WO2023095669A1 - 基板処理方法及び基板処理システム - Google Patents

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WO2023095669A1
WO2023095669A1 PCT/JP2022/042339 JP2022042339W WO2023095669A1 WO 2023095669 A1 WO2023095669 A1 WO 2023095669A1 JP 2022042339 W JP2022042339 W JP 2022042339W WO 2023095669 A1 WO2023095669 A1 WO 2023095669A1
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grinding
substrate
unit
wafer
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PCT/JP2022/042339
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晋 早川
和哉 池上
知広 金子
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東京エレクトロン株式会社
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    • H01L21/68785—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by the mechanical construction of the susceptor, stage or support

Definitions

  • the present disclosure relates to a substrate processing method and a substrate processing system.
  • Patent Document 1 discloses a substrate processing system that grinds both sides of a substrate.
  • the substrate processing system holds the substrate from below with the first main surface of the substrate facing upward, and includes a first main surface grinding device for grinding the first main surface of the substrate, and a second main surface of the substrate facing upward.
  • a second main surface grinding device that holds the ground first main surface of the substrate toward the substrate from below and grinds the second main surface of the substrate.
  • the technology according to the present disclosure suppresses grinding damage of the substrate after grinding both sides of the substrate.
  • One aspect of the present disclosure is a substrate processing method for processing a substrate, comprising: grinding a first surface of the substrate; Grinding a second surface on the opposite side, wherein when the first surface is ground, a first grinding mark that curves and extends from the center of the first surface toward the outer periphery. is formed, and when grinding the second surface, a second grinding mark that curves and extends from the center of the second surface toward the outer peripheral portion is formed, and the curvature of the first grinding mark The direction and the curving direction of the second grinding marks are opposite when seen through from one surface.
  • FIG. 1 is a plan view showing an outline of the configuration of a wafer processing system according to this embodiment
  • FIG. FIG. 4 is a side view showing an outline of the configuration of a first grinding unit (second grinding unit);
  • FIG. 4 is an explanatory view showing how a first surface (second surface) of a wafer is ground by a first grinding unit (second grinding unit);
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing how a first grinding unit forms grinding marks on a first surface (second surface) of a wafer;
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing how a first grinding unit forms grinding marks on a first surface (second surface) of a wafer;
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing how a first grinding unit forms grinding marks on a first surface (second surface) of a wafer;
  • FIG. 8 is an explanatory view showing how a second grinding unit forms grinding marks on the first surface (second surface) of the wafer; It is explanatory drawing which shows a mode that the 1st surface (2nd surface) of a wafer is ground with a grinding apparatus.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram showing grinding marks formed on both surfaces of a wafer in a comparative example
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing grinding marks formed on both surfaces of a wafer in this embodiment
  • FIG. 2 is a flow chart showing main steps of wafer processing; It is explanatory drawing which shows a mode that the 1st surface (2nd surface) of a wafer is ground with a grinding apparatus in other embodiment. It is a top view showing an outline of composition of a wafer processing system concerning other embodiments.
  • a disk-shaped silicon piece cut out from a single crystal silicon ingot by a wire saw or the like is ground and flattened on both front and back surfaces. ing. Then, a silicon wafer (hereinafter sometimes referred to as "wafer”) is manufactured.
  • a wafer processing system as a substrate processing system and a wafer processing method as a substrate processing method according to the present embodiment will be described below with reference to the drawings.
  • elements having substantially the same functional configuration are denoted by the same reference numerals, thereby omitting redundant description.
  • a wafer W as a substrate obtained by cutting an ingot is subjected to processing for improving in-plane thickness uniformity.
  • the cut surfaces of the wafer W are referred to as a first surface Wa and a second surface Wb.
  • the first surface Wa is the surface opposite to the second surface Wb.
  • the first surface Wa and the second surface Wb may be collectively referred to as one surface of the wafer W. As shown in FIG.
  • the wafer processing system 1 has a configuration in which a loading/unloading station 10 and a processing station 11 are integrally connected.
  • a loading/unloading station 10 loads/unloads a cassette C capable of accommodating a plurality of wafers W, for example, to/from the outside.
  • the processing station 11 includes various processing devices for performing desired processing on the wafer W.
  • FIG. In the following description, a plurality of wafers W housed in the cassette C will be referred to as one lot.
  • a cassette mounting table 20 is provided in the loading/unloading station 10 .
  • a plurality of, for example, two cassettes C can be placed in a row on the cassette placing table 20 in the Y-axis direction.
  • the number of cassettes C to be placed on the cassette placing table 20 is not limited to that of the present embodiment, and can be arbitrarily determined.
  • the processing station 11 is provided with, for example, three processing blocks G1 to G3.
  • the first processing block G1, the second processing block G2, and the third processing block G3 are arranged side by side in this order from the X-axis negative direction side (carrying in/out station 10 side) to the positive direction side.
  • An etching device 30, a cleaning device 40, and a wafer transfer device 50 are provided in the first processing block G1.
  • the etching apparatus 30 is provided in three stages in the vertical direction, for example, on the loading/unloading station 10 side of the first processing block G1.
  • the cleaning device 40 is provided in three stages in the vertical direction, for example, on the positive direction side of the X-axis of the etching device 30 .
  • the wafer transfer device 50 is arranged on the Y-axis positive side of the etching device 30 and the cleaning device 40 . Note that the number and arrangement of the etching device 30, the cleaning device 40, and the wafer transfer device 50 are not limited to this.
  • the etching device 30 etches the ground first surface Wa or the ground second surface Wb.
  • an etchant chemical solution
  • HF, HNO 3 , H 3 PO 4 , TMAH, Choline, KOH, or the like is supplied to the first surface Wa or the ground second surface Wb.
  • HF, HNO 3 , H 3 PO 4 , TMAH, Choline, KOH, or the like is used as the etchant.
  • the cleaning device 40 cleans the ground first surface Wa or the ground second surface Wb.
  • a brush is brought into contact with the first surface Wa or the second surface Wb to scrub clean the first surface Wa or the second surface Wb.
  • a pressurized cleaning liquid may be used for cleaning the first surface Wa or the second surface Wb.
  • the cleaning device 40 may be configured to be able to clean the first surface Wa and the second surface Wb at the same time when cleaning the wafer W. As shown in FIG.
  • the wafer transfer device 50 has, for example, two transfer arms 51 that hold and transfer the wafer W.
  • Each transport arm 51 is configured to be movable in the horizontal direction, the vertical direction, around the horizontal axis, and around the vertical axis.
  • the wafer transfer device 50 is configured to transfer the wafer W to the cassette C of the cassette mounting table 20, the etching device 30, the cleaning device 40, which will be described later, the transition device 60, which will be described later, and the reversing device 61, which will be described later. ing.
  • a transition device 60, a reversing device 61, and a wafer transfer device 70 are provided in the second processing block G2.
  • the transition device 60 and the reversing device 61 are stacked in this order from the bottom in the vertical direction, for example.
  • the wafer transfer device 70 is arranged on the Y-axis negative direction side of the transition device 60 and the reversing device 61 . Note that the number and arrangement of the transition device 60, the reversing device 61, and the wafer transfer device 70 are not limited to this.
  • the transition device 60 temporarily places the wafer W in order to transfer the wafer W.
  • the reversing device 61 reverses the first surface Wa and the second surface Wb of the wafer W in the vertical direction.
  • the wafer transfer device 70 has, for example, two transfer arms 71 that hold and transfer the wafer W.
  • Each transport arm 71 is configured to be movable in the horizontal direction, the vertical direction, around the horizontal axis, and around the vertical axis.
  • the wafer transfer device 70 is configured to transfer the wafer W to the cleaning device 40, the transition device 60, the reversing device 61, and the grinding device 80, which will be described later.
  • a grinding device 80 is provided in the third processing block G3. Note that the number and arrangement of the grinding devices 80 are not limited to this.
  • the grinding device 80 has a rotary table 81 .
  • the rotary table 81 is rotatable around a vertical center line 82 of rotation by a rotary mechanism (not shown).
  • Four chucks 83 are provided on the rotary table 81 as holding portions for holding the wafer W by suction.
  • two first chucks 83a are chucks used for grinding the first surface Wa, and hold the second surface Wb by suction.
  • These two first chucks 83a are arranged point-symmetrically with respect to the rotation center line 82 .
  • the remaining two second chucks 83b are chucks used for grinding the second surface Wb, and hold the first surface Wa by suction.
  • These two second chucks 83b are also arranged point-symmetrically across the rotation center line 82 . That is, the first chucks 83a and the second chucks 83b are alternately arranged in the circumferential direction.
  • a porous chuck is used for the chuck 83.
  • the surface of the chuck 83 that is, the holding surface of the wafer W, has a convex shape in which the central portion protrudes from the end portions when viewed from the side. It should be noted that although the protrusion at the central portion is minute, the protrusion at the central portion of the chuck 83 is shown enlarged in FIG. 2 for clarity of explanation.
  • the chuck 83 is held by a chuck base 84.
  • the chuck base 84 is provided with an inclination adjusting portion 85 for adjusting the relative inclination between the grinding wheels 101 and 111 provided in the respective grinding units 100 and 110 and the chuck 83, which will be described later.
  • the tilt adjusting portion 85 has a fixed shaft 86 provided on the lower surface of the chuck base 84 and a plurality of, for example, two elevating shafts 87 . Each elevating shaft 87 is extendable and elevates the chuck base 84 .
  • the chuck 83 and the chuck base are vertically moved up and down with one end (position corresponding to the fixed shaft 86) of the outer peripheral portion of the chuck base 84 by the lifting shaft 87. 84 can be tilted. Thereby, the relative inclination between the surfaces of the grinding wheels 101 and 111 and the surface of the chuck 83 provided in the grinding units 100 and 110 at the processing positions B1 and B2, which will be described later, can be adjusted.
  • the configuration of the tilt adjusting section 85 is not limited to this, and can be arbitrarily selected as long as the relative angle (parallelism) of the surface of the chuck 83 to the surfaces of the grinding wheels 101 and 111 can be adjusted.
  • the four chucks 83 are movable to transfer positions A1 to A2 and processing positions B1 to B2 by rotating the rotary table 81.
  • Each of the four chucks 83 is configured to be rotatable about a vertical axis by a rotating mechanism (not shown).
  • the first transfer position A1 is a position on the X-axis negative direction side and the Y-axis positive direction side of the rotary table 81, and the wafer W is transferred to and from the first chuck 83a when the wafer W is ground.
  • the second transfer position A2 is a position on the X-axis negative direction side and the Y-axis negative direction side of the rotary table 81, and the wafer W is transferred to and from the second chuck 83b when the wafer W is ground.
  • a thickness measuring unit 90 for measuring the thickness of the wafer W after grinding is provided at the delivery positions A1 and A2.
  • the thickness measuring unit 90 measures the thickness of the wafer W at a plurality of points to measure the in-plane distribution of the thickness.
  • the configuration of the thickness measuring unit 90 is arbitrary, but for example, it includes a non-contact sensor (not shown).
  • the first machining position B1 is a position on the X-axis positive direction side and the Y-axis negative direction side of the rotary table 81, where the first grinding unit 100 as the first grinding section is arranged.
  • the first grinding unit 100 grinds either the first surface Wa or the second surface Wb of the wafer W held by the first chuck 83a.
  • the second machining position B2 is a position on the positive direction side of the X-axis and the positive direction side of the Y-axis of the rotary table 81, and the second grinding unit 110 as a second grinding section is arranged.
  • the second grinding unit 110 grinds either the first surface Wa or the second surface Wb held by the second chuck 83b.
  • the rotary table 81 transports and positions the wafer W held by the first chuck 83a to the first grinding unit 100, or transfers the wafer W held by the second chuck 83b to the second grinding unit 100. It functions as a transport section that transports and positions the wafer to the grinding unit 110 .
  • the first grinding unit 100 includes a grinding wheel 102 having an annular grinding wheel 101 on its underside, a mount 103 supporting the grinding wheel 102, and a mount 103 for rotating the grinding wheel 102. It has a spindle 104 and a drive unit 105 containing, for example, a motor (not shown). Also, the first grinding unit 100 is configured to be movable in the vertical direction along the column 106 shown in FIG.
  • the second grinding unit 110 has the same configuration as the first grinding unit 100. That is, the second grinding unit 110 has a grinding wheel 112 with an annular grinding wheel 111 , a mount 113 , a spindle 114 , a drive 115 and a post 116 .
  • the wafer processing system 1 described above is provided with a controller 120 as shown in FIG.
  • the control device 120 is, for example, a computer equipped with a CPU, memory, etc., and has a program storage unit (not shown).
  • a program for controlling the processing of wafers W in wafer processing system 1 is stored in the program storage unit.
  • the above program may be recorded in a computer-readable storage medium H and installed in the control device 120 from the storage medium H. Further, the storage medium H may be temporary or non-temporary.
  • the chucks 83a and 83b have a convex shape at the center of the wafer W holding surface. Therefore, when grinding the first surface Wa of the wafer W using the first grinding unit 100, the first surface Wa of the wafer W held by the first chuck 83a and the grinding wheel 101 are The first chuck 83a is tilted so as to be parallel to the surface. 4 and 5, part of the ring-shaped grinding wheel 101 contacts the wafer W as a first processing point R1. More specifically, the ring-shaped grinding wheel 101 and the wafer W are in contact with each other from the center to the outer peripheral edge in an arcuate manner. The entire surface Wa of 1 is ground. The same is true when grinding the second surface Wb of the wafer W using the first grinding unit 100 .
  • the first surface Wa when the first surface Wa is ground using the first grinding unit 100, the first surface Wa has a first saw mark, which is a so-called saw mark, which is curved and extends from the center toward the outer periphery. of grinding marks Ga are formed.
  • the second surface Wb when the second surface Wb is ground using the first grinding unit 100, the second surface Wb has a second grinding mark Gb that curves and extends from the central portion toward the outer peripheral portion. It is formed.
  • Each of the first grinding mark Ga and the second grinding mark Gb has a continuous curved convex portion clockwise, and in the following description, the curved direction may be referred to as "clockwise".
  • the second chuck 83b is tilted so that the surface of the grindstone 111 is parallel. Further, as indicated by the thick line in FIG. 6, a portion of the ring-shaped grinding wheel 111 contacts the wafer W as a second processing point R2. More specifically, the ring-shaped grinding wheel 111 and the wafer W are in contact with each other in an arc from the center to the outer peripheral edge. The entire surface Wa of 1 is ground. The same applies when the second surface Wb of the wafer W is ground using the second grinding unit 110 .
  • the first surface Wa when the first surface Wa is ground using the second grinding unit 110, the first surface Wa has a first grinding mark Ga that curves and extends from the center toward the outer periphery. It is formed. Also, when the second surface Wb is ground using the second grinding unit 110, the second surface Wb has a second grinding mark Gb that curves and extends from the central portion toward the outer peripheral portion. It is formed.
  • Each of the first grinding mark Ga and the second grinding mark Gb has a curved convex portion continuing counterclockwise, and in the following description, the curved direction may be referred to as "counterclockwise".
  • the first grinding unit 100 is used.
  • the position of the first machining point R1 in the case of using the second grinding unit 110 is different from the position of the second machining point R2 in the case of using the second grinding unit 110 . Therefore, the curved direction of the grinding marks Ga and Gb when the first grinding unit 100 is used and the curved direction of the grinding marks Ga and Gb when the second grinding unit 110 is used are the same on the wafer W. On the surface it is the opposite.
  • the grinding marks Ga and Gb overlap.
  • the first surface Wa is ground by the first grinding unit 100 to form clockwise first grinding marks Ga.
  • the second surface Wb is ground by the second grinding unit 110 to form a counterclockwise second ground mark Gb.
  • the grinding marks Ga and Gb overlap when viewed from one side. In such a case, grinding damage may increase.
  • the surfaces Wa and Wb of one wafer W are ground by the same grinding units 100 and 110, respectively.
  • the first surface Wa is ground by the first grinding unit 100 to form clockwise first grinding marks Ga.
  • the second surface Wb is ground by the first grinding unit 100 to form a clockwise second grinding mark Gb.
  • the curved directions of the grinding marks Ga and Gb are made the same as described above, the grinding marks Ga and Gb on the wafer W do not cross and overlap each other as shown in FIG. 9(c). In such a case, grinding damage can be suppressed as compared with the case where the grinding marks Ga and Gb overlap.
  • the surfaces Wa and Wb of one wafer W are respectively ground by the second grinding unit 110, the grinding marks Ga and Gb do not overlap when viewed from the one surface, and the same effect can be obtained. can be done.
  • the present inventors found that there is a correlation between the direction of curvature of the grinding marks Ga and Gb and the grinding damage, and that the grinding damage can be suppressed by appropriately controlling the directions of the grinding marks Ga and Gb. I found
  • wafer processing performed using the wafer processing system 1 configured as described above will be described.
  • a desired process is performed on a wafer W that is cut out from an ingot by a wire saw or the like and lapped.
  • a cassette C containing a plurality of wafers W is mounted on the cassette mounting table 20 of the loading/unloading station 10 .
  • the wafers W are stored in the cassette C with the first surface Wa facing upward and the second surface Wb facing downward.
  • the wafer W in the cassette C is taken out by the wafer transfer device 50 and transferred to the transition device 60 .
  • the wafer W is transferred to the grinding device 80 by the wafer transfer device 70 and transferred to the first chuck 83a at the first transfer position A1.
  • the second surface Wb of the wafer W is held by suction on the first chuck 83a.
  • the rotary table 81 is rotated to move the wafer W to the first processing position B1. Then, the first surface Wa of the wafer W is ground by the first grinding unit 100 (step S1 in FIG. 10). At this time, as shown in FIG. 9A, a clockwise first grinding mark Ga is formed on the first surface Wa.
  • the rotary table 81 is rotated to move the wafer W to the first delivery position A1.
  • the wafer W is transferred to the cleaning device 40 by the wafer transfer device 70 .
  • the cleaning device 40 the first surface Wa of the wafer W is cleaned (step S2 in FIG. 10).
  • the wafer W is transferred to the reversing device 61 by the wafer transfer device 70 .
  • the reversing device 61 vertically reverses the first surface Wa and the second surface Wb of the wafer W (step S3 in FIG. 10). That is, the wafer W is turned over so that the second surface Wb faces upward and the first surface Wa faces downward.
  • the wafer W is transferred to the grinding device 80 by the wafer transfer device 70 and transferred to the first chuck 83a at the first transfer position A1.
  • the first surface Wa of the wafer W is held by suction on the first chuck 83a.
  • the rotary table 81 is rotated to move the wafer W to the first processing position B1. Then, the second surface Wb of the wafer W is ground by the first grinding unit 100 (step S4 in FIG. 10). At this time, as shown in FIG. 9B, a clockwise second grinding mark Gb is formed on the second surface Wb. Then, since the curved directions of the grinding marks Ga and Gb are the same, the grinding marks Ga and Gb do not overlap when viewed from one side as shown in FIG. 9(c).
  • the rotary table 81 is rotated to move the wafer W to the second delivery position A2.
  • the wafer W is transferred to the cleaning device 40 by the wafer transfer device 70 .
  • second surface Wb of wafer W is cleaned (step S5 in FIG. 10).
  • the wafer W is transferred to the reversing device 61 by the wafer transfer device 50 .
  • the reversing device 61 vertically reverses the first surface Wa and the second surface Wb of the wafer W (step S6 in FIG. 10). That is, the wafer W is turned over so that the first surface Wa faces upward and the second surface Wb faces downward.
  • the wafer W is transferred to the etching device 30 by the wafer transfer device 50 .
  • the first surface Wa of the wafer W is etched with an etchant (step S7 in FIG. 10). As a result, grinding debris, grinding damage, and the like remaining on the first surface Wa are removed.
  • the wafer W is transferred to the reversing device 61 by the wafer transfer device 50 .
  • the reversing device 61 vertically reverses the first surface Wa and the second surface Wb of the wafer W (step S8 in FIG. 10). That is, the wafer W is turned over so that the second surface Wb faces upward and the first surface Wa faces downward.
  • the wafer W is transferred to the etching device 30 by the wafer transfer device 50 .
  • the second surface Wb of the wafer W is etched with an etchant (step S9 in FIG. 10). As a result, grinding debris, grinding damage, etc. remaining on the second surface Wb are removed.
  • the wafer W that has undergone all the processes is transferred to the cassette C on the cassette mounting table 20 by the wafer transfer device 50 .
  • a series of wafer processing in the wafer processing system 1 is completed. Wafers W that have undergone desired processing in wafer processing system 1 may be subjected to polishing outside wafer processing system 1 .
  • the grinding marks Ga and Gb on the wafer W can be formed so as not to overlap each other. . Therefore, grinding damage can be suppressed. As a result, the conventional flattening and smoothing processes for removing grinding damage are not necessary or can be reduced, so it is possible to improve productivity and reduce man-hours in wafer manufacturing. .
  • the plurality of wafers W housed in the same cassette C may be alternately transferred to the first grinding unit 100 and the second grinding unit 110 one by one.
  • the second grinding unit 110 is not used until the wafers W in the next lot are ground. That is, the first grinding unit 100 and the second grinding unit 110 cannot be used in parallel, resulting in poor wafer processing efficiency.
  • the control device 120 controls the transfer of the wafers W in the grinding device 80, and alternately distributes the wafers W in the same cassette C to the first grinding unit 100 and the second grinding unit 110 for transfer.
  • the first grinding unit 100 and the second grinding unit 110 can be used in parallel, the wafers W can be processed efficiently, and the throughput of the wafers W can be improved.
  • the grinding device 80 has a first grinding unit 100 (grinding wheel 102) and a second grinding unit 100 (grinding wheel 102) so that the same grinding mark is formed by the first machining point R1 and the second machining point R2. of the grinding unit 110 (grinding wheel 112 ) is positioned relative to the chuck 83 .
  • the direction of curvature of the grinding marks Ga and Gb when the first grinding unit 100 is used is the same as the direction of curvature of the grinding marks Ga and Gb when the second grinding unit 110 is used.
  • the clockwise first grinding marks Ga or the second clockwise grinding marks Gb are formed. It is formed. Further, when the first surface Wa or the second surface Wb of the wafer W is ground using the second grinding unit 110, the clockwise first grinding marks Ga or the second clockwise grinding marks Gb are left respectively. It is formed.
  • one wafer W is moved to the first processing position B1 in step S1, and the first surface Wa of the wafer W is ground by the first grinding unit 100.
  • a clockwise first grinding mark Ga is formed on the first surface Wa.
  • step S3 the wafer W is moved to the second processing position B2, and the second surface Wb of the wafer W is ground by the second grinding unit 110. Then, a clockwise second grinding mark Gb is formed on the second surface Wb.
  • the control device 120 controls the rotary table 81, which is the transport section, the first grinding unit 100 and the second grinding unit 110.
  • the grinding marks Ga and Gb do not cross and overlap each other. As a result, grinding damage can be suppressed.
  • the grinding marks Ga and Gb when the first grinding unit 100 is used and the grinding marks Ga and Gb when the second grinding unit 110 is used may be left-handed. That is, the first grinding unit 100 (grinding wheel 102) and the second grinding unit 110 (grinding wheel 112) are arranged with respect to the chuck 83 so that the curved directions of the grinding marks Ga and Gb are in one direction. With the grinding device 80, it is possible to enjoy the same effects as described above. A plurality of wafers W accommodated in the same cassette C can be continuously processed by first transferring them to the first grinding unit 100 and then transferring them to the second grinding unit 110. processing throughput can be improved.
  • the wafer processing system 1 has a plurality of, for example, two grinding devices 200 and 210 instead of the grinding device 80 of the above embodiment.
  • the grinding devices 200 and 210 are arranged side by side in this order from the X-axis negative direction side to the positive direction side.
  • the wafer transfer device 70 is configured to move along a rail 72 extending in the X-axis direction and transfer the wafer W to the grinding devices 200 and 210 .
  • the first grinding device 200 has a chuck 201 that sucks and holds the wafer W, and a grinding unit 202 .
  • the chuck 201 is configured to be movable between a delivery position and a processing position by a moving mechanism (not shown). At the transfer position, the wafer W is transferred to and from the chuck 201 when the wafer W is ground.
  • a grinding unit 202 is arranged at the processing position.
  • the grinding unit 202 has the same configuration as the grinding units 100 , 110 , and 130 of the above embodiments, and grinds the first surface Wa of the wafer W held by the chuck 201 .
  • the grinding unit 202 is arranged with respect to the chuck 201 so that the clockwise first grinding mark Ga is formed on the first surface Wa of the wafer W. As shown in FIG.
  • the second grinding device 210 has the same configuration as the first grinding device 200 and has a chuck 211 and a grinding unit 212 .
  • Grinding unit 212 grinds second surface Wb of wafer W held by chuck 211 .
  • the grinding unit 212 is arranged with respect to the chuck 211 so that the clockwise second grinding marks Gb are formed on the second surface Wb of the wafer W. As shown in FIG.
  • step S1 the first surface Wa of one wafer W is ground by the first grinding device 200, and a clockwise first grinding mark Ga is formed on the first surface Wa.
  • step S3 the second surface Wb of the same wafer W is ground by the second grinding device 210 in step S3. Then, a clockwise second grinding mark Gb is formed on the second surface Wb.
  • the grinding marks Ga and Gb do not cross and overlap each other. As a result, grinding damage can be suppressed.
  • grinding marks are formed in advance on the wafer W by a previous process.
  • the conveyance may be controlled so that opposite grinding marks are formed on the same surface.
  • an imaging unit (not shown) for imaging one side of the wafer W may be provided inside the second grinding device 210, and the grinding unit 212 may be set according to the imaged first grinding marks Ga. good.
  • control is performed so that the first grinding marks Ga formed on the first surface Wa of the wafer W and the second grinding marks Gb formed on the second surface Wb do not overlap.
  • the disclosed method can also be applied when one side of the wafer W is ground in a plurality of stages. For example, in single-sided grinding consisting of two stages, in the first stage of grinding of the first surface Wa, a rightward first grinding mark Ga is formed, and in the second stage of grinding of the first surface Wa, the first leftward grinding mark Ga is formed. Control is performed to form grinding marks Ga. Then, on the first surface Wa, the grinding marks Ga in the first stage and the second stage do not overlap, and grinding damage can be suppressed.
  • the first grinding marks Ga are formed in the direction opposite to the curved direction. , to the grinding unit 212 of the second grinding device 210 .
  • the grinding damage is minimized according to the curved direction of the grinding marks Ga and Gb formed in the first-stage double-sided grinding in the first-stage grinding device.
  • the curved directions of the grinding traces Ga and Gb formed by the second-stage double-sided grinding in the grinding device in the second stage are set.
  • the grinding marks Ga and Gb formed in the first stage of double-sided grinding do not overlap, the grinding marks Ga and Gb in the first stage are crossed and the grinding formed in the second stage of double-sided grinding
  • the traces Ga and Gb should not cross and overlap each other.
  • the grinding marks Ga and Gb formed in the first stage of double-sided grinding overlap the grinding marks Ga or Gb on one side are crossed, and the grinding marks formed in the second stage of double-sided grinding are crossed. Traces Ga and Gb overlap.
  • the first surface Wa and the second surface Wb may have different contribution rates to grinding damage.
  • the surface that contributes less to the grinding damage is the first surface Wa, on the first surface Wa
  • the first grinding traces Ga formed by are superimposed on each other.
  • the surface that contributes greatly to the grinding damage is the second surface Wb, on the two surfaces Wb
  • the second grinding marks Gb formed in the first stage of grinding and the second grinding marks Gb are formed in the second stage of grinding.
  • the second grinding marks Gb to be cut are prevented from crossing and overlapping each other.
  • Wafer Processing System 80 Grinding Device 120 Control Device Ga First Grinding Mark Gb Second Grinding Mark W Wafer Wa First Surface Wb Second Surface

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Abstract

基板を処理する基板処理方法であって、前記基板の第１の面を研削することと、前記第１の面を研削した後、前記基板の前記第１の面と反対側の第２の面を研削することと、を含み、前記第１の面を研削する際、当該第１の面の中心部から外周部に向けて湾曲して延伸する第１の研削痕が形成され、前記第２の面を研削する際、当該第２の面の中心部から外周部に向けて湾曲して延伸する第２の研削痕が形成され、前記第１の研削痕の湾曲方向と前記第２の研削痕の湾曲方向は一の面から透視した際に反対になる。

Description

基板処理方法及び基板処理システム
　本開示は、基板処理方法及び基板処理システムに関する。
　特許文献１には、基板の両面を研削する基板処理システムが開示されている。基板処理システムは、基板の第１主表面を上に向けて基板を下方から保持すると共に、基板の第１主表面を研削する第１主表面研削装置と、基板の第２主表面を上に向けて基板の研削された第１主表面を下方から保持すると共に、基板の第２主表面を研削する第２主表面研削装置と、を備える。
国際公開第２０２０／０３９８０２号公報
　本開示にかかる技術は、基板の両面を研削した後の、当該基板の研削ダメージを抑制する。
　本開示の一態様は、基板を処理する基板処理方法であって、前記基板の第１の面を研削することと、前記第１の面を研削した後、前記基板の前記第１の面と反対側の第２の面を研削することと、を含み、前記第１の面を研削する際、当該第１の面の中心部から外周部に向けて湾曲して延伸する第１の研削痕が形成され、前記第２の面を研削する際、当該第２の面の中心部から外周部に向けて湾曲して延伸する第２の研削痕が形成され、前記第１の研削痕の湾曲方向と前記第２の研削痕の湾曲方向は一の面から透視した際に反対になる。
　本開示によれば、基板の両面を研削した後の、当該基板の研削ダメージを抑制することができる。
本実施形態にかかるウェハ処理システムの構成の概略を示す平面図である。 第１の研削ユニット（第２の研削ユニット）の構成の概略を示す側面図である。 第１の研削ユニット（第２の研削ユニット）でウェハの第１の面（第２の面）を研削する様子を示す説明図である。 第１の研削ユニットでウェハの第１の面（第２の面）に研削痕を形成する様子を示す説明図である。 第１の研削ユニットでウェハの第１の面（第２の面）に研削痕を形成する様子を示す説明図である。 第２の研削ユニットでウェハの第１の面（第２の面）に研削痕を形成する様子を示す説明図である。 研削装置でウェハの第１の面（第２の面）を研削する様子を示す説明図である。 比較例においてウェハの両面に形成される研削痕を示す説明図である。 本実施形態においてウェハの両面に形成される研削痕を示す説明図である。 ウェハ処理の主な工程を示すフロー図である。 他の実施形態において研削装置でウェハの第１の面（第２の面）を研削する様子を示す説明図である。 他の実施形態にかかるウェハ処理システムの構成の概略を示す平面図である。
　半導体デバイスの製造工程では、例えば上述した特許文献１に開示されたように、単結晶シリコンインゴットからワイヤーソー等により切り出された円盤状シリコン片の表裏両面を、研削し平坦化することが行われている。そして、シリコンウェハ（以下、「ウェハ」という場合がある。）が製造される。
　ここで、ウェハ製造の生産性向上や工数削減のために、研削加工における研削ダメージをできるだけ抑制する必要がある。しかしながら、従来、この研削ダメージを抑制することまでは考慮されていない。
　本開示にかかる技術は、基板の両面研削時の、当該基板の研削ダメージを抑制する。以下、本実施形態にかかる基板処理システムとしてのウェハ処理システム、及び基板処理方法としてのウェハ処理方法について、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書及び図面において、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。
　本実施形態にかかるウェハ処理システム１では、インゴットから切り出して得られた基板としてのウェハＷに対し、厚みの面内均一性を向上させるための処理を行う。以下、ウェハＷの切り出し面を第１の面Ｗａと第２の面Ｗｂという。第１の面Ｗａは第２の面Ｗｂの反対側の面である。また、第１の面Ｗａと第２の面Ｗｂを総称してウェハＷの片面という場合がある。
　図１に示すようにウェハ処理システム１は、搬入出ステーション１０と処理ステーション１１を一体に接続した構成を有している。搬入出ステーション１０は、例えば外部との間で複数のウェハＷを収容可能なカセットＣが搬入出される。処理ステーション１１は、ウェハＷに対して所望の処理を施す各種処理装置を備えている。なお、以下の説明において、カセットＣに収容された複数のウェハＷを１ロットという。
　搬入出ステーション１０には、カセット載置台２０が設けられている。図示の例では、カセット載置台２０には、複数、例えば２つのカセットＣをＹ軸方向に一列に載置自在になっている。なお、カセット載置台２０に載置されるカセットＣの個数は、本実施形態に限定されず、任意に決定することができる。
　処理ステーション１１には、例えば３つの処理ブロックＧ１～Ｇ３が設けられている。第１の処理ブロックＧ１、第２の処理ブロックＧ２及び第３の処理ブロックＧ３は、Ｘ軸負方向側（搬入出ステーション１０側）から正方向側にこの順で並べて配置されている。
　第１の処理ブロックＧ１には、エッチング装置３０、洗浄装置４０、及びウェハ搬送装置５０が設けられている。エッチング装置３０は、第１の処理ブロックＧ１の搬入出ステーション１０側において、例えば鉛直方向に３段に設けられている。洗浄装置４０は、エッチング装置３０のＸ軸正方向側において、例えば鉛直方向に３段に設けられている。ウェハ搬送装置５０は、エッチング装置３０及び洗浄装置４０のＹ軸正方向側に配置されている。なお、エッチング装置３０、洗浄装置４０、及びウェハ搬送装置５０の数や配置はこれに限定されない。
　エッチング装置３０は、研削後の第１の面Ｗａ又は研削後の第２の面Ｗｂをエッチングする。例えば第１の面Ｗａ又は研削後の第２の面Ｗｂに対してエッチング液（薬液）を供給し、当該第１の面Ｗａ又は研削後の第２の面Ｗｂをウェットエッチングする。エッチング液には、例えばＨＦ、ＨＮＯ３、Ｈ３ＰＯ４、ＴＭＡＨ、Ｃｈｏｌｉｎｅ、ＫＯＨ等が用いられる。
　洗浄装置４０は、研削後の第１の面Ｗａ又は研削後の第２の面Ｗｂを洗浄する。例えば第１の面Ｗａ又は第２の面Ｗｂにブラシを当接させて、当該第１の面Ｗａ又は第２の面Ｗｂをスクラブ洗浄する。なお、第１の面Ｗａ又は第２の面Ｗｂの洗浄には、加圧された洗浄液を用いてもよい。また、洗浄装置４０は、ウェハＷを洗浄する際、第１の面Ｗａと第２の面Ｗｂを同時に洗浄可能に構成されていてもよい。
　ウェハ搬送装置５０は、ウェハＷを保持して搬送する、例えば２つの搬送アーム５１を有している。各搬送アーム５１は、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。そして、ウェハ搬送装置５０は、カセット載置台２０のカセットＣ、エッチング装置３０、後述する洗浄装置４０、後述するトランジション装置６０、及び後述する反転装置６１に対して、ウェハＷを搬送可能に構成されている。
　第２の処理ブロックＧ２には、トランジション装置６０、反転装置６１、及びウェハ搬送装置７０が設けられている。トランジション装置６０と反転装置６１は、例えば鉛直方向に下段からこの順で積層して設けられている。ウェハ搬送装置７０は、トランジション装置６０及び反転装置６１のＹ軸負方向側に配置されている。なお、トランジション装置６０、反転装置６１、及びウェハ搬送装置７０の数や配置はこれに限定されない。
　トランジション装置６０は、ウェハＷを受け渡すために、当該ウェハＷを一時的に載置する。反転装置６１は、ウェハＷの第１の面Ｗａと第２の面Ｗｂを上下方向に反転させる。
　ウェハ搬送装置７０は、ウェハＷを保持して搬送する、例えば２つの搬送アーム７１を有している。各搬送アーム７１は、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。そして、ウェハ搬送装置７０は、洗浄装置４０、トランジション装置６０、反転装置６１、及び後述する研削装置８０に対して、ウェハＷを搬送可能に構成されている。
　第３の処理ブロックＧ３には、研削装置８０が設けられている。なお、研削装置８０の数や配置はこれに限定されない。
　研削装置８０は、回転テーブル８１を有している。回転テーブル８１は、回転機構（図示せず）によって、鉛直な回転中心線８２を中心に回転自在に構成されている。回転テーブル８１上には、ウェハＷを吸着保持する、保持部としてのチャック８３が４つ設けられている。４つのチャック８３のうち、２つの第１のチャック８３ａは第１の面Ｗａの研削に用いられるチャックであり、第２の面Ｗｂを吸着保持する。これら２つの第１のチャック８３ａは、回転中心線８２を挟んで点対称の位置に配置されている。残りの２つの第２のチャック８３ｂは第２の面Ｗｂの研削に用いられるチャックであり、第１の面Ｗａを吸着保持する。これら２つの第２のチャック８３ｂも、回転中心線８２を挟んで点対称の位置に配置されている。すなわち、第１のチャック８３ａと第２のチャック８３ｂは、周方向に交互に配置されている。
　チャック８３には例えばポーラスチャックが用いられる。チャック８３の表面、すなわちウェハＷの保持面は、側面視において中央部が端部に比べて突出した凸形状を有している。なお、この中央部の突出は微小であるが、図２においては、説明の明瞭化のためチャック８３の中央部の突出を大きく図示している。
　図２に示すように、チャック８３はチャックベース８４に保持されている。チャックベース８４には、後述する各研削ユニット１００、１１０が備える研削砥石１０１、１１１とチャック８３の相対的な傾きを調整する傾き調整部８５が設けられている。傾き調整部８５は、チャックベース８４の下面に設けられた固定軸８６と複数、例えば２本の昇降軸８７を有している。各昇降軸８７は伸縮自在に構成され、チャックベース８４を昇降させる。この傾き調整部８５によって、チャックベース８４の外周部の一端部（固定軸８６に対応する位置）を基点に、他端部を昇降軸８７によって鉛直方向に昇降させることで、チャック８３及びチャックベース８４を傾斜させることができる。そしてこれにより、後述する加工位置Ｂ１～Ｂ２の各研削ユニット１００、１１０が備える研削砥石１０１、１１１の表面とチャック８３の表面との相対的な傾きを調整することができる。
　なお、傾き調整部８５の構成はこれに限定されず、研削砥石１０１、１１１の表面に対するチャック８３の表面の相対的な角度（平行度）を調整することができれば、任意に選択できる。
　図１に示すように４つのチャック８３は、回転テーブル８１が回転することにより、受渡位置Ａ１～Ａ２及び加工位置Ｂ１～Ｂ２に移動可能になっている。また、４つのチャック８３はそれぞれ、回転機構（図示せず）によって鉛直軸回りに回転可能に構成されている。
　第１の受渡位置Ａ１は回転テーブル８１のＸ軸負方向側且つＹ軸正方向側の位置であり、ウェハＷを研削する際に第１のチャック８３ａとの間でウェハＷの受け渡しが行われる。第２の受渡位置Ａ２は回転テーブル８１のＸ軸負方向側且つＹ軸負方向側の位置であり、ウェハＷを研削する際に第２のチャック８３ｂとの間でウェハＷの受け渡しが行われる。受渡位置Ａ１、Ａ２には、研削後のウェハＷの厚みを測定する厚み測定部９０が設けられている。厚み測定部９０は、ウェハＷの厚みを複数点で測定し、厚みの面内分布を測定する。厚み測定部９０の構成は任意であるが、例えば非接触式のセンサ（図示せず）を備えている。
　第１の加工位置Ｂ１は回転テーブル８１のＸ軸正方向側且つＹ軸負方向側の位置であり、第１の研削部としての第１の研削ユニット１００が配置される。第１の研削ユニット１００は、第１のチャック８３ａに保持されたウェハＷの第１の面Ｗａ又は第２の面Ｗｂのいずれか片面を研削する。第２の加工位置Ｂ２は回転テーブル８１のＸ軸正方向側且つＹ軸正方向側の位置であり、第２の研削部としての第２の研削ユニット１１０が配置される。第２の研削ユニット１１０は、第２のチャック８３ｂに保持された第１の面Ｗａ又は第２の面Ｗｂのいずれか片面を研削する。
　なお、本実施形態において回転テーブル８１は、第１のチャック８３ａに保持されたウェハＷを第１の研削ユニット１００に搬送して位置づけ、又は第２のチャック８３ｂに保持されたウェハＷを第２の研削ユニット１１０に搬送して位置づける搬送部として機能する。
　図２に示すように、第１の研削ユニット１００は、下面に環状の研削砥石１０１を備える研削ホイール１０２と、研削ホイール１０２を支持するマウント１０３と、マウント１０３を介して研削ホイール１０２を回転させるスピンドル１０４と、例えばモータ（図示せず）を内蔵する駆動部１０５とを有している。また第１の研削ユニット１００は、図１に示す支柱１０６に沿って鉛直方向に移動可能に構成されている。
　第２の研削ユニット１１０は、第１の研削ユニット１００と同様の構成を有している。すなわち、第２の研削ユニット１１０は、環状の研削砥石１１１を備える研削ホイール１１２、マウント１１３、スピンドル１１４、駆動部１１５、及び支柱１１６を有している。
　以上のウェハ処理システム１には、図１に示すように制御装置１２０が設けられている。制御装置１２０は、例えばＣＰＵやメモリ等を備えた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、ウェハ処理システム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。なお、上記プログラムは、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、当該記憶媒体Ｈから制御装置１２０にインストールされたものであってもよい。また、上記記憶媒体Ｈは、一時的なものであっても非一時的なものであってもよい。
　次に、第１の研削ユニット１００によるウェハＷの研削と、第２の研削ユニット１１０によるウェハＷの研削について説明する。
　図３に示すようにチャック８３ａ、８３ｂはウェハＷの保持面の中央部に凸形状を有している。このため、第１の研削ユニット１００を用いてウェハＷの第１の面Ｗａを研削する際には、第１のチャック８３ａに保持されたウェハＷの第１の面Ｗａと、研削砥石１０１の表面とが平行になるように、第１のチャック８３ａを傾斜させる。また、図４及び図５の太線部に示すように、環状の研削砥石１０１の一部が第１の加工点Ｒ１としてウェハＷと接触する。より具体的には、環状の研削砥石１０１とウェハＷの中心部から外周端部までが円弧線状に接触し、かかる状態で第１のチャック８３ａと研削ホイール１０２をそれぞれ回転させることによって、第１の面Ｗａの全面が研削処理される。なお、第１の研削ユニット１００を用いてウェハＷの第２の面Ｗｂを研削する際も同様である。
　また、第１の研削ユニット１００を用いて第１の面Ｗａを研削する際には、第１の面Ｗａには中心部から外周部に向けて湾曲して延伸する、いわゆるソーマークである第１の研削痕Ｇａが形成される。また、第１の研削ユニット１００を用いて第２の面Ｗｂを研削する際にも、第２の面Ｗｂには中心部から外周部に向けて湾曲して延伸する第２の研削痕Ｇｂが形成される。これら第１の研削痕Ｇａと第２の研削痕Ｇｂはそれぞれ、湾曲した凸部が右回りに連続しており、以下の説明において、当該湾曲方向を「右回り」という場合がある。
　図３に示すように第２の研削ユニット１１０を用いてウェハＷの第１の面Ｗａを研削する際にも、第２のチャック８３ｂに保持されたウェハＷの第１の面Ｗａと、研削砥石１１１の表面とが平行になるように、第２のチャック８３ｂを傾斜させる。また、図６の太線部に示すように、環状の研削砥石１１１の一部が第２の加工点Ｒ２としてウェハＷと接触する。より具体的には、環状の研削砥石１１１とウェハＷの中心部から外周端部までが円弧線状に接触し、かかる状態で第２のチャック８３ｂと研削ホイール１１２をそれぞれ回転させることによって、第１の面Ｗａの全面が研削処理される。なお、第２の研削ユニット１１０を用いてウェハＷの第２の面Ｗｂを研削する際も同様である。
　また、第２の研削ユニット１１０を用いて第１の面Ｗａを研削する際には、第１の面Ｗａには中心部から外周部に向けて湾曲して延伸する第１の研削痕Ｇａが形成される。また、第２の研削ユニット１１０を用いて第２の面Ｗｂを研削する際にも、第２の面Ｗｂには中心部から外周部に向けて湾曲して延伸する第２の研削痕Ｇｂが形成される。これら第１の研削痕Ｇａと第２の研削痕Ｇｂはそれぞれ、湾曲した凸部が左回りに連続しており、以下の説明において、当該湾曲方向を「左回り」という場合がある。
　図７に示すように、第１のチャック８３ａと研削砥石１０１の相対的位置関係と、第２のチャック８３ｂと研削砥石１１１の相対的位置関係とが異なる場合、第１の研削ユニット１００を用いた場合の第１の加工点Ｒ１の位置と、第２の研削ユニット１１０を用いた場合の第２の加工点Ｒ２の位置とは異なる。このため、第１の研削ユニット１００を用いた場合の研削痕Ｇａ、Ｇｂの湾曲方向と、第２の研削ユニット１１０を用いた場合の研削痕Ｇａ、Ｇｂの湾曲方向とは、ウェハＷの同一面上では反対になる。
　ここで、一のウェハＷの面Ｗａ、Ｗｂをそれぞれ異なる研削ユニット１００、１１０で研削すると、研削痕Ｇａ、Ｇｂが重なる。例えば、図８（ａ）に示すように第１の研削ユニット１００で第１の面Ｗａを研削して、右回りの第１の研削痕Ｇａを形成する。その後、図８（ｂ）に示すように第２の研削ユニット１１０で第２の面Ｗｂを研削して、左回りの第２の研削痕Ｇｂを形成する。そうすると、図８（ｃ）に示すようにウェハＷにおいて、一の面から透視した際に研削痕Ｇａ、Ｇｂが重なる。かかる場合、研削ダメージが大きくなる可能性がある。
　これに対して、本実施形態では、一のウェハＷの面Ｗａ、Ｗｂをそれぞれ同一の研削ユニット１００、１１０で研削する。例えば、図９（ａ）に示すように第１の研削ユニット１００で第１の面Ｗａを研削して、右回りの第１の研削痕Ｇａを形成する。その後、図９（ｂ）に示すように第１の研削ユニット１００で第２の面Ｗｂを研削して、右回りの第２の研削痕Ｇｂを形成する。このように研削痕Ｇａ、Ｇｂの湾曲方向を同一にすると、図９（ｃ）に示すようにウェハＷにおける研削痕Ｇａ、Ｇｂがクロスして重ならない。かかる場合、研削痕Ｇａ、Ｇｂが重なる場合と比較して、研削ダメージを抑制することができる。なお、一のウェハＷの面Ｗａ、Ｗｂをそれぞれ第２の研削ユニット１１０で研削した場合も、一の面から透視した際に研削痕Ｇａ、Ｇｂが重ならず、同様の効果を享受することができる。
　以上のように本発明者らは、研削痕Ｇａ、Ｇｂの湾曲方向と、研削ダメージに相関があることを見出し、研削痕Ｇａ、Ｇｂの方向を適切に制御することで、研削ダメージを抑制できることを見出した。
　次に、以上のように構成されたウェハ処理システム１を用いて行われるウェハ処理について説明する。本実施形態では、インゴットからワイヤーソー等により切り出され、ラッピングされたウェハＷに対して、所望の処理を行う。
　先ず、ウェハＷを複数収納したカセットＣが、搬入出ステーション１０のカセット載置台２０に載置される。カセットＣにおいてウェハＷは、第１の面Ｗａが上側、第２の面Ｗｂが下側を向いた状態で収納されている。
　次に、ウェハ搬送装置５０によりカセットＣ内のウェハＷが取り出され、トランジション装置６０に搬送される。
　次に、ウェハＷはウェハ搬送装置７０により研削装置８０に搬送され、第１の受渡位置Ａ１の第１のチャック８３ａに受け渡される。第１のチャック８３ａでは、ウェハＷの第２の面Ｗｂが吸着保持される。
　次に、回転テーブル８１を回転させて、ウェハＷを第１の加工位置Ｂ１に移動させる。そして、第１の研削ユニット１００によって、ウェハＷの第１の面Ｗａが研削される（図１０のステップＳ１）。この際、図９（ａ）に示したように第１の面Ｗａには、右回りの第１の研削痕Ｇａが形成される。
　次に、回転テーブル８１を回転させて、ウェハＷを第１の受渡位置Ａ１に移動させる。
　次に、ウェハＷはウェハ搬送装置７０により洗浄装置４０に搬送される。洗浄装置４０では、ウェハＷの第１の面Ｗａが洗浄される（図１０のステップＳ２）。
　次に、ウェハＷはウェハ搬送装置７０により反転装置６１に搬送される。反転装置６１では、ウェハＷの第１の面Ｗａと第２の面Ｗｂを上下方向に反転させる（図１０のステップＳ３）。すなわち、第２の面Ｗｂが上側、第１の面Ｗａが下側を向いた状態にウェハＷが反転される。
　次に、ウェハＷはウェハ搬送装置７０により研削装置８０に搬送され、第１の受渡位置Ａ１の第１のチャック８３ａに受け渡される。第１のチャック８３ａでは、ウェハＷの第１の面Ｗａが吸着保持される。
　次に、回転テーブル８１を回転させて、ウェハＷを第１の加工位置Ｂ１に移動させる。そして、第１の研削ユニット１００によって、ウェハＷの第２の面Ｗｂが研削される（図１０のステップＳ４）。この際、図９（ｂ）に示したように第２の面Ｗｂには、右回りの第２の研削痕Ｇｂが形成される。そうすると、研削痕Ｇａ、Ｇｂの湾曲方向が同一であるため、図９（ｃ）に示したように一の面から透視した際に研削痕Ｇａ、Ｇｂが重ならない。
　次に、回転テーブル８１を回転させて、ウェハＷを第２の受渡位置Ａ２に移動させる。
　次に、ウェハＷはウェハ搬送装置７０により洗浄装置４０に搬送される。洗浄装置４０では、ウェハＷの第２の面Ｗｂが洗浄される（図１０のステップＳ５）。
　次に、ウェハＷはウェハ搬送装置５０により反転装置６１に搬送される。反転装置６１では、ウェハＷの第１の面Ｗａと第２の面Ｗｂを上下方向に反転させる（図１０のステップＳ６）。すなわち、第１の面Ｗａが上側、第２の面Ｗｂが下側を向いた状態にウェハＷが反転される。
　次に、ウェハＷはウェハ搬送装置５０によりエッチング装置３０に搬送される。エッチング装置３０では、ウェハＷの第１の面Ｗａがエッチング液によりエッチングされる（図１０のステップＳ７）。これにより、第１の面Ｗａに残存する研削屑や研削ダメージ等が除去される。
　次に、ウェハＷはウェハ搬送装置５０により反転装置６１に搬送される。反転装置６１では、ウェハＷの第１の面Ｗａと第２の面Ｗｂを上下方向に反転させる（図１０のステップＳ８）。すなわち、第２の面Ｗｂが上側、第１の面Ｗａが下側を向いた状態にウェハＷが反転される。
　次に、ウェハＷはウェハ搬送装置５０によりエッチング装置３０に搬送される。エッチング装置３０では、ウェハＷの第２の面Ｗｂがエッチング液によりエッチングされる（図１０のステップＳ９）。これにより、第２の面Ｗｂに残存する研削屑や研削ダメージ等が除去される。
　その後、すべての処理が施されたウェハＷは、ウェハ搬送装置５０によりカセット載置台２０のカセットＣに搬送される。こうして、ウェハ処理システム１における一連のウェハ処理が終了する。なお、ウェハ処理システム１で所望の処理が施されたウェハＷには、ウェハ処理システム１の外部においてポリッシングが行われてもよい。
　以上の実施形態によれば、一のウェハＷの面Ｗａ、Ｗｂをそれぞれ同一の第１の研削ユニット１００で研削するので、ウェハＷにおける研削痕Ｇａ、Ｇｂを重ならないように形成することができる。このため、研削ダメージを抑制することができる。その結果、従来のように研削ダメージを除去するための平坦化、平滑化工程が不要になり、又は低減することができるため、ウェハ製造の生産性向上や工数削減を実現することが可能となる。
　なお、以上の実施形態において、同一カセットＣ内に収容された複数のウェハＷを、第１の研削ユニット１００と第２の研削ユニット１１０に交互に１枚ずつ搬送してもよい。
　例えば、同一カセットＣ内に収容された複数のウェハＷをすべて第１の研削ユニット１００に搬送し、当該第１の研削ユニット１００を用いて第１の面Ｗａと第２の面Ｗｂを研削すると、次のロット内の複数のウェハＷを研削するまで、第２の研削ユニット１１０が使われない。すなわち、第１の研削ユニット１００と第２の研削ユニット１１０を並行して使用することができず、ウェハ処理の効率が悪い。
　これに対して、例えば同一カセットＣ内に収容された複数のウェハＷに対し、一のウェハＷを第１の研削ユニット１００に搬送し、次のウェハＷを第２の研削ユニット１１０に搬送する。すなわち、制御装置１２０が研削装置８０におけるウェハＷの搬送制御を行い、同一カセットＣ内のウェハＷを交互に第１の研削ユニット１００と第２の研削ユニット１１０に振り分けて搬送する。かかる場合、第１の研削ユニット１００と第２の研削ユニット１１０を並行して使用することができ、ウェハＷの処理を効率よく行ってウェハＷの処理のスループットを向上させることができる。
　次に、他の実施形態にかかる研削装置８０について説明する。図１１に示すように研削装置８０は、第１の加工点Ｒ１と第２の加工点Ｒ２によって同一の研削痕が形成されるように、第１の研削ユニット１００（研削ホイール１０２）と第２の研削ユニット１１０（研削ホイール１１２）がチャック８３に対して位置付けられた配置にする。その結果、第１の研削ユニット１００を用いた場合の研削痕Ｇａ、Ｇｂの湾曲方向と、第２の研削ユニット１１０を用いた場合の研削痕Ｇａ、Ｇｂの湾曲方向が同一になる。すなわち、第１の研削ユニット１００を用いてウェハＷの第１の面Ｗａ又は第２の面Ｗｂを研削する際には、それぞれ右回りの第１の研削痕Ｇａ又は第２の研削痕Ｇｂが形成される。また、第２の研削ユニット１１０を用いてウェハＷの第１の面Ｗａ又は第２の面Ｗｂを研削する際にも、それぞれ右回りの第１の研削痕Ｇａ又は第２の研削痕Ｇｂが形成される。
　かかる場合、一のウェハＷに対し、ステップＳ１ではウェハＷを第１の加工位置Ｂ１に移動をさせ、第１の研削ユニット１００によって、ウェハＷの第１の面Ｗａが研削される。そして、第１の面Ｗａに右回りの第１の研削痕Ｇａが形成される。
　その後、同じ一のウェハＷに対し、ステップＳ３ではウェハＷを第２の加工位置Ｂ２に移動をさせ、第２の研削ユニット１１０によって、ウェハＷの第２の面Ｗｂが研削される。そして、第２の面Ｗｂに右回りの第２の研削痕Ｇｂが形成される。このように、制御装置１２０が、搬送部である回転テーブル８１と、第１の研削ユニット１００及び第２の研削ユニット１１０を制御する。
　本実施形態によれば、ウェハＷにおいて一の面から透視した際に研削痕Ｇａ、Ｇｂがクロスして重ならない。その結果、研削ダメージを抑制することができる。
　なお、第１の研削ユニット１００を用いた場合の研削痕Ｇａ、Ｇｂと、第２の研削ユニット１１０を用いた場合の研削痕Ｇａ、Ｇｂとが、それぞれ左回りであってもよい。すなわち、研削痕Ｇａ、Ｇｂの湾曲方向が一の方向となるように、チャック８３に対して第１の研削ユニット１００（研削ホイール１０２）と第２の研削ユニット１１０（研削ホイール１１２）が配置された研削装置８０では、上記と同様の効果を享受することができる。同一カセットＣ内に収容された複数のウェハＷを連続して第１の研削ユニット１００に最初に搬送し、その後第２の研削ユニット１１０に搬送する、連続した処理が可能となるので、ウェハＷの処理のスループットを向上させることができる。
　次に、他の実施形態にかかるウェハ処理システム１について説明する。図１２に示すようにウェハ処理システム１は、上記実施形態の研削装置８０に代えて、複数、例えば２つの研削装置２００、２１０を有している。研削装置２００、２１０は、Ｘ軸負方向側から正方向側にこの順で並べて配置されている。ウェハ搬送装置７０は、Ｘ軸方向に延伸するレール７２に沿って移動して、研削装置２００、２１０にウェハＷを搬送可能に構成されている。
　第１の研削装置２００は、ウェハＷを吸着保持するチャック２０１と、研削ユニット２０２を有している。チャック２０１は、移動機構（図示せず）によって受渡位置と加工位置との間で移動自在に構成されている。受渡位置では、ウェハＷを研削する際にチャック２０１との間でウェハＷの受け渡しが行われる。加工位置には、研削ユニット２０２が配置される。
　研削ユニット２０２は、上記実施形態の研削ユニット１００、１１０、１３０と同様の構成を有し、チャック２０１に保持されたウェハＷの第１の面Ｗａを研削する。ウェハＷの第１の面Ｗａに右回りの第１の研削痕Ｇａが形成されるように、チャック２０１に対して研削ユニット２０２が配置される。
　第２の研削装置２１０は、第１の研削装置２００と同様の構成を有し、チャック２１１と研削ユニット２１２を有している。研削ユニット２１２は、チャック２１１に保持されたウェハＷの第２の面Ｗｂを研削する。ウェハＷの第２の面Ｗｂに右回りの第２の研削痕Ｇｂが形成されるように、チャック２１１に対して研削ユニット２１２が配置される。
　かかる場合、一のウェハＷに対し、ステップＳ１では第１の研削装置２００において第１の面Ｗａが研削され、第１の面Ｗａに右回りの第１の研削痕Ｇａが形成される。また、その後、同じ一のウェハＷに対し、ステップＳ３では第２の研削装置２１０において第２の面Ｗｂが研削される。そして、第２の面Ｗｂに右回りの第２の研削痕Ｇｂが形成される。
　本実施形態によれば、ウェハＷにおいて一の面から透視した際に研削痕Ｇａ、Ｇｂがクロスして重ならない。その結果、研削ダメージを抑制することができる。
　なお、ウェハ処理システム１に搬入される前に、前の処理で予めウェハＷに研削痕が形成されていることが考えられる。かかる場合において、予め研削痕の湾曲方向が分かっている場合、同一表面に対して反対の研削痕が形成されるよう搬送制御されてもよい。あるいは、第２の研削装置２１０の内部において、ウェハＷの片面を撮像する撮像部（図示せず）を設け、撮像された第１の研削痕Ｇａに応じて、研削ユニット２１２を設定してもよい。
　以上の実施形態では、ウェハＷの第１の面Ｗａに形成される第１の研削痕Ｇａと第２の面Ｗｂに形成される第２の研削痕Ｇｂが重ならないように制御したが、本開示の方法は、ウェハＷの片面を複数段階に分けて研削する場合にも適用できる。例えば２段階からなる片面研削において、第１の面Ｗａの１段階目の研削では右向きの第１の研削痕Ｇａを形成し、第１の面Ｗａの２段階目の研削では左向きの第１の研削痕Ｇａを形成するように制御する。そうすると、第１の面Ｗａにおいて、１段階目と２段階目の研削痕Ｇａが重ならず、研削ダメージを抑制することができる。
　なお、第１の研削装置２００を用いて形成される第１の研削痕Ｇａの湾曲方向が予め分かっている場合は、当該湾曲方向と反対方向の第１の研削痕Ｇａが形成されるように、第２の研削装置２１０の研削ユニット２１２に搬送制御されてもよい。
　また、例えば２段階からなる両面研削において、１段階目の研削装置において１段階目の両面研削で形成される研削痕Ｇａ、Ｇｂの湾曲方向に応じて、最も研削ダメージが小さくなるように、２段階目の研削装置において２段階目の両面研削で形成される研削痕Ｇａ、Ｇｂの湾曲方向を設定する。
　例えば、１段階目の両面研削で形成される研削痕Ｇａ、Ｇｂが重なっていない場合、１段階目の研削痕Ｇａ、Ｇｂに対してクロスし、且つ２段階目の両面研削で形成される研削痕Ｇａ、Ｇｂがクロスして重ならないようにする。
　また例えば、１段階目の両面研削で形成される研削痕Ｇａ、Ｇｂが重なっている場合、片面の研削痕Ｇａ又は研削痕Ｇｂに対してクロスし、２段階目の両面研削で形成される研削痕Ｇａ、Ｇｂは重なる。
　また、例えば１段階目の両面研削で形成される研削痕Ｇａ、Ｇｂが重なっている場合、第１の面Ｗａと第２の面Ｗｂにおいて、研削ダメージへの寄与率が異なる場合がある。例えば研削ダメージへの寄与が小さい方の面が第１の面Ｗａである場合、当該第１の面Ｗａにおいて、１段階目の研削で形成される第１の研削痕Ｇａと２段階目の研削で形成される第１の研削痕Ｇａが重なるようにする。一方、研削ダメージへの寄与が大きい面が第２の面Ｗｂである場合、当該２の面Ｗｂにおいて、１段階目の研削で形成される第２の研削痕Ｇｂと２段階目の研削で形成される第２の研削痕Ｇｂがクロスして重ならないようにする。
　今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
　　１　　　ウェハ処理システム
　　８０　　研削装置
　　１２０　制御装置
　　Ｇａ　　第１の研削痕
　　Ｇｂ　　第２の研削痕
　　Ｗ　　　ウェハ
　　Ｗａ　　第１の面
　　Ｗｂ　　第２の面

Claims (11)

  1. 基板を処理する基板処理方法であって、
    前記基板の第１の面を研削することと、
    前記第１の面を研削した後、前記基板の前記第１の面と反対側の第２の面を研削することと、を含み、
    前記第１の面を研削する際、当該第１の面の中心部から外周部に向けて湾曲して延伸する第１の研削痕が形成され、
    前記第２の面を研削する際、当該第２の面の中心部から外周部に向けて湾曲して延伸する第２の研削痕が形成され、
    前記第１の研削痕の湾曲方向と前記第２の研削痕の湾曲方向は一の面から透視した際に反対になる、基板処理方法。
  2. 前記第１の面の研削と前記第２の面の研削は、
    前記基板の片面を、研削痕の湾曲方向が第１の方向になるように研削する第１の研削部と、
    前記基板の片面を、研削痕の湾曲方向が前記第１の方向と反対の第２の方向になるように研削する第２の研削部と、
    前記第１の研削部と前記第２の研削部に前記基板を位置付ける搬送部と、を備えた研削装置で行われ、
    一の前記基板の前記第１の面の研削と、当該一の基板の前記第２の面の研削は、前記搬送部によって前記一の基板を前記第１の研削部又は第２の研削部のいずれか一方の同一の研削部に位置づけて行われる、請求項１に記載の基板処理方法。
  3. 同一カセットの複数の基板を、前記第１の研削部と前記第２の研削部に交互に１枚ずつ搬送する、請求項２に記載の基板処理方法。
  4. 前記第１の面の研削と前記第２の面の研削は、前記基板の片面を、研削痕の湾曲方向が一の方向になるように研削する研削部を複数備えた研削装置で行われ、
    一の前記基板の前記第１の面の研削と、当該一の基板の前記第２の面の研削は、前記一の基板を異なる前記研削部に搬送して行われる、請求項１に記載の基板処理方法。
  5. 前記第１の面と前記第２の面の両面研削は２段階に分けて行われ、
    １段階目の両面研削で形成される研削痕の湾曲方向に応じて、２段階目の両面研削で形成される研削痕の湾曲方向が設定される、請求項１～４のいずれか一項に記載の基板処理方法。
  6. 前記１段階目の両面研削で形成される研削痕が一の面から透視した際に重ならない場合、２段階目の両面研削で形成される研削痕は一の面から透視した際に重ならない、請求項５に記載の基板処理方法。
  7. 前記１段階目の両面研削で形成される研削痕が一の面から透視した際に重なる場合において、
    研削ダメージへの寄与率が小さい面において、前記１段階目の研削で形成される研削痕と前記２段階目の研削で形成される研削痕は重なり、
    研削ダメージへの寄与率が大きい面において、前記１段階目の研削で形成される研削痕と前記２段階目の研削で形成される研削痕は重ならない、請求項５に記載の基板処理方法。
  8. 基板を処理する基板処理システムであって、
    前記基板の片面を研削する研削装置と、
    前記研削装置に前記基板を搬送する搬送装置と、
    制御装置と、を有し、
    前記研削装置は、前記基板の第１の面を研削し、
    前記研削装置は、前記基板の前記第１の面と反対側の第２の面を研削し、
    前記第１の面を研削する際、当該第１の面の中心部から外周部に向けて湾曲して延伸する第１の研削痕が形成され、
    前記第２の面を研削する際、当該第２の面の中心部から外周部に向けて湾曲して延伸する第２の研削痕が形成され、
    前記制御装置は、前記第１の研削痕の湾曲方向と前記第２の研削痕の湾曲方向が一の面から透視した際に反対になるように、前記研削装置及び前記搬送装置を制御する、基板処理システム。
  9. 前記研削装置は、
    前記基板を保持する保持部と、
    前記保持部に保持された前記基板の片面を、研削痕の湾曲方向が第１の方向になるように研削する第１の研削部と、
    前記保持部に保持された前記基板の片面を、研削痕の湾曲方向が前記第１の方向と反対の第２の方向になるように研削する第２の研削部と、
    前記保持部に保持された前記基板を、前記第１の研削部と前記第２の研削部に搬送する搬送部と、を有し、
    前記制御装置は、一の前記基板の前記第１の面の研削と、当該一の基板の前記第２の面の研削を行う際、前記一の基板を前記第１の研削部又は第２の研削部のいずれか一方の同一の研削部に搬送する制御を行う、請求項８に記載の基板処理システム。
  10. 前記制御装置は、同一カセットの複数の基板を、前記第１の研削部と前記第２の研削部に交互に１枚ずつ搬送する制御を前記搬送装置及び前記搬送部に行う、請求項９に記載の基板処理システム。
  11. 前記研削装置は、
    前記基板を保持する保持部と、
    前記保持部に保持された前記基板の片面を、研削痕の湾曲方向が一の方向になるように研削する複数の研削部と、
    前記保持部に保持された前記基板を、前記複数の研削部に搬送する搬送部と、を有し、
    前記制御装置は、一の前記基板の前記第１の面の研削と、当該一の基板の前記第２の面の研削を行う際、前記一の基板を異なる前記研削部に搬送する制御を行う、請求項８に記載の基板処理システム。
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