TW202002049A - 基板處理方法 - Google Patents

基板處理方法 Download PDF

Info

Publication number
TW202002049A
TW202002049A TW108116831A TW108116831A TW202002049A TW 202002049 A TW202002049 A TW 202002049A TW 108116831 A TW108116831 A TW 108116831A TW 108116831 A TW108116831 A TW 108116831A TW 202002049 A TW202002049 A TW 202002049A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
liquid
substrate
wafer
polishing
cleaning
Prior art date
Application number
TW108116831A
Other languages
English (en)
Inventor
中西正行
山本暁
小寺健治
Original Assignee
日商荏原製作所股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商荏原製作所股份有限公司 filed Critical 日商荏原製作所股份有限公司
Publication of TW202002049A publication Critical patent/TW202002049A/zh

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041Cleaning
    • H01L21/02043Cleaning before device manufacture, i.e. Begin-Of-Line process
    • H01L21/02052Wet cleaning only
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B9/00Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor
    • B24B9/02Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground
    • B24B9/06Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground of non-metallic inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain
    • B24B9/065Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground of non-metallic inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain of thin, brittle parts, e.g. semiconductors, wafers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02002Preparing wafers
    • H01L21/02005Preparing bulk and homogeneous wafers
    • H01L21/02008Multistep processes
    • H01L21/0201Specific process step
    • H01L21/02021Edge treatment, chamfering
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041Cleaning
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041Cleaning
    • H01L21/02076Cleaning after the substrates have been singulated
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041Cleaning
    • H01L21/02082Cleaning product to be cleaned
    • H01L21/02087Cleaning of wafer edges
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/6704Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67092Apparatus for mechanical treatment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67207Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations comprising a chamber adapted to a particular process
    • H01L21/67219Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations comprising a chamber adapted to a particular process comprising at least one polishing chamber
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68764Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a movable susceptor, stage or support, others than those only rotating on their own vertical axis, e.g. susceptors on a rotating caroussel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Abstract

本發明提供一種可防止異物附著基板之基板處理方法,其具備:在保持基板W之狀態下使基板W旋轉的基板旋轉工序;使基板W旋轉,而且在基板W上面供給第一液體之第一液體上側供給工序;在使基板W旋轉狀態下供給第一液體,而且將研磨帶23按壓於基板W之研磨工序;使基板W旋轉,而且在基板W上面供給第二液體之第二液體上側供給工序;及在使基板W旋轉狀態下供給第二液體,而且將洗淨帶29按壓於基板W,且在研磨工序結束後結束的洗淨工序。第二液體係導電性水、界面活性劑溶液、或是臭氧水之任何一個。

Description

基板處理方法
本發明係關於一種處理晶圓等之基板表面的基板處理方法。
在晶圓表面(元件面)形成有半導體元件。此種晶圓上附著研磨屑等異物(微粒子)時晶圓被污染,結果造成在半導體製造中之合格率降低。因此,從提高合格率之觀點而言,晶圓表面狀態對異物之管理很重要。
有一種方法是以手臂僅保持晶圓之周緣部來搬送晶圓。此種方法會造成殘留在晶圓周緣部之不需要的膜在經過各種工序中剝離而附著於晶圓表面,結果造成合格率降低。因此,從提高合格率之觀點而言,除去形成於晶圓周緣部之不需要的膜很重要。因此,基板處理裝置具備研磨晶圓之周緣部來除去不需要之膜的斜面研磨裝置。
當異物附著在晶圓背面(亦即,與表面相反側之面)時,晶圓會從曝光裝置之載台基準面離開,或是晶圓表面對載台基準面傾斜,結果產生圖案形成偏差或焦點距離偏差,結果造成合格率降低。因此,從提高合格率之觀點而言,除去附著於晶圓背面之異物很重要。因此,基板處理裝置具備除去附著於晶圓背面之異物的背面研磨裝置。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2005-277050號公報 [專利文獻2]日本特開2009-154285號公報
(發明所欲解決之問題)
近年來,形成於晶圓表面之半導體元件不斷微細化。藉由半導體元件之微細化,逐年要求提高對異物附著晶圓之性能(微粒子性能)。為了使微粒子性能提高,應該使基板處理裝置之洗淨能力提高。但是,若一開始可防止異物附著晶圓的話,整個裝置之微粒子性能會提高,並在以後工序之晶圓洗淨容易。
因此,本發明提供一種可防止異物附著晶圓(基板)之基板處理方法。 (解決問題之手段)
一種樣態之方法的特徵為具備:基板旋轉工序,其係在保持基板之狀態下使前述基板旋轉;第一液體上側供給工序,其係使前述基板旋轉,而且在前述基板上面供給第一液體;研磨工序,其係在使前述基板旋轉狀態下供給前述第一液體,而且將研磨帶按壓於前述基板;第二液體上側供給工序,其係使前述基板旋轉,而且在前述基板上面供給第二液體;及洗淨工序,其係在使前述基板旋轉狀態下供給前述第二液體,而且將洗淨帶按壓於前述基板,且在前述研磨工序結束後結束;前述第二液體係導電性水、界面活性劑溶液、或是臭氧水之任何一個。
一種樣態之特徵為:前述第一液體係純水、導電性水、界面活性劑溶液、或臭氧水之任何一個。 一種樣態之特徵為:進一步具備第三液體上側供給工序,其係在前述第二液體上側供給工序結束後,使前述基板旋轉,而且將純水或導電性水之任何一個第三液體供給至前述基板上面。 一種樣態之特徵為:前述研磨工序係將前述研磨帶按壓於前述基板之周緣部,前述洗淨工序係將前述洗淨帶按壓於前述基板之周緣部。
一種樣態之特徵為:前述基板之上面係未形成元件之背面,且前述研磨工序係將前述研磨帶按壓於前述基板的背面,前述洗淨工序係將前述洗淨帶按壓於前述基板的背面。 一種樣態之特徵為:前述研磨帶係在其表面具有第一研磨粒之帶,且前述洗淨帶係其表面不具研磨粒之帶或是具有第二研磨粒之帶。 一種樣態之特徵為:前述第一研磨粒係鑽石研磨粒,前述第二研磨粒係二氧化矽研磨粒。
一種樣態之特徵為:前述第二研磨粒之粒徑比前述第一研磨粒的粒徑小。 一種樣態之特徵為:前述基板旋轉工序、前述第一液體上側供給工序、前述研磨工序、前述第二液體上側供給工序、及前述洗淨工序係在將前述基板除電狀態下進行。 一種樣態之特徵為:在前述第一液體上側供給工序時,進一步具備第一液體下側供給工序,其係將與前述第一液體相同種類的液體供給至前述基板的下面;在前述第二液體上側供給工序時,進一步具備第二液體下側供給工序,其係將與前述第二液體相同種類之液體供給至前述基板的下面。 (發明之效果)
在第二液體上側供給工序中,將可有效防止異物附著基板之第二液體供給至基板,供給第二液體而且將洗淨帶按壓於基板。因此,可確實防止在研磨工序產生之異物附著基板。
以下,參照圖式說明本發明之實施形態。第一(a)圖及第一(b)圖係顯示基板之一例的晶圓之周緣部的放大剖面圖。更詳細而言,第一(a)圖係所謂直邊型之基板的剖面圖,第一(b)圖係所謂圓邊型之基板的剖面圖。第一(a)圖之晶圓W中,斜面部係由上側傾斜部(上側斜面部)P、下側傾斜部(下側斜面部)Q、及側部(Apex)R構成之晶圓W的最外周面(以符號B表示)。
第一(b)圖之晶圓W中,斜面部係構成晶圓W之最外周面且具有彎曲之剖面的部分(以符號B表示)。頂緣部係比斜面部B位於半徑方向內側的區域,且係比形成元件之區域D位於半徑方向外側的平坦部E1。底緣部係位於與頂緣部相反側,且係比斜面部B位於半徑方向內側的平坦部E2。此等頂緣部E1及底緣部E2亦有時統稱為近緣部。
第二圖係顯示研磨裝置一種實施形態之圖。第二圖所示之實施形態的研磨裝置係研磨晶圓W之周緣部的斜面研磨裝置。如第二圖所示,該研磨裝置在其中央部具備水平地保持研磨對象物之晶圓W,並使其旋轉之旋轉保持機構3。第二圖中,旋轉保持機構3顯示保持了晶圓W之狀態。旋轉保持機構3具備:藉由真空吸附而保持晶圓W之背面的盤狀保持載台4;與保持載台4之中央部連結的中空軸桿5;及使該中空軸桿5旋轉之馬達M1。晶圓W藉由搬送機構之手臂(無圖示)以晶圓W之中心與中空軸桿5的軸心一致之方式放置於保持載台4上。
中空軸桿5藉由球花鍵軸承(直動軸承)6上下運動自如地支撐。在保持載台4之上面形成有溝4a,該溝4a與通過中空軸桿5而延伸之連通管線7連接。連通管線7經由安裝於中空軸桿5下端的旋轉接頭8而與真空管線9連接。
連通管線7亦與用於使處理後之晶圓W從保持載台4脫離的氮氣供給管線10連接。藉由切換此等真空管線9與氮氣供給管線10,使晶圓W真空吸附於保持載台4的上面而脫離。
中空軸桿5經由與該中空軸桿5連結之滑輪p1;安裝於馬達M1之旋轉軸的滑輪p2;及架設在此等滑輪p1、p2之皮帶b1而藉由馬達M1旋轉。馬達M1之旋轉軸與中空軸桿5平行地延伸。藉由此種構成,保持於保持載台4上面之晶圓W藉由馬達M1而旋轉。
球花鍵軸承6係容許中空軸桿5向其長度方向自由移動的軸承。球花鍵軸承6固定於機殼12。因此,本實施形態中,中空軸桿5係構成可對機殼12上下直線動作,中空軸桿5與機殼12一體旋轉。中空軸桿5連結於空氣汽缸(升降機構)15,中空軸桿5及保持載台4可藉由空氣汽缸15而上升及下降。
在機殼12與在其外側同心狀配置的機殼14之間安裝有徑向軸承18,機殼12藉由徑向軸承18旋轉自如地支撐。藉由如此構成,旋轉保持機構3可使晶圓W在中心軸Cr周圍旋轉,且可使晶圓W沿著中心軸Cr而上升下降。
在保持於旋轉保持機構3之晶圓W周圍配置有複數個(本實施形態係2個)研磨頭組合體1A、1B。在研磨頭組合體1A、1B之外側設有帶供給回收機構2A、2B。研磨頭組合體1A、1B與帶供給回收機構2A、2B藉由分隔壁20而隔離。
分隔壁20之內部空間構成研磨室21,2個研磨頭組合體1A、1B及保持載台4配置於研磨室21內。另外,帶供給回收機構2A、2B配置於分隔壁20外側(亦即,研磨室21之外)。在分隔壁20之上面設有被百葉窗40覆蓋之開口20c。
研磨處理時,搬送口20b可藉由無圖示之快門而關閉。因而,可藉由無圖示之風扇機構進行排氣,而在研磨室21內部形成清淨空氣之下降氣流。由於係在該狀態下進行研磨處理,因此可防止研磨液向上方飛散,可將研磨室21之上部空間保持清淨同時進行研磨處理。
各個研磨頭組合體1A、1B及帶供給回收機構2A、2B具有相同之構成。另外,本實施形態係設有2組研磨頭組合體及帶供給回收機構,不過研磨頭組合體之數量及帶供給回收機構的數量不限定於本實施形態。
以下,說明研磨頭組合體1A及帶供給回收機構2A。帶供給回收機構2A具備:將研磨具之研磨帶23供給至研磨頭組合體1A的供給卷軸24;及回收使用於研磨晶圓W之研磨帶23的回收卷軸25。供給卷軸24與回收卷軸25係上下排列。
研磨帶23係長條帶狀之研磨具,其一面構成研磨面。研磨帶23在捲繞於供給卷軸24的狀態下設置於帶供給回收機構2A。研磨帶23之一端安裝於回收卷軸25,藉由回收卷軸25捲繞供給至研磨頭組合體1A之研磨帶23可回收研磨帶23。研磨頭組合體1A具備用於使從帶供給回收機構2A供給之研磨帶23抵接於晶圓W周緣部的研磨頭30。研磨帶23係以研磨帶23之研磨面朝向晶圓W的方式供給於研磨頭30。
帶供給回收機構2A具有複數個導輥31、32、33、34,供給至研磨頭組合體1A,並從研磨頭組合體1A回收之研磨帶23藉由此等導輥31、32、33、34引導。研磨帶23通過設於分隔壁20之開口部20a而從帶供給回收機構2A之供給卷軸24供給至研磨頭30,使用後之研磨帶23通過開口部20a被回收卷軸25回收。
研磨裝置具備:配置於晶圓W上面之上方的上側液體供給裝置36;及配置於晶圓W下面之下方的下側液體供給裝置37、38。上側液體供給裝置36朝向保持於旋轉保持機構3之晶圓W的上面中心供給液體。下側液體供給裝置37、38分別朝向晶圓W之下面(本實施形態係晶圓W的背面)與保持載台4的邊界部(保持載台4之外周部)供給液體。關於上側液體供給裝置36及下側液體供給裝置37、38之構成於後述。
研磨裝置具備使研磨頭30傾斜之傾斜機構60。傾斜機構60具備與研磨頭30連結之馬達(無圖示),藉由該馬達順時針及逆時針旋轉指定角度,研磨頭30在與中心軸Cr垂直之軸周圍旋轉指定角度。
如第二圖所示,傾斜機構60搭載於板狀之移動台61。移動台61經由導桿62及軌道63而移動自如地與底板65連結。軌道63沿著保持於旋轉保持機構3之晶圓W的半徑方向直線性延伸,移動台61可沿著晶圓W之半徑方向直線性移動。移動台61上安裝貫穿底板65之連結板66,連結板66上經由接頭68安裝有線性致動器67。線性致動器67直接或間接地固定於底板65。
線性致動器67可採用空氣汽缸及定位用馬達與滾珠螺桿的組合等。藉由該線性致動器67、軌道63、導桿62構成使研磨頭30沿著晶圓W之半徑方向直線性移動的移動機構。亦即,移動機構係以使研磨頭30沿著軌道63接近及離開晶圓W之方式動作。另外,帶供給回收機構2A固定於底板65。
第三圖係研磨頭30之放大圖。如第三圖所示,研磨頭30具備對研磨帶23之背面加壓,將研磨帶23之研磨面以指定的力道加壓於晶圓W之加壓機構41。此外,研磨頭30具備將研磨帶23從供給卷軸24饋送至回收卷軸25的帶饋送機構42。研磨頭30具有複數個導輥43、44、45、46、47、48、49,此等導輥係以研磨帶23在與晶圓W之切線方向正交的方向行進之方式引導研磨帶23。
設於研磨頭30之帶饋送機構42具備:帶饋送輥42a、帶握持輥42b、及使帶饋送輥42a旋轉之馬達M2。馬達M2設於研磨頭30之側面,馬達M2之旋轉軸上連接有帶饋送輥42a。帶饋送輥42a上約半周捲繞有研磨帶23。在帶饋送輥42a旁設有帶握持輥42b,帶握持輥42b係以在第三圖之NF指示的方向(朝向帶饋送輥42a之方向)產生力的方式以無圖示之機構支撐,並以按壓帶饋送輥42a之方式構成。
第四圖係顯示研磨頭30研磨晶圓W之斜面部的情形圖。研磨晶圓W之周緣部時,如第四圖所示,係藉由傾斜機構60使研磨頭30之傾斜角度連續變化,而且藉由加壓機構41將研磨帶23抵接於晶圓W之周緣部(例如斜面部)。在晶圓W研磨中,研磨帶23藉由帶饋送機構42以指定速度饋送。
本實施形態如第二圖所示,在研磨頭組合體1A中設置有研磨帶23,並在研磨頭組合體1B中設置有與研磨帶23不同之洗淨帶29。該洗淨帶29係用於除去因研磨而產生之微細異物的長條帶狀洗淨具,且藉由研磨頭組合體1B之研磨頭30的加壓機構41而抵接於晶圓W之周緣部(例如斜面部)。
研磨帶23係其表面具有第一研磨粒之帶,洗淨帶29係其表面不具研磨粒之帶,或是具有與第一研磨粒不同之第二研磨粒的帶。一種實施形態若洗淨帶29係不具研磨粒之帶時,洗淨帶29亦可由不織布、聚氨酯、或是聚乙烯構成。
一種實施形態係研磨帶23具有鑽石研磨粒作為第一研磨粒,洗淨帶29係具有第二研磨粒之帶時,洗淨帶29亦可具有二氧化矽研磨粒作為第二研磨粒。其他實施形態係洗淨帶29之第二研磨粒的粒徑亦可比研磨帶23的第一研磨粒之粒徑小。
如第二圖所示,研磨裝置具備控制其元件之動作的動作控制部69。動作控制部69控制包含配置於晶圓W周圍之2個研磨頭組合體1A,1B的傾斜機構60、加壓機構41、及使帶饋送機構42、各研磨頭組合體移動之移動機構、上側液體供給裝置36、及下側液體供給裝置37、38的元件之動作。
就上側液體供給裝置36及下側液體供給裝置37、38之構成參照第二圖作說明。上側液體供給裝置36係以至少將純水(DIW)、導電性水(例如碳酸水(CO2 水))、界面活性劑溶液(例如溶解了螯合劑等界面活性劑之水溶液)、及臭氧水(O3 水)之複數種液體選擇性地供給至晶圓W上面的方式構成。本實施形態之上側液體供給裝置36係以將純水、導電性水、界面活性劑溶液及臭氧水中,依晶圓W之處理工序所選擇的液體供給至晶圓W之上面的方式構成。
只要上側液體供給裝置36可選擇性地供給複數種液體即可,上側液體供給裝置36之構造並無特別限定。一種實施形態之上側液體供給裝置36亦可具備對應於可供給之液體種類的數量之液體供給管線(無圖示)。此等複數條液體供給管線與朝向晶圓W上面而配置之單一供給噴嘴36a連結,各液體供給管線中安裝有開閉閥。具有此種構成之上側液體供給裝置36可將須供給之液體從供給噴嘴36a選擇性地供給。其他實施形態係上側液體供給裝置36亦可具備對應於可供給之液體種類的數量之供給噴嘴。此時,各供給噴嘴連接於上述之各液體供給管線。
下側液體供給裝置37、38具有與上側液體供給裝置36同樣之構成。亦即,下側液體供給裝置37、38分別係以至少將純水(DIW)、導電性水(例如碳酸水(CO2 水))、界面活性劑溶液、及臭氧水(O3 水)之複數種液體選擇性地供給至晶圓W下面的方式構成。下側液體供給裝置37之供給噴嘴37a及下側液體供給裝置38之供給噴嘴38a係以朝向晶圓W之下面與保持載台4的邊界部之方式配置。本實施形態之下側液體供給裝置37、38分別係以將純水、導電性水、界面活性劑溶液、及臭氧水中,依晶圓W之處理工序而選擇的液體供給至晶圓W之下面的方式構成。
第五圖係顯示從上側液體供給裝置36及下側液體供給裝置37、38朝向晶圓W供給之液體的圖。第五圖係概要描繪研磨裝置之元件,而供給至晶圓W之液體係以虛線描繪。
如第五圖所示,晶圓W藉由旋轉保持機構3而在中心軸Cr周圍旋轉,上側液體供給裝置36朝向晶圓W之上面以層流供給液體。供給至晶圓W上面之液體藉由離心力從晶圓W中心朝向晶圓W的半徑方向外側而在晶圓W上面移動。該液體在晶圓W之斜面部上移動,最後移動至晶圓W的下面,本實施形態係移動至底緣部E2(參照第一圖)。如此,從上側液體供給裝置36供給之液體除了晶圓W整個上面之外,也覆蓋晶圓W之底緣部E2。
從下側液體供給裝置37、38供給至晶圓W下面之液體藉由離心力而從晶圓W下面與保持載台4之邊界部朝向晶圓W的斜面部在晶圓W下面移動,並與從上側液體供給裝置36供給之液體接觸。結果,從上側液體供給裝置36供給之液體及從下側液體供給裝置37、38供給之液體覆蓋除了保持載台4所保持之晶圓W保持面的整個晶圓W表面。
動作控制部69獨立控制上側液體供給裝置36及下側液體供給裝置37、38之液體供給動作。更具體而言,動作控制部69可從複數種類液體選擇須從上側液體供給裝置36供給之液體,且可決定供給液體之時間。同樣地,動作控制部69可從複數種類液體選擇須從下側液體供給裝置37、38分別供給之液體,且可決定供給液體之時間。
以下,說明可藉由研磨除去殘留於晶圓W之斜面部的不需要之膜,且可確實防止因研磨所產生之異物附著晶圓W的基板處理方法。此種基板處理方法可確實防止晶圓W之污染,結果可提高研磨裝置之可靠性及合格率。
第六圖係顯示藉由研磨裝置執行之基板處理方法的一種實施形態之流程圖。如第六圖所示,研磨裝置之動作控制部69在藉由旋轉保持機構3保持晶圓W的狀態下執行:使晶圓W旋轉之基板旋轉工序(參照第六圖之步驟1);使晶圓W旋轉,而且藉由上側液體供給裝置36在晶圓W上面供給第一液體之第一液體上側供給工序(參照第六圖之步驟2);在使晶圓W旋轉狀態下供給第一液體,而且藉由研磨頭30將研磨帶23按壓於晶圓W之研磨工序(參照第六圖之步驟3);使晶圓W旋轉,而且藉由上側液體供給裝置36在晶圓W上面供給第二液體之第二液體上側供給工序(參照第六圖之步驟4);及在使晶圓W旋轉狀態下供給第二液體,而且藉由研磨頭30將洗淨帶29按壓於晶圓W,且在研磨工序結束後結束之洗淨工序(參照第六圖之步驟5)。
第七圖係顯示一種實施形態之基板處理方法的順序圖。首先,將晶圓W搬送至保持載台4上方之指定位置時,保持載台4上升,晶圓W被吸附保持於保持載台4的上面。然後,保持晶圓W之保持載台4下降至指定的研磨位置,旋轉保持機構3使晶圓W與保持載台4一起旋轉。上側液體供給裝置36於晶圓W旋轉同時在晶圓W上面供給第一液體(第一液體上側供給工序)。
第一液體係純水、導電性水、界面活性劑溶液、或臭氧水之任何一個。研磨裝置在第一液體上側供給工序時,亦可執行將與第一液體相同種類之液體從下側液體供給裝置37、38供給至晶圓W下面的工序(第一液體下側供給工序)。第七圖所示之實施形態係第一液體為純水。因此,以液體覆蓋整個晶圓W表面。一種實施形態亦可從下側液體供給裝置37、38供給之液體流量比從上側液體供給裝置36供給的液體流量小。
第七圖所示之實施形態係在與基板旋轉工序同時開始第一液體上側供給工序。一種實施形態亦可在開始第一液體上側供給工序後開始基板旋轉工序,其他實施形態亦可在開始基板旋轉工序後開始第一液體上側供給工序。研磨工序在藉由第一液體上側供給工序(及第一液體下側供給工序)以第一液體覆蓋晶圓W後開始。
第八圖係顯示研磨裝置在研磨工序時之圖。如第八圖所示,覆蓋晶圓W之第一液體防止因研磨晶圓W而產生之異物(微粒子)附著晶圓W表面,並與異物一起移動至晶圓W之半徑方向外側。第一液體冷卻及潤滑晶圓W之斜面部與研磨帶23的接觸部分,再者,在研磨帶23行進之同時從晶圓W除去異物。第一液體下側供給工序中供給之液體可防止異物附著晶圓W之下面,並藉由覆蓋晶圓W之下面,可防止在晶圓W下面形成水印(Water Mark)。
如第七圖所示,基板旋轉工序及第一液體上側供給工序在執行研磨工序中繼續進行。晶圓W之研磨在對晶圓W供給第一液體及晶圓W繼續旋轉的狀態下開始。晶圓W之旋轉及液體的供給在晶圓W之處理(包含研磨工序及洗淨工序)結束前繼續。因此,在晶圓W處理結束前,離心力持續作用於供給至晶圓W的液體上,液體可藉由離心力將異物沖到晶圓W外。
第九圖係顯示研磨裝置在洗淨工序時之圖。研磨工序執行指定時間後,研磨頭組合體1A使研磨帶23從晶圓W離開,並結束研磨工序。如第九圖所示,研磨頭組合體1B之研磨頭30使洗淨帶29接觸於晶圓W而開始洗淨工序。一種實施形態係洗淨帶29按壓於與研磨帶23研磨晶圓W之部位相同的部位。
本實施形態供給第二液體之第二液體上側供給工序在第一液體上側供給工序結束之同時開始,洗淨工序在第二液體上側供給工序開始之同時開始。一種實施形態係洗淨工序亦可在第二液體上側供給工序開始後開始。其他實施形態係洗淨工序亦可在第二液體上側供給工序開始前開始。此時,洗淨工序亦可與研磨工序同時開始。
一種實施形態如第七圖之虛線箭頭所示,亦可在第一液體上側供給工序結束後開始洗淨帶29之洗淨工序,並且在指定時間中繼續研磨帶23之研磨工序。該指定時間比洗淨工序之執行時間短。
本實施形態因為第二液體上側供給工序係在第一液體上側供給工序結束之同時開始,所以晶圓W之上面藉由第一液體及第二液體而始終維持濕潤狀態。第二液體係導電性水、界面活性劑溶液、或臭氧水之任何一個(參照第七圖)。
晶圓W於研磨工序時帶電。因研磨晶圓W而產生之異物可能會附著在藉由靜電而帶電的晶圓W表面。碳酸水等導電性水藉由對其晶圓W供給而防止晶圓W帶電,亦即可將晶圓W除電。因此,導電性水可防止因靜電造成異物附著晶圓W。因為供給至晶圓W之碳酸水中存在可有效防止帶電之指定的碳酸濃度範圍,所以碳酸水係在該指定之碳酸濃度範圍內的狀態下供給至晶圓W。
第十圖係顯示晶圓之帶電量的時間變化圖。第十圖中,橫軸表示時間[sec],縱軸表示帶電量[V]。第十圖中之實心圓之符號表示在晶圓上供給純水(DIW)並使晶圓以第一旋轉速度旋轉時的帶電量。空心圓之符號表示在晶圓上供給碳酸水(CO2 水)並使晶圓以第一旋轉速度旋轉時的帶電量。
第十圖中實心菱形之符號表示在晶圓上供給純水(DIW)並使晶圓以比第一旋轉速度高之第二旋轉速度旋轉時的帶電量。空心菱形之符號表示在晶圓上供給碳酸水(CO2 水)並使晶圓以第二旋轉速度旋轉時的帶電量。從第十圖明瞭供給至晶圓之液體使用碳酸水時,比使用純水時之帶電量可抑制晶圓的帶電量。因此,為了抑制晶圓之帶電量,比起純水宜使用碳酸水。
一種實施形態如第二圖所示,研磨裝置亦可具備連接於旋轉接頭8之地線50。將該地線50接地,可通過保持載台4及中空軸桿5將晶圓W除電。藉由連接地線50,處理晶圓W時需要的工序(更具體而言,至少包含基板旋轉工序、第一液體上側供給工序、研磨工序、第二液體上側供給工序、及洗淨工序)係在除去晶圓W上帶電之靜電的狀態,亦即在將晶圓W除電的狀態下進行。
界面活性劑溶液可藉由界面活性劑溶液中包含之界面活性劑的作用塗布晶圓W表面,可防止異物附著晶圓W表面。因為界面活性劑溶液中存在發揮其塗布效果之指定的濃度範圍,所以界面活性劑溶液係在該指定之濃度範圍內的狀態下供給至晶圓W。
臭氧水藉由對其晶圓W供給而將晶圓W表面形成親水性,並可從晶圓W表面除去異物。因為臭氧水中存在將晶圓W表面形成親水性之指定的濃度範圍,所以臭氧水係在該指定之濃度範圍內的狀態下供給至晶圓W。
如此,上側液體供給裝置36可在第二液體上側供給工序中將可有效防止異物附著晶圓W之第二液體供給至晶圓W,研磨頭30供給第二液體同時將洗淨帶29按壓於晶圓W。因此,研磨裝置可確實防止在研磨工序時產生之異物附著晶圓W。
本實施形態係上側液體供給裝置36在第一液體上側供給工序中,供給比較廉價之純水,並在第二液體上側供給工序中供給具有比第一液體高洗淨效果的界面活性劑溶液、導電性水、或臭氧水。此種組合可降低處理晶圓W時需要的成本,並且可確實防止異物附著晶圓W。
一種實施形態係動作控制部69亦可在第二液體上側供給工序時,執行將與第二液體相同種類之液體從下側液體供給裝置37、38供給至晶圓W下面的工序(第二液體下側供給工序)。如上述,界面活性劑溶液、導電性水、及臭氧水分別具有用於有效洗淨晶圓W的最佳濃度範圍。藉由將在第二液體下側供給工序中供給之液體種類與在第二液體上側供給工序中供給的第二液體種類相同,不稀釋第二液體之濃度,第二液體之性質不致變化。因此第二液體可充分發揮其效果。
如第七圖所示,動作控制部69亦可在第二液體上側供給工序結束後,執行將純水或導電性水之其中一個的第三液體供給至晶圓W上面之第三液體上側供給工序。第三液體上側供給工序係沖洗晶圓W之上側沖洗工序。
一種實施形態係第三液體上側供給工序亦可在第二液體上側供給工序所供給之第二液體係界面活性劑溶液時執行。藉由此種構成,第三液體可完全除去殘留於晶圓W上之界面活性劑溶液。特別是第三液體係導電性水時,第三液體可除去界面活性劑溶液並將晶圓W除電。其他實施形態係第二液體為導電性水時,亦可使用純水作為第三液體。
第七圖係第一液體上側供給工序之時間及第二液體上側供給工序的時間相同,且第三液體上側供給工序之時間比第一液體上側供給工序之時間及第二液體上側供給工序的時間短。但是,此等時間不限定於本實施形態,亦可依據晶圓W之處理條件等要素來決定。
一種實施形態係動作控制部69亦可執行將與第三液體相同種類之液體從下側液體供給裝置37、38供給至晶圓W下面的工序(第三液體下側供給工序)。第三液體下側供給工序係沖洗晶圓W之下側沖洗工序。
研磨裝置中之晶圓W的處理結束時,動作控制部69使研磨頭組合體1A、1B移動至指定的退開位置,並藉由空氣汽缸15使晶圓W與保持載台4及中空軸桿5一起上升至搬送位置。晶圓W在該搬送位置從保持載台4脫離,並藉由搬送機構搬出研磨室21之外。
第十一圖係顯示其他實施形態之基板處理方法的順序圖。由於不特別說明之本實施形態的構成及動作與參照第七圖而說明之實施形態相同,因此省略其重複之說明。
第十一圖所示之實施形態在第一液體上側供給工序使用之第一液體係界面活性劑溶液、導電性水、或臭氧水的任何一個,而在第二液體上側供給工序使用之第二液體係與第一液體相同種類的液體。在第三液體上側供給工序使用之第三液體係純水或導電性水。因此,在第一液體上側供給工序及第二液體上側供給工序中係將相同種類之液體供給至晶圓W。一種實施形態係第一液體及第二液體為臭氧水時,第三液體宜為純水。
使用界面活性劑溶液作為第一液體時,形成於晶圓W斜面部之不需要的膜等異物在第一液體存在下藉由研磨帶23除去。藉由界面活性劑溶液與研磨帶23之組合,因為第一液體可將異物從研磨帶23除去,所以異物不致殘留在研磨帶23上。結果,可抑制研磨帶23阻塞,而維持研磨帶23之研磨能力。
第十二圖係顯示另外實施形態之基板處理方法的順序圖。由於不特別說明之本實施形態的構成及動作與參照第七圖及第十一圖所說明之實施形態相同,因此省略其重複之說明。
第十二圖所示之實施形態在第一液體上側供給工序使用之第一液體係導電性水,而在第二液體上側供給工序使用之第二液體係界面活性劑溶液。在第三液體上側供給工序使用之第三液體係純水或導電性水。
第十三圖係顯示具備上述研磨裝置之基板處理裝置的俯視圖。如第十三圖所示,基板處理裝置具有裝載卸載部100,其係具備放置貯存多數片晶圓之晶圓匣盒的4個前裝載部101。前裝載部101中可搭載開放式匣盒、SMIF(晶舟承載盒(Standard Manufacturing Interface))或FOUP(前開式晶圓傳送盒(Front Opening Unified Pod))。SMIF、FOUP係藉由在內部收納晶圓匣盒,並以分隔壁覆蓋,可保持與外部空間獨立之環境的密閉容器。
裝載卸載部100上設置有可沿著前裝載部101之排列方向移動的第一搬送機器人(裝載機)103。第一搬送機器人103進入搭載於各前裝載部101之晶圓匣盒,可將晶圓從晶圓匣盒取出。
基板處理裝置進一步具備:第二搬送機器人106;與該第二搬送機器人106鄰接而配置之複數個研磨裝置107;配置於第二搬送機器人106兩側之第一晶圓站111及第二晶圓站112;及控制整個基板處理裝置之動作的動作控制器113。研磨裝置107相當於上述實施形態所示之斜面研磨裝置,動作控制器113相當於上述之動作控制部69。
基板處理裝置進一步具備:洗淨經研磨裝置107處理後之晶圓的洗淨單元115;及將洗淨後之晶圓乾燥的乾燥單元116。洗淨單元115鄰接配置有第三搬送機器人117,乾燥單元116鄰接配置有第四搬送機器人118。
基板處理裝置之動作如下。晶圓藉由第一搬送機器人103從晶圓匣盒取出而放置於第一晶圓站111上。第二搬送機器人106接收第一晶圓站111上之晶圓,並將晶圓搬入2台研磨裝置107之其中一個。
研磨裝置107按照上述動作程序處理晶圓之斜面部。處理後之晶圓藉由第二搬送機器人106從研磨裝置107搬送至第二晶圓站112。進一步,藉由第三搬送機器人117從第二晶圓站112搬送至洗淨單元115,而在洗淨單元115洗淨。在該洗淨單元115中之洗淨係作為爾後工序的洗淨。然後,晶圓藉由第四搬送機器人118從洗淨單元115搬送至乾燥單元116,而以乾燥單元116乾燥。晶圓乾燥後,晶圓藉由第一搬送機器人103搬送至晶圓匣盒,並返回晶圓匣盒內之原來位置。
上述實施形態係說明藉由斜面研磨裝置之基板處理方法,不過該方法不限定於斜面研磨裝置。以下所示之實施形態係參照圖式說明藉由研磨晶圓W背面(未形成元件之面)之背面研磨裝置的基板處理方法。
第十四圖係顯示研磨裝置之其他實施形態的模式圖。由於不特別說明之本實施形態的構成及動作與上述實施形態相同,因此省略其重複之說明。
研磨裝置具備:保持晶圓W,並將其軸心作為中心而使其旋轉之基板保持部210;處理保持於該基板保持部210之晶圓W上面,從晶圓W上面除去異物之處理頭組合體249;及作為支撐與上面相反側之晶圓W下面的基板支撐載台之靜壓支撐載台290。處理頭組合體249配置在保持於基板保持部210之晶圓的上側,靜壓支撐載台290配置在保持於基板保持部210之晶圓W的下側。
本實施形態之晶圓W的上面係未形成元件之晶圓W的背面,亦即非元件面,相反側之面的晶圓W下面係形成有元件之面,亦即元件面。非元件面之例如為矽面。元件面之例如為塗布了光阻材料之面。本實施形態之晶圓W係在其上面朝上之狀態下水平地保持於基板保持部210。
基板保持部210具備:可與晶圓W之周緣部接觸的複數個軋輥211;及使此等軋輥211以各個軸心為中心而旋轉之軋輥旋轉機構212。本實施形態係設有4個軋輥211。亦可設置5個以上之軋輥211。一種實施形態係軋輥旋轉機構212具備:馬達、皮帶、滑輪等。軋輥旋轉機構212係以使4個軋輥211在相同方向以相同速度旋轉之方式構成。在晶圓W之上面處理中,晶圓W之周緣部藉由軋輥211握持。晶圓W被水平保持,晶圓W藉由軋輥211之旋轉係以其軸心為中心而旋轉。
在保持於基板保持部210之晶圓W的上方配置有具有與上述之上側液體供給裝置36同樣構成的上側液體供給裝置227。因此,省略上側液體供給裝置227之詳細說明。
處理頭組合體249具有處理保持於基板保持部210之晶圓W上面,而從晶圓W上面除去異物及傷痕的處理頭250。處理頭250與頭軸桿251連結。該頭軸桿251與使處理頭250以其軸心為中心而旋轉之頭旋轉機構258連結。再者,頭軸桿251連結作為對處理頭250賦予向下負荷之負荷賦予裝置的空氣汽缸257。處理頭250具備作為用於處理晶圓W之上面的處理具之複數個摩擦帶261。處理頭250之下面係由此等摩擦帶261構成之處理面。處理頭組合體249至少包含:處理頭250、頭軸桿251、頭旋轉機構258、空氣汽缸257。
靜壓支撐載台290係支撐保持於軋輥211之晶圓W下面的基板支撐載台之一種實施形態。本實施形態之靜壓支撐載台290係以使流體接觸於保持於軋輥211之晶圓W下面,以流體支撐晶圓W的方式構成。靜壓支撐載台290具有接近保持於軋輥211之晶圓W下面的基板支撐面291。再者,靜壓支撐載台290具備:形成於基板支撐面291之複數個流體噴射口294;及連接於流體噴射口294之流體供給路徑292。靜壓支撐載台290配置在保持於基板保持部210之晶圓W的下方,基板支撐面291從晶圓W之下面稍微離開。流體供給路徑292連接於無圖示之流體供給源。
處理頭250宜以其下面端部位於晶圓W之中心上的方式配置。處理頭250之下面直徑宜與晶圓W的半徑相同,或是比晶圓W之半徑大。本實施形態之基板支撐面291的直徑比處理頭250下面的直徑大,不過,基板支撐面291之直徑亦可與處理頭250下面的直徑相同,或是亦可比處理頭250之下面直徑小。
第十五圖係顯示處理頭250之內部構造的一例圖。第十六圖係從下方觀看處理頭250之圖。處理頭250具備:殼體253;配置於殼體253內之複數個(第十五圖係3個)處理盒263;分別與此等處理盒263連結之複數個帶捲收軸264;及與帶捲收軸264連結之馬達M3。處理盒263可裝卸地設置於殼體253內部。一種實施形態係處理頭250亦可具備4個以上處理盒263。複數個帶捲收軸264之一端分別連結於複數個處理盒263,複數個帶捲收軸264之另一端分別固定有複數個錐齒輪269。此等錐齒輪269與連結於馬達M3之錐齒輪270嚙合。
複數個處理盒263分別具備複數個摩擦帶261。此等摩擦帶261等間隔地排列在處理頭250之軸心周圍。處理頭250以其軸心為中心旋轉,同時使複數個摩擦帶261接觸於晶圓W的上面來處理該上面。
第十七圖係顯示複數個處理盒263之1個的模式圖。如第十七圖所示,處理盒263具備:對晶圓W之上面按壓摩擦帶261的按壓構件265;可在處理位置與退開位置之間切換按壓構件265的位置而構成之位置切換裝置267;及收容摩擦帶261、按壓構件265、及位置切換裝置267之匣盒268。位置切換裝置267係使按壓構件265在上下方向移動之致動器。本實施形態之位置切換裝置267係使用空氣汽缸。上述之動作控制部69(參照第二圖)控制位置切換裝置267之動作。
各處理盒263具備:輸送摩擦帶261之帶輸送卷軸271;及捲收使用於處理晶圓W之摩擦帶261的帶捲收卷軸272。帶輸送卷軸271、帶捲收卷軸272配置於匣盒268中。帶捲收卷軸272與第十五圖及第十七圖所示之帶捲收軸264的一端連結。因此,帶捲收卷軸272可藉由第十五圖所示之馬達M3驅動來捲收摩擦帶261。
馬達M3、錐齒輪269、270、及帶捲收軸264構成將摩擦帶261從帶輸送卷軸271輸送至帶捲收卷軸272的帶輸送機構。摩擦帶261從帶輸送卷軸271在第十七圖之箭頭方向輸送,並通過按壓構件265之下面藉由帶捲收卷軸272捲收。按壓構件265將摩擦帶261向下方按壓,使摩擦帶261接觸於晶圓W的上面來處理該上面。
第十七圖顯示將按壓構件265及摩擦帶261配置於處理位置時之狀態。該處理位置係摩擦帶261接觸於晶圓W之上面的位置。第十八圖係顯示將按壓構件265及摩擦帶261配置於退開位置時之狀態的模式圖。該退開位置係摩擦帶261從晶圓W之上面離開的位置。位置切換裝置267藉由使按壓構件265在處理位置與退開位置之間移動,可在處理位置與退開位置之間切換按壓構件265及摩擦帶261的位置。
位置切換裝置267可將按壓構件265及摩擦帶261維持在退開位置。再者,複數個位置切換裝置267可彼此獨立動作。因此,複數個位置切換裝置267可使複數個摩擦帶261中之至少1個接觸於晶圓W的上面,另外,可使其他的摩擦帶261保持在從晶圓W之上面離開的狀態。
第十四圖至第十八圖所示之實施形態的背面研磨裝置亦與上述實施形態中之研磨裝置同樣地可執行基板處理方法。換言之,處理頭250具備:具備相當於上述之研磨帶23的摩擦帶261之處理盒263;及具備相當於上述之洗淨帶29的摩擦帶261之處理盒263。以下,將相當於研磨帶23之摩擦帶261稱為摩擦帶261,並將相當於洗淨帶29之摩擦帶261稱為洗淨帶261。
藉由如此構成,動作控制部69操作位置切換裝置267而在處理位置與退開位置之間切換按壓構件265的位置。動作控制部69亦可依據第七圖、第十一圖、及第十二圖所示之實施形態說明的基板處理方法之順序,使摩擦帶261及/或洗淨帶261接觸於晶圓W之上面,或是從上面離開。簡單而言,動作控制部69在研磨工序可將摩擦帶261按壓於晶圓W之上面,在洗淨工序可將洗淨帶261按壓於晶圓W之上面。因此,第十四圖至第十八圖所示之實施形態中的背面研磨裝置可達到與上述實施形態中之研磨裝置(斜面研磨裝置)同樣的效果。
上述實施形態係具有本發明所屬之技術領域的一般知識者可實施本發明為目的而記載者。熟悉本技術之業者當然可實施上述實施形態之各種修改例,且本發明之技術思想亦可適用於其他實施形態。因此,本發明不限定於記載之實施形態,而係按照藉由申請專利範圍所定義之技術性思想作最廣範圍的解釋者。
1A、1B‧‧‧研磨頭組合體 2A、2B‧‧‧帶供給回收機構 3‧‧‧旋轉保持機構 4‧‧‧保持載台 4a‧‧‧溝 5‧‧‧中空軸桿 6‧‧‧球花鍵軸承 7‧‧‧連通管線 8‧‧‧旋轉接頭 9‧‧‧真空管線 10‧‧‧氮氣供給管線 12‧‧‧機殼 14‧‧‧機殼 15‧‧‧空氣汽缸 18‧‧‧徑向軸承 20‧‧‧分隔壁 20a‧‧‧開口部 20b‧‧‧搬送口 20c‧‧‧開口 21‧‧‧研磨室 23‧‧‧研磨帶 24‧‧‧供給卷軸 25‧‧‧回收卷軸 29‧‧‧洗淨帶 30‧‧‧研磨頭 31~34‧‧‧導輥 36‧‧‧上側液體供給裝置 37、38‧‧‧下側液體供給裝置 40‧‧‧百葉窗 41‧‧‧加壓機構 42‧‧‧帶饋送機構 42a‧‧‧帶饋送輥 42b‧‧‧帶握持輥 43~49‧‧‧導輥 50‧‧‧地線 60‧‧‧傾斜機構 61‧‧‧移動台 62‧‧‧導桿 63‧‧‧軌道 65‧‧‧底板 66‧‧‧連結板 67‧‧‧線性致動器 68‧‧‧接頭 69‧‧‧動作控制部 100‧‧‧裝載卸載部 101‧‧‧前裝載部 103‧‧‧第一搬送機器人 106‧‧‧第二搬送機器人 107‧‧‧研磨裝置 111‧‧‧第一晶圓站 112‧‧‧第二晶圓站 113‧‧‧動作控制器 115‧‧‧洗淨單元 116‧‧‧乾燥單元 117‧‧‧第三搬送機器人 118‧‧‧第四搬送機器人 210‧‧‧基板保持部 211‧‧‧軋輥 212‧‧‧軋輥旋轉機構 227‧‧‧上側液體供給裝置 249‧‧‧處理頭組合體 250‧‧‧處理頭 251‧‧‧頭軸桿 253‧‧‧殼體 257‧‧‧空氣汽缸 258‧‧‧頭旋轉機構 261‧‧‧摩擦帶 263‧‧‧處理盒 264‧‧‧帶捲收軸 265‧‧‧按壓構件 267‧‧‧位置切換裝置 268‧‧‧匣盒 269‧‧‧錐齒輪 270‧‧‧錐齒輪 271‧‧‧帶輸送卷軸 272‧‧‧帶捲收卷軸 290‧‧‧靜壓支撐載台 291‧‧‧基板支撐面 292‧‧‧流體供給路徑 294‧‧‧流體噴射口 Cr‧‧‧中心軸 M1、M2、M3‧‧‧馬達 W‧‧‧晶圓
第一(a)圖及第一(b)圖係顯示基板之一例的晶圓之周緣部的放大剖面圖。 第二圖係顯示研磨裝置一種實施形態之圖。 第三圖係研磨頭之放大圖。 第四圖係顯示研磨頭研磨晶圓之斜面部的情形圖。 第五圖係顯示從上側液體供給裝置及下側液體供給裝置朝向晶圓供給之液體的圖。 第六圖係顯示藉由研磨裝置執行之基板處理方法的一種實施形態之流程圖。 第七圖係顯示一種實施形態之基板處理方法的順序圖。 第八圖係顯示研磨裝置在研磨工序時之圖。 第九圖係顯示研磨裝置在洗淨工序時之圖。 第十圖係顯示晶圓之帶電量的時間變化圖。 第十一圖係顯示其他實施形態之基板處理方法的順序圖。 第十二圖係顯示另外實施形態之基板處理方法的順序圖。 第十三圖係顯示具備上述研磨裝置之基板處理裝置的俯視圖。 第十四圖係顯示研磨裝置之其他實施形態的模式圖。 第十五圖係顯示處理頭之內部構造的一例圖。 第十六圖係從下方觀看處理頭之圖。 第十七圖係顯示複數個處理盒之1個的模式圖。 第十八圖係顯示將按壓構件及摩擦帶配置於退開位置時之狀態的模式圖。

Claims (10)

  1. 一種基板處理方法,其特徵為具備: 基板旋轉工序,其係在保持基板之狀態下使前述基板旋轉; 第一液體上側供給工序,其係使前述基板旋轉,而且在前述基板上面供給第一液體; 研磨工序,其係在使前述基板旋轉狀態下供給前述第一液體,而且將研磨帶按壓於前述基板; 第二液體上側供給工序,其係使前述基板旋轉,而且在前述基板上面供給第二液體;及 洗淨工序,其係在使前述基板旋轉狀態下供給前述第二液體,而且將洗淨帶按壓於前述基板,且在前述研磨工序結束後結束; 前述第二液體係導電性水、界面活性劑溶液、或是臭氧水之任何一個。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法,其中前述第一液體係純水、導電性水、界面活性劑溶液、或臭氧水之任何一個。
  3. 如申請專利範圍第1項之方法,其中進一步具備第三液體上側供給工序,其係在前述第二液體上側供給工序結束後,使前述基板旋轉,而且將純水或導電性水之任何一個第三液體供給至前述基板上面。
  4. 如申請專利範圍第1~3項中任一項之方法,其中前述研磨工序係將前述研磨帶按壓於前述基板之周緣部, 前述洗淨工序係將前述洗淨帶按壓於前述基板之周緣部。
  5. 如申請專利範圍第1~3項中任一項之方法,其中前述基板之上面係未形成元件之背面, 且前述研磨工序係將前述研磨帶按壓於前述基板的背面, 前述洗淨工序係將前述洗淨帶按壓於前述基板的背面。
  6. 如申請專利範圍第1~3項中任一項之方法,其中前述研磨帶係在其表面具有第一研磨粒之帶, 且前述洗淨帶係其表面不具研磨粒之帶或是具有第二研磨粒之帶。
  7. 如申請專利範圍第6項之方法,其中前述第一研磨粒係鑽石研磨粒, 前述第二研磨粒係二氧化矽研磨粒。
  8. 如申請專利範圍第6項之方法,其中前述第二研磨粒之粒徑比前述第一研磨粒的粒徑小。
  9. 如申請專利範圍第1~3項中任一項之方法,其中前述基板旋轉工序、前述第一液體上側供給工序、前述研磨工序、前述第二液體上側供給工序、及前述洗淨工序係在將前述基板除電狀態下進行。
  10. 如申請專利範圍第1~3項中任一項之方法,其中在前述第一液體上側供給工序時,進一步具備第一液體下側供給工序,其係將與前述第一液體相同種類的液體供給至前述基板的下面; 在前述第二液體上側供給工序時,進一步具備第二液體下側供給工序,其係將與前述第二液體相同種類之液體供給至前述基板的下面。
TW108116831A 2018-06-14 2019-05-16 基板處理方法 TW202002049A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018113344A JP2019216207A (ja) 2018-06-14 2018-06-14 基板処理方法
JP2018-113344 2018-06-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202002049A true TW202002049A (zh) 2020-01-01

Family

ID=68839501

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW108116831A TW202002049A (zh) 2018-06-14 2019-05-16 基板處理方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20190385834A1 (zh)
JP (1) JP2019216207A (zh)
KR (1) KR20190141587A (zh)
CN (1) CN110610848A (zh)
TW (1) TW202002049A (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7451324B2 (ja) 2020-06-26 2024-03-18 株式会社荏原製作所 基板処理装置および基板処理方法
JP2022063417A (ja) * 2020-10-12 2022-04-22 株式会社荏原製作所 基板洗浄装置および基板洗浄方法
CN113078078A (zh) * 2021-03-19 2021-07-06 长鑫存储技术有限公司 晶圆清洗方法及晶圆清洗装置
JP2023089533A (ja) * 2021-12-16 2023-06-28 株式会社荏原製作所 基板処理装置および基板処理方法
CN115351668B (zh) * 2022-09-19 2023-04-21 江西锦瑞机械有限公司 一种压铸件加工机床

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08112769A (ja) * 1994-10-14 1996-05-07 Fuji Photo Film Co Ltd 研磨テープ
JPH10337543A (ja) * 1997-06-09 1998-12-22 Shibaura Eng Works Co Ltd 洗浄処理装置
US7387970B2 (en) * 2003-05-07 2008-06-17 Freescale Semiconductor, Inc. Method of using an aqueous solution and composition thereof
JP4284215B2 (ja) * 2004-03-24 2009-06-24 株式会社東芝 基板処理方法
US8211242B2 (en) * 2005-02-07 2012-07-03 Ebara Corporation Substrate processing method, substrate processing apparatus, and control program
US7993485B2 (en) * 2005-12-09 2011-08-09 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for processing a substrate
JP2008290233A (ja) * 2007-05-21 2008-12-04 Applied Materials Inc 半導体製造における基板斜面及び縁部の研磨用の高性能及び低価格の研磨テープのための方法及び装置
JP5274993B2 (ja) * 2007-12-03 2013-08-28 株式会社荏原製作所 研磨装置
JP2010162624A (ja) * 2009-01-13 2010-07-29 Ebara Corp 研磨装置および研磨方法
JP5519256B2 (ja) * 2009-12-03 2014-06-11 株式会社荏原製作所 裏面が研削された基板を研磨する方法および装置
JP6113960B2 (ja) * 2012-02-21 2017-04-12 株式会社荏原製作所 基板処理装置および基板処理方法
JP6378890B2 (ja) * 2013-03-01 2018-08-22 株式会社荏原製作所 基板処理方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190141587A (ko) 2019-12-24
CN110610848A (zh) 2019-12-24
US20190385834A1 (en) 2019-12-19
JP2019216207A (ja) 2019-12-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW202002049A (zh) 基板處理方法
US9144881B2 (en) Polishing apparatus and polishing method
JP4772679B2 (ja) 研磨装置及び基板処理装置
JP5006053B2 (ja) 基板処理装置
TWI523092B (zh) 研磨裝置及研磨方法
TWI761463B (zh) 基板處理方法及裝置
JP6140439B2 (ja) 研磨装置、及び研磨方法
US10854473B2 (en) Polishing method, polishing apparatus, and substrate processing system
US20240091899A1 (en) Polishing apparatus
TW201935520A (zh) 處理基板的表面的裝置及方法
TW201812928A (zh) 研磨基板表面的裝置及方法
JP7078489B2 (ja) 研磨装置および研磨方法
JP4963411B2 (ja) 半導体装置または半導体ウェハの製造方法
JP2021130145A (ja) 研磨装置および研磨方法
CN116601740A (zh) 基板清洗装置及基板清洗方法
TWI713790B (zh) 處理裝置、具備該處理裝置之鍍覆裝置、搬送裝置、以及處理方法
JP2017174940A (ja) 研磨装置および研磨方法
EP3396707B1 (en) Apparatus and method for cleaning a back surface of a substrate
WO2024009775A1 (ja) 基板処理装置および基板処理方法
JP7422558B2 (ja) 研削システム、及び研削方法
JPH11277423A (ja) ウェーハの研磨装置及びそのシステム
US10651057B2 (en) Apparatus and method for cleaning a back surface of a substrate
JP3553542B2 (ja) 半導体ウエハ研磨装置および方法
JP2023074695A (ja) 加工装置、及び加工方法
CN117957639A (zh) 基板处理装置及基板处理方法