CN111386598B - 基板输送装置、基板处理系统、基板处理方法以及计算机存储介质 - Google Patents

基板输送装置、基板处理系统、基板处理方法以及计算机存储介质 Download PDF

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Abstract

一种基板输送装置，其利用基板保持部保持基板的一面地进行输送且交接基板的另一面，其中，该基板输送装置具有：倾动机构，其使所述基板保持部从侧视角度看倾动自如；以及固定机构，其用于固定所述基板保持部的从侧视角度看的倾动。

Description

基板输送装置、基板处理系统、基板处理方法以及计算机存储 介质
技术领域
(相关申请的相互参照)
本申请基于2017年11月22日在日本提出申请的日本特愿2017-224672号主张优先权，将其内容引用于此。
本发明涉及利用基板保持部保持基板的一面地进行输送且交接基板的另一面的基板输送装置、具备该基板输送装置的基板处理系统、使用该基板处理系统的基板处理方法以及计算机存储介质。
背景技术
近年来，在半导体器件的制造工序中，对在表面形成有多个电子电路等器件的半导体晶圆(以下，称为晶圆)进行磨削该晶圆的背面来使晶圆薄化的处理。
晶圆背面的磨削使用例如专利文献1所记载的磨削装置来进行。在磨削装置设有用于磨削晶圆的背面的磨削单元、用于定位磨削前的晶圆的中心位置的定位机构(调整机构)以及用于清洗被磨削后的晶圆的清洗机构。磨削单元对在旋转台的卡盘保持的晶圆进行磨削，且自俯视时的该旋转台的外侧至该旋转台的上方地配置。定位机构和清洗机构分别配置在俯视时的旋转台的外侧。
此外，在磨削装置设有从定位机构向旋转台的卡盘输送晶圆的晶圆供给机构和从旋转台的卡盘向清洗机构输送晶圆的晶圆回收机构(输送单元)。
晶圆回收机构具有用于吸附保持晶圆的输送盘和用于支承输送盘的旋转臂。在输送盘和旋转臂之间设有缓冲弹簧，缓冲弹簧对输送盘向远离旋转臂的方向施力，用于缓和自输送盘对晶圆施加的冲击。这样，输送盘被支承为相对于旋转臂能够向上运动，以避免对晶圆作用较强的按压力。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2014-8597号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在上述的专利文献1所记载的晶圆回收机构中，例如在自旋转台的卡盘向清洗机构输送晶圆时，输送盘相对于旋转臂自由地上下运动，晶圆不固定。这样，若晶圆无规律地上下运动，则有可能无法妥善地输送该晶圆。
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于针对进行基板处理的多个装置妥善地交接基板，并且在多个装置间妥善地输送基板。
用于解决问题的方案
用于解决上述问题的本发明的一技术方案的基板输送装置，其利用基板保持部保持基板的一面地进行输送且交接基板的另一面，该基板输送装置具有：倾动机构，其使所述基板保持部从侧视角度看倾动自如；以及固定机构，其用于固定所述基板保持部的从侧视角度看的倾动。
根据本发明的一技术方案，基板输送装置具有倾动机构和固定机构，因此，在例如基板的交接时，能够利用倾动机构使基板保持部倾动自如，此外，在例如基板的输送中能够利用固定机构使基板保持部固定。因而，能够针对多个装置妥善地进行基板的交接和输送。
根据其他观点的本发明的一技术方案的基板处理系统，其用于处理基板，该基板处理系统具有：第1保持部，其用于保持基板；加工部，其对在所述第1保持部保持的基板的加工面进行加工；清洗部，其对利用所述加工部进行了加工的基板即在第2保持部保持的基板的与加工面相反的一侧的非加工面进行清洗，或对所述第2保持部进行清洗；以及输送部，其具备所述第2保持部，利用该第2保持部保持并输送基板，且针对交接位置和所述清洗部输送基板，该输送部在所述交接位置与所述第1保持部交接基板，所述输送部具有：倾动机构，其使所述第2保持部从侧视角度看倾动自如；以及固定机构，其用于固定所述第2保持部的从侧视角度看的倾动。
根据其他观点的本发明的一技术方案的基板处理方法，其用于处理基板，该基板处理方法具有：第1输送工序，利用输送部向第1保持部输送基板；加工工序，在所述第1输送工序之后，利用加工部对在所述第1保持部保持的基板的加工面进行加工；第2输送工序，在所述加工工序之后，利用所述输送部向清洗部输送基板；清洗工序，在所述第2输送工序之后，利用所述清洗部对在所述输送部的第2保持部保持的基板的与加工面相反的一侧的非加工面进行清洗，或对所述第2保持部进行清洗，所述输送部具有：倾动机构，其使所述第2保持部从侧视角度看倾动自如；以及固定机构，其用于固定所述第2保持部的从侧视角度看的倾动，在所述第1输送工序中，在所述输送部向所述第1保持部交接基板时，所述第2保持部利用所述倾动机构倾动自如，在所述清洗工序中，在对基板的非加工面或所述第2保持部进行清洗时，所述第2保持部利用所述固定机构固定。
根据其他观点的本发明的一技术方案的计算机存储介质，该计算机存储介质可读取，存储有程序，该程序用于在控制基板处理系统的控制部的计算机上运行，以利用该基板处理系统执行所述基板处理方法。
发明的效果
根据本发明的一技术方案，其目的在于针对进行基板处理的多个装置妥善地交接基板，并且在多个装置间妥善地输送基板。
附图说明
图1是示意地表示本实施方式的基板处理系统的概略结构的俯视图。
图2是表示晶圆输送装置的输送叉和输送盘的概略结构的立体图。
图3是表示加工装置的概略结构的俯视图。
图4是表示加工装置的概略结构的图3的A-A线的侧视图。
图5是表示加工装置的概略结构的图3的B-B线的侧视图。
图6是表示输送单元110的概略结构的立体图。
图7是表示加工装置的湿环境区域和干环境区域的说明图。
图8是表示调整单元的概略结构的俯视图。
图9是表示第1清洗单元的概略结构的俯视图。
图10是表示第1清洗单元的概略结构的侧视图。
图11是表示第2清洗单元的概略结构的俯视图。
图12是表示晶圆处理的主要工序的流程图。
图13是表示晶圆处理的主要工序中的输送单元110的动作的说明图。
图14是表示输送盘的倾动机构的概略结构的说明图。
图15是表示倾动机构的施力部的概略结构的剖视图。
图16是表示输送盘的固定机构的概略结构的说明图。
图17是表示使输送盘倾动自如的样子的说明图。
图18是表示输送盘的倾动被固定的样子的说明图。
图19是表示输送盘的固定机构的概略结构的侧视图。
图20是表示输送盘的固定机构的概略结构的立体图。
图21是表示输送盘的固定机构的概略结构的侧视图。
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。另外，在本说明书以及附图中，对实质上具有相同的功能结构的要素，标注相同的附图标记而省略重复说明。
首先，对本实施方式的基板处理系统的结构进行说明。图1是示意地表示基板处理系统1的概略结构的俯视图。另外，在以下，为了明确位置关系，规定互相正交的X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向，将Z轴正方向设为铅垂向上的方向。
在本实施方式的基板处理系统1中，对作为基板的晶圆W进行薄化。晶圆W为例如硅晶圆、化合物半导体晶圆等半导体晶圆。在晶圆W的表面(以下，称为非加工面)形成有器件(未图示)，并且，在该表面粘贴有用于保护器件的保护构件例如保护带(未图示)。而且，对晶圆W的背面(以下，称为加工面)进行磨削等预定的加工处理，使该晶圆薄化。
基板处理系统1具有以下装置相连接而成的结构：送入站2，其在盒C内收纳处理前的晶圆W，并以盒为单位从外部向基板处理系统1送入多个晶圆W；送出站3，其在盒C内收纳处理后的晶圆W，并以盒为单位从基板处理系统1向外部送出多个晶圆W；加工装置4，其对晶圆W进行加工处理而使其薄化；后处理装置5，其进行加工处理后的晶圆W的后处理；以及输送站6，其在送入站2、加工装置4以及后处理装置5之间输送晶圆W。送入站2、输送站6以及加工装置4在X轴负方向侧以该顺序沿Y轴方向排列配置。送出站3和后处理装置5在X轴正方向侧以该顺序沿Y轴方向排列配置。
在送入站2设有盒载置台10。在图示的例中，在盒载置台10，多个例如两个盒C沿X轴方向载置自如地成为一列。即，盒载置台10构成为能够持有多个晶圆W。
送出站3也具有与送入站2同样的结构。在送出站3设有盒载置台20，在盒载置台20，例如两个盒C沿X轴方向载置自如地成为一列。即，盒载置台20构成为能够持有多个晶圆W。另外，送入站2和送出站3也可以合并为一个送入送出站，在该情况下，在送入送出站设置通用的盒载置台。
加工装置4对晶圆W进行磨削、清洗等加工处理。该加工装置4的结构见后述。
在后处理装置5，对利用加工装置4加工处理后的晶圆W进行后处理。作为后处理，进行例如借助切割带使晶圆W保持于切割框架的装配处理、对粘贴于晶圆W的保护带进行剥离的剥离处理等。而且，后处理装置5向送出站3的盒C输送进行后处理且保持于切割框架的晶圆W。利用后处理装置5进行的装配处理、剥离处理分别使用公知的装置。
在输送站6设有晶圆输送区域30。在晶圆输送区域30设有在沿X轴方向延伸的输送路径31上移动自如的晶圆输送装置32。晶圆输送装置32具有输送叉33和输送盘34来作为保持晶圆W的晶圆保持部。所述输送叉33和输送盘34分别构成为沿水平方向、铅垂方向、绕水平轴线以及绕铅垂轴线移动自如。
如图2所示，输送叉33的顶端分支为两根顶端部33a。此外，在输送叉33的表面设有例如三个盘33b。各盘33b与用于真空抽吸的抽吸机构(未图示)连接，用于吸附晶圆W。由此，输送叉33利用盘33b对晶圆W进行吸附保持。另外，输送叉33输送磨削前的晶圆W。
输送盘34在俯视时呈具备比晶圆W的直径长的直径的圆形状。此外，输送盘34在其下表面形成有多个抽吸口(未图示)，各抽吸口与用于真空抽吸的抽吸机构(未图示)连接。由此，输送盘34对晶圆W的整个加工面进行吸附保持。另外，输送盘34输送被磨削后的晶圆W即薄化后的晶圆W。
如图1所示，在基板处理系统1设有控制部40。控制部40为例如计算机，具有程序存储部(未图示)。在程序存储部存储有用于控制基板处理系统1的晶圆W处理的程序。此外，在程序存储部也存储有用于控制上述的各种处理装置、输送装置等的驱动系统的动作来实现基板处理系统1的后述的晶圆处理的程序。另外，也可以是，所述程序被存储在例如计算机可读取的硬盘(HD)、软盘(FD)、光盘(CD)、磁光盘(MO)、存储卡等计算机可读取的存储介质H，从该存储介质H安装到控制部40。
接着，对上述的加工装置4的结构进行说明。如图3～图5所示，加工装置4具有旋转台100、作为输送部的输送单元110、作为调整部的调整单元120、作为加工面清洗部的第1清洗单元130、作为清洗部的第2清洗单元140、第3清洗单元150、作为加工部的粗磨削单元160、作为加工部的中磨削单元170以及作为加工部的精磨削单元180。
旋转台100构成为利用旋转机构(未图示)旋转自如。在旋转台100上设有四个用于对晶圆W进行吸附保持的作为第1保持部的卡盘101。卡盘101均等地即每隔90度地配置在与旋转台100相同的圆周上。四个卡盘101利用旋转台100旋转而能够移动到交接位置A0以及加工位置A1～A3。
在本实施方式中，交接位置A0为旋转台100的X轴正方向侧且是Y轴负方向侧的位置，第3清洗单元150配置于该交接位置A0。在交接位置A0的Y轴负方向侧排列配置有第2清洗单元140、调整单元120以及第1清洗单元130。即，交接位置A0、第2清洗单元140、调整单元120以及第1清洗单元130排列配置在晶圆输送装置32向加工装置4输送晶圆W的方向(Y轴方向)上。此外，调整单元120和第1清洗单元130自上方起以该顺序层叠配置。第1加工位置A1为旋转台100的X轴正方向侧且是Y轴正方向侧的位置，粗磨削单元160配置于该第1加工位置A1。第2加工位置A2为旋转台100的X轴负方向侧且是Y轴正方向侧的位置，中磨削单元170配置于该第2加工位置A2。第3加工位置A3为旋转台100的X轴负方向侧且是Y轴负方向侧的位置，精磨削单元180配置于该第3加工位置A3。
卡盘101被保持于卡盘基座102。卡盘101和卡盘基座102构成为能够利用旋转机构(未图示)旋转。
如图6所示，输送单元110为具备多个例如三个臂111～113的多关节型的机器人。在三个臂111～113中的顶端的第1臂111安装有用于对晶圆W进行吸附保持的作为第2保持部(基板保持部)的输送盘114。此外，基端的第3臂113安装于用于使臂111～113沿铅垂方向移动的铅垂移动机构115。
输送盘114在俯视时呈具备比晶圆W的直径长的直径的圆形状。在其下表面形成有多个抽吸口(未图示)，各抽吸口与用于真空抽吸的抽吸机构(未图示)连接。由此，输送盘114对晶圆W的整个加工面进行吸附保持。此外，输送盘114支承于第1臂111的顶端部。旋转部111a内置于第1臂111的顶端部，旋转部111a具备例如马达等。利用该旋转部111a，输送盘114构成为旋转自如。
三个臂111～113利用关节部112a、113a彼此连接。即，第1臂111的基端部和第2臂112的顶端部利用在该第2臂112的顶端部内置的关节部112a连接。关节部112a具备例如马达等，利用该关节部112a，第1臂111构成为以基端部为中心旋转自如。同样地，第2臂112的基端部和第3臂113的顶端部利用在该第3臂113的顶端部内置的关节部113a连接。关节部113a也具备例如马达等，利用该关节部113a，第2臂112构成为以基端部为中心旋转自如。
铅垂移动机构115具备沿铅垂方向延伸的引导件115a，第3臂113的基端部安装于引导件115a。此外，具备例如马达等驱动部(未图示)内置于铅垂移动机构115，利用该驱动部，第3臂113(臂111～113)构成为沿着引导件115a在铅垂方向上移动自如。
在此，如图7所示，在加工位置A1～A3，在利用磨削单元160、170、180对晶圆W的加工面进行磨削时，使用水。此外，在交接位置A0，在利用第3清洗单元150对晶圆W的加工面进行粗清洗时，使用清洗液。而且，在利用第2清洗单元140对晶圆W的非加工面进行清洗时，也使用清洗液。因此，使用所述水、清洗液的区域成为含有湿气的湿环境区域R1(图7中的斜线区域)。此外，在湿环境区域R1中，在利用磨削单元160、170、180对晶圆W的加工面进行磨削时，还产生碎屑。
因此，优选的是，铅垂移动机构115配置于与湿环境区域R1分离开的干环境区域R2(图7中的虚线区域)。具体地说，干环境区域R2为后述的精磨削单元180的支柱184的Y轴负方向侧的区域。在该情况下，铅垂移动机构115的驱动部不暴露于湿气等，能够使该驱动部妥善地进行动作。此外，虽然铅垂移动机构115的引导件115a开口，但不需要用于保护作为该滑动部的引导件115a的密封机构等，能够简化装置结构。而且，由于干环境区域R2位于输送站6侧，因此能够使来自该输送站6的进出(日文：アクセス)易于进行，能够容易地进行铅垂移动机构115的维护。
另外，上述的旋转部111a和关节部112a、113a分别内置于臂111～113，被密封，因此，即使在湿环境区域R1中，也不需要更进一步地保护。
而且，具备该结构的输送单元110能够相对于交接位置A0、调整单元120、第1清洗单元130以及第2清洗单元140输送晶圆W。
在调整单元120中，调节磨削处理前的晶圆W的水平方向上的朝向。如图8所示，调整单元120具有处理容器121，在处理容器121的内部设有基台122、旋转卡盘123以及检测部124。旋转卡盘123对晶圆W进行吸附保持，构成为利用旋转机构(未图示)旋转自如。检测部124例如也可以通过拍摄晶圆W的外周部来检测晶圆W的凹口部的位置，或者也可以通过对晶圆W的周缘部照射激光来检测晶圆W的凹口部的位置。而且，一边使在旋转卡盘123保持的晶圆W旋转一边利用检测部124检测晶圆W的凹口部的位置，从而来调节该凹口部的位置而调节晶圆W的水平方向上的朝向。
另外，在调整单元120的下方配置有第1清洗单元130，由于第1清洗单元130如后述那样具备旋转卡盘133，因此，该第1清洗单元130在清洗时会因旋转卡盘133高速旋转而振动。若振动传递至调整单元120则无法妥善地调节晶圆W的水平方向上的朝向，因此，优选的是，相对于第1清洗单元130独立地支承处理容器121。处理容器121的支承方法是任意的，例如可以支承于被设在湿环境区域R1的支承构件，或者也可以支承于加工装置4的壳体(侧壁)，也可以自加工装置4的顶面悬挂支承。
在第1清洗单元130中，对磨削处理后的晶圆W的加工面进行清洗，更具体地说是进行旋转清洗。
如图9～图10所示，第1清洗单元130具有矩形状的支承板131。输送单元110的第1臂111和输送盘114从X轴正方向且Y轴正方向进出第1清洗单元130。因此，支承板131的X轴正方向且Y轴正方向成为开放。
在支承板131的周围设有闸阀132。闸阀132的上表面和下表面开口。闸阀132构成为利用升降机构(未图示)向支承板131的上方和下方沿铅垂方向移动自如。另外，闸阀132的俯视时的形状不限定于图示的矩形状，也可以为覆盖支承板131的周围的形状例如圆形状。
如图9的(a)以及图10的(a)所示，在闸阀132位于支承板131的上方时，该闸阀132与调整单元120的处理容器121的底面稍微空开间隙地配置。利用该间隙，能够抑制第1清洗单元130在清洗处理时的振动向调整单元120传递。而且，由支承板131、闸阀132以及处理容器121形成处理空间K。另外，在处理容器121的底面设有裙部121a，以使在闸阀132的外侧覆盖上述的处理容器121的底面和闸阀132之间的间隙。利用该裙部121a，在晶圆W的清洗处理时，清洗液不会向外部飞散。
另一方面，如图9的(b)以及图10的(b)所示，在闸阀132位于支承板131的下方时，处理空间K开放。于是，利用输送单元110向处理空间K输送晶圆W。此外，晶圆输送装置32的输送盘34能够从与输送单元110不同的方向即输送站6侧进出开放的处理空间K。
在处理空间K的中央部设有保持并旋转晶圆W的旋转卡盘133。旋转卡盘133对晶圆W进行吸附保持。在旋转卡盘133的下方设有具备例如马达等驱动部134。旋转卡盘133利用驱动部134能够以预定的速度旋转，还可以升降自如。在旋转卡盘133的周围设有承接、回收自晶圆W飞散或落下的液体的杯135。
清洗液喷嘴136向晶圆W的加工面供给清洗液例如纯水。此外，清洗液喷嘴136构成为利用移动机构137沿水平方向以及铅垂方向移动自如。而且，一边使在旋转卡盘133保持的晶圆W旋转，一边自清洗液喷嘴136向晶圆W的加工面供给清洗液。于是，被供给的清洗液在晶圆W的加工面上扩散，清洗该加工面。
在第2清洗单元140中，对磨削处理后的晶圆W即在输送单元110的输送盘114保持的晶圆W的非加工面进行清洗，并且对输送盘114进行清洗。如图11所示，第2清洗单元140具有处理容器141，在处理容器141的内部设有具有清洗液喷嘴的海绵清洗工具142、空气喷嘴143、石清洗工具144(磨石)以及刷清洗工具145。海绵清洗工具142、空气喷嘴143、石清洗工具144以及刷清洗工具145分别构成为利用升降机构(未图示)沿铅垂方向移动自如。
海绵清洗工具142例如具有延伸得比晶圆W的直径长的海绵，能够向海绵供给清洗液例如纯水，对该非加工面更详细地说对粘贴于非加工面的保护带进行清洗。空气喷嘴143向晶圆W的非加工面喷射空气，使该非加工面干燥。由所述海绵以及清洗液进行的非加工面的清洗和由空气进行的非加工面的干燥都是在利用输送盘114保持晶圆W的状态下一边利用旋转部111a使输送盘114(晶圆W)进行旋转一边进行的。由此，清洗晶圆W的整个非加工面。
石清洗工具144和刷清洗工具145例如分别延伸得比输送单元110的输送盘114的对晶圆W的吸附面的直径长，且与该吸附面接触而进行清洗。而且，一边利用旋转部111a使输送盘114进行旋转一边进行由石清洗工具144和刷清洗工具145进行的对输送盘114的清洗。由此，清洗输送盘114的整个面。
在第3清洗单元150中，对磨削处理后的晶圆W的加工面和卡盘101进行清洗。如图3以及图4所示，第3清洗单元150具有清洗液喷嘴151、石清洗工具152(磨石)以及移动机构153。清洗液喷嘴151和石清洗工具152分别构成为利用移动机构153沿水平方向以及铅垂方向移动自如。
清洗液喷嘴151向晶圆W的加工面供给清洗液例如纯水。而且，一边使在卡盘101保持的晶圆W旋转，一边自清洗液喷嘴151向晶圆W的加工面供给清洗液。于是，被供给的清洗液在晶圆W的加工面上扩散，清洗该加工面。
石清洗工具152与卡盘101的表面接触而进行清洗。此时，也可以自喷嘴(未图示)向卡盘101的表面供给清洗液例如纯水。
在粗磨削单元160，对晶圆W的加工面进行粗磨削。粗磨削单元160具有环状形状的粗磨削磨石161。驱动部163借助主轴162设于粗磨削磨石161。驱动部163内置例如马达(未图示)，使粗磨削磨石161旋转，并且使其沿着支柱164在铅垂方向以及水平方向(X轴方向)上移动。而且，在使在卡盘101保持的晶圆W与粗磨削磨石161的圆弧的一部分抵接的状态下，使卡盘101和粗磨削磨石161分别旋转，从而对晶圆W的背面进行粗磨削。此时，向晶圆W的背面供给磨削液例如水。
在中磨削单元170，对晶圆W的背面进行中磨削。如图3以及图5所示，中磨削单元170的结构与粗磨削单元160的结构大致相同，具有中磨削磨石171、主轴172、驱动部173以及支柱174。另外，中磨削磨石171的粒度比粗磨削磨石161的粒度小。而且，在一边向在卡盘101保持的晶圆W的背面供给磨削液、一边使背面与中磨削磨石171的圆弧的一部分抵接的状态下，使卡盘101和中磨削磨石171分别旋转，从而对晶圆W的背面进行磨削。
在精磨削单元180，对晶圆W的背面进行精磨削。精磨削单元180的结构与粗磨削单元160、中磨削单元170的结构大致相同，具有精磨削磨石181、主轴182、驱动部183以及支柱184。另外，精磨削磨石181的粒度比中磨削磨石171的粒度小。而且，在一边向在卡盘101保持的晶圆W的背面供给磨削液、一边使背面与精磨削磨石181的圆弧的一部分抵接的状态下，使卡盘101和精磨削磨石181分别旋转，从而对晶圆W的背面进行磨削。
接着，对使用以上结构的基板处理系统1进行的晶圆处理进行说明。
首先，将收纳了多个晶圆W的盒C载置于送入站2的盒载置台10。为了抑制保护带变形，晶圆W以其粘贴有该保护带的表面朝向上侧的方式收纳于盒C。
接着，利用晶圆输送装置32的输送叉33取出盒C内的晶圆W，向加工装置4输送。此时，利用输送叉33以晶圆W的加工面朝向上侧的方式使表背面翻转。
输送至加工装置4的晶圆W被向调整单元120的旋转卡盘123交接。而且，在该调整单元120，调节晶圆W的水平方向上的朝向(图12的步骤S1)。
接着，如图13的(a)以及图13的(b)所示，晶圆W利用输送单元110自调整单元120向交接位置A0输送，交接至该交接位置A0的卡盘101。之后，使旋转台100逆时针旋转90度，使卡盘101移动至第1加工位置A1。而且，利用粗磨削单元160粗磨削晶圆W的加工面(图12的步骤S2)。
另外，在该步骤S2将晶圆W保持于卡盘101之前，卡盘101使用第3清洗单元150的石清洗工具152进行清洗(图12的步骤T1)。卡盘101的清洗在步骤S2之前的任意的时机下进行。
接着，使旋转台100逆时针旋转90度，使卡盘101移动至第2加工位置A2。而且，利用中磨削单元170中磨削晶圆W的背面(图12的步骤S3)。
接着，使旋转台100逆时针旋转90度，使卡盘101移动至第3加工位置A3。而且，利用精磨削单元180精磨削晶圆W的背面(图12的步骤S4)。
接着，使旋转台100逆时针旋转90度，或使旋转台100顺时针旋转270度，而使卡盘101移动至交接位置A0。而且，使用第3清洗单元150的清洗液喷嘴151，利用清洗液粗清洗晶圆W的加工面(图12的步骤S5)。在该步骤S5中，进行使加工面的污渍在一定程度上脱落的清洗。
接着，如图13的(c)所示，晶圆W利用输送单元110自交接位置A0向第2清洗单元140输送。此时，晶圆W被薄化，输送盘114对晶圆W的整个加工面进行吸附保持。而且，在第2清洗单元140，在晶圆W被输送盘114旋转保持的状态下，利用海绵清洗工具142清洗晶圆W的非加工面(图12的步骤S6)。之后，在晶圆W被输送盘114旋转保持的状态下，自空气喷嘴143向非加工面喷射空气，干燥该非加工面。
另外，在该步骤S6利用输送单元110输送晶圆W之前，使用第2清洗单元140的石清洗工具144和刷清洗工具145清洗输送单元110的输送盘114(图12的步骤T2)。一边利用旋转部111a使输送盘114旋转一边进行由石清洗工具144和刷清洗工具145进行的对输送盘114的清洗。此外，输送盘114的清洗在步骤S6之前的任意的时机下进行。
接着，如图13的(d)所示，晶圆W利用输送单元110自第2清洗单元140向第1清洗单元130输送。在输送晶圆W时，在第1清洗单元130中，闸阀132位于支承板131的下方，处理空间K开放。之后，将晶圆W交接至旋转卡盘133，输送单元110退出，于是，使闸阀132升降，使该闸阀132配置于支承板131的上方，形成处理空间K。之后，一边使在旋转卡盘133保持的晶圆W旋转，一边自清洗液喷嘴136向晶圆W的加工面供给清洗液，精清洗该加工面(图12的步骤S7)。在该步骤S7中，将晶圆W的加工面清洗至期望的清浄度并进行干燥。而且，在晶圆W的加工面的精清洗和干燥结束时，使闸阀132下降，使该闸阀132配置于支承板131的下方，开放处理空间K。
之后，晶圆W利用晶圆输送装置32自第1清洗单元130向后处理装置5输送。此时，晶圆W被薄化，输送盘34对晶圆W的整个加工面进行吸附保持。而且，在后处理装置5，进行使晶圆W保持于切割框架的装配处理、对粘贴于晶圆W的保护带进行剥离的剥离处理等后处理(图12的步骤S8)。
之后，实施了所有的处理的晶圆W向送出站3的盒载置台20的盒C输送。这样，基板处理系统1的一系列的晶圆处理结束。
另外，在一系列的晶圆处理中，在加工装置4，在输送单元110停止动作时，该输送单元110的输送盘114配置于待机位置即第2清洗单元140的上方。优选的是，在该待机时，输送盘114配置于比旋转台100的卡盘101(交接位置A0以及加工位置A1～A3)高的位置。在上述的步骤S2～S4中，在利用磨削单元160、170、180对晶圆W的加工面进行磨削时，产生碎屑，且包含该碎屑的污染空气自卡盘101侧流动过来。因此，通过在输送盘114待机时使输送盘114配置得比卡盘101高，能够抑制该输送盘114被污染空气污染。
根据以上的实施方式，在加工装置4中，输送单元110为具备三个臂111～113的多关节型的机器人，能够使各臂111～113独立地移动，因此，能够使输送盘114进出交接位置A0、调整单元120、第1清洗单元130以及第2清洗单元140。而且，这样能够利用一个输送单元110将晶圆W向交接位置A0以及各单元120、130、140输送，因此，能够提高该输送单元110的移动自由度。而且，由于晶圆W的输送单元为一个，因此，还能够简化加工装置4的装置结构。因而，能够高效地进行晶圆处理。
此外，在加工装置4中，由于交接位置A0、第2清洗单元140、调整单元120以及第1清洗单元130沿Y轴方向排列配置，因此，能够缩小输送单元110的进出范围，能够高效地输送晶圆W。
此外，在加工装置4中，由于调整单元120和第1清洗单元130层叠，因此，能够减小加工装置4的占地面积(日文：フットプリント)。其结果，提高了加工装置4的设置自由度。此外，通过这样层叠调整单元120和第1清洗单元130，也能够容易地进行所述各单元120、130的维护。
而且，调整单元120和第1清洗单元130自上方起以该顺序层叠，即，进行液处理的第1清洗单元130设于调整单元120的下层。在该情况下，能够自第1清洗单元130的下部容易地进行第1清洗单元130的排液，此外，由第1清洗单元130产生的微粒不会进入调整单元120。不过，调整单元120和第1清洗单元130的层叠顺序不限定于此。
此外，根据本实施方式，在一基板处理系统1中，能够对多个晶圆W连续地进行一系列的处理，能够提高生产量。
另外，基板处理系统1的结构不限定于上述实施方式。例如在加工装置4中，调整单元120和第1清洗单元130层叠，但也可以沿水平方向排列配置。不过，从减小占地面积的观点出发，优选的是层叠。此外，也可以将第1清洗单元130设于加工装置4的外部例如加工装置4和后处理装置5之间。
此外，在加工装置4中，第2清洗单元140与调整单元120以及第1清洗单元130沿水平方向排列配置，但也可以与所述调整单元120和第1清洗单元130层叠设置。不过，对于输送单元110的输送盘114来说必然需要待机位置，因此，在该待机位置配置第2清洗单元140，作为布局来说是有效的。
此外，在加工装置4中，输送单元110的铅垂移动机构115固定地设于干环境区域R2，但也可以构成为沿例如图1的Y轴方向移动自如。在该情况下，也可以省略三个臂111～113中的任意一个臂。
此外，在基板处理系统1中，也可以在例如加工装置4和后处理装置5之间设置其他晶圆输送装置。该晶圆输送装置例如自第1清洗单元130向后处理装置5输送晶圆W。
此外，在基板处理系统1中，在后处理装置5，进行装配处理、剥离处理，但也可以对晶圆W进行切割处理。或者，基板处理系统1也可以除了加工装置4和后处理装置5之外，另外具有进行切割处理的切割装置。这样的切割处理既可以在加工装置4的磨削处理之前进行，也可以在磨削处理之后进行。而且，基板处理系统1也可以省略后处理装置5，在基板处理系统1的外部进行装配处理、剥离处理、切割处理。在该情况下，利用加工装置4磨削处理后的晶圆W利用晶圆输送装置32的输送盘34自第1清洗单元130向盒载置台10输送。
接着，对上述实施方式的基板处理系统1的加工装置4中的输送单元110的结构进行更详细地说明。即，输送单元110的输送盘114构成为自如地切换从侧视角度看倾动自如的情况和该从侧视角度看的倾动被固定的情况。使输送盘114倾动自如的机构(以下，称为倾动机构)和使其固定的机构(以下，称为固定机构)均可以采用任意的结构，以下，说明该例子。
图14是表示输送盘114的倾动机构200的概略结构的说明图，图14的(a)为俯视图，图14的(b)为侧视图。倾动机构200具有支承板201和施力部202。支承板201具有圆板形状，位于输送盘114的上方，设为与该输送盘114呈同心圆状。此外，支承板201支承于第1臂111。
施力部202对输送盘114向远离支承板201的方向施力。施力部202在支承板201的同一圆周上等间隔地设置在多个例如三个位置。利用该三个施力部202，输送盘114构成为能够以其铅垂方向的中心轴线C为中心倾动。
如图15所示，施力部202具有螺栓203、弹簧204以及壳体205。螺栓203的顶端部203a固定地设于输送盘114。另一方面，螺栓203的螺栓头203b能够在支承板201的上表面侧上下移动。弹簧204设于螺栓203的外周面。弹簧204收纳于壳体205。根据该结构，施力部202能够相对于支承板201对输送盘114施力。
图16是表示输送盘114的固定机构210的概略结构的侧视图。固定机构210设于各施力部202的上方。固定机构210具有锁定构件211和缸212。锁定构件211位于螺栓203的上方沿铅垂方向延伸设置。缸212使锁定构件211沿铅垂方向移动。根据该结构，固定机构210通过使锁定构件211与螺栓203的螺栓头203b抵接，而能够固定输送盘114的上下运动。另一方面，固定机构210通过使锁定构件211以不与螺栓203抵接的方式配置于上方，而能够使输送盘114上下运动。
接着，结合上述的基板处理系统1的晶圆处理对以上的倾动机构200和固定机构210的动作进行说明。另外，在以下的说明中，使输送盘114倾动自如是指，不使固定机构210的锁定构件211与倾动机构200的螺栓203抵接，利用倾动机构200的功能，使输送盘114的倾动成为不受制约的状态。此外，使输送盘114的倾动固定是指，使锁定构件211与螺栓203抵接，使输送盘114的上下运动成为锁定的状态。
首先，在步骤S1中，在利用调整单元120调节晶圆W的水平方向上的朝向之后，在利用输送单元110自调整单元120取出晶圆W时，使输送盘114倾动自如。由此，例如即使在保持在旋转卡盘123的晶圆W不处于水平的情况下，也能够使输送盘114追随该倾斜而倾动，能够妥善地承接晶圆W。
之后，在利用输送单元110自调整单元120向交接位置A0输送晶圆W时，固定输送盘114的倾动。由此，能够抑制在输送中晶圆W无规律地上下运动。
之后，在利用输送单元110向交接位置A0的卡盘101交接晶圆W时，使输送盘114倾动自如。由此，例如如图17所示，即使卡盘101不处于平坦(水平)的情况下，也能够使输送盘114追随该倾斜而倾动，能够妥善地交接晶圆W。
之后，在步骤S2～S5的磨削处理结束且利用输送单元110自交接位置A0的卡盘101承接晶圆W时，使输送盘114倾动自如。
之后，在利用输送单元110自交接位置A0向第2清洗单元140输送晶圆W时，固定输送盘114的倾动。
之后，在步骤S6对在输送盘114保持的晶圆W的非加工面进行清洗时，固定输送盘114的倾动。由此，由于晶圆W不会无规律地上下运动，因此，能够妥善地清洗非加工面。
另外，在该步骤S6利用输送单元110输送晶圆W之前，在步骤T2中，使用第2清洗单元140的石清洗工具144和刷清洗工具145清洗输送盘114。在清洗该输送盘114时，如图18所示，固定输送盘114的倾动。由此，输送盘114不会无规律地上下运动，因此，能够妥善地清洗该输送盘114。
之后，在利用输送单元110自第2清洗单元140向第1清洗单元130输送晶圆W时，固定输送盘114的倾动。
之后，在利用输送单元110将晶圆W交接至第1清洗单元130的旋转卡盘133时，使输送盘114倾动自如。由此，即使旋转卡盘133不处于平坦(水平)的情况下，也能够使输送盘114追随该倾斜而倾动，能够妥善地交接晶圆W。
之后，进行步骤S8，但由于是不使用输送单元110的处理，因此，省略说明。
根据以上的实施方式，在使用了输送单元110的对晶圆W的交接时(承接时)，输送盘114倾动自如。因此，即使在例如交接侧的卡盘不处于平坦(水平)的情况下，也能够使输送盘114追随该倾斜而倾动，能够妥善地交接晶圆W。
另一方面，在除了晶圆W的交接以外时，例如在对晶圆W的输送时、清洗时、对输送盘114的清洗时，输送盘114的倾动被固定，因此，能够妥善地进行该输送、清洗。
如此，通过切换输送盘114的倾动和固定，而能够妥善地进行晶圆处理。
另外，以上的基板处理系统1也可以具有作为测量部的厚度测量器(未图示)，该厚度测量器对在输送单元110的输送盘114保持的晶圆W测量保护带的厚度。厚度测量器能够使用公知的测量器，能够使用例如光谱干涉仪。
在此，有粘贴于晶圆W的保护带的带本身的厚度在面内不一致的情况。此外，也有因在保护带粘贴于晶圆W时张力不均匀而保护带的厚度在面内不一致的情况。而且，若在像这样带的厚度不均匀的状态下进行磨削处理，则该磨削使晶圆面内变得不均匀。
因此，在例如步骤S1中，在利用调整单元120调节晶圆W的水平方向上的朝向之后，在利用输送单元110向交接位置A0输送晶圆W时，对在输送盘114保持的晶圆W，利用厚度测量器测量保护带的厚度。而且，在步骤S2～S4的磨削处理中，基于保护带的厚度的测量结果，调节磨削单元160、170、180(磨削磨石161、171、181)与晶圆W的加工面的抵接的方式。于是，能够将晶圆W磨削并薄化为在晶圆面内成为均匀的厚度。
在进行这样的保护带的厚度测量的情况下，固定输送盘114的倾动。由此，能够妥善地测量保护带的厚度。另外，不限于保护带，在其他保护构件例如涂布的保护剂、支承基板等粘贴于晶圆W的表面(形成器件的面)时，本实施方式也能够适用于进行该其他保护构件的厚度测量的情况。
另外，输送盘114的倾动机构和固定机构的结构不限定于上述实施方式。
例如如图19所示，固定机构220具有沿水平方向延伸的锁定构件221和使锁定构件221沿水平方向移动的缸222。根据该结构，固定机构220能够通过使锁定构件221与螺栓203抵接而固定输送盘114的上下运动。另一方面，固定机构220通过使锁定构件221以不与螺栓203抵接的方式配置于侧方，而使输送盘114能够上下运动。
此外，例如如图20所示，也可以是，固定机构230具有旋转自如的锁定构件231。锁定构件231具有三根自中心向径向延伸的臂231a，各臂231a设置为与倾动机构200的螺栓203相对应。根据该结构，固定机构230能够通过使锁定构件231旋转而使臂231a与螺栓203抵接，而固定输送盘114的上下运动。另一方面，固定机构230通过使臂231a以不与螺栓203抵接的方式配置，而能够使输送盘114上下运动。
此外，例如如图21所示，也可以是，输送单元110具有倾动机构和固定机构复合而成的机构240(以下，称为复合机构240)。复合机构240具有支承输送盘114的支承球体241和用于通过真空抽吸而吸附支承球体241的吸附体242。在吸附体242的下表面形成有依照支承球体241的球形状弯曲的弯曲部242a。支承球体241构成为沿着弯曲部242a旋转自如。利用该支承球体241，输送盘114构成为能够以其铅垂方向的中心轴线C为中心倾动。此外，在弯曲部242a形成多个抽吸口(未图示)，各抽吸口与用于真空抽吸的抽吸机构(未图示)连接。
根据该结构，复合机构240的吸附体242的弯曲部242a通过真空抽吸而吸附保持支承球体241。由此，能够使支承球体241的旋转固定，固定输送盘114的倾动。另一方面，通过停止吸附体242的弯曲部242a对支承球体241的真空抽吸，从而支承球体241能够自如地旋转。而且，能够通过如此使支承球体241旋转，而使输送盘114以中心轴线C为中心倾动。
另外，以上的实施方式的倾动机构200和固定机构210、220、230(复合机构240)不限于输送单元110的输送盘114，只要是吸附保持并输送晶圆W的构件就能够适用。例如倾动机构200和固定机构210、220、230(复合机构240)也能够适用于晶圆输送装置32的输送盘34。
另外，在以上的实施方式中，在加工装置4中，晶圆W的输送单元为一个，但也可以设置两个。例如第一个输送单元输送磨削处理前的晶圆W，在调整单元120和交接位置A0之间输送晶圆W。此外，第二个输送单元输送磨削处理后的晶圆W，在交接位置A0、第1清洗单元130以及第2清洗单元140之间输送晶圆W。在如此设置两个输送单元的情况下，也能够对各输送单元应用倾动机构200和固定机构210、220、230(复合机构240)。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不限定于该例子。在权利要求书所记载的技术思想的范围内想到各种变更例或修正例，对本领域技术人员而言是显而易见的，这些当然也属于本发明的保护范围。
例如，在以上的实施方式中，在晶圆W的表面粘贴有用于保护器件的保护带，但器件的保护构件不限定于此。例如也可以在晶圆的表面粘贴涂布的保护剂、支承晶圆、玻璃基板等支承基板，在该情况下也能够应用本发明的一技术方案。
附图标记说明
1、基板处理系统；2、送入站；3、送出站；4、加工装置；5、后处理装置；6、输送站；10、20、盒载置台；32、晶圆输送装置；33、输送叉；34、输送盘；40、控制部；100、旋转台；101、卡盘；110、输送单元；111～113、臂；111a、旋转部；112a、113a关节部；114、输送盘；115、铅垂移动机构；120、调整单元；130、第1清洗单元；140、第2清洗单元；150、第3清洗单元；160、粗磨削单元；170、中磨削单元；180、精磨削单元；200、倾动机构；210、220、230、固定机构；240、复合机构；A0、交接位置；A1～A3、加工位置；R1、湿环境区域；R2、干环境区域；W、晶圆。

Claims (17)

1.一种基板处理系统，其用于处理基板，其中，
该基板处理系统具有：
第1保持部，其用于保持基板；
加工部，其对在所述第1保持部保持的基板的加工面进行加工；
清洗部，其对利用所述加工部进行了加工的基板即在第2保持部保持的基板的与加工面相反的一侧的非加工面进行清洗，或对所述第2保持部进行清洗；以及
输送部，其具备所述第2保持部，利用该第2保持部保持并输送基板，且针对交接位置和所述清洗部输送基板，该输送部在所述交接位置与所述第1保持部交接基板，
所述输送部具有：
倾动机构，其使所述第2保持部从侧视角度看倾动自如；以及
固定机构，其用于固定所述第2保持部的从侧视角度看的倾动，
所述输送部在所述交接位置向所述第1保持部交接基板时，所述第2保持部利用所述倾动机构倾动自如，
在所述清洗部，在对基板的非加工面或所述第2保持部进行清洗时，所述第2保持部利用所述固定机构固定。
2.根据权利要求1所述的基板处理系统，其中，
所述倾动机构使所述第2保持部以所述第2保持部的铅垂方向上的中心轴线为中心倾动。
3.根据权利要求1所述的基板处理系统，其中，
在利用所述输送部输送基板时，所述第2保持部利用所述固定机构固定。
4.根据权利要求1所述的基板处理系统，其中，
所述输送部具有多个臂和连接多个所述臂的多个关节部，
多个所述臂中的顶端的臂支承所述第2保持部，
所述关节部使所述臂移动。
5.根据权利要求4所述的基板处理系统，其中，
所述输送部具有设于所述顶端的臂且使所述第2保持部旋转的旋转部。
6.根据权利要求4所述的基板处理系统，其中，
所述输送部具有使多个所述臂沿铅垂方向移动的移动机构，
所述移动机构借助支承所述加工部的支承部与所述加工部分离开地设置。
7.根据权利要求1所述的基板处理系统，其中，
该基板处理系统具有调整部，该调整部调节被所述第1保持部保持之前的基板的水平方向上的朝向，
所述输送部针对所述调整部输送基板，
在所述输送部自所述调整部承接基板时，所述第2保持部利用所述倾动机构倾动自如。
8.根据权利要求1所述的基板处理系统，其中，
该基板处理系统具有对利用所述加工部进行了加工的基板的加工面进行清洗的加工面清洗部，
所述输送部针对所述加工面清洗部输送基板，
在所述输送部向所述加工面清洗部交接基板时，所述第2保持部利用所述倾动机构倾动自如。
9.根据权利要求1所述的基板处理系统，其中，
器件形成于基板的非加工面且保护构件设于该非加工面，
该基板处理系统具有对在所述第2保持部保持的基板的所述保护构件的厚度进行测量的测量部，
在所述测量部，在对所述保护构件的厚度进行测量时，所述第2保持部利用所述固定机构固定。
10.根据权利要求1所述的基板处理系统，其中，
该基板处理系统具有旋转台，该旋转台具备多个所述第1保持部，使多个所述第1保持部在所述交接位置和进行所述加工部的加工的加工位置之间旋转并移动。
11.一种基板处理方法，其用于处理基板，其中，
该基板处理方法具有：
第1输送工序，利用输送部向第1保持部输送基板；
加工工序，在所述第1输送工序之后，利用加工部对在所述第1保持部保持的基板的加工面进行加工；
第2输送工序，在所述加工工序之后，利用所述输送部向清洗部输送基板；
清洗工序，在所述第2输送工序之后，利用所述清洗部对在所述输送部的第2保持部保持的基板的与加工面相反的一侧的非加工面进行清洗，或对所述第2保持部进行清洗，
所述输送部具有：
倾动机构，其使所述第2保持部从侧视角度看倾动自如；以及
固定机构，其用于固定所述第2保持部的从侧视角度看的倾动，
在所述第1输送工序中，在所述输送部向所述第1保持部交接基板时，所述第2保持部利用所述倾动机构倾动自如，
在所述清洗工序中，在对基板的非加工面或所述第2保持部进行清洗时，所述第2保持部利用所述固定机构固定。
12.根据权利要求11所述的基板处理方法，其中，
所述倾动机构使所述第2保持部以所述第2保持部的铅垂方向上的中心轴线为中心倾动。
13.根据权利要求11所述的基板处理方法，其中，
在所述第1输送工序和所述第2输送工序中，在利用所述输送部输送基板时，所述第2保持部均利用所述固定机构固定。
14.根据权利要求11所述的基板处理方法，其中，
该基板处理方法具有在所述第1输送工序之前利用调整部调节基板的水平方向上的朝向的调整工序，
在所述第1输送工序中，在所述输送部自所述调整部承接基板时，所述第2保持部利用所述倾动机构倾动自如。
15.根据权利要求11所述的基板处理方法，其中，
该基板处理方法具有：
第3输送工序，在所述清洗工序之后，利用所述输送部向加工面清洗部输送基板；
加工面清洗工序，在所述第3输送工序之后，利用所述加工面清洗部对基板的加工面进行清洗，
在所述第3输送工序中，在所述输送部向所述加工面清洗部交接基板时，所述第2保持部利用所述倾动机构倾动自如。
16.根据权利要求11所述的基板处理方法，其中，
器件形成于基板的非加工面且保护构件设于该非加工面，
在所述第1输送工序中，利用测量部对在所述第2保持部保持的基板的所述保护构件的厚度进行测量，在进行该测量时，所述第2保持部利用所述固定机构固定。
17.一种计算机存储介质，该计算机存储介质可读取，存储有程序，该程序用于在控制基板处理系统的控制部的计算机上运行，以利用该基板处理系统执行根据权利要求11～16中的任一项所述的基板处理方法。
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