(57)【要約】基板をメッキするための方法及び装置であって、該装置が、中に位置決めされた少なくとも１つの基板移送ロボットを有する中央基板移送エンクロージャを含む、方法及び装置。該中央基板移送エンクロージャと連通している基板活性化チャンバが設けられており、少なくとも１つの基板移送ロボットに接近できるようになっている。該中央基板移送エンクロージャと連通している基板スピン・リンス・ドライ・チャンバが設けられており、少なくとも１つの基板移送ロボットに接近できるようになっており、また、該中央基板移送エンクロージャと連通しているアニールチャンバが設けられており、少なくとも１つの基板移送ロボットに接近できるようになっている。また、基板移送チャンバと連通し、かつ少なくとも１つの基板移送ロボットに接近可能な、少なくとも１つの基板ポッドローダも設けられている。
2006501360.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フェースアップ構成で基板を支持するように構成された回転可能な基板支持部材と、
前記回転可能な基板支持部材と略等しい径と、実質的に平坦な下面とを有する蒸発用シールドであって、前記回転可能な基板支持部材の上方に選択的に位置決めされ、それを介してその下面に処理溶液を流すために、該シールド内に形成された少なくとも１つの穴部を有する蒸発用シールドと、
処理流体を、前記少なくとも１つの穴部を介して基板上に投与するように構成された流体供給アセンブリと、
を備える、半導体処理装置。
【請求項２】
前記蒸発用シールドの下面が、処理位置における前記基板支持部材から約１ｍｍ〜約５ｍｍのところに位置決めされている、請求項１に記載の半導体処理装置。
【請求項３】
前記蒸発用シールドが、基板処理位置と基板ローディング位置との間を選択的に移動可能である、請求項１に記載の半導体処理装置。
【請求項４】
前記蒸発用シールドが、前記基板の表面と、前記蒸発用シールドの下面とで画定された処理領域内に、前記処理流体を外側シール部材を用いて保持するように構成されている、請求項１に記載の半導体処理装置。
【請求項５】
前記蒸発用シールドが、前記処理流体をメニスカス力によって前記処理領域内に保持するように構成されている、請求項４に記載の半導体処理装置。
【請求項６】
前記蒸発用シールドが、選択的に回転可能である、請求項１に記載の半導体処理装置。
【請求項７】
中央移送エンクロージャと、
基板移送エンクロージャの第１の領域に位置決めされた第１の基板移送ロボットと、
前記基板移送エンクロージャの第２の領域に位置決めされた第２の基板移送ロボットと、
前記基板移送エンクロージャの第１の領域と連通する第１の基板ポッドローダと、
前記基板移送エンクロージャの第２の領域と連通する第２の基板ポッドローダと、
前記基板移送エンクロージャの第１の領域と連通する活性化エンクロージャと、
前記基板移送エンクロージャの第１の領域と連通する基板メッキエンクロージャと、
前記基板移送エンクロージャの第２の領域と連通する基板スピン・リンス・ドライ・エンクロージャと、
前記基板移送エンクロージャの第２の領域と連通する基板アニール・エンクロージャと、
前記基板移送エンクロージャ内に位置決めされ、かつ前記第１の領域及び第２の領域と連通する基板ハンドオフと、
を備える、半導体メッキ装置。
【請求項８】
前記活性化エンクロージャが、
フェースアップ位置で基板を支持するように構成された、回転可能に取り付けられた基板支持部材と、
前記基板支持部材の上に位置決めされ、かつ少なくとも１つの選択的に作動する流量制御弁を介して、活性化流体ソース及びリンス流体ソースのうちの少なくとも一方と流体的に連通する活性化流体供給アセンブリと、
を備える、請求項７に記載の半導体メッキ装置。
【請求項９】
前記メッキエンクロージャが、
フェースアップ位置で基板を支持するように構成された回転可能な基板支持部材と、
実質的に平坦な下面と、中に形成されたメッキ流体供給流路とを有する、回転可能に取り付けられた蒸発用シールドと、
前記蒸発用シールドのメッキ流体供給流路に、メッキ流体を投与するように構成されたメッキ流体投与アセンブリと、
を備える、請求項７に記載の半導体メッキ装置。
【請求項１０】
前記蒸発用シールドが、基板処理位置と基板ローディング位置との間で移動されるように構成され、該処理位置が、前記実質的に平坦な下面を、前記基板支持部材の上面近傍に位置決めすることを含む、請求項９に記載の半導体メッキ装置。
【請求項１１】
前記蒸発用シールドが、前記処理位置における前記基板支持部材から、約１ｍｍ〜約１０ｍｍのところに位置決めされるように構成されている、請求項９に記載の半導体メッキ装置。
【請求項１２】
金属を基板上にメッキする方法であって、
基板移送エンクロージャ内に位置決めされた第１の基板移送ロボットを用いて、第１のポッドローダ位置から基板を持ってくることと、
前記第１の基板移送ロボットを用いて前記基板を、活性化プロセスのために、前記基板移送エンクロージャと連通する活性化チャンバへ移送することと、
前記第１の基板移送ロボットを用いて、前記活性化チャンバから前記基板を移動させて、該基板を、メッキプロセスのために、前記基板移送エンクロージャと連通するメッキエンクロージャへ移送することと、
前記第１の基板移送ロボットを用いて、前記基板を前記メッキエンクロージャから移動させて、該基板を、前記基板移送エンクロージャ内のハンドオフ位置に位置決めすることと、
前記基板移送エンクロージャ内に位置決めされた第２の基板移送ロボットを用いて、前記基板を前記ハンドオフ位置から持ってきて、該基板を、リンス及びドライプロセスのために、前記基板移送エンクロージャと連通するスピン・リンス・ドライエンクロージャへ移送することと、
前記第２のロボットを用いて、前記スピン・リンス・ドライエンクロージャから前記基板を移動させて、該基板を、アニールプロセスのために、前記基板移送エンクロージャと連通するアニールチャンバへ移送することと、
前記基板移送ロボットを用いて、前記基板を、前記基板移送エンクロージャと連通する第２のポッドローダへ移送することとを含む、方法。
【請求項１３】
前記活性化プロセスが、回転可能に取り付けられた基板支持部材上で、前記基板を回転させると共に、活性化流体を該基板表面に投与することを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記メッキプロセスが、回転可能に取り付けられた基板支持部材上で、前記基板を回転させると共に、メッキ溶液を該基板表面に投与することを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記メッキプロセスが、
蒸発用シールドをローディング位置に位置決めすることと、
前記基板を基板支持部材上に位置決めすることと、
前記蒸発用シールドを処理位置に位置決めすることであって、該処理位置が、前記蒸発用シールドの下方平坦面を、前記基板から約１ｍｍ〜約１０ｍｍのところに位置決めするように構成されていることと、
前記基板と前記蒸発用シールドとによって画定された処理領域にメッキ溶液を投与することと、
前記蒸発用シールド及び前記基板支持部材のうちの少なくとも一方を回転させることにより、前記処理領域内のメッキ溶液を揺動することと、
前記蒸発用シールドを前記ローディング位置に位置決めすることによって、前記基板を前記メッキエンクロージャから移動させて、前記第１の基板移送ロボットによって該基板を回収することとを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記リンス及びドライプロセスが、前記基板を第１の回転速度で、回転可能な基板支持部材上で回転させると共に、該基板上にリンス溶液を投与することと、該リンス流体の投与を終了することと、該基板を第２の回転速度で回転させて、該基板を回転乾燥させることとを含み、前記第１の回転速度が、前記第２の回転速度よりも小さい、請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
前記第１の基板移送ロボットが、前記基板移送チャンバの第１の領域に位置決めされ、かつ前記第１のポッドローダ、前記活性化エンクロージャ、前記メッキエンクロージャ、及び前記ハンドオフ位置に接近できるように構成されている、請求項１２に記載の方法。
【請求項１８】
前記第２の基板移送ロボットが、前記基板移送チャンバの第２の領域に位置決めされ、かつ前記第２のポッドローダ、前記アニール・エンクロージャ、スピン・リンス・ドライ・エンクロージャ、及び前記ハンドオフ位置に接近できるように構成されている、請求項１２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の背景】
【０００１】
発明の分野
［0001］本発明は、一般に、無電界メッキ装置に関する。
【関連技術の説明】
【０００２】
［0002］サブクォータ・ミクロン（０．２５ミクロン未満）のマルチレベル・メタライゼーションは、次世代の超大規模集積回路（ＶＬＳＩ）や極超大規模集積回路（ＵＬＳＩ）にとっての重要技術である。これらの集積技術の中核をなす多層配線は、コンタクト、ビア、ライン、プラグ及び他の特徴部を含む高アスペクト比の特徴部を有する。そのため、ＶＬＳＩ及びＵＬＳＩのできや個々の基板に対する集積回路密度、品質及び信頼性を向上させるための継続的な努力に対しては、それらの特徴部の信頼度の高い形成が重要である。従って、高アスペクト比を有するボイドが無いサブクォータ・ミクロン特徴部、例えば、約４：１以上の高さと幅の比を有する特徴部の形成の改良に注力されている相当な努力がずっと続いている。
【０００３】
［0003］元素状態のアルミニウム（Ａｌ）やアルミニウム合金は、アルミニウムの低抵抗性、二酸化シリコン（ＳｉＯ２）基板に対する優れた付着性、パターニングの容易さ、及び安価なコストで使用できる比較的高純度の結果として、従来、ライン、プラグ、及び集積回路半導体処理技術における他の特徴部を形成するための導電材料として使用されてきた。しかし、アルミニウムは、比較的高い抵抗性や貧弱なエレクトロマイグレーション特性という欠点を有する。そのため、電気的配線の幅は、サブクォータ・ミクロン範囲に狭くなるので、アルミニウムの抵抗及びエレクトロマイグレーション特性は、アルミニウム配線特徴部を用いて形成した集積回路のＲＣ遅延特性に対して有害な影響を及ぼす。アルミニウムの欠点の結果として、銅や銅合金は、アルミニウムよりも低い抵抗性を有し、そのため、良好な遅延特性を有するＲＣ回路を形成するので、最近は、銅及び銅合金が、集積回路におけるサブクォータ・ミクロンの高アスペクト比配線特徴部を満たす最適な金属になってきている。
【０００４】
［0004］しかし、集積回路製造に銅を使用することに伴う問題は、従来の半導体処理技術の場合、銅が、高アスペクト比の特徴部に容易に堆積しないということである。例えば、物理気相堆積（ＰＶＤ）技術は、銅を堆積するのに用いることができるが、ＰＶＤ銅堆積は、高アスペクト比の特徴部で適切な底部充填を得る際に困難を伴うことが知られている。また、化学気相堆積（ＣＶＤ）は、銅を堆積するのに用いることができるが、ＣＶＤは、一般に不安定である前駆体の使用に加えて、低堆積速度、すなわち低スループットという欠点を有する。
【０００５】
［0005］従って、銅を、集積回路の高アスペクト比の特徴部に高い信頼度で堆積させる装置に対する要求がある。
【発明の概要】
【０００６】
［0006］本発明の実施形態は、一般に、基板をメッキする方法及び装置を提供する。本発明の例示的なメッキ装置は、少なくとも１つの基板移送ロボットが中に位置決めされている中央基板移送エンクロージャを含む。該中央基板移送エンクロージャと連通する基板活性化チャンバが設けられており、該チャンバは、該少なくとも１つの基板移送ロボットに接近可能である。該中央基板移送エンクロージャに連通する基板メッキチャンバが設けられており、該チャンバは、該少なくとも１つの基板移送ロボットに接近可能である。上記中央基板移送エンクロージャに連通する基板スピン・リンス・ドライ・チャンバが設けられており、該チャンバは、上記少なくとも１つの基板移送ロボットに接近可能であり、また、上記中央基板移送エンクロージャに連通するアニールチャンバが設けられており、該チャンバは、上記少なくとも１つの基板移送ロボットに接近可能である。基板移送チャンバと連通し、かつ上記少なくとも１つの基板移送ロボットに接近可能である少なくとも１つの基板ポッドローダも設けられている。
【０００７】
［0007］また、本発明の実施形態は、中央移送エンクロージャと、上記基板移送エンクロージャの第１の領域に位置決めされた第１の基板移送ロボットと、該基板移送エンクロージャの第２の領域に位置決めされた第２の基板移送ロボットとを含む半導体メッキ装置を提供する。上記基板移送エンクロージャの第１の領域と連通する第１の基板ポッドローダが設けられており、また、該基板移送エンクロージャの第２の領域と連通する第２の基板ポッドローダも設けられている。上記基板移送エンクロージャの第１の領域と連通する活性化エンクロージャが設けられ、また、該基板移送エンクロージャの第１の領域と連通する基板メッキエンクロージャが設けられている。上記基板移送エンクロージャの第２の領域と連通する基板スピン・リンス・ドライ・エンクロージャが設けられ、また、該基板移送エンクロージャの第２の領域と連通する基板アニール・エンクロージャが設けられている。基板ハンドオフが設けられ、上記基板移送エンクロージャに連通して位置決めされ、かつ上記第１の領域及び第２の領域に連通している。
【０００８】
［0008］また、本発明の実施形態は、金属を基板上にメッキする方法を提供し、該方法は、基板移送エンクロージャ内に位置決めされた第１の基板移送ロボットを用いて、第１のポッドローダ位置から基板を持ってくる工程と、活性化プロセスのために、該基板を、上記第１の基板移送ロボットを用いて、該基板移送エンクロージャと連通する活性化チャンバへ移送する工程とを含む。また、該方法は、上記第１の基板移送ロボットを用いて、上記基板を上記活性化チャンバから移動させることと、メッキプロセスのために、該基板を、上記基板移送エンクロージャと連通するメッキエンクロージャへ移送することと、該基板を、該第１の基板移送ロボットによって該メッキエンクロージャから移動させることと、該基板を、該基板移送エンクロージャ内のハンドオフ位置に位置決めすることとを含む。更に、上記方法は、該基板移送エンクロージャ内に位置決めされた第２の基板移送ロボットを用いて、該基板を上記ハンドオフ位置から持ってくることと、該基板を、リンス及びドライプロセスのために、上記基板移送エンクロージャと連通するスピン・リンス・ドライ・エンクロージャへ移送することと、該基板を、上記第２のロボットを用いて、該スピン・リンス・ドライ・エンクロージャから移動させることと、該基板を、アニールプロセスのために、該基板移送エンクロージャと連通するアニールチャンバへ移送することとを含む。一旦、アニールプロセスが完了すると、上記方法は、上記第２の基板移送ロボットを用いて該基板を、該基板移送エンクロージャと連通する第２のポッドローダへ移送する工程を含む。
【０００９】
［0009］本発明の上述した特徴、効果及び目的が達成され、かつ詳細に理解できるように、すでに簡単に要約した本発明のより具体的な説明を、添付図面に示した本発明の実施形態に対して行なう。しかし、該添付図面が、本発明の典型的な実施形態のみを示し、そのため、その範囲を限定して考えるべきではないことに注意すべきであり、本発明は、他の同様の有効な実施形態を認めてもよい。
【好適な実施形態の詳細説明】
【００１０】
［0020］本発明は、一般に、半導体基板上に形成された高アスペクト比の特徴部を有する半導体基板に銅をメッキするように構成された無電界メッキ装置を提供する。図１は、本発明の例示的なメッキシステム１００を示し、メッキシステム１００は、その中に位置決めされた少なくとも１つの基板移送ロボット１０２を有する中央基板移送チャンバ１０１を含む。基板ハンドオフ位置又は基板オリエンタ１０３を、ロボット１０２の間に位置決めしてもよい。各ロボット１０２は、少なくとも１つの基板ポッドローダ、少なくとも２つの基板処理チャンバ及び上記基板ハンドオフ位置に接近するように構成することができる。例えば、図１に示すように、第１の基板移送ロボット１０２は、エンクロージャ／チャンバ１０１の第１の領域、例えば、エンクロージャ１０１の右側に位置決めすることができ、また、第２の基板移送ロボットは、エンクロージャ１０１の第２の領域、例えば、エンクロージャ１０１の左側に位置決めすることができる。基板移送チャンバ１０１は、真空装置（図示せず）と連通していてもよく、またそれに伴って、基板の汚染を低減するために、低減された圧力で保持してもよい。別法として、チャンバ１０１は、大気圧で保持されるエンクロージャを備えてもよい。しかし、このエンクロージャ構造を用いる場合、基板エンクロージャ領域内の汚染要素を低減するために、空気ろ過装置を実装してもよい。またチャンバ１０１は、複数の開口部１１０、例えば、その周囲に位置決めされ、ロボット１０２を介して基板をチャンバ１０１から様々な処理チャンバ又は格納体へ連通させるスリットバルブを備えてもよく、該格納体は、開口部／バルブ１１０を介してチャンバ１０１に取り付けてもよい。
【００１１】
［0021］１つ又はそれ以上の基板ポッドローダ１０４、１０５は、基板移送チャンバ１０１と連通していてもよい。ポッドローダ１０４、１０５は、一般に、ロボット１０２が基板に接近できるように、例えば、基板カセットをその中に収容することにより、該基板を格納するように構成してもよい。従って、例えば、ポッドローダ１０４は、処理が指定されている新たな基板で満たされていてもよく、またポッドローダ１０５は、処理された基板をその中に収容するように構成された空のポッドローダであってもよい。処理チャンバ１０６は、無電界活性化チャンバとして構成されていてもよい。この構成において、チャンバ１０６は、無電界メッキの前の活性化処理のために、ロボット１０２によってポッドローダ１０４からその中に引き込まれた新たな基板を収容してもよい。処理チャンバ１０７は、無電界堆積チャンバとして構成してもよく、またそのため、チャンバ１０７は、ロボット１０２を介して活性化チャンバ１０６から基板を受取ってもよい。処理チャンバ１０８は、スピン・リンス・ドライ（ｓｐｉｎ  ｒｉｎｓｅ  ｄｒｙ；ＳＲＤ）・チャンバとして構成してもよく、またそのため、ＳＲＤチャンバ１０８は、メッキ処理後の基板のリンス及び乾燥のため、ロボット１０２を介して基板をメッキチャンバ１０７から受け取ってもよい。処理チャンバ１０９は、基板アニールチャンバとして構成してもよく、またそのため、アニールチャンバ１０９は、スピン・リンス・ドライ・プロセス後のアニールのために、ＳＲＤチャンバ１０８から基板を受取ってもよい。
【００１２】
［0022］システム１００は、一般に、一体の装置／システムで基板を処理／メッキするように構成され、例えば、メッキすべき基板は、システム１００内に入れられ、メッキされた基板は、該基板を他の処理チャンバ／システムへ移送することなく出力される。そのため、システム１００は、全て一体の処理システム内で、メッキし、メッキする前に基板をリンスし、基板をメッキし、基板をスピン・リンス・ドライし、基板をアニールするために、基板を活性化することができる統合処理システムを表わす。一体の／統合化処理システム１００は、汚染の低減、欠陥の割合の低減、及び従来のメッキ装置に優るスループットの向上を可能にする。更に、統合化／一体構成の結果として、システム１００は、従来のメッキ装置よりもかなり小さい設置面積を利用する。このことは、低減された設置面積は、稼動コストを低減する、サポートシステム１００に必要なクリーンルーム空間の低減をもたらすので、重要な利点である。
【００１３】
［0023］図２は、本発明の例示的なクリーン・イン・クリーン・アウト活性化チャンバ／エンクロージャ１０６を示す。活性化チャンバ／エンクロージャ１０６は、上部２０４と、側壁部２０６と先細りした又は傾斜した底部２０７とを有する処理コンパートメント２０２を含む。基板支持体２１２は、チャンバ１０６内の概して中心位置に配置されている。基板支持体２１２は、基板２１０を“フェースアップ”位置でその上に収容して固定するように構成された基板受容面２１４を含み、例えば、該基板の生産面は、該基板支持部材から離れて面している。受容面２１４は、基板受容面２１４の周囲近傍に形成された環状ドレイン溝（図示せず）を含んでもよい。該ドレイン溝は、該基板の縁部から流出する流体を基板支持部材２１２から離して流すように作用し、それにより、該流体との化学作用及びチャンバ汚染の可能性を最小化する。基板支持体２１２は、受容面２１４に設けられ、かつ真空源（図示せず）と連通する真空ポート２２４を含んでもよい。従って、真空ポート２２４は、基板２１０を基板支持体２１２に対して真空保持するために、基板２１０の裏面に負圧を供給するのに使用される。真空溝又は開口部２２６は、受容面２１４に形成してもよく、また、真空保持力を配分するために、真空ポート２２４と連通していてもよい。
【００１４】
［0024］基板支持体２１２は、アルミナＡｌ２Ｏ３、（アルミニウム又はステンレス鋼等の）テフロン（登録商標）をコーティングした金属、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、あるいは、半導体処理技術において既知の他の適切な材料等のセラミック材から製造することができる。本願明細書で用いるテフロンは、テフゼル（ＥＴＦＥ）、ヘーラー（ＥＣＴＦＥ）、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＰＶＤＦ等のフッ素化ポリマーに対する総称的な名称である。チャンバ１０６は、更に、例えば側壁部１０６を貫通して形成され、チャンバ１０６へ及び該チャンバから基板を供給しかつ持ってくるために基板移送ロボット１０２に対する接近を可能にするスリットバルブ２０８等の開口部を含んでもよい。代替の構成においては、基板支持体２１２は、基板支持部材２１２の下に配置されたリフト・アクチュエータ・アセンブリ２１６を介してチャンバ１０６に及び該チャンバからの接近を可能にするために、処理コンパートメント２０２の上部２０４を通して基板２１０を持ち上げてもよい。リフト・アクチュエータ・アセンブリ２１６は、その垂直方向の動作によって、基板支持部材２１２に形成された開口部２２０を通って基板２１０を選択的に持ち上げ又は下げるように構成されているリフトピン２１８を含んでもよい。そのため、リフトピン２１８は、チャンバ１０６からの移動のために、該チャンバの上部２０４からチャンバ１０６に接近するように構成された基板移送ロボット１０２によって、基板２１０を基板受容面２１４から持ち上げたり下げたりするように作動してもよい。
【００１５】
［0025］モータ２２２は、基板支持体２１２へ回転運動を伝達するために該基板支持体に接続することができ、該モータは、基板支持部材２１２上に位置決めされた基板２１０を回転させるように作動する。一実施形態においては、リフトピン２１８は、基板支持体１１２を、リフトピン２１８と無関係に回転させることができるようにするために、基板支持体２１２の下の低い位置に配置してもよい。別の実施形態においては、リフトピン２１８は、基板支持体２１２に付随して回転してもよい。基板支持体２１２は、その中に形成された抵抗性加熱体（図示せず）によって加熱してもよく、該加熱体は、基板２１０を所望の処理温度又は活性化温度まで選択的に加熱するように作動する。基板支持体２１２の基板受容面２１４は、基板２１０の均一な加熱を可能にするために、基板２１０の裏面を実質的に収容するように形成してもよく、このことは、最初のウェーハの影響及び活性化チャンバ１０６のための始動時間を低減し、それに伴って、活性化プロセスの効率及びスループットを向上させることが知られている。
【００１６】
［0026］ノズル２２３等の流体供給部材又は装置は、チャンバ１０６内に配置してもよく、化学処理溶液、活性化溶液、脱イオン水、酸性溶液、あるいは、無電界メッキ活性化プロセスに用いることができるその他の化学溶液等の流体を、基板２１０の表面に配分するように構成することができる。ノズル２２３は、一般に、支持部材２２１の周りを回転移動可能な、旋回可能に取り付けられたディスペンスアーム２２２上に配置されている。従って、ノズル２２３は、支持部材２２１の軸周りに旋回するようになっており、それにより、ノズル２２３を、基板２１０上の径方向に位置決めして、ディスペンスアーム２２２の半径に対応して円弧状に旋回できるようになっている。従って、ノズル２２３は、基板２１０の中心の真上の位置から、基板２１０の表面上の円弧を介して、基板２１０の周囲まで旋回することができる。また、ディスペンスアーム２２２は、図２では、チャンバ１０６の内部に取り付けられているように示されているが、本発明の実施形態は、該アーム及びノズルアセンブリは、チャンバ／エンクロージャ１０６の外部に取り付けてもよく、かつ同等の有効性を有するオープントップタイプの構造によって基板２１０上に活性化溶液を供給してもよいことを意図している。更に、ノズル２２３が、上記基板の中心の上方に位置決めされている場合、ノズル２２３は、該基板の中心から外方向に活性化流体を配分するように構成してもよい。ノズル２２３の構成は、活性化チャンバ１０６からの流出を最少化できるようにし、このことはまた、チャンバ１０６内でのＣＯＯ（所有コスト）問題も最少化する。
【００１７】
［0027］活性化溶液及びリンス溶液を含んでもよい、少なくとも１つの流体ソース２２８は、支持部材２２１の内部、アーム部材２２２及びノズル２２３を通る導管を介してノズル２２３に接続することができる。流量制御弁２２９は、流体混合比、濃度、又は活性化プロセスにおいて変化するその他の流体特性を選択的に変化させるために、流体ソース２２８と支持部材２２１の内部との間に接続してもよい。流体ソース２２８は、活性化溶液の混合比及びノズル２２３への流量を正確に管理するために、マイクロプロセッサをベースとした制御システム（図示せず）等の自動化システムによって制御してもよい。複数の流体ソース２２８の結果として、基板２１０は、リンスしてもよく、また、活性化溶液をチャンバ１０６内の該基板に加えてもよい。
【００１８】
［0028］基板支持部材２１２の回転は、モータ２２２への電力の選択的印加によって調節又は制御することができる。モータ２１６の調節又は制御は、処理方法、所定の回転シーケンス、ユーザの仕様、又は半導体処理チャンバ／エンクロージャ内の基板の回転を制御するのに使用可能な、その他のパラメータに従って、モータ２１６に電力を選択的に印加するように構成された、マイクロプロセッサをベースとした制御システム（図示せず）によって実施することができる。従って、基板支持部材２１２は、リンス溶液又は活性化溶液が、上記基板表面に供給されている間に、約５ＲＰＭ〜約５００ＲＰＭ等の比較的遅い速度で回転することができる。この低速回転は、スピンオンプロセスと同じように、上記基板の表面全域での有効なリンス及び上記活性化溶液の均一な塗布を容易にするように作用する。リンス又は活性化溶液の供給プロセスに続いて、基板支持部材２１２は、スピンドライプロセスと同じように、上記基板表面から過剰な活性化溶液又はリンス溶液を除去するために、高速の回転速度で回転させてもよい。これらの高速の回転速度は、必要に応じて１０，０００ＲＰＭ程度であってもよい。また、基板支持体２１２は、必要に応じて、基板２１０の表面全域での活性化溶液の均一な塗布を更に容易にするために、スピン方向を逆にするか、又は回転方向を交互に変えるようになっていてもよい。チャンバ１０６は、更に、チャンバ１０６の下方又は底部に位置決めされたドレイン２２７を含む。ドレイン２２７は、底部２０７の先細りした／傾斜した部分から流出する流体（活性化溶液又はリンス溶液）を集めるように作用する。従来の活性化処理構成は、該活性化溶液を一度使用するのみであり、例えば、使用された活性化流体は再生利用又はリサイクルされないが、ドレイン２２７は、追加的な活性化プロセスでの使用のために、チャンバ１０６内で使用された活性化流体を再生するように構成された活性化流体再生又はリサイクリング装置と連通していてもよい。
【００１９】
［0029］図３Ａは、本発明の例示的なフェースアップタイプのメッキチャンバ／エンクロージャ１０７の実施形態を示す。例示的なメッキチャンバ３００は、図２に示す活性化チャンバ１０６と構造が同じであり、例えば、メッキチャンバ３００は、底部と、側壁部と、上部と、スリットバルブと、該チャンバ内に位置決めされた中心に位置する基板支持部材３０１とを含む。基板支持部材３０１は、処理のために、その上で基板３０２を支持するように構成された上方基板受容面３０３を含む。基板受容面３０３は、基板受容面３０３上の中心に位置する真空開口部３０４を含む。真空開口部３０４は、真空源（図示せず）と連通していてもよく、また、図３Ｂに示すように、真空開口部３０４の周辺部に位置決めされた環状真空シール３０５を含んでもよい。環状シール３０５は、一般に、処理のために、基板３０２を基板受容面３０３に対して真空保持するために、基板３０２の底部又は裏面を密封可能に係合するように構成されている。基板支持部材３０１は、環状シール３０５から外側径方向に位置決めされた真空シール３０６も含んでもよい。真空シール３０６は、環状シール３０５と協働して、環状シール３０４と真空シール３０６との間の領域の基板３０２の裏面に、負圧の領域を形成する。負圧からなるこの領域は、基板３０２を基板受容面３０３に対して真空保持するように作用する。
【００２０】
［0030］基板受容面３０３は、更に、基板支持部材３０１の受容面３０３の周囲に近接して、真空シール３０６の径方向外側に位置決めされた液体シール３０７を含む。液体シール３０７は、一般に、基板３０２上に投与された流体を、基板支持部材３０１から離して流すように作用し、その結果、供給された流体と該基板支持部材との間の化学的反応は最少化され、それに伴って、チャンバ／エンクロージャの汚染問題が低減される。基板支持部材３０１は、更に、基板支持部材３０１の内部又は上記基板受容面上に配置されたヒータ３１６を含んでもよい。ヒータ３１６は、例えば、基板支持部材３０１の内部に形成された抵抗加熱体であってもよく、該ヒータには、基板支持部材３０１の底部から伸びる電気的接点３０８を介して電力を供給することができる。別法として、基板支持部材３０１は、基板支持部材３０１に熱を与えるために、加熱された流体が、流体流路を通って流れることができるように、該部材に形成された該流体流路（図示せず）を有してもよい。また、特定のメッキ工程が必要な場合には、冷却された流体を該流路に流すことにより、該流体流路を、基板支持部材３０１を冷却するのに使用してもよい。基板支持部材３０１の下方部分は、基板３０２を基板受容面３０３の上で持ち上げるために、リフトピン３０９を作動させるように構成されたリフトアセンブリ３１０を含む。また、モータ３１１は、基板支持部材３０１に回転運動を伝えるために、該基板支持部材と連通している。
【００２１】
［0031］メッキチャンバ３００は、更に、基板支持部材３０１の周囲に近接して位置決めされた流体投与装置３１２を含む。流体投与装置３１２は、一般に、基板３０２の表面上に伸びるアーム部３１４に接続するベース部材３１３を含む。アーム部３１４の終端部は、基板３０２の表面にメッキ流体を一定量供給するように構成された流体投与ノズル３１５を含む。流体投与ノズル３１５は、アーム３１４及びベース部材３１３の中空内部と連通している。アーム及びベース部材の中空内部は、メッキ流体供給装置３１７と連通している。図２に示した活性化チャンバ１０６の流体供給システムと同様の流体供給システム３１７は、通常、複数の流体ソース３１９及び流体制御弁３１８を含む。従って、流体供給システム３１７は、アーム３１４及びベース部材３１３の中空内部を介して投与ノズル３１５にメッキ溶液を供給し、該メッキ溶液は、いくつかの流体ソース３１９の内容物の組み合わせであってもよい。
【００２２】
［0032］図４Ａは、本発明の無電界メッキチャンバの代替の実施形態の断面図を示す。メッキチャンバ４００も、図２及び３に示すチャンバと同様に、側壁部を有するチャンバ・エンクロージャと、底部と、上部とを含む。また、メッキチャンバ４００は、回転可能に取り付けられた基板支持部材４０１と、流体供給アームアセンブリ４０２とを含む。そのため、チャンバ４００も、メッキプロセスのために、フェースアップ構成で基板を支持する。しかし、チャンバ４００は、基板支持部材４０１の真上に位置決めされたメッキ蒸発用シールド４０３を追加的に含む。メッキ蒸発用シールドは、チャンバ４００のふた部（図示せず）に、あるいは、蒸発用シールドを、処理位置と基板ローディング位置との間で移動させるように構成されているアクチュエータアセンブリ（図示せず）に取り付けてもよい。回転可能に取り付けてもよいメッキ蒸発用シールド４０３は、通常、ディスク状下方部４１０に取り付けられた中空上方部４０９を含む。中空上方部４０９は、該上方部を介して流体投与アームアセンブリ４０２から受取ったメッキ流体を、基板支持部材４０１上に位置決めされた基板の表面に送るように構成されており、そのため、該中空上方部は、メッキ流体を流体ソースから該基板表面へ流すメッキ流体供給流路として作用する。ディスク状下方部４１０は、一般に、ディスク状下方部４１０の軸に沿って該部材の中に形成された穴部を含み、該穴部は、中空上方部４０９と流体的に連通している。ディスク状下方部４１０の下面は、実質的に平坦になるように、かつ基板支持部材４０１上に位置する基板の上面と平行方向に位置決めされるように構成されている。そのため、流体投与アームアセンブリ４０２によって供給された流体は、中空内部４０９に収容されて、該中空内部を通って、図４Ｃに示すように、処理されている基板の上面と、ディスク状下方部材４１０の下面とによって形成された空間４０８へ送られる。該流体が空間４０８を充たすため、メニスカス４０７が、処理されている基板の周囲及びディスク状下方部材４１０の近傍に形成される。そのため、蒸発用シールド４０３は、基板支持部材４０１に対して回転してもよく、その結果、領域４０８内に含まれるメッキ流体は、乱流効果によって循環させられる。しかし、領域４０８内のメッキ流体が循環しているため、メニスカス４０７は、該流体を領域４０８内に維持し、そのため、メッキプロセス中に、領域４０８に追加的な流体を付加する必要はない。また、蒸発用シールド４０３は、反対方向に回転するように、あるいは、基板支持部材４０１に対して揺動させるように構成してもよく、それにより、領域４０８内に含まれるメッキ流体の乱流効果が増大される。
【００２３】
［0033］上述したように、メッキ蒸発用シールド４０３は、そこに基板を挿入する、あるいは、そこから基板を移動させるために、処理位置、例えば、ディスク状部材４１０の下面が、基板支持部材４０１に近接している位置と、ローディング位置、例えば、基板移送ロボットが、チャンバ４００への接近を実行する位置との間で移動するように構成することができる。該処理位置において、メッキ蒸発用シールドは、処理されている基板の上面からディスク状部材４１０の下面までの距離が、例えば、約０．５ｍｍ〜５ｍｍであるように位置決めしてもよい。しかし、上記基板と、蒸発用シールド４０３との間隔を、例えば、約１０ｍｍまで増大させてもよいことが意図されている。とにかく、蒸発用シールド４０３と基板支持部材４０１との間の間隔は、メッキ流体が領域４０８に導入されて、各部材が回転されたときに、メニスカス４０７を維持できるように構成される。また、基板支持部材４０１は、図４Ｂに示すように、基板支持部材４０１の周辺に近接して位置決めされた環状ガス流路４０５を含んでもよい。ガス流路４０５は、ガスソース（図示せず）と連通していてもよく、またそのため、その裏面で処理されている基板の縁部の近傍にガスシールド又はガスシールを生成するために用いてもよい。すなわち、処理されている基板の前面に供給されたメッキ流体は、該基板の裏面に移動すること、及びガス流路４０５からの外部へのガス流による該基板上でのメッキを防ぐことができる。更に、基板支持部材４０１は、基板支持部材４０１の周囲に近接して、ガス流路４０５の径方向外側の基板支持部材４０１の上面に形成された環状流体排出流路４０６を含んでもよい。流体排出流路４０６は、処理されている基板の縁部の真下に位置決めしてもよく、それに伴って、流体排出流路４０６は、上記基板の縁部からのいかなる流体のあふれ出しも収容してもよい。そして、流体排出流路４０６は、該流路に収容した流体を、基板支持部材４０１を介して、そこから排出されるチャンバ４０１の下方部へ流してもよい。
【００２４】
［0034］図４Ａに示すメッキチャンバ４００の代替の実施形態においては、蒸発用シールド４０３は、図４Ｄに示すように、外側流体シール４１１を含むように変更してもよい。外側流体シール４１１は、蒸発用シールド４１０と上記基板との間の領域に供給された流体を保持するように作用する。シール４１１は、蒸発用シールド４０３に取り付けてもよく、その結果、シール４１１も、処理位置と基板ローディング位置との間で移動可能になる。シール４１１は、蒸発用シールド４０３に対する基板支持部材４０１の回転速度が、メッキ流体を領域４０８内に保持するメニスカス力に打ち勝つのに十分高い構成において有用である。この構成において、シール４１１は、除外ゾーン領域で処理されている基板の縁部に当接するように構成してもよく、その結果、領域４０８内の流体は、該基板の縁部に近接して位置決めされた流体ドレインへ移動することができない。別法として、シール４１１は、該基板の縁部に近接して位置決めしてもよく、また該基板の表面に物理的に係合すべきではない。また、外側シール４１１は、メッキ流体が、基板支持部材４０１の縁部上を流れるのを防ぐのに用いることができ、例えば、外側シール４１１は、オーバーフローしたいかなる流体も、外側シール４１１よりも径方向内側に位置決めされた環状流体ドレイン４０６内に流すために用いることができる。
【００２５】
［0035］図５Ａは、メッキチャンバ１０７の代替の実施形態を示す。代替のメッキチャンバ５００は、一般に、上からの基板を支持すると共に、該基板を、処理のためにメッキチャンバ５０２内で吊り下げるように構成されたヘッドアセンブリ５０１を含む。そのため、この構成においては、上記基板は、通常、フェースダウン構成で支持され、例えば、形成面は、下向き方向に上記支持部材から離れて面しており、その結果、上記メッキ溶液は、メッキチャンバ５０２内の基板へ該基板の下から供給することができる。基板は、ヘッドアセンブリ５０１の垂直方向の動きによって、チャンバ５０２内に配置され、かつチャンバ５０２から移動させることができる。ヘッドアセンブリ５０１の下方部は、一般に、基板支持部材５０３の下面５０４で基板を保持するように構成された、回転可能に取り付けられた基板支持部材５０３を含む。下面５０４は、真空チャックアセンブリ、機械的チャックアセンブリ、あるいは、基板をそこに固定するように構成された他の装置／アセンブリを含んでもよい。メッキチャンバ５０２は、メッキチャンバ５０２内の中央に位置決めされた、実質的に平坦なボウル部５０７を含む。ボウル部５０７は、中央に配置された流体注入／回収ポート５０６を含む。ポート５０６は、メッキ流体供給部（図示せず）と連通していてもよく、また、該流体供給部からボウル部５０７へメッキ流体を供給するように構成してもよい。また、ポート５０６は、メッキ流体再生装置（図示せず）と選択的に連通してもよいので、再生ポートとして使用することもできる。
【００２６】
［0036］動作中、メッキ装置５００は、基板支持部材５０３の下面５０４に基板を収容してもよい。基板支持部材５０３による該基板の収容は、上昇位置の上記ヘッドアセンブリによって、例えば、該基板支持部材を、チャンバ５０２の上部から上げた状態で実行してもよい。この位置において、図１に示す移送ロボット１０２等の基板移送ロボットは、該ロボットが上昇位置にあるときに、基板支持部材５０３の近傍に基板を移動させるのに用いてもよい。基板が、一旦、基板支持部材５０３の近傍に持ってこられると、真空源（図示せず）を下面５０４と連通させることができ、またそれに伴って、該基板を下面５０４に対して真空保持することができる。該基板が、一旦、基板支持部材５０３に対して固定されると、ヘッドアセンブリ５０１は、基板支持部材５０３を処理位置に下げる。例えば、該処理位置は、下面５０４が、ボウル部５０７から、約１ｍｍ〜約１０ｍｍにある位置であってもよい。該基板が、一旦、処理位置に入ると、メッキ流体をポート５０６を介して供給することができる。該メッキ流体は、該基板とボウル部５０７との間の領域５０５を満たすように作用する。該溶液が、一旦、領域５０５を満たすと、基板支持部材５０３は、メッキプロセスを容易にするように、回転及び／又は揺動させてもよい。更に、図４Ａに示すメッキチャンバと同様に、該メッキ溶液は、メニスカスによって領域５０５内に保持することができ、あるいは、別法として、外側シール構成を用いてもよい。更にまた、該メッキ溶液は、ポート５０６から連続的に投与してもよく、かつメッキプロセス中に、ボウル部５０７上を外側へ流してもよい。
【００２７】
［0037］基板が、一旦、メッキチャンバ１０７内で処理されると、使用する特定のメッキ構成にかかわらず、該基板は、基板移送ロボット１０２によって該チャンバから取り除かれて、スピン・リンス・ドライ・チャンバ１０８へ移送される。上記基板のメッキチャンバ１０７からスピン・リンス・ドライ・チャンバ１０８への移送は、第１の移送ロボット１０２によって該基板を、オリエンタ／ハンドオフ位置１０３を介して第２の移送ロボット１０２へハンドオフすることを含んでもよい。スピン・リンス・ドライ・チャンバ１０８は、一般に、上記基板支持部材の上方に位置決めされた流体供給装置を有する、回転可能に取り付けられた基板支持部材を含む。すなわち、上記基板は、該基板支持部材に固定することができ、高速度で回転させることができ、また、リンス流体を該基板の表面に投与することもできる。回転運動の遠心力は、該リンス溶液によって吸収された表面汚染物質と共に、該表面に供給されたリンス溶液を、該基板の周囲及び縁部上に押し流して流体ドレイン内に流すように作用する。該リンス溶液の該基板表面上への流れは、終わらせてもよく、また、該基板は、上記基板支持部材によって高速度で回転させ続けてもよく、それに伴って、該リンス溶液の残留物を乾燥効果で、該基板から排除できる。
【００２８】
［0038］上記基板が、一旦、チャンバ１０８内でリンスされて乾燥されると、該基板は、基板移送ロボット１０２によってチャンバ１０８から移動させて、アニールチャンバ１０９へ移送することができる。アニールチャンバ１０９は、アニールプロセスのために、その上に基板を収容して保持するように構成された基板支持部材を含んでもよい。チャンバ１０９は、更に、例えば、チャンバ１０９内の温度を、所定時間内に所定のレベルまで上昇させるのに用いることができる、抵抗性加熱体又は加熱ランプ等の加熱装置を含んでもよい。チャンバ１０９内の温度の上昇は、チャンバ１０９内の該基板支持部材上に位置決めされた基板をアニールするように作用する。該基板のアニールプロセスが、チャンバ１０９内で終了すると、基板移送ロボット１０２は、アニールされた基板をチャンバ１０９から移動させて、該基板を基板ポッドローダ１０５へ移送する。
【００２９】
［0039］動作中、本発明の例示的なメッキシステム１００は、例えば、サブクォータミクロンサイズの特徴部を基板上に形成させた基板上に銅をメッキするために使用することができる。該サブクォータミクロンサイズの特徴部を基板上に形成させた基板は、ポッドローダ１０４を介した基板移送チャンバ１０１への選択的な取付けによって、システム１００と連通させることができるカセット内に格納することができる。ポッドローダ１０４が、一旦該カセットを収容すると、ロボット１０２は、システム１００内での処理のために、ポッドローダ１０４から個々の基板を捜して持ってくるように作動する。ロボット１０２は、例えば、ポッドローダ１０４から基板を持ってきて、該基板を活性化チャンバ１０６へ移送してもよい。一般に、ポッドローダ１０４からの基板の移動は、チャンバ１０１と基板ポッドローダ１０４との間に位置決めされたスリットバルブ１１０を開くことを含む。同様に、ポッドローダ１０４から移動された基板が、活性化チャンバ１０６内に導入される場合、活性化チャンバ１０６と基板移送チャンバ１０１との間のスリットバルブ又は他の種類のバルブは、該基板をチャンバ１０６内に導入できるように開くことができる。該基板が、一旦、活性化チャンバ１０６内に位置決めされると、スリットバルブ１１０は、活性化チャンバ１０６を移送チャンバ１０１から隔離するために閉じることができる。
【００３０】
［0040］上記基板が、一旦、基板支持部材２１２上に位置決めされると、該基板は、開口部２２４を真空にすることによって、基板受容面２１４に対して真空度をチェックすることができる。該基板が、基板支持部材２１２に対して一旦、チェックされると、基板支持部材２１２は、モータ２２２によって回転することができる。該基板が回転すると、流体投与ノズル２２３は、リンス溶液を該基板の表面に投与する。その後、活性化溶液を、該基板表面に投与してもよい。該リンス溶液及び活性化溶液は、共に、流体貯蔵ユニット２２８の組合せ内に貯蔵し、バルブ２２９の選択的な作動によって、上記基板表面に選択的に混合して供給することができる。基板支持部材２１２の回転は、上記溶液が、基板支持部材２１２の回転によって径方向外側へ押し流されるため、該基板上に投与された溶液を、該基板の表面の全域にわたって均一に配分することを可能にする。外側へ押し流された溶液は、基板支持部材２１２の縁部から流出するか、又は、基板支持部材２１２の周辺部に位置決めされた環状流体ドレイン内に収容される。そして、該溶液は、チャンバ１０６の底部２０７に流れて、捕捉及びリサイクルのための流体ドレイン２２７内に収容される。上記活性化溶液が、一旦、上記基板表面に投与されると、リンス溶液を、再び該基板表面に加えることができる。
【００３１】
［0041］活性化プロセスが終了すると、上記基板は、基板移送ロボット１０２によって、活性化チャンバ１０６から、移送チャンバ１０１と活性化チャンバ１０６との間のスリットバルブ１１０の開口部を介して移動させることができる。その後、ロボット１０２は、メッキチャンバ１０７と移送チャンバ１０１との間に位置決めされた別のスリットバルブ１１０を介して、該基板をメッキチャンバ１０７へ移送してもよい。図３Ａに示すメッキチャンバ１０７の実施形態を用いると仮定すると、上記基板は、ロボット１０２によって基板支持部材３０１上に位置決めすることができる。そして、該基板を基板支持部材３０１に対して真空保持するために、該基板の裏面を真空にしてもよい。その後、基板支持部材３０１は、モータ３１１の作動によって回転させることができ、また、流体投与ノズル３１５によってメッキ溶液が、該基板表面に一定量供給される。該溶液供給プロセス中の上記基板支持部材の回転速度は、例えば、約５０ＲＰＭ〜約２０００ＲＰＭの範囲にすることができる。基板支持部材３０１の回転は、上記メッキ溶液を、該基板の表面の全域で径方向外側へ移動させ、またそれに伴って、該メッキ溶液は、基板支持部材３０１の縁部から流出して、チャンバ３００の流体ドレイン内に捕捉される。該流体ドレインは、後の使用のために電解質溶液を補給するように構成された電解質溶液補給装置と連通させてもよい。上記メッキプロセスが終了すると、上記基板は、該メッキチャンバから取り除くことができる。該基板のメッキチャンバ３００からの除去は、メッキされた基板を回収するために、基板移送ロボット１０２をチャンバ３００内に移動させることを含む。該回収プロセスは、リフトピン３０９の作動を含んでもよく、その結果、ロボット１０２は、チャンバ３００からの移動のために、該メッキされた基板の下面を係合することができる。ロボット１０２が、一旦、該基板を上記メッキチャンバから回収すると、該基板は、スピン・リンス・ドライ・チャンバ１０８へ移送することができる。該基板をスピン・リンス・ドライ・チャンバ１０８へ移送することは、ハンドオフステーション／オリエンタ１０３を介して、該基板を第１の基板移送ロボットから第２の基板移送ロボットへハンドオフすることを含む。
【００３２】
［0042］あるいは、図４Ａに示すメッキチャンバを使用する場合、わずかに異なるメッキ方法を用いてもよい。例えば、チャンバ４００を使用すると、作動シールド４０３は、まず、基板ローディング位置に移動され、その結果、基板を、チャンバ４００内の基板支持部材４０１上に位置決めすることができる。該基板が基板支持部材４０１上に位置決めされると、蒸発用シールド４０３を処理位置に移動させることができる。位置決め処理は、例えば、蒸発用シールド４０３の下面４０４を、上記基板表面の上の約３〜５ｍｍのところに位置決めすることを含む。別法として、この間隔は、約１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲であってもよい。該蒸発用シールドが処理位置にある場合、上記メッキ溶液は、流体ディスペンスアーム４０２によって蒸発用シールド４０３の内部に供給することができる。蒸発用シールド４０３は、該メッキ溶液を、上記基板と蒸発用シールド４０３との間の領域４０８へ流す。計算された量のメッキ溶液を流体ディスペンスアーム４０２によって、投与してもよく、その結果、領域４０８が満たされて、メニスカス４０７が、メッキすべき上記基板の略周辺部を形成する。領域４０８が満たされ、かつメニスカス４０７が形成されると、基板支持部材４０１及び蒸発用シールド４０３は、互いに対して回転させてもよい。それぞれの部材の回転は、基板支持部材４０１のみを回転させること、蒸発用シールド４０３のみを回転させること、又は基板支持部材４０１及び蒸発用シールド４０３の両方を回転させることを含んでもよい。更に、該回転は、本質的に往復揺動するように、各部材の方向を逆にすることを含んでもよい。とにかく、各部材の回転は、領域４０８内のメッキ溶液を循環させ、またそれに伴って、メッキを容易にする。しかし、メニスカス４０７が、該メッキ溶液を領域４０８内に保持するため、該循環プロセス中に、追加的なメッキ溶液の導入は、一般に必要ない。従って、図示したメッキチャンバ４００は、上記基板表面上にメッキ流体を継続的に供給するように構成された従来の装置よりも実質的に少ないメッキ溶液を使用する。
【００３３】
［0043］チャンバ４００内でのメッキプロセスが終了したら、基板支持部材４０１の回転を増加させてもよく、その結果、該回転によって生じた遠心力は、メニスカス力にうちかつ。これにより、領域４０８内のメッキ溶液が、外側へ押し流されて、上記流体ドレインによって捕捉されることになる。そして、蒸発用シールド４０３を、ローディング位置へ移動させてもよく、その後、上記基板をスピン・リンス・ドライ・チャンバ１０８であってもよい、メッキプロセスにおける次のチャンバへの移送のために、ロボット１０２によってチャンバ４００から移動させてもよい。
【００３４】
［0044］上記基板が、スピン・リンス・ドライ・チャンバ１０８内に位置決めされると、該基板は、通常、回転可能に取り付けられた基板支持部材に保持される。次いで、該基板支持部材が回転され、リンス溶液が、該基板の表面に投与される。該基板支持部材の回転速度は、約３０ｒｐｍ〜約１０，０００ｒｐｍの範囲であってもよいが、約１０ｒｐｍまで下げ、また、約３０，０００ｒｐｍまで高くしてもよい。該回転速度にかかわらず、上記リンス溶液は、上記基板の表面の全域で外側へ押し流され、またそれに伴って、該リンス溶液は、残留メッキ溶液、又は、該基板表面に存在する付着していない粒子を洗い流すように作用する。その後、上記リンス溶液の供給は終了してもよく、上記基板の回転は続けられる。該基板支持部材の継続された回転は、該リンス溶液の残りを該基板表面から押し流すように作用し、それによって該基板表面を乾燥させる。該基板支持部材のリンス及び乾燥プロセス中の回転速度は、例えば、約２，０００ｒｐｍ〜約１０，０００ｒｐｍ又はそれ以上の範囲内で、リンスプロセスの回転速度より増加させてもよい。
【００３５】
［0045］上記リンス及び乾燥プロセスが完了したら、上記基板を、アニールチャンバ１０９へ移送してもよい。アニールチャンバ１０９内において、上記基板は、基板支持部材上に位置決めしてもよく、チャンバ１０９内の温度は、所定時間、所定の温度まで上げられる。この所定温度及び期間は、半導体処理方法に従って決めることができ、該温度及び期間は、メッキチャンバ１０７内の基板上にメッキされた層を十分アニールするように計算される。
【００３６】
［0046］上記アニールプロセスが完了したら、上記基板を、移送ロボット１０２によってアニールチャンバから移動させて、基板収容ポッドローダ１０５内に位置決めしてもよい。一般に、基板収容ポッドローダ１０５及び基板ポッドローダ１０４は、移送チャンバ１０１から選択的に着脱することができるカセットを収容するように構成されたポッドローダである。そのため、メッキすべき基板は、ポッドローダ１０４内に置かれたカセットによって、システム１００内に導入することができ、また、完成した又はメッキされた基板は、ポッドローダ１０５によってシステム１００から移動させることができる。
【００３７】
［0047］本発明の他の実施形態においては、メッキチャンバ１０７及びスピン・リンス・ドライ・チャンバ１０８は、一体のチャンバにしてもよい。この実施形態においては、該一体チャンバは、第１段階において、回転して、メッキ溶液を基板上に供給し、その後、第２の段階において、該基板を高速度で回転させると共に、リンス溶液を投与して、該基板をスピン乾燥させてもよい。しかし、上記メッキチャンバとリンス／ドライチャンバを兼用した場合、リンス溶液がメッキ溶液と混合することになるため、該メッキ溶液を回収することはますます困難になる。従って、この兼用チャンバの実施形態を実施する場合、通常、該メッキ溶液は、再利用されない。しかし、メッキ溶液をリンス溶液から分離するために、該チャンバの排出部に独立した装置を実装して、該メッキ溶液の回収を可能にすることも意図されている。
【００３８】
［0048］上述したことは、本発明の実施形態に注目しているが、本発明の他の及び別の実施形態は、本発明の基本的な範囲を逸脱することなく考案することができ、本発明の範囲は、添付クレームによって限定される。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係る例示的なメッキ装置構成を示す。
【図２】本発明に係る例示的な活性化チャンバを示す。
【図３Ａ】本発明に係る例示的なフェースアップタイプの無電界メッキチャンバを示す。
【図３Ｂ】図３Ａに示す実施形態に示した基板支持部材の中心部の断面図を示す。
【図４Ａ】本発明に係る例示的なメッキチャンバを示す。
【図４Ｂ】図４Ａに示した例示的なメッキチャンバの基板支持部材の外側部分の詳細な断面図を示す。
【図４Ｃ】メッキプロセス中の、図４Ａに示す基板支持部材及び例示的なメッキチャンバの蒸発用シールドの例示的な断面図を示す。
【図４Ｄ】本発明に係る例示的なメッキチャンバの基板支持部材、蒸発用シールド及び外部シールの例示的な断面図を示す。
【図５Ａ】本発明に係るメッキ装置に実装してもよい例示的なフェースダウンメッキ装置を示す。
【図５Ｂ】図５Ａに示すメッキチャンバの実施形態の例示的な基板支持部材及びメッキシールドの断面図を示す。
【符号の説明】
【００４０】
１００…メッキ装置、１０１…中央基板移送チャンバ、１０２…基板移送ロボット、１０３…基板オリエンタ、１０４…基板ポッドローダ、１０５…基板ポッドローダ、１０６…処理チャンバ、１０７…処理チャンバ、１０８…処理チャンバ、１０９…処理チャンバ、１１０…開口部、２０２…処理コンパートメント、２０４…上部、２０６…側壁部、２０７…底部、２０８…スリットバルブ、２１０…基板、２１２…基板支持体、２１４…基板受容面、２１６…リフト・アクチュエータ・アセンブリ、２１８…リフトピン、２２０…開口部、２２１…支持部材、２２２…モータ、２２３…ノズル、２２４…真空ポート、２２６…真空溝又は開口部、２２７…ドレイン、２２８…流体ソース、２２９…流量制御弁、３００…メッキチャンバ、３０１…基板支持部材、３０２…基板、３０３…上方基板受容面、３０４…真空開口部、３０５…環状真空シール、３０６…真空シール、３０７…液体シール、３０８…電気的接点、３０９…リフトピン、３１０…リフトアセンブリ、３１１…モータ、３１３…ベース部材、３１４…アーム部、３１５…流体投与ノズル、３１６…ヒータ、３１７…メッキ流体供給装置、３１８…流体制御弁、３１９…流体ソース、４００…メッキチャンバ、４０１…基板支持部材、４０２…流体供給アームアセンブリ、４０３…メッキ蒸発用シールド、４０４…下面、４０５…環状ガス流路、４０６…環状流体排出流路、４０７…メニスカス、４０８…空間、４０９…中空上方部、４１０…ディスク状下方部、４１１…外側流体シール、５００…メッキチャンバ、５０１…ヘッドアセンブリ、５０２…メッキチャンバ、５０３…基板支持部材、５０４…下面、５０５…領域、５０６…流体注入／回収ポート、５０７…ボウル部、
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【国際調査報告】
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