TW201919816A - 基板背面研磨構件之修整裝置及修整方法 - Google Patents

Abstract

本發明之課題為：在對用以研磨基板背面的研磨構件進行清洗、修整之際，避免清洗液或淤渣飛散到周圍。
為解決上述課題，修整裝置200具備一槽構件203，該槽構件203包含頂蓋部201、以及設在頂蓋部201之底面側且形成筒狀的裙部202，且可從上方收納研磨墊131。又，在槽構件203設有：雙流體噴嘴204，對研磨墊之研磨面噴吐清洗液及氣體；修整板205，可以和研磨墊131之研磨面抵接；以及沖洗噴嘴206，對於研磨墊131的研磨面與修整板205兩者之接觸面供給沖洗液。藉由裙部202，清洗液、砂輪廢屑或淤渣不會飛散到周圍。

Description

基板背面研磨構件之修整裝置及修整方法

本發明有關於基板背面研磨構件之修整裝置及修整方法。

於例如半導體裝置的製程中，在例如圖案的曝光處理之前，以研磨墊等之研磨構件對半導體晶圓(在以下之說明中有時簡稱為晶圓)的背面進行研磨處理，而提高基板背面之平坦度，並且在沒有刮傷或髒污的情況下消除加工變形。

然而，於此種使用研磨構件進行的研磨處理中，有時會在研磨時產生淤渣(刨屑)。當此淤渣進入研磨墊的孔隙或溝槽等之時，研磨效能會降低，而無法完成所希望之研磨處理。

有鑑於此問題，為了將研磨墊之性能維持在恰當範圍內，有人對研磨墊進行定期性的清洗或修整(銼磨)。

作為用以進行此種研磨墊之清洗、修整的裝置，有人提出例如從晶圓上方對晶圓表面進行研磨的研磨構件之研磨裝置(專利文獻1)。此研磨裝置具備：磨刀板，配置有修整用之砂輪；磨刀板支撐機構，將該磨刀板支撐成可以移動到高於固持基板的夾頭座之固持面的作用位置、和低於該夾頭座之固持面的讓避位置；以及清洗流體噴射機構，對於定位在該磨刀板之上側的研磨墊之研磨面噴射出清洗流體。
[先前技術文獻]

[專利文獻1]日本特開2010-69601號公報

[發明欲解決之課題]

然而，上述專利文獻1所記載之技術，係研磨面向下的研磨構件之研磨裝置，通常無法直接適用於研磨面向上的背面研磨構件之修整，因此吾人需要適用於背面研磨構件之修整的裝置。一般而言，對此種研磨構件進行清洗、修整時係一面使研磨構件旋轉一面進行，因此如何防止淤渣或清洗液在此時往周圍飛散，實為重要。

本發明係有鑑於此點所完成，其目的為：在對用以研磨基板背面的研磨構件進行清洗、修整之際，於避免清洗液、淤渣或修整時產生之砂輪廢屑飛散到周圍的情況下，適當地進行清洗和修整。
[解決課題之手段]

為達成上述目的，本發明係對用以研磨基板背面的研磨構件進行修整之修整裝置，其特徵為具備：槽構件，包含頂蓋部、以及設在該頂蓋部之底面側且形成筒狀的裙部，並且可將該研磨構件從上方收納起來；噴嘴，設在該槽構件，並對於該被收納起來的研磨構件之研磨面噴吐清洗液和氣體；以及修整構件，設在該槽構件，並且可以和該被收納起來的研磨構件之研磨面抵接；且該修整裝置設置在俯視觀之和研磨對象亦即該基板互不重疊的位置。

依本發明，在對研磨構件進行清洗、修整之際，由於係在藉由槽構件將研磨構件從上方收納起來的狀態下進行，因此即使一面令研磨構件旋轉，一面進行清洗、修整，此時飛散到周圍的清洗液、砂輪廢屑或者淤渣仍然會觸及到槽構件的裙部之內側而直接掉下來，並不會飛散到槽構件之周圍。又，由於修整裝置本身設置在俯視觀之和研磨對象亦即該基板互不重疊的位置，因此掉下來之清洗液或砂輪廢屑、或者是淤渣不會附著到作為背面研磨對象的基板。
另外，在此所謂將研磨構件從上方收納起來，係指裙部之下端部至少比研磨構件之研磨面位於更下方的狀態。

本發明具備用以對該研磨構件之研磨面供給沖洗液的噴嘴亦可。

較佳的情況是：該裙部之下端部設置成比該作為研磨對象的基板之表面位於更下方。

該修整構件可提案製作成：例如其靠近該研磨構件之研磨面一側形成平坦狀(但是具有研磨所需要的微小之平面粗糙度)，並且該修整構件具有覆蓋該研磨構件之一半以上的形狀。

修整構件製作成可進行旋轉亦可。

修整構件可製作成：其外形呈圓柱形狀，該修整構件之周面配置成可抵接於該研磨構件之研磨面，並且該修整構件追隨於該研磨構件之旋轉而進行旋轉。

此時，修整構件形成一端部和另一端部之直徑不同的推拔形狀亦可。

而且，修整構件製作成以設定於縱長方向上之端部以外的支點為中心可任意搖動亦可。

該修整構件係藉由彈性構件而設置在該槽構件亦可。

該修整構件係藉由自由接頭而設置在該槽構件亦可。

該清洗液已經經過加熱亦可。

本發明具備用以監視研磨構件之研磨面的攝影裝置亦可。又，製作成具備用以監視該研磨構件的研磨面之表面狀態的雷射位移計亦可。在此所謂的研磨面之表面狀態，可例示如研磨面之磨耗量或髒污。

依另一觀點，本發明係對用以研磨基板背面的研磨構件進行修整之方法，其特徵為：使用「具備頂蓋部、和設在該頂蓋部之底面側且形成筒狀的裙部，並且可將該研磨構件從上方收納起來」的槽構件，於俯視觀之和研磨對象亦即該基板互不重疊的位置，而在該槽構件之內側，一面使該研磨構件旋轉，一面對該研磨構件之研磨面供給清洗液而進行清洗，並且一面使該研磨構件旋轉，一面使得設在該槽構件之修整構件和該研磨構件之研磨面抵接而進行修整。

依又另一觀點，本發明係對用以研磨基板背面的研磨構件進行修整之方法，其特徵為：使用「具備頂蓋部、和設在該頂蓋部之底面側且形成筒狀的裙部，並且可將該研磨構件從上方收納起來」的槽構件，於俯視觀之和研磨對象亦即該基板互不重疊的位置，而在該槽構件之內側，對該研磨構件之研磨面供給清洗液而進行清洗，並且一面使該研磨構件以該研磨構件的中心以外之處為中心作迴旋，一面使得設在該槽構件之修整構件和該研磨構件之研磨面抵接而進行修整。

此時，在該槽構件之內側，將該研磨構件在進行基板之背面研磨時對基板背面產生的抵緊壓力加以調節亦可。

依又另一觀點，本發明係使用該具備攝影裝置之修整裝置對研磨構件進行清洗和修整的方法，其特徵為：根據以該攝影裝置拍攝得到的研磨構件之研磨面的表面狀態來進行清洗和修整。
[發明之效果]

依本發明，在對用以研磨基板背面的研磨構件進行清洗、修整之際，避免清洗液或淤渣飛散到周圍，並且對於作為背面研磨對象之基板，也避免清洗液或砂輪廢屑、或是淤渣飛散附著到其上。因此，可適當地對用以研磨基板背面的研磨構件進行清洗、修整。

以下一面參照圖式，一面針對本發明之實施形態進行說明。在本說明書及圖式中，對於實質上具有同一機能和構成的要素標註同一符號，以省略重複的說明。

＜基板處理系統＞
首先，針對具備依本實施形態之修整裝置的基板處理系統之構成進行說明。圖1係示意地顯示基板處理系統1之概略構成的俯視圖。圖2及圖3分別係示意地顯示基板處理系統1之內部構成的前視圖與後視圖。又，基板處理系統1對於作為被處理基板之晶圓W進行預定的處理。

基板處理系統1如圖1所示，具有一體連接下述部分而得的構成：匣盒裝卸站10，供搬入搬出收納有複數片晶圓W之匣盒C；處理站11，具備對晶圓W施行預定處理的複數之各處理裝置；以及介面站13，和鄰接於處理站11的曝光裝置12之間進行晶圓W的傳遞。

在匣盒裝卸站10設置匣盒載置台20。在匣盒載置台20設有複數之匣盒載置板21，該匣盒載置板21在對於基板處理系統的外部搬入搬出匣盒C之際載置匣盒C。

在匣盒裝卸站10設置晶圓搬送裝置23，該晶圓搬送裝置23如圖1所示可在沿著X方向延伸的搬送通道22上任意移動。晶圓搬送裝置23可沿著上下方向，並且繞著鉛直軸(θ方向)任意移動，而能夠在各匣盒載置板21上的匣盒C、與後述處理站11之第三區塊G3的傳遞裝置兩者之間搬送晶圓W。

在處理站11設有具備各種裝置的複數之區塊，例如四個區塊，亦即第一區塊G1～第四區塊G4。例如，在處理站11之背面側(圖1之X方向正方向側，圖式之上側)設有第二區塊G2。又，在處理站11之匣盒裝卸站10側(圖1之Y方向負方向側)設有該第三區塊G3，在處理站11之介面站13側(圖1之Y方向正方向側)設有第四區塊G4。

如圖2所示，在第一區塊G1配置有複數之液體處理裝置。例如，從下方開始依序配置有：顯影處理裝置30，對晶圓W進行顯影處理；下部反射防止膜形成裝置31，在晶圓W的處理膜之下層形成反射防止膜(以下稱「下部反射防止膜」)；光阻塗佈裝置32，作為在晶圓W塗佈光阻以形成處理膜的處理液塗佈裝置；以及上部反射防止膜形成裝置33，在晶圓W的處理膜之上層形成反射防止膜(以下稱「上部反射防止膜」)。

例如，顯影處理裝置30、下部反射防止膜形成裝置31、光阻塗佈裝置32、上部反射防止膜形成裝置33分別每三個沿著水平方向並列而配置。又，該等顯影處理裝置30、下部反射防止膜形成裝置31、光阻塗佈裝置32、上部反射防止膜形成裝置33的數目或配置可任意選擇。

該等顯影處理裝置30、下部反射防止膜形成裝置31、光阻塗佈裝置32、上部反射防止膜形成裝置33進行例如在晶圓W上塗佈預定之處理液的旋轉塗佈法。在旋轉塗佈法中，從例如塗佈噴嘴噴吐處理液到晶圓W上，並且使晶圓W旋轉，而使處理液在晶圓W之表面擴散開來。

例如圖3所示，在第二區塊G2沿著上下方向和水平方向並列設置有：熱處理裝置40，進行所謂晶圓W之加熱或冷卻的熱處理；疏水化處理裝置41，為了提高光阻液和晶圓W兩者的定著性而進行疏水化處理；以及周邊曝光裝置42，對晶圓W之外周部進行曝光。同樣地，該等熱處理裝置40、疏水化處理裝置41、周邊曝光裝置42的數目或配置亦可任意選擇。

例如在第三區塊G3從下方開始依序設有複數之傳遞裝置50、51、52、53、54、55、56，在第四區塊G4則從下方開始依序設有複數之傳遞裝置60、61、62。

如圖1所示，在被第一區塊G1～第四區塊G4所包圍的區域形成有晶圓搬送區D。在晶圓搬送區D配置有複數之晶圓搬送裝置70，該晶圓搬送裝置70具有可沿著例如Y方向、X方向、θ方向及上下方向任意移動的搬送臂70a。晶圓搬送裝置70在晶圓搬送區D之內移動，並且可將晶圓W搬送到周圍之第一區塊G1、第二區塊G2、第三區塊G3及第四區塊G4內的預定之裝置。

又，如圖3所示，在晶圓搬送區D設有搬運梭搬送裝置80，該搬運梭搬送裝置80在第三區塊G3與第四區塊G4兩者之間直線性地搬送晶圓W。

搬運梭搬送裝置80可沿著例如圖3之Y方向直線性地任意移動。又，搬運梭搬送裝置80在支撐晶圓W之狀態下沿著Y方向移動，並且可在第三區塊G3的傳遞裝置52與第四區塊G4的傳遞裝置62兩者之間搬送晶圓W。

如圖1所示，在第三區塊G3的X方向正方向側之旁邊設有晶圓搬送裝置81。晶圓搬送裝置81具有可沿著例如X方向、θ方向及上下方向任意移動的搬送臂81a。晶圓搬送裝置81在以搬送臂81a支撐晶圓W之狀態下進行上下移動，而能夠將晶圓W搬送到第三區塊G3內之各傳遞裝置。

在介面站13設有晶圓搬送裝置90、傳遞裝置91、以及後述的基板之背面研磨裝置100。晶圓搬送裝置90具有可沿著例如Y方向、θ方向及上下方向任意移動的搬送臂90a。晶圓搬送裝置90以例如搬送臂90a支撐晶圓W，而能夠在第四區塊G4內的各傳遞裝置、傳遞裝置91、背面研磨裝置100與曝光裝置12之間搬送晶圓W。

如圖1所示，在以上的基板處理系統1設有控制部110。控制部110為例如電腦，具有程式儲存部(未圖示)。在程式儲存部儲存有對基板處理系統1中的晶圓W之處理進行控制的程式。該程式為例如電腦可讀取之硬碟(HD)、軟性磁碟(FD)、光碟(CD)、磁光碟(MO)、記憶卡等之電腦可讀取儲存媒體所記錄者，亦可為從該儲存媒體安裝到控制部110者。

＜背面研磨裝置100＞
接著，針對具備依本發明實施形態之修整裝置的基板之背面研磨裝置100的構成進行說明。

圖4係示意地顯示背面研磨裝置100之概略構成的俯視圖。圖5係示意地顯示背面研磨裝置100之概略構成的側視圖。

於背面研磨裝置100中，在頂面形成開口的框體111之內部設有例如三處將研磨對象亦即晶圓W水平固持的固持構件112。此固持構件112設置在框體111內所設有的可進行旋轉之環構件113的內周，並且藉由設置在環構件113的固持構件驅動機構(未圖示)而朝晶圓W之中心方向移動，能夠任意推壓晶圓W之周緣部，並且可在推壓狀態下將晶圓W以水平狀態固持。又，藉由環構件113之旋轉，受到固持的晶圓W可進行旋轉。

在框體111之底部，藉由支撐體115設有對固持構件112所固持的晶圓W之背面噴射清洗液的噴嘴114。

又，在框體111之底部更設置有：排放管120，用以排出清洗液等；及排氣管121，用以在背面研磨裝置100之框體111內形成往下方向的氣流，並且排出該氣流。

＜研磨機構130＞
在框體111之內部，設有對於以固持構件112固持成水平狀態的晶圓W之背面進行研磨的研磨機構130。研磨機構130在支撐體132之頂面固定有研磨墊131，該研磨墊131作為在進行晶圓W的背面研磨之際抵接於晶圓W的研磨構件。

支撐體132設置在可進行旋轉的支撐柱133之上部，支撐柱133設置在沿著水平方向延伸的支撐臂134。支撐臂134設置在框體111內之沿著Y方向延伸的驅動機構135，並且可沿著驅動機構135之縱長方向，而沿著Y方向任意移動。又，支撐臂134沿著上下方向亦可任意移動。另外，驅動機構135在框體111內之底部，可沿著沿X方向所設置的導軌136，而沿著X方向任意移動。依此構成，研磨墊131可於框體111內進行三維移動。

＜修整裝置200＞
依實施形態之修整裝置200如圖4所示，以俯視觀之和藉由固持構件112所固持之晶圓W互不重疊的方式，和晶圓W分離而設置在框體111內。

圖6係修整裝置200之立體圖，圖7係顯示修整裝置200之概略構成的前視圖，圖8則為底視圖。

如該等圖6～圖8所示，修整裝置200具有頂蓋部201、以及設在頂蓋部201之底面側的筒狀之裙部202。此等頂蓋部201與裙部202構成槽構件203。又，裙部202具有可收納研磨墊131的內徑、以及上下方向上的長度。

在頂蓋部201設有雙流體噴嘴204，該雙流體噴嘴204貫通於頂蓋部201而對槽構件203內同時噴射出氣體和清洗液。又，在頂蓋部201之內側底面，設有作為進行研磨墊131的修整之修整構件的修整板205。修整板205如圖8所示，形成以直線切割圓盤之一部分而得到的形狀，並且具有覆蓋研磨墊131之一半以上的大小。

又，於裙部202中，在修整板205之底面側設有在水平方向上供給沖洗液的沖洗噴嘴206。

依實施形態之修整裝置200具有以上的構成，接下來針對使用此修整裝置200的修整方法進行說明。

＜修整方法＞
以修整裝置200對研磨墊131進行的清洗、修整係以例如下述方式進行。首先，使得支撐柱133位於槽構件203之下方，然後使支撐柱133上升，而如圖7所示，將研磨墊131之研磨面收納在槽構件203內。在此狀態下，一面使研磨墊131旋轉，一面從雙流體噴嘴204將氣體(例如氮氣)、和清洗液(例如純水)加以呈噴霧狀朝向研磨墊131的頂面之研磨面噴射出來。藉此，將研磨墊131之研磨面進行清洗。

又，為了進行研磨墊131的修整，本發明如圖9所示，使研磨墊131進一步上升，而使得研磨墊131之研磨面抵接於修整板205，並且以預定之壓力推壓。藉由在此狀態下，一面從沖洗噴嘴206朝向研磨墊131之研磨面與修整板205之接觸面供給沖洗液，一面使研磨墊131旋轉，可進行研磨墊131的修整。

如上述，藉由使用依實施形態之修整裝置200進行的修整方法，因為可於在底面形成開口之槽構件203內收納研磨墊131之研磨面的狀態下進行研磨墊131的清洗和修整，故即便一面使研磨墊131旋轉，一面進行清洗、修整，此時飛散到周圍的清洗液或砂輪廢屑、或者是淤渣仍然會觸及到槽構件203的裙部202之內側，而直接掉下來，因此不會飛散到槽構件203之外側周圍。又，由於修整裝置200本身設置在俯視觀之和研磨對象亦即晶圓W互不重疊的位置，因此掉下來之清洗液或砂輪廢屑、或者是淤渣不會附著到作為背面研磨對象的晶圓W。而且，藉由使裙部202之下端部比晶圓W之表面位於更下方，可更加確實地防止清洗液或砂輪廢屑、或者是淤渣飛散並附著到晶圓W。

又，從槽構件203掉下來的清洗液或砂輪廢屑、或者是淤渣係從設在框體111之底部的排放管120排出去，但是為了更有效地防止框體111內之環境氣體受到污染，亦可在槽構件203之下方設置排放盤，並暫時以此排放盤承擋下來之後，再從框體111排出去。

在進行修整之際，從沖洗噴嘴206對研磨墊131之研磨面供給沖洗液，亦可從雙流體噴嘴204供給沖洗液或清洗液。此時，則不需要沖洗噴嘴206。

又，如圖10所示，採用圓形的修整板作為修整板205，並且製作成使修整板205旋轉亦可。藉此，可更有效地進行修整。

該實施形態係使用純水作為清洗液，但當然不限於純水。而且，藉由採用經過加熱者作為清洗液，可更加提高清洗效果。

另外，在藉由研磨墊131對晶圓背面進行研磨之際，有必要將抵緊壓力調整到預定值。在依實施形態之修整裝置200中，藉由預先將修整板205之底面設定成與晶圓W之背面同一高度，可事先進行抵緊壓力的確認、調整。此種確認、調整處理吾人稱之為抵緊壓力靜定。

亦即，如圖11所示，停止研磨墊131之旋轉，也停止供給沖洗液，停止從雙流體噴嘴204進行噴射，並且在此狀態下使得研磨墊131上升而抵靠於修整板205。藉此，可進行抵緊壓力靜定。又，為了適當地調節抵緊壓力，例如預先在修整板205設置適當的壓力感測器即可。

接下來，針對使用以上之修整裝置200時的晶圓W之研磨、清洗、修整、抵緊壓力靜定的程序之例子進行說明。

＜程序例1＞
首先，在對於欲進行背面研磨的晶圓W之批次的第一片進行背面研磨之前，先使得研磨墊131移動到修整裝置200，然後將對於晶圓W背面的抵緊壓力進行靜定。接著，使得經過抵緊壓力靜定之後的研磨墊131移動到背面研磨裝置100側，並且進行晶圓W之背面研磨。其後，當該晶圓W之背面研磨結束時，使研磨墊131移動到修整裝置200側，並且進行修整和清洗。此一程序例係每當對於一片晶圓W之研磨結束時，便進行修整和清洗的例子。尤其，對於即使只有一次研磨處理，便有淤渣進入到研磨墊131的研磨面之孔隙等而性能大幅度降低的情形，此一程序例很有幫助。

＜程序例2＞
首先，在對於欲進行背面研磨的晶圓W之批次的第一片進行背面研磨之前，先使得研磨墊131移動到修整裝置200，然後將對於晶圓W背面的抵緊壓力進行靜定。接著，使得經過抵緊壓力靜定之後的研磨墊131移動到背面研磨裝置100側，並且進行晶圓W之背面研磨。其後，當該晶圓W之背面研磨結束時，使研磨墊131移動到修整裝置200側，並且只進行清洗。當結束清洗時，使研磨墊131移動到背面研磨裝置100側，並且進行晶圓W之背面研磨。如該，在達到一定的研磨片數之前，係在研磨結束後只進行清洗。在達到預定的片數之時間點，則實施修整和清洗兩者。對於一次研磨處理並不會使研磨墊131之性能降低太多，而能夠實施預定之研磨處理的情形，此一程序例很有幫助。

至於要如上述般每進行一次背面研磨便實施研磨墊131的修整、清洗，抑或在達到預定片數之前只進行清洗，此判斷係根據例如研磨墊131的拍攝結果而進行亦可。例如，在修整裝置200內設置對研磨墊131之研磨面進行拍攝的相機等，並且根據以該相機拍攝得到的研磨墊131之研磨面的表面狀態之影像的灰度或RGB資料進行判斷，再加以實施亦可。

又，雖然和修整裝置200的各構件之組裝精度也有關係，但是即使在組裝上多少有差異，仍不受其影響而適當地進行研磨墊131之修整。為此，修整板205係藉由彈簧等之彈性構件而設置在頂蓋部201亦可。

在該實施形態中，修整板205形成以直線切割圓盤之一部分而得到的形狀，並且具有將修整板205固定於頂蓋部201之底面的構成。但是亦可取而代之，使用外形呈圓柱形狀的棒狀之修整構件。

圖12～圖14顯示採用此外形呈圓柱形狀之修整構件250的修整裝置300。其中，圖12為立體圖，圖13係顯示槽構件203內的修整構件250之樣子的立體圖，圖14為其前視圖。

在此例中，修整構件250位於例如研磨墊131之直徑上，並且具有相較於研磨墊131之直徑更長的長度。又，修整構件250並非必要如此具有相較於直徑更長的長度，只要令其位在例如研磨墊131之直徑上，則具有至少到達研磨墊131之中心的長度即可。修整構件250採用以其軸心為中心可任意旋轉之方式安裝於圖13所示的支撐構件251。此支撐構件251藉由支軸253安裝於設在頂蓋部201之安裝構件252其中的位於槽構件203之內側底面側，並且支撐構件251以此支軸253為支點可任意搖動。又，在支撐構件251之兩端部各別固定有彈簧254之一端部，並且彈簧254之另一端部各別固定於安裝構件252。

藉由此棒狀的修整構件250，由於如圖14所示係以支軸253為支點可任意搖動，因此即使如上所述般修整裝置200的各構件等之組裝有所變動，或者研磨墊131因為振動等之緣故而搖動，仍可隨之使得修整構件250始終抵接於研磨墊131的研磨面。另外，彈簧254並非必要。

又，如上述般形成棒狀的修整構件250亦可如圖15所示，製作成具有一端部和另一端部之直徑不同的推拔形狀之修整構件260。使用此具有推拔形狀的修整構件260，亦可充分地追隨於研磨墊131之研磨面，而對研磨墊131之研磨面進行修整。

亦即，藉由將修整構件260製作成推拔形狀，可使得修整構件260因為研磨墊131之旋轉所受到的扭矩有所差異。由於研磨墊131之旋轉而作用到修整構件260之兩端的力雖然相同，但從支撐構件251到修整構件260之修整面為止的距離較短之一側，亦即直徑較大之一側的扭矩變大，藉此乃可適當地進行修整構件260之旋轉。

又，對於上述棒狀之修整構件250、260，將修整構件250、260之長度設定成相較於研磨墊131之直徑更長，當然亦可設定成相較於研磨墊131之半徑更長。

＜具有自由接頭之修整裝置＞
進一步針對依另一實施形態的修整裝置進行說明。以圖16之立體圖、圖17之底視圖所示的修整裝置400顯示藉由自由接頭將修整板205設置在槽構件203的例子。

在此例子中，修整板205如圖18所示，藉由自由接頭401固定於槽構件203之頂蓋部201。此自由接頭401採用「使用十字型之交叉軸架401a的萬向接頭式之自由接頭」的構成，並無須如驅動軸和從動軸般使得軸部進行旋轉，係只要能夠吸收因為修整板205之傾斜、搖動等所產生的角度變動即可。在此例子中，相當於自由接頭之一軸的固定部401b固定在頂蓋部201，相當於另一軸的固定部401c和修整板205之頂面固定起來。

依此構成的修整裝置400如圖19(a)所示，由於修整板205如上所述般地藉由自由接頭401固定在槽構件203之頂蓋部201，因此即使研磨墊131傾斜，仍可吸收因為修整板205之傾斜、搖動等所產生的角度變動。因此，如圖19(b)所示，即使研磨墊131因為裝置之組裝等緣故而傾斜，修整板205仍然追隨於研磨墊131傾斜，並且修整板205之底面始終均勻地抵接於研磨墊131之整面，而能夠進行預定的修整。

又，依此種構成的修整裝置400，因為不同於例如海綿之材質的彈性體，不會因為部位或位移而排斥力有所變化，於是可得到始終均一的表面壓力。而且，相較於橡膠或海綿，也不會隨著時間劣化，更沒有個別差異。另外，也可對修整板205與研磨墊131兩者進行嚴密的位置調整。

＜具有雷射位移計之修整裝置＞
圖16所示之修整裝置400除了該自由接頭401之外，更設置有雷射位移計410。此雷射位移計410通過形成於頂蓋部201之窗部411，而對於位在修整裝置400之槽構件203內的研磨墊131之表面照射雷射光L，以檢測出研磨墊131之表面(頂面)的砂輪部分之磨耗量。如圖20所示，在窗部411設置由透明之壓克力板、玻璃板等之透光材料等所構成的窗構件412。藉由此窗構件412，將防止在修整時清洗液附著於雷射照射部413之照射面413a。

由於藉由來自雷射位移計410之雷射光L，可檢測出研磨墊131的表面(頂面)之砂輪部分的磨耗量，因此能夠在適當的時間點更換研磨墊131。又，以雷射位移計410對研磨墊131之表面(頂面)的砂輪部分之磨耗量進行測定的時間點，較佳為例如結束修整之後。此時，由於在研磨墊131之表面殘留著沖洗時的清洗液，因此在以雷射位移計410進行測定之際，較佳係去除研磨墊131之表面的水。

此時，和修整裝置200同樣地，在修整裝置400設有對槽構件203內同時噴射氣體和清洗液的雙流體噴嘴204，故藉由對研磨墊131之表面僅僅噴出氣體，即可輕易地去除研磨墊131之表面的水。藉此，將可正確地測定出研磨墊131之表面的砂輪部分之厚度，而檢測出精度較高的磨耗量。

又，實際使用此種雷射位移計進行檢測，並就砂輪表面已清洗後的研磨墊、與目視觀之明顯髒污而變色的研磨墊兩者進行確認的結果，發現檢測距離有所差異。此差異大於雷射位移計的誤差，並且就因為異物造成之堵塞的影響而言亦屬太大(測定結果經確認有大約0.3mm之差異)，故可知表面顏色之差異也有影響。由此可知，例如參照測定結果、與和髒污程度對應的資料，而檢測出髒污程度，或者比較在研磨處理前、乃至清洗後或修整後等之相同步驟階段的測定結果，以判斷是否為預定之研磨墊亦屬可行。
而且，以雷射位移計410對研磨墊131之表面的砂輪部分之厚度進行測定時，藉由配合研磨墊131之旋轉，可得到因為研磨墊131在面內之周向上的偏磨耗等所產生的變化曲線。藉此，可掌握研磨墊131之表面狀態，並且進行適當的管理。此時，藉由一併測定上述的髒污程度，可更加正確地掌握研磨墊131之表面狀態。

另一方面，在窗部411的窗構件412之底面側附著了修整時之清洗液的可能性亦不可否認。因應此一事態，如圖16、圖21所示，在修整裝置400設置有對窗構件412之底面側噴吐氣體的氣體噴嘴421。藉此，如圖21所示，從氣體噴嘴421之噴吐口422噴吹出來的氣體可將附著於窗構件412之底面側的清洗液之水滴加以吹掉。因此，可防止因為附著於窗構件412之水滴等對於測定產生不良影響。

另外，如圖21所示，於修整裝置400中，在和氣體噴嘴421之噴吐口422對向的一側設置具有斜面423a的引導構件423，將從氣體噴嘴421之噴吐口422噴吹出來的氣體(例如空氣)引導至斜下方。藉此，防止被氣體吹掉之水滴觸及到槽構件203之其他構件等而反射，並且再度附著於窗構件412。

＜公轉修整＞
於上述的修整裝置200、400中，藉由可進行旋轉的支撐柱133隔著支撐體132而支撐住研磨墊131本身，並且在使得研磨墊131接觸到修整板205而進行修整之際，係使得研磨墊131本身以支撐柱133為中心作旋轉而進行。此種所謂之研磨墊131的自轉式修整方法，雖然修整本身或研磨墊131本身沒有問題，但是修整板205在始終和研磨墊131接觸的部分、與除此之外的部分之間，有磨耗量產生差異的可能性。

有鑑於此，如圖22所示，使得研磨墊131本身不旋轉，而一面使研磨墊131以其中心以外之處為中心進行迴旋，一面使研磨墊131接觸到修整板205，如此進行修整亦可。吾人可說，以使得研磨墊131相對於修整板205公轉而進行修整的方法來實施修整亦可。

藉此，將可使得研磨墊131接觸於修整板205之整面而進行修整，其結果可防止修整板205之磨耗發生不均，而有效地使用修整板205直到最後。當然，此迴旋動作係以研磨墊131之任一處皆在迴旋動作中和修整板205接觸的方式設定迴旋半徑，藉此將可均勻地對研磨墊131進行修整。

就實施此種所謂公轉式修整的裝置而言，例如圖23所示，使得支撐住研磨墊131的支撐柱133被支撐在迴旋的支撐體431，而使研磨墊131在槽構件203內進行迴旋即可。

當然，在進行此種公轉式修整時，令研磨墊131本身進行旋轉(自轉)亦可。

同樣地，在發揮公轉方式的作用時，修整板205如該般地藉由自由接頭401設置在槽構件203之頂蓋部201亦可。藉此，如圖24所示，即使研磨墊131在迴旋之際傾斜，修整板205仍追隨於該傾斜而產生傾斜，如此能夠使修整板205之底面始終抵接於研磨墊131。

以上，對本發明之實施形態進行了說明，但本發明不限於此等例子。只要是所屬技術領域具有通常知識者，顯然可在申請專利範圍所記載之技術思想的範疇內思及各種變更例或修正例。該等變更例或修正例當然視為屬於本發明之技術範圍者。
[產業利用性]

本發明對於用以研磨晶圓背面的研磨構件之修整處理很有幫助。

1‧‧‧基板處理系統

10‧‧‧匣盒裝卸站

11‧‧‧處理站

12‧‧‧曝光裝置

13‧‧‧介面站

20‧‧‧匣盒載置台

21‧‧‧匣盒載置板

22‧‧‧搬送通道

23‧‧‧晶圓搬送裝置

30‧‧‧顯影處理裝置

31‧‧‧下部反射防止膜形成裝置

32‧‧‧光阻塗佈裝置

33‧‧‧上部反射防止膜形成裝置

40‧‧‧熱處理裝置

41‧‧‧疏水化處理裝置

42‧‧‧周邊曝光裝置

50、51、52、53、54、55、56‧‧‧傳遞裝置

60、61、62‧‧‧傳遞裝置

70、81、90‧‧‧晶圓搬送裝置

70a、81a、90a‧‧‧搬送臂

80‧‧‧搬運梭搬送裝置

91‧‧‧傳遞裝置

100‧‧‧背面研磨裝置

110‧‧‧控制部

111‧‧‧框體

112‧‧‧固持構件

113‧‧‧環構件

114‧‧‧噴嘴

115‧‧‧支撐體

120‧‧‧排放管

121‧‧‧排氣管

130‧‧‧研磨機構

131‧‧‧研磨墊

132‧‧‧支撐體

133‧‧‧支撐柱

134‧‧‧支撐臂

135‧‧‧驅動機構

136‧‧‧導軌

200‧‧‧修整裝置

201‧‧‧頂蓋部

202‧‧‧裙部

203‧‧‧槽構件

204‧‧‧雙流體噴嘴

205‧‧‧修整板

206‧‧‧沖洗噴嘴

250、260‧‧‧修整構件

251‧‧‧支撐構件

252‧‧‧安裝構件

253‧‧‧支軸

254‧‧‧彈簧

300、400‧‧‧修整裝置

401‧‧‧自由接頭

401a‧‧‧交叉軸架

401b、401c‧‧‧固定部

410‧‧‧雷射位移計

411‧‧‧窗部

412‧‧‧窗構件

413‧‧‧雷射照射部

413a‧‧‧照射面

421‧‧‧氣體噴嘴

422‧‧‧噴吐口

423‧‧‧引導構件

423a‧‧‧斜面

431‧‧‧支撐體

C‧‧‧匣盒

D‧‧‧晶圓搬送區

G1‧‧‧第一區塊

G2‧‧‧第二區塊

G3‧‧‧第三區塊

G4‧‧‧第四區塊

L‧‧‧雷射光

W‧‧‧晶圓

【圖1】係顯示具備依本實施形態之修整裝置的基板處理系統之概略的俯視圖。

【圖2】係圖1的基板處理系統之前視圖。

【圖3】係圖1的基板處理系統之後視圖。

【圖4】係顯示具備依本實施形態之修整裝置的背面研磨裝置之概略構成的俯視圖。

【圖5】係圖4的背面研磨裝置之前視圖。

【圖6】係依實施形態之修整裝置的立體圖。

【圖7】係示意地顯示依實施形態之修整裝置的內部之樣子的側視圖。

【圖8】係依實施形態之修整裝置的底視圖。

【圖9】係示意地顯示藉由依實施形態之修整裝置進行修整時的內部之樣子的前視圖。

【圖10】係製作成修整板可進行旋轉的修整裝置之底視圖。

【圖11】係示意地顯示藉由依實施形態之修整裝置進行抵緊壓力靜定時的內部之樣子的側視圖。

【圖12】係具有棒狀之修整構件的修整裝置之立體圖。

【圖13】係顯示以棒狀的修整構件進行修整之樣子的立體圖。

【圖14】係顯示棒狀修整構件可搖動之樣子的支撐構件之前視圖。

【圖15】係支撐住形成推拔形狀之棒狀修整構件的支撐構件之前視圖。

【圖16】係具有自由接頭及雷射位移計的修整裝置之立體圖。

【圖17】係圖16的修整裝置之底視圖。

【圖18】係於圖16之修整裝置中使用的自由接頭之立體圖。

【圖19】(a)、(b)係顯示於圖16之修整裝置中的修整板追隨於研磨墊而傾斜的樣子之說明圖。

【圖20】係顯示以雷射位移計進行測定的樣子之說明圖。

【圖21】係顯示對窗構件噴射出空氣的樣子之說明圖。

【圖22】係顯示研磨墊迴旋而接受修整的樣子之說明圖。

【圖23】係示意地顯示具有使研磨墊迴旋之功能的修整裝置之內部的樣子之側視圖。

【圖24】係顯示在藉由自由接頭設置修整板之情形下研磨墊迴旋時的修整板之追隨性的說明圖。

Claims (17)

1. 一種基板背面研磨構件之修整裝置，對於用以研磨基板之背面的研磨構件進行修整，包含： 槽構件，具有頂蓋部、以及設在該頂蓋部之底面側且形成筒狀的裙部，可從上方收納該研磨構件； 噴嘴，設在該槽構件，對於該被收納起來的研磨構件之研磨面噴吐清洗液和氣體；及 修整構件，設在該槽構件，可以和該被收納起來的研磨構件之研磨面抵接；且 該基板背面研磨構件之修整裝置係設置在俯視觀之和研磨對象亦即該基板互不重疊的位置。
2. 如申請專利範圍第1項之基板背面研磨構件之修整裝置，更包含用以對該研磨構件之研磨面供給沖洗液的噴嘴。
3. 如申請專利範圍第1或2項之基板背面研磨構件之修整裝置，其中，該裙部之下端部係設置在比該作為研磨對象的基板之表面位於更下方之處。
4. 如申請專利範圍第1或2項之基板背面研磨構件之修整裝置，其中，該修整構件中的靠近該研磨構件之研磨面一側形成平坦狀，且該修整構件具有覆蓋該研磨構件之一半以上的形狀。
5. 如申請專利範圍第1或2項之基板背面研磨構件之修整裝置，其中，該修整構件係可旋轉。
6. 如申請專利範圍第1或2項之基板背面研磨構件之修整裝置，其中，該修整構件之外形呈圓柱形狀，該修整構件係配置成使其周面可抵接於該研磨構件之研磨面，並且該修整構件追隨著該研磨構件之旋轉而旋轉。
7. 如申請專利範圍第6項之基板背面研磨構件之修整裝置，其中，該修整構件形成一端部和另一端部之直徑不同的推拔形狀。
8. 如申請專利範圍第6項之基板背面研磨構件之修整裝置，其中，該修整構件以設定於縱長方向上之端部以外之處的支點為中心而可任意搖動。
9. 如申請專利範圍第1或2項之基板背面研磨構件之修整裝置，其中，該修整構件係藉由彈性構件而設置在該槽構件。
10. 如申請專利範圍第1或2項之基板背面研磨構件之修整裝置，其中，該修整構件係藉由自由接頭而設置在該槽構件。
11. 如申請專利範圍第1或2項之基板背面研磨構件之修整裝置，其中，該清洗液係經過加熱。
12. 如申請專利範圍第1或2項之基板背面研磨構件之修整裝置，其具備用以監視該研磨構件之研磨面的攝影裝置。
13. 如申請專利範圍第1或2項之基板背面研磨構件之修整裝置，其具備用以監視該研磨構件的研磨面之表面狀態的雷射位移計。
14. 一種基板背面研磨構件之修整方法，用以對於研磨基板之背面的研磨構件進行修整； 該基板背面研磨構件之修整方法使用一槽構件，該槽構件具備頂蓋部、和設在該頂蓋部之底面側且形成筒狀的裙部，並可從上方收納該研磨構件， 於俯視觀之和研磨對象亦即該基板互不重疊的位置，而在該槽構件之內側，一面使該研磨構件旋轉，一面對該研磨構件之研磨面供給清洗液而進行清洗，並且一面使該研磨構件旋轉，一面使得設在該槽構件之修整構件和該研磨構件之研磨面抵接而進行修整。
15. 一種基板背面研磨構件之修整方法，用以對於研磨基板之背面的研磨構件進行修整； 該基板背面研磨構件之修整方法使用一槽構件，該槽構件具備頂蓋部、和設在該頂蓋部之底面側且形成筒狀的裙部，並可從上方收納該研磨構件， 於俯視觀之和研磨對象亦即該基板互不重疊的位置，而在該槽構件之內側，對該研磨構件之研磨面供給清洗液而進行清洗，並且一面使該研磨構件以該研磨構件的中心以外之處為中心作迴旋，一面使得設在該槽構件之修整構件和該研磨構件之研磨面抵接而進行修整。
16. 如申請專利範圍第14或15項之基板背面研磨構件之修整方法，其中，在該槽構件之內側，將該研磨構件在進行基板之背面研磨時對基板背面產生的抵緊壓力加以調節。
17. 一種基板背面研磨構件之修整方法，使用申請專利範圍第12項記載之基板背面研磨構件之修整裝置對研磨構件進行清洗和修整，其特徵為：根據以該攝影裝置拍攝得到的研磨構件之研磨面的表面狀態來進行清洗和修整。