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JP7790897B2 - Substrate Processing Equipment - Google Patents
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JP7790897B2 - Substrate Processing Equipment - Google Patents

Substrate Processing Equipment

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JP7790897B2 JP2021141364A JP2021141364A JP7790897B2 JP 7790897 B2 JP7790897 B2 JP 7790897B2 JP 2021141364 A JP2021141364 A JP 2021141364A JP 2021141364 A JP2021141364 A JP 2021141364A JP 7790897 B2 JP7790897 B2 JP 7790897B2
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Description

本発明は、半導体ウェーハ等の基板を処理する基板処理装置に関する。 The present invention relates to a substrate processing apparatus for processing substrates such as semiconductor wafers.

加工装置に配設された保持テーブルの保持面の消耗や、保持面の形状を整えるために保持面の研削を実施すると、保持面の高さは低くなる。特に研削装置においては、保持面の形状を整えるためや、保持面に詰まった加工屑を除去するため、保持面を研削するセルフグラインドを実施する(例えば、特許文献1参照)が、セルフグラインドにより保持面の高さが下がる。 When the holding surface of a holding table installed in a processing device is worn down or when the holding surface is ground to adjust its shape, the height of the holding surface decreases. Grinding devices in particular perform self-grinding, which grinds the holding surface to adjust its shape or to remove processing debris that has accumulated on the holding surface (see, for example, Patent Document 1), but this self-grinding reduces the height of the holding surface.

特開2018-062048号公報JP 2018-062048 A

従来、加工装置内において基板を搬送する搬送アームが、保持テーブルの保持面に基板を受け渡す際の高さは固定値に設定されているため、保持面が研削されて保持面の高さが下がると、搬送アームで適切に基板を保持面に受け渡す事ができない場合がある。 Conventionally, the height at which the transfer arm that transports substrates within a processing device transfers the substrate to the holding surface of a holding table is set to a fixed value. Therefore, if the holding surface is ground and the height of the holding surface drops, the transfer arm may not be able to properly transfer the substrate to the holding surface.

特に、外周に向かって反りがある基板の場合、基板を保持面に押しつけた状態で、保持面で吸引保持しなければ、バキュームリークしてしまい、基板を正常に保持することができない。つまり、当初よりも保持面の高さが低くなっているのに、搬送アームが保持面に基板を載置する受け渡し高さが一定であれば、正常に基板を保持面に押さえつける事ができず、反りがある基板を保持テーブルで吸引保持できない問題が発生する。 In particular, for substrates that are warped toward the periphery, if the substrate is not pressed against the holding surface and held by suction on the holding surface, a vacuum leak will occur and the substrate will not be held properly. In other words, if the height of the holding surface is lower than it was initially, but the transfer height at which the transport arm places the substrate on the holding surface remains constant, the substrate will not be pressed properly against the holding surface, and the holding table will not be able to hold the warped substrate by suction.

保持面の高さが下がっても、基板を保持面に押しつけられるように、搬送アームの受け渡し高さを必要以上に低めに設置する方法もとりうるが、押しつけ力が強すぎて基板が破損する恐れがある。 One option is to set the transfer arm height lower than necessary so that the substrate can be pressed against the holding surface even if the height of the holding surface is lowered, but this could result in the pressing force being too strong and damaging the substrate.

よって、基板処理装置においては、保持面の高さが下がっても、基板を保持面に適切に搬送して受け渡しできるようにするという課題がある。 Therefore, a challenge for substrate processing apparatuses is to ensure that substrates can be properly transported and transferred to the holding surface even when the height of the holding surface is lowered.

上記課題を解決するための本発明は、下面に保護テープが貼着され外周部が反り上がる要素を備えた基板を保持する保持面を有する保持テーブルと、該保持面の高さを測定する高さ測定部と、該保持テーブルに対して基板を搬送する搬送アームと、基板を該保持面に載置する受け渡し高さまで該搬送アームを下降させる駆動部と、制御部と、を少なくとも備える基板処理装置であって、
該保持テーブルは、該保護テープより小径のポーラス部材と、該ポーラス部材を囲繞して支持する枠体とを備え、該搬送アームは、下面に吸着面を備え基板の中央領域を保持する保持パッドと、該保持パッドを囲繞し基板の外周部を該保持面に向けて押圧する外周押しつけ部と、を有し、該外周押しつけ部の下面には円環状の収容溝が形成され、該収容溝には、下部が該収容溝から露出した状態でOリングが収容され、該制御部は、該保持面の高さが下降した場合に、該高さ測定部によって測定される該保持面の高さが予め認識していた該保持面の高さから下降した距離分だけ、該反り上がる要素を備えた基板を保持した該搬送アームの該受け渡し高さを下降させる制御を行うと、基板の上面の反った該外周部に該Oリングが接触した後、さらに該搬送アームが下降して該吸着面と該Oリングの下面と該外周押しつけ部の下面とが面一になり、基板の下面の該保護テープによって該ポーラス部材の露出面が隙間なく覆われ、該保持面からのバキュームリークが無い状態にする、基板処理装置である。
例えば、前記基板処理装置は、前記保持面を研削する研削ホイールを回転可能に装着する研削ユニットをさらに有する事を特徴とする。
また、前記保持パッドと、前記外周押しつけ部とは、弾性部材を含んで形成されると好ましい。
In order to solve the above problems, the present invention provides a substrate processing apparatus including at least a holding table having a holding surface for holding a substrate having a protective tape attached to its underside and having an element whose outer periphery is warped up , a height measuring unit for measuring the height of the holding surface, a transport arm for transporting the substrate relative to the holding table, a drive unit for lowering the transport arm to a transfer height at which the substrate is placed on the holding surface, and a control unit,
The holding table includes a porous member having a diameter smaller than that of the protective tape, and a frame that surrounds and supports the porous member, the transport arm includes a holding pad that has an adsorption surface on its underside and holds a central region of the substrate, and an outer periphery pressing portion that surrounds the holding pad and presses the outer periphery of the substrate toward the holding surface, and an annular accommodating groove is formed on the underside of the outer periphery pressing portion, and an O-ring is accommodated in the accommodating groove with its lower portion exposed from the accommodating groove, and the control portion is configured to, when the height of the holding surface drops, measure the height measured by the height measuring portion. When the transfer height of the transport arm holding the substrate having the warping element is controlled to be lowered by the distance that the height of the holding surface is lowered from the previously recognized height of the holding surface , the O-ring comes into contact with the warped outer periphery of the upper surface of the substrate, and then the transport arm is further lowered so that the suction surface, the underside of the O-ring, and the underside of the outer periphery pressing portion become flush with each other, and the exposed surface of the porous member is tightly covered by the protective tape on the underside of the substrate, eliminating vacuum leaks from the holding surface .
For example, the substrate processing apparatus may further include a grinding unit on which a grinding wheel for grinding the holding surface is rotatably mounted.
Preferably , the holding pad and the outer peripheral pressing portion are formed to include an elastic member.

本発明に係る基板処理装置は、セルフグラインド等によって保持テーブルの保持面の高さが所定距離下がった場合であっても、搬送アームも保持面の高さが下がった分と同じ距離だけ下降して、基板を保持面に載置して受け渡すため、基板を保持面に受け渡す際に破損させてしまうことが無い。特に反りがある基板の場合、基板を保持面に押しつける力が必要となる。これは、基板を保持面に押しつけた状態で、保持面で基板を吸引する事で、保持面でバキュームリークせず正常に基板を吸引保持させるためであるが、保持面が下降してもバキュームリークが起きないよう、搬送アームが基板を受け渡す高さを予め低く設定しておくと、押しつける力が大きすぎ上記破損が従来は起こりやすかった。しかし、本発明に係る基板処理装置は保持面の下降に応じて受け渡し高さを下降させるので、バキュームリークを恐れて予め受け渡し位置を低めに設定する必要がなく、最適な押しつけ力に調整することができ、この問題を解消できる。
また、搬送アームは、基板の中央領域を保持する保持パッドと、保持パッドを囲繞し基板の外周部を保持面に向けて押圧する外周押しつけ部と、を有することで、反りのある基板をより確実にバキュームリークすることなく保持面で吸引保持させることが可能となる。
さらに、保持パッドと、外周押しつけ部とは、弾性部材を含んで形成されることで、基板の保持テーブルの保持面に対する受け渡しの際の、基板に対する衝撃をより軽減することが可能となる。
In the substrate processing apparatus according to the present invention, even if the height of the holding surface of the holding table is lowered by a predetermined distance due to self-grinding or the like, the transfer arm also lowers the same distance to place the substrate on the holding surface and transfer it, preventing damage to the substrate during transfer to the holding surface. In particular, for warped substrates, a force is required to press the substrate against the holding surface. This is because the substrate is pressed against the holding surface and the holding surface applies suction to hold the substrate properly without vacuum leaks. However, if the height at which the transfer arm transfers the substrate is previously set low to prevent vacuum leaks even when the holding surface is lowered, the pressing force is too strong, which has traditionally led to damage. However, in the substrate processing apparatus according to the present invention, the transfer height is lowered in response to the lowering of the holding surface, eliminating the need to previously set the transfer position low due to concerns about vacuum leaks. The pressing force can be adjusted to an optimal level, eliminating this problem.
In addition, the transport arm has a holding pad that holds the central region of the substrate, and an outer periphery pressing portion that surrounds the holding pad and presses the outer periphery of the substrate toward the holding surface, making it possible to more reliably suction-hold a warped substrate on the holding surface without vacuum leakage.
Furthermore, by forming the holding pad and the outer peripheral pressing portion to include an elastic member, it becomes possible to further reduce the impact on the substrate when the substrate is transferred to and from the holding surface of the holding table.

研削装置の一例を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an example of a grinding device. 新品の保持テーブルの上方に、搬送アームが保持パッドで吸引保持した基板を位置づけた状態を説明する断面図である。10 is a cross-sectional view illustrating a state in which the substrate held by suction on the holding pad of the transport arm is positioned above the new holding table. FIG. 新品の保持テーブルの保持面に基板を受け渡す受け渡し高さに、基板を保持パッドで吸引保持した搬送アームが位置づけられた状態を説明する断面図である。10 is a cross-sectional view illustrating a state in which the transport arm, which holds the substrate by suction with the holding pad, is positioned at a transfer height at which the substrate is transferred to the holding surface of the new holding table. FIG. セルフグラインド後の保持テーブルの保持面の高さを高さ測定部で測定している状態を説明する断面図である。10 is a cross-sectional view illustrating a state in which the height of the holding surface of the holding table after self-grinding is measured by a height measuring unit. FIG. セルフグラインド後の保持テーブルの上方に、搬送アームが保持パッドで吸引保持した基板を位置づけた状態を説明する断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a state in which the substrate held by suction on the holding pad of the transport arm is positioned above the holding table after self-grinding. セルフグラインド後の保持テーブルの保持面に基板を受け渡す補正後受け渡し高さに、基板を保持パッドで吸引保持した搬送アームが位置づけられた状態を説明する断面図である。10 is a cross-sectional view illustrating a state in which the transfer arm, which holds the substrate by suction with the holding pad, is positioned at a corrected transfer height at which the substrate is transferred to the holding surface of the holding table after self-grinding. FIG.

図1に示す例えばシリコンを母材とする基板90は、例えば、基板90の上面900がエポキシ樹脂等によってモールドされている。そして、該モールド樹脂の収縮力等によって、平面視円形状の基板90は、全体が反って湾曲する。即ち、図2に示すように、基板90の反りは、例えば基板90の吸引保持される下面902の中央領域908から外周側領域907(以下、外周部907とする)に向かって徐々に高くなっていくような反りである。そして、基板90の上面900が研削される被研削面となり、基板90の下面902には、下面902を保護するための保護テープ91が貼着されている。
なお、基板90は、シリコンウェーハに限定されず、ガリウムヒ素、サファイア、セラミックス、樹脂、窒化ガリウム又はシリコンカーバイド等で構成されていてもよい。基板90の下面902にはデバイスが形成されていてもよいし、又は形成されていなくてもよい。なお、基板90は上記のような反りを備えていなくてもよい。また、基板90の反りは、例えば基板90の吸引保持される下面902の中央領域908から外周部907に向かって徐々に低くなっていくような反りであってもよい。
In the substrate 90 shown in Fig. 1, for example, made of silicon as a base material, an upper surface 900 of the substrate 90 is molded with, for example, epoxy resin. The substrate 90, which is circular in plan view, is warped and curved as a whole due to the contraction force of the molding resin. That is, as shown in Fig. 2, the warp of the substrate 90 gradually increases from a central region 908 of a lower surface 902 of the substrate 90, which is held by suction, toward an outer peripheral region 907 (hereinafter referred to as the outer peripheral portion 907). The upper surface 900 of the substrate 90 is the surface to be ground, and a protective tape 91 is attached to the lower surface 902 of the substrate 90 to protect the lower surface 902.
The substrate 90 is not limited to a silicon wafer, and may be made of gallium arsenide, sapphire, ceramics, resin, gallium nitride, silicon carbide, or the like. A device may or may not be formed on the lower surface 902 of the substrate 90. The substrate 90 does not have to have the above-described warpage. The warpage of the substrate 90 may be, for example, gradually decreasing from a central region 908 of the lower surface 902 of the substrate 90, which is held by suction, toward an outer periphery 907.

図1に示す基板処理装置1は、保持テーブル30上に保持された基板90を研削ユニット41によって研削する装置である。基板処理装置1のベース10上の前方(-Y方向側)は、保持テーブル30に対して基板90の搬入出が行われる搬入出領域となっており、また、ベース10上の後方(+Y方向側)は、研削ユニット41によって保持テーブル30上に保持された基板90の研削加工が行われる加工領域となっている。基板処理装置1は、所謂、フルオートのグラインダーである。
なお、本発明に係る基板処理装置は、基板処理装置1のような研削ユニット41が1軸のタイプに限定されるものではなく、粗研削ユニットと仕上げ研削ユニットとを備え、回転するターンテーブルで基板90を粗研削ユニット又は仕上げ研削ユニットの下方に位置づけ可能な2軸以上の研削装置等であってもよい。または、マニュアルタイプの研削装置であってもよい。また、基板処理装置1は、研磨パッドで基板90を研磨する研磨装置であってもよい。
1 is an apparatus that grinds a substrate 90 held on a holding table 30 using a grinding unit 41. The front (-Y direction side) of a base 10 of the substrate processing apparatus 1 is a load/unload area where the substrate 90 is loaded/unloaded onto/from the holding table 30, and the rear (+Y direction side) of the base 10 is a processing area where the grinding unit 41 performs grinding of the substrate 90 held on the holding table 30. The substrate processing apparatus 1 is a so-called fully automatic grinder.
The substrate processing apparatus according to the present invention is not limited to a single-axis type grinding unit 41 like the substrate processing apparatus 1, but may be a grinding apparatus with two or more axes including a rough grinding unit and a finish grinding unit, and capable of positioning the substrate 90 below the rough grinding unit or the finish grinding unit using a rotating turntable. Alternatively, the substrate processing apparatus 1 may be a manual type grinding apparatus. Furthermore, the substrate processing apparatus 1 may be a polishing apparatus that polishes the substrate 90 with a polishing pad.

ベース10の正面側(-Y方向側)には、第1のカセットステージ150及び第2のカセットステージ151が設けられており、第1のカセットステージ150には複数の加工前の基板90が棚状に収納される第1のカセット157が載置され、第2のカセットステージ151には複数の加工後の基板90が棚状に収納される第2のカセット158が載置される。 A first cassette stage 150 and a second cassette stage 151 are provided on the front side (-Y direction side) of the base 10. A first cassette 157, which stores a plurality of unprocessed substrates 90 in a shelf-like arrangement, is placed on the first cassette stage 150, and a second cassette 158, which stores a plurality of processed substrates 90 in a shelf-like arrangement, is placed on the second cassette stage 151.

図1に示すように、ベース10上は、作業者が内部を視認可能なのぞき窓や内部にアクセスするためのアクセス扉等が形成された筐体100で覆われている。筐体100の-Y方向側の前面には、基板処理装置1の各構成要素を制御する制御部19に対して、作業者が加工条件や設定データを入力可能であるとともに、加工条件の表示、装置の各構成の配置図や基板90の状態等を表示可能なタッチパネル104が配設されている。 As shown in FIG. 1, the base 10 is covered by a housing 100 that is formed with a viewing window that allows the operator to see inside and an access door for accessing the inside. A touch panel 104 is provided on the front surface (-Y direction side) of the housing 100, allowing the operator to input processing conditions and setting data to the control unit 19 that controls each component of the substrate processing apparatus 1. It can also display processing conditions, a layout diagram of each component of the apparatus, the status of the substrate 90, etc.

第1のカセット157の+Y方向側の開口の後方には、第1のカセット157から加工前の基板90を搬出するとともに加工後の基板90を第2のカセット158に搬入するロボット155が配設されている。ロボット155に隣接する位置には、仮置き領域152が設けられており、仮置き領域152には位置合わせユニット153が配設されている。位置合わせユニット153は、第1のカセット157から搬出され仮置き領域152に載置された基板90を、縮径する位置合わせピンで所定の位置に位置合わせ(センタリング)する。 A robot 155 is disposed behind the opening on the +Y direction side of the first cassette 157. This robot 155 removes unprocessed substrates 90 from the first cassette 157 and loads processed substrates 90 into the second cassette 158. A temporary storage area 152 is provided adjacent to the robot 155, and an alignment unit 153 is disposed in the temporary storage area 152. The alignment unit 153 uses a diameter-reducing alignment pin to align (center) the substrates 90 removed from the first cassette 157 and placed in the temporary storage area 152 to a predetermined position.

位置合わせユニット153と隣接する位置には、吸引パッド等で構成され基板90を保持テーブル30に搬送する搬送アーム2が配置されている。そして、搬送アーム2の隣には、保持テーブル30から基板90を搬出する搬出アーム29が配設されている。 A transfer arm 2, which is composed of a suction pad or the like and transports the substrate 90 to the holding table 30, is located adjacent to the alignment unit 153. Next to the transfer arm 2, an unloading arm 29 is located, which unloads the substrate 90 from the holding table 30.

図1、図2に示す搬送アーム2は、水平方向に平行に延在しその先端の下面側に保持パッド20が装着されたアームバー22と、軸方向がZ軸方向でありアームバー22を水平方向に旋回移動させる旋回軸部24と、その下面で基板90の上面900の例えば中央領域908(図2参照)を吸引保持する保持パッド20と、保持パッド20を囲繞し基板90の外周部907を前記保持面に向けて押圧する外周押しつけ部25と、を備えている。 The transport arm 2 shown in Figures 1 and 2 comprises an arm bar 22 that extends parallel to the horizontal direction and has a holding pad 20 attached to the underside of its tip; a pivot shaft 24 whose axis is in the Z-axis direction and which rotates the arm bar 22 horizontally; the holding pad 20 that uses its underside to suction-hold, for example, the central region 908 (see Figure 2) of the upper surface 900 of the substrate 90; and an outer periphery pressing section 25 that surrounds the holding pad 20 and presses the outer periphery 907 of the substrate 90 against the holding surface.

図2に示すように、例えばアームバー22の先端側下面に、平面視円形板状のパッド支持板220がボルト固定されている。そして、パッド支持板220の中心には、基板90に接触時の衝撃を吸収するための弾性部材であるコイルバネ204がZ軸方向に伸縮可能に取り付けられている。なお、コイルバネ204の代わりに弾性部材として、ゴム柱を用いてもよい。 As shown in FIG. 2, a pad support plate 220, which is circular in plan view, is bolted to the underside of the distal end of the arm bar 22, for example. A coil spring 204, which is an elastic member for absorbing impact when the pad support plate 220 comes into contact with the substrate 90, is attached to the center of the pad support plate 220 so that it can expand and contract in the Z-axis direction. It should be noted that a rubber column may be used as an elastic member instead of the coil spring 204.

図2に示すコイルバネ204の下端に固定された保持パッド20は、基板90よりも小径に形成されており、例えば、その平坦な下面がアルミナポーラス等のポーラス部材からなる吸着面200となっている。吸着面200は、搬送アーム2の移動を妨げないように可撓性を備える図示しない樹脂チューブや継手などを介して、真空発生装置等の吸引源209に連通している。
なお、保持パッド20は、例えば、変形可能なゴム等の弾性材を平面視円形状に形成した吸盤であってもよく、この場合には、その中心に厚み方向に貫通形成された吸引孔を備えている。そして、該吸引孔が吸引源209に連通していてもよい。
2 is formed to have a smaller diameter than the substrate 90, and its flat lower surface serves as an adsorption surface 200 made of a porous material such as porous alumina. The adsorption surface 200 is connected to a suction source 209 such as a vacuum generator via a flexible resin tube or joint (not shown) that is flexible so as not to interfere with the movement of the transfer arm 2.
The holding pad 20 may be, for example, a suction cup made of a deformable elastic material such as rubber and formed into a circular shape in a plan view, and in this case, a suction hole is formed at the center thereof so as to penetrate in the thickness direction. The suction hole may be connected to the suction source 209.

円形板状のパッド支持板220の下面は、例えば、外周側の領域が中央領域に対して一段円環状に下方に突出して、外周押しつけ部25を構成する円環突出部251が形成されている。そして円環突出部251の下面は円環状の収容溝254が切り欠かれて形成されている。収容溝254は、例えば、断面が逆台形状に形成されており、その中に円環状の弾性部材であるOリング255が収容されている。Oリング255は、太さが、収容溝254の開口幅よりも大きく形成されており、収容溝254から抜け落ちてしまわないようにして収容溝254に収容されている。そして、Oリング255は、収容溝254内で潰れて変形可能であるとともに、下側一部が収容溝254から下方に向かって露出している。 The underside of the circular pad support plate 220 has an annular protrusion 251 that protrudes downward in an annular shape relative to the central region, forming the outer periphery pressing portion 25. An annular accommodating groove 254 is cut into the underside of the annular protrusion 251. The accommodating groove 254 has an inverted trapezoidal cross section, for example, and accommodates an O-ring 255, an annular elastic member, within it. The O-ring 255 is formed with a thickness greater than the opening width of the accommodating groove 254, and is accommodated in the accommodating groove 254 to prevent it from falling out. The O-ring 255 is capable of being crushed and deformed within the accommodating groove 254, and a portion of its lower side is exposed downward from the accommodating groove 254.

例えば、図1に示す旋回軸部24の下端側には、駆動部28が接続されている。駆動部28は、例えば、サーボモータ、ボールネジ、及びエンコーダ等から構成される電動シリンダーであり、基板90を保持テーブル30の保持面302に載置する受け渡し高さまで搬送アーム2をZ軸方向において下降させる。また、搬送アーム2を上昇させる。 For example, a drive unit 28 is connected to the lower end of the pivot shaft 24 shown in FIG. 1. The drive unit 28 is, for example, an electric cylinder composed of a servo motor, ball screw, encoder, etc., and lowers the transport arm 2 in the Z-axis direction to the transfer height at which the substrate 90 is placed on the holding surface 302 of the holding table 30. It also raises the transport arm 2.

図1に示すように搬出アーム29と近接する位置には、搬出アーム29により搬送された加工後の基板90を洗浄する枚葉式のスピンナー洗浄機構156が配置されている。スピンナー洗浄機構156は、スピンナーテーブルで基板90の保護テープ91側を保持し、保持された基板90の上方を旋回移動可能な旋回ノズルから、洗浄水を基板90の上面802に噴射して洗浄を行う。次いで、例えば、旋回ノズルからエアを噴出させて基板90を乾燥する。スピンナー洗浄機構156により洗浄・乾燥された基板90は、ロボット155により第2のカセット158に搬入される。 As shown in FIG. 1, a single-wafer spinner cleaning mechanism 156 is located near the unloading arm 29 to clean the processed substrates 90 transported by the unloading arm 29. The spinner cleaning mechanism 156 holds the protective tape 91 side of the substrate 90 on a spinner table and cleans the top surface 802 of the substrate 90 by spraying cleaning water from a swivel nozzle that can swivel above the held substrate 90. The substrate 90 is then dried, for example, by spraying air from the swivel nozzle. The substrate 90 that has been cleaned and dried by the spinner cleaning mechanism 156 is transported into a second cassette 158 by a robot 155.

図1に示すベース10上の後方側には、コラム11が立設されており、コラム11の-Y方向側の前面には、研削ユニット41を保持テーブル30の保持面302に垂直な上下方向(Z軸方向)に移動させる上下動ユニット43が配設されている。上下動ユニット43は、軸方向がZ軸方向であるボールネジ430と、ボールネジ430と平行に延在する一対のガイドレール431と、ボールネジ430に連結しボールネジ430を回動させるモータ432と、内部のナットがボールネジ430に螺合し側部が一対のガイドレール431に摺接する昇降板433とから構成され、モータ432がボールネジ430を回動させると、これに伴い昇降板433がガイドレール431にガイドされてZ軸方向に往復移動し、昇降板433に取り付けられた研削ユニット41もZ軸方向に往復移動する。 A column 11 is erected on the rear side of the base 10 shown in FIG. 1, and a vertical movement unit 43 is disposed on the front surface of the column 11 on the -Y direction side, which moves the grinding unit 41 in the vertical direction (Z-axis direction) perpendicular to the holding surface 302 of the holding table 30. The vertical movement unit 43 is composed of a ball screw 430 whose axial direction is the Z-axis direction, a pair of guide rails 431 extending parallel to the ball screw 430, a motor 432 connected to the ball screw 430 and rotating the ball screw 430, and a lift plate 433 whose internal nut threads onto the ball screw 430 and whose sides slide against the pair of guide rails 431. When the motor 432 rotates the ball screw 430, the lift plate 433 is guided by the guide rails 431 and moves back and forth in the Z-axis direction, and the grinding unit 41 attached to the lift plate 433 also moves back and forth in the Z-axis direction.

保持テーブル30の保持面302が保持した基板90を研削する研削ユニット41は、軸方向がZ軸方向である回転軸410と、内部に形成したエアベアリング等によって回転軸410を回転可能に支持するハウジング411と、回転軸410を回転駆動するモータ412と、回転軸410の下端に接続された円板状のマウント413と、マウント413の下面に着脱可能に装着された研削ホイール414と、ハウジング411を支持し昇降板433に接続されたホルダ415と、を備える。 The grinding unit 41, which grinds the substrate 90 held by the holding surface 302 of the holding table 30, includes a rotating shaft 410 whose axial direction is in the Z-axis direction, a housing 411 that rotatably supports the rotating shaft 410 using an air bearing or the like formed inside, a motor 412 that rotates the rotating shaft 410, a disk-shaped mount 413 connected to the lower end of the rotating shaft 410, a grinding wheel 414 that is detachably attached to the underside of the mount 413, and a holder 415 that supports the housing 411 and is connected to the lift plate 433.

研削ホイール414は、ホイール基台416と、ホイール基台416の底面に環状に配置された略直方体形状の複数のセグメント砥石とを備える。セグメントは、例えば、レジンボンドやビトリファイドボンド等でダイヤモンド砥粒等が固着されて成形されている。そして、複数の環状に並んだセグメントによって、環状の研削砥石417が形成される。なお、隙間の無い円環状の研削砥石、即ち、いわゆるコンティニュアス配列の研削砥石をホイール基台416の下面に配置してもよい。 The grinding wheel 414 comprises a wheel base 416 and a number of roughly rectangular parallelepiped segment grinding wheels arranged in a ring shape on the bottom surface of the wheel base 416. The segments are formed by, for example, fixing diamond abrasive grains with a resin bond or vitrified bond. The multiple annularly arranged segments form an annular grinding wheel 417. It is also possible to arrange circular grinding wheels with no gaps, i.e., grinding wheels in a so-called continuous arrangement, on the underside of the wheel base 416.

回転軸410の内部には、研削水供給源に連通し研削水の通り道となる図示しない流路が、回転軸410の軸方向に貫通して設けられており、該流路は、さらにマウント413を通り、ホイール基台416の底面において環状の研削砥石417に向かって研削水を噴出できるように開口している。 A flow path (not shown) is provided inside the rotating shaft 410 in the axial direction of the rotating shaft 410, which is connected to the grinding water supply source and serves as a path for grinding water. The flow path further passes through the mount 413 and opens at the bottom of the wheel base 416 so that grinding water can be sprayed toward the annular grinding wheel 417.

図1に示す保持テーブル30は、例えば、その外形が円形状であり、基板90を吸着する円形板状のポーラス部材300と、ポーラス部材300を囲繞して支持しセラミックス等で構成される枠体301とを備える。ポーラス部材300は、真空発生装置等の図示しない吸引源に連通する。図示しない吸引源が作動することで生み出された吸引力が、ポーラス部材300の露出面と露出面と面一に形成されている枠体301の上面とで構成される保持面302に伝達され、保持テーブル30は保持面302上で基板90を吸引保持する。なお、保持面302は、保持テーブル30の回転中心を頂点とし肉眼では判断できない程度の非常になだらかな円錐斜面となっている。 The holding table 30 shown in FIG. 1 has, for example, a circular outer shape and includes a circular plate-shaped porous member 300 that adsorbs the substrate 90, and a frame 301 made of ceramics or the like that surrounds and supports the porous member 300. The porous member 300 is connected to a suction source (not shown) such as a vacuum generator. The suction force generated by the operation of the suction source (not shown) is transmitted to a holding surface 302 made up of the exposed surface of the porous member 300 and the upper surface of the frame 301, which is formed flush with the exposed surface, and the holding table 30 holds the substrate 90 by suction on the holding surface 302. The holding surface 302 is an extremely gentle conical slope with its apex at the center of rotation of the holding table 30, so that it is not discernible to the naked eye.

図1に示すように、保持テーブル30は、カバー39によって周囲を囲まれており、カバー39及びカバー39に連結されY軸方向に伸縮する蛇腹カバー390の下に配設された電動スライダー等の図示しないY軸移動ユニットによって、ベース10上をY軸方向に往復移動可能である。 As shown in Figure 1, the holding table 30 is surrounded by a cover 39 and can be moved back and forth in the Y-axis direction on the base 10 by a Y-axis movement unit (not shown), such as an electric slider, disposed under the cover 39 and a bellows cover 390 connected to the cover 39 and extending and contracting in the Y-axis direction.

基板90を研削する際の高さまで下降した研削ホイール414の近傍となる位置には、研削中において基板90の厚みを接触式にて測定する厚み測定ユニット38が配設されている。厚み測定ユニット38は、例えば、一対の厚み測定器(ハイトゲージ)、即ち、保持テーブル30の上面である保持面302の高さ測定用の高さ測定部381と、保持テーブル30で保持された基板90の上面900の高さ測定用の基板高さ測定部382とを備えている。 A thickness measurement unit 38 that contact-measures the thickness of the substrate 90 during grinding is disposed near the grinding wheel 414, which has been lowered to the height required for grinding the substrate 90. The thickness measurement unit 38 includes, for example, a pair of thickness gauges (height gauges), namely, a height measurement unit 381 for measuring the height of the holding surface 302, which is the upper surface of the holding table 30, and a substrate height measurement unit 382 for measuring the height of the upper surface 900 of the substrate 90 held by the holding table 30.

高さ測定部381及び基板高さ測定部382は、その各先端に、上下方向に昇降し各測定面に接触するコンタクトを備えている。高さ測定部381(基板高さ測定部382)は上下動可能に支持されていると共に、各測定面に対して適宜の力で押し付け可能となっている。厚み測定ユニット38は、高さ測定部381により、基準面となる保持面302の高さを検出し、基板高さ測定部382により、研削される基板90の上面900の高さを検出し、両者の検出値の差を算出することで、基板90の厚みを研削中に逐次測定することができる。なお、厚み測定ユニット38は、非接触式の厚み測定手段であってもよい。 The height measurement unit 381 and the substrate height measurement unit 382 each have a contact at their tip that moves up and down and makes contact with each measurement surface. The height measurement unit 381 (substrate height measurement unit 382) is supported so that it can move up and down, and can be pressed against each measurement surface with an appropriate force. The thickness measurement unit 38 uses the height measurement unit 381 to detect the height of the holding surface 302, which serves as the reference surface, and the substrate height measurement unit 382 to detect the height of the upper surface 900 of the substrate 90 being ground. By calculating the difference between the two detected values, the thickness measurement unit 38 can sequentially measure the thickness of the substrate 90 during grinding. Note that the thickness measurement unit 38 may also be a non-contact thickness measurement device.

基板処理装置1は、少なくとも駆動部28の制御を行う制御部19を備えている。制御部19は、制御プログラムに従って演算処理するCPU及びメモリ等の記憶部190等から構成されている。制御部19は、例えば有線又は無線の通信経路を介して、例えば電動シリンダーである駆動部28のサーボモータ等に電気的に接続されている。即ち、サーボアンプとしての機能も有する制御部19の出力インターフェイスから駆動部28のサーボモータに対して動作信号が供給され、エンコーダが検知したサーボモータの回転数をエンコーダ信号として制御部19の入力インターフェイスに対して出力する。そして、サーボモータの回転数をエンコーダ信号として受け取った制御部19は、駆動部28によって昇降させる搬送アーム2のZ軸方向における高さを所望の高さに正確に位置付けることが可能となっている。なお、駆動部28のモータは、パルスモータ(ステッピングモータ)であってもよく、制御部19は、図示しないパルス発振器から各パルスモータに送出されるパルス信号数をカウントすることで、搬送アーム2の高さを制御してもよい。 The substrate processing apparatus 1 includes a control unit 19 that controls at least the drive unit 28. The control unit 19 is composed of a CPU that performs calculations according to a control program, a storage unit 190 such as a memory, and other components. The control unit 19 is electrically connected to the servo motor of the drive unit 28, which is, for example, an electric cylinder, via, for example, a wired or wireless communication path. That is, an operation signal is supplied to the servo motor of the drive unit 28 from the output interface of the control unit 19, which also functions as a servo amplifier, and the servo motor rotation speed detected by the encoder is output as an encoder signal to the input interface of the control unit 19. The control unit 19 then receives the servo motor rotation speed as an encoder signal, and can accurately position the transport arm 2, which is raised and lowered by the drive unit 28, to the desired height in the Z-axis direction. The motor of the drive unit 28 may be a pulse motor (stepping motor), and the control unit 19 may control the height of the transport arm 2 by counting the number of pulse signals sent to each pulse motor from a pulse oscillator (not shown).

以下に、図1に示す基板処理装置1において、例えば新品の所定の厚みの保持テーブル30に保持された基板90を研削する場合の基板処理装置1の動作について説明する。
まず、ロボット155が第1のカセット157から基板90を一枚引き出し、基板90を仮置き領域152に移動させる。
The operation of the substrate processing apparatus 1 shown in FIG. 1 when grinding a substrate 90 held on, for example, a new holding table 30 having a predetermined thickness will be described below.
First, the robot 155 takes out one substrate 90 from the first cassette 157 and moves the substrate 90 to the temporary placement area 152 .

位置合わせユニット153により基板90が仮置き領域152上でセンタリングされた後、搬送アーム2が図2に示す基板90の上面900の中央領域908を吸引保持して保持テーブル30上に搬送して、保持テーブル30の保持面302と基板90の中心とが略合致するように、保持面302上で水平方向における保持テーブル30と基板90との位置合わせを行う。 After the alignment unit 153 centers the substrate 90 on the temporary placement area 152, the transport arm 2 suction-holds the central region 908 of the upper surface 900 of the substrate 90 shown in Figure 2 and transports it onto the holding table 30. The holding table 30 and the substrate 90 are then aligned in the horizontal direction on the holding surface 302 so that the holding surface 302 of the holding table 30 and the center of the substrate 90 approximately coincide.

例えば、予め、作業者によって新品の図3に示す保持テーブル30の保持面302の高さZ1についての情報が、制御部19に入力設定され、制御部19の記憶部190に記憶されている。そのため、制御部19による駆動部28の制御の下で、保持面302の高さZ1に対応するように制御部19が予め認識していた高さZ2(受け渡し高さZ2)まで、搬送アーム2を下降させる。受け渡し高さZ2は、基板90を破損させずに保持面302に押し付け、かつ、反りのある基板90を保持面302に受け渡し終わった段階で、保持面302からのバキュームリークが生じないように、実験的、経験的、又は理論的に決定されている高さである。 For example, information about the height Z1 of the holding surface 302 of a new holding table 30 shown in Figure 3 is input into the control unit 19 by an operator in advance and stored in the memory unit 190 of the control unit 19. Therefore, under control of the drive unit 28 by the control unit 19, the transport arm 2 is lowered to a height Z2 (transfer height Z2) that the control unit 19 has previously determined to correspond to the height Z1 of the holding surface 302. The transfer height Z2 is a height that has been experimentally, empirically, or theoretically determined so that the substrate 90 can be pressed against the holding surface 302 without being damaged, and so that a vacuum leak does not occur from the holding surface 302 when the warped substrate 90 has been transferred to the holding surface 302.

具体的には、図3に示すように、制御部19による駆動部28の制御の下で、駆動部28によって搬送アーム2が所定の速度で下降していく。そして搬送アーム2の保持パッド20によって吸引保持された基板90の下面902の保護テープ91の下面中央領域が、まず保持テーブル30の保持面302に接触する。さらに、弾性部材であるコイルバネ204が基板90の保持面302接触時の衝撃を吸収するように縮む。 Specifically, as shown in FIG. 3, under the control of the drive unit 28 by the control unit 19, the drive unit 28 lowers the transport arm 2 at a predetermined speed. Then, the central area of the underside of the protective tape 91 on the underside 902 of the substrate 90, which is held by suction by the holding pad 20 of the transport arm 2, first comes into contact with the holding surface 302 of the holding table 30. Furthermore, the coil spring 204, which is an elastic member, contracts to absorb the impact when the substrate 90 comes into contact with the holding surface 302.

さらに、外周押しつけ部25を構成するOリング255が基板90の上面900の反った外周部907に接触し、外周部907を保持面302に向かって下方に押圧していくとともに、潰れるように変形していく。そして、制御部19が予め認識していた受け渡し高さZ2まで、搬送アーム2が下降することで、例えば、保持パッド20の吸着面200とOリング255の下面と円環突出部251の下面とが面一またはほぼ面一になり、また、反り上がる要素を備えた基板90の外周部907が枠体301の上面に接触することによって、基板90の下面902の保護テープ91によってポーラス部材300の露出面が隙間なく覆われ、保持面302からのバキュームリークが無い状態になる。 Furthermore, the O-ring 255 constituting the outer periphery pressing portion 25 comes into contact with the warped outer periphery 907 of the upper surface 900 of the substrate 90, pressing the outer periphery 907 downward toward the holding surface 302 and causing it to deform as if crushing. Then, when the transport arm 2 descends to the transfer height Z2 previously recognized by the control unit 19, for example, the suction surface 200 of the holding pad 20, the lower surface of the O-ring 255, and the lower surface of the annular protrusion 251 become flush or nearly flush. Furthermore, when the outer periphery 907 of the substrate 90, which includes a warped element, comes into contact with the upper surface of the frame 301, the exposed surface of the porous member 300 is tightly covered by the protective tape 91 on the lower surface 902 of the substrate 90, eliminating vacuum leaks from the holding surface 302.

次いで、図示しない吸引源が作動することで生み出された吸引力が、ポーラス部材300の露出面と露出面と面一に形成されている枠体301の上面とで構成される保持面302に伝達され、保持テーブル30は保持面302上で基板90をバキュームリーク無く吸引保持する。 Next, the suction force generated by the operation of a suction source (not shown) is transmitted to the holding surface 302, which is composed of the exposed surface of the porous member 300 and the upper surface of the frame body 301, which is formed flush with the exposed surface, and the holding table 30 suction-holds the substrate 90 on the holding surface 302 without vacuum leakage.

基板90を保持した保持テーブル30が、図示しないY軸移動ユニットによって、研削ユニット41の下まで+Y方向へ移動する。そして、研削ユニット41の研削砥石417の回転中心が基板90の回転中心に対して所定距離だけ水平方向にずれ、研削砥石417の回転軌跡が基板90の回転中心を通るように位置づけされる。 The holding table 30 holding the substrate 90 is moved in the +Y direction by a Y-axis movement unit (not shown) to below the grinding unit 41. The center of rotation of the grinding wheel 417 of the grinding unit 41 is then shifted horizontally by a predetermined distance relative to the center of rotation of the substrate 90, and the grinding wheel 417 is positioned so that its rotational trajectory passes through the center of rotation of the substrate 90.

モータ412が回転軸410を所定の回転速度で回転駆動し、これに伴って研削ホイール414も回転する。そして、研削ユニット41が上下動ユニット43により-Z方向へと送られ、回転する研削砥石417が基板90の上面900に当接することで研削が行われる。研削中は、保持テーブル30が所定の回転速度で回転して保持面302上に保持された基板90も回転するので、研削砥石417が基板90の上面900の全面の研削加工を行う。また、研削水が研削砥石417と基板90との接触部位に対して供給され、接触部位が冷却・洗浄される。そして、基板90が所望の厚みまで研削された後に、上下動ユニット43によって研削ユニット41が上方に引き上げられて、研削砥石417が基板90から離間して研削が終了する。 The motor 412 rotates the rotating shaft 410 at a predetermined rotational speed, causing the grinding wheel 414 to rotate accordingly. The grinding unit 41 is then moved in the -Z direction by the vertical movement unit 43, and the rotating grinding wheel 417 comes into contact with the upper surface 900 of the substrate 90, thereby performing grinding. During grinding, the holding table 30 rotates at a predetermined rotational speed, causing the substrate 90 held on the holding surface 302 to also rotate, allowing the grinding wheel 417 to grind the entire upper surface 900 of the substrate 90. Grinding water is also supplied to the contact area between the grinding wheel 417 and the substrate 90 to cool and clean the contact area. After the substrate 90 has been ground to the desired thickness, the vertical movement unit 43 lifts the grinding unit 41 upward, causing the grinding wheel 417 to separate from the substrate 90, completing the grinding process.

基板90を所望の厚みになるまで研削した後、保持テーブル30を-Y方向に移動させて搬出アーム29の近傍に位置づける。次いで、搬出アーム29によって吸引保持された基板90が、スピンナー洗浄機構156に搬送される。スピンナー洗浄機構156によって基板90の上面900がスピンナー洗浄された後、基板90はエア乾燥又はスピン乾燥される。その後、基板90は、ロボット155により第2のカセット158に搬入される。 After the substrate 90 has been ground to the desired thickness, the holding table 30 is moved in the -Y direction and positioned near the unloading arm 29. The substrate 90, held by suction by the unloading arm 29, is then transported to the spinner cleaning mechanism 156. After the top surface 900 of the substrate 90 is spin-cleaned by the spinner cleaning mechanism 156, the substrate 90 is air-dried or spin-dried. The substrate 90 is then loaded into the second cassette 158 by the robot 155.

例えば、複数枚の基板90に対して上記のような研削加工が1枚ずつ連続的に行われることで、保持テーブル30の保持面302に研削屑が詰まってしまい、研削後の基板90の厚み精度が下がってしまう場合がある。そこで、ある基板90の研削が終了して、その次の新しい基板90を研削する前の適宜のタイミング等で、保持面302を研削して形状を整えたり、研削屑を保持面302から取り除いたりするためのセルフグラインドが実施される。 For example, if the above-described grinding process is performed successively on multiple substrates 90 one by one, grinding debris may become clogged on the holding surface 302 of the holding table 30, reducing the thickness accuracy of the substrates 90 after grinding. Therefore, self-grinding is performed at an appropriate timing, such as after grinding of a certain substrate 90 is completed and before grinding the next new substrate 90, to grind the holding surface 302 to adjust its shape and to remove grinding debris from the holding surface 302.

図1に示す基板90を保持していない保持テーブル30が、研削ユニット41の下まで+Y方向へ移動する。そして、研削ホイール414の回転中心が保持面302の回転中心に対して所定の距離だけ水平方向にずれ、研削砥石417の回転軌跡が保持面302の回転中心を通るように行われる。また、保持面302を所望する形状に形成する為に、必要であれば図示しない傾き調整手段によって保持テーブル30の外周側が僅かに上げられることによって、保持テーブル30の保持面302と研削ユニット41の研削砥石417の下面とが相対的に所定角度だけ傾けてもよい。なお、セルフグラインドの実施前には、基板90を研削する研削ホイール414を外し、保持面302を研削するために適した別の研削ホイールに交換することが好ましい。 The holding table 30 not holding the substrate 90 shown in FIG. 1 is moved in the +Y direction to below the grinding unit 41. The center of rotation of the grinding wheel 414 is then shifted horizontally by a predetermined distance relative to the center of rotation of the holding surface 302, so that the rotational path of the grinding wheel 417 passes through the center of rotation of the holding surface 302. Furthermore, to form the holding surface 302 into the desired shape, if necessary, the outer periphery of the holding table 30 may be slightly raised using a tilt adjustment means (not shown), thereby tilting the holding surface 302 of the holding table 30 and the underside of the grinding wheel 417 of the grinding unit 41 by a predetermined angle relative to each other. Before performing self-grinding, it is preferable to remove the grinding wheel 414 used to grind the substrate 90 and replace it with another grinding wheel suitable for grinding the holding surface 302.

次いで、保持テーブル30が回転するとともに、上下動ユニット43により研削ユニット41を所定の研削送り速度で下降させつつ、回転する研削砥石417でポーラス部材300の上面と枠体301の上面とで構成される保持面302を押圧しながら研削する。そして、研削砥石417は常に保持面302の中心を通過しながら、保持面302全面の研削を行っていく。そして、所定時間上記研削が行われた後、研削ユニット41が+Z方向へと移動し保持テーブル30から離間することで、保持面302は、保持面302の回転中心を頂点とし外周側に向かって傾斜する目視できない程度の極めて緩やかな円錐面形状となり、セルフグラインドが完了する。なお、セルフグラインド量は、時間で制御してもよいし、高さ測定部381で保持面302の高さ(本実施形態においては、保持面302を構成しポーラス部材300の露出面と面一の枠体301の上面の高さ)を検出しながら制御してもよい。 Next, the holding table 30 rotates, and the vertical movement unit 43 lowers the grinding unit 41 at a predetermined grinding feed rate. The rotating grinding wheel 417 presses against and grinds the holding surface 302, which is composed of the upper surface of the porous member 300 and the upper surface of the frame 301. The grinding wheel 417 constantly passes through the center of the holding surface 302, grinding the entire surface of the holding surface 302. After the predetermined grinding time, the grinding unit 41 moves in the +Z direction and separates from the holding table 30. The holding surface 302 then assumes a very gentle, invisible conical shape with its apex at the center of rotation of the holding surface 302 and sloping outward, completing self-grinding. The amount of self-grinding may be controlled by time, or by detecting the height of the holding surface 302 using the height measurement unit 381 (in this embodiment, the height of the upper surface of the frame 301, which constitutes the holding surface 302 and is flush with the exposed surface of the porous member 300).

次いで、図4に示すように、高さ測定部381が、セルフグラインド後の保持面302の高さ(本実施形態においては、保持面302と面一の枠体301の上面の高さ)を測定する。ここで、高さ測定部381が枠体301の上面の高さを測定することで、基板90を吸引保持するポーラス部材300の露出面(上面)を傷つけてしまうことがない。そして、高さ測定部381が測定した研削後の保持面302の高さが、高さZ3であるとする。 Next, as shown in FIG. 4, the height measuring unit 381 measures the height of the holding surface 302 after self-grinding (in this embodiment, the height of the upper surface of the frame 301, which is flush with the holding surface 302). Here, by having the height measuring unit 381 measure the height of the upper surface of the frame 301, the exposed surface (upper surface) of the porous member 300 that suction-holds the substrate 90 is not damaged. The height of the holding surface 302 after grinding measured by the height measuring unit 381 is then assumed to be height Z3.

高さ測定部381が、測定情報を図1に示す制御部19に送り、制御部19が記憶部190に記憶され予め認識していた研削前の保持面302の高さZ1とセルフグラインド後の保持面302の高さZ3との差を、保持面302の高さの下降した距離L1として算出する。 The height measurement unit 381 sends the measurement information to the control unit 19 shown in Figure 1, and the control unit 19 calculates the difference between the height Z1 of the holding surface 302 before grinding, which is stored in the memory unit 190 and recognized in advance, and the height Z3 of the holding surface 302 after self-grinding, as the distance L1 by which the height of the holding surface 302 has dropped.

この後、図1に示すロボット155が第1のカセット157から基板90を一枚引き出し、基板90が仮置き領域152に移動しセンタリングされる。その後、図5に示すように、搬送アーム2が、保持パッド20で基板90の上面900の中央領域908を吸引保持した後、保持テーブル30上に搬送して、保持テーブル30の保持面302と基板90の中心とが略合致するように、水平方向における位置合わせを行う。 Then, the robot 155 shown in FIG. 1 pulls out one substrate 90 from the first cassette 157, and the substrate 90 is moved to the temporary placement area 152 and centered. Then, as shown in FIG. 5, the transport arm 2 suction-holds the central region 908 of the upper surface 900 of the substrate 90 with the holding pad 20, and then transports the substrate 90 onto the holding table 30, where it is aligned horizontally so that the holding surface 302 of the holding table 30 and the center of the substrate 90 are approximately aligned.

次いで、制御部19による駆動部28の制御の下で、研削後の保持面302の高さZ3に対応する高さZ4、即ち、予め認識していた受け渡し高さZ2から距離L1分だけ下方の高さZ4(以下、補正後受け渡し高さZ4とする)まで、搬送アーム2を下降させる。具体的には、図6に示すように、制御部19による駆動部28の制御の下で、駆動部28によって搬送アーム2が所定の速度で下降していく。そして搬送アーム2の保持パッド20によって吸引保持された基板90の下面902の保護テープ91の下面中央領域が、まず保持テーブル30の保持面302に接触する。さらに、コイルバネ204が基板90の保持面302接触時の衝撃を吸収するように縮む。さらに、Oリング255が基板90の上面900の反った外周部907に接触し、外周部907を保持面302に向かって下方に押圧していくとともに、潰れるように変形していく。そして、補正後受け渡し高さZ4まで、搬送アーム2が下降することで、保持パッド20の吸着面200とOリング255の下面と円環突出部251の下面とが面一またはほぼ面一になり、また、反り上がる要素を備えた基板90の外周部907が枠体301の上面に接触することによって、基板90の下面902の保護テープ91によってポーラス部材300の露出面が隙間なく覆われ、保持面302からのバキュームリークが無い状態になる。ここで、受け渡し高さが、図6に示す受け渡し高さZ2から補正後受け渡し高さZ4に下降させる制御を制御部19が実施したことで、保持面302によって基板90の反りを矯正しつつも、基板90に対して基板90を破損させてしまう過度な押圧力が搬送アーム2から加わらない。 Next, under the control of the drive unit 28 by the control unit 19, the transport arm 2 is lowered to a height Z4 corresponding to the height Z3 of the holding surface 302 after grinding, i.e., a height Z4 that is a distance L1 below the previously determined transfer height Z2 (hereinafter referred to as the corrected transfer height Z4). Specifically, as shown in FIG. 6 , under the control of the drive unit 28 by the control unit 19, the drive unit 28 lowers the transport arm 2 at a predetermined speed. Then, the central region of the underside of the protective tape 91 on the underside 902 of the substrate 90, which is suction-held by the holding pad 20 of the transport arm 2, first comes into contact with the holding surface 302 of the holding table 30. Furthermore, the coil spring 204 contracts to absorb the impact when the substrate 90 comes into contact with the holding surface 302. Furthermore, the O-ring 255 comes into contact with the warped outer periphery 907 of the upper surface 900 of the substrate 90, pressing the outer periphery 907 downward toward the holding surface 302 and deforming it. Then, by lowering the transfer arm 2 to the corrected transfer height Z4, the suction surface 200 of the holding pad 20, the lower surface of the O-ring 255, and the lower surface of the annular protrusion 251 become flush or nearly flush. Furthermore, the outer periphery 907 of the substrate 90, which has a warping element, comes into contact with the upper surface of the frame 301, so that the exposed surface of the porous member 300 is completely covered by the protective tape 91 on the lower surface 902 of the substrate 90, eliminating vacuum leaks from the holding surface 302. Here, the control unit 19 controls the transfer height to be lowered from the transfer height Z2 shown in FIG. 6 to the corrected transfer height Z4. While the holding surface 302 corrects the warpage of the substrate 90, the transfer arm 2 does not apply excessive pressure to the substrate 90 that could damage the substrate 90.

次いで、保持テーブル30は吸引力が伝達された保持面302上で基板90をバキュームリーク無く吸引保持する。その後、先に説明したのと同様の基板90の研削が実行される。 Then, the holding table 30 suction-holds the substrate 90 on the holding surface 302 to which the suction force has been transmitted, without any vacuum leaks. After that, grinding of the substrate 90 is carried out in the same manner as described above.

このように、本発明に係る基板処理装置1は、制御部19は、保持面302の高さが下降した場合に、高さ測定部381によって測定される保持面302の高さZ3が予め認識していた保持面302の高さZ1から下降した距離L1分だけ、搬送アーム2の受け渡し高さを下降させる制御を行うことで、セルフグラインド等によって保持テーブル30の保持面302の高さが下がった場合であっても、搬送アーム2も保持面302の高さが下がった分と同じ距離L1だけ下降して、基板90を保持面302に載置して受け渡すため、基板90を保持面302に受け渡す際に破損させてしまうことが無い。特に本実施形態のように反りがある基板90の場合、バキュームリークを発生させないために基板90を保持面302に押しつける力が必要となり、搬送アーム2が基板90を受け渡す高さを予め低く設定しておくと、押しつける力が大きすぎて基板90の破損が従来は起きやすかったが、本発明に係る基板処理装置1は、最適な押しつけ力に調整することができ、基板90を破損させることがない。 In this way, in the substrate processing apparatus 1 of the present invention, when the height of the holding surface 302 decreases, the control unit 19 controls the transfer height of the transport arm 2 to decrease by the distance L1 that the height Z3 of the holding surface 302 measured by the height measurement unit 381 has decreased from the previously recognized height Z1 of the holding surface 302. Therefore, even if the height of the holding surface 302 of the holding table 30 decreases due to self-grinding or the like, the transport arm 2 also decreases by the same distance L1 that the height of the holding surface 302 has decreased, and the substrate 90 is placed on the holding surface 302 and transferred, so that the substrate 90 will not be damaged when transferred to the holding surface 302. In particular, in the case of a warped substrate 90 as in this embodiment, a force is required to press the substrate 90 against the holding surface 302 to prevent vacuum leaks. If the height at which the transfer arm 2 transfers the substrate 90 was previously set low, the pressing force would be too great and the substrate 90 would likely be damaged. However, the substrate processing apparatus 1 according to the present invention can adjust the pressing force to an optimum level, preventing damage to the substrate 90.

また、搬送アーム2は、基板90の中央領域908を保持する保持パッド20と、保持パッド20を囲繞し基板90の外周部907を保持面302に向けて押圧する外周押しつけ部25と、を有することで、反りのある基板90をより確実にバキュームリークすることなく保持面302で吸引保持させることが可能となる。 In addition, the transport arm 2 has a holding pad 20 that holds the central region 908 of the substrate 90, and an outer periphery pressing portion 25 that surrounds the holding pad 20 and presses the outer periphery 907 of the substrate 90 against the holding surface 302, making it possible to more reliably suction-hold a warped substrate 90 on the holding surface 302 without vacuum leakage.

さらに、保持パッド20は弾性部材である例えばコイルバネ204を備え、外周押しつけ部25は弾性部材である例えばOリング255を備えていることで、基板90の保持テーブル30の保持面302に対する受け渡しの際の、基板90に対する衝撃をより軽減することが可能となる。 Furthermore, the holding pad 20 is provided with an elastic member such as a coil spring 204, and the outer peripheral pressing portion 25 is provided with an elastic member such as an O-ring 255, which makes it possible to further reduce the impact on the substrate 90 when the substrate 90 is transferred to and from the holding surface 302 of the holding table 30.

本発明に係る基板処理装置1は上記実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。また、基板処理装置1を用いた基板90の研削を行う工程についても、本発明の効果を発揮できる範囲内で適宜変更可能である。 The substrate processing apparatus 1 according to the present invention is not limited to the above embodiment, and may, of course, be embodied in a variety of different forms within the scope of its technical concept. Furthermore, the process of grinding the substrate 90 using the substrate processing apparatus 1 can also be modified as appropriate within the scope of the effects of the present invention.

1:基板処理装置 10:ベース 100:筐体
150:第1のカセットステージ 151:第2のカセットステージ
152:仮置き領域 153:位置合わせユニット 155:ロボット
19:制御部 190:記憶部
2:搬送アーム
20:保持パッド 204:コイルバネ 209:吸引源
22:アームバー 220:パッド支持板 24:旋回軸
25:外周押しつけ部 251:円環突出部 254:収容溝 255:Oリング
28:駆動部 29:搬出アーム
30:保持テーブル 300:ポーラス部材 301:枠体 302:保持面
38:厚み測定ユニット 381:高さ測定部 382:基板高さ測定部
41:研削ユニット 43:上下動ユニット
90:基板 900:基板の上面 902:基板の下面 907外周部 908:中央領域
91:保護テープ
1: Substrate processing apparatus 10: Base 100: Housing
150: First cassette stage 151: Second cassette stage
152: Temporary placement area 153: Alignment unit 155: Robot 19: Control unit 190: Memory unit
2: Transport arm 20: Holding pad 204: Coil spring 209: Suction source 22: Arm bar 220: Pad support plate 24: Rotation axis
25: Outer periphery pressing portion 251: Annular protrusion portion 254: Storage groove 255: O-ring 28: Drive portion 29: Unloading arm 30: Holding table 300: Porous member 301: Frame body 302: Holding surface 38: Thickness measuring unit 381: Height measuring portion 382: Substrate height measuring portion 41: Grinding unit 43: Up and down movement unit
90: Substrate 900: Upper surface of substrate 902: Lower surface of substrate 907: Peripheral portion 908: Central region
91: Protective tape

Claims (3)

下面に保護テープが貼着され外周部が反り上がる要素を備えた基板を保持する保持面を有する保持テーブルと、該保持面の高さを測定する高さ測定部と、該保持テーブルに対して基板を搬送する搬送アームと、基板を該保持面に載置する受け渡し高さまで該搬送アームを下降させる駆動部と、制御部と、を少なくとも備える基板処理装置であって、
該保持テーブルは、該保護テープより小径のポーラス部材と、該ポーラス部材を囲繞して支持する枠体とを備え、
該搬送アームは、下面に吸着面を備え基板の中央領域を保持する保持パッドと、該保持パッドを囲繞し基板の外周部を該保持面に向けて押圧する外周押しつけ部と、を有し、該外周押しつけ部の下面には円環状の収容溝が形成され、該収容溝には、下部が該収容溝から露出した状態でOリングが収容され、
該制御部は、該保持面の高さが下降した場合に、該高さ測定部によって測定される該保持面の高さが予め認識していた該保持面の高さから下降した距離分だけ、該反り上がる要素を備えた基板を保持した該搬送アームの該受け渡し高さを下降させる制御を行うと、基板の上面の反った該外周部に該Oリングが接触した後、さらに該搬送アームが下降して該吸着面と該Oリングの下面と該外周押しつけ部の下面とが面一になり、基板の下面の該保護テープによって該ポーラス部材の露出面が隙間なく覆われ、該保持面からのバキュームリークが無い状態にする、基板処理装置。
A substrate processing apparatus comprising at least a holding table having a holding surface for holding a substrate having a protective tape attached to its underside and having an element whose outer periphery is warped up , a height measuring unit for measuring the height of the holding surface, a transport arm for transporting the substrate relative to the holding table, a drive unit for lowering the transport arm to a transfer height at which the substrate is placed on the holding surface, and a control unit,
the holding table includes a porous member having a diameter smaller than that of the protective tape, and a frame that surrounds and supports the porous member;
the transport arm has a holding pad having an adsorption surface on its underside and holding a central region of the substrate, and an outer periphery pressing portion surrounding the holding pad and pressing the outer periphery of the substrate against the holding surface, an annular accommodating groove is formed on the underside of the outer periphery pressing portion, and an O-ring is accommodated in the accommodating groove with its lower portion exposed from the accommodating groove;
When the height of the holding surface decreases, the control unit controls the transfer height of the transport arm holding the substrate having the warping element to decrease by the distance that the height of the holding surface measured by the height measuring unit has decreased from the previously recognized height of the holding surface.After the O-ring comes into contact with the warped outer periphery of the upper surface of the substrate, the transport arm further decreases, so that the suction surface, the lower surface of the O-ring, and the lower surface of the outer periphery pressing unit become flush, and the exposed surface of the porous member is tightly covered by the protective tape on the underside of the substrate, eliminating vacuum leaks from the holding surface .
前記保持面を研削する研削ホイールを回転可能に装着する研削ユニットをさらに有する事を特徴とする請求項1に記載の基板処理装置。 The substrate processing apparatus of claim 1, further comprising a grinding unit to which a grinding wheel for grinding the holding surface is rotatably mounted. 前記保持パッドと、前記外周押しつけ部とは、弾性部材を含んで形成されることを特徴とする請求項1に記載の基板処理装置。 2. The substrate processing apparatus according to claim 1 , wherein the holding pad and the outer periphery pressing portion are formed to include an elastic member.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JP2020161585A (en) 2019-03-26 2020-10-01 株式会社ダイヘン Work transfer hand
JP2020188195A (en) 2019-05-16 2020-11-19 株式会社ディスコ Grinding device
JP2021062418A (en) 2019-10-10 2021-04-22 株式会社ディスコ Processing device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6305272B2 (en) 2014-08-14 2018-04-04 株式会社ディスコ Transport device
JP2020161585A (en) 2019-03-26 2020-10-01 株式会社ダイヘン Work transfer hand
JP2020188195A (en) 2019-05-16 2020-11-19 株式会社ディスコ Grinding device
JP2021062418A (en) 2019-10-10 2021-04-22 株式会社ディスコ Processing device

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