TW202108302A - 基板處理裝置及基板處理方法 - Google Patents

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小玉輝彦
岡本芳樹
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Abstract

[課題]本揭示提供能夠持續進行穩定的研磨處理的基板處理裝置及基板處理方法。 [解決手段]本揭示之一觀點所涉及之基板處理裝置具備：研磨構件，其具有研磨基板之主面的研磨面；第1修整構件，其具有進行研磨面之修整的第1修整面；第2修整構件，其具有進行第1修整面之修整的第2修整面；保持構件，其保持研磨構件及第2修整構件；及驅動部，其係藉由使保持構件移動，切換第1修整面和研磨面抵接而進行研磨面之修整的第1狀態，和第1修整面和第2修整面抵接而進行第1修整面之修整的第2狀態。

Description

基板處理裝置及基板處理方法
本揭示關於基板處理裝置及基板處理方法。
專利文獻1揭示研磨基板之背面的基板處理裝置。該基板處理裝置具備在基板之背面滑動而為了進行處理繞垂直軸自轉的滑動構件，和使自轉中之滑動構件繞垂直的公轉軸公轉的公轉機構，和使基板和滑動構件之公轉軌道的相對位置在水平方向移動的相對移動機構。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2018-93178號公報
[發明所欲解決之問題]
本揭示提供能夠持續進行穩定的研磨處理的基板處理裝置及基板處理方法。 [用以解決問題之技術手段]
本揭示之一觀點所涉及的基板處理裝置具備：研磨構件，其具有研磨基板之主面的研磨面；第1修整構件，其係進行研磨面之修整的第1修整面；第2修整構件，其具有進行第1修整面之修整的第2修整面；保持構件，其保持研磨構件及第2修整構件；及驅動部，其係藉由使保持構件移動，切換第1修整面和研磨面抵接而進行研磨面之修整的第1狀態，和第1修整面和第2修整面抵接而進行第1修整面之修整的第2狀態。 [發明之效果]
若藉由本揭示，則提供能夠持續進行穩定的研磨處理的基板處理裝置及基板處理方法。
以下，針對各種例示的實施型態予以說明。
本揭示之一觀點所涉及之基板處理裝置具備： 研磨構件，其具有研磨基板之主面的研磨面； 第1修整構件，其具有進行研磨面之修整的第1修整面； 第2修整構件，其具有進行第1修整面之修整的第2修整面； 保持構件，其保持研磨構件及第2修整構件；及 驅動部，其係藉由使保持構件移動，切換第1修整面和研磨面抵接而進行研磨面之修整的第1狀態，和第1修整面和第2修整面抵接而進行第1修整面之修整的第2狀態。
在該基板處理裝置中，在第1狀態進行研磨面之修整，在第2狀態進行第1修整面之修整。雖然藉由進行研磨面之修整，可以穩定地進行對基板之研磨處理，但是第1修整構件之第1修整面磨損。但是，對第1修整面藉由第2修整面，進行修整，進行第1修整面之磨損處的整形。因此，以第1修整面之磨損狀態被改善之狀態，進行研磨面之修整。其結果，成為能夠持續進行穩定的研磨處理。
即使第2修整構件及研磨構件被固定於保持構件之一面上亦可。即使研磨面及第2修整面之高度位置彼此不同亦可。即使第1修整面與研磨面及第2修整面相向亦可。即使驅動部藉由變更在俯視下的研磨面及第2修整面之位置，並且變更保持構件和第1修整面之距離，來切換第1狀態和第2狀態亦可。在此情況，用以維持第1修整面之狀態的第2修整構件和包含研磨面的研磨構件被設置在與第1修整面相向的面上。藉此，成為能不用使進行基板之研磨的裝置大型化地持續進行穩定的研磨處理。
即使第2修整構件之硬度低於第1修整構件之硬度亦可。在此情況，成為修整之對象的構件硬於進行修整的構件，故成為能更確實地進行第1修整構件之第1修整面的整形。
即使驅動部係以在第1狀態進行研磨面之修整之時，覆蓋第1修整面之中與研磨面抵接之區域亦即抵接區域之方式，在第2狀態使第2修整面之抵接位置移動亦可。在第1修整面之抵接區域中，因研磨面之修整磨損進展。在上述構成中，因以覆蓋磨損進展之抵接區域之方式，進行對第1修整面之修整，故成為能更確實地使第1修整面所致的研磨面之修整程度穩定。
即使基板處理裝置進一步具備控制驅動部之控制部亦可。即使驅動部包含以研磨構件繞第1軸旋轉之方式使保持構件旋轉的第1驅動部，和以第1軸沿著繞與第1軸平行之第2軸的圓軌道而移動之方式使保持構件移動的第2驅動部。即使控制部係藉由第1驅動部使保持構件旋轉，藉此變更在俯視下的研磨面及第2修整面之位置亦可。即使控制部在第2狀態，藉由第2驅動部使保持構件移動，藉此使第2修整面對抵接區域的抵接位置移動亦可。在此情況，可以藉由第2驅動部所致的保持構件之動作使第2修整面在寬廣範圍移動。因此，於進行第1修整面之修整之時，容易覆蓋抵接區域。
即使基板處理裝置進一步具備取得表示在研磨構件所致的研磨後之基板之主面的研磨狀態之研磨資訊的控制部亦可。即使控制部係因應研磨資訊而判定是否進行第1修整面之修整亦可。也有取決於基板之研磨狀態，不需要第1修整面之修整的情況。在上述構成中，藉由因應表示研磨狀態之研磨資訊，判定是否可實行第1修整面之修整，成為能夠更加持續使用第2修整構件。
即使基板處理裝置進一步具備表示第1修整面及第2修整面之至少一方之磨損狀態的磨損資訊的控制部亦可。即使控制部係因應研磨資訊而判定是否進行第1修整面之修整亦可。也有取決於第1修整面或第2修整面之磨損狀態而不需第1修整面之修整的情況。在上述構成中，藉由因應表示磨損狀態之磨損資訊，判定是否可實行第1修整面之修整，成為能夠更加持續使用第2修整構件。
即使研磨面之修整在每次對處理對象之基板進行研磨之時被進行亦可。即使驅動部係於進行複數次研磨面之修整之後，從第1狀態切換至第2狀態亦可。也有在進行一次的研磨面之修整之後，不需要第1修整面之修整的情況。在上述構成中，因於複數次之研磨面之修整之後，進行第1修整面之修整，故成為能夠更加持續使用第2修整構件。
本揭示之另外的觀點所涉及之基板處理方法係依據研磨單元的基板處理方法，該研磨單元具備：研磨構件，其具有研磨基板之主面的研磨面；第1修整構件，其具有進行研磨面之修整的第1修整面；第2修整構件，其具有進行第1修整面之修整的第2修整面；和保持構件，其係保持研磨構件及第2修整構件。該基板處理方法包含使第1修整面和研磨面抵接而進行研磨面之修整的步驟，和使第1修整面和第2修整面抵接而進行第1修整面之修整的步驟，及藉由使保持構件移動，切換進行研磨面之修整的第1狀態，和進行第1修整面之修整的第2狀態之步驟。
以下，參照圖面針對各種例示的實施型態詳細地予以說明。在說明中，對相同要素或具有相同機能之要素標示相同符號，省略重複說明。
[基板處理系統] 基板處理系統1係對基板施予感光性覆膜之形成、該感光性覆膜之曝光及該感光性覆膜之顯像的系統。處理對象之基板為例如半導體之晶圓W。感光性覆膜係例如光阻膜。基板處理系統1具備塗佈顯像裝置2和曝光裝置3。曝光裝置3係進行被形成在晶圓W(基板)上之光阻膜(感光性覆膜)的曝光處理。具體而言，曝光裝置3係藉由浸潤式曝光等之方法對光阻膜之曝光對象部分照射能量線。塗佈顯像裝置2係於曝光裝置3所致的曝光處理之前，進行在晶圓W(基板)之表面形成光阻膜之處理，於曝光處理後進行光阻膜之顯像處理。
[基板處理裝置] 以下，作為基板處理裝置之一例，說明塗佈顯像裝置2之構成。如圖1及圖2所示般，塗佈顯像裝置2具備載體區塊4、處理區塊5、介面區塊6、研磨單元20和控制裝置100(控制部)。
載體區塊4係進行朝向塗佈顯像裝置2內導入晶圓W及從塗佈顯像裝置2內導出晶圓W。例如載體區塊4能夠支持晶圓W用之複數載體C，內置包含收授臂的搬運裝置A1。載體C係收容例如圓形之複數片的晶圓W。搬運裝置A1係從載體C取出晶圓W而交給處理區塊5，從處理區塊5接取晶圓W而返回至載體C內。
處理區塊5具有複數處理模組11、12、13、14。處理模組11、12、13內置有塗佈單元U1、熱處理單元U2、包含將晶圓W搬運至該些單元之搬運臂的搬運裝置A3。
處理模組11係藉由塗佈單元U1及熱處理單元U2在晶圓W之表面上形成下層膜。處理模組11之塗佈單元U1係晶圓W上塗佈下層膜形成用之處理液。處理模組11之熱處理單元U2進行伴隨著下層膜之形成的各種熱處理。
處理模組12係藉由塗佈單元U1及熱處理單元U2在下層膜上形成光阻膜。處理模組12之塗佈單元U1係下層膜上塗佈光阻膜形成用之處理液。處理模組12之熱處理單元U2進行伴隨著光阻膜之形成的各種熱處理。
處理模組13係藉由塗佈單元U1及熱處理單元U2在光阻膜上形成上層膜。處理模組13之塗佈單元U1係在光阻膜上塗佈上層膜形成用之液體。處理模組13之熱處理單元U2進行伴隨著上層膜之形成的各種熱處理。
處理模組14內置有顯像單元U3、和熱處理單元U4、和將晶圓W搬運至該些單元的搬運裝置A3。處理模組14係藉由顯像單元U3及熱處理單元U4進行曝光後之光阻膜的顯像處理。顯像單元U3係在曝光完的晶圓W之表面上塗佈顯像液之後，藉由沖洗液將此予以沖洗，藉此來進行光阻膜之顯像處理。熱處理單元U4進行伴隨著顯像處理的各種熱處理。作為熱處理之具體例，可舉出顯像處理前之加熱處理(PEB：Post Exposure Bake)、顯像處理後之加熱處理(PB：Post Bake)等。
在處理區塊5內之載體區塊4側設置棚架單元U10。棚架單元U10被區劃成在上下方向排列之複數單元。在棚架單元U10之附近設置有包含升降臂之搬運裝置A7。搬運裝置A7係在棚架單元U10之單元彼此之間使晶圓W升降。
在處理區塊5內之介面區塊6側設置棚架單元U11。棚架單元U11被區劃成在上下方向排列之複數單元。
介面區塊6在與曝光裝置3之間進行晶圓W之收授。再者，在本實施型態中，在介面區塊6內配置對晶圓W施予研磨處理的研磨單元20。例如，介面區塊6內置包含收授臂之搬運裝置A8，被連接於曝光裝置3。搬運裝置A8係將被配置在棚架單元U11之晶圓W搬運至研磨單元20，將藉由研磨單元20被研磨之晶圓W交給曝光裝置3。搬運裝置A8係從曝光裝置3接收晶圓W而返回至棚架單元U11。
控制裝置100係以例如以下述順序實行塗佈顯像處理之方式控制塗佈顯像裝置2。首先，控制裝置100係以將載體C內的晶圓W搬運至棚架單元U10之方式，控制搬運裝置A1，以將該晶圓W配置在處理模組11用之單元之方式，控制搬運裝置A7。
接著，控制裝置100係以將棚架單元U10之晶圓W搬運至處理模組11內之塗佈單元U1及熱處理單元U2之方式，控制搬運裝置A3。再者，控制裝置100係以在該晶圓W之表面上形成下層膜之方式，控制塗佈單元U1及熱處理單元U2。之後，控制裝置100係以使形成有下層膜之晶圓W返回至棚架單元U10之方式，控制搬運裝置A3，以將該晶圓W配置在處理模組12用之單元之方式，控制搬運裝置A7。
接著，控制裝置100係以將棚架單元U10之晶圓W搬運至處理模組12內之塗佈單元U1及熱處理單元U2之方式，控制搬運裝置A3。再者，控制裝置100係以在該晶圓W之下層膜上形成光阻膜之方式，控制塗佈單元U1及熱處理單元U2。之後，控制裝置100係以使晶圓W返回至棚架單元U10之方式，控制搬運裝置A3，以將該晶圓W配置在處理模組13用之單元之方式，控制搬運裝置A7。
接著，控制裝置100係以將棚架單元U10之晶圓W搬運至處理模組13內之各單元方式，控制搬運裝置A3。再者，控制裝置100係以在該晶圓W之光阻膜上形成上層膜之方式，控制塗佈單元U1及熱處理單元U2。之後，控制裝置100係以將晶圓W搬運至棚架單元U11之方式，控制搬運裝置A3。
接著，控制裝置100係以將棚架單元U11之晶圓W搬入至研磨單元20，將藉由研磨單元20被施予研磨處理之晶圓W送出至曝光裝置3之方式控制搬運裝置A8。之後控制裝置100係以從曝光裝置3接收被施予曝光處理之晶圓W，而配置在棚架單元U11中之處理模組14用的單元之方式，控制搬運裝置A8。
接著，控制裝置100係以將棚架單元U11之晶圓W搬運至處理模組14內之各單元之方式，控制搬運裝置A3，以對該晶圓W之光阻膜施予顯像處理之方式，控制顯像單元U3及熱處理單元U4。之後，控制裝置100係以使晶圓W返回至棚架單元U10之方式，控制搬運裝置A3，並以使該晶圓W返回至載體C內之方式，控制搬運裝置A7及搬運裝置A1。以上完成塗佈顯像處理。
另外，基板處理裝置之具體性的構成不限於以上例示的塗佈顯像裝置2之構成。若基板處理裝置具備研磨單元20，能控制此之控制裝置100則即使為任何裝置亦可。即使塗佈顯像裝置2在曝光裝置3所致的曝光處理前，在任意的時序進行研磨單元20所致的晶圓W之研磨處理亦可。例如，即使塗佈顯像裝置2在處理模組11、12中之塗佈單元U1及熱處理單元U2所致的處理之前後之任一者，或在處理模組13中之塗佈單元U1及熱處理單元U2所致之處理之前，進行晶圓W之研磨處理亦可。即使在塗佈顯像裝置2中，於載體區塊4或處理模組11、12、13內配置研磨單元20亦可。
(研磨單元) 接著，參照圖3~圖6(b)說明研磨單元20之詳細構成之一例。另外，在圖4~圖6(b)中，省略圖3所示之要素的一部分。圖3所示之研磨單元20係研磨與晶圓W中形成有光阻膜之表面Wa相反側之背面Wb(主面)的單元。研磨單元20係藉由在晶圓W之背面滑動的研磨構件進行研磨，使晶圓W之背面粗面化。即使研磨單元20對被形成為例如圓形之晶圓W之背面Wb之中心區域和外周區域之各者進行研磨亦可。
研磨單元20所致的研磨處理(研磨)係例如為了於在被設置於曝光裝置3之平台設置晶圓W之時，減少晶圓W之背面Wb和該平台之接觸面積而進行。研磨單元20具備框體21、基板保持部30、切換部40、研磨部50、修整部60、迴旋部70、檢查部80。
框體21收容基板保持部30、切換部40、研磨部50、修整部60、迴旋部70及檢查部80。框體21具有內部空間，被形成為例如略長方體狀。在框體21之一端設置開口部，搬運裝置A8係將晶圓W搬入至研磨單元20，或者從研磨單元20搬出晶圓W。另外，為了在之後方便說明，將俯視(從垂直方向上方觀看)下的框體21之外緣中的長邊之方向設為「前後方向」，將短邊方向設為「左右方向」進行說明。
基板保持部30係於進行晶圓W之研磨之時，保持晶圓W之背面Wb。具體而言，於進行晶圓W之中心區域之研磨(以下，稱為「中心研磨」)之時，保持晶圓W之外周區域，於進行晶圓W之外周區域之研磨(以下，稱為「外周研磨」)之時，保持晶圓W之中心區域而使晶圓W旋轉。基板保持部30具備旋轉保持部31和周緣保持部32。
旋轉保持部31係於進行晶圓W之外周研磨之時，保持晶圓W之背面Wb中之中心區域。即使旋轉保持部31在俯視下被固定於特定位置亦可。旋轉保持部31具備旋轉夾具33、轉軸34和旋轉驅動部35(也參照圖4)。
旋轉夾具33係藉由吸附晶圓W之背面Wb中之中心區域，水平地支持晶圓W。例如即使旋轉夾具33被構成為藉由負壓吸附晶圓W亦可。轉軸34被連接於旋轉夾具33之下方，被形成為在垂直方向延伸。旋轉驅動部35被構成為經由轉軸34使旋轉夾具33旋轉。旋轉驅動部35包含例如旋轉致動器。旋轉驅動部35係使旋轉夾具33繞垂直的軸線Ax0旋轉。隨著旋轉驅動部35所致的旋轉夾具33之旋轉，被支持於旋轉夾具33之晶圓W繞軸線Ax0旋轉。
周緣保持部32係於進行晶圓W之中心研磨之時，保持晶圓W之背面Wb中之外周區域。周緣保持部32具備例如兩個固定夾具36。兩個固定夾具36係藉由吸附晶圓W之背面Wb中之外周區域，水平地支持晶圓W。例如即使固定夾具36被構成為藉由負壓吸附晶圓W亦可。兩個固定夾具36係在左右方向被設置成將旋轉夾具33夾在中間。
切換部40切換晶圓W之配置狀態。具體而言，切換部40係將晶圓W之配置狀態切換成以進行晶圓W之中心研磨之方式配置晶圓W之狀態，或以進行晶圓W之外周研磨之方式配置晶圓W之狀態。在本實施型態中，切換部40係為了切換晶圓W之配置狀態，使周緣保持部32移動。切換部40係將周緣保持部32之位置切換成進行晶圓W之中心研磨的位置，或進行晶圓W之外周研磨的位置。另外，在圖3及圖4中，表示進行晶圓W之外周研磨之時之各要素之配置狀態。切換部40具備水平驅動部41和升降驅動部42。
水平驅動部41係使固定夾具36沿著前後方向往返移動。例如水平驅動部41包含線性致動器。水平驅動部41係藉由使固定夾具36移動，使被支持於固定夾具36之晶圓W沿著前後方向移動。
升降驅動部42係使固定夾具36升降。例如升降驅動部42包含升降致動器。升降驅動部42係在低於旋轉夾具33的高度位置，和較旋轉夾具33更上方之高度位置之間，使固定夾具36升降。固定夾具36藉由升降驅動部42位於較旋轉夾具33更上方之時，固定夾具36保持晶圓W。固定夾具36藉由升降驅動部42位於較旋轉夾具33更下方之時，旋轉夾具33保持晶圓W。
研磨部50係使晶圓W之背面Wb粗面化。具體而言，研磨部50研磨被保持於基板保持部30之晶圓W之背面Wb。研磨部50係如圖4所示般，具備研磨構件51和驅動機構52。
研磨構件51係藉由對晶圓W之背面Wb滑動，研磨該背面。研磨構件51被形成為例如圓筒狀或圓柱狀。研磨構件51具有晶圓W之背面Wb之研磨時，抵接於背面Wb之研磨面51a。研磨面51a構成例如研磨構件51之上面。即使以研磨面51a成為略水平之方式，設置研磨構件51亦可。
研磨構件51之中之包含研磨面51a的上部(以下，稱為「研磨頭」)，即使藉由磨石而構成亦可。例如，研磨頭即使為鑽石磨石亦可。作為鑽石磨石，即使使用粒度為60000號的鑽石亦可。研磨構件51所含的磨石即使藉由微細的磨粒、用以結合磨粒彼此的結合劑及氣孔而構成亦可。在俯視下，研磨面51a即使為圓狀亦可，即使被形成為環狀亦可。研磨頭之外徑作為一例，即使為晶圓W之半徑的3%~8%左右之大小亦可。例如，即使研磨頭之外徑之最小值為5mm、6mm及8mm之任一值亦可，即使研磨頭之外徑之最大值為10mm、11mm及12mm之任一值亦可。
驅動機構52係使研磨構件51在水平面朝任一方向移動。驅動機構52具有例如旋轉機構53、旋轉機構54和升降驅動部55。即使如圖4所示般，研磨構件51、旋轉機構53、旋轉機構54及升降驅動部55從上方依序被配置亦可。
旋轉機構53支持研磨構件51並使旋轉。具體而言，旋轉機構53係被構成為使研磨構件51繞垂直之軸線Ax1(第1軸)旋轉。旋轉機構53具備旋轉台531和旋轉驅動部532(第1驅動部)。
旋轉台531保持研磨構件51。換言之，旋轉台531係當作保持研磨構件51之保持構件而發揮功能。即使旋轉台531被形成為圓板狀亦可。即使如圖3所示般，圓板狀之旋轉台531之中心位置相對於軸線Ax1呈偏心亦可。旋轉台531具有保持研磨構件51之面(以下，稱為「保持面533」)(參照圖5(a))。旋轉台531之直徑大於研磨構件51之外徑。換言之，在俯視下，旋轉台531之面積大於研磨構件51之面積(更詳細而言，以研磨頭之外緣包圍的區域之面積)。
在旋轉台531之保持面533，以軸線Ax1和研磨構件51之中心位置彼此不同之方式，設置研磨構件51。換言之，研磨構件51之中心位置相對於軸線Ax1呈偏心。即使在例如旋轉台531之保持面533之中的周緣附近設置研磨構件51亦可。
旋轉驅動部532被構成為使旋轉台531繞軸線Ax1旋轉。旋轉驅動部532被連接於旋轉台531之保持面533相反側之背面。例如旋轉驅動部532包含例如旋轉致動器。旋轉台531藉由旋轉驅動部532旋轉(自轉)，研磨構件51繞軸線Ax1旋轉。
研磨構件51之外徑小於研磨構件51繞軸線Ax1的可動範圍之直徑。研磨構件51繞軸線Ax1的可動範圍係研磨構件51之研磨面51a之至少一部分藉由旋轉機構53之驅動能夠到達之範圍。換言之，研磨構件51之外徑小於旋轉機構53所致的研磨構件51之移動軌跡之外緣之直徑。
旋轉機構54係使軸線Ax1沿著繞與軸線Ax1平行之軸線Ax2(第2軸)的圓軌道移動。例如旋轉機構54被構成為支持包含繞軸線Ax1旋轉之旋轉台531的旋轉機構53，同時使旋轉機構53繞軸線Ax2旋轉。旋轉台531藉由旋轉機構54繞軸線Ax2旋轉，藉此研磨構件51邊藉由旋轉機構53旋轉，邊沿著以軸線Ax2為中心之圓軌道移動。若以停止旋轉機構53所致的研磨構件51之旋轉動作之狀態，使旋轉機構54驅動，則研磨構件51沿著以軸線Ax2為中心之圓周而旋轉(公轉)。旋轉機構54具備旋轉台541和旋轉驅動部542(第2驅動部)。
旋轉台541支持旋轉機構53(旋轉驅動部532)。即使旋轉台541被形成為圓板狀亦可。即使圓板狀之旋轉台541之中心位置與軸線Ax2略一致亦可。在俯視下，即使旋轉台541之面積大於旋轉機構53之旋轉台531之面積亦可。旋轉台541被配置成支持旋轉機構53之表面(支持面)沿著水平方向。
旋轉驅動部542被構成為使旋轉台541繞軸線Ax2旋轉。旋轉驅動部542被連接於旋轉台541之支持面相反側之背面。例如旋轉驅動部542包含例如旋轉致動器。旋轉台541藉由旋轉驅動部542旋轉，藉此軸線Ax1沿著以軸線Ax2為中心之圓軌道移動。
升降驅動部55係使旋轉機構53、54升降。升降驅動部55支持旋轉機構54。升降驅動部55例如包含升降致動器。旋轉機構53、54藉由升降驅動部55升降，藉此被支持於旋轉機構53之研磨構件51升降。換言之，藉由升降驅動部55所致的旋轉機構53、54之升降，研磨構件51之研磨面51a之高度位置變化。
修整部60進行研磨構件51之研磨面51a之修整(對研磨面51a的修整)。修整部60係進行使構成研磨面51a之磨粒的顆粒從研磨面51a凸出(露出)的整形。藉由修整部60所致之研磨面51a的整形，即使研磨面51a藉由晶圓W之研磨而磨損亦維持研磨精度(狀況)。修整部60係如圖3所示般，在框體21內，被設置於與進行晶圓W之背面Wb之研磨的研磨位置不同的位置(以下，稱為「修整位置」)。即使修整部60被固定於框體21之特定位置亦可。修整部60係如圖5(a)所示般，具有頂板部61、修整構件62(第1修整構件)和噴嘴63。
頂板部61係支持修整構件62之板狀的構件。頂板部61係沿著水平方向延伸。頂板部61備配置在例如旋轉台531、541更上方。頂板部61具有例如在俯視下覆蓋旋轉台541之程度的大小。圖5(a)所示之頂板部61之形狀為一例，可以適當地變更大小及配置等。
修整構件62係用以進行研磨面51a之修整的構件。修整構件62被設置在頂板部61之下面。另外，即使修整構件62經由無圖示之固定部被固定在頂板部61亦可。再者，即使修整構件62被固定於框體21內之特定位置亦可。即使修整構件62之大小例如在俯視下小於頂板部61亦可。
修整構件62具有進行研磨面51a之修整的修整面62a(第1修整面)。修整面62a係例如藉由修整構件62之下面被形成。即使修整面62a與旋轉台531之保持面533相向亦可。再者，即使修整面62a與研磨面51a相向亦可。例如，即使修整面62a和研磨面51a彼此略平行亦可。另外，在本說明書中，一構件(一面)和另一構件(另一面)相向不僅在俯視下，一構件與另一構件彼此重疊之情況，也包含一構件與另一構件不重疊之情況。
作為構成修整構件62之材料，可以使用例如含碳金屬或氧化鋁等之陶瓷。即使修整構件62之中之至少包含修整面62a之部分由含碳金屬或陶瓷所構成亦可。再者，即使修整構件62之硬度低於研磨構件51之硬度亦可。更詳細而言，即使修整構件62之中的包含修整面62a之部分的硬度，低於研磨構件51之中之包含研磨面51a之部分(研磨頭)之硬度亦可。硬度係由例如維氏硬度(Vickers hardness)規定。
噴嘴63係對修整構件62之修整面62a供給沖洗液。即使噴嘴63如圖5(a)所示般，被配置在修整構件62之斜下方亦可。即使噴嘴63被連接於無圖示之液源，在進行修整構件62所致的研磨面51a之研磨之時，朝向修整面62a吐出沖洗液亦可。
在修整位置，進行研磨面51a之修整之時，如圖5(a)所示般，以研磨面51a抵接於修整面62a之方式配置研磨構件51。另外，針對對該抵接狀態的配置，藉由控制裝置100控制驅動機構52所含的各驅動部進行。以研磨面51a抵接於修整面62a之狀態，藉由驅動機構52使研磨構件51(旋轉台531)對修整面62a在水平方向移動，進行研磨面51a之修整。如圖5(b)所示般，於進行研磨面51a之修整之時，在修整面62a之一部分的區域，形成與研磨面51a抵接的區域亦即抵接區域CA。針對研磨面51a之修整順序於後述。
研磨部50進一步具有用以進行修整面62a之修整(對修整面62a的修整)之輔助修整構件65(第2修整構件)。即使輔助修整構件65如圖5(a)及圖5(b)所示般被形成為板狀亦可。輔助修整構件65被設置在旋轉台531之保持面533。換言之，研磨構件51及輔助修整構件65被固定在為一面的保持面533上。在圖5(a)所示的例中，保持面533係以高度位置彼此不同的保持面533a，和保持面533b構成。即使保持面533a被設置在高於保持面533b之位置亦可。
即使研磨構件51被設置在保持面533a上亦可。即使輔助修整構件65被設置在保持面533b上亦可。輔助修整構件65具有對修整構件62之修整面62a進行修整的修整面(以下，稱為「輔助修整面65a」)。輔助修整面65a(第2修整面)構成輔助修整構件65之上面。即使輔助修整面65a被配置在與保持面533a相同程度之高度位置亦可。換言之，即使保持面533a和保持面533b之高度位置之差與輔助修整構件65之厚度(垂直方向之長度)略一致亦可。如此一來，即使研磨面51a之高度位置高於輔助修整面65a之高度位置亦可。另外，即使保持面533a及保持面533b之高度位置彼此略一致，藉由保持面533a及保持面533b構成同一平面亦可。
如圖5(b)所示般，在俯視下，輔助修整構件65(輔助修整面65a)之面積小於旋轉台531，大於研磨構件51。即使在俯視下，輔助修整構件65占旋轉台531之大部分亦可。例如，即使在俯視下，輔助修整面65a之大小為研磨構件51之5倍~20倍左右之大小亦可。即使輔助修整面65a與修整面62a相向亦可。例如，即使輔助修整面65a和修整面62a彼此略平行亦可。如此一來，即使修整構件62之修整面62a與輔助修整面65a及研磨面51a之雙方相向亦可。
作為構成輔助修整構件65之材料，可以使用例如含碳金屬或氧化鋁等之陶瓷。即使輔助修整構件65之中之至少包含輔助修整面65a之部分以含碳金屬或陶瓷所構成亦可。再者，輔助修整構件65之硬度低於修整構件62之硬度亦可。更詳細而言，即使輔助修整構件65之中之包含輔助修整面65a之部分的硬度，低於修整構件62之中之包含修整面62a之部分的硬度亦可。即使修整構件62和輔助修整構件65以彼此相同的材料構成亦可，即使以彼此不同的材料構成亦可。例如，在該些構件彼此以相同的材料構成之情況，輔助修整構件65之粒度(磨石號數)小於修整構件62之粒度(磨石號數)，藉此滿足上述硬度關係亦可。即使輔助修整構件65、修整構件62及研磨構件51之硬度依序為低亦可。
在修整位置，進行修整構件62之修整面62a之修整之時，如圖6(a)所示般，以輔助修整面65a抵接於修整面62a之方式配置輔助修整構件65。另外，針對對該抵接狀態的配置，藉由控制裝置100控制驅動機構52所含的各驅動部進行。以輔助修整面65a抵接於修整面62a之狀態，驅動機構52之各驅動部使輔助修整構件65(旋轉台531)對修整面62a移動，藉此進行修整面62a之修整。如圖6(b)所示般，於進行修整面62a之修整之時，以覆蓋與修整面62a內之研磨面51a抵接之抵接區域CA之方式，輔助修整面65a對修整面62a之抵接位置移動。針對修整面62a之修整順序於後述。
驅動機構52所含的一部分的要素係在修整位置切換進行研磨面51a之修整的狀態(以下，稱為「第1狀態」)，和進行修整面62a之修整的狀態(以下，稱為「第2狀態」)。因研磨構件51及輔助修整構件65之雙方被設置在旋轉台531，故藉由旋轉台531移動，研磨構件51和修整構件62之相對位置及輔助修整構件65和修整構件62之相對位置變化。因此，驅動機構52所含的旋轉驅動部532、542及升降驅動部55藉由根據控制裝置100之動作指示，使旋轉台531移動，可以切換第1狀態和第2狀態。
在圖5(a)及圖6(a)所示之例中，旋轉驅動部532變更在俯視下的研磨面51a和輔助修整面65a之位置，同時升降驅動部55變更旋轉台531和修整構件62之距離，藉此切換第1狀態和第2狀態。在該例中，旋轉驅動部532、542及升降驅動部55構成驅動部。
返回至圖3及圖4，迴旋部70使研磨部50在研磨位置和修整位置之間移動。迴旋部70係被構成為使研磨部50沿著以與軸線Ax1(軸線Ax2)平行之軸線Ax3為中心的圓軌道而移動。迴旋部70具有迴旋台71和迴旋驅動部72。
迴旋台71支持研磨部50(升降驅動部55)。即使迴旋台71被形成為板狀亦可。在俯視下，即使迴旋台71之面積大於旋轉機構54之旋轉台541之面積亦可。迴旋台71被配置成支持升降驅動部55之表面(以下，稱為「支持面」)成為水平。
迴旋驅動部72係使迴旋台71繞軸線Ax3旋轉。迴旋驅動部72被連接於迴旋台71之支持面相反側之背面(下面)。迴旋驅動部72包含例如旋轉致動器。迴旋台71藉由迴旋驅動部72沿著以軸線Ax3為中心之圓周移動，藉此研磨部50沿著該圓周，在研磨位置和修整位置之間移動。
檢查部80取得表示晶圓W之研磨所涉及之各部之表面之狀態的資訊亦即表面資訊。檢查部80係取得例如表示晶圓W之背面Wb之研磨狀態的研磨資訊作為表面資訊，將該研磨資訊輸出至控制裝置100。即使檢查部80為例如攝影機亦可，即使於進行對晶圓W之背面Wb之研磨之後，攝像該晶圓W之背面Wb，藉此例如取得背面Wb之圖像資料作為研磨資訊亦可。另外，作為檢查部80，即使取代攝影機，設置對背面Wb照射特定波長之光的光源，和檢測出在背面Wb反射之光的檢測部的構成亦可。在此情況，可以使用被反射之光的強度資訊等作為研磨資訊，來取代背面Wb之圖像資料。
(控制裝置) 接著，參照圖7，針對控制裝置100之硬體構成之一例予以說明。控制裝置100係藉由一個或複數控制用電腦構成。例如控制裝置100具有圖7所示的電路110。電路110具有一個或複數處理器111、記憶體112、儲存器113、輸入輸出埠114和計時器115。
儲存器113具有例如硬碟等，藉由電腦能夠讀取的記憶媒體。記憶媒體記憶有用以使控制裝置100實行後述研磨處理順序的程式。即使記憶媒體為非揮發性之半導體記憶體、磁碟及磁光碟等之能夠取出的媒體亦可。記憶體112係暫時性地記憶從儲存器113之記憶媒體下載的程式及處理器111所致的運算結果。處理器111係與記憶體112協同作用而實行上述程式，藉此構成上述各機能模組。計時器115係藉由計數例如一定週期之基準脈衝而測量經過時間。輸入輸出埠114係依照來自儲存器113之指令，在研磨單元20所含的控制對象或資訊取得對象之構件之間進行電訊號的輸入輸出。
另外，控制裝置100之硬體構成不一定限定於藉由程式構成各機能模組。例如即使控制裝置100之各機能模組藉由專用的邏輯電路或將此予以積體的ASIC(Application Specific Integrated Circuit)而構成亦可。
[研磨處理順序] 接著，參照圖8，作為基板處理方法之一例，針對使用研磨單元20而被實行的研磨處理順序予以說明。圖8係表示對複數晶圓W之各者依序實行的研磨處理順序之一例的流程圖。
首先，控制裝置100實行步驟S01。在步驟S01中，例如藉由控制裝置100控制搬運裝置A8，將處理對象之晶圓W搬入至研磨單元20內。此時，即使搬運裝置A8將處理對象之該晶圓W收授於基板保持部30之旋轉保持部31亦可。
接著，控制裝置100實行步驟S02。在步驟S02中，控制裝置100實行第1修整處理。具體而言，控制裝置100係以在修整位置配置研磨部50之狀態，藉由修整部60之修整構件62(修整面62a)進行研磨構件51之研磨面51a之修整。針對該第1修整處理之具體例予以後述。
接著，控制裝置100實行步驟S03。在步驟S03中，控制裝置100實行研磨處理。具體而言，控制裝置100係以在研磨位置配置研磨部50之狀態，藉由研磨構件51使晶圓W之背面Wb研磨。針對該研磨處理之具體例於後述。
首先，控制裝置100實行步驟S04。在步驟S04中，控制裝置100取得表面資訊。例如，即使控制裝置100從檢查部80取得表示在步驟S03中被施予研磨處理之晶圓W之背面Wb之研磨狀態的研磨資訊(例如攝像圖像資料)當作表面資訊亦可。
接著，控制裝置100實行步驟S05。在步驟S05中，控制裝置100因應在步驟S04中取得之表面資訊(在此為研磨資訊)，判定是否需要修整構件62之修整面62a之整形。即是，控制裝置100係因應研磨資訊判斷是否進行修整構件62之修整面62a之修整。控制裝置100係事先記憶例如研磨狀態為適當的比較用之圖像資料，對研磨資訊和比較用之圖像資料進行差量處理，藉此判定是否需要修整面62a之整形。
在步驟S05中，在判斷需要修整面62a之整形之情況(步驟S05：YES)，控制裝置100實行步驟S06。在步驟S06中，控制裝置100實行第2修整處理。具體而言，控制裝置100係以在修整位置配置研磨部50之狀態，使輔助修整構件65(輔助修整面65a)進行修整構件62之修整面62a之修整。針對該第2修整處理之具體例予以後述。另一方面，在步驟S05中，判斷不需修整面62a之整形之情況，控制裝置100不實行步驟S06。
接著，控制裝置100實行步驟S07。在步驟S07中，例如藉由控制裝置100控制搬運裝置A8，將處理對象之晶圓W從研磨單元20搬出。藉此，結束對一片晶圓W之一連串的研磨處理順序，控制裝置100係對處理對象之每個晶圓W重複步驟S01~S07之處理。
(研磨面之修整處理) 接著，參照圖9，針對在步驟S02中之第1修整處理之具體例予以說明。圖9為表示相對於研磨構件51之第1修整處理之一例的流程圖。
在第1修整處理中，省先，控制裝置100實行步驟S21。在步驟S21中，控制裝置100係針對位於修整位置之研磨部50，藉由控制驅動機構52，在研磨面51a之修整被進行的位置配置研磨構件51。例如，控制裝置100係藉由控制旋轉驅動部532，如圖5(a)所示般，以在俯視下研磨面51a和修整面62a重疊之方式使旋轉台531移動。
接著，控制裝置100實行步驟S22。在步驟S22中，控制裝置100開始研磨構件51之旋轉驅動。控制裝置100係以例如在俯視下研磨構件51在修整構件62(修整面62a)內移動之方式，控制旋轉驅動部532、542。作為一例，即使控制裝置100邊維持研磨構件51及輔助修整構件65之旋轉台531上之位置，邊使旋轉台531繞軸線Ax2旋轉之方式，控制旋轉驅動部532、542亦可。
藉此，如圖5(b)所示般，研磨構件51沿著具有與軸線Ax1和軸線Ax2之間隔略相同的半徑的圓軌道移動。另外，在圖5(b)中，研磨構件51移動之軌跡(抵接位置之軌跡)以抵接區域CA表示。在圖5(b)所示之例中，抵接區域CA被設為環狀。研磨構件51移動之路徑可以藉由旋轉驅動部532、542之控制方法而做適當變更。
接著，控制裝置100實行步驟S23。在步驟S23中，控制裝置100係藉由邊維持在步驟S22開始的旋轉驅動，邊控制升降驅動部55，使旋轉台531移動至上方，藉此使研磨面51a抵接(接觸)於修整面62a。藉此，開始修整面62a所致的研磨面51a之修整。
接著，控制裝置100實行步驟S24。在步驟S24中，控制裝置100係從使研磨面51a抵接於修整面62a之時刻待機至經過事先設定的特定時間為止。藉此，在特定時間中，如圖5(b)所示般，藉由邊使研磨面51a對修整面62a抵接，邊沿著修整面62a移動，進行修整面62a所致的研磨面51a之整形。在此情況，由於研磨面51a之修整時，研磨構件51沿著上述圓軌道移動，藉此使研磨構件51之中的沿著該圓軌道前進之處，不僅止於研磨構件51之外緣且不會成為相同的位置，故防止對於研磨構件51之修整的偏移。
經過特定時間後，控制裝置100實行步驟S25。在步驟S25中，藉由控制裝置100控制旋轉驅動部532、542，停止旋轉驅動。另外，即使控制裝置100藉由在旋轉驅動之停止之前後之任一者，控制升降驅動部55，使旋轉台531移動至下方亦可。藉此，對每一片處理對象之晶圓W進行的第1修整處理結束。
(研磨處理) 接著，參照圖10，針對在步驟S03中之研磨處理之具體例予以說明。圖10為表示研磨處理之一例的流程圖。
首先，控制裝置100實行步驟S31。在步驟S31中，首先，控制裝置100係藉由控制切換部40，將晶圓W配置在進行中心研磨的位置。例如，控制裝置100係將保持於基板保持部30之晶圓W保持於固定夾具36，使固定夾具36移動至晶圓W之中心區域從旋轉夾具33間隔開之位置為止。而且，藉由控制裝置100控制迴旋驅動部72，使研磨部50從修整位置移動至研磨位置。之後，藉由控制裝置100控制旋轉驅動部542，以旋轉台531與晶圓W之背面Wb之中心區域重疊之方式，配置研磨構件51。
接著，控制裝置100實行步驟S32。在步驟S32中，藉由控制裝置100控制驅動機構52，研磨晶圓W之背面Wb之中心區域。例如，控制裝置100邊藉由旋轉驅動部532使旋轉台531(研磨構件51)繞軸線Ax1旋轉，邊控制升降驅動部55，藉此使研磨面51a抵接晶圓W之背面Wb。此時，即使控制裝置100停止旋轉驅動部542所致的旋轉驅動亦可。控制裝置100在事先設定的特定時間進行中心區域的研磨。
接著，控制裝置100實行步驟S33。在步驟S33中，藉由控制裝置100控制切換部40，將晶圓W之配置從進行中心研磨之位置切換至進行外周研磨的位置。例如，控制裝置100係將保持晶圓W之固定夾具36，移動至晶圓W之中心部分與旋轉夾具33重疊的位置。而且，控制裝置100係該晶圓W載置於旋轉夾具33上。
接著，控制裝置100實行步驟S34。在步驟S34中，藉由控制裝置100控制基板保持部30及驅動機構52，研磨晶圓W之背面Wb之外周區域。例如，即使控制裝置100以邊藉由旋轉驅動部35使晶圓W繞軸線Ax0旋轉，邊使研磨構件51抵接於晶圓W之背面Wb之狀態，使研磨構件51沿著晶圓W之半徑方向移動亦可。作為一例，即使控制裝置100藉由控制旋轉驅動部532、542，使研磨構件51從晶圓W之中心區域直至晶圓W外，邊進行旋轉台531之自轉動作及公轉動作邊移動，藉此研磨晶圓W之外周區域亦可。藉由上述，對一片處理對象之晶圓W的研磨處理結束。
(修整面之修整處理) 接著，參照圖11，針對在步驟S06中之第2修整處理之具體例予以說明。圖11為表示相對於修整構件62之第2修整處理之一例的流程圖。
首先，控制裝置100實行步驟S61。在步驟S61中，控制裝置100係使輔助修整構件65配置於進行修整面62a之修整的位置。例如，藉由控制裝置100首先控制迴旋驅動部72，使研磨部50移動至修整位置。而且，控制裝置100如圖6(a)所示般，以在俯視下，輔助修整面65a與修整面62a重疊方式，控制旋轉驅動部532(使旋轉台531旋轉)。
接著，控制裝置100實行步驟S62。在步驟S62中，控制裝置100開始旋轉驅動。即使控制裝置100例如以在俯視下，移動之時的輔助修整面65a覆蓋抵接區域CA之全區域之方式，控制旋轉驅動部532、542之至少一方亦可。此時，即使控制裝置100以研磨構件51和修整構件62在俯視下彼此不重疊，輔助修整面65a覆蓋抵接區域CA之全區域之方式，控制旋轉驅動部532、542之至少一方亦可。即使控制裝置100以研磨構件51和修整構件62彼此不干擾，輔助修整面65a覆蓋修整面62a之全區域之方式，控制旋轉驅動部532、542之至少一方亦可。
作為一例，如圖6(b)所示般，控制裝置100係以研磨構件51不干擾到修整構件62之方式，邊使旋轉台531自轉，邊使旋轉台531在繞軸線Ax2之旋轉軌跡之一部分往返移動之方式，控制旋轉驅動部532、542亦可。輔助修整構件65之動作可以藉由旋轉驅動部532、542之控制方法而做適當變更。例如，即使控制裝置100以邊維持研磨構件51及輔助修整構件65之旋轉台531之位置，邊使旋轉台531在繞軸線Ax2之旋轉軌跡之一部分進行往返移動之方式，控制旋轉驅動部534、542亦可。
接著，控制裝置100實行步驟S63。在步驟S63中，控制裝置100係藉由邊維持在步驟S62開始的旋轉驅動(往返移動)，邊控制升降驅動部55，使旋轉台531移動至上方，藉此使輔助修整面65a抵接於修整面62a。藉此，開始輔助修整面65a所致的修整面62a之修整。
接著，控制裝置100實行步驟S64。在步驟S64中，控制裝置100係從使輔助修整面65a抵接於研磨面62a之時刻待機至經過事先設定的特定時間為止。例如，即使特定時間被設定成遍及該抵接區域CA之全體，修整面62a通過複數次亦可。在特定時間中，如圖6(b)所示般，研磨構件51和修整構件62彼此不干擾地邊使輔助修整面65a抵接於修整面62a，邊沿著修整面62a移動，藉此進行輔助修整面65a所致的修整面62a之整形。另外，在上述旋轉驅動(往返移動)中，在無法對抵接區域CA之全體，進行輔助修整面65a所致的整形之情況，即使針對抵接區域CA之全體，以成為能夠進行輔助修整面65a所致的整形之方式，變更移動方向等亦可。
經過特定時間後，控制裝置100實行步驟S65。在步驟S65中，藉由控制裝置100控制旋轉驅動部532、542，停止旋轉驅動。另外，即使控制裝置100藉由在旋轉驅動之停止之前後之任一者，控制升降驅動部55，使旋轉台531移動至下方亦可。藉由上述，第2修整處理結束。
在使用上述說明的研磨單元20之基板處理順序，包含使修整面62a和研磨面51a抵接而進行研磨面51a之修整(步驟S02)的步驟、使修整面62a和輔助修整面65a抵接而進行修整面62a之修整(步驟S06)的步驟、和藉由使旋轉台531移動，切換進行研磨面51a之修整的第1狀態，和進行修整面62a之修整的第2狀態(步驟S21、S23、S61、S63)。
[作用] 在以上之實施型態中，在第1狀態進行研磨面51a之修整，在第2狀態進行修整面62a之修整。藉由進行研磨面51a之修整，雖然穩定地進行對晶圓W之研磨處理，但是修整構件62之修整面62a磨損。但是，藉由輔助修整面65a對修整面62a進行修整，藉此進行修整面62a之磨損處的整形。因此，以修整面62a之磨損狀態被改善之狀態，進行研磨面51a之修整。其結果，成為能夠持續進行穩定的研磨處理。
也可考慮不進行修整面62a之修整地藉由該修整面62a進行研磨面51a之修整，繼續進行晶圓W之研磨。在此情況，在修整構件62之修整面62a磨損之狀態，進行研磨面51a之修整。因此，越增加修整研磨面51a之次數(例如，若超過數十次)，無法充分地進行研磨面51a之整形，變得無法進行充分的研磨至可獲得所期望之研磨結果的程度。即是，變得無法適當地進行晶圓W之研磨，或有用以適當地進行晶圓W之研磨的研磨時間長期化的可能性。對此，在上述實施型態中，因以修整面62a之磨損狀態被改善的狀態，進行研磨面51a之修整，故成為能夠持續進行可獲得所期望之研磨結果的研磨處理。
雖然也考慮以針對晶圓W獲得所期望的研磨結果之方式，將修整構件62更換成新的構件，但是在該更換中，須要停止研磨單元20(塗佈顯像裝置2)所致的處理。即使上述實施型態之構成，因輔助修整構件65之輔助修整面65a之磨損，變得無法充分地修整修整面62a的時候也會到來。但是，比起不進行修整面62a之修整的構成，至少可以持續能充分地進行修整面62a所致的研磨面51a之整形的期間。藉此，可以謀求處理量之維持和研磨處理之穩定化的並存。
在以上之實施型態中，輔助修整構件65及研磨構件51被固定在旋轉台531之一保持面533上。輔助修整面65a及研磨面51a之高度位置彼此不同。驅動機構52所含的驅動部變更在俯視下的輔助修整面65a及研磨面51a之位置，同時變更旋轉台531和修整面62a之距離，藉此切換第1狀態和第2狀態。在該構成中，用以將修整面62a維持在良好之狀態的輔助修整構件65和用以研磨晶圓W之背面Wb之研磨構件51被設置在與修整面62a相向之面(保持面533)上。藉此，成為能不用使進行晶圓W之研磨的研磨單元20大型化地持續進行穩定的研磨處理。
在上述實施型態中，輔助修整構件65之硬度低於修整構件62之硬度。在此情況，成為修整之對象的構件(修整構件62)硬於進行修整的構件(輔助修整構件65)，故成為能更確實地進行修整構件62之修整面62a的整形。
在上述實施型態中，驅動機構52所含的驅動部係於在第1狀態(第1修整處理)進行研磨面51a之修整之時，以覆蓋修整面62a之中的與研磨面51a抵接之抵接區域CA之方式，在第2狀態(第2修整處理)使輔助修整構件65之輔助修整面65a之抵接位置移動。在修整面62a之抵接區域CA中，因研磨面51a之修整磨損進展。在上述構成中，因以覆蓋磨損進展之抵接區域CA之方式，進行對修整面62a之修整，故成為能更確實地使修整面62a所致的研磨面51a之修整程度穩定。
另外，即使輔助修整面65a所致的修整之對象，以對象包含被形成在修整面62a之抵接區域CA之周緣(與抵接區域CA以外之區域的境界部分)之方式，設為抵接區域CA及其周邊區域亦可。藉由將抵接區域CA及其周邊設為修整之對象，可以適當地進行抵接區域CA之修整。再者，即使輔助修整面65a所致的修整之對象設為被形成在修整面62a之抵接區域CA及其周邊亦可，即使設為修整面62a全體亦可。在將修整面62a全體設為修整之對象之情況，因可以針對包含抵接區域CA之修整面62a之全體均勻地進行整形，故即使在修整後之修整面62a所致的研磨面51a之修整中亦可以均等地進行整形。
在以上之實施型態中，塗佈顯像裝置2具備控制驅動機構52所含的驅動部的控制裝置100。驅動機構52包含以研磨構件51繞軸線Ax1之方式使旋轉台531旋轉的旋轉驅動部532，和以軸線Ax1沿著繞平行於軸線Ax1的軸線Ax2的圓軌道移動之方式，使旋轉台531移動的旋轉驅動部542。控制裝置100係藉由旋轉驅動部532使旋轉台531旋轉，藉此切換在俯視下的研磨面51a和輔助修整面65a的位置。控制裝置100係在第2狀態(第2修整處理)，藉由旋轉驅動部542使旋轉台531移動，藉此使輔助修整面65a對抵接區域CA的抵接位置移動。
在此情況，藉由旋轉驅動部542所致的旋轉台531之動作，可以在寬廣範圍使輔助修整面65a移動。因此，於進行修整面62a之修整之時，容易覆蓋抵接區域CA。再者，旋轉驅動部542在對晶圓W之背面Wb(更詳細而言為外周區域)的研磨處理也被使用。即是，可不用使研磨單元20大型化地實現輔助修整面65a之抵接位置覆蓋抵接區域CA所致的研磨面51a之修整的穩定化。
在上述實施型態中，塗佈顯像裝置2具備控制裝置100，其係取得表示研磨構件51所致的研磨後之晶圓W之背面Wb之研磨狀態的研磨資訊。控制裝置100係因應研磨資訊而判定是否進行修整面62a之修整。也有取決於晶圓W之研磨狀態，不需要修整面62a之修整的情況。雖然考慮因重複進行第2修整處理，輔助修整面65a亦磨損，但是在上述構成中，因應表示研磨狀態之研磨資訊，判定是否可實行第2修整處理。其結果，成為能夠更加持續使用輔助修整構件65。
以上，雖然針對實施型態進行說明，但是本發明不一定限定於上述實施型態，可以在不脫離其主旨之範圍內進行各種變更。
[變形例] (1)即使控制裝置100在上述研磨處理順序中，並行實行各步驟的處理亦可，即使替換順序而實行亦可。例如，即使控制裝置100在實行步驟S02之研磨處理之後，實行步驟S03之第1修整處理亦可。
(2)即使控制裝置100取得表示修整面62a之磨損狀態(劣化狀態)之磨損資訊，以取代晶圓W之背面Wb之研磨資訊，以作為表面資訊亦可。在此情況，即使研磨單元20具備被配置在修整面62a之斜下方的檢查部81，以取代檢查部80亦可(參照圖5(a))。即使檢查部81具有例如朝向修整面62a射出檢查用之光的功能，和接收在修整面62a被散射的光(以下，稱為散射光)的功能亦可。即使控制裝置100因應表示接受到的散射光的資訊，而取得磨損資訊亦可。即使控制裝置100因應磨損資訊，而判斷是否需要進行修整面62a之整形亦可。
(3)或是，即使控制裝置100取得輔助修整面65a之磨損狀態，作為表面資訊亦可。即使輔助修整面65a之磨損資訊與上述修整面62a之磨損資訊同樣地被取得亦可。即使控制裝置100因應與輔助修整面65a有關的磨損資訊，而判斷是否需要進行修整面62a之整形亦可。另外，即使控制裝置100因應修整面62a及輔助修整面65a之雙方的磨損狀態，而判定是否實行第2修整處理亦可。
在該些變形例中，控制裝置100取得表示修整面62a及輔助修整面65a之至少一方之磨損狀態的磨損資訊，因應該磨損資訊而判定是否進行第2修整處理。也有取決於修整面62a或輔助修整面65a之磨損狀態，而不需要修整面62a之修整的情況。在上述構成中，藉由因應表示磨損狀態之磨損資訊，判定是否實行第2修整處理，於每次進行晶圓W之背面Wb之研磨時，與進行修整面62a之修整之情況進行比較，成為能夠更加持續使用輔助修整構件65。
(4)即使控制裝置100不取得表面資訊地因應第1修整處理之次數而實行第2修整處理亦可。例如，即使控制裝置100於進行複數第1修整處理之後，實行1次第2修整處理亦可。換言之，即使控制裝置100於對複數片晶圓W之每複數次研磨，進行一次第2修整處理亦可。此時，即使旋轉驅動部532、542於進行複數次研磨面51a之修整之後，從進行研磨面51a之修整的第1狀態，切換至進行修整面62a之修整的第2狀態亦可。
在該變形例中，於每次進行對處理對象的晶圓W之研磨之時實行研磨面51a之修整(第1修整處理)。而且，驅動機構52所含的驅動部在進行複數次研磨面51a之修整之後，從第1狀態切換至第2狀態。也有在進行一次的研磨面51a之修整之後，不需要修整面62a之修整的情況。在上述構成中，因於複數次之研磨面51a之修整之後，進行修整面62a之修整，故成為能夠更加持續使用輔助修整構件65。
(5)在幾個例中，控制裝置100係在因應表面資訊，而判斷是否需要修整面62a之整形之後，實行步驟S06之第2修整處理。或是，控制裝置100係於每複數次之第1修整處理，實施一次第2修整處理。但是，第2修整處理之實行方法不限定於該些例。即使控制裝置100例如不取得表面資訊地於每次進行對處理對象之晶圓W之研磨之時，實行第1修整處理及第2修整處理之雙方亦可。在此情況，實行第2修整處理之時序即使在第1修整處理之前後之任一者被進行亦可，即使在研磨處理之前後之任一者被進行亦可。在該變形例中，因於每次對一片晶圓W之研磨時，進行第2修整處理，故比起其他例，成為能夠更確實地進行用以修整研磨面51a之修整面62a之整形。
(6)即使控制裝置100從與研磨單元20不同的其他檢查單元取得研磨資訊(例如，攝像圖像資訊)亦可。
(7)處理對象之基板不限定於半導體晶圓，即使為例如玻璃基板、遮罩基板、FPD(Flat Panel Display)等亦可。
1:基板處理系統 2:塗佈顯像裝置 20:研磨單元 50:研磨部 51:研磨構件 51a:研磨面 52:驅動機構 531:旋轉台 532,542:旋轉驅動部 55:升降驅動部 62:修整構件 62a:修整面 65:輔助修整構件 65a:輔助修整面 100:控制裝置 W:晶圓 Wb:背面 Ax1,Ax2:軸線
[圖1]為表示基板處理系統之一例的示意圖。 [圖2]為表示塗佈顯像裝置之一例的示意圖。 [圖3]為示意性地表示研磨單元之一例的俯視圖。 [圖4]為示意性地表示研磨單元之一例的側面圖。 [圖5(a)]及[圖5(b)]為用以說明研磨構件之修整之樣子的示意圖。 [圖6(a)]及[圖6(b)]為用以說明第1修整構件之修整之樣子的示意圖。 [圖7]為表示控制裝置之硬體構成之一例的方塊圖。 [圖8]為表示研磨單元中之處理順序之一例的流程圖。 [圖9]為表示相對於研磨構件之第1修整處理之一例的流程圖。 [圖10]為表示研磨處理之一例的流程圖。 [圖11]為表示相對於研磨構件之第2修整處理之一例的流程圖。
51:研磨構件
51a:研磨面
60:修整部
61:頂板部
62:修整構件
62a:修整面
63:噴嘴
65:輔助修整構件
65a:輔助修整面
81:檢查部
531:旋轉台
532:旋轉驅動部
533:保持面
533a:保持面
533b:保持面
541:旋轉台
542:旋轉驅動部
CA:抵接區域
Ax1,Ax2:軸線

Claims (9)

  1. 一種基板處理裝置，具備： 研磨構件，其具有研磨基板之主面的研磨面； 第1修整構件，其具有進行上述研磨面之修整的第1修整面； 第2修整構件，其具有進行上述第1修整面之修整的第2修整面； 保持構件，其保持上述研磨構件及上述第2修整構件；及 驅動部，其係藉由使上述保持構件移動，切換上述第1修整面和上述研磨面抵接而進行上述研磨面之修整的第1狀態，和上述第1修整面和上述第2修整面抵接而進行上述第1修整面之修整的第2狀態。
  2. 如請求項1之基板處理裝置，其中 上述第2修整構件及上述研磨構件被固定於上述保持構件之一面上， 上述研磨面及上述第2修整面之高度位置彼此不同， 上述第1修整面與上述研磨面及上述第2修整面相向， 上述驅動部藉由變更在俯視下的上述研磨面及上述第2修整面之位置，並且變更上述保持構件和上述第1修整面之距離，來切換上述第1狀態和上述第2狀態。
  3. 如請求項1或2之基板處理裝置，其中 上述第2修整構件之硬度低於上述第1修整構件之硬度。
  4. 如請求項1或2之基板處理裝置，其中 上述驅動部係以在上述第1狀態進行上述研磨面之修整之時，覆蓋上述第1修整面之中與上述研磨面抵接之區域亦即抵接區域之方式，在上述第2狀態使上述第2修整面之抵接位置移動。
  5. 如請求項4之基板處理裝置，其中 進一步具備控制上述驅動部之控制部， 上述驅動部包含以上述研磨構件繞第1軸旋轉之方式使上述保持構件旋轉的第1驅動部，和以上述第1軸沿著繞與上述第1軸平行之第2軸的圓軌道而移動之方式使上述保持構件移動的第2驅動部， 上述控制部係 藉由上述第1驅動部使上述保持構件旋轉，藉此變更在俯視下的上述研磨面及上述第2修整面之位置， 在上述第2狀態，藉由上述第2驅動部使上述保持構件移動，藉此使上述第2修整面對上述抵接區域的抵接位置移動。
  6. 如請求項1或2之基板處理裝置，其中 進一步具備取得表示在上述研磨構件所致的研磨後之上述基板之上述主面的研磨狀態之研磨資訊的控制部， 上述控制部係因應上述研磨資訊而判定是否進行上述第1修整面之修整。
  7. 如請求項1或2之基板處理裝置，其中 進一步具備取得表示上述第1修整面及上述第2修整面之至少一方之磨損狀態的磨損資訊的控制部， 上述控制部係因應上述研磨資訊而判定是否進行上述第1修整面之修整。
  8. 如請求項1或2之基板處理裝置，其中 上述研磨面之修整在每次進行對處理對象之上述基板之研磨之時被進行， 上述驅動部係於進行複數次上述研磨面之修整之後，從上述第1狀態切換至上述第2狀態。
  9. 一種基板處理方法，其係研磨單元所致的基板處理方法，該研磨單元具備：研磨構件，其具有研磨基板之主面的研磨面；第1修整構件，其具有進行上述研磨面之修整的第1修整面；第2修整構件，其具有進行上述第1修整面之修整的第2修整面；和保持構件，其係保持上述研磨構件及上述第2修整構件，該基板處理方法包含： 使上述第1修整面和上述研磨面抵接而進行上述研磨面之修整的步驟； 使上述第1修整面和上述第2修整面抵接而進行上述第1修整面之修整的步驟；及 藉由使上述保持構件移動，切換進行上述研磨面之修整的第1狀態，和進行上述第1修整面之修整的第2狀態。
TW109114861A 2019-05-14 2020-05-05 基板處理裝置及基板處理方法 TW202108302A (zh)

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