WO2020255739A1 - 基板処理方法および基板処理装置 - Google Patents

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WO2020255739A1
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崇文 丹羽
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東京エレクトロン株式会社
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    • C23C18/31—Coating with metals

Definitions

  • the present disclosure relates to a substrate processing method and a substrate processing apparatus.
  • plating is used as a method of embedding a metal such as copper in recesses such as trenches and vias.
  • the present disclosure provides a technique capable of improving the throughput of a series of substrate processing including plating processing.
  • the substrate treatment method includes a step of activating, a step of filling, a step of forming a plating film, a step of performing post-treatment, and a step of drying.
  • the activating step activates the plating solution by heating and maintaining the plating solution to a predetermined temperature.
  • the activated plating solution is liquid-filled on the substrate.
  • the step of forming the plating film the plating film by electroless plating is formed on the substrate by heating the substrate on which the plating solution is filled.
  • the step of performing the post-treatment the post-treatment using a liquid is performed on the substrate after the plating film is formed.
  • the drying step dries the substrate after the post-treatment has been performed. Further, the step of activating the plating solution used for the next substrate overlaps with the step of forming the plating film on the substrate, the step of performing the post-treatment, and the step of drying.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a substrate processing apparatus according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a plating processing unit according to an embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a plating solution supply unit according to an embodiment.
  • FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure executed by the substrate processing apparatus according to the embodiment.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram of the activation treatment according to the embodiment.
  • FIG. 6 is a flowchart showing the procedure of the adjustment time setting process according to the embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of the adjustment time setting process according to the embodiment.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram of the dummy adjustment process according to the embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a substrate processing apparatus according to an embodiment.
  • the substrate processing device 1 includes a loading / unloading station 2 and a processing station 3.
  • the loading / unloading station 2 and the processing station 3 are provided adjacent to each other.
  • the loading / unloading station 2 includes a carrier mounting table 11 and a transport section 12.
  • a plurality of substrates, in the present embodiment, a plurality of carriers C for accommodating a semiconductor wafer (hereinafter, substrate W) in a horizontal state are mounted on the carrier mounting table 11.
  • a plurality of load ports are arranged side by side on the carrier mounting table 11 so as to be adjacent to the transport unit 12, and one carrier C is mounted on each of the plurality of load ports.
  • the transport unit 12 is provided adjacent to the carrier mounting table 11, and includes a substrate transport device 13 and a delivery unit 14 inside.
  • the substrate transfer device 13 includes a wafer holding mechanism for holding the substrate W. Further, the substrate transfer device 13 can move in the horizontal direction and the vertical direction and can rotate around the vertical axis, and transfers the substrate W between the carrier C and the delivery portion 14 by using the wafer holding mechanism. Do.
  • the processing station 3 is provided adjacent to the transport unit 12.
  • the processing station 3 includes a transport unit 15 and a plurality of plating processing units 5.
  • the plurality of plating processing units 5 are provided side by side on both sides of the transport unit 15. The configuration of the plating processing unit 5 will be described later.
  • the transport unit 15 includes a substrate transport device 17 inside.
  • the substrate transfer device 17 includes a wafer holding mechanism for holding the substrate W. Further, the substrate transfer device 17 can move in the horizontal direction and the vertical direction and swivel around the vertical axis, and uses a wafer holding mechanism between the delivery unit 14, the pretreatment unit 4, and the plating processing unit 5. The substrate W is transported.
  • the substrate processing device 1 includes a control device 9.
  • the control device 9 is, for example, a computer, and includes a control unit 91 and a storage unit 92.
  • the storage unit 92 stores programs that control various processes executed by the substrate processing device 1.
  • the control unit 91 controls the operation of the substrate processing device 1 by reading and executing the program stored in the storage unit 92.
  • Such a program may be recorded on a storage medium readable by a computer, and may be installed from the storage medium in the storage unit 92 of the control device 9.
  • Examples of storage media that can be read by a computer include a hard disk (HD), a flexible disk (FD), a compact disk (CD), a magnet optical disk (MO), and a memory card.
  • the board transfer device 13 of the loading / unloading station 2 takes out the board W from the carrier C mounted on the carrier mounting table 11, and delivers the taken out board W to the delivery unit. Place on 14.
  • the substrate W placed on the delivery unit 14 is transported from the delivery unit 14 to the plating processing unit 5 by the substrate transfer device 17 of the processing station 3, and is processed by the plating processing unit 5.
  • recesses such as trenches and vias are formed on the surface of the substrate W, and the plating processing unit 5 embeds metal in the recesses by an electroless plating method.
  • the substrate W processed by the plating processing unit 5 is carried out from the plating processing unit 5 by the substrate transfer device 17 and placed on the delivery unit 14. Then, the processed substrate W mounted on the delivery unit 14 is returned to the carrier C of the carrier mounting table 11 by the substrate transport device 13.
  • FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the plating processing unit 5 according to the embodiment.
  • the plating processing unit 5 is configured to perform a liquid treatment including an electroless plating treatment.
  • the plating processing unit 5 is arranged on the chamber 51, the substrate holding portion 52 which is arranged in the chamber 51 and holds the substrate W horizontally, and the plating solution L1 on the upper surface (surface) of the substrate W held by the substrate holding portion 52. It is provided with a plating solution supply unit 53 for supplying the above.
  • the substrate holding portion 52 has a chuck member 521 that vacuum-adsorbs the lower surface (back surface) of the substrate W.
  • the chuck member 521 is a so-called vacuum chuck type.
  • a rotary motor 523 (rotary drive unit) is connected to the substrate holding unit 52 via a rotary shaft 522.
  • the rotary motor 523 is driven, the substrate holding portion 52 rotates together with the substrate W.
  • the rotary motor 523 is supported by a base 524 fixed to the chamber 51.
  • a heating source such as a heater is not provided inside the substrate holding portion 52.
  • the plating solution supply unit 53 includes a plating solution nozzle 531 that discharges the plating solution L1 onto the upper surface of the substrate W held by the substrate holding unit 52, and a plating solution supply source that stores the plating solution L1 supplied to the plating solution nozzle 531. It has 532 and.
  • the plating solution nozzle 531 is held by the nozzle arm 56 and is configured to be movable.
  • the plating solution L1 is a plating solution for autocatalytic (reduction type) electroless plating.
  • the plating solution L1 contains, for example, a metal ion and a reducing agent.
  • the metal ions contained in the plating solution L1 include, for example, cobalt (Co) ion, nickel (Ni) ion, tungsten (W) ion, copper (Cu) ion, palladium (Pd) ion, gold (Au) ion, and ruthenium ( Ru) Ions and the like.
  • the reducing agent contained in the plating solution L1 is hypophosphorous acid, dimethylamine borane, glyoxylic acid and the like.
  • Examples of the plating film formed by the plating treatment using the plating solution L1 include CoWB, CoB, CoWP, CoWBP, NiWB, NiB, NiWP, NiWBP, Cu, Pd, Ru and the like.
  • the plating film may be formed from a single layer or may be formed over two or more layers. When the plating film has a two-layer structure, it may have a layer structure such as CoWB / CoB and Pd / CoB in order from the base metal layer (seed layer) side.
  • FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the plating solution supply unit 53 according to the embodiment.
  • the plating solution supply unit 53 further includes a pump 534, a valve 535, a heating unit 536, and a heat retaining unit 537.
  • the pump 534, the valve 535, the heating unit 536, and the heat retaining unit 537 are provided in this order with respect to the plating solution pipe 533 from the upstream side (plating solution supply source 532 side).
  • the plating solution supply source 532 is, for example, a tank for storing the plating solution L1.
  • the plating solution L1 at room temperature is stored in the plating solution supply source 532.
  • the pump 534 sends the plating solution L1 stored in the plating solution supply source 532 into the plating solution pipe 533.
  • the valve 535 opens and closes the plating solution pipe 533.
  • the heating unit 536 is, for example, a heat exchanger, and heats the plating solution L1 flowing through the plating solution pipe 533 to a set temperature.
  • the heat retaining unit 537 is provided so as to cover the plating solution pipe 533 on the downstream side of the heating unit 536, and until the plating solution L1 heated to the set temperature by the heating unit 536 is discharged from the plating solution nozzle 531.
  • the temperature of the plating solution L1 is maintained at the set temperature.
  • the heat retaining unit 537 brings the heat transfer medium heated to the set temperature into contact with the plating solution pipe 533 downstream of the heating unit 536, so that the plating flows through the plating solution pipe 533 downstream of the heating unit 536.
  • the liquid L1 can be kept at a set temperature.
  • the plating solution supply unit 53 supplies the plating solution L1 heated to the set temperature from the plating solution nozzle 531 to the upper surface of the substrate W.
  • the set temperature is, for example, 55 ° C. or higher and 75 ° C. or lower, more preferably 60 ° C. or higher and 70 ° C. or lower.
  • the plating processing unit 5 includes a cleaning liquid supply unit 54 that supplies the cleaning liquid L2 to the surface of the substrate W held by the substrate holding unit 52, and a rinse that supplies the rinse liquid L3 to the surface of the substrate W. It further includes a liquid supply unit 55.
  • the cleaning liquid supply unit 54 supplies the cleaning liquid L2 to the rotating substrate W held by the substrate holding unit 52, and precleans the seed layer formed on the substrate W.
  • the cleaning liquid supply unit 54 has a cleaning liquid nozzle 541 that discharges the cleaning liquid L2 to the substrate W held by the substrate holding unit 52, and a cleaning liquid supply source 542 that supplies the cleaning liquid L2 to the cleaning liquid nozzle 541. ..
  • the cleaning liquid supply source 542 is configured to supply the cleaning liquid L2 heated or temperature-controlled to a predetermined temperature to the cleaning liquid nozzle 541 via the cleaning liquid pipe 543 as described later.
  • the cleaning liquid nozzle 541 is held by the nozzle arm 56 and can move together with the plating liquid nozzle 531.
  • Dicarboxylic acid or tricarboxylic acid is used as the cleaning liquid L2.
  • dicarboxylic acid for example, organic acids such as malic acid, succinic acid, malonic acid, oxalic acid, glutaric acid, adipic acid, and tartaric acid can be used.
  • tricarboxylic acid an organic acid such as citric acid can be used.
  • the rinse liquid supply unit 55 has a rinse liquid nozzle 551 that discharges the rinse liquid L3 to the substrate W held by the substrate holding unit 52, and a rinse liquid supply source 552 that supplies the rinse liquid L3 to the rinse liquid nozzle 551. ing.
  • the rinse liquid nozzle 551 is held by the nozzle arm 56 and can move together with the plating liquid nozzle 531 and the cleaning liquid nozzle 541.
  • the rinse liquid supply source 552 is configured to supply the rinse liquid L3 to the rinse liquid nozzle 551 via the rinse liquid pipe 553.
  • the rinse liquid L3 for example, DIW (deionized water) or the like can be used.
  • a nozzle moving mechanism (not shown) is connected to the nozzle arm 56 that holds the plating liquid nozzle 531, the cleaning liquid nozzle 541, and the rinse liquid nozzle 551 described above.
  • This nozzle moving mechanism moves the nozzle arm 56 in the horizontal direction and the vertical direction. More specifically, the nozzle arm 56 uses the nozzle moving mechanism to move the nozzle arm 56 between a discharge position for discharging the treatment liquid (plating liquid L1, cleaning liquid L2 or rinse liquid L3) to the substrate W and a retracted position retracted from the discharge position. It is possible to move with.
  • the discharge position is not particularly limited as long as the processing liquid can be supplied to an arbitrary position on the surface of the substrate W.
  • the center of the substrate W at a position where the processing liquid can be supplied.
  • the ejection position of the nozzle arm 56 may be different depending on whether the plating solution L1 is supplied to the substrate W, the cleaning solution L2 is supplied, or the rinse solution L3 is supplied.
  • the retracted position is a position in the chamber 51 that does not overlap the substrate W when viewed from above, and is a position away from the discharge position. When the nozzle arm 56 is positioned in the retracted position, it is possible to prevent the moving lid 6 from interfering with the nozzle arm 56.
  • the plating processing section 5 includes a nozzle that supplies a volatile organic solvent such as IPA (isopropyl alcohol) to the substrate W, for example. May be good.
  • IPA isopropyl alcohol
  • a cup 571 is provided around the substrate holding portion 52.
  • the cup 571 is formed in a ring shape when viewed from above, and when the substrate W rotates, it receives the treatment liquid scattered from the substrate W and guides it to the drain duct 581.
  • An atmosphere blocking cover 572 is provided on the outer peripheral side of the cup 571 to prevent the atmosphere around the substrate W from diffusing into the chamber 51.
  • the atmosphere blocking cover 572 is formed in a cylindrical shape so as to extend in the vertical direction, and the upper end is open. A lid 6 described later can be inserted into the atmosphere blocking cover 572 from above.
  • the substrate W held by the substrate holding portion 52 is covered with the lid 6.
  • the lid 6 has a ceiling portion 61 and a side wall portion 62 extending downward from the ceiling portion 61.
  • the ceiling portion 61 includes a first ceiling plate 611 and a second ceiling plate 612 provided on the first ceiling plate 611.
  • a heater 63 (heating unit) is interposed between the first ceiling plate 611 and the second ceiling plate 612.
  • the first ceiling plate 611 and the second ceiling plate 612 are configured to seal the heater 63 so that the heater 63 does not come into contact with a treatment liquid such as the plating liquid L1.
  • a seal ring 613 is provided on the outer peripheral side of the heater 63, and the heater 63 is sealed by the seal ring 613.
  • the first ceiling plate 611 and the second ceiling plate 612 have corrosion resistance to a treatment liquid such as the plating liquid L1, and may be formed of, for example, an aluminum alloy.
  • the first ceiling plate 611, the second ceiling plate 612 and the side wall portion 62 may be coated with Teflon (registered trademark).
  • a lid moving mechanism 7 is connected to the lid 6 via a lid arm 71.
  • the lid moving mechanism 7 moves the lid 6 in the horizontal direction and the vertical direction.
  • the lid moving mechanism 7 has a swivel motor 72 that moves the lid 6 in the horizontal direction, and a cylinder 73 (interval adjusting unit) that moves the lid 6 in the vertical direction. ..
  • the swivel motor 72 is mounted on a support plate 74 provided so as to be movable in the vertical direction with respect to the cylinder 73.
  • an actuator (not shown) including a motor and a ball screw may be used.
  • the swivel motor 72 of the lid moving mechanism 7 moves the lid 6 between an upper position arranged above the substrate W held by the substrate holding portion 52 and a retracted position retracted from the upper position.
  • the upper position is a position facing the substrate W held by the substrate holding portion 52 at a relatively large interval, and is a position overlapping the substrate W when viewed from above.
  • the retracted position is a position in the chamber 51 that does not overlap the substrate W when viewed from above.
  • the cylinder 73 of the lid moving mechanism 7 moves the lid 6 in the vertical direction to adjust the distance between the substrate W to which the plating solution L1 is supplied and the first ceiling plate 611 of the ceiling portion 61. More specifically, the cylinder 73 positions the lid 6 at a lower position (a position shown by a solid line in FIG. 2) and an upper position (a position shown by a two-dot chain line in FIG. 2).
  • the heater 63 when the heater 63 is driven and the lid 6 is positioned at the lower position described above, the substrate holding portion 52 or the plating solution L1 on the substrate W is heated.
  • An inert gas (for example, nitrogen (N2) gas) is supplied to the inside of the lid 6 by the inert gas supply unit 66.
  • the inert gas supply unit 66 has a gas nozzle 661 that discharges the inert gas inside the lid 6, and an inert gas supply source 662 that supplies the inert gas to the gas nozzle 661.
  • the gas nozzle 661 is provided on the ceiling portion 61 of the lid body 6 and discharges the inert gas toward the substrate W with the lid body 6 covering the substrate W.
  • the ceiling portion 61 and the side wall portion 62 of the lid body 6 are covered with the lid body cover 64.
  • the lid cover 64 is placed on the second ceiling plate 612 of the lid 6 via a support portion 65. That is, a plurality of support portions 65 projecting upward from the upper surface of the second ceiling plate 612 are provided on the second ceiling plate 612, and the lid cover 64 is placed on the support portions 65.
  • the lid cover 64 can be moved in the horizontal direction and the vertical direction together with the lid 6.
  • the lid cover 64 preferably has a higher heat insulating property than the ceiling portion 61 and the side wall portion 62 in order to prevent heat in the lid body 6 from escaping to the surroundings.
  • the lid cover 64 is preferably made of a resin material, and it is even more preferable that the resin material has heat resistance.
  • the lid body 6 provided with the heater 63 and the lid body cover 64 are integrally provided, and when the lid body cover 64 is arranged at a lower position, the board holding portion 52 or the cover unit 10 covering the board W is provided. , These lids 6 and lid covers 64.
  • a fan filter unit 59 (gas supply unit) that supplies clean air (gas) around the lid 6 is provided on the upper part of the chamber 51.
  • the fan filter unit 59 supplies air into the chamber 51 (particularly, inside the atmosphere blocking cover 572), and the supplied air flows toward the exhaust pipe 81.
  • a downflow through which this air flows downward is formed around the lid 6, and the gas vaporized from the treatment liquid such as the plating liquid L1 flows toward the exhaust pipe 81 by this downflow. In this way, the vaporized gas from the treatment liquid is prevented from rising and diffusing into the chamber 51.
  • the gas supplied from the fan filter unit 59 described above is exhausted by the exhaust mechanism 8.
  • the plating processing unit 5 having the above configuration further controls the operations of the substrate holding unit 52, the heater 63 (heating unit), and the plating solution supply unit 53 by the control unit 91.
  • the control unit 91 controls the substrate holding unit 52 to be heated to 50 ° C. or higher by the heater 63 (heating unit) before the substrate holding unit 52 sucks and holds the substrate W.
  • the temperature of the substrate holding portion 52 is preferably 50 ° C. or higher and 80 ° C. or lower.
  • FIG. 4 is a flowchart showing a procedure of processing executed by the substrate processing apparatus 1 according to the embodiment.
  • the series of processing procedures shown in FIG. 4 is executed according to the control by the control unit 91.
  • the heating unit 536 and the heat retaining unit 537 are in a state where the plating solution L1 flowing through the plating solution pipe 533 can always be heated and kept warm.
  • the control unit 91 determines whether or not the substrate W to be processed this time is the first of a plurality of substrates W to be continuously processed (step S101). For example, the substrate W to be processed this time by a certain plating processing unit 5 is first processed by the plating processing unit 5 among a plurality of substrates W (a substrate W for one lot) housed in one carrier C. It is assumed that the substrate W is used. In this case, the control unit 91 determines that it is the first of a plurality of substrates W that are continuously processed.
  • step S101 When it is determined in step S101 that the substrate W to be processed this time is the first of a plurality of substrates W to be processed continuously (steps S101, Yes), the plating processing unit 5 performs a dummy adjustment process. It is performed (step S102).
  • the substrate W In the dummy adjustment process, the substrate W is kept on standby for a set time in front of the plating processing unit 5 while being held by, for example, the substrate transfer device 17. That is, the substrate W is delayed in being carried into the plating processing unit 5 by a set time.
  • the activation processing is started in parallel with the dummy adjustment processing.
  • the activation process may be started at the timing when the dummy adjustment process is started.
  • the activation treatment is a treatment for activating the plating solution by heating and maintaining the plating solution L1 to a predetermined temperature.
  • the activation treatment here is a treatment for activating the plating solution L1 used for the substrate W to be processed this time.
  • the plating processing unit 5 controls the pump 534 and the valve 535 to predetermine the normal temperature plating solution L1 stored in the plating solution supply source 532 to the plating solution pipe 533 downstream of the valve 535. Send out only the amount specified.
  • a part of the plating solution L1 sent out to the plating solution pipe 533 downstream of the valve 535 is discharged from the plating solution nozzle 531, but the remaining part is discharged from the plating solution piping 533 downstream of the valve 535. Remains in.
  • the remaining plating solution L1 is heated to a set temperature by the heating unit 536, and is maintained at the set temperature by the heating unit 536 and the heat retaining unit 537.
  • the volume of the plating solution pipe 533 downstream of the valve 535 is larger than the amount of the plating solution L1 used in the liquid filling process in the subsequent stage. Therefore, in the activation treatment, the plating solution L1 for at least one liquid filling process is heated and kept warm in the plating solution pipe 533 downstream of the valve 535.
  • step S101 when the dummy adjustment process is completed, or in step S101, when the substrate W to be processed this time is not the first of a plurality of substrates W to be continuously processed (steps S101, No), the plating processing unit 5 Then, the carry-in process is performed (step S103).
  • the substrate W is carried into the chamber 51 by the board transfer device 17, and then placed on the chuck member 521 of the board holding portion 52 and held by the chuck member 521.
  • the plating processing unit 5 performs an adjustment processing (step S104).
  • the substrate W is kept on standby for a set time while being held by the chuck member 521. That is, the substrate W delays the start of the pre-processing, which is the next processing, by the set time.
  • the plating processing unit 5 performs pretreatment (step S105).
  • the pretreatment first, the rotary motor 523 is driven to rotate the substrate W at a predetermined rotation speed. Subsequently, the nozzle arm 56 positioned at the retracted position (the position shown by the solid line in FIG. 2) moves to the discharge position above the center of the substrate W. Next, the cleaning liquid L2 is supplied from the cleaning liquid nozzle 541 to the rotating substrate W to clean the surface of the substrate W. As a result, deposits and the like adhering to the substrate W are removed from the substrate W. The cleaning liquid L2 supplied to the substrate W is discharged to the drain duct 581.
  • the rinse liquid L3 is supplied from the rinse liquid nozzle 551 to the rotating substrate W, and the surface of the substrate W is rinsed. As a result, the cleaning liquid L2 remaining on the substrate W is washed away.
  • the rinse liquid L3 supplied to the substrate W is discharged to the drain duct 581.
  • the plating treatment unit 5 may further perform a treatment of supplying IPA to the substrate W.
  • the liquid filling process is a process of supplying the plating solution L1 activated by heating and maintaining the temperature to a set temperature to the substrate W after the pretreatment and filling the substrate W with the liquid.
  • the rotation speed of the substrate W is reduced to be lower than the rotation speed during the rinsing process.
  • the rotation speed of the substrate W may be 50 to 150 rpm.
  • the plating film formed on the substrate W can be made uniform.
  • the rotation of the substrate W may be stopped.
  • the activated plating solution L1 is discharged from the plating solution nozzle 531 to the surface of the substrate W.
  • the discharged plating solution L1 stays on the surface of the substrate W due to surface tension, and the plating solution L1 is placed on the surface of the substrate W to form a layer (so-called paddle) of the plating solution L1.
  • a part of the plating solution L1 flows out from the surface of the substrate W and is discharged from the drain duct 581.
  • the discharge of the plating solution L1 is stopped.
  • the nozzle arm 56 which has been positioned at the discharge position, is positioned at the retracted position.
  • the activation treatment is started in parallel with the liquid filling treatment.
  • the timing at which the pump 534 and the valve 535 are operated in the above-mentioned liquid filling process, that is, the plating solution L1 at room temperature is sent from the plating solution supply source 532 to the plating solution pipe 533 downstream of the valve 535. It will start at the right timing.
  • the activation treatment here is a treatment for activating the plating solution L1 used for the substrate W to be processed next time.
  • the plating process is a process of forming a plating film by electroless plating on the substrate W by heating the substrate W on which the plating solution L1 is filled.
  • the substrate W is covered with the lid 6.
  • the swivel motor 72 of the lid moving mechanism 7 is driven, and the lid 6 swivels in the horizontal direction and is positioned at an upper position (the position indicated by the alternate long and short dash line in FIG. 2).
  • the cylinder 73 of the lid moving mechanism 7 is driven, and the lid 6 positioned at the upper position is lowered to be positioned at the first interval position.
  • the distance between the substrate W and the first ceiling plate 611 of the lid 6 becomes the first interval, and the side wall portion 62 of the lid 6 is arranged on the outer peripheral side of the substrate W.
  • the lower end 621 of the side wall portion 62 of the lid 6 is positioned at a position lower than the lower surface of the substrate W. In this way, the substrate W is covered with the lid 6, and the space around the substrate W is closed.
  • the gas nozzle 661 provided on the ceiling portion 61 of the lid body 6 discharges the inert gas inside the lid body 6.
  • the inside of the lid 6 is replaced with the inert gas, and the periphery of the substrate W becomes a hypoxic atmosphere.
  • the inert gas is discharged for a predetermined time, and then the discharge of the inert gas is stopped.
  • the plating solution L1 placed on the substrate W is heated by the heater 63.
  • the temperature of the plating solution L1 rises to the temperature at which the components are precipitated, the components of the plating solution L1 are precipitated on the surface of the seed layer to form a plating film.
  • the lid moving mechanism 7 is driven, and the lid 6 is positioned at the retracted position.
  • the cylinder 73 of the lid moving mechanism 7 is driven to raise the lid 6 and position it in the upper position.
  • the swivel motor 72 of the lid moving mechanism 7 is driven, and the lid 6 positioned at the upper position swivels in the horizontal direction and is positioned at the retracted position.
  • the plating processing unit 5 performs post-processing (step S108).
  • the rotation speed of the substrate W is increased more than the rotation speed during the plating process.
  • the rinse liquid nozzle 551 which was positioned at the retracted position, moves to the discharge position.
  • the rinse liquid L3 is supplied from the rinse liquid nozzle 551 to the rotating substrate W to clean the surface of the substrate W.
  • the plating solution L1 remaining on the substrate W is washed away.
  • the plating treatment unit 5 may sequentially supply not only the rinsing liquid L3 but also the cleaning liquid L2 and the DIW to the substrate W.
  • a drying process is performed (step S109).
  • the rotation speed of the substrate W is increased to be higher than the rotation speed of the post-processing to rotate the substrate W at high speed.
  • the rinse liquid L3 remaining on the substrate W is shaken off and the substrate W dries.
  • the plating processing unit 5 replaces the processing liquid on the substrate W with IPA by supplying IPA to the substrate W in addition to the above-mentioned shake-off drying, and utilizes the volatilization of the IPA.
  • the substrate W may be dried.
  • the substrate W is taken out from the plating processing section 5 by the substrate transport device 17 and transported to the delivery section 14. Further, the substrate W conveyed to the delivery unit 14 is taken out from the delivery unit 14 by the substrate transfer device 13 and accommodated in the carrier C.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram of the activation process according to the embodiment.
  • the time required for the activation treatment is the time required for the plating treatment, the post-treatment and the drying treatment (first time), and the time required for the adjustment treatment and the pre-treatment (second time). Time) and is set to the total time.
  • the start point of the activation treatment for the plating solution L1 used for the substrate W to be processed next time is set to the start point of the plating treatment for the substrate W to be processed this time. Therefore, the first time of the activation treatment for the plating solution L1 used for the next substrate W overlaps with the plating treatment, the post-treatment, and the drying treatment for the substrate W this time. Therefore, for example, as compared with the case where the activation treatment is started after the series of treatments for the next substrate W is started, the series is only the time required for the plating treatment, the post-treatment, and the drying treatment (first time). The time required for substrate processing can be shortened. That is, the throughput of a series of substrate processing including the plating processing can be improved.
  • the activation time is specified by, for example, the user of the substrate processing apparatus 1.
  • the control unit 91 sets the required time (adjustment time) of the adjustment process so that the sum of the first time and the second time matches the activation time specified by the user.
  • FIG. 6 is a flowchart showing the procedure of the adjustment time setting process according to the embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of the adjustment time setting process according to the embodiment. Note that FIG. 7 shows an example of an activation time input field and recipe information displayed on a display unit (not shown) included in the control device 9, for example.
  • control unit 91 accepts the designation of the activation time by, for example, an input operation to an input unit such as a keyboard or a touch panel display included in the control device 9 (step S201).
  • an input operation to an input unit such as a keyboard or a touch panel display included in the control device 9 (step S201).
  • FIG. 7 it is assumed that "600 sec (second)" is specified as the activation time.
  • control unit 91 calculates the adjustment time by subtracting the first time and the time required for the pretreatment from the received activation time (step S202).
  • the pretreatment time is "120 sec”
  • the liquid filling process is “30 sec”
  • the plating process is “60 sec”
  • the post process is “120 sec”
  • the drying process is "60 sec”.
  • the control unit 91 calculates the adjustment time "240 sec” by subtracting "120 sec", “30 sec”, “60 sec”, "120 sec” and "60 sec” from the designated adjustment time "600 sec”. ..
  • control unit 91 sets the calculated adjustment time "240 sec" in the recipe information as the adjustment processing time (step S203).
  • the plating processing unit 5 according to the embodiment can automatically adjust the recipe according to the received activation time based on the activation time received from the user. Therefore, according to the plating processing unit 5 according to the embodiment, it is possible to easily grasp the activation time and set the recipe.
  • the control unit 91 may calculate the adjustment time as the time obtained by subtracting the first time from the designated activation time.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram of the dummy adjustment process according to the embodiment.
  • the substrate W to be processed this time is the first of a plurality of substrates W to be processed continuously, since the "previous substrate W" does not exist, the first substrate W is processed during the processing of the previous substrate W. I can't secure the time.
  • the plating processing unit 5 when processing the first of the plurality of substrates W, the plating processing unit 5 performs a processing on the substrate W this time, specifically, a dummy adjustment process before starting the carry-in process.
  • the dummy adjustment process is, for example, a process of causing the substrate W held by the substrate transport device 17 to stand by in front of the plating processing unit 5 for only the first time.
  • the substrate treatment method includes a step of activating (as an example, an activation treatment), a step of filling with a liquid (as an example, a liquid filling treatment), and a step of forming a plating film (example).
  • the activation step activates the plating solution by heating and maintaining the plating solution (for example, the plating solution L1) to a predetermined temperature.
  • the activated plating solution is liquid-filled on a substrate (as an example, substrate W).
  • the plating film by electroless plating is formed on the substrate by heating the substrate on which the plating solution is filled.
  • the substrate after the plating film is formed is subjected to the post-treatment using a liquid (as an example, a rinse liquid L3).
  • the drying step dries the substrate after the post-treatment has been performed. Further, the step of activating the plating solution used for the next substrate overlaps with the step of forming the plating film on the substrate, the step of performing the post-treatment, and the step of drying.
  • the time required for the series of substrate treatments is reduced by the time of the plating treatment, the post-treatment, and the drying treatment, as compared with the case where the activation treatment is started after the series of treatments for the next substrate is started. can do. Therefore, the throughput of a series of substrate processing including the plating processing can be improved.
  • the substrate processing method may further include a step of accepting and a step of delaying the start (as an example, an adjustment process).
  • the accepting process accepts the designation of the time required for the process of activating the plating solution.
  • the step of delaying the start is based on the time required in the receiving step, the time of forming the plating film, the step of performing the post-treatment, and the time of the drying step (for example, the first time) for the next substrate. Delay the start of the filling process.
  • the substrate processing method may further include a step of performing pretreatment (for example, pretreatment).
  • a pretreatment using a liquid for example, cleaning liquid L2 and rinsing liquid L3
  • the step of delaying the start is the time obtained by subtracting the time of the step of forming the plating film, the step of performing the post-treatment, the step of drying, and the time of the step of performing the pre-treatment from the time required in the receiving step. Only delay the start of the next filling process for the substrate.
  • the recipe can be automatically adjusted according to the activation time received from the user, so that it is possible to easily grasp the activation time and set the recipe.
  • the substrate processing method may include a step of further delaying the start (as an example, a dummy adjustment process).
  • the step of further delaying the start is a time corresponding to the time of the step of forming the plating film, the step of performing the post-treatment, and the step of drying when the first of the plurality of substrates to be continuously treated is treated.
  • the start of the filling process is further delayed. As a result, it is possible to secure an appropriate activation time for the plating solution used for the first sheet of the plurality of substrates to be continuously processed.
  • the substrate processing apparatus includes an activation unit (for example, a plating solution pipe 533, a heating unit 536 and a heat retaining unit 537) and a holding unit (as an example, a substrate holding unit).
  • an activation unit for example, a plating solution pipe 533, a heating unit 536 and a heat retaining unit 537) and a holding unit (as an example, a substrate holding unit).
  • Part 52) the first liquid supply part (for example, the plating liquid supply part 53), the heating part (for example, the lid 6), and the second liquid supply part (for example, the rinse liquid supply part 55).
  • a control unit (as an example, a control unit 91).
  • the activating unit activates the plating solution by heating and maintaining the plating solution (for example, the plating solution L1) to a predetermined temperature.
  • the holding portion rotatably holds the substrate (as an example, the substrate W).
  • the first liquid supply unit supplies the plating solution activated by the activation unit to the substrate held by the holding unit.
  • the heating unit heats the substrate held by the holding unit.
  • the second liquid supply unit supplies a treatment liquid (for example, a rinse liquid L3) other than the plating liquid to the substrate held by the holding unit.
  • the control unit controls the activation unit to activate the plating solution, and controls the first liquid supply unit to fill the plating solution activated by the activation unit on the substrate. By controlling the filling process and the heating section, the plating process of forming a plating film by electroless plating on the substrate by heating the substrate on which the plating solution is filled, and the second liquid supply section are controlled.
  • a post-treatment that performs a liquid treatment on the substrate after the plating treatment and a drying treatment that controls the holding portion to dry the substrate after the post-treatment are executed.
  • the control unit performs the activation treatment for activating the plating solution used for the next substrate in an overlapping manner with the plating treatment, the post-treatment, and the drying treatment for the substrate this time.
  • the substrate processing apparatus it is possible to improve the throughput of a series of substrate processing including the plating process.

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Abstract

本開示による基板処理方法は、活性化する工程と、液盛りする工程と、めっき膜を形成する工程と、後処理を行う工程と、乾燥させる工程とを含む。活性化する工程は、めっき液（Ｌ１）を予め決められた温度に加熱して維持することによってめっき液を活性化する。液盛りする工程は、活性化されためっき液を基板（Ｗ）上に液盛りする。めっき膜を形成する工程は、めっき液が液盛りされた基板を加熱することによって基板上に無電解めっきによるめっき膜を形成する。後処理を行う工程は、めっき膜が形成された後の基板に対して液体を用いた後処理を行う。乾燥させる工程は、後処理が行われた後の基板を乾燥させる。また、次回の基板に用いられるめっき液を活性化する工程は、今回の基板に対するめっき膜を形成する工程、後処理を行う工程および乾燥させる工程と重複して行われる。

Description

基板処理方法および基板処理装置
　本開示は、基板処理方法および基板処理装置に関する。
　従来、半導体の製造工程において、トレンチやビアといった凹部に銅などの金属を埋め込む手法としてめっき処理が用いられる。
特開２０１８－３０９７号公報
　本開示は、めっき処理を含む一連の基板処理のスループットを向上させることができる技術を提供する。
　本開示の一態様による基板処理方法は、活性化する工程と、液盛りする工程と、めっき膜を形成する工程と、後処理を行う工程と、乾燥させる工程とを含む。活性化する工程は、めっき液を予め決められた温度に加熱して維持することによってめっき液を活性化する。液盛りする工程は、活性化されためっき液を基板上に液盛りする。めっき膜を形成する工程は、めっき液が液盛りされた基板を加熱することによって基板上に無電解めっきによるめっき膜を形成する。後処理を行う工程は、めっき膜が形成された後の基板に対して液体を用いた後処理を行う。乾燥させる工程は、後処理が行われた後の基板を乾燥させる。また、次回の基板に用いられるめっき液を活性化する工程は、今回の基板に対するめっき膜を形成する工程、後処理を行う工程および乾燥させる工程と重複して行われる。
　本開示によれば、めっき処理を含む一連の基板処理のスループットを向上させることができる。
図１は、実施形態に係る基板処理装置の構成を示す図である。 図２は、実施形態に係るめっき処理部の構成を示す図である。 図３は、実施形態に係るめっき液供給部の構成を示す図である。 図４は、実施形態に係る基板処理装置が実行する処理の手順を示すフローチャートである。 図５は、実施形態に係る活性化処理の説明図である。 図６は、実施形態に係る調整時間設定処理の手順を示すフローチャートである。 図７は、実施形態に係る調整時間設定処理の一例を示す図である。 図８は、実施形態に係るダミー調整処理の説明図である。
　以下に、本開示による基板処理方法および基板処理装置を実施するための形態（以下、「実施形態」と記載する）について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態により本開示による基板処理方法および基板処理装置が限定されるものではない。また、各実施形態は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。また、以下の各実施形態において同一の部位には同一の符号を付し、重複する説明は省略される。
　また、以下参照する各図面では、説明を分かりやすくするために、互いに直交するＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向を規定し、Ｚ軸正方向を鉛直上向き方向とする直交座標系を示す場合がある。また、鉛直軸を回転中心とする回転方向をθ方向と呼ぶ場合がある。
＜基板処理装置の構成＞
　図１は、実施形態に係る基板処理装置の構成を示す図である。図１に示すように、基板処理装置１は、搬入出ステーション２と、処理ステーション３とを備える。搬入出ステーション２と処理ステーション３とは隣接して設けられる。
　搬入出ステーション２は、キャリア載置台１１と、搬送部１２とを備える。キャリア載置台１１には、複数枚の基板、本実施形態では半導体ウェハ（以下基板Ｗ）を水平状態で収容する複数のキャリアＣが載置される。
　キャリア載置台１１には、複数のロードポートが搬送部１２に隣接するように並べて配置されており、複数のロードポートのそれぞれにキャリアＣが１つずつ載置される。
　搬送部１２は、キャリア載置台１１に隣接して設けられ、内部に基板搬送装置１３と、受渡部１４とを備える。基板搬送装置１３は、基板Ｗを保持するウェハ保持機構を備える。また、基板搬送装置１３は、水平方向および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能であり、ウェハ保持機構を用いてキャリアＣと受渡部１４との間で基板Ｗの搬送を行う。
　処理ステーション３は、搬送部１２に隣接して設けられる。処理ステーション３は、搬送部１５と、複数のめっき処理部５とを備える。複数のめっき処理部５は、搬送部１５の両側に並べて設けられる。めっき処理部５の構成については、後述する。
　搬送部１５は、内部に基板搬送装置１７を備える。基板搬送装置１７は、基板Ｗを保持するウェハ保持機構を備える。また、基板搬送装置１７は、水平方向および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能であり、ウェハ保持機構を用いて受渡部１４、前処理部４およびめっき処理部５間で基板Ｗの搬送を行う。
　また、基板処理装置１は、制御装置９を備える。制御装置９は、たとえばコンピュータであり、制御部９１と記憶部９２とを備える。記憶部９２には、基板処理装置１において実行される各種の処理を制御するプログラムが格納される。制御部９１は、記憶部９２に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって基板処理装置１の動作を制御する。
　なお、かかるプログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、その記憶媒体から制御装置９の記憶部９２にインストールされたものであってもよい。コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体としては、たとえばハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルディスク（ＭＯ）、メモリカードなどがある。
　上記のように構成された基板処理装置１では、まず、搬入出ステーション２の基板搬送装置１３が、キャリア載置台１１に載置されたキャリアＣから基板Ｗを取り出し、取り出した基板Ｗを受渡部１４に載置する。受渡部１４に載置された基板Ｗは、処理ステーション３の基板搬送装置１７によって受渡部１４からめっき処理部５へ搬送され、めっき処理部５によって処理される。具体的には、基板Ｗの表面には、トレンチやビア等の凹部が形成されており、めっき処理部５は、かかる凹部に対して無電解めっき法による金属の埋め込みを行う。
　めっき処理部５によって処理された基板Ｗは、基板搬送装置１７によってめっき処理部５から搬出されて、受渡部１４に載置される。そして、受渡部１４に載置された処理済の基板Ｗは、基板搬送装置１３によってキャリア載置台１１のキャリアＣへ戻される。
＜めっき処理部の構成＞
　次に、図２を参照して、めっき処理部５の構成を説明する。図２は、実施形態に係るめっき処理部５の構成を示す図である。
　めっき処理部５は、無電解めっき処理を含む液処理を行うように構成されている。このめっき処理部５は、チャンバ５１と、チャンバ５１内に配置され、基板Ｗを水平に保持する基板保持部５２と、基板保持部５２に保持された基板Ｗの上面（表面）にめっき液Ｌ１を供給するめっき液供給部５３とを備える。
　本実施形態において、基板保持部５２は、基板Ｗの下面（裏面）を真空吸着するチャック部材５２１を有している。このチャック部材５２１は、いわゆるバキュームチャックタイプとなっている。
　基板保持部５２には、回転シャフト５２２を介して回転モータ５２３（回転駆動部）が連結されている。この回転モータ５２３が駆動されると、基板保持部５２は、基板Ｗとともに回転する。回転モータ５２３は、チャンバ５１に固定されたベース５２４に支持されている。なお、基板保持部５２の内部にはヒータなどの加熱源は設けられていない。
　めっき液供給部５３は、基板保持部５２に保持された基板Ｗの上面にめっき液Ｌ１を吐出するめっき液ノズル５３１と、めっき液ノズル５３１に供給されるめっき液Ｌ１を貯留するめっき液供給源５３２とを有する。めっき液ノズル５３１は、ノズルアーム５６に保持されて、移動可能に構成されている。
　めっき液Ｌ１は、自己触媒型（還元型）無電解めっき用のめっき液である。めっき液Ｌ１は、たとえば、金属イオンと、還元剤とを含有する。めっき液Ｌ１に含まれる金属イオンは、たとえば、コバルト（Ｃｏ）イオン、ニッケル（Ｎｉ）イオン、タングステン（Ｗ）イオン、銅（Ｃｕ）イオン、パラジウム（Ｐｄ）イオン、金（Ａｕ）イオン、ルテニウム（Ｒｕ）イオン等である。また、めっき液Ｌ１に含まれる還元剤は、次亜リン酸、ジメチルアミンボラン、グリオキシル酸等である。めっき液Ｌ１を使用しためっき処理により形成されるめっき膜としては、たとえば、ＣｏＷＢ、ＣｏＢ、ＣｏＷＰ、ＣｏＷＢＰ、ＮｉＷＢ、ＮｉＢ、ＮｉＷＰ、ＮｉＷＢＰ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｒｕ等が挙げられる。なお、めっき膜は単層から形成されていてもよく、２層以上にわたって形成されてもよい。めっき膜が２層構造からなる場合、下地金属層（シード層）側から順に、たとえばＣｏＷＢ／ＣｏＢ、Ｐｄ／ＣｏＢ等の層構成を有していてもよい。
　ここで、めっき液供給部５３の具体的な構成について図３を参照して説明する。図３は、図３は、実施形態に係るめっき液供給部５３の構成を示す図である。
　図３に示すように、めっき液供給部５３は、ポンプ５３４と、バルブ５３５と、加熱部５３６と、保温部５３７とをさらに備える。ポンプ５３４、バルブ５３５、加熱部５３６および保温部５３７は、めっき液配管５３３に対し、上流側（めっき液供給源５３２側）からこの順番で設けられる。
　めっき液供給源５３２は、たとえばめっき液Ｌ１を貯留するタンクである。めっき液供給源５３２には、常温のめっき液Ｌ１が貯留される。ポンプ５３４は、めっき液供給源５３２に貯留されためっき液Ｌ１をめっき液配管５３３内に送り出す。バルブ５３５は、めっき液配管５３３を開閉する。
　加熱部５３６は、たとえば熱交換器であり、めっき液配管５３３を流れるめっき液Ｌ１を設定温度に加熱する。保温部５３７は、加熱部５３６よりも下流側のめっき液配管５３３を覆うように設けられ、加熱部５３６によって設定温度に加熱されためっき液Ｌ１がめっき液ノズル５３１から吐出されるまでの間、めっき液Ｌ１の温度を設定温度保持する。たとえば、保温部５３７は、設定温度に加熱された伝熱媒体を加熱部５３６よりも下流側のめっき液配管５３３に接触させることにより、加熱部５３６よりも下流側のめっき液配管５３３を流れるめっき液Ｌ１を設定温度に保つことができる。
　このように、めっき液供給部５３は、設定温度に加熱されためっき液Ｌ１をめっき液ノズル５３１から基板Ｗの上面に供給する。なお、上記設定温度は、たとえば５５℃以上７５℃以下であり、より好ましくは６０℃以上７０℃以下である。
　図２に示すように、めっき処理部５は、基板保持部５２に保持された基板Ｗの表面に洗浄液Ｌ２を供給する洗浄液供給部５４と、当該基板Ｗの表面にリンス液Ｌ３を供給するリンス液供給部５５とをさらに備える。
　洗浄液供給部５４は、基板保持部５２に保持されて回転する基板Ｗに対して洗浄液Ｌ２を供給し、基板Ｗに形成されたシード層を前洗浄処理するものである。この洗浄液供給部５４は、基板保持部５２に保持された基板Ｗに対して洗浄液Ｌ２を吐出する洗浄液ノズル５４１と、洗浄液ノズル５４１に洗浄液Ｌ２を供給する洗浄液供給源５４２と、を有している。このうち洗浄液供給源５４２は、後述するように所定の温度に加熱ないし温調された洗浄液Ｌ２を、洗浄液配管５４３を介して洗浄液ノズル５４１に供給するように構成されている。洗浄液ノズル５４１は、ノズルアーム５６に保持されて、めっき液ノズル５３１とともに移動可能になっている。
　洗浄液Ｌ２としては、ジカルボン酸又はトリカルボン酸が用いられる。このうちジカルボン酸としては、たとえばリンゴ酸、コハク酸、マロン酸、シュウ酸、グルタル酸、アジピン酸、酒石酸等の有機酸を用いることができる。また、トリカルボン酸としては、たとえばクエン酸等の有機酸を用いることができる。
　リンス液供給部５５は、基板保持部５２に保持された基板Ｗにリンス液Ｌ３を吐出するリンス液ノズル５５１と、リンス液ノズル５５１にリンス液Ｌ３を供給するリンス液供給源５５２とを有している。リンス液ノズル５５１は、ノズルアーム５６に保持されて、めっき液ノズル５３１および洗浄液ノズル５４１とともに移動可能になっている。また、リンス液供給源５５２は、リンス液Ｌ３を、リンス液配管５５３を介してリンス液ノズル５５１に供給するように構成されている。リンス液Ｌ３としては、たとえば、ＤＩＷ（脱イオン水）などを使用することができる。
　上述しためっき液ノズル５３１、洗浄液ノズル５４１およびリンス液ノズル５５１を保持するノズルアーム５６には、図示しないノズル移動機構が連結されている。このノズル移動機構は、ノズルアーム５６を水平方向および上下方向に移動させる。より具体的には、ノズル移動機構によって、ノズルアーム５６は、基板Ｗに処理液（めっき液Ｌ１、洗浄液Ｌ２またはリンス液Ｌ３）を吐出する吐出位置と、吐出位置から退避した退避位置との間で移動可能になっている。このうち吐出位置は、基板Ｗの表面のうちの任意の位置に処理液を供給可能であれば特に限られることはない。たとえば、基板Ｗの中心に処理液を供給可能な位置とすることが好適である。基板Ｗにめっき液Ｌ１を供給する場合、洗浄液Ｌ２を供給する場合、リンス液Ｌ３を供給する場合とで、ノズルアーム５６の吐出位置は異なってもよい。退避位置は、チャンバ５１内のうち、上方から見た場合に基板Ｗに重ならない位置であって、吐出位置から離れた位置である。ノズルアーム５６が退避位置に位置づけられている場合、移動する蓋体６がノズルアーム５６と干渉することが回避される。
　なお、めっき処理部５は、めっき液ノズル５３１、洗浄液ノズル５４１およびリンス液ノズル５５１以外に、たとえば、基板Ｗに対してＩＰＡ（イソプロピルアルコール）等の揮発性有機溶剤を供給するノズルを備えていてもよい。
　基板保持部５２の周囲には、カップ５７１が設けられている。このカップ５７１は、上方から見た場合にリング状に形成されており、基板Ｗの回転時に、基板Ｗから飛散した処理液を受け止めて、ドレンダクト５８１に案内する。カップ５７１の外周側には、雰囲気遮断カバー５７２が設けられており、基板Ｗの周囲の雰囲気がチャンバ５１内に拡散することを抑制している。この雰囲気遮断カバー５７２は、上下方向に延びるように円筒状に形成されており、上端が開口している。雰囲気遮断カバー５７２内に、後述する蓋体６が上方から挿入可能になっている。
　本実施形態では、基板保持部５２に保持された基板Ｗは、蓋体６によって覆われる。この蓋体６は、天井部６１と、天井部６１から下方に延びる側壁部６２と、を有している。
　天井部６１は、第１天井板６１１と、第１天井板６１１上に設けられた第２天井板６１２と、を含んでいる。第１天井板６１１と第２天井板６１２との間には、ヒータ６３（加熱部）が介在されている。第１天井板６１１および第２天井板６１２は、ヒータ６３を密封し、ヒータ６３がめっき液Ｌ１などの処理液に触れないように構成されている。より具体的には、ヒータ６３の外周側にはシールリング６１３が設けられており、このシールリング６１３によってヒータ６３が密封されている。第１天井板６１１および第２天井板６１２は、めっき液Ｌ１などの処理液に対する耐腐食性を有していることが好適であり、たとえば、アルミニウム合金によって形成されていてもよい。更に耐腐食性を高めるために、第１天井板６１１、第２天井板６１２および側壁部６２は、テフロン（登録商標）でコーティングされていてもよい。
　蓋体６には、蓋体アーム７１を介して蓋体移動機構７が連結されている。蓋体移動機構７は、蓋体６を水平方向および上下方向に移動させる。より具体的には、蓋体移動機構７は、蓋体６を水平方向に移動させる旋回モータ７２と、蓋体６を上下方向に移動させるシリンダ７３（間隔調節部）と、を有している。このうち旋回モータ７２は、シリンダ７３に対して上下方向に移動可能に設けられた支持プレート７４上に取り付けられている。シリンダ７３の代替えとして、モータとボールねじとを含むアクチュエータ（図示せず）を用いてもよい。
　蓋体移動機構７の旋回モータ７２は、蓋体６を、基板保持部５２に保持された基板Ｗの上方に配置された上方位置と、上方位置から退避した退避位置との間で移動させる。このうち上方位置は、基板保持部５２に保持された基板Ｗに対して比較的大きな間隔で対向する位置であって、上方から見た場合に基板Ｗに重なる位置である。退避位置は、チャンバ５１内のうち、上方から見た場合に基板Ｗに重ならない位置である。蓋体６が退避位置に位置づけられている場合、移動するノズルアーム５６が蓋体６と干渉することが回避される。旋回モータ７２の回転軸線は、上下方向に延びており、蓋体６は、上方位置と退避位置との間で、水平方向に旋回移動可能になっている。
　蓋体移動機構７のシリンダ７３は、蓋体６を上下方向に移動させて、めっき液Ｌ１が供給された基板Ｗと天井部６１の第１天井板６１１との間隔を調節する。より具体的には、シリンダ７３は、蓋体６を下方位置（図２において実線で示す位置）と、上方位置（図２において二点鎖線で示す位置）とに位置づける。
　本実施形態では、ヒータ６３が駆動されて、上述した下方位置に蓋体６が位置づけられた場合に、基板保持部５２または基板Ｗ上のめっき液Ｌ１が加熱されるように構成されている。
　蓋体６の内側には、不活性ガス供給部６６によって不活性ガス（たとえば、窒素（Ｎ２）ガス）が供給される。この不活性ガス供給部６６は、蓋体６の内側に不活性ガスを吐出するガスノズル６６１と、ガスノズル６６１に不活性ガスを供給する不活性ガス供給源６６２と、を有している。このうち、ガスノズル６６１は、蓋体６の天井部６１に設けられており、蓋体６が基板Ｗを覆う状態で基板Ｗに向かって不活性ガスを吐出する。
　蓋体６の天井部６１および側壁部６２は、蓋体カバー６４により覆われている。この蓋体カバー６４は、蓋体６の第２天井板６１２上に、支持部６５を介して載置されている。すなわち、第２天井板６１２上に、第２天井板６１２の上面から上方に突出する複数の支持部６５が設けられており、この支持部６５に蓋体カバー６４が載置されている。蓋体カバー６４は、蓋体６とともに水平方向および上下方向に移動可能になっている。また、蓋体カバー６４は、蓋体６内の熱が周囲に逃げることを抑制するために、天井部６１および側壁部６２よりも高い断熱性を有していることが好ましい。たとえば、蓋体カバー６４は、樹脂材料により形成されていることが好適であり、その樹脂材料が耐熱性を有していることがより一層好適である。
　このように本実施形態では、ヒータ６３を具備する蓋体６と蓋体カバー６４とが一体的に設けられ、下方位置に配置された場合に基板保持部５２または基板Ｗを覆うカバーユニット１０が、これらの蓋体６及び蓋体カバー６４によって構成される。
　チャンバ５１の上部には、蓋体６の周囲に清浄な空気（気体）を供給するファンフィルターユニット５９（気体供給部）が設けられている。ファンフィルターユニット５９は、チャンバ５１内（とりわけ、雰囲気遮断カバー５７２内）に空気を供給し、供給された空気は、排気管８１に向かって流れる。蓋体６の周囲には、この空気が下向きに流れるダウンフローが形成され、めっき液Ｌ１などの処理液から気化したガスは、このダウンフローによって排気管８１に向かって流れる。このようにして、処理液から気化したガスが上昇してチャンバ５１内に拡散することを防止している。
　上述したファンフィルターユニット５９から供給された気体は、排気機構８によって排出されるようになっている。
　上述の構成を有するめっき処理部５は、更に制御部９１により基板保持部５２とヒータ６３（加熱部）とめっき液供給部５３の動作を制御する。制御部９１は、基板保持部５２で基板Ｗを吸着保持する前に、ヒータ６３（加熱部）で基板保持部５２を５０℃以上に加熱するよう制御する。たとえば、めっき液Ｌ１の吐出時の温度が５５℃以上７５℃以下である場合には、基板保持部５２の温度を５０℃以上８０℃以下とすることが好ましい。
＜基板処理装置の具体的動作＞
　次に、上述した基板処理装置１の具体的動作について図４を参照して説明する。図４は、実施形態に係る基板処理装置１が実行する処理の手順を示すフローチャートである。なお、図４に示す一連の処理手順は、制御部９１による制御に従って実行される。
　また、図４に示す一連の処理において、加熱部５３６および保温部５３７は、めっき液配管５３３を流れるめっき液Ｌ１を常に加熱・保温することが可能な状態となっている。
　図４に示すように、制御部９１は、今回処理する基板Ｗが、連続して処理される複数の基板Ｗのうちの１枚目であるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。たとえば、あるめっき処理部５において今回処理される基板Ｗが、１つのキャリアＣに収容されている複数の基板Ｗ（１ロット分の基板Ｗ）のうち、そのめっき処理部５において最初に処理される基板Ｗであるとする。この場合、制御部９１は、連続して処理される複数の基板Ｗのうちの１枚目であると判定する。
　ステップＳ１０１において、今回処理する基板Ｗが、連続して処理される複数の基板Ｗのうちの１枚目であると判定した場合（ステップＳ１０１，Ｙｅｓ）、めっき処理部５では、ダミー調整処理が行われる（ステップＳ１０２）。ダミー調整処理において、基板Ｗは、たとえば基板搬送装置１７に保持された状態で、めっき処理部５の前で設定された時間だけ待機させられる。つまり、基板Ｗは、設定された時間だけ、めっき処理部５への搬入が遅らされる。
　また、めっき処理部５では、ダミー調整処理と並行して活性化処理が開始される。たとえば、活性化処理は、ダミー調整処理が開始されるタイミングで開始されてもよい。活性化処理は、めっき液Ｌ１を予め決められた温度に加熱して維持することによってめっき液を活性化する処理である。ここでの活性化処理は、今回処理される基板Ｗに使用されるめっき液Ｌ１を活性化するための処理である。
　具体的には、めっき処理部５では、ポンプ５３４およびバルブ５３５を制御して、めっき液供給源５３２に貯留された常温のめっき液Ｌ１をバルブ５３５よりも下流側のめっき液配管５３３へ予め決められた量だけ送り出す。
　バルブ５３５よりも下流側のめっき液配管５３３へ送り出されためっき液Ｌ１の一部は、めっき液ノズル５３１から排出されるが、残りの一部は、バルブ５３５よりも下流側のめっき液配管５３３に残留する。残留しためっき液Ｌ１は、加熱部５３６によって設定温度に加熱されるとともに、加熱部５３６および保温部５３７によって設定温度に維持される。
　バルブ５３５よりも下流側のめっき液配管５３３の容積は、後段の液盛処理において使用されるめっき液Ｌ１の量よりも大きい。したがって、活性化処理では、液盛処理の少なくとも１回分のめっき液Ｌ１が、バルブ５３５よりも下流側のめっき液配管５３３において加熱・保温される。
　ダミー調整処理が終了したとき、あるいは、ステップＳ１０１において、今回処理する基板Ｗが、連続して処理される複数の基板Ｗのうちの１枚目でない場合（ステップＳ１０１，Ｎｏ）、めっき処理部５では、搬入処理が行われる（ステップＳ１０３）。搬入処理において、基板Ｗは、基板搬送装置１７によってチャンバ５１の内部に搬入された後、基板保持部５２のチャック部材５２１に載置され、チャック部材５２１によって保持される。
　つづいて、めっき処理部５では、調整処理が行われる（ステップＳ１０４）。調整処理において、基板Ｗは、チャック部材５２１に保持された状態で、設定された時間だけ待機させられる。つまり、基板Ｗは、設定された時間だけ、次の処理である前処理の開始が遅らされる。
　つづいて、めっき処理部５では、前処理が行われる（ステップＳ１０５）。前処理では、まず、回転モータ５２３が駆動されて基板Ｗが所定の回転数で回転する。つづいて、退避位置（図２における実線で示す位置）に位置づけられていたノズルアーム５６が、基板Ｗの中央上方の吐出位置に移動する。次に、回転する基板Ｗに、洗浄液ノズル５４１から洗浄液Ｌ２が供給されて、基板Ｗの表面が洗浄される。これにより、基板Ｗに付着した付着物等が、基板Ｗから除去される。基板Ｗに供給された洗浄液Ｌ２は、ドレンダクト５８１に排出される。その後、回転する基板Ｗに、リンス液ノズル５５１からリンス液Ｌ３が供給されて、基板Ｗの表面がリンス処理される。これにより、基板Ｗ上に残存する洗浄液Ｌ２が洗い流される。基板Ｗに供給されたリンス液Ｌ３はドレンダクト５８１に排出される。なお、前処理において、めっき処理部５は、基板Ｗに対してＩＰＡを供給する処理をさらに行ってもよい。
　つづいて、めっき処理部５では、液盛処理が行われる（ステップＳ１０６）。液盛処理は、前処理後の基板Ｗに対し、設定温度に加熱・維持されることによって活性化されためっき液Ｌ１を供給して基板Ｗに液盛りする処理である。
　この場合、まず、基板Ｗの回転数を、リンス処理時の回転数よりも低減させる。たとえば、基板Ｗの回転数を５０～１５０ｒｐｍにしてもよい。これにより、基板Ｗ上に形成されるめっき膜を均一化させることができる。なお、基板Ｗの回転は停止させてもよい。
　つづいて、めっき液ノズル５３１から基板Ｗの表面に対して活性化されためっき液Ｌ１が吐出される。吐出されためっき液Ｌ１は、表面張力によって基板Ｗの表面に留まり、めっき液Ｌ１が基板Ｗの表面に盛り付けられて、めっき液Ｌ１の層（いわゆるパドル）が形成される。めっき液Ｌ１の一部は、基板Ｗの表面から流出し、ドレンダクト５８１から排出される。所定量のめっき液Ｌ１がめっき液ノズル５３１から吐出された後、めっき液Ｌ１の吐出が停止される。その後、吐出位置に位置づけられていたノズルアーム５６が、退避位置に位置づけられる。
　めっき処理部５では、上記液盛処理と並行して活性化処理が開始される。たとえば、活性化処理は、上述した液盛処理においてポンプ５３４およびバルブ５３５が作動したタイミング、すなわち、めっき液供給源５３２から常温のめっき液Ｌ１がバルブ５３５よりも下流側のめっき液配管５３３に送り出されたタイミングで開始される。ここでの活性化処理は、次回処理される基板Ｗに使用されるめっき液Ｌ１を活性化するための処理である。
　つづいて、めっき処理部５では、めっき処理が行われる（ステップＳ１０７）。めっき処理は、めっき液Ｌ１が液盛りされた基板Ｗを加熱することによって基板Ｗ上に無電解めっきによるめっき膜を形成する処理である。
　まず、基板Ｗが蓋体６によって覆われる。この場合、まず、蓋体移動機構７の旋回モータ７２が駆動されて、蓋体６が水平方向に旋回移動して、上方位置（図２における二点鎖線で示す位置）に位置づけられる。
　つづいて、蓋体移動機構７のシリンダ７３が駆動されて、上方位置に位置づけられた蓋体６が下降して、第１間隔位置に位置づけられる。これにより、基板Ｗと蓋体６の第１天井板６１１との間隔が第１間隔になり、蓋体６の側壁部６２が、基板Ｗの外周側に配置される。本実施形態では、蓋体６の側壁部６２の下端６２１が、基板Ｗの下面よりも低い位置に位置づけられる。このようにして、基板Ｗが蓋体６によって覆われて、基板Ｗの周囲の空間が閉塞化される。
　基板Ｗが蓋体６によって覆われた後、蓋体６の天井部６１に設けられたガスノズル６６１が、蓋体６の内側に不活性ガスを吐出する。これにより、蓋体６の内側が不活性ガスに置換され、基板Ｗの周囲が低酸素雰囲気になる。不活性ガスは、所定時間吐出され、その後、不活性ガスの吐出を停止する。
　つづいて基板Ｗ上に盛り付けられためっき液Ｌ１がヒータ６３によって加熱される。めっき液Ｌ１の温度が、成分が析出する温度まで上昇すると、シード層の表面にめっき液Ｌ１の成分が析出し、めっき膜が形成される。
　つづいて、蓋体移動機構７が駆動されて、蓋体６が退避位置に位置づけられる。この場合、まず、蓋体移動機構７のシリンダ７３が駆動されることにより、蓋体６が上昇して上方位置に位置づけられる。その後、蓋体移動機構７の旋回モータ７２が駆動されて、上方位置に位置づけられた蓋体６が水平方向に旋回移動して、退避位置に位置づけられる。
　つづいて、めっき処理部５では、後処理が行われる（ステップＳ１０８）。この場合、まず、基板Ｗの回転数を、めっき処理時の回転数よりも増大させる。つづいて、退避位置に位置づけられていたリンス液ノズル５５１が、吐出位置に移動する。次に、回転する基板Ｗに、リンス液ノズル５５１からリンス液Ｌ３が供給されて、基板Ｗの表面が洗浄される。これにより、基板Ｗ上に残存するめっき液Ｌ１が洗い流される。なお、後処理において、めっき処理部５は、リンス液Ｌ３だけでなく、洗浄液Ｌ２やＤＩＷを基板Ｗに対して順次供給してもよい。
　つづいて、めっき処理部５では、乾燥処理が行われる（ステップＳ１０９）。この場合、たとえば、基板Ｗの回転数を、後処理の回転数よりも増大させて、基板Ｗを高速で回転させる。これにより、基板Ｗ上に残存するリンス液Ｌ３が振り切られて基板Ｗが乾燥する。なお、めっき処理部５は、乾燥処理において、上述した振り切り乾燥に加えて、基板Ｗに対してＩＰＡを供給することによって基板Ｗ上の処理液をＩＰＡに置換し、ＩＰＡの揮発を利用して基板Ｗを乾燥させてもよい。
　乾燥処理が終了すると、基板Ｗは、基板搬送装置１７によってめっき処理部５から取り出されて受渡部１４に搬送される。また、受渡部１４に搬送された基板Ｗは、基板搬送装置１３によって受渡部１４から取り出されてキャリアＣに収容される。
　図５は、実施形態に係る活性化処理の説明図である。図５に示すように、活性化処理の所要時間（活性化時間）は、めっき処理、後処理および乾燥処理の所要時間（第１の時間）と、調整処理および前処理の所要時間（第２の時間）とを合計した時間に設定される。
　次回処理される基板Ｗに用いられるめっき液Ｌ１に対する活性化処理の開始点は、今回処理される基板Ｗに対するめっき処理の開始点に設定される。したがって、次回の基板Ｗに用いられるめっき液Ｌ１に対する活性化処理の第１の時間は、今回の基板Ｗに対するめっき処理、後処理および乾燥処理と重複する。このため、たとえば、次回の基板Ｗに対する一連の処理が開始された後に活性化処理を開始する場合と比較して、めっき処理、後処理および乾燥処理の所要時間（第１の時間）だけ、一連の基板処理に要する時間を短縮することができる。すなわち、めっき処理を含む一連の基板処理のスループットを向上させることができる。
　活性化時間は、たとえば基板処理装置１のユーザによって指定される。制御部９１は、第１の時間と第２の時間との合計がユーザによって指定された活性化時間と一致するように、調整処理の所要時間（調整時間）を設定する。図６は、実施形態に係る調整時間設定処理の手順を示すフローチャートである。また、図７は、実施形態に係る調整時間設定処理の一例を示す図である。なお、図７には、たとえば制御装置９が備える図示しない表示部に表示される活性化時間の入力欄およびレシピ情報の一例を示している。
　図６に示すように、制御部９１は、たとえば制御装置９が備えるキーボードやタッチパネルディスプレイ等の入力部への入力操作により、活性化時間の指定を受け付ける（ステップＳ２０１）。ここでは、図７に示すように、活性化時間として「６００ｓｅｃ（秒）」が指定されたとする。
　つづいて、制御部９１は、受け付けた活性化時間から、第１の時間と、前処理の所要時間とを減じることによって調整時間を算出する（ステップＳ２０２）。
　たとえば、図７に示すように、レシピ情報において、前処理の時間が「１２０ｓｅｃ」、液盛処理が「３０ｓｅｃ」、めっき処理が「６０ｓｅｃ」、後処理が「１２０ｓｅｃ」、乾燥処理が「６０ｓｅｃ」に設定されているとする。この場合、制御部９１は、指定された調整時間「６００ｓｅｃ」から、「１２０ｓｅｃ」、「３０ｓｅｃ」、「６０ｓｅｃ」、「１２０ｓｅｃ」および「６０ｓｅｃ」を差し引くことにより、調整時間「２４０ｓｅｃ」を算出する。
　そして、制御部９１は、算出した調整時間「２４０ｓｅｃ」を調整処理の時間としてレシピ情報に設定する（ステップＳ２０３）。
　このように、実施形態に係るめっき処理部５は、ユーザから受け付けた活性化時間に基づき、受け付けた活性化時間に合わせてレシピを自動的に調整することができる。したがって、実施形態に係るめっき処理部５によれば、活性化時間の把握およびレシピ設定を容易化することができる。
　なお、本実施形態では、一連の基板処理に前処理が含まれる場合の例を示したが、前処理は、必ずしも一連の基板処理に含まれることを要しない。一連の基板処理に前処理が含まれない場合、制御部９１は、指定された活性化時間から第１の時間を差し引いた時間を調整時間として算出すればよい。
　図８は、実施形態に係るダミー調整処理の説明図である。今回処理される基板Ｗが、連続して処理される複数の基板Ｗのうちの１枚目である場合、「前回の基板Ｗ」が存在しないため、前回の基板Ｗの処理中に第１の時間を確保することはできない。
　そこで、複数の基板Ｗのうちの１枚目を処理する場合、めっき処理部５は、今回の基板Ｗに対する処理、具体的には、搬入処理を開始する前にダミー調整処理を行う。ダミー調整処理は、たとえば、基板搬送装置１７に保持された基板Ｗをめっき処理部５の前で第１の時間だけ待機させる処理である。
　このように、ダミー調整処理を行うことにより、連続して処理される複数の基板Ｗの１枚目に使用されるめっき液Ｌ１について適切な活性化時間を確保することができる。
　上述してきたいように、実施形態に係る基板処理方法は、活性化する工程（一例として、活性化処理）と、液盛りする工程（一例として、液盛処理）と、めっき膜を形成する工程（一例として、めっき処理）と、後処理を行う工程（一例として、後処理）と、乾燥させる工程（一例として、乾燥処理）とを含む。活性化する工程は、めっき液（一例として、めっき液Ｌ１）を予め決められた温度に加熱して維持することによってめっき液を活性化する。液盛りする工程は、活性化されためっき液を基板（一例として、基板Ｗ）上に液盛りする。めっき膜を形成する工程は、めっき液が液盛りされた基板を加熱することによって基板上に無電解めっきによるめっき膜を形成する。後処理を行う工程は、めっき膜が形成された後の基板に対して液体（一例として、リンス液Ｌ３）を用いた後処理を行う。乾燥させる工程は、後処理が行われた後の基板を乾燥させる。また、次回の基板に用いられるめっき液を活性化する工程は、今回の基板に対するめっき膜を形成する工程、後処理を行う工程および乾燥させる工程と重複して行われる。
　これにより、たとえば、次回の基板に対する一連の処理が開始された後に活性化処理を開始する場合と比較して、めっき処理、後処理および乾燥処理の時間だけ、一連の基板処理に要する時間を短縮することができる。したがって、めっき処理を含む一連の基板処理のスループットを向上させることができる。
　また、実施形態に係る基板処理方法は、受け付ける工程と、開始を遅らせる工程（一例として、調整処理）とをさらに含んでいてもよい。受け付ける工程は、めっき液を活性化する工程の所要時間の指定を受け付ける。開始を遅らせる工程は、受け付ける工程において受け付けた所要時間と、めっき膜を形成する工程、後処理を行う工程および乾燥させる工程の時間（一例として、第１の時間）とに基づき、次回の基板に対する液盛りする工程の開始を遅らせる。
　また、実施形態に係る基板処理方法は、前処理を行う工程（一例として、前処理）をさらに含んでいてもよい。前処理を行う工程は、液盛りする工程が行われる前の基板に対して液体（一例として、洗浄液Ｌ２、リンス液Ｌ３）を用いた前処理を行う。この場合、開始を遅らせる工程は、受け付ける工程において受け付けた所要時間から、めっき膜を形成する工程、後処理を行う工程および乾燥させる工程の時間と、前処理を行う工程の時間とを減じた時間だけ、次回の基板に対する液盛りする工程の開始を遅らせる。
　これにより、たとえばユーザから受け付けた活性化時間に合わせてレシピを自動的に調整することができるため、活性化時間の把握およびレシピ設定を容易化することができる。
　また、実施形態に係る基板処理方法は、開始をさらに遅らせる工程（一例として、ダミー調整処理）を含んでいてもよい。開始をさらに遅らせる工程は、連続して処理される複数の基板のうちの１枚目を処理する場合に、めっき膜を形成する工程、後処理を行う工程および乾燥させる工程の時間に相当する時間だけ、液盛りする工程の開始をさらに遅らせる。これにより、連続して処理される複数の基板の１枚目に使用されるめっき液について適切な活性化時間を確保することができる。
　また、実施形態に係る基板処理装置（一例として、めっき処理部５）は、活性化部（一例として、めっき液配管５３３、加熱部５３６および保温部５３７）と、保持部（一例として、基板保持部５２）と、第１液供給部（一例として、めっき液供給部５３）と、加熱部（一例として、蓋体６）と、第２液供給部（一例として、リンス液供給部５５）と、制御部（一例として、制御部９１）とを備える。活性化部は、めっき液（一例として、めっき液Ｌ１）を予め決められた温度に加熱して維持することによってめっき液を活性化する。保持部は、基板（一例として、基板Ｗ）を回転可能に保持する。第１液供給部は、保持部に保持された基板に対して活性化部によって活性化されためっき液を供給する。加熱部は、保持部に保持された基板を加熱する。第２液供給部は、保持部に保持された基板に対してめっき液以外の処理液（一例として、リンス液Ｌ３）を供給する。制御部は、活性化部を制御してめっき液を活性化する活性化処理と、第１液供給部を制御して、活性化部によって活性化されためっき液を基板上に液盛りする液盛処理と、加熱部を制御して、めっき液が液盛りされた基板を加熱することによって基板上に無電解めっきによるめっき膜を形成するめっき処理と、第２液供給部を制御して、めっき処理後の基板に対して液処理を行う後処理と、保持部を制御して、後処理後の基板を乾燥させる乾燥処理と、を実行させる。また、制御部は、次回の基板に用いられるめっき液を活性化する活性化処理を、今回の基板に対するめっき処理、後処理および乾燥処理と重複して行う。
　したがって、実施形態に係る基板処理装置によれば、めっき処理を含む一連の基板処理のスループットを向上させることができる。
　今回開示された実施形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。実に、上記した実施形態は多様な形態で具現され得る。また、上記の実施形態は、添付の請求の範囲およびその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
Ｗ　基板
１　基板処理装置
５　めっき処理部
６　蓋体
９　制御装置
５１　チャンバ
５２　基板保持部
５３　めっき液供給部
５４　洗浄液供給部
５５　リンス液供給部
５６　ノズルアーム
５３１　めっき液ノズル
５３２　めっき液供給源
５３３　めっき液配管
５３４　ポンプ
５３５　バルブ
５３６　加熱部
５３７　保温部

Claims (5)

  1. 　めっき液を予め決められた温度に加熱して維持することによって前記めっき液を活性化する工程と、
    　活性化された前記めっき液を基板上に液盛りする工程と、
    　前記めっき液が液盛りされた前記基板を加熱することによって前記基板上に無電解めっきによるめっき膜を形成する工程と、
    　前記めっき膜が形成された後の前記基板に対して液体を用いた後処理を行う工程と、
    　前記後処理が行われた後の前記基板を乾燥させる工程と
    　を含み、
    　次回の前記基板に用いられる前記めっき液を活性化する工程は、
    　今回の前記基板に対する前記めっき膜を形成する工程、前記後処理を行う工程および前記乾燥させる工程と重複して行われる、基板処理方法。
  2. 　前記めっき液を活性化する工程の所要時間の指定を受け付ける工程と、
    　前記受け付ける工程において受け付けた前記所要時間と、前記めっき膜を形成する工程、前記後処理を行う工程および前記乾燥させる工程の時間とに基づき、次回の前記基板に対する前記液盛りする工程の開始を遅らせる工程と
    　をさらに含む、請求項１に記載の基板処理方法。
  3. 　前記液盛りする工程が行われる前の前記基板に対して液体を用いた前処理を行う工程
    　をさらに含み、
    　前記開始を遅らせる工程は、
    　前記受け付ける工程において受け付けた前記所要時間から、前記めっき膜を形成する工程、前記後処理を行う工程および前記乾燥させる工程の時間と、前記前処理を行う工程の時間とを減じた時間だけ、次回の前記基板に対する前記液盛りする工程の開始を遅らせる、請求項２に記載の基板処理方法。
  4. 　連続して処理される複数の前記基板のうちの１枚目を処理する場合に、前記めっき膜を形成する工程、前記後処理を行う工程および前記乾燥させる工程の時間に相当する時間だけ、前記液盛りする工程の開始をさらに遅らせる工程
    　をさらに含む、請求項２または３に記載の基板処理方法。
  5. 　めっき液を予め決められた温度に加熱して維持することによって前記めっき液を活性化する活性化部と、
    　基板を回転可能に保持する保持部と、
    　前記保持部に保持された前記基板に対して前記活性化部によって活性化された前記めっき液を供給する第１液供給部と、
    　前記保持部に保持された前記基板を加熱する加熱部と、
    　前記保持部に保持された前記基板に対して前記めっき液以外の処理液を供給する第２液供給部と、
    　前記活性化部を制御して前記めっき液を活性化する活性化処理と、前記第１液供給部を制御して、前記活性化部によって活性化された前記めっき液を前記基板上に液盛りする液盛処理と、前記加熱部を制御して、前記めっき液が液盛りされた前記基板を加熱することによって前記基板上に無電解めっきによるめっき膜を形成するめっき処理と、前記第２液供給部を制御して、前記めっき処理後の前記基板に対して液処理を行う後処理と、前記保持部を制御して、前記後処理後の前記基板を乾燥させる乾燥処理と、を実行させる制御部と
    　を備え、
    　前記制御部は、
    　次回の前記基板に用いられる前記めっき液を活性化する前記活性化処理を、今回の前記基板に対する前記めっき処理、前記後処理および前記乾燥処理と重複して行う、基板処理装置。
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006111938A (ja) * 2004-10-15 2006-04-27 Tokyo Electron Ltd 無電解めっき装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070048447A1 (en) 2005-08-31 2007-03-01 Alan Lee System and method for forming patterned copper lines through electroless copper plating
KR20070058310A (ko) * 2005-12-02 2007-06-08 도쿄 엘렉트론 가부시키가이샤 무전해 도금 장치 및 무전해 도금 방법
JP4571208B2 (ja) * 2008-07-18 2010-10-27 東京エレクトロン株式会社 半導体製造装置
JP6736386B2 (ja) 2016-07-01 2020-08-05 東京エレクトロン株式会社 基板液処理装置、基板液処理方法および記録媒体

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006111938A (ja) * 2004-10-15 2006-04-27 Tokyo Electron Ltd 無電解めっき装置

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