JP2008078618A - 基板処理方法、半導体装置の製造方法、基板処理装置および記録媒体 - Google Patents

基板処理方法、半導体装置の製造方法、基板処理装置および記録媒体 Download PDF

Info

Publication number
JP2008078618A
JP2008078618A JP2007149614A JP2007149614A JP2008078618A JP 2008078618 A JP2008078618 A JP 2008078618A JP 2007149614 A JP2007149614 A JP 2007149614A JP 2007149614 A JP2007149614 A JP 2007149614A JP 2008078618 A JP2008078618 A JP 2008078618A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
processing
substrate
temperature
metal
processed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2007149614A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5259125B2 (ja
Inventor
Shusuke Miyoshi
秀典 三好
Kenji Ishikawa
健治 石川
Hideki Tateishi
秀樹 立石
Masakazu Hayashi
雅一 林
Nobuyuki Nishikawa
伸之 西川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ebara Corp
Tokyo Electron Ltd
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Ebara Corp
Tokyo Electron Ltd
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to JP2007149614A priority Critical patent/JP5259125B2/ja
Application filed by Ebara Corp, Tokyo Electron Ltd, Fujitsu Ltd filed Critical Ebara Corp
Priority to KR1020097003835A priority patent/KR101114623B1/ko
Priority to KR1020117007890A priority patent/KR101133821B1/ko
Priority to CN2007800314488A priority patent/CN101506949B/zh
Priority to CN2010102052341A priority patent/CN101882566B/zh
Priority to PCT/JP2007/065759 priority patent/WO2008023585A1/ja
Priority to TW096131479A priority patent/TW200828441A/zh
Publication of JP2008078618A publication Critical patent/JP2008078618A/ja
Priority to US12/391,852 priority patent/US20090204252A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5259125B2 publication Critical patent/JP5259125B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041—Cleaning
    • H01L21/02057—Cleaning during device manufacture
    • H01L21/0206—Cleaning during device manufacture during, before or after processing of insulating layers
    • H01L21/02063—Cleaning during device manufacture during, before or after processing of insulating layers the processing being the formation of vias or contact holes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3205—Deposition of non-insulating-, e.g. conductive- or resistive-, layers on insulating layers; After-treatment of these layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/324—Thermal treatment for modifying the properties of semiconductor bodies, e.g. annealing, sintering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67207—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations comprising a chamber adapted to a particular process
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
    • H01L21/76801—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the dielectrics, e.g. smoothing
    • H01L21/76802—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the dielectrics, e.g. smoothing by forming openings in dielectrics
    • H01L21/76814—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the dielectrics, e.g. smoothing by forming openings in dielectrics post-treatment or after-treatment, e.g. cleaning or removal of oxides on underlying conductors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/52—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames
    • H01L23/522—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body
    • H01L23/532—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body characterised by the materials
    • H01L23/53204—Conductive materials
    • H01L23/53209—Conductive materials based on metals, e.g. alloys, metal silicides
    • H01L23/53228—Conductive materials based on metals, e.g. alloys, metal silicides the principal metal being copper
    • H01L23/53238—Additional layers associated with copper layers, e.g. adhesion, barrier, cladding layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/52—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames
    • H01L23/522—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body
    • H01L23/532—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body characterised by the materials
    • H01L23/5329—Insulating materials
    • H01L23/53295—Stacked insulating layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/12—Passive devices, e.g. 2 terminal devices
    • H01L2924/1204—Optical Diode
    • H01L2924/12044—OLED

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

【課題】有機化合物ガスによる基板処理を清浄に行うことが可能となる基板処理方法と、当該基板処理方法を用いた半導体装置の製造方法、有機化合物ガスによる基板処理を清浄に行うことが可能となる基板処理装置、および当該基板処理装置を動作させるプログラムが記載された記録媒体を提供する。
【解決手段】金属層が形成された被処理基板を第１の温度に設定し、有機化合物を含む処理ガスを前記金属層に吸着させて金属錯体を形成する第１の工程と、前記被処理基板を前記第１の温度よりも高い第２の温度となるように加熱して、前記金属錯体を昇華させる第２の工程と、を有することを特徴とする基板処理方法。
【選択図】図１

Description

本発明は、有機化合物により基板処理を行う基板処理方法、当該基板処理方法を用いた半導体装置の製造方法、有機化合物により基板処理を行う基板処理装置、および当該基板処理装置を動作させるプログラムが記載された記録媒体に関する。
半導体装置の高性能化に伴い、半導体装置の配線材料として抵抗値の小さいＣｕを用いることが広く普及してきている。しかし、Ｃｕは酸化されやすい性質を有しているため、例えばダマシン法によってＣｕの多層配線構造を形成する工程において、層間絶縁膜から露出したＣｕ配線が酸化してしまう場合がある。このため、酸化されたＣｕを還元により除去するため、ＮＨ３やＨ２などの還元性を有するガスが用いられる場合があった。
しかし、ＮＨ３やＨ２を用いた場合には、Ｃｕの還元処理の処理温度を高くする必要があったため、Ｃｕ配線の周囲に形成されている、いわゆるＬｏｗ−ｋ材料よりなる層間絶縁膜にダメージが生じる懸念があった。そのため、例えば蟻酸や酢酸などのカルボン酸を気化して処理ガスとして用いることで，Ｃｕの還元を２００℃程度の低温で行うことが提案されていた。
特許第３３７３４９９号公報 特開２００６−２１６６７３号公報 David R. Lide (ed) CRC Handbook of Chemistry and Physics, 84th Edition E. Mack et al., J. Am. Chem. Soc., 617, (1923)
しかし、蟻酸や酢酸などの有機化合物による還元処理では、Ｃｕの一部は金属有機化合物錯体として昇華することでエッチングされる場合があった。更に昇華した金属有機化合物は、被処理基板を処理する処理空間で熱分解し、処理空間を画成する処理容器の内壁面や被処理基板を保持する保持台などの処理容器内部にＣｕが付着する場合があった。
また、付着したＣｕは、再び蟻酸や酢酸などによりエッチングされて被処理基板に再付着してしまう懸念があった。このように、Ｃｕが被処理基板に再付着すると、製造される半導体装置の特性が劣化してしまう懸念があった。
そこで、本発明では、上記の問題を解決した、新規で有用な基板処理方法、半導体装置の製造方法、基板処理装置、および記録媒体を提供することを統括的課題としている。
本発明の具体的な課題は、有機化合物ガスによる基板処理を清浄に行うことが可能となる基板処理方法と、当該基板処理方法を用いた半導体装置の製造方法、有機化合物ガスによる基板処理を清浄に行うことが可能となる基板処理装置、および当該基板処理装置を動作させるプログラムが記載された記録媒体を提供することである。
本発明の第１の観点では、上記の課題を、金属層が形成された被処理基板を第１の温度に設定し、有機化合物を含む処理ガスを前記金属層に吸着させて金属錯体を形成する第１の工程と、前記被処理基板を前記第１の温度よりも高い第２の温度となるように加熱して、前記金属錯体を昇華させる第２の工程と、を有することを特徴とする基板処理方法により、解決する。
また、前記有機化合物を含む処理ガスによる基板処理方法に用いられた処理容器（チャンバー）を前記第２の温度となるように加熱して、チャンバー内に残留する金属錯体を昇華させる工程を有することを特徴とするチャンバークリーニング方法を行ってもよい。
当該基板処理方法によれば、有機化合物ガスによる基板処理を清浄に行うことが可能となる。また、前記チャンバークリーニングを施すことで、前記基板処理の清浄度が維持さされる。
本発明の第２の観点では、上記の課題を、金属配線と層間絶縁膜を含む半導体装置の製造方法であって、前記金属配線が形成された被処理基板を第１の温度に設定し、有機化合物を含む処理ガスを前記金属配線に吸着させて金属錯体を形成する第１の工程と、前記被処理基板を前記第１の温度よりも高い第２の温度となるように加熱して、前記金属錯体を昇華させる第２の工程と、を有することを特徴とする半導体装置の製造方法により、解決する。
当該半導体装置の製造方法によれば。有機化合物ガスによる基板処理を用いた半導体装置の製造を清浄に行うことが可能となる。
本発明の第３の観点では、上記の課題を、金属層が形成された被処理基板を処理する処理空間を内部に有する処理容器と、前記処理空間への処理ガスの供給を制御するガス制御手段と、前記被処理基板の温度を制御する温度制御手段と、を有する基板処理装置であって、前記温度制御手段は、前記被処理基板の温度を、前記処理空間に供給された、有機化合物を含む前記処理ガスを前記金属層に吸着させて金属錯体を形成するための第１の温度と、前記金属錯体を昇華させるための第２の温度に、順次制御することを特徴とする基板処理装置により、解決する。
当該基板処理装置によれば、有機化合物ガスによる基板処理を清浄に行うことが可能となる。
本発明の第４の観点では、上記の課題を、金属層が形成された被処理基板を処理する処理空間を内部に有する処理容器と、前記処理空間への処理ガスの供給を制御するガス制御手段と、前記被処理基板の温度を制御する温度制御手段と、を有する基板処理装置に、コンピュータにより基板処理方法を動作させるプログラムを記録した記録媒体であって、前記基板処理方法は、前記被処理基板を第１の温度に制御し、前記ガス制御手段による処理ガスの供給によって、有機化合物を含む前記処理ガスを前記金属層に吸着させて金属錯体を形成する第１の工程と、前記被処理基板を前記第１の温度よりも高い第２の温度となるように制御して前記金属錯体を昇華させる第２の工程と、を有することを特徴とする記録媒体により、解決する。
当該記録媒体によれば、有機化合物ガスによる基板処理を清浄に行うことが可能となる。
本発明の第５の観点では、上記の課題を、金属層が形成された被処理基板を処理する処理空間を内部に有する処理容器の内部に付着した金属付着物を昇華させるように、前記処理容器の温度と、前記処理空間の圧力とを、制御することを特徴とする金属付着物の除去方法により、解決する。
当該金属付着物の除去方法によれば、有機化合物ガスによる基板処理を清浄に行うことが可能になる。
本発明の第６の観点では、上記の課題を、金属層が形成された被処理基板を処理する処理空間を内部に有する処理容器と、前記被処理基板を保持する保持台と、前記処理空間への有機化合物を含む処理ガスの供給を制御するガス制御手段と、前記処理容器内の圧力を制御する圧力制御手段と、金属が付着した処理容器内壁面と保持台の少なくともいずれかの温度を制御する温度制御手段と、を有する基板処理装置であって、前記被処理基板が前記処理容器内に収容されていない状態で、前記処理ガスが前記処理容器内への供給を停止するように前記ガス制御手段が制御され、かつ前記圧力制御手段と前記温度制御手段とが、前記処理容器内壁面もしくは前記保持台に付着した金属付着物を昇華させるように制御されることを特徴とする基板処理装置により、解決する。
当該基板処理装置によれば、有機化合物ガスによる基板処理を清浄に行うことが可能となる。
本発明の第７の観点では、上記の課題を、金属層が形成された被処理基板を処理する処理空間を内部に有する処理容器と、前記被処理基板を保持する保持台と、前記処理空間への有機化合物を含む処理ガスの供給を制御するガス制御手段と、前記処理容器内の圧力を制御する圧力制御手段と、金属が付着した処理容器内壁面と保持台の少なくともいずれかの温度を制御する温度制御手段と、を有する基板処理装置に、コンピュータにより金属付着物の除去方法を動作させるプログラムを記録した記録媒体であって、前記金属付着物の除去方法は、金属付着物を昇華させるように、前記処理容器内壁面もしくは前記保持台の温度と、前記処理容器の圧力とを、制御することを特徴とする記録媒体により、解決する。
当該記録媒体によれば、有機化合物ガスによる基板処理を清浄に行うことが可能となる。
本発明によれば、有機化合物ガスによる基板処理を清浄に行うことが可能となる基板処理方法と、当該基板処理方法を用いた半導体装置の製造方法、有機化合物ガスによる基板処理を清浄に行うことが可能となる基板処理装置、および当該基板処理装置を動作させるプログラムが記載された記録媒体を提供することが可能となる。
次に、本発明の実施の形態に関して説明する。
図１は、本発明の実施例１による基板処理方法を示すフローチャートである。
図１を参照するに、まず、ステップ１（図中Ｓ１と表記、以下同じ）において、表面が酸化されて金属酸化膜が形成された金属層（例えば金属配線など）を有する被処理基板を、処理容器内の所定の処理空間に配置し、被処理基板が第１の温度となるように制御（設定）する。ここで、処理容器内（処理空間）に、蟻酸等の有機化合物ガスを導入し、被処理基板上の金属層表面に有機化合物を吸着させて金属錯体（金属有機化合物錯体）を形成する。
上記のステップ１では、形成される金属有機化合物錯体の昇華を抑制するために、被処理基板の温度を低温にすることが好ましい。例えば、上記の第１の温度は、金属有機化合物錯体の蒸気圧が処理空間の圧力よりも低くなる温度とされることが好ましい。
例えば、処理ガスとして蟻酸の蒸気を用いる場合、上記の第１の温度は、室温もしくは室温以下程度とされることが好ましい。このように、ステップ１における第１の温度を制御することで金属有機化合物錯体の昇華が抑制され、処理容器内部への金属の付着が抑制される。ステップ１の処理を所定の時間行った後、ステップ２に移行（被処理基板の温度が上昇）する前に、処理ガスの処理空間への供給を停止する。
次に、ステップ２において、処理ガスの処理空間への供給が停止した状態で、金属有機化合物錯体が金属層表面に形成された被処理基板を、不活性ガス雰囲気もしくは減圧雰囲気で加熱して、ステップ１の第１の温度よりも高い第２の温度とする。ここで、金属層上の金属有機化合物錯体を昇華させて除去する。上記のステップ１、ステップ２を経て、金属層に形成されていた金属酸化膜を除去することができる。
上記のステップ２においては、処理ガス（蟻酸蒸気などの有機化合物ガス）が処理空間に供給されていないため、仮に昇華した金属有機化合物錯体の一部が分解して処理容器内部に付着した場合であっても、付着した金属のエッチングが抑制される。この結果、エッチングされた金属の被処理基板への再付着が抑制されることになる。尚、処理容器内部に付着した金属に関しては、金属が付着した処理容器内部の温度を高くし、処理空間の圧力を低くすることで除去することも可能である。金属付着物の除去を行う場合には、例えば、処理容器内部の温度における金属付着物の蒸気圧が、処理空間の圧力よりも高くなるようにすることが好ましい。一般的には、金属付着物の蒸気圧は低いため、処理空間の圧力はできるだけ低くすることが好ましい。
また、加熱された被処理基板が高温（例えば１００℃以上）のまま、大気雰囲気に暴露されると、大気中の酸素により金属が再度酸化されてしまう懸念があるため、必要に応じてステップ３を設けて被処理基板の冷却を行うようにしてもよい。
上記の基板処理方法では、金属層の表面で金属有機化合物錯体を形成するステップ１と、形成された金属有機化合物錯体を昇華させるステップ２とを、実質的に分離していることが特徴である。すなわち、処理ガスが供給されるステップ１では被処理基板を低温（第１の温度）とし、形成される金属有機化合物錯体の昇華を抑制する一方で、処理ガスの供給が停止されるステップ２では被処理基板の温度を高温（第２の温度）とし、新たな金属のエッチングが生じることを抑制しながら形成された金属有機化合物錯体を積極的に昇華させている。
このため、本実施例による基板処理方法では、被処理基板（被処理基板に形成されるデバイス、配線、絶縁層など）が、有機化合物ガスによりエッチングされた金属の再付着により汚染されることが抑制され、清浄な基板処理を行うことが可能となっている。例えば、上記の基板処理方法を用いて、Ｃｕ配線に形成されるＣｕの酸化膜を除去し、Ｃｕの多層配線構造を有する半導体装置を製造することができる（具体例は実施例４図１１Ａ以下で後述）。
また、除去する金属酸化膜が厚い場合は、上記のステップ１乃至ステップ３（またはステップ１乃至ステップ２）の処理を繰り返し行うことで、効率的に金属酸化膜を除去することが可能となる。
また、従来の基板処理方法であっても、被処理基板が処理容器に収容されていない状態で、前述した金属付着物の除去方法（金属が付着した処理容器内部の温度を高くし、処理空間の圧力を低くする方法、例えば、処理容器内部の温度における金属付着物の蒸気圧が、処理空間の圧力よりも高くなるようにする方法）を適用することで、処理容器内部の金属付着物を除去すれば、金属の被処理基板への再付着を抑制することも可能である。
また、上記のステップ１乃至ステップ２、もしくはステップ１乃至ステップ３の処理においては、被処理基板が所定の減圧雰囲気または不活性雰囲気に保持されるようにして、連続的に速やかに処理が行われるようにされることが好ましい。
このため、上記の基板処理方法を、複数の処理容器（処理空間）を有するいわゆるクラスター型（マルチチャンバー型）の基板処理装置を用いて行うようにしてもよい。クラスター型の基板処理装置は、減圧状態または不活性ガスで内部が置換された搬送室に、複数の処理容器が接続されてなる構造を有している。この場合、ステップ１乃至ステップ２、もしくはステップ１乃至ステップ３に係る処理は、それぞれ別個の処理容器（処理空間）で行われることになる。例えば、ステップ１は、第１の処理容器（処理空間）にて実施され、その後、ステップ２、ステップ３は、それぞれ、第２の処理容器（処理空間）、第３の処理容器（処理空間）に順次搬送されて実施されることになる。
このように、上記の基板処理方法がクラスター型の基板処理装置で実施されることで、被処理基板が酸素に曝されることによる金属層の酸化や、あるいは、汚染物質の被処理基板への付着などが抑制され、清浄に基板処理を行うことが可能となる。また、処理ガスが供給される、金属有機化合物錯体が形成される第１の処理容器（処理空間）と、処理ガスが供給されない、金属化合物錯体が昇華される第２の処理容器が分離されているため、金属の再付着をより効果的に抑制することが可能となる。
また、上記の基板処理方法において、ステップ１乃至ステップ２、もしくはステップ１乃至ステップ３に係る処理を同じ処理容器（処理空間）で行うようにしてもよい。この場合、基板処理装置の構造が単純となり、基板処理（半導体製造）に係るコストを低減することが可能となる。また、上記のステップ１乃至ステップ２、もしくはステップ１乃至ステップ３に係る処理を同じ処理容器で行った場合においても、従来の基板処理方法（金属有機化合物錯体の形成と昇華を平行して進行させる方法）に比べて、金属の再付着が抑制された清浄な処理となる。
次に、上記の基板処理方法を実施する基板処理装置の具体的な構成例について、クラスター型の基板処理装置を例にとり、説明する。
図２は、図１に示した基板処理方法を実施するクラスター型の基板処理装置の一部を示した図であり、具値的には図１のステップ１を実施する第１の処理部１００を模式的に示す図である。
図２を参照するに、第１の処理部１００は、内部に第１の処理空間１０１Ａが画成される処理容器１０１を有しており、処理空間１０１Ａには，被処理基板Ｗを保持する保持台１０２が設置されている。
上記の保持台１０２の表面には、被処理基板Ｗを静電吸着するための静電吸着構造体１０２Ａが設置されている。静電吸着構造体１０２Ａは、たとえば、セラミック材料などの誘電体層内に、電圧が印加される電極１０２ａが埋設されて構成され、当該電極に電圧が印加されることで被処理基板Ｗを静電吸着することが可能に構成されている。
また、保持台１０２の内部には、例えばフロロカーボン系の流体などよりなる冷却媒体を流通させる流路よりなる冷却手段１０２Ｂが設けられている。上記の構造において、当該冷却媒体（図中冷媒と表記）による熱交換によって保持台１０２、静電吸着構造体１０２Ａの温度制御が行われ、保持される被処理基板Ｗが所望の温度に制御（冷却）される。
例えば、上記の冷却手段（流路）１０２Ｂには、冷凍機を内蔵した公知の循環装置（図示せず）が接続され、循環される冷却媒体の温度または流量を制御することで被処理基板Ｗの温度制御が可能に構成される。上記の循環装置は、例えばチラーと呼ばれる場合がある。
また、第１の処理空間１０１Ａは、処理容器１０１に接続された排気ライン１０４から真空排気され、減圧状態に保持される。排気ライン１０４は、圧力調整バルブ１０５を介して排気ポンプに接続され、第１の処理空間１０１Ａを所望の圧力の減圧状態とすることが可能になっている。また、上記の排気ポンプの後段に、排出された有機化合物を回収するための容器を備えて、有機化合物を回収してリサイクル可能なように構成してもよい。
また、第１の処理空間１０１Ａの、保持台１０２に対向する側には、処理ガス供給路１０６から供給される処理ガスを第１の処理空間１０１Ａに拡散させるためのシャワーヘッド１０３が設けられており、処理ガスを被処理基板Ｗ上に良好な均一性で拡散させる構造になっている。
また、上記のシャワーヘッド１０３に処理ガスを供給する処理ガス供給路１０６には、液体または固体の原料１１０を内部に保持する原料容器１０９が接続されている。また、処理ガス供給路１０６には、バルブ１０７と、処理ガスの流量を制御する流量制御手段（たとえばＭＦＣと呼ばれる質量流量コントローラ）１０８とが設置され、処理ガスの供給の開始、停止と、供給される処理ガスの流量の制御が可能な構造になっている。
例えば、原料１１０は蟻酸などの有機化合物よりなり、原料容器１０９内で気化または昇華される構造になっている。例えば、蟻酸を例にとると、蟻酸は常温で液体であって、常温でも所定量が気化される。また、原料容器１０９を加熱して気化を安定させるようにしてもよい。
また、上記の原料容器１０９、処理ガス供給路１０６、バルブ１０７、および流量制御手段１０８などは、保持台１０２に供給される冷媒と同じ冷媒を用いて冷却されるように構成してもよい。
上記の処理ガス供給路１０６から供給される処理ガスは、シャワーヘッド１０３に形成された複数のガス穴より、第１の処理空間１０１Ａに供給される。第１の処理空間１０１Ａに供給された処理ガスは、所定の温度（第１の温度）に制御（冷却）された被処理基板Ｗに到達し、被処理基板Ｗに形成された金属層（例えばＣｕ配線など）の表面に吸着して、金属有機物錯体が形成される。また、制御される第１の温度が室温程度の場合には、実質的に積極的な制御を行う必要はなく、冷却媒体による冷却などの積極的な温度制御は不要となる。
また、被処理基板Ｗの温度は、静電吸着構造体１０２Ａの吸着力の制御によっても変更することが可能である。例えば、電極１０２ａに印加される電圧を大きくして被処理基板Ｗの吸着力（吸着面積）を大きくすることで冷却効率を良好とし、被処理基板の温度を低くすることが可能となる。
また、上記のステップ１の処理において、処理ガスに、他のガスを加えることで、被処理基板に対しての処理性能を向上させることも可能である。例えば酸化性を有するガスとして、Ｏ２やＮ２Ｏを添加しても良いし、還元性を有する他のガスとして、例えばＨ２やＮＨ３を添加しても良い。
また、上記の第１の処理部１００のステップ１に係る処理は、制御手段２０１を介して、コンピュータ２０２によって動作される構造になっている。また、コンピュータ２０２は、記録媒体２０２Ｂに記憶されたプログラムに基づき、上記に説明した処理を動作させる。なお、制御手段２０１やコンピュータ２０２にかかる配線は図示を省略している。
上記の制御手段２０１は、温度制御手段２０１Ａと、ガス制御手段２０１Ｂ、および圧力制御手段２０１Ｃを有している。温度制御手段２０１Ａは、冷却手段（流路）１０２Ｂを流れる冷却媒体の流量、温度を制御することで、被処理基板Ｗの温度を制御する。また、温度制御手段２０１Ａは、電極１０２ａに印加される電圧の制御（吸着力の制御）によっても被処理基板Ｗの温度を制御する。
ガス制御手段２０１Ｂは、バルブ１０７、流量調整手段１０８の制御を行い、処理ガスの供給の開始、処理ガスの供給の停止、および供給される処理ガスの流量を制御する。圧力制御手段２０１Ｃは、圧力調整バルブ１０５の開度を制御し、第１の処理空間１０１Ａの圧力を制御する。
また、上記の制御手段２０１を制御するコンピュータは、ＣＰＵ２０２Ａ、記録媒体２０２Ｂ、入力手段２０２Ｃ、メモリ２０２Ｄ、通信手段２０２Ｅ、および表示手段２０２Ｆを有している。例えば、基板処理に係る基板処理方法（ステップ１）のプログラムは、記録媒体２０２Ｂに記録されており、基板処理は当該プログラムに基づき、行われる。また、当該プログラムを通信手段２０２Ｅから入力したり、または入力手段２０２Ｃから入力してもよい。
上記のステップ１の処理においては、被処理基板Ｗが低温（第１の温度）とされて処理ガスが供給されるため、被処理基板の金属層に形成された金属有機化合物錯体の昇華が抑制されていることが特徴である。このため、金属有機化合物錯体の昇華によって処理容器１０１の内壁面への金属の付着が抑制されている。
また、上記の第１の温度は、形成される金属有機化合物錯体の蒸気圧が第１の処理空間１０１Ａの圧力よりも低くなるような温度とされることが好ましく、より効果的に金属有機化合物錯体の昇華を抑制することが可能となる。
上記のステップ１の処理では、蟻酸に限定されず、同様の化学反応性を有する他の有機化合物を用いてもよい。
上記の処理ガスとして用いることが可能な有機化合物の例として、カルボン酸、無水カルボン酸、エステル、アルコール、アルデヒド、ケトン等を挙げることができる。
カルボン酸は、少なくとも一つのカルボキシル基を含む物質であり、具体的には
一般式 Ｒ１−ＣＯＯＨ
（Ｒ１は水素原子もしくは炭化水素基もしくは炭化水素基を構成する水素原子の少なくとも一部がハロゲン原子に置換された官能基）と表記することができる化合物、あるいはポリカルボン酸が挙げられる。上記の具体的な炭化水素基としては、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基などをあげることができる。具体的なハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素をあげることができる。
上記のカルボン酸としては、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、２−エチルへキサン酸、トリフルオロ酢酸、シュウ酸、マロン酸、クエン酸などがある。
一般的な無水カルボン酸は、
一般式 Ｒ２−ＣＯ−Ｏ−ＣＯ−Ｒ３
（Ｒ２、Ｒ３は、水素原子もしくは炭化水素基もしくは炭化水素基を構成する水素原子の少なくとも一部がハロゲン原子に置換された官能基）と表記することができる。Ｒ２とＲ３に関する性質は前記カルボン酸のＲ１と同様に挙げることができる。
上記の無水カルボン酸としては、無水酢酸、無水蟻酸、無水プロピオン酸、無水酢酸蟻酸、無水酪酸、および無水吉草酸などがある。
一般的なエステルは、
一般式 Ｒ４−ＣＯＯ−Ｒ５
（Ｒ４は、水素原子もしくは炭化水素基もしくは炭化水素基を構成する水素原子の少なくとも一部がハロゲン原子に置換された官能基、Ｒ５は炭化水素基もしくは炭化水素基を構成する水素原子の少なくとも一部がハロゲン原子に置換された官能基）と表記することができる。Ｒ４に関する性質は前記カルボン酸のＲ１と同様に挙げることができる。Ｒ５に関する性質は前記カルボン酸のＲ１と同様（但し水素原子を除く）に挙げることができる。
上記のエステルとしては、例えば、蟻酸メチル、蟻酸エチル、蟻酸プロピル、蟻酸ブチル、蟻酸ベンジル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、酢酸ペンチル、酢酸ヘキシル、酢酸オクチル、酢酸フェニル、酢酸ベンジル、酢酸アリル、酢酸プロペニル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸ブチル、プロピオン酸ペンチル、プロピオン酸ベンジル、酪酸メチル、酪酸エチル、酪酸ペンチル、酪酸ブチル、吉草酸メチル、および吉草酸エチルなどがある。
アルコールは、少なくとも一つのアルコール基を含む物質であり、具体的には
一般式 Ｒ６−ＯＨ
（Ｒ６は炭化水素基もしくは炭化水素基を構成する水素原子の少なくとも一部がハロゲン原子に置換された官能基）と表記することができる化合物、あるいはジオールおよびトリオールのようなポリヒドロキシアルコール等が挙げられる。Ｒ６に関する性質は前記カルボン酸のＲ１と同様（但し水素原子を除く）に挙げることができる。
上記アルコールとしては、メタノール、エタノール、１−プロパノール、１−ブタノール、２−メチルプロパノール、２−メチルブタノール、２−プロパノール、２−ブタノール、ｔ−ブタノール、ベンジルアルコール、ｏ−、ｐ−、およびｍ−クレゾール、レゾルシノール、２、２、２−トリフルオロエタノール、エチレングリコール、グリセロールなどがある。
アルデヒドは、少なくとも一つのアルデヒド基を含む物質であり、具体的には
一般式 Ｒ７−ＣＨＯ
（Ｒ７は炭化水素基もしくは炭化水素基を構成する水素原子の少なくとも一部がハロゲン原子に置換された官能基）と表記することができる化合物、あるいはアルカンジオール化合物等が挙げられる。Ｒ７に関する性質は前記カルボン酸のＲ１と同様に挙げることができる。
上記アルデヒドとしては、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブチルアルデヒド、グリオキサルなどがある。
一般的なケトンは、
一般式 Ｒ８−ＣＯ−Ｒ９
（Ｒ８、Ｒ９は炭化水素基もしくは炭化水素基を構成する水素原子の少なくとも一部がハロゲン原子に置換された官能基）と表記することができる。また、ケトンの一種として、
一般式 Ｒ１０−ＣＯ−Ｒ１１−ＣＯ−Ｒ１２
（Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２は炭化水素基もしくは炭化水素基を構成する水素原子の少なくとも一部がハロゲン原子に置換された官能基）と表記することができるジケトンがある。
上記ケトン、ジケトンとしては、アセトン、ジメチルケトン、ジエチルケトン、１、１、１、５、５、５‐ヘキサフルオロアセチルアセトンなどがある。
次に、上記の第１の処理部１００によるステップ１の処理に続いて、ステップ２の処理を実施する第２の処理部について説明する。
図３は、図１に示した第１の処理部１００と同様に、クラスター型の基板処理装置の一部を構成する第２の処理部１００Ａ示した図である。第２の処理部１００Ａでは、図１のステップ２が実施される。
図３を参照するに、第２の処理部１００Ａは、内部に第２の処理空間１１１Ａが画成される処理容器１１１を有しており、処理空間１１１Ａには，被処理基板Ｗを保持する保持台１１２が設置されている。
上記の保持台１１２には、例えばヒータよりなる加熱手段１１２Ａが埋設されている。保持台１１２に保持された被処理基板Ｗは、加熱手段１１２Ａにより加熱されてステップ１の第１の温度よりも高い第２の温度とされることが可能となるように構成されている。
また、第２の処理空間１１１Ａは、処理容器１１１に接続された排気ライン１１４から真空排気され、減圧状態に保持される。排気ライン１１４は、圧力調整バルブ１１５を介して排気ポンプに接続され、第２の処理空間１１１Ａを所望の圧力の減圧状態とすることが可能になっている。
また、第２の処理空間１１１Ａの、保持台１１２に対向する側には、ガス供給路１１６から供給される不活性ガスを第２の処理空間１１１Ａに拡散させるためのシャワーヘッド１１３が設けられている。
また、上記のシャワーヘッド１１３に不活性ガスを供給するガス供給路１１６には、例えば、ＡｒやＮ２、またはＨｅなどの不活性ガスを内部に保持するガス容器１１９が接続されている。また、上記の不活性ガスとしては、ＡｒやＨｅ以外の希ガス（例えばＮｅ，Ｋｒ，Ｘｅなど）を用いることも可能である。また、ガス供給路１１６には、バルブ１１７と、不活性ガスの流量を制御する流量制御手段（ＭＦＣ）１１８とが設置され、不活性ガスの供給の開始、停止と、供給される不活性ガスの流量の制御が可能な構造になっている。
上記の第２の処理部１００Ａによるステップ２の処理は、下記のようにして行われる。まず、第１の処理部１００によるステップ１の処理の後、被処理基板Ｗは第２の処理部１００Ａの処理容器１１１内に搬送され、保持台１１２上に載置される。
ここで、加熱手段１１２Ａによって被処理基板Ｗが加熱され、被処理基板Ｗの温度が、ステップ１の第１の温度よりも高い第２の温度に制御される。このため、被処理基板Ｗの金属層（金属配線）に形成された金属有機化合物錯体が昇華され、排気ライン１１４から排気される。また、上記の被処理基板Ｗの加熱（金属有機化合物錯体の昇華）にあたって、第２の処理空間１１１Ａ内は所定の減圧状態（真空状態）とされるが、先に説明したガス供給路１１６からシャワーヘッド１１３を介して不活性ガスを供給するようにしてもよい。
上記の第１の処理部１００によるステップ１の処理と、第２の処理部１００Ａによるステップ２の処理により、被処理基板の金属層（例えばＣｕ配線）に形成された金属酸化膜（例えば銅酸化膜）を除去することができる。
また、上記の第２の処理部１００Ａは、図２で先に説明した制御手段２０１とコンピュータ２０２を、第１の処理部１００と共有する構造になっている。なお、第１の処理部１００と第２の処理部１００Ａとで、制御手段とコンピュータをそれぞれ別途有するように基板処理装置を構成してもよい。
温度制御手段２０１Ａは、加熱手段１１２Ａを制御することにより、処理基板Ｗの温度を制御する。また、ガス制御手段２０１Ｂは、バルブ１１７、流量調整手段１１８の制御を行い、不活性ガスの供給の開始、処理ガスの供給の停止、および供給される不活性ガスの流量を制御する。圧力制御手段２０１Ｃは、圧力調整バルブ１１５の開度を制御し、第２の処理空間１１１Ａの圧力を制御する。
また、上記の制御手段２０１を制御するコンピュータ２０２は、記録媒体２０２Ｂに記録されたプログラムに基づき、基板処理に係る基板処理方法（ステップ２）を第２の処理部１００Ａに実行させる。
上記のステップ２の処理においては、処理ガスの供給が行われない第２の処理空間１１１Ａにおいて被処理基板Ｗが高温（第２の温度）とされて金属有機化合物錯体が昇華されることが特徴である。このため、例えば処理容器１１１の内壁面や保持台１１２に金属が付着した場合であっても当該金属が処理ガスのエッチングにより被処理基板に再付着する影響が抑制される。
また、さらに基板処理が行われる処理容器（保持台）のチャンバークリーニングを行えば、処理容器内の清浄度が維持され、基板処理の履歴に依らず、安定した基板処理をすることが可能となる。この時の処理温度は、処理容器１１１の内壁面または保持台１１２に付着した金属錯体を昇華させるように、処理容器１１１の内壁面または保持台１１２の温度を、基板処理の第２の温度より高く（例えば４００℃以上）することが望ましい。
なお、処理容器１１１の内壁面や保持台１１２などの処理容器１１１の内部に付着した金属を除去したい場合、例えば次のようにすればよい。
被処理基板Ｗが処理容器１１１内に収容されていない状態にし、更に処理容器１１１内への処理ガスの供給を停止する。次に、処理容器内部に付着した金属付着物を昇華させるように、金属が付着した処理容器１１１の内部（処理容器１１１の内壁面や保持第１１２）を、被処理基板の処理を行う温度よりも高温に加熱し、更に処理空間１１１Ａ内の圧力を低圧（例えば１×１０−５Ｐａ以下、好ましくは１×１０−６Ｐａ以下、更に好ましくは１×１０−７Ｐａ以下）となるように制御することで、金属付着物を除去する。
処理空間１１１Ａ内の圧力をこのような低い圧力に制御するためには、例えば、ターボ分子ポンプとクライオポンプとドライポンプなどを組みあせて使用することが好ましい。また、金属が付着した処理容器１１１の内部を加熱する温度は、金属付着物の蒸気圧が処理空間１１１Ａの圧力よりも高くなる温度であることが望ましく、より効果的に金属付着物の除去を行うことが可能となる。
なお、保持台１１２の上面に付着する金属の量が多く、この金属付着物を除去したい場合には、次のようにすることもできる。保持台１１２の上面に保持台を覆うように薄板状のサセプタを設置し、サセプタの上に被処理基板を保持するようにして、基板処理を行う。このようにすれば、金属は保持台１１２の上面に対しては付着せず、サセプタの上面に付着する。次に、薄板状のサセプタを搬送装置により、処理容器１１１から搬出し、処理容器１１１とは別の容器内にサセプタを搬入し、この別の容器内にてサセプタに付着した金属付着物を昇華させるようにしてもよい。
したがって、被処理基板に形成される配線、層間絶縁膜などが金属の再付着により汚染される影響が抑制され、清浄な基板処理を行うことが可能となる。このため、例えば、有機化合物ガスを用いた、Ｃｕ配線の酸化膜の除去を、Ｃｕの再付着による汚染の影響を抑制して清浄に行い、Ｃｕ配線を有する半導体装置を製造することが可能となる。
また、被処理基板Ｗを加熱する加熱手段としては、例えばヒータを用いる場合を例にとって説明したが、加熱手段はこれに限定されるものではない。例えば、上記の加熱手段としては、第１の処理部１００の場合と同様にして、保持台１１２に流路を形成し、該流路に所定の熱交換のための流体を循環させる方法をとってもよい。
また、被処理基板の加熱手段としては、図４に示すように紫外線ランプを用いた方法をとってもよい。
図４は、図３に示した第２の処理部１００Ａの変形例の第２の処理部１００Ｂを示す図である。ただし、図３で先に説明した部分には同一の符号を付し、説明を省略する。
本図の場合、処理容器１１１の、保持台１１２に対向する位置に、被処理基板Ｗを加熱する紫外線ランプよりなる加熱手段１２０が設置されている。本図に示す第２の処理部１００Ｂでステップ２の処理を行う場合、加熱手段１２０により被処理基板Ｗに紫外線を照射することで被処理基板を加熱する。
このように紫外線照射により被処理基板の加熱を行う場合、被処理基板を第２の温度とするまでの昇温時間が短くなり、基板処理の効率が良好となる効果を奏する。また、保持台を介した加熱と比較した場合、処理終了後（紫外線照射の停止後）の被処理基板の降温速度が速い特徴がある。このため、特にステップ１とステップ２の処理を繰り返すなど、昇温と降温を繰り返す場合には、紫外線照による被処理基板の加熱は処理効率が良好となる。
ところで、固体ＣｕとＣｕＯの蒸気圧は、非特許文献１及び非特許文献２に記載されており、両者の蒸気圧を比較した結果を図５に示す。
図５を参照するに、酸化銅の蒸気圧は金属銅の蒸気圧よりも高いことが分かる。一方、特許文献２によれば、ＣｕＯの平衡酸素濃度は、図６のように記載されており、温度と酸素分圧が、平衡酸素濃度曲線Ｂｏ−ｒより下の還元領域Ｒｒに設定されると、ＣｕＯが還元されることが記載されている。
従って、処理容器１１１の内壁面や保持台１１２に付着した金属がＣｕである場合、金属Ｃｕを酸化させてから、高真空雰囲気（但し図６の平衡酸素濃度曲線より高い酸素分圧雰囲気）で処理容器１１１の内壁面や保持台１１２を加熱することで、銅を効率的に除去することができる。
例えばＯ2，Ｏ3，N2Ｏ，ＣＯ2等の酸素を含む酸化性ガスを処理容器内に供給し、銅が付着した箇所を少なくとも１００℃以上に加熱することで、処理容器や保持台に付着した銅を酸化させることができる。
また、Ｃｕ以外の金属に関しても、金属酸化物の蒸気圧が金属の蒸気圧よりも高い場合に、Ｃｕの場合と同様、金属を酸化させてから、高真空雰囲気で処理容器１１１の内壁面や保持台１１２を加熱することで、金属を効率的に除去することができる。
処理容器の内壁面や保持台に付着した金属を酸化させるための酸化性ガスとしてＯ2を使用する場合の装置構成例１００Ｂ１を図７に示す。
図７を参照するに、前記装置構成１００Ｂ１は、前記図４の装置１００Ｂと同様な、処理容器１１９，ガス供給路１１６，流量調整手段１１８およびバルブ１１７を含む構成を有しているが、さらに酸素ガス源１１９Ａ，酸素供給路１１６Ａ，流量調整手段１１８Ａおよびバルブ１１７Ａを含む酸素供給手段を有しており、前記処理容器１１１に酸素ガスを供給することにより、前記処理容器や保持台に付着したＣｕなどの金属を酸化させることが可能である。
次に、上記の第２の処理部１００Ａまたは１００Ｂによるステップ２の処理に続いて、ステップ３の処理を実施する第３の処理部について説明する。
図８は、クラスター型の基板処理装置の一部を構成する第３の処理部１００Ｃを示した図である。第３の処理部１００Ｃでは、図１のステップ３が実施される。
図８を参照するに、第３の処理部１００Ｃの基本的な構造は、図３に示した第２の処理部１００Ａと同一である。本図に示す、処理容器１２１、第３の処理空間１２１Ａ、保持台１２２、シャワーヘッド１２３、排気ライン１２４、圧力調整バルブ１２５、ガス供給ライン１２６、バルブ１２７、流量調整手段１２８、およびガス容器１２９は、図３の第２の処理部１００Ａの、処理容器１１１、第２の処理空間１１１Ａ、保持台１１２、シャワーヘッド１１３、排気ライン１１４、圧力調整バルブ１１５、ガス供給ライン１１６、バルブ１１７、流量調整手段１１８、およびガス容器１１９にそれぞれ相当し、同様の構造、機能を有している。
また、上記の第３の処理部１００Ｃは、先に説明した制御手段２０１とコンピュータ２０２を、第１の処理部１００、第２の処理部１００Ａ（または１００Ｂ）と共有する構造になっている。なお、第１の処理部１００、第２の処理部１００Ａ、および第３の処理部１００Ｃが、制御手段とコンピュータをそれぞれ別途有するように基板処理装置を構成してもよい。
上記の制御手段２０１とコンピュータ２０２は、第２の処理部１００Ａの場合と同様に第３の処理部１００Ｃを制御し、動作させる。
上記の第３の処理部１００Ｃによるステップ３の処理は、下記のようにして行われる。まず、第２の処理部１００Ａまたは１００Ｂによるステップ２の処理の後、被処理基板Ｗは第３の処理部１００Ｃの処理容器１２１内に搬送され、保持台１２２上に載置される。
ここで、ガス供給路１２６からシャワーヘッド１２３を介して第３の処理空間に不活性ガスが供給される。供給された不活性ガスは、被処理基板Ｗに到達し、ステップ２で加熱された被処理基板Ｗを冷却する。
また、上記の第３の処理部１００Ｃでは、冷却方法として不活性ガスを供給する場合を例にとって説明したが、冷却方法はこれに限定されるものではない。例えば、第１の処理部１００の場合と同様にして、保持台１２２に冷却手段（流路）を設けて冷却媒体を循環させる方法をとってもよい。また、この場合に保持台１２２に静電吸着構造体を設け、被処理基板の吸着力により冷却量を制御する方法を併用するようにしてもよい。
また、ステップ２が終了した後の被処理基板の冷却は、第２の処理部１００Ａまたは１００Ｂで行うようにしてもよい。または、ステップ１とステップ２の処理を繰り返し行う場合には、被処理基板の冷却を第１の処理部１００で行うようにしてもよい。上記の場合、第３の処理部１００Ｃ（ステップ３）は、省略することができる。一方で、第３の処理部１００Ｃ（ステップ３）を設けた場合には、被処理基板の降温速度が速く、被処理基板の処理効率が良好となる効果を奏する。
次に、上記の第１の処理部１００、第２の処理部１００Ａ、および第３の処理部１００Ｃを有するクラスター型の基板処理装置の全体の構成の一例について説明する。
図９は、先に説明した第１の処理部１００、第２の処理部１００Ａ、および第３の処理部１００Ｃを有するクラスター型の基板処理装置３００の構成を模式的に示す平面図である。
図９を参照するに、本図に示す基板処理装置３００の概略は、内部が所定の減圧状態または不活性ガス雰囲気とされる搬送室３０１に、第１の処理部１００（処理容器１０１）、第２の処理部１００Ａ（処理容器１１１）、第３の処理部１００Ｃ（処理容器１２１）、および第４の処理部１００Ｄ（後述）が接続されてなる構造を有している。
搬送室３０１は、平面視した場合に六角形状を有し、六角形の複数の辺に相当する面に、第１の処理部１００、第２の処理部１００Ａ、第３の処理部１００Ｃ、および第４の処理部１００Ｄがそれぞれ接続されている。また、搬送室３０１の内部には、回転・伸縮可能に構成された搬送アーム３０２が設置されており、搬送アーム３０２によって被処理基板Ｗが複数の処理容器の間を搬送されるように構成されている。
さらに、搬送室３０１の２つの辺にはそれぞれロードロック室３０３、３０４が接続されている。上記のロードロック室３０３、３０４の、搬送室３０１と接続された側の反対側には、被処理基板搬入出室３０５が接続されている。さらに、被処理基板搬入出室３０５には、被処理基板Ｗを収容可能なキャリアＣを取り付けるポート３０７、３０８、３０９が設けられている。また、被処理基板搬入出室３０５の側面にはアライメント室３１０が設けられており、被処理基板Ｗのアライメントが行われる。
また、被処理基板搬入出室３０５内には、キャリアＣに対する被処理基板Ｗの搬入出、およびロードロック室３０３、３０４に対する被処理基板Ｗの搬入出を行う搬送アーム３０６が設置されている。上記の搬送アーム３０６は、多関節アーム構造を有しており、被処理基板Ｗを載せてその搬送を行う構造になっている。
上記の第１の処理部１００、第２の処理部１００Ａ、第２の処理部１００Ｃ、およびロードロック室３０３、３０４は、搬送室３０１の各辺にゲートバルブＧを介して接続されている。上記の処理部またはロードロック室は、ゲートバルブＧを開放することにより搬送室３０１と連通され、ゲートバルブＧを閉じることにより搬送室３０１から遮断される。また、同様のゲートバルブＧは、ロードロック室３０３、３０４と、被処理基板搬入出室３０５が接続される部分にも設けられている。
また、上記の被処理基板Ｗの搬送に係る動作は、制御部３１１によって制御される構造になっている。制御部３１１は、図２乃至図８で先に説明したコンピュータ２０２に接続されている（接続配線は図示を省略）。基板処理装置３００の基板処理（被処理基板Ｗの搬送）に係る動作は、コンピュータ２０２の記録媒体２０２Ｂに記憶されたプログラムによって実行される。
上記の基板処理装置３００による基板処理は、以下のようにして行われる。まず、搬送アーム３０６により、キャリアＣから表面に銅酸化膜が形成されたＣｕ配線が形成された被処理基板Ｗが取り出されて、ロードロック室３０３に搬入される。次に、搬送アーム３０２により、被処理基板Ｗがロードロック室３０３から、搬送室３０１を介して第１の処理部１００（第１の処理空間１０１Ａ）に搬送される。第１の処理部１００では、先に説明したステップ１に係る処理が行われ、Ｃｕ配線に処理ガス（蟻酸など）が吸着され、Ｃｕ配線の表面に金属有機物錯体が形成される。
次に、搬送アーム３０２により、被処理基板Ｗが第１の処理部１００から第２の処理部１００Ａ（第２の処理空間１１１Ａ）に搬送される。第２の処理部１００Ａでは、先に説明したステップ２に係る処理が行われ、Ｃｕ配線表面の金属有機物錯体が昇華される。
次に、搬送アーム３０２により、被処理基板Ｗが第２の処理部１００Ａから第３の処理部１００Ｃ（第３の処理空間１２１Ａ）に搬送される。第３の処理部１００Ａでは、先に説明したステップ３に係る処理が行われ、被処理基板Ｗが冷却される。
上記のステップ１乃至ステップ３の処理が施された被処理基板Ｗは、搬送アーム３０２によりロードロック室３０４に搬送され、さらに搬送アーム３０６によってロードロック室３０４から所定のキャリアＣに搬送される。このような一連の処理を、キャリアＣに収容されている枚数の被処理基板Ｗに対して連続的に行うことで、複数の被処理基板を連続的に処理することが可能となる。
上記の基板処理装置３００によれば、被処理基板Ｗが酸素に曝されることによるＣｕ配線の酸化や、あるいは、汚染物質の被処理基板Ｗへの付着などが抑制され、清浄に基板処理を行うことが可能となる。また、処理ガスが供給される、金属有機化合物錯体が形成される第１の処理空間１０１Ａと、処理ガスが供給されない、金属化合物錯体が昇華される第２の処理空間１１１Ａが分離されているため、金属の再付着をより効果的に抑制することが可能となる。
また、上記の基板処理装置において、ステップ１乃至ステップ２、もしくはステップ１乃至ステップ３に係る処理を同じ処理容器（処理空間）で行うように基板処理装置を構成してもよい。この場合、基板処理装置の構造が単純となり、基板処理（半導体製造）に係るコストを低減することが可能となる。この場合、１つの処理部（処理容器）に、冷却手段、加熱手段などの構造を有する温度制御手段を設け、処理ガスと不活性ガスの双方が供給されるように構成すればよい。
また、上記のステップ１乃至ステップ２、もしくはステップ１乃至ステップ３に係る処理を同じ処理容器で行った場合においても、従来の基板処理方法（金属有機化合物錯体の形成と昇華を平行して進行させる方法）に比べて、金属の再付着が抑制された清浄な処理となる。
また、上記の基板処理装置３００において、被処理基板Ｗを、第１の処理部１００と第２の処理部１００Ａに交互に繰り返し搬送し、ステップ１とステップ２の処理が繰り返されるようにしてもよい。この場合、金属層上の酸化膜を効率的に除去することが可能となる。また、上記の場合に必要に応じて被処理基板Ｗが第３の処理部１００Ｃに搬送される（ステップ３の処理を入れる）ようにしてもよい。
また、第２の処理部１００Ａでの処理（ステップ２の処理）、または第３の処理部１００Ｃでの処理（ステップ３の処理）の後、被処理基板Ｗを第４の処理部１００Ｄに搬送し、さらに基板処理を行うようにしてもよい。例えば、第４の処理部１００Ｄにおいて、Ｃｕの拡散防止膜の成膜を行うように基板処理装置を構成してもよい。
また、搬送室３０１の形状は六角形に限定されず、さらに多くの処理部（処理室）が接続可能なように構成してもよい。例えば、搬送室に、金属膜または絶縁膜（層間絶縁膜）の成膜を行う処理部（処理容器）を接続し、Ｃｕの拡散防止膜に続いて金属膜または層間絶縁膜の成膜が実施されるように基板処理装置を構成してもよい。
次に、上記に説明した基板処理方法を用いて基板処理を行ってＣｕの酸化膜を除去し、酸化膜の除去に係る分析を行った結果について説明する。最初にＣｕの酸化膜の除去を行った具体的な例について説明する。
まず、表面が酸化されたＣｕを有する被処理基板に、気化した蟻酸（処理ガス）を供給した。Ｃｕの表面には蟻酸が吸着され、金属錯体（金属有機化合物錯体）が形成される。上記の蟻酸の吸着は、上記の被処理基板の脱ガスの分析により確認されている。この場合、被処理基板が保持される処理空間の圧力は０．４乃至０．７ｋＰａとし、被処理基板の温度は室温程度とした（ステップ１）。
次に、被処理基板を、圧力が１×１０―５Ｐａ以下の減圧雰囲気となる処理空間で加熱し、金属有機化合物錯体を含む反応生成物を昇華させた（ステップ２）。ここで、質量分析器によって当該処理空間のガス（昇華）を分析した結果を図１０に示す。
図１０は、上記のガス分析の結果を示す図であり、横軸に加熱時間、縦軸に検出強度（任意単位）をとり、Ｃｕ（質量６３）の検出結果について示したものである。
図１０を参照するに、Ｃｕは、加熱開始後７分と約２０分で検出されていることがわかる。加熱開始後７分の被処理基板の温度は１５０℃程度であり、加熱開始後約２０分の被処理基板の温度は少なくとも４００℃より高い温度であった。尚、蟻酸（処理ガス）の供給を行わなかったＣｕを有する被処理基板を同様に加熱しても、約７分ではＣｕは検出されなかったが、約２０分ではＣｕは検出された。従って、加熱開始後約７分（約１５０℃）で検出されたＣｕは、上記の昇華した金属錯体に由来すると言える。即ち、上記の金属錯体を昇華させるためには、１５０℃以上の温度に被処理基板を加熱すればよいことが確認された。
金属錯体の蒸気圧は約１５０℃では少なくとも１×１０−５Ｐａ以上であると言える。また、上記金属錯体ではない金属（Ｃｕ）を昇華するためには、少なくとも４００℃より高い温度に加熱する必要があることが確認された。金属錯体ではない金属（Ｃｕ）の蒸気圧は、少なくとも４００℃以上の高い温度にしないと、１×１０−５Ｐａ以上にはならない。また、被処理基板の昇温速度は上記の場合に限定されず、さらに高速になるようにしてもよい。
次に、上記の銅酸化膜が除去される厚さの測定結果について説明する。図１１は、光学測定（エリプソメトリ法、波長６３３ｎｍ）によって測定された位相差ｄΔ（横軸）を元に処理前の銅酸化膜の厚さと、Ｃｕの検出量を元に除去された銅酸化膜の量に相当する値（縦軸）の関係を示したものである。エリプソメトリ法による測定では、銅酸化膜の膜厚は位相差ｄΔの変化として大きく現れるため、横軸は処理前の銅酸化膜の厚さに対応している。
図１１を参照するに、形成される銅酸化膜の厚さに対応して除去される銅酸化膜（Ｃｕ換算）が増大しており、上記の基板処理によって銅酸化膜が除去されていることが確認された。例えば、Ｃｕに形成される自然酸化膜は、上記の位相差ｄΔに換算すると１０度程度で検出され４ｎｍ程度であるので、上記の基板処理方法により、容易に除去することができる。
また、除去される銅酸化膜の量は、形成されている銅酸化膜の厚さの増大に対して収束する傾向にあるので、除去する銅酸化膜の厚さが厚い場合には、ステップ１〜ステップ２（ステップ３）の処理を繰り返すと、効果的に銅酸化膜を除去することが可能となる。
また、図１２はステップ１の処理時間（Ｃｕの処理ガスへの暴露時間）を横軸にとり、縦軸に、除去された銅酸化膜の厚さ（Ｃｕ膜の膜厚に換算）を示したものである。
図１２を参照するに、銅酸化膜除去量（Ｃｕ換算）は、ステップ１の処理時間（暴露時間）に対応して大きくなる傾向にある。また、処理効率を上げるためには、被処理基板の冷却温度（ステップ１での第１の温度）を低くすることで処理ガスの吸着量を増大させ、暴露時間を長くした場合と同様に、除去可能な銅酸化膜の膜厚を厚くすることができると考えられる。
次に、従来の基板処理方法（金属有機化合物錯体の形成と昇華を平行して進行させる方法）を実行可能な処理部（基板処理装置）であって、さらに処理容器内部に付着した金属付着物を除去することが可能となるように構成された処理部１００Ｄの例について、図１３に基づき、説明する。上記の処理室１００Ｄは、先に説明した処理室１００、１００Ａ〜１００Ｃと同様に、クラスター型の基板処理装置の一部として機能するものであり、例えば搬送室３０１に接続して用いられる。
図１３を参照するに、処理部１００Ｄは、内部に処理空間１３１Ａが画成される処理容器１３１を有しており、処理空間１３１Ａには，被処理基板Ｗを保持する保持台１３２が設置されている。
上記の保持台１３２には、例えばヒータよりなる加熱手段１３２Ａが埋設されている。保持台１３２に保持された被処理基板Ｗは、加熱手段１３２Ａにより保持台１３２と共に加熱することが可能となるように構成されている。また、処理容器１３１には、例えばヒータよりなる加熱手段１４０が設置され、処理容器１３１の内壁面（金属が付着する部分）を加熱することが可能になっている。
また、処理空間１３１Ａは、処理容器１３１に接続された排気ライン１３４から真空排気され、減圧状態に保持される。排気ライン１３４は、圧力調整バルブ１３５を介して排気ポンプに接続され、処理空間１３１Ａを所望の圧力の減圧状態とすることが可能になっている。また、上記の排気ポンプの後段に、排出された有機化合物を回収するための容器を備えて、有機化合物を回収してリサイクル可能なように構成してもよい。
また、処理空間１３１Ａの、保持台１３２に対向する側には、処理ガス供給路１３６から供給される処理ガスを処理空間１３１Ａに拡散させるためのシャワーヘッド１３３が設けられており、処理ガスを被処理基板Ｗ上に良好な均一性で拡散させる構造になっている。
また、上記のシャワーヘッド１３３に処理ガスを供給する処理ガス供給路１３６には、液体または固体の原料１３０を内部に保持する原料容器１３９が接続されている。また、処理ガス供給路１３６には、バルブ１３７と、処理ガスの流量を制御する流量制御手段（たとえばＭＦＣと呼ばれる質量流量コントローラ）１３８とが設置され、処理ガスの供給の開始、停止と、供給される処理ガスの流量の制御が可能な構造になっている。
例えば、原料１３０は蟻酸などの有機化合物よりなり、原料容器１３９内で気化または昇華される構造になっている。例えば、蟻酸を例にとると、蟻酸は常温で液体であって、常温でも所定量が気化される。また、原料容器１３９を加熱して気化を安定させるようにしてもよい。
また、上記の原料容器１３９、処理ガス供給路１３６、バルブ１３７、および流量制御手段１３８などは、例えばフロロカーボン系の流体などよりなる冷却媒体を用いて冷却されるようにしてもよい。
上記の処理ガス供給路１３６から供給される処理ガスは、シャワーヘッド１３３に形成された複数のガス穴より、処理空間１３１Ａに供給される。処理空間１３１Ａに供給された処理ガスは、所定の温度（例えば１００℃〜４００℃、好ましくは１５０℃〜２５０℃）に制御（加熱）された被処理基板Ｗに到達し、被処理基板Ｗに形成された金属層（例えばＣｕ配線など）の表面に吸着して、金属有機化合物錯体が形成され、形成された金属有機化合物錯体は直ちに昇華除去される。この有機金属化合物錯体の形成と昇華除去に関しては、処理ガスが供給され、かつ金属層の表面に残存している限り、繰り返し行われる。すなわち、金属有機化合物錯体の形成と昇華は平行して進行する。
また、処理ガスに、有機化合物以外の他のガスを加えることで、被処理基板に対しての処理性能を向上させることも可能である。例えば酸化性を有するガスとして、Ｏ２やＮ２Ｏを添加しても良いし、還元性を有する他のガスとして、例えばＨ２やＮＨ３を添加しても良い。
上記の処理においては、昇華した金属有機化合物錯体は熱的に不安定であるため、処理空間１３１Ａ内で分解しやすく、処理容器１３１の内部、特に処理容器１０３の内壁面もしくは保持台１３２へ金属が付着する場合がある。更に、付着した金属は処理ガスによって再び昇華され、被処理基板Ｗに再付着する場合がある。
次に、処理容器１３１の内部に付着した金属付着物を除去する方法の例について説明する。まず、被処理基板Ｗが処理容器１３１内に収容されていない状態にし、更に処理容器１３１内への処理ガスの供給を停止する。
次に、処理容器１３１内部に付着した金属付着物を昇華させるように処理容器１３１内部（例えば処理容器１３１の内壁面もしくは保持台１３２）を、被処理基板の処理を行う温度よりも高温に加熱し、更に処理空間１３１Ａ内の圧力を低圧（例えば１×１０−５Ｐａ以下、好ましくは１×１０−６Ｐａ以下、さらに好ましくは１×１０−７Ｐａ以下）となるように制御することで金属付着物を除去する。処理空間１３１Ａをこのような低い圧力に制御するためには、処理空間１３１Ａを排気するための排気手段として、例えば、ターボ分子ポンプとクライオポンプとドライポンプなどを組みあせて使用することが好ましい。
また、金属が付着した処理容器１３１内部を加熱する温度は、金属付着物の蒸気圧が処理空間１３１Ａ内の圧力よりも高くなる温度とされることが望ましく、より効果的に金属付着物の除去を行うことが可能となる。
また、上記の処理部１００Ｄに係る処理は、制御手段２３１を介して、コンピュータ２３２によって動作される構造になっている。また、コンピュータ２３２は、記録媒体２３２Ｂに記憶されたプログラムに基づき、上記に説明した処理を動作させる。なお、制御手段２３１やコンピュータ２３２にかかる配線は図示を省略している。
上記の制御手段２３１は、温度制御手段２３１Ａと、ガス制御手段２３１Ｂ、および圧力制御手段２３１Ｃを有している。温度制御手段２３１Ａは、加熱手段１３２Ａおよび１４０を制御することで、被処理基板Ｗおよび処理容器１３１の内部（処理容器１３１の内壁面、保持台１３２）の温度を制御する。
ガス制御手段２３１Ｂは、バルブ１３７、流量調整手段１３８の制御を行い、処理ガスの供給の開始、処理ガスの供給の停止、および供給される処理ガスの流量を制御する。圧力制御手段２３１Ｃは、圧力調整バルブ１３５の開度を制御し、処理空間１３１Ａの圧力を制御する。
また、上記の制御手段２３１を制御するコンピュータ２３２は、ＣＰＵ２３２Ａ、記録媒体２３２Ｂ、入力手段２３２Ｃ、メモリ２３２Ｄ、通信手段２３２Ｅ、および表示手段２３２Ｆを有している。例えば、基板処理に係る基板処理方法および金属付着物除去方法のプログラムは、記録媒体２３２Ｂに記録されており、基板処理は当該プログラムに基づき、行われる。また、当該プログラムを通信手段２３２Ｅから入力したり、または入力手段２３２Ｃから入力してもよい。
なお、上記の基板処理で使用する処理ガスは蟻酸に限定されず、同様の化学反応を有する他の有機化合物を用いてもよい。具体例としては、実施例１のステップ１の処理ガスとして用いることが可能な有機化合物の例として記載した物質と同じ物質をあげることができる。
なお、保持台１３２の上面に付着する金属の量が多く、この金属付着物を除去したい場合には、次のようにすることもできる。保持台１３２の上面に保持台を覆うように薄板状のサセプタを設置し、サセプタの上に被処理基板を保持するようにして、基板処理を行う。このようにすれば、金属は保持台１３２の上面に対しては付着せず、サセプタの上面に付着する。次に、薄板状のサセプタを搬送装置により、処理容器１３１から搬出し、処理容器１３１とは別の容器内にサセプタを搬入し、この別の容器内にてサセプタに付着した金属付着物を昇華させるようにしてもよい。
また、実施例１の場合と同様に、処理容器１３１の内壁面や保持台１３２に付着した金属がＣｕである場合、金属Ｃｕを酸化させてから、高真空雰囲気（但し図６の平衡酸素濃度曲線より高い酸素分圧雰囲気）で処理容器１３１の内壁面や保持台１３２を加熱することで、銅を効率的に除去することができる。
Ｏ2，Ｏ3，N2Ｏ，ＣＯ2等の酸素を含む酸化性ガスを処理容器内に供給し、銅が付着した箇所を少なくとも１００℃以上に加熱することで、処理容器や保持台に付着した銅を酸化させることができる。
また、Ｃｕ以外の金属に関しても、金属酸化物の蒸気圧が金属の蒸気圧よりも高い場合に、Ｃｕの場合と同様、金属を酸化させてから、高真空雰囲気で処理容器１３１の内壁面や保持台１３２を加熱することで、金属を効率的に除去することができる。
処理容器の内壁面や保持台に付着した金属を酸化させるための酸化性ガスとしてＯ2を使用する場合の装置構成例１００Ｄ１を図１４に示す。
図１４を参照するに、前記装置構成例１００Ｄ１は、先に図１３で説明した装置構成例１００Ｄと同様な構成を有しているが、さらに酸素ガス源１３９Ａ，酸素供給路１３６Ａ，流量調整手段１３８Ａおよびバルブ１３７Ａを含む酸素供給手段を有しており、前記処理容器１３１に酸素ガスを供給することにより、前記処理容器や保持台に付着したＣｕなどの金属を酸化させることが可能である。
次に、上記の基板処理装置（基板処理方法）を用いた、半導体装置の製造方法の一例について、図１５Ａ〜図１５Ｅに基づき、手順を追って説明する。
まず、図１５Ａには、半導体装置を製造する工程の一例を示している。
図１５Ａを参照するに、本図に示す工程における半導体装置では、シリコンからなる半導体基板（被処理基板Ｗに相当）上に形成されたＭＯＳトランジスタなどの素子（図示せず）を覆うように絶縁膜４０１（例えばシリコン酸化膜）が形成されている。当該素子に電気的に接続されている、例えばＷ（タングステン）からなる配線層（図示せず）と、これに接続された、例えばＣｕからなる配線層４０２が形成されている。
また、絶縁層４０１上には、配線層４０２を覆うように、第１の絶縁層（層間絶縁膜）４０３が形成されている。第１の絶縁層４０３には、溝部４０４ａおよびホール部４０４ｂが形成されている。溝部４０４ａおよびホール部４０４ｂには、Ｃｕにより形成された、トレンチ配線とビア配線からなる配線部４０４が形成され、これが前述の配線層４０２と電気的に接続された構成となっている。
また、第１の絶縁層４０３と配線部４０４の間にはＣｕ拡散防止膜４０４ｃが形成されている。Ｃｕ拡散防止膜４０４ｃは、配線部４０４から第１の絶縁層４０３へＣｕが拡散するのを防止する機能を有する。さらに、配線部４０４および第１の絶縁層４０３の上を覆うように絶縁層（Ｃｕ拡散防止層）４０５及び第２の絶縁層（層間絶縁膜）４０６が形成されている。
以下では、第２の絶縁層４０６に、先に説明した基板処理方法を適用して、Ｃｕの配線を形成して半導体装置を製造する方法を説明する。なお、配線部４０４に関しても、以下に説明する方法と同様の方法で形成することが可能である。
図１５Ｂに示す工程では、第２の絶縁層４０６に、溝部４０７ａおよびホール部４０７ｂを、例えばドライエッチング法などによって形成する。この場合、ホール部４０７ｂは絶縁層４０５も貫通するように形成する。ここで、前記第２の絶縁層４０６に形成された開口部より、Ｃｕよりなる配線部４０４の一部が露出することになる。露出した配線部４０４の表層は酸化されやすいため、酸化膜（図示せず）が形成される。
次に、図１５Ｃに示す工程において、先に説明した基板処理装置（基板処理方法）を用いて、露出したＣｕ配線４０４の酸化膜の除去（還元処理）を行う。
この場合、まず、被処理基板Ｗを第１の温度（例えば室温程度）に制御し、被処理基板Ｗ上に、処理ガス（例えば気化された蟻酸）を供給し、金属錯体を形成する（ステップ１）。
次に、処理ガスの供給を停止した後、被処理基板を加熱して第２の温度とし、形成された金属錯体を昇華させる（ステップ２）。このようにして、Ｃｕの酸化膜の除去を行うことができる。
次に、図１５Ｄに示す工程において、溝部４０７ａおよびホール部４０７ｂの内壁面を含む第２の絶縁層４０６上、および配線部４０４の露出面に、Ｃｕ拡散防止膜４０７ｃの成膜を行う。Ｃｕ拡散防止膜４０７ｃは、例えば高融点金属膜やこれらの窒化膜、または高融点金属膜と窒化膜の積層膜からなる。例えばＣｕ拡散防止膜４０７ｃは、Ｔａ／ＴａＮ膜、ＷＮ膜、またはＴｉＮ膜などからなり、スパッタ法やＣＶＤ法などの方法により、形成することが可能である。また、このようなＣｕ拡散防止膜４０７ｃは、いわゆるＡＬＤ法によって形成することも可能である。
次に図１５Ｅに示す工程において、前記溝部４０７ａおよび前記ホール部４０７ｂを含む、Ｃｕ拡散防止膜４０７ｃの上に、Ｃｕよりなる配線部４０７を形成する。この場合、例えばスパッタ法やＣＶＤ法でＣｕよりなるシード層を形成した後、Ｃｕの電界メッキにより、配線部４０７を形成することができる。また、ＣＶＤ法やＡＬＤ法により、配線部４０７を形成してもよい。配線部４０７を形成後、化学機械研磨（ＣＭＰ）法により、基板表面を平坦化する。
また、本工程の後に、さらに前記第２の絶縁層４０６の上部に第２＋ｎ（ｎは自然数）の絶縁層を形成し、それぞれの絶縁層に上記の方法によりＣｕよりなる配線部を形成し、多層配線構造を有する半導体装置を形成することが可能である。
また、本実施例では、デュアルダマシン法を用いて、Ｃｕの多層配線構造を形成する場合を例にとって説明したが、シングルダマシン法を用いてＣｕの多層配線構造を形成する場合にも上記の方法を適用できることは明らかである。
また、本実施例では、絶縁層に形成される金属配線（金属層）として、おもにＣｕ配線を例にとって説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、Ｃｕのほかに、Ａｇ、Ｗ、Ｃｏ、Ｒｕ、Ｔｉ、Ｔａなどの金属配線（金属層）に対しても本発明を適用することが可能である。
このように、本実施例による半導体装置の製造方法では、金属配線に形成される酸化膜の除去を、安定に行うことが可能である。
以上、本発明を好ましい実施例について説明したが、本発明は上記の特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した要旨内において様々な変形・変更が可能である。
例えば、上記の実施例では、絶縁層に対してエッチングを行って形成された開口部に露出した下層配線のＣｕの表面酸化膜を除去する工程に対して、本発明の基板処理方法を適用しているが、他の工程でＣｕの表面酸化膜を除去する場合に本発明を適用しても良い。例えば、シード層あるいは配線層を形成した後、もしくはＣＭＰを行った後に対して本発明を適用しても良い。
本発明によれば、有機化合物ガスによる基板処理を清浄に行うことが可能となる基板処理方法と、当該基板処理方法を用いた半導体装置の製造方法、有機化合物ガスによる基板処理を清浄に行うことが可能となる基板処理装置、および当該基板処理装置を動作させるプログラムが記載された記録媒体を提供することが可能となる。
実施例１による基板処理方法を示すフローチャートである。 図１の基板処理に用いる基板処理装置の一実施例を示すである。 図１の基板処理に用いる基板処理装置の他の実施例を示す図である。 図１の基板処理に用いる基板処理装置の他の実施例を示す図である。 固体ＣｕとＣｕＯの蒸気圧を比較する図である。 ＣｕＯの平衡酸素濃度を示す図である。 図１の基板処理に用いる基板処理装置の他の実施例を示す図である。 図１の基板処理に用いる基板処理装置の他の実施例を示す図である。 図１の基板処理に用いる基板処理システムの全体構成を示す図である。 被処理基板からの脱離ガスを調べた結果を示す図である。 金属層上に形成された酸化銅厚さと、処理によって揮発するＣｕ検出量を調べた結果を示す図である。 除去された膜の膜厚を調べた結果を示す図である。 基板処理装置の変形例を示す図である。 基板処理装置のさらなる変形例を示す図である。 実施例３による半導体装置の製造方法を示す図（その１）である。 実施例３による半導体装置の製造方法を示す図（その２）である。 実施例３による半導体装置の製造方法を示す図（その３）である。 実施例３による半導体装置の製造方法を示す図（その４）である。 実施例３による半導体装置の製造方法を示す図（その５）である。
符号の説明
１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ 処理部
１０１，１１１，１２１，１３１ 処理容器
１０１Ａ，１１１Ａ，１２１Ａ，１３１Ａ 処理空間
１０２，１１２，１２２，１３２ 保持台
１０２Ａ 静電吸着構造体
１０２ａ 電極
１０２Ｂ 冷却手段
１０３，１１３，１２３，１３３ シャワーヘッド
１０４，１１４，１２４，１３４ 排気ライン
１０５，１１５，１２５，１３５ 圧力調整バルブ
１０６，１１６，１２６，１３６ ガス供給路
１０７，１１７，１１７Ａ，１２７，１３７，１３７Ａ バルブ
１０８，１１８，１１８Ａ，１２８，１３８，１３８Ａ 流量調整手段
１０９，１１９，１２９，１３９ 容器
１１２Ａ，１２０，１３２Ａ，１４０ 加熱手段
１１６Ａ，１３９Ａ 酸素供給路
１１９Ａ，１３９Ａ 酸素源
２０１，２０１Ａ，２０１Ｂ，２０１Ｃ、２３１，２３１Ａ，２３２Ｂ，２３２Ｃ 制御手段
２０２，２３２ コンピュータ
２０２Ａ，２３２Ａ ＣＰＵ
２０２Ｂ，２３２Ｂ 記録媒体
２０２Ｃ，２３２Ｃ 入力手段
２０２Ｄ，２３２Ｄ メモリ
２０２Ｅ，２３２Ｅ 通信手段
２０２Ｆ，２３２Ｆ 表示手段
３００ 基板処理装置
３０１ 搬送室
３０２，３０６ 搬送アーム
３０３，３０４ ロードロック室
３０５ 被処理基板搬入出室
３０７，３０８，３０９ ポート
３１０ アライメント室
３１１ 制御部

Claims (35)

  1. 金属層が形成された被処理基板を第１の温度に設定し、有機化合物を含む処理ガスを前記金属層に吸着させて金属錯体を形成する第１の工程と、
    前記被処理基板を前記第１の温度よりも高い第２の温度となるように加熱して、前記金属錯体を昇華させる第２の工程と、を有することを特徴とする基板処理方法。
  2. 前記第１の温度は、前記第１の工程で、前記金属錯体の蒸気圧が、前記被処理基板が保持される処理空間の圧力よりも低くなるように選ばれることを特徴とする請求項１記載の基板処理方法。
  3. 前記第１の工程と前記第２の工程が実施されることで、前記金属層の表面に形成された酸化膜が除去されることを特徴とする請求項１または２記載の基板処理方法。
  4. 前記有機化合物は、カルボン酸、無水カルボン酸、エステル、アルコール、アルデヒド、およびケトンよりなる群より選択されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の基板処理方法。
  5. 前記第１の工程と前記第２の工程が繰り返し実施されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の基板処理方法。
  6. 金属配線と層間絶縁膜を含む半導体装置の製造方法であって、
    前記金属配線が形成された被処理基板を第１の温度に設定し、有機化合物を含む処理ガスを前記金属配線に吸着させて金属錯体を形成する第１の工程と、
    前記被処理基板を前記第１の温度よりも高い第２の温度となるように加熱して、前記金属錯体を昇華させる第２の工程と、を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
  7. 前記第１の温度は、前記第１の工程で、前記金属錯体の蒸気圧が、前記被処理基板が保持される処理空間の圧力よりも低くなるように選ばれることを特徴とする請求項６記載の半導体装置の製造方法。
  8. 前記第１の工程と前記第２の工程が実施されることで、前記金属配線の表面に形成された酸化膜が除去されることを特徴とする請求項６または７記載の半導体装置の製造方法。
  9. 前記有機化合物は、カルボン酸、無水カルボン酸、エステル、アルコール、アルデヒド、およびケトンよりなる群より選択されることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項記載の半導体装置の製造方法。
  10. 前記第１の工程と前記第２の工程が繰り返し実施されることを特徴とする請求項６乃至９のいずれか１項記載の半導体装置の製造方法。
  11. 金属層が形成された被処理基板を処理する処理空間を内部に有する処理容器と、
    前記処理空間への処理ガスの供給を制御するガス制御手段と、
    前記被処理基板の温度を制御する温度制御手段と、を有する基板処理装置であって、
    前記温度制御手段は、前記被処理基板の温度を、
    前記処理空間に供給された、有機化合物を含む前記処理ガスを前記金属層に吸着させて金属錯体を形成するための第１の温度と、
    前記金属錯体を昇華させるための第２の温度に、順次制御することを特徴とする基板処理装置。
  12. 前記第１の温度は、前記金属錯体の蒸気圧が前記処理空間の圧力よりも低くなる温度であることを特徴とする請求項１１記載の基板処理装置。
  13. 前記有機化合物は、カルボン酸、無水カルボン酸、エステル、アルコール、アルデヒド、およびケトンよりなる群より選択されることを特徴とする請求項１１または１２記載の基板処理装置。
  14. 前記温度制御手段は、前記被処理基板を前記第１の温度と前記第２の温度に繰り返し制御することを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか１項記載の基板処理装置。
  15. 金属層が形成された被処理基板を処理する処理空間を内部に有する処理容器と、
    前記処理空間への処理ガスの供給を制御するガス制御手段と、
    前記被処理基板の温度を制御する温度制御手段と、を有する基板処理装置に、コンピュータにより基板処理方法を動作させるプログラムを記録した記録媒体であって、
    前記基板処理方法は、
    前記被処理基板を第１の温度に制御し、前記ガス制御手段による処理ガスの供給によって、有機化合物を含む前記処理ガスを前記金属層に吸着させて金属錯体を形成する第１の工程と、
    前記被処理基板を前記第１の温度よりも高い第２の温度となるように制御して前記金属錯体を昇華させる第２の工程と、を有することを特徴とする記録媒体。
  16. 前記第１の温度は、前記金属錯体の蒸気圧が前記処理空間の圧力よりも低くなる温度であることを特徴とする請求項１５記載の記録媒体。
  17. 前記有機化合物は、カルボン酸、無水カルボン酸、エステル、アルコール、アルデヒド、およびケトンよりなる群より選択されることを特徴とする請求項１５または１６記載の記録媒体。
  18. 前記第１の工程と前記第２の工程が繰り返し実施されることを特徴とする請求項１５乃至１７のいずれか１項記載の記録媒体。
  19. 金属層が形成された被処理基板を処理する処理空間を内部に有する処理容器の内部に付着した金属付着物を昇華させるように、前記処理容器内部の温度と、前記処理空間の圧力とを、制御することを特徴とする金属付着物の除去方法。
  20. 前記金属付着物を酸化性ガスにより酸化させて昇華させることを特徴とする請求項１９記載の金属付着物の除去方法。
  21. 前記酸化性ガスは、Ｏ2，Ｏ3，N2Ｏ，ＣＯ2よりなる群より選択されることを特徴とする請求項２０記載の金属付着物の除去方法。
  22. 前記処理容器内部の温度は、前記金属付着物の蒸気圧が、前記処理空間の圧力よりも高くなるように選ばれることを特徴とする、請求項１９乃至２１記載の金属付着物の除去方法。
  23. 前記金属層が形成された被処理基板の処理は、有機化合物を含む処理ガスにより前記金属層の表面にされた酸化物が除去されることを特徴とする請求項１９乃至２２記載の金属付着物の除去方法。
  24. 前記有機化合物は、カルボン酸、無水カルボン酸、エステル、アルコール、アルデヒド、およびケトンよりなる群より選択されることを特徴とする請求項２３記載の金属付着物の除去方法。
  25. 前記金属層が形成された被処理基板の処理は、請求項１乃至５いずれか１項記載の基板処理であり、前記第２の工程により処理空間を内部に有する処理容器の内部に付着した金属付着物の除去を、請求項１９乃至２４いずれか１項記載の方法を使用することを特徴とする金属付着物の除去方法。
  26. 金属層が形成された被処理基板を処理する処理空間を内部に有する処理容器と、
    前記被処理基板を保持する保持台と、
    前記処理空間への有機化合物を含む処理ガスの供給を制御するガス制御手段と、
    前記処理容器内の圧力を制御する圧力制御手段と、
    金属が付着した処理容器内壁面と保持台の少なくともいずれかの温度を制御する温度制御手段と、を有する基板処理装置であって、
    前記被処理基板が前記処理容器内に収容されていない状態で、前記処理ガスが前記処理容器内への供給を停止するように前記ガス制御手段が制御され、かつ前記圧力制御手段と前記温度制御手段とが、前記処理容器内壁面もしくは前記保持台に付着した金属付着物を昇華させるように制御することを特徴とする基板処理装置。
  27. 前記処理空間への酸化性ガスの供給を制御するガス制御手段を更に有し、
    前記金属付着物を前記酸化性ガスにより酸化させて昇華させることを特徴とする請求項２６記載の基板処理装置。
  28. 前記酸化性ガスは、Ｏ2，Ｏ3，Ｎ2Ｏ，ＣＯ2よりなる群より選択されることを特徴とする請求項２７記載の基板処理装置。
  29. 前記処理容器内壁面もしくは前記保持台の温度は、前記金属付着物の蒸気圧が、前記処理空間の圧力よりも高くなるように選ばれることを特徴とする、請求項２６乃至２８記載の基板処理装置。
  30. 前記有機化合物は、カルボン酸、無水カルボン酸、エステル、アルコール、アルデヒド、およびケトンよりなる群より選択されることを特徴とする請求項２６乃至２９記載の基板処理装置。
  31. 金属層が形成された被処理基板を処理する処理空間を内部に有する処理容器と、
    前記被処理基板を保持する保持台と、
    前記処理空間への有機化合物を含む処理ガスの供給を制御するガス制御手段と、
    前記処理容器内の圧力を制御する圧力制御手段と、
    金属が付着した処理容器内壁面と保持台の少なくともいずれかの温度を制御する温度制御手段と、を有する基板処理装置に、コンピュータにより金属付着物の除去方法を動作させるプログラムを記録した記録媒体であって、
    前記金属付着物の除去方法は、金属付着物を昇華させるように、前記処理容器内壁面もしくは前記保持台の温度と、前記処理空間の圧力とを、制御することを特徴とする記録媒体。
  32. 前記処理空間への酸化性ガスの供給を制御するガス制御手段を更に有し、
    前記金属付着物を前記酸化性ガスにより酸化させて昇華させることを特徴とする請求項３１記載の記録媒体。
  33. 前記酸化性ガスは、Ｏ2，Ｏ3，N2Ｏ，ＣＯ2よりなる群より選択されることを特徴とする請求項３２記載の記録媒体。
  34. 前記処理容器内壁面もしくは前記保持台の温度は、前記金属付着物の蒸気圧が、前記処理空間の圧力よりも高くなるように選ばれることを特徴とする、請求項３１乃至３３記載の記録媒体。
  35. 前記有機化合物は、カルボン酸、無水カルボン酸、エステル、アルコール、アルデヒド、およびケトンよりなる群より選択されることを特徴とする請求項３１乃至３４記載の記録媒体。
JP2007149614A 2006-08-24 2007-06-05 基板処理方法、半導体装置の製造方法、基板処理装置および記録媒体 Expired - Fee Related JP5259125B2 (ja)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007149614A JP5259125B2 (ja) 2006-08-24 2007-06-05 基板処理方法、半導体装置の製造方法、基板処理装置および記録媒体
KR1020117007890A KR101133821B1 (ko) 2006-08-24 2007-08-10 기판 처리 방법, 반도체 장치의 제조 방법, 기판 처리 장치 및 기록 매체
CN2007800314488A CN101506949B (zh) 2006-08-24 2007-08-10 基板处理方法、半导体装置的制造方法以及基板处理装置
CN2010102052341A CN101882566B (zh) 2006-08-24 2007-08-10 金属附着物的除去方法
KR1020097003835A KR101114623B1 (ko) 2006-08-24 2007-08-10 기판 처리 방법, 반도체 장치의 제조 방법, 기판 처리 장치및 기록 매체
PCT/JP2007/065759 WO2008023585A1 (en) 2006-08-24 2007-08-10 Method of treating substrate, process for manufacturing semiconductor device, substrate treating apparatus and recording medium
TW096131479A TW200828441A (en) 2006-08-24 2007-08-24 Apparatus and method for processing substrate, method of manufacturing semiconductor device, and recording medium
US12/391,852 US20090204252A1 (en) 2006-08-24 2009-02-24 Substrate processing method and apparatus, method for manufacturing semiconductor device and storage medium

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006228126 2006-08-24
JP2006228126 2006-08-24
JP2007149614A JP5259125B2 (ja) 2006-08-24 2007-06-05 基板処理方法、半導体装置の製造方法、基板処理装置および記録媒体

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012232362A Division JP5481547B2 (ja) 2006-08-24 2012-10-19 金属付着物の除去方法、基板処理装置、および記録媒体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008078618A true JP2008078618A (ja) 2008-04-03
JP5259125B2 JP5259125B2 (ja) 2013-08-07

Family

ID=39106671

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007149614A Expired - Fee Related JP5259125B2 (ja) 2006-08-24 2007-06-05 基板処理方法、半導体装置の製造方法、基板処理装置および記録媒体

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20090204252A1 (ja)
JP (1) JP5259125B2 (ja)
KR (2) KR101133821B1 (ja)
CN (2) CN101882566B (ja)
TW (1) TW200828441A (ja)
WO (1) WO2008023585A1 (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010027786A (ja) * 2008-07-17 2010-02-04 Tokyo Electron Ltd 基板処理方法、基板処理装置および記憶媒体
JP2011003688A (ja) * 2009-06-18 2011-01-06 Tokyo Electron Ltd 基板処理方法、基板処理装置及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
JP2011190490A (ja) * 2010-03-12 2011-09-29 Tokyo Electron Ltd 洗浄方法及び処理装置
JP2017028198A (ja) * 2015-07-27 2017-02-02 東京エレクトロン株式会社 エッチング方法及びエッチング装置
JP2019083265A (ja) * 2017-10-31 2019-05-30 株式会社日立ハイテクノロジーズ 半導体製造装置及び半導体装置の製造方法
JP2020535657A (ja) * 2017-09-27 2020-12-03 ラム リサーチ コーポレーションＬａｍ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ 金属酸化物の原子層エッチング
WO2021192210A1 (ja) * 2020-03-27 2021-09-30 株式会社日立ハイテク 半導体製造方法
WO2022259399A1 (ja) * 2021-06-09 2022-12-15 株式会社日立ハイテク 半導体製造方法及び半導体製造装置

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102418691B (zh) * 2011-07-12 2014-12-10 上海华力微电子有限公司 一种全自动检测泵失效的方法
KR102030068B1 (ko) * 2017-10-12 2019-10-08 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
JP7077184B2 (ja) 2018-08-30 2022-05-30 キオクシア株式会社 基板処理方法及び半導体装置の製造方法
CN109560020B (zh) * 2018-09-27 2022-12-16 厦门市三安集成电路有限公司 一种使用nmp蒸汽剥离晶圆金属膜的结构和方法
JP6905149B2 (ja) * 2019-02-14 2021-07-21 株式会社日立ハイテク 半導体製造装置
CN112146511A (zh) * 2020-09-29 2020-12-29 新乡市新贝尔信息材料有限公司 一种基于冷凝回收系统中出现异物的处理方法
WO2023066847A1 (en) 2021-10-19 2023-04-27 Merck Patent Gmbh Selective thermal atomic layer etching

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001254178A (ja) * 2000-03-10 2001-09-18 Tokyo Electron Ltd 処理装置のクリーニング方法及び処理装置
JP2002270609A (ja) * 2001-03-09 2002-09-20 Fujitsu Ltd 半導体装置の製造方法及び半導体装置の製造装置
JP2004193575A (ja) * 2002-12-10 2004-07-08 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 半導体プロセスおよびこれに関連する装置
JP2005330546A (ja) * 2004-05-20 2005-12-02 Fujitsu Ltd 金属膜の処理方法及び金属膜の処理装置
JP2006108595A (ja) * 2004-10-08 2006-04-20 Hitachi Kokusai Electric Inc 半導体装置の製造方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2914428A (en) * 1953-11-09 1959-11-24 Ruckelshaus Formation of hard metallic films
BE1001027A3 (nl) * 1987-10-21 1989-06-13 Bekaert Sa Nv Werkwijze en inrichting voor het reinigen van een langwerpig metalen substraat, zoals een draad, een band, een koord, enz., alsmede volgens die werkwijze gereinigde substraten en met dergelijke substraten versterkte voorwerpen uit polymeermateriaal.
FR2653044B1 (fr) * 1989-10-12 1992-03-27 Pec Engineering Procede et dispositifs de decontamination de produits solides.
US5213621A (en) * 1991-10-11 1993-05-25 Air Products And Chemicals, Inc. Halogenated carboxylic acid cleaning agents for fabricating integrated circuits and a process for using the same
US5846275A (en) * 1996-12-31 1998-12-08 Atmi Ecosys Corporation Clog-resistant entry structure for introducing a particulate solids-containing and/or solids-forming gas stream to a gas processing system
JPH10223608A (ja) * 1997-02-04 1998-08-21 Sony Corp 半導体装置の製造方法
US5993679A (en) * 1997-11-06 1999-11-30 Anelva Corporation Method of cleaning metallic films built up within thin film deposition apparatus
US6284052B2 (en) * 1998-08-19 2001-09-04 Sharp Laboratories Of America, Inc. In-situ method of cleaning a metal-organic chemical vapor deposition chamber
TW570856B (en) * 2001-01-18 2004-01-11 Fujitsu Ltd Solder jointing system, solder jointing method, semiconductor device manufacturing method, and semiconductor device manufacturing system
JP4754080B2 (ja) * 2001-03-14 2011-08-24 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置のクリーニング方法及び基板処理装置
JP4355836B2 (ja) * 2002-02-18 2009-11-04 株式会社アルバック Ｃｕ膜とＣｕバンプの接続方法、Ｃｕ膜とＣｕバンプの接続装置
JP4475136B2 (ja) * 2005-02-18 2010-06-09 東京エレクトロン株式会社 処理システム、前処理装置及び記憶媒体

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001254178A (ja) * 2000-03-10 2001-09-18 Tokyo Electron Ltd 処理装置のクリーニング方法及び処理装置
JP2002270609A (ja) * 2001-03-09 2002-09-20 Fujitsu Ltd 半導体装置の製造方法及び半導体装置の製造装置
JP2004193575A (ja) * 2002-12-10 2004-07-08 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 半導体プロセスおよびこれに関連する装置
JP2005330546A (ja) * 2004-05-20 2005-12-02 Fujitsu Ltd 金属膜の処理方法及び金属膜の処理装置
JP2006108595A (ja) * 2004-10-08 2006-04-20 Hitachi Kokusai Electric Inc 半導体装置の製造方法

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010027786A (ja) * 2008-07-17 2010-02-04 Tokyo Electron Ltd 基板処理方法、基板処理装置および記憶媒体
JP2011003688A (ja) * 2009-06-18 2011-01-06 Tokyo Electron Ltd 基板処理方法、基板処理装置及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
JP2011190490A (ja) * 2010-03-12 2011-09-29 Tokyo Electron Ltd 洗浄方法及び処理装置
JP2017028198A (ja) * 2015-07-27 2017-02-02 東京エレクトロン株式会社 エッチング方法及びエッチング装置
JP2020535657A (ja) * 2017-09-27 2020-12-03 ラム リサーチ コーポレーションＬａｍ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ 金属酸化物の原子層エッチング
JP7330954B2 (ja) 2017-09-27 2023-08-22 ラム リサーチ コーポレーション 金属酸化物の原子層エッチング
JP2019083265A (ja) * 2017-10-31 2019-05-30 株式会社日立ハイテクノロジーズ 半導体製造装置及び半導体装置の製造方法
WO2021192210A1 (ja) * 2020-03-27 2021-09-30 株式会社日立ハイテク 半導体製造方法
JPWO2021192352A1 (ja) * 2020-03-27 2021-09-30
WO2021192352A1 (ja) * 2020-03-27 2021-09-30 株式会社日立ハイテク 半導体製造方法
US11915939B2 (en) 2020-03-27 2024-02-27 Hitachi High-Tech Corporation Semiconductor fabricating method
WO2022259399A1 (ja) * 2021-06-09 2022-12-15 株式会社日立ハイテク 半導体製造方法及び半導体製造装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110057206A (ko) 2011-05-31
KR20090035007A (ko) 2009-04-08
CN101882566A (zh) 2010-11-10
CN101506949A (zh) 2009-08-12
TW200828441A (en) 2008-07-01
WO2008023585A1 (en) 2008-02-28
JP5259125B2 (ja) 2013-08-07
KR101133821B1 (ko) 2012-04-06
CN101882566B (zh) 2013-04-17
CN101506949B (zh) 2012-06-27
US20090204252A1 (en) 2009-08-13
KR101114623B1 (ko) 2012-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5259125B2 (ja) 基板処理方法、半導体装置の製造方法、基板処理装置および記録媒体
JP5366235B2 (ja) 半導体装置の製造方法、半導体製造装置及び記憶媒体
JP5497278B2 (ja) 銅の異方性ドライエッチング方法および装置
JP4919871B2 (ja) エッチング方法、半導体装置の製造方法および記憶媒体
US20100081274A1 (en) Method for forming ruthenium metal cap layers
JP2010021447A (ja) 成膜方法及び処理システム
JP2013219380A (ja) 成膜方法及び成膜装置
JP5452894B2 (ja) 基板処理方法、基板処理装置および記憶媒体
KR101739613B1 (ko) Cu 배선의 형성 방법
JP5969306B2 (ja) Ｃｕ配線の形成方法
JP2007115797A (ja) 基板処理装置，基板処理方法，プログラム，プログラムを記録した記録媒体
JP2008218659A (ja) 半導体装置の製造方法、半導体製造装置及びプログラム
US20130136859A1 (en) Film forming method and processing system
JP2009043973A (ja) 半導体装置の製造方法、半導体基板の処理装置及び記憶媒体
JP4324617B2 (ja) スパッタ成膜方法及びスパッタ成膜装置
KR101296960B1 (ko) 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치
TWI663277B (zh) 釕膜之成膜方法及成膜裝置，以及半導體裝置之製造方法
JP5481547B2 (ja) 金属付着物の除去方法、基板処理装置、および記録媒体
KR100922905B1 (ko) 성막 방법, 반도체 장치의 제조 방법, 반도체 장치, 프로그램 및 기록매체
US9240379B2 (en) Semiconductor device manufacturing method for suppresing wiring material from being diffused into insulating film, storage medium and semiconductor device
KR101179111B1 (ko) 에칭 방법 및 기억 매체
JP6318744B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP2012174843A (ja) 金属薄膜の成膜方法、半導体装置及びその製造方法
JP5466890B2 (ja) 基板処理方法、基板処理装置及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20090121

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20091116

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20091116

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100212

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120828

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121019

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121218

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130212

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130402

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130424

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160502

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees