CN101042988A - 基板处理方法及存储介质 - Google Patents

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Abstract

一种能够防止给基板的背面造成伤痕的基板处理方法。涂布/显影机(11)利用涂布单元(22c)将光硬化性树脂涂布在晶片(W)的背面上，利用硬化单元(82a)硬化光硬化性树脂，形成树脂保护膜，利用涂布单元(22a)在晶片的表面上涂布正型抗蚀剂。曝光机(12)将紫外线向着抗蚀剂，照射在与规定的掩模图形翻转后的图形相对应的部分上，对抗蚀剂进行曝光处理。显影单元(82a)利用清洗液除去实施过曝光处理的抗蚀剂，形成抗蚀剂膜。蚀刻装置(13)将晶片吸附保持在基座(39)的静电卡盘(49)上，对晶片的背面进行RIE处理。清洗装置(14)利用基板清洗单元(77)等溶解、除去形成在晶片背面上的树脂保护膜。

Description

基板处理方法及存储介质
技术领域
本发明涉及基板处理方法和以计算机可读取的方式存储程序的存储介质，上述程序使该方法由计算机运行，尤其涉及一种基板处理系统中的基板处理方法及其存储介质，其中该基板处理系统具备带有用于静电吸附基板的静电卡盘的蚀刻装置。
背景技术
利用等离子体在作为基板的晶片表面上形成所希望图形的配线槽或通路孔(via hole)的基板处理系统具有：将正型的抗蚀剂涂布在晶片表面上的涂布机；将由加热等而硬化的抗蚀剂的一部分曝光的曝光机；利用显影液从晶片表面除去曝光后的抗蚀剂，形成抗蚀剂膜的显影机；在晶片表面上进行蚀刻处理、例RIE(Reactive Ion Etching：反应性离子蚀刻)处理的蚀刻装置；和除去抗蚀剂膜的清洗装置。近年来，从节约空间的观点出发，在基板处理系统中，大多使涂布机和显影机形成为一体。
另外，蚀刻装置具有收容晶片并且生成等离子体的收容室；和配置在该收容室内、当对晶片进行蚀刻处理时静电吸附晶片的静电卡盘(例如，参照日本特开2005-347620号公报)。
虽然在曝光机中，将所希望的掩模图形翻转后的图形的紫外线光等照射在晶片表面的抗蚀剂上，但近年来，随着所希望的掩模图形的微细化，开始在曝光机中使用短波长的、例如波长为193nm的紫外线光。如果波长短，则焦点深度也变浅，允许的晶片平面度和倾斜也变小。特别是在曝光机中，由于多个销状的突起支承晶片的背面，所以，晶片背面的伤痕、杂质等对晶片的平面度和倾斜有大的影响。
但是，为了在晶片上实现复杂的半导体器件用的配线结构或电极结构，利用基板处理系统在晶片上反复进行蚀刻处理，在每次的蚀刻处理时，晶片被静电卡盘静电吸附。由于静电卡盘的表面被氧化钇(Y2O3)覆盖，有时会对所吸附的由硅(Si)构成的晶片的背面造成伤痕。另外，有时在静电卡盘表面存在的杂质转印到晶片的背面上，进行附着。
但是，虽然通过利用清洗液等的湿法清洗，能够除去附着在晶片背面上的杂质，但有效地除去晶片背面的伤痕的方法还不知道。因此，如上所述，有可能由于晶片背面的伤痕使得不能维持所允许的晶片平面度。另外，晶片背面的伤痕以及静电卡盘的表面摩擦可使氧化钇等剥离(产生尘埃)，成为颗粒。因此，当晶片被吸附在静电卡盘上时，有必要防止在晶片背面造成伤痕。
发明内容
本发明的目的是要提供能够防止在基板的背面上造成伤痕的基板处理方法以及存储使该方法在计算机上运行用的程序的存储介质，其中，上述伤痕会影响基板的平面度并且成为产生颗粒的主要原因，上述存储介质以计算机可读取的方式存储上述程序。
为了达到上述目的，根据本发明的第一方面，提供一种基板处理系统的基板处理方法，该系统至少包括对基板进行等离子体蚀刻处理的蚀刻装置，上述蚀刻装置具有静电吸附上述基板的静电卡盘，该静电卡盘与基板的背面接触，其特征在于，包括：在上述基板的表面和背面上涂布硬化性树脂的涂布步骤；使上述涂布的硬化性树脂硬化的硬化步骤；对上述基板的表面实施上述等离子体蚀刻处理的蚀刻步骤；和除去上述硬化的硬化性树脂的清洗步骤。
根据该基板处理方法，在对基板表面进行等离子体蚀刻处理前，使涂布在基板背面上的硬化性树脂硬化，在对基板表面实施等离子体蚀刻处理后，从基板背面除去硬化了的硬化性树脂，因此，静电卡盘与在基板背面上使硬化性树脂硬化而形成的保护膜接触。所以，当基板被静电卡盘吸附时，能够防止在基板的背面上产生扰乱基板的平面度、并且成为产生颗粒的主要原因的伤痕。
为了达到上述目的，根据本发明的第二方面，提供一种基板处理系统的基板处理方法，该系统至少包括对基板进行等离子体蚀刻处理的蚀刻装置，上述蚀刻装置具有静电吸附上述基板的静电卡盘，该静电卡盘与基板的背面接触，其特征在于，包括：在上述基板的背面上形成保护膜的背面保护膜形成步骤；对上述基板的表面进行上述等离子体蚀刻处理的蚀刻步骤；和除去上述保护膜的保护膜除去步骤。
在这种情况下，在对基板表面实施等离子体蚀刻处理前，在基板的背面上形成保护膜，在对基板表面实施等离子体蚀刻处理后，从基板背面除去保护膜，因此，静电卡盘与形成在基板背面上的保护膜接触。所以，当基板被静电卡盘吸附时，能够防止在基板的背面上产生扰乱基板的平面度、并且成为产生颗粒的主要原因的伤痕。
优选上述基板处理方法，包括：在上述背面上形成上述保护膜后，并且在对上述表面实施上述等离子体蚀刻处理前，在上述基板的表面上形成规定掩模图形的抗蚀剂膜的抗蚀剂膜形成步骤。
在这种情况下，在基板的背面形成保护膜后，并且在对基板的表面进行等离子体蚀刻处理前，在基板的表面上形成规定的掩膜图形的抗蚀剂膜，因此，能够分别进行保护膜的形成和抗蚀剂膜的形成，从而能够分别稳定地形成保护膜和抗蚀剂膜。另外，当基板表面被曝光，形成抗蚀剂膜时，虽然基板的背面被销状的突起支承，但由于在基板的背面和突起之间存在保护膜，所以能够稳定地支承基板，能够稳定地进行曝光。
或者上述的基板处理方法，包括：在上述背面上形成上述保护膜前，在上述基板的表面上形成规定掩模图形的抗蚀剂膜的抗蚀剂膜形成步骤。
在这种情况下，在对基板的表面进行等离子体蚀刻处理前，在基板的表面上形成规定的掩膜图形的抗蚀剂膜，因此，能够分别进行保护膜的形成和抗蚀剂膜的形成，从而能够分别稳定地形成保护膜和抗蚀剂膜。
优选在上述背面保护膜形成步骤中，利用蒸镀处理形成上述保护膜。
在这种情况下，由于利用蒸镀处理形成保护膜，能够可靠地形成该保护膜。
优选上述蒸镀处理为CVD处理。
在这种情况下，由于通过CVD处理形成保护膜，能够形成稳定膜厚的保护膜，从而能够可靠地防止在基面的背面上产生伤痕。
优选在上述背面保护膜形成步骤中，通过硬化性树脂的涂布处理形成上述保护膜。
在这种情况下，由于通过涂布处理形成保护膜，能够简便地形成保护膜。
为了达到上述目的，根据本发明的第三方面，提供一种计算机可读取的存储介质，该存储介质存储使一种基板处理系统的基板处理方法由计算机运行的程序，该系统至少包括对基板进行等离子体蚀刻处理的蚀刻装置，上述蚀刻装置具有静电吸附上述基板的静电卡盘，该静电卡盘与基板的背面接触，该存储介质的特征在于，包括：在上述基板的表面和背面上涂布硬化性树脂的涂布模块；使上述涂布的硬化性树脂硬化的硬化模块；对上述基板的表面进行上述等离子体蚀刻处理的蚀刻模块；和除去上述硬化的硬化性树脂的清洗模块。
为了达到上述目的，根据本发明的第四方面，提供一种计算机可读取的存储介质，该存储介质存储使一种基板处理系统的基板处理方法由计算机运行的程序，该系统至少包括对基板进行等离子体蚀刻处理的蚀刻装置，上述蚀刻装置具有静电吸附上述基板的静电卡盘，该静电卡盘与基板的背面接触，该存储介质的特征在于，包括：在上述基板的背面上形成保护膜的背面保护膜形成模块；对上述基板表面进行上述等离子体蚀刻处理的蚀刻模块；和除去上述保护膜的保护膜除去模块。
本发明的另一些特点可从下面的示例性实施方式的说明中了解(参照附图)。
附图说明
图1为表示实施本发明的第一实施方式涉及的基板处理方法的基板处理系统的大致结构图。
图2为表示图1的涂布/显影机的大致结构的正视图。
图3为表示图2的涂布单元的大致结构的截面图。
图4为表示图1的蚀刻装置的处理模块的大致结构的截面图。
图5为表示图1的清洗装置的大致结构的平面图。
图6为本实施方式涉及的基板处理方法的流程图。
图7为表示实施本发明的第二实施方式涉及的基板处理方法的基板处理系统的大致结构的图。
图8为表示图7的CVD装置的处理模块的大致结构的截面图。
图9为同一实施方式涉及的基板处理方法的流程图。
具体实施方式
下面，参照表示具体实施方式的附图对本发明进行说明。
首先，说明实施本发明的第一实施方式涉及的基板处理方法的基板处理系统。
图1为表示实施本实施方式涉及的基板处理方法的基板处理系统的大致结构图。
在图1中，基板处理系统10包括：涂布/显影机11；蚀刻装置13；清洗装置14；与涂布/显影机11、蚀刻装置13和清洗装置14并排平行配置的导轨15；AGV(Automatic Guided Vehicle：自动导向车)16；以及与涂布/显影机11相邻配置的曝光机12。
涂布/显影机11具有将正型的硬化性树脂的抗蚀剂涂布在半导体器件用的晶片(以下简称为“晶片”)(基板)W的表面，并且将由紫外线光的照射而硬化的光硬化性树脂涂布在晶片W的背面上的涂布机的功能；和形成规定的掩模图形的抗蚀剂膜等的显影机的功能，其中，使用碱性清洗液除去在涂布后由加热等而硬化的抗蚀剂中的、已经利用曝光机12实施将规定掩膜图形反转后的图形的曝光处理的抗蚀剂，形成该抗蚀剂膜。
曝光机12具备在表面有支承晶片W的销状突起的载置台(图中没有示出)，和与该载置台相对配置的紫外线照射灯(图中没有示出)。通过将紫外线照射在涂布于晶片W的表面上的抗蚀剂上，进行曝光，对抗蚀剂进行曝光处理。这里，由于紫外线只照射在抗蚀剂上的、与规定的掩模图形反转后的图形相对应的部分上，因此转印后的图形的抗蚀剂改性，成为碱可溶性的。另外，当在曝光机12上对抗蚀剂进行曝光处理时，晶片W利用载置台的销状突起进行支承。
蚀刻装置13具有搬送晶片W的搬送系统、和在晶片W的表面上进行RIE处理的后述多个处理模块17。
清洗装置14利用清洗液除去在晶片W的表面上形成的抗蚀剂膜和在背面形成的树脂保护膜。
AGV16为可沿着导轨15自由移动的搬运机械手，其载置作为收容有多个晶片W的容器的晶片盒CR，向各装置、例如涂布/显影机11搬入搬出晶片盒CR。AGV16按照涂布/显影机11、蚀刻装置13和清洗装置14的顺序搬送晶片盒CR。
图2为表示图1的涂布/显影机的大致结构的正视图。
在图2中，涂布/显影机11包括在其与AGV16之间进行晶片盒CR的传递等的盒站18、将抗蚀剂或光硬化性树脂涂布在晶片W上或进行抗蚀剂膜等的显影的处理站19、和在其与曝光机12之间进行晶片W的传递的接口部20。盒站18、处理站19和接口部20连接为一体。盒站18不但与AGV16进行晶片盒CR的传递，而且相对晶片盒CR进行晶片W的搬入搬出。
处理站19具有多层配置的逐片地对晶片W进行规定处理的枚页式的各种处理单元。另外，多层配置的各种处理单元构成单元组。处理站19具有多个单元组；配置成被各单元组包围，并将晶片W配送至各单元组的晶片搬送机构(图中没有示出)；和使所配送的晶片W表面和背面翻转的晶片翻转单元(图中没有示出)。在多个单元组中，单元组21a、21b分别具有两个涂布单元(涂布机)22a、22c；配置在涂布单元22a和22c之间的晶片翻转单元22b；重叠在涂布单元22c上的硬化单元82a；和重叠在该硬化单元82a上的两个显影单元(显影机)82b、82c。另外，另一个单元组(图中没有示出)具备带有载置晶片W的载置台的炉单元。
涂布单元22a、22c分别在晶片W的表面上涂布抗蚀剂，在晶片W的背面上涂布光硬化性树脂。显影单元82b、82c利用碱性显影液将被进行曝光处理、变质为碱可溶性的抗蚀剂从晶片的表面除去。由此，显影单元82b、82c形成规定的掩模图形的抗蚀剂膜等。硬化单元82a通过向涂布于晶片W背面上的光硬化性树脂上照射紫外线，进行曝光处理，使光硬化性树脂硬化。另外，炉单元通过加热涂布在晶片W的表面上的抗蚀剂使之硬化。
图3为表示图2的涂布单元的大致结构的截面图。
在图3中，涂布单元22a具有作为收容晶片W的框体状的收容室的腔室23、配置在该腔室23的中央部的旋转卡盘24、以包围该旋转卡盘24的方式进行配置的环状的杯25、和抗蚀剂输出机构26。
旋转卡盘24由PEEK树脂制成，与旋转电机(图中没有示出)连接，在保持载置晶片W的状态下进行旋转。载置在旋转卡盘24上的晶片W在水平面内转动。另外，旋转卡盘24利用气缸(图中没有示出)等自由升降地移动。此外，晶片W利用机械夹头或真空吸附夹头(图中都没有示出)夹紧在旋转卡盘24上。
杯25为环状容器，具有上部整个圆周开口的开口部29。在被真空吸附在载置台27上的晶片W下降时，开口部29收容该晶片W的周边部。另外，杯25在底部具有剩余液排出管30。
抗蚀剂输出机构26具有与真空吸附在载置台27的上表面上的晶片W相对配置的喷嘴31、互相连接该喷嘴31和供给抗蚀剂的抗蚀剂供给装置(图中没有示出)的抗蚀剂供给管32、可自由装卸地安装有喷嘴31的喷嘴保持体33和在前端具有该喷嘴保持体33的喷嘴扫描臂34。喷嘴扫描臂34被安装在垂直支承部件36的上端，该垂直支承部件36通过敷设在腔室23的底部的导轨35而可以水平移动，喷嘴扫描臂与垂直支承部件36一起沿图中的进深方向自由移动。
另外，在腔室23的侧壁上，在与由旋转卡盘24向上方抬起的晶片W的高度对应的位置上，设置晶片W的搬入搬出口37。
在涂布单元22a中，喷嘴31向着在水平面内旋转的晶片W的表面喷出抗蚀剂。一旦喷出的抗蚀剂到达晶片W的表面，则利用离心力使之在晶片W的表面上均匀地分布。这样，抗蚀剂可均匀地涂布在晶片W的表面上(旋转涂层处理)。这时，剩余的抗蚀剂被杯25捕捉，通过剩余液排出管30排出至外部。
另一方面，涂布单元22c具有输出光硬化性树脂的光硬化性树脂输出机构，代替抗蚀剂输出机构26。这里，在将晶片W搬入涂布单元22c的腔室23中之前，利用晶片翻转单元22b翻转其表面和背面。因此，在涂布单元22c中，晶片W的背面和光硬化性树脂输出机构相对。作为在涂布单元22c中使用的光硬化性树脂，例如与具有羧基，包含酸值为30～220KOHmg/g的纤维素(cellulose)衍生物的树脂相当。另外，在涂布单元22c中，在晶片W的背面上涂布热硬化性树脂、例如含有聚酰亚胺的树脂，代替光硬化性树脂。
晶片翻转单元22b具有把持晶片W的周边边缘的机械夹头。因此，在晶片翻转单元22b中，晶片W的表面不与机械夹头接触，能够防止形成在表面的半导体器件损伤。
在涂布/显影机11中，利用晶片翻转单元22b，将从晶片盒CR搬出的晶片W表面和背面翻转，利用涂布单元22c，首先将光硬化性树脂涂布在晶片W的背面上。当将晶片W从涂布单元22c搬出时，搬入硬化单元82a中，硬化单元82a通过将紫外线照射在涂布于晶片W的背面上的光硬化性树脂上，进行曝光处理，使光硬化性树脂硬化。这样，涂布在背面的光硬化性树脂成为树脂保护膜。然后，利用晶片翻转单元22b，使晶片W的表面和背面翻转。在涂布单元22a中，对于表面背面翻转、表面向上的晶片W，在该表面上涂布抗蚀剂，然后，当从涂布单元22a搬出时，将该晶片W搬入炉单元中。该炉单元通过加热涂布在晶片W表面上的抗蚀剂，使之硬化。然后，通过接口部20，将晶片W搬入曝光机12中，载置在载置台上。这时，紫外线从紫外线照射灯，向着晶片W的表面，只照射在与规定的掩模图形翻转后的图形相对应的部分上，进行曝光处理。由此，在晶片W的表面，转印有图形的抗蚀剂变质，成为碱可溶性的。
通过接口部20，将在抗蚀剂上实施有上述翻转后图形的曝光处理的晶片W搬入涂布/显影机11中，在显影单元82b、82c中，利用碱性显影液，从该表面除去变质为碱可溶性的、转印有图形的抗蚀剂。这样，在晶片W的表面上，形成规定掩模图形的抗蚀剂膜等。
图4为表示图1中蚀刻装置的处理模块之大致结构的截面图。
在图4中，处理模块1 具有收容晶片W的腔室38，在该腔室38内配置有作为载置晶片的载置台的圆柱状基座39。
在处理模块17中，利用腔室38的内侧壁和基座39的侧面形成侧排气通路40，该侧排气通路作为将基座39上方的气体向腔室38外排出的流路发挥作用。在该侧排气通路40的中部配置隔板(baffle)41。
隔板41为具有多个孔的板状部件，起到将腔室38分隔为上部和下部的分隔板的作用。在由隔板41分隔的腔室38的上部42中，配置载置晶片W的基座39等，产生等离子体。以下将腔室38的上部42称为“反应室”。另外，在腔室38的下部(下面，称为“排气室(歧管：manifold)”)43中，将腔室38内的气体排出的基本排气管44以及主排气管45开口。DP(Dry Pump：干泵)(图中没有示出)与基本排气管44连接，TMP(Turbo molecular pump：涡轮分子泵)(图中没有示出)与主排气管45连接。另外，隔板41捕捉或反射在反应室42的后述处理空间S中产生的离子或自由基，防止其向该岐管43泄漏。
基本排气管44、主排气管45、DP和TMP等构成排气装置，基本排气管44和主排气管45将反应室42的气体通过岐管43向腔室38的外部排出。具体地是，基本排气管44将腔室38内从大气压减压至低真空状态，主排气管45与基本排气管44配合工作，将腔室38内从大气压减压至比低真空状态低的压力的高真空状态(例如、133Pa(1Torr)以下)。
下部高频电源46通过匹配器47与基座39连接，该下部高频电源46将规定的高频电力供给基座39。这样，基座39起下部电极的作用。另外，匹配器47降低高频电力从基座39的反射，使得高频电力向基座39的供给效率最大。
内部有电极板48的绝缘性部件、例如由氧化钇、氧化铝(Al2O3)或二氧化硅(SiO2)构成的圆板状的静电卡盘49配置在基座39的上部。当将晶片W载置在基座39上时，该晶片W配置在静电卡盘49上。直流电源50电气连接在电极板48上。当将负的直流电压加在电极板48上时，在晶片W的背面上产生正电位，并且，在晶片的表面上产生负电位。这样，在电极板48和晶片W的背面之间产生电位差，利用由该电位差引起的库仑力或约翰逊-拉别克(Johnson Rahbeck)力，将晶片W吸附保持在静电卡盘49的上表面上。
另外，在基座39的上方配置有圆环状的聚焦环51，以包围由静电卡盘49吸附保持的晶片W的周围。该聚焦环51露出于处理空间S，在该处理空间S中，使等离子体向晶片W的表面收束，提高RIE处理的效率。
另外，在基座39的内部设置有例如沿圆周方向延伸的环状致冷剂室52。从冷却单元(图中没有示出)经由致冷剂用管路53，向该致冷剂室52循环供给规定温度的致冷剂、例如冷却水或热传导液(Galden)，利用该致冷剂的温度控制由静电卡盘49吸附保持着的晶片W的处理温度。
在静电卡盘49吸附保持晶片W的部分(以下称为“吸附面”)上，有多个传热气体供给孔54开口。这些多个传热气体供给孔54经由传热气体供给管路55与传热气体供给部(图中没有示出)连接，该传热气体供给部经由传热气体供给孔54，将作为传热气体的氦气体，供给至吸附面和晶片W背面的间隙中。供给至吸附面和晶片W背面的间隙的氦气，经由静电卡盘49，将晶片W的热传递至基座39。
另外，在基座39的吸附面上配置有作为从静电卡盘49自由突出的升降销的多个推进销56。这些推进销56经由发动机(未图示)和滚珠螺杆(未图示)进行连接，以被滚珠螺杆变换为直线运动的发动机的旋转运动为基础，从吸附面自由突出。为了对晶片W的表面实施RIE处理，在将晶片W吸附保持在吸附面上时，推进销56被收容在基座39中。当将实施过RIE处理的晶片W从腔室38搬出时，推进销56从静电卡盘49突出，使晶片W离开基座39，将其向上方抬起。
在腔室38(反应室42)的顶棚部上以与基座39相对的方式配置有气体导入喷淋头57。上部高频电源59经由匹配器58，与气体导入喷淋头57连接，由于上部高频电源59将规定的高频电力供给至气体导入喷淋头57，所以，气体导入喷淋头57起上部电极的作用。此外，匹配器58的功能与上述的匹配器47的功能相同。
气体导入喷淋头57包括具有多个气体孔60的顶棚电极板61、和以可装卸的方式支承该顶棚电极板61的电极支承体62。另外，在该电极支承体62的内部设置有缓冲室63，在该缓冲室63上连接有处理气体导入管64。气体导入喷淋头57将从处理气体导入管64向缓冲室63供给的处理气体，经由气体孔60，供给至腔室38(反应室42)内。
另外，在腔室38的侧壁上，在与由推进销56从基座39向上方举起的晶片W的高度相对应的位置上，设置有晶片W的搬入搬出口65，在搬入搬出口65上安装有开闭该搬入搬出口65的真空闸阀66。
如上所述，在该处理模块17的腔室38内，通过向基座39和气体导入喷淋头57供给高频电力，将高频电力加在基座39和气体导入喷淋头57之间的处理空间S上，在该处理空间S中，使从气体导入喷淋头57供给的处理气体变成高密度的等离子体，产生离子或自由基，利用该离子等对晶片W的表面实施RIE处理。
图5为表示图1的清洗装置的大致结构的平面图。
在图5中，清洗装置14具有对进行过RIE处理的晶片W实施清洗处理的清洗处理部67和进行将晶片W搬入搬出该清洗处理部67的搬入搬出部68。
搬入搬出部68包括用于载置从AGV16接受的晶片盒CR的盒载置台69、和晶片搬送部71，该晶片搬送部具有在该晶片盒CR和清洗处理部67之间进行晶片W的传递的搬送臂型晶片搬送装置70。在盒载置台69和晶片搬送部71之间立设有分隔壁72，在该分隔壁72上，在与载置于盒载置台69上的各个晶片盒CR对应的位置上，形成有开口部73。在开口部73的晶片搬送部71侧，设置有利用挡板等开闭开口部73的开口部开闭机构74。
晶片搬送装置70可在水平方向和垂直方向自由移动，并且可在水平面内自由转动。该晶片搬送装置70可将晶片W从搬入搬出部68搬送至清洗处理部67，还可从清洗处理部67搬送至搬入搬出部68。
清洗处理部67具有：作为搬送臂型的搬送装置的主晶片搬送装置75；在该主晶片搬送装置75和晶片搬送部71之间进行晶片W的传递时，暂时载置晶片W的晶片传递单元76；基板清洗单元77、78、79、80；和贮藏送至基板清洗单元77、78、79、80中的规定清洗液的清洗液贮藏单元81。主晶片搬送装置75可在水平方向和垂直方向自由移动，并且在水平面内自由转动。该主晶片搬送装置75可以进出晶片搬送装置70、基板清洗单元77、78、79、80的整体中。
各基板清洗单元77、78、79、80收容晶片W，向着该所收容的晶片W，喷射清洗液、例如碱水溶液、过氧化氢水或硫酸水。清洗液在溶解、除去形成在晶片W表面上的抗蚀剂膜的同时，溶解、除去形成在晶片W的背面的树脂保护膜。
其次，说明本实施方式所涉及的基板处理方法。
图6为本实施方式所涉及的基板处理方法的流程图。
在图6中，首先，AGV16将晶片盒CR传递至涂布/显影机11中，该涂布/显影机11利用盒站18从晶片盒CR取出晶片W，利用晶片翻转单元使晶片W的表面和背面翻转，利用晶片搬送机构将晶片W搬入涂布单元22c的腔室23中，利用涂布单元22c将光硬化性树脂涂布在晶片W的背面上(步骤S61)(涂布步骤)。
随后，涂布/显影机11将晶片W搬入硬化单元82a中，该硬化单元82a对涂布在晶片W的背面上的光硬化性树脂进行曝光处理，使光硬化性树脂硬化(步骤S62)(硬化步骤)。由此，在晶片W的背面上形成树脂保护膜(步骤S63)(背面保护膜形成步骤)。
随后，涂布/显影机11利用晶片翻转单元翻转表面和背面，将该晶片W搬入涂布单元22的腔室23中，利用涂布单元22a在晶片W的表面上涂敷抗蚀剂(步骤S64)(涂敷步骤)。
随后，涂布/显影机11将涂布了抗蚀剂的晶片W搬入炉单元中，该炉单元通过加热硬化涂布在晶片W表面上的抗蚀剂(步骤S65)(硬化步骤)。
随后，涂布/显影机11通过接口部20，将晶片W搬入曝光机12中，该曝光机12利用紫外线照射灯，向着晶片W的表面，将紫外线只照射在与相对于规定的掩模图形进行翻转后的图形相对应部分上，对抗蚀剂进行曝光处理(步骤S66)。由此，在晶片W的表面上，转印后图形的抗蚀剂改性，成为碱可溶性的。
随后，涂布/显影机11通过接口部20，将对抗蚀剂进行过曝光处理的晶片W搬入该涂布/显影机11中，利用显影单元82b、82c从表面除去改性为碱可溶性的、转印后图形的抗蚀剂。由此，在晶片W的表面上形成规定的掩模图形的抗蚀剂膜(步骤S67)。
随后，涂布/显影机11通过盒站18将形成有抗蚀剂膜的晶片W放入晶片盒CR中，再将该晶片盒CR传递至AGV16中。该AGV16从涂布/显影机11移动至蚀刻装置13，将晶片盒CR传递至蚀刻装置13的搬送系统中。蚀刻装置13利用搬送系统从晶片盒CR中取出晶片W，搬入处理模块17的腔室38中，将该晶片W吸附保持在基座39的静电卡盘49上。并且，蚀刻装置13利用处理模块17对晶片W的表面进行RIE处理(步骤S68)(蚀刻步骤)。
随后，蚀刻装置13利用搬送系统将进行过RIE处理的晶片W放入晶片盒CR中，再将该晶片盒CR传递至AGV16。该AGV16从蚀刻装置13移动至清洗装置14，将晶片盒CR传递至清洗装置14的搬入搬出部68中。清洗装置14通过晶片搬送部71，将晶片W从晶片盒CR中搬入清洗处理部67中，通过主晶片搬送装置75将该晶片W搬入基板清洗单元77等中，利用基板清洗单元77等溶解、除去形成在晶片W的表面上的抗蚀剂膜，同时，溶解、除去形成在晶片W的背面上的树脂保护膜(步骤S69)(清洗步骤、保护膜除去步骤)，结束本处理。
根据图6的处理，在对晶片W的表面实施RIE处理之前，利用紫外线照射对涂布在晶片W的背面上的光硬化性树脂进行曝光处理，形成树脂保护膜，在对晶片W的表面进行RIE处理后，从晶片W的背面除去树脂保护膜，所以，静电卡盘49与形成在晶片W的背面上的树脂保护膜接触。因此，当晶片W被吸附在静电卡盘49上时，能够防止对晶片W的背面造成伤痕，并且，由于晶片W和静电卡盘49的紧贴性提高，能够提高晶片W的温度控制性。
另外，根据图6的处理，在树脂保护膜形成于晶片W的背面上之后，并且在对晶片W的表面进行RIE处理之前，在晶片W的表面上形成规定的掩模图形的抗蚀剂膜，所以，能够分别地进行树脂保护膜的形成和抗蚀剂膜的形成，从而能够分别稳定地形成树脂保护膜和抗蚀剂膜。另外，当晶片W的表面被曝光形成抗蚀剂膜时，在曝光机12中晶片W的背面由载置台的销状突起支承，但是由于在晶片W的背面和突起之间存在树脂保护膜，所以能够稳定地支承晶片W，能够稳定地进行曝光。再者，当将晶片W载置在炉单元的载置台上时，该载置台和晶片W背面的树脂保护膜接触。因此，在炉单元中，在能够防止对晶片W的背面造成伤痕的同时，能够提高晶片W和载置台的紧贴性。
另外，根据图6的处理，由于通过旋转涂层处理(涂布处理)形成树脂保护膜，所以能够简单地形成树脂保护膜。
在上述图6的处理中，虽然在晶片W的背面上形成树脂保护膜后，在晶片W的表面上形成抗蚀剂膜，但是也可以在晶片W的背面上形成树脂保护膜之前，在晶片W的表面上形成抗蚀剂膜。由于这样也能够分别地进行树脂保护膜的形成和抗蚀剂膜的形成，能够分别稳定地形成树脂保护膜和抗蚀剂膜。
另外，在图6的处理中，利用清洗液溶解除去晶片W表面的抗蚀剂膜和晶片W的背面的树脂保护膜，但树脂保护膜的除去方法不是仅限于此，例如、利用氧自由基等的灰化处理也可以。
另外，涂布/显影机11的处理站19也可以不具有晶片翻转单元，在这种情况下，涂布单元除了具有抗蚀剂输出机构26之外，优选具有从在水平面内旋转的晶片W的下方向着该晶片W的背面吹附光硬化性树脂的喷嘴。光硬化性树脂由于有粘接性，附着在晶片W的背面上，并且利用离心力使之在晶片W的背面上均匀地展开。
再者，也可以通过在晶片W的背面贴附树脂片形成树脂保护膜，代替利用上述旋转涂层处理在晶片W的背面上形成上述保护膜。
其次，说明实施本发明的第二实施方式的基板处理方法的基板处理系统。
本实施方式的结构或作用与上述第一实施方式基本上相同，只是基板处理系统的结构的一部分及基板处理方法的行程的一部分与上述第一实施方式不同。因此，省略同样的结构和行程的说明，以下只说明与第一实施方式不同的作用。
图7为表示实施本实施方式涉及的基板处理方法的基板处理系统之大致结构的图。
在图7中，基板处理系统83包括CVD(Chemical Vapor Deposition：化学气相沉积)装置84；涂布/显影机11；蚀刻装置13；清洗装置14；灰化装置85；与CVD装置84、涂布/显影机11、蚀刻装置13、清洗装置14和灰化装置85平行配置的导轨15；AGV16；和与涂布/显影机11相邻配置的曝光机12。
CVD装置84具有搬送晶片W的搬送系统；和利用CVD处理，在晶片W的背面上形成CF系保护膜的、后述多个处理模块86。
灰化装置85具有搬送晶片W的搬送系统；和对晶片W的背面进行灰化处理的多个处理模块。灰化装置85中的处理模块具有与蚀刻装置13中的处理模块17相同的结构。
AGV16按照CVD装置84、涂布/显影机11、蚀刻装置13、清洗装置14和灰化装置85的次序搬送晶片盒CR。
图8为表示图7中的CVD装置的处理模块之大致结构的截面图。
在图8中，处理模块86包括作为收容晶片W的框体状收容室的腔室87；配置在该腔室87的顶棚部88上的晶片吸附部89；在腔室87的底面部90上，与晶片吸附部89相对配置，并且与该晶片吸附部89只离开规定间隔进行配置的电极91；和将腔室87内的气体等向外部排出的排气管92。
晶片吸附部89为圆柱状的突出物，具有在底面开口的多个真空吸附孔(图中没有示出)。搬入腔室87内的晶片W，通过晶片吸附部89的多个真空吸附孔被真空吸附，保持在晶片吸附部89的底面上。另外，晶片吸附部89在下面上有由耐热树脂、例如聚酰亚胺构成的缓冲膜93。因此，晶片W的表面经由缓冲膜93与晶片吸附部89的底面接触，所以形成在晶片W的表面上的配线槽或通路孔的形状不会变形。另外，在晶片吸附部89内装有加热器(图中没有示出)，在保护膜形成在晶片W的背面上的期间内，可将该晶片W的温度维持为规定的温度。
电极91由台状的导电性部件构成，在与晶片吸附部89相对的面(上面)上具有多个气体喷出孔(图中没有示出)。另外，高频电源94经由匹配器95与电极91连接，该高频电源94将规定的高频电力供给电极91。由此，电极91将高频电力加在由晶片吸附部89和电极91夹住的处理空间S’上。另外，匹配器95降低来自电极91的高频电力的反射，使高频电力向电极91的供给功率最大。
另外，在腔室87的侧壁上，在与利用晶片吸附部89吸附着的晶片W相对应的位置上，设置晶片W的搬入搬出口96，在搬入搬出口96上安装有开闭该搬入搬出96的真空闸阀97。
在处理模块86中，利用CVD处理，在晶片W的背面上形成保护膜。具体地是，当从电极91的多个气体喷出孔将沉积性的处理气体、例如CF系气体供给至处理空间S’，将高频电力加在处理空间S’上时，由CF系气体产生自由基或离子，该自由基等附着、堆积在吸附于晶片吸附部89上的晶片W的背面上，形成CF系保护膜。这时，剩余的自由基等由排气管92排出至外部。
在处理模块86中形成的保护膜的厚度为10μm以下即可，优选大约为1μm。此外，所形成的保护膜种类不仅限于CF系保护膜，也可以是由非结晶碳构成的保护膜。
另外，在灰化装置85的处理模块中，当将在背面形成有CF系保护膜的晶片W搬入腔室38内，用推进销56支承时，从气体导入喷淋头57将氧气(O2)导入处理空间S中。这时，推进销56在保持将晶片W从基座39向上抬起的状态下进行支承。因此，在晶片W的背面下方也存在空间。
另外，如果将高频电力供给基座39和气体导入喷淋头57，将高频电力加在基座39和气体导入喷淋头57之间的处理空间S中，则从处理空间S的氧气产生等离子体，产生氧自由基。这时，氧自由基也进入晶片W的背面下方的空间中，该氧自由基分解、除去晶片W背面的CF系保护膜(灰化处理)。
此外，在上述处理模块中，虽然利用氧自由基除去CF系保护膜，但是也可以在处理空间S中产生氟自由基，利用该氟自由基分解、除去晶片W的背面上的CF系保护膜，或者也可以将臭氧气体供给处理空间S，利用该臭氧气体分解、除去CF系保护膜。
下面，说明本实施方式涉及的基板处理方法。
图9为本实施方式涉及的基板处理方法的流程图。
在图9中，首先，AGV16将晶片盒CR传递至CVD装置84中，该CVD装置84利用搬送系统将晶片W从晶片盒CR搬入处理模块86的腔室87中，通过处理模块86在晶片W的背面上形成CF系保护膜(步骤S91)(形成背面保护膜步骤)。
随后，CVD装置84利用搬送系统将形有CF系保护膜的晶片W放入晶片盒CR中，再将该晶片盒CR传递至AGV16中。该AGV16从CVD装置84移动至涂布/显影机11，将该晶片盒CR传递至涂布/显影机11中。该涂布/显影机11通过盒站18从晶片盒CR取出晶片W，由晶片搬送机构将晶片W搬入涂布单元22a的腔室23中，通过抗蚀剂输出机构26将抗蚀剂涂布在晶片W的表面上(步骤S92)。
随后，涂布/显影机11将涂布有抗蚀剂的晶片W搬入炉单元中。该炉单元通过加热硬化在晶片W的表面上涂布着的抗蚀剂(步骤S93)(硬化步骤)。
随后，涂布/显影机11通过接口部20将晶片W搬入曝光机12中。该曝光机12利用紫外线照射灯将紫外线向着晶片W的表面只照射在与规定的掩模图形翻转后的图形相对应的部分上，对抗蚀剂实施曝光处理(步骤S94)。由此，翻转后的图形的抗蚀剂改性，成为碱可溶性的。
随后，涂布/显影机11通过接口部20，将对抗蚀剂实施过曝光处理的晶片W搬入该涂布/显影机11中，由显影单元82b、82c从表面除去改性为碱可溶性的、转印图形的抗蚀剂。由此，在晶片W的表面上形成规定的掩模图形的抗蚀剂膜(步骤S95)。
随后，涂布/显影机11通过盒站18将形成有抗蚀剂膜的晶片W放入晶片盒CR中，再将该晶片盒CR传递至AGV16。该AGV16从涂布/显影机11移动至蚀刻装置13，将晶片盒CR传递给蚀刻装置13的搬送系统。蚀刻装置13通过搬送系统从晶片盒CR取出晶片W，搬入处理模块17的腔室38中，将该晶片W吸附保持在基座39的静电卡盘49中。并且，蚀刻装置13利用处理模块17对晶片W的表面进行RIE处理(步骤S96)(蚀刻步骤)。
随后，蚀刻装置13通过搬送系统将实施过RIE处理的晶片W放入晶片盒CR中，再将该晶片盒CR传递至AGV16。该AGV16从蚀刻装置13移动至清洗装置14，将晶片盒CR传递至清洗装置14的搬入搬出部68中。清洗装置14通过晶片搬送部71，将晶片W从晶片盒CR中搬入清洗处理部67中，利用主晶片搬送装置75将该晶片W搬入基板清洗单元77等中，通过基板清洗单元77等溶解、除去形成在晶片W的表面上的抗蚀剂膜(步骤S97)(清洗步骤)。
随后，清洗装置14利用晶片搬送部71将已经除去抗蚀剂膜的晶片W存放在晶片盒CR中，再将该晶片盒CR传递至AGV16。该AGV16从清洗装置14移动至灰化装置85，将晶片盒CR传递至灰化装置85的搬送系统中。灰化装置85通过搬送系统从晶片盒CR取出晶片W，搬入处理模块的腔室38中，再在该处理模块中，通过灰化处理，分解、除去晶片W背面的CF系保护膜(步骤S98)(保护膜除去步骤)，结束本处理。
根据图9的处理，在对晶片W的表面进行RIE处理前，在晶片W的背面上形成CF系保护膜，在对晶片W的表面进行RIE处理后，从晶片W的背面除去CF系保护膜，因此，静电卡盘49与形成在晶片W的背面的CF系保护膜接触。所以，能够得到与第一实施方式同样的效果。
另外，根据图9的处理，在晶片W的背面上形成CF系保护膜后，并且在对晶片W的表面进行RIE处理前，在晶片W的表面上形成规定掩模图形的抗蚀剂膜，所以能够分别进行CF系保护膜的形成和抗蚀剂膜的形成，并且在形成抗蚀剂膜时，在晶片W的背面和曝光机12的载置台的突起之间存在CF系保护膜。因此，能够得到与第一实施方式同样的效果。
另外，根据图9的处理，利用作为蒸镀处理的CVD处理，形成CF系保护膜，所以能够可靠地形成稳定膜厚的CF系保护膜，并能够可靠地防止对晶片W的背面造成伤痕。
在上述图9的处理中，虽然在晶片W的背面上形成CF系保护膜后，在晶片W的表面上形成抗蚀剂膜，但是也可以在晶片W的背面上形成CF系保护膜前，在晶片W的表面上形成抗蚀剂膜。由于这样也能够分别进行CF系保护膜的形成和抗蚀剂膜的形成，所以能够分别稳定地形成CF系保护膜和抗蚀剂膜。
此外，在上述基板处理系统83中，虽然CVD装置84通过CVD处理形成CF系保护膜，但保护膜不限于CF系保护膜，也可以形成由光硬化性树脂构成的保护膜。另外，保护膜的形成方法不仅限于CVD处理，也可以是使用蒸镀的方法，例如PVD(Physical Vapor Deposition：物理气相沉积)处理也可以。
在上述各个实施方式中，进行RIE处理的基板不限于半导体晶片，也可以是在LCD(Liquid Crystal Display：液晶显示器)或FPD(Flat PanelDisplay：平板显示器)等中使用的各种基板、光掩模、CD基板和印刷基板等。
另外，上述各个实施方式中的加工性树脂为正型的，也可以是负型的。
另外，通过将存储着实现上述各实施方式的功能的软件程序代码的存储介质供给至系统或装置，该系统或装置的计算机(或CPU、MPU等)读出并运行存储在存储介质中的程序代码，可达到本发明的目的。
在这种情况下，从存储介质读出的程序代码本身实现上述各实施方式的功能，该程序代码和存储有该程序代码的存储介质构成本发明。
另外，作为供给程序代码用的存储介质可以使用例如软(注册商标)磁盘、硬盘、光磁盘、CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW等光盘、磁带、非易失性存储器、和ROM等。或者也可以通过网络下载程序代码。
另外，不但通过实施计算机读出的程序代码，可实现上述各实施方式的功能，根据该程序代码的指示，在计算机上运行的OS(操作系统)等进行实际处理的一部分或全部，利用该处理也能够实现上述各实施方式的功能。
另外，在将从存储介质读出的程序代码写入插入计算机中的功能扩张板或与计算机连接的功能扩张单元中的存储器中后，根据该程序代码的指示，扩张板或扩张单元具有的CPU等，利用该扩张功能，进行实际处理的一部分或全部，利用该处理实现上述各实施方式的功能。
虽然，参照示例性实施方式说明了本发明，但应理解，本发明不是仅限于所述的示例性实施方式。下述权利要求书的范围包括所有这类的变形或等同的结构与功能。

Claims (9)

1、一种基板处理系统的基板处理方法，该系统至少包括对基板进行等离子体蚀刻处理的蚀刻装置，所述蚀刻装置具有静电吸附所述基板的静电卡盘，该静电卡盘与基板的背面接触，其特征在于，包括：
在所述基板的表面和背面上涂布硬化性树脂的涂布步骤；
使所述涂布的硬化性树脂硬化的硬化步骤；
对所述基板的表面实施所述等离子体蚀刻处理的蚀刻步骤；和
除去所述硬化的硬化性树脂的清洗步骤。
2、一种基板处理系统的基板处理方法，该系统至少包括对基板进行等离子体蚀刻处理的蚀刻装置，所述蚀刻装置具有静电吸附所述基板的静电卡盘，该静电卡盘与基板的背面接触，其特征在于，包括：
在所述基板的背面上形成保护膜的背面保护膜形成步骤；
对所述基板的表面进行所述等离子体蚀刻处理的蚀刻步骤；和
除去所述保护膜的保护膜除去步骤。
3、根据权利要求2所述的基板处理方法，其特征在于，包括：
在所述背面上形成所述保护膜后，并且在对所述表面实施所述等离子体蚀刻处理前，在所述基板的表面上形成规定掩模图形的抗蚀剂膜的抗蚀剂膜形成步骤。
4、根据权利要求2所述的基板处理方法，其特征在于，包括：
在所述背面上形成所述保护膜前，在所述基板的表面上形成规定掩模图形的抗蚀剂膜的抗蚀剂膜形成步骤。
5、根据权利要求2所述的基板处理方法，其特征在于：
在所述背面保护膜形成步骤中，利用蒸镀处理形成所述保护膜。
6、根据权利要求5所述的基板处理方法，其特征在于：
所述蒸镀处理为CVD处理。
7、根据权利要求2所述的基板处理方法，其特征在于：
在所述背面保护膜形成步骤中，通过硬化性树脂的涂布处理形成所述保护膜。
8、一种计算机可读取的存储介质，该存储介质存储使一种基板处理系统的基板处理方法由计算机运行的程序，该系统至少包括对基板进行等离子体蚀刻处理的蚀刻装置，所述蚀刻装置具有静电吸附所述基板的静电卡盘，该静电卡盘与基板的背面接触，该存储介质的特征在于，包括：
在所述基板的表面和背面上涂布硬化性树脂的涂布模块；
使所述涂布的硬化性树脂硬化的硬化模块；
对所述基板的表面进行所述等离子体蚀刻处理的蚀刻模块；和
除去所述硬化的硬化性树脂的清洗模块。
9、一种计算机可读取的存储介质，该存储介质存储使一种基板处理系统的基板处理方法由计算机运行的程序，该系统至少包括对基板进行等离子体蚀刻处理的蚀刻装置，所述蚀刻装置具有静电吸附所述基板的静电卡盘，该静电卡盘与基板的背面接触，该存储介质的特征在于，包括：
在所述基板的背面上形成保护膜的背面保护膜形成模块；
对所述基板表面进行所述等离子体蚀刻处理的蚀刻模块；和
除去所述保护膜的保护膜除去模块。
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