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公開番号2025027792
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-28
出願番号2023132928
出願日2023-08-17
発明の名称基板処理方法及び基板処理装置
出願人東京エレクトロン株式会社
代理人個人,個人
主分類H01L 21/304 20060101AFI20250220BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】基板表面の状態を制御することで、基板の周縁部の炭素含有膜を選択的に除去する。
【解決手段】下地膜を有する基板を準備する工程と、前記基板の表面を疎水化する工程と、前記基板の周縁部を選択的に親水化する工程と、処理圧力を第1の圧力にし、前記基板の上に1GPa以上の膜応力を有する炭素含有膜を形成する工程と、処理圧力を前記第1の圧力より高い第2の圧力にし、親水化した前記基板の周縁部の前記炭素含有膜を選択的に除去する工程と、を有する基板処理方法が提供される。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
下地膜を有する基板を準備する工程と、
前記基板の表面を疎水化する工程と、
前記基板の周縁部を選択的に親水化する工程と、
処理圧力を第１の圧力にし、前記基板の上に１ＧＰａ以上の膜応力を有する炭素含有膜を形成する工程と、
処理圧力を前記第１の圧力より高い第２の圧力にし、親水化した前記基板の周縁部の前記炭素含有膜を選択的に除去する工程と、
を有する基板処理方法。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
下地膜を有する基板を準備する工程と、
前記基板の表面を親水化する工程と、
前記基板の周縁部を覆う固定具を取り付けた後、前記固定具で覆われていない前記基板の表面を疎水化する工程と、
前記基板の周縁部から前記固定具を取り外す工程と、
処理圧力を第１の圧力にし、前記基板の上に１ＧＰａ以上の膜応力を有する炭素含有膜を形成する工程と、
処理圧力を前記第１の圧力より高い第２の圧力にし、親水化した前記基板の周縁部の前記炭素含有膜を選択的に除去する工程と、
を有する基板処理方法。
【請求項３】
前記疎水化する工程は、前記基板の表面をＳｉ－Ｈ基、またはＨ基で終端する、
請求項１又は２に記載の基板処理方法。
【請求項４】
前記基板の表面はＳｉを含み、
前記疎水化する工程は、前記基板を第１の処理溶液にさらすことを含む、
請求項３に記載の基板処理方法。
【請求項５】
前記第１の処理溶液は、ＤＨＦ、ＢＨＦ、ＴＭＳＤＭＡ、ＨＭＤＳ、シランカップリング剤のうちの少なくとも１つを含む、
請求項４に記載の基板処理方法。
【請求項６】
前記基板の表面はＳｉ、ＳｉＯ
２
、ＳｉＮのいずれかである、
請求項４に記載の基板処理方法。
【請求項７】
前記基板の表面はＳｉ、ＴｉＮ、ＳｉＯ
２
、ＳｉＮ、金属膜、金属酸化物又は金属窒化物であり、
前記疎水化する工程は、前記基板を第１の処理ガスにさらすことを含む、
請求項３に記載の基板処理方法。
【請求項８】
前記第１の処理ガスは、Ｓｉ－Ｈ結合を含むＳｉ含有ガスである、
請求項７に記載の基板処理方法。
【請求項９】
前記Ｓｉ－Ｈ結合を含むＳｉ含有ガスは、シラン（ＳｉＨ
４
）、ジシラン（Ｓｉ
２
Ｈ
６
）、トリシラン（Ｓｉ
３
Ｈ
８
）、高次シラン、ＤＣＳ（ＳｉＨ
２
Ｃｌ
２
）、トリクロロシラン（ＳｉＨＣｌ
３
）、有機シリコン化合物のうちの少なくとも１つを含む、
請求項８に記載の基板処理方法。
【請求項１０】
前記金属膜、前記金属酸化物に含まれる金属、及び前記金属窒化物に含まれる金属は、Ｔｉ、Ｒｕ、Ｍｏ、Ｍｇ、Ｗ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｃｕのいずれかである、
請求項７に記載の基板処理方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、基板処理方法及び基板処理装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１は、基板を載置するステージを回転させ、処理室に活性ガスを供給し、レーザ光を基板のベベルへ照射することにより、基板のベベルのＳｉＯ
２
膜を除去することを提案している。
【０００３】
例えば、特許文献２は、クリーニング用ガスを処理チャンバに供給し、ボトムエッジ電極にＲＦ電力を供給し、トップエッジ電極を接地する。これにより、基板のベベル及びエッジ付近にクリーニング用のプラズマを生成し、基板のベベル及びエッジをクリーニングすることを提案している。
【０００４】
例えば、特許文献３は、基板の周縁部にマスキング膜を形成後、基板の表面にハードマスクを形成し、その後、基板の周縁部のハードマスクを除去し、基板の周縁部のマスキング膜を除去することを提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００７－１５７８２８号公報
特表２０１０－５２０６４６号公報
特開２０１４－４５１７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本開示は、基板表面の状態を制御することで、基板の周縁部の炭素含有膜を選択的に除去することができる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一の態様によれば、下地膜を有する基板を準備する工程と、前記基板の表面を疎水化する工程と、前記基板の周縁部を選択的に親水化する工程と、処理圧力を第１の圧力にし、前記基板の上に１ＧＰａ以上の膜応力を有する炭素含有膜を形成する工程と、処理圧力を前記第１の圧力より高い第２の圧力にし、親水化した前記基板の周縁部の前記炭素含有膜を選択的に除去する工程と、を有する基板処理方法が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
一の側面によれば、基板表面の状態を制御することで、基板の周縁部の炭素含有膜を選択的に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
基板処理方法によって処理される基板の断面模式図の一例。
Ｓｉ基板表面の炭素含有膜の膜剥がれの結果の一例を示す図。
ＴｉＮ基板表面の炭素含有膜の膜剥がれの結果の一例を示す図。
第１実施形態に係る基板処理方法の一例を示すフローチャート。
図４の基板処理方法を説明するための図。
第２実施形態に係る基板処理方法の一例を示すフローチャート。
図６の基板処理方法を説明するための図。
第３実施形態に係る基板処理方法の一例を示すフローチャート。
図８の基板処理方法を説明するための図。
第４実施形態に係る基板処理方法の一例を示すフローチャート。
図１０の基板処理方法を説明するための図。
基板処理システムの一例を示す図。
フッ酸処理、アンモニア過水処理又は純水リンス処理を施す基板処理装置の一例を示す概略断面図。
フッ酸処理又は純水リンス処理を施す基板処理装置の一例を示す構成図。
Ｓｉ含有ガスによる疎水化処理を施す基板処理装置の一例を示す概略断面図。
炭素含有膜形成処理又は基板処理方法の一連の処理を施す基板処理装置の一例を示す概略断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本開示を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
（【００１１】以降は省略されています）

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