基板處理裝置及基板處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可適用于對(duì)晶片等基板的周緣部進(jìn)行研磨的研磨裝置及研磨方法等的基板處理裝置及基板處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]作為對(duì)晶片等基板的周緣部進(jìn)行研磨用的裝置，使用一種具有研磨帶、砂輪等研磨器具的研磨裝置。圖14是表示這種型式的研磨裝置的示意圖。如圖14所示，研磨裝置具有:利用真空吸引而對(duì)晶片W的中心部進(jìn)行保持、且使晶片W進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的基板承載臺(tái)110 ；以及將研磨器具100按壓到晶片W周緣部的研磨頭105。通過(guò)晶片W與基板承載臺(tái)110 —起旋轉(zhuǎn)、且在該狀態(tài)下研磨臺(tái)105將研磨器具100按壓到晶片W周緣部上而對(duì)晶片W周緣部進(jìn)行研磨。作為研磨器具100，使用研磨帶或砂輪。
[0003]如圖15所示，晶片W由研磨器具100研磨的部位的寬度(下面將其稱為研磨寬度)，由研磨器具100相對(duì)晶片W的相對(duì)位置確定。通常，研磨寬度是離開(kāi)晶片W最外周端數(shù)毫米。為了將晶片W的周緣部以固定的研磨寬度研磨，需要使晶片W的中心對(duì)準(zhǔn)基板承載臺(tái)100的軸心。因此，在將晶片W放在基板承載臺(tái)100上之前，通過(guò)用如圖16所示那樣的定心機(jī)械手115來(lái)把持晶片W，從而對(duì)晶片W進(jìn)行定心。定心機(jī)械手115接近由輸送用自動(dòng)裝置(未圖示)輸送過(guò)來(lái)的晶片W的兩側(cè)并與其邊緣部接觸對(duì)晶片W進(jìn)行把持，定心機(jī)械手115與基板承載臺(tái)110的相對(duì)位置被固定，由定心機(jī)械手115把持的晶片W的中心就位于基板承載臺(tái)110的軸心上。
[0004]但是，這種以往的定心機(jī)構(gòu)，其晶片定心的精度有限度，其結(jié)果，有時(shí)研磨寬度不穩(wěn)定。另外，還有定心機(jī)械手115產(chǎn)生磨損、晶片定心精度下降的現(xiàn)象。此外，若將研磨器具100按壓到晶片W周緣部上，則有時(shí)晶片W整體產(chǎn)生撓曲，晶片W的周緣部產(chǎn)生缺陷。為了防止這種晶片W的撓曲，考慮了這樣的技術(shù):用與基板承載臺(tái)110另外設(shè)置的支承承載臺(tái)(未圖示)對(duì)晶片W的下表面的外周部進(jìn)行支承。但是，當(dāng)基板承載臺(tái)110的基板支承面與支承承載臺(tái)的基板支承面不處于同一平面內(nèi)時(shí)，晶片W就產(chǎn)生撓曲。
[0005]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特許4772679號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明所要解決的課題
[0007]因此，本發(fā)明的目的是，提供一種基板處理裝置及基板處理方法，可高精度地使晶片等基板的中心對(duì)準(zhǔn)基板承載臺(tái)的軸心，且可不使基板撓曲地對(duì)基板的周緣部進(jìn)行研磨等基板處理。
[0008]用于解決課題的機(jī)械手段
[0009]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一方式是一種對(duì)基板進(jìn)行處理的基板處理裝置，其特點(diǎn)是，具有:第I基板承載臺(tái)，該第I基板承載臺(tái)具有對(duì)所述基板的下表面內(nèi)的第I區(qū)域進(jìn)行保持的第I基板保持面；第2基板承載臺(tái)，該第2基板承載臺(tái)具有對(duì)所述基板的下表面內(nèi)的第2區(qū)域進(jìn)行保持的第2基板保持面；第2承載臺(tái)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，該第2承載臺(tái)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使所述第2基板承載臺(tái)以該第2基板承載臺(tái)的軸心為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；承載臺(tái)升降機(jī)構(gòu)，該承載臺(tái)升降機(jī)構(gòu)使所述第I基板保持面在比所述第2基板保持面高的上升位置與比所述第2基板保持面低的下降位置之間進(jìn)行移動(dòng)；以及對(duì)準(zhǔn)器，該對(duì)準(zhǔn)器對(duì)所述基板的中心離開(kāi)所述第2基板承載臺(tái)的軸心的偏心量進(jìn)行測(cè)定，使所述基板的中心對(duì)準(zhǔn)所述第2基板承載臺(tái)的軸心。
[0010]本發(fā)明的另一方式是一種對(duì)基板進(jìn)行處理的基板處理方法，其特點(diǎn)是，由第I基板承載臺(tái)的第I基板保持面對(duì)所述基板的下表面內(nèi)的第I區(qū)域進(jìn)行保持，對(duì)所述基板的中心離開(kāi)第2基板承載臺(tái)的軸心的偏心量進(jìn)行測(cè)定，使所述基板的中心對(duì)準(zhǔn)所述第2基板承載臺(tái)的軸心，使所述第I基板承載臺(tái)下降，直至所述基板的下表面內(nèi)的第2區(qū)域與所述第2基板承載臺(tái)的第2基板保持面接觸，由所述第2基板保持面對(duì)所述第2區(qū)域進(jìn)行保持，使所述第I基板承載臺(tái)進(jìn)一步下降而使所述第I基板保持面離開(kāi)所述基板，通過(guò)使所述第2基板承載臺(tái)以該第2基板承載臺(tái)的軸心為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)而使所述基板旋轉(zhuǎn)，對(duì)旋轉(zhuǎn)的所述基板進(jìn)行處理。
[0011]發(fā)明的效果
[0012]采用本發(fā)明，基板的中心離開(kāi)第2基板承載臺(tái)的軸心的偏心量被測(cè)定。因此，可使基板的中心對(duì)準(zhǔn)第2基板承載臺(tái)的軸心以使該偏心量為零。另外，在第2基板承載臺(tái)將基板的下表面的第2區(qū)域(尤其是外周部)予以保持后，可使第I基板承載臺(tái)離開(kāi)基板。因此，能在僅僅由第2基板承載臺(tái)對(duì)基板的下表面的第2區(qū)域進(jìn)行保持的狀態(tài)下，不使基板撓曲地處理基板。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是表示研磨裝置的示意圖。
[0014]圖2是表示在晶片旋轉(zhuǎn)一周期間所取得的光量的圖表。
[0015]圖3是表示在晶片旋轉(zhuǎn)一周期間所取得的光量的圖表。
[0016]圖4是用于說(shuō)明研磨裝置的動(dòng)作順序的示意圖。
[0017]圖5是用于說(shuō)明研磨裝置的動(dòng)作順序的示意圖。
[0018]圖6是用于說(shuō)明研磨裝置的動(dòng)作順序的示意圖。
[0019]圖7是對(duì)用于修正晶片的偏心的步驟進(jìn)行說(shuō)明的俯視圖。
[0020]圖8是對(duì)用于修正晶片的偏心的步驟進(jìn)行說(shuō)明的俯視圖。
[0021]圖9是對(duì)用于修正晶片的偏心的步驟進(jìn)行說(shuō)明的俯視圖。
[0022]圖10是用于說(shuō)明研磨裝置的動(dòng)作順序的示意圖。
[0023]圖11是用于說(shuō)明研磨裝置的動(dòng)作順序的示意圖。
[0024]圖12是用于說(shuō)明研磨裝置的動(dòng)作順序的示意圖。
[0025]圖13是表示在晶片旋轉(zhuǎn)一周期間所取得的光量的圖表。
[0026]圖14是表示以往研磨裝置的示意圖。
[0027]圖15是說(shuō)明晶片的研磨寬度的示圖。
[0028]圖16是表示具有定心機(jī)械手的以往研磨裝置的示意圖。
[0029]符號(hào)說(shuō)明
[0030]I研磨器具
[0031]5研磨頭
[0032]10第I基板承載臺(tái)
[0033]1a第I基板保持面
[0034]15第I真空管線
[0035]20第2基板承載臺(tái)
[0036]20a第2基板保持面
[0037]25第2真空管線
[0038]22空間
[0039]30支承軸
[0040]31連結(jié)塊
[0041]32軸承
[0042]35轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)
[0043]36第I旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)
[0044]38旋轉(zhuǎn)編碼器
[0045]40直動(dòng)軸承
[0046]41水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)
[0047]42臺(tái)
[0048]43支承臂
[0049]44旋轉(zhuǎn)接頭
[0050]45促動(dòng)器
[0051]46直動(dòng)導(dǎo)向件
[0052]47偏置電動(dòng)機(jī)
[0053]48偏心凸輪
[0054]49凹部
[0055]51承載臺(tái)升降機(jī)構(gòu)
[0056]55轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)
[0057]56第2旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)
[0058]58轉(zhuǎn)動(dòng)接頭
[0059]60偏心檢測(cè)部
[0060]61射光部
[0061]62受光部
[0062]65處理部
[0063]69橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)
[0064]90機(jī)械手
[0065]Ml、M2 電動(dòng)機(jī)
【具體實(shí)施方式】
[0066]下面，參照說(shuō)明書(shū)附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。下面說(shuō)明的本發(fā)明的基板處理裝置及基板處理方法的實(shí)施方式，是對(duì)基板的周緣部進(jìn)行研磨的研磨裝置及研磨方法。
[0067]圖1是表示研磨裝置的示意圖。如圖1所示,研磨裝置具有對(duì)作為基板的一例的晶片W進(jìn)行保持的第I基板承載臺(tái)10及第2基板承載臺(tái)20。第I基板承載臺(tái)10是對(duì)晶片W進(jìn)行定心用的定心承載臺(tái)，第2基板承載臺(tái)20是對(duì)晶片W進(jìn)行研磨用的處理承載臺(tái)。晶片W的定心過(guò)程中，晶片W僅由第I基板承載臺(tái)10保持，晶片W的研磨過(guò)程中，晶片W僅由第2基板承載臺(tái)20保持。
[0068]在第2基板承載臺(tái)20的內(nèi)部具有空間22，第I基板承載臺(tái)10被收容在第2基板承載臺(tái)20的空間22內(nèi)。第I基板承載臺(tái)10具有對(duì)晶片W的下表面內(nèi)的第I區(qū)域進(jìn)行保持的第I基板保持面10a。第2基板承載臺(tái)20具有對(duì)晶片W的下表面內(nèi)的第2區(qū)域進(jìn)行保持的第2基板保持面20a。第I區(qū)域和第2區(qū)域是處于晶片W的下表面內(nèi)的不同位置的區(qū)域。在本實(shí)施方式中，第I基板保持面1a具有圓形形狀，且構(gòu)成為對(duì)晶片W的下表面的中心側(cè)部位進(jìn)行保持。第2基板保持面20a具有環(huán)狀形狀，且構(gòu)成為對(duì)晶片W的下表面的外周部進(jìn)行保持。上述中心側(cè)部位位于上述外周部的內(nèi)側(cè)。本實(shí)施方式中的中心側(cè)部位是包含晶片W的中心點(diǎn)的圓形部位，但只要位于上述外周部的內(nèi)側(cè)，也可是不包含晶片W的中心點(diǎn)的環(huán)狀部位。第2基板保持面20a配置成包圍第I基板保持面10a。環(huán)狀的第2基板保持面20a的寬度例如是5mm?50mm。
[0069]第I基板承載臺(tái)10通過(guò)軸承32而與配置在其下方的支承軸30連結(jié)。軸承32固定在支承軸30的上端，將第I基板承載臺(tái)10支承成旋轉(zhuǎn)自如。第I基板承載臺(tái)10通過(guò)由帶輪及皮帶等構(gòu)成的轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)35而與電動(dòng)機(jī)Ml連接,第I基板承載臺(tái)10就以其軸心為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。電動(dòng)機(jī)Ml固定在連結(jié)塊31上。電動(dòng)機(jī)Ml及轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)35構(gòu)成使第I基板承載臺(tái)10以其軸心Cl為中心進(jìn)