(57)【要約】【課題】処理液を飛散させることなく基板に供給することができ、これにより、チャンバー内の清浄雰囲気を維持することができると共に、処理液の使用量を減少させることができる基板処理装置及び基板処理方法を提供する。【解決手段】基板Ｗを略水平に保持しつつ回転させる回転保持部１１と、回転する基板Ｗの周縁部に、処理液が基板Ｗに対して静止するように該処理液を供給する処理液供給部１５とを備えた。【選択図】　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を略水平に保持しつつ回転させる回転保持部と、回転する基板の周縁部に、処理液が基板に対して静止するように該処理液を供給する処理液供給部とを備えたことを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
前記処理液供給部により供給された処理液を該処理液の供給中及び／又は供給後に基板上から除去する処理液除去部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記処理液除去部は、基板上の処理液を吸引するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記処理液除去部は、吸引した処理液と気体とを分離する気液分離部を備えていることを特徴とする請求項３に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記気液分離部により分離された処理液を再生して前記処理液供給部に供給する再生部を設けたことを特徴とする請求項４に記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記処理液供給部を複数設けたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記処理液除去部を複数設けたことを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１項に記載の基板処理装置。
【請求項８】
基板に洗浄液を供給する洗浄液供給部を設けたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の基板処理装置。
【請求項９】
基板の表面に不活性ガスを供給するパージ機構を設けたことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の基板処理装置。
【請求項１０】
基板を略水平に保持しつつ回転させる回転工程と、
回転する基板の周縁部に、処理液が基板に対して静止するように該処理液を供給する処理液供給工程と、
前記処理液供給工程により供給された基板上の処理液を吸引する処理液除去工程と、を備えたことを特徴とする基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハ等の基板を処理する基板処理装置及び基板処理方法に係り、特に基板の周縁部に形成された薄膜をエッチングする基板処理装置及び基板処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、半導体ウエハ等の基板上に回路を形成するための配線材料として、アルミニウムまたはアルミニウム合金に代えて、電気抵抗率が低くエレクトロマイグレーション耐性が高い銅（Ｃｕ）を用いる動きが顕著になっている。この種の銅配線は、基板の表面に設けた微細凹みの内部に銅を埋込むことによって一般に形成される。この銅配線を形成する方法としては、ＣＶＤ、スパッタリングまたはめっきといった手法があるが、いずれにしても、基板のほぼ全表面に銅を成膜して、化学機械的研磨（ＣＭＰ）により不要の銅を除去するようにしている。
【０００３】
銅は半導体製造工程においてシリコン酸化膜中に容易に拡散し、シリコン酸化膜の絶縁性を劣化させてしまうため、回路形成部以外に形成された不要な銅は基板上から完全に除去することが要求される。特に、基板の周縁部（エッジ及びベベルを含む）に形成された銅は、基板を搬送する搬送ロボットのアームや、基板を収納するカセット等に付着し、この銅が拡散して他工程を汚染する、いわゆるクロスコンタミネーションの原因ともなり得る。従って、銅の成膜工程やＣＭＰ工程直後に、基板の周縁部に成膜された銅を完全に除去する必要がある。
【０００４】
そこで、従来から、基板に処理液を供給して基板の周縁部に形成された銅膜を除去するエッチング処理が広く行われている。このエッチング処理は、チャンバー内で基板を回転させ、回転する基板の周縁部に処理液を供給することにより行われる。そして、基板に供給された処理液は基板上の銅膜と反応し、この銅膜を除去した後に回収され、再度エッチング処理に使用される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のエッチング処理方法では、処理液は、基板からある程度離れた位置から基板に供給されるため、基板に当たった処理液が飛散し、高い清浄度を必要とするチャンバー内の雰囲気が汚染されるという問題が生じている。また、従来の方法によると、基板上の処理液が常に入れかわるように処理液が基板上に供給され続けるが、供給された処理液のうち、反応に使われる量はわずかである。このため、実際にエッチングに必要な処理液の量に比べて非常に多くの処理液を基板に供給しなければならず、処理液の使用量を低減させることが要望されていた。
【０００６】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、処理液を飛散させることなく基板に供給することができ、これにより、チャンバー内の清浄雰囲気を維持することができると共に、処理液の使用量を減少させることができる基板処理装置及び基板処理方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するために、請求項１に係る本発明は、基板を略水平に保持しつつ回転させる回転保持部と、回転する基板の周縁部に、処理液が基板に対して静止するように該処理液を供給する処理液供給部とを備えたことを特徴とする基板処理装置である。このように構成された本発明によれば、処理液を飛散させることなく基板上に供給することができる。その結果、チャンバー内の清浄雰囲気を維持することができると共に、処理液の基板との反応効率を向上させて処理液の使用量を減少させることができる。
【０００８】
請求項２に係る本発明は、前記処理液供給部により供給された処理液を該処理液の供給中及び／又は供給後に基板上から除去する処理液除去部を設けたことを特徴とする。
請求項３に係る本発明は、前記処理液除去部は、基板上の処理液を吸引するように構成されていることを特徴とする。
これにより、基板上に存在する処理液の量及び存在範囲を一定に保つことができる。また、処理液のほとんどは処理液除去部により除去され、基板から流出する処理液はわずかであるので、チャンバー内の雰囲気の汚染を防止することができる。
【０００９】
請求項４に係る本発明は、前記処理液除去部は、吸引した処理液と気体とを分離する気液分離部を備えていることを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、前記気液分離部により分離された処理液を再生して前記処理液供給部に供給する再生部を設けたことを特徴とする。
これにより、処理液を回収して再利用することが可能となり、使用される処理液の全体量を低減させることができる。
【００１０】
請求項６に係る本発明は、前記処理液供給部を複数設けたことを特徴とする。請求項７に係る本発明は、前記処理液除去部を複数設けたことを特徴とする。これにより、例えば、第１の処理液供給部を基板の周縁部上方に配置し、第２の処理液供給部を基板の外周端部に配置すれば、外周端部を含む基板の周縁部を確実に処理することができ、処理すべき範囲を正確に処理することができる。
【００１１】
請求項８に係る本発明は、基板に洗浄液を供給する洗浄液供給部を設けたことを特徴とする。
請求項９に係る本発明は、基板の表面に不活性ガスを供給するパージ機構を設けたことを特徴とする。
請求項１０に係る本発明は、基板を略水平に保持しつつ回転させる回転工程と、回転する基板の周縁部に、処理液が基板に対して静止するように該処理液を供給する処理液供給工程と、前記処理液供給工程により供給された基板上の処理液を吸引する処理液除去工程と、を備えたことを特徴とする基板処理方法である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。実施の形態として以下に説明する基板処理装置は、ウエハ（基板）に形成された銅膜をエッチング処理するための装置である。なお、各図において互いに同一あるいは相当する部材には同一符号または類似符号を付し、重複した説明は省略する。発明の詳細な説明に含まれる実施の形態は、本発明を説明する目的のために記載されているものであり、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。
【００１３】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る基板処理装置の要部を示す断面図である。ウエハＷが収容されるチャンバー１は、円筒形のチャンバー本体１ａと、チャンバー本体１ａの上端を覆うチャンバーカバー２を含んで構成されている。円筒形のチャンバー本体１ａは、鉛直方向に立設され、下側が底部１ｂでふさがれている。チャンバーカバー２は、伏せたお椀状に形成されており、チャンバー本体１ａの上端を覆っている。チャンバー本体１ａの上端部とチャンバーカバー２の外周部とは密着して、チャンバー１の内部を外気からシールできるように構成されている。
【００１４】
底部１ｂは、水平に対して僅かに傾斜しており、その傾斜の最低部であり底部１ｂとチャンバー本体１ａとの接続部において、チャンバー本体１ａには、排気と排液とを兼ねた排気／排液管３が形成されている。
【００１５】
チャンバーカバー２の中心部には、開口２ａが形成されており、その開口２ａを鉛直方向に貫通して上部シャフト６が設けられている。上部シャフト６は、その上端に円板状の鍔部６ａを有している。チャンバーカバー２の開口２ａと鍔部６ａとは、ベローズ状（蛇腹状）のフレキシブルジョイント７でシール接続されている。また、上部シャフト６の中心には導管９が貫通して形成されている。この導管９は、窒素ガス（Ｎ２）、またはアルゴン（Ａｒ）などの不活性ガスをウエハ表面に供給するためのものである。
【００１６】
チャンバーカバー２と上部シャフト６とは、連結部材（図示せず）で連結されている。該連結部材は、上部シャフト６をチャンバーカバー２に対して駆動する駆動装置（図示せず）を備えており、この駆動装置により、チャンバーカバー２と上部シャフト６との相対的位置が調節できるようになっている。前述したフレキシブルジョイント７は、チャンバーカバー２と上部シャフト６の相対的位置の変化に対応して伸縮し、チャンバー１の内部と外部との遮断が維持されるようになっている。
【００１７】
また、上部シャフト６の下端には、円形の平板である上部ディスク１０が、水平に形成または取り付けられている。上部ディスク１０の下面が、処理対象の基板である円形のウエハＷの表面と平行に対向するように構成されている。上部ディスク１０の下面とウエハＷの表面との隙間はできる限り狭くするのが好ましく、例えば、０．５〜２０ｍｍの範囲で適宜調節する。この隙間は、好ましくは０．８〜１０ｍｍ程度、さらに好ましくは１〜４ｍｍ程度とし、導管９を介して供給される不活性ガスがウエハＷの表面上を均一に流れるようにする。この隙間調整をすることにより比較的少量の不活性ガスでウエハＷを保護するという目的を達することができる。この隙間調整は、上部シャフト６とチャンバーカバー２との相対的位置を調整することによって行うことができる。なお、上部シャフト６、上部ディスク１０及び図示しない不活性ガス供給源等からパージ機構が構成される。
【００１８】
チャンバー１の内部には、ウエハＷを保持しつつ回転させる真空チャック１１（回転保持部）が設置されている。この真空チャック１１の内部には、真空源（図示せず）に連通する通孔１１ａが形成されており、この通孔１１ａの端部は、真空チャック１１の上部に設けられた開口部１１ｂに連通している。ウエハＷは、真空チャック１１の上端面に載置され、真空源によって真空チャック１１に吸着保持される。さらに、真空チャック１１には、真空チャック１１を回転させる駆動源（図示せず）が連結されており、真空チャック１１により吸着保持されたウエハＷは、駆動源によって回転されるようになっている。ここで、ウエハＷの回転速度は低速であることを必要とし、具体的には５００ｍｉｎ−１以下、好ましくは５〜２００ｍｉｎ−１である。
【００１９】
次に、図２を参照して本実施形態に係る基板処理装置が備えるエッチング部を説明する。図２（ａ）は本実施形態に係る基板処理装置のエッチング部を示す斜視図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）に示すエッチング部の側面図であり、図２（ｃ）は図２（ａ）に示すエッチング部の平面図である。
【００２０】
エッチング部は、ウエハＷに薬液を供給する薬液供給部１５と、ウエハＷから薬液を除去する薬液除去部２０とから構成される。薬液供給部１５は、ウエハＷの周縁部に薬液を供給する供給ノズル１６と、この供給ノズル１６に接続された薬液導入管１７と、薬液導入管１７に接続された薬液貯留タンク１８とを備えている。図２（ｂ）に示すように、供給ノズル１６は、ウエハＷの周縁部に近接した位置に開口部１６ａを有しており、薬液貯留タンク１８内の薬液は、薬液導入管１７を介して供給ノズル１６からウエハＷの周縁部に供給される。
【００２１】
ここで、ウエハの周縁部とは、ウエハの周縁で回路が形成されていない領域、またはウエハの周縁で、回路が形成されていても最終的にチップとして使用されない領域をいう。なお、本実施形態においては、処理液として、銅膜をエッチングするための薬液が使用される。従って、本実施形態における薬液供給部１５及び薬液除去部２０は、それぞれ処理液供給部及び処理液除去部を構成する。
【００２２】
ここで、薬液供給部１５から供給される薬液は、鉱酸または有機酸のうち少なくとも１つを含み、さらに酸化剤のうち少なくとも１つを含む混合液である。鉱酸には、フッ酸（ＨＦ）、塩酸（ＨＣｌ）、硝酸（ＨＮＯ３）、または硫酸（Ｈ２ＳＯ４）などが使用され、有機酸は、酢酸、ギ酸、またはシュウ酸などが使用される。酸化剤には、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）水、またはオゾン（Ｏ３）水などが使用される。
【００２３】
本実施形態では、供給ノズル１６から供給される薬液の流量及び流速は小さく設定されている。具体的には、薬液の流量は、１００ｍｌ／ｍｉｎ以下であることが好ましく、より好ましくは２０ｍｌ／ｍｉｎ、更に好ましくは５ｍｌ／ｍｉｎ以下である。また、供給ノズル１６の開口部１６ａとウエハＷの表面との距離は、好ましくは５ｍｍ以下、より好ましくは１ｍｍ以下である。
【００２４】
このように、低速で回転するウエハ上に、ウエハに近接した位置から少量の薬液が供給されるため、ウエハに供給された薬液はウエハに対して静止する。ここで、「薬液がウエハに対して静止する」とは、固定位置にある薬液供給部１５から回転するウエハに供給された薬液は、ウエハと接触した地点にとどまり、ウエハから見ると相対的に静止している状態のことをいう。つまり、ウエハに供給された薬液が、ウエハの回転中に、ウエハの回転方向に移動せず、更に遠心力によってウエハ外へ飛び出すことのない状態のことである。従って、本実施形態によれば、薬液はウエハから流出せずにウエハ上にとどまるので、薬液がウエハと接触する時間が長くなり、薬液使用量を低減させることができる。
【００２５】
なお、図３（ａ）に示すように、供給ノズル１６がウエハＷの半径方向に移動するように構成してもよい。このように構成することで、処理目的領域を自在に調節することができる。ここで、処理目的領域とは、ウエハの周縁部であって処理すべき領域をいい、一般に、ウエハの外周端部から内側に向けてｍｍ単位で設定される。また、図３（ｂ）に示すように、ウエハ処理後もしくはウエハの退避時に、供給ノズル１６をウエハ付近から退避させてもよい。このように構成することで、ウエハの搬入及び搬出を容易にすることができる。
【００２６】
薬液供給部１５によりウエハＷに供給された薬液は、薬液除去部２０によってウエハＷ上から除去される。この薬液除去部２０は、吸引ノズル２１と、この吸引ノズル２１に薬液導出管２２を介して接続された吸引源２３とを備えている。この吸引ノズル２１の吸引口（図示せず）のウエハ半径方向における位置は、供給ノズル１６の開口部１６ａの位置と同様である。従って、薬液供給部１５によってウエハＷに供給された薬液は、ウエハＷの回転によって吸引ノズル２１の吸引口まで移動し、吸引ノズル２１から吸引除去される。
【００２７】
吸引ノズル２１とウエハＷとは互いに非接触であるが、薬液の吸引効率を高めるために、吸引ノズル２１の吸引口はウエハＷにできる限り近接させた方が好ましい。吸引源２３としては、真空ポンプ、またはエジェクター等が使用される。
【００２８】
図４は本実施形態に係る基板処理装置の気液分離部の概略図である。
図４に示すように、薬液導出管２２の途中には気液分離部２７が設けられている。吸引源２３によって吸引ノズル２１から吸引された薬液と気体との混合物は、気液分離部２７の内部に導入され、薬液のみが気液分離部２７内に貯留される。一方、気液分離部２７内に導入された気体は吸引源２３により吸引される。吸引ノズル２１から吸引源２３までの経路は、薬液の吸引効率を高めるために密閉性が確保されている。なお、気液分離部２７に真空ゲージ及び真空圧調整弁を設置し、真空圧を調整することにより薬液除去部２０の吸引力をコントロールしてもよい。
【００２９】
図５（ａ）は本実施形態に係る基板処理装置の気液分離部及び再生部を示す概略図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）に示す気液分離部及び再生部の他の例を示す概略図である。
図５（ａ）に示すように、気液分離部２７の底部には再生部３２が接続されており、気液分離部２７によって分離された薬液は、再生部３２に導入されるようになっている。再生部３２に導入された薬液は、フィルタ（図示せず）により濾過された後、上述した薬液供給部１５の薬液貯留タンク１８に供給される。なお、図５（ｂ）に示すように、気液分離部２７に、貯留された薬液の液面位置を検出するレベルセンサ２８を設けてもよく、さらに、薬液の吸引除去終了後、または液面位置が所定以上に達した場合に弁２９を開いて薬液を再生部３２に送る機構を設けてもよい。
【００３０】
このように、ウエハＷに供給された薬液は、薬液除去部２０、気液分離部２７、そして、再生部３２を経由して回収され、薬液供給部１５から再度ウエハＷに供給される。本実施形態では、ウエハＷに供給された薬液はウエハＷ上で吸引されるため、ほとんど希釈されることなく薬液を回収することが可能である。つまり、従来のような、ウエハから流出した薬液をチャンバーの排液口から回収する方法に比べて、薬液の希釈や汚染が非常に少ない。さらに、本実施形態では、再生部３２によって再生された薬液の濃度低下が少ないため、再利用される薬液の処理能力を維持することができる。
【００３１】
ウエハＷに供給された薬液は、薬液除去部２０により除去されるが、ウエハＷ上には微量の薬液が残留する。このため、基板処理装置には、ウエハＷを洗浄（リンス）するための洗浄液供給部（図示せず）が設けられている。洗浄液供給部は、ウエハＷの表面側および裏面側に配置された複数のノズルを有し、ノズルからウエハＷに向けて洗浄液（リンス液）が供給される。なお、洗浄液としては超純水が使用される。
【００３２】
次に、本実施形態に係る基板処理装置の動作について説明する。
図１において、まず、処理すべきウエハＷを、真空チャック１１で保持しつつ回転させる。次に、回転するウエハＷの周縁部に、薬液供給部１５の供給ノズル１６から、例えば、エッチング液としてフッ酸と過酸化水素の混合液が供給される。このとき、同時に、導管９からはウエハＷの表面に向けて不活性ガス、典型的には窒素ガスが供給される。
【００３３】
導管９から供給された不活性ガスは、ウエハＷの中心から周縁部の方向に流れるため、この不活性ガスの流れによって薬液雰囲気とミストがウエハＷの中央部に浸入してしまうことが防止される。従って、薬液雰囲気とミストによりウエハ表面が変質してしまうことが防止でき、さらには、大気中の酸素とミストとの反応による銅膜の酸化を防止することができる。なお、不活性ガスの供給量は、薬液雰囲気がウエハの中央部に流入することなく、かつ、ウエハの周縁部に供給された薬液をウエハ外に飛ばすことがない程度の量に設定されている。
【００３４】
薬液は、回転するウエハＷに対して静止するようにウエハＷ上に供給される。そして、ウエハＷ上の薬液は、ウエハＷの回転により薬液除去部２０の吸引ノズル２１まで移動し、吸引ノズル２１により吸引除去される。つまり、薬液は、薬液供給部１５から供給されてから薬液除去部２０により除去されるまでウエハＷ上に存在し、この間にエッチング処理が行われる。薬液除去部２０により吸引された薬液は、気液分離部２７及び再生部３２を経て薬液供給部１５に供給され、再度、薬液供給部１５からウエハＷに供給される。エッチング処理が終わると、図示しない洗浄液供給部から超純水がウエハＷに供給され、エッチング処理に使用された薬液の洗浄（リンス）が行われる。
【００３５】
次に本実施形態に係る基板処理装置の第２の実施形態について図６及び図７を参照して説明する。なお、特に説明しない構成及び動作については第１の実施形態と同様である。
図６は本実施形態に係る基板処理装置の要部を示す断面図である。図７は本実施形態に係る基板処理装置のロールチャックとエッチング部との関係を示す斜視図である。
【００３６】
底部１ｂには６個の開口が形成されており（図示せず）、その開口を貫通してウエハＷを水平に保持する６個のロールチャック３５ａ〜３５ｆが立設されている。６個のロールチャック３５ａ〜３５ｆが、それぞれ同期して自転することによりウエハＷが低速で回転する。また、薬液供給部１５および薬液除去部２０（エッチング部）は、ロールチャック３５ａ〜３５ｆの間に配置されている。なお、ロールチャック３５ａ〜３５ｆによって回転されるウエハＷの回転速度は、第１の実施形態と同様である。
【００３７】
本実施形態のように、回転保持部としてロールチャック３５ａ〜３５ｆを用いた場合でも、薬液供給部１５および薬液除去部２０をウエハＷに近接して配置することができる。従って、回転するウエハＷに対して薬液を静止するように供給することができ、さらに、ウエハＷから薬液を吸引除去することができる。
【００３８】
次に、本発明の第３の実施形態について図８を参照して説明する。
図８は本実施形態に係る基板処理装置の薬液供給部を示す。
図８に示すように、本実施形態では、供給ノズル１６の先端にはスポンジ３６が取り付けられており、スポンジ３６から染み出した薬液がウエハＷの周縁部に供給されるようになっている。スポンジ３６はウエハＷと非接触に配置され、スポンジ３６とウエハＷとの距離は第１の実施形態と同様である。なお、スポンジ以外にも、布などの多孔質の材料を使用しても良い。
【００３９】
次に、本発明の第４の実施形態について図９を参照して説明する。
図９（ａ）は本実施形態に係る基板処理装置が備える薬液供給部を示し、図９（ｂ）は本実施形態に係る基板処理装置が備える薬液供給部及び薬液除去部の他の例を示す。
【００４０】
図９（ａ）に示すように、ウエハＷの周縁部の上方に第１の供給ノズル１６Ａが配置され、ウエハＷの外周端部に近接して第２の供給ノズル１６Ｂが配置されている。このように配置された２つの供給ノズル１６Ａ，１６Ｂから薬液を供給することにより、ウエハＷの処理範囲が制御できると共に、ウエハＷの外周端部を含む周縁部を確実に処理することができる。
【００４１】
また、図９（ｂ）に示すように、２つの供給ノズル１６Ａ，１６Ｂと２つの吸引ノズル２１Ａ，２１Ｂを、ウエハＷの円周方向に沿って交互に配置してもよい。この場合、各供給ノズル１６Ａ，１６Ｂからは１種類の薬液を供給してもよく、また、供給ノズル１６Ａ，１６Ｂからそれぞれ異なる薬液を供給してもよい。いずれの場合でも、第１の供給ノズル１６Ａから供給された薬液は第１の吸引ノズル２１Ａにより吸引され、第２の供給ノズル１６Ｂから供給された薬液は第２の吸引ノズル２１Ｂにより吸引される。
【００４２】
次に、図１０の装置全体を示す平面図を参照して、以上説明したような本発明の実施の形態である基板処理装置１２５を有する、半導体基板に銅めっきを施すめっき装置を説明する。
図１０に示すように、このめっき装置は、矩形状の設備１１０内に配置されて、半導体基板の銅めっきを連続的に行うように構成されている。この設備１１０は、仕切壁１１１によってめっき空間１１２と清浄空間１１３に仕切られ、これらの各めっき空間１１２と清浄空間１１３は、それぞれ独自に給排気できるようになっている。そして、仕切壁１１１には、開閉自在なシャッタ（図示せず）が設けられている。また、清浄空間１１３の圧力は、大気圧より低く、かつ、めっき空間１１２の圧力よりも高くしてあり、これにより、清浄空間１１３内の空気が設備１１０の外部に流出することがなく、かつ、めっき空間１１２内の空気が清浄空間１１３内に流入することがないようになっている。
【００４３】
上記清浄空間１１３内には、基板収納用カセットを載置する２つのカセットステージ１１５と、めっき処理後の基板を純水で洗浄（リンス）し乾燥する２基の洗浄・乾燥装置１１６が配置され、更に、基板の搬送を行う固定タイプで回転自在な第１搬送装置（４軸ロボット）１１７が備えられている。この洗浄・乾燥装置１１６としては、例えば基板の表裏両面に超純水を供給する洗浄液供給ノズルを有し、基板を高速でスピンさせて脱水、乾燥させる形式のものが用いられる。
【００４４】
一方、めっき空間１１２内には、基板のめっきの前処理を行い、前処理後の基板を反転機１２０で反転させる２基の前処理ユニット１２１と、基板の表面に該表面を下向きにして銅めっき処理を施す４基のめっき処理ユニット１２２と、基板を載置保持する２基の第１基板ステージ１２３ａ，１２３ｂが配置され、さらに基板の搬送を行う自走タイプで回転自在な第２搬送装置（４軸ロボット）１２４が備えられている。
【００４５】
清浄空間１１３内に位置して、めっき後の基板を酸溶液、酸化剤溶液などの薬液で洗浄する２基の基板洗浄装置１２５と、この基板洗浄装置１２５と上記洗浄・乾燥装置１１６との間に位置して第２基板ステージ１２６ａ，１２６ｂが配置され、更に２基の基板洗浄装置１２５に挟まれた位置に基板の搬送を行う固定タイプで回転自在な第３搬送装置（４軸ロボット）１２７が備えられている。
上記一方の第１基板ステージ１２３ｂおよび第２基板ステージ１２６ｂは、基板を水洗い可能に構成されているとともに、基板を反転させる反転機１２０が備えられている。
【００４６】
これにより、第１搬送装置１１７は、カセットステージ１１５に載置されたカセット、洗浄・乾燥装置１１６および第２基板ステージ１２６ａ，１２６ｂ間で基板を搬送し、第２搬送装置１２４は、第１基板ステージ１２３ａ，１２３ｂ、前処理ユニット１２１およびめっき処理ユニット１２２間で基板を搬送し、第３搬送装置１２７は、第１基板ステージ１２３ａ，１２３ｂ、基板洗浄装置１２５および第２基板ステージ１２６ａ，１２６ｂ間で基板を搬送するようになっている。
【００４７】
更に、上記設備１１０の内部には、上記第１基板ステージ１２３ａの下方に位置して、調整運転用基板を収納する容器１２８が内蔵され、第２搬送装置１２４は、調整運転用基板を容器１２８から取り出し、調整運転終了後に再び容器１２８に戻すようになっている。このように、調整運転用基板を収容する容器１２８を設備１１０の内部に内蔵することで、調整運転の際に調整運転用基板を外部から導入することに伴う汚染やスループットの低下を防止することができる。
【００４８】
なお、容器１２８の配置位置は、いずれかの搬送装置で調整運転用基板の取出し及び収納が可能な位置であれば、設備１１０内の何処でも良いが、第１基板ステージ１２３ａの近傍に配置することで、調整運転用基板を使用した調整運転を前処理からめっき処理と始め、洗浄し乾燥させた後に容器１２８内に収容することができる。
【００４９】
ここで、基板に対するめっきの濡れ性を良くする前処理を施す前処理ユニットを省略することもできる。また、めっきを施す前に基板に付着されたシード層を補強するためのプレプレーティングを行うためのプレプレーティングユニットをめっき処理ユニットの１つに代えて、または、前処理ユニットの１つに代えて設置することもできる。この場合には、前処理ユニットの代わりに、プレプレーティングとめっきの間に、及び／又は、めっき後に水洗が行われるための水洗ユニットが設置される。
【００５０】
ここで、上記搬送装置１１７として、落し込みタイプの２本のハンドを有し、上側をドライハンド、下側をウェットハンドとしたものを使用し、搬送装置１２４，１２７として、落し込みタイプの２本のハンドを有し、双方をウェットハンドとしたものを使用しているが、これに限定されないことは勿論である。
【００５１】
次に、この実施の形態における基板の流れの概要を説明する。基板は表面（素子形成面、処理面）を上に向けてカセットに収納されてカセットステージ１１５に載置される。そして、第１搬送装置１１７が基板をカセットから取り出し、第２基板ステージ１２６ａ上に移動して、基板を第２基板ステージ１２６ａ上に載置する。そして、第３搬送装置１２７が第２基板ステージ１２６ａ上にあった基板を第１基板ステージ１２３ａに移す。次に、第２搬送装置１２４が第１基板ステージ１２３ａから基板を受け取って前処理ユニット１２１に渡し、前処理ユニット１２１での前処理終了後、基板の表面が下に向くように反転機１２０で基板を反転させ、再び第２搬送装置１２４に渡す。そして、第２搬送装置１２４は基板をめっき処理ユニット１２２のヘッド部に渡す。
【００５２】
めっき処理ユニット１２２で基板のめっき処理及び液切りを行った後、基板を第２搬送装置１２４に渡し、第２搬送装置１２４は基板を第１基板ステージ１２３ｂへ渡す。基板は、第１基板ステージ１２３ｂの反転機１２０によって、表面が上に向くように反転され、第３搬送装置１２７によって基板洗浄装置１２５に移される。基板洗浄装置１２５において薬液洗浄、純水リンス、スピン液切りされた基板は、第３搬送装置１２７により第１基板ステージ１２３ｂへ運ばれる。次に、第１搬送装置１１７が第１基板ステージ１２３ｂから基板を受取り、洗浄・乾燥装置１１６に基板を移送し、洗浄・乾燥装置１１６で純水によるリンスとスピン乾燥を行う。乾燥された基板は、第１搬送装置１１７によりカセットステージ１１５に載置された基板カセット内に収納される。
【００５３】
ここで、前処理ユニットでの前処理を省略することもできる。プレプレーティングユニットを設置した場合は、カセットから取り出された基板は、プレプレーティングユニットでプレプレーティングを施され、水洗工程を経て、又は、水洗工程を経ずに、めっき処理ユニットでめっき処理が施される。めっき後に水洗工程を経て、または水洗工程を経ずに、第１の洗浄装置に搬送される。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、処理液を飛散させることなく基板上に供給することができるので、チャンバー内の清浄雰囲気を維持することができると共に、処理液の基板との反応効率を向上させて処理液の使用量を減少させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る基板処理装置の要部を示す断面図である。
【図２】図２（ａ）は本発明の第１の実施形態に係る基板処理装置のエッチング部を示す斜視図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）に示すエッチング部の側面図であり、図２（ｃ）は図２（ａ）に示すエッチング部の平面図である。
【図３】図３（ａ）及び図３（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る基板処理装置の薬液供給部の他の例を示す側面図である。
【図４】図４は本発明の第１の実施形態に係る基板処理装置の気液分離部の概略図である。
【図５】図５（ａ）は本発明の第１の実施形態に係る基板処理装置の気液分離部及び再生部を示す概略図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）に示す気液分離部及び再生部の他の例を示す概略図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る基板処理装置の要部を示す断面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る基板処理装置のロールチャックとエッチング部との関係を示す斜視図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る基板処理装置の薬液供給部を示す側面図である。
【図９】図９（ａ）は本発明の第４の実施形態に係る基板処理装置の薬液供給部を示す側面図であり、図９（ｂ）は本発明の第４の実施形態に係る基板処理装置の薬液供給部及び薬液除去部の他の例を示す平面図である。
【図１０】本発明に係る基板処理装置を備えた半導体基板に銅めっきを施すめっき装置の平面図である。
【符号の説明】
１　　　チャンバー
２　　　チャンバーカバー
３　　　排気／排液管
６　　　上部シャフト
７　　　フレキシブルジョイント
９　　　導管
１０　　　上部ディスク
１１　　　真空チャック（回転保持部）
１５　　　薬液供給部
１６　　　供給ノズル
１７　　　薬液導入管
１８　　　薬液貯留タンク
２０　　　薬液除去部
２１　　　吸引ノズル
２２　　　薬液導出管
２３　　　吸引源
２７　　　気液分離部
２８　　　レベルセンサ
２９　　　弁
３２　　　再生部
３５ａ〜３５ｆ　　　ロールチャック
３６　　　スポンジ
１１０　　設備
１２５　　基板処理装置
【図１】
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【図２】
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【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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