[发明专利]基板处理装置、基板处理系统、及基板处理方法

说明书

技术领域

本发明关于一种基板处理装置、基板处理系统、及基板处理方法。

背景技术

在半导体元件的制造中，已知有研磨基板表面的化学机械研磨(CMP：Chemical Mechanical Polishing)装置。CMP装置是在研磨台的上表面贴合研磨垫，而形成研磨面。该CMP装置将通过上方环形转盘而保持的基板的被研磨面按压于研磨面，对研磨面上供给作为研磨液的浆液，并且使研磨台与上方环形转盘旋转。由此，研磨面与被研磨面滑动地相对移动而研磨被研磨面。

此处，关于包含CMP的平坦化技术，近年来被研磨材料种类繁多且对其研磨性能(例如平坦性及研磨损伤、以及生产性)的要求严格。在这种背景下也提出有新的平坦化方法，催化剂基准蚀刻(catalyst referred etching；以下称为CARE)法也为其中之一。CARE法是在处理液存在下，仅在催化剂材料附近，从处理液中生成与被处理面反应的活性物，通过使催化剂材料与被处理面接近乃至接触，可在与催化剂材料接近乃至接触的面选择性产生被处理面的蚀刻反应。例如，在具有凹凸的被处理面中，通过使凸部与催化剂材料接近乃至接触，可进行凸部的选择性蚀刻，由此可将被处理面平坦化。本CARE方法是当初在碳化硅(SiC)及氮化镓(GaN)等新一代基板材料的平坦化中提出，这些基板材料具有化学稳定性，在CMP中不容易被高效率地平坦化(例如，下述的专利文献1～4)。但是，近年来已确认即使是硅氧化物等仍可处理，也可对硅基板上的硅氧化膜等半导体元件材料适用(例如，下述的专利文献5)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-121099号公报

专利文献2：日本特开2008-136983号公报

专利文献3：日本特开2008-166709号公报

专利文献4：日本特开2009-117782号公报

专利文献5：WO/2013/084934

发明所要解决的问题

但是，在本CARE法对硅基板上的半导体材料的平坦化适用时，过去要求与作为本工序的代表性方法的CMP(化学机械研磨)同等的处理性能。特别是关于蚀刻速度及蚀刻量要求达到晶圆等级及晶片等级的均匀性。另外，关于平坦化性能也相同，这样的要求随着处理世代的进步而更加严格。另外，在一般硅基板上的半导体材料的平坦化工序中，有许多同时除去并平坦化多个材料的案例，对于使用CARE法的基板处理装置也要求同样的处理。

在伴随不同种类膜界面平坦化的基板处理程序中，当处理初期与处理终期的处理对象膜不同时或是处理要求不同时，在基板处理程序初期与终期为同一个处理条件下，对于基板的平坦性、缺陷等的处理性能、或生产量等生产性会有所不足。

发明内容

解决问题的手段

本发明的一种方式提供一种方法，在处理液存在下，使基板与催化剂接触来处理所述基板。该方法具有：在用于高速处理所述基板的指定处理条件下对所述基板进行处理的步骤；及在同一基板的处理中，变更所述处理条件，以低速处理所述基板的步骤。采用该方式时，例如在基板处理程序的初期与终期，处理对象膜不同时，或是处理要求不同时等，可分别以最佳条件处理基板。

本发明的一种方式提供一种方法，在处理液存在下，使包含二氧化硅(SiO2)的基板与催化剂接触来处理所述基板。该方法具有一步骤：对所述基板的表面供给氢氟酸溶液，通过氢氟酸溶液蚀刻所述基板的二氧化硅。采用该方式时，由于可并用氢氟酸溶液的各向同性蚀刻和使用催化剂及处理液的蚀刻，因此可迅速进行基板的处理。

附图说明

图1是作为一个实施例的基板处理系统的基板处理装置的概略俯视图。

图2是图1所示的基板处理装置的侧视图。

图3是显示作为一种实施例的催化剂保持部的元件的概略侧视图。

图4是显示作为一种实施例的催化剂保持部的元件的概略侧视图。

图5是显示图4所示的元件的概略仰视图。

图6是显示作为一种实施例的催化剂保持部的元件的概略侧视图。

图7是作为一种实施例的催化剂保持部的概略侧视图。

图8是显示作为一种实施例的催化剂保持部的概略侧视图。

图9是作为一种实施例的基板处理装置的概略侧视图。

图10是作为一种实施例的基板处理装置的概略侧视图。