CN116075394A - 加工装置和加工方法 - Google Patents

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CN116075394A CN202180054884.7A CN202180054884A CN116075394A CN 116075394 A CN116075394 A CN 116075394A CN 202180054884 A CN202180054884 A CN 202180054884A CN 116075394 A CN116075394 A CN 116075394A
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Abstract

一种加工装置，对基板进行加工，所述加工装置具有：磨削机构，其具备用于对由保持机构保持的所述基板进行加工的环状的磨具；磨削水供给机构，其向所述基板的加工面供给磨削水；以及调整水供给机构，其供给用于对所述基板的加工面上的任意位置进行冷却的调整水。

Description

加工装置和加工方法
技术领域
本公开涉及一种加工装置和加工方法。
背景技术
在专利文献1中公开了一种磨削装置，该磨削装置具有对保持于保持盘台(保持盘：chuck)的被加工物进行磨削的磨削轮、向被加工物的磨削面和磨削轮供给磨削水的磨削水供给单元、以及与磨削水供给单元连通的磨削水供给源。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-30055号公报
发明内容
发明要解决的问题
本公开所涉及的技术在一边供给磨削水一边对基板进行加工的加工装置中，将该基板适当地加工为期望的形状。
用于解决问题的方案
本公开的一个方式是一种加工装置，所述加工装置对基板进行加工，所述加工装置具有：磨削机构，其具备用于对由保持机构保持的所述基板进行加工的环状的磨具；磨削水供给机构，其向所述基板的加工面供给磨削水；以及调整水供给机构，其供给用于对所述基板的加工面上的任意位置进行冷却的调整水。
发明的效果
根据本公开，在一边供给磨削水一边对基板进行加工的加工装置中，能够将该基板适当地加工为期望的形状。
附图说明
图1是示意性地示出本实施方式所涉及的加工装置的结构的概要的俯视图。
图2是示出各种磨削机构和保持盘的结构的一例的侧视图。
图3是示出晶圆的磨削处理的情形的说明图。
图4是示出形成于各种磨削机构的内部的磨削水流路的纵剖截面图。
图5是示意性地示出磨削轮的结构的概要的纵剖截面图。
图6是示意性地示出凸缘磨削水的供给的情形的说明图。
图7是示意性地示出调整水供给机构的结构的概要的纵剖截面图。
图8是示出调整水供给机构的其它结构例的立体图。
图9是示出被供给了凸缘磨削水和来自外喷嘴的调整水时的晶圆的磨削结果的一例的曲线图。
图10是示出使来自外喷嘴的调整水的供给量变化时的晶圆的磨削结果的一例的曲线图。
具体实施方式
近年，在半导体器件的制造工序中，针对在表面形成有多个电子电路等器件的半导体基板(下面，称作“晶圆”。)进行该晶圆的磨削来进行晶圆的薄化。
晶圆的磨削通过一边在例如由保持机构保持晶圆的与磨削面相反的一侧的面的状态下使该保持机构旋转、一边使磨削机构的磨具与晶圆的磨削面抵接来进行。另外，在该晶圆的磨削时，进行用于去除由于磨削产生的摩擦热、磨削屑等来使磨削气氛、磨具保持清洁的磨削水的供给。
在专利文献1中公开了一种一边向被加工物(晶圆)供给磨削水一边进行磨削的磨削装置。根据专利文献1所记载的加工装置，经由贯通主轴、安装件及磨削轮的内部形成的流路、以及在磨削轮的下部开口形成的磨削水供给口来对晶圆的磨削面和磨削轮供给磨削水。通过像这样在晶圆的磨削时进行磨削水的供给，实现了由于磨削产生的摩擦热、磨削屑等的去除。
然而，本发明的发明人们经过认真研究发现：如果通过这样的现有方法来一边进行磨削水的供给一边进行磨削，则有时不能使磨削处理后的晶圆成为期望的形状及平坦度(TTV：Total Thickness Variation：总厚度变化)。具体地说，发现：在如专利文献1所示仅从形成于磨削轮的下部的磨削水供给口供给磨削水的情况下，有可能未适当地进行摩擦热的去除而在晶圆(保持机构)的面内局部地产生膨胀，其结果，该膨胀部分处的磨削量增加而使TTV恶化。
本公开所涉及的技术在一边供给磨削水一边对基板进行加工的加工装置中，将该基板适当地加工为期望的形状。下面，参照附图来说明本实施方式所涉及的加工装置和加工方法。此外，在本说明书和附图中，对具有实质相同的功能结构的要素标注相同的标记，由此省略重复说明。
在本实施方式所涉及的加工装置1中，对作为基板的晶圆W进行磨削来将其薄化。晶圆W例如为硅晶圆、化合物半导体晶圆等半导体晶圆。在晶圆W形成有器件，对晶圆W的与该器件的形成面相反的一侧的面进行磨削等处理。此外，在以下的说明中，有时将晶圆W中的器件的形成面即作为保持机构的保持盘进行保持的一侧的面称作“保持面”，将与保持面相反的一侧的进行磨削等处理的面称作“磨削面”。
如图1所示，加工装置1具有搬入搬出站2与处理站3连接为一体的结构。在搬入搬出站2中，例如与外部之间搬入搬出能够收容多个晶圆W的盒C。处理站3具备对晶圆W实施期望的处理的各种处理装置。
在搬入搬出站2设置有盒载置台10。另外，在盒载置台10的Y轴正方向侧，与该盒载置台10相邻地设置有晶圆搬送区域20。在晶圆搬送区域20设置有晶圆搬送装置22，该晶圆搬送装置22构成为在沿X轴方向延伸的搬送路21上移动自如。
晶圆搬送装置22具有保持并搬送晶圆W的搬送叉23。搬送叉23构成为沿水平方向、铅垂方向移动自如，绕水平轴及铅垂轴移动自如。而且，晶圆搬送装置22构成为能够对盒载置台10的盒C、后述的对准部50以及后述的第一清洗部60搬送晶圆W。
在处理站3中，对晶圆W进行磨削、清洗等处理。处理站3具有进行晶圆W的搬送的搬送部30、进行晶圆W的磨削处理的磨削部40、调整磨削处理前的晶圆W的水平方向上的朝向的对准部50、清洗磨削处理前或处理后的晶圆W的第一清洗部60和第二清洗部70。
搬送部30是具备多个、例如三个臂31的多关节型的机器人。三个臂31构成为分别旋转自如。在前端的臂31安装有吸附保持晶圆W的搬送垫32。另外，基端的臂31安装于使臂31沿铅垂方向升降的升降机构33。而且，搬送部30构成为能够对磨削部40的交接位置A0、对准部50、第一清洗部60以及第二清洗部70搬送晶圆W。
在磨削部40设置有旋转台41。在旋转台41上设置有四个作为吸附保持晶圆W的保持机构的保持盘42。保持盘42例如使用多孔保持盘，对晶圆W的保持面进行吸附保持。保持盘42的表面具有在侧视观察时中央部相比于端部突出的凸形状。此外，该中央部的突出是微小的，但在图2中，较大地图示出保持盘42的中央部的突出以使说明清楚。
如图2所示，保持盘42保持于保持盘座43。在保持盘座43设置有用于调整各种磨削机构(后述的粗磨削部80、中磨削部90以及精磨削部100)与保持盘42之间的相对的倾斜的倾斜调整部44。倾斜调整部44能够使保持盘42和保持盘座43倾斜，由此能够调整加工位置A1～A3的各种磨削机构与保持盘42的上表面之间的相对的倾斜。此外，对倾斜调整部44的结构并没有特别限定，只要能够调整保持盘42相对于磨具的相对的角度(平行度)即可，能够任意地选择。
四个保持盘42通过旋转台41进行旋转而能够移动到交接位置A0和加工位置A1～A3。另外，四个保持盘42分别构成为能够通过旋转机构(未图示)绕铅垂轴旋转。
在交接位置A0处，进行搬送部30所搬送的晶圆W的交接。在加工位置A1配置有粗磨削部80，对晶圆W进行粗磨削。在加工位置A2配置有中磨削部90，对晶圆W进行中磨削。在加工位置A3配置有精磨削部100，对晶圆W进行精磨削。
粗磨削部80具有在下表面具备环状的粗磨具81a的粗磨削轮81、支承该粗磨削轮81的安装件82、经由该安装件82使粗磨削轮81旋转的主轴83、以及内置有例如马达(未图示)的驱动部84。另外，粗磨削部80构成为能够沿着图1所示的支柱85沿铅垂方向移动。
在此，如上所述，保持盘42在保持面的中央部具有凸形状。因此，在使用粗磨削部80进行的晶圆W的磨削处理时，如图3的粗线部所示，环状的粗磨具81a的一部分作为加工点R与晶圆W接触。更具体地说，环状的粗磨具81a与晶圆W的中心部到外周端部为止的部位呈圆弧线状地接触，通过在该状态下使保持盘42与粗磨削轮81分别旋转，来对晶圆W的整个面进行磨削处理。
如图4所示，在主轴83的内部形成有沿该主轴83的轴向贯通地形成的第一磨削水流路86a。在第一磨削水流路86a的一端部连接有磨削水供给源87。另外，第一磨削水流路86a的另一端部与形成于安装件82的内部的后述的第二磨削水流路86b连通。
如图5所示，粗磨削轮81具有凸缘81b和安装于安装件82的中央下部的放射板81c。环状的粗磨具81a安装于该凸缘81b的径向外侧下部。另外，放射板81c的直径形成得比安装于凸缘81b的下部的粗磨具81a的内径小。
在安装件82的内部形成有第二磨削水流路86b。第二磨削水流路86b的一端部与前述的第一磨削水流路86a连通。第二磨削水流路86b的另一端部同在安装件82与放射板81c之间形成为放射状的狭缝的分散室88连接。另外，分散室88与作为第三磨削水流路86c的、安装件82与放射板81c之间的间隙连通。
而且，来自磨削水供给源87的磨削水如图6的黑色箭头所示，经由第一磨削水流路86a和第二磨削水流路86b到达分散室88，而在放射板81c的上表面沿该放射板81c的径向被分散。之后，在分散室88中沿径向被分散的磨削水通过伴随主轴83(粗磨削轮81)的旋转产生的离心力而经过第三磨削水流路86c、安装件82的下表面以及凸缘81b被供给到粗磨具81a和晶圆W的磨削面。而且，来自磨削水供给源87的磨削水将由于磨削产生的磨削屑等从第三磨削水流路86c、安装件82的下表面、凸缘81b以及粗磨具81a去除而对它们进行清洗，并且将由于磨削产生的摩擦热从粗磨具81a和晶圆W的磨削面去除。此外，在以下的说明中，有时将从磨削水供给源87经由安装件82向晶圆W供给的磨削水称作“凸缘磨削水”。
另外，如图1所示，在加工位置A1设置有测量粗磨削处理中或处理后的晶圆W的厚度的厚度测定机构110。厚度测定机构110的结构能够任意地选择，例如具有接触式的传感器(未图示)或非接触式的传感器(未图示)、以及运算部(未图示)。
中磨削部90具有与粗磨削部80同样的结构。即，中磨削部90具有具备环状的中磨具91a的中磨削轮91、安装件92、主轴93、驱动部94以及支柱95。另外，在中磨削部90的内部形成有用于将来自磨削水供给源97的磨削水供给到中磨具91a和晶圆W的磨削面的磨削水流路96、以及分散室98。此外，中磨具的磨粒的粒度比粗磨具的磨粒的粒度小。
另外，在加工位置A2，与加工位置A1同样地设定有测量中磨削处理中或处理后的晶圆W的厚度的厚度测定机构110。厚度测定机构110的结构能够任意地选择，例如具有接触式的传感器(未图示)或非接触式的传感器(未图示)、以及运算部(未图示)。
精磨削部100具有与粗磨削部80同样的结构。即，精磨削部100具有具备环状的精磨具101a的精磨削轮101、安装件102、主轴103、驱动部104以及支柱105。另外，在精磨削部100的内部形成有用于将来自磨削水供给源107的磨削水供给到精磨具101a和晶圆W的磨削面的磨削水流路106、以及分散室108。此外，中磨具的磨粒的粒度比粗磨具的磨粒的粒度小。
另外，在加工位置A3，与加工位置A1、A2同样地设置有测量精磨削处理中或处理后的晶圆W的厚度的厚度测定机构110。厚度测定机构110的结构能够任意地选择，例如具有非接触式的传感器(未图示)、以及运算部(未图示)。另外，在加位置A3处，厚度测定机构110能够根据传感器的多个点的测定结果(晶圆W的厚度)来获取晶圆W的厚度分布，并计算该晶圆W的TTV。
另外，在加工位置A3(精磨削部100)设置有调整水供给机构，所述调整水供给机构在晶圆W的精磨削处理时向该晶圆W的磨削面供给调整水。作为调整水供给机构，能够选择设置于保持盘42的上方的外喷嘴120或设置于精磨削轮101的下方的内喷嘴130中的至少任一方。
如图7所示，外喷嘴120设置于保持盘42的上方，构成为能够在精磨具101a的径向外侧将来自调整水供给源121的调整水供给到晶圆W的磨削面。另外，外喷嘴120构成为能够通过供给位置调整机构122的动作来任意地被设定针对晶圆W的磨削面的调整水的供给位置。对供给位置调整机构122的结构没有特别限定，例如可以构成为能够通过使外喷嘴120在晶圆W的上方进行扫描移动来调整外喷嘴120相对于晶圆W的磨削面的相对的位置。另外，例如，也可以构成为通过设为能够调整外喷嘴120相对于晶圆W的磨削面的倾斜角度的结构而能够设定调整水的供给方向。另外，外喷嘴120优选构成为能够通过流量调整机构123被设定针对晶圆W的磨削面的调整水的供给量。
如图7所示，内喷嘴130设置于精磨削轮101的下方，构成为能够在精磨具101a的径向内侧将来自调整水供给源131的调整水供给到晶圆W的磨削面。另外，内喷嘴130构成为能够通过供给位置调整机构132的动作来任意地被设定针对晶圆W的磨削面的调整水的供给位置。对供给位置调整机构132的结构没有特别限定，例如可以构成为能够通过使内喷嘴130移动来设定调整水的供给位置。另外，例如，也可以构成为通过设为能够调整内喷嘴130相对于水平方向的倾斜角度的结构而能够设定调整水的供给方向。另外，内喷嘴130优选构成为能够通过流量调整机构133被设定针对晶圆W的磨削面的调整水的供给量。
此外，期望的是，如上所述，外喷嘴120和内喷嘴130构成为能够通过供给位置调整机构122、132的动作向任意的方向移动，以向磨削面中的任意位置供给调整水。但是，从适当地去除在晶圆W的磨削时产生的磨削屑、摩擦热等的观点出发，尤其期望的是，外喷嘴120和内喷嘴130构成为能够沿着图3所示的加工点R至少移动。
此外，通过供给位置调整机构122、132进行的针对加工面的调整水的供给位置的调整方法、以及通过流量调整机构123、133进行的针对加工面的调整水的供给量的调整方法能够任意地决定。例如，既可以根据厚度测定机构110的测定结果(晶圆W的面内厚度分布)自动地进行调整，或者也可以根据测定结果由操作员手动地进行调整。
另外，在上述例中，通过供给位置调整机构122的动作来控制来自外喷嘴120的调整水的供给位置，但调整水的供给位置的控制方法不限定于此。例如，如图8所示，也可以设置有能够对晶圆W的不同位置独立地供给调整水的多个、在图示的例子中为三个的外喷嘴120a、120b、120c。在该情况下，根据调整水的供给位置来选择任意的外喷嘴120，并通过切换阀124的控制来从所选择的外喷嘴120对晶圆W的任意位置供给调整水。在该情况下，多个外喷嘴120分别相当于本公开的技术所涉及的“调整水供给喷嘴”。此外，外喷嘴120a、120b、120c优选构成为能够通过流量调整机构123分别被设定针对晶圆W的磨削面的调整水的供给量。
另外，同样地，也可以设置有用于对晶圆W的不同位置独立地供给调整水的多个内喷嘴130。
此外，作为调整水供给机构的外喷嘴120以及/或者内喷嘴130也可以除了设置于加工位置A3(精磨削部100)以外，还设置于加工位置A1(粗磨削部80)、加工位置A2(中磨削部90)。
在以上的加工装置1设置有控制部140。控制部140例如为具备CPU、存储器等的计算机，具有程序保存部(未图示)。在程序保存部保存有用于控制加工装置1中的晶圆W的加工处理的程序。另外，在程序保存部还保存有用于控制后述的磨削处理动作的程序。此外，上述程序也可以记录于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140。存储介质H可以是暂态性的存储介质，也可以是非暂态性的存储介质。
本实施方式所涉及的加工装置1如以上那样构成。
在此，发现：在晶圆W的磨削时对该晶圆W的磨削面仅供给凸缘磨削水的情况下，如上所述，有可能未适当地进行由于磨削产生的摩擦热的去除而使磨削处理后的晶圆W的TTV恶化。具体地说，如图6所示，为了将来自磨削水供给源的凸缘磨削水以兼顾安装件的下表面、磨削轮等的清洗的方式进行供给，将该凸缘磨削水通过分散室向周向分散地供给到晶圆W的磨削面。因此，针对磨削面的凸缘磨削水的供给量相对于从磨削水供给源供给的凸缘磨削水的总量变少，从而尤其是磨削处理后的晶圆W的中央部的厚度与外周部的厚度相比较变小(中心部处的磨削量增大)。认为这是以下原因引起的：晶圆W的中心部由于摩擦热集中而容易膨胀，在如上述那样地仅供给凸缘磨削水来进行磨削的情况下，该晶圆W的中央部处的冷却量变得不充分，从而无法适当地抑制该晶圆W的膨胀。
另外，虽然如上所述，尤其是晶圆W的中心部具有厚度由于摩擦热集中等的影响而容易变小(下面，将像这样晶圆W的面内的厚度变小的区域称作“奇异点”。)的倾向，但是例如根据磨削的各条件的不同，在晶圆W的面内的其它部位也可能产生奇异点。
因此，本发明的发明人们经过认真研究找到以下方案：在晶圆W的磨削时，能够通过从调整水供给机构对奇异点的预测产生位置供给调整水，来改善磨削处理后的晶圆W的TTV。即，找到以下方案：例如在晶圆W的处理工艺(实际处理)之前，根据加工装置1中的先行晶圆(例如晶圆假片、以前由加工装置1处理过的其它晶圆W等)的磨削处理结果和TTV来预测奇异点的产生位置，并基于该磨削处理结果来进行晶圆W的实际处理，由此能够改善该晶圆W的TTV。
具体地说，本发明的发明人们在加工装置1的精磨削部100中，从作为调整水供给机构的外喷嘴120供给调整水地进行晶圆W的磨削处理，并获取了该晶圆W的磨削处理结果(晶圆W的厚度的测定结果)。即，一边供给凸缘磨削水一边依次进行晶圆W的粗磨削和中磨削，还一边供给凸缘磨削水和调整水一边进行精磨削，并由厚度测定机构110测定了精磨削处理后的晶圆W的作为完成形状的面内厚度分布。此外，在以下的说明中，以使用外喷嘴120作为调整水供给机构的情况为例进行说明，但当然也可以使用内喷嘴130作为调整水供给机构。
图9是示出供给凸缘磨削水和来自外喷嘴120的调整水地被实施精磨削处理后的晶圆W的磨削处理结果(厚度的测定结果：厚度分布)的曲线图。在图9中，实验例1示出将来自外喷嘴120的调整水供给到晶圆W的中央部的情况下的磨削处理结果，实验例2示出将来自外喷嘴120的调整水供给到晶圆W的外周部的情况下的磨削处理结果，比较例示出未供给来自外喷嘴120的调整水的情况下的磨削处理结果。此外，在获取图9所示的磨削处理结果时，无论在实验例1、2以及比较例中的哪个情况下，均使凸缘磨削水的供给量相同。
参照图9，可知：通过一边尤其向晶圆W的中央部(奇异点的产生位置)供给调整水一边进行精磨削处理，使精磨削处理后的晶圆W的面内厚度均匀化，TTV得到改善。认为其原因在于：通过促进如上所述由于晶圆W的磨削产生的摩擦热容易集中的中央部的冷却，而能够缓和了成为TTV的恶化原因的温度影响。
接着，图10是示出使针对晶圆W的中央部的调整水的供给量变化的情况下的、被实施精磨削处理后的晶圆W的磨削处理结果(厚度分布)的曲线图。此外，在获取图10所示的磨削处理结果时，凸缘磨削水的供给量也设为固定。
参照图10，可知：根据针对晶圆W的磨削面(保持盘42上)的调整水的供给量的不同，精磨削处理后的晶圆W的厚度的测定结果大幅度变化。具体地说，可知：通过使针对晶圆W的中央部的调整水的供给量增加，能够使该晶圆W的中央部处的磨削量减少，从而改善TTV。另外，如图10所示，可知：通过使针对晶圆W的中央部的调整水的供给量进一步增加，晶圆W的中央部的完成形状成为凸形状。换言之，找到了能够通过控制针对晶圆W的调整水的供给量来任意地控制磨削处理后的晶圆W的完成形状的可能性。
另外，在本实施方式中，以对产生了奇异点的晶圆W的中央部供给调整水的情况为例进行了验证，但找到了能够通过在晶圆W的面内选择性地控制该调整水的供给位置和供给量来任意地控制磨削处理后的晶圆W的形状的可能性。
因此，接着对基于以上的见解进行的加工装置1中的晶圆W的磨削处理方法进行说明。具体地说，在本实施方式中，预先测定磨削处理后的晶圆的TTV，并基于得到的测定结果来向奇异点的产生位置(想要增大厚度的位置)供给调整水。
在本实施方式所涉及的加工装置1中，首先，在该加工装置1的安装时、晶圆W的处理工艺的条件设定时，确认在由该加工装置1进行的各种磨削处理后的晶圆W的完成形状会产生何种倾向。该完成形状的倾向确认例如通过在加工装置1中实际地对晶圆假片等进行磨削处理来进行。
具体地说，例如将收纳有晶圆假片的盒C载置于搬入搬出站2的盒载置台10。接着，由晶圆搬送装置22的搬送叉23从盒C内取出晶圆假片，并搬送到处理站3的对准部50。在对准部50中，通过调节形成于晶圆假片的切口部(未图示)的位置来调节晶圆假片的水平方向上的朝向。
接着，由搬送部30将被调节了水平方向上的朝向后的晶圆假片从对准部50进行搬送，并交接到交接位置A0的保持盘42。接着，使旋转台41旋转，来使保持于保持盘42的晶圆假片依次移动到加工位置A1～A3。
在加工位置A1处，由粗磨削部80对晶圆假片的磨削面进行粗磨削。在加工位置A2处，由中磨削部90对晶圆假片的磨削面进行中磨削。并且，在加工位置A3处，由精磨削部100对晶圆假片的磨削面进行精磨削。这些晶圆假片的各种磨削处理(粗磨削、中磨削以及精磨削)是一边对晶圆假片的磨削面(以及磨削轮的内周面)供给凸缘磨削水一边进行的。
当晶圆假片的精磨削处理完成时，接着，一边使晶圆假片旋转一边由厚度测定机构110测定晶圆假片的包括中央部附近和周缘部附近的多个点的厚度，由此计算该晶圆假片的厚度分布和平坦度(TTV)。
计算出的厚度分布和TTV例如输出到控制部140。然后，基于该厚度测定机构110的测定结果来检测晶圆假片的面内的厚度变薄的位置(奇异点)。检测出的奇异点例如输出到控制部140，如后所述用于对晶圆W的实际处理进行反馈控制。
当获取晶圆假片的厚度分布和TTV时，接着，使旋转台41旋转，由此使保持有该晶圆假片的保持盘42移动到交接位置A0。之后，从交接位置A0将晶圆假片经由第二清洗部70和第一清洗部60搬送到盒载置台10的盒C，由此在晶圆W的实际处理之前进行的完成形状的倾向确认动作结束。
当像这样进行使用了晶圆假片的完成形状的倾向确认时，接着开始进行加工装置1中的晶圆W的实际处理。
首先，将收纳有多个晶圆W的盒C载置于搬入搬出站2的盒载置台10。接着，由晶圆搬送装置22的搬送叉23从盒C内取出晶圆W，在对准部50中调节了水平方向上的朝向之后，由搬送部30交接到交接位置A0的保持盘42。当将晶圆W交接到保持盘42时，接着，使旋转台41旋转，来使保持于保持盘42的晶圆W依次移动到加工位置A1～A3。
在加工位置A1处，由粗磨削部80对晶圆W的磨削面进行粗磨削。在加工位置A2处，由中磨削部90对晶圆W的磨削面进行中磨削。并且，在加工位置A3处，由精磨削部100对晶圆W的磨削面进行精磨削。
在此，加工位置A1处的粗磨削和加工位置A2处的中磨削与针对晶圆假片的磨削处理是同样的，是一边对晶圆W的磨削面(和磨削轮的内周面)供给凸缘磨削水一边进行的。另一方面，在进行加工位置A3处的精磨削处理时，除了进行凸缘磨削水的供给以外，对与通过晶圆假片的磨削检测出的奇异点对应的径向位置还进行调整水的供给。
如上所述，在精磨削处理后的晶圆W产生厚度小的部分(奇异点)被认为是因为仅通过向精磨削轮101的整周供给的凸缘磨削水，对晶圆W(保持盘42)的冷却能力是不充分的，从而该晶圆W(保持盘42)膨胀。在本实施方式中，除了凸缘磨削水的供给以外，像这样从外喷嘴120对奇异点的预测产生位置还供给调整水，由此抑制晶圆W(保持盘42)的膨胀，从而能够抑制在精磨削处理后的晶圆W产生厚度小的部分(奇异点)。即，能够改善精磨削处理后的晶圆W的TTV。
另外，成为加工装置1中的晶圆W(保持盘42)的膨胀原因的热主要是伴随晶圆W的加工而产生的摩擦热。通常，伴随加工产生的摩擦热的量是根据对晶圆W进行的磨削处理的工艺条件而被决定的。换言之，即使是对多个不同的晶圆W进行磨削处理的情况，如果是通过同一工艺条件进行磨削处理的情况，则认为产生的摩擦热量是大致固定的。据此，无需针对被进行磨削处理的每个晶圆W决定调整水的供给位置、供给量，如上所述能够通过在加工装置1的安装时、晶圆W的处理工艺的条件设定时确认完成形状的倾向，来适当地改善关系到晶圆W的实际处理的TTV。
此外，来自外喷嘴120的调整水的供给位置优选设定于晶圆W(保持盘42)的旋转方向上的紧挨加工点R的下游侧的位置。换言之，优选以在伴随加工产生的摩擦热刚产生后(摩擦热刚使晶圆W的温度上升后)就能够将该摩擦热去除的方式来设定调整水的供给位置。
此外，来自外喷嘴120以及/或者内喷嘴130的调整水即可以在针对晶圆W进行的精磨削处理时始终被进行供给，也可以从该精磨削处理的中途起开始被供给。即，只要能够去除在精磨削处理时产生的摩擦热来适当地调整晶圆W的完成形状即可，针对晶圆W供给调整水的供给开始定时、供给时间等能够任意地变更。通过像这样变更调整水的供给开始定时、供给时间，能够减少针对晶圆W的调整水的供给量，从而节约在精磨削处理中使用的调整水的量。
当晶圆W的精磨削处理完成时，接着一边使晶圆W旋转一边由厚度测定机构110测定晶圆W的包括中央部附近和周缘部附近的多个点的厚度，由此计算该晶圆W的厚度分布和平坦度(TTV)。计算出的厚度分布和TTV例如输出到控制部140。
接着，使旋转台41旋转，来使保持盘42移动到交接位置A0。接着，由搬送部30将晶圆W从交接位置A0搬送到第二清洗部70，并对该晶圆W在保持于搬送垫32的状态下进行清洗和干燥。
接着，由搬送部30将晶圆W从第二清洗部70搬送到第一清洗部60，使用清洗液喷嘴(未图示)对该晶圆W进行清洗。
之后，由晶圆搬送装置22的搬送叉23将被实施了全部处理的晶圆W搬送到盒载置台10的盒C。这样，加工装置1中的一系列的加工处理结束。
此外，在以上的磨削处理动作中，测定精磨削处理后的晶圆假片的厚度分布和TTV，并基于该测定结果控制了在晶圆W的实际处理时的调整水的供给。然而，例如在计算出的TTV值收敛于预先决定的阈值的情况下，还能够判断为在精磨削处理后的晶圆W不会产生奇异点，从而判断为不需要调整水的供给。即，也可以设为，在计算出的TTV值偏离阈值的情况下计算奇异点，并调整调整水的供给位置、供给量。
另外，在伴随调整水的供给的磨削处理后，在计算出的TTV的值收敛于预先决定的阈值的情况下，判断为调整水的供给位置、供给量适当，之后可以控制为以该条件(例如供给位置、供给量)进行处理。
根据以上的实施方式，在加工装置1中的晶圆W的磨削处理时，基于通过晶圆假片的磨削处理预先获取到的完成形状的倾向，来向晶圆W的磨削面内的奇异点的预测产生位置供给调整水。由此，抑制晶圆W(保持盘42)在该调整水的供给位置处的热膨胀，其结果，适当地抑制因该热膨胀而引起的晶圆W的TTV的恶化。
另外，根据本实施方式，构成为来自外喷嘴120(内喷嘴130)的调整水能够供给到晶圆W的磨削面内的任意位置。由此，无论在晶圆W的面内的哪个位置产生了奇异点，均能够向该奇异点的产生位置供给调整水，即，能够适当地改善晶圆W的TTV。
另外，并且，根据本实施方式，还能够适当地变更向晶圆W的面内供给的调整水的供给流量。由此，能够任意地设定晶圆W的冷却量来决定磨削量，从而能够适当地控制该晶圆W的完成形状。
另外，在本实施方式所涉及的晶圆W的磨削处理时，经由形成于各种磨削机构的内部的流路来进行凸缘磨削水的供给。因此，能够适当地排出在磨削处理时产生的磨削屑等。另外，能够将磨削轮的内部和安装件维持为清洁的状态。
另外，如上所述，来自磨削水供给源的凸缘磨削水通过分散室向周向分散地供给到晶圆W的磨削面，因此针对磨削面的凸缘磨削水的供给量相对于从磨削水供给源供给的凸缘磨削水的总量变少。因此，如果想要仅使用凸缘磨削水来去除在晶圆W的磨削时产生的摩擦热，则该凸缘磨削水的供给量将变得巨大。关于该点，在本实施方式中，除了供给凸缘磨削水以外，对奇异点的预测产生位置还供给来自调整水供给机构的调整水，因此无需增加凸缘磨削水的供给量。即，不用大量地使用凸缘磨削水，就能够一边适当地进行磨削轮和安装件的清洗，一边适当地去除摩擦热来将晶圆W加工为期望的形状。
像这样，本公开所涉及的技术尤其能够适合应用于在晶圆W的磨削处理时无法充分地确保向该晶圆W的磨削面供给的磨削水量的情况(例如本实施方式所涉及的供给凸缘磨削水的类型的加工装置)。但是，本记载并不妨碍将本公开所涉及的技术应用于在晶圆W的磨削处理中不使用凸缘磨削水的加工装置、具体地如后所述代替凸缘磨削水而使用来自内喷嘴130的供给水作为磨削水的加工装置。
此外，在以上的实施方式中，测定精磨削处理后的晶圆假片的厚度分布和TTV，并基于该测定结果在精磨削部100中进行了使用调整水的磨削处理。然而，进行使用调整水的磨削处理的不限于精磨削部100。即，也可以设为，如上所述在粗磨削部80和中磨削部90设置有作为调整水供给机构的外喷嘴120、内喷嘴130，使用调整水来进行粗磨削处理、中磨削处理。由此，尤其在奇异点的产生原因明确是粗磨削部80、中磨削部90的情况下，能够适当地将晶圆W加工为期望的形状。
具体地说，例如在晶圆假片的磨削时分别获取粗磨削处理后和中磨削处理后的晶圆W的厚度分布和TTV。该厚度数据的获取既可以由例如分别设置于加工位置A1及A2的厚度测定机构110来进行，也可以由例如设置于加工位置A3的厚度测定机构110来逐次进行。而且，也可以设为，在晶圆W的实际处理时，基于获取到的粗磨削处理后、中磨削处理后的晶圆W的厚度数据来从调整水供给机构供给调整水，进行磨削处理。
此外，在以上的实施方式中，以从外喷嘴120供给磨削处理时的调整水的情况为例进行了说明，但当然，也可以从内喷嘴130供给调整水。即使是像这样从内喷嘴130供给调整水的情况，也能够与从外喷嘴120供给调整水的情况同样地适当地改善精磨削处理后的晶圆W的TTV。
另外，例如，通过从外喷嘴120和内喷嘴130同时地向晶圆W的径向上的不同位置供给调整水，即使是例如在晶圆W的磨削面产生了多个奇异点的情况，也能够适当地控制该晶圆W的形状。具体地说，即使是例如精磨削处理后的晶圆W的形状具有W成分的倾向(在径向上的不同的2处产生奇异点)的情况，也能够适当地控制该晶圆W的形状。
另外，例如，在上述实施方式中，以使用来自磨削水供给源87的凸缘磨削水进行晶圆W的磨削处理的情况为例进行了说明，但如上所述，也可以代替凸缘磨削水而使用来自内喷嘴130的调整水作为磨削水。具体地说，也可以代替凸缘磨削水而从内喷嘴130对晶圆W的加工面的中心部附近供给磨削水，并且在精磨削处理后的晶圆W的面内产生奇异点的情况下，还从外喷嘴120对该奇异点的产生位置供给调整水。在该情况下，内喷嘴130相当于本公开的技术所涉及的“磨削水供给机构”和“磨削水供给喷嘴”。
此外，即使是像这样使用内喷嘴130作为磨削水供给机构的情况，也可以构成为除了从外喷嘴120向精磨具101a的径向外侧供给调整水以外，还能够向精磨具101a的径向内侧供给调整水。即，例如，也可以还在精磨削轮101的下方设置有用于供给调整水的调整水用内喷嘴(未图示)。
此外，根据以上的实施方式，以在加工装置1中的完成形状的倾向确认时进行晶圆假片的磨削的情况为例进行了说明，但也可以将在作为TTV的改善对象的一个晶圆W之前被进行了处理的其它晶圆W的磨削处理结果(TTV数据)反馈给一个晶圆W的磨削处理。关于伴随该其它晶圆W的磨削处理结果的反馈控制，例如既可以针对向加工装置1搬入的每批晶圆W进行，例如还可以按处理的单张晶圆W来进行。
此外，在以上的实施方式中，在利用晶圆假片进行的精磨削处理后的完成形状的倾向确认后开始晶圆W的实际处理，但更优选的是，在确认获取的TTV的值收敛于预先决定的阈值之后开始晶圆W的实际处理。
应当认为的是，本次公开的实施方式的所有点均是例示性而非限制性的。也可以不脱离所附的权利要求书及其主旨地将上述的实施方式以各种方式进行省略、置换、变更。
附图标记说明
1：加工装置；42：保持盘；100：精磨削部；101a；精磨具；107：磨削水供给源；120：外喷嘴；130：内喷嘴；W：晶圆。

Claims (18)

1.一种加工装置，对基板进行加工，所述加工装置具有：
磨削机构，其具备用于对由保持机构保持的所述基板进行加工的环状的磨具；
磨削水供给机构，其向所述基板的加工面供给磨削水；以及
调整水供给机构，其供给用于对所述基板的加工面上的任意位置进行冷却的调整水。
2.根据权利要求1所述的加工装置，其特征在于，
所述磨削机构具备：
凸缘，其支承所述磨具；以及
安装件，其支承所述凸缘，
所述磨削水供给机构经由所述安装件、所述凸缘以及所述磨具向加工面供给磨削水。
3.根据权利要求1所述的加工装置，其特征在于，
所述磨削机构包括具备所述磨具的磨削轮，
所述磨削水供给机构从设置于所述磨削轮的下方的磨削水供给喷嘴供给磨削水。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的加工装置，其特征在于，
所述调整水供给机构具备供给位置调整机构，该供给位置调整机构调节针对所述基板的加工面的所述调整水的供给位置。
5.根据权利要求1至3中的任一项所述的加工装置，其特征在于，
所述调整水供给机构具备向所述基板的加工面的不同的位置独立地供给所述调整水的多个调整水供给喷嘴。
6.根据权利要求4或5所述的加工装置，其特征在于，
还具备厚度测定机构，该厚度测定机构测定通过所述磨削机构进行磨削处理后的所述基板的面内厚度分布，
所述调整水供给机构根据所述厚度测定机构的测定结果来调整所述调整水的供给位置。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的加工装置，其特征在于，
所述调整水供给机构具备流量调整机构，该流量调整机构调节针对所述基板的加工面的所述调整水的供给量。
8.根据权利要求7所述的加工装置，其特征在于，
还具备厚度测定机构，该厚度测定机构测定通过所述磨削机构进行磨削处理后的所述基板的面内厚度分布，
所述流量调整机构根据所述厚度测定机构的测定结果来自动地调整所述调整水的供给量。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的加工装置，其特征在于，
所述调整水供给机构向所述基板的加工面上的、环状的所述磨具的径向外侧供给所述调整水。
10.根据权利要求1至9中的任一项所述的加工装置，其特征在于，
所述调整水供给机构向所述基板的加工面上的、环状的所述磨具的径向内侧供给所述调整水。
11.根据权利要求1至10中的任一项所述的加工装置，其特征在于，
所述调整水供给机构供给所述调整水的供给位置是所述基板的加工面上的、在通过所述磨削机构进行加工后所述基板的厚度相对地变小的位置。
12.一种加工方法，是基板的加工方法，所述加工方法包括：
对一个基板一边供给磨削水一边进行加工；
测定加工后的所述一个基板的面内厚度分布；以及
基于所述一个基板的面内厚度分布的测定结果来对其它基板进行加工，
其中，在进行所述其它基板的加工时，除了供给所述磨削水之外，还对所述其它基板的、与加工后的所述一个基板的厚度相对地变小的位置对应的位置供给来自调整水供给机构的调整水。
13.根据权利要求12所述的加工方法，其特征在于，
基于所述一个基板的面内厚度分布的测定结果，来调整针对所述其它基板的所述调整水的供给位置。
14.根据权利要求12或13所述的加工方法，其特征在于，
基于所述一个基板的面内厚度分布的测定结果来调整针对所述其它基板的所述调整水的供给量。
15.根据权利要求12至14中的任一项所述的加工方法，其特征在于，
所述基板的加工通过使环状的磨具与该基板的加工面抵接来进行，
将所述调整水供给到所述其它基板的加工面上的、环状的所述磨具的径向外侧。
16.根据权利要求12至15中的任一项所述的加工方法，其特征在于，
所述基板的加工通过使环状的磨具与该基板的加工面抵接来进行，
将所述调整水供给到所述其它基板的加工面上的、环状的所述磨具的径向内侧。
17.根据权利要求12至16中的任一项所述的加工方法，其特征在于，
在进行所述其它基板的加工时，始终供给所述调整水。
18.根据权利要求12至16中的任一项所述的加工方法，其特征在于，
从所述其它基板的加工的中途起开始供给所述调整水。
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