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KR102813970B1 - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 Download PDF

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KR102813970B1
KR102813970B1 KR1020217021325A KR20217021325A KR102813970B1 KR 102813970 B1 KR102813970 B1 KR 102813970B1 KR 1020217021325 A KR1020217021325 A KR 1020217021325A KR 20217021325 A KR20217021325 A KR 20217021325A KR 102813970 B1 KR102813970 B1 KR 102813970B1
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노부타카 후쿠나가
마사카즈 야리미츠
카츠히사 후지이
히데지로 류
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

복수의 기판 척의 각각을, 기판의 반입이 행해지는 반입 위치와, 상기 기판의 박화가 행해지는 가공 위치와, 상기 기판의 반출이 행해지는 반출 위치에 이 순서로 보내는 회전 테이블과, 상기 가공 위치에서의 상기 기판 척의 상기 회전 테이블에 대한 경사 각도를 조정하는 경사 각도 조정부와, 상기 가공 위치에서 상기 기판을 박화하는 가공부와, 상기 가공부로 박화된 상기 기판의 판 두께를, 상기 기판의 직경 방향 복수점에서 측정하는 판 두께 측정부와, 상기 판 두께 측정부의 측정 결과에 기초하여, 상기 경사 각도 조정부를 제어하는 경사 각도 제어부를 구비하고, 상기 판 두께 측정부는, 상기 기판의 판 두께 측정을 상기 반출 위치에서 행하는, 기판 처리 장치를 제공한다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
본 개시는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.
특허 문헌 1의 연삭 장치는, 회전 테이블과, 회전 테이블의 회전 중심선의 둘레에 등간격으로 배치되는 복수의 기판 척을 가진다. 복수의 기판 척은, 회전 테이블과 함께 회전 테이블의 회전 중심선을 중심으로 회전한다.
회전 테이블은, 복수의 기판 척의 각각을, 기판의 유지 및 기판의 유지 해제가 행해지는 착탈 위치와, 기판의 1차 연삭이 행해지는 1차 연삭 위치와, 기판의 2차 연삭이 행해지는 2차 연삭 위치로 차례로 보낸다.
상기의 연삭 장치는, 마무리 두께 측정 장치를 가진다. 마무리 두께 측정 장치는, 2차 연삭 후의 기판의 두께를 2차 연삭 위치에서 측정한다. 마무리 두께 측정 장치는, 기판의 직경 방향으로 간격을 둔 3 점에서, 기판의 두께를 측정한다.
상기의 연삭 장치는, 기울기 각도 조정 기구를 가진다. 기울기 각도 조정 기구는, 마무리 두께 측정 장치의 측정 결과에 기초하여, 회전 테이블에 대한 기판 척의 기울기 각도를 조정한다. 숫돌에 대한 기판 척의 기울기 각도를 조정할 수 있어, 기판의 직경 방향 두께 분포를 조정할 수 있다.
일본특허공개공보 2008-264913호
본 개시의 일태양은, 단위 시간당 기판의 처리 매수를 향상시킬 수 있는, 기술을 제공한다.
본 개시의 일태양에 따른 기판 처리 장치는,
복수의 기판 척의 각각을, 기판의 반입이 행해지는 반입 위치와, 상기 기판의 박화가 행해지는 가공 위치와, 상기 기판의 반출이 행해지는 반출 위치에 이 순서로 보내는 회전 테이블과,
상기 가공 위치에서의 상기 기판 척의 상기 회전 테이블에 대한 경사 각도를 조정하는 경사 각도 조정부와,
상기 가공 위치에서 상기 기판을 박화하는 가공부와,
상기 가공부로 박화된 상기 기판의 판 두께를, 상기 기판의 직경 방향 복수점에서 측정하는 판 두께 측정부와,
상기 판 두께 측정부의 측정 결과에 기초하여, 상기 경사 각도 조정부를 제어하는 경사 각도 제어부를 구비하고,
상기 판 두께 측정부는, 상기 기판의 판 두께 측정을 상기 반출 위치에서 행한다.
본 개시의 일태양에 따르면, 단위 시간당 기판의 처리 매수를 향상시킬 수 있다.
도 1은 일실시 형태에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 평면도이다.
도 2는 일실시 형태에 따른 가공부를 나타내는 측면도이다.
도 3은 일실시 형태에 따른 기판과 숫돌의 궤도와의 관계를 나타내는 평면도이다.
도 4는 일실시 형태에 따른 경사 각도 조정부를 나타내는 도이다.
도 5는 일실시 형태에 따른 경사 각도의 설명도이다.
도 6은 일실시 형태에 따른 경사 각도를 나타내는 파라미터 Z1, Z2의 설정을 나타내는 도이다.
도 7은 일실시 형태에 따른 경사 각도를 나타내는 파라미터 α, β의 설정을 나타내는 도이다.
도 8은 일실시 형태에 따른 판 두께 측정부, 기판 세정부 및 척 세정부를 나타내는 평면도이다.
도 9는 일실시 형태에 따른 판 두께 측정부, 및 척 세정부를 나타내는 측면도이다.
도 10은 일실시 형태에 따른 제어부의 구성 요소를 기능 블록으로 나타내는 도이다.
도 11은 일실시 형태에 따른 기판 처리 방법을 나타내는 순서도이다.
도 12는 일실시 형태에 따른 반입반출 위치와 제 3 가공 위치에서 동시에 행해지는 처리를 나타내는 도이다.
도 13은 종래 형태에 따른 반입반출 위치와 제 3 가공 위치에서 동시에 행해지는 처리를 나타내는 도이다.
이하, 본 개시의 실시 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성에는 동일한 또는 대응하는 부호를 부여하여, 설명을 생략하는 경우가 있다. 본 명세서에 있어서, X축 방향, Y축 방향, Z축 방향은 서로 수직인 방향이다. X축 방향 및 Y축 방향은 수평 방향, Z축 방향은 연직 방향이다.
도 1은 일실시 형태에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 평면도이다. 기판 처리 장치(10)는 기판(2)을 박화한다. 기판(2)은, 예를 들면, 실리콘 웨이퍼 등의 반도체 기판이다. 기판 처리 장치(10)는, 회전 테이블(20)과, 4 개의 기판 척(30A, 30B, 30C, 30D)과, 3 개의 가공부(40A, 40B, 40C)를 구비한다. 또한, 가공부(40)의 수는 1 개 이상이면 되며, 3 개에는 한정되지 않는다. 또한, 기판 척(30)의 수는, 가공부(40)의 수보다 많으면 되며, 4 개에는 한정되지 않는다.
회전 테이블(20)은, 회전 중심선(20Z)을 중심으로 회전된다. 회전 테이블(20)의 회전 중심선(20Z)은, 예를 들면 연직으로 배치된다. 회전 테이블(20)의 회전 중심선(20Z)의 둘레에는, 4 개의 기판 척(30A, 30B, 30C, 30D)이 등간격으로 배치된다. 4 개의 기판 척(30A, 30B, 30C, 30D)의 각각은, 회전 테이블(20)과 함께 회전하고, 반입반출 위치(A0)와, 제 1 가공 위치(A1)와, 제 2 가공 위치(A2)와, 제 3 가공 위치(A3)와, 반입반출 위치(A0)에 이 순서로 이동한다.
반입반출 위치(A0)는, 기판(2)의 반입이 행해지는 반입 위치와, 기판(2)의 반출이 행해지는 반출 위치를 겸한다. 기판(2)의 반입 및 기판(2)의 반출은, 반송 로봇(3)에 의해 실행된다. 또한, 본 실시 형태에서는 반입 위치와 반출 위치는 동일한 위치이지만, 반입 위치와 반출 위치는 상이한 위치여도 된다.
반송 로봇(3)이 기판(2)을 반입하면, 기판 척(30)이 기판(2)을 유지한다. 기판(2)의 기판 척(30)과의 대향면(예를 들면 기판(2)의 하면)에는, 미리 미도시의 보호 테이프가 붙여진다. 보호 테이프는, 기판(2)의 하면에 미리 형성된 디바이스를 보호한다. 보호 테이프로서는, 일반적인 것이 이용되며, 예를 들면 수지 테이프가 이용된다. 반송 로봇(3)은, 보호 테이프로 보호된 기판(2)을 반입반출한다.
제 1 가공 위치(A1)는, 기판(2)의 박화가 행해지는 가공 위치이다. 기판(2)은, 제 1 가공 위치(A1)에서, 제 1 가공부(40A)에 의해 박화된다. 이 박화는, 1차 가공이다. 1차 가공은, 예를 들면 연삭이다.
제 2 가공 위치(A2)는, 제 1 가공 위치(A1)에서 박화된 기판(2)의 가일층의 박화가 행해지는 가공 위치이다. 기판(2)은, 제 2 가공 위치(A2)에서, 제 2 가공부(40B)에 의해 박화된다. 이 박화는, 2차 가공이다. 2차 가공은, 예를 들면 연삭이다. 2차 가공에서 이용되는 숫돌의 입경은, 1차 가공에서 이용되는 숫돌의 입경보다 작다.
제 3 가공 위치(A3)는, 제 2 가공 위치(A2)에서 박화된 기판(2)의 가일층의 박화가 행해지는 가공 위치이다. 기판(2)은, 제 3 가공 위치(A3)에서, 제 3 가공부(40C)에 의해 박화된다. 이 박화는, 3차 가공이다. 3차 가공은, 연삭, 연마 중 어느 것이어도 된다. 3차 가공에서 이용되는 숫돌의 입경은, 2차 가공에서 이용되는 숫돌의 입경보다 작다.
4 개의 기판 척(30A, 30B, 30C, 30D)은, 각각의 회전 중심선(30Z)(도 2 참조)을 중심으로 회전 가능하게, 회전 테이블(20)에 장착된다. 기판 척(30A, 30B, 30C, 30D)의 회전 중심선(30Z)을 중심으로 하는 회전은, 기판(2)의 박화가 행해지는 동안에 행해진다. 기판(2)의 박화가 행해지는 동안, 회전 테이블(20)의 회전 중심선(20Z)을 중심으로 하는 회전은 행해지지 않는다.
도 2는 일실시 형태에 따른 가공부를 나타내는 측면도이다. 가공부(40)는, 기판(2)의 박화를 행한다. 가공부(40)는, 공구(4)가 교환 가능하게 장착되는 가동부(41)와, 가동부(41)를 회전 테이블(20)의 회전 중심선(20Z)과 평행한 방향(예를 들면 Z축 방향)으로 이동하는 이동 구동부(50)를 구비한다.
공구(4)는, 기판(2)에 접촉하여, 기판(2)을 박화한다. 예를 들면, 공구(4)는, 원반 형상의 휠(5)과, 휠(5)의 기판 척(30)과의 대향면(예를 들면 휠(5)의 하면)에 고정되는 숫돌(6)을 포함한다. 휠(5)의 하면의 외주부에, 링 형상으로 복수의 숫돌(6)이 배열된다. 복수의 숫돌(6)은, 동일한 수평면(9)에 배치된다.
도 3은 일실시 형태에 따른 기판과 숫돌의 궤도와의 관계를 나타내는 평면도이다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 링 형상으로 배열되는 복수의 숫돌(6)의 궤도(7)는, 기판(2)의 상면의 중심(8)을 통과하도록 설정된다. 또한, 기판(2)의 상면의 중심(8)이 기판 척(30)의 회전 중심선(30Z)을 통과하도록, 기판(2)이 기판 척(30)에 흡착된다. 기판 척(30)의 회전 중심선(30Z)을 중심으로, 기판 척(30)과 함께 기판(2)이 회전함으로써, 기판(2)의 상면 전체가 숫돌(6)에 의해 가공된다.
또한, 본 실시 형태에서는 휠(5)의 하면의 외주부에, 링 형상으로 복수의 숫돌(6)이 배열되지만, 본 개시의 기술은 이에 한정되지 않는다. 휠(5)의 하면 전체에, 숫돌(6)이 고정되어도 된다.
가동부(41)는, 예를 들면, 도 2에 나타내는 바와 같이, 공구(4)가 교환 가능하게 장착되는 플랜지(42)와, 플랜지(42)가 단부에 마련되는 스핀들축(43)과, 스핀들축(43)을 회전 가능하게 지지하는 축받이(45)와, 스핀들축(43)을 회전시키는 스핀들 모터(46)를 가진다. 스핀들 모터(46)는, 스핀들축(43)을 회전시킴으로써, 플랜지(42) 및 공구(4)를 회전시킨다. 스핀들축(43)의 회전 중심선(43Z)은, 회전 테이블(20)의 회전 중심선(20Z)과 평행이며, 예를 들면 연직으로 배치된다.
이동 구동부(50)는, 가동부(41)를 회전 테이블(20)의 회전 중심선(20Z)과 평행한 방향(예를 들면 Z축 방향)으로 이동한다. 이동 구동부(50)는, Z축 방향으로 연장되는 가이드(51)와, 가이드(51)를 따라 이동하는 슬라이더(52)와, 슬라이더(52)를 이동시키는 모터(53)를 가진다. 슬라이더(52)에는, 가동부(41)가 고정된다. 모터(53)는, 회전 운동하는 것이어도 되고, 직선 운동하는 것이어도 된다. 모터(53)가 회전 운동하는 경우, 모터(53)의 회전 운동을 슬라이더(52)의 직선 운동으로 변환하는 볼 나사를, 이동 구동부(50)가 가진다.
이동 구동부(50)는, 가동부(41)를 하강시킴으로써, 가동부(41)에 장착된 공구(4)를 하강시킨다. 공구(4)는, 회전하면서 하강한다. 공구(4)가 회전하면서 하강하는 동안, 기판 척(30)이 회전되고, 기판 척(30)과 함께 기판(2)이 회전된다. 공구(4)는, 회전하면서 하강하고, 기판(2)과 접촉하여, 기판(2)을 박화한다. 기판(2)의 판 두께가 설정값에 달하면, 이동 구동부(50)는 가동부(41)의 하강을 정지하고, 공구(4)의 하강을 정지한다. 이 때, 공구(4)의 회전은, 정지되지 않고 계속된다. 이 후, 이동 구동부(50)는, 가동부(41)를 상승시킴으로써, 공구(4)를 기판(2)으로부터 이간시킨다.
도 4는 일실시 형태에 따른 경사 각도 조정부를 나타내는 도이다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 기판 처리 장치(10)는, 기판 척(30)의 회전 테이블(20)에 대한 경사 각도를 조정하는 경사 각도 조정부(60) 구비한다. 경사 각도 조정부(60)는, 기판 척(30)마다 마련되어, 기판 척(30)마다 경사 각도를 조정한다.
경사 각도란, 기판 척(30)의 회전 중심선(30Z)의, 회전 테이블(20)의 회전 중심선(20Z)에 대한 경사 각도이다. 회전 테이블(20)의 회전 중심선(20Z)이 연직으로 배치되는 경우, 기판 척(30)의 회전 중심선(30Z)의 Z축에 대한 경사 각도이다.
도 5는 일실시 형태에 따른 경사 각도의 설명도이다. 경사 각도는, 예를 들면, α와 β로 나타내진다. α는, 기판 척(30)의 회전 중심선(30Z) 상에 설정되는 벡터(V)와, Z축과의 이루는 각의 크기이다. β는, 벡터(V)를 Z축에 수직인 XY 평면에 투영한 벡터(VXY)의, X축으로부터의 회전각이다.
기판 척(30)은, 도 4에 나타내는 바와 같이, 지지대(35), 및 경사 각도 조정부(60)를 개재하여, 회전 테이블(20)에 장착된다. 지지대(35)는, 기판 척(30)을 회전 가능하게 지지한다. 지지대(35)의 내부에는, 기판 척(30)을 그 회전 중심선(30Z)을 중심으로 회전시키는 모터가 내장된다. 지지대(35)에는, 플랜지(36)가 형성된다.
경사 각도 조정부(60)는, 기판 척(30)의 회전 중심선(30Z)의 둘레에 등간격(예를 들면 120° 간격)으로 배치되는 3 개의 연결부(61, 62, 63)를 포함한다. 3 개의 연결부(61, 62, 63)는, 지지대(35)의 플랜지(36)와 회전 테이블(20)을 연결한다.
2 개의 연결부(61, 62)는, 회전 테이블(20)의 회전 중심선(20Z)과 평행한 방향(예를 들면 Z축 방향)으로, 회전 테이블(20)에 대하여 기판 척(30)을 이동시킨다. 나머지 하나의 연결부(63)는, 회전 테이블(20)에 대하여 기판 척(30)을 고정한다.
2 개의 연결부(61, 62)는, 각각, 예를 들면, 모터(65)와, 모터(65)의 회전 운동을 지지대(35)의 플랜지(36)의 직선 운동으로 변환하는 운동 변환 기구(66)를 가진다. 운동 변환 기구(66)는, 예를 들면 볼 나사를 포함한다.
2 개의 연결부(61, 62)는, 지지대(35)의 플랜지(36)와 회전 테이블(20)과의 간격(Z1, Z2)을 조정함으로써, 경사 각도를 조정한다. 경사 각도를 나타내는 파라미터로서, α와 β의 조합 대신에, Z1와 Z2의 조합이 이용되어도 된다.
기판 척(30)은, 기판(2)이 유지되는 유지면(31)을 가진다. 유지면(31)은, 기판(2)을 하방으로부터 유지한다. 유지면(31)은, 기판(2)의 직경보다 큰 직경의 원형으로 형성된다. 기판(2)은, 유지면(31)과 동심원 형상으로, 유지면(31)에 흡착된다. 유지면(31)의 회전 중심선(30Z)과의 교점과, 기판(2)의 중심이 일치하도록, 기판(2)이 유지면(31)에 흡착된다.
기판 척(30)의 유지면(31)은, 눈으로 봤을 때에는 평탄면이지만, 상세하게는 도 2 및 도 4에 강조하여 나타내는 바와 같이 기판 척(30)의 회전 중심선(30Z)을 중심으로 대칭인 원추면이다. 기판 척(30)의 유지면(31)이 원추면이므로, 경사 각도의 조정에 의해, 기판(2)의 판 두께 분포를 다양하게 조정할 수 있다.
경사 각도가 바뀌면, 도 3에 나타내는 숫돌(6)의 궤도(7) 상에서의 숫돌(6)과 기판(2)과의 접촉압 분포가 바뀐다. 접촉압이 높은 위치에서는, 접촉압이 낮은 위치에 비해, 기판(2)의 박화가 진행된다. 따라서, 경사 각도의 조정에 의해, 기판(2)의 직경 방향에 있어서의 판 두께 분포를 조정할 수 있다.
도 6은 일실시 형태에 따른 경사 각도를 나타내는 파라미터 Z1, Z2의 설정을 나타내는 도이다. 도 7은 일실시 형태에 따른 경사 각도를 나타내는 파라미터 α, β의 설정을 나타내는 도이다. 도 6 및 도 7에 나타내는 바와 같이, 경사 각도를 나타내는 파라미터의 설정은, 기판 척(30)마다 행해진다. 기판 척(30)마다 경사 각도를 설정하는 것은, 복수의 기판 척(30)은 따로 따로 회전 테이블(20)에 장착되므로, 그 장착 오차가 기판 척(30)마다 상이하기 때문이다.
도 6 및 도 7에 나타내는 바와 같이, 경사 각도를 나타내는 파라미터의 설정은, 가공 위치(A1, A2, A3)마다 행해진다. 가공 위치(A1, A2, A3)마다 경사 각도를 설정하는 것은, 복수의 가공부(40)가 별개의 스핀들축(43)을 가지고, 스핀들축(43)의 회전 중심선(43Z)과 회전 테이블(20)의 회전 중심선(20Z)과의 평행도가 스핀들축(43)마다 상이하기 때문이다.
도 8은 일실시 형태에 따른 판 두께 측정부, 기판 세정부 및 척 세정부를 나타내는 평면도이다. 도 9는 일실시 형태에 따른 판 두께 측정부 및 척 세정부를 나타내는 측면도이다. 도 9에서는, 도 8에 나타내는 기판 세정부의 도시를 생략한다.
기판 처리 장치(10)는, 박화된 기판(2)의 판 두께를, 기판(2)의 직경 방향 복수점에서 측정하는 판 두께 측정부(70)를 구비한다. 판 두께 측정부(70)는, 예를 들면, 비접촉식의 레이저 변위 센서이다. 판 두께 측정부(70)는, 기판(2)의 판 두께 측정을, 반입반출 위치(A0)에서 행한다. 기판(2)의 판 두께 측정을 반입반출 위치(A0)에서 행함으로써, 상세하게는 후술하지만, 단위 시간당 기판(2)의 처리 매수를 향상시킬 수 있다.
반입반출 위치(A0)는, 상술한 바와 같이, 반입 위치와 반출 위치를 겸한다. 또한 반입 위치와 반출 위치는, 본 실시 형태에서는 동일한 위치이지만, 상이한 위치여도 된다. 반입 위치와 반출 위치가 상이한 경우, 판 두께 측정부(70)는 기판(2)의 판 두께 측정을 반출 위치에서 행한다. 기판(2)의 판 두께 측정을 반출 위치에서 행함으로써, 상세하게는 후술하지만, 단위 시간당 기판(2)의 처리 매수를 향상시킬 수 있다.
기판 처리 장치(10)는, 판 두께 측정부(70)를, 도 8 및 도 9에 실선으로 나타내는 측정 위치와, 도 8 및 도 9에 이점 쇄선으로 나타내는 측정 대기 위치와의 사이에서 이동하는 판 두께 측정부 이동 기구(71)를 구비한다. 측정 위치는, 기판(2)의 판 두께를 측정하는 위치이다. 측정 위치는, 예를 들면, 도 8에 실선으로 나타내는 바와 같이, 연직 방향에서 봤을 때 기판 척(30)의 중심으로 설정된다. 한편, 측정 대기 위치는, 기판(2)을 세정하는 세정액을 피해 대기하는 위치이다. 측정 대기 위치는, 예를 들면, 도 8에 이점 쇄선으로 나타내는 바와 같이, 연직 방향에서 봤을 때 기판 척(30)의 밖으로 설정된다.
판 두께 측정부 이동 기구(71)는, 기판(2)의 세정 중에, 판 두께 측정부(70)를 측정 대기 위치에서 대기시킨다. 이에 의해, 판 두께 측정부(70)에 대한 세정액의 부착을 억제할 수 있다. 따라서, 판 두께 측정부(70)의 측정 정밀도의 저하, 및 판 두께 측정부(70)의 고장을 억제할 수 있다.
판 두께 측정부 이동 기구(71)는, 예를 들면, 판 두께 측정부(70)를 유지하는 선회 암(72)과, 선회 암(72)을 선회시키는 선회 모터(73)를 가진다. 선회 암(72)은, 수평으로 배치되어, 그 선단부에서 판 두께 측정부(70)를 유지하고, 또한 그 기단부를 중심으로 선회한다. 판 두께 측정부(70)는, 도 8 및 도 9에 실선으로 나타내는 측정 위치에서, 기판(2)의 중심의 판 두께를 측정한다.
판 두께 측정부(70)는, 도 8 및 도 9에 실선으로 나타내는 측정 위치와, 도 8 및 도 9에 이점 쇄선으로 나타내는 측정 대기 위치와의 사이의 임의의 위치에서 정지할 수 있다. 이 때문에, 도 8 및 도 9에 실선으로 나타내는 측정 위치와, 도 8 및 도 9에 이점 쇄선으로 나타내는 측정 대기 위치와의 사이에, 다른 측정 위치를 설정할 수 있다. 다른 측정 위치로서는, 예를 들면, 기판(2)의 중심과 기판(2)의 외주와의 중점에서 기판(2)의 판 두께를 측정하는 측정 위치, 기판(2)의 외주의 판 두께를 측정하는 측정 위치를 들 수 있다. 판 두께 측정부(70)는, 기판(2)의 판 두께를, 기판(2)의 직경 방향 복수점에서 측정할 수 있다.
또한, 판 두께 측정부(70)의 수는 1 개에는 한정되지 않는다. 예를 들면, 복수의 판 두께 측정부(70)가 선회 암(72)의 긴 방향으로 간격을 두고 배치되어도 된다. 기판(2)의 직경 방향 복수점에서, 동시에 기판(2)의 판 두께를 측정할 수 있다. 복수의 판 두께 측정부(70)는, 선회 암(72)과 함께 선회한다. 기판(2)의 세정 중에 복수의 판 두께 측정부(70)를 측정 대기 위치에서 대기시킴으로써, 복수의 판 두께 측정부(70)에 대한 세정액의 부착을 억제할 수 있다. 따라서, 복수의 판 두께 측정부(70)의 측정 정밀도의 저하, 및 복수의 판 두께 측정부(70)의 고장을 억제할 수 있다.
또한, 판 두께 측정부 이동 기구(71)의 구성은, 특별히 한정되지 않는다. 판 두께 측정부 이동 기구(71)는, 선회 암(72)과 선회 모터(73) 대신에, 가이드 레일과 직동 기구를 가져도 된다. 가이드 레일은 수평으로 배치되고, 직동 기구가 가이드 레일을 따라 판 두께 측정부(70)를 이동시킨다.
기판 처리 장치(10)는, 박화된 기판(2)을 반입반출 위치(A0)에서 세정하는 기판 세정부(80)를 구비한다. 반입반출 위치(A0)는, 상술한 바와 같이, 반입 위치와, 반출 위치를 겸한다. 또한 반입 위치와 반출 위치는, 본 실시 형태에서는 동일한 위치이지만, 다른 위치여도 된다. 반입 위치와 반출 위치가 상이한 경우, 기판 세정부(80)는 기판(2)을 반출 위치에서 세정한다. 박화 시에 발생하는 가공 찌꺼기를 기판(2)으로부터 제거한 다음, 기판(2)을 반출할 수 있다.
기판 세정부(80)는, 세정액을 토출하는 노즐을 가진다. 노즐은, 기판(2)의 직경 방향 외측으로부터, 기판(2)의 직경 방향 내측을 향해 세정액을 토출한다. 세정액으로서는, 예를 들면 DIW(탈이온수) 등이 이용된다. 기판 척(30)과 함께 기판(2)을 회전시키면서, 노즐로부터 기판(2)에 세정액을 공급함으로써, 기판(2)의 상면 전체가 세정된다. 노즐은, 세정액과 기체를 혼합하여 토출하는 이류체 노즐이어도 된다. 또한, 기판 세정부(80)는, 세정액의 노즐을, 판 두께 측정부(70)에 인접하도록, 판 두께 측정부(70)를 유지하는 선회 암(72)에 장착해도 된다. 이 경우, 노즐로부터 기판(2)에 세정액을 공급할 시에, 판 두께 측정부(70)로부터도 판 두께 측정부(70)의 검출부를 보호하기 위한 물을 공급한다. 이 검출부를 보호하기 위한 물에 의해, 판 두께 측정부(70)에 대한 세정액의 부착을 억제할 수 있다. 따라서, 판 두께 측정부(70)의 측정 정밀도의 저하, 및 판 두께 측정부(70)의 고장을 억제할 수 있다.
기판 처리 장치(10)는, 박화된 기판(2)의 반출 후에, 기판 척(30)을 반입반출 위치(A0)에서 세정하는 척 세정부(82)를 구비한다. 척 세정부(82)는, 기판 척(30)의 유지면(31)을 세정한다. 세정은, 예를 들면 스크럽 세정이다. 스크럽 세정은, 기판 척(30)의 유지면(31)에 고체를 접촉시키는 문지름 세정이다.
척 세정부(82)는, 예를 들면, 디스크 브러시이다. 또한, 디스크 브러시 대신에, 롤 브러시가 이용되어도 된다. 또한, 브러시 대신에, 스펀지 등이 이용되어도 된다. 어느 쪽이든, 기판 척(30)에 부착한 가공 찌꺼기를 제거할 수 있다. 기판 척(30)의 세정 중에, 기판 세정부(80)가 기판 척(30)에 세정액을 공급해도 된다.
반입반출 위치(A0)는, 상술한 바와 같이, 반입 위치와 반출 위치를 겸한다. 또한 반입 위치와 반출 위치는, 본 실시 형태에서는 동일한 위치이지만, 상이한 위치여도 된다. 반입 위치와 반출 위치가 상이한 경우, 척 세정부(82)는 기판 척(30)을 반출 위치와 반입 위치 중 어느 쪽에서 세정해도 된다. 세정한 기판 척(30)으로 새로운 기판(2)을 흡착하므로, 기판(2)에 흠집이 생기는 것을 억제할 수 있다.
기판 처리 장치(10)는, 척 세정부(82)를, 도 8 및 도 9에 이점 쇄선으로 나타내는 세정 위치와, 도 8 및 도 9에 실선으로 나타내는 세정 대기 위치와의 사이에서 이동하는 척 세정부 이동 기구(83)를 구비한다. 세정 위치는, 기판 척(30)을 세정하는 위치이다. 세정 대기 위치는, 기판(2)의 판 두께 측정 중에, 판 두께 측정부(70)를 피해 대기하는 위치이다. 세정 대기 위치에서 대기 중인 척 세정부(82)의 하방에는, 받이 접시(12)가 배치된다. 받이 접시(12)는, 척 세정부(82)로부터의 세정액의 액적을 받는다. 판 두께 측정부 이동 기구(71)와 척 세정부 이동 기구(83)에 의해, 판 두께 측정부(70)와 척 세정부(82)를 차례로 기판 척(30)의 상방에 배치할 수 있다. 따라서, 판 두께 측정과 척 세정을 동일한 반입반출 위치(A0)에서 실시할 수 있다.
또한, 판 두께 측정부 이동 기구(71)는, 기판 척(30)의 세정 중에, 판 두께 측정부(70)를 도 8 및 도 9에 이점 쇄선으로 나타내는 측정 대기 위치에서 대기시킨다. 이에 의해, 판 두께 측정부(70)에 대한 세정액의 부착을 억제할 수 있다. 따라서, 판 두께 측정부(70)의 측정 정밀도의 저하, 및 판 두께 측정부(70)의 고장을 억제할 수 있다.
척 세정부 이동 기구(83)는, 예를 들면, 척 세정부(82)를 수평 방향으로 이동시키는 수평 이동부(84)와, 척 세정부(82)를 연직 방향으로 이동시키는 연직 이동부(85)를 가진다.
수평 이동부(84)는, X축 방향으로 연장되는 X축 가이드(86)와, X축 가이드(86)를 따라 이동하는 X축 슬라이더(87)를 가진다. X축 슬라이더(87)와 함께, 척 세정부(82)가 X축 방향으로 이동한다. 또한 본 실시 형태의 수평 이동부(84)는, 척 세정부(82)를, X축 방향으로 이동시키지만, Y축 방향으로 이동시켜도 되고, X축 방향과 Y축 방향의 양방향으로 이동시켜도 된다.
연직 이동부(85)는, Z축 방향으로 연장되는 Z축 가이드(88)와, Z축 가이드(88)를 따라 이동하는 Z축 슬라이더(89)를 가진다. Z축 가이드(88)는, X축 슬라이더(87)에 고정된다. Z축 슬라이더(89)와 함께, 척 세정부(82)가 Z축 방향으로 이동한다. 또한 Z축 가이드(88)가 X축 슬라이더(87)에 고정되는 대신에, X축 가이드(86)가 Z축 슬라이더(89)에 고정되어도 된다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 기판 처리 장치(10)는, 제어부(90)를 구비한다. 제어부(90)는, 예를 들면 컴퓨터로 구성되고, CPU(Central Processing Unit)(91)와, 메모리 등의 기억 매체(92)를 구비한다. 기억 매체(92)에는, 기판 처리 장치(10)에 있어서 실행되는 각종의 처리를 제어하는 프로그램이 저장된다. 제어부(90)는, 기억 매체(92)에 기억된 프로그램을 CPU(91)에 실행시킴으로써, 기판 처리 장치(10)의 동작을 제어한다. 또한, 제어부(90)는, 입력 인터페이스(93)와, 출력 인터페이스(94)를 구비한다. 제어부(90)는, 입력 인터페이스(93)로 외부로부터의 신호를 수신하고, 출력 인터페이스(94)로 외부로 신호를 송신한다.
이러한 프로그램은, 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기억 매체에 기억되어 있던 것으로서, 그 기억 매체로부터 제어부(90)의 기억 매체(92)에 인스톨된 것이어도 된다. 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기억 매체로서는, 예를 들면, 하드 디스크(HD), 플렉시블 디스크(FD), 콤팩트 디스크(CD), 마그넷 옵티컬 디스크(MO), 메모리 카드 등을 들 수 있다. 또한 프로그램은, 인터넷을 개재하여 서버로부터 다운로드되어, 제어부(90)의 기억 매체(92)에 인스톨되어도 된다.
도 10은 일실시 형태에 따른 제어부의 구성 요소를 기능 블록으로 나타내는 도이다. 도 10에 도시되는 각 기능 블록은 개념적인 것으로, 반드시 물리적으로 도시와 같이 구성되어 있는 것을 요하지 않는다. 각 기능 블록의 전부 또는 일부를, 임의의 단위로 기능적 또는 물리적으로 분산·통합하여 구성하는 것이 가능하다. 각 기능 블록에서 행해지는 각 처리 기능은, 그 전부 또는 임의의 일부가, CPU에서 실행되는 프로그램으로 실현되고, 혹은, 와이어드 로직에 의한 하드웨어로서 실현될 수 있다.
제어부(90)는, 회전 테이블 제어부(101)와, 기판 척 제어부(102)와, 경사 각도 제어부(103)와, 가공 제어부(104)와, 판 두께 측정 제어부(105)와, 기판 세정 제어부(106)와, 척 세정 제어부(107)를 구비한다. 회전 테이블 제어부(101)는, 회전 테이블(20)의 회전 중심선(20Z)을 중심으로 하는 회전을 제어한다. 기판 척 제어부(102)는, 기판 척(30)의 회전 중심선(30Z)을 중심으로 하는 회전을 제어한다. 경사 각도 제어부(103)는, 경사 각도 조정부(60)를 제어한다. 가공 제어부(104)는, 가공부(40)를 제어한다. 판 두께 측정 제어부(105)는, 판 두께 측정부(70)와, 판 두께 측정부 이동 기구(71)를 제어한다. 기판 세정 제어부(106)는, 기판 세정부(80)를 제어한다. 척 세정 제어부(107)는, 척 세정부(82)와, 척 세정부 이동 기구(83)를 제어한다.
도 11은 일실시 형태에 따른 기판 처리 방법을 나타내는 순서도이다. 도 11에 나타내는 공정은, 하나의 기판 척(30A)으로 유지되는 기판(2)의 처리 공정이다. 다른 기판 척(30B, 30C, 30D)으로 유지되는 기판(2)의 처리 공정은, 도 11에 나타내는 공정과 동일하므로, 도시를 생략한다. 도 11에 나타내는 공정(S101 ~ S112)은, 제어부(90)에 의한 제어 하에서, 기판(2)을 교체하여 반복 실시된다. 하나의 기판 척(30A)으로 유지되는 기판(2)의 처리 공정과, 다른 기판 척(30B, 30C, 30D)으로 유지되는 기판(2)의 처리 공정은 병행하여 실시된다.
기판 처리 방법은, 기판 척(30A)으로 기판(2)을 반입하는 공정(S101)을 가진다. 기판 척(30A)은, 반입반출 위치(A0)에서, 반송 로봇(3)으로부터 기판(2)을 수취하여, 기판(2)을 흡착한다. 이 후, 기판 척(30A)은, 회전 테이블(20)과 함께 회전함으로써, 반입반출 위치(A0)로부터 제 1 가공 위치(A1)로 이동한다.
기판 처리 방법은, 기판 척(30A)의 회전 테이블(20)에 대한 경사 각도를 조정하는 공정(S102)을 가진다. 경사 각도의 조정(공정(S102))은, 기판(2)의 반입(공정(S101)) 후에 행해지면 되며, 반입반출 위치(A0)로부터 제 1 가공 위치(A1)로의 기판 척(30A)의 이동 전 또는 이동 중에 행해져도 된다. 경사 각도의 조정(공정(S102))은, 기판(2)의 1차 가공(공정(S103)) 전에 실시된다. 경사 각도 제어부(103)는, 예를 들면 Z1, Z2가 도 6에 나타내는 설정값 Z1A, Z2A가 되도록 경사 각도 조정부(60)를 조정한다. 또한, 경사 각도 제어부(103)는, α, β가 도 7에 나타내는 설정값 αA, βA가 되도록 경사 각도 조정부(60)를 제어한다.
기판 처리 방법은, 기판(2)을 1차 가공하는 공정(S103)을 가진다. 기판(2)의 1차 가공은, 제 1 가공 위치(A1)에서, 제 1 가공부(40A)에 의해 행해진다. 기판(2)은, 미리 정해진 판 두께까지 박화된다. 이 후, 기판 척(30A)은, 회전 테이블(20)과 함께 회전함으로써, 제 1 가공 위치(A1)로부터 제 2 가공 위치(A2)로 이동한다.
기판 처리 방법은, 기판 척(30A)의 회전 테이블(20)에 대한 경사 각도를 조정하는 공정(S104)을 가진다. 경사 각도의 조정(공정(S104))은, 기판(2)의 1차 가공(공정(S103)) 후에 행해지면 되며, 기판 척(30A)의 제 1 가공 위치(A1)로부터 제 2 가공 위치(A2)로의 이동 전 또는 이동 중에 행해져도 된다. 경사 각도의 조정(공정(S104))은, 기판(2)의 2차 가공(공정(S105)) 전에 실시된다. 경사 각도 제어부(103)는, 예를 들면 Z1, Z2가 도 6에 나타내는 설정값 Z1B, Z2B가 되도록 경사 각도 조정부(60)를 조정한다. 또한, 경사 각도 제어부(103)는, α, β가 도 7에 나타내는 설정값 αB, βB가 되도록 경사 각도 조정부(60)를 제어한다.
기판 처리 방법은, 기판(2)을 2차 가공하는 공정(S105)을 가진다. 기판(2)의 2차 가공은, 제 2 가공 위치(A2)에서, 제 2 가공부(40B)에 의해 행해진다. 기판(2)은, 미리 정해진 판 두께까지 박화된다. 이 후, 기판 척(30A)은, 회전 테이블(20)과 함께 회전함으로써, 제 2 가공 위치(A2)로부터 제 3 가공 위치(A3)로 이동한다.
기판 처리 방법은, 기판 척(30A)의 회전 테이블(20)에 대한 경사 각도를 조정하는 공정(S106)을 가진다. 경사 각도의 조정(공정(S106))은, 기판(2)의 2차 가공(공정(S105)) 후에 행해지면 되며, 기판 척(30A)의 제 2 가공 위치(A2)로부터 제 3 가공 위치(A3)로의 이동 전 또는 이동 중에 행해져도 된다. 경사 각도의 조정(공정(S106))은, 기판(2)의 3차 가공(공정(S107)) 전에 실시된다. 경사 각도 제어부(103)는, 예를 들면 Z1, Z2가 도 6에 나타내는 설정값 Z1C, Z2C가 되도록 경사 각도 조정부(60)를 조정한다. 또한, 경사 각도 제어부(103)는, α, β가 도 7에 나타내는 설정값 αC, βC가 되도록 경사 각도 조정부(60)를 제어한다.
기판 처리 방법은, 기판(2)을 3차 가공하는 공정(S107)을 가진다. 기판(2)의 3차 가공은, 제 3 가공 위치(A3)에서, 제 3 가공부(40C)에 의해 행해진다. 기판(2)은, 미리 정해진 판 두께까지 박화된다. 이 후, 기판 척(30A)은, 회전 테이블(20)과 함께 회전함으로써, 제 3 가공 위치(A3)로부터 반입반출 위치(A0)로 이동한다.
기판 처리 방법은, 기판(2)을 세정하는 공정(S108)을 가진다. 기판(2)의 세정은, 반입반출 위치(A0)에서, 기판 세정부(80)에 의해 행해진다. 기판 세정부(80)는, 기판 척(30)과 함께 회전하는 기판(2)에 세정액을 공급함으로써, 기판(2)을 세정한다. 박화 시에 발생하는 가공 찌꺼기를 기판(2)으로부터 제거한 다음, 기판(2)을 반출할 수 있다.
기판 처리 방법은, 기판(2)의 판 두께를 측정하는 공정(S109)을 가진다. 기판(2)의 판 두께 측정은, 반입반출 위치(A0)에서, 판 두께 측정부(70)에 의해 행해진다. 판 두께 측정부(70)는, 박화된 기판(2)의 판 두께를, 기판(2)의 직경 방향 복수점에서 측정한다. 기판(2)의 직경 방향에 있어서의 판 두께 분포를 검출할 수 있다.
기판(2)의 판 두께 측정(공정(S109))은, 기판(2)의 세정(공정(S108)) 전에 행해져도 되지만, 본 실시 형태에서는 기판(2)의 세정(공정(S108)) 후에 행해진다. 본 실시 형태에 따르면, 박화 시에 발생하는 가공 찌꺼기를 기판(2)으로부터 제거한 다음, 기판(2)의 판 두께를 측정하므로, 가공 찌꺼기에 의한 판 두께 측정 정밀도의 저하를 억제할 수 있다.
기판 처리 방법은, 기판(2)의 판 두께 측정(공정(S109))의 측정 결과에 기초하여, 기판 척(30A)의 회전 테이블(20)에 대한 경사 각도의 설정을 보정하는 공정(S110)을 가진다. 경사 각도의 설정 보정(공정(S110))은, 경사 각도 제어부(103)에 의해 행해진다. 보정하는 설정은, 도 6에 나타내는 Z1C, Z2C, 또는 도 7에 나타내는 αC, βC이다. 즉, 보정하는 설정은, 제 3 가공 위치(A3)에서의 경사 각도의 설정이다. 상세하게는 후술하지만, 경사 각도 제어부(103)는, 제 1 가공 위치(A1)에서의 경사 각도의 설정, 및 제 2 가공 위치(A2)에서의 경사 각도의 설정을, 보정하지 않고 유지한다.
경사 각도 제어부(103)는, 3차 가공 후의 기판(2)의 판 두께 측정의 측정 결과에 기초하여, 제 3 가공 위치(A3)에서의 경사 각도의 설정을 보정한다. 경사 각도가 바뀌면, 도 3에 나타내는 숫돌(6)의 궤도(7) 상에서의 숫돌(6)과 기판(2)과의 접촉압 분포가 바뀐다. 접촉압이 높은 위치에서는, 접촉압이 낮은 위치에 비해, 기판(2)의 박화가 진행된다. 차회 이후의 3차 가공(공정(S107))으로 박화되는 기판(2)의 판 두께의 측정값이 허용 범위에 들어가도록, 경사 각도 제어부(103)는 제 3 가공 위치(A3)에서의 경사 각도의 설정을 보정한다.
경사 각도 제어부(103)는, 금회의 경사 각도의 설정 보정(공정(S110))의 결과에 따라, 차회 이후의 경사 각도의 조정(공정(S106))에 있어서 경사 각도를 조정한다. 따라서, 차회 이후의 3차 가공(공정(S107))으로 박화되는 기판(2)의 판 두께의 측정값을 허용 범위에 넣을 수 있다.
경사 각도의 설정 보정이 행해지는 경우로서는, 예를 들면, 숫돌(6)의 마모 등에 의해 숫돌(6)과 기판(2)과의 접촉압이 변화하는 경우를 들 수 있다. 또한, 경사 각도의 보정이 행해지는 경우로서는, 기판(2)의 구조 변화에 의해 숫돌(6)과 기판(2)과의 접촉압이 변화하는 경우를 들 수 있다. 기판(2)의 구조 변화는, 예를 들면, 먼저 기판(2)으로서 디바이스가 형성되어 있지 않은 더미 기판이 이용되고, 그 후에 기판(2)으로서 디바이스가 형성되어 있는 제품 기판이 이용되는 경우에 생긴다. 먼저 기판(2)으로서 더미 기판을 이용하는 것은, 제품 기판의 낭비를 삭감하기 위함이다.
경사 각도 제어부(103)는, 3차 가공 후의 기판(2)의 판 두께의 측정값이 허용 범위 내인 경우에, 제 3 가공 위치(A3)에서의 경사 각도의 설정을 보정하지 않고 유지한다. 허용 범위는, 기계 진동 등의 외란에 의한 숫돌(6)과 기판(2)과의 접촉압의 변동에 기초하여 결정된다. 허용 범위는, 측정점마다 설정된다. 모든 측정점에 있어서 측정값이 허용 범위 내인 경우에, 경사 각도 제어부(103)는 경사 각도의 설정을 보정하지 않고 유지한다. 외란에 낭비되어 대응하지 않고 해결된다.
경사 각도 제어부(103)는, 3차 가공 후의 기판(2)의 판 두께 측정의 측정 결과에 기초하여, 제 1 가공 위치(A1)에서의 경사 각도의 설정(예를 들면 도 6에 나타내는 Z1A, Z2A, 또는 도 7에 나타내는 αA, βA)을 보정하지 않고 유지한다. 또한, 경사 각도 제어부(103)는, 3차 가공 후의 기판(2)의 판 두께 측정의 측정 결과에 기초하여, 제 2 가공 위치(A2)에서의 경사 각도의 설정(예를 들면 도 6에 나타내는 Z1B, Z2B, 또는 도 7에 나타내는 αB, βB)을 보정하지 않고 유지한다. 1차 가공의 가공 조건 및 2차 가공의 가공 조건을 바꾸면, 3차 가공 개시 시의 기판(2)의 판 두께 분포가 바뀐다. 그 결과, 제 3 가공 위치(A3)에서의 경사 각도의 설정을 보정해도, 차회 이후의 3차 가공(공정(S107))으로 박화되는 기판(2)의 판 두께의 측정값이 허용 범위로부터 벗어날 수 있기 때문이다.
기판 처리 방법은, 기판 척(30A)으로부터 기판(2)을 반출하는 공정(S111)을 가진다. 기판 척(30A)은, 반입반출 위치(A0)에서, 기판(2)의 흡착을 해제한 후, 반송 로봇(3)으로 기판(2)을 전달한다. 반송 로봇(3)은, 수취한 기판(2)을 반출한다.
기판 처리 방법은, 기판 척(30A)을 세정하는 공정(S112)을 가진다. 기판 척(30A)은, 반입반출 위치(A0)에서, 척 세정부(82)에 의해 세정된다. 이 후, 새로운 기판(2)의 반입(공정(S101))이 다시 행해진다. 세정한 기판 척(30A)으로 새로운 기판(2)을 흡착하므로, 기판(2)에 흠집이 생기는 것을 억제할 수 있다.
도 12는 일실시 형태에 따른 반입반출 위치와 제 3 가공 위치에서 동시에 행해지는 처리를 나타내는 도이다. 도 13은 종래 형태에 따른 반입반출 위치와 제 3 가공 위치에서 동시에 행해지는 처리를 나타내는 도이다.
도 13에 나타내는 바와 같이, 종래, 판 두께 측정(공정(S109))은, 제 3 가공 위치(A3)에서 행해지고 있었다. 그 때문에, 제 3 가공 위치(A3)에서의 대기 시간(T)이 길었다. 대기 시간(T)은, 하나의 기판 척(30)(예를 들면 기판 척(30A))으로 유지되는 기판(2)의 3차 가공의 종료로부터, 다른 하나의 기판 척(30)(예를 들면 기판 척(30B))으로 유지되는 기판(2)의 3차 가공의 개시까지의 시간이다. 대기 시간(T)은, 회전 테이블(20)을 회전시키는 시간(T1) 외에, 판 두께 측정(공정(S109))에 걸리는 시간(T2)을 포함한다. 대기 시간(T)이 판 두께 측정(공정(S109))에 걸리는 시간(T2)을 포함하므로, 대기 시간(T)이 길었다.
한편, 도 12에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태에서는, 판 두께 측정(공정(S109))은, 반입반출 위치(A0)에서 행해진다. 그 때문에, 제 3 가공 위치(A3)에서의 대기 시간(T)을 단축할 수 있다. 본 실시 형태의 대기 시간(T)은, 판 두께 측정(공정(S109))에 걸리는 시간(T2)을 포함하지 않기 때문이다. 반입반출 위치(A0)에서의 기판(2)의 판 두께 측정(공정(S109))은, 제 3 가공 위치(A3)에서의 다른 기판(2)의 3차 가공(공정(S107))의 동안에 행해진다. 또한, 3차 가공(공정(S107))에 걸리는 시간(T3)은, 판 두께 측정(공정(S109))에 걸리는 시간(T2)보다 길다. 본 실시 형태에 따르면, 제 3 가공 위치(A3)에서의 대기 시간(T)을 단축할 수 있으므로, 단위 시간당 기판(2)의 처리 매수를 향상시킬 수 있다.
이상, 본 개시에 따른 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법의 실시 형태에 대하여 설명했지만, 본 개시는 상기 실시 형태 등에 한정되지 않는다. 특허 청구의 범위에 기재된 범주 내에 있어서, 각종의 변경, 수정, 치환, 부가, 삭제 및 조합이 가능하다. 그들에 대해서도 당연히 본 개시의 기술적 범위에 속한다.
상기 실시 형태의 경사 각도 제어부(103)는, 제 1 가공 위치(A1)에서의 경사 각도의 설정, 및 제 2 가공 위치(A2)에서의 경사 각도의 설정을 보정하지 않지만, 본 개시의 기술은 이에 한정되지 않는다.
제 1 가공 위치(A1)에서의 경사 각도의 설정을 보정하는 경우로서는, 예를 들면 하기의 경우를 들 수 있다. 기판 척(30)은, 제 1 가공 위치(A1)의 다음으로, 반입반출 위치(A0)로 보내진다. 판 두께 측정부(70)는, 제 1 가공 위치(A1)에서 박화된 직후의 판 두께를, 기판(2)의 직경 방향 복수점에서 측정한다. 경사 각도 제어부(103)는, 판 두께 측정부(70)의 측정 결과에 기초하여, 제 1 가공 위치(A1)에서의 경사 각도의 설정을 보정한다. 이 보정을 위하여 판 두께를 측정한 기판(2)은, 2차 가공에 제공되지 않고, 반출된다.
또한, 판 두께 측정부(70)의 측정 레인지가 좁아, 판 두께 측정부(70)가 1차 가공 직후의 판 두께를 측정할 수 없는 경우, 1차 가공 직후의 판 두께의 측정은, 기판 처리 장치(10)의 외부에 설치되는 다른 판 두께 측정부에서 행해진다. 경사 각도 제어부(103)는, 외부의 판 두께 측정부의 측정 결과에 기초하여, 제 1 가공 위치(A1)에서의 경사 각도의 설정을 보정한다.
마찬가지로, 제 2 가공 위치(A2)에서의 경사 각도의 설정을 보정하는 경우로서는, 예를 들면 하기의 경우를 들 수 있다. 기판 척(30)은, 제 2 가공 위치(A2) 다음으로, 반입반출 위치(A0)로 보내진다. 판 두께 측정부(70)는, 제 2 가공 위치(A2)에서 박화된 직후의 판 두께를, 기판(2)의 직경 방향 복수점에서 측정한다. 경사 각도 제어부(103)는, 판 두께 측정부(70)의 측정 결과에 기초하여, 제 2 가공 위치(A2)에서의 경사 각도의 설정을 보정한다. 이 보정을 위하여 판 두께를 측정한 기판(2)은, 3차 가공에 제공되지 않고, 반출된다.
또한, 판 두께 측정부(70)의 측정 레인지가 좁고, 판 두께 측정부(70)가 2차 가공 직후의 판 두께를 측정할 수 없는 경우, 2차 가공 직후의 판 두께의 측정은, 기판 처리 장치(10)의 외부에 마련되는 다른 판 두께 측정부에서 행해진다. 경사 각도 제어부(103)는, 외부의 판 두께 측정부의 측정 결과에 기초하여, 제 2 가공 위치(A2)에서의 경사 각도의 설정을 보정한다.
기판 척(30)은, m(m은 1 이상의 자연수) 번째의 가공 위치 다음으로, 반출 위치로 보내진다. 판 두께 측정부(70)는, m 번째의 가공 위치에서 박화된 직후의 판 두께를, 기판(2)의 직경 방향 복수점에서 측정한다. 경사 각도 제어부(103)는, 판 두께 측정부(70)의 측정 결과에 기초하여, m 번째의 가공 위치에서의 경사 각도의 설정을 보정한다. m 번째의 가공 위치에서의 경사 각도의 설정을 적절히 보정할 수 있다.
기판 척(30)은, n(n은 2 이상의 자연수) 번째의 가공 위치 다음으로, 반출 위치로 보내진다. 판 두께 측정부(70)는, n 번째의 상기 가공 위치에서 박화된 판 두께를, 기판(2)의 직경 방향 복수점에서 측정한다. 경사 각도 제어부(103)는, 판 두께 측정부(70)의 측정 결과에 기초하여, n 번째의 가공 위치에서의 경사 각도의 설정을 보정하고, 1 번째로부터 n-1 번째까지의 가공 위치에서의 경사 각도의 설정을 보정하지 않고 유지한다.
구체적으로, 예를 들면 n이 3인 경우, 기술한 바와 같이, 1 번째의 가공 위치에서의 경사 각도의 설정 및 2 번째의 가공 위치에서의 경사 각도의 설정은, 보정되지 않고 유지된다. 1차 가공의 가공 조건 및 2차 가공의 가공 조건을 바꾸면, 3차 가공 개시 시의 기판(2)의 판 두께 분포가 바뀐다. 그 결과, 3 번째의 가공 위치에서의 경사 각도의 설정을 보정해도, 차회 이후의 3차 가공으로 박화되는 기판(2)의 판 두께의 측정값이 허용 범위로부터 벗어날 수 있기 때문이다.
또한, n이 2인 경우, 1 번째의 가공 위치에서의 경사 각도의 설정은, 보정되지 않고 유지된다. 1차 가공의 가공 조건을 바꾸면, 2차 가공 개시 시의 기판(2)의 판 두께 분포가 바뀐다. 그 결과, 2 번째의 가공 위치에서의 경사 각도의 설정을 보정해도, 차회 이후의 2차 가공으로 박화되는 기판(2)의 판 두께의 측정값이 허용 범위로부터 벗어날 수 있기 때문이다.
기판 척(30)은, m(m은 1 이상의 자연수) 번째의 가공 위치 다음으로, 반출 위치로 보내진다. 판 두께 측정부(70)는, m 번째의 가공 위치에서의 박화가 도중에 중단된 직후의 판 두께를, 기판(2)의 직경 방향 복수점에서 측정한다. 경사 각도 제어부(103)는, m 번째의 가공 위치에서의 중단된 박화가 재개될 때의 경사 각도의 설정을 보정한다. 경사 각도 제어부(103)는, 중단된 박화의 재개 전에, 보정 후의 설정에 따라, 경사 각도를 조정한다. 박화의 도중에 경사 각도를 적절히 변경할 수 있으므로, 기판(2)의 낭비를 삭감할 수 있다.
상기 실시 형태에서는 회전 테이블(20)의 회전 중심선(20Z)의 둘레에, 반입반출 위치(A0)와, 제 1 가공 위치(A1)와, 제 2 가공 위치(A2)와, 제 3 가공 위치(A3)가, 이 순으로 반시계 방향으로 배치되지만, 본 개시의 기술은 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 회전 테이블(20)의 회전 중심선(20Z)의 둘레에, 반입반출 위치(A0)와, 제 1 가공 위치(A1)와, 제 2 가공 위치(A2)와, 제 3 가공 위치(A3)가, 이 순으로 시계 방향으로 배치되어도 된다.
또한, 회전 테이블(20)의 회전 중심선(20Z)의 둘레에, 반입 위치와, 제 1 가공 위치와, 제 2 가공 위치와, 반출 위치가, 이 순으로 반시계 방향 또는 시계 방향으로 배치되어도 된다. 기판(2)은, 반입 위치에서 반입되고, 제 1 가공 위치에서 1차 가공되고, 제 2 가공 위치에서 2차 가공되고, 반출 위치에서 반출된다.
또한, 회전 테이블(20)의 회전 중심선(20Z)의 둘레에, 제 1 반입반출 위치와, 제 2 반입반출 위치와, 제 1 가공 위치와, 제 2 가공 위치가, 이 순으로 반시계 방향 또는 시계 방향으로 배치되어도 된다. 하나의 기판(2)은, 제 1 반입반출 위치에서 반입되어, 제 1 가공 위치에서 박화되고, 제 1 반입반출 위치에서 반출된다. 이와 병행하여, 다른 하나의 기판(2)은, 제 2 반입반출 위치에서 반입되어, 제 2 가공 위치에서 박화되고, 제 2 반입반출 위치에서 반출된다. 제 1 반입반출 위치와 제 2 반입반출 위치의 각각에서, 기판(2)이 동시에 반입반출된다.
기판(2)은, 실리콘 웨이퍼 등의 반도체 기판에는 한정되지 않고, 글라스 기판 등이어도 된다.
본 출원은, 2018년 12월 19일에 일본 특허청에 출원한 특허출원 2018-237690호에 기초하는 우선권을 주장하는 것이며, 특허출원 2018-237690호의 전체 내용을 본 출원에 원용한다.
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Claims (18)

  1. 복수의 기판 척의 각각을, 기판의 반입이 행해지는 반입 위치와, 상기 기판의 박화가 행해지는 가공 위치와, 상기 기판의 반출이 행해지는 반출 위치에 이 순서로 보내는 회전 테이블과,
    상기 가공 위치에서의 상기 기판 척의 상기 회전 테이블에 대한 경사 각도를 조정하는 경사 각도 조정부와,
    상기 가공 위치에서 상기 기판을 박화하는 가공부와,
    상기 가공부를 제어하는 가공 제어부와,
    상기 가공부로 박화된 상기 기판의 판 두께를, 상기 기판의 직경 방향 복수점에서 측정하는 판 두께 측정부와,
    상기 판 두께 측정부의 측정 결과에 기초하여, 상기 경사 각도 조정부를 제어하는 경사 각도 제어부를 구비하고,
    상기 판 두께 측정부는, 상기 기판의 판 두께 측정을 상기 반출 위치에서 행하고,
    상기 경사 각도 제어부는, 하나의 기판의 판 두께 측정 후, 다른 기판의 박화 전에, 상기 하나의 기판의 판 두께 측정 결과를 기초로, 상기 다른 기판을 유지하는 상기 기판 척의 경사 각도를 조정하는 제어를 행하고,
    상기 가공 제어부는, 상기 조정한 경사 각도로 경사진 상기 기판 척으로 상기 다른 기판을 유지한 상태에서, 상기 다른 기판을 박화하는 제어를 행하는, 기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가공부를 제어하는 가공 제어부와,
    상기 판 두께 측정부를 제어하는 판 두께 측정 제어부를 구비하고,
    상기 가공 제어부가 상기 기판의 박화를 실행하는 동안에, 상기 판 두께 측정 제어부가 상기 다른 기판의 판 두께 측정을 실행하는, 기판 처리 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 기판을 상기 반출 위치에서 세정하는 기판 세정부와,
    상기 기판 세정부를 제어하는 기판 세정 제어부를 구비하고,
    상기 기판 세정 제어부는, 상기 판 두께 측정부에 의한 상기 기판의 판 두께 측정전에, 상기 기판의 세정을 실행하는, 기판 처리 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 판 두께 측정부를, 상기 기판의 판 두께를 측정하는 측정 위치와, 상기 기판을 세정하는 세정액을 피해 대기하는 측정 대기 위치와의 사이에서 이동하는 판 두께 측정부 이동 기구를 구비하는, 기판 처리 장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 경사 각도 제어부는, 상기 기판의 판 두께의 측정값이 허용 범위 내인 경우에, 상기 경사 각도의 설정을 보정하지 않고 유지하는, 기판 처리 장치.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 기판 척은, m(m은 1 이상의 자연수) 번째의 상기 가공 위치 다음으로, 상기 반출 위치로 보내지고,
    상기 판 두께 측정부는, m 번째의 상기 가공 위치에서 박화된 직후의 판 두께를, 상기 기판의 직경 방향 복수점에서 측정하고,
    상기 경사 각도 제어부는, 상기 판 두께 측정부의 측정 결과에 기초하여, m 번째의 상기 가공 위치에서의 상기 경사 각도의 설정을 보정하는, 기판 처리 장치.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 기판 척은, 상기 반입 위치로부터 상기 반출 위치까지 보내지는 동안에 n(n은 2 이상의 자연수)개의 상기 가공 위치로 차례로 보내져, n 번째의 상기 가공 위치 다음으로, 상기 반출 위치로 보내지고,
    상기 판 두께 측정부는, n 번째의 상기 가공 위치에서 박화된 판 두께를, 상기 기판의 직경 방향 복수점에서 측정하고,
    상기 경사 각도 제어부는, 상기 가공 위치마다 상기 경사 각도를 설정하고, 상기 판 두께 측정부의 측정 결과에 기초하여, n 번째의 상기 가공 위치에서의 상기 경사 각도의 설정을 보정하고, 1 번째로부터 n-1 번째까지의 상기 가공 위치에서의 상기 경사 각도의 설정을 보정하지 않고 유지하는, 기판 처리 장치.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 반입 위치와 상기 반출 위치는, 동일한 위치이며,
    상기 반입 위치와 상기 반출 위치를 겸하는 반입반출 위치에 있어서, 상기 기판의 반출 후에 상기 기판 척을 세정하는 척 세정부와,
    상기 척 세정부를, 상기 기판 척을 세정하는 세정 위치와, 상기 기판의 판 두께 측정 중에 상기 판 두께 측정부를 피하여 대기하는 세정 대기 위치 사이에서 이동하는 척 세정부 이동 기구와,
    상기 판 두께 측정부를, 상기 기판의 판 두께를 측정하는 측정 위치와, 상기 기판 척의 세정 중에 상기 척 세정부를 피하여 대기하는 측정 대기 위치 사이에서 이동하는 판 두께 측정부 이동 기구를 구비하는, 기판 처리 장치.
  9. 회전 테이블의 회전 중심선의 둘레에 배치되는 복수의 기판 척의 각각을, 기판의 반입이 행해지는 반입 위치와, 상기 기판의 박화가 행해지는 가공 위치와, 상기 기판의 반출이 행해지는 반출 위치에 이 순서로 보내는 공정과,
    상기 가공 위치에서의 상기 기판 척의 상기 회전 테이블에 대한 경사 각도를 조정하는 공정과,
    상기 가공 위치에서 상기 기판을 박화하는 공정과,
    상기 가공 위치에서 박화된 상기 기판의 판 두께를, 상기 기판의 직경 방향 복수점에서 측정하는 공정과,
    상기 기판의 판 두께 측정의 측정 결과에 기초하여, 상기 가공 위치에서의 상기 경사 각도의 설정을 보정하는 공정을 가지고,
    상기 기판의 판 두께를 측정하는 공정은, 상기 반출 위치에서 행해지고,
    하나의 기판의 판 두께 측정 후, 다른 기판의 박화 전에, 상기 하나의 기판의 판 두께 측정 결과를 기초로, 상기 다른 기판을 유지하는 상기 기판 척의 경사 각도를 조정하고,
    상기 조정한 경사 각도로 경사진 상기 기판 척으로 상기 다른 기판을 유지한 상태에서, 상기 다른 기판을 박화하는, 기판 처리 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 반출 위치에서 상기 기판의 판 두께를 측정하는 공정은, 상기 가공 위치에서 상기 다른 기판을 박화하는 공정의 동안에 행해지는, 기판 처리 방법.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 반출 위치에서 상기 기판의 판 두께를 측정하는 공정의 전에, 상기 반출 위치에서 상기 기판을 세정하는 공정을 가지는, 기판 처리 방법.
  12. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 기판의 판 두께를 측정하는 판 두께 측정부를, 상기 기판의 판 두께를 측정하는 측정 위치와, 상기 기판을 세정하는 세정액을 피해 대기하는 측정 대기 위치와의 사이에서 이동하는 공정을 가지는, 기판 처리 방법.
  13. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 기판의 판 두께의 측정값이 허용 범위 내인 경우에, 상기 경사 각도의 설정이 보정되지 않고 유지되는, 기판 처리 방법.
  14. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 기판 척은, m(m은 1 이상의 자연수) 번째의 상기 가공 위치 다음으로, 상기 반출 위치로 보내지고,
    상기 기판의 판 두께를 측정하는 공정에서는, m 번째의 상기 가공 위치에서 박화된 직후의 판 두께를, 상기 기판의 직경 방향 복수점에서 측정하고,
    상기 경사 각도의 설정을 보정하는 공정에서는, 상기 기판의 판 두께를 측정하는 공정의 측정 결과에 기초하여, m 번째의 상기 가공 위치에서의 상기 경사 각도의 설정을 보정하는, 기판 처리 방법.
  15. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 기판 척은, 상기 반입 위치로부터 상기 반출 위치까지 보내지는 동안에 n(n은 2 이상의 자연수)개의 상기 가공 위치로 차례로 보내져, n 번째의 상기 가공 위치 다음으로, 상기 반출 위치로 보내지고,
    상기 기판의 판 두께를 측정하는 공정에서는, n 번째의 상기 가공 위치에서 박화된 판 두께를, 상기 기판의 직경 방향 복수점에서 측정하고,
    상기 가공 위치마다 상기 경사 각도를 설정하고,
    상기 경사 각도의 설정을 보정하는 공정에서는, 상기 기판의 판 두께를 측정하는 공정의 측정 결과에 기초하여, n 번째의 상기 가공 위치에서의 상기 경사 각도의 설정을 보정하고, 1 번째부터 n-1 번째까지의 상기 가공 위치에서의 상기 경사 각도의 설정을 보정하지 않고 유지하는, 기판 처리 방법.
  16. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 반입 위치와 상기 반출 위치는, 동일한 위치이며,
    상기 반입 위치와 상기 반출 위치를 겸하는 반입반출 위치에 있어서, 상기 기판의 반출 후에 상기 기판 척을 척 세정부로 세정하는 공정과,
    상기 척 세정부를, 상기 기판 척을 세정하는 세정 위치와, 상기 기판의 판 두께 측정 중에 상기 기판의 판 두께를 측정하는 판 두께 측정부를 피하여 대기하는 세정 대기 위치 사이에서 이동하는 공정과,
    상기 판 두께 측정부를, 상기 기판의 판 두께를 측정하는 측정 위치와, 상기 기판 척의 세정 중에 상기 척 세정부를 피하여 대기하는 측정 대기 위치 사이에서 이동하는 공정을 가지는, 기판 처리 방법.
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