(57)【要約】      （修正有）【課題】基板面内で均一な膜厚形成を実現するキャップメタル形成方法を提供する。【解決手段】基板Ｗの被処理面に形成された銅配線上にキャップメタルを形成する方法であって、基板Ｗを回転可能に保持するステップと、保持された基板Ｗを基板の被処理面に沿った向きで回転させるステップと、基板Ｗの周縁部の被処理面上に一定間隔で対向して撹拌部材１５５の端部を配置するステップと、被処理面にめっき処理液を供給するステップと、めっき処理液の供給を停止するとともに撹拌部材１５５を移動して該撹拌部材１５５の端部を基板Ｗの被処理面から離間させるステップとを有する。【選択図】図５
2010070832.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の被処理面に形成された銅配線上にキャップメタルを形成する方法であって、
前記基板を回転可能に保持するステップと、
前記保持された前記基板を前記基板の被処理面に沿った向きで回転させるステップと、
前記基板の周縁部の前記被処理面上に一定間隔で対向して撹拌部材の端部を配置するステップと、
前記被処理面にめっき処理液を供給するステップと、
前記めっき処理液の供給を停止するとともに前記撹拌部材を移動して該撹拌部材の端部を前記基板の被処理面から離間させるステップとを
有するキャップメタル形成方法。
【請求項２】
前記撹拌部材の端部は、前記基板端部から略１０ｍｍの位置に配置されることを特徴とする請求項１に記載のキャップメタル形成方法。
【請求項３】
前記撹拌部材の端部は、前記被処理面に供給されためっき処理液の液面に接触する程度より小さい間隔で配置することを特徴とする請求項１または２記載のキャップメタル形成方法。
【請求項４】
前記撹拌部材の端部は、親水性材料で形成されることを特徴とする請求項１ないし３記載のキャップメタル形成方法。
【請求項５】
前記撹拌部材の端部は、直径２ｍｍ以上の円形状断面で形成されることを特徴とする請求項１ないし４記載のキャップメタル形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理体たる基板等にめっきなどの液処理を行うキャップメタル形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの設計・製造においては、動作速度の向上と一層の高集積化が指向されている。その一方で、高速動作や配線の微細化による電流密度の増加により、エレクトロマイグレーション（ＥＭ）が発生しやすくなり、配線の断線を引き起こすことが指摘されている。このことは、信頼性の低下をもたらす原因となる。そのため、半導体デバイスの基板上に形成される配線の材料として、比抵抗の低いＣｕ（銅）やＡｇ（銀）などが用いられるようになってきている。特に銅の比抵抗は１．８μΩ・ｃｍと低く、高いＥＭ耐性が期待できるため、半導体デバイスの高速化のために有利な材料として期待されている。
【０００３】
一般に、Ｃｕ配線を基板上に形成するには、絶縁膜に配線を埋め込むためのビアおよびトレンチをエッチングにより形成し、それらの中にＣｕ配線を埋め込むダマシン法が用いられている。さらには、Ｃｕ配線を有する基板の表面にＣｏＷＢ（コバルト・タングステン・ホウ素）やＣｏＷＰ（コバルト・タングステン・リン）などを含むめっき液を供給し、キャップメタルと称される金属膜を無電解めっきによりＣｕ配線上に被覆して、半導体デバイスのＥＭ耐性の向上を図る試みがなされている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
キャップメタルは、Ｃｕ配線を有する基板の表面に無電解めっき液を供給することによって形成される。例えば、回転保持体に基板を固定し、回転保持体を回転させながら無電解めっき液を供給することで、基板表面上に均一な液流れを形成する。これにより、基板表面全域に均一なキャップメタルを形成することができる（例えば、特許文献２）。
【０００５】
しかし、無電解めっきは、めっき液の組成、温度などの反応条件によって金属の析出レートに大きな影響を与えることが知られている。また、めっき反応による副生成物（残渣）がスラリー状に発生して基板表面に滞留することで、均一なめっき液流れが阻害され、劣化した無電解めっき液を新しい無電解めっき液に置き換えることができないという問題も指摘されている。これは、基板上での反応条件が局所的に異なるために、基板面内で均一な膜厚を有するキャップメタルを形成することを難しくする。また、キャップメタルを施す基板表面は、形成される配線の粗密や表面材質の違い等に起因する局所的な親水性領域若しくは疎水性領域が生じ、基板全体において均一に無電解めっき液を供給することができず、基板面内で均一な膜厚を有するキャップメタルを形成することができないという問題を生じている。
【特許文献１】特開２００６−１１１９３８号公報
【特許文献２】特開２００１−０７３１５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように、従来のめっき方法では、基板全体において均一に無電解めっき液を供給することができず、基板面内で均一な膜厚形成を行うことが難しいという問題がある。
【０００７】
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、基板の面内で均一な膜厚を有するキャップメタルを形成することができるキャップメタル形成方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記した目的を達成するために、本発明の一つの態様に係るキャップメタル形成方法は、基板の被処理面に形成された銅配線上にキャップメタルを形成する方法であって、基板を回転可能に保持するステップと、保持された基板を基板の被処理面に沿った向きで回転させるステップと、基板の周縁部の被処理面上に一定間隔で対向して撹拌部材の端部を配置するステップと、被処理面にめっき処理液を供給するステップと、めっき処理液の供給を停止するとともに撹拌部材を移動して該撹拌部材の端部を基板の被処理面から離間させるステップとを有する。
【０００９】
本発明の他の態様に係るキャップメタル形成方法は、撹拌部材の端部が、基板端部から略１０ｍｍの位置に配置されることを特徴とする。撹拌部材の端部は、前記被処理面に供給されためっき処理液の液面に接触する程度より小さい間隔で配置されてもよく、親水性材料で形成されてもよい。また、撹拌部材の端部は直径２ｍｍ以上の円形状断面で形成されてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、基板面内で均一な膜厚形成を実現するキャップメタル形成方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
一般的な無電解めっきプロセスは、前洗浄、めっき処理、後洗浄、裏面・端面洗浄、および乾燥の各工程を有している。ここで、前洗浄は、被処理対象たるウェハを親水化処理する工程である。めっき処理は、ウェハ上にめっき液を供給してめっき処理を行う工程である。後洗浄は、めっき析出反応により生成した残渣物等を除去する工程である。裏面・端面洗浄は、ウェハの裏面および端面におけるめっき処理に伴う残渣物を除去する工程である。乾燥は、ウェハを乾燥させる工程である。これらの各工程は、ウェハの回転、洗浄液やめっき液のウェハ上への供給などを組み合わせることで実現している。
【００１２】
ところで、めっき液などの処理液を基板上に供給するめっき処理工程では、処理液の供給ムラなどに起因して、めっき処理により生成される膜（めっき処理膜）の膜厚が不均一となることがある。特に、処理対象たる基板のサイズが大きい場合に膜厚の不均一が顕著となる。本発明の実施形態に係る半導体製造装置は、かかる無電解めっきプロセスの各工程のうち、特にめっき処理工程における膜厚ムラ・ばらつきの問題を改善し、併せてスループットの向上を図るものである。
【００１３】
以下、本発明の一つの実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の一つの実施形態に係る半導体製造装置の構成を示す平面図、図２はこの実施形態の半導体製造装置の無電解めっきユニットを示す断面図、図３は同じく無電解めっきユニットを示す平面図、図４は、同じく無電解めっきユニットにおいてめっき液を供給するアーム部を透過的に示す模式図である。
【００１４】
図１に示すように、この実施形態の半導体製造装置は、搬出部１と、処理部２と、搬送部３と、制御装置５とを備えている。
【００１５】
搬出部１は、フープ（FOUP: Front Opening Unified Pod）Ｆを介して複数枚の基板Ｗを半導体製造装置内外に搬出入する機構である。図１に示すように、搬出入部１には、装置正面（図１のＸ方向の側面）に沿ってＹ方向に配列された３箇所の出入口ポート４が形成されている。出入口ポート４は、それぞれフープＦを載置する載置台６を有している。出入口ポート４の背面には隔壁７が形成される。隔壁７には、フープＦに対応する窓７Ａが載置台６の上方にそれぞれ形成されている。窓７Ａには、それぞれフープＦの蓋を開閉するオープナ８が設けられており、オープナ８を介してフープＦの蓋が開閉される。
【００１６】
処理部２は、前述した各工程を基板Ｗに一枚ずつ実行する処理ユニット群である。処理部２は、搬送部３との間で基板Ｗの受け渡しを行う受け渡しユニット（ＴＲＳ）１０と、基板Ｗに無電解めっきおよびその前後処理を実行する無電解めっきユニット（ＰＷ）１１と、めっき処理前後において基板Ｗを加熱する加熱ユニット（ＨＰ）１２と、加熱ユニット１２で加熱された基板Ｗを冷却する冷却ユニット（ＣＯＬ）１３と、これらのユニット群に囲まれて処理部２の略中央に配置され各ユニット間で基板Ｗを移動させる第２の基板搬送機構１４とを備えている。
【００１７】
受け渡しユニット１０は、例えば、上下二段に形成された基板受け渡し部（図示せず）を有している。上下段の基板受け渡し部は、例えば、下段を、出入口ポート４から搬入された基板Ｗの一時的な載置用、上段を、出入口ポート４へ搬出する基板Ｗの一時的な載置用のように目的別に使い分けることができる。
【００１８】
加熱ユニット１２は、受け渡しユニット１０のＹ方向に隣接した位置に２台配置されている。加熱ユニット１２は、例えばそれぞれ上下４段に渡って配置された加熱プレートを有している。冷却ユニット１３は、第２の基板搬送機構１４のＹ方向に隣接した位置に２台配置されている。冷却ユニット１３は、例えばそれぞれ上下４段に渡って形成された冷却プレートを有している。無電解めっきユニット１１は、Ｙ方向に隣接する位置に配置された冷却ユニット１３および第２の基板搬送機構１４に沿って２台配置されている。
【００１９】
第２の基板搬送機構１４は、例えば上下に２段の搬送アーム１４Ａを有している。上下の搬送アーム１４Ａは、それぞれ上下方向に昇降可能であり、且つ水平方向に旋回可能に構成されている。これにより、第２の基板搬送機構１４は、搬送アーム１４Ａを介して受け渡しユニット１０、無電解めっきユニット１１、加熱ユニット１２および冷却ユニット１３の間で基板Ｗを搬送する。
【００２０】
搬送部３は、搬出入部１と処理部２との間に位置し、基板Ｗを一枚ずつ搬送する搬送機構である。搬送部３には、基板Ｗを一枚ずつ搬送する第１の基板搬送機構９が配置されている。基板搬送機構９は、例えば、Ｙ方向に移動可能な上下二段の搬送アーム９Ａを有しており、搬出入部１と処理部２との間で基板Ｗの受け渡しを行う。同様に、搬送アーム９Ａは、上下方向に昇降可能であり、且つ水平方向に旋回可能に構成されている。これにより、第１の基板搬送機構９は、搬送アーム９Ａを介して任意のフープＦと処理部２との間で基板Ｗを搬送する。
【００２１】
制御装置５は、マイクロプロセッサを有するプロセスコントローラ５１、プロセスコントローラ５１に接続されたユーザーインターフェース５２、およびこの実施形態に係る半導体製造装置の動作を規定するコンピュータプログラムなどを格納する記憶部５３を備え、処理部２や搬送部３などを制御する。制御装置５は、図示しないホストコンピュータとオンライン接続され、ホストコンピュータからの指令に基づいて半導体製造装置を制御する。ユーザーインターフェース５２は、例えばキーボードやディスプレイなどを含むインタフェースであり、記憶部５３は、例えばＣＤ−ＲＯＭ、ハードディスク、不揮発メモリなどを含んでいる。
【００２２】
ここで、この実施形態に係る半導体製造装置１の動作を説明する。処理対象である基板Ｗは、あらかじめフープＦ内に収納されている。まず、第１の基板搬送機構９は、窓７Ａを介してフープＦから基板Ｗを取り出し、受け渡しユニット１０へ搬送する。基板Ｗが受け渡しユニット１０に搬送されると、第２の基板搬送機構１４は、搬送アーム１４Ａを用いて、基板Ｗを受け渡しユニット１０から加熱ユニット１２のホットプレートへ搬送する。
【００２３】
加熱ユニット１２は、基板Ｗを所定の温度まで加熱（プレベーク）して基板Ｗ表面に付着した有機物を除去する。加熱処理の後、第２の基板搬送機構１４は、基板Ｗを加熱ユニット１２から冷却ユニット１３へ搬送する。冷却ユニット１３は、基板Ｗを冷却処理する。
【００２４】
冷却処理が終わると、第２の基板搬送機構１４は、搬送アーム１４Ａを用いて、基板Ｗを無電解めっきユニット１１へ搬送する。無電解めっきユニット１１は、基板Ｗの表面に形成された配線などに無電解めっき処理等を施す。
【００２５】
無電解めっき処理等が終わると、第２の基板搬送機構１４は、基板Ｗを無電解めっきユニット１１から加熱ユニット１２のホットプレートへ搬送する。加熱ユニット１２は、基板Ｗにポストベーク処理を実行して、無電解めっきによるめっき（キャップメタル）に含有される有機物を除去するとともに、配線等とめっきとの密着性を高めさせる。ポストベーク処理が終わると、第２の基板搬送機構１４は、基板Ｗを加熱ユニット１２から冷却ユニット１３へ搬送する。冷却ユニット１３は、基板Ｗを再度冷却処理する。
【００２６】
冷却処理が終わると、第２の基板搬送機構１４は、基板Ｗを受け渡しユニット１０へ搬送する。その後、第１の基板搬送機構９は、搬送アーム９Ａを用いて受け渡しユニット１０に載置された基板ＷをフープＦの所定の場所へ戻す。
【００２７】
以後、このような流れを複数の基板に対して行って連続処理をする。なお、初期状態としてダミーウエハを先行して処理させ、各ユニットのプロセス状態の安定状態を促す処理をしてもよい。これによりプロセス処理の再現性を高めることができる。
【００２８】
続いて、図２ないし図４を参照して、この実施形態の半導体製造装置における無電解めっきユニット１１について詳細に説明する。図２に示すように、無電解めっきユニット１１（以下「めっきユニット１１」と称することがある。）は、アウターチャンバ１１０、インナーチャンバ１２０、スピンチャック１３０、第１・第２の流体供給部１４０・１５０、ガス供給部１６０、バックプレート１６５を備えている。
【００２９】
アウターチャンバ１１０は、ハウジング１００の中に配設され、めっき処理を実行する処理容器である。アウターチャンバ１１０は、基板Ｗの収納位置を囲むような筒状に形成され、ハウジング１００の底面に固定されている。アウターチャンバ１１０の側面には、基板Ｗを搬出入する窓１１５が設けられ、シャッター機構１１６により開閉可能とされている。また、アウターチャンバ１１０の窓１１５が形成された側と対向する側面には、第１・第２の流体供給部１４０・１５０の動作のためのシャッター機構１１９が開閉可能に形成されている。アウターチャンバ１１０の上面には、ガス供給部１６０が設けられている。アウターチャンバ１１０の下部には、ガスや処理液等を逃がすドレン抜き１１８が備えられている。
【００３０】
インナーチャンバ１２０は、基板Ｗから飛散する処理液を受ける容器であり、アウターチャンバ１１０の中に配設されている。インナーチャンバ１２０は、アウターチャンバ１１０と基板Ｗの収納位置の間の位置に筒状に形成され、排気、排液用のドレン抜き１２４を備えている。インナーチャンバ１２０は、例えばガスシリンダなどの図示しない昇降機構を用いてアウターチャンバ１１０の内側で昇降可能とされており、上端部１２２の端部が基板Ｗの収納位置よりもやや高い位置（処理位置）と、当該処理位置よりも下方の位置（退避位置）との間で昇降する。ここで処理位置とは、基板Ｗに無電解めっきを施す時の位置であり、退避位置とは、基板Ｗの搬出入時や基板Ｗの洗浄等を行う時の位置である。
【００３１】
スピンチャック１３０は、基板Ｗを実質的に水平に保持する基板固定機構である。スピンチャック１３０は、回転筒体１３１、回転筒体１３１の上端部から水平に広がる環状の回転プレート１３２、回転プレート１３２の外周端に周方向に等間隔を空けて設けられた基板Ｗの外周部を支持する支持ピン１３４ａ、同じく基板Ｗの外周面を押圧する複数の押圧ピン１３４ｂを有している。図３に示すように、支持ピン１３４ａと押圧ピン１３４ｂは、互いに周方向にずらされ、例えば３つずつ配置されている。支持ピン１３４ａは、基板Ｗを保持して所定の収容位置に固定する固定具であり、押圧ピン１３４ｂは、基板Ｗを下方に押圧する押圧機構である。回転筒体１３１の側方には、モータ１３５が設けられており、モータ１３５の駆動軸と回転筒体１３１との間には無端状ベルト１３６が掛け回されている。すなわち、モータ１３５によって回転筒体１３１が回転するように構成される。支持ピン１３４ａおよび押圧ピン１３４ｂは水平方向（基板Ｗの面方向）に回転し、これらにより保持される基板Ｗも水平方向に回転する。
【００３２】
ガス供給部１６０は、アウターチャンバ１１０の中に窒素ガスまたはクリーンエアを供給して基板Ｗを乾燥させる。供給された窒素ガスやクリーンエアは、アウターチャンバ１１０の下端に設けられたドレン抜き１１８または１２４を介して回収される。
【００３３】
バックプレート１６５は、スピンチャック１３０が保持した基板Ｗの下面に対向し、スピンチャック１３０による基板Ｗの保持位置と回転プレート１３２との間に配設されている。バックプレート１６５は、ヒータを内蔵しており、回転筒体１３１の軸心を貫通するシャフト１７０と連結されている。バックプレート１６５の中には、その表面の複数個所で開口する流路１６６が形成されており、この流路１６６とシャフト１７０の軸心を貫通する流体供給路１７１とが連通している。流体供給路１７１には熱交換器１７５が配置されている。熱交換器１７５は、純水や乾燥ガス等の処理流体を所定の温度に調整する。すなわち、バックプレート１６５は、温度調整された処理流体を基板Ｗの下面に向けて供給する作用をする。シャフト１７０の下端部には連結部材１８０を介して、エアシリンダ等の昇降機構１８５が連結されている。すなわち、バックプレート１６５は、昇降機構１８５およびシャフト１７０により、スピンチャック１３０で保持された基板Ｗと回転プレート１３２との間を昇降するように構成されている。
【００３４】
図３に示すように、第１・第２の流体供給部１４０・１５０は、スピンチャック１３０により保持された基板Ｗの上面に処理液を供給する。第１・第２の流体供給部１４０・１５０は、処理液などの流体を貯留する流体供給装置２００と、供給用ノズルを駆動するノズル駆動装置２０５とを備えている。第１・第２の流体供給部１４０・１５０は、ハウジング１００の中でアウターチャンバ１１０を挟むようにしてそれぞれ配置されている。
【００３５】
第１の流体供給部１４０は、流体供給装置２００と接続された第１の配管１４１と、第１の配管１４１を支持する第１のアーム１４２と、第１のアーム１４２の基部に備えられステッピングモータなどを用いて当該基部を軸に第１のアーム１４２を旋回させる第１の旋回駆動機構１４３とを備えている。第１の流体供給部１４０は、無電解めっき処理液などの処理流体を供給する機能を有する。第１の配管１４１は、三種の流体を個別に供給する配管１４１ａ・１４１ｂ・１４１ｃを含み、それぞれ第１のアーム１４２の先端部においてノズル１４４ａ・１４４ｂ・１４４ｃと接続されている。このうち、前述の前洗浄工程では処理液および純水がノズル１４４ａから供給され、後洗浄工程では処理液および純水がノズル１４４ｂから供給され、めっき処理工程ではめっき液がノズル１４４ｃから供給される。
【００３６】
同様に、第２の流体供給部１５０は、流体供給装置２００と接続された第２の配管１５１と、第２の配管１５１を支持する第２のアーム１５２と、第２のアーム１５２の基部に備えられ第２のアーム１５２を旋回させる第２の旋回駆動機構１５３とを備えている。第２の配管１５１は、第２のアーム１５２の先端部においてノズル１５４と接続されている。第２の流体供給部１５０は、基板Ｗの外周部（周縁部）の処理を行う処理流体を供給する機能を有する。第１および第２のアーム１４２および１５２は、アウターチャンバ１１０に設けられたシャッター機構１１９を介して、スピンチャック１３０に保持された基板Ｗの上方を旋回する。
【００３７】
さらに、第２のアーム１５２には、ノズル１５４の近傍に撹拌部材１５５が配設されている（図示せず）。撹拌部材１５５は、第１の流体供給部１４０がめっき液を供給する際、基板Ｗの周縁部において基板Ｗ上のめっき液を撹拌する作用をする。
【００３８】
ここで、図４を参照して流体供給装置２００について詳細に説明する。流体供給装置２００は、第１・第２の流体供給部１４０・１５０に処理流体を供給する。図４に示すように、流体供給装置２００は、第１のタンク２１０、第２のタンク２２０、第３のタンク２３０、および、第４のタンク２４０を有している。
【００３９】
第１のタンク２１０は、基板Ｗの無電解めっき処理の前処理に使用される前洗浄処理液Ｌ１を貯留する。また、第２のタンク２２０は、基板Ｗの無電解めっき処理の後処理に使用される後洗浄処理液Ｌ２を貯留する。第１および第２のタンク２１０および２２０は、それぞれ処理液Ｌ１・Ｌ２を所定の温度に調整する温度調節機構（図示せず）を備えており、第１の配管１４１ａと接続された配管２１１および第２の配管１４１ｂと接続された配管２２１が接続されている。配管２１１および２２１には、それぞれポンプ２１２および２２２と、バルブ２１３および２２３とが備えられており、所定温度に調節された処理液Ｌ１・Ｌ２が、それぞれ第１の配管１４１ａ・第２の配管１４１ｂに供給されるように構成されている。すなわち、ポンプ２１２および２２２とバルブ２１３および２２３とをそれぞれ動作させることで、処理液Ｌ１およびＬ２が第１の配管１４１ａおよび第２の配管１４１ｂを通じてノズル１４４ａおよびノズル１４４ｂに送り出される。
【００４０】
第３のタンク２３０は、基板Ｗを処理するめっき液Ｌ３を貯留する。第３のタンク２３０は、第１の配管１４１ｃと接続された配管２３１が接続されている。配管２３１には、ポンプ２３２、バルブ２３３、および、めっき液Ｌ３を加熱する加熱器（例えば、熱交換器）２３４が設けられている。すなわち、めっき液Ｌ３は、加熱器２３４により温度調節され、ポンプ２３２およびバルブ２３３の協働した動作により第１の配管１４１ｃを通じてノズル１４４ｃに送り出される。ポンプ２３２は、加圧機構や圧送機構などめっき液Ｌ３を送り出す送り出し機構として機能するものであればよい。
【００４１】
第４のタンク２４０は、基板Ｗの外周部の処理に用いる外周部処理液Ｌ４を貯留する。第４のタンク２４０は、第２の配管１５１と接続された配管２４１が接続されている。配管２４１には、ポンプ２４２およびバルブ２４３が設けられている。すなわち、外周部処理液Ｌ４は、ポンプ２４２およびバルブ２４３の協働した動作により第２の配管１５１を通じてノズル１５４に送り出される。
【００４２】
なお、第４のタンク２４０には、例えばフッ酸を供給する配管、過酸化水素水を供給する配管、および、純水Ｌ０を供給する配管も接続されている。すなわち、第４のタンク２４０は、これらの液を予め設定された所定の比率で混合し調整する作用をもすることになる。
【００４３】
なお、第１の配管１４１ａおよび第２の配管１４１ｂには、それぞれ純水Ｌ０を供給する配管２６５ａおよび２６５ｂが接続され、配管２６５ａにはバルブ２６０ａが設けられ、配管２６５ｂにはバルブ２６０ｂが設けられている。すなわち、ノズル１４４ａおよび１４４ｂは、純粋Ｌ０をも供給することができる。
【００４４】
続いて、図５を参照して、第２のアーム１５２に配設された撹拌部材１５５について詳細に説明する。図５は、第１および第２のアーム１４２および１５２を、水平方向に透過的に示す図である。図５に示すように、撹拌部材１５５は、第２のアーム１５２の先端部であってノズル１５４の近傍に配設されている。撹拌部材１５５は、ノズル１４４ｃがめっき処理液Ｌ３を供給する間、基板Ｗ上の周縁部を流れる当該めっき処理液Ｌ３と先端が接触する位置に移動し固定される。すなわち、撹拌部材１５５の先端は、基板Ｗの周縁部上を流れるめっき処理液Ｌ３を撹拌して、基板Ｗ周縁部でのめっき処理液Ｌ３をリフレッシュするとともに、当該周縁部において基板Ｗに与える熱量を大きくする作用をする。
【００４５】
撹拌部材１５５は、基板Ｗ周縁部におけるめっき処理液Ｌ３の表面を持ち上げる作用をするから、親水性材料からなることが望ましい。撹拌部材１５５として、例えばテフロン（登録商標）などを用いることができる。また、撹拌部材１５５は、めっき処理液Ｌ３の表面に接する必要があるから、その端部は平坦であることが望ましい。同様に、撹拌部材１５５は、回転する基板上のめっき処理液と接するから、抵抗を小さくすべく断面を円形形状とすることが望ましい。具体的には、たとえば直径が略２［ｍｍ］以上の棒状部材とすることができる。また、撹拌部材１５５は、基板Ｗ上でめっき処理液Ｌ３と接する必要があるから、基板Ｗを保持した状態で基板Ｗと接することなく、かつめっき処理中はめっき処理液表面と端部が接するような長さとする。
【００４６】
めっき処理においては、基板Ｗを回転させつつ被処理面上方からめっき液を供給して基板Ｗ上にめっき液がむらなく行き渡らせている。しかし、基板Ｗの周縁部においては、めっき処理によるめっきの膜厚が、基板Ｗの中央部と比較して相対的に薄くなる（めっきの成膜が遅くなる）ことが知られている。この現象は、基板Ｗ上の面内でのめっき処理の均一性を悪化させる原因となっていた。
【００４７】
基板Ｗ周縁部においてめっきの成膜が遅くなる原因としては、めっき処理そのものが不均一となっていたり、基板Ｗの面内においてめっき処理温度が不均一となっていたりすることが考えられる。そして、これら不均一な要素を生む要因としては、めっき液の表面張力により、基板Ｗの周縁部においては基板Ｗ上のめっき液の量（基板Ｗ表面に盛られためっき液の量）が、基板Ｗの中心部と比較して相対的に少なくなってしまうことが考えられる。
【００４８】
この実施形態のめっきユニット１１では、めっき処理中に基板Ｗ周縁部のめっき液が厚くなるように撹拌するので、基板Ｗ面内でのめっきの成膜をより均一にすることができる。
【００４９】
次に、図１ないし図８を参照して、この実施形態に係る無電解めっきユニット１１の動作を説明する。図６は、この実施形態に係る無電解めっきユニット１１の動作、特に、めっき処理動作について説明するフローチャート、図７は、この実施形態に係る無電解めっきユニット１１の全体プロセスを示す図、図８は、この実施形態に係る無電解めっきユニット１１のめっき処理工程のプロセスを示す図である。図６に示すように、この実施形態のめっきユニット１１は、前洗浄工程（図中「Ａ」）、めっき処理工程（同「Ｂ」）、後洗浄工程（同「Ｃ」）、裏面・端面洗浄工程（同「Ｄ」）、および乾燥工程（同「Ｅ」）の５つの工程を実現する。また、図７に示すように、この実施形態のめっきユニット１１は、基板裏面に加温された純水を供給する裏面純水供給ａ、基板端面を洗浄する端面洗浄ｂ、基板裏面を洗浄する裏面洗浄ｃ、めっき処理に続いて基板を洗浄する後洗浄ｄ、めっき処理ｅ、めっき処理に先立って基板を洗浄する前洗浄ｆ、および基板の親水度を調整する純水供給ｇの７つの処理液供給プロセスを実行する。図８は、図７に示すめっき処理ｅのプロセスをより詳細に示している。
【００５０】
第１の基板搬送機構９は、搬出入部１のフープＦから基板Ｗを一枚ずつ搬出し、処理部２の受け渡しユニット１０に基板Ｗを搬入する。基板Ｗが搬入されると、第２の基板搬送機構１４は、基板Ｗを加熱ユニット１２および冷却ユニット１３に搬送し、基板Ｗは所定の熱処理が行われる。熱処理が終了すると、第２の基板搬送機構１４は、無電解めっきユニット１１内へ基板Ｗを搬入する。
【００５１】
ます、プロセスコントローラ５１は、前洗浄工程Ａを実行する。前洗浄工程Ａは、親水化処理、前洗浄処理、純水処理を含んでいる。
【００５２】
プロセスコントローラ５１は、モータ１３５を駆動してスピンチャック１３０に保持された基板Ｗを回転させる。スピンチャック１３０が回転すると、プロセスコントローラ５１は、ノズル駆動装置２０５に第１の流体供給部１４０の駆動を指示する。ノズル駆動装置２０５は、第１の旋回駆動機構１４３を動作させて第１のアーム１４２を基板Ｗの上の所定位置（例えばノズル１４４ａが基板Ｗの中心部となる位置）に移動させる。併せて、ノズル駆動装置２０５は、第２の旋回駆動機構１５３を動作させて第２のアーム１５２を基板Ｗの上の周縁部に移動させる。それぞれ所定位置に達すると、プロセスコントローラ５１は、流体供給装置２００に親水化処理を指示する（Ｓ３０１）。流体供給装置２００は、バルブ２６０ａを開いて所定量の純水Ｌ０をノズル１４４ａに送る（図７中供給プロセスｇ）。このとき、ノズル１４４ａは、例えば基板Ｗの上方０．１〜２０ｍｍ程度の位置としておく。同様に、流体供給装置２００は、バルブ２４３を開いて処理液Ｌ４をノズル１５４に送る。この処理での処理液Ｌ４は、純水Ｌ０との関係で異なる親水化効果が得られるものを用いる。この親水化処理は、続く前洗浄液が基板Ｗ表面ではじかれることを防ぐとともに、めっき液が基板Ｗ表面から落ちにくくする作用をする。
【００５３】
続いて、プロセスコントローラ５１は、流体供給装置２００に前洗浄処理（図７中供給プロセスｆ）および裏面温純水供給（同ａ）を指示する。流体供給装置２００は、バルブ２６０ａを閉じて純水Ｌ０の供給を止めるとともにバルブ２４３を閉じて処理液Ｌ４の供給を止め、ポンプ２１２およびバルブ２１３を駆動させて前洗浄処理液Ｌ１をノズル１４４ａに供給する（Ｓ３０３）。ここで、ノズル１４４ａは基板Ｗの略中央部に移動した状態であるから、ノズル１４４ａは、基板Ｗの略中央部に前洗浄処理液Ｌ１を供給することになる。前洗浄処理液は有機酸などを用いるから、ガルバニックコロージョンを発生させることなく、銅配線上から酸化銅を除去し、めっき処理の際の核形成密度を上昇させることができる。
【００５４】
次いで、流体供給装置２００は、流体供給路１７１に純水を供給する。熱交換器１７５は、流体供給路１７１に送られる純水を温度調節し、バックプレート１６５に設けられた流路１６６を介して温度調節された純水を基板Ｗの下面に供給する。これにより、基板Ｗの温度がめっき処理に適した温度に維持される。なお、流体供給路１７１への純水の供給は、前述のステップ３００と同時に開始しても同様の効果を得ることができる。
【００５５】
前洗浄処理が終了すると、プロセスコントローラ５１は、流体供給装置２００に純水処理（図７中供給プロセスｇ）を指示する（Ｓ３０５）。流体供給装置２００は、ポンプ２１２およびバルブ２１３を動作させて前洗浄処理液Ｌ１の供給を止めるとともに、バルブ２６０を開いて所定量の純水Ｌ０をノズル１４４ａに送る。ノズル１４４ａからの純水Ｌ０の供給により、前洗浄処理液を純水に置換することになる。これは、酸性である前洗浄処理液Ｌ１とアルカリ性のめっき処理液とが混合してプロセス不良が発生することを防ぐものである。
【００５６】
前洗浄工程Ａに続いて、プロセスコントローラ５１は、めっき処理工程Ｂを実行する。めっき処理工程Ｂは、めっき液置換処理、めっき液盛り付け処理、めっき液処理、純水処理を含んでいる。
【００５７】
プロセスコントローラ５１は、流体供給装置２００およびノズル駆動装置２０５にめっき液置換処理を指示する（図７中供給プロセスｅ）。流体供給装置２００は、バルブ２６０ａを閉じて純水Ｌ０の供給を止めるとともに、ポンプ２３２とバルブ２３３を動作させてめっき液Ｌ３をノズル１４４ｃに供給する。一方、ノズル駆動装置２０５は、第１の旋回駆動機構１４３を動作させて、ノズル１４４ｃが基板Ｗの中央部〜周縁部〜中央部と移動（スキャン）するように第１のアーム１４２を旋回させる（Ｓ３１２）。めっき液置換処理では、めっき液供給ノズルが中央部〜周縁部〜中央部を移動し、基板Ｗが比較的高い回転数で回転する（図８中「置換Ｘ」プロセス）。この動作により、めっき液Ｌ３が基板Ｗ上を拡散して、基板Ｗの表面上の純水を迅速にめっき液に置換することができる。
【００５８】
めっき液置換処理が終わると、プロセスコントローラ５１は、スピンチャック１３０に保持された基板Ｗの回転速度を減速させ、流体供給装置２００およびノズル駆動装置２０５にめっき液盛り付け処理を指示する。流体供給装置２００は、継続してめっき液Ｌ３を供給し、ノズル駆動装置２０５は、第１の旋回駆動機構１４３を動作させて、ノズル１４４ｃが基板Ｗの中央部から周縁部に向けて徐々に移動させる（Ｓ３１４）。めっき液置換処理された基板Ｗの表面は、十分な量のめっき液Ｌ３が盛り付けられる。さらに、ノズル１４４ｃが基板Ｗの周縁部近傍に近づいた段階で、プロセスコントローラ５１は、基板Ｗの回転速度をさらに減速させる（図８中「液盛Ｙ」プロセス）。
【００５９】
続いて、プロセスコントローラ５１は、流体供給装置２００およびノズル駆動装置２０５にめっき処理を指示する。ノズル駆動装置２０５は、第１の旋回駆動機構１４３を動作させて、ノズル１４４ｃが基板Ｗの中央部と周縁部の略中間位置に位置するように第１のアーム１４２を旋回させる。
【００６０】
次いで、流体供給装置２００は、ポンプ２３２とバルブ２３３を動作させてめっき液Ｌ３をノズル１４４ｃに断続的・間欠的に供給する（Ｓ３１７）。すなわち図７および図８の「めっきＺ」プロセスに示すように、ノズルが所定位置に配置されてめっき液が断続的・間欠的に供給される。基板Ｗは回転しているから、めっきＬ３を断続的（間欠的）に供給しても基板Ｗの全域にまんべんなくめっき液Ｌ３を行き渡らせることができる。
【００６１】
このとき、プロセスコントローラ５１は、ノズル駆動装置２０５に撹拌部材１５５の所定位置への配置を指示する。ノズル駆動装置２０５は、第２の旋回駆動機構１５３を動作させて、撹拌部材１５５が基板Ｗの周縁部に位置するように第２のアーム１５２を旋回させる。その結果、撹拌部材１５５の先端部は、めっき処理液Ｌ３の表面と接して当該めっき処理液Ｌ３を撹拌する。
【００６２】
なお、上記ステップ３１２・３１４・３１７の処理は、繰り返して行ってもよい。めっき液Ｌ３を供給して所定時間経過後、流体供給装置２００は、めっき液Ｌ３の供給を停止し、プロセスコントローラ５１は、基板Ｗの裏面への温純水の供給を停止する。併せて、ノズル駆動装置２０５は、プロセスコントローラ５１の指示に基づき、第２のアーム１５２を旋回させて撹拌部材１５５を基板Ｗ周縁部の位置から外す。
【００６３】
めっき処理工程Ｂは、プロセスコントローラ５１の指示を受けて、流体供給装置２００が供給機構１４６ａを動作させてめっき液Ｌ３をノズル１４４ｃに供給する。供給機構１４６ａは、めっき液が温度調節器１４５および保温器１４７の内部の配管１４１ｃがめっき液で満たされ、かつ、ノズル１４４ｃからめっき液が垂れないようにめっき液の送り出し制御を行う。吸い戻し機構１４６ｂは、供給が終わっためっき液がノズル１４４ｃから垂れないよう吸い戻す作用をする。
【００６４】
さらに、プロセスコントローラ５１は、流体供給装置２００およびノズル駆動装置２０５に純水処理を指示する（図７中供給プロセスｇ）。プロセスコントローラ５１は、スピンチャック１３０に保持された基板Ｗの回転速度を増速させ、ノズル駆動装置２０５は、第１の旋回駆動機構１４３を動作させてノズル１４４ｃが基板Ｗの中央部に位置するように第１のアーム１４２を旋回させる。その後、流体供給装置２００は、バルブ２６０ａを開いて純水Ｌ０を供給する（Ｓ３２１）。これにより、基板Ｗ表面に残っためっき液を除去して後処理液とめっき液とが混ざることを防ぐことができる。
【００６５】
めっき処理工程Ｂに続いて、プロセスコントローラ５１は、後洗浄工程Ｃを実行する。後洗浄工程Ｃは、後薬液処理および純水処理を含んでいる。
【００６６】
プロセスコントローラ５１は、流体供給装置２００に後薬液処理を指示する（図７中供給プロセスｄ）。流体供給装置２００は、バルブ２６０ａを閉じて純水Ｌ０の供給を停止させるとともに、ポンプ２２２およびバルブ２２３を動作させて後洗浄処理液Ｌ２をノズル１４４ｂに供給する（Ｓ３３０）。後洗浄処理液Ｌ２は、基板Ｗの表面の残渣物や異常析出しためっき膜を除去する作用をする。
【００６７】
後薬液処理に続いて、プロセスコントローラ５１は、流体供給装置２００に純水処理を指示する（図７中供給プロセスｇ）。流体供給装置２００は、ポンプ２２２およびバルブ２２３を動作させて後洗浄処理液Ｌ２の供給を停止させるとともに、バルブ２６０ｂを開いて純水Ｌ０を供給する（Ｓ３３１）。
【００６８】
後洗浄工程Ｃに続いて、プロセスコントローラ５１は、裏面・端面洗浄工程Ｄを実行する。裏面・端面洗浄工程Ｄは、液除去処理、裏面洗浄処理、端面洗浄処理を含んでいる。
【００６９】
プロセスコントローラ５１は、流体供給装置２００に液除去処理を指示する。流体供給装置２００は、バルブ２６０ｂを閉じて純水Ｌ０の供給を停止し、プロセスコントローラ５１は、スピンチャック１３０に保持された基板Ｗの回転速度を増速する。この処理は、基板Ｗの表面を乾燥させて基板Ｗの表面の液除去を目的としている。
【００７０】
液除去処理が終わると、プロセスコントローラ５１は、流体供給装置２００に裏面洗浄処理を指示する。まず、プロセスコントローラ５１は、まずスピンチャック１３０に保持された基板Ｗの回転速度を減速させる。続いて、流体供給装置２００は、流体供給路１７１に純水を供給する（図７中供給プロセスａ）。熱交換器１７５は、流体供給路１７１に送られる純水を温度調節し、バックプレート１６５に設けられた流路を介して温度調節された純水を基板Ｗの裏面に供給する（Ｓ３４２）。純水は、基板Ｗの裏面側を親水化する作用をする。次いで、流体供給装置２００は、流体供給路１７１への純水供給を停止させ、代わりに裏面洗浄液を流体供給路１７１へ供給する（Ｓ３４３）。裏面洗浄液は、めっき処理における基板Ｗの裏面側の残渣物を洗浄除去する作用をする（図７中供給プロセスｃ）。
【００７１】
その後、プロセスコントローラ５１は、流体供給装置２００およびノズル駆動装置２０５に端面洗浄処理を指示する。流体供給装置２００は、基板Ｗの裏面へ裏面洗浄液の供給を停止し、替わりに熱交換器１７５により温度調節された純水を流体供給路１７１へ供給する（Ｓ３４４）（図７中供給プロセスａ）。
【００７２】
続いて、ノズル駆動装置２０５は、第２の旋回駆動機構１５３を動作させてノズル１５４が基板Ｗの端部に位置するように第２のアーム１５２を旋回させ、プロセスコントローラ５１は、基板Ｗの回転数を１５０〜３００ｒｐｍ程度に増速させる。同様に、ノズル駆動装置２０５は、第１の旋回駆動機構１４３を動作させてノズル１４４ｂが基板Ｗの中央部に位置するように第１のアーム１４２を旋回させる。流体供給装置２００は、ノズル２６０ｂを開いて純水Ｌ０をノズル１４４ｂに供給するとともに、ポンプ２４２およびノズル２４３を動作させて外周部処理液Ｌ４をノズル１５４に供給する（図７中供給プロセスａ・ｇ）。すなわち、この状態では、基板Ｗの中央部に純粋Ｌ０、同じく端部に外周部処理液Ｌ４が供給され、基板Ｗの裏面に温度調節された純水が供給されていることになる（Ｓ３４６）。
【００７３】
裏面・端面洗浄工程Ｄに続いて、プロセスコントローラ５１は、乾燥工程Ｅを実行する。乾燥工程Ｅは、乾燥処理を含んでいる。
【００７４】
プロセスコントローラ５１は、流体供給装置２００およびノズル駆動装置２０５に乾燥処理を指示する。流体供給装置２００は、全ての処理液供給を停止させ、ノズル駆動装置２０５は、第１のアーム１４２および第２のアーム１５２を基板Ｗの上方から退避させる。また、プロセスコントローラ５１は、基板Ｗの回転速度を８００〜１０００ｒｐｍ程度まで増速して基板Ｗを乾燥させる（Ｓ３５１）。乾燥処理が終わると、プロセスコントローラ５１は、基板Ｗの回転を停止させる。めっき処理工程が終了すると、第２の基板搬送機構１４の搬送アーム１４Ａは、窓１１５を介して基板Ｗをスピンチャック１３０から取り出す。
【００７５】
なお、前洗浄工程、めっき処理工程、後洗浄工程、裏面・端面洗浄工程）、および乾燥工程のプロセス手順や、流体供給装置２００、ノズル駆動装置２０５、温度調節用流体供給器４５０などによる供給・駆動動作、さらには各種バルブやポンプの動作シーケンスなどは、すべて記憶部５３に記憶され、プロセスコントローラ５１が当該記憶内容に基づいて各部に動作・制御の指示を行う。
【００７６】
続いて、図９および図１０を参照して、この実施形態における撹拌部材１５５の作用について考察する。図９は、めっき処理での回転速度とめっき膜厚との関係を示す図、図１０は、同じく回転速度と基板Ｗの表面の様子を示す図である。
【００７７】
前述の通り、基板Ｗ周縁部においてめっきの成膜が遅くなる原因としては、めっき処理そのものが不均一となっていたり、基板Ｗの面内においてめっき処理温度が不均一となっていたりすることが考えられ、これら不均一な要素を生む要因としては、基板Ｗの周縁部においては基板Ｗ上のめっき液の量が、基板Ｗの中心部と比較して相対的に少なくなってしまうことが考えられる。そこで、基板Ｗ周縁部のめっき液の量が意図的に多くなるようにして、成膜速度にどのような影響を及ぼすか調べた。
【００７８】
通常のめっき処理プロセスにおいて、標準速度、標準速度＋６ｒｐｍ、標準速度＋１２ｒｐｍの３つの回転速度でめっき処理を行った結果を図９、その際の基板Ｗ被処理面のめっき処理液の様子を図１０に示す。図９に示すように、標準速度によるめっき処理プロセスでは、めっき膜の膜厚がおおむね２９±１［ｎｍ］となったが、基板中心から１４０［ｍｍ］付近でめっき膜がやや盛り上がり、基板中心から１４０から１５０［ｍｍ］にかけて急激に膜厚が低下する結果が得られた。これは、めっき処理液の表面張力によりめっき処理液末端部が丸みを帯び、基板端部（基板中心から１５０［ｍｍ］）において十分なめっき処理液が供給されなかったことが原因と考えられる。
【００７９】
一方、標準速度よりも回転速度を増やした状態（６ｒｐｍ増速・１２ｒｐｍ増速）では、いずれも標準速度の場合と比較して基板周縁部でのめっき成膜（膜厚）の向上がみられた。すなわち、基板中心から１００［ｍｍ］（６ｒｐｍ増速）および１４０［ｍｍ］（１２ｒｐｍ増速）の位置で膜厚が著しく低下するものの、基板端部において膜厚のピークがそれぞれ得られた。これは基板上のめっき処理液が、遠心力により基板端部に向けて移動し、基板端部（周縁部）にめっき処理液が十分に供給されたことが原因と考えられる。ただし、１２ｒｐｍ増速の場合、めっき膜の成膜レートが全体的に低下（およそ２６［ｎｍ］程度）してしまっている。これは、基板の回転速度が高くなることにより、めっき処理液が基板上に滞留する時間が短くなったことが原因と考えられる。こうした基板周縁部でのめっき膜厚の向上の様子は、図１０に示す基板Ｗ周縁部でのめっき処理液の盛り上がりの様子と一致している。すなわち、基板Ｗ上でのめっき処理液の液盛り量とめっき膜厚とが相関している。
【００８０】
これは、めっき処理液の熱容量が関係していると考えられる。すなわち、基板上でめっき処理液の液盛り量が多い場所は、めっき処理液が基板に与える熱量が相対的に大きくなるため、液盛り量の少ない場所よりも放熱による基板の温度低下が小さくなる。めっき処理液は、成膜に適した温度に調節されているから、基板の温度低下は成膜に悪影響を及ぼすことになる。したがって、基板上の液盛り量を均一にすることは、基板面内の均一なめっき成膜に有効であることがわかる。
【００８１】
前述の通り、基板周縁部ではめっき処理液の表面張力により、めっき処理液の表面が丸みを帯び、基板上での液盛り量が少なくなる傾向があり、これは図９の標準速度の場合に基板周縁部でめっき膜厚が低下していることに対応している。基板端部でのめっき処理液の供給を増やすには、基板の回転速度を高めることで得られる遠心力を利用することが考えられる。しかし、図９に示すように、基板の回転速度を増やした場合、基板端部に膜厚のピークが得られる反面、膜厚の薄いピークも出現してしまう。また、図９に示す１２ｒｐｍ増速の場合のように、成膜レートが全体的に低下してしまうことにもなる。そこで、この実施形態のめっき処理ユニットでは、基板周縁部において撹拌部材１５５をめっき処理液に触れさせ、基板周縁部でのめっき処理液の液盛り量を相対的に多くしている。かかる方法では、めっき膜厚低下のピークを出現させることなく、基板端部でのめっき処理液の供給を維持することができ、基板面内での均一なめっき成膜を実現できる。撹拌部材１５５を配置する位置としては、標準速度の場合においてめっき膜が盛り上がり、急激に膜圧が低下する位置（図９に示す例では１４０［ｍｍ］より基板端部側、言い換えれば基板Ｗの端部から略１０［ｍｍ］以下の位置）とすることが望ましい。
【００８２】
続いて、図１１ないし図１５を参照して、撹拌部材１５５の材質、固定位置および太さの関係について説明する。図１１および図１２は、材質による膜厚変動量の変化を示し、図１３ないし図１５は、部材位置による膜厚変動量の変化を示す図である。
【００８３】
直径３００ｍｍのウェハについて、一般的なめっき成膜条件に加えて、撹拌部材１５５なし（図中「Ｓｔｄ」）、直径２ｍｍの疎水材料からなる撹拌部材を基板中心から１４７ｍｍの位置に配置（図中「ａ」）、直径２ｍｍの親水性材料からなる撹拌部材を基板中心から１４７ｍｍの位置に配置（図中「ｂ」）、直径６ｍｍの疎水性材料からなる撹拌部材を基板中心から１４４ｍｍの位置に配置（図中「ｃ」）、直径６ｍｍの疎水性材料からなる撹拌部材を基板中心から１４５ｍｍの位置に配置（図中「ｄ」）、および、直径６ｍｍの親水性材料からなる撹拌部材を基板中心から１４５ｍｍの位置に配置（図中「ｅ」）、の各条件下で処理を行い、膜厚がどれくらい変動するかを調べた。なお、図中の楕円は、ウェハ中心からの距離と撹拌部材の位置との関係を示している。すなわち、図１１の楕円は、直径２ｍｍの撹拌部材が、基板上のウェハ中心から１４６ｍｍから１４８ｍｍまでを占めていることを表している。
【００８４】
図１１に示すように、直径２ｍｍの撹拌部材では、疎水性材料（図中「ａ」）よりも親水性材料（同「ｂ」）の方が膜厚の変化が小さく、基板面内で均一な成膜が得られた。一方、図１２に示すように、直径６ｍｍの撹拌部材では、いずれも撹拌部材なしの場合よりも良好な成膜が得られたが、疎水性材料と親水性材料との差はわずかであった。図１３は、直径６ｍｍの疎水性材料からなる撹拌部材の配置を変化させた場合であるが、基板周縁部に近く配置した場合（図中「ｄ」）の方が良好な結果が得られた。
【００８５】
図１４は、疎水性材料からなる撹拌部材の直径（および配置位置）を変化させたものであるが、直径の大きい撹拌部材の方が基板周縁部においてより良好な結果が得られた。図１５は、親水性材料からなる撹拌部材の直径（および配置位置）を変化させたものであり、図１４の例と同様に、直径の大きい撹拌部材の方が基板周縁部においてより良好な結果が得られた。
【００８６】
以上の結果から、撹拌部材は太い方が相対的に良好な結果が得られ、その配置は基板周辺部により近い方が好ましいことがわかる。
【００８７】
なお、本発明は上記実施形態およびその変形例のみに限定されるものではない。本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明は、半導体製造業に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明に係る一つの実施形態の半導体製造装置の構成を示す平面図である。
【図２】この実施形態の半導体製造装置における無電解めっきユニットを示す断面図である。
【図３】この実施形態の半導体製造装置における無電解めっきユニットを示す平面図である。
【図４】この実施形態の半導体装置における無電解めっきユニットのアーム部を透過的に示す模式図である。
【図５】この実施形態の第１および第２のアームを水平方向に透過的に示す図である。
【図６】この実施形態に係る無電解めっきユニットの動作を示すフローチャートである。
【図７】この実施形態に係る無電解めっきユニットの全体プロセスを示す図である。
【図８】この実施形態に係る無電解めっきユニットのめっき処理工程のプロセスを示す図である。
【図９】めっき処理での回転速度とめっき膜厚との関係を示す図である。
【図１０】めっき処理での回転速度と基板の表面の様子を示す図
【図１１】この実施形態の撹拌部材の材質による膜厚変動量の変化を示す図である。
【図１２】この実施形態の撹拌部材の材質による膜厚変動量の変化を示す図である。
【図１３】この実施形態の撹拌部材の部材位置による膜厚変動量の変化を示す図である。
【図１４】この実施形態の撹拌部材の部材位置による膜厚変動量の変化を示す図である。
【図１５】この実施形態の撹拌部材の部材位置による膜厚変動量の変化を示す図である。
【符号の説明】
【００９０】
１…搬出部、２…処理部、３…搬送部、５…制御装置、１１…無電解めっきユニット、５１…プロセスコントローラ、１１０…アウターチャンバ、１２０…インナーチャンバ、１３０…スピンチャック、１３２…回転プレート、１３４ａ…支持ピン、１３４ｂ…押圧ピン、１４０…第１の流体供給部、１４２…第１のアーム、１４３…第１の旋回駆動機構、１４４ａ・１４４ｂ・１４４ｃ…ノズル、１５０…第２の流体供給部、１５２…第２のアーム、１５３…第２の旋回駆動機構、１５４…ノズル、１５５…撹拌部材、１６０…ガス供給部、１６５…バックプレート、１６６…流路、１７０…シャフト、１７１…流体供給路、１７５…熱交換器、２００…流体供給装置、２０５…ノズル駆動装置。
【図１】
2010070832.tif 000003
【図２】
2010070832.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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