TWI759595B - 基板處理系統及基板處理方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種基板處理系統及基板處理方法,於將基板的加工面加工之基板處理系統中,適當地清洗基板。處理基板之基板處理系統,具備:加工用固持部,於對該基板的加工面進行加工時,將與該基板的加工面為相反側之非加工面予以固持;液體供給部,往該加工用固持部的固持面供給液體;搬運用固持部,在搬運該基板時,固持該基板的加工面;移動機構,使該搬運用固持部往水平方向及鉛直方向移動;以及控制部,控制該加工用固持部、該液體供給部、該搬運用固持部及該移動機構。
Description
本發明所揭露之內容係關於一種基板處理裝置及基板處理方法。
專利文獻1,揭露搬運研磨後的脆性被加工物之搬運方法。搬運方法,包含附著釋放步驟與搬出步驟。在附著釋放步驟,從吸盤台的固持面噴出流體並使被抽吸固持在搬運手段之脆性被加工物以第1速度從該吸盤台脫離。在搬出步驟,接續於附著釋放步驟的實施之後,以較第1速度更快之第2速度使搬運手段從吸盤台脫離,將脆性被加工物從吸盤台上搬出。
專利文獻1:日本特開第2013-145776號公報
本發明所揭露之技術,於將基板的加工面加工之基板處理系統中,適當地清洗基板。
本發明所揭露之一態樣,係將基板的加工面加工之基板處理系統,其具備:加工用固持部,於對該基板的加工面進行加工時,將與該基板的加工面為相反側之非加工面予以固持;搬運用固持部,在搬運該基板時,固持該基板的加工面;移動機構,使該搬運用固持部往水平方向及鉛直方向移動;以及控制部,控制該加工用固持部、該液體供給部、該搬運用固持部及該移動機構;該搬運用固持部,包含:傾動機構,使該搬運用固持部在側視時可任意傾動;彈性構件,設置於該搬運用固持部;以及清洗具,用來清洗清洗面,該清洗面係該基板的非加工面或該搬運用固持部的固持面;該控制部,在使該清洗具抵接於該清洗面的狀態下,藉由該移動機構使該搬運用固持部往水平方向移動,以實行清洗該清洗面之清洗步驟;於該清洗步驟中,在使該清洗具抵接於該清洗面的外周部時和使該清洗具抵接於該清洗面的中心部時,改變該清洗面的高度位置。
依本發明所揭露之內容,在將基板的加工面加工之基板處理系統中,可適當地清洗基板。
1:基板處理系統
2:搬入站
3:搬出站
4:加工裝置
5:後處理裝置
6:搬運站
10、20:晶圓匣盒載置台
30:基板搬運區域
31:搬運路
32:基板搬運裝置
33:搬運叉架
34:搬運墊
40:控制部
100:旋轉台
100a:貫通孔
101:加工用固持部
101a:固持面
102:固持部基台
103:旋轉機構
104:供給管
104a:閥
104b:液體供給管
104c:氣體供給管
105:液體供給部
106:氣體供給部
107:抽吸管
107a:閥
108:抽吸裝置
110:搬運單元
111~113:臂部
111a:旋轉機構
114:移動機構
115:搬運用固持部
115a:固持面
116:傾動機構
117:彈性構件
118:支持板
120:對準單元
130:第1清洗單元
140:第2清洗單元
141:處理容器
142:海綿清洗具
143:空氣噴嘴
144:石材清洗具
145:刷子清洗具
150:粗研磨單元
151:粗研磨部
152:支柱
160:中研磨單元
161:中研磨部
162:支柱
170:精研磨單元
171:精研磨部
172:支柱
A0:傳遞位置
A1~A3:加工位置
C:晶圓匣盒
H:記錄媒體
L:液體
W:基板
Wg:加工面
Wn:非加工面
圖1係示意本實施形態之基板處理系統的構成之概略的俯視圖。
圖2係顯示加工用固持部的構成之概略的縱剖面圖。
圖3係顯示搬運用固持部的構成之概略的側視圖。
圖4係顯示第2清洗單元的構成之概略的俯視圖。
圖5係顯示基板處理之主要步驟的流程圖。
圖6(a)~(e)係顯示搬運單元從傳遞位置接收基板之樣子的說明圖。
圖7係顯示以第2清洗單元清洗基板的非加工面之樣子的說明圖。
圖8(a)~(d)係顯示在另一實施形態中調整基板之高度而清洗該基板的非加工面之樣子的說明圖。
圖9係顯示在另一實施形態中以第2清洗單元清洗基板的非加工面之樣子的說明圖。
圖10(a)~(d)係顯示在另一實施形態中調整基板之高度而清洗該基板的非加工面之樣子的說明圖。
於半導體裝置之製程中,對表面形成有複數電子電路等裝置的半導體基板(下稱基板),研磨該基板之背面,施行基板的薄型化。
上述專利文獻1,揭露研磨後的脆性被加工物(基板)之搬運方法。具體而言,首先,將固持於吸盤台之脆性被加工物的第1面以研磨砂輪研磨,使脆性被加工物減薄至既定厚度。此處,減薄之脆性被加工物易碎,故在從吸盤台搬出時有破損的疑慮。因而,在專利文獻1所揭露之方法,施行上述附著釋放步驟與搬出步驟。亦即,從吸盤台的固持面噴出流體、純水與空氣之混合流體,並以2
階段的速度使脆性被加工物從吸盤台脫離。藉此,可追求抑制搬出時之脆性被加工物的損傷。
然而,在專利文獻1所揭露之方法,往吸盤台的固持面供給純水與空氣之混合流體,故於吸盤台與脆性被加工物之間形成純水的膜。如此一來,張力作用在該水膜與脆性被加工物之界面,故從吸盤台搬出時,仍有脆性被加工物遭受損傷的疑慮。此外,亦有脆性被加工物從搬運手段脫落的疑慮。
因而,本發明所揭露之技術,抑制基板遭受損傷並適當地搬運基板。以下,參考附圖,並對本實施形態之基板處理系統及基板處理方法予以說明。另,本說明書及附圖中,在實質上具有相同功能構成之要素中給予相同符號,藉以省略重複的說明。
首先,茲就本實施形態之基板處理系統的構成予以說明。圖1為,示意基板處理系統1的構成之概略的俯視圖。
本實施形態之基板處理系統1中,將基板W減薄。基板W,例如為矽晶圓或化合物半導體晶圓等半導體晶圓。於基板W的表面(下稱非加工面Wn)形成裝置(未圖示),進一步,於該表面貼附用於保護裝置之保護材,例如保護膠帶(未圖示)。而後,對基板W的背面(下稱加工面Wg)施行研磨等既定加工處理,將該基板減薄。
基板處理系統1,具備將搬入站2、搬出站3、加工裝置4、後處理裝置5、及搬運站6連接之構成。搬入站2,將處理前之基板W收納於晶圓匣盒C內,將複數
基板W以晶圓匣盒為單位,從外部往基板處理系統1搬入。搬出站3,將處理後之基板W收納於晶圓匣盒C內,將複數基板W以晶圓匣盒為單位,從基板處理系統1往外部搬出。加工裝置4,對基板W施行加工處理而將減薄。後處理裝置5,施行加工處理後之基板W的後處理。搬運站6,在搬入站2、加工裝置4及後處理裝置5之間搬運基板W。於X軸負方向側中,往Y軸方向依序排列配置搬入站2、搬運站6、及加工裝置4。於X軸正方向側中,往Y軸方向依序排列配置搬出站3與後處理裝置5。
於搬入站2,設置晶圓匣盒載置台10。圖示之例子中,於晶圓匣盒載置台10,將複數個,例如2個晶圓匣盒C,於X軸方向呈一列地任意載置。
搬出站3,亦與搬入站2具有同樣的構成。於搬出站3設置晶圓匣盒載置台20,於晶圓匣盒載置台20,例如將2個晶圓匣盒C,於X軸方向呈一列地任意載置自在。另,搬入站2與搬出站3亦可整合為1個搬出入站,此一情況,於搬出入站設置共通的晶圓匣盒載置台。
在加工裝置4,對基板W施行研磨或清洗等加工處理。此加工裝置4的構成將於之後詳述。
在後處理裝置5,對以加工裝置4加工處理之基板W施行後處理。作為後處理,例如施行將基板W經由切割膠帶固持於切割架的貼裝處理、將貼附於基板W之保護膠帶剝離的剝離處理等。而後,後處理裝置5,將施行後處理並固持於切割架之基板W,往搬出站3的晶圓匣盒C搬運。以後處理裝置5施行的貼裝處理與剝離處理,分別利用已知之裝置。
於搬運站6,設置基板搬運區域30。於基板搬運區域30,設置在往X軸方向延伸之搬運路31上任一移動的基板搬運裝置32。基板搬運裝置32,作為固持基板W之基板固持部,具備搬運叉架33與搬運墊34。搬運叉架33,其前端分支為2根,將基板W吸附固持。搬運叉架33,搬運研磨處理前之基板W。搬運墊34具有圓形形狀,該圓形具備俯視時較基板W之徑更長的徑,將基板W吸附固持。搬運墊34,搬運研磨處理後之基板W。而此等搬運叉架33與搬運墊34,分別構成為往水平方向、鉛直方向,繞水平軸及繞鉛直軸任意移動。
於基板處理系統1,設置控制部40。控制部40,例如為電腦,具備程式收納部(未圖示)。於程式收納部,收納控制基板處理系統1中的基板W之處理的程式。此外,於程式收納部,亦收納有用於控制上述各種處理裝置或搬運裝置等之驅動系統的運作,實現基板處理系統1中之後述基板處理的程式。另,上述程式,記錄於電腦可讀取之記錄媒體H,亦可為從該記錄媒體H安裝至控制部40者。
接著,對上述加工裝置4之構成予以說明。加工裝置4,具備旋轉台100、搬運單元110、對準單元120、第1清洗單元130、第2清洗單元140、粗研磨單元150、中研磨單元160、及精研磨單元170。
旋轉台100,構成為藉由旋轉機構(未圖示)而可任意旋轉。於旋轉台100上設置4個加工用固持部101,將基板W的非加工面Wn吸附固持。加工用固持部101,在與旋轉台100相同之圓周上均等地,亦即隔著90度地配置。藉由使旋轉台100旋轉,而可使4個加工用固持部101,往傳遞位置A0及加工位置A1~A3移動。
本實施形態,傳遞位置A0為旋轉台100之X軸正方向側且Y軸負方向側的位置,於該傳遞位置A0之Y軸負方向側,排列配置第2清洗單元140、對準單元120、及第1清洗單元130。從上方依序疊層配置對準單元120與第1清洗單元130。第1加工位置A1為旋轉台100之X軸正方向側且Y軸正方向側的位置,配置粗研磨單元150。第2加工位置A2為旋轉台100之X軸負方向側且Y軸正方向側之位置,配置中研磨單元160。第3加工位置A3為旋轉台100之X軸負方向側且Y軸負方向側的位置,配置精研磨單元170。
如圖2所示,加工用固持部101固持於固持部基台102。加工用固持部101及固持部基台102,構成為藉由旋轉機構103而可旋轉。旋轉機構103,例如貫穿形成在旋轉台100之貫通孔100a而設置。
將加工用固持部101與供給管104連接,供給管104往該加工用固持部101之基板W的固持面101a至少供給液體或氣體。供給管104,通過旋轉機構103之內部而與加工用固持部101相連接。此外,供給管104,與4個加工用固持部101分別連接。於各供給管104設置閥104a,控制往各加工用固持部101之液體或氣體的供給。此外,供給管104,於下游側中分支為液體供給管104b與氣體供給管104c。將液體供給管104b,與液體供給部105連接。液體供給部105,儲存液體,例如純水,將該液體往固持面101a供給。將氣體供給管104c,與氣體供給部106連接。氣體供給部106,儲存氣體,例如空氣或惰性氣體,將該氣體往固持面101a供給。
加工用固持部101,例如使用多孔質吸盤。為了將基板W吸附固持在固持面101a,而將加工用固持部101,與抽吸該基板W之抽吸管107連接。抽吸管107,
通過旋轉機構103之內部而與加工用固持部101相連接。此外,抽吸管107,與4個加工用固持部101分別連接。於各抽吸管107設置閥107a,控制各加工用固持部101的抽吸。此外,將抽吸管107,與抽吸基板W之抽吸裝置108連接。另,為了使此多孔質吸盤不阻塞,在未以加工用固持部101固持基板W之狀態,從液體供給部105供給液體。
另,本實施形態中,雖在液體供給部105與氣體供給部106使用共通之供給管104,但亦可將液體供給管104b與氣體供給管104c,各自直接與加工用固持部101連接。此一形況,於液體供給管104b與氣體供給管104c,分別設置閥(未圖示)。此外,本實施形態,雖於4個加工用固持部101設置共通之液體供給部105與氣體供給部106,但亦可在每個加工用固持部101分別單獨設置液體供給部105與氣體供給部106。
如圖1所示,搬運單元110,為具備複數條,例如3條臂部111~113之多關節型的機械臂。3條臂部111~113,藉由關節部(未圖示)連接。藉由此等關節部,構成為使3條臂部111~113中之前端的第1臂部111與中間的第2臂部112,分別以基端部為中心而任意迴旋。此外,基端的第3臂部113,安裝在使臂部111~113往鉛直方向移動之移動機構114。藉由此一構成,吸附固持後述基板W之搬運用固持部115,成為可往水平方向及鉛直方向任意移動。
於第1臂部111,安裝將基板W吸附固持的搬運用固持部115。搬運用固持部115,例如使用多孔質吸盤。如圖3所示,搬運用固持部115具有圓形形狀,該圓形具備俯視時較基板W之徑更長的徑。而搬運用固持部115,於其固持面115a中,
吸附固持基板W的加工面Wg全表面。此外,搬運用固持部115,構成為藉由設置在第1臂部111之旋轉機構111a,而可任意旋轉。
於第1臂部111與搬運用固持部115之間,隔著支持板118而設置傾動機構116與彈性構件117。傾動機構116,設置於第1臂部111與支持板118之間。彈性構件117,設置於搬運用固持部115與支持板118之間。
傾動機構116,使搬運用固持部115在側視時可任意傾動。傾動機構116之構成為任意構成,但例如具備對第1臂部111將支持板118(搬運用固持部115)往分離方向偏壓之偏壓構件(未圖示)。藉由此一傾動機構116,例如在搬運用固持部115接收基板W時,即便該基板W並未呈平坦(水平),仍可沿著其傾斜而使搬運用固持部115傾動。此外,例如在搬運用固持部115傳遞基板W時,即便傳遞對象並未呈平坦(水平),仍可沿著其傾斜而使搬運用固持部115傾動。如此地,藉由使搬運用固持部115傾動,而可適當地接收(傳遞)基板W。另,傾動機構116,亦可進一步具備固定搬運用固持部115之機構。此一形況,於基板W的搬運中,可固定搬運用固持部115。其結果,可適當地施行基板W的接收(傳遞)與搬運。
彈性構件117,例如於搬運用固持部115的外周部中,在該搬運用固持部115的同心圓上設置複數個。彈性構件117為具有彈性者即可,並無特別限定,例如使用彈簧。此外,藉由此一彈性構件117,例如在搬運用固持部115接收或傳遞基板W時,可吸收其衝撃。其結果,可避免強大的推壓力作用在固持於搬運用固持部115之基板W。
具備上述構成之搬運單元110,可對傳遞位置A0、對準單元120、第1清洗單元130、及第2清洗單元140,搬運基板W。
如圖1所示,在對準單元120,調節研磨處理前之基板W的水平方向之朝向。例如使固持於旋轉吸盤(未圖示)之基板W旋轉,並以檢測部(未圖示)檢測基板W的缺口部之位置,藉以調節該缺口部之位置,調節基板W的水平方向之朝向。
在第1清洗單元130,清洗研磨處理後之基板W的加工面Wg,更具體而言,將其旋轉清洗。例如使固持於旋轉吸盤(未圖示)之基板W旋轉,並從清洗液噴嘴(未圖示)往基板W的加工面Wg供給清洗液。如此一來,供給之清洗液在加工面Wg上擴散,清洗該加工面Wg。
在第2清洗單元140,將研磨處理後之基板W,且係固持於搬運單元110的搬運用固持部115之基板W的非加工面Wn清洗,並將搬運用固持部115的固持面115a清洗。此等非加工面Wn與固持面115a,為以第2清洗單元140清洗的清洗面。如圖4所示,第2清洗單元140,具備處理容器141。於處理容器141之內部,設置具備清洗液噴嘴之海綿清洗具142、空氣噴嘴143、石材清洗具144(砂輪)、及刷子清洗具145。海綿清洗具142、空氣噴嘴143、石材清洗具144、及刷子清洗具145,分別構成為藉由升降機構(未圖示)而可往鉛直方向任意移動。
海綿清洗具142,例如具備較基板W之徑延伸為更長的海綿,可往海綿供給清洗液,例如純水,清洗該非加工面Wn。空氣噴嘴143,對基板W的非加工面Wn噴射空氣,使該非加工面Wn乾燥。此等海綿及清洗液所進行之非加工面Wn
的清洗、及空氣所進行之非加工面Wn的乾燥,係分別在以搬運用固持部115固持基板W的狀態下,且藉由旋轉機構111a使搬運用固持部115(基板W)旋轉並施行。藉此,清洗基板W的非加工面Wn全表面。
石材清洗具144與刷子清洗具145,例如分別較搬運單元110之搬運用固持部115的固持面115a之徑延伸為更長,抵接於該固持面115a而予以清洗。而石材清洗具144與刷子清洗具145所進行之搬運用固持部115的清洗,係藉由旋轉機構111a使搬運用固持部115旋轉並施行。藉此,清洗搬運用固持部115的固持面115a全表面。
如圖1所示,在粗研磨單元150,將基板W的加工面Wg粗研磨。粗研磨單元150具備粗研磨部151,粗研磨部151具有呈環狀形狀且可任意旋轉之粗研磨砂輪(未圖示)。此外,粗研磨部151,構成為可沿著支柱152往鉛直方向及水平方向移動。此外,在使固持於加工用固持部101之基板W的加工面Wg抵接於粗研磨砂輪之狀態下,使加工用固持部101與粗研磨砂輪分別旋轉,藉以將基板W的加工面Wg粗研磨。
在中研磨單元160,將基板W的加工面Wg中研磨。中研磨單元160具備中研磨部161,中研磨部161具有呈環狀形狀且可任意旋轉之中研磨砂輪(未圖示)。此外,中研磨部161,構成為可沿著支柱162往鉛直方向及水平方向移動。另,中研磨砂輪的磨粒之粒度,較粗研磨砂輪的磨粒之粒度更小。此外,在使固持於加工用固持部101之基板W的加工面Wg抵接於中研磨砂輪之狀態下,使加工用固持部101與中研磨砂輪分別旋轉,藉以將加工面Wg中研磨。
在精研磨單元170,將基板W的加工面Wg精研磨。精研磨單元170具備精研磨部171,精研磨部171具有呈環狀形狀且可任意旋轉之精研磨砂輪(未圖示)。此外,精研磨部171,構成為可沿著支柱172往鉛直方向及水平方向移動。另,精研磨砂輪的磨粒之粒度,較中研磨砂輪的磨粒之粒度更小。此外,在使固持於加工用固持部101之基板W的加工面Wg抵接於精研磨砂輪之狀態下,使加工用固持部101與精研磨砂輪分別旋轉,藉以將加工面Wg精研磨。
接著,對於利用如同上述地構成之基板處理系統1而施行的基板處理予以說明。
首先,將收納有複數基板W之晶圓匣盒C,載置於搬入站2的晶圓匣盒載置台10。於晶圓匣盒C內,為了抑制保護膠帶之變形,而以使貼附有該保護膠帶之基板W的非加工面Wn朝向上側之方式收納基板W。
接著,藉由基板搬運裝置32的搬運叉架33,取出晶圓匣盒C內之基板W,往加工裝置4搬運。此時,藉由搬運叉架33,以使基板W的加工面Wg朝向上側之方式,將表背面反轉。
將搬運至加工裝置4之基板W,往對準單元120傳遞。而後,於對準單元120中,調節基板W的水平方向之朝向(圖5的步驟S1)。
接著,藉由搬運單元110,將基板W從對準單元120往傳遞位置A0搬運,往該傳遞位置A0之加工用固持部101傳遞。在加工用固持部101,固持基板W的非加工面Wn。此外,在搬運用固持部115從對準單元120接收基板W時、及往加工
用固持部101傳遞基板W時,藉由傾動機構116使搬運用固持部115可任意傾動。此外,在基板W的接收及傳遞時,藉由彈性構件117吸收衝撃。藉此,可適當地施行基板W的接收及傳遞。
接著,使加工用固持部101往第1加工位置A1移動。而後,藉由粗研磨單元150,將基板W的加工面Wg粗研磨(圖5的步驟S2)。
接著,使加工用固持部101往第2加工位置A2移動。而後,藉由中研磨單元160,將基板W的加工面Wg中研磨(圖5的步驟S3)。
接著,使加工用固持部101往第3加工位置A3移動。而後,藉由精研磨單元170,將基板W的加工面Wg精研磨(圖5的步驟S4)。
接著,使加工用固持部101往傳遞位置A0移動。此處,利用清洗液噴嘴(未圖示),藉由清洗液將基板W的加工面Wg初步清洗(圖5的步驟S5)。在此一步驟S5,施行將加工面Wg之髒汙去除至某程度的清洗。
接著,藉由搬運單元110,將基板W從傳遞位置A0往第2清洗單元140搬運(圖5的步驟S6)。此處,於步驟S6中,針對搬運單元110從傳遞位置A0接收基板W之方法予以說明。
首先,如圖6(a)所示,使搬運單元110的搬運用固持部115,往吸附固持在加工用固持部101之基板W的上方移動,與該基板W對向配置。
而後,如圖6(b)所示,使搬運用固持部115下降,以該搬運用固持部115將基板W的加工面Wg以全表面吸附固持。此時,藉由傾動機構116使搬運用固持部115可任意傾動。此外,進一步,藉由彈性構件117吸收基板W之吸附固持時的衝撃。藉此,可適當地施行基板W的吸附固持。另,有將此圖6(b)所示之步驟,稱作固持步驟的情況。此外,於此固持步驟中,若以搬運用固持部115將基板W吸附固持,則在後述從氣體供給部106供給氣體之前的任意時序,解除加工用固持部101所進行之基板W的吸附固持。
而後,如圖6(c)所示,從氣體供給部106,往加工用固持部101的固持面101a與基板W的非加工面Wn之間供給氣體。藉由此一氣體,將基板W從加工用固持部101剝離。此處,如同上述,在未以加工用固持部101固持基板W的狀態,從液體供給部105供給液體。如此一來,成為液體殘存於供給管104之狀態,隨著氣體的供給亦一同供給液體。此外,於加工用固持部101的固持面101a與基板W的非加工面Wn之間,形成液體L的膜。另,有將此圖6(c)所示之步驟,稱作液體供給步驟的情況。此外,本實施形態,藉由從氣體供給部106供給氣體,而往加工用固持部101的固持面101a與基板W的非加工面Wn之間供給液體L,但亦可從液體供給部105供給液體。
而後,如圖6(c)所示,使固持於搬運用固持部115之基板W,上升至液體L未與基板W分離的高度。另,有將此圖6(c)所示之步驟,稱作上升步驟的情況。
而後,如圖6(d)所示,在液體L與基板W接觸的狀態下,使固持於搬運用固持部115之基板W,往水平方向移動。如此一來,基板W與液體L的接觸面積
變小。此外,亦有由於基板W的水平移動,而在基板W與液體L之間形成微小的空氣空間之情況。進一步,在俯視時基板W的外周部位於加工用固持部101之外側時,亦有液體L從加工用固持部101之外側排出的情況。藉由此等各種因素,可使產生在基板W與液體L之界面產生的張力減小。另,有將此圖6(d)所示之步驟,稱作移動步驟的情況。
而後,如圖6(e)所示,在俯視時基板W的外周部位於加工用固持部101之外側時,使固持於搬運用固持部115之基板W上升。如此一來,則基板W與液體L分離。此時,如同上述,界面的張力變小,故可抑制如同習知地基板W遭受損傷之情形。此外,亦可抑制如同習知地基板W從搬運用固持部115脫落之情形。
另,使基板W上升的時序,並未限定為本實施形態。例如亦可使基板W往水平方向移動,在俯視時該基板W整體於位於加工用固持部101之外側時,使基板W上升。
此外,在本實施形態,使基板W往水平方向移動後,使其上升,但亦可使基板W往斜上方移動。亦即,亦可同時施行圖6(d)所示之移動步驟與圖6(e)所示之上升步驟。
進一步,例如在水平方向具有足夠空間的情況,亦可不使基板W上升,而僅藉由水平方向的移動將基板W與液體L分離。
如同上述,於步驟S6中,搬運單元110從傳遞位置A0接收基板W,將該基板從傳遞位置A0往第2清洗單元140搬運。
而後,在第2清洗單元140,如圖7所示,在藉由旋轉機構111a將基板W於搬運用固持部115旋轉固持之狀態下,藉由海綿清洗具142清洗基板W的非加工面Wn(圖5的步驟S7)。其後,進一步,在將基板W於搬運用固持部115旋轉固持之狀態下,從空氣噴嘴143對非加工面Wn噴射空氣,使該非加工面Wn乾燥。
於此等步驟S6、S7中,在將基板W固持於搬運用固持部115前,利用第2清洗單元140之石材清洗具144與刷子清洗具145,清洗搬運用固持部115。(圖5的步驟T1)。石材清洗具144與刷子清洗具145所進行之搬運用固持部115的清洗,係藉由旋轉機構111a使搬運用固持部115旋轉並施行。另,搬運用固持部115的清洗,可藉由石材清洗具144與刷子清洗具145之任一方施行,或由雙方施行亦可。此外,搬運用固持部115的清洗,可在至步驟S6前之任意時序施行。
接著,藉由搬運單元110,將基板W從第2清洗單元140往第1清洗單元130搬運。在將基板W從搬運用固持部115往第1清洗單元130之旋轉吸盤(未圖示)傳遞時,藉由傾動機構116使搬運用固持部115可任意傾動。此外,藉由彈性構件117吸收基板W之傳遞時的衝撃。藉此,可適當地施行基板W的傳遞。而後,在第1清洗單元130,利用清洗液噴嘴(未圖示),藉由清洗液將基板W的加工面Wg完工清洗(圖5的步驟S8)。在此步驟S8,將加工面Wg清洗至期望的潔淨度並使其乾燥。
其後,藉由基板搬運裝置32,將基板W從第1清洗單元130往後處理裝置5搬運。而後,在後處理裝置5,施行將基板W固持於切割架的貼裝處理、將貼附於基板W之保護膠帶剝離的剝離處理等後處理(圖5的步驟S9)。
其後,將施行過全部處理之基板W,往搬出站3之晶圓匣盒載置台20的晶圓匣盒C搬運。如此地,結束基板處理系統1的一連串之基板處理。
以上,依本實施形態,處理基板W之基板處理系統1,具備:加工用固持部101,在將基板W的加工面Wg加工時,固持與該基板W的加工面Wg為相反側之非加工面Wn;液體供給部105,往加工用固持部101的固持面101a供給液體;搬運用固持部115,在搬運基板W時,固持該基板W的加工面Wg;移動機構114(111~113),使搬運用固持部115往水平方向及鉛直方向移動;以及控制部40,控制加工用固持部101、液體供給部105、搬運用固持部115及移動機構114(111~113)。此外,基板處理系統1之基板處理方法,包含如下步驟:固持步驟,對以加工用固持部101固持非加工面Wn之基板W,以搬運用固持部115固持加工面Wg(圖6(b));液體供給步驟,其後,從液體供給部105,往加工用固持部101的固持面101a與基板W的非加工面Wn之間供給液體L(圖6(c));上升步驟,其後,藉由移動機構114,使固持於搬運用固持部115之基板W,上升至液體L未與基板W分離的高度(圖6(c));以及移動步驟,其後,在液體L與基板W接觸的狀態下,藉由移動機構,使固持於搬運用固持部115之基板W往水平方向移動(圖6(d))。藉此,可減小在基板W與液體L之界面產生的張力,可抑制基板W遭受損傷。且在本實施形態,無須設置特殊構造或機構,僅藉由改變運作路徑,即可達到上述效果。
此外,依本實施形態,於圖6(d)所示之移動步驟中,在俯視時基板W的外周部位於加工用固持部101之外側時,如圖6(e)所示地,藉由移動機構114,使固持於搬運用固持部115之基板W上升。抑或,於圖6(d)所示之移動步驟中,
在俯視時基板W整體位於加工用固持部101之外側時,如圖6(e)所示地,藉由移動機構114,使固持於搬運用固持部115之基板W上升。在任一情況中,皆可減小在基板W與液體L之界面產生的張力。
此外,依本實施形態,於圖6(d)所示之移動步驟中,在俯視時基板W的外周部位於加工用固持部101之外側時,從加工用固持部101之外側排出液體L。藉此,可進一步減小在基板W與液體L之界面產生的張力。
此外,依本實施形態,基板處理系統1,具備往加工用固持部101的固持面101a供給氣體之氣體供給部106。而於圖6(c)所示之液體供給步驟中,從氣體供給部106,往加工用固持部101的固持面101a與基板W的非加工面Wn之間供給氣體。藉此,可將基板W從加工用固持部101適當地剝離。
此外,依本實施形態,基板處理系統1,具備:傾動機構116,使搬運用固持部115在側視時可任意傾動;以及彈性構件117,設置於搬運用固持部115。藉由傾動機構116,在搬運用固持部115接收或傳遞基板W時,可使搬運用固持部115傾動。此外,藉由彈性構件117,在搬運用固持部115接收或傳遞基板W時,可吸收其衝撃。其結果,可適當地接收(傳遞)基板W。
另,於本實施形態之步驟S6的,圖6(d)所示之移動步驟中,亦可藉由旋轉機構(未圖示)使加工用固持部101旋轉,且藉由旋轉機構111a使搬運用固持部115旋轉,並藉由移動機構使固持於搬運用固持部115之基板W往水平方向移動。如此地,藉由使加工用固持部101與搬運用固持部115旋轉,而可進一步減小在基板W與液體L之界面產生的張力。另,加工用固持部101與搬運用固持部
115,使其任一方旋轉即可,亦即,使加工用固持部101與搬運用固持部115相對旋轉即可。
在上述實施形態之第2清洗單元140,於步驟S7中,亦可在使海綿清洗具142抵接於基板W的非加工面Wn之狀態下,藉由移動機構使搬運用固持部115往水平方向來回移動,清洗非加工面Wn。此外,於步驟T1中亦同樣地,亦可在使石材清洗具144或刷子清洗具145抵接於固持面115a之狀態下,藉由移動機構使搬運用固持部115往水平方向來回移動,清洗固持面115a。
此處,例如日本特開第2003-45841號公報揭露一種清洗裝置,清洗用於吸附搬運被加工物之吸附墊的吸附面。清洗裝置,具備:研磨板,具有用於研磨吸附面之研磨面;以及擺動驅動手段,使研磨板往研磨面延伸之方向擺動。此外,使吸附面抵接於藉由擺動驅動手段擺動之研磨板的研磨面,並使其往與研磨板之延伸方向略垂直的方向移動,藉以清洗該吸附面。
然而,在日本特開第2003-45841號公報所揭露之清洗裝置,於研磨板擺動時,若其擺動並未呈一定,則有由研磨板對吸附墊施加的壓力在吸附面內變得不均之情況。尤其是,為了吸收吸附被加工物時的衝撃,而有在吸附墊設置彈性構件之情況。由於此一彈性構件的配置,而使施加在吸附墊的壓力更為不均。
而在本實施形態,於步驟S7或步驟T1中,在使搬運用固持部115來回移動而清洗非加工面Wn或固持面115a時,施加於該非加工面Wn或固持面115a的壓力呈一定。
在步驟S7,於第2清洗單元140中,如圖8所示,在使海綿清洗具142抵接於基板W的非加工面Wn之狀態下,藉由移動機構使搬運用固持部115往水平方向來回移動,清洗非加工面Wn。圖8(a)中顯示海綿清洗具142抵接於基板W的中心部之樣子。將此時之基板W的中心部之位置稱作中心位置A。圖8(b)、(c)中,分別顯示海綿清洗具142抵接於基板W的外周部之樣子。將此時之基板W的中心部之位置稱作中心位置B、C。圖8(d)中,將基板W之非加工面Wn的中心部之移動,與其高度位置一同示意。
如同本實施形態地將彈性構件117設置於搬運用固持部115的外周部之情況,在海綿清洗具142抵接於基板W的外周部時對基板W施加之壓力,相較於對基板W的中央部施加之壓力變得更大。因而,如圖8所示,使中心位置B、C之基板W的非加工面Wn之高度位置,較中心位置A之基板W的非加工面Wn之高度位置更高。此高度位置的調整,例如係藉由移動機構114使搬運用固持部115往鉛直方向移動而施行。
此一形況,可使在海綿清洗具142抵接於基板W的外周部時對基板W的非加工面Wn施加之壓力減小。其結果,可使對非加工面Wn施加之壓力在面內呈一定,可抑制起因於壓力不均的基板W之損傷。此外,藉由如此地減小對基板W的外周部施加之壓力,亦可進一步抑制該基板W的外周部遭受損傷。且在本實施形態,無須設置特殊構造或機構,僅藉由改變運作路徑,即可達到上述效果。
於步驟T1中,在以第2清洗單元140清洗搬運用固持部115的固持面115a時亦相同。在步驟T1,在使石材清洗具144或刷子清洗具145抵接於固持面115a之狀態下,藉由移動機構使搬運用固持部115往水平方向來回移動,清洗固持面
115a。此外,如圖8所示,使中心位置B、C的固持面115a之高度位置,較中心位置A的固持面115a之高度位置更高。如此一來,可使對固持面115a施加之壓力在面內呈一定,可適當地清洗該固持面115a。
上述實施形態,雖將彈性構件117設置於搬運用固持部115的外周部,但該彈性構件117之配置可為任意配置。例如如圖9所示,彈性構件117,亦可設置於搬運用固持部115的中央部。而在步驟S7,亦可如圖10所示,在使海綿清洗具142抵接於基板W的非加工面Wn之狀態下,藉由移動機構使搬運用固持部115往水平方向來回移動,清洗非加工面Wn。圖10(a)中,顯示海綿清洗具142抵接於基板W的中心部之樣子。將此時之基板W的中心部之位置稱作中心位置A。圖10(b)、(c)中,分別顯示海綿清洗具142抵接於基板W的外周部之樣子。將此時之基板W的中心部之位置稱作中心位置B、C。圖10(d)中,將基板W的非加工面Wn的中心部之移動,與其高度位置一同示意。
如同本實施形態,將彈性構件117設置於搬運用固持部115的中央部之情況,在海綿清洗具142抵接於基板W的外周部時對基板W施加之壓力,相較於對基板W的中央部施加之壓力變得更小。因而,如圖10所示,使中心位置A之基板W的非加工面Wn之高度位置,較中心位置B、C之基板W的非加工面Wn之高度位置更高。
此一形況,可使在海綿清洗具142抵接於基板W的外周部時對基板W的非加工面Wn施加之壓力增大。其結果,可使對非加工面Wn施加之壓力在面內呈一定,可抑制起因於壓力不均的基板W之損傷。此外,藉由如此地增大對基板W的
外周部施加之壓力,相較於未調整基板W的高度之情況,亦可縮短清洗所耗費的時間。
於步驟T1中,在以第2清洗單元140清洗搬運用固持部115的固持面115a時亦相同。在步驟T1,在使石材清洗具144或刷子清洗具145抵接於固持面115a之狀態下,藉由移動機構使搬運用固持部115往水平方向來回移動,清洗固持面115a。而如圖10所示,使中心位置A的固持面115a之高度位置,較中心位置B、C的固持面115a之高度位置更高。如此一來,可使對固持面115a施加之壓力在面內呈一定,亦可進一步縮短清洗時間。
上述實施形態,雖於基板W的非加工面Wn貼附用於保護裝置之保護膠帶,但裝置的保護材並未限定為此一形態。例如亦可於基板W的非加工面Wn,貼合支持晶圓或玻璃基板等支持基板,此一形況亦可應用本實施形態。
應知本次揭露之實施形態全部的點僅為例示,並非用於限制本發明。上述實施形態,亦可不脫離添附之發明申請專利範圍及其主旨地,以各式各樣的形態省略、置換、變更。
1:基板處理系統
2:搬入站
3:搬出站
4:加工裝置
5:後處理裝置
6:搬運站
10、20:晶圓匣盒載置台
30:基板搬運區域
31:搬運路
32:基板搬運裝置
33:搬運叉架
34:搬運墊
40:控制部
100:旋轉台
101:加工用固持部
102:固持部基台
110:搬運單元
111~113:臂部
114:移動機構
115:搬運用固持部
120:對準單元
130:第1清洗單元
140:第2清洗單元
150:粗研磨單元
151:粗研磨部
152:支柱
160:中研磨單元
161:中研磨部
162:支柱
170:精研磨單元
171:精研磨部
172:支柱
A0:傳遞位置
A1~A3:加工位置
C:晶圓匣盒
W:基板
Claims (15)
- 一種基板處理系統,將基板的加工面加工,包含:加工用固持部,於對該基板的加工面進行加工時,將與該基板的加工面為相反側之非加工面予以固持;搬運用固持部,在搬運該基板時,固持該基板的加工面;移動機構,使該搬運用固持部往水平方向及鉛直方向移動;以及控制部,控制該加工用固持部、該液體供給部、該搬運用固持部及該移動機構;該搬運用固持部,包含:傾動機構,使該搬運用固持部在側視時可任意傾動;彈性構件,設置於該搬運用固持部;以及清洗具,用來清洗清洗面,該清洗面係該基板的非加工面或該搬運用固持部的固持面;該控制部,在使該清洗具抵接於該清洗面的狀態下,藉由該移動機構使該搬運用固持部往水平方向移動,以實行清洗該清洗面之清洗步驟;於該清洗步驟中,在使該清洗具抵接於該清洗面的外周部時和使該清洗具抵接於該清洗面的中心部時,改變該清洗面的高度位置。
- 如申請專利範圍第1項之基板處理系統,更包含:液體供給部,往該加工用固持部的固持面供給液體;該控制部,實行如下步驟: 固持步驟,對於以該加工用固持部固持著非加工面之該基板,以該搬運用固持部固持其加工面;液體供給步驟,於該固持步驟之後,從該液體供給部,往該加工用固持部的固持面與該基板的非加工面之間供給液體;上升步驟,於該液體供給步驟之後,藉由該移動機構,使固持於該搬運用固持部之該基板上升;以及移動步驟,於該上升步驟之後,藉由該移動機構,使固持於該搬運用固持部之該基板往水平方向移動;於該移動步驟中,在俯視時該基板整體位於該加工用固持部之外側時,藉由該移動機構,使固持於該搬運用固持部之該基板上升,將該基板與該液體分離。
- 如申請專利範圍第2項之基板處理系統,其中,該控制部,於該移動步驟中,在俯視時該基板的外周部位於該加工用固持部之外側時,從該加工用固持部之外側排出該液體。
- 如申請專利範圍第2項之基板處理系統,其中,更包含氣體供給部,用以對該加工用固持部的固持面供給氣體;該控制部,於該液體供給步驟中,從該氣體供給部,往該加工用固持部的固持面與該基板的非加工面之間供給氣體。
- 如申請專利範圍第2項之基板處理系統,其中,更包含旋轉機構,使該加工用固持部與該搬運用固持部相對旋轉; 該控制部,於該移動步驟中,一面藉由該旋轉機構使該加工用固持部與該搬運用固持部相對旋轉,一面藉由該移動機構使固持於該搬運用固持部之該基板往水平方向移動。
- 如申請專利範圍第1項之基板處理系統,其中,該彈性構件,設置於該搬運用固持部的外周部;該控制部,於該清洗步驟中,使該清洗具抵接於該清洗面的外周部時之該清洗面的高度位置,較該清洗具抵接於該清洗面的中心部時之該清洗面的高度位置更高。
- 如申請專利範圍第1項之基板處理系統,其中,該彈性構件,設置於該搬運用固持部的中央部;該控制部,於該清洗步驟中,使該清洗具抵接於該清洗面的中心部時之該清洗面的高度位置,較該清洗具抵接於該清洗面的外周部時之該清洗面的高度位置更高。
- 一種基板處理方法,利用基板處理系統將基板的加工面加工;該基板處理系統,包含:加工用固持部,於對該基板的加工面進行加工時,將與該基板的加工面為相反側之非加工面予以固持;搬運用固持部,在搬運該基板時,固持該基板的加工面;以及移動機構,使該搬運用固持部往水平方向及鉛直方向移動;該搬運用固持部,包含:傾動機構,使該搬運用固持部在側視時可任意傾動; 彈性構件,設置於該搬運用固持部;以及清洗具,用來清洗清洗面,該清洗面係該基板的非加工面或該搬運用固持部的固持面;該基板處理方法,包含:清洗步驟,在使該清洗具抵接於該清洗面的狀態下,藉由該移動機構使該搬運用固持部往水平方向移動,以清洗該清洗面;於該清洗步驟中,在使該清洗具抵接於該清洗面的外周部時和使該清洗具抵接於該清洗面的中心部時,改變該清洗面的高度位置。
- 如申請專利範圍第8項之基板處理方法,其中,該基板處理系統,更包含:液體供給部,往該加工用固持部的固持面供給液體;該基板處理方法,包含如下步驟:固持步驟,對於以該加工用固持部固持著其非加工面之該基板,以該搬運用固持部固持其加工面;液體供給步驟,於該固持步驟之後,從該液體供給部,往該加工用固持部的固持面與該基板的非加工面之間供給液體;上升步驟,於該液體供給步驟之後,藉由該移動機構,使固持於該搬運用固持部之該基板上升;以及移動步驟,於該上升步驟之後,藉由該移動機構,使固持於該搬運用固持部之該基板往水平方向移動;於該移動步驟中,在俯視時該基板整體位於該加工用固持部之外側時,藉由該移動機構使固持於該搬運用固持部之該基板上升,將該基板與該液體分離。
- 如申請專利範圍第9項之基板處理方法,其中,於該移動步驟中,在俯視時該基板的外周部位於該加工用固持部之外側時,從該加工用固持部之外側排出該液體。
- 如申請專利範圍第9項之基板處理方法,其中,於該液體供給步驟中,從氣體供給部,往該加工用固持部的固持面與該基板的非加工面之間供給氣體。
- 如申請專利範圍第9項之基板處理方法,其中,於該移動步驟中,藉由旋轉機構使該加工用固持部與該搬運用固持部相對旋轉,並藉由該移動機構使固持於該搬運用固持部之該基板往水平方向移動。
- 如申請專利範圍第9項之基板處理方法,其中,於該固持步驟中,在以該搬運用固持部固持加工面時,藉由該傾動機構使該搬運用固持部在側視時可任意傾動,並藉由該彈性構件吸收衝撃。
- 如申請專利範圍第8項之基板處理方法,其中,於該基板處理系統中,該彈性構件,設置於該搬運用固持部的外周部;於該清洗步驟中,使該清洗具抵接於該清洗面的外周部時之該清洗面的高度位置,較該清洗具抵接於該清洗面的中心部時之該清洗面的高度位置更高。
- 如申請專利範圍第8項之基板處理方法,其中,於該基板處理系統中, 該彈性構件,設置於該搬運用固持部的中央部;於該清洗步驟中,使該清洗具抵接於該清洗面的中心部時之該清洗面的高度位置,較該清洗具抵接於該清洗面的外周部時之該清洗面的高度位置更高。
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