(57)【要約】【課題】薬液の混合方法を工夫することで腐食性の強い混合薬液を得て、その混合薬液を用いて基板処理を行う際に、基板処理装置の腐食を抑制して装置寿命を延ばすことを可能とする。【解決手段】複数種類の薬液、例えば第１薬液６１と第２薬液６２とを混合して腐食性を有する混合薬液６３を生成し、腐食性を有する混合薬液６３を用いて基板５１表面を処理する基板処理方法であって、基板５１表面に第１薬液６１と第２薬液６２とを別個に供給して基板５１表面で供給した第１薬液６１と第２薬液６２とを混合することで腐食性を有する混合薬液６３を得ることを特徴とする。【選択図】図１
2005150571.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数種類の薬液を混合して腐食性を有する混合薬液を生成し、前記腐食性を有する混合薬液を用いて基板表面を処理する基板処理方法であって、
前記基板表面に前記複数種類の薬液を別個に供給して前記基板表面で供給した薬液を混合することで前記腐食性を有する混合薬液を得る
ことを特徴とする基板処理方法。
【請求項２】
複数種類の薬液を混合して腐食性を有する混合薬液を生成し、前記腐食性を有する混合薬液を用いて基板表面を処理する枚葉式の基板処理装置であって、
前記基板の処理空間が複数段に設けられたチャンバと、
前記チャンバの各段に出入り可能な前記基板を支持するステージと、
前記複数種類の薬液を別個にそれぞれの薬液に対応する前記チャンバの段に供給する薬液供給部とを備え、
前記基板表面に前記薬液供給部より前記複数種類の薬液を別個に供給して前記基板表面で供給した薬液を混合することで前記腐食性を有する混合薬液を得る
ことを特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、王水のような腐食性の強い薬液での基板処理が容易な基板処理方法および基板処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のパソコンやその周辺製品には、記憶（メモリ）装置として、主にＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）が用いられている。ＤＲＡＭは、書き換え／読み出し速度、集積度などの面で優れているものの、揮発性メモリであるため、電源を切ると保持していたデータが消失するという問題点がある。一方、デジタルスチルカメラなどのデジタル画像撮影装置のメモリとして使われているフラッシュメモリは不揮発性であるが、書き換え／読み出し速度やビット単価の面で優れているとは言えない。メモリ装置に要求される不揮発性であること、書き換え／読み出し速度が高速であること、高容量であること等の性能をすべて満足するものとして、現在、ＦｅＲＡＭ（Ferroelectric Random Access Memory）やＭＲＡＭ（Magnetic Random Access Memory）が注目されている。
【０００３】
ＦｅＲＡＭは、強誘電体薄膜材料を記憶素子として用いた不揮発性メモリ装置である。高速な読み出しや書き込みが可能であり、電源を切断しても記憶したデータを保持するという不揮発性記憶が可能であり、さらに低電圧でも動作可能であり、書き換え可能回数も大きく信頼性も高く、回路構造もＤＲＡＭと類似しているので高集積化が可能という特徴を有している。なお、強誘電体とは、電界を加えなくても、自然の状態で誘電分極している物質のことであり、自然のままの状態でも正（＋）や負（−）に帯電している物質のことである。
【０００４】
ＭＲＡＭは、磁性体材料によるスピン現象を応用したスピンメモリである。スピン依存電気伝導が引き起こすトンネル磁気抵抗（ＴＭＲ）効果を用いたものであり、無限回数の書換え、ＴＭＲ素子の微細化や積層による超ギガビット級の大容量化、高速動作、低電圧動作などが可能という特徴がある。
【０００５】
上記ＦｅＲＡＭやＭＲＡＭに共通して言えることは、従来のシリコン半導体では用いられなかった強誘電体材料や磁性体材料が用いられることである。これらの材料は鉄（Ｆｅ）、マンガン（Ｍｎ）ニッケル（Ｎｉ）コバルト（Ｃｏ）白金（Ｐｔ）などの金属材料で構成されており、シリコントランジスタとの融合を考えると金属汚染等が大きな課題となる。例えば、上記金属がゲート酸化膜近傍に汚染物として入り込まれると、トランジスタ特性や信頼性に悪影響を与える危険性がある。
【０００６】
そこで、上記金属物質の汚染の問題を解決するためには、誘電体材料や磁性体材料が基板上に成膜された後に、基板端面（ベベル部）に存在する誘電体材料膜や磁性体材料膜を取り除くことが必要になる。また、基板裏面側に回り込んで成膜された誘電体材料膜や磁性体材料膜を取り除くことが必要になる。さらに基板裏面側に付着した汚染金属元素を取り除くことが必要になる。
【０００７】
しかしながら、上記金属材料は半導体で良く用いられるエッチング系薬液、例えばフッ酸（ＨＦ）、フッ硝酸（ＨＦ／ＨＮＯ3）、フッ酸過水（ＨＦ／Ｈ2Ｏ2）では全くエッチングできないことが知られている。上記金属材料をエッチングできる薬液としては例えば王水（ＨＣｌ：ＨＮＯ3＝３：１）がある。王水は金属に対する腐食性が非常に強いことで知られている。また、磁性体材料のウエットエッチング液として、硝酸、塩酸、硫酸、フッ酸および酢酸からなる群から選ばれた酸、またはこのような酸を含む水溶液、または前記の群に含まれる２種以上の酸の混合液が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
また、基板処理方法のうちの基板洗浄方法として、被洗浄基板の近傍かつ上方で２種類の薬液、例えば硫酸と過酸化水素水とを混合し、その際の発熱を利用して難溶性のレジスト材料の洗浄効率を高める基板洗浄方法が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−３１４１７０号公報
【特許文献２】特開平６−２９１０９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
解決しようとする問題点は、王水のような強い腐食性を持つ薬液を用いた基板処理技術は、実際の生産現場に適用することが難しい状況にある点である。特に、製造装置内で王水のような強い腐食性を持つ薬液を調合してからそれを保持しておくと、王水の強い腐食性により製造装置を構成する部品が腐食されることによる製造装置自体の老朽化の進行を防ぐことができない点がある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の基板処理方法は、複数種類の薬液を混合して腐食性を有する混合薬液を生成し、前記腐食性を有する混合薬液を用いて基板表面を処理する基板処理方法であって、前記基板表面に前記複数種類の薬液を別個に供給して前記基板表面で供給した薬液を混合することで前記腐食性を有する混合薬液を得ることを最も主要な特徴とする。
【００１２】
本発明の基板処理装置は、複数種類の薬液を混合して腐食性を有する混合薬液を生成し、前記腐食性を有する混合薬液を用いて基板表面を処理する枚葉式の基板処理装置であって、前記基板の処理空間が複数段に設けられたチャンバと、前記チャンバの各段に出入り可能な前記基板を支持するステージと、前記複数種類の薬液を別個にそれぞれの薬液に対応する前記チャンバの段に供給する薬液供給部とを備え、前記基板表面に前記薬液供給部より前記複数種類の薬液を別個に供給して前記基板表面で供給した薬液を混合することで前記腐食性を有する混合薬液を得ることを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の基板処理方法は、基板表面に複数種類の薬液を別個に供給して基板表面で供給した薬液を混合することで腐食性を有する混合薬液を得るため、王水のような腐食性の非常に強い薬液を用いて基板処理、例えばエッチングや洗浄を行いたい場合でも、基板表面のみで腐食性を有する混合薬液を生成することができるので、製造装置を構成する部品が腐食性の強い薬液によって腐食されて、基板処理装置自体の老朽化が進行するのを防止することができるという利点がある。すなわち、基板処理装置の腐食を抑制して装置寿命を延ばすことが可能となる。
【００１４】
本発明の基板処理装置は、基板の処理空間が複数段に設けられたチャンバと、チャンバの各段に出入り可能な基板を支持するステージと、複数種類の薬液を別個にそれぞれの薬液に対応するチャンバの段に供給する薬液供給部とを備えているため、王水のような腐食性の非常に強い薬液を基板表面のみで生成することができるので、製造装置を構成する部品が腐食性の強い薬液によって腐食されて基板処理装置自体の老朽化が進行することを防止できるという利点がある。また、各薬液はチャンバの異なる段で別個に供給されることから、チャンバの一つの段で全ての薬液が混合されることがないので、チャンバの各段の腐食が防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
腐食性の強い薬液によって基板処理を行うという目的を、基板表面に複数種類の薬液を別個に供給して基板表面で供給した薬液を混合することで腐食性を有する混合薬液を得ることで、製造装置を構成する部品が腐食性の強い薬液によって腐食されるのを抑制、防止して基板処理装置自体の老朽化を進行させずに実現した。
【実施例１】
【００１６】
本発明の基板処理方法に係る一実施例を、図１の概略構成図によって説明する。なお、この説明において、基板表面とは薬液が盛られる面をいう。
【００１７】
本発明の基板処理方法は、複数種類の薬液を混合して腐食性を有する混合薬液を生成し、この腐食性を有する混合薬液を用いて基板表面を処理する。上記複数種類の薬液を混合して腐食性を有する混合薬液を生成するに際し、基板表面に複数種類の薬液を別個に供給して、基板表面で供給した薬液を混合する。これにより腐食性を有する混合薬液を得ている。
【００１８】
例えば、２種類の薬液を基板表面で混合する例を以下に説明する。図１（１）に示すように、第１薬液を基板５１表面に供給し、基板５１表面に第１薬液６１を盛る。その際、基板５１表面から第１薬液６１がこぼれないようにするため、基板５１表面は水平に保持されることが重要である。
【００１９】
次に、図１（２）に示すように、第１薬液６１を盛った状態の基板５１表面に第２薬液６２を供給して、基板５１表面で第１薬液６１と第２薬液６２とを混合する。その際、基板５１表面から混合された薬液がこぼれないようにするため、基板５１表面は水平に保持されることが重要である。
【００２０】
この結果、図１（３）に示すように、基板５１表面に第１薬液６１と第２薬液６２とを混合してなる腐食性を有する混合薬液６３が生成される。この混合薬液６３を用いて、基板５１表面を処理する。この処理は生成された混合薬液６３によって異なるが、例えば基板５１表面に形成された膜をエッチングする、もしくは基板５１表面の汚染物質をエッチング除去する洗浄を行う、などの処理が行える。また、図示はしないが、混合薬液６３を基板５１の裏面側のエッジ部に数ｍｍ程度（例えば２ｍｍ〜３ｍｍ）回り込ませることで、基板５１のいわゆるベベル部のエッチングもしくは洗浄を行うこともできる。
【００２１】
本発明の基板処理方法は、基板５１表面に複数種類の薬液、例えば第１薬液６１と第２薬液６２とを別個に供給して基板５１表面で供給した第１薬液６１と第２薬液６２とを混合することで腐食性を有する混合薬液６３を得るため、例えば得られた混合薬液６３が王水のような腐食性の非常に強い薬液であって、それを用いて基板５１を処理したい場合、例えばエッチングや洗浄を行いたい場合でも、基板５１表面のみで腐食性を有する混合薬液６３を生成することができるので、製造装置を構成する部品が腐食性の強い混合薬液６３によって腐食されて基板処理装置自体の老朽化が進行することを防止できるという利点がある。
【実施例２】
【００２２】
本発明の基板処理装置に係る一実施例を、図２の概略構成図によって説明する。なお、この説明において、基板表面とは薬液が盛られる面をいう。
【００２３】
図２に示すように、基板処理装置１０は、薬液によって基板を処理するチャンバ（処理槽）１１を備えている。このチャンバ２１は内部が複数段（例えば図面では２段）の処理槽２２、２３に分かれていて、各処理槽２２、２３は積層されている。また、各処理槽２２、２３には基板５１が例えば昇降して出入り自在となる開口部２２Ａ、２３Ａが設けられていて、また最上層の処理槽２３には薬液供給を可能とする開口部２３Ｂが設けられている。このチャンバ１１は、上記説明では二つの処理層２２、２３から構成されているが、処理槽を３つ以上、積層した状態に有する構成であってもよい。また、各処理室２２、２３内を吸引するべくチャンバ２１の下方には図示はしないが吸引装置が備えられている。
【００２４】
また基板５１を載置することで支持するステージ３１が備えられている。このステージ３１は、基板５１を載置するもので、基板５１表面に盛られた液体が自然に流れ落ちないように例えば基板５１が水平に保持されるものであればよく、そのチャック方法の形態は基板５１がステージ３１に固定されるものであればよく例えばベルヌーイチャックからなる。ベルヌーイチャックはステージ３１側の吹き出し口より周方向に気体７１を吹き出して基板裏面側を負圧にすることにより基板をチャックに保持固定するものである。また、ステージ３１は、上記各処理層２２、２３に設けられた開口部２２Ａ、２３Ａを通じて昇降自在となっていて、ステージ３１にはその昇降を行う駆動装置（図示せず）が設けられている。したがって、ステージ３１は、上記駆動装置によって昇降され、上記各処理層２２、２３内に移動可能となっている。また、上記ステージ３１は回動自在になっていることが好ましく、例えばステージ３１にはステージ自体を回動させる回動装置（図示せず）が設けられている。
【００２５】
上記チャンバ２１上には開口部２３Ｂから各処理槽２２、２３に収納されたステージ３１上の基板５１に、複数種類の薬液を別個にそれぞれの薬液に対応するチャンバ２１の処理槽２２、２３に供給する薬液供給部４１が備えられている。この薬液供給部４１には配管を介して複数（例えば図面では３つ）のノズル４２、４３、４４が備えられている。この薬液供給部４１から上記ノズル４２、４３、４４より各処理槽２２、２３に配置された基板５１表面に向かって別個に薬液が供給される。例えばノズル４２からは処理槽２２に配置された基板５１に薬液が供給され、例えばノズル４３、４４からは処理槽２３に配置された基板５１に薬液が供給される。また各ノズル４２、４３、４４は基板５１表面にそって吐出口が移動できるように、移動自在となっている。または各ノズル４２、４３、４４の吐出口は、薬液を基板５１の中心に供給できるように基板中心方向に向けられていてもよい。上記構成では三つのノズル４２、４３、４４で構成されているが、必要に応じてノズル数は４つ以上であってもよい。すなわち、基板処理装置１０において用いる薬液の種類と同数のノズルを備えてもよい。また、濃度の異なる薬液を用いる場合には濃度毎にノズルを備えてもよい。または、ノズルは一つだけ設けて、その一つのノズルを用いて複数の薬液を順に供給する構成をとることもできる。
【００２６】
次に、上記基板処理装置１０を用いて基板を処理する動作を、図３によって説明する。なお、この説明において、基板表面とは薬液が盛られる面をいう。
【００２７】
図３（１）に示すように、基板５１はステージ３１〔前記図２参照〕に載置され、所定の薬液を供給する処理層、例えば処理槽２２内に移動される。そして処理槽２２内で、例えばノズル４２より所定の第１薬液６１を基板５１表面に供給する。その際、基板５１表面の全面に第１薬液６１が行き渡るように基板５１は回転させることが好ましい。その回転数は、例えば２００ｍｍ径の基板の場合、１０ｒｐｍ〜１００ｒｐｍとする。例えば１０ｒｐｍよりも遅い回転数では、供給された薬液は基板５１表面に十分に行き渡らない可能性があり、また１００ｒｐｍより速い回転数では基板５１表面に供給された薬液が遠心力により振り切られてしまう可能性があるので、上記基板回転数の範囲とした。この回転数は、基板の直径によっても適宜変更されるもので、基板表面に供給された薬液が基板表面に行き渡る回転数以上、基板表面に供給された薬液が遠心力によって振りきられない回転数以下とすることが必要である。
【００２８】
次に、図３（２）に示すように、基板５１表面に第１薬液６１を盛った状態で、例えば処理槽２３内に移動される。そして処理槽２３内で、例えばノズル４３より所定の第２薬液６２を第１薬液６１が盛られた基板５１表面に供給し、基板５１表面で第１薬液６１と第２薬液６２とを混合する。図面は模式的に描いているため、第１薬液６１と第２薬液６２とが分離しているように描かれているが、実際には第２薬液６２を供給した時点で第２薬液６２は第１薬液６１に混合されていく。その際、基板５１表面の全面に第２薬液６２が行き渡るように基板５１は回転させることが好ましい。この際の基板回転数は第１薬液６１を供給した場合と同様に、基板表面に供給された薬液が基板表面に行き渡る回転数以上、基板表面に供給された薬液が遠心力によって振りきられない回転数以下とする。
【００２９】
その結果、図３（３）に示すように、基板５１表面に第１薬液６１と第２薬液６２とを混合してなる混合薬液６３が生成される。この混合薬液６３によって基板５１表面を処理する。例えば、エッチングもしくは洗浄を行う。または、図示はしないが、混合薬液６３を基板５１の裏面側のエッジ部に数ｍｍ程度（例えば２ｍｍ〜３ｍｍ）回り込ませることで、基板５１のいわゆるベベル部のエッチングもしくは洗浄を行うこともできる。
【００３０】
その後、図３（４）に示すように、基板５１表面の薬液処理が終了したならば、ノズル４４より混合薬液６３〔前記図３の（３）参照〕を希釈し基板５１表面から洗い流す例えば純水６４を供給する。その際、基板５１表面の全面に純水６４が行き渡るように基板５１は回転させることが好ましい。そして純水６４による洗浄が終了した後、基板５１表面より薬液を除去して乾燥するために基板５１を高速回転（例えば基板の直径にもよるが１０００ｒｐｍ〜３０００ｒｐｍ）することが好ましい。また、混合薬液６３を基板５１の裏面側に回り込ませて薬液処理を行った場合には、純水６４も基板裏面側に回り込む様に供給して、基板５１の裏面側に混合薬液６３が回り込んだ部分の洗浄を行うこともできる。
【００３１】
本発明の基板処理装置１０は、基板５１の処理空間が複数段に設けられたチャンバ２１と、チャンバ２１の各段を構成する処理層２２、２３に出入り可能な基板５１を支持するステージ３１と、複数種類の薬液、例えば第１薬液６１、第２薬液６２、純水６４を別個にそれぞれの薬液に対応するチャンバの段に供給する薬液供給部４１とを備えているため、王水のような腐食性の非常に強い薬液を基板５１表面のみで生成することができる。このため、製造装置を構成する部品が腐食性の強い薬液によって腐食されて基板処理装置１０自体の老朽化の進行を防止することができるという利点がある。また、各薬液はチャンバ２１の異なる処理槽２２、２３で別個に供給されることから、チャンバ２１の一つの処理槽で全ての薬液が混合されることがない。このため、チャンバ２１の各段を構成する処理層２２、２３の腐食が防止できる。また、基板５１表面より腐食性の強い薬液を洗い流す場合には純水６４を基板５１表面に供給することができるので、腐食性の強い薬液を希釈することができる、それによってチャンバ２１の腐食が抑制される。さらに、基板５１表面側で生成した腐食性の非常に強い混合薬液６３を基板５１の裏面側エッジ部に回りこませることもできるので、基板５１の裏面側エッジ部のエッチング処理や洗浄処理を行うことができる。
【実施例３】
【００３２】
次に、本発明の基板処理装置１０を用いて本発明の基板処理方法により基板裏面（前記実施例１および実施例２の基板では表面に相当）に王水を生成し、その王水を用いて基板処理を行う具体例を以下に説明する。
【００３３】
基板５１は、表面を下にしてベルヌーイチャック方式のステージ３１により、ほぼ水平に保持された状態で保持される。その後、基板５１を昇降自在なステージ３１によって処理層２２の位置まで移動し、ステージ３１を回転させることにより基板５１を回転させながらノズル４２から第１薬液６１（例えば硝酸（ＨＮＯ3））を供給する。この第１薬液６１は、遠心力により基板５１の回転半径方向外方へと流れ、基板５１の裏面および端面付近まで供給される。
【００３４】
次に、基板５１を処理層２３の位置まで移動し、ステージ３１を回転させることにより基板５１を回転させながらノズル４３から第２薬液（例えば塩酸（ＨＣｌ））を供給する。この第２薬液６２も上記第１薬液６１と同様に、遠心力により基板５１の回転半径方向外側へと流れ、基板５１の裏面および端面付近まで供給される。この際、第１薬液６１（硝酸（ＨＮＯ3））と第２薬液（塩酸（ＨＣｌ））とは、基板５１の裏面および端面で混合され、混合比を調整することによって混合薬液６３（王水）が生成されることになる。基板５１は、低速回転で保持され、基板５１の裏面および端面上に存在する金属は生成された混合薬液６３（王水）によってエッチング、もしくは洗浄されることになる。このように、硝酸と塩酸を基板５１裏面に供給する際、異なる処理層２２、２３で行うことが重要である。
【００３５】
その後、処理層２３において純水を供給するノズル４４から純水を基板５１裏面に供給し、混合薬液６３（王水）を基板５１から洗い流す。いわゆるリンス処理を行って、その後、基板５１を高速回転することで液体を振り切り乾燥させる。
【００３６】
本実施例は、基板５１裏面で第１、第２薬液６１、６２に混合することに意義がある。例えば基板５１に処理薬液が到達する前に硝酸と塩酸を混合して王水として供給すると、腐食性の強い薬液である王水が処理層内に飛散してしまうため、処理槽を腐食する可能性が高くなり得策ではない。王水の生成量を基板表面上だけで行うこと、それを最小限に留めることが装置の老朽化を抑制するのに重要となる。
【実施例４】
【００３７】
次に、ウエハ外周部のベベル部の磁性体膜をエッチング処理する方法を図４によって説明する。図４では、なお、以下の説明では、前記図２によって説明した本発明の基板処理装置１０を用い、本発明の基板処理方法を適用した。したがって、以下の説明中の基板処理装置に係わる符号は前記図２に示した符号を用いた。
【００３８】
図４（１）に示すように、例えばシリコントランジスタ（図示せず）を形成し、酸化シリコン膜（例えばＴＥＯＳ膜）（図示せず）が被覆された半導体基板３０１の表面側にＭＲＡＭの記憶素子となる磁性体膜３０２を、例えばスパッタリング法により形成する。上記磁性体膜３０２は、ここでは一例として、白金マンガン（ＰｔＭｎ）合金膜とする。次いで、上記磁性体膜３０２上に磁性体膜３０２を保護する層間絶縁膜３０３を形成する。上記層間絶縁膜３０３には一例として化学的気相成長法（ＣＶＤ法）により成膜される窒化シリコン膜を用いた。そして半導体基板３０１（ウエハ）のベベル（傾斜した）部分３０１Ｂにスパッタリングされた不要な磁性体膜３０２をエッチングするために、本発明の基板処理方法を適用して除去する。
【００３９】
まず、ウエハのベベル部３０１Ｂに存在する層間絶縁膜３０３をエッチングする。半導体基板３０１は表面（上記磁性体膜３０２、層間絶縁膜３０３等が形成された面）を下にして基板処理装置１０のステージ３１に保持して処理層２２の位置まで移動し、回転させながら例えば約３０wt％のフッ酸溶液をノズル（前記図２では図示せず）より半導体基板３０１の裏面側に供給する。このフッ酸は、遠心力により半導体基板３０１の回転半径方向外方へと向かい、半導体基板３０１の裏面および端面付近まで供給されてベベル部分の層間絶縁膜３０３がエッチングされる。その後、半導体基板３０１を処理層２３に移動し、純水を供給するノズル４４から純水を半導体基板３０１上に供給して、半導体基板３０１上よりフッ酸を洗い流す。いわゆるリンス処理を行う。その後、半導体基板３０１を高速回転することで液体を振り切り乾燥させる。
【００４０】
次に、半導体基板３０１を処理層２２の位置まで移動させ、半導体基板３０１を回転させながらノズル４２より第１薬液６１（硝酸（ＨＮＯ3））半導体基板３０１の裏面側に供給する。この第１薬液６１は、遠心力により半導体基板３０１の回転半径方向外方へと流れ、半導体基板３０１の裏面および端面付近まで供給される。ここでは、硝酸は揮発性が強く毒性があるため、安全性を高めるために、吸引装置（図示せず）に近いことから吸引性の高いチャンバ２１の下段の処理層２２を用いている。
【００４１】
次に、半導体基板３０１を処理層２３の位置まで移動し、半導体基板３０１を回転しながらノズル４２から第２薬液（塩酸（ＨＣｌ））を供給する。この第２薬液６２も第１薬液６１と同様に、遠心力により半導体基板３０１の回転半径方向外側へと流れ、半導体基板３０１の裏面および端面付近まで供給される。この際、硝酸の第１薬液６１と塩酸の第２薬液６２とは、半導体基板３０１の裏面及び端面で混合され、混合薬液６３（王水）が生成されることになる。本例では、塩酸と硝酸の混合割合が３：１になるように半導体基板３０１に供給した。そして混合薬液６３の一部は半導体基板３０１の表面側エッジ部に回り込む。半導体基板３０１は、低速回転でステージ３１に保持され、半導体基板３０１の端面付近に存在する金属、すなわち磁性体膜３０２は生成された混合薬液６３（王水）によってエッチングされる。その後、処理層２３において純水を供給するノズル４４から半導体基板３０１上に純水を供給し、混合薬液６３（王水）を半導体基板３０１から洗い流す。いわゆるリンス処理を行う。その後、半導体基板３０１を高速回転することで液体を振り切り乾燥させる。
【００４２】
図４（２）に示すように、上記説明したようにして処理された半導体基板３０１は、ウエハのベベル部３０１Ｂの不要な磁性体膜３０２が除去される。上記処理を行った後の状態を顕微鏡にて観察した結果、図４（３）に示すように、ウエハのベベル部分３０２Ｂに形成されていた磁性体膜３０２はきれいに除去され、下地の半導体基板３０１（酸化シリコン膜）が露出していることが確認できた。また、磁性体膜３０２上には層間絶縁膜３０３が残されている。なお、図４（３）は図４（２）のＡ部を上方より見た場合の拡大図である。また、図５（１）、（２）に示すように、エッチングされた幅を計測した結果、約２ｍｍ（２ｍｍ〜２．５ｍｍ）であった。図５（１）は、縦軸にエッチングにより除去した磁性体膜後退幅を示し、横軸に半導体基板（ウエハ）のエッジ部の位置を中心からの回転角で示したものである。また図５（２）は半導体基板（ウエハ）の最外周部からの磁性体膜の後退幅を示す図面である。
【００４３】
上記説明では、ＭＲＡＭに用いることができる磁性体膜の例を説明したが、ＦｅＲＡＭに用いることができる強誘電体膜であっても同様の処理を行うことができる。
【００４４】
本発明の基板処理方法および基板処理装置を用いることで、強い腐食性をもつ薬液、例えば王水を用いて基板処理装置にダメージを与えず容易にウエットエッチングや洗浄を行うことが可能となり、ＦｅＲＡＭやＭＲＡＭ等に用いられる強誘電体材料や磁性体材料からシリコン半導体素子へのクロスコンタミネーション（相互汚染）を防止することが可能となる。その結果、半導体装置の特性ばらつきを低減することができ、製造歩留まりの改善に貢献することができる。なお、上記実施例では、王水を一例として説明したが、複数の薬液を混合してできる腐食性の強い混合薬液を用いる基板処理であれば、王水に限らず、いかなる薬液に対しても本発明は適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明の基板処理方法および基板処理装置は、半導体装置製造の基板を薬液処理する用途に適用できる他に、各種基板を腐食性の強い混合薬液で薬液処理として例えばエッチングや洗浄という用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の基板処理方法に係る一実施例を示す概略構成図である。
【図２】本発明の基板処理装置に係る一実施例を示す概略構成図である。
【図３】基板処理装置を用いて基板を処理する動作を説明する概略構成図である。
【図４】本発明の基板処理方法を半導体基板外周部のベベル部の処理に用いた一例を説明する概略構成図である。
【図５】本発明の基板処理方法のエッチング効果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４７】
５１…基板、６１…第１薬液、６１…第２薬液、６３…腐食性を有する混合薬液（混合薬液）
【図１】
2005150571.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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