ＢＳＰ除去方法、ＢＳＰ除去装置、基板処理装置、及び記憶媒体
【課題】ＢＳＰをより確実に除去することが可能なＢＳＰ除去方法を提供すること。
【解決手段】被処理基板のベベル面、及び裏面に付着した無機層、及び有機層を含む多層ベベル／バックサイドポリマー（ＢＳＰ）を除去するＢＳＰ除去方法であって、多層ＢＳＰを機械的に破壊する第１工程（ステップ２）と、機械的に破壊された多層ＢＳＰの残渣を加熱する第２工程（ステップ３）と、を具備する。
【解決手段】被処理基板のベベル面、及び裏面に付着した無機層、及び有機層を含む多層ベベル／バックサイドポリマー（ＢＳＰ）を除去するＢＳＰ除去方法であって、多層ＢＳＰを機械的に破壊する第１工程（ステップ２）と、機械的に破壊された多層ＢＳＰの残渣を加熱する第２工程（ステップ３）と、を具備する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体ウエハ等の被処理基板のベベル面や裏面に付着するベベル／バックサイドポリマー（ＢＳＰ）を除去する除去方法、ＢＳＰ除去装置、このＢＳＰ除去装置を備えた基板処理装置、及びこの基板処理装置又は上記ＢＳＰ除去装置を動作させるためのレシピを格納した記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路の製造においては、半導体ウエハ等の被処理基板に対して成膜処理やエッチング処理を施す。これらの処理の中にはプラズマを用いて行われるものがある。プラズマ中にはラジカルやイオンが発生する。現在、これらラジカルやイオンが被処理基板のベベル面や裏面に回り込み、ベベル面及び裏面上に付着し、堆積層を形成している。この堆積層を形成する付着物を、本明細書ではベベル／バックサイドポリマー（Ｂｅｖｅｌ／Ｂａｃｋｓｉｄｅ Ｐｏｌｙｍｅｒ、以下ＢＳＰという）と呼ぶ。ＢＳＰは、被処理基板をエッチングするエッチング処理中に、特に、多く付着する。
【０００３】
今日まで、ＢＳＰが半導体集積回路の製造に与える影響が小さかったため、ＢＳＰ自体が無視されていた。しかし、近時、半導体集積回路の製造において、ＢＳＰが関与している、と推測される影響が出始めている。
【０００４】
なお、ＢＳＰを除去したり、ＢＳＰによる影響を解消しようとしたりする技術ではないが、ポリマー除去やゴミ除去の公知例としては、次の３件がある。
【０００５】
特許文献１：半導体ウエハの接着前表面処理を開示し、半導体ウエハの接着強度を高めるために、ドライ、ウエット、研磨、プラズマ、ブラッシングを用いたポリマー除去が記載されている。
【０００６】
特許文献２：半導体装置の製造方法を開示し、シリコン基板に含まれるＯＳＦ（Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｉｎｄｕｃｅｄ Ｓｔａｃｋｉｎｇ Ｆａｕｌｔ）の重金属による汚染を抑え、接合リーク電流を低減するために、レーザーによる熱印加を用いたウエット式のポリマー除去が記載されている。
【０００７】
特許文献３：半導体装置の製造方法を開示し、半導体ウエハ裏面のゴミを除去するために、半導体ウエハ裏面をブラッシングした後、ゴミを吸引してゴミを除去する方法が記載されている。
【特許文献１】特開２００５−１４２５２４号公報
【特許文献２】特開２００６−０３２６５３号公報
【特許文献３】特開２００１−３３２６０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この発明は、ＢＳＰをより確実に除去することが可能なＢＳＰ除去方法、このＢＳＰ除去方法を用いたＢＳＰ除去装置、このＢＳＰ除去装置を組み込んだ基板処理装置、及びこの基板処理装置又は上記ＢＳＰ除去装置を動作させるためのレシピを格納した記憶媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、この発明の第１の態様に係るＢＳＰ除去方法は、被処理基板のベベル面、及び裏面に付着した無機層、及び有機層を含む多層ベベル／バックサイドポリマー（ＢＳＰ）を除去するＢＳＰ除去方法であって、前記多層ＢＳＰを機械的に破壊する第１工程と、前記機械的に破壊された多層ＢＳＰの残渣を加熱する第２工程と、を具備する。
【００１０】
この発明の第２の態様に係るＢＳＰ除去装置は、被処理基板のベベル面、及び裏面に付着した無機層、及び有機層を含む多層ベベル／バックサイドポリマー（ＢＳＰ）を除去するＢＳＰ除去装置であって、前記被処理基板の周縁部をオーバーハングさせた状態で保持する被処理基板保持機構と、前記被処理基板保持機構を回転させる回転機構と、前記被処理基板保持機構に保持された前記被処理基板に付着している前記多層ＢＳＰを機械的に破壊する破壊機構と、前記被処理基板保持機構に保持された前記被処理基板に付着している前記多層ＢＳＰを加熱する加熱機構と、を具備する。
【００１１】
この発明の第３の態様に係る基板処理装置は、被処理基板を搬入、又は搬出する搬入出室と、前記搬入出室に設けられた、前記被処理基板を格納可能な搬送容器が取り付けられ、この取り付けられた搬送容器を前記搬入出室と連通可能とするポートと、前記被処理基板に処理を施す複数の処理ユニットと、前記複数の処理ユニットそれぞれに連通可能な搬送室と、前記搬入出室と前記搬送室とを接続するロードロック室と、前記搬送室内に設けられ、前記ロードロック室及び前記複数の処理ユニットのそれぞれに対して前記被処理基板の搬送が可能な第１の搬送機構と、前記被処理基板のベベル面、及び裏面に付着した無機層、及び有機層を含む多層ベベル／バックサイドポリマー（ＢＳＰ）を除去する前記搬入出室に連通可能なＢＳＰ除去ユニットと、前記搬入出室内に設けられ、前記搬送容器、前記ロードロック室、及び前記ＢＳＰ除去ユニットのそれぞれに対して前記被処理基板の搬送が可能な第２の搬送機構と、を具備する。
【００１２】
この発明の第４の態様に係る記憶媒体は、コンピュータ上で動作し、ベベル／バックサイドポリマー（ＢＳＰ）除去を制御するプログラムが記憶された記憶媒体であって、
前記プログラムは、実行時に、第１の態様に係るＢＳＰ除去方法が行われるように、コンピュータにＢＳＰ除去装置を制御させる。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、ＢＳＰをより確実に除去することが可能なＢＳＰ除去方法、このＢＳＰ除去方法を用いたＢＳＰ除去装置、このＢＳＰ除去装置を組み込んだ基板処理装置、及びこの基板処理装置又は上記ＢＳＰ除去装置を動作させるためのレシピを格納した記憶媒体を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
実施の形態の説明に先立ち、ＢＳＰが半導体集積回路の製造に与える影響と、近時の半導体集積回路におけるＢＳＰの実態とを簡単に説明しておく。なお、これは、本件出願の発明者らの研究に基づいて知られたものである。
【００１５】
ＢＳＰは、被処理基板、例えば、半導体ウエハ（以下ウエハという）を処理しているときに、ウエハのベベル面や裏面に付着する。付着する原因の一つは、プラズマ中のイオンやラジカルが、ウエハのベベル面や裏面に回り込むことにある。図１５Ａに、プロセスチャンバ内におけるウエハの載置状態を示す。
【００１６】
図１５Ａに示すように、ウエハは、このウエハの縁をステージ（静電チャック）の外に出した状態でステージ上に載置される。ウエハの縁の周囲には、載置位置を決めるためのフォーカスリングが配置されるが、フォーカスリングとウエハとの間には、微小なクリアランスがある。このクリアランスを介してイオンやラジカルが、ウエハのベベル面や裏面に回り込んで付着する。これがＢＳＰである。イオンやラジカルの例としては、例えば、低誘電率絶縁膜（Ｌｏｗ−ｋ膜）をエッチングしているときに、プラズマ中に発生したフッ化カーボン系のイオンやラジカル（これらを、以下ＣＦｘ＋と記載する）が挙げられる。ＣＦｘ＋が付着すると、ウエハのベベル面から裏面にかけて有機層が形成される。
【００１７】
ＢＳＰが関与すると推測される影響には、例えば、以下のようなものが挙げられる。
【００１８】
（１） ＢＳＰが付着したウエハを、搬送のために搬送容器（フープ（ＦＯＵＰ：Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐｏｄ））に収容すると、図１５Ｂに示すように、ＢＳＰがフープの支持部とこすれ、発塵する。塵は落下して、下方に収容されているウエハの表面に付着する。表面に付着した塵は、後々に欠陥を誘発させる要因となる。
【００１９】
（２） ＢＳＰが付着したウエハを、加熱のためにステージヒーター上に載置すると、図１５Ｃに示すように、ＢＳＰがヒーターのステージ面に転写されてしまう。ＢＳＰがステージ面に転写されると、後々にステージ面が焼け付く。
【００２０】
（３） ＢＳＰが付着したウエハを、洗浄のために洗浄槽に浸すと、図１５Ｄに示すように、ＢＳＰの成分（例えば、カーボン（Ｃ）やフッ素（Ｆ））が洗浄液中に溶け出し、洗浄液が汚染される。洗浄液は頻繁に交換しなければならなくなる。
【００２１】
そこで、本件出願の発明者らは、ＢＳＰを除去し、ＢＳＰが関与する、半導体集積回路の製造に及ぼす影響を軽減させることを目指した。
【００２２】
ＢＳＰは、プラズマエッチング後に、特に、多く発生する。よって、プラズマエッチング後に除去するのが良い。
【００２３】
しかしながら、配線形成工程を中心としたウエハプロセスの後半部（ＢＥＯＬ：Ｂａｃｋ−Ｅｎｄ ｏｎ Ｌｉｎｅ）におけるＢＳＰの除去を考慮すると、ウエット処理、特に、強い薬液の使用が困難である。強い薬液が、配線としてのメタル材料や層間絶縁膜としてのＬｏｗ−ｋ材料に影響を与えることが懸念されるからである。
【００２４】
そこで、イオンなどの荷電粒子を、ウエハのベベル面から裏面にかけて局所的にぶつけてＢＳＰを叩き出す、いわゆるスパッタ処理を検討した。しかし、ＢＳＰは、ウエハの縁から５ｍｍ程度までの狭い領域に多く付着する。この領域はベベル面にかかっており、大変にもろい。ＢＳＰ自体も大変に薄いため、荷電粒子がＢＳＰを貫通してウエハに達し、ウエハ自体を壊す可能性があり、形状保証が困難であった。
【００２５】
そこで、処理ガスを用いた化学反応処理によるＢＳＰの除去を試みた。この試みを参考例とする。参考例では、反応を、ウエハの縁から５ｍｍ程度までの狭い領域に、局所的に促進させるために、局所加熱を取り入れた。局所加熱の手法の一例はレーザーである。しかしながら、この試みにおいても、ＢＳＰは完全に除去しきれなかった。完全に除去しきれなかった原因の一つとして、現状のＢＳＰが、例えば、ＣＦｘ＋が付着してできるような単純な有機層ではなかったことが突きとめられた。現状のＢＳＰは、有機層と無機層とが混在した多層構造膜（以下多層ＢＳＰという）であったのである。多層ＢＳＰの模式的な断面を、図１６に示す。
【００２６】
図１６に示すように、多層ＢＳＰは、ウエハ裏面上に、例えば、第１層有機層１０１、第１層無機層１０２、第２層乃至第４層有機層１０３乃至１０５、第２層無機層１０６が順次積層されることで成り立つ。第１層乃至第４層有機層１０１、１０３乃至１０５は、例えば、炭素（Ｃ）やフッ素（Ｆ）を含む膜、例えば、Ｌｏｗ−ｋ膜をエッチングしたときに飛散したＣＦｘ＋によって生成されたもの、と考えることができる。また、第１層無機層１０１、及び第２層無機層１０６は、酸化シリコン系の層（以下ＳｉＯＸ層という）である。ＳｉＯＸ層はＬｏｗ−ｋ膜がシリコン（Ｓｉ）を含むものであったときにＳｉが酸化されたもの、あるいは酸素ガス（Ｏ２）やオゾンガス（Ｏ３）を使用するプラズマプロセス、例えば、レジストアッシングの際に飛散した酸素（Ｏ）がＳｉと化合することで生成されたもの、と考えることができる。
【００２７】
上記参考例における推測された多層ＢＳＰ除去のメカニズムを図１７Ａ乃至図１７Ｄに示す。
【００２８】
図１７Ａに示すように、ウエハを回転させ、図１７Ｂに示すように、ウエハ上の多層ＢＳＰにオゾンガスを吹き付けながらレーザーを照射すると、ウエハの内部からウエハの表面方向に熱が伝わり、多層ＢＳＰが熱せられる。熱膨張率は、ウエハ、有機層、及び無機層の各層ごとに違うから、多層ＢＳＰは熱膨張率の違いに耐えられなくなり、やがて破断する。吹き付けられているオゾンガスは、破断箇所から多層ＢＳＰ内に入り込み、有機層中の炭素やフッ素と反応する。反応の結果、有機層は、例えば、揮発する。しかしながら、オゾンガスは無機層（ＳｉＯＸ層）を揮発させないばかりか、酸化を加速させてしまう。しかも、シリコンであるウエハまでも酸化させてしまう。
【００２９】
上記反応において、有機層は揮発するが、無機層は揮発しないから、図１７Ｃに示すように、無機層だけがウエハ上に残る。さらに、オゾンガスによりウエハの酸化が進行しているから、酸化層が無機層に向かって伸びる。やがて、無機層はウエハと接し、密着してしまう。
【００３０】
多層ＢＳＰ除去終了後においては、図１７Ｄに示すように、ウエハ上に、ウエハと密着してしまった無機層と、熱収縮してウエハから浮いた無機層の破断箇所が残渣として残る。参考例におけるオゾンを吹きつけながらレーザー照射した後の状態を図１８に示す。なお、図１８には、実際のウエハのＳＥＭ像（ウエハの縁から０．３ｍｍの箇所）が示されている。図１８に示すように、ウエハ裏面（鳥瞰）には、浮いた残渣がはっきりとみてとれる。
【００３１】
残渣を取り除くために、図１７Ｄに示す工程の後、ブラッシングを試みた。しかしながら、ブラッシングによっても、残渣のうち浮いた部分は取り除くことができたが、残渣がウエハに密着している部分については取り除くことができなかった。参考例におけるブラッシング後の状態を図１９に示す。なお、図１９には、実際のＳＥＭ像が示されている。図１９に示すように、浮いた部分が無くなっているが、ウエハ上には無機層が残っている。
【００３２】
上述の試みでは、レーザーによって局所加熱しており、レーザーによる局所加熱は、瞬間的に３００℃前後になることもある。この温度が、無機層とウエハとの密着性を増大させ、より強固に結びつかせてしまったもの、と推測される。
【００３３】
以下、添付図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明する。
【００３４】
（第１の実施形態）
上述の試みから得た知見を礎として、第１の実施形態に係るＢＳＰ除去方法では、図１に示す処理フローとした。
【００３５】
図１は、この発明の第１の実施形態に係るＢＳＰ除去方法の一例を示す流れ図である。
【００３６】
図１に示すように、被処理基板、本例では半導体ウエハに基板処理、例えば、プラズマエッチング、具体的には層間絶縁膜（Ｌｏｗ−ｋ膜）のプラズマエッチングを施す（ステップ１）。次いで、基板処理が施された被処理基板のベベル面、及び裏面をブラッシングする（ステップ２）。このブラッシングの後、被処理基板のベベル面から裏面を加熱する（ステップ３）。
【００３７】
本例に係るＢＳＰ除去方法であると、まず、被処理基板にプラズマエッチングなどの先行する処理を施した後、被処理基板のベベル面から裏面をブラッシングする。このブラッシングはＢＳＰ除去のための主処理となる。
【００３８】
上述の試みでは主処理にオゾンガスを使うために化学反応である。しかし、本例では、主処理を化学反応ではなく、ブラッシング、即ち機械的破壊とした。本例では、多層ＢＳＰを機械的に破壊して、多層ＢＳＰを取り除く。
【００３９】
しかし、多層ＢＳＰを機械的に破壊しただけでは、多層ＢＳＰを確実に取り除くまでには至らない。そこで、後処理として加熱を取り入れた。この加熱は化学反応を促進させる役割もあるが、本例は、上述した試みによって得た知見、即ち多層ＢＳＰの熱破断を積極的に狙ったものである。言い換えれば被処理基板上の多層ＢＳＰの残渣を、多層ＢＳＰと被処理基板との熱膨張率との差を利用し、熱的に破壊して剥離させてしまうことが狙いである。加熱温度の例としては、２００℃以上３００℃以下の範囲である。
【００４０】
このように多層ＢＳＰを、まず、機械的に破壊する。これにより、多層ＢＳＰに含まれる無機層を取り除く。多層ＢＳＰから無機層を取り除いた後、多層ＢＳＰの残渣を加熱することで、多層ＢＳＰの残渣を熱的に破壊し被処理基板から剥離させる。
【００４１】
本例によれば、被処理基板から、機械的破壊と熱的破壊との２段階でＢＳＰを取り除くようにしたことで、ＢＳＰを、より確実に除去することができる。たとえ、ＢＳＰが、多層ＢＳＰのように無機層を含むものであったとしても、より確実に除去することができる。
【００４２】
主処理に利用される機械的な破壊の一例は、図１に示すようにブラッシングである。
【００４３】
また、後処理に利用される加熱方法の一例は、局所的かつ瞬間的に加熱する方法である。局所的かつ瞬間的に加熱する方法によれば、多層ＢＳＰの残渣に、より強い熱衝撃を瞬間的に与えることができる。瞬間的に強い熱衝撃を受けた多層ＢＳＰの残渣は、瞬間的に急激に膨張する。多層ＢＳＰの残渣を急激に膨張させることによって、多層ＢＳＰの残渣は、ゆっくりと膨張させる場合に比較すれば、被処理基板から効率よく剥離させることができる。局所的かつ瞬間的に加熱する方法の一例は、レーザー照射である。
【００４４】
図２は、この発明の第１の実施形態に係るＢＳＰ除去方法の他例を示す流れ図である。
【００４５】
図２に示すように、後処理においては、加熱と化学反応とを併用するようにしても良い（ステップ４）。化学反応を併用することで、多層ＢＳＰの残渣を、熱的破壊のみならず、化学的に剥離することもできる。例えば、多層ＢＳＰの残渣が有機層を含む場合には、有機層に反応する処理ガスをベベル面から裏面にかけて吹き付ける。これにより、多層ＢＳＰの残渣に含まれた有機層に化学反応が生じ、多層ＢＳＰの残渣を化学的に剥離、例えば、化学的に揮発させることも可能になる。
【００４６】
このように、後処理において、加熱と化学反応とを併用することで、多層ＢＳＰの残渣は、さらに効率よく取り除くことができる。処理ガスの一例としては、オゾンガスを挙げることができる。
【００４７】
また、オゾンガスでは反応が進みすぎたり、オゾナイザー等の周辺設備にコストがかかりすぎたりすることが懸念される場合には、処理ガスを、酸素ガスに切り替えても良い。
【００４８】
また、処理ガスは、オゾンガス、及び酸素ガスに限られるものではなく、多層ＢＳＰの残渣と反応するガス、好ましくは有機層を揮発させるガスであれば使用することができる。このようなガスとしては、例えば、ＣＦ４、ＣｘＦｙ、ＣＨＦ３、ＣＨｚＦｙ、ＨＦ、Ｃｌ２等を挙げることができる。
【００４９】
また、被処理基板が半導体ウエハ、例えば、シリコンウエハのように、酸素と反応するものであった場合には、多層ＢＳＰの残渣には良く反応するが、被処理基板には反応し難い処理ガスを用いても良い。このような処理ガスとしては、窒素ガス（Ｎ２）を挙げることができる。
【００５０】
もちろん、後処理は、処理ガスを併用しなくても、大気のままで行われても良い。
【００５１】
また、大気中に含まれる水蒸気は、被処理基板と反応する酸化剤となり得る。大気中に含まれる水蒸気が被処理基板と反応することを防ぎたい場合には、水蒸気を排除した乾燥空気（ドライエア）を、多層ＢＳＰの残渣に吹き付けるようにしても良い。
【００５２】
次に、上記第１の実施形態に従ったＢＳＰ除去方法による効果の例を説明する。
【００５３】
なお、本例は、主処理としてブラッシング、後処理としてレーザー照射にオゾンガス吹きつけを併用した例である。
【００５４】
本例における推測された多層ＢＳＰ除去のメカニズムを図３Ａ乃至図３Ｄに示す。
【００５５】
図３Ａに示すようにウエハを回転させ、図３Ｂに示すようにウエハをブラシでブラッシングする。これにより、多層ＢＳＰが機械的に破壊され、特に、多層ＢＳＰから無機層が取り除かれる。
【００５６】
次に、図３Ｃに示すように、無機層が取り除かれた多層ＢＳＰにレーザー（Ｌａｓｅｒ）を照射しながら、オゾンガス（Ｏ３）を吹き付ける。これにより、多層ＢＳＰの残渣が熱的破壊を起こし、ウエハ上から剥離する。これとともに、本例では、オゾンガスが多層ＢＳＰの残渣に含まれた有機層、特に、炭素やフッ素と反応して有機層が揮発する。
【００５７】
多層ＢＳＰ除去終了後においては、図３Ｄに示すように、ウエハ上からは多層ＢＳＰが除去される。本例におけるレーザー照射後の状態を図４に示す。なお、図４には、実際のＳＥＭ像が示されている。図４に示すように、ウエハ上からは多層ＢＳＰが無くなっている。
【００５８】
このように、本例では、多層ＢＳＰを除去することができた。
【００５９】
この除去に際しては、ウエット処理は使っていない。つまり、強い薬液は使わない。このため、ＢＥＯＬにおいても、ＢＳＰ除去を組み込むことができる。
【００６０】
また、イオンなどの荷電粒子も使わない。つまり、ＢＳＰをスパッタするものではないから、ウエハも損傷し難い。このため、スパッタを用いたＢＳＰ除去に比較して、ウエハ自体を壊す可能性も小さい。
【００６１】
従って、本例に係るＢＳＰ除去方法は、より確実にＢＳＰを除去できるばかりでなく、実際の製造プロセスへの適用にも有利である。
【００６２】
（第２の実施形態）
次に、上記第１の実施形態に係るＢＳＰ除去方法を実施することが可能なＢＳＰ除去装置の一例を、第２の実施形態として説明する。
【００６３】
図５Ａ乃至図５Ｄは、第２の実施形態に係るＢＳＰ除去装置の一例を概略的に示した図である。図５Ａは平面図、図５Ｂは図５Ａ中に示す矢印５Ｂ方向から見た側面図、図５Ｃは図５Ａ中に示す矢印５Ｃ方向から見た側面図、図５Ｄは図５Ａ中に示す矢印５Ｄ方向から見た側面図である。
【００６４】
本例に係るＢＳＰ除去装置は、被処理基板、本例では半導体ウエハＷを保持する被処理基板保持機構１と、この被処理基板保持機構１を回転させる回転機構２と、ウエハＷに付着しているＢＳＰ、本例では多層ＢＳＰを機械的に破壊する破壊機構３と、多層ＢＳＰを加熱する加熱機構４とを備えている。
【００６５】
被処理基板保持機構１は、ウエハＷの周縁部を、保持ステージ１１の外側にオーバーハングさせた状態で保持する。
【００６６】
回転機構２は、被処理基板保持機構１、本例では保持ステージ１１を、破壊機構３から加熱機構４に向かう方向に回転させる。
【００６７】
破壊機構３は、ウエハＷの周縁部、本例ではベベル面、及び裏面をブラッシングするブラッシング機構３１と、ブラッシング機構３１によって破壊された多層ＢＳＰを吸引排気する吸引排気機構３２とを備える。
【００６８】
本例のブラッシング機構３１は、ベベル面をブラッシングするベベル面用ブラシ３１ａと、裏面をブラッシングする裏面用ブラシ３１ｂと、ベベル面用ブラシ３１ａを回転させるブラシ回転機構３１ｃと、裏面用ブラシ３１ｂを回転させるブラシ回転機構３１ｄと、これらの各部材３１ａ乃至３１ｄを一度に昇降させる昇降アクチュエータ３１ｅとを備える。
【００６９】
ベベル面用ブラシ３１ａは、ウエハＷの裏面から傾いている裏面側ベベル面をブラッシングするために、上記裏面から傾けられる。対して、裏面用ブラシ３１ａは、裏面をブラッシングするので、基本的には裏面に対して垂直に取り付けられる。本例の裏面用ブラシ３１ａは、裏面のうち、ウエハＷの縁から約５ｍｍの範囲をブラッシングする。
【００７０】
本例のブラッシング機構３１によれば、回転する半導体ウエハＷの周縁部、本例では裏面ベベル面と、裏面のうち、ウエハＷの縁から約５ｍｍの範囲にある部分を、回転するブラシ３１ａ、３１ｂを用いてブラッシングすることで、付着している多層ＢＳＰを機械的に破壊する。機械的に破壊された多層ＢＳＰは塵となって飛散するが、本例では、飛散した塵を、吸引排気機構３２を用いて吸引排気する。
【００７１】
本例の吸引排気機構３２は、飛散した塵を吸引するために、吸引ファン３２ａを備えている。吸引ファン３２ａは吸引ダクト３２ｂに繋がれている。吸引ファン３２ａによって吸引された塵は、吸引ダクト３２ｂを介して図示せぬ廃棄物処理機構に向かって排気されて処理される。
【００７２】
加熱機構４は、ウエハＷの周縁部、本例ではベベル面、及び裏面を局所加熱するレーザー照射機構４１と、ベベル面、及び裏面に処理ガスを吹き付ける処理ガス吹き付け機構４２と、加熱機構４内を排気する排気機構４３とを備える。
【００７３】
レーザー照射機構４１のレーザー源は、本例では一例として、波長が８０８ｎｍ、レーザースポットエリアが０．５乃至３ｍｍ、レーザーパワーが２００Ｗの半導体レーザーを用いた。このような半導体レーザーであると、ウエハＷの周縁部に設定されるスポットエリアを、局所的に２００℃以上３００℃以下に加熱することができる。具体的には、焦点距離を約０．６ｍｍとすると、ウエハＷの周縁部に設定されるスポットエリアを、局所的に３００℃程度に加熱することができる。また、処理ガス吹き付け機構４２が吹き付ける処理ガスには、本例では、一例としてオゾンガス（Ｏ３）を用いた。オゾンガスは、図示せぬオゾンガス供給機構から供給される。オゾンガスを噴射するノズル４２ａは、例えば、レーザーが照射されるレーザースポット４１ａの近傍に配置され、ノズル４２ａから噴射されたオゾンガスは、レーザースポット４１ａ、即ちウエハＷの局所的に加熱される部分に向かう。
【００７４】
なお、処理ガス吹き付け機構４２は、例えば、大気環境下にてＢＳＰ除去を実施する場合には取り付けを省略しても良く、また、取り付けたとしても、処理ガスは、必要に応じて供給するようにしても良い。もちろん、処理ガスは、第１の実施形態において説明した通り、オゾンガスに限られるものではない。
【００７５】
排気機構４３は排気口４３ａをレーザースポット４１ａの近傍に備えており、レーザースポット４１ａに向かって噴射されたオゾンガスを排気する。排気口４３ａは図示せぬ排気ポンプに接続される。
【００７６】
上記ＢＳＰ除去装置によれば、回転機構２を用いて、ウエハＷを保持ステージ１１とともに回転させ、破壊機構３で多層ＢＳＰを機械的に破壊し、多層ＢＳＰを機械的に破壊したあと、加熱機構４を用いて多層ＢＳＰの残渣を加熱することで、第１の実施形態において説明したように、ＢＳＰ、たとえ、ＢＳＰが有機層及び無機層を含む多層ＢＳＰであったとしても、より確実に除去することができる。
【００７７】
（第３の実施形態）
次に、上記ＢＳＰ除去装置を備えた基板処理装置の一例を、第３の実施形態として説明する。
【００７８】
上述したように、多層ＢＳＰは、特に、層間絶縁膜をプラズマエッチングした後に付着することが多い。そこで、第２の実施形態において説明したようなＢＳＰ除去装置は、プラズマエッチングを行う基板処理装置に一体的に組み込まれることが良い。
【００７９】
図６は、第３の実施形態に係る基板処理装置の一例を概略的に示した水平断面図である。本例に係る基板処理装置は、複数の処理ユニットを有したマルチチャンバ型、かつ、ＢＳＰ除去機能付きの基板処理装置である。
【００８０】
図６に示すように、本例に係るＢＳＰ除去機能付き基板処理装置は、被処理基板、本例では半導体ウエハＷを搬入、又は搬出する搬入出室５１と、被処理基板Ｗを格納可能な搬送容器、本例ではフープ（ＦＯＵＰ）Ｆが取り付けられ、この取り付けられたフープＦを搬入出室５１と連通可能とする、搬入出室５１に設けられたポート５２、本例では３つのポート５２ａ乃至５２ｃと、ウエハＷに処理を施す複数の処理ユニット、本例では４つの処理ユニット６１乃至６４と、処理ユニット６１乃至６４それぞれに連通可能な搬送室７１と、搬入出室５１と搬送室７１とを接続するロードロック室８１、本例では２つのロードロック室８１ａ及び８１ｂと、搬送室７１内に設けられ、ロードロック室８１ａ、８１ｂ及び処理ユニット６１乃至６４のそれぞれに対してウエハＷの搬送が可能な第１の搬送機構７２と、搬入出室５１に連通可能な、多層ＢＳＰを除去するＢＳＰ除去ユニット９１と、搬入出室５１内に設けられ、フープＦ、ロードロック室８１ａ、８１ｂ、及びＢＳＰ除去ユニット９１のそれぞれに対してウエハＷの搬送が可能な第２の搬送機構５３と、を備える。
【００８１】
処理ユニット６１乃至６４は、六角形をなす搬送室７１の４つの辺に対応して設けられている。搬送室７１の他の２つの辺にはロードロック室８１ａ、８１ｂが設けられている。ロードロック室８１ａ、８１ｂの搬送室７１と反対側には搬入出室５１が設けられている。搬入出室５１のロードロック室８１ａ、８１ｂと反対側にはフープＦが取り付けられるポート５２ａ乃至５２ｃが設けられている。
【００８２】
処理ユニット６１乃至６４は、内部に設けられている図示せぬ処理プレート上にウエハＷを載置した状態で、所定の真空処理、エッチングや成膜処理を行う。
【００８３】
処理ユニット６１乃至６４、並びにロードロック室８１ａ及び８１ｂは、搬送室７１の各辺にゲートバルブＧを介して接続される。処理ユニット６１乃至６４、並びにロードロック室８１ａ及び８１ｂは、対応するゲートバルブＧを開放することで搬送室７１と連通され、ゲートバルブＧを閉じることで搬送室７１から遮断される。搬送室７１は、処理ユニット６１乃至６４の内部と同様に、所定の真空度に保持することが可能になっている。
【００８４】
ロードロック室８１ａ及び８１ｂは、さらに搬入出室５１にもゲートバルブＧを介して接続される。ロードロック室８１ａ及び８１ｂは、対応するゲートバルブＧを開放することで搬入出室５１と連通され、ゲートバルブＧを閉じることで搬入出室５１から遮断される。ロードロック室８１ａ及び８１ｂは、搬送室７１と同じ真空度から、搬入出室５１と同じ大気圧の間で圧力調整が可能になっている。
【００８５】
搬送室７１に設けられた第１の搬送機構７２は、本例では、搬送室７１の略中央に配設され、回転および伸縮可能な回転・伸縮部７２ａと、互いに反対方向を向くように回転・伸縮部７２ａに取り付けられたウエハＷを支持する２つの支持アーム７２ｂ、７２ｃとを有する。本例では支持アームをツインタイプとしているが、シングルタイプでも良い。
【００８６】
ポート５２ａ乃至５２ｃには図示せぬシャッターが設けられている。ポート５２ａ乃至５２ｃにフープＦが取り付けられると、シャッターが外れ、フープＦの内部が搬入出室５１と連通される。
【００８７】
搬入出室５１に設けられた第２の搬送機構５３は、本例では、ポート５２ａ乃至５２ｃの配列方向に沿って配設されたレール５３ａ上を走行する、多関節アーム５３ｂを有している。多関節アーム５３ｂの先端にはハンド５３ｃが取り付けられていて、ウエハＷはハンド５３ｃ上に載せられる。
【００８８】
搬入出室５１の、レール５３ａの一端側には、ＢＳＰ除去ユニット９１が設けられ、その他端側にはアライメントチャンバ５４が設けられている。
【００８９】
ＢＳＰ除去ユニット９１には、第２の実施形態において説明したようなＢＳＰ除去装置が取り付けられる。本例のＢＳＰ除去ユニット９１は、周縁部をオーバーハングさせた状態でウエハＷを保持し、回転機構により回転される被処理基板保持機構１、破壊機構３、及び加熱機構４を備える。アライメントチャンバ５４は、ウエハＷの向きのアライメントを行う。
【００９０】
本例に係るＢＳＰ除去機能付き基板処理装置は、制御部２００の制御により制御される。本例の制御部２００はプロセスコントローラ２０１を有し、プロセスコントローラ２０１が基板処理装置を制御する。
【００９１】
プロセスコントローラ２０１にはユーザーインターフェース２０２が接続されている。ユーザーインターフェース２０２は、オペレータが基板処理装置を管理するためにコマンドの入力操作等を行うキーボードや、基板処理装置の稼働状況等を可視化して表示するディスプレイ等を有している。
【００９２】
さらに、プロセスコントローラ２０１には記憶部２０３が接続されている。記憶部２０３は、基板処理装置で実行される処理をプロセスコントローラ２０１の制御にて実現するための制御プログラムや、処理条件に応じた処理を処理ユニット６１乃至６４に実行させたり、第１の実施形態において説明したようなＢＳＰ除去方法をＢＳＰ除去装置９１に実行させたりするためのプログラム、即ちレシピが格納される。レシピは記憶部２０３の中の記憶媒体に記憶される。記憶媒体は、ハードディスクや半導体メモリであっても良い。し、ＣＤ-ＲＯＭ、ＤＶＤ、フラッシュメモリ等の可搬性のものであっても良い。。任意のレシピは、必要に応じて、ユーザーインターフェース２０２からの指示等にて記憶部２０３から読み出され、プロセスコントローラ２０１に実行させることで、プロセスコントローラ２０１の制御下で、処理ユニット６１乃至６４での所望の処理や、ＢＳＰ除去ユニット９１によるＢＳＰ除去処理が行われる。なお、レシピは、他の装置から、例えば専用回線を介して適宜伝送させることも可能である。
【００９３】
本例に係るＢＳＰ除去機能付き基板処理装置によれば、搬入出室５１にＢＳＰ除去ユニット９１が接続されているので、処理ユニット６１乃至６４において処理が施された処理済みのウエハＷからＢＳＰを除去した状態で、フープＦに格納することができる。
【００９４】
即ち、処理ユニット６１乃至６４において処理が施されたウエハＷを、搬入出室５１に搬送し、この搬入出室５１からＢＳＰ除去ユニット９１に搬送し、このＢＳＰ除去ユニット９１において処理が施されたウエハＷからＢＳＰを除去し、ＢＳＰが除去されたウエハＷをフープＦに格納して搬入出室５１から搬出することができる。
【００９５】
このようなＢＳＰ除去機能付き基板処理装置によれば、ＢＳＰが付着したまま、ウエハＷが搬出されることが抑制されるので、フープＦや、後段の処理に使用される別の基板処理装置や洗浄液をＢＳＰによって汚染してしまったり、ステージヒーターを焼け付かせてしまったりするような事情を軽減することができる。
【００９６】
従って、本例に係るＢＳＰ除去機能付き基板処理装置は、実際の製造ラインへの組み込みに好適であり、実際に製造される半導体集積回路の高品質化にも有利である。
【００９７】
また、ＢＳＰは、層間絶縁膜をプラズマエッチングした後に付着し易い。従って、本例に係るＢＳＰ除去機能付き基板処理装置は、処理ユニット６１乃至６４のいずれかに、ウエハＷに形成されている層間絶縁膜をプラズマエッチングするプラズマエッチングユニットを含んだ基板処理装置への適用が好適である。
【００９８】
さらに、ホトレジストのアッシングには酸素を含むプラズマが用いられる。酸素を含むプラズマ中では、特に、ＢＳＰに無機層が形成されやすい。従って、本例に係るＢＳＰ除去機能付き基板処理装置は、処理ユニット６１乃至６４のいずれかに、層間絶縁膜をエッチングするときにマスクとして用いられ、層間絶縁膜上に形成されているホトレジストをアッシングするプラズマアッシングユニット、を含んだ基板処理装置への適用も好適である。また、処理ユニット６１乃至６１のいずれか２つに、上記プラズマエッチングユニット、及びプラズマアッシングユニットの双方を含んだ基板処理装置への適用も良い。
【００９９】
また、プラズマエッチングユニットが、炭素やフッ素を含む層間絶縁膜、いわゆるＬｏｗ−ｋ膜をエッチングする場合には、本例に係るＢＳＰ除去機能付き基板処理装置は、さらに好適に適用することができる。
【０１００】
なお、本例では、処理ユニットの数を４つとしているが、処理ユニットの数は４つに限られるものではない。
【０１０１】
（第４の実施形態）
第１の実施形態では、主処理と後処理の２段階で、ＢＳＰを除去したが、ＢＳＰの除去は、上記２段階に限られるものではなく、変形が可能である。以下、変形例のいくつかを、この発明の第４の実施形態として説明する。
【０１０２】
（第１例）
図７は、この発明の第４の実施形態に係るＢＳＰ除去方法の第１例を示す流れ図である。
【０１０３】
図７に示すように、第１例は、第１の実施形態で説明したステップ２の前に、前処理処理として、ＢＳＰ、例えば、多層ＢＳＰを加熱によって熱的に破壊しておいても良い（ステップ１１）。
【０１０４】
本例に係るＢＳＰ除去方法によれば、多層ＢＳＰを機械的に破壊する前に、予め多層ＢＳＰを加熱によって熱的に破壊しておくので、ステップ２における機械的な破壊を、より効率良く実施することができる。
【０１０５】
なお、ステップ１１に示す前処理における加熱は酸化性雰囲気で行うと、多層ＢＳＰ中の無機層を成長させたり、あるいはウエハに密着させたりする可能性がある。このため、ステップ１１に示す前処理は、非酸化性雰囲気で行うことが良い。
【０１０６】
また、ステップ１１に示す前処理における加熱方法は、局所的な加熱、例えば、レーザー照射による加熱で良い。
【０１０７】
本例に係るＢＳＰ除去方法は、図５Ａ乃至図５Ｄに示したＢＳＰ除去装置を用いて実行することが可能である。
【０１０８】
本例に係るＢＳＰ除去方法を、図５Ａ乃至図５Ｄに示したＢＳＰ除去装置を用いて行うには、以下のようにすると良い。
【０１０９】
まず、加熱機構４を用いて、処理ガス吹き付け機構４２から処理ガスを吹き付けない、もしく処理ガス吹き付け機構４２から非酸化性ガスを吹き付けながら、被処理基板、本例ではウエハＷを回転させながら、このウエハＷの周縁部を加熱していく。次いで、破壊機構３を用いて、ウエハＷを回転させながら、ウエハＷの周縁部、即ちウエハＷの裏面、及びベベル面に付着した多層ＢＳＰを機械的に破壊する。次いで、再度、加熱機構４を用いて、処理ガス吹き付け機構４２から処理ガスを吹き付けずに、ウエハＷを回転させながら、ウエハＷの周縁部を加熱し、ウエハＷの裏面、及びベベル面に付着した多層ＢＳＰを熱的に破壊する。
【０１１０】
このように、第４の実施形態の第１例に係るＢＳＰ除去方法は、第１の実施形態において説明したＢＳＰ除去方法の一例、及び他例と同様に、図５Ａ乃至図５Ｄに示したＢＳＰ除去装置を用いて行うことができる。
【０１１１】
なお、以下に説明される第４の実施形態の第２例、及び第３例に係るＢＳＰ除去方法においても、本第１例と同様に、図５Ａ乃至図５Ｄに示したＢＳＰ除去装置を用いて行うことができる。
【０１１２】
（第２例）
図８は、この発明の第４の実施形態に係るＢＳＰ除去方法の第２例を示す流れ図である。
【０１１３】
図８に示すように、第２例は、図２に示した第１の実施形態の他例に係る流れにおいて、前処理として、ステップ１１に示す多層ＢＳＰの熱的破壊を事前に行うものである。
【０１１４】
このように、図２に示した第１の実施形態の他例においても、多層ＢＳＰを機械的に破壊する前に、事前に多層ＢＳＰを熱的に破壊するようにしても良い。
【０１１５】
この第２例においても前処理（ステップ１１）は、非酸化性雰囲気で行うことが良い。
【０１１６】
（第３例）
図９は、この発明の第４の実施形態に係るＢＳＰ除去方法の第３例を示す流れ図である。
【０１１７】
図９に示すように、第３例は、後処理を省略し、前処理（ステップ１１）と主処理（ステップ１）との２段階で、多層ＢＳＰを除去するようにしたものである。
【０１１８】
このように、前処理（ステップ１１）において、多層ＢＳＰを熱的に破壊しておくことにより、主処理（ステップ１）において、多層ＢＳＰを効率良く除去することが可能になるから、図７及び図８に示した後処理（ステップ３、及びステップ４）は省略することも可能である。
【０１１９】
この第３例においても前処理（ステップ１１）は、非酸化性雰囲気で行うことが良い。
【０１２０】
（第５の実施形態）
第５の実施形態は、破壊機構３が備えるブラッシング機構の例である。
【０１２１】
（第１例）
図１０はブラッシング機構の第１例を示す図である。図１０Ａは平面図、図１０Ｂは図１０Ａ中の１０Ｂ−１０Ｂ線に沿う断面図である。
【０１２２】
図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、第１例に係るブラッシング機構３１ｆは、図５に示したブラシ回転機構３１ｃ又は３１ｄにより回転される回転軸３０１の先端に、円形のベース３０２を取り付け、ベース３０２上の回転軸方向に平行なブラシ部３０３を設けたものである。
【０１２３】
多層ＢＳＰは、図１０Ａ及び図１０Ｂに示すようなブラシ部３０３を回転させることで、機械的に破壊することができる。
【０１２４】
ところで、第１例に係るブラッシング機構３１ｆは、ブラシ部３０３が回転軸方向に平行である。このため、図１１Ａに示すように、ブラシ部３０３を、ベベル面３０４や裏面３０５に垂直に接触させると、図１１Ｂに示すように、破壊した多層ＢＳＰ３０６を掻き上げてしまう可能性がある。破壊した多層ＢＳＰが掻き上げられると、破壊した多層ＢＳＰがウエハＷの表面３０７への再付着を起こす可能性がある。
【０１２５】
このような破壊した多層ＢＳＰの再付着は、図５Ｃに示した吸引排気機構３２を用いて、十分に吸引排気することで解消することが可能である。
【０１２６】
ただし、破壊した多層ＢＳＰの掻き上げを根本から解消するには、例えば、図１２に示すように、ブラシ部３０３をベベル面３０４や裏面３０５に垂直に接触させずに、ブラシ部３０３を、破壊した多層ＢＳＰ３０６を掻き下げる方向に接触するように、ベベル面３０４や裏面３０５に対して傾かせて接触させるようにしても良い。
【０１２７】
図１２に示すように、ブラシ部３０３を傾かせて、ベベル面３０４や裏面３０５に接触させることで、破壊した多層ＢＳＰ３０６の掻き上げを防止することができる。
【０１２８】
（第２例）
図１３はブラッシング機構の第２例を示す図である。図１３Ａは平面図、図１３Ｂは図１３Ａ中の１３Ｂ−１３Ｂ線に沿う断面図である。
【０１２９】
図１３に示すように、第２例に係るブラッシング機構３１ｇは、図１０Ａ及び図１０Ｂに示した第１例に係るブラッシング機構３１ｆと異なるところは、ブラシ部３０３ａを、ベース３０２上に、回転軸方向に交差するように、本例では直交するように設けたものである。
【０１３０】
第２例に係るブラッシング機構であると、図１４に示すように、ブラシ部３０３ａを、必ず破壊した多層ＢＳＰを掻き下げる方向に接触させることができる。従って、破壊した多層ＢＳＰの掻き上げに起因した、ウエハＷ上への破壊した多層ＢＳＰの再付着の事情を解消することができる。
【０１３１】
以上、この発明を実施形態に基づいて説明したが、この発明は上記実施形態に限定されることなく種々変形可能である。
【０１３２】
例えば、多層ＢＳＰの機械的な破壊にブラッシング機構を用いたが、多層ＢＳＰを機械的に破壊する手段としては、ブラッシング機構に限られるものではない。
【０１３３】
また、加熱機構としてレーザー照射を用いたが、多層ＢＳＰの残渣を加熱する手段としては、レーザー照射に限られるものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１３４】
【図１】この発明の第１の実施形態に係るＢＳＰ除去方法の一例を示す流れ図
【図２】この発明の第１の実施形態に係るＢＳＰ除去方法の他例を示す流れ図
【図３】第１の実施形態における推測された多層ＢＳＰ除去のメカニズムを示す断面図
【図４】第１の実施形態におけるレーザー照射後の状態を示す図
【図５】この発明の第２の実施形態に係るＢＳＰ除去装置の一例を概略的に示した図
【図６】この発明の第３の実施形態に係る基板処理装置の一例を概略的に示した水平断面図
【図７】この発明の第４の実施形態に係るＢＳＰ除去方法の第１例を示す流れ図
【図８】この発明の第４の実施形態に係るＢＳＰ除去方法の第２例を示す流れ図
【図９】この発明の第４の実施形態に係るＢＳＰ除去方法の第３例を示す流れ図
【図１０】ブラッシング機構の第１例を示す図
【図１１】第１例に係るブラッシング機構が有する事情を説明する図
【図１２】第１例に係るブラッシング機構の接触例を示す図
【図１３】ブラッシング機構の第２例を示す図
【図１４】第２例に係るブラッシング機構の接触例を示す図
【図１５】図１５Ａはプロセスチャンバ内におけるウエハの載置状態を示す断面図、図１５Ｂ乃至図１５ＤはＢＳＰが関与すると推測される影響を示す図
【図１６】多層ＢＳＰを模式的に示す断面図
【図１７】参考例における推測された多層ＢＳＰ除去のメカニズムを示す断面図
【図１８】参考例におけるレーザー照射後の状態を示す図
【図１９】参考例におけるブラッシング後の状態を示す図
【符号の説明】
【０１３５】
１…被処理基板保持機構、１１…保持ステージ、２…回転機構、３…破壊機構、３１…ブラッシング機構、３２…吸引排気機構、４…加熱機構、４１…レーザー照射機構、４２…処理ガス吹き付け機構、４３…排気機構、５１…搬入出室、５２…ポート、５３…第３の搬送機構、６１、６２、６３、６４…処理ユニット、７１…搬送室、７２…第１の搬送機構、８１ａ、８１ｂ…ロードロック室、９１…ＢＳＰ除去ユニット。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体ウエハ等の被処理基板のベベル面や裏面に付着するベベル／バックサイドポリマー（ＢＳＰ）を除去する除去方法、ＢＳＰ除去装置、このＢＳＰ除去装置を備えた基板処理装置、及びこの基板処理装置又は上記ＢＳＰ除去装置を動作させるためのレシピを格納した記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路の製造においては、半導体ウエハ等の被処理基板に対して成膜処理やエッチング処理を施す。これらの処理の中にはプラズマを用いて行われるものがある。プラズマ中にはラジカルやイオンが発生する。現在、これらラジカルやイオンが被処理基板のベベル面や裏面に回り込み、ベベル面及び裏面上に付着し、堆積層を形成している。この堆積層を形成する付着物を、本明細書ではベベル／バックサイドポリマー（Ｂｅｖｅｌ／Ｂａｃｋｓｉｄｅ Ｐｏｌｙｍｅｒ、以下ＢＳＰという）と呼ぶ。ＢＳＰは、被処理基板をエッチングするエッチング処理中に、特に、多く付着する。
【０００３】
今日まで、ＢＳＰが半導体集積回路の製造に与える影響が小さかったため、ＢＳＰ自体が無視されていた。しかし、近時、半導体集積回路の製造において、ＢＳＰが関与している、と推測される影響が出始めている。
【０００４】
なお、ＢＳＰを除去したり、ＢＳＰによる影響を解消しようとしたりする技術ではないが、ポリマー除去やゴミ除去の公知例としては、次の３件がある。
【０００５】
特許文献１：半導体ウエハの接着前表面処理を開示し、半導体ウエハの接着強度を高めるために、ドライ、ウエット、研磨、プラズマ、ブラッシングを用いたポリマー除去が記載されている。
【０００６】
特許文献２：半導体装置の製造方法を開示し、シリコン基板に含まれるＯＳＦ（Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｉｎｄｕｃｅｄ Ｓｔａｃｋｉｎｇ Ｆａｕｌｔ）の重金属による汚染を抑え、接合リーク電流を低減するために、レーザーによる熱印加を用いたウエット式のポリマー除去が記載されている。
【０００７】
特許文献３：半導体装置の製造方法を開示し、半導体ウエハ裏面のゴミを除去するために、半導体ウエハ裏面をブラッシングした後、ゴミを吸引してゴミを除去する方法が記載されている。
【特許文献１】特開２００５−１４２５２４号公報
【特許文献２】特開２００６−０３２６５３号公報
【特許文献３】特開２００１−３３２６０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この発明は、ＢＳＰをより確実に除去することが可能なＢＳＰ除去方法、このＢＳＰ除去方法を用いたＢＳＰ除去装置、このＢＳＰ除去装置を組み込んだ基板処理装置、及びこの基板処理装置又は上記ＢＳＰ除去装置を動作させるためのレシピを格納した記憶媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、この発明の第１の態様に係るＢＳＰ除去方法は、被処理基板のベベル面、及び裏面に付着した無機層、及び有機層を含む多層ベベル／バックサイドポリマー（ＢＳＰ）を除去するＢＳＰ除去方法であって、前記多層ＢＳＰを機械的に破壊する第１工程と、前記機械的に破壊された多層ＢＳＰの残渣を加熱する第２工程と、を具備する。
【００１０】
この発明の第２の態様に係るＢＳＰ除去装置は、被処理基板のベベル面、及び裏面に付着した無機層、及び有機層を含む多層ベベル／バックサイドポリマー（ＢＳＰ）を除去するＢＳＰ除去装置であって、前記被処理基板の周縁部をオーバーハングさせた状態で保持する被処理基板保持機構と、前記被処理基板保持機構を回転させる回転機構と、前記被処理基板保持機構に保持された前記被処理基板に付着している前記多層ＢＳＰを機械的に破壊する破壊機構と、前記被処理基板保持機構に保持された前記被処理基板に付着している前記多層ＢＳＰを加熱する加熱機構と、を具備する。
【００１１】
この発明の第３の態様に係る基板処理装置は、被処理基板を搬入、又は搬出する搬入出室と、前記搬入出室に設けられた、前記被処理基板を格納可能な搬送容器が取り付けられ、この取り付けられた搬送容器を前記搬入出室と連通可能とするポートと、前記被処理基板に処理を施す複数の処理ユニットと、前記複数の処理ユニットそれぞれに連通可能な搬送室と、前記搬入出室と前記搬送室とを接続するロードロック室と、前記搬送室内に設けられ、前記ロードロック室及び前記複数の処理ユニットのそれぞれに対して前記被処理基板の搬送が可能な第１の搬送機構と、前記被処理基板のベベル面、及び裏面に付着した無機層、及び有機層を含む多層ベベル／バックサイドポリマー（ＢＳＰ）を除去する前記搬入出室に連通可能なＢＳＰ除去ユニットと、前記搬入出室内に設けられ、前記搬送容器、前記ロードロック室、及び前記ＢＳＰ除去ユニットのそれぞれに対して前記被処理基板の搬送が可能な第２の搬送機構と、を具備する。
【００１２】
この発明の第４の態様に係る記憶媒体は、コンピュータ上で動作し、ベベル／バックサイドポリマー（ＢＳＰ）除去を制御するプログラムが記憶された記憶媒体であって、
前記プログラムは、実行時に、第１の態様に係るＢＳＰ除去方法が行われるように、コンピュータにＢＳＰ除去装置を制御させる。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、ＢＳＰをより確実に除去することが可能なＢＳＰ除去方法、このＢＳＰ除去方法を用いたＢＳＰ除去装置、このＢＳＰ除去装置を組み込んだ基板処理装置、及びこの基板処理装置又は上記ＢＳＰ除去装置を動作させるためのレシピを格納した記憶媒体を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
実施の形態の説明に先立ち、ＢＳＰが半導体集積回路の製造に与える影響と、近時の半導体集積回路におけるＢＳＰの実態とを簡単に説明しておく。なお、これは、本件出願の発明者らの研究に基づいて知られたものである。
【００１５】
ＢＳＰは、被処理基板、例えば、半導体ウエハ（以下ウエハという）を処理しているときに、ウエハのベベル面や裏面に付着する。付着する原因の一つは、プラズマ中のイオンやラジカルが、ウエハのベベル面や裏面に回り込むことにある。図１５Ａに、プロセスチャンバ内におけるウエハの載置状態を示す。
【００１６】
図１５Ａに示すように、ウエハは、このウエハの縁をステージ（静電チャック）の外に出した状態でステージ上に載置される。ウエハの縁の周囲には、載置位置を決めるためのフォーカスリングが配置されるが、フォーカスリングとウエハとの間には、微小なクリアランスがある。このクリアランスを介してイオンやラジカルが、ウエハのベベル面や裏面に回り込んで付着する。これがＢＳＰである。イオンやラジカルの例としては、例えば、低誘電率絶縁膜（Ｌｏｗ−ｋ膜）をエッチングしているときに、プラズマ中に発生したフッ化カーボン系のイオンやラジカル（これらを、以下ＣＦｘ＋と記載する）が挙げられる。ＣＦｘ＋が付着すると、ウエハのベベル面から裏面にかけて有機層が形成される。
【００１７】
ＢＳＰが関与すると推測される影響には、例えば、以下のようなものが挙げられる。
【００１８】
（１） ＢＳＰが付着したウエハを、搬送のために搬送容器（フープ（ＦＯＵＰ：Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐｏｄ））に収容すると、図１５Ｂに示すように、ＢＳＰがフープの支持部とこすれ、発塵する。塵は落下して、下方に収容されているウエハの表面に付着する。表面に付着した塵は、後々に欠陥を誘発させる要因となる。
【００１９】
（２） ＢＳＰが付着したウエハを、加熱のためにステージヒーター上に載置すると、図１５Ｃに示すように、ＢＳＰがヒーターのステージ面に転写されてしまう。ＢＳＰがステージ面に転写されると、後々にステージ面が焼け付く。
【００２０】
（３） ＢＳＰが付着したウエハを、洗浄のために洗浄槽に浸すと、図１５Ｄに示すように、ＢＳＰの成分（例えば、カーボン（Ｃ）やフッ素（Ｆ））が洗浄液中に溶け出し、洗浄液が汚染される。洗浄液は頻繁に交換しなければならなくなる。
【００２１】
そこで、本件出願の発明者らは、ＢＳＰを除去し、ＢＳＰが関与する、半導体集積回路の製造に及ぼす影響を軽減させることを目指した。
【００２２】
ＢＳＰは、プラズマエッチング後に、特に、多く発生する。よって、プラズマエッチング後に除去するのが良い。
【００２３】
しかしながら、配線形成工程を中心としたウエハプロセスの後半部（ＢＥＯＬ：Ｂａｃｋ−Ｅｎｄ ｏｎ Ｌｉｎｅ）におけるＢＳＰの除去を考慮すると、ウエット処理、特に、強い薬液の使用が困難である。強い薬液が、配線としてのメタル材料や層間絶縁膜としてのＬｏｗ−ｋ材料に影響を与えることが懸念されるからである。
【００２４】
そこで、イオンなどの荷電粒子を、ウエハのベベル面から裏面にかけて局所的にぶつけてＢＳＰを叩き出す、いわゆるスパッタ処理を検討した。しかし、ＢＳＰは、ウエハの縁から５ｍｍ程度までの狭い領域に多く付着する。この領域はベベル面にかかっており、大変にもろい。ＢＳＰ自体も大変に薄いため、荷電粒子がＢＳＰを貫通してウエハに達し、ウエハ自体を壊す可能性があり、形状保証が困難であった。
【００２５】
そこで、処理ガスを用いた化学反応処理によるＢＳＰの除去を試みた。この試みを参考例とする。参考例では、反応を、ウエハの縁から５ｍｍ程度までの狭い領域に、局所的に促進させるために、局所加熱を取り入れた。局所加熱の手法の一例はレーザーである。しかしながら、この試みにおいても、ＢＳＰは完全に除去しきれなかった。完全に除去しきれなかった原因の一つとして、現状のＢＳＰが、例えば、ＣＦｘ＋が付着してできるような単純な有機層ではなかったことが突きとめられた。現状のＢＳＰは、有機層と無機層とが混在した多層構造膜（以下多層ＢＳＰという）であったのである。多層ＢＳＰの模式的な断面を、図１６に示す。
【００２６】
図１６に示すように、多層ＢＳＰは、ウエハ裏面上に、例えば、第１層有機層１０１、第１層無機層１０２、第２層乃至第４層有機層１０３乃至１０５、第２層無機層１０６が順次積層されることで成り立つ。第１層乃至第４層有機層１０１、１０３乃至１０５は、例えば、炭素（Ｃ）やフッ素（Ｆ）を含む膜、例えば、Ｌｏｗ−ｋ膜をエッチングしたときに飛散したＣＦｘ＋によって生成されたもの、と考えることができる。また、第１層無機層１０１、及び第２層無機層１０６は、酸化シリコン系の層（以下ＳｉＯＸ層という）である。ＳｉＯＸ層はＬｏｗ−ｋ膜がシリコン（Ｓｉ）を含むものであったときにＳｉが酸化されたもの、あるいは酸素ガス（Ｏ２）やオゾンガス（Ｏ３）を使用するプラズマプロセス、例えば、レジストアッシングの際に飛散した酸素（Ｏ）がＳｉと化合することで生成されたもの、と考えることができる。
【００２７】
上記参考例における推測された多層ＢＳＰ除去のメカニズムを図１７Ａ乃至図１７Ｄに示す。
【００２８】
図１７Ａに示すように、ウエハを回転させ、図１７Ｂに示すように、ウエハ上の多層ＢＳＰにオゾンガスを吹き付けながらレーザーを照射すると、ウエハの内部からウエハの表面方向に熱が伝わり、多層ＢＳＰが熱せられる。熱膨張率は、ウエハ、有機層、及び無機層の各層ごとに違うから、多層ＢＳＰは熱膨張率の違いに耐えられなくなり、やがて破断する。吹き付けられているオゾンガスは、破断箇所から多層ＢＳＰ内に入り込み、有機層中の炭素やフッ素と反応する。反応の結果、有機層は、例えば、揮発する。しかしながら、オゾンガスは無機層（ＳｉＯＸ層）を揮発させないばかりか、酸化を加速させてしまう。しかも、シリコンであるウエハまでも酸化させてしまう。
【００２９】
上記反応において、有機層は揮発するが、無機層は揮発しないから、図１７Ｃに示すように、無機層だけがウエハ上に残る。さらに、オゾンガスによりウエハの酸化が進行しているから、酸化層が無機層に向かって伸びる。やがて、無機層はウエハと接し、密着してしまう。
【００３０】
多層ＢＳＰ除去終了後においては、図１７Ｄに示すように、ウエハ上に、ウエハと密着してしまった無機層と、熱収縮してウエハから浮いた無機層の破断箇所が残渣として残る。参考例におけるオゾンを吹きつけながらレーザー照射した後の状態を図１８に示す。なお、図１８には、実際のウエハのＳＥＭ像（ウエハの縁から０．３ｍｍの箇所）が示されている。図１８に示すように、ウエハ裏面（鳥瞰）には、浮いた残渣がはっきりとみてとれる。
【００３１】
残渣を取り除くために、図１７Ｄに示す工程の後、ブラッシングを試みた。しかしながら、ブラッシングによっても、残渣のうち浮いた部分は取り除くことができたが、残渣がウエハに密着している部分については取り除くことができなかった。参考例におけるブラッシング後の状態を図１９に示す。なお、図１９には、実際のＳＥＭ像が示されている。図１９に示すように、浮いた部分が無くなっているが、ウエハ上には無機層が残っている。
【００３２】
上述の試みでは、レーザーによって局所加熱しており、レーザーによる局所加熱は、瞬間的に３００℃前後になることもある。この温度が、無機層とウエハとの密着性を増大させ、より強固に結びつかせてしまったもの、と推測される。
【００３３】
以下、添付図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明する。
【００３４】
（第１の実施形態）
上述の試みから得た知見を礎として、第１の実施形態に係るＢＳＰ除去方法では、図１に示す処理フローとした。
【００３５】
図１は、この発明の第１の実施形態に係るＢＳＰ除去方法の一例を示す流れ図である。
【００３６】
図１に示すように、被処理基板、本例では半導体ウエハに基板処理、例えば、プラズマエッチング、具体的には層間絶縁膜（Ｌｏｗ−ｋ膜）のプラズマエッチングを施す（ステップ１）。次いで、基板処理が施された被処理基板のベベル面、及び裏面をブラッシングする（ステップ２）。このブラッシングの後、被処理基板のベベル面から裏面を加熱する（ステップ３）。
【００３７】
本例に係るＢＳＰ除去方法であると、まず、被処理基板にプラズマエッチングなどの先行する処理を施した後、被処理基板のベベル面から裏面をブラッシングする。このブラッシングはＢＳＰ除去のための主処理となる。
【００３８】
上述の試みでは主処理にオゾンガスを使うために化学反応である。しかし、本例では、主処理を化学反応ではなく、ブラッシング、即ち機械的破壊とした。本例では、多層ＢＳＰを機械的に破壊して、多層ＢＳＰを取り除く。
【００３９】
しかし、多層ＢＳＰを機械的に破壊しただけでは、多層ＢＳＰを確実に取り除くまでには至らない。そこで、後処理として加熱を取り入れた。この加熱は化学反応を促進させる役割もあるが、本例は、上述した試みによって得た知見、即ち多層ＢＳＰの熱破断を積極的に狙ったものである。言い換えれば被処理基板上の多層ＢＳＰの残渣を、多層ＢＳＰと被処理基板との熱膨張率との差を利用し、熱的に破壊して剥離させてしまうことが狙いである。加熱温度の例としては、２００℃以上３００℃以下の範囲である。
【００４０】
このように多層ＢＳＰを、まず、機械的に破壊する。これにより、多層ＢＳＰに含まれる無機層を取り除く。多層ＢＳＰから無機層を取り除いた後、多層ＢＳＰの残渣を加熱することで、多層ＢＳＰの残渣を熱的に破壊し被処理基板から剥離させる。
【００４１】
本例によれば、被処理基板から、機械的破壊と熱的破壊との２段階でＢＳＰを取り除くようにしたことで、ＢＳＰを、より確実に除去することができる。たとえ、ＢＳＰが、多層ＢＳＰのように無機層を含むものであったとしても、より確実に除去することができる。
【００４２】
主処理に利用される機械的な破壊の一例は、図１に示すようにブラッシングである。
【００４３】
また、後処理に利用される加熱方法の一例は、局所的かつ瞬間的に加熱する方法である。局所的かつ瞬間的に加熱する方法によれば、多層ＢＳＰの残渣に、より強い熱衝撃を瞬間的に与えることができる。瞬間的に強い熱衝撃を受けた多層ＢＳＰの残渣は、瞬間的に急激に膨張する。多層ＢＳＰの残渣を急激に膨張させることによって、多層ＢＳＰの残渣は、ゆっくりと膨張させる場合に比較すれば、被処理基板から効率よく剥離させることができる。局所的かつ瞬間的に加熱する方法の一例は、レーザー照射である。
【００４４】
図２は、この発明の第１の実施形態に係るＢＳＰ除去方法の他例を示す流れ図である。
【００４５】
図２に示すように、後処理においては、加熱と化学反応とを併用するようにしても良い（ステップ４）。化学反応を併用することで、多層ＢＳＰの残渣を、熱的破壊のみならず、化学的に剥離することもできる。例えば、多層ＢＳＰの残渣が有機層を含む場合には、有機層に反応する処理ガスをベベル面から裏面にかけて吹き付ける。これにより、多層ＢＳＰの残渣に含まれた有機層に化学反応が生じ、多層ＢＳＰの残渣を化学的に剥離、例えば、化学的に揮発させることも可能になる。
【００４６】
このように、後処理において、加熱と化学反応とを併用することで、多層ＢＳＰの残渣は、さらに効率よく取り除くことができる。処理ガスの一例としては、オゾンガスを挙げることができる。
【００４７】
また、オゾンガスでは反応が進みすぎたり、オゾナイザー等の周辺設備にコストがかかりすぎたりすることが懸念される場合には、処理ガスを、酸素ガスに切り替えても良い。
【００４８】
また、処理ガスは、オゾンガス、及び酸素ガスに限られるものではなく、多層ＢＳＰの残渣と反応するガス、好ましくは有機層を揮発させるガスであれば使用することができる。このようなガスとしては、例えば、ＣＦ４、ＣｘＦｙ、ＣＨＦ３、ＣＨｚＦｙ、ＨＦ、Ｃｌ２等を挙げることができる。
【００４９】
また、被処理基板が半導体ウエハ、例えば、シリコンウエハのように、酸素と反応するものであった場合には、多層ＢＳＰの残渣には良く反応するが、被処理基板には反応し難い処理ガスを用いても良い。このような処理ガスとしては、窒素ガス（Ｎ２）を挙げることができる。
【００５０】
もちろん、後処理は、処理ガスを併用しなくても、大気のままで行われても良い。
【００５１】
また、大気中に含まれる水蒸気は、被処理基板と反応する酸化剤となり得る。大気中に含まれる水蒸気が被処理基板と反応することを防ぎたい場合には、水蒸気を排除した乾燥空気（ドライエア）を、多層ＢＳＰの残渣に吹き付けるようにしても良い。
【００５２】
次に、上記第１の実施形態に従ったＢＳＰ除去方法による効果の例を説明する。
【００５３】
なお、本例は、主処理としてブラッシング、後処理としてレーザー照射にオゾンガス吹きつけを併用した例である。
【００５４】
本例における推測された多層ＢＳＰ除去のメカニズムを図３Ａ乃至図３Ｄに示す。
【００５５】
図３Ａに示すようにウエハを回転させ、図３Ｂに示すようにウエハをブラシでブラッシングする。これにより、多層ＢＳＰが機械的に破壊され、特に、多層ＢＳＰから無機層が取り除かれる。
【００５６】
次に、図３Ｃに示すように、無機層が取り除かれた多層ＢＳＰにレーザー（Ｌａｓｅｒ）を照射しながら、オゾンガス（Ｏ３）を吹き付ける。これにより、多層ＢＳＰの残渣が熱的破壊を起こし、ウエハ上から剥離する。これとともに、本例では、オゾンガスが多層ＢＳＰの残渣に含まれた有機層、特に、炭素やフッ素と反応して有機層が揮発する。
【００５７】
多層ＢＳＰ除去終了後においては、図３Ｄに示すように、ウエハ上からは多層ＢＳＰが除去される。本例におけるレーザー照射後の状態を図４に示す。なお、図４には、実際のＳＥＭ像が示されている。図４に示すように、ウエハ上からは多層ＢＳＰが無くなっている。
【００５８】
このように、本例では、多層ＢＳＰを除去することができた。
【００５９】
この除去に際しては、ウエット処理は使っていない。つまり、強い薬液は使わない。このため、ＢＥＯＬにおいても、ＢＳＰ除去を組み込むことができる。
【００６０】
また、イオンなどの荷電粒子も使わない。つまり、ＢＳＰをスパッタするものではないから、ウエハも損傷し難い。このため、スパッタを用いたＢＳＰ除去に比較して、ウエハ自体を壊す可能性も小さい。
【００６１】
従って、本例に係るＢＳＰ除去方法は、より確実にＢＳＰを除去できるばかりでなく、実際の製造プロセスへの適用にも有利である。
【００６２】
（第２の実施形態）
次に、上記第１の実施形態に係るＢＳＰ除去方法を実施することが可能なＢＳＰ除去装置の一例を、第２の実施形態として説明する。
【００６３】
図５Ａ乃至図５Ｄは、第２の実施形態に係るＢＳＰ除去装置の一例を概略的に示した図である。図５Ａは平面図、図５Ｂは図５Ａ中に示す矢印５Ｂ方向から見た側面図、図５Ｃは図５Ａ中に示す矢印５Ｃ方向から見た側面図、図５Ｄは図５Ａ中に示す矢印５Ｄ方向から見た側面図である。
【００６４】
本例に係るＢＳＰ除去装置は、被処理基板、本例では半導体ウエハＷを保持する被処理基板保持機構１と、この被処理基板保持機構１を回転させる回転機構２と、ウエハＷに付着しているＢＳＰ、本例では多層ＢＳＰを機械的に破壊する破壊機構３と、多層ＢＳＰを加熱する加熱機構４とを備えている。
【００６５】
被処理基板保持機構１は、ウエハＷの周縁部を、保持ステージ１１の外側にオーバーハングさせた状態で保持する。
【００６６】
回転機構２は、被処理基板保持機構１、本例では保持ステージ１１を、破壊機構３から加熱機構４に向かう方向に回転させる。
【００６７】
破壊機構３は、ウエハＷの周縁部、本例ではベベル面、及び裏面をブラッシングするブラッシング機構３１と、ブラッシング機構３１によって破壊された多層ＢＳＰを吸引排気する吸引排気機構３２とを備える。
【００６８】
本例のブラッシング機構３１は、ベベル面をブラッシングするベベル面用ブラシ３１ａと、裏面をブラッシングする裏面用ブラシ３１ｂと、ベベル面用ブラシ３１ａを回転させるブラシ回転機構３１ｃと、裏面用ブラシ３１ｂを回転させるブラシ回転機構３１ｄと、これらの各部材３１ａ乃至３１ｄを一度に昇降させる昇降アクチュエータ３１ｅとを備える。
【００６９】
ベベル面用ブラシ３１ａは、ウエハＷの裏面から傾いている裏面側ベベル面をブラッシングするために、上記裏面から傾けられる。対して、裏面用ブラシ３１ａは、裏面をブラッシングするので、基本的には裏面に対して垂直に取り付けられる。本例の裏面用ブラシ３１ａは、裏面のうち、ウエハＷの縁から約５ｍｍの範囲をブラッシングする。
【００７０】
本例のブラッシング機構３１によれば、回転する半導体ウエハＷの周縁部、本例では裏面ベベル面と、裏面のうち、ウエハＷの縁から約５ｍｍの範囲にある部分を、回転するブラシ３１ａ、３１ｂを用いてブラッシングすることで、付着している多層ＢＳＰを機械的に破壊する。機械的に破壊された多層ＢＳＰは塵となって飛散するが、本例では、飛散した塵を、吸引排気機構３２を用いて吸引排気する。
【００７１】
本例の吸引排気機構３２は、飛散した塵を吸引するために、吸引ファン３２ａを備えている。吸引ファン３２ａは吸引ダクト３２ｂに繋がれている。吸引ファン３２ａによって吸引された塵は、吸引ダクト３２ｂを介して図示せぬ廃棄物処理機構に向かって排気されて処理される。
【００７２】
加熱機構４は、ウエハＷの周縁部、本例ではベベル面、及び裏面を局所加熱するレーザー照射機構４１と、ベベル面、及び裏面に処理ガスを吹き付ける処理ガス吹き付け機構４２と、加熱機構４内を排気する排気機構４３とを備える。
【００７３】
レーザー照射機構４１のレーザー源は、本例では一例として、波長が８０８ｎｍ、レーザースポットエリアが０．５乃至３ｍｍ、レーザーパワーが２００Ｗの半導体レーザーを用いた。このような半導体レーザーであると、ウエハＷの周縁部に設定されるスポットエリアを、局所的に２００℃以上３００℃以下に加熱することができる。具体的には、焦点距離を約０．６ｍｍとすると、ウエハＷの周縁部に設定されるスポットエリアを、局所的に３００℃程度に加熱することができる。また、処理ガス吹き付け機構４２が吹き付ける処理ガスには、本例では、一例としてオゾンガス（Ｏ３）を用いた。オゾンガスは、図示せぬオゾンガス供給機構から供給される。オゾンガスを噴射するノズル４２ａは、例えば、レーザーが照射されるレーザースポット４１ａの近傍に配置され、ノズル４２ａから噴射されたオゾンガスは、レーザースポット４１ａ、即ちウエハＷの局所的に加熱される部分に向かう。
【００７４】
なお、処理ガス吹き付け機構４２は、例えば、大気環境下にてＢＳＰ除去を実施する場合には取り付けを省略しても良く、また、取り付けたとしても、処理ガスは、必要に応じて供給するようにしても良い。もちろん、処理ガスは、第１の実施形態において説明した通り、オゾンガスに限られるものではない。
【００７５】
排気機構４３は排気口４３ａをレーザースポット４１ａの近傍に備えており、レーザースポット４１ａに向かって噴射されたオゾンガスを排気する。排気口４３ａは図示せぬ排気ポンプに接続される。
【００７６】
上記ＢＳＰ除去装置によれば、回転機構２を用いて、ウエハＷを保持ステージ１１とともに回転させ、破壊機構３で多層ＢＳＰを機械的に破壊し、多層ＢＳＰを機械的に破壊したあと、加熱機構４を用いて多層ＢＳＰの残渣を加熱することで、第１の実施形態において説明したように、ＢＳＰ、たとえ、ＢＳＰが有機層及び無機層を含む多層ＢＳＰであったとしても、より確実に除去することができる。
【００７７】
（第３の実施形態）
次に、上記ＢＳＰ除去装置を備えた基板処理装置の一例を、第３の実施形態として説明する。
【００７８】
上述したように、多層ＢＳＰは、特に、層間絶縁膜をプラズマエッチングした後に付着することが多い。そこで、第２の実施形態において説明したようなＢＳＰ除去装置は、プラズマエッチングを行う基板処理装置に一体的に組み込まれることが良い。
【００７９】
図６は、第３の実施形態に係る基板処理装置の一例を概略的に示した水平断面図である。本例に係る基板処理装置は、複数の処理ユニットを有したマルチチャンバ型、かつ、ＢＳＰ除去機能付きの基板処理装置である。
【００８０】
図６に示すように、本例に係るＢＳＰ除去機能付き基板処理装置は、被処理基板、本例では半導体ウエハＷを搬入、又は搬出する搬入出室５１と、被処理基板Ｗを格納可能な搬送容器、本例ではフープ（ＦＯＵＰ）Ｆが取り付けられ、この取り付けられたフープＦを搬入出室５１と連通可能とする、搬入出室５１に設けられたポート５２、本例では３つのポート５２ａ乃至５２ｃと、ウエハＷに処理を施す複数の処理ユニット、本例では４つの処理ユニット６１乃至６４と、処理ユニット６１乃至６４それぞれに連通可能な搬送室７１と、搬入出室５１と搬送室７１とを接続するロードロック室８１、本例では２つのロードロック室８１ａ及び８１ｂと、搬送室７１内に設けられ、ロードロック室８１ａ、８１ｂ及び処理ユニット６１乃至６４のそれぞれに対してウエハＷの搬送が可能な第１の搬送機構７２と、搬入出室５１に連通可能な、多層ＢＳＰを除去するＢＳＰ除去ユニット９１と、搬入出室５１内に設けられ、フープＦ、ロードロック室８１ａ、８１ｂ、及びＢＳＰ除去ユニット９１のそれぞれに対してウエハＷの搬送が可能な第２の搬送機構５３と、を備える。
【００８１】
処理ユニット６１乃至６４は、六角形をなす搬送室７１の４つの辺に対応して設けられている。搬送室７１の他の２つの辺にはロードロック室８１ａ、８１ｂが設けられている。ロードロック室８１ａ、８１ｂの搬送室７１と反対側には搬入出室５１が設けられている。搬入出室５１のロードロック室８１ａ、８１ｂと反対側にはフープＦが取り付けられるポート５２ａ乃至５２ｃが設けられている。
【００８２】
処理ユニット６１乃至６４は、内部に設けられている図示せぬ処理プレート上にウエハＷを載置した状態で、所定の真空処理、エッチングや成膜処理を行う。
【００８３】
処理ユニット６１乃至６４、並びにロードロック室８１ａ及び８１ｂは、搬送室７１の各辺にゲートバルブＧを介して接続される。処理ユニット６１乃至６４、並びにロードロック室８１ａ及び８１ｂは、対応するゲートバルブＧを開放することで搬送室７１と連通され、ゲートバルブＧを閉じることで搬送室７１から遮断される。搬送室７１は、処理ユニット６１乃至６４の内部と同様に、所定の真空度に保持することが可能になっている。
【００８４】
ロードロック室８１ａ及び８１ｂは、さらに搬入出室５１にもゲートバルブＧを介して接続される。ロードロック室８１ａ及び８１ｂは、対応するゲートバルブＧを開放することで搬入出室５１と連通され、ゲートバルブＧを閉じることで搬入出室５１から遮断される。ロードロック室８１ａ及び８１ｂは、搬送室７１と同じ真空度から、搬入出室５１と同じ大気圧の間で圧力調整が可能になっている。
【００８５】
搬送室７１に設けられた第１の搬送機構７２は、本例では、搬送室７１の略中央に配設され、回転および伸縮可能な回転・伸縮部７２ａと、互いに反対方向を向くように回転・伸縮部７２ａに取り付けられたウエハＷを支持する２つの支持アーム７２ｂ、７２ｃとを有する。本例では支持アームをツインタイプとしているが、シングルタイプでも良い。
【００８６】
ポート５２ａ乃至５２ｃには図示せぬシャッターが設けられている。ポート５２ａ乃至５２ｃにフープＦが取り付けられると、シャッターが外れ、フープＦの内部が搬入出室５１と連通される。
【００８７】
搬入出室５１に設けられた第２の搬送機構５３は、本例では、ポート５２ａ乃至５２ｃの配列方向に沿って配設されたレール５３ａ上を走行する、多関節アーム５３ｂを有している。多関節アーム５３ｂの先端にはハンド５３ｃが取り付けられていて、ウエハＷはハンド５３ｃ上に載せられる。
【００８８】
搬入出室５１の、レール５３ａの一端側には、ＢＳＰ除去ユニット９１が設けられ、その他端側にはアライメントチャンバ５４が設けられている。
【００８９】
ＢＳＰ除去ユニット９１には、第２の実施形態において説明したようなＢＳＰ除去装置が取り付けられる。本例のＢＳＰ除去ユニット９１は、周縁部をオーバーハングさせた状態でウエハＷを保持し、回転機構により回転される被処理基板保持機構１、破壊機構３、及び加熱機構４を備える。アライメントチャンバ５４は、ウエハＷの向きのアライメントを行う。
【００９０】
本例に係るＢＳＰ除去機能付き基板処理装置は、制御部２００の制御により制御される。本例の制御部２００はプロセスコントローラ２０１を有し、プロセスコントローラ２０１が基板処理装置を制御する。
【００９１】
プロセスコントローラ２０１にはユーザーインターフェース２０２が接続されている。ユーザーインターフェース２０２は、オペレータが基板処理装置を管理するためにコマンドの入力操作等を行うキーボードや、基板処理装置の稼働状況等を可視化して表示するディスプレイ等を有している。
【００９２】
さらに、プロセスコントローラ２０１には記憶部２０３が接続されている。記憶部２０３は、基板処理装置で実行される処理をプロセスコントローラ２０１の制御にて実現するための制御プログラムや、処理条件に応じた処理を処理ユニット６１乃至６４に実行させたり、第１の実施形態において説明したようなＢＳＰ除去方法をＢＳＰ除去装置９１に実行させたりするためのプログラム、即ちレシピが格納される。レシピは記憶部２０３の中の記憶媒体に記憶される。記憶媒体は、ハードディスクや半導体メモリであっても良い。し、ＣＤ-ＲＯＭ、ＤＶＤ、フラッシュメモリ等の可搬性のものであっても良い。。任意のレシピは、必要に応じて、ユーザーインターフェース２０２からの指示等にて記憶部２０３から読み出され、プロセスコントローラ２０１に実行させることで、プロセスコントローラ２０１の制御下で、処理ユニット６１乃至６４での所望の処理や、ＢＳＰ除去ユニット９１によるＢＳＰ除去処理が行われる。なお、レシピは、他の装置から、例えば専用回線を介して適宜伝送させることも可能である。
【００９３】
本例に係るＢＳＰ除去機能付き基板処理装置によれば、搬入出室５１にＢＳＰ除去ユニット９１が接続されているので、処理ユニット６１乃至６４において処理が施された処理済みのウエハＷからＢＳＰを除去した状態で、フープＦに格納することができる。
【００９４】
即ち、処理ユニット６１乃至６４において処理が施されたウエハＷを、搬入出室５１に搬送し、この搬入出室５１からＢＳＰ除去ユニット９１に搬送し、このＢＳＰ除去ユニット９１において処理が施されたウエハＷからＢＳＰを除去し、ＢＳＰが除去されたウエハＷをフープＦに格納して搬入出室５１から搬出することができる。
【００９５】
このようなＢＳＰ除去機能付き基板処理装置によれば、ＢＳＰが付着したまま、ウエハＷが搬出されることが抑制されるので、フープＦや、後段の処理に使用される別の基板処理装置や洗浄液をＢＳＰによって汚染してしまったり、ステージヒーターを焼け付かせてしまったりするような事情を軽減することができる。
【００９６】
従って、本例に係るＢＳＰ除去機能付き基板処理装置は、実際の製造ラインへの組み込みに好適であり、実際に製造される半導体集積回路の高品質化にも有利である。
【００９７】
また、ＢＳＰは、層間絶縁膜をプラズマエッチングした後に付着し易い。従って、本例に係るＢＳＰ除去機能付き基板処理装置は、処理ユニット６１乃至６４のいずれかに、ウエハＷに形成されている層間絶縁膜をプラズマエッチングするプラズマエッチングユニットを含んだ基板処理装置への適用が好適である。
【００９８】
さらに、ホトレジストのアッシングには酸素を含むプラズマが用いられる。酸素を含むプラズマ中では、特に、ＢＳＰに無機層が形成されやすい。従って、本例に係るＢＳＰ除去機能付き基板処理装置は、処理ユニット６１乃至６４のいずれかに、層間絶縁膜をエッチングするときにマスクとして用いられ、層間絶縁膜上に形成されているホトレジストをアッシングするプラズマアッシングユニット、を含んだ基板処理装置への適用も好適である。また、処理ユニット６１乃至６１のいずれか２つに、上記プラズマエッチングユニット、及びプラズマアッシングユニットの双方を含んだ基板処理装置への適用も良い。
【００９９】
また、プラズマエッチングユニットが、炭素やフッ素を含む層間絶縁膜、いわゆるＬｏｗ−ｋ膜をエッチングする場合には、本例に係るＢＳＰ除去機能付き基板処理装置は、さらに好適に適用することができる。
【０１００】
なお、本例では、処理ユニットの数を４つとしているが、処理ユニットの数は４つに限られるものではない。
【０１０１】
（第４の実施形態）
第１の実施形態では、主処理と後処理の２段階で、ＢＳＰを除去したが、ＢＳＰの除去は、上記２段階に限られるものではなく、変形が可能である。以下、変形例のいくつかを、この発明の第４の実施形態として説明する。
【０１０２】
（第１例）
図７は、この発明の第４の実施形態に係るＢＳＰ除去方法の第１例を示す流れ図である。
【０１０３】
図７に示すように、第１例は、第１の実施形態で説明したステップ２の前に、前処理処理として、ＢＳＰ、例えば、多層ＢＳＰを加熱によって熱的に破壊しておいても良い（ステップ１１）。
【０１０４】
本例に係るＢＳＰ除去方法によれば、多層ＢＳＰを機械的に破壊する前に、予め多層ＢＳＰを加熱によって熱的に破壊しておくので、ステップ２における機械的な破壊を、より効率良く実施することができる。
【０１０５】
なお、ステップ１１に示す前処理における加熱は酸化性雰囲気で行うと、多層ＢＳＰ中の無機層を成長させたり、あるいはウエハに密着させたりする可能性がある。このため、ステップ１１に示す前処理は、非酸化性雰囲気で行うことが良い。
【０１０６】
また、ステップ１１に示す前処理における加熱方法は、局所的な加熱、例えば、レーザー照射による加熱で良い。
【０１０７】
本例に係るＢＳＰ除去方法は、図５Ａ乃至図５Ｄに示したＢＳＰ除去装置を用いて実行することが可能である。
【０１０８】
本例に係るＢＳＰ除去方法を、図５Ａ乃至図５Ｄに示したＢＳＰ除去装置を用いて行うには、以下のようにすると良い。
【０１０９】
まず、加熱機構４を用いて、処理ガス吹き付け機構４２から処理ガスを吹き付けない、もしく処理ガス吹き付け機構４２から非酸化性ガスを吹き付けながら、被処理基板、本例ではウエハＷを回転させながら、このウエハＷの周縁部を加熱していく。次いで、破壊機構３を用いて、ウエハＷを回転させながら、ウエハＷの周縁部、即ちウエハＷの裏面、及びベベル面に付着した多層ＢＳＰを機械的に破壊する。次いで、再度、加熱機構４を用いて、処理ガス吹き付け機構４２から処理ガスを吹き付けずに、ウエハＷを回転させながら、ウエハＷの周縁部を加熱し、ウエハＷの裏面、及びベベル面に付着した多層ＢＳＰを熱的に破壊する。
【０１１０】
このように、第４の実施形態の第１例に係るＢＳＰ除去方法は、第１の実施形態において説明したＢＳＰ除去方法の一例、及び他例と同様に、図５Ａ乃至図５Ｄに示したＢＳＰ除去装置を用いて行うことができる。
【０１１１】
なお、以下に説明される第４の実施形態の第２例、及び第３例に係るＢＳＰ除去方法においても、本第１例と同様に、図５Ａ乃至図５Ｄに示したＢＳＰ除去装置を用いて行うことができる。
【０１１２】
（第２例）
図８は、この発明の第４の実施形態に係るＢＳＰ除去方法の第２例を示す流れ図である。
【０１１３】
図８に示すように、第２例は、図２に示した第１の実施形態の他例に係る流れにおいて、前処理として、ステップ１１に示す多層ＢＳＰの熱的破壊を事前に行うものである。
【０１１４】
このように、図２に示した第１の実施形態の他例においても、多層ＢＳＰを機械的に破壊する前に、事前に多層ＢＳＰを熱的に破壊するようにしても良い。
【０１１５】
この第２例においても前処理（ステップ１１）は、非酸化性雰囲気で行うことが良い。
【０１１６】
（第３例）
図９は、この発明の第４の実施形態に係るＢＳＰ除去方法の第３例を示す流れ図である。
【０１１７】
図９に示すように、第３例は、後処理を省略し、前処理（ステップ１１）と主処理（ステップ１）との２段階で、多層ＢＳＰを除去するようにしたものである。
【０１１８】
このように、前処理（ステップ１１）において、多層ＢＳＰを熱的に破壊しておくことにより、主処理（ステップ１）において、多層ＢＳＰを効率良く除去することが可能になるから、図７及び図８に示した後処理（ステップ３、及びステップ４）は省略することも可能である。
【０１１９】
この第３例においても前処理（ステップ１１）は、非酸化性雰囲気で行うことが良い。
【０１２０】
（第５の実施形態）
第５の実施形態は、破壊機構３が備えるブラッシング機構の例である。
【０１２１】
（第１例）
図１０はブラッシング機構の第１例を示す図である。図１０Ａは平面図、図１０Ｂは図１０Ａ中の１０Ｂ−１０Ｂ線に沿う断面図である。
【０１２２】
図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、第１例に係るブラッシング機構３１ｆは、図５に示したブラシ回転機構３１ｃ又は３１ｄにより回転される回転軸３０１の先端に、円形のベース３０２を取り付け、ベース３０２上の回転軸方向に平行なブラシ部３０３を設けたものである。
【０１２３】
多層ＢＳＰは、図１０Ａ及び図１０Ｂに示すようなブラシ部３０３を回転させることで、機械的に破壊することができる。
【０１２４】
ところで、第１例に係るブラッシング機構３１ｆは、ブラシ部３０３が回転軸方向に平行である。このため、図１１Ａに示すように、ブラシ部３０３を、ベベル面３０４や裏面３０５に垂直に接触させると、図１１Ｂに示すように、破壊した多層ＢＳＰ３０６を掻き上げてしまう可能性がある。破壊した多層ＢＳＰが掻き上げられると、破壊した多層ＢＳＰがウエハＷの表面３０７への再付着を起こす可能性がある。
【０１２５】
このような破壊した多層ＢＳＰの再付着は、図５Ｃに示した吸引排気機構３２を用いて、十分に吸引排気することで解消することが可能である。
【０１２６】
ただし、破壊した多層ＢＳＰの掻き上げを根本から解消するには、例えば、図１２に示すように、ブラシ部３０３をベベル面３０４や裏面３０５に垂直に接触させずに、ブラシ部３０３を、破壊した多層ＢＳＰ３０６を掻き下げる方向に接触するように、ベベル面３０４や裏面３０５に対して傾かせて接触させるようにしても良い。
【０１２７】
図１２に示すように、ブラシ部３０３を傾かせて、ベベル面３０４や裏面３０５に接触させることで、破壊した多層ＢＳＰ３０６の掻き上げを防止することができる。
【０１２８】
（第２例）
図１３はブラッシング機構の第２例を示す図である。図１３Ａは平面図、図１３Ｂは図１３Ａ中の１３Ｂ−１３Ｂ線に沿う断面図である。
【０１２９】
図１３に示すように、第２例に係るブラッシング機構３１ｇは、図１０Ａ及び図１０Ｂに示した第１例に係るブラッシング機構３１ｆと異なるところは、ブラシ部３０３ａを、ベース３０２上に、回転軸方向に交差するように、本例では直交するように設けたものである。
【０１３０】
第２例に係るブラッシング機構であると、図１４に示すように、ブラシ部３０３ａを、必ず破壊した多層ＢＳＰを掻き下げる方向に接触させることができる。従って、破壊した多層ＢＳＰの掻き上げに起因した、ウエハＷ上への破壊した多層ＢＳＰの再付着の事情を解消することができる。
【０１３１】
以上、この発明を実施形態に基づいて説明したが、この発明は上記実施形態に限定されることなく種々変形可能である。
【０１３２】
例えば、多層ＢＳＰの機械的な破壊にブラッシング機構を用いたが、多層ＢＳＰを機械的に破壊する手段としては、ブラッシング機構に限られるものではない。
【０１３３】
また、加熱機構としてレーザー照射を用いたが、多層ＢＳＰの残渣を加熱する手段としては、レーザー照射に限られるものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１３４】
【図１】この発明の第１の実施形態に係るＢＳＰ除去方法の一例を示す流れ図
【図２】この発明の第１の実施形態に係るＢＳＰ除去方法の他例を示す流れ図
【図３】第１の実施形態における推測された多層ＢＳＰ除去のメカニズムを示す断面図
【図４】第１の実施形態におけるレーザー照射後の状態を示す図
【図５】この発明の第２の実施形態に係るＢＳＰ除去装置の一例を概略的に示した図
【図６】この発明の第３の実施形態に係る基板処理装置の一例を概略的に示した水平断面図
【図７】この発明の第４の実施形態に係るＢＳＰ除去方法の第１例を示す流れ図
【図８】この発明の第４の実施形態に係るＢＳＰ除去方法の第２例を示す流れ図
【図９】この発明の第４の実施形態に係るＢＳＰ除去方法の第３例を示す流れ図
【図１０】ブラッシング機構の第１例を示す図
【図１１】第１例に係るブラッシング機構が有する事情を説明する図
【図１２】第１例に係るブラッシング機構の接触例を示す図
【図１３】ブラッシング機構の第２例を示す図
【図１４】第２例に係るブラッシング機構の接触例を示す図
【図１５】図１５Ａはプロセスチャンバ内におけるウエハの載置状態を示す断面図、図１５Ｂ乃至図１５ＤはＢＳＰが関与すると推測される影響を示す図
【図１６】多層ＢＳＰを模式的に示す断面図
【図１７】参考例における推測された多層ＢＳＰ除去のメカニズムを示す断面図
【図１８】参考例におけるレーザー照射後の状態を示す図
【図１９】参考例におけるブラッシング後の状態を示す図
【符号の説明】
【０１３５】
１…被処理基板保持機構、１１…保持ステージ、２…回転機構、３…破壊機構、３１…ブラッシング機構、３２…吸引排気機構、４…加熱機構、４１…レーザー照射機構、４２…処理ガス吹き付け機構、４３…排気機構、５１…搬入出室、５２…ポート、５３…第３の搬送機構、６１、６２、６３、６４…処理ユニット、７１…搬送室、７２…第１の搬送機構、８１ａ、８１ｂ…ロードロック室、９１…ＢＳＰ除去ユニット。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理基板のベベル面、及び裏面に付着した無機層、及び有機層を含む多層ベベル／バックサイドポリマー（ＢＳＰ）を除去するＢＳＰ除去方法であって、
前記多層ＢＳＰを機械的に破壊する第１工程と、
前記機械的に破壊された多層ＢＳＰの残渣を加熱する第２工程と、
を具備することを特徴とするＢＳＰ除去方法。
【請求項２】
前記第１工程に、ブラッシングを用いることを特徴とする請求項１に記載のＢＳＰ除去方法。
【請求項３】
前記第１工程において、前記機械的に破壊された多層ＢＳＰを吸引排気することを特徴とする請求項１に記載のＢＳＰ除去方法。
【請求項４】
前記第２工程に、レーザー照射を用いることを特徴とする請求項１に記載のＢＳＰ除去方法。
【請求項５】
前記第２工程において、前記機械的に破壊された多層ＢＳＰの残渣を揮発させる処理ガスを、さらに吹き付けることを特徴とする請求項１に記載のＢＳＰ除去方法。
【請求項６】
前記第１工程の前に、前記多層ＢＳＰを加熱し、前記多層ＢＳＰを熱的に破壊する前処理工程を備えることを特徴する請求項１に記載のＢＳＰ除去方法。
【請求項７】
前記前処理工程は、非酸化性雰囲気で行うことを特徴とする請求項６に記載のＢＳＰ除去方法。
【請求項８】
被処理基板のベベル面、及び裏面に付着した無機層、及び有機層を含む多層ベベル／バックサイドポリマー（ＢＳＰ）を除去するＢＳＰ除去装置であって、
前記被処理基板の周縁部をオーバーハングさせた状態で保持する被処理基板保持機構と、
前記被処理基板保持機構を回転させる回転機構と、
前記被処理基板保持機構に保持された前記被処理基板に付着している前記多層ＢＳＰを機械的に破壊する破壊機構と、
前記被処理基板保持機構に保持された前記被処理基板に付着している前記多層ＢＳＰを加熱する加熱機構と、
を具備することを特徴とするＢＳＰ除去装置。
【請求項９】
前記破壊機構は、前記被処理基板のベベル面、及び裏面をブラッシングするブラッシング機構を備えることを特徴とする請求項８に記載のＢＳＰ除去装置。
【請求項１０】
前記ブラッシング機構は、回転軸に平行なブラシ部を備え、前記ブラシ部を前記非処理基板のベベル面、及び裏面に傾かせて接触させることを特徴とする請求項９に記載のＢＳＰ除去装置。
【請求項１１】
前記ブラッシング機構は、回転軸に交差するブラシ部を備えていることを特徴とする請求項９に記載のＢＳＰ除去装置。
【請求項１２】
前記破壊機構は、前記機械的に破壊された多層ＢＳＰを吸引排気する吸引排気機構を、さらに備えることを特徴とする請求項１０に記載のＢＳＰ除去装置。
【請求項１３】
前記加熱機構は、レーザー照射機構を備えることを特徴とする請求項１０に記載のＢＳＰ除去装置。
【請求項１４】
前記加熱機構は、前記機械的に破壊された多層ＢＳＰの残渣を揮発させる処理ガスを吹き付ける処理ガス吹き付け機構を、さらに備えることを特徴とする請求項１０に記載のＢＳＰ除去装置。
【請求項１５】
被処理基板を搬入、又は搬出する搬入出室と、
前記搬入出室に設けられた、前記被処理基板を格納可能な搬送容器が取り付けられ、この取り付けられた搬送容器を前記搬入出室と連通可能とするポートと、
前記被処理基板に処理を施す複数の処理ユニットと、
前記複数の処理ユニットそれぞれに連通可能な搬送室と、
前記搬入出室と前記搬送室とを接続するロードロック室と、
前記搬送室内に設けられ、前記ロードロック室及び前記複数の処理ユニットのそれぞれに対して前記被処理基板の搬送が可能な第１の搬送機構と、
前記被処理基板のベベル面、及び裏面に付着した無機層、及び有機層を含む多層ベベル／バックサイドポリマー（ＢＳＰ）を除去する前記搬入出室に連通可能なＢＳＰ除去ユニットと、
前記搬入出室内に設けられ、前記搬送容器、前記ロードロック室、及び前記ＢＳＰ除去ユニットのそれぞれに対して前記被処理基板の搬送が可能な第２の搬送機構と、
を具備することを特徴とする基板処理装置。
【請求項１６】
前記ＢＳＰ除去ユニットは、
前記被処理基板の周縁部をオーバーハングさせた状態で保持する被処理基板保持機構と、
前記被処理基板保持機構を回転させる回転機構と、
前記被処理基板保持機構に保持された前記被処理基板に付着している前記多層ＢＳＰを機械的に破壊する破壊機構と、
前記被処理基板保持機構に保持された前記被処理基板に付着している前記多層ＢＳＰを加熱する加熱機構と、
を具備することを特徴とする請求項１５に記載の基板処理装置。
【請求項１７】
前記複数の処理ユニットは、少なくとも前記被処理基板上に形成されている層間絶縁膜をエッチングするエッチングユニットを含むことを特徴とする請求項１５に記載の基板処理装置。
【請求項１８】
前記複数の処理ユニットは、前記層間絶縁膜をエッチングするときにマスクとして用いられ、前記層間絶縁膜上に形成されているホトレジストをアッシングするアッシングユニットを、さらに含むことを特徴とする請求項１７に記載の基板処理装置。
【請求項１９】
前記複数の処理ユニットにおいて処理が施された被処理基板を前記搬入出室に搬送し、この搬入出室から前記ＢＳＰ除去ユニットに搬送し、このＢＳＰ除去ユニットにおいて前記処理が施された被処理基板からＢＳＰを除去し、ＢＳＰが除去された被処理基板を前記搬送容器に格納して前記搬入出室から搬出することを特徴とする請求項１５に記載の基板処理装置。
【請求項２０】
コンピュータ上で動作し、ベベル／バックサイドポリマー（ＢＳＰ）除去を制御するプログラムが記憶された記憶媒体であって、
前記プログラムは、実行時に、請求項１に記載のＢＳＰ除去方法が行われるように、コンピュータにＢＳＰ除去装置を制御させることを特徴とする記憶媒体。
【請求項１】
被処理基板のベベル面、及び裏面に付着した無機層、及び有機層を含む多層ベベル／バックサイドポリマー（ＢＳＰ）を除去するＢＳＰ除去方法であって、
前記多層ＢＳＰを機械的に破壊する第１工程と、
前記機械的に破壊された多層ＢＳＰの残渣を加熱する第２工程と、
を具備することを特徴とするＢＳＰ除去方法。
【請求項２】
前記第１工程に、ブラッシングを用いることを特徴とする請求項１に記載のＢＳＰ除去方法。
【請求項３】
前記第１工程において、前記機械的に破壊された多層ＢＳＰを吸引排気することを特徴とする請求項１に記載のＢＳＰ除去方法。
【請求項４】
前記第２工程に、レーザー照射を用いることを特徴とする請求項１に記載のＢＳＰ除去方法。
【請求項５】
前記第２工程において、前記機械的に破壊された多層ＢＳＰの残渣を揮発させる処理ガスを、さらに吹き付けることを特徴とする請求項１に記載のＢＳＰ除去方法。
【請求項６】
前記第１工程の前に、前記多層ＢＳＰを加熱し、前記多層ＢＳＰを熱的に破壊する前処理工程を備えることを特徴する請求項１に記載のＢＳＰ除去方法。
【請求項７】
前記前処理工程は、非酸化性雰囲気で行うことを特徴とする請求項６に記載のＢＳＰ除去方法。
【請求項８】
被処理基板のベベル面、及び裏面に付着した無機層、及び有機層を含む多層ベベル／バックサイドポリマー（ＢＳＰ）を除去するＢＳＰ除去装置であって、
前記被処理基板の周縁部をオーバーハングさせた状態で保持する被処理基板保持機構と、
前記被処理基板保持機構を回転させる回転機構と、
前記被処理基板保持機構に保持された前記被処理基板に付着している前記多層ＢＳＰを機械的に破壊する破壊機構と、
前記被処理基板保持機構に保持された前記被処理基板に付着している前記多層ＢＳＰを加熱する加熱機構と、
を具備することを特徴とするＢＳＰ除去装置。
【請求項９】
前記破壊機構は、前記被処理基板のベベル面、及び裏面をブラッシングするブラッシング機構を備えることを特徴とする請求項８に記載のＢＳＰ除去装置。
【請求項１０】
前記ブラッシング機構は、回転軸に平行なブラシ部を備え、前記ブラシ部を前記非処理基板のベベル面、及び裏面に傾かせて接触させることを特徴とする請求項９に記載のＢＳＰ除去装置。
【請求項１１】
前記ブラッシング機構は、回転軸に交差するブラシ部を備えていることを特徴とする請求項９に記載のＢＳＰ除去装置。
【請求項１２】
前記破壊機構は、前記機械的に破壊された多層ＢＳＰを吸引排気する吸引排気機構を、さらに備えることを特徴とする請求項１０に記載のＢＳＰ除去装置。
【請求項１３】
前記加熱機構は、レーザー照射機構を備えることを特徴とする請求項１０に記載のＢＳＰ除去装置。
【請求項１４】
前記加熱機構は、前記機械的に破壊された多層ＢＳＰの残渣を揮発させる処理ガスを吹き付ける処理ガス吹き付け機構を、さらに備えることを特徴とする請求項１０に記載のＢＳＰ除去装置。
【請求項１５】
被処理基板を搬入、又は搬出する搬入出室と、
前記搬入出室に設けられた、前記被処理基板を格納可能な搬送容器が取り付けられ、この取り付けられた搬送容器を前記搬入出室と連通可能とするポートと、
前記被処理基板に処理を施す複数の処理ユニットと、
前記複数の処理ユニットそれぞれに連通可能な搬送室と、
前記搬入出室と前記搬送室とを接続するロードロック室と、
前記搬送室内に設けられ、前記ロードロック室及び前記複数の処理ユニットのそれぞれに対して前記被処理基板の搬送が可能な第１の搬送機構と、
前記被処理基板のベベル面、及び裏面に付着した無機層、及び有機層を含む多層ベベル／バックサイドポリマー（ＢＳＰ）を除去する前記搬入出室に連通可能なＢＳＰ除去ユニットと、
前記搬入出室内に設けられ、前記搬送容器、前記ロードロック室、及び前記ＢＳＰ除去ユニットのそれぞれに対して前記被処理基板の搬送が可能な第２の搬送機構と、
を具備することを特徴とする基板処理装置。
【請求項１６】
前記ＢＳＰ除去ユニットは、
前記被処理基板の周縁部をオーバーハングさせた状態で保持する被処理基板保持機構と、
前記被処理基板保持機構を回転させる回転機構と、
前記被処理基板保持機構に保持された前記被処理基板に付着している前記多層ＢＳＰを機械的に破壊する破壊機構と、
前記被処理基板保持機構に保持された前記被処理基板に付着している前記多層ＢＳＰを加熱する加熱機構と、
を具備することを特徴とする請求項１５に記載の基板処理装置。
【請求項１７】
前記複数の処理ユニットは、少なくとも前記被処理基板上に形成されている層間絶縁膜をエッチングするエッチングユニットを含むことを特徴とする請求項１５に記載の基板処理装置。
【請求項１８】
前記複数の処理ユニットは、前記層間絶縁膜をエッチングするときにマスクとして用いられ、前記層間絶縁膜上に形成されているホトレジストをアッシングするアッシングユニットを、さらに含むことを特徴とする請求項１７に記載の基板処理装置。
【請求項１９】
前記複数の処理ユニットにおいて処理が施された被処理基板を前記搬入出室に搬送し、この搬入出室から前記ＢＳＰ除去ユニットに搬送し、このＢＳＰ除去ユニットにおいて前記処理が施された被処理基板からＢＳＰを除去し、ＢＳＰが除去された被処理基板を前記搬送容器に格納して前記搬入出室から搬出することを特徴とする請求項１５に記載の基板処理装置。
【請求項２０】
コンピュータ上で動作し、ベベル／バックサイドポリマー（ＢＳＰ）除去を制御するプログラムが記憶された記憶媒体であって、
前記プログラムは、実行時に、請求項１に記載のＢＳＰ除去方法が行われるように、コンピュータにＢＳＰ除去装置を制御させることを特徴とする記憶媒体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２００９−１２３８３１（Ｐ２００９−１２３８３１Ａ）
【公開日】平成２１年６月４日（２００９．６．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２９４５２９（Ｐ２００７−２９４５２９）
【出願日】平成１９年１１月１３日（２００７．１１．１３）
【出願人】（０００２１９９６７）東京エレクトロン株式会社 (5,184)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月４日（２００９．６．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月１３日（２００７．１１．１３）
【出願人】（０００２１９９６７）東京エレクトロン株式会社 (5,184)
【Ｆターム（参考）】
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