(57)【要約】【課題】スループットを低下させることなく基板の裏面に傷が付くのを確実に防止することができる基板処理システムを提供する。【解決手段】基板処理システム１０は、真空系基板搬送装置であるトランスファモジュール１１と、該トランスファモジュール１１の周囲において放射状に配置された、４つのプロセスモジュール１２〜１５と、大気系基板搬送装置であるローダーモジュール１６と、該ローダーモジュール１６の長手方向に関する一端に配置されたプリンティングモジュール３４と、同他端に配置されたクリーニングモジュール３５とを備え、プリンティングモジュール３４がウエハＷの裏面にスクリーン印刷処理によって保護膜４８を印刷し、プロセスモジュール１３がウエハＷにＲＩＥ処理を施し、クリーニングモジュール３５がウエハＷの裏面に印刷された保護膜４８を常圧プラズマアッシング処理によって除去する。【選択図】図１
2008153510.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板にプラズマエッチング処理を施すエッチング装置と、該エッチング装置が接続された真空系基板搬送装置と、該真空系基板搬送装置に接続された大気系基板搬送装置とを備え、前記エッチング装置は前記基板を静電吸着する載置台を有し、該載置台は前記基板の裏面と接触する基板処理システムにおいて、
前記大気系基板搬送装置に接続され、且つ前記プラズマエッチング処理が施される前の前記基板の裏面に保護膜を印刷する保護膜印刷装置と、
前記大気系基板搬送装置に接続され、且つ前記プラズマエッチング処理が施された後の前記基板の裏面から前記保護膜を除去する保護膜除去装置とを備えることを特徴とする基板処理システム。
【請求項２】
前記保護膜印刷装置はスクリーン印刷処理によって前記保護膜の印刷を行うことを特徴とする請求項１記載の基板処理システム。
【請求項３】
前記保護膜印刷装置は所定膜の貼着処理によって前記保護膜の印刷を行うことを特徴とする請求項１記載の基板処理システム。
【請求項４】
前記保護膜除去装置は常圧プラズマアッシング処理によって前記保護膜の除去を行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の基板処理システム。
【請求項５】
前記保護膜除去装置は過熱水蒸気噴出処理によって前記保護膜の除去を行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の基板処理システム。
【請求項６】
前記保護膜は樹脂からなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の基板処理システム。
【請求項７】
前記保護膜はシリカ、無弗素芳香族炭化水素の有機ポリマー、ポリイミド、及びレジストのいずれか１つからなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の基板処理システム。
【請求項８】
前記載置台は上部において前記載置台の基材が露出することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の基板処理システム。
【請求項９】
前記保護膜除去装置は前記基板と接触することなく前記基板の保持を行うことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の基板処理システム。
【請求項１０】
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載置台を有し、該載置台は前記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、
前記基板の裏面に保護膜を印刷する印刷ステップと、
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除去ステップとを有することを特徴とする基板処理方法。
【請求項１１】
前記印刷ステップではスクリーン印刷処理によって前記保護膜の印刷を行うことを特徴とする請求項１０記載の基板処理方法。
【請求項１２】
前記印刷ステップでは所定膜の貼着処理によって前記保護膜の印刷を行うことを特徴とする請求項１０記載の基板処理方法。
【請求項１３】
前記除去ステップでは常圧プラズマアッシング処理によって前記保護膜の除去を行うことを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の基板処理方法。
【請求項１４】
前記除去ステップでは過熱水蒸気噴出処理によって前記保護膜の除去を行うことを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の基板処理方法。
【請求項１５】
前記保護膜は樹脂からなることを特徴とする請求項１０乃至１４のいずれか１項に記載の基板処理方法。
【請求項１６】
前記保護膜はシリカ、無弗素芳香族炭化水素の有機ポリマー、ポリイミド、及びレジストのいずれか１つからなることを特徴とする請求項１０乃至１４のいずれか１項に記載の基板処理方法。
【請求項１７】
前記除去ステップでは前記基板と接触することなく前記基板の保持を行うことを特徴とする請求項１０乃至１６のいずれか１項に記載の基板処理方法。
【請求項１８】
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載置台を有し、該載置台は前記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、前記プログラムは、
前記基板の裏面に保護膜を印刷する印刷モジュールと、
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モジュールと、
前記保護膜を除去する除去モジュールとを有することを特徴とする記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理システム、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エッチング装置を備える基板処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
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場合、ウエハの表面に所望のパターンのレジスト膜を形成するフォトレジスト装置と、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用いる。ここで、フォトレジスト装置は、感光性樹脂をウエハの表面に塗布するコータと、感光性樹脂を感光するステッパと、ウエハの表面から硬化していない感光性樹脂を除去するデベロッパとを有する。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。）。
【０００３】
ステッパでは所望のパターンの紫外線光等をウエハの表面における感光性樹脂に照射するが、近年、所望の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。また、ステッパ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。
【０００４】
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、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、静電チャックの表面にも吸着したウエハの裏面との接触によって傷が付くことがある。そして、静電チャックの表面に傷が付くことに起因して発生した異物がウエハの裏面に転写して付着することがある。
【０００５】
従来、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、傾きを維持できなくなるおそれがある。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。
【０００６】
そこで、本発明者は、エッチング処理が施される前のウエハの裏面に蒸着処理、具体的にはＣＶＤ処理、若しくは塗布処理、具体的にはスピンコート処理によって保護膜を形成し、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形成された保護膜を静電チャックの表面に接触させ、これにより、ウエハの裏面に傷が付くのを防止する基板処理システムを提案した。
【特許文献１】特開２００５−３４７６２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述したＣＶＤ処理、若しくはスピンコート処理では、ウエハの裏面に保護膜が薄く形成されており、ウエハが静電チャックによって繰り返し静電吸着されたときに、ウエハの裏面に薄く形成された保護膜に傷が付き、その結果、ウエハの裏面に傷が付くことがあった。
【０００８】
また、上述したウェット洗浄、及びＣＶＤ処理若しくはスピンコート処理は、基板処理システムのスループットを著しく低下させていた。
【０００９】
本発明の目的は、スループットを低下させることなく基板の裏面に傷が付くのを確実に防止することができる基板処理システム、基板処理方法及び記憶媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１記載の基板処理システムは、基板にプラズマエッチング処理を施すエッチング装置と、該エッチング装置が接続された真空系基板搬送装置と、該真空系基板搬送装置に接続された大気系基板搬送装置とを備え、前記エッチング装置は前記基板を静電吸着する載置台を有し、該載置台は前記基板の裏面と接触する基板処理システムにおいて、前記大気系基板搬送装置に接続され、且つ前記プラズマエッチング処理が施される前の前記基板の裏面に保護膜を印刷する保護膜印刷装置と、前記大気系基板搬送装置に接続され、且つ前記プラズマエッチング処理が施された後の前記基板の裏面から前記保護膜を除去する保護膜除去装置とを備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の基板処理システムは、請求項１記載の基板処理システムにおいて、前記保護膜印刷装置はスクリーン印刷処理によって前記保護膜の印刷を行うことを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の基板処理システムは、請求項１記載の基板処理システムにおいて、前記保護膜印刷装置は所定膜の貼着処理によって前記保護膜の印刷を行うことを特徴とする。
【００１３】
請求項４記載の基板処理システムは、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の基板処理システムにおいて、前記保護膜除去装置は常圧プラズマアッシング処理によって前記保護膜の除去を行うことを特徴とする。
【００１４】
請求項５記載の基板処理システムは、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の基板処理システムにおいて、前記保護膜除去装置は過熱水蒸気噴出処理によって前記保護膜の除去を行うことを特徴とする。
【００１５】
請求項６記載の基板処理システムは、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の基板処理システムにおいて、前記保護膜は樹脂からなることを特徴とする。
【００１６】
請求項７記載の基板処理システムは、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の基板処理システムにおいて、前記保護膜はシリカ、無弗素芳香族炭化水素の有機ポリマー、ポリイミド、及びレジストのいずれか１つからなることを特徴とする。
【００１７】
請求項８記載の基板処理システムは、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の基板処理システムにおいて、前記載置台は上部において前記載置台の基材が露出することを特徴とする。
【００１８】
請求項９記載の基板処理システムは、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の基板処理システムにおいて、前記保護膜除去装置は前記基板と接触することなく前記基板の保持を行うことを特徴とする。
【００１９】
上記目的を達成するために、請求項１０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載置台を有し、該載置台は前記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、前記基板の裏面に保護膜を印刷する印刷ステップと、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除去ステップとを有することを特徴とする。
【００２０】
請求項１１記載の基板処理方法は、請求項１０記載の基板処理方法において、前記印刷ステップではスクリーン印刷処理によって前記保護膜の印刷を行うことを特徴とする。
【００２１】
請求項１２記載の基板処理方法は、請求項１０記載の基板処理方法において、前記印刷ステップでは所定膜の貼着処理によって前記保護膜の印刷を行うことを特徴とする。
【００２２】
請求項１３記載の基板処理方法は、請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の基板処理方法において、前記除去ステップでは常圧プラズマアッシング処理によって前記保護膜の除去を行うことを特徴とする。
【００２３】
請求項１４記載の基板処理方法は、請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の基板処理方法において、前記除去ステップでは過熱水蒸気噴出処理によって前記保護膜の除去を行うことを特徴とする。
【００２４】
請求項１５記載の基板処理方法は、請求項１０乃至１４のいずれか１項に記載の基板処理方法において、前記保護膜は樹脂からなることを特徴とする。
【００２５】
請求項１６記載の基板処理方法は、請求項１０乃至１４のいずれか１項に記載の基板処理方法において、前記保護膜はシリカ、無弗素芳香族炭化水素の有機ポリマー、ポリイミド、及びレジストのいずれか１つからなることを特徴とする。
【００２６】
請求項１７記載の基板処理方法は、請求項１０乃至１６のいずれか１項に記載の基板処理方法において、前記除去ステップでは前記基板と接触することなく前記基板の保持を行うことを特徴とする。
【００２７】
上記目的を達成するために、請求項１８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載置台を有し、該載置台は前記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、前記プログラムは、前記基板の裏面に保護膜を印刷する印刷モジュールと、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モジュールと、前記保護膜を除去する除去モジュールとを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
請求項１記載の基板処理システム、請求項１０記載の基板処理方法及び請求項１８記載の記憶媒体によれば、基板の表面にプラズマエッチング処理が施される前に基板の裏面において保護膜が印刷され、基板の表面にプラズマエッチング処理が施された後に基板の裏面から保護膜が除去されるので、載置台は基板の裏面に厚く印刷された保護膜と接触する。したがって、基板が載置台に繰り返し吸着される際においても基板の裏面に傷が付くのを確実に防止することができる。
【００２９】
請求項２記載の基板処理システム及び請求項１１記載の基板処理方法によれば、スクリーン印刷処理によって保護膜の印刷が行われるので、該保護膜を確実に厚く印刷することができる。さらに、スクリーン印刷処理は常圧の環境下において行われるので、基板処理システムのスループットを著しく低下させることはない。
【００３０】
請求項３記載の基板処理システム及び請求項１２記載の基板処理方法によれば、所定膜の貼着処理によって保護膜の印刷が行われるので、該保護膜を確実に厚く印刷することができる。さらに、所定膜の貼着処理は常圧の環境下において行われるので、基板処理システムのスループットを著しく低下させることはない。
【００３１】
請求項４記載の基板処理システム及び請求項１３記載の基板処理方法によれば、常圧プラズマアッシング処理によって保護膜の除去が行われるので、該保護膜を確実に除去することができる。さらに、常圧プラズマアッシング処理は常圧の環境下において行われるので、基板処理システムのスループットを著しく低下させることはない。
【００３２】
請求項５記載の基板処理システム及び請求項１４記載の基板処理方法によれば、過熱水蒸気噴出処理によって保護膜の除去が行われるので、該保護膜を確実に除去することができる。さらに、過熱水蒸気噴出処理は常圧の環境下において行われるので、基板処理システムのスループットを著しく低下させることはない。
【００３３】
請求項６記載の基板処理システム及び請求項１５記載の基板処理方法によれば、保護膜は樹脂からなるので、該保護膜を容易に厚く印刷することができる。
【００３４】
請求項７記載の基板処理システム及び請求項１６記載の基板処理方法によれば、保護膜はシリカ、無弗素芳香族炭化水素の有機ポリマー、ポリイミド、及びレジストのいずれか１つからなるので、該保護膜を容易に厚く印刷することができる。
【００３５】
請求項８記載の基板処理システムによれば、載置台は上部において載置台の基材が露出する。その結果、裏面に保護膜が厚く印刷された基板が載置台の上面に載置された場合、該基板は基材が露出した載置台の上面に吸着保持される。したがって、載置台の上部に静電チャックを配置することなく基板を吸着保持することができるので、載置台の構成を簡略化することができる。
【００３６】
請求項９記載の基板処理システム及び請求項１７記載の基板処理方法によれば、保護膜を除去するときに、基板と接触することなく基板の保持が行われるので、該保護膜を確実に除去することができると共に、基板処理システムのスループットの低下を確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
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。
【００３８】
まず、本発明の実施の形態に係る基板処理システムについて説明する。
【００３９】
図１は、本実施の形態に係る基板処理システムの構成を概略的に示す平面図である。
【００４０】
図１において、基板処理システム１０は、平面視六角形のトランスファモジュール１１（真空系基板搬送装置）と、該トランスファモジュール１１の周囲において放射状に配置された、半導体デバイス用のウエハ（以下、単に「ウエハ」という。）Ｗ（基板）に所定の処理を施す４つのプロセスモジュール１２〜１５と、矩形状の共通搬送室としてのローダーモジュール１６（大気系基板搬送装置）と、トランスファモジュール１１及びローダーモジュール１６の間に配置され、トランスファモジュール１１及びローダーモジュール１６を連結する２つのロード・ロックモジュール１７，１８とを備える。
【００４１】
トランスファモジュール１１及び各プロセスモジュール１２〜１５は内部の圧力が真空に維持され、トランスファモジュール１１と各プロセスモジュール１２〜１５とは、それぞれ真空ゲートバルブ１９〜２２を介して接続される。
【００４２】
基板処理システム１０では、ローダーモジュール１６の内部圧力が大気圧に維持される一方、トランスファモジュール１１の内部圧力は真空に維持される。そのため、各ロード・ロックモジュール１７，１８は、それぞれトランスファモジュール１１との連結部に真空ゲートバルブ２３，２４を備えると共に、ローダーモジュール１６との連結部に大気ドアバルブ２５，２６を備えることによって、その内部圧力を調整可能な真空予備搬送室として構成される。また、各ロード・ロックモジュール１７，１８はローダーモジュール１６及びトランスファモジュール１１の間において受渡されるウエハＷを一時的に載置するためのウエハ載置台２７，２８を有する。
【００４３】
トランスファモジュール１１はその内部に配置された屈伸及び旋回自在になされたフロッグレッグタイプの搬送アーム２９を有し、該搬送アーム２９は、各プロセスモジュール１２〜１５や各ロード・ロックモジュール１７，１８の間においてウエハＷを搬送する。
【００４４】
ローダーモジュール１６には、上述したロード・ロックモジュール１７，１８の他、２５枚のウエハＷを収容する容器としてのフープ（Front Opening Unified Pod）３０がそれぞれ載置される３つのフープ載置台３１と、ウエハＷを表裏反転させるウエハ反転モジュール３６を介して、ウエハＷの裏面に後述する保護膜を印刷するプリンティングモジュール３４と、ウエハＷの裏面から上記保護膜を除去するクリーニングモジュール３５とが接続されている。
【００４５】
ロード・ロックモジュール１７，１８は、ローダーモジュール１６の長手方向における側壁に接続されると共にローダーモジュール１６を挟んで３つのフープ載置台３１と対向するように配置され、プリンティングモジュール３４はローダーモジュール１６の長手方向に関する一端に配置され、クリーニングモジュール３５はローダーモジュール１６の長手方向に関する他端に配置される。
【００４６】
ローダーモジュール１６は、内部に配置された、ウエハＷを搬送するスカラ型デュアルアームタイプの搬送アーム機構３２と、各フープ載置台３１に対応するように側壁に配置されたウエハＷの投入口としての３つのロードポート３３とを有する。搬送アーム機構３２は、フープ載置台３１に載置されたフープ３０からウエハＷをロードポート３３経由で取り出し、該取り出したウエハＷをロード・ロックモジュール１７，１８、ウエハ反転モジュール３６を介してプリンティングモジュール３４、及びクリーニングモジュール３５へ搬出入する。
【００４７】
基板処理システム１０では、プリンティングモジュール３４（保護膜印刷装置）がウエハＷの裏面に後述する保護膜を印刷し、プロセスモジュール１３（エッチング装置）がウエハＷにＲＩＥ処理を施し、クリーニングモジュール３５（保護膜除去装置）がウエハＷの裏面に印刷された上記保護膜を除去する。基板処理システム１０において、ウエハＷはプリンティングモジュール３４、プロセスモジュール１３及びクリーニングモジュール３５の順で搬送される。なお、ウエハＷはプリンティングモジュール３４に搬入される前に、ウエハ反転モジュール３６によって表裏が反転される。
【００４８】
図２は、図１におけるプリンティングモジュール３４の構成を概略的に示す断面図である。
【００４９】
図２において、プリンティングモジュール３４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３７と、該チャンバ３７の底面部３８に配置された載置台３９と、載置台３９と所定の間隔だけ離間されて載置台３９に対向するように配置されたスクリーン印刷ユニット４０とを備える。
【００５０】
載置台３９は円柱状の突出物であり、上面に複数のリフトピン４１が配置されている。各リフトピン４１はその頂部が斜面状に形成されており、リフトピン４１はチャンバ３７に搬入されたウエハＷの表面の周縁と接触して該ウエハＷを支持する。また、各リフトピン４１はウエハＷを図中上下方向（垂直方向）に移動することができる。ウエハＷの搬出入の際には、リフトピン４１は、ウエハＷがチャンバ３７の側壁に設けられたウエハＷの搬出入口４７に対応する高さに位置するように、ウエハＷを移動する。
【００５１】
スクリーン印刷ユニット４０は、ウエハＷの裏面と同一形状の版膜４２が形成されたスクリーン膜４３と、該スクリーン膜４３が張着された枠４４と、スクリーン膜４３の上方に配置され、ヘラ状に形成されたスキージ４５とを有する。
【００５２】
プリンティングモジュール３４では、スクリーン印刷処理によってウエハＷの裏面に樹脂からなる保護膜を印刷する。具体的には、まず、リフトピン４１が、ウエハＷの裏面がスクリーン印刷ユニット４０の下方の所定の高さに位置するように、ウエハＷを移動し、次に、スクリーン膜４３上に絶縁性の樹脂４６を載せ、スキージ４５により当該樹脂４６をスクリーン膜４１、特に版膜４２に対して加圧しながら当該スキージ４５を図中左右方向に移動することによって、ウエハＷの裏面に樹脂４６からなる保護膜を印刷する。
【００５３】
プリンティングモジュール３４では、ウエハＷの裏面に３０〜５０μｍの厚さの保護膜を印刷する。なお、印刷される樹脂４６は、例えばポリイミドであればよい。また、印刷される保護膜は樹脂からなる保護膜に限られず、例えば、シリカ（ＳｉＯ２）、レジストからなる保護膜であってもよく、無弗素芳香族炭化水素の有機ポリマー、具体的にはＳｉＬＫ（登録商標）からなる保護膜であってもよい。
【００５４】
本実施の形態では、スクリーン印刷処理によってウエハＷの裏面に保護膜を印刷したが、予めウエハＷの裏面の形状に合わせて作成された樹脂フィルム（所定膜）をウエハＷの裏面に貼着するフィルム貼着処理によってウエハＷの裏面に保護膜を印刷してもよい。
【００５５】
プリンティングモジュール３４で裏面に保護膜が印刷されたウエハＷは、チャンバ３７から搬出されるとウエハ反転モジュール３６によって表裏が反転され、さらに、ローダーモジュール１６によって搬送される。
【００５６】
図３は、図１におけるプロセスモジュール１３の構成を概略的に示す断面図である。
【００５７】
図３において、プロセスモジュール１３は、裏面に上述したプリンティングモジュール３４によって保護膜４８が印刷されたウエハＷを収容するチャンバ５１を有し、該チャンバ５１内には上記ウエハＷを載置する載置台としての円柱状のサセプタ５２が配置されている。
【００５８】
プロセスモジュール１３では、チャンバ５１の内側壁とサセプタ５２の側面とによって、サセプタ５２上方のガスをチャンバ５１の外へ排出する流路として機能する側方排気路５３が形成される。この側方排気路５３の途中には排気プレート５４が配置される。
【００５９】
排気プレート５４は多数の孔を有する板状部材であり、チャンバ５１を上部と下部に仕切る仕切り板として機能する。排気プレート５４によって仕切られたチャンバ５１の上部５７には、ウエハＷを載置するサセプタ５２等が配置され、プラズマが発生する。以下、チャンバ５１の上部を「反応室」と称する。また、チャンバ５１の下部（以下、「排気室（マニホールド）」という。）５８にはチャンバ５１内のガスを排出する粗引き排気管５５及び本排気管５６が開口する。粗引き排気管５５にはＤＰ（Dry Pump）（図示しない）が接続され、本排気管５６にはＴＭＰ（Turbo Molecular Pump）（図示しない）が接続される。また、排気プレート５４は反応室５７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５８への漏洩を防止する。
【００６０】
粗引き排気管５５、本排気管５６、ＤＰ及びＴＭＰ等は排気装置を構成し、該排気装置は反応室５７のガスをマニホールド５８を介してチャンバ５１の外部へ排出する。具体的には、粗引き排気管５５はチャンバ５１内を大気圧から低真空状態まで減圧し、本排気管５６は粗引き排気管５５と協働してチャンバ５１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。
【００６１】
サセプタ５２には下部高周波電源５９が整合器６０を介して接続されており、該下部高周波電源５９は、所定の高周波電力をサセプタ５２に供給する。これにより、サセプタ５２は下部電極として機能する。また、整合器６０は、サセプタ５２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５２への供給効率を最大にする。
【００６２】
通常、サセプタ５２の上部には、直流電源が電気的に接続された電極板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）やシリカからなる円板状の静電チャックが配置され、サセプタ５２がウエハＷを載置するときに、該ウエハＷは静電チャック上に配される。そして、電極板に負の直流電圧が印加された際に電極板及びウエハＷの裏面の間に電位差が発生し、該発生した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は静電チャックの上面に吸着保持される。一方、本実施の形態では、サセプタ５２の上部においてサセプタ５２の基材、例えばアルミが露出する。
【００６３】
本実施の形態では、ウエハＷの裏面に３０〜５０μｍの厚さの絶縁性の樹脂からなる保護膜４８が印刷されるため、サセプタ５２の上部に上記静電チャックを配置することなく、サセプタ５２の基材を露出させたまま、ウエハＷをサセプタ５２の上面に吸着保持することができる。具体的には、サセプタ５２には直流電源６１が電気的に接続されており、サセプタ５２に負の直流電圧が印加されると、ウエハＷにおける保護膜４８との界面に正電位が発生し、さらに、ウエハＷの表面には負電位が発生する。そして、サセプタ５２の上面及びウエハＷにおける保護膜４８との界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はサセプタ５２の上面に吸着保持される。なお、本実施の形態においてサセプタ５２の上部に上記静電チャックを配置してもよい。
【００６４】
また、サセプタ５２の上方には、サセプタ５２の上面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６２が配設される。このフォーカスリング６２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。
【００６５】
また、サセプタ５２の内部には、例えば、円周方向に延在する環状の冷媒室６３が設けられる。この冷媒室６３には、チラーユニット（図示しない）から冷媒用配管６４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サセプタ５２の上面に吸着保持されたウエハＷの処理温度が制御される。
【００６６】
サセプタ５２の上面のウエハ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６５が開口している。これら複数の伝熱ガス供給孔６５は、伝熱ガス供給ライン６６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６５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の熱をサセプタ５２に伝熱する。
【００６７】
また、サセプタ５２の吸着面には、突出自在なリフトピンとしての複数のプッシャーピン（図示しない）が配置されている。これらのプッシャーピンは、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、プッシャーピンはサセプタ５２に収容され、ＲＩＥ処理が施されたウエハＷをチャンバ５１から搬出するときには、プッシャーピンは突出してウエハＷをサセプタ５２から離間させて上方へ持ち上げる。
【００６８】
チャンバ５１（反応室５７）の天井部には、サセプタ５２と対向するようにガス導入シャワーヘッド６７が配置されている。ガス導入シャワーヘッド６７には整合器６８を介して上部高周波電源６９が接続されており、上部高周波電源６９は所定の高周波電力をガス導入シャワーヘッド６７に供給するので、ガス導入シャワーヘッド６７は上部電極として機能する。なお、整合器６８の機能は上述した整合器６０の機能と同じである。
【００６９】
ガス導入シャワーヘッド６７は、多数のガス穴７０を有する天井電極板７１と、該天井電極板７１を着脱可能に支持する電極支持体７２とを有する。また、該電極支持体７２の内部にはバッファ室７３が設けられ、このバッファ室７３には処理ガス導入管７４が接続されている。ガス導入シャワーヘッド６７は、処理ガス導入管７４からバッファ室７３へ供給された処理ガスをガス穴７０を経由してチャンバ５１（反応室５７）内へ供給する。
【００７０】
また、チャンバ５１の側壁には、プッシャーピンによってサセプタ５２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７５が設けられ、搬出入口７５には、該搬出入口７５を開閉する真空ゲートバルブ２０が取り付けられている。
【００７１】
このプロセスモジュール１３のチャンバ５１内では、上述したように、サセプタ５２及びガス導入シャワーヘッド６７に高周波電力を供給して、サセプタ５２及びガス導入シャワーヘッド６７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６７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にＲＩＥ処理を施す。
【００７２】
図４は、図１におけるクリーニングモジュール３５の構成を概略的に示す断面図である。
【００７３】
図４において、クリーニングモジュール３５は、裏面に上述した保護膜４８が印刷されると共に、表面に上述したＲＩＥ処理が施されたウエハＷを収容する筐体状の収容室としてのチャンバ８１と、該チャンバ８１の底面部８２に配置された載置台８３と、チャンバ８１内のガス等を外部へ排出する排出管８４とを備える。
【００７４】
載置台８３は円柱状の突出物であり、その内部に常圧の環境下において供給された処理ガスをプラズマにしてイオンやラジカルを発生させる常圧プラズマ発生部（図示しない）を有し、上面に該常圧プラズマ発生部で発生したイオン等を噴出する複数の噴出孔８５を有する。また、載置台８３の上面には複数のリフトピン８６が配置されている。各リフトピン８６はその頂部が円錐状に形成されており、リフトピン８６はチャンバ８１に搬入されたウエハＷの裏面に印刷された保護膜４８に接触して該ウエハＷを支持する。また、各リフトピン８６はウエハＷを図中上下方向に移動することができる。ウエハＷの裏面に印刷された保護膜４８を除去する際には、リフトピン８６は、ウエハＷの裏面に印刷された保護膜４８と各噴出孔８５との間隙が１〜３ｍｍになるように、ウエハＷを移動し、ウエハＷの搬出入の際には、リフトピン８６は、ウエハＷがチャンバ８１の側壁に設けられたウエハＷの搬出入口８７に対応する高さに位置するように、ウエハＷを移動する。
【００７５】
クリーニングモジュール３５では、リフトピン８６によって支持されたウエハＷの裏面に印刷された保護膜４８に向けて各噴出孔８５からイオン等が噴出される。各噴出孔８５から噴出されたイオン等は保護膜４８を分解・除去する（常圧プラズマアッシング処理）。なお、保護膜４８におけるリフトピン８６との接触部分は該リフトピン８６により上記イオン等の接触が阻害され、当該接触部分の保護膜は分解・除去することができない。したがって、上記搬送アーム機構３２によりウエハＷの位置をずらして再度リフトピン８６と接触させ、上記接触部分の保護膜を同様に分解・除去する。
【００７６】
本実施の形態では、載置台８３の内部に常圧プラズマ発生部を有し、該常圧プラズマ発生部で発生したイオン等を複数の噴出孔８５から噴出し、該イオン等によって保護膜４８を分解・除去したが、載置台８３の内部に過熱水蒸気を発生させる過熱水蒸気発生部を有し、該過熱水蒸気発生部で発生した過熱水蒸気を複数の噴出孔８５から噴出し、該過熱水蒸気によって保護膜４８を剥離してもよい（過熱水蒸気噴出処理）。ここでは、１２０℃以上の過熱水蒸気を用いる。
【００７７】
また、本実施の形態において、載置台８３の上面に噴出孔８５から噴出したイオン等や過熱水蒸気等を吸引する吸引口を備えてもよい。
【００７８】
図１に戻り、基板処理システム１０は、各構成要素、例えば、トランスファモジュール１１、プロセスモジュール１２〜１５やローダーモジュール１６の動作を制御するシステムコントローラ（図示しない）と、ローダーモジュール１６の長手方向に関する一端に配置されたオペレーションパネル９０を備える。
【００７９】
オペレーションパネル９０は、例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）からなる表示部を有し、該表示部は基板処理システム１０の各構成要素の動作状況を表示する。
【００８０】
上述した基板処理システム１０によれば、ＲＩＥ処理が施される前のウエハＷの裏面にスクリーン印刷処理によって３０〜５０μｍの厚さの保護膜４８が印刷され、ＲＩＥ処理が施された後のウエハＷの裏面から常圧プラズマアッシング処理によって上記保護膜４８が除去されるので、ウエハＷの裏面に厚い保護膜４８を印刷することができると共に、該保護膜４８を確実に除去することができる。また、プロセスモジュール１３においてサセプタ５２はウエハＷの裏面に印刷された厚い保護膜４８と接触する。したがって、ウエハＷがサセプタ５２によって繰り返し静電吸着される際においても、ウエハＷの裏面及びサセプタ５２の上面に傷が付くのを確実に防止することができ、ウエハＷとサセプタ５２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。さらに、サセプタ５２の上部に静電チャックを配置することなく、サセプタ５２の基材を露出させたままでウエハＷを吸着保持することができるので、サセプタ５２の構成を簡略化することができる。
【００８１】
基板処理システム１０では、プリンティングモジュール３４はスクリーン印刷処理によって保護膜４８を印刷するので、該プリンティングモジュール３４は大気系処理装置である。したがって、常圧の環境下においてウエハＷの裏面に保護膜４８を印刷することができるので、基板処理システム１０のスループットを著しく低下させることはない。また、ローダーモジュール１６は大気系基板搬送装置であるため、プリンティングモジュール３４はローダーモジュール１６に簡単に接続することができる。したがって、従来の基板処理システムの構成を大幅に変更することなくプリンティングモジュール３４を接続することができる。
【００８２】
また、基板処理システム１０では、クリーニングモジュール３５は常圧プラズマアッシング処理によって保護膜４８を除去するので、該クリーニングモジュール３５は大気系処理装置である。したがって、常圧の環境下においてウエハＷの裏面から保護膜４８を除去することができるので、基板処理システム１０のスループットを著しく低下させることはない。また、ローダーモジュール１６は大気系基板搬送装置であるため、クリーニングモジュール３５はローダーモジュール１６に簡単に接続することができる。したがって、従来の基板処理システムの構成を大幅に変更することなくクリーニングモジュール３５を接続することができる。
【００８３】
次に、上述したウエハＷの裏面から保護膜を除去するクリーニングモジュールの変形例について説明する。
【００８４】
本変形例は、その構成や作用が上述したクリーニングモジュール３５と基本的に同じであり、ウエハＷの保持方法が上述したクリーニングモジュール３５と異なるのみである。したがって、同様の構成については説明を省略し、以下に上述したクリーニングモジュール３５と異なる構成・作用についてのみ説明を行う。
【００８５】
図５は、ウエハＷの裏面から保護膜を除去するクリーニングモジュールの変形例の構成を概略的に示す断面図である。
【００８６】
図５において、クリーニングモジュール９１は、載置台８３の上方に設けられたベルヌーイチャックユニット９２を備える。ベルヌーイチャックユニット９２は、ガス導入管９３と、該ガス導入管９３に接続され、末広がり状に形成されると共に外側の端部が内側に湾曲したノズル９４とを有する。
【００８７】
ベルヌーイチャックユニット９２は、図５に示すように、ガス導入管９３から所定のガスをノズル９４内へ導入し、ノズル９４は導入されたガスをウエハＷの表面側からウエハＷに向けて供給する。そして、表面側から供給されたガスはウエハＷの裏面側に回り込み、その際に発生する表面側と裏面側とのガスの圧力差によってウエハＷを浮上させ、これにより、ウエハＷを接触することなく支持する。
【００８８】
クリーニングモジュール９１では、ベルヌーイチャックユニット９２によって接触することなく支持されたウエハＷの裏面に印刷された保護膜４８に常圧プラズマアッシング処理若しくは過熱水蒸気噴出処理を施し、ウエハＷの裏面から保護膜４８を除去する。
【００８９】
本変形例によれば、接触することなく支持されたウエハＷの裏面から常圧プラズマアッシング処理若しくは過熱水蒸気噴出処理によって保護膜４８を除去するので、確実にウエハＷの裏面から保護膜４８を除去することができる。したがって、上述したクリーニングモジュール３５のようにウエハＷの位置をずらして再度常圧プラズマアッシング処理若しくは過熱水蒸気噴出処理を行う必要がないので、基板処理システム１０のスループットの低下を確実に防止することができる。
【００９０】
また、上述した実施の形態における基板処理システムにおいてエッチング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。
【００９１】
また、本発明の目的は、上述した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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。
【００９５】
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実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本実施の形態に係る基板処理システムの構成を概略的に示す平面図である。
【図２】図１におけるプリンティングモジュールの構成を概略的に示す断面図である。
【図３】図１におけるプロセスモジュールの構成を概略的に示す断面図である。
【図４】図１におけるクリーニングモジュールの構成を概略的に示す断面図である。
【図５】ウエハＷの裏面から保護膜を除去するクリーニングモジュールの変形例の構成を概略的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００９７】
Ｗ  ウエハ
Ｓ  処理空間
１０  基板処理システム
１１  トランスファモジュール
１２，１３，１４，１５  プロセスモジュール
１６  ローダーモジュール
３４  プリンティングモジュール
３５  クリーニングモジュール
４０  スクリーン印刷ユニット
４８  保護膜
５２  サセプタ
８５  噴出孔
９２  ベルヌーイチャックユニット
【図１】
2008153510.tif 000003
【図２】
2008153510.tif 000004
【図３】
2008153510.tif 000005
【図４】
2008153510.tif 000006
【図５】
2008153510.tif 000007