CN109216180B - 基板处理方法和基板处理装置 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及基板处理方法和基板处理装置，使晶圆的中心部到周缘部为止的蚀刻量的面内均匀性提高。实施方式所涉及的基板处理方法包括低温溶解工序和蚀刻工序。在低温溶解工序中，使氧溶解于冷却至比室温低的规定温度的碱性水溶液中。在蚀刻工序中，向基板供给溶解了氧的碱性水溶液来对基板进行蚀刻。

Description

基板处理方法和基板处理装置
技术领域
公开的实施方式涉及一种基板处理方法和基板处理装置。
背景技术
以往，已知一种在半导体的制造工序中通过向半导体晶圆(以下也称作晶圆)等基板供给碱性水溶液来对形成于基板上的多晶硅层进行蚀刻的基板处理方法(参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开平9-246254号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在以往的基板处理方法中存在晶圆的中心部到周缘部为止的蚀刻量的面内均匀性不够的问题。
实施方式的一个方式是鉴于上述而完成的，其目的在于提供一种能够使晶圆的中心部到周缘部为止的蚀刻量的面内均匀性提高的基板处理方法和基板处理装置。
用于解决问题的方案
实施方式的一个方式所涉及的基板处理方法包括低温溶解工序和蚀刻工序。在所述低温溶解工序中使氧溶解于冷却至比室温低的规定温度的碱性水溶液中。在所述蚀刻工序中向基板供给溶解了氧的所述碱性水溶液来对所述基板进行蚀刻。
发明的效果
根据实施方式的一个方式，能够使晶圆的中心部到周缘部为止的蚀刻量的面内均匀性提高。
附图说明
图1是示出实施方式所涉及的基板处理系统的概要结构的示意图。
图2是示出处理单元和低温溶解部的结构的示意图。
图3是示出处理单元的具体的结构例的示意图。
图4是示出碱性水溶液的氧溶解温度与蚀刻量的面内分布之间的关系的图。
图5是示出碱性水溶液中的氧气的鼓入时间与溶解氧浓度之间的关系的图。
图6是用于说明参考例1中的晶圆的表面状态的图。
图7是用于说明实施方式所涉及的晶圆的表面状态的图。
图8A是示出参考例2中的蚀刻量的面内分布的图。
图8B是示出实施方式所涉及的蚀刻量的面内分布的图。
图9是示出氧化膜去除处理后的待机时间与蚀刻量之间的关系的图。
图10是示出氧化膜去除处理后的待机时间与蚀刻量的面内分布之间的关系的图。
图11是示出基板处理系统执行的基板处理的过程的流程图。
附图标记说明
W：晶圆；L：碱性水溶液；1：基板处理系统；16：处理单元；18：控制部；40：处理流体供给部；70：低温溶解部。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本申请公开的基板处理方法和基板处理装置的实施方式。此外，本发明并不受以下所示的实施方式的限定。
<基板处理系统的概要>
首先，参照图1来说明实施方式所涉及的基板处理系统1的概要结构。图1是示出实施方式所涉及的基板处理系统1的概要结构的图。以下，为了使位置关系清楚，对互相正交的X轴、Y轴及Z轴进行规定，将Z轴正方向设为铅垂朝上方向。
如图1所示，基板处理系统1具备搬入搬出站2和处理站3。搬入搬出站2和处理站3相邻地设置。
搬入搬出站2具备承载件载置部11和搬送部12。在承载件载置部11上载置有多个承载件C，该多个承载件C用于将多张基板、在本实施方式中为半导体晶圆(以下称作晶圆W)以水平状态收容。
搬送部12与承载件载置部11相邻地设置，在搬送部12的内部具有基板搬送装置13和交接部14。基板搬送装置13具有用于保持晶圆W的晶圆保持机构。另外，基板搬送装置13能够在水平方向和铅垂方向上移动并以铅垂轴线为中心进行转动，其使用晶圆保持机构来在承载件C与交接部14之间搬送晶圆W。
处理站3与搬送部12相邻地设置。处理站3具备搬送部15和多个处理单元16。多个处理单元16以排列在搬送部15的两侧的方式设置。
搬送部15在内部具有基板搬送装置17。基板搬送装置17具备用于保持晶圆W的晶圆保持机构。另外，基板搬送装置17能够在水平方向和铅垂方向上移动并以铅垂轴线为中心进行转动，并且使用晶圆保持机构来在交接部14与处理单元16之间搬送晶圆W。
处理单元16用于对由基板搬送装置17搬送的晶圆W进行规定的基板处理。使氧溶解于冷却至比室温低的规定温度的碱性水溶液L中并且向处理单元16供给的低温溶解部70与所述处理单元16连接。在之后对处理单元16和低温溶解部70的结构例进行叙述。
另外，基板处理系统1具备控制装置4。控制装置4例如是计算机，其具备控制部18和存储部19。在存储部19中存储有用于对在基板处理系统1中执行的各种处理进行控制的程序。控制部18通过读取并执行被存储在存储部19中的程序来控制基板处理系统1的动作。
此外，该程序既可以是记录在可由计算机读取的存储介质中的程序，也可以是从该存储介质安装到控制装置4的存储部19中的程序。作为可由计算机读取的存储介质，存在例如硬盘(HD)、软盘(FD)、光盘(CD)、光磁盘(MO)以及存储卡等。
在如上述那样构成的基板处理系统1中，首先，搬入搬出站2的基板搬送装置13将晶圆W从载置于承载件载置部11的承载件C取出，并将取出的晶圆W载置于交接部14。利用处理站3的基板搬送装置17将被载置于交接部14的晶圆W从交接部14取出并搬入到处理单元16中。
在利用处理单元16对被搬入到处理单元16中的晶圆W进行处理之后，利用基板搬送装置17将该晶圆W从处理单元16搬出并载置于交接部14。然后，利用基板搬送装置13将载置于交接部14的处理完成的晶圆W返回到载置部11的承载件C。
<处理单元和低温溶解部的概要>
接着，参照图2对处理单元16和低温溶解部70的概要进行说明。图2为示出处理单元16和低温溶解部70的结构的示意图。如图2所示，处理单元16具备腔室20、基板保持机构30、处理流体供给部40以及回收杯50。
腔室20用于收容基板保持机构30、处理流体供给部40、以及回收杯50。在腔室20的顶部设置有FFU(Fan Filter Unit：风机过滤单元)21。FFU 21用于在腔室20内形成下降流。
基板保持机构30具备保持部31、支柱部32、以及驱动部33。保持部31将晶圆W保持为水平。支柱部32是沿铅垂方向延伸的构件，支柱部32的基端部以能够旋转的方式被驱动部33支承，支柱部32的顶端部水平地支承保持部31。驱动部33用于使支柱部32绕铅垂轴线旋转。
该基板保持机构30通过使用驱动部33来使支柱部32旋转而使保持于支柱部32的保持部31旋转，由此，使保持于保持部31的晶圆W旋转。
处理流体供给部40是供给部的一例，用于对晶圆W供给处理流体。另外，处理流体供给部40与低温溶解部70连接。
回收杯50以包围保持部31的方式配置，以收集因保持部31的旋转而从晶圆W飞散的处理液。在回收杯50的底部形成有排液口51，从该排液口51将由回收杯50收集到的处理液排出到处理单元16的外部。另外，在回收杯50的底部形成有排气口52，该排气口52用于将从FFU 21供给的气体排出到处理单元16的外部。
低温溶解部70具有药液储存容器71、循环线路72、泵73、温度调节器74、鼓入线路75。
药液储存容器71中储存作为蚀刻液使用的碱性水溶液L。该碱性水溶液L例如包括TMAH(TetraMethylAmmonium Hydroxide：四甲基氢氧化铵)、胆碱水溶液、KOH(氢氧化钾)水溶液以及氨水中的至少一个。
用于使所贮存的碱性水溶液L循环的循环线路72与药液储存容器71连接。该循环线路72与上述的处理流体供给部40连接。
在循环线路72上设置有泵73和温度调节器74。而且，利用泵73使被该温度调节器74冷却至比室温低的规定温度的碱性水溶液L在循环线路72中循环。并且，在药液储存容器71中设置有通过向所贮存的碱性水溶液L中鼓入氧气来使氧溶解的鼓入线路75。
利用至此所说明的低温溶解部70进行使氧溶解于被冷却至比室温低的规定温度的碱性水溶液L中的低温溶解处理。另外，在从所述低温溶解部70连接到处理流体供给部40的、碱性水溶液L的供给线路中设置有使通过供给线路的碱性水溶液L升温的在线加热器80。
接着参照图3来说明处理单元16的具体的结构例。图3是示出处理单元16的具体的结构例的示意图。此外，在图3中省略在线加热器80的记载。
如图3所示，在基板保持机构30具备的保持部31的上表面设置有从侧面保持晶圆W的保持构件311。利用该保持构件311以与保持部31的上表面稍微分离的状态水平地保持晶圆W。此外，晶圆W以使要被进行蚀刻处理的表面朝向上方的状态被保持于保持部31。
处理流体供给部40具备：多个(在此为三个)喷嘴41a、41b、41c；水平地支承该喷嘴41a、41b、41c的臂42；以及使臂42转动和升降的转动升降机构43。
喷嘴41a经由阀44a和流量调整器45a来与上述的低温溶解部70连接。喷嘴41b经由阀44b和流量调整器45b来与DIW供给源46b连接。DIW(DeIonized Water：去离子水)例如用于冲洗处理中。喷嘴41c经由阀44c和流量调整器45c来与DHF供给源46c连接。DHF(DilutedHydroFluoric acid：稀释氢氟酸水溶液)例如用于氧化膜去除处理中。
从喷嘴41a中喷出由低温溶解部70供给的碱性水溶液L。从喷嘴41b中喷出由DIW供给源46b供给的DIW。从喷嘴41c中喷出由DHF供给源46c供给的DHF。此外，通过使图2所示的在线加热器80动作，能够使碱性水溶液L升温后喷出。
处理单元16还具备下表面供给部60。下表面供给部60插入贯通于保持部31和支柱部32的中空部321中。在下表面供给部60的内部形成有沿上下方向延伸的流路61，该流路61经由流量调整器63a、加热部65a和阀62a来与DIW供给源64a连接。另外，该流路61经由流量调整器63b、加热部65b和阀62b与TMAH供给源64b连接。
从DIW供给源64a供给的DIW被加热部65a加热到比室温高的温度并且供给到流路61。另外，从TMAH供给源64b供给的TMAH被加热部65b加热到比室温高的温度并且供给到流路61。
使用至此所说明的处理单元16来进行基于碱性水溶液L的晶圆W的蚀刻处理。在此，实施方式所涉及的蚀刻处理进行如下处理，将在低温溶解部70被冷却至比室温低的规定温度且在所述被冷却了的状态下使氧溶解了的碱性水溶液L供给到晶圆W。
图4为示出碱性水溶液L的氧溶解温度与蚀刻量的面内分布之间的关系的图，示出沿径向对蚀刻处理后的晶圆W表面中的蚀刻量进行测定的结果。此外，图4为使用TMAH来作为碱性水溶液L的情况下的结果，示出将喷嘴41a固定于晶圆W的中央上方，并且从该喷嘴41a中喷出碱性水溶液L的情况下的蚀刻量。
如图4所示，相比于使用在室温(25℃)下进行了氧溶解处理后的碱性水溶液L的情况，通过使用在比室温低的温度即20℃和18℃下进行了氧溶解处理后的碱性水溶液L能够使晶圆W的中心部到周缘部为止的蚀刻量的面内均匀性提高。尤其在使用在为更低温的18℃下进行了氧溶解处理的碱性水溶液L的情况下，能够进一步使蚀刻量的面内均匀性提高。
接下来，参照图5～图7来说明得到图4所示的结果的原因。图5为示出碱性水溶液L中的氧气的鼓入时间与溶解氧浓度之间的关系的图，是使用TMAH来作为碱性水溶液L的情况下的结果。
如图5所示，无论在哪个循环温度下，当鼓入15分钟～20分钟左右的氧气时，碱性水溶液L中的溶解氧均为饱和状态。而且，在该溶解氧的饱和状态下，在使循环温度为比室温(25℃)低的温度的情况下，相比于使循环温度为室温以上的情况，能够使溶解氧浓度增加。
图6是用于说明参考例1中的晶圆W的表面状态的图。图6为示出例如循环温度为室温以上且碱性水溶液L中的溶解氧量不足的情况的图。如之前所说明的那样，在朝向晶圆W的中心部喷出碱性水溶液L的情况下，晶圆W的中心部的碱性水溶液L中的氧浓度比较浓。
另一方面，在该碱性水溶液L朝向晶圆W的周缘部扩展时，液体中的氧与晶圆W表面的多晶硅层发生反应而形成SiO2膜，使得氧浓度逐渐变淡。在此，在参考例1中，由于碱性水溶液L中的溶解氧量不足，如图6的(a)所示，至少在晶圆W的周缘部侧液体中的氧近乎枯竭。由此，晶圆W的周缘部侧成为在多晶硅层的表面未形成SiO2膜而多晶硅层暴露的状态。
在此，在使用TMAH来作为碱性水溶液L的情况下，该TMAH的多晶硅的蚀刻速率比SiO2的蚀刻速率大，因此如图6的(b)所示，在SiO2膜中，蚀刻几乎不进展，另一方面，蚀刻在暴露的多晶硅层中进展。即，在参考例1中，相比于晶圆W的中心部，蚀刻在周缘部侧进展，因此难以使蚀刻量的面内均匀性提高。
图7是用于说明实施方式所涉及的晶圆W的表面状态的图。图7为示出例如碱性水溶液L的循环温度为比室温低的规定温度且碱性水溶液L中的溶解氧量充足的情况的图。
与参考例1同样，在实施方式中，也是在碱性水溶液L从晶圆W的中心部朝向周缘部扩散时液体中的氧与晶圆W表面的多晶硅层发生反应而形成SiO2膜，使得氧浓度逐渐下降。然而，在实施方式中，碱性水溶液L中的溶解氧量充足，因此即使在晶圆W的周缘部侧液体中的氧也不会枯竭。
由此，如图7的(a)所示，在晶圆W的整个区域中，在多晶硅层上均等地形成SiO2膜，如图7的(b)所示，在晶圆W的整个区域中，该SiO2膜均等地生长。因而，在实施方式中，能够使蚀刻从晶圆W的中心部到周缘部为止均等地进展，由此能够使蚀刻量的面内均匀性提高。
<蚀刻处理的处理条件>
接下来对实施方式中的蚀刻处理的处理条件进行说明。图8A为示出参考例2中的蚀刻量的面内分布的图，图8B为示出实施方式所涉及的蚀刻量的面内分布的图。
在此，图8A示出在不含有氧的气氛下(在此为氮气氛下)进行蚀刻处理的情况下的面内分布，图8B示出在含有氧的气氛下(在此为大气条件下)进行蚀刻处理的情况下的面内分布。此外，与上述同样地使用TMAH作为碱性水溶液L来进行该蚀刻处理。
如图8A和图8B所示，相比于在不含有氧的气氛下进行蚀刻处理的情况，通过在含有氧的气氛下进行蚀刻处理能够使晶圆W的中心部到周缘部为止的蚀刻量的面内均匀性提高。这示出：如图7的(a)等所示，气氛中含有的氧从碱性水溶液L的表面溶入，由此碱性水溶液L中的氧得到补充，抑制了在晶圆W的周缘部侧液体中的氧枯竭。
即，根据实施方式，通过在含有氧的气氛下进行蚀刻处理能够进一步使晶圆W的中心部到周缘部为止的蚀刻量的面内均匀性提高。
图9为示出氧化膜去除处理后的待机时间与蚀刻量之间的关系的图，是使用TMAH来作为碱性水溶液L的情况的例子。如之前所说明的那样，在使用TMAH来作为碱性水溶液L的情况下，该TMAH的多晶硅的蚀刻速率比SiO2的蚀刻速率大，因此不能忽略形成于多晶硅层的表面的自然氧化膜的影响。
因而，如图9所示，从在蚀刻处理之前进行该自然氧化膜的去除处理之后直到进行基于TMAH的蚀刻处理为止的待机时间越长则蚀刻量越下降。
图10为示出氧化膜去除处理后的待机时间与蚀刻量的面内分布之间的关系的图。如图10所示，从在蚀刻处理之前进行自然氧化膜的去除处理之后直到进行基于TMAH的蚀刻处理为止的待机时间越长则蚀刻量的面内均匀性也越下降。
因而，根据实施方式，在进行蚀刻处理的处理单元16中，在蚀刻处理之前进行自然氧化膜的去除处理即可。由此，能够抑制形成于多晶硅层的表面的自然氧化膜的影响，因此能够稳定地进行基于TMAH的蚀刻处理。
并且，根据实施方式，在处理单元16中，在进行自然氧化膜的去除处理之后，在预先设定的时间内进行基于TMAH的蚀刻处理即可。由此，能够将自然氧化膜的影响抑制为最小限度，由此能够进一步稳定地进行基于TMAH的蚀刻处理。
在实施方式中，优选为使用TMAH作为碱性水溶液L。通过使用TMAH，即使在直接使用在低温溶解处理中成为低温状态的蚀刻液的情况下也能够以高的蚀刻速率对多晶硅层进行蚀刻。
并且，在实施方式中，可以在低温溶解处理后，且在蚀刻处理之前或者与蚀刻处理同时地进行使碱性水溶液L升温的升温处理较佳。由此，能够使蚀刻反应的反应速度常数增加，因此能够进一步使蚀刻速率增加。
实施方式所涉及的升温处理例如通过使设置于碱性水溶液L的供给线路中的在线加热器80升温来使供给碱性水溶液L的供给线路升温即可。另外，实施方式所涉及的升温处理例如可以使供给碱性水溶液L的晶圆W升温。
关于该晶圆W的升温，例如可以通过向晶圆W的背面喷出被加热部65a加热后的DIW来进行，也可以通过向晶圆W的背面喷出被加热部65b加热后的TMAH来进行。通过使用这些方法，不用大幅度地变更基板处理系统1的结构就能够进行碱性水溶液L的升温处理。因而，根据实施方式，能够以低成本进行碱性水溶液L的升温处理。
此外，认为由于使碱性水溶液L升温会使得液体中的溶解氧浓度降低，但在供给线路内利用供给管覆盖于碱性水溶液L的周围，因此溶解氧不会释放到外部。另外，在溶解氧释放到外部之前蚀刻就在晶圆W上进展，因此能够将液体中的溶解氧浓度下降的影响抑制在最小限度。
另外，关于实施方式所涉及的蚀刻处理，可以通过将喷出碱性水溶液L的喷嘴41a固定于晶圆W的中央上方来进行，也可以通过一边使该喷嘴41a以规定的动作进行移动一边喷出碱性水溶液L来进行。
此外，在实施方式中，即使在将喷嘴41a固定于晶圆W的中央上方来进行的情况下，也能够如图4所示的那样良好地保持晶圆W的中心部到周缘部为止的蚀刻量的面内均匀性。因而，根据实施方式，通过将喷嘴41a固定于晶圆W的中央上方来进行蚀刻处理能够简化蚀刻处理的制程。
<基板处理的过程>
接下来参照图11来说明实施方式所涉及的基板处理的过程。图11为示出基板处理系统1执行的基板处理的过程的流程图。
如图11所示，在处理单元16中，首先进行搬入处理(步骤S101)。在搬入处理中，控制部18控制基板搬送装置17，使晶圆W搬入处理单元16的腔室20内。晶圆W以使要被蚀刻处理的表面朝向上方的状态被保持于保持构件311。之后，控制部18控制驱动部33，使基板保持机构30以规定的旋转速度旋转。
接着，在处理单元16中进行氧化膜去除处理(步骤S102)。在氧化膜去除处理中，控制部18使处理流体供给部40的喷嘴41c移动到晶圆W的中央上方。之后，控制部18以规定时间打开阀44c，由此对晶圆W的表面供给作为蚀刻液的DHF。
供给到晶圆W的表面的DHF由于伴随晶圆W的旋转的离心力而在晶圆W的整个表面扩展。由此，利用DHF去除形成于晶圆W的多晶硅层的自然氧化膜。在该氧化膜去除处理中，例如形成于多晶硅层的自然氧化膜被去除约即可。
接着，在处理单元16中进行冲洗处理(步骤S103)。在冲洗处理中，控制部18使处理流体供给部40的喷嘴41b移动到晶圆W的中央上方，并且以规定时间打开阀44b，由此向晶圆W的表面供给DIW。
供给到晶圆W的表面的DIW由于伴随晶圆W的旋转的离心力而在晶圆W的整个表面扩展。由此，残留于晶圆W的表面的DHF被置换为DIW。
与至此所说明的步骤S101～S103的处理并行地在低温溶解部70中进行低温溶解处理(步骤S104)。在低温溶解处理中，控制部18控制泵73、温度调节器74以及鼓入线路75等，使氧溶解于被冷却至比室温低的规定温度的碱性水溶液L中。
在该低温溶解处理中，以使碱性水溶液L内的溶解氧饱和的方式使氧溶解较佳。由此，能够抑制在晶圆W的周缘部侧液体中的氧枯竭，因此能够进一步使蚀刻量的面内均匀性提高。
在该低温溶解处理之后在基板处理系统1中进行升温处理(步骤S105)。在升温处理中，例如通过控制部18使在线加热器80升温来使通过供给线路向晶圆W喷出的碱性水溶液L升温。在该情况下，如图11所示，在后述的蚀刻处理之前进行升温处理。
此外，该升温处理可以与后述的蚀刻处理同时地进行。在该情况下，控制部18以规定时间打开阀62a、阀62b，由此向晶圆W的背面供给被加热后的DIW、TMAH即可。
然后，在处理单元16中进行蚀刻处理(步骤S106)。在蚀刻处理中，控制部18使处理流体供给部40的喷嘴41a移动到晶圆W的中央上方。之后，控制部18以规定时间打开阀44a，由此对晶圆W的表面供给作为蚀刻液的碱性水溶液L。
供给到晶圆W的表面的碱性水溶液L由于伴随晶圆W的旋转的离心力而在晶圆W的整个表面扩展。由此，利用碱性水溶液L对晶圆W的多晶硅层进行蚀刻。
此外，实施方式所涉及的蚀刻处理在步骤S103的处理后的规定的时间内进行较佳，另外在含有氧的气氛下进行较佳。
接着，在处理单元16中进行冲洗处理(步骤S107)。在冲洗处理中，控制部18使处理流体供给部40的喷嘴41b移动到晶圆W的中央上方，并且以规定时间打开阀44b，由此向晶圆W的表面供给DIW。
供给到晶圆W的表面的DIW由于伴随晶圆W的旋转的离心力而在晶圆W的整个表面扩展。由此，残留于晶圆W的表面的碱性水溶液L被置换为DIW。
接着，在处理单元16中进行使晶圆W干燥的干燥处理(步骤S108)。在干燥处理中，例如控制部18控制驱动部33来使基板保持机构30以规定的旋转速度旋转，由此使保持于保持构件311的晶圆W旋转干燥。
此外，该干燥处理不限于将DIW直接旋转干燥的情况。例如可以进行如下的IPA干燥：利用未图示的IPA供给部向晶圆W的表面供给IPA(IsoPropylAlcohol：异丙醇)，将残留于晶圆W的表面的DIW置换为IPA，并且将该IPA旋转干燥。
之后，在处理单元16中进行搬出处理(步骤S109)。在搬出处理中，控制部18控制驱动部33，使晶圆W的旋转停止，之后控制基板搬送装置17，将晶圆W从处理单元16搬出。当该搬出处理完成时，关于一张晶圆W的一系列的基板处理完成。
以上对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不限定为上述实施方式，只要不脱离其主旨就能够进行各种变更。例如，在实施方式中示出了一边利用循环线路72使碱性水溶液L循环一边进行低温溶解处理的例子，但可以不使碱性水溶液L循环地进行低温溶解处理。
另外，在实施方式中，作为碱性水溶液L的升温处理示出了使向晶圆W供给碱性水溶液L的供给线路升温的处理、使被供给碱性水溶液L的晶圆W升温的处理，但可以进行这两个处理。
实施方式所涉及的基板处理方法包括低温溶解处理(步骤S104)和蚀刻处理(步骤S106)。低温溶解处理(步骤S104)使氧溶解于冷却至比室温低的规定温度的碱性水溶液L中。蚀刻处理(步骤S106)向基板(晶圆W)供给溶解了氧的碱性水溶液L来蚀刻基板(晶圆W)。由此，能够使晶圆W的中心部到周缘部为止的蚀刻量的面内均匀性提高。
另外，在实施方式所涉及的基板处理方法中，碱性水溶液L包括TMAH(四甲基氢氧化铵)、胆碱水溶液、KOH(氢氧化钾)水溶液以及氨水中的至少一个。由此，能够对晶圆W上的多晶硅层进行蚀刻处理。
另外，实施方式所涉及的基板处理方法包括在蚀刻处理(步骤S106)之前去除形成于基板(晶圆W)的表面的自然氧化膜的氧化膜去除处理(步骤S102)。由此，能够抑制自然氧化膜的影响，因此能够稳定地进行基于TMAH的蚀刻处理。
另外，在实施方式所涉及的基板处理方法中，在氧化膜去除处理(步骤S102)之后的预先设定的时间内进行蚀刻处理(步骤S106)。由此，能够将自然氧化膜的影响抑制在最小限度，因此能够更稳定地进行基于TMAH的蚀刻处理。
另外，实施方式所涉及的基板处理方法包括在低温溶解处理(步骤S104)之后，且在蚀刻处理(步骤S106)之前或者与蚀刻处理(步骤S106)同时地使碱性水溶液L升温的升温处理(步骤S105)。由此，能够进一步使蚀刻速率增加。
另外，在实施方式所涉及的基板处理方法中，升温处理(步骤S105)包括使向基板(晶圆W)供给碱性水溶液L的供给线路升温的处理、以及使被供给碱性水溶液L的基板(晶圆W)升温的处理中的至少一个。由此，能够以低成本进行碱性水溶液L的升温处理。
另外，在实施方式所涉及的基板处理方法中，低温溶解处理(步骤S104)以使碱性水溶液L内的溶解氧饱和的方式使氧溶解。由此，能够使蚀刻量的面内均匀性提高。
另外，在实施方式所涉及的基板处理方法中，蚀刻处理(步骤S106)能够在含有氧的气氛下进行。由此，能够进一步使蚀刻量的面内均匀性提高。
另外，实施方式所涉及的基板处理装置具备低温溶解部70和供给部(处理流体供给部40)。低温溶解部70使氧溶解于冷却至比室温低的规定温度的碱性水溶液L中。供给部(处理流体供给部40)向基板(晶圆W)供给溶解了氧的碱性水溶液L。而且，从供给部(处理流体供给部40)对基板(晶圆W)供给碱性水溶液L，由此对基板(晶圆W)进行蚀刻。由此，能够使晶圆W的中心部到周缘部为止的蚀刻量的面内均匀性提高。
另外，在实施方式所涉及的基板处理装置中，在被设置于低温溶解部70与供给部(处理流体供给部40)之间的碱性水溶液L的供给线路上设置有加热器(在线加热器80)。由此，能够进一步使蚀刻速率增加。
能够由本领域人员容易地导出进一步的效果、变形例。因此，本发明的更广泛的方式并不限定为以上表述且记述的特定的详情和代表性的实施方式。因而，只要不脱离由附带的权利要求和其等同物定义的概括性的发明的概念的精神或范围就能够进行各种变更。

Claims (7)

1.一种基板处理方法，其特征在于，包括：
低温溶解工序，使氧溶解于冷却至比室温低的规定温度的碱性水溶液中；以及
蚀刻工序，向基板供给溶解了氧的所述碱性水溶液来对所述基板进行蚀刻，
其中，所述低温溶解工序包括：
将氧经由鼓入线路鼓入到容器中储存的所述碱性水溶液中；
利用与所述容器连接的循环线路使所述碱性水溶液循环；以及
使所述碱性水溶液在所述循环线路中冷却至比室温低的规定温度，
在所述蚀刻工序中，经由与所述循环线路连接的供给线路，向所述基板供给溶解了氧的所述碱性水溶液，并且利用设置于所述供给线路中的加热器使所述碱性水溶液升温，
其中，所述规定温度为低于25℃的温度。
2.根据权利要求1所述的基板处理方法，其特征在于，
所述碱性水溶液包括四甲基氢氧化铵、胆碱水溶液、氢氧化钾水溶液以及氨水中的至少一个。
3.根据权利要求1或2所述的基板处理方法，其特征在于，
所述基板处理方法还包括如下氧化膜去除工序，在所述蚀刻工序之前去除形成于所述基板的表面的自然氧化膜。
4.根据权利要求3所述的基板处理方法，其特征在于，
在所述氧化膜去除工序之后的预先设定的时间内进行所述蚀刻工序。
5.根据权利要求1或2所述的基板处理方法，其特征在于，
在所述低温溶解工序中，以使所述碱性水溶液内的溶解氧饱和的方式使氧溶解。
6.根据权利要求1或2所述的基板处理方法，其特征在于，
在含有氧的气氛下进行所述蚀刻工序。
7.一种基板处理装置，其特征在于，具备：
低温溶解部，其使氧溶解于冷却至比室温低的规定温度的碱性水溶液中；以及
供给部，其向基板供给溶解了氧的所述碱性水溶液；
其中，通过从所述供给部对所述基板供给所述碱性水溶液来对所述基板进行蚀刻，
其中，所述低温溶解部包括：
容器，其用于储存所述碱性水溶液；
鼓入线路，其用于将氧鼓入到所述容器中储存的所述碱性水溶液中；
循环线路，其与所述容器连接，用于使所述碱性水溶液循环；以及
温度调节器，其设置于所述循环线路，用于使所述碱性水溶液在所述循环线路中冷却至比室温低的规定温度，
所述基板处理装置还包括设置于所述低温溶解部与所述供给部之间的所述碱性水溶液的供给线路以及设置于所述供给线路中的加热器，所述供给线路与所述循环线路连接，所述加热器用于使通过所述供给线路的所述碱性水溶液升温，
其中，所述规定温度为低于25℃的温度。
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