CN112514035A - 基板处理***和基板处理方法 - Google Patents

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Abstract

一种基板处理***，对基板进行处理，所述基板处理***具有：蚀刻装置，其对基板进行蚀刻；以及控制装置，其控制所述蚀刻装置，所述蚀刻装置具有：液供给喷嘴，其向基板供给处理液；厚度测量部，其与所述液供给喷嘴一体地设置，并且以不与基板接触的方式测量该基板的厚度；以及移动机构，其使所述液供给喷嘴和所述厚度测量部在水平方向上移动，所述控制装置控制所述液供给喷嘴、所述厚度测量部以及所述移动机构，以一边使所述液供给喷嘴和所述厚度测量部在水平方向上移动一边通过该厚度测量部来测量基板的厚度。

Description

基板处理***和基板处理方法
技术领域
本公开涉及一种基板处理***和基板处理方法。
背景技术
在专利文献1中公开了一种对半导体基板上的薄膜进行湿蚀刻的蚀刻装置。蚀刻装置具备药液喷出喷嘴、光缆以及光学式膜厚测定器。药液喷出喷嘴向半导体基板上喷出湿蚀刻用的药液。光缆的至少一部分处于药液喷出喷嘴内，并且光缆以如下方式设置：引导光以使光通过药液并到达半导体基板表面，并且接受通过了药液的、来自半导体基板表面的反射光。光学式膜厚测定器根据从反射光得到的信息来测定半导体基板上的蚀刻对象膜的膜厚。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平11-354489号公报
发明内容
发明要解决的问题
本公开所涉及的技术在基板面内掌握蚀刻处理中的基板的厚度，并且使该蚀刻处理的面内均匀性提高。
用于解决问题的方案
本公开的一个方式是一种对基板进行处理的基板处理***，具有：蚀刻装置，其对基板进行蚀刻；以及控制装置，其控制所述蚀刻装置，其中，所述蚀刻装置具有：液供给喷嘴，其向基板供给处理液；厚度测量部，其与所述液供给喷嘴一体地设置，并且以不与基板接触的方式测量该基板的厚度；以及移动机构，其使所述液供给喷嘴和所述厚度测量部在水平方向上移动，所述控制装置控制所述液供给喷嘴、所述厚度测量部以及所述移动机构，以以一边使所述液供给喷嘴和所述厚度测量部在水平方向上移动一边通过该厚度测量部来测量基板的厚度。
发明的效果
根据本公开，本公开所涉及的技术能够在基板面内掌握蚀刻处理中的基板的厚度，并且使该蚀刻处理的面内均匀性提高。
附图说明
图1是示意性地表示第一实施方式所涉及的晶圆处理***的结构的概要的俯视图。
图2是表示重叠晶圆的结构的概要的侧视图。
图3是表示湿蚀刻装置的结构的概要的纵剖截面图。
图4是表示湿蚀刻装置的结构的概要的横剖截面图。
图5是表示液供给喷嘴的结构的概要的纵剖截面图。
图6是表示晶圆处理的主要工序的流程图。
图7是晶圆处理的主要工序的说明图。
图8是示意性地表示第二实施方式所涉及的晶圆处理***的结构的概要的俯视图。
图9是表示其它实施方式所涉及的湿蚀刻装置的结构的概要的纵剖截面图。
图10是表示其它实施方式所涉及的湿蚀刻装置的结构的概要的纵剖截面图。
具体实施方式
在半导体器件的制造工序中，针对在表面形成有多个电子电路等器件的半导体晶圆(以下称作晶圆)，对该晶圆的背面进行磨削来使晶圆变薄。
当磨削晶圆的背面时，在该晶圆的背面形成包括裂纹、损伤等的受损层。受损层使晶圆产生残余应力，因此例如将晶圆进行切割所得到的芯片的抗弯折强度变弱，可能会产生芯片的碎片、破片。因此，进行去除受损层的处理。
受损层例如通过湿蚀刻被去除。该湿蚀刻例如通过专利文献1中公开的蚀刻装置来进行。在蚀刻装置中，通过具备上述的药液喷出喷嘴、光缆以及光学式膜厚测定器，来实现蚀刻处理中的蚀刻量的测定。然而，在该蚀刻装置中只是测定晶圆的特定部位的蚀刻量，无法掌握晶圆面内的蚀刻量的分布。其结果是，未达到在晶圆面内均匀地蚀刻，存在改善的余地。
因此，本公开所涉及的技术在晶圆面内掌握蚀刻处理中的晶圆的厚度，并且使该蚀刻处理的面内均匀性提高。下面，参照附图来说明本实施方式所涉及的作为基板处理***的晶圆处理***、以及作为基板处理方法的晶圆处理方法。此外，在本说明书和附图中，对实质上具有相同的功能结构的要素标注相同的标记，由此省略重复说明。
首先，对第一实施方式所涉及的晶圆处理***的结构进行说明。图1是示意性地表示晶圆处理***1的结构的概要的俯视图。
在晶圆处理***1中，对如图2所示那样将作为基板的处理晶圆W和支承晶圆S进行接合所得到的重叠晶圆T进行期望的处理，来使处理晶圆W变薄。下面，将处理晶圆W中的与支承晶圆S接合的面称作表面Wa，将与表面Wa相反一侧的面称作背面Wb。同样地，将支承晶圆S中的与处理晶圆W接合的面称作表面Sa，将与表面Sa相反一侧的面称作背面Sb。
处理晶圆W例如为硅晶圆等半导体晶圆，在表面Wa形成有多个器件。此外，对处理晶圆W的周缘部进行倒角加工，周缘部的截面形成为随着去向其前端而厚度变小。
支承晶圆S为对处理晶圆W进行支承的晶圆。另外，支承晶圆S作为用于保护处理晶圆W的表面Wa的器件的保护件发挥功能。此外，在支承晶圆S作为器件晶圆发挥功能的情况下，与处理晶圆W同样地在表面Sa形成多个器件。
如图1所示，晶圆处理***1具有将搬入搬出站2和处理站3连接为一体的结构。处理站3具备对重叠晶圆T实施期望的处理的各种处理装置。
在搬入搬出站2设置有盒载置台10。在图示的例子中，在盒载置台10上将多个例如四个盒Ct沿X轴方向自由地载置成一列。此外，被载置于盒载置台10的盒Ct的个数不限定于本实施方式，能够任意地决定。
在搬入搬出站2中，与盒载置台10相邻地设置有晶圆搬送区域20。在晶圆搬送区域20设置有在沿X轴方向延伸的搬送路径21上移动自如的晶圆搬送装置22。晶圆搬送装置22具有保持并且搬送重叠晶圆T的例如两个搬送臂23、23。各搬送臂23构成为沿水平方向、铅垂方向移动自如并且绕水平轴、绕铅垂轴移动自如。此外，搬送臂23的结构不限定于本实施方式，能够采取任意的结构。
在处理站3设置有晶圆搬送区域30。在晶圆搬送区域30设置有在沿X轴方向延伸的搬送路径31上移动自如的晶圆搬送装置32。晶圆搬送装置32构成为能够向后述的传递装置34、湿蚀刻装置40、41、磨削装置50搬送重叠晶圆T。另外，晶圆搬送装置32具有保持并且搬送重叠晶圆T的例如两个搬送臂33、33。各搬送臂33构成为沿水平方向、铅垂方向移动自如并且绕水平轴、绕铅垂轴移动自如。此外，搬送臂33的结构不限定于本实施方式，能够采取任意的结构。
在晶圆搬送区域20与晶圆搬送区域30之间设置有用于交接重叠晶圆T的传递装置34。
在晶圆搬送区域30的Y轴正方向侧，从搬入搬出站2侧起沿X轴方向按照所记载的顺序排列配置有湿蚀刻装置40、41。在湿蚀刻装置40、41中，例如通过氟酸等蚀刻液对处理晶圆W的背面Wb进行湿蚀刻。
在晶圆搬送区域30的X轴正向侧配置有磨削装置50。在磨削装置50中，对处理晶圆W进行磨削、清洗等处理。
针对以上的晶圆处理***1设置有控制装置60。控制装置60例如为计算机，具有程序保存部(未图示)。在程序保存部中保存有控制晶圆处理***1中的重叠晶圆T的处理的程序。另外，在程序保存部中还保存有用于控制上述的各种处理装置、搬送装置等的驱动***的动作来实现晶圆处理***1中的后述的晶圆处理的程序。此外，上述程序可以是被记录在可由计算机读取的存储介质H中的程序，并且从该存储介质H被安装至控制装置60。
接着，对湿蚀刻装置40、41进行说明。湿蚀刻装置40、41具有相同的结构，下面，对湿蚀刻装置40的结构进行说明。
如图3和图4所示，湿蚀刻装置40具有能够将内部密闭的处理容器100。在处理容器100的靠晶圆搬送区域30侧的侧面形成有重叠晶圆T的搬入搬出口(未图示)，在该搬入搬出口设置有开闭挡板(未图示)。
在处理容器100内的中央部设置有旋转吸盘110，所述旋转吸盘110将重叠晶圆T以处理晶圆W配置于上侧且支承晶圆S配置于下侧的状态保持并且使该重叠晶圆T旋转。旋转吸盘110具有水平的上表面，在该上表面例如设置有用于吸引重叠晶圆T的吸引口(未图示)。通过从该吸引口进行吸引，能够将重叠晶圆T吸附并保持于旋转吸盘110上。
在旋转吸盘110的下方设置有例如具备马达等的吸盘驱动部111。旋转吸盘110通过吸盘驱动部111能够旋转。另外，在吸盘驱动部111例如设置有气缸等升降驱动源，旋转吸盘110升降自如。
在旋转吸盘110的周围设置有承接并且回收从重叠晶圆T飞散或落下的液体的杯112。在杯112的下表面连接有用于排出回收到的液体的排出管113、以及用于对杯112内的气氛气体进行抽真空来进行排气的排气管114。
如图4所示，在杯112的Y轴负方向(图4中的下方向)侧形成有沿X轴方向(图4中的左右方向)延伸的导轨120。导轨120例如从杯112的X轴负方向(图4中的左方向)侧的外侧起形成至X轴正方向(图4中的右方向)侧的外侧。在导轨120安装有臂121。
如图3和图4所示，在臂121上支承有向处理晶圆W上供给作为处理液的蚀刻液和冲洗液的液供给喷嘴122、以及测量处理晶圆W的温度的温度测量部123。臂121通过图4所示的驱动部124沿导轨120在X轴方向上移动自如。由此，液供给喷嘴122和温度测量部123能够从设置于杯112的Y轴正向侧的外侧的待机部125移动至杯112内的处理晶圆W的中心部上方，进而能够在该处理晶圆W上沿处理晶圆W的径向移动。另外，臂121通过驱动部124来使液供给喷嘴122和温度测量部123在Y轴方向上移动。并且，臂121通过驱动部124而升降自如，由此能够调整液供给喷嘴122和温度测量部123的高度。此外，在本实施方式中，导轨120、臂121以及驱动部124构成本公开的移动机构。
如图5所示，液供给喷嘴122具有供蚀刻液和冲洗液流通的第一壳体130、以及设置于第一壳体130的上方且将后述的传感器150收容于内部的第二壳体131。第一壳体130的内部和第二壳体131的内部分别独立，在第一壳体130的内部流通的蚀刻液和冲洗液不会流到第二壳体131的内部。
第一壳体130与用于供给蚀刻液和冲洗液的供给管140连接。供给管140在与第一壳体130相反的一侧分支成蚀刻液供给管141和冲洗液供给管142。蚀刻液供给管141与将蚀刻液贮存在内部的蚀刻液供给源143连接。另外，在蚀刻液供给管141设置有用于控制蚀刻液的供给的阀144。冲洗液供给管142与将冲洗液、例如纯水贮存在内部的冲洗液供给源145连接。另外，在冲洗液供给管142设置有用于控制冲洗液的供给的阀146。
在第一壳体130的下表面(液供给喷嘴122的前端)形成有用于供给蚀刻液和冲洗液的供给口147。此外，后述的红外光L1和反射光L2也通过供给口147。
在液供给喷嘴122中，通过打开阀144、关闭阀146，使蚀刻液被供给至处理晶圆W的背面Wb，来对该背面Wb进行蚀刻。具体地说，从蚀刻液供给源143供给的蚀刻液在蚀刻液供给管141、供给管140、第一壳体130中流通，并且从供给口147被供给至处理晶圆W的背面Wb。另一方面，通过打开阀146、关闭阀144，使冲洗液被供给至处理晶圆W的背面Wb，来对该背面Wb进行冲洗清洗。通过像这样控制阀144、146，在液供给喷嘴122中能够在蚀刻液与冲洗液之间切换。
在第二壳体131的内部设置有作为厚度测量部的传感器150。即，液供给喷嘴122与传感器150一体地构成。传感器150以不与处理晶圆W接触的非接触的方式测量该处理晶圆W的厚度。传感器150例如朝向处理晶圆W的背面Wb投射红外光L1，并且接受从背面Wb反射的反射光L2。此外，从传感器150投射的光不限定为红外光。只要传感器150能够以非接触的方式测量处理晶圆W的厚度即可，例如也可以使用SLD(Super Luminescent Diode：超辐射发光二极管)、LED(Light Emitting Diode：发光二极管)作为光源。
传感器150与运算部151连接。在运算部151中，基于由传感器150接受到的反射光L2的波形来运算处理晶圆W的厚度。此外，运算部15例如设置于控制装置60。
在第二壳体131的下端设置有底板152，通过该底板152来划分第一壳体130和第二壳体131。在底板152的中央部设置有窗部153。窗部153使用使上述的红外光L1和反射光L2透过并且具有耐蚀刻液性的材料，例如使用玻璃(石英、SiO2)、树脂。
在液供给喷嘴122中，从传感器150投射出的红外光L1透过窗部153并进入第一壳体130，通过供给口147并到达处理晶圆W的背面Wb。红外光L1被背面Wb反射，反射光L2经过供给口147、第一壳体130、窗部153并且被传感器150接受。然后，在运算部151中运算处理晶圆W的厚度。
进行该处理晶圆W的厚度的测量的定时能够设定为任意的定时。例如在蚀刻处理中测量处理晶圆W的厚度的情况下，红外光L1经过充满蚀刻液的第一壳体130的内部，并且自供给口147起在蚀刻液中经过并到达背面Wb。另外，反射光L2也自背面Wb起在蚀刻液中经过并从供给口147进入第一壳体130。像这样，红外光L1和反射光L2均在蚀刻液中通过，不会在大气中通过。因此，红外光L1和反射光L2的折射率等不会发生变动，能够为始终固定的状态。
另外，传感器150设置于液供给喷嘴122的内部。在此，在如后述那样对晶圆W的背面Wb进行蚀刻处理时，一边使液供给喷嘴122在晶圆面内移动一边供给蚀刻液以使面内均匀性提高。此时，传感器150也在晶圆面内移动，因此能够在蚀刻处理中在晶圆整个面内测量处理晶圆W的厚度。
另外，测量处理晶圆W的厚度的定时也可以处于冲洗处理期间。在该情况下，一边使冲洗液流过一边测量处理晶圆W的厚度。而且，红外光L1和反射光L2均在冲洗液中通过，为始终固定的状态。因而，能够准确地测量处理晶圆W的厚度。此外，由于向处理晶圆W供给的是冲洗液，因此在进行厚度测量时处理晶圆W的厚度不会发生变动。
并且，测量处理晶圆W的厚度的定时可以为蚀刻处理前、冲洗处理后。在该情况下，在第一壳体130内部既没有蚀刻液也没有冲洗液，另外，当然没有从供给口147供给蚀刻液和冲洗液。这样一来，红外光L1和反射光L2均在大气中通过，为始终固定的状态。因而，仍然能够准确地测量处理晶圆W的厚度。另外，也可以是，在进行蚀刻处理前一边使冲洗液流过一边测量处理晶圆W的厚度。在该情况下，由于向处理晶圆W供给的是冲洗液，因此在进行厚度测量时处理晶圆W的厚度不会发生变动。
图3和图4所示的温度测量部123以不与处理晶圆W接触的非接触的方式测量该处理晶圆W的温度。该温度测量部123使用公知的温度计，例如使用辐射温度计。
在此，传感器150使用红外光L1，因此有时根据处理晶圆W的温度而测量出的厚度不同。因此，将通过温度测量部123得到的温度测量数据反馈给运算部151。在该情况下，在运算部151中，基于温度测量数据来校正处理晶圆W的厚度。其结果是，能够更准确地测量处理晶圆W的厚度。另外，蚀刻速率取决于温度，因此如本实施方式那样通过温度测量部123来测量温度是重要的。
而且，温度测量部123被支承于臂121，并且与液供给喷嘴122相邻地设置。例如，有时处理晶圆W的温度在晶圆面内局部地高或低。关于该点，本实施方式的温度测量部123能够在厚度测量点测量温度，从而能够根据局部的温度变化来准确地校正处理晶圆W的厚度。
接着，对图1所示的磨削装置50进行说明。磨削装置50具有旋转台200、搬送单元210、处理单元220、第一清洗单元230、第二清洗单元240、粗磨削单元250、中磨削单元260以及精磨削单元270。
旋转台200构成为通过旋转机构(未图示)旋转自如。在旋转台200上设置有对重叠晶圆T进行吸附保持的四个吸盘201。吸盘201在与旋转台200相同的圆周上均等地、即各错开90度地配置。通过旋转台200旋转，四个吸盘201能够移动至交接位置A0和加工位置A1～A3。此外，吸盘201被保持于吸盘基座(未图示)，并且构成为通过旋转机构(未图示)能够旋转。
在本实施方式中，交接位置A0为旋转台200的X轴负向侧且Y轴负向侧的位置，在交接位置A0的X轴负向侧排列配置有第二清洗单元240、处理单元220以及第一清洗单元230。处理单元220和第一清洗单元230以从上方起按照所记载的顺序层叠的方式配置。第一加工位置A1为旋转台200的X轴正向侧且Y轴负向侧的位置，粗磨削单元250配置于该第一加工位置A1。第二加工位置A2为旋转台200的X轴正向侧且Y轴正向侧的位置，中磨削单元260配置于该第二加工位置A2。第三加工位置A3为旋转台200的X轴负向侧且Y轴正向侧的位置，精磨削单元270配置于该第三加工位置A3。
搬送单元210为具备多个、例如三个臂211的多关节型机器人。三个臂211分别构成为转动自如。在前端的臂211安装有对重叠晶圆T进行吸附保持的搬送垫212。另外，基端的臂211安装于使臂211在铅垂方向上移动的移动机构213。而且，具备该结构的搬送单元210能够向交接位置A0、处理单元220、第一清洗单元230以及第二清洗单元240搬送重叠晶圆T。
在处理单元220中，调节磨削处理前的重叠晶圆T的水平方向上的朝向。例如，一边使被保持于吸盘(未图示)的重叠晶圆T旋转一边通过检测部(未图示)检测处理晶圆W的槽口部的位置，由此调节该槽口部的位置来调节重叠晶圆T的水平方向上的朝向。
另外，在处理单元220中，一边使被保持于吸盘的重叠晶圆T旋转一边从激光头(未图示)向处理晶圆W的内部照射激光束，来形成环状的改性层。激光束针对处理晶圆W具有透过性。而且，该激光束在处理晶圆W的内部的预先决定的位置聚光，激光束聚光的部分改性而形成改性层。
在第一清洗单元230中，对磨削处理后的处理晶圆W的背面Wb进行清洗，更具体地说，进行旋转清洗。
在第二清洗单元240中，在磨削处理后的处理晶圆W被保持于搬送垫212的状态下对支承晶圆S的背面Sb进行清洗，并且对搬送垫212进行清洗。
在粗磨削单元250中，对处理晶圆W的背面Wb进行粗磨削。粗磨削单元250具有粗磨削部251，该粗磨削部251具备呈环状形状并且旋转自如的粗磨削研磨石(未图示)。另外，粗磨削部251构成为能够沿支柱252在铅垂方向和水平方向上移动。而且，在使被保持于吸盘201的处理晶圆W的背面Wb与粗磨削研磨石抵接的状态下，使吸盘201和粗磨削研磨石分别旋转，并且使粗磨削研磨石下降，由此对处理晶圆W的背面Wb进行粗磨削。
在中磨削单元260中，对处理晶圆W的背面进行中磨削。中磨削单元260的结构与粗磨削单元250大致相同，具有支柱262以及具备中磨削研磨石(未图示)的中磨削部261。此外，中磨削研磨石的颗粒的粒度比粗磨削研磨石的颗粒的粒度小。
在精磨削单元270中，对处理晶圆W的背面进行精磨削。精磨削单元270的结构与粗磨削单元250及磨削单元260大致相同，具有支柱272以及具备精磨削研磨石(未图示)的精磨削部271。此外，精磨削研磨石的颗粒的粒度比中磨削研磨石的颗粒的粒度小。
接着，说明使用如以上那样构成的晶圆处理***1进行的晶圆处理。图6是表示晶圆处理的主要工序的流程图。此外，在本实施方式中，在晶圆处理***1的外部的接合装置(未图示)中，通过范德华力和氢键(分子间力)将处理晶圆W与支承晶圆S进行接合，来预先形成重叠晶圆T。
首先，将收纳有多个如图7的(a)所示那样的重叠晶圆T的盒Ct载置于搬入搬出站2的盒载置台10。
接着，通过晶圆搬送装置22将盒Ct内的重叠晶圆T取出并搬送至传递装置34。接着，通过晶圆搬送装置32将传递装置34的重叠晶圆T取出并搬送至磨削装置50。
将被搬送至磨削装置50的重叠晶圆T交接至处理单元220。在处理单元220中，调节处理晶圆W的水平方向上的朝向(图6的步骤B1)。
另外，在处理单元220中，一边使处理晶圆W旋转一边从激光头向处理晶圆W的内部照射激光束。然后，如图7的(b)所示那样沿处理晶圆W的周缘部We与中央部Wc的边界在该处理晶圆W的内部形成环状的改性层M(图6的步骤B2)。此外，在处理晶圆W的内部，裂纹C从改性层M起延展，并且到达表面Wa和背面Wb。
接着，通过搬送单元210将重叠晶圆T从处理单元220搬送至交接位置A0，并且交接至该交接位置A0的吸盘201。之后，使吸盘201移动至第一加工位置A1。然后，通过粗磨削单元250，如图7的(c)所示那样对处理晶圆W的背面Wb进行粗磨削(图6的步骤B3)。
在步骤B3中，如图7的(c)所示那样以改性层M和裂纹C为基点将处理晶圆W的周缘部We剥离并去除。此外，进行该周缘部We的去除(所谓的边缘裁剪)是为了避免磨削后的处理晶圆W的周缘部We成为尖锐的形状(所谓的刀刃形状)。
接着，使吸盘201移动至第二加工位置A2。然后，通过中磨削单元260对处理晶圆W的背面Wb进行中磨削(图6的步骤B4)。此外，当在上述的粗磨削单元250中未能完全去除周缘部We的情况下，通过该中磨削单元260来将周缘部We完全去除。
接着，使吸盘201移动至第三加工位置A3。然后，通过精磨削单元270对处理晶圆W的背面Wb进行精磨削(图6的步骤B5)。
接着，使吸盘201移动至交接位置A0。在此，使用清洗液喷嘴(未图示)，通过清洗液对处理晶圆W的背面Wb进行粗清洗。此时，进行将背面Wb的脏污洗净到某种程度的清洗。
接着，通过搬送单元210将重叠晶圆T从交接位置A0搬送至第二清洗单元240。然后，在第二清洗单元240中，在将处理晶圆W保持于搬送垫212的状态下清洗支承晶圆S的背面Sb，并且进行干燥。
接着，通过搬送单元210将重叠晶圆T从第二清洗单元240搬送至第一清洗单元230。然后，在第一清洗单元230中，使用清洗液喷嘴(未图示)，通过清洗液来对处理晶圆W的背面Wb进行精清洗。此时，将背面Wb清洗到期望的清洁度并且进行干燥。
接着，通过晶圆搬送装置32将重叠晶圆T搬送至湿蚀刻装置40。将被搬送至湿蚀刻装置40的重叠晶圆T交接至旋转吸盘110。之后，如图7的(d)所示那样，在使旋转吸盘110旋转的状态下，一边使液供给喷嘴122在水平方向上、即处理晶圆W的晶圆面内移动一边从该液供给喷嘴122供给蚀刻液E。这样一来，使处理晶圆W的背面Wb被蚀刻(图6的步骤B6)。预先对此时的蚀刻条件进行了编程。
另外，在步骤B6中，在从液供给喷嘴122供给蚀刻液E的同时，从传感器150向处理晶圆W的背面Wb投射红外光L1，并且通过该传感器150接受反射光L2。然后，通过运算部151来运算处理晶圆W的厚度。在该情况下，处理晶圆W的蚀刻位置与厚度测量位置一致。而且，能够在蚀刻处理中测量处理晶圆W的厚度。
并且，在步骤B6中，基于由传感器150和运算部151测量出的厚度测量数据来控制蚀刻条件。蚀刻条件例如为液供给喷嘴122的位置、蚀刻液E的供给量、蚀刻液E的供给时间、旋转吸盘110的转速等。在该情况下，实时地控制蚀刻条件，因此例如能够使处理晶圆W的厚度大的位置(例如蚀刻量少的位置)的蚀刻量增多。另一方面，能够使处理晶圆W的厚度小的位置(例如蚀刻量多的位置)的蚀刻量减少。其结果是，能够在晶圆面内使蚀刻量均匀，从而能够在晶圆面内使处理晶圆W的厚度均匀。
接着，当蚀刻处理结束时，使液供给喷嘴122移动至处理晶圆W的中心部上方。控制阀144、146，来将从液供给喷嘴122供给的液体从蚀刻液E切换为冲洗液R。然后，在如图7的(e)所示那样使旋转吸盘110旋转的状态下，从液供给喷嘴122供给冲洗液R。这样一来，对处理晶圆W的背面Wb进行冲洗清洗(图6的步骤B7)。
在步骤B7中，在从液供给喷嘴122供给冲洗液R的同时，从传感器150向处理晶圆W的背面Wb投射红外光L1，并且通过该传感器150接受反射光L2。而且，通过运算部151来运算处理晶圆W的厚度。在该情况下，处理晶圆W的蚀刻位置与厚度测量位置一致。而且，能够在冲洗处理中测量处理晶圆W的厚度。
而且，如果通过步骤B7测量出的处理晶圆W的厚度正常，则结束湿蚀刻装置40中的处理。另一方面，如果通过步骤B7测量出的处理晶圆W的厚度异常，则可以再次进行步骤B6的蚀刻处理。
此外，在本实施方式中，也可以将重叠晶圆T依次搬送至湿蚀刻装置40、41，分两个阶段对背面Wb进行湿蚀刻。
之后，通过晶圆搬送装置32将被实施了所有处理的重叠晶圆T搬送至传递装置34，并且通过晶圆搬送装置22将该重叠晶圆T搬送至盒载置台10的盒Ct。通过这样，晶圆处理***1的一系列的晶圆处理结束。
根据以上的实施方式，在步骤B6中使液供给喷嘴122和传感器150一体地在处理晶圆W的晶圆面内移动，并且通过该传感器150和运算部151来测量处理晶圆W的厚度。这样一来，能够在蚀刻处理中测量正被进行该蚀刻的位置的处理晶圆W的厚度。像这样，能够在处理晶圆W的整个晶圆面内掌握厚度，因此能够使蚀刻处理在该晶圆面内均匀地进行。
另外，在步骤B6的蚀刻处理中，基于处理晶圆W的厚度测量数据实时地控制蚀刻条件，因此能够在晶圆面内使蚀刻量更均匀。其结果是，能够在晶圆面内使处理晶圆W的厚度均匀。
另外，在步骤B7的冲洗处理中测量处理晶圆W的厚度，并确认该厚度是否正常。因此，能够在晶圆面内使处理晶圆W的厚度更均匀。
此外，在本实施方式中，在蚀刻处理中和冲洗处理中测量处理晶圆W的厚度，并且对蚀刻条件进行了控制，但测量处理晶圆W的厚度的定时和控制对象不限定于此。
例如，也可以在步骤B7的冲洗处理中测量处理晶圆W的厚度，基于相应的厚度测量数据来控制接下来要投入的处理晶圆W的蚀刻条件。或者，也可以在步骤B6的蚀刻处理中和步骤B7的冲洗处理中这两方测量处理晶圆W的厚度，基于相应的厚度测量数据来控制处理晶圆W的蚀刻处理条件。并且，也可以在步骤B6的蚀刻处理前、即向处理晶圆W供给蚀刻液之前测量处理晶圆W的厚度，基于相应的厚度测量数据来控制蚀刻条件。
例如，可以在步骤B6的蚀刻处理前测量接下来要投入的处理晶圆W的厚度，基于相应的厚度测量数据来控制磨削装置50的检索条件。具体地说，例如可以控制步骤B3的粗磨削条件、步骤B4的中磨削条件、步骤B5的精磨削条件中的任一条件或全部条件。此外，可以在蚀刻处理后将步骤B7的冲洗处理中的厚度测量数据输出至磨削装置50。在该情况下，不变更蚀刻制程(蚀刻条件)，变更磨削后的膜厚条件。另外，也可以是，在磨削装置50中测量处理晶圆W的厚度，基于相应的厚度测量数据来控制蚀刻条件。
接着，对第二实施方式所涉及的晶圆处理***的结构进行说明。图8是示意性地表示晶圆处理***300的结构的概要的俯视图。
在晶圆处理***300中，在第一实施方式的晶圆处理***1的结构基础上还具有CMP装置310(CMP：Chemical Mechanical Polishing：化学机械研磨)。在CMP装置310中，对蚀刻处理后的处理晶圆W的背面Wb进行研磨。CMP装置例如在处理站3设置于晶圆搬送区域30的Y轴负方向侧。
而且，当在湿蚀刻装置40中进行步骤B7的冲洗处理后，通过晶圆搬送装置32将重叠晶圆T搬送至CMP装置310，对背面Wb进行研磨。
在该情况下，可以在步骤B7的冲洗处理期间测量处理晶圆W的厚度，基于相应的厚度测量数据来控制CMP装置310的研磨条件。
在以上的第一实施方式和第二实施方式的湿蚀刻装置40中，从一个液供给喷嘴122切换地供给蚀刻液E和冲洗液R，但也可以从不同的液供给喷嘴分别供给这些蚀刻液E和冲洗液R。在该情况下，如图9所示在湿蚀刻装置40中，在臂121上支承供给蚀刻液E的第一液供给喷嘴400和供给冲洗液R的第二液供给喷嘴401。
第一液供给喷嘴400具有与液供给喷嘴122大致相同的结构，但连接有供给管402以取代供给管140。供给管402与将蚀刻液E贮存在内部的蚀刻液供给源403连通。另外，在供给管402设置有用于控制蚀刻液E的供给的阀404。并且，在第一液供给喷嘴400设置有传感器150和运算部151，能够测量处理晶圆W的厚度。
第二液供给喷嘴401也具有与液供给喷嘴122大致相同的结构，但连接有供给管405以取代供给管140。供给管405与将冲洗液R贮存在内部的冲洗液供给源406连通。另外，在供给管405设置有用于控制冲洗液R的供给的阀407。并且，在第二液供给喷嘴401设置有传感器150和运算部151，能够测量处理晶圆W的厚度。
此外，也可以是，在臂121上支承有未设置传感器150和运算部151的其它液供给喷嘴(未图示)。该液供给喷嘴可以为供给蚀刻液E或冲洗液R的喷嘴，也可以为切换地供给蚀刻液E和冲洗液R的喷嘴。
另外，在以上的第一实施方式和第二实施方式的湿蚀刻装置40中，温度测量部123被支承于臂121，但温度测量部123的设置部位不限定于此。例如，如图10所示，温度测量部123也可以设置于处理容器100的顶面、被保持于旋转吸盘110的重叠晶圆T的上方。
另外，在以上的晶圆处理***1、300中，处理晶圆W与支承晶圆S的接合通过晶圆处理***1、300的外部的接合装置进行，但该接合装置也可以设置于晶圆处理***1、300的内部。在该情况下，相对于搬入搬出站2搬入搬出能够收容多个处理晶圆W、多个支承晶圆S、多个重叠晶圆T的各个盒Cw、Cs、Ct。而且，构成为在盒载置台10上将这些盒Cw、Cs、Ct沿X轴方向自由地载置成一列。
另外，在以上的第一实施方式和第二实施方式中，湿蚀刻装置40对磨削装置50中的磨削处理后的处理晶圆W进行了蚀刻处理，但湿蚀刻装置40的处理对象不限定于此。例如，也可以在光刻法工序中的蚀刻处理中使用本实施方式的湿蚀刻装置40。
应当认为，本次公开的实施方式在所有方面均为例示，而非限制性的。上述的实施方式可以在不脱离所附的权利要求书及其主旨的情况下以各种方式进行省略、置换、变更。
附图标记说明
1：晶圆处理***；40、41：湿蚀刻装置；60：控制装置；120：导轨；121：臂；122：液供给喷嘴；124：驱动部；150：传感器；S：支承晶圆；T：重叠晶圆；W：处理晶圆。

Claims (20)

1.一种基板处理***，对基板进行处理，所述基板处理***具有：
蚀刻装置，其对基板进行蚀刻；以及
控制装置，其控制所述蚀刻装置，
其中，所述蚀刻装置具有：
液供给喷嘴，其向基板供给处理液；
厚度测量部，其与所述液供给喷嘴一体地设置，并且以不与基板接触的方式测量该基板的厚度；以及
移动机构，其使所述液供给喷嘴和所述厚度测量部在水平方向上移动，
所述控制装置控制所述液供给喷嘴、所述厚度测量部以及所述移动机构，以一边使所述液供给喷嘴和所述厚度测量部在水平方向上移动一边通过该厚度测量部来测量基板的厚度。
2.根据权利要求1所述的基板处理***，其特征在于，
所述处理液为蚀刻液，
在通过从所述液供给喷嘴供给的所述蚀刻液对基板进行的蚀刻处理中，所述控制装置控制所述液供给喷嘴、所述厚度测量部以及所述移动机构，以通过所述厚度测量部来测量基板的厚度。
3.根据权利要求1所述的基板处理***，其特征在于，
所述处理液为冲洗液，
在通过从所述液供给喷嘴供给的所述冲洗液对基板进行的、蚀刻处理后的冲洗处理中，所述控制装置控制所述液供给喷嘴、所述厚度测量部以及所述移动机构，以通过所述厚度测量部来测量基板的厚度。
4.根据权利要求1所述的基板处理***，其特征在于，
所述处理液包括蚀刻液和冲洗液，
在通过从所述液供给喷嘴供给的所述蚀刻液对基板进行的蚀刻处理中以及通过从所述液供给喷嘴供给的所述冲洗液对基板进行的、蚀刻处理后的冲洗处理中，所述控制装置控制所述液供给喷嘴、所述厚度测量部以及所述移动机构，以通过所述厚度测量部来测量基板的厚度。
5.根据权利要求4所述的基板处理***，其特征在于，
使所述液供给喷嘴在所述蚀刻液和所述冲洗液之间进行切换并进行供给，
在所述蚀刻处理和所述冲洗处理的各处理中，通过共同的所述厚度测量部来测量基板的厚度。
6.根据权利要求4所述的基板处理***，其特征在于，
所述液供给喷嘴包括供给所述蚀刻液的第一液供给喷嘴和供给所述冲洗液的第二液供给喷嘴，
在所述第一液供给喷嘴和所述第二液供给喷嘴分别设置有所述厚度测量部。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的基板处理***，其特征在于，
所述蚀刻装置具有温度测量部，该温度测量部测量基板的温度，
所述控制装置基于所述温度测量部的温度测量数据来对由所述厚度测量部进行的基板的厚度的测量进行校正。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的基板处理***，其特征在于，
所述控制装置基于通过所述厚度测量部测量出的厚度测量数据，来控制所述蚀刻装置的蚀刻条件。
9.根据权利要求1至7中的任一项所述的基板处理***，其特征在于，
还具有磨削装置，该磨削装置对基板的一个面进行磨削，
所述蚀刻装置对通过所述磨削装置而被磨削了的基板的一个面进行蚀刻，
所述控制装置基于在蚀刻处理前或蚀刻处理后通过所述厚度测量部测量出的厚度测量数据，来控制所述磨削装置的磨削条件。
10.根据权利要求1至7中的任一项所述的基板处理***，其特征在于，
还具有磨削装置，在通过所述蚀刻装置对基板的一个面进行被蚀刻后，所述磨削装置对该基板的一个面进行磨削，
所述控制装置基于在蚀刻处理后通过所述厚度测量部测量出的厚度测量数据，来控制所述磨削装置的磨削条件。
11.一种基板处理方法，用于对基板进行处理，其中，
所述基板处理方法包括使用蚀刻装置对基板进行蚀刻，
所述蚀刻装置具有：
液供给喷嘴，其向基板供给处理液；
厚度测量部，其与所述液供给喷嘴一体地设置，并且以与基板不接触的方式测量该基板的厚度；以及
移动机构，其使所述液供给喷嘴和所述厚度测量部在水平方向上移动，
在所述基板的蚀刻中，一边使所述液供给喷嘴和所述厚度测量部在水平方向上移动一边通过该厚度测量部来测量基板的厚度。
12.根据权利要求11所述的基板处理方法，其特征在于，
所述处理液为蚀刻液，
在所述基板的蚀刻中，在通过从所述液供给喷嘴供给的所述蚀刻液对基板进行的蚀刻处理中，通过所述厚度测量部来测量基板的厚度。
13.根据权利要求11所述的基板处理方法，其特征在于，
所述处理液为冲洗液，
在所述基板的蚀刻中，在通过从所述液供给喷嘴供给的所述冲洗液对基板进行的、蚀刻处理之后的冲洗处理中，通过所述厚度测量部来测量基板的厚度。
14.根据权利要求11所述的基板处理方法，其特征在于，
所述处理液包括蚀刻液和冲洗液，
在所述基板的蚀刻中，在通过从所述液供给喷嘴供给的所述蚀刻液对基板进行的蚀刻处理以及通过从所述液供给喷嘴供给的所述冲洗液对基板进行的、蚀刻处理之后的冲洗处理中，通过所述厚度测量部来测量基板的厚度。
15.根据权利要求14所述的基板处理方法，其特征在于，
使所述液供给喷嘴在所述蚀刻液和所述冲洗液之间进行切换并进行供给，
在所述基板的蚀刻中，在所述蚀刻处理和所述冲洗处理的各处理中，通过共同的所述厚度测量部来测量基板的厚度。
16.根据权利要求14所述的基板处理方法，其特征在于，
所述液供给喷嘴包括供给所述蚀刻液的第一液供给喷嘴和供给所述冲洗液的第二液供给喷嘴，
在所述第一液供给喷嘴和所述第二液供给喷嘴分别设置有所述厚度测量部，
在所述基板的蚀刻中，在通过从所述第一液供给喷嘴供给的所述蚀刻液对基板进行的蚀刻处理中以及通过从所述第二液供给喷嘴供给的所述冲洗液对基板进行的、蚀刻处理之后的冲洗处理中，通过所述厚度测量部来测量基板的厚度。
17.根据权利要求11至16中的任一项所述的基板处理方法，其特征在于，
所述蚀刻装置具有温度测量部，该温度测量部测量基板的温度，
在所述基板的蚀刻中，基于所述温度测量部的温度测量数据来对由所述厚度测量部进行的基板的厚度的测量进行校正。
18.根据权利要求11至17中的任一项所述的基板处理方法，其特征在于，
在所述基板的蚀刻中，基于通过所述厚度测量部测量出的厚度测量数据来控制所述基板的蚀刻条件。
19.根据权利要求11至17中的任一项所述的基板处理方法，其特征在于，
包括对基板的一个面进行磨削的磨削，
在所述基板的蚀刻中，对被磨削了的基板的一个面进行蚀刻，
基于在蚀刻处理前或蚀刻处理后通过所述厚度测量部测量出的厚度测量数据，来控制所述基板的磨削条件。
20.根据权利要求11至17中的任一项所述的基板处理方法，其特征在于，包括：在对所述基板的一个面进行蚀刻后，对该基板的一个面进行磨削，
在所述基板的蚀刻中，基于在蚀刻处理后通过所述厚度测量部测量出的厚度测量数据，来控制所述基板的磨削条件。
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