KR102142893B1

KR102142893B1 - 기판 이면의 연마 방법 및 기판 처리 장치

Info

Publication number: KR102142893B1
Application number: KR1020140008156A
Authority: KR
Inventors: 유 이시이; 겐야 이토; 마사유키 나카니시; 데츠지 도가와
Original assignee: 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼
Priority date: 2013-02-01
Filing date: 2014-01-23
Publication date: 2020-08-10
Anticipated expiration: 2034-01-23
Also published as: US20140220866A1; US9808903B2; JP6100002B2; TWI585838B; EP3112086A3; TW201436016A; EP2762274B1; EP2762274A2; CN103962941A; EP2762274A3; JP2014150178A; CN103962941B; KR20140099191A; EP3112086A2

Abstract

본 발명의 과제는, 웨이퍼 등의 기판의 이면 전체에 부착된 이물질을 높은 제거율로 제거할 수 있는 방법을 제공하는 것이다. 본 연마 방법은, 기판 보유 지지부(17, 42)에서 기판(W)을 보유 지지하고, 기판(W)을 회전시키면서, 기판(W)의 이면 전체에 연마구(22, 44)를 미끄럼 접촉시킴으로써 이면 전체를 연마한다. 이면 연마 공정은, 기판(W)의 중심측 영역을 기판 보유 지지부(17)에서 보유 지지하면서, 이면의 외주측 영역을 연마하는 공정과, 기판(W)의 베벨부를 기판 보유 지지부(42)에서 보유 지지하면서, 이면의 중심측 영역을 연마하는 공정으로 구성된다.

Description

기판 이면의 연마 방법 및 기판 처리 장치{METHOD OF POLISHING BACK SURFACE OF SUBSTRATE AND SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}

본 발명은 웨이퍼 등의 기판의 이면을 연마하는 연마 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 기판의 이면을 연마하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.

최근 들어, 메모리 회로, 로직 회로, 이미지 센서(예를 들어, CMOS 센서) 등의 디바이스는, 보다 고집적화되고 있다. 이들 디바이스를 형성하는 공정에 있어서는, 미립자나 진애 등의 이물질이 디바이스에 부착되는 경우가 있다. 디바이스에 부착된 이물질은, 배선간의 단락이나 회로의 문제를 야기해 버린다. 따라서 디바이스의 신뢰성을 향상시키기 위해, 디바이스가 형성된 웨이퍼를 세정하여, 웨이퍼 상의 이물질을 제거하는 것이 필요해진다.

웨이퍼의 이면(베어 실리콘면)에도, 상술한 바와 같은 미립자나 분진 등의 이물질이 부착되는 경우가 있다. 이와 같은 이물질이 웨이퍼의 이면에 부착되면, 웨이퍼가 노광 장치의 스테이지 기준면으로부터 이격되거나 웨이퍼 표면이 스테이지 기준면에 대해 기울어, 결과적으로, 패터닝의 어긋남이나 초점 거리의 어긋남이 발생하게 된다. 이와 같은 문제를 방지하기 위해, 웨이퍼의 이면에 부착된 이물질을 제거하는 것이 필요해진다.

일본 특허 공개 제2001-345298호 공보 일본 특허 공개 제2010-130022호 공보

종래에는, 웨이퍼를 회전시키면서 펜형의 브러시나 롤 스펀지에 의해 웨이퍼를 스크럽 세정하는 것이 행해지고 있다. 그러나 이와 같은 세정 기술에서는, 이물질의 제거율이 나쁘고, 특히 이물질 상에 막이 퇴적된 상태의 이물질을 제거하는 것이 어려웠다. 또한, 종래의 세정 기술에서는, 웨이퍼의 이면 전체로부터 이물질을 제거하는 것이 곤란하였다.

본 발명은 상술한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 웨이퍼 등의 기판의 이면 전체에 부착된 이물질을 높은 제거율로 제거할 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 형태는, 기판의 이면의 중심측 영역을 보유 지지하면서, 상기 이면의 외주측 영역에 연마구를 미끄럼 접촉시키고, 상기 기판의 베벨부를 보유 지지하면서, 상기 이면의 상기 중심측 영역에 연마구를 미끄럼 접촉시킴으로써 상기 이면 전체를 연마하는 것을 특징으로 하는 연마 방법이다.

본 발명의 바람직한 형태는, 상기 외주측 영역에 상기 연마구를 미끄럼 접촉하는 공정을 행하고, 그 후 상기 중심측 영역에 상기 연마구를 미끄럼 접촉하는 공정을 행하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 형태는, 상기 기판의 이면의 중심측 영역을 보유 지지하면서, 또한 상기 기판의 이면에 순수를 공급하면서, 상기 이면의 상기 외주측 영역에 상기 연마구를 미끄럼 접촉시키고, 상기 기판의 베벨부를 보유 지지하면서, 또한 상기 기판의 이면에 순수를 공급하면서, 상기 이면의 상기 중심측 영역에 상기 연마구를 미끄럼 접촉시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 형태는, 기판의 이면의 중심측 영역을 보유 지지하면서, 상기 이면의 외주측 영역에 연마구를 미끄럼 접촉시켜 상기 외주측 영역을 연마하는 제1 이면 연마 유닛과, 상기 기판의 베벨부를 보유 지지하면서, 상기 이면의 상기 중심측 영역에 연마구를 미끄럼 접촉시켜 상기 중심측 영역을 연마하는 제2 이면 연마 유닛과, 상기 제1 이면 연마 유닛과 상기 제2 이면 연마 유닛 사이에서 상기 기판을 반송하는 반송 로봇을 구비한 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치이다.

본 발명의 바람직한 형태는, 상기 제1 이면 연마 유닛이 상기 외주측 영역을 연마한 후에, 상기 제2 이면 연마 유닛이 상기 중심측 영역을 연마하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 형태는, 상기 반송 로봇은, 상기 제1 이면 연마 유닛에 의해 연마된 상기 기판을 반전시켜 상기 제2 이면 연마 유닛에 반송하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 연마구를 기판의 이면에 미끄럼 접촉시킴으로써, 연마구에 의해 기판의 이면을 근소하게 깍아낸다. 따라서 이면으로부터 이물질을 높은 제거율로 제거할 수 있다. 특히, 기판의 이면 전체에 연마구를 미끄럼 접촉시킴으로써, 이면 전체로부터 이물질을 제거할 수 있다.

도 1의 (a) 및 도 1의 (b)는 웨이퍼의 주연부를 도시하는 확대 단면도이다.
도 2는 웨이퍼의 이면의 외주측 영역을 연마하기 위한 제1 이면 연마 유닛을 도시하는 모식도이다.
도 3은 연마 헤드를 웨이퍼의 반경 방향 외측으로 이동시킨 도면이다.
도 4는 웨이퍼의 이면의 중심측 영역을 연마하기 위한 제2 이면 연마 유닛을 도시하는 모식도이다.
도 5는 제2 이면 연마 유닛의 평면도이다.
도 6은 제1 이면 연마 유닛 및 제2 이면 연마 유닛을 포함하는 복수의 기판 처리 유닛을 구비한 기판 처리 장치를 도시하는 평면도이다.
도 7은 도 6에 도시하는 기판 처리 장치의 측면도이다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명에 관한 연마 방법은, 제1 연마 공정과 제2 연마 공정으로 구성된다. 제1 연마 공정은, 기판의 이면의 외주측 영역을 연마하는 공정이며, 제2 연마 공정은 기판의 이면의 중심측 영역을 연마하는 공정이다. 중심측 영역은 기판의 중심을 포함하는 영역이며, 외주측 영역은 중심측 영역의 반경 방향 외측에 위치하는 영역이다. 중심측 영역과 외주측 영역은 서로 인접하고, 중심측 영역과 외주측 영역을 조합한 영역은, 기판의 이면 전체에 이른다.

도 1의 (a) 및 도 1의 (b)는 기판의 일례인 웨이퍼의 주연부를 도시하는 확대 단면도이다. 보다 상세하게는, 도 1의 (a)는 소위 스트레이트형의 웨이퍼의 단면도이며, 도 1의 (b)는 소위 라운드형의 웨이퍼의 단면도이다. 본 명세서에서는, 웨이퍼(기판)의 이면이라 함은, 디바이스가 형성되어 있는 면과는 반대측의 평탄한 면을 말한다. 웨이퍼의 외주면은 베벨부라고 불린다. 웨이퍼의 이면은 베벨부의 반경 방향 내측에 있는 평탄한 면이다. 웨이퍼 이면의 외주측 영역은 베벨부에 인접한다. 일례로서, 외주측 영역의 폭은 십수 밀리미터의 원환 형상의 영역이며, 중심측 영역은 그 내측의 원형의 영역이다.

도 2는 웨이퍼(W)의 이면의 외주측 영역을 연마하기 위한 제1 이면 연마 유닛(11)을 도시하는 모식도이다. 이 제1 이면 연마 유닛(11)은 웨이퍼(기판)(W)를 보유 지지하여 회전시키는 제1 기판 보유 지지부(12)와, 제1 기판 보유 지지부(12)에 보유 지지되어 있는 웨이퍼(W)의 이면에 연마구를 압박 접촉하는 제1 연마 헤드(14)를 구비하고 있다. 제1 기판 보유 지지부(12)는 웨이퍼(W)를 진공 흡착에 의해 보유 지지하는 기판 스테이지(17)와, 기판 스테이지(17)를 회전시키는 모터(19)를 구비하고 있다.

웨이퍼(W)는 그 이면이 하향의 상태에서 기판 스테이지(17) 상에 적재된다. 기판 스테이지(17)의 상면에는 홈(17a)이 형성되어 있고, 이 홈(17a)은 진공 라인(20)에 연통하고 있다. 진공 라인(20)은 도시하지 않은 진공원(예를 들어, 진공 펌프)에 접속되어 있다. 진공 라인(20)을 통하여 기판 스테이지(17)의 홈(17a)에 진공이 형성되면, 웨이퍼(W)는 진공 흡착력에 의해 기판 스테이지(17) 상에 보유 지지된다. 이 상태에서 모터(19)는 기판 스테이지(17)를 회전시키고, 웨이퍼(W)를 그 축심 둘레로 회전시킨다. 기판 스테이지(17)는 웨이퍼(W)의 직경보다도 작고, 웨이퍼(W)의 이면의 중심측 영역은 기판 스테이지(17)에 의해 보유 지지된다. 웨이퍼(W)의 이면의 외주측 영역은, 기판 스테이지(17)로부터 외측으로 돌출되어 있다.

제1 연마 헤드(14)는 기판 스테이지(17)에 인접하여 배치되어 있다. 보다 구체적으로는, 제1 연마 헤드(14)는 노출되어 있는 외주측 영역에 대향하여 배치되어 있다. 제1 연마 헤드(14)는 연마구로서의 연마 테이프(22)를 보유 지지하는 복수의 롤러(23)와, 연마 테이프(22)를 웨이퍼(W)의 이면에 압박하는 압박 부재(24)와, 압박 부재(24)에 압박력을 부여하는 액추에이터로서의 에어 실린더(25)를 구비하고 있다. 에어 실린더(25)는 압박 부재(24)에 압박력을 부여하고, 이에 의해 압박 부재(24)는 연마 테이프(22)를 웨이퍼(W)의 이면에 압박한다. 또한, 연마구로서, 연마 테이프 대신에 지석을 사용해도 된다.

연마 테이프(22)의 일단부는 조출 릴(31)에 접속되고, 타단부는 권취 릴(32)에 접속되어 있다. 연마 테이프(22)는 조출 릴(31)로부터 제1 연마 헤드(14)를 경유하여 권취 릴(32)에 소정의 속도로 보내진다. 사용되는 연마 테이프(22)의 예로서는, 표면에 지립이 고정된 테이프 또는 경질의 부직포로 이루어지는 테이프 등을 들 수 있다. 제1 연마 헤드(14)는 연마 헤드 이동 기구(35)에 연결되어 있다. 이 연마 헤드 이동 기구(35)는 제1 연마 헤드(14)를 웨이퍼(W)의 반경 방향 외측으로 이동시키도록 구성되어 있다. 연마 헤드 이동 기구(35)는, 예를 들어 볼 나사와 서보 모터의 조합으로 구성된다.

기판 스테이지(17)에 보유 지지된 웨이퍼(W)의 상방 및 하방에는, 웨이퍼(W)에 연마액을 공급하는 액체 공급 노즐(37, 38)이 배치되어 있다. 연마액으로서는, 순수가 바람직하게 사용된다. 이것은, 에칭 작용이 있는 화학 성분을 포함하는 연마액을 사용하면, 이면에 형성되어 있는 오목부가 넓어져 버리는 경우가 있기 때문이다.

웨이퍼(W)의 이면의 외주측 영역은 다음과 같이 하여 연마된다. 기판 스테이지(17)에 보유 지지된 웨이퍼(W)를 그 중심축 둘레로 모터(19)에 의해 회전시키고, 회전하는 웨이퍼(W)의 표면 및 이면에 액체 공급 노즐(37, 38)로부터 연마액을 공급한다. 이 상태에서, 제1 연마 헤드(14)는 연마 테이프(22)를 웨이퍼(W)의 이면에 압박한다. 연마 테이프(22)는 외주측 영역과 미끄럼 접촉하고, 이에 의해 외주측 영역을 연마한다. 연마 헤드 이동 기구(35)는 제1 연마 헤드(14)가 연마 테이프(22)를 웨이퍼(W)의 이면에 압박하면서, 도 3의 화살표로 나타내는 바와 같이, 제1 연마 헤드(14)를 웨이퍼(W)의 반경 방향 외측으로 소정의 속도로 이동시킨다. 이와 같이 하여, 웨이퍼(W)의 이면의 외주측 영역 전체가 연마 테이프(22)에 의해 연마된다. 연마 중, 연마액은 웨이퍼(W)의 내측으로부터 외측으로 흐르고, 연마 부스러기는 연마액에 의해 웨이퍼(W)로부터 제거된다.

제1 연마 공정의 종료 후, 웨이퍼(W)는 도시하지 않은 반송 로봇에 의해 제1 이면 연마 유닛(11)으로부터 취출된다. 반송 로봇은 웨이퍼(W)를 반전시켜 그 이면을 상향으로 하고, 그리고 웨이퍼(W)를 이하에 설명하는 제2 이면 연마 유닛에 반송한다.

도 4는 웨이퍼(W)의 이면의 중심측 영역을 연마하기 위한 제2 이면 연마 유닛을 도시하는 모식도이며, 도 5는 제2 이면 연마 유닛의 평면도이다. 제2 이면 연마 유닛(41)은 웨이퍼(W)를 보유 지지하여 회전시키는 제2 기판 보유 지지부(42)와, 웨이퍼(W)의 이면에 연마구(44)를 압박하는 제2 연마 헤드(46)를 구비하고 있다. 제2 기판 보유 지지부(42)는 웨이퍼(W)의 베벨부를 보유 지지하는 복수의 척(48)과, 이들 척(48)을 웨이퍼(W)의 축심 둘레로 회전시키는 중공 모터(51)를 구비하고 있다. 각 척(48)은 그 상단부에 클램프(49)를 구비하고 있고, 이 클램프(49)에 의해 웨이퍼(W)의 베벨부가 파지된다. 클램프(49)가 웨이퍼(W)의 베벨부를 파지한 상태에서 중공 모터(51)에 의해 척(48)을 회전시킴으로써, 도 5의 화살표 A로 나타내는 바와 같이 웨이퍼(W)가 그 축심 둘레로 회전한다.

제2 이면 연마 유닛(41)에서는, 웨이퍼(W)는 그 이면이 상향의 상태에서 제2 기판 보유 지지부(42)에 의해 보유 지지된다. 척(48)에 보유 지지된 웨이퍼(W)의 하면(이면과는 반대측의 면)은 기판 지지부(52)에 의해 지지되어 있다. 이 기판 지지부(52)는 연결 부재(53)에 의해 중공 모터(51)에 연결되어 있고, 중공 모터(51)에 의해 기판 지지부(52)는 제2 기판 보유 지지부(42)와 일체로 회전하게 되어 있다. 기판 지지부(52)는 웨이퍼(W)의 하면에 접촉하는 원형의 상면을 갖고 있다. 이 기판 지지부(52)의 상면은, 부직포 또는 배킹 필름 등의 탄성재로 이루어지는 시트로 구성되어 있고, 웨이퍼(W)에 형성되어 있는 디바이스에 데미지를 미치지 않게 되어 있다. 기판 지지부(52)는 간단히 웨이퍼(W)를 하방으로부터 지지하고 있을 뿐이며, 웨이퍼(W)를 진공 흡착 등에 의해 보유 지지하고 있지는 않다. 웨이퍼(W)와 기판 지지부(52)는 일체로 회전하고, 양자의 상대 속도는 0이다.

제2 연마 헤드(46)는 웨이퍼(W)의 상방에 배치되어 있고, 연마구(44)를 웨이퍼(W)의 이면에 상방으로부터 압박한다. 사용되는 연마구(44)의 예로서는, 지립이 표면에 고정된 부직포, 경질의 부직포, 지석 또는 상술한 제1 이면 연마 유닛(11)에서 사용되는 연마 테이프 등을 들 수 있다. 예를 들어, 연마구(44)는 제2 연마 헤드(46)의 축심 둘레에 배치된 복수의 연마 테이프로 구성해도 된다.

제2 연마 헤드(46)는 헤드 아암(55)에 의해 지지되어 있다. 이 헤드 아암(55)에는 도시하지 않은 회전 기구가 내장되어 있고, 이 회전 기구에 의해 제2 연마 헤드(46)는 화살표 B로 나타내는 바와 같이 그 축심 둘레로 회전한다. 헤드 아암(55)의 단부는 요동 축(56)에 고정되어 있다. 이 요동 축(56)은 모터 등의 구동기(57)에 연결되어 있다. 구동기(57)에 의해 요동 축(56)이 소정의 각도로 회전함으로써, 제2 연마 헤드(46)는 웨이퍼(W)의 상방의 연마 위치와 웨이퍼(W)의 외측의 대기 위치 사이를 이동한다.

제2 연마 헤드(46)에 인접하여, 웨이퍼(W)의 이면에 연마액을 공급하는 액체 공급 노즐(61)이 배치되어 있다. 연마액으로서는, 순수가 바람직하게 사용된다.

웨이퍼(W)의 중심측 영역은 다음과 같이 하여 연마된다. 웨이퍼(W)의 이면이 상향의 상태에서 웨이퍼(W)의 베벨부가 척(48)에 의해 보유 지지된다. 웨이퍼(W)를 그 중심축 둘레로 중공 모터(51)에 의해 회전시키고, 회전하는 웨이퍼(W)의 이면에 액체 공급 노즐(61)로부터 연마액을 공급한다. 이 상태에서, 제2 연마 헤드(46)는 연마구(44)를 회전시키면서, 연마구(44)를 웨이퍼(W)의 이면 중심을 포함하는 중심측 영역에 압박한다. 연마구(44)는 중심측 영역과 미끄럼 접촉하고, 이에 의해 중심측 영역을 연마한다. 연마 중에는, 연마구(44)가 웨이퍼(W)의 중심에 접촉한 상태를 유지하면서, 제2 연마 헤드(46)를 웨이퍼(W)의 대략 반경 방향으로 요동시켜도 된다. 이와 같이 하여, 웨이퍼(W)의 이면의 중심측 영역이 연마구(44)에 의해 연마된다. 연마 중에, 연마액은 웨이퍼(W)의 내측으로부터 외측으로 흐르고, 연마 부스러기는 연마액에 의해 웨이퍼(W)로부터 제거된다.

상술한 실시 형태에서는, 웨이퍼(W)의 이면의 외주측 영역이 먼저 연마되고, 그 후에 이면의 중심측 영역이 연마된다. 이것은, 제1 연마 공정에서 웨이퍼(W)의 이면에 부착된 기판 스테이지(17)의 흡착 자국을 제2 연마 공정에서 제거하기 위해서이다. 그러나 본 발명은 이 예로 한정되지 않고, 중심측 영역을 연마하는 공정을 행한 후에, 이면의 외주측 영역을 연마하는 공정을 행해도 된다.

제1 연마 공정에서는 웨이퍼(W)의 이면의 중심측 영역이 보유 지지되므로, 웨이퍼(W)의 중심을 연마 테이프(22)에 의해 연마할 수 없지만, 이면의 외주측 영역을 연마할 수 있다. 이에 대해, 제2 연마 공정에서는, 제2 기판 보유 지지부(42)에 의해 웨이퍼(W)의 베벨부가 보유 지지되므로, 웨이퍼(W)의 이면의 주연부를 연마구(44)에 의해 연마할 수 없지만, 이면의 중심을 포함하는 중심측 영역을 연마할 수 있다. 따라서 제1 연마 공정과 제2 연마 공정을 조합함으로써, 웨이퍼(W)의 이면 전체를 연마할 수 있다. 따라서 웨이퍼(W)의 이면 전체로부터 이물질, 돌기부 등을 제거할 수 있다.

제1 연마 공정 및 제2 연마 공정에서는, 연마구(22, 44)에 의해 웨이퍼(W)의 이면이 근소하게 깎인다. 제거되는 웨이퍼(W)의 양(두께)은 바람직하게는 100㎚ 이하, 보다 바람직하게는 10㎚ 이하, 더욱 바람직하게는 1㎚ 이하이다. 연마 종점은 시간에 기초하여 결정된다. 즉, 미리 정해진 연마 시간에 도달하였을 때에 연마가 종료된다. 제2 연마 공정이 종료된 후에는 웨이퍼(W)를 세정 장치에 반송하여 웨이퍼(W)의 양면을 세정하는 것이 바람직하다.

도 6은 상술한 제1 이면 연마 유닛(11) 및 제2 이면 연마 유닛(41)을 포함하는 복수의 기판 처리 유닛을 구비한 기판 처리 장치를 도시하는 평면도이며, 도 7은 도 6에 도시하는 기판 처리 장치의 측면도이다. 이 기판 처리 장치는, 복수의 웨이퍼(W)가 수용된 웨이퍼 카세트(65)가 적재되는 로드 포트(66)와, 2대의 제1 이면 연마 유닛(11)과, 2대의 제2 이면 연마 유닛(41)과, 연마된 웨이퍼(W)를 세정하는 2대의 세정 유닛(72)과, 세정된 웨이퍼(W)를 건조시키는 2대의 건조 유닛(73)을 구비하고 있다.

2대의 세정 유닛(72)은 2대의 제2 이면 연마 유닛(41) 상에 각각 배치되어 있고, 2대의 건조 유닛(73)은 2대의 제1 이면 연마 유닛(11) 상에 각각 배치되어 있다. 로드 포트(66)와 제1 이면 연마 유닛(11) 사이에는 제1 반송 로봇(74)이 배치되어 있다. 또한, 제1 이면 연마 유닛(11)과 제2 이면 연마 유닛(41)의 사이에는, 제2 반송 로봇(75)이 배치되어 있다.

웨이퍼 카세트(65) 내의 웨이퍼(W)는 제1 반송 로봇(74)에 의해 제1 이면 연마 유닛(11)에 반송되고, 여기서 웨이퍼(W)의 이면의 외주측 영역이 연마된다. 제1 이면 연마 유닛(11)의 제1 연마 헤드(14)에 틸트 기구를 설치하여, 웨이퍼(W)의 베벨부를 더 연마해도 된다. 웨이퍼(W)는 제2 반송 로봇(75)에 의해 제1 이면 연마 유닛(11)으로부터 취출되고, 그 이면이 상향으로 되도록 반전된다. 그리고 반전된 웨이퍼(W)는 제2 이면 연마 유닛(41)에 반송되고, 여기서 웨이퍼(W)의 이면의 중심측 영역이 연마된다. 제2 이면 연마 유닛(41)에 반송하기 전에, 이면의 외주측 영역이 연마된 웨이퍼(W)를 세정 유닛(72)에 반송하여 웨이퍼(W)를 세정해도 된다.

이면의 전체가 연마된 웨이퍼(W)는 제2 반송 로봇(75)에 의해 제2 이면 연마 유닛(41)으로부터 취출되고, 그 이면이 하향으로 되도록 반전되고, 그리고 세정 유닛(72)에 반송된다. 세정 유닛(72)은 웨이퍼(W)를 사이에 끼우도록 배치된 상측 롤 스펀지 및 하측 롤 스펀지를 구비하고 있고, 세정액을 웨이퍼(W)의 양면에 공급하면서 이들 롤 스펀지에 의해 웨이퍼(W)의 양면을 스크럽 세정한다. 세정된 웨이퍼(W)는 제2 반송 로봇(75)에 의해 건조 유닛(73)에 반송된다. 건조 유닛(73)은 웨이퍼(W)를 그 축심 둘레로 고속으로 회전시킴으로써 웨이퍼(W)를 스핀 건조한다. 건조된 웨이퍼(W)는 제1 반송 로봇(74)에 의해 로드 포트(66) 상의 웨이퍼 카세트(65)에 복귀된다. 이와 같이 하여, 기판 처리 장치는, 웨이퍼(W)의 이면 연마, 세정 및 건조의 일련의 공정을 행할 수 있다.

제1 이면 연마 유닛(11), 제2 이면 연마 유닛(41), 세정 유닛(72) 및 건조 유닛(73)은 각각 모듈화된 유닛으로서 구성되어 있고, 이들의 배치를 자유롭게 바꾸는 것이 가능하게 되어 있다. 예를 들어, 도 6에 도시하는 2대의 제1 이면 연마 유닛(11) 중 한쪽 또는 양쪽 모두를 대신하여, 웨이퍼(W)의 노치부를 연마하는 노치 연마 유닛을 배치해도 된다.

상술한 실시 형태는, 본 발명이 속하는 기술 분야에 있어서의 통상의 지식을 갖는 자가 본 발명을 실시할 수 있는 것을 목적으로 하여 기재된 것이다. 상기 실시 형태의 다양한 변형예는, 당업자라면 당연히 이룰 수 있는 것이며, 본 발명의 기술적 사상은 다른 실시 형태에도 적용할 수 있는 것이다. 따라서 본 발명은 기재된 실시 형태로 한정되지 않고, 특허청구범위에 의해 정의되는 기술적 사상에 따른 가장 넓은 범위로 해석되는 것이다.

11 : 제1 이면 연마 유닛
12 : 제1 기판 보유 지지부
14 : 제1 연마 헤드
17 : 기판 스테이지
19 : 모터
20 : 진공 라인
22 : 연마 테이프(연마구)
23 : 롤러
24 : 압박 부재
25 : 에어 실린더
31 : 조출 릴
32 : 권취 릴
35 : 연마 헤드 이동 기구
37, 38 : 액체 공급 노즐
41 : 제2 이면 연마 유닛
42 : 제2 기판 보유 지지부
44 : 연마구
46 : 제2 연마 헤드
48 : 척
49 : 클램프
51 : 중공 모터
52 : 기판 지지부
53 : 연결 부재
55 : 헤드 아암
56 : 요동 축
57 : 구동기
61 : 액체 공급 노즐
65 : 웨이퍼 카세트
66 : 로드 포트
72 : 세정 유닛
73 : 건조 유닛
74 : 제1 반송 로봇
75 : 제2 반송 로봇

Claims

기판의 이면의 외주측 영역에 연마구를 미끄럼 접촉시키고,
상기 기판의 이면의 상기 외주측 영역에 연마구를 미끄럼 접촉시켜서 상기 외주측 영역을 연마한 후에 상기 기판을 반전시켜 상기 기판의 이면을 상향으로 하고,
상기 기판의 주연부를 보유 지지하면서, 상기 이면의 중심측 영역에 연마구를 미끄럼 접촉시킴으로써 상기 이면 전체를 연마하고,
상기 이면의 상기 외주측 영역에 상기 연마구를 미끄럼 접촉시키는 공정은, 상기 기판의 이면의 중심측 영역을 보유 지지하면서, 또한 상기 기판의 이면에 대향하여 배치된 연마 헤드를, 상기 기판의 이면과 평행하게 이동시키면서, 상기 연마 헤드가 상기 이면의 상기 외주측 영역에 상기 연마구를 미끄럼 접촉시키는 공정인 것을 특징으로 하는, 연마 방법.
제1항에 있어서,
상기 외주측 영역에 상기 연마구를 미끄럼 접촉하는 공정을 행하고, 그 후 상기 중심측 영역에 상기 연마구를 미끄럼 접촉하는 공정을 행하는 것을 특징으로 하는, 연마 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 기판의 이면에 순수를 공급하면서, 상기 이면의 상기 외주측 영역에 상기 연마구를 미끄럼 접촉시키는 공정을 행하고,
상기 기판의 주연부를 보유 지지하면서, 또한 상기 기판의 이면에 순수를 공급하면서, 상기 이면의 상기 중심측 영역에 상기 연마구를 미끄럼 접촉시키는 공정을 행하는 것을 특징으로 하는, 연마 방법.
제1항에 있어서,
상기 이면의 상기 중심측 영역에 상기 연마구를 미끄럼 접촉시키는 공정은, 상기 이면의 상기 중심측 영역에, 상기 이면에 대해 수직한 회전축의 축심 주위로 회전하는 상기 연마구를 미끄럼 접촉시키는 공정인 것을 특징으로 하는, 연마 방법.
제1항에 있어서,
상기 이면의 상기 중심측 영역에 상기 연마구를 미끄럼 접촉시키는 공정은, 상기 이면과는 반대측의 상기 기판의 표면을 지지하면서, 상기 이면의 상기 중심측 영역에 상기 연마구를 미끄럼 접촉시키는 공정인 것을 특징으로 하는, 연마 방법.
기판의 이면의 외주측 영역에 연마구를 미끄럼 접촉시키고,
상기 기판의 주연부를 보유 지지하면서, 상기 이면의 중심측 영역에 연마구를 미끄럼 접촉시킴으로써 상기 이면 전체를 연마하고,
상기 이면의 상기 중심측 영역에 상기 연마구를 미끄럼 접촉시키는 공정은, 상기 이면의 상기 중심측 영역에, 상기 연마구로서 구성되는 복수의 연마 테이프를 미끄럼 접촉시키는 공정인 것을 특징으로 하는, 연마 방법.
기판의 이면의 중심측 영역을 보유 지지하면서, 또한 상기 기판의 이면에 대향하여 배치된 연마 헤드를, 상기 기판의 이면과 평행하게 이동시키면서, 상기 연마 헤드가 상기 이면의 외주측 영역에 연마구를 미끄럼 접촉시켜서 상기 외주측 영역을 연마하는 외주측 연마 기구와,
상기 기판의 베벨부를 보유 지지하면서, 상기 이면의 상기 중심측 영역에 연마구를 미끄럼 접촉시켜서 상기 중심측 영역을 연마하는 중심측 연마 기구를 구비하고,
상기 기판의 이면의 외주측 영역에 상기 연마구를 미끄럼 접촉시켜서 상기 외주측 영역을 연마한 후에 상기 기판을 반전시켜 기판의 이면을 상향으로 하고, 상기 기판의 이면의 중심측 영역에 연마구를 미끄럼 접촉시키는 것을 특징으로 하는, 기판 처리 장치.
제7항에 있어서, 상기 외주측 연마 기구는, 상기 연마 헤드를 상기 기판의 반경 방향 외측으로 이동시키면서 상기 기판의 이면의 상기 외주측 영역을 연마하는 것을 특징으로 하는, 기판 처리 장치.
제7항에 있어서, 상기 중심측 연마 기구는, 상기 기판의 이면에 대하여 수직한 회전축의 축심 둘레로 회전하고, 또한 상기 기판의 반경 방향으로 요동하는 연마구를 상기 기판의 이면의 상기 중심측 영역에 미끄럼 접촉시키는 것을 특징으로 하는, 기판 처리 장치.
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