TW202040719A - 加工裝置及加工方法 - Google Patents

加工裝置及加工方法 Download PDF

Info

Publication number
TW202040719A
TW202040719A TW109101022A TW109101022A TW202040719A TW 202040719 A TW202040719 A TW 202040719A TW 109101022 A TW109101022 A TW 109101022A TW 109101022 A TW109101022 A TW 109101022A TW 202040719 A TW202040719 A TW 202040719A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
outer edge
substrate holding
substrate
cleaning
processing
Prior art date
Application number
TW109101022A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI837277B (zh
Inventor
池上和哉
Original Assignee
日商東京威力科創股份有限公司
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 日商東京威力科創股份有限公司 filed Critical 日商東京威力科創股份有限公司
Publication of TW202040719A publication Critical patent/TW202040719A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI837277B publication Critical patent/TWI837277B/zh

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/683—Apparatus 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
    • H01L21/687—Apparatus 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
    • H01L21/68714—Apparatus 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
    • H01L21/68735—Apparatus 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 edge profile or support profile
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B55/00—Safety devices for grinding or polishing machines; Accessories fitted to grinding or polishing machines for keeping tools or parts of the machine in good working condition
    • B24B55/06—Dust extraction equipment on grinding or polishing machines
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/6704—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • H01L21/67046—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing using mainly scrubbing means, e.g. brushes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B29/00—Machines or devices for polishing surfaces on work by means of tools made of soft or flexible material with or without the application of solid or liquid polishing agents
    • B24B29/005—Machines or devices for polishing surfaces on work by means of tools made of soft or flexible material with or without the application of solid or liquid polishing agents using brushes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/06—Work supports, e.g. adjustable steadies
    • B24B41/061—Work supports, e.g. adjustable steadies axially supporting turning workpieces, e.g. magnetically, pneumatically
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041—Cleaning
    • H01L21/02057—Cleaning during device manufacture
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture 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
    • H01L21/18—Manufacture 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
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment 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
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/6704—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • H01L21/67051—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing using mainly spraying means, e.g. nozzles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67253—Process monitoring, e.g. flow or thickness monitoring
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67259—Position monitoring, e.g. misposition detection or presence detection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/68—Apparatus 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 positioning, orientation or alignment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/683—Apparatus 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
    • H01L21/6838—Apparatus 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 with gripping and holding devices using a vacuum; Bernoulli devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/683—Apparatus 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
    • H01L21/687—Apparatus 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
    • H01L21/68714—Apparatus 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
    • H01L21/68764—Apparatus 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/06—Work supports, e.g. adjustable steadies
    • B24B41/068—Table-like supports for panels, sheets or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
    • B24B49/12—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation involving optical means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B51/00—Arrangements for automatic control of a series of individual steps in grinding a workpiece
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B7/00—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor
    • B24B7/20—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground
    • B24B7/22—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground for grinding inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain
    • B24B7/228—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground for grinding inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain for grinding thin, brittle parts, e.g. semiconductors, wafers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67092—Apparatus for mechanical treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus 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
    • H01L21/68—Apparatus 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 positioning, orientation or alignment
    • H01L21/681—Apparatus 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 positioning, orientation or alignment using optical controlling means

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)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

本發明提供一種加工裝置或加工方法。該加工裝置對基板進行加工，具備：基板固持部，具有將該基板進行吸附固持之基板固持面；及外緣清洗部，對該基板固持面之外緣部進行清洗。該加工方法使用該加工裝置對基板之背面進行加工，包含：在以基板固持部之基板固持面將該基板之表面進行吸附固持之狀態下，對該基板之背面進行加工；對該基板固持面之外緣部進行清洗。

Description

加工裝置及加工方法
本開示發明有關一種加工裝置及加工方法。
專利文獻1揭示一種夾頭座，具備：固持部，作為進行板狀工件之吸附固持的固持面；基座部，將固持部進行支持；及水封面，形成於該基座部之頂面中的固持部之外周側。該夾頭座將水供給至由固持部吸附固持之板狀工件的底面與水封面之間以形成水封部，藉此防止含有加工屑之處理水滲入至板狀工件之底面。 [先行技術文獻]
[專利文獻1]日本特開2013-215868號公報
[發明欲解決之課題]
依本揭示發明之技術，將沉積在基板固持面上之研磨屑適當地去除，並提高加工後之基板的厚度之面內均一性。 [解決課題之手段]
本揭示發明之一態樣為一種加工裝置，其對基板進行加工，具備：基板固持部，具有將該基板進行吸附固持之基板固持面；及外緣清洗部，對該基板固持面之外緣部進行清洗。 [發明之效果]
依本揭示發明，可將沉積在基板固持面上之研磨屑適當地去除，而提高加工後之基板之厚度之面內均一性。
在半導體元件之製程中，對於表面形成有複數之電子電路等元件的作為基板之半導體晶圓（以下稱晶圓），人們將該晶圓之背面進行研磨加工，以使晶圓薄化。
圖1係示意地顯示在後述加工裝置1加工之晶圓W的構成之一例的說明圖，（a）為側視圖，（b）為俯視圖。晶圓W為例如矽晶圓或化合物半導體晶圓等之半導體晶圓，在表面Wa形成有元件（未圖示）。
如圖1（a）所示，晶圓W之周緣部We受到倒角加工，周緣部We之剖面（例如晶圓W之從外端部沿著徑向0.2mm～0.6mm的範圍）係往其前端靠近時厚度變小。又，如圖1（b）所示，在晶圓W之周緣部We中，用以指定在加工裝置1中之晶圓W在旋轉方向上之位置的切口部Wn係例如俯視觀察形成大致V字形。
又，在晶圓W之表面Wa貼附有例如保護帶或支持晶圓作為用以保護該元件之保護材料（未圖示）亦可。
在加工裝置1中，進行例如晶圓W之背面Wb的研磨加工。此加工裝置1中之研磨加工如專利文獻1所揭示，在晶圓W被吸附固持於夾頭座上之狀態下進行。
在此，如圖1所示，晶圓W之周緣部We受到倒角加工，並在該周緣部We形成有切口部Wn。
另外，在進行如此構成之晶圓W的研磨加工時，如圖2（a）所示，因為該研磨加工所產生之研磨屑D有時由於例如含有該研磨屑D之清洗液滯留下來，而進入並沉積在周緣部We與後述基板固持部31之間（以下有時稱「基板固持面之外緣部」），尤其是基板固持面之外緣部中之切口部Wn之形成位置。又，如此沉積下來之研磨屑D，有時也侵入至作為基板吸附部之多孔質部32之內部。
一般而言，基板固持部31以設在加工裝置1之對基板固持部31進行清洗之清洗裝置來清洗。
此時，如圖2（b）所示，多孔質部32之內部係從多孔質部32之吸附面將水與空氣同時排放出來，藉此將侵入之研磨屑D往外部排出去而進行清洗。
然而，例如藉由該基板固持部31之清洗並無法清洗乾淨之研磨屑D存在時，特別是在切口部Wn存在沉積下來之研磨屑D時，如圖3（a）所示，後面進行加工之晶圓W有移滑至沉積下來的研磨屑D上之虞。又，在晶圓W如此移滑至研磨屑D上之狀態下進行研磨加工時，如圖3（b）所示，晶圓W之移滑至研磨屑D上的部分之厚度變薄，有TTV（Total Thickness Variation，總厚度變異）惡化之虞。
在上述專利文獻1中，藉由在夾頭座之基座部上形成水封部，以防止因為處理水滲入至板狀工件與該基座部之間而造成加工屑附著於板狀工件之背面。然而，並未考慮因為加工屑滲入至板狀工件與夾頭座的固持部之間而造成TTV惡化之情況。因此，以往之研磨加工有改善之空間。
因此，依本揭示發明之技術，適當去除沉積於基板固持面上之研磨屑，並提高加工後之基板的厚度之面內均一性。具體而言，在加工裝置1設置清洗該研磨屑D之專用清洗機構。以下，針對依本實施態樣之加工裝置及加工方法，參照圖式同時進行說明。又，在本說明書及圖式中，具有實質上同一功能構成的要素藉由標註同一符號以省略重複之說明。
＜依本實施態樣之加工裝置的構成＞ 首先，針對依本實施態樣之加工裝置的構成進行說明。圖4係示意地顯示加工裝置1之構成概略之俯視圖。
如圖4所示，加工裝置1具有將下述兩者一體連接而成之構成：搬入搬出站2，在和例如外部之間，搬入搬出可收納複數之晶圓W的晶圓匣盒C；及處理站3，對晶圓W施加預定之處理。搬入搬出站2與處理站3沿著Y軸方向並列配置。
在搬入搬出站2設有晶圓匣盒載置台10。在圖示之例子中，將複數例如四個晶圓匣盒載置台10沿著X軸方向並列設置成一列，亦即將四個晶圓匣盒C以沿著X軸方向排成一列且可任意載置之方式構成。
又，在搬入搬出站2中，例如和晶圓匣盒載置台10在Y軸正方向上相鄰而設有晶圓搬運區域20。在晶圓搬運區域20設有在沿著X軸方向延伸之搬運路徑21上可任意移動的晶圓搬運裝置22。晶圓搬運裝置22具有進行晶圓W之固持的搬運叉具23與搬運墊24。搬運叉具23之前端分岐成兩支，將晶圓W吸附固持。搬運叉具23搬運例如研磨處理前之晶圓W。搬運墊24俯視觀察形成直徑大於晶圓W之直徑的圓形，將晶圓W吸附固持。搬運墊24搬運例如研磨處理後之晶圓W。又，此等搬運叉具23與搬運墊24分別以可沿著水平方向、鉛直方向且繞著水平軸、鉛直軸任意移動之方式構成。
在處理站3中，對晶圓W連續進行研磨或清洗等之加工處理。處理站3具有旋轉台30、搬運單元40、對準單元50、第一清洗單元60、第二清洗單元70、作為整面清洗部或清洗液供給部之晶圓清洗單元80、作為固持部整面清洗部之夾頭清洗單元90、厚度量測單元100、粗研磨單元110、中研磨單元120、及精研磨單元130。又，在依本實施態樣之加工裝置1中，更設有作為外緣清洗部之第一外緣清洗單元140、及作為外緣清洗部之第二外緣清洗單元150。
旋轉台30以藉由旋轉機構（未圖示）可任意旋轉之方式構成。在旋轉台30上，設有四個具備將晶圓W吸附固持之基板固持面31a的基板固持部31。基板固持部31均等地配置在旋轉台30之同一圓周上，亦即每90度配置一個。四個基板固持部31藉由旋轉台30之旋轉，可移動至傳遞位置A0及第一～第三加工位置A1～A3。
如圖4所示，在本實施態樣中，傳遞位置A0為旋轉台30之X軸正方向側且Y軸負方向側之位置，配置晶圓清洗單元80、夾頭清洗單元90、厚度量測單元100及第一外緣清洗單元140。在傳遞位置A0之Y軸負方向側，並列配置第二清洗單元70、對準單元50及第一清洗單元60。對準單元50與第一清洗單元60從上方開始依序堆疊配置。第一加工位置A1為旋轉台30之X軸正方向側且Y軸正方向側之位置，配置晶圓清洗單元80、粗研磨單元110及第二外緣清洗單元150。第二加工位置A2為旋轉台30之X軸負方向側且Y軸正方向側之位置，配置晶圓清洗單元80、中研磨單元120及第二外緣清洗單元150。第三加工位置A3為旋轉台30之X軸負方向側且Y軸負方向側之位置，配置晶圓清洗單元80、精研磨單元130及第二外緣清洗單元150。
圖5～圖7係分別示意地顯示基板固持部31之構成概略之說明圖，圖5為俯視圖，圖6為剖面圖，圖7為立體圖。
基板固持部31具備：多孔質部32，作為基板吸附部；及夾頭基座33，作為支持部，將多孔質部32從下方進行支持。如前述，基板固持部31使用例如多孔夾頭。又，夾頭基座33由例如陶瓷構成。
如圖6所示，基板固持部31可利用旋轉機構34旋轉。旋轉機構34貫穿於例如形成於旋轉台30之穿通孔30a而設置。
基板固持部31連接有至少將液體或氣體供給至基板固持面31a之供給管35。供給管35通過旋轉機構34之內部而連接於基板固持部31。又，供給管35連接於四個基板固持部31之各個基板固持部31。在各供給管35設有將液體或氣體對於各基板固持部31之供給進行控制的閥36。又，供給管35在下游側分岐成液體供給管35a與氣體供給管35b。液體供給管35a連接有液體供給部37。液體供給部37儲存液體，例如純水，並將該液體供給至基板固持面31a。氣體供給管35b連接有氣體供給部38。氣體供給部38儲存氣體，例如空氣或惰性氣體，並將該氣體供給至基板固持面31a。
又，在本實施態樣中，使用液體供給部37與氣體供給部38之間共通的供給管35，但是將液體供給管35a與氣體供給管35b分別直接連接於基板固持部31亦可。此時，在液體供給管35a與氣體供給管35b分別設置閥（未圖示）。又，在本實施態樣中，設置四個基板固持部31之間共通的液體供給部37與氣體供給部38，但是就每個基板固持部31各別設置液體供給部37與氣體供給部38亦可。
又，如圖4～圖6所示，在傳遞位置A0之基板固持面31a的外緣部上方，設有第一外緣清洗單元140。第一外緣清洗單元140具有噴嘴141，該噴嘴141朝基板固持面31a之外緣部供給氣體與液體兩者之雙流體清洗液，例如空氣或惰性氣體與純水。噴嘴141藉由供給管142連接於液體供給部143或氣體供給部144。
又，第一外緣清洗單元140之構成不限於此，例如不使用上述雙流體噴嘴，而使用高壓清洗噴嘴或清洗用刷子亦可。又，將此等噴嘴或清洗用刷子任意組合而設置在加工裝置1亦可。
又，如圖4～圖6所示，在第一加工位置A1之基板固持部31之徑向外側，設有第二外緣清洗單元150。第二外緣清洗單元150具有噴嘴151，該噴嘴151朝基板固持面31a之外緣部供給液體，例如純水。噴嘴151藉由供給管152連接於液體供給部153。
又，第二加工位置A2及第三加工位置A3具有和第一加工位置A1同樣之構成。亦即，如圖4所示，在第二加工位置A2及第三加工位置A3設有第二外緣清洗單元150。又，於本實施態樣中，在加工位置A1～A3分別設置液體供給部153，但設置加工位置A1～A3共通之液體供給部153，並藉由閥（未圖示）來控制對於各加工位置A1～A3之液體供給亦可。
回到圖4之說明。搬運單元40為具備複數例如三支臂部41之多關節型機械臂。三支臂部41分別以可任意迴旋之方式構成。在前端之臂部41安裝有進行晶圓W之吸附固持的搬運墊42。又，基端之臂部41安裝在使臂部41沿著鉛直方向升降之升降機構43。另外，具有此構成之搬運單元40可對於傳遞位置A0、對準單元50、第一清洗單元60、及第二清洗單元70進行晶圓W之搬運。
利用對準單元50，對研磨處理前之晶圓W在水平方向上之方向進行調整。具體而言，例如使旋轉夾頭（未圖示）所固持之晶圓W旋轉，同時以檢測部（未圖示）對晶圓W之切口部Wn之位置進行檢測，藉此調整該切口部Wn之位置，而對晶圓W在水平方向上之方向進行調整。
利用第一清洗單元60，對研磨處理後之晶圓W之背面Wb進行清洗，更具體而言進行旋轉清洗。
利用第二清洗單元70，在研磨處理後之晶圓W被搬運墊42所固持之狀態下，對此晶圓W之表面Wa進行清洗。又，將搬運墊42加以清洗。
利用晶圓清洗單元80，在加工位置A1～A3將研磨處理中之晶圓W之背面Wb進行清洗，且在傳遞位置A0將研磨處理後之晶圓W之背面Wb進行清洗。
利用夾頭清洗單元90，在傳遞位置A0將基板固持部31進行清洗。如圖5所示，夾頭清洗單元90具有石材清洗具91及移動機構92。移動機構92係以可沿著滑動件93在Y軸方向上任意移動，且可使石材清洗具91在X軸方向及Z軸方向上任意移動之方式構成。
又，設在夾頭清洗單元90之清洗工具不限於石材清洗具91，亦可為例如刷子、高壓清洗液供給噴嘴或雙流體清洗液噴嘴等。
利用厚度量測單元100，在傳遞位置A0對研磨處理後之晶圓W之厚度進行量測。厚度量測單元100為例如非接觸式之雷射位移感測器。厚度量測單元100以藉由未圖示之移動機構在量測位置與待機位置之間可任意移動之方式構成。
利用粗研磨單元110，對晶圓W之背面Wb進行粗研磨。粗研磨單元110具有粗研磨部111，粗研磨部111具備呈環狀且可任意旋轉之粗研磨砂輪（未圖示）。又，粗研磨部111以沿著支柱112可在鉛直方向及水平方向上移動之方式構成。另外，在使基板固持部31所固持之晶圓W之背面Wb抵接於粗研磨砂輪之狀態下，使基板固持部31與粗研磨砂輪分別旋轉，進一步使粗研磨砂輪下降，藉此對晶圓W之背面Wb進行粗研磨。
利用中研磨單元120，對晶圓W之背面Wb進行中級研磨。中研磨單元120具有中研磨部121，中研磨部121具備呈環狀且可任意旋轉之中研磨砂輪（未圖示）。又，中研磨部121以沿著支柱122可在鉛直方向及水平方向上移動之方式構成。中研磨砂輪之磨粒之粒度小於粗研磨砂輪之磨粒之粒度。另外，在使基板固持部31所固持之晶圓W之背面Wb抵接於中研磨砂輪之狀態下，使基板固持部31與中研磨砂輪分別旋轉，進一步使中研磨砂輪下降，藉此對背面Wb進行中級研磨。
利用精研磨單元130，對晶圓W之背面Wb進行最終研磨。精研磨單元130具有精研磨部131，精研磨部131具備呈環狀且可任意旋轉之精研磨砂輪（未圖示）。又，精研磨部131以沿著支柱132可在鉛直方向及水平方向上移動之方式構成。精研磨砂輪之磨粒之粒度小於中研磨砂輪之磨粒之粒度。另外，在使基板固持部31所固持之晶圓W之背面Wb抵接於精研磨砂輪之狀態下，使基板固持部31與精研磨砂輪分別旋轉，進一步使精研磨砂輪下降，藉此對背面Wb進行最終研磨。
利用第一外緣清洗單元140，對晶圓W之研磨處理後之基板固持部31進行清洗。更具體而言，對基板固持面31a之外緣部進行清洗，亦即將因為晶圓W之研磨而進入並沉積在周緣部We與多孔質部32之間的研磨屑D加以洗掉。
利用第二外緣清洗單元150，對晶圓W之研磨處理中之基板固持部31進行清洗。更具體而言，對基板固持面31a之外緣部進行清洗，亦即將因為晶圓W之研磨而進入並即將沉積在周緣部We與多孔質部32之間的研磨屑D加以洗掉。
在加工裝置1設有控制部160。控制部160為例如電腦，具備程式儲存部（未圖示）。在程式儲存部儲存有對於加工裝置1中之晶圓W的處理進行控制之程式。又，在程式儲存部也儲存有程式，其用以對上述各種處理單元或搬運裝置等之驅動系統的動作進行控制，而實現加工裝置1中之後述加工處理。另外，上述程式儲存於電腦可讀取之儲存媒體H，亦可從該儲存媒體H安裝於控制部160。
＜依本實施態樣之加工處理＞ 接下來，照著圖8所示之流程圖，針對使用如以上構成之加工裝置1進行的加工處理進行說明。
首先，將收納複數之晶圓W的晶圓匣盒C載置於搬入搬出站2之晶圓匣盒載置台10。在晶圓匣盒C中，以晶圓W之表面Wa朝上側之方式收納晶圓W。
接著，以晶圓搬運裝置22之搬運叉具23，將晶圓匣盒C內之晶圓W取出來，並搬運至處理站3。此時，以搬運叉具23將晶圓W之表背面翻轉過來，俾使晶圓W之背面Wb朝上側。
將搬運至處理站3之晶圓W傳遞至對準單元50。然後，在對準單元50中，將晶圓W在水平方向上之方向加以調整（圖8之步驟S1）。
又，在下一步驟S2中將晶圓W固持於基板固持部31前之任意時間點，亦即例如在此步驟S1中進行晶圓W之對準之際，基板固持部31正使用夾頭清洗單元90之石材清洗具91進行清洗（圖8之步驟T1）。又，在進行此基板固持部31之清洗時，利用供給管35從多孔質部32之吸附面將水與空氣同時排放出來。
接著，以搬運單元40將晶圓W從對準單元50搬運至傳遞位置A0，並傳遞至該傳遞位置A0之基板固持部31。其後，使基板固持部31移動至第一加工位置A1。然後，以粗研磨單元110將晶圓W之背面Wb進行粗研磨（圖8之步驟S2）。此時，如圖9所示，從晶圓清洗單元80往基板固持部31所固持之晶圓W之中心方向供給清洗液。在此粗研磨中，由於含有所產生之研磨屑D之該清洗液進入晶圓W之周緣部We與多孔質部32之間，亦即基板固持面31a之外緣部，因此在該基板固持面31a之外緣部有研磨屑D沉積下來。
在進行此粗研磨之同時，該基板固持面31a之外緣部以第二外緣清洗單元150進行清洗（第二外緣清洗）。此時，由於進行晶圓W之固持的基板固持部31以旋轉機構34進行旋轉，因此含有因為粗研磨所產生之研磨屑D的該清洗液遍佈基板固持面31a之全周而被洗掉（圖8之步驟T2）。
又，在進行此基板固持部31之清洗時，從晶圓清洗單元80往基板固持部31供給清洗液亦可。
又，以此第二外緣清洗單元150對基板固持面31a之外緣部進行清洗時，朝向基板固持部31所固持之晶圓W的旋轉方向，亦即如圖9所示，朝向作為清洗對象之基板固持面31a之外緣部之切線方向供給清洗液係屬較佳。
接著，使基板固持部31移動至第二加工位置A2。然後，以中研磨單元120將晶圓W之背面Wb進行中級研磨（圖8之步驟S3）。此時，如圖9所示，從晶圓清洗單元80往基板固持部31所固持之晶圓W之中心方向供給清洗液。在此中級研磨中，由於含有所產生之研磨屑D之該清洗液進入晶圓W之周緣部We與多孔質部32之間，亦即基板固持面31a之外緣部，因此在該基板固持面31a之外緣部有研磨屑D沉積下來。
在進行此中級研磨之同時，該基板固持面31a之外緣部以第二外緣清洗單元150進行清洗（第二外緣清洗）。此時，由於進行晶圓W之固持的基板固持部31以旋轉機構34進行旋轉，因此含有因為中級研磨所產生之研磨屑D的該清洗液遍佈基板固持面31a之全周而被洗掉（圖8之步驟T3）。
又，以此第二外緣清洗單元150對基板固持面31a之外緣部進行清洗時，朝向基板固持部31所固持之晶圓W的旋轉方向，亦即如圖9所示，朝向作為清洗對象之基板固持面31a之外緣部之切線方向供給清洗液係屬較佳。
接著，使基板固持部31移動至第三加工位置A3。然後，以精研磨單元130將晶圓W之背面Wb進行最終研磨（圖8之步驟S4）。此時，如圖9所示，從晶圓清洗單元80往基板固持部31所固持之晶圓W之中心方向供給清洗液。在此最終研磨中，由於含有所產生之研磨屑D之該清洗液進入晶圓W之周緣部We與多孔質部32之間，亦即基板固持面31a之外緣部，因此在該基板固持面31a之外緣部有研磨屑D沉積下來。
在此，該基板固持面31a之外緣部以第二外緣清洗單元150進行清洗（第二外緣清洗）。此時，由於進行晶圓W之固持的基板固持部31以旋轉機構34進行旋轉，因此含有因為最終研磨所產生之研磨屑D的該清洗液遍佈基板固持面31a之全周而被洗掉（圖8之步驟T4）。
又，以此第二外緣清洗單元150對基板固持面31a之外緣部進行清洗時，朝向基板固持部31所固持之晶圓W的旋轉方向，亦即如圖9所示，朝向作為清洗對象之基板固持面31a之外緣部之切線方向供給清洗液係屬較佳。
接著，使基板固持部31移動至傳遞位置A0。在此，藉由從晶圓清洗單元80供給清洗液，以對晶圓W之背面Wb之整面進行初步清洗（圖8之步驟S5）。在此步驟中，將背面Wb之髒污洗掉一定程度。
在進行此初步清洗之同時，以厚度量測單元100將研磨加工後之晶圓W之厚度量測出來。具體而言，以厚度量測單元100所具備之未圖示之水供給部，對晶圓W之背面Wb供給清洗液，同時將量測用雷測光照射至該供給之清洗液之液體中，藉此將晶圓W之厚度量測出來。
接著，以搬運單元40將晶圓W從傳遞位置A0搬運至第二清洗單元70。然後，利用第二清洗單元70，在晶圓W被搬運墊42所固持之狀態下，將該晶圓W之表面Wa進行清洗、乾燥（圖8之步驟S6）。
接著，以搬運單元40將晶圓W從第二清洗單元70搬運至第一清洗單元60。然後，利用第一清洗單元60，以清洗液將晶圓W之背面Wb進行完工清洗（圖8之步驟S7）。在此步驟中，將背面Wb進行清洗、乾燥，達到所希望之潔淨度。
又，於該步驟S6中將晶圓W從傳遞位置A0搬運至第二清洗單元70之後，也就是將晶圓W從基板固持部31搬出來之後，在基板固持部31未固持晶圓W之任意時間點，以第一外緣清洗單元140對基板固持面31a之外緣部進行清洗（第一外緣清洗：圖8之步驟T5）。此時，藉由以旋轉機構34使基板固持部31旋轉，可使附著於基板固持面31a之外周部的研磨屑D遍佈全周而加以洗掉。
又，對此基板固持面31a之外緣部進行清洗時，以固持於基板固持部31之晶圓W之切口部Wn位於其上之部分為主來進行清洗亦可。藉此，由於可對於在切口部Wn沉積下來之研磨屑D集中地進行清洗，因此可將該沉積下來之研磨屑D適當地洗掉。
再者，在進行此基板固持面31a之外緣部之清洗時，進行基板固持部31之整面清洗，亦即使用夾頭清洗單元90進行基板固持部31之整面清洗亦可。在進行此基板固持部31之清洗時，以旋轉機構34使基板固持部31旋轉，同時利用供給管35從多孔質部32之吸附面將水與空氣同時排放出來。如前述，藉由使基板固持部31旋轉，同時進行基板固持部31之整面清洗，可利用離心力抑制因為清洗而髒污之清洗液滲入至基板固持面31a之多孔質部32。又，藉由如此從多孔質部32之吸附面將水與空氣同時排放出來，可進一步適當地抑制髒污之清洗液滲入至多孔質部32。
又，此基板固持部31之整面清洗係與基板固持面31a之外緣部之清洗同時進行亦可，在基板固持面31a之外緣部之清洗前或清洗後進行亦可。但是，藉由將此基板固持部31之整面清洗與外緣部之清洗同時進行，對於清洗後之基板固持面31a之多孔質部32，將適當地抑制因為清洗而髒污之清洗液滲入其中。由此觀點而言，基板固持部31之整面清洗與基板固持面31a之外緣部之清洗同時進行係屬較佳。
其後，經過全部處理之後之晶圓W以晶圓搬運裝置22之搬運墊24搬運至晶圓匣盒載置台10之晶圓匣盒C。以此方式，當對於一片晶圓W之一連串加工處理結束時，便以晶圓搬運裝置22之搬運叉具23從晶圓匣盒C取出接著進行處理之晶圓W，並對該下一片晶圓W開始進行一連串加工處理。
又，在對於此下一片晶圓W進行之加工處理中，根據以厚度量測單元100對前一片晶圓W進行量測而得之量測結果，進行夾頭清洗之反饋控制。具體而言，例如以厚度量測單元100量測到晶圓W之面內厚度有差異時，判斷為在基板固持部31上有研磨屑D沉積下來，並以各清洗單元進行夾頭清洗，俾將該研磨屑D洗掉。
另外，當對於晶圓匣盒C所收納之全部晶圓W之一連串加工處理結束時，加工裝置1中之一連串加工處理便結束。
如上述，藉由本實施態樣之加工裝置1，對於因為晶圓W之研磨處理所產生且在基板固持面31a之外周部沉積下來之研磨屑D，可在該晶圓W之研磨加工後以第一外緣清洗單元140進行適當之清洗。藉此，即使例如在基板固持面31a之外緣部有研磨屑D沉積下來，仍可適當地洗掉該研磨屑D，而抑制TTV之惡化。
又，藉由本實施態樣之加工裝置1，對於因為研磨處理所產生之研磨屑D，可在晶圓W之研磨加工中以第二外緣清洗單元150進行適當之清洗。藉此，可適當地抑制在晶圓W之周緣部We與多孔質部32之間有研磨屑D沉積下來。
具體而言，如上述，因為研磨加工所產生之研磨屑D，具體而言是含有研磨屑D之清洗液，其在多孔質部32對晶圓W進行吸附之影響下進入基板固持面31a之外緣部，尤其容易在切口部Wn沉積下來。在此，藉由以第二外緣清洗單元150供給清洗液而進行清洗，並利用所供給之清洗液將基板固持面31a之外緣部、及切口部Wn之部分之研磨屑D洗掉，可抑制研磨屑D沉積下來。
又，以此第一外緣清洗單元140進行之基板固持面31a之外緣部之清洗方法可任意選擇。例如，如上述藉由使基板固持部31旋轉以進行外緣部之全周清洗亦可，不使基板固持部31旋轉，而至少對於在晶圓W之切口部Wn沉積下來之研磨屑D集中地進行清洗亦可。
如上述，以第一外緣清洗單元140對於在切口部Wn沉積下來之研磨屑D集中地進行清洗時，如上述般以夾頭清洗單元90及利用供給管35所供給之水與空氣同時進行基板固持部31之整面清洗，藉此可將沉積下來之研磨屑D更適當地去除。
又，上述實施態樣中之第一外緣清洗在圖8之步驟T5進行，亦即在從基板固持部31搬出晶圓W之後之任意時間點進行，但清洗之時間點不限於此。例如，第一外緣清洗係與圖8之步驟T1同時進行亦可，也就是在以夾頭清洗單元90及利用供給管35所供給之水與空氣進行基板固持部31之整面清洗時同時進行亦可。
又，以第二外緣清洗單元150進行之基板固持部31之外緣部之清洗，在本實施態樣中，分別與粗研磨、中級研磨及最終研磨同時進行。然而，以第二外緣清洗單元150進行之外緣清洗之時間點不限於此，可在例如研磨加工中以外之任意時間點進行。
再者，於上述實施態樣中，以在各加工位置A1～A3進行晶圓W之研磨加工時從晶圓清洗單元80供給清洗液之方式進行控制，但是從晶圓清洗單元80供給清洗液之時間點亦不限於此。例如，在加工處理後，朝向未固持晶圓W之基板固持部31之多孔質部32供給清洗液亦可。
又，晶圓清洗單元80之設置位置亦不限於上述實施態樣，例如和夾頭清洗單元90同樣地以藉由滑動件93可任意移動之方式構成亦可。又，晶圓清洗單元80為例如雙流體噴嘴亦可。
又，在依本實施態樣之加工裝置1中，如上述設有第一外緣清洗單元140及第二外緣清洗單元150兩者亦可，或者僅設有至少任一者亦可。無論如何，由於均可對於有研磨屑D進入或沉積其中之虞的基板固持面31a之外緣部集中地進行清洗，因此可抑制研磨屑D往該外緣部沉積，或將沉積下來之研磨屑D適當地去除。
又，於上述實施態樣中，在加工裝置1之傳遞位置A0及加工位置A1～A3之各位置另外設置第一外緣清洗單元140及第二外緣清洗單元150，但第一外緣清洗單元140及第二外緣清洗單元150之設置位置不限於此。
例如，第一外緣清洗單元140以和夾頭清洗單元90並排之方式設在滑動件93亦可。此時，以利用未圖示之第一外緣清洗單元140之移動機構在X軸方向及Z軸方向上亦可任意移動之方式構成係屬較佳。又例如，將第二外緣清洗單元150設在滑動件93亦可。
再者，第二外緣清洗單元150之設置個數也不限於以上實施態樣，例如在加工位置A1～A3中之任一處設置至少一個亦可。
又，第二外緣清洗單元150在加工位置A1～A3中之設置位置亦不限於上述實施態樣。例如，和第一外緣清洗單元140同樣地，將第二外緣清洗單元150設在基板固持面31a之外緣部上方亦可。同樣地，將第一外緣清洗單元140設在基板固持面31a之徑向外側亦可。
又，依本實施態樣，在傳遞位置A0進行該晶圓W之初步清洗（圖8之步驟S5）時，同時以厚度量測單元100進行厚度量測。藉由如此同時進行厚度量測與清洗，可提高加工裝置1之處理量。又，由於藉此可縮短在第三加工位置A3之待機時間，因此可進一步適當地提高加工裝置1之處理量。
又，在上述實施態樣中，將晶圓清洗單元80與厚度量測單元100各別分開而設置，但晶圓清洗單元80與厚度量測單元100並非必須各別分開而設置。例如，藉由將此等構件一體設置，並使用從厚度量測單元100所具備之水供給部（未圖示）供給出來之水作為清洗液，可進一步提高加工裝置1之處理量。
又，在上述實施態樣中，晶圓W之厚度量測係與該初步清洗或基板固持部31之整面清洗同時進行，但晶圓W之厚度量測之時間點不限於此。例如，晶圓W之厚度量測在此等清洗之前後之任意時間點進行亦可。然而，如上述，藉由同時進行晶圓W之厚度量測與清洗，可提高加工裝置1之處理量，故此等處理較佳係同時進行。
又，在上述實施態樣中，以例如可吸附固持單一直徑之晶圓W之多孔夾頭為例進行說明，但本揭示發明內容適用於可將直徑不同之晶圓W（例如φ200mm之晶圓W及φ300mm之晶圓W）分別吸附固持之作為基板固持部之轉換夾頭亦可。
圖10係示意地顯示轉換夾頭310之構成概略之立體圖。如圖10所示，轉換夾頭310具備：多孔質部320，作為基板吸附部；及夾頭基座330，作為將多孔質部320進行支持之支持部。
多孔質部320具有：中心區域320a，由用以將例如φ200mm之晶圓W之表面Wa吸附固持在頂面之大致圓板形狀構成；及外周區域320b，由用以與中心區域320a一起將例如φ300mm之晶圓W之表面Wa吸附固持在頂面之大致圓環形狀構成。亦即，在加工裝置1中，對φ200mm之晶圓W進行加工處理時，中心區域320a為基板固持面310a，對φ300mm之晶圓W進行加工處理時，中心區域320a與外周區域320b為基板固持面310a。又，中心區域320a與外周區域320b夾隔著夾頭基座330之後述分隔部330c而被支持在夾頭基座330上。
夾頭基座330以將多孔質部320從下方支持之方式構成。在夾頭基座330之頂面上，用以將多孔質部320之中心區域320a進行嵌合之中心孔330a、與用以將外周區域320b進行嵌合之外周孔330b兩者夾隔著分隔部330c而形成。又，夾頭基座330以大於多孔質部320之外周區域320b之直徑形成，且在外周孔330b之徑向外側（外周區域320b之徑向外側）形成有非吸附區域330d。又，夾頭基座330以例如陶瓷構成。
又，多孔質部320與夾頭基座330之頂面以在多孔質部320之中心區域320a、外周區域320b分別嵌合於中心孔330a、外周孔330b之狀態下對齊之方式構成。
在使用如此構成之轉換夾頭310之情況下，藉由第一外緣清洗單元140及第二外緣清洗單元150，在進行例如φ200mm之晶圓W之研磨處理後，對中心區域320a之外緣部進行清洗，且在進行例如φ300mm之晶圓W之研磨處理後，對外周區域320b之外緣部進行清洗。
又，第一外緣清洗單元140及第二外緣清洗單元150在對直徑各自不同之晶圓W（例如φ200mm或φ300mm之晶圓W）進行處理時，依各個直徑之晶圓W可任意移動亦可。亦即，例如第一外緣清洗單元140及第二外緣清洗單元150分別以未圖示之移動機構在基板固持部31上沿著徑向可任意移動亦可。
＜依其他實施態樣之加工裝置之構成＞ 如上述，以加工裝置1進行研磨加工時產生之研磨屑D，在多孔質部32對晶圓W進行吸附之影響下進入基板固持面31a之外緣部，尤其在切口部Wn容易沉積下來，因此有在研磨加工時發生TTV惡化之情形。在此，研磨屑D在切口部Wn尤其容易沉積下來之原因為：如圖11所示，在俯視觀察形成有切口部Wn之部分，依晶圓W之搬運精度或對準精度有時會露出多孔質部32，導致研磨屑D被該露出部牢牢地吸附起來。
因此，依本實施態樣之基板固持部中，在俯視觀察對應於切口部Wn之位置避免以多孔質部32進行晶圓W之吸附。
具體而言，如圖12（a）所示，在基板固持部31具備之多孔質部32形成缺口32a。在多孔質部32將晶圓W吸附固持之際，該缺口32a俯視觀察對應於晶圓W之切口部Wn。
又，在夾頭基座33之對應於缺口32a之位置形成突出部33a。藉此，在形成有缺口32a之基板固持部31上避免進行晶圓W之吸附固持。
依本實施態樣，藉由在對應於切口部Wn之部分形成缺口32a，俯視觀察不會露出多孔質部32，可抑制研磨屑D被牢牢地吸附起來。又，藉此可抑制研磨屑D在切口部Wn沉積下來。
又，藉由如此抑制研磨屑D之沉積，以夾頭清洗單元90及利用供給管35所供給之水與空氣進行整面清洗時，可輕易地去除研磨屑D。又，藉由以第一外緣清洗單元140或第二外緣清洗單元150進一步進行外緣清洗，可更適當地進行研磨屑D之去除。
又，依本實施態樣之缺口32a與晶圓W之切口部Wn之對齊處理以對準單元50進行。亦即，於本實施態樣中，在該步驟S1進行晶圓W在水平方向上之對齊，並在此對齊處理之際，以切口部Wn之位置與缺口32a對齊之方式進行調整。然後，對於進行對齊處理之後之晶圓W，在該步驟S2中將其搬運至傳遞位置A0，並將其以缺口32a與切口部Wn在圓周方向上對應之方式傳遞至該傳遞位置A0之基板固持部31。
又，如圖12（b）所示，形成於多孔質部32之缺口32a俯視觀察大於形成於晶圓W之切口部Wn為較佳。具體而言，藉由以至少在對準單元50進行對齊處理時之容許誤差以上之大小形成缺口32a，可進一步適當地抑制研磨屑D在切口部Wn沉積下來。
又，使用上述轉換夾頭310作為基板固持部，並在該轉換夾頭310形成缺口時，如圖13所示，在中心區域320a及外周區域320b分別形成對應於φ200mm之晶圓W之缺口320c、及對應於φ300mm之晶圓W之缺口320d。
＜依其他實施態樣之加工方法＞ 又，將固持於基板固持部31之晶圓W在水平方向上之方向以處理之每一片晶圓W逐一變更之方式進行控制亦可。
圖14係示意地顯示依本實施態樣之加工方法之概要之說明圖。
如圖14所示，在依本實施態樣之加工方法中，將在加工裝置1中接受連續處理之晶圓W其在固持於基板固持部31時在水平方向上之位置（角度）逐片變更。亦即，以連續處理之複數片晶圓W各自之切口部Wn之位置俯視觀察互不重疊之方式，以對準單元50進行對齊處理。
如前述說明，在研磨加工中產生之研磨屑D特別容易在切口部Wn沉積下來。又，就因為此研磨屑D之沉積所造成之影響而言，吾人認為其在重複處理之複數片晶圓W在水平方向上之方向一致時，會明顯地顯現出來。亦即，複數片晶圓W之切口部Wn之位置在水平方向上一致時，研磨屑D將在同一處重複地沉積下來。其結果，以往採行之以夾頭清洗單元90及利用供給管35所供給之水與空氣來進行基板固持部31之整面清洗的方式，將無法妥善地清洗處理。
因此，依本實施態樣之研磨方法，藉由將複數片晶圓W之切口部Wn位置，亦即研磨屑D沉積之位置逐片變更，可更容易以夾頭清洗單元90及利用供給管35所供給之水與空氣進行整面清洗來去除研磨屑D。藉此，可適當地抑制在加工處理時發生TTV之惡化。
此時，藉由以第一外緣清洗單元140及第二外緣清洗單元150進一步進行外緣清洗，可更適當地將在切口部Wn沉積下來之研磨屑D去除，而更適當地抑制TTV之惡化。
又，對於此複數片晶圓W之切口部Wn之位置，根據厚度量測單元100得到之量測結果，使切口部Wn之位置在周向上分散開來亦可。亦即，因為研磨屑D之沉積而局部地造成TTV惡化時，藉由例如將接著進行加工處理之晶圓W之切口部Wn位置設定在該TTV惡化處之徑向相反側，可改善下一片晶圓W之TTV。
又，此固持於基板固持部31之際在水平方向上之位置變更，不限於連續處理晶圓W之情形，在逐片進行晶圓W之處理之情形進行亦可。在此情形下，同樣由於可使得在切口部Wn沉積下來之研磨屑D之位置分散，因此可適當地抑制在加工處理時發生TTV之惡化。
本次揭示之實施態樣，就全部之點而言均應視為例示之態樣，而非限定之態樣。上述實施態樣在不脫離添附之申請專利範圍及其主旨之範圍內，以各種態樣進行省略、置換、變更亦可。
例如，在加工裝置1進行研磨加工之晶圓W為例如貼合有支持晶圓之重合晶圓亦可，且作為被處理晶圓之晶圓W經過邊緣修整加工亦可。此時，以形成於支持晶圓之切口部進行水平方向上之對齊，並且以清洗裝置將在該支持晶圓之切口部沉積下來之研磨屑D去除。
1:加工裝置 2:搬入搬出站 3:處理站 10:晶圓匣盒載置台 20:晶圓搬運區域 21:搬運路徑 22:晶圓搬運裝置 23:搬運叉具 24:搬運墊 30:旋轉台 30a:穿通孔 31:基板固持部 31a:基板固持面 32:多孔質部 32a:缺口 33:夾頭基座 33a:突出部 34:旋轉機構 35:供給管 35a:液體供給管 35b:氣體供給管 36:閥 37:液體供給部 38:氣體供給部 40:搬運單元 41:臂部 42:搬運墊 43:升降機構 50:對準單元 60:第一清洗單元 70:第二清洗單元 80:晶圓清洗單元 90:夾頭清洗單元 91:石材清洗具 92:移動機構 93:滑動件 100:厚度量測單元 110:粗研磨單元 111:粗研磨部 112:支柱 120:中研磨單元 121:中研磨部 122:支柱 130:精研磨單元 131:精研磨部 132:支柱 140:第一外緣清洗單元 141:噴嘴 142:供給管 143:液體供給部 144:氣體供給部 150:第二外緣清洗單元 151:噴嘴 152:供給管 153:液體供給部 160:控制部 310:轉換夾頭 320:多孔質部 320a:中心區域 320b:外周區域 320c,320d:缺口 330:夾頭基座 330a:中心孔 330b:外周孔 330c:分隔部 330d:非吸附區域 A0:傳遞位置 A1~A3:第一加工位置~第三加工位置 C:晶圓匣盒 D:研磨屑 H:儲存媒體 W:晶圓 Wa:表面 Wb:背面 We:周緣部 Wn:切口部 X,Y,Z:軸
[圖1]（a）～（b）係示意地顯示在加工裝置加工之晶圓之構成概略之（a）側視圖（b）俯視圖。 [圖2]（a）～（b）係對於在加工裝置中發生TTV惡化之原因進行說明之說明圖。 [圖3]（a）～（b）係對於在加工裝置中發生TTV惡化之原因進行說明之說明圖。 [圖4]係示意地顯示依本實施態樣之加工裝置之構成概略之俯視圖。 [圖5]係示意地顯示基板固持部之構成概略之俯視圖。 [圖6]係示意地顯示基板固持部之構成概略之剖面圖。 [圖7]係示意地顯示基板固持部之構成概略之立體圖。 [圖8]係顯示依本實施態樣之加工處理之主要步驟之流程圖。 [圖9]係顯示以第二外緣清洗單元進行之清洗方法之一例之說明圖。 [圖10]係示意地顯示基板固持部之其他構成概略之立體圖。 [圖11]係對於在加工裝置中發生TTV惡化之原因進行說明之說明圖。 [圖12]（a）～（b）係示意地顯示依其他實施態樣之基板固持部之構成概略之（a）立體圖（b）主要部份放大圖。 [圖13]係示意地顯示依其他實施態樣之基板固持部之其他構成概略之立體圖。 [圖14]係示意地顯示依其他實施態樣之加工方法中之晶圓固持方法之說明圖。
1:加工裝置
2:搬入搬出站
3:處理站
10:晶圓匣盒載置台
20:晶圓搬運區域
21:搬運路徑
22:晶圓搬運裝置
23:搬運叉具
24:搬運墊
30:旋轉台
31:基板固持部
40:搬運單元
41:臂部
42:搬運墊
43:升降機構
50:對準單元
60:第一清洗單元
70:第二清洗單元
80:晶圓清洗單元
90:夾頭清洗單元
100:厚度量測單元
110:粗研磨單元
111:粗研磨部
112:支柱
120:中研磨單元
121:中研磨部
122:支柱
130:精研磨單元
131:精研磨部
132:支柱
140:第一外緣清洗單元
150:第二外緣清洗單元
160:控制部
A0:傳遞位置
A1~A3:第一加工位置~第三加工位置
C:晶圓匣盒
H:儲存媒體
W:晶圓
X,Y,Z:軸

Claims (20)

  1. 一種加工裝置，對基板進行加工；具備： 基板固持部，具有將該基板進行吸附固持之基板固持面；及 外緣清洗部，對該基板固持面之外緣部進行清洗。
  2. 如請求項1之加工裝置，更具備： 旋轉機構，使該基板固持部在水平方向上旋轉。
  3. 如請求項1或2之加工裝置，其中， 該外緣清洗部包含第一外緣清洗部，該第一外緣清洗部設在該基板固持部之上方；且 該第一外緣清洗部至少具有： 清洗用刷子，藉由抵接於該外緣部，以進行清洗；或 噴嘴，藉由將流體供給至該外緣部，以進行清洗。
  4. 如請求項3之加工裝置，具有： 搬入搬出區域，進行該基板之搬入搬出；及 加工區域，進行該基板之加工； 該基板固持部以可在該搬入搬出區域與該加工區域之間任意移動之方式構成； 該搬入搬出區域具備： 該第一外緣清洗部；及 固持部整面清洗部，對該基板固持部之整面進行清洗。
  5. 如請求項3之加工裝置，具有： 搬入搬出區域，進行該基板之搬入搬出；及 加工區域，進行該基板之加工； 該基板固持部以可在該搬入搬出區域與該加工區域之間任意移動之方式構成； 該搬入搬出區域具備： 該第一外緣清洗部；及 整面清洗部，對該基板之整面進行清洗。
  6. 如請求項1或2之加工裝置，其中， 該外緣清洗部包含第二外緣清洗部，該第二外緣清洗部設在該外緣部之徑向外側； 該第二外緣清洗部具有：噴嘴，藉由將流體供給至該外緣部，以進行清洗。
  7. 如請求項6之加工裝置，其中， 該第二外緣清洗部朝向該基板固持面之切線方向供給流體。
  8. 如請求項6之加工裝置，其中， 該第二外緣清洗部設有複數個。
  9. 如請求項6之加工裝置，具有： 搬入搬出區域，進行該基板之搬入搬出；及 加工區域，進行該基板之加工； 該基板固持部以可在該搬入搬出區域與該加工區域之間任意移動之方式構成； 該加工區域具備： 該第二外緣清洗部；及 清洗液供給部，將清洗液供給至該基板固持部所固持之該基板。
  10. 如請求項1或2之加工裝置，其中， 在該基板之周緣部形成切口； 在該基板固持面形成缺口，該缺口形成於該基板固持面中之在將該基板固持於該基板固持部之際俯視觀察與該切口對應之位置。
  11. 如請求項1或2之加工裝置，其中， 在該基板之周緣部形成切口； 該外緣清洗部係對於該基板固持面之外緣部中之與該切口對應之部分進行清洗。
  12. 如請求項1或2之加工裝置，具備： 位置調整部，對該基板在圓周方向上之位置進行調整；及 控制部，對該位置調整部之動作進行控制； 在該基板之周緣部形成切口； 該控制部對該基板在圓周方向上之位置進行控制，俾使形成於複數之該基板其中一片該基板之該切口之位置、與形成於接著加工之該基板之該切口之位置，在該基板固持面上俯視觀察互不重疊。
  13. 一種加工方法，對基板進行加工，包含： 在以基板固持部之基板固持面將該基板進行吸附固持之狀態下，對該基板進行加工；及 對該基板固持面之外緣部進行清洗。
  14. 如請求項13之加工方法，更包含： 在將受該基板固持部所固持之該基板搬出來之後，對該基板固持部之整面與該基板固持面之外緣部進行清洗。
  15. 如請求項14之加工方法，其中， 該基板固持面之外緣部之清洗，係以設在該基板固持部之上方之第一外緣清洗部進行。
  16. 如請求項15之加工方法，其中， 該基板之加工、與以該第一外緣清洗部對該基板固持面之外緣部進行之清洗係同時進行。
  17. 如請求項14至16中任一項之加工方法，其中， 該基板固持面之外緣部之清洗，係以設在該外緣部之徑向外側之第二外緣清洗部進行； 以該第二外緣清洗部對該基板固持面之外緣部進行之清洗，係與該基板固持部之整面清洗同時進行。
  18. 如請求項13至16中任一項之加工方法，其中， 在該基板之周緣部形成切口； 該基板固持部將該基板進行固持，俾使形成於該基板固持面之缺口與該切口於俯視觀察下係互相對應。
  19. 如請求項13至16中任一項之加工方法，其中， 在該基板之周緣部形成切口； 在該基板固持面之外緣部之清洗中，對該外緣部中之與該切口對應之部分進行清洗。
  20. 如請求項13至16中任一項之加工方法，更包含： 對該基板在圓周方向上之位置進行調整；且 在該基板之周緣部形成切口； 在對複數之該基板分別進行之該加工中，對該基板在圓周方向上之位置進行調整，俾使該切口在該基板固持面上俯視觀察互不重疊。
TW109101022A 2019-01-24 2020-01-13 加工裝置及加工方法 TWI837277B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019010504 2019-01-24
JP2019-010504 2019-01-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202040719A true TW202040719A (zh) 2020-11-01
TWI837277B TWI837277B (zh) 2024-04-01

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI761050B (zh) * 2020-11-26 2022-04-11 大陸商上海新昇半導體科技有限公司 晶圓邊緣拋光設備及方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI761050B (zh) * 2020-11-26 2022-04-11 大陸商上海新昇半導體科技有限公司 晶圓邊緣拋光設備及方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20220093446A1 (en) 2022-03-24
CN113302020A (zh) 2021-08-24
KR20210114028A (ko) 2021-09-17
JP7241100B2 (ja) 2023-03-16
JPWO2020153219A1 (ja) 2021-11-25
WO2020153219A1 (ja) 2020-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101598657B1 (ko) 웨이퍼의 모따기 장치
KR101841549B1 (ko) 드레싱 장치 및 이를 포함하는 웨이퍼 연마 장치
TWI758364B (zh) 板狀工件的保持方法
JP7018452B2 (ja) 基板処理システム、基板処理方法及びコンピュータ記憶媒体
JP7002874B2 (ja) 基板処理システム
JP7241100B2 (ja) 加工装置及び加工方法
JP2006054388A (ja) 被加工物搬送装置，スピンナー洗浄装置，研削装置，被加工物搬送方法
JP7071818B2 (ja) 基板処理システム
TWI837277B (zh) 加工裝置及加工方法
JP7182480B2 (ja) 加工装置及び加工方法
JP3240007U (ja) 加工装置
US8206198B2 (en) Wafer grinding machine and wafer grinding method
JP2022046137A (ja) 基板処理方法及び基板処理システム
JP2000208593A (ja) 搬送装置及びそれを用いた研削装置並びに搬送方法
JP7038822B2 (ja) 加工装置及び加工方法
JP2020116692A (ja) 加工装置及び加工方法
TWI759595B (zh) 基板處理系統及基板處理方法
KR100854422B1 (ko) 웨이퍼 연마장치
KR100905094B1 (ko) 웨이퍼 연마장치
JPS61219570A (ja) 半導体装置の製造方法
WO2022054605A1 (ja) 厚み測定装置及び厚み測定方法
WO2022113795A1 (ja) 基板処理システム及び基板処理方法
JP2023171983A (ja) 研削装置
JP2021137883A (ja) セルフグラインド方法及び加工装置
KR20230066603A (ko) 가공 장치 및 가공 방법