CN107564835B - 基板处理装置 - Google Patents

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Abstract

基板处理装置,具备:研磨部,研磨部对基板进行研磨;搬运部,搬运部将研磨前的基板向所述研磨部搬运;以及清洗部,清洗部清洗研磨后的基板。清洗部具有上下两层配置的第一清洗单元及第二清洗单元。第一清洗单元及第二清洗单元分别具有直线排列地配置的多个清洗组件。搬运部配置于第一清洗单元与第二清洗单元之间,具有沿着多个清洗组件的排列方向搬运研磨前的基板的滑动载物台。

Description

基板处理装置
技术领域
本发明涉及一种基板处理装置,尤其涉及一种用于将半导体晶片等的基板研磨平坦的基板处理装置。
背景技术
近年,随着半导体器件的高集成化,电路的配线变得微细化,且配线间的距离也变得更窄。在半导体器件的制造中,在硅晶片上多种类的材料反复地形成膜状,并形成层叠结构。为了形成该层叠结构,使晶片的表面平坦的技术变得重要。作为这样的使晶片的表面平坦化的一种方法,进行化学机械研磨(CMP)的研磨装置(也称为化学机械研磨装置)被广泛使用。
该化学机械研磨(CMP)装置一般具备安装有研磨垫的研磨台、保持晶片的顶环、将研磨液供给到研磨垫上的喷嘴。一边将研磨液从喷嘴供给到研磨垫上,一边通过顶环将晶片按压到研磨垫,并进一步使顶环与研磨台相对移动,由此对晶片进行研磨并使其表面平坦。
基板处理装置是除这样的CMP装置外,还具有清洗研磨后的晶片并进一步使其干燥的功能的装置。在这样的基板处理装置中,有提高基板处理的处理效率的要求。基板处理装置具有进行研磨、清洗等的各种处理部,因此各处理部中的处理延迟导致基板处理装置整体的处理效率降低。例如,在国际公开第2007/099976号所记载的以往的基板处理装置中,即使在研磨部具有多个研磨单元的情况下,也在清洗部也仅设置有一条清洗路线,因此不能同时清洗多个研磨后的晶片并使其干燥。
并且,在以往的基板处理装置中,在研磨部具有第一研磨单元和第二研磨单元的情况下,在利用第一研磨单元对晶片进行研磨时,直接将晶片从装载/卸载部搬入第一研磨单元,但在利用第二研磨单元对基板进行研磨时,将晶片从装载/卸载部经由第一研磨单元搬入第二研磨单元。因此,在第一研磨单元及第二研磨单元的同一搬入路径部分产生拥堵,使处理效率降低。
并且,在以往的基板处理装置中,配置于装载/卸载部的搬运用自动装置将研磨前的晶片从装载/卸载部直接搬入研磨部,并且将清洗后的晶片从清洗部向装载卸载部搬出。对于把持清洗后的晶片的搬运用自动装置的机械手必须保持高的清洁度,但在将研磨前的晶片直接搬入研磨部时,有机械手接触研磨环境而被污染的担忧。
发明内容
期望提供一种能够提高处理效率的基板处理装置。
一实施方式所涉及的基板处理装置具备:
研磨部,所述研磨部对基板进行研磨;
搬运部,所述搬运部将研磨前的基板向所述研磨部搬运;以及
清洗部,所述清洗部清洗研磨后的基板,
所述清洗部具有上下两层配置的第一清洗单元及第二清洗单元,
所述第一清洗单元及所述第二清洗单元分别具有直线排列地配置的多个清洗组件,所述搬运部配置于所述第一清洗单元与所述第二清洗单元之间,并具有沿着所述多个清洗组件的排列方向搬运研磨前的基板的滑动载物台。
一实施方式所涉及的基板处理装置具备:
研磨部,所述研磨部对基板进行研磨;
搬运部,所述搬运部将研磨前的基板向所述研磨部搬运;以及
清洗部,所述清洗部对研磨后的基板进行清洗,
所述研磨部具有:
第一研磨单元及第二研磨单元;以及
研磨部搬运机构,所述研磨部搬运机构以分别与所述搬运部、所述第一研磨单元及所述第二研磨单元相邻的方式配置,
所述研磨部搬运机构具有:
第一搬运单元,所述第一搬运单元将基板搬运到所述第一研磨单元;
第二搬运单元,所述第二搬运单元将基板搬运到所述第二研磨单元;以及
搬运用自动装置,所述搬运用自动装置配置于所述第一搬运单元与所述第二搬运单元之间,并进行所述搬运部与所述第一搬运单元之间、以及所述搬运部与所述第二搬运单元之间的基板的交接。
一实施方式所涉及的基板处理装置具备:
研磨部,所述研磨部对基板进行研磨;
搬运部,所述搬运部将研磨前的基板向所述研磨部搬运;以及
清洗部,所述清洗部对研磨后的基板进行清洗,
所述研磨部具有:
N台研磨装置;
搬运单元,所述搬运单元将基板分别搬运到所述N台研磨装置;以及
搬运用自动装置,所述搬运用自动装置进行所述搬运部与所述搬运单元之间的基板的交接,
所述搬运单元具有:
上下移动的N台推动器,所述N台推动器分别配置在与所述N台研磨装置中的各研磨装置对应的N处的基板搬运位置,
交换器,所述交换器具有上下N层配置的N个载物台,所述N个载物台在相对于所述搬运用自动装置进行基板的交接的待机位置与所述N处的基板搬运位置之间相互独立地水平移动,
其中,N为2以上的自然数。
一实施方式所涉及的基板处理装置具备:
研磨部,所述研磨部对基板进行研磨;
搬运部,所述搬运部将研磨前的基板向所述研磨部搬运;以及
清洗部,所述清洗部对研磨后的基板进行清洗,
所述清洗部具有直线排列地配置的多个清洗组件和在各清洗组件间对基板进行搬运的清洗部搬运机构,
所述清洗部搬运机构具有:
一对臂部,所述一对臂部可开闭地夹持基板;
上下移动机构,该上下移动机构使所述一对臂部上下移动;
转动机构,该转动机构使所述一对臂部以与开闭方向平行的旋转轴为中心转动;以及
臂部搬运机构,该臂部搬运机构使所述一对臂部沿着所述多个清洗组件的排列方向直线移动。
附图说明
图1是表示一实施方式中的基板处理装置的整体结构的俯视图。
图2是从清洗部侧看图1所示的基板处理装置的侧视图。
图3是表示图1所示的基板处理装置的搬运部的分解立体图。
图4是示意性表示图1所示的基板处理装置的第一研磨装置的立体图。
图5是图1所示的基板处理装置的搬运用自动装置的侧视图。
图6是表示图1所示的基板处理装置的第一搬运机构的立体图。
图7是表示图6所示的第一搬运机构的第一推动器纵剖面图。
图8是表示图2所示的清洗部的第一晶片站的立体图。
图9是表示图8所示的第一晶片站的内部结构的分解立体图。
图10是表示图2所示的清洗部的第二晶片站的立体图。
图11是表示图10所示的第二晶片站的内部结构的分解立体图。
图12是表示图2所示的清洗部的第一清洗单元的清洗部搬运机构的立体图。
图13A是用于说明图12所示的清洗部搬运机构的第二晶片把持机构的动作的示意图。
图13B是用于说明图12所示的清洗部搬运机构的第二晶片把持机构的动作的示意图。
图13C是用于说明图12所示的清洗部搬运机构的第二晶片把持机构的动作的示意图。
图13D是用于说明图12所示的清洗部搬运机构的第二晶片把持机构的动作的示意图。
图13E是用于说明图12所示的清洗部搬运机构的第二晶片把持机构的动作的示意图。
图14是表示图12所示的清洗部搬运机构的第二晶片把持机构利用上层的夹具把持基板的状态的立体图。
图15是图12所示的清洗部搬运机构的第二晶片把持机构利用下段的夹具把持基板的状态的立体图。
图16A是用于说明搬运部的动作的示意图。
图16B是用于说明搬运部的动作的示意图。
图16C是用于说明搬运部的动作的示意图。
图17A是用于说明搬运用自动装置的动作的示意图。
图17B是用于说明搬运用自动装置的动作的示意图。
图17C是用于说明搬运用自动装置的动作的示意图。
图17D是用于说明搬运用自动装置的动作的示意图。
图18A是用于说明第一搬运机构的动作的示意图。
图18B是用于说明第一搬运机构的动作的示意图。
图18C是用于说明第一搬运机构的动作的示意图。
图18D是用于说明第一搬运机构的动作的示意图。
图18E是用于说明第一搬运机构的动作的示意图。
图18F是用于说明第一搬运机构的动作的示意图。
图18G是用于说明第一搬运机构的动作的示意图。
图18H是用于说明第一搬运机构的动作的示意图。
图18I是用于说明第一搬运部的动作的示意图。
图18J是用于说明第一搬运部的动作的示意图。
图18K是用于说明第一搬运部的动作的示意图。
图18L是用于说明第一搬运部的动作的示意图。
图18M是用于说明第一搬运部的动作的示意图。
图18N是用于说明第一搬运部的动作的示意图。
图18O是用于说明第一搬运部的动作的示意图。
图19A是用于说明第一搬运部的动作的示意图。
图19B是用于说明第一搬运部的动作的示意图。
图19C是用于说明第一搬运部的动作的示意图。
图19D是用于说明第一搬运部的动作的示意图。
图19E是用于说明第一搬运部的动作的示意图。
图19F是用于说明第一搬运部的动作的示意图。
图19G是用于说明第一搬运部的动作的示意图。
图19H是用于说明第一搬运部的动作的示意图。
图19I是用于说明第一搬运部的动作的示意图。
图19J是用于说明第一搬运部的动作的示意图。
图19K是用于说明第一搬运部的动作的示意图。
图19L是用于说明第一搬运部的动作的示意图。
图19M是用于说明第一搬运部的动作的示意图。
图19N是用于说明第一搬运部的动作的示意图。
图19O是用于说明第一搬运部的动作的示意图。
图19P是用于说明第一搬运部的动作的示意图。
图20A是用于说明搬运用自动装置相对于清洗部的动作的示意图。
图20B是用于说明搬运用自动装置相对于清洗部的动作的示意图。
图20C是用于说明搬运用自动装置相对于清洗部的动作的示意图。
图21A是用于说明第一清洗单元的动作的示意图。
图21B是用于说明第一清洗单元的动作的示意图。
图21C是用于说明第一清洗单元的动作的示意图。
图21D是用于说明第一清洗单元的动作的示意图。
图21E是用于说明第一清洗单元的动作的示意图。
图21F是用于说明第一清洗单元的动作的示意图。
图22A是用于说明在第一清洗单元产生异常时的动作的示意图。
图22B是用于说明在第一清洗单元产生异常时的动作的示意图。
图22C是用于说明在第一清洗单元产生异常时的动作的示意图。
图22D是用于说明在第一清洗单元产生异常时的动作的示意图。
图22E是用于说明在第一清洗单元产生异常时的动作的示意图。
图23是表示图1所示的基板处理装置的漏液检测部的一例的示意图。
图24是表示以往的漏液检测部示意图。
图25是表示图1所示的基板处理装置的漏液检测部的变形例的示意图。
图26是表示图1所示的基板处理装置的漏液检测部的变形例的示意图。
图27是表示具有预备清洗组件的清洗部的侧视图。
图28A是用于说明向图27的清洗部的清洗组件搬运晶片的动作的示意图。
图28B是用于说明向图27的清洗部的清洗组件搬运晶片的动作的示意图。
图28C是用于说明向图27的清洗部的清洗组件搬运晶片的动作的示意图。
图28D是用于说明向图27的清洗部的清洗组件搬运晶片的动作的示意图。
图28E是用于说明向图27的清洗部的清洗组件搬运晶片的动作的示意图。
图29A是用于说明在利用各清洗组件并行地清洗多个晶片的情况下的清洗部搬运机构的动作的一例的示意图。
图29B是用于说明在利用各清洗组件并行地清洗多个晶片的情况下的清洗部搬运机构的动作的一例的示意图。
图29C是用于说明在利用各清洗组件并行地清洗多个晶片的情况下的清洗部搬运机构的动作的一例的示意图。
图29D是用于说明在利用各清洗组件并行地清洗多个晶片的情况下的清洗部搬运机构的动作的一例的示意图。
图29E是用于说明在利用各清洗组件并行地清洗多个晶片的情况下的清洗部搬运机构的动作的一例的示意图。
图29F是用于说明在利用各清洗组件并行地清洗多个晶片的情况下的清洗部搬运机构的动作的一例的示意图。
图29G是用于说明在利用各清洗组件并行地清洗多个晶片的情况下的清洗部搬运机构的动作的一例的示意图。
图29H是用于说明在利用各清洗组件并行地清洗多个晶片的情况下的清洗部搬运机构的动作的一例的示意图。
图29I是用于说明在利用各清洗组件并行地清洗多个晶片的情况下的清洗部搬运机构的动作的一例的示意图。
图30A是用于说明在利用各清洗组件并行地清洗多个晶片的情况下的清洗部搬运机构的动作的变形例的示意图。
图30B是用于说明在利用各清洗组件并行地清洗多个晶片的情况下的清洗部搬运机构的动作的变形例的示意图。
图30C是用于说明在利用各清洗组件并行地清洗多个晶片的情况下的清洗部搬运机构的动作的变形例的示意图。
图30D是用于说明在利用各清洗组件并行地清洗多个晶片的情况下的清洗部搬运机构的动作的变形例的示意图。
图30E是用于说明在利用各清洗组件并行地清洗多个晶片的情况下的清洗部搬运机构的动作的变形例的示意图。
图30F是用于说明在利用各清洗组件并行地清洗多个晶片的情况下的清洗部搬运机构的动作的变形例的示意图。
图30G是用于说明在利用各清洗组件并行地清洗多个晶片的情况下的清洗部搬运机构的动作的变形例的示意图。
图30H是用于说明在利用各清洗组件并行地清洗多个晶片的情况下的清洗部搬运机构的动作的变形例的示意图。
图30I是用于说明在利用各清洗组件并行地清洗多个晶片的情况下的清洗部搬运机构的动作的变形例的示意图。
图31是并联处理中产生锁死的示意图。
图32是放大表示第一研磨装置的喷雾器的立体图。
图33是图32所示的喷雾器的摆动轴部分的纵剖面图。
具体实施方式
以下,参照附图对实施方式进行说明。另外,在以下的说明及以下的说明所使用的附图中,对于同样地构成的部分,使用同样的符号并省略重复的说明。
一实施方式所涉及的基板处理装置具备:
研磨部,所述研磨部对基板进行研磨;
搬运部,所述搬运部将研磨前的基板向所述研磨部搬运;以及
清洗部,所述清洗部清洗研磨后的基板,
所述清洗部具有上下两层配置的第一清洗单元及第二清洗单元,
所述第一清洗单元及所述第二清洗单元分别具有直线排列地配置的多个清洗组件,
所述搬运部配置于所述第一清洗单元与所述第二清洗单元之间,并具有沿着所述多个清洗组件的排列方向搬运研磨前的基板的滑动载物台。
根据上述基板处理装置,即使在多个基板被连续地从研磨部搬运向清洗部的情况下,通过将基板分配给第一清洗单元及第二清洗单元,也能够并行地清洗这些多个基板。因此,能够提高工序整体的处理效率。并且,研磨前的基板通过搬运部的滑动载物台而被向研磨部搬运,因此能够防止配置于装载/卸载部的搬运用自动装置与研磨环境接触并被污染。并且,第一清洗单元及第二清洗单元上下两层配置,且滑动载物台配置于第一清洗单元与第二清洗单元之间,因此能够抑制装置整体的占用面积的增大。
一实施方式所涉及的基板处理装置具备:
研磨部,所述研磨部对基板进行研磨;
搬运部,所述搬运部将研磨前的基板向所述研磨部搬运;以及
清洗部,所述清洗部对研磨后的基板进行清洗,
所述研磨部具有:
第一研磨单元及第二研磨单元;以及
研磨部搬运机构,所述研磨部搬运机构以分别与所述搬运部、所述第一研磨单元及所述第二研磨单元相邻的方式配置,
所述研磨部搬运机构具有:
第一搬运单元,所述第一搬运单元将基板搬运到所述第一研磨单元;
第二搬运单元,所述第二搬运单元将基板搬运到所述第二研磨单元;以及
搬运用自动装置,所述搬运用自动装置配置于所述第一搬运单元与所述第二搬运单元之间,并进行所述搬运部与所述第一搬运单元之间、以及所述搬运部与所述第二搬运单元之间的基板的交接。
根据上述的基板处理装置,被从搬运部向研磨部搬运的基板通过搬运用自动装置而被分配到第一搬运单元及第二搬运单元。并且,基板被从第一搬运单元搬入第一研磨单元,并且基板被从第二搬运单元搬入第二研磨单元。像这样,第一研磨单元及第二研磨单元不具有共同的基板搬入路径,因此能够消除将基板搬入第一研磨单元及第二研磨单元时的拥堵。由此,能够提高工序整体的处理效率。
在上述基板处理装置中,也可以是,
所述清洗部以与所述搬运用自动装置相邻的方式配置,
所述搬运用自动装置进行所述第一搬运单元与所述清洗部之间、以及所述第二搬运单元与所述清洗部之间的基板的交接。
上述基板处理装置,也可以是,具备:
控制部,该控制部控制所述研磨部及所述清洗部的动作,
所述清洗部具有上下两层配置的第一清洗单元及第二清洗单元,
所述第一清洗单元具有直线排列地配置的多个第一清洗组件和第一晶片站,以及第一清洗部搬运机构,所述第一清洗部搬运机构在各第一清洗组件与所述第一晶片站之间对基板进行搬运,
所述第二清洗单元具有直线排列地配置的多个第二清洗组件和第二晶片站,以及第二清洗部搬运机构,所述第二清洗部搬运机构在各第二清洗组件与所述第二晶片站之间对基板进行搬运,
所述控制部以如下方式控制所述研磨部及所述清洗部的动作:
在所述多个第一清洗组件的任意一个产生异常的情况下,
所述第一清洗部搬运机构将位于所述第一清洗组件内的基板向所述第一晶片站搬运,
所述搬运用自动装置从所述第一晶片站向所述第二晶片站交接基板,
所述第二清洗部搬运机构将基板从所述第二晶片站向所述第二清洗组件搬运而通过所述第二清洗组件对基板进行清洗。
根据这样的方式,即使在多个第一清洗组件的任意一个产生异常的情况下,通过将位于第一清洗组件内的基板向第二清洗组件搬运并清洗,也能够救济位于第一清洗组件内的基板。
一实施方式所涉及的基板处理装置具备:
研磨部,所述研磨部对基板进行研磨;
搬运部,所述搬运部将研磨前的基板向所述研磨部搬运;以及
清洗部,所述清洗部对研磨后的基板进行清洗,
所述研磨部具有:
N台研磨装置;
搬运单元,所述搬运单元将基板分别搬运到所述N台研磨装置;以及
搬运用自动装置,所述搬运用自动装置进行所述搬运部与所述搬运单元之间的基板的交接,
所述搬运单元具有:
上下移动的N台推动器,所述N台推动器分别配置在与所述N台研磨装置中的各研磨装置对应的N处的基板搬运位置,
交换器,所述交换器具有上下N层配置的N个载物台,所述N个载物台在相对于所述搬运用自动装置进行基板的交接的待机位置与所述N处的基板搬运位置之间相互独立地水平移动,
其中,N为2以上的自然数。
根据上述基板处理装置,搬运单元能够将从搬运用自动装置接受的基板分别搬运到N处的研磨装置。例如,交换器的第一载物台从搬运用自动装置接受第一基板并移动到第一基板搬运位置,第一推动器上升并从第一载物台向第一研磨装置交接第一基板,在利用第一研磨装置研磨第一基板期间,第二载物台能够从搬运用自动装置接受第二基板并移动到第二基板搬运位置,第二推动器上升并从第二载物台向第二研磨装置交接第二基板,并利用第二研磨装置研磨第二基板。通过并行研磨这样两个基板,能够提高工序整体的处理效率。并且,能够在利用第一研磨装置研磨基板后,第一推动器下降并从第一研磨装置向第二载物台交接该基板,第二载物台移动到第二基板搬运位置,第二推动器上升并从第二载物台向第二研磨装置交接基板,利用第二研磨装置进一步研磨该基板。
在上述基板处理装置中,所述交换器也可以进一步具有相对于所述N个载物台上下多层配置、且在所述待机位置和所述N处的基板搬运位置之间与所述N个载物***立地水平移动的至少一个载物台。
根据这样的方式,在例如将第一载物台及第二载物台这两者使用于第一研磨装置及第二研磨装置的基板的交接期间,能够使第三载物台接受下一基板并待机。由此,能够使相对于下一基板的研磨处理的开始时刻提前,从而能够进一步提高处理效率。
上述基板处理装置也可以是,进一步具备控制所述研磨部的动作的控制部,
所述控制部也能够以如下方式控制所述研磨部的动作:
在利用第一研磨装置及第二研磨装置连续地对基板进行研磨的情况下,
第一载物台从所述搬运用自动装置接受第一基板并从所述待机位置移动到第一基板搬运位置,
第一推动器上升并从所述第一载物台向所述第一研磨装置交接所述第一基板,
在所述第一研磨装置对所述第一基板进行研磨期间,所述第一载物台返回所述待机位置并从所述搬运用自动装置接受第二基板,
当所述第一研磨装置中的研磨结束,所述第一推动器下降而从所述第一研磨装置向第二载物台交接所述第一基板,
在所述第二载物台从所述第一基板搬运位置向第二基板搬运位置移动的同时,所述第一载物台从所述待机位置向所述第一基板搬运位置移动。
根据这样的方式,在保持第一基板的第二载物台从第一基板搬运位置向第二基板搬运位置移动的同时,保持第二基板的第一载物台从待机位置向第一基板搬运位置移动,因此能够提高工序的处理效率。
上述基板处理装置也可以是,进一步具备控制所述研磨部的动作的控制部,
所述控制部也能够以如下方式控制所述研磨部的动作:
在利用第一研磨装置及第二研磨装置并行地对基板进行研磨的情况下,
使用第一载物台来接受来自所述第一研磨装置的基板,但在对所述第二研磨装置的基板的交接中不使用第一载物台,
使用第二载物台来接受来自所述第二研磨装置的基板,但在对所述第一研磨装置的基板的交接中不使用第二载物台。
根据这样的方式,在利用第一研磨装置及第二研磨装置并行地对基板进行研磨的情况下,第一载物台及第二载物台分别专门用于接受来自第一研磨装置及第二研磨装置的基板,因此即使在接受来自另一方的研磨装置的基板时产生故障,也能够继续进行向另一方的研磨装置的基板交接(能够避免锁死的产生)。
上述基板处理装置也可以是,进一步具备控制所述研磨部的动作的控制部,
所述控制部也能够以如下方式控制所述研磨部的动作:
在利用第一研磨装置及第二研磨装置并行地对第一基板及第二基板进行研磨的情况下,
第一载物台从所述搬运用自动装置接受所述第一基板并从所述待机位置向第一基板搬运位置移动,
第一推动器上升并从所述第一载物台向所述第一研磨装置交接所述第一基板,
在所述第一研磨装置对第一基板进行研磨期间,所述第一载物台从所述第一基板搬运位置返回所述待机位置,并从所述搬运用自动装置接受所述第二基板并从所述待机位置向所述第二基板搬运位置移动,
所述第二推动器上升并从所述第一载物台向所述第二研磨装置交接所述第二基板,
在所述第二研磨装置对第二基板进行研磨期间,所述第一载物台从所述第二基板搬运位置返回所述待机位置并从所述搬运用自动装置接受第三基板,
当在所述第二研磨装置中的研磨结束前,在所述第一研磨装置中的研磨结束,则所述第一推动器下降并从所述第一研磨装置向第二载物台交接所述第一基板,
在所述第二载物台从所述第一基板搬运位置向所述待机位置移动的同时,所述第一载物台从所述待机位置向所述第一基板搬运位置移动,
当在所述第一研磨装置中的研磨结束前,在所述第二研磨装置中的研磨结束,则所述第二推动器下降并从所述第二研磨装置向第三载物台交接所述第二基板,
在所述第三载物台从所述第二基板搬运位置向所述待机位置移动的同时,所述第一载物台从所述待机位置向所述第一基板搬运位置移动。
根据这样的方式,在利用第一研磨装置及第二研磨装置并行地对第一基板及第二基板进行研磨的情况下,使用相同的第一载物台来进行向第一研磨装置及第二研磨装置这两者的晶片交接,第二载物台及第三载物台分别专门用于接受来自第一研磨装置及第二研磨装置的基板,因此即使在接受来自另一方的研磨装置的基板时产生故障,也能够继续进行向另一方的研磨装置的基板交接(能够避免锁死的产生)。
一实施方式所涉及的基板处理装置具备:
研磨部,所述研磨部对基板进行研磨;
搬运部,所述搬运部将研磨前的基板向所述研磨部搬运;以及
清洗部,所述清洗部对研磨后的基板进行清洗,
所述清洗部具有直线排列地配置的多个清洗组件和在各清洗组件间对基板进行搬运的清洗部搬运机构,
所述清洗部搬运机构具有:
一对臂部,所述一对臂部可开闭地夹持基板;
上下移动机构,该上下移动机构使所述一对臂部上下移动;
转动机构,该转动机构使所述一对臂部以与开闭方向平行的旋转轴为中心转动;以及
臂部搬运机构,该臂部搬运机构使所述一对臂部沿着所述多个清洗组件的排列方向直线移动。
根据上述基板处理装置,转动机构能够使一对臂部以顶端变为朝上的方式转动,因此即使多个清洗组件中的特定的清洗组件的闸门关闭,也能够回避该清洗组件(跳过)并使臂部移动。因此,在使臂部移动,以通过该清洗组件时,不必要等待闸门打开,能够提高工序整体的处理效率。
在上述基板处理装置中也可以是,进一步具备控制所述清洗部的动作的控制部,所述控制部也能够以如下方式控制所述控制部的动作:在所述转动机构使所述一对臂部以顶端变为朝上的方式转动时,所述上下移动机构使所述一对臂部下降。
根据这样的方式,在转动机构使一对臂部以顶端变为朝上的方式转动时,上下移动机构使一对臂部下降,因此能够削减在一对臂部的上方所必要的空间。
在上述基板处理装置中也可以是,由所述一对臂部、所述上下移动机构以及所述转动机构组成的组有两组。
根据这样的方式,能够根据应保持的基板的清洁度来适当地使用两组臂部。例如,通过在各清洗组件中的清洗处理中的前半清洗处理中使用另一方的组的臂部,在后半清洗处理中使用一方的组的臂部,能够防止接受后半清洗处理的基板与一方的组的臂部接触而被污染。
在上述基板处理装置中也可以是,在所述一对臂部,上下两层地设置能够与基板的外周部抵接的夹具。
根据这样的方式,能够根据应保持的基板的清洁度来分开使用夹具。例如,通过在各清洗组件处的清洗处理中的前半清洗处理中使用下层夹具,在后半清洗处理中使用上层夹具,能够防止接受后半清洗处理的基板与下层夹具接触而被污染。
在上述基板处理装置中也可以是,由所述一对臂部、所述上下移动机构以及所述转动机构构成的组悬垂状地配置在所述臂部搬运机构的下方。
根据这样的方式,由一对臂部、上下移动机构以及转动机构组成的组的维护空间扩大。因此,能够缩短维护所需要的时间。
在上述基板处理装置中也可以是,所述清洗部进一步具有对研磨前的基板进行清洗的预备清洗组件,所述预备清洗组件与所述多个清洗组件同列配置,所述清洗部搬运机构在所述预备清洗组件与各清洗组件之间搬运基板。
根据这样的方式,在利用研磨装置对研磨前的基板进行研磨之前,能够预先在预备清洗组件清洗该基板的表面。由此,能够降低由在基板的研磨处理中咬入粗大颗粒引起的产生划痕等的故障。
图1是表示一实施方式所涉及的基板处理装置的整体结构的俯视图,图2是从清洗部侧看图1所示的研磨装置的侧视图。如图1及图2所示,本实施方式中的基板处理装置10具备俯视大致为矩形的壳体,壳体的内部通过隔壁而划分为装载/卸载部11、研磨部12、清洗部13以及搬运部14。这些装载/卸载部11、研磨部12、清洗部13及搬运部14分别独立地组装,并独立地排气。并且,在基板处理装置10中设置有控制装载/卸载部11、研磨部12、清洗部13及搬运部14的动作的控制部15(也称为控制盘)。
<装载/卸载部>
装载/卸载部11具备载置晶片盒的多个(在图示例中为四个)前装载部113,晶片盒存放大量晶片(基板)W。这些前装载部113在基板处理装置10的宽度方向(与长度方向垂直的方向)上相邻地排列。在前装载部113中,能够搭载开放盒、SMIF(StandardManufacturing Interface:标准制造界面)容器或者FOUP(Front Opening Unified Pod:前开式晶片盒)。在此,SMIF、FOUP是通过在内部收纳晶片盒并利用隔壁覆盖,而能够保持与外部空间独立的环境的密闭容器。
并且,在装载/卸载部11中,沿着前装载部113的排列方向铺设有行进机构112,在该行进机构112上设置有能够沿着前装载部113的排列方向移动的搬运用自动装置111。搬运用自动装置111通过在行进机构112上移动而能够对搭载于前装载部113的晶片盒进行存取。该搬运用自动装置111具备上下两个机械手,例如,在将晶片W返还到晶片盒时使用上侧的机械手,并在搬运研磨前的晶片W时使用下侧的机械手,从而成为能够分开使用上下的机械手。
另外,也可以将其变为仅通过单一的机械手来搬运晶片W。
装载/卸载部11是需要保持最洁净状态的区域,因此装载/卸载部11的内部总是维持比装置外部、研磨部12、清洗部13及搬运部14的任意一个高的压力。并且,在搬运用自动装置111的行进机构112的上方,设置有具有HEPA过滤器、ULPA过滤器等的洁净空气过滤器的过滤风扇单元(未图示),通过该过滤风扇单元而总是朝向下方吹出除去颗粒、有毒蒸汽、废气后的洁净空气。
<搬运部>
搬运部14是将研磨前的晶片从装载/卸载部11向研磨部12搬运的区域,且以沿着基板处理装置10的长度方向延伸的方式设置。如图1所示,搬运部14与最洁净的区域即装载/卸载部11和最脏的区域即研磨部12这两者相邻地配置。因此,为了不使研磨部12内的颗粒通过搬运部14而扩散到装载/卸载部11内,如后述那样,在搬运部14的内部形成有从装载/卸载部11侧向研磨部12侧流动的气流。
对搬运部14的结构进行详细的说明。图3是表示搬运部14的内部结构的分解立体图。如图3所示,搬运部14具有:沿长度方向延伸的覆盖部件41;配置于覆盖部件41的内侧,且保持晶片W的滑动载物台42;使滑动载物台42沿着长度方向直线移动的载物台移动机构43;对覆盖部件41的内侧进行排气的排气导管44。
覆盖部件41具有底面板、四个侧面板以及顶面板(在图3中不图示)。在其中的长度方向的一方的侧面板形成有与装载/卸载部11连通的搬入口41a。并且,在宽度方向的一方的侧面板中的与搬入口41a相反的一侧的端部,形成有与研磨部12连通的搬出口41b。搬入口41a及搬出口41b通过不图示的闸门而成为能够进行开闭。装载/卸载部11的搬运用自动装置111能够从搬入口41a对覆盖部件41的内侧的滑动载物台42进行存取,研磨部12的搬运用自动装置23能够从搬出口41b对覆盖部件41的内侧的滑动载物台42进行存取。
作为载物台移动机构43,使用例如使用滚珠丝杠的电机驱动机构或者气缸。在使用无杆缸作为载物台移动机构43的情况下,由于能够防止来自滑动部的扬尘而优选。滑动载物台42固定于载物台移动机构43的可动部分,通过从载物台移动机构43给予的动力而在覆盖部件41的内侧沿着长度方向直线移动。
在滑动载物台42的外周部以朝上突出的方式设置有四个销。通过装载/卸载部11的搬运用自动装置111而载放于滑动载物台42上的晶片W,在其外周缘由四个销引导并定位的状态下支承在滑动载物台42上。这些销由聚丙烯(PP)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚醚醚酮(PEEK)等的树脂形成。
排气导管44设置于覆盖部件41的长度方向上的另一方的侧面板(与搬入口41a相反的一侧的侧面板)。通过在打开搬入口41a的状态下利用排气导管44进行排气,从而在覆盖部件41的内侧形成从搬入口41a侧向搬出口41b侧流动的气流。由此,能够防止研磨部12内的颗粒通过搬运部14而扩散到装载/卸载部11内。
<研磨部>
如图1所示,研磨部12是进行晶片W的研磨的区域,具有第一研磨单元20a、第二研磨单元20b以及研磨部搬运机构22,第一研磨单元20a具有第一研磨装置21a和第二研磨装置21b,第二研磨单元20b具有第三研磨装置21c和第四研磨装置21d,研磨部搬运机构22以与搬运部14,以及第一研磨单元20a和第二研磨单元20b分别相邻的方式设置。研磨部搬运机构22在基板处理装置10的宽度方向上配置于清洗部13和第一研磨单元20a及第二研磨单元20b之间。
第一研磨装置21a、第二研磨装置21b、第三研磨装置21c及第四研磨装置21d沿着基板处理装置10的长度方向排列。第二研磨装置21b、第三研磨装置21c及第四研磨装置21d具有与第一研磨装置21a相同的结构,因此在以下,对第一研磨装置21a进行说明。
图4是示意性表示第一研磨装置21a的立体图。第一研磨装置21a具有研磨台101a、顶环25a、研磨液供给喷嘴104a、修整器(不图示)以及喷雾器(在图4中不图示,参照后述的图32及图33),研磨台101a安装有具有研磨面的研磨垫102a,顶环25a用于保持晶片W并且一边将晶片W按压到研磨台101a上的研磨垫102a一边进行研磨,研磨液供给喷嘴104a用于对研磨垫102提供研磨液(也称为浆料)、修整液(例如,纯水),修整器用于对研磨垫102a的研磨面进行修整,喷雾器使液体(例如纯水)与气体(例如氮气)的混合气体或者液体(例如纯水)呈雾状地喷射到研磨面。
其中的顶环25a由顶环轴103a支承。在研磨台101a的上表面贴附有研磨垫102a,该研磨垫102a的上表面构成对晶片W进行研磨的研磨面。另外,也能够使用固定磨石来代替研磨垫102a。如图4中箭头所示,顶环25a及研磨台101a以绕其轴心旋转的方式构成。晶片W在顶环25a的下表面通过真空吸附而被保持。在研磨时,研磨液被从研磨液供给喷嘴104a供给到研磨垫102a的研磨面,研磨对象即晶片W通过顶环25a而被按压于研磨面并被研磨。
图32是放大表示第一研磨装置21a的喷雾器110的立体图。图33是图32所示的喷雾器110的摆动轴部分的纵剖面图。
如图32及图33所示,喷雾器110具有臂部111、流体流路113以及摆动轴117,在臂部111的下部形成有一个或者多个喷射孔,流体流路113与臂部111连结,摆动轴117支承臂部111。
如图32所示,臂部111能够以摆动轴117的轴线为中心在清洗位置与退避位置之间回旋(摆动)。臂部111的可动角度例如大约为60°。通常,臂部111位于清洗位置,且沿着研磨垫102a的研磨面的径向配置。在摆动轴117连结有旋转机构(不图示),臂部111通过该旋转机构回旋。
流体流路113具有与臂部111连结的螺旋管113a和与螺旋管113a连结的流体供给配管113b。流体供给配管113b的端部固定于壳体的壁面。螺旋管113a具有螺旋状卷绕的形状。螺旋管113a也可以沿着摆动轴117的轴线卷绕。当臂部111在清洗位置与退避位置之间摆动时,虽然螺旋管113a的臂部111侧的端部也摆动,但该端部的摆动在螺旋管113a的内部被吸收,并不传递到液体供给配管113b侧的端部。由此,能够减少在臂部111的摆动时施加到流体供给配管113b的压力。
如图32及图33所示,在臂部111的下方配置有研磨液接收盘118,在研磨液接收盘118的底面竖直地设置有筒状的第一摆动轴覆盖部件115。
摆动轴117以从研磨液接收盘118的下方通过第一摆动轴覆盖部件115的内侧并突出到研磨液接收盘118的上方的方式设置,摆动轴117的上端部由筒状的第二摆动轴覆盖部件112包围。
如图33所示,在第二摆动轴覆盖部件112的内侧,以沿着第二摆动轴覆盖部件112的内周面的方式***有环116。环116的内径形成为比第一摆动轴覆盖部件115的外径大,并且比座部115a的外径小,第一摆动轴覆盖部件115以贯通环116的方式定位。并且,在第一摆动轴覆盖部件115的外周面,以在径向向外突出的方式设置有座部115a,环116搭载支承于座部115a之上。环116的内径比第一摆动轴覆盖部件115的外径大,因此能够使环116相对于第一摆动轴覆盖部件115在径向上移动。另外,在第二摆动轴覆盖部件112的内周面,也能够以向径向内侧突出的方式设置肋112a,以防止环116的抬起。
在此,喷雾器110侧的部件即摆动轴117及第二摆动轴覆盖部件112以能够确保高的位置精度的方式组装。另一方面,研磨液接收部件即研磨液接收盘118及第一摆动轴覆盖部件115是树脂加工制品基准,不期待高的位置精度。因此,在第一摆动轴覆盖部件115的中心轴线与第二摆动轴覆盖部件112的中心轴线之间,有可能存在偏差。
与此相对,在本实施方式中,以沿着第二摆动轴覆盖部件112的内周面的方式***有环116,且该环116搭载在设置于第一摆动轴覆盖部件115的外周面的座部115a之上,因此,即使在第一摆动轴覆盖部件115的中心轴线与第二摆动轴覆盖部件112的中心轴线之间存在偏差的情况下,第一摆动轴覆盖部件115的外周面与第二摆动轴覆盖部件112的内周面之间的间隙也由环116密封,由此,能够防止雾从第二摆动轴覆盖部件112的下方进入第二摆动轴覆盖部件112的内侧。
参照图1并考虑到在研磨时使用浆料的情况可知,研磨部12是最脏的(肮脏的)区域。因此,在本实施方式中,为了不使研磨部12内的颗粒飞散到外部,通过从第一研磨装置21a、第二研磨装置21b、第三研磨装置21c及第四研磨装置21d的各研磨台的周围进行排气,使研磨部12的内部的压力相比于装置外部、周围的清洗部13、装载/卸载部11及搬运部14形成负压来防止颗粒的飞散。并且,通常,分别在研磨台的下方设置有排气导管(未图示),在上方设置有过滤器(未图示),经由这些排气导管及过滤器而被净化的空气被喷出并形成下冲气流。
如图1所示,第一研磨装置21a的顶环25a通过顶环头的摆动动作而在研磨位置与第一基板搬运位置TP1之间移动,向第一研磨装置21a的晶片的交接在第一基板搬运位置TP1进行。同样,第二研磨装置21b的顶环25b通过顶环头的摆动动作而在研磨位置与第二基板搬运位置TP2之间移动,向第二研磨装置21b的晶片的交接在第二基板搬运位置TP2进行,第三研磨装置21c的顶环通过顶环头的摆动动作而在研磨位置与第三基板搬运位置TP3之间移动,向第三研磨装置21c的晶片的交接在第三基板搬运位置TP3进行,第四研磨装置21d的顶环通过顶环头的摆动动作而在研磨位置与第四基板搬运位置TP4之间移动,向第四研磨装置21d的晶片的交接在第四基板搬运位置TP4进行。
研磨部搬运机构22具有第一搬运单元24a、第二搬运单元24b以及搬运用自动装置23,第一搬运单元24a将晶片W搬运到第一研磨单元20a,第二搬运单元24b将晶片W搬运到第二研磨单元20b,搬运用自动装置23配置于第一搬运单元24a与第二搬运单元24b之间,进行搬运部14与第一搬运单元24a及第二搬运单元24b之间的晶片的交接。在图示例中,搬运用自动装置23配置于基板处理装置10的壳体的大致中央。
图5是表示搬运用自动装置23的侧视图。如图5所示,搬运用自动装置23具有机械手231、翻转机构234、臂部232以及自动装置主体233,机械手231保持晶片W,翻转机构234使机械手231上下翻转,臂部232可伸缩地支承机械手231,自动装置主体233包含使臂部232上下移动的臂部上下移动机构以及使壁部232绕竖直的轴线转动的臂部转动机构。自动装置主体233相对于研磨部12的顶部的框架以悬垂的方式安装。
在本实施方式中,机械手231能够从搬运部14的搬出口41b对滑动载物台42进行存取。并且,机械手231也能够对研磨部12的第一搬运单元24a及第二搬运单元24b进行存取。因此,被从搬运部14连续地搬运到研磨部12的晶片W通过搬运用自动装置23而被分配到第一搬运单元24a及第二搬运单元24b。
第二搬运单元24b具有与第一搬运单元24a相同的结构,因此在以下,对第一搬运单元24a进行说明。图6是表示第一搬运单元24a的立体图。
如图6所示,第一搬运单元24a具有上下移动的第一推动器51a、上下移动的第二推动器51b以及交换器50,第一推动器51a相对于第一研磨装置21a配置在第一基板搬运位置TP1,第二推动器51b相对于第二研磨装置21b配置在第二基板搬运位置TP2,交换器50具有在第一基板搬运位置TP1与第二基板搬运位置TP2之间彼此独立地水平移动的第一载物台52a、第二载物台52b及第三载物台52c。
其中的第一推动器51a将保持于第一载物台52a~第三载物台52c的任意一个的晶片W交接到第一研磨装置21a的顶环25a,并且将第一研磨装置21a中的研磨后的晶片W交接到第一载物台52a~第三载物台52c的任意一个。并且,第二推动器51b将保持于第一载物台52a~第三载物台52c的任意一个的晶片W交接到第二研磨装置21b的顶环25b,并且将第二研磨装置21b中的研磨后的晶片W交接到第一载物台52a~第三载物台52c的任意一个。像这样,第一推动器51a及第二推动器51b在交换器50与各顶环之间发挥作为对晶片W进行交接的交接机构的功能。第二推动器51b具有与第一推动器51a相同的结构,因此在以下的说明中仅对第一推动器51a进行说明。
图7是表示第一推动器51a的纵剖面图。如图7所示,第一推动器51a具备用于保持第一研磨装置21a的顶环的引导台331和保持晶片W的推动台333。在引导台331的最外周设置有四个顶环引导部337。顶环引导部337的上层部338是与顶环的(包围晶片W的外周且不图示的)引导环的下表面的存取部。在上层部338形成有用于导入顶环的锥面(优选25°~35°左右)。在晶片卸载时直接利用顶环引导部337接受晶片边缘。
在引导台331的背面设置有具有防水功能的导向套筒340。在导向套筒340的内侧设置有用于推动器防水的中心套筒341。
为了使顶环引导部337具有对准机构而配置有直线导轨346,直线导轨346在水平的X轴及Y轴方向上移动而进行引导台331的定心。引导台331固定于直线导轨346。该直线导轨346是能够通过加压而回复到中心位置的结构。通过该结构来实现引导台331的定心。或者,仅通过直线导轨346内部的弹簧,不加压就可回复到中心位置。
并且,直线导轨346固定于轴330,该轴330与具有滚珠花键机构的气缸347连结。气缸347通过未图示的电机的驱动而被驱动,引导台331经由轴330而上下运动。
推动台333配置于引导台331的上方,在推动台333的中心设置有使推动台333相对于引导台331上下运动的电动致动器349。推动台333通过电动致动器349而上下移动,并向顶环装载晶片W。在本实施方式中,推动台333由电动致动器349驱动,由此,能够将推动台333定位在所期望的高度位置。由此,在利用推动台333接受晶片W时,作为预备动作能够使推动台333在晶片W的正下方待机,能够缩短接受动作所需要的时间。在推动台333的端部配置有用于定位的压缩弹簧351。
另外,为了防止附着于推动器的浆料等对晶片的反污染,另行设置有用于清洗污秽的的清洗喷嘴。也有另行设置用于确认推动器上的晶片有无的晶片有无传感器的情况。
如图6所示,交换器52a具有上下多层配置的第一载物台52a、第二载物台52b及第三载物台52c。在图示例中,第一载物台52a配置于下层,第二载物台52b配置于中层,第三载物台52c配置于上层。虽然在俯视中第一载物台52a、第二载物台52b及第三载物台52c在通过第一基板搬运位置TP1和第二基板搬运位置TP2的同一轴线上移动,但设置的高度不同,因此能够互不干涉地自由移动。
如图6所示,在第一载物台52a设置有使第一载物台52a沿一轴向直线移动的第一载物台驱动机构54a,在第二载物台52b设置有使第二载物台52b沿所述一轴向直线移动的第二载物台驱动机构54b,在第三载物台52c设置有使第三载物台52c沿所述一轴向直线移动的第三载物台驱动机构54c。作为第一载物台驱动机构54a~第三载物台驱动机构54c,使用例如使用电动致动器或者滚珠丝杠的电机驱动机构。通过从互不相同的第一载物台驱动机构54a~第三载物台驱动机构54c接受动力,第一载物台52a~第三载物台52c能够在互不相同的时刻向不同的方向移动。
第二载物台52b及第三载物台52c具有与第一载物台52a相同的结构,因此在以下,对第一载物台52a进行说明。图10是表示第一载物台52a的俯视图。
如图6所示,第一载物台52a具有俯视“匚”字形状,该“匚”字形状在第一载物台52a的基于第一载物台驱动机构54a的直线移动方向的一方侧(图6中的右后侧)开口。因此,在第一载物台52a配置于第一基板搬运位置TP1时,第一推动器51a能够以通过第一载物台52a的内侧的方式上下移动。并且,即使在第一推动器51a通过第一载物台52a的内侧的状态下,第一载物台52a也能够向直线移动方向的另一方侧(图6中的左手前侧)移动。
虽然省略图示,但在第一载物台52a以向上方突出的方式设置有四个销。因此,搭载于第一载物台52a上的晶片在其外周缘通过四个销而被引导定位的状态下支承在第一载物台52a上。这些销由聚丙烯(PP)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚醚醚酮(PEEK)等的树脂形成。
接着,对上述那样构成的第一推动器51a及交换器50的动作的一例进行说明。
首先,在晶片装载时,晶片W由交换器50的第一载物台52a搬运到第一推动器51a的上方。在第一研磨装置21a的顶环25a位于第一推动器51a的上方的晶片装载位置(第一基板搬运位置TP1)且未保持晶片W时,引导台331周围的一整套构件通过气缸347上升。引导台331在上升途中通过第一载物台52a的内侧。此时,引导台331在通过第一载物台52a的同时利用顶环引导部337的锥面来对晶片W进行定心,并通过推动台333来保持晶片W的(边缘以外的)纹路面。
顶环引导部337在推动台333保持晶片W的状态下不停地上升,并通过顶环引导部337的锥面338a引入引导环。通过基于能够在X、Y方向上自由移动的直线导轨346的定位,对顶环进行定心,通过顶环引导部337的上层部338与引导环下表面接触,引导台331的上升结束。
通过顶环引导部337的上层部338与引导环下表面接触固定,引导台331不进一步上升。此时,推动台333通过电动致动器349而进一步上升。此时,推动台333保持晶片W的(边缘以外的)纹路面,并将晶片W搬运到顶环为止。当顶环完成对晶片W的吸附时,第一推动器51a开始下降,在下降结束时动作完成。
另外,在本实施方式中,第一载物台52a具有在直线移动方向的一方侧(图6中的右后侧)开口的俯视“匚”字形状,因此,即使在第一推动器51a开始下降前,第一载物台52a也能够向直线移动方向的另一方侧(图6中的左手前侧)移动。因此,在使第一载物台52a移动时不必要等待第一推动器51a下降,工序的处理效率提高。
接着,在晶片卸载时,在第一推动器51a上方的晶片卸载位置通过顶环来搬运晶片W。在交换器50的第一载物台52a位于第一推动器51a的上方且未搭载晶片时,引导台331周围的一整套构件通过气缸347而上升,并通过顶环引导部337的锥面引入引导环。引导台331利用由直线导轨346进行的定位来对顶环进行定心,通过顶环引导部337的上层部338与引导环的下表面接触,引导台331的上升结束。
虽然通过电动致动器349来使推动台333上升,但此时,推动台333并不变为比顶环引导部337的晶片保持部高的位置。当电动致动器349的上升结束时从顶环释放晶片W。此时,晶片W由顶环引导部337的下层锥面进行定心,边缘部保持于顶环引导部337。当晶片W保持于第一推动器51a时,第一推动器51a开始下降。在下降时,为了顶环定心而移动了中心位置的引导台331通过导向套筒340和中心套筒341而被对心。在下降的途中,通过第一推动器51a将晶片W的边缘部交接到第一载物台52a,在下降结束时动作完成。
<清洗部>
如图1及图2所示,清洗部13是对研磨后的晶片进行清洗的区域,具有上下两层配置的第一清洗单元30a及第二清洗单元30b。上述搬运部14配置于第一清洗单元30a与第二清洗单元30b之间。第一清洗单元30a、搬运部14以及第二清洗单元30b以在上下方向上重合的方式排列,因此能够得到占用面积小的优点。
如图1及图2所示,第一清洗单元30a具有:多个(在图示例中为四个)清洗组件311a、312a、313a以及314a;晶片站33a;在各清洗组件311a~314a与晶片站33a之间搬运晶片W的清洗部搬运机构32a。多个清洗组件311a~314a和晶片站33a沿着基板处理装置10的长度方向直线排列地配置。在各清洗组件311a~314a的上部,设置有具有洁净空气过滤器的过滤风扇单元(未图示),通过该过滤风扇单元而被除去颗粒的洁净空气被总是向下方吹出。并且,为了防止来自研磨部12的颗粒流入,第一清洗单元30a的内部总是维持比研磨部12高的压力。
同样,第二清洗单元30b具有:多个(在图示例中为四个)清洗组件311b、312b、313b以及314b;晶片站33b;在各清洗组件311b~314b与晶片站33b之间搬运晶片W的清洗部搬运机构32b。多个清洗组件311b~314b和晶片站33b沿着基板处理装置10的长度方向直线排列地配置。在各清洗组件311b~314b的上部,设置有具有洁净空气过滤器的过滤风扇单元(未图示),通过该过滤风扇单元而被除去颗粒的洁净空气被总是向下方吹出。并且,为了防止来自研磨部12的颗粒流入,第二清洗单元30b的内部总是维持比研磨部12高的压力。
另外,虽然在后面进行叙述(图27、图28A~图28E和其关联说明),但也可以分别在各清洗组件311a~314a和311b~314b增设预备清洗组件39a和39b。
图8是表示第一清洗单元30a的晶片站33a的立体图。图9是表示该晶片站33a的内部结构的分解立体图。如图8及图9所示,晶片站33a具有箱体71、载物台72以及驱动机构75,箱体71具有大致长方体形状,载物台72配置于箱体71的内部,且保持晶片W,驱动机构75使载物台72上下移动。
其中的箱体71具有底面板、四个侧面板以及顶面板。如图9所示,在四个侧面板中的与研磨部12相对的侧面板的下端部,形成有与研磨部12连通的搬入口73。搬入口73能够通过不图示的闸门进行开闭。如图9所示,研磨部12的搬运用自动装置23能够从搬入口73对箱体71的内侧进行存取。
并且,如图8所示,在四个侧面板中的剩余的三个侧面板(即,与后述的第一清洗部搬运机构32a相对的侧面板及左右的侧面板)的比搬入口73高的高度位置,形成有用于使清洗部搬运机构32a的臂部通过的臂部通过用开口74。晶片搬运用开口74能够通过不图示的闸门进行开闭。如图12及图13所示,第一清洗单元30a的清洗部搬运机构32a能够从臂部通过用开口74对箱体71的内侧进行存取。
作为驱动机构75,使用例如使用滚珠丝杠的电机驱动机构或者气缸。载物台72固定于驱动机构75的可动部,通过由驱动机构75给予的动力而在与搬入口73相对的高度位置和与晶片搬运用开口74相对的高度位置之间上下移动(参照图9)。
在载物台72的外周部,以向上方突出的方式设置有四个销76。因此,搭载在载物台72上的晶片W在其外周缘通过四个销76而被引导定位的状态下支承在载物台72上。这些销76由聚丙烯(PP)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚醚醚酮(PEEK)等的树脂形成。
图10是表示第二清洗单元30b的晶片站33b的立体图。图11是表示该晶片站33b的内部结构的分解立体图。如图10及图11所示,晶片站33b具有箱体81、载物台82以及驱动机构85,箱体81具有大致长方体形状,载物台82配置于箱体81的内部并保持晶片W,驱动机构85使载物台82上下移动。
其中的箱体81具有底面板、四个侧面板以及顶面板。如图11所示,在四个侧面板中的与研磨部12相对的侧面板的上端部,形成有与研磨部12连通的搬入口83。搬入口83能够通过不图示的闸门进行开闭。如图11所示,研磨部12的搬运用自动装置23能够从搬入口83对箱体81的内侧进行存取。
并且,如图10所示,在比四个侧面板中的剩余三个侧面板(即,与研磨部12相反的一侧的侧面板及左右的侧面板)的搬入口83低的高度位置,形成有用于使清洗部搬运机构32b的臂部通过的臂部通过用开口84。臂部通过用开口84能够利用闸门87进行开闭。如图11所示,第二清洗单元30b的清洗部搬运机构32b能够从臂部通过用开口84对箱体81的内侧进行存取。
作为驱动机构85,使用例如使用滚珠丝杠的电机驱动机构或者气缸。载物台82固定于驱动机构85的可动部,通过由驱动机构85给予的动力而在与搬入口83相对的高度位置和与晶片搬运用开口84相对的高度位置之间上下移动(参照图11)。
在载物台82的外周部,以向上方突出的方式设置有四个销86。因此,搭载在载物台82上的晶片在其外周缘通过四个销86而被引导定位的状态下支承在载物台82上。这些销86由聚丙烯(PP)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚醚醚酮(PEEK)等的树脂形成。
第二清洗单元30b的清洗组件311b~314b具有与第一清洗单元30a的清洗组件311a~314a相同的结构,因此在以下,对第一清洗单元30a的清洗组件311a~314a进行说明。
如图1及图2所示,四个清洗组件311a~314a(以下,有时也称为一次~四次清洗组件)从晶片站33a以该顺序呈直线排列地配置。各清洗组件311a~314a各自具有不图示的清洗机和覆盖住该清洗机的箱体91。
作为一次清洗组件311a及二次清洗组件312a的清洗机,能够使用例如使上下配置的辊状的海绵旋转并将其按压到晶片的表面及背面从而对晶片的表面及背面进行清洗的辊型清洗机。并且,作为三次清洗组件313a的清洗机,能够使用例如一边使半球状的海绵旋转一边将其按压到晶片从而进行清洗的笔型清洗机。作为四次清洗组件314a的清洗机,例如能够使用如下的笔型清洗机:晶片的背面能够通过冲洗来洗净,晶片表面的清洗通过一边使半球状的海绵旋转一边将其按压在晶片表面来进行清洗。该四次清洗组件314a的清洗机具备使夹紧的晶片高速旋转的载物台,具有通过使晶片高速旋转来使清洗后的晶片干燥的功能(甩干功能)。另外,在各清洗组件311a~314a的清洗机中,除上述的辊型清洗机、笔型清洗机之外,也可以附加设置对清洗液施加超音波来进行清洗的兆声波型清洗机。
与晶片站33a的箱体71相同,各清洗组件311a~314a的箱体也具有底面板、四个侧面板以及顶面板。在四个侧面板中的与清洗部搬运机构32a相对的侧面板及左右的侧面板,形成有用于使清洗部搬运机构32a的臂部通过的臂部通过用开口94(参照图13A~图13E)。臂部通过用开口94能够利用闸门97来进行开闭。该臂部通过用开口94的高度位置形成在与晶片站33a的臂部通过用开口74相同的高度位置。清洗部搬运机构32a能够从该臂部通过用开口94对箱体91的内侧进行访问。
第二清洗单元30b的清洗部搬运机构32b具有与第一清洗单元30a的清洗部搬运机构32a相同的结构,因此在以下,对第一清洗单元30a的清洗部搬运机构32a进行说明。
图12是表示第一清洗单元30a的清洗部搬运机构32a的立体图。如图12所示,清洗部搬运机构32a具有分别把持晶片W的第一晶片把持机构601及第二晶片把持机构602,以及使第一晶片把持机构601及第二晶片把持机构602沿着多个清洗组件311a~314a的排列方向直线移动的臂部搬运机构62。即,在本实施方式中,晶片把持机构601、602的个数比清洗组件311a~314a的个数少。
在本实施方式中,例如能够根据晶片W的清洁度来适当地使用第一晶片把持机构601和第二晶片把持机构602。例如,在一次清洗组件311a~四次清洗组件314a中的清洗处理前半的一次清洗组件311a及二次清洗组件312a中使用第一晶片把持机构601,在清洗处理后半的三次清洗组件313a及四次清洗组件314a中使用第二晶片把持机构602,由此,能够防止清洗处理后半的晶片W与第一晶片把持机构601接触而被污染。
更具体而言,第一晶片把持机构601具有可开闭的一对第一臂部611、第一上下移动机构641、第一转动机构631以及第一开闭机构661,一对第一臂部611把持晶片,第一上下移动机构641使一对第一臂部611上下移动,第一转动机构631使一对第一臂部611以与开闭方向平行的旋转轴631A为中心转动,第一开闭机构661使一对第一臂部611向彼此接近的方向或者彼此远离的方向开闭。
同样,第二晶片把持机构602具有可开闭的一对第二臂部612、第二上下移动机构642、第二转动机构632以及第二开闭机构662,一对第二臂部612把持晶片,第二上下移动机构642使一对第二臂部612上下移动,第二转动机构632使一对第二臂部612以与开闭方向平行的旋转轴632A为中心转动,第二开闭机构662使一对第二臂部612向彼此接近方向或者彼此远离的方向开闭。
作为臂部搬运机构62,使用例如使用滚珠丝杠的电机驱动机构。如图12所示,臂部搬运机构62的滚珠丝杠以在清洗组件311a~314a的上方向清洗组件311a~314a的排列方向延伸的方式设置。
在臂部搬运机构62的滚珠丝杠安装有主框架68。主框架68以从臂部搬运机构62的滚珠丝杠向下方悬垂的方式安装,与清洗组件311a~314a的侧面相对。通过与臂部搬运机构62的滚珠丝杠连结的电机的驱动,主框架68在与清洗组件311a~314a的侧面相对的状态下沿着清洗组件311a~314a的排列方向直线移动。
在图示例中,主框架68具有用于调整深度方向(相对于清洗组件311a~314a的排列方向及上下方向这两者垂直的方向)的位置的深度方向移动机构67。作为深度方向移动机构67,使用例如使用齿条和小齿轮的电机驱动机构。通过深度方向移动机构67的驱动,调整深度方向上的主框架68的位置。
第一上下移动机构641及第二上下移动机构642设置于主框架68上。作为第一上下移动机构641及第二上下移动机构642,使用例如使用滚珠丝杠的电机驱动机构。如图12所示,第一上下移动机构641的滚珠丝杠在主框架68的左端部以向上下方向延伸的方式安装,第二上下移动机构642的滚珠丝杠在主框架68的右端部以向上下方向延伸的方式安装。
在第一上下移动机构641的滚珠丝杠,安装有支承一对第一臂部611的第一辅助框架691。第一辅助框架691以在主框架68的左侧与主框架68相邻的方式设置,与清洗组件311a~314a的侧面相对。通过与第一上下移动机构641的滚珠丝杠连结的电机的驱动,第一辅助框架691沿着上下方向直线移动。
同样,在第二上下移动机构642的滚珠丝杠,安装有支承一对第二臂部612的第二辅助框架692。第二辅助框架692以在主框架68的右侧与主框架68相邻的方式设置,能够与清洗组件311a~314a的侧面相对。通过与第二上下移动机构642的滚珠丝杠连结的电机驱动,第二辅助框架692沿着上下方向直线移动。
第一辅助框架691及第二辅助框架692除了相对于主框架68对称以外,实质上具有相同的结构,因此在以下,对第二辅助框架692进行说明。
如图12所示,一对第二臂部612相互平行配置,第二臂部612的基端部安装在可旋转地设置于第二辅助框架692上的旋转轴632A。并且,在第二辅助框架692上设置有使一对第二臂部612以旋转轴632A为中心旋转的第二转动机构632。作为第二转动机构632,使用例如使用电机驱动机构。该第二转动机构632的旋转轴经由连杆部件632L而与旋转轴632A连结。第二转动机构632的旋转力经由连杆部件632L而传递到旋转轴632A,一对第二臂部612以旋转轴632A为中心旋转。
并且,在第二辅助框架692上,设置有使一对第二臂部612向彼此接近方向或者彼此远离的方向开闭的第二开闭机构662。作为第二开闭机构662,使用例如气缸。一对第二臂部612通过第二开闭机构662来关闭,由此,一对第二臂部612夹入并保持晶片W的周缘部。
如图14及图15所示,在一对第二臂部612,上下两层地设置有能够与晶片W的外周部抵接的夹具612a、612b。例如,利用上层的夹具612a保持清洁度相对高的晶片W,利用下层的夹具612b保持清洁度相对低的晶片,由此,能够防止下层的夹具612b与清洁度高的晶片W接触而污染该晶片W。
接着,参照图13A~图13E,对一对第二臂部612的动作的一例进行说明。如上所述的各清洗组件由箱体91划分,以使得在晶片W的清洗中使用流体不飞散到外部,在箱体91的侧面形成有臂部通过用开口94。在臂部通过用开口94,设置有可开闭的闸门97。
在将清洗后的晶片W从箱体91取出的情况下,如图13A所示,顶端朝上的一对第二臂部612通过臂部搬运机构62的驱动而向与箱体91相邻的待机位置移动。在本实施方式中,即使箱体91的闸门97关闭,通过使一对第二臂部612的顶端朝上,也能够使一对第二臂部612向与箱体91相邻的待机位置移动。因此,能够将晶片取出作业的开始时刻提前,能够提高工序整体的处理效率。
接着,如图13B及图13C所示,通过第二转动机构632的驱动,一对第二臂部612以旋转轴632A为中心转动。在图示例中,一对第二臂部612在侧视中以旋转轴632A为中心顺时针旋转90°,一对第二臂部612的顶端朝向横向。
接着,如图13D所示,通过第二上下驱动机构642的驱动,一对第二臂部612上升到与臂部通过用开口94相同的高度位置。此时,闸门97退避,臂部通过用开口94打开。
接着,如图13E所示,通过第二开闭机构662的驱动,一对第二臂部612向彼此接近的方向关闭,通过臂部通过用开口94并***到箱体91内侧,进而把持箱体91内的晶片W。并且,把持晶片W的一对第二臂部612通过臂部搬运机构62的驱动而向下一清洗组件移动。
在将清洗前的晶片W搬入箱体91的情况下,图13A~图13E所示的上述动作以相反的顺序进行。即,如图13E所示,把持晶片W的一对第二臂部612通过臂部搬运机构62的驱动而通过臂部通过用开口94并移动到箱体91内侧。
接着,如图13D所示,通过第二开闭机构662的驱动,一对第二臂部612向彼此分离的方向打开,通过臂部通过用开口94并移出到箱体91的外侧。
接着,如图13C所示,通过第二上下驱动机构642的驱动,一对第二臂部612下降到比臂部通过用开口94低的高度位置。此时,臂部通过用开口94由闸门97关闭,在箱体91的内侧开始晶片W的清洗处理。
接着,如图13B及图13A所示,通过第二转动机构632的驱动,一对第二臂部612以旋转轴632A为中心转动。在图示例中,一对第二臂部612在侧视中以旋转轴632A为中心逆时针旋转90°,从而一对第二臂部612的顶端朝上。并且,顶端朝上的一对第二臂部612通过臂部搬运机构62的驱动而向下一清洗组件移动。在本实施方式中,在第二转动机构632使一对第二臂部612转动以使顶端朝上时,第二上下移动机构642使一对第二臂部612下降,因此能够削减一对第二臂部612的上方所必要的空间。
在各清洗组件311a~314a及311b~314b中能够并行地清洗多个晶片W。参照图29A~图29I,将在利用第一清洗单元30a的一次清洗组件311a~三次清洗组件313a来并行地清洗多个晶片W的情况下的清洗部搬运机构32a的动作作为一例进行说明。
首先,如图29A所示,在一次清洗组件311a中,关闭闸门97并对第二晶片W2进行第一阶段的清洗,在二次清洗组件312a中,假定对第一晶片W1的第二阶段的清洗结束且臂部通过用开口94打开的情况。在该情况下,一对第一臂部611向相对于二次清洗组件312a的待机位置移动,一对第一臂部611的顶端朝向横向。
然后,如图29B所示,一对第一臂部611以彼此接近的方式关闭,二次清洗组件312a内的第一晶片W1由一对第一臂部611保持。并且,三次清洗组件313a的闸门97退避,打开臂部通过用开口94。
接着,如图29C所示,由一对第一臂部611保持的第一晶片W1通过臂部通过用开口94并从二次清洗组件312a向三次清洗组件313a移动。
然后,如图29D所示,一对第一臂部611以彼此分离的方式打开,并移出到三次清洗组件313a的左右外侧。在二次清洗组件312a中关闭闸门97以防止干燥。
接着,如图29E所示,三次清洗组件313a的闸门97关闭,在三次清洗组件313a进行对第一晶片W1的第三阶段的清洗。
接着,如图29F所示,当一次清洗组件311a中的对第二晶片W2的第一阶段的清洗结束时,一次清洗组件311a的闸门97退避,臂部通过用开口94打开。此时,一对第一臂部611通过转动机构而转动,一对第一臂部611的顶端朝上。
然后,如图29G所示,一对第一臂部611以回避(跳过)闸门97关闭的三次清洗组件313a及二次清洗组件312a的方式移动,并被配置到一次清洗组件311a的待机位置。
接着,如图29H所示,一对第一臂部611通过转动机构而转动,一对第一臂部611的顶端朝向横向。并且,如图29I所示,一对第一臂部611以彼此接近的方式关闭,一次清洗组件311a内额第二晶片W2由一对第一臂部611保持。其后,保持于一对第一臂部611的第二晶片W2被向二次清洗组件312a搬运,进行第二阶段的清洗。
在以上那样的在本实施方式中,能够利用各清洗组件311a~314a及311b~314b并行地清洗多个晶片W,因此能够提高工序整体的处理效率。
接着,参照图30A~图30I,对在利用第一清洗单元30a的一次清洗组件311a~三次清洗组件313a并行地清洗多个晶片W的情况下的清洗部搬运机构32a的动作的变形例进行说明。
首先,如图30A所示,在一次清洗组件311a中,闸门97关闭,对第二晶片W2进行第一阶段的清洗,在二次清洗组件312a中,假定对第一晶片W1的第二阶段的清洗结束而臂部通过用开口94打开的情况。在该情况下,一对第一臂部611向相对于二次清洗组件312a的待机位置移动,一对第一臂部611的顶端朝向横向。
然后,如图30B所示,一对第一臂部611以彼此接近的方式关闭,二次清洗组件312a内的第一晶片W1由一对第一臂部611保持。并且,三次清洗组件313a的闸门97退避,打开臂部通过用开口94。
接着,如图30C所示,由一对第一臂部611保持的第一晶片W1通过臂部通过用开口94并从二次清洗组件312a向三次清洗组件313a移动。
并且,如图30D所示,一对第一臂部611以彼此远离的方式打开,并移出到三次清洗组件313a的左右外侧。二次清洗组件312的闸门97关闭。
接着,如图30E所示,在三次清洗组件313a中的对第一晶片W1的第三阶段的清洗开始前,若一次清洗组件311a中的对第二晶片W2的第一阶段的清洗结束,则一次清洗组件311a的闸门97退避,臂部通过用开口94打开。
此时,如图30F所示,一对第一臂部611上升到比第一晶片W1高的高度位置。并且,二次清洗组件312a的闸门97退避,打开臂部通过用开口94。
然后,如图30G所示,一对第一臂部611以保持顶端朝向横向的状态通过三次清洗组件313a及二次清洗组件312a的臂部通过用开口94的方式移动,并被配置到一次清洗组件311a的待机位置。
接着,如图30H所示,一对第一臂部611下降到与第二晶片W2相同的高度位置。另一方面,在三次清洗组件313a中,闸门97关闭且对第一晶片W1的第三阶段的清洗开始。在二次清洗组件312a中闸门97关闭以防止干燥。
并且,如图30I所示,一对第一臂部611以彼此接近的方式关闭,一次清洗组件311a内的第二晶片W2由一对第一臂部611保持。其后,保持于一对第一臂部611的第二晶片W2被搬运到二次清洗组件312a,进行第二阶段的清洗。
根据以上那样的变形例,在使一对第一臂部611从三次清洗组件313a向一次清洗组件311a移动时,能够省略使一对第一臂部611转动的动作。因此,能够进一步提高工序整体的处理效率。
另一方面,如图29A~图29I所示的例子那样,在使一对第一臂部611转动并以回避(跳过)闸门97被关闭的三次清洗组件313a及二次清洗组件312a的方式移动的情况下,一对第一臂部611不通过三次清洗组件313a内的第一晶片W1的上方,因此能够防止从一对第一臂部611落下的清洗液附着于第一晶片W1的表面。并且,能够提早开始三次清洗组件313a中的对第一晶片W1的第三阶段的清洗。
各清洗组件311a~314a及311b~314b具有检测故障的检测器(未图示)。当清洗组件311a~314a及311b~314b的任意一个产生故障时,检测器检测该故障并将信号输送到控制部15。控制部15选定回避已故障的清洗组件的清洗路线,并将现有的清洗路线切换为新选定的清洗路线。
更具体而言,例如,如图22A所示,当在第一清洗单元30a的三次清洗组件313a产生异常的情况下,位于二次清洗组件312a内的晶片W由清洗部搬运机构32a的第一臂部611把持。然后,如图22B所示,在清洗部搬运机构32a的第二臂部612呈顶端朝上的状态下,通过臂部搬运机构62的驱动,由第一臂部611把持的晶片被搬运到第一晶片站33a搬运。此时,即使三次清洗组件313a的闸门97故障并呈保持关闭的状态,也由于第二臂部612使顶端朝上,因此能够不与闸门97干涉地回避(跳过)三次清洗组件313a而移动。
接着,如图22C及图22D所示,研磨部12的搬运用自动装置23从第一晶片站33a取出晶片W并向第二晶片站33b交接。被向第二晶片站33b交接的晶片W由清洗部搬运机构32b的第一臂部611把持。并且,如图22E所示,通过臂部搬运机构62的驱动,把持于第一臂部611的晶片W被搬运到一次清洗组件311b并被清洗。
像这样,在本实施方式中,即使在多个第一清洗组件311a~314a的任意一个产生异常的情况下,也通过将位于第一清洗组件311a~314a内的晶片W向第二清洗组件311b~314b搬运并清洗,从而能够救济位于第一清洗组件311a~314a内的晶片W。同样,即使在多个第二清洗组件311b~314b的任意一个产生异常的情况下,也通过将位于第二清洗组件311b~314b内的晶片W向第一清洗组件311a~314a搬运并清洗,从而能够救济位于第二清洗组件311b~314b内的晶片W。
如图12所示,在本实施方式中,第一晶片把持机构601及第二晶片把持机构602在臂部搬运机构62的下方悬垂状地配置。由此,扩大了第一晶片把持机构601及第二晶片把持机构602的维护空间。因此,能够缩短维护所需要的时间。
<预备清洗组件>
如图27所示,清洗部13的第一清洗单元30a进一步具有对研磨前的晶片W进行清洗的预备清洗组件39a,预备清洗组件39a与多个清洗组件311a~314a同列配置,清洗部搬运机构32a也可以是在预备清洗组件39a与各清洗组件311a~314a之间搬运晶片W。在图示例中,相对于第一晶片站33a,预备清洗组件39a在与清洗组件311a~314a相反的一侧,与第一晶片站33a相邻地配置。
同样,第二清洗单元30b进一步具有对研磨前的晶片W进行清洗的预备清洗组件39a,预备清洗组件39a与多个清洗组件311b~314b同列配置,清洗部搬运机构32a也可以是在预备清洗组件39a与各清洗组件311a~314a之间搬运晶片W。在图示例中,相对于第二晶片站33b,预备清洗组件39b在与清洗组件311b~314b相反的一侧,与第二晶片站33b相邻地配置。
预备清洗组件39a、39b分别具有不图示的清洗机和覆盖住该清洗机的箱体91。作为预备清洗组件39a、39b的清洗机,能够使用例如,从研磨前的晶片W的表面除去自然氧化膜的湿式蚀刻装置,或者从研磨前的晶片W的表面除去成为划痕诱因的粗大颗粒的抛光研磨装置。
向第二清洗单元30b的预备清洗组件39b的晶片搬运动作与向第一清洗单元30a的预备清洗组件39a的晶片搬运动作相同,因此在以下,对向第一清洗单元30a的预备清洗组件39a的晶片搬运动作进行说明。
首先,如图28A所示,研磨前的晶片W通过搬运部14的滑动载物台42而被沿着长度方向搬运,并在研磨部12的搬运用自动装置23能够存取的位置静止。
接着,如图28B所示,通过研磨部12的搬运用自动装置23,将晶片W从搬运部14取出。并且,如图28C所示,将保持于搬运用自动装置23的晶片W向晶片站33a交接。
接着,如图28D所示,位于晶片站33a内的晶片W由清洗部搬运机构32a的第一臂部611保持。然后,如图28E所示,在清洗部搬运机构32a的第二臂部612使顶端朝上的状态下,通过臂部搬运机构62的驱动,将把持于第一臂部611的晶片W从第一晶片站33a向预备清洗组件39a搬运、清洗。
在预备清洗组件39a被清洗后的晶片W通过清洗部搬运机构32a的第一臂部611而再次被保持。然后,如图28C所示,把持于第一臂部611的晶片W通过臂部搬运机构62的驱动而被从预备清洗组件39a向晶片站33a搬运。然后,如图28B所示,通过研磨部12的搬运用自动装置23,将晶片W从晶片站33a取出,并经由第一搬运单元24a或者第二搬运单元24b向第一研磨单元20a或者第二研磨单元20b搬运、研磨。
更具体而言,在预备清洗组件39a及一次清洗组件311a分别具有一边使抛光垫相对于晶片W接触一边使晶片W与抛光垫相对运动并通过使浆料夹于晶片W与抛光垫之间来研磨及/或者擦洗晶片W的表面的抛光处理装置(例如,日本特开2016-43471号公报的图1等所公开的装置),二次清洗组件312a具有使上下配置的辊状的海绵旋转并将其按压到晶片W的表面及背面来清洗晶片W的表面及背面的辊型清洗机(例如,日本特开2010-50436号公报的图32等所公开的装置),三次清洗组件313a具有一边使半球状的海绵旋转一边将其按压到晶片W从而进行清洗的笔型清洗机(例如,日本特开2000-173966号公报的图10等所公开的装置),四次清洗组件314a具有一边使晶片W旋转一边将IPA(异丙醇)蒸汽吹到晶片W的表面而使其干燥的IPA干燥装置(例如,日本特开2010-50436号公报的图33~图39等所公开的装置)的情况下,研磨前的晶片W在预备清洗组件39a被抛光处理后,被搬运到第一研磨单元20a或者第二研磨单元20b并被研磨,接着,在一次清洗组件311a被抛光处理,在二次清洗组件312a通过辊状的海绵被清洗,在三次清洗组件313a通过笔状的海绵被清洗,在四次清洗组件314a被IPA蒸汽干燥,其后,晶片W被取出到装载/卸载部11。
或者,在预备清洗组件39a具有抛光处理装置,一次清洗组件311a及二次清洗组件312a分别具有辊型清洗机,三次清洗组件313a具有笔型清洗机,四次清洗组件314a具有IPA干燥装置的情况下,研磨前的晶片W在预备清洗组件39a被抛光处理后,被搬运到第一研磨单元20a或者第二研磨单元20b并被研磨,接着,在一次清洗组件311a及二次清洗组件312a连续地通过辊状的海绵被清洗,在三次清洗组件313a通过笔状的海绵被清洗,在四次清洗组件314a被IPA蒸汽干燥,其后,晶片W被取出到装载/卸载部11。
或者,在预备清洗组件39a、一次清洗组件311a及二次清洗组件312a分别具有辊型清洗机,三次清洗组件313a具有笔型清洗机,四次清洗组件314a具有IPA干燥装置的情况下,研磨前的晶片W在预备清洗组件39a通过辊状的海绵被清洗后,被搬运到第一研磨单元20a或者第二研磨单元20b并被研磨,接着,在一次清洗组件311a及二次清洗组件312a连续地通过辊状的海绵被清洗,在三次清洗组件313a通过笔海绵被清洗,在四次清洗组件314a被IPA蒸汽干燥,其后,晶片W被取出到装载/卸载部11。
或者,在预备清洗组件39a及一次清洗组件311a分别具有辊型清洗机,二次清洗组件312a具有笔型清洗机,三次清洗组件313a具有朝向晶片W高速喷出清洗液和气体而产生双流体喷流,并高速地进行喷雾从而清洗晶片的双流体喷射型清洗机(例如,日本特开2010-238850号公报的图4等所公开的装置),四次清洗组件314a具有IPA干燥装置的情况下,研磨前的晶片W在预备清洗组件39a通过辊状的海绵被清洗后,被搬运到第一研磨单元20a或者第二研磨单元20b并被研磨,接着,在一次清洗组件311a通过辊状的海绵被清洗,在二次清洗组件312a通过笔状的海绵被清洗,在三次清洗组件313a被双流体喷射清洗,在四次清洗组件314a被IPA蒸汽干燥,其后,晶片W被取出到装载/卸载部11。
<漏液检测部>
图23是表示设置于基板处理装置10的下部(基座框架附近)的漏液检测部1的示意图。如图23所示,漏液检测部1具有排水罐2、排水盘6、第一设置型漏液传感器3a以及第二设置型漏液传感器3b,排水盘6具有朝向排水罐2倾斜的斜面,第一设置型漏液传感器3a设置于排水罐2的底面上,第二设置型漏液传感器3b设置于排水盘6的斜面上。
作为第一设置型漏液传感器3a及第二设置型漏液传感器3b,使用例如光电传感器。第一设置型漏液传感器3a及第二设置型漏液传感器3b分别在检测到漏液时向控制部15输送信号。当从第一设置型漏液传感器3a接收到信号时控制部15发出警报,当从第二设置型漏液传感器3b接收到信号时使基板处理装置10的动作停止。
但是,如图24所示,在以往的漏液检测部200中,为了构成二段检测型液位传感器,使用设置于排水罐202的底面的设置型漏液传感器203a和配置于排水罐202内的浮筒型漏液传感器203b。在结构上,浮筒型漏液传感器203b为了检测漏液而必须进行上下方向的运动。因此,在排水罐202中一定程度的深度是必要的,排水罐202的底面比基板处理装置的基座框架的下表面205更向下方突出。在该情况下,在基板处理装置的移动时有这样的可能性:叉车的叉架与排水罐202的底面抵接并将其抬起,由此,排水罐202破损。
并且,如图24所示,在以往的漏液检测部200中,排水罐202与排水盘206分体地形成,以能够在排水罐202破损的情况下容易更换。因此,有可能从排水罐202与排水盘206之间产生漏液。
另一方面,如图23所示,在本实施方式中,二段检测型液位传感器使用两个设置型漏液传感器3a、3b构成。因此,能够使排水罐2的深度变浅,排水罐2的底面能够配置得比基板处理装置10的基座框架的下表面5更靠近上方。由此,能够防止在基板处理装置10的移动时由叉车的叉架导致的排水罐2破损。
并且,在本实施方式中,因为能够使排水罐2的深度变浅,因此能够使排水罐2与排水盘6一体成形。在该情况下,能够防止从排水罐2与排水盘6之间产生漏液。
图25是表示漏液检测部1的变形例的示意图。在该变形例中,排水罐2的底面的中央部分高出一层,第二设置型漏液传感器3b设定在该高出一层的部分。根据这样的方式,除了得到与图23所示的方式相同的作用效果之外,由于排水罐2的底面为环形状,能够在使排水罐2的深度变浅的同时增大容积。
并且,也可以如图26所示的变形例那样,排水罐2的底面朝向中央部分以两个阶段的方式逐渐变高,在比底面高出一层的部分设置第二设置型漏液传感器3b,在比这再高出一层的部分设置第三设置型漏液传感器3c。根据这样的方式,能够在三个阶段的等级检测漏液。同样,也可以将段数增加到四段以上。
<使用基板处理装置的研磨处理>
接着,对使用由这样的结构构成的基板处理装置10对晶片W进行研磨的处理的一例进行说明。另外,以下所说明的研磨处理利用控制部15控制装载/卸载部11、研磨部12、清洗部13及搬运部14的动作来进行。
首先,如图16A所示,研磨前的晶片W通过装载/卸载部11的搬运用自动装置111从前装载部113的晶片盒取出,并移动到与搬运部14的搬入口41a相对的位置。接着,如图16B所示,在搬运部14的搬入口41a打开后,保持于搬运用自动装置111的晶片W从搬入口41a***覆盖部件41的内侧,并搭载支承在滑动载物台42上。
接着,如图16C所示,通过从载物台移动机构43给予的动力,保持晶片W的滑动载物台42沿着长度方向移动到与搬出口41b相对的位置。并且,搬运部14的搬出口41b打开。此时,在搬运部14的覆盖部件41的内侧通过排气导管44而形成有从搬入口41a侧向搬出口41b侧流动的气流。由此,能够防止研磨部12内的颗粒通过搬运部14扩散到装载/卸载部11内。
如图17A所示,在研磨部12的搬运用自动装置23的机械手231被定位于与搬运部14的搬出口41b相同的高度位置的状态下,搬运用自动装置23的臂部232伸长。支承于臂部的顶端的机械手231通过搬出口41b,***覆盖部件41的内侧并***保持在滑动载物台42上的晶片W的下方。接着,机械手231上升,晶片W被从滑动载物台42向机械手231交接。然后,如图17B所示,通过臂部232收缩,保持在机械手231上的晶片W被从搬运部14向研磨部12取出。其后,如图17C所示,通过搬运用自动装置23的翻转机构234,机械手231与晶片W一起上下翻转。另外,在附图中,以阴影线表示的晶片W表示上下翻转后的晶片。
接着,如图17D所示,臂部232绕自动装置主体233的轴线转动,机械手231朝向第一搬运单元24a侧。然后,臂部232延伸,保持于机械手231的晶片W被向第一搬运单元24a交接,并被从第一搬运单元24a向第一研磨单元20a搬运。另外,在第一研磨单元20a拥堵的情况等,也可以将保持于机械手231的晶片W向第二搬运单元24b交接,并将基板从第二搬运单元24b搬入第二研磨单元20b。在本实施方式中,被从搬运部14向研磨部12搬运的晶片W通过搬运用自动装置23而分配到第一搬运单元24a及第二搬运单元24b,晶片W被从第一搬运单元24a搬入第一研磨单元20a,并且晶片W被从第二搬运单元24b搬入第二研磨单元20b。因此,第一研磨单元20a及第二研磨单元20b不具有共同的搬入路径,能够消除向第一研磨单元20a及第二研磨单元20b搬入基板时的拥堵。因此,工序整体的处理效率提高。
由第二搬运单元24b进行的晶片交接动作与由第一搬运单元24a进行的晶片交接动作相同,因此在以下,对由第一搬运单元24a进行的晶片交接动作进行说明。
在第一研磨装置21a及第二研磨装置21b连续地(系列地)处理一个晶片的情况下,如图18A及图18B所示,保持于搬运用自动装置23的研磨前的第一晶片W1被交接到配置于待机位置L1的交换器50的第三载物台52c。并且,如图18C所示,保持第一晶片W1的第三载物台52c从待机位置L1向第一基板搬运位置TP1移动。
接着,如图18D所示,第一推动器51a上升并通过第三载物台52c的内侧,第三载物台52c上的第一晶片W1通过第一推动器51a被推起而交接到第一研磨装置21a的顶环25a。并且,在第一晶片W1吸附保持于第一研磨装置21a的顶环25a后,如图18E所示,第一推动器51a下降到初始高度位置。其后,如图18F所示,在第一研磨装置21a的研磨位置进行第一晶片W1的研磨(更具体而言,参照图4,顶环25a通过未图示的移动单元而在研磨垫102a上移动,研磨垫102a通过未图示的升降单元而与保持于顶环25a的第一晶片W1抵接,通过顶环25a与研磨台101a的相对移动来进行第一晶片W的研磨。以下,其他研磨装置的研磨位置处的晶片W的研磨也同样地进行)。此时,第三载物台52c从第一基板搬运位置TP1向待机位置L1移动,并且第二载物台52b从待机位置L1向第一基板搬运位置TP1移动。搬运用自动装置23保持研磨前的第二晶片W2。
在第一研磨装置21a处的第一晶片W1的研磨结束后,如图18G所示,第一推动器51a上升,并从第一研磨装置21a的顶环25a接受研磨后的第一晶片W1。然后,如图18H所示,第一推动器51a下降并通过第二载物台52b,第一推动器51a上的第一晶片W1被交接到第二载物台52b。保持于第二载物台52b的第一晶片W1在第一基板搬运位置TP1由清洗喷嘴(未图示)清洗。并且,保持于搬运用自动装置23的研磨前的第二晶片W2被交接到配置于待机位置L1的第三载物台52c。
接着,如图18I所示,保持第一晶片W1的第二载物台52b从第一基板搬运位置TP1向第二搬运位置TP2移动,同时,保持第二晶片W2的第三载物台52c从待机位置L1向第一基板搬运位置TP1移动。像这样,分别保持晶片W1、W2的两个载物台52b、52c能够以相互反向交叉的方式移动,因此能够提高工序的处理效率。
接着,如图18J所示,第二推动器51b上升并通过第二载物台52b的内侧,第二载物台52b上的第一晶片W1通过第二推动器51b被推起而被交接到第二研磨装置21b的顶环25b。并且,第一推动器51a上升并通过第三载物台52c的内侧,第三载物台52c上的第二晶片W2通过第一推动器51a被推起而被交接到第一研磨装置21a的顶环25a。并且,如图18K所示,在第一晶片W1吸附保持于第二研磨装置21b的顶环25b后,第二推动器51b下降到初始高度位置。并且,在第二晶片W2吸附保持于第一研磨装置21a的顶环25a后,第一推动器51a下降到初始高度位置。
其后,如图18L所示,利用第二研磨装置21b进行第一晶片W1的进一步研磨,并且利用第一研磨装置21a进行第二晶片W2的研磨。此时,第三载物台52c从第一基板搬运位置TP1向待机位置L1移动,并且第二载物台52b从第二基板搬运位置TP2向第一基板搬运位置TP1移动。并且,第一载物台52a从待机位置L1向第二基板搬运位置TP2移动。搬运用自动装置23保持研磨前的第三晶片W3。
在第二研磨装置21b中的第一晶片W1的研磨结束后,如图18M所示,第二推动器51b上升,并从第二研磨装置21b的顶环25b接受研磨后的第一晶片W1。并且,在第一研磨装置21a中的第二晶片W2的研磨结束后,第一推动器51a上升,并从第一研磨装置21a的顶环25a接受研磨后的第二晶片W2。
并且,如图18N所示,第二推动器51b下降并通过第一载物台52a,第二推动器51b上的第一晶片W1被交接到第一载物台52a。保持于第一载物台52a的第一晶片W1在第二基板搬运位置TP2通过清洗喷嘴(未图示)清洗。并且,第一推动器51a下降而通过第二载物台52b,第一推动器51a上的第二晶片W2被交接到第二载物台52b。保持于第二载物台52b的第二晶片W2在第一基板搬运位置TP1通过清洗喷嘴(未图示)清洗。保持于搬运用自动装置23的研磨前的第三晶片W3被交接到配置于待机位置L1的第三载物台52c。
接着,如图18О所示,保持第一晶片W1的第一载物台52a从第二基板搬运位置TP2向待机位置L1移动,保持于第一载物台52a的第一晶片W1通过搬运用自动装置23而被从第一载物台52a上取出。另一方面,为了第二研磨装置21b中的研磨处理,保持第二晶片W2的第二载物台52b从第一基板搬运位置TP1向第二基板搬运位置TP2移动。同时,为了第一研磨装置21b中的研磨处理,保持第三晶片W3的第三载物台52c从待机位置L1向第一基板搬运位置TP1移动。
在利用第一研磨装置21a及第二研磨装置21b并行地(平行地)处理两个晶片的情况下,如图19A及图19B所示,保持于搬运用自动装置23的研磨前的第一晶片W1被交接到配置于待机位置L1的交换器50的第三载物台52c。并且,如图19C所示,保持第一晶片W1的第三载物台52c从待机位置L1向第一基板搬运位置TP1移动。
接着,如图19D所示,第一推动器51a上升并通过第三载物台52c的内侧,第三载物台52c上的第一晶片W1通过第一推动器51a被推起而被交接到第一研磨装置21a的顶环25a。然后,在第一晶片W1吸附保持于第一研磨装置21a的顶环25a后,如图19E所示,第一推动器51a下降到初始高度位置。搬运用自动装置23保持研磨前的第二晶片W2。
其后,如图19F所示,利用第一研磨装置21a进行第一晶片W1的研磨。此时,第三载物台52c从第一基板搬运位置TP1向待机位置L1移动,并且第二载物台52b从待机位置L1向第一基板搬运位置TP1移动。保持于搬运用自动装置23的研磨前的第二晶片W2被交接到配置于待机位置L1的第三载物台52c。然后,如图19G所示,保持第二晶片W2的第三载物台52c从待机位置L1向第二基板搬运位置TP2。
但是,即使在利用第一研磨装置21a及第二研磨装置21b平行处理的情况下,与利用第一研磨装置21a及第二研磨装置21b系列处理的情况相同,也能够使用第二载物台52b接受来自第一研磨装置21a的晶片并使用同一第二载物台52b向第二研磨装置21b交接晶片。但是,在该情况下,如图31所示,若在接受来自第一研磨装置21a的晶片时产生故障而导致第二载物台52b不能使用,由此被拖延而变为不能向第二研磨装置21b交接晶片(产生锁死)。
另一方面,在本实施方式中,在利用第一研磨装置21a及第二研磨装置21b并行地对晶片进行研磨的情况下,使用同一第三载物台52c来进行向第一研磨装置21a及第二研磨装置21b这两者的晶片交接,第二载物台52b及第一载物台52a分别专门用于接受来自第一研磨装置21a及第二研磨装置21b的晶片,因此即使在接受来自第一研磨装置21a的晶片时产生故障而导致不能使用第二载物台52b,也能够继续进行向第二研磨装置21b的晶片交接(不产生锁死)。
接着,如图19H所示,第二推动器51b上升并通过第三载物台52c的内侧,第三载物台52c上的第二晶片W2通过第二推动器51b被推起而被交接到第二研磨装置21b的顶环25b。然后,在第二晶片W2吸附保持于第二研磨装置21b的顶环25b后,如图19I所示,第二推动器51b下降到初始高度位置。搬运用自动装置23保持研磨前的第三晶片W3。
其后,如图19J所示,利用第二研磨装置21b进行第二晶片W2的研磨。此时,第三载物台52c从第二基板搬运位置TP2向待机位置L1移动,并且第一载物台52a从待机位置L1向第二基板搬运位置TP2移动。保持于搬运用自动装置23的研磨前的第三晶片W3被交接到配置于待机位置L1的第三载物台52c。
若在第二研磨装置21b中的研磨结束前第一研磨装置21a中的研磨结束,则如图19K所示,第一推动器51a上升并从第一研磨装置21a的顶环25a接受研磨后的第一晶片W1。然后,如图19L所示,第一推动器51a下降并通过第二载物台52b,第一推动器51a上的第一晶片W1被交接到第二载物台52b。保持于第二载物台52b的第一晶片W1在第一基板搬运位置TP1通过清洗喷嘴(未图示)清洗。
接着,如图19M所示,保持第一晶片W1的第二载物台52b从第一基板搬运位置TP1向待机位置L1移动,同时,保持第三晶片W3的第三载物台52c从待机位置L1向第一基板搬运位置TP1移动。保持于第二载物台52b的第一晶片W1在待机位置L1通过搬运用自动装置23而被从第二载物台52b上取出。
另一方面,若在第一研磨装置21a中的研磨结束前第二研磨装置21b中的研磨结束,则如图19N所示,第二推动器51b上升并从第二研磨装置21b的顶环25b接受研磨后的第二晶片W2。然后,如图19O所示,第二推动器51b下降并通过第一载物台52a,第二推动器51b上的第二晶片W2被交接到第一载物台52a。保持于第一载物台52a的第二晶片W2在第二基板搬运位置TP2通过清洗喷嘴(未图示)清洗。
接着,如图19P所示,保持第二晶片W2的第一载物台52a从第二基板搬运位置TP2向待机位置L1移动,同时,保持第三晶片W3的第三载物台52c从待机位置L1向第二基板搬运位置TP2移动。保持于第一载物台52a的第二晶片W2在待机位置L1通过搬运用自动装置23而被从第一载物台52a上取出。
重复上述的内容,但如图20A所示,保持于第一载物台52a上的晶片W通过搬运用自动装置23的机械手231而被从第一载物台52a上取出。其后,机械手231通过搬运用自动装置23的翻转机构234而与晶片W一起上下翻转。
接着,如图20B所示,搬运用自动装置23的臂部232绕自动装置主体233的轴线转动,机械手231朝向清洗部13的第一清洗单元30a的第一晶片站33a侧。然后,如图20C所示,臂部232伸长,保持于机械手231的晶片W被交接到第一晶片站33a。更具体而言,在搬运用自动装置23的机械手231被定位于与第一晶片站33a的搬入口73同一高度位置的状态下,臂部232伸长,保持于机械手231的晶片W通过第一晶片站33a的搬入口73而搬入箱体71的内侧,并搭载支承在载物台72上。
另外,在第一清洗单元30a拥堵的情况等,保持于机械手231的晶片W也可以被交接到第二清洗单元30a的第二晶片站33b。在本实施方式中,被从研磨部向清洗部搬运的晶片W通过搬运用自动装置23而被分配到第一清洗单元30a及第二清洗单元30b,并利用第一清洗单元30a及第二清洗单元30b并行地清洗。因此,工序整体的处理效率提高。
第二清洗单元30b中的晶片清洗处理与第一清洗单元30a中的晶片清洗处理相同,因此在以下,对第一清洗单元30a中的晶片清洗处理进行说明。
如图21A所示,首先,在一对第一臂部611及一对第二臂部612分别使顶端朝上的状态下,通过臂部搬运机构62的驱动,第一晶片把持机构601及第二晶片把持机构602沿着第一清洗组件311a~314a的排列方向移动,一对第一臂部611在与第一晶片站33a相邻的待机位置静止。并且,通过第一转动机构631的驱动,一对第一臂部611以旋转轴631A为中心转动,一对第一臂部611的顶端朝向横向。在第一晶片站33a的闸门退避而打开臂部通过用开口74后,一对第一臂部611通过臂部通过用开口74并***到第一晶片站33a的内侧,进而把持保持在载物台72上的晶片W。在晶片W被把持于一对第一臂部611后,载物台72向下方退避。
接着,如图21B所示,在一次清洗组件311a的闸门97退避而打开臂部通过用开口94后,通过机械手搬运机构62的驱动,第一晶片把持机构601及第二晶片把持机构602沿着清洗组件311a~314a的排列方向移动,把持于一对第一臂部611的晶片W被从第一晶片站33a向一次清洗组件311a搬运,并被交接到一次清洗组件311a的清洗机。接着,在一对第一臂部611移出到一次清洗组件311a的箱体91的外侧后,臂部通过用开口94由闸门97来关闭,在一次清洗组件311a的清洗机进行晶片W的清洗。
在一次清洗组件311a中的清洗处理结束后,闸门97退避而打开臂部通过用开口94。一对第一臂部611通过臂部通过用开口94并***到一次清洗组件311a的箱体91的内侧,进而在清洗机中把持清洗后的晶片W。
接着,如图21C所示,在二次清洗组件312a的闸门97退避而打开臂部通过用开口94后,通过臂部搬运机构62驱动,第一晶片把持机构601及第二晶片把持机构602沿着清洗组件311a~314a的排列方向移动,把持于一对第一臂部611的晶片W被从一次清洗组件311a向二次清洗组件312a搬运,并被交接到二次清洗组件312a的清洗机。接着,在一对第一臂部611移出到二次清洗组件312a的箱体91的外侧后,臂部通过用开口94由闸门97关闭,在二次清洗组件312a的清洗机进行晶片W的清洗。
接着,如图21D所示,通过第一转动机构631的驱动,一对第一臂部611以旋转轴631A为中心转动,一对第一臂部611的顶端朝上。并且,在一对第一臂部611及一对第二臂部612分别使顶端朝上的状态下,通过臂部搬运机构62的驱动,第一晶片把持机构601及第二晶片把持机构602沿着第一清洗组件311a~314a的排列方向移动,一对第二臂部612在与第二清洗组件312a相邻的待机位置静止。通过第二转动机构632的驱动,一对第二臂部612以旋转轴632A为中心转动,一对第二臂部612的顶端朝向横向。
在二次清洗组件312a中的清洗处理结束后,闸门97退避而打开臂部通过用开口94。一对第二臂部612通过臂部通过用开口94而***到二次清洗组件312a箱体91的内侧,并在清洗机中把持清洗后的晶片W。
像这样,在本实施方式中,二次清洗组件312a中的清洗前的晶片W通过一对第一臂部611而被把持搬运,二次清洗组件312a中的清洗后的晶片W通过一对第二臂部612而被把持搬运。即,臂部在二次清洗组件312a中交换。由此,一对第一臂部611与二次清洗组件312a中的清洗后的晶片W接触而能够防止该晶片W被污染。
接着,如图21E所示,在三次清洗组件313a的闸门97退避而打开臂部通过用开口94后,通过臂部搬运机构62的驱动,第一晶片把持机构601及第二晶片把持机构602沿着清洗组件311a~314a的排列方向移动,把持于一对第二臂部612的晶片W被从二次清洗组件312a向三次清洗组件313a搬运,并被交接到三次清洗组件313a的清洗机。接着,在一对第二臂部612移出到三次清洗组件313a的箱体91的外侧后,臂部通过用开口94由闸门97关闭,在三次清洗组件313a的清洗机中进行晶片W的清洗。
在三次清洗组件313a中的清洗处理结束后,闸门97退避而打开臂部通过用开口94。一对第二臂部612通过臂部通过用开口94而***到三次清洗组件313a的箱体91的内侧,进而在清洗机中把持清洗后的晶片W。
接着,如图21F所示,在四次清洗组件314a的闸门97退避而打开臂部通过用开口94后,通过臂部搬运机构62的驱动,第一晶片把持机构601及第二晶片把持机构602沿着清洗组件311a~314a的排列方向移动,把持于一对第二臂部612的晶片W被从三次清洗组件313a向四次清洗组件314a搬运,并交接到四次清洗组件314a的清洗机。接着,在一对第二臂部612移出到四次清洗组件314a的箱体91的外侧后,臂部通过用开口94由闸门97关闭,在四次清洗组件314a的清洗机中进行晶片W的清洗及干燥。
在四次清洗组件314a中的清洗及干燥处理结束后,闸门97退避而打开臂部通过用开口94。上述装载/卸载部11的的搬运用自动装置111的机械手通过臂部通过用开口94并***到四次清洗组件314a的箱体91的内侧,进而向装载/卸载部11取出在清洗机中清洗且作为最后工序(例如甩干)而干燥处理的晶片W。
根据以上那样的本实施方式,清洗部13具有上下两层配置的第一清洗单元30a及第二清洗单元30b,因此即使在多个晶片W被连续地从研磨部12向清洗部13搬运的情况下,通过将晶片W分配到第一清洗单元30a及第二清洗单元30b,也能够并行地清洗这些多个晶片W。因此,能够提高工序整体的处理效率。
并且,根据本实施方式,研磨前的晶片W通过搬运部14的滑动载物台42而被向研磨部12搬运,因此能够防止配置于装载/卸载部11的搬运用自动装置111接触研磨环境而被污染。
并且,根据本实施方式,第一清洗单元30a及第二清洗单元30a上下两层配置,滑动载物台42配置于第一清洗单元30a与第二清洗单元30b之间,因此能够抑制装置整体的占用面积的增大。
并且,根据本实施方式,研磨部搬运机构22以与搬运部14、第一研磨单元20a及第二研磨单元20b分别相邻的方式配置,因此被从搬运部14向研磨部12搬运的晶片W通过研磨部搬运机构22的搬运用自动装置23而被分配到第一搬运单元24a及第二搬运单元24b。然后,将晶片W从第一搬运单元24a搬入第一研磨单元20a并且将晶片W从第二搬运单元24b搬入第二研磨单元20b。像这样,第一研磨单元20a及第二研磨单元20b不具有共同的晶片搬入路径,因此能够消除向第一研磨单元20a及第二研磨单元20b搬入晶片时的拥堵。由此,能够提高工序整体的处理效率。
并且,根据本实施方式,即使第一清洗单元30a的清洗组件311a~314a的任意一个产生异常的情况下,通过位于第一清洗单元30a内的晶片W被向第二清洗单元30b搬运并被清洗,也能够救济位于第一清洗单元30a内的晶片W。
并且,根据本实施方式,研磨部12的第一搬运单元24a能够将从搬运用自动装置23接受的晶片W分别搬运到第一研磨装置21a及第二研磨装置21b。并且,研磨部12的第二搬运单元24b能够将从搬运用自动装置23接受的晶片W分别搬运到第三研磨装置21c及第四研磨装置21d。例如,第一搬运单元24a的第一载物台52a从搬运用自动装置23接受第一晶片并移动到第一基板搬运位置TP1,第一推动器51a上升并从第一载物台52a向第一研磨装置21a交接第一晶片,在利用第一研磨装置21a对第一晶片进行研磨期间,第二载物台52b从搬运用自动装置23接受第二晶片并移动到第二基板搬运位置TP2,第二推动器51b上升并从第二载物台52b向第二研磨装置21b交接第二晶片,能够在第二研磨装置21b研磨第二晶片。通过像这样并行地对两个晶片进行研磨,能够提高工序整体的处理效率。并且,在利用第一研磨装置21a对晶片进行研磨后,也能够使第一推动器51a下降并从第一研磨装置21a向第二载物台52b交接该基板,第二载物台52b移动到第二基板搬运位置TP2,第二推动器51b上升并从第二载物台52b向第二研磨装置21b交接晶片,并在第二研磨装置21b进一步连续地对晶片进行研磨。
并且,根据本实施方式,研磨部12的交换器50具有三个载物台52a~52c,因此在例如将第一载物台52a及第二载物台52b这两者使用于与第一研磨装置21a及第二研磨装置21b的晶片的交接的期间,能够在第三载物台52c接受下一晶片并待机。由此,能够使对下一晶片的研磨处理的开始时刻提前,并能够进一步提高处理效率。
并且,根据本实施方式,在利用第一研磨装置21a及第二研磨装置21b并行地(平行地)对第一晶片W1及第二晶片W2进行研磨的情况下,使用同一第三载物台52c进行向第一研磨装置21a及第二研磨装置21b这两者的晶片交接,第二载物台52b及第一载物台52a分别专门用于接受来自第一研磨装置21a及第二研磨装置21b的晶片,因此即使在接受来自另一方的研磨装置21a的晶片时产生故障,也能够继续进行向另一方的研磨装置21b的晶片交接(能够避免锁死的产生)。
并且,根据本实施方式,在各清洗组件311a~314a之间搬运晶片W的清洗部搬运机构32a具有可开闭的一对臂部611和转动机构631,转动机构631能够使一对臂部611转动以使顶端朝上,因此即使多个清洗组件311a~314a中的特定的清洗组件的闸门97关闭,也能够使臂部611回避(跳过)该清洗组件地进行移动。因此,在以通过该清洗组件的方式使臂部611移动时,不必要等待闸门97打开,能够提高工序整体的处理效率。
并且,根据本实施方式,在转动机构631以使一对臂部611顶端朝上的方式转动时,上下移动机构641使一对臂部611下降,因此能够削减一对臂部611的上方所必要的空间。
并且,根据本实施方式,由一对臂部611、612,上下移动机构641、642以及转动机构631、632组成的组有两组,因此能够根据应保持的晶片的清洁度来分开使用两组臂部。例如,通过在各清洗组件的清洗处理中的前半清洗处理中使用一方的组的臂部,在后半清洗处理中使用另一方的组的臂部,能够防止接受后半清洗处理的基板与一方的组的臂部接触而被污染。
并且,根据本实施方式,在一对臂部611,也可以上下两层地设置能够与晶片的外周部抵接的夹具612a、612b,因此能够根据应保持的基板的清洁度来分开使用夹具612a、612b。例如,通过在各清洗组件处的清洗处理中的前半清洗处理中使用下层夹具612b,在后半清洗处理中使用上层夹具612a,能够防止接受后半清洗处理的基板与下层夹具612b接触而被污染。
并且,根据本实施方式,具有一对臂部611、上下移动机构641以及转动机构631的晶片把持机构601在臂部搬运机构62的下方悬垂状地配置,因此晶片把持机构601的维护空间被扩大。因此,能够缩短维护所需要的时间。
并且,根据本实施方式,在利用研磨装置12对研磨前的晶片W进行研磨前,能够预先在预备清洗组件39a清洗该晶片W的表面。由此,能够降低因在晶片W的研磨处理中咬入粗大颗粒引起的划痕产生等的故障。
另外,在上述实施方式中,二次清洗组件312a中的清洗前的晶片W由一对第一臂部611把持并搬运,二次清洗组件312a中的清洗后的晶片W由一对第二臂部612把持并搬运,但不限定于此。例如,也可以是一次清洗组件311a中的清洗前的晶片W由一对第一臂部611把持并搬运,一次清洗组件311a中的清洗后的晶片W由一对第二臂部612把持并搬运,也可以是三次清洗组件313a中的清洗前的晶片W由一对第一臂部611把持搬运,三次清洗组件313a中的清洗后的晶片W由一对第二臂部612把持并搬运。
并且,在上述实施方式中,研磨部12的搬运单元(例如第一搬运单元24a)具备:分别配置在相对于两台研磨装置(第一研磨装置21a及第二研磨装置21b)的两处的基板搬运位置(第一基板搬运位置TP1及第二基板搬运位置TP2)且上下移动的两个推动器(第一推动器51a和第二推动器51b);至少包含两个上下两层配置的载物台(第一载物台52a及第二载物台52b)的交换器50,所述载物台相对于搬运用自动装置23,在进行晶片W的交接的待机位置L1和两处的基板搬运位置TP1、TP2之间彼此独立地水平移动,但不限定于此,研磨部12的搬运单元也可以具有:配置在分别相对于M台(M为三以上的自然数)研磨装置的M处的基板搬运位置且上下移动的M个推动器;至少包含M个上下M层配置,且相对于搬运用自动装置23,在进行晶片W的交接的待机位置L1和M处的基板搬运位置之间彼此独立地水平移动的载物台的交换器50。在该情况下,交换器50优选,相对于M个载物台上下多层地配置,且在待机位置L1和M处的基板搬运位置之间还进一步具有至少一个与M个载物***立地水平移动的载物台。
另外,在上述实施方式中,说明了对晶片进行研磨的研磨装置的例子,但本技术不限定于研磨装置,也能够应用于其他基板处理装置。例如,也可以将多个研磨单元调换到其他的基板处理单元(例如,电镀处理单元、CVD单元等的成膜处理单元、湿式蚀刻单元、干蚀刻单元等),构成与研磨装置不同的基板处理装置。并且,也可以组合不同的多个基板处理单元,将这些单元沿规定的方向排列配置。
这里对本技术的优选实施方式进行了说明,当然,但本技术不限定于上述实施方式,可以在其技术构思的范围内利用种种不同的方式实施。

Claims (2)

1.一种基板处理装置,其特征在于,具备:
研磨部,所述研磨部对基板进行研磨;
搬运部,所述搬运部将研磨前的基板向所述研磨部搬运;以及
清洗部,所述清洗部清洗研磨后的基板,
所述清洗部具有上下两层配置的第一清洗单元及第二清洗单元,
所述第一清洗单元及所述第二清洗单元分别具有直线排列地配置的多个清洗组件,
所述搬运部配置于所述第一清洗单元与所述第二清洗单元之间,具有:
覆盖部件,在该覆盖部件的长度方向的一方的侧面板形成有搬入口;
滑动载物台,该滑动载物台配置于所述覆盖部件的内侧,并且沿着所述多个清洗组件的排列方向搬运研磨前的基板;以及
排气导管,该排气导管设置于所述覆盖部件的与所述搬入口相反的一侧,并且对所述覆盖部件的内侧进行排气。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,
在所述覆盖部件形成有搬出口,该搬出口与所述研磨部连通,
所述搬入口和所述搬出口能够通过闸门进行开闭。
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