WO2019102868A1 - 基板搬送装置、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 - Google Patents

基板搬送装置、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 Download PDF

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宗久 児玉
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東京エレクトロン株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a substrate transfer apparatus that holds and transfers one surface of a substrate by a substrate holding unit and delivers the other surface of the substrate, a substrate processing system including the substrate transfer apparatus, and a substrate processing method using the substrate processing system And computer storage media.
  • the back surface of a wafer may be ground to thin the wafer with respect to a semiconductor wafer (hereinafter referred to as a wafer) on which devices such as a plurality of electronic circuits are formed on the surface. It has been done.
  • the grinding apparatus is provided with a grinding unit for grinding the back surface of the wafer, a positioning mechanism (alignment mechanism) for positioning the center position of the wafer before grinding, and a cleaning mechanism for cleaning the ground wafer.
  • the grinding unit grinds the wafer held by the chuck of the rotary table, and is arranged from the outer side to the upper side in plan view of the rotary table.
  • the positioning mechanism and the cleaning mechanism are respectively disposed outside the rotary table in plan view.
  • the grinding apparatus is provided with a wafer supply mechanism for transferring the wafer from the positioning mechanism to the chuck of the rotating table, and a wafer recovery mechanism (transfer means) for transferring the wafer from the chuck of the rotating table to the cleaning mechanism.
  • the wafer recovery mechanism has a transfer pad for holding the wafer by suction and a swing arm for supporting the transfer pad.
  • a buffer spring is provided between the transfer pad and the pivot arm, and the buffer spring biases the transfer pad away from the pivot arm to relieve an impact applied to the wafer from the transfer pad.
  • the transfer pad is supported so as to be able to move upward relative to the pivot arm so as to avoid the application of strong pressure on the wafer in this manner.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to appropriately transfer a substrate between a plurality of devices while appropriately delivering the substrate to a plurality of devices that perform substrate processing.
  • One aspect of the present invention which solves the above-mentioned subject is a substrate conveyance device which holds and conveys one side of a substrate by a substrate holding part and delivers the other side of the substrate, wherein the substrate holding part is tiltable in side view And a fixing mechanism for fixing the tilting of the substrate holder in a side view.
  • the substrate transfer apparatus since the substrate transfer apparatus has the tilting mechanism and the fixing mechanism, for example, when transferring the substrate, the substrate holding portion can be made tiltable by the tilting mechanism. During transport, the substrate holder can be fixed by the fixing mechanism. Therefore, substrate transfer and transfer can be properly performed on a plurality of devices.
  • One aspect of the present invention is a substrate processing system for processing a substrate, which processes a first holding unit for holding a substrate and a processing surface of the substrate held by the first holding unit. Cleaning the non-processed surface opposite to the processing surface of the processing section and the substrate processed by the processing section and held by the second holding section, or cleaning the second holding section And the second holding unit, the second holding unit holds and transports the substrate, and the transfer position for delivering the substrate to the first holding unit and the cleaning unit relative to the cleaning unit
  • One aspect of the present invention is a substrate processing method for processing a substrate, comprising: a first transfer step of transferring a substrate to a first holding unit by a transfer unit; A processing step of processing the processing surface of the substrate held in the first holding portion, a second conveyance step of conveying the substrate to the cleaning portion by the conveyance portion, and then the conveyance portion of the conveyance portion by the cleaning portion Cleaning the non-processed surface opposite to the processed surface of the substrate held by the second holding unit, or cleaning the second holding unit; And a fixing mechanism for fixing the tilting of the second holding unit in the side view, and in the first transporting step, the transporting unit includes the tilting mechanism.
  • the second holding unit The has become tiltable by the tilting mechanism, in the cleaning process, when cleaning the non-processed surface or the second holding portions of the substrate, the second holding portion is fixed by the fixing mechanism.
  • One aspect of the present invention is a readable computer storage medium storing a program operating on a computer of a control unit that controls the substrate processing system to cause the substrate processing system to execute the substrate processing method. It is.
  • an object of the present invention is to properly transfer a substrate to a plurality of apparatuses for performing substrate processing, and to properly transport the substrate among the plurality of apparatuses.
  • FIG. 2 is a perspective view showing an outline of the configuration of a transport unit 110. It is explanatory drawing which shows the wet environment area
  • FIG. 1 is a plan view schematically showing the outline of the configuration of a substrate processing system 1.
  • the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction orthogonal to one another are defined, and the Z-axis positive direction is the vertically upward direction.
  • the wafer W as a substrate is thinned.
  • the wafer W is, for example, a semiconductor wafer such as a silicon wafer or a compound semiconductor wafer.
  • a device (not shown) is formed on the surface (hereinafter referred to as a non-processed surface) of the wafer W, and a protective member such as a protective tape (not shown) for protecting the device is attached to the surface. It is attached.
  • predetermined processing such as grinding is performed on the back surface (hereinafter referred to as a processed surface) of the wafer W, and the wafer is thinned.
  • the substrate processing system 1 stores the wafer W before processing in the cassette C, and carries the plurality of wafers W into the substrate processing system 1 from the outside in cassette units from the outside, and the wafer W after processing in the cassette C And a processing apparatus 4 for processing and thinning the wafer W, and a post-processing wafer W.
  • It has a configuration in which a post-processing device 5 for performing processing and a transfer station 6 for transferring the wafer W among the loading station 2, the processing device 4 and the post-processing device 5 are connected.
  • the loading station 2, the transfer station 6, and the processing device 4 are arranged in this order in the Y-axis direction on the X-axis negative direction side.
  • the unloading station 3 and the post-processing device 5 are arranged side by side in this order in the Y-axis direction on the X-axis positive direction side.
  • a cassette mounting table 10 is provided at the loading station 2.
  • a plurality of, for example, two cassettes C can be mounted on the cassette mounting table 10 in a row in the X-axis direction. That is, the cassette mounting table 10 is configured to be capable of holding a plurality of wafers W.
  • the unloading station 3 also has the same configuration as the loading station 2.
  • a cassette mounting table 20 is provided at the unloading station 3, and for example, two cassettes C can be mounted on the cassette mounting table 20 in a row in the X-axis direction. That is, the cassette mounting table 20 is configured to be capable of holding a plurality of wafers W.
  • the loading station 2 and the unloading station 3 may be integrated into one loading and unloading station, and in such a case, the loading and unloading station is provided with a common cassette mounting table.
  • processing such as grinding and cleaning is performed on the wafer W.
  • the configuration of the processing device 4 will be described later.
  • post-processing is performed on the wafer W processed by the processing apparatus 4.
  • the post-processing for example, a mounting process of holding the wafer W on the dicing frame through the dicing tape, a peeling process of peeling the protective tape attached to the wafer W, and the like are performed.
  • the post-processing apparatus 5 carries the post-processing and carries the wafer W held by the dicing frame to the cassette C of the unloading station 3.
  • a known device is used for the mounting process and the peeling process performed by the post-processing device 5 respectively.
  • the transfer station 6 is provided with a wafer transfer area 30.
  • a wafer transfer apparatus 32 movable on the transfer path 31 extending in the X-axis direction is provided.
  • the wafer transfer apparatus 32 has a transfer fork 33 and a transfer pad 34 as a wafer holding unit for holding the wafer W.
  • the transfer fork 33 and the transfer pad 34 are respectively movable in the horizontal direction, the vertical direction, around the horizontal axis and around the vertical axis.
  • the transport fork 33 is branched into two distal end portions 33a. Further, on the surface of the transfer fork 33, for example, three pads 33b are provided. Each pad 33 b is connected to a suction mechanism (not shown) for drawing a vacuum and suctions the wafer W. Thus, the transfer fork 33 sucks and holds the wafer W by the pad 33 b. The transfer fork 33 transfers the wafer W before grinding.
  • the transfer pad 34 has a circular shape with a diameter longer than the diameter of the wafer W in a plan view.
  • a plurality of suction ports are formed on the lower surface of the transfer pad 34, and each suction port is connected to a suction mechanism (not shown) for drawing a vacuum.
  • the transfer pad 34 sucks and holds the entire processing surface of the wafer W.
  • the transfer pad 34 transfers the wafer W after grinding, that is, the thinned wafer W.
  • a control unit 40 is provided in the substrate processing system 1.
  • the control unit 40 is, for example, a computer and has a program storage unit (not shown).
  • the program storage unit stores a program for controlling the processing of the wafer W in the substrate processing system 1.
  • the program storage unit also stores a program for realizing the below-described wafer processing in the substrate processing system 1 by controlling the operation of drive systems such as the above-described various processing apparatuses and transport apparatuses.
  • the program is recorded on a computer readable storage medium H such as a computer readable hard disk (HD), a flexible disk (FD), a compact disc (CD), a magnet optical desk (MO), a memory card, etc. And may be installed in the control unit 40 from the storage medium H.
  • the processing device 4 includes a turntable 100, a transport unit 110 as a transport unit, an alignment unit 120 as an alignment unit, a first cleaning unit 130 as a processing surface cleaning unit, and a cleaning unit.
  • the rotary table 100 is configured to be rotatable by a rotation mechanism (not shown). On the rotating table 100, four chucks 101 as first holding units for holding the wafer W by suction are provided. The chucks 101 are arranged uniformly on the same circumference as the rotary table 100, that is, every 90 degrees. The four chucks 101 are movable to the delivery position A0 and the processing positions A1 to A3 by rotation of the rotary table 100.
  • the delivery position A0 is a position on the X-axis positive direction side and the Y-axis negative direction side of the rotary table 100, and the third cleaning unit 150 is disposed.
  • the second cleaning unit 140, the alignment unit 120, and the first cleaning unit 130 are arranged side by side on the Y-axis negative direction side of the delivery position A0. That is, the delivery position A0, the second cleaning unit 140, the alignment unit 120, and the first cleaning unit 130 are arranged side by side in the direction in which the wafer transfer apparatus 32 transfers the wafer W to the processing apparatus 4 (Y axis direction). Ru. Further, the alignment unit 120 and the first cleaning unit 130 are stacked and arranged in this order from above.
  • the first processing position A1 is a position on the X-axis positive direction side and the Y-axis positive direction side of the rotary table 100, and the rough grinding unit 160 is disposed.
  • the second processing position A2 is a position on the X axis negative direction side and the Y axis positive direction side of the rotary table 100, and the middle grinding unit 170 is disposed.
  • the third processing position A3 is a position on the X axis negative direction side and the Y axis negative direction side of the rotary table 100, and the finish grinding unit 180 is disposed.
  • the chuck 101 is held by a chuck base 102.
  • the chuck 101 and the chuck base 102 are configured to be rotatable by a rotation mechanism (not shown).
  • the transport unit 110 is an articulated robot including a plurality of, for example, three arms 111 to 113.
  • a transfer pad 114 as a second holding unit (substrate holding unit) for holding the wafer W by suction is attached to the first arm 111 at the tip.
  • the third arm 113 at the proximal end is attached to a vertical movement mechanism 115 for moving the arms 111 to 113 in the vertical direction.
  • the transfer pad 114 has a circular shape with a diameter longer than the diameter of the wafer W in a plan view.
  • a plurality of suction ports (not shown) are formed on the lower surface, and each suction port is connected to a suction mechanism (not shown) for drawing a vacuum.
  • the transfer pad 114 sucks and holds the entire processing surface of the wafer W.
  • the transfer pad 114 is supported by the tip of the first arm 111.
  • a rotating portion 111a is built in the tip of the first arm 111, and the rotating portion 111a includes, for example, a motor.
  • the transfer pad 114 is configured to be rotatable by the rotating portion 111a.
  • the three arms 111 to 113 are connected by joints 112a and 113a, respectively. That is, the proximal end of the first arm 111 and the distal end of the second arm 112 are connected by a joint 112 a built in the distal end of the second arm 112.
  • the joint unit 112 a includes, for example, a motor, and the first arm 111 is configured to be pivotable about the proximal end by the joint unit 112 a.
  • the proximal end of the second arm 112 and the distal end of the third arm 113 are connected by a joint 113 a incorporated in the distal end of the third arm 113.
  • the joint portion 113a also includes, for example, a motor, and the second arm 112 is configured to be pivotable around the proximal end portion by the joint portion 113a.
  • the vertical movement mechanism 115 includes a guide 115 a extending in the vertical direction, and a base end of the third arm 113 is attached to the guide 115 a.
  • a driving unit (not shown) including, for example, a motor and the like is incorporated in the vertical movement mechanism 115, and this driving unit vertically moves the third arm 113 (arms 111 to 113) along the guide 115a. It is configured to be movable.
  • water is used when grinding the processing surface of the wafer W in the grinding units 160, 170 and 180 at the processing positions A1 to A3.
  • the cleaning liquid is used when the third cleaning unit 150 roughly cleans the processing surface of the wafer W.
  • the cleaning solution is used.
  • the area using the water and the cleaning liquid is the wet environment area R1 (the shaded area in FIG. 7) containing moisture. In the wet environment region R1, shavings are also generated when the processing surface of the wafer W is ground by the grinding units 160, 170, and 180.
  • the vertical movement mechanism 115 is preferably disposed in the dry environment area R2 (dotted area in FIG. 7) isolated from the wet environment area R1.
  • the dry environment region R2 is a region on the Y axis negative direction side of the support 184 of the finish grinding unit 180 described later.
  • the drive unit of the vertical movement mechanism 115 is not exposed to moisture or the like, and the drive unit can be appropriately operated.
  • the guide 115a of the vertical movement mechanism 115 is open, a seal mechanism or the like for protecting the guide 115a, which is a sliding portion, becomes unnecessary, and the apparatus configuration can be simplified.
  • the dry environment region R2 is on the side of the transfer station 6, access from the transfer station 6 is easy, and maintenance of the vertical movement mechanism 115 can be easily performed.
  • the transfer unit 110 having such a configuration can transfer the wafer W to the delivery position A0, the alignment unit 120, the first cleaning unit 130, and the second cleaning unit 140.
  • the alignment unit 120 adjusts the horizontal direction of the wafer W before the grinding process.
  • the alignment unit 120 has a processing container 121, and a base 122, a spin chuck 123, and a detection unit 124 are provided inside the processing container 121.
  • the spin chuck 123 holds the wafer W by suction and is configured to be rotatable by a rotation mechanism (not shown).
  • the detection unit 124 may detect the position of the notch portion of the wafer W by, for example, imaging the outer peripheral portion of the wafer W, or the notch portion of the wafer W by irradiating the peripheral portion of the wafer W with laser light. The position of may be detected. Then, the detection unit 124 detects the position of the notch of the wafer W while rotating the wafer W held by the spin chuck 123, thereby adjusting the position of the notch and adjusting the horizontal direction of the wafer W. Do.
  • the first cleaning unit 130 is disposed below the alignment unit 120, the first cleaning unit 130 includes the spin chuck 133 as described later, so that the spin chuck 133 is rotated at high speed during cleaning. Vibrate.
  • the processing container 121 is preferably supported independently of the first cleaning unit 130 because the horizontal orientation of the wafer W can not be properly adjusted if vibrations are transmitted to the alignment unit 120.
  • the supporting method of the processing container 121 is arbitrary, for example, the processing container 121 may be supported by a support member provided in the wet environment region R1, or may be supported by a casing (side wall) of the processing device 4. It may be suspended and supported from the ceiling surface of the processing device 4.
  • the processing surface of the wafer W after the grinding processing is cleaned, more specifically, spin-cleaned.
  • the first cleaning unit 130 has a rectangular support plate 131.
  • the first arm 111 and the transport pad 114 of the transport unit 110 access the first cleaning unit 130 from the X-axis positive direction and the Y-axis positive direction. Therefore, the X-axis positive direction and the Y-axis positive direction of the support plate 131 are open.
  • a shutter 132 is provided around the support plate 131.
  • the upper and lower surfaces of the shutter 132 are open.
  • the shutter 132 is vertically movable above and below the support plate 131 by an elevating mechanism (not shown).
  • the shape of the shutter 132 in a plan view is not limited to the illustrated rectangular shape, and may be a shape covering the periphery of the support plate 131, for example, a circular shape.
  • the shutter 132 When the shutter 132 is positioned above the support plate 131 as shown in FIGS. 9A and 10A, the shutter 132 is disposed with a slight gap from the bottom surface of the processing container 121 of the alignment unit 120. Be done. Due to this gap, it is possible to suppress transmission of vibration during the cleaning process in the first cleaning unit 130 to the alignment unit 120.
  • a processing space K is formed by the support plate 131, the shutter 132, and the processing container 121.
  • a skirt 121 a is provided on the bottom of the processing container 121 so as to cover the gap between the bottom of the processing container 121 and the shutter 132 outside the shutter 132. By the skirt 121a, the cleaning liquid is not scattered to the outside when the wafer W is cleaned.
  • the processing space K is opened. Then, the wafer W is transferred to the processing space K by the transfer unit 110. Further, the transfer pad 34 of the wafer transfer apparatus 32 can access the opened processing space K from a direction different from the transfer unit 110, that is, the transfer station 6 side.
  • a spin chuck 133 for holding and rotating the wafer W is provided.
  • the spin chuck 133 adsorbs and holds the wafer W.
  • a drive unit 134 including, for example, a motor is provided under the spin chuck 133.
  • the spin chuck 133 can be rotated at a predetermined speed by the drive unit 134 and can be moved up and down.
  • a cup 135 for receiving and recovering the liquid scattered or dropped from the wafer W is provided.
  • the cleaning solution nozzle 136 supplies a cleaning solution, for example, pure water, to the processing surface of the wafer W.
  • the cleaning solution nozzle 136 is configured to be movable in the horizontal direction and the vertical direction by the moving mechanism 137. Then, while rotating the wafer W held by the spin chuck 133, the cleaning liquid is supplied from the cleaning liquid nozzle 136 to the processed surface of the wafer W. Then, the supplied cleaning liquid diffuses on the processing surface of the wafer W, and the processing surface is cleaned.
  • the second cleaning unit 140 cleans the non-processed surface of the wafer W after the grinding processing and held by the transfer pad 114 of the transfer unit 110 and cleans the transfer pad 114.
  • the second cleaning unit 140 has a processing container 141, and a sponge cleaning tool 142 having a cleaning solution nozzle inside the processing container 141, an air nozzle 143, a stone cleaning tool 144 (grindstone), and a brush.
  • a cleaning tool 145 is provided.
  • the sponge cleaner 142, the air nozzle 143, the stone cleaner 144, and the brush cleaner 145 are each configured to be movable in the vertical direction by an elevating mechanism (not shown).
  • the sponge cleaning tool 142 has, for example, a sponge extending longer than the diameter of the wafer W, and the sponge can be supplied with a cleaning solution, for example, pure water, and is attached to the non-processed surface, more specifically, the non-processed surface. Wash the protective tape.
  • the air nozzle 143 jets air to the non-processed surface of the wafer W to dry the non-processed surface.
  • the cleaning of the non-processed surface by the sponge and the cleaning liquid and the drying of the non-processed surface by air are performed while the wafer W is held by the transfer pad 114, and the transfer pad 114 (wafer W) is rotated by the rotating unit 111a. It will be. Thus, the entire non-processed surface of the wafer W is cleaned.
  • Each of the stone cleaning tool 144 and the brush cleaning tool 145 extends, for example, longer than the diameter of the suction surface of the wafer W in the transfer pad 114 of the transfer unit 110, and contacts and cleans the suction surface.
  • the cleaning of the transfer pad 114 by the stone cleaning tool 144 and the brush cleaning tool 145 is performed while rotating the transfer pad 114 by the rotating unit 111a. Thus, the entire surface of the transfer pad 114 is cleaned.
  • the third cleaning unit 150 cleans the processing surface of the wafer W after the grinding process and the chuck 101.
  • the third cleaning unit 150 has a cleaning solution nozzle 151, a stone cleaning tool 152 (grindstone), and a moving mechanism 153.
  • the cleaning solution nozzle 151 and the stone cleaning tool 152 are respectively movable by the moving mechanism 153 in the horizontal direction and the vertical direction.
  • the cleaning solution nozzle 151 supplies a cleaning solution, for example, pure water, to the processing surface of the wafer W. Then, while rotating the wafer W held by the chuck 101, the cleaning liquid is supplied from the cleaning liquid nozzle 151 to the processing surface of the wafer W. Then, the supplied cleaning liquid diffuses on the processing surface of the wafer W, and the processing surface is cleaned.
  • a cleaning solution for example, pure water
  • the stone cleaning tool 152 contacts and cleans the surface of the chuck 101.
  • a cleaning solution such as pure water may be supplied to the surface of the chuck 101 from a nozzle (not shown).
  • the rough grinding unit 160 roughly grinds the processing surface of the wafer W.
  • the rough grinding unit 160 has an annular rough grinding wheel 161.
  • the rough grinding wheel 161 is provided with a drive unit 163 via a spindle 162.
  • the drive unit 163 incorporates, for example, a motor (not shown) to rotate the rough grinding stone 161 and to move it along the support column 164 in the vertical direction and the horizontal direction (X-axis direction). Then, while the wafer W held by the chuck 101 is in contact with part of the arc of the rough grinding wheel 161, the back surface of the wafer W is roughly ground by rotating the chuck 101 and the rough grinding wheel 161 respectively. .
  • a grinding fluid for example, water, is supplied to the back surface of the wafer W.
  • the back surface of the wafer W is middle ground.
  • the configuration of the middle grinding unit 170 is substantially the same as the configuration of the rough grinding unit 160, and includes a middle grinding stone 171 spindle 172, a drive portion 173, and a support column 174.
  • the particle size of the middle grinding wheel 171 is smaller than the particle size of the rough grinding wheel 161. Then, while the grinding fluid is supplied to the back surface of the wafer W held by the chuck 101, the chuck 101 and the middle grinding wheel 171 are rotated while the back surface is in contact with a part of the arc of the middle grinding wheel 171. Thereby grinding the back surface of the wafer W.
  • the back surface of the wafer W is finish ground.
  • the configuration of the finish grinding unit 180 is substantially the same as the configuration of the rough grinding unit 160 and the middle grinding unit 170, and has a finish grinding wheel 181 spindle 182, a drive portion 183, and a support 184.
  • the particle size of the finish grinding wheel 181 is smaller than the particle size of the middle grinding wheel 171. Then, while the grinding fluid is supplied to the back surface of the wafer W held by the chuck 101, the chuck 101 and the finish grinding wheel 181 are rotated while the back surface is in contact with a part of the arc of the finish grinding wheel 181. Thereby grinding the back surface of the wafer W.
  • a cassette C containing a plurality of wafers W is placed on the cassette mounting table 10 of the loading station 2.
  • the wafer W is stored so that the surface of the wafer W to which the protective tape is attached is directed upward.
  • the wafer W in the cassette C is taken out by the transfer fork 33 of the wafer transfer apparatus 32 and transferred to the processing apparatus 4.
  • the front and back surfaces are reversed such that the processing surface of the wafer W is directed upward by the transfer fork 33.
  • the wafer W transferred to the processing apparatus 4 is delivered to the spin chuck 123 of the alignment unit 120. Then, in the alignment unit 120, the horizontal direction of the wafer W is adjusted (step S1 in FIG. 12).
  • the wafer W is transported by the transport unit 110 from the alignment unit 120 to the delivery position A0 and delivered to the chuck 101 at the delivery position A0. Thereafter, the rotary table 100 is rotated 90 degrees counterclockwise to move the chuck 101 to the first processing position A1. Then, the processing surface of the wafer W is roughly ground by the rough grinding unit 160 (Step S2 in FIG. 12).
  • the chuck 101 is cleaned using the stone cleaning tool 152 of the third cleaning unit 150 (step T1 in FIG. 12). Cleaning of the chuck 101 is performed at an arbitrary timing up to step S2.
  • the rotary table 100 is rotated 90 degrees counterclockwise to move the chuck 101 to the second processing position A2. Then, the back surface of the wafer W is ground by the middle grinding unit 170 (step S3 in FIG. 12).
  • the rotary table 100 is rotated 90 degrees counterclockwise to move the chuck 101 to the third processing position A3. Then, the back surface of the wafer W is finish ground by the finish grinding unit 180 (step S4 in FIG. 12).
  • step S5 cleaning is performed to remove dirt on the processing surface to a certain extent.
  • the wafer W is transferred by the transfer unit 110 from the delivery position A0 to the second cleaning unit 140.
  • the transfer pad 114 sucks and holds the processed surface of the wafer W on the entire surface.
  • the non-processed surface of the wafer W is cleaned by the sponge cleaning tool 142 in a state where the wafer W is rotationally held by the transfer pad 114 (step S6 in FIG. 12).
  • air is jetted from the air nozzle 143 to the non-processed surface, and the non-processed surface is dried.
  • the transfer pad 114 of the transfer unit 110 is cleaned using the stone cleaning tool 144 and the brush cleaning tool 145 of the second cleaning unit 140. (Step T2 in FIG. 12). Cleaning of the transfer pad 114 by the stone cleaning tool 144 and the brush cleaning tool 145 is performed while rotating the transfer pad 114 by the rotating unit 111a. Further, the cleaning of the transfer pad 114 is performed at an arbitrary timing up to step S6.
  • the wafer W is transferred by the transfer unit 110 from the second cleaning unit 140 to the first cleaning unit 130.
  • the shutter 132 is positioned below the support plate 131, and the processing space K is opened.
  • the shutter 132 is moved up and down to dispose the shutter 132 above the support plate 131, thereby forming the processing space K.
  • the cleaning liquid is supplied from the cleaning liquid nozzle 136 to the processing surface of the wafer W, and the processing surface is finished and cleaned (Step S7 in FIG. 12).
  • step S7 the processing surface of the wafer W is cleaned and dried to a desired degree of cleanliness. Then, when the finish cleaning and drying of the processed surface of the wafer W are finished, the shutter 132 is lowered to arrange the shutter 132 under the support plate 131, and the processing space K is opened.
  • the wafer W is transferred by the wafer transfer apparatus 32 from the first cleaning unit 130 to the post-processing apparatus 5.
  • the transfer pad 34 sucks and holds the processed surface of the wafer W on the entire surface.
  • post-processing such as mounting processing for holding the wafer W on the dicing frame and peeling processing for peeling the protective tape attached to the wafer W is performed (Step S8 in FIG. 12).
  • the transfer pad 114 of the transfer unit 110 is disposed above the second cleaning unit 140 which is a standby position. There is.
  • the transport pad 114 is preferably disposed at a position higher than the chuck 101 (the delivery position A0 and the processing positions A1 to A3) of the rotary table 100.
  • the processing surface of the wafer W is ground by the grinding units 160, 170, 180 in the above-described steps S2 to S4, shavings are generated, and the contaminated air containing the shavings flows from the chuck 101 side. Therefore, by disposing the transport pad 114 higher than the chuck 101 when the transport pad 114 stands by, contamination of the transport pad 114 by contaminated air can be suppressed.
  • the transport unit 110 is an articulated robot including three arms 111 to 113, and the arms 111 to 113 can be moved independently.
  • the transport pad 114 can access the delivery position A 0, the alignment unit 120, the first cleaning unit 130, and the second cleaning unit 140. Then, since the wafer W can be transported to the delivery position A0 and each unit 120, 130, and 140 by one transport unit 110 as described above, the freedom of movement of the transport unit 110 can be increased. Furthermore, since only one wafer W transfer means is used, the apparatus configuration of the processing apparatus 4 can be simplified. Therefore, wafer processing can be performed efficiently.
  • the delivery position A0, the second cleaning unit 140, the alignment unit 120, and the first cleaning unit 130 are arranged side by side in the Y-axis direction, so the access range of the transport unit 110 is small. Thus, the wafer W can be efficiently transported.
  • the alignment unit 120 and the first cleaning unit 130 are stacked in the processing apparatus 4, the footprint of the processing apparatus 4 can be reduced. As a result, the installation freedom of the processing apparatus 4 is improved. Further, by laminating the alignment unit 120 and the first cleaning unit 130 in this manner, maintenance of each of the units 120 and 130 can be easily performed.
  • the alignment unit 120 and the first cleaning unit 130 are stacked in this order from the top, that is, the first cleaning unit 130 that performs liquid processing is provided in the lower layer of the alignment unit 120. In such a case, drainage in the first cleaning unit 130 can be easily performed from the lower portion of the first cleaning unit 130, and particles generated in the first cleaning unit 130 do not enter the alignment unit 120. .
  • the stacking order of the alignment unit 120 and the first cleaning unit 130 is not limited to this.
  • a series of processes can be continuously performed on a plurality of wafers W, and the throughput can be improved.
  • the configuration of the substrate processing system 1 is not limited to the above embodiment.
  • the alignment unit 120 and the first cleaning unit 130 are stacked, but may be arranged in the horizontal direction. However, from the viewpoint of reducing the footprint, it is preferable to stack them. Further, the first cleaning unit 130 may be provided outside the processing device 4, for example, between the processing device 4 and the post-processing device 5.
  • the second cleaning unit 140 was arranged side by side in the horizontal direction with the alignment unit 120 and the first cleaning unit 130, but the second cleaning unit 140 is stacked on the alignment unit 120 and the first cleaning unit 130. May be provided.
  • the transport pad 114 of the transport unit 110 always needs a standby position, arranging the second cleaning unit 140 at the standby position is efficient as a layout.
  • the vertical movement mechanism 115 of the transport unit 110 is fixedly provided in the dry environment region R ⁇ b> 2, but may be movable in the Y-axis direction in FIG. 1, for example. In such a case, any one of the three arms 111 to 113 may be omitted.
  • another wafer transfer apparatus may be provided, for example, between the processing apparatus 4 and the post-processing apparatus 5.
  • the wafer transfer apparatus transfers, for example, the wafer W from the first cleaning unit 130 to the post-processing apparatus 5.
  • the mounting process and the peeling process are performed in the post-processing apparatus 5, but a dicing process may be performed on the wafer W.
  • the substrate processing system 1 may separately have a dicing apparatus that performs a dicing process. Such a dicing process may be performed before the grinding process in the processing apparatus 4 or may be performed after the grinding process.
  • the substrate processing system 1 may omit the post-processing apparatus 5 and perform the mounting processing, the peeling processing, and the dicing processing outside the substrate processing system 1. In such a case, the wafer W ground by the processing apparatus 4 is transferred from the first cleaning unit 130 to the cassette mounting table 10 by the transfer pad 34 of the wafer transfer apparatus 32.
  • the transport pad 114 of the transport unit 110 is configured to be switchable between the case of being tiltable in a side view and the case of fixing the tilt in the side view.
  • the mechanism for making the transport pad 114 tiltable hereinafter, referred to as tilting mechanism
  • fixing mechanism may have any configuration, but an example thereof will be described below.
  • FIG. 14 is an explanatory view schematically showing the configuration of the tilting mechanism 200 of the transfer pad 114, in which (a) is a plan view and (b) is a side view.
  • the tilting mechanism 200 has a support plate 201 and a biasing portion 202.
  • the support plate 201 has a disk shape, and is provided concentrically with the transfer pad 114 above the transfer pad 114. Further, the support plate 201 is supported by the first arm 111.
  • the biasing unit 202 biases the transport pad 114 in the separating direction with respect to the support plate 201.
  • the biasing portions 202 are provided at a plurality of, for example, three locations on the same circumference of the support plate 201 at equal intervals.
  • the transfer pad 114 is configured to be capable of tilting about the central axis C in the vertical direction by the three urging portions 202.
  • the biasing portion 202 includes a bolt 203, a spring 204, and a case 205.
  • the tip 203 a of the bolt 203 is fixed to the transfer pad 114.
  • the bolt head 203 b of the bolt 203 is vertically movable on the upper surface side of the support plate 201.
  • a spring 204 is provided on the outer peripheral surface of the bolt 203.
  • the spring 204 is housed in the case 205.
  • FIG. 16 is a side view schematically showing the configuration of the fixing mechanism 210 of the transfer pad 114.
  • the fixing mechanism 210 is provided above each biasing portion 202.
  • the fixing mechanism 210 has a lock member 211 and a cylinder 212.
  • the lock member 211 extends vertically in the upper direction of the bolt 203.
  • the cylinder 212 moves the lock member 211 in the vertical direction.
  • the fixing mechanism 210 can fix the vertical movement of the transfer pad 114 by bringing the lock member 211 into contact with the bolt head 203 b of the bolt 203.
  • the fixing mechanism 210 can move the transfer pad 114 up and down by disposing the lock member 211 at the upper side so as not to abut on the bolt 203.
  • the lock member 211 of the fixing mechanism 210 is not in contact with the bolt 203 of the tilt mechanism 200, and the transport pad 114 is tilted by the function of the tilt mechanism 200. Is in a free state. Further, fixing the tilt of the transfer pad 114 means that the lock member 211 is in contact with the bolt 203 and the vertical movement of the transfer pad 114 is locked.
  • the transfer pad 114 is made to tilt.
  • the transfer pad 114 can be tilted along the inclination, and the wafer W can be properly received.
  • the tilt of the transfer pad 114 is fixed. Thereby, it is possible to suppress irregular movement of the wafer W during transfer.
  • the transport pad 114 is made tiltable. Thereby, even if the chuck 101 is not flat (horizontal) as shown in FIG. 17 for example, the transfer pad 114 can be tilted along the inclination, and the wafer W can be properly delivered.
  • step S6 when cleaning the non-processed surface of the wafer W held by the transfer pad 114 in step S6, the tilt of the transfer pad 114 is fixed. Thereby, since the wafer W does not move up and down irregularly, the non-processed surface can be properly cleaned.
  • the transfer pad 114 is cleaned using the stone cleaning tool 144 and the brush cleaning tool 145 of the second cleaning unit 140 in step T2.
  • the tilt of the transfer pad 114 is fixed as shown in FIG. Thereby, since the conveyance pad 114 does not move up and down irregularly, the said conveyance pad 114 can be wash
  • the tilt of the transfer pad 114 is fixed.
  • the transport pad 114 is made to tilt.
  • the transfer pad 114 can be tilted along the inclination, and the wafer W can be properly delivered.
  • step S8 is performed, since it is processing which does not use conveyance unit 110, explanation is omitted.
  • the transport pad 114 is made tiltable. Therefore, for example, even when the delivery side chuck is not flat (horizontal), the transfer pad 114 can be tilted along the inclination, and the wafer W can be properly delivered.
  • the tilting of the transfer pad 114 is fixed when the wafer W is not transferred, for example, at the time of transfer of the wafer W, cleaning, or cleaning of the transfer pad 114, the transfer or cleaning can be appropriately performed. .
  • wafer processing can be appropriately performed by switching the tilting and fixing of the transfer pad 114.
  • the above substrate processing system 1 has a thickness measuring device (not shown) as a measuring unit that measures the thickness of the protective tape with respect to the wafer W held by the transfer pad 114 of the transfer unit 110. May be Although a thickness measuring device can use a well-known measuring device, for example, a spectroscopy interferometer can be used.
  • the thickness of the tape itself may vary in the plane.
  • the tension may be uneven, so the thickness of the protective tape may vary in the plane.
  • grinding processing is performed in the state where the thickness of the tape is non-uniform as described above, the grinding becomes uniform within the wafer surface.
  • the wafer W when the wafer W is transferred to the delivery position A0 by the transfer unit 110 after the horizontal direction of the wafer W is adjusted by the alignment unit 120 in step S1, for the wafer W held by the transfer pad 114, Measure the thickness of the protective tape with a thickness measuring device. Then, in the grinding process in steps S2 to S4, the method of contacting the grinding units 160, 170, 180 (grindstones 161, 171, 181) with the processing surface of the wafer W based on the measurement result of the thickness of the protective tape Adjust. Then, the wafer W can be ground and thinned to a uniform thickness in the wafer plane.
  • the tilt of the transfer pad 114 is fixed. Thereby, the thickness of a protective tape can be measured appropriately.
  • the protective tape not only the protective tape but also another protective member, for example, a coated protective agent, or a support substrate or the like attached to the surface of the wafer W (the surface on which the device is formed) It is applicable also when measuring the thickness of other protection members.
  • the configuration of the tilting mechanism and the fixing mechanism of the transfer pad 114 is not limited to the above embodiment.
  • the fixing mechanism 220 has a lock member 221 extending in the horizontal direction and a cylinder 222 for moving the lock member 221 in the horizontal direction.
  • the fixing mechanism 220 can fix the vertical movement of the transfer pad 114 by bringing the lock member 221 into contact with the bolt 203.
  • the fixing mechanism 220 can move the transfer pad 114 up and down by disposing the lock member 221 laterally so as not to abut on the bolt 203.
  • the fixing mechanism 230 may have a rotatable lock member 231.
  • the lock member 231 has three arms 231 a extending radially from the center, and each arm 231 a is provided to correspond to the bolt 203 of the tilting mechanism 200.
  • the fixing mechanism 230 can fix the vertical movement of the transfer pad 114 by rotating the lock member 231 and bringing the arm 231 a into contact with the bolt 203.
  • the fixing mechanism 230 can move the transfer pad 114 up and down by arranging the arm 231 a so as not to abut on the bolt 203.
  • the transport unit 110 may have a mechanism 240 (hereinafter referred to as a combined mechanism 240) in which a tilting mechanism and a fixing mechanism are combined.
  • the composite mechanism 240 has a support sphere 241 supporting the transfer pad 114 and an adsorber 242 adsorbing the support sphere 241 in a vacuum.
  • a curved portion 242 a along the spherical shape of the support sphere 241 is formed on the lower surface of the adsorbing body 242.
  • the support sphere 241 is configured to be rotatable along the curved portion 242a.
  • the carrier pad 114 is configured to be capable of tilting about the central axis C in the vertical direction by the support spheres 241.
  • a plurality of suction ports are formed in the bending portion 242a, and each suction port is connected to a suction mechanism (not shown) for vacuuming.
  • the curved portion 242a of the adsorber 242 evacuates the support sphere 241 and holds it by suction. Thereby, the rotation of the support spheres 241 is fixed, and the tilt of the transfer pad 114 can be fixed.
  • the support sphere 241 can freely rotate. Then, the carrier pad 114 can be tilted about the central axis C by rotating the support sphere 241 in this manner.
  • the tilting mechanism 200 and the fixing mechanisms 210, 220, and 230 (the combined mechanism 240) according to the above embodiments are not limited to the transfer pad 114 of the transfer unit 110, and any application is possible as long as the wafer W is held by suction and transferred. it can.
  • the tilting mechanism 200 and the fixing mechanisms 210, 220 and 230 (the combined mechanism 240) can be applied to the transfer pad 34 of the wafer transfer apparatus 32.
  • the number of transfer means of the wafer W in the processing apparatus 4 is one, but two may be provided.
  • the first transfer unit transfers the wafer W before the grinding process, and transfers the wafer W between the alignment unit 120 and the delivery position A0.
  • the second transfer means transfers the wafer W after the grinding process, and transfers the wafer W between the delivery position A0, the first cleaning unit 130, and the second cleaning unit 140.
  • the tilting mechanism 200 and the fixing mechanisms 210, 220, 230 (the combined mechanism 240) can be applied to the respective transport means.
  • a protective tape is attached to the surface of the wafer W to protect the device, but the protective member of the device is not limited to this.
  • a coated protective agent or a supporting substrate such as a supporting wafer or a glass substrate may be attached to the surface of the wafer, and even in such a case, one aspect of the present invention can be applied.

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Abstract

基板保持部で基板の一面を保持して搬送し、基板の他面を受け渡す基板搬送装置であって、前記基板保持部を側面視において傾動自在にする傾動機構と、前記基板保持部の側面視における傾動を固定する固定機構と、を有する。

Description

基板搬送装置、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
　（関連出願の相互参照）
　本願は、２０１７年１１月２２日に日本国に出願された特願２０１７－２２４６７２号に基づき、優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　本発明は、基板保持部で基板の一面を保持して搬送し、基板の他面を受け渡す基板搬送装置、当該基板搬送装置を備えた基板処理システム、当該基板処理システムを用いた基板処理方法及びコンピュータ記憶媒体に関する。
　近年、半導体デバイスの製造工程においては、表面に複数の電子回路等のデバイスが形成された半導体ウェハ（以下、ウェハという）に対し、当該ウェハの裏面を研削して、ウェハを薄化することが行われている。
　ウェハの裏面の研削は、例えば特許文献１に記載された研削装置を用いて行われる。研削装置には、ウェハの裏面を研削する研削ユニット、研削前のウェハの中心位置を位置決めする位置決め機構（アライメント機構）、及び研削済みのウェハを洗浄する洗浄機構が設けられている。研削ユニットは、回転テーブルのチャックに保持されたウェハに対して研削を行い、当該回転テーブルの平面視外側から上方にかけて配置されている。位置決め機構と洗浄機構はそれぞれ、平面視で回転テーブルの外側に配置されている。
　また、研削装置には、位置決め機構から回転テーブルのチャックにウェハを搬送するウェハ供給機構と、回転テーブルのチャックから洗浄機構にウェハを搬送するウェハ回収機構（搬送手段）とが設けられている。
　ウェハ回収機構は、ウェハを吸着保持する搬送パッドと、搬送パッドを支持する旋回アームとを有している。搬送パッドと旋回アームの間には緩衝ばねが設けられ、緩衝ばねは、旋回アームに対して搬送パッドを離間方向に付勢しており、搬送パッドからウェハに加わる衝撃を緩和する。このようにウェハに強い押圧力が作用するのを避けるように、搬送パッドは旋回アームに対して上動可能に支持されている。
日本国特開２０１４－８５９７号公報
　しかしながら、上述した特許文献１に記載されたウェハ回収機構では、例えば回転テーブルのチャックから洗浄機構にウェハを搬送する際、旋回アームに対して搬送パッドが自由に上下動し、ウェハが固定されない。このようにウェハが不規則に上下動すると、当該ウェハを適切に搬送できないおそれがある。
　本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、基板処理を行う複数の装置に対し基板を適切に受け渡すとともに、複数の装置間で基板を適切に搬送することを目的とする。
　上記課題を解決する本発明の一態様は、基板保持部で基板の一面を保持して搬送し、基板の他面を受け渡す基板搬送装置であって、前記基板保持部を側面視において傾動自在にする傾動機構と、前記基板保持部の側面視における傾動を固定する固定機構と、を有する。
　本発明の一態様によれば、基板搬送装置が傾動機構と固定機構を有しているので、例えば基板の受け渡し時には、傾動機構によって基板保持部を傾動自在にさせることができ、また例えば基板の搬送中には固定機構によって基板保持部を固定させることができる。したがって、複数の装置に対し、基板の受け渡しと搬送を適切に行うことができる。
　別な観点による本発明の一態様は、基板を処理する基板処理システムであって、基板を保持する第１の保持部と、前記第１の保持部に保持された基板の加工面を加工する加工部と、前記加工部で加工された基板であって第２の保持部に保持された基板の加工面と反対側の非加工面を洗浄し、又は前記第２の保持部を洗浄する洗浄部と、前記第２の保持部を備え、当該第２の保持部で基板を保持して搬送し、且つ前記第１の保持部に基板を受け渡す受渡位置と前記洗浄部に対し、基板を搬送する搬送部と、を有し、前記搬送部は、前記第２の保持部を側面視において傾動自在にする傾動機構と、前記第２の保持部の側面視における傾動を固定する固定機構と、を有する。
　別な観点による本発明の一態様は、基板を処理する基板処理方法であって、搬送部によって第１の保持部に基板を搬送する第１の搬送工程と、その後、加工部によって、前記第１の保持部に保持された基板の加工面を加工する加工工程と、その後、前記搬送部によって洗浄部に基板を搬送する第２の搬送工程と、その後、前記洗浄部によって、前記搬送部の第２の保持部に保持された基板の加工面と反対側の非加工面を洗浄し、又は前記第２の保持部を洗浄する洗浄工程と、を有し、前記搬送部は、前記第２の保持部を側面視において傾動自在にする傾動機構と、前記第２の保持部の側面視における傾動を固定する固定機構と、を有し、前記第１の搬送工程において、前記搬送部が前記第１の保持部に基板を受け渡す際、前記第２の保持部は前記傾動機構によって傾動自在になっており、前記洗浄工程において、基板の非加工面又は前記第２の保持部を洗浄する際、前記第２の保持部は前記固定機構によって固定されている。
　別な観点による本発明の一態様は、前記基板処理方法を基板処理システムによって実行させるように、当該基板処理システムを制御する制御部のコンピュータ上で動作するプログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体である。
　本発明の一態様によれば、基板処理を行う複数の装置に対し基板の適切に受け渡すとともに、複数の装置間で基板を適切に搬送することを目的とする。
本実施形態にかかる基板処理システムの構成の概略を模式的に示す平面図である。 ウェハ搬送装置の搬送フォークと搬送パッドの構成の概略を示す斜視図である。 加工装置の構成の概略を示す平面図である。 図３のＡ－Ａ線における加工装置の構成の概略を示す側面図である。 図３のＢ－Ｂ線における加工装置の構成の概略を示す側面図である。 搬送ユニット１１０の構成の概略を示す斜視図である。 加工装置におけるウェット環境領域とドライ環境領域を示す説明図である。 アライメントユニットの構成の概略を示す平面図である。 第１の洗浄ユニットの構成の概略を示す平面図である。 第１の洗浄ユニットの構成の概略を示す側面図である。 第２の洗浄ユニットの構成の概略を示す平面図である。 ウェハ処理の主な工程を示すフローチャートである。 ウェハ処理の主な工程における搬送ユニット１１０の動きを示す説明図である。 搬送パッドの傾動機構の構成の概略を示す説明図である。 傾動機構の付勢部の構成の概略を示す断面図である。 搬送パッドの固定機構の構成の概略を示す説明図である。 搬送パッドを傾動自在にさせた様子を示す説明図である。 搬送パッドの傾動を固定した様子を示す説明図である。 搬送パッドの固定機構の構成の概略を示す側面図である。 搬送パッドの固定機構の構成の概略を示す斜視図である。 搬送パッドの固定機構の構成の概略を示す側面図である。
　以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素においては、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
　先ず、本実施形態にかかる基板処理システムの構成について説明する。図１は、基板処理システム１の構成の概略を模式的に示す平面図である。なお、以下においては、位置関係を明確にするために、互いに直交するＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向を規定し、Ｚ軸正方向を鉛直上向き方向とする。
　本実施形態の基板処理システム１では、基板としてのウェハＷを薄化する。ウェハＷは、例えばシリコンウェハや化合物半導体ウェハなどの半導体ウェハである。ウェハＷの表面（以下、非加工面という）にはデバイス（図示せず）が形成されており、さらに当該表面にはデバイスを保護するための保護部材、例えば保護テープ（図示せず）が貼り付けられている。そして、ウェハＷの裏面（以下、加工面という）に対して研削などの所定の加工処理が行われ、当該ウェハが薄化される。
　基板処理システム１は、処理前のウェハＷをカセットＣ内に収納し、複数のウェハＷをカセット単位で外部から基板処理システム１に搬入する搬入ステーション２と、処理後のウェハＷをカセットＣ内に収納し、複数のウェハＷをカセット単位で基板処理システム１から外部に搬出する搬出ステーション３と、ウェハＷに加工処理を行って薄化する加工装置４と、加工処理後のウェハＷの後処理を行う後処理装置５と、搬入ステーション２、加工装置４及び後処理装置５の間でウェハＷを搬送する搬送ステーション６と、を接続した構成を有している。搬入ステーション２、搬送ステーション６、及び加工装置４は、Ｘ軸負方向側においてＹ軸方向にこの順で並べて配置されている。搬出ステーション３と後処理装置５は、Ｘ軸正方向側においてＹ軸方向にこの順で並べて配置されている。
　搬入ステーション２には、カセット載置台１０が設けられている。図示の例では、カセット載置台１０には、複数、例えば２つのカセットＣをＸ軸方向に一列に載置自在になっている。すなわち、カセット載置台１０は、複数のウェハＷを保有可能に構成されている。
　搬出ステーション３も、搬入ステーション２と同様の構成を有している。搬出ステーション３にはカセット載置台２０が設けられ、カセット載置台２０には、例えば２つのカセットＣをＸ軸方向に一列に載置自在になっている。すなわち、カセット載置台２０は、複数のウェハＷを保有可能に構成されている。なお、搬入ステーション２と搬出ステーション３は１つの搬入出ステーションに統合されてもよく、かかる場合、搬入出ステーションには共通のカセット載置台が設けられる。
　加工装置４では、ウェハＷに対して研削や洗浄などの加工処理が行われる。この加工装置４の構成は後述する。
　後処理装置５では、加工装置４で加工処理されたウェハＷに対して後処理が行われる。後処理としては、例えばウェハＷをダイシングテープを介してダイシングフレームに保持するマウント処理、ウェハＷに貼り付けられた保護テープを剥離する剥離処理などが行われる。そして、後処理装置５は、後処理が行われダイシングフレームに保持されたウェハＷを搬出ステーション３のカセットＣに搬送する。後処理装置５で行われるマウント処理や剥離処理はそれぞれ、公知の装置が用いられる。
　搬送ステーション６には、ウェハ搬送領域３０が設けられている。ウェハ搬送領域３０には、Ｘ軸方向に延伸する搬送路３１上を移動自在なウェハ搬送装置３２が設けられている。ウェハ搬送装置３２は、ウェハＷを保持するウェハ保持部として、搬送フォーク３３と搬送パッド３４を有している。これら搬送フォーク３３と搬送パッド３４はそれぞれ、水平方向、鉛直方向、水平軸回り及び鉛直軸周りに移動自在に構成されている。
　図２に示すように搬送フォーク３３は、先端が２本の先端部３３ａに分岐している。また、搬送フォーク３３の表面には、例えば３つのパッド３３ｂが設けられている。各パッド３３ｂは真空引きする吸引機構（図示せず）に接続され、ウェハＷを吸引する。これにより搬送フォーク３３は、パッド３３ｂでウェハＷを吸着保持する。なお、搬送フォーク３３は、研削前のウェハＷを搬送する。
　搬送パッド３４は、平面視において、ウェハＷの径より長い径を備えた円形状を有する。また、搬送パッド３４は、その下面に複数の吸引口（図示せず）が形成され、各吸引口は真空引きする吸引機構（図示せず）に接続されている。これにより搬送パッド３４は、ウェハＷの加工面全面を吸着保持する。なお、搬送パッド３４は、研削後のウェハＷ、すなわち薄化されたウェハＷを搬送する。
　図１に示すように基板処理システム１には、制御部４０が設けられている。制御部４０は、例えばコンピュータであり、プログラム格納部（図示せず）を有している。プログラム格納部には、基板処理システム１におけるウェハＷの処理を制御するプログラムが格納されている。また、プログラム格納部には、上述の各種処理装置や搬送装置などの駆動系の動作を制御して、基板処理システム１における後述のウェハ処理を実現させるためのプログラムも格納されている。なお、前記プログラムは、例えばコンピュータ読み取り可能なハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディク（ＣＤ）、マグネットオプティカルデスク（ＭＯ）、メモリーカードなどのコンピュータに読み取り可能な記憶媒体Ｈに記録されていたものであって、その記憶媒体Ｈから制御部４０にインストールされたものであってもよい。
　次に、上述した加工装置４の構成について説明する。図３～図５に示すように加工装置４は、回転テーブル１００、搬送部としての搬送ユニット１１０、アライメント部としてのアライメントユニット１２０、加工面洗浄部としての第１の洗浄ユニット１３０、洗浄部としての第２の洗浄ユニット１４０、第３の洗浄ユニット１５０、加工部としての粗研削ユニット１６０、加工部としての中研削ユニット１７０、及び加工部としての仕上研削ユニット１８０を有している。
　回転テーブル１００は、回転機構（図示せず）によって回転自在に構成されている。回転テーブル１００上には、ウェハＷを吸着保持する第１の保持部としてのチャック１０１が４つ設けられている。チャック１０１は、回転テーブル１００と同一円周上に均等、すなわち９０度毎に配置されている。４つのチャック１０１は、回転テーブル１００が回転することにより、受渡位置Ａ０及び加工位置Ａ１～Ａ３に移動可能になっている。
　本実施形態では、受渡位置Ａ０は回転テーブル１００のＸ軸正方向側且つＹ軸負方向側の位置であり、第３の洗浄ユニット１５０が配置される。受渡位置Ａ０のＹ軸負方向側には、第２の洗浄ユニット１４０と、アライメントユニット１２０及び第１の洗浄ユニット１３０とが並べて配置される。すなわち、受渡位置Ａ０、第２の洗浄ユニット１４０、アライメントユニット１２０、及び第１の洗浄ユニット１３０は、ウェハ搬送装置３２が加工装置４にウェハＷを搬送する方向（Ｙ軸方向）に並べて配置される。また、アライメントユニット１２０と第１の洗浄ユニット１３０は上方からこの順で積層されて配置される。第１の加工位置Ａ１は回転テーブル１００のＸ軸正方向側且つＹ軸正方向側の位置であり、粗研削ユニット１６０が配置される。第２の加工位置Ａ２は回転テーブル１００のＸ軸負方向側且つＹ軸正方向側の位置であり、中研削ユニット１７０が配置される。第３の加工位置Ａ３は回転テーブル１００のＸ軸負方向側且つＹ軸負方向側の位置であり、仕上研削ユニット１８０が配置される。
　チャック１０１はチャックベース１０２に保持されている。チャック１０１及びチャックベース１０２は、回転機構（図示せず）によって回転可能に構成されている。
　図６に示すように搬送ユニット１１０は、複数、例えば３つのアーム１１１～１１３を備えた多関節型のロボットである。３つのアーム１１１～１１３のうち、先端の第１のアーム１１１には、ウェハＷを吸着保持する第２の保持部（基板保持部）としての搬送パッド１１４が取り付けられている。また、基端の第３のアーム１１３は、アーム１１１～１１３を鉛直方向に移動させる鉛直移動機構１１５に取り付けられている。
　搬送パッド１１４は、平面視において、ウェハＷの径より長い径を備えた円形状を有する。その下面に複数の吸引口（図示せず）が形成され、各吸引口は真空引きする吸引機構（図示せず）に接続されている。これにより搬送パッド１１４は、ウェハＷの加工面全面を吸着保持する。また、搬送パッド１１４は、第１のアーム１１１の先端部に支持されている。第１のアーム１１１の先端部には回転部１１１ａが内蔵され、回転部１１１ａは例えばモータなどを備えている。この回転部１１１ａにより、搬送パッド１１４は回転自在に構成されている。
　３つのアーム１１１～１１３は、それぞれ関節部１１２ａ、１１３ａによって接続されている。すなわち、第１のアーム１１１の基端部と第２のアーム１１２の先端部は、当該第２のアーム１１２の先端部に内蔵された関節部１１２ａで接続されている。関節部１１２ａは例えばモータなどを備え、この関節部１１２ａにより、第１のアーム１１１は基端部を中心に旋回自在に構成されている。同様に、第２のアーム１１２の基端部と第３のアーム１１３の先端部は、当該第３のアーム１１３の先端部に内蔵された関節部１１３ａで接続されている。関節部１１３ａも例えばモータなどを備え、この関節部１１３ａにより、第２のアーム１１２は基端部を中心に旋回自在に構成されている。
　鉛直移動機構１１５は、鉛直方向に延伸するガイド１１５ａを備え、第３のアーム１１３の基端部がガイド１１５ａに取り付けられている。また、鉛直移動機構１１５には例えばモータなどを備えた駆動部（図示せず）が内蔵され、この駆動部により、第３のアーム１１３（アーム１１１～１１３）がガイド１１５ａに沿って鉛直方向に移動自在に構成されている。
　ここで、図７に示すように加工位置Ａ１～Ａ３では、研削ユニット１６０、１７０、１８０でウェハＷの加工面を研削する際、水を使用する。また、受渡位置Ａ０では、第３の洗浄ユニット１５０によりウェハＷの加工面を粗洗浄する際、洗浄液を使用する。さらに、第２の洗浄ユニット１４０によりウェハＷの非加工面を洗浄する際も、洗浄液を使用する。このため、これら水や洗浄液を使用する領域は、湿気を含むウェット環境領域Ｒ１（図７中の斜線領域）となる。また、ウェット環境領域Ｒ１では、研削ユニット１６０、１７０、１８０でウェハＷの加工面を研削する際に、削り屑も発生する。
　そこで、鉛直移動機構１１５は、ウェット環境領域Ｒ１から隔離されたドライ環境領域Ｒ２（図７中の点線領域）に配置するのが好ましい。具体的にドライ環境領域Ｒ２は、後述する仕上研削ユニット１８０の支柱１８４のＹ軸負方向側の領域である。かかる場合、鉛直移動機構１１５の駆動部が湿気などにさらされず、当該駆動部を適切に動作させることができる。また、鉛直移動機構１１５のガイド１１５ａは開口しているが、この摺動部であるガイド１１５ａを保護するためのシール機構などが不要になり、装置構成を簡略化することも可能となる。さらに、ドライ環境領域Ｒ２は搬送ステーション６側にあるため、当該搬送ステーション６からのアクセスがしやすく、鉛直移動機構１１５のメンテナンスを容易に行うことができる。
　なお、上述した回転部１１１ａと関節部１１２ａ、１１３ａはそれぞれ、アーム１１１～１１３に内蔵されてシールされているため、ウェット環境領域Ｒ１においても、さらなる保護は不要である。
　そして、かかる構成を備えた搬送ユニット１１０は、受渡位置Ａ０、アライメントユニット１２０、第１の洗浄ユニット１３０、及び第２の洗浄ユニット１４０に対して、ウェハＷを搬送できる。
　アライメントユニット１２０では、研削処理前のウェハＷの水平方向の向きを調節する。図８に示すように、アライメントユニット１２０は処理容器１２１を有し、処理容器１２１の内部には基台１２２、スピンチャック１２３、及び検出部１２４が設けられている。スピンチャック１２３は、ウェハＷを吸着保持し、回転機構（図示せず）によって回転自在に構成されている。検出部１２４は、例えばウェハＷの外周部を撮像することでウェハＷのノッチ部の位置を検出してもよいし、あるいはウェハＷの周縁部にレーザ光を照射することでウェハＷのノッチ部の位置を検出してもよい。そして、スピンチャック１２３に保持されたウェハＷを回転させながら検出部１２４でウェハＷのノッチ部の位置を検出することで、当該ノッチ部の位置を調節してウェハＷの水平方向の向きを調節する。
　なお、アライメントユニット１２０の下方には第１の洗浄ユニット１３０が配置されるが、第１の洗浄ユニット１３０は後述するようにスピンチャック１３３を備えるため、洗浄時にスピンチャック１３３が高速回転することで振動する。アライメントユニット１２０に振動が伝わるとウェハＷの水平方向の向きを適切に調節できないため、処理容器１２１は第１の洗浄ユニット１３０から独立して支持されるのが好ましい。処理容器１２１の支持方法は任意であるが、例えばウェット環境領域Ｒ１に設けられた支持部材に支持されてもよいし、あるいは加工装置４の筐体（側壁）に支持されていてもよいし、加工装置４の天井面から吊下げ支持されていてもよい。
　第１の洗浄ユニット１３０では、研削処理後のウェハＷの加工面を洗浄し、より具体的にはスピン洗浄する。
　図９～図１０に示すように、第１の洗浄ユニット１３０は矩形状の支持板１３１を有している。第１の洗浄ユニット１３０にはＸ軸正方向且つＹ軸正方向から、搬送ユニット１１０の第１のアーム１１１と搬送パッド１１４がアクセスする。このため、支持板１３１のＸ軸正方向且つＹ軸正方向はオープンにされている。
　支持板１３１の周囲にはシャッタ１３２が設けられている。シャッタ１３２の上面と下面は開口している。シャッタ１３２は、昇降機構（図示せず）によって、支持板１３１の上方と下方に、鉛直方向に移動自在に構成されている。なお、シャッタ１３２の平面視における形状は、図示した矩形状に限定されず、支持板１３１の周囲を覆う形状、例えば円形状であってもよい。
　図９（ａ）及び図１０（ａ）に示すようにシャッタ１３２が支持板１３１の上方に位置する際、当該シャッタ１３２は、アライメントユニット１２０の処理容器１２１の底面と若干の隙間をあけて配置される。この隙間により、第１の洗浄ユニット１３０における洗浄処理時の振動が、アライメントユニット１２０に伝わるのを抑制できる。そして、支持板１３１、シャッタ１３２及び処理容器１２１で、処理空間Ｋが形成される。なお、処理容器１２１の底面には、シャッタ１３２の外方において、上述した処理容器１２１の底面とシャッタ１３２との隙間を覆うようにスカート１２１ａが設けられている。このスカート１２１ａにより、ウェハＷの洗浄処理時に、洗浄液が外部に飛散することがない。
　一方、図９（ｂ）及び図１０（ｂ）に示すようにシャッタ１３２が支持板１３１の下方に位置する際、処理空間Ｋが開放される。そして、搬送ユニット１１０によって処理空間ＫにウェハＷが搬送される。また、開放された処理空間Ｋには、ウェハ搬送装置３２の搬送パッド３４が、搬送ユニット１１０とは異なる方向、すなわち搬送ステーション６側からアクセス可能である。
　処理空間Ｋの中央部には、ウェハＷを保持して回転させるスピンチャック１３３が設けられている。スピンチャック１３３は、ウェハＷを吸着保持する。スピンチャック１３３の下方には、例えばモータなどを備えた駆動部１３４が設けられている。スピンチャック１３３は、駆動部１３４により所定の速度に回転でき、また昇降自在になっている。スピンチャック１３３の周囲には、ウェハＷから飛散又は落下する液体を受け止め、回収するカップ１３５が設けられている。
　洗浄液ノズル１３６はウェハＷの加工面に洗浄液、例えば純水を供給する。また、洗浄液ノズル１３６は、移動機構１３７により水平方向及び鉛直方向に移動自在に構成されている。そして、スピンチャック１３３に保持されたウェハＷを回転させながら、洗浄液ノズル１３６からウェハＷの加工面に洗浄液を供給する。そうすると、供給された洗浄液はウェハＷの加工面上を拡散し、当該加工面が洗浄される。
　第２の洗浄ユニット１４０では、研削処理後のウェハＷであって搬送ユニット１１０の搬送パッド１１４に保持されたウェハＷの非加工面を洗浄すると共に、搬送パッド１１４を洗浄する。図１１に示すように、第２の洗浄ユニット１４０は処理容器１４１を有し、処理容器１４１の内部には洗浄液ノズルを有するスポンジ洗浄具１４２、エアノズル１４３、ストーン洗浄具１４４（砥石）、及びブラシ洗浄具１４５が設けられている。スポンジ洗浄具１４２、エアノズル１４３、ストーン洗浄具１４４、及びブラシ洗浄具１４５はそれぞれ、昇降機構（図示せず）によって鉛直方向に移動自在に構成されている。
　スポンジ洗浄具１４２は、例えばウェハＷの径より長く延伸するスポンジを有し、スポンジには洗浄液、例えば純水を供給可能であり、当該非加工面、より詳細には非加工面に貼り付けられた保護テープを洗浄する。エアノズル１４３は、ウェハＷの非加工面にエアを噴射して、当該非加工面を乾燥させる。これらスポンジ及び洗浄液による非加工面の洗浄と、エアによる非加工面の乾燥はそれぞれ、搬送パッド１１４でウェハＷを保持した状態、且つ回転部１１１ａによって搬送パッド１１４（ウェハＷ）を回転させながら行われる。これにより、ウェハＷの非加工面全面が洗浄される。
　ストーン洗浄具１４４とブラシ洗浄具１４５はそれぞれ、例えば搬送ユニット１１０の搬送パッド１１４におけるウェハＷの吸着面の径より長く延伸し、当該吸着面に接触して洗浄する。そして、ストーン洗浄具１４４とブラシ洗浄具１４５による搬送パッド１１４の洗浄は、回転部１１１ａによって搬送パッド１１４を回転させながら行われる。これにより搬送パッド１１４の全面が洗浄される。
　第３の洗浄ユニット１５０では、研削処理後のウェハＷの加工面とチャック１０１を洗浄する。図３及び図４に示すように第３の洗浄ユニット１５０は、洗浄液ノズル１５１、ストーン洗浄具１５２（砥石）、及び移動機構１５３を有している。洗浄液ノズル１５１とストーン洗浄具１５２はそれぞれ、移動機構１５３によって、水平方向及び鉛直方向に移動自在に構成されている。
　洗浄液ノズル１５１はウェハＷの加工面に洗浄液、例えば純水を供給する。そして、チャック１０１に保持されたウェハＷを回転させながら、洗浄液ノズル１５１からウェハＷの加工面に洗浄液を供給する。そうすると、供給された洗浄液はウェハＷの加工面上を拡散し、当該加工面が洗浄される。
　ストーン洗浄具１５２は、チャック１０１の表面に接触して洗浄する。この際、ノズル（図示せず）からチャック１０１の表面に洗浄液、例えば純水を供給してもよい。
　粗研削ユニット１６０では、ウェハＷの加工面を粗研削する。粗研削ユニット１６０は環状形状の粗研削砥石１６１を有している。粗研削砥石１６１にはスピンドル１６２を介して駆動部１６３が設けられている。駆動部１６３は例えばモータ（図示せず）を内蔵し、粗研削砥石１６１を回転させると共に、支柱１６４に沿って鉛直方向及び水平方向（Ｘ軸方向）に移動させる。そして、チャック１０１に保持されたウェハＷを粗研削砥石１６１の円弧の一部に当接させた状態で、チャック１０１と粗研削砥石１６１をそれぞれ回転させることによって、ウェハＷの裏面を粗研削する。またこのとき、ウェハＷの裏面に研削液、例えば水が供給される。
　中研削ユニット１７０では、ウェハＷの裏面を中研削する。図３及び図５に示すように中研削ユニット１７０の構成は粗研削ユニット１６０の構成とほぼ同様であり、中研削砥石１７１スピンドル１７２、駆動部１７３、及び支柱１７４を有している。なお、中研削砥石１７１の粒度は、粗研削砥石１６１の粒度より小さい。そして、チャック１０１に保持されたウェハＷの裏面に研削液を供給しながら、裏面を中研削砥石１７１の円弧の一部に当接させた状態で、チャック１０１と中研削砥石１７１をそれぞれ回転させることによってウェハＷの裏面を研削する。
　仕上研削ユニット１８０では、ウェハＷの裏面を仕上研削する。仕上研削ユニット１８０の構成は粗研削ユニット１６０、中研削ユニット１７０の構成とほぼ同様であり、仕上研削砥石１８１スピンドル１８２、駆動部１８３、及び支柱１８４を有している。なお、仕上研削砥石１８１の粒度は、中研削砥石１７１の粒度より小さい。そして、チャック１０１に保持されたウェハＷの裏面に研削液を供給しながら、裏面を仕上研削砥石１８１の円弧の一部に当接させた状態で、チャック１０１と仕上研削砥石１８１をそれぞれ回転させることによってウェハＷの裏面を研削する。
　次に、以上のように構成された基板処理システム１を用いて行われるウェハ処理について説明する。
　先ず、複数のウェハＷを収納したカセットＣが、搬入ステーション２のカセット載置台１０に載置される。カセットＣには、保護テープが変形するのを抑制するため、当該保護テープが貼り付けられたウェハＷの表面が上側を向くようにウェハＷが収納されている。
　次に、ウェハ搬送装置３２の搬送フォーク３３によりカセットＣ内のウェハＷが取り出され、加工装置４に搬送される。この際、搬送フォーク３３によりウェハＷの加工面が上側に向くように、表裏面が反転される。
　加工装置４に搬送されたウェハＷは、アライメントユニット１２０のスピンチャック１２３に受け渡される。そして、当該アライメントユニット１２０において、ウェハＷの水平方向の向きが調節される（図１２のステップＳ１）。
　次に、図１３（ａ）及び（ｂ）に示すようにウェハＷは搬送ユニット１１０によって、アライメントユニット１２０から受渡位置Ａ０に搬送され、当該受渡位置Ａ０のチャック１０１に受け渡される。その後、回転テーブル１００を反時計回りに９０度回転させ、チャック１０１を第１の加工位置Ａ１に移動させる。そして、粗研削ユニット１６０によって、ウェハＷの加工面が粗研削される（図１２のステップＳ２）。
　なお、このステップＳ２においてウェハＷがチャック１０１に保持される前に、チャック１０１は第３の洗浄ユニット１５０のストーン洗浄具１５２を用いて洗浄されている（図１２のステップＴ１）。チャック１０１の洗浄は、ステップＳ２までの任意のタイミングで行われる。
　次に、回転テーブル１００を反時計回りに９０度回転させ、チャック１０１を第２の加工位置Ａ２に移動させる。そして、中研削ユニット１７０によって、ウェハＷの裏面が中研削される（図１２のステップＳ３）。
　次に、回転テーブル１００を反時計回りに９０度回転させ、チャック１０１を第３の加工位置Ａ３に移動させる。そして、仕上研削ユニット１８０によって、ウェハＷの裏面が仕上研削される（図１２のステップＳ４）。
　次に、回転テーブル１００を反時計回りに９０度回転させ、又は回転テーブル１００を時計回りに２７０度回転させて、チャック１０１を受渡位置Ａ０に移動させる。そして、第３の洗浄ユニット１５０の洗浄液ノズル１５１を用いて、ウェハＷの加工面が洗浄液によって粗洗浄される（図１２のステップＳ５）。このステップＳ５では、加工面の汚れをある程度まで落とす洗浄が行われる。
　次に、図１３（ｃ）に示すようにウェハＷは搬送ユニット１１０によって受渡位置Ａ０から第２の洗浄ユニット１４０に搬送される。この際、ウェハＷは薄化されているが、搬送パッド１１４はウェハＷの加工面を全面で吸着保持する。そして、第２の洗浄ユニット１４０では、ウェハＷが搬送パッド１１４に回転保持された状態で、スポンジ洗浄具１４２によってウェハＷの非加工面が洗浄される（図１２のステップＳ６）。その後さらに、ウェハＷが搬送パッド１１４に回転保持された状態で、エアノズル１４３から非加工面にエアが噴射され、当該非加工面が乾燥される。
　なお、このステップＳ６においてウェハＷが搬送ユニット１１０によって搬送される前に、搬送ユニット１１０の搬送パッド１１４は、第２の洗浄ユニット１４０のストーン洗浄具１４４とブラシ洗浄具１４５を用いて洗浄されている（図１２のステップＴ２）。ストーン洗浄具１４４とブラシ洗浄具１４５による搬送パッド１１４の洗浄は、回転部１１１ａによって搬送パッド１１４を回転させながら行われる。また、搬送パッド１１４の洗浄は、ステップＳ６までの任意のタイミングで行われる。
　次に、図１３（ｄ）に示すようにウェハＷは搬送ユニット１１０によって、第２の洗浄ユニット１４０から第１の洗浄ユニット１３０に搬送される。ウェハＷの搬送時、第１の洗浄ユニット１３０では、シャッタ１３２が支持板１３１の下方に位置し、処理空間Ｋが開放されている。その後、ウェハＷがスピンチャック１３３に受け渡され、搬送ユニット１１０が退出すると、シャッタ１３２を昇降させて、当該シャッタ１３２を支持板１３１の上方に配置し、処理空間Ｋが形成される。その後、スピンチャック１３３に保持されたウェハＷを回転させながら、洗浄液ノズル１３６からウェハＷの加工面に洗浄液を供給し、当該加工面が仕上洗浄される（図１２のステップＳ７）。このステップＳ７では、ウェハＷの加工面が所望の清浄度まで洗浄し乾燥される。そして、ウェハＷの加工面の仕上洗浄と乾燥が終了すると、シャッタ１３２を下降させて、当該シャッタ１３２を支持板１３１の下方に配置し、処理空間Ｋが開放される。
　その後、ウェハＷはウェハ搬送装置３２によって、第１の洗浄ユニット１３０から後処理装置５に搬送される。この際、ウェハＷは薄化されているが、搬送パッド３４はウェハＷの加工面を全面で吸着保持する。そして、後処理装置５では、ウェハＷをダイシングフレームに保持するマウント処理や、ウェハＷに貼り付けられた保護テープを剥離する剥離処理などの後処理が行われる（図１２のステップＳ８）。
　その後、すべての処理が施されたウェハＷは、搬出ステーション３のカセット載置台２０のカセットＣに搬送される。こうして、基板処理システム１における一連のウェハ処理が終了する。
　なお、一連のウェハ処理において加工装置４では、搬送ユニット１１０が動作を停止している際、当該搬送ユニット１１０の搬送パッド１１４は待機位置である、第２の洗浄ユニット１４０の上方に配置されている。この待機の際、搬送パッド１１４は回転テーブル１００のチャック１０１（受渡位置Ａ０及び加工位置Ａ１～Ａ３）より高い位置に配置されるのが好ましい。上述したステップＳ２～Ｓ４において研削ユニット１６０、１７０、１８０でウェハＷの加工面を研削する際、削り屑が発生し、この削り屑を含む汚染空気がチャック１０１側から流れてくる。そこで、搬送パッド１１４の待機時に搬送パッド１１４をチャック１０１より高く配置することで、当該搬送パッド１１４が汚染空気によって汚染されるのを抑制することができる。
　以上の実施形態によれば、加工装置４において、搬送ユニット１１０は、３つのアーム１１１～１１３を備えた多関節型のロボットであり、各アーム１１１～１１３を独立して移動させることができるので、搬送パッド１１４が受渡位置Ａ０、アライメントユニット１２０、第１の洗浄ユニット１３０、及び第２の洗浄ユニット１４０にアクセスすることができる。そして、このように１つの搬送ユニット１１０で、受渡位置Ａ０及び各ユニット１２０、１３０、１４０にウェハＷを搬送することができるので、当該搬送ユニット１１０の移動自由度を高くすることができる。さらに、ウェハＷの搬送手段が１つであるため、加工装置４の装置構成を簡略化することもできる。したがって、ウェハ処理を効率よく行うことができる。
　また、加工装置４において、受渡位置Ａ０、第２の洗浄ユニット１４０、アライメントユニット１２０、及び第１の洗浄ユニット１３０は、Ｙ軸方向に並べて配置されているので、搬送ユニット１１０のアクセス範囲を小さくすることができ、ウェハＷを効率よく搬送することができる。
　また、加工装置４においてアライメントユニット１２０と第１の洗浄ユニット１３０が積層されているので、加工装置４のフットプリントを小さくすることができる。その結果、加工装置４の設置自由度が向上する。また、このようにアライメントユニット１２０と第１の洗浄ユニット１３０を積層することで、これら各ユニット１２０、１３０のメンテナンスも容易に行うことができる。
　さらに、アライメントユニット１２０と第１の洗浄ユニット１３０は上方からこの順で積層されており、すなわち液処理を行う第１の洗浄ユニット１３０がアライメントユニット１２０の下層に設けられている。かかる場合、第１の洗浄ユニット１３０における排液を第１の洗浄ユニット１３０の下部から容易に行うことができ、また第１の洗浄ユニット１３０で発生したパーティクルがアライメントユニット１２０に侵入することがない。但し、アライメントユニット１２０と第１の洗浄ユニット１３０の積層順はこれに限定されるものではない。
　また、本実施形態によれば、一の基板処理システム１において、一連の処理を複数のウェハＷに対して連続して行うことができ、スループットを向上させることができる。
　なお、基板処理システム１の構成は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば加工装置４において、アライメントユニット１２０と第１の洗浄ユニット１３０は積層されていたが、水平方向に並べて配置してもよい。但し、フットプリントを小さくする観点からは、積層した方が好ましい。また、第１の洗浄ユニット１３０は、加工装置４の外部、例えば加工装置４と後処理装置５の間に設けられてもよい。
　また、加工装置４において、第２の洗浄ユニット１４０は、アライメントユニット１２０及び第１の洗浄ユニット１３０と水平方向に並べて配置されていたが、これらアライメントユニット１２０と第１の洗浄ユニット１３０に積層されて設けられていてもよい。但し、搬送ユニット１１０の搬送パッド１１４には、必ず待機位置が必要になるため、その待機位置に第２の洗浄ユニット１４０を配置するのがレイアウトとしては効率がよい。
　また、加工装置４において、搬送ユニット１１０の鉛直移動機構１１５はドライ環境領域Ｒ２に固定して設けられていたが、例えば図１のＹ軸方向に移動自在に構成されていてもよい。かかる場合、３つのアーム１１１～１１３のうち、いずれか１つのアームを省略してもよい。
　また、基板処理システム１において、例えば加工装置４と後処理装置５の間に別のウェハ搬送装置が設けられていてもよい。このウェハ搬送装置は、例えば第１の洗浄ユニット１３０から後処理装置５にウェハＷを搬送する。
　また、基板処理システム１において、後処理装置５では、マウント処理や剥離処理が行われていたが、ウェハＷに対するダイシング処理を行ってもよい。あるいは、基板処理システム１は、加工装置４と後処理装置５に加えて、ダイシング処理を行うダイシング装置を別途有していてもよい。このようなダイシング処理は、加工装置４における研削処理の前に行われてもよいし、研削処理の後で行われてもよい。さらに、基板処理システム１は後処理装置５を省略し、マウント処理や剥離処理、ダイシング処理を基板処理システム１の外部で行ってもよい。かかる場合、加工装置４で研削処理されたウェハＷは、ウェハ搬送装置３２の搬送パッド３４により、第１の洗浄ユニット１３０からカセット載置台１０に搬送される。
　次に、上記実施形態の基板処理システム１の加工装置４における、搬送ユニット１１０の構成についてより詳細に説明する。すなわち、搬送ユニット１１０の搬送パッド１１４は、側面視において傾動自在にする場合と、この側面視における傾動を固定する場合を、切り替え自在に構成されている。搬送パッド１１４を傾動自在にする機構（以下、傾動機構という）と固定する機構（以下、固定機構という）は、それぞれ任意の構成を取り得るが、以下、その例を説明する。
　図１４は、搬送パッド１１４の傾動機構２００の構成の概略を示す説明図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は側面図である。傾動機構２００は、支持プレート２０１と付勢部２０２を有している。支持プレート２０１は円板形状を有し、搬送パッド１１４の上方において、当該搬送パッド１１４と同心円状に設けられている。また、支持プレート２０１は、第１のアーム１１１に支持されている。
　付勢部２０２は、支持プレート２０１に対して搬送パッド１１４を離間方向に付勢する。付勢部２０２は、支持プレート２０１の同一円周上を等間隔に複数、例えば３箇所に設けられている。この３つの付勢部２０２によって、搬送パッド１１４は、その鉛直方向の中心軸Ｃを中心に傾動可能に構成されている。
　図１５に示すように付勢部２０２は、ボルト２０３、ばね２０４、及びケース２０５を有している。ボルト２０３の先端部２０３ａは、搬送パッド１１４に固定して設けられている。一方、ボルト２０３のボルトヘッド２０３ｂは、支持プレート２０１の上面側で上下動可能になっている。ボルト２０３の外周面には、ばね２０４が設けられている。ばね２０４は、ケース２０５に収容されている。かかる構成により、付勢部２０２は、支持プレート２０１に対して搬送パッド１１４を付勢できる。
　図１６は、搬送パッド１１４の固定機構２１０の構成の概略を示す側面図である。固定機構２１０は、各付勢部２０２の上方に設けられている。固定機構２１０は、ロック部材２１１とシリンダ２１２を有している。ロック部材２１１はボルト２０３の上方において、鉛直方向に延伸して設けられている。シリンダ２１２はロック部材２１１を鉛直方向に移動させる。かかる構成により、固定機構２１０は、ロック部材２１１をボルト２０３のボルトヘッド２０３ｂに当接させることで、搬送パッド１１４の上下動を固定することができる。一方、固定機構２１０は、ロック部材２１１をボルト２０３と当接させないように上方に配置することで、搬送パッド１１４を上下動させることができる。
　次に、以上の傾動機構２００と固定機構２１０の動作について、上述した基板処理システム１におけるウェハ処理に即して説明する。なお、以下の説明において、搬送パッド１１４を傾動自在にさせるとは、固定機構２１０のロック部材２１１を傾動機構２００のボルト２０３に当接させず、傾動機構２００の機能によって、搬送パッド１１４の傾動がフリーな状態になっていることをいう。また、搬送パッド１１４の傾動を固定させるとは、ロック部材２１１をボルト２０３に当接させ、搬送パッド１１４の上下動がロックされている状態をいう。
　先ず、ステップＳ１においてアライメントユニット１２０でウェハＷの水平方向の向きが調節された後、搬送ユニット１１０によってアライメントユニット１２０からウェハＷを取り出す際には、搬送パッド１１４を傾動自在させる。これにより、例えばスピンチャック１２３に保持されたウェハＷが水平でない場合でも、その傾きにそって搬送パッド１１４を傾動させることができ、ウェハＷを適切に受け取ることができる。
　その後、搬送ユニット１１０によって、アライメントユニット１２０から受渡位置Ａ０にウェハＷを搬送する際には、搬送パッド１１４の傾動を固定する。これにより、搬送中にウェハＷが不規則に上下動することを抑制することができる。
　その後、搬送ユニット１１０によって、受渡位置Ａ０のチャック１０１にウェハＷを受け渡す際には、搬送パッド１１４を傾動自在させる。これにより、例えば図１７に示すようにチャック１０１が平坦（水平）でない場合でも、その傾きにそって搬送パッド１１４を傾動させることができ、ウェハＷを適切に受け渡すことができる。
　その後、ステップＳ２～Ｓ５の研削処理が終了し、搬送ユニット１１０によって受渡位置Ａ０のチャック１０１からウェハＷを受け取る際には、搬送パッド１１４を傾動自在させる。
　その後、搬送ユニット１１０によって、受渡位置Ａ０から第２の洗浄ユニット１４０にウェハＷを搬送する際には、搬送パッド１１４の傾動を固定する。
　その後、ステップＳ６において、搬送パッド１１４に保持されたウェハＷの非加工面を洗浄する際には、搬送パッド１１４の傾動を固定する。これにより、ウェハＷが不規則に上下動しないので、非加工面を適切に洗浄することができる。
　なお、このステップＳ６においてウェハＷが搬送ユニット１１０によって搬送される前に、ステップＴ２において、第２の洗浄ユニット１４０のストーン洗浄具１４４とブラシ洗浄具１４５を用いて搬送パッド１１４が洗浄される。この搬送パッド１１４の洗浄の際には、図１８に示すように搬送パッド１１４の傾動を固定する。これにより、搬送パッド１１４が不規則に上下動しないので、当該搬送パッド１１４を適切に洗浄することができる。
　その後、搬送ユニット１１０によって、第２の洗浄ユニット１４０から第１の洗浄ユニット１３０にウェハＷを搬送する際には、搬送パッド１１４の傾動を固定する。
　その後、搬送ユニット１１０によって、第１の洗浄ユニット１３０のスピンチャック１３３にウェハＷを受け渡す際には、搬送パッド１１４を傾動自在させる。これにより、スピンチャック１３３が平坦（水平）でない場合でも、その傾きにそって搬送パッド１１４を傾動させることができ、ウェハＷを適切に受け渡すことができる。
　その後、ステップＳ８が行われるが、搬送ユニット１１０を用いない処理であるため、説明を省略する。
　以上の実施形態によれば、搬送ユニット１１０を用いたウェハＷの受け渡し時（受け取り時）には、搬送パッド１１４を傾動自在にしている。このため、例えば受け渡す側のチャックが平坦（水平）でない場合でも、その傾きにそって搬送パッド１１４を傾動させることができ、ウェハＷを適切に受け渡すことができる。
　一方、ウェハＷの受け渡し以外の時、例えばウェハＷの搬送時や洗浄時、搬送パッド１１４の洗浄時には、搬送パッド１１４の傾動を固定しているので、当該搬送や洗浄を適切に行うことができる。
　このように、搬送パッド１１４の傾動と固定を切り替えることでウェハ処理を適切に行うことができる。
　なお、以上の基板処理システム１は、搬送ユニット１１０の搬送パッド１１４に保持されたウェハＷに対し、保護テープの厚みを計測する、計測部としての厚み計測器（図示せず）を有していてもよい。厚み計測器は公知の計測器を用いることができるが、例えば分光干渉計を用いることができる。
　ここで、ウェハＷに貼り付けられた保護テープは、テープ自体の厚みが面内でばらつく場合がある。また、保護テープをウェハＷに貼り付ける際に張力が不均一になるために、保護テープの厚みが面内でばらつく場合もある。そして、このようにテープの厚みが不均一な状態で研削処理を行うと、当該研削がウェハ面内で均一になってしまう。
　そこで、例えばステップＳ１においてアライメントユニット１２０でウェハＷの水平方向の向きが調節された後、搬送ユニット１１０によって受渡位置Ａ０にウェハＷを搬送する際、搬送パッド１１４に保持されたウェハＷに対し、厚み計測器によって保護テープの厚みを計測する。そして、ステップＳ２～Ｓ４の研削処理では、保護テープの厚みの計測結果に基づいて、ウェハＷの加工面に対する研削ユニット１６０、１７０、１８０（研削砥石１６１、１７１、１８１）の当接の仕方を調節する。そうすると、ウェハ面内で均一な厚みにウェハＷを研削して薄化することができる。
　このような保護テープの厚み計測を行う場合、搬送パッド１１４の傾動を固定する。これにより、保護テープの厚みを適切に計測することができる。なお、本実施形態は、保護テープに限らず他の保護部材、例えば塗布された保護剤や、ウェハＷの表面（デバイスが形成された面）に支持基板などが貼り付けられた際に、当該他の保護部材の厚み計測を行う場合にも適用できる。
　なお、搬送パッド１１４の傾動機構と固定機構の構成は、上記実施形態に限定されるものではない。
　例えば図１９に示すように固定機構２２０は、水平方向に延伸するロック部材２２１と、ロック部材２２１を水平方向に移動させるシリンダ２２２を有している。かかる構成により、固定機構２２０は、ロック部材２２１をボルト２０３に当接させることで、搬送パッド１１４の上下動を固定することができる。一方、固定機構２２０は、ロック部材２２１をボルト２０３と当接させないように側方に配置することで、搬送パッド１１４を上下動させることができる。
　また、例えば図２０に示すように固定機構２３０は、回転自在のロック部材２３１を有していてもよい。ロック部材２３１は、中心から径方向に延伸するアーム２３１ａを３本有し、各アーム２３１ａは傾動機構２００のボルト２０３に対応するように設けられている。かかる構成により、固定機構２３０は、ロック部材２３１を回転させてアーム２３１ａをボルト２０３に当接させることで、搬送パッド１１４の上下動を固定することができる。一方、固定機構２３０は、アーム２３１ａをボルト２０３と当接させないように配置することで、搬送パッド１１４を上下動させることができる。
　また、例えば図２１に示すように搬送ユニット１１０は、傾動機構と固定機構が複合した機構２４０（以下、複合機構２４０という）を有していてもよい。複合機構２４０は、搬送パッド１１４を支持する支持球体２４１と、支持球体２４１を真空引きして吸着する吸着体２４２とを有している。吸着体２４２の下面には、支持球体２４１の球形状に沿った湾曲部２４２ａが形成されている。支持球体２４１は、湾曲部２４２ａに沿って回転自在に構成されている。この支持球体２４１によって、搬送パッド１１４は、その鉛直方向の中心軸Ｃを中心に傾動可能に構成されている。また、湾曲部２４２ａには複数の吸引口（図示せず）が形成され、各吸引口は真空引きする吸引機構（図示せず）に接続されている。
　かかる構成により、複合機構２４０は、吸着体２４２の湾曲部２４２ａが支持球体２４１を真空引きして吸着保持する。これにより、支持球体２４１の回転が固定され、搬送パッド１１４の傾動を固定することができる。一方、吸着体２４２の湾曲部２４２ａによる支持球体２４１の真空引きを停止することで、支持球体２４１は自由に回転することができる。そして、このように支持球体２４１が回転することで、搬送パッド１１４を、中心軸Ｃを中心に傾動させることができる。
　なお、以上の実施形態の傾動機構２００と固定機構２１０、２２０、２３０（複合機構２４０）は、搬送ユニット１１０の搬送パッド１１４に限らず、ウェハＷを吸着保持して搬送するものであれば適用できる。例えば傾動機構２００と固定機構２１０、２２０、２３０（複合機構２４０）は、ウェハ搬送装置３２の搬送パッド３４にも適用できる。
　なお、以上の実施形態では、加工装置４においてウェハＷの搬送手段は１つであったが、２つ設けられていてもよい。例えば１つ目の搬送手段は、研削処理前のウェハＷを搬送し、アライメントユニット１２０と受渡位置Ａ０の間でウェハＷを搬送する。また、２つ目の搬送手段は、研削処理後のウェハＷを搬送し、受渡位置Ａ０、第１の洗浄ユニット１３０、及び第２の洗浄ユニット１４０の間でウェハＷを搬送する。このように２つの搬送手段が設けられている場合でも、それぞれの搬送手段に対し、傾動機構２００と固定機構２１０、２２０、２３０（複合機構２４０）を適用することができる。
　以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
　例えば、以上の実施形態では、ウェハＷの表面にはデバイスを保護するために保護テープが貼り付けられていたが、デバイスの保護部材はこれに限定されない。例えばウェハの表面には、塗布された保護剤や、支持ウェハやガラス基板などの支持基板が貼り合せられていてもよく、かかる場合でも本発明の一態様を適用することができる。
　　１　　　基板処理システム
　　２　　　搬入ステーション
　　３　　　搬出ステーション
　　４　　　加工装置
　　５　　　後処理装置
　　６　　　搬送ステーション
　　１０、２０　　カセット載置台
　　３２　　ウェハ搬送装置
　　３３　　搬送フォーク
　　３４　　搬送パッド
　　４０　　制御部
　　１００　回転テーブル
　　１０１　チャック
　　１１０　搬送ユニット
　　１１１～１１３　アーム
　　１１１ａ　回転部
　　１１２ａ、１１３ａ　関節部
　　１１４　搬送パッド
　　１１５　鉛直移動機構
　　１２０　アライメントユニット
　　１３０　第１の洗浄ユニット
　　１４０　第２の洗浄ユニット
　　１５０　第３の洗浄ユニット
　　１６０　粗研削ユニット
　　１７０　中研削ユニット
　　１８０　仕上研削ユニット
　　２００　傾動機構
　　２１０、２２０、２３０　固定機構
　　２４０　複合機構
　　Ａ０　　受渡位置
　　Ａ１～Ａ３　加工位置
　　Ｒ１　　ウェット環境領域
　　Ｒ２　　ドライ環境領域
　　Ｗ　　　ウェハ

Claims (20)

  1. 基板保持部で基板の一面を保持して搬送し、基板の他面を受け渡す基板搬送装置であって、
    前記基板保持部を側面視において傾動自在にする傾動機構と、
    前記基板保持部の側面視における傾動を固定する固定機構と、を有する。
  2. 請求項１に記載の基板搬送装置において、
    前記傾動機構は、前記基板保持部の鉛直方向の中心軸を中心に傾動させる。
  3. 基板を処理する基板処理システムであって、
    基板を保持する第１の保持部と、
    前記第１の保持部に保持された基板の加工面を加工する加工部と、
    前記加工部で加工された基板であって第２の保持部に保持された基板の加工面と反対側の非加工面を洗浄し、又は前記第２の保持部を洗浄する洗浄部と、
    前記第２の保持部を備え、当該第２の保持部で基板を保持して搬送し、且つ前記第１の保持部に基板を受け渡す受渡位置と前記洗浄部に対し、基板を搬送する搬送部と、を有し、
    前記搬送部は、
    前記第２の保持部を側面視において傾動自在にする傾動機構と、
    前記第２の保持部の側面視における傾動を固定する固定機構と、を有する。
  4. 請求項３に記載の基板処理システムにおいて、
    前記傾動機構は、前記第２の保持部の鉛直方向の中心軸を中心に傾動させる。
  5. 請求項３に記載の基板処理システムにおいて、
    前記受渡位置において前記搬送部が前記第１の保持部に基板を受け渡す際、前記第２の保持部は前記傾動機構によって傾動自在になっており、
    前記洗浄部において基板の非加工面又は前記第２の保持部を洗浄する際、前記第２の保持部は前記固定機構によって固定されている。
  6. 請求項５に記載の基板処理システムにおいて、
    前記搬送部で基板を搬送する際、前記第２の保持部は前記固定機構によって固定されている。
  7. 請求項３に記載の基板処理システムにおいて、
    前記搬送部は、複数のアームと、前記複数のアームを接続する複数の関節部とを有し、
    前記複数のアームのうち先端のアームは、前記第２の保持部を支持し、
    前記関節部は前記アームを移動させる。
  8. 請求項７に記載の基板処理システムにおいて、
    前記搬送部は、前記先端のアームに設けられ、前記第２の保持部を回転させる回転部を有する。
  9. 請求項７に記載の基板処理システムにおいて、
    前記搬送部は、前記複数のアームを鉛直方向に移動させる移動機構を有し、
    前記移動機構は、前記加工部を支持する支持部を介して、前記加工部から隔離されて設けられている。
  10. 請求項３に記載の基板処理システムにおいて、
    前記第１の保持部に保持される前の基板の水平方向の向きを調節するアライメント部を有し、
    前記搬送部は、前記アライメント部に対し基板を搬送し、
    前記搬送部が前記アライメント部から基板を受け取る際、前記第２の保持部は前記傾動機構によって傾動自在になっている。
  11. 請求項３に記載の基板処理システムにおいて、
    前記加工部で加工された基板の加工面を洗浄する加工面洗浄部を有し、
    前記搬送部は、前記加工面洗浄部に対し基板を搬送し、
    前記搬送部が前記加工面洗浄部に基板を受け渡す際、前記第２の保持部は前記傾動機構によって傾動自在になっている。
  12. 請求項３に記載の基板処理システムにおいて、
    基板の非加工面には、デバイスが形成されるとともに、当該非加工面に保護部材が設けられ、
    前記第２の保持部に保持された基板の前記保護部材の厚みを計測する計測部を有し、
    前記計測部において前記保護部材の厚みを計測する際、前記第２の保持部は前記固定機構によって固定されている。
  13. 請求項３に記載の基板処理システムにおいて、
    前記第１の保持部を複数備え、前記受渡位置と前記加工部による加工が行われる加工位置との間で、複数の前記第１の保持部を回転させて移動させる回転テーブルを有する。
  14. 基板を処理する基板処理方法であって、
    搬送部によって第１の保持部に基板を搬送する第１の搬送工程と、
    その後、加工部によって、前記第１の保持部に保持された基板の加工面を加工する加工工程と、
    その後、前記搬送部によって洗浄部に基板を搬送する第２の搬送工程と、
    その後、前記洗浄部によって、前記搬送部の第２の保持部に保持された基板の加工面と反対側の非加工面を洗浄し、又は前記第２の保持部を洗浄する洗浄工程と、を有し、
    前記搬送部は、
    前記第２の保持部を側面視において傾動自在にする傾動機構と、
    前記第２の保持部の側面視における傾動を固定する固定機構と、を有し、
    前記第１の搬送工程において、前記搬送部が前記第１の保持部に基板を受け渡す際、前記第２の保持部は前記傾動機構によって傾動自在になっており、
    前記洗浄工程において、基板の非加工面又は前記第２の保持部を洗浄する際、前記第２の保持部は前記固定機構によって固定されている。
  15. 請求項１４に記載の基板処理方法において、
    前記傾動機構は、前記第２の保持部の鉛直方向の中心軸を中心に傾動させる。
  16. 請求項１４に記載の基板処理方法において、
    前記第１の搬送工程と前記第２の搬送工程のそれぞれにおいて、前記搬送部で基板を搬送する際、前記第２の保持部は前記固定機構によって固定されている。
  17. 請求項１４に記載の基板処理方法において、
    前記第１の搬送工程の前に、アライメント部によって、基板の水平方向の向きを調節するアライメント工程を有し、
    前記第１の搬送工程において、前記搬送部が前記アライメント部から基板を受け取る際、前記第２の保持部は前記傾動機構によって傾動自在になっている。
  18. 請求項１４に記載の基板処理方法において、
    前記洗浄工程後、前記搬送部によって加工面洗浄部に基板を搬送する第３の搬送工程と、
    その後、前記加工面洗浄部によって基板の加工面を洗浄する加工面洗浄工程と、を有し、
    前記第３の搬送工程において、前記搬送部が前記加工面洗浄部に基板を受け渡す際、前記第２の保持部は前記傾動機構によって傾動自在になっている。
  19. 請求項１４に記載の基板処理方法において、
    基板の非加工面には、デバイスが形成されるとともに、当該非加工面に保護部材が設けられ、
    前記第１の搬送工程において、計測部によって、前記第２の保持部に保持された基板の前記保護部材の厚みを計測し、当該計測する際、前記第２の保持部は前記固定機構によって固定されている。
  20. 基板を処理する基板処理方法を基板処理システムによって実行させるように、当該基板処理システムを制御する制御部のコンピュータ上で動作するプログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体であって、
    前記基板処理方法は、
    搬送部によって第１の保持部に基板を搬送する第１の搬送工程と、
    その後、加工部によって、前記第１の保持部に保持された基板の加工面を加工する加工工程と、
    その後、前記搬送部によって洗浄部に基板を搬送する第２の搬送工程と、
    その後、前記洗浄部によって、前記搬送部の第２の保持部に保持された基板の加工面と反対側の非加工面を洗浄し、又は前記第２の保持部を洗浄する洗浄工程と、を有し、
    前記搬送部は、
    前記第２の保持部を側面視において傾動自在にする傾動機構と、
    前記第２の保持部の側面視における傾動を固定する固定機構と、を有し、
    前記第１の搬送工程において、前記搬送部が前記第１の保持部に基板を受け渡す際、前記第２の保持部は前記傾動機構によって傾動自在になっており、
    前記洗浄工程において、基板の非加工面又は前記第２の保持部を洗浄する際、前記第２の保持部は前記固定機構によって固定されている。
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