權(quán)利要求書： 1.一種電解處理裝置，對被處理基板進行電解處理，其特征在于，具備：基板保持部，其具有間接陰極和絕緣性的保持基體，該保持基體用于保持所述被處理基板，該間接陰極設(shè)置在所述保持基體的內(nèi)部且經(jīng)由所述保持基體向與所述被處理基板相接的電解液施加負電壓；以及

電解處理部，其以面對所述基板保持部的方式設(shè)置，直接地向所述被處理基板以及所述電解液施加電壓。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解處理裝置，其特征在于，向所述間接陰極施加固定值的負電壓。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電解處理裝置，其特征在于，所述電解處理部具有：絕緣性的基體；以及

間接陽極，其設(shè)置在所述基體的內(nèi)部且經(jīng)由所述基體向所述電解液施加正電壓。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電解處理裝置，其特征在于，向所述間接陽極施加固定值的正電壓。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電解處理裝置，其特征在于，所述電解處理部具有：直接電極，其面對所述被處理基板且與所述電解液直接接觸；以及接觸端子，其與所述被處理基板直接接觸。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電解處理裝置，其特征在于，向所述直接電極施加脈沖狀的正電壓，向所述接觸端子施加脈沖狀的負電壓。

7.一種電解處理方法，使用電解處理裝置來對被處理基板進行電解處理，所述電解處理裝置具備：基板保持部，其具有間接陰極和絕緣性的保持基體，該保持基體用于保持所述被處理基板，該間接陰極設(shè)置在所述保持基體的內(nèi)部且經(jīng)由所述保持基體向與所述被處理基板相接的電解液施加負電壓；以及電解處理部，其以面對所述基板保持部的方式設(shè)置，直接地向所述被處理基板以及所述電解液施加電壓，所述電解處理方法的特征在于，包括以下工序：

保持工序，利用所述基板保持部來保持所述被處理基板；

盛放工序，向所述被處理基板盛放所述電解液；

負電壓施加工序，向所述間接陰極施加負電壓；以及電解處理工序，利用所述電解處理部向所述被處理基板和所述電解液施加電壓。

8.一種電解處理方法，使用電解處理裝置來對被處理基板進行電解處理，所述電解處理裝置具備：基板保持部，其具有間接陰極和絕緣性的保持基體，該保持基體用于保持所述被處理基板，該間接陰極設(shè)置在所述保持基體的內(nèi)部且經(jīng)由所述保持基體向與所述被處理基板相接的電解液施加負電壓；以及電解處理部，其以面對所述基板保持部的方式設(shè)置，所述電解處理部具有間接陽極和絕緣性的基體，該間接陽極設(shè)置在所述基體的內(nèi)部且經(jīng)由所述基體向所述電解液施加正電壓，所述電解處理部直接地向所述被處理基板以及所述電解液施加電壓，所述電解處理方法的特征在于，包括以下工序：保持工序，利用所述基板保持部來保持所述被處理基板；

盛放工序，向所述被處理基板盛放所述電解液；

負電壓施加工序，向所述間接陰極施加負電壓；

正電壓施加工序，向所述間接陽極施加正電壓；以及電解處理工序，利用所述電解處理部向所述被處理基板和所述電解液施加電壓。

9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的電解處理方法，其特征在于，所述電解處理部具有：直接電極，其面對所述被處理基板且與所述電解液直接接觸；以及接觸端子，其與所述被處理基板直接接觸，在所述盛放工序之后，進行使所述接觸端子與所述被處理基板接觸的端子接觸工序。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電解處理方法，其特征在于，在所述端子接觸工序之后進行的所述電解處理工序中，向所述直接電極施加脈沖狀的正電壓，并且向所述接觸端子施加脈沖狀的負電壓。

說明書： 電解處理裝置和電解處理方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 公開的實施方式涉及一種電解處理裝置和電解處理方法。背景技術(shù)[0002] 以往，已知一種一邊使作為基板的半導(dǎo)體晶圓(以下稱為晶圓)與電解液接觸一邊進行電解處理來對晶圓的表面進行處理的方法。作為該電解處理，例如可以列舉一邊使晶

圓與電鍍液接觸一邊進行電解處理來在晶圓的表面形成鍍膜的電鍍處理(例如參照專利文

獻1)。

[0003] 現(xiàn)有技術(shù)文獻[0004] 專利文獻[0005] 專利文獻1：日本特開2004?250747號公報發(fā)明內(nèi)容[0006] 發(fā)明要解決的問題[0007] 然而，在以往的電鍍處理中，形成于晶圓的通孔的底面距以與晶圓的表面相向的方式設(shè)置的直接電極的距離比晶圓的表面距該直接電極的距離更遠，因此通孔的底面的電

場強度比晶圓的表面的電場強度小。因而，鍍膜在通孔的底面的生長速度比在晶圓的表面

的生長速度慢，因此存在以下?lián)鷳n：在通孔的內(nèi)部被鍍膜填埋之前通孔的開口部就已被鍍

膜堵塞，從而無法利用鍍膜將通孔的內(nèi)部填埋。

[0008] 實施方式的一個方式是鑒于上述的問題而完成的，其目的在于提供一種能夠利用鍍膜將形成于晶圓的通孔良好地填埋的電解處理裝置和電解處理方法。

[0009] 用于解決問題的方案[0010] 實施方式的一個方式所涉及的電解處理裝置是對被處理基板進行電解處理的電解處理裝置，其具備基板保持部和電解處理部。所述基板保持部具有間接陰極和絕緣性的

保持基體，該保持基體用于保持所述被處理基板，該間接陰極設(shè)置在所述保持基體的內(nèi)部

且被施加負電壓。所述電解處理部以面對所述基板保持部的方式設(shè)置，向所述被處理基板

以及與所述被處理基板相接的電解液施加電壓。

[0011] 發(fā)明的效果[0012] 根據(jù)實施方式的一個方式，能夠利用鍍膜將形成于晶圓的通孔良好地填埋。附圖說明[0013] 圖1是示出第一實施方式所涉及的電解處理裝置的結(jié)構(gòu)的概要的圖。[0014] 圖2A是示意性地表示參考例中的晶圓處的電場強度的放大截面圖。[0015] 圖2B是示意性地示出第一實施方式所涉及的晶圓處的電場強度的放大截面圖。[0016] 圖3A是示出第一實施方式所涉及的基板保持處理和盛放處理的概要的圖。[0017] 圖3B是示出第一實施方式所涉及的盛放處理后的狀態(tài)的圖。[0018] 圖3C是示出第一實施方式所涉及的端子接觸處理的概要的圖。[0019] 圖3D是示出第一實施方式所涉及的負電壓施加處理的概要的圖。[0020] 圖3E是示出第一實施方式所涉及的電解處理的概要的圖。[0021] 圖4是表示第一實施方式所涉及的電解處理裝置的電解處理中的處理過程的流程圖。

[0022] 圖5是示出第二實施方式所涉及的電解處理裝置的結(jié)構(gòu)的概要的圖。[0023] 圖6A是示出第二實施方式所涉及的負電壓施加處理和正電壓施加處理的概要的圖。

[0024] 圖6B是示出第二實施方式所涉及的電解處理的概要的圖。[0025] 圖7是表示第二實施方式所涉及的電解處理裝置的電解處理中的處理過程的流程圖。

具體實施方式[0026] 下面，參照附圖詳細地說明本申請所公開的電解處理裝置和電解處理方法的各實施方式。此外，本發(fā)明不限于以下示出的各實施方式。

[0027] ＜第一實施方式＞[0028] 首先，參照圖1對第一實施方式所涉及的電解處理裝置1的結(jié)構(gòu)進行說明。圖1是示出第一實施方式所涉及的電解處理裝置1的結(jié)構(gòu)的概要的圖。

[0029] 在該電解處理裝置1中，作為電解處理，對作為被處理基板的半導(dǎo)體晶圓W(以下稱為“晶圓W”)進行電鍍處理。此外，在以下的說明中使用的附圖中，優(yōu)先考慮使技術(shù)易于理

解，因此各結(jié)構(gòu)要素的尺寸不一定與實際的尺寸對應(yīng)。

[0030] 電解處理裝置1具備基板保持部10和電解處理部20。電解處理裝置1還具備間接電壓施加部30、直接電壓施加部40以及噴嘴50。

[0031] 基板保持部10具有保持晶圓W的功能?；灞３植?0具有保持基體11、間接陰極12以及驅(qū)動機構(gòu)13。

[0032] 保持基體11例如是保持晶圓W并使該晶圓W旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)卡盤。保持基體11為大致圓盤狀，具有沿水平方向延展的上表面11a，在俯視時該上表面11a的直徑比晶圓W的直徑大。

在該上表面11a例如設(shè)置有用于吸引晶圓W的吸引口(未圖示)，通過從該吸引口對晶圓W進

行吸引，能夠?qū)⒕AW保持在保持基體11的上表面11a。

[0033] 保持基體11由絕緣性材料構(gòu)成，在該保持基體11的內(nèi)部設(shè)置有由導(dǎo)電性材料構(gòu)成的間接陰極12。即，間接陰極12不暴露在外部。間接陰極12與后述的間接電壓施加部30連

接，從而能夠施加規(guī)定的負電壓。

[0034] 間接陰極12以與被保持于保持基體11的上表面11a的晶圓W大致平行的方式配置。在俯視時間接陰極12例如具有與后述的直接電極22相同程度的大小。

[0035] 在基板保持部10還設(shè)置有具備馬達等的驅(qū)動機構(gòu)13，該驅(qū)動機構(gòu)13能夠使保持基體11以規(guī)定的速度旋轉(zhuǎn)。另外，在驅(qū)動機構(gòu)13還設(shè)置有汽缸等升降驅(qū)動部(未圖示)，該升降

驅(qū)動部能夠使保持基體11沿鉛垂方向移動。

[0036] 在此前所說明的基板保持部10的上方，以面對保持基體11的上表面11a的方式設(shè)置有電解處理部20。電解處理部20具有基體21、直接電極22、接觸端子23以及移動機構(gòu)24。

[0037] 基體21由絕緣性材料構(gòu)成。基體21為大致圓盤狀，具有在俯視時直徑比晶圓W的直徑大的下表面21a以及設(shè)置于與下表面21a相反的一側(cè)的上表面21b。

[0038] 直接電極22由導(dǎo)電性材料構(gòu)成，設(shè)置于基體21的下表面21a。直接電極22以與被基板保持部10保持的晶圓W大致平行地面對的方式配置。而且，在進行電鍍處理時，直接電極

22與晶圓W上盛放(日語：液盛り)的電鍍液M(參照圖3C)直接接觸。

[0039] 接觸端子23在基體21的邊緣部以從下表面21a突出的方式設(shè)置。接觸端子23由具有彈性的導(dǎo)電體構(gòu)成，朝向下表面21a的中心部彎曲。

[0040] 接觸端子23在基體21設(shè)置有兩個以上，例如在基體21設(shè)置有32個，并且在俯視時接觸端子23以均等間隔配置在基體21的同心圓上。而且，所有的接觸端子23的前端部以由

該前端部構(gòu)成的虛擬面與被基板保持部10保持的晶圓W的表面大致平行的方式配置。

[0041] 而且，在進行電鍍處理時，接觸端子23與晶圓W的外周部接觸(參照圖3C)，向該晶圓W施加電壓。此外，接觸端子23的數(shù)量和形狀不限于上述實施方式。

[0042] 直接電極22及接觸端子23與后述的直接電壓施加部40連接，能夠向與直接電極22及接觸端子23分別接觸的電鍍液M及晶圓W施加規(guī)定的電壓。

[0043] 在基體21的上表面21b側(cè)設(shè)置有移動機構(gòu)24。移動機構(gòu)24例如具有汽缸等升降驅(qū)動部(未圖示)。而且，移動機構(gòu)24能夠通過該升降驅(qū)動部使電解處理部20整體沿鉛垂方向

移動。

[0044] 間接電壓施加部30具有直流電源31和開關(guān)32，并且與基板保持部10的間接陰極12連接。具體地說，直流電源31的負極側(cè)經(jīng)由開關(guān)32而與間接陰極12連接，并且直流電源31的

正極側(cè)接地。

[0045] 而且，通過將開關(guān)32控制為接通狀態(tài)，間接電壓施加部30能夠向間接陰極12施加規(guī)定的負電壓。

[0046] 直接電壓施加部40具有直流電源41、開關(guān)42、43以及負載電阻44，并與電解處理部20的直接電極22及接觸端子23連接。具體地說，直流電源41的正極側(cè)經(jīng)由開關(guān)42而與直接

電極22連接，并且直流電源41的負極側(cè)經(jīng)由開關(guān)43及負載電阻44而與多個接觸端子23連

接。此外，直流電源41的負極側(cè)接地。

[0047] 而且，通過將開關(guān)42、43同時切換為接通狀態(tài)或斷開狀態(tài)，直接電壓施加部40能夠向直接電極22和接觸端子23施加脈沖狀的電壓。

[0048] 在此，參照圖2A和圖2B來對第一實施方式中的向通孔70埋入鍍膜60的效果進行說明。圖2A是示意性地表示參考例中的晶圓W處的電場強度的放大截面圖。如圖2A所示，在晶

圓W的表面形成有通孔70，在晶圓W的表面形成有晶種層71。

[0049] 如圖2A所示，在電解處理裝置1沒有設(shè)置間接陰極12的情況下，在將施加于直接電極22的電壓設(shè)為a()、將施加于接觸端子23的電壓設(shè)為0()、將直接電極22與晶圓W的表

面之間的距離設(shè)為L(cm)時，形成于晶圓W的表面的電場的電場強度EA為EA＝a/L(/cm)。

[0050] 另一方面，在將通孔70的深度設(shè)為D(cm)的情況下，形成于通孔70的底面的電場的電場強度EB為EB＝a/(L+D)(/cm)。

[0051] 在此，例如在設(shè)為a＝40()、L＝1(mm)、D＝50(μm)的情況下，EA＝400(/cm)，EB＝381(/cm)，因此形成于通孔70的底面的電場的電場強度EB小于形成于晶圓W的表面的電

場的電場強度EA。

[0052] 即，由于流過通孔70的底面的電流比流過晶圓W的表面的電流小，因此鍍膜60在通孔70的底面的生長速度比在晶圓W的表面的生長速度慢。因而，存在以下?lián)鷳n：在通孔70的

內(nèi)部被鍍膜60填埋之前通孔70的開口部就已被鍍膜60堵塞，從而無法利用鍍膜60將通孔70

的內(nèi)部全部填埋。

[0053] 接著，對第一實施方式所涉及的電解處理中的晶圓W處的電場強度進行說明。圖2B是示意性地表示第一實施方式所涉及的晶圓W處的電場強度的放大截面圖。此外，在圖2B

中，作為一例示出了將間接陰極12以與晶圓W的背面之間無間隔的方式配置并將晶圓W設(shè)為

浮置(日語：フローティング)狀態(tài)的情況。

[0054] 如圖2B所示，在電解處理裝置1設(shè)置有間接陰極12的情況下，在將施加于間接陰極12的電壓設(shè)為?b()、將晶圓W的厚度設(shè)為T(cm)時，形成于晶圓W的表面的電場的電場強度

EA為EA＝(a+b)/(L+T)(/cm)。

[0055] 而且，形成于通孔70的底面的電場的電場強度EB也同樣為EB＝(a+b)/(L+T)(/cm)。即，在第一實施方式中，通過在基板保持部10設(shè)置間接陰極12并向該間接陰極12施加

負電壓，能夠使晶圓W的表面的電場強度與通孔70的底面的電場強度相等。

[0056] 由此，能夠使鍍膜60在晶圓W的生長速度與鍍膜60在通孔70的生長速度一致，因此能夠抑制在通孔70的內(nèi)部被鍍膜60填埋之前通孔70的開口部被鍍膜60堵塞。因而，根據(jù)第

一實施方式，能夠利用鍍膜60將形成于晶圓W的通孔70良好地填埋。

[0057] 返回圖1，對電解處理裝置1的其它部位進行說明。在基板保持部10與電解處理部20之間設(shè)置有向晶圓W上供給電鍍液M的噴嘴50。針對該噴嘴50設(shè)置有移動機構(gòu)51，能夠通

過該移動機構(gòu)51使噴嘴50沿水平方向和鉛垂方向移動。即，噴嘴50構(gòu)成為相對于基板保持

部10進退自如。

[0058] 另外，噴嘴50構(gòu)成為：與貯存電鍍液M的電鍍液供給源(未圖示)連通，能夠從該電鍍液供給源向噴嘴50供給電鍍液M。此外，在本實施方式中，使用噴嘴50向晶圓W上供給電鍍

液M，但向晶圓W上供給電鍍液M的部件不限于噴嘴，能夠使用其它的各種部件。

[0059] 在此前所說明的電解處理裝置1設(shè)置有控制部(未圖示)。該控制部例如是計算機，具有存儲部(未圖示)。

[0060] 控制部包括微計算機、各種電路，該微計算機具有CPU(CentralProcessingUnit：中央處理器)、ROM(ReadOnlyMemory：只讀存儲器)、RAM(RandomAccessMemory：隨

機存取存儲器)、輸入輸出端口等。該微計算機的CPU通過讀取并執(zhí)行ROM中存儲的程序來實

現(xiàn)對電解處理裝置1的各結(jié)構(gòu)要素進行的各種控制。

[0061] 此外，該程序可以記錄在可由計算機讀取的記錄介質(zhì)中，并從該記錄介質(zhì)安裝至存儲部中。作為可由計算機讀取的記錄介質(zhì)，例如有硬盤(HD)、軟盤(FD)、壓縮光盤(CD)、磁

光盤(MO)、存儲卡等。

[0062] 存儲部例如通過RAM、閃存(FlashMemory)等半導(dǎo)體存儲器元件或硬盤、光盤等存儲裝置來實現(xiàn)。

[0063] ＜電鍍處理的詳情＞[0064] 接著，參照圖3A～圖3E，對第一實施方式所涉及的電解處理裝置1中的作為電解處理的一例的電鍍處理的詳情進行說明。在第一實施方式所涉及的電解處理裝置1的電鍍處

理中，首先，進行基板保持處理和盛放處理。圖3A是示出第一實施方式所涉及的基板保持處

理和盛放處理的概要的圖。

[0065] 首先，使用未圖示的搬送機構(gòu)將晶圓W搬送并載置于基板保持部10的保持基體11的上表面11a。然后，電解處理裝置1例如進行通過從形成于上表面11a的吸引口進行吸引來

將所載置的晶圓W保持于基板保持部10的基板保持處理。

[0066] 此外，在該基板保持處理之前，在晶圓W的表面形成通孔70(參照圖2B)，并且自下而上地依次形成SiO2等的絕緣層(未圖示)、Ta、Ti等的阻擋層(未圖示)、以及Cu、Co、Ru等的

晶種層71(參照圖2B)。此外，在形成Cu膜來作為鍍膜60(參照圖3E)的情況下，優(yōu)選使用Ta來

形成阻擋層，使用Cu來形成晶種層71。

[0067] 繼基板保持處理之后，在電解處理裝置1中進行盛放處理。具體地說，首先，使用移動機構(gòu)51使噴嘴50移動至被基板保持部10保持的晶圓W的中心部的上方。接著，一邊利用驅(qū)

動機構(gòu)13使晶圓W旋轉(zhuǎn)，一邊從噴嘴50向晶圓W的中心部供給電鍍液M。

[0068] 在此，所供給的電鍍液M通過離心力而在晶圓W的整個表面上擴散，并在晶圓W的上表面內(nèi)均勻地擴散。然后，如圖3B所示，當(dāng)停止從噴嘴50供給電鍍液M并使晶圓W停止旋轉(zhuǎn)

時，電鍍液M通過電鍍液M的表面張力盛放在晶圓W上。圖3B是示出第一實施方式所涉及的盛

放處理后的狀態(tài)的圖。

[0069] 例如，在形成Cu膜來作為鍍膜60的情況下，使電鍍液M中包含銅離子C(參照圖3D)和硫酸離子S(參照圖3D)即可。另外，進行盛放處理后的電鍍液M的厚度例如約為1mm～5mm

即可。

[0070] 此外，在盛放處理中，在向晶圓W供給電鍍液M之后，使用移動機構(gòu)51使噴嘴50從晶圓W的上方離開。另外，在此前所說明的基板保持處理和盛放處理中，電解處理部20與基板

保持部10相分離地配置。

[0071] 繼盛放處理之后，在電解處理裝置1中進行端子接觸處理。具體地說，利用移動機構(gòu)24使電解處理部20整體靠近被基板保持部10保持的晶圓W，如圖3C所示，使接觸端子23的

頂端部與晶圓W的外周部接觸。圖3C是示出第一實施方式所涉及的端子接觸處理的概要的

圖。

[0072] 此外，在該端子接觸處理中，如圖3C所示，使直接電極22與盛放在晶圓W上的電鍍液M直接接觸。換句話說，適當(dāng)控制電鍍液M的厚度來執(zhí)行上述的盛放處理，以在接觸端子23

與晶圓W接觸時使電鍍液M與直接電極22直接接觸即可。

[0073] 此外，在上述的端子接觸處理中，利用移動機構(gòu)24使電解處理部20整體靠近晶圓W，來使接觸端子23與晶圓W接觸，但也可以利用移動機構(gòu)13使保持基體11靠近電解處理部

20，來使接觸端子23與晶圓W接觸。

[0074] 繼端子接觸處理之后，在電解處理裝置1中進行負電壓施加處理。具體地說，如圖3D所示，將間接電壓施加部30的開關(guān)32從斷開狀態(tài)變更為接通狀態(tài)，來將直流電源31的負

極側(cè)與間接陰極12設(shè)為連接狀態(tài)，由此向間接陰極12施加規(guī)定的負電壓。圖3D是示出第一

實施方式所涉及的負電壓施加處理的概要的圖。

[0075] 通過該負電壓施加處理，來在電鍍液M的內(nèi)部形成電場，因此，如圖3D所示，能夠使作為正的帶電粒子的銅離子C聚集在晶圓W的表面?zhèn)龋⑶夷軌蚴棺鳛樨摰膸щ娏Ｗ拥牧蛩?br>
離子S聚集在直接電極22側(cè)。

[0076] 此外，在負電壓施加處理中，為了避免直接電極22成為陰極、晶圓W成為陽極，而將直接電壓施加部40的開關(guān)42和開關(guān)43均控制為斷開狀態(tài)，來將直接電極22與接觸端子23設(shè)

為電浮置狀態(tài)。

[0077] 由此，在直接電極22的表面和晶圓W的表面均能夠抑制電荷交換，因此通過靜電場被吸引的帶電粒子排列在電極表面。即，通過負電壓施加處理，來使銅離子C聚集在晶圓W的

表面并均勻地排列。

[0078] 繼負電壓施加處理之后，在電解處理裝置1中進行電解處理。具體地說，如圖3E所示，將直接電壓施加部40的開關(guān)42和開關(guān)43同時從斷開狀態(tài)變更為接通狀態(tài)。由此，以將直

接電極22設(shè)為陽極、將晶圓W設(shè)為陰極的方式向晶圓W和電鍍液M施加電壓，來使直接電極22

與晶圓W之間流通電流。圖3E是示出第一實施方式所涉及的電解處理的概要的圖。

[0079] 由此，進行在晶圓W的表面均勻地排列的銅離子C的電荷交換，銅離子C被還原，如圖3E所示，在晶圓W的表面析出鍍膜60。此外，雖未圖示，但此時硫酸離子S通過直接電極22

而被氧化。

[0080] 這樣，根據(jù)第一實施方式，銅離子C以在晶圓W的表面聚集并均勻排列的狀態(tài)被還原，因此能夠在晶圓W的表面均勻地析出鍍膜60。因而，根據(jù)第一實施方式，能夠提高鍍膜60

中的晶體的密度，因此能夠在晶圓W的表面形成高質(zhì)量的鍍膜60。

[0081] 圖4是表示第一實施方式所涉及的電解處理裝置1的電解處理中的處理過程的流程圖。此外，控制部讀取存儲部中保存的程序，并且控制部基于讀取出的命令來控制基板保

持部10、電解處理部20、間接電壓施加部30、直流電壓施加部40以及噴嘴50等，由此執(zhí)行圖4

所示的電解處理裝置1的電解處理。

[0082] 首先，使用未圖示的搬送機構(gòu)將晶圓W搬送并載置于基板保持部10。然后，控制部控制基板保持部10，來進行將所載置的晶圓W保持于基板保持部10的基板保持處理(步驟

S101)。接著，控制部控制噴嘴50和基板保持部10，來對晶圓W進行電鍍液M的盛放處理(步驟

S102)。

[0083] 在盛放處理中，首先，使噴嘴50進入被基板保持部10保持的晶圓W的中心部的上方。然后，一邊利用驅(qū)動機構(gòu)13使晶圓W旋轉(zhuǎn)，一邊從噴嘴50向晶圓W的中心部供給規(guī)定量的

電鍍液M。

[0084] 該規(guī)定量例如為如下的量：在之后的端子接觸處理中接觸端子23與晶圓W接觸時足以使電鍍液M與直接電極22直接接觸的量。然后，在供給規(guī)定量的電鍍液M之后，使噴嘴50

從晶圓W的上方離開。

[0085] 接著，控制部控制電解處理部20，來進行使接觸端子23與晶圓W接觸的端子接觸處理(步驟S103)。在端子接觸處理中，利用移動機構(gòu)24使電解處理部20整體靠近被基板保持

部10保持的晶圓W，來使接觸端子23的頂端部與晶圓W的外周部接觸。

[0086] 在該端子接觸處理中，例如，一邊測定施加于接觸端子23的負荷一邊使接觸端子23靠近晶圓W，由此能夠探測接觸端子23與晶圓W之間的接觸。

[0087] 根據(jù)第一實施方式，通過該盛放處理和端子接觸處理，即使不將晶圓W浸在貯存有大量的電鍍液M的電解槽中也能夠進行電鍍處理，因此無需使用大量的電鍍液M就能夠在晶

圓W形成鍍膜60。

[0088] 接著，控制部控制間接電壓施加部30，來進行向間接陰極12施加規(guī)定的負電壓的負電壓施加處理(步驟S104)。在負電壓施加處理中，通過將間接電壓施加部30的開關(guān)32從

斷開狀態(tài)變更為接通狀態(tài)，來向間接陰極12施加規(guī)定的負電壓。

[0089] 在該負電壓施加處理中，在晶圓W的表面不進行銅離子C的電荷交換，水的電解也得到抑制，因此，能夠使向間接陰極12與直接電極22之間施加電壓時的電場增強。由此，能

夠使銅離子C的擴散速度加快。即，根據(jù)第一實施方式，能夠使銅離子C在短時間內(nèi)聚集在晶

圓W的表面，因此能夠提高鍍膜60的生長速度。

[0090] 并且，根據(jù)第一實施方式，通過任意地控制間接陰極12與直接電極22之間的電場強度，能夠任意地控制銅離子C在晶圓W表面的排列狀態(tài)。

[0091] 此外，在負電壓施加處理中，銅離子C在電鍍液M中的擴散速度的絕對值較小，因此不向間接陰極12施加脈沖狀的負電壓，施加固定值的負電壓為宜。這樣，通過向間接陰極12

施加固定值的負電壓，能夠高效地使銅離子C聚集在晶圓W的表面?zhèn)取?br>
[0092] 然而，在負電壓施加處理中向間接陰極12施加的負電壓不限于固定值，也可以施加脈沖狀的負電壓或值發(fā)生變化的負電壓。

[0093] 接著，控制部控制直接電壓施加部40，來進行使直接電極22與晶圓W之間流通電流的電解處理(步驟S105)。在該電解處理中，將開關(guān)42和開關(guān)43同時設(shè)為接通狀態(tài)，以將直接

電極22設(shè)為陽極、將晶圓W設(shè)為陰極的方式向晶圓W和電鍍液M施加電壓。

[0094] 由此，進行在晶圓W的表面均勻地排列的銅離子C的電荷交換，銅離子C被還原，在晶圓W的表面析出鍍膜60。當(dāng)該電解處理結(jié)束時，對晶圓W的電解處理(電鍍處理)結(jié)束。

[0095] 此外，在第一實施方式中的電解處理中，通過將開關(guān)42、43同時切換為接通狀態(tài)或斷開狀態(tài)來施加脈沖狀的電壓為宜。由此，在開關(guān)42、43處于斷開狀態(tài)時，能夠利用間接陰

極12來使銅離子C在晶圓W的表面重新排列，因此能夠高效地形成高質(zhì)量的鍍膜60。

[0096] 另外，在第一實施方式中，也可以重復(fù)實施從步驟S102的盛放處理到步驟S105的電解處理。通過像這樣重復(fù)實施上述處理，能夠形成更厚的鍍膜60。

[0097] ＜第二實施方式＞[0098] 接著，參照圖5對第二實施方式所涉及的電解處理裝置1A的結(jié)構(gòu)進行說明。此外，在第二實施方式中，電解處理部20及間接電壓施加部30的部分結(jié)構(gòu)與第一實施方式不同。

另一方面，除此之外的部分與第一實施方式相同，因此關(guān)于與第一實施方式相同的部分省

略詳細說明。

[0099] 在第二實施方式所涉及的電解處理裝置1A中，除了第一實施方式所涉及的電解處理裝置1的結(jié)構(gòu)之外，還在電解處理部20的基體21設(shè)置有間接陽極25。該間接陽極25設(shè)置在

由絕緣性材料構(gòu)成的基體21的內(nèi)部，不暴露在外部。

[0100] 間接陽極25與間接陰極12同樣地由導(dǎo)電性材料構(gòu)成，并與間接電壓施加部30連接。另一方面，與間接陰極12不同地，能夠向間接陽極25施加規(guī)定的正電壓。間接陽極25例

如在俯視時具有與直接電極22相同程度的大小，并且以與被保持于保持基體11的上表面

11a的晶圓W大致平行的方式配置。

[0101] 而且，間接電壓施加部30具備直流電源31和開關(guān)32、33。另外，直流電源31的負極側(cè)經(jīng)由開關(guān)32而與間接陰極12連接，并且直流電源31的正極側(cè)經(jīng)由開關(guān)33而與間接陽極25

連接。

[0102] 而且，通過將開關(guān)32設(shè)為接通狀態(tài)，間接電壓施加部30能夠向間接陰極12施加規(guī)定的負電壓。而且，通過將開關(guān)33設(shè)為接通狀態(tài)，間接電壓施加部30能夠向間接陽極25施加

規(guī)定的正電壓。

[0103] 接著，參照圖6A及圖6B，對第二實施方式所涉及的電解處理裝置1A中的作為電解處理的一例的電鍍處理的詳情進行說明。在第二實施方式所涉及的電解處理裝置1A的電鍍

處理中，與第一實施方式同樣地，依次進行基板保持處理、盛放處理以及端子接觸處理。在

此，關(guān)于這些處理省略詳細說明。

[0104] 繼端子接觸處理之后，如圖6A所示，在電解處理裝置1A中并行地進行負電壓施加處理和正電壓施加處理。圖6A是示出第二實施方式所涉及的負電壓施加處理和正電壓施加

處理的概要的圖。

[0105] 具體地說，將間接電壓施加部30的開關(guān)32從斷開狀態(tài)變更為接通狀態(tài)，來將直流電源31的負極側(cè)和間接陰極12設(shè)為連接狀態(tài)，由此向間接陰極12施加規(guī)定的負電壓(負電

壓施加處理)。另外，在將開關(guān)32從斷開狀態(tài)變更為接通狀態(tài)的同時，將開關(guān)33從斷開狀態(tài)

變更為接通狀態(tài)，來將直流電源31的正極側(cè)與間接陽極25設(shè)為連接狀態(tài)，由此向間接陽極

25施加規(guī)定的正電壓(正電壓施加處理)。

[0106] 通過該負電壓施加處理和正電壓施加處理，來在電鍍液M的內(nèi)部形成電場，因此如圖6A所示，能夠使作為正的帶電粒子的銅離子C聚集在晶圓W的表面?zhèn)?，并使作為負的帶?br>
粒子的硫酸離子S聚集在直接電極22側(cè)。

[0107] 繼負電壓施加處理和正電壓施加處理之后，與第一實施方式同樣地，在電解處理裝置1A中進行電解處理。由此，進行在晶圓W的表面均勻地排列于的銅離子C的電荷交換，銅

離子C被還原，如圖6B所示，在晶圓W的表面析出鍍膜60。圖6B是示出第二實施方式所涉及的

電解處理的概要的圖。

[0108] 在此前所示出的第二實施方式中，與第一實施方式同樣地，通過負電壓施加處理，能夠抑制在通孔70的內(nèi)部被鍍膜60填埋之前通孔70的開口部被鍍膜60堵塞。因而，能夠利

用鍍膜60將形成于晶圓W的通孔70良好地填埋。

[0109] 并且，在第二實施方式中，通過并行地實施負電壓施加處理和正電壓施加處理，能夠在電鍍液M的內(nèi)部形成更大的電場。由此，能夠使銅離子C在電鍍液M內(nèi)部的擴散速度加

快，因此能夠使銅離子C在短時間內(nèi)聚集在晶圓W的表面。因而，根據(jù)第二實施方式，能夠提

高鍍膜60的生長速度。

[0110] 圖7是表示第二實施方式所涉及的電解處理裝置1A的電解處理中的處理過程的流程圖。此外，控制部讀取存儲部中保存的程序，并且控制部基于讀取出的命令來控制基板保

持部10、電解處理部20、間接電壓施加部30、直流電壓施加部40、噴嘴50等，由此執(zhí)行圖7所

示的電解處理裝置1A的電解處理。

[0111] 首先，使用未圖示的搬送機構(gòu)將晶圓W搬送并載置于基板保持部10。然后，控制部控制基板保持部10，來進行將所載置的晶圓W保持于基板保持部10的基板保持處理(步驟

S201)。接著，控制部控制噴嘴50和基板保持部10，來對晶圓W進行電鍍液M的盛放處理(步驟

S202)。

[0112] 在盛放處理中，首先，使噴嘴50進入被基板保持部10保持的晶圓W的中心部的上方。然后，一邊利用驅(qū)動機構(gòu)13使晶圓W旋轉(zhuǎn)，一邊從噴嘴50向晶圓W的中心部供給規(guī)定量的

電鍍液M。

[0113] 該規(guī)定量例如是如下的量：在之后的端子接觸處理中接觸端子23與晶圓W接觸時足以使電鍍液M與直接電極22直接接觸的量。然后，在供給規(guī)定量的電鍍液M之后，使噴嘴50

從晶圓W的上方離開。

[0114] 接著，控制部控制電解處理部20，來進行使接觸端子23與晶圓W接觸的端子接觸處理(步驟S203)。在端子接觸處理中，利用移動機構(gòu)24使電解處理部20整體靠近被基板保持

部10保持的晶圓W，來使接觸端子23的頂端部與晶圓W的外周部接觸。

[0115] 接著，控制部控制間接電壓施加部30，來進行向間接陰極12施加規(guī)定的負電壓的負電壓施加處理(步驟S204)。在負電壓施加處理中，通過將間接電壓施加部30的開關(guān)32從

斷開狀態(tài)變更為接通狀態(tài)，來向間接陰極12施加規(guī)定的負電壓。

[0116] 另外，與該負電壓施加處理并行地，控制部控制間接電壓施加部30來進行向間接陽極25施加規(guī)定的正電壓的正電壓施加處理(步驟S205)。在正電壓施加處理中，通過將間

接電壓施加部30的開關(guān)33從斷開狀態(tài)變更為接通狀態(tài)，來向間接陽極25施加規(guī)定的正電

壓。

[0117] 此外，在負電壓施加處理和正電壓施加處理中，與第一實施方式同樣地，不向間接陰極12和間接陽極25施加脈沖狀的負電壓，施加固定值的負電壓為宜。這樣，通過向間接陰

極12施加固定值的負電壓并向間接陽極25施加固定值的正電壓，能夠使銅離子C高效地聚

集在晶圓W的表面?zhèn)取?br>
[0118] 然而，在負電壓施加處理中向間接陰極12施加的負電壓和在正電壓施加處理中向間接陽極25施加的正電壓不限于固定值，也可以施加脈沖狀的電壓或值發(fā)生變化的電壓。

[0119] 接著，控制部控制直接電壓施加部40，來進行使直接電極22與晶圓W之間流通電流的電解處理(步驟S206)。在該電解處理中，將開關(guān)42和開關(guān)43同時設(shè)為接通狀態(tài)，以將直接

電極22設(shè)為陽極、將晶圓W設(shè)為陰極的方式向晶圓W和電鍍液M施加電壓。

[0120] 由此，進行在晶圓W的表面均勻地排列的銅離子C的電荷交換，銅離子C被還原，在晶圓W的表面析出鍍膜60。當(dāng)該電解處理結(jié)束時，對晶圓W的電解處理(電鍍處理)結(jié)束。

[0121] 以上對本發(fā)明的各實施方式進行了說明，但本發(fā)明不限于上述實施方式，只要不脫離其主旨就能夠進行各種變更。例如，在上述各實施方式中，通過進行在晶圓W上盛放電

鍍液M的盛放處理來使電鍍液M與晶圓W接觸，但也可以通過使晶圓W浸在貯存有電鍍液M的

電解槽內(nèi)來使電鍍液M與晶圓W接觸。

[0122] 另外，在上述各實施方式中，對進行作為電解處理的電鍍處理的情況進行了說明，但本發(fā)明例如能夠應(yīng)用于蝕刻處理等各種電解處理。

[0123] 并且，在上述各實施方式中，對在晶圓W的表面將銅離子C還原的情況進行了說明，但本發(fā)明也能夠應(yīng)用于在晶圓W的表面?zhèn)葘⒈惶幚黼x子氧化的情況。在該情況下，由于被處

理離子是陰離子，因此將上述各實施方式中的陽極與陰極調(diào)換后進行同樣的電解處理即

可。由此，無論是被處理離子是氧化還是還原，都能夠獲得與上述各實施方式的效果相同的

效果。

[0124] 實施方式所涉及的電解處理裝置1(1A)是對被處理基板(晶圓W)進行電解處理的電解處理裝置，具備基板保持部10和電解處理部20。基板保持部10具有間接陰極12和絕緣

性的保持基體11，該保持基體11用于保持被處理基板(晶圓W)，該間接陰極12設(shè)置在保持基

體11的內(nèi)部且被施加負電壓。電解處理部20以面對基板保持部10的方式設(shè)置，向被處理基

板(晶圓W)以及與被處理基板(晶圓W)相接的電解液(電鍍液M)施加電壓。由此，能夠利用鍍

膜60將形成于晶圓W的通孔70良好地填埋。

[0125] 另外，在實施方式所涉及的電解處理裝置1(1A)中，向間接陰極12施加固定值的負電壓。由此，能夠使銅離子C高效地聚集在晶圓W的表面?zhèn)取?br>
[0126] 另外，在實施方式所涉及的電解處理裝置1A中，電解處理部20具備間接陽極25和絕緣性的基體21，該間接陽極25設(shè)置在基體21的內(nèi)部且被施加正電壓。由此，能夠提高鍍膜

60的生長速度。

[0127] 另外，在實施方式所涉及的電解處理裝置1A中，向間接陽極25施加固定值的正電壓。由此，能夠使銅離子C高效地聚集在晶圓W的表面?zhèn)取?br>
[0128] 另外，在實施方式所涉及的電解處理裝置1(1A)中，電解處理部20具備面對被處理基板(晶圓W)的直接電極22以及以能夠與被處理基板(晶圓W)接觸的方式設(shè)置的接觸端子

23。由此，能夠利用針對晶圓W的盛放處理來進行電鍍處理，因此無需使用大量的電鍍液M就

能夠在晶圓W形成鍍膜60。

[0129] 另外，在實施方式所涉及的電解處理裝置1(1A)中，向直接電極22施加脈沖狀的正電壓，向接觸端子23施加脈沖狀的負電壓。由此，能夠高效地形成高質(zhì)量的鍍膜60。

[0130] 另外，實施方式所涉及的電解處理方法是使用電解處理裝置1(1A)對被處理基板(晶圓W)進行電解處理的電解處理方法，所述電解處理裝置1(1A)具備：基板保持部10，其具

有間接陰極12和絕緣性的保持基體11，該保持基體11用于保持被處理基板(晶圓W)，該間接

陰極12設(shè)置在保持基體11的內(nèi)部且被施加負電壓；以及電解處理部20，其以面對基板保持

部10的方式設(shè)置，向被處理基板(晶圓W)以及與被處理基板(晶圓W)相接的電解液(電鍍液

M)施加電壓，所述電解處理方法包括以下工序：保持工序(步驟S101(S201))，利用基板保持

部10來保持被處理基板(晶圓W)；盛放工序(步驟S102(S202))，向被處理基板(晶圓W)盛放

電解液(電鍍液M)；負電壓施加工序(步驟S104(S204))，向間接陰極12施加負電壓；以及電

解處理工序(步驟S105(S206))，利用電解處理部20向被處理基板(晶圓W)和電解液(電鍍液

M)施加電壓。由此，能夠利用鍍膜60將形成于晶圓W的通孔70良好地填埋。

[0131] 另外，實施方式所涉及的電解處理方法是使用電解處理裝置1A對被處理基板(晶圓W)進行電解處理的電解處理方法，所述電解處理裝置1A具備：基板保持部10，其具有間接

陰極12和絕緣性的保持基體11，該保持基體11用于保持被處理基板(晶圓W)；該間接陰極12

設(shè)置在保持基體11的內(nèi)部且被施加負電壓；以及電解處理部20，其以面對基板保持部10的

方式設(shè)置，具有絕緣性的基體21和設(shè)置在基體21的內(nèi)部且被施加正電壓的間接陽極25，向

被處理基板(晶圓W)以及與被處理基板(晶圓W)相接的電解液(電鍍液M)施加電壓，所述電

解處理方法包括以下工序：保持工序(步驟S201)，利用基板保持部10來保持被處理基板(晶

圓W)；盛放工序(步驟S202)，向被處理基板(晶圓W)盛放電解液(電鍍液M)；負電壓施加工序

(步驟S204)，向間接陰極12施加負電壓；正電壓施加工序(步驟S205)，向間接陽極25施加正

電壓；以及電解處理工序(步驟S206)，利用電解處理部20向被處理基板(晶圓W)和電解液

(電鍍液M)施加電壓。由此，能夠利用鍍膜60將形成于晶圓W的通孔70良好地填埋，并且能夠

提高電解處理中的鍍膜60的生長速度。

[0132] 另外，在實施方式所涉及的電解處理方法中，電解處理部20具有面對被處理基板(晶圓W)的直接電極22以及以能夠與被處理基板(晶圓W)接觸的方式設(shè)置的接觸端子23，在

盛放工序(步驟S102(S202))之后，進行使接觸端子23與被處理基板(晶圓W)接觸的端子接

觸工序(步驟S103(S203))。由此，無需使用大量的電鍍液M就能夠在晶圓W形成鍍膜60。

[0133] 另外，在實施方式所涉及的電解處理方法中，在端子接觸工序(步驟S103(S203))之后進行的電解處理工序(步驟S105(S206))中，向直接電極22施加脈沖狀的正電壓，并且

向接觸端子23施加脈沖狀的負電壓。由此，能夠高效地形成高質(zhì)量的鍍膜60。

[0134] 本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠容易地導(dǎo)出進一步的效果和變形例。因此，本發(fā)明的更廣泛的方式不限于以上示出和記述的特定的細節(jié)以及代表性的實施方式。因而，在不脫離由所

附權(quán)利要求書及其等價物定義的總的發(fā)明構(gòu)思的主旨或范圍的情況下，能夠進行各種變

更。

[0135] 附圖標(biāo)記說明[0136] W：晶圓；1、1A電解處理裝置；10：基板保持部；11：保持基體；12：間接陰極；13：驅(qū)動機構(gòu)；20：電解處理部；21：基體；22：直接電極；23：接觸端子；24：移動機構(gòu)；25：間接陽極；

30：間接電壓施加部；31：直流電源；32、33：開關(guān)；40：直接電壓施加部；41：直流電源；42、43：

開關(guān)；44：負載電阻；50：噴嘴；51：移動機構(gòu)；60：鍍膜；70：通孔；71：晶種層；C：銅離子；M：電

鍍液；S：硫酸離子。