(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2009년01월21일
(11) 등록번호 10-0879691
(24) 등록일자 2009년01월13일
(51) Int. Cl.
9

H01L 21/68 (2006.01) H01L 21/304 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2007-0049600
(22) 출원일자 2007년05월22일
심사청구일자 2007년05월22일
(65) 공개번호 10-2007-0115631
(43) 공개일자 2007년12월06일
(30) 우선권주장
JP-P-2006-00151490 2006년05월31일 일본(JP)
(56) 선행기술조사문헌
JP02095277 B*
JP14329703 A*
JP14343851 A*
KR1020030060795 A*
*는 심사관에 의하여 인용된 문헌
(73) 특허권자
다이닛뽕스크린 세이조오 가부시키가이샤
일본국 교오토후 교오토시 가미쿄오쿠 호리카와도
오리테라노우치아가루 4 죠메 텐진키타초 1반치노
1
(72) 발명자
히로에 토시오
일본국 교오토후 교오토시 가미쿄오쿠호리카와도
오리테라노우치아가루 4 죠메 텐진키타초 1반치노
1다이닛뽕스크린 세이조오 가부시키가이샤나이
아라이 켄이치로
일본국 교오토후 교오토시 가미쿄오쿠호리카와도
오리테라노우치아가루 4 죠메 텐진키타초 1반치노
1다이닛뽕스크린 세이조오 가부시키가이샤나이
(74) 대리인
특허법인 원전
전체 청구항 수 : 총 7 항 심사관 : 김길수
(54) 웨이퍼박화장치 및 웨이퍼처리시스템
(57) 요 약
적어도 회로형성면이 보호된 웨이퍼를 처리액에 침적하게 하여 처리를 행하는 웨이퍼박화장치로서, 상기 장치는
이하의 요소를 포함한다. 복수 매의 웨이퍼를 소정범위의 두께별로 그룹을 나누어, 같은 그룹의 복수 매의 웨이
퍼를 수용한 수용기(收容器)가 실리는 재치대(載置臺), 처리액을 저장하고, 수용기를 수용하는 처리조, 상기 재
치대와 상기 처리조와의 사이에서 수용기를 반송하는 반송기구, 상기 반송기구를 조작하여, 수용기를 상기 처리
조에 순차로 반송하게 하는 동시에, 상기 처리조에서의 수용기의 침적시간을 그룹별로 바꾸는 제어부.
대 표 도
- 1 -
등록특허 10-0879691
특허청구의 범위
청구항 1
삭제
청구항 2
삭제
청구항 3
삭제
청구항 4
삭제
청구항 5
삭제
청구항 6
삭제
청구항 7
적어도 회로형성면이 보호된 웨이퍼를 처리액에 침적하게 하여 처리를 행하는 웨이퍼박화장치로서, 상기
장치는,
두께순으로 재배치된 복수 매의 웨이퍼를, 그 순서대로 수용한 수용기가 실리는 재치대;
처리액을 저장하고 복수 매의 웨이퍼를 수용가능한 처리조;
상기 재치대의 수용기와 상기 처리조와의 사이에서 웨이퍼를 반송하는 반송기구;
상기 반송기구를 조작하여, 상기 수용기 내의 두께가 가장 두꺼운 웨이퍼로부터 두께가 가장 얇은 웨이퍼까지
순으로 상기 처리조에 반송하게 하여, 상기 처리조에 있어서 처리액에 의한 처리를 행하게 하고, 처리의 종료와
동시에 상기 반송기구에 의해 모든 웨이퍼를 상기 처리조로부터 반출하게 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으
로 하는 웨이퍼박화장치.
청구항 8
제7항에 있어서,
상기 제어부는, 인접하는 웨이퍼의 두께의 차이에 따라 반송하게 하는 시간간격을 바꾸는 것을 특징으로 하는
웨이퍼박화장치.
청구항 9
제7항 또는 제8항에 있어서,
린스액을 저장하고, 복수 매의 웨이퍼를 수용가능한 린스조를 더 구비하며, 상기 제어부는, 상기 반송기구를 조
작하여, 상기 처리조로부터 반출된 복수 매의 웨이퍼를 상기 린스조로 반송시키는 것을 특징으로 하는 웨이퍼박
화장치.
청구항 10
삭제
- 2 -
등록특허 10-0879691
청구항 11
제9항에 있어서,
복수 매의 웨이퍼를 수용하여 건조하게 하는 건조처리부를 더 구비하고, 상기 제어부는, 상기 반송기구를 조작
하여, 상기 린스조로 반출된 복수 매의 웨이퍼를 상기 건조처리부에 반송하게 하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼
박화장치.
청구항 12
삭제
청구항 13
삭제
청구항 14
삭제
청구항 15
제7항 또는 제8항에 있어서,
웨이퍼는, 회로형성면인 전면과, 웨이퍼의 외주면과, 회로형성면과는 반대측인 처리면 중, 처리면의 중앙부에
해당하는 평면상에서 원형인 처리원을 제외하고, 웨이퍼의 외주면으로부터 중심측으로 안으로 들어간 소정 폭을
덮어 웨이퍼의 일부를 처리액으로부터 보호하는 단연보호지그가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼박화
장치.
청구항 16
삭제
청구항 17
삭제
청구항 18
웨이퍼를 처리액에 의해 처리하는 웨이퍼처리시스템으로서, 상기 시스템은,
웨이퍼의 두께를 측정하는 측정수단, 및 상기 측정수단에 의해 측정된 결과에 근거하여 웨이퍼의 두께순으로 재
배치하고, 재배치한 순서대로 웨이퍼를 수용기에 수용하는 수용수단을 구비하는 재배치장치;
상기 재배치장치에 의해 재배치된 웨이퍼의 회로형성면인 전면과, 웨이퍼의 외주면과, 회로형성면과는 반대측인
처리면 중, 처리면의 중앙부에 해당하는 평면상에서 원형인 처리원을 제외하고, 웨이퍼의 외주면으로부터 중심
측으로 안으로 들어간 소정 폭을 덮어 웨이퍼를 처리액으로부터 보호하는 단연파지지그를 미처리의 웨이퍼에 장
착하게 하는 단연파지지그장착장치;
상기 단연파지지그장착장치에 의해 상기 단연파지지그가 장착된 수용기를 싣는 재치대와, 처리액을 저장하여,
복수 매의 웨이퍼를 수용가능한 처리조와, 상기 재치대와 상기 처리조와의 사이에서 웨이퍼를 반송하는 반송기
구와, 상기 반송기구를 조작하여 상기 수용기 내에 있어서 가장 두꺼운 웨이퍼에서 가장 얇은 웨이퍼까지 상기
처리조로 순차로 반송하게 하여, 상기 처리조에 있어서 처리액에 의해 처리를 행하게 하고, 처리의 종료와 동시
에 모든 웨이퍼를 상기 처리조로부터 반출하게 하는 제어부를 구비하는 웨이퍼박화장치; 를 포함하는 웨이퍼처
리시스템.
청구항 19
삭제
청구항 20
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등록특허 10-0879691
제18항에 있어서,
상기 웨이퍼박화장치로 처리된 웨이퍼에 장착되어 있는 단연파지지그를 해제하는 단연파지지그해제장치가 더 구
비되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼처리시스템.
명 세 서
발명의 상세한 설명
발명의 목적
발명이 속하는 기술 및 그 분야의 종래기술
본 발명은, 실리콘 반도체나 화합물(化合物)반도체 등의 웨이퍼에 대하여, 처리액에 의해 웨이퍼의 두께를 화학<11>
적으로 박화(薄化)(시닝(thinning)으로도 불린다)하는 웨이퍼박화장치 및 웨이퍼처리시스템에 관한 것이다.
종래, 웨이퍼의 두께를 얇게 하는 박화처리에 있어서는, 현재로는, 숫돌을 사용하여 기계적으로 웨이퍼의 이면<12>
을 연마하는 메커니컬 연마가 주류이다. 이 경우, 디바이스가 형성되어 있는 회로형성면에 보호필름으로서 임시
접착 테이프를 붙이고, 메커니컬 연마에 의한 웨이퍼의 이면연마 후에 임시접착 테이프를 박리하고 있다. 그러
나, 박화처리 후에 임시접착 테이프를 웨이퍼로부터 벗길 필요가 있어, 박화되어 강도가 낮아진 웨이퍼의 파손
에 의한 양품률 저하나, 메커니컬 연마에 의한 스트레스에 의해 웨이퍼가 휜다고 하는 문제가 있다.
그래서, 수산화칼륨(KOH)용액 등의 처리액에 웨이퍼를 침적하게 하여, 화학적으로 웨이퍼의 이면을 에칭하여 박<13>
화하는 방법(예를 들면, 일본국 특허공개 2002-319578호 공보를 참조)과, 복수 매의 웨이퍼를 처리조 안의 처리
액에 침적하게 하여 복수 매의 웨이퍼를 일괄하여 처리하는 방법(예를 들면, 일본국 특허공개2001-135710호 공
보를 참조)을 조합하게 하는 방법이 제안되어 있다. 이 제안방법에 의하면, 웨이퍼를 화학적으로 웨이퍼의 이면
을 에칭하므로 상술한 불편이 해소되고, 또한, 박화처리를 대단히 높은 수준으로 행할 수 있는 동시에, 패치처
리를 행하므로 복수 매의 웨이퍼를 효율적으로, 게다가 복수 매의 웨이퍼에 대하여 대단히 높은 정밀도(예를 들
면, 에칭량의 1％이하)로 균일하게 박화처리를 행할 수 있다.
그렇지만, 이러한 구성을 가지는 종래 예의 경우에는, 다음과 같은 문제가 있다.<14>
다시 말해, 박화처리에 있어서 요구되는 것은, 에칭량이 아니고, 박화처리 후의 웨이퍼 마무리 두께의<15>
정확성과, 복수 매의 웨이퍼 내에 있어서의 두께의 균일성(격차의 작음)이다. 그러나, 제안방법은, 복수 매의
웨이퍼를 일괄하여 처리하므로, 복수 매의 웨이퍼 내에 존재하는 웨이퍼 두께의 격차가, 박화처리 후에도 해소
되지 않고, 마무리 두께의 균일성이 나쁘다고 하는 문제가 있다.
덧붙여서, 같은 로트의 웨이퍼라도, 복수 매의 웨이퍼 두께에는, 상당한 격차(예를 들면, 큰 것은 십수μm)가<16>
존재하는 것이 일반적이다. 따라서, 예를 들어, 정확하게 에칭량을 제어했다고 하여도, 동시처리한 복수 매의
웨이퍼 내에는 마무리 두께의 격차가 남게 된다.
발명이 이루고자 하는 기술적 과제
본 발명은, 이러한 사정을 감안하여 된 것으로, 처리액에 의해 복수 매의 웨이퍼를 화학적으로 에칭하여 박화처<17>
리를 행하면서도, 복수 매의 웨이퍼 내에 있어서의 마무리 두께의 격차를 작게 할 수 있는 웨이퍼박화장치 및
웨이퍼처리시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
발명의 구성 및 작용
본 발명은, 이러한 목적을 달성하기 위하여, 다음과 같은 구성을 채용한다.<18>
본 발명은, 적어도 회로형성면이 보호된 웨이퍼를 처리액에 침적하게 하여 처리를 행하는 웨이퍼박화장치로서,<19>
상기 장치는 이하의 요소를 포함한다: 복수 매의 웨이퍼를 소정범위의 두께별로 그룹을 나누어, 같은 그룹의 복
수 매의 웨이퍼를 수용한 수용기가 실리는 재치대(載置臺); 처리액을 저장하고, 수용기를 수용하는 처리조; 상
기 재치대와 상기 처리조와의 사이에서 수용기를 반송하는 반송기구; 상기 반송기구를 조작하여, 수용기를 상기
처리조에 순차로 반송하게 하는 동시에, 상기 처리조에서의 수용기의 침적시간을 그룹별로 바꾸는 제어부.
본 발명에 의하면, 제어부가 반송기구를 조작하여, 재치대로부터 수용기를 처리조에 순차로 반송하게 하여, 각<20>
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등록특허 10-0879691
수용기에 대하여 처리액에 의한 처리를 행하게 하지만, 제어부는 침적시간을 그룹별로 바꾼다. 하나의 수용기에
는, 복수 매의 웨이퍼 중 소정범위의 두께인 것만이 미리 수용되어 있으므로, 수용기 내에 있어서 복수 매의 웨
이퍼에 있어서의 두께의 격차는 소정범위 내에 들어가 있다. 따라서, 복수 매의 웨이퍼를 화학적으로 에칭하여
박화처리를 행하면서도, 복수 매의 웨이퍼 내에 있어서의 마무리 두께의 격차를 작게 할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 웨이퍼의 목표두께와, 그룹 내의 평균두께와, 처리액에 의한 처리비율에 근거하여 상<21>
기 침적시간을 구하는 연산부를 더 구비하고 있는 것이 바람직하다.
웨이퍼를 박화하여 최종적으로 남기는 웨이퍼의 목표두께와 그룹 내의 평균두께의 차이과, 처리액에 의한 박화<22>
속도인 처리비율로부터, 연산부가 각 카세트를 침적해 두는 침적시간을 구할 수 있다.
본 발명은, 적어도 회로형성면이 보호된 웨이퍼를 처리액에 침적하게 하여 처리를 행하는 웨이퍼박화장치로서,<23>
상기 장치는 이하의 요소를 포함한다: 두께순으로 재배치된 복수 매의 웨이퍼를, 그 순서대로 수용한 수용기가
실리는 재치대; 처리액을 저장하여, 복수 매의 웨이퍼를 수용가능한 처리조; 상기 재치대의 수용기와 상기 처리
조와의 사이에서 웨이퍼를 반송하는 반송기구; 상기 반송기구를 조작하여, 상기 수용기 내의 두께가 가장 두꺼
운 웨이퍼로부터 두께가 가장 얇은 웨이퍼까지 순서대로 상기 처리조로 반송하게 하여, 상기 처리조에 있어서
처리액에 의한 처리를 행하게 하고, 처리의 종료와 동시에 상기 반송기구에 의해 모든 웨이퍼를 상기 처리조로
부터 반출하게 하는 제어부.
본 발명에 의하면, 제어부가 반송기구를 조작하여, 재치대의 수용기보다, 수용기 내의 두께가 가장 두꺼운 웨이<24>
퍼로부터 두께가 가장 얇은 웨이퍼까지 순서대로 처리조에 반송하게 하여, 각 웨이퍼에 대하여 처리액에 의한
처리를 행하게 하고, 처리의 종료와 동시에 전 웨이퍼를 반출하게 한다. 복수 매의 웨이퍼는 미리 두께가 측정
되어, 두께순으로 수용기 내에 수용되어 있으므로, 두께가 가장 두꺼운 웨이퍼로부터 순서대로 처리액에 침적하
게 함으로써, 각 웨이퍼가 침적되어 있는 시간을 바꿀 수 있다. 따라서, 복수 매의 웨이퍼간의 두께의 격차를
흡수하게 할 수 있고, 복수 매의 웨이퍼를 화학적으로 에칭하여 박화처리를 행하면서도, 복수 매의 웨이퍼 내에
있어서의 마무리 두께의 격차를 작게 할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 인접하는 웨이퍼의 두께의 차이에 따라 반송하게 하는 시간간격을 바<25>
꾸는 것이 바람직하다.
다음 웨이퍼를 반송하게 하는 시간간격을 앞의 웨이퍼와의 두께의 차이에 따라 바꿈으로써, 웨이퍼 두께의 차이<26>
를 흡수하게 할 수 있다.
본 발명은, 웨이퍼를 처리액에 의해 처리하는 웨이퍼처리시스템으로서, 상기 시스템은 이하의 요소를 포함한다:<27>
웨이퍼의 두께를 측정하는 측정수단, 및 상기 측정수단에 의해 측정된 결과에 근거하여 복수 매의 웨이퍼를 소
정범위의 두께별로 그룹을 나누어, 같은 그룹의 복수 매의 웨이퍼를 같은 수용기에 수용하는 수용수단을 구비하
는 그룹화장치; 상기 그룹화장치에 의해 그룹화된 웨이퍼의 회로형성면인 전면과, 웨이퍼의 외주면(外周面)과,
회로형성면과는 반대측의 처리면 중, 처리면의 중앙부에 해당하는 평면상에서 원형인 처리원(處理圓)을 제외하
고, 웨이퍼의 외주면으로부터 중심측으로 안으로 들어간 소정폭을 덮어서 웨이퍼를 처리액으로부터 보호하는 단
연(端緣)파지(把持)지그를 미처리의 웨이퍼에 장착하게 하는 단연파지지그장착장치; 상기 단연파지지그장착장치
에 의해 상기 단연파지지그가 장착된 수용기를 싣는 재치대와, 처리액을 저장하고, 수용기를 수용하는
처리조와, 상기 재치대와 상기 처리조와의 사이에서 수용기를 반송하는 반송기구와, 상기 반송기구를 조작하여
각 수용기를 상기 처리조로 순차로 반송하게 하는 동시에, 상기 처리조에 있어서의 수용기의 침적시간을 그룹마
다 바꾸는 제어부를 구비하는 웨이퍼박화장치.
본 발명에 의하면, 그룹화장치의 측정수단이 각 웨이퍼의 두께를 측정하고, 수용수단이 같은 그룹의 웨이퍼만을<28>
같은 수용기에 미리 수용한다. 단연파지지그장착장치가 각 웨이퍼에 단연파지지그를 장착한 후, 웨이퍼박화장치
의 제어부가 반송기구를 조작하여, 재치대로부터 수용기를 처리조로 순차로 반송하게 하여, 각 수용기에 대하여
처리액에 의한 처리를 행하게 하지만, 제어부는 침적시간을 그룹별로 바꾼다. 하나의 수용기에는, 복수 매의 웨
이퍼 중 소정범위의 두께인 것만이 미리 수용되어 있으므로, 카세트 내에 있어서의 복수 매의 웨이퍼에 대한 두
께의 격차는 소정범위 내에 들어가 있다. 따라서, 복수 매의 웨이퍼를 화학적으로 에칭하여 박화처리를 행하면
서도, 복수 매의 웨이퍼 내에 있어서의 마무리 두께의 격차를 적게 할 수 있다.
본 발명은, 웨이퍼를 처리액에 의해 처리하는 웨이퍼처리시스템으로서, 상기 시스템은 이하의 요소를 포함한다:<29>
웨이퍼의 두께를 측정하는 측정수단, 및 상기 측정수단에 의해 측정된 결과에 근거하여 웨이퍼의 두께순으로 재
배치하여, 재배치한 순서대로 웨이퍼를 수용기에 수용하는 수용수단을 구비하는 재배치장치; 상기 재배치장치에
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등록특허 10-0879691
의해 재배치된 웨이퍼의 회로형성면인 전면과, 웨이퍼의 외주면과, 회로형성면과는 반대측의 처리면 중, 처리면
의 중앙부에 해당하는 평면상에서 원형인 처리원을 제외하고, 웨이퍼의 외주면으로부터 중심측으로 안으로 들어
간 소정폭을 덮어 웨이퍼를 처리액으로부터 보호하는 단연파지지그를 미처리의 웨이퍼에 장착하게 하는 단연파
지지그장착장치; 상기 단연파지지그장착장치에 의해 상기 단연파지지그가 장착된 수용기를 싣는 재치대와, 처리
액을 저장하여, 복수 매의 웨이퍼를 수용가능한 처리조와, 상기 재치대와 상기 처리조와의 사이에서 웨이퍼를
반송하는 반송기구와, 상기 반송기구를 조작하여 상기 수용기 내에 있어서 가장 두꺼운 웨이퍼로부터 가장 얇은
웨이퍼까지 상기 처리조로 순차로 반송하게 하여, 상기 처리조에 있어서 처리액에 의해 처리를 행하게 하고, 처
리의 종료와 동시에 모든 웨이퍼를 상기 처리조로부터 반출하게 하는 제어부를 구비하는 웨이퍼박화장치.
본 발명에 의하면, 재배치장치의 측정수단이 복수 매의 웨이퍼의 두께를 측정하여, 수용수단이 각 웨이퍼를 두<30>
께순으로 수용기 내에 수용한다. 단연파지지그장착장치가 각 웨이퍼에 단연파지지그를 장착한 후, 웨이퍼박화
장치의 제어부가 반송기구를 조작하고, 재치대의 수용기로부터, 수용기 내의 두께가 가장 두꺼운 웨이퍼로부터
두께가 가장 얇은 웨이퍼까지 순서대로 처리조로 반송하게 하여, 각 웨이퍼에 대하여 처리액에 의한 처리를 행
하게 하고, 처리의 종료와 동시에 전 웨이퍼를 반출하게 한다. 복수 매의 웨이퍼는 미리 두께가 측정되어, 두
께순으로 수용기 내에 수용되어 있으므로, 두께가 가장 두꺼운 웨이퍼로부터 순서대로 처리액에 침적하게 함으
로써, 각 웨이퍼가 침적되어 있는 시간을 바꿀 수 있다. 따라서, 복수 매의 웨이퍼간의 두께의 격차를 흡수하
게 할 수 있어, 복수 매의 웨이퍼를 화학적으로 에칭하여 박화처리를 행하면서도, 복수 매의 웨이퍼 내에 있어
서의 마무리 두께의 격차를 작게 할 수 있다.
제1 실시예<31>
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 제1 실시예을 설명한다.<32>
<처리의 개요><33>
우선, 도 1을 참조하고, 본 실시예의 개략에 대하여 설명한다. 그리고, 도 1은, 제1 실시예에 관련된 웨이퍼처<34>
리의 개략흐름을 나타내는 도이다.
처리대상인 복수 매의 웨이퍼(W)는, 각 두께가 예를 들면 195μm∼212μm의 범위에서 격차가 있어, 소정매수(예<35>
를 들면, 50장)씩 적절하게 각 카세트(C)에 수용되어 있는 것으로 한다. 즉, 이 시점에 있어서의 전 웨이퍼(W)
두께의 격차는 17μm이다.
우선, 각 카세트(C)로부터 웨이퍼(W)를 순차로 꺼내어, 그 두께를 측정한다. 그리고, 소정범위의 두께별로 그룹<36>
나눔을 행하고, 같은 그룹의 복수 매의 웨이퍼(W)를 같은 카세트(C)에 수용한다. 소정범위란, 예를 들면, 195∼
200μm, 201∼206μm, 207∼212μm와 같이 5μm의 두께이다.
상기한 바와 같이 그룹으로 나뉜 웨이퍼(W)를 수용한 카세트(C)별로, 예를 들면, 수산화칼륨(KOH) 등의 처리액<37>
에 침적하게 하여 처리를 행한다. 그리고, 각 카세트(C)별로, 처리액으로 침적하게 하는 침적시간을 바꾼다. 예
를 들면, 제1의 카세트(C)에는, 105∼200μm의 소정범위의 두께인 웨이퍼(W)가 수용되고, 제2의 카세트(C)에는,
201∼206μm의 소정범위의 두께인 웨이퍼(W)가 수용되며, 제3의 카세트(C)에는, 207∼212μm의 소정범위의 두께
인 웨이퍼(W)가 수용되어 있는 것으로 한다. 이 경우에는, 웨이퍼(W)를 박화처리하고 남기는 웨이퍼(W)의 두께
인 「목표두께」와, 그룹 내의 「평균두께」와, 처리액에 의한 「처리비율」에 근거하여 침적시간을 설정하면
좋다. 예를 들면, 제1의 카세트(C)는, 평균두께가 197.5μm이고, 제2의 카세트(C)는, 평균두께가 203.5μm이며,
제3의 카세트(C)는, 평균두께가 209.5μm로서, 목표두께와 처리비율이 같으면, 제3의 카세트(C)의 침적시간이
제1의 카세트(C)의 침적시간보다 길어지도록 침적시간을 정한다.
이처럼, 하나의 카세트(C)에는, 복수 매의 웨이퍼(W) 중 소정범위의 두께인 것만이 미리 수용되어 있으므로, 카<38>
세트(C) 안에 있어서의 복수 매의 웨이퍼(W)에 있어서의 두께의 격차는 소정범위 내인 5μm에 들어가 있다. 따
라서, 복수 매의 웨이퍼(W)를 처리액에 의해 화학적으로 에칭하여 박화처리를 행하면서도, 복수 매의 웨이퍼
(W)안에 있어서의 마무리 두께의 격차를 작게 할 수 있다.
<웨이퍼처리시스템><39>
다음으로, 상술한 처리를 행하기 위한 구체적인 웨이퍼처리시스템에 대하여, 도 2∼도 6을 참조하면서<40>
설명한다. 그리고, 도 2는 웨이퍼처리시스템의 개략구성을 나타내는 모식도이고, 도 3은 그룹화장치의 개략구성
을 나타내는 도이며, 도 4는 단연보호지그를 나타내는 사시도이고, 도 5는 단연보호지그착탈장치의 개략구성을
나타내는 평면도이며, 도 6은 웨이퍼박화장치의 개략구성을 나타내는 평면도이고, 도 7은 웨이퍼박화장치의 제
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등록특허 10-0879691
어계를 나타내는 블록도이다.
이 웨이퍼처리시스템(1)은, 도 2에 나타낸 바와 같이, 그룹화장치(3)와, 단연보호지그착탈장치(5)와, 웨이퍼박<41>
화장치(7)를 구비하고 있다.
그룹화장치(3)는, 두께측정부(9)와 수용부(11)를 구비하고 있다.<42>
수용부(11)는, 박화처리 전 또는 박화처리 후의 웨이퍼(W)를 수용하고 있는 카세트(C)가 실린다. 박화처리 전의<43>
웨이퍼(W)를 수용한 카세트(C)의 경우에는, 각 웨이퍼(W)를 꺼내어 두께측정부(9)에 반송하고, 웨이퍼(W)의 두
께를 측정한다. 그리고, 그 두께에 따라, 소정범위의 두께로 나뉜 그룹에 대응하는 다른 카세트(C)에 수용된다.
이로써, 복수 매의 웨이퍼(W)가 두께별로 그룹화된다. 또한, 박화처리 후의 웨이퍼(W)를 수용한 카세트(C)의 경
우에는, 각 웨이퍼(W)를 꺼내어 두께측정부(9)에 웨이퍼(W)를 반송하고, 박화처리 후의 웨이퍼(W)의 두께를 측
정한다. 그리고, 목표두께와의 차이를 데이타로서 수집한다.
또한, 두께측정부(9)가 본 발명에 있어서의 측정수단에 상당하고, 수용부(11)가 본 발명에 있어서의 수용수단에<44>
상당한다.
두께측정부(9)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 광학식 두께측정장치(13)를 구비하고 있다. 광학식 두께측정장치<45>
(13)는, 웨이퍼(W)를 투과한 근적외광(近赤外光)의 강도에 근거하여 그 두께를 판단하는 기능을 구비하고 있다.
구체적으로는, 웨이퍼(W)가 실리는 스테이지(15)와, 스테이지(15)의 하부에 설치되어, 웨이퍼(W)의 하방으로부
터 가시광을 조사(照射)하는 동시에, 웨이퍼(W)의 하면에 있어서의 가시광의 조사위치(두께측정 개소)를 확인하
기 위한 가시현미경부(可視顯黴鏡部)(17)와, 스테이지(15)의 상방에 세워 설치된 거울통(19)을 구비하고, 이 거
울통(19)의 측면에 설치되어, 웨이퍼(W)의 상방으로부터 가시광을 조사하는 동시에, 웨이퍼(W)의 상면에 있어서
의 가시광의 조사위치(두께상정 개소)를 확인하기 위한 낙사현미경부(落射顯黴鏡部)(21)와, 거울통(19)의 상부
에 설치되어, 웨이퍼(W)를 투과한 빛 중 근적외영역만을 꺼내는 근적외분광기(23)를 구비하고 있다.
광학식 두께측정장치(13)의 가시현미경부(17) 및 낙사현미경부(21)에는, 가시광을 발생하는 램프하우스(25)가<46>
광섬유에서 접속되어 있다. 또한, 가시현미경부(17) 및 낙사현미경부(21)의 각각에 구비된 카메라로부터의 실체
영상을 투영하기 위한 모니터(27)가 접속되어 있다. 전원·제어부(29)는, 광학식 두께측정장치(13)로의 전력공
급이나 제어를 행하거나, 근적외분광기(23)로부터의 근적외광 강도신호를 받거나 하는 기능을 구비하고 있다.
전원·제어부(29)에는, 데이타처리부(31)가 접속되어 있다. 이 데이타처리부(31)는, 웨이퍼(W)가 박화처리 전의
것인 경우에는, 근적외광 강도에 근거하여 웨이퍼(W)의 두께를 구하는 동시에, 그 두께에 근거하여 어느 카세트
(C)에 웨이퍼(W)를 수납할지를 수용부(11)에 대하여 지시한다. 또한, 웨이퍼(W)가 박화처리 후의 것인
경우에는, 웨이퍼(W)의 두께를 구하여 마무리 두께로서 기억하는 동시에, 목표두께와의 차이에 근거하여 처리의
좋고 나쁨을 판단한다.
두께가 측정된 웨이퍼(W)에는, 예를 들면, 도 4에 나타내는 단연보호지그(33)가 설치된다. 그리고, 단연보호지<47>
그(33)가 본 발명에 있어서의 단연파지지그에 상당한다.
이 단연보호지그(33)는, 웨이퍼(W)의 회로형성면S1의 전면과, 외주면과, 회로형성면Sl과는 반대측인 처리면S2<48>
중, 처리면의 중앙부에 해당하는 평면상에서 원 형상인 처리원CR을 제외하고 웨이퍼(W)의 외주면으로부터 중심
측으로 안으로 들어간 소정폭을 덮어 처리액에 접촉하지 않도록 하기 위한 지그이다.
구체적으로는, 웨이퍼(W)보다 직경이 다소 큰 베이스부재(35)와, 베이스부재(35)의 상방으로부터 웨이퍼(W)를<49>
끼워 실리는 씰링(37)을 구비하고 있다. 베이스부재(35)는, 그 중앙부에, 웨이퍼(W)의 외형에 맞추어 형성되며,
웨이퍼(W)의 두께와 같은 정도의 얕은 홈(39)이 형성되어 있다. 이 얕은 홈(39)에는, 웨이퍼(W)가, 그 회로형성
면S1을 향하여 실린다. 씰링(37)의 하면에는, 처리면S2 중 처리액이 접촉하는 영역인 처리원CR에 립패킹(lip
packing)(40)이 설치되어 있다. 씰링(37)의 상면의 일 부위에는, 립패킹(40)의 흡인공간으로 연통하는 밸브(4
1)가 설치되어 있다. 밸브(41)는, 첵밸브 및 진공파괴밸브를 구비하고, 도시하지 않는 흡인수단으로 연통되어
립패킹(40)의 흡인공간이 부압으로 된 상태에서 흡인을 해제하여도, 흡인공간의 부압이 유지된다. 이로써, 베이
스부재(35)에 웨이퍼(W)를 싣고, 그 위로부터 씰링(37)을 실어 흡인수단에 의해 흡인하게 하는 것만으로, 흡인
을 해제해도 씰링(37)이 베이스부재(35)와 일체적으로 유지된다. 그리고, 웨이퍼(W)의 박화처리를 마친 후에,
밸브(41)의 진공파괴밸브를 작동하게 함으로써, 립패킹(40)의 흡인공간의 부압을 해소하게 하여, 씰링(37)을 베
이스부재(35)로부터 이탈하게 할 수 있다.
그리고, 「립패킹」이란, 유체에 압력이 가해지면 립패킹의 립 선단에 유체압보다 큰 압력이 가해지고, 접촉면<50>
으로 압착하는 부분이 생기며, 셀프 씰 작용에 의해 압착이 유지되는 종류의 패킹을 말한다. 이러한 립패킹으로
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는, U패킹, V패킹, L패킹, J패킹 등을 들 수 있고, 더스트 씰이나 스크레이퍼(scraper)로도 불린다.
상술한 단연보호지그(33)는, 도 5에 나타내는 단연보호지그착탈장치(5)에 의해, 그룹화장치(3)에 의해 그룹화된<51>
복수 매의 웨이퍼(W)에 대하여 자동적으로 설치되는 동시에, 박화처리 후에 자동적으로 떼내어진다.
본 발명에 있어서의 단연파지지그장착장치 및 단연파지지그해제장치에 상당하는 단연보호지그착탈장치(5)는, 박<52>
화처리 전의 웨이퍼(W)를 수용한 카세트(C)가 실리는 재치대(43)와, 단연보호지그(33) 중 베이스부재(35)만을
수용한 카세트(C)가 실리는 재치대(45)와, 이들에 따라 이동가능하게 배치된 제1반송암(47)과, 단연보호지그
(33)를 웨이퍼(W)에 장착하는 장착부(49)와, 장착부(49)에 인접 배치되어, 박화처리 후의 웨이퍼(W)로부터 단연
보호지그(33)를 떼어내는 해제부(51)와, 장착부(49)와 해제부(51)에 인접하여, 씰링(37)만을 수납하는 영역과,
단연보호지그(33)를 수납하는 영역을 가지는 수납부(53)를 구비하고 있다.
장착부(49)에 인접한 위치에는, 단연보호지그(33)가 장착된 웨이퍼(W)가 카세트(C)채로 실리는 재치대(55)가 설<53>
치되어 있다. 이 카세트(C)는, 웨이퍼박화장치(7)로 반송된다.
해제부(51)에 인접한 위치에는, 박화처리 후의 웨이퍼(W)(단연보호지그(33)부착)가 카세트(C)채로 실리는 재치<54>
대(57)가 설치되어 있다. 이 카세트(C)는, 웨이퍼박화장치(7)로부터 반송되어 온다. 또한, 재치대(57)에 인접하
는 위치에는, 단연보호지그(33)가 해제된 웨이퍼(W)를 카세트(C)채로 실리는 재치대(59)가 설치되어 있다.
상술한 장착부(49)는, 제1반송암(47)에 의해 재치대(45)위의 카세트(C)로부터 반송된 베이스부재(35)가 실리는<55>
동시에, 베이스부재(35) 위에, 제1반송암(47)에 의해 재치대(43)위의 카세트(C)로부터 반송된 웨이퍼(W)가 적층
되는 적층대(61)를 구비하고 있다. 적층대(61)에서 봐서 수납부(53)측에는, 일체화대(一體化臺)(63)가 설치되어
있다. 일체화대(63)는, 웨이퍼(W)가 실린 베이스부재(35)를 실어놓고, 그 위에 실린 씰링(37)과 함께 수평방향
에 있어서의 위치맞춤을 행하는 동시에, 씰링(37)의 밸브(41)(도 4 참조)를 통해 흡인을 행하여 웨이퍼(W)와 단
연보호지그(33)의 일체화를 꾀한다. 적층대(61)와 일체화대(63)의 사이에는, 적층대(61)에 실린 베이스부재(35)
및 웨이퍼(W)를, 적층대(61)로부터 일체화대(63)로 반송하는 제2반송암(65)이 설치되어 있다. 적층대(61)와 재
치대(55)의 사이에는, 일시수납부(一時收納部)(67)가 설치되어 있다.
일시수납부(67)에는 카세트(C)가, 그 수납선반을 수평자세로 한 상태로 실린다. 여기에 실린 카세트(C)에는, 일<56>
체화대(63)에 인접하는 위치에 설치되어 있는 제3반송암(69)에 의해 웨이퍼(W)(단연보호지그(33)부착)가 일체화
대(63)로부터 반송된다. 일시수납부(67)의 카세트(C)가 웨이퍼(W)(단연보호지그(33)부착)로 가득찼을 경우에는,
카세트(C)를 수평자세에서 수직자세로 자세변환을 행하여 재치대(55)에 카세트(C)채로 옮겨싣는다.
수납부(53)의 씰링(37)은, 장착부(49) 및 해제부(51)측에 설치된 제4반송암(71)에 의해 일체화대(63)로 반송된<57>
다. 또한, 수납부(53)에는, 해제부(51)에서 웨이퍼(W)로부터 해제된 후, 씰링(37) 및 베이스부재(35)(단연보호
지그(33))가 제4반송암(71)에 의해 수납부(53)에 반송된다.
해제부(51)는, 재치대(57)에 인접하는 위치에 일시재치부(73)를 구비하고 있다. 여기에는, 재치대(57)에 실린,<58>
박화처리 후의 웨이퍼(W)(단연보호지그(33)부착)를 수납한 카세트(C)가 수직자세에서 수평자세로 자세변환을 행
하여 옮겨실린다. 해제부(51)의 수납부(53)측으로서 장착부(49)측에는, 별체화대(別體化臺)(75)가 설치되어 있
다. 이 별체화대(75)는, 웨이퍼(W)에 장착된 씰링(37)의 밸브(41)를 통해 립패킹(40) 안의 부압을 해소하여, 씰
링(37)을 베이스부재(35) 및 웨이퍼(W)로부터 해제가능하게 한다. 별체화대(75)와 재치대(59)의 사이에는, 제5
반송암(77)이 설치되어 있다. 이 제5반송암(77)은, 일시재치부(73)의 카세트(C)로부터 웨이퍼(W)(단연보호지그
(33)부착)를 꺼내어 별체화대(75)로 반송한다. 또한, 별체화대(75)에서 별체화된 씰링(37)이 제4반송암(71)에
의해 수납부(53)에 반송된 후, 제5반송암(77)은, 웨이퍼(W)만을 재치대(59)의 카세트(C)에 반송한다. 별체화대
(75)에 남겨진 베이스부재(35)는, 제4반송암(71)에 의해 수납부(53)로 반송된다.
다음으로, 도 6을 참조하고, 웨이퍼박화장치(7)에 대하여 설명한다.<59>
웨이퍼박화장치(7)는, 소정범위의 두께별로 그룹이 나뉘어, 단연보호지그착탈장치(5)에 의해, 단연보호지그(3<60>
3)가 장착되고, 같은 그룹의 복수 매의 웨이퍼(W)를 수용한 카세트(C)가 실리는 재치대(79)와, 재치대(79)에 나
란하게 배치되어, 카세트(C)를 옮겨싣는 이동적재(移載)암(arm)(81)과, 이동적재암(81)측과는 반대측으로부터,
박화처리부(83), 린스처리부(85), 건조처리부(87)를 구비한 처리부(89)와, 이동적재암(81)와의 사이에서 카세트
(C)를 주고받는 동시에, 처리부(89)에 나란하게 이동가능하여, 각 처리부(83)(85)(87)로 카세트(C)를 이동하게
하는 처리암(91)을 구비하고 있다. 처리암(91)은, 2개의 카세트(C)를 직렬상태로 파지가능하게 구성되어
있지만, 그러한 카세트(C)에는, 같은 그룹의 웨이퍼(W)가 수용되어 있다. 또한, 처리암(91)은, 하나의 카세트
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(C)를 파지하는 구성이라도 좋다.
그리고, 이동적재암(81) 및 처리암(91)이 본 발명에 있어서의 반송기구에 상당한다.<61>
박화처리부(83)는, 2개의 카세트(C)를 수납가능한 처리조(93)를 구비하여, 예를 들면, 고온에 가열된 처리액으<62>
로서 수산화칼륨(KOH)용액을 저장하고 있다. 여기에 처리암(91)이 카세트(C)를 침적하게 하지만, 카세트(C)에
수용되어 있는 웨이퍼(W)의 그룹별로 그 침적시간을 바꿀 수 있다. 린스처리부(85)는, 온순수(溫純水)를 저장하
는 린스조(95)를 구비하여, 처리조(93)로부터 끌어올려진 웨이퍼(W)를 순수로 세정한다. 건조처리부(87)는, 건
조챔버(97)를 구비하여, 순수로 세정된 웨이퍼(W)로부터 액적을 건조제거한다. 처리를 마친 웨이퍼(W)는, 카세
트(C)채로 이동적재암(81)을 통해 재치대(79)로 되돌려진다.
상기의 웨이퍼박화장치(7)는, 도 7에 나타낸 바와 같이 제어계가 구성되어 있다.<63>
제어부(99)는, 상술한 이동적재암(81)과, 처리암(91)과, 처리부(89)를 통괄적으로 제어한다. 제어내용으로서는,<64>
예를 들면, 이동적재암(81)과 처리암(91)의 이동타이밍이나, 처리암(91)에 의한 처리조(93)로의 침적시간 등을
들 수 있다. 그 침적시간은, 연산부(101)가 구한 시간이다. 연산부(101)는, 메모리(103)와 접속되어 있고, 여기
에는, 「목표두께」와, 「그룹의 평균두께」와, 처리액의 처리비율인 「에칭 율」을 포함하는 처리정보를 미리
기억하고 있다. 연산부(101)는, 이러한 정보에 근거하여 침적시간을 구하고, 그 침적시간을 제어부(99)에 준다.
상술한 웨이퍼처리시스템(1)에 의하면, 그룹화장치(3)의 두께측정부(9)가 각 웨이퍼(W)의 두께를 측정하여, 수<65>
용부(11)가 같은 그룹의 웨이퍼(W)만을 같은 카세트(C)에 미리 수용한다. 단연보호지그착탈장치(5)가 각 웨이퍼
(W)에 단연보호지그(33)를 장착한 후, 웨이퍼박화장치(7)의 제어부(99)가 이동적재암(81) 및 처리암(91)을 조작
하여, 재치대(79)에서 카세트(C)를 처리조(93)에 순차로 반송하게 하여, 각 카세트(C)에 대하여 처리액에 의한
처리를 행하게 하지만, 제어부(99)는 침적시간을 그룹별로 바꾼다. 하나의 카세트(C)에는, 복수 매의 웨이퍼(W)
중 소정범위의 두께인 것만이 미리 수용되어 있으므로, 카세트(C) 내에 있어서의 복수 매의 웨이퍼(W)에 대한
두께의 격차는 소정범위 내에 들어가 있다. 따라서, 복수 매의 웨이퍼(W)를 화학적으로 에칭하여 박화처리를 행
하면서도, 복수 매의 웨이퍼(W) 내에 있어서의 마무리 두께의 격차를 작게 할 수 있다. 그 후, 각 웨이퍼(W)의
단연보호지그(33)를 단연보호지그착탈장치(5)가 해제하므로, 웨이퍼(W)의 처리면 중 소정폭을 남겨서 처리원만
을 박화하게 할 수 있고, 박화처리 후라도 웨이퍼(W)의 강도를 유지할 수 있다. 그 결과, 박화처리 후의 웨이퍼
(W)의 조작을 쉽게 할 수 있다.
또한, 그룹화장치(3)의 두께측정부(9)에 있어서, 박화처리완료된 웨이퍼(W)의 처리후 두께를 측정하여, 목표두<66>
께와의 차이를 데이타로서 수집하여 목표두께와의 차이에 근거하여 처리의 좋고나쁨을 판단하므로, 처리의 적부
를 용이하게 판단할 수 있다.
제2 실시예<67>
다음으로, 도면을 참조하여 본 발명의 제2 실시예를 설명한다.<68>
<처리의 개요><69>
우선, 도 8을 참조하여, 본 실시예의 개략에 대하여 설명한다. 그리고, 도 8 은 제2 실시예에 관련된 웨이퍼처<70>
리의 개략흐름을 나타내는 도이다.
처리대상인 복수 매의 웨이퍼(W)는, 상기 제1 실시예와 마찬가지로 195μm∼212μm의 범위에서 격차가 있는 것<71>
으로 한다. 즉, 이 시점에 있어서의 복수 매의 웨이퍼(W)의 두께의 격차는 17μm이다.
우선, 각 카세트(C)로부터 웨이퍼(W)를 순차로 꺼내어, 그 두께를 측정한다. 그리고, 두께순으로 복수 매의 웨<72>
이퍼(W)를 재배치한다. 여기에서 말하는 두께순이란, 두꺼운 순이나 얇은 순이지만, 이 예에서는, 두꺼운 순서
대로 카세트(C)에 수납하는 것으로 한다.
상기한 바와 같이 두께순으로 재배치되어 카세트(C)에 수용된 복수 매의 웨이퍼(W)를, 두꺼운 순으로 카세트<73>
(C)로부터 꺼내어, 수산화칼륨(KOH) 등의 처리액에 순서대로 침적하게 하여 처리를 행한다. 예를 들면, 가장 두
꺼운 웨이퍼(W)의 두께가 205μm이고, 다음이 203μm이며, 그 다음이 200μm이었다고 하면, 두께가 205μm인 웨
이퍼(W)만을 처리암으로 지지하게 하여 처리액에 침적하게 한 후, 다음 웨이퍼(W)의 두께인 203μm와의 차이에
따른 시간경과 후에, 처리암을 처리액으로부터 끌어올리는 동시에, 두께가 203μm인 웨이퍼(W)를 싣게 하여, 양
웨이퍼(W)를 처리액에 침적하게 한다. 그리고, 다음 웨이퍼(W)와의 두께의 차이에 응한 시간 후에 다시 상술한
바와 같이 다음 두께의 웨이퍼(W)를 순차로 추가해 간다. 그리고, 최종적으로, 최초에 투입한 웨이퍼(W)의 두께
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와, 목표두께와, 처리액의 처리비율에 근거하여 구해진 처리종료시간에 도달한 시점에서 처리암을 처리액으로부
터 끌어올려 전 웨이퍼(W)를 처리액으로부터 끌어올린다.
상술한 바와 같이, 카세트(C) 내의 두께가 가장 두꺼운 웨이퍼(W)로부터 두께가 가장 얇은 웨이퍼(W)까지 순서<74>
대로 처리액에 침적하게 하여, 각 웨이퍼(W)에 대하여 처리액에 의한 박화처리를 행하게 하고, 처리의 종료와
동시에 전 웨이퍼(W)를 반출하게 한다. 복수 매의 웨이퍼(W)는 미리 두께가 측정되어, 두께순으로 카세트(C) 내
에 수용되어 있으므로, 두께가 가장 두꺼운 웨이퍼(W)로부터 순서대로 처리액에 침적하게 함으로써, 각 웨이퍼
(W)가 침적되어 있는 시간을 바꿀 수 있다. 따라서, 복수 매의 웨이퍼(W)사이의 두께의 격차를 흡수하게 할 수
있고, 복수 매의 웨이퍼(W)를 처리액에 의해 화학적으로 에칭하여 박화처리를 행하면서도, 복수 매의 웨이퍼(W)
내에 있어서의 마무리 두께의 격차를 작게 할 수 있다.
<웨이퍼처리시스템><75>
다음으로, 상술한 처리를 실행하기 위한 구체적인 웨이퍼처리시스템에 대하여, 도 9 및 도 10을 참조하여 설명<76>
한다. 그리고, 도 9는 웨이퍼박화장치의 개략구성을 나타내는 평면도이고, 도 10은 웨이퍼박화장치의 제어계를
나타내는 블록도이다.
우선, 웨이퍼처리시스템(1A)의 개략구성에 대하여 설명한다. 웨이퍼처리시스템(1A)자체의 개략구성은, 상술한<77>
제1 실시예에 있어서의 웨이퍼처리시스템(1)과 같으므로, 도 2를 참조하여 설명한다.
이 웨이퍼처리시스템(1A)은, 웨이퍼처리시스템(1)의 그룹화장치(3)를 대신하여, 재배치장치(3A)를 구비하고 있<78>
다(도 2 참조). 구성 자체는 도 2와 같으며, 두께측정부(9)의 데이타처리부(31)(도 3 참조)가 웨이퍼(W)의 두께
순으로 수용부(11)에 웨이퍼(W)를 수용하게 하여, 복수 매의 웨이퍼(W)를 두께순으로 재배치하는 점에 있어서
상이하다.
웨이퍼박화장치(7A)는, 도 9에 나타낸 바와 같이, 두께순으로 재배치된 복수 매의 웨이퍼(W)(단연보호지그(33)<79>
부착)를, 그 순서대로 수용한 카세트(C)가 실리는 재치대(105)와, 이 재치대(105)에 따라 이동가능하게 구성된
이동적재암(107)과, 이동적재암(107)의 반대측으로부터, 박화처리부(109), 린스처리부(111), 건조처리부(113)를
구비한 처리부(115)와, 처리부(115)를 이동가능하게 구성된 반송암(117)과, 이동적재암(107)과 반송암(117)과의
사이에 배치된 중간암(119)을 구비하고 있다. 중간암(119)에 인접하는 위치에는, 웨이퍼(W)가 기립자세가 되도
록 카세트(C)가 실리는 일시재치부(121)가 설치되어 있다. 이동적재암(107)은, 재치대(105)와 일시재치부(121)
과의 사이에서 카세트(C)를 반송하고, 중간암(119)은, 일시재치부(121)의 카세트(C)와 반송암(117)과의 사이에
서 웨이퍼(W)를 반송한다. 또한, 박화처리부(109)는, 처리액인 수산화칼륨(KOH)의 용액을 가열한 상태로 저장하
는 처리조(123)를 구비하고, 린스처리부(111)는, 온순수를 저장하는 린스조(125)를 구비하며, 건조처리부(113)
는, 순수로 세정된 웨이퍼(W)로부터 액적을 건조제거하는 건조챔버(127)를 구비하고 있다. 그리고, 각 처리부
(109)(111)(113)는, 각각 조(槽)의 상방과 조 내부에 걸쳐 승강가능한 처리암(129)(131)(133)을 구비하고 있다.
반송암(117)은, 각 처리암(129)(131)(133) 사이에 있어서의, 복수 매의 웨이퍼(W)의 일괄 이동적재도 행한다.
그리고, 이동적재암(107) 및 반송암(117) 그리고 중간암(119)이 본 발명에 있어서의 반송기구에 상당한다.<80>
상기의 웨이퍼박화장치(7A)는, 도 10에 나타낸 바와 같이 제어계가 구성되어 있다.<81>
제어부(135)는, 상술한 이동적재암(107)과, 반송암(117)과, 중간암(119)과, 처리부(115)를 통괄적으로<82>
제어한다. 제어내용으로서는, 예를 들면, 이동적재암(107)에 의한 카세트(C)의 이동적재나, 중간암(119) 및 반
송암(117)의 이동제어, 중간암(119)과 반송암(117) 사이에 있어서의 웨이퍼(W)의 주고받기제어, 처리암
(129)(131)(133)의 승강제어, 처리암(129)(131)(133)과 반송암(117)과의 사이에 있어서의 웨이퍼(W)의 주고받
기제어 등이다.
제어부(135)에는 메모리(137)가 접속되어 있다. 이 메모리(137)에는 미리 「목표두께」와, 각 웨이퍼(W)의 「두<83>
께」와, 처리액의 처리비율인 「에칭율」을 포함하는 처리정보가 미리 기억되어 있다. 제어부(135)는, 가장 두
꺼운 웨이퍼(W)를 카세트(C)로부터 중간암(119)로 꺼내게 한 후, 반송암(117)을 통해 처리암(129)으로 웨이퍼
(W)를 반송하게 한다. 그리고 처리정보에 근거하고, 처리암(129)에 의한 웨이퍼(W)의 침적시간을 정한다. 그리
고, 그 다음으로 두꺼운 웨이퍼(W)를 처리암(129)에 반송하게 하여, 앞선 웨이퍼(W)와 같이 다시 처리조(123)의
처리액 속으로 침적하게 한다. 이 처리를 카세트(C) 내의 모든 웨이퍼(W)에 있어서 행하고, 최초에 투입한 웨이
퍼(W)가 목표두께에 도달하는 시점에서 처리암(129)을 상승하게 하여 전 웨이퍼(W)를 처리조(123)로부터 끌어올
리고, 린스조(125), 건조챔버(127)로 이동하게 하여 간다. 웨이퍼(W)를 추가해가는 시간간격은, 인접하는 웨이
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퍼(W)의 두께의 차이 등에 응하여 제어부(135)가 결정한다.
상술한 웨이퍼처리시스템(1A)에 의하면, 재배치장치(3A)의 두께측정부(9)가 복수 매의 웨이퍼(W)의 두께를 측정<84>
하고, 수용부(11)가 각 웨이퍼(W)를 두께순으로 카세트(C) 내로 수용한다. 단연보호지그착탈장치(5)가 각 웨이
퍼(W)에 단연보호지그(33)를 장착한 후, 웨이퍼박화장치(7A)의 제어부(135)가 이동적재암(107) 및 반송암(117)
그리고 중간암(119)을 조작하여, 재치대(105)의 카세트(C)로부터, 카세트(C) 내의 두께가 가장 두꺼운 웨이퍼
(W)로부터 두께가 가장 얇은 웨이퍼(W)까지 순서대로 처리조(123)로 반송하게 하여, 각 웨이퍼(W)에 대하여 처
리액에 의한 처리를 행하게 하고, 처리의 종료와 동시에 전 웨이퍼(W)를 반출하게 한다. 복수 매의 웨이퍼(W)는
미리 두께가 측정되어, 두께순으로 카세트(C) 내에 수용되어 있으므로, 두께가 가장 두꺼운 웨이퍼(W)로부터 순
서대로 처리액에 침적하게 함으로써, 각 웨이퍼(W)가 침적되어 있는 시간을 바꿀 수 있다. 따라서, 복수 매의
웨이퍼(W)사이의 두께의 격차를 흡수하게 할 수 있어, 복수 매의 웨이퍼(W)를 화학적으로 에칭하여 박화처리를
행하면서도, 복수 매의 웨이퍼(W)안에 있어서의 마무리 두께의 격차를 작게 할 수 있다. 그 후, 각 웨이퍼(W)의
단연보호지그를 단연보호지그해제장치가 해제하므로, 웨이퍼(W)의 처리면 중 소정폭을 남겨 처리원만을 박화하
게 할 수 있어, 박화처리 후라도 웨이퍼의 강도를 유지할 수 있다. 그 결과, 박화처리 후의 조작을 쉽게 할 수
있다.
본 발명은, 상기 실시 형태에 한정되는 것이 아니고, 하기와 같이 변형실시할 수 있다.<85>
(1) 상술한 각 제1, 2 실시예에서는, 웨이퍼박화장치(7)(7A)가 린스처리부(85)(111) 및 건조처리부(87)(113)도<86>
구비하고 있지만, 이들을 별체의 장치에 구비하게 하고, 웨이퍼박화장치(7)(7A)에는 박화처리부(83)(109)만을
구비하는 구성으로 해도 좋다.
(2) 상술한 각 제1, 2 실시예에서는, 흡착에 의해 일체화되는 단연보호지그(33)가 장착된 웨이퍼(W)를 처리하는<87>
예를 설명했지만, 이 단연보호지그(33)를 대신하여, 기계적인 잠금기구를 구비한 단연보호지그를 채용해도
좋다.
(3) 상술한 각 제1, 2 실시예에서는, 단연보호지그를 장착·해제하는 단연보호지그착탈장치(5)를 예시했지만,<88>
장치의 설치면적에 여유가 있을 경우에는, 이들을 별체의 장치로 구성해도 좋다.
(4) 상술한 각 제1, 2 실시예에서는, 수산화칼륨(KOE) 용액에 의한 박화처리를 예시했지만, 다른 처리액에 의해<89>
박화를 행하도록 해도 좋다.
(5) 상술한 각 제1, 2 실시예에서는, 두께측정부(9)가 광학식인 것을 예시했지만, 예를 들면, 정전용량(靜電容<90>
量)식, 공압(空壓)식, 레이저식 등이라도 좋다.
본 발명은, 그 사상 또는 본질로부터 일탈하지 않고 다른 구체적 형태에서 실시할 수 있으며, 따라서, 발명의<91>
범위를 나타내는 것으로서, 이상의 설명이 아니고, 부가된 청구범위를 참조해야 한다.
발명의 효과
본 발명의 웨이퍼박화장치 및 웨이퍼처리시스템에 의하면, 처리액에 의해 복수 매의 웨이퍼를 화학적으로 에칭<92>
하여 박화처리를 행하면서도, 복수 매의 웨이퍼 내에 있어서의 마무리 두께의 격차를 작게 할 수 있다.
도면의 간단한 설명
도 1은 제1 실시예에 관련된 웨이퍼처리의 개략흐름을 나타내는 도이다.<1>
도 2는 웨이퍼처리시스템의 개략구성을 나타내는 모식도이다.<2>
도 3은 그룹화장치의 개략구성을 나타내는 도이다.<3>
도 4는 단연보호지그를 나타내는 사시도이다.<4>
도 5는 단연보호지그착탈장치의 개략구성을 나타내는 평면도이다.<5>
도 6은 웨이퍼박화장치의 개략구성을 나타내는 평면도이다.<6>
도 7은 웨이퍼박화장치의 제어계를 나타내는 블록도이다.<7>
도 8은 제2 실시예에 관련된 웨이퍼처리의 개략흐름을 나타내는 도이다.<8>
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도 9는 웨이퍼박화장치의 개략구성을 나타내는 평면도이다.<9>
도 10은 웨이퍼박화장치의 제어계를 나타내는 블록도이다.<10>
도면
도면1
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도면2
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도면3
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도면4
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도면5
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도면6
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도면7
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도면8
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도면9
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도면10
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