基板處理單元及基板處理裝置的製作方法
2023-05-18 19:03:11
專利名稱：基板處理單元及基板處理裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及基板處理單元及基板處理裝置，特別涉及為了在設於半導體晶片等基板的表面上的細微的布線用凹部中埋入銅、銀等導電體(布線材料)而構成的埋入布線的露出表面上，例如通過化學鍍(無電解電鍍)而形成保護膜而使用的基板處理單元及基板處理裝置。
本發明還涉及適合在通過鍍液及其他處理液處理基板的表面(被處理面)時使用的基板保持裝置及基板保持方法。
背景技術：
作為半導體裝置的布線形成工藝，一直使用在溝槽及接觸孔中埋入金屬(導電體)的工藝(所謂的大馬士革工藝，Damascene Process)。這是在預先形成於層間絕緣膜上的溝槽及接觸孔中埋入鋁、近年來是銅及銀等金屬後、通過化學機械研磨(CMP)將多餘的金屬除去而進行平坦化的工藝技術。
在這種布線、例如使用銅作為布線材料的銅布線中，在平坦化後，由銅構成的布線的表面露出到外部，為了防止布線(銅)的熱擴散、或者例如在其後的層疊氧化性環境氣體中的層疊絕緣膜(氧化膜)來製作多層布線構造的半導體裝置等情況下，為了防止布線布線(銅)的氧化，研究了通過由Co合金及Ni合金等構成的保護層(蓋材)有選擇地覆蓋露出布線的表面、來防止布線的熱擴散及氧化的技術。該Co合金及Ni合金等例如是通過化學鍍得到的。
例如，如圖1所示，在堆積在半導體晶片等基板W的表面上的SiO2及low-k材料膜等構成的絕緣膜(層間絕緣膜)2的內部，作為微細的布線用凹部而形成溝槽4，在表面上形成由TaN等構成的阻擋層6後，例如實施鍍銅，在基板W的表面上形成銅膜，將銅埋入到溝槽4的內部。然後，通過對基板W的表面實施CMP(化學機械研磨)而平坦化，在絕緣膜2的內部形成由銅構成的布線8。接著，在該布線(銅)8的表面上有選擇地形成例如通過化學鍍而得到的、由CoWP合金膜構成的保護膜(蓋材)9，來保護布線8。
下面說明通過一般的化學鍍在布線8的表面上有選擇地形成這樣的由CoWP合金膜構成的保護膜(蓋材)9的工序。首先，將實施了CMP處理後的半導體晶片等基板W浸漬在例如液溫25℃、0.5M的H2SO4等酸溶液中例如1分鐘左右，將殘留在絕緣膜2的表面上的銅等CMP殘留物等除去。接著，用純水等清洗液將基板W的表面清洗(漂洗/rinse)後，將基板W浸漬在例如PdCl2/H2SO4混合溶液中1分鐘左右，由此，使作為催化劑(觸媒)的Pd附著在布線8的表面上而使布線8的露出表面活性化。
接著，用純水等清洗液將基板W的表面清洗(漂洗)後，將基板W浸漬在例如液溫25℃、20g/L的Na3C6H5O7·2H2O(檸檬酸鈉)等溶液中，對布線8的表面實施中和處理。接著，用純水等將基板W的表面清洗(漂洗)後，將基板W浸漬在例如液溫80℃的CoWP鍍液中例如120秒左右，對活性化後的布線8的表面實施有選擇的化學鍍(CoWP化學鍍覆層)，然後，用超純水等清洗液清洗基板W的表面。由此，在布線8的表面上有選擇地形成由CoWP合金膜構成的保護膜9來保護布線8。
在通過化學鍍形成由CoWP合金構成的保護膜(蓋材)時，如上述那樣對布線的表面實施賦予例如Pd等催化劑的催化劑賦予處理。此外，為了在絕緣膜上形成保護膜，需要將殘留在絕緣膜上的由銅等構成的CMP殘留物除去，這一般是使用H2SO4或HCl等無機酸來進行的。另一方面，化學鍍液一般由鹼溶液構成，因此，即將在鍍覆處理之前需要加入中和工序而使鍍覆工藝穩定化，工序變多，各工序的處理槽的數量也變多。結果，不僅生產能力降低，各工序的工藝管理也變得煩雜，並且，裝置變大，較多地佔據無塵室內的設置空間，從而帶來無塵室的成本的增大。
這是因為，雖然可以通過進行在一個基板處理單元中使用不同的處理液的處理，來促進基板處理的整個工藝的空間的削減及基板搬運所需的能量的削減，但如果在一個處理單元內進行使用不同處理液的處理，則難以避免處理液的混合及稀釋等。
另一方面，作為進行穩定且均勻的基板的鍍覆(例如化學鍍)處理、或穩定且均勻的基板的鍍覆前處理及清洗處理等的方法，一般採用將基板浸漬在處理液中、使處理液與其表面(被處理面)接觸的浸蘸處理方式。在採用該浸蘸處理方式的基板處理單元中，一般具備將表面的周緣部密封來保持基板的基板保持裝置，由此，在將基板用基板保持裝置保持而浸漬在處理液中處理時，防止處理液流到基板表面的周緣部、還有背面側。
進而，還開發了採用如下的所謂真空吸附方式的基板保持裝置裝備由橡膠等彈性體構成、以環狀連續延伸的吸附密封部(環狀密封部)，將該吸附密封部朝向基板推壓而使吸附密封部的端面遍及整周而密接在基板的背面周緣部上，再真空吸引吸附密封部的內部，由此一邊由吸附密封部以環狀將基板的背面周緣部密封一邊吸附而保持基板。
在基板保持裝置中，能夠在處理後使基板從頭部(head)無負荷地完全地釋放是很重要的。以往，例如在採用上述真空吸附方式的基板保持裝置中，廣泛採用通過將N2氣體等清潔空氣導入到吸附密封部(環狀密封部)的內部而朝向基板噴射來釋放基板的方法。但是，有時僅導入N2氣體等清潔空氣並不能將牢固地粘貼在由橡膠等構成的吸附密封部上的基板釋放。因此，通過將純水與清潔空氣一起導入到吸附密封部的內部而朝向基板同時噴射，即使在例如基板牢固地粘貼在由橡膠等構成的吸附密封部上的情況下，也能夠可靠地將基板釋放。
但是，如果這樣將純水與清潔空氣一起噴射，則例如在採用真空吸附方式的基板保持裝置中，除進行真空抽取的電路外，分別需要導入清潔空氣和純水的2條線路，不僅內部的線路結構變得複雜，也帶來了裝置的大型化。
此外，在通過基板保持裝置保持基板而進行化學鍍等處理時，希望為以儘可能弱的力並且遍及整個面更均勻地保持基板以使基板不會變形，從而確保處理精度。但是，為了可靠地防止基板的脫離及脫落，基板即使在例如脫水(自旋乾燥)時等、一般以最大的旋轉速度旋轉一邊進行處理時，也被不會發生脫離或脫落的一定的保持力吸附或機械地保持在基板保持裝置上而進行一系列的處理。因此，不僅會給基板施加局部性的負荷而使基板變形，而且基板被牢固地貼附在吸附密封部等上，有時基板的釋放會變得困難。
發明內容
本發明是鑑於上述情況而做出的，其第1目的是提供一種基板處理單元及基板處理裝置，通過一個基板處理單元進行使用不同的處理液的處理，來實現基板處理的整個工藝的空間的削減及基板搬運所需的能量的削減。
此外，本發明的第2目的是提供一種基板保持裝置及基板保持方法，即使在例如基板牢固地貼附在由橡膠等構成的吸附密封部上的情況下，也能夠可靠地將基板釋放，並且能夠實現作為裝置的簡單化及緊湊化。
進而，本發明的第3目的是提供一種基板保持裝置及基板保持方法，不增強對基板的吸附或機械保持力而能夠在可靠地防止基板的脫離或脫落的同時保持基板並進行處理。
為了達到上述目的，本發明的基板處理單元具有上下移動自如的基板保持部，保持基板；外槽，包圍上述基板保持部的周圍；內槽，位於上述基板保持部的下方，配置在上述外槽的內部，在內部具有藥液處理部；噴射處理用蓋，自如地閉塞上述內槽的上端開口部、具有分別噴霧至少2種以上處理液的多個噴射嘴；上述外槽及上述內槽具有分別的排液線路。
由此，能夠在用基板保持部保持著基板的狀態下分別進行利用內槽內的藥液處理部的基板的藥液處理、和利用從噴射處理用蓋的噴射嘴噴霧的至少2種以上的處理液的基板的處理。並且，通過在用噴射處理用蓋將內槽的上端開口部封閉的狀態下從該噴射處理用蓋的噴射嘴噴霧處理液來進行使用該處理液的基板的處理，從噴射嘴噴霧的處理液不會流入到內槽的內部中，而與在內槽的藥液處理部中使用的藥液分別地從外槽排出。另外，從噴射嘴噴霧的2種以上的處理液以混合的狀態從外槽排出，但因處理液不同，也有即使混合在處理等中也不會發生問題的情況。
上述至少2種以上的處理液中的一種例如是純水。
由此，能夠將用從噴射嘴噴霧的藥液等處理液處理後的基板、或由內槽的藥液處理部處理後的基板在處理後馬上用從噴射嘴噴霧的純水清洗(漂洗)。並且，純水一般即使與其他處理液混合，在處理等中一般也不會發生問題。
上述藥液處理部優選為通過噴射處理進行基板的藥液處理。
在此情況下，通過3種以上的處理液對基板連續地進行噴射處理。
上述藥液處理部優選為通過浸漬處理進行基板的藥液處理。
在此情況下，對基板進行使用1種處理液(藥液)的浸漬處理、和使用2種以上的處理液的噴射處理。
在本發明的優選的實施方式中，基板處理單元還具有將藥液供給到上述藥液處理部中並使其循環的藥液供給線路、和管理供給到上述藥液處理部中的藥液的濃度、溫度及流量的至少一種的機構。
由此，能夠一邊管理(控制)濃度、溫度及流量中的至少一種，一邊循環使用藥液。
在上述內槽的內部優選為設有朝向上述藥液處理後的基板噴霧純水的純水噴射嘴。
由此，在使用基板處理單元作為化學鍍單元的情況下，在將基板從藥液(鍍液)提起後馬上將附著在基板上的藥液(鍍液)置換為純水，能夠停止化學鍍，並且將純水補給到藥液中。
本發明的另一種基板處理單元具有上下移動自如的基板保持部，保持基板；外槽，包圍上述基板保持部的周圍；內槽，位於上述基板保持部的下方，配置在上述外槽的內部，在內部具有藥液處理部；噴射處理用蓋，自如地閉塞上述內槽的上端開口部，具有噴霧處理液的噴射嘴；氣流管理部(氣流調節部)，管理上述外槽內的氣流。
通過控制送入到外槽內的清潔氣體的送入量、及來自外槽的排氣量中的至少一個，能夠調節、管理外槽內的氣流。
優選為將上述外槽內的氣流管理為向下流動，該向下流動優選為層流。
由此，能夠防止藥液環境氣體向外槽外的洩漏，並且能夠防止在外槽內因紊流而局部地產生氣流的沉澱等、而給外槽內的其他處理帶來影響。
本發明的基板處理裝置具有多個基板處理單元，配置在裝置框架內；至少2個基板搬運機器人，配置在上述裝置框架內，在與上述多個基板處理單元之間進行基板的交接；暫時放置臺，配置在上述基板搬運機器人之間，暫時放置基板；在上述暫時放置臺上，沿上下設有幹用和具有防止基板的乾燥的防乾燥功能的溼用的2級基板放置部。
由此，能夠高效地進行裝置框架內的基板的搬運，並且能夠使用固定式機器人作為基板搬運用機器人，能夠實現裝置整體的成本降低。
本發明的另一種基板處理裝置具有多個基板處理單元，配置在裝置框架內；基板搬運機器人，配置在上述裝置框架內，在與上述多個基板處理單元之間進行基板的交接；上述基板搬運機器人與將該搬運機器人的內部的空氣排出到外部並回收的排氣部連接。
由此，能夠防止例如隨著基板搬運機器人的上下移動而使從該搬運機器人的內部排氣的空氣洩漏到基板搬運機器人的外部，能夠將基板搬運機器人附近的氣流保持為一定而防止基板的微粒汙染。
本發明的再另一種基板處理裝置具有基板處理單元，配置在裝置框架內，用處理液處理基板；處理液供給部，向上述基板處理單元供給處理液；上述處理液供給部具有拆裝自如地收容貯藏有原液或添加劑的容器的供給箱。
由此，能夠在裝置內管理供給到基板處理單元中的處理液的成分，將基板處理單元的處理性能保持為一定。
上述容器優選為由可挪動的瓶構成。
由此，能夠容易且簡單地進行容器(瓶)的拆裝。
本發明的基板保持裝置具有基板支撐部，支撐基板；保持頭，具備一邊將由上述基板支撐部支撐的基板的背面周緣部密封一邊保持基板的環狀密封部；上述保持頭具有僅利用水壓將由該保持頭保持的基板釋放的基板釋放機構。
通過利用水壓將由保持頭保持的基板釋放，即使在例如基板牢固地貼附在由橡膠等構成的環狀密封部上的情況下，也能夠將基板可靠地從環狀密封部釋放，並且通過僅使用水壓將基板釋放，能夠不再需要將清潔空氣導入的線路。
上述基板釋放裝置優選地構成為，將加壓水導入到上述環狀密封部的內部而將基板釋放。
這樣，通過將加壓水導入到環狀密封部的內部而將基板釋放，能夠不需要另外設置導入加壓水的區域，而實現構造的進一步簡潔化。
本發明的另一種基板保持裝置具有旋轉自如的保持頭，該保持頭具備一邊將基板的背面周緣部密封一邊保持基板的環狀密封部；上述保持頭具有隨著在保持著基板的狀態下的該保持頭的旋轉而在由上述環狀密封部密封的基板的背面側產生負壓的節流機構。
這樣，通過隨著保持頭的旋轉而經由節流機構在由環狀密封部密封的基板的背面側產生負壓，能夠通過在該基板的背面側產生的負壓而得到對基板的保持力。設在保持頭上的節流機構的數量配合所需的保持力而任意地設定。
上述節流機構例如具有設置在覆蓋由上述保持頭保持的基板的背面的覆蓋體上的排氣孔、和與該排氣孔連通的頸部，利用隨著上述保持頭的旋轉而在該頸部中產生的空氣流的文丘裡效應，使上述排氣孔的內部成為負壓。
由此，通過與保持頭的旋轉速度成比例地加快在節流機構的頸部中產生的空氣流的速度、進一步降低排氣孔的內部壓力(負壓)，能夠與保持頭的旋轉速度成比例地提高節流機構對基板的保持力。
上述保持頭優選為將上述環狀密封部的內部抽成真空來吸附保持基板。
上述保持頭優選為還具有將由上述環狀密封部保持的基板向從保持頭離開的方向推壓的推進器。
由此，即使例如基板牢固地貼附在環狀密封部上，也能夠利用推進器的推壓力將基板可靠地從環狀密封部釋放。
本發明的基板保持方法一邊用環狀密封部將基板的背面周緣部密封一邊用保持頭保持基板；僅利用水壓，將由上述保持頭保持的基板釋放。
本發明的另一種基板保持方法一邊用環狀密封部將基板的背面周緣部密封一邊用保持頭保持基板；隨著在保持著基板的狀態下的上述保持頭的旋轉，在基板的背面與由上述環狀密封部劃分的基板的背面側產生負壓。
本發明的基板處理單元也可以具有保持基板的基板保持裝置、和使由上述基板保持裝置保持的基板的表面與存留在內部的處理液接觸的處理槽；上述基板保持裝置具有支撐基板的基板支撐部、和具備一邊以環狀將由上述基板支撐部支撐的基板的背面周緣部密封一邊保持基板的環狀密封部的保持頭；上述保持頭具有僅利用水壓將由該保持頭保持的基板釋放的基板釋放機構。
本發明的基板處理單元也可以具有保持基板的基板保持裝置、和使由上述基板保持裝置保持的基板的表面與存留在內部的處理液接觸的處理槽；上述基板保持裝置具有具備一邊以環狀將基板的背面周緣部密封一邊保持基板的環狀密封部的旋轉自如的保持頭；上述保持頭具有隨著在保持著基板的狀態下的該保持頭的旋轉而在由上述環狀密封部密封的基板的背面側產生負壓的節流機構。
圖1是表示通過化學鍍形成了保護膜後的狀態的剖視圖。
圖2是本發明的實施方式的基板處理裝置(化學鍍裝置)的平面配置圖。
圖3是基板搬運機器人的立體圖。
圖4是基板搬運機器人的保持基板的狀態的正視圖。
圖5A是表示將基板搬運機器人的軀幹部伸長後的狀態的剖視圖，圖5B是表示將基板搬運機器人的軀幹部縮短後的狀態的剖視圖。
圖6是暫時放置臺的俯視圖。
圖7是暫時放置臺的正視圖。
圖8是一邊用噴射處理用蓋將內槽的上端開口部封閉一邊進行基板的處理的狀態的鍍覆前處理單元(基板處理單元)的概要圖。
圖9是將噴射處理用蓋拿掉、通過內槽進行基板的處理的狀態的鍍覆前處理單元(基板處理單元)的概要圖。
圖10是一邊用噴射處理用蓋將內槽的上端開口部封閉一邊進行基板的處理的狀態的化學鍍單元(基板處理單元)的概要圖。
圖11是將噴射處理用蓋拿掉、通過內槽進行基板的處理的狀態的化學鍍單元(基板處理單元)的概要圖。
圖12是供給箱的正視圖。
圖13是供給箱的側剖視圖。
圖14是表示供給箱與容器的立體圖。
圖15是供給箱的系統圖。
圖16是表示有關本發明的實施方式的基板保持裝置的縱剖正視圖。
圖17是表示圖16所示的基板保持裝置的環狀頭的要部放大剖視圖。
圖18是表示圖16所示的基板保持裝置的推進器的要部放大剖視圖。
圖19是保持頭的仰視圖。
圖20是保持頭的立體圖。
圖21是保持頭的俯視圖。
圖22是圖21的A-A線剖視圖。
具體實施例方式
下面參照
本發明的實施方式。該實施方式表示在能夠在形成於基板上的布線的表面上高效地形成例如採用化學鍍的保護膜9(參照圖1)的化學鍍裝置中應用的例子。電解電鍍裝置及CVD等當然也可以應用到其他基板處理裝置中。
圖2表示本發明的實施方式的基板處理裝置(化學鍍裝置)的平面配置圖。如圖2所示，該基板處理裝置具備矩形的裝置框架12，該裝置框架12例如可自如地拆裝SMIF箱(スミフボツクス)等在內部收納有多個半導體晶片等基板的搬運箱10。在該裝置框架12的內部，位於中央部而串聯配置有第1基板搬運機器人(robot)14、暫時放置臺16及第2基板搬運機器人18。並且，位於兩側而配置有各一對的清洗/乾燥單元20、鍍覆後處理單元22、鍍覆前處理單元24及化學鍍單元26。進而，位於與搬運箱10相反側，具備對鍍覆前處理單元24供給處理液的第1處理液供給部28、和對化學鍍單元26供給處理液的第2處理液供給部30。
該基板處理裝置(化學鍍裝置)設置在無塵室內，裝置框架12內的壓力設定為比無塵室內的壓力高。由此，使空氣不會從裝置框架12流出到無塵室內。此外，在裝置框架12的內部，形成新鮮空氣朝下的流動(向下流動)。
圖3至圖5B表示第1基板搬運機器人14。另外，第2基板搬運機器人18也做成與第1基板搬運機器人14同樣的結構。第1基板搬運機器人14是所謂的固定式機器人，具有沿上下方向伸縮自如的軀幹部32、安裝在該軀幹部32上端的旋轉驅動部34、和安裝在該旋轉驅動部34上的沿水平方向伸縮自如的機器人手臂36。在該機器人手臂36的前端，安裝有使沿著水平方向延伸的旋轉軸38旋轉的反轉機構40，在該反轉機構40的旋轉軸38上，連結著前端具有吸附基板W背面並吸附保持基板W的吸附部42的手44。
基板搬運機器人14、18在搬運的途中，例如在第1基板搬運機器人14上，在將基板W從搬運箱10搬運到暫時放置臺16之間，通過反轉機構40使基板W從面朝上反轉為面朝下，因此，採用背面吸附型的手44。通過在基板搬運機器人14、18自身上裝備反轉機構40，不再另外需要裝備反轉裝置而能夠實現作為裝置的簡單化。
軀幹部32如圖5A及圖5B所示，都由具有中空的內軀幹32a和外軀幹32b的所謂的嵌套式伸縮自如地構成，在軀幹部32的底部連接著與中空的內軀幹32a和外軀幹32b的內部連通的排氣管道(排氣部)46，將第1基板搬運機器人14內部的空氣通過排氣管道46向外部排氣並回收。
由此，能夠防止例如隨著第1基板搬運機器人14的軀幹部32的伸縮帶來的上下運動而從該基板搬運機器人14的內部排氣的空氣，特別通過內軀幹32a和外軀幹32b之間洩漏到基板搬運機器人14的外部，能夠將基板搬運機器人14附近的氣流保持為一定，而防止基板W受微粒汙染。
圖6及圖7表示暫時放置臺16。該暫時放置臺16配置在第1基板搬運機器人14和第2基板搬運機器人18之間，從第1基板搬運機器人14及第2基板搬運機器人18側的一方向進行基板W的放入取出。另外，當然也可以使其能夠從任意的方向將基板放入取出。這樣，通過在基板搬運機器人14、18之間配置暫時放置基板的暫時放置臺16，能夠有效地進行裝置框架12內的基板W的搬運，並且作為基板搬運機器人14、18能夠使用固定式機器人，能夠實現裝置整體的成本降低。
在暫時放置臺16上，由隔板54隔開而上下地設有上級的幹用基板暫時放置部50、和下級的溼用基板暫時放置部52。幹用基板暫時放置部50在沿著基板W的周緣部的位置上具備立設在隔板54上的多個支撐銷56，經由設在該支撐銷56上部的錐部對基板W進行定位並保持。溼用基板暫時放置部52也大致相同，在沿著基板W的周緣部的位置上具備立設在隔板58上的多個支撐銷60，經由設在該支撐銷60的上部的錐部定位並保持基板W。
在隔板54的下表面安裝有作為防乾燥機構的純水噴射嘴62，該純水噴射嘴62朝向由溼用基板暫時放置部52的支撐銷60保持的基板W的表面(上表面)噴霧純水而防止該基板W乾燥。進而，在隔板54與底板58之間，開閉自如地設有防止從純水噴射嘴62朝向基板W噴射的純水洩漏到外部的開閉器63。
由此，由第1基板搬運機器人14保持並搬運的基板W在反轉後被上級的幹用基板暫時放置部50的支撐銷56定位並保持。在一系列的處理後，由第2基板搬運機器人18保持並搬運的基板W被下級的溼用基板暫時放置部52的支撐銷60定位並保持。並且，通過未圖示的傳感器檢測基板W是被幹用基板暫時放置部50還是溼用基板暫時放置部52保持。另外，這裡第1基板搬運機器人14使基板W反轉，但也可以是第2基板搬運機器人使其反轉。
圖8及圖9表示鍍覆前處理單元24。該鍍覆前處理單元24構成本發明的基板處理單元的一個實施方式。該鍍覆前處理單元(基板處理單元)24具有以有底圓筒狀向上下延伸的外槽70、上下移動地配置在該外槽70的內部的基板保持部72、位於外槽70的內部並配置在基板保持部72的下方的內槽74、和位於外槽70的內部並可自如地將內槽74的上端開口部封閉的噴射處理用蓋76。
基板保持部72如下述那樣，經由驅動機構上下移動、經由驅動部的基板旋轉用馬達旋轉。進而，基板保持部72在下表面側具備環狀(ring)的環狀密封部190(參照圖16)，使該環狀密封部190壓接在基板W的周緣部上，一邊通過該環狀密封部190將該周緣部密封一邊保持基板W。由此，防止處理液流到由基板保持部72保持的基板W的背面側。
在外槽70的下部，設有與將流入到外槽70的內部的處理液排出到外部的排液線路78連接的排洩口80。進而，在外槽70的下部側面上，連接著內部具備擋板的排氣管道82，由此，構成調節外槽70的氣流的氣流調節部。即，管理(控制)向外槽70內的清潔空氣的送入量、以及自外槽70內的排氣量，管理外槽70內的氣流。並且，在該例中構成為，通過將外槽70內的氣流管理為向下流動，來防止藥液環境氣體向外槽70外洩漏，並且防止在外槽70內通過紊流而局部地產生氣流的沉澱等，這給外槽70內的其他處理帶來影響。
在內槽74的內部，在該例中具備通過噴射處理進行基板的藥液處理的藥液處理部84。即，該藥液處理部84具有在上表面安裝有將藥液朝上噴霧的多個藥液噴射嘴86的噴嘴盤88、和對該噴嘴盤88供給藥液的藥液供給線路90。由此，通過從藥液噴射嘴86朝向由基板保持部72保持的基板W的下面(表面)噴霧藥液，來進行基板W的處理。
在內槽74的底部，設有與將流入到內槽74內的藥液排出到外部的排液線路92連接的排洩口94。在該例中，該排液線路92在其內部裝有過濾器96及送液泵98而與藥液箱100連接。此外，藥液供給線路90在其內部裝有送液泵102和過濾器104，與藥液箱100連接。由此，構成使藥液循環而使用的藥液循環線路106。
進而，在該例中，具備將藥液箱100內的藥液溫度管理為一定的藥液溫度管理部108、和取樣分析藥液箱100內的藥液並補給不足的成分而使藥液箱100內的藥液的組份為一定的藥液分析兼補給部109。由此，能夠使藥液箱100內的藥液的溫度及組份為一定、一邊從藥液供給線路90供給溫度及組份為一定的藥液一邊循環使用。經由送液泵102控制從藥液噴射嘴86噴霧的藥液的流量。
在封閉自如地覆蓋內槽74的上端開口部的噴射處理用蓋76的上表面上安裝有噴嘴盤110，該噴嘴盤110在該例中連接著供給藥液(第1處理液)的藥液供給線路112、和供給純水(第2處理液)的純水供給線路114，在內部以直線狀交替地配置有連通到藥液供給線路112並噴霧藥液的藥液噴射嘴116、和連通到純水供給線路114而噴霧純水的純水噴射嘴118這2種噴射嘴。
由此，能夠將通過從藥液供給線路112供給並從藥液噴射嘴116噴霧的藥液等處理液處理的基板，在處理後馬上通過從純水供給線路114供給並從純水噴射嘴118噴霧的純水清洗(漂洗)。並且，純水一般即使與其他處理液混合，處理等一般也不會發生問題。另外，在該例中，將從藥液噴射嘴116噴霧的藥液不回收而用後丟棄，但也可以與設在上述內槽74內的藥液處理部84同樣，將藥液回收而循環再利用。
接著，說明鍍覆前處理單元24的使用例。首先，如圖8所示，在通過噴射處理用蓋76覆蓋內槽74的上端開口部的狀態下，將保持基板W的基板保持部72下降到噴射處理用蓋76的上方的規定位置(第1處理位置)。接著，在該例中，作為藥液(第1處理液)而使用由H2SO4等酸溶液構成的前清洗液，從噴射處理用蓋76的藥液噴射嘴116將藥液(H2SO4等酸溶液)朝向基板W噴霧，然後，從噴射處理用蓋76的純水噴射嘴118將純水朝向基板W噴霧，將基板W清洗(漂洗)。
接著，如圖9所示，使噴射處理用蓋76退開到內槽74側面的退開位置，將內槽74的上端開口部開放，使保持基板W的基板保持部72下降到藥液處理部84的上方的規定位置(第2處理位置)。接著，在該例中，作為藥液而使用PdCl2與H2SO4的混合液等催化劑賦予液，從藥液處理部84的藥液噴射嘴86將藥液(PdCl2與H2SO4的混合液等催化劑賦予液)朝向基板W噴霧。
接著，使保持基板W的基板保持部72上升到規定位置(第1處理位置)後，用噴射處理用蓋76將內槽74的上端開口部覆蓋，從該噴射處理用蓋76的純水噴射嘴118朝向基板W噴霧純水，將基板W清洗(漂洗)。以上這樣，將實施了前處理的基板搬運到下一工序。
在這些處理時，在外槽70的內部，如圖8及圖9所示，產生層流的向下流動的空氣流，該空氣的大部分通過排氣管道82被排出到外部。由此，能夠防止藥液環境氣體向外槽70外的洩漏，防止在外槽70內因紊流而局部地產生氣流的沉澱，這對外槽70內的其他處理帶來影響。
並且，能夠在用基板保持部72保持基板W的狀態下、分別地進行內槽74內的基板W的藥液處理、和使用從噴射處理用蓋76的噴射嘴116、118噴霧的至少2種以上的處理液的基板W的處理。通過在用噴射處理用蓋76將內槽74的上端開口部封閉的狀態下從該噴射處理用蓋76的噴射嘴116、118噴霧處理液而進行使用該處理液的基板W的處理，從噴射嘴116、118噴霧的處理液不會流入到內槽74的內部，而是通過排液線路78從外槽70排出。由此，能夠防止從噴射處理用蓋76的噴射嘴116、118噴霧的含有藥液的處理液，與在內槽74的藥液處理部84中使用的藥液混合。
圖10及圖11表示化學鍍單元26。該化學鍍單元26構成本發明的基板處理單元的另一實施方式。該化學鍍單元(基板處理單元)26與上述鍍覆前處理單元24的不同點如下。
即，在該化學鍍單元26的內槽74的內部，具備通過浸漬處理進行基板的藥液處理的藥液處理部120。該藥液處理部120具有儲存鍍液等藥液而使由基板保持部72保持的基板W浸漬在該藥液中的浴槽122。並且，從保持鍍液等藥液的藥液箱(藥液罐)100延伸出的藥液供給線路90與設在浴槽122的底部的藥液供給部124連接，排液線路92設在浴槽122的周圍，與將溢過浴槽122的周壁的藥液回收的藥液回收槽126連通，由此，構成循環使用藥液的藥液循環線路106。
進而，在該例中，位於儲存在內槽74的浴槽122中的藥液的液面的稍上方位置，設有與純水供給線路127連接、將通過該純水供給線路127供給的純水朝向稍稍上方噴霧的純水噴射嘴128。
接著，說明化學鍍單元26的使用例。首先，如圖10所示，在用噴射處理用蓋76將內槽74的上端開口部覆蓋的狀態下，使保持基板W的基板保持部72下降到噴射處理用蓋76的上方的規定位置(第1處理位置)。接著，在該例中，作為藥液(第1處理液)而使用由檸檬酸鈉等溶液構成的催化劑賦予後處理液，從噴射處理用蓋76的藥液噴射嘴116將藥液(由檸檬酸鈉等溶液構成的催化劑賦予後處理液)朝向基板W噴霧，然後，從噴射處理用蓋76的純水噴射嘴118將純水朝向基板W噴霧，將基板W清洗(漂洗)。
接著，在一邊用藥液(鍍液)充滿浴槽122內、一邊將該藥液調製成一定的溫度及組份而循環的狀態下，如圖11所示，使噴射處理用蓋76退開到內槽74的側面的退開位置，將內槽74的上端開口部開放，使保持基板W的基板保持部72下降，將基板W浸漬在浴槽122內的藥液(鍍液)中。由此，對基板W的表面實施化學鍍(CoWP化學鍍覆層)。該藥液(鍍液)的組份例如如下。
鍍液的組份·CoSO4·7H2O23g/L·Na3C6H5O7·2H2O145g/L·(NH4)2SO431g/L·NaH2PO2·H2O18g/L·Na2WO4·2H2O10g/L·pH8.8(用NaOH水溶液調節)接著，將基板W從藥液的液面提起後，從純水噴射嘴128朝向基板W噴霧純水，由此，將附著在基板W的表面上的藥液(鍍液)置換為純水，使化學鍍反應停止。由此，能夠在將基板W從藥液(鍍液)提起後迅速地停止化學鍍反應，防止在鍍膜中發生鍍覆不勻。並且，通過使用例如10～20cc的純水，能夠通過該純水補給蒸發後的水分，將藥液的濃度保持為一定。
接著，在使保持基板W的基板保持部72上升到規定位置(第1處理位置)後，用噴射處理用蓋76覆蓋內槽74的上端開口部，從該噴射處理用蓋76的純水噴射嘴118將純水朝向基板W噴霧，將基板W清洗(漂洗)。以上這樣，將實施了化學鍍的基板搬運到下一工序。
在這些處理時，在外槽70的內部，如圖10及圖11所示，產生層流的向下流動的空氣流，該空氣通過排氣管道82被排出到外部。此外，防止從噴射處理用蓋76的噴射嘴116、118噴霧的至少2種以上的處理液混入到藥液(鍍液)中。
如圖2所示，在基板處理裝置的第1處理液供給部28及第2處理液供給部30中，具備拆裝自如地保持貯存有原液或添加劑的容器的供給箱130、132。該第1處理液供給部28的供給箱130例如用來調製在鍍覆前處理單元24中使用的由H2SO4等酸溶液構成的藥液(第1處理液)，第2處理液供給部30的供給箱131例如用來調製在化學鍍單元26中使用的由檸檬酸鈉等溶液構成的藥液(第1處理液)。它們由於是相同的結構，所以這裡說明一個供給箱130。
圖12至圖14表示供給箱130。該供給箱130在該例中具有經由把手133開閉自如的蓋134，在將蓋134打開後，將內部貯藏有原液等、由可用手挪動的瓶等構成的容器136載置於載置臺138上，收容到供給箱130內。在載置臺138上，設置有檢測容器136的有無、以及容器136內的原液等的容積的負載傳感器等重量測量器，在容器136內的原液不足時發出警報。
在供給箱130的內部，設置有泵140、背壓泵142(參照圖15)及流量計144(參照圖15)，隨著該泵140的驅動，從容器136的內部將規定壓力的原料以規定的流量通過供給管146供給。並且，在該例中，如圖15所示，從供給箱130的容器136供給的原料等通過供給管146被供給到藥液箱148中，在該藥液箱148中由通過閥150及流量計152供給的純水稀釋，調製成規定濃度的藥液(第1處理液)。
這樣，通過在裝置內管理被供給到鍍覆前處理單元(基板處理單元)24的藥液(第1處理液)的成分，能夠將鍍覆前處理單元24的處理性能保持為一定。並且，通過使用可挪動的瓶作為容器136，能夠容易且簡單地進行容器(瓶)的拆裝。
另外，這在化學鍍單元26中也同樣。
圖16表示裝備在鍍覆前處理單元24及化學鍍單元26中的具有基板保持部72的基板保持裝置180。如圖16所示，基板保持裝置180具有基板保持部72和驅動部220。基板保持部72具有下表面開放的大致圓筒狀的基板支撐部182、和上下移動自如地收納在該基板支撐部182的內部的大致圓形的保持頭184。驅動部220具備旋轉驅動保持頭184的基板旋轉用馬達221、和使基板支撐部182升降到到上下的規定位置的升降用壓力缸222。保持頭184被基板旋轉用馬達221旋轉驅動，基板支撐部182被升降用壓力缸222上下驅動。即，保持頭184隻旋轉而不上下移動，基板支撐部182與保持頭184一體旋轉，與保持頭184相對地上下移動。
基板支撐部182在其下端部上具有以環狀向內側突出而暫時放置基板W的基板暫時放置部185，在基板支撐部182的周壁上，設有將基板W插入到基板支撐部182的內部的基板插入口186。
保持頭184具有內部設有沿半徑方向延伸的真空兼純水供給線路188a的圓板狀的覆蓋體188，在該覆蓋體188的下表面周緣部上，安裝有具有以環狀在下表面上向圓周方向連續延伸的圓周槽190a(參照圖17)的環狀密封部190。並且，真空兼純水供給線路188a通過設在覆蓋體188上的接頭192有選擇地連接到從真空源194延伸的真空線路196、和從純水供給源198延伸的純水供給線路200中的一個上，通過設於環狀密封部190的內部的貫通孔190b與圓周槽190a連通。由此，構成通過環狀密封部190吸附保持基板W的基板保持機構202、和將由該環狀密封部190吸附保持的基板W釋放的基板釋放機構204。
即，通過使環狀密封部190的下表面壓接在基板W的背面(上表面)外周緣上，經由構成基板保持機構202的真空線路200將環狀密封部190的圓周槽190a的內部抽成真空，用環狀密封部190吸附保持基板W；通過經由構成基板釋放機構204的純水供給線路200，將純水導入到環狀密封部190的圓周槽190a的內部並朝向基板W噴出，將由環狀密封部190吸附保持的基板W釋放。
這樣，通過利用水壓將由保持頭184的環狀密封部190吸附保持的基板W釋放，即使在例如基板W被牢固地貼附在由橡膠等構成的環狀密封部190上的情況下，也能夠可靠地將基板W從環狀密封部190釋放。並且，通過僅使用水壓將基板W釋放，能夠不需要導入清潔空氣的線路。另外，在該例中使用了純水，但當然也可以使用純水以外的液體。
此外，通過將基板釋放機構204構成為將加壓水導入到環狀密封部190的內部而將基板W釋放，不再需要另外設置導入加壓水的區域，能夠實現構造的進一步簡潔化。
環狀密封部190由例如由橡膠等形成的彈性體構成，如圖17所示，使其下端部從覆蓋體188的下表面向下方突出而安裝在該覆蓋體188的下表面上，如上述那樣，在吸附保持基板W時，起到防止處理液(鍍液)浸入到基板W的背面(由環狀密封部190以環狀密封的內側部分)的密封部的作用。另外，對於環狀密封部190的形狀，當然並不限於圖示的形狀，只要是以規定的圓周寬度以環狀吸附就可以，採用怎樣的形狀及結構都可以。
在覆蓋體188的內部，還設有沿半徑方向延伸的多個真空兼氣體供給線路188b，在該覆蓋體188的下表面的由環狀密封部190包圍的區域內，如圖19所示，沿著圓周方向配置有多個(圖示中為6個)推進器206。並且，各真空兼氣體供給線路188b通過設在覆蓋體188上的接頭208，有選擇地與從真空源194延伸的真空線路210和從氣體供給源212延伸的氣體供給線路214中的任一個連接，與各推進器206的背面連通。由此，構成將由環狀密封部190吸附保持的基板W釋放的輔助基板釋放機構216。
即，推進器206如圖18詳細表示，例如由氟樹脂制的合成橡膠材料等可伸縮的彈性材料形成，具有中空且在背面側開口的伸縮自如的風箱部(波紋管)206a和圓柱狀的前端(下端)推壓部206b，經由凸緣部206c而氣密地安裝在覆蓋體188的下表面上。並且，該推壓部206b的下表面位於比環狀密封部190的下表面所成的平面靠下方一些。由此，在用環狀密封部190保持基板W時，經由真空線路210將真空兼氣體供給線路188b的內部抽成真空，使風箱部206a收縮，將推壓部206b提起到不妨礙基板W的保持的上方位置。並且，在將由環狀密封部190保持的基板W釋放時，經由氣體供給線路214將氣體導入到真空兼氣體供給線路188b的內部，使風箱部206a伸展而將推壓部206b向下方推下，將基板W向下方推壓。
這樣，通過根據需要而裝備輔助基板釋放機構216，即使例如基板W牢固地貼附在環狀密封部190的下表面上，也能夠利用推進器206的推壓力將基板W從環狀密封部190可靠地釋放。
進而，在該例中，如圖20至圖22所示，在保持頭184上設有多個(在圖示中為3個)節流機構260。該節流機構260隨著保持基板W的保持頭184的旋轉而被由環狀密封部190密封的基板W的背面側、即基板W的背面與覆蓋體188夾住，在由環狀密封部190包圍的空間中產生負壓。
該節流機構260設在覆蓋體188上，被由環狀密封部190保持的基板W的背面與覆蓋體188夾住，具有將由環狀密封部190包圍的空間內的空氣放出的排氣孔188c、覆蓋該排氣孔188c的上方的蓋體262、和以同心圓狀固定在保持頭184上的作動板264。並且，在各蓋體262與作動板264之間，如圖21及圖22所示，設有兩者相互接近而使流路截面積為最小的頸部(throat)266。由此，隨著保持頭184的旋轉，如圖21中箭頭所示，產生通過該頸部266的空氣流，該空氣流的速度與保持頭184的旋轉速度成比例地增大。
另一方面，在覆蓋排氣孔188c的上面的蓋體262上，設有連通到排氣孔188c的內部、在與頸部266對置的位置上開口的空氣流路262a。由此，該節流機構260利用文丘裡效應而使從排氣孔188c的內部到基板W的背面側成為負壓。
即，如上述那樣，如果隨著保持頭184的旋轉而產生通過頸部266的空氣流，則通過該空氣流將排氣孔188c內部的空氣通過空氣流路262a排出到外部，由此，在從排氣孔188c的內部到基板W的背面側產生負壓，並且該負壓的大小與保持頭184的旋轉速度成比例。
這樣，隨著保持頭184的旋轉，經由節流機構260被由環狀密封部190密封的基板的背面側、即基板W的背面側和覆蓋體188夾住，在由環狀密封部190包圍的空間產生負壓，通過在該基板W的背面側產生的負壓，能夠得到對基板W的保持力。由此，能夠不增強對基板的吸附或機械性的保持力而確保對基板的足夠的保持力。另外，設在保持頭184上的節流機構260的數量配合需要的保持力而可以任意地設定。
並且，與保持頭184的旋轉速度成比例，加快了在節流機構260的頸部266中發生的空氣流的速度，利用該空氣流帶來的文丘裡效應而使排氣孔188c的內部成為負壓，能夠與保持頭184的旋轉速度成比例地提高節流機構260對基板W的保持力。
接著，說明基板保持裝置180的動作。
首先，如圖16所示，不使保持頭184旋轉，使基板支撐部182移動到最下方的位置(基板交接位置)，將由機器人手(未圖示)吸附的基板W插入到基板保持部72的內部。接著，通過解除機器人手的吸附，將基板W載置到基板支撐部182的基板暫時放置部185上。此時，基板W的表面(被處理面)朝下。接著，將機器人手從基板保持部72拔出。接著，使基板支撐部182上升，使環狀密封部190的下端面抵接在基板W的背面(上表面)周面部上，進一步上升而使其密接。
此時，將輔助基板釋放機構216的推進器206向上方提起，使得不會由該推進器206阻礙基板W的保持。
在此狀態下，通過經由基板保持機構202將環狀密封部190的圓周槽190a內抽成真空，將基板W的背面周緣部吸附在環狀密封部190上而保持基板W。此時，吸引力僅在環狀密封部190的與基板W接觸的部分的內部的圓周槽190a內發生。由此，通過環狀密封部190的密封將由基板W的背面的環狀密封部190包圍的部分從基板W的表面(被處理面)切斷。
根據該例，通過由環狀的較小寬度(徑向)的環狀密封部190吸附基板W的外周，將吸附寬度極力地抑制得較小，能夠將對基板W的影響(彎曲等)消除。具體而言，環狀密封部190的寬度非常窄、環狀密封部190與基板W接觸的部分例如是從基板W的外周到其內側5mm之間的部分。由於只有基板W的背面的外周部與環狀密封部190接觸，所以基板處理時的處理液的溫度不必要地在與環狀密封部190的接觸面上傳遞而散逸的可能性也消除了。
並且，例如如裝備在上述化學鍍單元26中的基板保持部72那樣，在進行將由基板保持部72保持的基板W浸漬在處理液中的浸漬處理時，使基板支撐部182稍稍(例如幾mm)下降而將基板W從基板暫時放置部185拉離。在此狀態下使整個基板保持裝置180下降，浸漬在例如未圖示的鍍液等處理液中，根據需要使保持頭184與基板W一起旋轉，來進行基板的處理。此時，由於基板W在其背面被吸附保持，所以對於基板W的整個表面區域及邊緣部分也全部浸蘸在處理液中，能夠進行該處理。
進而，基板支撐部182下降而從基板W離開，基板W由於僅其背面被吸附保持，所以即使將基板W浸漬在處理液中也不會妨礙處理液相對於基板W的流動，而在基板的整個表面區域上形成均勻的處理液流。此外，能夠與該處理液流一起將捲入到基板W的表面上的氣泡、及通過處理產生的氣泡從基板W的表面向上方排出。由此，能夠解決給鍍覆等處理帶來不良影響的不均勻的處理液流及氣泡的影響，能夠對包括邊緣的基板整個表面區域進行均勻的鍍覆等處理。此外，由於基板W的背面的以環狀真空吸附的部分的內側被環狀密封部190的密封從表面斷開，所以能夠防止處理液浸入到基板W的背面的環狀密封部190的內側。
並且，例如在連續進行純水的漂洗(清洗)及漂洗後的脫液(軋液)(自旋乾燥)時，使整個基板保持裝置180上升而將基板W從處理液提起，一邊使保持頭184與基板W一起旋轉，一邊朝向基板W噴射純水，接著使保持頭184與基板W一起高速旋轉，進行附著在基板上的純水的脫液(自旋乾燥)。
此時，基板W除了受吸引環狀密封部190的圓周槽190a的內部的吸引力以外，還受由節流機構260產生的利用基板W的背面側的負壓的保持力保持，並且，通過該節流機構260，保持力與保持頭184的旋轉速度成比例。因此，即使減弱了吸引環狀密封部190的圓周槽190a的內部的吸引力，也能夠確保基板的足夠的保持力而防止基板的脫落。
即，以往，一般將吸引環狀密封部190的圓周槽190a的內部的吸引力設定為即使使基板高速旋轉也能夠可靠地防止基板的脫落的大小，但根據該例，即使減弱了該吸引力，通過由節流機構260利用保持力，也能夠不增強對基板的吸附或機械性的保持力而得到對基板的足夠的保持力。
在基板W的一系列的處理結束後，使基板支撐部182上升而將基板W載置到基板暫時放置部185之上，經由基板釋放機構204將純水導入到環狀密封部190的圓周槽190a的內部而朝向基板W噴出，並且經由輔助基板釋放機構216將氣體導入到推進器206的背面側而將該推進器206加壓，使其推壓部206b向下方突出，從背面推壓基板W。同時，通過使基板支撐部182下降，將基板從環狀密封部190拉離，進一步使基板支撐部182下降到圖16所示的位置。接著，將機器人手插入到基板保持部72的內部，將基板W向外部拉出。
這樣，通過從環狀密封部190的圓周槽190a朝向基板W噴出液體、再根據需要而通過推進器206的推壓部206b推壓基板W的背面，即使在基板W牢固地貼附在例如由橡膠等彈性體形成的環狀密封部190上，也能夠通過導入到環狀密封部190的圓周槽190a內的純水的加壓力和根據需要的推進器206的推壓部206b對基板W的背面的推壓，能夠容器且可靠地將基板W從環狀密封部190釋放。
根據該基板保持裝置，通過利用水壓將由保持頭保持的基板釋放，即使在例如基板牢固地貼附在由橡膠等構成的環狀密封部上的情況下，也能夠將基板可靠地從環狀密封部釋放，能夠順利地進行基板的拆裝。並且，通過僅使用水壓將基板釋放，不再需要導入清潔空氣的線路，由此，能夠使線路結構簡單化，並且能夠實現裝置的小型化。
此外，通過不增強對基板的吸附或機械性的保持力，而經由設在保持基板的基板保持頭上的節流機構得到對基板的保持力，即使基板局部地變形、或基板牢固地貼附在吸附密封部等上，也能夠防止基板的釋放變得困難的情況發生。
接著，對該化學鍍裝置(基板處理裝置)的一系列的化學鍍處理進行說明。另外，在該例中，如圖1所示，對有選擇地形成由CoWP合金膜構成的保護膜(蓋材)9而來保護布線8的情況進行說明。
首先，從將表面上形成有布線8的基板W(參照圖1，下同)使該基板W的表面朝上(面朝上)而收納的搬運箱10中，用第1搬運機器人14將1片基板W取出，搬運到暫時放置臺16的幹用基板暫時放置部50上而用該幹用基板暫時放置部50保持。通過第2搬運機器人18將被該暫時放置臺16的幹用基板暫時放置部50保持的基板W搬運到鍍覆前處理單元24。另外，通過第1搬運機器人14或第2搬運機器人18將基板從面朝上反轉為面朝下。
在鍍覆前處理單元24中，通過基板保持部72面朝上地保持基板W，對基板W的表面首先進行前清洗。即，如圖8所示，在用噴射處理用蓋76覆蓋內槽74的上端開口部的狀態下，使保持基板W的基板保持部72下降到噴射處理用蓋76的上方的規定位置(第1處理位置)，將由H2SO4等酸溶液構成的前清洗液從噴射處理用蓋76的藥液噴射嘴116朝向基板W噴霧，將殘留在絕緣膜2(參照圖1)的表面上的銅等CMP殘留物等除去，然後，從噴射處理用蓋76的純水噴射嘴118將純水朝向基板W噴霧，將基板W清洗(漂洗)。
接著，如圖9所示，使噴射處理用蓋76退開到內槽74的側面的退開位置，使內槽74的上端開口部開放，使保持基板W的基板保持部72下降到藥液處理部84的上方的規定位置(第2處理位置)後，將PdCl2和H2SO4的混合液等催化劑賦予液從藥液處理部84的藥液噴射嘴86朝向基板W噴霧。由此，使作為催化劑的Pd附著在布線8的表面上，即在布線8的表面上形成作為催化劑核(種子)的Pd核，使布線8的表面布線的露出表面活性化。
接著，使保持基板W的基板保持部72上升到規定位置(第1處理位置)後，用噴射處理用蓋76覆蓋內槽74的上端開口，從該噴射處理用蓋76的純水噴射嘴118將純水朝向基板W噴霧，將基板清洗(漂洗)。
第2搬運機器人18將鍍覆前處理後的基板從鍍覆前處理單元24的基板保持部72取下，交接給化學鍍單元26的基板保持部72。
化學鍍單元26通過基板保持部72面朝下地保持基板W，對基板W的表面首先進行藥液處理。即，如圖10所示，在用噴射處理用蓋76覆蓋內槽74的上端開口部的狀態下，使保持基板W的基板保持部72下降到噴射處理用蓋76上方的規定位置(第1處理位置)，將由檸檬酸鈉等溶液構成的催化劑賦予後處理液從噴射處理用蓋76的藥液噴射嘴116朝向基板W噴霧，對布線8的表面實施中和處理，然後，從噴射處理用蓋76的純水噴射嘴118將純水朝向基板W噴霧，將基板W清洗(漂洗)。
接著，如圖11所示，使噴射處理用蓋76退開到內槽74的側面的退開位置，使內槽74的上端開口部開放，使保持基板W的基板保持部72下降，將基板W浸漬在浴槽122內的藥液(鍍液)中，由此實施化學鍍(CoWP化學鍍覆層)。即，將基板W浸漬在例如液溫80C的CoWP鍍液中例如120秒左右，對活性化的布線8的表面實施有選擇的化學鍍(CoWP化學鍍覆層)。
接著，將基板W從藥液的液面提起後，從純水噴射嘴128朝向基板W噴霧純水，由此，將基板W的表面的藥液置換為純水，停止化學鍍。
接著，使保持基板W的基板保持部72上升到規定位置(第1處理位置)後，用噴射處理用蓋76覆蓋內槽74的上端開口部，從該噴射處理用蓋76的純水噴射嘴118將純水朝向基板W噴霧，將基板清洗(漂洗)。由此，在布線8的表面上，有選擇地形成由CoWP合金膜構成的保護膜9(參照圖1，下同)，來保護布線8。
接著，通過第2搬運機器人18將化學鍍處理後的基板W搬運到例如由輥清洗單元構成的鍍覆後處理單元22中，這裡進行通過輥狀刷將附著在基板W的表面上的微粒或廢物擦除的鍍覆後處理。在該搬運的過程中，使基板從面朝下反轉為面朝上。然後，通過第2搬運機器人18將該基板W搬運給暫時放置臺16的溼用基板暫時放置部52而由該溼用基板暫時放置部52保持。在該保持中，通過將純水從噴射嘴62朝向基板W噴霧，來防止基板W的乾燥。
第1搬運機器人14將基板W從暫時放置臺16的溼用基板暫時放置部52取出，搬運給例如由自旋乾燥單元構成的清洗乾燥單元20，這裡進行基板W的表面的化學清洗及純水清洗，進行自旋乾燥。通過第1搬運機器人14將該自旋乾燥後的基板W送回到搬運箱10內。
另外，在該例中，作為保護膜9而使用CoWB合金，但作為保護膜9也可以使用由CoB、NiB或NiWB構成的保護膜。此外，表示了作為布線材料而使用銅的例子，但除了銅以外，也可以使用銅合金、銀、銀合金、金及金合金等。
根據本發明，能夠通過一個基板處理單元一邊防止處理液相互混合一邊進行使用不同處理液的處理，由此，能夠實現基板處理的整個工藝的空間的削減及基板搬運所需的能量的削減。
工業實用性本發明能夠應用於用來在將銅、銀等導電體(布線材料)埋入到設於半導體晶片等基板的表面上的微細的布線用凹部中而構成的埋入布線的露出表面上，例如通過化學鍍而形成保護膜的基板處理單元及基板處理裝置中。
權利要求
1.一種基板處理單元，其特徵在於，具有上下移動自如的基板保持部，保持基板；外槽，包圍上述基板保持部的周圍；內槽，位於上述基板保持部的下方，配置在上述外槽的內部，在內部具有藥液處理部；噴射處理用蓋，自如地閉塞上述內槽的上端開口部，具有分別噴霧至少2種以上處理液的多個噴射嘴；上述外槽及上述內槽具有分別的排液線路。
2.如權利要求1所述的基板處理單元，其特徵在於，上述至少2種以上的處理液中的一種是純水。
3.如權利要求1所述的基板處理單元，其特徵在於，上述藥液處理部通過噴射處理進行基板的藥液處理。
4.如權利要求1所述的基板處理單元，其特徵在於，上述藥液處理部通過浸漬處理進行基板的藥液處理。
5.如權利要求1所述的基板處理單元，其特徵在於，還具有將藥液供給到上述藥液處理部中並使其循環的藥液供給線路、和管理供給到上述藥液處理部中的藥液的濃度、溫度及流量中的至少一個的機構。
6.如權利要求1所述的基板處理單元，其特徵在於，在上述內槽的內部設有朝向上述藥液處理後的基板噴霧純水的純水噴射嘴。
7.一種基板處理單元，其特徵在於，具有上下移動自如的基板保持部，保持基板；外槽，包圍上述基板保持部的周圍；內槽，位於上述基板保持部的下方，配置在上述外槽的內部，在內部具有藥液處理部；噴射處理用蓋，自如地閉塞上述內槽的上端開口部，具有噴霧處理液的噴射嘴；氣流調節部，調節上述外槽內的氣流。
8.如權利要求7所述的基板處理單元，其特徵在於，將上述外槽內的氣流管理為向下流動。
9.一種基板處理裝置，其特徵在於，具有多個基板處理單元，配置在裝置框架內；至少2個基板搬運機器人，配置在上述裝置框架內，在與上述多個基板處理單元之間進行基板的交接；暫時放置臺，配置在上述基板搬運機器人之間，暫時放置基板；在上述暫時放置臺上，沿上下設有幹用和具有防止基板乾燥的防乾燥功能的溼用的2級基板放置部。
10.一種基板處理裝置，其特徵在於，具有多個基板處理單元，配置在裝置框架內；基板搬運機器人，配置在上述裝置框架內，在與上述多個基板處理單元之間進行基板的交接；上述基板搬運機器人與將該搬運機器人的內部的空氣排出到外部並回收的排氣部連接。
11.一種基板處理裝置，其特徵在於，具有基板處理單元，配置在裝置框架內，用處理液處理基板；處理液供給部，向上述基板處理單元供給處理液；上述處理液供給部具有拆裝自如地收容貯藏有原液或添加劑的容器的供給箱。
12.如權利要求11所述的基板處理裝置，其特徵在於，上述容器由可挪動的瓶構成。
13.一種基板保持裝置，其特徵在於，具有基板支撐部，支撐基板；保持頭，具備一邊將由上述基板支撐部支撐的基板的背面周緣部密封一邊保持基板的環狀密封部；上述保持頭具有僅利用水壓將由該保持頭保持的基板釋放的基板釋放機構。
14.如權利要求13所述的基板保持裝置，其特徵在於，上述基板釋放裝置構成為，將加壓水導入到上述環狀密封部的內部而將基板釋放。
15.如權利要求13所述的基板保持裝置，其特徵在於，上述保持頭將上述環狀密封部的內部抽成真空而吸附保持基板。
16.如權利要求13所述的基板保持裝置，其特徵在於，上述保持頭還具有將由上述環狀密封部保持的基板向從保持頭離開的方向推壓的推進器。
17.如權利要求13所述的基板保持裝置，其特徵在於，將表面朝下來支撐基板。
18.一種基板保持裝置，其特徵在於，具有旋轉自如的保持頭，該保持頭具備一邊將基板的背面周緣部密封一邊保持基板的環狀密封部；上述保持頭具有隨著在保持著基板的狀態下的該保持頭的旋轉而在由上述環狀密封部密封的基板的背面側產生負壓的節流機構。
19.如權利要求18所述的基板保持裝置，其特徵在於，上述節流機構具有在覆蓋由上述保持頭保持的基板的背面的覆蓋體上設置的排氣孔、和與該排氣孔連通的頸部，利用隨著上述保持頭的旋轉而在該頸部中產生的空氣流的文丘裡效應，使上述排氣孔的內部成為負壓。
20.如權利要求19所述的基板保持裝置，其特徵在於，上述保持頭將上述環狀密封部的內部抽成真空來吸附保持基板。
21.如權利要求19所述的基板保持裝置，其特徵在於，上述保持頭還具有將由上述環狀密封部保持的基板向從保持頭離開的方向推壓的推進器。
22.如權利要求19所述的基板保持裝置，其特徵在於，將表面朝下來支撐基板。
23.一種基板保持方法，其特徵在於，一邊用環狀密封部將基板的背面周緣部密封一邊用保持頭保持基板；僅利用水壓，將由上述保持頭保持的基板釋放。
24.如權利要求23所述的基板保持方法，其特徵在於，將加壓水導入到上述環狀密封部的內部，來將基板釋放。
25.一種基板保持方法，其特徵在於，一邊用環狀密封部將基板的背面周緣部密封一邊用保持頭保持基板；隨著在保持著基板的狀態下的上述保持頭的旋轉，在基板的背面與由上述環狀密封部劃分的基板的背面側產生負壓。
26.如權利要求25所述的基板保持方法，其特徵在於，具有在覆蓋由上述保持頭保持的基板的背面的覆蓋體上設置的排氣孔、和與該排氣孔連通的頸部，利用隨著上述保持頭的旋轉而在該頸部中產生的空氣流的文丘裡效應，使上述排氣孔的內部成為負壓。
全文摘要
本發明涉及基板處理單元，通過用一個基板處理單元進行使用不同處理液的處理，能夠實現基板處理整個工藝的空間的削減及基板搬運所需的能量的削減。該基板處理單元具有上下移動自如的基板保持部(72)，保持基板(W)；外槽(70)，包圍該基板保持部(72)的周圍；內槽(74)，位於基板保持部(72)的下方，配置在外槽(70)的內部，內部具有藥液處理部(84)；噴射處理用蓋(76)，自如地閉塞內槽(74)的上端開口部，具有分別噴霧至少2種以上的處理液的多個噴射嘴(116、118)；外槽(70)及內槽(74)具有分別的排液線路(78、92)。
文檔編號B05B15/12GK1946486SQ20058001315
公開日2007年4月11日 申請日期2005年4月27日 優先權日2004年4月28日
發明者勝岡誠司, 關本雅彥, 渡邊輝行, 加藤亮, 橫山俊夫, 鈴木憲一, 小林賢一 申請人:株式會社荏原製作所