47和旋轉夾具 間執行晶圓W之交接時或洗淨晶圓W之時等，被 退避位置。因此，於以藥液洗淨晶圓W時，被旋 φ 46所保持之晶圓W因藉由外腔室43圍繞，故藉由 噴嘴部514被供給至晶圓W，由於藉由錐部43c等 ' 室43擋住因自晶圓W落下或是自晶圓W跳起或是 ' 夾具46之旋轉而從晶圓W甩掉之電藥液，故可以 散至周圍。並且，此時，即使藉由內杯罩47之錐 之外壁亦可以擋住藥液。外腔室43之內壁及內杯3 錐部47a之外壁是以防止因附著藥液而產生腐飩之 先施予對應於藥液之耐蝕加工，例如氟化氫樹脂之 佳。藉由外腔室43而被擋住之電鍍液被引導至 W執行 由後述 之內杯 自旋轉 防止飛 附著所 ，例如 之電鍍 圖式之 廢棄（ :46之 配置至 轉夾具 後述之 之外腔 自旋轉 防止飛 部4 7a 【47之 方式， 塗層爲 排液管 -19- 1364076 85。並且，排液管85連接有無圖式之回收管，藉由 收管回收電鍍液而予以再利用或廢棄（排液）。 旋轉夾具46具有能夠水平方向旋轉之旋轉筒體 自旋轉筒體62之上端部水平擴展之環狀旋轉板61; 置在旋轉板61之外緣部的載置晶圓W而支撐之載置 63;和被設置在旋轉板61之外緣部，抵接成推壓被 插銷63支撐之晶圓W之緣部的推壓插銷64。搬運 1 7和旋轉夾具46之間之晶圓W之交接是利用載置插 執行。載置插銷63由確實支撐晶圓W之觀點來看以 在周方向隔著間隔設置3處爲佳。 推壓插銷64是以不妨礙在搬運手臂17和旋轉夾 之間交接晶圓W之方式，藉由無圖式之位於推壓機 旋轉板61之下部的部份推至旋轉板61側，依此構成 部（前端部）可以移動至旋轉板6 1之外側而傾斜。 插銷64也從確實支撐晶圓W之觀點來看，以至少在 向隔著間隔設置3處爲佳。 在旋轉筒體62之外周面，捲繞著藉由馬達66之 而旋轉之皮帶，依此旋轉筒體62旋轉筒體62旋轉藉 置插銷63及推壓插銷64所保持之晶圓W水平或略 旋轉。推壓插銷64藉由調整重心之位置，於晶圓W 時，推壓晶圓W之力則被調整，例如當重心設置在 轉板6 1下側時，因在比旋轉板6 1下側之部份產生遠 ，上端部移動至內側，故推壓晶圓W之力變高。 在被旋轉夾具46所保持之晶圓W之下方，以相 該回 62 ； 被設 插銷 載置 手臂 銷而 至少 具46 構將 上端 推壓 周方 驅動 由載 水平 旋轉 比旋 心力 向晶 -20- 1364076 圓W之下面能夠升降之方式，設置有用以調節晶圓W之 溫度之底板48。底板48是藉由內藏之無圖式加熱器保持 特定溫度，被配置在旋轉板61之上側，並且以載置插銷 63及推壓插銷64所圍繞之空間內，連接於貫通旋轉筒體 _ 62內而設置之傳動軸67。傳動軸67經設置在旋轉筒體62 " 之下側之水平板68，而連接於具有汽缸等之升降機構69 • ，藉由該升降機構69能夠升降。在底板48之上面，多數 φ 設置有朝向晶圓W之下面而供給純水或乾燥氣體等之處 理流體之處理流體供給口 81，在底板48內及傳動桿67內 ，設置有使當作調溫流體之純水或乾燥氣體之氮氣等之處 理流體流通於處理流體供給口 8 1之處理流體供給路8 7。 傳動軸67內之處理流體供給路87上設置有交換器84，流 動於處理流體供給路87之處理流體構成藉由熱交換器84 被加熱至特定溫度而自處理流體供給口 81朝向晶圓W下 面供給。 # 底板48是於旋轉夾具46和搬運手臂17之間執行晶 圓W之交接時，以不干涉搬運手臂17之方式，下降至接 近於旋轉板61 (參照第3圖之實線），於對被旋轉夾具 • 46所保持之晶圓W之配線1〇2施予無電解電鍍之時，構 成上昇至接近於晶圓W(參照第3圖之假想線）。 噴嘴部51是水平或大略水平延伸，在設置成與外腔 室43連通之噴嘴儲存室50內儲存有（使電鍍液等吐出至 晶圓W上之側）之特定部份。噴嘴部51 —體性具有能夠 選擇性將洗淨液之藥液、洗淨液或是沖洗液之純水及氮氣 -21 - 1364076 供給至晶圓W上之洗淨噴嘴51a，和能夠將當作乾燥氣體 之氮氣供給至晶圓W上之乾燥噴嘴51b，和將電鍍液能夠 供給至晶圓W上之電鍍液噴嘴51c。洗淨噴嘴51a、高造 噴嘴51b及電鍍液噴嘴51c是被並列配置於水平或是略水 平方向。洗淨噴嘴51a、乾燥噴嘴51b及電鍍液噴嘴51c 各在前端部具有朝向下方彎曲之噴嘴片52a、52b、52c。 再者，洗淨噴嘴51a、乾燥噴嘴51b及電鍍液噴嘴51c是 連接於用以供給電鍍液或洗淨液、N2氣體等之流體之處理 流體供給機構60。 第4圖爲表示噴嘴部51及用以供給電銨液等之處理 流體至噴嘴部51之處理流體機構之槪略構成的圖式。 如第4圖所示般，處理流體供給機構60具有用以將 藥液送至洗淨噴嘴51a之洗淨液供給機構70，和將電鍍液 送至電鑛液噴嘴51c之電鍍液供給機構90。 洗淨液供給機構7〇具有將藥液加熱調節至特定溫度 而予以貯留之藥液貯流槽71;取出藥液貯留槽71內之藥 液的泵73;和將藉由泵73所取出之藥液切換至往洗淨噴 嘴51a之移送的閥74 a。使洗淨液供給機構70之藥液之外 ，被加熱調節至特定溫度之純水及氮氣送至洗淨噴嘴51a ，構成藉由切換閥74a、7 4b、74c之開關，選擇藥液、純 水及氮氣中之任一者而送出。並且，被送至洗淨噴嘴51a 及乾燥噴嘴51b之氮氣供給源可以設爲例如相同者，可以 藉由另外設置的閥74d之開關調整往乾燥噴嘴51b移送氮 氣0 -22- 1364076 電鍍液供給機構90具有貯留電鍍液之電鍍液貯留槽 91;取出電鍍液貯留槽91內之電鍍液之泵92;將藉由泵 92所取出之電鍍液切換至移送加熱調節至特定溫度而予以 貯留之藥液貯流槽71:將藥液貯留槽71內之藥液提出之 I 泵73;和將藉由泵73所提出之藥液切換至往電解液噴嘴 * 51c移送之閥93;和將通過閥93而被送至電鍍液噴嘴51c • 之電鍍液加熱至特定溫度之加熱源94。加熱源94是由加 φ 熱器或熱交換器等所構成。 噴嘴部51是被設置在構成噴嘴儲存室50之外壁之壁 部5〇a的略環狀或是筒狀噴嘴保持構件54所保持。噴嘴 保持構件54是以關閉形成在壁部50a之插通孔57之方式 ，能夠滑動設置在上下方向，在外周隔著特定間隔具有3 片板狀構件54a、54b、54c。另外，在壁部50a之插通孔 57之邊部，形成有板狀構件54a、5 4b、54c和厚度方向密 封卡合之卡合部50b，藉由板狀構件54a、5 4b、54c和卡 φ 合部5 0b密封性卡合，噴嘴儲存室50內之環境難以洩漏 至外部。 ' 噴嘴保持構件54在噴嘴儲存室50之外側經略L字型 *· 之機械手臂55連接噴嘴升降機構56a，噴嘴部51能夠藉 由噴嘴升降機構5 6a而升降。再者，在噴嘴保持構件54， 噴嘴儲存室5〇之內側設置有圍繞噴嘴部5 1.之伸縮體54d 。噴嘴部51藉由上述噴嘴滑動機構5 6b能夠在水平方向 滑動，伸縮體54d隨著噴嘴部51之滑動而伸縮。 在噴嘴儲存室50和外腔室43之境界之壁部，設置有 -23- 1364076 用以使噴嘴部51出入之窗部43a，該窗部43a是藉由門機 構43b開壁自如。噴嘴部51當打開窗部43a，藉由噴嘴升 降機構5 6a成爲調整爲與窗部43 a對應之高度的狀態時， 前端側部藉由噴嘴滑動機構56b能夠進退至外腔室43。 第5圖爲用以說明噴嘴部51之移動態樣的圖式。 如第5圖所示般噴嘴部1是當最大限度迴避時，前端 側部成爲儲存至噴嘴儲存室50內之狀態（參照實線）， 當最大限度進出時，成爲噴嘴片52a、52b、52c被配置在 晶圓W之略中心的狀態（參照假想線）。再者，噴嘴部 51是在噴嘴片52a、52b、52c配置在內杯罩47內之狀態 下’藉由噴嘴升降機構56a升降，調整噴嘴片52a、52b、 52c之目ij端和晶圓W之距離，噴嘴片52a、52b、52c藉由 噴嘴滑動機構5 6b在晶圓W之略中心和邊緣之間直線性 滑動，依此可以將電鍍液等供給至晶圓W之所欲的徑方 向位置。 並且，即使也對噴嘴部51或噴嘴儲存室50之內壁、 底板48等之配置在外腔室43內之各種構件，施予相對於 藥液及電鍍液的耐蝕性加工，例如耐酸性及鹼性加工爲佳 ，具體例則有氟樹脂之塗層。再者，也以在噴嘴儲存室50 事先設置洗淨噴嘴部51之前端部的洗淨機構爲佳。 無電解電鍍單元（PW) 12之各構成部是如第2圖所 示般，成爲藉由連接於製程控制器31之單元控制器34 ( 控制部）而被控制之構成。然後，因應所需，利用來自使 用者介面32之指示等，製程控制器3 1自記億部33叫出 ~ 24 - 1364076 任意處理程式而令單元控制器34控制。 接著，針對無電解電鍍單元（PW) 12中之晶圓W之 處理方法的幾個實施形態予以說明。在此，針對在配線 102電鍍當作金屬覆蓋層之Co WB膜之情形予以說明。 於執行該Co WB膜之電鍍時，無電解電鍍單元（PW )12，是在開啓窗部44a及窗部45a之狀態下，藉由主晶 圓搬運裝置18之搬運手臂17，經晶圓W自窗部44a及窗 部45a搬入至外殼42及外腔室43內，載置於旋轉夾具46 之各載置插銷63，藉由以各推壓插銷4推壓晶圓W之邊 部，由旋轉夾具46保持晶圓W。然後，使搬運手臂17退 出置外殼42外，藉由第1快門44及第2快門45關閉窗 部44a及窗部45a，並且開啓窗部43a，使噴嘴部51之前 端側部進入至外腔室43內而配置在晶圓W上，以該狀態 開始處理。
[第1實施形態] 第7圖爲表示無電解電鍍單元（PW) 12中之晶圓W 之處理方法之第1實施形態之槪略的流程圖，第8圖A〜 第8圖D是針對用以此時之處理予以說明之工程剖面圖。
首先，自洗淨噴嘴5 1 a供給純水至晶圓W上’執行第 8圖A所示之狀態之晶圓W之預濕（Prewet ) ’使晶圓W 之表面親水化（步驟1 :親水化工程）。依此，於使用低 介質常數（Low-k膜）般之疏水性當作存在於晶圓表面之 層間絕緣膜時，則可以在晶圓w表面防止下一次之前洗 -25- 1364076 淨處理之時的洗淨液在晶圓表面彈起，再者，可以防止無 電解電鍍時，電鍍液自晶圓掉落。晶圓W之預濕是例如 將處理液在此爲純水供給至藉由靜止狀態或是旋轉夾具46 以充裕旋轉數旋轉之狀態的晶圓W上，而在晶圓W上形 成漿狀部，於將該狀態保持特定時間後，以特定旋轉數一 面使晶圓W旋轉，一面將純水供給至晶圓W上，並以洗 淨噴嘴5 1 a之噴嘴片52a在晶圓W之中心部和周邊部之間 直線性被掃描之方式，藉由使噴嘴部51移動而形成。並 且，後述之洗淨處理、沖洗處理及無電解電鍍處理也可以 與預濕相同之方法來執行，依據洗淨處理或無電解電鏟處 理等之處理條件適當選定晶圓W之旋轉數。 該預濕所產生之親水化處理是具有除去晶圓表面上之 異物或容易發生在液、固體界面之泡的功能。此時，純水 之吐出流量以因應晶圓W表面之疏水性程度而變化爲佳 ，疏水性程度越大吐出流量變多爲較佳。再者，晶圓 W 之旋轉數也以因應疏水性之程度而變化爲佳，疏水性表面 使旋轉數變慢爲佳。關於處理時間，也以因應晶圓表面之 疏水性程度而變化爲佳。 完成晶圓W之預濕，以藉由旋轉夾具46所產生之旋 轉，將附著於晶圓W之純水予以某程度甩掉，將當作洗 淨液之藥液自洗淨噴嘴51a供給至晶圓W上，執行當作晶 圓W之前洗淨處理之藥液處理（步驟2:藥液處理工程（ 前處理工程））。依此，除去被設置在晶圓W之配線102 之表面之Cu氧化膜及污染》當作該工程之藥液並不特別 -26- 1364076 限制，雖然可以使用通常所使用之藥液，但爲了提高配 102之表面之Cu氧化膜之除去效果，可以使用例如有 酸水溶液。即是，藉由前洗淨使用有機酸，不發生腐餓 自銅配線上除去氧化銅，使之後電鍍處理時之核形成密 .上昇，可以謀求表面形態提升。並且，此時，藉由外腔 43被擋住之藥液經排液管85被回收。 * 該前處理工程之藥液處理工程是一面維持晶圓表面 φ 常濕潤之狀態一面執行爲佳。依此，可以有效率將晶圓 面之純水置換成藥液，並且可以提升藉由藥液的洗淨效 。當作該前洗淨工程之藥液處理工程，可以利用一面有 率除去Cu氧化膜或配線間殘存金屬種之流量供給藥液 一面執行。針對此時之晶圓W之旋轉數，因當太慢時 除去效率變差，當太快時，晶圓W之至少一部份乾燥 產生Cu表面之再氧化，而導致電鍵膜之形態惡化，故 須適當設定，有關太長時，因產生持續進行屬於配線金 φ 之Cu的溶解，線電阻上昇等之問題，故以1 〇〜60秒左 爲有效。 " 接著，自洗淨噴嘴51a供給純水至晶圓W上，執行 • 圓W的純水沖洗處理當作前處理工程（步驟3:沖洗處 工程（前洗淨工程））。該沖洗處理工程，是於上述藥 洗淨後，酸性之藥液殘存於晶圓W之表面時，因與下 程中所使用之鹼性之電鏟液混合而產生中和反應，電鍍 之pH變化，並引起微粒產生，而成爲不良之原因，故 了避免如此之情形以純水等置換來執行。該沖洗處理工 線 機 y 度 室 經 表 果 效 必 屬 右 晶 理 液 工 液 爲 程 -27- 1364076 爲了防止晶圓w乾燥Cu氧化，必須使晶圓w表面不乾燥 而執行。 並且，於晶圓W之沖洗處理中或是沖洗處理後，使 底板48上昇，接近於晶圓W，自處理流體供給口供給被 加熱成特定溫度之純水，將晶圓W加熱至特定溫度。 當完成晶圓W之沖洗處理，以旋轉夾具46之旋轉使 附著於晶圓W之純水甩開某程度時，則使內杯罩47上昇 至處理位置。然後，如第8圖B所示般，自位於晶圓上之 特定位置之電鍍噴嘴51c，將藉由加熱源94加熱至特定溫 度之電鍍液加熱至特定溫度之晶圓W(絕緣膜101)上， 執行配線102之無電解電鍍處理（步驟4:無電解電鍍工 程）》依此，如第8圖C所示般，CoWB自電鍍液析出至 配線1〇2(包含阻障金屬105)之表面，藉由CoWB膜（ 金屬覆蓋層）103覆蓋配線102。 該無電解電鍍處理最初是一面使晶圓 W旋轉至 lOOrpm左右，一面供給電鎪液，將晶圓W上之沖洗液（ 純水）置換至電鍍液。之後，以極低速旋轉將晶圓W之 旋轉變慢在晶圓W上盛上電鍍液。然後，使晶圓W維持 極低速，一面供給電鍍液一面進行電鍍處理，形成CoWB 膜 103。 在此，於形成CoWB膜103之後，在CoWB膜103之 表面，泥狀存在有因電鍍反應所產生之副生成物104。並 且，於無電解電鍍處理之時，藉由內杯罩47擋住之電鍍 液晶排液管8 8被回收。 -28- 1364076
當作該無電解電鍍處理所使用之電鍍液，並不特別限 制，可以使用通常所使用者。例如，以氯化鈷般之Co鹽 、鎢酸銨般之W鹽，及硼氫化鈉（SBH)之衍生物的二甲 基胺硼烷（DM AB )之還原劑爲主成分，並且可以使用含 有配位化劑、pH調整劑、緩衝劑等之輔助成分。再者， 電鍍液以含有界面活性劑爲佳，此時，界面活性劑雖然不 管酸性、鹼性，但是以陰離子系、非離子系、兩性離子系 、陽離子系或高分子界面活性爲佳。若使用含有如此界面 活性劑之電鍍液時，在後述之後洗淨處理中，藉由界面活 性劑之介面活性作用，可以提高存在CoWB膜103之表面 的副生成物104之除去效果。 在該無電解電鍍處理工程中，因必須以短時間置換殘 存在晶圓W表面之沖洗液（純水），故在所欲之時間以 能夠置換之旋轉數使晶圓W旋轉爲佳。但是，當晶圓W 之旋轉數太快時，因電鍍液之黏性太高，故晶圓容易乾燥 ，成爲產生形態惡化或電鍍不良之原因。因以電鍍液置換 屬於沖洗液之純水後，必須將電鍍液均等盛在晶圓W之 表面全面上，故以低旋轉數爲佳。但是，旋轉數爲0時因 供給至晶圓W之周邊部之電鍍液的供給頻率下降，晶圓 W有乾燥之虞，故爲不理想。藉由於盛滿後也維持晶圓W 之旋轉，可以使來自背面之熱影響均勻化，提升電鍍率之 面內均勻性。 被盛上之電鍍液因經旋轉夾具46或晶圓W之周邊部 ，自晶圓W被排出，故如此晶圓W表面引起乾燥，成爲 -29- 1364076 形態惡化之原因。因此，以在電鍍處理中供給電鍍液爲佳 。再者，將晶圓w表面置換成電鍍液，於開始電鍍時， 晶圓w之溫度必須爲CoWB之析出溫度，若爲溫度低無 法析出之條件時，鹼性之電鍍液開始將Cu配線表面予以 氫氧化，之後即使提升溫度，亦產生無法電鍍之情形。爲 了迴避如此之情形，於電鎪開始時之前，在晶圓背面沖溫 純水加熱晶圓W爲佳。 於施予無電解電鍍處理之後，停止來自處理留體供給 口 81之溫純水之供給，接著，自洗淨噴嘴51a將純水供 給至晶圓W上，執行洗淨處理以當作晶圓W之後洗淨（ 步驟5:第1沖洗處理工程（後處理工程）。依此，除去 附著於配線102部份以外之晶圓W之多餘電鍍液106之 一部份或是幾乎全部，並且也除去附著於內杯罩47之內 壁的電鍍液。另外，存在於CoWB膜103之表面的副生成 物1 04爲高黏性，當時間經過時，因乾燥而強固附著於 CoWB膜103成爲析出物，故以快速除去爲佳，藉由執行 該沖洗處理，可以抑制副生成物104之乾燥而延緩析出。 當此時之晶圓W之旋轉數太快時，因晶圓W之表面之一 部份乾燥，隨著電鍍處理而產生之殘渣物的後洗淨之除去 效率下降，故必須設爲適當之旋轉數。並且，停止供給來 自處理留體供給口 81之純水，即使執行沖洗處理後亦可 。於晶圓W之沖洗處理時或是沖洗處理完成後，使內杯 罩47下降至迴避位置。於沖洗處理時，使內杯罩47下降 之時是因可以自晶圓W甩掉之沖洗處理用之純水至下方 -30- 1364076 向上方掃描之方式，接觸於內杯罩47,故可以效率佳 內杯罩47之內壁全體。 在完成沖洗處理之狀態下，自洗淨噴嘴51a供給 洗淨液之藥液至晶圓W，並執行當作晶圓W之後洗 . 理之藥液處理（步驟6:藥液處理工程（後洗淨工程 。該藥液處理是爲了除去因電鍍析出反應所產生之殘 ' 及線間異常析出電鍍膜而所執行，以在維持晶圓表面 φ 燥經常濕潤之狀態下執行爲佳。於晶圓背面乾燥時， 處理所產生之析出物成爲容易殘留在晶圓表面之狀態 淨效果下降》在此，該藥液處理因於上述沖洗處理後 以僅以極短之間隔，如自沖洗處理用之純水切換至後 處理用之洗淨液的閥切換時間開始，故可以於電鍍表 燥前，即是副生成物1 04乾燥而成爲析出物強固附 CoWB膜103之表面前執行。因此，在該藥液處理中 第8圖D所示般，可以在相對於CoWB膜103之附著 # 時確實除去副生成物104。再者，藉由之後洗淨處理 I 除去附著於晶圓W之多餘電鍍液106之殘渣，防止 。當晶圓 W乾燥時，成爲因電鍍處理所生成之副生 ' (殘渣物）容易殘留在晶圓W之表面的狀態，而且 爲該副生成物（殘渣物）強固附著之狀態，故後洗淨 下降。 於藥液處理之時，藉由外腔室43及內杯罩47之 4 7a之外壁而被擋住之洗淨液，經排液管5而被回收 此，於藥液處理前，因執行沖洗處理除去附著於配線 沖洗 當作 淨處 )) 渣物 不乾 電鍍 ，洗 ，可 洗淨 面乾 著於 ，如 力弱 ，也 污染 成物 因成 效果 錐部 。在 -31 - 102 1364076 部份以外之晶圓w之多於電鍍液106之一部份或者幾乎 全部，故可以以純度高之狀態回收藥液’依此可以再利用 回收之藥液。 當作藥液處理所使用之藥液（洗淨液），並不特別限 制，雖然可以使用通常所使用者，但是以酸性者爲佳。酸 性之洗淨液因酸使得溶解副生成物104之效果變高’可以 更有效果除去副生成物104。但是，藥液當pH未滿3之 強酸性時，因有浸入配線1〇2和阻障金屬105之間而產生 電蝕（由於異種金屬彼此之接觸產生的腐蝕）之虞，並且 藉由提高了顆粒附著於晶圓之附著性而產生良率下降之虞 ，故以稀硫酸等之pH爲3以上者，尤其pH爲3〜4者爲 佳。 酸性，尤其使用pH爲3〜4之藥液時，即使相對於 CoWB膜103之表面的副生成物104之附著性高，亦可以 藉由藥液之酸自CoWB膜103之表面溶解除去副生成物 104。 實際上，於CoWB膜之表面附著副生成物之後，各使 用pH3、4、5之藥液執行藥液處理，調查是否除去CoWB 膜表面之副生成物時，則確認出於使用pH5之藥液時雖然 不完全除去副生成物，但是於使用pH3、4之藥液時各除 去副生成物（參照表1 )。 -32- 1364076 〔表1〕 洗淨液之pH 除去副生成物 3 〇（可以除去） 4 〇（可以除去） 5 △(不完全除去） 再者，當作後洗淨處理所執行之藥液處理之藥液以含 - 有界面活性劑者爲佳。此時，在藥液處理中，如第9圖所 φ 示般’在CoWB膜103和副生成物1〇4之間存在界面活性 劑層110，藉由界面活性劑層110之界面活性作用，剝離 副生成物1 04，故可以更有效果除去副生成物1 〇4 (界面 活性劑層1 1 0和副生成物1 04同時被除去）。再者，因藉 由含有界面活性劑，後洗淨處理用之藥液對晶圓表面濕潤 性高，故可以取得難以使晶圓表面乾燥之效果。 尤其，於界面活性劑之濃度爲0.0 0 0 1 %以上時，即使 副生成物對Co WB膜1 03之表面的副著性高，亦可以藉由 φ 洗淨液所含之界面活性劑之界面活性作用，自CoWB膜 1 〇 3表面剝離除去副生成物1 〇 4。 ' 洗淨液爲酸性，尤其爲pH3〜4，並且含有界面活性 ' 劑，尤其該濃度爲0.000 1 %以上時，藉由酸的溶解效果和 藉由界面活性劑的剝離效果被複合而可以取得更大之效果 〇 實際上，於CoWB膜表面附著副生成物之後，各使用 介面活性劑濃度0.001%、0.000 1 %、0.0000 1 %之洗淨液而 執行洗淨處理，調查是否除去CoWB膜表面之副生成物時 -33- 1364076 ，則確認出於使用介面活性劑濃度0.00001 %之洗淨液時 ，雖然不完全除去副生成物，但是於使用介面活性劑濃度 0.001%、0.0001 %之洗淨液時，除去析出物（參照表2) 。並且，使用當作界面活性劑之RS-710C東邦化學工業 有限公司製造），藉由對此添加DIW，稀釋成所欲濃度。 〔表2〕 界面活性劑濃度（％〇 除去副生成物 0.00 1 〇（可以除去） 0.0001 〇（可以除去） 0.00001 △(不完全除去）
洗淨液爲酸性，尤其爲PH3〜4，並且含有界面活性 劑，尤其該濃度爲0.0001 %以上時，藉由酸的溶解效果和 藉由界面活性劑的剝離效果被複合而可以取得更大之效果 〇 如上述般，即使於無電解電鍍處理使用含有界面活性 劑之電鍍液時，則如第9圖所示般，因可以使界面活性劑 層1 10介於CoWB膜103和副生成物104之間，故在後洗 _ 淨處理中，可以藉由界面活性劑層110之界面活性作用， · 剝離副生成物1 04，依此可以更有效果除去副生成物1 〇4 。再者，可以防止因界面活性劑防電鍍液之發泡，並且可 以提升電鍍液之濕潤性。 於完成當作晶圓W之後洗淨處理之藥液處理工程後 ，自洗淨噴嘴5 1 a供給純水至晶圓W上，執行晶圓W之 -34- 1364076 沖洗處理（步驟7:第2沖洗處理），於該沖洗處理時或 是沖洗處理後，使底板48下降與晶圓W分離。 於結束第2沖洗處理後，藉由旋轉夾具46使晶圓W 旋轉，並且，自洗淨噴嘴51a供給氮氣而執行晶圓W之乾 .燥（步驟8)。晶圓W之乾燥處理是藉由自下降之底板 48之處理流體供給口 81將氮氣供給至晶圓W之背面’並 . 且再次使底板48上昇而接近於晶圓W而執行。再者’該 φ 乾燥處理可以藉由在特定時間使晶圓W低速旋轉後在特 定時間使晶圓高速旋轉來執行。 若完成晶圓W之乾燥處理，因應所需，藉由噴嘴升 降機構6a使噴嘴部51移動至特定高度，藉由噴嘴滑動機 構5 6b使噴嘴部51之前端部份儲存於噴嘴儲存室50內， 關閉窗部43 a。接著，使底板48下降，與晶圓W分離， 自藉由推壓插銷64之推壓放開晶圓W僅以載置插銷63 支撐，並且開放窗部44 a及窗部45a。之後，搬運手臂17 φ 進入至外腔室43內而接收被載置插銷63所支撐之晶圓W 而搬出。 無電解電鍍單元（PW) 12因不搬運晶圓W，可以在 * 相同場所執行被設置在晶圓W之配線102之無電解電鍍 處理，和該無電解電鍍處理後之晶圓W的洗淨處理（後 洗淨處理），故於藉由無電解電鏟處理被配線1 02覆蓋之 CoWB膜103之表面之副生成物104成爲析出物之前，可 以藉由後洗淨處理除去該副生成物1 04。 因無電解電鍍處理所使用之電鍍液的性質和後洗淨處 -35- 1364076 理所使用之洗淨液的性質不同之情形，例如相對於鹼性之 電鍍液洗淨液爲酸性之情形爲多，故當考慮電鍍液及洗淨 液之耐蝕性等時，以往要藉由相同單元執行無電解電鍍處 理和後洗淨處理則有困難。 因此，於無電解電鍍處理之後，必須自無電解電鍍裝 置將晶圓W搬運至洗淨裝置而執行後洗淨處理，從無電 解電鍍處理完成時自後洗淨處理開始時需要長時間。而且 ，因防止搬運晶圓W之搬運機構的電鍍液等所造成之污 染，必須於無電解電鍍處理後且後洗淨處理前使晶圓 W 乾燥。因此，於後洗淨處理之時，析出無電解電鍍處理所 產生之Co WB膜表面的副生成物。要藉由後洗淨處理除去 該析出物極爲困難。 在此，本實施形態之無電解電鍍單元（PW) 12中， 本實施形態之無電解電鏟單元（PW ) 12中，設置外腔室 43、在外腔室43內側升降之內杯罩47，於無電解電鍍處 理時，藉由內杯罩47擋住自晶圓W甩掉之電鍍液，於後 洗淨處理時，藉由外腔室43自晶圓W擋住自晶圓W甩掉 之洗淨液。依此，即使電鍍液和洗淨液之性質不同，藉由 各對內杯罩47及外腔室43施加對應於電鍍液及洗淨液之 耐蝕加工之耐蝕性加工，可以防止因電鍍液及洗淨液之附 著所產生之腐蝕，並且因分離鹼性之電鍍液和酸性之洗淨 液可以回收或排液，故可以以保持旋轉夾46保持晶圓W 之狀態下持續進行無電解電鍍處理及後洗淨處理。即是， 於執行無電解電鍍處理後、後洗淨處理時，不需要搬運晶 -36- 1364076 圓W，可以以短間隔執行無電解電鍍處理及後洗淨處理。 因此，於電鍍表面乾燥前執行後洗淨處理，可以有效率除 去CoWB膜103比面之副生成物104，可以提高屬於金屬 覆蓋層之CoWB膜103之品質。
再者，電鍍前之親水化處理或前洗淨處理因也同樣與 無電解電鍍處理之時，興銅可以在旋轉夾具46上執行， 故可以以短間隔執行從上述洗淨處理至無電解電鍍處理舄 止之間，可以不用使晶圓W乾燥，在濕潤狀態下執行。 如此藉由在電鍍前也不使晶圓W乾燥，可以如上述般， 有效率執行前洗淨，並且可以防止Cu之再氧化而阻止電 鍍膜之形態惡化。 如此一來，於施予無電解電鏟後之電鍍表面乾燥前， 以洗淨液將晶圓W予以後洗淨爲佳’除此之外’雖然又 於前洗淨之後的晶圓表面乾燥之前執行電鍍爲佳，但是最 佳爲從預濕處理處理（親水化處理）至乾燥處理前，以晶 圓濕潤之狀態執行各處理。藉由如此，可以完全不受晶圓 W表面乾燥而產生不良狀態之影響，而完成一連串處理。 再者，如上述般，於後洗淨處理使用酸性尤其pH爲 3〜4之洗淨液時，含有界面活性劑之洗淨液，尤其酸性或 中性，並且於後洗淨處理使用介面活性劑濃度〇.〇〇 〇1 %以 上之洗淨液時，即使於無電解電鍍處理使用含有界面活性 劑之時，因任一者在後洗淨處理中除去副生成物1 之效 果極高，故可以謀求後洗淨處理之短縮化以及洗淨液之消 耗量之低减。 -37- 1364076 並且，於後洗淨處理之後，亦可以對晶圓執行背面 端面洗淨。背面、端面洗淨是首先使晶圓之旋轉上昇’ 晶圓之處理面乾燥。該是用以防止背面洗淨液回至晶圓 面。接著，接著，執行背面洗淨。背面洗淨是在以低速 晶圓W旋轉之狀態下，首先供給純水至晶圓背面’執 晶圓背面之親水化處理，使背面洗淨液均勻供給至晶圓 面，除去於電鍍處理時附著於背面之殘渣物。之後，執 端面洗淨。端面洗淨是將純水供給至晶圓背面，即使之 之步驟也持續供給。接著，一面將純水供給至晶圓中心 一面將背面噴嘴置於晶圓邊緣部而藉由背面洗淨液（藥 )執行端面洗淨。之後，停止背面洗淨液，僅供給純水 行沖洗處理。 於執行如此背面、端面洗淨之時，於執行該些之後 實施乾燥工程。 [第2實施形態] 第10圖爲表示無電解電鍍單元（PW) 12中之晶圓 之處理方法之第2實施形態之槪略的流程圖，第11圖 至10E爲針對此時之處理用以說明之工程剖面圖。 首先，自洗淨噴嘴51a將純水供給至晶圓W上，執 上述第8圖A所示之狀態之晶圓W之預濕，將晶圓W 表面予以親水化（步驟1 1 :親水化工程）。依此，晶 W之表面之濕潤性變佳。晶圓W之預濕是與第1實施 態相同被執行。即是，對藉由旋轉夾具46旋轉之狀態 使 表 使 行 背 行 後 液 執 W A 行 之 圓 形 的 -38- 1364076 晶圓W上供給處理液，在此爲供給純水而在晶圓w 成純水之漿狀部，以該狀態保持特定時間之後，以一 特定旋轉數以晶圓W旋轉，一面將純水供給至晶圓 ，使洗淨噴嘴51a之噴嘴片52a在晶圓W之中心部和 .部之間直線性掃描的方式，藉由使噴嘴部51移動而 ' ，晶圓W之旋轉數是藉由洗淨或無電解電鍍等之處 ' 件而適當選擇。並且，與第1實施形態相同，藥液及 φ 之洗淨以及無電解電鍍也以同樣方法執行。晶圓 W 轉數是藉由洗淨或無電解電鍍等之處理條件而適當選 若完成晶圓W之親水化工程（預濕），以旋轉 46之旋轉將附著於晶圓W之純水甩掉某程度，則從 噴嘴51a供給藥液至晶圓W上，執行當作前洗淨工程 液處理（步驟12:藥液處理工程（前洗淨工程））》 ，除去被設置在晶圓W之配線102表面之Cu氧化膜 染物。該工程基本上與第1實施形態相同被執行。再 φ 作爲該工程之藥液，是與第1實施形態相同，並不特 ^ 制，雖然可以使用一般所使用者，但是爲了提高配線 表面之Cu氧化膜之除去效果，可以使用例如有機酸 ' 液。再者，與第1實施形態相同，藥液處理工程是以 維持在晶圓表面經常濕潤之狀態一面執行爲佳。 於完成藥液工程之後，自洗淨噴嘴5 1 a供給純水 圓W，對此藉由純執行沖洗處理洗淨或是沖洗（步| :沖洗處理工程（前洗淨工程）。依此，除去附著於 W之藥液，並且也沖洗附著於外腔室43之藥液。該 上形 面以 W上 丨周邊 執行 理條 純水 之旋 擇。 夾具 洗淨 之藥 藉此 及污 者， 別限 102 水溶 一面 至晶 聚13 晶圓 沖洗 -39- 1364076 處理也與第1實施形態相同被執行，與第1實施形態 ’爲了防止晶圓W乾燥Cu氧化，執行不使晶圓W表 燥爲佳。並且，該純水中之洗淨中或是洗靜後，與第 施形態相同，使底板48上昇而接近於晶圓W，自處 體供給口 81供給被加熱至特定溫度之純水，將晶圓 熱至特定溫度。 若完成純水之洗淨，以旋轉夾具42所產生之旋 心力’使附著於晶圓W之純水甩掉某種程度時，使 罩47上升至處理位置，與第1實施形態相同，如第 B所示般，自電鍍液噴嘴51c供給藉由加熱源94被 至特定溫度之電鍍液1 06，至加熱至特定溫度之晶圓 ，對配線102施予無電解電鍍（步驟14:無電解電鍍 )。當作該工程所使用之電鍍液，例如與第1實施形 同，可以使用以氯化鈷般之Co鹽、鎢酸銨般之W鹽 硼氫化鈉（SBH )之衍生物的二甲基胺硼烷（DMAB 還原劑爲主成分，並且可以使用含有配位化劑、pH 劑、緩衝劑等之輔助成分。藉由該無電解電鍍，如上 8圖C所示般，電鍍液1〇6所含之CoWB在配線1 02 析出，藉由CoWB膜103覆蓋配線102。並且，於無 電鍍處理時，藉由內杯罩47被擋住之電鍍液，經排 88被回收。 於對配線1〇2施予無電解電鍍之後，停止來自處 體供給口 81之溫純水之供給，自洗淨噴嘴51a供給 至晶圓W上，當作晶圓W之後洗淨執行沖洗處理（ 相同 面乾 1實 理留 W加 轉離 內杯 8圖 加熱 W上 工程 態相 ，及 )之 調整 述第 表面 電解 液管 理流 純水 步驟 -40- 1364076 15:第1沖洗處理工程（後洗淨工程））。依此，除去配 線102部份以外之附著於晶圓W之多於電鍍液106之一 部份或是幾乎全部，並且也除去附著於內罩杯47之內壁 的電鍍液。並且，停止供給來自處理流體供給口 81之純 水，即使於沖洗處理後執行亦可。
但是，在上述步驟14之無電解電鍍工程中，於電鍍 反應之時，藉由電鍍液106所含之還原劑之分解，產生氫 氣，如第11圖A放大表示對應於配線102之部份般，因 藉由該氫氣之氣泡，在CoWB膜103形成空隙107，故在 該時點，損失CoWB膜103之連續性。再者，由於溶存於 電鍍液之氣體發泡也形成空隙，也有損失Co WB膜103之 連續性的情形。在該狀態中，當執行上述步驟15之沖洗 處理時’除了除去上述般多餘電鍍液106之外，則如第11 圖B所示般’亦可以除去成爲空隙107之主要原因的吸附 在CoWB膜103之氫氣。 但是’因CoWB膜103之空隙107依然殘存，故有配 線102之Cu從該空隙105擴散之虞。 在此’在本實施形態中，將上述步驟14之無電解電 鍍工程’和當作上述步驟15之後處理工程之第1沖洗工 程重複執行特定次數（步驟16)。具體而言，判斷藉由元 件控制器34’是否以特定次數重複執行步驟14及步驟15 於再次執行步驟14之無電解電鍍工程時，對CoWB 膜103上供給電鍍液1〇6而成爲第1 !圖C所示之狀態。 -41 - 1364076 於最初之無電解電鍍處理時，因在Co WB膜103形成空隙 107，故有配線102之Cu自該空隙107擴散之虞，但是於 如此將電鍍液106供給至CoWB膜103時，則如第1 1圖 D所示般，在CoWB膜103之表面形成CoWB膜103’膜， 故可以以CoWB膜103’阻塞形成在CoWB膜103之空隙 107。再者，即使於藉由電鍍液之溶存氣體發泡而所形成 之空隙存在於CoWB膜103時，亦可以CoWB膜103’阻塞 該空隙。並且，多晶體之CoWB膜103因具有粒界之針孔 108之開口也可以由CoWB膜103’阻塞。 因此，可以提高CoWB膜之阻障性防止Cu之擴散， 並且，CoWB膜103’雖然有於形成對應於CoWB膜103之 空隙的部份形成凹陷1 09之情形，但是該凹陷1 09比起空 隙107相當小，非損傷CoWB之性能者。再者，雖然於 COWB103’也形成晶粒之針孔108’，但是該針孔 108’與 CoWB膜103之晶粒之針孔108連通知可能性極爲低。 因在CoWB膜103’形成有因氫氣所產生之空隙107’ ，故於完成該無電解電鍍工程之後，再次執行第1沖洗工 程（步驟15)。依此，如第11圖E所示般，可與電鍍液 106同時除去空隙107’內之氫氣。 如此一來，可以藉由多數重複執行配線102之無電解 電鍍工程（步驟14)和以純水執行晶圓W之洗淨（步驟 15)，關閉成爲Cu擴散主要因之氫氣所產生之空隙及晶 粒之針孔，並且，形成除去吸附於CoWB之氫氣的金屬覆 蓋層。 -42- 1364076 該些重覆次數以2〜10次爲佳。依此，提升CoWB之 覆蓋度，防止Cu之擴散，並可以以實用之時間執行電鍍 處理。 無電解電鍍工程之時間，例如供給電鍍液之時間，可 . 以藉由電鍍工程之重複次數而設定。例如，於η次重複電 ' 鍍工程之時每一次之處理時間，設爲以往僅執行1次之無 ' 電解電鍍處理時間之η分之一左右即可。具體而言，以往 φ 之無電解電鍍之處理時間設爲1〇〇秒左右時，兩次重複電 鍍工程之時的每一次處理時間則設爲50秒左右，10次重 複時之每一次處理時間則設爲1 〇秒左右即可。 單元控制器34當判斷以特定次數執行當作無電解電 鍍工程（步驟14)及後洗淨工程所執行之第1沖洗處理工 程（步驟15)時，於第1沖洗處理時或是於完成第1沖洗 處理後，使內杯罩47下降至迴避位置。於洗淨時使內杯 罩47下降時，可以使自晶圓W甩掉之純水自下方掃描至 # 上方之方式，抵接於內杯罩47，故可以有效沖洗內杯罩 47之內壁全體。然後，在完成利用純水洗淨晶圓W之狀 態，自洗淨噴嘴5 1 a供給藥液至晶圓W上，當作後洗淨處 " 理執行藥液洗淨（步驟1 7 :藥液洗淨工程（後洗淨工程） )。依此，可以除去附著於晶圓 W之多於之電鍍液106 之殘渣，並可以防止污染。再者，可以除去存在於CoWB 膜之表面，因電鍍工程時之電鍍反應所產生之副生成物。 藉由反應所產生之副生成物一般爲高黏性，當時間經過， 雖然成爲強固附著於CoWB之析出物，成爲增大配線102 -43- 1364076 和其他配線之間的洩電流之原因，但是藉由該藥液處理所 產生之後洗淨工程，能夠除去副生成物，抑制洩漏電流。 再者，該藥液處理是與第1實施形態之步驟6相同， 以於施予無電解電鍍之後的電鍍表面乾燥前執行爲佳。與 第1實施形態相同，因於第1沖洗處理後，可以僅以極短 之間隔，如自沖洗處理用之純水切換至後洗淨處理用之洗 淨液的閥切換時間開始，故可以於電鍍表面乾燥前，即是 副生成物104乾燥而成爲析出物強固附著於CoWB膜103 之表面前執行。因此，在該藥液處理中，如第8圖D所示 般，可以在相對於CoWB膜1 03之附著力弱時確實除去副 生成物1 0 4。 當作該工程之藥液並無特別限制，雖然可以使用一般 所使用者，但是爲了提高副生成物之除去效果，可以使用 例如酸性水溶液。並且，於此時，藉由外腔室43被擋住 之藥液晶排液管8 5被回收。 於完成藥液工程之後，自洗淨噴嘴5 1 a再次供給純水 至晶圓W上，對晶圓W施予藉由純水之沖洗處理以當作 後洗淨工程之一環（步驟18:第2沖洗處理工程（後洗淨 工程））。依此，除去附著於晶圓W之藥液，並且沖洗 附著於外腔室43之藥液。該沖洗處理也與第1實施形態 相同被執行。並且，於該洗淨時或洗淨後，使底板48下 降從晶圓W離開。 若完成以該第2沖洗處理純水執行晶圓W洗淨時， 則藉由旋轉夾具46使晶圓W旋轉，並且自洗淨噴嘴供給 -44 - 1364076 當作乾燥氣體之氮氣至晶圓W上，並使晶圓W乾 驟19:乾燥工程）。晶圓W之乾燥是藉由將氮氣 之底板48之處理流體供給口 81供給至晶圓W之 並且再次使底板48上昇接近於晶圓W而執行。再 .乾燥可以藉由以特定時間使晶圓W高速旋轉而執行 當完成晶圓W之乾燥時，藉由噴嘴滑動機構 ' 噴嘴部51之前端部份儲存於噴嘴儲存室50內，關 φ 43a。然後，使底板48下降，與晶圓W分離，藉由 銷所產生推壓放開晶圓W，僅以載置插銷63支撐 開放窗部44 a及窗部45a»之後，搬運手臂17進入 室43內而接收被載置插銷63所支撐之晶圓W而搬 本實施形態是一面存在以純水洗淨晶圓W，一 置在晶圓W之配線1 02執行多數次無電解電鍍， 可以除去於各次電鍍工程時吸附於CoWB膜之氫氣 以藉由下一次之電鍍工程所形成之Co WB膜，阻塞 # 所引起之空隙及晶粒之針孔，故能夠提升CoWB膜 _ ，防止來自空隙或是針孔之配線1 02之Cu擴散， 高EM耐性。因此，可以將晶圓W之信賴性長期間 * 高。 即使在本實施形態中，亦如上述般，與第1實 相同，於施予無電解電鍍之後之電鍍之表面乾燥前 淨液將晶圓W予以後洗洗淨爲佳，除此之外，雖: 洗淨之後的晶圓W表面乾燥前執行電鍍爲佳，但: 是從預濕處理（親水化處理）置乾燥處理之前，不i 燥（步 從下降 背面， 者，該 〇 56b使 閉窗部 推壓插 ，並且 至外腔 出。 面對設 依此因 ，並且 因氫氣 之膜質 顯著提 維持較 施形態 ，以洗 然於前 是最好 陡晶圓 -45- 1364076 乾燥，維持濕潤執行各處理。藉由如此’在處理途中，完 全不受因晶圓w表面乾燥所產生之不良狀況’可以完成 一連串處理。 本實施形態雖然僅多數次重複無電解電鍍工程（步驟 14) 及當作後洗淨工琴所執行之第1沖洗處理工程（步驟 15) ，但是除了該些無電解電鍍工程及第1沖洗處理工程 之外，亦可以多數重複執行幾個工程。 以下，針對該些重覆之例說明第3至第6實施形態。 並且，在第3至第6實施形態中’親水化工程、當作前洗 淨工程之藥液處理工程、當作前洗淨工程之沖洗處理工程 、無電解電鍍工程、當最後洗淨工程之第1沖洗處理工程 、當作後洗淨工程之藥液處理工程、當作後洗淨工程之第 2沖洗處理工程及乾燥工程各與第2實施形態相同執行。 再者，即使在該些實施形態中，於施予無電解電鍍之後的 電鍍表面乾燥之前，以洗淨液將晶圓W予以後洗淨爲佳 ，除此之外，雖然在上述洗淨之後的晶圓W表面乾燥之 前執行電鍍爲佳，但是從預濕處理（親水化處理）至乾燥 處理之前，不使晶圓乾燥以維持濕潤之狀態執行各處爲最 佳0 [第3實施形態] 第12圖是表示無電解電鍍單元（PW) 12中之晶圓W 之處理方法之第3實施形態之槪略的流程圖。 本實施形態首先順序執行親水化工程（步驟2 1 )、當 -46 - 1364076 作前洗淨工程之藥液處理工程（步驟22)及當作前洗淨I 程之沖洗處理工程（步驟23)。接著，順序執行無電解電 鍍工程（步驟24)、當作後洗淨工程之第1沖洗處理工程 (步驟25)、當作後洗淨工程之藥液處理工程（步驟26 ·)及當作後洗淨工程之第2沖洗處理工程（步驟27)，將 該些工程（步驟24至27)重複執行達到特定次數（步驟 • 28)。具體而言，藉由單元控制器34，判斷步驟24至27 φ 是否重複執行特定次數。然後，於該些重覆特定次數之後 ，執行乾燥工程（步驟29)。 第3實施形態中，因與電鍍工程同時多數重複執行後 洗淨工程之藥液，例如酸性水溶液之處理，故可以阻塞 CoWB膜所產生之因氫氣所引起的空隙及晶粒之針孔，並 且藉由藥液例如酸性水溶液，逐一除去因每次電鍍工程形 成之CoWB膜表面之電鍍反應所引起的副生成物，可以提 升CoWB膜之膜質。因此，可以更提高晶圓W之長期信 # 賴性。並且，於當作後洗淨工程所執行之第2沖洗處理工 ^ 程（步驟27)後再次執行無電解電鍍工程（步驟24)時 ，搶先於無電解電鍍工程，使內杯47上昇。 [第4實施形態] 第13圖爲表示無電解電鍍單元（PW) 12中之晶圓W 之處理方法之第4實施形態之槪略的流程圖。 本實施形態中是執行親水化工程（步驟3 1 )。然後， 順序執行當作前洗淨工程之藥液處理工程（步驟3 2 )、當 -47- 1364076 作前洗淨工程之沖洗處理工程（步驟33)、無電解電鍍工 程（步驟34)及當作後洗淨工程之第1沖洗處理工程（步 驟35)，重複執行該些工程（步驟32至35)使達到特定 次數。具體而言，藉由單元控制器34，判斷步驟32至35 是否以特定次數重複執行。然後，於該些重覆特定次數後 ，順序執行當作後洗淨工程之藥液處理工程（步驟37)、 當作後洗淨工程之第2沖洗處理工程（步驟38)及乾燥工 程（步驟39 )。 第4實施形態中，因與電鍍工程同時多數次重複執行 當作前洗淨工程所執行之藥液處理之藥液，例如有機酸水 溶液之處理，故可以確實阻塞產生於Co WB膜，因氫氣所 引起之空隙及晶粒之針孔。因此，可以更提高晶圓 W之 長期信賴性》 [第5實施形態] 第14圖爲無電解電鍍單元（PW) 12中之晶圓W之 處理方法之第5實施形態之槪略的流程圖。 本實施形態是首先執行親水化工程（步驟4 1 )。然後 ，順序執行當作前洗淨工程之藥液處理工程（步驟42)、 當作前洗淨工程之沖洗處理工程（步驟43)、無電解電鍍 工程（步驟40 、當作後洗淨工程之第1沖洗處理工程（ 步驟45)、當作後洗淨工程之第1沖洗處理工程（步驟 45)、當作後洗淨工程之藥液處理工程（步驟46)及當作 後洗淨工程之第2沖洗處理工程（步驟47)，將該些工程 -48- 1364076 (步驟42至47)重複執行達到特定次數（步驟48 )。具 體而言，藉由單元控制器34判斷步驟44至47是否執行 特定次數》然後，於該些重覆執行特定次數之後，執行乾 燥工程（步驟49)。 第5實施形態中，因與電鍍工程同時多數次重複執行 當作後洗淨工程之藥液處理所使用之藥液，例如酸性水溶 液之處理，和當作前洗淨工程之藥液處理所使用之藥液， 例如有機酸水溶液之處理，故可以取得第3實施形態和第 4實施形態之複合性作用、效果，可以使CoWB膜之膜質 更加提升。因此，可以提高晶圓W之長期信賴性。 [第6實施形態] 第15圖爲表示無電解電鍍單元（PW) 12中之晶圓W 之處理方法之第4實施形態之槪略的流程圖 本實施形態是首先順序執行親水化工程（步驟5 1 )及 當作前洗淨工程之藥液處理工程（步驟52)然後順序執行 當作前洗淨工程之沖洗處理工程（步驟53)、無電解電鍍 工程（步驟54 )、當作後洗淨工程之第1沖洗處理工程（ 步驟5S)、當作後洗淨工程之藥液處理工程（步驟56) 、當作後洗淨工程之第2沖洗處理工程（步驟57)及乾燥 工程（步驟58)，將該些工程（步驟53〜58)重複執.行 至達到特定次數（步驟59)。具體而言，藉由單元控制器 34判斷是否以特定次數重複執行步驟53〜58，在以特定 次數重複執行該些之階段完全。當作乾燥工程後所執行之 -49- 1364076 第2次以後之前洗淨工程之沖洗處理，盡到使晶圓W親 水化的任務。 第6實施形態中，因與電鍍工程同時多數次重複執行 當作後洗淨工程之藥液，例如酸性水溶液之處理和乾燥工 程，故可以取得與第3實施形態相同之作用、效果，並且 即使在無法藉由後洗淨工程充分除去附著於CoWB膜之氫 氣，亦可以藉由每次之乾燥工程確實除去該氫氣，依此， 可以使CoWB膜之膜質更加提升。因此，可以提高晶圓W 之長期信賴性。 [第7實施形態] 第16圖爲無電解電鍍單元（PW) 12中之晶圓W之 處理方法之第7實施形態之槪略的流程圖。 本實施形態是順序執行無電解工程（步驟64 )、當作 後洗淨工程之第1沖洗處理工程（步驟6 5 )、當作後洗淨 工程之藥液處理工程（步驟66 )、當作後洗淨工程之第2 沖洗處理工程（步驟67)及乾燥工程（步驟68)，將該 些工程（步驟61〜68)重複執行至達到特定次數（步驟 69)。具體而言，藉由單元控制器34判斷是否以特定次 數重複執行步驟61〜68，在以特定次數重複執行該些之階 段完全。 第7實施形態中，因與電鍍工程同時多數次重複執行 當作後洗淨工程之藥液，例如酸性水溶液之處理，和當作 前洗淨工程之藥液處理所使用之藥液，例如有機酸水溶液 -50- 1364076 之處理和乾燥工程，故可以取得第3實 形態之複合性作用、效果，依此，可以 更加提升。因此，可以提高晶圓W之長 並且，作爲利用以上之實施形態中 鍍工程所形成之電鍍除Co WB之外，可 其他Co合金。 本發明並不限定於上述實施形態， 述實施形態中，雖然於無電解電鍍工程 工程之沖洗處理，但是並不限定於此， 工程後，即使不執行沖洗處理，執行後 理亦可，此時，即使多數次重複執行電 淨工程之藥液處理亦可。 再者，上述實施形態中，雖然於無 藉由內側圍繞構件圍繞旋轉夾具所保持 藥液執行洗淨工程時，藉由外側圍繞構 所保持之基板，但是即使於無電解電鍍 圍繞構件圍繞被旋轉夾具所保持之基板 ，藉由內側圍繞構件圍繞被旋轉夾具所 再者’即使取代內側圍繞構件使旋轉夾 即使使外側圍繞構件升降亦可。 並且’上述實施形態中，雖然表示 執行一連串之工程，但是以不同單元執 電解電鍍處理、後洗淨裝置處理等之情 範圍。 施形態和第6實施 使CoWB膜之膜質 期信賴性。 所適用之無電解電 以舉出CoWP等之 可作各種變形。上 後執行當作後洗淨 例如於無電解電鍍 洗淨工程之藥液處 鍍工程和當作後洗 電解電鍍工程時， 之基板，並於藉由 件圍繞被旋轉夾具 處理時，藉由外側 ，於後洗淨處理時 保持之基板亦可。 具升降亦可，並且 在相同單元內連續 行前洗淨處理、無 形也含在本發明之 -51 - 1364076 並且，只要在不脫離本發明之範圍，適當組合上述實 施形態之構成要素者，或是將上述實施形態之構成要素取 除一部份者，皆爲本發明之範圍。 【圖式簡單說明】 第1圖是表示具備有可實施本發明所涉及之基板處理 方法之無電解電鍍元件的無電解電鍍系統之槪略構造的平 面圖。 第2圖爲無電解電鍍單元之槪略平面圖。 第3圖爲無電解電鍍單元之槪略剖面圖。 第4圖爲表示用以將電鍍液等之處理流體送至噴嘴部 及噴嘴部的處理流體移送機構之槪略構成的圖式。 第5圖爲用以說明噴嘴部之移動態樣之圖式。 第6圖爲表示在無電解電鍍系統中被處理之晶圓之構 造的剖面圖。 第7圖爲用以說明使用第2圖及第3圖所示之無電解 電鍍單元之本發明之第1實施形態所涉及之基板處理方法 的流程圖。 第8圖A爲用以說明本發明之第1實施形態所涉及之 基板處理方法的工程剖面圖》 第8圖B爲用以說明本發明之第1實施形態所涉及之 基板處理方法之工程剖面圖。 第8圖C爲用以說明本發明之第1實施形態所涉及之 基板處理方法之工程剖面圖 -52- 1364076 第8圖D爲用以說明本發明之第1實施形態所涉及之 基板處理方法之工程剖面圖。 第9圖爲用以說明本發明之第1實施形態所涉及之基 板處理方法之變形例的晶圓剖面圖。 . 第10圖爲用以說明第2圖及第3圖所示之無電解電 鑛單元之本發明之第2實施形態所涉及之基板處理方法之 ' 流程圖。 φ 第1 1圖A爲用以說明本發明之第1實施形態所涉及 之基板處理方法之工程剖面圖。 第1 1圖B爲用以說明本發明之第1實施形態所涉及 之基板處理方法的工程剖面圖》 第1 1圖C爲用以說明本發明之第1實施形態所涉及 之基板處理方法之工程剖面圖。 第1 1圖D爲用以說明本發明之第1實施形態所涉及 之基板處理方法之工程剖面圖。 # 第1 1圖E爲用以說明本發明之第1實施形態所涉及 之基板處理方法之工程剖面圖。 第12圖爲用以說明第2圖及第3圖所示之無電解電 \ 鍍單元之本發明之第3實施形態所涉及之基板處理方法之 流程圖。 第13圖爲用以說明第2圖及第3圖所示之無電解電 鍍單元之本發明之第4實施形態所涉及之基板處理方法之 流程圖。 第14圖爲用以說明第2圖及第3圖所示之無電解電 -53-
1364076 鍍單元之本發明之第5實施形態所涉及之基板處理方法之 流程圖。 第15圖爲用以說明第2圖及第3圖所示之無電解電 鍍單元之本發明之第6實施形態所涉及之基板處理方法之 流程圖。 第16圖爲用以說明第2圖及第3圖所示之無電解電 鍍單元之本發明之第7實施形態所涉及之基板處理方法之 流程圖。 【主要元件符號說明】 1 :無電解電鍍系統 2 :處理部 3 :搬入搬出部 4 :進出埠 5 :晶圓搬運部 6 :載置台 7 :晶圓搬運機構 8 :境界壁 9 :窗部 1 0 :快門 1 1 :搬運夾具 12 :無電解電鍍單元 16 :交接單元 17 :搬運手臂 • 54 - 1364076 1 8 :晶圓搬運機構 19 :熱板單元 2 2 :冷卻單元 3 1 :製程控制器 32 :使用者介面 3 3 :記憶部 42 :外殼
43 :外腔室 43c :錐部 44 :第1快門 44a :窗部 45 :第2快門 45a :窗部 46 :旋轉夾具
47 :內杯罩 47a :錐部 5 0 :噴嘴部儲存室 51 :噴嘴部 5 1 a :洗淨噴嘴 51b :乾燥噴嘴 51c :電鍍液噴嘴 52a、 52b、 52c ：噴嘴片 54 :筒狀噴嘴 54a、54b、54c :板狀構件 -55- 1364076 55 :機械手臂 56a :噴嘴升降機構 56b :噴嘴滑動機構 5 7 :插通孔 60 :處理流體供給機構 _ 61 :旋轉板 62 :旋轉筒狀 · 63 :載置插銷 φ 6 4 :推壓插銷 66 :馬達 67 :傳動軸 69 :升降機構 7 1 :藥液儲存槽 73 :泵 74a ' 74b 、 74c :閥 8 1 :處理流體供給口 φ 84 :熱交換器 85 :排液管 ^ 8 7 :處理流體供給路 / 8 8 :排液管 8 9 :氣體供給孔 90 :電鑛液供給機構 9 1 :電鑛液儲存槽 92 :泵 -56- 1364076 閥 加熱源 :絕緣膜 :配線 ：CoWB :副生成物 :阻障金屬 :電鍍液 :空隙 :針孔 :凹陷 :界面活性劑層 -57

Claims (1)

1364076 十、申請專利範圍 1. 一種基板處理方法，其特徵爲：包含 對設置在基板上之Cu (銅）配線施予由Co (鈷）合 金所構成之無電解電鍍’和 在維持施予上述無電解電鍍之後的電鍍表面乾燥前之 浸濕狀態的狀態下，以洗淨液對基板施予後洗淨處理。 2. 如申請專利範圍第1項所記載之基板處理方法， 其中，使用pH爲3以上之酸性的藥液，以當作上述後洗 淨處理之洗淨液。 3. 如申請專利範圍第2項所記載之基板處理方法， 其中，上述藥液是pH爲3〜4。 4. 如申請專利範圍第1項所記載之基板處理方法， 其中，使用含有界面活性劑之藥液，以當作上述後洗淨處 理之洗淨液。 5 ·如申請專利範圍第4項所記載之基板處理方法， 其中，上述藥液是界面活性劑之濃度爲0.0 001 %以上。 6·如申請專利範圍第1項所記載之基板處理方法， 其中’上述後洗淨處理包含：施予無電解電鍍之後使用沖 洗液當作上述洗淨液執行沖洗處理，和之後使用藥液當作 上述洗淨液執行藥液處理。 7 ·如申請專利範圍第1項所記載之基板處理方法， 其中’上述無電解電鍍所使用之電鍍液含有界面活性劑。 8 如申請專利範圍第1項所記載之基板處理方法， 其中’上述Co合金是由 CoWB (鈷、鎢、硼）或是由 -58- 1364076 CoWP (鈷、鎢、磷）所構成。 9.如申請專利範圍第1項所記載之基板處理方法， 其中，上述無電解電鍍和上述後洗淨處理是多次重複執行 10·如申請專利範圍第1項所記載之基板處理方法， 其中，又包含於施予上述無電解電鍍之前，以洗淨液對基 板施予前洗淨處理，不使基板表面乾燥，執行上述前洗淨 處理、上述無電解電鍍、上述後洗淨處理。 11·如申請專利範圍第1 〇項所記載之基板處理方法 ，其中，上述前洗淨處理、上述無電解電鍍及上述後洗淨 處理是多次重複執行。 _12· —種基板處理方法，使用具備有將基板保持水平 而旋轉之旋轉夾具；以取得圍繞上述旋轉夾具所保持之基 板之邊緣的圍繞位置和自基板之邊緣迴避的迴避位置之方 式，對上述旋轉夾具相對性升降之內側圍繞構件；和被設 置在上述內側圍繞構件之外側，於上述內側構件自基板邊 緣迴避之時，圍繞基板邊緣之外側圍繞構件之基板處理裝 置，對被設置在基板之Cu (銅）配線施予由Co (鈷）合 金所構成的無電解電鍍，其特徵爲：包含 使上述旋轉夾具保持基板； 在藉由上述內側圍繞構件及上述外側圍繞構件之一方 ，圍繞被上述旋轉夾具所保持之基板之邊緣的狀態下，一 面藉由上述旋轉夾具使基板旋轉，一面對基板供給電鍍液 ，並一邊藉由上述內側圍繞構件及上述外側圍繞構件之中 -59- 1364076 圍繞基板邊緣者’擋住自基板甩掉的電鍍液，一邊對上述 配線施予無電解電鏟；和 於至少一部份的期間，在藉由上述內側圍繞構件及上 述外側圍繞構件之另一方，圍繞被上述旋轉夾具保持之基 板之周圍的狀態下，—面藉由上述旋轉夾具使基板旋轉， —面將洗淨液供給至基板，並一邊藉由上述內側圍繞構件 及上述外側圍繞構件之中圍繞基板邊緣者，擋住自基板甩 掉的洗淨液，一邊執行基板之後洗淨處理， 上述後洗淨處理是在維持施予上述無電解電鍍之後的 電鏟表面乾燥前之浸濕狀態的狀態下執行。 13.如申請專利範圍第12項所記載之基板處理方法 ，其中，上述後洗淨處理包含於施予無電解電鍍之後，使 用沖洗液以當作上述洗淨液執行沖洗處理，和之後使用藥 液當作上述洗淨液執行藥液處理， 上述沖洗處理是在上述內側圍繞構件及上述外側圍繞 構件之中，以與上述無電解電鏟之時相同方式圍繞基板邊 緣之狀態下，一面藉由上述旋轉夾具使基板旋轉，一面對 基板供給沖洗液，並且一邊藉由上述內側圍繞構件及上述 外側圍繞構件中圍繞基板邊緣者，擋住自基板甩掉的沖洗 液一邊來執行， 上述藥液處理是藉由上述內側圍繞構件及上述外側圍 繞構件之另一方，在圍繞被上述旋轉夾具保持之基板之周 圍的狀態下，一面藉由上述旋轉夾具使基板旋轉，一面將 藥液供給至基板，並一邊藉由上述內側圍繞構件及上述外 -60- 1364076 側圍繞構件中圍繞基板邊緣者，擋住自基板甩掉之洗淨液 一邊來執行。 14.如申請專利範圍第12項所記載之基板處理方法 ，其中，使用pH爲3以上之酸性藥液，當作上述後洗淨 處理之洗淨液。 1 5 .如申請專利範圍第1 4項所記載之基板處理方法 ，其中，上述藥液是pH爲3〜4。 16. 如申請專利範圍第12項所記載之基板處理方法 ，其中，使用含有界面活性劑之藥液，當作上述後洗淨處 理之洗淨液。 17. 如申請專利範圍第16項所記載之基板處理方法 ，其中，上述藥液是界面活性劑之濃度爲0.0001 %以上。 1 8 .如申請專利範圍第1 2項所記載之基板處理方法 ’其中，上述後洗淨處理是包含：於施予無電解電鍍之後 ’使用沖洗液當作上述洗淨液執行沖洗處理，和之後使用 藥液當作上述洗淨液執行藥液處理。 1 9.如申請專利範圍第1 2項所記載之基板處理方法 ’其中，上述無電解電鍍所使用之電鍍液包含介面活性劑 〇 20.如申請專利範圍第1 2項所記載之基板處理方法 ，其中，上述Co合金是由Co WB (鈷、鎢、硼）或是由 C〇WP (鈷、鎢、磷）所構成。 2 1 ·如申請專利範圍第1 2項所記載之基板處理方法 ，其中，上述無電解電鍍和上述後洗淨處理是多次重複執 -61 - 1364076 行。 22. 如申請專利範圍第12項所記載之基板處理方法 ，其中，又包含在藉由上述內側圍繞構件及上述外側圍繞 構件中與無電解電鍍之時不同者，圍繞被上述旋轉夾具所 保持之基板邊緣之狀態下，於施予上述無電解電鍍之前， 以洗淨液對基板施予前洗淨處理，不使基板表面乾燥，執 行上述前洗淨處理、上述無電解電鏟、上述後洗淨處理。 23. 如申請專利範圍第22項所記載之基板處理方法 ，其中，上述前洗淨處理、上述無電解電鍍和上述後洗淨 處理是多次重複執行。 24. —種基板處理裝置，對被設置在基板之 Cu (銅 )配線施予由 C〇 (鈷）合金所構成之無電解電鍍，其特 徵爲：具備 旋轉夾具，使基板保持水平而予以旋轉； 內側圍繞構件，以取得圍繞上述旋轉夾具所保持之基 板之邊緣的圍繞位置和自基板之邊緣迴避的迴避位置之方 式，對上述旋轉夾具相對性升降； 被設置在上述內側圍繞構件之外側，於上述內側構件 自基板邊緣迴避之時，圍繞基板邊緣之外側圍繞構件，和 以能夠圍繞被上述旋轉夾具所保持之基板邊緣之方式，與 上述旋轉夾具相對性升降之內側圍繞構件； 電鍍液供給機構，對被上述旋轉夾具所保持之基板供 給電鍍液；和 洗淨液供給機構，對被上述旋轉夾具所保持之基板供 -62- 1364076 給洗淨液， 在藉由上述內側圍繞構件及上述外側圍繞構件之 圍繞被上述旋轉夾具所保持之基板邊緣之狀態下，一 由上述旋轉夾具使基板旋轉，一面將電鍍液供給至基 .並一邊藉由上述內側圍繞構件及上述外側圍繞構件之 * 繞基板邊緣者，擋住自基板甩掉的電鍍液，一邊對上 • 線施予無電解電鍍， φ 於至少一部份的期間，在藉由上述內側圍繞構件 述外側圍繞構件之另一方，圍繞被上述旋轉夾具保持 板之周圍的狀態下，一面藉由上述旋轉夾具使基板旋 一面將洗淨液供給至基板，並一邊藉由上述內側圍繞 及上述外側圍繞構件之中圍繞基板邊緣者，擋住自基 掉的洗淨液，一邊執行基板之後洗淨處理， 上述後洗淨處理是在維持施予上述無電解電鍍之後 鍍表面乾燥前之浸濕狀態的狀態下執行。 # 25. 一種記憶媒體，爲在電腦上動作，記憶有控 板處理裝置之程式，其特徵爲：上述程式於實行時， ^ 行基板處理方法之方式，使電腦控制基板處理裝置， ^ 基板處理方法包含： 對被設置在基板之配線施予無電解電鍍；和 在維持施予上述無電解電鍍之後的電鍍表面乾燥 浸濕狀態的狀態下，以洗淨液對基板施予後洗淨處理 26. 一種記億媒體，在電腦上動作，記憶有控制 處理裝置之程式，上述基板處理裝置具備有將基板保 一方 面藉 板， 中圍 述配 及上 之基 轉， 構件 板甩 的電 制基 以執 上述 前之 〇 基板 持水 -63- 1364076 平而旋轉之旋轉夾具；以取得圍繞上述旋轉夾具所保持之 基板之邊緣的圍繞位置和自基板之邊緣迴避的迴避位置之 方式，對上述旋轉夾具相對性升降之內側圍繞構件：和被 設置在上述內側圍繞構件之外側，於上述內側構件自基板 邊緣迴避之時，圍繞基板邊緣之外側圍繞構件，其特徵爲 上述程式於實行時以執行基板處理方法之方式，使電 腦控制基板處理裝置，上述基板處理方法爲對被設置在基 板之Cu (銅）配線施予由Co (鈷）合金所構成的無電解 電鍍，包含 使上述旋轉夾具保持基板： 在藉由上述內側圍繞構件及上述外側圍繞構件之一方 ，圍繞被上述旋轉夾具所保持之基板之邊緣的狀態下，一 面藉由上述旋轉夾具使基板旋轉，一面對基板供給電鏟液 ，並一邊藉由上述內側圍繞構件及上述外側圍繞構件之中 圍繞基板邊緣者，擋住自基板甩掉的電鍍液，一邊對上述 配線施予無電解電鍍：和 於至少一部份的期間，在藉由上述內側圍繞構件及上 述外側圍繞構件之另一方，圍繞被上述旋轉夾具保持之基 板之周圍的狀態下，一面藉由上述旋轉夾具使基板旋轉， 一面將洗淨液供給至基板，並一邊藉由上述內側圍繞構件 及上述外側圍繞構件之中圍繞基板邊緣者，擋住自基板甩 掉的洗淨液，一邊執行基板之後洗淨處理， 上述後洗淨處理是在維持施予上述無電解電鍍之後的 -64 - 1364076 電鍍表面乾燥前之浸濕狀態的狀態下執行。
1364076 第8圖A 102 lopr \ /i 以更)正替換頁 102
101 第8圖B
102 106 102
第8圖C 103 104 106 103 104
第8圖D 103 103
1364076 ⑻年卩：I bn:欠更)正替換頁
第11圖A 106 W
第11圖B
第11圖C
106
1364076 ___ - |。吟1月替換頁 第11圖D
第11圖E
108 1364076 七、指定代表圓： 5二3 、本案指定代表圖為：第（丨）圖 〔二）、本代表图之元件代表符號簡單說明： 1:無電解電鏟系統 3:搬入搬出部 5:晶圓搬運部 7:晶圓搬運機構 9:窗部 1 1 :搬運夾具 1 6:交接單元 1 8 :晶圓搬運機構 22:冷卻單元 32:使用者介面 F :前開式晶圓盒 W : PW:無電解電鍍單元 HP :熱板單元 2:處理部 4:進出埠 6:載置台 8:境界壁 1 〇:快門 12:無電解電鍍單元 17:搬運手臂 1 9 :熱板單元 3 1 :製程控制器 3 3 :記憶部 保持晶圓 COL :冷卻單元 TRS :交接單元 八、若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學
TW096123118A 2006-06-26 2007-06-26 Substrate processing method and substrate processing apparatus TW200818330A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006174745 2006-06-26
JP2006194758 2006-07-14

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200818330A TW200818330A (en) 2008-04-16
TWI364076B true TWI364076B (zh) 2012-05-11

Family

ID=38845463

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW096123117A TW200820329A (en) 2006-06-26 2007-06-26 Substrate processing method and substrate processing apparatus
TW096123118A TW200818330A (en) 2006-06-26 2007-06-26 Substrate processing method and substrate processing apparatus

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW096123117A TW200820329A (en) 2006-06-26 2007-06-26 Substrate processing method and substrate processing apparatus

Country Status (5)

Country Link
US (3) US20080226826A1 (zh)
JP (2) JP4740329B2 (zh)
KR (2) KR20080039412A (zh)
TW (2) TW200820329A (zh)
WO (2) WO2008001697A1 (zh)

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080039412A (ko) * 2006-06-26 2008-05-07 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치
US9048088B2 (en) * 2008-03-28 2015-06-02 Lam Research Corporation Processes and solutions for substrate cleaning and electroless deposition
JP5294681B2 (ja) * 2008-04-28 2013-09-18 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及びその基板搬送方法
US9691622B2 (en) 2008-09-07 2017-06-27 Lam Research Corporation Pre-fill wafer cleaning formulation
JP4660579B2 (ja) * 2008-09-11 2011-03-30 東京エレクトロン株式会社 キャップメタル形成方法
JP4593662B2 (ja) * 2008-09-22 2010-12-08 東京エレクトロン株式会社 キャップメタル形成方法
US8361237B2 (en) * 2008-12-17 2013-01-29 Air Products And Chemicals, Inc. Wet clean compositions for CoWP and porous dielectrics
JP5161819B2 (ja) * 2009-03-19 2013-03-13 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法および基板処理装置
KR20100110123A (ko) 2009-04-02 2010-10-12 삼성전자주식회사 반도체 소자의 제조 방법
US20110143553A1 (en) * 2009-12-11 2011-06-16 Lam Research Corporation Integrated tool sets and process to keep substrate surface wet during plating and clean in fabrication of advanced nano-electronic devices
SG181854A1 (en) 2009-12-23 2012-07-30 Lam Res Corp Post deposition wafer cleaning formulation
US8501025B2 (en) * 2010-03-31 2013-08-06 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Substrate treatment apparatus and substrate treatment method
JP2012031506A (ja) * 2010-06-30 2012-02-16 Tokyo Electron Ltd 金属膜形成システム、金属膜形成方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体
JP2012012647A (ja) * 2010-06-30 2012-01-19 Tokyo Electron Ltd 金属膜形成装置
JP5698487B2 (ja) * 2010-09-29 2015-04-08 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置および基板処理方法
JP5953715B2 (ja) * 2010-12-01 2016-07-20 大日本印刷株式会社 露光用マスクの表面イオン濃度のモニター方法およびモニターシステム、該モニターシステムを備えた露光用マスク洗浄装置、並びに露光用マスクの製造方法
JP5331096B2 (ja) * 2010-12-27 2013-10-30 東京エレクトロン株式会社 めっき処理装置
JP5518756B2 (ja) * 2011-01-18 2014-06-11 東京エレクトロン株式会社 液処理装置
JP2012153934A (ja) * 2011-01-25 2012-08-16 Tokyo Electron Ltd めっき処理装置、めっき処理方法および記録媒体
JP5631815B2 (ja) * 2011-06-29 2014-11-26 東京エレクトロン株式会社 めっき処理方法、めっき処理装置および記憶媒体
US8814662B1 (en) * 2011-11-04 2014-08-26 Zynga Inc. Value icon to award virtual currency in a virtual game
JP2013213263A (ja) * 2012-04-03 2013-10-17 Tokyo Electron Ltd めっき処理装置、めっき処理方法および記憶媒体
WO2014113220A1 (en) * 2013-01-15 2014-07-24 Applied Materials, Inc Cryogenic liquid cleaning apparatus and methods
EP3088409B1 (en) 2013-12-25 2019-02-06 Jellyfish Research Laboratories, Inc. Continuous production method for decomposition product from water-insoluble macromolecular compound
US9440424B2 (en) * 2014-05-05 2016-09-13 Picosys Inc Methods to form and to dismantle hermetically sealed chambers
JP6440111B2 (ja) * 2014-08-14 2018-12-19 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法
JP6764322B2 (ja) * 2016-11-22 2020-09-30 株式会社ディスコ デバイスウェーハの加工方法
TWI776991B (zh) * 2017-11-28 2022-09-11 日商東京威力科創股份有限公司 基板液處理裝置，基板液處理方法及記錄媒體
JP7166089B2 (ja) * 2018-06-29 2022-11-07 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、基板処理システムおよび基板処理方法
JP7149802B2 (ja) * 2018-10-24 2022-10-07 三菱電機株式会社 半導体製造装置および半導体製造方法
US11309178B2 (en) * 2018-11-15 2022-04-19 Tel Manufacturing And Engineering Of America, Inc. Treatment systems with repositionable nozzle useful in the manufacture of microelectronic devices
CN114369816A (zh) * 2020-10-15 2022-04-19 日月光半导体制造股份有限公司 化学镀槽、化学镀系统及化学镀方法

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6187875A (ja) * 1984-10-05 1986-05-06 Ngk Insulators Ltd 無電解自動メツキ装置及び方法
US5318803A (en) * 1990-11-13 1994-06-07 International Business Machines Corporation Conditioning of a substrate for electroless plating thereon
JP3629150B2 (ja) * 1998-08-11 2005-03-16 株式会社東芝 メッキ膜の形成方法及び形成装置
JP2000178753A (ja) * 1998-12-16 2000-06-27 Hitachi Ltd 無電解めっき方法
JP2000328256A (ja) * 1999-03-17 2000-11-28 Ibiden Co Ltd 無電解めっき液およびそれを用いたプリント配線板の製造方法
JP2001073157A (ja) * 1999-09-08 2001-03-21 Sony Corp 無電解めっき方法及びその装置
US6733823B2 (en) * 2001-04-03 2004-05-11 The Johns Hopkins University Method for electroless gold plating of conductive traces on printed circuit boards
US6717189B2 (en) * 2001-06-01 2004-04-06 Ebara Corporation Electroless plating liquid and semiconductor device
JP2003059884A (ja) * 2001-08-20 2003-02-28 Tokyo Electron Ltd 基板処理装置及び基板処理方法
JP2003179058A (ja) 2001-12-12 2003-06-27 Sony Corp 半導体装置の製造方法
US6843852B2 (en) * 2002-01-16 2005-01-18 Intel Corporation Apparatus and method for electroless spray deposition
JP2003264159A (ja) 2002-03-11 2003-09-19 Ebara Corp 触媒処理方法及び触媒処理液
JP4261931B2 (ja) * 2002-07-05 2009-05-13 株式会社荏原製作所 無電解めっき装置および無電解めっき後の洗浄方法
US7467635B2 (en) * 2003-05-12 2008-12-23 Sprout Co., Ltd. Apparatus and method for substrate processing
US20040258848A1 (en) * 2003-05-23 2004-12-23 Akira Fukunaga Method and apparatus for processing a substrate
US7413983B2 (en) * 2003-06-13 2008-08-19 Ebara Corporation Plating method including pretreatment of a surface of a base metal
US7578886B2 (en) * 2003-08-07 2009-08-25 Ebara Corporation Substrate processing apparatus, substrate processing method, and substrate holding apparatus
US20050095830A1 (en) * 2003-10-17 2005-05-05 Applied Materials, Inc. Selective self-initiating electroless capping of copper with cobalt-containing alloys
JP2006009131A (ja) * 2004-06-29 2006-01-12 Ebara Corp 基板処理方法及び装置
JP2006093357A (ja) * 2004-09-22 2006-04-06 Ebara Corp 半導体装置及びその製造方法、並びに処理液
JP2006111938A (ja) 2004-10-15 2006-04-27 Tokyo Electron Ltd 無電解めっき装置
US8211242B2 (en) * 2005-02-07 2012-07-03 Ebara Corporation Substrate processing method, substrate processing apparatus, and control program
US7732330B2 (en) * 2005-06-30 2010-06-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and manufacturing method using an ink-jet method of the same
DE202006003313U1 (de) * 2005-11-30 2007-04-05 Hörmann KG Antriebstechnik Lichtschrankengehäuse, Lichtschrankenelement und Torvorrichtungen
DE102005057800B4 (de) * 2005-11-30 2009-02-26 Technische Universität Berlin Einzelphotonenquelle und Verfahren zu deren Herstellung und Betrieb
KR20080039412A (ko) 2006-06-26 2008-05-07 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2008001698A1 (ja) 2009-11-26
JP4740330B2 (ja) 2011-08-03
WO2008001697A1 (en) 2008-01-03
TW200820329A (en) 2008-05-01
JPWO2008001697A1 (ja) 2009-11-26
KR20080039412A (ko) 2008-05-07
US20080280437A1 (en) 2008-11-13
US8062955B2 (en) 2011-11-22
TW200818330A (en) 2008-04-16
US20110318925A1 (en) 2011-12-29
KR20080038159A (ko) 2008-05-02
WO2008001698A1 (en) 2008-01-03
JP4740329B2 (ja) 2011-08-03
US20080226826A1 (en) 2008-09-18
KR100958557B1 (ko) 2010-05-18
TWI342039B (zh) 2011-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI364076B (zh)
JP4875492B2 (ja) 無電解堆積のための装置
US20040234696A1 (en) Plating device and method
JP5466261B2 (ja) 無電解めっき装置、無電解めっき方法およびコンピュータ読取可能な記憶媒体
US7141274B2 (en) Substrate processing apparatus and method
JP2003129250A (ja) めっき装置及びめっき方法
JP2007154298A (ja) 無電解めっき装置および無電解めっき方法
US20040235237A1 (en) Semiconductor device and method for manufacturing the same
JP5105833B2 (ja) 無電解めっき装置、無電解めっき方法およびコンピュータ読取可能な記憶媒体
JP2003193246A (ja) 無電解めっきの前処理方法及び前処理液
JP5631815B2 (ja) めっき処理方法、めっき処理装置および記憶媒体
JP4593662B2 (ja) キャップメタル形成方法
US20040186008A1 (en) Catalyst-imparting treatment solution and electroless plating method
JP7297905B2 (ja) 基板液処理方法、基板液処理装置、及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体
WO2022168614A1 (ja) めっき処理方法およびめっき処理装置
JP3886383B2 (ja) めっき装置及びめっき方法
TW202301434A (zh) 基板處理方法、基板處理裝置及記憶媒體