基板处理系统、基板处理方法以及计算机存储介质的制作方法

文档序号:9553363
基板处理系统、基板处理方法以及计算机存储介质的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于使基板薄化的基板处理系统、使用该基板处理系统的基板处理方法以及计算机存储介质,在该基板的表面形成有器件,并进一步相对于该表面接合有支承基板的表面。
[0002]本申请基于在2013年6月13日在日本国提出申请的特愿2013 — 124406号和在2014年5月27日在日本国提出申请的特愿2014 — 109233号要求优先权,并在此引用其内容。
【背景技术】
[0003]近年来,为了应对半导体器件的小型化、轻量化的要求,对于在表面形成有多个电子电路等器件的半导体晶圆(以下称作“晶圆”。),对该晶圆的背面进行磨削和研磨而使晶圆薄化。
[0004]另外,半导体器件的高集成化不断发展,提出一种将该高集成化后的多个半导体器件三维层叠的技术、即三维集成技术。在该三维集成技术中,将多张晶圆层叠,借助形成于各晶圆的贯通电极(TSV:Through Silicon Via(娃通孔))将在上下方向上层叠的晶圆之间电连接。在该情况下,当仅将晶圆层叠时,该晶圆的厚度导致所制造的半导体器件也变厚,因此要使晶圆薄化。
[0005]这样的晶圆的薄化是利用例如专利文献1所记载的平坦化加工装置来进行的。在平坦化加工装置中,借助分隔壁划分出装载/卸载载物室、磨削加工载物室、以及研磨加工载物室这3个室。在磨削加工载物室中设有具有3组卡盘台的1台分度型转台。这3组卡盘台是用于对晶圆进行装载/卸载的卡盘台、用于对晶圆进行粗磨削加工的卡盘台、用于对晶圆进行精磨削加工的卡盘台这3组卡盘台。在研磨加工载物室中设有能够载置两张或4张晶圆的暂置台平台、同时对两张晶圆进行研磨加工的3组研磨平台、以及配置于这些暂置台平台和研磨平台的上方的1台分度型头。并且,在平坦化加工装置中,依次进行粗磨削加工、精磨削加工、研磨加工而使晶圆薄化。
[0006]专利文献1:日本国特开2011 - 165994号公报

【发明内容】

_7] 发明要解决的问题
[0008]然而,在专利文献1所记载的平坦化加工装置中,用于进行粗磨削加工的卡盘台、用于进行精磨削加工的卡盘台、以及用于进行研磨加工的研磨平台均固定于装置内,不能使它们的数量增加或减少。即,这些卡盘台和研磨平台的数量是根据现行使用的粗磨削加工部件、精磨削加工部件、研磨加工部件和各加工所需的时间来设定的。因此,即使通过例如技术革新提高了加工部件、例如研磨部件的性能,也不能增加研磨平台的数量,其结果,不能提尚晶圆处理整体的生广率。
[0009]另外,在粗磨削加工部件、精磨削加工部件、研磨加工部件中的、一加工部件产生了异常或者要对该加工部件进行维护的情况下,即使其他两个加工部件均正常,也需要使整个装置停止。因此,产品的制造效率较差。
[0010]如上所述,在专利文献1所记载的平坦化加工装置中,装置结构的自由度较低,在处理效率方面存在改善的余地。
[0011]本发明是鉴于该点而做出的,其目的在于,能够在基板处理系统中高效地进行使基板薄化的处理。
_2] 用于解决问题的方案
[0013]为了达到所述目的,本发明提供一种基板处理系统,其用于使基板薄化,在该基板的表面形成有器件,并进一步相对于该表面接合有支承基板的表面,其中,该基板处理系统包括:处理站,其用于对基板进行规定的处理;以及输入输出站,其能够保有多张基板,且用于相对于所述处理站输入输出基板,所述处理站具有:磨削装置,其用于对基板的背面进行磨削;损伤层去除装置,其用于将由于所述磨削装置进行磨削而形成于基板的背面的损伤层去除;清洗装置,其用于利用所述损伤层去除装置将所述损伤层去除之后对支承基板的背面进行清洗;以及基板输送区域,其用于相对于所述磨削装置、所述损伤层去除装置以及所述清洗装置输送基板,所述磨削装置、所述损伤层去除装置以及所述清洗装置分别能够在铅垂方向或水平方向上配置有多个,并且,所述磨削装置、所述损伤层去除装置以及所述清洗装置分别具有用于在内部容纳基板的壳体,所述磨削装置、所述损伤层去除装置以及所述清洗装置用于分别独立地在所述壳体内对基板进行规定的处理。
[0014]采用本发明,在一基板处理系统中,能够针对多张基板连续地进行磨削装置中的基板背面的磨削处理、损伤层去除装置中的损伤层的去除处理、以及清洗装置中的支承基板背面的清洗处理。
[0015]另外,在基板处理系统中,由于磨削装置、损伤层去除装置以及清洗装置分别构成为能够在铅垂方向或水平方向上配置有多个,因此,能够任意地设定这些装置的数量。因而,能够根据例如所要求的产品的规格等来改变磨削装置、损伤层去除装置、清洗装置的数量,另外,也可以仅改变任一装置的装置结构。
[0016]并且,由于磨削装置、损伤层去除装置以及清洗装置能够分别独立地进行规定的处理,即使在例如一装置内对基板进行规定的处理的期间,也能够将其他装置拆卸到基板处理系统的外部,另外,能够将别的装置设置在基板处理系统的内部。因此,即使在例如一装置产生异常或对该装置进行维护的情况下,也不必使其他装置停止,从而不必使整个基板处理系统停止。
[0017]如上所述,采用本发明的基板处理系统1,能够提高装置结构的自由度,从而能够高效地进行基板处理。
[0018]本发明的另一技术方案提供一种基板处理方法,其用于使基板薄化,在该基板的表面形成有器件,并进一步相对于该表面接合有支承基板的表面,其中,该基板处理方法包括以下工序:磨削工序,在该磨削工序中,将基板经由基板输送区域输送到磨削装置中,在该磨削装置的壳体内对基板的背面进行磨削;之后的损伤层去除工序,在该损伤层去除工序中,将基板经由所述基板输送区域输送到损伤层去除装置中,在该损伤层去除装置的壳体内,将在所述磨削工序中形成于基板的背面的损伤层去除;以及之后的清洗工序,在该清洗工序中,将基板经由所述基板输送区域输送到清洗装置中,在该清洗装置的壳体内对支承基板的背面进行清洗,针对多张基板连续地进行所述磨削工序、所述损伤层去除工序以及所述清洗工序,并且,所述磨削装置、所述损伤层去除装置以及所述清洗装置分别构成为能够在铅垂方向或水平方向上配置有多个,所述磨削工序、所述损伤层去除工序以及所述清洗工序分别选择任意的所述磨削装置、所述损伤层去除装置以及所述清洗装置来进行。
[0019]另外,本发明的又一技术方案提供一种计算机存储介质,其存储有在控制基板处理系统的控制装置的计算机上动作的程序,并可读取,以利用该基板处理系统执行所述基板处理方法。
[0020]发明的效果
[0021]采用本发明,能够提高基板处理系统的装置结构的自由度,从而能够高效地在该基板处理系统中进行使基板薄化的处理。
【附图说明】
[0022]图1是表示本实施方式的晶圆处理系统的概略结构的俯视图。
[0023]图2是表示本实施方式的晶圆处理系统的内部的概略结构的侧视图。
[0024]图3是表示本实施方式的晶圆处理系统的内部的概略结构的侧视图。
[0025]图4是晶圆和支承基板的侧视图。
[0026]图5是在晶圆处理系统内产生的气流的说明图。
[0027]图6是表示其他实施方式的晶圆处理系统的概略结构的俯视图。
[0028]图7是表示其他实施方式的晶圆处理系统的概略结构的俯视图。
[0029]图8是表示在其他实施方式中的由插塞暴露装置进行的处理的说明图。
[0030]图9是表示在其他实施方式的晶圆处理系统内产生的气流的说明图。
[0031]图10是表示其他实施方式的晶圆处理系统的内部的概略结构的侧视图。
【具体实施方式】
[0032]以下,说明本发明的实施方式。图1是表示作为本实施方式的基板处理系统的晶圆处理系统1的概略结构的俯视图。图2和图3是表示晶圆处理系统1的内部的概略结构的侧视图。
[0033]如图4所示,在晶圆处理系统1中,使作为基板的晶圆W薄化。晶圆W借助粘接剂G与支承基板S相接合。该支承基板S是为了在晶圆处理系统1中使晶圆W薄化之后加强该晶圆W而设置的。作为支承基板S,能够使用例如晶圆、玻璃基板等各种基板。此外,在支承基板S中,将与后述的晶圆W的表面WA相接合的接合面称作表面SA,将与该表面SA相反的一侧的面称作背面sB。
[0034]在晶圆W的表面WA1形成有例如多个电子电路等器件。表面W A是借助粘接剂G接合于支承基板S的表面3八的接合面,利用该粘接剂G来保护表面WA上的器件。并且,在晶圆处理系统1中,对晶圆W的背面WB进行磨削等规定的处理而使该晶圆W薄化。在本实施方式中,例如300 μπι?700 μπι的厚度的晶圆W在晶圆处理系统1中被薄化到ΙΟΟμπι以下的厚度。
[0035]此外,如上所述,晶圆W支承于支承基板S,但在以下的说明中,有时将由支承基板s支承着的晶圆w仅称作“晶圆r’。
[0036]如图1所示,晶圆处理系统1例如具有将输入输出站2与处理站3连接成一体而成的结构,该输入输出站2供在其与外部之间输入输出盒C,该盒C能够容纳多张晶圆W,该处理站3包括用于对晶圆W实施规定的处理的各种处理装置。
[0037]在输入输出站2中设有盒载置台10。在盒载置台10上设有多个、例如4个盒载置板11。盒载置板11以在X方向(图1中的上下方向)上排列成一列的方式配置。在相对于晶圆处理系统1的外部输入输出盒C时,能够将盒C载置在这些盒载置板11上。如此,输入输出站2构成为能够保有多张晶圆W。另外,盒载置板11的个数不限定于本实施方式,而是能够任意地决定。
再多了解一些
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