JP4343379B2 - 基板処理方法および基板処理装置ならびにデバイス製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体マイクロプロセッサーや半導体メモリー等の半導体デバイス作製用のウエハ等基板の表面処理を行なうための基板処理方法および基板処理装置ならびにデバイス製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年の半導体デバイス製造等においては、その高集積化、高機能化に伴ない、基板上に層間絶縁膜を幾層にも積み上げる多層配線技術の採用が必須となっている。この幾層にも積み上げられた多層配線によって所望の電気回路を形成するために、層間絶縁膜を挟む上層配線と下層配線をつなぐ導通孔であるビアホールを設ける。
【０００３】
ビアホールの加工は、一般に処理速度の速さ、加工精度の高さから、ガスプラズマを用いた異方向性エッチングによって行なわれる。このエッチングの際、ビアホールの内面を、レジストマスクからの有機成分と、下地が露出した部分からスパッタされると考えられる金属成分、さらには、プラズマ化したガスから生成されるデポ成分等を含む化合物からなる側壁保護膜が覆う。この化合物成分の膜は、エッチング後に除去する必要があり、従来は、有機溶剤系の薬液処理にて除去されてきた。
【０００４】
ビアホールを形成する工程を詳しく説明すると、まず、図９の（ａ）に示すように、図示しないウエハ母材の表面に設けられたアルミ配線１０１上に、プラズマＣＶＤ法、もしくは、常圧ＣＶＤ法などでデポジションされたシリコン系酸化膜１０２に、レジストマスク１０３を均一に塗布し、所望の寸法のビアホール径のマスク開口１０３ａになるように、露光装置により露光し、現像によってパターニングする。
【０００５】
アルミ配線１０１の所望の部分を露出させるためのビアホールエッチングは、ＣＦ₄ 、ＣＨＦ₃ 、Ａｒなどの混合ガスを用いたリアクテブエッチング法、もしくは、ＥＣＲエッチング法、ヘリコンプラズマエッチング法、ＩＣＰエッチング法等のエッチング方法を採用する（図９の（ｂ）参照）。
【０００６】
これらのエッチング方法は、すべて、高周波がウエハを保持するステージに印加されているため、エッチングの主な反応形態は、ウエハに向かって法線方向に突入してくるイオンによる物理的衝撃による化学結合の切断と、切断されたＳｉ系酸化膜の構成分子とプラズマで生成された化学反応種との気化反応によるものである。
【０００７】
副次的な反応として、ビアホール径を広げてしまうところの、プラズマ中で生成された反応種による等方性エッチングもおきうるが、これは、イオンのレジストマスク１０３への衝突からおこる有機物質のスパッタと、エッチング加工中のシリコン系酸化膜１０２からのシリコン系化合物のスパッタ等によって形成される側壁保護膜１０４、もしくはＣＨＦ₃ などの任意にデポしやすい成分を持つガスをプラズマに添加することによって、側壁を覆うように形成される側壁保護膜によって、許容される寸法以下の横方向のエッチングに抑制される。
【０００８】
側壁保護膜１０４は、下層のアルミ配線１０１の金属面が露出するまでは、その構成成分に金属を含まないが、金属面が露出するとただちに金属成分がとりこまれる。
【０００９】
このように金属成分が取り込まれた側壁保護膜１０４は、反応性に乏しい。また、この側壁保護膜１０４は、エッチング条件によっては、ビアホール底面に裾をひくような残渣を発生させることがある。
【００１０】
次に、図９の（ｃ）に示すように、使用済みのレジストマスク１０３を酸素プラズマアッシング、もしくは、酸素ダウンフローアッシングで剥離する。使用済みレジストは除去されるが、反応性に乏しい側壁保護膜１０４はアッシングでは除去できず、金属成分を含むため、アッシングの際の酸素により酸化し、さらに反応性の乏しい化合物となっている。
【００１１】
続いて、図９の（ｄ）に示すように、有機溶剤系の薬液により側壁保護膜１０４を除去するが、有機溶剤を用いたため、微少量ではあるが有機成分１０５が、表面に付着している。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術によれば、ビアホールエッチングの最終工程の表面処理に薬液として有機溶剤を用いており、処理後に微少レベルの有機成分１０５がウエハ表面に付着物として残るため、ビアホールに埋め込まれる金属の埋め込み性を悪くしたり、また上層配線と下層配線の電気的導通を妨げる。
【００１３】
そこで、この有機成分を除去するための複数の薬液洗浄工程からなるＲＣＡ洗浄などが必要になるが、有機成分を完全に除去できなければ、歩留まりが下がり、また、複数の薬液工程を行なうことで、コスト高となる。
【００１４】
この問題を解消するために、（Ｊａｐａｎ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｖｏｌ．３２（１９９３）ｐｐ ３０４５−３０５０ｐａｒｔ１，Ｎｏ．６Ｂ，Ｊｕｎｅ １９９３）に開示されているように、ビアホールエッチング後に、フッ素を含むガスとＨ₂ Оガスの混合ガスプラズマを用いた処理で、使用済みのレジストマスクの除去とビアホール側壁を覆った化合物成分を水溶性の成分に変える改質を同時に行ない、この工程の後に、純水にウエハを浸すことにより、ビアホールの側壁保護膜を除去する方法が提案されているが、その除去性能は、エッチング条件によって異なる場合が多いので万能とは言えない。
【００１５】
また、層間絶縁膜であるシリコン系酸化膜１０２の下の金属層１０１が、反射防止膜として、もしくはバリアメタルとしてのＴｉ等を含む金属層と、主配線としてのＡｌを主成分に含む金属配線層からなる場合もあり、所望されるエッチング処理が、層間絶縁膜と、Ｔｉを含む上層の金属層をエッチングし、Ａｌを主成分に含む下層の金属配線層を露出させることが目的の工程も近年増えており、この場合は、ビアホールの側壁を覆う側壁保護膜の成分構成は、Ｔｉが含まれることにより極めて複雑になる。従って、ビアホールの側壁を覆う化合物の除去は、上記の方法でははなはだ困難である。
【００１６】
換言すれば、上記の方法による除去性能は、ビアホールのエッチング条件、また、エッチングされる金属の種類に依存しており、量産工程には、未だ適していない技術であるから、ビアホールのエッチング後、側壁を覆う金属と有機の混合成分の除去を量産工程で行なう場合は、常に安定した除去性能が提供される有機系の溶剤による薬液処理に頼らざるを得ないのが現状である。
【００１７】
本発明は上記従来の技術の有する未解決の課題に鑑みてなされたものであり、積層回路接続用の導通孔をエッチングする工程を大幅に簡略化し、半導体デバイス等の歩留まり向上と低価格化に貢献できる基板処理方法および基板処理装置ならびにデバイス製造方法を提供することを目的とするものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の基板処理方法は、金属膜に積層された層間絶縁膜をマスク開口を経てガスプラズマに曝すことで、導通孔を形成する工程と、形成された導通孔の側壁保護膜を六フッ化硫黄ガスと水素ガスとの混合ガスプラズマによって水に溶けやすい物質に改質する工程と、改質された側壁保護膜を純水と過酸化水素を含む溶液によって剥離する工程を有することを特徴とする。
【００１９】
金属膜が、金属配線層であり、前記金属配線層が、アルミ配線、又は銅配線のいずれかであるとよい。
【００２０】
金属膜が、金属配線層とその上に積層された上部金属層を有する複数層によって構成されていてもよい。
【００２１】
導通孔を形成するためのガスプラズマが、フッ素と水素を含む混合ガスのプラズマであるとよい。
【００２４】
本発明の基板処理装置は、基板の層間絶縁膜に導通孔を形成するためのプラズマエッチング手段と、前記導通孔の側壁保護膜を六フッ化硫黄ガスと水素ガスとの混合ガスプラズマによって水に溶けやすい物質に改質するためのプラズマ改質手段と、前記側壁保護膜を改質後の前記基板を純水と過酸化水素の溶液に浸すための浸漬手段を有することを特徴とする。
【００２５】
【作用】
ガスプラズマによって導通孔の側壁保護膜を水に溶けやすい物質に改質したうえで、純水と過酸化水素の溶液に浸すことで、側壁保護膜を除去する。溶液中の過酸化水素によって側壁保護膜の酸化が促進され、より一層水に溶けやすくなるため、有機成分と金属成分を含む側壁保護膜の剥離が容易であり、処理後の残渣を大幅に低減できる。
【００２６】
有機溶剤を用いて側壁保護膜を除去する場合に比べて、工程数が少なくてすみ、しかも除去性能が安定しており、かつ、処理後の洗浄工程を大幅に簡略化できるため、適用範囲が広く量産に適している。
【００２７】
このような基板処理方法を採用することで、半導体デバイス等の製造コストを大幅に低減できる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２９】
図１は一実施の形態による基板処理方法を示すもので、同図の（ａ）に示すように、基板であるウエハ母材の表面に設けられた金属膜（金属配線層）であるアルミ配線１上に、プラズマＣＶＤ法、もしくは、常圧ＣＶＤ法などで、デポジションされた層間絶縁膜であるシリコン系酸化膜２に、レジストマスク３を均一に塗布し、同図の（ｂ）に示すように、所望の寸法のビアホール径のマスク開口３ａになるように、露光装置により露光し、現像によってパターニングする。
【００３０】
アルミ配線１の所望の部分を露出させる導通孔であるビアホール２ａを形成するためのビアホールエッチングは、ＣＦ₄ 、ＣＨＦ₃ 、Ａｒなどの混合ガスのプラズマを用いたリアクティブエッチング法、もしくは、ＥＣＲエッチング法、ヘリコンプラズマエッチング法、ＩＣＰエッチング法等のエッチング方法を採用する。
【００３１】
これらのエッチング方法は、すべて、高周波がウエハを保持するステージに印加されているため、エッチングの主な反応形態は、ウエハに向かって法線方向に突入してくるイオンによる物理的衝撃による化学結合の切断と、切断されたシリコン系酸化膜の構成分子とプラズマで生成された化学反応種との気化反応によるものである。
【００３２】
副次的な反応として、ビアホール径を広げてしまうところの、プラズマ中で生成された反応種による等方性エッチングもおきうるが、これは、イオンのレジストマスク３への衝突による有機物質のスパッタと、エッチング加工中のシリコン系酸化膜２からのシリコン系化合物のスパッタ等による側壁保護膜４、もしくはＣＨＦ₃ などの任意にデポしやすい成分を持つガスをプラズマに添加することによって、側壁を覆うように形成される側壁保護膜によって、許容される寸法以下の横方向のエッチングに抑制される。
【００３３】
側壁保護膜４は、下層（アルミ配線１）の金属面が露出するまでは、その構成成分に金属を含まないが、金属面が露出するとただちに金属成分がとりこまれる。
【００３４】
上記の工程に引き続き、Ｈ（水素）を含むガスと、Ｆ（フッ素）を含むガスを用いたガスプラズマ処理、もしくは、ガスプラズマのダウンフローでアッシングを行ない、レジストマスク３を除去し（図１の（ｃ）参照）、同処理中に側壁保護膜４を改質して、後工程における純水と過酸化水素の溶液に溶け易いようにする。
【００３５】
図１の（ｄ）は、アッシング後のウエハを純水と過酸化水素の溶液に浸した後の状態を示すものであり、側壁保護膜４が、ほぼ完全に除去されている。これは、大量の酸素を用いることなく、Ｆ原子とＨ原子を含むガスに側壁保護膜４をさらすことによって、改質されて純水に多少溶け易くなった側壁保護膜４が、純水に過酸化水素を加えることによって、酸化を促進され、さらに除去されやすくなった結果であると考えられる。
【００３６】
このようにビアホールの側壁保護膜を簡単な工程で効果的に除去することができるため、処理後の表面残渣を除去する洗浄工程が大幅に簡略化される。
【００３７】
なお、本実施の形態によれば、シリコン系酸化膜２の下の金属膜は、アルミ配線の１種だけであるが、例えば、図２に示すように、下層のアルミ配線あるいは銅配線となる金属膜１１に、反射防止膜やバリアメタルとして、Ｔｉ（チタン）等を含む上部金属層である金属膜１２を積層した複数層構成であっても、同様の工程によって側壁保護膜１４の除去を完全に行なうことができる。
【００３８】
ビアホールのエッチングには、リアクティブエッチング法、もしくはＥＣＲエッチング法、ヘリコンプラズマエッチング法、ＩＣＰエッチング法等のエッチング方法などのプラズマエッチング方法を用いる。エッチングに用いられるガスは、ＣＦ₄ 、ＣＨＦ₃ 、Ａｒ等の混合ガスである場合が多い。それぞれのガスの添加の目的は、ＣＦ₄ はエッチング種の生成に用いられ、ＣＨＦ₃ は側壁保護膜の生成に用いられ、Ａｒはプラズマの安定放電に用いられることが多い。なお、エッチング種の生成に用いられるガスのＣＦ₄ の代替として、Ｃ₄ Ｆ₈ 、Ｃ₂ Ｆ₆ 、Ｃ₃ Ｆ₈ 、ＮＦ₃ 等のガスも用いることができる。
【００３９】
また、ビアホールエッチング後の側壁保護膜の改質と、レジストマスクのアッシングを同時に行なうプラズマ処理では、マイクロ波プラズマ、マイクロ波プラズマダウンフロー、ＲＦプラズマダウンフローを用いることができる。この処理に用いられるガスは、ＳＦ₆ 、Ｈ₂ Оの混合ガス、ＮＦ₃ とＨ₂ Оの混合ガス、ＣＦ₄ とＨ₂ Оの混合ガス、ＳＦ₆ とＨ₂ の混合ガス、ＮＦ₃ とＨ₂ の混合ガス、ＣＦ₄ とＨ₂ の混合ガス等、Ｆ元素を構成に含むガスと、Ｈ元素を構成に含むガスからなる。またこれらのガスを主成分として、プラズマを安定させるため、もしくは、希釈するため、もしくは、解離率を上昇させるための何らかの目的で、少量の希ガス、Ｎ₂ ガス等を加えてもよい。
【００４０】
上記のプラズマ処理後に、改質された側壁保護膜を他の残渣とともに除去するために用いられる溶液は、半導体工業用に用いられる高純度の純水と過酸化水素の混合溶液であるが、この混合溶液を主成分として、少量のアンモニア水、硫酸、もしくは、塩酸を添加してもよい。ただし、酸である、硫酸、塩酸の添加は、露出した金属膜を必要以上にエッチングする可能性があるので、エッチング量にあわせた極微量の範囲に限られる。
【００４１】
また、純水と過酸化水素の溶液を入れた溶液処理槽に超音波振動を与える振動発生手段を設けておけば、処理中の溶液が撹はんされ、より一層処理効率を向上させることができる。
【００４２】
（実施例１）
図３に示すＲＩＥ装置において、プラズマエッチング手段であるプラズマ発生室５１内のホルダ５２に基板であるウエハＷを載置し、バルブ５３を開いて、プラズマ発生室５１内を排気口５４より排気する。次にガス供給口５５より処理ガスを導入する。ガス供給口５５に対して連通して設けられたマスフローコントローラ５６を調整して、所定の流量の処理ガスを導入する。例えば、ＣＦ₄ を１０ｓｃｃｍ、ＣＨＦ₃ を４０ｓｃｃｍ、Ａｒを１５０ｓｃｃｍ程度供給する。
【００４３】
こうして、プラズマ発生室５１内を大気圧より低い所定の圧力状態に保つ。具体的には、０．１Ｐａ程度に維持することが望ましい。そして、１３．５６ＭＨｚの高周波出力の強度を調整する調整手段を持つ高周波発振器５７を動作させて、ホルダ５２に高周波を印加する。供給された高周波数のエネルギーにより、処理ガスは、分解しプラズマ状態になる。この状態で、ウエハＷの層間絶縁膜にエッチングを行なう。この結果、図１の（ｂ）に示すようなビアホールが形成される。
【００４４】
引き続き、図４に示すマイクロ波プラズマ処理装置で、処理を行なう。プラズマ改質手段であるプラズマ発生室６１内のホルダ６２にウエハＷを載置し、バルブ６３を開いて、プラズマ発生室６１内を排気口６４より排気する。次にガス供給口６５より処理ガスを導入する。ガス供給口６５に対して連通して設けられたマスフローコントローラ６６を調整して、所定の流量の処理ガスを導入する。例えば、Ｈ₂ Ｏガスを５００ｓｃｃｍ程度、ＳＦ₆ を１００ｓｃｃｍ程度供給する。こうしてプラズマ発生室６１内を大気圧より低い所定の圧力状態に保つ。具体的には、６５．５Ｐａ程度に維持することが望ましい。そして、マイクロ波出力の強度を調整する調整手段を持つマイクロ波発振器６７を動作させて、マイクロ波を発生させる。発生したマイクロ波を導波管６８に沿って伝播させ、アルミナからなるマイクロ波透過窓６９を介してプラズマ発生室６１内に供給する。
【００４５】
供給されたマイクロ波エネルギーにより、処理ガスは、分解しプラズマ状態になる。この結果、ウエハＷのレジストマスクが剥離され、側壁保護膜が改質される。
【００４６】
図２のような、例えばＴｉＮが、アルミ配線上にある場合についても、同様の工程でレジストマスクが剥離され、側壁保護膜が改質された状態が得られる。
【００４７】
引き続き、図５に示す溶液処理装置で、処理を行なう。浸漬手段である溶液処理槽７１内のホルダ７２にウエハＷを載置し、純水と過酸化水素の溶液７３に浸す。混合比は、純水：過酸化水素で、８：１程度にした。この結果、図１の（ｄ）に示すような、側壁保護膜の完全に除去された状態が得られた。図２のように、例えばＴｉＮがアルミ配線上にある場合についても同様であり、側壁保護膜が完全に除去された。
【００４８】
なお、ビアホールのエッチングの工程で、ビアホールに金属を埋め込む際の容易さの観点から開口部を底面に比べて広い加工形状が、等方性エッチングと、異方性エッチングの組み合わせで行なわれることがあるが、この際発生する側壁保護膜および底面の裾引きによる残渣も、上記の手法で完全に除去することができる。
【００４９】
（実施例２）
図３に示すＲＩＥ装置を用いて実施例１と同様にビアホールを形成する。
【００５０】
引き続き、図６に示すマイクロ波プラズマダウンフロー処理装置で、処理を行なう。金属製シャワーヘッド９０が、ウエハＷへのマイクロ波の伝播を遮り、この結果、ウエハＷがプラズマにさらされないため、反応は主に、電気的に中性な化学反応種で進む。このようなプラズマダウンフロー領域内のホルダ８２上にウエハＷを載置し、バルブ８３を開いて、プラズマ発生室８１内を排気口８４より排気する。次にガス供給口８５より処理ガスを導入する。ガス供給口８５に対して連通して設けられたマスフローコントローラ８６を調整して、所定の流量の処理ガスを導入する。この実施例では、Ｈ₂ Ｏガスを５００ｓｃｃｍ程度、ＳＦ₆ を１００ｓｃｃｍ程度供給した。こうして、プラズマ発生室８１内を大気圧より低い所定の圧力状態に保つ。具体的には、６５．５Ｐａ程度に維持することが望ましい。
【００５１】
そして、マイクロ波出力の強度を調整する調整手段を持つマイクロ波発振器８７を作動させて、マイクロ波を発生させる。発生したマイクロ波を導波管８８に沿って伝播させ、アルミナからなるマイクロ波透過窓８９を介してプラズマ発生室８１内に供給する。供給されたマイクロ波エネルギーにより、処理ガスは、分解しプラズマ状態になる。この結果、レジストが剥離され、側壁保護膜が改質された。図２のような、例えばＴｉＮがアルミ配線上にある場合についても同様の作用がおこり、レジストが剥離され、側壁保護膜が改質された状態が得られた。
【００５２】
引き続き、図５に示す溶液処理装置で処理を行なう。溶液処理槽７１内のホルダ７２にウエハＷを載置し、純水と過酸化水素の溶液７３に浸す。混合比は、純水：過酸化水素で、８：１程度にした。この結果側壁保護膜の完全に除去された状態が得られた。図２のように、例えばＴｉＮが、アルミ配線上にある場合についても同様の作用がおこり、側壁保護膜が完全に除去された。
【００５３】
次に上記説明した基板処理方法を利用したデバイス製造方法の実施例を説明する。図７は半導体デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、あるいは液晶パネルやＣＣＤ等）の製造フローを示す。ステップ１（回路設計）では半導体デバイスの回路設計を行なう。ステップ２（マスク製作）では設計した回路パターンを形成した原版であるマスクを製作する。ステップ３（ウエハ製造）ではシリコン等の材料を用いてウエハを製造する。ステップ４（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、上記用意したマスクとウエハを用いて、リソグラフィ技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。ステップ５（組立）は後工程と呼ばれ、ステップ４によって作製されたウエハを用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）、パッケージング工程（チップ封入）等の工程を含む。ステップ６（検査）ではステップ５で作製された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行なう。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、これが出荷（ステップ７）される。
【００５４】
図８は上記ウエハプロセスの詳細なフローを示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶縁膜を形成する。ステップ１３（電極形成）ではウエハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオン打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１５（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ステップ１６（露光）では露光装置によってマスクの回路パターンをウエハに焼付露光する。ステップ１７（現像）では露光したウエハを現像する。ステップ１８（エッチング）では現像したレジスト像以外の部分を削り取る。ステップ１９（レジスト剥離）ではエッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。これらのステップを繰り返し行なうことによって、ウエハ上に多重に回路パターンが形成される。本実施例の製造方法を用いれば、従来は製造が難しかった高集積度の半導体デバイスを製造することができる。
【００５５】
【発明の効果】
本発明は上述のとおり構成されているので、次に記載するような効果を奏する。
【００５６】
積層回路接続用の導通孔をプラズマエッチングによって形成する工程において、エッチング後の導通孔の内面の側壁保護膜の除去を簡単かつ極めて効果的に、安定して行なうことができる。
【００５７】
処理後の残渣が少ないため、これを除くための洗浄工程も簡単で、有機溶剤等を用いて側壁保護膜の剥離を行なう場合に比べて、半導体デバイス等の製造工程を大幅に簡略化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施の形態による基板処理方法を説明する図である。
【図２】一変形例による基板処理方法を説明する図である。
【図３】ＲＩＥ装置を示す図である。
【図４】マイクロ波プラズマ処理装置を示す図である。
【図５】溶液処理装置を示す図である。
【図６】マイクロ波プラズマダウンフロー処理装置を示す図である。
【図７】デバイス製造方法を示すフローチャートである。
【図８】ウエハプロセスを示すフローチャートである。
【図９】一従来例による基板処理方法を示す図である。
【符号の説明】
１ アルミ配線
２ シリコン系酸化膜
３ レジストマスク
４，１４ 側壁保護膜
１１、１２ 金属膜
５１、６１、８１ プラズマ発生室
５２、６２、７２、８２ ホルダ
７１ 溶液処理槽
７３ 純水と過酸化水素の溶液
９０ 金属製シャワーヘッド

Claims (10)

1. 金属膜に積層された層間絶縁膜をマスク開口を経てガスプラズマに曝すことで、導通孔を形成する工程と、形成された導通孔の側壁保護膜を六フッ化硫黄ガスと水素ガスとの混合ガスプラズマによって水に溶けやすい物質に改質する工程と、改質された側壁保護膜を純水と過酸化水素を含む溶液によって剥離する工程を有する基板処理方法。
2. 金属膜が、金属配線層であり、前記金属配線層が、アルミ配線、又は銅配線のいずれかであることを特徴とする請求項１記載の基板処理方法。
3. 金属膜が、金属配線層とその上に積層された上部金属層を有する複数層によって構成されていることを特徴とする請求項１記載の基板処理方法。
4. 上部金属層が、チタンを含む金属層であることを特徴とする請求項３記載の基板処理方法。
5. 層間絶縁膜が、シリコン系酸化膜であることを特徴とする請求項１ないし４いずれか１項記載の基板処理方法。
6. 導通孔を形成するためのガスプラズマが、フッ素と水素を含む混合ガスのプラズマであることを特徴とする請求項１ないし５いずれか１項記載の基板処理方法。
7. ガスプラズマのダウンフロー中で側壁保護膜の改質を行なうことを特徴とする請求項１ないし６いずれか１項記載の基板処理方法。
8. 基板の層間絶縁膜に導通孔を形成するためのプラズマエッチング手段と、前記導通孔の側壁保護膜を六フッ化硫黄ガスと水素ガスとの混合ガスプラズマによって水に溶けやすい物質に改質するためのプラズマ改質手段と、前記側壁保護膜を改質後の前記基板を純水と過酸化水素の溶液に浸すための浸漬手段を有する基板処理装置。
9. プラズマ改質手段が、ガスプラズマのダウンフローを発生させるように構成されていることを特徴とする請求項８記載の基板処理装置。
10. 請求項１ないし７いずれか１項記載の基板処理方法によってウエハを処理する工程を有するデバイス製造方法。

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