JP4771845B2 - Substrate processing method and storage medium - Google Patents
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Description
本発明は、基板処理方法及び記憶媒体に関し、特に、基板を静電吸着する静電チャックを有するエッチング装置を備える基板処理システムにおける基板処理方法に関する。 The present invention relates to a substrate processing method and a storage medium, and more particularly to a substrate processing method in a substrate processing system including an etching apparatus having an electrostatic chuck that electrostatically attracts a substrate.
基板としてのウエハの表面にプラズマを利用して所望のパターンの配線溝やビアホールを形成する基板処理システムは、ポジ型のレジストをウエハの表面に塗布するコータと、加熱等によって硬化したレジストの一部を露光する露光機と、ウエハの表面から露光されたレジストを現像液によって除去してレジスト膜を形成するデベロッパと、ウエハの表面にエッチング処理、例えば、RIE(Reactive Ion Etching)処理を施すエッチング装置と、レジスト膜を除去する洗浄装置とを備える。近年、基板処理システムでは、スペース節約の観点からコータとデベロッパとは一体化されていることが多い。 A substrate processing system that forms a wiring groove or a via hole with a desired pattern using plasma on the surface of a wafer as a substrate is a coater that applies a positive resist to the surface of a wafer, and a resist that is cured by heating or the like. An exposure machine that exposes a portion of the wafer, a developer that forms a resist film by removing the resist exposed from the wafer surface with a developer, and an etching process such as RIE (Reactive Ion Etching) on the wafer surface. An apparatus and a cleaning apparatus for removing the resist film. In recent years, in a substrate processing system, a coater and a developer are often integrated from the viewpoint of space saving.
また、エッチング装置は、ウエハを収容し且つプラズマが生成される収容室と、該収容室内に配置されて、ウエハにエッチング処理が施される間、ウエハを静電吸着する静電チャックとを有する(例えば、特許文献1参照。)。 The etching apparatus also includes a storage chamber that stores the wafer and generates plasma, and an electrostatic chuck that is disposed in the storage chamber and electrostatically attracts the wafer while the wafer is being etched. (For example, refer to Patent Document 1).
露光機では所望のマスクパターンに対して反転したパターンの紫外線光等をウエハの表面におけるレジストに照射するが、近年、所望のマスクパターンの微細化に伴い短波長、例えば、波長が193nmの紫外線光が露光機で用いられる。波長が短いと焦点深度も小さくなり、許容されるウエハの平面度、傾きも小さくなる。特に、露光機では複数のピン状の突起がウエハの裏面を支持することから、ウエハの裏面の傷、異物等がウエハの平面度、傾きに大きな影響を与える。 The exposure apparatus irradiates the resist on the wafer surface with ultraviolet light having a pattern reversed with respect to the desired mask pattern. Recently, with the miniaturization of the desired mask pattern, ultraviolet light having a short wavelength, for example, wavelength of 193 nm is used. Is used in the exposure machine. When the wavelength is short, the depth of focus is also reduced, and the flatness and tilt of the allowable wafer are also reduced. In particular, since a plurality of pin-shaped protrusions support the back surface of the wafer in the exposure machine, scratches, foreign matter, etc. on the back surface of the wafer greatly affect the flatness and tilt of the wafer.
ところで、ウエハにおいて複雑な半導体デバイス用の配線構造や電極構造を実現するため、ウエハには基板処理システムによってエッチング処理が繰り返して施されるが、エッチング処理の度にウエハは静電チャックによって静電吸着される。静電チャックの表面はイットリア(Y2O3)で覆われるため、吸着したシリコン(Si)からなるウエハの裏面に傷が付くことがある。また、静電チャック表面に存在する異物がウエハの裏面に転写して付着することがある。
しかしながら、ウエハの裏面に付着した異物は洗浄液等を用いたウェット洗浄によって除去することができるが、ウエハの裏面の傷を効果的に除去する方法は知られていない。そして、上述したようにウエハの裏面の傷によって許容されるウエハの平面度を維持できなくなるおそれがある。また、ウエハの裏面の傷及び静電チャックの表面の擦れによってイットリア等が剥がれて(発塵して)パーティクルとなることがある。したがって、ウエハが静電チャックに吸着されるときにウエハの裏面に傷が付くのを防止する必要がある。 However, foreign matter adhering to the back surface of the wafer can be removed by wet cleaning using a cleaning liquid or the like, but a method for effectively removing scratches on the back surface of the wafer is not known. As described above, the flatness of the wafer that is allowed due to scratches on the back surface of the wafer may not be maintained. Also, yttria or the like may be peeled off (dusted) and become particles due to scratches on the backside of the wafer and rubbing on the surface of the electrostatic chuck. Therefore, it is necessary to prevent the back surface of the wafer from being damaged when the wafer is attracted to the electrostatic chuck.
本発明の目的は、基板の裏面に、基板の平面度を乱し且つパーティクルの発生要因となる傷が付くのを防止することができる基板処理方法及び記憶媒体を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a substrate processing method and a storage medium that can prevent the back surface of a substrate from being damaged as a result of disturbing the flatness of the substrate and causing generation of particles.
上記目的を達成するために、請求項1記載の基板処理方法は、基板にプラズマエッチング処理を施すエッチング装置を少なくとも備え、前記エッチング装置は前記基板を静電吸着する静電チャックを有し、該静電チャックは基板の裏面と接触する基板処理システムにおける基板処理方法であって、前記基板の裏面に光硬化性樹脂を塗布する塗布ステップと、前記基板の裏面に塗布された硬化性樹脂を露光により硬化させて保護膜を形成する硬化ステップと、前記基板の表裏面を反転させる反転ステップと、前記基板の表面に所定のマスクパターンのレジスト膜を形成するレジスト膜形成ステップと、前記基板の表面に前記プラズマエッチング処理を施すエッチングステップと、前記保護膜を除去する洗浄ステップと、を有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, a substrate processing method according to
上記目的を達成するために、請求項2記載の基板処理方法は、基板にプラズマエッチング処理を施すエッチング装置を少なくとも備え、前記エッチング装置は前記基板を静電吸着する静電チャックを有し、該静電チャックは基板の裏面と接触する基板処理システムにおける基板処理方法であって、前記基板の表面に所定のマスクパターンのレジスト膜を形成するレジスト膜形成ステップと、前記基板の表裏面を反転させる第1の反転ステップと、前記基板の裏面に光硬化性樹脂を塗布する塗布ステップと、前記基板の裏面に塗布された硬化性樹脂を露光により硬化させて保護膜を形成する硬化ステップと、前記基板の表裏面を反転させる第2の反転ステップと、前記基板の表面に前記プラズマエッチング処理を施すエッチングステップと、前記保護膜を除去する洗浄ステップと、を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the substrate processing method according to claim 2 includes at least an etching apparatus that performs a plasma etching process on the substrate, and the etching apparatus includes an electrostatic chuck that electrostatically attracts the substrate, The electrostatic chuck is a substrate processing method in a substrate processing system that comes into contact with the back surface of a substrate, wherein a resist film forming step of forming a resist film having a predetermined mask pattern on the surface of the substrate and the front and back surfaces of the substrate are reversed. A first inversion step, an application step of applying a photocurable resin to the back surface of the substrate, a curing step of forming a protective film by curing the curable resin applied to the back surface of the substrate by exposure, A second inversion step for inverting the front and back surfaces of the substrate; an etching step for performing the plasma etching process on the surface of the substrate; It characterized by having a a cleaning step of removing the protective film.
請求項3記載の基板処理方法は、請求項1又は2記載の基板処理方法において、前記露光に用いる光は紫外線であることを特徴とする。
The substrate processing method according to claim 3 is the substrate processing method according to
請求項4記載の基板処理方法は、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の基板処理方法において、前記静電チャックは、Y 2 O 3 、Al 2 O 3 又はSiO 2 のいずれかで形成されていることを特徴とする。
The substrate processing method according to claim 4 is the substrate processing method according to any one of
上記目的を達成するために、請求項5記載の記憶媒体は、基板にプラズマエッチング処理を施すエッチング装置を少なくとも備え、前記エッチング装置は前記基板を静電吸着する静電チャックを有し、該静電チャックは基板の裏面と接触する基板処理システムにおける基板処理方法をコンピュータに実行させるプログラムを格納するコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、前記基板処理方法は、前記基板の裏面に光硬化性樹脂を塗布する塗布ステップと、前記基板の裏面に塗布された硬化性樹脂を露光により硬化させて保護膜を形成する硬化ステップと、前記基板の表裏面を反転させる反転ステップと、前記基板の表面に所定のマスクパターンのレジスト膜を形成するレジスト膜形成ステップと、前記基板の表面に前記プラズマエッチング処理を施すエッチングステップと、前記保護膜を除去する洗浄ステップと、を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a storage medium according to claim 5 includes at least an etching apparatus for performing a plasma etching process on a substrate, and the etching apparatus includes an electrostatic chuck for electrostatically attracting the substrate. The electric chuck is a computer-readable storage medium storing a program for causing a computer to execute a substrate processing method in a substrate processing system in contact with the back surface of the substrate, and the substrate processing method includes a photocurable resin on the back surface of the substrate. A coating step for coating the substrate, a curing step for curing the curable resin applied to the back surface of the substrate by exposure to form a protective film, a reversing step for inverting the front and back surfaces of the substrate, and a surface of the substrate A resist film forming step for forming a resist film having a predetermined mask pattern; and the plasma etch on the surface of the substrate. And having an etching step of subjecting the packaging process, a cleaning step of removing the protective film.
上記目的を達成するために、請求項6記載の記憶媒体は、基板にプラズマエッチング処理を施すエッチング装置を少なくとも備え、前記エッチング装置は前記基板を静電吸着する静電チャックを有し、該静電チャックは基板の裏面と接触する基板処理システムにおける基板処理方法をコンピュータに実行させるプログラムを格納するコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、前記基板処理方法は、前記基板の表面に所定のマスクパターンのレジスト膜を形成するレジスト膜形成ステップと、前記基板の表裏面を反転させる第1の反転ステップと、前記基板の裏面に光硬化性樹脂を塗布する塗布ステップと、前記基板の裏面に塗布された硬化性樹脂を露光により硬化させて保護膜を形成する硬化ステップと、前記基板の表裏面を反転させる第2の反転ステップと、前記基板の表面に前記プラズマエッチング処理を施すエッチングステップと、前記保護膜を除去する洗浄ステップと、を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a storage medium according to claim 6 includes at least an etching apparatus that performs plasma etching on a substrate, and the etching apparatus includes an electrostatic chuck that electrostatically attracts the substrate. The electric chuck is a computer-readable storage medium that stores a program for causing a computer to execute a substrate processing method in a substrate processing system in contact with the back surface of the substrate, and the substrate processing method has a predetermined mask pattern on the surface of the substrate. A resist film forming step for forming the resist film, a first inversion step for inverting the front and back surfaces of the substrate, a coating step for applying a photocurable resin to the back surface of the substrate, and a back surface of the substrate. Curing step of curing the cured resin by exposure to form a protective film, and reversing the front and back surfaces of the substrate A second reversing step, and having an etching step of performing the plasma etching treatment on the surface of the substrate, a cleaning step of removing the protective film.
請求項1,2に記載の基板処理方法及び請求項5,6記載の記憶媒体によれば、静電チャックは、基板の裏面において硬化性樹脂が硬化されて形成された保護膜と接触する。したがって、基板が静電チャックに吸着されるときに基板の裏面に、基板の平面度を乱し且つパーティクルの発生要因となる傷が付くのを防止することができる。
According to the substrate processing method described in
請求項1記載の基板処理方法及び請求項5記載の記憶媒体によれば、保護膜の形成とレジスト膜の形成を別々に行うことができ、もって、保護膜及びレジスト膜をそれぞれ安定して形成することができる。また、基板の表面が露光されてレジスト膜が形成される際には、基板の裏面がピン状の突起で支持されるが、基板の裏面及び突起の間に保護膜が介在するので、基板を安定して支持することができ、露光を安定して行うことができる。
According to
請求項2記載の基板処理方法及び請求項6記載の記憶媒体によれば、保護膜の形成とレジスト膜の形成を別々に行うことができ、もって、保護膜及びレジスト膜をそれぞれ安定して形成することができる。 According to the storage medium of a substrate processing method and claim 6 according to claim 2, it is possible to perform the formation of the formation of the resist film of the coercive Mamorumaku separately with, the stable protective film and the resist film, respectively Can be formed.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
まず、本発明の第1の実施の形態に係る基板処理方法を実行する基板処理システムについて説明する。 First, a substrate processing system that executes a substrate processing method according to a first embodiment of the present invention will be described.
図1は、本実施の形態に係る基板処理方法を実行する基板処理システムの概略構成を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a substrate processing system that executes a substrate processing method according to the present embodiment.
図1において、基板処理システム10は、コータ/デベロッパ11と、エッチング装置13と、洗浄装置14と、コータ/デベロッパ11、エッチング装置13及び洗浄装置14の並びに対して平行に配設されたガイドレール15と、AGV(Automatic Guided Vehicle)16と、コータ/デベロッパ11に隣接して配される露光機12とを備える。
In FIG. 1, a
コータ/デベロッパ11は、半導体デバイス用のウエハ(以下、単に「ウエハ」という。)(基板)Wの表面にポジ型の硬化性樹脂であるレジストを塗布し、且つウエハWの裏面に紫外線光の照射で硬化する光硬化性樹脂を塗布するコータの機能と、塗布後に加熱等によって硬化されたレジストのうち露光機12によって所定のマスクパターンに対して反転したパターンの露光処理が施されたレジストをアルカリ性の洗浄液を用いて除去することによって所定のマスクパターンのレジスト膜等を形成するデベロッパの機能とを有する。
The coater /
露光機12は、ウエハWを支持するピン状の突起を表面に有する載置台(図示しない)と、該載置台に対向して配置される紫外線照射ランプ(図示しない)とを備え、ウエハWの表面に塗布されたレジストに紫外線を照射して露光することにより、レジストに露光処理を施す。ここで、レジストには所定のマスクパターンに対して反転したパターンに対応する部分にのみ紫外線が照射されるので、反転したパターンのレジストが変質してアルカリ可溶性になる。また、露光機12においてレジストに露光処理が施される際、ウエハWは載置台のピン状の突起によって支持される。
The
エッチング装置13は、ウエハWを搬送する搬送系と、ウエハWの表面にRIE処理を施す後述する複数のプロセスモジュール17とを備える。
The
洗浄装置14は、ウエハWの表面に形成されたレジスト膜及び裏面に形成された樹脂保護膜を洗浄液によって除去する。
The
AGV16は、ガイドレール15に沿って移動自在な運搬ロボットであり、複数のウエハWが収容された容器であるウエハカセットCRを載置し、各装置、例えば、コータ/デベロッパ11へのウエハカセットCRの搬出入を行う。AGV16は、ウエハカセットCRをコータ/デベロッパ11、エッチング装置13及び洗浄装置14の順で搬送する。
The AGV 16 is a transport robot that can move along the
図2は、図1におけるコータ/デベロッパの概略構成を示す正面図である。 FIG. 2 is a front view showing a schematic configuration of the coater / developer in FIG.
図2において、コータ/デベロッパ11は、AGV16との間でウエハカセットCRの受け渡し等を行うカセットステーション18と、ウエハWへのレジスト又は光硬化性樹脂の塗布やレジスト膜等の現像を行う処理ステーション19と、露光機12との間でウエハWの受け渡しを行うインタフェース部20とからなる。カセットステーション18、処理ステーション19及びインタフェース部20は一体的に接続されている。カセットステーション18は、AGV16との間でウエハカセットCRの受け渡しを行うだけでなく、ウエハカセットCRに対するウエハWの搬出入も行う。
In FIG. 2, a coater /
処理ステーション19は、多段配置された、ウエハWに1枚ずつ所定の処理を施す枚葉式の各種処理ユニットを有する。また、多段配置された各種処理ユニットはユニット組を構成する。処理ステーション19は、複数のユニット組と、各ユニット組に囲まれるように配置され且つウエハWを各ユニット組に配送するウエハ搬送機構(図示しない)と、配送されるウエハWを表裏反転させるウエハ反転ユニット(図示しない)とを有する。複数のユニット組のうち、ユニット組21a,21bはそれぞれ2つの塗布ユニット(コータ)22a,22cと、塗布ユニット22a及び22cの間に配されたウエハ反転ユニット22bと、塗布ユニット22c上に重ねられた硬化ユニット82aと、該硬化ユニット82a上に重ねられた2つの現像ユニット(デベロッパ)82b,82cとを有する。また、他のユニット組(図示しない)が、ウエハWを載置する載置台を有するオーブンユニットを有する。
The
塗布ユニット22a,22cはそれぞれウエハWの表面にレジストを塗布し、ウエハWの裏面に光硬化性樹脂を塗布する。現像ユニット82b,82cはウエハの表面から露光処理が施されてアルカリ可溶性に変質したレジストをアルカリ性の現像液を用いることによって除去する。これにより、現像ユニット82b,82cは所定のマスクパターンのレジスト膜等を形成する。硬化ユニット82aはウエハWの裏面に塗布された光硬化性樹脂に紫外線を照射することによって露光処理を施し、光硬化性樹脂を硬化させる。また、オーブンユニットはウエハWの表面に塗布されたレジストを加熱によって硬化させる。
Each of the
図3は、図2における塗布ユニットの概略構成を示す断面図である。 FIG. 3 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the coating unit in FIG.
図3において、塗布ユニット22aは、ウエハWを収容する筐体状の収容室としてのチャンバ23と、該チャンバ23の中央部に配置されたスピンチャック24と、該スピンチャック24を囲むように配置された環状のカップ25と、レジスト吐出機構26とを備える。
In FIG. 3, the
スピンチャック24はPEEK樹脂からなり、スピンモータ(図示しない)に接続され、ウエハWを載置したまま回転する。スピンチャック24に載置されたウエハWは水平面内において回転する。また、スピンチャック24はエアシリンダ(図示しない)等によって昇降自在に移動する。なお、ウエハWはスピンチャック24にメカチャックや真空吸着チャック(いずれも図示しない)によってチャックされる。
The
カップ25は環状の容器であり、上部が全周に亘って開口する開口部29を有する。載置台27に真空吸着されたウエハWが下降したときに、開口部29は該ウエハWの周縁部を収容する。また、カップ25は底部に余剰液排出管30を有する。
The
レジスト吐出機構26は、載置台27の上面に真空吸着されたウエハWに対向するように配置されたノズル31と、該ノズル31及びレジストを供給するレジスト供給装置(図示しない)を互いに接続するレジスト供給管32と、ノズル31が着脱自在に取り付けられたノズル保持体33と、該ノズル保持体33を先端に有するノズルスキャンアーム34とを有する。ノズルスキャンアーム34は、チャンバ23の底部に敷設されたガイドレール35によって水平移動可能な垂直支持部材36の上端に取り付けられており、垂直支持部材36と一体的に図中奥行き方向に自在に移動する。
The resist
また、チャンバ23の側壁には、スピンチャック24によって上方へ持ち上げられたウエハWの高さに対応する位置にウエハWの搬出入口37が設けられる。
Further, on the side wall of the
塗布ユニット22では、水平面内において回転するウエハWの表面に向けてノズル31がレジストを吐出する。吐出されたレジストはウエハWの表面に到達すると、遠心力によってウエハWの表面において均一に広がる。これにより、ウエハWの表面に均一にレジストが塗布される(スピンコート処理)。このとき、余剰となったレジストはカップ25によって捕捉され、余剰液排出管30によって外部に排出される。
In the coating unit 22, the
また、塗布ユニット22cは、レジスト吐出機構26の代わりに光硬化性樹脂を吐出する光硬化性樹脂吐出機構を有する。ここで、ウエハWは塗布ユニット22cのチャンバ23に搬入される前に、ウエハ反転ユニット22bによって表裏が反転される。したがって、塗布ユニット22cではウエハWの裏面と光硬化性樹脂吐出機構とが対向する。塗布ユニット22cで用いられる光硬化性樹脂としては、例えば、カルボキシル基を有し、酸価が30〜220KOHmg/gのセルロース誘導体を含む樹脂が該当する。また、塗布ユニット22cにおいてウエハWの裏面には、光硬化性樹脂の代わりに熱硬化性樹脂、例えば、ポリイミドを含む樹脂が塗布されてもよい。
In addition, the
ウエハ反転ユニット22bは、ウエハWの周縁を把持するメカチャックを有する。したがって、ウエハ反転ユニット22bではウエハWの表面がメカチャックと接触することがなく、表面に形成される半導体デバイスが損傷するのを防止できる。
The
コータ/デベロッパ11では、ウエハカセットCRから搬出されたウエハWがウエハ反転ユニット22bによって表裏が反転され、塗布ユニット22cによってウエハWの裏面に光硬化性樹脂が先に塗布される。ウエハWは塗布ユニット22cから搬出されると硬化ユニット82aに搬入され、硬化ユニット82aはウエハWの裏面に塗布された光硬化性樹脂に紫外線を照射することによって露光処理を施して光硬化性樹脂を硬化させる。これにより、裏面に塗布された光硬化性樹脂は樹脂保護膜となる。その後、ウエハWはウエハ反転ユニット22bによって表裏が反転される。表裏が反転して表面が上を向いたウエハWには塗布ユニット22aにおいて該表面にレジストが塗布され、その後、塗布ユニット22aから搬出されると、該ウエハWはオーブンユニットに搬入され、該オーブンユニットはウエハWの表面に塗布されたレジストを加熱によって硬化させる。その後、ウエハWはインタフェース部20によって露光機12に搬入されて載置台に載置される。このとき、紫外線照射ランプからウエハWの表面に向けて所定のマスクパターンに対して反転したパターンに対応する部分にのみ紫外線が照射されて露光処理が施される。これにより、ウエハWの表面において反転したパターンのレジストが変質してアルカリ可溶性になる。
In the coater /
レジストに上記反転したパターンの露光処理が施されたウエハWは、インタフェース部20によってコータ/デベロッパ11に搬入され、現像ユニット82b,82cにおいてアルカリ性の現像液によって該表面からアルカリ可溶性に変質した、反転したパターンのレジストが除去される。これにより、ウエハWの表面において所定のマスクパターンのレジスト膜等が形成される。
The wafer W, on which the resist has been subjected to the exposure process of the inverted pattern, is carried into the coater /
図4は、図1におけるエッチング装置のプロセスモジュールの概略構成を示す断面図である。 FIG. 4 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a process module of the etching apparatus in FIG.
図4において、プロセスモジュール17は、ウエハWを収容するチャンバ38を有し、該チャンバ38内にはウエハを載置する載置台としての円柱状のサセプタ39が配置されている。
In FIG. 4, the
プロセスモジュール17では、チャンバ38の内側壁とサセプタ39の側面とによって、サセプタ39上方のガスをチャンバ38の外へ排出する流路として機能する側方排気路40が形成される。この側方排気路40の途中にはバッフル板41が配置される。
In the
バッフル板41は多数の孔を有する板状部材であり、チャンバ38を上部と下部に仕切る仕切り板として機能する。バッフル板41によって仕切られたチャンバ38の上部42には、ウエハWを載置するサセプタ39等が配置され、プラズマが発生する。以下、チャンバ38の上部42を「反応室」と称する。また、チャンバ38の下部(以下、「排気室(マニホールド)」という。)43にはチャンバ38内のガスを排出する粗引き排気管44及び本排気管45が開口する。粗引き排気管44にはDP(Dry Pump)(図示しない)が接続され、本排気管45にはTMP(Turbo Molecular Pump)(図示しない)が接続される。また、バッフル板41は反応室42の後述する処理空間Sにおいて発生するイオンやラジカルを捕捉又は反射してこれらのマニホールド43への漏洩を防止する。
The
粗引き排気管44、本排気管45、DP及びTMP等は排気装置を構成し、粗引き排気管44及び本排気管45は反応室42のガスをマニホールド43を介してチャンバ38の外部へ排出する。具体的には、粗引き排気管44はチャンバ38内を大気圧から低真空状態まで減圧し、本排気管45は粗引き排気管44と協働してチャンバ38内を大気圧から低真空状態より低い圧力である高真空状態(例えば、133Pa(1Torr)以下)まで減圧する。
The roughing
サセプタ39には下部高周波電源46が整合器47を介して接続されており、該下部高周波電源46は、所定の高周波電力をサセプタ39に供給する。これにより、サセプタ39は下部電極として機能する。また、整合器47は、サセプタ39からの高周波電力の反射を低減して高周波電力のサセプタ39への供給効率を最大にする。
A lower high
サセプタ39の上部には、電極板48を内部に有する絶縁性部材、例えば、イットリア、アルミナ(Al2O3)やシリカ(SiO2)からなる円板状の静電チャック49が配置されている。サセプタ39がウエハWを載置するとき、該ウエハWは静電チャック49上に配される。電極板48には直流電源50が電気的に接続されている。電極板48に負の直流電圧が印加されると、ウエハWの裏面には正電位が発生し、さらに、ウエハの表面には負電位が発生する。そして、電極板48及びウエハWの裏面の間に電位差が生じ、該電位差に起因するクーロン力又はジョンソン・ラーベック力によってウエハWは静電チャック49の上面に吸着保持される。
An insulating member having an
また、サセプタ39の上方には、静電チャック49に吸着保持されたウエハWの周りを囲うように円環状のフォーカスリング51が配設される。このフォーカスリング51は、処理空間Sに露出し、該処理空間SにおいてプラズマをウエハWの表面に向けて収束し、RIE処理の効率を向上させる。
An
また、サセプタ39の内部には、例えば、円周方向に延在する環状の冷媒室52が設けられる。この冷媒室52には、チラーユニット(図示しない)から冷媒用配管53を介して所定温度の冷媒、例えば、冷却水やガルデンが循環供給され、当該冷媒の温度によって静電チャック49に吸着保持されたウエハWの処理温度が制御される。
Further, for example, an annular
静電チャック49のウエハWが吸着保持される部分(以下、「吸着面」という。)には、複数の伝熱ガス供給孔54が開口している。これら複数の伝熱ガス供給孔54は、伝熱ガス供給ライン55を介して伝熱ガス供給部(図示しない)に接続され、該伝熱ガス供給部は伝熱ガスとしてのヘリウムガスを、伝熱ガス供給孔54を介して吸着面及びウエハWの裏面の間隙に供給する。吸着面及びウエハWの裏面の間隙に供給されたヘリウムガスはウエハWの熱を静電チャック49を介してサセプタ39に伝熱する。
A plurality of heat transfer gas supply holes 54 are opened in a portion of the
また、サセプタ39の吸着面には、静電チャック49から突出自在なリフトピンとしての複数のプッシャーピン56が配置されている。これらのプッシャーピン56は、モータ(図示しない)とボールねじ(図示しない)を介して接続され、ボールねじによって直線運動に変換されたモータの回転運動に起因して吸着面から自在に突出する。ウエハWの表面にRIE処理を施すためにウエハWを吸着面に吸着保持するときには、プッシャーピン56はサセプタ39に収容され、RIE処理が施されたウエハWをチャンバ38から搬出するときには、プッシャーピン56は静電チャック49から突出してウエハWをサセプタ39から離間させて上方へ持ち上げる。
In addition, a plurality of pusher pins 56 as lift pins that can protrude from the
チャンバ38(反応室42)の天井部には、サセプタ39と対向するようにガス導入シャワーヘッド57が配置されている。ガス導入シャワーヘッド57には整合器58を介して上部高周波電源59が接続されており、上部高周波電源59は所定の高周波電力をガス導入シャワーヘッド57に供給するので、ガス導入シャワーヘッド57は上部電極として機能する。なお、整合器58の機能は上述した整合器47の機能と同じである。
A gas
ガス導入シャワーヘッド57は、多数のガス穴60を有する天井電極板61と、該天井電極板61を着脱可能に支持する電極支持体62とを有する。また、該電極支持体62の内部にはバッファ室63が設けられ、このバッファ室63には処理ガス導入管64が接続されている。ガス導入シャワーヘッド57は、処理ガス導入管64からバッファ室63へ供給された処理ガスをガス穴60を経由してチャンバ38(反応室42)内へ供給する。
The gas
また、チャンバ38の側壁には、プッシャーピン56によってサセプタ39から上方へ持ち上げられたウエハWの高さに対応する位置にウエハWの搬出入口65が設けられ、搬出入口65には、該搬出入口65を開閉する真空ゲートバルブ66が取り付けられている。
In addition, a loading / unloading
このプロセスモジュール17のチャンバ38内では、上述したように、サセプタ39及びガス導入シャワーヘッド57に高周波電力を供給して、サセプタ39及びガス導入シャワーヘッド57の間の処理空間Sに高周波電力を印加することにより、該処理空間Sにおいてガス導入シャワーヘッド57から供給された処理ガスを高密度のプラズマにしてイオンやラジカルを発生させ、該イオン等によってウエハWの表面にRIE処理を施す。
In the
図5は、図1における洗浄装置の概略構成を示す平面図である。 FIG. 5 is a plan view showing a schematic configuration of the cleaning apparatus in FIG.
図5において、洗浄装置14は、RIE処理が施されたウエハWに洗浄処理を施す洗浄処理部67と、該洗浄処理部67へのウエハWの搬出入を行う搬出入部68とを備える。
In FIG. 5, the
搬出入部68は、AGV16から受け渡されるウエハカセットCRを載置するためのカセット載置台69と、該ウエハカセットCR及び洗浄処理部67の間においてウエハWの受け渡しを行う搬送アーム型のウエハ搬送装置70を有するウエハ搬送部71とを備える。カセット載置台69及びウエハ搬送部71の間には仕切壁72が立設され、該仕切壁72においてカセット載置台69に載置された各ウエハカセットCRに対応する位置にはポート73が形成されており、ポート73のウエハ搬送部71側には、ポート73をシャッタ等により開閉するポート開閉機構74が設けられている。
The carry-in / out
ウエハ搬送装置70は、水平方向及び鉛直方向に移動自在であり且つ水平面内において回転自在である。該ウエハ搬送装置70は、搬出入部68から洗浄処理部67へ、また、洗浄処理部67から搬出入部68へウエハWを搬送する。
The
洗浄処理部67は、搬送アーム型の搬送手段である主ウエハ搬送装置75と、該主ウエハ搬送装置75及びウエハ搬送部71の間でウエハWの受け渡しを行う際にウエハWを一時的に載置するウエハ受け渡しユニット76と、基板洗浄ユニット77,78,79,80と、基板洗浄ユニット77,78,79,80に送液する所定の洗浄液を貯蔵する洗浄液貯蔵ユニット81とを備える。主ウエハ搬送装置75は、水平方向及び鉛直方向に移動自在であり且つ水平面内において回転自在である。該主ウエハ搬送装置75は、ウエハ搬送装置70、基板洗浄ユニット77,78,79,80の全てにアクセス可能である。
The
各基板洗浄ユニット77,78,79,80は、ウエハWを収容し、該収容されたウエハWに向けて洗浄液、例えば、アルカリ水溶液、過酸化水素水や硫酸化水を噴射する。洗浄液はウエハWの表面に形成されたレジスト膜を溶解して除去すると共に、ウエハWの裏面に形成された樹脂保護膜を溶解して除去する。
Each of the
次に、本実施の形態に係る基板処理方法について説明する。 Next, the substrate processing method according to the present embodiment will be described.
図6は、本実施の形態に係る基板処理方法のフローチャートである。 FIG. 6 is a flowchart of the substrate processing method according to the present embodiment.
図6において、まず、AGV16がウエハカセットCRをコータ/デベロッパ11に受け渡し、該コータ/デベロッパ11は、カセットステーション18によってウエハカセットCRからウエハWを取り出し、ウエハ反転ユニットによってウエハWの表裏を反転し、ウエハ搬送機構によってウエハWを塗布ユニット22cのチャンバ23に搬入し、塗布ユニット22cによってウエハWの裏面に光硬化性樹脂を塗布する(ステップS61)(塗布ステップ)。
In FIG. 6, the
次いで、コータ/デベロッパ11は、ウエハWを硬化ユニット82aに搬入し、該硬化ユニット82aはウエハWの裏面に塗布された光硬化性樹脂に露光処理を施して光硬化性樹脂を硬化させる(ステップS62)(硬化ステップ)。これにより、ウエハWの裏面において樹脂保護膜が形成される(ステップS63)(裏面保護膜形成ステップ)。
Next, the coater /
次いで、コータ/デベロッパ11は、ウエハ反転ユニットによって表裏を反転し、該ウエハWを塗布ユニット22のチャンバ23に搬入し、塗布ユニット22aによってウエハWの表面にレジストを塗布する(ステップS64)(塗布ステップ)。
Next, the coater /
次いで、コータ/デベロッパ11はレジストが塗布されたウエハWをオーブンユニットに搬入し、該オーブンユニットはウエハWの表面に塗布されたレジストを加熱によって硬化させる(ステップS65)(硬化ステップ)。
Next, the coater /
次いで、コータ/デベロッパ11は、ウエハWをインタフェース部20によって露光機12に搬入し、該露光機12は紫外線照射ランプによってウエハWの表面に向けて所定のマスクパターンに対して反転したパターンに対応する部分にのみ紫外線を照射してレジストに露光処理を施す(ステップS66)。これにより、ウエハWの表面において反転したパターンのレジストが変質してアルカリ可溶性になる。
Next, the coater /
次いで、コータ/デベロッパ11は、インタフェース部20によってレジストに露光処理が施されたウエハWを当該コータ/デベロッパ11に搬入し、現像ユニット82b,82cによって表面からアルカリ可溶性に変質した、反転したパターンのレジストを除去する。これにより、ウエハWの表面において所定のマスクパターンのレジスト膜を形成する(ステップS67)。
Next, the coater /
次いで、コータ/デベロッパ11は、レジスト膜が形成されたウエハWをカセットステーション18によってウエハカセットCRに格納し、さらに、該ウエハカセットCRをAGV16に受け渡す。該AGV16はコータ/デベロッパ11からエッチング装置13まで移動し、エッチング装置13の搬送系にウエハカセットCRを受け渡す。エッチング装置13は、搬送系によってウエハカセットCRからウエハWを取り出してプロセスモジュール17のチャンバ38に搬入し、該ウエハWをサセプタ39の静電チャック49に吸着保持させる。さらに、エッチング装置13は、プロセスモジュール17によってウエハWの表面にRIE処理を施す(ステップS68)(エッチングステップ)。
Next, the coater /
次いで、エッチング装置13は搬送系によってRIE処理が施されたウエハWをウエハカセットCRに格納し、さらに、該ウエハカセットCRをAGV16に受け渡す。該AGV16はエッチング装置13から洗浄装置14まで移動し、洗浄装置14の搬出入部68にウエハカセットCRを受け渡す。洗浄装置14は、ウエハ搬送部71によってウエハカセットCRからウエハWを洗浄処理部67に搬入し、主ウエハ搬送装置75によって該ウエハWを基板洗浄ユニット77等に搬入し、基板洗浄ユニット77等によってウエハWの表面に形成されたレジスト膜を溶解して除去すると共に、ウエハWの裏面に形成された樹脂保護膜を溶解して除去し(ステップS69)(洗浄ステップ、保護膜除去ステップ)、本処理を終了する。
Next, the
図6の処理によれば、ウエハWの表面にRIE処理が施される前に、ウエハWの裏面において塗布された光硬化性樹脂に紫外線照射による露光処理が施されて樹脂保護膜が形成され、ウエハWの表面にRIE処理が施された後にウエハWの裏面から樹脂保護膜が除去されるので、静電チャック49は、ウエハWの裏面において形成された樹脂保護膜と接触する。したがって、ウエハWが静電チャック49に吸着されるときにウエハWの裏面に傷が付くのを防止することができ、さらに、ウエハWと静電チャック49の密着性が向上するため、ウエハWの温度制御性を向上することができる。
According to the process of FIG. 6, before the RIE process is performed on the front surface of the wafer W, the photocurable resin applied on the back surface of the wafer W is subjected to an exposure process by ultraviolet irradiation to form a resin protective film. Since the resin protective film is removed from the back surface of the wafer W after the RIE process is performed on the surface of the wafer W, the
また、図6の処理によれば、ウエハWの裏面に樹脂保護膜が形成された後、且つウエハWの表面にRIE処理が施される前に、ウエハWの表面に所定のマスクパターンのレジスト膜が形成されるので、樹脂保護膜の形成とレジスト膜の形成を別々に行うことができ、もって、樹脂保護膜及びレジスト膜をそれぞれ安定して形成することができる。また、ウエハWの表面が露光されてレジスト膜が形成される際には、露光機12においてウエハWの裏面が載置台のピン状の突起で支持されるが、ウエハWの裏面及び突起の間に樹脂保護膜が介在するので、ウエハWを安定して支持することができ、露光を安定して行うことができる。さらに、オーブンユニットの載置台にウエハWが載置される際にも、該載置台とウエハWの裏面における樹脂保護膜とが接触する。したがって、オーブンユニットにおいても、ウエハWの裏面に傷が付くのを防止することができると共に、ウエハWと載置台の密着性を向上することができる。
Further, according to the process of FIG. 6, after a resin protective film is formed on the back surface of the wafer W and before the RIE process is performed on the surface of the wafer W, a resist having a predetermined mask pattern is formed on the surface of the wafer W. Since the film is formed, the resin protective film and the resist film can be formed separately, so that the resin protective film and the resist film can be formed stably. Further, when the resist film is formed by exposing the front surface of the wafer W, the back surface of the wafer W is supported by the pin-shaped protrusions of the mounting table in the
また、図6の処理によれば、スピンコート処理(塗布処理)によって樹脂保護膜が形成されるので、樹脂保護膜を簡便に形成することができる。 Moreover, according to the process of FIG. 6, since the resin protective film is formed by the spin coat process (coating process), the resin protective film can be easily formed.
上述した図6の処理では、ウエハWの裏面に樹脂保護膜を形成した後に、ウエハWの表面にレジスト膜を形成したが、ウエハWの裏面に樹脂保護膜を形成する前に、ウエハWの表面にレジスト膜を形成してもよい。これによっても、樹脂保護膜の形成とレジスト膜の形成を別々に行うことができるため、樹脂保護膜及びレジスト膜をそれぞれ安定して形成することができる。 In the process of FIG. 6 described above, the resist film is formed on the front surface of the wafer W after the resin protective film is formed on the back surface of the wafer W. However, before the resin protective film is formed on the back surface of the wafer W, A resist film may be formed on the surface. Also by this, since formation of the resin protective film and formation of the resist film can be performed separately, the resin protective film and the resist film can be formed stably.
また、図6の処理では、ウエハWの表面のレジスト膜及びウエハWの裏面の樹脂保護膜は洗浄液によって溶解されて除去されたが、樹脂保護膜の除去方法はこれに限られず、例えば、酸素ラジカル等を用いるアッシング処理であってもよい。 In the process of FIG. 6, the resist film on the front surface of the wafer W and the resin protective film on the back surface of the wafer W are dissolved and removed by the cleaning liquid. However, the method for removing the resin protective film is not limited to this. An ashing process using radicals or the like may be used.
また、コータ/デベロッパ11の処理ステーション19がウエハ反転ユニットを備えていなくてもよく、この場合、塗布ユニットはレジスト吐出機構26に加えて水平面内において回転するウエハWの下方から該ウエハWの裏面に向けて光硬化性樹脂を吹き付けるノズルを有するのが好ましい。光硬化性樹脂は粘着性を有するため、ウエハWの裏面に付着し、さらに、遠心力によってウエハWの裏面に均一に広がる。
In addition, the
さらに、ウエハWの裏面において樹脂保護膜を上述したスピンコート処理によって形成する代わりに、ウエハWの裏面に樹脂シートを貼り付けることによって形成してもよい。 Further, instead of forming the resin protective film on the back surface of the wafer W by the spin coating process described above, the resin protective film may be formed by attaching a resin sheet to the back surface of the wafer W.
次に、本発明の第2の実施の形態に係る基板処理方法を実行する基板処理システムについて説明する。 Next, a substrate processing system for executing the substrate processing method according to the second embodiment of the present invention will be described.
本実施の形態は、その構成や作用が上述した第1の実施の形態と基本的に同じであり、基板処理システムの構成の一部及び基板処理方法の行程の一部が上述した第1の実施の形態と異なるのみである。したがって、同様の構成、行程については説明を省略し、以下に第1の実施の形態と異なる作用についてのみ説明を行う。 This embodiment is basically the same in configuration and operation as the first embodiment described above, and part of the configuration of the substrate processing system and part of the process of the substrate processing method are described above. Only the embodiment is different. Therefore, the description of the same configuration and process is omitted, and only the operation different from the first embodiment will be described below.
図7は、本実施の形態に係る基板処理方法を実行する基板処理システムの概略構成を示す図である。 FIG. 7 is a diagram showing a schematic configuration of a substrate processing system for executing the substrate processing method according to the present embodiment.
図7において、基板処理システム83は、CVD(Chemical Vapor Deposition)装置84と、コータ/デベロッパ11と、エッチング装置13と、洗浄装置14と、アッシング装置85と、CVD装置84、コータ/デベロッパ11、エッチング装置13、洗浄装置14及びアッシング装置85に対して平行に配設されたガイドレール15と、AGV16と、コータ/デベロッパ11に隣接して配される露光機12とを備える。
In FIG. 7, a
CVD装置84は、ウエハWを搬送する搬送系と、CVD処理によってウエハWの裏面にCF系保護膜を形成する、後述の複数のプロセスモジュール86とを備える。
The
アッシング装置85は、ウエハWを搬送する搬送系と、ウエハWの裏面にアッシング処理を施す複数のプロセスモジュールとを備える。アッシング装置85におけるプロセスモジュールは、エッチング装置13におけるプロセスモジュール17と同様の構成を有する。
The
AGV16は、ウエハカセットCRをCVD装置84、コータ/デベロッパ11、エッチング装置13、洗浄装置14及びアッシング装置85の順で搬送する。
The
図8は、図7におけるCVD装置のプロセスモジュールの概略構成を示す断面図である。 FIG. 8 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a process module of the CVD apparatus in FIG.
図8において、プロセスモジュール86は、ウエハWを収容する筐体状の収容室としてのチャンバ87と、該チャンバ87の天井部88に配置されたウエハ吸着部89と、チャンバ87の底面部90にウエハ吸着部89と対向するように配置され、且つ該ウエハ吸着部89と所定の間隔だけ離間されて配置された電極91と、チャンバ87内のガス等を外部へ排出する排気管92とを備える。
In FIG. 8, the
ウエハ吸着部89は円柱状の突出物であり、底面に開口する複数の真空吸着穴(図示しない)を有する。チャンバ87内に搬入されたウエハWは、ウエハ吸着部89の複数の真空吸着穴によって真空吸着され、ウエハ吸着部89の底面に保持される。また、ウエハ吸着部89は、下面に耐熱樹脂、例えば、ポリイミドからなる緩衝膜93を有する。したがって、ウエハWの表面は緩衝膜93を介してウエハ吸着部89の底面に接触するので、ウエハWの表面に形成された配線溝やビアホールの形状が崩れることがない。また、ウエハ吸着部89はヒータ(図示しない)を内蔵し、ウエハWの裏面に保護膜が形成される間、該ウエハWの温度を所定の温度に維持する。
The
電極91はテーブル状の導電性部材からなり、ウエハ吸着部89と対向する面(上面)において複数のガス噴出穴(図示しない)を有する。また、電極91には高周波電源94が整合器95を介して接続されており、該高周波電源94は、所定の高周波電力を電極91に供給する。これにより、電極91は、ウエハ吸着部89及び電極91に挟まれた処理空間S’に高周波電力を印加する。また、整合器95は、電極91からの高周波電力の反射を低減して高周波電力の電極91への供給効率を最大にする。
The
また、チャンバ87の側壁には、ウエハ吸着部89によって吸着されたウエハWに対応する位置にウエハWの搬出入口96が設けられ、搬出入口96には、該搬出入口96を開閉する真空ゲートバルブ97が取り付けられている。
In addition, a loading / unloading
プロセスモジュール86では、CVD処理によってウエハWの裏面に保護膜を形成する。具体的には、電極91における複数のガス噴出穴からデポ性の処理ガス、例えば、CF系ガスが処理空間S’に供給され、高周波電力が処理空間S’に印加された際に、CF系ガスからラジカルやイオンが発生し、該ラジカル等がウエハ吸着部89に吸着されているウエハWの裏面に付着・堆積してCF系保護膜を形成する。このとき、余剰のラジカル等は排気管92によって外部へ排出される。
In the
プロセスモジュール86で形成される保護膜の厚さは10μm以下であればよく、好ましくは約1μmであるのがよい。なお、形成される保護膜の種類はCF系保護膜に限られず、アモルファスカーボンからなる保護膜であってもよい。
The thickness of the protective film formed by the
また、アッシング装置85のプロセスモジュールでは、裏面にCF系保護膜が形成されたウエハWがチャンバ38内に搬入されてプッシャーピン56に支持されると、ガス導入シャワーヘッド57から酸素(O2)ガスが処理空間Sに導入される。このとき、プッシャーピン56はウエハWをサセプタ39から上方へ持ち上げたままの状態で支持する。したがって、ウエハWの裏面の下方にも空間が存在する。
Further, in the process module of the
さらに、サセプタ39及びガス導入シャワーヘッド57に高周波電力が供給されて、サセプタ39及びガス導入シャワーヘッド57の間の処理空間Sに高周波電力が印加されると、処理空間Sの酸素ガスからプラズマが発生して酸素ラジカルが発生する。このとき、ウエハWの裏面の下方の空間にも酸素ラジカルが回り込み、該酸素ラジカルはウエハWの裏面におけるCF系保護膜を分解・除去する(アッシング処理)。
Further, when high frequency power is supplied to the
なお、上記プロセスモジュールでは酸素ラジカルによってCF系保護膜を除去したが、処理空間Sにおいて弗素ラジカルを発生させ、該弗素ラジカルによってウエハWの裏面におけるCF系保護膜を分解・除去してもよく、又は、処理空間Sにオゾンガスを供給して該オゾンガスによってCF系保護膜を分解・除去してもよい。 In the above process module, the CF-based protective film is removed by oxygen radicals. However, fluorine radicals may be generated in the processing space S, and the CF-based protective film on the back surface of the wafer W may be decomposed and removed by the fluorine radicals. Alternatively, ozone gas may be supplied to the processing space S, and the CF-based protective film may be decomposed and removed by the ozone gas.
次に、本実施の形態に係る基板処理方法について説明する。 Next, the substrate processing method according to the present embodiment will be described.
図9は、本実施の形態に係る基板処理方法のフローチャートである。 FIG. 9 is a flowchart of the substrate processing method according to the present embodiment.
図9において、まず、AGV16がウエハカセットCRをCVD装置84に受け渡し、該CVD装置84は、搬送系によってウエハWをウエハカセットCRからプロセスモジュール86のチャンバ87に搬入し、プロセスモジュール86によってウエハWの裏面にCF系保護膜を形成する(ステップS91)(裏面保護膜形成ステップ)。
In FIG. 9, first, the
次いで、CVD装置84は、CF系保護膜が形成されたウエハWを搬送系によってウエハカセットCRに格納し、さらに、該ウエハカセットCRをAGV16に受け渡す。該AGV16はCVD装置84からコータ/デベロッパ11まで移動してウエハカセットCRをコータ/デベロッパ11に受け渡す。該コータ/デベロッパ11は、カセットステーション18によってウエハカセットCRからウエハWを取り出し、ウエハ搬送機構によってウエハWを塗布ユニット22aのチャンバ23に搬入し、レジスト吐出機構26によってウエハWの表面にレジストを塗布する(ステップS92)。
Next, the
次いで、コータ/デベロッパ11はレジストが塗布されたウエハWをオーブンユニットに搬入し、該オーブンユニットはウエハWの表面に塗布されたレジストを加熱によって硬化させる(ステップS93)(硬化ステップ)。
Next, the coater /
次いで、コータ/デベロッパ11は、ウエハWをインタフェース部20によって露光機12に搬入し、該露光機12は紫外線照射ランプによってウエハWの表面に向けて所定のマスクパターンに対して反転したパターンに対応する部分にのみ紫外線を照射してレジストに露光処理を施す(ステップS94)。これにより、反転したパターンのレジストが変質してアルカリ可溶性になる。
Next, the coater /
次いで、コータ/デベロッパ11は、インタフェース部20によってレジストに露光処理が施されたウエハWを当該コータ/デベロッパ11に搬入し、現像ユニット82b,82cによって表面からアルカリ可溶性に変質した、反転したパターンのレジストを除去する。これにより、ウエハWの表面において所定のマスクパターンのレジスト膜を形成する(ステップS95)。
Next, the coater /
次いで、コータ/デベロッパ11は、レジスト膜が形成されたウエハWをカセットステーション18によってウエハカセットCRに格納し、さらに、該ウエハカセットCRをAGV16に受け渡す。該AGV16はコータ/デベロッパ11からエッチング装置13まで移動し、エッチング装置13の搬送系にウエハカセットCRを受け渡す。エッチング装置13は、搬送系によってウエハカセットCRからウエハWを取り出してプロセスモジュール17のチャンバ38に搬入し、該ウエハWをサセプタ39の静電チャック49に吸着保持させる。さらに、エッチング装置13は、プロセスモジュール17によってウエハWの表面にRIE処理を施す(ステップS96)(エッチングステップ)。
Next, the coater /
次いで、エッチング装置13は搬送系によってRIE処理が施されたウエハWをウエハカセットCRに格納し、さらに、該ウエハカセットCRをAGV16に受け渡す。該AGV16はエッチング装置13から洗浄装置14まで移動し、洗浄装置14の搬出入部68にウエハカセットCRを受け渡す。洗浄装置14は、ウエハ搬送部71によってウエハカセットCRからウエハWを洗浄処理部67に搬入し、主ウエハ搬送装置75によって該ウエハWを基板洗浄ユニット77等に搬入し、基板洗浄ユニット77等によってウエハWの表面に形成されたレジスト膜を溶解して除去する(ステップS97)(洗浄ステップ)。
Next, the
次いで、洗浄装置14はウエハ搬送部71によってレジスト膜が除去されたウエハWをウエハカセットCRに格納し、さらに、該ウエハカセットCRをAGV16に受け渡す。該AGV16は洗浄装置14からアッシング装置85まで移動し、アッシング装置85の搬送系にウエハカセットCRを受け渡す。アッシング装置85は、搬送系によってウエハカセットCRからウエハWを取り出してプロセスモジュールのチャンバ38に搬入し、さらに、該プロセスモジュールにおいてアッシング処理によってウエハWの裏面におけるCF系保護膜を分解・除去し(ステップS98)(保護膜除去ステップ)、本処理を終了する。
Next, the
図9の処理によれば、ウエハWの表面にRIE処理が施される前に、ウエハWの裏面においてCF系保護膜が形成され、ウエハWの表面にRIE処理が施された後にウエハWの裏面からCF系保護膜が除去されるので、静電チャック49は、ウエハWの裏面に形成されたCF系保護膜と接触する。したがって、第1の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
According to the process of FIG. 9, before the RIE process is performed on the surface of the wafer W, a CF-based protective film is formed on the back surface of the wafer W, and after the RIE process is performed on the surface of the wafer W, Since the CF-based protective film is removed from the back surface, the
また、図9の処理によれば、ウエハWの裏面にCF系保護膜が形成された後、且つウエハWの表面にRIE処理が施される前に、ウエハWの表面に所定のマスクパターンのレジスト膜が形成されるので、CF系保護膜の形成とレジスト膜の形成を別々に行うことができ、さらに、レジスト膜が形成される際には、ウエハWの裏面及び露光機12の載置台における突起の間にCF系保護膜が介在する。したがって、第1の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
Further, according to the process of FIG. 9, after a CF protective film is formed on the back surface of the wafer W and before the RIE process is performed on the surface of the wafer W, a predetermined mask pattern is formed on the surface of the wafer W. Since the resist film is formed, the formation of the CF protective film and the resist film can be performed separately. Further, when the resist film is formed, the back surface of the wafer W and the mounting table of the
また、図9の処理によれば、蒸着処理であるCVD処理によってCF系保護膜が形成されるので、安定した膜厚のCF系保護膜を確実に形成することができ、もって、ウエハWの裏面に傷が付くのを確実に防止することができる。 In addition, according to the process of FIG. 9, the CF-based protective film is formed by the CVD process, which is a vapor deposition process. Therefore, a CF-based protective film having a stable film thickness can be surely formed. It is possible to reliably prevent the back surface from being scratched.
上述した図9の処理では、ウエハWの裏面にCF系保護膜を形成した後に、ウエハWの表面にレジスト膜を形成したが、ウエハWの裏面にCF系保護膜を形成する前に、ウエハWの表面にレジスト膜を形成してもよい。これによっても、CF系保護膜の形成とレジスト膜の形成を別々に行うことができるため、CF系保護膜及びレジスト膜をそれぞれ安定して形成することができる。 In the process of FIG. 9 described above, after the CF-based protective film is formed on the back surface of the wafer W, a resist film is formed on the front surface of the wafer W. However, before the CF-based protective film is formed on the back surface of the wafer W, A resist film may be formed on the surface of W. Also by this, since the formation of the CF protective film and the formation of the resist film can be performed separately, the CF protective film and the resist film can be formed stably.
なお、上述した基板処理システム83では、CVD装置84がCVD処理によってCF系保護膜を形成したが、保護膜はCF系保護膜に限られず、光硬化性樹脂からなる保護膜を形成してもよい。また、保護膜の形成方法もCVD処理に限られず、蒸着を用いるものであればよく、例えば、PVD(Physical Vapor Deposition)処理であってもよい。
In the
上述した各実施の形態においてRIE処理が施される基板は半導体ウエハに限られず、LCD(Liquid Crystal Display)やFPD(Flat Panel Display)等に用いる各種基板や、フォトマスク、CD基板、プリント基板等であってもよい。 In each of the above-described embodiments, the substrate subjected to the RIE process is not limited to a semiconductor wafer, but various substrates used for LCD (Liquid Crystal Display), FPD (Flat Panel Display), etc., photomasks, CD substrates, printed boards, etc. It may be.
また、上述した各実施の形態における加工性樹脂はポジ型であったが、ネガ型であってもよい。 Further, the workable resin in each of the above-described embodiments is a positive type, but may be a negative type.
また、本発明の目的は、上述した各実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記憶した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても達成される。 Another object of the present invention is to supply a storage medium storing software program codes for realizing the functions of the above-described embodiments to a system or apparatus, and the computer of the system or apparatus (or CPU, MPU, or the like). Is also achieved by reading and executing the program code stored in the storage medium.
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が上述した各実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード及び該プログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。 In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the functions of the above-described embodiments, and the program code and the storage medium storing the program code constitute the present invention. .
また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、CD−RW、DVD−ROM、DVD−RAM、DVD−RW、DVD+RW等の光ディスク、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM等を用いることができる。または、プログラムコードをネットワークを介してダウンロードしてもよい。 Examples of the storage medium for supplying the program code include a floppy (registered trademark) disk, a hard disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a CD-R, a CD-RW, a DVD-ROM, a DVD-RAM, and a DVD. An optical disc such as RW or DVD + RW, a magnetic tape, a nonvolatile memory card, a ROM, or the like can be used. Alternatively, the program code may be downloaded via a network.
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上述した各実施の形態の機能が実現されるだけではなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOS(オペレーティングシステム)等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上述した各実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。 Further, by executing the program code read by the computer, not only the functions of the above-described embodiments are realized, but also an OS (Operating System) running on the computer based on the instruction of the program code. Includes a case where the functions of the above-described embodiments are realized by performing part or all of the actual processing.
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その拡張機能を拡張ボードや拡張ユニットに備わるCPU等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上述した各実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。 Furthermore, after the program code read from the storage medium is written to a memory provided in a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer, the expanded function is based on the instruction of the program code. This includes a case where a CPU or the like provided on the expansion board or the expansion unit performs part or all of the actual processing and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing.
W ウエハ
10 基板処理システム
11 コータ/デベロッパ
12 露光機
13 エッチング装置
14 洗浄装置
22a,22c 塗布ユニット
82a 硬化ユニット
49 静電チャック
77,78,79,80 基板洗浄ユニット
84 CVD装置
85 アッシング装置
Claims (6)
前記基板の裏面に光硬化性樹脂を塗布する塗布ステップと、
前記基板の裏面に塗布された光硬化性樹脂を露光により硬化させて保護膜を形成する硬化ステップと、
前記基板の表裏面を反転させる反転ステップと、
前記基板の表面に所定のマスクパターンのレジスト膜を形成するレジスト膜形成ステップと、
前記基板の表面に前記プラズマエッチング処理を施すエッチングステップと、
前記保護膜を除去する洗浄ステップと、を有することを特徴とする基板処理方法。 A substrate processing method in a substrate processing system comprising at least an etching apparatus for performing plasma etching on a substrate, the etching apparatus having an electrostatic chuck for electrostatically attracting the substrate, wherein the electrostatic chuck is in contact with the back surface of the substrate. There,
A coating step of applying a photocurable resin on the back surface of the substrate,
A curing step that form a protective film a photocurable resin applied on the back surface of the substrate is cured by exposure,
An inversion step of inverting the front and back surfaces of the substrate;
A resist film forming step of forming a resist film having a predetermined mask pattern on the surface of the substrate;
An etching step of performing the plasma etching process on the surface of the substrate;
The substrate processing method characterized by having a cleaning step of removing the protective film.
前記基板の表面に所定のマスクパターンのレジスト膜を形成するレジスト膜形成ステップと、
前記基板の表裏面を反転させる第1の反転ステップと、
前記基板の裏面に光硬化性樹脂を塗布する塗布ステップと、
前記基板の裏面に塗布された光硬化性樹脂を露光により硬化させて保護膜を形成する硬化ステップと、
前記基板の表裏面を反転させる第2の反転ステップと、
前記基板の表面に前記プラズマエッチング処理を施すエッチングステップと、
前記保護膜を除去する洗浄ステップと、を有することを特徴とする基板処理方法。 A substrate processing method in a substrate processing system comprising at least an etching apparatus for performing plasma etching on a substrate, the etching apparatus having an electrostatic chuck for electrostatically attracting the substrate, wherein the electrostatic chuck is in contact with the back surface of the substrate. There,
A resist film forming step of forming a resist film having a predetermined mask pattern on the surface of the substrate ;
A first inversion step of inverting the front and back surfaces of the substrate;
An application step of applying a photocurable resin to the back surface of the substrate;
A curing step of curing a photocurable resin applied to the back surface of the substrate by exposure to form a protective film;
A second inversion step of inverting the front and back surfaces of the substrate;
An etching step of performing the plasma etching process on the surface of the substrate;
Washing step and, board processing how to further comprising a removing the protective film.
前記基板処理方法は、
前記基板の裏面に光硬化性樹脂を塗布する塗布ステップと、
前記基板の裏面に塗布された硬化性樹脂を露光により硬化させて保護膜を形成する硬化ステップと、
前記基板の表裏面を反転させる反転ステップと、
前記基板の表面に所定のマスクパターンのレジスト膜を形成するレジスト膜形成ステップと、
前記基板の表面に前記プラズマエッチング処理を施すエッチングステップと、
前記保護膜を除去する洗浄ステップと、を有することを特徴とする記憶媒体。 A substrate processing method in a substrate processing system comprising at least an etching apparatus for performing plasma etching on a substrate, the etching apparatus having an electrostatic chuck for electrostatically attracting the substrate, wherein the electrostatic chuck is in contact with the back surface of the substrate. A computer-readable storage medium for storing a program to be executed by a computer,
The substrate processing method includes:
A coating step of applying a photocurable resin on the back surface of the substrate,
A curing step that form a protective layer a curable resin applied to the back surface of the substrate is cured by exposure,
An inversion step of inverting the front and back surfaces of the substrate;
A resist film forming step of forming a resist film having a predetermined mask pattern on the surface of the substrate;
An etching step of performing the plasma etching process on the surface of the substrate;
Storage medium characterized by having, a cleaning step of removing the protective film.
前記基板処理方法は、
前記基板の表面に所定のマスクパターンのレジスト膜を形成するレジスト膜形成ステップと、
前記基板の表裏面を反転させる第1の反転ステップと、
前記基板の裏面に光硬化性樹脂を塗布する塗布ステップと、
前記基板の裏面に塗布された硬化性樹脂を露光により硬化させて保護膜を形成する硬化
ステップと、
前記基板の表裏面を反転させる第2の反転ステップと、
前記基板の表面に前記プラズマエッチング処理を施すエッチングステップと、
前記保護膜を除去する洗浄ステップと、を有することを特徴とする記憶媒体。 A substrate processing method in a substrate processing system comprising at least an etching apparatus for performing plasma etching on a substrate, the etching apparatus having an electrostatic chuck for electrostatically attracting the substrate, wherein the electrostatic chuck is in contact with the back surface of the substrate. A computer-readable storage medium for storing a program to be executed by a computer,
The substrate processing method includes:
A resist film forming step of forming a resist film having a predetermined mask pattern on the surface of the substrate;
A first inversion step of inverting the front and back surfaces of the substrate;
An application step of applying a photocurable resin to the back surface of the substrate;
A curing step of curing the curable resin applied to the back surface of the substrate by exposure to form a protective film;
A second inversion step of inverting the front and back surfaces of the substrate;
An etching step of performing the plasma etching process on the surface of the substrate;
And a cleaning step for removing the protective film.
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