基板处理方法以及基板处理装置与流程

本发明涉及一种用以处理基板的技术。

背景技术：

以往，在半导体基板(以下简称为“基板”)的制造工序中，使用基板处理装置对基板施予各种处理。例如，在日本特开2015-173285号公报(文献1)的基板处理装置中，对在表面露出金属图案(metalpattern)的基板供给已降低氧浓度的稀释氢氟酸(dilutehydrofluoricacid)等药液进行药液处理。在该药液处理中，由于使用已降低氧浓度的药液，因此抑制金属图案的氧化。

另一方面，在基板表面露出异种金属的界面的情形中，会有因为异种金属间的电位差产生贱金属溶解的现象(所谓的伽凡尼腐蚀(galvaniccorrosion))的担心。因此，在日本特开2004-172576号公报(文献2)中提案了一种技术：在进行在表面露出铜(cu)配线图案与金属层之间的界面的基板的蚀刻时，在蚀刻液添加苯并三唑(benzotriazole；bta)等，由此在铜配线图案的表面形成保护膜并抑制溶解。

此外，在日本特开2004-128109号公报(文献3)中提案了一种技术：在基板上与铜配线图案接触的金属层中，调整用以构成金属层的钨(w)与氮(n)的比例，由此抑制铜配线图案的溶解。在日本特开2008-91875号公报(文献4)中提案了一种技术：为了抑制基板上的铝(al)配线图案的溶解，在铝配线图案与阻挡金属层(barriermetallayer)之间夹着溶解防止膜。

此外，在文献2的技术中，会有铜配线图案的表面的保护膜在基板的清洗处理后亦残留从而导致配线电阻增大的担心。此外，在文献3的技术中，亦会有金属层中的氮的比例变大从而导致配线电阻增大的担心。在文献4中，由于铝配线图案的剖面积会减少已插入溶解防止膜的量，因此会有配线电阻增大的担心。

技术实现要素：

本发明着眼于基板处理方法，目的在于适当地抑制基板上的金属部的溶解。

本发明较佳的一方式的基板处理方法具备有：工序(a)，使溶解至处理液的氧减少并生成低氧处理液；以及工序(b)，对在主表面上形成有第一金属部以及接触到所述第一金属部的第二金属部的基板供给所述低氧处理液并进行所述主表面的处理。在所述工序(b)中，使所述低氧处理液接触到所述第一金属部与所述第二金属部之间的界面，由此抑制比所述第一金属部还贵的所述第二金属部中的氧还原反应(oxygenreductionreaction)并抑制所述第一金属部的溶解。依据本发明，能适当地抑制基板上的金属部的溶解。

较佳为，在所述工序(a)中，将氧以外的气体的气泡供给至所述处理液中，由此使所述处理液中的氧减少。

较佳为，在所述工序(a)中，一边在由氧透过材料所形成的管路使所述处理液流动一边将所述管路的外侧的空间设定成低氧环境气体，由此使所述处理液中的氧减少。

较佳为，所述低氧处理液的溶解氧浓度在500ppb以下。

较佳为，所述基板处理方法进一步具备有：工序(c)，在所述工序(a)之前，设定所述低氧处理液的溶解氧浓度的目标值。在所述工序(a)中的所述低氧处理液的生成中，以所述低氧处理液的溶解氧浓度变成所述目标值以下的方式进行控制。

较佳为，在所述工序(c)中，溶解氧浓度的所述目标值依据所述第一金属部与所述第二金属部的组合而设定。

较佳为，在所述工序(b)中，在被供给至所述基板的时间点的所述低氧处理液的溶解氧浓度在所述目标值以下。

较佳为，所述基板处理方法进一步具备有：工序(d)，与所述工序(b)并行，对所述基板的所述主表面的上侧的空间供给非活性气体并降低环境气体中的氧浓度。

较佳为，在所述工序(d)中，朝所述基板的外缘部附近的空间喷射所述非活性气体。

较佳为，在所述工序(b)中被供给至所述基板的所述低氧处理液为被用于所述基板的所述主表面的清洗处理的清洗药液。所述基板处理方法进一步具备有：工序(e)，在所述工序(b)之后，对所述基板的所述主表面供给冲洗(rinse)液并对所述主表面进行冲洗处理。在所述工序(b)中，对以第一旋转速度旋转中的所述基板的所述主表面供给所述低氧处理液。在所述工序(e)中，对以比所述第一旋转速度还高的第二旋转速度旋转中的所述基板的所述主表面供给所述冲洗液。

较佳为，所述第一金属部包含于设置在所述基板的所述主表面的配线部。

较佳为，所述工序(b)中的所述处理为从所述基板的所述主表面去除在所述工序(b)之前所进行的前处理的处理残渣的清洗处理。

本发明亦着眼于基板处理装置。本发明较佳的一方式的基板处理装置具备有：氧降低部，使溶解至处理液的氧减少并生成低氧处理液；以及液体供给部，对在主表面上形成有第一金属部以及接触到所述第一金属部的第二金属部的基板供给所述低氧处理液。使所述低氧处理液接触到所述第一金属部与所述第二金属部之间的界面，由此抑制比所述第一金属部还贵的所述第二金属部中的氧还原反应并抑制所述第一金属部的溶解。依据本发明，能适当地抑制基板上的金属部的溶解。

上述目的以及其他的目的、特征、方式以及优点可参照随附的附图并通过以下所进行的本发明的详细的说明而明了。

附图说明

图1是用以显示一实施方式的基板处理装置的剖视图。

图2是用以显示基板处理装置的剖视图。

图3是用以显示气体液体供给部的框图。

图4是用以显示氧降低部的一例的图。

图5是用以显示氧降低部的一例的图。

图6是用以显示控制部的构成的图。

图7是用以显示基板的处理的流程的一例的图。

图8是用以显示基板的上表面附近的纵剖视图。

图9是用以显示未进行除氧处理的处理液接触到异种金属的界面的状态的示意图。

图10是用以显示异种金属构造物的侧视图。

图11是用以显示实验结果的图。

图12是用以显示实验结果的图。

图13是用以显示实验结果的图。

图14是用以显示实验结果的图。

图15是用以显示实验结果的图。

图16是用以显示实验结果的图。

具体实施方式

图1是用以显示本发明一实施方式的基板处理装置1的剖视图。基板处理装置1是单张式的装置，用以对大致圆板状的半导体基板9(以下简称为“基板9”)供给处理液并逐片地处理基板9。在本实施方式中，在基板处理装置1中，对附着有因为前处理所产生的残渣(例如干蚀刻(dryetching)处理后或者灰化(ashing)处理后的聚合物(polymer)残渣，以下亦称为“前处理残渣”)的基板9赋予清洗药液，进行用以从基板9上去除前处理残渣的清洗处理。在图1中，在基板处理装置1的一部分的构成的剖面省略平行斜线的赋予(在其他剖视图中亦同样)。

基板处理装置1具备有腔室(chamber)11、基板保持部31、基板旋转机构33、杯部4、顶板(topplate)5、顶板移动机构6、中心喷嘴(centernozzle)73以及控制部8。控制部8控制基板处理装置1的各个构成。

在腔室11的内部空间10收容有例如基板保持部31、基板旋转机构33、杯部4、顶板5以及顶板移动机构6等。在腔室11的侧壁部设置有搬出搬入口12，搬出搬入口12将基板9搬入至腔室11的内部空间10并从内部空间10搬出基板9。在搬出搬入口12被闭塞的状态下，腔室11的内部空间10变成密闭空间。在腔室11的顶盖部设置有风扇单元13，风扇单元13朝腔室11的内部空间10送出气体。从风扇单元13朝下方送出的气体从腔室11的下部朝腔室11外部排出。由此，在腔室11内形成有朝向下方的气流(所谓的下降流(downflow))。

基板保持部31是用以将基板9保持成水平状态的卡盘。基板9配置于基板保持部31的上方。基板保持部31例如为将朝向上下方向的中心轴j1作为中心的大致圆板状的构件。基板旋转机构33将中心轴j1作为中心将基板9与基板保持部31一起旋转。基板旋转机构33配置于基板保持部31的下方并收容于有盖子且大致筒状的套筒(boss)部34的内部。换言之，套筒部34是用以收容基板旋转机构33的基板旋转机构收容部。基板旋转机构33例如为电动马达，电动马达具有将中心轴j1作为中心朝上下方向延伸的旋转轴。

顶板5为大致圆板状的构件，位于基板保持部31以及基板9的上侧。顶板5为对向构件，在上下方向与基板9的上侧的主表面91(以下称为“上表面91”)对向。在图1所示的状态下，顶板5被顶板移动机构6垂吊并保持。顶板5的直径比基板9的直径还大。顶板5的外周缘在将中心轴j1作为中心的径向(以下单纯地称为“径向”)中，遍及基板9的全周地比基板9的外周缘还靠外侧。

顶板5具备有板顶盖部51、板侧壁部52、板筒部53以及板凸缘部(plateflange)54。板顶盖部51为将中心轴j1作为中心的大致圆环板状的构件。在板顶盖部51的中央部设置有将中心轴j1作为中心的大致圆形的开口50。板顶盖部51位于基板9的上方，并在上下方向与基板9的上表面91对向。在板顶盖部51中的在上下方向与基板9的周缘部对向的部位设置有多个侧喷嘴73a，多个侧喷嘴73a排列于将中心轴j1作为中心的周向(以下单纯地称为“周向”)。

板侧壁部52为大致圆筒状的部位，从板顶盖部51的外缘部朝下方延伸。板侧壁部52比基板9的外周缘以及基板保持部31的上表面的外周缘还靠径向外侧。板筒部53为大致圆筒状的部位，从板顶盖部51的开口50的周缘部朝上方延伸。板凸缘部54为大致圆环板状的部位，从板筒部53的上端部朝径向外侧延伸。

在板顶盖部51的外周部的下表面的周向排列有多个第一卡合部55。多个第一卡合部55位于板侧壁部52的径向内侧。在各个第一卡合部55的下部设置有朝上方凹陷的凹部。在基板保持部31的外周部的上表面的周向排列有多个第二卡合部35。多个第二卡合部35位于基板9的径向外侧。各个第二卡合部35从基板保持部31朝上方突出，并在上下方向与第一卡合部55对向。

顶板移动机构6具备有支撑顶盖部61、支撑筒部62、支撑凸缘部63、支撑臂64以及升降机构65。支撑顶盖部61为将中心轴j1作为中心的大致圆环板状的部位。支撑顶盖部61位于板凸缘部54的上方，并在上下方向与板凸缘部54对向。在支撑顶盖部61的中央部设置有将中心轴j1作为中心的大致圆形的开口。在该开口固定有中心喷嘴73。中心喷嘴73为大致圆柱状的构件，从支撑顶盖部61朝下方延伸。在图1所示的状态下，中心喷嘴73的下部插入至顶板5的板筒部53。

支撑筒部62为大致圆筒状的部位，从支撑顶盖部61的外缘部朝下方延伸。支撑筒部62比板凸缘部54的外周缘更靠径向外侧。支撑凸缘部63为大致圆环板状的部位，从支撑筒部62的下端部朝径向内侧方向延伸。支撑凸缘部63比板凸缘部54还靠外侧，并在上下方向与板凸缘部54对向。支撑凸缘部63的内周缘比板凸缘部54的外周缘还靠径向内侧且比板筒部53还靠径向外侧。在图1所示的状态下，支撑凸缘部63的上表面接触到板凸缘部54的下表面，由此通过顶板移动机构6支撑顶板5。

支撑臂64为大致棒状的构件，从支撑顶盖部61的侧面大致水平地延伸。支撑臂64的径向外端部连接至升降机构65。升降机构65为升降机(elevator)，将支撑臂64朝上下方向移动。通过升降机构65使支撑臂64在上下方向移动，由此顶板5与支撑顶盖部61、支撑筒部62以及支撑凸缘部63一起在上下方向移动。升降机构65例如为朝向上下方向的线性马达(linearmotor)。

杯部4为将中心轴j1作为中心的大致环状的构件。杯部4遍及全周地以围绕基板9以及基板保持部31的周围的方式配置。杯部4具备有第一杯部41以及第二杯部42。第一杯部41配置于第二杯部42的径向外侧且上侧。第一杯部41的内周缘在俯视观看时与第二杯部42的内周缘大致重叠。第一杯部41以及第二杯部42通过未图示的杯部移动机构而可彼此独立地在上下方向移动。

当顶板5通过顶板移动机构6从图1所示的位置下降至图2所示的位置时，基板保持部31的第二卡合部35从下方插入至顶板5的第一卡合部55，且顶板5被基板保持部31支撑。顶板5与基板保持部31通过第一卡合部55与第二卡合部35卡合而以无法在周向相对移动的状态卡合。

在图2所示的状态下，顶板5的板顶盖部51接近基板9的上表面91，且板顶盖部51与基板9之间的大致圆柱状的空间90(以下称为“处理空间90”)的体积变成比图1所示的状态还小。此外，板侧壁部52的下端部接近基板保持部31的上表面的外周缘。由此，处理空间90在腔室11的内部空间10中从处理空间90的周围的空间隔离某种程度。此外，由于在板侧壁部52与基板保持部31之间存在有后述的处理液可通过的间隙，因此处理空间90并非是从周围的空间完全地隔离的密闭空间。

此外，在图2所示的状态下，顶板5的板凸缘部54从顶板移动机构6的支撑凸缘部63朝上方离开，且顶板5与顶板移动机构6未接触。换言之，解除顶板移动机构6对顶板5的保持。在图2所示的状态下，顶板5可与顶板移动机构6独立地通过基板旋转机构33而与基板保持部31以及被基板保持部31保持的基板9一起旋转。

在基板处理装置1中，在通过基板旋转机构33旋转基板保持部31、基板9以及顶板5的状态下，从被插入至板筒部53的中心喷嘴73供给液体(例如后述的低氧处理液或者冲洗液)。从中心喷嘴73供给至基板9的上表面91的中央部的液体通过离心力朝径向外侧移动，并从基板9的外周缘朝径向外侧飞散。从基板9飞散的液体从顶板5与基板保持部31之间的间隙朝周围飞散并被杯部4接住。被杯部4接住的液体经由未图示的排出口朝腔室11的外部排出。在基板处理装置1中，亦从中央喷嘴73以及多个侧喷嘴73a朝处理空间90供给非活性气体。由此，处理空间90成为非活性气体环境气体。

图3是用以显示基板处理装置1所具备的气体液体供给部7的框图。在图3中，亦一并显示气体液体供给部7以外的构成。气体液体供给部7具备有液体供给部71、气体供给部72以及氧降低部77。液体供给部71对基板9供给液体。液体供给部71具备有上述中央喷嘴73、配管741、751以及阀742、752。

液体供给部71的配管741连接中心喷嘴73与氧降低部77。阀742设置于配管741上。氧降低部77连接至处理液供给源701。氧降低部77使溶解于从处理液供给源701所供给的处理液的氧(o2)减少并朝配管741送出。在以下的说明中，将从氧降低部77送出的处理液称为“低氧处理液”。换言之，氧降低部77使溶解于处理液的氧减少并生成低氧处理液。在配管741上设置有溶解氧浓度传感器731，溶解氧浓度传感器731测量在配管741流动的低氧处理液的溶解氧浓度。较佳为，溶解氧浓度传感器731设置于中心喷嘴73的附近。溶解氧浓度传感器731的测量值朝控制部8输送。

氧降低部77只要能从处理液生成低氧处理液，则在构造上并无特别限定。例如，氧降低部77亦可为图4所示的起泡(bubbling)装置77a。起泡装置77a具备有贮存槽771、气泡供给部772、配管774以及阀775。在图4中显示贮存槽771的内部。

贮存槽771贮存从上述处理液供给源701所供给的处理液770。贮存槽771例如为大致立方体的容器。贮存槽771内的空间为密闭空间。在贮存槽771的上部设置有排气阀776，通过排气阀776调节贮存槽771内的空间的压力。

气泡供给部772为大致管状的构件，配置于贮存槽771内的底部附近。气泡供给部772具有多个气泡供给口773。气泡供给部772经由配管774连接至添加气体供给源704。阀775设置于配管774上。从添加气体供给源704送出的添加气体经由配管774以及阀775朝气泡供给部772导引，并作为气泡从气泡供给部772的多个气泡供给口773供给至贮存槽771内的处理液770。阀775调节在配管774流动的添加气体的流量。

添加气体为与氧不同种类的气体。较佳为利用非活性气体作为添加气体。在利用与从后述的非活性气体供给源703所供给的非活性气体相同种类的气体作为添加气体的情形中，非活性气体供给源703亦可兼作为添加气体供给源704来使用。

在起泡装置77a中，从气泡供给部772将添加气体的气泡供给至处理液770中，由此进行处理液770的除氧处理而使处理液770的溶解氧浓度降低。溶解氧浓度已降低的处理液770(即低氧处理液)从贮存槽771经由上述配管741以及阀742朝中心喷嘴73(参照图3)送出。在起泡装置77a中，通过阀775调节供给至处理液770的添加气体的气泡的量，由此调节从起泡装置77a朝中心喷嘴73送出的低氧处理液的溶解氧浓度。此外，通过排气阀776调节贮存槽771内的压力，由此亦可调节从起泡装置77a朝中心喷嘴73送出的低氧处理液的溶解氧浓度。

氧降低部77亦可为例如图5所示的除气模块77b。除气模块77b具备有密闭容器777、透过管778以及排气阀779。密闭容器777为在内部具有密闭空间的容器。透过管778配置于密闭容器777的内部空间。透过管778的两端部连接至密闭容器777的外部。透过管778在内部具有使液体流动的流路。透过管778的外壁由使氧透过且不使液体透过的材料所形成。排气阀779设置于连接未图示的吸引机构与密闭容器777的配管上。

在除气模块77b中，在已驱动该吸引机构的状态下开放排气阀779，由此将密闭容器777的内部空间减压。在该状态下，从上述处理液供给源701所供给的处理液通过透过管778，由此处理液中的氧透过透过管778的外壁朝透过管778的外部导引。换言之，对在透过管778流动的处理液进行除氧处理，降低处理液的溶解氧浓度。已降低溶解氧浓度的处理液(即低氧处理液)从透过管778经由上述配管741以及阀742朝中心喷嘴73(参照图3)送出。在除气模块77b中，通过排气阀779调节密闭容器内的压力，由此调节从除气模块77b朝中心喷嘴73送出的低氧处理液的溶解氧浓度。

此外，在除气模块77b中，亦可以氮(n2)气或氩(ar)气等非活性气体充满该内部空间以取代将密闭容器777的内部空间减压，由此亦能对在透过管778流动的处理液进行除氧处理。即，在除气模块77b中，将密闭容器777的内部空间设定成低氧环境气体(例如氧比例为0.0005体积％以下的环境气体)，由此能进行处理液的除氧处理。

在本实施方式中，从图3所示的处理液供给源701供给至氧降低部77的处理液为清洗处理用的药液(即清洗药液)。该药液例如为稀释氢氟酸(dhf)、盐酸、醋酸、柠檬酸、乙醇酸(glycolicacid)、sc2(standardclean-2；第二标准冲洗液；即盐酸过氧化氢混合液(hydrochloricacid-hydrogenperoxidemixture))、氨水或者sc1(standardclean-1；第一标准冲洗液；即氨水过氧化氢混和液(ammonia-hydrogenperoxide))等。该处理液亦可为清洗处理用的药液以外的液体。从氧降低部77送出的低氧处理液(在本实施方式中为低氧清洗药液)经由配管741以及阀742朝中心喷嘴73导引，并从中心喷嘴73朝基板9的上表面91的中央部供给。阀742调节在配管741流动的低氧处理液的流量。

液体供给部71的配管751连接中心喷嘴73与冲洗液供给源702。阀752设置于配管751上。从冲洗液供给源702送出的冲洗液经由配管751以及阀752朝中心喷嘴73导引，并从中心喷嘴73朝基板9的上表面91的中央部供给。阀752调节在配管751流动的冲洗液的流量。该冲洗液例如为纯水(diw；de-ionizedwater；去离子水)等。该冲洗液亦可为纯水以外的液体。

气体供给部72对处理空间90供给非活性气体。气体供给部72具备有上述中心喷嘴73、多个侧喷嘴73a、配管761以及阀762。换言之，中心喷嘴73被液体供给部71与气体供给部72共有。气体供给部72的配管761连接中心喷嘴73以及多个侧喷嘴73a与非活性气体供给源703。阀762设置于配管761上。

从非活性气体供给源703送出的非活性气体经由配管761以及阀762朝中心喷嘴73以及多个侧喷嘴73a导引，并从中心喷嘴73以及多个侧喷嘴73a朝处理空间90供给。阀762调节在配管761流动的非活性气体的流量。该非活性气体例如为氮气等。该非活性气体亦可为氮气以外的气体(例如氩气)。

在基板处理装置1中，通过上述控制部8控制液体供给部71的阀742，由此调节从中心喷嘴73供给至基板9的低氧处理液的流量。此外，通过控制部8控制液体供给部71的阀752，由此调节从中心喷嘴73供给至基板9的冲洗液的流量。再者，通过控制部8控制气体供给部72的阀762，由此调节从中心喷嘴73以及多个侧喷嘴73a供给至处理空间90的非活性气体的流量。

在基板处理装置1中，通过控制部8控制氧降低部77，由此调节通过氧降低部77所生成的低氧处理液的溶解氧浓度。例如，在利用图4所示的起泡装置77a作为氧降低部77的情形中，通过控制部8控制阀775以及/或者排气阀776，由此调节低氧处理液的溶解氧浓度。此外，在利用图5所示的除气模块77b作为氧降低部77的情形中，通过控制部8控制排气阀779，由此调节低氧处理液的溶解氧浓度。

例如利用一般的计算机作为控制部8。图6是用以显示控制部8的构成的图。控制部8具备有处理器81、存储器82、输入输出部83以及总线(bus)84。总线84为信号电路，连接处理器81、存储器82以及输入输出部83。存储器82为记忆部，存储程序以及各种信息。处理器81根据存储于存储器82的程序等，利用存储器82等执行各种处理(例如数值计算、图像处理)。输入输出部83具备有：键盘85与鼠标86，接受操作者的输入；以及显示器87，显示来自处理器81的输出等。

图7是用以显示基板处理装置1所进行的基板9的处理的流程的一例的图。在基板处理装置1中，首先，针对上述低氧处理液的溶解氧浓度设定目标值并存储于控制部8(步骤s11)。较佳为该目标值依据基板9上的后述的第一金属部93与第二金属部94的组合来设定。该目标值例如通过作业者经由控制部8的输入输出部83进行输入而设定。或者，亦可为预先在控制部8存储有用以显示第一金属部93以及第二金属部94的组合与上述目标值之间的关系的表等，并通过作业者将用以显示该组合的信息输入至控制部8，由此在控制部8中自动地设定该目标值。该目标值例如为500ppb。

接着，通过氧降低部77减少处理液的溶解氧浓度并生成低氧处理液(步骤s12)。在步骤s12中，通过控制部8控制氧降低部77，由此以低氧处理液的溶解氧浓度变成上述目标值以下的方式进行控制。较佳为，低氧处理液的溶解氧浓度以变成与该目标值大致相等的方式进行控制。在步骤s12中所生成的低氧处理液的溶解氧浓度例如为500ppb以下。

例如，在利用图4所示的起泡装置77a作为氧降低部77的情形中，通过控制部8控制阀775以及排气阀776，由此控制低氧处理液的溶解氧浓度。此外，在利用图5所示的除气模块77b作为氧降低部77的情形中，通过控制部8控制排气阀779等，由此控制低氧处理液的溶解氧浓度。

接着，通过顶板移动机构6使顶板5从图1所示的位置朝图2所示的位置下降。顶板5从顶板移动机构6离开并被基板保持部31支撑。接着，通过基板旋转机构33使基板9、基板保持部31以及顶板5以规定的旋转速度(以下称为“第一旋转速度”)旋转。

当基板9开始旋转时，通过控制部8控制气体供给部72(例如阀762等)，由此从中心喷嘴73以及多个侧喷嘴73a送出从非活性气体供给源703送出的非活性气体。具体而言，从中心喷嘴73对基板9的中央部的上侧的空间供给非活性气体，从多个侧喷嘴73a对基板9的外缘部附近的空间供给非活性气体。由此，对基板9的上表面91整体的上侧的空间(即处理空间90)供给非活性气体，从而降低处理空间90的环境气体中的氧浓度(步骤s13)。换言之，将处理空间90设定成低氧环境气体。

当处理空间90变成低氧环境气体时，通过控制部8控制液体供给部71(例如阀742等)，由此从中心喷嘴73朝以第一旋转速度(例如200rpm至800rpm)旋转中的基板9的上表面91的中央部供给从氧降低部77送出的低氧处理液。被供给至基板9上的低氧处理液通过离心力朝径向外侧移动，并从基板9的外周缘朝周围飞散且被杯部4接住。在基板处理装置1中，以规定的时间持续对基板9供给低氧处理液，由此对基板9的上表面91进行处理(步骤s14)。

如上所述，在本实施方式中，步骤s14中的处理为清洗处理，在该清洗处理中，从基板9的上表面91去除在步骤s14之前所进行的前处理(例如在朝基板处理装置1搬入基板9之前所进行的干蚀刻处理或者灰化处理)的处理残渣即前处理残渣。

在基板处理装置1中，在进行步骤s14的期间中持续从中心喷嘴73以及多个侧喷嘴73a朝处理空间90供给非活性气体。换言之，步骤s13与步骤s14并行且持续性地进行。由此，在步骤s14的期间中处理空间90被维持在低氧环境气体。

此外，在基板处理装置1中，在进行步骤s14的期间中，通过溶解氧浓度传感器731测量在配管741流动的低氧处理液(即，即将从中心喷嘴73喷出前的低氧处理液)的溶解氧浓度。溶解氧浓度传感器731所进行的测量可连续性地进行亦可间歇性地进行。在控制部8中，在溶解氧浓度传感器731的测量值比规定的阈值还高的情形中，例如在显示器87显示警告并发出警报音。该阈值例如可与在步骤s11中所设定的上述目标值相同，亦可为比该目标值还稍小的值。由此，在步骤s14中，在被供给至基板9的时间点的低氧处理液的溶解氧浓度变成上述目标值以下。具体而言，在被供给至基板9的时间点的低氧处理液的溶解氧浓度较佳为500ppb以下，更佳为70ppb以下。

当结束低氧处理液对基板9的处理时，停止从中心喷嘴73供给低氧处理液。此外，增大基板旋转机构33对基板9的旋转速度，并设定成比第一旋转速度还高的第二旋转速度(例如500rpm至1200rpm)。接着，通过控制部8控制液体供给部71(例如阀752等)，由此从中心喷嘴73朝以第二旋转速度旋转中的基板9的上表面91的中央部供给从冲洗液供给源702送出的冲洗液。被供给至基板9上的冲洗液通过离心力朝径向外侧移动，并从基板9的外周缘朝周围飞散且被杯部4接住。在基板处理装置1中，以规定的时间对基板9持续供给冲洗液，由此对基板9的上表面91进行冲洗处理(步骤s15)。在基板处理装置1中，与步骤s15并行地持续性地进行朝处理空间90供给非活性气体，从而将处理空间90维持在低氧环境气体。

当结束基板9的冲洗处理时，停止从中心喷嘴73供给冲洗液。此外，进一步增大基板旋转机构33对基板9的旋转速度，设定成比第二旋转速度还高的第三旋转速度(例如1500rpm至2500rpm)。由此，基板9上的冲洗液从基板9的外周缘飞散而从基板9上去除。在基板处理装置1中，以规定的时间持续通过基板9的高速旋转去除冲洗液，由此进行基板9的干燥处理(步骤s16)。在基板处理装置1中，与步骤s16并行地持续性地进行朝处理空间90供给非活性气体，从而将处理空间90维持在低氧环境气体。此外，在基板处理装置1中，亦可在步骤s15与步骤s16之间对基板9的上表面91上供给ipa(isopropylalcohol；异丙醇)等置换液，并在将基板9上的冲洗液置换成置换液后进行步骤s16的干燥处理。

图8是用以显示基板9的上表面91附近的纵剖视图。基板9具备有第一金属部93以及第二金属部94。第一金属部93以及第二金属部94包含于配线部96(即配线图案)，配线部96形成于设置在硅基板951上的绝缘膜952中。第二金属部94为配线部96的本体(即配线本体)。第一金属部93是位于第二金属部94与绝缘膜952之间，且用以覆盖第二金属部94的侧面以及底面的金属膜(例如衬膜(linerfilm))。在第二金属部94与绝缘膜952之间设置有例如由氮化钽(tan)所形成的扩散防止膜953。第一金属部93与第二金属部94直接性地接触。第一金属部93的上端面以及第二金属部94的上端面露出于基板9的上表面91。第一金属部93与第二金属部94之间的界面亦露出于基板9的上表面91。

第二金属部94由标准电极电位比第一金属部93还高的贵的金属所形成。换言之，第一金属部93由比第二金属部94还贱的金属所形成。第一金属部93与第二金属部94的组合例如为钴(co)与铜(cu)、铜与钌(ru)、钛(ti)与钴等。第一金属部93以及第二金属部94皆未限定于单体金属，亦可为合金。第一金属部93以及第二金属部94的称呼并非取决于该金属部的形状以及构造，而是通过标准电极电位的高低来决定。因此，配线部96的配线本体亦可为第一金属部93，衬膜等金属膜亦可为第二金属部94。

在此种露出异种金属的界面的情形中，当在该界面附着有未进行除氧处理的处理液时，会产生伽凡尼腐蚀(即异种金属接触腐蚀)，且标准电极电位相对性较低的贱的金属会溶解。作为比较例，图9是用以将未进行除氧处理的处理液20接触到贱金属21与贵金属22之间的界面23的状态放大地显示的示意图。在此情形中，在贵金属22的表面中，使用处理液20中的氧与贵金属22中的电子产生式子(1)或者式子(2)的氧还原反应。此外，如式子(3)所示，金属成为离子从贱金属21的表面溶出至处理液20中，且电子被供给至贵金属22。在式子(3)以及图9中，为了方便起见，将贱金属以“m”来表示。

式子(1)：o2+4h⁺+4e^－→2h2o。

式子(2)：o2+2h2o+4e^－→4oh^－。

式子(3)：m→m^x++xe^－。

相对于此，在图1所示的基板处理装置1中的基板9的处理中，使被供给至基板9的上表面91的液体为已降低溶解氧浓度的低氧处理液，由此能抑制由贵的金属所形成的第二金属部94的表面中的上述氧还原反应。结果，能抑制由贱的金属所形成的第一金属部93的溶解。

如上述说明那样，上述基板处理方法具备有：使溶解至处理液的氧减少并生成低氧处理液的工序(步骤s12)；以及对在主表面(即上表面91)上形成有第一金属部93以及接触到第一金属部93的第二金属部94的基板9供给低氧处理液并进行上表面91的处理的工序(步骤s14)。在步骤s14中，使低氧处理液接触到第一金属部93与第二金属部94之间的界面，由此抑制比第一金属部93还贵的第二金属部94中的氧还原反应并抑制第一金属部93的溶解。依据该基板处理方法，能适当地抑制基板9上的金属部(即第一金属部93)的伽凡尼腐蚀所导致的溶解。

此外，在基板9中，当假设配线部96所含有的金属部溶解时，对基板9的性能的不良影响很大。因此，能适当地抑制第一金属部93的溶解的上述基板处理方法尤其适用于第一金属部93包含于设置在基板9的上表面91的配线部96的基板9的处理。此外，能适当地抑制第一金属部93的溶解的该基板处理方法尤其适用于下述情形：步骤s14中的处理是用以从基板9的上表面91去除在步骤s14之前所进行的前处理的处理残渣的清洗处理，而非是针对第一金属部93的蚀刻等处理。

在该基板处理方法中，较佳为在步骤s12中将氧以外的气体的气泡供给至处理液中，由此使处理液中的氧减少。由此，能容易地减少处理液中的溶解氧浓度。例如，利用图4所示的起泡装置77a，由此能容易地进行处理液的除氧处理。

此外，在该基板处理装置中，较佳为在步骤s12中在由氧透过材料所形成的管路(即透过管778)流动处理液，并将该管路的外侧的空间设定成低氧环境气体，由此使处理液中的氧减少。由此，能容易地降低处理液中的溶解氧浓度。例如，利用图5所示的除气模块77b，由此能容易地进行处理液的除氧处理。

较佳为，上述基板处理方法进一步具备有在步骤s12之前设定低氧处理液的溶解氧浓度的目标值的工序(步骤s11)。并且，在步骤s12中的低氧处理液的生成中，以低氧处理液的溶解氧浓度变成该目标值以下的方式进行控制。将低氧处理液的溶解氧浓度设定成适当的浓度，由此能更适当地抑制第一金属部93的伽凡尼腐蚀所导致的溶解。

更佳为，低氧处理液的溶解氧浓度以变成与该目标值相等的方式进行控制。由此，能防止低氧处理液的溶解氧浓度过度地降低。结果，能降低低氧处理液的生成所需的时间以及成本，且能提升基板9的处理效率。

在该基板处理方法中，在步骤s11中，较佳为溶解氧浓度的目标值依据第一金属部93与第二金属部94的组合而设定。由此，即使是在已变更用以形成第一金属部93以及第二金属部94的金属的种类的情形中，亦能适当地抑制第一金属部93的伽凡尼腐蚀所导致的溶解。此外，能防止低氧处理液的溶解氧浓度过度地降低，并能降低低氧处理液的生成所需的时间以及成本。

此外，在步骤s14中，在被供给至基板9的时间点的低氧处理液的溶解氧浓度较佳为在上述目标值以下。由此，能更适当地抑制第一金属部93的伽凡尼腐蚀所导致的溶解。

该基板处理方法较佳为进一步具备有下述工序(步骤s13)：与步骤s14并行，对基板9的上表面91的上侧的空间(即处理空间90)供给非活性气体从而降低环境气体中的氧浓度。由此，能抑制环境气体中的氧溶入至已被供给至基板9上的低氧处理液从而使低氧处理液的溶解氧浓度增大的情形。结果，能更适当地抑制第一金属部93的伽凡尼腐蚀所导致的溶解。在此情形中，处理空间90的氧浓度较佳为1000ppm以下，更佳为250ppm以下。

此外，基板9上的低氧处理液的厚度(即膜厚)随着低氧处理液通过离心力从基板9的中心部朝外缘部移动而变薄。如此，当低氧处理液的膜厚变薄时，假设在环境气体中的氧已从低氧处理液的表面溶入的情形中，该氧容易到达至第二金属部94且增加产生第一金属部93的伽凡尼腐蚀的可能性。此外，与基板9的中央部相比，在基板9的外缘部中，基板9上的低氧处理液的膜表面容易因为离心力等影响而紊乱且将环境气体卷入，氧溶入至低氧处理液的可能性相对较高。再者，与基板9的中央部上的低氧处理液相比，由于基板9的外缘部上的低氧处理液从中心喷嘴73喷出后的经过时间长，因此溶入至低氧处理液的氧的量相对地较多。

因此，在上述基板处理方法中，较佳为在步骤s13中朝基板9的外缘部附近的空间喷射非活性气体。由此，与基板9的中央部相比，能在容易产生伽凡尼腐蚀的基板9的外缘部中适当地抑制第一金属部93的伽凡尼腐蚀所导致的溶解。

较佳为，在步骤s14中被供给至基板9的低氧处理液为被用于基板9的上表面91的清洗处理的清洗药液。上述基板处理方法进一步具备有下述工序(步骤s15)：在步骤s14之后，对基板9的上表面91供给冲洗液并对上表面91进行冲洗处理。而且，在步骤s14中对以第一旋转速度旋转中的基板9的上表面91供给低氧处理液，在步骤s15中对以比第一旋转速度还高的第二旋转速度旋转中的基板9的上表面91供给冲洗液。

如此，与步骤s15的冲洗处理相比，在相对性地容易产生伽凡尼腐蚀的步骤s14的处理中，降低基板9的旋转速度并将基板9上的低氧处理液的膜厚设定成较厚，由此即使在假设环境气体中的氧已融入至低氧处理液的情形中，亦能抑制该氧到达至第二金属部94并能抑制第一金属部93的伽凡尼腐蚀所导致的溶解。

如上所述，基板处理装置1具备有氧降低部77以及液体供给部71。氧降低部77使已溶解至处理液的氧减少而生成低氧处理液。液体供给部71对在主表面(即上表面91)上形成有第一金属部93以及接触到第一金属部93的第二金属部94的基板9供给低氧处理液。在基板处理装置1中，使低氧处理液接触到第一金属部93与第二金属部94之间的界面，由此抑制比第一金属部93还贵的第二金属部94中的氧还原反应并抑制第一金属部93的溶解。依据基板处理装置1，能适当地抑制基板9上的金属部(即第一金属部93)的伽凡尼腐蚀所导致的溶解。

以下说明用以验证上述基板处理方法所达成的伽凡尼腐蚀的抑制效果的实验。图10是用以显示已使用于第一实验的异种金属构造物981的侧视图。异种金属构造物981具备有金属凸块(metalbump)982以及底层金属(underlayingmetal)983。金属凸块982为直径约8μm且高度约5μm的大致圆柱状。金属凸块982的下表面在已直接性地接触到底层金属983的状态下被接合至底层金属983。金属凸块982由钴所形成，底层金属983由铜所形成。即，金属凸块982与相对较贱的金属即第一金属部93对应。此外，底层金属983与相对较贵的金属即第二金属部94对应。

在图11中显示已将异种金属构造物981分别浸渍于溶解氧浓度为70ppb、500ppb、1200ppb、3000ppb的稀释氢氟酸后的状态。图11的上段显示浸渍后经过300秒后的状态(即处理时间为300秒的情形)，图11的下段显示浸渍后经过600秒后的状态(即处理时间为600秒的情形)。稀释氢氟酸的浓度为0.05％，稀释氢氟酸的温度为室温(例如约15℃)。此外，实验环境气体为大气环境气体。

如图11所示，在稀释氢氟酸的溶解氧浓度为3000ppb的情形中，金属凸块982在300秒处理后大幅溶解，且金属凸块982在600秒处理后大致完全地溶解并消失。在经过300秒后的金属凸块982中，由于与底层金属983接触的下端部的溶解量(即通过溶解而失去的厚度)比上端部的溶解量还大，因此可知金属凸块982的溶解的主要原因为在异种金属的界面附近产生的伽凡尼腐蚀。在稀释氢氟酸的溶解氧浓度为1200ppb的情形中，金属凸块982的下端部在600秒处理后通过伽凡尼腐蚀而大幅地溶解。

另一方面，在稀释氢氟酸的溶解氧浓度为500ppb的情形中，在300秒处理后以及600秒处理后，金属凸块982几乎不会溶解。此外，金属凸块982的下端部(即与底层金属983之间的界面附近)的溶解量与金属凸块982的侧面以及上表面中的溶解量(所谓的块状(bulk)层的损失量)大致相同或者稍微大的程度。在稀释氢氟酸的溶解氧浓度为70ppb的情形中亦同样。此点可从在稀释氢氟酸的溶解氧浓度为500ppb以下的情形中金属凸块982几乎不会产生伽凡尼腐蚀而可得知。

图12是用以显示第二实验的结果的图。在第二实验中，使用在横向排列有多个图8所示的配线部96的基板984。如上所述，配线部96具备有由钴所形成的第一金属部93以及由铜所形成的第二金属部94。通过基板处理装置1对基板984分别供给溶解氧浓度为70ppb、500ppb、3000ppb的稀释氢氟酸并进行处理。图12的上段为显示基板984的纵剖视图，图12的下段为显示基板984的上表面的立体图。稀释氢氟酸对基板984的供给时间为180秒。稀释氢氟酸的浓度为0.05％，稀释氢氟酸的温度为室温(例如约15℃)。此外，实验环境气体为大气环境气体。

在图13中显示通过eds(energydispersivespectrometer；能量分散光谱仪)元素图谱分析(elementmappinganalysis)分析了已供给溶解氧浓度为3000ppb的稀释氢氟酸后的一个配线部96的结果。在图14中显示通过eds元素图谱分析分析了已供给溶解氧浓度为70ppb的稀释氢氟酸后的一个配线部96的结果。

如图12至图14所示，在稀释氢氟酸的溶解氧浓度为3000ppb的情形中，第一金属部93通过伽凡尼腐蚀而溶解，在第二金属部94的周围产生间隙93a。另一方面，在稀释氢氟酸的溶解氧浓度为500ppb、70ppb的情形中，第一金属部93几乎不会溶解。此点由在稀释氢氟酸的溶解氧浓度为500ppb以下的情形中第一金属部93几乎不会产生伽凡尼腐蚀而可得知。

依据图11至图14所示的实验结果，在上述基板处理方法中，较佳为低氧处理液的溶解氧浓度为500ppb以下。由此，能更适当地抑制第一金属部93的伽凡尼腐蚀所导致的溶解。此外，更佳为低氧处理液的溶解氧浓度为70ppb以下。由此，能更佳地抑制第一金属部93的伽凡尼腐蚀所导致的溶解。

图15是用以显示在图12所示的实验中根据基板984上的位置的不同导致配线部96的溶解程度的不同的图。图15的上段显示实验环境气体为大气环境气体的情形的实验结果，图15的下段显示实验环境气体为氮环境气体的情形的实验结果。在图15中显示在直径为300mm的基板984中的基板中心、中间位置(从基板中心起朝径向外侧55mm的位置)以及外缘部(从基板中心起朝径向外侧110mm的位置)中的配线部96的溶解的程度。稀释氢氟酸的溶解氧浓度为70ppb。稀释氢氟酸对基板984的供给时间为180秒。稀释氢氟酸的浓度为0.05％，稀释氢氟酸的温度为室温(例如约15℃)。

如图15所示，在实验环境气体为大气环境气体的情形中，在基板9的外缘部中稍微产生第一金属部93的溶解，在基板9的中心以及中间位置中第一金属部93几乎不会溶解。此外，在实验环境气体为氮环境气体的情形中，在基板9的中心、中间位置以及外缘部中，第一金属部93几乎不会溶解。如上所述，此点可由下述情形得知：为了抑制第一金属部93的伽凡尼腐蚀，较佳为与步骤s14并行地对基板9的上表面91的上侧的空间供给非活性气体并降低环境气体中的氧浓度。此外，可知更佳为此时朝基板9的外缘部附近的空间喷射非活性气体。

图16是用以显示为了验证基板9的旋转速度与第一金属部93的溶解之间的关系所进行的蚀刻率(etchingrate)的面内分布的测量结果的图。横轴的r(mm)显示在直径为300mm的基板中的测量位置与基板中心之间的径向的距离。纵轴显示各个测量位置中的钴的蚀刻率(nm/min)。由于蚀刻率随着蚀刻液的溶解氧浓度变高而变大，因此认为只要能抑制该蚀刻率即能抑制第一金属部93的伽凡尼腐蚀所导致的溶解。

在图16中的各个测量位置中，左侧的棒状图显示基板的旋转速度为1200rpm的情形中的蚀刻率，右侧的棒状图显示基板的旋转速度为200rpm的情形中的蚀刻率。利用稀释氢氟酸作为蚀刻液。稀释氢氟酸的浓度为0.05％，稀释氢氟酸的温度为室温(例如约15℃)。此外，实验环境气体为大气环境气体。

如图16所示，在基板的旋转速度为1200rpm的情形中，越接近基板的外缘部则蚀刻率越变大。另一方面，在基板的旋转速度为200rpm的情形中，不太会产生因为测量位置导致蚀刻率的不同。此点认为是：由于基板的旋转速度变高，故基板上的稀释氢氟酸的膜厚变薄，从环境气体中溶入至稀释氢氟酸的氧对蚀刻率的影响变大。尤其是如上所述，认为由于在基板的外缘部中容易产生氧的溶解且与基板中心等相比膜厚亦薄，因此从环境气体中溶入至稀释氢氟酸的氧对蚀刻率的影响进一步变大。

如上所述，此点可由下述情形得知：为了抑制第一金属部93的伽凡尼腐蚀，较佳为与步骤s14并行地对基板9的上表面91的上侧的空间供给非活性气体并降低环境气体中的氧浓度。此外，可知更佳为此时朝基板9的外缘部附近的空间喷射非活性气体。再者，可知更佳为将步骤s14中的基板9的旋转速度设定成比步骤s15中的第二旋转速度还低的第一旋转速度，由此将基板9上的低氧处理液的膜厚保持的较厚。较佳为第一旋转速度为200rpm以下。

在上述基板处理装置1以及基板处理方法中可进行各种变更。

例如，亦可省略步骤s11中的溶解氧浓度的目标值设定。在此情形中，例如亦可在步骤s12中对处理液进行除氧处理达至规定的时间，由此能获得具有期望的溶解氧浓度的低氧处理液。在步骤s12中，亦可通过起泡装置77a以及除气模块77b以外的各种装置进行处理液的除氧处理。

与步骤s14并行地被进行的对处理空间90供给非活性气体(步骤s13)亦可不由中心喷嘴73进行，而是仅由多个侧喷嘴73a进行。或者，该非活性气体的供给亦可不由侧喷嘴73a进行，而是仅由中心喷嘴73进行。此外，亦可省略对处理空间90供给非活性气体。

在步骤s14中被供给至基板9的时间点的低氧处理液的溶解氧浓度不一定需要为500ppb以下，亦可比500ppb还大。

步骤s14中的基板9的旋转速度并不一定需要为比步骤s15、s16中的基板9的旋转速度还低，亦可适当地变更。在步骤s14中，基板9不一定需要为正在旋转中，亦可对停止状态的基板9的上表面91供给低氧处理液并在基板9上形成有低氧处理液的液膜。由此，能对基板9的上表面91进行低氧处理液所为的浸液(paddle)处理。

步骤s14中的处理不一定需要为用以从基板9上去除前处理残渣的清洗处理，亦可为对基板9的上表面91供给低氧处理液所进行的各种处理(例如其他的清洗处理或者蚀刻处理等)。

在上述基板处理方法中，例如亦可在步骤s14之前或者在步骤s14与步骤s15之间对基板9的上表面91供给上述处理液以外的其他的处理液并进行基板9的处理。在此情形中，较佳为亦在朝基板9供给之前对其他的处理液进行除氧处理。此外，针对在步骤s15中供给至基板9的冲洗液，亦可在朝基板9供给之前先进行除氧处理。

通过上述基板处理方法所处理的基板9的第一金属部93并不一定需要包含于配线部96，亦可为配线部96以外的金属部。针对第二金属部94亦同样。

在基板处理装置1中，在对基板9供给低氧处理液时，顶板5亦可位于图1所示的位置。此外，亦可从基板处理装置1省略顶板5。基板处理装置1不一定需要为单张式的处理装置，亦可为用以将多个基板9同时浸渍于贮存在贮存槽的低氧处理液并进行处理的批量(batch)式的处理装置。

上述基板处理方法以及基板处理装置1除了利用于半导体基板的处理之外，亦可利用于液晶显示设备或者有机el(electroluminescence；电致发光)显示设备等平面显示设备(flatpaneldsiplay)所使用的玻璃基板的处理或者利用于其他的显示设备所使用的玻璃基板的处理。此外，上述基板处理方法以及基板处理装置1亦可利用于光盘用基板、磁盘用基板、光磁盘用基板、光罩用基板、陶瓷基板以及太阳电池用基板等的处理。

上述实施方式以及各个变化例中的构成只要相互无矛盾则亦可适当地组合。

虽然已详细地描述并说明本发明，但上述说明仅为例示性而非限定性。因此，只要未逸离本发明的范围，则可进行各种变形以及有各种的态样。

【附图标记的说明】

1基板处理装置

9基板

71液体供给部

77氧降低部

90处理空间

91上表面

93第一金属部

94第二金属部

96配线部

778透过管

s11～s16步骤