特開 2024-72470 基板処理装置および基板処理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024072470

(43)【公開日】2024-05-28

(54)【発明の名称】基板処理装置および基板処理方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/306 20060101AFI20240521BHJP

   C23F 1/02 20060101ALI20240521BHJP

   C23F 1/08 20060101ALI20240521BHJP

【ＦＩ】

H01L21/306 Z

C23F1/02

C23F1/08 101

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022183297

(22)【出願日】2022-11-16

(71)【出願人】

【識別番号】000207551

【氏名又は名称】株式会社ＳＣＲＥＥＮホールディングス

(74)【代理人】

【識別番号】100110847

【弁理士】

【氏名又は名称】松阪 正弘

(74)【代理人】

【識別番号】100136526

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 勉

(74)【代理人】

【識別番号】100136755

【弁理士】

【氏名又は名称】井田 正道

(72)【発明者】

【氏名】森田 康生

【テーマコード（参考）】

4K057

5F043

【Ｆターム（参考）】

4K057WA20

4K057WB01

4K057WB11

4K057WM20

4K057WN01

5F043AA26

5F043BB18

5F043DD30

5F043EE07

5F043EE08

5F043EE32

5F043EE36

5F043GG10

(57)【要約】

【課題】対象領域に付着した、ルテニウムを含む導電膜を容易に除去する。
【解決手段】基板処理装置は、ルテニウムを含む導電膜９３が少なくとも周縁部に設けられた基板９を保持する基板保持部と、ルテニウムよりも貴な金属により形成される貴金属部５１を有し、周縁部上の導電膜９３において所定の対象領域９１１に隣接した隣接領域に貴金属部５１を接触させる貴金属部接触機構と、導電膜９３の対象領域９１１に電解液７１を供給することにより、電解液７１が対象領域９１１と貴金属部５１とに接触する状態を形成する電解液供給部とを備える。これにより、対象領域９１１に付着した、ルテニウムを含む導電膜９３を、ガルバニック腐食を利用して容易に除去することができる。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板処理装置であって、
ルテニウムを含む導電膜が少なくとも周縁部に設けられた基板を保持する基板保持部と、
ルテニウムよりも貴な金属により形成される貴金属部を有し、前記周縁部上の前記導電膜において所定の対象領域に隣接した隣接領域に前記貴金属部を接触させる貴金属部接触機構と、
前記導電膜の前記対象領域に電解液を供給することにより、前記電解液が前記対象領域と前記貴金属部とに接触する状態を形成する電解液供給部と、
を備えることを特徴とする基板処理装置。

【請求項2】

請求項１に記載の基板処理装置であって、
前記対象領域への供給前の前記電解液に酸素を溶解させる酸素溶解部をさらに備えることを特徴とする基板処理装置。

【請求項3】

請求項１または２に記載の基板処理装置であって、
前記基板が円板状であり、前記導電膜が前記基板の一の主面に広がっており、
前記貴金属部接触機構が、直径が前記基板よりも小さく、かつ、少なくとも表面が前記貴金属部である円板部材を有し、前記円板部材の中心が前記基板の中心に一致する状態で、前記円板部材を前記基板の前記主面に接触させることを特徴とする基板処理装置。

【請求項4】

請求項１または２に記載の基板処理装置であって、
前記基板が円板状であり、
前記貴金属部接触機構が、少なくとも表面が前記貴金属部であるローラを有し、前記基板の前記周縁部に前記ローラを接触させ、
前記周縁部と前記ローラとが接触した状態を維持しつつ、前記基板の中心を中心として前記基板が前記ローラに対して相対的に回転することを特徴とする基板処理装置。

【請求項5】

請求項１または２に記載の基板処理装置であって、
前記貴金属部が弾性部材の表面に設けられたシート状であり、
前記貴金属部接触機構が、前記隣接領域に前記貴金属部を接触させる際に、前記弾性部材の前記表面が前記基板に沿って変形することを特徴とする基板処理装置。

【請求項6】

請求項１または２に記載の基板処理装置であって、
前記貴金属部がメッシュ状であり、前記導電膜の前記対象領域がメッシュ開口に対向する領域であることを特徴とする基板処理装置。

【請求項7】

請求項６に記載の基板処理装置であって、
前記貴金属部が多孔質部材の表面に設けられ、前記多孔質部材の気孔を介して前記メッシュ開口に前記電解液が供給されることを特徴とする基板処理装置。

【請求項8】

基板処理方法であって、
ルテニウムを含む導電膜が少なくとも周縁部に設けられた基板を準備する工程と、
ルテニウムよりも貴な金属により形成される貴金属部を、前記周縁部上の前記導電膜において所定の対象領域に隣接した隣接領域に接触させる工程と、
前記導電膜の前記対象領域に電解液を供給することにより、前記電解液が前記対象領域と前記貴金属部とに接触する状態を形成する工程と、
を備えることを特徴とする基板処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板処理装置および基板処理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、半導体基板（以下、単に「基板」という。）の製造工程では、基板に対して様々な処理が施される。例えば、基板の主面に導電膜を形成した後に、当該基板のベベル部等に付着した導電膜を除去する処理が行われる。なお、特許文献１では、基板上の金属部の溶解を抑制する基板処理方法が開示されている。当該方法では、処理液に溶解している酸素を減少させて低酸素処理液が生成され、第１金属部と、第１金属部よりも貴である第２金属部とが主面上で接触する基板に、低酸素処理液を供給して当該主面の処理が行われる。これにより、第２金属部における酸素還元反応が抑制され、第１金属部の溶解が抑制される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－１９２７０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

近年、基板上のデバイスの微細化等に伴い、導電膜の材料としてルテニウム（Ｒｕ）が注目されている。ルテニウムは、塩酸や水酸化ナトリウムのような酸またはアルカリの水溶液中に単に浸漬するだけでは除去することが難しい。したがって、ベベル部等の所定領域に付着した、ルテニウムを含む導電膜を容易に除去する手法が求められている。

【0005】

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、所定領域に付着した、ルテニウムを含む導電膜を容易に除去することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の態様１は、基板処理装置であって、ルテニウムを含む導電膜が少なくとも周縁部に設けられた基板を保持する基板保持部と、ルテニウムよりも貴な金属により形成される貴金属部を有し、前記周縁部上の前記導電膜において所定の対象領域に隣接した隣接領域に前記貴金属部を接触させる貴金属部接触機構と、前記導電膜の前記対象領域に電解液を供給することにより、前記電解液が前記対象領域と前記貴金属部とに接触する状態を形成する電解液供給部とを備える。

【0007】

本発明の態様２は、態様１の基板処理装置であって、前記対象領域への供給前の前記電解液に酸素を溶解させる酸素溶解部をさらに備える。

【0008】

本発明の態様３は、態様１または２の基板処理装置であって、前記基板が円板状であり、前記導電膜が前記基板の一の主面に広がっており、前記貴金属部接触機構が、直径が前記基板よりも小さく、かつ、少なくとも表面が前記貴金属部である円板部材を有し、前記円板部材の中心が前記基板の中心に一致する状態で、前記円板部材を前記基板の前記主面に接触させる。

【0009】

本発明の態様４は、態様１または２（態様１ないし３のいずれか１つであってもよい。）の基板処理装置であって、前記基板が円板状であり、前記貴金属部接触機構が、少なくとも表面が前記貴金属部であるローラを有し、前記基板の前記周縁部に前記ローラを接触させ、前記周縁部と前記ローラとが接触した状態を維持しつつ、前記基板の中心を中心として前記基板が前記ローラに対して相対的に回転する。

【0010】

本発明の態様５は、態様１または２（態様１ないし４のいずれか１つであってもよい。）の基板処理装置であって、前記貴金属部が弾性部材の表面に設けられたシート状であり、前記貴金属部接触機構が、前記隣接領域に前記貴金属部を接触させる際に、前記弾性部材の前記表面が前記基板に沿って変形する。

【0011】

本発明の態様６は、態様１または２（態様１ないし５のいずれか１つであってもよい。）の基板処理装置であって、前記貴金属部がメッシュ状であり、前記導電膜の前記対象領域がメッシュ開口に対向する領域である。

【0012】

本発明の態様７は、態様６の基板処理装置であって、前記貴金属部が多孔質部材の表面に設けられ、前記多孔質部材の気孔を介して前記メッシュ開口に前記電解液が供給される。

【0013】

本発明の態様８は、基板処理方法であって、ルテニウムを含む導電膜が少なくとも周縁部に設けられた基板を準備する工程と、ルテニウムよりも貴な金属により形成される貴金属部を、前記周縁部上の前記導電膜において所定の対象領域に隣接した隣接領域に接触させる工程と、前記導電膜の前記対象領域に電解液を供給することにより、前記電解液が前記対象領域と前記貴金属部とに接触する状態を形成する工程とを備える。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、対象領域に付着した、ルテニウムを含む導電膜を容易に除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】基板処理システムのレイアウトを示す図である。

【図2】第１の実施の形態に係る基板処理装置の構成を示す図である。

【図3】基板および貴金属部接触機構を示す平面図である。

【図4】円板案内部を示す断面図である。

【図5】基板処理装置における基板の処理の流れを示す図である。

【図6】基板の処理を説明するための図である。

【図7】基板の周縁部近傍を示す図である。

【図8】ガルバニック腐食を説明するための図である。

【図9】円板案内部を示す断面図である。

【図10】円板部材の他の例を示す図である。

【図11】第２の実施の形態に係る貴金属部接触機構を示す図である。

【図12】基板および貴金属部接触機構を示す平面図である。

【図13】ローラの他の例を示す図である。

【図14】ローラの他の例を示す図である。

【図15】複数のローラの配置を示す図である。

【図16】第３の実施の形態に係る貴金属部接触機構を示す図である。

【図17】基板および貴金属部接触機構を示す平面図である。

【図18】クランプ部を示す図である。

【図19】基板および貴金属部接触機構を示す平面図である。

【図20】貴金属シートの他の例を示す図である。

【図21】基板処理装置の他の例を示す図である。

【図22】基板および弾性部材を示す平面図である。

【図23】基板の周縁部近傍を示す図である。

【図24A】貴金属シートおよび導電膜を示す図である。

【図24B】貴金属シートおよび導電膜を示す図である。

【図25】基板処理装置の他の例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

図１は、基板処理システム１０のレイアウトを示す図である。基板処理システム１０は、円板状の半導体基板９（以下、単に「基板９」という。）を処理するシステムである。基板処理システム１０は、インデクサブロック１０１と、インデクサブロック１０１に結合された処理ブロック１０２とを備える。

【0017】

インデクサブロック１０１は、キャリア保持部１０４と、インデクサロボット１０５と、ＩＲ移動機構１０６とを備える。キャリア保持部１０４は、それぞれが複数枚の基板９を収容可能な複数のキャリア１０７を保持する。複数のキャリア１０７（例えば、ＦＯＵＰ）は、所定のキャリア配列方向に配列された状態でキャリア保持部１０４に保持される。ＩＲ移動機構１０６は、キャリア配列方向にインデクサロボット１０５を移動させる。インデクサロボット１０５は、基板９をキャリア１０７から搬出する搬出動作、および、キャリア１０７に基板９を搬入する搬入動作を行う。基板９は、インデクサロボット１０５によって水平な姿勢で搬送される。

【0018】

処理ブロック１０２は、基板９を処理する複数（例えば、４つ以上）の処理ユニット１０８と、センターロボット１０９とを備える。複数の処理ユニット１０８は、平面視において、センターロボット１０９を取り囲むように配置される。複数の処理ユニット１０８では、基板９に対する様々な処理が施される。後述する基板処理装置は、複数の処理ユニット１０８のうちの１つである。センターロボット１０９は、インデクサロボット１０５との間で基板９の受け渡しを行う。また、センターロボット１０９は、処理ユニット１０８に基板９を搬入する搬入動作、および、基板９を処理ユニット１０８から搬出する搬出動作を行う。センターロボット１０９は、複数の処理ユニット１０８間での基板９の搬送も行う。基板９は、センターロボット１０９によって水平な姿勢で搬送される。

【0019】

図２は、第１の実施の形態に係る基板処理装置１の構成を示す図である。図２では、基板処理装置１の構成の一部を、所定の中心軸Ｊ１を含む面における断面にて示す。基板処理装置１は、基板９を１枚ずつ処理する枚葉式の装置である。基板処理装置１は、基板９の周縁部に対してエッチングを行う。基板９の周縁部は、エッジ端面（ａｐｅｘ）、ベベル部、並びに、後述の上面９１および下面９２におけるベベル部近傍の部位を含む。

【0020】

基板処理装置１は、スピンチャック２と、処理液供給ユニット３と、カップ部４と、貴金属部接触機構６と、ハウジング１１と、制御部１９とを備える。スピンチャック２、処理液供給ユニット３の一部、カップ部４、貴金属部接触機構６等は、ハウジング１１の内部空間に収容される。ハウジング１１の天蓋部には、当該内部空間にガスを供給して下方に流れる気流（いわゆる、ダウンフロー）を形成する気流形成部１２が設けられる。気流形成部１２としては、例えば、ＦＦＵ（ファン・フィルタ・ユニット）が利用される。制御部１９は、ハウジング１１の外部に配置され、基板処理装置１の各構成を制御する。制御部１９は、例えば、ＣＰＵ、メモリ等を有するコンピュータが所定のプログラムを実行することにより実現される。制御部１９の一部または全部が、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ：Programmable Logic Controller）等により実現されてもよい。

【0021】

図２に示すスピンチャック２は、チャック部２１と、基板回転機構２２とを備える。チャック部２１は、略円板状であり、水平状態の基板９を下側から保持する。チャック部２１は、例えば、バキュームチャックであり、基板９の下側の主面（以下、「下面９２」とも呼ぶ。）の中央部に接触して吸着する。典型的には、チャック部２１の直径は、基板９の直径よりも小さい。

【0022】

基板９の上側の主面（以下、「上面９１」とも呼ぶ。）には、導電性を有する膜である導電膜９３が設けられる。導電膜９３は、基板９の上面９１の略全体に広がり、基板９の周縁部にも付着する。図２では、導電膜９３を太線にて示す。導電膜９３は、ルテニウム（Ｒｕ）を含む。導電膜９３は、ルテニウムを含む膜であればよく、ルテニウムの単体の膜以外に、ルテニウムの化合物を含む膜であってもよい。本実施の形態では、導電膜９３の略全体がルテニウムの単体により形成される。

【0023】

基板回転機構２２は、チャック部２１の下方に配置される。基板回転機構２２は、上下方向に略平行に延びる中心軸Ｊ１を中心として、基板９をチャック部２１と共に回転させる。基板回転機構２２は、シャフト２２１と、モータ２２２とを備える。シャフト２２１は、中心軸Ｊ１を中心とする略円柱状または略円筒状の部材である。シャフト２２１は、上下方向に延び、チャック部２１の下面中央部に接続される。モータ２２２は、シャフト２２１を回転させる電動回転式モータである。なお、基板回転機構２２は、他の構造を有するモータ（例えば、中空モータ等）であってもよい。

【0024】

処理液供給ユニット３は、基板９に対して処理液を供給して、基板９に対する液処理を行う。処理液は、後述の洗浄液および電解液を含む。処理液供給ユニット３は、ノズル３１と、洗浄液供給源３２と、電解液タンク３３と、酸素溶解部３４とを備える。ノズル３１は、図示省略のノズル移動機構により支持される。当該ノズル移動機構は、例えば、モータおよびボールねじ等を有し、基板９の上方の供給位置と、基板９よりも径方向（中心軸Ｊ１を中心とする径方向）外側の退避位置との間で、ノズル３１を略水平に移動する。

【0025】

ノズル３１は、弁３２１が設けられた洗浄液ラインを介して洗浄液供給源３２に接続される。洗浄液供給源３２は、ノズル３１に洗浄液を供給する。洗浄液は、例えば、ＤＩＷ（脱イオン水）等の純水である。洗浄液は、ＩＰＡ等の有機溶剤や、他の種類の液体であってもよい。ノズル３１は、電解液ラインを介して電解液タンク３３にも接続される。電解液ラインには、酸素溶解部３４および弁３３１が設けられる。電解液タンク３３には、電解液が貯溜される。電解液タンク３３は、ノズル３１に電解液を供給する。電解液は、例えば、塩化水素（ＨＣｌ）または塩化アンモニウム（ＮＨ_４Ｃｌ）等を溶質として含む水溶液である。当該溶質の濃度は、例えば、５ｗｔ％以上であり、好ましくは、１０ｗｔ％以上である。当該溶質の濃度の上限は、特に限定されないが、例えば、２５ｗｔ％である。後述するように、電解液は、酸性であることが好ましい。電解液は、導電性を向上する添加剤を含んでもよい。当該添加剤の一例は、塩化アンモニウム等である。

【0026】

酸素溶解部３４は、電解液タンク３３とノズル３１との間において、ノズル３１への供給直前の電解液に酸素を溶解させる。一例では、電解液中に酸素の気泡を供給することにより、酸素が溶解した電解液が得られる。電解液への酸素の溶解は、他の手法により行われてもよい。電解液の酸素濃度は、例えば、５ｐｐｍ以上であり、好ましくは、１０ｐｐｍ以上である。電解液の酸素濃度の上限は、特に限定されないが、例えば、１５ｐｐｍである。

【0027】

カップ部４は、カップ４１と、図示省略のカップ昇降機構とを備える。カップ４１は、中心軸Ｊ１を中心とする環状の部材である。カップ４１は、基板９およびチャック部２１の周囲において、周方向（中心軸Ｊ１を中心とする周方向）の全周に亘って配置され、基板９およびチャック部２１の側方および下方を覆う。カップ４１は、回転中の基板９から周囲に向かって飛散する処理液等の液体を受ける受液容器である。カップ４１の内側面は、例えば撥水性材料により形成される。カップ４１は、基板９の回転および静止に関わらず、周方向において静止している。カップ４１の底部には、カップ４１にて受けられた処理液等をハウジング１１の外部へと排出する排液ポート（図示省略）が設けられる。

【0028】

カップ昇降機構は、カップ４１をチャック部２１に対して相対的に上下方向に移動する。カップ昇降機構は、例えば、モータまたはエアシリンダ等を駆動源として有する。カップ４１は、カップ昇降機構により、図２に示す基板９の周囲の位置である処理位置と、当該処理位置よりも下側の退避位置との間で上下方向に移動可能である。カップ部４は、径方向に積層される複数のカップ４１を備えてもよい。カップ部４が複数のカップ４１を備える場合、複数のカップ４１はそれぞれ独立して上下方向に移動可能であり、基板９から飛散する処理液の種類に合わせて、複数のカップ４１が切り替えられて処理液の受液に使用される。

【0029】

図３は、基板９および貴金属部接触機構６の一部を示す平面図である。図２および図３に示すように、貴金属部接触機構６は、円板部材５１と、複数の円板案内部６１と、円板搬送部６２とを備える。円板部材５１は、基板９の直径よりも小さい直径を有する円板状の部材である。図２では、円板搬送部６２により円板部材５１を保持した状態を示し、図３では、円板部材５１を基板９の上面９１に載置した状態を示す。円板部材５１は、ルテニウムよりも貴な金属（後述の電解液７１中における自然電位がルテニウムよりも貴な金属）により形成される貴金属部である。当該金属は、例えば、金（Ａｕ）、プラチナ（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）等の貴金属である。

【0030】

複数の円板案内部６１は、基板９の周囲において周方向に等角度間隔にて配置される。図３の例では、６個の円板案内部６１が６０度間隔にて配列される。円板案内部６１の詳細については後述する。図２に示す円板搬送部６２は、円板チャック部６２１と、円板移動機構（図示省略）とを備える。円板チャック部６２１は、例えば、バキュームチャックであり、円板部材５１の上面の中央部に接触して吸着する。円板移動機構は、例えば、モータおよびボールねじ等を有し、円板チャック部６２１を上下方向および径方向に移動可能である。ハウジング１１内には、円板部材５１を収容する収容部が設けられており、円板搬送部６２は、当該収容部から円板部材５１を取り出して、基板９の上面９１の上方へと搬送する。

【0031】

図４は、１つの円板案内部６１の構成を示す図であり、図３中の矢印IV－IVの位置における基板９および円板案内部６１の断面を示す。以下、１つの円板案内部６１に注目して円板案内部６１の構造を説明するが、他の円板案内部６１も、同じ構造を有する。円板案内部６１は、アーム部６１１と、基板支持部６１３と、案内部材６１５と、位置調整機構６１７とを備える。アーム部６１１は、径方向（図４中の横方向）に延びる部材であり、アーム移動機構（図示省略）により支持される。アーム移動機構は、例えば、モータおよびボールねじ等を有し、アーム部６１１を、径方向（アーム部６１１の長手方向）および上下方向に移動可能である。アーム部６１１において径方向内側（すなわち、基板９側）の端部６１２の下面には、位置調整機構６１７を介して案内部材６１５が取り付けられる。位置調整機構６１７は、例えば、モータおよびボールねじ等を有し、案内部材６１５を径方向に移動可能である。案内部材６１５において径方向内方を向く面は、上側から下方に向かうに従って径方向内側に位置する傾斜面６１６である。後述するように、円板部材５１を基板９の上面９１に接触させる際には、傾斜面６１６により円板部材５１が案内される。

【0032】

アーム部６１１の下面において、位置調整機構６１７に対して径方向外側に隣接した位置には、基板支持部６１３が取り付けられる。基板支持部６１３は、Ｌ字状の部材であり、アーム部６１１の下面から下方に延びる第１部位と、第１部位の先端から径方向内方に延びる第２部位とを有する。第２部位の先端面（径方向内側の端面）には、径方向外方に向かって窪む切欠部６１４が設けられる。基板９の周縁部に対するエッチング時には、切欠部６１４が基板９の周縁部に接触する。

【0033】

次に、基板処理装置１における基板９の処理の流れについて、図５を参照しつつ説明する。基板９の処理では、制御部１９により各構成が制御される。まず、基板処理装置１に基板９が搬入され、チャック部２１上に載置される（ステップＳ１１）。これにより、導電膜９３が設けられた基板９が準備される。このとき、ノズル３１、複数の円板案内部６１および円板チャック部６２１は、基板９の搬出入を阻害しない退避位置に配置される。

【0034】

基板９が搬入されると、アーム移動機構がアーム部６１１を移動することにより、複数の円板案内部６１が基板９の周囲（すなわち、径方向外側）に配置される。チャック部２１による真空吸着を解除した状態で、複数の円板案内部６１のうち、一部の円板案内部６１の基板支持部６１３が、基板９の周縁部に接触する。６個の円板案内部６１が設けられる図３の例では、周方向に１つ置きに配置される３個の円板案内部６１（すなわち、１２０度間隔にて配置される３個の円板案内部６１）において、基板支持部６１３の切欠部６１４（図４参照）が基板９の周縁部に接触する。以下の説明では、上記３個の円板案内部６１の集合を「第１円板案内部群」といい、残りの３個の円板案内部６１の集合を「第２円板案内部群」という。このとき、第１円板案内部群の複数の円板案内部６１では、基板支持部６１３が基板９の周縁部を径方向内方に略同じ力で押すことにより、基板９の中心と中心軸Ｊ１とが平面視において略一致する。このようにして、基板９のセンタリングが行われるとともに、第１円板案内部群により基板９が保持される（ステップＳ１２）。

【0035】

続いて、ノズル３１が基板９の上方の供給位置に配置され、基板９の上面９１の中央部に洗浄液が供給される。洗浄液は基板９の上面９１全体に広がり、基板９の前洗浄が行われる（ステップＳ１３）。基板９の前洗浄が所定の時間行われると、ノズル３１からの洗浄液の供給が停止される。なお、基板９の前洗浄は省略されてもよい。ノズル３１が退避位置に移動した後、円板搬送部６２により円板部材５１が、基板９の上面９１の上方に搬送される。円板部材５１は、上面９１に近接する位置まで下降した後、円板チャック部６２１による円板部材５１の真空吸着が解除される。

【0036】

このとき、第１円板案内部群の各円板案内部６１では、図４に示すように、位置調整機構６１７により案内部材６１５の傾斜面６１６の下端位置が、基板９の外縁よりも僅かに径方向内側に配置されている。詳細には、第１円板案内部群の３個の円板案内部６１では、径方向における傾斜面６１６の下端位置は略同じであり、円板部材５１の半径よりも僅かに大きい。円板チャック部６２１から離れた円板部材５１は、当該３個の円板案内部６１における傾斜面６１６に案内され、基板９の中心と円板部材５１の中心とが平面視において略一致した状態で、基板９の上面９１上に載置される。このようにして、貴金属部である円板部材５１が、上面９１に設けられた導電膜９３と接触する（ステップＳ１４）。基板９の導電膜９３では、円板部材５１の外側の領域のみが円板部材５１から露出する。後述するように、導電膜９３において円板部材５１の外側の領域が、エッチングの対象となる領域であるため、以下、当該領域を「対象領域」という。

【0037】

円板チャック部６２１が基板９の上方から退避した後、ノズル３１が基板９の上方の供給位置に配置される。このとき、ノズル３１は、円板部材５１の上面に対向する。そして、図６に示すように、ノズル３１から円板部材５１の上面に向けて電解液７１が連続的に吐出される。電解液７１は、円板部材５１の上面の全体に広がり、図７に示すように、円板部材５１の外縁から径方向外側に流れる。電解液７１は、基板９上の導電膜９３において円板部材５１から露出した対象領域９１１に流れ込み、基板９の外縁からカップ４１内に流れ落ちる。このようにして、対象領域９１１に電解液７１が供給される（ステップＳ１５）。実際には、電解液７１は、基板９のエッジ端面９０を伝って下面９２側にも回り込み、周縁部のほぼ全体が電解液７１に覆われる。既述のように、ノズル３１から電解液７１が連続的に吐出されるため、円板部材５１の上面、および、導電膜９３の対象領域９１１に電解液７１が接触した状態が維持される。

【0038】

ここで、ガルバニック腐食（すなわち、異種金属接触腐食）について説明する。図８は、ガルバニック腐食を説明するための図である。図８では、第１金属８１と、第１金属８１よりも貴な第２金属８２とが界面８３にて互いに接触し、さらに、電解液７１が界面８３の近傍において第１金属８１および第２金属８２の双方に接触する。この場合、第１金属８１と第２金属８２との自然電位の差により、図８中に矢印Ａ１にて示すように、第１金属８１と第２金属８２との間で電解液７１を介してガルバニック電流が流れ、図８中に矢印Ａ２にて示すように、第１金属８１と第２金属８２との間で界面８３を介して電子電流が流れる。これにより、界面８３の近傍において、相対的に卑な第１金属８１が電解液７１に溶解する、すなわち、腐食（エッチング）される。図８では、第１金属８１においてエッチングされた領域に平行斜線を付す。

【0039】

詳細には、第２金属８２の表面では、電解液７１中の酸素および水、並びに、第２金属８２中の電子により、式（１）に示すカソード反応が発生する。また、第１金属８１の表面では、式（２）に示すように、第１金属８１がイオンとなって電解液７１中に溶出し、電子が第２金属８２に供給されるアノード反応が発生する。実際には、第１金属８１と第２金属８２との間の自然電位の差が大きいほど、第１金属８１のエッチングが加速される。なお、貴な第２金属８２についてはエッチングが抑制される（実質的に、エッチングは生じない）。式２および図８中では、便宜上、第１金属８１を「Ｍｅ」と表している。

【0040】

１／２Ｏ_２＋Ｈ_２Ｏ＋２ｅ^－→２ＯＨ^－ ・・・（１）
Ｍｅ→Ｍｅ^ｎ＋＋ｎｅ^－ ・・・（２）
図７の例では、導電膜９３と、貴金属部である円板部材５１とが基板９の上面９１にて互いに接触し、さらに電解液７１が円板部材５１の外縁近傍において導電膜９３および円板部材５１の双方に接触する。したがって、円板部材５１の外縁近傍において、電解液７１に接触する導電膜９３の部位、すなわち、対象領域９１１における導電膜９３が電解液７１に溶解し、エッチングされる。実際には、電解液７１に接触する導電膜９３の領域のうち、貴金属部（円板部材５１）に近い位置ほどエッチングされやすくなる。したがって、導電膜９３において、エッチング対象の対象領域９１１に対して隣接した隣接領域が、貴金属部と接触することが重要となる。図７の例では、導電膜９３において対象領域９１１に隣接した隣接領域は、円板部材５１の外縁部と接触する領域である。なお、ルテニウムにより形成される導電膜９３では、上記式（２）は、（Ｒｕ→Ｒｕ^３＋＋３ｅ^－）と表される。

【0041】

ガルバニック腐食を利用したエッチングでは、貴金属部の表面で発生するカソード反応量に対応して、ルテニウムのアノード反応（導電膜９３のエッチング反応）が発生する。円板部材５１の下面全体が導電膜９３に接触する図６の例では、両者の電解液７１との接触面積がそれぞれ大きいため、カソード反応量が増大し、それにともなってアノード反応量も増大することで、対象領域９１１における導電膜９３のエッチングレートが高くなる。また、酸素溶解部３４により、ノズル３１への供給直前の電解液７１に酸素が溶解されるため、式（１）のカソード反応が促進され、エッチングレートがさらに高くなる。

【0042】

ところで、電解液がアルカリ性である場合、水酸化物イオン（ＯＨ^－）が生じにくくなる。したがって、カソード反応を促進してエッチングレートを向上するには、電解液７１が酸性であることが好ましい。また、電解液７１が導電性を向上する添加剤を含む場合、ガルバニック電流が流れやすくなり、エッチングレートが向上する。したがって、電解液７１が、このような添加剤を含むことが好ましい。

【0043】

図４に示すように、第１円板案内部群の各円板案内部６１では、基板支持部６１３の切欠部６１４が基板９の周縁部に接触するため、接触部分において導電膜９３のエッチングが阻害される。そこで、貴金属部接触機構６では、電解液７１の供給開始から所定時間経過後に、基板９を保持する円板案内部６１が、第１円板案内部群から第２円板案内部群に切り替えられる。具体的には、第１円板案内部群の複数の円板案内部６１により基板９を保持した状態で、第２円板案内部群に含まれる複数の円板案内部６１の基板支持部６１３が、基板９の周縁部に接触する。その後、第１円板案内部群の円板案内部６１の基板支持部６１３が、基板９の周縁部から離れる。これにより、第１円板案内部群の円板案内部６１と接触していた導電膜９３の部位に対するエッチングが進行する。複数の円板案内部６１は、エッチングの際に基板９を保持する基板保持部である。なお、第１円板案内部群と第２円板案内部群との間で、基板９を保持する円板案内部６１を切り替える動作は、複数回行われてもよい。

【0044】

電解液７１の吐出開始から所定の時間が経過すると、ノズル３１において電解液７１の吐出が停止される。ノズル３１が退避した後、円板搬送部６２の円板チャック部６２１（図２参照）が、基板９の上方に配置される。円板チャック部６２１が下降し、円板部材５１に接触すると、真空吸着により円板部材５１が円板チャック部６２１に保持される。円板チャック部６２１および円板部材５１は上昇し、その後、退避位置に移動する。このようにして、円板部材５１が基板９の導電膜９３から離される（ステップＳ１６）。

【0045】

続いて、第２円板案内部群（第１円板案内部群であってもよい。）に保持された基板９が、チャック部２１に移載され、真空吸着によりチャック部２１に保持される。複数の円板案内部６１は、基板９から離れ、退避位置に配置される。その後、基板回転機構２２により基板９がチャック部２１と共にゆっくりと回転する。図６に示すように、基板９の周縁部の上方には撮像部１８が設けられており、基板９の周縁部の画像が全周に亘って取得される。周縁部の画像は、制御部１９に入力され、周縁部の状態が確認される（ステップＳ１７）。具体的には、対象領域９１１の全体において導電膜９３が除去されているか否かが確認される。対象領域９１１における導電膜９３の有無は、周知の検査アルゴリズムにより取得可能である。

【0046】

対象領域９１１に導電膜９３が残存する場合には（ステップＳ１８）、エッチングが不十分であるため、上記ステップＳ１４～Ｓ１７が繰り返される。対象領域９１１の全体において導電膜９３が除去されると（ステップＳ１８）、ノズル３１が基板９の上方の供給位置に配置される。そして、ノズル３１から基板９の上面９１の中央部に向けて洗浄液が供給される。また、基板回転機構２２により基板９が所定の回転速度で回転される。これにより、洗浄液が基板９の上面９１全体に広がり、基板９の周縁部に付着している電解液７１等を洗い流す後洗浄が行われる（ステップＳ１９）。洗浄液は、基板９の回転による遠心力によって基板９の周縁部から径方向外方へと飛散し、カップ４１により回収される。

【0047】

基板９に対する後洗浄が所定の時間行われると、ノズル３１からの洗浄液の供給が停止される。その後、基板９の回転速度がさらに増大され、基板９上の洗浄液が振り切られて除去される。すなわち、基板９の乾燥処理が行われる（ステップＳ２０）。基板９の乾燥処理が終了すると、基板９の回転が停止され、基板９が基板処理装置１から搬出される（ステップＳ２１）。なお、上記処理では、基板９の上面９１の導電膜９３が、中央部から周縁部に亘って連続していることが好ましいため、上記処理は、ＣＭＰ処理等、中央部の導電膜９３を除去する処理の前に行われる。

【0048】

ところで、円板部材５１を利用する上記エッチングでは、円板部材５１の外縁から径方向外方に離れるに従って、導電膜９３がエッチングされにくくなる。したがって、周縁部において導電膜９３を除去すべき径方向の幅が大きい場合には、直径が僅かに異なる複数の円板部材５１が用いられる。具体的には、まず、直径が最も大きい第１円板部材５１が基板９の上面９１に載置され、第１円板部材５１の外縁近傍における導電膜９３の対象領域に対してエッチングが行われる（ステップＳ１４～Ｓ１７）。

【0049】

当該対象領域に対するエッチングが完了すると（ステップＳ１８）、直径が２番目に大きい第２円板部材５１が基板９の上面９１に載置され、第２円板部材５１の外縁近傍における導電膜９３の対象領域に対してエッチングが行われる（ステップＳ１４～Ｓ１７）。このとき、第２円板部材５１を用いたステップＳ１４では、図９に示すように、位置調整機構６１７により案内部材６１５の傾斜面６１６の下端位置が、第２円板部材５１の直径に合わせて、第１円板部材５１の使用時の位置（図９中に二点鎖線にて示す位置）よりも径方向内側に配置される。これにより、基板９の中心と第２円板部材５１の中心とが平面視において略一致した状態で、第２円板部材５１が基板９の上面９１に載置される。

【0050】

以上のように、直径が異なる複数の円板部材５１を準備し、直径が小さくなる順に当該複数の円板部材５１を用いてエッチングを行うことにより、周縁部において導電膜９３を除去する径方向の幅をある程度調整することが可能となる。なお、円板部材５１は、必ずしも全体が、ルテニウムよりも貴な金属により形成される（すなわち、円板部材５１の全体が貴金属部である）必要はなく、図１０のように、例えば、円板部材５１の本体５１１が、柔らかい樹脂により形成され、当該貴な金属により形成されるめっき層５１２が、貴金属部として本体５１１の表面に設けられてもよい。このように、円板部材５１では、少なくとも表面が貴金属部であればよい。

【0051】

以上に説明したように、第１の実施の形態に係る基板処理装置１では、貴金属部接触機構６が、ルテニウムよりも貴な金属により形成される貴金属部（上記では、円板部材５１）を有し、基板９の周縁部上の導電膜９３において所定の対象領域９１１に隣接した隣接領域に貴金属部を接触させる。そして、電解液供給部である処理液供給ユニット３が、導電膜９３の対象領域９１１に電解液７１を供給することにより、電解液７１が対象領域９１１と貴金属部とに接触する状態が形成される。その結果、対象領域９１１に付着した、ルテニウムを含む導電膜９３を、ガルバニック腐食を利用して容易に除去することができる。

【0052】

具体的には、貴金属部接触機構６が、直径が基板９よりも小さく、かつ、少なくとも表面が貴金属部である円板部材５１を有する。そして、円板部材５１の中心が基板９の中心に一致する状態で、貴金属部接触機構６が、円板部材５１を基板９の上面９１に接触させる。これにより、円板部材５１と導電膜９３、電解液７１との接触面積をそれぞれ大きくしてガルバニック腐食を促進させることができ、導電膜９３を効率よく除去することができる。

【0053】

好ましい基板処理装置１では、対象領域９１１への供給前の電解液７１に酸素を溶解させる酸素溶解部３４が設けられる。これにより、ガルバニック腐食を促進させて導電膜９３をさらに効率よく除去することができる。

【0054】

上記基板処理方法は、導電膜９３が設けられた基板９を準備する工程（ステップＳ１１）と、周縁部上の導電膜９３において所定の対象領域９１１に隣接した隣接領域に貴金属部を接触させる工程（ステップＳ１４）と、導電膜９３の対象領域９１１に電解液７１を供給することにより、電解液７１が対象領域９１１と貴金属部とに接触する状態を形成する工程（ステップＳ１５）とを含む。これにより、対象領域９１１に付着した、ルテニウムを含む導電膜９３を容易に除去することができる。

【0055】

また、ガルバニック腐食を利用する上記手法では、貴金属部については腐食が進行せず、消費されないため、貴金属部を交換する必要が無い。したがって、安価な電解液７１を交換するだけで導電膜９３のエッチングを繰り返すことができ、ランニングコストを削減することができる。さらに、円板部材５１を用いる上記手法は、エッチングの際に基板９を回転する必要がないため、複数の基板９を一度に処理するバッチ処理方式を採用することも可能であり、この場合、スループットを大幅に向上することが可能となる。

【0056】

図１１および図１２は、第２の実施の形態に係る基板処理装置１ａにおける貴金属部接触機構６ａの構成を示す図である。図１１では、貴金属部接触機構６ａの１つのローラ支持ユニット６３を示し、図１２では、平面視した基板９および貴金属部接触機構６ａの一部を示す。基板処理装置１ａでは、図２の基板処理装置１における円板部材５１に代えて、複数のローラ５３が用いられる。また、貴金属部接触機構６ａの構成が図２と相違し、処理液供給ユニット３が複数の電解液ノズル３１ａをさらに有する。基板処理装置１ａの他の構成は、基板処理装置１と同様であり、同じ構成に同じ符号を付す。

【0057】

図１２に示すように、貴金属部接触機構６ａは、複数のローラ支持ユニット６３を備える。複数のローラ支持ユニット６３は、基板９の周囲において周方向に等角度間隔にて配置される。図１２の例では、８個のローラ支持ユニット６３が４５度間隔にて配列される。図１１に示すように、各ローラ支持ユニット６３は、アーム部６３１と、複数のローラ昇降機構６３３と、複数のローラ位置調整機構６３５と、複数のローラ支持部６３７とを備える。アーム部６３１は、径方向（図１１中の横方向）に延びる部材であり、アーム移動機構（図示省略）により支持される。アーム移動機構は、例えば、モータおよびボールねじ等を有し、アーム部６３１を径方向（アーム部６３１の長手方向）および上下方向に移動可能である。

【0058】

アーム部６３１において径方向内側（基板９側）の端部には、径方向に略垂直な方向に広がる支持プレート６３２が固定される。支持プレート６３２の上部および下部のそれぞれには、ローラ昇降機構６３３が設けられる。各ローラ昇降機構６３３は、例えば、モータおよびボールねじ等を有し、径方向に延びる支持ブロック６３４を上下方向に移動可能である。支持ブロック６３４には、ローラ位置調整機構６３５が設けられる。ローラ位置調整機構６３５は、例えば、モータおよびボールねじ等を有し、ローラ支持部６３７を径方向に移動可能である。ローラ支持部６３７は、径方向に略平行な軸を中心としてローラ５３を回転可能に支持する。

【0059】

後述する基板９の処理では、上側に位置する支持ブロック６３４と、下側に位置する支持ブロック６３４との間に基板９の周縁部が配置される。また、上側の支持ブロック６３４の下側にローラ５３が配置され、下側の支持ブロック６３４の上側にローラ５３が配置される。上側の支持ブロック６３４に支持されるローラ５３は、基板９の上面９１に対向するため、以下、当該ローラ５３を「上面ローラ５３」ともいう。下側の支持ブロック６３４に支持されるローラ５３は、基板９の下面９２に対向するため、以下、当該ローラ５３を「下面ローラ５３」ともいう。

【0060】

アーム部６３１の支持プレート６３２の中央には、他のローラ支持部６３７が取り付けられる。ローラ支持部６３７は、上下方向に略平行な軸を中心としてローラ５３を回転可能に支持する。当該ローラは、基板９のエッジ端面９０（ａｐｅｘ）に対向するため、以下、当該ローラ５３を「端面ローラ５３」ともいう。

【0061】

例えば、各ローラ５３の本体は、柔らかい樹脂により形成され、当該本体の表面に、ルテニウムよりも貴な金属の層が貴金属部として設けられる。当該金属の層は、例えば、めっきにより形成される。当該金属の層は、ローラ５３の本体に嵌め込まれるリングであってもよい。また、ローラ５３の全体が、当該貴な金属により形成されてもよい。このように、ローラ５３は、少なくとも表面が貴金属部であればよい。軸方向におけるローラ５３の幅は、例えば１～２ｃｍである。

【0062】

上側の支持ブロック６３４および下側の支持ブロック６３４のそれぞれには、図示省略のノズル支持部を介して電解液ノズル３１ａが固定される。各電解液ノズル３１ａには、電解液タンク３３（図２参照）から電解液７１が供給される。当該電解液７１は、好ましくは、酸素溶解部３４により酸素が溶解されたものである。上側の支持ブロック６３４に固定された上側の電解液ノズル３１ａは、上面ローラ５３よりも径方向内側に配置され、上面ローラ５３と基板９の上面９１とが接触する位置近傍に向けて電解液７１を吐出する。下側の支持ブロック６３４に固定された下側の電解液ノズル３１ａは、下面ローラ５３よりも径方向内側に配置され、下面ローラ５３と基板９の下面９２とが接触する位置近傍に向けて電解液７１を吐出する。

【0063】

基板処理装置１ａにおける基板９の処理では、まず、基板処理装置１ａに基板９が搬入され、チャック部２１上に載置される（図５：ステップＳ１１）。また、アーム移動機構がアーム部６３１を移動することにより、複数のローラ支持ユニット６３が基板９の周囲（すなわち、径方向外側）に配置される。チャック部２１による真空吸着を解除した状態で、複数のローラ支持ユニット６３に設けられる端面ローラ５３が、基板９のエッジ端面９０に接触する。これにより、基板９のセンタリングが行われる（ステップＳ１２）。このとき、上面ローラ５３は、基板９の上面９１から離れており、下面ローラ５３も下面９２から離れている。基板９のセンタリング後、真空吸着により基板９がチャック部２１に保持される。また、端面ローラ５３が、基板９の周縁部から径方向外方に離れる。

【0064】

続いて、基板回転機構２２による基板９の回転が開始される。また、ノズル３１（図２参照）が基板９の上方の供給位置に配置される。そして、ノズル３１から基板９の上面９１の中央部に向けて洗浄液が供給される。これにより、洗浄液が基板９の上面９１全体に広がり、基板９に付着している不要物を洗い流す前洗浄が行われる（ステップＳ１３）。洗浄液は、基板９の回転による遠心力によって基板９の周縁部から径方向外方へと飛散し、カップ４１により回収される。

【0065】

洗浄液の供給開始から所定の時間が経過すると、洗浄液の供給が停止され、基板９の回転も停止される。アーム移動機構がアーム部６３１を径方向内方に移動することにより、複数のローラ支持ユニット６３の端面ローラ５３が、基板９の周縁部に接触する。また、各ローラ支持ユニット６３では、ローラ位置調整機構６３５により上面ローラ５３の径方向位置が調整された後、ローラ昇降機構６３３により上面ローラ５３が基板９に向けて下降する。同様に、下面ローラ５３の径方向位置が調整された後、下面ローラ５３が基板９に向けて上昇する。これにより、上面ローラ５３および下面ローラ５３が、基板９の周縁部における上面９１および下面９２にそれぞれ接触する。このようにして、貴金属部である各ローラ５３の表面が導電膜９３に接触する（ステップＳ１４）。

【0066】

各ローラ５３が導電膜９３に接触すると、基板９の回転が開始される。これにより、上面ローラ５３、下面ローラ５３および端面ローラ５３が、従動回転する。また、各ローラ支持ユニット６３では、２つの電解液ノズル３１ａから基板９の周縁部に向けて電解液７１が吐出される（ステップＳ１５）。基板９の上面９１では、上面ローラ５３と導電膜９３との接触位置の近傍に電解液７１が付着し、周方向および径方向における当該接触位置の近傍（ベベル部を含む。以下同様。）において、導電膜９３がエッチングされる。また、基板９の下面９２では、下面ローラ５３と導電膜９３との接触位置の近傍に電解液７１が付着し、周方向および径方向における当該接触位置の近傍において、導電膜９３がエッチングされる。さらに、基板９のエッジ端面９０では、端面ローラ５３と導電膜９３との接触位置の近傍に電解液７１が付着し、周方向および径方向における当該接触位置の近傍において、導電膜９３がエッチングされる。

【0067】

以上のように、基板処理装置１ａでは、周縁部上の導電膜９３において、上記接触位置に隣接した領域がエッチング対象の対象領域であり、接触位置にて貴金属部（ローラ５３の表面）が導電膜９３に接触し、かつ、電解液７１が対象領域と貴金属部とに接触することにより、対象領域の導電膜９３がエッチングされる。実際には、基板９の回転により、上面ローラ５３、下面ローラ５３および端面ローラ５３と基板９との接触位置が周方向に基板９に対して相対的に移動するため、基板９の周縁部が全周に亘ってエッチングされる。なお、基板処理装置１ａでは、チャック部２１が、エッチングの際に基板９を保持する基板保持部である。

【0068】

本実施の形態では、図５のステップＳ１７における周縁部の状態の確認が、導電膜９３のエッチングに並行して行われる。具体的には、基板９の周縁部の上方には撮像部１８（図６参照）が設けられており、導電膜９３のエッチングに並行して、回転する基板９の周縁部の画像が取得される。これにより、全周に亘って導電膜９３が除去されているか否かが確認される。全周に亘って導電膜９３が除去されていることが確認されると（すなわち、エッチングの終点が検知されると）（ステップＳ１８）、電解液ノズル３１ａから基板９の周縁部への電解液７１の供給が停止される。また、ローラ昇降機構６３３がローラ５３を基板９から離れる方向に移動させ、上面ローラ５３および下面ローラ５３が、基板９の周縁部から離される。さらに、アーム部６３１を径方向外方に移動することにより、端面ローラ５３も基板９の周縁部から離される。このように、基板処理装置１ａでは、ステップＳ１８においてエッチングの終点が検知された後、貴金属部が基板９の周縁部から離される（ステップＳ１６）。

【0069】

その後、ノズル３１から基板９の上面９１の中央部に向けて洗浄液が供給され、基板９の周縁部に付着している電解液７１等を洗い流す後洗浄が行われる（ステップＳ１９）。このとき、洗浄液は、基板９の外縁を伝って下面９２側にも回り込み、周縁部のほぼ全体が洗浄される。基板９の周縁部に向けて洗浄液を吐出するノズルが別途設けられてもよい。基板９に対する後洗浄が所定の時間行われると、基板９の乾燥処理が行われる（ステップＳ２０）。基板９の乾燥処理が終了すると、基板９の回転が停止され、基板９が基板処理装置１ａから搬出される（ステップＳ２１）。

【0070】

以上に説明したように、第２の実施の形態に係る基板処理装置１ａでは、貴金属部接触機構６ａが、少なくとも表面が貴金属部であるローラ５３を有し、基板９の周縁部にローラ５３を接触させる。また、周縁部とローラ５３とが接触した状態を維持しつつ、基板９の中心を中心として基板９がローラ５３に対して回転する。そして、周縁部とローラ５３との接触位置近傍に電解液７１を供給することにより、接触位置に隣接した対象領域とローラ５３の表面とに電解液７１が接触する状態が維持される。これにより、ルテニウムを含む導電膜９３を、基板９の周縁部の全周に亘って効率よく除去することができる。なお、基板処理装置１ａでは、図２の基板処理装置１と同様に、ノズル３１から基板９の上面９１の中央部に向けて電解液７１が供給されてもよい。

【0071】

また、基板処理装置１ａでは、上面ローラ５３および下面ローラ５３のそれぞれについて、ローラ位置調整機構６３５により径方向位置が調整可能であることにより、上面９１および下面９２の周縁部において、導電膜９３を除去すべき幅を自在に変更することができる。なお、基板９の表面にスクラッチが発生することを防止するため、上面ローラ５３が基板９に接触している際には、ローラ位置調整機構６３５による上面ローラ５３の移動は行われない（下面ローラ５３において同様）。

【0072】

図１１の例では、円筒状の外周面を有するローラ５３が用いられるが、図１３に示すように、ローラ５３の外周面が、基板９の周縁部に倣った形状であってもよい。図１３の例では、上面ローラ５３の外周面が、直径が一定である円筒面と、径方向外方に向かって直径が漸次増大する円錐台面とを有する。当該円筒面は、基板９の上面９１に接触し、当該円錐台面は、上面９１側のベベル部（上面９１とエッジ端面９０とを接続する領域）の一部に接触する。下面ローラ５３の外周面も、直径が一定である円筒面と、径方向外方に向かって直径が漸次増大する円錐台面とを有する。当該円筒面は、基板９の下面９２に接触し、当該円錐台面は、下面９２側のベベル部（下面９２とエッジ端面９０とを接続する領域）の一部に接触する。

【0073】

また、端面ローラ５３の外周面は、直径が一定である円筒面と、上方に向かって直径が漸次増大する上側円錐台面と、下方に向かって直径が漸次増大する下側円錐台面とを有する。当該円筒面は、基板９のエッジ端面９０に接触し、当該上側円錐台面は、上面９１側のベベル部の一部に接触し、当該下側円錐台面は、下面９２側のベベル部の一部に接触する。図１３の例では、基板９のベベル部に対してローラ５３を接触させることができ、ベベル部における導電膜９３をより確実に除去（エッチング）することが可能である。

【0074】

また、図１４に示すように、円筒状の外周面を有するローラ５３が、基板９の上面９１側のベベル部に接触してもよい。さらに、図１５に示すように、上面ローラ５３ａ、図１４のローラ５３ｂ（上面９１側のベベル部に接触するローラ）、端面ローラ５３ｃが、基板９の外縁に沿って周方向に配列されてもよい。基板９の回転により、各ローラ５３ａ～５３ｃと基板９との接触位置が周方向に基板９に対して相対的に移動するため、上面９１の周縁部、上面９１側のベベル部、および、エッジ端面９０の導電膜９３を、全周に亘ってエッチングすることが可能である。もちろん、下面９２側のベベル部に接触するローラ５３、および、下面ローラ５３が設けられてもよい。

【0075】

図１６および図１７は、第３の実施の形態に係る基板処理装置１ｂにおける貴金属部接触機構６ｂの構成を示す図である。図１６では、貴金属部接触機構６ｂの１つのクランプ部６５を示し、図１７では、平面視した基板９および貴金属部接触機構６ｂの一部を示す。

【0076】

図１７に示すように、貴金属部接触機構６ｂは、複数のクランプ部６５を備える。複数のクランプ部６５は、基板９の周囲において周方向に等角度間隔にて配置される。図１７の例では、１２個のクランプ部６５が３０度間隔にて配列される。図１６に示すように、各クランプ部６５は、アーム部６５１と、２本の把持爪６５３とを備える。アーム部６５１は、径方向に延びる部材であり、アーム移動機構（図示省略）により、例えばアーム部６５１の長手方向および上下方向に移動可能である。２本の把持爪６５３は、アーム部６５１における径方向内側（基板９側）の端部に取り付けられる。

【0077】

２本の把持爪６５３の一端は、ジョイント６５４により互いに接続され、２本の把持爪６５３がなす角度が、例えば、エアシリンダ等を駆動源として有する機構により変更可能である。本実施の形態では、２本の把持爪６５３がなす角度が、比較的大きい第１角度（図１６中に実線にて示す。）と、比較的小さい第２角度（図１６中に二点鎖線にて示す。）とに変更可能である。

【0078】

２本の把持爪６５３の間には、弾性部材５５が設けられる。弾性部材５５は、例えば、多孔質の部材（スポンジ等）であり、好ましくは、耐薬品性を有する樹脂（例えば、ＰＶＡ等）により形成される。弾性部材５５は、比較的柔らかく、容易に弾性変形可能である。図１６のように、上下方向および径方向に垂直な方向から見た弾性部材５５の形状は、凹部５５１の開口が径方向内方を向くＵ字状である。弾性部材５５は、２本の把持爪６５３の間に挟まれた状態で、部分的に２本の把持爪６５３に固定される。弾性部材５５の凹部５５１の内面全体には、貴金属シート５５３が固定（例えば、接着）される。貴金属シート５５３は、ルテニウムよりも貴な金属のシート（箔）であり、貴金属部である。

【0079】

基板処理装置１ｂにおける基板９の処理では、図５のステップＳ１１～Ｓ１３の処理は、基板処理装置１ａと略同じである。なお、ステップＳ１２における基板９のセンタリングは、例えば、基板処理装置１，１ａと同様に、基板９の周囲において周方向に配列された複数の部材が基板９の周縁部に接触することにより行われる。基板９のセンタリングは、公知の他の手法により行われてもよい。

【0080】

前洗浄が完了し、基板９の回転が停止されると、アーム移動機構がアーム部６５１を移動することにより、複数のクランプ部６５が基板９の周囲（すなわち、径方向外側）に配置される。その後、各アーム部６５１が径方向内方に移動する。このとき、図１６に示すように、２本の把持爪６５３がなす角度が第１角度であり、弾性部材５５の凹部５５１内に基板９の周縁部が配置された状態となる。すなわち、基板９の周縁部の周囲が、隙間を空けて貴金属シート５５３により覆われる。

【0081】

続いて、基板９の上方に配置されたノズル３１から基板９の上面９１の中央部に向けて電解液７１が供給される（ステップＳ１５）。電解液７１は、基板９の上面９１全体に広がり、弾性部材５５の凹部５５１の内面と基板９の周縁部との間にも入り込む。その後、図１８に示すように、各クランプ部６５において、２本の把持爪６５３のなす角度が第２角度に変更される。これにより、弾性部材５５が圧縮されて、凹部５５１の内面が基板９の周縁部に倣って変形する。また、凹部５５１の内面の貴金属シート５５３が、基板９の周縁部の導電膜９３に接触する（ステップＳ１４）。本実施の形態では、ステップＳ１５の後に、または、ステップＳ１５に並行して、ステップＳ１４が行われる。

【0082】

このとき、貴金属シート５５３に皺が寄るため、貴金属シート５５３と導電膜９３との間には、多数の微小な隙間が形成される。また、当該隙間には電解液７１が入り込む。したがって、周縁部上の導電膜９３において、貴金属シート５５３と接触する領域に隣接した領域に電解液７１が供給され、電解液７１が当該領域と貴金属シート５５３とに接触する。その結果、当該領域において導電膜９３がエッチングされる。換言すると、エッチング対象の対象領域に隣接した隣接領域に貴金属シート５５３が接触し、電解液７１が対象領域と貴金属シート５５３とに接触することにより、対象領域において導電膜９３がエッチングされる。このとき、導電膜９３において貴金属シート５５３が接触している領域（すなわち、隣接領域）はエッチングされない。なお、基板９の表面にスクラッチが発生することを防止するため、貴金属シート５５３が基板９に接触している間、基板９の回転は行われない。

【0083】

２本の把持爪６５３の角度が第２角度に変更された後、所定の時間が経過すると、２本の把持爪６５３の角度が第１角度に戻され、貴金属シート５５３が導電膜９３から離される（ステップＳ１６）。続いて、基板回転機構２２により基板９がチャック部２１と共にゆっくりと回転し、撮像部１８により基板９の周縁部の画像が全周に亘って取得される。これにより、全周に亘って導電膜９３が除去されているか否かが確認される（ステップＳ１７）。ここでは、貴金属シート５５３が接触していた領域や、弾性部材５５に挟まれない領域では、導電膜９３が残存するため（ステップＳ１８）、上記ステップＳ１４～Ｓ１７（正確には、ステップＳ１５，Ｓ１４，Ｓ１６，Ｓ１７の順序）が繰り返される。このとき、図１９に示すように、複数のクランプ部６５に対する基板９の回転角が、直前のステップＳ１４，Ｓ１５の際における回転角と異なる。したがって、導電膜９３がエッチングされる周方向位置が、前回のステップＳ１４，Ｓ１５と相違する。図１９では、基板９に対する複数のクランプ部６５の周方向位置を、図１７と相違させることにより、複数のクランプ部６５に対する基板９の回転角が図１７と図１９とで異なることを示す。

【0084】

基板処理装置１ｂでは、ステップＳ１７において、全周に亘って導電膜９３が除去されているか否かを確認しつつ、ステップＳ１４～Ｓ１６が繰り返される（ステップＳ１８）。全周に亘って導電膜９３が除去されていることが確認されると（ステップＳ１８）、複数のクランプ部６５が基板９の周囲から離れ、基板９の後洗浄が行われる（ステップＳ１９）。基板９の乾燥処理が終了後（ステップＳ２０）、基板９が基板処理装置１から搬出される（ステップＳ２１）。

【0085】

以上に説明したように、第３の実施の形態に係る基板処理装置１ｂでは、貴金属部接触機構６ｂが、弾性部材５５の表面に設けられたシート状の貴金属部（上記では、貴金属シート５５３）を有する。そして、導電膜９３（実際には、導電膜９３の上記隣接領域）に貴金属部を接触させる際に、弾性部材５５を圧縮することにより、弾性部材５５の表面が基板９に沿って変形する。これにより、貴金属部を基板９の周縁部の形状に容易に倣わせることができ、周縁部における導電膜９３を適切に除去することができる。なお、図１１と同様に、電解液ノズル３１ａから弾性部材５５に向けて電解液７１が供給されてもよい。

【0086】

図２０は、貴金属シートの他の例を示す図である。図２０の貴金属シート５５４はメッシュ状であり、一例では、金属線（図２０では、金属線の部分に平行斜線を付す。）を格子状に配置したものである。当該金属線は、ルテニウムよりも貴な金属の線であり、貴金属部である。上記の例と同様に、貴金属シート５５４は、弾性部材５５の凹部５５１の内面に固定される。貴金属シート５５４における金属線の線幅（線径）は、例えば１ｍｍであり、互いに隣接する金属線間の隙間の幅も、例えば１ｍｍである。既述のように、弾性部材５５は、スポンジ等の多孔質部材であり、多数の気孔を有する。弾性部材５５における気孔の大部分は開気孔であり、外部と連通する。貴金属シート５５４において、金属線間に囲まれた領域であるメッシュ開口５５５では、弾性部材５５の気孔が露出する。

【0087】

ステップＳ１４の処理において、貴金属シート５５４を導電膜９３に接触させる際には、上記と同様に、弾性部材５５がクランプ部６５により圧縮される（図１８参照）。このとき、貴金属シート５５４における金属線が導電膜９３に接触し、導電膜９３においてメッシュ開口５５５に対向する領域（後述するように、エッチング対象の対象領域である。）は、金属線に接触しない。また、ステップＳ１５における電解液７１の供給では、貴金属シート５５４が導電膜９３に接触した状態で、ノズル３１から基板９の上面９１の中央部に電解液７１が供給される、または、電解液ノズル３１ａから基板９の周縁部に電解液７１が供給される。電解液７１は、基板９の周縁部において弾性部材５５の気孔内に染み込み、凹部５５１の内面から染み出す。したがって、導電膜９３においてメッシュ開口５５５に対向する対象領域に電解液７１が供給される。対象領域に隣接した隣接領域には、貴金属シート５５４の金属線が接触しており、当該電解液７１は、対象領域と金属線（貴金属部）に接触する状態となる。これにより、対象領域において導電膜９３がエッチングされる。

【0088】

以上のように、図２０の例では、貴金属部がメッシュ状であり、導電膜９３の対象領域が、各メッシュ開口５５５に対向する領域である。これにより、多数のメッシュ開口５５５に対向する多数の対象領域を同時にエッチングすることができ、導電膜９３を効率よく除去することができる。また、貴金属部が多孔質部材（上記では、弾性部材５５）の表面に設けられ、多孔質部材の気孔を介してメッシュ開口５５５に電解液７１が供給される。これにより、対象領域への電解液７１の供給を容易に行うことができる。

【0089】

図２１および図２２は、基板処理装置１ｂの他の例を示す図であり、基板９の周囲の構成のみを示す。図２２では、後述の上側弾性部材５７および基板９のみを示す。図２１および図２２の例では、円環板状の２つの弾性部材５７が用いられる。上記の弾性部材５５と同様に、各弾性部材５７は、多孔質の部材（スポンジ等）である。例えば、２つの弾性部材５７は、ほぼ同じ形状および大きさを有する。弾性部材５７の内径は基板９の直径よりも小さく、弾性部材５７の外径は基板９の直径よりも大きい。基板９の直径が３００ｍｍである場合に、例えば、周縁部において外縁から５ｍｍの範囲の導電膜９３を除去するときには、弾性部材５７の内径は２９０ｍｍであり、外径は３１０ｍｍである。導電膜９３のエッチングでは、２つの弾性部材５７の間に基板９の周縁部が挟まれる。以下、上面９１側の弾性部材５７を「上側弾性部材５７」といい、下面９２側の弾性部材５７を「下側弾性部材５７」という。

【0090】

下側弾性部材５７の上面の全体には、メッシュ状の貴金属シート５５４が設けられる。貴金属シート５５４は、下側弾性部材５７の上面と同じ形状であり、円環状である。図２０の例と同様に、貴金属シート５５４の金属線は、貴金属部である。下側弾性部材５７の下面は、下側支持部６７１に固定される。下側支持部６７１は、円板状の支持本体と、支持本体の外縁部から上方に突出する環状突出部とを有する。下側弾性部材５７は、環状突出部の上面に取り付けられる。

【0091】

上側弾性部材５７の下面の全体には、メッシュ状の貴金属シート５５４が設けられる。貴金属シート５５４は、上側弾性部材５７の下面と同じ形状であり、円環状である。上側弾性部材５７の上面は、上側支持部６７２に固定される。上側支持部６７２は、円板状の支持本体と、支持本体の外縁部から下方に突出する環状突出部とを有する。上側弾性部材５７は、環状突出部の下面に取り付けられる。上側支持部６７２は、例えば、モータおよびボールねじ等を有する支持部移動機構６７により、上下方向に移動可能である。また、上側支持部６７２において、支持本体の中央部には、ノズル３１が設けられる。

【0092】

導電膜９３のエッチングを行う際には、上側支持部６７２が基板９から上方に離れた状態で、下側弾性部材５７の上面に基板９が載置される。下側弾性部材５７および下側支持部６７１は、エッチングの際に基板９を保持する基板保持部である。基板９の下面９２の周縁部は、下側弾性部材５７の貴金属シート５５４に接触する。このとき、公知のセンタリング手法により、基板９の中心と下側弾性部材５７の中心とが平面視において略一致する。続いて、支持部移動機構６７により上側支持部６７２が下降し、上側弾性部材５７の貴金属シート５５４が、基板９の上面９１の周縁部に接触する。図２３に示すように、上側弾性部材５７の下面、および、下側弾性部材５７の上面が、基板９に沿って弾性変形する。これにより、基板９の周縁部が、上側弾性部材５７の貴金属シート５５４、および、下側弾性部材５７の貴金属シート５５４により覆われる。支持部移動機構６７は、貴金属部を導電膜９３に接触させる貴金属部接触機構６ｃを構成する。

【0093】

続いて、上側支持部６７２に設けられたノズル３１から電解液７１が基板９の上面９１に向けて吐出される。電解液７１は、基板９の上面９１を径方向外方に広がり、周縁部において上側弾性部材５７の気孔に染み込む。電解液７１は、上側弾性部材５７の下面において貴金属シート５５４のメッシュ開口５５５に到達し、基板９の上面９１においてメッシュ開口５５５に対向する領域（対象領域）に電解液７１が供給される。これにより、当該領域において導電膜９３がエッチングされる。また、電解液７１は、基板９の外側においてメッシュ開口５５５を介して下側弾性部材５７の気孔に入り込み、下側弾性部材５７の全体に広がる。これにより、基板９の下面９２において貴金属シート５５４（下側弾性部材５７の貴金属シート５５４）のメッシュ開口５５５に対向する領域にも電解液７１が供給され、当該領域において導電膜９３がエッチングされる。

【0094】

図２４Ａは、貴金属シート５５４および導電膜９３を示す図である。図２４Ａでは、上段に貴金属シート５５４を示し、下段にエッチング後の導電膜９３を示す（後述の図２４Ｂにおいて同様）。図２４Ａに示すように、導電膜９３において貴金属シート５５４の金属線に接触する領域は、電解液７１に接触しにくいため、ほとんどエッチングされない。

【0095】

そこで、電解液７１の供給から所定時間経過後に、基板９に対する、上側弾性部材５７および下側弾性部材５７の回転位置が変更される。例えば、上側支持部６７２が基板９から上方に移動した後、図示省略の機構により、基板９の上面が真空吸着により保持され、基板９が上昇した後、僅かに回転される。その後、下側弾性部材５７の上面に基板９が載置される。当該機構が退避した後、上側支持部６７２が下降し、上側弾性部材５７が基板９の上面に接触する。これにより、図２４Ｂに示すように、導電膜９３において貴金属シート５５４の金属線に接触する領域が、図２４Ａの位置からずれる。そして、上記処理と同様に、基板９上に電解液７１が供給され、周縁部において導電膜９３のエッチングが行われる。上記動作を繰り返すことにより、上側弾性部材５７および下側弾性部材５７に対向する領域の全体において導電膜９３を除去することが可能となる。なお、基板９の周囲に設けられたノズルから上側弾性部材５７および下側弾性部材５７に向けて電解液７１が吐出されてもよい。

【0096】

上記基板処理装置１，１ａ，１ｂおよび基板処理方法では様々な変形が可能である。

【0097】

上記第１ないし第３の実施の形態に係る手法は、適宜組み合わされてもよい。図２５の例では、端面ローラ５３の上部に円錐台状の案内部５３１が設けられ、案内部５３１により円板部材５１が案内されて基板９の上面９１に載置される。そして、基板９の上面９１の周縁部では、主として円板部材５１を用いて導電膜９３がエッチングされ、エッジ端面９０およびベベル部については、主として端面ローラ５３を用いて導電膜９３がエッチングされる。

【0098】

第２の実施の形態において、ローラ５３の本体が、弾性部材により形成され、当該本体の表面にメッシュ状の貴金属シートが設けられてもよい。また、第１の実施の形態において、基板９の上面９１全体の導電膜９３が除去されてもよい。この場合、例えば、円板部材５１の本体が多孔質の部材により形成され、表面にメッシュ状の貴金属シートが設けられる。また、円板部材５１の直径が、基板９の直径よりも大きくされ、円板部材５１の外縁部が、基板９の周縁部に沿って変形することにより、貴金属シートがベベル部に接触する。

【0099】

上記第２の実施の形態において、基板９を回転することなく、基板９の周囲に配置された複数のローラ５３（ローラ支持ユニット６３）が中心軸Ｊ１を中心として回転してもよい。すなわち、基板９は、基板９の中心を中心としてローラ５３に対して相対的に回転すればよい。

【0100】

貴金属部（ローラ５３、貴金属シート５５４等）が基板９の周縁部のみに接触する上記第２および第３の実施の形態では、基板９の中央部において導電膜９３が存在しなくてもよい。すなわち、基板９では、ルテニウムを含む導電膜９３が少なくとも周縁部に設けられていればよい。

【0101】

基板処理装置１，１ａ，１ｂにおいて処理が行われる基板は半導体基板には限定されず、ガラス基板や他の基板であってもよい。また、基板の形状は、円板状以外であってもよい。

【0102】

上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。

【符号の説明】

【0103】

１，１ａ，１ｂ 基板処理装置
３ 処理液供給ユニット
６，６ａ～６ｃ 貴金属部接触機構
９ 基板
２１ チャック部
３４ 酸素溶解部
５１ 円板部材
５３，５３ａ～５３ｃ ローラ
５５，５７ 弾性部材
６１ 円板案内部
７１ 電解液
９１ （基板の）上面
９３ 導電膜
５５３，５５４ 貴金属シート
５５５ メッシュ開口
６７１ 下側支持部
９１１ 対象領域
Ｓ１１～Ｓ２１ ステップ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24A】

【図24B】

【図25】