CN110858558A - 基板处理装置及处理方法、储存有使计算机执行基板处理装置的控制方法的程序的存储介质 - Google Patents

基板处理装置及处理方法、储存有使计算机执行基板处理装置的控制方法的程序的存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基板处理装置，能够以单一的装置进行晶片的平面的处理和斜面部、顶缘部及底缘部中的至少一个处理。该基板处理装置具有：基板保持部，该基板保持部一边对基板进行保持一边使该基板旋转；第一处理头，该第一处理头对保持于所述基板保持部的所述基板的第一平面进行处理；及第二处理头，该第二处理头对保持于所述基板保持部的所述基板的周缘部进行处理。

Description

基板处理装置及处理方法、储存有使计算机执行基板处理装 置的控制方法的程序的存储介质
技术领域
本发明涉及一种基板处理装置、基板处理方法及储存有用于使计算机执行控制基板处理装置的方法的程序的存储介质。
背景技术
近年来，存储电路、逻辑电路、图象传感器(例如CMOS传感器)等器件越来越高集成化。在形成这些器件的工序中，会有微粒、尘埃等异物附着于器件的情况。附着于器件的异物会引起配线间的短路、电路的不良状况。因此，为了使器件的可靠性提高，需要对形成有器件的晶片进行清洗而除去晶片上的异物。
在晶片的背面(非器件面)，也会有如上述那样的微粒、粉尘等异物附着的情况。当这样的异物附着于晶片的背面时，晶片与曝光装置的工作台基准面分离或晶片表面相对于工作台基准面倾斜。其结果是，会产生图案形成的偏移、焦点距离的偏移。为了防止这样的问题，需要除去在晶片的背面附着的异物。
最近，除了光学式曝光技术之外，还开发出使用纳米打印技术的图案形成装置。该纳米打印技术是通过将图案形成用的压模向涂布于晶片的树脂材料按压而对配线图案进行转印的技术。在纳米打印技术中，为了避免压模与晶片间及晶片与晶片间的污垢的转印，需要除去存在于晶片的表面的异物。因此，提出了通过以高压的流体从下方支承晶片并使研磨件以高载荷与晶片滑动接触而将晶片的表面稍微刮掉的装置。
在对晶片的表面或背面进行处理时，一边通过基板旋转机构使晶片旋转一边进行晶片的研磨或清洗。此时，在通过使把持晶片的周缘部的卡盘旋转来使基板旋转的情况下，对晶片进行清洗或研磨的头与卡盘干涉。因此，无法进行晶片的最外周部的研磨或清洗，因而对于晶片的最外周部，需要另外利用边缘研磨用的装置进行研磨。
对此，已知一种一边通过多个辊来对晶片的周缘部进行保持一边通过辊的自转来使晶片旋转的研磨装置(参照专利文献1)。根据该装置，晶片的最外周部不与研磨头干涉，因此能够对包括晶片的最外周部的平面整体进行研磨。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2018-15890号公报
根据专利文献1的装置，能够对晶片的平面整体进行研磨。但是，还存留有除去在晶片的斜面部形成的不需要的膜等的必要性。另外，晶片的平面的周缘部与晶片的中央区域相比研磨或清洗的程度会不同。因此，若在对晶片的平面进行研磨或清洗时能够进行斜面部、顶缘部及底缘部中的至少一个的处理，则能够提高基板处理过程的处理量。
发明内容
本发明利用单一的装置来进行晶片的平面的处理和斜面部、顶缘部及底缘部中的至少一个处理。
根据本发明的一个方式，提供一种基板处理装置。该基板处理装置具有：基板保持部，该基板保持部一边对具有第一平面及与所述第一平面相反一侧的第二平面的基板进行保持一边使该基板旋转；第一处理头，该第一处理头构成为对保持于所述基板保持部的所述基板的第一平面进行研磨或清洗；第二处理头，该第二处理头构成为对保持于所述基板保持部的所述基板的斜面部及边缘部中的至少一个进行研磨或清洗。
根据本发明的另一个方式，提供一种基板处理方法。该基板处理方法具有：利用基板保持部来一边对具有第一平面及与所述第一平面相反一侧的第二平面的基板进行保持一边使该基板旋转的工序；利用第一处理头来对保持于所述基板保持部的所述基板的第一平面进行研磨或清洗的工序；及利用第二处理头来对保持于所述基板保持部的所述基板的斜面部及边缘部中的至少一个进行研磨或清洗的工序。
根据本发明的另一个方式，提供一种存储介质，该存储介质储存有用于使计算机执行控制基板处理装置的方法的程序。该存储介质使计算机执行：利用基板保持部来一边对具有第一平面及与所述第一平面相反一侧的第二平面的基板进行保持一边使该基板旋转的工序；利用第一处理头来对保持于所述基板保持部的所述基板的第一平面进行研磨或清洗的工序；及利用第二处理头来对保持于所述基板保持部的所述基板的斜面部及边缘部中的至少一个进行研磨或清洗的工序。
附图说明
图1是具备本实施方式所涉及的基板处理装置的基板处理系统的概略俯视图。
图2是基板处理装置的示意图。
图3是表示辊旋转机构的详细情况的俯视图。
图4是第一处理头的仰视图。
图5是表示第一处理头的配置的俯视图。
图6是表示动作控制部的结构的框图。
图7A是直型的基板的剖视图。
图7B是圆型的基板的剖视图。
图8A表示本实施方式所涉及的基板处理装置的概略俯视图。
图8B表示本实施方式所涉及的基板处理装置的概略侧视图。
图9是表示基板处理装置的处理的流程图。
图10A表示另一实施方式所涉及的基板处理装置的概略侧视图。
图10B表示另一实施方式所涉及的基板处理装置的概略侧视图。
图10C表示另一实施方式所涉及的基板处理装置的概略侧视图。
图11A是又一实施方式所涉及的基板处理装置的侧视图。
图11B是又一实施方式所涉及的基板处理装置的侧视图。
图12是又一实施方式所涉及的基板处理装置的侧视图。
符号说明
10…基板处理装置
16…动作控制部
20…基板处理头组装体
22…第一处理头
23…处理件
40…基板保持部
41…辊
60…第一静压支承台
80…第二处理头
81…处理件
85…第二静压支承台
87…吸盘部
B…斜面部
W1…第一平面
W2…第二平面
W…基板
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。在以下说明的附图中，对于同一或相当的构成要素，附加同一符号并省略重复的说明。图1是具备本实施方式所涉及的基板处理装置的基板处理系统的概略俯视图。基板处理系统100作为整体而分为装载卸载部110和基板处理部120。
在装载卸载部110设置有前装载部112和第一搬运自动装置114。在前装载部112能够搭载开放式晶片盒(open cassette)、SMIF(Standard Manufacturing Interface：标准机械接口)盒或FOUP(Front Opening Unified Pod：前开式传送盒)。SMIF、FOUP是密闭容器，通过将收容有晶片等基板的晶片盒收纳于内部并利用隔壁进行覆盖而能够保持与外部空间独立的环境。
第一搬运自动装置114构成为能够沿着前装载部112内的晶片盒的排列方向移动。第一搬运自动装置114能够访问搭载于前装载部112的晶片盒而将基板从晶片盒取出。
在基板处理部120设置有第二搬运自动装置122、系统控制器124、清洗单元126、干燥单元128及基板处理装置10。第二搬运自动装置122构成为能够沿水平方向移动。系统控制器124构成为对基板处理系统整体的动作进行控制。清洗单元126构成为对研磨后的基板进行清洗。干燥单元128构成为对清洗后的基板进行干燥。清洗单元126及干燥单元128可以配置为沿上下方向重叠。基板处理装置10具有用于对基板进行研磨或清洗的第一处理头22。
第一搬运自动装置114将基板从晶片盒取出并向基板处理装置10搬运。基板处理装置10对接收到的基板进行研磨或清洗。基板通过第二搬运自动装置122而被从基板处理装置10取出并被向清洗单元126搬运。在一实施方式中，清洗单元126具备配置成夹着基板的上侧辊海绵及下侧辊海绵，并且一边向基板的两面供给清洗液一边利用这些辊海绵对基板的两面进行清洗。此外，在基板处理装置10中清洗基板的情况下，也可以不进行由清洗单元126实施的清洗。
基板通过第二搬运自动装置122而被向干燥单元128搬运。在一实施方式中，干燥单元128通过使基板以高速旋转而进行旋转干燥。干燥了的基板通过第一搬运自动装置114而返回前装载部112的晶片盒。这样一来，基板处理系统100能够进行晶片的研磨、清洗及干燥这一系列的工序。
接着，对图1所示的基板处理装置10的详细情况进行说明。图2是基板处理装置10的示意图。此外，在图2中，省略图示后述的第二处理头80。如图2所示，基板处理装置10具有基板处理头组装体20、基板保持部40及第一静压支承台60(相当于第一基板支承部的一例)。基板保持部40构成为对晶片等基板W进行保持并使之旋转。基板处理头组装体20构成为对保持于基板保持部40的基板W的第一平面W1进行研磨或清洗而除去第一平面W1的异物或伤痕。第一静压支承台60构成为对与第一平面W1相反一侧的第二平面W2进行支承。基板处理头组装体20在保持于基板保持部40的基板W的上侧配置。第一静压支承台60在保持于基板保持部40的基板W的下侧配置。具体而言，第一静压支承台60配置于在基板处理头组装体20对第一平面W1进行研磨或清洗时，隔着基板W而与基板处理头组装体20的第一处理头22相对的位置(相当于第一位置的一例)。
在一实施方式中，基板W的第一平面W1是未形成器件的基板W的背面，即非器件面，第二平面W2是形成有器件的面，即器件面。在另一实施方式中，基板W的第一平面W1是器件面，基板W的第二平面W2是未形成有器件的基板W的背面。作为未形成有器件的背面的例子，例举出硅面。在本实施方式中，基板W以其第一平面W1朝上的状态水平地保持于基板保持部40。
基板保持部40具备能够与基板W的周缘部接触的多个辊41和使这些辊41以各自的轴心为中心旋转的辊旋转机构42。在本实施方式中，设置有四个辊41，但不限定于此，可以至少设置三个以上的辊41。辊旋转机构42构成为使四个辊41以同一速度向同一方向旋转。在一实施方式中，辊旋转机构42具备电动机、带、带轮等。在基板处理头组装体20对基板W的第一平面W1进行研磨或清洗期间，基板W的周缘部由辊41水平地保持，通过辊41的旋转而基板W沿周向旋转。
图3是表示辊旋转机构42的详细情况的俯视图。辊旋转机构42具有第一带44A、第一电动机45A、第一辊台46A、第二带44B、第二电动机45B及第二辊台46B。第一带44A将四个辊41中的两个(图中左侧的两个)连结。第一电动机45A构成为与由第一带44A连结的两个辊41中的一方连结并驱动该辊41旋转。第一辊台46A将由第一带44A连结的两个辊41支承为能够旋转。第二带44B将四个辊41中的另两个(图中右侧的两个)连结。第二电动机45B与由第二带44B连结的两个辊41中的一方连结。第二辊台46B将由第二带44B连结的两个辊41支承为能够旋转。
第一电动机45A及第一带44A配置于第一辊台46A的下方，第二电动机45B及第二带44B配置于第二辊台46B的下方。第一电动机45A及第二电动机45B分别固定于第一辊台46A及第二辊台46B的下表面。在四个辊41的下部分别固定有未图示的带轮。第一带44A套在固定于四个辊41中的两个的带轮上，第二带44B套在固定于另两个辊41的带轮上。第一电动机45A及第二电动机45B构成为以同一速度向同一方向旋转。因此，四个辊41能够以同一速度向同一方向旋转。
辊旋转机构42还具备连结于第一辊台46A的第一致动器48A和连结于第二辊台46B的第二致动器48B。第一致动器48A使支承于第一辊台46A的两个辊41以相对于第二辊台46B接近或远离的方式沿水平方向(图中箭头方向)移动。同样，第二致动器48B使支承于第二辊台46B的另两个辊41以相对于第一辊台46A接近或远离的方式沿水平方向(图中箭头方向)移动。第一致动器48A及第二致动器48B能够由气缸或电动机驱动型致动器等构成。在图3所示的实施方式中，第一致动器48A及第二致动器48B由气缸构成。
当两组辊41向彼此靠近的方向移动时，基板W由四个辊41保持，当两组辊41向彼此分离的方向移动时，基板W被从四个辊41释放。在本实施方式中，在基板保持部40设置有四个辊41，但例如也可以将三个辊41以120度的角度等间隔地排列，并针对各辊41一对一地设置致动器。
当再次参照图2时，在保持于基板保持部40的基板W的上方，配置有向基板W的第一平面W1供给冲洗液(例如纯水)的冲洗液供给喷嘴12。冲洗液供给喷嘴12与未图示的冲洗液供给源连接。冲洗液供给喷嘴12朝向基板W的中心地配置。冲洗液被从冲洗液供给喷嘴12向基板W的中心供给，通过旋转的基板W的离心力而在基板W的第一平面W1上扩展。在基板W由基板处理装置10处理期间，对于基板W的第一平面W1，优选始终供给有冲洗液。由此，能够防止在基板W的第一平面W1形成水印(water mark)。
如图2所示，颗粒计数器14与第一处理头22相邻地配置。颗粒计数器14具备吸引喷嘴14A，构成为对供给到基板W的第一平面W1的冲洗液进行吸引并计测冲洗液中包含的颗粒的数量。吸引喷嘴14A的顶端配置在保持于基板保持部40的基板W的第一平面W1的正上方且比冲洗液供给喷嘴12的顶端靠径向外侧处。因此，从冲洗液供给喷嘴12供给到基板W的第一平面W1的大致中央部的冲洗液在基板W上向径向外侧流动，与第一处理头22的处理件23接触，且冲洗液的一部分被吸引到吸引喷嘴14A。在本实施方式中，吸引喷嘴14A的顶端与保持于基板保持部40的基板W的周缘部接近。
颗粒计数器14与动作控制部16连接。颗粒计数器14将表示冲洗液所包含的颗粒的数量的数据信号向动作控制部16输送。动作控制部16基于接收到的数据的颗粒的数量而确定基板W的第一平面W1的研磨或清洗的终点。具体而言，例如，动作控制部16判定接收到的数据的颗粒的数量是否小于规定的阈值，在判定为小于时，使第一平面W1的研磨或清洗结束。
基板处理头组装体20具有第一处理头22，该第一处理头22对保持于基板保持部40的基板W的第一平面W1进行研磨或清洗而从基板W的第一平面W1除去异物或伤痕。第一处理头22连结于沿铅垂方向延伸的头轴21的下端。头轴21连结于头旋转机构28。头旋转机构28使头轴21以其轴心为中心旋转。其结果是，与头轴21连结的第一处理头22以头轴21的轴心为中心旋转。
此外，在头轴21的上端连结有气缸27，该气缸27构成为对第一处理头22赋予朝下的载荷。第一处理头22具备用于对基板W的第一平面W1进行研磨或清洗的至少一个处理件23。第一处理头22的下表面是由处理件23构成的处理面。在一实施方式中，头旋转机构28具备电动机、带、带轮等公知的结构。
在本实施方式中，处理件23由在单面形成有包含磨粒的研磨层的研磨带构成。研磨带的两端保持于在第一处理头22内配置的未图示的两个卷轴，在两个卷轴之间延伸的研磨带的下表面构成为能够与基板W的第一平面W1接触。在一实施方式中，处理件23可以是海绵、无纺布、聚氨酯泡沫或固定磨粒。是对基板W进行清洗还是进行研磨，能够根据其目的确定处理件23的材质。
图4是第一处理头22的仰视图。如图4所示，在本实施方式中，三个处理件23设置于第一处理头22。处理件23分别沿第一处理头22的径向延伸，并绕第一处理头22的轴心等间隔地排列。第一处理头22一边以其轴心为中心旋转一边使处理件23与基板W的第一平面W1接触而对基板W进行研磨或清洗。
图5是表示第一处理头22的配置的俯视图。多个辊41分别绕着基板保持部40的轴心CP配置，且位于距基板保持部40的轴心CP同一距离处。在通过多个辊41保持了基板W时，基板W的中心点处于基板保持部40的轴心CP上。
第一处理头22具有比基板W的半径R大的直径。第一处理头22的轴心HP从基板保持部40的轴心CP偏移。因此，第一处理头22相对于保持于基板保持部40的基板W偏心。当将从第一处理头22的轴心HP到处理件23的最外侧的缘部为止的距离设为L1，并将从基板保持部40的轴心CP到第一处理头22的轴心HP为止的距离设为L2时，距离L1和距离L2的合计比基板W的半径R长。其结果是，如图5所示，在第一处理头22对基板W的第一平面W1进行研磨时，处理件23的一部分从由辊41保持的基板W的周缘部伸出。
由图5可知，在第一处理头22进行旋转时，处理件23能够与从基板W的第一平面W1的中心到最外部的部位接触。因此，处理件23能够对基板W的第一平面W1的整体进行研磨。在基板W的第一平面W1的研磨中，全部的辊41以各轴心为中心旋转，但这些辊41的位置固定。因此，即使处理件23的一部分从基板W的周缘部伸出，辊41也不与第一处理头22接触。
再次参照图2，第一静压支承台60构成为对保持于辊41的基板W的第二平面W2进行支承。在本实施方式中，第一静压支承台60构成为使流体与保持于辊41的基板W的第二平面W2接触而以流体对基板W进行支承。第一静压支承台60具有与保持于辊41的基板W的第二平面W2接近的基板支承面61。此外，第一静压支承台60具备形成于基板支承面61的多个流体喷射口64和连接于流体喷射口64的流体供给路62。第一静压支承台60的基板支承面61稍微与基板W的第二平面W2分离。流体供给路62连接于未图示的流体供给源。本实施方式的基板支承面61为圆形，但也可以具有四边形或其他形状。
第一静压支承台60使流体(例如，纯水等液体)通过流体供给路62而供给到多个流体喷射口64，并以流体填满基板支承面61与基板W的第二平面W2之间的空间。基板W由存在于基板支承面61与基板W的第二平面W2之间的流体支承。基板W与第一静压支承台60之间的间隙例如为50μm至500μm，确保基板W与第一静压支承台60非接触。
第一静压支承台60能够经由流体而以非接触的状态对基板W的第二平面W2进行支承。因此，在基板W的第二平面W2形成有器件的情况下，第一静压支承台60能够不破坏器件地对基板W进行支承。作为第一静压支承台60所使用的流体，可以使用作为非压缩性流体的纯水等液体，或者可以使用空气、氮气等的作为压缩性流体的气体。
第一处理头22的下表面(处理面)与第一静压支承台60的基板支承面61优选配置为同心状。另外，第一处理头22的下表面与第一静压支承台60的基板支承面61以隔着基板W的方式配置，从第一处理头22向基板W施加的载荷由第一静压支承台60从第一处理头22的正下方支承。因此，能够一边抑制第一处理头22使由流体压支承着的基板W挠曲一边使第一处理头22向基板W的第一平面W1施加大的载荷。
图6是表示动作控制部16的结构的框图。动作控制部16具有存储装置210、处理装置220、输入装置230、输出装置240及通信装置250。存储装置210存储有程序及数据等。处理装置220是依照存储于存储装置210的程序来进行运算的CPU(中央处理装置)。输入装置230将数据、程序及各种信息向存储装置210输入。输出装置240输出处理结果、处理后的数据。通信装置250与互联网等网络连接。
存储装置210具备处理装置220能够访问的主存储装置211和对数据及程序进行储存的辅助存储装置212。主存储装置211例如为随机存取存储器(RAM)，辅助存储装置212是机械硬盘(HDD)或固态硬盘(SSD)等存储装置。
输入装置230具备键盘及鼠标。此外，输入装置230具备用于从记录介质读入数据的记录介质读入装置232和供记录介质连接的记录介质端口234。记录介质是作为非暂时性的有形物的计算机可读取的记录介质，例如为光盘(例如，CD-ROM、DVD-ROM)、半导体存储器(例如，USB闪存盘、存储卡)。记录介质读入装置232例如为CD驱动器、DVD驱动器等光学驱动器、读卡器。记录介质端口234例如为USB端子。记录于记录介质的程序及数据中的至少一个经由输入装置230而被导入动作控制部16，并被储存于存储装置210的辅助存储装置212。输出装置240具备显示装置241、印刷装置242。
动作控制部16依照电储存于存储装置210的程序而进行动作。另外，动作控制部16与图2所示的冲洗液供给喷嘴12、颗粒计数器14、基板处理头组装体20、基板保持部40及第一静压支承台60电连接，并对它们的动作进行控制。
接着，对在本实施方式中被研磨或清洗的基板W的部分的名称进行说明。图7A是所谓的直型的基板W的剖视图。图7B是所谓的圆型的基板W的剖视图。在图7A的基板W中，斜面部B是除了基板W的平面部以外的基板W的最外周面。斜面部B由上侧倾斜部(上侧斜面部)P、下侧倾斜部(下侧斜面部)Q及侧部(顶部)R构成。在图7B的基板W中，斜面部B是构成除了基板W的平面部以外的基板W的最外周面且具有弯曲的剖面的部分。
在图7A及图7B所示的基板W中，顶缘部是与斜面部B相比位于半径方向内侧的区域，且是与形成器件的区域相比位于半径方向外侧的平坦部E1。此外，平坦部E1可包含形成有不构成制品的器件的区域。底缘部位于与顶缘部相反一侧的平面，是与斜面部B相比位于半径方向内侧的平坦部E2。同样，平坦部E2可包含形成有不构成制品的器件的区域。此外，在本说明书中，有时将顶缘部和底缘部统称为边缘部。另外，在本说明书中，基板W的周缘部由斜面部B、顶缘部及底缘部构成。
在本实施方式中，通过图2所示的基板处理头组装体20而能够对基板W的第一平面W1整体进行研磨。但是，在对基板W的第一平面W1进行研磨或清洗时，若能够进行斜面部B、顶缘部及底缘部中的至少一个处理，则能够提高基板处理过程的处理量。在此，本实施方式所涉及的基板处理装置10除了第一处理头22外还另行具备第二处理头，进行斜面部B、顶缘部及底缘部中的至少一个处理。
图8A表示本实施方式所涉及的基板处理装置10的概略俯视图。图8B表示本实施方式所涉及的基板处理装置10的概略侧视图。在图8A及图8B中，省略图1所示的各要素的一部分。如图8A所示，基板W以第一平面W1朝上的方式由辊41保持为能够旋转。在图8B中，省略辊41。第一处理头22使处理件23与基板W的第一平面W1抵接而对基板W的第一平面W1进行研磨或清洗。此时，如图8B所示，第一静压支承台60配置于隔着基板W而与第一处理头22相对的位置(相当于第一位置的一例)。此外，在图8A及图8B中，简化示出第一处理头22，因此显示为处理件23未达到基板W的径向中心部及基板W的周缘部，但如图5所示，优选构成为处理件23达到基板W的径向中心部及周缘部。另外，为了使处理件23能够对基板W的第一平面W1的整个面进行研磨或清洗，第一处理头22也可以构成为能够沿水平方向移动。
基板处理装置10还具有第二处理头80，该第二处理头80构成为对保持于辊41的基板W的斜面部B及边缘部中的至少一个进行研磨或清洗。第二处理头80具有处理件81，并使处理件81与基板W的斜面部B及边缘部中的至少一个抵接而对基板W的斜面部B及边缘部中的至少一个进行研磨或清洗。作为处理件81，例如能够采用研磨带、海绵、无纺布、聚氨酯泡沫或固定磨粒等。如图8B所示，第二处理头80构成为能够通过未图示的头移动机构而在斜面部B与边缘部之间移动。
基板处理装置10构成为通过未图示的气缸等而将第二处理头80向基板W的斜面部B或边缘部按压。该未图示的气缸等与图2所示的动作控制部16连接为能够通信。动作控制部16对气缸27及未图示的气缸等进行控制而使气缸27将第一处理头22向基板W按压的按压力与未图示的气缸等将第二处理头80向基板W按压的按压力不同。换言之，动作控制部16对第一处理头22及第二处理头80进行控制而使第一处理头22施加于基板W的载荷与第二处理头80施加于基板W的载荷不同。由此，能够对各场所施加合适的载荷而对基板W的第一平面W1和斜面部B或边缘部进行研磨或清洗。
在第二处理头80对第一平面W1的边缘部(在图8B中为顶缘部)进行研磨或清洗的情况下，优选第一处理头22进行研磨或清洗的区域与第二处理头80进行研磨或清洗的区域的至少一部分重叠。由此，能够在第一平面W1中消除不被研磨或清洗的区域。
接着，对基板处理装置10的动作进行说明。图9是表示基板处理装置10的处理的流程图。首先，要被处理的基板W在第一平面W1朝上的状态下通过基板保持部40的辊41而旋转(步骤S901)。流体(例如，纯水等液体)从第一静压支承台60喷射，第一静压支承台60与基板W的第二平面W2之间的空间由流体充满。基板W由在第一静压支承台60与基板W的第二平面W2之间流动的流体支承。
图2所示的冲洗液供给喷嘴12将冲洗液向基板W的中心供给，冲洗液通过旋转的基板W的离心力而在基板W的第一平面W1上扩展(步骤S902)。头旋转机构28使第一处理头22以其轴心HP为中心向与基板W的旋转方向同一方向旋转。然后，气缸27将旋转的第一处理头22向基板W的第一平面W1按压。第一处理头22在冲洗液存在于基板W的第一平面W1上的状态下使处理件23与基板W的第一平面W1抵接，从而对第一平面W1进行研磨或清洗(步骤S903)。
第二处理头80同样在冲洗液存在于基板W的第一平面W1上的状态下使处理件81与基板W的边缘部或斜面部B抵接而对边缘部或斜面部B进行研磨或清洗(步骤S904)。此外，步骤S903和步骤S904可以同时进行，步骤S904的处理也可以在步骤S903的处理之前进行。另外，在一实施方式中，在第一处理头22的研磨或清洗之前，第二处理头80进行斜面部B的研磨或清洗。通过最先进行斜面部B的研磨或清洗，从而能够抑制斜面部B的异物等附着并滞留于辊41。其结果是，辊41能够在后续的第一平面W1的研磨或清洗时稳定地使基板W旋转。
接下来，在基板W的第一平面W1及边缘部或斜面部B的研磨中，颗粒计数器14吸引冲洗液并计测冲洗液所包含的颗粒的数量(步骤S905)。冲洗液所包含的颗粒绝大多数是从基板W的第一平面W1除去的异物。因此，冲洗液所包含的颗粒的数量与从基板W的第一平面W1除去的异物的量实质上成比例。动作控制部16判定颗粒的数量是否小于阈值(步骤S906)。在判定为颗粒的数量小于阈值的情况下(步骤S907为“是”)，动作控制部16确定第一平面W1的研磨或清洗到达终点，并使由第一处理头22实施的研磨或清洗结束(步骤S907)。在颗粒的数量为阈值以上的情况下(步骤S907为“否”)，反复进行步骤S905及步骤S906。
在一实施方式中，对于第二处理头80，在由第一处理头22实施的研磨或清洗结束时(步骤S907)，设为斜面部B或边缘部的研磨或清洗也到达终点，能够结束研磨或清洗。在另一实施方式中，第二处理头80也可以在预先确定的时间对斜面部B或边缘部进行研磨或清洗。
此外，在由第一处理头22进行的第一平面W1的研磨或清洗期间，第二处理头80可以仅对顶缘部或底缘部进行研磨或清洗，也可以仅对斜面部B进行研磨或清洗。另外，在由第一处理头22进行第一平面W1的研磨或清洗期间，第二处理头80也可以在顶缘部、斜面部B、底缘部之间移动而对这些部分的全部进行研磨或清洗。
另外，在图8A及图8B所示的基板处理装置10中，作为一例，在第一处理头22对作为未形成有器件的面的第一平面W1进行研磨而基板W薄化时，有产生因基板W的外周部的R形状而引起的所谓的晶片切削(日语：ウェハチッピング)的担忧。因此，第二处理头80与第一处理头22的研磨同时、交替或连续地对第二平面W2的底缘部进行研磨，从而能够除去基板W的外周部的R形状部。即，根据图8A及图8B所示的基板处理装置10，能够在与基板W的第一平面W1的研磨同时、交替或连续地进行所谓的边缘修整(日语：エッジトリミング)。
用于使动作控制部16执行图9所示的各步骤的程序记录于计算机可读取的非暂时性的记录介质，经由记录介质而能够向动作控制部16提供。或者，该程序也可以经由互联网等通信网络而向动作控制部16提供。另外，后述的另一实施方式的基板处理装置10的处理也由动作控制部16控制，用于使动作控制部16执行该处理的程序也能够记录于计算机可读取的记录介质。
如以上说明的那样，本实施方式所涉及的基板处理装置10具有第一处理头22和第二处理头80，因此能够以单一的装置进行晶片的平面的处理和斜面部B、顶缘部及底缘部中的至少一个处理。进而，能够同时进行晶片平面的处理和斜面部B、顶缘部及底缘部中的至少一个处理，能够提高基板处理过程的处理量。另外，不需要另外准备进行斜面部B、顶缘部及底缘部中的至少一个处理的装置，因此能够减少装置的占用空间。
接着，对另一实施方式所涉及的基板处理装置10进行说明。图10A、图10B及图10C表示另一实施方式所涉及的基板处理装置10的概略侧视图。在图10A至图10C中，省略图1所示的各要素的一部分，省略的部分是与图1至图9所示的基板处理装置10相同的结构。此外，在图10A至图10B中，简化示出第一处理头22，因此图示为处理件23未达到基板W的径向中心部及基板W的周缘部，但如图5所示，优选构成为处理件23达到基板W的径向中心部及周缘部。
在图10A至图10C所示的基板处理装置10中，由第一处理头22及第二处理头80实施的研磨或清洗交替或连续地进行，第一静压支承台60构成为能够移动。如图10A所示，第一处理头22使处理件23与基板W的第一平面W1抵接而对基板W的第一平面W1进行研磨或清洗。此时，如图10A所示，第一静压支承台60配置于隔着基板W而与第一处理头22相对的位置。
当由第一处理头22进行的第一平面W1的研磨或清洗结束或中断时，第二处理头80对基板W进行研磨或清洗。此时，如图10B所示，第一静压支承台60通过未图示的移动机构向隔着基板W而与第二处理头80相对的位置(相当于第二位置的一例)移动。在图10B的例子中，第二处理头80对基板W的顶缘部进行研磨或清洗，因此第一静压支承台60对基板W的第二平面W2进行支承。在第二处理头80对基板W的斜面部B进行研磨或清洗时，第一静压支承台60可移动到不与第二处理头80干涉的任意的退避位置。由此，在第二处理头80对斜面部B进行研磨或清洗时，能够防止第一静压支承台60妨碍第二处理头80。
另外，如图10C所示，在第二处理头80对基板W的底缘部进行研磨或清洗时，第一静压支承台60移动到不与第二处理头80干涉的退避位置。由此，在第二处理头80对底缘部进行研磨或清洗时，能够防止第一静压支承台60妨碍第二处理头80。在一实施方式中，在第二处理头80对基板W的底缘部进行研磨或清洗时，第一静压支承台60可以移动到第一平面W1侧，并配置于隔着基板W而与第二处理头80相对的位置(相当于第二位置的一例)。
如以上说明的那样，根据图10A至图10C所示的基板处理装置10，第一静压支承台60构成为能够移动。由此，在基板W由第一处理头22研磨或清洗时以及由第二处理头80研磨或清洗时，能够通过单一的第一静压支承台60来对基板W进行支承。此外，在图10A至图10C所示的基板处理装置10中，可以在由第一处理头22进行研磨或清洗之前进行由第二处理头80实施的研磨或清洗。
图11A及图11B是又一实施方式所涉及的基板处理装置10的侧视图。在图11A及图11B中，省略图1所示的各要素的一部分，省略的部分是与图1至图9所示的基板处理装置10相同的结构。此外，在图11A及图11B中，简化示出第一处理头22，因此图示为处理件23未达到基板W的径向中心部及基板W的周缘部，但如图5所示，优选构成为处理件23达到基板W的径向中心部及周缘部。
在图11A及图11B所示的基板处理装置10中，具有构成为对第一平面W1或第二平面W2进行支承的第二静压支承台85。第二静压支承台85具有与第一静压支承台60同样的构造，并构成为能够移动。如图11A所示，第一处理头22使处理件23与基板W的第一平面W1抵接而对基板W的第一平面W1进行研磨或清洗。此时，如图11A所示，第一静压支承台60配置于隔着基板W而与第一处理头22相对的位置。另外，第二处理头80使处理件81与基板W的第一平面W1的顶缘部抵接而对第一平面W1的顶缘部进行研磨或清洗。此时，如图11A所示，第二静压支承台85配置于隔着基板W而与第二处理头80相对的位置。此外，在图11A及图11B所示的基板处理装置10中，同时、交替或连续地进行由第一处理头22及第二处理头80实施的研磨或清洗。
如图11B所示，在第二处理头80对基板W的斜面部B或底缘部进行研磨或清洗时，第二静压支承台85可移动到不与第二处理头80干涉的任意的退避位置。由此，在第二处理头80对斜面部B进行研磨或清洗时，能够防止第二静压支承台85妨碍第二处理头80。
如以上说明的那样，根据图11A及图11B所示的基板处理装置10，具有第一静压支承台60和第二静压支承台85。由此，在第一处理头22及第二处理头80对基板W进行研磨或清洗时，能够分别通过第一静压支承台60及第二静压支承台85来对基板W进行支承。其结果是，能够一边抑制第一处理头22及第二处理头80使由流体压支承着的基板W挠曲，一边使第一处理头22及第二处理头80同时对基板W施加大的载荷。
图12是又一实施方式所涉及的基板处理装置10的侧视图。在图12中，省略图2所示的各要素的一部分，省略的部分是与图1至图9所示的基板处理装置10相同的结构。此外，在图12中，省略示出第一处理头22，因此图示为处理件23未达到基板W的径向中心部及基板W的周缘部，但如图5所示，优选构成为处理件23达到基板W的径向中心部及周缘部。
图12所示的基板处理装置10具有吸盘部87，该吸盘部87构成为将基板W的第二平面W2吸附保持。吸盘部87构成为以旋转轴87A的轴心为中心沿周向旋转从而使吸附保持着的基板W沿周向旋转。另外，如图所示，吸盘部87以基板W的第二平面W2的边缘部比吸盘部87更向径向外侧突出的方式对基板W进行保持。换言之，吸盘部87的直径被设计为基板W的第二平面W2的边缘部露出那样的大小。吸盘部87例如可具有公知的真空吸附构造或静电吸附构造。
另外，在图12所示的基板处理装置10中，吸盘部87与基板W的第二平面W2接触，因此第二平面W2是未形成有器件的基板W的背面。因此，第一处理头22构成为对作为形成有器件的面的第一平面W1进行研磨或清洗。如图12所示，第一处理头22使处理件23与基板W的第一平面W1抵接而对基板W的第一平面W1进行研磨或清洗。此时，如图12所示，第一静压支承台60配置于隔着基板W而与第一处理头22相对的位置。另外，第二处理头80能够使处理件81与基板W的第一平面W1的顶缘部、第二平面W2的底缘部或斜面部B抵接而对它们中的至少一个进行研磨或清洗。此外，在图12所示的基板处理装置10中，同時、交替或连续地进行基于第一处理头22及第二处理头80的研磨或清洗。另外，也可以在图12所示的基板处理装置10设置图11A及图11B所示的第二静压支承台85。
如以上所说明的那样，根据图12所示的基板处理装置10，对于背面保持于吸盘部87的基板W，能够通过第一处理头22及第二处理头80来进行研磨或清洗。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但上述的发明的实施方式是为了容易理解本发明，而非对本发明进行限定。本发明在不脱离其主旨的情况下能够进行变更、改良，并且显而易见，本发明包括其等价物。另外，在能够解决上述课题的至少一部分的范围或起到效果的至少一部分的范围内，请求保护的范围及说明书所记载的各构成要素能够任意组合或省略。
在以下，记载几个本说明书公开的方式。
根据第一方式，提供一种基板处理装置。该基板处理装置具有：基板保持部，该基板保持部一边对基板进行保持一边使该基板旋转；第一处理头，该第一处理头对保持于所述基板保持部的所述基板的第一平面进行处理；及第二处理头，该第二处理头对保持于所述基板保持部的所述基板的周缘部进行处理。
根据第二方式，在第一方式的基板处理装置中，所述第二处理头构成为对所述基板的斜面部进行处理。
根据第三方式，在第一方式或第二方式的基板处理装置中，具有控制装置，该控制装置构成为控制所述第一处理头和所述第二处理头而使将所述第一处理头向所述基板按压的按压力与将所述第二处理头向所述基板按压的按压力不同。
根据第四方式，在第一方式至第三方式中的任一基板处理装置中，具有第一基板支承部，该第一基板支承部构成为对所述基板的第二平面进行支承，该第二平面是所述基板的与所述第一平面相反的平面，在所述第一处理头对所述第一平面进行处理时，所述第一基板支承部配置于隔着所述基板而与所述第一处理头相对的第一位置。
根据第五方式，在第四方式的基板处理装置中，所述第二处理头构成为对所述基板的边缘部进行处理，在所述第二处理头对所述第一平面的所述边缘部进行处理时，所述第一基板支承部配置于隔着所述基板而与所述第二处理头相对的第二位置。
根据第六方式，在第五方式的基板处理装置中，在所述第二处理头对所述基板的斜面部或所述第二平面的所述边缘部进行处理时，所述第一基板支承部配置于不与所述第二处理头干涉的退避位置。
根据第七方式，在第三方式或第四方式的基板处理装置中，具有第二基板支承部，该第二基板支承部构成为对所述基板的所述第一平面或第二平面进行支承，该第二平面是所述基板的与所述第一平面相反的平面，在所述第二处理头对所述基板的边缘部进行处理时，所述第二基板支承部配置于隔着所述基板而与所述第二处理头相对的位置。
根据第八方式，在第七方式的基板处理装置中，在所述第二处理头对所述基板的斜面部或所述第二平面的所述边缘部进行处理时，所述第二基板支承部配置于不与所述第二处理头干涉的退避位置。
根据第九方式，在第一方式至第八方式中的任一基板处理装置中，所述基板保持部具有能够与所述基板的所述周缘部接触的至少三个辊，所述辊构成为能够以各辊的轴心为中心旋转。
根据第十方式，在第一方式至第八方式中的任一基板处理装置中，所述基板保持部具有对所述基板的第二平面进行吸附的吸盘部，该第二平面是所述基板的与所述第一平面相反的平面，所述吸盘部构成为以所述基板的所述第二平面的边缘部比所述吸盘部向径向外侧突出的方式保持所述基板。
根据第十一方式，在第一方式至第十方式中的任一基板处理装置中，所述第二处理头构成为对所述基板的所述第一平面的边缘部进行处理，所述第一处理头进行处理的区域与所述第二处理头进行处理的区域的至少一部分重叠。
根据第十二方式，提供一种基板处理方法。该基板处理方法利用基板保持部来一边对基板进行保持一边使该基板旋转，利用第一处理头来对保持于所述基板保持部的所述基板的第一平面进行处理，利用第二处理头来对保持于所述基板保持部的所述基板的周缘部进行处理。
根据第十三方式，在第十二方式的基板处理方法中，利用第二处理头来对保持于所述基板保持部的所述基板的边缘部进行处理。
根据第十四方式，在第十二方式或第十三方式的基板处理方法中，将所述第一处理头向所述基板按压的按压力与将所述第二处理头向所述基板按压的按压力彼此不同。
根据第十五方式，在第十二方式至第十四方式中的任一基板处理方法中，在所述第一处理头对所述第一平面进行处理时，将第一基板支承部配置于隔着所述基板而与所述第一处理头相对的第一位置。
根据第十六方式，在第十五方式的基板处理方法中，在所述第二处理头对所述基板的边缘部进行处理时，将所述第一基板支承部配置于隔着所述基板而与所述第二处理头相对的第二位置。
根据第十七方式，在第十六方式的基板处理方法中，在所述第二处理头对所述基板的斜面部或与所述第一平面相反一侧的第二平面的所述边缘部进行处理时，将所述第一基板支承部配置于不与所述第二处理头干涉的退避位置。
根据第十八方式，在第十五方式的基板处理方法中，在所述第二处理头对所述基板的边缘部进行处理时，将第二基板支承部配置于隔着所述基板而与所述第二处理头相对的第二位置。
根据第十九方式，在第十八方式的基板处理方法中，在所述第二处理头对所述基板的斜面部或与所述第一平面相反一侧的第二平面的所述边缘部进行处理时，将所述第二基板支承部配置于不与所述第二处理头干涉的退避位置。
根据第二十方式，在第十二方式至第十九方式的基板处理方法中，一边对所述基板进行保持一边使所述基板旋转包括使至少三个辊与所述基板的所述周缘部接触并使所述辊以各辊的轴心为中心旋转的情况。
根据第二十一方式，在第十二方式至第十九方式的基板处理方法中，一边对所述基板进行保持一边使所述基板旋转包括利用吸盘部来吸附所述基板的与所述第一平面相反一侧的第二平面的情况，所述基板的所述第二平面的边缘部构成为比所述吸盘部向径向外侧突出。
根据第二十二方式，在第十二方式至第二十一方式的基板处理方法中，利用所述第二处理头进行处理的区域与利用所述第一处理头进行处理的区域的至少一部分重叠。
根据第二十三方式，提供一种存储介质，该存储介质是储存有用于使计算机执行对基板处理装置进行控制的方法的程序的非暂时性的存储介质，储存有用于使基板处理装置的计算机执行如下步骤的程序：利用基板保持部来一边对基板进行保持一边使该基板旋转；利用第一处理头来对保持于所述基板保持部的所述基板的第一平面进行处理；及利用第二处理头来对保持于所述基板保持部的所述基板的周缘部进行处理。

Claims (23)

1.一种基板处理装置，其特征在于，具有：
基板保持部，该基板保持部一边对基板进行保持一边使该基板旋转；
第一处理头，该第一处理头对保持于所述基板保持部的所述基板的第一平面进行处理；及
第二处理头，该第二处理头对保持于所述基板保持部的所述基板的周缘部进行处理。
2.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，
所述第二处理头构成为对所述基板的斜面部进行处理。
3.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，
具有控制装置，该控制装置构成为控制所述第一处理头和所述第二处理头而使将所述第一处理头向所述基板按压的按压力与将所述第二处理头向所述基板按压的按压力不同。
4.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，
具有第一基板支承部，该第一基板支承部构成为对所述基板的第二平面进行支承，该第二平面是所述基板的与所述第一平面相反的平面，
在所述第一处理头对所述第一平面进行处理时，所述第一基板支承部配置于隔着所述基板而与所述第一处理头相对的第一位置。
5.根据权利要求4所述的处理装置，其特征在于，
所述第二处理头构成为对所述基板的边缘部进行处理，
在所述第二处理头对所述第一平面的所述边缘部进行处理时，所述第一基板支承部配置于隔着所述基板而与所述第二处理头相对的第二位置。
6.根据权利要求5所述的处理装置，其特征在于，
在所述第二处理头对所述基板的斜面部或所述第二平面的所述边缘部进行处理时，所述第一基板支承部配置于不与所述第二处理头干涉的退避位置。
7.根据权利要求3所述的处理装置，其特征在于，
具有第二基板支承部，该第二基板支承部构成为对所述基板的所述第一平面或第二平面进行支承，该第二平面是所述基板的与所述第一平面相反的平面，
在所述第二处理头对所述基板的边缘部进行处理时，所述第二基板支承部配置于隔着所述基板而与所述第二处理头相对的位置。
8.根据权利要求7所述的处理装置，其特征在于，
在所述第二处理头对所述基板的斜面部或所述第二平面的所述边缘部进行处理时，所述第二基板支承部配置于不与所述第二处理头干涉的退避位置。
9.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，
所述基板保持部具有能够与所述基板的所述周缘部接触的至少三个辊，
所述辊构成为能够以各辊的轴心为中心旋转。
10.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，
所述基板保持部具有对所述基板的第二平面进行吸附的吸盘部，该第二平面是所述基板的与所述第一平面相反的平面，
所述吸盘部构成为以所述基板的所述第二平面的边缘部比所述吸盘部向径向外侧突出的方式保持所述基板。
11.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，
所述第二处理头构成为对所述基板的所述第一平面的边缘部进行处理，
所述第一处理头进行处理的区域与所述第二处理头进行处理的区域的至少一部分重叠。
12.一种基板处理方法，其特征在于，
利用基板保持部来一边对基板进行保持一边使该基板旋转，
利用第一处理头来对保持于所述基板保持部的所述基板的第一平面进行处理，
利用第二处理头来对保持于所述基板保持部的所述基板的周缘部进行处理。
13.根据权利要求12所述的基板处理方法，其特征在于，
利用第二处理头来对保持于所述基板保持部的所述基板的边缘部进行处理。
14.根据权利要求12所述的基板处理方法，其特征在于，
将所述第一处理头向所述基板按压的按压力与将所述第二处理头向所述基板按压的按压力彼此不同。
15.根据权利要求12所述的基板处理方法，其特征在于，
在所述第一处理头对所述第一平面进行处理时，将第一基板支承部配置于隔着所述基板而与所述第一处理头相对的第一位置。
16.根据权利要求15所述的基板处理方法，其特征在于，
在所述第二处理头对所述基板的边缘部进行处理时，将所述第一基板支承部配置于隔着所述基板而与所述第二处理头相对的第二位置。
17.根据权利要求16所述的基板处理方法，其特征在于，
在所述第二处理头对所述基板的斜面部或与所述第一平面相反一侧的第二平面的所述边缘部进行处理时，将所述第一基板支承部配置于不与所述第二处理头干涉的退避位置。
18.根据权利要求15所述的基板处理方法，其特征在于，
在所述第二处理头对所述基板的边缘部进行处理时，将第二基板支承部配置于隔着所述基板而与所述第二处理头相对的第二位置。
19.根据权利要求18所述的基板处理方法，其特征在于，
在所述第二处理头对所述基板的斜面部或与所述第一平面相反一侧的第二平面的所述边缘部进行处理时，将所述第二基板支承部配置于不与所述第二处理头干涉的退避位置。
20.根据权利要求12所述的基板处理方法，其特征在于，
一边对所述基板进行保持一边使所述基板旋转包括使至少三个辊与所述基板的所述周缘部接触并使所述辊以各辊的轴心为中心旋转的情况。
21.根据权利要求12所述的基板处理方法，其特征在于，
一边对所述基板进行保持一边使所述基板旋转包括利用吸盘部来吸附所述基板的与所述第一平面相反一侧的第二平面的情况，
所述基板的所述第二平面的边缘部构成为比所述吸盘部向径向外侧突出。
22.根据权利要求12所述的基板处理方法，其特征在于，
利用所述第二处理头进行处理的区域与利用所述第一处理头进行处理的区域的至少一部分重叠。
23.一种存储介质，该存储介质是储存有用于使计算机执行对基板处理装置进行控制的方法的程序的非暂时性的存储介质，其特征在于，
储存有用于使基板处理装置的计算机执行如下步骤的程序：
利用基板保持部来一边对基板进行保持一边使该基板旋转；
利用第一处理头来对保持于所述基板保持部的所述基板的第一平面进行处理；及
利用第二处理头来对保持于所述基板保持部的所述基板的周缘部进行处理。
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