CN104425318B - 基板处理方法和基板处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够提高生产率的基板处理方法和基板处理装置。一技术方案的基板处理方法包括以下工序：处理液供给工序，在该处理液供给工序中，对进行了在处理后需要气氛管理或时间管理的前处理的基板供给含有挥发成分的、用于在基板上形成膜的处理液；以及收纳工序，在该收纳工序中，将因上述挥发成分挥发而使上述处理液固化或硬化后的基板收纳于输送容器。

Description

基板处理方法和基板处理装置
技术领域
本发明涉及基板处理方法和基板处理装置。
背景技术
以往，公知有一种通过对半导体晶圆等基板实施干蚀刻而使形成于基板内部的金属配线的一部分暴露的干蚀刻工序(参照专利文献1)。
在利用该干蚀刻工序使基板内部的金属配线暴露之后，若长时间放置基板，则会产生使暴露出的金属配线氧化等不良影响。因此，对干蚀刻工序后的放置时间设有限制时间(Q-time)。
专利文献1：日本特开2010-027786号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在上述现有技术中，需要用于遵守限制时间(Q-time)的时间管理，因此产生随着工时的增加而使生产率降低这样的问题。
此外，上述问题不仅在进行干蚀刻的情况下产生，也是在进行湿法清洗、成膜处理等的情况下也会同样产生的问题。
一技术方案的目的在于，提供能够提高生产率的基板处理方法、基板处理装置。
用于解决问题的方案
一技术方案提供基板处理方法包括以下工序：处理液供给工序，在该处理液供给工序中，对进行了在处理后需要气氛管理或时间管理的前处理的基板供给含有挥发成分的、用于在基板上形成膜的处理液；以及收纳工序，在该收纳工序中，将因上述挥发成分挥发而使上述处理液固化或硬化后的基板收纳于输送容器。
发明的效果
采用实施方式的一技术方案，能够提高生产率。
附图说明
图1A是第1实施方式的基板处理方法的说明图。
图1B是第1实施方式的基板处理方法的说明图。
图1C是第1实施方式的基板处理方法的说明图。
图2是表示第1实施方式的基板处理***的概略结构的图。
图3是表示第1处理装置的概略结构的图。
图4是表示第2处理装置的概略结构的图。
图5是表示干蚀刻单元的结构的一个例子的示意图。
图6是表示第1液处理单元的结构的一个例子的示意图。
图7是表示第2液处理单元的结构的一个例子的示意图。
图8是表示第1实施方式的基板处理的处理步骤的流程图。
图9A是表示背面清洗处理的一个例子的图。
图9B是表示背面清洗处理的一个例子的图。
图10是表示背面清洗处理的另一个例子的图。
图11是表示背面清洗处理的另一个例子的图。
图12是表示第3实施方式的第1处理装置的概略结构的图。
图13是表示第3实施方式的第2处理装置的概略结构的图。
图14是表示第4实施方式的第2处理装置的概略结构的图。
图15是表示第4实施方式的去除单元的结构的一个例子的示意图。
图16是表示第5实施方式的第2处理装置的概略结构的图。
图17是表示应用有成膜用处理液供给处理和去除处理的工艺的例子的图。
具体实施方式
以下，参照附图来详细说明本申请所公开基板处理方法和基板处理装置实施方式。此外，本发明并不受以下所示的实施方式的限定。
第1实施方式
基板处理方法的内容
首先，使用图1A～图1C说明第1实施方式的基板处理方法。图1A～图1C是第1实施方式的基板处理方法的说明图。
在第1实施方式的基板处理方法中，能够在不受Q-time的限制的情况下对形成于内部的金属配线的至少一部分暴露了的半导体晶圆等基板(以下，记载为晶圆W)进行处理。
此处，Q-time指的是，例如为了防止因干蚀刻而暴露出的金属配线的氧化等而针对干蚀刻后的放置时间设定的限制时间。
当设定Q-time后，需要用于遵守Q-time的时间管理，从而有可能随着工时的增加而产生生产率的降低。另外，在所设定的Q-time较短的情况下，生产线管理的难度增加。因此，还担心因生产线管理的复杂化而导致生产率的降低。
如图1A所示，晶圆W具有例如配线层101、衬膜(日文：ライナー膜)103以及层间绝缘膜104。上述配线层101、衬膜103以及层间绝缘膜104按照配线层101、衬膜103以及层间绝缘膜104的顺序层叠。在配线层101内形成有作为金属配线的一个例子的Cu配线102。
另外，晶圆W具有导通孔106。导通孔106通过干蚀刻形成。导通孔106达到配线层101，从而成为Cu配线102的表面自导通孔106的底部暴露出的状态。
在第1实施方式的基板处理方法中，如图1B所示，向晶圆W上供给含有挥发成分的、用于在晶圆W上形成膜的处理液(以下，记载为“成膜用处理液”)。具体而言，在第1实施方式中，向晶圆W上供给用于在晶圆W上形成顶涂敷膜(日文：トップコート膜)的成膜用处理液(以下，记载为“顶涂敷液”)。
此处，顶涂敷膜是为了防止液浸液向抗蚀剂膜浸入而涂敷于抗蚀剂膜的上表面的保护膜。另外，液浸液例如是光刻工序中的液浸曝光所使用的液体。
供给到晶圆W上的顶涂敷液因其内部含有的挥发成分挥发而一边发生体积收缩一边固化或硬化，从而成为顶涂敷膜(参照图1C)。此外，在顶涂敷液中含有具有在固化或硬化时体积发生收缩的性质的丙烯酸树脂，也能够通过该丙烯酸树脂的硬化收缩来引起顶涂敷液的体积收缩。此外，此处所说的“固化”的意思是发生固体化，“硬化”的意思是分子彼此相连结而发生高分子化(例如交联、聚合等)。
当在晶圆W上形成有顶涂敷膜时，因干蚀刻而暴露出的Cu配线102成为被顶涂敷膜覆盖的状态。将晶圆W以该状态收纳于输送容器。
这样，采用第1实施方式的基板处理方法，通过利用顶涂敷膜保护暴露出的Cu配线102而使暴露出的Cu配线102不受氧化等不良影响，因此不需要设定Q-time。由于不需要Q-time，因此不需要用于遵守Q-time的时间管理，另外，还能够防止因遵守Q-time而导致的生产线管理的复杂化。因而，采用第1实施方式的基板处理方法，能够提高生产率。
另外，由于干蚀刻的残留气体与大气中的水分、氧发生反应而反应生成物P生长。与此相对，采用第1实施方式的基板处理方法，通过利用顶涂敷膜保护暴露出的Cu配线102，能够抑制反应生成物P的生长。因而，还能够防止因反应生成物P而导致的电特性降低、成品率降低等不良影响。
此外，在第1实施方式的基板处理方法中，还进行如下处理：在取出收纳于输送容器的晶圆W之后，去除形成在晶圆W上的顶涂敷膜，由此去除因干蚀刻或灰化而产生的聚合物等反应生成物P。
具体而言，向顶涂敷膜上供给用于去除顶涂敷膜的去除液。在第1实施方式中，作为去除液而使用碱显影液。
通过供给碱显影液，从而将顶涂敷膜自晶圆W剥离。此时，残留在晶圆W上的反应生成物P也连同顶涂敷膜一起自晶圆W剥离。由此，能够自晶圆W去除反应生成物P。
这样，采用第1实施方式的基板处理方法，由于能够不利用化学作用就去除反应生成物，因此能够抑制蚀刻作用等对Cu配线102造成的损伤。
因而，采用第1实施方式的基板处理方法，能够在抑制在干蚀刻后或灰化后残留在晶圆W上的反应生成物P对晶圆W造成的损伤的同时去除该反应生成物P。此外，在顶涂敷膜形成于晶圆W之后，不进行图案曝光就能够将顶涂敷膜自晶圆W全部去除。
顶涂敷液一边发生体积收缩一边固化或硬化，从而成为顶涂敷膜。在此时的因顶涂敷液的体积收缩而产生的应变(拉伸力)的作用下，也能够使残留在晶圆W上的反应生成物P与晶圆W分离。
由于顶涂敷液通过挥发成分的挥发和丙烯酸树脂的硬化收缩而发生体积收缩，因此，其体积收缩率大于仅含有挥发成分的成膜用处理液的体积收缩率，从而能够强力地使反应生成物P分离。尤其是，由于丙烯酸树脂的硬化收缩大于环氧树脂等其他树脂的硬化收缩，因此，在对反应生成物P施加拉伸力这点上，顶涂敷液是有效的。
另外，在利用碱显影液剥离顶涂敷膜时顶涂敷膜会发生溶胀。因此，采用第1实施方式的基板处理方法，除了因顶涂敷膜的挥发而产生的体积收缩之外，还能够通过因顶涂敷膜的溶胀而产生的体积膨胀使反应生成物P与晶圆W强力地分离。
另外，在第1实施方式中，通过将具有碱性的液体用作去除液来提高反应生成物P的去除效率。
通过供给碱显影液，在晶圆W的表面和反应生成物P的表面上产生相同极性的界面电动势。因顶涂敷液的体积变化而与晶圆W等分离后的反应生成物P带电而具有与晶圆W相同极性的界面电动势，从而会与晶圆W相互排斥。由此，能够防止反应生成物P再次向晶圆W等附着。
这样，在利用顶涂敷液的体积收缩使反应生成物P与晶圆W等分离后，使反应生成物P与晶圆W产生相同极性的界面电动势，由此，能够防止反应生成物P的再次附着，因此能够提高反应生成物P的去除效率。
此外，作为碱显影液，其只要含有例如氨、四甲基氢氧化铵(Tetra MethylAmmonium Hydroxide：TMAH)以及胆碱水溶液中的至少一种即可。
另外，采用第1实施方式的基板清洗方法，还能够易于去除在采用例如利用物理力的清洗方法时难以去除的、进入到导通孔106内的反应生成物P。
此外，最终能够自晶圆W将形成在晶圆W上的顶涂敷膜全部去除。因而，去除顶涂敷膜后的晶圆W成为供给顶涂敷液之前的状态、即成为Cu配线102暴露出的状态。
基板处理***的结构
接下来，参照图2说明用于执行上述基板处理方法的基板处理***的结构。图2是表示第1实施方式的基板处理***的概略结构的图。
如图2所示，第1实施方式的基板处理***1包括作为前处理装置的第1处理装置2和作为后处理装置的第2处理装置3。另外，基板处理***1包括第1控制装置4A和第2控制装置4B。
第1处理装置2用于对晶圆W进行干蚀刻、向晶圆W供给顶涂敷液。另外，第2处理装置3用于向经第1处理装置2处理过的晶圆W供给碱显影液。
第1控制装置4A例如是计算机，其包括控制部401和存储部402。存储部402由例如RAM(Random Access Memory：随机存储器)、ROM(Read Only Memory：只读存储器)、硬盘这样的存储装置构成，其存储有用于对在第1处理装置2中执行的各种处理进行控制的程序。控制部401例如是CPU(Central Processing Unit：中央处理器)，其通过读取并执行被存储在存储部402中的程序来控制第1处理装置2的动作。
同样地，第2控制装置4B例如是计算机，其包括控制部403和存储部404。存储部404由例如RAM、ROM、硬盘这样的存储装置构成，其存储有用于对在第2处理装置3中执行的各种处理进行控制的程序。控制部403例如是CPU，其通过读取并执行被存储在存储部404中的程序来控制第2处理装置3的动作。
此外，上述程序既可以是存储在可由计算机读取的存储介质中的程序，也可以是从该存储介质安装到第1控制装置4A的存储部402、第2控制装置4B的存储部404中的程序。作为可由计算机读取的存储介质，存在例如硬盘(HD)、软盘(FD)、光盘(CD)、光磁盘(MO)以及存储卡等。
第1处理装置的结构
接下来，参照图3说明第1处理装置2的结构。图3是表示第1处理装置2的概略结构的图。此外，以下，为了使位置关系清楚，对互相正交的X轴、Y轴及Z轴进行规定，将Z轴正方向设为铅垂朝上方向。
如图3所示，第1处理装置2包括输入输出站5和处理站6。输入输出站5和处理站6相邻地设置。
输入输出站5包括载置部10和输送部11。在载置部10上载置有多个输送容器(以下，记载为承载件C)，该多个输送容器用于将多张晶圆W以水平状态收纳。
输送部11与载置部10相邻地设置，在输送部11的内部具有基板输送装置111。基板输送装置111具有用于保持晶圆W的晶圆保持机构。另外，基板输送装置111能够在水平方向和铅垂方向上移动并以铅垂轴线为中心进行旋转，其使用晶圆保持机构在承载件C与处理站6之间输送晶圆W。
具体而言，基板输送装置111进行如下处理：将晶圆W自载置于载置部10的承载件C取出，并将取出后的晶圆W向后述的处理站6的干蚀刻单元12输入。另外，基板输送装置111还进行如下处理：将晶圆W自后述的处理站6的第1液处理单元14取出，并将取出后的晶圆W收纳于载置部10的承载件C。
处理站6与输送部11相邻地设置。处理站6包括干蚀刻单元12、加载互锁真空室13以及第1液处理单元14。
干蚀刻单元12相当于前处理部的一个例子，用于对由基板输送装置111输入后的晶圆W进行干蚀刻处理。由此，形成导通孔106，从而使晶圆W内部的Cu配线102(参照图1A)暴露。
此外，干蚀刻处理是在减压状态下进行的。另外，在干蚀刻单元12中，在干蚀刻处理后，有时进行将不需要的抗蚀剂去除的灰化处理。
加载互锁真空室13构成为其内部的压力能够在大气压状态与减压状态之间进行切换。在加载互锁真空室13的内部设有未图示的基板输送装置。利用加载互锁真空室13的未图示的基板输送装置将在完成干蚀刻单元12中的处理后的晶圆W自干蚀刻单元12输出，并向第1液处理单元14输入。
具体而言，加载互锁真空室13的内部被保持为减压状态，直至将晶圆W自干蚀刻单元12输出为止，在完成输出之后，供给氮气、氩气等非活性气体而将加载互锁真空室13的内部切换为大气压状态。并且，在切换为大气压状态之后，加载互锁真空室13的未图示的基板输送装置将晶圆W向第1液处理单元14输入。
这样，在晶圆W自干蚀刻单元12输出起到被输入到第1液处理单元14为止的期内内，晶圆W与外部空气隔绝，从而能够防止暴露出的Cu配线102的氧化。
接着，第1液处理单元14进行向晶圆W供给顶涂敷液的成膜用处理液供给处理。如上所述，供给到晶圆W上的顶涂敷液一边发生体积收缩一边固化或硬化，从而成为顶涂敷膜。由此，暴露出的Cu配线102成为被顶涂敷膜覆盖的状态。
利用基板输送装置111将成膜用处理液供给处理后的晶圆W收纳于承载件C，之后，将成膜用处理液供给处理后的晶圆W向第2处理装置3输送。
第2处理装置的结构
接下来，参照图4说明第2处理装置3的结构。图4是表示第2处理装置3的概略结构的图。
如图4所示，第2处理装置3包括输入输出站7和处理站8。输入输出站7和处理站8相邻地设置。
输入输出站7包括载置部16和输送部17。在载置部16上载置有多个承载件C。
输送部17与载置部16相邻地设置，在输送部17的内部具有基板输送装置171和交接部172。基板输送装置171具有用于保持晶圆W的晶圆保持机构。另外，基板输送装置171能够在水平方向和铅垂方向上移动并以铅垂轴线为中心进行旋转，其使用晶圆保持机构在承载件C与交接部172之间输送晶圆W。
处理站8与输送部17相邻地设置。处理站8包括输送部18和多个第2液处理单元19。多个第2液处理单元19以排列在输送部18的两侧的方式设置。
输送部18在内部具有基板输送装置181。基板输送装置181具有用于保持晶圆W的晶圆保持机构。另外，基板输送装置181能够在水平方向和铅垂方向上移动并以铅垂轴线为中心进行旋转，其使用晶圆保持机构在交接部172与第2液处理单元19之间输送晶圆W。
在第2处理装置3中，输入输出站7的基板输送装置171将经第1处理装置2处理过的晶圆W自承载件C取出，并将取出后的晶圆W载置于交接部172。利用处理站8的基板输送装置181将载置于交接部172的晶圆W自交接部172取出并向第2液处理单元19输入。
在第2液处理单元19中，进行对晶圆W供给碱显影液并去除顶涂敷膜的处理等。由此，随着顶涂敷膜的剥离能够去除残留在晶圆W上的反应生成物P。另外，在第2液处理单元19中，还利用药液对去除了顶涂敷膜后的晶圆W进行清洗。此处，作为药液而使用DHF(稀氢氟酸)。
之后，利用基板输送装置181将晶圆W自第2液处理单元19输出并将该晶圆W载置于交接部172。然后，利用基板输送装置171将载置于交接部172的处理完成后的晶圆W返回到载置部16的承载件C。
干蚀刻单元的结构
接下来，说明上述第1处理装置2和第2处理装置3所具有的各单元的结构。首先，参照图5说明第1处理装置2所具有的干蚀刻单元12的结构。图5是表示干蚀刻单元12的结构的一个例子的示意图。
如图5所示，干蚀刻单元12具有用于收纳晶圆W的密闭构造的腔室201，在腔室201内设有用于将晶圆W载置为水平状态的载置台202。载置台202具有用于冷却或加热晶圆W而将其调节为规定的温度的温度调节机构203。在腔室201的侧壁上设有用于在与加载互锁真空室13之间对晶圆W进行输入输出的输入输出口(未图示)。
在腔室201的顶部设有喷头204。喷头204与气体供给管205相连接。该气体供给管205经由阀206与蚀刻气体供给源207相连接，能够自蚀刻气体供给源207向喷头204供给规定的蚀刻气体。喷头204将自蚀刻气体供给源207供给过来的蚀刻气体向腔室201内供给。
此外，自蚀刻气体供给源207供给的蚀刻气体例如是CH3F气体、CH2F2气体、CF4气体、O2气体、Ar气体等。
腔室201的底部经由排气管线208与排气装置209相连接。腔室201的内部的压力通过该排气装置209而维持在减压状态。
干蚀刻单元12如上述那样构成，在使用排气装置209对腔室201的内部进行减压后的状态下，自喷头204向腔室201内供给蚀刻气体，由此对载置于载置台202的晶圆W进行干蚀刻。由此，在晶圆W上形成导通孔106(参照图1A)而成为Cu配线102暴露出的状态。
另外，在干蚀刻单元12中，在将例如抗蚀剂膜作为掩模而对层间绝缘膜104(参照图1A)进行干蚀刻之后，有时进行用于去除抗蚀剂膜的灰化处理。
第1液处理单元的结构
接下来，参照图6说明第1处理装置2所具有的第1液处理单元14的结构。图6是表示第1液处理单元14的结构的一个例子的示意图。
如图6所示，第1液处理单元14包括腔室20、基板保持机构30、液供给部40_1、40_2、以及回收杯50。
腔室20用于收纳基板保持机构30、液供给部40_1、40_2、以及回收杯50。在腔室20的顶部设有FFU(Fan Filter Unit：风机滤器单元)21。FFU21用于在腔室20内形成下降流。
FFU21经由阀22与非活性气体供给源23相连接。FFU21用于向腔室20内喷射自非活性气体供给源23供给过来的N2气体等非活性气体。这样，通过将非活性气体用作下降流气体，能够防止暴露出的Cu配线102(参照图1A)发生氧化。
基板保持机构30包括：旋转保持部31，其以能够使晶圆W旋转的方式保持晶圆W；以及流体供给部32，其贯穿于旋转保持部31的中空部314，用于向晶圆W的下表面供给气体。
旋转保持部31设置于腔室20的大致中央。在该旋转保持部31的上表面设有用于从侧面保持晶圆W的保持构件311。该保持构件311以晶圆W与旋转保持部31的上表面略微分开的状态水平保持晶圆W。
另外，旋转保持部31具有由马达、用于将马达的旋转向旋转保持部31传递的带等构成的驱动机构312。旋转保持部31在该驱动机构312的作用下绕铅垂轴线旋转。于是，通过使旋转保持部31旋转，从而使由旋转保持部31保持着的晶圆W与旋转保持部31一体地旋转。此外，旋转保持部31借助轴承313而能够旋转地支承于腔室20和回收杯50。
流体供给部32贯穿在旋转保持部31的中央形成的中空部314。在流体供给部32的内部形成有流路321。该流路321经由阀33与N2供给源34相连接。流体供给部32将自N2供给源34供给过来的N2气体经由阀33和流路321向晶圆W的下表面供给。
经由阀33供给的N2气体是高温(例如，90℃左右)的N2气体，其用于后述的挥发促进处理。
在基板保持机构30要自加载互锁真空室13的未图示的基板输送装置接收晶圆W时，在使用未图示的升降机构来使流体供给部32上升后的状态下，将晶圆W载置于在流体供给部32的上表面上设置的未图示的支承销上。之后，基板保持机构30在使流体供给部32下降到规定的位置后，将晶圆W交给旋转保持部31的保持构件311。另外，在基板保持机构30要将处理完成后的晶圆W交给基板输送装置111时，使用未图示的升降机构来使流体供给部32上升，从而将由保持构件311保持着的晶圆W载置到未图示的支承销上。然后，基板保持机构30将载置在未图示的支承销上的晶圆W交给基板输送装置111。
液供给部40_1包括喷嘴41a～喷嘴41c、臂42以及旋转升降机构43。
喷嘴41a经由阀44a与DHF供给源45a相连接，喷嘴41b经由阀44b与DIW供给源45b相连接，喷嘴41c经由阀44c与IPA供给源45c相连接。此外，自喷嘴41a供给过来的DHF是被稀释到不腐蚀Cu配线102程度的浓度的稀氢氟酸。另外，臂42用于水平支承喷嘴41a～喷嘴41c，旋转升降机构43用于使臂42旋转和升降。
在该液供给部40_1中，自喷嘴41a对晶圆W供给规定的药液(此处为DHF)，自喷嘴41b对晶圆W供给作为冲洗液的一种的DIW(纯水)，自喷嘴41c对晶圆W供给作为干燥溶剂的一种的IPA(异丙醇：isopropyl alcohol)。
另外，液供给部40_2包括喷嘴41d、41e、用于水平支承喷嘴41d、41e的臂42、以及用于使臂42旋转和升降的旋转升降机构43。喷嘴41d经由阀44d与MIBC供给源45d相连接，喷嘴41e经由阀44e与顶涂敷液供给源45e相连接。
该液供给部40_2自喷嘴41d对晶圆W供给作为与顶涂敷液具有亲和性的溶剂的MIBC(4-甲基-2-戊醇：4-Methyl-2-pentanol)，并自喷嘴41e供给顶涂敷液。
在顶涂敷液中也含有MIBC，MIBC与顶涂敷液具有亲和性。此外，作为MIBC以外的与顶涂敷液具有亲和性的溶剂，也可以使用例如PGME(丙二醇单甲醚)、PGMEA(丙二醇甲醚醋酸酯)等。
此外，此处，对每种处理液分别设置了专用的喷嘴41a～喷嘴41e，但多种处理液也可以共用喷嘴。但是，在将喷嘴共用化时，在例如不想使处理液彼此混合的情况下等，需要将残留于喷嘴、配管中的处理液暂时排出的工序，这会无谓地消耗处理液。相对于此，若设置专用的喷嘴41a～喷嘴41e，则不再如上述那样需要用于排出处理液的工序，因此，也不会无谓地消耗处理液。
回收杯50以包围旋转保持部31的方式配置，以收集因旋转保持部31的旋转而自晶圆W飞散的处理液。在回收杯50的底部形成有排液口51，自该排液口51将由回收杯50收集到的处理液排出到第1液处理单元14的外部。另外，在回收杯50的底部形成有排气口52，自该排气口52将由流体供给部32供给的N2气体或者自FFU21供给过来的非活性气体排出到第1液处理单元14的外部。
第2液处理单元的结构
接下来，参照图7说明第2处理装置3所具有的第2液处理单元19的结构。图7是表示第2液处理单元19的结构的一个例子的示意图。
如图7所示，第2液处理单元19在腔室60内包括基板保持机构70、液供给部80以及回收杯90。
基板保持机构70包括旋转保持部71、支柱部72以及驱动部73。旋转保持部71设置于腔室60的大致中央。在该旋转保持部71的上表面设有用于从侧面保持晶圆W的保持构件711。该保持构件711以晶圆W与旋转保持部71的上表面略微分开的状态水平保持晶圆W。支柱部72是沿铅垂方向延伸的构件，其基端部被驱动部73支承为能够旋转，支柱部72在顶端部水平支承旋转保持部71。驱动部73用于使支柱部72绕铅垂轴线旋转。
该基板保持机构70通过使用驱动部73使支柱部72旋转，从而使支承于支柱部72的旋转保持部71旋转，由此，使由旋转保持部71保持着的晶圆W旋转。
液供给部80包括喷嘴81a～喷嘴81c、臂82以及旋转升降机构83。
喷嘴81a经由阀84a与DHF供给源85a相连接，喷嘴81b经由阀84b与碱显影液供给源85b相连接，喷嘴81c经由阀84c与DIW供给源85c相连接。臂82用于水平支承喷嘴81a～喷嘴81c。旋转升降机构83用于使臂82旋转和升降。
在该液供给部80中，自喷嘴81a对晶圆W供给作为规定的药液的DHF，自喷嘴81b对晶圆W供给作为用于去除顶涂敷膜的去除液的碱显影液，自喷嘴81c对对晶圆W供给作为冲洗液的DIW。
在自喷嘴81b供给过来的碱显影液中含有用于防止Cu配线102的腐蚀的防蚀剂。由此，在后述的去除液供给处理中，能够抑制在对Cu配线102造成的损伤的同时去除顶涂敷膜。另外，将自喷嘴81a供给过来的DHF稀释到不腐蚀Cu配线102的程度的浓度。
为了防止处理液向周围飞散，回收杯90以包围旋转保持部71的方式配置。在回收杯90的底部形成有排液口91，自该排液口91将由回收杯90收集到的处理液排出到第2液处理单元19的外部。
这样，第1实施方式的第2液处理单元19相当于用于自晶圆W去除顶涂敷膜的去除部和用于对去除了顶涂敷膜后的晶圆W进行规定的后处理的后处理部的一个例子。
基板处理***的具体的动作
接下来，参照图8说明基板处理***1的具体的动作。图8是表示第1的实施方式的基板处理的处理步骤的流程图。此外，图8所示的各处理步骤是基于第1控制装置4A或第2控制装置4B的控制而进行的。
在第1实施方式的基板处理***1中，在第1处理装置2中进行自图8所示的干蚀刻处理(步骤S101)起到第1输出处理(步骤S107)为止的处理，在第2处理装置3中进行自去除液供给处理(步骤S108)起到第2输出处理(步骤S110)为止的处理。
如图8所示，首先，在干蚀刻单元12中进行干蚀刻处理(步骤S101)。在该干蚀刻处理中，干蚀刻单元12对晶圆W进行干蚀刻、灰化。由此，使设于晶圆W的内部的Cu配线102暴露(参照图1A)。
接着，将晶圆W向第1液处理单元14输入。由于该输入处理是经由加载互锁真空室13进行的，因此能够防止暴露出的Cu配线102的氧化。
接着，在第1液处理单元14中进行药液处理(步骤S102)。在该药液处理中，使液供给部40_1(参照图6)的喷嘴41a位于晶圆W的中央上方。之后，自喷嘴41a对晶圆W供给DHF。供给到了晶圆W上的DHF在随着晶圆W的旋转而产生的离心力的作用下在晶圆W的主表面上扩展。
由此，Cu配线102、反应生成物P的表面被DHF略微溶解，从而使反应生成物P的附着力变弱。因而，能够成为易于去除反应生成物P的状态。
此处，步骤S102的药液处理是为了易于去除反应生成物P而进行的处理，是在不将反应生成物P完全去除的程度的低蚀刻条件下进行的。低蚀刻条件是指例如以比将反应生成物P完全去除而需要的蚀刻时间短的时间进行蚀刻的条件或者以比将反应生成物P完全去除而需要DHF的浓度低的DHF的浓度进行蚀刻的条件。
因此，与以往那样仅利用DHF来去除反应生成物P的情况相比，能够在抑制Cu配线102的损伤的同时更有效地去除反应生成物P。另外，在第1实施方式中，自喷嘴41a供给过来的DHF被稀释至不腐蚀Cu配线102的程度的浓度，因此能够更加可靠地抑制Cu配线102的损伤。
在药液处理中，易于去除粒径较小的反应生成物P，在利用后述的顶涂敷液和碱性去除液来去除反应生成物P的过程中，易于去除粒径较大的反应生成物P。因而，能够通过将上述处理组合来更有效地去除反应生成物P。
此外，自喷嘴41a供给过来的药液并不限于DHF，也可以是含有例如氟化铵、盐酸、硫酸、双氧水、磷酸、醋酸、硝酸、氢氧化铵(ammonium hydroxide)、有机酸或者氟化铵的水溶液等。
接着，在第1液处理单元14中，进行利用DIW冲洗晶圆W的主表面的冲洗处理(步骤S103)。在该冲洗处理中，使喷嘴41b(参照图6)位于晶圆W的中央上方。之后，通过将阀44b打开规定时间，从而自喷嘴41b向旋转的晶圆W的主表面供给DIW，将残留在晶圆W上的DHF冲掉。
接着，在第1液处理单元14中，进行置换处理(步骤S104)。在该置换处理中，使喷嘴41c(参照图6)位于晶圆W的中央上方。之后，通过将阀44c打开规定时间，从而自喷嘴41c向旋转的晶圆W的主表面供给IPA，将晶圆W上的DIW置换为IPA。之后，在晶圆W上残留有IPA的状态下使晶圆W的旋转停止。在完成置换处理后，使液供给部40_1向晶圆W的外侧移动。此外，步骤S102～步骤S104的处理并不一定要实施。
接着，在第1液处理单元14中，进行溶剂供给处理(步骤S105)。溶剂供给处理是在向晶圆W供给作为成膜用处理液的顶涂敷液之前向晶圆W供给与该顶涂敷液具有亲和性的MIBC的处理。
具体而言，使液供给部40_2的喷嘴41d位于晶圆W的中央上方，之后，自喷嘴41d向晶圆W供给MIBC。供给到晶圆W上的MIBC在随着晶圆W的旋转而产生的离心力的作用下摊开涂敷于晶圆W的主表面。
这样，通过事先在晶圆W上摊开涂敷与顶涂敷液具有亲和性的MIBC，从而在后述的成膜用处理液供给处理中，顶涂敷液易于在晶圆W上扩展，并且还易于进入导通孔106。因而，能够抑制顶涂敷液的消耗量，并能够更可靠地将进入到导通孔106中的反应生成物P去除。
MIBC与顶涂敷液具有亲和性，但相对于DIW而言，MIBC基本上不与其发生混合，亲和性较低。与此相对，在第1液处理单元14中，在供给MIBC之前，利用IPA来置换DIW，IPA与MIBC之间的亲和性比DIW与MIBC之间的亲和性高。由此，与在冲洗处理(步骤S103)后立即进行溶剂供给处理(步骤S105)的情况相比，易于使MIBC在晶圆W的主表面上扩展，从而能够抑制MIBC的消耗量。
此外，在与成膜用处理液具有亲和性的溶剂不仅与成膜用处理液具有亲和性、而且与DIW也具有亲和性的情况下，也可以省略步骤S104的置换处理。
这样，在欲将顶涂敷膜短时间且高效地摊开涂敷于晶圆W的上表面的情况下等，优选进行上述溶剂供给处理。此外，在成膜用处理液与IPA具有亲和性的情况下，也可以省略步骤S105的溶剂供给处理。
接着，在第1液处理单元14中，进行成膜用处理液供给处理(步骤S106)。在该成膜用处理液供给处理中，使液供给部40_2的喷嘴41e位于晶圆W的中央上方。之后，自喷嘴41e向没有形成抗蚀剂膜的电路形成面即晶圆W的主表面供给作为成膜用处理液的顶涂敷液。
供给到晶圆W上的顶涂敷液在随着晶圆W的旋转而产生的离心力的作用下在晶圆W的主表面上扩展(参照图1B)。由此，在晶圆W的整个主表面形成有顶涂敷液的液膜(参照图1B)。此时，晶圆W的主表面成为其润湿性通过在步骤S105中供给到晶圆W上的MIBC而提高后的状态。由此，使顶涂敷液易于在晶圆W的主表面上扩展并也易于进入导通孔106内。因而，能够削减顶涂敷液的使用量并能够谋求处理时间的短缩化。
通过晶圆W的旋转来使挥发成分挥发，从而使顶涂敷液固化或硬化。由此，在晶圆W的整个主表面上形成顶涂敷膜。
接着，在第1液处理单元14中，进行挥发促进处理。该挥发促进处理是用于促进在晶圆W的整个主表面形成膜的顶涂敷液中含有的挥发成分的进一步的挥发的处理。具体而言，通过将阀33(参照图6)打开规定时间，从而自流体供给部32向旋转的晶圆W的背面供给高温的N2气体。由此，将顶涂敷液连同晶圆W一起加热而促进挥发成分的挥发。
此外，挥发促进处理既可以是利用未图示的减压装置使腔室20内成为减压状态的处理，也可以是利用自FFU21供给过来的气体使腔室20内的湿度降低的处理。通过上述处理，也能够促进挥发成分的挥发。
另外，此处，示出了第1液处理单元14进行挥发促进处理时的例子，但也能够省略挥发促进处理。即，也可以使晶圆W在第1液处理单元14处待机，直到顶涂敷液自然固化或硬化为止。另外，也可以是，通过使晶圆W的旋转停止、或者以顶涂敷液不会被甩出而使晶圆W的主表面暴露的程度的转速来使晶圆W旋转，从而促进顶涂敷液的挥发。
接着，在第1液处理单元14中，进行第1输出处理(步骤S107)。在该第1输出处理中，基板输送装置111将晶圆W自第1液处理单元14取出并输送至载置部10，并将晶圆W收纳于被载置于载置部10的承载件C上。
此时，晶圆W中的暴露出的Cu配线102在干蚀刻后的短时间内被顶涂敷膜覆盖(参照图1C)。即，Cu配线102成为与外部空气隔绝的状态，从而不会受到氧化等的不良影响。
因而，采用第1实施方式的基板处理***1，由于不需要用于遵守自干蚀刻后起到清洗结束为止的Q-time的时间管理，因此能够提高生产率。
将收纳于承载件C的晶圆W自第1处理装置2向第2处理装置3的载置部16输送。之后，利用第2处理装置3的基板输送装置171(参照图4)将晶圆W自承载件C取出，并将晶圆W经由交接部172、基板输送装置181输入到第2液处理单元19。
在第2液处理单元19中，首先，进行去除液供给处理(步骤S108)。在该去除液供给处理中，使喷嘴81b(参照图7)位于晶圆W的中央上方。之后，通过将阀84b打开规定时间，从而自喷嘴81b向旋转的晶圆W上供给作为去除液的碱显影液。由此，形成在晶圆W上的顶涂敷膜发生剥离和溶解而被自晶圆W去除。
此时，残留在晶圆W上的反应生成物P被自晶圆W剥离和去除。另外，此时，由于晶圆W和反应生成物P产生相同极性的界面电动势，因此晶圆W与反应生成物P排斥，从而防止反应生成物P再次向晶圆W等附着。
另外，在碱显影液中含有用于防止Cu配线102的腐蚀的防蚀剂。因此，即使碱显影液附着于Cu配线102，也能够抑制Cu配线102的腐蚀。因而，采用第1实施方式的基板处理***1，能够抑制在对Cu配线102造成的损伤的同时去除顶涂敷膜。
接着，在第2液处理单元19中，进行药液处理(步骤S109)。在该药液处理中，使喷嘴81a(参照图7)位于晶圆W的中央上方。之后，自喷嘴81a对晶圆W供给DHF。供给到晶圆W上的DHF在随着晶圆W的旋转而产生的离心力的作用下在晶圆W的主表面上扩展。
这样，通过在去除液供给处理之后、即去除顶涂敷膜之后进行药液处理，在存在没能通过剥离顶涂敷膜而被完全去除的反应生成物P(尤其是，粒径较小的反应生成物P)的情况下，能够去除该反应生成物P。在该情况下，与通常的药液清洗相比，也能够在抑制对晶圆W的侵蚀的同时更有效地去除反应生成物P。此外，若能够利用去除液供给处理来充分去除反应生成物P，则也可以省略步骤S109的药液处理、即湿法清洗。
在完成药液处理后，在第2液处理单元19中，进行自喷嘴81c向晶圆W供给DIW而冲洗晶圆W的主表面的冲洗处理。由此，悬浮在溶解后的顶涂敷膜、碱显影液中的反应生成物P连同DIW一起自晶圆W去除。另外，在完成冲洗处理后，在第2液处理单元19中，进行如下干燥处理：通过在规定时间内增加晶圆W的转速来将残留在晶圆W的主表面的DIW甩出，使晶圆W干燥。之后，停止晶圆W的旋转。
然后，在第2液处理单元19中，进行第2输出处理(步骤S110)。在该第2输出处理中，利用基板输送装置181(参照图4)将晶圆W自第2液处理单元19取出，并将晶圆W经由交接部172和基板输送装置171收纳于被载置于载置部16的承载件C上。在完成该第2输出处理后，对1张晶圆W进行的一系列的基板处理结束。
如上所述，第1实施方式的基板处理***1包括载置部10、液供给部40_2(相当于处理液供给部的一个例子)以及基板输送装置111。载置部10用于载置能够收纳多个晶圆W的承载件C。液供给部40_2用于对形成于内部的Cu配线102的至少一部分暴露了的、干蚀刻后或灰化后的晶圆W供给含有挥发成分的、作为用于在晶圆W上形成膜的处理液的顶涂敷液。基板输送装置111用于将顶涂敷液因挥发成分的挥发而固化或硬化后的晶圆W向载置部10输送并将其收纳于被载置于载置部10的承载件C上。
因而，采用第1实施方式的基板处理***1，易于进行自Cu配线102露出起到清洗为止的Q-time管理，从而能够提高生产率。
第2实施方式
另外，在半导体的制造工序中，有时对晶圆W的背面进行清洗等背面处理。但是，在该情况下，有可能因用于背面处理的清洗液等向晶圆W的主表面飞散或蔓延到晶圆W的主表面而污染晶圆W的主表面。
因此，也可以是，通过在晶圆W的主表面上形成顶涂敷膜之后、也就是说在利用顶涂敷膜保护晶圆W的主表面的状态下进行晶圆W的背面处理，从而防止晶圆W的主表面的污染。
参照图9A和图9B说明该点。图9A和图9B是表示背面清洗处理的一个例子的图。
如图9A所示，第1液处理单元14A所具有的流体供给部32经由阀33与N2供给源34相连接，并且也经由阀35与SC1供给源36相连接。该流体供给部32用于将自N2供给源34供给过来的N2气体向晶圆W的背面供给并将自SC1供给源36供给过来的SC1(氨和过氧化氢混合液)向晶圆W的背面供给。
第1液处理单元14A在进行了图8所示的步骤S106的处理之后、即在晶圆W的整个主表面上形成顶涂敷膜之后，进行图9B所示的背面清洗处理。
在该背面清洗处理中，通过使阀35打开规定时间，从而自流体供给部32向旋转的晶圆W的背面供给SC1。由此，清洗晶圆W的背面。
这样，通过在晶圆W的整个主表面被顶涂敷膜覆盖的状态下清洗晶圆W的背面，即使在背面清洗处理中清洗液飞散出来，也能够防止清洗液附着在晶圆W的主表面上而污染晶圆W的主表面。另外，能够防止因清洗液的蔓延而污染晶圆W的主表面。
在图9A和图9B中，示出了作为背面清洗处理而进行对晶圆W的背面供给SC1等清洗液的处理时的例子，但背面清洗处理并不限定于上述处理。也可以是，作为背面清洗处理进行例如利用刷子等清洗体的擦洗(日文：スクラブ洗浄)。
使用图10说明作为背面清洗处理而进行擦洗时的例子。图10是表示背面清洗处理的另一个例子的图。
在作为背面清洗处理而进行擦洗的情况下，在图10所示的第1液处理单元14B中，首先，进行图8所示的步骤S101～步骤S106的处理。
接着，在利用基板输送装置111将晶圆W自第1液处理单元14B暂时取出之后，将晶圆W向未图示的翻转机构输送。然后，利用该翻转机构将晶圆W的表面和背面翻转，之后利用基板输送装置111将晶圆W再次输入到第1液处理单元14B。此外，翻转机构设于例如第1处理装置2的处理站6。作为翻转机构的结构，可以使用任何公知技术。
接着，如图10所示，在第1液处理单元14B中，利用基板保持机构30保持表面和背面翻转后的晶圆W并将其旋转，之后，使用刷子500来对晶圆W的背面进行擦洗。具体而言，在第1液处理单元14B中，通过在使旋转的刷子500与晶圆W的背面相接触的状态下使刷子500移动，从而去除附着于晶圆W的背面的异物。
此时，晶圆W的整个主表面成为被顶涂敷膜覆盖的状态。因此，不必担心自晶圆W的背面去除后的异物附着于晶圆W的主表面。此外，也可以是，自流体供给部32供给N2气体等流体来防止异物附着于顶涂敷膜。
利用基板输送装置111将完成擦洗后的晶圆W自第1液处理单元14B输出，并利用未图示的翻转机构使晶圆W再次翻转，之后，将晶圆W收纳于承载件C。
此外，此处，使用了刷子500，但也可以使用海绵等其他清洗体来进行擦洗。
另外，也可以将向晶圆W的背面吹送气体团簇来去除晶圆W背面的微粒的处理作为背面清洗处理。参照图11说明该点。图11是表示背面清洗处理的又一个例子的图。
如图11所示，第1液处理单元14C具有喷嘴600。喷嘴600通过高压喷射作为清洗用的气体的二氧化碳，从而通过绝热膨胀生成作为清洗用气体的原子或分子的聚集体的气体团簇。
喷嘴部600包括压力室601，该压力室601以下端部开口的方式形成为例如大致圆筒形状。该压力室601的下端部构成为节流部602。该节流部602与随着朝向下方去而扩径的气体扩散部603相连接。节流部602的开口口径例如为0.1mm左右。
压力室601的上端部与气体供给路径604的一端侧相连接，该气体供给路径604经由压力调整阀605与二氧化碳供给源606相连接。
在第1液处理单元14C中，通过与进行上述擦洗时相同的处理步骤来进行如下处理：在使形成有顶涂敷膜的晶圆W翻转后，使晶圆W在由基板保持机构30保持的情况下旋转。然后，在第1液处理单元14C中，以比第1液处理单元14C的腔室20内的压力高的压力向喷嘴600供给二氧化碳。当二氧化碳自喷嘴600向腔室20内喷出时，在急剧的绝热膨胀的作用下被冷却到冷凝温度以下，从而分子M1彼此通过范德华力结合而成为作为聚集体的气体团簇M2。
气体团簇M2朝向晶圆W的背面垂直地喷出，从而将附着于晶圆W背面的异物吹走而去除该异物。此时，晶圆W的整个主表面成为被顶涂敷膜覆盖的状态。因此，不必担心自晶圆W的背面去除后的异物附着于晶圆W的主表面。
利用基板输送装置111将完成基于气体团簇M2的清洗后的晶圆W自第1液处理单元14C输出，并利用未图示的翻转机构使晶圆W再次翻转，之后将晶圆W收纳于承载件C。
此外，除了上述处理以外，背面清洗处理也可以是例如使用双流体喷嘴的双流体清洗、使用超声波振子等的超声波清洗等，该双流体喷嘴利用气体使清洗液喷雾化并将喷雾化后的清洗液向晶圆W的背面吹送。
另外，在晶圆W的主表面被顶涂敷膜覆盖的状态下进行的处理并不限定于背面清洗处理，也可以是例如使用药液来对晶圆W的背面、斜面部进行蚀刻的蚀刻处理等。蚀刻处理是使用例如氢氟酸(HF)等来去除氧化膜的处理。通过在晶圆W的主表面被顶涂敷膜覆盖的状态下进行蚀刻处理，即使药液自晶圆W的背面侧蔓延到主表面侧，晶圆W的主表面处于被顶涂敷膜保护的状态下，因此也不会被蚀刻。这样，由于利用顶涂敷膜确定了蚀刻区域，因此，能够精度良好地进行蚀刻。
另外，在晶圆W的主表面被顶涂敷膜覆盖的状态下进行的处理也可以是使用研磨刷子来对晶圆W的背面、斜面部进行研磨的研磨处理。
这样，通过在晶圆W的主表面被顶涂敷膜覆盖的状态下对晶圆W的另一个面进行处理，能够在防止晶圆W的主表面的污染的同时处理晶圆W的另一个面。
在上述例子中，说明了第1液处理单元14A～第1液处理单元14C相当于另一面处理部的一个例子时的例子。即，在上述例子中，说明了第1液处理单元14A～第1液处理单元14C不仅进行成膜用处理液供给处理、而且还进行背面清洗处理时的例子。但是，第1处理装置2也可以具有相对于第1液处理单元14独立的、用于进行背面清洗处理的背面清洗单元。
另外，背面清洗处理等另一面处理也可以在第2处理装置3中进行。在该情况下，既可以将背面清洗用的喷嘴、刷子组装于第2液处理单元19，也可以将相对于第2液处理单元19独立的背面处理单元设于第2处理装置3。
第3实施方式
另外，用于进行成膜用处理液供给处理、去除液供给处理的结构也可以后安装于不具有上述结构的现有的前处理装置、后处理装置。在第3实施方式中，说明该点。图12是表示第3实施方式的第1处理装置的概略结构的图。
如图12所示，第1处理装置2A包括第1组件2A1、第2组件2A2以及连结部2A3。
第1组件2A1包括输入输出站5和处理站6。输入输出站5与第1实施方式的第1处理装置2所具有的输入输出站5相同，因此，省略此处的说明。
在第1组件2A1的处理站6内配置有多个干蚀刻单元12。此外，与第1实施方式的第1处理装置2的处理站6不同的是，没有在第1组件2A1的处理站6内配置第1液处理单元14。
第2组件2A2包括输送部11’和多个第1液处理单元14。输送部11’具有与基板输送装置111相同的基板输送装置112，使用该基板输送装置112相对于第1液处理单元14进行晶圆W的输入输出。
连结部2A3用于将第1组件2A1的输送部11和第2组件2A2的输送部11’相连结。该连结部2A3具有与大气隔绝的内部空间。内部空间充满例如N2气体等非活性气体而与大气隔绝。另外，在内部空间内设有未图示的载置台。
在该第1处理装置2A中，利用基板输送装置111将完成干蚀刻单元12处的处理后的晶圆W自干蚀刻单元12取出，之后，将晶圆W载置于连结部2A3的未图示的载置台。
利用第2组件2A2的基板输送装置112将载置于载置台后的晶圆W自载置台取出，之后，将晶圆W输送至第1液处理单元14，利用第1液处理单元14进行图8所示的步骤S102～步骤S106的处理。由此，在晶圆W的主表面上形成有顶涂敷膜。
之后，利用基板输送装置112将晶圆W自第1液处理单元14取出，之后将晶圆W经由连结部2A3的未图示的载置台自基板输送装置112交接到基板输送装置111，利用基板输送装置111将晶圆W收纳于被载置于载置部10的承载件C上。
这样，进行成膜用处理液供给处理的第1液处理单元14也可以配置于相对于具有载置部10、基板输送装置111以及干蚀刻单元12的第1组件2A1独立并经由连结部2A3与该第1组件2A1相连接的第2组件2A2。即，第1液处理单元14也可以后安装于不具有第1液处理单元14的现有的前处理装置。
在该情况下，通过将连结部2A3的内部空间与大气隔绝，能够抑制在将干蚀刻后的晶圆W自第1组件2A1向第2组件2A2输送时因干蚀刻而暴露出的Cu配线102的氧化。
此外，与连结部2A3的内部空间同样地，第1组件2A1和第2组件2A2的输送部11、11’内也可以通过充满例如N2气体等方式而与大气隔绝。由此，能够进一步抑制暴露出的Cu配线102的氧化。
另外，在上述例子中，利用连结部2A3将第1组件2A1的输送部11和第2组件2A2的输送部11’连结起来。但是，第1处理装置2A也可以具有例如利用连结部2A3将第1组件2A1的干蚀刻单元12和第2组件2A2的第1液处理单元14相连结而成的结构。在该情况下，只要将未图示的基板输送装置配置于连结部2A3的内部空间内并利用该基板输送装置在干蚀刻单元12与第1液处理单元14之间输送晶圆W即可。此外，在该情况下，第2组件2A2也可以不具有输送部11’。
接下来，参照图13说明第2处理装置的变形例。图13是表示第3实施方式的第2处理装置的概略结构的图。
如图13所示，第2处理装置3A包括第1组件3A1、第2组件3A2以及连结部3A3。
第1组件3A1包括输入输出站7和处理站8。输入输出站7与第1实施方式的第2处理装置3所具有的输入输出站7相同。
在第1组件3A1的处理站8内配置有多个第2液处理单元19A。第2液处理单元19A具有第1实施方式的第2液处理单元19中的除了与去除液供给处理相关的结构之外的结构、具体而言为除了喷嘴81b、阀84b以及碱显影液供给源85b之外的结构。
第2组件3A2包括输送部18’和多个去除单元700。输送部18’具有与基板输送装置181相同的基板输送装置182，使用该基板输送装置182相对于去除单元700进行晶圆W的输入输出。
去除单元700具有第1实施方式的第2液处理单元19中的除了喷嘴81a、阀84a、DHF供给源85a、喷嘴81c、阀84c以及DIW供给源85c之外的结构。
连结部3A3用于将第1组件3A1的输送部18和第2组件3A2的输送部18’相连结。该连结部3A3具有与大气隔绝的内部空间。内部空间充满例如N2气体等非活性气体而与大气隔绝。另外，在内部空间内设有未图示的载置台。
在该第2处理装置3A中，在将晶圆W自输入输出站7输送至处理站8的输送部18之后，利用基板输送装置181将晶圆W载置于连结部3A3的未图示的载置台。
在利用第2组件3A2的基板输送装置182将载置于载置台的晶圆W自载置台取出之后，将晶圆W输送至去除单元700，利用去除单元700进行去除液供给处理(图8的步骤S108)。由此，将顶涂敷膜自晶圆W的主表面去除。
之后，利用基板输送装置182将晶圆W自去除单元700取出，之后，将晶圆W经由连结部3A3的未图示的载置台自基板输送装置182交接到基板输送装置181。然后，利用基板输送装置181将晶圆W输送至第2液处理单元19A，在利用第2液处理单元19A进行药液处理(图8的步骤S109)的处理之后，利用第2输出处理(图8的步骤S110)将晶圆W收纳于承载件C。
这样，进行去除液供给处理的去除单元700也可以配置于相对于具有载置部16、基板输送装置181以及用于进行药液处理的第2液处理单元19A的第1组件3A1独立并经由连结部3A3与该第1组件3A1相连接的第2组件3A2。即，去除单元700也可以后安装于不具有去除单元700的现有的后处理装置。
在该情况下，通过将连结部3A3的内部空间与大气隔绝，能够抑制在将去除处理后的晶圆W自第2组件3A2向第1组件3A1输送时暴露出的Cu配线102的氧化。此外，在第2处理装置3A中，也可以将第1组件3A1和第2组件3A2的输送部18、18’内与大气隔绝。
此外，第2组件3A2也可以具有与输入输出站7相同的输入输出站。在该情况下，将形成有顶涂敷膜的晶圆W自第2组件3A2的输入输出站输入至第2组件3A2内，在利用去除单元700自该晶圆W去除顶涂敷膜之后，将该晶圆W经由连结部3A3向第1组件3A1输送。由此，能够提高晶圆W的输送效率。
第4实施方式
在上述实施方式中，说明了通过将作为去除液的碱显影液向顶涂敷膜供给而自晶圆W去除顶涂敷膜时的例子。但是，自晶圆W去除顶涂敷膜的方法并不限定于上述例子。以下，说明自晶圆W去除顶涂敷膜的去除处理的另一例子。图14是表示第4实施方式的第2处理装置的概略结构的图。
如图14所示，在第4实施方式的第2处理装置3B的处理站8内包括多个第2液处理单元19B和多个去除单元710。
第2液处理单元19B具有与第3实施方式的第2液处理单元19A相同的结构。即，第2液处理单元19B具有第1实施方式的第2液处理单元19中的除了作为与去除液供给处理相关的结构的喷嘴81b、阀84b以及碱显影液供给源85b之外的结构。
去除单元710通过升华来去除形成于晶圆W的膜。此处，参照图15说明该去除单元710的结构。图15是表示第4实施方式的去除单元710的结构的一个例子的示意图。
此外，在第4实施方式中，作为成膜用处理液而使用升华性物质的溶液。作为升华性物质，能够使用例如硅氟化铵、樟脑或萘等。成膜用处理液通过将上述升华性物质溶解于IPA等挥发性的溶剂中而制得。该成膜用处理液通过使作为溶剂的IPA挥发而固化或硬化，从而形成膜。此外，在成膜用处理液中，除了升华性物质和IPA之外，也可以含有纯水。
如图15所示，去除单元710具有内置有加热器702的加热板701和自加热板701上表面突出的多个支承销703。支承销703支承晶圆W的下表面周缘部。由此，在晶圆W的下表面与加热板701的上表面之间形成有较小的间隙。
在加热板701的上方设有能够升降移动的排气用罩704。排气用罩704在中央具有开口部。该开口部与排气管705相连接，在排气管705上设置有升华性物质回收装置706和泵707。此外，作为升华性物质回收装置706，能够使用以下形式等的各种公知的升华性物质回收装置：使升华性物质在设于供排气通流的腔室内的冷却板上析出的形式；在供排气通流的腔室内使冷却流体与升华性物质的气体相接触的形式。
在该去除单元710中，在利用基板输送装置181将晶圆W载置于支承销703上之后，使排气用罩704下降而在排气用罩704与加热板701之间形成处理空间。接着，在去除单元710中，一边通过设置在与排气用罩704相连接的排气管705上的泵707来对晶圆W的上方空间进行抽吸，一边利用升温后的加热板701将晶圆W加热至比升华性物质的升华温度高的温度。
由此，使晶圆W上的升华性物质升华而将该升华性物质自晶圆W去除。此时，升华而成为气体后的升华性物质被升华性物质回收装置706回收，以便再利用。之后，利用基板输送装置181将晶圆W自去除单元710取出并将晶圆W向第2液处理单元19B输送。
这样，在第2处理装置3B中，也可以作为去除处理而进行如下处理：通过将晶圆W加热至比在成膜用处理液中含有的升华性物质的升华温度高的温度，从而将固化或硬化后的成膜用处理液自晶圆W去除。此外，此处的升华方法是一个例子，也可以构成为，利用气体等不直接加热基板而直接加热升华性物质本身。另外，根据升华性物质的升华温度的不同，也可以省略加热处理。
第5实施方式
在上述实施方式中，作为将固化或硬化后的成膜用处理液自晶圆W去除之后的后处理，说明了进行药液处理的情况。但是，后处理并不限定于药液处理。在第5实施方式中，参照图16说明作为后处理而进行干蚀刻处理时的例子。图16是表示第5实施方式的第2处理装置的概略结构的图。
如图16所示，在第5实施方式的第2处理装置3C的处理站8内包括多个去除单元720和多个干蚀刻单元800。
去除单元720具有与第4实施方式的去除单元710相同的结构，用于通过升华来将固化或硬化后的成膜用处理液自晶圆W去除。此外，也可以是，去除单元720具有与第3实施方式的去除单元700相同的结构，利用碱显影液等去除液将固化或硬化后的成膜用处理液自晶圆W去除。
干蚀刻单元800具有与第1实施方式的干蚀刻单元12相同的结构，用于利用去除单元720来对去除了固化或硬化后的成膜用处理液后的晶圆W进行干蚀刻处理。利用第2输出处理(图8的步骤S110)将干蚀刻处理后的晶圆W收纳于承载件C。
这样，在第2处理装置3C中，也可以作为后处理而进行干蚀刻处理。即，对于在前处理中进行干蚀刻处理并在之后的后处理中进一步进行干蚀刻处理的工艺，也能够追加上述成膜用处理液供给处理和去除处理。
此外，作为这样的工艺，可列举出例如在作为前处理而进行对硬掩模进行蚀刻的硬掩模蚀刻之后、作为后处理而进行对晶圆W上的被加工膜进行蚀刻的主蚀刻的工艺。通过将上述成膜用处理液供给处理和去除处理应用于该工艺，能够防止硬掩模蚀刻后的反应生成物P的生长或使主蚀刻时的被加工膜的形状稳定化。
在作为去除处理而进行在第4实施方式中说明了的、利用升华来进行去除的情况下，也可以在干蚀刻单元800内进行去除处理。
第6实施方式
在上述实施方式中，说明了将用于对前处理后的晶圆W供给成膜用处理液的成膜用处理液供给处理和用于将固化或硬化后的成膜用处理液自晶圆W去除的去除处理应用于作为前处理而进行干蚀刻处理并且作为后处理而进行药液处理或干蚀刻处理的工艺的情况。但是，成膜用处理液供给处理和去除处理并不限应用于上述工艺，还能够应用于在FEOL(Front End Of Line：前道工序)、MEOL(Middle End Of Line：中道工序)以及BEOL(BuckEnd Of Line：后道工序)中进行的各种工艺。
因此，在第6实施方式中，参照图17说明应用有成膜用处理液供给处理和去除处理的工艺。图17是表示应用有成膜用处理液供给处理和去除处理的工艺的例子的图。
成膜用处理液供给处理和去除处理能够应用于需要对前处理后的晶圆W实施气氛管理或时间管理的工艺。此处，气氛管理是指例如将包围前处理后的晶圆W的气氛维持为非活性气氛。另外，时间管理是指Q-time管理，是对自前处理后起到后处理为止的时间设置限制而进行管理。
也就是说，应用有成膜用处理液供给处理和去除处理的工艺是以下工艺：由于作为前处理而进行在晶圆W的表面上形成会因暴露于大气而变质的部分的处理，从而需要上述那样的气氛管理、时间管理。通过对这样的工艺应用成膜用处理液供给处理和去除处理，能够利用固化或硬化后的成膜用处理液覆盖会因暴露于大气而变质的部分而使该部分与大气隔绝，因此，不需要前处理后的气氛管理和时间管理。
如图17所示，作为应用有成膜用处理液供给处理和去除处理的工艺，具有在干蚀刻(前处理)后进行湿法清洗(后处理)的工艺。作为这样的工艺，可列举出例如在第1实施方式中说明了的工艺，即，在利用干蚀刻使晶圆W内部的金属层(并不限于Cu，还可以含有Co(钴)、W(钨)等)暴露之后利用药液对晶圆W进行后清洗的工艺。另外，除此之外，还可列举出：在利用干蚀刻图案形成Si、SiO2或SiN等或多晶硅栅电极或HKMG(High-k/Metal Gate：高介电金属栅)等之后利用药液对晶圆W进行后清洗的工艺、在利用干蚀刻形成接触孔之后利用药液对晶圆W进行后清洗的工艺等。通过对这样的工艺应用成膜用处理液供给处理和去除处理，例如，能够抑制前处理后的反应生成物的生长。此外，前处理不仅能够是干蚀刻，同样也能够是灰化。
另外，作为应用有成膜用处理液供给处理和去除处理的工艺，具有在干蚀刻(前处理)后进行干蚀刻(后处理)的工艺。作为这样的工艺，可列举出例如在第5实施方式中说明了的工艺。在该情况下，也能够通过应用成膜用处理液供给处理和去除处理来抑制前处理后的反应生成物的生长。
另外，作为应用有成膜用处理液供给处理和去除处理的工艺，具有在成膜(前处理)后进行成膜(后处理)的工艺。作为这样的工艺，可列举出例如在晶圆W上进行TiN层的成膜之后还在晶圆W上进行W层的成膜的工艺、在晶圆W上进行TaN层的成膜之后还在晶圆W上进行Cu层的成膜的工艺等。
此处，在进行成膜处理的成膜装置之中，用于前处理的成膜装置配置于第1处理装置的处理站，用于后处理的成膜装置配置于第2处理装置的处理站。作为成膜装置，能够使用例如等离子体CVD装置，但也可以使用其他任何公知的成膜装置。
此外，在作为后处理的成膜装置而使用等离子体CVD装置且作为去除处理而进行在第4实施方式中说明了的、利用升华来进行去除的情况下，能够在等离子体CVD装置内进行去除处理。另外，作为前处理的成膜装置而使用利用湿法工艺进行成膜的成膜装置的情况下，能够在该成膜装置内进行成膜用处理液供给处理。
另外，作为应用有成膜用处理液供给处理和去除处理的工艺，具有在湿法清洗(前处理)后进行成膜(后处理)的工艺。作为这样的工艺，可列举出例如在利用药液对晶圆W进行前清洗而自晶圆W去除氧化膜、微粒等异物之后在晶圆W形成阻挡金属等金属膜的工艺等。通过对这样的工艺应用成膜用处理液供给处理和去除处理，例如能够防止成膜后的金属膜的氧化或防止微粒附着于晶圆W。
在将成膜用处理液供给处理和去除处理应用于作为前处理而进行湿法清洗的工艺的情况下，作为去除处理，优选进行在第4实施方式中说明了的、基于升华的去除。
即，通过在湿法清洗后进行成膜用处理液供给处理而在晶圆W上形成成膜用处理液的膜，能够防止干燥时的图案塌陷(日文：パターン倒壊)。并且，通过在去除处理中利用升华来去除成膜用处理液的膜，能够在不使图案塌陷的情况下将成膜用处理液的膜自晶圆W去除。
进行在第2实施方式中说明了的另一面处理这点、在第3实施方式中说明了的第1处理装置和第2处理装置的结构、以及在第4实施方式中说明了的利用升华的去除处理均能够适当地应用于图17所示的各工艺。
其他实施方式
在上述实施方式中，说明了将顶涂敷液、升华性物质的溶液用作成膜用处理液时的例子，但成膜用处理液并不限定于顶涂敷液、升华性物质的溶液。
例如，成膜用处理液也可以是含有酚醛树脂的处理液。该酚醛树脂也与上述丙烯酸树脂同样地会引起硬化收缩，因此，在对反应生成物P施加拉伸力这点上，含有酚醛树脂的处理液与顶涂敷液同样地有效。
作为含有酚醛树脂的成膜用处理液，存在例如抗蚀剂液。抗蚀剂液是用于在晶圆W上形成抗蚀剂膜的成膜用处理液。具体而言，在抗蚀剂液中含有线型(novolak)酚醛树脂。
此外，在将抗蚀剂液用作成膜用处理液的情况下，只要将能够使抗蚀剂液溶解的稀释剂用作去除液即可。在将稀释剂用作去除液的情况下，能够省略去除液供给处理后的冲洗处理。另外，在将抗蚀剂液用作成膜用处理液的情况下，也可以在对形成于晶圆W上的抗蚀剂膜进行整个表面曝光等曝光处理之后供给去除液。在该情况下，去除液既可以是显影液，也可以是稀释剂。
在成膜用处理液中含有的合成树脂只要是会硬化收缩的树脂即可，并不限定于上述丙烯酸树脂、酚醛树脂。例如，在成膜用处理液中含有的合成树脂也可以是环氧树脂、三聚氰胺树脂、尿素树脂、不饱和聚酯树脂、醇酸树脂、聚氨酯、聚酰亚胺、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚四氟乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(acrylonitrilebutadiene styrene)树脂、丙烯腈-苯乙烯(acrylonitrile-styrene)树脂、聚酰胺、尼龙、聚甲醛、聚碳酸酯、改性聚苯醚、聚对苯二甲酸丁二酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚苯硫醚(polyphenylene sulfide)、聚砜、聚醚醚酮(polyether ether ketone)以及聚酰胺-酰亚胺等。
另外，作为成膜用处理液，也可以使用防反射膜液。防反射膜液是指用于在晶圆W上形成防反射膜的成膜用处理液。此外，防反射膜是指用于减少晶圆W的表面反射而使透射率增加的保护膜。在将该防反射膜液用作成膜用处理液的情况下，能够将可使防反射膜液溶解的DIW用作去除液。
另外，成膜用处理液除了含有挥发成分和合成树脂之外，也可以还含有用于使晶圆W、在晶圆W上构成的材料或者附着于晶圆W上的异物溶解的规定的药液。此处，“在晶圆W上构成的材料”是指例如Cu配线102，“附着于晶圆W上的异物”是指例如反应生成物P。另外，作为“规定的药液”，存在含有例如氟化氢、氟化铵、盐酸、硫酸、双氧水、磷酸、醋酸、硝酸、氢氧化铵以及有机酸或氟化铵的水溶液等。通过利用上述药液来使反应生成物P的表面溶解，从而使反应生成物P的附着力变弱，因此能够使反应生成物P成为易于去除的状态。
与仅利用药液的化学作用进行清洗的通常的药液清洗中的药液相比，“规定的药液”在蚀刻量较少的条件下使用。因此，与通常的药液清洗相比，能够在抑制对晶圆W的侵蚀的同时更有效地去除反应生成物P。
另外，在上述实施方式中，说明了将碱显影液用作去除液时的例子，但去除液也可以是在碱显影液中加入双氧水而成的液体。通过如此在碱显影液中加入双氧水，能够抑制晶圆表面因碱显影液而造成的表面粗糙。
另外，去除液既可以是稀释剂、甲苯、醋酸乙酯类、乙醇类、乙二醇类(丙二醇单甲醚)等有机溶剂，也可以是醋酸、蚁酸、乙醇酸(hydroxyacetic acid)等酸性显影液。
并且，去除液还可以含有表面活性剂。表面活性剂具有减弱表面张力的作用，因此能够抑制反应生成物P再次向晶圆W等附着。
另外，在上述实施方式中，说明了设于晶圆W的内部的金属配线为Cu配线102时的例子，但金属配线并不限定于Cu配线102。在该情况下，只要在顶涂敷膜的去除液中含有与金属配线的种类相对应的防蚀剂即可。
另外，在上述实施方式中，示出了被干蚀刻的对象材料为金属配线时的例子，但被干蚀刻的对象材料、构造并不限定于金属配线。另外，第1实施方式的基板处理方法还能够应用于去除在通过灰化去除抗蚀剂之后而生成的反应生成物。例如，对将抗蚀剂图案作为掩模而进行离子注入并利用灰化去除抗蚀剂之后的晶圆的清洗也有效。
另外，在上述实施方式中，示出了在成膜用处理液供给处理之前和去除液供给处理之后进行药液处理时的例子，但药液处理也可以仅在成膜用处理液供给处理之前或去除液供给处理之后中的任一者进行。另外，药液处理未必要执行。
此外，在去除液供给处理之后进行药液处理的情况下，既可以将第1液处理单元14所具有的液供给部40_1设于第2液处理单元19，也可以另行设置用于进行药液清洗的处理单元。
另外，基板处理***1的结构并不限定于上述实施方式中例示的结构。
例如，也可以将第2液处理单元19所具有的液供给部80的结构设于用于对完成了图8的步骤S107的处理为止的晶圆W进行成膜处理的另一成膜单元。即，也可以在上述另一成膜单元中去除顶涂敷膜。或者，既可以将成膜单元设于第2处理装置3的处理站8，也可以在第2液处理单元19内进行成膜处理。由此，由于能够在去除顶涂敷膜之后立即进行成膜处理，因此能够进一步易于管理Q-time。
本领域的技术人员能够容易地得出进一步的效果、变形例。因此，本发明的更广泛的形态并不限定于以上那样表示和记载的特定的详细内容以及代表性的实施方式。因而，本发明能够在不脱离附带的权利要求书和由其同等范围所定义的概括性的发明的概念的精神或范围的情况下进行各种变更。
附图标记说明
W、晶圆；P、反应生成物；1、基板处理***；2、第1处理装置；3、第2处理装置；4、控制装置；12、干蚀刻单元；13、加载互锁真空室；14、第1液处理单元；19、第2液处理单元；40_1、40_2、80、液供给部；101、配线层；102、Cu配线；103、衬膜；104、层间绝缘膜；106、导通孔。

Claims (17)

1.一种基板处理方法，其特征在于，
该基板处理方法包括以下工序：
前处理工序，在该前处理工序中，对基板进行在该基板的表面上形成会因暴露于大气而变质的部分的前处理；
处理液供给工序，在该处理液供给工序中，在对进行了上述前处理的基板供给含有挥发成分的、用于在基板上形成膜的处理液，从而无需进行气氛管理或时间管理；以及
收纳工序，在该收纳工序中，将因上述挥发成分挥发而使上述处理液固化或硬化后的基板收纳于输送容器。
2.根据权利要求1所述的基板处理方法，其特征在于，
该基板处理方法包括：
取出工序，在该取出工序中，将收纳于上述输送容器的、上述处理液供给工序后的基板取出；以及
去除工序，在上述取出工序后，将固化或硬化后的上述处理液自上述基板去除。
3.根据权利要求2所述的基板处理方法，其特征在于，
该基板处理方法还包括：
后处理工序，在该后处理工序中，对上述去除工序后的基板进行规定的后处理。
4.根据权利要求3所述的基板处理方法，其特征在于，
上述前处理是对上述处理液供给工序前的基板进行干蚀刻或灰化的处理，
上述后处理是对上述去除工序后的基板进行湿法清洗的处理。
5.根据权利要求3所述的基板处理方法，其特征在于，
上述前处理是对上述处理液供给工序前的基板进行干蚀刻或灰化的处理，
上述后处理是对上述去除工序后的基板进行干蚀刻的处理。
6.根据权利要求3所述的基板处理方法，其特征在于，
上述前处理是在上述处理液供给工序前的基板上形成金属膜的处理，
上述后处理是在上述去除工序后的基板上形成金属膜的处理。
7.根据权利要求3所述的基板处理方法，其特征在于，
上述前处理是对上述处理液供给工序前的基板进行湿法清洗的处理，
上述后处理是在上述去除工序后的基板上形成金属膜的处理。
8.根据权利要求3所述的基板处理方法，其特征在于，
上述前处理是对上述处理液供给工序前的基板进行湿法清洗的处理，
上述处理液是升华性物质的溶液，
在上述去除工序中，使固化或硬化后的上述处理液升华而将该处理液自上述基板去除。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的基板处理方法，其特征在于，
该基板处理方法包括另一面处理工序，在该另一面处理工序中，在上述基板的整个主表面被固化或硬化后的上述处理液覆盖的状态下，对上述基板的另一个面进行处理。
10.根据权利要求2所述的基板处理方法，其特征在于，
在上述去除工序中，通过供给去除液而将固化或硬化后的上述处理液自上述基板去除。
11.根据权利要求10所述的基板处理方法，其特征在于，
上述去除液含有形成于上述基板的金属配线的防蚀剂。
12.一种基板处理装置，其特征在于，
该基板处理装置包括：
载置部，其用于载置能够收纳多个基板的输送容器；
前处理部，其用于对基板进行在该基板的表面上形成会因暴露于大气而变质的部分的前处理；
处理液供给部，其用于对进行了上述前处理的基板供给含有挥发成分的、用于在基板上形成膜的处理液，从而无需进行气氛管理或时间管理；以及
基板输送装置，其用于将因上述挥发成分挥发而使上述处理液固化或硬化后的基板向上述载置部输送并将该基板收纳于被载置于上述载置部的上述输送容器。
13.根据权利要求12所述的基板处理装置，其特征在于，
该基板处理装置包括另一面处理部，其用于在上述基板的整个主表面被固化或硬化后的上述处理液覆盖的状态下对上述基板的另一个面进行处理。
14.根据权利要求12所述的基板处理装置，其特征在于，
该基板处理装置包括：
第1组件，其具有上述前处理部；
第2组件，其具有上述处理液供给部；以及
连结部，其具有与大气隔绝的内部空间，用于将上述第1组件和上述第2组件相连结。
15.一种基板处理装置，其特征在于，
该基板处理装置包括：
载置部，其用于载置能够收纳多个基板的输送容器；
去除部，对于在进行了用于对基板进行在该基板的表面上形成会因暴露于大气而变质的部分的前处理之后、被供给含有挥发成分的、用于在基板上形成膜的处理液且因上述挥发成分的挥发而使上述处理液固化或硬化、从而无需进行气氛管理或时间管理的基板，该去除部用于自该基板去除固化或硬化后的上述处理液；
后处理部，其用于对利用上述去除部将固化或硬化后的上述处理液去除后的基板进行规定的后处理；以及
基板输送装置，其将经上述后处理部后处理过的基板向上述载置部输送并将该基板收纳于被载置于上述载置部的上述输送容器。
16.根据权利要求15所述的基板处理装置，其特征在于，
该基板处理装置包括另一面处理部，其用于在上述基板的整个主表面被固化或硬化后的上述处理液覆盖的状态下对上述基板的另一个面进行处理。
17.根据权利要求15或16所述的基板处理装置，其特征在于，
该基板处理装置包括：
第1组件，其具有上述载置部、上述基板输送装置以及上述后处理部；
第2组件，其具有上述去除部；以及
连结部，其具有与大气隔绝的内部空间，用于将上述第1组件和上述第2组件相连结。
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