JP3534238B2 - 基板メッキ装置 - Google Patents
基板メッキ装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハなど
の基板に銅電解メッキ液などのメッキ液を供給してメッ
キ処理を行う基板メッキ装置に関する。
の基板に銅電解メッキ液などのメッキ液を供給してメッ
キ処理を行う基板メッキ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＬＳＩの高集積化と高速化の要求
に伴い、配線材料もアルミニウムからそれより抵抗値の
小さい銅配線へと移行しつつある。この銅配線では、従
来のアルミニウムで行っていたドライエッチング加工が
難しいことと、平坦化技術が進歩したこととで平坦化し
た層間絶縁膜に矩形の溝を彫り込んで、その溝の中に銅
配線材料を埋め込むダマシンプロセスが主流になってき
ている。そして、その一つとして半導体ウエハ等の基板
の表面に銅薄膜を形成するために、銅メッキ液等を基板
の表面（処理面）に供給する基板メッキ装置が用いられ
ている。
に伴い、配線材料もアルミニウムからそれより抵抗値の
小さい銅配線へと移行しつつある。この銅配線では、従
来のアルミニウムで行っていたドライエッチング加工が
難しいことと、平坦化技術が進歩したこととで平坦化し
た層間絶縁膜に矩形の溝を彫り込んで、その溝の中に銅
配線材料を埋め込むダマシンプロセスが主流になってき
ている。そして、その一つとして半導体ウエハ等の基板
の表面に銅薄膜を形成するために、銅メッキ液等を基板
の表面（処理面）に供給する基板メッキ装置が用いられ
ている。
【０００３】そもそも、銅配線で用いる銅は、基板や基
板の表面に形成された酸化膜中に容易に拡散してデバイ
ス性能を著しく損なうことがある。そのため、銅配線と
基板との間に銅が拡散しないような障害物、いわゆるバ
リア層を挟み込むことが必要不可欠となっている。しか
し、基板の端部や裏面には、バリア層は形成されていな
いため、メッキ処理後の基板の搬送時に搬送アーム等が
汚染される可能性もある。そこで、基板の端部や裏面を
洗浄するために、従来では基板メッキ装置とは別に専用
の洗浄装置を設けている。
板の表面に形成された酸化膜中に容易に拡散してデバイ
ス性能を著しく損なうことがある。そのため、銅配線と
基板との間に銅が拡散しないような障害物、いわゆるバ
リア層を挟み込むことが必要不可欠となっている。しか
し、基板の端部や裏面には、バリア層は形成されていな
いため、メッキ処理後の基板の搬送時に搬送アーム等が
汚染される可能性もある。そこで、基板の端部や裏面を
洗浄するために、従来では基板メッキ装置とは別に専用
の洗浄装置を設けている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】メッキ処理を含む基板
処理システムでは、基板メッキ装置以外にも、メッキ処
理された基板を４００℃〜５００℃でアニール処理を行
うアニール装置等も含まれている。したがって、基板メ
ッキ装置とは別に洗浄装置を設けると、基板メッキ装置
を含む基板処理システムのフットプリントが大きくなる
という問題がある。また、洗浄装置への基板の搬入・搬
出に時間をとられるため、メッキ処理を含む基板の処理
時間が長くなってしまうという問題もある。
処理システムでは、基板メッキ装置以外にも、メッキ処
理された基板を４００℃〜５００℃でアニール処理を行
うアニール装置等も含まれている。したがって、基板メ
ッキ装置とは別に洗浄装置を設けると、基板メッキ装置
を含む基板処理システムのフットプリントが大きくなる
という問題がある。また、洗浄装置への基板の搬入・搬
出に時間をとられるため、メッキ処理を含む基板の処理
時間が長くなってしまうという問題もある。
【０００５】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであって、基板の表面のメッキ処理中に、基板の裏面
の洗浄を行うことができ、かつメッキ処理を含む基板の
処理時間を短縮できる基板メッキ装置を提供することを
目的とする。
のであって、基板の表面のメッキ処理中に、基板の裏面
の洗浄を行うことができ、かつメッキ処理を含む基板の
処理時間を短縮できる基板メッキ装置を提供することを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために本発明は、基板にメッキ処理を行う基板メッキ装
置であって、基板を保持する基板保持手段と、前記基板
保持手段に保持された基板の表面にメッキ液を供給する
第１供給手段と、前記基板保持手段に保持された基板の
表面に対向して配置された第１電極と、前記基板保持手
段に保持された基板に電気的に接続された第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極との間で電流が流れるよう
に給電する給電手段と、前記基板保持手段に保持された
基板の表面にメッキ液が供給されて基板がメッキ処理さ
れている際に、前記基板保持手段に保持された基板の裏
面に洗浄液を供給する第２供給手段と、を備えたことを
特徴とするものである。なお、第１電極としては陽電極
（アノード電極）、第２電極としては陽電極（カソード
電極）がそれぞれ考えられる。
ために本発明は、基板にメッキ処理を行う基板メッキ装
置であって、基板を保持する基板保持手段と、前記基板
保持手段に保持された基板の表面にメッキ液を供給する
第１供給手段と、前記基板保持手段に保持された基板の
表面に対向して配置された第１電極と、前記基板保持手
段に保持された基板に電気的に接続された第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極との間で電流が流れるよう
に給電する給電手段と、前記基板保持手段に保持された
基板の表面にメッキ液が供給されて基板がメッキ処理さ
れている際に、前記基板保持手段に保持された基板の裏
面に洗浄液を供給する第２供給手段と、を備えたことを
特徴とするものである。なお、第１電極としては陽電極
（アノード電極）、第２電極としては陽電極（カソード
電極）がそれぞれ考えられる。
【０００７】また、本発明の基板メッキ装置において、
前記第２供給手段が、前記基板保持手段に保持された基
板の裏面の端部に洗浄液を供給するようにしてもよい。
前記第２供給手段が、前記基板保持手段に保持された基
板の裏面の端部に洗浄液を供給するようにしてもよい。
【０００８】また、本発明の基板メッキ装置において、
前記第２電極が、前記基板保持手段に保持された基板の
表面の端部に接触しており、前記第２供給手段が、前記
第2電極に洗浄液を供給するようにしてもよい。
前記第２電極が、前記基板保持手段に保持された基板の
表面の端部に接触しており、前記第２供給手段が、前記
第2電極に洗浄液を供給するようにしてもよい。
【０００９】また、本発明の基板メッキ装置において、
前記第２電極を形成しているとともに、基板の表面の端
部を支持する支持部材をさらに備え、前記第２供給手段
が、前記基板保持手段に保持された基板の外周に対応さ
せて前記支部部材に複数設けられたものにしてもよい。
前記第２電極を形成しているとともに、基板の表面の端
部を支持する支持部材をさらに備え、前記第２供給手段
が、前記基板保持手段に保持された基板の外周に対応さ
せて前記支部部材に複数設けられたものにしてもよい。
【００１０】また、本発明の基板メッキ装置において、
基板を保持した前記基板保持手段を回転させる駆動手段
をさらに備え、前記第２供給手段が、基板を保持した前
記基板保持手段を前記駆動手段により回転させた状態
で、基板の裏面に洗浄液を供給するようにしてもよい。
基板を保持した前記基板保持手段を回転させる駆動手段
をさらに備え、前記第２供給手段が、基板を保持した前
記基板保持手段を前記駆動手段により回転させた状態
で、基板の裏面に洗浄液を供給するようにしてもよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】（第１の発明の実施の形態）以
下、図面を参照して、第１の発明の実施の形態を説明す
る。図１は、第１の発明の実施の形態に係る基板メッキ
装置の全体構成を示す図であり、図２は、図１に示す支
持部材を上方から見た平面図である。
下、図面を参照して、第１の発明の実施の形態を説明す
る。図１は、第１の発明の実施の形態に係る基板メッキ
装置の全体構成を示す図であり、図２は、図１に示す支
持部材を上方から見た平面図である。
【００１２】この基板メッキ装置は、メッキ層を形成す
る処理面（表面）ＷＦを上方に向けて基板の一種である
ウエハＷを保持する保持機構１を備えている。
る処理面（表面）ＷＦを上方に向けて基板の一種である
ウエハＷを保持する保持機構１を備えている。
【００１３】この保持機構１は、支持軸３が支持台２ａ
の上面に連結されており、支持軸３の上部に、ウエハＷ
の裏面を保持する円板状の保持部材４が連結されてい
る。また、保持部材４の上面周辺部にウエハＷの周縁部
を支持する支持部材５が、ウエハＷの周縁部全周にわた
って設けられている。
の上面に連結されており、支持軸３の上部に、ウエハＷ
の裏面を保持する円板状の保持部材４が連結されてい
る。また、保持部材４の上面周辺部にウエハＷの周縁部
を支持する支持部材５が、ウエハＷの周縁部全周にわた
って設けられている。
【００１４】支持軸３は、導電性の材料で形成されてお
り、給電ブラシ６によって、支持軸３に対してブラシ給
電されるようになっている。なお、支持軸３は絶縁部３
ａによって上部と下部とが電気的に絶縁されており、給
電ブラシ６からの給電が支持台２ａに影響しないように
構成されている。
り、給電ブラシ６によって、支持軸３に対してブラシ給
電されるようになっている。なお、支持軸３は絶縁部３
ａによって上部と下部とが電気的に絶縁されており、給
電ブラシ６からの給電が支持台２ａに影響しないように
構成されている。
【００１５】支持部材５は、図２に示すように環状であ
り、図示しない昇降機構によって図１の矢印Ａのように
上下方向に移動可能である。また、支持部材５は、複数
の管状部材７によって支持軸３に連結されている。この
支持部材５の内周は、保持部材４に保持されたウエハＷ
の表面端部全周を支持している。図２に示すように、支
持部材５の内周下面には、第２電極である陰電極（カソ
ード電極）８が８つ設けられており、支持軸３内と管状
部材７内に設けられている図示しない導線によって給電
ブラシ６と導通するようになっている。したがって、ウ
エハＷの処理面ＷＦが支持部材５によって支持される
と、ウエハＷの処理面ＷＦの端部と陰電極８とが電気的
に接続されてウエハＷの処理面ＷＦだけに通電される。
り、図示しない昇降機構によって図１の矢印Ａのように
上下方向に移動可能である。また、支持部材５は、複数
の管状部材７によって支持軸３に連結されている。この
支持部材５の内周は、保持部材４に保持されたウエハＷ
の表面端部全周を支持している。図２に示すように、支
持部材５の内周下面には、第２電極である陰電極（カソ
ード電極）８が８つ設けられており、支持軸３内と管状
部材７内に設けられている図示しない導線によって給電
ブラシ６と導通するようになっている。したがって、ウ
エハＷの処理面ＷＦが支持部材５によって支持される
と、ウエハＷの処理面ＷＦの端部と陰電極８とが電気的
に接続されてウエハＷの処理面ＷＦだけに通電される。
【００１６】また、支持部材５の下側には洗浄ノズル９
ａが複数（図２では８個）設けられている。この洗浄ノ
ズル９ａは、支持軸３内と管状部材７内に設けられてい
る供給管１０および供給管１１を介して洗浄液供給源１
２に連通されている。供給管１１には洗浄液の供給およ
び停止を制御する開閉弁１３が設けられている。開閉弁
１３を「開」の状態にすると、洗浄液は洗浄液供給源１
２から供給管１１および供給管１０を流れ、洗浄ノズル
９ａからウエハＷの端部および裏面に供給され、ウエハ
Ｗの端部および裏面の洗浄が行われる。
ａが複数（図２では８個）設けられている。この洗浄ノ
ズル９ａは、支持軸３内と管状部材７内に設けられてい
る供給管１０および供給管１１を介して洗浄液供給源１
２に連通されている。供給管１１には洗浄液の供給およ
び停止を制御する開閉弁１３が設けられている。開閉弁
１３を「開」の状態にすると、洗浄液は洗浄液供給源１
２から供給管１１および供給管１０を流れ、洗浄ノズル
９ａからウエハＷの端部および裏面に供給され、ウエハ
Ｗの端部および裏面の洗浄が行われる。
【００１７】保持機構１の上方には、下方が開口され、
保持機構１の上部を覆う円筒状の上部カップ２０が設け
られている。この上部カップ２０も周知の１軸方向駆動
機構によって実現された図示しない昇降機構によって図
１の矢印Ｂに示すように上下方向に昇降可能である。支
持部材５と上部カップ２０とが近接され、支持部材５の
上面と上部カップ２０の下端部とが閉じ合わされること
により、保持機構１に保持されたウエハＷの上部に電解
メッキ液を貯溜する第１空間２１（メッキ処理空間）が
形成される。なお、上部カップ２０の下端部にはシール
部材２２が設けられ、銅メッキ処理を行うための電解メ
ッキ液を充填する際に、支持部材５の上面と上部カップ
２０の下端部との接合部分から電解メッキ液が漏れ出な
いようになっている。
保持機構１の上部を覆う円筒状の上部カップ２０が設け
られている。この上部カップ２０も周知の１軸方向駆動
機構によって実現された図示しない昇降機構によって図
１の矢印Ｂに示すように上下方向に昇降可能である。支
持部材５と上部カップ２０とが近接され、支持部材５の
上面と上部カップ２０の下端部とが閉じ合わされること
により、保持機構１に保持されたウエハＷの上部に電解
メッキ液を貯溜する第１空間２１（メッキ処理空間）が
形成される。なお、上部カップ２０の下端部にはシール
部材２２が設けられ、銅メッキ処理を行うための電解メ
ッキ液を充填する際に、支持部材５の上面と上部カップ
２０の下端部との接合部分から電解メッキ液が漏れ出な
いようになっている。
【００１８】上部カップ２０内上部には、保持機構１に
保持されたウエハＷの処理面ＷＦに対向して配置される
ように円板状の第１電極である陽電極（アノード電極）
２３が配設されている。この陽電極２３の周囲には、
０．５μｍ程度の濾過性能を有するフィルタＦが装着さ
れている。なお、フィルタＦの代わりにイオン交換膜な
どの電解メッキ液を通過させる透過膜でもよい。
保持されたウエハＷの処理面ＷＦに対向して配置される
ように円板状の第１電極である陽電極（アノード電極）
２３が配設されている。この陽電極２３の周囲には、
０．５μｍ程度の濾過性能を有するフィルタＦが装着さ
れている。なお、フィルタＦの代わりにイオン交換膜な
どの電解メッキ液を通過させる透過膜でもよい。
【００１９】給電ブラシ６は、電源ユニット４０の陰極
側に接続され、陽電極２３は電源ユニット４０の陽極側
に接続されている。したがって、ウエハＷの処理面ＷＦ
は、陰電極９だけが、支持軸３内と管状部材７内に設け
られている図示しない導線、給電ブラシ６、および導線
４１を介して陰極となるように給電され、陽電極２３
は、導線４２を介して陽極となるように給電される。
側に接続され、陽電極２３は電源ユニット４０の陽極側
に接続されている。したがって、ウエハＷの処理面ＷＦ
は、陰電極９だけが、支持軸３内と管状部材７内に設け
られている図示しない導線、給電ブラシ６、および導線
４１を介して陰極となるように給電され、陽電極２３
は、導線４２を介して陽極となるように給電される。
【００２０】また、以下のような構成により陽電極２３
の周りの電解メッキ液を保持するための電解メッキ液保
持機構２４が設けられている。
の周りの電解メッキ液を保持するための電解メッキ液保
持機構２４が設けられている。
【００２１】すなわち、まず上部カップ２０内には、保
持機構１に保持されたウエハＷの処理面ＷＦの上方に複
数の孔２５が形成された板状の仕切り板２６が設けられ
ている。この仕切り板２６に形成された複数の孔２５は
微小孔である。なお、この第１の実施の形態では、円形
の複数の孔にしたが、円形に限らず、スリット状のもの
でもよい。
持機構１に保持されたウエハＷの処理面ＷＦの上方に複
数の孔２５が形成された板状の仕切り板２６が設けられ
ている。この仕切り板２６に形成された複数の孔２５は
微小孔である。なお、この第１の実施の形態では、円形
の複数の孔にしたが、円形に限らず、スリット状のもの
でもよい。
【００２２】この仕切り板２６の上面と上部カップ２０
の天井面および側壁とによって第２空間２７が形成され
る。この第２空間２７内に、陽電極２３は収容されてい
る。
の天井面および側壁とによって第２空間２７が形成され
る。この第２空間２７内に、陽電極２３は収容されてい
る。
【００２３】また、上部カップ２０の天井部分に電解メ
ッキ液の供給口２８が設けられている。この供給口２８
は供給管２９を介して電解メッキ液供給源３０に連通さ
れている。供給管２９には電解メッキ液の供給および停
止を制御する開閉弁３１が設けられている。
ッキ液の供給口２８が設けられている。この供給口２８
は供給管２９を介して電解メッキ液供給源３０に連通さ
れている。供給管２９には電解メッキ液の供給および停
止を制御する開閉弁３１が設けられている。
【００２４】電解メッキ液の供給は以下のようにして行
われる。まず、開閉弁３１を「閉」の状態から「開」の
状態に切り換えて、電解メッキ液供給源３０から供給管
２９及び供給口２８を介して第２空間２７に電解メッキ
液が供給される。次に、仕切り板２６に形成された孔２
５を介して第２空間２７から第１空間２１内に電解メッ
キ液が供給させる。
われる。まず、開閉弁３１を「閉」の状態から「開」の
状態に切り換えて、電解メッキ液供給源３０から供給管
２９及び供給口２８を介して第２空間２７に電解メッキ
液が供給される。次に、仕切り板２６に形成された孔２
５を介して第２空間２７から第１空間２１内に電解メッ
キ液が供給させる。
【００２５】このような構成にすることによって、電解
メッキ処理を終えて第２空間２７への電解メッキ液の供
給を停止するとともに、第１空間２１内の電解メッキ液
を排出しても、電解メッキ液の表面張力により、第２空
間２７内の電解メッキ液が仕切り板２６に形成された孔
２５から下方に排出されることが防止され、陽電極２３
が第２空間２７の電解メッキ液内に浸漬された状態を常
時維持することができる。
メッキ処理を終えて第２空間２７への電解メッキ液の供
給を停止するとともに、第１空間２１内の電解メッキ液
を排出しても、電解メッキ液の表面張力により、第２空
間２７内の電解メッキ液が仕切り板２６に形成された孔
２５から下方に排出されることが防止され、陽電極２３
が第２空間２７の電解メッキ液内に浸漬された状態を常
時維持することができる。
【００２６】また、ウエハＷの処理面ＷＦを電解メッキ
処理をしている最中に、開閉弁１３を「閉」の状態から
「開」の状態へ切り換える。これにより、洗浄液は、洗
浄液供給源１３から供給管１１および供給管１０を流
れ、８つある洗浄ノズル９ａからウエハＷの端部および
裏面の全周および陰電極８に供給され、ウエハＷの端部
および裏面、陰電極８の洗浄が行われる。
処理をしている最中に、開閉弁１３を「閉」の状態から
「開」の状態へ切り換える。これにより、洗浄液は、洗
浄液供給源１３から供給管１１および供給管１０を流
れ、８つある洗浄ノズル９ａからウエハＷの端部および
裏面の全周および陰電極８に供給され、ウエハＷの端部
および裏面、陰電極８の洗浄が行われる。
【００２７】なお、この基板メッキ装置の各部の制御は
図示を省略した制御部によって行われる。この制御部は
各部を制御し基板メッキ装置を作動させてウエハＷの処
理面ＷＦにメッキ層を形成する。
図示を省略した制御部によって行われる。この制御部は
各部を制御し基板メッキ装置を作動させてウエハＷの処
理面ＷＦにメッキ層を形成する。
【００２８】以上の構成より明らかなように、この第１
の発明の実施の態様によれば、以下のような効果が得ら
れる。
の発明の実施の態様によれば、以下のような効果が得ら
れる。
【００２９】陽電極２３にフィルタＦまたはイオン交換
膜などのような透過膜を装着しているので、陽電極２３
の溶解物であるスライムがウエハＷの処理面ＷＦに供給
されるのを防止することができる。したがって、ウエハ
Ｗの処理面ＷＦにスライムの付着、もしくは陽電極２３
に吸着している電解メッキ液中の添加剤等の一時的な大
量離脱が原因の離脱成分の付着による膜質の悪化を防止
することができる。
膜などのような透過膜を装着しているので、陽電極２３
の溶解物であるスライムがウエハＷの処理面ＷＦに供給
されるのを防止することができる。したがって、ウエハ
Ｗの処理面ＷＦにスライムの付着、もしくは陽電極２３
に吸着している電解メッキ液中の添加剤等の一時的な大
量離脱が原因の離脱成分の付着による膜質の悪化を防止
することができる。
【００３０】また、陽電極２３の周囲の電解メッキ液を
保持する電解メッキ液保持機構２４を備えたので、陽電
極２３が電解メッキ液内に浸漬された状態を常時維持す
ることができる。したがって、陽電極２３が大気にさら
されることを防止でき、陽電極１４の表面に形成された
被膜層が流れ出たり変質したりすることなどを防止で
き、再現性のある電解メッキ処理を実施することができ
る。
保持する電解メッキ液保持機構２４を備えたので、陽電
極２３が電解メッキ液内に浸漬された状態を常時維持す
ることができる。したがって、陽電極２３が大気にさら
されることを防止でき、陽電極１４の表面に形成された
被膜層が流れ出たり変質したりすることなどを防止で
き、再現性のある電解メッキ処理を実施することができ
る。
【００３１】（第２の発明の実施の形態）以下、図面を
参照して、第２の発明の実施の形態を説明する。図３
は、第２の発明の実施の形態に係る基板メッキ装置の全
体構成を示す図であり、図４は、図３に示す支持部材を
上方から見た平面図である。
参照して、第２の発明の実施の形態を説明する。図３
は、第２の発明の実施の形態に係る基板メッキ装置の全
体構成を示す図であり、図４は、図３に示す支持部材を
上方から見た平面図である。
【００３２】この基板メッキ装置は、メッキ層を形成す
る処理面ＷＦ（表面）を上方に向けて基板の一種である
ウエハＷを保持する保持機構１を備えている。
る処理面ＷＦ（表面）を上方に向けて基板の一種である
ウエハＷを保持する保持機構１を備えている。
【００３３】この保持機構１は、支持軸３がモータ２ｂ
に上面に回転可能に連結されており、支持軸３の上部
に、ウエハＷの裏面を保持する円板状の保持部材４が連
結されている。また、保持部材４の上面周辺部にウエハ
Ｗの周縁部を支持する支持部材５が、ウエハＷの周縁部
全周にわたって設けられている。
に上面に回転可能に連結されており、支持軸３の上部
に、ウエハＷの裏面を保持する円板状の保持部材４が連
結されている。また、保持部材４の上面周辺部にウエハ
Ｗの周縁部を支持する支持部材５が、ウエハＷの周縁部
全周にわたって設けられている。
【００３４】支持軸３は、導電性の材料で形成されてお
り、給電ブラシ６によって、支持軸３に対してブラシ給
電されるようになっている。なお、支持軸３は絶縁部３
ａによって上部側と下部側とが電気的に絶縁されてお
り、給電ブラシ６からの給電がモータ２ｂに影響しない
ように構成されている。
り、給電ブラシ６によって、支持軸３に対してブラシ給
電されるようになっている。なお、支持軸３は絶縁部３
ａによって上部側と下部側とが電気的に絶縁されてお
り、給電ブラシ６からの給電がモータ２ｂに影響しない
ように構成されている。
【００３５】支持部材５は、図４に示すように環状であ
り、図示しない昇降機構によって図３の矢印Ａに示すよ
うに上下方向に移動可能である。また、支持部材５は、
複数の管状部材７によって支持軸３に連結されている。
この支持部材５の内周は、保持部材４に保持されたウエ
ハＷの表面端部全周を支持している。図２に示すよう
に、支持部材５の内周下面には、第２電極である陰電極
（カソード電極）８が８つ設けられており、支持軸３内
と管状部材７内に設けられている図示しない導線によっ
て給電ブラシ６と導通するようになっている。したがっ
て、ウエハＷの処理面ＷＦが支持部材５によって支持さ
れると、ウエハＷの処理面ＷＦの端部と陰電極８とが電
気的に接続されてウエハＷの処理面ＷＦだけに通電され
る。
り、図示しない昇降機構によって図３の矢印Ａに示すよ
うに上下方向に移動可能である。また、支持部材５は、
複数の管状部材７によって支持軸３に連結されている。
この支持部材５の内周は、保持部材４に保持されたウエ
ハＷの表面端部全周を支持している。図２に示すよう
に、支持部材５の内周下面には、第２電極である陰電極
（カソード電極）８が８つ設けられており、支持軸３内
と管状部材７内に設けられている図示しない導線によっ
て給電ブラシ６と導通するようになっている。したがっ
て、ウエハＷの処理面ＷＦが支持部材５によって支持さ
れると、ウエハＷの処理面ＷＦの端部と陰電極８とが電
気的に接続されてウエハＷの処理面ＷＦだけに通電され
る。
【００３６】また、支持部材５の下方には洗浄ノズル９
ｂが１つ設けられている。この洗浄ノズル９ｂは、上方
すなわち、ウエハＷの裏面の端部へ向けて洗浄液を供給
するものであり、供給管１１を介して洗浄液供給源１２
に連通されている。供給管１１には洗浄液の供給および
停止を制御する開閉弁１３が設けられている。開閉弁１
３を「開」の状態にすると、洗浄液は洗浄液供給源１２
から供給管１１および供給管１０を流れ、洗浄ノズル９
ｂからウエハＷの端部および裏面に供給され、ウエハＷ
の端部および裏面の洗浄が行われる。
ｂが１つ設けられている。この洗浄ノズル９ｂは、上方
すなわち、ウエハＷの裏面の端部へ向けて洗浄液を供給
するものであり、供給管１１を介して洗浄液供給源１２
に連通されている。供給管１１には洗浄液の供給および
停止を制御する開閉弁１３が設けられている。開閉弁１
３を「開」の状態にすると、洗浄液は洗浄液供給源１２
から供給管１１および供給管１０を流れ、洗浄ノズル９
ｂからウエハＷの端部および裏面に供給され、ウエハＷ
の端部および裏面の洗浄が行われる。
【００３７】保持機構１の上方には、下方が開口され、
保持機構１の上部を覆う円筒状の上部カップ２０が設け
られている。この上部カップ２０も図３の矢印Ｂに示す
ように、周知の１軸方向駆動機構によって実現された図
示しない昇降機構によって上下方向に昇降可能である。
支持部材５と上部カップ２０とが近接され、支持部材５
の上面と上部カップ２０の下端部とが閉じ合わされるこ
とにより、保持機構１に保持されたウエハＷの上部に電
解メッキ液を貯溜する第１空間２１（メッキ処理空間）
が形成される。なお、上部カップ２０の下端部にはシー
ル部材２２が設けられ、銅メッキ処理を行うための電解
メッキ液などの電解メッキ液を充填する際に、支持部材
５の上面と上部カップ２０の下端部との接合部分から電
解メッキ液が漏れ出ないようになっている。
保持機構１の上部を覆う円筒状の上部カップ２０が設け
られている。この上部カップ２０も図３の矢印Ｂに示す
ように、周知の１軸方向駆動機構によって実現された図
示しない昇降機構によって上下方向に昇降可能である。
支持部材５と上部カップ２０とが近接され、支持部材５
の上面と上部カップ２０の下端部とが閉じ合わされるこ
とにより、保持機構１に保持されたウエハＷの上部に電
解メッキ液を貯溜する第１空間２１（メッキ処理空間）
が形成される。なお、上部カップ２０の下端部にはシー
ル部材２２が設けられ、銅メッキ処理を行うための電解
メッキ液などの電解メッキ液を充填する際に、支持部材
５の上面と上部カップ２０の下端部との接合部分から電
解メッキ液が漏れ出ないようになっている。
【００３８】上部カップ２０内上部には、保持機構１に
保持されたウエハＷの処理面ＷＦに対向して配置される
ように円板状の第１電極である陽電極（アノード電極）
２３が配設されている。この陽電極２３の周囲には、
０．５μｍ程度の濾過性能を有するフィルタＦが装着さ
れている。なお、フィルタＦの代わりにイオン交換膜な
どの電解メッキ液を通過させる透過膜でもよい。
保持されたウエハＷの処理面ＷＦに対向して配置される
ように円板状の第１電極である陽電極（アノード電極）
２３が配設されている。この陽電極２３の周囲には、
０．５μｍ程度の濾過性能を有するフィルタＦが装着さ
れている。なお、フィルタＦの代わりにイオン交換膜な
どの電解メッキ液を通過させる透過膜でもよい。
【００３９】給電ブラシ６は、電源ユニット４０の陰極
側に接続され、陽電極２３は電源ユニット４０の陽極側
に接続されている。したがって、ウエハＷの処理面ＷＦ
は、陰電極９だけが、支持軸３内と管状部材７内に設け
られている図示しない導線、給電ブラシ６、および導線
４１を介して陰極となるように給電され、陽電極２３
は、導線４２を介して陽極となるように給電される。
側に接続され、陽電極２３は電源ユニット４０の陽極側
に接続されている。したがって、ウエハＷの処理面ＷＦ
は、陰電極９だけが、支持軸３内と管状部材７内に設け
られている図示しない導線、給電ブラシ６、および導線
４１を介して陰極となるように給電され、陽電極２３
は、導線４２を介して陽極となるように給電される。
【００４０】また、以下のような構成により陽電極２３
の周りの電解メッキ液を保持するための電解メッキ液保
持機構２４が設けられている。
の周りの電解メッキ液を保持するための電解メッキ液保
持機構２４が設けられている。
【００４１】すなわち、まず上部カップ２０内には、保
持機構１に保持されたウエハＷの処理面ＷＦの上方に複
数の孔２５が形成された板状の仕切り板２６が設けられ
ている。この仕切り板２６に形成された複数の孔２５は
微小孔である。なお、この実施の形態では、円形の複数
の孔にしたが、円形に限らず、スリット状のものでもよ
い。
持機構１に保持されたウエハＷの処理面ＷＦの上方に複
数の孔２５が形成された板状の仕切り板２６が設けられ
ている。この仕切り板２６に形成された複数の孔２５は
微小孔である。なお、この実施の形態では、円形の複数
の孔にしたが、円形に限らず、スリット状のものでもよ
い。
【００４２】この仕切り板２６の上面と上部カップ２０
の天井面および側壁とによって第２空間２７が形成され
る。この第２空間２７内に、陽電極２３は収容されてい
る。
の天井面および側壁とによって第２空間２７が形成され
る。この第２空間２７内に、陽電極２３は収容されてい
る。
【００４３】また、上部カップ２０の天井部分に電解メ
ッキ液の供給口２８が設けられている。この供給口２８
は供給管２９を介して電解メッキ液供給源３０に連通さ
れている。供給管２９には電解メッキ液の供給および停
止を制御する開閉弁３１が設けられている。
ッキ液の供給口２８が設けられている。この供給口２８
は供給管２９を介して電解メッキ液供給源３０に連通さ
れている。供給管２９には電解メッキ液の供給および停
止を制御する開閉弁３１が設けられている。
【００４４】電解メッキ液の供給は以下のようにして行
われる。まず、開閉弁３１を「閉」の状態から「開」の
状態へ切り換えて、電解メッキ液供給源３０から供給管
２９及び供給口２８を介して第２空間２７に電解メッキ
液が供給される。次に、仕切り板２６に形成された孔２
５を介して第２空間２７から第１空間２１内に電解メッ
キ液が供給させる。なお、このとき、モータ２ｂは回転
駆動することにより保持部材４に保持されたウエハＷを
回転させる。
われる。まず、開閉弁３１を「閉」の状態から「開」の
状態へ切り換えて、電解メッキ液供給源３０から供給管
２９及び供給口２８を介して第２空間２７に電解メッキ
液が供給される。次に、仕切り板２６に形成された孔２
５を介して第２空間２７から第１空間２１内に電解メッ
キ液が供給させる。なお、このとき、モータ２ｂは回転
駆動することにより保持部材４に保持されたウエハＷを
回転させる。
【００４５】このような構成にすることによって、電解
メッキ処理を終えて第２空間２７への電解メッキ液の供
給を停止するとともに、第１空間２１内の電解メッキ液
を排出しても、電解メッキ液の表面張力により、第２空
間２７内の電解メッキ液が仕切り板２６に形成された孔
２５から下方に排出されることが防止され、陽電極２３
が第２空間２７の電解メッキ液内に浸漬された状態を常
時維持することができる。
メッキ処理を終えて第２空間２７への電解メッキ液の供
給を停止するとともに、第１空間２１内の電解メッキ液
を排出しても、電解メッキ液の表面張力により、第２空
間２７内の電解メッキ液が仕切り板２６に形成された孔
２５から下方に排出されることが防止され、陽電極２３
が第２空間２７の電解メッキ液内に浸漬された状態を常
時維持することができる。
【００４６】また、ウエハＷの表面を電解メッキ処理を
している最中に、開閉弁１３を「閉」の状態から「開」
の状態へ切り換える。これにより、洗浄液は、洗浄液供
給源１３から供給管１１を流れ、洗浄ノズル９ｂからモ
ータ２ｂにより回転しているウエハＷの端部および裏面
の全周および陰電極８に供給され、ウエハＷの端部およ
び裏面、陰電極８の洗浄が行われる。
している最中に、開閉弁１３を「閉」の状態から「開」
の状態へ切り換える。これにより、洗浄液は、洗浄液供
給源１３から供給管１１を流れ、洗浄ノズル９ｂからモ
ータ２ｂにより回転しているウエハＷの端部および裏面
の全周および陰電極８に供給され、ウエハＷの端部およ
び裏面、陰電極８の洗浄が行われる。
【００４７】なお、この基板メッキ装置の各部の制御は
図示を省略した制御部によって行われる。この制御部は
各部を制御し基板メッキ装置を作動させてウエハＷの処
理面ＷＦにメッキ層を形成する。
図示を省略した制御部によって行われる。この制御部は
各部を制御し基板メッキ装置を作動させてウエハＷの処
理面ＷＦにメッキ層を形成する。
【００４８】以上の構成より明らかなように、この第２
の発明の実施の態様によれば、以下のような効果が得ら
れる。
の発明の実施の態様によれば、以下のような効果が得ら
れる。
【００４９】陽電極２３にフィルタＦまたはイオン交換
膜などのような透過膜を装着しているので、陽電極２３
の溶解物であるスライムがウエハＷの処理面ＷＦに供給
されるのを防止することができる。したがって、ウエハ
Ｗの処理面ＷＦにスライムの付着、もしくは陽電極２３
に吸着している電解メッキ液中の添加剤等の一時的な大
量離脱が原因の離脱成分の付着による膜質の悪化を防止
することができる。
膜などのような透過膜を装着しているので、陽電極２３
の溶解物であるスライムがウエハＷの処理面ＷＦに供給
されるのを防止することができる。したがって、ウエハ
Ｗの処理面ＷＦにスライムの付着、もしくは陽電極２３
に吸着している電解メッキ液中の添加剤等の一時的な大
量離脱が原因の離脱成分の付着による膜質の悪化を防止
することができる。
【００５０】また、陽電極２３の周囲の電解メッキ液を
保持する電解メッキ液保持機構２４を備えたので、陽電
極２３が電解メッキ液内に浸漬された状態を常時維持す
ることができる。したがって、陽電極２３が大気にさら
されることを防止でき、陽電極１４の表面に形成された
被膜層が流れ出たり変質したりすることなどを防止でき
て、再現性のある電解メッキ処理を実施することができ
る。
保持する電解メッキ液保持機構２４を備えたので、陽電
極２３が電解メッキ液内に浸漬された状態を常時維持す
ることができる。したがって、陽電極２３が大気にさら
されることを防止でき、陽電極１４の表面に形成された
被膜層が流れ出たり変質したりすることなどを防止でき
て、再現性のある電解メッキ処理を実施することができ
る。
【００５１】さらに、保持機構１及びこの保持機構１に
よって保持されたウエハＷを回転させながら電解メッキ
処理を行うので、ウエハＷの回転によって、ウエハＷの
処理面ＷＦ上のウエハＷの中心から周囲へ向かう電解メ
ッキ液流れが形成され、保持機構１に保持されたウエハ
Ｗの処理面ＷＦ上に形成される境界層が薄く、かつ均一
にすることができ、ウエハＷの処理面ＷＦにメッキ層形
成イオンが移動し易くなり、ウエハＷの処理面ＷＦへの
メッキ層形成イオンの移動を均一化できる。したがっ
て、メッキ層の形成に要する時間を短縮できるととも
に、均一なメッキ層をウエハＷの処理面ＷＦに形成する
ことができる。
よって保持されたウエハＷを回転させながら電解メッキ
処理を行うので、ウエハＷの回転によって、ウエハＷの
処理面ＷＦ上のウエハＷの中心から周囲へ向かう電解メ
ッキ液流れが形成され、保持機構１に保持されたウエハ
Ｗの処理面ＷＦ上に形成される境界層が薄く、かつ均一
にすることができ、ウエハＷの処理面ＷＦにメッキ層形
成イオンが移動し易くなり、ウエハＷの処理面ＷＦへの
メッキ層形成イオンの移動を均一化できる。したがっ
て、メッキ層の形成に要する時間を短縮できるととも
に、均一なメッキ層をウエハＷの処理面ＷＦに形成する
ことができる。
【００５２】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の基板メッキ装置のよれば、基板保持手段に保持された
基板の表面にメッキ液が供給されて基板がメッキ処理さ
れている際に、第２供給手段が、基板保持手段に保持さ
れた基板の裏面に洗浄液を供給しているので、基板の表
面のメッキ処理中に、基板の裏面の洗浄を行うことがで
き、かつメッキ処理を含む基板の処理時間を短縮でき
る。
の基板メッキ装置のよれば、基板保持手段に保持された
基板の表面にメッキ液が供給されて基板がメッキ処理さ
れている際に、第２供給手段が、基板保持手段に保持さ
れた基板の裏面に洗浄液を供給しているので、基板の表
面のメッキ処理中に、基板の裏面の洗浄を行うことがで
き、かつメッキ処理を含む基板の処理時間を短縮でき
る。
【００５３】また、本発明の基板メッキ装置によれば、
第２供給手段が、基板保持手段に保持された基板の裏面
の端部に洗浄液を供給しているので、基板の表面にある
メッキ液が裏面に回り込むのを防止できる。
第２供給手段が、基板保持手段に保持された基板の裏面
の端部に洗浄液を供給しているので、基板の表面にある
メッキ液が裏面に回り込むのを防止できる。
【００５４】また、本発明の基板メッキ装置によれば、
第２電極が、基板保持手段に保持された基板の表面の端
部に接触しており、第２供給手段が、第2電極に洗浄液
を供給しているので、基板の裏面の洗浄と同時に第２電
極の洗浄も行うことができる。
第２電極が、基板保持手段に保持された基板の表面の端
部に接触しており、第２供給手段が、第2電極に洗浄液
を供給しているので、基板の裏面の洗浄と同時に第２電
極の洗浄も行うことができる。
【００５５】また、本発明の基板メッキ装置によれば、
第２電極を形成しているとともに、基板の表面の端部を
支持する支持部材をさらに備え、第２供給手段が、基板
保持手段に保持された基板の外周に対応させて支部部材
に複数設けられたものにしているので、第２電極が基板
の処理面の端部の全周にわたって接触でき、基板の表面
に確実に導通することができる。
第２電極を形成しているとともに、基板の表面の端部を
支持する支持部材をさらに備え、第２供給手段が、基板
保持手段に保持された基板の外周に対応させて支部部材
に複数設けられたものにしているので、第２電極が基板
の処理面の端部の全周にわたって接触でき、基板の表面
に確実に導通することができる。
【００５６】さらに、本発明の基板メッキ装置よれば、
基板を保持した基板保持手段を駆動手段により回転させ
た状態で、供給手段が基板の裏面に洗浄液を供給してい
るので、基板の裏面の端部の全周にわたって洗浄液を供
給することができる。
基板を保持した基板保持手段を駆動手段により回転させ
た状態で、供給手段が基板の裏面に洗浄液を供給してい
るので、基板の裏面の端部の全周にわたって洗浄液を供
給することができる。
【図１】第１の発明の実施の形態に係る基板メッキ装置
の全体構成を示す図である。
の全体構成を示す図である。
【図２】図１に示す支持部材を上方から見た平面図であ
る。
る。
【図３】第２の発明の実施の形態に係る基板メッキ装置
の全体構成を示す図である。
の全体構成を示す図である。
【図４】図３に示す支持部材を上方から見た平面図であ
る。
る。
１ 保持機構
２ａ 支持台
２ｂ モータ
４ 保持部材
５ 支持部材
６ 給電ブラシ
７ 管状部材
８ 陰電極（カソード電極）
９ａ 洗浄ノズル
９ｂ 洗浄ノズル
１０ 供給管
１１ 供給管
１２ 洗浄液供給源
２３ 陽電極（アノード電極）
２８ 供給口
２９ 供給管
３０ 電解メッキ液供給源
４０ 電源ユニット
４１ 導線
４２ 導線
Ｗ ウエハ
ＷＦ 処理面（表面）
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 溝畑 保▲広▼
京都市上京区堀川通寺之内上る４丁目天
神北町１番地の１ 大日本スクリーン製
造株式会社内
(56)参考文献 特開2000−8192（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C25D 17/00
C25D 5/34
H01L 21/288
Claims (5)
- 【請求項１】基板にメッキ処理を行う基板メッキ装置で
あって、 基板を保持する基板保持手段と、 前記基板保持手段に保持された基板の表面にメッキ液を
供給する第１供給手段と、 前記基板保持手段に保持された基板の表面に対向して配
置された第１電極と、 前記基板保持手段に保持された基板に電気的に接続され
た第２電極と、 前記第１電極と前記第２電極との間で電流が流れるよう
に給電する給電手段と、 前記基板保持手段に保持された基板の表面にメッキ液が
供給されて基板がメッキ処理されている際に、前記基板
保持手段に保持された基板の裏面に洗浄液を供給する第
２供給手段と、を備えたことを特徴とする基板メッキ装
置。 - 【請求項２】請求項１に記載の基板メッキ装置であっ
て、 前記第２供給手段は、前記基板保持手段に保持された基
板の裏面の端部に洗浄液を供給することを特徴とする基
板メッキ装置。 - 【請求項３】請求項１または請求項２に記載の基板メッ
キ装置であって、 前記第２電極は、前記基板保持手段に保持された基板の
表面の端部に接触しており、 前記第２供給手段は、前記第２電極に洗浄液を供給する
ことを特徴とする基板メッキ装置。 - 【請求項４】請求項３に記載の基板メッキ装置であっ
て、 前記第２電極を形成しているとともに、基板の表面の端
部を支持する支持部材をさらに備え、 前記第２供給手段は、前記基板保持手段に保持された基
板の外周に対応させて前記支部部材に複数設けられたこ
とを特徴とする基板メッキ装置。 - 【請求項５】請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の
基板メッキ装置であって、 基板を保持した前記基板保持手段を回転させる駆動手段
をさらに備え、 前記第２供給手段は、基板を保持した前記基板保持手段
を前記駆動手段により回転させた状態で、基板の裏面に
洗浄液を供給することを特徴とする基板メッキ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26385199A JP3534238B2 (ja) | 1999-09-17 | 1999-09-17 | 基板メッキ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26385199A JP3534238B2 (ja) | 1999-09-17 | 1999-09-17 | 基板メッキ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001089898A JP2001089898A (ja) | 2001-04-03 |
| JP3534238B2 true JP3534238B2 (ja) | 2004-06-07 |
Family
ID=17395121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26385199A Expired - Fee Related JP3534238B2 (ja) | 1999-09-17 | 1999-09-17 | 基板メッキ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3534238B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4937655B2 (ja) * | 2006-07-18 | 2012-05-23 | 株式会社東設 | 電気めっき装置 |
| KR101149465B1 (ko) | 2009-04-29 | 2012-05-24 | 강동규 | 전기도금장치 |
| KR20110051588A (ko) * | 2009-11-10 | 2011-05-18 | 삼성전자주식회사 | 기판 도금 장치 및 방법 |
| KR101043229B1 (ko) * | 2010-10-20 | 2011-06-21 | 주식회사 티케이씨 | 기판 전기도금장치 |
| KR101020078B1 (ko) | 2010-10-20 | 2011-03-09 | 주식회사 티케이씨 | 기판 전기도금장치의 도금조의 구조 |
-
1999
- 1999-09-17 JP JP26385199A patent/JP3534238B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP2001089898A (ja) | 2001-04-03 |
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