Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7170748B2 - 基板処理装置、および基板処理方法 - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7170748B2 - 基板処理装置、および基板処理方法 - Google Patents

基板処理装置、および基板処理方法 Download PDF

Info

Publication number
JP7170748B2
JP7170748B2 JP2020561313A JP2020561313A JP7170748B2 JP 7170748 B2 JP7170748 B2 JP 7170748B2 JP 2020561313 A JP2020561313 A JP 2020561313A JP 2020561313 A JP2020561313 A JP 2020561313A JP 7170748 B2 JP7170748 B2 JP 7170748B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
processing
thickness
chuck
cleaning
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020561313A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2020129714A1 (ja
Inventor
信貴 福永
正和 鎗光
克久 藤井
秀二郎 龍
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Publication of JPWO2020129714A1 publication Critical patent/JPWO2020129714A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7170748B2 publication Critical patent/JP7170748B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/06Work supports, e.g. adjustable steadies
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10PGENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P72/00Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
    • H10P72/04Apparatus for manufacture or treatment
    • H10P72/0428Apparatus for mechanical treatment or grinding or cutting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B1/00Processes of grinding or polishing; Use of auxiliary equipment in connection with such processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/005Feeding or manipulating devices specially adapted to grinding machines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B49/00Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
    • B24B49/02Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation according to the instantaneous size and required size of the workpiece acted upon, the measuring or gauging being continuous or intermittent
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B49/00Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
    • B24B49/02Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation according to the instantaneous size and required size of the workpiece acted upon, the measuring or gauging being continuous or intermittent
    • B24B49/04Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation according to the instantaneous size and required size of the workpiece acted upon, the measuring or gauging being continuous or intermittent involving measurement of the workpiece at the place of grinding during grinding operation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B49/00Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
    • B24B49/02Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation according to the instantaneous size and required size of the workpiece acted upon, the measuring or gauging being continuous or intermittent
    • B24B49/04Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation according to the instantaneous size and required size of the workpiece acted upon, the measuring or gauging being continuous or intermittent involving measurement of the workpiece at the place of grinding during grinding operation
    • B24B49/045Specially adapted gauging instruments
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B53/00Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces
    • B24B53/017Devices or means for dressing, cleaning or otherwise conditioning lapping tools
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B7/00Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B7/00Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor
    • B24B7/20Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground
    • B24B7/22Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground for grinding inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain
    • B24B7/226Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground for grinding inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain in which the tool is supported by the workpiece
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B7/00Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor
    • B24B7/20Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground
    • B24B7/22Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground for grinding inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain
    • B24B7/228Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground for grinding inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain for grinding thin, brittle parts, e.g. semiconductors, wafers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10PGENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P52/00Grinding, lapping or polishing of wafers, substrates or parts of devices
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10PGENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P72/00Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
    • H10P72/06Apparatus for monitoring, sorting, marking, testing or measuring
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10PGENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P72/00Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
    • H10P72/50Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for positioning, orientation or alignment
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10PGENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P72/00Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
    • H10P72/70Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for supporting or gripping
    • H10P72/76Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for supporting or gripping using mechanical means, e.g. clamps or pinches
    • H10P72/7604Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for supporting or gripping using mechanical means, e.g. clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H10P72/7624Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for supporting or gripping using mechanical means, e.g. clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by the mechanical construction of the susceptor, stage or support
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10PGENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P72/00Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
    • H10P72/70Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for supporting or gripping
    • H10P72/76Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for supporting or gripping using mechanical means, e.g. clamps or pinches
    • H10P72/7604Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for supporting or gripping using mechanical means, e.g. clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H10P72/7626Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for supporting or gripping using mechanical means, e.g. clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by the construction of the shaft
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10PGENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P72/00Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
    • H10P72/70Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for supporting or gripping
    • H10P72/78Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for supporting or gripping using vacuum or suction, e.g. Bernoulli chucks
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10PGENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P74/00Testing or measuring during manufacture or treatment of wafers, substrates or devices
    • H10P74/20Testing or measuring during manufacture or treatment of wafers, substrates or devices characterised by the properties tested or measured, e.g. structural or electrical properties
    • H10P74/203Structural properties, e.g. testing or measuring thicknesses, line widths, warpage, bond strengths or physical defects
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10PGENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P74/00Testing or measuring during manufacture or treatment of wafers, substrates or devices
    • H10P74/23Testing or measuring during manufacture or treatment of wafers, substrates or devices characterised by multiple measurements, corrections, marking or sorting processes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
  • Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)

Description

本開示は、基板処理装置、および基板処理方法に関する。
特許文献1の研削装置は、回転テーブルと、回転テーブルの回転中心線の周りに等間隔で配置される複数の基板チャックとを有する。複数の基板チャックは、回転テーブルと共に回転テーブルの回転中心線を中心に回転する。
回転テーブルは、複数の基板チャックのそれぞれを、基板の保持および基板の保持解除が行われる着脱位置と、基板の1次研削が行われる1次研削位置と、基板の2次研削が行われる2次研削位置とに順番に送る。
上記の研削装置は、仕上げ厚さ測定装置を有する。仕上げ厚さ測定装置は、2次研削後の基板の厚さを2次研削位置で測定する。仕上げ厚さ測定装置は、基板の径方向に間隔をおいた3点で、基板の厚さを測定する。
上記の研削装置は、傾き角度調整機構を有する。傾き角度調整機構は、仕上げ厚さ測定装置の測定結果に基づき、回転テーブルに対する基板チャックの傾き角度を調整する。砥石に対する基板チャックの傾き角度を調整でき、基板の径方向厚さ分布を調整できる。
日本国特開2008-264913号公報
本開示の一態様は、単位時間当たりの基板の処理枚数を向上できる、技術を提供する。
本開示の一態様に係る基板処理装置は、
複数の基板チャックのそれぞれを、基板の搬入が行われる搬入位置と、前記基板の薄化が行われる加工位置と、前記基板の搬出が行われる搬出位置とにこの順番で送る回転テーブルと、
前記加工位置での前記基板チャックの前記回転テーブルに対する傾斜角度を調整する傾斜角度調整部と、
前記加工位置で前記基板を薄化する加工部と、
前記加工部を制御する加工制御部と、
前記加工部で薄化された前記基板の板厚を、前記基板の径方向複数点で測定する板厚測定部と、
前記板厚測定部の測定結果に基づき、前記傾斜角度調整部を制御する傾斜角度制御部と、を備え、
前記板厚測定部は、前記基板の板厚測定を前記搬出位置で行い、
前記傾斜角度制御部は、一の前記基板の板厚測定の後、別の前記基板の薄化前に、前記一の前記基板の板厚測定の結果に基づき、前記別の前記基板を保持する前記基板チャックの前記傾斜角度を所望の角度に調整する制御を行い、
前記加工制御部は、前記所望の角度に傾斜した前記基板チャックで前記別の前記基板を保持した状態で、前記別の前記基板を薄化する制御を行う。
本開示の一態様によれば、単位時間当たりの基板の処理枚数を向上できる。
図1は、一実施形態に係る基板処理装置を示す平面図である。 図2は、一実施形態に係る加工部を示す側面図である。 図3は、一実施形態に係る基板と砥石の軌道との関係を示す平面図である。 図4は、一実施形態に係る傾斜角度調整部を示す図である。 図5は、一実施形態に係る傾斜角度の説明図である。 図6は、一実施形態に係る傾斜角度を表すパラメータZ1、Z2の設定を表す図である。 図7は、一実施形態に係る傾斜角度を表すパラメータα、βの設定を表す図である。 図8は、一実施形態に係る板厚測定部、基板洗浄部およびチャック洗浄部を示す平面図である。 図9は、一実施形態に係る板厚測定部、およびチャック洗浄部を示す側面図である。 図10は、一実施形態に係る制御部の構成要素を機能ブロックで示す図である。 図11は、一実施形態に係る基板処理方法を示すフローチャートである。 図12は、一実施形態に係る搬入出位置と第3の加工位置とで同時に行われる処理を示す図である。 図13は、従来形態に係る搬入出位置と第3の加工位置とで同時に行われる処理を示す図である。
以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。なお、各図面において同一の又は対応する構成には同一の又は対応する符号を付し、説明を省略することがある。本明細書において、X軸方向、Y軸方向、Z軸方向は互いに垂直な方向である。X軸方向およびY軸方向は水平方向、Z軸方向は鉛直方向である。
図1は、一実施形態に係る基板処理装置を示す平面図である。基板処理装置10は、基板2を薄化する。基板2は、例えば、シリコンウェハなどの半導体基板である。基板処理装置10は、回転テーブル20と、4つの基板チャック30A、30B、30C、30Dと、3つの加工部40A、40B、40Cとを備える。なお、加工部40の数は、1つ以上であればよく、3つには限定されない。また、基板チャック30の数は、加工部40の数よりも多ければよく、4つには限定されない。
回転テーブル20は、回転中心線20Zを中心に回転させられる。回転テーブル20の回転中心線20Zは、例えば鉛直に配置される。回転テーブル20の回転中心線20Zの周りには、4つの基板チャック30A、30B、30C、30Dが等間隔で配置される。4つの基板チャック30A、30B、30C、30Dのそれぞれは、回転テーブル20と共に回転し、搬入出位置A0と、第1の加工位置A1と、第2の加工位置A2と、第3の加工位置A3と、搬入出位置A0とにこの順番で移動する。
搬入出位置A0は、基板2の搬入が行われる搬入位置と、基板2の搬出が行われる搬出位置とを兼ねる。基板2の搬入および基板2の搬出は、搬送ロボット3によって実行される。なお、本実施形態では搬入位置と搬出位置とは同じ位置であるが、搬入位置と搬出位置とは異なる位置であってもよい。
搬送ロボット3が基板2を搬入すると、基板チャック30が基板2を保持する。基板2の基板チャック30との対向面(例えば基板2の下面)には、予め不図示の保護テープが貼合される。保護テープは、基板2の下面に予め形成されたデバイスを保護する。保護テープとしては、一般的なものが用いられ、例えば樹脂テープが用いられる。搬送ロボット3は、保護テープで保護された基板2を搬入出する。
第1の加工位置A1は、基板2の薄化が行われる加工位置である。基板2は、第1の加工位置A1で、第1の加工部40Aによって薄化される。この薄化は、1次加工である。1次加工は、例えば研削である。
第2の加工位置A2は、第1の加工位置A1で薄化された基板2のさらなる薄化が行われる加工位置である。基板2は、第2の加工位置A2で、第2の加工部40Bによって薄化される。この薄化は、2次加工である。2次加工は、例えば研削である。2次加工で用いられる砥石の粒径は、1次加工で用いられる砥石の粒径よりも小さい。
第3の加工位置A3は、第2の加工位置A2で薄化された基板2のさらなる薄化が行われる加工位置である。基板2は、第3の加工位置A3で、第3の加工部40Cによって薄化される。この薄化は、3次加工である。3次加工は、研削、研磨のいずれでもよい。3次加工で用いられる砥石の粒径は、2次加工で用いられる砥石の粒径よりも小さい。
4つの基板チャック30A、30B、30C、30Dは、それぞれの回転中心線30Z(図2参照)を中心に回転自在に、回転テーブル20に取り付けられる。基板チャック30A、30B、30C、30Dの回転中心線30Zを中心とする回転は、基板2の薄化が行われる間に行われる。基板2の薄化が行われる間、回転テーブル20の回転中心線20Zを中心とする回転は行われない。
図2は、一実施形態に係る加工部を示す側面図である。加工部40は、基板2の薄化を行う。加工部40は、工具4が交換可能に装着される可動部41と、可動部41を回転テーブル20の回転中心線20Zと平行な方向(例えばZ軸方向)に移動する移動駆動部50とを備える。
工具4は、基板2に接触して、基板2を薄化する。例えば、工具4は、円盤状のホイール5と、ホイール5の基板チャック30との対向面(例えばホイール5の下面)に固定される砥石6とを含む。ホイール5の下面の外周部に、リング状に複数の砥石6が配列される。複数の砥石6は、同一の水平面9に配置される。
図3は、一実施形態に係る基板と砥石の軌道との関係を示す平面図である。図3に示すように、リング状に配列される複数の砥石6の軌道7は、基板2の上面の中心8を通るように設定される。また、基板2の上面の中心8が基板チャック30の回転中心線30Zを通るように、基板2が基板チャック30に吸着される。基板チャック30の回転中心線30Zを中心に、基板チャック30と共に基板2が回転することにより、基板2の上面全体が砥石6によって加工される。
なお、本実施形態ではホイール5の下面の外周部に、リング状に複数の砥石6が配列されるが、本開示の技術はこれに限定されない。ホイール5の下面全体に、砥石6が固定されてもよい。
可動部41は、例えば、図2に示すように、工具4が交換可能に装着されるフランジ42と、フランジ42が端部に設けられるスピンドル軸43と、スピンドル軸43を回転自在に支持する軸受45と、スピンドル軸43を回転させるスピンドルモータ46とを有する。スピンドルモータ46は、スピンドル軸43を回転させることにより、フランジ42および工具4を回転させる。スピンドル軸43の回転中心線43Zは、回転テーブル20の回転中心線20Zと平行であり、例えば鉛直に配置される。
移動駆動部50は、可動部41を回転テーブル20の回転中心線20Zと平行な方向(例えばZ軸方向)に移動する。移動駆動部50は、Z軸方向に延びるガイド51と、ガイド51に沿って移動するスライダ52と、スライダ52を移動させるモータ53とを有する。スライダ52には、可動部41が固定される。モータ53は、回転運動するものでもよいし、直線運動するものでもよい。モータ53が回転運動する場合、モータ53の回転運動をスライダ52の直線運動に変換するボールねじを、移動駆動部50が有する。
移動駆動部50は、可動部41を下降させることにより、可動部41に装着された工具4を下降させる。工具4は、回転しながら下降する。工具4が回転しながら下降する間、基板チャック30が回転され、基板チャック30と共に基板2が回転される。工具4は、回転しながら下降し、基板2と接触し、基板2を薄化する。基板2の板厚が設定値に達すると、移動駆動部50は可動部41の下降を停止し、工具4の下降を停止する。この時、工具4の回転は、停止されずに継続される。その後、移動駆動部50は、可動部41を上昇させることにより、工具4を基板2から離間させる。
図4は、一実施形態に係る傾斜角度調整部を示す図である。図4に示すように、基板処理装置10は、基板チャック30の回転テーブル20に対する傾斜角度を調整する傾斜角度調整部60備える。傾斜角度調整部60は、基板チャック30毎に設けられ、基板チャック30毎に傾斜角度を調整する。
傾斜角度とは、基板チャック30の回転中心線30Zの、回転テーブル20の回転中心線20Zに対する傾斜角度のことである。回転テーブル20の回転中心線20Zが鉛直に配置される場合、基板チャック30の回転中心線30ZのZ軸に対する傾斜角度である。
図5は、一実施形態に係る傾斜角度の説明図である。傾斜角度は、例えば、αとβとで表される。αは、基板チャック30の回転中心線30Z上に設定されるベクトルVと、Z軸とのなす角の大きさである。βは、ベクトルVをZ軸に垂直なXY平面に投影したベクトルVXYの、X軸からの回転角である。
基板チャック30は、図4に示すように、支持台35、および傾斜角度調整部60を介して、回転テーブル20に装着される。支持台35は、基板チャック30を回転自在に支持する。支持台35の内部には、基板チャック30をその回転中心線30Zを中心に回転させるモータが内蔵される。支持台35には、フランジ36が形成される。
傾斜角度調整部60は、基板チャック30の回転中心線30Zの周りに等間隔(例えば120°間隔)で配置される3つの連結部61、62、63を含む。3つの連結部61、62、63は、支持台35のフランジ36と回転テーブル20とを連結する。
2つの連結部61、62は、回転テーブル20の回転中心線20Zと平行な方向(例えばZ軸方向)に、回転テーブル20に対し基板チャック30を移動する。残りの1つの連結部63は、回転テーブル20に対し基板チャック30を固定する。
2つの連結部61、62は、それぞれ、例えば、モータ65と、モータ65の回転運動を支持台35のフランジ36の直線運動に変換する運動変換機構66とを有する。運動変換機構66は、例えばボールねじを含む。
2つの連結部61、62は、支持台35のフランジ36と回転テーブル20との間隔Z1、Z2を調整することにより、傾斜角度を調整する。傾斜角度を表すパラメータとして、αとβの組合せの代わりに、Z1とZ2の組合せが用いられてもよい。
基板チャック30は、基板2が保持される保持面31を有する。保持面31は、基板2を下方から保持する。保持面31は、基板2の直径よりも大きい直径の円形に形成される。基板2は、保持面31と同心円状に、保持面31に吸着される。保持面31の回転中心線30Zとの交点と、基板2の中心とが一致するように、基板2が保持面31に吸着される。
基板チャック30の保持面31は、目視では平坦面であるが、詳細には図2および図4に強調して示すように基板チャック30の回転中心線30Zを中心に対称な円錐面である。基板チャック30の保持面31が円錐面であるので、傾斜角度の調整によって、基板2の板厚分布を多様に調整できる。
傾斜角度が変わると、図3に示す砥石6の軌道7上での砥石6と基板2との接触圧分布が変わる。接触圧が高い位置では、接触圧が低い位置に比べて、基板2の薄化が進む。従って、傾斜角度の調整によって、基板2の径方向における板厚分布を調整できる。
図6は、一実施形態に係る傾斜角度を表すパラメータZ1、Z2の設定を表す図である。図7は、一実施形態に係る傾斜角度を表すパラメータα、βの設定を表す図である。図6および図7に示すように、傾斜角度を表すパラメータの設定は、基板チャック30毎に行われる。基板チャック30毎に傾斜角度を設定するのは、複数の基板チャック30は別々に回転テーブル20に取付けられるので、その取付け誤差が基板チャック30毎に異なるからである。
図6および図7に示すように、傾斜角度を表すパラメータの設定は、加工位置A1、A2、A3毎に行われる。加工位置A1、A2、A3毎に傾斜角度を設定するのは、複数の加工部40が別々のスピンドル軸43を有し、スピンドル軸43の回転中心線43Zと回転テーブル20の回転中心線20Zとの平行度がスピンドル軸43毎に異なるからである。
図8は、一実施形態に係る板厚測定部、基板洗浄部およびチャック洗浄部を示す平面図である。図9は、一実施形態に係る板厚測定部、およびチャック洗浄部を示す側面図である。図9では、図8に示す基板洗浄部の図示を省略する。
基板処理装置10は、薄化された基板2の板厚を、基板2の径方向複数点で測定する板厚測定部70を備える。板厚測定部70は、例えば、非接触式のレーザ変位センサである。板厚測定部70は、基板2の板厚測定を、搬入出位置A0で行う。基板2の板厚測定を搬入出位置A0で行うことにより、詳しくは後述するが、単位時間当たりの基板2の処理枚数を向上できる。
搬入出位置A0は、上述の如く、搬入位置と、搬出位置とを兼ねる。なお、搬入位置と搬出位置とは、本実施形態では同じ位置であるが、異なる位置でもよい。搬入位置と搬出位置とが異なる場合、板厚測定部70は基板2の板厚測定を搬出位置で行う。基板2の板厚測定を搬出位置で行うことにより、詳しくは後述するが、単位時間当たりの基板2の処理枚数を向上できる。
基板処理装置10は、板厚測定部70を、図8および図9に実線で示す測定位置と、図8および図9に二点鎖線で示す測定待機位置との間で移動する板厚測定部移動機構71とを備える。測定位置は、基板2の板厚を測定する位置である。測定位置は、例えば、図8に実線で示すように、鉛直方向視で基板チャック30の中心に設定される。一方、測定待機位置は、基板2を洗浄する洗浄液を避けて待機する位置である。測定待機位置は、例えば、図8に二点鎖線で示すように、鉛直方向視で基板チャック30の外に設定される。
板厚測定部移動機構71は、基板2の洗浄中に、板厚測定部70を測定待機位置で待機させる。これにより、板厚測定部70への洗浄液の付着を抑制できる。従って、板厚測定部70の測定精度の低下、および板厚測定部70の故障を抑制できる。
板厚測定部移動機構71は、例えば、板厚測定部70を保持する旋回アーム72と、旋回アーム72を旋回させる旋回モータ73とを有する。旋回アーム72は、水平に配置され、その先端部で板厚測定部70を保持すると共に、その基端部を中心に旋回する。板厚測定部70は、図8および図9に実線で示す測定位置で、基板2の中心の板厚を測定する。
板厚測定部70は、図8および図9に実線で示す測定位置と、図8および図9に二点鎖線で示す測定待機位置との間の任意の位置で停止できる。それゆえ、図8および図9に実線で示す測定位置と、図8および図9に二点鎖線で示す測定待機位置との間に、別の測定位置を設定できる。別の測定位置としては、例えば、基板2の中心と基板2の外周との中点で、基板2の板厚を測定する測定位置、基板2の外周の板厚を測定する測定位置が挙げられる。板厚測定部70は、基板2の板厚を、基板2の径方向複数点で測定できる。
なお、板厚測定部70の数は、1つには限定されない。例えば、複数の板厚測定部70が旋回アーム72の長手方向に間隔をおいて配置されてもよい。基板2の径方向複数点で、同時に基板2の板厚を測定できる。複数の板厚測定部70は、旋回アーム72と共に旋回する。基板2の洗浄中に複数の板厚測定部70を測定待機位置で待機させることにより、複数の板厚測定部70への洗浄液の付着を抑制できる。従って、複数の板厚測定部70の測定精度の低下、および複数の板厚測定部70の故障を抑制できる。
なお、板厚測定部移動機構71の構成は、特に限定されない。板厚測定部移動機構71は、旋回アーム72と旋回モータ73との代わりに、ガイドレールと直動機構とを有してもよい。ガイドレールは水平に配置され、直動機構がガイドレールに沿って板厚測定部70を移動させる。
基板処理装置10は、薄化された基板2を搬入出位置A0で洗浄する基板洗浄部80を備える。搬入出位置A0は、上述の如く、搬入位置と、搬出位置とを兼ねる。なお、搬入位置と搬出位置とは、本実施形態では同じ位置であるが、異なる位置でもよい。搬入位置と搬出位置とが異なる場合、基板洗浄部80は基板2を搬出位置で洗浄する。薄化時に発生する加工屑を基板2から除去したうえで、基板2を搬出できる。
基板洗浄部80は、洗浄液を吐出するノズルを有する。ノズルは、基板2の径方向外側から、基板2の径方向内方に向けて洗浄液を吐出する。洗浄液としては、例えばDIW(脱イオン水)などが用いられる。基板チャック30と共に基板2を回転させながら、ノズルから基板2に洗浄液を供給することにより、基板2の上面全体が洗浄される。ノズルは、洗浄液と気体とを混合して吐出する二流体ノズルであってもよい。また、基板洗浄部80は、洗浄液のノズルを、板厚測定部70に隣接するように、板厚測定部70を保持する旋回アーム72に取り付けてもよい。この場合、ノズルから基板2に洗浄液を供給する時に、板厚測定部70からも板厚測定部70の検出部を保護する為の水を供給する。この検出部を保護する為の水により、板厚測定部70への洗浄液の付着を抑制できる。従って、板厚測定部70の測定精度の低下、および板厚測定部70の故障を抑制できる。
基板処理装置10は、薄化された基板2の搬出後に、基板チャック30を搬入出位置A0で洗浄するチャック洗浄部82を備える。チャック洗浄部82は、基板チャック30の保持面31を洗浄する。洗浄は、例えばスクラブ洗浄である。スクラブ洗浄は、基板チャック30の保持面31に固体を接触させる擦り洗いのことである。
チャック洗浄部82は、例えば、ディスクブラシである。なお、ディスクブラシの代わりに、ロールブラシが用いられてもよい。また、ブラシの代わりに、スポンジなどが用いられてもよい。いずれにしろ、基板チャック30に付着した加工屑を除去できる。基板チャック30の洗浄中に、基板洗浄部80が基板チャック30に洗浄液を供給してもよい。
搬入出位置A0は、上述の如く、搬入位置と、搬出位置とを兼ねる。なお、搬入位置と搬出位置とは、本実施形態では同じ位置であるが、異なる位置でもよい。搬入位置と搬出位置とが異なる場合、チャック洗浄部82は基板チャック30を搬出位置と搬入位置のいずれで洗浄してもよい。洗浄した基板チャック30で新たな基板2を吸着するので、基板2に傷が付くのを抑制できる。
基板処理装置10は、チャック洗浄部82を、図8および図9に二点鎖線で示す洗浄位置と、図8および図9に実線で示す洗浄待機位置との間で移動するチャック洗浄部移動機構83とを備える。洗浄位置は、基板チャック30を洗浄する位置である。洗浄待機位置は、基板2の板厚測定中に、板厚測定部70を避けて待機する位置である。洗浄待機位置で待機中のチャック洗浄部82の下方には、受け皿12が配置される。受け皿12は、チャック洗浄部82からの洗浄液の液滴を受け止める。板厚測定部移動機構71とチャック洗浄部移動機構83とによって、板厚測定部70とチャック洗浄部82とを順番に基板チャック30の上方に配置できる。従って、板厚測定とチャック洗浄とを同じ搬入出位置A0で実施できる。
なお、板厚測定部移動機構71は、基板チャック30の洗浄中に、板厚測定部70を図8および図9に二点鎖線で示す測定待機位置で待機させる。これにより、板厚測定部70への洗浄液の付着を抑制できる。従って、板厚測定部70の測定精度の低下、および板厚測定部70の故障を抑制できる。
チャック洗浄部移動機構83は、例えば、チャック洗浄部82を水平方向に移動させる水平移動部84と、チャック洗浄部82を鉛直方向に移動させる鉛直移動部85とを有する。
水平移動部84は、X軸方向に延びるX軸ガイド86と、X軸ガイド86に沿って移動するX軸スライダ87とを有する。X軸スライダ87と共に、チャック洗浄部82がX軸方向に移動する。なお、本実施形態の水平移動部84は、チャック洗浄部82を、X軸方向に移動させるが、Y軸方向に移動させてもよいし、X軸方向とY軸方向の両方向に移動させてもよい。
鉛直移動部85は、Z軸方向に延びるZ軸ガイド88と、Z軸ガイド88に沿って移動するZ軸スライダ89とを有する。Z軸ガイド88は、X軸スライダ87に固定される。Z軸スライダ89と共に、チャック洗浄部82がZ軸方向に移動する。なお、Z軸ガイド88がX軸スライダ87に固定される代わりに、X軸ガイド86がZ軸スライダ89に固定されてもよい。
図1に示すように、基板処理装置10は、制御部90を備える。制御部90は、例えばコンピュータで構成され、CPU(Central Processing Unit)91と、メモリなどの記憶媒体92とを備える。記憶媒体92には、基板処理装置10において実行される各種の処理を制御するプログラムが格納される。制御部90は、記憶媒体92に記憶されたプログラムをCPU91に実行させることにより、基板処理装置10の動作を制御する。また、制御部90は、入力インターフェース93と、出力インターフェース94とを備える。制御部90は、入力インターフェース93で外部からの信号を受信し、出力インターフェース94で外部に信号を送信する。
かかるプログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体に記憶されていたものであって、その記憶媒体から制御部90の記憶媒体92にインストールされたものであってもよい。コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体としては、例えば、ハードディスク(HD)、フレキシブルディスク(FD)、コンパクトディスク(CD)、マグネットオプティカルデスク(MO)、メモリーカードなどが挙げられる。なお、プログラムは、インターネットを介してサーバからダウンロードされ、制御部90の記憶媒体92にインストールされてもよい。
図10は、一実施形態に係る制御部の構成要素を機能ブロックで示す図である。図10に図示される各機能ブロックは概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。各機能ブロックの全部または一部を、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することが可能である。各機能ブロックにて行われる各処理機能は、その全部または任意の一部が、CPUにて実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現されうる。
制御部90は、回転テーブル制御部101と、基板チャック制御部102と、傾斜角度制御部103と、加工制御部104と、板厚測定制御部105と、基板洗浄制御部106と、チャック洗浄制御部107とを備える。回転テーブル制御部101は、回転テーブル20の回転中心線20Zを中心とする回転を制御する。基板チャック制御部102は、基板チャック30の回転中心線30Zを中心とする回転を制御する。傾斜角度制御部103は、傾斜角度調整部60を制御する。加工制御部104は、加工部40を制御する。板厚測定制御部105は、板厚測定部70と、板厚測定部移動機構71とを制御する。基板洗浄制御部106は、基板洗浄部80を制御する。チャック洗浄制御部107は、チャック洗浄部82と、チャック洗浄部移動機構83とを制御する。
図11は、一実施形態に係る基板処理方法を示すフローチャートである。図11に示す工程は、一の基板チャック30Aで保持される基板2の処理工程である。他の基板チャック30B、30C、30Dで保持される基板2の処理工程は、図11に示す工程と同様であるので、図示を省略する。図11に示す工程S101~S112は、制御部90による制御下で、基板2を取り替えて繰り返し実施される。一の基板チャック30Aで保持される基板2の処理工程と、他の基板チャック30B、30C、30Dで保持される基板2の処理工程とは、並行して実施される。
基板処理方法は、基板チャック30Aに基板2を搬入する工程S101を有する。基板チャック30Aは、搬入出位置A0で、搬送ロボット3から基板2を受け取り、基板2を吸着する。その後、基板チャック30Aは、回転テーブル20と共に回転することにより、搬入出位置A0から第1の加工位置A1に移動する。
基板処理方法は、基板チャック30Aの回転テーブル20に対する傾斜角度を調整する工程S102を有する。傾斜角度の調整(工程S102)は、基板2の搬入(工程S101)の後に行われればよく、搬入出位置A0から第1の加工位置A1への基板チャック30Aの移動前または移動中に行われてもよい。傾斜角度の調整(工程S102)は、基板2の1次加工(工程S103)の前に実施される。傾斜角度制御部103は、例えばZ1、Z2が図6に示す設定値Z1A、Z2Aになるように傾斜角度調整部60を調整する。また、傾斜角度制御部103は、α、βが図7に示す設定値αA、βAになるように傾斜角度調整部60を制御する。
基板処理方法は、基板2を1次加工する工程S103を有する。基板2の1次加工は、第1の加工位置A1で、第1の加工部40Aによって行われる。基板2は、予め定められた板厚まで薄化される。その後、基板チャック30Aは、回転テーブル20と共に回転することにより、第1の加工位置A1から第2の加工位置A2に移動する。
基板処理方法は、基板チャック30Aの回転テーブル20に対する傾斜角度を調整する工程S104を有する。傾斜角度の調整(工程S104)は、基板2の1次加工(工程S103)の後に行われればよく、基板チャック30Aの第1の加工位置A1から第2の加工位置A2への移動前または移動中に行われてもよい。傾斜角度の調整(工程S104)は、基板2の2次加工(工程S105)の前に実施される。傾斜角度制御部103は、例えばZ1、Z2が図6に示す設定値Z1B、Z2Bになるように傾斜角度調整部60を調整する。また、傾斜角度制御部103は、α、βが図7に示す設定値αB、βBになるように傾斜角度調整部60を制御する。
基板処理方法は、基板2を2次加工する工程S105を有する。基板2の2次加工は、第2の加工位置A2で、第2の加工部40Bによって行われる。基板2は、予め定められた板厚まで薄化される。その後、基板チャック30Aは、回転テーブル20と共に回転することにより、第2の加工位置A2から第3の加工位置A3に移動する。
基板処理方法は、基板チャック30Aの回転テーブル20に対する傾斜角度を調整する工程S106を有する。傾斜角度の調整(工程S106)は、基板2の2次加工(工程S105)の後に行われればよく、基板チャック30Aの第2の加工位置A2から第3の加工位置A3への移動前または移動中に行われてもよい。傾斜角度の調整(工程S106)は、基板2の3次加工(工程S107)の前に実施される。傾斜角度制御部103は、例えばZ1、Z2が図6に示す設定値Z1C、Z2Cになるように傾斜角度調整部60を調整する。また、傾斜角度制御部103は、α、βが図7に示す設定値αC、βCになるように傾斜角度調整部60を制御する。
基板処理方法は、基板2を3次加工する工程S107を有する。基板2の3次加工は、第3の加工位置A3で、第3の加工部40Cによって行われる。基板2は、予め定められた板厚まで薄化される。その後、基板チャック30Aは、回転テーブル20と共に回転することにより、第3の加工位置A3から搬入出位置A0に移動する。
基板処理方法は、基板2を洗浄する工程S108を有する。基板2の洗浄は、搬入出位置A0で、基板洗浄部80によって行われる。基板洗浄部80は、基板チャック30と共に回転する基板2に洗浄液を供給することにより、基板2を洗浄する。薄化時に発生する加工屑を基板2から除去したうえで、基板2を搬出できる。
基板処理方法は、基板2の板厚を測定する工程S109を有する。基板2の板厚測定は、搬入出位置A0で、板厚測定部70によって行われる。板厚測定部70は、薄化された基板2の板厚を、基板2の径方向複数点で測定する。基板2の径方向における板厚分布を検出できる。
基板2の板厚測定(工程S109)は、基板2の洗浄(工程S108)の前に行われてもよいが、本実施形態では基板2の洗浄(工程S108)の後に行われる。本実施形態によれば、薄化時に発生する加工屑を基板2から除去したうえで、基板2の板厚を測定するので、加工屑による板厚測定精度の低下を抑制できる。
基板処理方法は、基板2の板厚測定(工程S109)の測定結果に基づき、基板チャック30Aの回転テーブル20に対する傾斜角度の設定を補正する工程S110を有する。傾斜角度の設定補正(工程S110)は、傾斜角度制御部103によって行われる。補正する設定は、図6に示すZ1C、Z2C、または図7に示すαC、βCである。つまり、補正する設定は、第3の加工位置A3での傾斜角度の設定である。詳しくは後述するが、傾斜角度制御部103は、第1の加工位置A1での傾斜角度の設定、および第2の加工位置A2での傾斜角度の設定を、補正することなく維持する。
傾斜角度制御部103は、3次加工後の基板2の板厚測定の測定結果に基づき、第3の加工位置A3での傾斜角度の設定を補正する。傾斜角度が変わると、図3に示す砥石6の軌道7上での砥石6と基板2との接触圧分布が変わる。接触圧が高い位置では、接触圧が低い位置に比べて、基板2の薄化が進む。次回以降の3次加工(工程S107)で薄化される基板2の板厚の測定値が許容範囲に収まるように、傾斜角度制御部103は第3の加工位置A3での傾斜角度の設定を補正する。
傾斜角度制御部103は、今回の傾斜角度の設定補正(工程S110)の結果に従って、次回以降の傾斜角度の調整(工程S106)において傾斜角度を調整する。従って、次回以降の3次加工(工程S107)で薄化される基板2の板厚の測定値を許容範囲に収めることができる。
傾斜角度の設定補正が行われる場合としては、例えば、砥石6の摩耗などによって砥石6と基板2との接触圧が変化する場合が挙げられる。また、傾斜角度の補正が行われる場合としては、基板2の構造変化によって砥石6と基板2との接触圧が変化する場合が挙げられる。基板2の構造変化は、例えば、先に基板2としてデバイスの形成されていないダミー基板が用いられ、その後に基板2としてデバイスの形成されている製品基板が用いられる場合に生じる。先に基板2としてダミー基板を用いるのは、製品基板の無駄を削減するためである。
傾斜角度制御部103は、3次加工後の基板2の板厚の測定値が許容範囲内の場合に、第3の加工位置A3での傾斜角度の設定を補正することなく維持する。許容範囲は、機械振動などの外乱による砥石6と基板2との接触圧の変動に基づき決定される。許容範囲は、測定点毎に設定される。全ての測定点において測定値が許容範囲内の場合に、傾斜角度制御部103は傾斜角度の設定を補正することなく維持する。外乱に無駄に対応せずに済む。
傾斜角度制御部103は、3次加工後の基板2の板厚測定の測定結果に基づき、第1の加工位置A1での傾斜角度の設定(例えば図6に示すZ1A、Z2A、または図7に示すαA、βA)を補正することなく維持する。また、傾斜角度制御部103は、3次加工後の基板2の板厚測定の測定結果に基づき、第2の加工位置A2での傾斜角度の設定(例えば図6に示すZ1B、Z2B、または図7に示すαB、βB)を補正することなく維持する。1次加工の加工条件および2次加工の加工条件を変えてしまうと、3次加工開始時の基板2の板厚分布が変わってしまう。その結果、第3の加工位置A3での傾斜角度の設定を補正しても、次回以降の3次加工(工程S107)で薄化される基板2の板厚の測定値が許容範囲から外れうるからである。
基板処理方法は、基板チャック30Aから基板2を搬出する工程S111を有する。基板チャック30Aは、搬入出位置A0で、基板2の吸着を解除した後、搬送ロボット3に基板2を渡す。搬送ロボット3は、受け取った基板2を搬出する。
基板処理方法は、基板チャック30Aを洗浄する工程S112を有する。基板チャック30Aは、搬入出位置A0で、チャック洗浄部82によって洗浄される。その後、新たな基板2の搬入(工程S101)が再び行われる。洗浄した基板チャック30Aで新たな基板2を吸着するので、基板2に傷が付くのを抑制できる。
図12は、一実施形態に係る搬入出位置と第3の加工位置とで同時に行われる処理を示す図である。図13は、従来形態に係る搬入出位置と第3の加工位置とで同時に行われる処理を示す図である。
図13に示すように、従来、板厚測定(工程S109)は、第3の加工位置A3で行われていた。それゆえ、第3の加工位置A3での待ち時間Tが長かった。待ち時間Tは、一の基板チャック30(例えば基板チャック30A)で保持される基板2の3次加工の終了から、別の一の基板チャック30(例えば基板チャック30B)で保持される基板2の3次加工の開始までの時間である。待ち時間Tは、回転テーブル20を回転させる時間T1の他に、板厚測定(工程S109)にかかる時間T2を含む。待ち時間Tが板厚測定(工程S109)にかかる時間T2を含むので、待ち時間Tが長かった。
一方、図12に示すように、本実施形態では、板厚測定(工程S109)は、搬入出位置A0で行われる。それゆえ、第3の加工位置A3での待ち時間Tを短縮できる。本実施形態の待ち時間Tは、板厚測定(工程S109)にかかる時間T2を含まないからである。搬入出位置A0での基板2の板厚測定(工程S109)は、第3の加工位置A3での別の基板2の3次加工(工程S107)の間に行われる。なお、3次加工(工程S107)にかかる時間T3は、板厚測定(工程S109)にかかる時間T2よりも長い。本実施形態によれば、第3の加工位置A3での待ち時間Tを短縮できるので、単位時間当たりの基板2の処理枚数を向上できる。
以上、本開示に係る基板処理装置および基板処理方法の実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態などに限定されない。特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更、修正、置換、付加、削除、および組合わせが可能である。それらについても当然に本開示の技術的範囲に属する。
上記実施形態の傾斜角度制御部103は、第1の加工位置A1での傾斜角度の設定、および第2の加工位置A2での傾斜角度の設定を補正しないが、本開示の技術はこれに限定されない。
第1の加工位置A1での傾斜角度の設定を補正する場合としては、例えば下記の場合が挙げられる。基板チャック30は、第1の加工位置A1の次に、搬入出位置A0に送られる。板厚測定部70は、第1の加工位置A1で薄化された直後の板厚を、基板2の径方向複数点で測定する。傾斜角度制御部103は、板厚測定部70の測定結果に基づき、第1の加工位置A1での傾斜角度の設定を補正する。この補正のために板厚を測定した基板2は、2次加工に供されることなく、搬出される。
なお、板厚測定部70の測定レンジが狭く、板厚測定部70が1次加工直後の板厚を測定できない場合、1次加工直後の板厚の測定は、基板処理装置10の外部に設置される別の板厚測定部で行われる。傾斜角度制御部103は、外部の板厚測定部の測定結果に基づき、第1の加工位置A1での傾斜角度の設定を補正する。
同様に、第2の加工位置A2での傾斜角度の設定を補正する場合としては、例えば下記の場合が挙げられる。基板チャック30は、第2の加工位置A2の次に、搬入出位置A0に送られる。板厚測定部70は、第2の加工位置A2で薄化された直後の板厚を、基板2の径方向複数点で測定する。傾斜角度制御部103は、板厚測定部70の測定結果に基づき、第2の加工位置A2での傾斜角度の設定を補正する。この補正のために板厚を測定した基板2は、3次加工に供されることなく、搬出される。
なお、板厚測定部70の測定レンジが狭く、板厚測定部70が2次加工直後の板厚を測定できない場合、2次加工直後の板厚の測定は、基板処理装置10の外部に設置される別の板厚測定部で行われる。傾斜角度制御部103は、外部の板厚測定部の測定結果に基づき、第2の加工位置A2での傾斜角度の設定を補正する。
基板チャック30は、m(mは1以上の自然数)番目の加工位置の次に、搬出位置に送られる。板厚測定部70は、m番目の加工位置で薄化された直後の板厚を、基板2の径方向複数点で測定する。傾斜角度制御部103は、厚測定部70の測定結果に基づき、m番目の加工位置での傾斜角度の設定を補正する。m番目の加工位置での傾斜角度の設定を適切に補正できる。
基板チャック30は、n(nは2以上の自然数)番目の加工位置の次に、搬出位置に送られる。板厚測定部70は、n番目の前記加工位置で薄化された板厚を、基板2の径方向複数点で測定する。傾斜角度制御部103は、板厚測定部70の測定結果に基づき、n番目の加工位置での傾斜角度の設定を補正し、1番目からn-1番目までの加工位置での傾斜角度の設定を補正することなく維持する。
具体的には、例えばnが3である場合、既述の如く、1番目の加工位置での傾斜角度の設定、および2番目の加工位置での傾斜角度の設定は、補正されずに維持される。1次加工の加工条件および2次加工の加工条件を変えてしまうと、3次加工開始時の基板2の板厚分布が変わってしまう。その結果、3番目の加工位置での傾斜角度の設定を補正しても、次回以降の3次加工で薄化される基板2の板厚の測定値が許容範囲から外れうるからである。
また、nが2である場合、1番目の加工位置での傾斜角度の設定は、補正されずに維持される。1次加工の加工条件を変えてしまうと、2次加工開始時の基板2の板厚分布が変わってしまう。その結果、2番目の加工位置での傾斜角度の設定を補正しても、次回以降の2次加工で薄化される基板2の板厚の測定値が許容範囲から外れうるからである。
基板チャック30は、m(mは1以上の自然数)番目の加工位置の次に、搬出位置に送られる。板厚測定部70は、m番目の加工位置での薄化が途中で中断された直後の板厚を、基板2の径方向複数点で測定する。傾斜角度制御部103は、m番目の加工位置での中断された薄化が再開されるときの傾斜角度の設定を補正する。傾斜角度制御部103は、中断された薄化の再開前に、補正後の設定に従って、傾斜角度を調整する。薄化の途中で傾斜角度を適切に変更できるので、基板2の無駄を削減できる。
上記実施形態では回転テーブル20の回転中心線20Zの周りに、搬入出位置A0と、第1の加工位置A1と、第2の加工位置A2と、第3の加工位置A3とが、この順で反時計回りに配置されるが、本開示の技術はこれに限定されない。例えば、回転テーブル20の回転中心線20Zの周りに、搬入出位置A0と、第1の加工位置A1と、第2の加工位置A2と、第3の加工位置A3とが、この順で時計回りに配置されてもよい。
また、回転テーブル20の回転中心線20Zの周りに、搬入位置と、第1の加工位置と、第2の加工位置と、搬出位置とが、この順で反時計回りまたは時計回りに配置されてもよい。基板2は、搬入位置で搬入され、第1の加工位置で1次加工され、第2の加工位置で2次加工され、搬出位置で搬出される。
また、回転テーブル20の回転中心線20Zの周りに、第1の搬入出位置と、第2の搬入出位置と、第1の加工位置と、第2の加工位置とが、この順で反時計回りまたは時計回りに配置されてもよい。一の基板2は、第1の搬入出位置で搬入され、第1の加工位置で薄化され、第1の搬入出位置で搬出される。これと並行して、別の一の基板2は、第2の搬入出位置で搬入され、第2の加工位置で薄化され、第2の搬入出位置で搬出される。第1の搬入出位置と第2の搬入出位置とのそれぞれで、基板2が同時に搬入出される。
基板2は、シリコンウェハなどの半導体基板には限定されず、ガラス基板などであってもよい。
本出願は、2018年12月19日に日本国特許庁に出願した特願2018-237690号に基づく優先権を主張するものであり、特願2018-237690号の全内容を本出願に援用する。
2 基板
10 基板処理装置
20 回転テーブル
30 基板チャック
40 加工部
60 傾斜角度調整部
70 板厚測定部
71 板厚測定部移動機構
80 基板洗浄部
82 チャック洗浄部
90 制御部
103 傾斜角度制御部
104 加工制御部
105 板厚測定制御部
106 基板洗浄制御部
A0 搬入出位置(搬出位置)
A1 加工位置
A2 加工位置
A3 加工位置

Claims (16)

  1. 複数の基板チャックのそれぞれを、基板の搬入が行われる搬入位置と、前記基板の薄化が行われる加工位置と、前記基板の搬出が行われる搬出位置とにこの順番で送る回転テーブルと、
    前記加工位置での前記基板チャックの前記回転テーブルに対する傾斜角度を調整する傾斜角度調整部と、
    前記加工位置で前記基板を薄化する加工部と、
    前記加工部を制御する加工制御部と、
    前記加工部で薄化された前記基板の板厚を、前記基板の径方向複数点で測定する板厚測定部と、
    前記板厚測定部の測定結果に基づき、前記傾斜角度調整部を制御する傾斜角度制御部と、を備え、
    前記板厚測定部は、前記基板の板厚測定を前記搬出位置で行い、
    前記傾斜角度制御部は、一の前記基板の板厚測定の後、別の前記基板の薄化前に、前記一の前記基板の板厚測定の結果に基づき、前記別の前記基板を保持する前記基板チャックの前記傾斜角度を所望の角度に調整する制御を行い、
    前記加工制御部は、前記所望の角度に傾斜した前記基板チャックで前記別の前記基板を保持した状態で、前記別の前記基板を薄化する制御を行う、基板処理装置。
  2. 記板厚測定部を制御する板厚測定制御部備え、
    前記加工制御部が前記基板の薄化を実行する間に、前記板厚測定制御部が別の前記基板の板厚測定を実行する、請求項1に記載の基板処理装置。
  3. 前記基板を前記搬出位置で洗浄する基板洗浄部と、
    前記基板洗浄部を制御する基板洗浄制御部とを備え、
    前記基板洗浄制御部は、前記板厚測定部による前記基板の板厚測定の前に、前記基板の洗浄を実行する、請求項1または2に記載の基板処理装置。
  4. 前記板厚測定部を、前記基板の板厚を測定する測定位置と、前記基板を洗浄する洗浄液を避けて待機する測定待機位置との間で移動する板厚測定部移動機構を備える、請求項1~3のいずれか1項に記載の基板処理装置。
  5. 前記傾斜角度制御部は、前記基板の板厚の測定値が許容範囲内の場合に、前記傾斜角度の設定を補正することなく維持する、請求項1~4のいずれか1項に記載の基板処理装置。
  6. 前記基板チャックは、m(mは1以上の自然数)番目の前記加工位置の次に、前記搬出位置に送られ、
    前記板厚測定部は、m番目の前記加工位置で薄化された直後の板厚を、前記基板の径方向複数点で測定し、
    前記傾斜角度制御部は、前記板厚測定部の測定結果に基づき、m番目の前記加工位置での前記傾斜角度の設定を補正する、請求項1~5のいずれか1項に記載の基板処理装置。
  7. 前記基板チャックは、前記搬入位置から前記搬出位置まで送られる間にn(nは2以上の自然数)個の前記加工位置に順番に送られ、n番目の前記加工位置の次に前記搬出位置に送られ、
    前記板厚測定部は、n番目の前記加工位置で薄化された板厚を、前記基板の径方向複数点で測定し、
    前記傾斜角度制御部は、前記加工位置ごとに前記傾斜角度を設定し、前記板厚測定部の測定結果に基づき、n番目の前記加工位置での前記傾斜角度の設定を補正し、1番目からn-1番目までの前記加工位置での前記傾斜角度の設定を補正することなく維持する、請求項1~6のいずれか1項に記載の基板処理装置。
  8. 前記搬入位置と前記搬出位置とは、同じ位置であって、
    前記搬入位置と前記搬出位置を兼ねる搬入出位置において、前記基板の搬出後に前記基板チャックを洗浄するチャック洗浄部と、
    前記チャック洗浄部を、前記基板チャックを洗浄する洗浄位置と、前記基板の板厚測定中に前記板厚測定部を避けて待機する洗浄待機位置との間で移動するチャック洗浄部移動機構と、
    前記板厚測定部を、前記基板の板厚を測定する測定位置と、前記基板チャックの洗浄中に前記チャック洗浄部を避けて待機する測定待機位置との間で移動する板厚測定部移動機構と、を備える、請求項1~のいずれか1項に記載の基板処理装置。
  9. 回転テーブルの回転中心線の周りに配置される複数の基板チャックのそれぞれを、基板の搬入が行われる搬入位置と、前記基板の薄化が行われる加工位置と、前記基板の搬出が行われる搬出位置とにこの順番で送る工程と、
    前記加工位置での前記基板チャックの前記回転テーブルに対する傾斜角度を調整する工程と、
    前記加工位置で前記基板を薄化する工程と、
    前記加工位置で薄化された前記基板の板厚を、前記基板の径方向複数点で測定する工程と、
    前記基板の板厚測定の測定結果に基づき、前記加工位置での前記傾斜角度の設定を補正する工程とを有し、
    前記基板の板厚を測定する工程は、前記搬出位置で行われ
    一の前記基板の板厚測定の後、別の前記基板の薄化前に、前記一の前記基板の板厚測定の結果に基づき、前記別の前記基板を保持する前記基板チャックの前記傾斜角度を所望の角度に調整し、
    前記所望の角度に傾斜した前記基板チャックで前記別の前記基板を保持した状態で、前記別の前記基板を薄化する、基板処理方法。
  10. 前記搬出位置で前記基板の板厚を測定する工程は、前記加工位置で別の前記基板を薄化する工程の間に行われる、請求項に記載の基板処理方法。
  11. 前記搬出位置で前記基板の板厚を測定する工程の前に、前記搬出位置で前記基板を洗浄する工程を有する、請求項または10に記載の基板処理方法。
  12. 前記基板の板厚を測定する板厚測定部を、前記基板の板厚を測定する測定位置と、前記基板を洗浄する洗浄液を避けて待機する測定待機位置との間で移動する工程とを有する、請求項11のいずれか1項に記載の基板処理方法。
  13. 前記基板の板厚の測定値が許容範囲内の場合に、前記傾斜角度の設定が補正されずに維持される、請求項12のいずれか1項に記載の基板処理方法。
  14. 前記基板チャックは、m(mは1以上の自然数)番目の前記加工位置の次に、前記搬出位置に送られ、
    前記基板の板厚を測定する工程では、m番目の前記加工位置で薄化された直後の板厚を、前記基板の径方向複数点で測定し、
    前記傾斜角度の設定を補正する工程では、前記基板の板厚を測定する工程の測定結果に基づき、m番目の前記加工位置での前記傾斜角度の設定を補正する、請求項13のいずれか1項に記載の基板処理方法。
  15. 前記基板チャックは、前記搬入位置から前記搬出位置まで送られる間にn(nは2以上の自然数)個の前記加工位置に順番に送られ、n番目の前記加工位置の次に前記搬出位置に送られ、
    前記基板の板厚を測定する工程では、n番目の前記加工位置で薄化された板厚を、前記基板の径方向複数点で測定し、
    前記加工位置ごとに前記傾斜角度が設定されており、
    前記傾斜角度の設定を補正する工程では、前記基板の板厚を測定する工程の測定結果に基づき、n番目の前記加工位置での前記傾斜角度の設定を補正し、1番目からn-1番目までの前記加工位置での前記傾斜角度の設定を補正することなく維持する、請求項14のいずれか1項に記載の基板処理方法。
  16. 前記搬入位置と前記搬出位置とは、同じ位置であって、
    前記搬入位置と前記搬出位置を兼ねる搬入出位置において、前記基板の搬出後に前記基板チャックをチャック洗浄部で洗浄する工程と、
    前記チャック洗浄部を、前記基板チャックを洗浄する洗浄位置と、前記基板の板厚測定中に前記基板の板厚を測定する板厚測定部を避けて待機する洗浄待機位置との間で移動する工程と、
    前記板厚測定部を、前記基板の板厚を測定する測定位置と、前記基板チャックの洗浄中に前記チャック洗浄部を避けて待機する測定待機位置との間で移動する工程と、を有する、請求項15のいずれか1項に記載の基板処理方法。
JP2020561313A 2018-12-19 2019-12-06 基板処理装置、および基板処理方法 Active JP7170748B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018237690 2018-12-19
JP2018237690 2018-12-19
PCT/JP2019/047908 WO2020129714A1 (ja) 2018-12-19 2019-12-06 基板処理装置、および基板処理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2020129714A1 JPWO2020129714A1 (ja) 2021-10-28
JP7170748B2 true JP7170748B2 (ja) 2022-11-14

Family

ID=71102745

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020561313A Active JP7170748B2 (ja) 2018-12-19 2019-12-06 基板処理装置、および基板処理方法

Country Status (6)

Country Link
US (2) US12377519B2 (ja)
JP (1) JP7170748B2 (ja)
KR (2) KR102813970B1 (ja)
CN (2) CN118081510A (ja)
TW (1) TWI819165B (ja)
WO (1) WO2020129714A1 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115244650B (zh) * 2020-03-06 2025-10-14 株式会社尼康 控制装置、控制方法以及程序
JP7653269B2 (ja) * 2021-02-17 2025-03-28 東京エレクトロン株式会社 処理方法及び処理装置
JP7592364B2 (ja) * 2021-03-01 2024-12-02 株式会社ディスコ 研削装置
JP7612303B2 (ja) * 2021-04-26 2025-01-14 株式会社ディスコ 加工方法
CN113851411B (zh) * 2021-09-03 2025-09-30 北京中科镭特电子有限公司 激光解键合步进补偿方法
JP7746102B2 (ja) * 2021-10-04 2025-09-30 株式会社ディスコ 洗浄治具及び洗浄方法
JP7802577B2 (ja) * 2022-03-08 2026-01-20 株式会社東京精密 加工システム
JP2023171984A (ja) * 2022-05-23 2023-12-06 株式会社ディスコ 研削装置及びウェーハの研削方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008264913A (ja) 2007-04-18 2008-11-06 Disco Abrasive Syst Ltd 研削加工装置
JP2009160705A (ja) 2008-01-09 2009-07-23 Disco Abrasive Syst Ltd ウェーハの研削方法および研削加工装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4485853B2 (ja) * 2004-06-03 2010-06-23 芝浦メカトロニクス株式会社 基板の搬送装置及び搬送方法
JP4790451B2 (ja) * 2006-03-08 2011-10-12 住友精密工業株式会社 基板処理装置
JP4824664B2 (ja) * 2007-03-09 2011-11-30 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置
JP4966069B2 (ja) * 2007-03-29 2012-07-04 株式会社ディスコ 加工装置
JP2013102153A (ja) * 2011-10-21 2013-05-23 Tokyo Electron Ltd 処理ステージ装置及びそれを用いる塗布処理装置
CN103065998A (zh) * 2011-10-21 2013-04-24 东京毅力科创株式会社 处理台装置及使用该处理台装置的涂布处理装置
JP5788304B2 (ja) 2011-12-06 2015-09-30 株式会社ディスコ 研削装置
JP6374169B2 (ja) * 2014-01-23 2018-08-15 株式会社荏原製作所 研磨方法および研磨装置
US9656370B2 (en) * 2015-10-06 2017-05-23 Disco Corporation Grinding method
JP6584532B2 (ja) * 2016-02-09 2019-10-02 東京エレクトロン株式会社 研削装置および研削方法
JP6884015B2 (ja) 2017-03-22 2021-06-09 株式会社荏原製作所 基板の研磨装置および研磨方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008264913A (ja) 2007-04-18 2008-11-06 Disco Abrasive Syst Ltd 研削加工装置
JP2009160705A (ja) 2008-01-09 2009-07-23 Disco Abrasive Syst Ltd ウェーハの研削方法および研削加工装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20220080551A1 (en) 2022-03-17
CN113195159B (zh) 2024-02-27
KR102813970B1 (ko) 2025-05-28
US20250332683A1 (en) 2025-10-30
KR20210102336A (ko) 2021-08-19
US12377519B2 (en) 2025-08-05
TW202032644A (zh) 2020-09-01
TWI819165B (zh) 2023-10-21
JPWO2020129714A1 (ja) 2021-10-28
WO2020129714A1 (ja) 2020-06-25
KR20250085835A (ko) 2025-06-12
CN113195159A (zh) 2021-07-30
CN118081510A (zh) 2024-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7170748B2 (ja) 基板処理装置、および基板処理方法
JP7224467B2 (ja) 基板加工装置、基板処理システム、及び基板処理方法
TWI790319B (zh) 基板處理系統及基板處理方法
KR101755177B1 (ko) 허브 암들이 장착된 화학 기계적 폴리셔
JP6937370B2 (ja) 研削装置、研削方法及びコンピュータ記憶媒体
US12062569B2 (en) Processing apparatus and processing method
CN101745851B (zh) 磨削装置以及磨削方法
CN101277787B (zh) 具有直接装载台板的抛光设备和方法
TWI821480B (zh) 基板處理裝置及基板處理裝置中應部分研磨區域之限定方法
JP4966069B2 (ja) 加工装置
US12325104B2 (en) Grinding method of workpiece
KR20230066603A (ko) 가공 장치 및 가공 방법
JP7364430B2 (ja) ドレッサボードの上面高さ測定方法
JP2025086509A (ja) ウェーハの研削方法
JP2026000112A (ja) ウェーハの研削装置及び研削方法
JP2024066327A (ja) ウエーハの研磨方法
JP2025017402A (ja) 研削装置
JP2025016950A (ja) 研削装置
JP2024130233A (ja) 加工装置
JP2025030763A (ja) 貼合わせウェーハの加工方法
JP2024053411A (ja) ウェーハの研削方法及び研削装置
JP2008130576A (ja) ウエーハの搬送方法および加工装置
JP2020025042A (ja) バイト切削装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210607

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210607

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220531

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220726

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20221004

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20221101

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7170748

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250