(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に対して無電解めっき層形成用の密着層を形成する密着層形成方法において、
基板を準備する工程と、
前記基板上を回転させながら、前記基板上にカップリング剤を供給する工程とを備え、  前記カップリング剤を供給する際、前記基板上をウェット状態に保ちながら、水と親和性のある有機溶剤で希釈されたカップリング剤を供給し、
前記カップリング剤を供給する前に、前記基板を水と親和性のある有機溶剤で予めウェット状態に保つことを特徴とする密着層形成方法。
【請求項２】
前記カップリング剤を供給する際、前記基板を３００ｒｐｍ以下の回転数で回転させることを特徴とする請求項１記載の密着層形成方法。
【請求項３】
前記カップリング剤は、イソプロピルアルコールにより希釈されることを特徴とする請求項１または２記載の密着層形成方法。
【請求項４】
前記カップリング剤は、イソプロピルアルコールにより１０〜１０００倍だけ希釈されることを特徴とする請求項３載の密着層形成方法。
【請求項５】
前記カップリング剤を供給した後に、前記基板に対してリンス処理を施すことにより、余分なカップリング剤を除去することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載の密着層形成方法。
【請求項６】
基板に対して密着層を形成する密着層形成システムにおいて、
基板を回転自在に保持する基板回転保持機構と、
前記基板上にカップリング剤を供給して、前記基板表面全域に密着層を形成するカップリング剤供給部と、を備え、
前記カップリング剤供給部は、水と親和性のある有機溶媒で希釈されたカップリング剤を供給し、
前記カップリング剤を供給する前に、前記基板を水と親和性のある有機溶剤で予めウェット状態に保つことを特徴とする密着層形成システム。
【請求項７】
前記基板回転保持機構は、前記基板を３００ｒｐｍ以下の回転数で回転させることを特徴とする請求項６記載の密着層形成システム。
【請求項８】
密着層形成システムに無電解めっき層形成用の密着層形成方法を実行させるためのコンピュータプログラムを格納した記憶媒体において、
前記密着層形成方法は、
基板を準備する工程と、
前記基板上を回転させながら、前記基板上にカップリング剤を供給する工程とを備え、  前記カップリング剤を供給する際、前記基板上をウェット状態に保ちながら、水と親和性のある有機溶剤で希釈されたカップリング剤を供給し、
前記カップリング剤を供給する前に、前記基板を水と親和性のある有機溶剤で予めウェット状態に保つことを特徴とする記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は基板に対して密着層を形成する密着層形成方法、密着層形成システムおよび記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＬＳＩなどの半導体装置は、実装面積の省スペース化や処理速度の改善といった課題に対応するべく、より一層高密度化することが求められている。高密度化を実現する技術の一例として、複数の配線基板を積層することにより三次元ＬＳＩなどの多層基板を作製する多層配線技術が知られている。
【０００３】
多層配線技術においては、シリコン基板を準備しておき、このシリコン基板またはシリコン基板上に形成した絶縁膜およびシリコン膜など（基板）の凹部上に密着層を設け、この密着層上に触媒層を介して導電性材料として銅（Ｃｕ）を用い、基板も凹部にＣｕを埋め込んでいるが、この場合、凹部内にＣｕ拡散防止膜を形成し、このＣｕ拡散防止膜上にシード膜を無電解Ｃｕめっきにより形成する必要がある。このため配線層の配線容積が低下したり、埋め込まれたＣｕ中にボイドが発生することがある。一方、基板の凹部内にＣｕの代わりニッケル（Ｎｉ）系金属を無電解めっき法により埋め込んで配線層（無電解Ｎｉめっき層）として用いる技術が開発されている。
【０００４】
ところでシリコン基板またはシリコン基板上に形成した絶縁膜およびシリコン膜などの上に密着層および触媒層を介して形成された無電解Ｎｉめっき層は、シリコン基板のシリコンと結合してシリサイド化されることになる。
【０００５】
このような場合、シリコン基板またはシリコン基板上に形成した絶縁膜およびシリコン膜などの上の密着層が過度に厚く形成されると、Ｎｉめっき層のシリサイド化が進まないという問題が生じている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１８４１１３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、シリコン基板またはシリコン基板上に形成した絶縁膜およびシリコン膜などの上に無電解Ｎｉめっき層等のめっき層を形成するための密着層を適切な厚みの薄膜となるよう形成することができる密着層形成方法、密着層形成システムおよび記憶媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、基板に対して無電解めっき層形成用の密着層を形成する密着層形成方法において、基板を準備する工程と、前記基板上を回転させながら、前記基板上にカップリング剤を供給する工程とを備え、前記カップリング剤を供給する際、前記基板上をウェット状態に保ちながら、水と親和性のある有機溶剤で希釈されたカップリング剤を供給することを特徴とする密着層形成方法である。
【０００９】
本発明は、基板に対して密着層を形成する密着層形成システムにおいて、基板を回転自在に保持する基板回転保持機構と、前記基板上にカップリング剤を供給して、前記基板表面全域に密着層を形成するカップリング剤供給部と、を備え、前記カップリング剤供給部は、水と親和性のある有機溶媒で希釈されたカップリング剤を供給することを特徴とする密着層形成システムである。
【００１０】
本発明は、密着層形成システムに無電解めっき層形成用の密着層形成方法を実行させるためのコンピュータプログラムを格納した記憶媒体において、前記密着層形成方法は、基板を準備する工程と、前記基板上を回転させながら、前記基板上にカップリング剤を供給する工程とを備え、前記カップリング剤を供給する際、前記基板上をウェット状態に保ちながら、水と親和性のある有機溶剤で希釈されたカップリング剤を供給することを特徴とする記憶媒体である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、基板上に適切な厚みの薄膜からなる密着層を均一に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の実施の形態における密着層形成システムが組込まれためっき処理システム全体を示すブロック図。
【図２】図２は、本発明の実施の形態における密着層形成システムが組込まれためっき処理方法全体を示すフローチャート。
【図３】図３（ａ）〜（ｇ）は、めっき処理方法が施される基板を示す図。
【図４】図４は、本発明の実施の形態における密着層形成方法を示す工程図。
【図５】図５は、密着層形成システムを示す側断面図。
【図６】図６は、密着層形成システムを示す平面図。
【図７】図７は、めっき層焼きしめ部を示す側断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜めっき処理システム＞
図１乃至図７により本発明の一実施の形態について説明する。
【００１４】
まず図１により本発明による密着層形成システムが組込まれためっき処理システムについて述べる。
【００１５】
図１に示すように、めっき処理システム１０は半導体ウエハ等の凹部２ａを有する基板（シリコン基板またはシリコン基板上に形成した絶縁膜およびシリコン膜など）２に対してめっき処理を施すものである（図３（ａ）〜（ｆ）参照）。
【００１６】
このようなめっき処理システム１０は、基板２を収納したカセット（図示せず）が載置されるカセットステーション１８と、カセットステーション１８上のカセットから基板２を取り出して搬送する基板搬送アーム１１と、基板搬送アーム１１が走行する走行路１１ａとを備えている。
【００１７】
また走行路１１aの一側に、基板２上にシランカップリング剤等のカップリング剤を吸着させて本発明による密着層２１を形成する密着層形成部（密着層形成システム）１２と、基板２の密着層２１上に触媒を吸着させて後述する触媒層２２を形成する触媒層形成部１３と、基板２の触媒層２２上に後述するＣｕ拡散防止膜として機能するめっき層２３を形成するめっき層形成部１４とが配置されている。
【００１８】
また走行路１１aの他側に、基板２に形成されためっき層２３を焼きしめるめっき層焼きしめ部１５と、基板２に形成されためっき層２３上に、後述するシード膜として機能する無電解銅めっき層（無電解Ｃｕめっき層）２４を形成するための無電解Ｃｕめっき層形成部１６が配置されている。
【００１９】
まためっき層焼きしめ部１５に隣接して、基板２に形成された凹部２ａ内に、無電解Ｃｕめっき層２４をシード膜として電解銅めっき層（電解Ｃｕめっき層）２５を充てんするための電解Ｃｕめっき層形成部１７が配置されている。
【００２０】
また上述しためっき処理システムの各構成部材、例えばカセットステーション１８、基板搬送アーム１１、密着層形成部（密着層形成システム）１２、触媒層形成部１３、めっき層形成部１４、めっき層焼きしめ部１５、無電解Ｃｕめっき層形成部１６および電解Ｃｕめっき層形成部１７は、いずれも制御部１９に設けた記憶媒体１９Ａに記録された各種のプログラムに従って制御部１９で駆動制御され、これによって基板２に対する様々な処理が行われる。ここで、記憶媒体１９Ａは、各種の設定データや後述するめっき処理プログラム等の各種のプログラムを格納している。記憶媒体１９Ａとしては、コンピューターで読み取り可能なＲＯＭやＲＡＭなどのメモリーや、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭやフレキシブルディスクなどのディスク状記憶媒体などの公知のものが使用され得る。
【００２１】
次に密着層２１を形成するための密着層形成部（密着層形成システム）１２について更に述べる。
【００２２】
密着層形成部１２は、図５および図６に示す液処理装置から構成することができる。
【００２３】
なお、触媒層形成部１３、めっき層形成部１４および無電解Ｃｕめっき層形成部１６も、密着層形成部１２と同様の液処理装置から構成することができる。密着層形成部１２は、図５および図６に示すとおりのものである。
【００２４】
密着層形成部（密着層形成システム）１２は、図５および図６に示すように、ケーシング１０１の内部で基板２を回転保持するための基板回転保持機構（基板収容部）１１０と、基板２の表面にカップリング剤や洗浄液などを供給する液供給機構３０，９０と、基板２から飛散したカップリング剤や洗浄液などを受けるカップ１０５と、カップ１０５で受けたカップリング剤や洗浄液を排出する排出口１２４，１２９，１３４と、排出口に集められた液を排出する液排出機構１２０，１２５，１３０と、基板回転保持機構１１０、液供給機構３０，９０，カップ１０５、および液排出機構１２０，１２５，１３０を制御する制御機構１６０と、を備えている。
【００２５】
（基板回転保持機構）
このうち基板回転保持機構１１０は、図５および図６に示すように、ケーシング１０１内で上下に伸延する中空円筒状の回転軸１１１と、回転軸１１１の上端部に取り付けられたターンテーブル１１２と、ターンテーブル１１２の上面外周部に設けられ、基板２を支持するウエハチャック１１３と、回転軸１１１を回転駆動する回転機構１６２と、を有している。このうち回転機構１６２は、制御機構１６０により制御され、回転機構１６２によって回転軸１１１が回転駆動され、これによって、ウエハチャック１１３により支持されている基板２が回転される。
【００２６】
次に、基板２の表面にカップリング剤や洗浄液などを供給する液供給機構３０，９０について、図５および図６を参照して説明する。液供給機構３０，９０は、基板２の表面に対してシランカップリング剤等のカップリング剤をノズル３２を介して供給するカップリング剤供給機構３０と、基板２の表面に洗浄液を供給する洗浄液供給機構９０と、を含んでいる。
【００２７】
さらにまた図５および図６に示すように、ノズルヘッド１０４が、アーム１０３の先端部に取り付けられており、このアーム１０３は、上下方向に延伸可能となっており、かつ、回転機構１６５により回転駆動される支持軸１０２に固定されている。またノズルヘッド１０４には、カップリング剤供給機構３０のノズル３２と、洗浄液供給機構９０のノズル９２とが取り付けられている。
【００２８】
洗浄液供給機構９０は、上述のようにノズルヘッド１０４に取り付けられたノズル９２を含んでいる。この場合、ノズル９２から、水と親和性のある有機溶剤、例えばイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）等の洗浄液、またはＤＩＷ等のリンス処理液のいずれかが選択的に基板２の表面に吐出される。
【００２９】
（液排出機構）
次に、基板２から飛散したカップリング剤や洗浄液などを排出する液排出機構１２０，１２５，１３０について、図５を参照して説明する。図５に示すように、ケーシング１０１内には、昇降機構１６４により上下方向に駆動され、排出口１２４，１２９，１３４を有するカップ１０５が配置されている。液排出機構１２０，１２５，１３０は、それぞれ排出口１２４，１２９，１３４に集められる液を排出するものとなっている。
【００３０】
図５に示すように、カップリング剤や洗浄液などを排出する排出機構１２０，１２５は、流路切換器１２１，１２６により切り替えられる回収流路１２２，１２７および廃棄流路１２３，１２８をそれぞれ有している。このうち回収流路１２２，１２７は、カップリング剤や洗浄液などをを回収して再利用するための流路であり、一方、廃棄流路１２３，１２８は、カップリング剤や洗浄液などを廃棄するための流路である。なお図５に示すように、処理液排出機構１３０には廃棄流路１３３のみが設けられている。
【００３１】
また図５および図６に示すように、基板収容部１１０の出口側には、カップリング剤を排出するカップリング剤排出機構１２０の回収流路１２２が接続され、この回収流路１２２のうち基板収容部１１０の出口側近傍に、カップリング剤を冷却する冷却バッファ１２０Ａが設けられている。
【００３２】
次にめっき層焼きしめ部１５について述べる。
【００３３】
めっき層焼きしめ部１５は、図７に示すように、密閉された密閉ケーシング１５ａと、密閉ケーシング１５ａ内部に配置されたホットプレート１５Ａとを備えている。
【００３４】
めっき層焼きしめ部１５の密閉ケーシング１５ａには、基板２を搬送するための搬送口（図示せず）が設けられ、また密閉ケーシング１５ａ内にはＮ２ガス供給口１５ｃからＮ２ガスが供給される。
【００３５】
同時に密閉ケーシング１５ａ内は排気口１５ｂにより排気され、密閉ケーシング１５ａ内をＮ２ガスで充満させることにより、密閉ケーシング１５ａ内を不活性雰囲気に保つことができる。
【００３６】
＜めっき処理方法＞
次にこのような構成からなる本実施の形態の作用について、図２乃至図４により説明する。
【００３７】
まず前工程において、半導体ウエハ等からなる基板（シリコン基板またはシリコン基板上に形成した絶縁膜およびシリコン膜など）２に対して凹部２ａが形成され、凹部２ａが形成された基板２がめっき処理システム１０内に搬送される。
【００３８】
ここで基板２に凹部２ａを形成する方法としては、従来公知の方法から適宜採用することができる。具体的には、例えば、ドライエッチング技術として、弗素系又は塩素系ガス等を用いた汎用的技術を適用できるが、特にアスペクト比（孔の深さ／孔の径）の大きな孔を形成するには、高速な深掘エッチングが可能なＩＣＰ−ＲＩＥ（Inductively Coupled Plasma Reactive Ion Etching：誘導結合プラズマ−反応性イオンエッチング）の技術の採用した方法をより好適に採用でき、特に、六フッ化硫黄を用いたエッチングステップとＣ4Ｆ8などのフッ素系ガスを用いた保護ステップとを繰り返しながら行うボッシュプロセスと称される方法を好適に採用できる。
【００３９】
次にめっき処理システム１０の密着層形成部１２内において、凹部２ａを有する基板２上に密着層２１が形成される（図２および図３（ａ））。この場合、密着層形成部１２内において、凹部２ａを有する基板２上にシランカップリング剤等のカップリング剤が吸着され、このようにして基板２上に密着層２１が形成される。シランカップリング剤を吸着させて形成された密着層２１は、後述する触媒層２２と基板２との密着性を向上させるものである。
【００４０】
次に密着層形成部１２内で行われる密着層形成方法について図４により更に詳述する。
【００４１】
まず基板２が密着層形成部１２の基板回転保持機構１１０上に乾燥状態で載置される。その後、図５に示すように、基板２が基板回転保持機構１１０により回転し、この間ノズルヘッド１０４のノズル９２からＤＩＷが基板２上に供給される。このようにして基板２に対して前洗浄が施される（ＤＩＷによる前洗浄）。
【００４２】
次に基板２を回転させた状態でノズルヘッド１０４のノズル９２から供給される液体が切り換えられ、ノズル９２からＤＩＷの代わりに、水と親和性のあるＩＰＡが基板２上に供給される。このようにして基板２上に残る水がＩＰＡと置換される（ＩＰＡによる置換）。
【００４３】
次に基板２を回転させた状態で、ノズルヘッド１０４のノズル３２からシランカップリング剤が基板２上に供給される。またノズル９２からＩＰＡが引き続いて供給され、このことにより基板２を回転させながら、この基板２上にＩＰＡにより希釈されたシランカップリング剤が供給されることになる（カップリング剤の回転塗布）。
【００４４】
このカップリング剤のスピン塗布において、基板２は基板保持機構１１０により３００ｒｐｍ以下の低速で回転する。またノズル３２から供給されるシランカップリング剤は、ノズル９２から供給されるＩＰＡによって１０〜１０００倍だけ希釈されて基板２上に供給される。
【００４５】
上記のように基板２は３００ｒｐｍ以下の低速で回転するとともに、基板２上にＩＰＡにより１０〜１０００倍希釈されたシランカップリング剤が供給されるため、基板２上でシランカップリング剤が回転中に吹き飛ばされて基板２上が乾燥することはない。またシランカップリング剤は上述のようにＩＰＡにより希釈されるため、基板２上にシランカップリング剤を吸着してなる密着層２１の厚みが過度に厚くなることはなく、適切な厚みの薄膜からなる密着層２１を形成することができる。
【００４６】
また基板２上に薄膜からなる密着層２１を形成することによって、密着層２１を基板上に確実に密着させることができる。また後述のように密着層２１上に触媒層２２を介してＮｉまたはＮｉ系合金からなるめっき層２３を形成した場合、密着層２１は薄膜となっているので、めっき層２３のＮｉまたはＮｉ系合金をシリコン基板２と反応させてＮｉまたはＮｉ系合金のシリサイド化を確実に行うことができる。
【００４７】
次に基板２を回転させた状態でノズル３２からのシランカップリング剤の供給が停止され、ノズル９２からのＩＰＡの供給が停止される。その後、引き続いて、ノズル９２からＤＩＷが基板２上に供給され、基板２上に残る余分なシランカップリング剤が除去される（ＤＩＷによるリンス）。
【００４８】
以上のように、カップリング剤供給機構３０のノズル３２からカップリング剤が供給され、このカップリング剤は洗浄液供給機構９０のノズル９２から供給されるＩＰＡにより希釈されるため、カップリング剤供給機構３０と洗浄液供給機構９０はＩＰＡにより希釈されたカップリング剤を供給するカップリング剤供給部を構成する。
【００４９】
密着層形成部１２において密着層２１が形成された基板２は、基板搬送アーム１１によって触媒層形成部１３へ送られる。そしてこの触媒層形成部１３において、基板２の密着層２１上に、例えば触媒となるナノパラジウムを含む触媒溶液が供給されて、ナノパラジウムが吸着されて触媒層２２が形成される（図３（ｂ））。この場合、触媒層形成部１３としては、図５および図６に示すような液処理装置を用いることができる。
【００５０】
次に、基板２に供給される触媒溶液および触媒溶液に含まれる触媒について説明する。はじめに触媒について説明する。
【００５１】
基板２の密着層２１に吸着される触媒としては、めっき反応を促進することができる触媒作用を有する触媒が適宜用いられるが、例えば、ナノ粒子からなる触媒が用いられる。ここでナノ粒子とは、触媒作用を有するコロイド状の粒子であって、平均粒径が２０ｎｍ以下、例えば０．５ｎｍ〜２０ｎｍの範囲内となっている粒子のことである。ナノ粒子を構成する元素としては、例えば、パラジウム、金、白金などが挙げられる。このうちナノ粒子のパラジウムをｎ−Ｐｄとして表わすことができる。
【００５２】
また、ナノ粒子を構成する元素として、ルテニウムが用いられてもよい。
【００５３】
ナノ粒子の平均粒径を測定する方法が特に限られることはなく、様々な方法が用いられ得る。例えば、触媒溶液内のナノ粒子の平均粒径を測定する場合、動的光散乱法などが用いられ得る。動的光散乱法とは、触媒溶液内に分散しているナノ粒子にレーザー光を照射し、その散乱光を観察することにより、ナノ粒子の平均粒径などを算出する方法である。
【００５４】
また、基板２の凹部２ａに吸着したナノ粒子の平均粒径を測定する場合、ＴＥＭやＳＥＭなどを用いて得られた画像から、所定の個数のナノ粒子、例えば２０個のナノ粒子を検出し、これらのナノ粒子の粒径の平均値を算出することもできる。
【００５５】
次に、ナノ粒子からなる触媒が含まれる触媒溶液について説明する。触媒溶液は、触媒となるナノ粒子を構成する金属のイオンを含有するものである。例えばナノ粒子がパラジウムから構成されている場合、触媒溶液には、パラジウムイオン源として、塩化パラジウムなどのパラジウム化合物が含有されている。
【００５６】
触媒溶液の具体的な組成は特には限られないが、好ましくは、触媒溶液の粘性係数が０．０１Ｐａ・ｓ以下となるよう触媒溶液の組成が設定されている。触媒溶液の粘性係数を上記範囲内とすることにより、基板２の凹部２ａの直径が小さい場合であっても、基板２の凹部２ａの下部にまで触媒溶液を十分に行き渡らせることができる。このことにより、基板２の凹部２ａの下部にまで触媒をより確実に吸着させることができる。
【００５７】
好ましくは、触媒溶液中の触媒は、分散剤によって被覆されている。これによって、触媒の界面における界面エネルギーを小さくすることができる。従って、触媒溶液内における触媒の拡散をより促進することができ、このことにより、基板２の凹部２ａの下部にまで触媒をより短時間で到達させることができると考えられる。また、複数の触媒が凝集してその粒径が大きくなることを防ぐことができ、このことによっても、触媒溶液内における触媒の拡散をより促進することができると考えられる。
【００５８】
分散剤で被覆された触媒を準備する方法が特に限られることはない。例えば、予め分散剤で被覆された触媒を含む触媒溶液が、触媒層形成部１３に対して供給されてもよい。若しくは、触媒を分散剤で被覆する工程を触媒層形成部１３の内部で実施するよう、触媒層形成部１３が構成されていてもよい。
【００５９】
分散剤としては、具体的には、ポリビニルポロリドン（ＰＶＰ）、ポリアクリル酸（ＰＡＡ）、ポリエチレンイミン（ＰＥＩ）、テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡ）、クエン酸等が好ましい。
【００６０】
その他、特性を調整するための各種薬剤が触媒溶液に添加されていてもよい。
【００６１】
なお触媒を含む触媒溶液としては、ナノパラジウム等のナノ粒子を含む触媒溶液に限られることはなく、塩化パラジウム水溶液に代表されるパラジウムイオンを含む水溶液、さらにｐＨ調整することで得られる水酸化パラジウム水溶液を触媒溶液として用い、塩化パラジウム水溶液中のパラジウムイオンを触媒として用いてもよい。
【００６２】
このように、触媒形成部１３において基板２上に触媒層２２を形成した後、基板２は基板搬送アーム１１によってめっき層形成部１４へ送られる。
【００６３】
次にめっき層形成部１４において、基板２の触媒層２２上に、Ｃｕ拡散防止膜として機能するめっき層２３が形成される（図３（ｃ））。
【００６４】
この場合、めっき層形成部１４は、図５および図６に示すような液処理装置からなり、基板２の触媒層２２上に無電解めっき処理を施すことによりめっき層２３を形成することができる。
【００６５】
めっき層形成部１４においてめっき層２３を形成する場合、めっき液としては、例えばＮｉまたはＮｉ系合金を含むめっき液を用いることができ、めっき液の温度は４０〜７５℃に保たれている。
【００６６】
このようにめっき液を基板２上に供給することにより、基板２の触媒層２２上に無電解めっき処理により、ＮｉまたはＮｉ系合金を含むめっき層２３が形成される。
【００６７】
次に触媒層２２上にめっき層２３が形成された基板２は、基板搬送アーム１１により、めっき層形成部１４からめっき層焼きしめ部１５の密閉ケーシング１５ａ内へ送られる。
【００６８】
そして、このめっき層焼きしめ部１５の密閉ケーシング１５ａ内において、基板２は、酸化を抑制するためにＮ２ガスが充てんされた不活性雰囲気中でホットプレート１５Ａ上で加熱される。このようにして基板２のめっき層２３が焼きしめられる。
【００６９】
めっき層焼きしめ部１５において、めっき層２３を焼きしめる際の焼きしめ温度は、１５０〜２００℃、焼きしめ時間は１０〜３０分となっている。
【００７０】
このように基板２上のめっき層２３を焼きしめることにより、めっき層２３内の水分を外方へ放出することができ、同時にめっき層２３内の金属間結合を高めることができる。
【００７１】
このようにして形成されためっき層２３は、Ｃｕ拡散防止層として機能する。次にＣｕ拡散防止層として機能するめっき層２３が形成された基板２は、その後基板搬送アーム１１により無電解Ｃｕめっき層形成部１６に送られる。
【００７２】
次に無電解Ｃｕめっき層形成部１６において、基板２のめっき層積層体２３上に、電解Ｃｕめっき層２５を形成するためのシード膜として機能する無電解Ｃｕめっき層２４が形成される（図３（ｄ））。
【００７３】
この場合、無電解Ｃｕめっき層形成部１６は、図５および図６に示すような液処理装置からなり、基板２のめっき層２３上に無電解めっき処理を施すことにより、無電解Ｃｕめっき層２４を形成することができる。
【００７４】
無電解Ｃｕめっき層形成部１６において形成された無電解Ｃｕめっき層２４は、電解Ｃｕめっき層２５を形成するためのシード膜として機能するものであり、無電解Ｃｕめっき層形成部１６において用いられるめっき液には、銅イオン源となる銅塩、例えば硫酸銅、硝酸銅、塩化銅、臭化銅、酸化銅、水酸化銅、ピロリン酸銅などが含まれている。まためっき液には、銅イオンの錯化剤および還元剤がさらに含まれている。まためっき液には、めっき反応の安定性や速度を向上させるための様々な添加剤が含まれていてもよい。
【００７５】
このようにして無電解Ｃｕめっき層２４が形成された基板２は、基板搬送アーム１１により、電解Ｃｕめっき層形成部１７へ送られる。なお、無電解Ｃｕめっき層２４が形成された基板２を焼きしめ部１５に送って焼きしめた後、電解Ｃｕめっき層形成部１７へ送ってもよい。次に電解Ｃｕめっき層形成部１７において、基板２に対して電解Ｃｕめっき処理が施され、基板２の凹部２ａ内に無電解Ｃｕめっき層２４をシード膜として電解Ｃｕめっき層２５が充てんされる（図３（ｅ））。
【００７６】
その後基板２は、めっき処理システム１０から外方へ排出され、基板２の裏面側（凹部２ａと反対側）が化学機械研磨される（（ｆ））。
【００７７】
以上のように本実施の形態によれば、密着層形成部１２において、基板２を３００ｒｐｍ以下の低速で回転させ、基板２を回転させながら基板２上にＩＰＡにより１０〜１０００倍に希釈されたシランカップリング剤を供給することができる。このため基板２上に適切な厚みの薄膜からなる密着層２１を形成することができる。このことにより密着層２１上のＮｉまたはＮｉ系合金からなるめっき層のシリサイド化を容易に実現することができる。
【００７８】
＜本実施の変形例＞
次に本発明の変形例について説明する。上記実施の形態において、密着層２１上に触媒層２２を介してＮｉまたはＮｉ系合金からなるめっき層２３を形成した例を示したが、ＮｉまたはＮｉ系合金の代わりにＣｏ−Ｗ−Ｂを含むめっき層２３を形成してもよい。
【符号の説明】
【００７９】
２  基板
２ａ  凹部
１０  めっき処理システム
１１  基板搬送アーム
１２  密着層形成部
１３  触媒層形成部
１４  めっき層形成部
１５  めっき層焼きしめ部
１５Ａ  ホットプレート
１５ａ  密閉ケーシング
１５ｂ  排気口
１５ｃ  Ｎ２ガス供給口
１６  無電解Ｃｕめっき層形成部
１７  電解Ｃｕめっき層形成部
１８  カセットステーション
１９  制御部
１９Ａ  記憶媒体
２１  密着層
２２  触媒層
２３  めっき層
２４  無電解Ｃｕめっき層
２５  電解Ｃｕめっき層
３２  吐出ノズル
９２  ノズル
１０４  ノズルヘッド
【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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