JP6140576B2 - 基板処理方法、基板処理システムおよび記憶媒体 - Google Patents

Description

開示の実施形態は、基板処理方法、基板処理システムおよび記憶媒体に関する。

従来、半導体ウェハ等の基板の内部に形成された金属配線を露出させるために、基板の表面をＴｉＮ（窒化チタン）等のハードマスクによりマスクした状態でドライエッチングを行うドライエッチング工程が知られている（特許文献１参照）。

その後、金属配線が露出した状態の基板に対してハードマスク除去液が供給されることにより、基板表面のハードマスクは除去される。

特開２０１０−０２７７８６号公報

しかしながら、ハードマスクを除去するハードマスク除去液により、露出した金属配線が腐食等のダメージを受けるおそれがある。

実施形態の一態様は、金属配線にダメージを与えることなくハードマスクを除去することのできる基板処理方法、基板処理システムおよび記憶媒体を提供することを目的とする。

実施形態の一態様に係る基板処理方法は、処理液供給工程と、薬液供給工程と、除去液供給工程とを含む。処理液供給工程は、表面にハードマスクが形成され、内部に形成される金属配線の少なくとも一部がドライエッチング処理によってハードマスクの開口を介して露出した基板に対し、揮発成分を含み基板上に膜を形成するための処理液を供給して、露出した金属配線の表面を処理液で覆う。薬液供給工程は、揮発成分が揮発することによって処理液が固化または硬化した基板に対し、ハードマスクを溶解させる所定の薬液を供給する。除去液供給工程は、薬液供給工程後、固化または硬化した処理液に対して処理液を除去する除去液を供給する。

実施形態の一態様によれば、金属配線にダメージを与えることなくハードマスクを除去することができる。

図１Ａは、本実施形態に係る基板処理方法の説明図である。 図１Ｂは、本実施形態に係る基板処理方法の説明図である。 図１Ｃは、本実施形態に係る基板処理方法の説明図である。 図２は、本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は、第１処理装置の概略構成を示す図である。 図４は、第２処理装置の概略構成を示す図である。 図５は、ドライエッチングユニットの構成の一例を示す模式図である。 図６は、第１液処理ユニットの構成の一例を示す模式図である。 図７は、第２液処理ユニットの構成の一例を示す模式図である。 図８は、本実施形態に係る基板処理の処理手順を示すフローチャートである。 図９Ａは、基板処理の説明図である。 図９Ｂは、基板処理の説明図である。 図９Ｃは、基板処理の説明図である。 図９Ｄは、基板処理の説明図である。 図９Ｅは、基板処理の説明図である。

以下、添付図面を参照して、本願の開示する基板処理方法、基板処理システムおよび記憶媒体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。

＜基板処理方法の内容＞
まず、本実施形態に係る基板処理方法について図１Ａ〜図１Ｃを用いて説明する。図１Ａ〜図１Ｃは、本実施形態に係る基板処理方法の説明図である。

本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と記載する）の表面に形成されたハードマスクを薬液により除去する場合に、露出した金属配線を膜で保護することにより、金属配線にダメージを与えることなくハードマスクを除去する。

図１Ａに示すように、ウェハＷは、たとえば配線層１０１と、ライナー膜１０３と、層間絶縁膜１０４と、ハードマスク１０５とを有する。これらは、配線層１０１、ライナー膜１０３、層間絶縁膜１０４およびハードマスク１０５の順に積層される。

配線層１０１には、金属配線の一例であるＣｕ配線１０２が形成される。ハードマスク１０５は、たとえばＴｉＮ（窒化チタン）等の金属で形成される。

また、ウェハＷは、ビアホール１０６を有する。ビアホール１０６は、ハードマスク１０５をマスクとしてドライエッチングが施されることによって形成される。ビアホール１０６は、配線層１０１まで達しており、Ｃｕ配線１０２の表面がビアホール１０６の底部から露出した状態となっている。

本実施形態に係る基板処理方法では、図１Ａに示すように、揮発成分を含みウェハＷ上に膜を形成するための処理液（以下、「成膜用処理液」と記載する）をウェハＷ上に供給して、露出したＣｕ配線１０２の表面を成膜用処理液で覆う。具体的には、本実施形態では、ウェハＷ上にトップコート膜を形成するための成膜用処理液（以下、「トップコート液」と記載する）をウェハＷ上に供給する。

ここで、トップコート膜とは、レジスト膜への液浸液の浸み込みを防ぐためにレジスト膜の上面に塗布される保護膜である。また、液浸液は、たとえばリソグラフィ工程における液浸露光に用いられる液体である。

ウェハＷ上に供給されたトップコート液は、その内部に含まれる揮発成分が揮発することによって体積収縮を起こしながら固化または硬化し、トップコート膜となる（図１Ｂ参照）。なお、トップコート液には、固化または硬化する際に体積が収縮する性質を有するアクリル樹脂が含まれており、かかるアクリル樹脂の硬化収縮によってもトップコート液の体積収縮が引き起こされる。ここでいう「固化」とは、固体化することを意味し、「硬化」とは、分子同士が連結して高分子化すること（たとえば架橋や重合等）を意味する。

その後、図１Ｂに示すように、ハードマスク１０５を溶解させる薬液をウェハＷに供給する。これにより、図１Ｃに示すように、ハードマスク１０５がウェハＷから除去される。このとき、Ｃｕ配線１０２は、トップコート膜により表面が覆われた状態となっているため、薬液により腐食等のダメージを受けることがない。

このように、本実施形態に係る基板処理方法によれば、露出したＣｕ配線１０２をトップコート膜で保護した状態でハードマスク１０５を除去することとしたため、Ｃｕ配線１０２にダメージを与えることなくハードマスク１０５を除去することができる。

なお、本実施形態に係る基板処理方法では、ウェハＷ上に形成されたトップコート膜を除去することにより、ドライエッチングまたはアッシングによって発生したポリマー等の反応生成物を除去する処理も行う。

具体的には、トップコート膜を除去する除去液をトップコート膜上に供給する。本実施形態では、除去液としてアルカリ現像液が用いられる。

アルカリ現像液が供給されることにより、トップコート膜はウェハＷから剥離される。この際、ウェハＷ上に残存する反応生成物もトップコート膜とともにウェハＷから剥離される。これにより、ウェハＷから反応生成物を除去することができる。

このように、本実施形態に係る基板処理方法によれば、化学的作用を利用することなく反応生成物を除去することができるため、エッチング作用等によるＣｕ配線１０２へのダメージを抑えることができる。

したがって、本実施形態に係る基板処理方法によれば、ドライエッチング後またはアッシング後にウェハＷ上に残存する反応生成物をウェハＷへのダメージを抑えつつ除去することができる。さらに、Ｑ−ｔｉｍｅフリーにできるため、生産性の向上や歩留まりの向上を図ることも可能である。なお、トップコート膜は、ウェハＷに成膜された後、パターン露光を行うことなくウェハＷから全て除去される。

トップコート液は、体積収縮を起こしながら固化または硬化していき、トップコート膜となる。このときのトップコート液の体積収縮により生じる歪み（引っ張り力）によっても、ウェハＷに残存する反応生成物をウェハＷから引き離すことができる。

トップコート液は、揮発成分の揮発およびアクリル樹脂の硬化収縮によって体積収縮が引き起こされるため、揮発成分のみを含む成膜用処理液と比べて体積収縮率が大きく、反応生成物を強力に引き離すことができる。特に、アクリル樹脂は、エポキシ樹脂等の他の樹脂と比較して硬化収縮が大きいため、反応生成物に引っ張り力を与えるという点でトップコート液は有効である。

また、トップコート膜は、アルカリ現像液によって剥離される際に膨潤する。このため、本実施形態に係る基板処理方法によれば、トップコート膜の揮発による体積収縮に加え、トップコート膜の膨潤による体積膨張によっても、反応生成物をウェハＷから強力に引き離すことができる。

また、本実施形態では、除去液としてアルカリ性を有するものを用いることで、反応生成物の除去効率を高めることとしている。

アルカリ現像液を供給することにより、ウェハＷの表面と反応生成物の表面とには、同一極性のゼータ電位が生じる。トップコート液の体積変化によってウェハＷから引き離された反応生成物は、ウェハＷと同一極性のゼータ電位に帯電することで、ウェハＷと反発し合うようになる。これにより、反応生成物のウェハＷへの再付着が防止される。

このように、トップコート液の体積収縮を利用してウェハＷ等から反応生成物を引き離した後、ウェハＷと反応生成物とに同一極性のゼータ電位を生じさせることで、反応生成物の再付着が防止されるため、反応生成物の除去効率を高めることができる。

なお、アルカリ現像液としては、たとえばアンモニア、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＭＡＨ：Tetra Methyl Ammonium Hydroxide）、コリン水溶液の少なくとも一つを含んでいればよい。

また、本実施形態に係る基板処理方法によれば、たとえば物理力を利用した洗浄方法では除去が困難であった、ビアホール１０６内に入り込んだ反応生成物も容易に除去することができる。

なお、ウェハＷ上に形成されたトップコート膜は、最終的にはウェハＷから全て取り除かれる。したがって、トップコート膜が除去された後のウェハＷは、トップコート液が供給される前の状態、すなわち、Ｃｕ配線１０２やハードマスク１０５が露出した状態となる。

＜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、本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２に示すように、本実施形態に係る基板処理システム１は、第１処理装置２と、第２処理装置３と、第１制御装置４Ａと第２制御装置４Ｂとを備える。

第１処理装置２は、ウェハＷに対してドライエッチングやトップコート液の供給を行う。また、第２処理装置３は、第１処理装置２で処理されたウェハＷに対してアルカリ現像液の供給を行う。

第１制御装置４Ａは、たとえばコンピュータであり、制御部４０１と記憶部４０２とを備える。記憶部４０２には、第１処理装置２において実行される各種の処理を制御するプログラムが格納される。制御部４０１は、記憶部４０２に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって第１処理装置２の動作を制御する。

同様に、第２制御装置４Ｂは、たとえばコンピュータであり、制御部４０３と記憶部４０４とを備える。記憶部４０４には、第２処理装置３において実行される各種の処理を制御するプログラムが格納される。制御部４０３は、記憶部４０４に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって第２処理装置３の動作を制御する。

なお、これらのプログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、その記憶媒体から第１制御装置４Ａの記憶部４０２や第２制御装置４Ｂの記憶部４０４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憶媒体としては、たと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。

＜第１処理装置の構成＞
次に、第１処理装置２の構成について図３を参照して説明する。図３は、第１処理装置２の概略構成を示す図である。なお、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。

図３に示すように、第１処理装置２は、搬入出ステーション５と、処理ステーション６とを備える。搬入出ステーション５と処理ステーション６とは隣接して設けられる。

搬入出ステーション５は、キャリア載置部１０と、搬送部１１とを備える。キャリア載置部１０には、複数枚のウェハＷを水平状態で収容する複数の搬送容器（以下、キャリアＣと記載する）が載置される。

搬送部１１は、キャリア載置部１０に隣接して設けられ、内部に基板搬送装置１１１を備える。基板搬送装置１１１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１１１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と処理ステーション６との間でウェハＷの搬送を行う。

処理ステーション６は、搬送部１１に隣接して設けられる。処理ステーション６は、ドライエッチングユニット１２と、ロードロック室１３と、第１液処理ユニット１４と、エッチバックユニット１５とを備える。

第１処理装置２では、搬入出ステーション５の基板搬送装置１１１が、キャリア載置部１０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を処理ステーション６のドライエッチングユニット１２へ搬入する。

ドライエッチングユニット１２では、基板搬送装置１１１によって搬入されたウェハＷに対してドライエッチング処理が行われる。これにより、ビアホール１０６が形成されて、ウェハＷ内部のＣｕ配線１０２が露出する。

なお、ドライエッチング処理は、減圧状態で行われる。また、ドライエッチングユニット１２では、ドライエッチング処理後に、不要なレジストを除去するアッシング処理が行われる場合がある。

ドライエッチングユニット１２での処理を終えたウェハＷは、ロードロック室１３を介して第１液処理ユニット１４へ搬入される。ロードロック室１３は、内部の圧力を大気圧状態と減圧状態とで切り替え可能に構成される。ロードロック室１３の内部には、図示しない基板搬送装置が設けられる。

ドライエッチング処理後またはアッシング処理後のウェハＷは、ロードロック室１３の図示しない基板搬送装置によってドライエッチングユニット１２から搬出されて、第１液処理ユニット１４へ搬入される。

具体的には、ロードロック室１３の内部は、ドライエッチングユニット１２からウェハＷを搬出するまでは減圧状態に保たれており、搬出が完了した後、窒素やアルゴン等の不活性ガスが供給されて大気圧状態へ切り替えられる。そして、大気圧状態へ切り替わった後で、ロードロック室１３の図示しない基板搬送装置がウェハＷを第１液処理ユニット１４へ搬入する。

このように、ウェハＷは、ドライエッチングユニット１２から搬出されてから第１液処理ユニット１４へ搬入されるまでの間、外気から遮断されるため、露出したＣｕ配線１０２の酸化が防止される。

つづいて、第１液処理ユニット１４では、ウェハＷにトップコート液を供給する成膜用処理液供給処理が行われる。上述したように、ウェハＷに供給されたトップコート液は、体積収縮を起こしながら固化または硬化してトップコート膜となる。これにより、露出したＣｕ配線１０２がトップコート膜によって覆われた状態となる。

つづいて、ウェハＷは、基板搬送装置１１１によって第１液処理ユニット１４から取り出されて、エッチバックユニット１５へ搬入される。エッチバックユニット１５では、ウェハＷ上に形成されたトップコート膜の一部をドライエッチングにより除去してハードマスク１０５を露出させるエッチバック処理が行われる。

そして、エッチバック処理後のウェハＷは、基板搬送装置１１１によってエッチバックユニット１５から搬出されて、キャリア載置部１０のキャリアＣへ収容される。その後、キャリアＣは、第２処理装置３へ搬送される。

＜第２処理装置の構成＞
次に、第２処理装置３の構成について図４を参照して説明する。図４は、第２処理装置３の概略構成を示す図である。

図４に示すように、第２処理装置３は、搬入出ステーション７と、処理ステーション８とを備える。搬入出ステーション７と処理ステーション８とは隣接して設けられる。

搬入出ステーション７は、キャリア載置部１６と、搬送部１７とを備える。キャリア載置部１６には、複数のキャリアＣが載置される。

搬送部１７は、キャリア載置部１６に隣接して設けられ、内部に基板搬送装置１７１と、受渡部１７２とを備える。基板搬送装置１７１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１７１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１７２との間でウェハＷの搬送を行う。

処理ステーション８は、搬送部１７に隣接して設けられる。処理ステーション８は、搬送部１８と、複数の第２液処理ユニット１９とを備える。複数の第２液処理ユニット１９は、搬送部１８の両側に並べて設けられる。

搬送部１８は、内部に基板搬送装置１８１を備える。基板搬送装置１８１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１８１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１７２と第２液処理ユニット１９との間でウェハＷの搬送を行う。

第２処理装置３では、搬入出ステーション７の基板搬送装置１７１が、第１処理装置２で処理されたウェハＷをキャリアＣから取り出し、取り出したウェハＷを受渡部１７２に載置する。受渡部１７２に載置されたウェハＷは、処理ステーション８の基板搬送装置１８１によって受渡部１７２から取り出されて、第２液処理ユニット１９へ搬入される。

第２液処理ユニット１９では、ウェハＷに対し、薬液を供給してハードマスク１０５を除去する処理や、アルカリ現像液を供給してトップコート膜を除去する処理等が行われる。これにより、ハードマスク１０５が除去されるとともにトップコート膜が除去される。さらに、トップコート膜の剥離に伴ってウェハＷ上に残存する反応生成物Ｐが除去される。

その後、ウェハＷは、基板搬送装置１８１によって第２液処理ユニット１９から搬出されて、受渡部１７２に載置される。そして、受渡部１７２に載置された処理済のウェハＷは、基板搬送装置１７１によってキャリア載置部１６のキャリアＣへ戻される。

＜ドライエッチングユニットの構成＞
次に、第１処理装置２が備えるドライエッチングユニット１２の構成について図５を参照して説明する。図５は、ドライエッチングユニット１２の構成の一例を示す模式図である。

図５に示すように、ドライエッチングユニット１２は、ウェハＷを収容する密閉構造のチャンバ２０１を備えており、チャンバ２０１内には、ウェハＷを水平状態で載置する載置台２０２が設けられる。載置台２０２は、ウェハＷを冷却したり、加熱したりして所定の温度に調節する温調機構２０３を備える。チャンバ２０１の側壁にはロードロック室１３との間でウェハＷを搬入出するための搬入出口（図示せず）が設けられる。

チャンバ２０１の天井部には、シャワーヘッド２０４が設けられる。シャワーヘッド２０４には、ガス供給管２０５が接続される。このガス供給管２０５には、バルブ２０６を介してエッチングガス供給源２０７が接続されており、エッチングガス供給源２０７からシャワーヘッド２０４に対して所定のエッチングガスが供給される。シャワーヘッド２０４は、エッチングガス供給源２０７から供給されるエッチングガスをチャンバ２０１内へ供給する。

なお、エッチングガス供給源２０７から供給されるエッチングガスは、たとえばＣＨ３Ｆガス、ＣＨ２Ｆ２ガス、ＣＦ４ガス、Ｏ２ガス、Ａｒガス源などである。

チャンバ２０１の底部には排気ライン２０８を介して排気装置２０９が接続される。チャンバ２０１の内部の圧力は、かかる排気装置２０９によって減圧状態に維持される。

ドライエッチングユニット１２は、上記のように構成されており、排気装置２０９を用いてチャンバ２０１の内部を減圧した状態で、シャワーヘッド２０４からチャンバ２０１内にエッチングガスを供給することによって載置台２０２に載置されたウェハＷをドライエッチングする。これにより、ウェハＷにビアホール１０６（図１Ａ参照）が形成されて、Ｃｕ配線１０２が露出した状態となる。

また、ドライエッチングユニット１２では、たとえばレジスト膜をマスクとして層間絶縁膜１０４（図１Ａ参照）をドライエッチングした後に、レジスト膜を除去するためのアッシング処理が行われる場合がある。

＜第１液処理ユニットの構成＞
次に、第１液処理ユニット１４の構成について図６を参照して説明する。図６は、第１液処理ユニット１４の構成の一例を示す模式図である。

図６に示すように、第１液処理ユニット１４は、チャンバ２０と、基板保持機構３０と、液供給部４０＿１，４０＿２と、回収カップ５０とを備える。

チャンバ２０は、基板保持機構３０と液供給部４０＿１，４０＿２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。

ＦＦＵ２１には、バルブ２２を介して不活性ガス供給源２３が接続される。ＦＦＵ２１は、不活性ガス供給源２３から供給されるＮ２ガス等の不活性ガスをチャンバ２０内に吐出する。このように、ダウンフローガスとして不活性ガスを用いることにより、露出したＣｕ配線１０２（図１Ａ参照）が酸化することを防止することができる。

基板保持機構３０は、ウェハＷを回転可能に保持する回転保持部３１と、回転保持部３１の中空部３１４に挿通され、ウェハＷの下面に気体を供給する気体供給部３２とを備える。

回転保持部３１は、チャンバ２０の略中央に設けられる。かかる回転保持部３１の上面には、ウェハＷを側面から保持する保持部材３１１が設けられる。ウェハＷは、かかる保持部材３１１によって回転保持部３１の上面からわずかに離間した状態で水平保持される。

また、回転保持部３１は、モータやモータの回転を回転保持部３１へ伝達するベルト等から構成される駆動機構３１２を備える。回転保持部３１は、かかる駆動機構３１２によって鉛直軸まわりに回転する。そして、回転保持部３１が回転することによって、回転保持部３１に保持されたウェハＷが回転保持部３１と一体に回転する。なお、回転保持部３１は、軸受３１３を介してチャンバ２０および回収カップ５０に回転可能に支持される。

気体供給部３２は、回転保持部３１の中央に形成された中空部３１４に挿通される長尺状の部材である。気体供給部３２の内部には流路３２１が形成されており、かかる流路３２１には、バルブ３３を介してＮ２供給源３４が接続される。気体供給部３２は、Ｎ２供給源３４から供給されるＮ２ガスをバルブ３３および流路３２１を介してウェハＷの下面へ供給する。

バルブ３３を介して供給されるＮ２ガスは、高温（たとえば、９０℃程度）のＮ２ガスであり、後述する揮発促進処理に用いられる。

基板保持機構３０は、ロードロック室１３の図示しない基板搬送装置からウェハＷを受け取る場合には、図示しない昇降機構を用いて気体供給部３２を上昇させた状態で、気体供給部３２の上面に設けられた図示しない支持ピン上にウェハＷを載置させる。その後、基板保持機構３０は、気体供給部３２を所定の位置まで降下させた後、回転保持部３１の保持部材３１１にウェハＷを渡す。また、基板保持機構３０は、処理済のウェハＷを基板搬送装置１１１へ渡す場合には、図示しない昇降機構を用いて気体供給部３２を上昇させ、保持部材３１１によって保持されたウェハＷを図示しない支持ピン上に載置させる。そして、基板保持機構３０は、図示しない支持ピン上に載置させたウェハＷを基板搬送装置１１１へ渡す。

液供給部４０＿１は、ノズル４１ａ〜４１ｃと、ノズル４１ａ〜４１ｃを水平に支持するアーム４２と、アーム４２を旋回および昇降させる旋回昇降機構４３とを備える。

液供給部４０＿１は、ウェハＷに対し、所定の薬液（ここでは、ＤＨＦ）をノズル４１ａから供給し、リンス液の一種であるＤＩＷ（純水）をノズル４１ｂから供給し、乾燥溶媒の一種であるＩＰＡ（イソプロピルアルコール）をノズル４１ｃから供給する。なお、ＤＨＦは希フッ酸である。

具体的には、ノズル４１ａには、バルブ４４ａを介してＤＨＦ供給源４５ａが接続され、ノズル４１ｂには、バルブ４４ｂを介してＤＩＷ供給源４５ｂが接続され、ノズル４１ｃには、バルブ４４ｃを介してＩＰＡ供給源４５ｃがそれぞれ接続される。なお、ノズル４１ａから供給されるＤＨＦは、Ｃｕ配線１０２を腐食させない程度の濃度に希釈された希フッ酸である。

また、液供給部４０＿２は、ノズル４１ｄ，４１ｅと、ノズル４１ｄ，４１ｅを水平に支持するアーム４２と、アーム４２を旋回および昇降させる旋回昇降機構４３とを備える。

かかる液供給部４０＿２は、ウェハＷに対し、トップコート液と親和性のある溶剤としてＭＩＢＣ（４−メチル−２−ペンタノール）をノズル４１ｄから供給し、トップコート液をノズル４１ｅから供給する。

具体的には、ノズル４１ｄには、バルブ４４ｄを介してＭＩＢＣ供給源４５ｄが接続され、ノズル４１ｅには、バルブ４４ｅを介してトップコート液供給源４５ｅが接続される。

ＭＩＢＣは、トップコート液にも含有されており、トップコート液と親和性がある。なお、ＭＩＢＣ以外のトップコート液と親和性のある溶剤として、たとえばＰＧＭＥ（プロピレングリコールモノメチルエーテル）、ＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）などを用いてもよい。

なお、ここでは、処理液ごとに専用のノズル４１ａ〜４１ｅを設けることとしたが、複数の処理液でノズルを共用してもよい。ただし、ノズルを共用化すると、たとえば処理液同士を混ぜたくない場合等に、ノズルや配管に残存する処理液を一旦排出する工程が必要となり、処理液が無駄に消費されることとなる。これに対し、専用のノズル４１ａ〜４１ｅを設けることとすれば、上記のように処理液を排出する工程が必要とならないため、処理液を無駄に消費することもない。

回収カップ５０は、回転保持部３１を取り囲むように配置され、回転保持部３１の回転によってウェハＷから飛散する処理液を捕集する。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処理液は、かかる排液口５１から第１液処理ユニット１４の外部へ排出される。また、回収カップ５０の底部には、気体供給部３２によって供給されるＮ２ガスやＦＦＵ２１から供給される不活性ガスを第１液処理ユニット１４の外部へ排出する排気口５２が形成される。

＜エッチバックユニットの構成＞
エッチバックユニット１５は、上述したドライエッチングユニット１２と同様の構成を有する。エッチバックユニット１５は、第１液処理ユニット１４においてトップコート膜が形成されたウェハＷに対してドライエッチングを施すことにより、トップコート膜の一部を除去してハードマスク１０５（図１Ａ参照）を露出させる露出処理を行う。

＜第２液処理ユニットの構成＞
次に、第２処理装置３が備える第２液処理ユニット１９の構成について図７を参照して説明する。図７は、第２液処理ユニット１９の構成の一例を示す模式図である。

図７に示すように、第２液処理ユニット１９は、チャンバ６０内に、基板保持機構７０と、液供給部８０と、回収カップ９０とを備える。

基板保持機構７０は、回転保持部７１と、支柱部７２と、駆動部７３とを備える。回転保持部７１は、チャンバ６０の略中央に設けられる。かかる回転保持部７１の上面には、ウェハＷを側面から保持する保持部材７１１が設けられる。ウェハＷは、かかる保持部材７１１によって回転保持部７１の上面からわずかに離間した状態で水平保持される。支柱部７２は、鉛直方向に延在する部材であり、基端部が駆動部７３によって回転可能に支持され、先端部において回転保持部７１を水平に支持する。駆動部７３は、支柱部７２を鉛直軸まわりに回転させる。

かかる基板保持機構７０は、駆動部７３を用いて支柱部７２を回転させることによって支柱部７２に支持された回転保持部７１を回転させ、これにより、回転保持部７１に保持されたウェハＷを回転させる。

液供給部８０は、ノズル８１ａ〜８１ｃと、ノズル８１ａ〜８１ｃを水平に支持するアーム８２と、アーム８２を旋回および昇降させる旋回昇降機構８３とを備える。

かかる液供給部８０は、ウェハＷに対し、ハードマスク１０５を除去するハードマスク除去液をノズル８１ａから供給し、トップコート膜を除去する除去液であるアルカリ現像液をノズル８１ｂから供給し、リンス液であるＤＩＷをノズル８１ｃから供給する。

具体的には、ノズル８１ａには、バルブ８４ａを介してハードマスク除去液供給源８５ａが接続され、ノズル８１ｂには、バルブ８４ｂを介してアルカリ現像液供給源８５ｂが接続され、ノズル８１ｃには、バルブ８４ｃを介してＤＩＷ供給源８５ｃが接続される。

ノズル８１ｂから供給されるアルカリ現像液には、Ｃｕ配線１０２の腐食を防止する防食剤が含有される。これにより、後述する除去液供給処理において、Ｃｕ配線１０２へのダメージを抑えつつトップコート膜を除去することができる。

回収カップ９０は、処理液の周囲への飛散を防止するために、回転保持部７１を取り囲むように配置される。回収カップ９０の底部には、排液口９１が形成されており、回収カップ９０によって捕集された処理液は、かかる排液口９１から第２液処理ユニット１９の外部に排出される。

＜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８および図９Ａ〜図９Ｅを参照して説明する。図８は、本実施形態に係る基板処理の処理手順を示すフローチャートである。また、図９Ａ〜図９Ｅは、基板処理の説明図である。

なお、図９Ａには、図８におけるドライエッチング処理（ステップＳ１０１）の説明図を、図９Ｂには、図８における成膜用処理液供給処理（ステップＳ１０６）の説明図を、図９Ｃには、図８におけるエッチバック処理（ステップＳ１０７）の説明図を、図９Ｄは、図８におけるハードマスク除去処理（ステップＳ１０９）の説明図をそれぞれ示している。また、図９Ｅには、図８における除去液供給処理（ステップＳ１１０）後のウェハＷを示している。図８に示す各処理手順は、第１制御装置４Ａまたは第２制御装置４Ｂの制御に基づいて行われる。

本実施形態に係る基板処理システム１では、図８に示すドライエッチング処理（ステップＳ１０１）から第１搬出処理（ステップＳ１０８）までの処理が第１処理装置２において行われ、ハードマスク除去処理（ステップＳ１０９）から第２搬出処理（ステップＳ１１１）までの処理が第２処理装置３において行われる。

図８に示すように、まず、ドライエッチングユニット１２においてドライエッチング処理が行われる（ステップＳ１０１）。かかるドライエッチング処理では、ドライエッチングユニット１２がウェハＷに対してドライエッチングやアッシングを行う。これにより、ウェハＷの内部に設けられたＣｕ配線１０２が露出する（図９Ａ参照）。

つづいて、ウェハＷは、第１液処理ユニット１４へ搬入される。かかる搬入処理は、ロードロック室１３を介して行われるため、露出したＣｕ配線１０２の酸化を防止することができる。

つづいて、第１液処理ユニット１４において薬液処理が行われる（ステップＳ１０２）。かかる薬液処理では、液供給部４０＿１（図６参照）のノズル４１ａがウェハＷの中央上方に位置する。その後、ノズル４１ａからウェハＷに対してＤＨＦが供給される。ウェハＷに供給されたＤＨＦは、ウェハＷの回転に伴う遠心力によってウェハＷの表面に広がる。

これにより、ハードマスク１０５やＣｕ配線１０２あるいは反応生成物Ｐの表面がＤＨＦによって僅かに溶解されて、反応生成物Ｐの付着力が弱まる。したがって、反応生成物Ｐを除去し易い状態にすることができる。

ここで、ステップＳ１０２の薬液処理は、反応生成物Ｐを除去しやすくする目的で行われるものであり、反応生成物Ｐを完全には除去しない程度の低エッチング条件で行われる。低エッチング条件とは、たとえば、反応生成物Ｐを完全に除去するのに必要なエッチング時間よりも短い時間、または、反応生成物Ｐを完全に除去するのに必要なＤＨＦの濃度よりも低いＤＨＦの濃度でエッチングを行う条件である。

このため、従来のようにＤＨＦのみで反応生成物Ｐを除去する場合と比較して、Ｃｕ配線１０２のダメージを抑えつつ、反応生成物Ｐの除去をより効果的に行うことができる。また、本実施形態においてノズル４１ａから供給されるＤＨＦは、Ｃｕ配線１０２を腐食させない程度の濃度に希釈されているため、Ｃｕ配線１０２のダメージをより確実に抑えることができる。

薬液処理においては、粒子径の比較的小さい反応生成物Ｐが除去されやすく、後述するトップコート液およびアルカリ除去液を用いた反応生成物Ｐの除去においては、粒子径の比較的大きい反応生成物Ｐが除去されやすい。したがって、これらの処理を組み合わせることにより、より効果的に反応生成物Ｐを除去することができる。

なお、上記の低エッチング条件は、ハードマスク１０５を完全に除去しない程度のエッチング条件でもある。また、ノズル４１ａから供給される薬液は、ＤＨＦに限らず、たとえばフッ化アンモニウム、塩酸、硫酸、過酸化水素水、リン酸、酢酸、硝酸、水酸化アンモニウム、有機酸またはフッ化アンモニウムを含む水溶液等であってもよい。

つづいて、第１液処理ユニット１４では、ウェハＷの表面をＤＩＷですすぐリンス処理が行われる（ステップＳ１０３）。かかるリンス処理では、ノズル４１ｂ（図６参照）がウェハＷの中央上方に位置する。その後、バルブ４４ｂが所定時間開放されることによって、ノズル４１ｂから回転するウェハＷの表面へＤＩＷが供給され、ウェハＷ上に残存するＤＨＦが洗い流される。

つづいて、第１液処理ユニット１４では、置換処理が行われる（ステップＳ１０４）。かかる置換処理では、ノズル４１ｃ（図６参照）がウェハＷの中央上方に位置する。その後、バルブ４４ｃが所定時間開放されることによって、ノズル４１ｃから回転するウェハＷの表面へＩＰＡが供給され、ウェハＷ上のＤＩＷがＩＰＡに置換される。その後、ウェハＷ上にＩＰＡが残存した状態でウェハＷの回転が停止する。置換処理が完了すると、液供給部４０＿１がウェハＷの外方へ移動する。なお、ステップＳ１０２〜Ｓ１０４の処理は、必ずしも実施されることを要しない。

つづいて、第１液処理ユニット１４では、溶剤供給処理が行われる（ステップＳ１０５）。溶剤供給処理は、成膜用処理液であるトップコート液をウェハＷに供給する前に、かかるトップコート液と親和性のあるＭＩＢＣをウェハＷに供給する処理である。

具体的には、液供給部４０＿２のノズル４１ｄがウェハＷの中央上方に位置し、その後、ノズル４１ｄからウェハＷへＭＩＢＣが供給される。ウェハＷに供給されたＭＩＢＣは、ウェハＷの回転に伴う遠心力によってウェハＷの表面に塗り広げられる。

このように、トップコート液と親和性のあるＭＩＢＣを事前にウェハＷに塗り広げておくことで、後述する成膜用処理液供給処理において、トップコート液がウェハＷに広がり易くなるとともに、ビアホール１０６（図９Ａ参照）にも入り込み易くなる。したがって、トップコート液の消費量を抑えることができるとともに、ビアホール１０６に入り込んだ反応生成物Ｐをより確実に除去することができる。

ＭＩＢＣは、トップコート液との親和性はあるが、ＤＩＷに対してはほとんど混ざらず親和性が低い。これに対し、第１液処理ユニット１４では、ＭＩＢＣを供給する前に、ＤＩＷと比べてＭＩＢＣとの親和性が高いＩＰＡでＤＩＷを置換することとしている。これにより、リンス処理（ステップＳ１０３）の直後に溶剤供給処理（ステップＳ１０５）を行った場合と比較し、ＭＩＢＣがウェハＷの表面に広がり易くなり、ＭＩＢＣの消費量を抑えることができる。

なお、成膜用処理液と親和性のある溶剤が、成膜用処理液だけでなくＤＩＷとの親和性も有する場合には、ステップＳ１０４の置換処理を省略してもよい。

このように、トップコート膜をウェハＷの上面に短時間で効率的に塗り広げたい場合等には、上述した溶剤供給処理を行うことが好ましい。なお、成膜用処理液がＩＰＡとの親和性を有する場合には、ステップＳ１０５の溶剤供給処理を省略してもよい。

つづいて、第１液処理ユニット１４では、成膜用処理液供給処理が行われる（ステップＳ１０６）。かかる成膜用処理液供給処理では、液供給部４０＿２のノズル４１ｅがウェハＷの中央上方に位置する。その後、図９Ｂに示すように、成膜用処理液であるトップコート液が、レジスト膜が形成されていない回路形成面であるウェハＷの表面へノズル４１ｅから供給される。

ウェハＷへ供給されたトップコート液は、ウェハＷの回転に伴う遠心力によってウェハＷの表面に広がる。これにより、図９Ｂに示すように、ウェハＷの表面全体にトップコート液の液膜が形成される。このとき、ウェハＷの表面は、ステップＳ１０５においてウェハＷ上に供給されたＭＩＢＣによって濡れ性が高められた状態となっている。これにより、トップコート液がウェハＷの表面に広がり易くなるとともに、ビアホール１０６にも入り込み易くなる。したがって、トップコート液の使用量を削減することができるとともに、処理時間の短縮化を図ることができる。

ウェハＷの回転によって揮発成分が揮発することにより、トップコート液が固化または硬化する。これにより、ウェハＷの表面全体にトップコート膜が形成される。

また、第１液処理ユニット１４では、揮発促進処理が行われる。かかる揮発促進処理は、ウェハＷの表面全体に膜を形成するトップコート液に含まれる揮発成分のさらなる揮発を促進させる処理である。具体的には、バルブ３３（図６参照）が所定時間開放されることによって、高温のＮ２ガスが気体供給部３２から回転するウェハＷの裏面へ供給される。これにより、ウェハＷとともにトップコート液が加熱されて揮発成分の揮発が促進される。

なお、揮発促進処理は、図示しない減圧装置によってチャンバ２０内を減圧状態にする処理であってもよいし、ＦＦＵ２１から供給されるガスによってチャンバ２０内の湿度を低下させる処理であってもよい。これらの処理によっても、揮発成分の揮発を促進させることができる。

また、ここでは、第１液処理ユニット１４が揮発促進処理を行う場合の例について示したが、揮発促進処理は省略可能である。すなわち、トップコート液が自然に固化または硬化するまでウェハＷを第１液処理ユニット１４で待機させてもよい。また、ウェハＷの回転を停止させたり、トップコート液が振り切られてウェハＷの表面が露出することがない程度の回転数でウェハＷを回転させたりすることによって、トップコート液の揮発を促進させてもよい。

つづいて、第１処理装置２では、成膜用処理液供給処理後のウェハＷを第１液処理ユニット１４から取り出してエッチバックユニット１５へ搬入した後、エッチバックユニット１５においてエッチバック処理が行われる（ステップＳ１０７）。これにより、図９Ｃに示すようにトップコート膜がエッチングされてハードマスク１０５が露出する。

つづいて、第１液処理ユニット１４では、第１搬出処理が行われる（ステップＳ１０８）。かかる第１搬出処理では、基板搬送装置１１１が、エッチバックユニット１５からエッチバック処理後のウェハＷを取り出し、キャリア載置部１０まで搬送して、キャリア載置部１０に載置されたキャリアＣへ収容する。

このとき、ウェハＷの露出したＣｕ配線１０２は、トップコート膜で覆われた状態となっている（図９Ｃ参照）。すなわち、Ｃｕ配線１０２は、外気から遮断された状態となっているため、酸化等の悪影響を受けることがない。

したがって、本実施形態に係る基板処理システム１によれば、Ｑ−ｔｉｍｅを遵守するための時間管理が不要となるため、生産性を向上させることができる。

キャリアＣに収容されたウェハＷは、第１処理装置２から第２処理装置３のキャリア載置部１６へ搬送される。その後、ウェハＷは、第２処理装置３の基板搬送装置１７１（図４参照）によってキャリアＣから取り出され、受渡部１７２、基板搬送装置１８１を経由して第２液処理ユニット１９へ搬入される。

第２液処理ユニット１９では、まず、ハードマスク除去処理が行われる（ステップＳ１０９）。かかるハードマスク除去処理では、ノズル８１ａ（図７参照）がウェハＷの中央上方に位置する。その後、バルブ８４ａが所定時間開放されることによって、ハードマスク除去液がノズル８１ａから回転するウェハＷに供給される。これにより、図９Ｄに示すように、ウェハＷからハードマスク１０５が除去される。

ハードマスク除去処理は、Ｃｕ配線１０２がトップコート膜によって覆われた状態で行われるため、Ｃｕ配線１０２にハードマスク除去液が触れることがない。したがって、本実施形態に係る基板処理システム１によれば、Ｃｕ配線１０２に腐食等のダメージを与えることなくハードマスク１０５を除去することができる。

なお、ハードマスク１０５上に付着していた反応生成物Ｐは、ハードマスク除去処理によってハードマスク１０５とともにウェハＷから除去される（図９Ｄ参照）。

つづいて、第２液処理ユニット１９では、除去液供給処理が行われる（ステップＳ１１０）。かかる除去液供給処理では、ノズル８１ｂ（図７参照）がウェハＷの中央上方に位置する。その後、バルブ８４ｂが所定時間開放されることによって、除去液であるアルカリ現像液がノズル８１ｂから回転するウェハＷ上に供給される。これにより、ウェハＷ上に形成されたトップコート膜が剥離および溶解してウェハＷから除去される。

このとき、ウェハＷに残存する反応生成物Ｐは、トップコート膜の剥離とともにウェハＷから剥離されて、トップコート膜とともにウェハＷから除去される（図９Ｅ参照）。

また、このとき、ウェハＷおよび反応生成物Ｐに同一極性のゼータ電位が生じるため、ウェハＷおよび反応生成物Ｐが反発して反応生成物ＰのウェハＷ等への再付着が防止される。

また、アルカリ現像液には、Ｃｕ配線１０２の腐食を防止する防食剤が含有される。このため、Ｃｕ配線１０２にアルカリ現像液が付着してもＣｕ配線１０２の腐食を抑えることができる。したがって、本実施形態に係る基板処理システム１によれば、Ｃｕ配線１０２へのダメージを抑えつつトップコート膜を除去することができる。

除去液供給処理を終えると、第２液処理ユニット１９では、ノズル８１ｃからウェハＷへＤＩＷを供給してウェハＷの表面をすすぐリンス処理が行われる。これにより、溶解したトップコート膜やアルカリ現像液中に浮遊する反応生成物Ｐが、ＤＩＷとともにウェハＷから除去される。また、リンス処理を終えると、第２液処理ユニット１９では、ウェハＷの回転速度を所定時間増加させることによってウェハＷの表面に残存するＤＩＷを振り切ってウェハＷを乾燥させる乾燥処理が行われる。その後、ウェハＷの回転が停止する。

そして、第２液処理ユニット１９では、第２搬出処理が行われる（ステップＳ１１１）。かかる第２搬出処理においてウェハＷは、基板搬送装置１８１（図４参照）によって第２液処理ユニット１９から取り出され、受渡部１７２および基板搬送装置１７１を経由して、キャリア載置部１６に載置されたキャリアＣに収容される。かかる第２搬出処理が完了すると、１枚のウェハＷについての一連の基板処理が完了する。

上述してきたように、本実施形態に係る基板処理システム１は、液供給部４０＿２（処理液供給部の一例に相当）と、液供給部４０＿１（薬液供給部の一例に相当）と、液供給部８０（除去液供給部の一例に相当）とを備える。液供給部４０＿２は、表面にハードマスク１０５が形成され、内部に形成されるＣｕ配線１０２の少なくとも一部が露出したウェハＷに対し、揮発成分を含みウェハＷ上に膜を形成するための処理液であるトップコート液を供給して、露出したＣｕ配線１０２の表面を覆う。液供給部４０＿１は、ウェハＷに対し、ハードマスク１０５を溶解させるハードマスク除去液を供給する。液供給部８０は、揮発成分が揮発することによってウェハＷ上で固化または硬化したトップコート液に対してトップコート液の全てを除去するアルカリ現像液を供給する。

したがって、本実施形態に係る基板処理システム１によれば、Ｃｕ配線１０２にダメージを与えることなくハードマスク１０５を除去することができる。

上述した実施形態では、成膜用処理液としてトップコート液を用いる場合の例について説明したが、成膜用処理液は、トップコート液に限定されない。

たとえば、成膜用処理液は、フェノール樹脂を含む処理液であってもよい。かかるフェノール樹脂も上述したアクリル樹脂と同様に硬化収縮を引き起こすため、トップコート液と同様、反応生成物Ｐに引っ張り力を与えるという点で有効である。

フェノール樹脂を含む成膜用処理液としては、たとえばレジスト液がある。レジスト液は、ウェハＷ上にレジスト膜を形成するための成膜用処理液である。具体的には、レジスト液には、ノボラック型フェノール樹脂が含まれる。

なお、レジスト液を成膜用処理液として用いる場合には、レジスト液を溶解させることのできるシンナーを除去液として用いればよい。除去液としてシンナーを用いる場合、除去液供給処理後のリンス処理を省略することが可能である。また、レジスト液を成膜用処理液として用いる場合には、ウェハＷ上に形成されたレジスト膜に対して全面露光等の露光処理を行った後に除去液を供給することとしてもよい。かかる場合、除去液は、現像液でもシンナーでもよい。

成膜用処理液に含まれる合成樹脂は、硬化収縮するものであればよく、上記のアクリル樹脂やフェノール樹脂に限定されない。たとえば、成膜用処理液に含まれる合成樹脂は、エポキシ樹脂、メラニン樹脂、尿素樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリウレタン、ポリイミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂、アクリロニトリルスチレン樹脂、ポリアミド、ナイロン、ポリアセタール、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンスルファイド、ポリスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアミドイミド等であってもよい。

また、成膜用処理液として、反射防止膜液を用いてもよい。反射防止膜液とは、ウェハＷ上に反射防止膜を形成するための成膜用処理液である。なお、反射防止膜とは、ウェハＷの表面反射を軽減し、透過率を増加させるための保護膜である。かかる反射防止膜液を成膜用処理液として用いる場合には、反射防止膜液を溶解させることのできるＤＩＷを除去液として用いることができる。

また、成膜用処理液は、揮発成分および合成樹脂に加え、ウェハＷやウェハＷ上に構成される材料あるいはウェハＷ上に付着する異物を溶解する所定の薬液をさらに含んでいてもよい。「ウェハＷ上に構成される材料」とは、たとえばハードマスク１０５やＣｕ配線１０２であり、「ウェハＷ上に付着する異物」とは、たとえば反応生成物Ｐである。また、「所定の薬液」としては、たとえばフッ化水素、フッ化アンモニウム、塩酸、硫酸、過酸化水素水、リン酸、酢酸、硝酸、水酸化アンモニウム等がある。これらの薬液によってハードマスク１０５や反応生成物Ｐの表面が溶解されることにより、反応生成物Ｐの付着力が弱まるため、反応生成物Ｐを除去し易い状態にすることができる。

「所定の薬液」は、薬液の化学的作用のみを用いて洗浄を行う通常の薬液洗浄における薬液と比較してエッチング量の少ない条件で使用される。このため、一般的な薬液洗浄と比較してウェハＷへの侵食を抑えつつ、より効果的に反応生成物Ｐの除去を行うことができる。

また、上述した実施形態では、除去液としてアルカリ現像液を用いた場合の例について説明してきたが、除去液は、アルカリ現像液に過酸化水素水を加えたものであってもよい。このように、アルカリ現像液に過酸化水素水を加えることによって、アルカリ現像液によるウェハＷの面荒れを抑制することができる。

また、除去液は、シンナー、トルエン、酢酸エステル類、アルコール類、グリコール類（プロピレングリコールモノメチルエーテル）等の有機溶剤であってもよいし、酢酸、蟻酸、ヒドロキシ酢酸等の酸性現像液であってもよい。

さらに、除去液は、界面活性剤をさらに含んでいてもよい。界面活性剤には表面張力を弱める働きがあるため、反応生成物ＰのウェハＷへの再付着を抑制することができる。

また、上述した実施形態では、ウェハＷの内部に設けられる金属配線がＣｕ配線１０２である場合の例について説明したが、金属配線は、Ｃｕ配線１０２に限定されない。かかる場合、トップコート膜の除去液には、金属配線の種類に応じた防食剤を含有させればよい。

また、上述した実施形態では、配線材料がＣｕである場合の例について説明したが、配線材料は、Ｃｕに限らず、ＷやＣｏ等であってもよい。

また、上述した実施形態では、ハードマスク１０５がＴｉＮで形成される場合の例を示したが、ハードマスク１０５の材料は、ＴｉＮに限定されない。たとえば、Ｔｉ，ＴｉＯ，ＡｌおよびＡｌ化合物等の金属材料であってもよい。

また、上述した実施形態では、薬液処理（図８のステップＳ１０２）を成膜用処理液供給処理の前に行う場合の例を示したが、薬液処理は、除去液供給処理の後、すなわち、トップコート膜が除去された後に行ってもよい。かかる場合には、トップコート膜の剥離によって除去し切れなかった反応生成物Ｐ（特に、粒子径の小さい反応生成物Ｐ）が薬液処理によって除去される。かかる場合にも、一般的な薬液洗浄と比較してウェハＷへの侵食を抑えつつ、より効果的に反応生成物Ｐの除去を行うことができる。

なお、薬液処理を除去液供給処理の後に行う場合には、第１液処理ユニット１４が備える液供給部４０＿１を第２液処理ユニット１９に設けてもよいし、薬液洗浄を行うための処理ユニットを別途設けてもよい。

また、基板処理システム１の構成は、上述した実施形態において例示した構成に限定されない。

たとえば、上述した実施形態では、ドライエッチングユニット１２、第１液処理ユニット１４およびエッチバックユニット１５が第１処理装置２に設けられる場合の例を示したが、ドライエッチングユニット１２、第１液処理ユニット１４およびエッチバックユニット１５は、その一部または全てが別装置として独立に設けられてもよい。

また、第１処理装置２が備えるドライエッチングユニット１２、ロードロック室１３、第１液処理ユニット１４およびエッチバックユニット１５を第２処理装置３の処理ステーション８に配置してもよい。かかる場合、第１処理装置２は不要となる。

また、上述した実施形態では、薬液処理（図８のステップＳ１０２）を第１液処理ユニット１４において行うこととしたが、薬液処理は、第１液処理ユニット１４とは別の処理ユニットにおいて行うこととしてもよい。同様に、上述した実施形態では、ハードマスク除去処理（図８のステップＳ１０９）を第２液処理ユニット１９において行うこととしたが、ハードマスク除去処理は、第２液処理ユニット１９とは別の処理ユニットにおいて行うこととしてもよい。

また、上述した実施形態では、成膜用処理液供給処理と除去液供給処理とを別ユニット（第１液処理ユニット１４および第２液処理ユニット１９）で行うこととしたが、成膜用処理液供給処理と除去液供給処理とを１つのユニット（たとえば、第１液処理ユニット１４）で行うこととしてもよい。また、たとえば第１液処理ユニット１４において、薬液処理と成膜用処理液供給処理と除去液供給処理とを行うようにしてもよい。

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。

Ｗ ウェハ
Ｐ 反応生成物
１ 基板処理システム
２ 第１処理装置
３ 第２処理装置
４ 制御装置
１２ ドライエッチングユニット
１３ ロードロック室
１４ 第１液処理ユニット
１９ 第２液処理ユニット
４０＿１，４０＿２，８０ 液供給部
１０１ 配線層
１０２ Ｃｕ配線
１０３ ライナー膜
１０４ 層間絶縁膜
１０６ ビアホール

Claims (8)

1. 表面にハードマスクが形成され、内部に形成される金属配線の少なくとも一部がドライエッチング処理によって前記ハードマスクの開口を介して露出した基板に対し、揮発成分を含み基板上に膜を形成するための処理液を供給して、前記露出した金属配線の表面を前記処理液で覆う処理液供給工程と、
   前記揮発成分が揮発することによって前記処理液が固化または硬化した基板に対し、前記ハードマスクを溶解させる所定の薬液を供給する薬液供給工程と、
   前記薬液供給工程後、固化または硬化した前記処理液に対して該処理液を除去する除去液を供給する除去液供給工程と
   を含むことを特徴とする基板処理方法。
2. 前記処理液供給工程は、前記露出した金属配線の表面と前記ハードマスクの表面とを前記処理液で覆うものであり、
   前記露出した金属配線の表面と前記ハードマスクの表面とを覆う固化または硬化した前記処理液をドライエッチングにより除去して前記ハードマスクを露出させる露出工程
   を含むことを特徴とする請求項１に記載の基板処理方法。
3. 前記除去液は、前記金属配線の防食剤を含有すること
   を特徴とする請求項１または２に記載の基板処理方法。
4. 前記処理液供給工程の前に、前記基板上に構成される材料または前記基板上に付着する異物を溶解する所定の薬液を前記基板に対して供給する薬液供給工程
   を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の基板処理方法。
5. 前記除去液供給工程後の基板に対し、該基板上に構成される材料または前記基板上に付着する異物を溶解する所定の薬液を供給する薬液供給工程
   を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の基板処理方法。
6. 表面にハードマスクが形成され、内部に形成される金属配線の少なくとも一部がドライエッチング処理によって前記ハードマスクの開口を介して露出した基板に対し、揮発成分を含み基板上に膜を形成するための処理液を供給して、前記露出した金属配線の表面を前記処理液で覆う処理液供給部と、
   前記揮発成分が揮発することによって前記処理液が固化または硬化した基板に対し、前記ハードマスクを溶解させる所定の薬液を供給する薬液供給部と、
   固化または硬化した前記処理液に対して該処理液を除去する除去液を供給する除去液供給部と
   を備えることを特徴とする基板処理システム。
7. 基板をエッチングガスによりエッチングするドライエッチングユニット
   を備えることを特徴とする請求項６に記載の基板処理システム。
8. コンピュータ上で動作し、基板処理システムを制御するプログラムが記憶されたコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、
   前記プログラムは、実行時に、請求項１〜５のいずれか一つに記載の基板処理方法が行われるように、コンピュータに前記基板処理システムを制御させること
   を特徴とする記憶媒体。

Images