TWI759364B - 基板處理裝置、基板處理方法及記錄媒體 - Google Patents

基板處理裝置、基板處理方法及記錄媒體 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種基板處理裝置、基板處理方法及記錄媒體,對於使滑動構件在基板的背面滑動而進行之處理,可在面內高均一性地進行處理,並對基板確實地施予滑動構件之滑動所產生的作用。具備以下元件而構成裝置:滑動構件63、64,為了在基板W的背面滑動而進行處理,繞著鉛直軸自轉;以及公轉機構66,使自轉中之該滑動構件63、64,以具有較該滑動構件的直徑更小之公轉半徑的方式繞鉛直之公轉軸公轉。在水平地保持基板W的背面之不與中央部重疊的區域之第1保持部35保持基板W時,該滑動構件63、64在該基板W的背面之中央部滑動。在水平地保持該基板W的背面之中央部而使其繞鉛直軸旋轉之第2保持部12保持基板W時,滑動構件63、64在旋轉之基板W的背面之邊緣部滑動。

Description

基板處理裝置、基板處理方法及記錄媒體
本發明係關於一種滑動構件在基板的背面滑動而進行處理之技術。
半導體裝置具有多層配線構造。為了形成此多層配線構造,在半導體裝置的製造過程中,對基板即半導體晶圓(下稱晶圓)進行複數次光微影步驟,該光微影步驟形成用於形成配線之遮罩圖案即光阻圖案。各光微影步驟,以對晶圓的相同區域進行照射之方式施以曝光處理。由於上述半導體裝置之配線圖案的細微化發展,須將在之前的光微影步驟進行照射之區域、及在之後的光微影步驟進行照射之區域的對準精度,亦即疊合(重合)精度提高。
而晶圓在曝光處理時,載置於設置在曝光機的平台而進行曝光照射。在此平台上,使晶圓朝向該平台的表面而加以吸引,固定其位置。然則,搬運至曝光機之晶圓有產生歪曲而並不平坦的情況。若將此等晶圓載置於平台,則有維持歪曲狀態地吸附在該平台而進行曝光照射的情況。此一情況,成為對從原本 的進行照射之區域偏移的區域進行照射。因此,對於上述之疊合精度的提高具有極限。
於專利文獻1,記載為了解決晶圓的歪曲所造成之載置狀態的缺陷而進行研磨晶圓的背面之粗化處理,改善對於曝光機的平台之晶圓背面的平滑性。作為進行此一粗化處理之研磨裝置,在處理晶圓的背面之中央部時藉由保持部保持晶圓之邊緣部並使自轉的研磨構件水平移動。而後,在處理晶圓的背面之邊緣部時藉由旋轉吸盤保持晶圓之中心部並使晶圓旋轉,且使自轉的研磨構件在橫向移動。此外,於專利文獻2記載一種研磨裝置,使研磨構件自轉,且以具有較晶圓的半徑大小程度更長之公轉半徑的方式公轉。此研磨裝置中,在處理晶圓的背面之中央部時進行研磨構件的自轉及公轉,並藉由保持部保持晶圓之邊緣部,使晶圓水平移動。此外,在處理晶圓的背面之邊緣部時進行研磨構件的自轉及公轉,並藉由保持晶圓之中心部的旋轉吸盤使晶圓旋轉。
[習知技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1:日本特開2015-181145號公報
專利文獻2:日本特許第5904169號
為了將晶圓平坦地載置於曝光機之平台,宜以在晶圓的背面於面內之各部同樣地形成微小突起的方式進行研磨,使晶圓的各部對於該平台之平滑性提 高。關於專利文獻1、2的裝置,研磨構件的相對於晶圓之移動圖案,在研磨構件位於晶圓之中央部時,與位於晶圓之邊緣部時不同,故溝的形狀在面內之各部不同。此外,關於晶圓之中央部,在專利文獻1的裝置僅藉由研磨構件的自轉而研磨,在專利文獻2的裝置因研磨構件的公轉半徑較大,故難以形成足夠微小之突起。因此,需要一種能夠以在晶圓的背面中形成均一性更高、更微小之突起的方式進行研磨之裝置。
依據上述問題,本發明之目的在於提供一種技術,對於滑動構件在基板的背面滑動而進行之處理,可在面內高均一性地進行處理,並可對基板確實地施予滑動構件之滑動所產生的作用。
本發明之基板處理裝置,具備:第1保持部,水平地保持基板的背面之不與中央部重疊的區域;第2保持部,水平地保持該基板的背面之中央部,使其繞鉛直軸旋轉;滑動構件,為了在該基板的背面滑動而進行處理,繞著鉛直軸自轉;公轉機構,使自轉中之該滑動構件,以具有較該滑動構件的直徑更小之公轉半徑的方式繞鉛直之公轉軸公轉;以及相對移動機構,用於以下述方式,使該基板與該滑動構件之公轉軌道的相對位置在水平方向移動:在將該基板保持於該第1保持部時使該滑動構件在該基板的背面之中央部滑動,在將該基板保持於該第2保持部時使該滑動構件在旋轉之該基板的背面之邊緣部滑動。
本發明之基板處理方法,具備如下步驟: 藉由第1保持部,水平地保持基板的背面之不與中央部重疊的區域之步驟;藉由第2保持部,水平地保持該基板的背面之中央部,使其繞鉛直軸旋轉的步驟;使得用於在該基板的背面滑動而進行處理之滑動構件繞鉛直軸自轉的步驟;藉由公轉機構,使自轉中之該滑動構件,以具有較該滑動構件的直徑更小之公轉半徑的方式繞鉛直之公轉軸公轉的步驟;藉由相對移動機構使該基板與該滑動構件之公轉軌道的相對位置在水平方向移動之步驟;在將該基板保持於該第1保持部時,使自轉之該滑動構件以在該基板的背面之中央部滑動的方式公轉之步驟;以及在將該基板保持於該第2保持部時,使該滑動構件以在該基板的背面之邊緣部滑動的方式公轉之步驟。
本發明之記錄媒體,儲存有使用在使滑動構件在基板的背面滑動而進行處理之基板處理裝置的程式,該程式係為了實行本發明之基板處理方法的各步驟的程式。
依本發明,設置公轉機構,其使繞鉛直軸自轉之滑動構件,以具有較該滑動構件的直徑更小之公轉半徑的方式繞鉛直之公轉軸公轉;在保持基板的背面之中央部的外側時,藉由滑動構件滑動而處理該基板的背面之中央部,在保持基板的背面之中央部時,藉由滑動構件滑動而處理旋轉之基板的背面之邊緣部。藉此,可對基板的背面之中央部及邊緣部高均一性地進行處理。此外,滑 動構件重複在基板之面內的各部滑動時,可使滑動構件朝向彼此不同之方向滑動,故對基板確實地施予滑動構件之滑動所產生的作用。
1、201:研磨裝置
10:控制部
100:研磨模組
101:塗布/顯影裝置
102:載置台
103:開閉部
104、106、111、121、122、123、F1~F6:搬運機構
107:搬運區域
108:光阻膜形成模組
109:加熱模組
11:基體
12:旋轉吸盤(第2保持部)
13:凹部
131:翹曲量量測模組
132:平台
133:雷射位移感測器
14:軸
141:背面拍攝模組
142:支持部
143:相機
15:旋轉機構
151:流體噴吐墊
152:純水供給管
153:流量調整部
154:噴吐孔
16:支承銷
17:升降機構
18:氣刀
21:噴吐口
211:推壓機構
22:排液口
221:機械臂
222:旋轉機構
223:升降機構
224:前後移動機構
225:推壓構件
226:推壓部本體
227:被覆部
228:純水供給管
23:排氣管
230:推壓面
231:引導件
232:表面清洗噴嘴
24:凸緣
240:純水
25:移動機構
26:升降機構
27:機械臂
28:表面清洗噴嘴
29:凹部
3:杯體
31:支持部
32:水平移動機構
33:升降機構
34:橋部
35:固定吸盤(第1保持部)
36:周緣部清洗噴嘴
37:背面清洗噴嘴
5:研磨/清洗處理部
51:水平移動機構
52:旋轉機構
53、54:升降機構
55:突起
56:溝
601:第1自轉用軸
602支持部
603:軸承
604、608、610、611、613、614:齒輪
605:箱體
606:公轉用圓筒
607:軸承
609:第2自轉用軸
61:研磨機構
612:軸承
62:清洗機構
63:砂輪(滑動構件)
64:支持板(滑動構件)
65:公轉板
66:驅動單元(公轉機構)
67:自轉用馬達
68:公轉用馬達
69:刷具
7:渦旋墊
71:溝
72:噴吐口
73:流路
74:空氣供給管
75:流量調整部
76:空氣供給源
80:純水供給源
81:砂輪清洗部
82:刷具清洗部
83:圓形部
84:突出部
85:收納空間
86:修整器
87:噴吐口
91:平台
92:銷
93:吸引口
94:升降銷
95:突起
C:載具
D1:載具區塊
D2:研磨處理區塊
D3:液處理區塊
D4:介面區塊
D5:曝光機
E1~E6:單位區塊
H1:距離
L1:徑
P1:自轉軸
P2:公轉軸
P3:降落位置
R1:直徑
R2:公轉半徑
TRS、TRS0、TRS1、TRS10、TRS11、TRS12、TRS2、TRS3、TRS31、TRS4、TRS41、TRS5、TRS51、TRS6、TRS61:傳遞模組
T1、T2、T3、T4:塔架
W:晶圓(基板)
圖1係本發明之實施形態的研磨裝置之俯視圖。
圖2係該研磨裝置之縱剖面側視圖。
圖3係設置於該研磨裝置的研磨機構之縱剖面側視圖。
圖4係該研磨機構之俯視圖。
圖5係該渦旋墊之縱剖面側視圖。
圖6係設置於該研磨裝置的砂輪清洗部之縱剖面側視圖。
圖7係用於顯示晶圓之處理步驟的該研磨裝置之俯視圖。
圖8係用於顯示晶圓之處理步驟的該研磨裝置之俯視圖。
圖9係用於顯示晶圓之處理步驟的該研磨裝置之俯視圖。
圖10係用於顯示晶圓之處理步驟的該研磨裝置之俯視圖。
圖11係用於顯示晶圓之處理步驟的該研磨裝置之俯視圖。
圖12係用於顯示晶圓之處理步驟的該研磨裝置之俯視圖。
圖13係用於顯示晶圓之處理步驟的該研磨裝置之俯視圖。
圖14係用於顯示晶圓之處理步驟的該晶圓之側視圖。
圖15係用於顯示晶圓之處理步驟的該晶圓之側視圖。
圖16係用於顯示晶圓之處理步驟的該晶圓之側視圖。
圖17係顯示晶圓的背面之概略俯視圖。
圖18係顯示藉由該研磨裝置粗化處理的晶圓之側視圖。
圖19係顯示藉由該研磨裝置粗化處理的晶圓之側視圖。
圖20係顯示藉由該研磨裝置粗化處理的晶圓之側視圖。
圖21係具備該研磨裝置的塗布/顯影裝置之俯視圖。
圖22係該塗布/顯影裝置之概略縱剖面側視圖。
圖23係設置於該塗布/顯影裝置的模組之概略構成圖。
圖24係設置於該塗布/顯影裝置的模組之概略構成圖。
圖25係顯示該研磨機構的另一構成之縱剖面側視圖。
圖26係顯示該研磨機構的另一構成之俯視圖。
圖27係本發明之另一實施形態的研磨裝置之俯視圖。
圖28係該研磨裝置之縱剖面側視圖。
圖29係設置於該研磨裝置的推壓構件之底視立體圖。
圖30係該推壓構件之縱剖面側視圖。
圖31係顯示該研磨裝置的動作之俯視圖。
圖32係顯示該研磨裝置的動作之俯視圖。
圖33係顯示該研磨裝置的動作之俯視圖。
圖34係顯示該研磨裝置的動作之側視圖。
圖35係顯示該研磨裝置的動作之側視圖。
圖36係顯示該研磨裝置的動作之側視圖。
圖37係顯示該推壓構件的另一構成之俯視圖。
圖38係顯示該推壓構件的另一構成之俯視圖。
圖39係顯示該推壓構件的另一構成之俯視圖。
參考圖1、圖2之俯視圖及縱剖面側視圖,並對本發明之基板處理裝置的一實施形態之研磨裝置1加以說明。此研磨裝置1,藉由砂輪研磨圓形基板即晶圓W的背面,使其粗化。此研磨處理,係於此研磨裝置1所進行之處理後,在設置於將晶圓W表面之光阻膜曝光的曝光機之平台載置晶圓W時,為了抑制晶圓W的背面與平台接觸之面積而進行,細節將於後述內容描述。此外,研磨裝置1,對於進行上述研磨的區域,供給清洗液並藉由刷具刷擦,進行將因研磨處理而產生的異物去除之清洗處理。
研磨裝置1,具備基體11、旋轉吸盤12、杯體3、研磨/清洗處理部5、渦旋墊7、砂輪清洗部81、刷具清洗部82、及供給純水作為清洗液之各種噴嘴。基體11形成為俯視呈長方形,藉由設置於研磨裝置1的外部之未圖示的搬運機構,從基體11之長度方向的一端側將晶圓W往研磨裝置1搬運。將此一端側作為前方側而說明。基體11,具備使前後方向為長邊方向之方型的凹部13,此凹部13內構成為晶圓W的處理區域。於此處理區域之前方側,設置旋轉吸盤12。
旋轉吸盤12,吸附晶圓W的背面之中央部,水平地保持晶圓W。旋轉吸盤12的下方側經由軸14而與旋轉機構15連接,旋轉機構15以使保持於旋轉吸盤12之晶圓W繞鉛直軸旋轉的方式,使該旋轉吸盤12旋轉。另,後述之晶圓W的處理例,雖藉由旋轉吸盤12使晶圓W俯視時順時針方向地旋轉,但亦可往反方向旋轉。於旋轉吸盤12之側方,沿著該旋轉吸盤12的旋轉方向,隔著間隔配設垂直的3根支承銷16。另,圖2中僅顯示2根支承銷16。支承銷16構成為藉由升降機構17可任意升降,可在上述搬運機構,與第2保持部即旋轉吸盤12及後述第1保持部即固定吸盤35之間傳遞晶圓W。
以包圍上述旋轉吸盤12、旋轉機構15、支承銷16、及升降機構17的方式,設置從基體11之底部向上方延伸的圓筒部,構成為氣刀18。氣刀18之上端面,呈朝向內側傾斜的傾斜面。於該傾斜面,在圓周方向隔著間隔設置朝向上方噴吐例如空氣之噴吐口21。在將晶圓W的背面吸附保持於旋轉吸盤12時,氣刀18之上端接近晶圓W的背面,從噴吐口21噴吐空氣,藉而防止清洗液附著於晶圓W的背面中央部。此外,在將晶圓W保持於旋轉吸盤12之前,為了使晶圓W的背面中央部乾燥而進行該空氣之噴吐。
於基體11的凹部13之底部,設置用於將從晶圓W落下至凹部13內的廢液去除之排液口22。在較排液口22更為靠近氣刀18的位置,設置將凹部13內排氣之豎起的排氣管23。藉由在晶圓W之處理中進行來自該排氣管23的排氣,而抑制從晶圓W飛散之清洗液、及因研磨而產生的晶圓W之刮屑往凹部13的外側飛散。圖2中,24為從氣刀18往外方延伸之凸緣。凸緣24的外端部在排氣管23之外側往下方彎曲而位於較排氣管23之上端更下方的位置,抑制廢液往排氣管23流入。
杯體3,以包圍氣刀18的方式,形成為上端部往內側突出之圓筒狀。此杯體3在處理中包圍晶圓W,抑制廢液從晶圓W飛散。支持部31,分別從杯體3之左右的外壁朝向凹部13之外緣上方伸出,與設置於基體11的水平移動機構32連接。藉由水平移動機構32可使杯體3於凹部13內在前後方向移動。此外,於水平移動機構32的下方設置升降機構33,藉由升降機構33可使水平移動機構32升降。亦即,杯體3可升降。
於杯體3,設置從左右夾著旋轉吸盤12並在前後方向延伸之2個橋部34。於橋部34設置固定吸盤35。此固定吸盤35,吸附晶圓W的背面之中央部的外側區 域,水平地保持晶圓W。分別在處理晶圓W的背面中央部時將晶圓W保持於固定吸盤35,在處理晶圓W的背面之中央部的外側區域時將晶圓W保持於旋轉吸盤12。
圖中,36為周緣部清洗噴嘴,在將晶圓W保持於旋轉吸盤12時,朝向晶圓W的背面之周緣部,往斜上方噴吐純水。圖中,37為背面清洗噴嘴,朝向斜後上方噴吐純水。在處理晶圓W的背面中央部時,藉由固定吸盤35將晶圓W保持於對該晶圓W的背面中央部供給從背面清洗噴嘴37噴吐之純水的位置。此外,此背面清洗噴嘴37,設置為在將晶圓W保持於旋轉吸盤12時,往晶圓W的背面之中央部的外側區域噴吐純水。
從後方向前方觀察,於基體11中在凹部13之左側,設置藉由移動機構25在前後方向移動之升降機構26。而藉由升降機構26可任意升降的機械臂27,從該升降機構26朝向右側伸出;於該機械臂27的前端部,設置朝向斜左下方噴吐純水之表面清洗噴嘴28,可往保持於旋轉吸盤12之晶圓W的表面之中心部噴吐純水。於凹部13的後方側,設置成為表面清洗噴嘴28之待機部的凹部29;表面清洗噴嘴28,藉由移動機構25及升降機構26,而在凹部29內、與上述對晶圓W噴吐純水的位置之間移動。
接著,對研磨/清洗處理部5加以說明。研磨/清洗處理部5,由水平移動機構51、旋轉機構52、升降機構53與54、研磨機構61、及清洗機構62構成。水平移動機構51,設置為於凹部13內在前後方向延伸;旋轉機構52,藉由水平移動機構51,而可在前後方向從凹部13內之後端部移動至氣刀18之前方。此外,旋轉機構52之上部側,構成為水平的圓形之平台,此平台可繞其垂直的中心軸 旋轉。於此旋轉機構52之平台上,在圓周方向隔著間隔設置升降機構53、54。於升降機構53上,以可藉由該升降機構53任意升降的方式設置研磨機構61;於升降機構54上,以可藉由該升降機構54任意升降的方式設置清洗機構62。藉由此升降機構53、54所進行的升降、水平移動機構51所進行的水平移動、及旋轉機構52所進行的旋轉之協同合作,研磨機構61及清洗機構62可在杯體3的內側與杯體3的外側之間移動。此水平移動機構51及上述與杯體3連接的水平移動機構32,構成改變研磨機構61及清洗機構62對於晶圓W之水平方向的相對位置之相對移動機構。
研磨機構61與清洗機構62彼此略相同地構成,此處作為代表,亦參考圖3之縱剖面側視圖對研磨機構61加以說明。研磨機構61,具備砂輪63、支持板64、公轉板65、及公轉機構即驅動單元66。支持板64為水平的圓板,例如於其邊緣部上,將上述砂輪63沿著該支持板64之圓周方向等間隔地配置6個(參考圖1)。砂輪63例如為粒度60000號之鑽石砂輪,形成為水平的圓板狀,藉由擦過晶圓W的背面而使該晶圓W的背面粗化。於支持板64的背面之中心部,設置垂直的第1自轉用軸601。
於支持板64的下方水平地設置上述公轉板65,該公轉板65構成為圓板狀。藉由設置於該公轉板65之支持部602,將上述第1自轉用軸601支持在該公轉板65上。支持部602具備軸承603,其係用於將自轉用軸601,以可繞圖中由P1表示之垂直的軸任意旋轉之方式支持。圖中,604為齒輪,設置於第1自轉用軸601,將自轉軸P1作為旋轉軸而旋轉。
於公轉板65的下方,設置構成驅動單元66之箱體605。從公轉板65之中心部,使垂直的公轉用圓筒606朝向箱體605內伸出,藉由軸承607,將公轉板65對於箱體605以可繞圖中由P2表示之垂直的軸旋轉之方式支持。公轉用圓筒606之下端部設置於箱體605內,構成為將公轉軸P2作為旋轉軸旋轉的齒輪608。
此外,設置貫通上述公轉用圓筒606之垂直的第2自轉用軸609。第2自轉用軸609之上端部構成為齒輪610,與第1自轉用軸601的齒輪604囓合。第2自轉用軸609之下端部構成為齒輪611。此等第2自轉用軸609、齒輪610與611,以公轉軸P2作為旋轉軸而旋轉。此外,圖中,612為軸承,以可對公轉用圓筒606旋轉的方式支持第2自轉用軸609。
於箱體605內,設置構成驅動單元66之自轉用馬達67及公轉用馬達68,分別使設置於自轉用馬達67的齒輪613與自轉用軸609的齒輪611囓合,使設置於公轉用馬達68的齒輪614與設置於公轉用圓筒606的齒輪608囓合。藉由此等構成,使支持板64藉由自轉用馬達67,公轉板65藉由公轉用馬達68,彼此獨立旋轉。因此,可使支持板64繞自轉軸P1自轉並繞公轉軸P2公轉,故有分別將自轉軸P1稱作自轉軸,將公轉軸P2稱作公轉軸而記載之情況。另,後述處理例中,支持板64,俯視時逆時針方向地自轉,且俯視時順時針方向地公轉。然則,作為自轉的方向及公轉的方向並不限於此一例子,例如亦可皆為俯視時順時針方向地旋轉。
圖4為研磨機構61之俯視圖。如此圖所示,支持板64的直徑R1,較支持板64的公轉半徑R2更大。晶圓W的背面之研磨處理,係以下述方式進行:使砂輪63接觸晶圓W的背面,並使支持板64繞自轉軸P1自轉且重複繞公轉軸P2公轉,藉 而使該砂輪63對晶圓W的背面滑動。而關於晶圓W的背面之中央部的研磨處理,係藉由下述方式進行:以固定吸盤35在靜止之狀態下保持晶圓W,如此地使支持板64自轉及公轉。如同上述,藉由設定R1、R2而使砂輪63通過較支持板64之公轉軌道的外緣更為內側之全部區域,故即便如此地使晶圓W靜止,藉由將支持板64之公轉軌道配置為與晶圓W的背面之中央部重疊,仍可進行該背面之中央部全體的研磨處理。
作為清洗機構62之與研磨機構61的差異點,列舉在支持板64中取代砂輪63而設置圓形之刷具69的點,刷具69及支持板64構成為清洗構件(參考圖1、圖2)。藉由使刷具69擦過晶圓W的背面,而將因研磨處理而產生,附著在晶圓W的背面之微粒去除。
接著,對於晶圓W的高度限制部即渦旋墊7加以說明。此渦旋墊7設置2個,在上述氣刀18之後方側,於俯視時杯體3所包圍的區域中,對氣刀18於左側、右側分別配置。圖5顯示渦旋墊7之縱剖面側視圖。渦旋墊7構成為扁平且水平的略圓形之塊狀,將晶圓W保持在旋轉吸盤12時,其頂面接近晶圓W的背面之邊緣部。
於渦旋墊7的頂面,形成沿著該渦旋墊7圓周之圓形環狀的溝71。於形成此溝71之外側的側面,沿著該溝71的圓周方向,隔著間隔使複數個空氣之噴吐口72開口。噴吐口72,與設置於渦旋墊7之流路73相連接,將流路73與空氣供給管74的一端連接。空氣供給管74的另一端,經由流量調整部75而與空氣供給源76連接。流量調整部75,具備閥、質量流量控制器,依據來自後述控制部10之控制訊號,調整對渦旋墊7供給的空氣之流量。
如同上述,在渦旋墊7的頂面接近晶圓W的背面之邊緣部的狀態下,從噴吐口72噴吐空氣。由溝71引導的空氣,於圖5中如箭頭所示地在渦旋墊7與晶圓W的背面之間形成迴旋流,從形成在該渦旋墊7與晶圓W之間的間隙往渦旋墊7之外方流動。在上述迴旋流之中心部中產生負壓,將晶圓W之邊緣部中的位於該渦旋墊7正上方之區域,藉由該負壓而朝向渦旋墊7,即朝向下方吸引。若藉由流量調整部75從噴吐口72噴吐的空氣之流量越大,可使上述負壓增大。亦即,渦旋墊7,構成為可調整吸引壓力。
此渦旋墊7,防止在砂輪63或刷具69向上方抵緊晶圓W的背面並對晶圓W滑動時,抬起晶圓W之邊緣部。亦即,渦旋墊7,對於晶圓W以不接觸方式限制該晶圓W之邊緣部的高度,使晶圓W對砂輪63及刷具69密接,在晶圓W與砂輪63及刷具69之間產生足夠的摩擦力,確實地進行研磨處理及清洗處理。2片渦旋墊7,在如同後述地使設置有砂輪63、刷具69的各支持板64在載置於旋轉吸盤12的晶圓W公轉而加以處理時,從晶圓W之中心部觀察此公轉軌道,對於該公轉軌道分別配置為位於左側、右側。如此地藉由以夾著公轉軌道的方式配置渦旋墊7,而更為確實地限制晶圓W之邊緣部的高度。
此外,如圖1、圖2所示,於基體11的凹部13內之後方側,設置上述砂輪清洗部81及刷具清洗部82。亦參考圖6之縱剖面側視圖並對砂輪清洗部81加以說明。砂輪清洗部81具備水平且扁平的圓形部83,此圓形部83之邊緣部形成往下方突出的突出部84。圓形部83及突出部84所包圍而形成的空間,構成為藉由研磨/清洗處理部5之各部的動作而可收納研磨機構61之各砂輪63的收納空間85,收納空間85的徑,為了如此地收納砂輪63而構成為較支持板64的徑更大。此外,於圓形部83之下部,例如設置由鑽石構成的修整器86。於突出部84之內 側的側壁,使往收納空間85噴吐純水之噴吐口87朝向側方開口。在以升降機構53使砂輪63抵緊修整器86的狀態,從噴吐口87噴吐純水並使支持板64自轉,藉而進行砂輪63的修整。亦即,將塞住砂輪63的刮屑去除並進行砂輪63的修整。
刷具清洗部82,除了未在收納空間85設置修整器86以外,與砂輪清洗部81同樣地構成。於此刷具清洗部82的收納空間85,藉由研磨/清洗處理部5之各部的動作收納清洗機構62之刷具69,藉由使清洗機構62之支持板64自轉並往該收納空間85噴吐純水,而進行刷具69的清洗。另,圖2中,省略此刷具清洗部82之顯示。
關於砂輪63的修整及刷具69的清洗,亦可設定預先進行之時間點。例如可在每當處理既定數量的晶圓W,或處理既定數量的晶圓W批次時進行其等的修整及清洗。其他,亦可定期地進行該修整及清洗、或在使用者由後述控制部10指示時進行。此外,亦可藉由以後述背面拍攝模組141取得的影像資料,若判定為未適當進行晶圓W之研磨處理,則進行砂輪63的修整。亦即,可因應該判定而決定是否進行該修整。
圖2中,80為純水供給源,構成為可對周緣部清洗噴嘴36、背面清洗噴嘴37、表面清洗噴嘴28、砂輪清洗部81、及刷具清洗部82分別獨立供給純水。
於此研磨裝置1,設置由電腦構成之控制部10,控制部10具備程式。此程式組裝有步驟群,以可對晶圓W進行後述一系列之處理動作的方式,往研磨裝置1之各部輸出控制訊號,而可控制該各部的動作。具體而言,控制下述動作:旋轉機構15所進行之旋轉吸盤12的轉速;升降機構33及水平移動機構32所進行之 杯體3的移動;升降機構17所進行之支承銷16的升降;構成研磨/清洗處理部5之各部的動作;流量調整部75所進行之對渦旋墊7之空氣的供給量;從純水供給源80對各噴嘴、砂輪清洗部81及刷具清洗部82之純水的供給等。此程式,例如以儲存在硬碟、光碟、磁光碟(MO)、記憶卡等記錄媒體之狀態儲存於控制部10。
接著,參考該研磨裝置1之概略俯視圖圖7~圖13、及晶圓W之側視圖圖14~圖16,並對研磨裝置1的晶圓W之處理加以說明。另,圖7~圖13中,在進行研磨機構61所進行之研磨時以鏈線表示清洗機構62,在進行清洗機構62所進行之清洗時以鏈線表示研磨機構61。
在研磨機構61及清洗機構62,例如位於基體11的凹部13內之後方側的待機位置(圖1所示的位置),且杯體3其中心位於與旋轉吸盤12之中心重疊的基準位置(圖1所示的位置)之狀態,藉由研磨裝置1之外部的搬運機構,將晶圓W往該研磨裝置1搬運。若晶圓W之中心部位於旋轉吸盤12的上方,則支承銷16上升而支持晶圓W。而後,使杯體3上升俾以使固定吸盤35位於較旋轉吸盤12更高的位置後,使支承銷16下降,將該晶圓W往固定吸盤35傳遞,將晶圓W的背面之中央部的外側區域,吸附保持在該固定吸盤35(圖7)。接著,使杯體3往後方移動,俾以使晶圓W之中央部較氣刀18位於更後方。
研磨機構61及清洗機構62前進,通過杯體3的下方側,往杯體3之內側移動。而後,研磨機構61上升,以研磨機構61之公轉軸P2與晶圓W之中心重疊的狀態,使砂輪63抵緊晶圓W的背面,則該研磨機構61之支持板64自轉及公轉,以砂輪63研磨晶圓W之中央部(圖8、圖14)。藉由支持板64的自轉及公轉,在晶圓W 的背面之中央部內的各部中,從彼此不同的方向重複接受砂輪63所進行之擦過而形成溝。
而後,停止研磨機構61之支持板64的自轉及公轉,使研磨機構61下降而砂輪63離開晶圓W的背面。而後,使清洗機構62水平移動至該清洗機構62之公轉軸P2與晶圓W之中心重疊的位置後上升,使刷具69抵緊晶圓W的背面。接著,使清洗機構62之支持板64自轉及公轉,刷具69擦過晶圓W的背面中央部,並從背面清洗噴嘴37往該晶圓W的背面中央部噴吐純水(圖9)。藉由此等刷具69所進行的擦過與純水的供給,而將附著在晶圓W之中央部的背面之刮屑去除。
而後,停止清洗機構62之支持板64的自轉及公轉,使清洗機構62下降而刷具69離開晶圓W的背面。杯體朝向基準位置後退,並從氣刀18往與杯體3一同移動中之晶圓W的背面之中央部噴吐空氣,使該背面之中央部乾燥。在基準位置使杯體3下降,使固定吸盤35往旋轉吸盤12的下方移動,藉由旋轉吸盤12吸附保持晶圓W的背面中心部,並解除固定吸盤35所進行之晶圓W的保持。
在旋轉吸盤12之前方,俯視時研磨機構61在2片渦旋墊7所夾著的區域水平地移動。接著,以第1流量對渦旋墊7供給空氣,將該晶圓W之邊緣部往下方吸引,且使研磨機構61上升而砂輪63抵緊晶圓W的背面。而後,使研磨機構61之支持板64自轉及公轉並使晶圓W旋轉。藉此,將與經研磨之晶圓W的背面之中央部鄰接的環狀區域(使其為第1環狀區域),以砂輪63研磨(圖10、圖15)。與研磨晶圓W的背面之中央部時同樣地,藉由支持板64的自轉及公轉,使第1環狀區域之各部從彼此不同的方向重複接受砂輪63所進行之擦過而形成溝。
而後,停止研磨機構61之支持板64的自轉及公轉,使研磨機構61下降後,稍微後退。之後,使往渦旋墊7供給的空氣之流量上升而成為較第1流量更大的第2流量,使吸引旋轉之晶圓W的吸引壓力上升,並使研磨機構61上升而砂輪63抵緊該晶圓W的背面。之後,使研磨機構61之支持板64自轉及公轉。藉此,將晶圓W的背面中包含周緣部之環狀區域(第2環狀區域),以砂輪63研磨(圖11、圖16)。例如,此第2環狀區域之內周側,與已研磨完成之第1環狀區域重疊。如此地藉由研磨第2環狀區域,而在從第1環狀區域的外側至晶圓W之周緣的區域,亦與第1環狀區域及晶圓W之中央部同樣地形成溝。
而後,若停止研磨機構61之支持板64的自轉及公轉,使研磨機構61下降而砂輪63離開晶圓W的背面,則在旋轉吸盤12之前方,俯視時清洗機構62在2片渦旋墊7所夾著的區域水平地移動,並使對渦旋墊7供給的空氣之流量降低而成為第1流量,使吸引旋轉之晶圓W的吸引壓力降低。而後,使清洗機構62上升而刷具69抵緊該晶圓W的背面,使清洗機構62之支持板64自轉及公轉,藉由刷具69擦過上述第1環狀區域(圖12)。
如此地進行刷具69所進行之擦過,另一方面,進行從表面清洗噴嘴28往晶圓W的表面之純水的噴吐、從周緣部清洗噴嘴36往晶圓W的背面邊緣部之純水的噴吐、從背面清洗噴嘴37往晶圓W的背面之較邊緣部更為內側區域之純水的噴吐、以及來自氣刀18之空氣的噴吐。藉由刷具69所進行的擦過與純水的供給,將附著於晶圓W之刮屑去除。此外,藉由從氣刀18噴吐出的空氣,防止純水附著於晶圓W的背面中央部。
而後,停止清洗機構62之支持板64的自轉及公轉,使清洗機構62下降後,稍微後退。之後,使對渦旋墊7供給的空氣之流量上升而成為第2流量,使吸引旋轉之晶圓W的吸引壓力上升,並使清洗機構62上升而刷具69抵緊該晶圓W的背面。之後,使清洗機構62之支持板64自轉及公轉。藉此,在晶圓W的背面中,以刷具69擦過第2環狀區域(圖13)。持續進行來自氣刀18之空氣的噴吐,及來自各噴嘴28、36、37之純水的噴吐,藉由刷具69所進行的擦過與純水的噴吐,將附著於晶圓W之刮屑去除。
而後,停止清洗機構62之支持板64的自轉及公轉,使清洗機構62下降而刷具69離開晶圓W的背面,則研磨機構61及清洗機構62通過杯體3的下方而往待機位置後退。之後,停止來自氣刀18之空氣的噴吐,以及來自各噴嘴28、36、37之純水的噴吐,藉由晶圓W之旋轉的離心力將純水從晶圓W甩落,使該晶圓W乾燥,則停止晶圓W的旋轉。而後,支承銷16上升而從旋轉吸盤12推起晶圓W,將其往搬運機構傳遞,從研磨裝置1搬出。
圖17,概略顯示以此研磨裝置1處理完成之晶圓W的背面。如同上述,在晶圓W之中央部中,藉由使自轉體即支持板64及砂輪63繞晶圓W之中心公轉,而圍繞晶圓W之中心,沿著晶圓W圓周形成微小的溝。進一步,在此公轉中使支持板64及砂輪63自轉,故溝亦以朝向圓周方向以外之方向的方式形成。如此地藉由從各方向形成溝,對於晶圓W的背面中央部,使無數個微小之針狀的突起55,成為在晶圓W之面內分布的狀態。另,圖中關於此背面中央部的溝,僅以56概略顯示形成在圓周方向的溝。此外,於虛線之框內,顯示將此背面中央部放大之概略立體圖。
而在晶圓W之邊緣部,即上述第1環狀區域及第2環狀區域中,如同上述,使自轉體即支持板64及砂輪63繞晶圓W之中心公轉並使晶圓W旋轉。因此,支持板64及砂輪63之公轉軌道沿著晶圓W的圓周方向移動,故在該邊緣部中亦形成沿著晶圓W的圓周方向之微小的溝。關於此溝,亦在圖中概略顯示為56。亦即,溝56,涵蓋晶圓W的背面全體而形成為同心圓狀。而因在公轉中支持板64及砂輪63自轉,故與晶圓W之中央部同樣地,作為晶圓W之邊緣部的溝,亦以朝向晶圓W的圓周方向以外之方向的方式形成。如此地藉由從各方向形成溝,而對晶圓W的背面邊緣部,亦與背面中央部同樣地,使無數個微小之針狀的突起55,成為在晶圓W之面內分布的狀態。另,關於此背面邊緣部的溝,亦將在圓周方向以外之方向形成者的顯示省略。此外,在鏈線之框內,顯示將此背面邊緣部放大之概略立體圖。如此地形成在中央部及邊緣部的各突起55之從前端至基端的高度,例如為50nm以下。
將如同上述地將以研磨裝置1處理而形成有突起55之晶圓W,載置於設置在曝光機的平台91,在此研磨裝置1所進行之處理前或處理後將形成在該晶圓W的表面之光阻膜沿著既定圖案曝光。在搬運至晶圓W的平台91為止前,對晶圓W的背面不進行粗糙緩解用之處理。粗糙緩解用之處理,具體而言,例如列舉藉由供給氫氟酸等使晶圓W的背面溶解之藥液而將該背面平坦化的處理。
為了說明研磨裝置1的效果,而說明將晶圓W載置於平台91之樣子。首先,參考圖18之縱剖面側視圖對此平台91的構成加以說明,則此平台91呈圓形,於其表面沿著以該平台91表面之中心為中心的同心圓,將多個銷92彼此隔著間隔配置。此等銷92支持晶圓W的背面。亦即,以晶圓W的背面從平台91之表面浮起的方式支持。
於平台91的表面中,在不與銷92重疊之位置使多個吸引口93彼此分散而開口。此外,平台91,具備構成為可對該平台91任意升降的升降銷94。此等升降銷94,為了在晶圓W的搬運機構與平台91之間傳遞晶圓W,而使其前端部在平台91的表面中突出沒入。升降銷94設置有3根,但圖18中僅顯示2根。
將如同上述,將在研磨裝置1中經進行研磨處理及清洗處理之晶圓W,藉由搬運機構往平台91搬運,如圖18所示地將其背面支持在升降銷94。由於在搬運至此平台91前為止形成之膜的應力,而例如於晶圓W產生歪曲,此歪曲亦包含翹曲。接著使升降銷94下降。在此升降銷94下降時,從平台91之吸引口93進行吸引。之後,將晶圓W的背面之各部載置於銷92,藉由來自吸引口93之吸引而將晶圓W的背面朝向平台91吸引(圖19)。在圖19的虛線之框內,將此銷92、及與該銷92抵接之晶圓W的背面之縱剖面側面放大顯示。
如同圖17所說明,以涵蓋晶圓W的背面全體之方式,沿著晶圓W的圓周方向在晶圓W的背面形成溝56。亦即,以與銷92的配置對應之方式形成溝56,溝56與溝56之間的突起55接觸平台91的銷92。進一步,此突起95為針狀且微小,故突起95與銷92之接觸面積非常小。因此,作用在晶圓W的背面與銷92之間的摩擦力非常小,故晶圓W的背面對於銷92的頂面具有高的平滑性。如此地藉由具有平滑性及往平台91的吸引,而以拉伸晶圓W的方式矯正其形狀,解決歪曲而使其呈平坦狀態,載置於銷92上(圖20)。如此地對載置於平台91之晶圓W進行曝光照射。
依上述研磨裝置1,則在以固定吸盤35保持晶圓W的背面之不與中央部重疊的區域時,藉由使研磨機構61之支持板64自轉及公轉,而使設置於該支持板64的砂輪63,在晶圓W的背面之中央部滑動而加以研磨處理。而在以旋轉吸盤12保持晶圓W的背面之中央部並使晶圓W旋轉時,研磨機構61之支持板64自轉及公轉,砂輪63在晶圓W的背面之邊緣部即第1環狀區域及第2環狀區域滑動而加以研磨處理。對於晶圓W的背面之中央部內的各部及邊緣部內的各部,藉由以砂輪63從彼此不同的方向重複擦過而形成微小的多個突起55。如此地,藉由在中央部與邊緣部高均一性地形成微小的突起55,而將晶圓W高平坦性地載置於上述平台91上。而作為高平坦性地載置的結果,在將如此地載置之晶圓W曝光時,抑制曝光的區域從既定區域偏移之情形。因此,可提高疊合之精度。
此外,此研磨裝置1不必設置保持晶圓W之周緣的保持部,故可使砂輪63及刷具69位於晶圓W的背面之周緣部而加以處理。因此,從此點來看亦可對晶圓W的背面進行均一之處理,能夠以使對於平台91的銷92具有高平滑性之方式形成突起55。此外,在處理晶圓W的背面中央部時,藉由研磨機構61之支持板64的自轉及公轉而形成針狀之突起55。為了形成此等突起55,亦考慮將支持板64配置於晶圓W的背面中央部而進行保持晶圓W之固定吸盤35的旋轉與支持板64的自轉,但如此地成為使保持晶圓W之邊緣部的固定吸盤35旋轉之構成,將造成裝置巨大化。因此,上述研磨裝置1之構成,亦具有可防止裝置的大型化等優點。
進一步,藉由以渦旋墊7進行晶圓W之邊緣部的吸引,而在砂輪63及刷具69抵緊時,防止該邊緣部朝向上方而晶圓W翹曲之情形,使該邊緣部平坦而與各砂輪63及各刷具69密接,確實地進行研磨及清洗。此外,藉由砂輪63及刷具69的抵緊,而在處理較容易發生上述翹曲之第2環狀區域時,相較於處理第1環狀 區域時,藉由增高渦旋墊7所產生的吸引壓力,使晶圓W之邊緣部平坦而與各砂輪63及各刷具69密接,確實地進行研磨及清洗。此外,如此地藉由渦旋墊7,對於晶圓W之周緣部亦可確實地進行研磨,故在此周緣部中亦可提高對於曝光機之平台91的平滑性。因此,可更為確實地解決載置於平台91之晶圓W的歪曲。
在上述研磨處理中研磨晶圓W的背面中央部時,以公轉軸P2與晶圓W之中心重疊的方式進行處理。藉此,在晶圓W的背面之中央部內中,於圓周方向高均一性地形成突起95。因此,更為確實地提高晶圓W之對於平台91的銷92之平滑性,可將晶圓W平坦地載置於平台91上。
此外,在以固定吸盤35保持晶圓W的背面之不與中央部重疊的區域時,藉由使清洗機構62的自轉體即支持板64自轉及公轉,而使設置於該支持板64之刷具69,在晶圓W的背面之中央部滑動而清洗。而在以旋轉吸盤12保持晶圓W的背面之中央部並使晶圓W旋轉時,使清洗機構62之支持板64自轉及公轉,而刷具69在晶圓W的背面之邊緣部滑動而清洗。亦即,對於晶圓W的背面之中央部內的各部及邊緣部內的各部,藉由以刷具69從彼此不同的方向重複擦過而加以清洗。藉此可高均一性地清洗晶圓W的各部,且可確實地去除刮屑。
支持板64之自轉的轉速例如為600rpm,公轉的轉速例如為15rpm。在研磨或清洗晶圓W之邊緣部時,旋轉吸盤12所產生之晶圓W的轉速,例如為30rpm~45rpm。然則,如此地在晶圓W的轉速較支持板64的公轉轉速更大之情況,若(晶圓W的轉速)/(支持板64的公轉轉速)為整數,則自轉體即支持板64繞晶圓W一圈後,在下次繞圈時亦以與前次繞圈時相同的軌跡繞圈。因此,為了使支持板64以每次繞圈時在晶圓W之面內以不同軌跡描繪的方式移動而微小地形成突 起95,宜設定為(晶圓W的轉速)/(支持板64的公轉轉速)成為整數以外之數值。另,亦可使晶圓W的轉速較支持板64的公轉轉速更小。此一情況,從同樣的理由來看,宜設定為(支持板64的公轉轉速)/(晶圓W的轉速)成為整數以外之值。
而上述研磨處理在研磨機構61研磨第2環狀區域時,設定研磨機構61之位置,俾以使晶圓W之周緣,位在支持板64位於最靠近晶圓W的外側時之離晶圓W中心最遠的位置之砂輪63上方(參考圖16)。如此地設定研磨機構61之位置,係因若該砂輪63位於較晶圓W之周緣更遠離晶圓W之中心的位置,則有該砂輪63因公轉而在朝向晶圓W之中心側移動時碰撞晶圓W之側端的疑慮。基於相同理由,在清洗機構62清洗第2環狀區域時,設定清洗機構62之位置,俾以使晶圓W之周緣,位在支持板64位於最靠近晶圓W的外側時之離晶圓W中心最遠的位置之刷具69上方。
上述處理例,藉由改變研磨機構61之位置,而分別進行第1環狀區域的處理、及第2環狀區域的處理。亦即,將晶圓W之邊緣部的研磨處理分為2次進行,但亦可將研磨機構61之支持板64形成為較大,使該支持板64的公轉軌道構成為從與晶圓W之中央部鄰接的位置至晶圓W之周緣部,藉而一次地將晶圓W之邊緣部研磨處理。同樣地,亦可將清洗機構62之支持板64形成為較大,使該支持板64的公轉軌道構成為從與晶圓W之中央部鄰接的位置至晶圓W之周緣部,藉而一次地將晶圓W之邊緣部清洗處理。
接著,分別參考圖21之俯視圖、圖22之概略縱剖面側視圖,並對包含上述研磨裝置1以作為研磨模組100的塗布/顯影裝置101加以說明。此塗布/顯影裝 置101,將載具區塊D1、研磨處理區塊D2、液處理區塊D3、介面區塊D4,於橫向直線狀地連接而構成。在介面區塊D4,連接曝光機D5。後述說明中以載具區塊D1~介面區塊D4的配設方向為前後方向,使載具區塊D1側為前方側,介面區塊D4側為後方側。往載具區塊D1,從塗布/顯影裝置101之外部搬運收納晶圓W的載具C。載具區塊D1,具備載具C之載置台102、開閉部103、及搬運機構104。搬運機構104,經由開閉部103,從載置於載置台102之載具C,將晶圓W往載具區塊D1內搬運。
於研磨處理區塊D2之前方側,在搬運機構104可存取的位置,將分別載置晶圓W之傳遞模組TRS11、TRS12彼此疊層而設置。於傳遞模組TRS11、TRS12之後方,設置搬運機構106。而面向後方觀察時,於搬運機構106之右側將上述研磨模組100例如疊層5個而設置;於搬運機構106之左側,將翹曲量量測模組131及背面拍攝模組141彼此疊層而設置。此實施形態中對未使用翹曲量量測模組131及背面拍攝模組141的搬運例加以說明,關於此等模組之構成,將與使用此等模組的搬運例一同在後敘內容說明。搬運機構106,構成為以可在如此地設置於研磨處理區塊D2的各模組,與後述塔架T1所包含的傳遞模組TRS0、TRS10之間傳遞晶圓W的方式任意升降,可繞鉛直軸任意旋轉,且可任意進退。
液處理區塊D3,從下方依序疊層對晶圓W進行液處理之第1~第6單位區塊E1~E6而構成。單位區塊E1、E2為反射防止膜形成用的單位區塊,彼此同樣地構成。單位區塊E3、E4為光阻膜形成用的單位區塊,彼此同樣地構成。單位區塊E5、E6為顯影處理用的單位區塊,彼此同樣地構成。在各單位區塊中,彼此平行而進行晶圓W的搬運及處理,往同樣地構成之2個單位區塊中的1個搬運晶圓W而加以液處理。
此處參考圖21,並以單位區塊中之第3單位區塊E3為代表而加以說明。於單位區塊E3形成在前後方向延伸之晶圓W的搬運區域107。面向後方觀察,於搬運區域107之右側在前後方向並排設置2個光阻膜形成模組108。光阻膜形成模組108,對晶圓W的表面供給光阻劑作為藥液,形成光阻膜。面向後方觀察,於搬運區域107之左側,將疊層有複數層的加熱模組109,在前後方向設置多個。於上述搬運區域107,設置晶圓W之搬運機構F3。
對於單位區塊E1、E2、E5、E6,說明與單位區塊E3、E4的差異點,則單位區塊E1、E2,取代光阻膜形成模組108而具備反射防止膜形成模組。反射防止膜形成模組,對晶圓W供給用於形成反射防止膜的藥液。單位區塊E5、E6,具備顯影模組以取代光阻膜形成模組108。顯影模組對晶圓W的表面供給顯影液以作為藥液,將藉由曝光機D5沿著既定圖案曝光之光阻膜顯影,形成光阻圖案。除了此等差異,將單位區塊E1~E6彼此同樣地構成。圖22中對於各單位區塊E1~E6之搬運機構,以F1~F6表示。
於液處理區塊D3之前方側,設置:塔架T1,跨各單位區塊E1~E6上下地延伸;以及搬運機構111,用於對設置於塔架T1之各模組進行晶圓W的傳遞,可任意升降。塔架T1具備彼此疊層之各種模組,但為了方便,省略傳遞模組TRS以外之模組的說明。設置於單位區塊E1~E6之各高度的傳遞模組TRS,可在與該單位區塊E1~E6的各搬運機構F1~F6之間傳遞晶圓W。
介面區塊D4,具備:塔架T2、T3、T4,跨單位區塊E1~E6上下地延伸;以及搬運機構121~123,對各塔架T2~T4搬運晶圓W。搬運機構121,構成為為了 對塔架T2與塔架T3進行晶圓W的傳遞而可任意升降。搬運機構122,構成為為了對塔架T2與塔架T4進行晶圓W的傳遞而可任意升降。搬運機構123,在塔架T2與曝光機D5之間進行晶圓W的傳遞。塔架T2係將各種模組彼此疊層而形成,但此處省略傳遞模組以外之模組的說明。此外,於塔架T3、塔架T4亦設置模組,但亦省略此等模組的說明。
對於由此塗布/顯影裝置101及曝光機D5構成之系統中的晶圓W之搬運路徑及處理加以說明。將晶圓W,藉由搬運機構104,從載具C往研磨處理區塊D2之傳遞模組TRS11搬運,接著藉由搬運機構106往研磨模組100搬運,如同圖7~圖16說明地進行研磨處理及清洗處理。而後,藉由搬運機構106,將晶圓W往液處理區塊D3的塔架T1之傳遞模組TRS0搬運。
從此一傳遞模組TRS0,將晶圓W分配搬運至單位區塊E1、E2。例如在將晶圓W往單位區塊E1傳遞的情況,從該TRS0,對塔架T1之傳遞模組TRS中的與單位區塊E1對應之傳遞模組TRS1(可藉由搬運機構F1傳遞晶圓W之傳遞模組)傳遞晶圓W。此外在將晶圓W往單位區塊E2傳遞的情況,從該TRS0,對塔架T1之傳遞模組TRS中的與單位區塊E2對應之傳遞模組TRS2傳遞晶圓W。此等晶圓W的傳遞係藉由搬運機構111進行。
將如此地分配之晶圓W,以TRS1(TRS2)→反射防止膜形成模組→加熱模組→TRS1(TRS2)的順序搬運,接著藉由搬運機構111分配至與單位區塊E3對應之傳遞模組TRS3、及與單位區塊E4對應之傳遞模組TRS4。將如此地分配至TRS3、TRS4之晶圓W,以TRS3(TRS4)→光阻膜形成模組108→加熱模組109→介面區塊D4的塔架T2之傳遞模組TRS31(TRS41)的順序搬運。而後,藉由搬 運機構121、123將此晶圓W在塔架T2、T3間搬運,往曝光機D5搬入,如同圖18~圖20說明地載置於設置在該曝光機D5之平台91。對此晶圓W進行曝光照射,將光阻膜沿著既定圖案曝光。
將曝光後的晶圓W,藉由搬運機構123、121在塔架T3、T2間搬運,分別搬運至與單位區塊E5、E6對應的塔架T2之傳遞模組TRS51、TRS61。而後,將晶圓W以加熱模組→顯影模組的順序搬運,沿著以曝光機D5曝光的圖案使光阻膜溶解,在晶圓W形成光阻圖案。而後,將晶圓W,往塔架T1之傳遞模組TRS5(TRS6)搬運,藉由搬運機構106搬運至傳遞模組TRS12後,藉由搬運機構104使其返回載具C。
另,作為研磨裝置1,不限為如同上述地作為研磨模組100組裝至塗布/顯影裝置101,亦可設置於塗布/顯影裝置101之外部。此一情況,晶圓W在研磨裝置1接受處理後,往塗布/顯影裝置101搬運而加以處理。另,在組裝於塗布/顯影裝置101的情況,作為研磨模組100,可在將晶圓W搬運至曝光機D5前進行處理即可,故不限於設置在上述場所,例如亦可設置於介面區塊D4。
接著,對於設置於上述研磨處理區塊D2之翹曲量量測模組131加以說明。如圖23所示,例如翹曲量量測模組131,例如具備載置晶圓W的背面之中心部的平台132、及反射型的雷射位移感測器133。雷射位移感測器133,如同圖中虛線所示地對載置於平台132的晶圓W之周緣部照射雷射光。而後,接收其反射光,將反應此一光接收的檢測訊號如同圖中一點鏈線所示地往控制部10發送。控制部10取得從雷射位移感測器133至晶圓W之周緣的距離H1。此距離H1,相當於關於晶圓W之翹曲的資訊。
於研磨模組100之控制部10,設置儲存有以下關係的記憶體:在處理上述第1環狀區域時往渦旋墊7供給的空氣之第1流量與距離H1的對應關係(使其為第1空氣供給量對應關係)、及在處理上述第2環狀區域時往渦旋墊7供給的空氣之第2流量與距離H1的對應關係(使其為第2空氣供給量對應關係)。
對於使用此翹曲量量測模組131的情況之塗布/顯影裝置101中的晶圓W之搬運路徑,以與既述搬運路徑的差異點為中心而加以說明。將從載具C搬運至傳遞模組TRS11的晶圓W,藉由搬運機構106往翹曲量量測模組131搬運,取得上述距離H1。控制部10依據取得的距離H1、第1空氣供給量對應關係、第2空氣供給量對應關係,而決定上述第1流量及第2流量。
而後,將晶圓W從翹曲量量測模組131往研磨模組100搬運,以決定的第1流量、第2流量對渦旋墊7供給空氣,進行該晶圓W之邊緣部的研磨及清洗。具體而言,距離H1越大,則使第1流量及第2流量為越大的值,以使渦旋墊7所產生的吸引壓力變大之方式進行處理。如此地藉由控制渦旋墊7的吸引壓力,而緩解晶圓W之翹曲狀態所造成的影響,可確實地使晶圓W的背面與砂輪63及刷具69密接而進行處理。
接著,參考概略構成圖即圖24,並對背面拍攝模組141加以說明。背面拍攝模組141,具備支持晶圓W的背面周緣部之支持部142,支持部142藉由未圖示的移動機構往橫向移動。進一步,於背面拍攝模組141設置相機143,該相機143,藉由不連續地拍攝以支持部142移動之晶圓W的背面之一部分,而取得晶圓W的背面全體之影像資料。將藉由此相機143取得之影像資料,如同圖中一點鏈線所 示地往控制部10發送。若對使用此背面拍攝模組141的情況之搬運路徑加以說明,則將晶圓W以研磨模組100處理後,藉由搬運機構106往背面拍攝模組141搬運,取得上述影像資料。而後,往液處理區塊D3搬運。
控制部10藉由取得之影像資料,判定晶圓W的研磨處理是否適當進行,判定為適當進行之情況,將後續的晶圓W與先前的晶圓W(取得使用在判定之影像資料的晶圓W)同樣地以研磨模組100處理。在判定為未適當進行研磨處理之情況,藉由構成控制部10之語音輸出部進行既定的語音輸出,藉由構成控制部10之監測器進行既定的畫面顯示。亦即,發出語音或畫面顯示所產生的警報,對使用者通報異常。其他,亦可在判定為研磨處理並未適當進行之情況中,例如將往渦旋墊7之空氣的供給量即第1流量、第2流量分別設定為增大既定量,在以研磨模組100處理後續的晶圓W之情況,以更大的吸引壓力將晶圓W朝向砂輪63及刷具69吸引。
而使晶圓W與砂輪63及刷具69密接時,在上述各實施形態雖藉由渦旋墊7從晶圓W的下方吸引,但並不限於如此地從下方吸引。圖25、圖26中顯示取代渦旋墊7,設置流體噴吐墊151之例子。此流體噴吐墊151,在載置於旋轉吸盤12之晶圓W上方例如設置2個,分別構成為水平的圓形。流體噴吐墊151與純水供給管152之下游端相連接,純水供給管152之上游端經由流量調整部153而與純水供給源80相連接。流量調整部153依據來自控制部10的控制訊號,調整從純水供給源80往流體噴吐墊151供給的純水之流量。在流體噴吐墊151之下部分散配置多個噴吐孔154,將供給的純水從各噴吐孔154往鉛直下方噴吐。
流體噴吐墊151,在使設置有砂輪63、刷具69之支持板64在載置於旋轉吸盤12的晶圓W公轉而加以處理時,從晶圓W之中心部觀察此公轉軌道,分別配置於該公轉軌道之左側、右側。而俯視觀察時,流體噴吐墊151,對此公轉軌道之左側、右側的各位置噴吐純水而往下方推壓。藉此,使晶圓W的背面之邊緣部與砂輪63及刷具69密接而進行研磨及清洗。藉由流量調整部153調整從流體噴吐墊151噴吐的純水之流量,可調整往晶圓W之下方的推壓力。因此,例如相較於處理第1環狀區域時,將處理第2環狀區域時的純水之流量增大,使該純水所產生的晶圓W之邊緣部的推壓力增大,藉以使晶圓W之邊緣部更為確實地與砂輪63及刷具69密接亦可。此外,作為從流體噴吐墊151噴吐之流體並不限於純水等液體,亦可為空氣等氣體。
此外,亦可依據以翹曲量量測模組131測定出之距離H1,決定對渦旋墊7供給的空氣之流量;依據距離H1,決定以此流體噴吐墊151供給的流體之流量。亦即,將距離H1與該流體之流量的對應關係(使其為流體對應關係),先儲存在構成控制部10之記憶體,以翹曲量量測模組131取得距離H1後,依據該距離H1與流體對應關係,決定流體之流量。
此外,亦可在研磨裝置1中不設置清洗機構62,藉由將晶圓W搬運至外部的清洗裝置,而進行研磨後之晶圓W的清洗。然則,藉由將研磨機構61及清洗機構62設置在相同裝置內,而不必在研磨後將晶圓W往清洗裝置搬運,故抑制從研磨開始至清洗處理結束的時間,可追求處理量的改善。此外,本發明,亦可構成為在上述研磨裝置1中並未設置研磨機構61之裝置。亦即,本發明亦可構成為清洗晶圓W之清洗裝置。此清洗裝置,例如可如下地使用:在將晶圓W往曝光機D5搬運前,將附著之異物清洗去除,藉而將晶圓W水平地載置於平台91。本 發明,不限為上述各實施形態之構成,可適宜變更,亦可將各實施形態之構成彼此組合。
接著對於研磨裝置的另一實施形態之研磨裝置201,以與研磨裝置1的差異點為中心而加以說明。圖27為研磨裝置201之俯視圖,圖28為研磨裝置201之縱剖面前視圖。於此研磨裝置201並未設置渦旋墊7,取代此元件而設置推壓機構211。此推壓機構211,係用於將晶圓W中砂輪63及刷具69移動之區域,從晶圓W的表面側朝向背面側推壓,而抑制砂輪63及刷具69之往上方的推壓所造成之晶圓W的變形,確實地進行此等砂輪63及刷具69所進行的處理之機構。
推壓機構211,由機械臂221、旋轉機構222、升降機構223、前後移動機構224、及推壓構件225構成。前後移動機構224在基體11上方前後地移動。圖中,231為用於使前後移動機構224移動之引導件。於此前後移動機構224設置升降機構223,使旋轉機構222升降。旋轉機構222,支持機械臂221之基端側,並使該機械臂221繞垂直軸迴旋。推壓構件225為扁平的圓柱型之構件,設置於機械臂221的前端下部,藉由上述升降機構223的動作而與晶圓W抵接,往下方,即晶圓W的背面方向推壓。另,在未如此地進行晶圓W之推壓時,推壓構件225,在圖27中以鏈線表示之基體11上的待機位置待機。
亦參考圖29之立體圖及圖30之縱剖面側視圖,並對推壓構件225加以說明。推壓構件225,具備成為該推壓構件225之下部側且呈扁平圓形的推壓部本體226。推壓部本體226之底面以與晶圓W相對向的方式水平地形成,構成為用於推壓晶圓W之推壓面230。推壓部本體226如同後述地由多孔質體構成,其對於往該推壓部本體226供給的清洗液具有液體吸收性,且具有彈性而不破壞晶圓W 的表面。更具體而言,推壓部本體226,例如係由以PVA(聚乙烯醇)等樹脂構成之海綿所構成。因此,上述推壓面230構成為其全表面分散配設有多個孔部。此外,晶圓W的徑例如為300mm,在此例子中將推壓構件225的徑L1(參考圖27)形成為50mm程度。如同在後述內容詳述,不限於使推壓構件225的徑成為此等大小。另,推壓構件225如同上述為圓柱,故此推壓構件225的徑L1之大小,為推壓面230的徑之大小。
以被覆推壓部本體226之上側的方式設置圓板狀之被覆部227。此被覆部227,例如由PTFE(聚四氟乙烯)構成。將被覆部227之中心部開口,於此開口設置由PFA(全氟烷氧基氟樹脂)構成的純水供給管228之下端部。純水供給管228之上游側,與純水供給源80相連接,從該純水供給源80往推壓部本體226供給純水。圖30之實線的箭頭顯示供給至推壓部本體226之純水的流動,如此地供給之純水因海綿的毛細管現象而浸透推壓部本體226全體,因被覆部227不具有吸水性之特性及重力之作用而向下方移動,從推壓面230的孔部往晶圓W供給。因此,推壓面的孔部成為純水的供給口。
於圖30之虛線的箭頭前端,放大顯示藉由推壓構件225推壓之晶圓W的表面。此推壓構件225所進行之晶圓W的推壓中,藉由往推壓部本體226供給純水,而成為在該推壓部本體226與晶圓W的表面之間夾設有純水240的液膜之狀態。如此地形成液膜而進行推壓,藉以抑制如同上述地因來自背面側的推壓所造成之晶圓W的變形,並進行晶圓W之表面的清洗,將附著於晶圓W的表面之研磨屑等異物去除。
此外,於機械臂221,與推壓構件225分開而地另行設置往晶圓W的表面噴吐純水之表面清洗噴嘴232,該表面清洗噴嘴232,經由配管而與純水供給源80連接。在推壓構件225所進行之晶圓W的推壓中,從此表面清洗噴嘴232噴吐純水,藉由此純水之作用亦將附著於晶圓W的表面之異物去除。為了如此地去除異物的目的,使表面清洗噴嘴232朝向晶圓W的外側而往晶圓W上噴吐純水。圖27中之虛線的箭頭,顯示此純水的噴吐方向。此外,圖中的點P3,顯示噴吐出的純水降落在晶圓W之位置的一例。
對於研磨裝置201的動作之一例,以與研磨裝置1之動作的差異點為中心,參考圖31~圖33的裝置之俯視圖、及圖34~圖36的裝置之側視圖並加以說明。首先,如同圖8所說明地使研磨機構61的砂輪63抵緊保持於固定吸盤35之晶圓W的背面之中央部,並使推壓構件225,在其中心與研磨機構61的公轉軸P2重疊之狀態下降,夾著晶圓W與砂輪63相對向,推壓晶圓W。而後,對推壓部本體226供給純水240並從表面清洗噴嘴232噴吐純水240。另一方面,進行圖8所說明的研磨機構61之支持板64的自轉及公轉,進行晶圓W之背面中央部的研磨(圖31、圖34)。藉由如同上述地配置推壓構件225,俯視觀察時,推壓構件225推壓砂輪63所通過的區域。
接著,如同圖9所說明,取代砂輪63,使刷具69抵緊晶圓W的背面,使清洗機構62之支持板64自轉及公轉,該刷具69擦過而清洗晶圓W的背面之中央部。晶圓W的表面中央部持續進行推壓構件225所進行之推壓。而後,先停止來自推壓部本體226及表面清洗噴嘴232之純水240的供給,將晶圓W從固定吸盤35往旋轉吸盤12傳遞。此傳遞中,推壓構件225從晶圓W表面上方退避。
而後,使研磨機構61的砂輪63抵緊與已進行過研磨及清洗之晶圓W的背面之中央部鄰接的區域,並以使其中心位於例如與研磨機構61之公轉軸P2重疊的位置之方式使推壓構件225下降,夾著晶圓W與砂輪63相對向,推壓晶圓W。而後,往推壓構件225供給純水240並從表面清洗噴嘴232噴吐純水240。另一方面,進行研磨機構61之支持板64的自轉及公轉、以及旋轉吸盤12所進行之晶圓W的旋轉,進行研磨(圖32)。
而後,例如保持上述支持板64的公轉中心與推壓構件225彼此之位置關係,使研磨機構61及該推壓構件225往後方直線移動而朝向晶圓W之邊緣部(圖35)。而若公轉的砂輪63之最靠近晶圓W外側的端部位於較晶圓W之周緣略為內側的位置,則停止研磨機構61之後退。亦即,從上方觀察,在砂輪63尚未從晶圓W突出的位置停止研磨機構61之後退。關於推壓構件225則持續後退,當該推壓構件225之後方側的端部位於較晶圓W更為外側,則停止該推壓構件225之後退移動(圖33、圖36)。如此地即便在推壓構件225之一部分位於晶圓W的外側時,俯視觀察時仍成為推壓構件225推壓砂輪63所通過之區域的狀態。
如同前述,在構成推壓構件225的推壓面230全體形成孔,從推壓面230全體供給純水240,故如此地移動推壓構件225以使端部位於晶圓W的外側,即供給純水240的孔之一部分位於晶圓W的外側,而從位於晶圓W之外側的孔往晶圓W之側面供給純水240。此外,推壓構件225之位於晶圓W的外側之部位,藉由該推壓構件225所具有的復原力向晶圓W之下方突出,與晶圓W的側面抵接。如此地藉由進行清洗液的供給與推壓構件225的抵接,而清洗晶圓W的側面。此處所述之晶圓W的側面,除了包含垂直面以外,亦包含從晶圓W的表面朝向外側下降 之傾斜面,即斜角面。另,藉由在上述位置使研磨機構61停止後退,而可防止如此地從晶圓W之側方突出的推壓構件225受到研磨。
而後,使砂輪63、推壓構件225離開晶圓W,並先停止往晶圓W的表面之純水240的供給及晶圓W的旋轉,結束研磨處理。而後,清洗機構62進行與研磨機構61同樣的動作並再度開始晶圓W的旋轉,對晶圓W的背面中央部之外側區域,進行清洗。如此地進行清洗時,推壓構件225進行與圖32、圖33、圖35、圖36所說明之進行晶圓W的背面中央部之外側區域的研磨時相同之動作。亦即,以成為與研磨時的砂輪63與推壓構件225之位置關係相同的位置關係之方式,控制清洗機構62之刷具69與推壓構件225的動作而進行處理。此外,藉由推壓構件225與表面清洗噴嘴232對晶圓W的表面供給純水。而後,在結束對於此晶圓W的背面中央部之外側區域的清洗處理後,使清洗機構62之刷具69及推壓構件225離開晶圓W,停止來自推壓構件225及表面清洗噴嘴232之純水的噴吐,藉由晶圓W之旋轉將純水240從該晶圓W甩落,結束研磨裝置201所進行的處理。
依此研磨裝置201,藉由如同上述地配置推壓構件225,而在研磨晶圓W之中央部時及研磨中央部之外側區域時兩者中,推壓構件225位於研磨機構61之支持板64的公轉軌道上。更詳細地敘述,則在俯視觀察時,推壓構件225,推壓與砂輪63因該支持板64的公轉及自轉而移動之區域重疊的區域。因此,抑制砂輪63的推壓所造成之晶圓W的變形而使晶圓W之形狀保持為水平,藉以使晶圓W的背面確實地與該砂輪63密接而加以研磨。此外,對於進行清洗處理之情況,亦因與研磨時同樣地配置推壓構件225,而在清洗機構62之支持板64的公轉軌道上配置推壓構件225,推壓晶圓W,俯視觀察時推壓構件225推壓與刷具69所移動之區域重疊的區域,故使刷具69確實地與晶圓W背面密接而擦過。
而亦可不將推壓構件225之推壓部本體226與上述純水供給管228連接,而係在推壓構件225推壓晶圓W時,推壓部本體226從晶圓W的表面吸收並保持自表面清洗噴嘴232供給至晶圓W表面的純水,藉以進行晶圓W的清洗。如此地推壓部本體226為了可從晶圓W表面吸收液體,而例如宜使上述降落位置P3,如圖27所示地,位在晶圓W的旋轉方向之上游側且為該推壓構件225附近。此外,亦可不設置表面清洗噴嘴232,而僅藉由推壓構件225進行晶圓W之表面的清洗。
另,亦可不在推壓機構211設置前後移動機構224,而使推壓構件225以不前後移動的方式進行處理。例如在研磨及清洗晶圓W之中央部時,將推壓構件225配置於圖27以實線表示的位置,以中央部往該推壓構件225推壓的方式藉由固定吸盤35保持晶圓W。而在研磨及清洗晶圓W之中央部的外側區域時,亦將推壓構件225配置於圖27以實線表示的位置,推壓晶圓W之邊緣部。亦即,研磨及清洗晶圓W之中央部的外側區域時,能夠以不進行圖32、圖35等所說明之伴隨研磨機構61及清洗機構62的移動之推壓構件225的移動之方式進行處理。另,能夠以可適當抑制晶圓W的變形之方式,適宜調整推壓構件225的大小。
在上述圖31~圖36所示的處理例中,雖在推壓晶圓W之中央部時推壓構件225並未往橫向移動,但在推壓此中央部時推壓構件225往橫向移動亦可。而作為推壓構件225的徑L1(參考圖27),不限於上述例子。圖37所示之推壓構件225的徑L1為10mm。另,亦可例如在推壓機構211之機械臂221,設置與研磨機構61同樣地構成之使支持推壓構件225的支持板64公轉及自轉之機構,於支持板64如同此圖37所示地設置具有較小的徑之推壓構件225。而後,以使砂輪63中之一個與推壓構件225重合,以彼此相同的速度,描繪相同軌跡的方式使推壓構件225 移動亦可。亦即,可在研磨時使砂輪63中之一個與推壓構件225夾著晶圓W經常相對向地進行處理。
圖38,顯示推壓構件225的徑L1,為較圖27所示之例子更大些許的80mm之例子。此外,圖39,顯示使推壓構件225的徑L1,為與晶圓W的徑相同之300mm的例子。亦即,圖39之推壓構件225被覆晶圓W的表面全體。在推壓構件225具有如此圖39所示之大小的情況,研磨、清洗晶圓W之中央部時及研磨、清洗晶圓W之中央部的外側區域時,皆以推壓構件225之中心與晶圓W之中心重疊的方式配置該推壓構件225而加以推壓。因此,推壓構件225不限於構成為在對晶圓W之處理中往橫向移動。
若推壓構件225的徑L1過小則有無法充分地推壓晶圓W之疑慮,若徑L1較晶圓W的徑更大則成為推壓構件225具有不需要之大小,故宜使推壓構件225的徑,即該推壓構件225之推壓面230的徑L1為10mm~300mm。此外,如同圖31~圖36所說明地,藉由伴隨研磨機構61的移動使將推壓構件225往橫向移動而進行處理,可使徑L1為較小,例如10mm~100mm,在使其成為此等大小之情況因可在研磨裝置201中抑制使推壓構件225待機之空間,故為較佳態樣。此外,如此地使推壓構件225往橫向移動時,在上述例子中雖藉由前後移動機構224使推壓構件225沿著直線移動,但在往橫向的移動中維持藉由支持板64之公轉及自轉而使砂輪63或刷具69移動的區域,與藉由推壓構件225推壓的區域重疊之狀態即可,因此亦可藉由旋轉機構222使推壓構件225沿著曲線移動。
進一步,不限於在砂輪63與晶圓W接觸而進行研磨之期間內的全部時間帶中進行推壓構件225所進行之推壓。亦即,亦可僅在砂輪63位於既定位置時,使 推壓構件225與砂輪63相對向而夾著晶圓W,推壓晶圓W。關於刷具69,亦可使其僅在位於既定位置時,進行推壓構件225所進行之推壓。晶圓W之邊緣部相較於中心部在受到應力時容易變形,容易發生翹曲,故宜在砂輪63及刷具69位於晶圓W的邊緣部時至少進行推壓構件225所進行之推壓。
此外,作為推壓構件225,在砂輪63或刷具69將晶圓W的背面往上側推壓並移動時與該砂輪63或刷具69相對向而夾著晶圓W即可。亦即,俯視觀察時,使推壓構件225與砂輪63及刷具69重疊即可。因此,作為推壓構件225,不限為圓形,亦可為方形。此外,作為推壓構件225,可如此地推壓晶圓W即可,故不限於例如以多孔質體或彈性體構成,但如同前述,為了防止晶圓W的損傷並進行清洗,宜由多孔質體且彈性體構成。此外,作為從表面清洗噴嘴232及推壓構件225供給之清洗液,不限為純水,若未對形成在晶圓W之表面的膜造成影響,則例如為有機溶媒亦可。另,可將上述各實施形態彼此組合,使其適宜變形。
10‧‧‧控制部
11‧‧‧基體
12‧‧‧旋轉吸盤(第2保持部)
13‧‧‧凹部
16‧‧‧支承銷
18‧‧‧氣刀
21‧‧‧噴吐口
25‧‧‧移動機構
26‧‧‧升降機構
27‧‧‧機械臂
28‧‧‧表面清洗噴嘴
29‧‧‧凹部
3‧‧‧杯體
31‧‧‧支持部
32‧‧‧水平移動機構
33‧‧‧升降機構
34‧‧‧橋部
35‧‧‧固定吸盤(第1保持部)
36‧‧‧周緣部清洗噴嘴
37‧‧‧背面清洗噴嘴
5‧‧‧研磨/清洗處理部
51‧‧‧水平移動機構
52‧‧‧旋轉機構
61‧‧‧研磨機構
62‧‧‧清洗機構
63‧‧‧砂輪(滑動構件)
64‧‧‧支持板(滑動構件)
65‧‧‧公轉板
66‧‧‧驅動單元(公轉機構)
69‧‧‧刷具
7‧‧‧渦旋墊
71‧‧‧溝
81‧‧‧砂輪清洗部
82‧‧‧刷具清洗部
W‧‧‧晶圓(基板)

Claims (18)

  1. 一種基板處理裝置,包含:第1保持部,水平地保持基板的背面之不與中央部重疊的區域;第2保持部,水平地保持該基板的背面之中央部,使其繞鉛直軸旋轉;滑動構件,為了在該基板的背面滑動而進行處理,繞著鉛直軸自轉;公轉機構,使自轉中之該滑動構件,以具有較該滑動構件的直徑更小之公轉半徑的方式繞鉛直之公轉軸公轉;以及相對移動機構,用於以下述方式,使該基板與該滑動構件之公轉軌道的相對位置在水平方向移動:在將該基板保持於該第1保持部時使該滑動構件在該基板的背面之中央部滑動,在將該基板保持於該第2保持部時使該滑動構件在旋轉之該基板的背面之邊緣部滑動。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置,更包含:高度限制部,其在將該基板保持於該第2保持部時,藉由進行該基板之邊緣部的吸引或流體往該邊緣部之供給,而限制該基板之邊緣部的高度。
  3. 如申請專利範圍第2項之基板處理裝置,其中,該高度限制部,在從旋轉之該基板的中心觀察該滑動構件時,對該滑動構件之左右的區域分別進行吸引,或對該左右的區域分別進行流體的供給。
  4. 如申請專利範圍第2或3項之基板處理裝置,其中, 在將該基板保持於第2保持部時,該滑動構件之公轉軌道,分別位於靠近該基板之中心部的第1位置、靠近該基板之周緣部的第2位置;與該公轉軌道位於該第1位置時相較,在該公轉軌道位於該第2位置時,該高度限制部之吸引壓力或對該基板供給的流體之流量較大。
  5. 如申請專利範圍第2或3項之基板處理裝置,其中,設置控制部,以取得關於該基板之翹曲的資訊,依據取得之關於翹曲的資訊而調整該高度限制部之吸引壓力或對該基板供給的流體之流量的方式,輸出控制訊號。
  6. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之基板處理裝置,其中,在將該基板保持於該第1保持部時,以使該公轉軸與該基板之中心重疊的方式進行該滑動構件之公轉。
  7. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之基板處理裝置,其中,在將該基板保持於第2保持部時,基板的轉速及滑動構件之公轉的轉速中之將較大的轉速除以較小的轉速之值,為整數以外之值。
  8. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置,其中,該滑動構件於相對於該基板的背面滑動時,於該背面中,形成環繞某一方向的旋轉而移動之公轉的軌跡。
  9. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置,更包含:背面清洗噴嘴,朝向該滑動構件所滑動之該基板的背面的中央部,供給清洗液;以及周緣部清洗噴嘴,朝向該滑動構件所滑動之該基板的背面的周緣部且往斜上方,供給清洗液。
  10. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置,更包含:推壓機構,在該滑動構件於該基板滑動時,為了抑制該基板之變形,而從該基板的表面側往背面側推壓該基板。
  11. 如申請專利範圍第10項之基板處理裝置,其中,該推壓機構,包含:推壓構件,具備推壓面,其係用於夾著該基板與該滑動構件相對向而推壓該基板;以及升降機構,使該推壓構件升降。
  12. 如申請專利範圍第11項之基板處理裝置,其中,於該推壓面,設置供給清洗該基板之清洗液的清洗液供給口;該推壓面,推壓經供給該清洗液之該基板的表面。
  13. 如申請專利範圍第11或12項之基板處理裝置,其中,該推壓機構,包含: 橫向移動機構,其用於在該滑動構件之公轉軌道於該基板的中心部側與邊緣部側之間移動時,使該推壓構件於該基板的中心部側與邊緣部側之間移動,維持該滑動構件與該推壓構件夾著該基板相對向的狀態。
  14. 如申請專利範圍第11或12項之基板處理裝置,其中,該推壓面係由具有彈性之多孔質體構成。
  15. 如申請專利範圍第14項之基板處理裝置,其中,設置於該推壓面之該清洗液供給口,係該多孔質體的孔部;設置該橫向移動機構;為了清洗該基板的側面,該橫向移動機構,使處於推壓該基板之狀態的該推壓構件移動,俾以使該推壓面之一部分位於該基板的外側。
  16. 如申請專利範圍第11或12項之基板處理裝置,其中,該推壓面呈圓形,該推壓面的徑為10mm~100mm。
  17. 一種基板處理方法,包含如下步驟:藉由第1保持部,水平地保持基板的背面之不與中央部重疊的區域;藉由第2保持部,水平地保持該基板的背面之中央部,使其繞鉛直軸旋轉;使得用於在該基板的背面滑動而進行處理之滑動構件繞鉛直軸自轉;藉由公轉機構,使自轉中之該滑動構件,以具有較該滑動構件的直徑更小之公轉半徑的方式,繞鉛直之公轉軸公轉;藉由相對移動機構,使該基板與該滑動構件之公轉軌道的相對位置在水平方向移動; 在將該基板保持於該第1保持部時,使自轉之該滑動構件以在該基板的背面之中央部滑動的方式公轉;以及在將該基板保持於該第2保持部時,使該滑動構件以在該基板的背面之邊緣部滑動的方式公轉。
  18. 一種記錄媒體,儲存有使用在使滑動構件在基板的背面滑動而進行處理之基板處理裝置的程式,該程式係為了實行如申請專利範圍第17項之基板處理方法的各步驟的程式。
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