JP2017147334A

JP2017147334A - Device and method for cleaning backside of substrate

Info

Publication number: JP2017147334A
Application number: JP2016028129A
Authority: JP
Inventors: 小林　賢一; Kenichi Kobayashi; 賢一小林; 遊石井; Yu Ishii; 圭介内山; Keisuke Uchiyama
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 2016-02-17
Filing date: 2016-02-17
Publication date: 2017-08-24

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device capable of removing particles, such as polishing waste, from the backside with high removal rate.SOLUTION: A device for cleaning the backside of a substrate W includes a substrate holding part 105 for rotating the substrate W wile holding, with the backside facing up, a scrub cleaning tool 108 configured rotatably, a two-fluid nozzle 109 placed above the substrate holding part 105, and a housing 100 forming a cleaning room 99 where the substrate holding part 105, scrub cleaning tool 108 and two-fluid nozzle 109 are placed.SELECTED DRAWING: Figure 10

Description

本発明は、ウェハなどの基板の裏面を洗浄する装置および方法に関する。 The present invention relates to an apparatus and method for cleaning the back surface of a substrate such as a wafer.

近年、メモリー回路、ロジック回路、イメージセンサ（例えばＣＭＯＳセンサー）などのデバイスは、より高集積化されつつある。これらのデバイスを形成する工程においては、微粒子や塵埃などの異物がデバイスに付着することがある。デバイスに付着した異物は、配線間の短絡や回路の不具合を引き起こしてしまう。したがって、デバイスの信頼性を向上させるために、デバイスが形成されたウェハを洗浄して、ウェハ上の異物を除去することが必要とされる。ウェハの裏面（非デバイス面）にも、上述したような微粒子や粉塵などの異物が付着することがある。このような異物がウェハの裏面に付着すると、ウェハが露光装置のステージ基準面から離間したり、ウェハ表面がステージ基準面に対して傾き、結果として、パターニングのずれや焦点距離のずれが生じることとなる。 In recent years, devices such as memory circuits, logic circuits, and image sensors (for example, CMOS sensors) are becoming more highly integrated. In the process of forming these devices, foreign substances such as fine particles and dust may adhere to the devices. Foreign matter adhering to the device may cause a short circuit between wirings or a circuit failure. Therefore, in order to improve the reliability of the device, it is necessary to clean the wafer on which the device is formed and to remove foreign matters on the wafer. Foreign substances such as fine particles and dust may adhere to the back surface (non-device surface) of the wafer. If such foreign matter adheres to the back surface of the wafer, the wafer may be separated from the stage reference surface of the exposure apparatus, or the wafer surface may be tilted with respect to the stage reference surface, resulting in patterning deviation or focal distance deviation. It becomes.

このような問題を防止するために、ウェハの裏面に付着した異物を除去することが必要とされている。しかし、従来の、ウェハを回転させながらペン型のブラシやロールスポンジでウェハをスクラブ洗浄するといった洗浄技術では、特に異物の上に膜が堆積された状態の異物を除去したり、ウェハの裏面全体から異物を除去することが困難であった。そこで、こういった課題に対応するため、近年、ウェハなどの基板の裏面のベベル部および外周領域部だけでなく、裏面の全体に付着した異物を高い除去率で除去することができる技術が提案されている（特許文献１参照）。 In order to prevent such a problem, it is necessary to remove foreign substances adhering to the back surface of the wafer. However, with the conventional cleaning technique of scrubbing the wafer with a pen-type brush or roll sponge while rotating the wafer, the foreign material, particularly when the film is deposited on the foreign material, is removed, or the entire back surface of the wafer is removed. It was difficult to remove foreign matter from Therefore, in order to cope with these problems, in recent years, a technique has been proposed that can remove foreign matter adhering not only to the bevel part and outer peripheral area part of the back surface of a substrate such as a wafer but also to the entire back surface with a high removal rate. (See Patent Document 1).

特開２０１４−１５０１７８号公報JP 2014-150178 A

この新しい技術によれば、研磨具をウェハの裏面に摺接させることにより、ウェハの裏面をわずかに削り取るため、裏面から異物を高い除去率で除去することができる。しかし、ウェハ裏面を研磨した後に行われる従来の洗浄技術では、研磨屑がウェハ裏面に残ってしまうことがある。このような研磨屑は、ウェハが乾燥した後、ウェハカセット内でウェハから離れ、ウェハカセット内の別のウェハ上に落下してしまう。 According to this new technique, the back surface of the wafer is slightly scraped by sliding the polishing tool against the back surface of the wafer, so that foreign matter can be removed from the back surface with a high removal rate. However, in the conventional cleaning technique performed after the wafer back surface is polished, polishing scraps may remain on the wafer back surface. Such polishing debris leaves the wafer in the wafer cassette after the wafer dries, and falls onto another wafer in the wafer cassette.

そこで、本発明は、ウェハなどの基板の裏面から研磨屑などのパーティクルを高い除去率で除去することができる装置および方法を提供することを目的とする。また、本発明は、ウェハなどの基板の裏面を研磨し、さらに該裏面を洗浄する基板処理装置を提供する。 Then, an object of this invention is to provide the apparatus and method which can remove particles, such as grinding | polishing waste, from a back surface of substrates, such as a wafer, with a high removal rate. The present invention also provides a substrate processing apparatus for polishing a back surface of a substrate such as a wafer and further cleaning the back surface.

本発明の一態様は、基板の裏面を洗浄するための装置であって、基板の裏面を上向きにした状態で、基板を保持しながら回転させる基板保持部と、回転可能に構成されたスクラブ洗浄具と、前記基板保持部の上方に配置された二流体ノズルと、前記基板保持部、前記スクラブ洗浄具、および前記二流体ノズルが配置される洗浄室を形成するハウジングとを備えたことを特徴とする。 One aspect of the present invention is an apparatus for cleaning the back surface of a substrate, the substrate holding portion rotating while holding the substrate with the back surface of the substrate facing upward, and scrub cleaning configured to be rotatable. And a two-fluid nozzle disposed above the substrate holder, and a housing that forms a cleaning chamber in which the substrate holder, the scrub cleaning tool, and the two-fluid nozzle are disposed. And

本発明の好ましい態様は、前記スクラブ洗浄具および前記二流体ノズルが固定されたアームと、前記アーム、前記スクラブ洗浄具、および前記二流体ノズルを、所定の旋回軸線を中心に所定の角度で時計回りおよび反時計回りに回転させる旋回モータをさらに備えたことを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記スクラブ洗浄具と前記所定の旋回軸線との距離は、前記二流体ノズルと前記所定の旋回軸線との距離に等しいことを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記基板保持部は、基板の周縁部を保持する回転可能な複数の保持ローラーを備えていることを特徴とする。 In a preferred aspect of the present invention, the scrub cleaning tool and the arm to which the two-fluid nozzle is fixed, and the arm, the scrub cleaning tool, and the two-fluid nozzle are clocked at a predetermined angle about a predetermined pivot axis. It is further provided with a turning motor that rotates in a counterclockwise direction.
In a preferred aspect of the present invention, a distance between the scrub cleaner and the predetermined pivot axis is equal to a distance between the two-fluid nozzle and the predetermined pivot axis.
In a preferred aspect of the present invention, the substrate holding part includes a plurality of rotatable holding rollers for holding the peripheral edge of the substrate.

本発明の好ましい態様は、裏面が洗浄された基板を一時的に収容するための第１基板ステーションと、裏面が洗浄されていない基板を一時的に収容するための第２基板ステーションとをさらに備えたことを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記第１基板ステーションおよび前記第２基板ステーションのそれぞれは、内部に密閉空間が形成される容器と、前記容器内に配置された純水噴霧ノズルを備えていることを特徴とする。 A preferred embodiment of the present invention further includes a first substrate station for temporarily storing a substrate whose back surface is cleaned, and a second substrate station for temporarily storing a substrate whose back surface is not cleaned. It is characterized by that.
In a preferred aspect of the present invention, each of the first substrate station and the second substrate station includes a container in which a sealed space is formed, and a pure water spray nozzle disposed in the container. Features.

本発明の他の態様は、基板の裏面を洗浄するための複数の裏面洗浄ユニットと、裏面が洗浄された基板を一時的に収容するための第１基板ステーションと、裏面が洗浄されていない基板を一時的に収容するための第２基板ステーションと、裏面が洗浄されていない基板を前記第２基板ステーションから前記複数の裏面洗浄ユニットのうちのいずれかに搬送し、さらに裏面が洗浄された基板を前記複数の裏面洗浄ユニットのうちのいずれかから前記第１基板ステーションに搬送するための搬送装置を備え、前記裏面洗浄ユニットは、基板の裏面を上向きにした状態で、基板を保持しながら回転させる基板保持部と、回転可能に構成されたスクラブ洗浄具と、前記基板保持部の上方に配置された二流体ノズルと、前記基板保持部、前記スクラブ洗浄具、および前記二流体ノズルが配置される洗浄室を形成するハウジングとを備えることを特徴とする裏面洗浄装置である。
本発明の他の態様は、基板の裏面を研磨する裏面研磨部と、前記裏面研磨部によって研磨された基板の裏面を洗浄するための上記裏面洗浄装置とを備えていることを特徴とする基板処理装置である。 Another aspect of the present invention includes a plurality of back surface cleaning units for cleaning the back surface of the substrate, a first substrate station for temporarily storing the substrate whose back surface is cleaned, and a substrate whose back surface is not cleaned. A second substrate station for temporarily storing the substrate, a substrate whose back surface is not cleaned is transported from the second substrate station to one of the plurality of back surface cleaning units, and the back surface is cleaned Is transported from any one of the plurality of back surface cleaning units to the first substrate station, and the back surface cleaning unit rotates while holding the substrate with the back surface of the substrate facing upward. A substrate holding portion to be rotated, a scrub cleaning tool configured to be rotatable, a two-fluid nozzle disposed above the substrate holding portion, the substrate holding portion, and the scrub cleaning device. Tool, and said a back-surface cleaning apparatus characterized by comprising a housing defining a wash chamber for two-fluid nozzle is arranged.
Another aspect of the present invention includes a backside polishing unit that polishes the backside of the substrate, and the above-described backside cleaning device for cleaning the backside of the substrate polished by the backside polishing unit. It is a processing device.

本発明のさらに他の態様は、基板の裏面を洗浄するための方法であって、洗浄室内に基板を受け入れて該基板を保持し、前記洗浄室内で保持された基板を回転させ、スクラブ洗浄具を回転させながら、前記洗浄室内の基板の裏面に摺接させ、その後、前記洗浄室内の基板の裏面に二流体噴流を供給することを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記スクラブ洗浄具を基板の裏面に摺接させる工程は、前記スクラブ洗浄具を回転させながら基板の裏面に摺接させ、さらに前記回転するスクラブ洗浄具を基板の中心とエッジ部との間で往復移動させる工程であることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、基板の裏面に二流体噴流を供給する工程は、二流体ノズルから基板の裏面に二流体噴流を供給しながら、前記二流体ノズルを基板の中心とエッジ部との間で往復移動させる工程であることを特徴とする。 Still another aspect of the present invention is a method for cleaning the back surface of a substrate, wherein the substrate is received in a cleaning chamber, the substrate is held, the substrate held in the cleaning chamber is rotated, and a scrub cleaning tool is provided. The two-fluid jet is supplied to the back surface of the substrate in the cleaning chamber, and then is brought into sliding contact with the back surface of the substrate in the cleaning chamber.
In a preferred aspect of the present invention, in the step of sliding the scrub cleaning tool against the back surface of the substrate, the scrub cleaning tool is slid on the back surface of the substrate while rotating the scrub cleaning tool, and the rotating scrub cleaning tool is used as the center of the substrate. It is a process of reciprocating between the edge portions.
In a preferred aspect of the present invention, the step of supplying the two-fluid jet to the back surface of the substrate is performed by supplying the two-fluid nozzle from the two-fluid nozzle to the back surface of the substrate, It is the process of reciprocating by.

本発明のさらに他の態様は、基板の裏面を洗浄するための方法であって、洗浄室内に基板を受け入れて該基板を保持し、前記保持された基板を回転させ、基板の裏面に二流体噴流を供給し、その後、スクラブ洗浄具を回転させながら基板の裏面に摺接させることを特徴とする。 Still another aspect of the present invention is a method for cleaning the back surface of a substrate, wherein the substrate is received and held in a cleaning chamber, the held substrate is rotated, and two fluids are applied to the back surface of the substrate. A jet is supplied, and then the scrub cleaner is rotated and brought into sliding contact with the back surface of the substrate.

本発明によれば、スクラブ洗浄および二流体洗浄のうちのいずれか一方である第１裏面洗浄工程が行われ、次にスクラブ洗浄および二流体洗浄のうちの他方である第２裏面洗浄工程が連続して行われる。基板の裏面は、スクラブ洗浄と二流体洗浄との組み合わせによって洗浄されるので、高い除去率で研磨屑などのパーティクルを基板の裏面から除去することができる。特に、第１裏面洗浄工程と第２裏面洗浄工程は、同じ洗浄室内で基板が基板保持部に保持されたまま連続して行われるので、短い洗浄時間で高除去率の裏面洗浄を行うことができる。また、本発明によれば、基板の裏面を研磨した後の基板上の研磨屑が洗浄後の基板の裏面上に残らないような裏面洗浄部を備えた基板処理装置とできるため、基板カセット内の他の基板上に研磨屑が落下してしまうといったことを防止できる。 According to the present invention, the first back surface cleaning step that is one of scrub cleaning and two-fluid cleaning is performed, and then the second back surface cleaning step that is the other of scrub cleaning and two-fluid cleaning is continuously performed. Done. Since the back surface of the substrate is cleaned by a combination of scrub cleaning and two-fluid cleaning, particles such as polishing debris can be removed from the back surface of the substrate with a high removal rate. In particular, the first back surface cleaning step and the second back surface cleaning step are continuously performed while the substrate is held by the substrate holder in the same cleaning chamber, so that the back surface cleaning with a high removal rate can be performed in a short cleaning time. it can. Further, according to the present invention, the substrate processing apparatus can be provided with the back surface cleaning unit so that the polishing waste on the substrate after polishing the back surface of the substrate does not remain on the back surface of the cleaned substrate. It is possible to prevent polishing scraps from falling on another substrate.

ウェハなどの基板の裏面を研磨し、さらに該裏面を洗浄するための基板処理装置の概略図である。It is the schematic of the substrate processing apparatus for grind | polishing the back surface of substrates, such as a wafer, and also wash | cleaning this back surface. 図２（ａ）および図２（ｂ）は、ウェハの断面図である。2A and 2B are cross-sectional views of the wafer. ウェハの裏面の外周側領域を研磨するための第１裏面研磨ユニットを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the 1st back surface grinding | polishing unit for grind | polishing the outer peripheral side area | region of the back surface of a wafer. 図３に示す第１研磨ヘッドが移動する様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that the 1st grinding | polishing head shown in FIG. 3 moves. ウェハの裏面の中心側領域を研磨するための第２裏面研磨ユニットを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the 2nd back surface grinding | polishing unit for grind | polishing the center side area | region of the back surface of a wafer. 第２裏面研磨ユニットの平面図である。It is a top view of a 2nd back surface grinding | polishing unit. 裏面洗浄部の全体を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the whole back surface washing | cleaning part. 第１ウェハステーションの水平断面図である。It is a horizontal sectional view of the 1st wafer station. 裏面洗浄ユニットの詳細を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the detail of a back surface cleaning unit. アーム、ペン型洗浄具、および二流体ノズルの上面図である。It is a top view of an arm, a pen type cleaning tool, and a two-fluid nozzle. ウェハの処理全体の一実施形態を示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating an embodiment of overall wafer processing.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、ウェハなどの基板の裏面を研磨し、さらに該裏面を洗浄するための基板処理装置の概略図である。以下に説明する実施形態では、基板の一例としてウェハが使用される。図１に示すように、基板処理装置は、複数のウェハが収容されたウェハカセット（または基板カセット）が載置されるロードポート５と、ウェハの裏面を研磨する裏面研磨部７と、裏面研磨部７で研磨されたウェハの裏面を洗浄する裏面洗浄部１０と、ウェハの表面を洗浄し、乾燥させる表面洗浄部１５とを備えている。基板処理装置は、裏面研磨部７、裏面洗浄部１０、表面洗浄部１５、および以下に説明する各搬送ロボットの動作を制御する動作制御部１２をさらに備えている。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic view of a substrate processing apparatus for polishing a back surface of a substrate such as a wafer and further cleaning the back surface. In the embodiments described below, a wafer is used as an example of a substrate. As shown in FIG. 1, the substrate processing apparatus includes a load port 5 on which a wafer cassette (or substrate cassette) containing a plurality of wafers is placed, a back surface polishing unit 7 for polishing the back surface of the wafer, and back surface polishing. A back surface cleaning unit 10 that cleans the back surface of the wafer polished by the unit 7 and a front surface cleaning unit 15 that cleans and dries the surface of the wafer are provided. The substrate processing apparatus further includes a back surface polishing unit 7, a back surface cleaning unit 10, a front surface cleaning unit 15, and an operation control unit 12 that controls the operation of each transfer robot described below.

ロードポート５と裏面研磨部７との間には、搬送ロボット２１が配置されている。搬送ロボット２１は、複数のウェハカセットのいずれか１つに収容されているウェハを取出し、裏面研磨部７に隣接して配置された仮置き台２２にウェハを置くように動作する。裏面研磨部７と仮置き台２２とに隣接して、搬送ロボット２４が配置されている。 A transfer robot 21 is disposed between the load port 5 and the back surface polishing unit 7. The transfer robot 21 operates to take out the wafers stored in any one of the plurality of wafer cassettes and place the wafers on the temporary placement table 22 disposed adjacent to the back surface polishing unit 7. A transfer robot 24 is disposed adjacent to the back surface polishing unit 7 and the temporary table 22.

裏面研磨部７は、２台の第１裏面研磨ユニット８と、２台の第２裏面研磨ユニット９とを備えている。２台の第１裏面研磨ユニット８は、搬送ロボット２４に隣接して配置されている。仮置き台２２上のウェハは、搬送ロボット２４によって２台の第１裏面研磨ユニット８のうちのいずれか一方に搬送される。 The back surface polishing unit 7 includes two first back surface polishing units 8 and two second back surface polishing units 9. The two first back surface polishing units 8 are disposed adjacent to the transfer robot 24. The wafer on the temporary mounting table 22 is transferred to one of the two first back surface polishing units 8 by the transfer robot 24.

ウェハの裏面研磨は、第１研磨工程と第２研磨工程とから構成される。第１研磨工程は、ウェハの裏面の外周側領域を研磨する工程であり、第２研磨工程はウェハの裏面の中心側領域を研磨する工程である。中心側領域はウェハの中心を含む領域であり、外周側領域は中心側領域の半径方向外側に位置する領域である。中心側領域と外周側領域とは互いに隣接し、中心側領域と外周側領域とを組み合わせた領域は、ウェハの裏面全体に及ぶ。 Wafer backside polishing comprises a first polishing step and a second polishing step. The first polishing step is a step of polishing the outer peripheral side region of the back surface of the wafer, and the second polishing step is a step of polishing the central side region of the back surface of the wafer. The center side region is a region including the center of the wafer, and the outer peripheral side region is a region located radially outside the center side region. The center side region and the outer peripheral side region are adjacent to each other, and the region where the center side region and the outer peripheral side region are combined extends over the entire back surface of the wafer.

図２（ａ）および図２（ｂ）は、ウェハの断面図である。より詳しくは、図２（ａ）はいわゆるストレート型のウェハの断面図であり、図２（ｂ）はいわゆるラウンド型のウェハの断面図である。本明細書では、ウェハ（基板）の表面とは、デバイスおよび配線（回路）が形成される面をいい、ウェハ（基板）の裏面とは、デバイスおよび配線（回路）が形成されている面とは反対側の平坦な面をいう。ウェハの最外周面はベベル部と呼ばれる。ウェハの裏面はベベル部の半径方向内側にある平坦な面である。ウェハ裏面の外周側領域はベベル部に隣接する。一例として、外周側領域の幅は十数ミリの円環状の領域であり、中心側領域はその内側の円形の領域である。 2A and 2B are cross-sectional views of the wafer. More specifically, FIG. 2A is a cross-sectional view of a so-called straight type wafer, and FIG. 2B is a cross-sectional view of a so-called round type wafer. In this specification, the surface of a wafer (substrate) refers to the surface on which devices and wiring (circuits) are formed, and the back surface of the wafer (substrate) refers to the surface on which devices and wirings (circuits) are formed. Means the flat surface on the opposite side. The outermost peripheral surface of the wafer is called a bevel portion. The back surface of the wafer is a flat surface located radially inward of the bevel portion. The outer peripheral region on the back surface of the wafer is adjacent to the bevel portion. As an example, the width of the outer peripheral side region is an annular region of several tens of millimeters, and the center side region is a circular region inside thereof.

図３は、ウェハの裏面の外周側領域を研磨するための第１裏面研磨ユニット８を示す模式図である。この第１裏面研磨ユニット８は、ウェハ（基板）Ｗを保持して回転させる第１基板保持部３２と、第１基板保持部３２に保持されているウェハＷの裏面に研磨具を押し当てる第１研磨ヘッド３４とを備えている。第１基板保持部３２は、ウェハＷを真空吸着により保持する基板ステージ３７と、基板ステージ３７を回転させるステージモータ３９とを備えている。 FIG. 3 is a schematic diagram showing the first back surface polishing unit 8 for polishing the outer peripheral side region of the back surface of the wafer. The first back surface polishing unit 8 includes a first substrate holding unit 32 that holds and rotates a wafer (substrate) W, and a first tool that presses a polishing tool against the back surface of the wafer W held by the first substrate holding unit 32. 1 polishing head 34. The first substrate holding unit 32 includes a substrate stage 37 that holds the wafer W by vacuum suction, and a stage motor 39 that rotates the substrate stage 37.

ウェハＷはその裏面が下向きの状態で基板ステージ３７上に載置される。基板ステージ３７の上面には溝３７ａが形成されており、この溝３７ａは真空ライン４０に連通している。真空ライン４０は図示しない真空源（例えば真空ポンプ）に接続されている。真空ライン４０を通じて基板ステージ３７の溝３７ａに真空が形成されると、ウェハＷは真空吸引により基板ステージ３７上に保持される。この状態でステージモータ３９は基板ステージ３７を回転させ、ウェハＷをその軸線を中心に回転させる。基板ステージ３７の直径はウェハＷの直径よりも小さく、ウェハＷの裏面の中心側領域は基板ステージ３７によって保持される。ウェハＷの裏面の外周側領域は、基板ステージ３７から外側にはみ出している。 The wafer W is placed on the substrate stage 37 with its back surface facing downward. A groove 37 a is formed on the upper surface of the substrate stage 37, and the groove 37 a communicates with the vacuum line 40. The vacuum line 40 is connected to a vacuum source (not shown) (for example, a vacuum pump). When a vacuum is formed in the groove 37a of the substrate stage 37 through the vacuum line 40, the wafer W is held on the substrate stage 37 by vacuum suction. In this state, the stage motor 39 rotates the substrate stage 37 to rotate the wafer W around its axis. The diameter of the substrate stage 37 is smaller than the diameter of the wafer W, and the central region on the back surface of the wafer W is held by the substrate stage 37. The outer peripheral region on the back surface of the wafer W protrudes outward from the substrate stage 37.

第１研磨ヘッド３４は、基板ステージ３７に隣接して配置されている。より具体的には、第１研磨ヘッド３４は、露出している外周側領域に対向して配置されている。第１研磨ヘッド３４は、研磨具としての研磨テープ４２を支持する複数のローラー４３と、研磨テープ４２をウェハＷの裏面に押し付ける押圧部材４４と、押圧部材４４に押圧力を付与するアクチュエータとしてのエアシリンダ４５とを備えている。エアシリンダ４５は押圧部材４４に押圧力を与え、これにより押圧部材４４は研磨テープ４２をウェハＷの裏面に押し付ける。なお、研磨具として、研磨テープに代えて砥石を用いてもよい。 The first polishing head 34 is disposed adjacent to the substrate stage 37. More specifically, the first polishing head 34 is disposed so as to face the exposed outer peripheral region. The first polishing head 34 includes a plurality of rollers 43 that support a polishing tape 42 as a polishing tool, a pressing member 44 that presses the polishing tape 42 against the back surface of the wafer W, and an actuator that applies a pressing force to the pressing member 44. And an air cylinder 45. The air cylinder 45 applies a pressing force to the pressing member 44, whereby the pressing member 44 presses the polishing tape 42 against the back surface of the wafer W. Note that a grindstone may be used as the polishing tool instead of the polishing tape.

研磨テープ４２の一端は繰り出しリール５１に接続され、他端は巻取りリール５２に接続されている。研磨テープ４２は、繰り出しリール５１から第１研磨ヘッド３４を経由して巻取りリール５２に所定の速度で送られる。使用される研磨テープ４２の例としては、表面に砥粒が固定されたテープ、または硬質の不織布からなるテープなどが挙げられる。第１研磨ヘッド３４は、研磨ヘッド移動機構５５に連結されている。この研磨ヘッド移動機構５５は、第１研磨ヘッド３４をウェハＷの半径方向外側に移動させるように構成されている。研磨ヘッド移動機構５５は、例えばボールねじとサーボモータとの組み合わせから構成される。 One end of the polishing tape 42 is connected to the supply reel 51, and the other end is connected to the take-up reel 52. The polishing tape 42 is sent from the supply reel 51 via the first polishing head 34 to the take-up reel 52 at a predetermined speed. Examples of the polishing tape 42 used include a tape having abrasive grains fixed on its surface, or a tape made of a hard nonwoven fabric. The first polishing head 34 is connected to the polishing head moving mechanism 55. The polishing head moving mechanism 55 is configured to move the first polishing head 34 outward in the radial direction of the wafer W. The polishing head moving mechanism 55 is composed of, for example, a combination of a ball screw and a servo motor.

基板ステージ３７に保持されたウェハＷの上方および下方には、ウェハＷに研磨液を供給する液体供給ノズル５７，５８が配置されている。研磨液としては、純水が好ましく使用される。これは、エッチング作用のある化学成分を含む薬液を使用すると、裏面に形成されている凹部が広がってしまうことがあるからである。 Above and below the wafer W held on the substrate stage 37, liquid supply nozzles 57 and 58 for supplying a polishing liquid to the wafer W are arranged. As the polishing liquid, pure water is preferably used. This is because when a chemical solution containing a chemical component having an etching action is used, the recess formed on the back surface may spread.

ウェハＷの裏面の外周側領域は次のようにして研磨される。基板ステージ３７に保持されたウェハＷをその軸線を中心としてステージモータ３９により回転させ、回転するウェハＷの表面および裏面に液体供給ノズル５７，５８から研磨液を供給する。この状態で、第１研磨ヘッド３４は研磨テープ４２をウェハＷの裏面に押し付ける。研磨テープ４２は、ウェハＷの裏面の外周側領域に摺接し、これにより外周側領域を研磨する。研磨ヘッド移動機構５５は、第１研磨ヘッド３４が研磨テープ４２をウェハＷの裏面に押し付けながら、図４の矢印に示すように、第１研磨ヘッド３４をウェハＷの半径方向外側に所定の速度で移動させる。このようにして、ウェハＷの裏面の外周側領域全体が研磨テープ４２によって研磨される。研磨中、研磨液はウェハＷの内側から外側に流れ、研磨屑は研磨液によってウェハＷから除去される。 The outer peripheral side region of the back surface of the wafer W is polished as follows. The wafer W held on the substrate stage 37 is rotated around the axis by a stage motor 39, and the polishing liquid is supplied from the liquid supply nozzles 57 and 58 to the front and back surfaces of the rotating wafer W. In this state, the first polishing head 34 presses the polishing tape 42 against the back surface of the wafer W. The polishing tape 42 is in sliding contact with the outer peripheral region on the back surface of the wafer W, thereby polishing the outer peripheral region. The polishing head moving mechanism 55 moves the first polishing head 34 radially outward of the wafer W at a predetermined speed as indicated by the arrow in FIG. 4 while the first polishing head 34 presses the polishing tape 42 against the back surface of the wafer W. Move with. In this way, the entire outer peripheral region on the back surface of the wafer W is polished by the polishing tape 42. During polishing, the polishing liquid flows from the inside to the outside of the wafer W, and the polishing debris is removed from the wafer W by the polishing liquid.

図１に示すように、第１裏面研磨ユニット８と第２裏面研磨ユニット９との間には、上下２段の仮置き台６０Ａ，６０Ｂが配置されている。上側の仮置き台６０Ａは、洗浄されたウェハを一時的に置くために使用され、下側の仮置き台６０Ｂは、洗浄される前のウェハを一時的に置くために使用される。第１裏面研磨ユニット８で研磨されたウェハは、搬送ロボット２４によって下側の仮置き台６０Ｂに搬送される。 As shown in FIG. 1, between the first back surface polishing unit 8 and the second back surface polishing unit 9, temporary placement tables 60 </ b> A and 60 </ b> B having two upper and lower stages are arranged. The upper temporary placing table 60A is used for temporarily placing the cleaned wafer, and the lower temporary placing table 60B is used for temporarily placing the wafer before being cleaned. The wafer polished by the first back surface polishing unit 8 is transferred to the lower temporary placing table 60B by the transfer robot 24.

仮置き台６０Ａ，６０Ｂと、２台の第２裏面研磨ユニット９に隣接して、搬送ロボット６１が配置されている。この搬送ロボット６１は、ウェハを反転させる機能を有している。搬送ロボット６１は、下側の仮置き台６０Ｂ上のウェハを取り出し、ウェハを反転させてその裏面を上向きにし、そして、ウェハを２台の第２裏面研磨ユニット９のうちのいずれか一方に搬送する。 A transfer robot 61 is disposed adjacent to the temporary placement tables 60A and 60B and the two second back surface polishing units 9. The transfer robot 61 has a function of inverting the wafer. The transfer robot 61 takes out the wafer on the lower temporary placement table 60B, inverts the wafer so that the back surface thereof faces upward, and transfers the wafer to one of the two second back surface polishing units 9. To do.

図５は、ウェハＷの裏面の中心側領域を研磨するための第２裏面研磨ユニット９を示す模式図であり、図６は第２裏面研磨ユニット９の平面図である。第２裏面研磨ユニット９は、ウェハＷを保持して回転させる第２基板保持部６２と、ウェハＷの裏面に研磨具６４を押し付ける第２研磨ヘッド６６とを備えている。第２基板保持部６２は、ウェハＷのベベル部を保持する複数のチャック６８と、これらチャック６８をウェハＷの軸線を中心に回転させる中空モータ７１とを備えている。各チャック６８はその上端にクランプ６９を備えており、このクランプ６９によりウェハＷのベベル部が把持される。クランプ６９がウェハＷのベベル部を把持した状態で中空モータ７１によってチャック６８を回転させることにより、図６の矢印Ａで示すようにウェハＷがその軸線を中心に回転する。 FIG. 5 is a schematic view showing the second back surface polishing unit 9 for polishing the center side region of the back surface of the wafer W, and FIG. 6 is a plan view of the second back surface polishing unit 9. The second back surface polishing unit 9 includes a second substrate holding unit 62 that holds and rotates the wafer W, and a second polishing head 66 that presses the polishing tool 64 against the back surface of the wafer W. The second substrate holding unit 62 includes a plurality of chucks 68 that hold the bevel portion of the wafer W, and a hollow motor 71 that rotates the chucks 68 about the axis of the wafer W. Each chuck 68 has a clamp 69 at its upper end, and the bevel portion of the wafer W is held by the clamp 69. By rotating the chuck 68 by the hollow motor 71 while the clamp 69 holds the bevel portion of the wafer W, the wafer W rotates about its axis as shown by an arrow A in FIG.

第２裏面研磨ユニット９では、ウェハＷはその裏面が上向きの状態で第２基板保持部６２により保持される。チャック６８に保持されたウェハＷの下面（裏面とは反対側の面）は、基板支持部７２によって支持されている。この基板支持部７２は、連結部材７３によって中空モータ７１に連結されており、中空モータ７１によって基板支持部７２は第２基板保持部６２と一体に回転するようになっている。基板支持部７２は、ウェハＷの下面に接触する円形の上面を有している。この基板支持部７２の上面は、不織布またはバッキングフィルムなどの弾性材からなるシートから構成されおり、ウェハＷの下面に形成されているデバイスにダメージを与えないようになっている。基板支持部７２は、単にウェハＷの下面を支えているのみであり、ウェハＷを真空吸着などで保持はしていない。ウェハＷと基板支持部７２は一体に回転し、両者の相対速度は０である。 In the second back surface polishing unit 9, the wafer W is held by the second substrate holding unit 62 with its back surface facing upward. The lower surface (surface opposite to the back surface) of the wafer W held by the chuck 68 is supported by the substrate support portion 72. The substrate support portion 72 is connected to the hollow motor 71 by a connecting member 73, and the substrate support portion 72 is rotated integrally with the second substrate holding portion 62 by the hollow motor 71. The substrate support portion 72 has a circular upper surface that contacts the lower surface of the wafer W. The upper surface of the substrate support portion 72 is made of a sheet made of an elastic material such as a nonwoven fabric or a backing film, so that the device formed on the lower surface of the wafer W is not damaged. The substrate support part 72 merely supports the lower surface of the wafer W and does not hold the wafer W by vacuum suction or the like. The wafer W and the substrate support part 72 rotate together, and the relative speed between them is zero.

第２研磨ヘッド６６は、ウェハＷの上方に配置されており、研磨具６４をウェハＷの裏面に押し付ける。使用される研磨具６４の例としては、砥粒が表面に固定された不織布、硬質の不織布、砥石、または上述した第１裏面研磨ユニット８で使用される研磨テープなどが挙げられる。例えば、研磨具６４は、第２研磨ヘッド６６の軸線のまわりに配列された複数の研磨テープから構成してもよい。 The second polishing head 66 is disposed above the wafer W and presses the polishing tool 64 against the back surface of the wafer W. Examples of the polishing tool 64 used include a non-woven fabric having abrasive grains fixed on the surface, a hard non-woven fabric, a grindstone, or a polishing tape used in the first back surface polishing unit 8 described above. For example, the polishing tool 64 may be composed of a plurality of polishing tapes arranged around the axis of the second polishing head 66.

第２研磨ヘッド６６は、ヘッドアーム７５によって支持されている。このヘッドアーム７５には図示しない回転機構が内蔵されており、この回転機構によって第２研磨ヘッド６６は矢印Ｂで示すようにその軸線を中心に回転する。ヘッドアーム７５の端部は揺動軸７６に固定されている。この揺動軸７６はモータなどの駆動機７７に連結されている。駆動機７７により揺動軸７６を所定の角度で回転させることにより、第２研磨ヘッド６６はウェハＷの上方の研磨位置とウェハＷの外側の待機位置との間を移動する。 The second polishing head 66 is supported by the head arm 75. The head arm 75 incorporates a rotation mechanism (not shown), and the second polishing head 66 rotates about its axis as indicated by an arrow B by this rotation mechanism. The end of the head arm 75 is fixed to the swing shaft 76. The swing shaft 76 is connected to a drive machine 77 such as a motor. The second polishing head 66 moves between a polishing position above the wafer W and a standby position outside the wafer W by rotating the swing shaft 76 by a predetermined angle by the drive unit 77.

第２研磨ヘッド６６に隣接して、ウェハＷの裏面に研磨液を供給する液体供給ノズル７９が配置されている。研磨液としては、純水が好ましく使用される。 Adjacent to the second polishing head 66, a liquid supply nozzle 79 for supplying a polishing liquid to the back surface of the wafer W is disposed. As the polishing liquid, pure water is preferably used.

ウェハＷの中心側領域は次のようにして研磨される。ウェハＷの裏面が上向きの状態でウェハＷのベベル部がチャック６８によって保持される。ウェハＷをその軸線を中心として中空モータ７１により回転させ、回転するウェハＷの裏面に液体供給ノズル７９から研磨液を供給する。この状態で、第２研磨ヘッド６６は研磨具６４を回転させながら、研磨具６４をウェハＷの裏面中心を含む中心側領域に押し付ける。研磨具６４は中心側領域に摺接し、これにより中心側領域を研磨する。研磨中は、研磨具６４がウェハＷの中心に接触した状態を保ちながら、第２研磨ヘッド６６をウェハＷの略半径方向に揺動させてもよい。このようにして、ウェハＷの裏面の中心側領域が研磨具６４によって研磨される。研磨中、研磨液はウェハＷの内側から外側に流れ、研磨屑は研磨液によってウェハＷから除去される。 The central region of the wafer W is polished as follows. The bevel portion of the wafer W is held by the chuck 68 with the back surface of the wafer W facing upward. The wafer W is rotated around its axis by the hollow motor 71, and the polishing liquid is supplied from the liquid supply nozzle 79 to the back surface of the rotating wafer W. In this state, the second polishing head 66 presses the polishing tool 64 against the central region including the center of the back surface of the wafer W while rotating the polishing tool 64. The polishing tool 64 is in sliding contact with the center side region, thereby polishing the center side region. During the polishing, the second polishing head 66 may be swung in the substantially radial direction of the wafer W while keeping the polishing tool 64 in contact with the center of the wafer W. In this way, the center side region of the back surface of the wafer W is polished by the polishing tool 64. During polishing, the polishing liquid flows from the inside to the outside of the wafer W, and the polishing debris is removed from the wafer W by the polishing liquid.

上述した実施形態では、ウェハＷの裏面の外周側領域が先に研磨され、その後に裏面の中心側領域が研磨される。一実施形態では、ウェハＷの裏面の中心側領域を研磨した後に、裏面の外周側領域を研磨してもよい。 In the above-described embodiment, the outer peripheral side region on the back surface of the wafer W is polished first, and then the center side region on the back surface is polished. In one embodiment, after polishing the center area on the back surface of the wafer W, the outer peripheral area on the back surface may be polished.

図１に示すように、裏面洗浄部１０は、裏面研磨部７に隣接して配置されている。第１裏面研磨ユニット８および第２裏面研磨ユニット９によって裏面が研磨されたウェハは、搬送ロボット６１によって裏面洗浄部１０に搬送される。 As shown in FIG. 1, the back surface cleaning unit 10 is disposed adjacent to the back surface polishing unit 7. The wafer whose back surface is polished by the first back surface polishing unit 8 and the second back surface polishing unit 9 is transferred to the back surface cleaning unit 10 by the transfer robot 61.

図７は、裏面洗浄部１０の全体を示す模式図である。この裏面洗浄部１０は、ウェハの裏面が研磨された後に、該裏面を洗浄するための装置である。図７に示すように、裏面洗浄部１０は、複数の（本実施形態では４つの）裏面洗浄ユニット８０と、裏面洗浄ユニット８０によって裏面が洗浄されたウェハを一時的に収容するための第１ウェハステーション（第１基板ステーション）８１と、裏面が洗浄されていないウェハを一時的に収容するための第２ウェハステーション（第２基板ステーション）８２と、ウェハを第１，第２ウェハステーション８１，８２と裏面洗浄ユニット８０との間で搬送することができる搬送ロボット８５とを備えている。裏面洗浄ユニット８０および搬送ロボット８５の動作は、図１に示す動作制御部１２によって制御される。 FIG. 7 is a schematic diagram illustrating the entire back surface cleaning unit 10. The back surface cleaning unit 10 is an apparatus for cleaning the back surface of the wafer after the back surface has been polished. As shown in FIG. 7, the back surface cleaning unit 10 includes a plurality of (four in this embodiment) back surface cleaning units 80 and a first for temporarily storing a wafer whose back surface has been cleaned by the back surface cleaning unit 80. A wafer station (first substrate station) 81; a second wafer station (second substrate station) 82 for temporarily accommodating a wafer whose back surface is not cleaned; and a first wafer station 81, a second wafer station 81, 82 and a back surface cleaning unit 80. The transfer robot 85 is provided. The operations of the back surface cleaning unit 80 and the transfer robot 85 are controlled by the operation control unit 12 shown in FIG.

裏面は研磨されたが、まだ洗浄されていないウェハは、その裏面が上を向いた状態で搬送ロボット６１（図１参照）によって第２ウェハステーション８２内に搬送される。裏面が研磨され、かつ洗浄されたウェハは、その裏面が上を向いた状態で裏面洗浄部１０の搬送ロボット８５によって第１ウェハステーション８１内に搬送される。本実施形態では、第１ウェハステーション８１は第２ウェハステーション８２の上に配置されているが、第１ウェハステーション８１は第２ウェハステーション８２の下に配置されてもよい。 A wafer that has been polished on the back side but has not yet been cleaned is transferred into the second wafer station 82 by the transfer robot 61 (see FIG. 1) with the back side facing up. The wafer whose back surface has been polished and cleaned is transported into the first wafer station 81 by the transport robot 85 of the back surface cleaning unit 10 with the back surface facing upward. In the present embodiment, the first wafer station 81 is disposed on the second wafer station 82, but the first wafer station 81 may be disposed below the second wafer station 82.

本実施形態では、２つの裏面洗浄ユニット８０が上下に配列され、さらに別の２つの裏面洗浄ユニット８０が上下に配列されている。ただし、裏面洗浄ユニット８０の配列は、本実施形態に限定されない。例えば、４つの裏面洗浄ユニット８０が縦方向または横方向に一列に並んでもよい。 In the present embodiment, two back surface cleaning units 80 are arranged up and down, and another two back surface cleaning units 80 are arranged up and down. However, the arrangement of the back surface cleaning units 80 is not limited to this embodiment. For example, the four back surface cleaning units 80 may be arranged in a line in the vertical direction or the horizontal direction.

搬送ロボット８５は、４つの裏面洗浄ユニット８０にアクセスできる位置に配置されている。第１，第２ウェハステーション８１，８２は、上下に配列された２つの裏面洗浄ユニット８０の間に配置されている。第１ウェハステーション８１と第２ウェハステーション８２は同じ構成を有しているので、以下、第１ウェハステーション８１について説明する。 The transfer robot 85 is disposed at a position where the four back surface cleaning units 80 can be accessed. The first and second wafer stations 81 and 82 are disposed between two back surface cleaning units 80 arranged one above the other. Since the first wafer station 81 and the second wafer station 82 have the same configuration, the first wafer station 81 will be described below.

図８は、第１ウェハステーション８１の水平断面図である。図８に示すように、第１ウェハステーション（第１基板ステーション）８１は、内部にウェハＷを収容することができる箱状の容器８７と、容器８７を構成する第１壁部８７ａに取り付けられた第１シャッタ９１と、容器８７を構成する第２壁部８７ｂに取り付けられた第２シャッタ９２と、ウェハＷが置かれる複数の支柱９４とを備えている。本実施形態では、４つの支柱９４が容器８７内に配置されているが、５つ以上の支柱を配置してもよい。 FIG. 8 is a horizontal sectional view of the first wafer station 81. As shown in FIG. 8, the first wafer station (first substrate station) 81 is attached to a box-shaped container 87 that can accommodate a wafer W therein, and a first wall portion 87 a constituting the container 87. The first shutter 91, the second shutter 92 attached to the second wall 87 b constituting the container 87, and a plurality of columns 94 on which the wafer W is placed. In the present embodiment, four support columns 94 are disposed in the container 87, but five or more support columns may be disposed.

第１壁部８７ａには、ウェハＷが通過可能な第１開口部８７ｃが形成されており、第１シャッタ９１は第１開口部８７ｃを覆っている。同様に、第２壁部８７ｂには、ウェハＷが通過可能な第２開口部８７ｄが形成されており、第２シャッタ９２は第２開口部８７ｄを覆っている。これら第１シャッタ９１および第２シャッタ９２は、通常は閉じられている。 A first opening 87c through which the wafer W can pass is formed in the first wall 87a, and the first shutter 91 covers the first opening 87c. Similarly, a second opening 87d through which the wafer W can pass is formed in the second wall 87b, and the second shutter 92 covers the second opening 87d. The first shutter 91 and the second shutter 92 are normally closed.

第１シャッタ９１および第２シャッタ９２が閉じられた状態では、容器８７内には密閉空間が形成される。これは、ウェハＷの乾燥を防ぐためである。容器８７内のウェハＷを湿った状態に維持するために、容器８７内には複数の純水噴霧ノズル９６が配置されている。各純水噴霧ノズル９６は純水供給管９７に接続されている。本実施形態では、３つの純水噴霧ノズル９６がウェハＷの下面（裏面とは反対側の面）を向いて配置されている。２つ以下の純水噴霧ノズルを配置してもよいし、４つ以上の純水噴霧ノズルを配置してもよい。 When the first shutter 91 and the second shutter 92 are closed, a sealed space is formed in the container 87. This is to prevent the wafer W from drying. In order to keep the wafer W in the container 87 wet, a plurality of pure water spray nozzles 96 are arranged in the container 87. Each pure water spray nozzle 96 is connected to a pure water supply pipe 97. In the present embodiment, three pure water spray nozzles 96 are arranged facing the lower surface of the wafer W (the surface opposite to the back surface). Two or less pure water spray nozzles may be disposed, and four or more pure water spray nozzles may be disposed.

搬送ロボット８５（図７参照）が、裏面洗浄ユニット８０によって洗浄されたウェハを第１ウェハステーション８１内に搬入するときは、第２シャッタ９２が開かれる。搬送ロボット６１（図１参照）が、洗浄されたウェハを第１ウェハステーション８１から取り出すときは、第１シャッタ９１が開かれる。一方、搬送ロボット６１（図１参照）が、洗浄前のウェハを第２ウェハステーション８２内に搬入するときは、第２ウェハステーション８２の第１シャッタ９１が開かれる。搬送ロボット８５（図７参照）が、洗浄前のウェハを第２ウェハステーション８２から取り出すときは、第２ウェハステーション８２の第２シャッタ９２が開かれる。 When the transfer robot 85 (see FIG. 7) carries the wafer cleaned by the back surface cleaning unit 80 into the first wafer station 81, the second shutter 92 is opened. When the transfer robot 61 (see FIG. 1) takes out the cleaned wafer from the first wafer station 81, the first shutter 91 is opened. On the other hand, when the transfer robot 61 (see FIG. 1) carries the wafer before cleaning into the second wafer station 82, the first shutter 91 of the second wafer station 82 is opened. When the transfer robot 85 (see FIG. 7) takes out the wafer before cleaning from the second wafer station 82, the second shutter 92 of the second wafer station 82 is opened.

図７に示すように、裏面洗浄部１０の搬送ロボット８５は、上下方向に移動することが可能に構成されている。搬送ロボット８５は、ウェハの裏面が上を向いた状態で、ウェハを４つの裏面洗浄ユニット８０のうちの１つに搬送する。４つの裏面洗浄ユニット８０は同じ構成を有している。各裏面洗浄ユニット８０は、内部に洗浄室９９を形成するハウジング１００を有している。ハウジング１００の側壁１００ａには、ウェハが通過することができる開口部１００ｂが形成されており、この開口部１００ｂを覆うシャッタ１０１が側壁１００ａに設けられている。ウェハを裏面洗浄ユニット８０の洗浄室９９内に搬入するとき、および裏面洗浄ユニット８０の洗浄室９９からウェハを搬出するときに、シャッタ１０１が開かれる。 As shown in FIG. 7, the transfer robot 85 of the back surface cleaning unit 10 is configured to be movable in the vertical direction. The transfer robot 85 transfers the wafer to one of the four back surface cleaning units 80 with the back surface of the wafer facing upward. The four back surface cleaning units 80 have the same configuration. Each back surface cleaning unit 80 has a housing 100 in which a cleaning chamber 99 is formed. An opening 100b through which the wafer can pass is formed in the side wall 100a of the housing 100, and a shutter 101 that covers the opening 100b is provided in the side wall 100a. When the wafer is carried into the cleaning chamber 99 of the back surface cleaning unit 80 and when the wafer is unloaded from the cleaning chamber 99 of the back surface cleaning unit 80, the shutter 101 is opened.

図９は、裏面洗浄ユニット８０の詳細を示す斜視図である。図９では、ハウジング１００およびシャッタ１０１の図示は省略されている。裏面洗浄ユニット８０は、ウェハＷを保持し、かつウェハＷの軸線を中心として回転させるウェハ保持部（基板保持部）１０５と、ウェハ保持部１０５に保持されているウェハＷの裏面（上面）に薬液を供給する薬液供給ノズル１０７と、ウェハＷの裏面にリンス液としての純水を供給するリンス液供給ノズル１０６と、自身の軸線を中心に回転しながらウェハＷの裏面に接触することができるスクラブ洗浄具としてのペン型洗浄具１０８と、ウェハＷの裏面に二流体噴流を供給する二流体ノズル１０９とを備えている。ペン型洗浄具１０８は、スポンジなどの多孔材から構成されている。スポンジから構成されたペン型洗浄具１０８は、ペンスポンジとも呼ばれる。 FIG. 9 is a perspective view showing details of the back surface cleaning unit 80. In FIG. 9, the housing 100 and the shutter 101 are not shown. The back surface cleaning unit 80 holds the wafer W and rotates the wafer W around the axis of the wafer W (substrate holding unit) 105, and the back surface (upper surface) of the wafer W held by the wafer holding unit 105. The chemical solution supply nozzle 107 that supplies the chemical solution, the rinse solution supply nozzle 106 that supplies pure water as a rinse solution to the back surface of the wafer W, and the back surface of the wafer W can be contacted while rotating about its own axis. A pen-type cleaning tool 108 as a scrub cleaning tool and a two-fluid nozzle 109 for supplying a two-fluid jet to the back surface of the wafer W are provided. The pen-type cleaning tool 108 is made of a porous material such as a sponge. The pen-type cleaning tool 108 composed of a sponge is also called a pen sponge.

ウェハ保持部（基板保持部）１０５は、ウェハＷの周縁部を保持する複数の保持ローラー１１１と、これら保持ローラー１１１を回転させるローラーモータ１１２とを備えている。本実施形態では、４つの保持ローラー１１１が設けられている。洗浄されるウェハＷは、その裏面が上向きの状態で、搬送ロボット８５により保持ローラー１１１上に置かれ、保持ローラー１１１によって回転される。以下に説明するウェハＷの裏面洗浄は、裏面が上向きの状態で行われる。 The wafer holding unit (substrate holding unit) 105 includes a plurality of holding rollers 111 that hold the peripheral edge of the wafer W, and a roller motor 112 that rotates the holding rollers 111. In the present embodiment, four holding rollers 111 are provided. The wafer W to be cleaned is placed on the holding roller 111 by the transfer robot 85 and rotated by the holding roller 111 with its back surface facing upward. The back surface cleaning of the wafer W described below is performed with the back surface facing upward.

４つの保持ローラー１１１のうち２つは、トルク伝達機構１１３によって連結されており、他の２つも別のトルク伝達機構１１３により連結されている。トルク伝達機構１１３は、例えば、プーリおよびベルトの組み合わせから構成される。本実施形態では、２つのローラーモータ１１２が設けられている。２つのローラーモータ１１２のうちの一方は、トルク伝達機構１１３によって互いに連結されている２つの保持ローラー１１１に連結されており、他方のローラーモータ１１２は、別のトルク伝達機構１１３によって互いに連結されている他の２つの保持ローラー１１１に連結されている。 Two of the four holding rollers 111 are connected by a torque transmission mechanism 113, and the other two are also connected by another torque transmission mechanism 113. The torque transmission mechanism 113 is composed of a combination of a pulley and a belt, for example. In this embodiment, two roller motors 112 are provided. One of the two roller motors 112 is connected to two holding rollers 111 that are connected to each other by a torque transmission mechanism 113, and the other roller motor 112 is connected to each other by another torque transmission mechanism 113. The other two holding rollers 111 are connected.

ウェハ保持部（基板保持部）１０５は、本実施形態に限定されず、他の実施形態を適用してもよい。例えば、一実施形態では、１つのローラーモータがトルク伝達機構を介して全ての保持ローラー１１１に連結されてもよい。さらに、本実施形態では全ての保持ローラー１１１がローラーモータ１１２に連結されているが、複数の保持ローラー１１１のうちのいくつかがローラーモータ１１２に連結されていてもよい。複数の保持ローラー１１１のうちの少なくとも２つがローラーモータ１１２に連結されていることが好ましい。 The wafer holding unit (substrate holding unit) 105 is not limited to this embodiment, and other embodiments may be applied. For example, in one embodiment, one roller motor may be coupled to all the holding rollers 111 via a torque transmission mechanism. Furthermore, in the present embodiment, all the holding rollers 111 are connected to the roller motor 112, but some of the plurality of holding rollers 111 may be connected to the roller motor 112. It is preferable that at least two of the plurality of holding rollers 111 are connected to the roller motor 112.

本実施形態では、４つの保持ローラー１１１のうちの２つは、図示しない移動機構によって、他の２つの保持ローラー１１１に近づく方向および離れる方向に移動可能となっている。ウェハＷが搬送ロボット８５によって４つの保持ローラー１１１の上端に置かれた後、２つの保持ローラー１１１が他の２つの保持ローラー１１１に向かって移動することにより、４つの保持ローラー１１１はウェハＷの周縁部を保持する。ウェハＷの裏面洗浄後、２つの保持ローラー１１１が他の２つの保持ローラー１１１から離れる方向に移動することにより、４つの保持ローラー１１１はウェハＷの周縁部を解放する。一実施形態では、全ての保持ローラー１１１が図示しない移動機構によって移動可能に構成されてもよい。保持ローラー１１１は、ウェハＷの周縁部の全体を把持しない機構であるので、ペン型洗浄具１０８はウェハＷのエッジ部（裏面の最も外側の周縁部）を含む裏面全体を洗浄することができる。 In the present embodiment, two of the four holding rollers 111 can be moved in a direction toward and away from the other two holding rollers 111 by a moving mechanism (not shown). After the wafer W is placed on the upper ends of the four holding rollers 111 by the transfer robot 85, the two holding rollers 111 move toward the other two holding rollers 111, whereby the four holding rollers 111 are moved to the wafer W. Hold the periphery. After cleaning the back surface of the wafer W, the two holding rollers 111 move away from the other two holding rollers 111, so that the four holding rollers 111 release the peripheral edge of the wafer W. In one embodiment, all the holding rollers 111 may be configured to be movable by a moving mechanism (not shown). Since the holding roller 111 is a mechanism that does not grip the entire peripheral portion of the wafer W, the pen-type cleaning tool 108 can clean the entire back surface including the edge portion (outermost peripheral portion of the back surface) of the wafer W. .

裏面洗浄ユニット８０は、ペン型洗浄具１０８および二流体ノズル１０９が固定されたアーム１１５と、ペン型洗浄具１０８に連結されたアクチュエータ１１６と、アーム１１５を支持する支持軸１１８と、支持軸１１８に連結された旋回モータ１２０とをさらに備えている。アーム１１５、ペン型洗浄具１０８、および二流体ノズル１０９は、保持ローラー１１１よりも高い位置に配置されている。アクチュエータ１１６は、ペン型洗浄具１０８（例えば、ペンスポンジ）をその軸線を中心に回転させることができ、さらに、回転するペン型洗浄具１０８をその軸線の方向に移動させることが可能に構成されている。すなわち、アクチュエータ１１６は、ペン型洗浄具１０８をその軸線を中心として回転させながら、該ペン型洗浄具１０８を、保持ローラー１１１に保持されているウェハＷの裏面に押し付けることが可能に構成されている。ペン型洗浄具１０８の軸線は、保持ローラー１１１に保持されているときのウェハＷの裏面に対して垂直である。本実施形態では、ペン型洗浄具１０８の軸線は鉛直方向に延び、ウェハＷは保持ローラー１１１によって水平に保持される。 The back surface cleaning unit 80 includes an arm 115 to which the pen type cleaning tool 108 and the two-fluid nozzle 109 are fixed, an actuator 116 coupled to the pen type cleaning tool 108, a support shaft 118 that supports the arm 115, and a support shaft 118. And a turning motor 120 coupled to the. The arm 115, the pen-type cleaning tool 108, and the two-fluid nozzle 109 are disposed at a position higher than the holding roller 111. The actuator 116 is configured to be able to rotate the pen-type cleaning tool 108 (for example, a pen sponge) about its axis, and to move the rotating pen-type cleaning tool 108 in the direction of the axis. ing. That is, the actuator 116 is configured to be able to press the pen-type cleaning tool 108 against the back surface of the wafer W held by the holding roller 111 while rotating the pen-type cleaning tool 108 about its axis. Yes. The axis of the pen-type cleaning tool 108 is perpendicular to the back surface of the wafer W when held by the holding roller 111. In the present embodiment, the axis of the pen-type cleaning tool 108 extends in the vertical direction, and the wafer W is held horizontally by the holding roller 111.

二流体ノズル１０９は、ペン型洗浄具１０８に隣接している。より具体的には、二流体ノズル１０９はアーム１１５の側面に固定されたノズルホルダー１２１から下方に延びている。二流体ノズル１０９は、ノズルホルダー１２１を介して二流体供給ライン１２２に接続されている。ペン型洗浄具１０８はアーム１１５の先端の下方に位置している。旋回モータ１２０は、支持軸１１８を時計方向および反時計方向に所定の角度だけ回転させることが可能に構成されている。旋回モータ１２０が支持軸１１８を回転させると、アーム１１５、ペン型洗浄具１０８、および二流体ノズル１０９が支持軸１１８の旋回軸線Ｐを中心に時計方向および反時計方向に所定の角度で旋回する。 The two-fluid nozzle 109 is adjacent to the pen-type cleaning tool 108. More specifically, the two-fluid nozzle 109 extends downward from a nozzle holder 121 fixed to the side surface of the arm 115. The two-fluid nozzle 109 is connected to the two-fluid supply line 122 via the nozzle holder 121. The pen-type cleaning tool 108 is located below the tip of the arm 115. The turning motor 120 is configured to be able to rotate the support shaft 118 by a predetermined angle clockwise and counterclockwise. When the swing motor 120 rotates the support shaft 118, the arm 115, the pen-type cleaning tool 108, and the two-fluid nozzle 109 swing at a predetermined angle clockwise and counterclockwise about the swing axis P of the support shaft 118. .

図１０は、アーム１１５、ペン型洗浄具１０８、および二流体ノズル１０９の上面図である。図１０に示すように、保持ローラー１１１、アーム１１５、ペン型洗浄具１０８、および二流体ノズル１０９は、ハウジング１００によって形成された洗浄室９９内に配置されている。ウェハＷは、裏面が上向きの状態で、搬送ロボット８５によって洗浄室９９内に搬送され、保持ローラー１１１上に置かれる。保持ローラー１１１は、ウェハＷの周縁部を保持し、さらにウェハＷを回転させる。ウェハＷの裏面洗浄は、ウェハＷが回転されながら行われる。 FIG. 10 is a top view of the arm 115, the pen-type cleaning tool 108, and the two-fluid nozzle 109. As shown in FIG. 10, the holding roller 111, the arm 115, the pen-type cleaning tool 108, and the two-fluid nozzle 109 are arranged in a cleaning chamber 99 formed by the housing 100. The wafer W is transferred into the cleaning chamber 99 by the transfer robot 85 with the back surface facing upward, and is placed on the holding roller 111. The holding roller 111 holds the peripheral edge of the wafer W and further rotates the wafer W. The back surface cleaning of the wafer W is performed while the wafer W is rotated.

アーム１１５の旋回運動に伴って、ペン型洗浄具１０８および二流体ノズル１０９は、保持ローラー１１１に保持されたウェハＷの中心Ｏを通る円弧状の軌道を描いて一体に移動する。ペン型洗浄具１０８と支持軸１１８の旋回軸線Ｐとの距離は、二流体ノズル１０９と支持軸１１８の旋回軸線Ｐとの距離に等しい。したがって、アーム１１５の旋回運動に伴って、ペン型洗浄具１０８および二流体ノズル１０９は同じ軌道を描いて移動する。より具体的には、ウェハＷの裏面洗浄中は、ペン型洗浄具１０８および二流体ノズル１０９は、ウェハＷの中心ＯとウェハＷのエッジ部（裏面の最も外側の周縁部）との間を往復移動する。なお、ウェハ保持部（基板保持部）１０５としては、保持ローラー方式に限られるものではなく、例えば、裏面が上向きにされたウェハＷの表面の中央部付近を水平に吸着保持できるようにし、ウェハＷが回転できるように構成してもよい。 As the arm 115 pivots, the pen-type cleaning tool 108 and the two-fluid nozzle 109 move together while drawing an arc-shaped trajectory passing through the center O of the wafer W held by the holding roller 111. The distance between the pen-type cleaning tool 108 and the pivot axis P of the support shaft 118 is equal to the distance between the two-fluid nozzle 109 and the pivot axis P of the support shaft 118. Accordingly, as the arm 115 rotates, the pen-type cleaning tool 108 and the two-fluid nozzle 109 move along the same path. More specifically, during the cleaning of the back surface of the wafer W, the pen-type cleaning tool 108 and the two-fluid nozzle 109 move between the center O of the wafer W and the edge portion (outermost peripheral portion of the back surface) of the wafer W. Move back and forth. The wafer holding unit (substrate holding unit) 105 is not limited to the holding roller system, and for example, the wafer can be horizontally sucked and held near the center of the front surface of the wafer W with the back surface facing upward. You may comprise so that W can rotate.

本実施形態に係る裏面洗浄ユニット８０は、ウェハ保持部（基板保持部）１０５の保持ローラー１１１によってウェハＷを回転させながら、ペン型洗浄具１０８によるスクラブ洗浄、および二流体ノズル１０９による二流体洗浄を同じ洗浄室９９内で連続して実行することができる。スクラブ洗浄および二流体洗浄のどちらも、ウェハＷの裏面が上向きの状態で行われる。物理的なスクラブ洗浄および二流体洗浄を、時間的に連続した形での処理として行うことで、それぞれの洗浄プロセスの特性を生かしたウェハＷの洗浄を行うことができる。 The back surface cleaning unit 80 according to the present embodiment performs scrub cleaning with the pen-type cleaning tool 108 and two-fluid cleaning with the two-fluid nozzle 109 while rotating the wafer W by the holding roller 111 of the wafer holding unit (substrate holding unit) 105. Can be carried out continuously in the same cleaning chamber 99. Both scrub cleaning and two-fluid cleaning are performed with the back surface of the wafer W facing upward. By performing the physical scrub cleaning and the two-fluid cleaning as processes in a time continuous manner, the wafer W can be cleaned by taking advantage of the characteristics of each cleaning process.

スクラブ洗浄は、ウェハ保持部（基板保持部）１０５の保持ローラー１１１によってウェハＷをその軸線を中心に回転させながら、薬液供給ノズル１０７から薬液をウェハＷの裏面に供給し、さらに薬液の存在下でペン型洗浄具１０８（すなわちスクラブ洗浄具）をウェハＷの裏面に摺接させることにより行われる。スクラブ洗浄中、ペン型洗浄具１０８は、アクチュエータ１１６によって回転されつつ、ウェハＷの裏面に押し付けられる。さらに、スクラブ洗浄中、ペン型洗浄具１０８は、ウェハＷの裏面に押し付けられたまま、回転するウェハＷの中心ＯとウェハＷのエッジ部（裏面の最も外側の周縁部）との間を所定回数だけ往復移動する。スクラブ洗浄中は、二流体ノズル１０９は二流体噴流をウェハＷの裏面に供給しない。スクラブ洗浄が終了した後、ペン型洗浄具１０８からの薬液の滴下を防止するために、ペン型洗浄具１０８をウェハＷの裏面から離間させる。さらに、薬液の滴下を防止するため、退避させたペン型洗浄具１０８の下に位置できるようにしたカバー部材（不図示）をアーム１１５等に設けることもできる。 In scrub cleaning, a chemical solution is supplied from the chemical solution supply nozzle 107 to the back surface of the wafer W while the wafer W is rotated around its axis by the holding roller 111 of the wafer holding unit (substrate holding unit) 105, and further in the presence of the chemical solution. The pen-type cleaning tool 108 (that is, the scrub cleaning tool) is brought into sliding contact with the back surface of the wafer W. During the scrub cleaning, the pen-type cleaning tool 108 is pressed against the back surface of the wafer W while being rotated by the actuator 116. Furthermore, during scrub cleaning, the pen-type cleaning tool 108 is pressed between the center O of the rotating wafer W and the edge portion of the wafer W (the outermost peripheral portion of the back surface) while being pressed against the back surface of the wafer W. Move back and forth the number of times. During the scrub cleaning, the two-fluid nozzle 109 does not supply the two-fluid jet to the back surface of the wafer W. After scrub cleaning is completed, the pen-type cleaning tool 108 is separated from the back surface of the wafer W in order to prevent dripping of the chemical solution from the pen-type cleaning tool 108. Further, a cover member (not shown) that can be positioned below the retracted pen-type cleaning tool 108 can be provided on the arm 115 or the like in order to prevent dripping of the chemical solution.

二流体洗浄は、ウェハ保持部（基板保持部）１０５の保持ローラー１１１によってウェハＷをその軸線を中心に回転させながら、二流体ノズル１０９から二流体噴流をウェハＷの裏面に供給することにより行われる。二流体噴流は、液体（例えば、炭酸水）と気体（例えば、窒素ガス）との混合物である。二流体洗浄中は、二流体ノズル１０９は、回転するウェハＷの中心ＯとウェハＷのエッジ部との間を所定回数だけ往復移動する。二流体洗浄中は、ペン型洗浄具１０８はウェハＷの裏面に接触せず、かつ薬液はウェハＷの裏面に供給されない。 The two-fluid cleaning is performed by supplying a two-fluid jet from the two-fluid nozzle 109 to the back surface of the wafer W while rotating the wafer W around its axis by the holding roller 111 of the wafer holding unit (substrate holding unit) 105. Is called. The two-fluid jet is a mixture of a liquid (for example, carbonated water) and a gas (for example, nitrogen gas). During the two-fluid cleaning, the two-fluid nozzle 109 reciprocates a predetermined number of times between the center O of the rotating wafer W and the edge portion of the wafer W. During the two-fluid cleaning, the pen-type cleaning tool 108 does not contact the back surface of the wafer W, and the chemical solution is not supplied to the back surface of the wafer W.

なお、ウェハＷに噴射した二流体噴流が飛散してしまいウェハＷの表面へと回り込んでしまうことを防止するため、保持ローラー１１１の外側に回転カップ（不図示）を設けてもよい。この回転カップは、回転するウェハＷと同じ回転速度および同じ方向で回転するように構成することができる。このようにすると、ウェハＷと回転カップとの間で相対速度がなくなるため、回転カップに衝突した液滴に加速度を与えてしまうことを防止でき、結果的に液滴の飛散を防止できる。 Note that a rotating cup (not shown) may be provided outside the holding roller 111 in order to prevent the two-fluid jet jetted on the wafer W from scattering and wrapping around the surface of the wafer W. The rotating cup can be configured to rotate at the same rotational speed and in the same direction as the rotating wafer W. This eliminates the relative speed between the wafer W and the rotating cup, so that it is possible to prevent acceleration of droplets that have collided with the rotating cup, and as a result, droplets can be prevented from scattering.

一実施形態では、裏面洗浄ユニット８０は、ペン型洗浄具１０８でウェハＷの裏面をスクラブ洗浄する第１裏面洗浄工程を行い、その後、二流体噴流でウェハＷの裏面を洗浄する第２裏面洗浄工程を行う。二流体噴流でウェハＷを洗浄した後に、リンス液供給ノズル１０６からウェハＷの裏面にリンス液（通常は純水）を供給してもよい。一実施形態では、裏面洗浄ユニット８０は、二流体噴流でウェハＷの裏面を洗浄する第１裏面洗浄工程を行い、その後、ペン型洗浄具１０８でウェハＷの裏面をスクラブ洗浄する第２裏面洗浄工程を行ってもよい。この場合は、スクラブ洗浄した後に、リンス液供給ノズル１０６からウェハＷの裏面にリンス液が供給され、薬液がウェハＷの裏面から洗い流される。 In one embodiment, the back surface cleaning unit 80 performs a first back surface cleaning step of scrub cleaning the back surface of the wafer W with the pen-type cleaning tool 108, and then cleaning the back surface of the wafer W with a two-fluid jet. Perform the process. After cleaning the wafer W with the two-fluid jet, a rinse liquid (usually pure water) may be supplied from the rinse liquid supply nozzle 106 to the back surface of the wafer W. In one embodiment, the back surface cleaning unit 80 performs a first back surface cleaning process for cleaning the back surface of the wafer W with a two-fluid jet, and then scrubs and cleans the back surface of the wafer W with a pen-type cleaning tool 108. You may perform a process. In this case, after scrub cleaning, the rinse liquid is supplied from the rinse liquid supply nozzle 106 to the back surface of the wafer W, and the chemical liquid is washed away from the back surface of the wafer W.

また、一実施形態では、ウェハＷをリンスした後、ウェハＷを所定時間回転させて、ウェハＷ上の液滴を遠心力により飛散させてスピン乾燥するようにしてもよい。また、一実施形態では、洗浄したウェハＷの裏面をまずはリンスした後に、ウェハＷの表面へと回り込んだ液体を洗い流すため、例えば、リンス液供給ノズル１０６を揺動させながらウェハＷの裏面の中心から外周部にかけてリンス液が供給されるようにし、次いで、ウェハＷの表面の少なくともベベル部またはエッジ部にリンス液が供給されるようにし、その後、ウェハＷを所定時間回転させて、ウェハＷ上の液滴を遠心力により飛散させてスピン乾燥するようにしてもよい。 In one embodiment, after rinsing the wafer W, the wafer W may be rotated for a predetermined time, and droplets on the wafer W may be scattered by centrifugal force and spin dried. In one embodiment, the back surface of the cleaned wafer W is first rinsed, and then the liquid that has entered the surface of the wafer W is washed away. For example, the rinse liquid supply nozzle 106 is swung while the back surface of the wafer W is swung. The rinsing liquid is supplied from the center to the outer peripheral part, and then the rinsing liquid is supplied to at least the beveled part or the edge part of the surface of the wafer W, and then the wafer W is rotated for a predetermined time. You may make it spin-dry by scattering the upper droplet by centrifugal force.

上述した実施形態によれば、スクラブ洗浄および二流体洗浄のうちのいずれか一方である第１裏面洗浄工程が行われ、次にスクラブ洗浄および二流体洗浄のうちの他方である第２裏面洗浄工程が連続して行われる。ウェハＷの裏面は、スクラブ洗浄と二流体洗浄との組み合わせによって洗浄されるので、高い除去率で研磨屑などのパーティクルをウェハＷの裏面から除去することができる。さらに、例えばウェハＷの裏面をスクラブ洗浄するにあたって薬液を用いて洗浄する場合には、ウェハＷの裏面の状態に応じた薬剤での洗浄処理を行うことができる。第１裏面洗浄工程と第２裏面洗浄工程は、同じ洗浄室９９内でウェハＷがウェハ保持部（基板保持部）１０５に保持されたまま連続して行われるので、短い洗浄時間で高除去率の裏面洗浄を行うことができる。 According to the embodiment described above, the first back surface cleaning step that is one of scrub cleaning and two-fluid cleaning is performed, and then the second back surface cleaning step that is the other of scrub cleaning and two-fluid cleaning. Is performed continuously. Since the back surface of the wafer W is cleaned by a combination of scrub cleaning and two-fluid cleaning, particles such as polishing debris can be removed from the back surface of the wafer W with a high removal rate. Further, for example, when cleaning the back surface of the wafer W with a chemical solution when scrubbing, cleaning with a chemical according to the state of the back surface of the wafer W can be performed. Since the first back surface cleaning step and the second back surface cleaning step are continuously performed while the wafer W is held by the wafer holding unit (substrate holding unit) 105 in the same cleaning chamber 99, a high removal rate can be obtained in a short cleaning time. The back surface can be cleaned.

第１裏面洗浄工程と第２裏面洗浄工程の動作は、図１に示す動作制御部１２によって制御される。裏面洗浄ユニット８０は、ウェハＷの裏面の状態を監視する表面監視装置をさらに備えてもよい。表面監視装置は、例えば、赤外線をウェハ面に照射し、ウェハ面上のパーティクルの数を計測する装置、またはウェハ面の画像を生成し、該画像に基づいてウェハ面の状態を判断する装置などの公知の装置である。表面監視装置は、ウェハＷの裏面の状態を示すデータを動作制御部１２に送り、動作制御部１２は、該データに基づいて、第１裏面洗浄工程と第２裏面洗浄工程の動作を制御してもよい。例えば、動作制御部１２は、表面監視装置から送られたデータに基づいて、第１裏面洗浄工程から第２裏面洗浄工程に切り替えるタイミングを決定してもよいし、または第１裏面洗浄工程と第２裏面洗浄工程のそれぞれの時間を決定してもよい。 The operations of the first back surface cleaning step and the second back surface cleaning step are controlled by the operation control unit 12 shown in FIG. The back surface cleaning unit 80 may further include a surface monitoring device that monitors the state of the back surface of the wafer W. The surface monitoring device is, for example, a device that irradiates the wafer surface with infrared rays and measures the number of particles on the wafer surface, or a device that generates an image of the wafer surface and determines the state of the wafer surface based on the image. This is a known apparatus. The surface monitoring apparatus sends data indicating the state of the back surface of the wafer W to the operation control unit 12, and the operation control unit 12 controls the operations of the first back surface cleaning process and the second back surface cleaning process based on the data. May be. For example, the operation control unit 12 may determine the timing for switching from the first back surface cleaning step to the second back surface cleaning step based on the data sent from the front surface monitoring device, or the first back surface cleaning step and the first back surface cleaning step. You may determine each time of 2 back surface washing processes.

裏面洗浄ユニット８０によって裏面が洗浄されたウェハＷは、搬送ロボット８５によって裏面洗浄ユニット８０から取り出され、第１ウェハステーション９１に搬送される。 The wafer W whose back surface has been cleaned by the back surface cleaning unit 80 is taken out from the back surface cleaning unit 80 by the transfer robot 85 and transferred to the first wafer station 91.

図１に戻り、裏面が洗浄されたウェハは、搬送ロボット６１によって裏面洗浄部１０の第１ウェハステーション９１から取り出され、裏面が下を向くように反転され、そして上側の仮置き台６０Ａに送られる。ウェハは、次に表面洗浄部１５で洗浄される。表面洗浄部１５は、ウェハの表面（表側の面）を洗浄する一次洗浄ユニット１３１、二次洗浄ユニット１３２、および三次洗浄ユニット１３３を備えており、さらに、洗浄されたウェハを乾燥させる乾燥ユニット１３５を備えている。本実施形態では、一次洗浄ユニット１３１および二次洗浄ユニット１３２は、ロールスポンジをウェハの上下面に摺接させることでウェハを洗浄するロール型洗浄機であり、三次洗浄ユニット１３３は、二流体噴流をウェハの上面に供給する二流体型洗浄機が使用されている。二流体型洗浄機に代えて、ペンスポンジを採用したペンスポンジ型洗浄機を使用してもよい。 Returning to FIG. 1, the wafer whose back surface is cleaned is taken out from the first wafer station 91 of the back surface cleaning unit 10 by the transfer robot 61, inverted so that the back surface faces downward, and sent to the upper temporary table 60A. It is done. The wafer is then cleaned by the surface cleaning unit 15. The surface cleaning unit 15 includes a primary cleaning unit 131, a secondary cleaning unit 132, and a tertiary cleaning unit 133 that clean the wafer surface (front surface), and further, a drying unit 135 that dries the cleaned wafer. It has. In the present embodiment, the primary cleaning unit 131 and the secondary cleaning unit 132 are roll type cleaning machines that clean the wafer by sliding the roll sponge on the upper and lower surfaces of the wafer, and the tertiary cleaning unit 133 is a two-fluid jet A two-fluid cleaning machine is used to supply the upper surface of the wafer. Instead of the two-fluid washing machine, a pen sponge washing machine employing a pen sponge may be used.

一次洗浄ユニット１３１と二次洗浄ユニット１３２との間には搬送ロボット１４１が配置されており、二次洗浄ユニット１３２と三次洗浄ユニット１３３との間には搬送ロボット１４２が配置されている。搬送ロボット１４２は、上側の仮置き台６０Ａに隣接して配置されている。三次洗浄ユニット１３３と乾燥ユニット１３５との間には搬送ロボット１４３が配置されている。 A transport robot 141 is disposed between the primary cleaning unit 131 and the secondary cleaning unit 132, and a transport robot 142 is disposed between the secondary cleaning unit 132 and the tertiary cleaning unit 133. The transfer robot 142 is disposed adjacent to the upper temporary placement table 60A. A transfer robot 143 is disposed between the tertiary cleaning unit 133 and the drying unit 135.

裏面が洗浄されたウェハは、搬送ロボット１４２によって上側の仮置き台６０Ａから取り出される。さらに、搬送ロボット１４２および搬送ロボット１４１によって、二次洗浄ユニット１３２を経由して一次洗浄ユニット１３１に搬送される。ウェハの表面は、一次洗浄ユニット１３１、二次洗浄ユニット１３２、および三次洗浄ユニット１３３によって順次洗浄される。三次洗浄ユニット１３３によって洗浄されたウェハは、搬送ロボット１４３によって乾燥ユニット１３５に搬送され、ここでウェハが乾燥される。乾燥されたウェハは、搬送ロボット２１によって乾燥ユニット１３５からロードポート５上のウェハカセットに搬送される。 The wafer whose back surface has been cleaned is taken out from the upper temporary table 60A by the transfer robot 142. Further, it is transferred to the primary cleaning unit 131 by the transfer robot 142 and the transfer robot 141 via the secondary cleaning unit 132. The surface of the wafer is sequentially cleaned by a primary cleaning unit 131, a secondary cleaning unit 132, and a tertiary cleaning unit 133. The wafer cleaned by the tertiary cleaning unit 133 is transferred to the drying unit 135 by the transfer robot 143, where the wafer is dried. The dried wafer is transferred from the drying unit 135 to the wafer cassette on the load port 5 by the transfer robot 21.

次に、図１１のフローチャートを参照して、ウェハの処理全体の一実施形態を説明する。ステップ１では、ウェハの裏面の外周側領域が第１裏面研磨ユニット８によって研磨される。ステップ２では、ウェハの裏面が上向きになるように搬送ロボット６１によってウェハが反転される。ステップ３では、ウェハの裏面の中心側領域が第２裏面研磨ユニット９によって研磨される。なお、ウェハの裏面の中心側領域の研磨をステップ１として行い、ウェハの裏面の外周側領域の研磨をステップ３として行ってもよい。 Next, an embodiment of the entire wafer processing will be described with reference to the flowchart of FIG. In step 1, the outer peripheral area on the back surface of the wafer is polished by the first back surface polishing unit 8. In step 2, the wafer is reversed by the transfer robot 61 so that the back surface of the wafer faces upward. In step 3, the center side area of the back surface of the wafer is polished by the second back surface polishing unit 9. It should be noted that polishing of the center side region of the back surface of the wafer may be performed as step 1 and polishing of the outer peripheral side region of the back surface of the wafer may be performed as step 3.

ステップ４では、裏面が研磨されたウェハは、裏面洗浄部１０の第２ウェハステーション８２（図７参照）に搬送される。ステップ５では、ウェハの裏面に対して、スクラブ洗浄と二流体洗浄が裏面洗浄ユニット８０によって行われる。スクラブ洗浄と二流体洗浄の順序は、洗浄レシピによって予め定められる。ステップ６では、裏面が洗浄されたウェハは、裏面洗浄部１０の第１ウェハステーション８１（図７参照）に搬送される。ステップ７では、ウェハは、搬送ロボット６１によって第１ウェハステーション８１から取り出され、さらに裏面が下向きとなるようにウェハが搬送ロボット６１によって反転される。ステップ８では、表面洗浄部１５によりウェハの表面が洗浄され、乾燥される。このようにして、基板処理装置は、ウェハの裏面研磨、裏面洗浄、表面洗浄、およびウェハ乾燥の一連の処理を連続して実行する。これらの動作は、動作制御部１２で制御されている。 In step 4, the wafer whose back surface is polished is transferred to the second wafer station 82 (see FIG. 7) of the back surface cleaning unit 10. In step 5, scrub cleaning and two-fluid cleaning are performed on the back surface of the wafer by the back surface cleaning unit 80. The order of scrub cleaning and two-fluid cleaning is predetermined by the cleaning recipe. In step 6, the wafer whose back surface is cleaned is transferred to the first wafer station 81 (see FIG. 7) of the back surface cleaning unit 10. In step 7, the wafer is taken out from the first wafer station 81 by the transfer robot 61, and further, the wafer is inverted by the transfer robot 61 so that the back surface faces downward. In step 8, the surface of the wafer is cleaned by the surface cleaning unit 15 and dried. In this way, the substrate processing apparatus continuously performs a series of processes of wafer back surface polishing, back surface cleaning, surface cleaning, and wafer drying. These operations are controlled by the operation control unit 12.

上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうることである。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲に解釈されるものである。 The embodiment described above is described for the purpose of enabling the person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs to implement the present invention. Various modifications of the above embodiment can be naturally made by those skilled in the art, and the technical idea of the present invention can be applied to other embodiments. Accordingly, the present invention is not limited to the described embodiments, but is to be construed in the widest scope according to the technical idea defined by the claims.

５ロードポート
７裏面研磨部
８第１裏面研磨ユニット
９第２裏面研磨ユニット
１０裏面洗浄部
１２動作制御部
１５表面洗浄部
２１搬送ロボット
２２仮置き台
２４搬送ロボット
３２第１基板保持部
３４第１研磨ヘッド
３７基板ステージ
３９ステージモータ
４０真空ライン
４２研磨テープ
４３ローラー
４４押圧部材
４５エアシリンダ
５１繰り出しリール
５２巻取りリール
５５研磨ヘッド移動機構
５７，５８液体供給ノズル
６０Ａ，６０Ｂ仮置き台
６２第２基板保持部
６４研磨具
６６第２研磨ヘッド
６８チャック
６９クランプ
７１中空モータ
７２基板支持部
７５ヘッドアーム
７６揺動軸
７７駆動機
７９液体供給ノズル
８０裏面洗浄ユニット
８１第１ウェハステーション（第１基板ステーション）
８２第２ウェハステーション（第２基板ステーション）
８５搬送ロボット
８７容器
９１第１シャッタ
９２第２シャッタ
９４支柱
９７純水供給管
９９洗浄室
１００ハウジング
１０５ウェハ保持部（基板保持部）
１０７薬液供給ノズル
１０６リンス液供給ノズル
１０８ペン型洗浄具（スクラブ洗浄具）
１０９二流体ノズル
１１１保持ローラー
１１２ローラーモータ
１１３トルク伝達機構
１１５アーム
１１６アクチュエータ
１１８支持軸
１２０旋回モータ
１２１ノズルホルダー
１２２二流体供給ライン
１３１一次洗浄ユニット
１３２二次洗浄ユニット
１３３三次洗浄ユニット
１３５乾燥ユニット
１４１，１４２，１４３搬送ロボット 5 Load Port 7 Back Polishing Unit 8 First Back Polishing Unit 9 Second Back Polishing Unit 10 Back Cleaning Unit 12 Operation Control Unit 15 Surface Cleaning Unit 21 Transfer Robot 22 Temporary Placement Table 24 Transfer Robot 32 First Substrate Holding Unit 34 First Polishing head 37 Substrate stage 39 Stage motor 40 Vacuum line 42 Polishing tape 43 Roller 44 Pressing member 45 Air cylinder 51 Delivery reel 52 Take-up reel 55 Polishing head moving mechanism 57, 58 Liquid supply nozzles 60A, 60B Temporary placement table 62 Second substrate Holding unit 64 Polishing tool 66 Second polishing head 68 Chuck 69 Clamp 71 Hollow motor 72 Substrate support unit 75 Head arm 76 Oscillating shaft 77 Driver 79 Liquid supply nozzle 80 Back surface cleaning unit 81 First wafer station (first substrate station)
82 Second wafer station (second substrate station)
85 Transfer robot 87 Container 91 First shutter 92 Second shutter 94 Post 97 Pure water supply pipe 99 Cleaning chamber 100 Housing 105 Wafer holder (substrate holder)
107 Chemical Solution Supply Nozzle 106 Rinse Solution Supply Nozzle 108 Pen Type Cleaning Tool (Scrub Cleaning Tool)
109 Two-fluid nozzle 111 Holding roller 112 Roller motor 113 Torque transmission mechanism 115 Arm 116 Actuator 118 Support shaft 120 Rotating motor 121 Nozzle holder 122 Two-fluid supply line 131 Primary cleaning unit 132 Secondary cleaning unit 133 Tertiary cleaning unit 135 Drying unit 141 142,143 Transfer robot

Claims

An apparatus for cleaning the back side of a substrate,
A substrate holding portion that rotates while holding the substrate with the back side of the substrate facing upward;
A scrub cleaning tool configured to be rotatable;
A two-fluid nozzle disposed above the substrate holder;
An apparatus comprising: the substrate holding unit; the scrub cleaning tool; and a housing forming a cleaning chamber in which the two-fluid nozzle is disposed.

An arm to which the scrubbing tool and the two-fluid nozzle are fixed;
2. The swivel motor that rotates the arm, the scrub cleaning tool, and the two-fluid nozzle clockwise and counterclockwise at a predetermined angle about a predetermined swivel axis. The device described.

The apparatus according to claim 2, wherein a distance between the scrub cleaner and the predetermined pivot axis is equal to a distance between the two-fluid nozzle and the predetermined pivot axis.

4. The apparatus according to claim 1, wherein the substrate holding unit includes a plurality of rotatable holding rollers that hold a peripheral portion of the substrate. 5.

A first substrate station for temporarily accommodating a substrate whose back surface has been cleaned;
The apparatus according to any one of claims 1 to 4, further comprising a second substrate station for temporarily accommodating a substrate whose back surface is not cleaned.

Each of the said 1st board | substrate station and the said 2nd board | substrate station is equipped with the container in which sealed space is formed, and the pure water spray nozzle arrange | positioned in the said container. The device described.

A plurality of back surface cleaning units for cleaning the back surface of the substrate;
A first substrate station for temporarily accommodating a substrate whose back surface has been cleaned;
A second substrate station for temporarily accommodating a substrate whose back surface is not cleaned;
A substrate whose back surface is not cleaned is transported from the second substrate station to any one of the plurality of back surface cleaning units, and a substrate whose back surface is cleaned is transferred from any one of the plurality of back surface cleaning units. A transport device for transporting to the first substrate station;
The back surface cleaning unit is
A substrate holding portion that rotates while holding the substrate with the back side of the substrate facing upward;
A scrub cleaning tool configured to be rotatable;
A two-fluid nozzle disposed above the substrate holder;
A back surface cleaning apparatus comprising: a housing that forms a cleaning chamber in which the substrate holding unit, the scrub cleaning tool, and the two-fluid nozzle are disposed.

A back surface polishing portion for polishing the back surface of the substrate;
A substrate processing apparatus comprising the back surface cleaning device according to claim 7 for cleaning the back surface of the substrate polished by the back surface polishing section.

A method for cleaning the back side of a substrate,
Receiving the substrate in the cleaning chamber and holding the substrate,
Rotating the substrate held in the cleaning chamber,
While rotating the scrub cleaning tool, it is brought into sliding contact with the back surface of the substrate in the cleaning chamber, and then
A method of supplying a two-fluid jet to the back surface of the substrate in the cleaning chamber.

The step of sliding the scrub cleaning tool against the back surface of the substrate includes sliding the scrub cleaning tool against the back surface of the substrate while rotating the scrub cleaning tool, and reciprocating the rotating scrub cleaning tool between the center of the substrate and the edge portion. The method according to claim 9, wherein the method is a moving step.

The step of supplying the two-fluid jet to the back surface of the substrate is a step of reciprocating the two-fluid nozzle between the center and the edge portion of the substrate while supplying the two-fluid jet from the two-fluid nozzle to the back surface of the substrate. 11. The method according to claim 9 or 10, characterized in that

A method for cleaning the back side of a substrate,
Receiving the substrate in the cleaning chamber and holding the substrate,
Rotating the held substrate;
Supply a two-fluid jet to the back of the substrate, then
A method comprising sliding a scrub cleaning tool against a back surface of a substrate while rotating.

The step of sliding the scrub cleaning tool against the back surface of the substrate includes sliding the scrub cleaning tool against the back surface of the substrate while rotating the scrub cleaning tool, and reciprocating the rotating scrub cleaning tool between the center of the substrate and the edge portion. The method according to claim 12, wherein the method is a moving step.

The step of supplying the two-fluid jet to the back surface of the substrate is a step of reciprocating the two-fluid nozzle between the center and the edge portion of the substrate while supplying the two-fluid jet from the two-fluid nozzle to the back surface of the substrate. 14. A method according to claim 12 or 13, characterized in that