TW202313253A - 研磨裝置、基板處理裝置及研磨方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於一種研磨裝置、基板處理裝置及研磨方法。研磨裝置具備研磨單元22。研磨單元22具備：保持旋轉部35，其於將基板W保持為水平姿勢之狀態下使基板W旋轉；加熱板45，其加熱基板W；及研磨具96，其為包含分散有磨粒之樹脂體者，與一面被加熱一面旋轉之基板W之背面接觸，藉由化學機械研削方式研磨基板W之背面。

Description

研磨裝置、基板處理裝置及研磨方法
本發明係關於一種研磨處理基板之背面之研磨裝置、基板處理裝置及研磨方法。基板例如例舉半導體基板、FPD(Flat Panel Display：平板顯示器)用之基板、光罩用玻璃基板、光碟用基板、磁碟用基板、陶瓷基板、太陽電池用基板等。FPD例如例舉液晶顯示裝置、有機EL(electroluminescence：電致發光)顯示裝置等。此處所謂基板之背面，意指相對於形成有電子電路之側之面(器件面)即基板之正面，未形成電子電路之側之面。
研磨基板之背面之研磨裝置具備研磨頭、及保持旋轉部。研磨裝置供給研磨液，再者，使研磨頭與基板之背面接觸而研磨基板(例如，參照專利文獻1)。另，保持旋轉部於以水平姿勢保持基板之狀態下旋轉基板。
又，作為其他研磨裝置，有對基板進行乾式之化學機械研削(Chemo-Mechanical Grinding：CMG)之研磨裝置(例如，參照專利文獻2)。該研磨裝置具備合成磨石、及保持旋轉部。合成磨石係藉由以樹脂結合劑固定研磨劑(磨粒)而形成。該研磨裝置使合成磨石與基板接觸而研磨基板。又，有具備用以去除基板之背面之污染物及接觸痕跡等之研磨具之基板處理裝置(例如，參照專利文獻3)。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 日本專利第6162417號公報 [專利文獻2] 日本專利第6779540號公報 [專利文獻3] 日本專利第6740065號公報
[發明所欲解決之問題]
但，具備此種構成之先前裝置具有以下問題。即，近年，有由基板(例如晶圓)之背面之基板平坦度引起之EUV(Extreme Ultraviolet：遠紫外)曝光機之散焦(所謂失焦)之問題。認為平坦度不佳之原因之一為劃痕。因此，為了削除劃痕，探討採用專利文獻2之合成磨石作為研磨具。此處，因研磨處理花費時間，故有欲縮短研磨處理之時間之期望。
本發明係鑑於此種情況而完成者，目的在於提供一種可縮短研磨處理之時間之研磨裝置、基板處理裝置及研磨方法。 [解決問題之技術手段]
本發明為了達成此種目的，採用如下之構成。即，本發明之研磨裝置之特徵在於其係具備研磨單元者，且上述研磨單元具備：保持旋轉部，其於將基板保持為水平姿勢之狀態下使上述基板旋轉；加熱機構，其加熱上述基板；及研磨具，其包含分散有磨粒之樹脂體，與一面被加熱一面旋轉之上述基板之背面接觸，藉由化學機械研削方式研磨上述基板之背面。
根據本發明之研磨裝置，研磨單元具備保持旋轉部、加熱機構及研磨具。研磨具包含分散有磨粒之樹脂體。研磨具與旋轉之基板之背面接觸，藉由化學機械研削方式研磨基板之背面。於進行該研磨時，基板藉由加熱機構加熱。若基板被加熱，則可提高研磨速率。因此，可縮短研磨處理之時間。
又，較佳為上述研磨裝置進而具備控制部，且上述控制部於進行研磨時，藉由控制上述加熱機構對上述基板之加熱溫度而調整研磨速率。可藉由使基板之加熱溫度提高降低，而提高降低研磨速率。
又，於上述研磨裝置中，較佳為上述控制部藉由進而控制上述研磨具對上述基板之接觸壓力、上述研磨具之移動速度、上述研磨具之旋轉速度、及上述基板之旋轉速度中之至少1個，而調整上述研磨速率。例如，可藉由一面維持研磨速率一面提高基板之加熱溫度，而降低研磨具對基板之接觸壓力。藉此，可抑制接觸壓力對基板之負荷。即，可防止過度推壓基板W。
又，於上述研磨裝置中，上述保持旋轉部具備：旋轉基座，其可繞於上下方向延伸之旋轉軸旋轉；及3根以上之保持銷，其等構成為於上述旋轉基座之上表面以包圍上述旋轉軸之方式設置為環狀，藉由夾著上述基板之側面而將上述基板與上述旋轉基座之上表面分離地保持；且上述加熱機構之一例係設置於上述旋轉基座之上表面之第1加熱器。可藉由設置於旋轉基座之上表面之第1加熱器，加熱基板。
又，於上述研磨裝置中，上述保持旋轉部具備：旋轉基座，其可繞於上下方向延伸之旋轉軸旋轉；及3根以上之保持銷，其等構成為於上述旋轉基座之上表面以包圍上述旋轉軸之方式設置為環狀，藉由夾著上述基板之側面而將上述基板與上述旋轉基座之上表面分離地保持；且上述加熱機構之一例為氣體噴出口，該氣體噴出口於上述旋轉基座之上表面開口，設置於上述旋轉基座之中心部，於上述基板與上述旋轉基座之間隙，以氣體自上述基板之中心側流動至上述基板之外緣之方式噴出加熱之氣體。
可藉由來自氣體噴出口之加熱氣體，加熱基板。又，基板之器件面(正面)與旋轉基座對向。若氣體自氣體噴出口噴出，則氣體自基板之外緣與旋轉基座之間隙噴出至外部。因此，防止例如研磨屑或液體附著於基板之器件面。即，可保護基板之器件面。
又，於上述研磨裝置中，上述加熱機構之一例為加熱上述研磨具之第2加熱器。若加熱研磨具，則可經由研磨具加熱基板。又，可有效地加熱研磨具與基板之背面之界面。
又，於上述研磨裝置中，上述加熱機構之一例為向上述基板之背面上供給加熱之水之加熱水供給噴嘴。可藉由加熱之水加熱基板。又，可藉由加熱之水，自基板之背面沖洗研磨屑。
又，本發明之基板處理裝置之特徵在於具備上述之研磨裝置。
又，本發明之研磨方法之特徵在於其係研磨基板之背面者，且具備：旋轉步驟，其使藉由保持旋轉部保持為水平姿勢之狀態之上述基板旋轉；研磨步驟，其使具有分散有磨粒之樹脂體之研磨具與旋轉之上述基板之背面接觸，並藉由化學機械研削方式研磨上述基板之背面；及加熱步驟，其於進行研磨時，加熱上述基板。
本發明之研磨方法具備旋轉步驟、研磨步驟及加熱步驟。研磨具具有分散有磨粒之樹脂體。研磨具與旋轉之基板之背面接觸，藉由化學機械研削方式研磨基板之背面。於進行該研磨時，基板被加熱。若基板被加熱，則可提高研磨速率。因此，可縮短研磨處理之時間。
又，於上述研磨方法中，較佳為藉由控制上述加熱步驟之上述基板之加熱溫度而調整研磨速率。 [發明之效果]
根據本發明之研磨裝置、基板處理裝置及研磨方法，可縮短研磨處理之時間。
[實施例1]
以下，參照圖式說明本發明之實施例1。圖1係顯示實施例1之基板處理裝置之構成之俯視圖。
(1)基板處理裝置之構成 參照圖1。基板處理裝置1具備分度塊3與處理區塊5。另，區塊亦稱為區域。
分度塊3具備複數個(例如4個)載具載置台7與分度機器人9。4個載具載置台7配置於外殼10之外側之面。4個載具載置台7係分別載置載具C者。載具C收納複數個基板W。載具C內之各基板W為將器件面朝上側(朝上)之水平姿勢。載具C例如使用晶圓傳送盒(FOUP：Front Open Unified Pod：前開式晶圓傳送盒)、SMIF(Standard Mechanical Inter Face：標準機械介面)盒、及開放式卡閘。基板W係矽基板，形成為例如圓板狀。
分度機器人9將基板W自載置於各載具載置台7之載具C取出，又，將基板W收納於載具C。分度機器人9配置於外殼10之內部。分度機器人9具有2個手11(11A、11B)、2個多關節臂13、14、升降台15、及導軌16。2個手11分別保持基板W。第1手11A連接於多關節臂13之前端部。第2手11B連接於多關節臂14之前端部。
2個多關節臂13、14分別由例如SCARA型構成。2個多關節臂13、14之各者之基端部安裝於升降台15。升降台15構成為可於上下方向伸縮。藉此，2個手11及2個多關節臂13、14升降。升降台15可繞於上下方向延伸之中心軸AX1旋轉。藉此，可改變2個手11及2個多關節臂13、14之方向。分度機器人9之升降台15可沿著於Y方向延伸之導軌16移動。
分度機器人9具備複數個電動馬達。分度機器人9藉由複數個電動馬達驅動。分度機器人9於載置於4個載具載置台7之各者之載具C、與後述之反轉單元RV之間搬送基板W。
處理區塊5具備搬送空間18、基板搬送機器人CR、反轉單元RV、及複數個(例如8個)處理單元(處理腔室)U1～U4。於圖1中，各處理單元U1～U4於上下方向由例如2層構成。處理單元U1係檢查單元20。處理單元U2、U3、U4各者為研磨單元22。處理單元之個數及種類可適當變更。
於搬送空間18配置基板搬送機器人CR與反轉單元RV。反轉單元RV配置於分度機器人9與基板搬送機器人CR之間。處理單元U1、U3沿著搬送空間18於X方向並排配置。又，處理單元U2、U4沿著搬送空間18於X方向並排配置。搬送空間18配置於處理單元U1、U3與處理單元U2、U4之間。
基板搬送機器人CR與分度機器人9大致同樣地構成。即，基板搬送機器人CR具有2個手24。另，基板搬送機器人CR之其他構成標註與分度機器人9相同之符號。基板搬送機器人CR之升降台15與分度機器人9之升降台15不同，固定於地板面。但，基板搬送機器人CR之升降台15亦可構成為具備於X方向延伸之導軌，可於X方向移動。基板搬送機器人CR於反轉單元RV、及8個處理單元U1～U4之間搬送基板W。
(1-1)反轉單元RV 圖2(a)～圖2(d)係用以說明反轉單元RV之圖。反轉單元RV具備支持構件26、載置構件28A、28B、夾持構件30A、30B、滑動軸32、及複數個電動馬達(未圖示)。於左右之支持構件26分別設置有載置構件28A、28B。又，於左右之滑動軸32分別設置有夾持構件30A、30B。複數個電動馬達驅動支持構件26及滑動軸32。另，載置構件28A、28B與夾持構件30A、30B設置於彼此不干涉之位置。
參照圖2(a)。於載置構件28A、28B載置例如藉由分度機器人9搬送之基板W。參照圖2(b)。左右之滑動軸32沿著水平軸AX2彼此接近。藉此，夾持構件30A、30B夾持2塊基板W。參照圖2(c)。其後，左右之載置構件28A、28B彼此一面遠離一面下降。其後，夾持構件30A、30B繞水平軸AX2旋轉180°。藉此，各基板W反轉。
參照圖2(d)。其後，左右之載置構件28A、28B彼此一面接近一面上升。其後，左右之滑動軸32沿著水平軸AX2彼此遠離。藉此，夾持構件30A、30B對2塊基板W之夾持被開放，且2塊基板W載置於載置構件28A、28B。於圖2(a)～圖2(b)中，雖反轉單元RV可反轉2塊基板W，但反轉單元RV亦可構成為可反轉3塊以上之基板W。
(1-2)研磨單元22 圖3係顯示研磨單元22之圖。研磨單元22具備保持旋轉部35、研磨機構37及基板厚度測定裝置39。保持旋轉部35相當於本發明之保持旋轉部。
保持旋轉部35保持將基板W之背面朝上之水平姿勢之1塊基板W，並使保持之基板W旋轉。此處所謂基板W之背面，意指相對於形成有電子電路之側之面(器件面)即基板W之正面，未形成有電子電路之側之面。保持於保持旋轉部35之基板W之器件面為朝下。
保持旋轉部35具備旋轉基座41、6根保持銷43、加熱板45、及氣體噴出口47。旋轉基座41形成為圓板狀，以水平姿勢配置。於上下方向延伸之旋轉軸AX3通過旋轉基座41之中心。旋轉基座41可繞旋轉軸AX3旋轉。
圖4(a)係顯示保持旋轉部35之旋轉基座41與6根保持銷43之俯視圖。6根保持銷43設置於旋轉基座41之上表面。6根保持銷43以包圍旋轉軸AX3之方式設置為環狀。又，6根保持銷43於旋轉基座41之外緣側等間隔設置。6根保持銷43將基板W自旋轉基座41及後述之加熱板45離開地載置。再者，6根保持銷43以夾著基板W之側面之方式構成。即，6根保持銷43可將基板W與旋轉基座41之上表面分離地保持。
6根保持銷43分為進行旋轉動作之3根保持銷43A、與不進行旋轉動作之3根保持銷43B。3根保持銷43A可繞於上下方向延伸之旋轉軸AX4旋轉。藉由各保持銷43A繞旋轉軸AX4旋轉，3根保持銷43A保持基板W，解放保持之基板W。各保持銷43A之繞旋轉軸AX4之旋轉藉由例如磁鐵之磁性吸引力或斥力而進行。保持銷43之數量並未限定於6根，亦可為3根以上。基板W之保持亦可由包含進行旋轉動作之保持銷43A與不進行旋轉動作之保持銷43B之3根以上之保持銷43進行。
於旋轉基座41之上表面設置有加熱板45。加熱板45於內部具備具有例如鎳鉻線之電熱器。加熱板45形成為環形管狀或圓板狀。加熱板45由輻射熱加熱基板W。又，因加熱板45亦加熱自後述之氣體噴出口47噴出之氣體，故經由該氣體加熱基板W。基板W之溫度藉由非接觸之溫度感測器46測定。溫度感測器46具備檢測基板W發出之紅外線之檢測元件。另，加熱板45相當於本發明之第1加熱器及加熱機構。又，於實施例1中，研磨單元22不具備後述之加熱器147、154(參照圖3)。
於旋轉基座41之下表面設置軸49。旋轉機構51具有電動馬達。旋轉機構51使軸49繞旋轉軸AX3旋轉。即，旋轉機構51使由設置於旋轉基座41之6根保持銷43(具體而言為3根保持銷43A)保持之基板W繞旋轉軸AX3旋轉。
參照圖3與圖4(b)。氣體噴出口47於旋轉基座41之上表面開口且設置於旋轉基座41之中心部分。於旋轉基座41之中心部設置有上方開口之流路53。又，於流路53介隔複數個隔件55，設置噴出構件57。氣體噴出口47由藉由噴出構件57與流路53之間隙形成之環狀開口構成。
氣體供給管59以沿著旋轉軸AX3貫通軸49及旋轉機構51之方式設置。氣體配管61將氣體(例如氮等之惰性氣體)自氣體供給源63輸送至氣體供給管59。於氣體配管61設置開關閥V1。開關閥V1進行氣體之供給及其停止。於開關閥V1為開狀態時，氣體自氣體噴出口47噴出。於開關閥V1為閉狀態時，氣體不自氣體噴出口47噴出。氣體噴出口47於基板W與旋轉基座41之間隙，以氣體自基板W之中心側流動至基板W之外緣之方式噴出氣體。
接著，說明用以供給藥液、清洗液及氣體之構成。研磨單元22具備第1藥液噴嘴65、第2藥液噴嘴67、第1洗淨液噴嘴69、第2洗淨液噴嘴71、清洗液噴嘴73、及氣體噴嘴75。
於第1藥液噴嘴65連接用以輸送來自第1藥液供給源77之第1藥液之藥液配管78。第1藥液係例如氟酸(HF)。於藥液配管78設置開關閥V2。開關閥V2進行第1藥液之供給及其停止。於開關閥V2為開狀態時，自第1藥液噴嘴65供給第1藥液。又，於開關閥V2為閉狀態時，停止自第1藥液噴嘴65供給第1藥液。
於第2藥液噴嘴67連接用以輸送來自第2藥液供給源80之第2藥液之藥液配管81。第2藥液係例如氟酸(HF)與硝酸(HNO 3)之混合液、TMAH(四甲基氫氧化銨：Tetramethylammonium hydroxide)、或稀釋氨熱水(Hot-dNH 4OH)。於藥液配管81設置開關閥V3。開關閥V3進行第2藥液之供給及其停止。
於第1洗淨液噴嘴69，連接用以輸送來自第1洗淨液供給源83之第1洗淨液之洗淨液配管84。第1洗淨液係例如SC2或SPM。SC2係鹽酸(HCI)、過氧化氫水(H 2O 2)及水之混合液。SPM係硫酸(H 2SO 4)與過氧化氫水(H 2O 2)之混合液。於洗淨液配管84設置開關閥V4。開關閥V4進行第1洗淨液之供給及其停止。
於第2洗淨液噴嘴71，連接用以輸送來自第2洗淨液供給源86之第2洗淨液之洗淨液配管87。第2洗淨液係例如SC1。SC1係氨、過氧化氫水(H 2O 2)及水之混合液。於洗淨液配管87設置開關閥V5。開關閥V5進行第2洗淨液之供給及其停止。
於清洗液噴嘴73，連接用以輸送來自清洗液供給源89之清洗液之清洗液配管90。清洗液係例如DIW(Deionized Water：去離子水)等之純水或碳酸水。於清洗液配管90設置開關閥V6。開關閥V6進行清洗液之供給及其停止。
於氣體噴嘴75，連接用以輸送來自氣體供給源92之氣體之氣體配管93。氣體係氮等之惰性氣體。於氣體配管93設置開關閥V7。開關閥V7進行氣體之供給及其停止。
第1藥液噴嘴65藉由噴嘴移動機構95於水平方向移動。噴嘴移動機構95具備電動馬達。噴嘴移動機構95亦可使第1藥液噴嘴65繞預先設定之鉛直軸(未圖示)旋轉。又，噴嘴移動機構95亦可使第1藥液噴嘴65於X方向及Y方向移動。又，噴嘴移動機構95亦可使第1藥液噴嘴65於上下方向(Z方向)移動。與第1藥液噴嘴65同樣，5個噴嘴67、69、71、73、75各者亦可藉由噴嘴移動機構(未圖示)移動。
接著，對研磨機構37之構成進行說明。研磨機構37係研磨基板W之背面者。圖5係顯示研磨機構37之側視圖。研磨機構37具備研磨具96與研磨具移動機構97。研磨具移動機構97具備安裝構件98、軸100及臂101。
研磨具(研削具)86係藉由乾式之化學機械研磨(Chemo-Mechanical Grinding：CMG)方式研磨基板W之背面者。研磨具96形成為圓柱狀。研磨具96具有分散有磨粒之樹脂體。換言之，研磨具96係由樹脂結合劑固定磨粒(研磨劑)而形成者。作為磨粒，例如，使用氧化鈰或矽石等之氧化物。磨粒之平均粒徑較佳為10 µm以下。作為樹脂體及樹脂結合劑，例如，使用環氧樹脂或酚醛樹脂等之熱硬化樹脂。又，作為樹脂體及樹脂結合劑，亦可使用例如乙基纖維素等之熱可塑性樹脂。於該情形時，以避免熱可塑性樹脂軟化之方式進行研磨。
此處，對化學機械研削(CMG)進行說明。CMG被認為以如下之原理研削。即，藉由氧化鈰等之磨粒與對象物之接觸而產生之磨粒附近之局部性高溫及高壓係使磨粒與對象物間產生固相反應，產生矽酸鹽類。其結果，對象物之表層變得柔軟，變得柔軟之表層藉由磨粒被機械性去除。另，研磨有CMP(Chemical Mechanical Polishing：化學機械研磨)之方式。該方式係將漿料溶液供給至與對象物接觸之墊(Pad)，使漿料溶液所包含之磨粒保持於墊之正面之凹凸而進行化學機械研磨之方式。本發明採用CMG之方式。
研磨具96藉由例如螺絲，可相對於安裝構件98裝卸。安裝構件98固定於軸100之下端。於軸100固定有皮帶輪102。軸100之上端側收納於臂101。即，研磨具96及安裝構件98經由軸100安裝於臂101。
於臂101內配置電動馬達104及皮帶輪106。於電動馬達104之旋轉輸出軸連結皮帶輪106。皮帶108掛於2個皮帶輪102、106。皮帶輪106藉由電動馬達104旋轉。皮帶輪106之旋轉藉由皮帶108傳遞至皮帶輪102及軸100。藉此，研磨具96繞鉛直軸AX5旋轉。
再者，研磨具移動機構97具備升降機構110。升降機構110具備導軌111、氣缸113及電動氣動調節器115。臂101之基端部可升降地連接於導軌111。導軌111將臂101於上下方向引導。氣缸113使臂101升降。電動氣動調節器115將基於來自後述之主控制部134之電氣信號設定之壓力之空氣等之氣體供給至氣缸113。另，升降機構110亦可具備由電動馬達驅動之線性致動器替代氣缸113。
再者，研磨具移動機構97具備臂旋轉機構117。臂旋轉機構117具備電動馬達。臂旋轉機構117使臂101及升降機構110繞鉛直軸AX6旋轉。即，臂旋轉機構117使研磨具96繞鉛直軸AX6旋轉。
研磨單元22具備基板厚度測定裝置39。基板厚度測定裝置39測定由保持旋轉部35保持之基板W之厚度。基板厚度測定裝置39構成為將相對於基板W具有透過性之波長域(例如1100 nm～1900 nm)之光，通過光纖自光源照射至鏡及基板W。又，基板厚度測定裝置39構成為由受光元件檢測使鏡之反射光、於基板W之上表面反射之反射光、及於基板W之下表面反射之反射光干涉之回光。且，基板厚度測定裝置39構成為產生顯示回光之波長與光強度之關係之分光干涉波形，波形解析該分光干涉波形，測定基板W之厚度。基板厚度測定裝置39為已知之裝置。基板厚度測定裝置39亦可構成為藉由未圖示之移動機構，於基板外之待機位置與基板W上方之測定位置之間移動。
(1-3)檢查單元20 圖6係顯示檢查單元20之側視圖。檢查單元20具備載物台121、XY方向移動機構122、相機124、照明125、雷射掃描型共焦顯微鏡127、及升降機構128、及檢查控制部130。
載物台121支持基板W成背面朝上且水平之姿勢。載物台121具備圓板狀之基座構件131、與例如6根支持銷132。6根支持銷132繞基座構件131之中心軸AX7設置為環狀。又，6根支持銷132於周向等間隔地配置。藉由此種構成，6根支持銷132可於使基板W與基座構件131分離之狀態下，支持基板W之外緣。又，XY方向移動機構122使載物台121於XY方向(水平方向)移動。XY方向移動機構122例如具備由電動馬達分別驅動之2個線性致動器。
相機124拍攝基板W之背面。相機124具備CCD(charge-coupled device：電荷耦合器件)或CMOS(complementary metal-oxide semiconductor：互補金屬氧化物半導體)等之影像感測器。照明125將光照射至基板W之背面。藉此，例如，可容易觀察於基板W之背面產生之劃痕。
雷射掃描型共焦顯微鏡127以下稱為「雷射顯微鏡127」。雷射顯微鏡127具備具有雷射光源、物鏡127A、成像透鏡、光感測器、及共焦針孔之共焦光學系統。雷射顯微鏡127藉由將雷射光源於XY方向(水平方向)掃描而取得平面圖像。再者，雷射顯微鏡127一面使物鏡127A相對於觀察對象於Z方向(高度方向)移動一面取得平面圖像。其結果，雷射顯微鏡127取得包含三維形狀之三維圖像(複數個平面圖像)。另，雷射顯微鏡127稱為三維形狀測定裝置。
雷射顯微鏡127取得於基板W之背面產生之任意之劃痕之三維圖像。例如，後述之控制部基於取得之三維圖像之劃痕之三維形狀測定劃痕之深度。升降機構128使雷射顯微鏡127於上下方向(Z方向)升降。升降機構128由以電動馬達驅動之線性致動器構成。
檢查控制部130具備例如中央運算處理裝置(CPU：Central Processing Unit)等之1個或複數個處理器、與記憶部(未圖示)。檢查控制部130控制檢查單元20之各構成。檢查控制部130之記憶部具備ROM(Read-only Memory：唯讀記憶體)、RAM(Random-Access Memory：隨機存取記憶體)及硬碟之至少1個。檢查控制部130之記憶部記憶用以使檢查單元20動作之電腦程式、觀察圖像、劃痕之提取結果及三維圖像。
再者，基板處理裝置1具備與檢查控制部130可通信地連接之主控制部134與記憶部(未圖示)。主控制部134具備例如中央運算處理裝置(CPU)等之1個或複數個處理器。主控制部134控制基板處理裝置1之各構成。又，主控制部134之記憶部具備ROM(Read-only Memory：唯讀記憶體)、RAM(Random-Access Memory：隨機存取記憶體)及硬碟之至少1個。主控制部134之記憶部記憶用以使基板處理裝置1動作之電腦程式等。主控制部134相當於本發明之控制部。
(2)基板處理裝置1之動作 接著，一面參照圖7，一面對基板處理裝置1之動作進行說明。
〔步驟S01〕自載具C取出基板W 於特定之載具載置台7載置有載具C。分度機器人9自該載具C取出基板W，並將取出之基板W搬送至反轉單元RV。此時，基板W之器件面朝上，且基板W之背面朝下。
〔步驟S02〕基板W之反轉 若藉由分度機器人9於載置構件28A、28B載置1塊或2塊基板W，則如圖2(a)～圖2(d)所示，反轉單元RV反轉2塊基板W。藉此，基板W之背面朝上。
基板搬送機器人CR自反轉單元RV取出基板W，並將該基板W搬送至2個檢查單元20之一者。於圖6所示之檢查單元20之載物台121載置背面朝上之基板W。
〔步驟S03〕劃痕觀察 檢查單元20檢查基板W之背面。檢查單元20檢測劃痕、微粒、及其他突起。於本實施例中，尤其，對檢測形成於基板W之背面之劃痕之情形進行說明。
於圖6所示之檢查單元20，照明125朝基板W之背面照射光。相機124拍攝被照射光之基板W之背面並取得觀察圖像。亦可一面藉由XY方向移動機構122使載置有基板W之載物台121移動一面進行相機124之攝影。於取得之觀察圖像映有大小之劃痕。檢查控制部130對觀察圖像進行圖像處理，將反射光相對較強之部分，即，具有大於預先設定之閾值之亮度之部分作為研磨對象，提取1個或複數個劃痕。又，檢查控制部130亦可基於劃痕之長度，提取研磨對象之劃痕。
又，檢查單元20於檢測出劃痕時測定劃痕之深度。例如，於檢測出(提取)複數個劃痕時，檢查單元20測定其中代表性之1個或複數個劃痕之深度。對劃痕之深度之測定進行說明。
升降機構128(圖6)使雷射顯微鏡127下降至預先設定之高度位置。除此之外，XY方向移動機構122以測定對象之劃痕位於雷射顯微鏡127之物鏡127A之下方之方式移動載物台121。載物台121之移動係基於觀察圖像中提取之劃痕之座標進行。雷射顯微鏡127一面將雷射光自物鏡127A對劃痕(整體或一部分)與其周邊照射，一面通過物鏡127A收集反射光。其結果，雷射顯微鏡127取得包含三維形狀之三維圖像。
檢查控制部130對三維圖像進行圖像處理，測定劃痕之深度。圖8(a)係用以說明蝕刻製程之前之基板W之狀態之縱剖視圖。於該圖8(a)中，例如，於基板W之背面形成有氧化矽膜、氮化矽膜、多晶矽等之薄膜。又，圖8(a)之左側之劃痕SH1到達裸矽BSi。於該情形時，檢查控制部130基於藉由雷射顯微鏡127獲得之三維圖像，測定劃痕SH1之深度(值DP1)。
於進行劃痕等之觀察之後，基板搬送機器人CR將基板W自檢查單元20之載物台121搬送至6個研磨單元22(U2～U4)之任1者。於研磨單元22之保持旋轉部35載置背面朝上之基板W。其後，未圖示之磁鐵使圖4(a)所示之3根保持銷43A繞旋轉軸AX4旋轉。藉此，3根保持銷43A保持基板W。此處，基板W以與旋轉基座41及加熱板45分離之狀態被保持。
此處，於下一個濕蝕刻製程之前，基板厚度測定裝置39測定基板W之厚度。取得如圖8(a)所示之基板W之厚度TK1。
〔步驟S04〕濕蝕刻 若氧化矽膜、氮化矽膜、多晶矽膜等之薄膜形成於基板W之背面，則無法良好地進行研磨具96對基板W之背面研磨。該等膜有於器件之製造製程非預期地形成之膜，亦有為了抑制基板W之翹曲意欲形成之膜。因此，研磨單元22藉由將第1藥液(蝕刻液)供給至基板W之背面，去除形成於基板W之背面之膜FL。
圖9係用以說明步驟S04之濕蝕刻製程之細節之流程圖。首先，進行氧化矽膜及氮化矽膜之去除處理(步驟S21)。
此處，設置於旋轉基座41之中心部之氣體噴出口47噴出氣體。即，氣體噴出口47於基板W與旋轉基座41之間隙，以氣體自基板W之中心側流動至基板之外緣之方式噴出氣體。基板W之器件面(正面)與旋轉基座41對向。若氣體自氣體噴出口47噴出，則氣體自基板W之外緣與旋轉基座41之間隙噴出至外部。防止例如研磨屑、第1藥液等之液體附著於基板W之器件面。即，可保護器件面。又，藉由伯努利之效果，作用欲將基板W吸附於旋轉基座41之力。
噴嘴移動機構95使第1藥液噴嘴65自基板外之待機位置移動至基板W上方之任意處理位置。保持旋轉部35於將基板W保持為水平姿勢之狀態下使基板W旋轉。其後，自第1藥液噴嘴65，對旋轉之基板W之背面供給第1藥液(例如氟酸)。藉此，可去除形成於基板W之背面之氧化矽膜及氮化矽膜。
另，亦可一面使第1藥液噴嘴65水平移動，一面供給第1藥液。又，於停止自第1藥液噴嘴65供給第1藥液之後，第1藥液噴嘴65移動至基板外之待機位置。
其後，進行清洗處理(步驟S22)。即，自清洗液噴嘴73，對旋轉之基板W之中心供給清洗液(例如，DIW或碳酸水)。藉此，殘留於基板W之背面上之第1藥液被沖洗至基板外。其後，進行乾燥處理(步驟S23)。即，停止自清洗液噴嘴73供給清洗液。且，保持旋轉部35使基板W高速旋轉而使基板W乾燥。此時，亦可將氣體自移動至基板W上方之氣體噴嘴75供給至基板W之背面。另，乾燥處理亦可不使基板W高速旋轉而以自氣體噴嘴75供給氣體進行。
步驟S21～S23之後，進行多晶矽膜之去除處理(步驟S24)。第2藥液噴嘴67自基板外之待機位置移動至基板W上方之任意處理位置。保持旋轉部35以預先設定之旋轉速度使基板W旋轉。其後，自第2藥液噴嘴67，對旋轉之基板W之背面供給第2藥液(例如，氟酸(HF)與硝酸(HNO 3)之混合液)。藉此，可去除形成於基板W之背面之多晶矽膜。
亦可一面使第2藥液噴嘴67於水平方向移動，一面供給第2藥液。又，於停止自第2藥液噴嘴67供給第2藥液之後，第2藥液噴嘴67移動至基板外之待機位置。
其後，與第1藥液之情形(步驟S22、S23)大致同樣，進行清洗處理(步驟S25)，其後，進行乾燥處理(步驟S26)。保持旋轉部35停止基板W之旋轉。
〔步驟S05〕基板W之背面研磨 濕蝕刻製程之後，研磨單元22研磨基板W之背面。該研磨於藉由檢查單元20於基板W之背面尤其檢測出劃痕時進行。進行具體說明。
保持旋轉部35於保持為水平姿勢之狀態下使基板W旋轉。研磨機構37之臂旋轉機構117(圖5)使研磨具96及臂101繞鉛直軸AX6旋轉。藉此，使研磨具96自基板外之待機位置移動至基板W上方之預先設定之位置。又，研磨機構37之電動馬達104使研磨具96繞鉛直軸AX5(軸100)旋轉。
又，加熱板45藉由通電發熱而加熱基板W。基板W之溫度由非接觸之溫度感測器46監視。主控制部134基於藉由溫度感測器46檢測出之基板W之溫度，調整加熱板45之發熱。基板W之加熱溫度為了獲得較高之研磨速率，被調整為高於常溫(例如，25℃)之溫度。但，為了避免研磨具96之熱劣化，較佳為調整至100℃以下。
其後，電動氣動調節器115將基於電氣信號之壓力之氣體供給至氣缸113。藉此，氣缸113使研磨具96及臂101下降，使研磨具96與基板W之背面接觸。研磨具96以預先設定之接觸壓力壓抵於基板W之背面。藉此，執行研磨。於執行研磨時，研磨機構37之臂旋轉機構117(圖5)使研磨具96及臂101繞鉛直軸AX6搖動。即，研磨具96例如反復進行基板W之背面之中心側之位置與外緣側之位置之間之往復運動。
另，關於基板W之厚度方向(Z方向)之研磨量，若即使存在劃痕，基板W亦滿足預先設定之平坦度，則可認為無需研磨。但，有劃痕之邊緣於例如曝光機之載物台造成新傷之虞。因此，研磨進行至預先設定之大小之劃痕消失為止。
如圖8(a)所示，藉由雷射顯微鏡127，取得劃痕SH1之深度(值DP1)。因此，研磨單元22研磨基板W之背面直至削除與藉由雷射顯微鏡127測定之劃痕SH1之深度(值DP1)對應之厚度。與劃痕SH1之深度對應之厚度為值DP1。進行研磨直至基板W之厚度變為值TK2(=TK1-DP1)。基板W之厚度定期地由基板厚度測定裝置39測定。主控制部134以比較基板厚度之測定值與目標值(例如值TK2)，若測定值未達目標值，則繼續進行研磨之方式控制。
另，圖8(b)係顯示蝕刻製程(步驟S04)之後之狀態之圖。若藉由蝕刻製程，去除膜FL，則劃痕SH1之深度變淺。因此，雖上下方向之研磨量變少，但進行研磨直至基板W之厚度為值TK2未改變。圖8(c)係顯示研磨製程(步驟S05)之後之狀態之圖。另，圖8(a)所示之劃痕SH2未到達裸矽。此種劃痕與去除例如氧化矽膜等之膜FL一起去除。
基板W藉由加熱板45加熱。圖10係顯示基板W之加熱溫度與研磨速率之關係之圖。研磨具96之接觸壓力及基板W之旋轉速度等為恆定。此處，與例如基板W之溫度為常溫(例如25℃)之情形相比，若提高基板W之溫度TM2，則研磨速率變高。因此，可藉由以加熱板45加熱基板W，提高研磨速率。因此，可縮短研磨處理之時間。
研磨單元22於進行研磨時，亦可藉由控制加熱板45對基板W之加熱溫度而調整研磨速率。可藉由使基板W之加熱溫度提高降低，而提高降低研磨速率。研磨速率可於研磨前調整，亦可於研磨中調整。例如，藉由於基板W之中心側與基板W之外緣側之間，使基板W之溫度變化，而於基板W之中心側與基板W之外緣側之間使研磨速率不同。另，研磨具96移動至基板W之待機位置。
〔步驟S06〕基板W之洗淨 於基板W之背面研磨之後，洗淨基板W之背面。藉此，與去除殘留於基板W之背面上之研磨屑一起，去除金屬、有機物及微粒。圖11係顯示步驟S06之洗淨製程之細節之流程圖。
首先，將第1洗淨液供給至基板W之背面(步驟S31)。進行具體說明。保持旋轉部35繼續保持基板W之狀態。又，保持旋轉部35藉由自氣體噴出口47噴出氣體，而繼續保護基板W之器件面之狀態。第1洗淨液噴嘴69自基板外之待機位置移動至基板W上方之任意處理位置。保持旋轉部35使基板W旋轉。其後，自第1洗淨液噴嘴69，對旋轉之基板W之背面供給第1洗淨液(例如SC2或SPM)。亦可一面使第1洗淨液噴嘴69於水平方向移動一面供給第1洗淨液。
於供給第1洗淨液進行洗淨處理後，進行清洗處理(步驟S32)。即，自清洗液噴嘴73，對旋轉之基板W之中心供給清洗液(DIW或碳酸水)。藉此，沖洗殘留於基板W之背面上之第1洗淨液。其後，進行乾燥處理(步驟S33)。即，停止自清洗液噴嘴73供給清洗液。且，保持旋轉部35藉由使基板W高速旋轉，而使基板W乾燥。此時，亦可將氣體自移動至基板W上方之氣體噴嘴75供給至基板W之背面。另，乾燥處理亦可不使基板W高速旋轉而以自氣體噴嘴73供給氣體進行。
於步驟S31～S33之後，供給第2洗淨液(步驟S34)。即，第2洗淨液噴嘴71自基板外之待機位置移動至基板W上方之任意處理位置。保持旋轉部35以預先設定之旋轉速度使基板W旋轉。其後，自第2洗淨液噴嘴71，對旋轉之基板W之背面供給第2洗淨液(例如SC1)。
亦可一面使第2洗淨液噴嘴71於水平方向移動一面供給第2洗淨液。於停止自第2洗淨液噴嘴71供給第2洗淨液之後，第2洗淨液噴嘴71移動至基板外之待機位置。
其後，與第1洗淨液之情形(步驟S32、S33)大致同樣，進行清洗處理(步驟S35)，其後，進行乾燥處理(步驟S36)。保持旋轉部35停止基板W之旋轉。因本實施例之研磨單元22具有洗淨功能，故可將已洗淨研磨屑之基板W自研磨單元22搬出。
〔步驟S07〕基板W之反轉 基板搬送機器人CR自研磨單元22取出基板W，並將該基板搬送至反轉單元RV。此時，基板W之背面朝上，基板W之器件面朝下。若藉由基板搬送機器人CR，於載置構件28A、28B載置1塊或2塊基板W，則如圖2(a)～圖2(d)所示，反轉單元RV反轉2塊基板W。藉此，基板W之背面朝下。
〔步驟S08〕將基板W收納至載具C 分度機器人9自反轉單元RV取出基板W，並使該基板W返回至載具C。
根據本實施例，研磨單元22具備保持旋轉部35、加熱板45(加熱機構)及研磨具96。研磨具96與旋轉之基板W之背面接觸，藉由化學機械研削(CMG)方式研磨基板W之背面。於進行該研磨時，基板W藉由加熱板45加熱。若加熱基板W，則可提高研磨速率(參照圖10)。因此，可縮短研磨處理之時間。
又，檢查基板W之檢查單元20於研磨基板W之背面之前，檢測形成於基板W之背面之劃痕。又，檢查單元20於檢測出劃痕時，研磨基板W之背面。藉此，可削除檢測出之劃痕，即選擇之劃痕。
又，檢查單元20於檢測出劃痕時，測定劃痕之深度。研磨單元22研磨基板W之背面直至削除與藉由檢查單元20測定之劃痕之深度對應之厚度。藉此，因辨識到劃痕之深度，故可使基板W之厚度方向之研磨量適當。
根據基板處理裝置1，使研磨具96與旋轉之基板W之背面接觸，藉由化學機械研磨方式(CMG)研磨基板W之背面。此處，可知若於基板W之背面形成有膜FL，則因該膜FL而無法良好地進行研磨。因此，於研磨處理前進行蝕刻處理，去除形成於基板W之背面之膜FL。藉此，可良好地進行研磨處理。 [實施例2]
接著，參照圖式說明本發明之實施例2。另，省略與實施例1重複之說明。圖12係顯示實施例2之基板處理裝置之動作之流程圖。
於實施例1中，於進行基板W之背面研磨(步驟S05)之後，未進行劃痕觀察。關於該點，於實施例2中，進行研磨後之劃痕之觀察(圖12之步驟S51)。
另，圖12所示之步驟S01～S08進行與圖7所示之步驟S01～S08大致相同之動作。於基板W之洗淨製程(步驟S06)之後，基板搬送機器人CR自研磨單元22取出基板W，並將該基板W搬送至2個檢查單元20之一者之載物台121。
〔步驟S51〕研磨後之劃痕觀察 檢查單元20尤其再次檢測形成於基板W之背面之劃痕。即，與步驟S03之動作同樣，檢查單元20藉由相機124及照明125取得觀察圖像。檢查控制部130對取得之觀察圖像進行圖像處理，提取研磨對象之劃痕。於無法提取研磨對象之劃痕時，主控制部134判斷為無需再研磨，並進入步驟S07。
與此相對，於檢測出研磨對象之劃痕時，主控制部134判斷為需要再研磨。且，檢查單元20測定其研磨對象之劃痕之深度。即，雷射顯微鏡127取得包含研磨對象之劃痕之三維圖像。檢查控制部130對取得之三維圖像進行圖像處理，測定研磨對象之劃痕之深度(圖8(b)之值DP3)。
其後，基板搬送機器人CR將基板W自檢查單元20之載物台121搬送至研磨單元22之保持旋轉部35。搬送後，基板W藉由保持旋轉部35保持，氣體自氣體噴出口47噴出。其後，基板厚度測定裝置39移動至基板W之上方，測定基板W之厚度(圖8(b)之值TK3)。返回至步驟S05。
於步驟S05中，研磨單元22於檢查單元20提取出研磨對象之劃痕時，再次執行基板W之背面研磨。研磨進行至削除與劃痕之深度對應之厚度(值DP3)為止。換言之，研磨進行至基板W之厚度為圖8(b)所示之值TK2(=TK3-DP3)為止。
根據本實施例，因研磨實施至需要研磨之研磨對象之劃痕消失為止，故可防止劃痕之邊緣於例如曝光機之載物台造成新傷。
又，於本實施例中，存在研磨對象之劃痕之情形時，未進行濕蝕刻製程(步驟S04)。關於該點，亦可根據需要，進行濕蝕刻。 [實施例3]
接著，參照圖式說明本發明之實施例3。另，省略與實施例1、2重複之說明。
圖13係顯示基板W之加熱溫度、與研磨具96之接觸壓力(推壓壓力)之關係之圖。圖13係使研磨速率恆定時之圖。圖13中，於基板W之溫度為常溫(例如25℃)且為特定之接觸壓力P1之情形時，獲得特定之研磨速率RA。若加熱基板W則研磨速率提高。因此，若一面維持研磨速率RA，一面使溫度高於常溫(例如溫度TM2)，則可設為低於接觸壓力P1之接觸壓力P2。即，於研磨速率RA為恆定之情形時，若提高基板W之溫度，則可降低接觸壓力。
根據本實施例，研磨單元22除基板W之加熱溫度外，亦可藉由控制研磨具96對基板W之接觸壓力，而調整研磨速率。例如，可藉由一面維持研磨速率一面提高基板W之加熱溫度，而降低研磨具96對基板W之接觸壓力。藉此，可抑制接觸壓力對基板W之負荷。即，可防止過度推壓基板W。
另，研磨速率之調整不限於基板W之加熱溫度、與研磨具96之接觸壓力之關係。即，研磨速率之調整亦可根據基板W之加熱溫度、與研磨具96之移動速度之關係進行。又，研磨速率之調整亦可根據基板W之加熱溫度、與繞鉛直軸AX6之研磨具96之移動速度(搖動之速度)之關係進行。研磨速率之調整亦可根據基板W之加熱溫度、與繞鉛直軸AX5之研磨具96之旋轉速度之關係進行。研磨速率之調整亦可根據基板W之加熱溫度、與基板W之旋轉速度之關係進行。
即，研磨單元22除基板W之加熱溫度外，亦可藉由控制研磨具96對基板W之接觸壓力、研磨具96之移動速度、研磨具96之旋轉速度、及基板W之旋轉速度中之至少1個，而調整研磨速率。 [實施例4]
接著，參照圖式說明本發明之實施例4。另，省略與實施例1～3重複之說明。
圖1中，於實施例1中，處理單元U1為檢查單元20，各處理單元U2～U4為研磨單元22。於實施例4中，亦可為各處理單元U2、U3為研磨單元141，處理單元U4為液體處理單元143。另，處理單元U1係檢查單元20。
即，實施例4之基板處理裝置1具備2層檢查單元20、2層×2之研磨單元141、及2層液體處理單元143。換言之，基板處理裝置1具備8個處理單元U1～U4。圖14係顯示實施例4之研磨單元141之圖。圖15係顯示實施例4之液體處理單元143之圖。
研磨單元141與液體處理單元143係如將圖3所示之研磨單元22之構成分為2個者。另，液體處理單元143具備與保持旋轉部35同樣地構成之第2保持旋轉部145。又，研磨單元141亦可具備清洗液噴嘴73、清洗液供給源89及清洗液配管90。另，研磨單元22、141相當於本發明之研磨單元。
基板處理裝置1之動作係根據圖7或圖12所示之流程圖進行。但，例如，於研磨單元141與液體處理單元143之間，進行基板W之搬送。於例如圖7之步驟S03～S06之間，基板W藉由基板搬送機器人CR，以檢查單元20、液體處理單元143(濕蝕刻製程)、研磨單元141、液體處理單元143(基板W之洗淨製程)之順序搬送。
根據本實施例，具有與實施例1同樣之效果。又，由於為如將圖2之研磨單元22之構成分為2個者，故可小型化地構成研磨單元141及液體處理單元143之各者。
另，亦可將液體處理單元143之濕蝕刻製程(步驟S04)之構成設置於研磨單元141。又，亦可將液體處理單元143之基板W之洗淨製程(步驟S06)之構成設置於研磨單元141。又，於實施例4中，研磨單元141未具備後述之加熱器147、154(參照圖14)。
本發明不限於上述實施形態，可如下述般變化實施。
(1)於上述之各實施例中，研磨單元22具備加熱板45作為加熱機構。研磨單元22亦可構成為替代加熱板45，自氣體噴出口47噴出加熱氣體。藉由來自氣體噴出口47之加熱氣體，可加熱基板。於該情形時，例如，研磨單元22亦可具備自氣體配管61之外側，加熱通過氣體配管61之氣體之加熱器147(參照圖3、圖14)。於該情形時，研磨單元22亦可不具備加熱板45。又，基板W亦可藉由加熱板45、與自氣體噴出口47噴出之加熱氣體之兩者加熱。氣體噴出口47相當於本發明之加熱機構。
(2)於上述之各實施例及變化例(1)中，研磨單元22具備加熱板45作為加熱機構。關於該點，如圖16(a)、圖16(b)所示，研磨單元22亦可具備加熱研磨具96之加熱器149(152)替代加熱板45。或，研磨單元22亦可具備加熱板45及加熱器149(152)。於圖16(a)中，安裝構件98如下表面凹陷之容器般構成。於包圍該安裝構件98之研磨具96(鉛直軸AX5)之中空筒狀部150設置環狀之加熱器149。加熱器149加熱研磨具96。若加熱研磨具96，則可經由研磨具96加熱基板W。又，可有效地加熱研磨具96與基板W之背面之界面。
又，如圖16(b)所示，加熱器152亦可內置於安裝構件98，配置於軸100與研磨具96之間。另，各加熱器149、152亦可藉由例如鎳鉻線等之電熱器加熱。又，各加熱器149、152亦可具備配管，藉由使加熱氣體或加熱液體通過該配管而加熱。各加熱器149、152相當於本發明之第2加熱器及加熱機構。
(3)於上述之各實施例及各變化例中，使用研磨具96，藉由乾式之化學機械研削方式研磨基板W之背面。關於該點，亦可使用研磨具96，一面將液體供給至基板W之背面上，一面藉由化學機械研削方式研磨基板W之背面。例如，亦可將加熱之純水(例如DIW)自清洗液噴嘴73(圖3、圖14)供給至基板W之背面上，且研磨具96之附近。可藉由加熱之純水，加熱基板W。又，可藉由加熱之純水，自基板W之背面沖洗研磨屑。例如，研磨單元22(141)亦可具備自清洗液配管90之外側，加熱通過清洗液配管90之純水之加熱器154。又，基板W亦可不使用加熱板45加熱，而藉由來自清洗液噴嘴73之經加熱之純水加熱。於該情形時，研磨單元22亦可不具備加熱板45。另，清洗液噴嘴73相當於本發明之加熱水供給噴嘴及加熱機構。
另，基板W亦可藉由加熱板45、噴出加熱氣體之氣體噴出口47、加熱研磨具96之加熱器149(或加熱器152)、對基板W之背面供給加熱之純水之清洗液噴嘴73之至少1者加熱。
又，研磨單元22亦可藉由具備該等加熱機構，組合加熱機構，而控制基板W之加熱溫度。例如，設為僅由加熱板45加熱(圖17之符號H1)。欲進一步加熱之情形時，除加熱板45外，亦可藉由噴出加熱之氣體之氣體噴出口47，加熱基板W(圖17之符號H1+符號H2)。又，欲進一步加熱之情形時，除加熱板45及氣體噴出口47外，亦可藉由加熱研磨具96之加熱器149(或加熱器152)，加熱基板W(圖17之符號H1+符號H2+符號H3)。欲自該狀態抑制加熱之情形時，亦可僅藉由加熱板45來加熱基板W(符號H1)。
(4)於上述之各實施例及各變化例中，基板厚度測定裝置39於濕蝕刻製程(步驟S04)前，測定基板W之厚度。關於該點，基板厚度測定裝置39亦可於步驟S04與基板W之背面研磨製程(步驟S05)之間，測定基板W之厚度。於該情形時，劃痕觀察製程(步驟S03)亦可移動至步驟S04、S05之間。
(5)於上述之各實施例及各變化例中，研磨單元22與主控制部134與分度塊3等一起配備於基板處理裝置1。關於該點，研磨單元22與主控制部134亦可配備於研磨裝置。
(6)於上述之各實施例及各變化例中，研磨具96對基板W之接觸壓力亦可藉由例如荷重元檢測。又，研磨具96之移動速度亦可由檢測研磨具96之繞鉛直軸AX6之角度之旋轉編碼器檢測。又，研磨具96之旋轉速度亦可由檢測研磨具96之繞鉛直軸AX5之角度之旋轉編碼器檢測。又，基板W之旋轉速度亦可由檢測基板W之繞旋轉軸AX3之角度之旋轉編碼器檢測。主控制部134亦可基於該等之檢測結果控制各構成。
(7)於上述之各實施例及各變化例中，保持旋轉部35將背面朝上之基板W保持為水平姿勢。又，保持旋轉部35之旋轉基座41配置於基板W之下方。關於該點，保持旋轉部35亦可上下相反地配置。即，保持旋轉部35之旋轉基座41配置於基板W之上方。又，保持旋轉部35將背面朝下之基板W保持為水平姿勢。於該情形時，使研磨具96自基板W之下側對背面朝下之基板W接觸。
(8)於上述之各實施例及各變化例中，作為濕蝕刻製程執行至步驟S21～S26(圖9)。於6個步驟S21～S26中，亦可僅執行步驟S21～S23。又，於6個步驟S21～S26中，亦可僅執行步驟S24～S26。另，於無需濕蝕刻製程之情形時，亦可省略濕蝕刻製程。
(9)於上述之各實施例及各變化例中，作為基板W之洗淨製程執行步驟S31～S36(圖11)。於6個步驟S31～S36中，亦可僅執行步驟S31～S33。又，於6個步驟S31～S36中，亦可僅執行步驟S34～S36。
1:基板處理裝置 3:分度塊 5:處理區塊 7:載具載置台 9:分度機器人 10:外殼 11:手 11A:第1手 11B:第2手 13:多關節臂 14:多關節臂 15:升降台 16:導軌 18:搬送空間 20:檢查單元 22:研磨單元 24:手 26:支持構件 28A:載置構件 28B:載置構件 30A:夾持構件 30B:夾持構件 32:滑動軸 35:保持旋轉部 37:研磨機構 39:基板厚度測定裝置 41:旋轉基座 43:保持銷 43A:保持銷 43B:保持銷 45:加熱板 46:溫度感測器 47:氣體噴出口 49:軸 51:旋轉機構 53:流路 55:隔件 57:噴出構件 59:氣體供給管 61:氣體配管 63:氣體供給源 65:第1藥液噴嘴 67:第2藥液噴嘴 69:第1洗淨液噴嘴 71:第2洗淨液噴嘴 73:清洗液噴嘴 75:氣體噴嘴 77:第1藥液供給源 78:藥液配管 80:第2藥液供給源 81:藥液配管 83:第1洗淨液供給源 84:洗淨液配管 86:第2洗淨液供給源 87:洗淨液配管 89:清洗液供給源 90:清洗液配管 92:氣體供給源 93:氣體配管 95:噴嘴移動機構 96:研磨具 97:研磨具移動機構 98:安裝構件 100:軸 101:臂 102:皮帶輪 104:電動馬達 106:皮帶輪 110:升降機構 111:導軌 113:氣缸 115:電動氣動調節器 117:臂旋轉機構 121:載物台 122:XY方向移動機構 124:相機 125:照明 127:雷射掃描型共焦顯微鏡 127A:物鏡 128:升降機構 130:檢查控制部 131:基座構件 132:支持銷 134:主控制部 141:研磨單元 143:液體處理單元 145:第2保持旋轉部 147:加熱器 149:加熱器 150:中空筒狀部 152:加熱器 154:加熱器 AX1:中心軸 AX2:水平軸 AX3:旋轉軸 AX4:旋轉軸 AX5:鉛直軸 AX6:鉛直軸 AX7:中心軸 C:載具 CR:基板搬送機器人 DP1:厚度 DP3:厚度 FL:膜 H1:符號 H2:符號 H3:符號 P1:接觸壓力 P2:接觸壓力 RA:研磨速率 RA1:研磨速率 RA2:研磨速率 RV:反轉單元 S01～S08:步驟 S21～S26:步驟 S31～S36:步驟 S51:步驟 SH1:劃痕 SH2:劃痕 TK1:厚度 TK2:厚度 TK3:厚度 TM2:溫度 U1:處理單元 U2:處理單元 U3:處理單元 U4:處理單元 V1:開關閥 V2:開關閥 V3:開關閥 V4:開關閥 V5:開關閥 V6:開關閥 V7:開關閥 W:基板
圖1係顯示實施例1之基板處理裝置之構成之俯視圖。 圖2(a)～(d)係用以說明反轉單元之圖。 圖3係顯示研磨單元之構成之側視圖。 圖4(a)係顯示保持旋轉部之構成之俯視圖，(b)係將保持旋轉部之構成局部放大顯示之縱剖視圖。 圖5係顯示研磨單元之研磨機構之構成之圖。 圖6係顯示檢查單元之構成之圖。 圖7係顯示實施例1之基板處理裝置之動作之流程圖。 圖8(a)係模式性顯示蝕刻製程前之狀態之基板之縱剖視圖，(b)係模式性顯示蝕刻製程後(背面研磨製程前)之基板之縱剖視圖，(c)係模式性顯示背面研磨製程後之基板之縱剖視圖。 圖9係顯示濕蝕刻製程之細節之流程圖。 圖10係顯示基板之加熱溫度與研磨速率之關係之圖。 圖11係顯示基板之洗淨製程之細節之流程圖。 圖12係顯示實施例2之基板處理裝置之動作之流程圖。 圖13係顯示基板之加熱溫度與研磨具之接觸壓力(推壓壓力)之關係之圖。 圖14係顯示實施例4之研磨單元之構成之側視圖。 圖15係顯示實施例4之液體處理單元之構成之側視圖。 圖16(a)、(b)係顯示加熱研磨具之加熱器之圖。 圖17係顯示加熱機構之組合與基板之加熱溫度之關係之圖。
22:研磨單元
35:保持旋轉部
37:研磨機構
39:基板厚度測定裝置
41:旋轉基座
43:保持銷
45:加熱板
46:溫度感測器
47:氣體噴出口
49:軸
51:旋轉機構
59:氣體供給管
61:氣體配管
63:氣體供給源
65:第1藥液噴嘴
67:第2藥液噴嘴
69:第1洗淨液噴嘴
71:第2洗淨液噴嘴
73:清洗液噴嘴
75:氣體噴嘴
77:第1藥液供給源
78:藥液配管
80:第2藥液供給源
81:藥液配管
83:第1洗淨液供給源
84:洗淨液配管
86:第2洗淨液供給源
87:洗淨液配管
89:清洗液供給源
90:清洗液配管
92:氣體供給源
93:氣體配管
95:噴嘴移動機構
96:研磨具
147:加熱器
154:加熱器
AX3:旋轉軸
AX4:旋轉軸
AX5:鉛直軸
V1:開關閥
V2:開關閥
V3:開關閥
V4:開關閥
V5:開關閥
V6:開關閥
V7:開關閥
W:基板

Claims (10)

  1. 一種研磨裝置，其特徵在於其係具備研磨單元者，且 上述研磨單元具備： 保持旋轉部，其於將基板保持為水平姿勢之狀態下使上述基板旋轉； 加熱機構，其加熱上述基板；及 研磨具，其包含分散有磨粒之樹脂體，與一面被加熱一面旋轉之上述基板之背面接觸，藉由化學機械研削方式研磨上述基板之背面。
  2. 如請求項1之研磨裝置，其進而具備： 控制部；且 上述控制部於進行研磨時，藉由控制上述加熱機構對上述基板之加熱溫度而調整研磨速率。
  3. 如請求項2之研磨裝置，其中 上述控制部藉由進而控制上述研磨具對上述基板之接觸壓力、上述研磨具之移動速度、上述研磨具之旋轉速度、及上述基板之旋轉速度中之至少1個，而調整上述研磨速率。
  4. 如請求項1至3中任一項之研磨裝置，其中 上述保持旋轉部具備：旋轉基座，其可繞於上下方向延伸之旋轉軸旋轉；及 3根以上之保持銷，其等構成為於上述旋轉基座之上表面以包圍上述旋轉軸之方式設置為環狀，藉由夾著上述基板之側面而將上述基板與上述旋轉基座之上表面分離地保持；且 上述加熱機構係設置於上述旋轉基座之上表面之第1加熱器。
  5. 如請求項1至3中任一項之研磨裝置，其中 上述保持旋轉部具備：旋轉基座，其可繞於上下方向延伸之旋轉軸旋轉；及 3根以上之保持銷，其等構成為於上述旋轉基座之上表面以包圍上述旋轉軸之方式設置為環狀，藉由夾著上述基板之側面而將上述基板與上述旋轉基座之上表面分離地保持；且 上述加熱機構為氣體噴出口，該氣體噴出口於上述旋轉基座之上表面開口，設置於上述旋轉基座之中心部，於上述基板與上述旋轉基座之間隙，以氣體自上述基板之中心側流動至上述基板之外緣之方式噴出加熱之氣體。
  6. 如請求項1至3中任一項之研磨裝置，其中 上述加熱機構係加熱上述研磨具之第2加熱器。
  7. 如請求項1至3中任一項之研磨裝置，其中 上述加熱機構係向上述基板之背面上供給加熱之水之加熱水供給噴嘴。
  8. 一種基板處理裝置，其特徵在於具備請求項1至3中任一項之研磨裝置。
  9. 一種研磨方法，其特徵在於其係研磨基板之背面者，且具備： 旋轉步驟，其使藉由保持旋轉部保持為水平姿勢之狀態之上述基板旋轉； 研磨步驟，其使具有分散有磨粒之樹脂體之研磨具與旋轉之上述基板之背面接觸，並藉由化學機械研削方式研磨上述基板之背面；及 加熱步驟，其於進行研磨時，加熱上述基板。
  10. 如請求項9之研磨方法，其中 藉由控制上述加熱步驟中之上述基板之加熱溫度而調整研磨速率。
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