【手続補正書】
【提出日】平成19年6月7日(2007.6.7)
【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】
表面に配線用凹部を形成し配線材料を該配線用凹部内へ埋め込みつつ成膜した基板を用意し、
該凹部内以外の余剰な配線材料を化学的機械研磨により除去して該凹部内の配線材料を配線と成し、
前記研磨直後に基板の表面を洗浄液に接触させて研磨残渣と配線表面の酸化膜を除去し、
前記洗浄液に接触させた基板表面を触媒処理液に接触させて前記配線の表面に触媒を付与し、
前記触媒を付与した基板表面を洗浄した後、乾燥させることを特徴とする基板処理方法。
【請求項２】
前記乾燥させた基板を、内部の雰囲気を制御した保管容器内に保管することを特徴とする請求項１記載の基板処理方法。
【請求項３】
前記触媒を付与した基板表面の洗浄を、キレート剤を含む薬液で洗浄し、その後純水でリンスすることによって行うことを特徴とする請求項１または２記載の基板処理方法。
【請求項４】
前記保管容器は、内部の湿度、温度、酸素濃度及び空中に浮遊する汚染物質の少なくとも一つを制御可能であり、開閉自在な密閉容器からなることを特徴とする請求項２または３記載の基板処理方法。
【請求項５】
前記触媒処理液として、触媒金属イオンを含む溶液に前記洗浄液を混合したものを使用することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の基板処理方法。
【請求項６】
基板の表面に形成した埋込み配線の表面に保護膜を選択的に形成するに際し、
配線の表面に予め触媒を付与した基板を無電解めっき装置の装置フレーム内に搬入し、前記装置フレーム内に搬入した基板の配線の表面に無電解めっきにより保護膜を直接形成することを特徴とする基板処理方法。
【請求項７】
前記無電解めっき装置の装置フレーム内に搬入する基板を、搬入直前に内部の雰囲気を制御した保管容器内に保管することを特徴とする請求項６記載の基板処理方法。
【請求項８】
保護膜を形成した基板を更に後処理して乾燥させることを特徴とする請求項６または７記載の基板処理方法。
【請求項９】
前記基板の後処理は、基板の非金属表面に残留する不純物を選択的に除去する薬液洗浄処理またはエッチング処理であることを特徴とする請求項８記載の基板処理方法。
【請求項１０】
前記基板の後処理は、基板の非金属表面に残留する不純物を選択的に除去または改質するプラズマ処理であることを特徴とする請求項８記載の基板処理方法。
【請求項１１】
表面に配線用凹部を形成し配線材料を該配線用凹部内へ埋め込みつつ成膜した基板を用意し、
該凹部内以外の余剰な配線材料を化学的機械研磨により除去して該凹部内の配線材料を配線と成し、
前記研磨直後に基板の表面を洗浄液に接触させて研磨残渣と配線表面の酸化膜を除去し、
前記洗浄液に接触させた基板表面を触媒処理液に接触させて前記配線の表面に触媒を付与し、
前記触媒を付与した基板表面を洗浄した後、基板の前記配線の表面に無電解めっきにより保護膜を直接形成することを特徴とする基板処理方法。
【請求項１２】
前記触媒を付与した基板表面の洗浄を、キレート剤を含む薬液で洗浄し、その後純水でリンスすることを特徴とする請求項１１記載の基板処理方法。
【請求項１３】
前記触媒を付与し表面を洗浄した基板を、洗浄直後に乾燥させることを特徴とする請求項１１または１２記載の基板処理方法。
【請求項１４】
前記乾燥した基板を、配線の表面に無電解めっきにより保護膜を直接形成する直前まで内部の雰囲気を制御した保管容器内に保管することを特徴とする請求項１３記載の基板処理方法。
【請求項１５】
表面に配線用凹部を形成し配線材料を該配線用凹部内へ埋め込みつつ成膜した基板の該凹部内以外の余剰な配線材料を除去して配線を形成する化学的機械研磨ユニットと、
基板の表面を洗浄液に接触させて研磨残渣と配線表面の酸化膜を除去する第１洗浄ユニットと、
前記基板表面を触媒処理液に接触させて配線の表面に触媒を付与する触媒付与ユニットと、
前記触媒を付与した基板表面を洗浄して触媒金属残渣を除去する第２洗浄ユニットと、
前記触媒を付与し洗浄した基板表面を乾燥させるユニットを有することを特徴とする基板処理装置。
【請求項１６】
前記触媒処理液として、触媒金属イオンを含む溶液に前記洗浄液を混合したものを使用することを特徴とする請求項１５記載の基板処理装置。
【請求項１７】
異なる装置内で予め触媒を付与した配線の表面に無電解めっきにより保護膜を選択的に形成する無電解めっきユニットを有することを特徴とする基板処理装置。
【請求項１８】
表面に配線用凹部を形成し配線材料を該配線用凹部内へ埋め込みつつ成膜した基板の該凹部内以外の余剰な配線材料を除去して配線を形成する化学的機械研磨ユニットと、基板の表面を洗浄液に接触させて研磨残渣と配線表面の酸化膜を除去する第１洗浄ユニットと、前記基板表面を触媒処理液に接触させて配線の表面に触媒を付与する触媒付与ユニットと、前記触媒を付与した基板表面を洗浄して触媒金属残渣を除去する第２洗浄ユニットと、前記触媒を付与し洗浄した基板表面を乾燥させるユニットとを備えた化学的機械研磨装置と、
前記触媒を付与した基板を、内部の雰囲気を制御して内部に保管し搬送する保管容器と、
前記保管容器内に保管し搬送した基板の配線の表面に無電解めっきにより保護膜を選択的に形成する無電解めっきユニットを備えた無電解めっき装置を有することを特徴とする基板処理装置。
【請求項１９】
表面に配線用凹部を形成し配線材料を該配線用凹部内へ埋め込みつつ成膜した基板の該凹部内以外の余剰な配線材料を除去して配線を形成する化学的機械研磨ユニットと、
基板の表面を洗浄液に接触させて研磨残渣と配線表面の酸化膜を除去する第１洗浄ユニットと、
前記基板表面を触媒処理液に接触させて配線の表面に触媒を付与する触媒付与ユニットと、
前記触媒を付与した基板表面を洗浄して触媒金属残渣を除去する第２洗浄ユニットと、
基板の配線の表面に無電解めっきにより保護膜を選択的に形成する無電解めっきユニットと、
基板を乾燥させるユニットを有することを特徴とする基板処理装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
前記触媒を付与した基板表面の洗浄を、純水でリンスすることが好ましい。
請求項３に記載の発明は、前記触媒を付与した基板表面の洗浄を、キレート剤を含む薬液で洗浄し、その後純水でリンスすることによって行うことを特徴とする請求項１または２記載の基板処理方法である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
請求項４に記載の発明は、前記保管容器は、内部の湿度、温度、酸素濃度及び空中に浮遊する汚染物質の少なくとも一つを制御可能であり、開閉自在な密閉容器からなることを特徴とする請求項２または３記載の基板処理方法である。
これにより、保管容器の内部を外部から遮断して、例えば銅からなる配線の表面や内部状態が変化することを有効に防止できるように制御して、めっき処理前の基板の状態を安定化または改良することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
請求項５に記載の発明は、前記触媒処理液として、触媒金属イオンを含む溶液に前記洗浄液を混合したものを使用することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の基板処理方法である。
このように、触媒処理液として、触媒金属イオンを含む溶液に洗浄液を混合したものを使用することで、ＣＭＰ後の基板の洗浄液（薬液）による洗浄と、配線の表面への触媒処理液による触媒付与とをクロスコンタミネーションの程度を軽減しつつ、同じユニットで連続して行うことができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
請求項６に記載の発明は、基板の表面に形成した埋込み配線の表面に保護膜を選択的に形成するに際し、配線の表面に予め触媒を付与した基板を無電解めっき装置の装置フレーム内に搬入し、前記装置フレーム内に搬入した基板の配線の表面に無電解めっきにより保護膜を直接形成することを特徴とする基板処理方法である。
このように、無電解めっき装置の内部で、触媒付与処理を行うことなく、基板の配線の表面に無電解めっきにより保護膜を直接形成することで、めっき処理のスループットを向上させ、しかも無電解めっき装置の内部に前処理ユニットを設置する必要をなくして、装置としてのフットプリントを小さくすることができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
請求項７に記載の発明は、前記無電解めっき装置の装置フレーム内に搬入する基板を、搬入直前に内部の雰囲気を制御した保管容器内に保管することを特徴とする請求項６記載の基板処理方法である。
請求項８に記載の発明は、保護膜を形成した基板を更に後処理して乾燥させることを特徴とする請求項６または７記載の基板処理方法である。
請求項９に記載の発明は、前記基板の後処理は、基板の非金属表面に残留する不純物を選択的に除去する薬液洗浄処理またはエッチング処理であることを特徴とする請求項８記載の基板処理方法である。
これにより、層間絶縁膜上の金属微粒子などのめっき残留物を確実に除去して、無電解めっきの選択性を一層向上させることができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
請求項１０に記載の発明は、前記基板の後処理は、基板の非金属表面に残留する不純物を選択的に除去または改質するプラズマ処理であることを特徴とする請求項８記載の基板処理方法である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
前記乾燥後に、保護膜の膜厚及び膜質の少なくとも一方を測定し、この測定値と目標値とを比較して前記無電解めっき装置における無電解めっきの処理条件を調整することが好ましい。
これにより、例えば配線の表面に形成した保護膜の膜厚を測定し、この測定値と目標値との差に応じて、例えば次の基板に対するめっき処理の処理時間を調整することで、配線の表面に形成される保護膜の膜厚を制御することができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
請求項１１に記載の発明は、表面に配線用凹部を形成し配線材料を該配線用凹部内へ埋め込みつつ成膜した基板を用意し、該凹部内以外の余剰な配線材料を化学的機械研磨により除去して該凹部内の配線材料を配線と成し、前記研磨直後に基板の表面を洗浄液に接触させて研磨残渣と配線表面の酸化膜を除去し、前記洗浄液に接触させた基板表面を触媒処理液に接触させて前記配線の表面に触媒を付与し、前記触媒を付与した基板表面を洗浄した後、基板の前記配線の表面に無電解めっきにより保護膜を直接形成することを特徴とする基板処理方法である。
【手続補正１０】
【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】
前記触媒を付与した基板表面の洗浄を、純水でリンスすることが好ましい。
請求項１２に記載の発明は、前記触媒を付与した基板表面の洗浄を、キレート剤を含む薬液で洗浄し、その後純水でリンスすることを特徴とする請求項１１記載の基板処理方法である。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
請求項１３に記載の発明は、前記触媒を付与し表面を洗浄した基板を、洗浄直後に乾燥させることを特徴とする請求項１１または１２記載の基板処理方法である。
請求項１４に記載の発明は、前記乾燥した基板を、配線の表面に無電解めっきにより保護膜を直接形成する直前まで内部の雰囲気を制御した保管容器内に保管することを特徴とする請求項１３記載の基板処理方法である。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
請求項１５に記載の発明は、表面に配線用凹部を形成し配線材料を該配線用凹部内へ埋め込みつつ成膜した基板の該凹部内以外の余剰な配線材料を除去して配線を形成する化学的機械研磨ユニットと、基板の表面を洗浄液に接触させて研磨残渣と配線表面の酸化膜を除去する第１洗浄ユニットと、前記基板表面を触媒処理液に接触させて配線の表面に触媒を付与する触媒付与ユニットと、前記触媒を付与した基板表面を洗浄して触媒金属残渣を除去する第２洗浄ユニットと、前記触媒を付与し洗浄した基板表面を乾燥させるユニットを有することを特徴とする基板処理装置である。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
請求項１６に記載の発明は、前記触媒処理液として、触媒金属イオンを含む溶液に前記洗浄液を混合したものを使用することを特徴とする請求項１５記載の基板処理装置である。
前記第１洗浄ユニットと前記触媒付与ユニットを一つのユニットに統合してもよい。
前記第１洗浄ユニット、前記触媒付与ユニット及び前記第２洗浄ユニットを一つのユニットに統合してもよい。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
請求項１７に記載の発明は、異なる装置内で予め触媒を付与した配線の表面に無電解めっきにより保護膜を選択的に形成する無電解めっきユニットを有することを特徴とする基板処理装置である。
めっき後の基板の後処理を行う後処理ユニットを更に有していてもよい。
前記保護膜の膜厚及び膜質の少なくとも一方を測定する測定ユニットを更に有していてもよい。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
請求項１８に記載の発明は、表面に配線用凹部を形成し配線材料を該配線用凹部内へ埋め込みつつ成膜した基板の該凹部内以外の余剰な配線材料を除去して配線を形成する化学的機械研磨ユニットと、基板の表面を洗浄液に接触させて研磨残渣と配線表面の酸化膜を除去する第１洗浄ユニットと、前記基板表面を触媒処理液に接触させて配線の表面に触媒を付与する触媒付与ユニットと、前記触媒を付与した基板表面を洗浄して触媒金属残渣を除去する第２洗浄ユニットと、前記触媒を付与し洗浄した基板表面を乾燥させるユニットとを備えた化学的機械研磨装置と、前記触媒を付与した基板を、内部の雰囲気を制御して内部に保管し搬送する保管容器と、前記保管容器内に保管し搬送した基板の配線の表面に無電解めっきにより保護膜を選択的に形成する無電解めっきユニットを備えた無電解めっき装置を有することを特徴とする基板処理装置である。
このように、化学的機械研磨装置と無電解めっき装置との間で基板を乾燥する際、内部の雰囲気を制御した保管容器を使用することにより、めっき処理前の基板の状態の安定化または改良することができる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
請求項１９に記載の発明は、表面に配線用凹部を形成し配線材料を該配線用凹部内へ埋め込みつつ成膜した基板の該凹部内以外の余剰な配線材料を除去して配線を形成する化学的機械研磨ユニットと、基板の表面を洗浄液に接触させて研磨残渣と配線表面の酸化膜を除去する第１洗浄ユニットと、前記基板表面を触媒処理液に接触させて配線の表面に触媒を付与する触媒付与ユニットと、前記触媒を付与した基板表面を洗浄して触媒金属残渣を除去する第２洗浄ユニットと、基板の配線の表面に無電解めっきにより保護膜を選択的に形成する無電解めっきユニットと、基板を乾燥させるユニットを有することを特徴とする基板処理装置である。