JP2020111782A - Substrate liquid treatment device and substrate liquid treatment method - Google Patents

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Abstract

To provide a technique useful for quickly depositing metal such as copper on a substrate by electroless plating.SOLUTION: A substrate liquid treatment device has a plating solution supply part that supplies electroless plating liquid to the top face of a substrate, and an anode that is disposed at the top face side of the substrate and a cathode that is disposed at the bottom face side of the substrate, where the anode and cathode have the top face of the substrate interposed between each other.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本開示は、基板液処理装置及び基板液処理方法に関する。 The present disclosure relates to a substrate liquid processing apparatus and a substrate liquid processing method.

半導体デバイスの基板配線（貫通電極を含む）として、導電性に優れ且つエレクトロマイグレーション耐性に優れる銅（Ｃｕ）を好適に用いることができる。銅配線は、電気めっきによっても基板上に形成できるが、近年は、めっき均一性等の面で優れる無電解めっきによって基板上に形成されることも行われている（例えば特許文献１参照）。無電解めっきとしてデュアルダマシン等の様々な具体的手法が提案されており、基板上で、無電解めっき液中の銅イオンを金属銅として析出させることで、基板のトレンチやビアホールに銅配線を形成することができる。 Copper (Cu), which has excellent conductivity and electromigration resistance, can be preferably used as the substrate wiring (including the through electrode) of the semiconductor device. The copper wiring can be formed on the substrate by electroplating as well, but in recent years, it has also been formed on the substrate by electroless plating, which is excellent in terms of plating uniformity and the like (see Patent Document 1, for example). Various specific methods such as dual damascene have been proposed for electroless plating.By depositing copper ions in the electroless plating solution as metallic copper on the substrate, copper wiring is formed in the trenches and via holes of the substrate. can do.

無電解めっきでは、基板周辺の銅イオンが消費されて基板上に金属銅が堆積するため、処理が行われている間は基板周辺に新たな銅イオンを継続的に補給することが好ましい。通常の無電解めっきでは、処理の間における基板周辺への新たな銅イオンの供給は、主として濃度勾配に基づく銅イオンの拡散現象及び基板上での無電解めっき液の流動のみに依存する。したがって無電解めっきでは、必ずしも常に十分量の銅イオンが基板周辺に存在しているとは限らない。その一方で、無電解めっきでは、基板周辺における銅イオンの量に応じて金属銅の堆積速度が変動しうる。そのため無電解めっき処理の進行とともに、めっき速度（すなわち金属銅の堆積速度）の鈍化が見られることもある。 In the electroless plating, copper ions around the substrate are consumed and metallic copper is deposited on the substrate. Therefore, it is preferable to continuously supply new copper ions around the substrate while the processing is performed. In ordinary electroless plating, the supply of new copper ions to the periphery of the substrate during processing depends mainly on the diffusion phenomenon of copper ions based on the concentration gradient and the flow of the electroless plating solution on the substrate. Therefore, in electroless plating, a sufficient amount of copper ions does not always exist around the substrate. On the other hand, in electroless plating, the deposition rate of metallic copper may vary depending on the amount of copper ions around the substrate. Therefore, as the electroless plating process progresses, the plating rate (that is, the deposition rate of metallic copper) may slow down.

したがって無電解めっきにおいて、処理の間、継続的に、基板周辺に十分量の銅イオンを存在させることができれば、基板上への金属銅の堆積の高速化を期待することができる。特に、基板のトレンチ及びビアホールの底部側に十分量の銅イオンを集中的に存在させることによって、基板上において下方から上方に向けて徐々に金属銅を析出及び成長させることができ、シームやボイドなどのめっき不良の発生を効果的に防ぐことができる。 Therefore, in electroless plating, if a sufficient amount of copper ions can be continuously present around the substrate during the treatment, it is expected that the deposition of metallic copper on the substrate can be accelerated. In particular, by concentrating a sufficient amount of copper ions on the bottom side of the trenches and via holes of the substrate, metallic copper can be gradually deposited and grown from the lower side to the upper side on the substrate, and seams and voids can be formed. It is possible to effectively prevent the occurrence of defective plating such as.

特開２０１７−８３５３号公報JP, 2017-8353, A

本開示は、無電解めっきによって基板上に銅などの金属を高速に堆積させるのに有利な技術を提供する。 The present disclosure provides advantageous techniques for rapid deposition of metals such as copper on substrates by electroless plating.

本開示の一態様による基板液処理装置は、基板の上面に無電解めっき液を供給するめっき液供給部と、基板の上面側に配置される陽極及び基板の下面側に配置される陰極であって、基板の上面をお互いの間に介在させる陽極及び陰極と、を備える。 A substrate liquid processing apparatus according to an aspect of the present disclosure includes a plating liquid supply unit that supplies an electroless plating liquid to the upper surface of a substrate, an anode arranged on the upper surface side of the substrate, and a cathode arranged on the lower surface side of the substrate. And an anode and a cathode with the upper surface of the substrate interposed therebetween.

本開示によれば、無電解めっきによって基板上に銅などの金属を高速に堆積させるのに有利である。 The present disclosure is advantageous for rapidly depositing a metal such as copper on a substrate by electroless plating.

図１は、基板液処理装置の一例としてのめっき処理装置の構成を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a plating processing apparatus as an example of a substrate liquid processing apparatus. 図２は、めっき処理部の構成を示す概略断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the plating processing section. 図３は、陽極及び陰極の配置例を示す概略断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an arrangement example of the anode and the cathode. 図４Ａは、陽極及び陰極によって作り出される電場と、銅イオンの挙動との関係を説明するための概念図であり、陽極及び陰極に電圧が印加されていない状態を示す。FIG. 4A is a conceptual diagram for explaining the relationship between the electric field created by the anode and the cathode and the behavior of copper ions, and shows a state in which no voltage is applied to the anode and the cathode. 図４Ｂは、陽極及び陰極によって作り出される電場と、銅イオンの挙動との関係を説明するための概念図であり、陽極及び陰極に電圧が印加されている状態（特に基板の上面上に金属銅が析出する前の状態）を示す。FIG. 4B is a conceptual diagram for explaining the relationship between the electric field created by the anode and the cathode and the behavior of copper ions, in a state where a voltage is applied to the anode and the cathode (particularly on the upper surface of the substrate, metallic copper). (State before precipitation). 図４Ｃは、陽極及び陰極によって作り出される電場と、銅イオンの挙動との関係を説明するための概念図であり、陽極及び陰極に電圧が印加されている状態（特に基板の上面上に金属銅が析出している状態）を示す。FIG. 4C is a conceptual diagram for explaining the relationship between the electric field created by the anode and the cathode and the behavior of the copper ions, in a state where a voltage is applied to the anode and the cathode (particularly on the upper surface of the substrate, metallic copper). Is deposited). 図５は、めっき処理方法の一例を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing an example of the plating method. 図６は、めっき処理装置の一例を示す概略断面図である。FIG. 6 is a schematic sectional view showing an example of a plating processing apparatus.

図１は、基板液処理装置の一例としてのめっき処理装置の構成を示す概略図である。 FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a plating processing apparatus as an example of a substrate liquid processing apparatus.

図１に示すように、めっき処理装置１は、めっき処理ユニット２と、めっき処理ユニット２の動作を制御する制御部３と、を備えている。 As shown in FIG. 1, the plating processing apparatus 1 includes a plating processing unit 2 and a control unit 3 that controls the operation of the plating processing unit 2.

めっき処理ユニット２は、基板Ｗ（ウエハ）に対する各種処理を行う。めっき処理ユニット２が行う各種処理については後述する。 The plating processing unit 2 performs various kinds of processing on the substrate W (wafer). Various processes performed by the plating unit 2 will be described later.

制御部３は、例えばコンピュータであり、動作制御部と記憶部とを有している。動作制御部は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）で構成されており、記憶部に記憶されているプログラムを読み出して実行することにより、めっき処理ユニット２の動作を制御する。記憶部は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ハードディスク等の記憶デバイスで構成されており、めっき処理ユニット２において実行される各種処理を制御するプログラムを記憶する。なお、プログラムは、コンピュータにより読み取り可能な記録媒体３１に記録されたものであってもよいし、その記録媒体３１から記憶部にインストールされたものであってもよい。コンピュータにより読み取り可能な記録媒体３１としては、例えば、ハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルディスク（ＭＯ）、メモリカード等が挙げられる。記録媒体３１には、例えば、めっき処理装置１の動作を制御するためのコンピュータにより実行されたときに、コンピュータがめっき処理装置１を制御して後述するめっき処理方法を実行させるプログラムが記録される。 The control unit 3 is, for example, a computer and has an operation control unit and a storage unit. The operation control unit is composed of, for example, a CPU (Central Processing Unit), and controls the operation of the plating processing unit 2 by reading and executing a program stored in the storage unit. The storage unit is configured by a storage device such as a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), and a hard disk, and stores a program for controlling various processes executed in the plating processing unit 2. The program may be recorded in a computer-readable recording medium 31 or may be installed from the recording medium 31 to a storage unit. Examples of the computer-readable recording medium 31 include a hard disk (HD), a flexible disk (FD), a compact disk (CD), a magnet optical disk (MO), and a memory card. The recording medium 31 stores, for example, a program that, when executed by a computer for controlling the operation of the plating processing apparatus 1, causes the computer to control the plating processing apparatus 1 to execute a plating processing method described later. ..

めっき処理ユニット２は、搬入出ステーション２１と、搬入出ステーション２１に隣接して設けられた処理ステーション２２と、を有している。 The plating processing unit 2 has a loading/unloading station 21 and a processing station 22 provided adjacent to the loading/unloading station 21.

搬入出ステーション２１は、載置部２１１と、載置部２１１に隣接して設けられた搬送部２１２と、を含んでいる。 The loading/unloading station 21 includes a placing part 211 and a transporting part 212 provided adjacent to the placing part 211.

載置部２１１には、複数枚の基板Ｗを水平状態で収容する複数の搬送容器（以下「キャリアＣ」という。）が載置される。 A plurality of transport containers (hereinafter referred to as “carriers C”) that accommodate a plurality of substrates W in a horizontal state are placed on the placement unit 211.

搬送部２１２は、搬送機構２１３と受渡部２１４とを含んでいる。搬送機構２１３は、基板Ｗを保持する保持機構を含み、水平方向及び鉛直方向への移動並びに鉛直軸を中心とする旋回が可能となるように構成されている。 The transport unit 212 includes a transport mechanism 213 and a delivery unit 214. The transfer mechanism 213 includes a holding mechanism that holds the substrate W, and is configured to be movable in the horizontal direction and the vertical direction and capable of turning around the vertical axis.

処理ステーション２２は、めっき処理部５を含んでいる。本実施の形態において、処理ステーション２２が有するめっき処理部５の個数は２つ以上であるが、１つであってもよい。めっき処理部５は、所定方向に延在する搬送路２２１の両側（後述する搬送機構２２２の移動方向に直交する方向における両側）に配列されている。 The processing station 22 includes a plating processing section 5. In the present embodiment, the number of the plating processing parts 5 included in the processing station 22 is two or more, but may be one. The plating units 5 are arranged on both sides of the transport path 221 extending in the predetermined direction (both sides in the direction orthogonal to the moving direction of the transport mechanism 222 described later).

搬送路２２１には、搬送機構２２２が設けられている。搬送機構２２２は、基板Ｗを保持する保持機構を含み、水平方向及び鉛直方向への移動並びに鉛直軸を中心とする旋回が可能となるように構成されている。 A transport mechanism 222 is provided on the transport path 221. The transport mechanism 222 includes a holding mechanism that holds the substrate W, and is configured to be capable of moving in the horizontal direction and the vertical direction and turning about the vertical axis.

めっき処理ユニット２において、搬入出ステーション２１の搬送機構２１３は、キャリアＣと受渡部２１４との間で基板Ｗの搬送を行う。具体的には、搬送機構２１３は、載置部２１１に載置されたキャリアＣから基板Ｗを取り出し、取り出した基板Ｗを受渡部２１４に載置する。また、搬送機構２１３は、処理ステーション２２の搬送機構２２２により受渡部２１４に載置された基板Ｗを取り出し、載置部２１１のキャリアＣへ収容する。 In the plating processing unit 2, the transport mechanism 213 of the loading/unloading station 21 transports the substrate W between the carrier C and the delivery section 214. Specifically, the transport mechanism 213 takes out the substrate W from the carrier C placed on the placing section 211, and places the taken-out substrate W on the delivery section 214. Further, the transport mechanism 213 takes out the substrate W placed on the delivery unit 214 by the transport mechanism 222 of the processing station 22 and stores it in the carrier C of the placing unit 211.

めっき処理ユニット２において、処理ステーション２２の搬送機構２２２は、受渡部２１４とめっき処理部５との間、めっき処理部５と受渡部２１４との間で基板Ｗの搬送を行う。具体的には、搬送機構２２２は、受渡部２１４に載置された基板Ｗを取り出し、取り出した基板Ｗをめっき処理部５へ搬入する。また、搬送機構２２２は、めっき処理部５から基板Ｗを取り出し、取り出した基板Ｗを受渡部２１４に載置する。 In the plating processing unit 2, the transfer mechanism 222 of the processing station 22 transfers the substrate W between the transfer section 214 and the plating processing section 5, and between the plating processing section 5 and the transfer section 214. Specifically, the transport mechanism 222 takes out the substrate W placed on the delivery unit 214 and carries the taken-out substrate W into the plating processing unit 5. Further, the transport mechanism 222 takes out the substrate W from the plating processing section 5 and places the taken-out substrate W on the delivery section 214.

次に図２を参照して、めっき処理部５の構成を説明する。図２は、めっき処理部５の構成を示す概略断面図である。 Next, the configuration of the plating processing section 5 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the plating processing section 5.

めっき処理部５は、無電解めっき処理を含む液処理を行う。めっき処理部５は、チャンバ５１と、チャンバ５１内に配置され基板Ｗを水平に保持する基板保持部５２と、基板保持部５２により保持されている基板Ｗの上面（処理面）Ｓｗにめっき液Ｌ１を供給するめっき液供給部５３とを備える。本実施の形態では、基板保持部５２は、基板Ｗの下面（裏面）を真空吸着するチャック部材５２１を有する。この基板保持部５２はいわゆるバキュームチャックタイプであるが、基板保持部５２はこれに限られず、例えばチャック機構等によって基板Ｗの外縁部を把持するメカニカルチャックタイプであってもよい。 The plating processing section 5 performs liquid processing including electroless plating. The plating processing unit 5 includes a chamber 51, a substrate holding unit 52 disposed in the chamber 51 for horizontally holding the substrate W, and a plating solution on the upper surface (processing surface) Sw of the substrate W held by the substrate holding unit 52. And a plating solution supply unit 53 for supplying L1. In the present embodiment, the substrate holding part 52 has a chuck member 521 for vacuum-sucking the lower surface (back surface) of the substrate W. The substrate holding portion 52 is a so-called vacuum chuck type, but the substrate holding portion 52 is not limited to this, and may be a mechanical chuck type that holds the outer edge portion of the substrate W by a chuck mechanism or the like.

基板保持部５２には、回転シャフト５２２を介して回転モータ５２３（回転駆動部）が連結されている。回転モータ５２３が駆動されると、基板保持部５２は基板Ｗとともに回転する。回転モータ５２３はチャンバ５１に固定されたベース５２４に支持されている。 A rotation motor 523 (rotation driving unit) is connected to the substrate holding unit 52 via a rotation shaft 522. When the rotation motor 523 is driven, the substrate holding part 52 rotates together with the substrate W. The rotary motor 523 is supported by a base 524 fixed to the chamber 51.

めっき液供給部５３は、回転可能に設けられている基板保持部５２に保持された基板Ｗにめっき液Ｌ１を吐出（供給）するめっき液ノズル５３１と、めっき液ノズル５３１にめっき液Ｌ１を供給するめっき液供給源５３２と、を有する。めっき液供給源５３２は、所定の温度に加熱ないし温調されためっき液Ｌ１をめっき液ノズル５３１に供給する。めっき液ノズル５３１から吐出されるときのめっき液Ｌ１の温度は、例えば５５℃以上７５℃以下であり、より好ましくは６０℃以上７０℃以下である。めっき液ノズル５３１は、ノズルアーム５６に保持されて、移動可能に構成されている。 The plating solution supply unit 53 supplies the plating solution nozzle 531 that discharges (supplies) the plating solution L1 to the substrate W held by the substrate holding unit 52 that is rotatably provided, and supplies the plating solution L1 to the plating solution nozzle 531. And a plating solution supply source 532 for The plating solution supply source 532 supplies the plating solution L1 heated or adjusted to a predetermined temperature to the plating solution nozzle 531. The temperature of the plating solution L1 when discharged from the plating solution nozzle 531 is, for example, 55° C. or higher and 75° C. or lower, and more preferably 60° C. or higher and 70° C. or lower. The plating solution nozzle 531 is held by the nozzle arm 56 and is movable.

めっき液Ｌ１は、自己触媒型（還元型）無電解めっき用のめっき液である。めっき液Ｌ１は、例えば、コバルト（Ｃｏ）イオン、ニッケル（Ｎｉ）イオン、タングステン（Ｗ）イオン、銅（Ｃｕ）イオン、パラジウム（Ｐｄ）イオン、金（Ａｕ）イオン等の金属イオンと、次亜リン酸、ジメチルアミンボラン等の還元剤とを含有する。めっき液Ｌ１は、添加剤等を含有していてもよい。めっき液Ｌ１を使用しためっき処理により形成されるめっき膜（金属膜）としては、例えば、ＣｏＷＢ、ＣｏＢ、ＣｏＷＰ、ＣｏＷＢＰ、ＮｉＷＢ、ＮｉＢ、ＮｉＷＰ、ＮｉＷＢＰ等が挙げられる。 The plating solution L1 is a plating solution for self-catalytic (reduction type) electroless plating. The plating solution L1 includes, for example, metal ions such as cobalt (Co) ions, nickel (Ni) ions, tungsten (W) ions, copper (Cu) ions, palladium (Pd) ions, and gold (Au) ions; It contains a reducing agent such as phosphoric acid or dimethylamine borane. The plating solution L1 may contain additives and the like. Examples of the plating film (metal film) formed by the plating process using the plating solution L1 include CoWB, CoB, CoWP, CoWBP, NiWB, NiB, NiWP, NiWBP and the like.

本実施の形態によるめっき処理部５は、他の処理液供給部として、基板保持部５２に保持された基板Ｗの上面Ｓｗに洗浄液Ｌ２を供給する洗浄液供給部５４と、当該基板Ｗの上面Ｓｗにリンス液Ｌ３を供給するリンス液供給部５５と、を更に備える。 The plating processing unit 5 according to the present embodiment includes, as another processing liquid supply unit, a cleaning liquid supply unit 54 that supplies the cleaning liquid L2 to the upper surface Sw of the substrate W held by the substrate holding unit 52, and an upper surface Sw of the substrate W. And a rinse liquid supply unit 55 for supplying the rinse liquid L3.

洗浄液供給部５４は、基板保持部５２に保持された基板Ｗに洗浄液Ｌ２を吐出する洗浄液ノズル５４１と、洗浄液ノズル５４１に洗浄液Ｌ２を供給する洗浄液供給源５４２と、を有する。洗浄液Ｌ２としては、例えば、ギ酸、リンゴ酸、コハク酸、クエン酸、マロン酸等の有機酸、基板Ｗの被めっき面を腐食させない程度の濃度に希釈されたフッ化水素酸（ＤＨＦ）（フッ化水素の水溶液）等を使用することができる。洗浄液ノズル５４１は、ノズルアーム５６に保持されて、めっき液ノズル５３１とともに移動可能になっている。 The cleaning liquid supply unit 54 includes a cleaning liquid nozzle 541 that discharges the cleaning liquid L2 onto the substrate W held by the substrate holding unit 52, and a cleaning liquid supply source 542 that supplies the cleaning liquid L2 to the cleaning liquid nozzle 541. Examples of the cleaning liquid L2 include organic acids such as formic acid, malic acid, succinic acid, citric acid, and malonic acid, and hydrofluoric acid (DHF) (fluorine) diluted to a concentration that does not corrode the plated surface of the substrate W. An aqueous solution of hydrogen fluoride) or the like can be used. The cleaning liquid nozzle 541 is held by the nozzle arm 56 and is movable together with the plating liquid nozzle 531.

リンス液供給部５５は、基板保持部５２に保持された基板Ｗにリンス液Ｌ３を吐出するリンス液ノズル５５１と、リンス液ノズル５５１にリンス液Ｌ３を供給するリンス液供給源５５２と、を有する。このうちリンス液ノズル５５１は、ノズルアーム５６に保持されて、めっき液ノズル５３１及び洗浄液ノズル５４１とともに移動可能になっている。リンス液Ｌ３としては、例えば、純水などを使用することができる。 The rinse liquid supply unit 55 includes a rinse liquid nozzle 551 that discharges the rinse liquid L3 onto the substrate W held by the substrate holding unit 52, and a rinse liquid supply source 552 that supplies the rinse liquid L3 to the rinse liquid nozzle 551. .. Of these, the rinse liquid nozzle 551 is held by the nozzle arm 56 and is movable together with the plating liquid nozzle 531 and the cleaning liquid nozzle 541. As the rinse liquid L3, for example, pure water or the like can be used.

上述しためっき液ノズル５３１、洗浄液ノズル５４１、及びリンス液ノズル５５１を保持するノズルアーム５６に、図示しないノズル移動機構が連結されている。このノズル移動機構は、ノズルアーム５６を水平方向及び上下方向に移動させる。より具体的には、ノズル移動機構によって、ノズルアーム５６は、基板Ｗに処理液（めっき液Ｌ１、洗浄液Ｌ２又はリンス液Ｌ３）を吐出する吐出位置と、吐出位置から退避した退避位置との間で移動可能になっている。吐出位置は、基板Ｗの上面Ｓｗのうちの任意の位置に処理液を供給可能であれば特に限られない。例えば、基板Ｗの中心に処理液を供給可能な位置を吐出位置とすることが好適である。基板Ｗにめっき液Ｌ１を供給する場合、洗浄液Ｌ２を供給する場合、リンス液Ｌ３を供給する場合とで、ノズルアーム５６の吐出位置は異なってもよい。退避位置は、チャンバ５１内のうち、上方から見た場合に基板Ｗに重ならない位置であって、吐出位置から離れた位置である。ノズルアーム５６が退避位置に位置づけられている場合、移動する蓋体６がノズルアーム５６と干渉することが回避される。 A nozzle moving mechanism (not shown) is connected to the nozzle arm 56 that holds the plating solution nozzle 531, the cleaning solution nozzle 541, and the rinse solution nozzle 551 described above. This nozzle moving mechanism moves the nozzle arm 56 horizontally and vertically. More specifically, the nozzle moving mechanism causes the nozzle arm 56 to move between the ejection position at which the processing liquid (the plating liquid L1, the cleaning liquid L2, or the rinse liquid L3) is ejected onto the substrate W and the retreat position retracted from the ejection position. It is possible to move with. The ejection position is not particularly limited as long as the processing liquid can be supplied to any position on the upper surface Sw of the substrate W. For example, it is preferable to set the position where the processing liquid can be supplied to the center of the substrate W as the ejection position. The ejection position of the nozzle arm 56 may be different when supplying the plating liquid L1 to the substrate W, when supplying the cleaning liquid L2, and when supplying the rinse liquid L3. The retracted position is a position in the chamber 51 that does not overlap the substrate W when viewed from above and is apart from the ejection position. When the nozzle arm 56 is positioned at the retracted position, the moving lid 6 is prevented from interfering with the nozzle arm 56.

基板保持部５２の周囲には、カップ５７１が設けられている。このカップ５７１は、上方から見た場合にリング状に形成されており、基板Ｗの回転時に、基板Ｗから飛散した処理液を受け止めて、後述するドレンダクト５８１に案内する。カップ５７１の外周側には、雰囲気遮断カバー５７２が設けられており、基板Ｗの周囲の雰囲気がチャンバ５１内に拡散することを抑制している。この雰囲気遮断カバー５７２は、上下方向に延びるように円筒状に形成されており、上端が開口している。雰囲気遮断カバー５７２内に、後述する蓋体６が上方から挿入可能になっている。 A cup 571 is provided around the substrate holding portion 52. The cup 571 is formed in a ring shape when viewed from above, receives the processing liquid scattered from the substrate W and guides it to a drain duct 581 described later when the substrate W rotates. An atmosphere blocking cover 572 is provided on the outer peripheral side of the cup 571 to prevent the atmosphere around the substrate W from diffusing into the chamber 51. The atmosphere blocking cover 572 is formed in a cylindrical shape so as to extend in the vertical direction, and has an open upper end. A lid 6 described later can be inserted into the atmosphere blocking cover 572 from above.

カップ５７１の下方には、ドレンダクト５８１が設けられている。このドレンダクト５８１は、上方から見た場合にリング状に形成されており、カップ５７１によって受け止められて下降した処理液や、基板Ｗの周囲から直接的に下降した処理液を受けて排出する。ドレンダクト５８１の内周側には、内側カバー５８２が設けられている。 A drain duct 581 is provided below the cup 571. The drain duct 581 is formed in a ring shape when viewed from above, and receives and discharges the processing liquid received and lowered by the cup 571 or the processing liquid directly lowered from the periphery of the substrate W. An inner cover 582 is provided on the inner peripheral side of the drain duct 581.

基板保持部５２に保持されている基板Ｗの上面Ｓｗは、蓋体６によって覆われる。この蓋体６は、水平方向に延びる天井部６１と、天井部６１から下方に延びる側壁部６２と、を有する。天井部６１は、蓋体６が後述の下方位置に位置づけられた場合に、基板保持部５２に保持された基板Ｗの上方に配置されて、基板Ｗに対して比較的小さな間隔で対向する。 The upper surface Sw of the substrate W held by the substrate holding portion 52 is covered by the lid body 6. The lid 6 has a ceiling portion 61 extending in the horizontal direction and a side wall portion 62 extending downward from the ceiling portion 61. The ceiling portion 61 is arranged above the substrate W held by the substrate holding portion 52 and faces the substrate W at a relatively small interval when the lid body 6 is positioned at a lower position described later.

天井部６１は、第１天井板６１１と、第１天井板６１１上に設けられた第２天井板６１２と、を含む。第１天井板６１１と第２天井板６１２との間にはヒータ６３（加熱部）が介在し、ヒータ６３を挟むようにして設けられる第１面状体及び第２面状体として第１天井板６１１及び第２天井板６１２が設けられている。第１天井板６１１及び第２天井板６１２は、ヒータ６３を密封し、ヒータ６３がめっき液Ｌ１などの処理液に触れないように構成されている。より具体的には、第１天井板６１１と第２天井板６１２との間であってヒータ６３の外周側にシールリング６１３が設けられており、このシールリング６１３によってヒータ６３が密封されている。第１天井板６１１及び第２天井板６１２は、めっき液Ｌ１などの処理液に対する耐腐食性を有することが好適であり、例えば、アルミニウム合金によって形成されていてもよい。更に耐腐食性を高めるために、第１天井板６１１、第２天井板６１２及び側壁部６２は、テフロン（登録商標）でコーティングされていてもよい。 The ceiling portion 61 includes a first ceiling plate 611 and a second ceiling plate 612 provided on the first ceiling plate 611. A heater 63 (heating unit) is interposed between the first ceiling plate 611 and the second ceiling plate 612, and the first ceiling plate 611 is provided as a first planar body and a second planar body that sandwich the heater 63. Also, a second ceiling plate 612 is provided. The first ceiling plate 611 and the second ceiling plate 612 are configured to seal the heater 63 and prevent the heater 63 from coming into contact with the processing liquid such as the plating liquid L1. More specifically, a seal ring 613 is provided between the first ceiling plate 611 and the second ceiling plate 612 and on the outer peripheral side of the heater 63, and the heater 63 is sealed by the seal ring 613. .. The first ceiling plate 611 and the second ceiling plate 612 preferably have corrosion resistance to a treatment liquid such as the plating liquid L1 and may be formed of, for example, an aluminum alloy. In order to further improve the corrosion resistance, the first ceiling plate 611, the second ceiling plate 612, and the side wall portion 62 may be coated with Teflon (registered trademark).

蓋体６には、蓋体アーム７１を介して蓋体移動機構７が連結されている。蓋体移動機構７は、蓋体６を水平方向及び上下方向に移動させる。より具体的には、蓋体移動機構７は、蓋体６を水平方向に移動させる旋回モータ７２と、蓋体６を上下方向に移動させるシリンダ７３（間隔調節部）と、を有する。このうち旋回モータ７２は、シリンダ７３に対して上下方向に移動可能に設けられた支持プレート７４上に取り付けられている。シリンダ７３の代替として、モータとボールねじとを含むアクチュエータ（図示せず）を用いてもよい。 A lid moving mechanism 7 is connected to the lid 6 via a lid arm 71. The lid moving mechanism 7 moves the lid 6 horizontally and vertically. More specifically, the lid body moving mechanism 7 includes a turning motor 72 that moves the lid body 6 in the horizontal direction, and a cylinder 73 (space adjustment unit) that moves the lid body 6 in the vertical direction. Of these, the turning motor 72 is mounted on a support plate 74 that is provided so as to be vertically movable with respect to the cylinder 73. As an alternative to the cylinder 73, an actuator (not shown) including a motor and a ball screw may be used.

蓋体移動機構７の旋回モータ７２は、蓋体６を、基板保持部５２に保持された基板Ｗの上方に配置された上方位置と、上方位置から退避した退避位置との間で移動させる。上方位置は、基板保持部５２に保持された基板Ｗに対して比較的大きな間隔で対向する位置であって、上方から見た場合に基板Ｗに重なる位置である。退避位置は、チャンバ５１内のうち、上方から見た場合に基板Ｗに重ならない位置である。蓋体６が退避位置に位置づけられている場合、移動するノズルアーム５６が蓋体６と干渉することが回避される。旋回モータ７２の回転軸線は、上下方向に延びており、蓋体６は、上方位置と退避位置との間で、水平方向に旋回移動可能になっている。 The swing motor 72 of the lid moving mechanism 7 moves the lid 6 between an upper position arranged above the substrate W held by the substrate holder 52 and a retracted position retracted from the upper position. The upper position is a position facing the substrate W held by the substrate holding part 52 at a relatively large interval, and is a position overlapping the substrate W when viewed from above. The retracted position is a position in the chamber 51 that does not overlap the substrate W when viewed from above. When the lid body 6 is positioned at the retracted position, the moving nozzle arm 56 is prevented from interfering with the lid body 6. The rotation axis of the turning motor 72 extends in the vertical direction, and the lid body 6 is horizontally movable between an upper position and a retracted position.

蓋体移動機構７のシリンダ７３は、蓋体６を上下方向に移動させて、上面Ｓｗ上にめっき液Ｌ１が盛られた基板Ｗと天井部６１の第１天井板６１１との間隔を調節する。より具体的には、シリンダ７３は、蓋体６を下方位置（図２において実線で示す位置）と、上方位置（図２において二点鎖線で示す位置）とに位置づける。 The cylinder 73 of the lid moving mechanism 7 moves the lid 6 in the vertical direction to adjust the distance between the substrate W having the plating solution L1 deposited on the upper surface Sw and the first ceiling plate 611 of the ceiling portion 61. .. More specifically, the cylinder 73 positions the lid 6 at the lower position (the position shown by the solid line in FIG. 2) and the upper position (the position shown by the chain double-dashed line in FIG. 2).

蓋体６が下方位置に配置される場合、第１天井板６１１が基板Ｗに近接する。この場合、めっき液Ｌ１の汚損やめっき液Ｌ１内での気泡発生を防止するために、第１天井板６１１が基板Ｗ上のめっき液Ｌ１に触れないように下方位置を設定することが好適である。 When the lid body 6 is arranged at the lower position, the first ceiling plate 611 is close to the substrate W. In this case, it is preferable to set the lower position so that the first ceiling plate 611 does not come into contact with the plating solution L1 on the substrate W, in order to prevent the plating solution L1 from being contaminated and bubbles generated in the plating solution L1. is there.

上方位置は、蓋体６を水平方向に旋回移動させる際に、カップ５７１や、雰囲気遮断カバー５７２等の周囲の構造物に蓋体６が干渉することを回避可能な高さ位置になっている。 The upper position is a height position where it is possible to avoid the lid 6 from interfering with surrounding structures such as the cup 571 and the atmosphere blocking cover 572 when the lid 6 is pivotally moved in the horizontal direction. ..

本実施の形態では、ヒータ６３が駆動されて発熱し、上述した下方位置に蓋体６が位置づけられた場合に、基板Ｗ上のめっき液Ｌ１がヒータ６３によって加熱されるように構成されている。 In the present embodiment, the heater 63 is driven to generate heat, and the plating solution L1 on the substrate W is heated by the heater 63 when the lid 6 is positioned at the above-described lower position. ..

蓋体６の側壁部６２は、天井部６１の第１天井板６１１の周縁部から下方に延びており、基板Ｗ上のめっき液Ｌ１を加熱する際（すなわち下方位置に蓋体６が位置づけられた場合）に基板Ｗの外周側に配置される。蓋体６が下方位置に位置づけられた場合、側壁部６２の下端は、基板Ｗよりも低い位置に位置づけられてもよい。 The side wall portion 62 of the lid body 6 extends downward from the peripheral edge portion of the first ceiling plate 611 of the ceiling portion 61, and when the plating solution L1 on the substrate W is heated (that is, the lid body 6 is positioned at the lower position). In this case), it is arranged on the outer peripheral side of the substrate W. When the lid 6 is positioned at the lower position, the lower end of the side wall portion 62 may be positioned at a position lower than the substrate W.

本実施の形態においては、蓋体６の内側に、不活性ガス供給部６６によって不活性ガス（例えば、窒素（Ｎ２）ガス）が供給される。この不活性ガス供給部６６は、蓋体６の内側に不活性ガスを吐出するガスノズル６６１と、ガスノズル６６１に不活性ガスを供給する不活性ガス供給源６６２と、を有する。ガスノズル６６１は、蓋体６の天井部６１に設けられており、蓋体６が基板Ｗを覆う状態で基板Ｗに向かって不活性ガスを吐出する。 In the present embodiment, an inert gas (for example, nitrogen (N 2 ) gas) is supplied to the inside of lid 6 by inert gas supply unit 66. The inert gas supply unit 66 includes a gas nozzle 661 that discharges an inert gas inside the lid 6, and an inert gas supply source 662 that supplies the inert gas to the gas nozzle 661. The gas nozzle 661 is provided on the ceiling portion 61 of the lid body 6, and discharges the inert gas toward the substrate W with the lid body 6 covering the substrate W.

蓋体６の天井部６１及び側壁部６２は、蓋体カバー６４により覆われている。この蓋体カバー６４は、蓋体６の第２天井板６１２上に、支持部６５を介して載置されている。すなわち、第２天井板６１２上に、第２天井板６１２の上面から上方に突出する複数の支持部６５が設けられており、この支持部６５に蓋体カバー６４が載置されている。蓋体カバー６４は、蓋体６とともに水平方向及び上下方向に移動可能になっている。また、蓋体カバー６４は、蓋体６内の熱が周囲に逃げることを抑制するために、天井部６１及び側壁部６２よりも高い断熱性を有することが好ましい。例えば、蓋体カバー６４は、樹脂材料により形成されていることが好適であり、その樹脂材料が耐熱性を有することがより一層好適である。 The ceiling 61 and the side wall 62 of the lid 6 are covered with a lid cover 64. The lid cover 64 is placed on the second ceiling plate 612 of the lid 6 via the support portion 65. That is, a plurality of support portions 65 projecting upward from the upper surface of the second ceiling plate 612 are provided on the second ceiling plate 612, and the lid cover 64 is placed on the support portions 65. The lid cover 64 is movable in the horizontal and vertical directions together with the lid 6. Further, the lid cover 64 preferably has a higher heat insulating property than the ceiling portion 61 and the side wall portion 62 in order to prevent heat in the lid 6 from escaping to the surroundings. For example, the lid cover 64 is preferably made of a resin material, and it is even more preferable that the resin material has heat resistance.

チャンバ５１の上部に、蓋体６の周囲に清浄な空気（気体）を供給するファンフィルターユニット５９（気体供給部）が設けられている。ファンフィルターユニット５９は、チャンバ５１内（とりわけ、雰囲気遮断カバー５７２内）に空気を供給し、供給された空気は、後述する排気管８１に向かって流れる。蓋体６の周囲には、この空気が下向きに流れるダウンフローが形成され、めっき液Ｌ１などの処理液から気化したガスは、このダウンフローによって排気管８１に向かって流れる。このようにして、処理液から気化したガスが上昇してチャンバ５１内に拡散することを防止している。 A fan filter unit 59 (gas supply unit) that supplies clean air (gas) around the lid body 6 is provided above the chamber 51. The fan filter unit 59 supplies air into the chamber 51 (in particular, inside the atmosphere blocking cover 572), and the supplied air flows toward an exhaust pipe 81 described later. A downflow in which the air flows downward is formed around the lid body 6, and the gas vaporized from the processing liquid such as the plating liquid L1 flows toward the exhaust pipe 81 by the downflow. In this way, the gas vaporized from the processing liquid is prevented from rising and diffusing into the chamber 51.

上述したファンフィルターユニット５９から供給された気体は、排気機構８によって排出されるようになっている。この排気機構８は、カップ５７１の下方に設けられた２つの排気管８１と、ドレンダクト５８１の下方に設けられた排気ダクト８２と、を有する。このうち２つの排気管８１は、ドレンダクト５８１の底部を貫通し、排気ダクト８２にそれぞれつながっている。排気ダクト８２は、上方から見た場合に実質的に半円リング状に形成されている。本実施の形態では、ドレンダクト５８１の下方に１つの排気ダクト８２が設けられており、この排気ダクト８２に２つの排気管８１が連通している。 The gas supplied from the fan filter unit 59 described above is exhausted by the exhaust mechanism 8. The exhaust mechanism 8 has two exhaust pipes 81 provided below the cup 571 and an exhaust duct 82 provided below the drain duct 581. Of these, two exhaust pipes 81 penetrate the bottom of the drain duct 581 and are connected to the exhaust ducts 82, respectively. The exhaust duct 82 is formed in a substantially semicircular ring shape when viewed from above. In the present embodiment, one exhaust duct 82 is provided below drain duct 581, and two exhaust pipes 81 communicate with this exhaust duct 82.

［陽極及び陰極］
上述のようにめっき処理装置１（特にめっき処理部５）は、基板保持部５２によって保持されている基板Ｗの上面Ｓｗにめっき液供給部５３からめっき液Ｌ１（無電解めっき液）を供給することで、基板Ｗの無電解めっき処理を行う。特に、無電解めっき処理の間、基板Ｗの上面Ｓｗ上のめっき液Ｌ１を蓋体６によって非接触状態で覆いつつ、ヒータ６３を使ってめっき液Ｌ１の温調を行うことにより、処理の安定化及び効率化が促進されている。さらに本実施の形態のめっき処理装置１では、以下に詳述するように、陽極（アノード：第１電極）及び陰極（カソード：第２電極）を使って基板Ｗ上のめっき液Ｌ１に電場を作用させることで、無電解めっき処理の更なる安定化及び効率化が促進されている。 [Anode and cathode]
As described above, the plating processing apparatus 1 (particularly the plating processing section 5) supplies the plating solution L1 (electroless plating solution) from the plating solution supply section 53 to the upper surface Sw of the substrate W held by the substrate holding section 52. Thus, the electroless plating process of the substrate W is performed. In particular, during the electroless plating process, the plating solution L1 on the upper surface Sw of the substrate W is covered by the lid 6 in a non-contact state, and the temperature of the plating solution L1 is adjusted by using the heater 63 to stabilize the process. Efficiency and efficiency are being promoted. Furthermore, in the plating apparatus 1 of the present embodiment, an electric field is applied to the plating solution L1 on the substrate W by using an anode (anode: first electrode) and a cathode (cathode: second electrode), as described in detail below. By making it act, further stabilization and efficiency improvement of the electroless plating treatment are promoted.

無電解めっきは様々な手法で実施可能であり、例えば、基板処理面に形成されたシード層をベースとしてめっき金属を堆積させる方法、及びビアホールの底部に埋め込まれた金属をベースとしてめっき金属を堆積させる方法が知られている。シード層を利用する方法において、めっき金属の堆積方向はシード層表面の向きに基本的に対応するため、トレンチやビアホールの構造特性上、シームやボイドなどのめっき不良が生じやすい。またシード層を利用する方法及び埋め込み金属を利用する方法のいずれにおいても、基板のトレンチ及びビアホールが深くなるほど、十分量の金属イオンを底部側に継続的に供給することが難しくなり、めっき速度が鈍化する傾向がある。 Electroless plating can be performed by various methods, for example, a method of depositing plated metal based on a seed layer formed on a substrate processing surface, and a method of depositing plated metal based on a metal embedded at the bottom of a via hole. It is known how to do this. In the method of using the seed layer, the deposition direction of the plated metal basically corresponds to the direction of the seed layer surface, and therefore plating defects such as seams and voids are likely to occur due to the structural characteristics of the trenches and via holes. Further, in both the method of using the seed layer and the method of using the embedded metal, the deeper the trench and the via hole of the substrate, the more difficult it is to continuously supply a sufficient amount of metal ions to the bottom side, and the plating rate is increased. Tends to slow down.

一方、本実施の形態の基板液処理装置及び基板液処理方法によれば、陽極及び陰極を使って基板Ｗ上のめっき液Ｌ１に電場を作用させて、めっき液Ｌ１中の金属イオンが基板Ｗの周辺に集められる。これにより、基板Ｗの上面Ｓｗの周辺に十分量の金属イオンを継続的に存在させて、上面Ｓｗ上にめっき金属を高速に堆積させることができる。これはトレンチ及びビアホールが深い場合にも有効であり、めっき速度の鈍化やめっき不良の発生を効果的に防ぐことができる。特に、トレンチ及びビアホールの底部側に十分量の銅イオンが集中的に集まるようにめっき液Ｌ１に電場を作用させることによって、底部側から上方に向けてめっき金属の成長を促すことができ、シームやボイドの発生を効果的に防ぐことができる。 On the other hand, according to the substrate liquid processing apparatus and the substrate liquid processing method of the present embodiment, an electric field is applied to the plating solution L1 on the substrate W by using the anode and the cathode, so that the metal ions in the plating solution L1 are converted into the substrate W. Collected around. Thereby, a sufficient amount of metal ions can be continuously present around the upper surface Sw of the substrate W, and the plating metal can be deposited on the upper surface Sw at high speed. This is effective even when the trench and the via hole are deep, and it is possible to effectively prevent the slowing of the plating rate and the occurrence of defective plating. In particular, by applying an electric field to the plating solution L1 so that a sufficient amount of copper ions are concentrated on the bottom side of the trench and the via hole, it is possible to promote the growth of the plating metal from the bottom side to the upper side. It is possible to effectively prevent the occurrence of voids and voids.

以下では、めっき液Ｌ１として銅イオンを含む無電解めっき液を使用し、銅配線として機能する金属銅を無電解めっきにより基板Ｗ上に堆積させる基板液処理装置及び基板液処理方法を例示する。ただし、以下に説明する基板液処理装置及び基板液処理方法は、銅イオン以外の金属イオンを含む無電解めっき液を用いて、銅以外の金属を基板上に堆積させる場合にも同様に応用可能である。 Below, an electroless plating solution containing copper ions is used as the plating solution L1, and a substrate solution processing apparatus and a substrate solution processing method for depositing metallic copper, which functions as copper wiring, on the substrate W by electroless plating are illustrated. However, the substrate liquid processing apparatus and the substrate liquid processing method described below can be similarly applied to the case of depositing a metal other than copper on a substrate using an electroless plating solution containing metal ions other than copper ions. Is.

図３は、陽極１１及び陰極１２の配置例を示す概略断面図である。図３には、下方位置に配置されている状態の蓋体６が示されている。また図３では、図１及び図２に示された要素の一部が簡略化して示され或いは省略されている。 FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an arrangement example of the anode 11 and the cathode 12. FIG. 3 shows the lid body 6 in a state of being arranged in the lower position. Also, in FIG. 3, some of the elements shown in FIGS. 1 and 2 are simplified or omitted.

めっき処理部５は、基板Ｗの上面Ｓｗ側に配置される陽極１１と、基板Ｗの下面Ｌｗ側に配置される陰極１２と、を備える。陽極１１及び陰極１２は、水平方向（すなわち重力が作用する鉛直方向と直角を成す方向）に延在するプレート形状を有し、それぞれ基板保持部５２に保持されている基板Ｗ（特に上面Ｓｗ）を上方及び下方から覆う。陽極１１は電源１３の正極に接続され、陰極１２は電源１３の負極に接続されている。陽極１１及び陰極１２は、お互いの間に基板Ｗの上面Ｓｗを介在させ、上下方向（すなわち鉛直方向と平行な方向）に関して基板Ｗ及び基板Ｗ上の処理液（めっき液Ｌ１等）から離れた位置に配置される。 The plating processing section 5 includes an anode 11 arranged on the upper surface Sw side of the substrate W and a cathode 12 arranged on the lower surface Lw side of the substrate W. Each of the anode 11 and the cathode 12 has a plate shape extending in the horizontal direction (that is, the direction perpendicular to the vertical direction in which gravity acts), and each substrate W is held by the substrate holding portion 52 (especially the upper surface Sw). From above and below. The anode 11 is connected to the positive electrode of the power source 13, and the cathode 12 is connected to the negative electrode of the power source 13. The upper surface Sw of the substrate W is interposed between the anode 11 and the cathode 12, and the anode 11 and the cathode 12 are separated from the substrate W and the treatment liquid (plating liquid L1 or the like) on the substrate W in the vertical direction (that is, the direction parallel to the vertical direction). Placed in position.

本実施の形態の陽極１１は蓋体６に設けられており、蓋体６及び陽極１１は一体的に移動する。図示の例では、絶縁材料を含む第２天井板６１２により、陽極１１は被覆されている。ヒータ６３から基板Ｗ上のめっき液Ｌ１への伝熱を阻害しないように、図示の陽極１１はヒータ６３よりも上方に位置する。すなわち陽極１１は、ヒータ６３と基板Ｗ（特に上面Ｓｗ）との間には配置されないように設けられている。ただし陽極１１は、ヒータ６３よりも下方に位置し、ヒータ６３と基板Ｗ（特に上面Ｓｗ）との間に配置されていてもよい。この場合、陽極１１は伝熱性に優れた材料により構成されることが好ましい。 The anode 11 of the present embodiment is provided on the lid body 6, and the lid body 6 and the anode 11 move integrally. In the illustrated example, the anode 11 is covered with the second ceiling plate 612 containing an insulating material. The illustrated anode 11 is positioned above the heater 63 so as not to hinder the heat transfer from the heater 63 to the plating solution L1 on the substrate W. That is, the anode 11 is provided so as not to be arranged between the heater 63 and the substrate W (particularly the upper surface Sw). However, the anode 11 may be located below the heater 63 and may be disposed between the heater 63 and the substrate W (particularly the upper surface Sw). In this case, the anode 11 is preferably made of a material having excellent heat conductivity.

本実施の形態の陰極１２は、基板保持部５２に対して固定的に取り付けられ、基板保持部５２と一体的に回転可能に設けられており、絶縁材料を含む陰極被覆体１４によって被覆されている。図示の陰極１２は、基板保持部５２のチャック部材５２１に対して取り付けられているが、陰極１２は回転シャフト５２２（図２参照）に対して取り付けられていてもよい。 The cathode 12 of the present embodiment is fixedly attached to the substrate holding portion 52, is rotatably provided integrally with the substrate holding portion 52, and is covered with the cathode coating body 14 containing an insulating material. There is. Although the illustrated cathode 12 is attached to the chuck member 521 of the substrate holding portion 52, the cathode 12 may be attached to the rotating shaft 522 (see FIG. 2).

基板Ｗの上面Ｓｗの全体にわたって金属銅の堆積を促す観点から、陽極１１及び陰極１２は基板Ｗの上面Ｓｗの全体を覆うように水平方向へ延在することが好ましい。ただし、必ずしも上面Ｓｗの全部が陽極１１及び陰極１２により覆われていなくてもよく、上面Ｓｗの一部領域が陽極１１及び／又は陰極１２により覆われていなくてもよい。例えば、基板Ｗの上面Ｓｗのうち基板Ｗの回転軸線（すなわち基板保持部５２の回転軸線）が通過する中央領域が、陽極１１及び／又は陰極１２により覆われていなくてもよい。 From the viewpoint of promoting the deposition of metallic copper on the entire upper surface Sw of the substrate W, it is preferable that the anode 11 and the cathode 12 extend in the horizontal direction so as to cover the entire upper surface Sw of the substrate W. However, the entire upper surface Sw may not necessarily be covered with the anode 11 and the cathode 12, and a partial region of the upper surface Sw may not be covered with the anode 11 and/or the cathode 12. For example, the central region of the upper surface Sw of the substrate W through which the rotation axis of the substrate W (that is, the rotation axis of the substrate holding unit 52) may not be covered with the anode 11 and/or the cathode 12.

なお図３に示す陽極１１及び陰極１２は一例に過ぎず、他の位置に配置されていてもよいし、他の形態で配置されていてもよい。例えば、陽極１１は、蓋体カバー６４（図２参照）の上面又は第２天井板６１２の上面に取り付けられていてもよいし、蓋体６及び蓋体カバー６４から離れた位置に設けられていてもよい。陰極１２は、回転しないように設けられていてもよく、基板保持部５２及び基板Ｗの回転にかかわらず静止していてもよい。また陰極１２は、基板保持部５２（例えばチャック部材５２１（後述の図６参照））に内蔵されていてもよいし、基板保持部５２から離れた位置に設けられていてもよい。また基板保持部５２（特に基板Ｗと直接的に接触する部材（図示の例ではチャック部材５２１））自体が、陰極１２として働いてもよい。なお図３に示す例では、基板Ｗがグラウンド（ＧＮＤ）に接続されている。 Note that the anode 11 and the cathode 12 shown in FIG. 3 are merely examples, and may be arranged at other positions or may be arranged in other forms. For example, the anode 11 may be attached to the upper surface of the lid cover 64 (see FIG. 2) or the upper surface of the second ceiling plate 612, or is provided at a position apart from the lid 6 and the lid cover 64. May be. The cathode 12 may be provided so as not to rotate, and may be stationary regardless of the rotation of the substrate holding part 52 and the substrate W. Further, the cathode 12 may be built in the substrate holding portion 52 (for example, the chuck member 521 (see FIG. 6 described later)) or may be provided at a position apart from the substrate holding portion 52. Further, the substrate holding part 52 (particularly, the member that directly contacts the substrate W (chuck member 521 in the illustrated example)) itself may function as the cathode 12. In the example shown in FIG. 3, the substrate W is connected to the ground (GND).

電源１３は、制御部３（図１参照）によってオン及びオフが制御される。本実施の形態の制御部３は、蓋体６が下方位置に配置されて基板Ｗの上面Ｓｗ上のめっき液Ｌ１が陽極１１及び陰極１２により挟まれた状態で、電源１３をオン状態からオフ状態に切り替え、その後、電源１３をオフ状態からオン状態に切り替える。このように電源１３のオン及びオフを繰り返して陽極１１と陰極１２との間で間欠的に電圧を印加して電流を流すことで、めっき液Ｌ１中の銅イオンを効果的に撹拌することができる。これにより、めっき液Ｌ１における銅イオンの滞留を防いで、基板Ｗの上面Ｓｗの周辺への、特にトレンチ及びビアホールの底部の周辺への、銅イオンの移動を促進し、金属銅の析出及び堆積の速度の鈍化を防ぐことができる。 The power supply 13 is turned on and off by the control unit 3 (see FIG. 1). The control unit 3 of the present embodiment turns the power supply 13 from the on state to the off state with the lid 6 placed at the lower position and the plating solution L1 on the upper surface Sw of the substrate W is sandwiched between the anode 11 and the cathode 12. After that, the power supply 13 is switched from the off state to the on state. In this way, the power source 13 is repeatedly turned on and off to intermittently apply a voltage between the anode 11 and the cathode 12 to cause a current to flow, whereby the copper ions in the plating solution L1 can be effectively stirred. it can. This prevents copper ions from staying in the plating solution L1, promotes the movement of copper ions to the periphery of the upper surface Sw of the substrate W, especially to the periphery of the bottoms of the trenches and via holes, and deposits and deposits metallic copper. It is possible to prevent the speed from slowing.

図４Ａ〜図４Ｃは、陽極１１及び陰極１２によって作り出される電場と、銅イオン（Ｃｕ２＋）の挙動との関係を説明するための図である。図４Ａは、陽極１１及び陰極１２に電圧が印加されていない状態を示す。図４Ｂは、陽極１１及び陰極１２に電圧が印加されている状態（特に基板Ｗの上面Ｓｗ上に金属銅（Ｃｕ）が析出する前の状態）を示す。図４Ｃは、陽極１１及び陰極１２に電圧が印加されている状態（特に基板Ｗの上面Ｓｗ上に金属銅（Ｃｕ）が析出している状態）を示す。 4A to 4C are diagrams for explaining the relationship between the electric field created by the anode 11 and the cathode 12 and the behavior of copper ions (Cu 2+ ). FIG. 4A shows a state where no voltage is applied to the anode 11 and the cathode 12. FIG. 4B shows a state in which a voltage is applied to the anode 11 and the cathode 12 (particularly before metal copper (Cu) is deposited on the upper surface Sw of the substrate W). FIG. 4C shows a state in which a voltage is applied to the anode 11 and the cathode 12 (in particular, a state in which metallic copper (Cu) is deposited on the upper surface Sw of the substrate W).

図４Ａ〜図４Ｃには、一例として有底のビアホール４０の近傍における銅イオンの状態が概念的に示されているが、トレンチや貫通したビアホールにおいても、銅イオンは基本的に同様の挙動を示す。また図４Ａ〜図４Ｃは簡略化されており、例えば図示しないシード層が基板Ｗの上面Ｓｗに形成されている。 4A to 4C conceptually show the state of copper ions in the vicinity of the bottomed via hole 40 as an example, but the copper ion basically behaves similarly in a trench or a penetrating via hole. Show. 4A to 4C are simplified. For example, a seed layer (not shown) is formed on the upper surface Sw of the substrate W.

上述のように、本実施の形態のめっき処理部５によって実施される無電解めっき処理方法（基板液処理方法）によれば、基板保持部５２によって支持されている基板Ｗの上面Ｓｗにめっき液ノズル５３１を介してめっき液Ｌ１が供給される。めっき液Ｌ１が基板Ｗ上に供給された直後、及び／又は、陽極１１及び陰極１２によって作り出される電場が基板Ｗ上のめっき液Ｌ１に作用していない間は、銅イオンはめっき液Ｌ１中において概ね均等に分散している（図４Ａ参照）。 As described above, according to the electroless plating method (substrate solution processing method) performed by the plating section 5 of the present embodiment, the plating solution is applied to the upper surface Sw of the substrate W supported by the substrate holding section 52. The plating solution L1 is supplied through the nozzle 531. Immediately after the plating solution L1 is supplied onto the substrate W and/or while the electric field created by the anode 11 and the cathode 12 is not acting on the plating solution L1 on the substrate W, copper ions are present in the plating solution L1. They are almost evenly distributed (see FIG. 4A).

そして電源１３が制御部３により制御され、基板Ｗの上面Ｓｗ上のめっき液Ｌ１が陽極１１と陰極１２との間に配置された状態で、陽極１１及び陰極１２により作り出される電場を陽極１１と陰極１２との間にかける。これにより、基板Ｗ上のめっき液Ｌ１に対して陽極１１及び陰極１２が作り出す電場が作用し、めっき液Ｌ１中の銅イオンが下方に引き寄せられる。すなわちめっき液Ｌ１中の銅イオンは、基板Ｗよりも下方に存在する陰極１２に向かって引き寄せられ、基板Ｗの上面Ｓｗの周辺に集まる（図４Ｂ参照）。特に、ビアホール４０やトレンチ（図示省略）などの基板Ｗの上面Ｓｗにおける局所的な凹部においても銅イオンは下方に向かって引き寄せられ、当該凹部の底部に集まる。 Then, the power supply 13 is controlled by the control unit 3, and the electric field created by the anode 11 and the cathode 12 is set to the anode 11 while the plating solution L1 on the upper surface Sw of the substrate W is arranged between the anode 11 and the cathode 12. Apply between the cathode 12. Thereby, an electric field created by the anode 11 and the cathode 12 acts on the plating solution L1 on the substrate W, and the copper ions in the plating solution L1 are drawn downward. That is, the copper ions in the plating solution L1 are attracted toward the cathode 12 existing below the substrate W and gather around the upper surface Sw of the substrate W (see FIG. 4B). In particular, copper ions are also attracted downward in the local recesses on the upper surface Sw of the substrate W such as the via holes 40 and trenches (not shown), and gather at the bottoms of the recesses.

このようにして基板Ｗの上面Ｓｗの周辺に集められた銅イオンが消費され、基板Ｗ上には金属銅が徐々に析出し、上面Ｓｗは金属銅によってめっきされる（図４Ｃ参照）。この際、陽極１１及び陰極１２によって作り出される電場の影響で、めっき液Ｌ１中の銅イオンは継続的に陰極１２に向かって（すなわち下方に向かって）引き寄せられる。そのため基板Ｗの上面Ｓｗ周辺の銅イオンが消費されても、新たな銅イオンが上面Ｓｗ周辺に補給される。したがって基板Ｗの上面Ｓｗの周辺には十分量の銅イオンを継続的に存在させることができ、めっき処理の鈍化を防ぐことができる。 In this way, the copper ions collected around the upper surface Sw of the substrate W are consumed, metallic copper is gradually deposited on the substrate W, and the upper surface Sw is plated with metallic copper (see FIG. 4C). At this time, due to the influence of the electric field created by the anode 11 and the cathode 12, the copper ions in the plating solution L1 are continuously attracted toward the cathode 12 (that is, downward). Therefore, even if the copper ions around the upper surface Sw of the substrate W are consumed, new copper ions are replenished around the upper surface Sw. Therefore, a sufficient amount of copper ions can be continuously present around the upper surface Sw of the substrate W, and the slowing of the plating process can be prevented.

このように本実施の形態の基板液処理装置及び基板液処理方法によれば、無電解めっき処理の間、継続的に、基板Ｗの周辺に十分量の銅イオンを存在させることができ、基板Ｗ上への金属銅の堆積を効果的に促すことができる。特に、基板Ｗ上のビアホール４０等の局所的凹部では底部側に銅イオンを集中的に存在させることができる。そのため、基板Ｗ上において下方から上方に向けて徐々に金属銅を析出及び成長させることができ、シームやボイドなどのめっき不良の発生を効果的に防ぐことができる。 As described above, according to the substrate liquid processing apparatus and the substrate liquid processing method of the present embodiment, a sufficient amount of copper ions can be continuously present around the substrate W during the electroless plating process. It is possible to effectively promote the deposition of metallic copper on W. Particularly, in the local recesses such as the via holes 40 on the substrate W, copper ions can be concentratedly present on the bottom side. Therefore, metallic copper can be gradually deposited and grown from the lower side to the upper side on the substrate W, and the occurrence of plating defects such as seams and voids can be effectively prevented.

なお陽極１１と陰極１２との間に電場を作り出すために、電源１３がオフ状態からオン状態に切り替えられるタイミングは、基板Ｗの上面Ｓｗ上へのめっき液Ｌ１の供給開始前であってもよいし、供給中であってもよいし、供給後であってもよい。また基板Ｗの上面Ｓｗ上にめっき液Ｌ１が存在している状態で、制御部３（図１参照）の制御下で電源１３のオン状態及びオフ状態を切り替えて、めっき液Ｌ１中の銅イオンの撹拌を促してもよい。 In order to create an electric field between the anode 11 and the cathode 12, the timing at which the power supply 13 is switched from the off state to the on state may be before the supply of the plating solution L1 onto the upper surface Sw of the substrate W is started. However, it may be during supply or after supply. Further, while the plating solution L1 is present on the upper surface Sw of the substrate W, the power supply 13 is switched between the on state and the off state under the control of the control unit 3 (see FIG. 1), and the copper ion in the plating solution L1 is changed. You may promote the stirring of.

［めっき処理方法］
図５は、めっき処理方法の一例を示すフローチャートである。なお、以下に説明するめっき処理方法は一例に過ぎず、下記以外の工程が行われてもよい。また以下に説明するめっき処理部５の動作は制御部３によって制御されている。下記の処理が行われている間、ファンフィルターユニット５９からは清浄な空気がチャンバ５１内に供給され、チャンバ５１内の空気は排気管８１に向かって流れる。 [Plating treatment method]
FIG. 5 is a flowchart showing an example of the plating method. The plating method described below is merely an example, and steps other than those described below may be performed. The operation of the plating processing unit 5 described below is controlled by the control unit 3. While the following process is being performed, clean air is supplied from the fan filter unit 59 into the chamber 51, and the air inside the chamber 51 flows toward the exhaust pipe 81.

まず、めっき処理部５に基板Ｗが搬入され、基板Ｗが基板保持部５２によって水平に保持される（図５に示すＳ１）。次に、基板保持部５２に保持された基板Ｗの洗浄処理が行われる（Ｓ２）。この洗浄処理では、まず回転モータ５２３が駆動されて基板Ｗが所定の回転数で回転し、続いて、退避位置に位置づけられていたノズルアーム５６が吐出位置に移動し、回転する基板Ｗの上面Ｓｗに洗浄液ノズル５４１から洗浄液Ｌ２が供給される。洗浄液Ｌ２はドレンダクト５８１に排出される。 First, the substrate W is loaded into the plating processing unit 5, and the substrate W is horizontally held by the substrate holding unit 52 (S1 shown in FIG. 5). Next, a cleaning process of the substrate W held by the substrate holding part 52 is performed (S2). In this cleaning process, first, the rotation motor 523 is driven to rotate the substrate W at a predetermined rotation speed, and subsequently, the nozzle arm 56 positioned at the retracted position moves to the ejection position, and the upper surface of the rotating substrate W is rotated. The cleaning liquid L2 is supplied to the Sw from the cleaning liquid nozzle 541. The cleaning liquid L2 is discharged to the drain duct 581.

続いて、回転する基板Ｗにリンス液ノズル５５１からリンス液Ｌ３が供給されることでリンス処理が行われる（Ｓ３）。基板Ｗ上に残存する洗浄液Ｌ２がリンス液Ｌ３によって洗い流され、リンス液Ｌ３はドレンダクト５８１に排出される。次に、基板保持部５２により保持されている基板Ｗの上面Ｓｗにめっき液Ｌ１を供給し、基板Ｗの上面Ｓｗ上にめっき液Ｌ１のパドルを形成するめっき液盛り付け工程が行われる（Ｓ４）。めっき液Ｌ１は表面張力によって上面Ｓｗに留まってパドルを形成するが、上面Ｓｗから流出しためっき液Ｌ１はドレンダクト５８１を介して排出される。所定量のめっき液Ｌ１がめっき液ノズル５３１から吐出された後、めっき液Ｌ１の吐出が停止される。その後、めっき液ノズル５３１は、ノズルアーム５６とともに退避位置に位置づけられる。 Then, the rinse liquid L3 is supplied to the rotating substrate W from the rinse liquid nozzle 551, whereby the rinse process is performed (S3). The cleaning liquid L2 remaining on the substrate W is washed away by the rinse liquid L3, and the rinse liquid L3 is discharged to the drain duct 581. Next, the plating solution L1 is supplied to the upper surface Sw of the substrate W held by the substrate holding part 52, and a plating solution arranging step of forming a paddle of the plating solution L1 on the upper surface Sw of the substrate W is performed (S4). .. The plating solution L1 stays on the upper surface Sw due to surface tension to form a paddle, but the plating solution L1 flowing out from the upper surface Sw is discharged through the drain duct 581. After a predetermined amount of the plating solution L1 is discharged from the plating solution nozzle 531, the discharge of the plating solution L1 is stopped. After that, the plating solution nozzle 531 is positioned at the retracted position together with the nozzle arm 56.

次に、めっき液加熱処理工程として、基板Ｗ上に盛り付けられためっき液Ｌ１が加熱される。このめっき液加熱処理工程は、蓋体６が基板Ｗを覆う工程（Ｓ５）と、不活性ガスを供給する工程（Ｓ６）と、蓋体６を下方位置に配置してめっき液Ｌ１を加熱する加熱工程（Ｓ７）と、蓋体６を基板Ｗ上から退避する工程（Ｓ８）とを有する。次に、基板Ｗのリンス処理が行われ（Ｓ９）、回転する基板Ｗにリンス液ノズル５５１からリンス液Ｌ３が供給されて、基板Ｗ上に残存するめっき液Ｌ１が洗い流される。続いて、基板Ｗの乾燥処理が行われ（Ｓ１０）、基板Ｗを高速で回転させることで基板Ｗ上に残存するリンス液Ｌ３を除去し、めっき膜が形成された基板Ｗが得られる。その後、基板Ｗが基板保持部５２から取り出されて、めっき処理部５から搬出される（Ｓ１１）。 Next, as a plating solution heat treatment step, the plating solution L1 placed on the substrate W is heated. In this plating solution heating step, the step of covering the substrate W with the lid 6 (S5), the step of supplying an inert gas (S6), and placing the lid 6 at the lower position to heat the plating solution L1. There is a heating step (S7) and a step (S8) of retracting the lid 6 from the substrate W. Next, the rinse treatment of the substrate W is performed (S9), the rinse liquid L3 is supplied from the rinse liquid nozzle 551 to the rotating substrate W, and the plating liquid L1 remaining on the substrate W is washed away. Subsequently, the substrate W is dried (S10), the substrate W is rotated at a high speed to remove the rinse liquid L3 remaining on the substrate W, and the substrate W on which the plated film is formed is obtained. After that, the substrate W is taken out of the substrate holding part 52 and carried out of the plating processing part 5 (S11).

上述の陽極１１及び陰極１２によって作り出される電場の適用（図４Ａ〜図４Ｃ参照）は、少なくともめっき液加熱処理工程（Ｓ４〜Ｓ８）において、特に少なくとも加熱工程（Ｓ７）において、行われる。なお陽極１１及び陰極１２によって作り出される電場の適用は、必ずしも継続的に行われなくてもよい。例えば、制御部３が電源１３のオン及びオフを繰り返すことで、そのような電場を基板Ｗ上のめっき液Ｌ１に断続的に作用させることも可能である。また陽極１１及び陰極１２によって作り出される電場の適用は、めっき液加熱処理工程（Ｓ４〜Ｓ８）の前から継続的に行われてもよいし、無電解めっき処理の全体（Ｓ１〜Ｓ１１）を通じて継続的に行われてもよい。 The above-mentioned application of the electric field created by the anode 11 and the cathode 12 (see FIGS. 4A to 4C) is performed at least in the plating solution heat treatment step (S4 to S8), particularly in at least the heating step (S7). The application of the electric field created by the anode 11 and the cathode 12 does not necessarily have to be performed continuously. For example, it is possible to cause such an electric field to act intermittently on the plating solution L1 on the substrate W by the control unit 3 repeatedly turning on and off the power supply 13. The application of the electric field created by the anode 11 and the cathode 12 may be continuously performed before the plating solution heating treatment step (S4 to S8) or continuously throughout the electroless plating treatment (S1 to S11). It may be performed in a regular manner.

以上説明したように本実施の形態の基板液処理装置及び基板液処理方法によれば、陽極１１及び陰極１２によって作り出される電場を基板Ｗ上のめっき液Ｌ１に作用させることで、基板Ｗの上面Ｓｗの近傍に金属イオンを偏在させることできる。これにより、めっき金属の堆積を高速化することができ、基板Ｗの局所的凹部（ビアホール４０やトレンチなど）に対する金属配線の埋め込み性を向上させることができる。特に、基板Ｗの局所的凹部が深くても、めっき液Ｌ１中の金属イオンは局所的凹部の底部に向けて引き寄せられるため、シームやボイドなどのめっき不良の発生を効果的に抑えることができる。 As described above, according to the substrate liquid processing apparatus and the substrate liquid processing method of the present embodiment, the electric field created by the anode 11 and the cathode 12 is applied to the plating solution L1 on the substrate W, so that the upper surface of the substrate W is Metal ions can be unevenly distributed in the vicinity of Sw. This makes it possible to accelerate the deposition of the plated metal and improve the embeddability of the metal wiring in the local recesses (via hole 40, trench, etc.) of the substrate W. In particular, even if the local recess of the substrate W is deep, the metal ions in the plating solution L1 are attracted toward the bottom of the local recess, so that the occurrence of plating defects such as seams and voids can be effectively suppressed. ..

［第１の変形例］
陽極１１及び陰極１２のうちの少なくともいずれか一方は、昇降可能に設けられていてもよい。そして、基板Ｗの上面Ｓｗ上のめっき液Ｌ１（無電解めっき液）が陽極１１及び陰極１２により挟まれた状態で、陽極１１及び陰極１２のうちの少なくともいずれか一方が昇降させられて陽極１１と陰極１２との間の距離が変えられてもよい。すなわち制御部３の制御下で、上面Ｓｗ上のめっき液Ｌ１に対し、陽極１１及び陰極１２により作り出される電場が作用している状態で、陽極１１及び陰極１２のうちの少なくともいずれか一方が昇降させられて陽極１１と陰極１２との間の距離が変えられてもよい。 [First Modification]
At least one of the anode 11 and the cathode 12 may be provided so as to be able to move up and down. Then, in a state where the plating solution L1 (electroless plating solution) on the upper surface Sw of the substrate W is sandwiched between the anode 11 and the cathode 12, at least one of the anode 11 and the cathode 12 is moved up and down to move the anode 11 The distance between the cathode and the cathode 12 may be varied. That is, under the control of the control unit 3, at least one of the anode 11 and the cathode 12 moves up and down while the electric field created by the anode 11 and the cathode 12 acts on the plating solution L1 on the upper surface Sw. Alternatively, the distance between the anode 11 and the cathode 12 may be changed.

例えば、図３に示すように陽極１１が蓋体６と一体的に移動可能に設けられている場合、制御部３が蓋体６とともに陽極１１を昇降させることによって、陽極１１と陰極１２との間の距離を変えることが可能である。また図示は省略するが、陰極１２を昇降させる陰極昇降機構を設置し、制御部３が当該陰極昇降機構を制御することによっても、陽極１１と陰極１２との間の距離を変えることが可能である。 For example, when the anode 11 is provided so as to be movable integrally with the lid body 6 as shown in FIG. 3, the control unit 3 raises and lowers the anode 11 together with the lid body 6 so that the anode 11 and the cathode 12 are separated from each other. It is possible to change the distance between. Although not shown, a distance between the anode 11 and the cathode 12 can be changed by installing a cathode elevating mechanism for elevating the cathode 12 and controlling the cathode elevating mechanism by the controller 3. is there.

陽極１１と陰極１２との間の距離に応じて、基板Ｗ上のめっき液Ｌ１に作用する電場（すなわち陽極１１及び陰極１２によって作り出される電場）の強さを変えることができる。そのため陽極１１及び陰極１２により電場が作り出されている状態で陽極１１と陰極１２との間の距離を小さくしたり大きくしたりすることによって、めっき液Ｌ１中の金属イオンの撹拌を促すことができる。 Depending on the distance between the anode 11 and the cathode 12, the strength of the electric field acting on the plating solution L1 on the substrate W (that is, the electric field created by the anode 11 and the cathode 12) can be changed. Therefore, it is possible to promote the stirring of metal ions in the plating solution L1 by decreasing or increasing the distance between the anode 11 and the cathode 12 while the electric field is generated by the anode 11 and the cathode 12. ..

［第２の変形例］
陽極１１及び陰極１２の各々は複数のゾーンを含み、陽極１１及び陰極１２の複数のゾーンは、それぞれ基板Ｗの上面Ｓｗの複数の領域を挟んでいてもよい。すなわち、陽極１１の一部のゾーン及び陰極１２の一部のゾーンによって構成されるゾーンペアが２以上設けられ、それらの２以上のゾーンペアが、基板Ｗの上面Ｓｗのお互いに異なる２以上の領域に対してそれぞれ割り当てられていてもよい。 [Second Modification]
Each of the anode 11 and the cathode 12 includes a plurality of zones, and the plurality of zones of the anode 11 and the cathode 12 may respectively sandwich a plurality of regions of the upper surface Sw of the substrate W. That is, two or more zone pairs formed by a part of the zones of the anode 11 and a part of the zones of the cathode 12 are provided, and these two or more zone pairs are provided in two or more different areas on the upper surface Sw of the substrate W. It may be assigned to each.

この場合、陽極１１と陰極１２との間に形成される電場は、ゾーン単位で変えられてもよい。すなわち制御部３の制御下で、陽極１１及び陰極１２のあるゾーンペアに対しては相対的に高い電圧を印加し、他のゾーンペアに対しては相対的に低い電圧を印加してもよい。これにより基板Ｗの上面Ｓｗのある領域に対しては相対的に強い電界強度の電場を作用させつつ、基板Ｗの上面Ｓｗの他の領域に対しては相対的に弱い電界強度の電場を作用させることができる。このようにゾーン単位で電場の強さを調整することによって、ゾーン単位でめっき速度をコントロールすることが可能である。なお陽極１１及び陰極１２の各々において、お互いに隣接するゾーン間には電気的な絶縁構造が設けられており、隣接ゾーンはお互いに電気的に絶縁されている。 In this case, the electric field formed between the anode 11 and the cathode 12 may be changed in units of zones. That is, under the control of the control unit 3, a relatively high voltage may be applied to a certain zone pair of the anode 11 and the cathode 12, and a relatively low voltage may be applied to another zone pair. As a result, an electric field having a relatively strong electric field strength is applied to a region of the upper surface Sw of the substrate W, while an electric field of a relatively weak electric field strength is applied to other regions of the upper surface Sw of the substrate W. Can be made By adjusting the strength of the electric field in units of zones, it is possible to control the plating rate in units of zones. In each of the anode 11 and the cathode 12, an electrically insulating structure is provided between the zones adjacent to each other, and the adjacent zones are electrically insulated from each other.

例えば、基板Ｗの中央部（すなわち回転軸線が通過する領域）及び／又は基板Ｗの外周部におけるめっき速度が、当該中央部と当該外周部との間の基板Ｗの中間部におけるめっき速度に比べ、遅い場合がある。この場合、基板Ｗの中央部及び／又は外周部に割り当てられる陽極１１及び陰極１２のゾーンペアに印加する電圧を、他のゾーンペアに印加する電圧よりも高くすることによって、中央部及び／又は外周部におけるめっき速度の局所的な低下を抑制することができる。 For example, the plating rate at the central portion of the substrate W (that is, the region through which the rotation axis passes) and/or the outer peripheral portion of the substrate W is higher than the plating rate at the intermediate portion of the substrate W between the central portion and the outer peripheral portion. , May be slow. In this case, the voltage applied to the zone pair of the anode 11 and the cathode 12 assigned to the central portion and/or the outer peripheral portion of the substrate W is made higher than the voltage applied to the other zone pair, so that the central portion and/or the outer peripheral portion. It is possible to suppress a local decrease in the plating rate in.

陽極１１及び陰極１２の各々におけるそのような複数のゾーンの具体的な形態は限定されない。例えば、陽極１１及び陰極１２の各々において同心円状に複数のゾーンが設けられていてもよく、陽極１１及び陰極１２の各々は、基板Ｗの中央部を覆う円盤状ゾーン及び当該円盤状ゾーンを囲む１以上の円環状ゾーンを含んでいてもよい。 The specific form of such multiple zones in each of the anode 11 and the cathode 12 is not limited. For example, each of the anode 11 and the cathode 12 may be provided with a plurality of concentric zones, and each of the anode 11 and the cathode 12 surrounds the disk-shaped zone covering the central portion of the substrate W and the disk-shaped zone. It may include one or more annular zones.

［第３の変形例］
めっき処理装置１（特にめっき処理部５）は、電場を制限するシールドを備えていてもよい。そのようなシールドは、既知の電磁シールドによって構成可能であり、例えば板金、金属網或いは発泡金属等により構成されていてもよい。例えば、第１陽極及び第２陽極を含む複数の陽極１１と、第１陰極及び第２陰極を含む複数の陰極１２とが設けられる場合に、お互いにペアを形成しない陽極１１と陰極１２との間にそのようなシールドを配置してもよい。例えば、第１陽極と第１陰極との間に第１基板が配置され且つ第２陽極と第２陰極との間に第２基板が配置されつつ、第１陽極と第２陰極との間にシールドが配置され且つ第２陽極と第１陰極との間にシールドが配置されてもよい。この場合、意図していない陽極１１と陰極１２との間に電場が作り出されることを防ぐことができる。 [Third Modification]
The plating processing apparatus 1 (particularly the plating processing unit 5) may include a shield that limits the electric field. Such a shield can be constituted by a known electromagnetic shield, and may be constituted by, for example, a sheet metal, a metal mesh, a foam metal or the like. For example, when a plurality of anodes 11 including a first anode and a second anode and a plurality of cathodes 12 including a first cathode and a second cathode are provided, the anode 11 and the cathode 12 that do not form a pair with each other Such a shield may be placed in between. For example, while the first substrate is arranged between the first anode and the first cathode and the second substrate is arranged between the second anode and the second cathode, the first substrate is arranged between the first anode and the second cathode. The shield may be disposed and the shield may be disposed between the second anode and the first cathode. In this case, it is possible to prevent an unintended electric field from being created between the anode 11 and the cathode 12.

図６は、めっき処理装置１の一例を示す概略断面図である。図６に示すめっき処理装置１は、上下に配置された第１めっき処理部５Ａ及び第２めっき処理部５Ｂを含む。第１めっき処理部５Ａ及び第２めっき処理部５Ｂの各々は、基本的に図３に示すめっき処理部５と同様の構成を有するが、第１めっき処理部５Ａ及び第２めっき処理部５Ｂの各々が有するチャック部材５２１は、基板Ｗの全体を覆うように水平方向に延在する。そして図６に示す陰極１２（すなわち第１陰極１２Ａ及び第２陰極１２Ｂ）は、チャック部材５２１の内側においてチャック部材５２１と一体的に設けられ、基板Ｗの全体を覆うように水平方向に延在する。 FIG. 6 is a schematic sectional view showing an example of the plating processing apparatus 1. The plating processing apparatus 1 shown in FIG. 6 includes a first plating processing section 5A and a second plating processing section 5B arranged vertically. Each of the first plating processing unit 5A and the second plating processing unit 5B basically has the same configuration as the plating processing unit 5 shown in FIG. 3, but the first plating processing unit 5A and the second plating processing unit 5B are the same. The chuck members 521 that each has extend in the horizontal direction so as to cover the entire substrate W. The cathode 12 (that is, the first cathode 12A and the second cathode 12B) shown in FIG. 6 is provided integrally with the chuck member 521 inside the chuck member 521, and extends in the horizontal direction so as to cover the entire substrate W. To do.

図６に示すめっき処理装置１において、第１めっき処理部５Ａと第２めっき処理部５Ｂとの間には、シールド２０が設置されている。これにより、第１めっき処理部５Ａの第１陽極１１Ａと第２めっき処理部５Ｂの第２陰極１２Ｂとの間に、意図しない電場が形成されることを防ぐことができる。また第１めっき処理部５Ａの第１陰極１２Ａと第２めっき処理部５Ｂの第２陽極１１Ｂとの間に、意図しない電場が形成されることを防ぐことができる。 In the plating processing apparatus 1 shown in FIG. 6, a shield 20 is installed between the first plating processing section 5A and the second plating processing section 5B. This can prevent an unintended electric field from being formed between the first anode 11A of the first plating treatment section 5A and the second cathode 12B of the second plating treatment section 5B. Further, it is possible to prevent an unintended electric field from being formed between the first cathode 12A of the first plating treatment section 5A and the second anode 11B of the second plating treatment section 5B.

［他の変形例］
本開示は上記実施の形態及び変形例そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施の形態及び変形例に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の装置及び方法を形成できる。実施の形態及び変形例に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施の形態及び変形例にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。 [Other modifications]
The present disclosure is not limited to the above-described embodiments and modified examples as they are, and constituent elements can be modified and embodied without departing from the scope of the invention in an implementation stage. Further, various devices and methods can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the above-described embodiments and modifications. Some constituent elements may be deleted from all the constituent elements shown in the embodiments and the modified examples. Further, constituent elements in different embodiments and modifications may be combined as appropriate.

例えば、基板液処理装置の動作を制御するためのコンピュータにより実行された際に、コンピュータが基板液処理装置を制御して上述の基板液処理方法を実行させるプログラムを記録した記録媒体（例えば記録媒体３１）として、本開示が具体化されてもよい。 For example, a recording medium (for example, a recording medium) recording a program that, when executed by a computer for controlling the operation of the substrate liquid processing apparatus, causes the computer to control the substrate liquid processing apparatus to execute the substrate liquid processing method described above. As 31), the present disclosure may be embodied.

１ めっき処理装置
５ めっき処理部
１１ 陽極
１２ 陰極
５３ めっき液供給部
Ｌ１ めっき液
Ｌｗ 下面
Ｓｗ 上面
Ｗ 基板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Plating apparatus 5 Plating section 11 Anode 12 Cathode 53 Plating solution supply section L1 Plating solution Lw Lower surface Sw Upper surface W Substrate

Claims (11)

基板の上面に無電解めっき液を供給するめっき液供給部と、
前記基板の前記上面側に配置される陽極及び前記基板の下面側に配置される陰極であって、前記基板の前記上面をお互いの間に介在させる陽極及び陰極と、を備える基板液処理装置。 A plating solution supply unit for supplying an electroless plating solution to the upper surface of the substrate,
A substrate liquid processing apparatus comprising: an anode disposed on the upper surface side of the substrate and a cathode disposed on the lower surface side of the substrate, the anode and the cathode interposing the upper surface of the substrate between each other. 回転可能に設けられ、前記基板を保持する基板保持部を備え、
前記陰極は、前記基板保持部と一体的に回転可能に設けられる請求項１に記載の基板液処理装置。 A substrate holding portion that is rotatably provided and holds the substrate is provided.
The substrate liquid processing apparatus according to claim 1, wherein the cathode is rotatably provided integrally with the substrate holding unit. 回転可能に設けられ、前記基板を保持する基板保持部を備え、
前記陰極は、回転しないように設けられる請求項１に記載の基板液処理装置。 A substrate holding portion that is rotatably provided and holds the substrate is provided.
The substrate liquid processing apparatus according to claim 1, wherein the cathode is provided so as not to rotate. 前記基板の前記上面を覆う蓋体を備え、
前記陽極は前記蓋体に設けられている請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板液処理装置。 A lid covering the upper surface of the substrate,
The substrate liquid processing apparatus according to claim 1, wherein the anode is provided on the lid. 前記蓋体は、前記基板の前記上面上の前記無電解めっき液と非接触である請求項４に記載の基板液処理装置。 The substrate liquid processing apparatus according to claim 4, wherein the lid is in non-contact with the electroless plating solution on the upper surface of the substrate. 前記陽極及び前記陰極に接続される電源のオン及びオフを制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記基板の前記上面上の前記無電解めっき液が前記陽極及び前記陰極により挟まれた状態で、前記電源をオン状態からオフ状態に切り替え、その後、前記電源をオフ状態からオン状態に切り替える請求項１〜５のいずれか一項に記載の基板液処理装置。 A control unit for controlling on and off of a power source connected to the anode and the cathode,
The control unit switches the power supply from an on state to an off state in a state where the electroless plating solution on the upper surface of the substrate is sandwiched by the anode and the cathode, and then turns on the power supply from the off state. The substrate liquid processing apparatus according to claim 1, which is switched to a state. 前記陽極及び前記陰極のうちの少なくともいずれか一方は、昇降可能に設けられており、
前記基板の前記上面上の前記無電解めっき液に対し、前記陽極及び前記陰極によって作り出される電場が作用している状態で、前記陽極及び前記陰極のうちの少なくともいずれか一方が昇降させられて前記陽極と前記陰極との間の距離が変えられる請求項１〜６のいずれか一項に記載の基板液処理装置。 At least one of the anode and the cathode is provided so as to be able to move up and down,
With respect to the electroless plating solution on the upper surface of the substrate, at least one of the anode and the cathode is moved up and down while an electric field created by the anode and the cathode is acting. The substrate liquid processing apparatus according to claim 1, wherein the distance between the anode and the cathode can be changed. 前記陽極及び前記陰極の各々は複数のゾーンを含み、
前記陽極と前記陰極との間に形成される電場は、ゾーン単位で変えられる請求項１〜７のいずれか一項に記載の基板液処理装置。 Each of the anode and the cathode includes a plurality of zones,
The substrate liquid processing apparatus according to claim 1, wherein an electric field formed between the anode and the cathode is changed in units of zones. 前記陽極及び前記陰極の各々は絶縁材料により被覆されている請求項１〜８のいずれか一項に記載の基板液処理装置。 The substrate liquid processing apparatus according to claim 1, wherein each of the anode and the cathode is covered with an insulating material. 電場を制限するシールドを備え、
前記陽極は複数設けられ、当該複数の陽極は第１陽極及び第２陽極を含み、
前記陰極は複数設けられ、当該複数の陰極は第１陰極及び第２陰極を含み、
前記第１陽極と前記第１陰極との間に第１基板が配置され且つ前記第２陽極と前記第２陰極との間に第２基板が配置されつつ、前記第１陽極と前記第２陰極との間に前記シールドが配置され且つ前記第２陽極と前記第１陰極との間に前記シールドが配置される請求項１〜９のいずれか一項に記載の基板液処理装置。 With a shield to limit the electric field,
A plurality of the anodes are provided, and the plurality of anodes include a first anode and a second anode,
The plurality of cathodes are provided, and the plurality of cathodes include a first cathode and a second cathode,
A first substrate is disposed between the first anode and the first cathode and a second substrate is disposed between the second anode and the second cathode, while the first anode and the second cathode are disposed. 10. The substrate liquid processing apparatus according to claim 1, wherein the shield is disposed between the second anode and the first cathode, and the shield is disposed between the second anode and the first cathode. 基板の上面に無電解めっき液を供給する工程と、
前記基板の前記上面側に配置される陽極と前記基板の下面側に配置される陰極との間に、前記基板の前記上面上の前記無電解めっき液が配置された状態で、前記陽極と前記陰極との間に電場をかける工程と、を含む基板液処理方法。 A step of supplying an electroless plating solution to the upper surface of the substrate,
Between the anode arranged on the upper surface side of the substrate and the cathode arranged on the lower surface side of the substrate, in a state where the electroless plating solution on the upper surface of the substrate is arranged, the anode and the And a step of applying an electric field between the cathode and the cathode.
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