WO2004031447A1 - 無電解メッキ方法 - Google Patents

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WO2004031447A1
WO2004031447A1 PCT/JP2003/006500 JP0306500W WO2004031447A1 WO 2004031447 A1 WO2004031447 A1 WO 2004031447A1 JP 0306500 W JP0306500 W JP 0306500W WO 2004031447 A1 WO2004031447 A1 WO 2004031447A1
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electroless plating
wafer
plating
plating solution
solution
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PCT/JP2003/006500
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Yoshinori Marumo
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Tokyo Electron Limited
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    • 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

Definitions

  • the present invention relates to an electroless plating method for forming an electroless plating film.
  • wiring is formed on a semiconductor substrate.
  • electroless plating method as a plating method that does not require a seed layer.
  • the electroless plating forms a plating film by chemical reduction, and the plating film thus formed acts as an autocatalyst, whereby a plating film made of a wiring material can be continuously formed.
  • Electroless plating does not require a seed layer to be created in advance (or it is not necessary to form a seed layer on the entire surface to be plated), and non-uniformity of film thickness during seed layer formation It is not necessary to consider step coverage in the convex part.
  • the electroless plating for example, when a plating film is formed in a minute concave portion such as a via hole or a trench, a void (void) is generated in the concave portion, and the plating film is formed in the concave portion. May lack uniformity. The reason for this is that in the electroless plating, the plating film is formed by contact of the plating solution with the substrate having catalytic activity, so that the plating film is filled before the plating liquid is filled in the ⁇ portion. It is possible that formation begins.
  • an object of the present invention is to provide an electroless plating method capable of improving the uniformity of a plating film formed.
  • an electroless plating method comprises: a plating liquid supply step of supplying an electroless plating liquid onto a substrate; and a plating liquid supply step on the substrate in the plating liquid supply step.
  • the plating film is not formed, or even if it is, the film forming speed is low. Therefore, the electroless plating solution can be spread over the substrate before the full-scale formation of the plating film is performed, and, for example, the concave portions can be filled with the electroless plating solution. Since the electroless plating is performed in a state where the electroless plating solution is distributed, the uniformity of the electroless plating film can be improved.
  • the reaction promoting condition can be realized by increasing the temperature of the electroless plating solution.
  • the increase in temperature promotes the reaction of the electroless plating solution.
  • the temperature of the electroless plating solution can be increased by heating the electroless plating solution with a substrate (via a substrate) or by radiant heat. Further, this temperature rise can also be performed by controlling the temperature of the electroless plating solution supplied onto the substrate.
  • the conditions for accelerating the reaction can also be realized by changing the composition of the electroless plating solution.
  • the formation speed of the plating film can be changed.
  • the change in the composition of the electroless plating solution changes the electroless plating solution supplied on the substrate, or changes the mixing ratio of a plurality of chemical solutions constituting the electroless plating solution supplied on the substrate. This can be done by:
  • the electroless plating method according to the present invention is a method for forming a first plating film on a substrate by a first electroless plating solution at a first film forming rate.
  • the plating film is formed at the first and second film forming rates by using the first and second electroless plating liquids, respectively. Since the first film formation speed is lower than the second film formation speed, the second electroless plating solution is used to form a second fine film on a relatively fine pattern on the substrate. A plating film can be quickly formed by an electroless plating solution. As a result, it is possible to realize the formation of the plating film on the substrate with good uniformity, but without prolonging the processing time.
  • the first electroless plating method used in the first plating film forming step is performed prior to the second plating film forming step. The method may further include an electroless plating solution removing step of removing the W 200 solution from the substrate.
  • the first and second plating liquids may be supplied from different plating liquid storage units.
  • the first and second plating liquids can be appropriately supplied by switching the plating storage section for supplying plating.
  • the first and second plating liquids may be supplied via a chemical liquid mixing unit that mixes a plurality of chemical liquids.
  • the first and second plating liquids can be supplied appropriately.
  • FIG. 1 is a flowchart showing the procedure of the electroless plating method according to the first embodiment.
  • FIG. 1 2A to 2C are cross-sectional views showing the cross-sectional state of the wafer W in the procedure of FIG.
  • FIG. 3 is a partial sectional view showing an electroless plating apparatus used for the electroless plating in FIG.
  • FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing a state where the wafer W and the like installed in the electroless plating apparatus shown in FIG. 3 are tilted.
  • FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing a state of the electroless plating device when the electroless plating is performed in the procedure shown in FIG.
  • FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing a state of the electroless plating device when the electroless plating is performed in the procedure shown in FIG.
  • FIG. 7 is a partial cross-sectional view showing a state of the electroless plating apparatus when the electroless plating is performed in the procedure shown in FIG.
  • FIG. 8 is a partial cross-sectional view illustrating a state of the electroless plating device when the electroless plating is performed according to the procedure shown in FIG.
  • FIG. 9 is a partial cross-sectional view illustrating a state of the electroless plating apparatus when the electroless plating is performed according to the procedure shown in FIG.
  • FIG. 10 is a partial cross-sectional view showing a state of the electroless plating apparatus when the electroless plating is performed in the procedure shown in FIG.
  • FIG. 11 is a partial cross-sectional view showing a state of the electroless plating apparatus when the electroless plating is performed in the procedure shown in FIG.
  • FIG. 12 is a flowchart showing the procedure of the electroless plating method according to the second embodiment.
  • FIGS. 13A to 13C are cross-sectional views showing the cross-sectional state of the wafer W in the procedure of FIG.
  • FIG. 14 is a partial cross-sectional view showing a state of the electroless plating device when the electroless plating is performed in the procedure shown in FIG.
  • FIG. 15 is a partial cross-sectional view showing a state of the electroless plating device when the electroless plating is performed in the procedure shown in FIG.
  • FIG. 16 is a partial cross-sectional view showing a state of the electroless plating device when the electroless plating is performed in the procedure shown in FIG. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 is an example of a procedure of an electroless plating method according to the first embodiment of the present invention. It is a flowchart showing. 2A to 2C are cross-sectional views showing the cross-sectional state of a wafer W as a substrate processed according to the procedure of FIG.
  • FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing an example of the electroless plating apparatus 10 capable of performing the electroless plating according to the procedure of FIG.
  • the plating liquid L is supplied to and held by the wafer W having the concave portion (FIG. 2A) (steps S13 and FIG. 2B), and thereafter, the plating liquid L is heated to promote the reaction and to the wafer W.
  • a mask film P is formed (step S14 and FIG. 2C).
  • step S13 the plating liquid L is supplied and held, and the plating liquid L can be spread over the entire wafer W including the concave portions.
  • step S14 the plating liquid L is heated to form a plating film. Since the electroless plating is performed while the plating liquid L is distributed, the uniformity of the plating film formation can be improved.
  • the electroless plating apparatus 10 can perform an electroless plating process on a wafer w as a substrate using a processing liquid, a pretreatment thereof, a cleaning process after the plating, and a drying process.
  • various liquids such as a pretreatment, a posttreatment chemical, and pure water can be included in addition to a chemical for electroless plating.
  • electroless plating solution a solution obtained by mixing the following materials and dissolving in pure water can be used.
  • Metal salt A material that supplies metal ions that make up the plating film.
  • the metal salt is, for example, copper sulfate, copper nitrate, or copper chloride.
  • Reducing agent A material for catalytically reducing and depositing metal ions.
  • the reducing agent for example, formaldehyde, hypophosphite, gluoxylic acid, nitrate (such as dicobalt nitrate), dimethylaminoborane, stannic chloride, and borohydride compound can be used.
  • Stabilizer A material that prevents spontaneous decomposition of the plating solution due to the non-uniformity of the oxide (or cupric oxide if the plating film is copper).
  • the stabilizer for example, nitrogen-based materials such as vivirzyl, cyanide, thiourea, 0-phenanthine phosphorus, and neobroin, which form a complex with monovalent copper preferentially, should be used. Can be.
  • pH buffer A material that suppresses the change in pH when the reaction of the plating solution progresses.
  • As the pH buffer for example, boric acid, carbonic acid, and oxycarboxylic acid can be used.
  • Additives include materials that promote and suppress the deposition of plating films and materials that modify the surface or plating film.
  • -Sulfur-based materials such as thiosulfuric acid, are used as materials for suppressing the deposition rate of the plating film, stabilizing the plating solution, and improving the characteristics of the plating film.
  • MBT can be used.
  • a non-ionic material of a surfactant for example, poly Alkylene glycol and polyethylene glycol can be used.
  • the electroless plating device 10 has a base 11 and a hollow motor. 12, Wafer chuck 20 as substrate holding part, upper plate 30, lower plate 40, cup 50, nozzle arms 61, 62, substrate tilt mechanism 70 as tilt adjusting part, liquid supply mechanism 80 Having.
  • the hollow motor 12, the wafer chuck 20, the upper plate 30, the lower plate 40, the cup 50, and the nozzle arms 61, 62 are directly or indirectly connected to the base 11, Movement along with 11 and tilting by the substrate tilting mechanism 70 are performed.
  • the wafer chuck 20 holds and fixes the wafer W, and includes a wafer holding claw 21, a wafer chuck bottom plate 23, and a wafer chuck support 24.
  • a plurality of wafer holding claws 21 are arranged on the outer periphery of the wafer chuck bottom plate 23 to hold and fix the wafer W.
  • the wafer chuck bottom plate 23 is a substantially circular flat plate connected to the upper surface of the wafer chuck support portion 24, and is arranged on the bottom surface of the cup 50.
  • the wafer chuck supporting portion 24 has a substantially cylindrical shape, is connected to a circular opening provided in the wafer chuck bottom plate 23, and forms a rotating shaft of the hollow motor 12. As a result, by driving the hollow motor 12, the wafer chuck 20 can be rotated while holding the wafer W.
  • the upper plate 30 has a substantially circular flat plate shape, has a heater H (not shown), a processing liquid discharge port 31, a processing liquid inflow section 32, a temperature measuring mechanism 33, and a lifting mechanism 34. It is connected to the.
  • the heater H is a heating means such as a heating wire for heating the upper plate 30.
  • the heater H is adapted to keep the upper plate 30 and, consequently, the wafer W at a desired temperature in accordance with the temperature measurement result by the temperature measuring mechanism 33 (for example, in a range from room temperature to about 60 ° C).
  • the heating value is controlled by control means (not shown).
  • One or more processing liquid discharge ports 31 are formed on the lower surface of the upper plate 30, and discharge the processing liquid flowing from the processing liquid inflow section 32.
  • the processing liquid inflow section 32 is on the upper surface side of the upper plate 30, into which the processing liquid flows, and the flowing processing liquid is distributed to the processing liquid discharge port 31.
  • the processing liquid flowing into the processing liquid inflow section 32 can be switched between pure water (RT: room temperature) and heated chemicals 1 and 2 (for example, from room temperature to about 60 ° C).
  • RT room temperature
  • heated chemicals 1 and 2 for example, from room temperature to about 60 ° C.
  • the chemicals 1 and 2 in some cases, a plurality of chemicals including other chemicals are mixed
  • a mixing box 85 described later can flow into the processing liquid inflow section 32.
  • the temperature measuring mechanism 33 is a temperature measuring means such as a thermocouple embedded in the upper plate 30 and measures the temperature of the upper plate 30.
  • the elevating mechanism 34 is connected to the upper plate 30 and moves up and down in a state where the upper plate 30 faces the wafer W.
  • the distance between the upper plate 30 and the wafer W is set to 0.1 to 500 mm. Can be controlled.
  • the wafer W and the upper plate 30 are brought close to each other (for example, the distance between the wafer W and the upper plate 30 is 2 mm or less), and the size of the space of these gaps is limited.
  • the processing liquid supplied onto the surface of the wafer W can be made uniform, and the amount used can be reduced.
  • the lower plate 40 has a substantially circular flat plate shape arranged opposite to the lower surface of the wafer W. By supplying heated pure water to the lower surface in a state close to the wafer W, the lower plate 40 It can be heated appropriately.
  • the size of the lower plate 40 be close to the size of the wafer W. Specifically, it is preferable that the size of lower plate 40 be 80% or more of the area of wafer W, or 90% or more.
  • the lower plate 40 has a processing liquid discharge port 41 formed at the center of the upper surface thereof, It is supported by the support portion 42.
  • the processing liquid that has passed through the support portion 42 is discharged from the processing liquid discharge port 41.
  • the treatment liquid can be used by switching between pure water (RT: room temperature) and heated pure water (for example, a range from room temperature to about 60 ° C).
  • the support portion 42 penetrates through the hollow motor 12 and is connected to an elevating mechanism (not shown) serving as an interval adjusting portion. By operating the elevating mechanism, the support part 42, and thus the lower plate 40, can be moved up and down.
  • the cup 50 holds the wafer chuck 20 therein and receives and discharges the processing liquid used for processing the wafer W.
  • the nip side portion 51 has a substantially cylindrical shape having an inner periphery along the outer periphery of the wafer chuck 20, and an upper end thereof is located near a holding surface of the wafer chuck 20.
  • the cup bottom plate 52 is connected to the lower end of the cup side portion 51, has an opening at a position corresponding to the hollow motor 12, and a wafer chuck 20 is arranged at a position corresponding to the opening.
  • the waste liquid pipe 53 is connected to the bottom plate 52 of the sieve, and the waste liquid (the processing liquid obtained by treating wafer W) is transferred from the cup 50 to a waste liquid line of a factory where the electroless plating apparatus 10 is installed. This is a pipe for discharging.
  • the cup 50 is connected to a lifting mechanism (not shown), and can move up and down with respect to the base 11 and the wafer W.
  • the nozzle arms 61 and 62 are arranged near the upper surface of the wafer W, and discharge a fluid such as a processing liquid or air from an opening at the end thereof.
  • a fluid such as a processing liquid or air
  • pure water, a chemical solution, and nitrogen gas can be appropriately selected.
  • a moving mechanism (not shown) for moving the nozzle arms 61 and 62 in a direction toward the center of the wafer W is connected to the nozzle arms 61 and 62, respectively. Wafer W When discharging the fluid, the nozzle arms 61 and 62 are moved above the wafer W, and are moved out of the outer periphery of the wafer W when the discharge is completed.
  • the number of nozzle arms can be singular or three or more, depending on the amount and type of chemical solution to be discharged.
  • the substrate tilting mechanism 70 is connected to the base 11, and by raising and lowering one end of the base 11, the base 11 and the wafer chuck 20, the wafer W, the upper plate 30, and the lower plate connected thereto are connected.
  • the angle 40 and the cup 50 are inclined in the range of 0 to 10 ° or 0 to 5 °.
  • FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing a state where the wafer W and the like are tilted by the substrate tilting mechanism 70. It can be seen that the base 11 is tilted by the substrate tilt mechanism 70, and the wafer W or the like directly or indirectly connected to the base 11 is tilted by an angle ⁇ .
  • the liquid supply mechanism 80 supplies heated processing liquid to the upper plate 30 and the lower plate 40, and includes a temperature control mechanism 81, processing liquid tanks 82, 83, 84, and a pump P1. P5, valves V1 to V5, and mixing box 85.
  • Fig. 3 shows the case where two types of chemicals are used, chemicals 1 and 2, the number of processing tanks, pumps and valves can be set appropriately according to the number of chemicals mixed in the mixing box 85. .
  • the temperature control mechanism 81 has hot water and processing liquid tanks 82 to 84 inside, and heats the processing liquid (pure water, chemical liquids 1 and 2) in the processing liquid tanks 82 to 84 with hot water.
  • the treatment liquid is appropriately heated, for example, in a range from room temperature to about 60 ° C.
  • a water bath, a throw-in heater, and an external heater can be appropriately used.
  • the treatment liquid tanks 82, 83, and 84 are tanks for holding pure water and chemicals 1 and 2, respectively.
  • the pumps P1 to P3 suck out the processing liquid from the processing liquid tanks 82 to 84. It should be noted that the liquid may be sent from the processing liquid tanks 82 to 84 by pressurizing the processing liquid tanks 82 to 84, respectively.
  • the valves V1 to V3 open and close the piping, and supply and stop the supply of the processing liquid.
  • the valves V4 and V5 are for supplying pure water at room temperature (not heated) to the upper plate 30 and the lower plate 40, respectively.
  • the mixing pox 85 is a container for mixing the chemicals 1 and 2 sent from the processing liquid tanks 83 and 84.
  • the chemicals 1 and 2 can be appropriately mixed in the mixing box 85 and sent to the upper plate 30 with the temperature adjusted. Further, temperature-controlled pure water can be appropriately sent to the lower plate 40.
  • wafers W are processed in the order of steps S11 to S18.
  • this processing procedure will be described in detail.
  • the wafer W is held on the wafer chuck 20.
  • a suction arm substrate transfer mechanism (not shown) that sucks the wafer W on its upper surface places the wafer W on the wafer chuck 20. Then, the wafer W is held and fixed by the wafer holding claws 21 of the wafer chuck 20. By lowering the cup 50, the suction arm can be moved horizontally below the upper surface of the wafer W.
  • the pretreatment of the wafer W is performed.
  • the rotation of the wafer W is performed by rotating the wafer chuck 20 by the hollow motor 12, and the rotation speed at this time can be 100 to 200 rpm, for example.
  • the processing liquid supplied from the nozzle arms 61 and 62 is supplied with, for example, pure water for cleaning the wafer W or a chemical liquid for the catalyst activation processing of the wafer W in order according to the purpose of the pretreatment. You.
  • the discharge amount at this time is sufficient to form a paddle (layer) of the processing liquid on the wafer w, for example, about 100 mL. However, the discharge amount may be increased if necessary.
  • the discharged processing liquid may be appropriately heated (for example, in the range of room temperature to about 60 ° C.).
  • the plating solution is supplied to and held on the wafer W.
  • the upper plate 30 close to the upper surface of the wafer W (for example, the distance between the upper surface of the wafer W and the lower surface of the upper plate 30: about 0.1 to 2 mm), and use the processing liquid discharge port 31 for plating.
  • the drug solution for example, 30-; L 00mLZmin.
  • the supplied plating liquid is filled between the upper surface of the wafer W and the lower surface of the upper plate 30, and flows out to the cup 50.
  • the temperature conditions for performing the electroless plating on the wafer W with the plating solution are not sufficiently provided (the temperature is low). Therefore, electroless plating has not substantially started yet.
  • the formation of the electroless plating film on the wafer W is substantially not performed, or even if performed, the formation speed is low. For this reason, the plating liquid can be sufficiently spread over the entire wafer w. For example, when fine recesses such as peer holes and trenches are formed in a wafer, the recesses are filled with a plating solution.
  • the uniformity of the supply of the plating liquid on the wafer W can be improved.
  • the plating liquid When the plating liquid is supplied, by rotating the wafer W by the wafer chuck 20, the plating liquid can be supplied to the wafer W with high uniformity, thereby contributing to improving the uniformity of the plating film.
  • the wafer W is rotated at 10 to 50 rpm.
  • the wafer chuck 20 and the upper plate 30 can be tilted by the substrate tilting mechanism 70 before (or during or after) the supply of the plating solution.
  • the gas for example, the atmosphere
  • the gas removal between the wafer W and the upper plate 30 is incomplete, bubbles may remain between the wafer W and the upper plate 30 and the uniformity of the formed plating film may be impaired. Become.
  • the supply may be stopped.
  • the amount of the plating solution supplied on the wafer W can be reduced, and the amount used can be reduced.
  • the purpose of supplying the plating solution in this step is to spread the plating solution over the wafer W, and the reaction of the plating solution (that is, the consumption of the plating solution) is not intended. For this reason, it is not always necessary to supply the plating liquid continuously. 4)
  • the approach between the upper plate 30 and the wafer W is not absolutely necessary, and the plating liquid can be supplied with the upper plate 30 and the wafer W kept far apart. In this case, it is general that 3) (supply stop after supply of a predetermined amount of the solution) is also performed.
  • Heating of the plating solution (step S14, Fig. 8, and Fig. 2C) Raise the temperature of the plating solution to a temperature suitable for the reaction (for example, from room temperature to about 60 ° C from room temperature). Range), the formation of the plating film by the reaction of the plating solution is started. At this time, it is preferable to measure the temperature of the plating solution by some means and control the heating. This temperature measurement may be performed by directly measuring the temperature of the plating solution itself, for example, by measuring the temperature of the wafer W indirectly by measuring the temperature of the wafer W. No problem.
  • the temperature of the plating solution can be raised by various methods as described in 1) to 4) below or by a combination thereof.
  • the lower plate 40 is heated so as to approach the lower surface of the wafer W (as an example, the distance between the lower surface of the wafer W and the upper surface of the lower plate 40: about 0.1 to 2 mm).
  • the pure water heated by the liquid supply mechanism 80 is supplied.
  • the heated pure water is filled between the lower surface of the wafer W and the upper surface of the lower plate 40 to heat the wafer W.
  • the plating solution is heated, and a plating film is formed on the wafer W.
  • the plating solution is heated from the interface with the wafer w. Since this interface is also the interface where the plating film is formed, the heat applied to the plating solution is effectively used.
  • the wafer W and the lower plate 40 can be easily rotated or non-rotated separately, and 2. Prevents contamination of the lower surface.
  • the wafer W may be heated by bringing the heated lower plate 40 into contact with the wafer W.
  • the formation of the plating film may be started by increasing the temperature of the plating solution before it is supplied to the wafer. This temperature rise can be performed by the liquid supply mechanism 80.
  • the heating of the plating solution can also be performed by the upper plate 30. Since the upper plate 30 is in contact with the plating liquid, the plating liquid can be heated by increasing the temperature of the upper plate 30.
  • the plating liquid can be heated by any appropriate means such as radiant heat from a heater or lamp.
  • the plating liquid when the plating liquid is supplied while the upper plate 30 and the wafer W are largely separated from each other and the supply is stopped after a predetermined amount of the plating liquid is supplied, the plating liquid is radiated from the upper surface of the wafer W by the radiation heat of the lamp.
  • the liquid can be heated easily.
  • the wafer W By rotating the wafer W by the wafer chuck 20 during the heating of the plating liquid, it is possible to improve the uniformity of the plating liquid heating and, consequently, to improve the uniformity of the plating film. I do.
  • the wafer W is rotated at 10 to 50 rpm.
  • the wafer chuck 20 and the upper plate 30 can be tilted by the substrate tilting mechanism 70.
  • the reaction of the plating solution may generate bubbles such as hydrogen.
  • the supply of the plating solution during the formation of the plating film can be performed intermittently instead of continuously.
  • the plating solution supplied on the wafer W can be efficiently consumed, and the amount used can be reduced.
  • the method of the present embodiment is also effective when a plating film is formed using the plating solution already supplied on the wafer W.
  • the plating film can be formed even when the upper plate 30 and the wafer W are largely separated.
  • 4) (supply stop after supplying a predetermined amount of plating liquid) is generally performed at the same time.
  • This cleaning can be performed by switching the processing liquid discharged from the processing liquid discharge port 31 of the upper plate 30 from the Mek liquid to pure water. At this time, pure water can be supplied from the processing liquid discharge port 41 of the lower plate 40.
  • the nozzle arms 61 and 62 can be used for cleaning the wafer W. At this time, the supply of the plating solution from the processing liquid discharge port 31 of the upper plate 30 is stopped, and the upper plate 30 is separated from the wafer W. Thereafter, the nozzle arms 61 and 62 are moved above the wafer W to supply pure water. Also at this time, it is preferable to supply pure water from the processing liquid discharge port 41 of the lower plate 40.
  • the uniformity of the cleaning of the wafer W can be improved.
  • the supply of pure water to the wafer W is stopped, and the pure water on the wafer W is removed by rotating the wafer W at a high speed.
  • nitrogen gas may be ejected from the nozzle arms 61 and 62 to promote drying of the wafer W.
  • the holding of the wafer W by the wafer chuck 20 is stopped. Thereafter, the wafer w is removed from above the wafer chuck 20 by a suction arm (substrate transfer mechanism) not shown.
  • FIG. 12 is a flowchart showing an example of the procedure of the electroless plating method according to the second embodiment of the present invention.
  • FIGS. 13A to 13C are cross-sectional views showing the cross-sectional state of the wafer W as the substrate processed according to the procedure of FIG.
  • the first plating solution is supplied to the wafer W having the concave portion (FIG. 13A) to form the first plating film P1 (step S24 and FIG. 13B). Thereafter, a second plating solution is supplied to form a second plating film P2 (Step S25 and FIG. 13C). At this time, the formation speed of the first plating film is lower than the formation speed of the first plating film.
  • step S24 fine recesses (narrow patterns) can be embedded, and in step S25, relatively wide recesses (wide patterns) can be embedded. As a result, it is possible to form the plating film on the wafer W with good uniformity and quickly.
  • Steps S 21 and S 22 correspond to steps S 11 and S 12 in the first embodiment, and are not substantially different from each other, and thus detailed description is omitted.
  • Heating of the wafer W is performed to maintain the temperature of the wafer W at a temperature suitable for the reaction of the plating solution.
  • the lower plate 40 is heated so as to approach the lower surface of the wafer W (as an example, the distance between the lower surface of the wafer W and the upper surface of the lower plate 40: about 1 to 2 mm).
  • the pure water heated by the liquid supply mechanism 80 is supplied.
  • the heated pure water is filled between the lower surface of the wafer W and the upper surface of the lower plate 40 to heat the wafer W.
  • the uniformity of the heating of the wafer W can be improved.
  • the heating of the wafer W described above may be performed by other means.
  • the wafer w may be heated by radiant heat of a heater or a lamp.
  • the wafer W may be heated by bringing the heated lower plate 40 into contact with the wafer W.
  • the upper plate 30 is heated to be close to the upper surface of the wafer W (as an example, A space between the upper surface of the wafer W and the lower surface of the upper plate 30: about 0.1 to 2 mm), and a chemical solution (first plating solution) is supplied from the processing solution discharge port 31 (example). As a result, 30 to 100 m LZ min).
  • the supplied solution is filled between the upper surface of the wafer W and the lower surface of the upper plate 30, and flows out to the cup 50.
  • the temperature of the plating solution is adjusted by the upper plate 30 (for example, in the range from room temperature to about 60 ° C.). It is preferable that the temperature of the supplied plating liquid is adjusted by the liquid supply mechanism 80.
  • the uniformity of the plating film formed on the wafer W can be improved.
  • the wafer W is rotated at 10 to 50 rpm.
  • the heating of the upper plate 30 can be performed in advance of any of the steps S1 to S3. By heating the upper plate 30 in parallel with other steps, the processing time of the wafer W can be reduced.
  • the first plating liquid heated to the desired temperature is supplied to the upper surface of the wafer W, so that the first plating film is formed on the wafer W.
  • the formation speed of the plating film is smaller than the formation speed of the second plating film in the next step S25. Since the plating film is formed at a relatively slow speed, the plating film is reliably formed in the fine concave portions of the wafer W.
  • the wafer chuck 20 and the upper plate 30 can be tilted by the substrate tilting mechanism 70.
  • the gas between the wafer W and the upper plate 30 can be quickly removed and replaced with a plating solution. If the gas between the wafer W and the upper plate 30 is not completely removed, air bubbles remain between the wafer W and the upper plate 30, and the uniformity of the formed plating film may be impaired. become.
  • a gas eg, hydrogen
  • bubbles generated by the generated gas may hinder the uniformity of the plating film.
  • the supply of the plating solution during the formation of the plating film can be performed intermittently instead of continuously.
  • the plating solution supplied on the wafer W can be efficiently consumed, and the amount used can be reduced.
  • the supply may be stopped.
  • the amount of the plating solution supplied on the wafer W can be reduced, and the amount used can be reduced.
  • the purpose of supplying the plating solution in this step is to spread the plating solution over the wafer W, and the reaction of the plating solution (that is, the consumption of the plating solution) is not intended. For this reason, it is not always necessary to supply the plating liquid continuously.
  • Step S25, FIG. 16 and FIG. 13C Processing liquid discharge port 3 1 Change the supplied plating liquid from the first plating liquid to the second plating liquid.
  • a second plating film is formed on the wafer W. It is assumed that the formation speed of the plating film at this time is higher than the formation speed of the second plating film in the next step S25. The formation of the plating film on the wafer W is promptly performed.
  • step S24 Since the fine pattern is buried in the first plating film in step S24, a relatively large pattern is buried in this step.
  • the uniformity of the formation of the plating film on the wafer W is improved by making the first and second plating films of the same material.
  • the plating can be uniformly and rapidly formed on the wafer W on which the fine pattern (unevenness) is formed.
  • the composition ratio can be changed. For example, by changing the concentration and pH of the metal salt, the formation rate of the plating film can be changed.
  • the composition of the plating solution can be changed by switching the tank that supplies the plating solution to be used.
  • the mixing can be performed by changing the mixing ratio of the liquids to be mixed in the mixing box 85.
  • the first plating solution is discharged from above the wafer W before the second plating solution is supplied.
  • the first plating liquid may be prevented from being mixed with the second plating liquid. This discharge can be performed, for example, by rotating the wafer W at a high speed.
  • the wafer W may be cleaned with pure water or the like. (5) Cleaning, drying, and removal of the wafer W (Steps S26 to S28).
  • Steps S26 to S28 correspond to steps S15 to S27 in the first embodiment, and are not substantially different from each other, and thus detailed description is omitted.
  • Embodiments of the present invention are not limited to the above-described embodiments, but can be extended and modified. Extended and modified embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
  • a glass plate other than the wafer W for example, can be used as the substrate.
  • the formation rate of the plating film is changed by changing the temperature and switching the plating solution, respectively.
  • Eg, metal ion concentration,: H), etc. Industrial applicability
  • the electroless plating method according to the present invention can improve the uniformity of a formed plating film and can be used industrially.

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Abstract

　無電解メッキ液を供給し、反応促進条件を付与することでメッキ膜の形成を開始させる。無電解メッキ液を供給した段階ではメッキ膜の形成が行われないか、行われてもその膜形成の速度が小さい。このため、メッキ膜の本格的な形成が行われる以前に無電解メッキ液を基板上に行き渡らせて、無電解メッキ膜の均一性を向上できる。

Description

明 細 書
無電解メッキ方法 技術分野
本発明は、 無電解メツキ膜を形成する無電解メ ツキ方法に関する。
背景技術
半導体デバイスの作成に際して半導体基板上への配線の形成が行われ る。
半導体デバイスの集積度の向上に伴って配線の微細化が進められてお り、 これに対応して配線の作成技術の開発が行われている。 例えば、 銅 配線の形成方法として、 銅のシード層をスパッタ リ ングで形成し、 電気 メツキで溝等を埋め込むことで配線および層間接続を形成するデュアル ダマシン法が実用化されている。 但し、 この手法では、 シード層が形成 されていない被メツキ面への電気メツキの形成が困難である。
一方、シード層を必要と しないメツキ法と して無電解メツキ法がある。 無電解メツキは化学還元によってメツキ膜を形成するものであり、 形成 されたメツキ膜が自己触媒として作用することで配線材料からなるメ ッ キ膜を連続的に形成することができる。 無電解メ ツキはシード層を事前 に作成する必要がなく （もしくは、 被メ ツキ面全体へのシード層の形成 が不要）、 シード層の形成時での膜厚の不均一性 （特に、 凹部、 凸部にお けるステップカバレージ） をさほど考慮しなくても済む。
無電解メツキに関して、 以下のような技術が公開されている。
特開 2 0 0 1— 7 3 1 5 7号公報 （第 4頁、 第 1図） 特開 2 0 0 1— 3 4 2 5 7 3号公報 （第 4一 5頁、 第 2、 3 図） 発明の開示
無電解メ ツキでは、 例えば、 ビア ■ ホールやトレンチ等の微細な凹部 内にメ ツキ膜を形成するときに、 凹部内にボイ ド （空孔） が生じ、 凹部 内へのメ ツキ膜の形成の均一性に欠ける可能性がある。この原因と して、 無電解メツキでは触媒活性を有する基板にメ ツキ液が接触することでメ ツキ膜の形成が行われるため、 ω部内にメ ツキ液が充填される以前にメ ツキ膜の形成が開始されることが考えられる。
以上に鑑み本発明は、 形成されるメ ツキ膜の均一性の向上を図れる無 電解メツキ方法を提供することを目的とする。
Α . 上記目的を達成するために、 本発明に係る無電解メ ツキ方法は、 基 板上に無電解メ ツキ液を供給するメ ツキ液供給ステップと、 前記メ ツキ 液供給ステップで基板上に供給された無電解メ ツキ液に反応を促進する 反応促進条件を付与する反応促進条件付与ステップと、 前記反応促進条 件付与ステップで反応促進条件が付与された無電解メ ツキ液によって前 記基板上にメ ツキ膜を形成するメ ツキ膜形成ステップと、 を具備する。 無電解メ ツキ液を供給し、 反応促進条件を付与することでメ ツキ膜の 形成が開始される。 無電解メ ツキ液を供給した段階 （反応促進条件が付 与される以前） ではメ ツキ膜の形成が行われないか、 行われてもその膜 形成の速度が小さい。 このため、 メ ツキ膜の本格的な形成が行われる以 前に無電解メ ツキ液を基板上に行き渡らせ、 例えば、 凹部を無電解メ ッ キ液で充填させることができる。 無電解メ ツキ液が行き渡った状態で無 電解メ ツキが行われることから、無電解メ ツキ膜の均一性を向上できる。
( 1 ) ここで、 反応促進条件は、 無電解メ ツキ液の温度の上昇によって 実現可能である。 温度の上昇によって無電解メ ツキ液の反応を促進し、 無電解メ ツキ液の温度の上昇は、 無電解メ ツキ液を基板によって （基 板を介して）、 あるいは輻射熱によって加熱することによって行える。 ま た、 この温度上昇は、 基板上に供給される無電解メ ツキ液の温度を制御 することによつても行える。
( 2 ) 反応促進条件は、 無電解メ ツキ液の組成を変化させることによつ ても実現可能である。 ，
例えば、 金属塩の濃度や p Hを変化させることで、 メ ツキ膜の生成速 度を変化させることができる。
無電解メツキ液の組成の変化は、 基板上に供給される無電解メ ツキ液 を切り換えること、 あるいは前記基板上に供給される無電解メ ツキ液を 構成する複数の薬液の混合比を変化することによって行える。
B . 本発明に係る無電解メ ツキ方法は、 基板上に、 第 1の無電解メ ツキ 液によって、 第 1の膜形成速度で、 第 1のメ ツキ膜を形成する第 1のメ ツキ膜形成ステップと、 第 1のメ ツキ膜形成ステップで第 1のメ ツキ膜 が形成された基板上に、 第 2の無電解メ ツキ液によって、 第 1の膜形成 速度より大きい第 2の膜形成速度で、 第 2のメ ツキ膜を形成する第 2の メ ツキ膜形成ステップと、 を具備する。
第 1のメ ツキ膜形成ステップでは、 それぞれ第 1、 第 2の無電解メ ッ キ液を用いることでそれぞれ第 1、 第 2の膜形成速度でメ ツキ膜が形成 される。 第 1の膜形成速度が第 2の膜形成速度より も小さいことから、 第 1の無電解メ ツキ液によって基板上の比較的微細なパターンへのメ ッ キ膜の形成した後に、 第 2の無電解メ ツキ液により速やかにメ ツキ膜を 形成できる。 この結果、 基板上へのメ ツキ膜の形成を均一性良く、 しか も処理時間の長時間化を招く ことなく、 実現することが可能となる。 ( 1 ) 無電解メ ツキ方法が、 前記第 2のメ ツキ膜形成ステップに先だつ て、 前記第 1のメ ツキ膜形成ステップで用いられた第 1の無電解メ ツキ W 200 液を基板上から除去する無電解メツキ液除去ステップをさらに具備して もよい。
第 1の無電解メツキ液を基板上から除去することで、 第 2の無電解メ ッキ液への第 1の無電解メッキ液の混入を防止できる。
( 2 ) 前記第 1、 第 2のメツキ液が、 互いに異なるメツキ液貯蔵部から 供給されてもよい。
メツキを供給するメツキ貯蔵部を切り換えることで、 第 1、 第 2のメ ツキ液を適宜に供給できる。
( 3 ) 前記第 1、 第 2のメツキ液が、 複数の薬液を混合する薬液混合部 を経由して供給されてもよい。
薬液混合部での薬液の混合比を変化させることで、 第 1、 第 2のメ ッ キ液を適宜に供給できる。 図面の簡単な説明
図 1は、 第 1実施形態に係る無電解メ ツキ方法の手順を表したフロー 図である。
図 2 A〜 2 Cは、 図 1の手順におけるウェハ Wの断面状態を表す断面 図である。
図 3は、 図 1での無電解メツキに用いられる無電解メッキ装置を表し た一部断面図である。
図 4は、 図 3に示した無電解メツキ装置に設置されたウェハ W等が傾 斜された状態を表す一部断面図である。
図 5は、 図 1に表した手順で無電解メツキを行った場合における無電 解メツキ装置の状態を表した一部断面図である。
図 6は、 図 1に表した手順で無電解メツキを行った場合における無電 解メツキ装置の状態を表した一部断面図である。 図 7は、 図 1に表した手順で無電解メツキを行った場合における無電 解メツキ装置の状態を表した一部.断面図である。
図 8は、 図 1に表した手順で無電解メツキを行った場合における無電 解メツキ装置の状態を表した一部断面図である。
図 9は、 図 1に表した手順で無電解メ ツキを行った場合における無電 解メツキ装置の状態を表した一部断面図である。
図 1 0は、 図 1に表した手順で無電解メ ツキを行った場合における無 電解メツキ装置の状態を表した一部断面図である。
図 1 1は、 図 1に表した手順で無電解メツキを行った場合における無 電解メツキ装置の状態を表した一部断面図である。
図 1 2は、 第 2実施形態に係る無電解メツキ方法の手順を表したフロ 一図である。
図 1 3 A〜1 3 Cは、 図 1 2の手順におけるウェハ Wの断面状態を表 す断面図である。
図 1 4は、 図 1 2に表した手順で無電解メツキを行った場合における 無電解メツキ装置の状態を表した一部断面図である。
図 1 5は、 図 1 2に表した手順で無電解メツキを行った場合における 無電解メツキ装置の状態を表した一部断面図である。
図 1 6は、 図 1 2に表した手順で無電解メツキを行った場合における 無電解メツキ装置の状態を表した一部断面図である。 発明を実施するための形態
以下、 本発明の実施形態に係る無電解メツキ方法を図面を参照して詳 細に説明する。
(第 1実施形態）
図 1は、 本発明の第 1実施形態に係る無電解メツキ方法の手順の一例 を表すフロー図である。 また、 図 2 A〜 2 Cは図 1の手順により処理さ れた基板たるウェハ Wの断面状態を表す断面図である。 さらに、 図 3は 図 1 の手順による無電解メ ツキを実行可能な無電解メ ツキ装置 1 0の一 例を示す一部断面図である。
先に図 2 A〜 2 Cに基づき、 処理の概略を説明する （詳細は後述）。 凹部を有するウェハ W (図 2 A ) にメ ツキ液 Lを供給、 保持し （ステ ップ S 1 3および図 2 B )、その後にメ ツキ液 Lを加熱して反応を促進し ウェハ Wにメ ッキ膜 Pを形成する （ステップ S 1 4および図 2 C )。
ステップ S 1 3でメ ツキ液 Lを供給、 保持し、 メ ツキ液 Lを凹部も含 めたウェハ W全体に行き渡らせることができる。 その後のステップ S 1 4で、 メ ツキ液 Lを昇温することでメ ツキ膜が形成される。 メ ツキ液 L が行き渡った状態で無電解メ ツキが行われることから、 メ ツキ膜の形成 の均一性を向上できる。
(無電解メ ツキ装置の詳細）
先に無電解メ ツキ装置につき説明する。
無電解メ ツキ装置 1 0は、 処理液を用いて基板たるウェハ wへの無電 解メ ツキ処理、 その前処理、 メ ツキ後の洗浄処理および乾燥処理を行う ことができる。
即ち、 処理液と しては、 無電解メ ツキ用の薬液の他に、 メ ツキの前処 理、 後処理用の薬液、 純水等種々の液体を含めることができる。
無電解メ ツキに用いる薬液 （無電解メ ツキ液） と して以下の材料を混 合し純水に溶解したものを用いることができる。
1 ) 金属塩 ： メ ツキ膜を構成する金属イオンを供給する材料である。 金 属塩は、 メ ツキ膜が銅の場合には、 例えば、 硫酸銅、 硝酸銅、 塩化銅で ある。
2 ) 錯化剤 ： 強アルカリ性下において、 金属イオンが水酸化物と して沈 殿しないように、 金属を錯体化して液中での安定性を向上させるための 材料である。 錯化剤には、 例えば、 アミン系材料と して H E D T A、 E D T A、 E D、 有機系材料と してクェン酸、 酒石酸、 ダルコン酸を用い ることができる。
3 ) 還元剤 ： 金属イオンを触媒的に還元析出させるための材料である。 還元剤には、 例えば、 ホルムアルデヒ ド、 次亜燐酸塩、 グルォキシル酸、 硝酸塩 （硝酸第ニコバルト等）、 ジメチルァミノボラン、 塩化第二スズ、 水素化ホウ素化合物を用いることができる。
4 ) 安定剤 ： 酸化物 （メ ツキ膜が銅の場合には酸化第二銅） の不均一性 に起因するメ ツキ液の自然分解を防止する材料である。 安定剤には、 窒 素系の材料と して、 例えば、 1価の銅と優先的に錯体を形成するビビル ジル、 シアン化合物、 チォ尿素、 0—フエナン ト 口 リ ン、 ネオブロイ ン を用いることができる。
5 ) p H緩衝剤 ： メ ツキ液の反応が進んだときの p Hの変化を抑制する ための材料である。 ： p H緩衝剤には、 例えば、 ホウ酸、 炭酸、 ォキシ力 ルボン酸を用いることができる。
6 ) 添加剤 ： 添加剤にはメ ツキ膜の析出の促進、 抑制を行う材料や、 表 面またはメ ツキ膜の改質を行う材料がある。
- メ ツキ膜の析出速度を抑制し、 メ ツキ液の安定化およびメ ツキ膜の 特性を改善するための材料と しては、 硫黄系の材料と して、 例えば、 チ ォ硫酸、 2— M B Tを用いることができる。
• メ ツキ液の表面張力を低下させ、 ウェハ Wの面上にメ ツキ液が均一 に配置されるよ うにするための材料と しては、 界面活性剤のノユオン系 材料と して、 例えばポリアルキレングリ コール、 ポリエチレングリ コー ルを用いることができる。
図 3に示すよ うに無電解メ ッキ装置 1 0は、 ベース 1 1、 中空モータ 1 2、 基板保持部たるウェハチヤック 2 0、 上部プレート 3 0、 下部プ レート 4 0、 カップ 5 0、 ノズルアーム 6 1 、 6 2、 傾斜調節部たる基 板傾斜機構 7 0、 液供給機構 8 0を有する。 ここで、 中空モータ 1 2、 ウェハチャック 2 0、 上部プレート 3 0、 下部プレート 4 0、 カップ 5 0、 ノズルアーム 6 1 、 6 2は、 直接的あるいは間接的にベース 1 1に 接続され、 ベース 1 1 と共に移動、 基板傾斜機構 7 0による傾斜等が行 われる。
ウェハチャック 2 0は、 ウェハ Wを保持 ' 固定するものであり、 ゥェ ハ保持爪 2 1、 ウェハチャック底板 2 3、 ウェハチャック支持部 2 4か ら構成される。
ウェハ保持爪 2 1は、 ウェハチヤック底板 2 3の外周上に複数個配置 され、 ウェハ Wを保持、 固定する。
ウェハチヤック底板 2 3は、 ウェハチヤック支持部 2 4の上面に接続 された略円形の平板であり、 カップ 5 0の底面上に配置されている。 ウェハチャック支持部 2 4は、 略円筒形状であり、 ウェハチャック底 板 2 3に設けられた円形状の開口部に接続され、 かつ中空モータ 1 2の 回転軸を構成する。 この結果、 中空モータ 1 2を駆動することで、 ゥェ ハ Wを保持したままで、ウェハチヤック 2 0を回転させることができる。 上部プレート 3 0は、 略円形の平板形状であり、 ヒータ H (図示せず）、 処理液吐出口 3 1、 処理液流入部 3 2、 温度測定機構 3 3を有し、 かつ 昇降機構 3 4に接続されている。
ヒータ Hは上部プレート 3 0を加熱するための電熱線等の加熱手段で ある。 ヒータ Hは温度測定機構 3 3での温度測定結果に対応して、 上部 プレート 3 0、 ひいてはウェハ Wが所望の温度に保持されるように （例 えば、室温から 6 0 °C程度の範囲）、図示しない制御手段により発熱量が 制御される。 処理液吐出口 3 1は、 上部プレート 3 0の下面に単数または複数形成 され、 処理液流入部 3 2から流入した処理液を吐出する。
処理液流入部 3 2は上部プレート 3 0の上面側にあって、 処理液が流 入し、 流入した処理液は処理液吐出口 3 1へと分配される。 処理液流入 部 3 2に流入する処理液は、 純水 （R T ：室温）、 加熱された薬液 1、 2 (例えば、 室温から 6 0 °C程度の範囲） を切り替えて用いることができ る。 また、後述するミキシングボックス 8 5で混合された薬液 1、 2 (場 合により、 他の薬液を含む複数の薬液を混合して） を処理液流入部 3 2 に流入させることもできる。
温度測定機構 3 3は、 上部プレート 3 0に埋め込まれた熱電対等の温 度測定手段であり、 上部プレート 3 0の温度を測定する。
昇降機構 3 4は、 上部プレート 3 0に接続され、 上部プレート 3 0を ウェハ Wに対向した状態で上下に昇降し、 例えば、 ウェハ Wとの間隔を 0 . 1〜 5 0 0 m mの間で制御することができる。 無電解メツキ中にお いてはウェハ Wと上部プレート 3 0を近接させ （例えば、 ウェハ Wと上 部プレート 3 0との間隔が 2 m m以下）、これらのギャップの空間の大き さを制限し、 ウェハ Wの面上に供給される処理液の均一化、 および使用 量の低減を図ることができる。
下部プレート 4 0は、 ウェハ Wの下面に対向して配置された略円形の 平板形状であり、 ウェハ Wに近接した状態でその下面へ加熱された純水 の供給を行うことで、 ウェハ Wを適宜に加熱することができる。
ウェハ Wの加熱を効率よく行うためには、 下部プレート 4 0の大きさ がウェハ Wの大きさに近似することが好ましい。 具体的には、 下部プレ ート 4 0の大きさがウェハ Wの面積の 8 0 %以上、 あるいは 9 0 %以上 とすることが好ましい。
下部プレート 4 0は、その上面の中央に処理液吐出口 4 1が形成され、 支持部 4 2で支持されている。
処理液吐出口 4 1は、 支持部 4 2内を通過した処理液が吐出する。 処 理液は純水 （R T ：室温）、 加熱された純水 （例えば、 室温から 6 0 °C程 度の範囲） を切り替えて用いることができる。
支持部 4 2は、中空モータ 1 2を貫通し、間隔調節部たる昇降機構（図 示せず） に接続されている。 昇降機構を動作することで、 支持部 4 2、 ひいては下部プレート 4 0を上下に昇降することができる。
カップ 5 0は、 ウェハチャック 2 0をその中に保持し、 かつウェハ W の処理に用いられた処理液を受け止め排出するものであり、 力ップ側部 5 1、 カップ底板 5 2、 廃液管 5 3を有する。
力ップ側部 5 1は、 その内周がウェハチャック 2 0の外周に沿う略円 筒形であり、 その上端がウェハチヤック 2 0の保持面の上方近傍に位置 している。
カップ底板 5 2は、 カップ側部 5 1の下端に接続され、 中空モータ 1 2に対応する位置に開口部を有し、 その開口部に対応する位置にウェハ チャック 2 0が配置されている。
廃液管 5 3は、 力ップ底板 5 2に接続され、 カップ 5 0から廃液 （ゥ ェハ Wを処理した処理液） を無電解メッキ装置 1 0が設置された工場の 廃液ライン等へと排出するための配管である。
カップ 5 0は、 図示しない昇降機構に接続され、 ベース 1 1 とウェハ Wに対して上下に移動することができる。
ノズルアーム 6 1、 6 2は、 ウェハ Wの上面近傍に配置され、 その先 端の開口部から処理液、 エアー等の流体を吐出する。 吐出する流体は純 水、 薬液、 窒素ガスを適宜に選択することができる。 ノズルアーム 6 1、 6 2にはそれぞれ、 ウェハ Wの中央に向かう方向にノズルアーム 6 1、 6 2を移動させる移動機構 （図示せず） が接続されている。 ウェハ Wに 流体を吐出する場合にはノズルアーム 6 1、 6 2がウェハ Wの上方に移 動され、 吐出が完了するとウェハ Wの外周の外に移動される。 なお、 ノ ズルアームの数は吐出する薬液の量、 種類により単数もしくは 3本以上 にすることも可能である。
基板傾斜機構 7 0は、 ベース 1 1に接続され、 ベース 1 1 の一端を上 下させることで、 ベース 1 1、 およびこれに接続されたウェハチヤック 2 0、 ウェハ W、 上部プレート 3 0、 下部プレー ト 4 0、 カップ 5 0を 例えば、 0〜 1 0 ° 、 あるいは 0〜 5 ° の範囲で傾斜させる。
図 4は基板傾斜機構 7 0によって、 ウェハ W等が傾斜された状態を表 す一部断面図である。 基板傾斜機構 7 0によってベース 1 1が傾き、 ベ ース 1 1に直接的あるいは間接的に接続されたウェハ W等が角度 Θ傾斜 していることが判る。
液供給機構 8 0は、 上部プレート 3 0、 下部プレート 4 0に加熱され た処理液を供給するものであり、温度調節機構 8 1、処理液タンク 8 2、 8 3、 8 4、 ポンプ P 1〜 P 5、 バルブ V 1 〜V 5、 ミキシングボック ス 8 5から構成される。 なお、 図 3は薬液 1、 2 と 2種類の薬液を用い た場合を表しているが、 処理タンク、 ポンプ、 バルブの数はミキシング ボックス 8 5で混合する薬液の数に応じて適宜に設定できる。
温度調節機構 8 1はその内部に温水、 および処理液タンク 8 2〜 8 4 を有し、 処理液タンク 8 2〜 8 4中の処理液 （純水、 薬液 1、 2 ) を温 水によって加熱する装置であり、 処理液を例えば、 室温から 6 0 °C程度 の範囲で適宜に加熱する。 この温度調節には、 例えば、 ウォータバス、 投げ込みヒータ、 外部ヒータを適宜に用いることができる。
処理液タンク 8 2、 8 3、 8 4は、 それぞれ、 純水、 薬液 1、 2を保 持するタンクである。
ポンプ P 1〜 P 3は、処理液タンク 8 2〜 8 4から処理液を吸い出す。 なお、 処理液タンク 8 2〜 8 4をそれぞれ加圧することで、 処理液タン ク 8 2〜 8 4からの送液を行ってもよレ、。
バルブ V 1〜 V 3は配管の開閉を行い、 処理液の供給および供給停止 を行う。 また、 バルブ V 4、 V 5は、 それぞれ上部プレート 3 0、 下部 プレート 4 0に室温の （加熱されない） 純水を供給するためのものであ る。
ミキシングポックス 8 5は、 処理液タンク 8 3、 8 4から送られた薬 液 1、 2を混合するための容器である。
上部プレート 3 0には、 薬液 1、 2を適宜にミキシングボックス 8 5 で混合、 温度調節して送ることができる。 また、 下部プレー ト 4 0には、 温度調節された純水を適宜に送ることができる。
(無電解メ ツキ工程の詳細）
図 1に示したように、 本発明の第 1実施形態に係る無電解メ ツキ方法 では、 ステップ S 1 1〜S 1 8の順にウェハ Wが処理される。 以下、 こ の処理手順の詳細を説明する。
( 1 ) ウェハ Wの保持 （ステップ S 1 1、 図 5、 および図 2 A )
ウェハ Wがウェハチャック 2 0上に保持される。 例えば、 ウェハ Wを その上面で吸引した図示しない吸引アーム （基板搬送機構） がウェハチ ャック 2 0上にウェハ Wを载置する。 そして、 ウェハチャック 2 0のゥ ェハ保持爪 2 1 によってウェハ Wを保持 ' 固定する。 なお、 カップ 5 0 を降下させることで、 ウェハ Wの上面よ り下で吸引アームを水平方向に 動かすことができる。
( 2 ) ウェハ Wの前処理 （ステップ S 1 2および図 6 )
ウェハ Wを回転させ、 ウェハ Wの上面にノズルアーム 6 1またはノズ ルアーム 6 2から処理液を供給することで、 ウェハ Wの前処理が行われ る。 ウェハ Wの回転は中空モータ 1 2により ウェハチャック 2 0を回転す ることで行われ、 このときの回転速度は一例と して 1 0 0〜 2 0 0 r p mとすることができる。
ノズルアーム 6 1、 6 2いずれかまたは双方がウェハ Wの上方に移動 し、 処理液を吐出する。 ノズルアーム 6 1、 6 2から供給される処理液 は、 前処理の目的に応じて、 例えば、 ウェハ W洗浄用の純水あるいはゥ ェハ Wの触媒活性化処理用の薬液が順次に供給される。 このときの吐出 量は、 ウェハ w上に処理液のパ ドル （層） を形成するに必要な量、 例え ば、 1 00 m L程度で足り る。 但し、 必要に応じて、 吐出量を多く して も差し支えない。 また、 吐出される処理液は適宜に加熱 （例えば、 室温 から 6 0°C程度の範囲） してもよい。
( 3) ウェハ Wへのメ ツキ液の供給 ·保持 （ステップ S 1 3、 図 7、 お よび図 2 B )。
ウェハ Wにメ ツキ液が供給、 保持される。
上部プレート 3 0をウェハ Wの上面に近接させ （一例と して、 ウェハ W上面と上部プレート 3 0下面との間隔： 0. 1〜 2 mm程度）、 処理液 吐出口 3 1からメ ツキ用の薬液 （メ ツキ液） を供給する （一例と して、 3 0〜； L 00mLZm i n)。 供給されたメ ツキ液は、 ウェハ W上面と上 部プレート 3 0下面との間に充満し、 カップ 5 0へと流出する。 上部プ レート 3 0とウェハ Wを近接させることで、 メ ツキ液の消費量を低減で きる。
この時点では、 メ ツキ液によってウェハ Wへの無電解メ ツキを行うた めの温度条件が十分には備わっていないものとする （温度が低い）。 従つ て、 無電解メ ツキは実質的にまだ始まっておらず。 ウェハ W上への無電 解メ ツキ膜の形成は実質的に行われないか、 行われたと してもその形成 速度は小さい。 このため、ウェハ w全体にメ ツキ液を十分行き渡らせることができる。 例えば、 ウェハ にピアホールやトレンチ等の微細な凹部が形成されて いる場合に、 その凹部内にメ ツキ液が充填される。
なお、 メ ツキ液の供給中にウェハ Wを回転することで、 ウェハ W上へ のメ ッキ液供給の均一性を向上することができる。
以上のメ ツキ液の供給に際して、 以下 1 ) 〜4 ) のようなことを併せ て行うことも可能である。
1 ) メ ツキ液の供給の際に、 ウェハチャック 2 0によってウェハ Wを 回転することで、ウェハ Wに均一性よく メ ツキ液を供給することができ、 ひいてはメツキ膜の均一性向上に寄与する。 一例と して、 ウェハ Wを 1 0〜 5 0 r p mで回転する。
2 ) メ ツキ液の供給前 （又は、 供給中、 供給後） に、 基板傾斜機構 7 0 によってウェハチヤック 2 0および上部プレート 3 0を傾斜させること ができる。
ウェハ Wが傾斜されることで、 ウェハ Wと上部プレート 3 0間の気体 (例えば、 大気） を速やかに除去し、 メ ッキ液に置換することができる。 仮に、 ウェハ Wと上部プレート 3 0間の気体の除去が不完全だと、 ゥェ ハ Wと上部プレート 3 0間に気泡が残存し形成されるメ ツキ膜の均一性 が阻害される原因になる。
3 ) ウェハ Wに所定量のメ ツキ液が供給されたら、 その供給を停止して もよい。
ウェハ W上に供給されたメ ツキ液を低減して、 その使用量を削減でき る。 このステップでのメ ツキ液の供給はウェハ Wにメ ツキ液を行き渡ら せることが目的であり、 メ ツキ液の反応 （即ち、 メ ツキ液の消費） は目 的と していない。 このため、 必ずしもメ ツキ液の供給を連続的に行う必 要はない。 4 ) なお、 上部プレート 3 0 とウェハ Wの接近は必ずしも絶対的に必要 なものではなく、 上部プレート 3 0 とウェハ Wを大きく離したままでメ ツキ液を供給することも可能である。 この場合には、 3 ) (所定量のメ ッ キ液供給後の供給停止） が併せて行われるのが一般的である。
( 4 ) メ ツキ液の加熱 （ステップ S 1 4、 図 8、 および図 2 C ) メ ツキ液の温度を反応に適した温度まで上昇させ （一例と して、 室温 から 6 0 °C程度の範囲）、メ ツキ液の反応によるメ ツキ膜の形成が開始さ れる。 このときには、 何らかの手段でメ ツキ液の温度を測定し、 その加 熱を制御することが好ましい。 この温度測定は、 メ ツキ液そのものの温 度を直接測定することで行ってもよいが、 例えば、 ウェハ Wの温度を測 定することでメ ツキ液の温度を間接的に測定することで行っても差し支 えない。
メ ツキ液の温度上昇は以下 1 ) 〜4 ) に示すよ うな種々の手法それぞ れ、 またはそれらの組み合わせによって行える。
1 ) 下部プレート 4 0による加熱
この加熱手法は図 8で示されている。
下部プレート 4 0を加熱してウェハ Wの下面に近接させ（一例と して、 ウェハ W下面と下部プレート 4 0上面との間隔： 0 . 1〜 2 m m程度）、 処理液吐出口 4 1から液供給機構 8 0で加熱された純水を供給する。 こ の加熱された純水は、 ウェハ W下面と下部プレー ト 4 0上面との間に充 満し、 ウェハ Wを加熱する。 ウェハ Wを加熱することにより メ ツキ液が 加熱され、 ウェハ Wへのメ ツキ膜の形成が行われる。 この手法は、 メ ッ キ液がウェハ wとの界面から加熱される。 この界面はメ ツキ膜が形成さ れる界面でもあるため、 メ ッキ液に加えられた熱が有効に利用される。
ウェハ Wを純水等の液体で加熱することで、 ウェハ Wと下部プレー ト 4 0 とを別個に回転または非回転とすることが容易となり、 かつウェハ w下面の汚染が防止される。 なお、 場合により、 加熱した下部プレート 4 0をウェハ Wに接触することでウェハ Wを加熱してもよい。
2 ) 供給するメ ツキ液の温度上昇
ウェハに供給する以前のメ ツキ液の温度を上昇させることで、 メ ツキ 膜の形成を開始してもよい。 この温度上昇は、 液供給機構 8 0によって 行うことができる。
供給するメ ツキ液自体の温度を変化させることから、 メ ツキ液の温度 の安定性を向上できる。
3 ) 上部プレー ト 3 0による加熱
メ ツキ液の加熱は上部プレート 3 0によって行うこともできる。 上部 プレート 3 0がメ ツキ液に接触していることから、 上部プレート 3 0の 温度を上昇することでメ ッキ液を加熱できる。
4 ) メ ツキ液の加熱はヒータやランプの輻射熱等適宜の手段によって行 える。
例えば、 上部プレート 3 0 とウェハ Wを大きく離したままでメ ツキ液 を供給し、 所定量のメ ツキ液供給後にその供給が停止される場合には、 ウェハ Wの上面からランプの輻射熱でメ ツキ液を加熱することが容易に 行える。
以上のメ ツキ液の加熱に際して、 以下 1 ) 〜 5 ) のようなことを併せ て行うことも可能である。
1 ) メ ツキ液の加熱の際に、 ウェハチャック 2 0によってウェハ Wを 回転することで、 メ ツキ液加熱の均一性を向上することができ、 ひいて はメ ツキ膜の均一性向上に寄与する。 一例と して、 ウェハ Wを 1 0〜 5 0 r p mで回転する。
2 ) 基板傾斜機構 7 0によってウェハチヤック 2 0および上部プレー ト 3 0を傾斜させることができる。 メ ツキ液の反応により水素等の気泡が生じる場合がある。 ウェハ Wが 傾斜されることで、 ウェハ Wと上部プレート 3 0間の気体を速やかに除 去し、 メ ツキ膜の均一性が阻害されることを防止できる。
3 ) メ ツキ膜の形成中におけるメ ツキ液の供給を、 連続的ではなく、 間 欠的に行うこともできる。 ウェハ W上に供給されたメ ツキ液を効率良く 消費して、 その使用量を削減できる。
4 ) メ ツキ液の供給は停止されていてもよい。
ウェハ W上に既に供給されたメ ツキ液を用いてメ ツキ膜を形成する場 合にも、 本実施例の手法は有効である。
5 ) 上部プレー ト 3 0 とウェハ Wを大きく離したままでもメ ツキ膜の形 成が可能である。 この場合には、 4 ) (所定量のメ ツキ液供給後の供給停 止） が併せて行われるのが一般的である。
( 5 ) ウェハ Wの洗浄 （ステップ S 1 5およぴ図 9 )。
ウェハ Wを純水で洗浄する。 この洗浄は、 上部プレート 3 0の処理液 吐出口 3 1から吐出される処理液をメ ッキ液から純水に切り替えること で行える。 このとき、 下部プレート 4 0の処理液吐出口 4 1から純水を 供給することができる。
ウェハ Wの洗浄に、 ノズルアーム 6 1、 6 2を用いることもできる。 このときには、 上部プレー ト 3 0の処理液吐出口 3 1からのメ ッキ液の 供給を停止し、 上部プレー ト 3 0をウェハ Wから離す。 しかる後に、 ノ ズルアーム 6 1、 6 2をウェハ Wの上方に移動させて、純水を供給する。 このときにも下部プレー ト 4 0の処理液吐出口 4 1から純水を供給する ことが好ましい。
以上のウェハ Wの洗浄中にウェハ Wを回転する.ことで、 ウェハ Wの洗 浄の均一性を向上することができる。 ，
なお、 上部プレート 3 0 とウェハ Wを大きく離したままでメツキ膜の 形成を行う場合には、 ウェハ Wの洗浄の除去に先立って、 ウェハ W上か らメ ツキ液を排出することが、 洗浄効率上好ましい。 この排出は、 例え ば、 ウェハ Wを高速に回転することで行える。
( 6 ) ウェハ Wの乾燥 （ステップ S 1 6および図 1 0 )。
ウェハ Wへの純水の供給を停止し、ウェハ Wを高速で回転することで、 ウェハ W上の純水を除去する。 場合により、 ノズルアーム 6 1、 6 2か ら窒素ガスを噴出してウェハ Wの乾燥を促進してもよい。
( 7 ) ウェハ Wの除去 （ステップ S 1 7およぴ図 1 1 )。
ウェハ Wの乾燥が終了した後、 ウェハチャック 2 0によるウェハ Wの 保持が停止される。 その後、 図示しない吸引アーム （基板搬送機構） に より ウェハ wがウェハチャック 2 0上から取り去られる。
(第 2実施形態）
図 1 2は、 本発明の第 2実施形態に係る無電解メ ッキ方法の手順の一 例を表すフロー図である。 また、 図 1 3 A〜 1 3 Cは図 1 2の手順によ り処理された基板たるウェハ Wの断面状態を表す断面図である。
先に図 1 2の処理の概略を説明する （詳細は後述）。
凹部を有するウェハ W (図 1 3 A ) に第 1のメ ツキ液を供給し第 1の メ ツキ膜 P 1を形成する （ステップ S 2 4および図 1 3 B )。 その後に第 2のメ ツキ液を供給し第 2のメ ツキ膜 P 2を形成する （ステップ S 2 5 および図 1 3 C )。 このとき、第 1のメ ツキ膜の形成速度は第 1のメ ツキ 膜の形成速度より も小さいものとする。
従い、 ステップ S 2 4で微細な凹部 （狭いパターン） の埋め込みを行 レ、、 ステップ S 2 5で比較的幅の広い凹部 （広いパターン） の埋め込み を行う ことができる。 この結果、 ウェハ Wへのメ ツキ膜の形成を均一性 良好に、 しかも速やかに行う ことが可能となる。
次に図 1 2に示す処理手順の詳細を説明する。 ( 1 ) ウェハ Wの保持、 前処理 （ステップ S 2 1、 S 2 2、 および図 1
3 A )
メ ツキ装置 1 ◦にウェハ Wが保持され、 メ ツキ処理前の前処理が行わ れる。 このステップ S 2 1、 S 2 2は、 第 1の実施形態でのステップ S 1 1、 S 1 2に相当するものであり、 実質的に異なるものではないので 詳細な説明を省略する。
( 2 ) ウェハ Wの加熱 （ステップ S 2 3および図 1 4 )
ウェハ Wをメ ッキ液の反応に適した温度に保っためにウェハ Wの加熱 が行われる。
下部プレート 4 0を加熱してウェハ Wの下面に近接させ（一例と して、 ウェハ W下面と下部プレート 4 0上面との間隔： ◦ . 1〜 2 m m程度）、 処理液吐出口 4 1から液供給機構 8 0で加熱された純水を供給する。 こ の加熱された純水は、 ウェハ W下面と下部プレー ト 4 0上面との間に充 満し、 ウェハ Wを加熱する。
なお、 このウェハ Wの加熱中にウェハ Wを回転することで、 ウェハ W の加熱の均一性を向上することができる。
ウェハ wを純水等の液体で加熱することで、 ウェハ Wと下部プレート
4 0 とを別個に回転または非回転とすることが容易となり、 かつウェハ W下面の汚染が防止される。
以上のウェハ Wの加熱は他の手段で行っても差し支えない。 例えば、 ヒータやランプの輻射熱によつてウェハ wを加熱しても差し支えない。 また、 場合により、 加熱した下部プレート 4 0をウェハ Wに接触するこ とでウェハ Wを加熱してもよい。
( 3 ) 第 1のメ ツキ液の供給による第 1のメ ツキ膜の形成 （ステップ S 2 4、 図 1 5、 およぴ図 1 3 B )。
上部プレート 3 0を加熱してウェハ Wの上面に近接させ（一例と して、 ウェハ W上面と上部プレー ト 3 0下面との間隔： 0 . 1〜 2 m m程度）、 処理液吐出口 3 1からメ ッキ用の薬液（第 1のメ ツキ液） を供給する （一 例と して、 3 0〜 1 0 0 m L Z m i n )。 供給されたメ ッキ液は、 ウェハ W上面と上部プレート 3 0下面との間に充満し、 カップ 5 0へと流出す る。 このとき、メ ツキ液は上部プレート 3 0によって温度調節される （一 例と して、 室温から 6 0 °C程度の範囲）。 なお、 供給されるメ ツキ液は液 供給機構 8 0によって温度調節されていることが好ましい。
ここで、 ウェハチャック 2 0によってウェハ Wを回転することで、 ゥ ェハ Wに形成されるメ ツキ膜の均一性を向上できる。 一例と して、 ゥェ ハ Wを 1 0〜 5 0 r p mで回転する。
また、 上部プレート 3 0の加熱は先のステップ S 1〜 S 3のどこかで 先行して行うことができる。 上部プレー ト 3 0の加熱を他の工程と並行 して行うことでウェハ Wの処理時間を低減できる。
以上のように、 ウェハ Wの上面に所望の温度に加熱された第 1のメ ッ キ液を供給することでウェハ Wに第 1のメ ツキ膜が形成される。 このと きのメ ツキ膜の形成速度は次のステップ S 2 5での第 2のメ ツキ膜の形 成速度に比して小さいものとする。 比較的遅い速度でメ ツキ膜が形成さ れることから、 ウェハ Wの微細な凹部へのメ ツキ膜の形成が確実に行わ れる。
以上のメ ツキ液の供給に際して、 以下 1 ) 〜4 ) のようなことを併せ て行うことも可能である。
1 ) このメ ツキ液の供給中にウェハ Wを回転することで、 ウェハ への メ ツキ膜の形成の均一性を向上することができる。 .
2 ) メ ツキ液の供給前に、 基板傾斜機構 7 0によってウェハチャック 2 0およぴ上部プレート 3 0を傾斜させることができる。
ウェハ Wが傾斜されることで、 ウェハ Wと上部プレート 3 0間の気体 を速やかに除去し、 メ ツキ液に置換することができる。 仮に、 ウェハ W と上部プレート 3 0間の気体の除去が不完全だと、 ウェハ Wと上部プレ ート 3 0間に気泡が残存し形成されるメ ツキ膜の均一性が阻害される原 因になる。
また、 メ ツキ液によるメ ツキ膜の形成に伴って気体 （例えば、 水素） が発生し、 発生した気体により気泡が形成されて、 メ ツキ膜の均一性が 阻害される可能性もある。
基板傾斜機構 7 0によってウェハ Wを傾斜させることで、 気泡の発生 の低減および発生した気泡の脱出の促進を図り、 メ ツキ膜の均一性を向 上することが可能となる。
3 ) メ ツキ膜の形成中におけるメ ツキ液の供給を、 連続的ではなく、 間 欠的に行うこともできる。 ウェハ W上に供給されたメ ツキ液を効率良く 消費して、 その使用量を削減できる。
4 ) ウェハ Wに所定量のメ ツキ液が供給されたら、 その供給を停止して もよい。
ウェハ W上に供給されたメ ツキ液を低減して、 その使用量を削減でき る。 このステップでのメ ツキ液の供給はウェハ Wにメ ツキ液を行き渡ら せることが目的であり、 メ ツキ液の反応 （即ち、 メ ツキ液の消費） は目 的と していない。 このため、 必ずしもメ ツキ液の供給を連続的に行う必 要はない。
5 ) なお、 上部プレート 3 0 とウェハ Wの接近は必ずしも絶対的に必要 なものではなく、 上部プレート 3 0 とウェハ Wを大きく離したままでメ ツキ液を供給することも可能である。 この場合には、 4 ) (所定量のメ ッ キ液供給後の供給停止） が併せて行われるのが一般的である。
( 4 ) 第 2のメ ツキ液の供給による第 2のメ ツキ膜の形成 （ステップ S 2 5、 図 1 6、 および図 1 3 C )。 処理液吐出口 3 1供給するメ ツキ液を第 1のメ ツキ液から第 2のメ ッ キ液に変更する。 第 2のメ ツキ液を供給することでウェハ Wに第 2のメ ツキ膜が形成される。 このときのメ ツキ膜の形成速度は次のステップ S 2 5での第 2のメ ツキ膜の形成速度に比して大きいものとする。 ウェハ Wへのメ ツキ膜の形成が速やかに行われる。
ステップ S 2 4で微細なパターンが第 1のメ ツキ膜により埋め込まれ ていることから、 このステップでは比較的広大なパターンの埋め込みが 行われることになる。
このとき、 第 1、 第 2のメ ツキ膜が同一の材質になるようにすること で、 ウェハ Wへのメ ツキ膜の形成の均質性が向上する。
このように、 メ ツキ膜の形成速度の異なるメ ツキ液を用いることで、 微細なパターン （凹凸） が形成されたウェハ Wへのメ ツキの形成を均一 かつ速やかに行うことができる。
第 1、 第 2のメ ツキ液で同一材質のメ ツキ膜の形成速度を異ならせる には、 その組成比を変化することによって行える。 例えば、 金属塩の濃 度や p Hを異ならせることで、 メ ツキ膜の形成速度を変化させることが できる。
メ ツキ液の組成の変化は、 使用するメ ツキ液を供給するタンクを切り 替えることによって行える。 この他に、 ミキシングボックス 8 5で混合 する液の混合比を変化させることによっても行える。
上部プレート 3 0 とウェハ Wを大きく離したままでメ ツキ膜の形成を 行う場合には、 第 2のメ ツキ液の供給に先立って、 ウェハ W上から第 1 のメ ツキ液を排出して、 第 2のメ ツキ液に第 1のメ ツキ液が混入するこ とを防止してもよい。 この排出は、 例えば、 ウェハ Wを高速に回転する ことで行える。 また、 これに加えてウェハ W上を純水等で洗浄しても差 し支えない。 ( 5) ウェハ Wの洗浄、 乾燥、 除去 （ステップ S 2 6〜S 2 8)。
ウェハ Wが洗浄、 乾燥され、 無電解メ ツキ装置 1 0から除去される。 このステップ S 2 6〜S 2 8は、 第 1の実施形態でのステップ S 1 5〜 S 2 7に相当するものであり、 実質的に異なるものではないので詳細な 説明を省略する。
(その他の実施形態）
本発明の実施形態は既述の実施形態には限られず、 拡張、 変更できる。 拡張、 変更した実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
例えば、 基板と してウェハ W以外の例えばガラス板等を利用すること ができる。
なお、 第 1、 第 2の実施形態ではそれぞれ温度の変化、 メ ツキ液の切 換によってメ ツキ膜の形成速度を異ならせているが、 これらをメ ツキ液 の反応条件 （温度、 メ ツキ液の組成 （例えば、 金属イオンの濃度、 ： H) 等） と して広く捕らえることが可能である。 産業上の利用可能性
本発明に係る無電解メ ツキ方法は、 形成されるメ ツキ膜の均一性の向 上を図れ、 産業的に使用できる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 基板上に無電解メ ツキ液を供給するメ ツキ液供給ステップと、 前記メ ツキ液供給ステップで基板上に供給された無電解メ ツキ液に反 応を促進する反応促進条件を付与する反応促進条件付与ステップと、 前記反応促進条件付与ステップで反応促進条件が付与された無電解メ ツキ液によって前記基板上にメ ツキ膜を形成するメ ツキ膜形成ステップ と、
を具備する無電解メ ツキ方法。
2 . 前記反応促進条件が無電解メ ツキ液の温度の上昇である、 請求項 1記載の無電解メ ツキ方法。
3 . 前記無電解メ ツキ液の温度の上昇が、 無電解メ ツキ液を前記基板に よって加熱することによって行われる
請求項 2記載の無電解メ ツキ方法。
4 . 前記無電解メ ツキ液の温度の上昇が、 無電解メ ツキ液を輻射熱によ つて加熱することによって行われる
請求項 2記載の無電解メ ツキ方法。
5 . 前記無電解メ ツキ液の温度の上昇が、 前記基板上に供給される無電 解メ ツキ液の温度を制御することによって行われる
請求項 2記載の無電解メ ツキ方法。
6 . 前記反応促進条件が無電解メ ツキ液の組成の変化である、 請求項 1記載の無電解メ ツキ方法。
7 . 前記無電解メ ツキ液の組成の変化が、 前記基板上に供給される無電 解メ ツキ液を切り換えることによって行われる
請求項 6記載の無電解メ ツキ方法。
8 . 前記無電解メ ツキ液の組成の変化が、 前記基板上に供給される無電 解メ ツキ液を構成する複数の薬液の混合比を変化することによって行わ れる
請求項 6記載の無電解メ ツキ方法。
9 . 基板上に、 第 1の無電解メ ツキ液によって、 第 1の膜形成速度で、 第 1のメ ッキ膜を形成する第 1のメ ッキ膜形成ステップと、
_ 第 1のメ ツキ膜形成ステップで第 1のメ ツキ膜が形成された基板上に, 第 2の無電解メ ツキ液によって、 第 1の膜形成速度より大きい第 2の膜 形成速度で、第 2のメ ツキ膜を形成する第 2のメ ツキ膜形成ステップと、 を具備する無電解メ ツキ方法。
1 0 . 前記第 2のメ ツキ膜形成ステップに先だって、 前記第 1のメ ツキ 膜形成ステップで用いられた第 1の無電解メ ツキ液を基板上から除去す る無電解メ ッキ液除去ステップをさらに具備する
請求項 9記載の無電解メ ッキ方法。
1 1 . 前記第 1、 第 2のメ ツキ液が、 互いに異なるメ ツキ液貯蔵部から 供給される
請求項 9記載の無電解メ ツキ方法。
1 2 . 前記第 1、 第 2のメ ツキ液が、 複数の薬液を混合する薬液混合部 を経由して供給される
請求項 9記載の無電解メ ツキ方法。
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