特許 6861566 基板処理方法および基板処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6861566

(24)【登録日】2021年4月1日

(45)【発行日】2021年4月21日

(54)【発明の名称】基板処理方法および基板処理装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/308 20060101AFI20210412BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/308 F

【請求項の数】4

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2017-77090(P2017-77090)

(22)【出願日】2017年4月7日

(65)【公開番号】特開2018-181984(P2018-181984A)

(43)【公開日】2018年11月15日

【審査請求日】2020年1月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】000219967

【氏名又は名称】東京エレクトロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】関口 賢治

(72)【発明者】

【氏名】片桐 勇志

【審査官】 鈴木 智之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−０４９５０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２７７３９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１１５４７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０１０２７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−１５７７１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００９／０８１８８４（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／３０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

金属膜が形成された基板を保持する保持工程と、
前記保持工程において保持した基板に対し、前記金属膜を構成する金属に配位可能なキレート剤を含有するｐＨ７以上のエッチング液を供給することによって前記金属膜の一部を除去するエッチング工程と
を含み、
前記金属は、コバルトまたは銅であり、
前記エッチング液は、エチレンジアミン、塩酸および水の混合液であることを特徴とする基板処理方法。

【請求項2】

前記エッチング液は、ｐＨ調整剤を含有すること
を特徴とする請求項１に記載の基板処理方法。

【請求項3】

前記保持工程前に、前記金属膜の表面に形成された自然酸化膜を除去する酸化膜除去工程
を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の基板処理方法。

【請求項4】

金属膜が形成された基板を保持する保持部と、
前記保持部に保持された基板に対し、前記金属膜を構成する金属に配位可能なキレート剤を含有するｐＨ７以上のエッチング液を供給する供給部と
を備え、
前記金属は、コバルトまたは銅であり、
前記エッチング液は、エチレンジアミン、塩酸および水の混合液であり、
前記保持部に保持された基板に対して前記供給部から前記エッチング液を供給することにより、前記金属膜の一部を除去すること
を特徴とする基板処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

開示の実施形態は、基板処理方法および基板処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、半導体の製造工程において、半導体ウェハ等の基板に形成された金属膜に酸化力のある酸性の薬液を供給することにより、金属膜の表面を酸化させて除去するエッチング方法が知られている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第３９０７１５１号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、金属膜の表面を酸化させて除去する方法では、エッチング後の金属膜の表面が荒れるおそれがある。金属膜の表面の荒れは、電気的特性の悪化等の原因となるおそれがあるため、極力抑えることが望ましい。

【0005】

実施形態の一態様は、エッチング後の金属膜の表面の荒れを抑制することができる基板処理方法および基板処理装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

実施形態の一態様に係る基板処理方法は、保持工程と、エッチング工程とを含む。保持工程は、金属膜が形成された基板を保持する。エッチング工程は、保持工程において保持した基板に対し、金属膜を構成する金属に配位可能なキレート剤を含有するｐＨ７以上のエッチング液を供給することによって金属膜の一部を除去する。

【発明の効果】

【0007】

実施形態の一態様によれば、エッチング後の金属膜の表面の荒れを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、実施形態に係る基板処理方法の説明図である。

【図2】図２は、実施形態に係る基板処理システムの概略構成を示す図である。

【図3】図３は、除去ユニットの概略構成を示す図である。

【図4】図４は、エッチングユニットの概略構成を示す図である。

【図5】図５は、基板処理システムが実行する基板処理の手順を示すフローチャートである。

【図6】図６は、変形例に係る基板処理システムの概略構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、添付図面を参照して、本願の開示する基板処理方法および基板処理装置の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

【0010】

＜１．基板処理方法＞
まず、実施形態に係る基板処理方法について図１を参照して説明する。図１は、実施形態に係る基板処理方法の説明図である。

【0011】

図１に示すように、実施形態に係る基板処理方法は、半導体ウェハ等の基板（以下、ウェハＷ）に形成された金属膜１０１の一部を除去することにより、金属膜１０１の厚さを薄くする方法である。なお、金属膜１０１は、層間絶縁膜１０２に形成された配線溝の内部に設けられる。層間絶縁膜１０２は、たとえばＬｏｗ−ｋ膜であり、ウェハＷの表面に形成される。

【0012】

従来、金属膜１０１の除去は、塩酸やフッ酸などの酸性のエッチング液を金属膜１０１に供給することによって金属膜１０１の表面に対象金属の酸化物１０１ａ（酸化膜）を形成し、この酸化物１０１ａを除去することにより行われていた（図１のＳ０１の上図参照）。

【0013】

しかしながら、従来のエッチング方法では、エッチング後の金属膜１０１の表面が荒れてしまうおそれがあった（図１のＳ０１の下図参照）。これは、金属膜１０１と層間絶縁膜１０２との隙間１０１ｂあるいは金属膜１０１を構成する金属（対象金属）のグレイン同士の隙間（図示せず）にエッチング液が入り込んでこれらの隙間を拡大させることにより、金属膜１０１の表面に凹凸が形成されて荒れた状態となる（上記隙間の部分がより深くエッチングされる）ためと考えられる。金属膜１０１の表面の荒れは、電気的特性の悪化等の原因となるおそれがあるため、金属膜１０１の表面の荒れは極力抑えることが望ましい。

【0014】

そこで、実施形態に係る基板処理方法では、図１のＳ０２の上図に示すように、酸性のエッチング液に代えて、特定のキレート剤を含むｐＨ７以上のエッチング液（以下、本エッチング液と記載する場合がある）を金属膜１０１に対して供給することとした。

【0015】

「特定のキレート剤」とは、対象金属に配位可能なキレート剤のことである。たとえば、対象金属がコバルトである場合には六座配位子のキレート剤（たとえばＥＤＴＡ：エチレンジアミン四酢酸）などが相当し、対象金属が銅である場合には四座配位子のキレート剤などが相当する。

【0016】

金属膜１０１に本エッチング液が供給されることにより、まず、金属膜１０１の表面に対象金属の水酸化物１０１ｃが形成される。つづいて、水酸化物１０１ｃに含有される対象金属が本エッチング液に含有されるキレート剤と反応してキレート錯体が形成される。そして、キレート錯体が本エッチング液に溶解することによって金属膜１０１が除去される。

【0017】

キレート剤を含有する本エッチング液は、従来の酸性のエッチング液と比較して分子量が大きいため、金属膜１０１と層間絶縁膜１０２との隙間１０１ｂ等に入り込み難い。このため、酸性のエッチング液を用いる場合と比較して、隙間１０１ｂ等が拡大し難く、金属膜１０１の表面に凹凸が形成され難い。したがって、実施形態に係る基板処理方法によれば、エッチング後の金属膜１０１の表面の荒れを抑制することができる。言い換えれば、金属膜１０１の表面を平坦に保ったまま金属膜１０１の厚さを薄くすることができる（図１のＳ０２の下図参照）。

【0018】

＜２．基板処理システムの構成＞
次に、上述した基板処理方法を実行する基板処理システムの構成について図２を参照して説明する。図２は、実施形態に係る基板処理システムの概略構成を示す図である。以下では、位置関係を明確にするために、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を規定し、Ｚ軸正方向を鉛直上向き方向とする。

【0019】

図２に示すように、基板処理システム１は、搬入出ステーション２と、処理ステーション３とを備える。搬入出ステーション２と処理ステーション３とは隣接して設けられる。

【0020】

搬入出ステーション２は、キャリア載置部１１と、搬送部１２とを備える。キャリア載置部１１には、複数枚のウェハＷを水平状態で収容する複数のキャリアＣが載置される。

【0021】

上述したように、ウェハＷの表面には層間絶縁膜１０２が形成されており、層間絶縁膜１０２の表面に形成された配線溝には金属膜１０１が形成されている。

【0022】

搬送部１２は、キャリア載置部１１に隣接して設けられ、内部に基板搬送装置１３と、受渡部１４とを備える。基板搬送装置１３は、ウェハＷを保持するウェハ保持機構を備える。また、基板搬送装置１３は、水平方向および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能であり、ウェハ保持機構を用いてキャリアＣと受渡部１４との間でウェハＷの搬送を行う。

【0023】

処理ステーション３は、搬送部１２に隣接して設けられる。処理ステーション３は、搬送部１５と、複数のロードロック室５と、複数の除去ユニット６と、複数のエッチングユニット１６とを備える。複数のロードロック室５、複数の除去ユニット６および複数のエッチングユニット１６は、搬送部１５の両側に並べて設けられる。また、ロードロック室５および除去ユニット６は、隣接して配置される。なお、ロードロック室５および除去ユニット６の個数は、図２に示す例に限定されない。

【0024】

搬送部１５は、内部に基板搬送装置１７を備える。基板搬送装置１７は、ウェハＷを保持するウェハ保持機構を備える。また、基板搬送装置１７は、水平方向および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能であり、ウェハ保持機構を用いて受渡部１４とエッチングユニット１６との間でウェハＷの搬送を行う。

【0025】

エッチングユニット１６は、基板搬送装置１７によって搬送されるウェハＷに対して所定の基板処理を行う。

【0026】

また、基板処理システム１は、制御装置４を備える。制御装置４は、制御部１８と記憶部１９とを備える。

【0027】

制御部１８は、たとえば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力ポートなどを有するマイクロコンピュータや各種の回路を含む。制御部１８は、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムを、ＲＡＭを作業領域として使用して実行することによって基板処理システム１の動作を制御する。

【0028】

なお、上記プログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記録媒体に記録されていたものであって、その記録媒体から制御装置４の記憶部１９にインストールされたものであってもよい。コンピュータによって読み取り可能な記録媒体としては、例えばハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルディスク（ＭＯ）、メモリカードなどがある。

【0029】

記憶部１９は、たとえば、ＲＡＭ、フラッシュメモリ（Flash Memory）等の半導体メモリ素子、又は、ハードディスク、光ディスク等の記憶装置によって実現される。

【0030】

＜３．ロードロック室の構成＞
ロードロック室５は、所定の真空度まで真空引き可能に構成される。ロードロック室５は、ゲートバルブ５５を介して搬送部１５と連結され、ゲートバルブ５６を介して除去ユニット６と連結される。

【0031】

ロードロック室５の内部には、ウェハＷを搬送するウェハ搬送機構５７が設けられる。ウェハ搬送機構５７は、たとえば多関節軸を有するアーム構造を備えるとともに、ウェハＷを略水平に保持する保持部を有している。ウェハ搬送機構５７は、保持部に保持したウェハＷの除去ユニット６への搬入出を行う。

【0032】

また、ロードロック室５には、吸引管を介して図示しない真空ポンプが接続される。これにより、ロードロック室５は、たとえばゲートバルブ５５，５６が閉鎖され、真空ポンプが作動すると、室内が減圧されて減圧雰囲気となる。一方、ロードロック室５は、たとえばゲートバルブ５５が開放されると、室内が大気雰囲気下にある搬送部１５と連通することから、室内の雰囲気は大気雰囲気となる。このように、ロードロック室５は、室内の雰囲気を大気雰囲気と減圧雰囲気との間で切り替え可能に構成される。

【0033】

＜４．除去ユニットの構成＞
次いで、除去ユニット６の構成について図３を参照して説明する。図３は、除去ユニット６の概略構成を示す図である。

【0034】

図３に示すように、除去ユニット６は、チャンバ６０と、載置台６１と、ガス供給機構６２と、排気機構６３とを備える。チャンバ６０は、密閉構造とされ、その内部には、ウェハＷを収納する処理室（処理空間）６４が形成される。

【0035】

また、チャンバ６０の側壁には、ウェハＷを処理室６４内へ搬入出させるための搬入出口６５が開口される。そして、搬入出口６５には、搬入出口６５を開閉するゲートバルブ５６が設けられる。ゲートバルブ５６は、上述したようにロードロック室５との間に設けられる。

【0036】

載置台６１は、処理室６４の適宜位置に設けられる。載置台６１には、表面に酸化膜が形成されたウェハＷが略水平の状態で載置されて保持される。載置台６１は、たとえば平面視において略円形状に形成され、チャンバ６０の底部に固定される。また、載置台６１の内部の適宜位置には、載置台６１の温度を調節する温度調節器６７が設けられる。

【0037】

温度調節器６７は、たとえば水などの液体が循環させられる管路を有し、かかる管路内を流れる液体と熱交換が行われることにより、載置台６１の上面の温度が調節される。これにより、載置台６１と載置台６１上のウェハＷとの間で熱交換が行われ、ウェハＷの温度が調節される。なお、温度調節器６７は、上述した構成に限定されるものではなく、たとえば電気ヒータなどであってもよい。

【0038】

ガス供給機構６２は、シャワーヘッド７１と、ガス供給路７２とを備える。シャワーヘッド７１は、チャンバ６０の天井部に設けられる。また、シャワーヘッド７１は、処理ガスを吐出させる複数の吐出口（図示せず）を有する。なお、シャワーヘッド７１が設けられる位置は、上記したチャンバ６０の天井部に限定されるものではなく、処理ガスをウェハＷの表面に供給できれば、チャンバ６０の側面部など別の場所であってもよい。

【0039】

ガス供給路７２の一端は、シャワーヘッド７１に接続される。また、ガス供給路７２の他端は、処理ガスの一種である水素ガスの供給源７３に接続される。また、ガス供給路７２の中途部には、ガス供給路７２の開閉動作および水素ガスの供給流量の調節が可能な流量調整弁７４が介挿される。したがって、流量調整弁７４が開弁されると、処理室６４には、シャワーヘッド７１を介して水素ガスが拡散されるようにして吐出される。

【0040】

排気機構６３は、たとえば、チャンバ６０の底部に設けられた開口７７に接続される排気路７８を備える。排気路７８の途中には、開閉弁７９が介挿され、開閉弁７９の下流側には、強制排気を行うための排気ポンプ８０が介挿される。

【0041】

なお、除去ユニット６のゲートバルブ５６、温度調節器６７、流量調整弁７４、開閉弁７９、排気ポンプ８０等の各部の動作は、制御部１８の制御命令によってそれぞれ制御される。すなわち、ガス供給機構６２による水素ガスの供給、排気機構６３による排気、温度調節器６７による温度調節などは、制御部１８によって制御される。

【0042】

除去ユニット６は、上記のように構成されており、排気機構６３を用いて処理室６４内を減圧雰囲気下としたうえで、載置台６１に載置されたウェハＷを温度調節器６７により加熱しつつ、シャワーヘッド７１から水素ガスを供給する。これにより、ウェハＷ上の金属膜１０１の表面がアニールされ、金属膜１０１の表面に形成された自然酸化膜が除去される。

【0043】

＜５．エッチングユニットの構成＞
次いで、エッチングユニット１６の構成について図４を参照して説明する。図４は、エッチングユニット１６の概略構成を示す図である。

【0044】

図４に示すように、エッチングユニット１６は、チャンバ２０と、基板保持機構３０と、供給部４０と、回収カップ５０とを備える。

【0045】

チャンバ２０は、基板保持機構３０と供給部４０と回収カップ５０とを収容する。チャンバ２０の天井部には、ＦＦＵ（Fan Filter Unit）２１が設けられる。ＦＦＵ２１は、チャンバ２０内にダウンフローを形成する。

【0046】

基板保持機構３０は、保持部３１と、支柱部３２と、駆動部３３とを備える。保持部３１は、ウェハＷを水平に保持する。ウェハＷは、金属膜１０１が形成された面を上方に向けた状態で保持部３１に保持される。

【0047】

本実施形態では、保持部３１が複数の把持部３１ａを備え、複数の把持部３１ａを用いてウェハＷの周縁部を把持することにより、ウェハＷを保持するものとするが、これに限らず、保持部３１は、ウェハＷを吸着保持するバキュームチャック等であってもよい。

【0048】

支柱部３２は、鉛直方向に延在する部材であり、基端部が駆動部３３によって回転可能に支持され、先端部において保持部３１を水平に支持する。駆動部３３は、支柱部３２を鉛直軸まわりに回転させる。かかる基板保持機構３０は、駆動部３３を用いて支柱部３２を回転させることによって支柱部３２に支持された保持部３１を回転させ、これにより、保持部３１に保持されたウェハＷを回転させる。

【0049】

供給部４０は、保持部３１に保持されたウェハＷの上方に配置される。供給部４０には供給路４１の一端が接続され、供給路４１の他端はエッチング液の供給源７０が接続される。また、供給路４１の中途部には、供給路４１の開閉動作およびエッチング液の供給流量の調節が可能な流量調整弁７５が介挿される。したがって、流量調整弁７５が開弁されると、保持部３１に保持されたウェハＷに対して供給部４０からエッチング液が供給される。これにより、ウェハＷ上の金属膜１０１に対してエッチング液が供給される。

【0050】

また、供給路４１には、流量調整弁７６を介してリンス液の供給源７７も接続される。したがって、流量調整弁７６が開弁されると、保持部３１に保持されたウェハＷに対して供給部４０からリンス液が供給される。リンス液は、たとえばＤＩＷ（純水）である。

【0051】

回収カップ５０は、保持部３１を取り囲むように配置され、保持部３１の回転によってウェハＷから飛散するエッチング液またはリンス液を捕集する。回収カップ５０の底部には、排液口５１が形成されており、回収カップ５０によって捕集されたエッチング液またはリンス液は、かかる排液口５１からエッチングユニット１６の外部へ排出される。また、回収カップ５０の底部には、ＦＦＵ２１から供給される気体をエッチングユニット１６の外部へ排出する排気口５２が形成される。

【0052】

金属膜１０１がコバルト膜である場合、すなわち、対象金属がコバルトである場合、供給源７０から供給されるエッチング液は、キレート剤としてのＥＤＡ（エチレンジアミン）、ｐＨ調整剤としてのＨＣｌ（塩酸）およびＨ２Ｏ（水）の混合液である。ＥＤＡは強塩基（２５％水溶液、２５℃でｐＨ１１．９）であり、強酸であるＨＣｌを加えることにより、エッチング液のｐＨを調整している。具体的には、エッチング液のｐＨは、７以上１１．９以下に調整される。より好ましくは、エッチング液のｐＨは、７以上１０以下に調整される。

【0053】

また、ＥＤＡ単体ではコバルトに配位することができず、ＥＤＡにＨＣｌを加えることによってコバルトに配位可能となる。これは、ＨＣｌによってＥＤＡの配位座の数が調整されるためであると考えられる。すなわち、ＨＣｌは、ＥＤＡの配位座の数を調整する機能も果たすと考えられる。

【0054】

上記エッチング液が金属膜１０１に供給されると、まず、金属膜１０１の表面にコバルトの水酸化物である水酸化コバルト（Ｃｏ（ＯＨ）₂）が形成される。つづいて、水酸化コバルト中のコバルトがエッチング液中のＥＤＡおよびＨＣｌと反応してキレート錯体（Ｃｏ／２ＥＤＡ＋２ＨＣｌ）が形成される。そして、キレート錯体がエッチング液中のＨ２Ｏに溶解することによって金属膜１０１が除去される。

【0055】

また、金属膜１０１がコバルト膜である場合に供給源７０から供給されるエッチング液は、ＥＤＴＡ、ＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）およびＨ２Ｏの混合液であってもよい。ＥＤＴＡは弱酸であるため、エッチング液のｐＨを７以上にするために強塩基であるＴＭＡＨが加えられる。これにより、エッチング液のｐＨは、７以上１４以下に調整される。より好ましくは、エッチング液のｐＨは、９以上１３以下に調整される。

【0056】

また、対象金属はコバルトに限定されない。たとえば、対象金属は、銅であってもよい。対象金属が銅である場合、銅に配位可能なキレート剤を含有するｐＨ７以上の液体をエッチング液として使用すればよい。

【0057】

＜６．基板処理システムの具体的動作＞
次に、基板処理システム１の具体的動作について図５を参照して説明する。図５は、基板処理システム１が実行する基板処理の手順を示すフローチャートである。基板処理システム１が備える各装置は、制御部１８の制御に従って図５に示す各処理手順を実行する。

【0058】

図５に示すように、基板処理システム１では、まず、除去ユニット６へのウェハＷの搬入処理が行われる（ステップＳ１０１）。具体的には、搬入出ステーション２の基板搬送装置１３が、キャリア載置部１１に載置されたキャリアＣからウェハＷを取り出し、取り出したウェハＷを受渡部１４に載置する。受渡部１４に載置されたウェハＷは、処理ステーション３の基板搬送装置１７によって受渡部１４から取り出されて、ロードロック室５へ搬入され、ロードロック室５のウェハ搬送機構５７によって除去ユニット６の載置台６１に載置される。

【0059】

つづいて、基板処理システム１では、除去ユニット６による酸化膜除去処理が行われる（ステップＳ１０２）。これにより、ウェハＷの金属膜１０１に形成された自然酸化膜が除去される。その後、ウェハＷは、ウェハ搬送機構５７によって除去ユニット６から搬出され、さらに、基板搬送装置１７によってロードロック室５からエッチングユニット１６に搬入される。エッチングユニット１６に搬入されたウェハＷは、エッチングユニット１６の保持部３１によって保持される。

【0060】

つづいて、基板処理システム１では、エッチング処理が行われる（ステップＳ１０３）。エッチング処理では、ウェハＷを保持した保持部３１を駆動部３３により回転させつつ、保持部３１に保持されたウェハＷに対して供給部４０からエッチング液を供給する。これにより、ウェハＷ上の金属膜１０１の一部が除去される。

【0061】

上述したように、キレート剤を含有する本エッチング液は、従来の酸性のエッチング液と比較して分子量が大きいため、金属膜１０１と層間絶縁膜１０２との隙間１０１ｂ等に入り込み難い。このため、酸性のエッチング液を用いる場合と比較して、隙間１０１ｂ等が拡大し難く、金属膜１０１の表面に凹凸が形成され難い。したがって、エッチング後の金属膜１０１の表面の荒れを抑制することができる。言い換えれば、金属膜１０１の表面を平坦に保ったまま金属膜１０１の厚さを薄くすることができる。

【0062】

また、本実施形態に係る基板処理システム１では、エッチング処理に先立ち、酸化膜除去処理を行って自然酸化膜を除去しておくこととしている。これにより、金属膜１０１の表面の荒れをさらに抑制することができる。

【0063】

つづいて、基板処理システム１では、リンス処理が行われる（ステップＳ１０４）。リンス処理では、回転するウェハＷに対して供給部４０からリンス液を供給する。これにより、ウェハＷ上に残存するエッチング液が除去される。

【0064】

つづいて、基板処理システム１では、乾燥処理が行われる（ステップＳ１０５）。乾燥処理では、ウェハＷの回転数を増加させる。これにより、ウェハＷ上に残存するリンス液が除去されてウェハＷが乾燥する。

【0065】

つづいて、基板処理システム１では、搬出処理が行われる（ステップＳ１０６）。搬出処理では、乾燥処理後のウェハＷが基板搬送装置１７によってエッチングユニット１６から搬出されて、受渡部１４に載置される。そして、受渡部１４に載置された処理済のウェハＷは、基板搬送装置１３によってキャリア載置部１１のキャリアＣへ戻される。これにより、１枚のウェハＷについての一連の基板処理が修了する。

【0066】

＜７．変形例＞
ロードロック室５および除去ユニット６は、必ずしも基板処理システム１に設けられることを要しない。以下では、ロードロック室５および除去ユニット６が別装置に設けられる場合の例について図６を参照して説明する。

【0067】

図６は、変形例に係る基板処理システムの概略構成を示す図である。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同様の部分については、既に説明した部分と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

【0068】

図６に示すように、変形例に係る基板処理システム１Ａは、前処理装置としての第１処理装置１Ａａと、後処理装置としての第２処理装置１Ａｂとを備える。また、基板処理システム１Ａは、制御装置４Ａａと、制御装置４Ａｂとを備える。

【0069】

第１処理装置１Ａａは、ウェハＷに対して上述した酸化膜除去処理を行う。また、第２処理装置１Ａｂは、第１処理装置１Ａａで処理されたウェハＷに対して上述したエッチング処理、リンス処理および乾燥処理を行う。

【0070】

制御装置４Ａａは、制御部１８Ａａと記憶部１９Ａａとを備え、第１処理装置１Ａａの動作を制御する。また、制御装置４Ａｂは、制御部１８Ａｂと記憶部１９Ａｂとを備え、第２処理装置１Ａｂの動作を制御する。

【0071】

第１処理装置１Ａａは、たとえば図２に示す基板処理システム１に設けられている複数のエッチングユニット１６を複数のロードロック室５および除去ユニット６に置き換えた構成を有する。

【0072】

第１処理装置１Ａａでは、まず、キャリアＣからウェハＷを１枚取り出してロードロック室５へ搬入する。その後、ウェハＷは、除去ユニット６へ搬入され、除去ユニット６によって上述した酸化膜除去処理が施される。酸化膜除去処理後のウェハＷは、除去ユニット６からロードロック室５へ搬出された後、キャリアＣに戻され、その後、第２処理装置１Ａｂへ搬送される。

【0073】

第２処理装置１Ａｂは、たとえば図２に示す基板処理システム１に設けられている複数のロードロック室５および除去ユニット６を複数のエッチングユニット１６に置き換えた構成を有する。

【0074】

かかる第２処理装置１Ａｂでは、酸化膜除去処理後のウェハＷをキャリアＣから取り出してエッチングユニット１６へ搬入し、エッチングユニット１６において上述したエッチング処理（ステップＳ１０３）、リンス処理（ステップＳ１０４）および乾燥処理（ステップＳ１０４）を行う。その後、上述した搬出処理（ステップＳ１０６）を行って、金属膜１０１の一部が除去されたウェハＷをキャリアＣへ戻す。

【0075】

このように、基板処理システム１Ａは、酸化物除去処理を行う第１処理装置１Ａａと、エッチング処理を行う第２処理装置１Ａｂとを備える構成であってもよい。

【0076】

上述してきたように、実施形態に係る基板処理システム１，１Ａ（基板処理装置の一例）は、保持部３１と、供給部４０とを備える。保持部３１は、金属膜１０１が形成されたウェハＷ（基板の一例）を保持する。供給部４０は、保持部３１に保持されたウェハＷに対し、金属膜を構成する金属である対象金属に配位可能なキレート剤を含有するｐＨ７以上のエッチング液を供給する。そして、実施形態に係る基板処理システム１，１Ａは、保持部３１に保持されたウェハＷに対して供給部４０からエッチング液を供給することにより、金属膜１０１の一部を除去する。

【0077】

したがって、実施形態に係る基板処理システム１，１Ａによれば、エッチング後の金属膜１０１の表面の荒れを抑制することができる。

【0078】

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

【符号の説明】

【0079】

Ｗ ウェハ
５ ロードロック室
６ 除去ユニット
１６ エッチングユニット
１０１ 金属膜
１０２ 層間絶縁膜
１０１ａ 酸化物
１０１ｃ 水酸化物

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】