[go: up one dir, main page]

WO2004033764A1 - 液処理装置及び液処理方法 - Google Patents

液処理装置及び液処理方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2004033764A1
WO2004033764A1 PCT/JP2003/007096 JP0307096W WO2004033764A1 WO 2004033764 A1 WO2004033764 A1 WO 2004033764A1 JP 0307096 W JP0307096 W JP 0307096W WO 2004033764 A1 WO2004033764 A1 WO 2004033764A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
substrate
liquid
wafer
diaphragm
processing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2003/007096
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hiroshi Sato
Gishi Chung
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Priority to US10/530,678 priority Critical patent/US20060000704A1/en
Priority to AU2003242059A priority patent/AU2003242059A1/en
Publication of WO2004033764A1 publication Critical patent/WO2004033764A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D17/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
    • C25D17/008—Current shielding devices
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D17/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
    • C25D17/001—Apparatus specially adapted for electrolytic coating of wafers, e.g. semiconductors or solar cells

Definitions

  • the present invention relates to a liquid processing apparatus and a liquid processing method for performing liquid processing on a substrate.
  • the plating is buried by immersing the wafer in the plating solution in the plating bath and applying a voltage between the anode electrode and the force sword electrode in contact with the edge of the wafer. .
  • an object of the present invention is to provide a liquid processing apparatus and a liquid processing method capable of effectively improving the in-plane uniformity of liquid processing on a substrate.
  • a liquid processing apparatus includes a processing liquid tank for storing a processing liquid for immersing a substrate, a first electrode electrically contacting the substrate immersed in the processing liquid, and a processing liquid tank.
  • a variable position mechanism Since the liquid processing apparatus of the present invention includes the diaphragm position changing mechanism, the position of the diaphragm can be partially changed. Therefore, the in-plane uniformity of the liquid treatment on the substrate can be effectively improved.
  • the portion of the diaphragm facing the center of the substrate may be located closer to the substrate than the portion of the diaphragm facing the edge of the substrate. preferable.
  • the diaphragm position adjusting mechanism moves a portion of the diaphragm facing the central portion of the substrate. By moving such a part, the position of the diaphragm can be easily changed partially.
  • the apparatus further includes a controller for controlling the diaphragm position changing mechanism. Automatically controls the diaphragm position adjustment mechanism by providing a controller Can be done.
  • the liquid processing apparatus further includes a sensor for partially measuring a degree of the liquid processing performed on the substrate, and the controller controls the diaphragm position variable mechanism based on a result of the measurement by the sensor.
  • the liquid processing apparatus further includes a measurement substrate having a plurality of electrodes, and an ammeter for measuring a current flowing through the electrodes, and the controller controls the diaphragm position variable mechanism based on a result of the measurement by the ammeter. Is preferred. By providing the measurement substrate and performing such control by the controller, the in-plane uniformity of the liquid processing on the substrate can be more effectively improved.
  • Another liquid processing apparatus of the present invention includes: a processing liquid tank that stores a processing liquid for immersing a substrate; a first electrode that is in electrical contact with the substrate immersed in the processing liquid; and a processing liquid tank.
  • a second electrode disposed between the second electrode to which a voltage is applied between the first electrode and a portion facing the center of the substrate, disposed between the substrate and the second electrode And a diaphragm located closer to the substrate than a portion facing the edge of the substrate. Since the liquid processing apparatus of the present invention includes such a diaphragm, the surface uniformity of the liquid processing on the substrate can be effectively improved.
  • the liquid processing method of the present invention includes a step of immersing a substrate in a processing liquid in a processing liquid tank, applying a current to the immersed substrate to perform a liquid processing on the substrate, and a state in which the substrate is subjected to the liquid processing. Then, the degree of the liquid treatment applied to the substrate is partially measured, and the position of the diaphragm provided in the treatment liquid tank is partially changed based on the result of the above measurement, so that the liquid treatment of the substrate is performed. And a step of adjusting the degree. In the liquid processing method of the present invention, the degree of the liquid processing is adjusted in this manner, so that the in-plane uniformity of the liquid processing on the substrate is effectively improved. Can be made.
  • a measuring substrate provided with a plurality of electrodes is immersed in a processing liquid in a processing liquid tank, a current is applied to the electrodes of the immersed measuring substrate, and A step of subjecting the substrate for measurement to liquid treatment while measuring, a step of immersing the substrate in the treatment liquid in the treatment liquid tank, applying a current to the immersed substrate, and subjecting the substrate to liquid treatment; Adjusting the degree of the liquid treatment on the substrate by partially changing the position of the diaphragm provided in the treatment liquid tank based on the measurement result while the treatment is being performed. It is characterized by Since the liquid processing method of the present invention adjusts the degree of the liquid processing in this way, the in-plane uniformity of the liquid processing on the substrate can be effectively improved.
  • FIG. 1 is a schematic vertical cross-sectional view of the electrolytic plating device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic plan view of the diaphragm and the frame according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic vertical sectional view of the wafer according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a flowchart showing a flow of a process performed by the electrolytic plating apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a flowchart showing the flow of the plating process according to the first embodiment.
  • FIG. 6A and FIG. 6B are diagrams schematically showing the inside of the electrolytic plating apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic plan view of a dummy wafer according to the second embodiment.
  • FIG. 8 shows a dummy wafer according to the second embodiment stored in a holder container.
  • FIG. 6 is a view showing a state of a holder container when the holder container is opened.
  • FIG. 9 is a flowchart showing a flow of a process performed in the electrolytic plating apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is a flowchart showing the flow of plating processing in a dummy wafer performed by the electrolytic plating apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 11A to FIG. 11C are diagrams schematically showing a state in the electrolytic plating apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 12 is a flowchart showing a flow of processing performed by the electrolytic plating apparatus according to the third embodiment.
  • FIG. 13 is a flowchart showing the flow of the plating process in the dummy wafer performed by the electrolytic plating device according to the third embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram schematically showing the inside of the electrolytic plating apparatus according to the third embodiment. Best mode for carrying out the invention
  • FIG. 1 is a schematic vertical sectional view of the electrolytic plating apparatus according to the present embodiment
  • FIG. 2 is a schematic plan view of a diaphragm and a frame according to the present embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic vertical sectional view of the wafer according to the present embodiment.
  • the electrolytic plating device 1 includes a housing 2 formed of a synthetic resin or the like.
  • An opening 2A is formed in the side wall of the housing 2 .
  • a gate valve 3 that opens and closes when the wafer 100 is carried into and out of the electrolytic plating apparatus 1 is provided outside the opening 2A.
  • a holder 4 for holding the wafer 100 is provided in the nozzle 2.
  • the solder 4 is placed on the wafer 4 so that the plated surface of the wafer 100 faces downward.
  • the wafer 100 is held by a so-called face-down method.
  • the holder 4 includes a substantially cylindrical holder container 5 for accommodating the wafer 100 substantially horizontally in the internal space. On the bottom surface of the holder container 5, a substantially circular opening 5A is formed for bringing the plating surface of the substrate 100 into contact with the plating liquid. The diameter of the opening 5A is formed to be smaller than the diameter of the wafer 100.
  • an opening 5B for carrying the wafer 100 into or out of the holder container 5 is formed on the side surface of the holder container 5.
  • a shutter 6 that can be freely opened and closed is arranged outside the opening 5B. After the wafer 100 is loaded, the shutter 6 is closed, so that the opening 5B is covered, and penetration of the plating liquid into the holder container 5 is suppressed.
  • a motor 7 for rotating the holder container 5 in a substantially horizontal plane is connected to the holder container 5.
  • the wafer 100 rotates together with the holder container 5 when the holder container 5 rotates.
  • the motor 7 is provided with a holder container elevating mechanism 8 for elevating and lowering the holder container 5.
  • the holder container elevating mechanism 8 includes a support beam 9 attached to the motor 7, a guide rail 10 attached to the inner wall of the housing 2, and a telescopic port for raising and lowering the support beam 9 along the guide rail 10. And an air cylinder 11 having a head 11A. When the air cylinder 11 operates, the rod 11 A expands and contracts, and the holder container 5 moves up and down along the guide rail 10.
  • the holder container 5 is moved by the holder container lifting / lowering mechanism 8 to a transfer position (I) for transferring the wafer 100 and a cleaning position for cleaning the plating applied to the wafer 100.
  • (II) a spin dry position (III) for performing spin dry for removing excess plating liquid and moisture from the plated wafer 100, and a message for plating the wafer 100. It moves up and down to the key position (IV).
  • the transfer position (I), the washing position (II), and the spin-dry position (III) are located above the liquid level of the plating liquid when the inner tank 19 described later is filled with the plating liquid, and the plating position (IV ) Is below the level of the plating liquid.
  • a seal member 12 for suppressing contact between a cathode electrode 15 described later and the plating solution is provided in the holder container 5. Further, in the holder container 5, the wafer 100 is held, and the suction pad 13 for mounting the wafer 100 on the sealing member 12 and the wafer 100 are mounted on the sealing member 12. A pressing member 14 for pressing the wafer 100 against the sealing member 12 is provided.
  • a plurality of cathode electrodes 15 that are in electrical contact with the wafer 100 are provided.
  • the force source electrode 15 is made of a material having excellent electrical conductivity, such as Au, Pt, or the like.
  • the cathode electrode 15 is provided with, for example, a hemispherical contact 16 that comes into contact with the outer peripheral portion of the plated surface of the wafer 100 at a position equally divided into 128 portions.
  • a hemispherical contact 16 that comes into contact with the outer peripheral portion of the plated surface of the wafer 100 at a position equally divided into 128 portions.
  • the wafer 100 in contact with the contact 16 has an interlayer insulating film 101 in which a wiring groove 101A is formed.
  • the interlayer insulating film 101 is preferably formed of, for example, a low dielectric constant insulator such as SiOOF, SiOOC, or porous silicon. Further, a connection hole may be formed in the interlayer insulating film 101 instead of the wiring groove 101A or together with the wiring groove 101A.
  • a barrier film 102 for suppressing the diffusion of plating into the interlayer insulating film 101 is formed on the interlayer insulating film: L 01.
  • the barrier film 102 For example, it is preferably formed of T a N or T ⁇ N.
  • the parier film 102 is formed on the interlayer insulating film 101 with a thickness of about 30 nm.
  • a seed film 103 for flowing a current through the wafer 100 is formed on the barrier film 101.
  • the seed film 103 is preferably made of the same metal as the plating. Specifically, when the plating is, for example, Au, Ag, Pt, or Cu, the seed film 103 is made of, for example, Au, Ag, Pt, or Cu in accordance with the plating. It is preferably formed from such as.
  • the seed film 103 is formed on the barrier film 102 with a thickness of about 100 nm.
  • a plating solution tank 17 for storing a plating solution is provided below the holder 4, below the holder 4, a plating solution tank 17 for storing a plating solution is provided.
  • the plating tank 17 is composed of an outer tank 18 and an inner tank 19 arranged on the side of the outer tank 18.
  • the outer tank 18 receives the overflowed plating liquid from the inner tank 19.
  • the outer tank 18 is formed in a substantially cylindrical shape with an open top surface and a closed bottom surface.
  • a discharge pipe 20 for discharging the plating solution from the outer tank 18 is connected to the bottom of the outer tank 18.
  • the other end of the discharge pipe 20 is connected to a reservoir tank (not shown) in which a plating liquid for supplying to the tank 19 is stored.
  • the discharge pipe 20 has a valve 21 interposed.
  • the valve 21 When the valve 21 is opened, the plating liquid overflowing from the inner tank 19 and flowing into the outer tank 18 is returned to the reservoir tank.
  • an exhaust member 22 having an exhaust port for sucking the evaporated plating liquid or the scattered plating liquid, and a cleaning nozzle 23 for cleaning the plating applied to the wafer 100. It is arranged.
  • the inner tank 19 stores a plating solution that immerses the wafer 100.
  • the inner tank 19, like the outer tank 18, is formed in a substantially cylindrical shape with an open top and a closed bottom. At the bottom of the inner tank 19, force electrode 15 And an anode electrode 24 to which a voltage is applied.
  • the anode electrode 24 is electrically connected to an external power supply (not shown).
  • a diaphragm 25 for vertically dividing the inside of the inner tank 19 is provided above the anode electrode 24, a diaphragm 25 for vertically dividing the inside of the inner tank 19 is provided.
  • the lower region partitioned by the diaphragm 25 is called an anode region, and the upper region is called a force sword region.
  • the diaphragm 25 is an ion conductive film.
  • the diaphragm 25 is mainly composed of titanium oxide, polyvinylidene fluoride and the like.
  • the diaphragm 25 is configured by arranging a plurality of, in this embodiment, six pieces of the diaphragm in an annular shape.
  • the diaphragm 25 is supported by a frame 26 made of a deformable material such as, for example, polyethylene.
  • the edge of the frame 26 is fixed to the tank 19.
  • An opening 26A is formed at the center of the frame 26, and a distal end of a supply pipe 35 described later is liquid-tightly connected to the opening 26A.
  • the center of the frame 26 is located closer to the wafer 100 than the edge of the frame 26.
  • frame 26 is formed in a dome shape.
  • a portion 25 A of the diaphragm 25 facing the central portion 100 A of the ⁇ -C 100 (hereinafter referred to as a central facing portion 25 A). ) Is located on the wafer 100 side with respect to the portion 25 B of the diaphragm 25 facing the edge 100 B of the wafer 100 (hereinafter referred to as the edge facing portion 25 B).
  • the edge facing portion 25 B In the inner tank 19, a light emitting element 27 that emits light at a predetermined angle toward the wafer 100 and a light receiving element 28 that detects light reflected by the wafer 100 are arranged. .
  • the light emitting element 27 emits light at a predetermined angle toward the center 100 A of the wafer 100, and the light emitting element 27 A emits light at a predetermined angle toward the edge 100 B of the wafer 100. And a light-emitting element 27B that emits light.
  • a plurality of light receiving elements 28 are arranged in a row. By providing the light emitting element 27 and the light receiving element 28, the thickness of the plating can be measured. That is, the reflection position of the light emitted from the light emitting element 27 moves to the light emitting element 27 side as the wafer 100 is plated. When the reflection position moves toward the light emitting element 27, the reflected light moves downward, and the light reception position changes. By detecting this change in the light receiving position by the light receiving element 28, the controller 39 described later can calculate the thickness of the plating.
  • a supply pipe 29 for supplying the plating liquid to the anode region and a discharge pipe 30 for discharging the plating liquid from the anode region are connected to the bottom of the inner tank 19.
  • the supply pipe 29 and the discharge pipe 30 are provided with valves 31, 32, which can be opened and closed, and pumps 33, 34, respectively, which can adjust the flow rate of the plating liquid.
  • a supply pipe 35 for supplying the plating liquid to the force sword region is projected.
  • the other end of the supply pipe 35 is connected to a reservoir tank (not shown).
  • the supply pipe 35 is provided with a valve 36 that can be opened and closed and a pump 37 that can adjust the flow rate of the plating liquid. By operating the pump 37 with the valve 36 opened, the plating liquid in the reservoir tank ⁇ is sent out to the cathode region at a predetermined flow rate.
  • the supply pipe 35 is provided with a supply pipe expansion / contraction mechanism 38 that expands and contracts the supply pipe 35 in the thickness direction of the wafer 100.
  • a supply pipe expansion / contraction mechanism 38 that expands and contracts the supply pipe 35 in the thickness direction of the wafer 100.
  • a controller 39 for controlling the operation of the supply pipe expansion / contraction mechanism 38 is electrically connected to the supply pipe expansion / contraction mechanism 38. In addition, the controller 39 It is also electrically connected.
  • the controller 39 controls the operation of the supply pipe expansion / contraction mechanism 38 based on the output signal from the light receiving element 28. Specifically, the controller 39 determines the film thickness of the central portion 100 A and the film thickness of the bottom portion 100 B of the wafer 100 based on the output signal from the light receiving element 28. It is determined whether or not the thickness of the central portion 100 A is larger than the thickness of the peripheral portion 100 B.
  • a control signal for causing the supply pipe 35 to contract is output to the supply pipe expansion / contraction mechanism 38. If it is determined that the film thickness of the central portion 100OA is smaller than the film thickness of the peripheral portion 100B, a control signal for extending the supply pipe 35 is output to the supply pipe expansion / contraction mechanism 38. I do.
  • FIG. 4 is a flow chart showing a flow of a process performed in the electrolytic plating apparatus 1 according to the present embodiment
  • FIG. 5 is a flow chart showing a flow of the plating process according to the present embodiment
  • 6A and 6B are views schematically showing the inside of the electrolytic plating apparatus 1 according to the present embodiment.
  • the transfer arm (not shown) holding the wafer 100 extends to the inside of the holder container 5 located at the transfer position (I), and enters the electrolytic plating device 1.
  • the wafer 100 is loaded (Step 1A).
  • the wafer 100 is loaded into the electrolytic plating apparatus 1, the wafer 100 is sucked by the suction pad 13. Subsequently, the suction pad 13 is lowered, and the wafer 100 is placed on the seal member 12. Thereafter, the pressing member 14 is lowered, and the wafer 100 is pressed by the sealing member 12. As a result, the toner 100 is held by the holder 4 (step 2A).
  • the air cylinder 11 The holder container 5 is further lowered to the plating position (IV), and the wafer 100 is immersed in the plating liquid. After the holder container 5 is located at the plating position (IV), the wafer 100 is plated while the operation of the supply pipe expansion / contraction mechanism 38 is controlled (step 3A).
  • a voltage is applied between the anode electrode 24 and the force electrode 15.
  • the light emitting element 27 is turned on, and light is emitted from the light emitting element 27 (Step 3AJ.
  • the controller 39 controls the central portion 100 of the wafer 100 based on the output signal from the light receiving element 28.
  • the thickness of 0 A and the thickness of the edge 100 B are calculated, and it is determined whether the thickness of the center 100 A is greater than the thickness of the edge 100 B (step 3 A 2 )
  • the supply pipe 35 contracts as shown in FIG.
  • the part 25 A descends (step 3 A 3 ), and if it is determined that the film thickness of the central part 100 A is smaller than the film thickness of the central part 100 B, it is shown in FIG. supply pipe 35 is extended as shown, the central face portion 2 5 A is increased (step 3 A 4). as after, whether a predetermined time has passed from the main luck start is determined (step 3 A 5 ). When predetermined time luck start is determined not to have elapsed, Step 3 A 2 ⁇ Step 3 A 4 steps are repeated. Predetermined time from the main luck start is determined to have elapsed, the application of a voltage lighting of the light emitting element 2 7 is stopped while being stopped (step 3 a 6) by. This applies the main luck to ⁇ E c 1 0 0 is terminated.
  • the operation of the air cylinder 11 raises the holder container 5 to the spin dry position (III).
  • the motor 7 drives the holder container 5 to rotate in a substantially horizontal plane to perform spin drying (step 4A).
  • the holder container 5 is raised to the cleaning position (II) by the operation of the air cylinder 11.
  • the motor 7 drives the holder container 5 to rotate in a substantially horizontal plane, and at the same time, pure water is sprayed from the cleaning nozzle 23 onto the wafer 100, thereby causing the wafer 100 to rotate.
  • the plating applied to the surface is cleaned (Step 5A).
  • the air cylinder 11 operates to lower the holder container 5 to the spin dry position (I I I).
  • the motor 7 drives the holder container 5 to rotate in a substantially horizontal plane to perform spin drying (step 6A).
  • the holder container 5 is raised to the transfer position (I) by the operation of the air cylinder 11.
  • the pressing member 14 is raised, and the pressing on the wafer 100 is released.
  • the suction pad 13 is raised, and the wafer 100 is separated from the seal member 12.
  • the holding of the wafer 100 in the holder 4 is released (step 7A).
  • Step 8A After the holding of the wafer 100 is released, the shutter 6 and the gate valve 3 are opened, the transfer arm (not shown) extends into the holder container 5, and the wafer 100 is delivered to the transfer arm. Thereafter, the transfer arm holding the wafer 100 is retracted, and the wafer 100 is unloaded from the electrolytic plating apparatus 1 (Step 8A).
  • the center facing portion 25A is set to the edge 25B based on the thickness of the plating applied to the center portion 100A and the edge portion 100B during the plating.
  • the in-plane uniformity of the plating can be effectively improved. That is, since the diaphragm 25 is ion conductive, it affects the current density. Specifically, the smaller the distance from wafer 100 to diaphragm 25, the greater the current density in wafer 100, and the greater the distance from wafer 100 to diaphragm. The current density decreases as the distance to 25 increases.
  • the vertical movement of the center facing portion 25A is performed based on the film thickness of the plating applied to the center portion 100A and the edge portion 100B.
  • the shielding plate is not provided, the plating liquid in the force sword region flows smoothly. As a result, the uniformity of the flow velocity distribution can be improved as compared with the case where the shielding plate is provided. Therefore, the surface uniformity of the plating can be effectively improved.
  • the distance between the wafer 100 and the diaphragm 25 can be partially changed more easily than moving the edge facing portion 25B.
  • FIG. 7 is a schematic plan view of the dummy wafer according to the present embodiment
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a state in the holder container when the dummy wafer according to the present embodiment is accommodated in the holder container.
  • the dummy wafer 200 includes a monitor electrode support plate 201 formed of, for example, a synthetic resin or the like, which supports a monitor electrode 202 described later.
  • Monitor electrode support plate 201 has multiple openings
  • a monitor electrode 202 made of, for example, Cu, Pt, or the like is embedded in these openings.
  • the monitor electrode 202 is embedded so as to form, for example, a plurality of rings concentric with the monitor electrode support 201 as a whole.
  • 64 or 128 monitor electrodes 202 are embedded in the edge of the monitor electrode support plate 201.
  • the monitor electrode 202 is connected to a lead wire 203 for making the monitor electrode 202 and the contact 16 electrically contact.
  • a lead wire 203 for making the monitor electrode 202 and the contact 16 electrically contact.
  • the lead wire 203 comes into contact with the contact 16, and the monitor electrode 202 and the contact 16 come into electrical contact.
  • An ammeter 204 for measuring the current flowing through the monitor electrode 202 is interposed in the lead wire 203, and a controller 39 is electrically connected to the ammeter 204. ing.
  • the controller 39 controls the operation of the supply pipe expansion / contraction mechanism 38 based on the output signal from the ammeter 204. Specifically, based on the output signal from the ammeter 204, the controller 39 controls the current flowing through the central portion 200A of the dummy wafer 200 to the current flowing through the edge portion 200B. Determine if it is greater than. When it is determined that the current flowing through the central portion 200 A is larger than the current flowing through the edge portion 200 B, a control signal for causing the supply pipe 35 to contract is output to the supply pipe expansion / contraction mechanism 38. If it is determined that the current flowing through the center portion 200 A is smaller than the current flowing through the edge portion 200 B, a control signal for extending the supply pipe 35 is output to the supply pipe expansion / contraction mechanism 38. I do.
  • FIG. 9 is a flowchart showing a flow of processing performed in the electrolytic plating apparatus 1 according to the present embodiment
  • FIG. 10 is a flow chart showing a process in the dummy wafer 200 performed in the electrolytic plating apparatus 1 according to the present embodiment.
  • FIGS. 11C are flow charts showing the flow of the plating process, and Figs. 11A to 11C are diagrams schematically showing the inside of the electrolytic plating device 1 according to the present embodiment.
  • the transfer arm (not shown) holding the dummy wafer 200 extends into the holder container 5, and the dummy wafer 200 is loaded into the electrolytic plating device 1 (step 1). B).
  • the dummy wafer 200 is carried into the electroplating apparatus 1, the dummy wafer 200 is sucked by the suction pad 13. Subsequently, the suction pad 13 is lowered, and the dummy wafer 200 is placed on the seal member 12. Thereafter, the pressing member 14 is lowered, and the dummy wafer 200 is pressed against the seal shell 12. Thus, the dummy wafer 200 is held by the holder 4 (Step 2B).
  • the holder container 5 is lowered to the plating position (IV), and the dummy wafer 200 is immersed in the plating solution. After the holder container 5 is located at the plating position (IV), the dummy wafer 200 is plated while the operation of the supply pipe expansion / contraction mechanism 38 is controlled (step 3B).
  • Step 3 a voltage is applied between the anode electrode 24 and the cathode electrode 15 (Step 3. Then, the ammeter is controlled by the controller 39.
  • Step 3 B 2 Greater or not than the dummy wafer 2 0 0 central portion 2 0 0 current the current flowing in the A flows to the edge 2 0 0 B based on the output signal from the 2 0 4 Ru is determined (Step 3 B 2). If it is determined that the current flowing through the center 200 A is larger than the current flowing through the edge 200 B, Supply pipe 35 is degenerated, the central face portion 2 5 A is lowered to the (Step 3 B 3). When it is determined that the current flowing through the center portion 200A is smaller than the current flowing through the edge portion 200B, the supply pipe 35 extends as shown in FIG. part 2 5 A is increased (step 3 B 4). Then, whether or not a predetermined time has passed from the main Tsu key start is determined (Step 3 B 5).
  • step in step 3 B 2 ⁇ Step 3 B 5 are repeated.
  • the application of voltage is stopped (Step 3 B 6).
  • the application of the plating to the dummy wafer 200 is completed.
  • the holder container 5 is raised to the transfer position (I). After the holder container 5 is located at the transfer position (I), the pressing member 14 is raised, and the pressing on the dummy wafer 200 is released. Thereafter, the suction pad 13 is raised to separate the dummy wafer 200 from the seal member 12. Thereby, the holding of the dummy wafer 200 by the holder 4 is released (step 4B).
  • the dummy wafer 200 is delivered to the transfer arm. Thereafter, the transfer arm holding the wafer 100 is retracted, and the dummy wafer 200 is unloaded from the housing 2 (Step 5B).
  • a transfer arm (not shown) holding the wafer 100 extends into the holder container 5, and the wafer 100 is loaded into the electrolytic plating apparatus 1 ( Step 6 B).
  • the holder container 5 is lowered to the plating position (IV), and the wafer 100 is immersed in the plating solution.
  • a voltage is applied between the anode electrode 24 and the force electrode 15, and the voltage is applied to the dummy wafer 200 as shown in FIG. 11C.
  • the plating is applied to the wafer 100 while the movement of the center facing portion 25A when the plating is applied is reproduced (step 8B).
  • the holder container 5 After finishing the application of the wafer 100, the holder container 5 is raised to the spin dry position (I I I). After the holder container 5 is located at the spin dry position (III), the holder container 5 rotates in a substantially horizontal plane, and spin drying is performed (step 9B).
  • the holder container 5 is raised to the washing position (II). After the holder container 5 is located at the cleaning position (II), the holder container 5 rotates in a substantially horizontal plane, and at the same time pure water is sprayed on the wafer 100 from the cleaning nozzle 23 to apply the water to the wafer 100. The wood is cleaned (step 10B).
  • the holder container 5 is lowered to the spin dry position (I I I). After the holder container 5 is located at the spin dry position (III), the holder container 5 rotates on a substantially horizontal plane ⁇ , and spin drying is performed (Step 11B).
  • the holder container 5 moves up to the transfer position (I). After the holder container 5 is located at the transfer position (I), the pressing member 14 is raised, and the pressing on the wafer 100 is released. Thereafter, the suction pad 13 is raised, and the wafer 100 is separated from the seal member 12. Thus, the holding of the wafer 100 in the holder 4 is released (step 12B).
  • wafer 100 is pulled to the transfer arm. Handed over. Thereafter, the transfer arm holding the wafer 100 is retracted, and the wafer 100 is unloaded from the electrolytic plating apparatus 1 (step 13B).
  • the control section 39 controls the operation of the supply pipe expansion / contraction mechanism 38 based on the output signal from the ammeter 204. Specifically, based on the output signal from the ammeter 204, the difference between the current flowing through the center portion 200A of the dummy wafer 200 and the current flowing through the edge portion 200B is within a predetermined range. Is determined. If the difference between the current flowing in the center 200 A and the current flowing in the edge 200 B is not within the predetermined range, the current flowing in the center 200 A will be the edge 200 B It is determined whether the current is larger than the current flowing through.
  • a control signal for causing the supply pipe 35 to contract is output to the supply pipe expansion / contraction mechanism 38. If it is determined that the current flowing through the central section 200 A is smaller than the current flowing through the central section 200 B, a control signal for extending the supply pipe 35 is sent to the supply pipe expansion / contraction mechanism 38. Output. On the other hand, when the difference between the current flowing through the center portion 200 A and the current flowing through the edge portion 200 B is within a predetermined range ⁇ , a control signal for stopping the supply pipe 35 is supplied. Output to expansion mechanism 3 8.
  • FIG. 12 is a flowchart showing the flow of processing performed in the electrolytic plating apparatus 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 13 is a dummy wafer 20 performed in the electrolytic plating apparatus 1 according to the present embodiment.
  • Fig. 14 is a flow chart showing the flow of the plating process at 0, and Fig. 14 is a diagram schematically showing the inside of the electrolytic plating device 1 according to the present embodiment.
  • the dummy wafer 200 is carried into the electroplating apparatus 1, the dummy wafer 200 is sucked by the suction pad 13. Subsequently, the suction pad 13 descends by a force S, and the dummy wafer 200 is placed on the seal member 12. Thereafter, the pressing member 14 is lowered, and the dummy wafer 200 is pressed by the sealing member 12. As a result, the dummy wafer 200 is held by the holder 4 (Step 2C).
  • the holder container 5 is lowered to the plating position (IV), and the dummy wafer 200 is immersed in the plating solution. After the holder container 5 is located at the plating position (IV), the dummy wafer 200 is plated while the operation of the supply pipe expansion / contraction mechanism 38 is controlled (step 3C).
  • a voltage is applied between the anode electrode 24 and the cathode electrode 15 (Step: After that, the controller 39 controls the dummy wafer 2 based on the output signal from the ammeter 204). It is determined whether or not the difference between the current flowing through the central portion 20 OA of 00 and the current flowing through the edge portion 200 B is within a predetermined range (step 3 C 2 ). If the difference between the current flowing through the 200 A and the current flowing through the edge 200 B is not within the predetermined range, the current flowing through the center 200 A will be smaller than the current flowing through the edge 200 B. (Step 3 C 3 ) If it is determined that the current flowing through the center 200 A is larger than the current flowing through the edge 200 B, the supply pipe 35 is degenerated.
  • Step 3 C 4 the central opposing portion 25 A drops (step 3 C 4 ), and if the current flowing through the central portion 20 OA is smaller than the current flowing through the central portion 200 B If determined, the supply pipe 35 extends and the central opposing section 25 A rises That (step 3 C 5). Then, the difference between the central portion 2 0 0 current flowing in the A and the current flowing through the ⁇ 2 0 0 B until within a predetermined range, Step 3 C 2 ⁇ Step 3 C 5 steps are repeated.
  • Step 3 C 2 ⁇ Step 3 C 5 steps are repeated.
  • the supply pipe 35 is stopped, and the center facing portion 25 A is Stopped (Step 3 C 6 ).
  • the voltage application is stopped (step 3 C 7 ). Thus, the application of the plating to the dummy wafer 200 is completed.
  • the holder container 5 moves up to the transfer position (I). After the holder container 5 is located at the transfer position (I), the pressing member 14 is raised, and the pressing of the dummy wafer 200 is released. Thereafter, the suction pad 13 is raised, and the dummy wafer 200 is separated from the seal member 12. This releases the holder 4 from holding the dummy wafer 200 (step 4c).
  • the dummy wafer 200 is delivered to the transfer arm. Thereafter, the transfer arm holding the wafer 100 is retracted, and the dummy wafer 200 is unloaded from the electrolytic plating apparatus 1 (Step 5c). .
  • Step 6c After the dummy wafer 200 has been unloaded from the electrolytic plating apparatus 1, the transfer arm (not shown) holding the wafer 100 extends to the inside of the holder container 5, and the wafer 100 is loaded into the electrolytic plating apparatus 1. (Step 6c).
  • the wafer 100 is loaded into the electrolytic plating apparatus 1, the wafer 100 is sucked by the suction pad 13. Subsequently, the suction pad 13 is lowered, and the wafer 100 is placed on the seal member 12. Thereafter, the pressing member 14 is lowered, and the wafer 100 is pressed by the sealing member 12. As a result, the wafer 100 is held by the holder 4 (step 7C). After the wafer 100 is held by the holder 4, the holder container 5 is lowered to the plating position (IV), and the wafer 100 is immersed in the plating solution. After the holder container 5 is located at the plating position (IV), the plating is applied to the wafer 100 with the center facing portion 25A stopped at the adjusted position as shown in FIG. (Step 8C).
  • the holder container 5 is raised to the spin dry position (I I I). After the holder container 5 is located at the spin dry position (III), the holder container 5 rotates in a substantially horizontal plane, and spin drying is performed (step 9C).
  • the holder container 5 moves up to the washing position (II). After the holder container 5 is located at the cleaning position (II), the holder container 5 rotates in a substantially horizontal plane, and at the same time, pure water is sprayed onto the wafer 100 from the cleaning nozzle 23 to apply the water to the wafer 100. The wood is cleaned (step 10C).
  • the holder container 5 is lowered to the spin dry position (I I I). After the holder container 5 is located at the spin dry position (III), the holder container 5 rotates in a substantially horizontal plane, and spin drying is performed (Step 11C).
  • the holder container 5 moves up to the transfer position (I). After the holder container 5 is located at the transfer position (I), the pressing member 14 is raised, and the pressing on the wafer 100 is released. Thereafter, the suction pad 13 is raised, and the wafer 100 is separated from the seal member 12. Thus, the holding of the wafer 100 in the holder 4 is released (step 12C).
  • the wafer 100 is delivered to the transfer arm. Thereafter, the transfer arm holding the wafer 100 is retracted, and the wafer 100 is unloaded from the electrolytic plating apparatus 1 (step 13C).
  • the supply pipe 35 is expanded and contracted to move the center facing portion 25A up and down. It may be moved up and down.
  • the center facing portion 25A is moved without moving the edge facing portion 25B, but the edge facing portion 25B is moved without moving the center facing portion 25A. May be moved.
  • a flat frame 26 may be used. When the flat frame 26 is used, the diaphragm 25 is supported flat.
  • the operation of the supply pipe expansion / contraction mechanism 38 is automatically controlled by the controller 39, but the supply pipe expansion / contraction mechanism 38 may be controlled manually.
  • the wafer 100 is used, a glass substrate may be used. Industrial applicability
  • the liquid processing apparatus and the liquid processing method according to the present invention can be used in the semiconductor manufacturing industry.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)

Abstract

　本発明の液処理装置は、隔膜の位置を部分的に変える隔膜位置可変機構を備えている。本発明の液処理装置によれば、隔膜の位置を部分的に変えることができる。それ故、基板における液処理の面内均一性を効果的に向上させることができる。

Description

液処理装置及び液処理方法 技術分野
本発明は、 基板に液処理を施す液処理装置及び液処理方法に関する。 背景技術 明
近年、 半導体デバイスの集積度向上により、 半導体ウェハ （以下、 単 に 「ウェハ」 という。 ） に形成された配書線溝又は接続孔に金属を埋め込 んで配線を形成する埋め込み配線方法が利用されている。 それに伴い、 高い埋め込み速度を有する成膜装置の開発が強く要求されている。現在、 このような要求を満たす成膜装置として、 電解メツキ装置が注目されて いる。
電解メツキ装置では、 メツキ液槽内のメツキ液にウェハを浸漬させ、 かつァノード電極とウェハの縁部に接触している力ソード電極との間に 電圧を印可することにより、 メツキを埋め込んでいる。
ところが、 このような電解メツキ装置ではウェハの縁部から給電して いるため、 ウェハの中央部よりも縁部の方が電流密度が大きくなり、 メ ツキの面内均 性が低いという問題がある。
現在、 上記問題を解決する一つの手法として、 特開 2 0 0 0— 8 7 2 8 5号公報及び特開 2 0 0 0— 9 6 2 8 2号公報にメッキ液槽内に移動 可能な遮蔽板を配設し、 メツキ中に遮蔽板を動かすことにより、 電流密 度を制御する手法が開示されている。
しかしながら、 上記したような手法では、 遮蔽板によりメツキ液の流 れが変わるので、 流速分布の均一性が低下してしまい、 メツキの面内均 一性を効果的に向上させることができないという問題がある。 なお、 こ の問題は遮蔽板を配設することにより生ずる問題であり、 メツキ中に遮 蔽板を動かさない場合にも生ずる問題である。 発明の開示
本発明は、 このような問題を解決するためになされたものである。 即 ち、 基板における液処理の面内均一性を効果的に向上させることができ る液処理装置及び液処理方法を提供することを目的とする。
本発明の液処理装置は、 基板を浸漬させるための処理液を貯留する処 理液槽と、 処理液に浸漬させた基板に電気的に接触する第 1の電極と、 処理液槽内に配設された、 第 1の電極との間に電圧が印加される第 2の 電極と、 基板と第 2の電極との間に配設された隔膜と、 隔膜の位置を部 分的に変える隔膜位置可変機構と、 を具備することを特徴としている。 本発明の液処理装置は、 隔膜位置可変機構を備えているので、 隔膜の位 置を部分的に変えることができる。 それ故、 基板における液処理の面内 均一性を効果的に向上させることができる。
上記隔膜の位置が部分的に変えられる前の状態では、 隔膜における前 記基板の中央部に対向する部分は隔膜における基板の縁部に対向する部 分よりも基板側に位置していることが好ましい。 このような隔膜を使用 することにより、 容易に基板における液処理の面内均一性を効果的に向 上させることができる。
上記隔膜位置調節機構は、 隔膜における基板の中央部に対向する部分 を動かすことが好ましい。 このような部分を動かすことにより、 容易に 隔膜の位置を部分的に変えることができる。
上記隔膜位置可変機構を制御する制御器をさらに備えていることが好 ましい。 制御器を備えることにより、 隔膜位置調節機構の制御を自動的 に行うことができる。
上記液処理装置は、 基板に施された液処理の程度を部分的に測定する ためのセンサをさらに備え、 制御器はセンサによる測定の結果に基づい て隔膜位置可変機構を制御することが好ましい。 センサを備え、 制御器 でこのような制御を行うことにより基板における液処理の面内均一性を より効果的に向上させることができる。
上記液処理装置は、 複数の電極を備えた測定用基板と、 電極に流れる 電流を測定する電流計とをさらに備え、 制御器は電流計による測定の結 果に基づいて隔膜位置可変機構を制御することが好ましい。 測定用基板 を備え、 制御器でこのような制御を行うことにより基板における液処理 の面内均一性をより効果的に向上させることができる。
本発明の他の液処理装置は、 基板を浸潰させるための処理液を貯留す る処理液槽と、 処理液に浸漬させた基板に電気的に接触する第 1の電極 と、 処理液槽内に配設された、 第 1の電極との間に電圧が印加される第 2の電極と、 基板と第 2の電極との間に配設された、 基板の中央部に対 向する部分が基板の縁部に対向する部分よりも基板側に位置した隔膜と、 を具備することを特徴としている。 本発明の液処理装置は、 このような 隔膜を備えているので、 基板における液処理の面內均一性を効果的に向 上させることができる。
本発明の液処理方法は、 処理液槽内の処理液に基板を浸漬し、 浸漬し た基板に電流を流して、 基板に液処理を施す工程と、 基板に液処理が施 されている状態で、 基板に施された液処理の程度を部分的に測定し、 前 記測定の結果に基づいて処理液槽内に配設された隔膜の位置を部分的に 変えて、 基板における液処理の程度を調整する工程と、 を具備すること を特徴としている。 本発明の液処理方法は、 このようにして液処理の程 度を調整するので、 基板における液処理の面内均一性を効果的に向上さ せることができる。
本発明の他の液処理方法は、 処理液槽内の処理液に複数の電極を備え る測定用基板を浸潰し、 浸潰した測定用基板の電極に電流を流し、 かつ 電極に流れる電流を測定しながら測定用基板に液処理を施す工程と、 処 理液槽内の処理液に基板を浸漬し、 浸潰した基板に電流を流して、 基板 に液処理を施す工程と、 基板に液処理が施されている状態で、 測定の結 果に基づいて処理液槽内に配設された隔膜の位置を部分的に変えて、 基 板における液処理の程度を調整する工程と、 を具備することを特徴とし ている。 本発明の液処理方法は、 このよう して液処理の程度を調整する ので、 基板における液処理の面内均一性を効果的に向上させることがで さる。 図面の簡単な説明
図 1は第 1の実施の形態に係る電解メツキ装置の模式的な垂直断面図 である。
図 2は第 1の実施の形態に係る隔膜とフレームの模式的な平面図であ る。
図 3は第 1の実施の形態に係るウェハの模式的な垂直断面図である。 図 4は第 1の実施の形態に係る電解メツキ装置で行われる処理の流れ を示したフローチャートである。
図 5は第 1の実施の形態に係るメツキ処理の流れを示したフローチヤ 一トである。
図 6 A及び図 6 Bは第 1の実施の形態に係る電解メッキ装置内の様子 を模式的に示した図である。
図 7は第 2の実施の形態に係るダミーウェハの模式的な平面図である。 図 8は第 2の実施の形態に係るダミーウェハをホルダ容器内に収容し たときのホルダ容器內の様子を示した図である。
図 9は第 2の実施の形態に係る電解メ ツキ装置で行われる処理の流れ を示したフローチャートである。
図 1 0は第 2の実施の形態に係る電解メツキ装置で行われるダミーゥ ェハにおけるメツキ処理の流れを示したフローチヤ一トである。
図 1 1 A〜図 1 1 Cは第 2の実施の形態に係る電解メ ツキ装置内の様 子を模式的に示した図である。
図 1 2は第 3の実施の形態に係る電解メツキ装置で行われる処理の流 れを示したフローチャートである。
図 1 3は第 3の実施の形態に係る電解メツキ装置で行われるダミーゥ ェハにおけるメツキ処理の流れを示したフローチヤ一トである。
図 1 4は第 3の実施の形態に係る電解メツキ装置内の様子を模式的に 示した図である。 発明を実施するための最 '良の形態
(第 1の実施の形態）
以下、 第 1の実施の形態に係る電解メツキ装置について説明する。 図 1は本実施の形態に係る電解メ ツキ装置の模式的な垂直断面図であり、 図 2は本実施の形態に係る隔膜とフレームの模式的な平面図である。 図 3は本実施の形態に係るウェハの模式的な垂直断面図である。
図 1及び図 2に示されるように、 電解メツキ装置 1は、 合成樹脂等で 形成されたハウジング 2を備えている。 ハウジング 2の側壁には、 開口 2 Aが形成されている。 開口 2 Aの外側には、 ウェハ 1 0 0を電解メッ キ装置 1内に搬出入する際に開閉するゲートバルブ 3が配設されている。
ノヽウジング 2内には、 ウェハ 1 0 0を保持するホルダ 4が配設されて いる。 ホ ダ 4には、 ウェハ 1 0 0の被メツキ面が下方に向く ように、 いわゆるフェイスダウン方式でウェハ 1 0 0が保持される。
ホルダ 4は、 内部空間にウェハ 1 0 0を略水平に収容するための略円 筒状のホルダ容器 5を備えている。 ホルダ容器 5の底面には、 ゥ ハ 1 0 0の被メツキ面をメツキ液に接触させるための略円状の開口 5 Aが形 成されている。 開口 5 Aの直径は、 ウェハ 1 0 0の直径より小さくなる ように形成されている。
ホルダ容器 5の側面には、 ウェハ 1 0 0をホルダ容器 5内へ搬入或い はホルダ容器 5内から搬出するための開口 5 Bが形成されている。 開口 5 Bの外側には、 開閉自在なシャ ツタ 6が配置されている。 ウェハ 1 0 0搬入後、 シャ ツタ 6が閉じられることにより、 開口 5 Bが覆われ、 ホ ルダ容器 5内へのメツキ液の侵入が抑制される。
ホルダ容器 5には、 ホルダ容器 5を略水平面内で回転させるモータ 7 が接続されている。 なお、 ウェハ 1 0 0は、 ホルダ容器 5が回転すると、 ホルダ容器 5とともに回転する。
モータ 7には、 ホルダ容器 5を昇降させるホルダ容器昇降機構 8が取 り付けられている。 ホルダ容器昇降機構 8は、 モータ 7に取り付けられ た支持梁 9と、 ハウジング 2の内壁に取り付けられたガイ ドレール 1 0 と、 支持梁 9をガイ ドレール 1 0に沿わせて昇降させる伸縮自在な口ッ ド 1 1 Aを備えたエアシリンダ 1 1 とから構成されている。 エアシリン ダ 1 1が作動することにより、 ロッド 1 1 Aが伸縮し、 ホルダ容器 5が ガイ ドレール 1 0に沿って昇降する。
具体的には、 ホルダ容器 5は、 ホルダ容器昇降機構 8により、 ウェハ 1 0 0を搬送するための搬送位置 （ I ) と、 ウェハ 1 0 0に施されたメ ツキを洗浄するための洗浄位置 （ I I ) と、 メツキが施されたウェハ 1 0 0から余分なメツキ液や水分を取り除くスピンドライを行うためのス ピンドライ位置 （ I I I ) と、 ウェハ 1 0 0にメッキを施すためのメッ キ位置 （ I V ) との間で昇降する。 なお、 搬送位置 （ I ) 、 洗浄位置 （ I I ) 、 及びスピンドライ位置 （ I I I ) は後述する内槽 1 9にメツキ液 を満たしたときのメツキ液の液面より上方に在り、 メツキ位置 （ I V ) はメツキ液の液面より下方に在る。
ホルダ容器 5内には、 後述するカソード電極 1 5 とメツキ液との接触 を抑制するシール部材 1 2が配設されている。 また、 ホルダ容器 5内に は、 ウェハ 1 0 0を保持し、 シール部材 1 2上にウェハ 1 0 0を載置す るための吸着パッド 1 3、 及びシール部材 1 2上に載置されたウェハ 1 0 0をシール部材 1 2に押圧する押圧部材 1 4が配設されている。
シール部材 1 2上には、 ウェハ 1 0 0に電気的に接触する複数のカソ 一ド電極 1 5が配設されている。 力ソード電極 1 5を複数配設すること により、 複数箇所から給電が行われ、 ウェハ 1 0 0に均等に電流が流れ る。 力ソード電極 1 5は、 例えば A u、 P t等の電気伝導性に優れた材 料から形成されている。
カソード電極 1 5には、 例えば 1 2 8等分された位置にウェハ 1 0 0 の被メツキ面の外周部に接触させる半球状のコンタク ト 1 6が突設して いる。 コンタク ト 1 6を半球状に形成することにより、 ウェハ 1 0 0に 各コンタク ト 1 6が一定面積で接触する。
コンタク ト 1 6に接触するウェハ 1 0 0は、 図 3に示されるように、 配線溝 1 0 1 Aが形成された層間絶縁膜 1 0 1を備えている。 層間絶緣 膜 1 0 1は、 例えば、 S i O F、 S i O C、 或いは多孔質シリ力等の低 誘電率絶縁物から形成されていることが好ましい。 また、 配線溝 1 0 1 Aの代わりに、 或いは配線溝 1 0 1 Aとともに層間絶縁膜 1 0 1に接続 孔が形成されていてもよい。
層間絶縁膜: L 0 1上には、 層間絶縁膜 1 0 1へのメツキの拡散を抑制 するためのバリア膜 1 0 2が形成されている。 バリア膜 1 0 2は、 例え ば、 T a N或いは T ί N等から形成されていることが好ましい。 また、 パリァ膜 1 0 2は、 層間絶縁膜 1 0 1上に約 3 0 n mの厚さで形成され ている。
バリァ膜 1 0 1上には、 ウェハ 1 0 0に電流を流すためのシード膜 1 0 3が形成されている。 シード膜 1 0 3は、 メツキと同じ金属から形成 されていることが好ましい。 具体的には、 メツキが例えば A u、 A g、 P t、 或いは C u等である場合には、 シード膜 1 0 3はメツキに合わせ て例えば A u、 A g、 P t、 或いは C u等から形成されていることが好 ましい。 また、 シード膜 1 0 3はパリア膜 1 0 2上に約 1 0 0 n mの厚 さで形成されている。
ホルダ 4の下方には、 メッキ液を貯留するメツキ液槽 1 7が配設され ている。 メツキ液槽 1 7は、 外槽 1 8と外槽 1 8の內側に配設された内 槽 1 9とから構成されている。 外槽 1 8は、 内槽 1 9からオーバーフロ 一したメツキ液を受けるためのものである。外槽 1 8は、上面が開口し、 かつ底面が閉口した略円筒形に形成されている。 外槽 1 8の底部には、 外槽 1 8からメツキ液を排出する排出管 2 0が接続されている。 排出管 2 0の他端は、 內槽 1 9に供給するためのメツキ液が貯留された図示し ないリザーバタンクに接続されている。 排出管 2 0には、 バルブ 2 1が 介在している。 バルブ 2 1が開かれることにより、 内槽 1 9からオーバ 一フローし、外槽 1 8に流入したメツキ液がリザーバタンクに戻される。 外槽 1 8の上部には、 蒸発したメツキ液或いは飛散したメツキ液を吸 い込む排気口を有する排気部材 2 2と、 ウェハ 1 0 0に施されたメツキ を洗浄する洗浄ノズル 2 3とが配設されている。
内槽 1 9は、 ウェハ 1 0 0を浸潰させるメツキ液を貯留するものであ る。 内槽 1 9は、 外槽 1 8と同様に、 上面が開口し、 かつ底面が閉口し た略円筒形に形成されている。 内槽 1 9の底部には、 力ソード電極 1 5 との間に電圧が印加されるァノード電極 2 4が配設されている。 ァノー ド電極 2 4は、 図示しない外部電源に電気的に接続されている。
ァノード電極 2 4の上方には、 内槽 1 9内を上下に仕切り分ける隔膜 2 5が配設されている。 ここで、 隔膜 2 5により仕切り分けられた下方 の領域をアノード領域といい、 上方の領域を力ソード領域という。 隔膜 2 5はイオン導電性の膜である。 具体的には、 隔膜 2 5は、 主に酸化チ タンとポリフッ化ビ-リデン等から構成されている。
隔膜 2 5は、 複数枚、 本実施の形態では 6枚の隔膜片が環状に配設さ れることにより構成されている。 隔膜 2 5は、 例えばポリエチレンのよ うな変形可能な材料から形成されたフレーム 2 6により支持されている。 フレーム 2 6の縁部は、 內槽 1 9に固定されている。 フレーム 2 6の 中央部には開口 2 6 Aが形成されており、 開口 2 6 Aには後述する供給 管 3 5の先端部が液密に接続されている。 フレーム 2 6の中央部は、 フ レーム 2 6の縁部よりもウェハ 1 0 0側に位置している。 具体的には、 本実施の形態ではフレーム 2 6はドーム状に形成されている。 フレーム 2 6をこのような形状に形成することにより、 ゥ-ハ 1 0 0の中央部 1 0 0 Aに対向する隔膜 2 5の部分 2 5 A (以下、 中央対向部 2 5 Aとい う。 ） がウェハ 1 0 0の縁部 1 0 0 Bに対向する隔膜 2 5の部分 2 5 B (以下、 縁対向部 2 5 Bという。 ） よりもウェハ 1 0 0側に位置する。 内槽 1 9内には、 ウェハ 1 0 0に向けて所定の角度で光を発する発光 素子 2 7とウェハ 1 0 0で反射された光を検知する受光素子 2 8 とが配 設されている。 発光素子 2 7はウェハ 1 0 0の中央部 1 0 0 Aに向けて 所定の角度で光を発する発光素子 2 7 Aと、 ウェハ 1 0 0の縁部 1 0 0 Bに向けて所定の角度で光を発する発光素子 2 7 Bとから構成されてい る。 受光素子 2 8は一列に複数配設されている。 発光素子 2 7及び受光 素子 2 8を配設することにより、メツキの膜厚を測定することができる。 即ち、 ウェハ 1 0 0にメツキが施されるにつれて、 発光素子 2 7から発 せられた光の反射位置が発光素子 2 7側に移動する。 反射位置が発光素 子 2 7側に移動すると、 反射された光が下方に移動し、 受光位置が変わ る。 この受光位置の変化を受光素子 2 8により検知することにより、 後 述する制御器 3 9でメツキの膜厚を演算することができる。
内槽 1 9の底部には、 ァノード領域にメツキ液を供給する供給管 2 9 及びァノード領域からメツキ液を排出するための排出管 3 0が接続され ている。 供給管 2 9及び排出管 3 0には、 開閉自在なバルブ 3 1、 3 2 及びメツキ液の流量を調節可能なポンプ 3 3、 3 4がそれぞれ介在して いる。 バルブ 3 1が開かれた状態で、ポンプ 3 3が作動することにより、 リザーバタンク内のメツキ液が所定の流量でァノ一ド領域に送り出され る。 また、 バルブ 3 2が開かれた状態で、 ポンプ 3 4が作動することに より、 アノード領域のメツキ液は、 リザーバタンクに戻される。
内槽 1 9内には、 力ソード領域にメ ツキ液を供給するための供給管 3 5が突出されている。 供給管 3 5の他端は、 図示しないリザーバタンク に接続されている。 供給管 3 5には、 開閉自在なバルブ 3 6及ぴメツキ 液の流量を調節可能なポンプ 3 7が介在している。 バルブ 3 6が開かれ た状態で、 ポンプ 3 7が作動することにより、 リザーバタンク內のメッ キ液が所定の流量でカソード領域に送り出される。
供給管 3 5には、 ウェハ 1 0 0の厚さ方向に供給管 3 5を伸縮させる 供給管伸縮機構 3 8が取り付けられている。 ここで、 供給管 3 5の先端 には、 隔膜 2 5を支持したフレーム 2 6が接続されているので、 供給管 伸縮機構 3 8の作動により供給管 3 5が伸縮すると、 フレーム 2 6の中 央部及び隔膜 2 5の中央対向部 2 5 Aが上下動する。
供給管伸縮機構 3 8には、 供給管伸縮機構 3 8の作動を制御する制御 器 3 9が電気的に接続されている。 また、 制御器 3 9は、 受光素子 2 8 にも電気的に接続されている。 制御器 3 9は、 受光素子 2 8からの出力 信号に基づいて供給管伸縮機構 3 8の作動を制御する。 具体的には、 制 御器 3 9は、 受光素子 2 8からの出力信号に基づいてウェハ 1 0 0の中 央部 1 0 0 Aの膜厚と緣部 1 0 0 Bとの膜厚を演算し、 中央部 1 0 0 A の膜厚が縁部 1 0 0 Bの膜厚より大きいか否かを判断する。 中央部 1 0 0 Aの膜厚が縁部 1 0 0 Bの膜厚より大きいと判断した場合には、 供給 管 3 5が縮退するような制御信号を供給管伸縮機構 3 8に出力する。 ま た、 中央部 1 0 O Aの膜厚が縁部 1 0 0 Bの膜厚より小さいと判断した 場合には、 供給管 3 5が伸長するような制御信号を供給管伸縮機構 3 8 に出力する。
以下、 電解メツキ装置 1で行われる処理の流れについて図 4〜図 6 B に沿って説明する。 図 4は本実施の形態に係る電解メ ツキ装置 1で行わ れる処理の流れを示したフローチヤ一トであり、 図 5は本実施の形態に 係るメツキ処理の流れを示したフローチヤ一トであり、 図 6 A及ぴ図 6 Bは本実施の形態に係る電解メツキ装置 1内の様子を模式的に示した図 である。
まず、 ゲートパルプ 3が開かれた状態で、 ウェハ 1 0 0を保持した図 示しない搬送アームが搬送位置 （ I ) に位置しているホルダ容器 5内ま で伸長し、 電解メツキ装置 1内にウェハ 1 0 0が搬入される （ステップ 1 A ) 。
ウェハ 1 0 0が電解メツキ装置 1内に搬入された後、 吸着パッ ド 1 3 にウェハ 1 0 0が吸着される。 続いて、 吸着パッド 1 3が下降して、 ゥ ェハ 1 0 0がシール部材 1 2に載置される。 その後、 押圧部材 1 4が下 降し、 ウェハ 1 0 0がシール部材 1 2に押圧される。 これにより、 ゥェ ノヽ 1 0 0がホルダ 4に保持される （ステップ 2 A ) 。
ウェハ 1 0 0がホルダ 4に保持された後、 エアシリンダ 1 1の作動に よりホルダ容器 5がメ ツキ位置 （ I V) まで下降し、 メ ツキ液にウェハ 1 0 0が浸潰される。 ホルダ容器 5がメ ツキ位置 （ I V) に位置した後、 供給管伸縮機構 3 8の作動が制御されながらウェハ 1 0 0にメ ツキが施 される （ステップ 3 A) 。
具体的には、 まず、 アノード電極 2 4 と力ソード電極 1 5 との間に電 圧が印可される。 また、 発光素子 2 7が点灯し、 発光素子 2 7から光が 発せられる （ステップ 3AJ 。 その後、 制御器 3 9により受光素子 2 8からの出力信号に基づいてウェハ 1 0 0の中央部 1 0 0 Aの膜厚と縁 部 1 0 0 Bとの膜厚が演算され、 中央部 1 0 0 Aの膜厚が縁部 1 0 0 B の膜厚より大きいか否かが判断される （ステップ 3 A2) 。 中央部 1 0 O Aの膜厚が縁部 1 00 Bの膜厚より大きいと判断された場合には、 図 6 Aに示されるように供給管 3 5が縮退し、 中央対向部 2 5 Aが下降す る （ステップ 3 A 3) 。 また、 中央部 1 0 0 Aの膜厚が緣部 1 0 0 Bの 膜厚より小さいと判断された場合には、 図 6 Bに示されるように供給管 3 5が伸長し、 中央対向部 2 5 Aが上昇する （ステップ 3 A4) 。 その 後、 メ ツキ開始から所定時間が経過したか否かが判断される （ステップ 3 A5) 。 メ ツキ開始から所定時間が経過していないと判断されると、 ステップ 3 A2〜ステップ 3 A 4の工程が繰り返される。 メ ツキ開始から 所定時間が経過したと判断されると、 電圧の印加が停止されるとともに 発光素子 2 7の点灯が停止される （ステップ 3 A6) 。 これにより、 ゥ ェハ 1 0 0へのメ ツキの施しが終了される。
ウェハ 1 0 0へのメツキの施しが終了された後、 エアシリンダ 1 1の 作動によりホルダ容器 5がスピンドライ位置 （ I I I ) まで上昇する。 ホルダ容器 5がスピンドライ位置 （ I I I ) に位置した後、 モータ 7の 駆動によりホルダ容器 5が略水平面内で回転し、 スピンドライが行われ る （ステップ 4 A ) 。 スピンドライが行われた後、 エアシリンダ 1 1の作動によりホルダ容 器 5が洗浄位置 （ I I ) まで上昇する。 ホルダ容器 5が洗浄位置 （ I I ) に位置した後、 モータ 7の駆動によりホルダ容器 5が略水平面内で回転 するとともに洗浄ノズル 2 3から純水がウェハ 1 0 0に吹き付けられ、 ウェハ 1 0 0に施されたメツキが洗浄される （ステップ 5 A) 。
メツキの洗浄が終了された後、 エアシリンダ 1 1の作動によりホルダ 容器 5がスピンドライ位置 （ I I I ) まで下降する。 ホルダ容器 5がス ピンドライ位置 （ I I I ) に位置した後、 モータ 7の駆動によりホルダ 容器 5が略水平面内で回転し、スピンドライが行われる（ステップ 6 A)。 スピンドライが行われた後、 エアシリ ンダ 1 1の作動によりホルダ容 器 5が搬送位置 （ I ) まで上昇する。 ホルダ容器 5が搬送位置 （ I ) に 位置した後、 押圧部材 1 4が上昇して、 ウェハ 1 0 0への押圧が解除さ れる。 その後、 吸着パッド 1 3が上昇して、 ウェハ 1 0 0がシール部材 1 2から離間する。 これにより、 ホルダ 4のウェハ 1 0 0の保持が解除 される （ステップ 7 A) 。
ウェハ 1 0 0の保持が解除された後、 シャッタ 6及びゲートバルブ 3 が開かれるとともに図示しない搬送アームがホルダ容器 5内に伸長して、 搬送アームにウェハ 1 00が引き渡される。 その後、 ウェハ 1 0 0を保 持した搬送アームが縮退して、 電解メッキ装置 1内からウェハ 1 0 0が 搬出される （ステップ 8 A) 。
本実施の形態では、 メツキ中に中央部 1 0 0 A及ぴ縁部 1 0 0 Bに施 されているメツキの膜厚に基づいて中央対向部 2 5 Aを縁部 2 5 Bに対 して動かすので、 メツキの面内均一性を効果的に向上させることができ る。 即ち、 隔膜 2 5はイオン導電性であるので、 電流密度に影響を与え る。 具体的には、 ゥュハ 1 0 0から隔膜 2 5までの距離が小さくなるほ どウェハ 1 0 0における電流密度は大きくなり、 ウェハ 1 0 0から隔膜 2 5までの距離が大きくなるほど電流密度は小さくなる。 従って、 中央 対向部 2 5 Aが下降し、 中央部 1 0 0 Aと中央対向部 2 5 Aとの距離が 大きくなると、 中央部 1 0 0 Aの電流密度は小さくなり、 また中央対向 部 2 5 Aが上昇し、 中央部 1 0 0 Aと中央対向部 2 5 Aとの距離が小さ くなると、 中央部 1 0 0 Aの電流密度は大きくなる。 ここで、 本実施の 形態では、 中央対向部 2 5 Aの上下動は、 中央部 1 0 0 A及び縁部 1 0 0 Bに施されているメツキの膜厚に基づいて行われている。 一方、 遮蔽 板を配設していないので、力ソード領域のメツキ液はスム^"ズに流れる。 その結果、 遮蔽板を配設した場合よりも流速分布の均一性を向上させる ことができる。 それ故、 メツキの面內均一性を効果的に向上させること ができる。
本実施の形態では、 中央対向部 2 5 Aを動かすので、 縁対向部 2 5 B を動かすよりも容易にウェハ 1 0 0と隔膜 2 5との距離を部分的に変え ることができる。
(第 2の実施の形態）
以下、 第 2の実施の形態について説明する。 なお、 以下本実施の形態 以降の実施の形態のうち先行する実施の形態と重複する内容については 説明を省略することもある。 本実施の形態では、 ダミーウェハを使用し て、 中央部に流れる電流と縁部に流れる電流を測定し、 この電流に基づ いてウェハにメツキを施す例について説明する。 図 7は本実施の形態に 係るダミーウェハの模式的な平面図であり、 図 8は本実施の形態に係る ダミーウェハをホルダ容器内に収容したときのホルダ容器内の様子を示 した図である。
図 7及び図 8に示されるように、 ダミーウェハ 2 0 0は後述するモニ タ電極 2 0 2を支持する例えば合成樹脂等から形成されたモニタ電極支 持板 2 0 1を備えている。 モニタ電極支持板 2 0 1には複数の開口が形 成されており、 これらの開口には例えば C u、 P t等で形成されたモニ タ電極 2 0 2が埋め込まれている。
モニタ電極 2 0 2は、 全体で例えばモニタ電極支持扳 2 0 1 と同心的 な複数の環を形成するように埋め込まれている。 なお、 モニタ電極支持 板 2 0 1の縁部には例えば 6 4個或いは 1 2 8個のモニタ電極 2 0 2が 埋め込まれている。
モニタ電極 2 0 2には、 モニタ電極 2 0 2とコンタク ト 1 6とを電気 的に接触させるためのリード線 2 0 3が接続されている。 ダミーウェハ 2 0 0をコンタク ト 1 6上に載置することにより、 リード線 2 0 3がコ ンタク ト 1 6に接触し、 モニタ電極 2 0 2とコンタク ト 1 6とが電気的 に接触する。 リ一ド線 2 0 3にはモニタ電極 2 0 2に流れる電流を測定 するための電流計 2 0 4が介在しており、 電流計 2 0 4には制御器 3 9 が電気的に接続されている。
制御器 3 9は、 電流計 2 0 4からの出力信号に基づいて供給管伸縮機 構 3 8の作動を制御する。 具体的には、 制御器 3 9は、 電流計 2 0 4か らの出力信号に基づいて、 ダミーウェハ 2 0 0の中央部 2 0 0 Aに流れ る電流が縁部 2 0 0 Bに流れる電流より大きいか否かを判断する。 中央 部 2 0 0 Aに流れる電流が縁部 2 0 0 Bに流れる電流より大きいと判断 した場合には、 供給管 3 5が縮退するような制御信号を供給管伸縮機構 3 8に出力する。 また、 中央部 2 0 0 Aに流れる電流が縁部 2 0 0 Bに 流れる電流より小さいと判断した場合には、 供給管 3 5が伸長するよう な制御信号を供給管伸縮機構 3 8に出力する。 ここで、 ダミーウェハ 2 0 0のメツキ時に出力される制御信号は制御器 3 9に記憶され、 ウェハ 1 0 0のメ ツキ時に記憶された制御信号が出力される。 これにより、 ダ ミーウェハ 2 0 0のメツキ時に行われた供給管伸縮機構 3 8の制御がゥ ェハ 1 0 0のメツキ時に再現される。 以下、 電解メ ツキ装置 1で行われる処理の流れについて図 9〜図 1 1 に沿って説明する。 図 9は本実施の形態に係る電解メツキ装置 1で行わ れる処理の流れを示したフローチヤ一トであり、 図 1 0は本実施の形態 に係る電解メッキ装置 1で行われるダミーウェハ 2 0 0におけるメツキ 処理の流れを示したフローチャートであり、 図 1 1 A〜図 1 1 Cは本実 施の形態に係る電解メ ツキ装置 1内の様子を模式的に示した図である。 まず、 ゲートバルブ 3が開かれた状態で、 ダミーウェハ 2 0 0を保持 した図示しない搬送アームがホルダ容器 5内まで伸長し、 電解メツキ装 置 1内にダミーウェハ 2 0 0が搬入される （ステップ 1 B ) 。
ダミーウェハ 2 0 0が電解メツキ装置 1内に搬入された後、 吸着パッ ド 1 3にダミーウェハ 2 0 0が吸着される。 続いて、 吸着パッ ド 1 3が 下降して、 ダミーウェハ 2 0 0がシール部材 1 2に載置される。その後、 押圧部材 1 4が下降し、 ダミーウェハ 2 0 0がシ^ ·ル郭材 1 2に押圧さ れる。 これにより、 ダミーウェハ 2 0 0がホルダ 4に保持される (ステ ップ 2 B ) 。
ダミーウェハ 2 0 0がホルダ 4に保持された後、 ホルダ容器 5がメッ キ位置 （ I V ) まで下降し、 メツキ液にダミーウェハ 2 0 ◦が浸漬され る。 ホルダ容器 5がメツキ位置 （ I V ) に位置した後、 供給管伸縮機構 3 8の作動が制御されながらダミーウェハ 2 0 0にメツキが施される (ステップ 3 B ) 。
具体的には、 まず、 'ァノード電極 2 4とカソード電極 1 5との間に'電 圧が印可される （ステップ 3 。 その後、 制御器 3 9により電流計
2 0 4からの出力信号に基づいてダミーウェハ 2 0 0の中央部 2 0 0 A に流れる電流が縁部 2 0 0 Bに流れる電流より大きいか否かが判断され る （ステップ 3 B 2 ) 。 中央部 2 0 0 Aに流れる電流が縁部 2 0 0 Bに 流れる電流より大きいと判断された場合には、 図 1 1 Aに示されるよう に供給管 3 5が縮退し、 中央対向部 2 5 Aが下降する （ステップ 3 B 3)。 また、 中央部 2 00 Aに流れる電流が縁部 2 00 Bに流れる電流より小 さいと判断された場合には、 図 1 1 Bに示されるように供給管 3 5が伸 長し、 中央対向部 2 5 Aが上昇する （ステップ 3 B4) 。 その後、 メ ッ キ開始から所定時間が経過したか否かが判断される （ステップ 3 B 5) 。 メツキ開始から所定時間が経過していないと判断されると、 ステップ 3 B 2〜ステップ 3 B 5の工程が繰り返される。 メ ツキ開始から所定時間が 経過したと判断されると、 電圧の印加が停止される （ステップ 3 B 6) 。 これにより、 ダミーウェハ 2 00へのメ ツキの施しが終了される。
ダミーウェハ 2 00へのメ ツキの施しが終了された後、 ホルダ容器 5 が搬送位置 （ I ) まで上昇する。 ホルダ容器 5が搬送位置 （ I ) に位置 した後、 押圧部材 1 4が上昇して、 ダミーウェハ 2 00への押圧が解除 される。 その後、 吸着パッ ド 1 3が上昇して、 ダミ ^ "ウェハ 20 0がシ 一ル部材 1 2から離間する。 これにより、 ホルダ 4のダミーウェハ 20 0の保持が解除される （ステップ 4 B) 。
ダミーウェハ 200の保持が解除された後、 搬送アームにダミーゥェ ハ 200が引き渡される。 その後、 ウェハ 1 00を保持した搬送アーム が縮退して、 ハウジング 2からダミーウェハ 200が搬出される （ステ ップ 5 B ) 。
ダミーウェハ 20 0が電解メ ツキ装置 1内から搬出された後、 ウェハ 1 00を保持した図示しない搬送アームがホルダ容器 5内まで伸長し、 電解メ ツキ装置 1内にウェハ 1 00が搬入される （ステップ 6 B) 。
ウェハ 1 00が電解メツキ装置 1内に搬入された後、 吸着パッ ド 1 3 にウェハ 1 0 0が吸着される。 続いて、 吸着パッ ド 1 3が下降して、 ゥ ェハ 1 0 0がシール部材 1 2に載置される。 その後、 押圧部材 1 4が下 降し、 ウェハ 1 00がシール部材 1 2に押圧される。 これにより、 ゥェ ノヽ 1 0 0がホルダ 4に保持される （ステップ 7 B) 。
ウェハ 1 0 0がホルダ 4に保持された後、 ホルダ容器 5がメ ツキ位置 ( I V) まで下降し、 メ ツキ液にウェハ 1 0 0が浸漬される。 ホルダ容 器 5がメ ツキ位置 （ I V) に位置した後、 アノード電極 24 と力ソード 電極 1 5 との間に電圧が印可され、 図 1 1 Cに示されるようにダミーゥ ェハ 2 0 0にメ ツキを施したときの中央対向部 2 5 Aの動きが再現され ながらウェハ 1 0 0にメ ツキが施される （ステップ 8 B ) 。
ウェハ 1 0 0のメ ツキの施しが終了された後、 ホルダ容器 5がスピン ドライ位置 （ I I I ) まで上昇する。 ホルダ容器 5がスピンドライ位置 ( I I I ) に位置した後、 ホルダ容器 5が略水平面内で回転し、 スピン ドライが行われる （ステップ 9 B) 。
スピンドライが行われた後、 ホルダ容器 5が洗浄位置 （ I I ) まで上 昇する。 ホルダ容器 5が洗浄位置 （ I I ) に位置した後、 ホルダ容器 5 が略水平面内で回転するとともに洗浄ノズル 2 3から純水がウェハ 1 0 0に吹き付けられ、 ウェハ 1 0 0に施されたメ ツキが洗浄される （ステ ップ 1 0 B ) 。
メ ツキが洗浄された後、 ホルダ容器 5がスピンドライ位置 （ I I I ) まで下降する。 ホルダ容器 5がスピンドライ位置 （ I I I ) に位置した 後、 ホルダ容器 5が略水平面內で回転し、 スピンドライが行われる （ス テツプ 1 1 B ) 。
スピンドライが行われた後、 ホルダ容器 5が搬送'位置 （ I ) まで上昇 する。 ホルダ容器 5が搬送位置 （ I ) に位置した後、 押圧部材 1 4が上 昇して、 ウェハ 1 0 0への押圧が解除される。 その後、 吸着パッ ド 1 3 が上昇して、 ウェハ 1 0 0がシール部材 1 2から離間する。 これにより、 ホルダ 4のウェハ 1 0 0の保持が解除される （ステップ 1 2 B) 。
ウェハ 1 0 0の保持が解除された後、 搬送アームにウェハ 1 0 0が引 き渡される。 その後、 ウェハ 1 ◦ 0を保持した搬送アームが縮退して、 電解メツキ装置 1内からウェハ 1 0 0が搬出される （ステップ 1 3 B )。
(第 3の実施の形態）
以下、 第 3の実施の形態について説明する。 本実施の形態では、 ダミ 一ウェハを使用して、 中央対向部の位置決めをし、 その後中央対向部を 動かさない状態でウェハにメツキを施す例について説明する。
制御部 3 9は、 電流計 2 0 4からの出力信号に基づいて供給管伸縮機 構 3 8の作動を制御する。 具体的には、 電流計 2 0 4からの出力信号に 基づいて、 ダミーウェハ 2 0 0の中央部 2 0 0 Aに流れる電流と縁部 2 0 0 Bに流れる電流との差が所定の範囲内にあるか否かを判断する。 中 央部 2 0 0 Aに流れる電流と縁部 2 0 0 Bに流れる電流との差が所定の 範囲内にない場合には、 中央部 2 0 0 Aに流れる電流が縁部 2 0 0 Bに 流れる電流より大きいか否かを判断する。 中央部 2 0 0 Aに流れる電流 が縁部 2 0 0 Bに流れる電流より大きい場合には、 供給管 3 5が縮退す るような制御信号を供給管伸縮機構 3 8に出力する。 また、 中央部 2 0 0 Aに流れる電流が緣部 2 0 0 Bに流れる電流より小さいと判断した場 合には、 供給管 3 5が伸長するような制御信号を供給管伸縮機構 3 8に 出力する。 一方、 中央部 2 0 0 Aに流れる電流と縁部 2 0 0 Bに流れる 電流との差が所定の範囲內にある場合には、 供給管 3 5が停止されるよ うな制御信号を供給管伸縮機構 3 8に出力する。
以下、 電解メツキ装置 1で行われる処理の流れについて図 1 2〜図 1 4に沿って説明する。 図 1 2は本実施の形態に係る電解メツキ装匱 1で 行われる処理の流れを示したフローチヤ一トであり、 図 1 3は本実施の 形態に係る電解メツキ装置 1で行われるダミーウェハ 2 0 0におけるメ ツキ処理の流れを示したフローチヤ トであり、 図 1 4は本実施の形態 に係る電解メツキ装置 1内の様子を模式的に示した図である。 まず、 ゲートパルプ 3が開かれた状態で、 ダミーウェハ 2 0 0を保持 した図示しない搬送アームがホルダ容器 5内まで伸長し、 電解メツキ装 置 1内にダミーウェハ 2 0 0が搬入される （ステップ 1 C ) 。
ダミーウェハ 2 0 0が電解メツキ装置 1内に搬入された後、 吸着パッ ド 1 3にダミーウェハ 2 0 0が吸着される。 続いて、 吸着パッ ド 1 3力 S 下降して、 ダミーウェハ 2 0 0がシール部材 1 2に載置される。 その後、 押圧部材 1 4が下降し、 ダミーウェハ 2 0 0がシール部材 1 2に押圧さ れる。 これにより、 ダミーウェハ 2 0 0がホルダ 4に保持される （ステ ップ 2 C ) 。
ダミーウェハ 2 0 0がホルダ 4に保持された後、 ホルダ容器 5がメッ キ位置 （ I V ) まで下降し、 メツキ液にダミーウェハ 2 0 0が浸漬され る。 ホルダ容器 5がメツキ位置 （ I V ) に位置した後、 供給管伸縮機構 3 8の作動が制御されながらダミーウェハ 2 0 0にメツキが施される (ステップ 3 C ) 。
具体的には、 まず、 ァノード電極 2 4とカソード電極 1 5との間に電 圧が印可される （ステップ 。 その後、 制御器 3 9により電流計 2 0 4からの出力信号に基づいてダミーウェハ 2 0 0の中央部 2 0 O A に流れる電流と縁部 2 0 0 Bに流れる電流との差が所定の範囲内にある か否かが判断される （ステップ 3 C 2 ) 。 また、 中央部 2 0 0 Aに流れ る電流と縁部 2 0 0 Bに流れる電流の差が所定の範囲内にない場合には、 中央部 2 0 0 Aに流れる電流が縁部 2 0 0 Bに流れる電流より大きいか 否かが判断される （ステップ 3 C 3 ) 。 中央部 2 0 0 Aに流れる電流が 縁部 2 0 0 Bに流れる電流より大きいと判断された場合には、 供給管 3 5が縮退し、 中央対向部 2 5 Aが下降する （ステップ 3 C 4 ) 。 また、 中央部 2 0 O Aに流れる電流が緣部 2 0 0 Bに流れる電流より小さいと 判断された場合には、 供給管 3 5が伸長し、 中央対向部 2 5 Aが上昇す る （ステップ 3 C 5 ) 。 その後、 中央部 2 0 0 Aに流れる電流と緣部 2 0 0 Bに流れる電流の差が所定の範囲内に収まるまで、 ステップ 3 C 2 〜ステップ 3 C 5の工程が繰り返される。 一方、 中央部 2 0 0 Aに流れ る電流と縁部 2 0 0 Bに流れる電流の差が所定の範囲內にある場合には、 供給管 3 5が停止され、 中央対向部 2 5 Aが停止される （ステップ 3 C 6 ) 。 中央対向部 2 5 Aが停止した後、 電圧の印加が停止される （ステ ップ 3 C 7 ) 。 これにより、 ダミーウェハ 2 0 0へのメ ツキの施しが終 了される。
ダミーウェハ 2 0 0のメ ツキの施しが終了された後、 ホルダ容器 5が 搬送位置 （ I ) まで上昇する。 ホルダ容器 5が搬送位置 （ I ) に位置し た後、 押圧部材 1 4が上昇して、 ダミーウェハ 2 0 0への押圧が解除さ れる。 その後、 吸着パッ ド 1 3が上昇して、 ダミーウェハ 2 0 0がシー ル部材 1 2から離間する。 これにより、 ホルダ 4のダミーウェハ 2 0 0 の保持が解除される （ステップ 4 c ) 。
ダミーウェハ 2 0 0の保持が解除された後、 搬送アームにダミーゥヱ ハ 2 0 0が引き渡される。 その後、 ウェハ 1 0 0を保持した搬送アーム が縮退して、電解メツキ装置 1からダミーウェハ 2 0 0が搬出される（ス テツプ 5 c ) 。 .
ダミーウェハ 2 0 0が電解メ ツキ装置 1から搬出された後、 ウェハ 1 0 ◦を保持した図示しない搬送アームがホルダ容器 5内まで伸長し、 電 解メ ツキ装置 1内にウェハ 1 0 0が搬入される （ステップ 6 c ) 。
ウェハ 1 0 0が電解メツキ装置 1内に搬入された後、 吸着パッ ド 1 3 にウェハ 1 0 0が吸着される。 続いて、 吸着パッ ド 1 3が下降して、 ゥ ェハ 1 0 0がシ ル部材 1 2に載置される。 その後、 押圧部材 1 4が下 降し、 ウェハ 1 0 0がシール部材 1 2に押圧される。 これにより、 ゥェ ノヽ 1 0 0がホルダ 4に保持される （ステップ 7 C ) 。 ゥヱハ 1 0 0がホルダ 4に保持された後、 ホルダ容器 5がメ ツキ位置 ( I V) まで下降し、 メ ツキ液にウェハ 1 0 0が浸漬される。 ホルダ容 器 5がメ ツキ位置 （ I V) に位置した後、 図 1 4に示されるように中央 対向部 2 5 Aが調節された位置で停止した状態で、 ウェハ 1 0 0にメ ッ キが施される （ステップ 8 C) 。
ウェハ 1 0 0のメツキの施しが終了された後、 ホルダ容器 5がスピン ドライ位置 （ I I I ) まで上昇する。 ホルダ容器 5がスピンドライ位置 ( I I I ) に位置した後、 ホルダ容器 5が略水平面内で回転し、 スピン ドライが行われる （ステップ 9 C) 。
スピンドライが終了された後、 ホルダ容器 5が洗浄位置 （ I I ) まで 上昇する。 ホルダ容器 5が洗浄位置 （ I I ) に位置した後、 ホルダ容器 5が略水平面内で回転すると ともに洗浄ノズル 2 3から純水がウェハ 1 0 0に吹き付けられ、 ウェハ 1 0 0に施されたメ ツキが洗浄される （ス テツプ 1 0 C ) 。
メ ツキが洗浄された後、 ホルダ容器 5がスピンドライ位置 （ I I I ) まで下降する。 ホルダ容器 5がスピンドライ位置 （ I I I ) に位置した 後、 ホルダ容器 5が略水平面内で回転し、 スピンドライが行われる （ス テツプ 1 1 C ) 。
スピンドライが行われた後、 ホルダ容器 5が搬送位置 （ I ) まで上昇 する。 ホルダ容器 5が搬送位置 （ I ) に位置した後、 押圧部材 1 4が上 昇して、 ウェハ 1 0 0への押圧が解除される。 その後、 吸着パッ ド 1 3 が上昇して、 ウェハ 1 0 0がシール部材 1 2から離間する。 これにより、 ホルダ 4のウェハ 1 0 0の保持が解除される （ステップ 1 2 C) 。
ウェハ 1 00の保持が解除された後、 搬送アームにウェハ 1 0 0が引 き渡される。 その後、 ウェハ 1 0 0を保持した搬送アームが縮退して、 電解メ ッキ装置 1内からウェハ 1 0 0が搬出される （ステップ 1 3 C)。 なお、本発明は上記実施の形態の記載内容に限定されるものではなく、 構造や材質、 各部材の配置等は、 本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜 変更可能である。 上記第 1〜第 3の実施の形態では、 供給管 3 5を伸縮 させて中央対向部 2 5 Aを上下動させているが、 供給管 3 5を伸縮させ ずに中央対向部 2 5 Aを上下動させてもよい。
上記第 1〜第 3の実施の形態では、 縁対向部 2 5 Bを動かさずに中央 対向部 2 5 Aを動かしているが、 中央対向部 2 5 Aを動かさずに縁対向 部 2 5 Bを動かしてもよい。 また、 中央部が縁部よりもウェハ 1 0 0側 に位置したフレーム 2 6を使用しているが、 平坦状のフレーム 2 6を使 用してもよい。 なお、 平坦状のフレーム 2 6を使用すると、 隔膜 2 5は 平坦状に支持される。
上記第 1〜第 3の実施の形態では、 制御器 3 9により 自動的に供給管 伸縮機構 3 8の作動を制御しているが、 手動により供給管伸縮機構 3 8 を制御してもよい。 また、 ウェハ 1 0 0を使用しているが、 ガラス基板 を使用してもよい。 産業上の利用可能性
本発明に係る液処理装置及ぴ液処理方法は、 半導体製造産業において 使用することが可能である。

Claims

1 . 基板を浸漬させるための処理液を貯留する処理液槽と、
前記処理液に浸潰させた基板に電気的に接触する第 1の電極と、 前記処理液槽内に配設された、 前記第 1の電極との間に電圧が印加さ れる第 2の電極と、
前記基板と前記第 2の電青極との間に配設された隔膜と、
前記隔膜の位置を部分的に変える隔膜位置可変機構と、
を具備することを特徴とする液処の理装置。
2 . 前記隔膜の位置が部分的に変えられる前の状態では、 前記隔膜にお ける前記基板の中央部に対向する部分は、 前囲記隔膜における前記基板の 縁部に対向する部分よりも基板側に位置していることを特徴とするクレ ーム 1記載の液処理装置。
3 . 前記隔膜位置調節機構は、 前記隔膜における前記基板の中央部に対 向する部分を動かすことを特徴とするクレーム 1記載の液処理装置。
4 . 前記隔膜位置可変機構を制御する制御器をさらに備えていることを 特徴とするクレーム 1に記載の液処理装置。
5 . 前記基板に施された液処理の程度を部分的に測定するためのセンサ をさらに備え、 前記制御器は前記センサによる測定の結果に基づいて前 記隔膜位置可変機構を制御することを特徴とするクレーム 4記載の液処 理装置。
6 . 複数の電極を備えた測定用基板と、 前記電極に流れる電流を測定す る電流計とをさらに備え、 前記制御器は前記電流計による測定の結果に 基づいて前記隔膜位置可変機構を制御することを特徴とするクレーム 4 記載の液処理装置。
7 . 基板を浸漬させるための処理液を貯留する処理液槽と、 前記処理液に浸潰させた基板に電気的に接触する第 1の電極と、 前記処理液槽内に配設された、 前記第 1の電極との間に電圧が印加さ れる第 2の電極と、
前記基板と前記第 2の電極との間に配設された、 前記基板の中央部に 対向する部分が前記基板の縁部に対向する部分より も基板側に位置した 隔膜と、
を具備することを特徴とする液処理装置。
8 . 処理液槽内の処理液に基板を浸潰し、 前記浸漬した基板に電流を流 して、 前記基板に液処理を施す工程と、
前記基板に液処理が施されている状態で、 前記基板に施された液処理 の程度を部分的に測定し、 前記測定の結果に基づいて前記処理液槽內に 配設された隔膜の位置を部分的に変えて、 前記基板における前記液処理 の程度を調整する工程と、
を具備することを特徴とする液処理方法。
9 . 処理液槽内の処理液に複数の電極を備える測定用基板を浸漬し、 前 記浸漬した測定用基板の電極に電流を流し、 かつ前記電極に流れる電流 を測定しながら前記測定用基板に液処理を施す工程と、
前記処理液槽内の処理液に基板を浸漬し、 前記浸漬した基板に電流を 流して、 前記基板に液処理を施す工程と、
前記基板に液処理が施されている状態で、 前記測定の結果に基づいて 前記処理液槽内に配設された隔膜の位置を部分的に変えて、 前記基板に おける液処理の程度を調整する工程と、
を具備することを特徴とする液処理方法。
PCT/JP2003/007096 2002-10-08 2003-06-04 液処理装置及び液処理方法 Ceased WO2004033764A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/530,678 US20060000704A1 (en) 2002-10-08 2003-06-04 Solution treatment apparatus and solution treatment method
AU2003242059A AU2003242059A1 (en) 2002-10-08 2003-06-04 Liquid treatment apparatus and method of liquid treatment

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002-294805 2002-10-08
JP2002294805A JP3477469B1 (ja) 2002-10-08 2002-10-08 液処理装置及び液処理方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2004033764A1 true WO2004033764A1 (ja) 2004-04-22

Family

ID=30113017

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2003/007096 Ceased WO2004033764A1 (ja) 2002-10-08 2003-06-04 液処理装置及び液処理方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20060000704A1 (ja)
JP (1) JP3477469B1 (ja)
AU (1) AU2003242059A1 (ja)
WO (1) WO2004033764A1 (ja)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4822858B2 (ja) 2005-11-22 2011-11-24 日本エレクトロプレイテイング・エンジニヤース株式会社 めっき装置
JP5398223B2 (ja) * 2008-10-23 2014-01-29 上村工業株式会社 処理液槽のゲート装置
JP6107546B2 (ja) 2012-08-31 2017-04-05 信越化学工業株式会社 希土類永久磁石の製造方法
WO2014034854A1 (ja) 2012-08-31 2014-03-06 信越化学工業株式会社 希土類永久磁石の製造方法
EP2892063B1 (en) 2012-08-31 2018-08-15 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Production method for rare earth permanent magnet
US9670588B2 (en) 2013-05-01 2017-06-06 Lam Research Corporation Anisotropic high resistance ionic current source (AHRICS)
JP6191497B2 (ja) * 2014-02-19 2017-09-06 信越化学工業株式会社 電着装置及び希土類永久磁石の製造方法
JP6090589B2 (ja) 2014-02-19 2017-03-08 信越化学工業株式会社 希土類永久磁石の製造方法
US9816194B2 (en) 2015-03-19 2017-11-14 Lam Research Corporation Control of electrolyte flow dynamics for uniform electroplating
US10014170B2 (en) 2015-05-14 2018-07-03 Lam Research Corporation Apparatus and method for electrodeposition of metals with the use of an ionically resistive ionically permeable element having spatially tailored resistivity
JP2022532943A (ja) * 2019-05-24 2022-07-20 ラム リサーチ コーポレーション 光学プローブを含む電気化学的堆積システム
US11814743B2 (en) 2020-06-15 2023-11-14 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Plating membrane

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001316867A (ja) * 2000-05-08 2001-11-16 Tokyo Electron Ltd 液処理装置及び液処理方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6187164B1 (en) * 1997-09-30 2001-02-13 Symyx Technologies, Inc. Method for creating and testing a combinatorial array employing individually addressable electrodes
US6179983B1 (en) * 1997-11-13 2001-01-30 Novellus Systems, Inc. Method and apparatus for treating surface including virtual anode
US6402923B1 (en) * 2000-03-27 2002-06-11 Novellus Systems Inc Method and apparatus for uniform electroplating of integrated circuits using a variable field shaping element

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001316867A (ja) * 2000-05-08 2001-11-16 Tokyo Electron Ltd 液処理装置及び液処理方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004131750A (ja) 2004-04-30
JP3477469B1 (ja) 2003-12-10
US20060000704A1 (en) 2006-01-05
AU2003242059A1 (en) 2004-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2002212786A (ja) 基板処理装置
US6913681B2 (en) Plating method and plating apparatus
WO2004033764A1 (ja) 液処理装置及び液処理方法
US8141513B2 (en) Substrate holding apparatus, substrate holding method, and substrate processing apparatus
JP2002220692A (ja) めっき装置及び方法
JPH0617291A (ja) 金属めっき装置
JP4540981B2 (ja) めっき方法
WO2019047086A1 (en) PLATE CHUCK
JP2005097732A (ja) めっき装置
JP5232844B2 (ja) めっき装置
CN115917056B (zh) 镀覆装置以及镀覆方法
US20220356595A1 (en) Plating apparatus and plating process method
US20040206628A1 (en) Electrical bias during wafer exit from electrolyte bath
US6746591B2 (en) ECP gap fill by modulating the voltate on the seed layer to increase copper concentration inside feature
JP4423359B2 (ja) めっき方法
US20040192066A1 (en) Method for immersing a substrate
US20050173253A1 (en) Method and apparatus for infilm defect reduction for electrochemical copper deposition
JP3547336B2 (ja) 基板メッキ装置及び基板メッキ方法
US20060175201A1 (en) Immersion process for electroplating applications
KR101170765B1 (ko) 기판 도금 장치 및 방법
JP2003027291A (ja) 液処理装置および液処理方法
JP4423354B2 (ja) めっき方法
JP4166131B2 (ja) めっき装置及びめっき方法
JP2003027290A (ja) 液処理装置および液処理方法
JP2003313697A (ja) 液処理装置及び液処理方法

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NI NO NZ OM PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): GH GM KE LS MW MZ SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2006000704

Country of ref document: US

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 10530678

Country of ref document: US

122 Ep: pct application non-entry in european phase
WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 10530678

Country of ref document: US