JP6093328B2 - 基板処理システム、基板処理方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体 - Google Patents

Description

本発明は、表面にデバイスが形成され、さらに当該表面に対して支持基板の表面が接合された基板を薄化する基板処理システム、当該基板処理システムを用いた基板処理方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体に関する。

近年、半導体デバイスの小型化や軽量化の要求に応えるため、表面に複数の電子回路等のデバイスが形成された半導体ウェハ（以下、「ウェハ」という。）において、当該ウェハの裏面を研削及び研磨して、ウェハを薄化することが行われている。

また、半導体デバイスの高集積化が進められており、かかる高集積化した複数の半導体デバイスを３次元に積層する、いわゆる３次元集積技術が提案されている。この３次元集積技術においては、複数のウェハが積層され、各ウェハに形成された貫通電極（ＴＳＶ：Ｔｈｒｏｕｇｈ Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｖｉａ）を介して、上下に積層されたウェハ間が電気的に接続される。この場合、単にウェハを積層すると、当該ウェハの厚みにより、製造される半導体デバイスも厚くなるため、ウェハを薄化することが行われる。

このようなウェハの薄化は、例えば特許文献１に記載された平坦化加工装置で行われる。平坦化加工装置では、ローディング／アンローディングステージ室、研削加工ステージ室、及び研磨加工ステージ室の３室が仕切り壁を介して区分けされている。研削加工ステージ室には、３組のチャックテーブルを備えた１台のインデックス型ターンテーブルが設けられている。これら３組のチャックテーブルは、ウェハをローディング／アンローディングするチャックテーブル、ウェハの粗研削加工を行うチャックテーブル、ウェハの仕上研削加工を行うチャックテーブルの３組のチャックテーブルである。研磨加工ステージ室には、ウェハ２枚又は４枚を載置できる仮置台定盤と、ウェハ２枚を同時に研磨加工する３組の研磨定盤と、これら仮置台定盤と研磨定盤の上方に配置された１台のインデックス型ヘッドとが設けられている。そして、平坦化加工装置では、粗研削加工、仕上研削加工、研磨加工が順次行われ、ウェハが薄化される。

特開２０１１−１６５９９４号公報

しかしながら、特許文献１に記載された平坦化加工装置においては、粗研削加工を行うチャックテーブル、仕上研削加工を行うチャックテーブル、研磨加工を行う研磨定盤は、装置内に固定されており、これらの数を増減することはできない。すなわち、これらチャックテーブルと研磨定盤の数は、現行用いられている粗研削加工手段、仕上研削加工手段、研磨加工手段に基づき、各加工に要する時間に応じて設定されている。このため、例えば技術革新によって加工手段、例えば研磨手段の性能が向上したとしても、研磨定盤の数を増やすことができず、結果としてウェハ処理全体のスループットを向上させることができない。

また、粗研削加工手段、仕上研削加工手段、研磨加工手段のうち、一の加工手段に異常が生じたり、或いは当該加工手段のメンテナンスを行う場合、他の２つの加工手段が正常であっても、装置全体を停止させる必要がある。このため、製品の製造効率が悪い。

以上のように特許文献１に記載された平坦化加工装置は、装置構成の自由度が低く、処理効率に改善の余地がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、基板処理システムにおいて基板を薄化する処理を効率よく行うことを目的とする。

前記の目的を達成するため、本発明は、表面にデバイスが形成され、さらに当該表面に対して支持基板の表面が接合された基板を薄化する基板処理システムであって、基板に所定の処理を行う処理ステーションと、基板を複数保有可能で、且つ前記処理ステーションに対して基板を搬入出する搬入出ステーションと、を有し、前記処理ステーションは、基板の裏面を研削する研削装置と、前記研削装置で研削することで基板の裏面に形成されたダメージ層を除去するダメージ層除去装置と、前記ダメージ層除去装置で前記ダメージ層を除去した後、支持基板の裏面を洗浄する洗浄装置と、前記研削装置、前記ダメージ層除去装置及び前記洗浄装置に対して、基板を搬送するための基板搬送領域と、を有し、前記研削装置、前記ダメージ層除去装置及び前記洗浄装置は、それぞれ鉛直方向又は水平方向に複数配置自在であり、且つ前記研削装置、前記ダメージ層除去装置及び前記洗浄装置は、それぞれ内部に基板を収容する筐体を備え、それぞれ独立して前記筐体内で基板に所定の処理を行い、前記研削装置の圧力及び前記ダメージ層除去装置内の圧力は、それぞれ前記基板搬送領域内の圧力に対して陰圧であり、前記洗浄装置内の圧力は前記基板搬送領域内の圧力に対して陽圧であることを特徴としている。

本発明によれば、一の基板処理システムにおいて、研削装置における基板裏面の研削処理、ダメージ層除去装置におけるダメージ層の除去処理、及び洗浄装置における支持基板裏面の洗浄処理を、複数の基板に対して連続して行うことができる。

また、基板処理システムにおいて、研削装置、ダメージ層除去装置及び洗浄装置は、それぞれ鉛直方向又は水平方向に複数配置自在に構成されているため、これら装置の数を任意に設定できる。したがって、例えば要求される製品の仕様等に応じて、研削装置、ダメージ層除去装置、洗浄装置の数を変更することができ、またいずれかの装置の装置構成のみを変更することも可能になる。

しかも、研削装置、ダメージ層除去装置及び洗浄装置は、それぞれ独立して所定の処理を行うことができるので、例えば一の装置内で基板に対して所定の処理を行っている間でも、他の装置を基板処理システムの外部に取り外すことができ、また別の装置を基板処理システムの内部に設置することができる。このため、例えば一の装置に異常が生じたり、或いは当該装置のメンテナンスを行う場合でも、他の装置を停止させる必要がなく、基板処理システム全体を停止させる必要がない。

以上のように、本発明の基板処理システムによれば、装置構成の自由度を向上させることができ、基板処理を効率よく行うことができる。

前記基板搬送領域には、基板を保持して搬送する基板搬送装置が設けられ、前記基板搬送装置は、前記洗浄装置で支持基板の裏面が洗浄される前の基板を搬送する第１の搬送アームと、前記洗浄装置で支持基板の裏面が洗浄された後の基板を搬送する第２の搬送アームとを有していてもよい。

前記ダメージ層除去装置は、ウェットエッチング、ドライエッチング又は研磨を行うことによって前記ダメージ層を除去してもよい。

前記洗浄装置は、支持基板の裏面に純水を供給して洗浄してもよい。

前記基板処理システムは、前記ダメージ層除去装置で前記ダメージ層を除去した後であって、前記洗浄装置で支持基板の裏面を洗浄する前に、基板の裏面を洗浄する他の洗浄装置をさらに有していてもよい。

前記他の洗浄装置内の圧力は前記基板搬送領域内の圧力に対して陽圧であってもよい。

前記他の洗浄装置は、基板の裏面に純水を供給して洗浄してもよい。

前記基板処理システムは、前記ダメージ層除去装置で前記ダメージ層を除去した後であって、前記洗浄装置で支持基板の裏面を洗浄する前に、基板の表裏面を反転させる反転装置をさらに有していてもよい。

基板には表面から厚み方向に伸びるプラグが設けられ、前記基板処理システムは、前記ダメージ層除去装置で前記ダメージ層を除去した後であって、前記洗浄装置で支持基板の裏面を洗浄する前に、前記プラグを露出させるプラグ露出装置をさらに有していてもよい。

前記プラグ露出装置は、ウェットエッチングを行うことによって前記プラグを露出させてもよい。

前記基板処理システムは、前記研削装置で研削された基板、前記ダメージ層除去装置で前記ダメージ層が除去された基板、又は前記洗浄装置で支持基板の裏面が洗浄された基板を検査する検査装置をさらに有していてもよい。

前記基板処理システムは、前記検査装置における検査結果に基づいて、前記研削装置又は前記ダメージ層除去装置における処理条件を補正する制御装置をさらに有していてもよい。

別な観点による本発明は、表面にデバイスが形成され、さらに当該表面に対して支持基板の表面が接合された基板を薄化する基板処理方法であって、基板搬送領域を介して研削装置に基板を搬送し、当該研削装置の筐体内において基板の裏面を研削する研削工程と、その後、前記基板搬送領域を介してダメージ層除去装置に基板を搬送し、当該ダメージ層除去装置の筐体内において、前記研削工程で基板の裏面に形成されたダメージ層を除去するダメージ層除去工程と、その後、前記基板搬送領域を介して洗浄装置に基板を搬送し、当該洗浄装置の筐体内において支持基板の裏面を洗浄する洗浄工程と、を有し、前記研削工程、前記ダメージ層除去工程及び前記洗浄工程を複数の基板に対して連続して行い、且つ前記研削装置、前記ダメージ層除去装置及び前記洗浄装置は、それぞれ鉛直方向又は水平方向に複数配置自在に構成され、前記研削工程、前記ダメージ層除去工程及び前記洗浄工程は、それぞれ任意の前記研削装置、前記ダメージ層除去装置及び前記洗浄装置を選択して行われ、前記研削装置の圧力及び前記ダメージ層除去装置内の圧力は、それぞれ前記基板搬送領域内の圧力に対して陰圧であり、前記洗浄装置内の圧力は前記基板搬送領域内の圧力に対して陽圧であることを特徴としている。

前記基板搬送領域には、基板を保持して搬送する２つの搬送アームを備えた基板搬送装置が設けられ、前記洗浄工程が終了するまでの基板の搬送は、前記基板搬送装置の第１の搬送アームによって行われ、前記洗浄工程が終了後の基板の搬送は、前記基板搬送装置の第２の搬送アームによって行われてもよい。

前記ダメージ層除去工程において、ウェットエッチング、ドライエッチング又は研磨を行うことによって前記ダメージ層を除去してもよい。

前記洗浄工程において、支持基板の裏面に純水を供給して洗浄してもよい。

前記洗浄方法は、前記ダメージ層除去工程後であって前記洗浄工程前に、前記基板搬送領域を介して他の洗浄装置に基板を搬送し、当該他の洗浄装置の筐体内において基板の裏面を洗浄する他の洗浄工程をさらに有していてもよい。

前記他の洗浄装置内の圧力は前記基板搬送領域内の圧力に対して陽圧であってもよい。

前記他の洗浄工程において、基板の裏面に純水を供給して洗浄してもよい。

前記洗浄方法は、前記ダメージ層除去工程後であって前記洗浄工程前に、前記基板搬送領域を介して反転装置に基板を搬送し、当該反転装置の筐体内において基板の表裏面を反転させる反転工程をさらに有していてもよい。

基板には表面から厚み方向に伸びるプラグが設けられ、前記洗浄方法は、前記ダメージ層除去工程後であって前記洗浄工程前に、前記基板搬送領域を介してプラグ露出装置に基板を搬送し、当該プラグ露出装置の筐体内において前記プラグを露出させるプラグ露出工程をさらに有していてもよい。

前記プラグ露出工程において、ウェットエッチングを行うことによって前記プラグを露出させてもよい。

前記基板処理方法は、前記研削工程後、前記ダメージ層除去工程後、又は前記洗浄工程後、前記基板搬送領域を介して検査装置に基板を搬送し、当該検査装置において基板を検査する検査工程をさらに有していてもよい。

前記検査工程における検査結果に基づいて、前記研削工程又は前記ダメージ層除去工程における処理条件を補正してもよい。

また別な観点による本発明によれば、前記基板処理方法を基板処理システムによって実行させるように、当該基板処理システムを制御する制御装置のコンピュータ上で動作するプログラムが提供される。

さらに別な観点による本発明によれば、前記プログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体が提供される。

本発明によれば、基板処理システムの装置構成の自由度を向上させることができ、当該基板処理システムにおいて基板を薄化する処理を効率よく行うことができる。

本実施の形態にかかるウェハ処理システムの構成の概略を示す平面図である。 本実施の形態にかかるウェハ処理システムの内部構成の概略を示す側面図である。 本実施の形態にかかるウェハ処理システムの内部構成の概略を示す側面図である。 ウェハと支持基板の側面図である。 ウェハ処理システム内に生じる気流の説明図である。 他の実施の形態にかかるウェハ処理システムの構成の概略を示す平面図である。 他の実施の形態にかかるウェハ処理システムの構成の概略を示す平面図である。 他の実施の形態におけるプラグ露出装置で行われる処理の説明図である。 他の実施の形態におけるウェハ処理システム内に生じる気流の説明図である。 他の実施の形態にかかるウェハ処理システムの内部構成の概略を示す側面図である。

以下、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態にかかる基板処理システムとしてのウェハ処理システム１の構成の概略を示す平面図である。図２及び図３は、ウェハ処理システム１の内部構成の概略を示す側面図である。

ウェハ処理システム１では、図４に示すように基板としてのウェハＷを薄化する。ウェハＷは、接着剤Ｇを介して支持基板Ｓと接合されている。この支持基板Ｓは、ウェハ処理システム１においてウェハＷが薄化された後、当該ウェハＷを補強するために設けられている。支持基板Ｓには、例えばウェハやガラス基板等、種々の基板が用いられる。なお、支持基板Ｓにおいて後述するウェハＷの表面Ｗ_Ａと接合される接合面を表面Ｓ_Ａといい、当該表面Ｓ_Ａと反対側の面を裏面Ｓ_Ｂという。

ウェハＷの表面Ｗ_Ａには、例えば複数の電子回路等のデバイスが形成されている。表面Ｗ_Ａは接着剤Ｇを介して支持基板Ｓの表面Ｓ_Ａに接合される接合面であり、この接着剤Ｇによって表面Ｗ_Ａのデバイスが保護される。そしてウェハ処理システム１では、ウェハＷの裏面Ｗ_Ｂに対して研削等の所定の処理が行われ、当該ウェハＷが薄化される。本実施の形態においては、例えば３００μｍ〜７００μｍの厚みのウェハＷが、ウェハ処理システム１において１００μｍ以下の厚みまで薄化される。

なお、このようにウェハＷは支持基板Ｓに支持されているが、以下の説明においては、支持基板Ｓに支持されたウェハＷを単に「ウェハＷ」と称呼する場合がある。

ウェハ処理システム１は、図１に示すように例えば外部との間で複数のウェハＷを収容可能なカセットＣが搬入出される搬入出ステーション２と、ウェハＷに対して所定の処理を施す各種処理装置を備えた処理ステーション３とを一体に接続した構成を有している。

搬入出ステーション２には、カセット載置台１０が設けられている。カセット載置台１０には、複数、例えば４つのカセット載置板１１が設けられている。カセット載置板１１は、Ｘ方向（図１中の上下方向）に一列に並べて配置されている。これらのカセット載置板１１には、ウェハ処理システム１の外部に対してカセットＣを搬入出する際に、カセットＣを載置することができる。このように搬入出ステーション２は、複数のウェハＷを保有可能に構成されている。なお、カセット載置板１１の個数は、本実施の形態に限定されず、任意に決定することができる。

搬入出ステーション２には、カセット載置台１０に隣接してウェハ搬送部２０が設けられている。ウェハ搬送部２０には、Ｘ方向に延伸する搬送路２１上を移動自在なウェハ搬送装置２２が設けられている。ウェハ搬送装置２２は、鉛直方向及び鉛直軸周り（θ方向）にも移動自在であり、各カセット載置板１１上のカセットＣと、後述する処理ステーション３の第３の処理ブロックＧ３のトランジション装置４０、４１との間でウェハＷを搬送できる。すなわち、搬入出ステーション２は、処理ステーション３に対してウェハＷを搬入出可能に構成されている。

なお、ウェハ搬送装置２２にはウェハＷの位置を調節する位置調節機構（図示せず）が設けられている。かかる位置調節機構によって、ウェハＷのノッチ部の位置を検出しながら当該ウェハＷの向きが調節され、さらにウェハＷがセンタリングされる。

処理ステーション３には、各種処理装置を備えた複数例えば３つの処理ブロックＧ１、Ｇ２、Ｇ３が設けられている。例えば処理ステーション３のＸ方向正方向側には、第１の処理ブロックＧ１が設けられ、処理ステーション３のＸ方向負方向側には、第２の処理ブロックＧ２が設けられている。また、処理ステーション３の搬入出ステーション２側（Ｙ方向負方向側）には、第３の処理ブロックＧ３が設けられている。

第１の処理ブロックＧ１と第２の処理ブロックＧ２には、ウェハＷの裏面Ｗ_Ｂを粗研削する粗研削装置３０と、粗研削されたウェハＷの裏面Ｗ_Ｂを仕上研削する仕上研削装置３１と、粗研削及び仕上研削されることでウェハＷの裏面Ｗ_Ｂに形成されたダメージ層を除去するダメージ層除去装置３２と、ダメージ層が除去されたウェハＷの裏面Ｗ_Ｂを洗浄する他の洗浄装置としてのウェハ洗浄装置３３とが設けられている。

第１の処理ブロックＧ１には、例えば３つの粗研削装置３０と１つの仕上研削装置３１が、搬入出ステーション２側からこの順でＹ方向に並べて配置されている。第２の処理ブロックＧ２には、例えば１つのウェハ洗浄装置３３、１つのダメージ層除去装置３２、２つの仕上研削装置３１が、搬入出ステーション２側からこの順でＹ方向に並べて配置されている。

なお、粗研削装置３０、仕上研削装置３１、ダメージ層除去装置３２、ウェハ洗浄装置３３の数は、任意に設定することができる。本実施の形態においては、ウェハ処理システム１におけるウェハＷの処理能力（タクト）を例えば３０枚／時間に設定している。そして、粗研削装置３０と仕上研削装置３１の処理能力がそれぞれ例えば１０枚／時間の場合、これら粗研削装置３０と仕上研削装置３１はそれぞれ３つ設けられる。また、ダメージ層除去装置３２とウェハ洗浄装置３３の処理能力がそれぞれ例えば１０枚／時間の場合、これらダメージ層除去装置３２とウェハ洗浄装置３３はそれぞれ１つ設けられる。

また、粗研削装置３０、仕上研削装置３１、ダメージ層除去装置３２、ウェハ洗浄装置３３の配置も、任意に設定できる。本実施の形態では、これら粗研削装置３０、仕上研削装置３１、ダメージ層除去装置３２、ウェハ洗浄装置３３を水平方向に並べて配置していたが、鉛直方向に積層して配置してもよい。

第３の処理ブロックＧ３には、図２に示すようにウェハＷのトランジション装置４０、４１が下からこの順で２段に設けられている。

図１に示すように第１の処理ブロックＧ１〜第３の処理ブロックＧ３に囲まれた領域には、基板搬送領域としてのウェハ搬送領域５０が形成されている。図２及び図３に示すように、ウェハ搬送領域５０の天井面には、ファンフィルターユニット５１（ＦＦＵ：Ｆａｎ Ｆｉｌｔｅｒ Ｕｎｉｔ）が設けられている。またウェハ搬送領域５０の底面には、当該ウェハ搬送領域５０の内部の雰囲気を排気する排気口５２が形成されている。排気口５２には、例えば真空ポンプなどの負圧発生装置５３に連通する排気管５４が接続されている。かかる構成により、ウェハ搬送領域５０の内部には、ファンフィルターユニット５１から排気口５２に向かう下降気流（ダウンフロー）が形成される。

ウェハ搬送領域５０には、基板搬送装置としてのウェハ搬送装置６０が配置されている。ウェハ搬送装置６０は、ウェハ搬送領域５０内を移動し、周囲の第１の処理ブロックＧ１、第２の処理ブロックＧ２及び第３の処理ブロックＧ３内の所定の装置にウェハＷを搬送できる。

ウェハ搬送装置６０は、２つの搬送アーム６１、６２を有している。第１の搬送アーム６１は、後述するようにウェハ洗浄装置３３で洗浄される前のウェハＷを搬送する。第２の搬送アーム６２は、後述するようにウェハ洗浄装置３３で洗浄された後のウェハＷを搬送する。これら搬送アーム６１、６２は、ウェハＷの裏面Ｗ_Ｂの外周部を保持して、当該ウェハＷを水平に保持することができる。なお、第１の搬送アーム６１は、洗浄前の汚れたウェハＷを搬送するため、ウェハＷの裏面Ｗ_Ｂのいずれの場所を保持してもよく、例えば裏面Ｗ_Ｂの中心部を保持してもよい。

なお、ウェハ搬送装置６０にはウェハＷの位置を調節する位置調節機構（図示せず）が設けられている。かかる位置調節機構によって、ウェハＷのノッチ部の位置を検出しながら当該ウェハＷの向きが調節され、さらにウェハＷがセンタリングされる。

搬送アーム６１、６２の基端部には、アーム駆動部６３が設けられている。このアーム駆動部６３によって、各搬送アーム６１、６２は独立して水平方向に移動できる。アーム駆動部６３は基台６４に支持されている。基台６４には移動機構（図示せず）が設けられ、かかる移動機構によって搬送アーム６１、６２は昇降自在に構成され、また鉛直軸周りに回転自在に構成されている。

次に、図１に示した上述の処理ステーション３に配置された各装置３０〜３３の構成について説明する。

粗研削装置３０は、内部にウェハＷを収容可能な筐体３０ａを有している。筐体３０ａのウェハ搬送領域５０側の側面にはウェハＷの搬入出口３０ｂが形成され、搬入出口３０ｂには開閉シャッタ３０ｃが設けられている。

粗研削装置３０の筐体３０ａ内では、例えばチャックに保持されたウェハＷの裏面Ｗ_Ｂを研削砥石に当接させた状態で、チャックと研削砥石をそれぞれ回転させることによって裏面Ｗ_Ｂを研削する。またこのとき、ウェハＷの裏面Ｗ_Ｂに研削液、例えば水が供給される。なお、粗研削装置３０の筐体３０ａ内の構成は、本実施の形態に限定されず、種々の構成を取り得る。

仕上研削装置３１は、内部にウェハＷを収容可能な筐体３１ａを有している。筐体３１ａのウェハ搬送領域５０側の側面にはウェハＷの搬入出口３１ｂが形成され、搬入出口３１ｂには開閉シャッタ３１ｃが設けられている。

仕上研削装置３１の構成は粗研削装置３０の構成とほぼ同様であるが、仕上研削装置３１における研削砥石の粒度は粗研削装置３０の研削砥石の粒度より小さい。そして、仕上研削装置３１の筐体３１ａ内では、例えばチャックに保持されたウェハＷの裏面Ｗ_Ｂに研削液を供給しながら、裏面Ｗ_Ｂを研削砥石に当接させた状態で、チャックと研削砥石をそれぞれ回転させることによって裏面Ｗ_Ｂを研削する。

ダメージ層除去装置３２は、内部にウェハＷを収容可能な筐体３２ａを有している。筐体３２ａのウェハ搬送領域５０側の側面にはウェハＷの搬入出口３２ｂが形成され、搬入出口３２ｂには開閉シャッタ３２ｃが設けられている。

ダメージ層除去装置３２の筐体３２ａ内では、例えばフッ化水素（ＨＦ）と亜硝酸（ＨＮＯ_２）を混合した処理液を用いてウェットエッチングが行われる。そしてダメージ層除去装置３２では、仕上研削装置３１でウェハＷの裏面Ｗ_Ｂに形成されたダメージ層が除去される。なお、ダメージ層除去装置３２の筐体３２ａ内の構成は、ウェットエッチングを行う構成であれば種々の構成を取り得る。本実施の形態では、一般的なウェットエッチングの構成を採用し、その詳細な説明を省略する。

ウェハ洗浄装置３３は、内部にウェハＷを収容可能な筐体３３ａを有している。筐体３３ａのウェハ搬送領域５０側の側面にはウェハＷの搬入出口３３ｂが形成され、搬入出口３３ｂには開閉シャッタ３３ｃが設けられている。

ウェハ洗浄装置３３の筐体３３ａ内では、例えばスピンチャックに保持されたウェハＷを回転させながら、当該ウェハＷの裏面Ｗ_Ｂ上に純水を供給する。そうすると、供給された純水はウェハＷの裏面Ｗ_Ｂ上を拡散し、裏面Ｗ_Ｂが洗浄される。なお、このウェハ洗浄装置３３の筐体３３ａ内の構成は、種々の構成を取り得る。本実施の形態では、例えばフォトリソグラフィ工程の塗布現像処理装置で用いられる高清浄度の洗浄装置、例えば特開２００８−０３４４３７号公報に記載された洗浄装置が用いられる。

以上のウェハ処理システム１には、図１に示すように制御装置７０が設けられている。制御装置７０は、例えばコンピュータであり、プログラム格納部（図示せず）を有している。プログラム格納部には、ウェハ処理システム１におけるウェハＷの処理を制御するプログラムが格納されている。また、プログラム格納部には、上述の各種処理装置や搬送装置などの駆動系の動作を制御して、ウェハ処理システム１における後述のウェハ処理を実現させるためのプログラムも格納されている。なお、前記プログラムは、例えばコンピュータ読み取り可能なハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルデスク（ＭＯ）、メモリーカードなどのコンピュータに読み取り可能な記憶媒体Ｈに記録されていたものであって、その記憶媒体Ｈから制御装置７０にインストールされたものであってもよい。

次に、以上のように構成されたウェハ処理システム１においてウェハＷの薄化処理を行う際、当該ウェハ処理システム１内に生じる気流について図５に基づいて説明する。なお、図５中の矢印は気流の方向を示している。

ウェハ処理システム１では、ウェハ洗浄装置３３内の圧力が最も高圧になる。したがって、ウェハ洗浄装置３３内の圧力はウェハ搬送領域５０内の圧力に対して陽圧となり、ウェハ洗浄装置３３の開閉シャッタ３３ｃを開けると、ウェハ洗浄装置３３からウェハ搬送領域５０に向かう気流が生じる。

また、ウェハ搬送領域５０内の圧力は、粗研削装置３０内の圧力、仕上研削装置３１内の圧力、及びダメージ層除去装置３２内の圧力に対して陽圧となっている。したがって、各開閉シャッタ３０ｃ、３１ｃ、３２ｃをそれぞれ開けると、ウェハ搬送領域５０から、粗研削装置３０、仕上研削装置３１、及びダメージ層除去装置３２に向かう気流が生じる。

先ず、複数枚のウェハＷを収容したカセットＣが、搬入出ステーション２の所定のカセット載置板１１に載置される。その後、ウェハ搬送装置２２によりカセットＣ内のウェハＷが取り出され、処理ステーション３の第３の処理ブロックＧ３のトランジション装置４０に搬送される。

次にウェハＷは、ウェハ搬送装置６０の第１の搬送アーム６１によって粗研削装置３０に搬送される。このとき、３つの粗研削装置３０のうち、任意の粗研削装置３０が選択されて搬送される。粗研削装置３０では、チャックに保持されたウェハＷの裏面Ｗ_Ｂに研削液を供給しながら、裏面Ｗ_Ｂを研削砥石に当接させた状態で、チャックと研削砥石をそれぞれ回転させることによって裏面Ｗ_Ｂを研削する。この粗研削装置３０の研削量は、薄化前のウェハＷの厚みと薄化後に要求されるウェハＷの厚みに応じて設定される。

次にウェハＷは、ウェハ搬送装置６０の第１の搬送アーム６１によって仕上研削装置３１に搬送される。このとき、３つの仕上研削装置３１のうち、任意の仕上研削装置３１が選択されて搬送される。仕上研削装置３１では、チャックに保持されたウェハＷの裏面Ｗ_Ｂに研削液を供給しながら、裏面Ｗ_Ｂを研削砥石に当接させた状態で、チャックと研削砥石をそれぞれ回転させることによって裏面Ｗ_Ｂを研削する。このとき、ウェハＷは、製品として要求される薄化後の厚みまで研削される。なお、仕上研削装置３１で仕上研削されたウェハＷの裏面Ｗ_Ｂには、例えば厚みが約１μｍのダメージ層が形成される。

次にウェハＷは、ウェハ搬送装置６０の第１の搬送アーム６１によってダメージ層除去装置３２に搬送される。ダメージ層除去装置３２では、ウェハＷの裏面Ｗ_Ｂに対してウェットエッチングが行われ、上述したように仕上研削装置３１でウェハＷの裏面Ｗ_Ｂに形成されたダメージ層が除去される。このようにダメージ層が除去されることで、薄化したウェハＷが割れ難くなり、すなわちウェハＷの抗折力の低下を抑制できる。

次にウェハＷは、ウェハ搬送装置６０の第１の搬送アーム６１によってウェハ洗浄装置３３に搬送される。ウェハ洗浄装置３３では、スピンチャックに保持されたウェハＷを回転させながら、当該ウェハＷの裏面Ｗ_Ｂ上に純水を供給する。そうすると、供給された純水はウェハＷの裏面Ｗ_Ｂ上を拡散し、裏面Ｗ_Ｂが洗浄される。

次にウェハＷは、ウェハ搬送装置６０の第２の搬送アーム６２によってトランジション装置４１に搬送される。その後ウェハＷは、搬入出ステーション２のウェハ搬送装置２２によって所定のカセット載置板１１のカセットＣに搬送される。こうして、ウェハ処理システム１における一連のウェハ処理が終了する。

以上の実施の形態によれば、一のウェハ処理システム１において、粗研削装置３０おけるウェハＷの裏面Ｗ_Ｂの粗研削処理、仕上研削装置３１における裏面Ｗ_Ｂの仕上研削処理、ダメージ層除去装置３２におけるダメージ層の除去処理、及びウェハ洗浄装置３３における裏面Ｗ_Ｂの洗浄処理を、複数のウェハＷに対して連続して行うことができる。

また、ウェハ処理システム１において、粗研削装置３０、仕上研削装置３１、ダメージ層除去装置３２、及びウェハ洗浄装置３３は、それぞれ鉛直方向又は水平方向に複数配置自在に構成されているため、これら装置３０〜３３の数を任意に設定できる。したがって、例えば要求される製品の仕様等に応じて、粗研削装置３０、仕上研削装置３１、ダメージ層除去装置３２、及びウェハ洗浄装置３３の数を変更することができる。また、いずれかの装置３０〜３３の装置構成のみを変更することも可能になる。

しかも、粗研削装置３０、仕上研削装置３１、ダメージ層除去装置３２、及びウェハ洗浄装置３３は、それぞれ独立して所定の処理を行うことができるので、例えば一の装置内でウェハＷに対して所定の処理を行っている間でも、他の装置をウェハ処理システム１の外部に取り外すことができ、また別の装置をウェハ処理システム１の内部に設置することができる。このため、例えば一の装置に異常が生じたり、或いは当該装置のメンテナンスを行う場合でも、他の装置を停止させる必要がなく、ウェハ処理システム１全体を停止させる必要がない。

以上のように本実施の形態のウェハ処理システム１によれば、装置構成の自由度を向上させることができ、ウェハ処理を効率よく行うことができる。

またウェハ搬送装置６０において、第１の搬送アーム６１はウェハ洗浄装置３３で洗浄される前のウェハＷを搬送する搬送アームであり、第２の搬送アーム６２はウェハ洗浄装置３３で洗浄された後のウェハＷを搬送する搬送アームである。このように洗浄前の汚れたウェハＷと洗浄後の清浄なウェハＷは別々の搬送アーム６１、６２で搬送されるので、一のウェハＷに付着したパーティクル、例えば粗研削装置３０、仕上研削装置３１、ダメージ層除去装置３２で生じた研削カス等が、他のウェハＷに付着するのを抑制することができる。したがって、ウェハ処理をより適切に行うことができる。

また、ウェハ洗浄装置３３内の圧力がウェハ搬送領域５０内の圧力に対して陽圧となっているので、ウェハ洗浄装置３３からウェハ搬送領域５０に向かう気流が生じる。換言すれば、ウェハ搬送領域５０内の雰囲気がウェハ洗浄装置３３内に流入することがなく、パーティクル等がウェハ洗浄装置３３内に流入することがない。したがって、ウェハ洗浄装置３３内の雰囲気を清浄に維持することができ、当該ウェハ洗浄装置３３におけるウェハＷの裏面Ｗ_Ｂの洗浄を適切に行うことができる。

また、ウェハ搬送領域５０内の圧力は、粗研削装置３０内の圧力及び仕上研削装置３１内の圧力に対して陽圧となっているので、ウェハ搬送領域５０から粗研削装置３０及び仕上研削装置３１に向かう気流が生じる。換言すれば、粗研削装置３０及び仕上研削装置３１内の雰囲気がウェハ搬送領域５０内に流入することがなく、研削カス等のパーティクルがウェハ搬送領域５０内に流入することがない。

さらに、ウェハ搬送領域５０内の圧力は、ダメージ層除去装置３２内の圧力に対して陽圧となっているので、ウェハ搬送領域５０からダメージ層除去装置３２に向かう気流が生じる。換言すれば、ダメージ層除去装置３２内の雰囲気がウェハ搬送領域５０内に流入することがなく、ダメージ層除去装置３２で用いられる処理液がウェハ搬送領域５０内に飛散することがない。

以上のようにウェハ処理システム１において気流が適切に制御されているので、ウェハ処理をより適切に行うことができる。

また、ウェハ洗浄装置３３には、例えばフォトリソグラフィ工程の塗布現像処理装置で用いられるような高清浄度の洗浄装置が用いられるので、ウェハＷの裏面Ｗ_Ｂを高い清浄度で洗浄することができる。ここで、ウェハ処理システム１で薄化されたウェハＷは、その後、貫通電極の形成等の後処理が行われる。この後処理においては、貫通電極の貫通孔を形成するため、ウェハＷにフォトリソグラフィ処理が行われるが、貫通孔の形成には高い精度が必要とされるため、所定の処理を行う前にウェハＷは高い清浄度で洗浄される。この点、ウェハ処理システム１のウェハ洗浄装置３３では、高い清浄度でウェハＷを洗浄できるので、後続の処理負担を軽減することができ、製品の製造効率を向上させることができる。

以上の実施の形態のウェハ処理システム１では、ダメージ層除去装置３２においてウェットエッチングが行われていたが、ダメージ層を除去する処理であれば、これに限定されない。

ダメージ層除去装置３２において、例えばウェハＷの裏面Ｗ_Ｂを研磨してもよい。かかる研磨としては、シリカ（ＳｉＯ_２）等の砥粒を含んだ処理液（スラリー）を用いる化学的機械的研磨（ＣＭＰ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）を行ってもよいし、或いは処理液を用いない乾式のドライポリッシュを行ってもよい。いずれの方法で研磨しても、ウェハＷの裏面Ｗ_Ｂのダメージ層を除去することができる。なお、ダメージ層除去装置３２の筐体３２ａの内部の構成には、これら化学的機械的研磨やドライポリッシュを行う一般的な構成を採用でき、その詳細な説明を省略する。

また、ダメージ層除去装置３２において、例えばドライエッチングを行ってもよい。なお、ダメージ層除去装置３２の筐体３２ａの内部の構成には、ドライエッチングを行う一般的な構成を採用でき、その詳細な説明を省略する。

かかる場合、ダメージ層除去装置３２の筐体３２ａ内では、真空雰囲気下で所定のエッチング処理が行われる。このため、図６に示すようにウェハ搬送領域５０とダメージ層除去装置３２との間には、内部雰囲気を大気雰囲気と真空雰囲気に切り替え可能なロードロック装置１００が設けられる。ロードロック装置１００は、ゲートバルブ１０１を介してウェハ搬送領域５０に接続されると共に、ゲートバルブ１０２を介してダメージ層除去装置３２に接続される。かかるダメージ層除去装置３２においても、ウェハＷの裏面Ｗ_Ｂに対してドライエッチングを行い、当該裏面Ｗ_Ｂのダメージ層を除去することができる。

以上の実施の形態のウェハ処理システム１は、図７に示すようにウェハＷに設けられたプラグを露出させるプラグ露出装置２００と、ウェハＷの表裏面を反転させる反転装置２０１と、支持基板Ｓの裏面Ｓ_Ｂを洗浄する支持基板洗浄装置２０２と、をさらに有していてもよい。かかる場合、第１の処理ブロックＧ１には、例えば３つの粗研削装置３０と３つの仕上研削装置３１が、搬入出ステーション２側からこの順でＹ方向に並べて配置される。第２の処理ブロックＧ２には、例えば１つの支持基板洗浄装置２０２、１つの反転装置２０１、１つのウェハ洗浄装置３３、１つのプラグ露出装置２００、１つのダメージ層除去装置３２が、搬入出ステーション２側からこの順でＹ方向に並べて配置される。

なお、粗研削装置３０、仕上研削装置３１、ダメージ層除去装置３２、ウェハ洗浄装置３３、プラグ露出装置２００、反転装置２０１、支持基板洗浄装置２０２の数は、任意に設定できる。また、これら装置の配置も任意に設定でき、本実施の形態では水平方向に並べて配置していたが、鉛直方向に積層して配置してもよい。

プラグ露出装置２００は、内部にウェハＷを収容可能な筐体２００ａを有している。筐体２００ａのウェハ搬送領域５０側の側面にはウェハＷの搬入出口２００ｂが形成され、搬入出口２００ｂには開閉シャッタ２００ｃが設けられている。

ここで、図８に示すようにウェハＷには表面Ｗ_Ａから厚み方向にプラグＰが設けられている場合がある。プラグＰは、粗研削装置３０と仕上研削装置３１でウェハＷの裏面Ｗ_Ｂが研削された時点では、厳密には裏面Ｗ_Ｂにおいて露出していない。粗研削装置３０と仕上研削装置３１において研削砥石で裏面Ｗ_Ｂを研削してプラグＰを露出させようとすると、当該研削砥石によってプラグＰが損傷を被るおそれがあるためである。このため、プラグ露出装置２００における処理によってウェハＷの裏面Ｗ_Ｂが薄く削られ（図８の点線）、プラグＰが当該裏面Ｗ_Ｂから露出する。

具体的にはプラグ露出装置２００の筐体２００ａ内では、例えばアルカリ性の処理液を用いてウェットエッチングが行われる。そしてプラグ露出装置２００では、上述したようにウェハＷの裏面Ｗ_Ｂを薄く削り、プラグＰを当該裏面Ｗ_Ｂから露出させる。なお、プラグ露出装置２００の筐体２００ａ内の構成は、ウェットエッチングを行う構成であれば種々の構成を取り得る。本実施の形態では、一般的なウェットエッチングの構成を採用し、その詳細な説明を省略する。

反転装置２０１は、内部にウェハＷを収容可能な筐体２０１ａを有している。筐体２０１ａのウェハ搬送領域５０側の側面にはウェハＷの搬入出口２０１ｂが形成され、搬入出口２０１ｂには開閉シャッタ２０１ｃが設けられている。

反転装置２０１の筐体２０１ａ内では、例えばウェハＷの外周部を保持して水平軸回りに１８０度回転させ、ウェハＷの表裏面を反転させる。すなわち、反転装置２０１では、支持基板Ｓの裏面Ｓ_Ｂが上方を向き、ウェハＷの裏面Ｗ_Ｂが下方を向くようにウェハＷの表裏面が反転される。

支持基板洗浄装置２０２は、内部にウェハＷ（支持基板Ｓ）を収容可能な筐体２０２ａを有している。筐体２０２ａのウェハ搬送領域５０側の側面にはウェハＷの搬入出口２０２ｂが形成され、搬入出口２０２ｂには開閉シャッタ２０２ｃが設けられている。例えば粗研削装置３０、仕上研削装置３１、ダメージ層除去装置３２で生じた研削カスは、ウェハＷを回り込んで支持基板Ｓの裏面Ｓ_Ｂに付着する場合があり、支持基板洗浄装置２０２では、かかる支持基板Ｓの裏面Ｓ_Ｂが洗浄される。

支持基板洗浄装置２０２の筐体２０２ａ内では、例えばウェハＷ（支持基板Ｓ）を回転させながら、支持基板Ｓの裏面Ｓ_Ｂ上に純水を供給すると共に、例えばブラシを備えたスクラブ洗浄具を当該裏面Ｓ_Ｂに当接させる。そうすると、純水とスクラブ洗浄具によって、支持基板Ｓの裏面Ｓ_Ｂが洗浄される。なお、この支持基板洗浄装置２０２の筐体２０２ａ内の構成は、種々の構成を取り得る。本実施の形態では、一般的なスクラブ洗浄装置の構成を採用し、その詳細な説明を省略する。

次に、図７に示したウェハ処理システム１におけるウェハＷの薄化処理について説明する。上記実施の形態で説明したとおり、ウェハＷは粗研削装置３０、仕上研削装置３１、ダメージ層除去装置３２に搬送され、各装置において所定の処理が行われる。

ダメージ層除去装置３２でダメージ層が除去されたウェハＷは、ウェハ搬送装置６０の第１の搬送アーム６１によってプラグ露出装置２００に搬送される。プラグ露出装置２００では、ウェハＷの裏面Ｗ_Ｂに対してウェットエッチングが行われ、上述したようにウェハＷの裏面Ｗ_Ｂが薄く削られ、プラグＰが当該裏面Ｗ_Ｂから露出する。

次にウェハＷは、ウェハ搬送装置６０の第１の搬送アーム６１によってウェハ洗浄装置３３に搬送され、純水によってウェハＷの裏面Ｗ_Ｂが洗浄される。

次にウェハＷは、ウェハ搬送装置６０の第１の搬送アーム６１によって反転装置２０１に搬送される。反転装置２０１では、ウェハＷの表裏面が反転され、支持基板Ｓの裏面Ｓ_Ｂが上方に向けられる。

ここで、上記実施の形態では、ウェハ洗浄装置３３で裏面Ｗ_Ｂが洗浄されたウェハＷは、ウェハ搬送装置６０の第２の搬送アーム６２によって搬送されていたが、本実施の形態では、第１の搬送アーム６１によって搬送される。本実施の形態では、後続の支持基板洗浄装置２０２において支持基板Ｓの裏面Ｓ_Ｂが洗浄され、ウェハ洗浄装置３３で洗浄直後のウェハＷは未だ汚れている。このため、ウェハ洗浄装置３３から反転装置２０１にウェハＷを搬送する際には、第１の搬送アーム６１が用いられる。

次にウェハＷは、ウェハ搬送装置６０の第１の搬送アーム６１によって支持基板洗浄装置２０２に搬送される。支持基板洗浄装置２０２では、純水とスクラブ洗浄具によって支持基板Ｓの裏面Ｓ_Ｂが洗浄される。

次にウェハＷは、ウェハ搬送装置６０の第２の搬送アーム６２によってトランジション装置４１に搬送される。その後ウェハＷは、搬入出ステーション２のウェハ搬送装置２２によって所定のカセット載置板１１のカセットＣに搬送される。こうして、ウェハ処理システム１における一連のウェハ処理が終了する。

本実施の形態においても、上記実施の形態と同様の効果を享受できる。すなわち、ウェハ処理システム１によれば、粗研削装置３０、仕上研削装置３１、ダメージ層除去装置３２、プラグ露出装置２００、ウェハ洗浄装置３３、反転装置２０１、及び支持基板洗浄装置２０２が独立して設けられるため、これら装置での所定の処理を連続して行うことができ、装置構成の自由度を向上させることができ、ウェハ処理を効率よく行うことができる。

またウェハ搬送装置６０において、第１の搬送アーム６１は支持基板洗浄装置２０２で洗浄される前のウェハＷを搬送する搬送アームであり、第２の搬送アーム６２は支持基板洗浄装置２０２で洗浄された後のウェハＷを搬送する搬送アームである。このように洗浄前の汚れたウェハＷと洗浄後の清浄なウェハＷは別々の搬送アーム６１、６２で搬送されるので、一のウェハＷに付着したパーティクルが他のウェハＷに付着するのを抑制することができる。したがって、ウェハ処理をより適切に行うことができる。

次に、図７に示したウェハ処理システム１においてウェハＷの薄化処理を行う際、当該ウェハ処理システム１内に生じる気流について図９に基づいて説明する。なお、図９中の矢印は気流の方向を示している。

反転装置２０１内の圧力と支持基板洗浄装置２０２内の圧力は、それぞれウェハ搬送領域５０内の圧力に対して陽圧となる。したがって、各開閉シャッタ２０１ｃ及び２０２ｃをそれぞれ開けると、反転装置２０１及び支持基板洗浄装置２０２からウェハ搬送領域５０に向かう気流が生じる。この圧力関係は、図５に示したウェハ洗浄装置３３とウェハ搬送領域５０との圧力関係と同様である。かかる場合、ウェハ搬送領域５０内の雰囲気が反転装置２０１内と支持基板洗浄装置２０２内に流入することがなく、パーティクル等が反転装置２０１内と支持基板洗浄装置２０２内に流入することがない。したがって、反転装置２０１内と支持基板洗浄装置２０２内の雰囲気を清浄に維持することができ、当該反転装置２０１におけるウェハＷの反転処理、及び支持基板洗浄装置２０２における支持基板Ｓの裏面Ｓ_Ｂの洗浄を適切に行うことができる。

また、ウェハ搬送領域５０内の圧力は、プラグ露出装置２００内の圧力に対して陽圧となっている。したがって、開閉シャッタ２００ｃを開けると、ウェハ搬送領域５０からプラグ露出装置２００に向かう気流が生じる。この圧力関係は、図５に示した粗研削装置３０、仕上研削装置３１及びダメージ層除去装置３２と、ウェハ搬送領域５０との圧力関係と同様である。かかる場合、プラグ露出装置２００内の雰囲気がウェハ搬送領域５０内に流入することがなく、プラグ露出装置２００で用いられる処理液がウェハ搬送領域５０内に飛散することがない。

なお、以上の実施の形態のウェハ処理システム１では、例えばダメージ層除去装置３２におけるダメージ層の除去処理（例えばウェットエッチング）や、プラグ露出装置２００におけるプラグの露出処理（例えばウェットエッチング）を行うことにより、ウェハＷの裏面Ｗ_Ｂが適切に洗浄される場合がある。かかる場合には、ウェハ洗浄装置３３を省略して、当該ウェハ洗浄装置３３におけるウェハＷの裏面Ｗ_Ｂの洗浄処理を省略してもよい。

また、以上の実施の形態のウェハ処理システム１では、例えばダメージ層除去装置３２によってプラグＰが露出する場合がある。また、製品の仕様によってはそもそもプラグＰを露出させる必要がない場合もある。かかる場合には、プラグ露出装置２００を省略して、当該プラグ露出装置２００におけるプラグＰの露出処理を省略してもよい。

以上の実施の形態のウェハ処理システム１は、図１０に示すように薄化後のウェハＷを検査する検査装置３００を有していてもよい。検査装置３００は、例えば第３の処理ブロックＧ３の最上層に配置される。

検査装置３００では、例えばレーザ変位計を用いて、ウェハＷの厚みとウェハＷの裏面Ｗ_Ｂの面粗度を測定する。なお、ウェハＷの厚みと裏面Ｗ_Ｂの面粗度の測定は、レーザ光を用いた測定方法に限定されず、種々の方法を取り得る。また、検査装置３００では、ウェハＷの外観を検査してもよい。

検査装置３００は、種々のタイミングでウェハＷを検査できる。例えば検査装置３００は、仕上研削装置３１で裏面Ｗ_Ｂが研削されたウェハＷ、ダメージ層除去装置３２でダメージ層が除去されたウェハＷ、プラグ露出装置２００でプラグＰが露出したウェハＷ、ウェハ洗浄装置３３で裏面Ｗ_Ｂが洗浄されたウェハＷ、支持基板洗浄装置２０２で支持基板Ｓの裏面Ｓ_Ｂが洗浄されたウェハＷなどを検査できる。

例えば仕上研削装置３１での処理後のウェハＷを検査する場合、ウェハＷは、ウェハ搬送装置６０によって検査装置３００に搬送される。そして、検査装置３００においてウェハＷの検査を行った結果、例えばウェハＷの厚みが所望の厚みになっていない場合には、制御装置７０によって粗研削装置３０と仕上研削装置３１における処理条件が補正される。具体的には、例えば粗研削装置３０と仕上研削装置３１の研削砥石を交換したり、或いは研削砥石とチャックの平行度を調節する。

また、例えばダメージ層除去装置３２での処理後のウェハＷ、又はプラグ露出装置２００での処理後のウェハＷを検査する場合、ウェハＷは、ウェハ搬送装置６０によって検査装置３００に搬送される。そして、検査装置３００においてウェハＷの検査を行った結果、例えばウェハＷの裏面Ｗ_Ｂの面粗度が所望の面粗度になっていない場合には、制御装置７０によってダメージ層除去装置３２又はプラグ露出装置２００における処理条件が補正される。具体的には、例えばダメージ層除去装置３２又はプラグ露出装置２００で用いられる処理液を交換したり、或いは処理時間を調節する。

また、例えばウェハ洗浄装置３３で洗浄後のウェハＷ、又は支持基板洗浄装置２０２で洗浄後のウェハＷを検査する場合、ウェハＷは、ウェハ搬送装置６０によって検査装置３００に搬送される。そして、検査装置３００においてウェハＷの検査を行った結果、例えばウェハＷの厚みが所望の厚みになっていない場合には、制御装置７０によって粗研削装置３０と仕上研削装置３１における処理条件が補正される。また、例えばウェハＷの裏面Ｗ_Ｂの面粗度が所望の面粗度になっていない場合には、制御装置７０によってダメージ層除去装置３２における処理条件が補正される。

本実施の形態によれば、検査装置３００の検査結果に基づいて、粗研削装置３０における処理条件、仕上研削装置３１における処理条件、ダメージ層除去装置３２又はプラグ露出装置２００における処理条件をそれぞれフィードバック制御できるので、以後、ウェハ処理システム１で行われるウェハ処理をより適切に行うことができる。

なお、以上の実施の形態では、ウェハ処理システム１において例えば１００μｍ以下の厚みまでウェハＷを薄化する場合について説明したが、当該ウェハ処理システム１ではウェハＷを任意の厚みに薄化できる。例えば薄化後に要求される厚みが比較的大きい場合、例えば１００μｍ〜２００μｍの場合には、支持基板Ｓに代えてウェハＷに保護テープが貼り付けられる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１ ウェハ処理システム
２ 搬入出ステーション
３ 処理ステーション
２２ ウェハ搬送装置
３０ 粗研削装置
３０ａ 筐体
３１ 仕上研削装置
３１ａ 筐体
３２ ダメージ層除去装置
３２ａ 筐体
３３ ウェハ洗浄装置
３３ａ 筐体
５０ ウェハ搬送領域
５１ ファンフィルターユニット
５２ 排気口
６０ ウェハ搬送装置
６１ 第１の搬送アーム
６２ 第２の搬送アーム
７０ 制御装置
２００ プラグ露出装置
２００ａ 筐体
２０１ 反転装置
２０１ａ 筐体
２０２ 支持基板洗浄装置
２０２ａ 筐体
３００ 検査装置
Ｇ１ 第１の処理ブロック
Ｇ２ 第２の処理ブロック
Ｇ３ 第３の処理ブロック
Ｐ プラグ
Ｓ 支持基板
Ｓ_Ａ 表面
Ｓ_Ｂ 表面
Ｗ ウェハ
Ｗ_Ａ 表面
Ｗ_Ｂ 表面

Claims (26)

1. 表面にデバイスが形成され、さらに当該表面に対して支持基板の表面が接合された基板を薄化する基板処理システムであって、
   基板に所定の処理を行う処理ステーションと、
   基板を複数保有可能で、且つ前記処理ステーションに対して基板を搬入出する搬入出ステーションと、を有し、
   前記処理ステーションは、
   基板の裏面を研削する研削装置と、
   前記研削装置で研削することで基板の裏面に形成されたダメージ層を除去するダメージ層除去装置と、
   前記ダメージ層除去装置で前記ダメージ層を除去した後、支持基板の裏面を洗浄する洗浄装置と、
   前記研削装置、前記ダメージ層除去装置及び前記洗浄装置に対して、基板を搬送するための基板搬送領域と、を有し、
   前記研削装置、前記ダメージ層除去装置及び前記洗浄装置は、それぞれ鉛直方向又は水平方向に複数配置自在であり、
   且つ前記研削装置、前記ダメージ層除去装置及び前記洗浄装置は、それぞれ内部に基板を収容する筐体を備え、それぞれ独立して前記筐体内で基板に所定の処理を行い、
   前記研削装置の圧力及び前記ダメージ層除去装置内の圧力は、それぞれ前記基板搬送領域内の圧力に対して陰圧であり、
   前記洗浄装置内の圧力は前記基板搬送領域内の圧力に対して陽圧であることを特徴とする、基板処理システム。
2. 前記基板搬送領域には、基板を保持して搬送する基板搬送装置が設けられ、
   前記基板搬送装置は、前記洗浄装置で支持基板の裏面が洗浄される前の基板を搬送する第１の搬送アームと、前記洗浄装置で支持基板の裏面が洗浄された後の基板を搬送する第２の搬送アームとを有することを特徴とする、請求項１に記載の基板処理システム。
3. 前記ダメージ層除去装置は、ウェットエッチング、ドライエッチング又は研磨を行うことによって前記ダメージ層を除去することを特徴とする、請求項１又は２に記載の基板処理システム。
4. 前記洗浄装置は、支持基板の裏面に純水を供給して洗浄することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板処理システム。
5. 前記ダメージ層除去装置で前記ダメージ層を除去した後であって、前記洗浄装置で支持基板の裏面を洗浄する前に、基板の裏面を洗浄する他の洗浄装置をさらに有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の基板処理システム。
6. 前記他の洗浄装置内の圧力は前記基板搬送領域内の圧力に対して陽圧であることを特徴とする、請求項５に記載の基板処理システム。
7. 前記他の洗浄装置は、基板の裏面に純水を供給して洗浄することを特徴とする、請求項５又は６に記載の基板処理システム。
8. 前記ダメージ層除去装置で前記ダメージ層を除去した後であって、前記洗浄装置で支持基板の裏面を洗浄する前に、基板の表裏面を反転させる反転装置をさらに有することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の基板処理システム。
9. 基板には表面から厚み方向に伸びるプラグが設けられ、
   前記ダメージ層除去装置で前記ダメージ層を除去した後であって、前記洗浄装置で支持基板の裏面を洗浄する前に、前記プラグを露出させるプラグ露出装置をさらに有することを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の基板処理システム。
10. 前記プラグ露出装置は、ウェットエッチングを行うことによって前記プラグを露出させることを特徴とする、請求項９に記載の基板処理システム。
11. 前記研削装置で研削された基板、前記ダメージ層除去装置で前記ダメージ層が除去された基板、又は前記洗浄装置で支持基板の裏面が洗浄された基板を検査する検査装置をさらに有することを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の基板処理システム。
12. 前記検査装置における検査結果に基づいて、前記研削装置又は前記ダメージ層除去装置における処理条件を補正する制御装置をさらに有することを特徴とする、請求項１１に記載の基板処理システム。
13. 表面にデバイスが形成され、さらに当該表面に対して支持基板の表面が接合された基板を薄化する基板処理方法であって、
    基板搬送領域を介して研削装置に基板を搬送し、当該研削装置の筐体内において基板の裏面を研削する研削工程と、
    その後、前記基板搬送領域を介してダメージ層除去装置に基板を搬送し、当該ダメージ層除去装置の筐体内において、前記研削工程で基板の裏面に形成されたダメージ層を除去するダメージ層除去工程と、
    その後、前記基板搬送領域を介して洗浄装置に基板を搬送し、当該洗浄装置の筐体内において支持基板の裏面を洗浄する洗浄工程と、を有し、
    前記研削工程、前記ダメージ層除去工程及び前記洗浄工程を複数の基板に対して連続して行い、
    且つ前記研削装置、前記ダメージ層除去装置及び前記洗浄装置は、それぞれ鉛直方向又は水平方向に複数配置自在に構成され、前記研削工程、前記ダメージ層除去工程及び前記洗浄工程は、それぞれ任意の前記研削装置、前記ダメージ層除去装置及び前記洗浄装置を選択して行われ、
    前記研削装置の圧力及び前記ダメージ層除去装置内の圧力は、それぞれ前記基板搬送領域内の圧力に対して陰圧であり、
    前記洗浄装置内の圧力は前記基板搬送領域内の圧力に対して陽圧であることを特徴とする、基板処理方法。
14. 前記基板搬送領域には、基板を保持して搬送する２つの搬送アームを備えた基板搬送装置が設けられ、
    前記洗浄工程が終了するまでの基板の搬送は、前記基板搬送装置の第１の搬送アームによって行われ、
    前記洗浄工程が終了後の基板の搬送は、前記基板搬送装置の第２の搬送アームによって行われることを特徴とする、請求項１３に記載の基板処理方法。
15. 前記ダメージ層除去工程において、ウェットエッチング、ドライエッチング又は研磨を行うことによって前記ダメージ層を除去することを特徴とする、請求項１３又は１４に記載の基板処理方法。
16. 前記洗浄工程において、支持基板の裏面に純水を供給して洗浄することを特徴とする、請求項１３〜１５のいずれか一項に記載の基板処理方法。
17. 前記ダメージ層除去工程後であって前記洗浄工程前に、前記基板搬送領域を介して他の洗浄装置に基板を搬送し、当該他の洗浄装置の筐体内において基板の裏面を洗浄する他の洗浄工程をさらに有することを特徴とする、請求項１３〜１６のいずれか一項に記載の基板処理方法。
18. 前記他の洗浄装置内の圧力は前記基板搬送領域内の圧力に対して陽圧であることを特徴とする、請求項１７に記載の基板処理方法。
19. 前記他の洗浄工程において、基板の裏面に純水を供給して洗浄することを特徴とする、請求項１７又は１８に記載の基板処理方法。
20. 前記ダメージ層除去工程後であって前記洗浄工程前に、前記基板搬送領域を介して反転装置に基板を搬送し、当該反転装置の筐体内において基板の表裏面を反転させる反転工程をさらに有することを特徴とする、請求項１３〜１９のいずれか一項に記載の基板処理方法。
21. 基板には表面から厚み方向に伸びるプラグが設けられ、
    前記ダメージ層除去工程後であって前記洗浄工程前に、前記基板搬送領域を介してプラグ露出装置に基板を搬送し、当該プラグ露出装置の筐体内において前記プラグを露出させるプラグ露出工程をさらに有することを特徴とする、請求項１３〜２０のいずれか一項に記載の基板処理方法。
22. 前記プラグ露出工程において、ウェットエッチングを行うことによって前記プラグを露出させることを特徴とする、請求項２１に記載の基板処理方法。
23. 前記研削工程後、前記ダメージ層除去工程後、又は前記洗浄工程後、前記基板搬送領域を介して検査装置に基板を搬送し、当該検査装置において基板を検査する検査工程をさらに有することを特徴とする、請求項１３〜２２のいずれか一項に記載の基板処理方法。
24. 前記検査工程における検査結果に基づいて、前記研削工程又は前記ダメージ層除去工程における処理条件を補正することを特徴とする、請求項２３に記載の基板処理方法。
25. 請求項１３〜２４のいずれか一項に記載の基板処理方法を基板処理システムによって実行させるように、当該基板処理システムを制御する制御装置のコンピュータ上で動作するプログラム。
26. 請求項２５に記載のプログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体。
    

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