【手続補正書】
【提出日】平成19年4月6日(2007.4.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板上に形成された配線金属の表面に、当該表面と対向する吐出口からめっき液を供給して無電解めっき処理をする無電解めっき装置において、  
基板を被処理面を上に向けて水平姿勢で保持する基板保持部と、
基板の無電解めっき処理が開始された後、この基板の次の基板の無電解めっき処理が開始されるまでの間に、第１の薬液及び第２の薬液を混合して当該次の基板に供給するためのめっき液が生成され、その下流端に吐出口が形成された無電解めっき液の供給路と、
を備えたことを特徴とする無電解めっき装置。
【請求項２】
第１の薬液及び第２の薬液が夫々通流し、前記無電解めっき液の供給路の上流端にて合流する第１の薬液供給路及び第２の薬液供給路と、
前記第１の薬液供給路及び第２の薬液供給路の各々における合流点の近傍に設けられた薬液用開閉手段と、
前記無電解めっき液の供給路における前記吐出口の近傍に設けられためっき液用開閉手段と、
前記基板に対して無電解めっきが行われている間に前記無電解めっき液の供給路内を満たすように薬液を混合し、次の基板が基板保持部に保持された後に無電解めっき液の供給路内のめっき液を当該次の基板の表面に供給するように、前記薬液用開閉手段及びめっき液用開閉手段を制御する制御手段と、を備え、
前記薬液用開閉手段とめっき液用開閉手段との間の供給路内の容積は、１枚の基板に盛られる液量に相当することを特徴とする請求項１記載の無電解めっき装置。
【請求項３】
前記無電解めっき液の供給路を、吐出口が基板上のめっき液に接した状態で基板にめっき液を供給する位置と、この処理位置から離れた待機位置との間で相対的に移動させる移動機構を備えたことを特徴とする請求項１または２記載の無電解めっき装置。
【請求項４】
前記無電解めっき液の供給路内のめっき液の温度を調整する供給路温調手段を設けたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一つに記載の無電解めっき装置。
【請求項５】
前記第１の薬液供給路及び第２の薬液供給路において、次に薬液用開閉手段を通って１枚の基板に使用される薬液が満たされている部位を温度調整する手段を設けたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一つに記載の無電解めっき装置。
【請求項６】
前記第１の薬液はめっき金属の金属塩を含む液であり、第２の薬液は還元剤を含む液であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一つに記載の無電解めっき装置。
【請求項７】
前記第１の薬液は第１の金属塩、第２の金属塩、錯化剤、ｐＨ調整剤からなり、
第１の金属塩として硫酸コバルト、塩化コバルト、硫酸ニッケル、塩化ニッケルのいずれか一つ以上の成分を有し、
第２の金属塩としてタングステン酸、タングステン酸アンモニウムのいずれか一つ以上の成分を有し、
錯化剤としてクエン酸、クエン酸ナトリウムのいずれか一つ以上の成分を有し
ｐＨ調整剤として水酸化ナトリウム、ＴＭＡＨのいずれか一つ以上の成分を有することを特徴とする請求項６に記載の無電解めっき装置。
【請求項８】
前記第２の薬液は還元剤と、ｐＨ調整剤からなり、還元剤はＤＭＡＢからなることを特徴とする請求項６に記載の無電解めっき装置。
【請求項９】
半導体基板上に形成された配線金属の表面に、当該表面と対向する吐出口からめっき液を供給して無電解めっき処理をする無電解めっき方法において、  
基板を被処理面を上に向けて水平姿勢で基板保持部に保持する工程と、
この工程で基板保持部に保持された基板の無電解めっき処理が開始された後、この基板の次の基板の無電解めっき処理が開始されるまでの間に、その下流端に吐出口が形成された無電解めっき液の供給路内において第１の薬液及び第２の薬液を混合して当該次の基板に供給するためのめっき液を生成する工程と、
前記基板保持部に保持された前記次の基板に対して、既に生成されためっき液を前記吐出口から供給する工程と、を備えたことを特徴とする無電解めっき方法。
【請求項１０】
前記第１の薬液及び第２の薬液を混合してめっき液を生成する工程は、
第１の薬液及び第２の薬液が夫々通流し、前記無電解めっき液の供給路の上流端にて合流する第１の薬液供給路及び第２の薬液供給路と、前記第１の薬液供給路及び第２の薬液供給路の各々における合流点の近傍に設けられた薬液用開閉手段と、前記無電解めっき液の供給路における前記吐出口の近傍に設けられためっき液用開閉手段と、を用い、
前記基板に対して無電解めっきが行われている間に、無電解めっき液の供給路内を満たすように薬液を混合し、次の基板が基板保持部に保持された後に無電解めっき液の供給路内のめっき液を当該次の基板の表面に供給するように前記薬液用開閉手段及びめっき液用開閉手段を制御する工程であり、
前記薬液用開閉手段とめっき液用開閉手段との間の供給路内の容積は、１枚の基板に盛られる液量に相当することを特徴とする請求項９記載の無電解めっき方法。
【請求項１１】
前記無電解めっき液の供給路を、基板にめっき液を供給する位置と、この処理位置から離れた待機位置との間で相対的に移動させる工程を備えたことを特徴とする請求項９または１０に記載の無電解めっき方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】無電解めっき装置及び無電解めっき方法
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、基板上に無電解めっき液を供給して基板表面、例えば半導体基板の配線金属の表面をめっきするための無電解めっき装置及び無電解めっき方法に関するものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明はこのような事情の下になされたものであり、その目的は、無電解めっき液の状態の安定化を図り、基板の表面に対して安定しためっき処理をすることのできる無電解めっき装置及び無電解めっき方法を提供することにある。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明は、  半導体基板上に形成された配線金属の表面に、当該表面と対向する吐出口からめっき液を供給して無電解めっき処理をする無電解めっき装置において、  
基板を被処理面を上に向けて水平姿勢で保持する基板保持部と、
基板の無電解めっき処理が開始された後、この基板の次の基板の無電解めっき処理が開始されるまでの間に、第１の薬液及び第２の薬液を混合して当該次の基板に供給するためのめっき液が生成され、その下流端に吐出口が形成された無電解めっき液の供給路と、
を備えたことを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の具体的態様としては次の例を挙げることができる。
第１の薬液及び第２の薬液が夫々通流し、前記無電解めっき液の供給路の上流端にて合流する第１の薬液供給路及び第２の薬液供給路と、
前記第１の薬液供給路及び第２の薬液供給路の各々における合流点の近傍に設けられた薬液用開閉手段と、
前記無電解めっき液の供給路における前記吐出口の近傍に設けられためっき液用開閉手段と、
前記基板に対して無電解めっきが行われている間に前記無電解めっき液の供給路内を満たすように薬液を混合し、次の基板が基板保持部に保持された後に無電解めっき液の供給路内のめっき液を当該次の基板の表面に供給するように、前記薬液用開閉手段及びめっき液用開閉手段を制御する制御手段と、を備え、
前記薬液用開閉手段とめっき液用開閉手段との間の供給路内の容積は、１枚の基板に盛られる液量に相当することを特徴とする。
前記無電解めっき液の供給路を、吐出口が基板上のめっき液に接した状態で基板にめっき液を供給する位置と、この処理位置から離れた待機位置との間で相対的に移動させる移動機構を備えたことを特徴とする。
前記無電解めっき液の供給路内のめっき液の温度を調整する供給路温調手段を設けたことを特徴とする。
前記第１の薬液供給路及び第２の薬液供給路において、次に薬液用開閉手段を通って１枚の基板に使用される薬液が満たされている部位を温度調整する手段を設けたことを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
更に本発明は、半導体基板上に形成された配線金属の表面に、当該表面と対向する吐出口からめっき液を供給して無電解めっき処理をする無電解めっき方法において、  
基板を被処理面を上に向けて水平姿勢で基板保持部に保持する工程と、
この工程で基板保持部に保持された基板の無電解めっき処理が開始された後、この基板の次の基板の無電解めっき処理が開始されるまでの間に、その下流端に吐出口が形成された無電解めっき液の供給路内において第１の薬液及び第２の薬液を混合して当該次の基板に供給するためのめっき液を生成する工程と、
前記基板保持部に保持された前記次の基板に対して、既に生成されためっき液を前記吐出口から供給する工程と、を備えたことを特徴とする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明によれば、基板のめっき処理が開始され、当該基板の次の基板の無電解めっき処理が開始されるまでの間だけ両薬液が混合されるので、言い換えれば無電解めっき処理が行われる直前に薬液が混合されるので、無電解めっき液が不安定な状態で保持されることが極力避けられ、例えば液中析出を防ぐことができる。この結果、常に同等の状態の無電解めっき液を基板表面に供給することができるので安定した無電解めっき処理を行うことができ、基板間における膜厚及び膜質の均一性が向上する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
ここで前記薬液用開閉手段であるバルブ５１及び６１とめっき液用開閉手段であるバルブ４３との間の無電解めっき液供給路４１内の容積Ｖ１は、１枚のウエハＷを無電解めっき処理するために必要な吐出量Ｖ２（この例では５０ｃｃ）に相当するように設計されている。これは、Ｖ１とＶ２とが揃っているという意味である。またＶ２とは、例えば基板表面が無電解めっきされるために当該表面に盛られる液量とめっき液用開閉手段から前記吐出口に至るまでの容積（液の体積）との合計量である。Ｖ１とＶ２との関係について述べると、Ｖ１がＶ２よりも大きい場合、１回の吐出量をＶ２にすると、めっき液供給路内にめっき液が残ってしまうし、また１回の吐出量をＶ１にすると、必要以上の量が吐出されるので、薬液が無駄になる。逆にＶ１がＶ２よりも小さい場合には、１回の吐出量をＶ２にすると、両薬液供給路の夫々に位置している第１の薬液及び第２の薬液がめっき液供給路に滞留せずに吐出されてしまうので、基板上のめっき液の均一性が低下する。このためＶ１とＶ２とが等しいことが理想であるが、設計上多少差が生じる場合も起こりうる。この場合でもめっき処理の均一性が確保され、またできるだけ薬液の無駄をなくす設計思想であれば、Ｖ１とＶ２とが「揃っている」ことになる。例えば上記の吐出量Ｖ２は、バルブ４３の下流側に液体が存在しない状態で、ウエハＷと上部温調体３との間に無電解めっき液を満たしたときにバルブ４３を通過する液量（１枚のウエハＷの処理に必要な液量）である。言い換えればウエハＷと上部温調体３との間の容積とバルブ４３から吐出口４２までの容積との合計量に相当する。この場合バルブ４３から吐出口４２までの間の無電解めっき液は無駄になるので、バルブ４３はできるだけ吐出口４２に近づけることが好ましく、例えば上部温調体３内に圧電素子を用いて流路を開閉するタイプのバルブを設けるようにしてもよい。