TW202147481A - 基板處理裝置、基板處理方法及藥液 - Google Patents

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坂﨑哲也
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Abstract

[課題]提供可以抑制蝕刻後之金屬膜之表面的粗糙的基板裝置、基板處理方法及藥液。 [解決手段]基板處理裝置具有：基板旋轉部，其係保持在表面形成有金屬膜的基板並予以旋轉；第1供給部，其係朝向上述基板供給包含螯合劑及溶劑的第1處理液；第2供給部，其係朝向上述基板供給包含水的第2處理液；及控制部，其係控制上述基板旋轉部、上述第1供給部及上述第2供給部，上述控制部係藉由上述基板旋轉部一面使上述基板旋轉，一面藉由上述第1供給部，朝向上述基板供給上述第1處理液而生成包含上述金屬及上述螯合劑的錯合體，於上述錯合體之生成後，藉由上述第2供給部，朝向上述基板供給上述第2處理液而使上述錯合體溶解於上述第2處理液。

Description

基板處理裝置、基板處理方法及藥液
本發明係關於基板理裝置、基板處理方法及藥液。
以往，在半導體之製造工程中，已知藉由對被形成在半導體晶圓等之基板的金屬膜供給含有螯合劑的pH為7以上之蝕刻劑，除去金屬膜之一部分的方法(參照專利文獻1)。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2018-181984號公報
[發明所欲解決之課題]
本揭示係提供可以抑制蝕刻後之金屬膜之表面的粗糙的基板裝置、基板處理方法及藥液。 [用以解決課題之手段]
本揭示之一態樣所涉及的基板處理裝置具有：基板旋轉部，其係保持在表面形成有金屬膜的基板並予以旋轉；第1供給部，其係朝向上述基板供給包含螯合劑及溶劑的第1處理液；第2供給部，其係朝向上述基板供給包含水的第2處理液；及控制部，其係控制上述基板旋轉部、上述第1供給部及上述第2供給部，上述控制部係一面藉由上述基板旋轉部使上述基板旋轉，一面藉由上述第1供給部，朝向上述基板供給上述第1處理液而生成包含上述金屬及上述螯合劑的錯合體，於上述錯合體之生成後，藉由上述第2供給部，朝向上述基板供給上述第2處理液而使上述錯合體溶解於上述第2處理液。 [發明之效果]
若藉由本揭示時，可以抑制蝕刻後之金屬膜之表面的粗糙。
以下，針對本揭示之實施型態參照圖面予以說明。在各圖面中，對於相同或對應之構成，有賦予相同或對應的符號，省略說明之情形。
[1.基板處理方法] 首先，針對與實施型態所涉及之基板處理方法之概要，參照圖1進行說明。圖1係表示實施型態所涉及之基板處理方法之概要的說明圖。
如圖1所示般，實施型態所涉及之基板處理方法係藉由除去被形成在半導體晶圓等之基板(以下，晶圓W)的金屬膜110之一部分，使金屬膜110之厚度變薄的方法。另外，金屬膜110被設置在被形成於層間絕緣膜120之配線溝或通孔等之凹部121之內部。層間絕緣膜120係例如低介電常數膜(Low-k膜)，被形成在晶圓W之表面。例如，在處理前，如圖1(a)所示般，金屬膜110之表面與層間絕緣膜120之表面成為同一面，在處理後，如圖1(b)所示般，金屬膜110之表面成為較層間絕緣膜120之表面更位於晶圓W側。另外，本揭示之基板處理方法不限定於使本實施型態般之凹部121內之金屬膜110變薄的方法，例如亦能使用於晶圓W全面之精密蝕刻。
接著，針對與實施型態所涉及之基板處理方法之詳細，參照圖2進行說明。圖2係表示實施型態所涉及之基板處理方法之詳細的說明圖。在圖2表示以圖1中之二點鏈線表示的區域R之變化。
在實施型態所涉及的基板處理方法中，首先，對金屬膜110供給包含螯合劑及溶劑的第1處理液。如圖2(a)所示般，金屬膜110包含金屬原子111，在金屬膜110之表面，形成由例如金屬原子111之氧化物131構成的非動態膜130。例如，圖2(a)所示的非動態膜130為自然氧化膜，具有金屬原子111之原子1層的量的厚度。藉由對金屬膜110供給包含螯合劑211及溶劑212之第1處理液210，如圖2(b)所示般，螯合劑211之一部分附著於氧化物131，生成包含氧化物131及螯合劑211之錯合體213。因氧化物131包含金屬原子111，故錯合體213包含金屬原子111及螯合劑211。錯合體213難溶解於溶劑212。
接著，如圖2(c)所示般，對金屬膜110供給水溶性之第3處理液230。其結果，錯合體213原樣地持續殘留在金屬膜110上，不附著於氧化物131之螯合劑211及溶劑212藉由第3處理液230被置換。
接著，如圖2(d)所示般，對金屬膜110供給含水的第2處理液220。其結果，錯合體213溶解於第2處理液220。在第2處理液220包含不可避免的溶氧。因此，當錯合體213溶解於第2處理液220時，位於已溶解的錯合體213之正下方的金屬原子111藉由溶氧被氧化，開始生成新的氧化物131。
當所有的錯合體213溶解於第2處理液220時，如圖2(e)所示，在金屬膜110之表面之全體形成由新的氧化物131構成的新的非動態膜130。再者，錯合體213溶解於第2處理液220而從金屬膜110上被除去。
如此一來，可以從金屬膜110除去金屬原子111之原子1層的量。再者，藉由重複從供給第1處理液210 (圖2(b))至除去錯合體213(圖2(e))為止之處理，從金屬膜110每次除去原子1層的量，可以僅以金屬原子111之原子複數層的量使金屬膜110變薄。
而且，當金屬膜110僅以事先設定的厚度量變薄時，停止第1處理液210、第2處理液220及第3處理液體230之所有供給，藉由使晶圓W旋轉使晶圓W乾燥。
若藉由實施型態所涉及之基板處理方法時，可以抑制蝕刻後之金屬膜110之表面的粗糙。換言之，可以在維持金屬膜110之表面保持平坦之狀態下使金屬膜110變薄(參照圖1(b))。
另外，即使在錯合體213之除去(圖2(e))和下一個第1處理液210之供給(圖2(b))之間，使晶圓W乾燥亦可。錯合體213溶解於第2處理液220之時，未充分地形成非動態膜130之情況，藉由使晶圓W乾燥，亦可以促進非動態膜130之形成。
再者，以在最初進行的第1處理液210之供給(圖2(b))之前，先進行金屬膜110之濕蝕刻作為前處理為佳。在前處理中，以使用例如第4處理液而除去附著於非動態膜130之表面的有機物等的異物為佳。藉由事先除去異物，容易更進一步地將金屬膜110之表面保持平坦。
第1處理液210所含的螯合劑211包含有機酸，該有機酸包含由例如羰基、羧基和胺基組成的群被選擇的1種以上的有機酸。作為如此之有機酸，例示檸檬酸、草酸、蘋果酸、馬來酸、亞氨基二乙酸和乙二胺四乙酸(EDTA)。作為第1處理液210所含的螯合劑211，以使用能夠配位在構成處理對象之金屬膜110的金屬(對象金屬)之氧化物131的螯合劑為佳。作為螯合劑211，係在例如對象金屬為鈷之情況，可以使用檸檬酸和草酸等，於對象金屬為銅之情況，可以使用草酸等。
作為第1處理液210所含的溶劑212，使用例如異丙醇(IPA)。即使包含溶劑212從由異丙醇、丙酮、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)和四氫呋喃組成的群被選擇的1種以上亦可。
即使在第1處理液210，除了螯合劑211及溶劑212之外含有水亦可，但是第1處理液210之水的比例以10質量%以下為佳，以1質量%以下為更佳。第1處理液210由螯合劑211及溶劑212構成為更佳。第1處理液210為藥液之一例。
作為第2處理液220，例如使用具有使金屬膜110之表面與螯合劑211反應而變化成錯合體213生成的狀態之作用的處理液。作為第2處理液220，使用例如純水(DIW)。作為第2處理液220，即使使用氨(NH3 )或二氧化碳(CO2 )等之pH調整劑溶解於DIW的水溶液亦可。為了抑制第2處理液220所致的金屬膜110之蝕刻，第2處理液220之pH為7以上為佳。
作為第3處理液230，使用例如IPA。IPA以容易溶解於包含水之第2處理液220為佳。即使溶劑212及第3處理液230使用相同液體(或是成分)亦可，即使溶劑212之液體(或是成分)和第3處理液230之液體(或是成分)不同亦可。
作為第4處理液，使用例如NH4 OH(氫氧化銨)及H2 O2 (過氧化氫)之水溶液(SC1液)、或希氫氟酸(DHF)。作為第4處理液，即使使用被加溫的IPA亦可。
[2.基板處理系統之構成] 接著，針對實行上述基板處理方法之基板處理系統之構成，參照圖3進行說明。圖3係表示本實施型態所涉及之基板處理系統之概略構成的圖。在以下中，為了使位置關係明確，規定彼此正交之X軸、Y軸及Z軸，將Z軸正方向設為垂直向上方向。
如圖3所示般，基板處理裝置1具備搬入搬出站2和處理站3。搬入搬出站2和處理站3被鄰接設置。
搬入搬出站2具備載體載置部11和搬運部12。在載體載置部11被載置以水平狀態收容複數片之晶圓W之複數載體C。
如上述般，在晶圓W之表面形成層間絕緣膜120，在被形成在層間絕緣膜120之表面的配線溝或通孔等之凹部121形成金屬膜110。
搬運部12係與載體載置部11鄰接而被設置，在內部具備基板搬運裝置13和收授部14。基板搬運裝置13具備保持晶圓W之晶圓保持機構。再者，基板搬運裝置13可朝水平方向及垂直方向移動以及以垂直軸為中心進行旋轉，使用晶圓保持機構而在載體C和收授部14之間進行晶圓W之搬運。
處理站3係與搬運部12鄰接而被設置。處理站3具備搬運部15和複數蝕刻單元16。複數蝕刻單元16被並列設置在搬運部15之兩側。另外，蝕刻單元16之個數不限定於圖3所示的例。
搬運部15在內部具備基板搬運裝置17。基板搬運裝置17具備保持晶圓W之晶圓保持機構。再者，基板搬運裝置17可朝水平方向及垂直方向移動以及以垂直軸為中心進行旋轉，使用晶圓保持機構而在收授部14和蝕刻單元16之間進行晶圓W之搬運。
蝕刻單元16係對藉由基板搬運裝置17被搬運之晶圓W進行特定之基板處理。
再者，基板處理系統1具備控制裝置4。控制裝置4具備控制部18和記憶部19。
控制部18例如包含具有CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、輸入輸出埠等的微電腦或各種電路。控制部18係CPU將RAM當作作業區域使用而實行被記憶於ROM的程式，依此控制基板處理系統1之動作。
另外，上述程式係被記錄於藉由電腦可讀取之記憶媒體者，即使為從其記憶媒體被儲存於控制裝置4之記憶部19者亦可。作為藉由電腦而可讀取之記憶媒體而言，例如有硬碟(HD)、軟碟(FD)、光碟(CD)、光磁碟(MO)、記憶卡等。
記憶部19藉由例如RAM、快閃記憶體(Flash Memory)等之半導體記憶體元件或硬碟、光碟等之記憶裝置而被實現。
[3.蝕刻單元之構成] 接著，針對蝕刻單元16之構成，參照圖4予以說明。圖4為表示蝕刻單元16之概略構成之圖示。
如圖4所示般，蝕刻單元16具備腔室20、基板保持機構30、第1供給部41、第2供給部42、第3供給部43、第4供給部44和回收杯50。
腔室20收容基板保持機構30、第1供給部41、第2供給部42、第3供給部43、第4供給部44和回收杯50。在腔室20之頂棚部設置有FFU(Fan Filter Unit)21。FFU21在腔室20内形成向下流。
基板保持機構30具備保持部31、支柱部32和驅動部33。保持部31係將晶圓W保持水平。晶圓W係在使形成有金屬膜110之面朝向上方之狀態下被保持於保持部31。
在本實施型態中，雖然藉由保持部31具備複數把持部31a，使用複數把持部31a而把持晶圓W之邊緣部，成為保持晶圓W者，但是不限定於此即使保持部31為吸附保持晶圓W的真空挾盤等亦可。
支柱部32係在垂直方向延伸之構件，基端部藉由驅動部33被支撐成能夠旋轉，在前端部水平支撐保持部31。驅動部33係使支柱部32繞垂直軸旋轉。如此之基板保持機構30藉由使用驅動部33使支柱部32旋轉而使被支撐於支柱部32之旋轉保持部31旋轉，依此使被保持於旋轉保持部31之晶圓W。
第1供給部41、第2供給部42、第3供給部43及第4供給部44被配置在被保持於保持部31之晶圓W之上方。
在第1供給部41連接第1供給路61之一端，第1供給路61之另一端連接第1處理液210之第1供給源71。在第1供給路61之途中部，被安插能夠進行第1供給路61之開關動作及第1處理液210之供給流量的調節的第1流量調整閥81。因此，當第1流量調整閥81被開閥時，則從第1供給部41對被保持於保持部31之晶圓W供給第1處理液210。依此，對晶圓W上之金屬膜110供給第1處理液210。
在第2供給部42連接第2供給路62之一端，第2供給路62之另一端連接第2處理液220之第2供給源72。在第2供給路62之途中部，被安插能夠進行第2供給路62之開關動作及第2處理液220之供給流量的調節的第2流量調整閥82。因此，當第2流量調整閥82被開閥時，則從第2供給部42對被保持於保持部31之晶圓W供給第2處理液220。依此，對晶圓W上之金屬膜110供給第2處理液220。
在第3供給部43連接第3供給路63之一端，第3供給路63之另一端連接第3處理液230之第3供給源73。在第3供給路63之途中部，被安插能夠進行第3供給路63之開關動作及第3處理液230之供給流量的調節的第3流量調整閥83。因此，當第3流量調整閥83被開閥時，則從第3供給部43對被保持於保持部31之晶圓W供給第3處理液230。依此，對晶圓W上之金屬膜110供給第3處理液230。
在第4供給部44連接第4供給路64之一端，第4供給路64之另一端連接第4處理液之第4供給源74。在第4供給路64之途中部，被安插能夠進行第4供給路64之開關動作及第4處理液之供給流量的調節的第4流量調整閥84。因此，當第4流量調整閥84被開閥時，則從第4供給部44對被保持於保持部31之晶圓W供給第4處理液。依此，對晶圓W上之金屬膜110供給第4處理液。
回收杯50係被配置成包圍保持部31，捕集藉由保持部31之旋轉而從晶圓W飛散的第1處理液210、第2處理液220、第3處理液230或第4處理液。在回收杯50之底部，形成排液口51，藉由回收杯50被捕集的第1處理液210、第2處理液220、第3處理液230或第4處理液從排液口51朝蝕刻單元16之外部被排出。再者，在回收杯50之底部形成將從FFU21被供給之氣體朝蝕刻單元16之外部排出的排氣口52。
例如，在金屬膜110為鈷膜之情況，即是在對象金屬為鈷之情況，作為第1處理液210、第2處理液220、第3處理液230及第4處理液，可以使用下述。例如，第1處理液210包含作為螯合劑之檸檬酸或草酸，作為溶劑的IPA。例如，第2處理液220為DIW，第3處理液230為IPA，第4處理液為SC1液或DHF。即使第2處理液220之DIW之pH藉由NH3 等之pH調整劑被調整為超過7亦可。
[4.基板處理系統之具體動作] 接著，針對基板處理系統1之具體動作參照圖5而進行說明。圖5為表示基板處理系統1實行之基板處理的順序的流程圖。基板處理系統1具備的各裝置依照控制部18之控制而實行圖5所示的各處理順序。
如圖5所示般，在基板處理系統1中，首先進行晶圓W朝蝕刻單元16的搬入處理(步驟S101)。具體而言，搬入搬出站2之基板搬運裝置13從被載置在載體載置部11之載體C取出晶圓W，將取出的晶圓W載置在收授部14。被載置在收授部14之晶圓W藉由處理站3之基板搬運裝置17從收授部14被取出，而被搬入至處理單元16。被搬入至蝕刻單元16的晶圓W係藉由蝕刻單元16之保持部31被保持。
接著，在基板處理系統1中，進行蝕刻處理(步驟S102)。在蝕刻處理中，一面藉由驅動部33使保持晶圓W之保持部31旋轉，一面從第1供給部41、第2供給部42、第3供給部43及第4供給部44，對被保持於保持部31之晶圓W供給處理液。依此，從晶圓W上之金屬膜110之一部分被除去。
在此，針對蝕刻處理之詳細予以說明。圖6為表示蝕刻處理之順序之第1例的流程圖。圖7為表示蝕刻處理之順序之第2例的流程圖。
在第1例中，於蝕刻處理(步驟S102)中，首先進行前處理(步驟S201)。在前處理中，對旋轉的晶圓W，從第4供給部44供給第4處理液，藉由第4處理液除去附著於非動態130之表面的有機物等的異物。
接著，進行沖洗處理(步驟S202)。在沖洗處理中，停止第4處理液之供給，對旋轉的晶圓W供給沖洗液。依此，殘留在晶圓W上的第4處理液被除去。沖洗液為例如DIW。在第2處理液220為DIW之情況，即使使用第2處理液220作為沖洗液亦可。第2處理液220除了DIW之外，即使在包含pH調整劑等之情況，先在蝕刻單元16設置被連接於DIW之供給源的第5供給部，從第5供給部供給作為沖洗液的DIW亦可。
之後，進行乾燥處理(步驟S203)。在乾燥處理中，一面持續晶圓W之旋轉，一面停止沖洗液之供給。依此，殘存在晶圓W上之沖洗液被除去，晶圓W乾燥。在乾燥處理之時，自然氧化膜作為包含氧化物131之非動態130被形成在金屬膜110之表面(參照圖2(a))。
接著，進行錯合體化處理(步驟S204)。在錯合體化處理中，從第1供給部41對旋的晶圓W供給包含螯合劑211及溶劑212之第1處理液210而生成包含氧化物131及螯合劑211的錯合體213(參照圖2(b))。即使省略乾燥處理(步驟S203)被省略，接續於沖洗處理(步驟S202)進行錯合體化處理(步驟S204)亦可。
接著，進行沖洗處理(步驟S205)。在沖洗處理中，停止第1處理液210之供給，從第3供給部43對旋轉的晶圓W供給第3處理液230，除去不附著於氧化物131之螯合劑211及溶劑212，形成第3處理液230之液膜(參照圖2(c))。
之後，進行溶解處理(步驟S206)。在溶解處理中，停止第3處理液230之供給，從第2供給部42對旋轉的晶圓W供給第2處理液220，使錯合體213溶解於第2處理液220，從金屬膜110上除去錯合體213，同時藉由第2處理液220中之溶氧形成新的非動態130(參照圖2(d)及圖2(e))。
而且，重複步驟S204～S206之處理，當重複次數到達至事先設定的特定次數時(步驟S207)，結束蝕刻處理(步驟S102)。
在蝕刻處理(步驟S102)之後，在基板處理系統1中，進行沖洗處理(步驟S103)。在沖洗處理中，停止第2處理液220之供給，對旋轉的晶圓W供給沖洗液。依此，殘留在晶圓W上的第2處理液220被除去。在第2處理液220為DIW之情況，即使省略沖洗處理(步驟S103)亦可。
接著，在基板處理系統1中，進行乾燥處理(步驟S104)。在乾燥處理中，一面持續晶圓W之旋轉，一面停止沖洗液之供給。依此，殘存在晶圓W上之沖洗液被除去，晶圓W乾燥。即使乾燥之輔助使用IPA亦可。
接著，在基板處理系統1中，進行搬出處理(步驟S105)。在搬出處理中，乾燥處理後之晶圓W藉由基板搬運裝置17從蝕刻單元16被搬出，被載置於收授部14。而且，被載置在收授部14之處理完的晶圓W藉由基板搬運裝置13返回至載體載置部11之載體C。依此，針對一片晶圓W之一連串的基板處理結束。
在第2例中，首先，與第1例相同，進行從前處理(步驟S201)至溶解處理(步驟S206)。
而且，重複步驟S204～S206之處理，當重複次數到達至事先設定的第1特定次數時(步驟S307)，進行蝕刻處理(步驟S308)。在乾燥處理中，一面繼續晶圓W之旋轉，一面停止被使用於溶解處理之第2處理液220之供給。依此，殘存在晶圓W上之第2處理液220被除去，晶圓W乾燥。在溶解處理中被形成的非動態膜130原樣地殘存。
而且，重複步驟S204～S206之處理之重複和步驟S308之乾燥處理，當重複次數到達至事先設定的第2特定次數時(步驟S309)，結束蝕刻處理(步驟S102)。
例如，第1特定次數為10次～50次，第2特定次數為3次～10次。第1次數為40次，第2特定次數為5次之情況，首先於重複40次步驟S204～S206之後，進行步驟S308之乾燥處理。將該步驟S204～S206之處理的40次之重複和步驟S308之乾燥處理設為一組，該組被重複5次。
即使在步驟S102之蝕刻處理之間，第1特定次數變化亦可。在此情況，以步驟S204～S206之處理之重複和步驟S308之乾燥處理之重複處理數越多，第1特定次數則越少為佳。例如，在第2特定次數為5次之情況，直至步驟S204～S206之處理之重複和步驟S308之乾燥處理的重複數量為3次之期間，即使第1特定次數為40次，在剩下的兩次中，第1特定次數為30次亦可。越在蝕刻處理之後期，金屬膜110之表面和層間絕緣膜120之表面之間的階差變大，在步驟S204，有難以藉由第1處理液210置換第2處理液220，難生成錯合體213之虞。對此，藉由在蝕刻處理的越後期，減少第1特定次數而提升步驟S308之乾燥處理之頻率，於步驟S204之前除去第2處理液220，可以在步驟S204維持錯合體213之生成容易度。
另外，控制部18係在溶解處理(步驟S206)中，當在晶圓W之表面的全體形成第2處理液220之液膜時，一面繼續晶圓W之旋轉，一面停止第2供給部42所致的第2處理液220之供給為佳。如上述般，隨著第2處理液220之供給在金屬膜110之表面形成新的非動態膜130。此時，當金屬膜110長時間被曝露於第2處理液220時，有新生成的氧化物131溶解於第2處理液220之虞。當新生成的氧化物131溶解於第2處理液220時，有難以一次以金屬原子111之一層的量除去金屬膜110之虞。
第2供給部42所致的第2處理液220之供給停止的時序即使與液膜之形成完成的時序不完全一致亦可。例如，將從第2處理液220之供給開始至液膜之形成結束為止的時間設為t之時，即使從第2處理液220之供給開始經過1.0t以上1.1t以下之時間之時停止第2處理液220之供給亦可。
以控制部18將第2處理液220之溫度控制成25℃以下為佳。因當第2處理液220之溫度超過25℃時，新生成的氧化物131容易溶解於第2處理液220之故。例如，控制部18係將第2處理液220之溫度控制成室溫程度之20℃以上25℃以下。以控制部18將第3處理液230之溫度控制成與第2處理液220之溫度相同程度為佳。因抑制被供給至晶圓W之第2處理液220之溫度的變化之故。
以控制部18將第2處理液220中之溶氧之濃度控制成600ppb以下為佳，以控制成500ppb以下為更佳。因當第2處理液220中之溶氧之濃度超過600ppb時，有非動態130被過剩形成之虞故。另一方面，將溶氧之濃度降低至小於100ppb極為困難。再者，在溶氧之濃度過低之情況，有難以形成新非動態膜130之虞。因此，例如控制部18係將第2處理液220中之溶氧之濃度設為100ppb以上600ppb以下。
以控制部18因應對象金屬之種類控制第2處理液220之pH為佳。pH之控制可以使用pH調整劑。藉由第2處理液220之pH之控制，可以抑制DIW等之第2處理液220所致的非動態膜130之蝕刻。例如，在對象金屬為鈷或銅之情況，可以使用NH3 作為pH調整劑。
如此一來，實施型態所涉及之基板處理系統1(基板處理裝置之一例)具備基板保持機構30(基旋旋轉部之一例)、第1供給部41、第2供給部42和控制部18。基板保持機構30係保持在表面形成金屬膜110之晶圓W(基板之一例)並予以旋轉。第1供給部41係朝向晶圓W供給包含螯合劑211及溶劑212之第1處理液210。第2供給部42係朝向晶圓W供給包含水之第2處理液220。控制部18控制基板保持機構30、第1供給部41及第2供給部42。控制部18係一面藉由基板保持機構30使晶圓W旋轉，一面藉由第1供給部41朝向晶圓W供給第1處理液210而生成構成金屬膜110之金屬及包含螯合劑211之錯合體213，於錯合體213之生成後，藉由第2供給部42朝向晶圓W供給第2處理液220而使錯合體213溶解於第2處理液220。
若藉由實施型態所涉及之基板處理系統1時，可以抑制蝕刻後之金屬膜110之表面的粗糙。
對象金屬不限定於鈷(Co)及銅(Cu)。例如，即使對象金屬為釕(Ru)、鉬(Mo)、氮化鈦(TiN)亦可。
即使在基板處理系統1設置儲存第1處理液210之第1槽，和混合螯合劑和溶劑之第2槽，分別從螯合劑之供給源、溶劑之供給源，對第2槽供給螯合劑及溶劑。在此情況，在第2槽，混合螯合劑和溶劑，螯合劑和溶劑的混合液作為第1處理液210從第2槽被液體輸送至第1槽，從第1槽，第1處理液210被供給至第1供給部41。
以上，雖然針對較佳的實施型態等進行說明，但是不限制於上述實施型態等，只要在不脫離申請專利範圍所載的範圍，可以對上述實施型態等追加各種變形及置換。
W:晶圓 18:控制部 30:基板保持機構 41:第1供給部 42:第2供給部 43:第3供給部 44:第4供給部 110:金屬膜 111:金屬原子 120:層間絕緣膜 130:非動態膜 131:氧化物 210:第1處理液 211:螯合劑 212:溶劑 213:錯合體 220:第2處理液 230:第3處理液
[圖1]係表示實施型態所涉及之基板處理方法之概要的說明圖。 [圖2]係表示實施型態所涉及之基板處理方法之詳細的說明圖。 [圖3]係表示與實施型態有關之基板處理系統之概略構成的圖。 [圖4]為表示蝕刻單元之概略構成的圖。 [圖5]為表示基板處理系統實行之基板處理的順序的流程圖。 [圖6]為表示蝕刻處理之順序之第1例的流程圖。 [圖7]為表示蝕刻處理之順序之第2例的流程圖。
110:金屬膜
111:金屬原子
130:非動態膜
131:氧化物
210:第1處理液
211:螯合劑
212:溶劑
213:錯合體
220:第2處理液
230:第3處理液

Claims (20)

  1. 一種基板處理裝置，具有 基板旋轉部，其係保持在表面形成有金屬膜的基板並予以旋轉； 第1供給部，其係朝向上述基板供給包含螯合劑及溶劑的第1處理液； 第2供給部，其係朝向上述基板供給包含水的第2處理液；及 控制部，其係控制上述基板旋轉部、上述第1供給部及上述第2供給部， 上述控制部係一面藉由上述基板旋轉部使上述基板旋轉，一面 藉由上述第1供給部，朝向上述基板供給上述第1處理液而生成包含上述金屬及上述螯合劑的錯合體， 於上述錯合體之生成後，藉由上述第2供給部，朝向上述基板供給上述第2處理液而使上述錯合體溶解於上述第2處理液。
  2. 如請求項1之基板處理裝置，其中 上述第2處理液為水或水溶液。
  3. 如請求項1或2之基板處理裝置，其中 上述控制部係當在上述基板之表面之全體形成上述第2處理液之液膜時，停止上述第2供給部所致的上述第2處理液之供給。
  4. 如請求項1或2之基板處理裝置，其中 上述控制部係一面藉由上述基板旋轉部使上述基板旋轉，一面重複上述第1供給部所致的上述第1處理液之供給，和上述第2供給部所致的上述第2處理液之供給。
  5. 如請求項1或2之基板處理裝置，其中 具有朝向上述基板供給水溶性之第3處理液的第3供給部， 上述控制部係於上述錯合物之生成後，並且上述第2處理液之供給前，藉由上述第3供給部朝向上述基板供給上述第3處理液而除去殘留在上述基板的上述螯合劑。
  6. 如請求項1或2之基板處理裝置，其中 上述控制部係將上述第2處理液之溫度控制成25℃以下。
  7. 如請求項1或2之基板處理裝置，其中 具有第4供給部，其係朝向上述基板供給能夠除去附著於上述金屬之膜之表面的異物的第4處理液， 上述控制部係於上述第1處理液之供給前，一面藉由上述基板旋轉部使上述基板旋轉，一面藉由上述第4供給部朝向上述基板供給上述第4處理液。
  8. 如請求項1或2之基板處理裝置，其中 上述控制部係於上述第2處理液之供給後，繼續上述基板之旋轉而使上述基板之表面乾燥。
  9. 如請求項1或2之基板處理裝置，其中 上述控制部係 一面藉由上述基板旋轉部使上述基板旋轉，一面依第1次數重複上述第1供給部所致的上述第1處理液之供給，和上述第2供給部所致的上述第2處理液之供給， 於上述第1次數的重複之後，繼續上述基板之旋轉而進行上述基板之表面的第1乾燥， 將上述第1次數的重複和上述第1乾燥，依第2次數予以重複。
  10. 如請求項9之基板處理裝置，其中 上述控制部係 上述第1次數的重複和上述第1乾燥的重複數越多，越減少上述第1次數。
  11. 一種基板處理方法，具有 一面使在表面形成有金屬膜之基板旋轉，一面朝向上述基板供給包含螯合劑及溶劑之第1處理液，生成包含上述金屬及上述螯合劑的錯合體的工程；及 於生成上述錯合體之工程之後，一面使上述基板旋轉，一面朝向上述基板供給包含水之第2處理液體，而使上述錯合體溶解於上述第2處理液的工程。
  12. 如請求項11之基板處理方法，其中 上述第2處理液為水或水溶液。
  13. 如請求項11或12之基板處理方法，其中 供給上述第2處理液之工程係 具有當在上述基板之表面的全體形成上述第2處理液之液膜時，停止上述第2處理液之供給的工程。
  14. 如請求項11或12之基板處理方法，其中 重複供給上述第1處理液的工程，和供給上述第2處理液的工程。
  15. 如請求項11或12之基板處理方法，其中 於生成上述錯合體之工程之後，並且供給上述第2處理液之工程之前，具有朝向上述基板供給水溶性之第3處理液而除去殘留在上述基板上之上述螯合劑的工程。
  16. 如請求項11或12之基板處理方法，其中 上述第2處理液之溫度被控制成25℃以下。
  17. 如請求項11或12之基板處理方法，其中 具有於供給上述第1處理液之工程之前，一面使上述基板旋轉，一面朝向上述基板供給能夠除去附著於上述金屬之膜之表面的異物的第4處理液的工程。
  18. 如請求項11或12之基板處理方法，其中 具有於供給上述第2處理液之工程之後，繼續上述基板之旋轉而使上述基板之表面乾燥的工程。
  19. 一種藥液， 其係對在表面形成有金屬膜之基板進行處理的藥液，包含螯合劑、溶劑及水，水的比例為10質量%以下。
  20. 如請求項19之藥液，其中 上述金屬包含從由Cu、Co、Ru、Mo及TiN組成之群被選擇的1種以上， 上述螯合劑包含有機酸，該有機酸包含從由羰基、羧基和胺基組成的群中被選擇的1種以上， 上述溶劑包含從由異丙醇、丙酮、N-甲基-2-吡咯烷酮和四氫呋喃所組成的群中被選擇的1種以上。
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