| 主权项 |
1.一种电镀装置,系用以对于成为处理对象之基板 施加电镀者,其包含有: 匣盒台座,用以载置能够收纳处理对象基板之匣盒 ; 电镀处理单元,具备具有能够接触到处理对象基板 之阴极电极而可以与该阴极电极所接触之该基板 一起旋转之阴极环、以及能够收纳含有促进电镀 之添加剂、抑制电镀之添加剂和氯而作为微量成 分之电镀液并且在内部配置阳极电极之电镀杯; 洗净单元,用以对于处理对象基板进行洗净; 基板搬送机构,在载置于前述匣盒台座上之匣盒、 前述电镀处理单元和前述洗净单元间对于处理对 象基板进行搬送; 后处理药液供应部,用以将后处理药液供应至前述 洗净单元; 微量成分管理部,具备用以就前述电镀处理单元中 所使用之电镀液之前述促进剂、抑制剂和氯进行 定量分析之分析部,且包含用以控制该微量成分管 理部之微量成分管理控制器,并具备能够收纳前述 分析部所分析对象之电镀液之分析杯、用以在该 分析杯内供应分析用液状试药之复数个试药供应 喷嘴、用以进行滴定分析之参考电极和银氯化银 电极、以及用以进行CVS分析或CPVS分析之旋转电极 、对极和参考电极; 外壳,将包含前述电镀处理单元、前述洗净单元及 前述基板搬送机构之基板处理部收纳在内部;以及 控制装置整体之系统控制器; 前述分析部系具备;收纳分析所使用之试药之试药 收纳器、能够成为大致密闭状态之缓冲杯、可以 得到关于该缓冲杯内之液体之液面高度之资讯且 连接在前述微量成分管理控制器之液面感测器、 配置在前述试药收纳器内之底部附近和前述缓冲 杯间之第1送液配管、配置在前述缓冲杯内之底部 附近和前述分析杯间之第2送液配管、以及对于前 述缓冲杯内进行排气之排气机构; 前述微量成分管理控制器,系响应根据前述液面感 测器之输出讯号而判断在前述缓冲杯内高于前述 第2送液配管开口位置之第1位准高度位置并无液 体存在的情形,而控制前述排气机构,以便对于前 述缓冲杯内进行排气。 2.如申请专利范围第1项之电镀装置,其中,还具备 使得前述银氯化银电极上下运动而使前述银氯化 银电极在前述分析杯之内部和外部间进行移动之 上下机构。 3.如申请专利范围第1项之电镀装置,其中,在前述 分析杯之底面形成排液口,在前述分析杯之底面, 附加朝向前述排液口之下降倾斜。 4.如申请专利范围第1项之电镀装置,其中,前述复 数个试药供应喷嘴中之至少1个,系具有开口直径1 mm以下之开口。 5.如申请专利范围第1项之电镀装置,其中,前述分 析部系还具备用以将电镀液及分析所使用之试药 供应至前述电镀杯之复数个注射泵,该注射泵系透 过连接在前述微量成分管理控制器之串列槽而进 行控制。 6.如申请专利范围第1项之电镀装置,其中,在前述 微量成分管理控制器,连接警报声音产生装置及显 示器; 前述液面感测器系包含检测在前述第1位准高度之 前述缓冲杯内有无液体之下限感测器以及检测位 处在高于该第1位准之位置上之第2位准高度之前 述缓冲杯内有无液体之上限感测器; 前述微量成分管理控制器,系在藉由前述排气机构 而在既定时间来对于前述缓冲杯内进行排气后,于 藉由前述上限感测器而在前述缓冲杯内之前述第2 位准并未检测到液体之情况,就控制使前述警报声 音产生装置发出警报声音,且使前述显示器显示前 述试药收纳器成为空之意旨。 7.如申请专利范围第1项之电镀装置,其中,前述分 析部系具备能够成为接近前述分析杯所配置之大 致密闭状态之采样容器、配置在前述基板处理部 和前述采样容器间之采样管、配置在前述采样容 器和前述分析杯间之电镀液移送管、以及连通地 连接在前述采样容器且对于该采样容器内进行排 气之排气机构。 8.如申请专利范围第7项之电镀装置,其中,前述采 样管系在前述采样容器内之上部开口,前述微量成 分管理部系还具备供气至前述采样容器内之供气 机构。 9.如申请专利范围第1项之电镀装置,其中,前述微 量成分管理控制器系具备记忆装置,在前述微量成 分管理控制器,连接显示器及操作者输入资讯之输 入装置, 前述微量成分管理控制器系能够将藉由前述分析 部所分析之前述抑制电镀之添加剂、促进电镀之 添加剂及氯之分析値,附加关于所分析之年月日及 时刻而记忆在前述记忆装置,且响应操作者透过前 述输入装置之指示,进行控制,以便于将记忆在前 述记忆装置之前述抑制电镀之添加剂、促进电镀 之添加剂及氯之分析値,以时间定序显示在前述显 示器。 10.如申请专利范围第1项之电镀装置,其中,在前述 微量成分管理控制器连接显示器,前述微量成分管 理控制器系能够将显示滴下至前述分析杯之滴定 分析用试药量以及前述参考电极和前述银氯化银 电极间之电位差之关系的图形,显示在前述显示器 上。 11.如申请专利范围第1项之电镀装置,其中,前述微 量成分管理控制器和前述系统控制器系透过前述 串列线而进行连接,前述系统控制器系可以得到有 关在前述基板处理部所使用之电镀液总量之资讯, 前述微量成分管理控制器系能够透过前述串列线 而由前述系统控制器来得到有关于前述电镀液总 量之资讯,此外,由有关于该电镀液总量之资讯以 及藉由前述分析部所得到之前述促进电镀之添加 剂、抑制电镀之添加剂和氯之分析値,而求出包含 为了补充至前述电镀液之而抑制前述电镀之添加 剂之补充液、包含促进前述电镀之添加剂之补充 液和包含氯之补充液之量,以便于使得前述基板处 理部内之电镀液,关于抑制前述电镀之添加剂、促 进电镀之添加剂及氯而成为既定浓度。 12.如申请专利范围第11项之电镀装置,其中,前述微 量成分管理部系还具备包含以下之补充部;可以成 为大致密闭状态之调合容器、配设在该调合容器 内之底部附近和前述基板处理部间之补充管、对 于前述调合容器内进行加压及减压之加压减压机 构、以及将藉由前述微量成分管理控制器所求得 之补充量之包含促进前述电镀之添加剂之补充液 、补充抑制电镀之添加剂之补充液和包含氯之补 充液而供应至前述调合容器之补充液供应机构。 13.如申请专利范围第1项之电镀装置,其中,前述微 量成分管理部系收纳在形成排气口之微量成分管 理部外壳,可以在前述排气口,连接用以对于前述 微量成分管理部外壳之内部进行排气之排气管,前 述微量成分管理部系还包含安装在前述排气管上 而测定排气压之排气压感测器。 14.一种电镀装置,系用以对于在处理面形成复数个 微细之孔或沟槽并且按照顺序地形成障壁层及晶 种层以便于覆盖该孔或沟槽之大致圆形之半导体 晶圆之前述处理面来施加电镀者,其特征为具有: 匣盒台座,系用以载置能够收纳处理对象之半导体 晶圆之匣盒; 电镀处理单元,具备:具有能够接触到半导体晶圆 之阴极电极而可以和该阴极电极所接触之半导体 晶圆一起旋转之阴极环、以及能够收纳作为支持 电解质之硫酸、作为包含目的金属之金属盐之硫 酸铜及促进作为微量成分之电镀之添加剂、抑制 电镀之添加剂和含氯之电镀液并且在内部配置阳 极电极之电镀杯; 洗净单元,系具有:用以在形成排液口之内部而进 行半导体晶圆之洗净之杯、配置在前述杯内而保 持半导体晶圆之晶圆保持机构、用以旋转保持在 该晶圆保持机构上之半导体晶圆之晶圆旋转机构 以及供应纯水至保持在该晶圆保持机构上之半导 体晶圆两面之纯水供应喷嘴,在前述杯,连接用以 排放内部空气之排气机构; 晶圆搬送机构,系具有:能够使得半导体晶圆保持 大致水平之可伸缩臂件、使得该臂件上下运动之 上下运动机构以及在大致水平面内而转动保持在 该臂件上之半导体晶圆之水平旋转机构,以搬送半 导体晶圆; 后处理药液供应部,系具有:收纳在前述洗净单元 所使用之后处理药液之后处理药液槽以及用以将 该后处理药液槽收纳在内部之槽外壳; 微量成分管理部,系具有:分析在前述电镀处理单 元所使用之电镀液定量分析之分析部以及收纳该 分析部之微量成分管理部外壳之微量成分管理部, 用以控制该微量成分管理部整体之微量成分管理 控制器; 外壳,系将前述电镀处理单元、前述洗净单元及包 含前述晶圆搬送机构之晶圆处理部而收纳在内部 之外壳,具有用以隔绝内部和外部环境之间隔壁以 及支持前述晶圆处理部之框体,在上部设置过滤器 ,形成有用以进行半导体晶圆或能够收纳半导体晶 圆之匣盒之搬入及搬出之搬入/搬出口、用以插通 纯水配管之纯水配管插通口、用以插通压缩空气 配管之压缩空气配管插通口、用以对于形成在前 述外壳下部之内部进行排气之排气用开口、以及 用以连接来对于前述外壳内进行排气之排气管之 排气管连接口;以及 系统控制器,系具备:复数个印刷电路基板、中央 演算处理装置、具有半导体记忆体和磁性体记忆 体并且收纳藉由高阶电脑语言而记述至少一部分 之电镀装置控制程式之记忆装置、以及串列埠,连 接包含英文字输入用键及数字输入用键之键盘以 及显示器,用以控制前述电镀装置整体;此外, 前述微量成分管理部之微量成分管理控制器系具 有:复数个印刷电路基板、中央演算处理装置、收 纳用以执行至少一部分藉由高阶电脑语言所记述 之电镀液微量成分分析之微量成分分析程式之半 导体记忆体以及串列埠,连接包含英文字输入用键 及数字输入用键之键盘以及显示器; 前述分析部系具有:收纳分析对象之电镀液之分析 杯、收纳分析所使用之试药之复数个试药收纳器 、用以计量收纳在该试药收纳器中之试药之复数 个注射泵、用以将藉由该注射泵所计量之试药供 应至前述分析杯之复数个试药供应喷嘴、能够配 置在前述分析杯内之参考电极及对极、能够配置 在前述分析杯内并且支持在由绝缘体所构成而可 以旋转于轴周围之棒状支持体前端之白金所构成 之旋转电极、以及控制流动在前述对极和前述旋 转电极间之电流而使得前述参考电极和前述旋转 电极间之电压一致于藉由前述微量成分管理控制 器所指定之拂掠电压之恒电位装置; 在前述微量成分管理部外壳,形成用以安装对于内 部进行排气之排气管之排气口,在前述微量成分管 理部外壳之内部,配置用以接受在前述微量成分管 理部所使用之药液之缸桶; 前述分析部具备:能够成为大致密闭状态之缓冲杯 、可以得到关于该缓冲杯内之液体之液面高度之 资讯且连接在前述微量成分管理控制器之液面感 测器、配置在前述试药收纳器内之底部附近和前 述缓冲杯间之第1送液配管、配置在前述缓冲杯内 之底部附近和前述分析杯间之第2送液配管、以及 对于前述缓冲杯内进行排气之排气机构; 前述微量成分管理控制器,系响应根据前述液面感 测器之输出讯号而判断在前述缓冲杯内高于前述 第2送液配管开口位置之第1位准高度位置并无液 体存在的情形,而控制前述排气机构,以便对于前 述缓冲杯内进行排气。 15.一种电镀方法,其特征为包含: 在晶圆处理部,使用促进电镀之添加剂、抑制电镀 之添加剂和含氯之电镀液,而对于半导体晶圆施加 电镀之作业; 将在该晶圆处理部所使用之电镀液,移送至分析杯 之电镀液移送作业; 在该电镀液移送作业后,对于前述分析杯内之电镀 液,执行由藉着CVS分析或CPVS分析而进行促进前述 电镀之添加剂之定量分析之第1分析作业、藉着CVS 分析或CPVS分析而进行抑制前述电镀之添加剂之定 量分析之第2分析作业和藉着滴定分析而进行氯之 定量分析之第3分析作业中所选出之2种以上之作 业之分析作业;以及 将仅根据藉由该分析作业所得之分析结果而决定 之量之包含该成分之补充液,补充至前述晶圆处理 部所使用之电镀液之补充作业; 其中,上述分析作业系先进行第2分析作业,接着再 提高抑制对象电镀液之电镀的添加剂之浓度并进 行第1分析作业; 上述第1分析作业包含于分析对象电镀液中供给含 有抑制电镀之添加剂的试药之作业。 16.如申请专利范围第15项之电镀方法,其中,前述电 镀液移送作业系包含:将在前述晶圆处理部所使用 之电镀液移送至接近前述分析杯所配置之采样容 器之作业、以及将移送至该采样容器之电镀液移 送至前述分析杯之作业。 17.如申请专利范围第15项之电镀方法,其中,前述补 充作业系包含:将在前述晶圆处理部所使用之电镀 液移送至调合容器之电镀液移送作业、将前述补 充液供应至前述调合容器之补充液预备补充作业 、以及在前述电镀液移送作业和前述补充液预备 补充作业后将前述调合容器内之电镀液移送至前 述晶圆处理部之作业。 18.如申请专利范围第15项之电镀方法,其中,前述第 3分析作业系还包含:使用银氯化银电极而进行滴 定分析之滴定分析作业、以及在该滴定分析作业 后而由前述分析杯内开始退避前述银氯化银电极 以便于洗净前述分析杯之作业。 图式简单说明: 图1系显示本发明之某一实施形态之基板处理装置 构造之方块图。 图2系晶圆处理部之图解之俯视图。 图3系显示晶圆处理部之外壳构造之图解之立体图 。 图4系显示起重螺栓及框之图解之剖面图。 图5(a)、5(b)及5(c)系用以说明自动装置本体构造之 图。 图6(a)及6(b)系安装匣盒之匣盒台座之图解之俯视 图及侧视图。 图7系显示电镀处理部构造之图解之前视图。 图8系显示采样电镀液之铜浓度及所测定之吸光度 间之关系之图。 图9系显示电镀处理单元构造之图解之剖面图。 图10系扩大旋转管附近所显示之图解之剖面图。 图11系电镀时之晶圆附近之图解之剖面图。 图12系旋转接头之图解之剖面图。 图13(a)及13(b)系阴极环之图解之侧视图。 图14(a)、14(b)及14(c)系显示阴极电极形状之图解之 俯视图及剖面图。 图15系显示电镀槽中之电等效电路之图解图。 图16系旋转基底朝向上方之状态下之电镀处理单 元之图解之剖面图。 图17系电镀处理单元之图解之侧视图。 图18系电镀杯之图解之侧视图。 图19系显示斜面蚀刻单元构造之图解之剖面图。 图20系显示洗净单元构造之图解之剖面图。 图21系显示晶圆处理部之控制系统构造之方块图 。 图22系显示主成分管理部构造之图解图。 图23系显示后处理药液供应部构造之图解之立体 图。 图24系显示主成分管理部、微量成分管理部及后 处理药液供应部之控制系统之构造之方块图。 图25系显示微量成分管理部之概略构造和电镀处 理部间之连接状态之图解图。 图26系显示微量成分管理部之详细构造之方块图 。 图27系显示采样部构造之图解图。 图28系显示分析杯构造之图解图。 图29系显示补充部构造之图解图。 图30系显示试药供应部构造之图解图。 图31系显示加压/减压部构造之图解图。 图32系显示微量成分管理部构造之图解之立体图 。 图33系显示应用部构造之图解图。 图34系显示微量成分管理部之控制系统构造之方 块图。 图35系显示硝酸银水溶液之滴下量以及参考电极 和银氯化银间之电位差之关系之图。 图36系显示CVS分析之作用电极和参考电极间之电 压以及在对极和作用电极间之所流动之电流间之 关系之图。 |
