本發(fā)明涉及基板保持模塊、基板處理裝置及基板處理方法。

背景技術(shù)：

作為基板處理裝置，已知使半導(dǎo)體晶片的表面平坦化的半導(dǎo)體研磨裝置。另外，已知對半導(dǎo)體晶片的背面進行研磨的背面研磨裝置(例如專利文獻1)。在這些基板處理裝置中，在基板的研磨處理及研磨后的清洗處理的中途，有時使用暫時地保持基板的臨時放置臺(基板保持模塊)。另外，當在搬送基板的多個機器人之間交接基板時，有時將基板暫時地配置于臨時放置臺，而在不同的機器人之間交接基板。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻1：日本特開2014-150178號公報

專利文獻2：日本特開2004-327519號公報

專利文獻3：日本特開2000-294616號公報

作為以往的基板臨時放置臺，具有通過外殼包圍周圍而單元化了的基板臨時放置臺(例如專利文獻2、專利文獻3)。在這樣的基板臨時放置臺中，在外殼的特定的場所形成有用于基板的存入取出的開口部。因此，用于存入取出基板的搬送機器人的手臂的進入路徑限定于固定的方向。另外，有時也設(shè)有用于對基板臨時放置臺的外殼的開口部進行開閉的閘門。當在基板臨時放置臺上存在多個用于存入取出基板的開口部的情況下，對各開口部分別設(shè)置閘門。因此，基板臨時放置臺的構(gòu)造變得復(fù)雜，另外尺寸變大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的課題

本發(fā)明至少部分地解決上述課題的至少一部分。

根據(jù)第一實施方式，提供一種能夠接收由搬送機器人搬送的基板的基板保持模塊。該基板保持模塊具有：底座，所述底座具有用于保持基板的保持機構(gòu)；罩，所述罩用于覆蓋所述底座；及移動機構(gòu)，所述移動機構(gòu)使所述罩以離開所述底座的方式移動。

根據(jù)第二實施方式，在第一實施方式的基板保持模塊中，所述基板保持模塊具有用于使所述底座旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)機構(gòu)。

根據(jù)第三實施方式，在第一或第二實施方式的基板保持模塊中，所述保持機構(gòu)具有基板保持銷。

根據(jù)第四實施方式，在第一至第三中的任一個實施方式的基板保持模塊中，所述基板保持模塊具有噴嘴，所述噴嘴用于在基板被保持于所述保持機構(gòu)的狀態(tài)下，向基板一面或兩面供給液體。

根據(jù)第五實施方式，在第四實施方式的基板保持模塊中，所述基板保持模塊具有用于排出液體的排液機構(gòu)。

根據(jù)第六實施方式，提供一種基板處理裝置。該基板處理裝置具有：第一至第五中的任一個實施方式的基板保持模塊；及多個機器人，所述多個機器人用于向所述基板保持模塊搬送基板。

根據(jù)第七實施方式，提供一種基板處理方法。該基板處理方法具有如下的工序：打開基板保持模塊的罩的工序；將基板放置于在所述罩內(nèi)配置的基板保持銷上，并關(guān)閉所述罩的工序；及打開所述罩，并將配置在所述基板保持銷上的基板向下一個工序搬送的工序。

根據(jù)第八實施方式，在第七實施方式的基板處理方法中，該基板處理方法具有如下的工序：檢測在所述基板保持模塊內(nèi)是否存在基板的工序；及在所述基板保持模塊的罩關(guān)閉后，向所述基板的正面及/或背面供給液體的工序。

附圖說明

圖1是一實施方式的基板處理裝置的概略俯視圖。

圖2是表示一實施方式的基板保持模塊的結(jié)構(gòu)的圖。

符號說明

104搬送機器人

106搬送機器人

500臨時放置臺(基板保持模塊)

502底部件

504底面

506側(cè)壁

508底座

510回轉(zhuǎn)機構(gòu)

512銷

514上側(cè)罩

516移動機構(gòu)

518檢測機構(gòu)

520噴嘴

1000背面研磨裝置

具體實施方式

以下，與附圖一起對具備本發(fā)明的基板保持模塊的基板處理裝置的實施方式進行說明。在附圖中，對于相同或類似的要素附以相同或類似的參照符號，在各實施方式的說明中有時省略關(guān)于相同或類似的要素的重復(fù)的說明。另外，在各實施方式所示的特征只要不相互矛盾，也能夠適用于其他實施方式。

<基板處理裝置>

圖1是作為基板處理裝置的一例的背面研磨裝置1000的俯視圖。背面研磨裝置1000是對半導(dǎo)體基板wf的背面進行研磨的裝置。此外，在本說明書中，基板的背面是形成器件及配線(電路)的正面的相反側(cè)的面。背面研磨裝置1000具備：裝載/卸載單元200、邊緣研磨單元300、背面研磨單元350、背面清洗單元400及正面清洗單元450。另外，背面研磨裝置1000具備供給成為這些單元的各種動作的動力源的電源的電源板600、及用于控制這些單元的各種動作的控制單元(未圖示)。以下，沿著背面研磨裝置1000內(nèi)的基板的次序，對裝載/卸載單元200、邊緣研磨單元300、背面研磨單元350、背面清洗單元400及正面清洗單元450進行說明。

<裝載/卸載單元>

裝載/卸載單元200是在foup與處理單元之間搬送基板wf的單元。裝載/卸載單元200具備多個(在本實施方式中為4臺)前裝載部220。在前裝載部220上分別搭載有用于存儲基板wf的盒。

裝載/卸載單元200具備搬送機器人102。搬送機器人102將進行研磨及清洗等處理之前的基板wf從前裝載部220的盒取出并放置于臨時放置臺702。

<邊緣研磨單元>

放置于臨時放置臺702的基板wf通過搬送機器人104經(jīng)由移載機302而向邊緣研磨單元300交付。邊緣研磨單元300是對基板wf的周緣部(包括外周邊緣區(qū)域)進行研磨的裝置。邊緣研磨單元300使用研磨帶來對基板wf的周緣部進行研磨。此外，圖1的背面研磨裝置1000具備2臺邊緣研磨單元300，但作為其他實施方式能夠具備任意數(shù)量的邊緣研磨單元300。

通過邊緣研磨單元300而對基板周緣部進行了研磨后的基板wf再次被搬送機器人104接收，并通過搬送機器人104配置于臨時放置臺(基板保持模塊)500。后述臨時放置臺500的詳細構(gòu)造。

<背面研磨單元>

放置于臨時放置臺500的基板wf在通過搬送機器人106使基板wf翻轉(zhuǎn)后，向背面研磨單元350交付。背面研磨單元350是對基板wf的背面進行研磨的單元。對于保持于載物臺的基板wf，背面研磨單元350使用保持研磨帶的背面研磨頭352來對基板wf的背面進行研磨。此外，圖1的背面研磨裝置1000具備2臺背面研磨單元350，但作為其他實施方式能夠具備任意數(shù)量的背面研磨單元350。

<背面清洗單元>

當背面研磨結(jié)束時，搬送機器人106再次從背面研磨單元350接收基板wf。搬送機器人106將接收到的基板wf配置于未圖示的臨時放置臺，搬送機器人108接收基板wf，并將基板wf交付給2臺背面清洗單元400中的任一個。背面清洗單元400是對基板的背面進行清洗的單元。作為一實施方式，背面清洗單元400能夠設(shè)為如下筆形清洗單元：將旋轉(zhuǎn)的筆形海綿402按壓于基板的背面并沿著基板wf的半徑方向擺動，由此對基板wf進行清洗。此外，在背面清洗單元400中設(shè)有雙流體噴嘴，該雙流體噴嘴向基板的背面噴射由液體(例如純水)和氣體的混合流體構(gòu)成的雙流體噴流來清洗基板wf。此外，圖1的背面研磨裝置1000具備2臺背面清洗單元400，但作為其他實施方式能夠具備任意數(shù)量的背面清洗單元400。

<正面清洗單元>

當基板wf的背面清洗結(jié)束時，搬送機器人108再次從背面清洗單元400接收基板wf，并將基板wf配置于未圖示的臨時放置臺。然后，搬送機器人106從臨時放置臺接收基板wf，使基板wf的面翻轉(zhuǎn)后，將該基板wf配置于臨時放置臺704。臨時放置臺704配置于臨時放置臺500的下側(cè)。此外，臨時放置臺500與臨時放置臺704彼此獨立地設(shè)置。通過搬送機器人110接收配置于臨時放置臺704的基板wf，進一步將基板wf向搬送機器人112交付，然后基板wf被交付到第一正面清洗單元450a。第一正面清洗單元450a能夠設(shè)為如下輥清洗單元：向基板wf的正面供給清洗液，并且將旋轉(zhuǎn)的海綿輥452按壓于基板wf的正面，由此對基板wf的正面進行清洗。由第一正面清洗單元450a清洗后的基板wf通過搬送機器人112向第二正面清洗單元450b交付。第二正面清洗單元450b能夠與第一正面清洗單元450a相同地設(shè)為輥清洗單元。由第二正面清洗單元450b清洗后的基板wf通過搬送機器人110向第三正面清洗單元450c交付。第三正面清洗單元450c能夠設(shè)為與背面清洗單元400類似的筆形清洗單元。

由第三正面清洗單元450c清洗后的基板wf通過搬送機器人114向干燥單元800交付。干燥單元800對清洗后的基板wf進行干燥。由干燥單元800干燥后基板wf被搬送機器人102接收，并使其返回前裝載部220。

<臨時放置臺的詳細構(gòu)造>

以下，對臨時放置臺500(基板保持模塊)的詳細構(gòu)造進行說明。以下所說明的臨時放置臺500是在圖1所示的背面研磨裝置1000中，在通過搬送機器人104接收了結(jié)束了由邊緣研磨單元300進行的周緣部的研磨的基板wf后，配置基板wf的臨時放置臺500。

圖2是概略地表示一實施方式的臨時放置臺500的構(gòu)造的立體圖。如圖2所示，臨時放置臺500具有底部件502。底部件502具有底面504及對底面504的外周進行包圍的側(cè)壁506。在底面504的上側(cè)配置有底座508。底座508被回轉(zhuǎn)機構(gòu)510支承為能夠旋轉(zhuǎn)?；剞D(zhuǎn)機構(gòu)510能夠由電動機及旋轉(zhuǎn)軸等構(gòu)成。在底座508上安裝有4根銷512作為用于保持基板的保持機構(gòu)。如圖2所示，基板wf由4根銷支承基板wf的外周部。在圖2所示的臨時放置臺500中，銷為4根，但只要是3根以上的銷，則能夠使用任意數(shù)量的銷?；蛘撸鳛槠渌麑嵤┓绞?，也能夠使用銷以外的構(gòu)造作為基板的保持機構(gòu)。銷512能夠設(shè)為樹脂制的，例如能夠由peek、ptfe、pvc等形成。

圖2所示的臨時放置臺500能夠從圖1所示的搬送機器人104、106進行存取，這些搬送機器人104、106能夠?qū)⒒鍂f配置于臨時放置臺500，另外，這些搬送機器人104、106能夠從臨時放置臺500接收基板。

圖2所示的臨時放置臺500具有上側(cè)罩514。上側(cè)罩514構(gòu)成為能夠完全覆蓋底座508。另外，上側(cè)罩514能夠由具有耐化學(xué)性的材料，例如pvc樹脂等構(gòu)成。上側(cè)罩514連結(jié)于移動機構(gòu)516，能夠相對于底部件502及底座508進行移動。移動機構(gòu)516能夠設(shè)為使用氣缸的空氣壓力式的移動機構(gòu)。上側(cè)罩514在完全覆蓋底座508的狀態(tài)下，在底部件502的側(cè)壁506的內(nèi)側(cè)與底面504接觸。其中，上側(cè)罩514的下緣部浸入由側(cè)壁506與底面504包圍的部分所收納的液體，由此能夠在不使上側(cè)罩514完全與底部件502的底面504接觸的情況下，將臨時放置臺500構(gòu)成為液體密封。通過這樣構(gòu)成上側(cè)罩514，從而在對基板wf供給藥液時等，由底部件502的側(cè)壁506與上側(cè)罩514包圍的空間作為存水彎發(fā)揮作用，能夠在臨時放置臺500內(nèi)的底面存積液體。存積于底面的液體能夠通過后述的排出機構(gòu)而從臨時放置臺500排出。因此，能夠防止在臨時放置臺500的內(nèi)部使用的液體向臨時放置臺500的外部飛散。另外，在不想將向基板wf供給的藥液向系統(tǒng)外排出等需要提高臨時放置臺500的氣密性的情況下，在上側(cè)罩514與底部件502接觸的部分設(shè)置橡膠墊等密封部件，也能夠構(gòu)成為通過上側(cè)罩514對臨時放置臺500的內(nèi)部進行密封。另一方面，上側(cè)罩514在通過移動機構(gòu)516而移動至上方的狀態(tài)下，使銷512完全露出，從而搬送機器人104、106能夠?qū)鍂f進行存取。上側(cè)罩514不限定于圖2所示的圓筒形，也可以是例如長方筒體等其他形狀。

另外，在使上側(cè)罩514向臨時放置臺500內(nèi)的底面附近移動時，例如在將基板wf載置在臨時放置臺500的上方并通過銷512進行保持后，在如后述那樣檢測出存在基板wf的基礎(chǔ)上，能夠相對于底部件502及底座508開始移動，使上側(cè)罩514移動至第一位置(例如比底座508靠下、且從底面504向上大致1cm～3cm左右的位置)并暫時停止(包括實質(zhì)上停止)然后移動到作為底面附近的位置的第二位置。通過這樣，從而在上側(cè)罩514移動至底面504附近時，能夠避免積存于底面504的液體飛散?；蛘?，在第一位置不使上側(cè)罩514停止，而使上側(cè)罩514以比較大的速度即第一速度移動至第一位置后，以比第一速度小的速度即第二速度移動至第二位置，由此能夠避免處于底面504的液體飛散。

圖2所示的臨時放置臺500能夠具備用于檢測有無基板wf的檢測機構(gòu)518。檢測機構(gòu)518能夠采用光學(xué)式的檢測機構(gòu)等任意的結(jié)構(gòu)。另外，臨時放置臺500具備用于向被保持的基板wf的正面及/或背面供給液體的噴嘴520。圖示的噴嘴520在夾緊基板wf的位置的上方與夾緊基板wf的位置的下方分別各設(shè)置1個。但是，作為其他實施方式，可以在夾緊基板的位置的上方和下方分別設(shè)置多個噴嘴，也可以僅在上方及下方中的任一方設(shè)置噴嘴。另外，也可以使上方及下方的噴嘴的數(shù)量不同。噴嘴520與用于供給純水及藥液那樣的各種液體的配管連接。能夠從配置于臨時放置臺500的噴嘴520向基板wf供給液體，因此能夠防止處理中的基板wf干燥。此外，臨時放置臺500設(shè)有未圖示的排液機構(gòu)及排氣機構(gòu)。作為排液機構(gòu)，通過在底面504設(shè)置排水口(未圖示)，從而能夠?qū)膰娮?20向基板wf的面上供給的液體向外部排出。此外，作為一實施方式，使噴嘴520能夠進行移動，另外，能夠控制從噴嘴520噴射的液體的流量。在這樣的情況下，在臨時放置臺500內(nèi)沒有基板wf時，能夠包括上側(cè)罩514及銷512在內(nèi)地對臨時放置臺500的內(nèi)部整體進行清洗，并從底面504的排水口排出清洗后的排液。另外，通過在臨時放置臺500上設(shè)置排氣機構(gòu)，從而能夠更有效地防止處于臨時放置臺500上的基板的污染。

上述實施方式的臨時放置臺500能夠通過上側(cè)罩514而使配置的基板wf完全露出。因此，與在外殼的特定的場所形成有基板的存入取出用的開口部的臨時放置臺不同，搬送機器人的手臂能夠從所有的方向存取基板。搬送機器人的手臂的存取方向具有自由度，因此多個機器人手臂能夠?qū)εR時放置臺進行存取，不需要考慮機器人手臂的存取方向而設(shè)置與各搬送機器人對應(yīng)的臨時放置臺，能夠有效地利用基板處理裝置整體的空間。另外，配置對基板wf進行保持的銷512的底座508能夠旋轉(zhuǎn)，所以能夠使銷512旋轉(zhuǎn)至不與搬送機器人104、106的手臂產(chǎn)生干擾的位置。因此，搬送機器人對于基板wf的存取方向的自由度進一步增加。另外，能夠通過上側(cè)罩514完全覆蓋基板wf，因此能夠防止從位于夾緊基板wf的位置的上方的噴嘴520供給的液體飛散。另外，通過將用于向基板wf供給液體的噴嘴520設(shè)置于臨時放置臺，而能夠更有效地防止放置于臨時放置臺的基板的干燥。

作為其他實施方式，能夠設(shè)為從上述實施方式的臨時放置臺500中省略了回轉(zhuǎn)機構(gòu)的臨時放置臺。若搬送機器人的存取方向不與臨時放置臺的銷產(chǎn)生干擾，則并非一定需要回轉(zhuǎn)機構(gòu)。另外，作為其他實施方式，若不需要將基板wf保持為潮濕狀態(tài)，則能夠設(shè)為從上述實施方式的臨時放置臺500中省略了供給液體的噴嘴520的臨時放置臺。

上述臨時放置臺500是圖1所示的背面研磨裝置1000中的1個臨時放置臺500，但其他臨時放置臺702、704的臨時放置臺也可以設(shè)為相同的結(jié)構(gòu)。其他臨時放置臺702、704也可以是與上述臨時放置臺500不同的結(jié)構(gòu)，可以設(shè)為與以往使用的任意的臨時放置臺。

另外，上述臨時放置臺500未必在背面研磨裝置中使用，也能夠在如斜角式研磨裝置、cmp裝置、基板電鍍裝置那樣的其他基板處理裝置中使用。