CN108630575B - 基板处理装置及基板处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的实施方式提供可提高金属膜的蚀刻速度的基板处理装置及基板处理方法。实施方式的基板处理装置具备：含贵金属部件，具有包含贵金属的凹凸形状部分或多孔质形状部分；及药液供给部件，供给药液；且一面使凹凸形状部分的凸部或多孔质形状部分接触于特定金属表面，一面将药液供给至金属表面而将金属蚀刻除去。
Description
[相关申请案]
本申请案享有以日本专利申请案2017-53310号(申请日：2017年3月17日)及日本专利申请案2017-185305号(申请日：2017年9月26日)为基础申请案的优先权。本申请案通过参照这些基础申请案而包含基础申请案的全部内容。
技术领域
本发明的实施方式涉及基板处理装置及基板处理方法。
背景技术
作为基板处理方法之一，周知的是将形成于基板上的金属膜除去的蚀刻步骤。
发明内容
本发明的实施方式提供更适合于金属膜的蚀刻的基板处理装置及基板处理方法。
一实施方式的基板处理装置具备：含贵金属部件，具有包含贵金属的凹凸形状部分或多孔质形状部分；及药液供给部件，供给药液；且一面使所述凹凸形状部分的凸部或所述多孔质形状部分接触于特定金属表面，一面将所述药液供给至所述金属表面而将所述金属蚀刻除去。
附图说明
图1是表示第1实施方式的基板处理装置的概略性构成的示意图。
图2是将含贵金属部件的底面的一部分放大的放大图。
图3(a)表示基板的蚀刻处理前的状态，(b)表示基板的蚀刻处理后的状态。
图4是表示第2实施方式的基板处理装置的概略性构成的示意图。
图5是用以对第2实施方式的基板的蚀刻步骤进行说明的示意图。
图6是表示第3实施方式的基板处理装置的概略性构成的示意图。
图7是将基板与含贵金属部件的接触部分放大的放大图。
图8是表示第4实施方式的基板处理装置的概略性构成的示意图。
图9是将图8所示的基板处理装置的主要部分放大的放大图。
图10(a)是表示第5实施方式的基板处理装置的概略性构成的示意图，(b)是沿(a)所示的切断线A-A的截面图。
图11(a)是第5实施方式的含贵金属部件10的放大图，(b)是(a)所示的毛状部件的放大图。
图12(a)是表示第6实施方式的基板处理装置的概略性构成的示意图，(b)是第1含贵金属部件的放大图，(c)是第2含贵金属部件的放大图。
图13(a)是表示第1含贵金属部件的变化例的放大图，(b)是表示第2含贵金属部件的变化例的放大图。
图14是表示第7实施方式的基板处理装置的概略性构成的示意图。
图15(a)表示第7实施方式的基板的蚀刻处理前的状态，(b)表示基板的蚀刻处理后的状态。
图16是设置于第8实施方式的含贵金属部件的毛状部件的放大图。
图17(a)是表示第9实施方式的含贵金属部件的概略性构成的图，(b)及(c)表示载体的变化例。
图18(a)是表示第10实施方式的含贵金属部件的概略性构成的图，(b)是网状体的放大图。
图19是将第11实施方式的含贵金属部件的底面的一部分放大的放大图。
图
是表示第11实施方式的含贵金属部件的变化例的图。
图21是将第12实施方式的含贵金属部件的底面的一部分放大的放大图。
图22是格子积层体的分解立体图。
图23表示第12实施方式的蚀刻处理中的状态。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。本实施方式并非限定本发明。
(第1实施方式)
图1是表示第1实施方式的基板处理装置的概略性构成的示意图。图1所示的基板处理装置1为基板100的处理装置，具备含贵金属部件10、药液供给喷嘴20(药液供给部件)、保持部件30(第1保持部件)、及保持部件31(第2保持部件)。
图2是将含贵金属部件10的底面的一部分放大的放大图。本实施方式中，含贵金属部件10由例如聚乙烯醇(PVA)、氨基甲酸乙酯、特氟纶、离子交换树脂等多孔质部件构成。含贵金属部件10的底面如图2所示形成为凹凸面。当该凹凸面中的凸部的间距p过窄时，药液200难以进入至凹凸面内。另一方面，当间距p过宽时，有含贵金属部件10与基板100的接触不充分的顾虑。因此，优选间距p为数十pm的范围内。此外，当凹凸面的高度过低时，药液200难以进入至凹凸面内。因此，高度优选数十μm以上。
在所述凹凸面设置有部分性地与基板100接触的贵金属膜11。贵金属膜11优选包含例如铂(Pt)、金(Au)、银(Ag)、及钯(Pd)的至少任一者。此外，贵金属膜11通过例如溅镀法、无电解镀覆法、CVD(Chemical Vapor Deposition，化学气相沉积)法、或ALD(AtomicLayer Deposition，原子层沉积)法等成膜于所述凹凸面。在利用无电解镀覆法成膜贵金属膜11的情况下，为了提高与贵金属膜11的密接性，优选在含贵金属部件10使用离子交换树脂。此外，当在使用特氟纶的多孔质部件利用溅镀法成膜贵金属膜11的情况下，通过预先对特氟纶表面实施等离子体处理，可一面维持对药液200的耐受性，一面提高与贵金属膜11的密接性。
返回至图1，本实施方式中，药液供给喷嘴20包含向基板100与所述贵金属膜11的接触部分喷出碱性的药液200的喷嘴。药液200优选为碱性液与氧化剂的混合液。碱性液可使用例如胆碱、氨水、及氢氧化钠。另一方面，氧化剂可使用例如过氧化氢水及臭氧水。另外，为了提高蚀刻效果，从药液供给喷嘴20供给的药液200的温度优选在80℃左右。但是，药液200并不限定于碱性，根据蚀刻对象的贵金属膜11中所包含的成分，也可为酸性。
保持部件30能升降地保持含贵金属部件10。保持部件30例如连结于升降机构，或构成为该升降机构的一部分。
保持部件31能旋转地保持基板100。保持部件31例如连结于旋转机构，或构成为该旋转机构的旋转轴。保持部件31也可与载置基板100的平台连结。
其次，参照图3(a)及图3(b)，对作为蚀刻处理对象的基板100的构造进行说明。图3(a)表示基板100的蚀刻处理前的状态，图3(b)表示基板100的蚀刻处理后的状态。
如图3(a)所示，在蚀刻处理前的基板100设置有金属膜101。金属膜101设置于积层体102上。金属膜101是为在积层体102形成图案(本实施方式中为贯通积层体102的狭缝)而形成在积层体102上的掩膜，例如包含钨。该金属膜101如图3(b)所示通过基板处理装置1的蚀刻处理除去。
积层体102中，交替设置有绝缘膜102a与导电膜102b。绝缘膜102a包含例如氧化硅(SiO2)。导电膜102b与金属膜101相同包含钨。导电膜102b可用于例如三维存储器的字线。另外，基板100的构造并不限定于所述构造，只要为形成有某些图案者即可。
以下，对使用本实施方式的基板处理装置1的基板处理方法进行说明。此处，对基板100的蚀刻步骤进行说明。
首先，如图1所示，使用保持部件30将含贵金属部件10相对于保持在保持部件31的基板100下降，由此使含贵金属部件10的贵金属膜11接触于基板100的金属膜101。此时，为了避免基板100的积层体102，换言之图案的损伤，施加于基板100的含贵金属部件10的压力优选尽量小。
其次，药液供给喷嘴20向贵金属膜11与基板100的金属膜101的接触部分喷出药液200。此时，贵金属膜11如图3(a)所示设置在含贵金属部件10的凹凸面。因此，贵金属膜11的凸部分别与设置在图案的各凸部的金属膜101接触，药液200进入至贵金属膜11的凹部与金属膜101的空隙，从而供给至设置于图案的各凸部的金属膜101。由此，产生电偶腐蚀，促进金属膜101的蚀刻。
其后，当使用保持部件30使含贵金属部件10上升时，使用保持部件31使基板100旋转。其后，再次使含贵金属部件10下降，从药液供给喷嘴20供给药液200，由此形成在与上次不同的位置的金属膜101被蚀刻。如此一来，多余的金属膜101全部被除去。
根据以上说明的本实施方式，在使贵金属膜11的凸部部分性地接触于基板100的金属膜101的状态下利用碱性的药液200进行蚀刻处理。因此，与贵金属膜11接触的金属膜101通过电偶腐蚀以较高的蚀刻速度被除去，另一方面，未与贵金属膜11接触的绝缘膜102a及导电膜102b未被除去。由此，可不损伤基板100的图案而提高金属膜101的蚀刻速度。尤其，在本实施方式中，即便蚀刻对象的金属膜101与保护对象的导电膜102b含有相同金属(本实施方式中为钨)，也可选择性地仅蚀刻金属膜101。
此外，在本实施方式中，在含贵金属部件10使用多孔质部件，因此也可药液200渗入至该多孔质部件。例如，只要从药液供给喷嘴20直接对该多孔质部件供给药液200，就可使药液200渗入。该情况下，新的(未反应的)药液200始终供给至贵金属膜11与金属膜101的接触部分，因此可更切实地将金属膜101除去。另外，在将药液200直接供给至含贵金属部件10的情况下，为了不妨碍药液200从含贵金属部件10的凹凸面的透过，优选贵金属膜11不形成在凹凸面的整个表面，而是部分性地形成在凹凸面。但是，在贵金属膜11自身为多孔质部件的情况下，即便未在含贵金属部件10形成凹凸面，药液200也可透过贵金属膜11。
另外，本实施方式中，为了容易将药液供给至金属膜101的表面，而不使具有凹凸表面的含贵金属部件10的凹部接触于金属膜，在金属膜101与含贵金属部件10表面之间设置有空间。然而，含贵金属部件10的表面并非必须为凹凸。只要可将药液200供给至金属膜101，即便使具有平坦的贵金属表面的含贵金属部件10接触于金属膜101，仍可期待充分的蚀刻效果。例如只要使用图1的基板处理装置1，一面将药液200直接供给至基板100的金属膜101的图案间，一面使基板旋转而使金属膜101接触于含贵金属部件10的贵金属膜11表面，则可将金属膜101蚀刻除去。
此外，本实施方式中，使含贵金属部件10接触于基板100上的金属膜101的图案，但也可接触于其他金属表面，例如设置在晶片状的基板100的斜面部的金属膜。该情况下，可将设置在基板100的斜面部的金属膜剥离。
(第2实施方式)
图4是表示第2实施方式的基板处理装置的概略性构成的示意图。图4所示的基板处理装置2具备含贵金属部件10、处理槽40(药液供给部件)、保持部件50(第1保持部件)、及保持部件51(第2保持部件)。另外，至于含贵金属部件10及基板100的构造，与第1实施方式相同，因此省略详细说明。
在处理槽40的底部设置有供给口41。处理槽40贮存从供给口41供给的碱性的药液200。含贵金属部件10及基板100浸渍于该药液200。
保持部件50对含贵金属部件10保持至能搬送至处理槽40为止。保持部件50例如连结于含贵金属部件10的搬送机构，或构成为该搬送机构的一部分。
保持部件51对基板100保持至能搬送至处理槽40为止。保持部件51例如连结于基板100的搬送机构，或构成为该搬送机构的一部分。
以下，使用图5对使用本实施方式的基板处理装置2的基板处理方法进行说明。此处，也与第1实施方式相同，对基板100的蚀刻步骤进行说明。图5是用以对第2实施方式的基板100的蚀刻步骤进行说明的示意图。
首先，使用保持部件50将含贵金属部件10向处理槽40搬送，并且使用保持部件51将基板100向处理槽40搬送。在处理槽40内，使含贵金属部件10与基板100接触。具体而言，使含贵金属部件10的贵金属膜11与基板100的金属膜101部分性地接触。此时，为了避免基板100的积层体102的损伤，金属膜101与贵金属膜11的接触部分的压力优选尽量小。
其次，将碱性的药液200从供给口41供给至处理槽40内。当药液200贮存于处理槽40内时，如图4所示，含贵金属部件10及基板100浸渍于药液200。该药液200进入至贵金属膜11与金属膜101的空隙中。因此，与第1实施方式相同，产生电偶腐蚀，从而促进金属膜101的蚀刻。其后，含贵金属部件10及基板100从处理槽40搬出，与该含贵金属部件10不同的基板100向处理槽40搬入。
根据以上说明的本实施方式，与第1实施方式相同，金属膜101通过电偶腐蚀被蚀刻，由此可一面避免基板100的图案的损伤，一面以较高的蚀刻速度将金属膜101除去。
此外，本实施方式中，在处理槽40内将金属膜101一次除去。因此，与第1实施方式相比，可缩短蚀刻处理时间。
(第3实施方式)
图6是表示第3实施方式的基板处理装置的概略性构成的示意图。图6所示的基板处理装置3具备含贵金属部件10、药液供给喷嘴20、及驱动机构60。另外，至于药液供给喷嘴20及基板100的构造，与第1实施方式相同，因此省略详细说明。
含贵金属部件10的形状为保持多片基板100的带形状。在带的表面形成有贵金属膜11(图6中未图示)。贵金属膜11也可例如沉积在硅橡胶等软质部件上，也可为含贵金属部件10自身形成为较薄的贵金属膜11的带。
驱动机构60安装在含贵金属部件10。通过驱动机构60旋转，含贵金属部件10在药液供给喷嘴20的下方朝一方向X移动。即，驱动机构60以带输送机方式搬送多片基板100。
以下，对使用本实施方式的基板处理装置3的基板处理方法进行说明。此处，与第1实施方式相同，对基板100的蚀刻步骤进行说明。
首先，将基板100反转而载置于含贵金属部件10上。因此，如图7所示，基板100的金属膜101接触于含贵金属部件10的贵金属膜11。继而，驱动机构60驱动含贵金属部件10而搬送基板100。当基板100到达至药液供给喷嘴20的正下方时，药液供给喷嘴20喷出药液200。
喷出的药液200从基板100向贵金属膜11扩散。此时，药液200也进入至金属膜101与贵金属膜11的空隙。因此，与上述其他实施方式相同，产生电偶腐蚀，从而促进金属膜101的蚀刻。
其后，当驱动机构60驱动含贵金属部件10时，下一基板100到达至药液供给喷嘴20的正下方，设置在该基板100的金属膜101相同地被除去。如此一来，分别设置在载置在含贵金属部件10的多个基板100的金属膜101连续被除去。
以上说明的本实施方式中，也通过电偶腐蚀而蚀刻金属膜101，由此可一面避免基板100的图案的损伤，一面以较高的蚀刻速度将金属膜101除去。
此外，本实施方式中，可连续性地对多个基板100进行蚀刻处理。因此，可提高装置的运转率。
(第4实施方式)
图8是表示第4实施方式的基板处理装置的概略性构成的示意图。此外，图9是将图8所示的基板处理装置4的主要部分放大的放大图。
如图8及图9所示，本实施方式的基板处理装置4具备含贵金属部件10、药液供给喷嘴20、保持部件70(第1保持部件)、及保持部件71(第2保持部件)。另外，至于药液供给喷嘴20及基板100的构造，与第1实施方式相同，因此省略详细说明。
含贵金属部件10形成为保持多个基板100的圆板状。含贵金属部件10的上表面为凹凸面。在该凹凸面，如图9所示设置有贵金属膜11。另外，含贵金属部件10也可与第3实施方式相同沉积在硅橡胶等软质部件上，也可为含贵金属部件10自身形成为较薄的圆板。
保持部件70能旋转地保持含贵金属部件10。保持部件70例如连结于旋转机构，或构成为该旋转机构的一部分。
保持部件71将多个基板100能与含贵金属部件10同时地向相同方向旋转地保持。保持部件71例如连结于与保持部件70相同的旋转机构，或构成为该旋转机构的一部分。
以下，对使用本实施方式的基板处理装置4的基板处理方法进行说明。此处，也与第1实施方式相同，对基板100的蚀刻步骤进行说明。
首先，将保持于保持部件71的多个基板100载置于含贵金属部件10之上。此时，以金属膜101接触于贵金属膜11的方式将各基板100反转而保持于保持部件71。
继而，使用保持部件70使含贵金属部件10旋转。与含贵金属部件10的旋转同时地，基板100也向相同方向旋转。因此，对含贵金属部件10与基板100之间几乎未施加剪应力。
其次，药液供给喷嘴20将碱性的药液200向含贵金属部件10的中心喷出。喷出的药液200通过由含贵金属部件10的旋转产生的离心力而向含贵金属部件10的外周扩散。此时，药液200也进入至金属膜101与贵金属膜11的空隙。因此，与上述其他实施方式相同，产生电偶腐蚀，从而促进金属膜101的蚀刻。
以上说明的本实施方式中，通过使金属膜101与贵金属膜11接触而提高蚀刻速度。此外，本实施方式中，基板100与含贵金属部件10同时地向相同方向旋转，因此在它们之间几乎未施加剪应力。由此，可避免基板100的图案的损伤。
(第5实施方式)
图10(a)是表示第5实施方式的基板处理装置的概略性构成的示意图。如图10(a)所示，本实施方式的基板处理装置5具备将药液200直接向含贵金属部件10供给的通液喷嘴80(药液供给部件)。
图10(b)是沿图10(a)所示的切断线A-A的截面图。如图10(b)所示，本实施方式的含贵金属部件10具有多个通液孔105。各通液孔105与通液喷嘴80连通。
图11(a)是含贵金属部件10的放大图。如图11(a)所示，在本实施方式的含贵金属部件10的底面，设置有以刷子的方式束扎的柔软的多个毛状部件12。这些毛状部件12构成含贵金属部件10的凹凸形状部分。
图11(b)是毛状部件12的放大图。如图11(b)所示，在毛状部件12中，绝缘体121构成芯部。该绝缘体121由贵金属膜122覆盖。绝缘体121包含例如聚丙烯，贵金属膜122包含例如铂。贵金属膜122也可部分性地覆盖绝缘体121，也可覆盖绝缘体121全体。此外，绝缘体121也可由贵金属的纳米粒子覆盖。
基板处理装置5中，当通液喷嘴80将药液200向含贵金属部件10供给时，该药液200通过通液孔105沿毛状部件12的侧面流动。由此，例如在将金属膜101(参照图3)那样的被加工物蚀刻时，如图11(b)所示，毛状部件12与金属膜101的接触部位(蚀刻部位)充满药液200。
当金属膜101与毛状部件12接触时，金属膜101成为高电位的阳极区域，毛状部件12成为低电位的阴极区域。通过该电位差而产生电偶腐蚀。此时，腐蚀电流Icorr可基于下述的式(1)算出。
Icorr＝(Ecathode-Eanode/(Relectrolyte+Ranode+Rcathode+Ra/e+Rc/e)(1)
式(1)中，电动势Eanode及电阻Ranode分别表示阳极区域的电动势及电阻。电动势Ecathode及电阻Rcathode分别表示阴极区域的电动势及电阻。电阻Relectrolyte表示药液200的电阻。接触电阻Ra/e表示阳极区域与药液200的接触电阻，即，金属膜101与药液200的接触电阻。接触电阻Rc/e表示阴极区域与药液200的接触电阻，即，毛状部件12与药液200的接触电阻。
本实施方式中，毛状部件12的前端部在蚀刻时挠曲，因此金属膜101与贵金属膜122的接触面积变大。因此，阳极区域与阴极区域的接触电阻Ra/c变小。由此，能有效率地提高蚀刻速度。
另外，本实施方式中，药液200例如也可为导电性较高的强碱性液。该情况下，电阻Relectrolyte、接触电阻Ra/e、及接触电阻Rc/e变小。因此，根据所述式(1)，腐蚀电流Icorr增加，因此能提高蚀刻速度。
(第6实施方式)
图12(a)是表示第6实施方式的基板处理装置6的概略性构成的示意图。如图12(a)所示，本实施方式的基板处理装置6具备第1含贵金属部件10a及第2含贵金属部件10b来代替含贵金属部件10的方面，与第1实施方式的基板处理装置1不同。
图12(b)是第1含贵金属部件10a的放大图。如图12(b)所示，在第1含贵金属部件10a的底面，设置有以刷子的方式束扎的柔软的多个毛状部件13。这些毛状部件13构成第1含贵金属部件10a的凹凸形状部分。在毛状部件13的表面，与第5实施方式中说明的毛状部件12相同形成有贵金属膜。
图12(c)是第2含贵金属部件10b的放大图。如图12(c)所示，在第2含贵金属部件10b的底面设置有具有凹凸形状的海绵14。在海绵14的表面也形成有贵金属膜。海绵14的凸部间的间距p2(第2间距)小于毛状部件13的前端间的间距p1(第1间距)。另外，第1含贵金属部件10a及第2含贵金属部件1Ob的构造并不限定于所述构造。
图13(a)是表示第1含贵金属部件10a的变化例的放大图。如图13(a)所示，第1含贵金属部件10a也可与例如第1实施方式的含贵金属部件10相同，具有由第1贵金属膜11a覆盖的凹凸形状。
图13(b)是表示第2含贵金属部件10b的变化例的放大图。如图13(b)所示，在第2含贵金属部件10b，也可在第1贵金属膜11a的表面形成有第2贵金属膜11b。第2贵金属膜11b的间距p2(第2间距)小于第1贵金属膜11a的间距p1(第1间距)。
以下，对使用本实施方式的基板处理装置6的半导体装置的制造方法进行说明。基板处理装置6用于例如形成于图3所示的积层体102上的金属膜101的除去。
首先，通过以保持部件30使第1含贵金属部件10a下降，而使毛状部件12或第1贵金属膜11a接触于基板100的金属膜101。
其次，药液供给喷嘴20喷出药液200。其结果，药液200进入至毛状部件12的间隙或贵金属膜11a的凹部而供给至金属膜101。由此，产生电偶腐蚀，从而促进金属膜101的蚀刻。
继而，使用保持部件30使第1含贵金属部件10a上升，且使用保持部件32(第3保持部件)使第2含贵金属部件10b下降。其后，通过再次从药液供给喷嘴20供给药液200而将金属膜101蚀刻。此时，由于第2含贵金属部件10b的间距p2小于第1含贵金属部件10a的间距p1，因此表面积较大。因此，与金属膜101的接触面积变大。由此，能将第1含贵金属部件10a的蚀刻时残留的金属膜101除去。
另外，组合第1含贵金属部件10a及第2含贵金属部件10b也可应用于将被加工物的残渣除去的目的以外的用途。此外，除上述方法以外，也可利用第1含贵金属部件10a及第2含贵金属部件10b交替蚀刻。
根据本实施方式的基板处理装置6，通过具备间距不同的含贵金属部件而可更切实地蚀刻金属膜。
(第7实施方式)
图14是表示第7实施方式的基板处理装置的概略性构成的示意图。如图14所示，本实施方式的基板处理装置7除第1实施方式的基板处理装置1的构成要素以外，还具备冷却机构90。冷却机构90设置在例如药液供给喷嘴20的端部，对药液200进行冷却。冷却机构90使用例如冷却气体对药液200进行冷却。
图15(a)表示本实施方式的基板100的蚀刻处理前的状态，图15(b)表示本实施方式的基板100的蚀刻处理后的状态。本实施方式中，在基板100之上设置有膜103，且在该膜103之上设置有金属膜101。膜103可为金属膜，也可为绝缘膜。
在使用含贵金属部件10对金属膜101蚀刻的情况下，当使用高温及高浓度的药液200时蚀刻速度升高。当蚀刻速度超出必要地升高时，有不仅金属膜101，膜103的一部分也被蚀刻的顾虑。
由此，本实施方式中，通过利用冷却机构90对药液200冷却，可避免过度蚀刻。由此，能提高金属膜101的蚀刻精度。
另外，为了避免所述过度蚀刻，也可将药液200稀释。该情况下，药液200的浓度降低，由此可避免膜103的蚀刻。由此，能提高金属膜101的蚀刻精度。
此外，冷却机构90也可设置在基板100的下部。该情况下，基板100成为低温状态，在金属膜101蚀刻时可经由基板100对药液200冷却。
进而，本实施方式中，也可在膜103的表面添加表面保护剂104。作为表面保护剂104，可使用例如防腐剂或被膜形成剂。在表面保护剂104为防腐剂，且膜103为金属膜的情况下，可抑制膜103的腐蚀。另一方面，在表面保护剂104为被膜形成剂，且膜103为绝缘膜的情况下，可抑制膜103的溶解。
(第8实施方式)
图16是设置在第8实施方式的含贵金属部件10的毛状部件15的放大图。本实施方式中，毛状部件15是代替图11(a)所示的第5实施方式的含贵金属部件10的毛状部件12而设置。
在毛状部件15中，导电体151由金属膜153覆盖，金属膜153由贵金属膜152覆盖。导电体151包含例如导电性碳，贵金属膜152包含例如铂。金属膜153包含电阻率较例如铜那样的贵金属小的金属。
根据以上说明的本实施方式，毛状部件15的芯部由导电体151构成。因此，阴极区域的电阻Rcathode小于第5实施方式的毛状部件12。由此，腐蚀电流Icorr增加，由此能提高蚀刻速度。
进而，本实施方式中，在导电体151与贵金属膜152之间，形成有电阻率较贵金属膜152小的金属膜153。因此，可将所述电阻Rcathode进一步降低，其结果，可更进一步提高蚀刻速度。
(第9实施方式)
图17(a)是表示第9实施方式的含贵金属部件10的概略性构成的图。本实施方式中，包含贵金属的导电性的载体16设置在含贵金属部件10的底面，而代替图11(a)所示的第5实施方式的毛状部件12。载体16由离子交换树脂等多孔质材构成。在载体16内包含例如铂等纳米粒子。
本实施方式中，当通液喷嘴80将药液200向含贵金属部件10供给时，该药液200通过形成在含贵金属部件10的通液孔105。其后，药液200通过载体16的内部而流出至载体16与被加工物的接触部位。其后，通过载体16中所包含的贵金属及药液200而将被加工物蚀刻。
根据以上说明的本实施方式，可一面通过载体16确保药液200的通液性，一面通过载体16中所包含的贵金属而促进蚀刻。
另外，本实施方式中，也可将载体16如例如图17(b)所示的载体16a般加工为毛状。或，也可将载体16如例如图17(b)所示的载体16b般加工为梳形状。该情况下，药液200的流路扩大，因此可提高药液200向蚀刻部位的通液性。
(第10实施方式)
图18(a)是表示第10实施方式的含贵金属部件10的概略性构成的图。本实施方式中，包含贵金属的网状体17设置在含贵金属部件10的底面，而代替图11(a)所示的第5实施方式的毛状部件12。
图18(b)是网状体17的放大图。网状体17中，绳状的导电性碳171加工为网状。在导电性碳171附着有贵金属的纳米粒子172。
本实施方式中，当通液喷嘴80将药液200向含贵金属部件10供给时，该药液200通过形成在含贵金属部件10的通液孔105。其后，药液200通过网状体17的间隙而流出至网状体17与被加工物的接触部位。其后，通过网状体17中所包含的贵金属的纳米粒子172及药液200而将被加工物蚀刻。
根据以上说明的本实施方式，可一面通过网状体17确保药液200的通液性，一面通过网状体17中所包含的纳米粒子172促进蚀刻。
(第11实施方式)
图19是将第11实施方式的含贵金属部件的底面的一部分放大的放大图。如图19所示，中间部件18形成于贵金属膜11的凸部。中间部件18考虑例如导电性的金属、含碳单独体或化合物、或聚合物等。中间部件18为导电体，因此确保金属膜101与含贵金属部件10的点连接。即，形成金属膜101的腐蚀电路。更优选为，中间部件18为含碳单独体或化合物。通过包含碳而提高还原电位，从而可提高腐蚀速度，即蚀刻速度。
在本实施方式，即便在供给药液200的期间，贵金属膜11不与金属膜101直接接触，也可经由中间部件18将金属膜101蚀刻。
进而，本实施方式中，由于贵金属膜11不与作为被加工物的金属膜101直接接触，因此可防止由构成贵金属膜11的贵金属的磨损所致的脱落。通过防止贵金属脱落，也可防止由贵金属所致的被加工物的污染。
另外，图19中，以中间部件18设置在第1实施方式中所示的含贵金属部件10的凸部的方式表示，但并不限定于第1实施方式，也可设置在例如第5实施方式及第8实施方式所示的毛状部件12、15的与金属膜101的接触部分。此外，并不限定于凸部，也可在含贵金属部件10的凹部形成中间部件18。
当在所述毛状部件12、15应用本实施方式的中间部件18的情况下，为了提高腐蚀速度，也考虑降低药液200的电阻。或，也可考虑降低中间部件18的电阻。
为了降低药液200的电阻，也可在例如药液200添加盐，也可缩短成为阴极区域的毛状部件12、15与成为阳极区域的金属膜101的距离。为了降低中间部件18的电阻，也可使中间部件18的体积变大。另外，中间部件18也可为膜状，也可为将纤维状的材料层叠多个而成的筛网状。
例如，如图20(a)所示，考虑在所述毛状部件12、15与被加工膜金属膜101之间设置筛网状的中间部件18。此外，作为其他变化例，也可如图20(b)所示，将铂粒子等贵金属粒子设为含贵金属部件10，以包围该贵金属粒子的方式设置筛网状的中间部件18。该情况下，由于筛网状的中间部件18具有通液性，因此具有本实施方式的效果，并且能将金属膜101蚀刻。作为其他变化例，也可如图20(c)所示，在板状的含贵金属部件10的底面(下端)部分性地设置中间部件18。该情况下，能一面使中间部件18接触于金属膜101一面将金属膜101蚀刻。
(第12实施方式)
图21是将第12实施方式的含贵金属部件的底面的一部分放大的放大图。如图21所示，本实施方式的含贵金属部件10由多个格子积层体19构成。多个格子积层体19在相互正交的2方向(X方向及Y方向)隔开间隔排列。在格子积层体19间设置有内部空间。该内部空间作为药液200的流路发挥功能。
图22为格子积层体19的分解立体图。格子积层体19中，积层有多个格子体
另外，格子体的积层数及格子数并未特别限制。格子体
可将预先载持有贵金属的细线组成格子状而形成。或，也可通过在将细线组成格子状之后，在该格子体载持贵金属而形成。其后，通过积层这些格子体而形成格子积层体19。
图23表示本实施方式蚀刻处理中的状态。如图23所示，通过积层各格子体
而成的格子积层体19而增加贵金属与金属膜101的接触面积。此外，通过各格子体
的阶差而确保药液200的通液性。由此，能提高金属膜101的蚀刻速度。
对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为示例提出，并未意图限定发明的范围。这些实施方式能以其他各种形态实施，且可在不脱离发明主旨的范围进行各种省略、替换、变更。这些实施方式或其变化与包含于发明的范围或主旨相同，包含于权利要求书中所述的发明及其均等的范围。
[符号的说明]
10 含贵金属部件
10a 第1含贵金属部件
10b 第2含贵金属部件
12、13、15 毛状部件
16 载体
17 网状体
18 中间部件
19 格子积层体
20 药液供给喷嘴(药液供给部件)
30、50、70 第1保持部件
31、51、71 第2保持部件
40 处理槽(药液供给部件)
60 驱动机构
80 通液喷嘴(药液供给部件)
90 冷却机构
105 通液孔
151 导电体
152 贵金属膜
153 金属膜
Claims (17)
1.一种基板处理装置，其特征在于具备：
含贵金属部件，具有包含贵金属的凹凸形状部分或多孔质形状部分；及
药液供给部件，供给药液；且
所述含贵金属部件具有：与所述药液供给部件连通的多个通液孔、及与通过所述多个通液孔的药液一起将金属蚀刻除去的多个毛状部件；
各毛状部件具有：导电体；贵金属膜，包含所述贵金属；及金属膜，设置在所述导电体与所述贵金属膜之间，电阻率较所述贵金属小；
使所述凹凸形状部分的凸部或所述多孔质形状部分接触于特定的金属的表面，且将所述药液供给至所述金属的表面而将所述金属蚀刻除去。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于：
所述凹凸形状部分为在表面具有多孔质材的凹凸面。
3.根据权利要求1或2所述的基板处理装置，其特征在于进而具备：
第1保持部件，能升降地保持所述含贵金属部件；及第2保持部件，能旋转地保持所述特定的金属的表面。
4.根据权利要求1或2所述的基板处理装置，其特征在于：
所述贵金属包含铂(Pt)、金(Au)、银(Ag)、及钯(Pd)的至少任一者。
5.根据权利要求1或2所述的基板处理装置，其特征在于进而具备对所述药液进行冷却的冷却机构。
6.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于：
在所述凸部设置有导电性碳膜。
7.一种基板处理方法，其特征在于：
在基板上形成金属膜，
通过以使包含贵金属的毛状部件接触于所述金属膜的状态将药液供给至所述金属膜而将所述金属膜蚀刻，
所述毛状部件具有：导电体；贵金属膜，包含所述贵金属；及金属膜，设置在所述导电体与所述贵金属膜之间，电阻率较所述贵金属小。
8.根据权利要求7所述的基板处理方法，其特征在于：
通过将所述金属膜蚀刻除去而露出图案表面。
9.根据权利要求7或8所述的基板处理方法，其特征在于：
所述药液为碱性。
10.根据权利要求7或8所述的基板处理方法，其特征在于：
所述贵金属具有凹凸状的表面，以使所述凹凸表面接触于所述金属膜的状态将所述药液供给至所述金属膜。
11.根据权利要求7或8所述的基板处理方法，其特征在于：
所述贵金属为多孔质状，且以使所述多孔质状的贵金属接触于所述金属膜的状态将所述药液供给至所述金属膜。
12.根据权利要求7或8所述的基板处理方法，其特征在于：
将所述药液冷却而对所述金属膜蚀刻。
13.一种基板处理装置，其特征在于具备：
含贵金属部件，具有包含贵金属的凹凸形状部分或多孔质形状部分；及
药液供给部件，供给药液；且
所述含贵金属部件具有第1含贵金属部件、及凸部的间距较所述第1含贵金属部件小的第2含贵金属部件；
使所述凹凸形状部分的凸部或所述多孔质形状部分接触于特定的金属的表面，且将所述药液供给至所述金属的表面而将所述金属蚀刻除去。
14.一种基板处理方法，其特征在于：
在基板上形成金属膜，
通过以使第1含贵金属部件的贵金属接触于所述金属膜的状态将药液供给至所述金属膜而对所述金属膜蚀刻之后，通过以使凸部的间距较所述第1含贵金属部件小的第2含贵金属部件的贵金属接触于所述金属膜的状态将药液供给至所述金属膜而将所述金属膜蚀刻除去。
15.一种基板处理装置，其特征在于具备：
含贵金属部件，具有包含贵金属的凹凸形状部分或多孔质形状部分；及
药液供给部件，供给药液；且
所述含贵金属部件具有：与所述药液供给部件连通的多个通液孔、及包含所述贵金属的网状体；
在所述网状体中，绳状的导电性碳加工为网状，且在所述导电性碳附着有所述贵金属的纳米粒子；
使所述凹凸形状部分的凸部或所述多孔质形状部分接触于特定的金属的表面，且将所述药液供给至所述金属的表面，通过所述贵金属的纳米粒子及所述药液而将所述金属蚀刻除去。
16.一种基板处理方法，其特征在于：
在基板上形成金属膜，
使网状体接触于所述金属膜，且将药液供给至所述金属膜，且所述网状体中，绳状的导电性碳加工为网状且附着有贵金属的纳米粒子，藉此，通过所述贵金属的纳米粒子及所述药液而对所述金属膜蚀刻。
17.一种基板处理装置，其特征在于具备：
含贵金属部件，具有包含贵金属的凹凸形状部分或多孔质形状部分；及
药液供给部件，供给药液；且
所述含贵金属部件具有将包含所述贵金属的多个格子体积层而成的格子积层体；
使所述凹凸形状部分的凸部或所述多孔质形状部分接触于特定的金属的表面，且将所述药液供给至所述金属的表面而将所述金属蚀刻除去。
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