專利名稱：基片的電鍍裝置和電鍍方法以及電解處理方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及基片的電鍍裝置及方法，尤其是涉及在半導體基片上形成微細配線圖案(凹處)中填充銅(Cu)等金屬等用途的基片的電鍍方法及裝置。
另外，本發(fā)明涉及在被處理基片的表面實施電鍍或蝕刻等電解處理的電解處理方法及其裝置。
進而，本發(fā)明涉及在被處理部件的表面實施電鍍或蝕刻等的電解處理裝置，尤其是涉及電解處理裝置及其電場狀態(tài)控制方法。
背景技術(shù)：
作為用于在半導體基片上形成配線電路的材料，一般使用鋁或者鋁合金，但隨著集成度的提高，正在要求在配線材料中采用傳導率更高的材料。為此，提出了在基片上實施電鍍處理、在基片上形成的配線圖案中填充銅或者其合金的方法。
這是因為，作為在配線圖案中填充銅或者其合金的方法，已知有CVD(化學蒸鍍)或濺射等各種方法，但在金屬層的材質(zhì)是銅或者其合金的場合，即，在形成銅配線的場合，CVD法成本高，另外，濺射法在高長寬比(圖案的深度的比大于寬度比)的場合，具有不可能埋入的缺點，而利用電鍍的方法是最有效的。
在此，作為在半導體基片上實施鍍銅的方法有各種方法在像杯式或浸漬式的電鍍槽中平時裝滿鍍液并將基片浸入其中的方法，僅在電鍍槽中供給基片時裝滿鍍液的方法，另外，施加電位差進行所謂的電解鍍的方法，及進行不施加電位差的電解鍍的方法等等。
以往，在進行這種鍍銅的電鍍裝置中，除了進行電鍍過程的機構(gòu)，還具備在電鍍中進行附帶的前處理過程的機構(gòu)，或進行電鍍后的洗凈、干燥過程的機構(gòu)等的數(shù)個機構(gòu)，及在這些各機構(gòu)間水平地配置進行基片的搬運的搬運機械手。于是，基片一邊被搬運到這些各機構(gòu)間，在各機構(gòu)進行規(guī)定的處理，一邊依次地送向電鍍處理后的下個過程。
但是，在以往的電鍍裝置中，在電鍍處理或稱為前處理的每個過程具備各自的機構(gòu)，基片被搬到各機構(gòu)中進行處理，因此作為裝置是相當復雜的，不僅控制變得困難，而且占用大的占有面積，并且存在制造成本也是相當高的問題。
另外，在電解鍍中，在基片(陰極)的被電鍍面和陽極間充滿的電鍍液中如果存在氣泡，絕緣體性的氣泡正好產(chǎn)生陽極掩蔽作用，在對應該部分的位置上形成的電鍍膜厚變薄，或往往產(chǎn)生完全缺少電鍍。因此，為了得到均勻且優(yōu)質(zhì)的電鍍鍍膜，必須做到在基片的被電鍍面和陽極之間的電鍍液中不殘留氣泡。
電解處理、尤其是電解鍍，作為金屬膜的形成方已法被廣泛地利用。近年來，例如銅的多層配線用的電解鍍銅，或凸出形成用的電解鍍金等，即使半導體產(chǎn)業(yè)等也注意其有效性，而正在利用。
圖71表示采用所謂的面向下方式在半導體基片等被處理基片(以下稱為基片)的表面實施電解鍍的現(xiàn)有電鍍裝置的一般構(gòu)成。該電鍍裝置具有在上方開口而且內(nèi)部保持電鍍液600的圓筒狀電鍍槽602，以及使基片W自由脫離地向下保持的基片保持部604，該保持部的位置是在由該基片W封堵電鍍槽602的上端開口部。在電鍍槽602的內(nèi)部水平地電配置浸漬在電鍍液600中成為陽極電極的平板狀的陽極板606。另一方面，在基片W的下面(電鍍面)形成導電層S，該導電層S，在其邊緣部具有和陰極電極的接點。
上述電鍍槽602的底部中央與形成向上方的電鍍液的噴射流的電鍍液噴射管608連接，在電鍍槽602的上部外側(cè)配置電鍍液接受器610。
由此，利用基片保持部604使基片W向下保持地配置在電鍍槽602的上部，從電鍍槽602的底部向上方噴射出電鍍液600，使電鍍液600接觸基片W的下面(電鍍面)，由電鍍電源612在陽極板(陽極電極)和基片W的導電層S(陰極電極)之間外加規(guī)定的電壓，由此在基片W的下面形成電鍍膜。此時，使電鍍槽602發(fā)生溢流的電鍍液600被電鍍液接受器610回收。
在此，LSI用的基片或液晶基片處于年年面積變大的傾向，伴隨此，在基片的表面形成的電鍍膜的膜厚偏差已成為問題。即，為了在基片上產(chǎn)生陰極電位，在基片上預先形成的導電層的邊緣部設(shè)置和電極的接點，但如果基片的面積變大，從基片的邊緣的接點至基片中央的導電層的電阻變大，在基片面內(nèi)產(chǎn)生電位差，從而在電鍍速度上出現(xiàn)差異，關(guān)系到電鍍膜的膜厚偏差。
即，在被處理基片表面上實施電解鍍時，在被處理基片(以下簡單地稱為“基片”)的表面形成導電層，在基片W的外邊緣附近的導電層上連接用于產(chǎn)生陰極電位的接點，另一方面，在與基片W相對的位置上設(shè)置陽極，在陽極和基片W之間充滿電鍍液，通過直流電源在上述陽極和接點之間流過電流，由此在基片W的導電層上進行電鍍。但是，在大面積的基片的情況下，從基片的外邊緣附近的接點至基片W中央的導電層的電阻變大，在基片W面內(nèi)產(chǎn)生電位差，進而在各部位產(chǎn)生電鍍速度差。
即，圖72是表示在直徑200mm的硅片上形成30nm、80nm和150nm膜厚的導電層(銅薄膜)，使用如圖71所示的以往一般電鍍裝置進行電解鍍銅時在基片面內(nèi)的鍍銅膜的膜厚分布圖。圖73是表示在直徑100mm、200mm和300mm的硅片上形成膜厚100nm的導電層(銅薄膜)，和上述相同地進行電解鍍銅時在基片面內(nèi)的鍍銅膜的膜厚分布圖。如圖72和73所清楚地表明，在導電層薄的情況下或基片直徑大的情況下尤為如此，利用電解鍍形成的鍍銅膜的膜厚分布的偏差變大，在基片的中央附近，發(fā)生完全不形成銅膜的現(xiàn)象。
如下用電化學說明該現(xiàn)象。
圖74表示圖71所示以往一般的電解鍍裝置的電等效電路圖。即，在同時浸沒在電鍍液600中的陽極板606(陽極電極)和基片W的導電層S(陰極電極)之間，由電鍍電源612外加規(guī)定的電壓，如果在導電層S的表面形成電鍍膜，在該電路中就存在像以下的電阻成分。
R1電源—陽極間的電源線電阻和各種接觸電阻R2在陽極中的極化電阻R3電鍍液電阻R4陰極(電鍍表面)中的極化電阻R5導電層的電阻R6陰極電位導入接點—電源間的電源線電阻和各種接觸電阻如圖74所清楚地表明，如果導電層S的電阻R5比其他的電阻R1～R4和R6大，在該導電層S的電阻R5的兩端產(chǎn)生的電位差就變大，隨之在電流上產(chǎn)生差異。這樣，在遠離陰極導入接點的位置，電鍍膜的成長速度已降低，導電層S的膜厚變薄，而且電阻R5變得更大，就顯著地出現(xiàn)這種現(xiàn)象。并且，該事實意味著在基片的面內(nèi)電流密度不同，電鍍特性本身(電鍍膜的電阻率、純度、埋入特性等)在面內(nèi)變得不均勻。
再者，即使在基片利用陽極進行電解蝕刻中，除了電流方向變成相反以外，也產(chǎn)生同樣的問題。例如，在大口徑基片的制造過程中，基片的中央部的蝕刻速度比邊緣部慢。
作為避免這些問題的方法，可考慮使導電層的厚度變厚，或使導電率變小。但是，基片即使在除了電鍍以外的制造過程中，不僅受到各種制約，而且例如利用濺射法，如果在微細圖案上形成厚導電層，在圖案內(nèi)部就容易發(fā)生空隙，因此不能容易使導電層的厚度變厚，或變更導電層的膜種類。
另外，如果在基片的一面配置陰極電位導入用的接點，就能夠使基片面內(nèi)的電位差變小，但不現(xiàn)實的是，作為電接點的部位，不能作為LSI使用。進而，提高電鍍液的電阻值(圖74中的電阻R3、R2或者R4)也是有效的，但所謂改變電鍍液的電解質(zhì)，意味著電鍍特性全體的改變，例如，如果降低要電鍍的金屬離子濃度，就出現(xiàn)不能選擇充分高的電鍍速度等的制約。
像以上那樣，在基片的邊緣部設(shè)置接點并使用基片表面的導電層進行電解鍍的過程中，如果基片的尺寸大，會產(chǎn)生電鍍膜厚在基片的面內(nèi)發(fā)生大的差異的問題，在被處理基片面內(nèi)的膜厚和過程的均勻化非常重要的半導體工業(yè)中，該問題尤其會成為大的制約。
發(fā)明的公開本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，目的在于提供以單一的機構(gòu)能夠進行電鍍處理及在電鍍處理中的附帶處理的電鍍裝置及電鍍方法，進而提供在基片的被電鍍面和陽極之間充滿的電鍍液中不殘留氣泡的基片電鍍裝置及電鍍方法。
另外，本發(fā)明的目的在于提供，不改變導電層的膜厚或膜種類、電鍍液的電解質(zhì)等，進行在基片面內(nèi)的均勻電解處理的電解裝置及其方法。
進而，本發(fā)明的目的在于提供，通過積極地控制電場狀態(tài)，能夠控制作為目的的膜厚的面內(nèi)分布的電解裝置及控制其電場狀態(tài)的方法。
權(quán)利要求1記載的發(fā)明是基片的電鍍裝置，其特征在于，具有使被電鍍面向上方地保持基片的基片保持部、和該基片接觸而通電的陰極電極、配置在該基片的被電鍍面的上方的陽極、以及在由上述基片保持部保持的基片被電鍍面與接近該被電鍍面的上述陽極電極之間的空間注入電鍍液的電鍍液注入機構(gòu)。
由此，在由基片保持部使基片向上地保持的狀態(tài)下，在被電鍍面和電極臂部的陽極之間充滿電鍍液，進行電鍍處理，在電鍍處理后，在去除被電鍍面和電極臂部的陽極之間的電鍍液的同時，使電極臂部上升，通過開放被電鍍面，由基片保持部保持基片的原樣，在電鍍處理的前后，可以進行稱為在電鍍中附帶的前處理或洗凈、干燥處理的其他處理。
權(quán)利要求2記載的發(fā)明是權(quán)利要求1所述的基片的電鍍裝置，其特征在于，在上述電極臂部的陽極的下面，緊密結(jié)合地保持由保水性材料構(gòu)成的電鍍液含浸構(gòu)件。在鍍銅時，為了抑制生成淀渣，一般在陽極中使用含有含量0.03～0.05％磷的銅(含磷銅)進行，這樣，如果在陽極中使用含磷銅，伴隨電鍍的進行，在陽極表面就形成叫做黑色薄膜的黑膜。在這樣的場合，在電鍍液含浸構(gòu)件中含有電鍍液，通過潤濕陽極的表面，防止黑色薄膜從基片的電鍍面脫落，同時在基片的電鍍面和陽極之間注入電鍍液時，能夠容易地將空氣抽出到外部。
權(quán)利要求3記載的發(fā)明是權(quán)利要求1所述的基片的電鍍裝置，其特征在于，具有陰極部，在該陰極部的側(cè)方配置電鍍液盤，上述電極臂部在上述陰極部和電鍍液盤之間自由地移動。由此，在不進行電鍍處理時，浸漬在電鍍液槽內(nèi)的電鍍液中，而潤濕陽極，能夠防止在陽極表面形成的黑色薄膜的干燥或氧化。
權(quán)利要求4記載的發(fā)明是權(quán)利要求1所述的基片的電鍍裝置，其特征在于，具有陰極部，在該陰極部的側(cè)方配置向由上述基片保持部保持的基片的被電鍍面噴射前處理液或洗凈液、氣體等的數(shù)個噴嘴。以此方式，由基片保持部保持電鍍處理前后的基片，以被電鍍面在上方開放的狀態(tài)，從噴嘴朝被電鍍面噴射前處理液或洗凈液，能夠進行前處理和洗凈處理。
權(quán)利要求5記載的發(fā)明是權(quán)利要求1所述的基片的電鍍裝置，其特征在于，具有陰極部，上述基片保持部在下方的基片交接位置、上方的上述基片的被電鍍面的邊緣部接觸上述陰極部的電鍍位置及其中間的前處理·洗凈位置之間升降自由地構(gòu)成。由此，使基片保持部對應于各動作位置地升降，達到進一步提高的小型化和操作性。
權(quán)利要求6記載的發(fā)明是基片的電鍍方法，其特征在于，將朝向上方與陰極電極導通的基片的被電鍍面的邊緣部進行不透水的密封，使陽極接近該被電鍍面的上方地配置，在被電鍍面和陽極間的不透水的密封空間注入電鍍液。
權(quán)利要求7記載的發(fā)明是基片的電鍍方法，其特征在于，在進行 6所述的電鍍后，利用電鍍液回收噴嘴回收電鍍殘液。
權(quán)利要求8記載的發(fā)明是基片的電鍍方法，其特征在于，在權(quán)利要求6所述的電鍍方法中，進行電鍍前，使預涂·回收臂向與基片對峙的位置移動，從預涂噴嘴供給預涂液，進行預涂處理。
權(quán)利要求9記載的發(fā)明是權(quán)利要求6所述的基片的電鍍方法，其特征在于，在上述被電鍍面和陽極之間的空間內(nèi)配置由保水性材料構(gòu)成的電鍍液含浸構(gòu)件，在該部件中含有電鍍液。
權(quán)利要求10記載的發(fā)明是基片的電鍍裝置，其特征在于，具備配置在由基片保持部保持的基片的被電鍍面的上方的陽極、以及與該基片接觸而通電的陰極電極，在上述被電鍍面和陽極之間的空間中配置由保水性材料構(gòu)成的電鍍液含浸構(gòu)件進行電鍍。
權(quán)利要求11記載的發(fā)明是權(quán)利要求10所述的基片的電鍍裝置，其特征在于，上述電鍍液含浸構(gòu)件是高電阻結(jié)構(gòu)體。
權(quán)利要求12記載的發(fā)明是權(quán)利要求10所述的基片的電鍍裝置，其特征在于，上述電鍍液含浸構(gòu)件由陶瓷構(gòu)成。
權(quán)利要求13記載的發(fā)明是基片的電鍍裝置，其特征在于，上述電鍍液含浸構(gòu)件在不接觸基片的被電鍍面的狀態(tài)下，以在上述電鍍液含浸構(gòu)件和上述基片的被電鍍面間的間隙中充滿電鍍液的狀態(tài)進行電鍍。
權(quán)利要求14記載的發(fā)明是基片的電鍍裝置，其特征在于，在由基片保持部保持基片的狀態(tài)下，通過使電鍍處理、洗凈·干燥處理對應于各動作位置升降，用單一機構(gòu)進行處理。
權(quán)利要求15記載的發(fā)明是權(quán)利要求14所述的基片的電鍍裝置，其特征在于，上述基片的電鍍裝置具備在上述基片的被電鍍面的上方配置的陽極、以及與上述基片接觸而通電的陰極電極，在上述被電鍍面和上述陽極之間的空間中配置由保水性材料構(gòu)成的電鍍液含浸構(gòu)件。
權(quán)利要求16記載的發(fā)明是基片的電鍍方法，其特征在于，利用搬運機械手從容納基片的裝載·卸載部取出基片，搬運到電鍍機構(gòu)內(nèi)部，由上述機構(gòu)內(nèi)的基片保持部保持基片，在由上述基片保持部保持基片的狀態(tài)下，通過使電鍍處理、洗凈干燥處理對應于各動作位置升降，用單一機構(gòu)進行處理。
權(quán)利要求17記載的發(fā)明是基片的電鍍裝置，其特征在于，由容納基片的裝載·卸載部、以單一機構(gòu)進行電鍍處理及其附帶處理的電鍍機構(gòu)、以及在裝載·卸載部和電鍍機構(gòu)之間進行基片的交接的搬運機械手構(gòu)成。
權(quán)利要求18記載的發(fā)明是基片的電鍍裝置，它是具備配置在由基片保持部保持的基片的被電鍍面的上方的陽極、與該基片接觸而通電的陰極電極、以及純水供給用噴嘴的電鍍裝置，其特征在于，在電鍍結(jié)束后，通過從該噴嘴供給純水，同時洗凈上述基片和上述陰極電極。
權(quán)利要求19記載的發(fā)明是基片的電鍍裝置，其特征在于，具有保持基片的基片保持部、與由該基片保持部保持的基片接觸而通電的陰極電極、接近上述基片配置的陽極、以及在由上述基片保持部保持的基片的被電鍍面和接近該被電鍍面的陽極間的空間注入電鍍液的電鍍液注入機構(gòu)，上述電鍍液注入機構(gòu)，從配置在上述陽極的一部分或者陽極外邊緣部的電鍍液注入路徑，在陽極和基片的被電鍍面之間注入電鍍液，沿基片的被電鍍面擴散地構(gòu)成。
權(quán)利要求20記載的發(fā)明是權(quán)利要求19所述的基片的電鍍裝置，其特征在于，具有使被電鍍面向上方地保持基片的基片保持部，具備使由該基片保持部保持的基片的被電鍍面的電鍍液保持密封的材料以及與該基片接觸而通電的陰極電極的陰極部，還具備接近該陰極部并水平垂直自由動作的陽極的電極臂部，以及在由上述基片保持部保持的基片的被電鍍面和接近該被電鍍面的陽極之間的空間中注入電鍍液的電鍍液注入機構(gòu)，上述電鍍液注入機構(gòu)，從配置在上述陽極的一部分中的貫通的電鍍液注入孔或者陽極外周部上的噴嘴，向陽極和基片的被電鍍面之間注入電鍍液，沿基片的被電鍍面擴散地構(gòu)成。
由此，在由基片保持部使基片向上保持的狀態(tài)下，在被電鍍面和電極臂部之間充滿電鍍液進行電鍍處理，在電鍍處理后，在去除被電鍍面和電極臂部的陽極之間的電鍍液的同時，使電極臂部上升，通過使被電鍍面開放，由基片保持部保持基片的原樣，在電鍍處理前后能夠進行稱為在電鍍中附帶的前處理或洗凈干燥·處理的其他處理。而且如果在基片的被電鍍面和陽極之間注入電鍍液，就會產(chǎn)生沿基片的被電鍍面的整個面擴大的電鍍液流，借助該電鍍液流，基片的被電鍍面和陽極之間的空氣被擠出到外方，而且防止由該電鍍液引起的空氣包圍，防止在基片的被電鍍面和陽極之間充滿的電鍍液中殘留氣泡。
權(quán)利要求21記載的發(fā)明是權(quán)利要求20所述的基片的電鍍裝置，其特征在于，上述電鍍液注入機構(gòu)具有電鍍液導入路徑，該電鍍液導入路徑與沿該陽極的直徑方向配置在和陽極的基片相對面相反的面上的電鍍液供給管連接，在與設(shè)置在該電鍍液導入路徑的陽極側(cè)的面上的電鍍液導入孔相對的位置設(shè)置上述電鍍液注入孔。由此，伴隨向基片的被電鍍面和陽極間注入電鍍液，在與電鍍液導入管垂直的方向產(chǎn)生電鍍液流。
權(quán)利要求22記載的發(fā)明是權(quán)利要求19所述的基片的電鍍裝置，其特征在于，上述電鍍液注入機構(gòu)具有電鍍液導入路徑，該電鍍液導入路徑與在和陽極的基片相對面相反的面上配置成十字狀、放射狀或者圓筒狀的電鍍液供給管連接，在與設(shè)置在該電鍍液導入路徑的陽極側(cè)的面上的電鍍液導入孔相對的位置設(shè)置上述電鍍液注入孔。由此，伴隨向基片的被電鍍面和陽極間注入電鍍液，使以電鍍液導入管劃分的各區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生擴大成放射狀的電鍍液流。
權(quán)利要求23記載的發(fā)明是基片的電鍍方法，其特征在于，在接近和陰極電極通電的基片被電鍍面的至少一部分中配置陽極，在被電鍍面和陽極之間注入電鍍液時，形成使基片的被電鍍面和陽極之間橋接的電鍍液柱，以該電鍍液柱為起點，注入電鍍液。
權(quán)利要求24記載的發(fā)明是權(quán)利要求23所述的基片的電鍍方法，其特征在于，從配置在上述陽極的一部分上或者陽極周圍部分上的電鍍液注入路徑向基片的被電鍍面和陽極之間注入電鍍液。
權(quán)利要求25記載的發(fā)明是基片的電鍍方法，其特征在于，在接近和陰極電極通電的基片被電鍍面的至少一部分中配置陽極，在用電鍍液充滿被電鍍面和陽極間的空間時，在基片的被電鍍面掛上電鍍液，一邊使基片和陽極相對地旋轉(zhuǎn)，一邊慢慢地接近。由此，隨著兩者相互接近，能夠使基片和陽極間的氣泡慢慢地向外方移動而驅(qū)逐。
權(quán)利要求26記載的發(fā)明是權(quán)利要求25所述的基片的電鍍方法，其特征在于，在上述陽極的基片相對面上配置由具有保水性的多孔質(zhì)體構(gòu)成的電鍍液含浸構(gòu)件，在該電鍍液含浸構(gòu)件的基片相對面上具備通過該電鍍液含浸構(gòu)件和基片的相對旋轉(zhuǎn)使此間的電鍍液向外方擴大成放射狀的機構(gòu)。由此，能夠大體上完全驅(qū)逐基片和陽極間的氣泡。
權(quán)利要求27記載的發(fā)明是電解處理方法，其特征在于，在與陽極和陰極中的一個電極具有接點的被處理基片和與被處理基片對峙的另一個電極之間充滿的電解液的至少一部分中，設(shè)置導電率比該電解液的導電率小的高電阻結(jié)構(gòu)體，進行被處理基片表面的電解處理。
由此，通過高電阻結(jié)構(gòu)體，使浸沒在電解液中的陽極和陰極間的電阻比僅由電解液構(gòu)成的場合更高，能夠使由被處理基片表面的電阻產(chǎn)生的電流密度的面內(nèi)差小。由此，通過使被處理基片接觸陰極的接點，能夠進行電解鍍，通過使被處理基片接觸陽極的接點，能夠進行電解蝕刻。
權(quán)利要求28記載的發(fā)明是權(quán)利要求27所述的電解處理方法，其特征在于，上述高電阻結(jié)構(gòu)體，在其等效電路中的電阻高于在被處理基片的表面形成的導電層和上述電極的接點與電距離該接點最遠部分之間的等效電路中的電阻。由此，能夠使由被處理基片上形成的導電層電阻產(chǎn)生的電流密度的面內(nèi)差更小。
權(quán)利要求29記載的發(fā)明是權(quán)利要求27所述的電解處理方法，其特征在于，在由基片保持部使基片向上保持的狀態(tài)下進行電解處理。
權(quán)利要求30記載的發(fā)明是電解處理裝置，其特征在于，在與陽極和陰極中的一個電極具有接點的被處理基片和與被處理基片對峙的另一個電極之間充滿電解液，進行被處理基片的電解處理的電解處理裝置中，在上述電解液的至少一部分中設(shè)置導電率比該電解液的導電率小的高電阻結(jié)構(gòu)體。
權(quán)利要求31記載的發(fā)明是權(quán)利要求30所述的電解處理裝置，其特征在于，在由基片保持部使基片向上保持的狀態(tài)下，具有進行電解處理的基片保持部。
權(quán)利要求32記載的發(fā)明是權(quán)利要求30所述的電解處理裝置，其特征在于，上述高電阻結(jié)構(gòu)體，在其等效電路中的電阻高于在被處理基片的表面形成的導電層和上述電極的接點與電距離該接點最遠部分之間的等效電路中的電阻。
權(quán)利要求33記載的發(fā)明是權(quán)利要求30所述的電解處理裝置，其特征在于，上述高電阻結(jié)構(gòu)體由在內(nèi)部含有電解液的多孔質(zhì)物質(zhì)構(gòu)成。由此，進入多孔質(zhì)物質(zhì)的復雜內(nèi)部，盡管是薄的結(jié)構(gòu)體，但借助沿厚度方向走相當長的路徑的電解液，能夠有效地增大作為高電阻結(jié)構(gòu)體的電阻。
權(quán)利要求34記載的發(fā)明是權(quán)利要求33所述的電解處理裝置，其特征在于，上述多孔質(zhì)物質(zhì)是多孔質(zhì)陶瓷。作為該多孔質(zhì)陶瓷，可舉出氧化鋁、SiC、莫來石、氧化鋯、二氧化鈦、堇青石等。另外，為了穩(wěn)定地保持電鍍液，最好是親水性材料。例如，在氧化鋁系陶瓷中，使用孔徑10～300μm、孔隙率20～60％、厚度0.2～200mm，最好2～50mm左右的氧化鋁系陶瓷。
權(quán)利要求35記載的發(fā)明是權(quán)利要求30所述的電解處理裝置，其特征在于，插入該高電阻結(jié)構(gòu)體，將上述電解液分割成數(shù)部分地設(shè)置上述高電阻結(jié)構(gòu)體。由此，既使用數(shù)個電解液，又要能夠一方電極的污染或反應對另一方電極不造成影響。
權(quán)利要求36記載的發(fā)明是電解處理裝置的電場狀態(tài)控制方法，其特征在于，在與陽極和陰極中的一個電極具有接點的被處理基片和與該被處理基片對峙的另一個電極之間充滿的電解液的至少一部分中，設(shè)置導電率比該電解液的導電率小的高電阻結(jié)構(gòu)體，通過調(diào)整該高電阻結(jié)構(gòu)體的外形、內(nèi)部結(jié)構(gòu)或者安裝導電率不同的構(gòu)件中的至少一個，來控制被處理基片表面的電場。
像這樣，被處理基片表面的電場狀態(tài)如果被積極地控制成所希望的狀態(tài)，就能夠形成以被處理基片的電解處理產(chǎn)生的處理狀態(tài)作為目的的面內(nèi)分布的處理狀態(tài)。在電解處理是電鍍處理的場合，能夠謀求在被處理基片上形成的電鍍膜厚的均勻化，或者能夠在被處理基片上的電鍍膜厚保持任意的分布。
權(quán)利要求37記載的發(fā)明是權(quán)利要求36所述的電解處理裝置的電場狀態(tài)控制方法，其特征在于，上述外形的調(diào)整是高電阻結(jié)構(gòu)體的厚度調(diào)整、在高電阻結(jié)構(gòu)體的平面上的形狀調(diào)整中的至少任一個。
權(quán)利要求38記載的發(fā)明是權(quán)利要求36所述的電解處理裝置的電場狀態(tài)控制方法，其特征在于，上述高電阻結(jié)構(gòu)體是由多孔質(zhì)物質(zhì)構(gòu)成的，多孔質(zhì)物質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的調(diào)整是多孔質(zhì)物質(zhì)的氣孔徑分布的調(diào)整、氣孔率分布的調(diào)整、彎曲率分布的調(diào)整、材料組合的調(diào)整中的至少任一個。
權(quán)利要求39記載的發(fā)明是權(quán)利要求36所述的電解處理裝置的電場狀態(tài)控制方法，其特征在于，利用安裝上述導電率不同的構(gòu)件的調(diào)整是利用導電率不同的構(gòu)件進行調(diào)整高電阻結(jié)構(gòu)體的遮蔽面積。
權(quán)利要求40記載的發(fā)明是電解處理裝置，其特征在于，在與陽極和陰極中的一個電極具有接點的被處理基片和與該被處理基片對峙的另一個電極之間充滿電解液，進行被處理基片的電解處理的電解處理裝置中，在上述電解液的至少一部分中設(shè)置導電率比該電解液的導電率小的高電阻結(jié)構(gòu)體，而且利用上述高電阻結(jié)構(gòu)體的外形、內(nèi)部結(jié)構(gòu)的調(diào)整或者安裝導電率不同的構(gòu)件中的至少任一個的調(diào)整手段，控制被處理基片表面的電場。
權(quán)利要求41記載的發(fā)明是權(quán)利要求40所述的電解處理裝置，其特征在于，上述外形的調(diào)整手段是高電阻結(jié)構(gòu)體的厚度調(diào)整、在高電阻結(jié)構(gòu)體的平面上的形狀調(diào)整中的至少任一個。
權(quán)利要求42記載的發(fā)明是權(quán)利要求40所述的電解處理裝置，其特征在于，上述高電阻結(jié)構(gòu)體是以多孔質(zhì)物質(zhì)構(gòu)成的，多孔質(zhì)物質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的調(diào)整是多孔質(zhì)物質(zhì)的氣孔徑分布的調(diào)整、氣孔率分布的調(diào)整、彎曲率分布的調(diào)整、材料組合的調(diào)整中的至少任一個。
權(quán)利要求43記載的發(fā)明是權(quán)利要求40所述的電解處理裝置，其特征在于，利用安裝上述導電率不同的構(gòu)件的調(diào)整手段是利用導電率不同的構(gòu)件進行調(diào)整高電阻結(jié)構(gòu)體的遮蔽面積。
權(quán)利要求44記載的發(fā)明是電解處理裝置，其特征在于，在與陽極和陰極中的一個電極具有接點的被處理基片和與該被處理基片對峙的另一個電極之間充滿電解液，進行被處理基片的電解處理的電解處理裝置中，在上述電解液的至少一部分中設(shè)置導電率比該電解液的導電率小的高電阻結(jié)構(gòu)體，上述高電阻結(jié)構(gòu)體利用保持部件保持其外周，而且在高電阻結(jié)構(gòu)體和保持部件之間設(shè)置防止從該部分泄漏電解液而發(fā)生電流流動的密封構(gòu)件。
可是，作為上述高電阻結(jié)構(gòu)體可舉出氧化鋁制多孔質(zhì)陶瓷或碳化硅陶瓷。另外將氯乙烯捆成纖維束，使用將其相互熔融粘附而形成的纖維束，另外使用將聚乙烯醇等發(fā)泡體或特氟隆(商品名)等纖維整形成紡織布或無紡布的形態(tài)，也可以構(gòu)成高電阻結(jié)構(gòu)體。進而，也可以是這些高電阻結(jié)構(gòu)體或?qū)w和絕緣體，或者導體相互組合形成的復合體。另外在2個隔膜之間插入其他種類的電解液的結(jié)構(gòu)物也能夠構(gòu)成高電阻結(jié)構(gòu)體。
權(quán)利要求45記載的發(fā)明是電解處理裝置，其特征在于，在與陽極和陰極中的一個電極具有接點的被處理基片和與該被處理基片對峙的另一個電極之間充滿電解液，進行被處理基片的電解處理的電解處理裝置中，在上述另一個電極和被處理基片之間配置電解液含浸構(gòu)件的同時，在上述另一個電極上設(shè)置向電解液含浸構(gòu)件內(nèi)供給電解液的電解液導通孔，在上述電解液導通孔的內(nèi)部插入管，通過上述管，使供給電解液含浸構(gòu)件內(nèi)的電解液從電解液含浸構(gòu)件的相反面供給，而在電解液含浸構(gòu)件和被處理基片之間充滿電解液。
希望選擇不被電解液浸蝕的管材質(zhì)。因此，利用該電解處理裝置即使反復進行電解處理過程，隨時間的經(jīng)過，管的前端的內(nèi)徑也不擴大，因而即使隨時間的經(jīng)過，也同樣地實行制造當初的理想的裝滿液體的狀態(tài)，因此卷入空氣時，在電解液含浸構(gòu)件和被處理基片之間也不堆積氣泡，從而得到平常所希望的電解處理。
權(quán)利要求46記載的發(fā)明是權(quán)利要求45所述的電解處理裝置，其特征在于，在上述電解液含浸構(gòu)件中，連接上述電解液導通孔地設(shè)置電解液通路部。
權(quán)利要求47記載的發(fā)明是電解處理裝置，其特征在于，在與陽極和陰極中的一個電極具有接點的被處理基片和與該被處理基片對峙的另一個電極之間充滿電解液，進行被處理基片的電解處理的電解處理裝置中，在上述另一個電極和被處理基片之間設(shè)置電解液含浸構(gòu)件，而且通過在上述電解液含浸構(gòu)件內(nèi)形成規(guī)定深度的電解液通路部，使從上述另一個電極側(cè)，通過電解液通路部向電解液含浸構(gòu)件內(nèi)供給的電解液從電解液含浸構(gòu)件的相反面供給，從而在電解液含浸構(gòu)件和被處理基片之間充滿電解液。于是即使反復進行該電解處理過程，隨時間的經(jīng)過電解液通路部的前端的內(nèi)徑也不擴大，因而即使隨時間的經(jīng)過也同樣地實行制造當初的理想的裝滿液體的狀態(tài)，因此卷入空氣時，在電解液含浸構(gòu)件和被處理基片之間也不堆積氣泡，從而得到平常所希望的電解處理。
權(quán)利要求48記載的發(fā)明是權(quán)利要求47所述的電解處理裝置，其特征在于，在上述另一方電極和電解液含浸構(gòu)件之間設(shè)置積存電解液的液體積存部，將積存在該液體積存部的電解液供入上述電解液含浸構(gòu)件內(nèi)。
權(quán)利要求49記載的發(fā)明是電解處理裝置，其特征在于，在與陽極和陰極中的一個電極具有接點的被處理基片和與該被處理基片對峙的另一個電極之間充滿電解液，進行被處理基片的電解處理的電解處理裝置中，在上述另一個電極和被處理基片之間設(shè)置電解液含浸構(gòu)件，而且根據(jù)其場合使通過電解液含浸構(gòu)件時的電解液的通過阻力不同，從上述另一個電極側(cè)供入電解液含浸構(gòu)件內(nèi)的電解液，從電解液含浸構(gòu)件的相反面，以根據(jù)其場合的供給量供給，在電解液含浸構(gòu)件和被處理基片之間充滿電解液。
附圖的簡單說明圖1A至圖1C是表示采用本發(fā)明的基片電鍍裝置方法進行的電鍍過程的一個實施例的斷面圖。
圖2是表示本發(fā)明實施方式的基片電鍍裝置的整體平面圖。
圖3是表示電鍍機構(gòu)的平面圖。
圖4是圖3的A-A線斷面圖。
圖5是基片保持部和陰極部的放大斷面圖。
圖6是圖3的正面圖。
圖7是圖3的右側(cè)面圖。
圖8是圖3的背面圖。
圖9是圖3的左側(cè)面圖。
圖10是表示預涂·回收臂的正面圖。
圖11是基片保持部的平面圖。
圖12是圖11的B-B線斷面圖。
圖13是圖11的C-C線斷面圖。
圖14是陰極部的平面圖。
圖15是圖14的D-D線斷面圖。
圖16是電極臂的平面圖。
圖17是圖16的縱斷正面圖。
圖18是圖16的E-E線斷面圖。
圖19是將圖18的一部分放大表示的放大圖。
圖20是除了電極臂的電極部的外罩的狀態(tài)平面圖。
圖21是示意地表示在基片的被電鍍面和陽極之間注入電鍍液的初期階段的斷面圖。
圖22是同樣示意地表示電鍍液在基片的被電鍍面的整個面進行擴展的狀態(tài)平面圖。
圖23A和圖23B是相當于表示本發(fā)明的第2實施方式的圖22的圖。
圖24是相當于表示本發(fā)明的第3實施方式的圖21的圖。
圖25是相當于表示本發(fā)明的第3實施方式的圖22的圖。
圖26是相當于表示本發(fā)明的第4實施方式的圖21的圖。
圖27是相當于表示本發(fā)明的第4實施方式的圖22的圖。
圖28是表示本發(fā)明的第5實施方式的主要部分的斜視圖。
圖29是表示本發(fā)明的第5實施方式的主要部分的縱斷正面圖。
圖30是表示本發(fā)明的第5實施方式的變形例的主要部分的斜視圖。
圖31A是表示在本發(fā)明的第6實施方式中的電鍍液含浸構(gòu)件的正面圖，圖31B是表示在本發(fā)明的第6實施方式中的電鍍液含浸構(gòu)件的底面圖。
圖32A是表示在本發(fā)明的第7實施方式中的電鍍液含浸構(gòu)件的正面圖，圖32B是表示在本發(fā)明的第7實施方式中的電鍍液含浸構(gòu)件的底面圖。
圖33是表示圖32A所示實施方式的其他使用例的正面圖。
圖34是表示電鍍液含浸構(gòu)件向陽極的安裝狀態(tài)的擴大斷面圖。
圖35是表示電鍍液含浸構(gòu)件向陽極的安裝狀態(tài)的斜視圖。
圖36是表示電鍍液含浸構(gòu)件向陽極的其他安裝狀態(tài)的擴大斷面圖。
圖37是表示電鍍液含浸構(gòu)件向陽極的其他安裝狀態(tài)的擴大斷面圖。
圖38是表示電鍍液含浸構(gòu)件向陽極的另外的安裝狀態(tài)的擴大斷面圖。
圖39是在本發(fā)明的另外實施方式的電解鍍裝置中使用的電解處理裝置的主要部分概要圖。
圖40是圖39的電等效電路圖。
圖41是表示使用圖39所示電鍍裝置和以往的電鍍裝置進行電鍍時基片面內(nèi)的電鍍膜的膜厚分布圖。
圖42是表示在本發(fā)明的另外實施方式的電解鍍裝置中使用的電解處理裝置的主要部分概要圖。
圖43是表示使用圖42所示電鍍裝置進行電鍍時區(qū)域A和區(qū)域B中的電鍍液的銅離子濃度的變化曲線圖。
圖44是表示在本發(fā)明的另外實施方式的電解鍍裝置中使用的電解處理裝置的主要部分概要圖。
圖45是表示本發(fā)明的另外實施方式的電解鍍裝置的概略構(gòu)成圖。
圖46是表示對基片W進行鍍銅時基片W的外周部附近的鍍銅的膜厚測定結(jié)果圖。
圖47是表示本發(fā)明的另一其他實施方式的圖。
圖48是表示本發(fā)明的另一其他實施方式的圖。
圖49是表示電解鍍裝置的多孔質(zhì)陶瓷板的外周部附近部分的主要部分概略圖。
圖50A和圖50B是表示本發(fā)明的另一其他實施方式的圖。
圖51是表示本發(fā)明的另一其他實施方式的圖。
圖52A至圖52D是在圖51的電解鍍裝置中使用的高電阻結(jié)構(gòu)體的平面圖。
圖53是表示本發(fā)明的另一其他實施方式的圖。
圖54是表示使用均勻厚度和圖53所示分布厚度的多孔質(zhì)陶瓷板，在基片W上進行電鍍時的電鍍膜厚的測定結(jié)果。
圖55是表示本發(fā)明的另一其他實施方式的圖。
圖56是表示本發(fā)明的另一其他實施方式的圖。
圖57是表示本發(fā)明的另一其他實施方式的圖。
圖58是表示本發(fā)明的另一其他實施方式的圖。
圖59是表示本發(fā)明的另一其他實施方式的圖。
圖60A和圖60B是表示本發(fā)明的另一其他實施方式的圖。
圖61A和圖61B是表示各向異性結(jié)構(gòu)材料的一個實施例的圖。
圖62是表示本發(fā)明的另一其他實施方式的面向下方式的電解鍍裝置的圖。
圖63是表示本發(fā)明的另一其他實施方式的密閉式電解鍍裝置圖。
圖64是表示本發(fā)明的另一其他實施方式的電解鍍裝置的概略構(gòu)成圖。
圖65是表示本發(fā)明的另一其他實施方式的電解鍍裝置的概略構(gòu)成圖。
圖66是表示本發(fā)明的另一其他實施方式的電解鍍裝置的概略構(gòu)成圖。
圖67是表示本發(fā)明的另一其他實施方式的電解鍍裝置的概略構(gòu)成圖。
圖68是表示本發(fā)明的另一其他實施方式的電解鍍裝置的概略構(gòu)成圖。
圖69是表示本發(fā)明的另一其他實施方式的電解鍍裝置的概略構(gòu)成圖。
圖70是表示本發(fā)明的另一其他實施方式的電解鍍裝置的概略構(gòu)成圖。
圖71是以往的電鍍裝置的概要圖。
圖72是表示在使用以往的電鍍裝置形成不同膜厚的導電層基片上進行電解鍍銅時基片面內(nèi)的電鍍膜的膜厚分布圖。
圖73是表示在使用以往的電鍍裝置形成不同大小的導電層基片上進行電解鍍銅時基片面內(nèi)的電鍍膜的膜厚分布圖。
圖74是圖71所示電鍍裝置的電等效電路圖。
實施發(fā)明的最佳方式以下，參照


本發(fā)明的實施方式。為了在半導體基片的表面實施電解鍍銅，得到形成由銅層構(gòu)成的配線的半導體器件，而使用該實施方式的基片電鍍裝置。參照圖1A至圖1C說明電鍍過程。
對于半導體基片W來說，如圖1A所示，在形成半導體元件的半導體基片1上的導電層1a上堆積由SiO2構(gòu)成的絕緣膜2，利用石印·蝕刻技術(shù)形成接觸室3和配線用的溝4，在其上形成TiN等構(gòu)成的阻擋層5、再在阻擋層上作為電解鍍的供電層形成晶粒層7。
然后，如圖1B所示，通過在上述半導體基片W的表面實施鍍銅，在半導體基片1的接觸室3和溝4內(nèi)填充銅的同時，在絕緣膜2上堆積銅層6。此后，利用化學機械研磨(CMP)去除絕緣膜2上的銅層，填充在接觸室3和配線用的溝4內(nèi)的銅層6的表面和絕緣膜2的表面大致成為同一平面。由此，如圖1C所示，形成由銅層6構(gòu)成的配線。
圖2是表示本發(fā)明的實施方式的基片電鍍裝置全體的平面圖。如圖2所示，在該電鍍裝置中，位于同一設(shè)備內(nèi)，具備在內(nèi)部容納數(shù)個基片W的2個裝載卸載部10、進行電鍍處理及其附帶處理的2個電鍍機構(gòu)12、在裝載·卸載部10和電鍍機構(gòu)12之間進行基片W的交接的搬運機械手14、以及具有電鍍液槽16的電鍍液供給設(shè)備18。
在所示電鍍機構(gòu)12中，如圖3所示，具備進行電鍍處理及其附帶處理的基片處理部20，與該基片處理部20鄰接，配置積存電鍍液的電鍍液盤22。另外，具備保持在以旋轉(zhuǎn)軸24為中心進行搖動的搖動臂26的前端、具有在上述基片處理部20和電鍍液盤之間搖動的電極部28的電極臂部30。進而，位于基片處理部20的側(cè)方，配置預涂·回收臂32并配置向基片噴射純水或離子水等藥液、進而氣體等的固定噴嘴34。在該實施方式中，配備3個固定噴嘴34，其中1個用于供給純水。
在上述基片處理部20中，如圖4和圖5所示，具備使電鍍面向上保持基片W的基片保持部36以及在該基片保持部36的上方圍繞該基片保持部36的邊緣部配置的陰極部38。另外，通過氣缸42上下動作自由地電配置圍繞基片保持部36的周圍、防止處理中使用的各種藥液飛散的有底略圓筒狀的杯40。
在此，上述基片保持部36利用氣缸44在下方的基片交接位置A、上方的電鍍位置B和這些位置中間的前處理·洗凈位置C之間升降，通過旋轉(zhuǎn)電動機46和傳動皮帶48，以任意的加速度和速度與上述陰極部38一體地旋轉(zhuǎn)。相對該基片交接位置A，如圖7所示，在電鍍機構(gòu)12的框架側(cè)面的搬運機械手14側(cè)設(shè)置基片搬運出入口50，另外在基片保持部36上升至電鍍位置B時，下述的陰極部38的密封材90和陰極電極88已接觸由基片保持部36保持的基片W的邊緣部。另一方面，上述杯40的上端位于上述基片搬運出入口50的下方，如在圖5中以假想線所示，在上升時封堵上升基片出入口50，而到達陰極部38的上方。
上述電鍍液盤22，在不進行電鍍時，為了用電鍍液潤濕電極臂部30的下述電鍍液含浸構(gòu)件110和陽極98，如圖6所示，設(shè)定成能夠容納該電鍍液含浸構(gòu)件110的大小，具有未圖示的電鍍液供給口和電鍍液排水口。另外，在電鍍液盤22安裝光電傳感器，電鍍液盤22內(nèi)的電鍍液的滿液，即溢出和排水的檢測成為可能。電鍍液盤22的底板52是能夠離合的，在電鍍液盤的周圍設(shè)置未圖示的局部排氣口。
如圖8和圖9所示，上述電極臂部30通過上下移動的電動機54和未圖示的螺桿上下移動，通過旋轉(zhuǎn)電動機56在上述電鍍液盤22和基片處理部20之間旋轉(zhuǎn)(搖動)。
另外，預涂·回收臂32，如圖10所示，連接在沿上下方向延伸的支持軸58的上端上，通過旋轉(zhuǎn)傳動裝置60進行旋轉(zhuǎn)(搖動)，通過氣缸62(參照圖7)上下移動。在該預涂·回收臂32中，在其自由端側(cè)保持預涂液流出用的預涂噴嘴64，在基端側(cè)保持電鍍液回收用的電鍍液回收噴嘴66。而且，預涂噴嘴64，例如與利用氣缸驅(qū)動的噴液器連接，預涂液從預涂噴嘴64間歇地流出，另外，電鍍液回收噴嘴66，例如與氣缸泵或者吸氣器連接，從電鍍液回收噴嘴66吸引基片上的電鍍液。
如圖11至圖13所示，上述基片保持部36具備圓板狀的平臺68，在沿該平臺68的邊緣部的圓周方向的6個部位，在上面豎立設(shè)置水平地載置而保持基片W的支持桿70。在一個支持桿70的上端，固定接觸基片W的端面而決定位置的位置決定板72，壓在與基片W的端面接觸并轉(zhuǎn)動而決定基片W的位置的板72側(cè)的擠壓片74，轉(zhuǎn)動自由地支承在與固定該位置決定板72的支持桿70對置的支持桿70的上端上。另外，從上方將轉(zhuǎn)動的基片W向下方擠壓的夾緊爪76轉(zhuǎn)動自由地支承在其他4個支持桿70的上端。
在此，通過螺旋彈簧78，上述擠壓片74和夾緊爪76的下端與向下方靠近的擠壓棒80的上端連接，伴隨該擠壓棒50的向下動作，擠壓片74和夾緊爪76向內(nèi)方移動而關(guān)閉，在平臺68的下方，配置在上述擠壓棒80向下接觸時將擠壓棒推向上方的支持板82。
由此，在基片保持部36位于圖5所示的基片交接位置A時，擠壓棒80和支持板82接觸并向上方擠壓，擠壓片74和夾緊爪76開始向外方轉(zhuǎn)動，平臺68一上升，擠壓棒80就借助螺旋彈簧78的彈力而下降，擠壓片74和夾緊爪76向內(nèi)方轉(zhuǎn)動并關(guān)閉。
上述陰極部38，如圖14和圖15所示，具有在上述支持板82(參照圖5和圖13等)的邊緣部豎立設(shè)置的支柱84的上端固定的環(huán)狀框體86，在該框體86的下面向內(nèi)突出安裝的、在該實施例中6分割的陰極電極88，以及覆蓋該陰極電極88的上方地安裝在上述框體86的上面的環(huán)狀密封材料90。該密封材料90，其內(nèi)邊緣部向內(nèi)方且向下方傾斜，而且逐漸變薄，內(nèi)邊緣部向下方垂直地構(gòu)成。
由此，如圖5所示，在基片保持部36上升至電鍍位置B時，陰極電極88壓在由該基片保持部36保持的基片W的邊緣部上而通電，同時密封材料90的內(nèi)周端部壓接在基片W的邊緣部的上面，將其不透水地密封，在防止供給到基片的上面的電鍍液從基片W的端部滲出的同時，防止電鍍液污染陰極電極88。
在該實施方式中，陰極部38在上下不能動動作時與基片保持部36一體地旋轉(zhuǎn)，但也可以上下自由動作，在下降時密封材料90壓接基片W的被電鍍面。
上述電極臂部30的電極部28，如圖16至圖20所示，具有通過滾珠軸承92連接在搖動臂26的自由端的外罩94、圍繞該外罩94周圍的中空支持框96、以所述外罩94和支持框96夾持邊緣部而固定的陽極98，該陽極98覆蓋上述外罩94的開口部，在外罩94的內(nèi)部形成吸引室100。在該吸引室100的內(nèi)部，接觸陽極98的上面地配置電鍍液導入管104，該電鍍液導入管沿連接在從電鍍液供給設(shè)備18(參照圖2)延伸的電鍍液供給管102的直徑方向延伸，并且，在吸引室100中連通的電鍍液排出管106連接在外罩94上。
上述電鍍液導入管104如果作為歧管結(jié)構(gòu)，對于向被電鍍面上供給均勻的電鍍液是有效的。即，以沿其長度方向連接而延伸的電鍍液導入路104a和沿該導入路104a的規(guī)定的間距，設(shè)置在下方連通的數(shù)個電鍍液導入口104b，并且，在對應于陽極98的該電鍍液導入口104b的位置設(shè)置電鍍液供給口98a。再在陽極98上設(shè)置遍及其整個面、上下連通的數(shù)個通孔98b。由此，從電鍍液供給管102導入電鍍液導入管104中的電鍍液，從電鍍液導入口104b和電鍍液供給口98a到達陽極98的下方，并且以陽極98浸入電鍍液中的狀態(tài)，通過吸引電鍍液排出管106，陽極98下方的電鍍液從通孔98b通過吸引室100，從該電鍍液排出管106排出。
在此，為了控制淀渣的生成，上述陽極98由含有含量為0.03～0.05％的磷的銅(含磷銅)構(gòu)成。這樣，如果在陽極中使用含磷銅，伴隨電鍍的進行，在陽極98的表面就形成稱為黑色膜的黑膜。這種黑色膜是含有磷或Cl的Cu+配位物，是由Cu2Cl2·Cu2O·Cu3P等構(gòu)成的。由于形成這種黑色膜，抑制銅的不均勻化反應，因而在陽極98的表面穩(wěn)定地形成黑色膜，這在使電鍍穩(wěn)定化上是非常重要的，但黑色膜發(fā)生干燥或發(fā)生氧化，如果從陽極98脫落，成為粒子。
因此，在本實施方式中，在陽極98的下面安裝由覆蓋陽極98的整個面的保水性材料構(gòu)成的電鍍液含浸構(gòu)件110，在該電鍍液含浸構(gòu)件110中含有電鍍液，使陽極98的表面濕潤，借此防止由于黑色膜的干燥而引起的黑色膜由基片的被電鍍面脫落及黑色膜的氧化，同時在基片的被電鍍面和陽極98之間注入電鍍液時，容易將空氣抽出到外部。
該電鍍液含浸構(gòu)件110具有保水性和透過性，耐藥品性優(yōu)良。尤其對含有高濃度硫酸的酸性電鍍液是耐久性的，而且在硫酸溶液中的雜質(zhì)的溶出對電鍍性能(成膜速度、比電阻、圖案埋入性)不帶來惡劣的影響，例如用聚丙烯制的纖維構(gòu)成的紡織布構(gòu)成。作為電鍍液含浸構(gòu)件，可舉出除聚丙烯以外的聚乙烯、聚酯、聚氯乙烯、特氟隆、聚乙烯醇、聚氨酯及其衍生物，代替紡織布也可以是無紡布或者海綿狀的結(jié)構(gòu)體。另外，由氧化鋁或SiC構(gòu)成的多孔陶瓷、燒結(jié)聚丙烯等也是有效的。
即，將在下端具有頭部的數(shù)個固定銷112，使該頭部在電鍍液含浸構(gòu)件110的內(nèi)部不能脫出地收納在上方，使軸部貫通陽極98的內(nèi)部，通過U字狀的板簧114將該固定銷112推向上方，由此通過板簧114的彈力使電鍍液含浸構(gòu)件110貼緊地安裝在陽極98的下面。由于這樣的構(gòu)成，伴隨電鍍的進行，即使陽極98的厚度逐漸地變薄，電鍍液含浸構(gòu)件110也能夠牢靠地附著在陽極98的下面。因此，防止在陽極98的下面和電鍍液含浸構(gòu)件110之間混入空氣而成為電鍍不良的原因。
從陽極的上面?zhèn)?，例如貫通陽極配置直徑約2mm的圓柱狀的PVC(聚氯乙烯)或者PET制的銷，也可以在出現(xiàn)在陽極下面的該銷的前端面施用粘結(jié)劑，和電鍍液含浸構(gòu)件粘結(jié)固定。在含浸材具有像多孔陶瓷那樣充分的剛性的情況下，就不需要固定含浸材的銷，可以僅將陽極載置在含浸材上。
而且，在基片保持部36處于電鍍位置B(參照圖5)時，上述電極部28下降至由基片保持部36保持的基片W和電鍍液含浸構(gòu)件110的間隙例如為約0.5～3mm，在該狀態(tài)，從電鍍液供給管102供給電鍍液，既在電鍍液含浸構(gòu)件110中含有電鍍液，又在基片W的上面(被電鍍面)和陽極98之間充滿電鍍液，由此對基片W的被電鍍面實施電鍍。
此時，如圖21所示，在大致對應于陽極98的電鍍液注入孔98a的位置，電鍍液從電鍍液含浸構(gòu)件110的下面到達基片W的上面(被電鍍面)，由此，形成將電鍍液含浸構(gòu)件110和基片W的被電鍍面橋接的電鍍液柱120。然后，通過繼續(xù)電鍍液的供給，該電鍍液柱120就逐漸地增長，或相互連接后，如圖22所示，沿垂直于電鍍液供給管104的方向前進，產(chǎn)生在基片W的被電鍍面的整個面擴展的電鍍液Q的液流。
由此，借助該電鍍液Q的液流，氣泡B被擠出到外方，而且該電鍍液Q的液流的前線Q1大致呈直線，電鍍液Q不進入空氣。因此，防止在電鍍液含浸構(gòu)件110和基片W的被電鍍面之間充滿的電鍍液中殘留氣泡。
如圖4所示，在支持陰極部38的支持柱84的外方設(shè)立塞棒116，使設(shè)置在支持框96的周圍的突出部96a與該塞棒116的上面接觸，借此限制電極部28的下降。
下面，說明上述實施方式的電鍍裝置的動作。
首先，用搬運機械手14從卸載·裝載部10取出電鍍處理前的基片W，以使被電鍍面向上的狀態(tài)，從設(shè)置在框架側(cè)面的基片搬出入口50搬運到其中一個電鍍機構(gòu)12的內(nèi)部。此時，基片保持部36處于下方的基片交接位置A，搬運機械手14在其手到達平臺68的正上方后，通過使手下降，使基片W載置在支持腕70上。然后，搬運機械手14的手經(jīng)過上述基片搬出入口50退去。
搬運機械手14的手退去結(jié)束后，使杯40上升，同時使處于基片交接位置A的基片保持部36上升至前處理洗凈位置C。此時，伴隨這種上升，載置在支持腕70上的基片，利用位置決定板72和擠壓片74決定位置，用夾緊爪76牢靠地把持。
另一方面，電極臂部30的電極部28在此時處于電鍍液盤22上的通常位置，電鍍液含浸構(gòu)件110或者陽極98位于電鍍液盤22內(nèi)，以該狀態(tài)，在杯40上升的同時，開始向電鍍液盤22和電極部28供給電鍍液。然后，直至移至基片的電鍍過程，供給新的電鍍液，同時進行通過電鍍液排出管106的吸引，進行包含在電鍍液含浸構(gòu)件110中的電鍍液的交換和氣泡抽出。杯40的上升一結(jié)束，就用杯40封堵框架側(cè)面的基片搬出入口50而關(guān)閉，框架內(nèi)外的氣氛成為遮斷狀態(tài)。
杯40上升，并移至預涂處理。即，使接受基片W的基片保持部36旋轉(zhuǎn)，使處于等待位置的預涂·回收臂32移動到和基片對峙的位置。然后，當基片保持部36的旋轉(zhuǎn)速度到達規(guī)定值時，從設(shè)置在預涂·回收臂32的前端的預涂噴嘴64，向基片的被電鍍面間歇地流出例如由表面活性劑構(gòu)成的預涂液。此時，基片保持部36進行旋轉(zhuǎn)，因此預涂液遍及基片W的整個被電鍍面。接著，使預涂·回收臂32返回到等待位置，使基片保持部36的旋轉(zhuǎn)速度增加，利用離心力甩掉基片W的被電鍍面上的預涂液而干燥。
在預涂結(jié)束后，移至電鍍處理。首先，在停止基片保持部36的旋轉(zhuǎn)或者使旋轉(zhuǎn)速度降低至電鍍時的速度的狀態(tài)下，使基片保持部36上升至實施電鍍的位置B。于是基片W的邊緣部就接觸陰極電極88而成為能通電的狀態(tài)，同時在基片W的邊緣部上面壓接密封材90，基片W的邊緣部被不透水地密封。
另一方面，基于稱為已搬入基片W的預涂處理結(jié)束的信號，電極部28位于從電鍍液盤22上方實施電鍍的位置上方使電極臂部30水平方向地旋轉(zhuǎn)，到達該位置后，使電極部28向陰極部38下降。此時，電鍍液含浸構(gòu)件110不接觸基片W的被電鍍面，位于接近0.5mm～3mm的位置。在電極部28的下降結(jié)束的時刻，投入電鍍電流，從電鍍液供給管102向電極部28的內(nèi)部供給電鍍液，從貫通陽極98的電鍍液注入孔98a向電鍍液含浸構(gòu)件110供給電鍍液。
于是在對應于陽極98的電鍍液注入孔98a的位置，就形成將電鍍液含浸構(gòu)件110和基片W的被電鍍面橋接的電鍍液柱120，伴隨繼續(xù)供給電鍍液，電鍍液柱120逐漸增長，相互連接后，沿垂直于電鍍液導入管104的方向前進，在基片W的被電鍍面的整個面上擴展。由此，借助該電鍍液的液流，氣泡被擠出到外方，而且電鍍液不進入空氣，因而防止在電鍍液含浸構(gòu)件110和基片W的被電鍍面之間的電鍍液中殘留氣泡。因此，包含從電鍍液含浸構(gòu)件110滲出的銅離子的電鍍液充滿電鍍液含浸構(gòu)件110和基片W的被電鍍面間的間隙之間，其中不殘留氣泡，并在基片W的被電鍍面上實施鍍銅。此時，也可以以低速旋轉(zhuǎn)基片保持部36。
在注入該電鍍液時，最好在基片W和陽極98之間施加一定的電壓。由此，在電鍍液接觸部流過一定密度的電流，選擇合適的電壓，就能夠從蝕刻中保護基片W的銅晶粒(シ-ド)。
另外，在電鍍處理時，從電鍍液注入孔98a向電鍍液含浸構(gòu)件110供給電鍍液，在電鍍液含浸構(gòu)件110和基片W的被電鍍面之間注入電鍍液，同時可以從電鍍液排出管106吸引排出電鍍液。由此，在電鍍處理中使在基片W和陽極98之間充滿的電鍍液循環(huán)而產(chǎn)生攪拌，因而能夠抽出電鍍液中的氣泡。不僅在電鍍初期，而且可以在遍及電鍍的全部時間進行電鍍液的注入/吸引。
如果繼續(xù)供給電鍍液，包含從電鍍液含浸構(gòu)件110滲出的銅離子的電鍍液，就充滿電鍍液含浸構(gòu)件110和基片W的被電鍍面之間的間隙，在基片的被電鍍面實施鍍銅。此時，也可以以低速旋轉(zhuǎn)基片保持部36。
電鍍處理一結(jié)束，就使電極臂部30上升，返回到電鍍液盤22上方，下降至通常位置。接著，使預涂·回收臂32從等待位置向與基片W對峙的位置移動而下降，從電鍍液回收噴嘴66回收基片W上的電鍍殘液。該電鍍殘液的回收結(jié)束后，使預涂回收臂32返回等待位置，為了沖洗基片的電鍍面，從純水用的固定噴嘴34向基片W的中央部流出純水，同時增加速度地旋轉(zhuǎn)基片保持部36，用純水置換基片W表面的電鍍液。這樣，通過進行基片W的沖洗，當使基片保持部36從電鍍位置B下降時，防止電鍍液飛濺而污染陰極部38的陰極電極88。
沖洗結(jié)束后進入水洗過程。即，使基片保持部36由電鍍位置B下降至前處理·洗凈位置，由純水用固定噴嘴34供給純水，并使基片保持部36和陰極部38旋轉(zhuǎn)，由此實施水洗。此時，向陰極部38直接供給的純水以及由基片W的面上飛散的純水在洗凈基片的同時洗凈密封材90以及陰極電極88。
水洗過程結(jié)束后進入干燥過程。即，停止從固定噴嘴34供給純水，并且增加基片保持部36和陰極部38的旋轉(zhuǎn)速度，利用離心力甩掉基片表面的純水而達到干燥。同時密封材90和陰極電極88也被干燥。干燥過程一結(jié)束，基片保持部36和陰極部38的旋轉(zhuǎn)就停止，使基片保持部36下降至基片交接位置A。于是，解除利用夾緊爪76對基片W的把持，基片W成為載置在支持腕70上面的狀態(tài)。與此同時，杯40也下降。
在以上的電鍍處理及電鍍處理附帶的前處理或洗凈·干燥過程的全部過程結(jié)束后，搬運機械手14將其手從基片搬出入口50插入基片W的下方，通過原封不動地上升，從基片保持部36接收處理后的基片W。然后，搬運機械手14使從該基片保持部36接收的處理后的基片W返回裝載·卸載部10。
可是，在像該實施方式那樣，在陽極的下面安裝電鍍液含浸構(gòu)件進行電鍍處理的情況下，在電鍍液含浸構(gòu)件110中形成的氣孔的內(nèi)部往往進入氣泡。這樣的氣泡起絕緣體的作用，成為電鍍處理時電流分布紊亂的原因。對此，有效的是，在進行電鍍處理時，先進行吸引電鍍液排出管106，使配置電鍍液含浸構(gòu)件110的空間減壓，然后從電鍍液導入管104向電鍍液含浸構(gòu)件110導入電鍍液。如果這樣做，就能夠促進進入電鍍液含浸構(gòu)件110的氣孔內(nèi)部的氣泡跑出到外部，由于均勻的電流分布能夠?qū)崿F(xiàn)高質(zhì)量的電鍍。進而，即使電鍍裝置增大時，如果進行這種處理，從最初就能夠有效地去除進入電鍍液含浸構(gòu)件110的氣孔中的氣泡。
按照該實施方式的電鍍裝置，在由基片保持部使基片向上保持的狀態(tài)下，能夠在電鍍處理前后進行電鍍處理及稱為在電鍍處理中附帶的前處理或洗凈·干燥處理的其他處理。因此，用單一的裝置就能夠?qū)崿F(xiàn)電鍍的全過程，作為裝置在達到精簡化的同時，能夠廉價地提供以小的占有面積完成的電鍍裝置。另外，作為電鍍機構(gòu)，能夠搭載其他的半導體制造裝置，因此對使電鍍、退火、CMP等一系列的配線形成過程進行群集化時是有利的。
在此，如圖23A所示，作為電鍍液導入管104，具有沿相互垂直的方向呈放射狀(十字狀)延伸的翼部，可以使用在沿各翼部的長度方向的規(guī)定位置具有電鍍液導入孔104b，作為陽極(未圖示)，可以使用在對應于該電鍍液導入孔104b的位置具有電鍍液注入孔98a的陽極。在此場合，和上述相同，在大致對應于陽極的電鍍液注入孔98a的位置，形成將電鍍液含浸構(gòu)件110和基片W的被電鍍面橋接的電鍍液柱，伴隨繼續(xù)供給電鍍液，電鍍液柱逐漸地增長，然后產(chǎn)生在由電鍍液導入管104劃分的各區(qū)域內(nèi)擴散成放射狀的電鍍液Q的液流，電鍍液Q在基片W的被電鍍面的整個面上擴展。
另外，如圖23B所示，相互連通且同心圓地配置電鍍液導入管104，在規(guī)定的位置設(shè)置電鍍液導入孔104b的場合，也產(chǎn)生同樣的電鍍液Q的液流。電鍍液導入管104的電鍍液導入孔104b，也可以以等間距設(shè)置等徑的孔，但調(diào)整間距和孔徑，也能夠控制電鍍液的流出。
另外，如圖24和圖25所示，在陽極98的端部集中設(shè)置1個或者數(shù)個電鍍液注入孔98a，可以同時向各電鍍液注入孔98a導入電鍍液。在此場合，和上述相同，在大致對應于陽極98的電鍍液注入孔98a的位置，形成將電鍍液含浸構(gòu)件110和基片W的被電鍍面橋接的電鍍液柱120，伴隨繼續(xù)供給電鍍液，在電鍍液柱逐漸地增長后，產(chǎn)生朝向?qū)γ鎮(zhèn)鹊囊环搅鲃拥碾婂円篞的液流，電鍍液Q在基片W的被電鍍面的整個面上擴展。
再如圖26和圖27所示，在水平地保持基片W的狀態(tài)下，相對于基片W傾斜地配置陽極98側(cè)，在陽極98接近基片W的位置設(shè)置電鍍液注入孔98a，在向該電鍍液注入孔98a導入電鍍液的同時，可以使陽極98側(cè)慢慢地與基片W水平而倒向基片W側(cè)。在此場合，和上述相同，在大致對應于陽極98的電鍍液注入孔98a的位置，形成將電鍍液含浸構(gòu)件110和基片W的被電鍍面橋接的電鍍液柱120，隨著陽極98和基片W的傾斜角逐漸地變小，在陽極98和基片W的被電鍍面之間的電鍍液產(chǎn)生向一個方向展開的電鍍液Q的液流，電鍍液Q在基片W的被電鍍面的整個面上擴展。
再者，和上述相反，水平設(shè)置陽極側(cè)，相對于陽極側(cè)傾斜地配置基片，也可以在注入電鍍液的同時使基片慢慢地平行于陽極側(cè)而放倒。
圖28和圖29表示本發(fā)明的其他實施方式中的陽極98和電鍍液含浸構(gòu)件110。即，在該實施例中，電鍍液含浸構(gòu)件110以氧化鋁、SiO2、莫來石、氧化鋯、二氧化鈦、堇青石等多孔質(zhì)陶瓷或者聚丙烯或聚乙烯等燒結(jié)體的硬質(zhì)多孔質(zhì)體，或者它們的復合材料構(gòu)成。例如，在是氧化鋁系陶瓷時，最好使用孔徑30～200μm、氣孔率20～95％、厚度5～20mm或者8～15mm左右的氧化鋁陶瓷。
而且，該電鍍液含浸構(gòu)件110，在其上部設(shè)置凸緣部110a，該凸緣部110a用外罩94和支持框96(參照17和圖18)夾持而固定，在該電鍍液含浸構(gòu)件110的上面載置保持陽極98。在該實施方式的情況下，能夠載置多孔質(zhì)體或者網(wǎng)狀等各種形狀的陽極。
這樣，以多孔質(zhì)體構(gòu)成電鍍液含浸構(gòu)件110，通過復雜地進入其內(nèi)部的電鍍液，增大電鍍液含浸構(gòu)件110內(nèi)部的電阻，在謀求電鍍膜厚的均勻化的同時，能夠防止發(fā)生開裂。另外，通過在電鍍液含浸構(gòu)件110的上面載置保持陽極98，伴隨電鍍的進行，即使陽極98下面與電鍍液含浸構(gòu)件110接觸的一側(cè)發(fā)生溶解，也不使用用于固定陽極98的夾具，利用陽極98本身的自重使陽極98的下面和基片W保持一定的距離，而且能夠防止向其中混入空氣而產(chǎn)生空氣殘留。
而且，在該實施例中，在陽極98的上面，設(shè)置和圖22所示相同地沿直徑方向延伸的十字形狀的電鍍液導入管104，在與設(shè)置在陽極98的該電鍍液導入管104上的電鍍液導入孔104b相對的位置設(shè)置電鍍液注入孔98a。并且，在陽極98上設(shè)置數(shù)個通孔98b。
再者，在該實施例中，示出了在電鍍液含浸構(gòu)件110的上面載置保持陽極98的例子，但也可以配置在使電鍍液含浸構(gòu)件110和陽極98離開的位置上。在此情況下，尤其作為陽極98，如果使用溶解性陽極，因為從下發(fā)生陽極溶解，所以陽極和電鍍液含浸構(gòu)件的間隙隨時間經(jīng)過而變大，往往形成0～20mm左右的間隙。
按照該實施方式，在大致對應于陽極98的電鍍液注入孔98a的位置，電鍍液從電鍍液含浸構(gòu)件110的下面到達基片W的上面(被電鍍面)，形成將電鍍液含浸構(gòu)件110和基片W的被電鍍面橋接的電鍍液柱120。此時，當電鍍液流過電鍍液含浸構(gòu)件10的內(nèi)部時，沿其流動方向稍微地擴散，由此，減輕對電鍍液到達基片W時晶粒(シ-ド)層(參照圖1A)產(chǎn)生的損傷，即由接觸局部的噴流而產(chǎn)生的晶粒層的現(xiàn)象，能夠有助于以后過程的膜厚均勻性。
如在圖29中以假想線所示，在電鍍液從電鍍液含浸構(gòu)件110的下面到達基片W的上面(被電鍍面)形成電鍍液柱120后，例如使基片W瞬時地上升，可以使電鍍液含浸構(gòu)件110和基片W瞬時地接近。另外，在基片的邊緣僅施加壓力彎曲成凹狀，在此狀態(tài)下，同樣地形成電鍍液柱120后，放開壓力，使基片回到原來的形狀，也能夠使電鍍液含浸構(gòu)件110和基片W瞬時地接近。
由此，例如在電鍍液含浸構(gòu)件110的厚度是厚的場合或密度高的(氣孔率低)的場合，電鍍液流過電鍍液含浸構(gòu)件110的內(nèi)部時的阻力變大，由此，在不流出規(guī)定量的電鍍液的情況下，電鍍液柱120的結(jié)合發(fā)生混亂，在此時即使卷入空氣，也使電鍍液含浸構(gòu)件110和基片W瞬時地接近，由此在電鍍液中也產(chǎn)生向外的激烈液流，將氣泡和該電鍍液一起向外驅(qū)逐，同時，能夠在短時間向電鍍液含浸構(gòu)件110和基片W之間供給電鍍液。
再者，非通電狀態(tài)下的電鍍液和晶粒層5的接觸(參照圖1A)導致晶粒層5的減少，如果在通電狀態(tài)，電鍍液在短時間內(nèi)在基片W的表面不擴散，在電鍍初期膜厚也產(chǎn)生偏差，這成為損害以后的電鍍膜厚的均勻性的原因。通過在短時間內(nèi)向電鍍液含浸構(gòu)件110和基片W時間供給電鍍液，就能夠防止這些弊端。
另外，如圖28所示，正在電鍍處理中，從電鍍液注入孔98a向電鍍液含浸構(gòu)件110供給電鍍液，在電鍍液含浸構(gòu)件110和基片W的被電鍍面之間注入電鍍液，同時經(jīng)由通孔98b，也能夠從電鍍液排出管106吸引排出和該注入的電鍍液同量的電鍍液。
像這樣，通過在電鍍處理中攪拌電鍍液，在發(fā)生液體膨脹時不能夠抽出的氣泡以及在液體膨脹后的電鍍處理中發(fā)生的氣泡都能夠除去。
另外，在本電鍍裝置中，基片W的被電鍍面和陽極98的間隔狹窄，所使用的電鍍液少量就已足夠，但是電鍍液中的添加劑或離子的量是有限的，因此為了以短時間進行有效的電鍍，必須使這些添加劑等在電鍍液中均勻地分布。在這點，按照該實施方式，在電鍍處理中攪拌電鍍液，因此能夠成為添加劑或離子均勻地分布于其中的電鍍液。
如圖30所示，在陽極98的上面還設(shè)置具有和電鍍液導入管104大致相同構(gòu)成的添加劑導入管105a和添加劑導入口105b的添加劑導入管105，并且在和陽極98的該添加劑導入口105b相對的位置設(shè)置添加劑注入孔98c，在電鍍液處理中，從添加劑注入孔98c斷續(xù)地或者連續(xù)地供給含有均化劑或載體等添加劑或離子的液體(電鍍液)，由此可以做到補充由電鍍消耗的添加劑或離子。在此場合，添加劑是微量的，因此不需要從通孔98b排出電鍍液。另外，在電鍍中途通過變化添加劑成分比，使線和間隔(1ine and space)部(配線部)與平坦部的膜厚高度差小，也能夠提高以后過程的CMP特性。
在圖31A和圖31B以及圖32A和圖32B表示本發(fā)明以硬質(zhì)的多孔質(zhì)體構(gòu)成電鍍液含浸構(gòu)件110的各自不同的其他實施方式。這些實施方式中，在電鍍液含浸構(gòu)件110的下面具備通過電鍍液含浸構(gòu)件110和基片W的相對地旋轉(zhuǎn)使其間的電鍍液放射狀地向外擴展的機構(gòu)，其他的構(gòu)成與圖28和圖29所示的實施方式相同。
即，圖31A和圖31B是在電鍍液含浸構(gòu)件110的下面設(shè)置向外沿旋轉(zhuǎn)方向彎曲的數(shù)個螺旋狀的突起(翼)110b，圖32A和圖32B是電鍍液含浸構(gòu)件110的下面自身，例如具有1/100左右的斜度的中央在下方形成膨脹出的斜面110c。
在這些實施方式中，形成將電鍍液含浸構(gòu)件110和基片W的被電鍍面橋接的電鍍液柱120后，例如使基片W旋轉(zhuǎn)，是使電鍍液含浸構(gòu)件110和基片W相對地旋轉(zhuǎn)，由此，伴隨旋轉(zhuǎn)，一邊攪拌電鍍液含浸構(gòu)件110和基片W間的電鍍液，一邊向外面擴展成放射狀，將進入電鍍液含浸構(gòu)件110和基片W之間的氣泡和電鍍液一起強制向外驅(qū)逐，同時以短時間能夠向電鍍液含浸構(gòu)件110和基片W之間供給電鍍液。
尤其，如圖31A和圖31B所示，通過在電鍍液含浸構(gòu)件110的下面設(shè)置具有增強電鍍液擴散的整流作用和伴隨旋轉(zhuǎn)的攪拌作用的突起110b，能夠使電鍍液中有限的添加劑或離子均勻地分布在基片W的表面。
再者，代替圖31A和圖31B所示的螺旋狀突起110b，設(shè)置向外擴展成放射狀的突起，或代替這些突起，也可以設(shè)置凹部(溝)。另外，代替圖32A和圖32B所示的斜面110c，也可以制成圓弧狀的形狀。
進而，如圖33所示，在用密封材90不透水地將邊緣部密封的基片W的被電鍍面的上方預先裝滿電鍍液，例如，圖32A和圖32B所示的下面一邊使形成斜面110c的電鍍液含浸構(gòu)件110旋轉(zhuǎn)，一邊下降，由此使電鍍液含浸構(gòu)件110和基片W一邊相對地旋轉(zhuǎn)，一邊逐漸地靠近，可以使電鍍液含浸構(gòu)件110和基片W之間充滿電鍍液。由此，隨著電鍍液含浸構(gòu)件10和基片W相互接近，使電鍍液含浸構(gòu)件10和基片W間的氣泡B逐漸地向外移動而確實地將其驅(qū)逐，能夠用沒有氣泡的電鍍液充滿在電鍍液含浸構(gòu)件110和基片W之間。
在上述各實施方式中，雖然示出向上地保持基片的例子，但基片和陽極的上下關(guān)系當然不限于此。
按照該實施方式的電鍍裝置，在由基片保持部使基片向上保持的狀態(tài)下，在電鍍處理前后能夠進行電鍍處理和稱為電鍍處理附帶的前處理或洗凈·干燥處理的其他處理。因此，作為電鍍裝置在謀求精簡化的同時，能夠廉價地提供以小的占有面積完成的電鍍裝置。而且，能夠用不殘留氣泡的電鍍液充滿在基片的被電鍍面和陽極之間，因此在被電鍍面上能夠形成均勻且質(zhì)量良好的電鍍膜。
在此，如圖34和35所示，在下端具有大直徑的頭部112a的數(shù)個略圓柱狀的固定銷112，使該頭部112a在上方不能脫出地埋設(shè)而固定在電鍍液含浸構(gòu)件110的內(nèi)部，插通設(shè)置在陽極98內(nèi)部的貫通孔98c內(nèi)并向上方突出地配置其軸部。而且，例如通過用合成樹脂制的U字狀板簧114將該固定銷112推向上方，借此在陽極98的下面，通過板簧114的彈力貼緊地安裝電鍍液含浸構(gòu)件110。
在該實施例中，在電鍍液含浸構(gòu)件110的下面?zhèn)仍O(shè)置規(guī)定深度的縫隙110a，使固定銷112的軸部112a位于該縫隙110a內(nèi)，使軸部向電鍍液含浸構(gòu)件110的內(nèi)部刺進，借此使固定銷112固定在電鍍液含浸構(gòu)件110上，利用電鍍液含浸構(gòu)件110自身的彈力復位，將該縫隙110a封堵。
在此，作為上述固定銷112的材質(zhì)，可舉出聚丙烯、PEEK、PVC、聚乙烯等，但如果銷的強度對電鍍液的耐久性是足夠的話，當然也不限于上述化合物。另外，固定銷112的直徑例如是0.5～4mm左右。并且固定銷112的安裝間距隨所使用的電鍍液含浸構(gòu)件110和電鍍面積等不同而異，例如在8英寸基片的電鍍中，安裝間距是5～40mm左右，安裝個數(shù)是10～150個左右，希望安裝間距是20mm，安裝個數(shù)是50～100個左右。
由此，形成陽極98的黑色膜的下面被電鍍液含浸構(gòu)件10所保持的電鍍液濕潤，而且電鍍液含浸構(gòu)件110起到如過濾器的作用，從而防止黑色膜的干燥或脫落，還防止其氧化。而且，伴隨電鍍的進行，陽極逐漸地溶解消耗，即使其厚度變薄，利用板簧114的彈力使陽極98和電鍍液含浸構(gòu)件110經(jīng)常貼緊，在此防止形成空氣殘留。通常，在1個月的電鍍中，陽極消耗20～40mm左右。
如圖36所示，作為固定銷112，使用在下端具有釣鉤狀部112b的固定銷，將該釣鉤狀部112b，從電鍍液含浸構(gòu)件110的上面?zhèn)葤煸谠撾婂円汉?gòu)件110上而固定，例如可以用合成樹脂制的螺旋彈簧120將固定銷112推向上方。板簧比螺旋彈簧在安裝方法或價格方面是有利的。
另外，如圖37所示，從陽極98的上面?zhèn)?，例如插通陽極98的貫通孔98c內(nèi)配置直徑約2mm的圓柱狀的PVC(聚氯乙烯)或者PET制的固定銷112，在出現(xiàn)于陽極98下面的固定銷112的前端面上施用粘結(jié)劑122，就可以做到和電鍍液含浸構(gòu)件110粘結(jié)固定。作為該粘結(jié)劑122，可舉出氯乙烯系、硅改性聚合物、橡膠系、氰基丙烯酸酯系等，但如果對電鍍液具有耐久性，有機物的溶出或分離發(fā)生少的話，當然也不限于這些。
進而如圖38所示，在固定銷112的前端設(shè)置尖塔狀部112c，有利于實現(xiàn)固定銷112刺進電鍍液含浸構(gòu)件110中。在此情況下，如圖38所示，也可以在電鍍液含浸構(gòu)件110的下面?zhèn)仍O(shè)置穴位狀的縫隙110a。
圖39表示在本發(fā)明的其他實施方式的電解鍍裝置中使用的電解處理裝置的主要部分概要圖，圖40表示其電等效電路圖。這是以所謂的面向下方式保持直徑200mm的硅片(以下稱為基片)，可以在該表面(下面)實施鍍銅，在該基片W的下面(電鍍面)，作為導電層(晶粒層)S的銅濺射薄膜，例如以100nm的膜厚形成。
在該電鍍裝置中，例如具備保持以硫酸銅為基礎(chǔ)的電鍍液210并在上方開口的杯狀電鍍槽212，在該電鍍槽212的底部例如設(shè)置具有直徑為30mm的中央孔214a的環(huán)狀陽極板214。該陽極板214的材質(zhì)，例如是含0.04重量％磷的銅。在該電鍍槽212的周圍，配置回收從該電鍍槽212的上部溢流的電鍍液210的電鍍液接收器216。
位于基片W的邊緣部、在電鍍槽212的上方，壓接基片W的下面邊緣部，設(shè)置阻止來自此的電鍍液流出的唇形密封218及位于該唇形密封218的外面、與基片W接觸而在該基片W上導入陰極電位的接點220。
在電鍍槽212的內(nèi)部，位于陽極板214和基片W之間配置導電率比電鍍液210的導電率小的高電阻結(jié)構(gòu)體222。該高電阻結(jié)構(gòu)體的222，在該實施例中，例如在氣孔率是30％、平均孔徑是100μm、厚度T1是20mm的氧化鋁制的多孔質(zhì)陶瓷板224的內(nèi)部具有電鍍液210。即，多孔質(zhì)陶瓷板224本身是絕緣體，但在內(nèi)部復雜地進入電鍍液210，在厚度方向走相當長的路徑，由此構(gòu)成高電阻結(jié)構(gòu)體。即，在多孔質(zhì)陶瓷板中形成的氣孔的曲率高，因此和在厚度d的絕緣物中形成許多孔的陶瓷相比，在相同厚度d的多孔質(zhì)陶瓷板中的氣孔形成2d～3d的長路徑。在和該多孔質(zhì)陶瓷板224的陽極板214的中央孔214a相對的位置，例如以5mm的間距設(shè)置數(shù)個直徑1mm的貫通孔224a。多孔質(zhì)陶瓷板224可以附著在陽極板214上，另外相反，也可以附著在基片W上。
由此，使基片W向下地配置在電鍍槽212的上部，從電鍍槽212的底部，通過陽極板214的中央孔214a和多孔質(zhì)陶瓷板224的貫通孔224a，向上方噴出電鍍液210，一邊使電鍍液210的噴流接觸基片W的下面(電鍍面)，一邊在陽極板214(陽極電極)和基片W的導電層S(陰極電極)之間由電鍍電源外加規(guī)定的電壓，在基片W的下面就形成電鍍膜。此時，使電鍍槽212發(fā)生溢流的電鍍液210，被電鍍液接收器216回收。
使用該實施方式的電鍍裝置，在分別設(shè)定電流密度為20mA/cm2、陽極板214的上面和基片W的下面的距離L為50mm進行鍍銅時，和設(shè)置多孔質(zhì)陶瓷板224之前相比，電鍍中需要的電源電壓約上升2V。這等于多孔質(zhì)陶瓷板224作為導電率比電鍍液210小的電阻體發(fā)揮作用。
也就是，電鍍槽212的橫截面積是約300cm2，因此高電阻結(jié)構(gòu)體222的電阻成為0.333Ω左右，在圖40所示的等效電路中，等于由該高電阻結(jié)構(gòu)體222產(chǎn)生的電阻Rp作為新電阻加入。再者，在圖40中，電阻R1～R5表示與圖74所示電阻R1～R5相同的電阻。
像這樣，如果利用高電阻結(jié)構(gòu)體222產(chǎn)生大電阻Rp，基片中央部的電阻和邊緣部的電阻的比，即(R2＋Rp＋R3＋R4)/(R2＋Rp＋R3＋R4＋R5)就接近1，導電層電阻5的影響可忽略，由基片W表面的電阻產(chǎn)生的電流密度的面內(nèi)差變小，提高電鍍膜的面內(nèi)均勻性。
高電阻結(jié)構(gòu)體222的電阻值，例如在200mm基片的場合，是0.01Ω以上，較好是0.01～2Ω的范圍，更好是0.03～1Ω的范圍，最好是0.05～0.5Ω的范圍。按照以下的次序測定高電阻結(jié)構(gòu)體222的電阻值。首先，在電鍍裝置內(nèi)，在由僅離開規(guī)定距離的陽極板214和基片W構(gòu)成的兩電極之間流過規(guī)定值的直流電(I)，進行電鍍，測定此時的直流電源的電壓(V1)。接著，在同一電鍍裝置中，在兩電極間配置規(guī)定厚度的高電阻結(jié)構(gòu)體，流過相同值的直流電(I)，進行電鍍，測定此時的直流電源的電壓(V2)。由此，從Rp＝(V2－V1)/I可以求出高電阻結(jié)構(gòu)體的電阻值。在此場合，構(gòu)成陽極板的銅的純度最好是99.99％以上。另外，由陽極板和基片構(gòu)成的兩電極的距離，在直徑是200mm的基片的場合，最好是5～25mm，在直徑是300mm的場合，最好是15～75mm。通過試驗測定基片的外周和中心之間的電阻值，或者從導電層S的材料比電阻和厚度，通過計算可以求出基片W上的導電層S的電阻R5。
如上所述，圖41表示使用設(shè)置由多孔質(zhì)陶瓷板224構(gòu)成的高電阻結(jié)構(gòu)體222的電鍍裝置(本實施方式例)和不設(shè)置由多孔質(zhì)陶瓷板構(gòu)成的高電阻結(jié)構(gòu)體的電鍍裝置(以往例)，在基片W的表面實施鍍銅時基片面內(nèi)的電鍍膜的膜厚分布。從圖41可知，在該實施方式的電鍍裝置中，不發(fā)生基片中央部分的薄膜化現(xiàn)象，形成均勻的鍍層。
另一方面，電鍍液的比電阻是約5.5Ω·cm，電鍍槽212的橫截面積是約300cm2，因此通過使基片W和陽極板214離開距離，如果想要得到相同的效果，即用電鍍液210得到約0.333Ω的電阻，就必須多離開約18cm，這關(guān)系到裝置尺寸的大型化。
再者，在該實施方式中，示出了以氧化鋁制多孔質(zhì)陶瓷板構(gòu)成高電阻結(jié)構(gòu)體的例子，但也證實用碳化硅陶瓷等其他材質(zhì)也可得到相同的效果。另外，氣孔率或孔徑、氣孔的曲率等，可以根據(jù)目的進行適當選擇。例如，在該實施方式中，在多孔質(zhì)陶瓷板上開1mm的貫通孔，促進電鍍液的循環(huán)，但在氣孔徑大的場合，可以不要。
另外，如果使用將氯乙烯捆成纖維束狀并使其相互熔融粘附，就能夠得到大量在厚度方向保持直線貫通的孔的板，可以用這種板構(gòu)成高電阻結(jié)構(gòu)體。也可以將聚乙烯醇等的發(fā)泡體或特氟隆(商品名)等纖維整形成織布或無紡布的形態(tài)，并使用它們構(gòu)成高電阻結(jié)構(gòu)體。并且，這些高電阻結(jié)構(gòu)體或?qū)w和絕緣體組合而成的復合體，或者與導體相互組合的復合體，也可得到同樣的效果。
這些高電阻結(jié)構(gòu)體，在裝入電鍍裝置之前都可以進行適宜的前處理。尤其，酸洗、脫脂、用電鍍液或者電鍍液中的一成分進行清洗等是有效的。高電阻結(jié)構(gòu)體的厚度或形狀，只要不脫離本發(fā)明的主旨，當然可以進行適當?shù)淖兓?br> 另外，在該實施方式中，對于電解鍍進行了說明，但如果使電流方向逆轉(zhuǎn)，即，原封不動地使用該裝置，使電源的極性反轉(zhuǎn)，能夠進行電解蝕刻，在此場合，能夠提高蝕刻的均勻性。已經(jīng)知道，在LSI中的銅配線用的電鍍過程中，在電鍍過程的前后，加上反電解，進行電解蝕刻。例如已查明，使用該裝置，以20mA/cm2的電流密度，進行7.5秒的電鍍，就形成50nm的銅鍍膜，使電源的極性反轉(zhuǎn)，以5mA/cm2的電流密度，實施20秒的蝕刻，對32nm的銅鍍膜進行蝕刻，這樣之后，通過實施最終電鍍，進行均勻的蝕刻，可提高埋入特性。
圖42表示在本發(fā)明的其他實施方式的電解鍍中使用的電解處理裝置。該電鍍裝置采用所謂的面向上方式，因而基片W向上地載置在基片載置臺230上，位于基片W的邊緣，設(shè)置例如維通橡膠制的唇形密封234、以及位于該唇形密封234的外方并且與基片W的導電層S接觸而在該基片W上導入陰極電位的接點236。該唇形密封234，例如具有10mm的高度，做到能夠保持電鍍液210。
在基片載置臺230的上方配置保持具232，構(gòu)成陽極板238和高電阻結(jié)構(gòu)體240的多孔質(zhì)陶瓷板242離開規(guī)定的間隔地保持固定在該保持具232上。該多孔質(zhì)陶瓷板242，在該例子中，例如以氣孔率是20％、平均孔徑是50μm、厚度T2是10mm的SiC制成，通過在內(nèi)部含有電鍍液210構(gòu)成高電阻結(jié)構(gòu)體240。另外，陽極板238形成用保持具232和多孔質(zhì)陶瓷板242完全覆蓋的結(jié)構(gòu)。希望多孔質(zhì)陶瓷板242在積存電鍍液的其他槽(未圖示)中預先含浸電鍍液。
而且，在基片W的上面和多孔質(zhì)陶瓷板242的下面之間設(shè)置間隙S1設(shè)定為2mm左右的第1電鍍室244，而在多孔質(zhì)陶瓷板242的上面和陽極板238的下面之間設(shè)置間隙S2設(shè)定為1.5mm左右的第2電鍍室246，分別向這些電鍍室244、246中導入電鍍液210。作為該電鍍液210的導入方法，從唇形密封234和多孔質(zhì)陶瓷板242端面的間隙導入，或通過設(shè)置在陽極板238上的貫通孔，對多孔質(zhì)陶瓷板242的里側(cè)(上部)加壓，導入電鍍液210的方法。
在該實施方式中，在電解鍍中，也可以使基片W和基片載置臺230，或者陽極板238和多孔質(zhì)陶瓷板242旋轉(zhuǎn)。
使用該實施方式的電鍍裝置，在基片W的上面(電鍍面)進行鍍銅，調(diào)查該鍍銅膜的膜厚時已清楚，通過設(shè)置由多孔質(zhì)陶瓷板242構(gòu)成的高電阻結(jié)構(gòu)體240，和上述實施方式同樣地提高膜厚的面內(nèi)均勻性。
在該實施方式中，形成用多孔質(zhì)陶瓷板242和保持具232完全覆蓋陽極板238、在陽極板238和多孔質(zhì)陶瓷板242之間充滿電鍍液210的結(jié)構(gòu)，但這樣地構(gòu)成的同時，通過適當選擇多孔質(zhì)陶瓷板242的氣孔率或曲率、孔徑等，能夠得到在過去沒有的新效果。
使用該實施方式的電解鍍裝置，進行300秒(2μm)的電鍍處理時的電鍍液210中的銅離子濃度變化示于圖43。在圖43中，區(qū)域A是關(guān)于多孔質(zhì)陶瓷板242和基片W之間的電鍍室244內(nèi)的電鍍液210的數(shù)據(jù)，區(qū)域B是關(guān)于陽極板238與多孔質(zhì)陶瓷板242之間的電鍍室246內(nèi)的電鍍液210的數(shù)據(jù)。
從圖43可知，在區(qū)域A中，隨電鍍進行，銅離子濃度降低。該降低率和通過電鍍在基片表面消耗的銅離子的理論值是一致的。另一方面，在區(qū)域B，銅離子濃度反而上升，該上升率和在陽極板發(fā)生的銅離子的理論值是一致的。
從以上的事實可以清楚，在夾持多孔質(zhì)陶瓷板242的區(qū)域A(電鍍室244)和區(qū)域B(電鍍室246)之間，幾乎不發(fā)生銅離子交換，多孔質(zhì)陶瓷板242充當隔膜的作用。換言之，這叫做在陽極側(cè)發(fā)生的反應對基片側(cè)不帶來影響。
另外，在進行銅的電解鍍時，通常必須在陽極上進行特殊的照料。第一，為了捕獲從陽極產(chǎn)生的一價銅離子，在陽極表面需要形成稱為“黑色薄膜”的膠質(zhì)黑色膜，因而在陽極材料中使用含磷銅。該黑色膜一般叫做銅、磷、氯等的復合物，但在電鍍液中僅送進二價銅離子，具有捕獲一價銅離子的作用，而該一價銅離子是電鍍表面異常析出等的原因。
按照該實施方式的電鍍裝置，從圖43可知，在多孔質(zhì)陶瓷板242的上下不發(fā)生銅離子交換，因而不需要像這樣的考慮。另外。銅的陽極板238和電鍍一起發(fā)生電解消耗，其表面也有脫落，但該脫落被多孔質(zhì)陶瓷板242捕獲，也不附著在基片W的電鍍表面。進而，代替在陽極中使用溶解性的銅陽極，也可以使用不溶解性的陽極，例如在鈦表面覆蓋氧化銥的陽極。在此場合，在陽極表面發(fā)生多量的氧氣，但由于該氧氣也不到達基片表面，不會發(fā)生一部分鍍膜脫落等不良現(xiàn)象。
這樣，以適當?shù)奈镔|(zhì)作為導電率小的物質(zhì)，導入電鍍液中，而且使陽極和陰極分離地一樣配置，也能夠得到隔膜效果。
圖44表示在本發(fā)明的其他實施方式的金電解鍍裝置中使用的電解處理裝置，該電鍍裝置具有箱形的電鍍槽250，該電鍍槽250的一個開口端，例如用在鈦母體材料上涂布氧化銥的不溶解性陽極板252封閉，而另一個開口端，用在電鍍槽250側(cè)保持基片W的蓋體254開閉自由地封閉。另外，在電鍍槽250的蓋體254側(cè)端部設(shè)置壓接在基片W上的唇形密封256，阻止來自基片W的電鍍液210流出，還設(shè)置位于該唇形密封256的外方、與基片W的導電層S接觸而在該基片W上導入陰極電位的接點258。
在電鍍槽250的內(nèi)部，利用預先設(shè)置在電鍍槽250上的網(wǎng)262a、260b保持地配置2個隔膜260a、260b，以便將基片W和陽極板252隔開。作為該隔膜260a、260b，使用強酸性陽離子交換膜，例如トクャマ制的CMS或デュポン公司制的N-350等。
由此，在電鍍槽250的內(nèi)部，劃分形成由面向基片W的電鍍室264、面向陽極板252的電解液室266及隔膜260a、260b夾持的高電阻電解液室268。進而，在這些室264、266、268中分別設(shè)置個別的液循環(huán)路徑。
而且，在電鍍室264中例如導入以氰化金鉀為基礎(chǔ)的電鍍液270，在電解室266中例如導入由硫酸水溶液(80g/l)構(gòu)成的電解液(電鍍液)272，例如以每分鐘20升進行循環(huán)。另外，在高電阻電解液室268中，不受電鍍處理的制約，例如導入由稀硫酸水溶液(10g/l)構(gòu)成的、導電率小的高電阻電解液274，由此，在此構(gòu)成高電阻結(jié)構(gòu)體276。
這樣，通過在由2個隔膜260a、260b劃分的高電阻電解液室268內(nèi)充滿稀硫酸水溶液等的高電阻電解液274，構(gòu)成高電阻結(jié)構(gòu)體276，其介于電鍍液270、272之中，由此提高體系全體的電鍍電阻，能夠大幅度地減低由導電層的電阻產(chǎn)生的基片面內(nèi)鍍金膜的膜厚分布。而且，在該實施例中，通過變化稀硫酸液的濃度，任意地選定電鍍系的電阻值，根據(jù)電鍍的種類、基片的狀況等，能夠適宜地變化電鍍條件。
該電鍍裝置是以蓋體254保持基片W，關(guān)閉該蓋體254，分別向電鍍室264、電解液室266導入電鍍液270、電解液(電鍍液)272，并使其循環(huán)，而且以在高電阻電解液室268中充滿高電阻電解液274的狀態(tài)，利用外部電源(未圖示)在陽極板252和基片W上的導電層S上流過電流，由此形成電鍍膜，在陽極板252的表面發(fā)生的氧氣278和電解液(電鍍液)272一起排出到外部。
即使在該實施方式中，使陽極板和基片的距離非常大，提高電鍍液自身的電阻，也能夠得到同樣的效果，但這不僅使裝置巨大化，而且不得不大量地使用鍍高價金用的氰化金鉀，工業(yè)上的不利變大。
在以上的實施方式中，圓盤形狀的基片稱為被處理基片，但也不一定必須是圓盤狀，當然，例如也可以是矩形。
按照該實施方式的電解處理裝置，通過高電阻結(jié)構(gòu)體，使浸入電解液中的陽極和陰極之間的電阻比僅由電鍍液構(gòu)成的場合高，能夠使由被處理基片的電阻引起的電流密度的面內(nèi)差更小，由此能夠更提高利用電解處理的被處理基片的面內(nèi)均勻性。作為電場狀態(tài)控制手段使用絕緣性部件的實施方式圖45是本發(fā)明的其他實施方式的電解鍍裝置的概略構(gòu)成圖。在圖45中所示的電解鍍裝置是采用所謂的面向上方式的電解鍍裝置，基片W向上地載置在基片載置臺330上?；琖的邊緣接觸形成環(huán)狀的唇形密封334的前端而密封，在其內(nèi)側(cè)充滿電鍍液310。另外，在位于基片W的表面?zhèn)壬系拇叫蚊芊?34的外方，設(shè)置接觸基片W表面的導電層并在基片W上外加陰極電位的接點336。
在基片W的上方，通過規(guī)定的間隙，圓板狀的高電阻結(jié)構(gòu)體340和圓板狀的陽極板338保持在保持部件332中。在此，在陽極板338上設(shè)置沿厚度方向貫通的數(shù)個細孔339，在陽極板338的上方設(shè)置向上述各細孔339分配并供給電鍍液的電鍍液導入管341。
高電阻結(jié)構(gòu)體340在該實施方式中如下構(gòu)成，在多孔質(zhì)陶瓷板(例如氣孔率是20％、平均孔徑是50μm、厚度是10mm的SiC制)342的內(nèi)部含有電鍍液310。另外，陽極板338成為被保持部件332和多孔質(zhì)陶瓷板342完全覆蓋的結(jié)構(gòu)。
在該實施方式中，在多孔質(zhì)陶瓷板(多孔質(zhì)物質(zhì))342的外周側(cè)面中，包圍該外周側(cè)面地卷纏帶狀的絕緣構(gòu)件350。作為該絕緣構(gòu)件350的材質(zhì)，例如可舉出像氟橡膠那樣的伸縮性材料。
而且，從電鍍液導入管341，通過陽極板338的細孔339，向多孔質(zhì)陶瓷板340加壓供給電鍍液310，該電鍍液浸透在多孔的多孔質(zhì)陶瓷板342內(nèi)，與此同時，從其下面流出。由此，多孔質(zhì)陶瓷板342的內(nèi)部、以及基片W和多孔質(zhì)陶瓷板342之間的空間充滿電鍍液310。再者，電鍍液310的導入也可以從唇形密封334和多孔質(zhì)陶瓷板342端面的間隙進行。在此場合，不需要電鍍液導入管341以及陽極板338的細孔339。
在該狀態(tài)，在陽極板338和基片W之間外加規(guī)定的電壓，一流過直流電流，就在基片W的導電層的整個表面進行電鍍(例如鍍銅)。按照該實施方式，多孔質(zhì)陶瓷板342介于陽極板338和基片W之間，因此如上所述，不易受由于自基片W表面的接點336的距離不同而引起的各部電阻值不同的影響。在基片W的導電層的整個表面進行大致均勻的電鍍(例如鍍銅)。
但是，接近接點339的外周部附近部分，盡管如此，電流密度變高，有電鍍膜厚比其他部分變厚的傾向。
因此，在該實施方式中，通過在多孔質(zhì)陶瓷板342的外周側(cè)面上卷纏絕緣性部件350，如在圖45中以虛線所示，阻礙電流集中在基片W的外周部附近，降低其電流密度，使得與流向基片W的其他部分的電流密度大致相同。
圖46是使用上述方法在基片W上進行鍍銅時測定基片W的外周部分附近的鍍銅膜厚的結(jié)果圖。如圖46所示可知，通過變更絕緣構(gòu)件350的寬度L(參照圖45)，可變化基片W的外周部附近的鍍銅膜厚。即，如果寬度L變得越長，基片W的外周部附近的電流密度就變得越低，電鍍膜厚變得越薄。因此，作為絕緣構(gòu)件350，使用具有所希望的寬度L(例如L＝4mm)的絕緣構(gòu)件，借此能夠使基片W的外周部附近的電鍍膜厚和其他部分相同。這樣，絕緣構(gòu)件350是利用寬度L的長度調(diào)整多孔質(zhì)陶瓷板340的外周側(cè)面的掩蔽面積，但絕緣構(gòu)件350的掩蔽面積的調(diào)整，不僅可以調(diào)整寬度L，而且也可以通過在掩蔽物自身上鉆孔來調(diào)整掩蔽面積。
再者，本發(fā)明不一定僅在使基片W的外周部附近的電鍍膜厚和其他部分相同的電鍍膜厚的場合使用。例如在想使基片W的外周部附近的電鍍膜厚比其他部分厚的場合，可以使絕緣構(gòu)件350的寬度L變小，相反的場合則變大。即，按照該實施方式，能夠自由地將基片W的外周部附近的電鍍膜厚控制至所希望的膜厚。
圖47是表示本發(fā)明的其他實施方式的圖。在該實施方式中，和上述圖45所示的實施方式的不同點是，代替安裝帶狀的絕緣構(gòu)件350，在多孔質(zhì)陶瓷板342的外周設(shè)置可動式的圓筒狀絕緣構(gòu)件350a。該絕緣構(gòu)件350a設(shè)置在絕緣構(gòu)件保持具351的下端。該絕緣構(gòu)件保持具351，利用未圖示的上下驅(qū)動機構(gòu)可上下自由地移動。如果這樣的構(gòu)成，就使絕緣構(gòu)件350a的位置上下移動，使對多孔質(zhì)陶瓷板342的相對位置發(fā)生變更，調(diào)節(jié)多孔質(zhì)陶瓷板342的外周側(cè)面的露出面積，由此能夠任意地控制基片W的外周部附近的電流密度，從而能夠和圖45所示實施方式相同地任意調(diào)整基片W的外周部附近的電鍍膜厚。
圖48是表示本發(fā)明的其他實施方式的圖。在該實施方式中，和上述圖45所示的實施方式的不同點是，代替安裝帶狀的絕緣構(gòu)件350，在多孔質(zhì)陶瓷板342的外周側(cè)面自身上涂布或者浸透絕緣材料，由此設(shè)置絕緣材料350b。例如在多孔質(zhì)陶瓷板342的外周側(cè)面，浸透玻璃或樹脂或者硅等作為絕緣材料，由此設(shè)置絕緣構(gòu)件350b。在此場合，通過調(diào)節(jié)浸透寬度和浸透深度分布，能夠任意地控制基片W的外周部附近的電流密度，從而能夠和圖45所示實施方式相同地任意調(diào)整基片W的外周部附近的電鍍膜厚。另外，使母體材料(例如SiC)的一部分氧化，也能夠控制電流密度。使用密封構(gòu)件的實施方式圖49是表示和圖45所示相同結(jié)構(gòu)的電解鍍裝置的多孔質(zhì)陶瓷板342的外周部附近分的主要部分概略圖。但在該電解鍍裝置中，未圖示出圖45所示的絕緣構(gòu)件350。在該電解鍍裝置中，保持部件332和多孔質(zhì)陶瓷板340之間的間隙未密封，因此如箭頭所示，通過該保持部件332和多孔質(zhì)陶瓷板340之間的間隙部分，從陽極板338流出電鍍液，由此產(chǎn)生電流的通路。該電流通路是不通過多孔質(zhì)陶瓷板340的內(nèi)部的通路，因而電阻值低，電流密度變高，存在不能將基片W的外周部附近的電鍍膜厚控制得薄的危險。
因此，在該實施方式中，如圖50A所示，在上述多孔質(zhì)陶瓷板340和保持部件332之間設(shè)置密封構(gòu)件360，由此防止從該部分泄漏電鍍液，從而能夠?qū)⒒琖的外周部附近的電鍍膜厚控制得較薄。
該實施方式中的密封構(gòu)件360，其斷面為反L字狀，并且由絕緣物構(gòu)成，因此同時具有作為圖45所示的絕緣構(gòu)件的作用。另外密封構(gòu)件360可以如下的構(gòu)成，即，如在圖50B中所示的密封構(gòu)件斷面，使與保持部件332和多孔質(zhì)陶瓷板340的下面接觸的部分密封的環(huán)狀密封構(gòu)件360a、與圖45所示的帶狀密封構(gòu)件350發(fā)揮同樣機能的絕緣構(gòu)件360b，作為另外的構(gòu)件各自安裝。
該密封構(gòu)件360自然也能夠適用于圖45所示以外的各實施方式。即，防止從高電阻結(jié)構(gòu)體340的外周側(cè)面和保持部件332之間泄漏電鍍液的密封構(gòu)件360和有關(guān)其他各實施方式的電場控制手段并用，由此可進行更有效的電場控制。在想要提高陽極和基片間的電流密度的部分設(shè)置不存在高電阻結(jié)構(gòu)體部分作為電場狀態(tài)控制手段的實施方式圖51是其他的實施方式的電解鍍裝置的概略構(gòu)成圖。在圖51中，和圖45所示的實施方式的不同是，在高電阻結(jié)構(gòu)體340的外周安裝絕緣構(gòu)件350，代替此，通過變更高電阻結(jié)構(gòu)體340自身的形狀本身，可進行電鍍膜厚的控制。
圖52A至圖52D是在圖51所示電解鍍裝置中使用的高電阻結(jié)構(gòu)體340的平面圖。即，該實施方式中的高電阻結(jié)構(gòu)體340例如是多孔質(zhì)陶瓷板342，如圖52A所示，多孔質(zhì)陶瓷板342的外周形狀形成多邊形，或如圖52B所示，在每個規(guī)定的間隔設(shè)置縫隙365，或如圖52C所示，形成波形(或者齒輪形)。與此相對，陽極板338和基片W如點劃線表示是圓形，在基片W的外周附近，不存在多孔質(zhì)陶瓷板340，僅存在電鍍液310，產(chǎn)生和陽極板338相對的部分，與存在多孔質(zhì)陶瓷板340的部分相比，陽極板338和基片W間的電阻降低，基片W的外周部的電流密度變高。因此，在這些實施方式的場合，能夠使基片W的外周附近的電鍍膜厚比中央附近的電鍍膜厚更厚。
另外，在想要將基片W的中央部分等、基片W的外周部分以外的其他部分的電鍍膜厚控制得厚的場合，如圖52D所示，通過在多孔質(zhì)陶瓷板342的內(nèi)部設(shè)置穴366，可以設(shè)置在陽極板338和基片W之間不存在多孔質(zhì)陶瓷板342的部分。
在圖51所示的電解鍍裝置中，通過旋轉(zhuǎn)基片W，遍及基片W的整個面進行均勻膜厚的電鍍。代替基片W的旋轉(zhuǎn)，或者在基片W旋轉(zhuǎn)的同時，也可以旋轉(zhuǎn)保持部件332側(cè)。所謂可以旋轉(zhuǎn)基片W和/或保持部件332，并不限于圖51所示的例子。作為電場狀態(tài)控制手段在高電阻結(jié)構(gòu)體的厚度上保持分布的實施方式圖53是本發(fā)明的其他實施方式的電解鍍裝置的概略構(gòu)成圖。在圖53所示的電解鍍裝置中，高電阻結(jié)構(gòu)體的342的厚度保持二維的分布，由此將基片W表面上的電流密度分布控制成所希望的分布，從而控制電鍍膜厚。即，在該實施方式中，高電阻結(jié)構(gòu)體340，例如是多孔質(zhì)陶瓷板342，使多孔質(zhì)陶瓷板342是圓形，中心部的厚度比邊緣部的厚度薄。如果這樣構(gòu)成，就能夠使在中央部的陽極板338和基片W之間的電阻值比邊緣部的電阻值低，如前所述，越接近中心，越能夠變薄地均勻控制電鍍膜厚。
圖54是使用厚度均勻的多孔質(zhì)陶瓷板以及具有如圖53所示的厚度分布的多孔質(zhì)陶瓷板作為多孔質(zhì)陶瓷板40，在基片W上進行電鍍時對電鍍膜厚測定值進行比較表示的圖。從圖54可知，使用圖53所示的多孔質(zhì)陶瓷板342時，達到基片W上的電鍍膜厚均勻化。如圖55所示，使圖53所示的多孔質(zhì)陶瓷板342形成反向的結(jié)構(gòu)，也得到同樣的效果。
同樣地，如圖56所示，使多孔質(zhì)陶瓷板342中央的厚度比邊緣部的厚度厚，由此也可以使邊緣部的電鍍膜厚比中央部厚。如圖57所示，通過在多孔質(zhì)陶瓷板342上設(shè)置貫通孔367，也可以使設(shè)置貫通孔367的部分的電鍍膜厚比其他部分厚。另外如圖58所示，使多孔質(zhì)陶瓷板342的外周角部形成倒角形狀，由于邊緣部的厚度薄，使電阻比其他部分降低，也可以使基片W的外周附近的電鍍膜厚比其他部分厚。要點是，通過高電阻結(jié)構(gòu)體342的厚度(也包括厚度＝0)保持分布，可以將各部的電鍍膜厚控制成所希望的厚度。作為電場控手段在多孔質(zhì)物質(zhì)的氣孔結(jié)構(gòu)上保持分布的實施方式圖59是本發(fā)明的其他實施方式的電解鍍裝置的概略構(gòu)成圖。在圖59所示的電解鍍裝置中，高電阻結(jié)構(gòu)體340使用氣孔結(jié)構(gòu)具有二維分布或者三維分布的多孔質(zhì)物質(zhì)(例如多孔陶瓷)342a。多孔質(zhì)物質(zhì)342a，由于氣孔的孔徑或數(shù)量、排列狀態(tài)等不同，在其內(nèi)部保持的電鍍液的量或保持狀態(tài)也不同，由此電阻值也不同。因此在該實施方式中，使中央附近的氣孔結(jié)構(gòu)C1和外周附近的氣孔結(jié)構(gòu)C2不同，中央附近的氣孔結(jié)構(gòu)C1為低電阻。如果這樣構(gòu)成，中央附近的電流密度增大，容易形成該部分的電鍍。當然，相反外周附近的氣孔結(jié)構(gòu)C2為低電阻，也能夠使外周附近的電鍍膜厚變厚。另外使用三種以上的氣孔結(jié)構(gòu)，也可以進行更復雜的電鍍膜厚控制。
作為在氣孔結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生分布的方法有以下的方法如圖59所示，在多孔質(zhì)物質(zhì)342a一體形成時產(chǎn)生分布的方法，或如圖60A和圖60B所示，分別形成多孔質(zhì)物質(zhì)342a內(nèi)氣孔結(jié)構(gòu)不同的部分C1、C2，然后通過組合而形成一體化的方法。
作為氣孔結(jié)構(gòu)的要素，有氣孔徑(例如孔徑在50～400μm的范圍不同)、連續(xù)氣孔率(氣泡彼此相關(guān)的程度…相關(guān)方的電阻值變小)、曲率(相關(guān)的氣孔的厚度方向的彎曲情況…彎曲少時電阻值變小)。
為了使氣孔結(jié)構(gòu)不同，例如也可以使其材質(zhì)本身不同(例如樹脂系材料和陶瓷系材料等)。另外，作為控制多孔質(zhì)物質(zhì)342a的氣孔率分布的手段，也有將多孔質(zhì)物質(zhì)342a(在此是多孔陶瓷)的表面或者內(nèi)部的至少一部分進行封孔處理(使用樹脂或硅烷醇系的涂布型絕緣膜，使母體材料的SiC部分氧化等)的方法。另外，也有在實施面一樣地封孔處理后，將一部分的封孔部進行開孔，改變面內(nèi)的氣孔分布的方法。
另外，作為多孔質(zhì)物質(zhì)342a的材料，也有如圖61A和圖61B所示的各向異性的結(jié)構(gòu)材料。即，是圖61A所示的方向性多孔質(zhì)結(jié)構(gòu)材料或圖61B所示的纖維型多孔質(zhì)結(jié)構(gòu)材料等。作為構(gòu)成這些各向異性結(jié)構(gòu)材料的材質(zhì)，有樹脂或陶瓷等。這些各向異性結(jié)構(gòu)材料，在特定方向與氣孔有關(guān)，而在特定方向電流容易流動(在其他方向電流不易流動)，能夠提高電流密度的控制性。而且通過使用該各向異性結(jié)構(gòu)材料使多孔質(zhì)物質(zhì)342a的中央附近的氣孔結(jié)構(gòu)C1和外周附近的氣孔結(jié)構(gòu)C2不同，能夠使外加在基片W表面上的電流密度分布形成所希望的分布。
以上雖然說明了本發(fā)明的實施方式，但本發(fā)明并不限于上述實施方式，在權(quán)利要求的范圍內(nèi)、及在說明書和附圖中記載的技術(shù)思想的范圍內(nèi)，可以進行各種的變更。再者，即使是直接說明書和附圖中沒有記載的任何形狀或材質(zhì)，達到本申請發(fā)明的作用、效果的以上也是在本申請發(fā)明的技術(shù)思想的范圍內(nèi)。
例如在上實施方式中，例示出將本發(fā)明用于所謂的面向上方式的電解鍍裝置的例子，但也能夠用于圖62所示的所謂的面向下方式的電解鍍裝置。即，該電解鍍裝置這樣的構(gòu)成具備保持電鍍液310的杯狀電鍍槽312，在該電鍍槽312的底部設(shè)置圓盤形狀的陽極板314，在其上設(shè)置圓板狀的高電阻結(jié)構(gòu)體324，在電鍍槽312的周圍配置回收從電鍍槽312的上部溢流的電鍍液310的電鍍液接收器316，在設(shè)置于電鍍槽312的上部的唇形密封318上載置基片W，使接點320接觸基片W下面的外周。
于是通過設(shè)置在陽極板314中央的貫通孔314a以及在高電阻結(jié)構(gòu)體324中央的小孔324a，一邊使電鍍液循環(huán)，一邊在陽極板314和基片W之間外加電壓而流過電流，在基片W的下面上形成電鍍層。
于是像上述各實施方式那樣，或在高電阻結(jié)構(gòu)體324的外周設(shè)置絕緣性構(gòu)件，或改變厚度，或改變氣孔結(jié)構(gòu)，就能夠使在基片W上形成的電鍍膜厚的分布成為所希望的分布。
另外，如圖63所示，本發(fā)明也能適用于封閉式的電解鍍裝置。即，該電解鍍裝置具有箱形的電鍍槽350，在該電鍍槽350的一個開口端用陽極板352封閉，使用將基片W保持在電鍍槽350側(cè)的蓋體354開閉自由地封閉另一個開口端。在基片W和陽極板352之間，利用2個網(wǎng)362a、362b保持2個隔膜360a、360b，將2個隔膜360a、360b夾持的高電阻電解液室368劃分形成為高電阻結(jié)構(gòu)體376。
而且分別向電鍍室364導入電鍍液370，向電解液室366導入電解液(電鍍液)372，一邊進行循環(huán)，一邊在陽極板352和基片W之間外加電壓，由此流過電流，并在基片W上形成電鍍層。
于是像上述各實施方式那樣，或在高電阻結(jié)構(gòu)體376的上面設(shè)置絕緣性構(gòu)件，或加工網(wǎng)362a、362b的面來改變高電阻電解液室的厚度等形狀，就能夠使在基片W上形成的電鍍膜厚的分布成為所希望的分布。
再者，作為隔膜360a、360b的種類，一般使用強酸性陽離子交換膜，例如トクャマ制CMS或デュポン公司制N-350等，但也可以是改變陽離子的選擇性陰離子交換膜或者非離子交換膜。作為高電阻電解液室368中的電解質(zhì)，一般是(50～200g/l)H2SO4，但可以選擇任意的濃度，當然作為電解質(zhì)，也不限于硫酸。
另外，本發(fā)明自然也適用于其他的各種結(jié)構(gòu)的電解鍍裝置(包括面向上、面向下的任何方式)。在上述各實施方式中，示出了將本發(fā)明使用于電解鍍裝置中的例子，但代替所述的例子，也適用于以基片作為陽極進行的電解蝕刻裝置。
另外，在上述各實施方式中，示出了使用圓形的基片作為被處理基片，電場分布也完全是同心圓狀的，但被處理基片也可以是圓形以外的各種形狀，并且根據(jù)需要，電場分布也可以是非同心圓狀的。例如作為被處理基片，可以使用LCD等的板狀(包括圓形以外的形狀)，另外陰極接點366不僅是環(huán)狀，也可以是從一個方向接觸被處理基片的。另外陰極接點366也可以接觸被處理基片的外周以外的位置。
這樣，通過將被處理部件表面的電場狀態(tài)積極地控制成所希望的狀態(tài)，就能夠使由被處理部件的電解處理產(chǎn)生的狀態(tài)達到所希望的面內(nèi)分布的處理狀態(tài)。在陽極板(電極)438的電解液導入孔(電鍍液導入孔)439內(nèi)部插入管445的實施方式圖64是本發(fā)明的其他實施方式的電解鍍裝置的概略構(gòu)成圖。即，該電解鍍裝置是采用所謂的面向上方式的電解鍍裝置，基片W向上地載置在基片載置臺430上，環(huán)狀唇形密封434的前端接觸基片W表面的邊緣，由此進行密封。另外，在基片外表面的唇形密封434的外方，設(shè)置接觸基片W表面的導電層并在基片W上外加陰極電位的接點436。在基片W的上方，通過規(guī)定的隔膜，使圓板狀的多孔體440和圓板狀的陽極板438被保持在保持部件432上。在此，在陽極板438上設(shè)置在厚度方向貫通的數(shù)個電鍍液導通孔439，在陽極板438的上方設(shè)置分配并供給電鍍液的電鍍液導入管441。
一個多孔體440由多孔質(zhì)陶瓷材料或多孔質(zhì)樹脂材料構(gòu)成，在該實施例中，例如以氣孔率20％、平均孔徑50μm的SiC制成(當然也可以由其他的各種材質(zhì)構(gòu)成，但希望孔徑是20～300μm、氣孔率是10～95％)，在內(nèi)部以自己保持含有電鍍液410，進行電導通，但比電鍍液410的導電率小。另外，陽極板438被保持部件432和多孔體440完全覆蓋。
而且在本實施方式中，在電鍍液導入管441自身上設(shè)置和電鍍液導入管連通的管445，該管445插入陽極板438的電鍍液導通孔439內(nèi)，使其前端與多孔體440表面接觸。即，在該實施方式中，能夠完全不接觸陽極板438向多孔體440表面供給電鍍液410。該電鍍液導入管441和管445由不受電鍍液任何影響的材質(zhì)即合成樹脂一體地形成。
而且從電鍍液導入管441通過管445向多孔體440表面直接供給的電鍍液，一邊僅向多孔體440內(nèi)擴散，一邊到達基片W表面，基片W和多孔體440的表面之間形成數(shù)個圓形的液柱R，數(shù)個液柱R在基片W上相互結(jié)合，在基片W上充滿電鍍液。
而且即使反復進行該電鍍過程，隨時間經(jīng)過，管445的前端的內(nèi)徑也不擴大，因而理想的液柱R隨時間經(jīng)過也不崩潰，因此不產(chǎn)生由液柱R結(jié)合的紊亂而引起的空氣卷入，氣泡不會堆積在多孔體440和基片W之間，電鍍膜厚不會成為不均勻。
圖65是本發(fā)明的其他實施方式的電解鍍裝置的概略構(gòu)成圖。在該電解鍍裝置中，和上述圖64所示實施方式的不同點是，代替在電鍍液導入管441上與其一體地形成管445，在陽極板438的電鍍液導入孔439內(nèi)插入另外制成的管447。在此場合，也以不受電鍍液任何影響的材質(zhì)構(gòu)成管447，使其前端(下端)與多孔體440的上面接觸。
即使這樣地構(gòu)成，和圖64所示實施方式相同，電鍍液也不直接接觸陽極板438，即使反復進行電鍍過程，隨時間經(jīng)過管447的前端的內(nèi)徑也不擴大。因此，從多孔體440供給的液柱R隨時間經(jīng)過也不崩潰，而總是保持理想的狀態(tài)，不發(fā)生空氣卷入。在多孔體440內(nèi)設(shè)置電解液通路部的實施方式圖66是本發(fā)明的其他實施方式的電解鍍裝置的概略構(gòu)成圖。在該電解鍍裝置中，不設(shè)置圖64所示的電鍍液導入管441，用保持部件432保持陽極板438和多孔體440(440a、440b)。而且在陽極板438和多孔體440之間設(shè)置液體積存部450。即，在陽極板438上不設(shè)置如圖64所示的數(shù)個細小的電鍍液導入孔439，而是在其中央設(shè)置1個粗大的電鍍液供給部455。
多孔體440，通過在其上下重疊二個部件(上部多孔體440a和下部多孔體440b)而構(gòu)成。而且在上部多孔體440a上設(shè)置數(shù)個細的、到達上下面的電鍍液通路部457。以低密度(氣孔率高)的氣孔結(jié)構(gòu)構(gòu)成電鍍液通路部457的部分，以高密度的氣孔結(jié)構(gòu)構(gòu)成除此以外的全體部分。另外，下部多孔體440b以低密度的氣孔結(jié)構(gòu)構(gòu)成其全體。
在此構(gòu)成時，從陽極板438的電鍍液供給部455供給電鍍液，在電鍍液410首先充滿液積存部450后，主要由阻力小的電解液通路部457中通過，到達下部多孔體440b的表面，再一邊向下部多孔體440b的內(nèi)部擴散，一邊到達基片W表面，在基片W和下部多孔體440b的表面之間形成數(shù)個圓形的液柱R，數(shù)個液柱R相互結(jié)合，一邊排除在基片W上結(jié)合的空氣，一邊在基片W上充滿電鍍液。
而且即使反復進行該電鍍過程，隨時間經(jīng)過電鍍液通路部457的前端的內(nèi)徑也不擴大，因而理想的液柱R隨時間經(jīng)過也不崩潰。因此，不發(fā)生由液柱R結(jié)合的紊亂引起的空氣卷入，在下部多孔體440b和基片W之間不堆積氣泡，電鍍膜厚不會變得不均勻。
圖67是本發(fā)明的其他實施方式的電解鍍裝置的概略構(gòu)成圖。在該電解鍍裝置中，和上述圖66所示實施方式的不同點，僅是多孔體440的結(jié)構(gòu)。即，在該多孔體440中，在其內(nèi)部設(shè)置由孔構(gòu)成的電鍍液通路部459。由設(shè)置在多孔體440的上面中央的主通路461的數(shù)個分支而形成該電鍍液通路部459。各電鍍液通路部459的前端在多孔體440的內(nèi)部結(jié)束。
而且從陽極板438的電鍍液供給部455供給電鍍液，在電鍍液首先充滿液體積存部450后，從多孔體440的主通路461導入各電鍍液通路部459，一邊從其下端向多孔體440的內(nèi)部擴散，一邊到達基片W的表面，在基片W和多孔體440的表面之間形成數(shù)個液柱R，數(shù)個液柱R在基片W上相互結(jié)合，在基片W上充滿電鍍液。
而且即使反復進行該電鍍過程，隨時間經(jīng)過電鍍液通路部459的前端的內(nèi)徑也不擴大，因而理想的液柱R隨時間經(jīng)過也不崩潰，因此，不發(fā)生由液柱R結(jié)合的紊亂引起的空氣卷入，在下部多孔體440b和基片W之間不堆積氣泡，電鍍膜厚不會變得不均勻。
另外，通過調(diào)整電解液通路部459的前端(底面)的位置，能夠縮短從電解液通路部459的前端至多孔體440的下面的距離，由此降低電鍍液通過多孔體440時的阻力，因此作為多孔體440，即使在使用厚度厚的或密度高的(氣孔率低)多孔體的場合，也能夠使液體膨脹時的電鍍液通過多孔體440的阻力小，其結(jié)果，從多孔體440的規(guī)定位置出來適量的電鍍液。因此從這點看，也不發(fā)生由液柱R結(jié)合的紊亂引起的空氣卷入，在多孔體440和基片W之間不堆積氣泡，電鍍膜厚也不會變得不均勻。
再者，在該多孔體440中形成由孔構(gòu)成的電解液通路部459是困難的，因而以圖67所示的A、B線上下分割成三部分制作多孔體440，將這三部分結(jié)合固定成為一體化。
在陽極板438的電鍍液導入孔(電解液導入孔)439的內(nèi)部插入管的同時在多孔體440的內(nèi)部設(shè)置電解液通路部459的實施方式圖68是本發(fā)明的其他實施方式的電解鍍裝置的概略構(gòu)成圖。在該電解鍍裝置中，和上述圖64所示實施方式相同地在合成樹脂制(不受電鍍液侵蝕的材質(zhì)制)的電鍍液導入管441自身上設(shè)置和該電鍍液導入管連通的管445，將該管445插入陽極板438的電鍍液導入孔439內(nèi)，使其前端與多孔體440的表面接觸的同時，接觸管445的多孔體440部分設(shè)置不貫通的細穴，由此構(gòu)成電解液通路部459。
而且從電鍍液導入管441通過管445向多孔體440的電解液通路部459內(nèi)供給的電鍍液，一邊從電解液通路部459的底面僅向多孔體440內(nèi)擴散，一邊浸透，到達基片W表面，在基片W和多孔體440的表面之間形成數(shù)個圓形的液柱R，數(shù)個液柱R相互在基片W上結(jié)合，從基片W上一邊擠出空氣，一邊用電鍍液充滿。
而且即使反復進行該電鍍過程，隨時間經(jīng)過管445的前端的內(nèi)徑和電解液通路部459的底面的內(nèi)徑也不擴大，因而理想的液柱R隨時間經(jīng)過也不崩潰，因此，不發(fā)生由液柱R結(jié)合的紊亂引起的空氣卷入，在多孔體440和基片W之間不堆積氣泡，電鍍膜厚也不會變得不均勻。
同時僅設(shè)置電解液通路部459的長度部分，電解液在多孔體440內(nèi)通過時的通過阻力減低，因而作為多孔體440，即使在使用厚度的厚的或密度高的(氣孔率低)多孔體的場合，在液體膨脹時能夠從多孔體440的規(guī)定位置出來適量的電鍍液，從這點看，也不發(fā)生由液柱R結(jié)合的紊亂而引起的空氣卷入，在多孔體440和基片W之間不堆積氣泡，電鍍膜厚也不會變得不均勻。
圖69是本發(fā)明的其他實施方式的電解鍍裝置的概略構(gòu)成圖。在該電解鍍裝置中，和上述圖68所示實施方式的不同點是，代替在電鍍液導入管441上設(shè)置與其一體形成的管445，在陽極板438的電鍍液導入孔439和多孔體440上的電解液通路部459內(nèi)插入另外制成的管447。
如此構(gòu)成時，也和圖68所示的實施方式相同，即使反復進行該電鍍過程，隨時間經(jīng)過管447的前端的內(nèi)徑也不擴大，因而理想的液柱R隨時間經(jīng)過也不崩潰，因此，不發(fā)生由液柱R結(jié)合的紊亂引起的空氣卷入，在多孔體440和基片W之間不堆積氣泡，電鍍膜厚也不會變得不均勻。同時管447突入多孔體440內(nèi)，因而電鍍液通過多孔體440內(nèi)時的阻力減低，作為多孔體，即使在使用厚度厚的或密度高的(氣孔率低)多孔體的場合，也從多孔體440的規(guī)定位置供給適量的電鍍液，不發(fā)生由液柱R結(jié)合的紊亂而引起的空氣卷入，在多孔體440和基片W之間不堆積氣泡，電鍍膜厚也不會變得不均勻。根據(jù)多孔體440使電鍍液通過多孔體440的通過阻力不同的實施方式圖70是本發(fā)明的其他實施方式的電解鍍裝置的概略構(gòu)成圖。在該電解鍍裝置中，和圖64所示實施方式相同，在合成樹脂制的電鍍液導入管441本身上設(shè)置和該電鍍液導入管連通的管445，但和圖64不同的是，在陽極板438和多孔體440的接合面中央，形成使陽極板438側(cè)突出、使多孔體440側(cè)凹下的形狀。如果這樣地構(gòu)成，從中央附近的管445供給的電鍍液以小的通過阻力，從多孔體440的下面供給，其供給量比其他部分多。也就是說，根據(jù)需要不流出所希望的電鍍液時，使其部分的多孔體440的電鍍液的通過阻力小，從該部分也流出所希望的電鍍液(電鍍液的適量，根據(jù)多孔體的場合也有不同的情況)，由此防止液柱R的結(jié)合的紊亂，從而防止卷入空氣，防止在多孔體440和基片W之間堆積氣泡，電鍍膜厚變得不均勻。
例如通過使圖68或圖69所示的電解液通路部459的底部的位置在各自的電解液通路部459中不同，也能夠達到這樣的調(diào)整。即根據(jù)場合，通過使電鍍液通過多孔體440的通過阻力不同，能夠改變從多孔體440的各部供給的電鍍液的供給量，能夠選擇最適合的電鍍液的液體膨脹狀態(tài)。
上述各實施方式示出了適用于電解鍍裝置的例子，但代替這些例子，也可以適用于以基片作為陽極進行的電解蝕刻裝置。
如以上詳細地說明，通過在電解液含浸構(gòu)件內(nèi)供給電解液，從電解液含浸構(gòu)件的相反側(cè)供給，即使是在電解液含浸構(gòu)件和被處理基片之間充滿的結(jié)構(gòu)的電解處理裝置，在電解液含浸構(gòu)件和被處理基片之間卷入氣泡也不堆積，進行理想的液體膨脹，有得到所希望的電解處理的優(yōu)良效果。
產(chǎn)業(yè)上的應用可能性本發(fā)明是關(guān)于基片的電鍍裝置及方法，尤其是關(guān)于在半導體基片上形成的微細配線圖案(凹處)中填充銅(Cu)等金屬等用途的基片電鍍方法及裝置。按照本發(fā)明，以單一的機構(gòu)能夠進行電鍍處理及在電鍍處理中附帶的處理，進而能夠做到在基片的被電鍍面和陽極之間充滿的電鍍液中不殘留氣泡。
權(quán)利要求
1.基片的電鍍裝置，其特征在于，具有使被電鍍面向上方地保持基片的基片保持部，和該基片接觸而通電的陰極電極，配置在該基片的被電鍍面的上方的陽極，以及在由上述基片保持部保持的基片的被電鍍面與接近該被電鍍面的上述陽極之間的空間中注入電鍍液的電鍍液注入機構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的基片的電鍍裝置，其特征在于，在上述陽極的下面緊密結(jié)合地保持由保水性材料構(gòu)成的電鍍液含浸構(gòu)件。
3.如權(quán)利要求1所述的基片的電鍍裝置，其特征在于，具有陰極部，在該陰極部的側(cè)方配置電鍍液盤，上述陽極可在上述陰極部和電鍍液盤之間自由地移動。
4.如權(quán)利要求1所述的基片的電鍍裝置，其特征在于，具有陰極部，在該陰極部的側(cè)方配置向由上述基片保持部保持的基片的被電鍍面噴射前處理液或洗凈液、氣體等的數(shù)個噴嘴。
5.如權(quán)利要求1所述的基片的電鍍裝置，其特征在于，具有陰極部，上述基片保持部可在下方的基片交接位置、上述基片的被電鍍面的邊緣部接觸上述陰極部的上方的電鍍位置及其中間的前處理洗凈位置之間自由地升降。
6.基片的電鍍方法，其特征在于，將朝向上方并與陰極電極導通的基片的被電鍍面的邊緣部進行不透水的密封，使陽極接近該被電鍍面的上方，在被電鍍面和陽極間的不透水的密封空間注入電鍍液。
7.如權(quán)利要求6所述的基片的電鍍方法，其特征在于，在進行上述的電鍍后，利用電鍍液回收噴嘴回收電鍍殘液。
8.如權(quán)利要求6所述的基片的電鍍方法，其特征在于，在上述的電鍍方法中，進行電鍍前，使預涂·回收臂向與基片對峙的位置移動，從預涂噴嘴供給預涂液，進行預涂處理。
9.如權(quán)利要求6所述的基片的電鍍方法，其特征在于，在上述被電鍍面和陽極之間的空間內(nèi)配置由保水性材料構(gòu)成的電鍍液含浸構(gòu)件，在該電鍍液含浸構(gòu)件中含有電鍍液。
10.基片的電鍍裝置，其特征在于，具備配置在由基片保持部保持的基片、的被電鍍面上方的陽極、以及與該基片接觸而通電的陰極電極，在上述被電鍍面和陽極之間的空間中配置由保水性材料構(gòu)成的電鍍液含浸構(gòu)件進行電鍍。
11.如權(quán)利要求10所述的基片的電鍍裝置，其特征在于，上述電鍍液含浸構(gòu)件是高電阻結(jié)構(gòu)體。
12.如權(quán)利要求10所述的基片的電鍍裝置，其特征在于，上述電鍍液含浸構(gòu)件由陶瓷構(gòu)成。
13.基片的電鍍裝置，其特征在于，上述電鍍液含浸構(gòu)件在不接觸基片的被電鍍面的狀態(tài)，以在上述電鍍液含浸構(gòu)件和上述基片的被電鍍面間的間隙中充滿電鍍液的狀態(tài)進行電鍍。
14.基片的電鍍裝置，其特征在于，在基片保持部保持基片的狀態(tài)下，通過使電鍍處理、洗凈·干燥處理對應于各動作位置升降，用單一機構(gòu)進行處理。
15.如權(quán)利要求14所述的基片的電鍍裝置，其特征在于，上述基片的電鍍裝置具備在上述基片的被電鍍面上方配置的陽極、以及和上述基片接觸而通電的陰極電極，在上述被電鍍面和上述陽極之間的空間中配置由保水性材料構(gòu)成的電鍍液含浸構(gòu)件。
16.基片的電鍍方法，其特征在于，利用搬運機械手從容納基片的裝載·卸載部取出基片，搬運到電鍍機構(gòu)內(nèi)部，由上述機構(gòu)內(nèi)的基片保持部保持基片，在上述基片保持部保持基片的狀態(tài)下，通過使電鍍處理、洗凈·干燥處理對應于各動作位置升降，用單一機構(gòu)進行處理。
17.基片的電鍍裝置，其特征在于，由容納基片的裝載·卸載部、以單一機構(gòu)進行電鍍處理及其附帶處理的電鍍機構(gòu)、以及在裝載·卸載部和電鍍機構(gòu)之間進行基片交接的搬運機械手構(gòu)成。
18.基片的電鍍裝置，它是具備配置在由基片保持部保持的基片的被電鍍面上方的陽極、與該基片接觸而通電的陰極電極、以及純水供給用噴嘴的電鍍裝置，其特征在于，在電鍍結(jié)束后，通過從該噴嘴供給純水，同時洗凈上述基片和上述陰極電極。
19.基片的電鍍裝置，其特征在于，具有保持基片的基片保持部，與由該基片保持部保持的基片接觸而通電的陰極電極，接近上述基片配置的陽極，以及在由上述基片保持部保持的基片的被電鍍面與接近該被電鍍面的陽極之間的空間內(nèi)注入電鍍液的電鍍液注入機構(gòu)，上述電鍍液注入機構(gòu)，從配置在上述陽極的一部分或者陽極外邊緣部的電鍍液注入路徑，在陽極和基片的被電鍍面之間注入電鍍液，該電鍍液沿基片的被電鍍面擴散。
20.如權(quán)利要求19所述的基片的電鍍裝置，其特征在于，具有使被電鍍面向上方保持的基片保持部，具備使由該基片保持部保持的基片的被電鍍面的電鍍液保持密封的材料以及與該基片接觸而通電的陰極電極的陰極部，具備接近該陰極部并水平垂直自由動作的陽極的電極臂部，以及在由上述基片保持部保持的基片的被電鍍面與接近該被電鍍面的陽極之間的空間內(nèi)注入電鍍液的電鍍液注入機構(gòu)，上述電鍍液注入機構(gòu)，從設(shè)置在上述陽極的一部分中的貫通的電鍍液注入孔或者配置在陽極外周部上的噴嘴，向陽極與基片的被電鍍面之間注入電鍍液，該電鍍液沿基片的被電鍍面擴散。
21.如權(quán)利要求20所述的基片的電鍍裝置，其特征在于，上述電鍍液注入機構(gòu)具有電鍍液導入路徑，該電鍍液導入路徑與沿該陽極的直徑方向配置在和陽極的基片相對面相反的面上的電鍍液供給管連接，在與設(shè)置在該電鍍液導入路徑的陽極側(cè)的面上的電鍍液導入孔相對的位置處設(shè)置上述電鍍液注入孔。
22.如權(quán)利要求19所述的基片的電鍍裝置，其特征在于，上述電鍍液注入機構(gòu)具有電鍍液導入路徑，該電鍍液導入路徑與在和陽極的基片相對面相反的面上配置成十字狀、放射狀或者圓筒狀的電鍍液供給管連接，在與設(shè)置在該電鍍液導入路徑的陽極側(cè)的面上的電鍍液導入孔相對的位置處設(shè)置上述電鍍液注入孔。
23.基片的電鍍方法，其特征在于，在接近和陰極電極通電的基片被電鍍面的至少一部分中配置陽極，在被電鍍面和陽極之間注入電鍍液時，形成使基片的被電鍍面和陽極之間橋接的電鍍液柱，以該電鍍液柱為起點，注入電鍍液。
24.如權(quán)利要求23所述的基片的電鍍方法，其特征在于，從配置在上述陽極的一部分上或者陽極周圍部分上的電鍍液注入路徑向基片的被電鍍面和陽極之間注入電鍍液。
25.基片的電鍍方法，其特征在于，在接近和陰極電極通電的基片被電鍍面的至少一部分中配置陽極，在用電鍍液充滿被電鍍面和陽極間的空間時，在基片的被電鍍面掛上電鍍液，一邊使基片和陽極相對地旋轉(zhuǎn)，一邊慢慢地接近。
26.權(quán)利要求25所述的基片的電鍍方法，其特征在于，在上述陽極的基片相對面上配置由具有保水性的多孔質(zhì)體構(gòu)成的電鍍液含浸構(gòu)件，在該電鍍液含浸構(gòu)件的基片相對面上具備通過該電鍍液含浸構(gòu)件和基片的相對旋轉(zhuǎn)使此間的電鍍液向外方擴大成放射狀的機構(gòu)。
27.電解處理方法，其特征在于，在與陽極和陰極中的一個電極具有接點的被處理基片和與該被處理基片對峙的另一個電極之間充滿的電解液的至少一部分中，設(shè)置導電率比該電解液的導電率小的高電阻結(jié)構(gòu)體，進行被處理基片表面的電解處理。
28.如權(quán)利要求27所述的電解處理方法，其特征在于，上述高電阻結(jié)構(gòu)體在其等效電路中的電阻高于上述電極和在被處理基片的表面形成的導電層的接點與電氣地最遠離該接點部分之間的等效電路中的電阻。
29.如權(quán)利要求27所述的電解處理方法，其特征在于，在由基片保持部使基片向上保持的狀態(tài)下進行電解處理。
30.電解處理裝置，其特征在于，在與陽極和陰極中的一個電極具有接點的被處理基片和與該被處理基片對峙的另一個電極之間充滿電解液，進行被處理基片的電解處理的電解處理裝置中，在上述電解液的至少一部分中設(shè)置導電率比該電解液的導電率小的高電阻結(jié)構(gòu)體。
31.如權(quán)利要求30所述的電解處理裝置，其特征在于，在由基片保持部使基片向上保持的狀態(tài)下，具有進行電解處理的基片保持部。
32.如權(quán)利要求30所述的電解處理裝置，其特征在于，上述高電阻結(jié)構(gòu)體，在其等效電路中的電阻高于上述電極和在被處理基片的表面形成的導電層的接點與電氣地最遠離該接點部分之間的等效電路中的電阻。
33.如權(quán)利要求30所述的電解處理裝置，其特征在于，上述高電阻結(jié)構(gòu)體由內(nèi)部含有電解液的多孔質(zhì)物質(zhì)構(gòu)成。
34.如權(quán)利要求33所述的電解處理裝置，其特征在于，上述多孔質(zhì)物質(zhì)是多孔質(zhì)陶瓷。
35.如權(quán)利要求30所述的電解處理裝置，其特征在于，插入上述高電阻結(jié)構(gòu)體將上述電解液分割成數(shù)部分。
36.電解處理裝置的電場狀態(tài)控制方法，其特征在于，在與陽極和陰極中的一個電極具有接點的被處理基片和與該被處理基片對峙的另一個電極之間充滿的電解液的至少一部分中，設(shè)置導電率比該電解液的導電率小的高電阻結(jié)構(gòu)體，通過調(diào)整該高電阻結(jié)構(gòu)體的外形狀、內(nèi)部結(jié)構(gòu)或者安裝導電率不同的構(gòu)件中的至少一個，來控制被處理基片表面的電場。
37.如權(quán)利要求36所述的電解處理裝置的電場狀態(tài)控制方法，其特征在于，上述外形的調(diào)整是高電阻結(jié)構(gòu)體的厚度調(diào)整、高電阻結(jié)構(gòu)體平面上的形狀調(diào)整中的至少任一個。
38.如權(quán)利要求36所述的電解處理裝置的電場狀態(tài)控制方法，其特征在于，上述高電阻結(jié)構(gòu)體是由多孔質(zhì)物質(zhì)構(gòu)成的，多孔質(zhì)物質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的調(diào)整是多孔質(zhì)物質(zhì)的氣孔徑分布的調(diào)整、氣孔率分布的調(diào)整、彎曲率分布的調(diào)整、材料組合的調(diào)整中的至少任一個。
39.如權(quán)利要求36所述的電解處理裝置的電場狀態(tài)控制方法，其特征在于，利用安裝上述導電率不同的構(gòu)件的調(diào)整是利用導電率不同的構(gòu)件調(diào)整高電阻結(jié)構(gòu)體的遮蔽面積。
40.電解處理裝置，其特征在于，在與陽極和陰極中的一個電極具有接點的被處理基片和與該被處理基片對峙的另一個電極之間充滿電解液，進行被處理基片的電解處理的電解處理裝置中，在上述電解液的至少一部分中設(shè)置導電率比該電解液的導電率小的高電阻結(jié)構(gòu)體，而且利用上述高電阻結(jié)構(gòu)體的外形、內(nèi)部結(jié)構(gòu)的調(diào)整或者安裝導電率不同的構(gòu)件中的至少任一個的調(diào)整手段，控制被處理基片表面的電場。
41.如權(quán)利要求40所述的電解處理裝置，其特征在于，上述外形的調(diào)整手段是高電阻結(jié)構(gòu)體的厚度調(diào)整、高電阻結(jié)構(gòu)體平面上的形狀調(diào)整中的至少任一個。
42.如權(quán)利要求40所述的電解處理裝置，其特征在于，上述高電阻結(jié)構(gòu)體的是由多孔質(zhì)物質(zhì)構(gòu)成的，多孔質(zhì)物質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的調(diào)整是多孔質(zhì)物質(zhì)的氣孔徑分布的調(diào)整、氣孔率分布的調(diào)整、彎曲率分布的調(diào)整、材料組合的調(diào)整中的至少任一個。
43.如權(quán)利要求40所述的電解處理裝置，其特征在于，利用安裝上述導電率不同的構(gòu)件的調(diào)整手段是利用導電率不同的構(gòu)件調(diào)整高電阻結(jié)構(gòu)體的遮蔽面積。
44.電解處理裝置，其特征在于，在與陽極和陰極中的一個電極具有接點的被處理基片和與該被處理基片對峙的另一個電極之間充滿電解液，進行被處理基片的電解處理的電解處理裝置中，在上述電解液的至少一部分中設(shè)置導電率比該電解液的導電率小的高電阻結(jié)構(gòu)體，上述高電阻結(jié)構(gòu)體利用保持部件保持其外周，而且在高電阻結(jié)構(gòu)體和保持部件之間設(shè)置防止從該部分泄漏電解液而發(fā)生電流流動的密封構(gòu)件。
45.電解處理裝置，其特征在于，在與陽極和陰極中的一個電極具有接點的被處理基片和與該被處理基片對峙的另一個電極之間充滿電解液，進行被處理基片的電解處理的電解處理裝置中，在上述另一個電極和被處理基片之間配置電解液含浸構(gòu)件的同時，在上述另一個電極上設(shè)置向電解液含浸構(gòu)件內(nèi)供給電解液的電解液導通孔，在上述電解液導通孔的內(nèi)部插入管，通過上述管，使供給電解液含浸構(gòu)件內(nèi)的電解液從電解液含浸構(gòu)件的相反面供給，而在電解液含浸構(gòu)件和被處理基片之間充滿電解液。
46.如權(quán)利要求45所述的電解處理裝置，其特征在于，在上述電解液含浸構(gòu)件中，連接上述電解液導通孔地設(shè)置電解液通路部。
47.電解處理裝置，其特征在于，在與陽極和陰極中的一個電極具有接點的被處理基片和與該被處理基片對峙的另一個電極之間充滿電解液，進行被處理基片的電解處理的電解處理裝置中，在上述另一個電極和被處理基片之間設(shè)置電解液含浸構(gòu)件，而且通過在上述電解液含浸構(gòu)件內(nèi)形成規(guī)定深度的電解液通路部，使從上述另一個方電極側(cè)，通過電解液通路部向電解液含浸構(gòu)件內(nèi)供給的電解液從電解液含浸構(gòu)件的相反面供給，從而在電解液含浸構(gòu)件和被處理基片之間充滿電解液。
48.如權(quán)利要求47所述的電解處理裝置，其特征在于，在上述另一個電極和電解液含浸構(gòu)件之間設(shè)置積存電解液的液體積存部，將積存在該液體積存部的電解液供入上述電解液含浸構(gòu)件內(nèi)。
49.電解處理裝置，其特征在于，在與陽極和陰極中的一個電極具有接點的被處理基片和與該被處理基片對峙的另一個電極之間充滿電解液，進行被處理基片的電解處理的電解處理裝置中，在上述另一方電極和被處理基片之間設(shè)置電解液含浸構(gòu)件，而且根據(jù)需要使通過電解液含浸構(gòu)件時的電解液的通過阻力不同，從上述另一個電極側(cè)供入電解液含浸構(gòu)件內(nèi)的電解液，從電解液含浸構(gòu)件的相反面，以根據(jù)需要的供給量供給，而在電解液含浸構(gòu)件和被處理基片之間充滿電解液。
全文摘要
本發(fā)明特別是關(guān)于在半導體基片上形成的微細配線圖案(凹處)中填充銅(Cu)等金屬等用途的基片電鍍方法及裝置,具備使被電鍍面向上方、水平地保持并旋轉(zhuǎn)基片的基片保持部(36),與由該基片保持部(36)保持的基片的被電鍍面的邊緣部接觸、將該邊緣部不透水地密封的密封構(gòu)件(90),以及和該基片接觸而通電的陰極電極(88),還具有與基片保持部(36)一體地旋轉(zhuǎn)的陰極部(38),具備水平垂直動作自由地配置在該陰極部(38)上方并向下的陽極(98)的電極臂部(30),在由基片保持部(36)保持的基片的被電鍍面與接近該被電鍍面的電極臂部(30)的陽極(98)之間的空間中注入電鍍液的電鍍液注入機構(gòu)。由此,能夠以單一機構(gòu)進行電鍍處理及在電鍍處理中附帶的處理。
文檔編號H01L21/288GK1341166SQ00804253
公開日2002年3月20日 申請日期2000年12月25日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月24日
發(fā)明者國澤淳次, 小田垣美津子, 牧野夏木, 三島浩二, 中村憲二, 井上裕章, 木村憲雄, 松田哲朗, 金子尚史, 早坂伸夫, 奧村勝彌, 辻村學, 森田敏行 申請人:株式會社荏原制作所, 株式會社東芝