JP2023034897A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基板処理装置において、保持面の高さが下がっても、基板を保持面に適切に受け渡す。【解決手段】基板９０を保持する保持面３０２を有するテーブル３０と、保持面３０２の高さを測定する高さ測定部３８１と、テーブル３０に対して基板９０を搬送する搬送アーム２と、基板９０を保持面３０２に載置する受け渡し高さまで搬送アーム２を下降させる駆動部２８と、制御部１９と、を少なくとも備え、制御部１９は、保持面３０２の高さが下降した場合に、高さ測定部３８１によって測定される保持面３０２の高さが予め認識していた保持面３０２の高さから下降した距離分だけ、搬送アーム２の受け渡し高さを下降させる制御を行うことを特徴とする基板処理装置１。【選択図】図１

Description

本発明は、半導体ウェーハ等の基板を処理する基板処理装置に関する。

加工装置に配設された保持テーブルの保持面の消耗や、保持面の形状を整えるために保持面の研削を実施すると、保持面の高さは低くなる。特に研削装置においては、保持面の形状を整えるためや、保持面に詰まった加工屑を除去するため、保持面を研削するセルフグラインドを実施する（例えば、特許文献１参照）が、セルフグラインドにより保持面の高さが下がる。

特開２０１８-０６２０４８号公報

従来、加工装置内において基板を搬送する搬送アームが、保持テーブルの保持面に基板を受け渡す際の高さは固定値に設定されているため、保持面が研削されて保持面の高さが下がると、搬送アームで適切に基板を保持面に受け渡す事ができない場合がある。

特に、外周に向かって反りがある基板の場合、基板を保持面に押しつけた状態で、保持面で吸引保持しなければ、バキュームリークしてしまい、基板を正常に保持することができない。つまり、当初よりも保持面の高さが低くなっているのに、搬送アームが保持面に基板を載置する受け渡し高さが一定であれば、正常に基板を保持面に押さえつける事ができず、反りがある基板を保持テーブルで吸引保持できない問題が発生する。

保持面の高さが下がっても、基板を保持面に押しつけられるように、搬送アームの受け渡し高さを必要以上に低めに設置する方法もとりうるが、押しつけ力が強すぎて基板が破損する恐れがある。

よって、基板処理装置においては、保持面の高さが下がっても、基板を保持面に適切に搬送して受け渡しできるようにするという課題がある。

上記課題を解決するための本発明は、基板を保持する保持面を有する保持テーブルと、該保持面の高さを測定する高さ測定部と、該保持テーブルに対して基板を搬送する搬送アームと、基板を該保持面に載置する受け渡し高さまで該搬送アームを下降させる駆動部と、制御部と、を少なくとも備える基板処理装置であって、該制御部は、該保持面の高さが下降した場合に、該高さ測定部によって測定される該保持面の高さが予め認識していた該保持面の高さから下降した距離分だけ、該搬送アームの該受け渡し高さを下降させる制御を行うことを特徴とする基板処理装置である。
例えば、前記基板処理装置は、前記保持面を研削する研削ホイールを回転可能に装着する研削ユニットをさらに有する事を特徴とする。
また、前記搬送アームは、基板の中央領域を保持する保持パッドと、該保持パッドを囲繞し基板の外周部を前記保持面に向けて押圧する外周押しつけ部と、を有すると好ましい。
さらに、前記保持パッドと、前記外周押しつけ部とは、弾性部材を含んで形成されると好ましい。

本発明に係る基板処理装置は、セルフグラインド等によって保持テーブルの保持面の高さが所定距離下がった場合であっても、搬送アームも保持面の高さが下がった分と同じ距離だけ下降して、基板を保持面に載置して受け渡すため、基板を保持面に受け渡す際に破損させてしまうことが無い。特に反りがある基板の場合、基板を保持面に押しつける力が必要となる。これは、基板を保持面に押しつけた状態で、保持面で基板を吸引する事で、保持面でバキュームリークせず正常に基板を吸引保持させるためであるが、保持面が下降してもバキュームリークが起きないよう、搬送アームが基板を受け渡す高さを予め低く設定しておくと、押しつける力が大きすぎ上記破損が従来は起こりやすかった。しかし、本発明に係る基板処理装置は保持面の下降に応じて受け渡し高さを下降させるので、バキュームリークを恐れて予め受け渡し位置を低めに設定する必要がなく、最適な押しつけ力に調整することができ、この問題を解消できる。
また、搬送アームは、基板の中央領域を保持する保持パッドと、保持パッドを囲繞し基板の外周部を保持面に向けて押圧する外周押しつけ部と、を有することで、反りのある基板をより確実にバキュームリークすることなく保持面で吸引保持させることが可能となる。
さらに、保持パッドと、外周押しつけ部とは、弾性部材を含んで形成されることで、基板の保持テーブルの保持面に対する受け渡しの際の、基板に対する衝撃をより軽減することが可能となる。

研削装置の一例を示す斜視図である。 新品の保持テーブルの上方に、搬送アームが保持パッドで吸引保持した基板を位置づけた状態を説明する断面図である。 新品の保持テーブルの保持面に基板を受け渡す受け渡し高さに、基板を保持パッドで吸引保持した搬送アームが位置づけられた状態を説明する断面図である。 セルフグラインド後の保持テーブルの保持面の高さを高さ測定部で測定している状態を説明する断面図である。 セルフグラインド後の保持テーブルの上方に、搬送アームが保持パッドで吸引保持した基板を位置づけた状態を説明する断面図である。 セルフグラインド後の保持テーブルの保持面に基板を受け渡す補正後受け渡し高さに、基板を保持パッドで吸引保持した搬送アームが位置づけられた状態を説明する断面図である。

図１に示す例えばシリコンを母材とする基板９０は、例えば、基板９０の上面９００がエポキシ樹脂等によってモールドされている。そして、該モールド樹脂の収縮力等によって、平面視円形状の基板９０は、全体が反って湾曲する。即ち、図２に示すように、基板９０の反りは、例えば基板９０の吸引保持される下面９０２の中央領域９０８から外周側領域９０７（以下、外周部９０７とする）に向かって徐々に高くなっていくような反りである。そして、基板９０の上面９００が研削される被研削面となり、基板９０の下面９０２には、下面９０２を保護するための保護テープ９１が貼着されている。
なお、基板９０は、シリコンウェーハに限定されず、ガリウムヒ素、サファイア、セラミックス、樹脂、窒化ガリウム又はシリコンカーバイド等で構成されていてもよい。基板９０の下面９０２にはデバイスが形成されていてもよいし、又は形成されていなくてもよい。なお、基板９０は上記のような反りを備えていなくてもよい。また、基板９０の反りは、例えば基板９０の吸引保持される下面９０２の中央領域９０８から外周部９０７に向かって徐々に低くなっていくような反りであってもよい。

図１に示す基板処理装置１は、保持テーブル３０上に保持された基板９０を研削ユニット４１によって研削する装置である。基板処理装置１のベース１０上の前方（－Ｙ方向側）は、保持テーブル３０に対して基板９０の搬入出が行われる搬入出領域となっており、また、ベース１０上の後方（＋Ｙ方向側）は、研削ユニット４１によって保持テーブル３０上に保持された基板９０の研削加工が行われる加工領域となっている。基板処理装置１は、所謂、フルオートのグラインダーである。
なお、本発明に係る基板処理装置は、基板処理装置１のような研削ユニット４１が１軸のタイプに限定されるものではなく、粗研削ユニットと仕上げ研削ユニットとを備え、回転するターンテーブルで基板９０を粗研削ユニット又は仕上げ研削ユニットの下方に位置づけ可能な２軸以上の研削装置等であってもよい。または、マニュアルタイプの研削装置であってもよい。また、基板処理装置１は、研磨パッドで基板９０を研磨する研磨装置であってもよい。

ベース１０の正面側（－Ｙ方向側）には、第１のカセットステージ１５０及び第２のカセットステージ１５１が設けられており、第１のカセットステージ１５０には複数の加工前の基板９０が棚状に収納される第１のカセット１５７が載置され、第２のカセットステージ１５１には複数の加工後の基板９０が棚状に収納される第２のカセット１５８が載置される。

図１に示すように、ベース１０上は、作業者が内部を視認可能なのぞき窓や内部にアクセスするためのアクセス扉等が形成された筐体１００で覆われている。筐体１００の－Ｙ方向側の前面には、基板処理装置１の各構成要素を制御する制御部１９に対して、作業者が加工条件や設定データを入力可能であるとともに、加工条件の表示、装置の各構成の配置図や基板９０の状態等を表示可能なタッチパネル１０４が配設されている。

第１のカセット１５７の＋Ｙ方向側の開口の後方には、第１のカセット１５７から加工前の基板９０を搬出するとともに加工後の基板９０を第２のカセット１５８に搬入するロボット１５５が配設されている。ロボット１５５に隣接する位置には、仮置き領域１５２が設けられており、仮置き領域１５２には位置合わせユニット１５３が配設されている。位置合わせユニット１５３は、第１のカセット１５７から搬出され仮置き領域１５２に載置された基板９０を、縮径する位置合わせピンで所定の位置に位置合わせ（センタリング）する。

位置合わせユニット１５３と隣接する位置には、吸引パッド等で構成され基板９０を保持テーブル３０に搬送する搬送アーム２が配置されている。そして、搬送アーム２の隣には、保持テーブル３０から基板９０を搬出する搬出アーム２９が配設されている。

図１、図２に示す搬送アーム２は、水平方向に平行に延在しその先端の下面側に保持パッド２０が装着されたアームバー２２と、軸方向がＺ軸方向でありアームバー２２を水平方向に旋回移動させる旋回軸部２４と、その下面で基板９０の上面９００の例えば中央領域９０８（図２参照）を吸引保持する保持パッド２０と、保持パッド２０を囲繞し基板９０の外周部９０７を前記保持面に向けて押圧する外周押しつけ部２５と、を備えている。

図２に示すように、例えばアームバー２２の先端側下面に、平面視円形板状のパッド支持板２２０がボルト固定されている。そして、パッド支持板２２０の中心には、基板９０に接触時の衝撃を吸収するための弾性部材であるコイルバネ２０４がＺ軸方向に伸縮可能に取り付けられている。なお、コイルバネ２０４の代わりに弾性部材として、ゴム柱を用いてもよい。

図２に示すコイルバネ２０４の下端に固定された保持パッド２０は、基板９０よりも小径に形成されており、例えば、その平坦な下面がアルミナポーラス等のポーラス部材からなる吸着面２００となっている。吸着面２００は、搬送アーム２の移動を妨げないように可撓性を備える図示しない樹脂チューブや継手などを介して、真空発生装置等の吸引源２０９に連通している。
なお、保持パッド２０は、例えば、変形可能なゴム等の弾性材を平面視円形状に形成した吸盤であってもよく、この場合には、その中心に厚み方向に貫通形成された吸引孔を備えている。そして、該吸引孔が吸引源２０９に連通していてもよい。

円形板状のパッド支持板２２０の下面は、例えば、外周側の領域が中央領域に対して一段円環状に下方に突出して、外周押しつけ部２５を構成する円環突出部２５１が形成されている。そして円環突出部２５１の下面は円環状の収容溝２５４が切り欠かれて形成されている。収容溝２５４は、例えば、断面が逆台形状に形成されており、その中に円環状の弾性部材であるＯリング２５５が収容されている。Ｏリング２５５は、太さが、収容溝２５４の開口幅よりも大きく形成されており、収容溝２５４から抜け落ちてしまわないようにして収容溝２５４に収容されている。そして、Ｏリング２５５は、収容溝２５４内で潰れて変形可能であるとともに、下側一部が収容溝２５４から下方に向かって露出している。

例えば、図１に示す旋回軸部２４の下端側には、駆動部２８が接続されている。駆動部２８は、例えば、サーボモータ、ボールネジ、及びエンコーダ等から構成される電動シリンダーであり、基板９０を保持テーブル３０の保持面３０２に載置する受け渡し高さまで搬送アーム２をＺ軸方向において下降させる。また、搬送アーム２を上昇させる。

図１に示すように搬出アーム２９と近接する位置には、搬出アーム２９により搬送された加工後の基板９０を洗浄する枚葉式のスピンナー洗浄機構１５６が配置されている。スピンナー洗浄機構１５６は、スピンナーテーブルで基板９０の保護テープ９１側を保持し、保持された基板９０の上方を旋回移動可能な旋回ノズルから、洗浄水を基板９０の上面８０２に噴射して洗浄を行う。次いで、例えば、旋回ノズルからエアを噴出させて基板９０を乾燥する。スピンナー洗浄機構１５６により洗浄・乾燥された基板９０は、ロボット１５５により第２のカセット１５８に搬入される。

図１に示すベース１０上の後方側には、コラム１１が立設されており、コラム１１の－Ｙ方向側の前面には、研削ユニット４１を保持テーブル３０の保持面３０２に垂直な上下方向（Ｚ軸方向）に移動させる上下動ユニット４３が配設されている。上下動ユニット４３は、軸方向がＺ軸方向であるボールネジ４３０と、ボールネジ４３０と平行に延在する一対のガイドレール４３１と、ボールネジ４３０に連結しボールネジ４３０を回動させるモータ４３２と、内部のナットがボールネジ４３０に螺合し側部が一対のガイドレール４３１に摺接する昇降板４３３とから構成され、モータ４３２がボールネジ４３０を回動させると、これに伴い昇降板４３３がガイドレール４３１にガイドされてＺ軸方向に往復移動し、昇降板４３３に取り付けられた研削ユニット４１もＺ軸方向に往復移動する。

保持テーブル３０の保持面３０２が保持した基板９０を研削する研削ユニット４１は、軸方向がＺ軸方向である回転軸４１０と、内部に形成したエアベアリング等によって回転軸４１０を回転可能に支持するハウジング４１１と、回転軸４１０を回転駆動するモータ４１２と、回転軸４１０の下端に接続された円板状のマウント４１３と、マウント４１３の下面に着脱可能に装着された研削ホイール４１４と、ハウジング４１１を支持し昇降板４３３に接続されたホルダ４１５と、を備える。

研削ホイール４１４は、ホイール基台４１６と、ホイール基台４１６の底面に環状に配置された略直方体形状の複数のセグメント砥石とを備える。セグメントは、例えば、レジンボンドやビトリファイドボンド等でダイヤモンド砥粒等が固着されて成形されている。そして、複数の環状に並んだセグメントによって、環状の研削砥石４１７が形成される。なお、隙間の無い円環状の研削砥石、即ち、いわゆるコンティニュアス配列の研削砥石をホイール基台４１６の下面に配置してもよい。

回転軸４１０の内部には、研削水供給源に連通し研削水の通り道となる図示しない流路が、回転軸４１０の軸方向に貫通して設けられており、該流路は、さらにマウント４１３を通り、ホイール基台４１６の底面において環状の研削砥石４１７に向かって研削水を噴出できるように開口している。

図１に示す保持テーブル３０は、例えば、その外形が円形状であり、基板９０を吸着する円形板状のポーラス部材３００と、ポーラス部材３００を囲繞して支持しセラミックス等で構成される枠体３０１とを備える。ポーラス部材３００は、真空発生装置等の図示しない吸引源に連通する。図示しない吸引源が作動することで生み出された吸引力が、ポーラス部材３００の露出面と露出面と面一に形成されている枠体３０１の上面とで構成される保持面３０２に伝達され、保持テーブル３０は保持面３０２上で基板９０を吸引保持する。なお、保持面３０２は、保持テーブル３０の回転中心を頂点とし肉眼では判断できない程度の非常になだらかな円錐斜面となっている。

図１に示すように、保持テーブル３０は、カバー３９によって周囲を囲まれており、カバー３９及びカバー３９に連結されＹ軸方向に伸縮する蛇腹カバー３９０の下に配設された電動スライダー等の図示しないＹ軸移動ユニットによって、ベース１０上をＹ軸方向に往復移動可能である。

基板９０を研削する際の高さまで下降した研削ホイール４１４の近傍となる位置には、研削中において基板９０の厚みを接触式にて測定する厚み測定ユニット３８が配設されている。厚み測定ユニット３８は、例えば、一対の厚み測定器（ハイトゲージ）、即ち、保持テーブル３０の上面である保持面３０２の高さ測定用の高さ測定部３８１と、保持テーブル３０で保持された基板９０の上面９００の高さ測定用の基板高さ測定部３８２とを備えている。

高さ測定部３８１及び基板高さ測定部３８２は、その各先端に、上下方向に昇降し各測定面に接触するコンタクトを備えている。高さ測定部３８１（基板高さ測定部３８２）は上下動可能に支持されていると共に、各測定面に対して適宜の力で押し付け可能となっている。厚み測定ユニット３８は、高さ測定部３８１により、基準面となる保持面３０２の高さを検出し、基板高さ測定部３８２により、研削される基板９０の上面９００の高さを検出し、両者の検出値の差を算出することで、基板９０の厚みを研削中に逐次測定することができる。なお、厚み測定ユニット３８は、非接触式の厚み測定手段であってもよい。

基板処理装置１は、少なくとも駆動部２８の制御を行う制御部１９を備えている。制御部１９は、制御プログラムに従って演算処理するＣＰＵ及びメモリ等の記憶部１９０等から構成されている。制御部１９は、例えば有線又は無線の通信経路を介して、例えば電動シリンダーである駆動部２８のサーボモータ等に電気的に接続されている。即ち、サーボアンプとしての機能も有する制御部１９の出力インターフェイスから駆動部２８のサーボモータに対して動作信号が供給され、エンコーダが検知したサーボモータの回転数をエンコーダ信号として制御部１９の入力インターフェイスに対して出力する。そして、サーボモータの回転数をエンコーダ信号として受け取った制御部１９は、駆動部２８によって昇降させる搬送アーム２のＺ軸方向における高さを所望の高さに正確に位置付けることが可能となっている。なお、駆動部２８のモータは、パルスモータ（ステッピングモータ）であってもよく、制御部１９は、図示しないパルス発振器から各パルスモータに送出されるパルス信号数をカウントすることで、搬送アーム２の高さを制御してもよい。

以下に、図１に示す基板処理装置１において、例えば新品の所定の厚みの保持テーブル３０に保持された基板９０を研削する場合の基板処理装置１の動作について説明する。
まず、ロボット１５５が第１のカセット１５７から基板９０を一枚引き出し、基板９０を仮置き領域１５２に移動させる。

位置合わせユニット１５３により基板９０が仮置き領域１５２上でセンタリングされた後、搬送アーム２が図２に示す基板９０の上面９００の中央領域９０８を吸引保持して保持テーブル３０上に搬送して、保持テーブル３０の保持面３０２と基板９０の中心とが略合致するように、保持面３０２上で水平方向における保持テーブル３０と基板９０との位置合わせを行う。

例えば、予め、作業者によって新品の図３に示す保持テーブル３０の保持面３０２の高さＺ１についての情報が、制御部１９に入力設定され、制御部１９の記憶部１９０に記憶されている。そのため、制御部１９による駆動部２８の制御の下で、保持面３０２の高さＺ１に対応するように制御部１９が予め認識していた高さＺ２（受け渡し高さＺ２）まで、搬送アーム２を下降させる。受け渡し高さＺ２は、基板９０を破損させずに保持面３０２に押し付け、かつ、反りのある基板９０を保持面３０２に受け渡し終わった段階で、保持面３０２からのバキュームリークが生じないように、実験的、経験的、又は理論的に決定されている高さである。

具体的には、図３に示すように、制御部１９による駆動部２８の制御の下で、駆動部２８によって搬送アーム２が所定の速度で下降していく。そして搬送アーム２の保持パッド２０によって吸引保持された基板９０の下面９０２の保護テープ９１の下面中央領域が、まず保持テーブル３０の保持面３０２に接触する。さらに、弾性部材であるコイルバネ２０４が基板９０の保持面３０２接触時の衝撃を吸収するように縮む。

さらに、外周押しつけ部２５を構成するＯリング２５５が基板９０の上面９００の反った外周部９０７に接触し、外周部９０７を保持面３０２に向かって下方に押圧していくとともに、潰れるように変形していく。そして、制御部１９が予め認識していた受け渡し高さＺ２まで、搬送アーム２が下降することで、例えば、保持パッド２０の吸着面２００とＯリング２５５の下面と円環突出部２５１の下面とが面一またはほぼ面一になり、また、反り上がる要素を備えた基板９０の外周部９０７が枠体３０１の上面に接触することによって、基板９０の下面９０２の保護テープ９１によってポーラス部材３００の露出面が隙間なく覆われ、保持面３０２からのバキュームリークが無い状態になる。

次いで、図示しない吸引源が作動することで生み出された吸引力が、ポーラス部材３００の露出面と露出面と面一に形成されている枠体３０１の上面とで構成される保持面３０２に伝達され、保持テーブル３０は保持面３０２上で基板９０をバキュームリーク無く吸引保持する。

基板９０を保持した保持テーブル３０が、図示しないＹ軸移動ユニットによって、研削ユニット４１の下まで＋Ｙ方向へ移動する。そして、研削ユニット４１の研削砥石４１７の回転中心が基板９０の回転中心に対して所定距離だけ水平方向にずれ、研削砥石４１７の回転軌跡が基板９０の回転中心を通るように位置づけされる。

モータ４１２が回転軸４１０を所定の回転速度で回転駆動し、これに伴って研削ホイール４１４も回転する。そして、研削ユニット４１が上下動ユニット４３により－Ｚ方向へと送られ、回転する研削砥石４１７が基板９０の上面９００に当接することで研削が行われる。研削中は、保持テーブル３０が所定の回転速度で回転して保持面３０２上に保持された基板９０も回転するので、研削砥石４１７が基板９０の上面９００の全面の研削加工を行う。また、研削水が研削砥石４１７と基板９０との接触部位に対して供給され、接触部位が冷却・洗浄される。そして、基板９０が所望の厚みまで研削された後に、上下動ユニット４３によって研削ユニット４１が上方に引き上げられて、研削砥石４１７が基板９０から離間して研削が終了する。

基板９０を所望の厚みになるまで研削した後、保持テーブル３０を－Ｙ方向に移動させて搬出アーム２９の近傍に位置づける。次いで、搬出アーム２９によって吸引保持された基板９０が、スピンナー洗浄機構１５６に搬送される。スピンナー洗浄機構１５６によって基板９０の上面９００がスピンナー洗浄された後、基板９０はエア乾燥又はスピン乾燥される。その後、基板９０は、ロボット１５５により第２のカセット１５８に搬入される。

例えば、複数枚の基板９０に対して上記のような研削加工が１枚ずつ連続的に行われることで、保持テーブル３０の保持面３０２に研削屑が詰まってしまい、研削後の基板９０の厚み精度が下がってしまう場合がある。そこで、ある基板９０の研削が終了して、その次の新しい基板９０を研削する前の適宜のタイミング等で、保持面３０２を研削して形状を整えたり、研削屑を保持面３０２から取り除いたりするためのセルフグラインドが実施される。

図１に示す基板９０を保持していない保持テーブル３０が、研削ユニット４１の下まで＋Ｙ方向へ移動する。そして、研削ホイール４１４の回転中心が保持面３０２の回転中心に対して所定の距離だけ水平方向にずれ、研削砥石４１７の回転軌跡が保持面３０２の回転中心を通るように行われる。また、保持面３０２を所望する形状に形成する為に、必要であれば図示しない傾き調整手段によって保持テーブル３０の外周側が僅かに上げられることによって、保持テーブル３０の保持面３０２と研削ユニット４１の研削砥石４１７の下面とが相対的に所定角度だけ傾けてもよい。なお、セルフグラインドの実施前には、基板９０を研削する研削ホイール４１４を外し、保持面３０２を研削するために適した別の研削ホイールに交換することが好ましい。

次いで、保持テーブル３０が回転するとともに、上下動ユニット４３により研削ユニット４１を所定の研削送り速度で下降させつつ、回転する研削砥石４１７でポーラス部材３００の上面と枠体３０１の上面とで構成される保持面３０２を押圧しながら研削する。そして、研削砥石４１７は常に保持面３０２の中心を通過しながら、保持面３０２全面の研削を行っていく。そして、所定時間上記研削が行われた後、研削ユニット４１が＋Ｚ方向へと移動し保持テーブル３０から離間することで、保持面３０２は、保持面３０２の回転中心を頂点とし外周側に向かって傾斜する目視できない程度の極めて緩やかな円錐面形状となり、セルフグラインドが完了する。なお、セルフグラインド量は、時間で制御してもよいし、高さ測定部３８１で保持面３０２の高さ（本実施形態においては、保持面３０２を構成しポーラス部材３００の露出面と面一の枠体３０１の上面の高さ）を検出しながら制御してもよい。

次いで、図４に示すように、高さ測定部３８１が、セルフグラインド後の保持面３０２の高さ（本実施形態においては、保持面３０２と面一の枠体３０１の上面の高さ）を測定する。ここで、高さ測定部３８１が枠体３０１の上面の高さを測定することで、基板９０を吸引保持するポーラス部材３００の露出面（上面）を傷つけてしまうことがない。そして、高さ測定部３８１が測定した研削後の保持面３０２の高さが、高さＺ３であるとする。

高さ測定部３８１が、測定情報を図１に示す制御部１９に送り、制御部１９が記憶部１９０に記憶され予め認識していた研削前の保持面３０２の高さＺ１とセルフグラインド後の保持面３０２の高さＺ３との差を、保持面３０２の高さの下降した距離Ｌ１として算出する。

この後、図１に示すロボット１５５が第１のカセット１５７から基板９０を一枚引き出し、基板９０が仮置き領域１５２に移動しセンタリングされる。その後、図５に示すように、搬送アーム２が、保持パッド２０で基板９０の上面９００の中央領域９０８を吸引保持した後、保持テーブル３０上に搬送して、保持テーブル３０の保持面３０２と基板９０の中心とが略合致するように、水平方向における位置合わせを行う。

次いで、制御部１９による駆動部２８の制御の下で、研削後の保持面３０２の高さＺ３に対応する高さＺ４、即ち、予め認識していた受け渡し高さＺ２から距離Ｌ１分だけ下方の高さＺ４（以下、補正後受け渡し高さＺ４とする）まで、搬送アーム２を下降させる。具体的には、図６に示すように、制御部１９による駆動部２８の制御の下で、駆動部２８によって搬送アーム２が所定の速度で下降していく。そして搬送アーム２の保持パッド２０によって吸引保持された基板９０の下面９０２の保護テープ９１の下面中央領域が、まず保持テーブル３０の保持面３０２に接触する。さらに、コイルバネ２０４が基板９０の保持面３０２接触時の衝撃を吸収するように縮む。さらに、Ｏリング２５５が基板９０の上面９００の反った外周部９０７に接触し、外周部９０７を保持面３０２に向かって下方に押圧していくとともに、潰れるように変形していく。そして、補正後受け渡し高さＺ４まで、搬送アーム２が下降することで、保持パッド２０の吸着面２００とＯリング２５５の下面と円環突出部２５１の下面とが面一またはほぼ面一になり、また、反り上がる要素を備えた基板９０の外周部９０７が枠体３０１の上面に接触することによって、基板９０の下面９０２の保護テープ９１によってポーラス部材３００の露出面が隙間なく覆われ、保持面３０２からのバキュームリークが無い状態になる。ここで、受け渡し高さが、図６に示す受け渡し高さＺ２から補正後受け渡し高さＺ４に下降させる制御を制御部１９が実施したことで、保持面３０２によって基板９０の反りを矯正しつつも、基板９０に対して基板９０を破損させてしまう過度な押圧力が搬送アーム２から加わらない。

次いで、保持テーブル３０は吸引力が伝達された保持面３０２上で基板９０をバキュームリーク無く吸引保持する。その後、先に説明したのと同様の基板９０の研削が実行される。

このように、本発明に係る基板処理装置１は、制御部１９は、保持面３０２の高さが下降した場合に、高さ測定部３８１によって測定される保持面３０２の高さＺ３が予め認識していた保持面３０２の高さＺ１から下降した距離Ｌ１分だけ、搬送アーム２の受け渡し高さを下降させる制御を行うことで、セルフグラインド等によって保持テーブル３０の保持面３０２の高さが下がった場合であっても、搬送アーム２も保持面３０２の高さが下がった分と同じ距離Ｌ１だけ下降して、基板９０を保持面３０２に載置して受け渡すため、基板９０を保持面３０２に受け渡す際に破損させてしまうことが無い。特に本実施形態のように反りがある基板９０の場合、バキュームリークを発生させないために基板９０を保持面３０２に押しつける力が必要となり、搬送アーム２が基板９０を受け渡す高さを予め低く設定しておくと、押しつける力が大きすぎて基板９０の破損が従来は起きやすかったが、本発明に係る基板処理装置１は、最適な押しつけ力に調整することができ、基板９０を破損させることがない。

また、搬送アーム２は、基板９０の中央領域９０８を保持する保持パッド２０と、保持パッド２０を囲繞し基板９０の外周部９０７を保持面３０２に向けて押圧する外周押しつけ部２５と、を有することで、反りのある基板９０をより確実にバキュームリークすることなく保持面３０２で吸引保持させることが可能となる。

さらに、保持パッド２０は弾性部材である例えばコイルバネ２０４を備え、外周押しつけ部２５は弾性部材である例えばＯリング２５５を備えていることで、基板９０の保持テーブル３０の保持面３０２に対する受け渡しの際の、基板９０に対する衝撃をより軽減することが可能となる。

本発明に係る基板処理装置１は上記実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。また、基板処理装置１を用いた基板９０の研削を行う工程についても、本発明の効果を発揮できる範囲内で適宜変更可能である。

１：基板処理装置 １０：ベース １００：筐体
１５０：第１のカセットステージ １５１：第２のカセットステージ
１５２：仮置き領域 １５３：位置合わせユニット １５５：ロボット
１９：制御部 １９０：記憶部
２：搬送アーム
２０：保持パッド ２０４：コイルバネ ２０９：吸引源
２２：アームバー ２２０：パッド支持板 ２４：旋回軸
２５：外周押しつけ部 ２５１：円環突出部 ２５４：収容溝 ２５５：Ｏリング
２８：駆動部 ２９：搬出アーム
３０：保持テーブル ３００：ポーラス部材 ３０１：枠体 ３０２：保持面
３８：厚み測定ユニット ３８１：高さ測定部 ３８２：基板高さ測定部
４１：研削ユニット ４３：上下動ユニット
９０：基板 ９００：基板の上面 ９０２：基板の下面 ９０７外周部 ９０８：中央領域
９１：保護テープ

Claims (4)

1. 基板を保持する保持面を有する保持テーブルと、該保持面の高さを測定する高さ測定部と、該保持テーブルに対して基板を搬送する搬送アームと、基板を該保持面に載置する受け渡し高さまで該搬送アームを下降させる駆動部と、制御部と、を少なくとも備える基板処理装置であって、
   該制御部は、該保持面の高さが下降した場合に、該高さ測定部によって測定される該保持面の高さが予め認識していた該保持面の高さから下降した距離分だけ、該搬送アームの該受け渡し高さを下降させる制御を行うことを特徴とする基板処理装置。
2. 前記保持面を研削する研削ホイールを回転可能に装着する研削ユニットをさらに有する事を特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
3. 前記搬送アームは、基板の中央領域を保持する保持パッドと、該保持パッドを囲繞し基板の外周部を前記保持面に向けて押圧する外周押しつけ部と、を有する事を特徴とする請求項１、又は請求項２に記載の基板処理装置。
4. 前記保持パッドと、前記外周押しつけ部とは、弾性部材を含んで形成されることを特徴とする請求項３に記載の基板処理装置。

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