(57)【要約】  表面に保護テープが貼り付けられた基板を薄化する基板処理方法は、前記保護テープの厚みを測定するテープ厚測定工程と、その後、研削部を用いて基板保持部に保持された基板の裏面を研削する研削工程と、を有する。
2018235619.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に保護テープが貼り付けられた基板を薄化する基板処理システムであって、
基板を保持する基板保持部と、
前記基板保持部に保持された基板の裏面を研削する研削部と、
前記研削部で基板の裏面を研削する前に、前記保護テープの厚みを測定するテープ厚測定部と、を有する。
【請求項２】
請求項１に記載の基板処理システムにおいて、
前記テープ厚測定部における測定結果に基づいて、前記研削部と前記基板保持部との相対的な傾きを調節する調節部を有する。
【請求項３】
請求項２に記載の基板処理システムにおいて、
前記研削部は、基板の裏面を粗研削する粗研削部と、前記粗研削部で粗研削された基板の裏面を仕上研削する仕上研削部と、を有し、
前記調節部は少なくとも、前記粗研削部で粗研削される基板を保持する前記基板保持部の傾きを調節する。
【請求項４】
請求項２に記載の基板処理システムにおいて、
前記調節部は、前記基板保持部の外周部を鉛直方向に移動させる調節軸を複数有する。
【請求項５】
請求項１に記載の基板処理システムにおいて、
前記テープ厚測定部は、前記保護テープの径に沿って当該保護テープの厚みを測定する。
【請求項６】
請求項１に記載の基板処理システムにおいて、
前記テープ厚測定部は、基板と保護テープに接触せずに当該保護テープの厚みを測定する。
【請求項７】
請求項１に記載の基板処理システムにおいて、
外部との間で基板を搬入出する搬入出部を有し、
前記テープ厚測定部は、前記搬入出部と前記基板保持部との間に設けられている。
【請求項８】
請求項１に記載の基板処理システムにおいて、
前記基板保持部に接続され、当該基板保持部を回転させる回転軸と、
前記回転軸と独立して設けられ、前記基板保持部を回転させる際の回転駆動を付与する駆動部と、
前記駆動部による回転駆動を前記回転軸に伝達すると共に、前記回転軸の傾きを前記駆動部に伝達しない駆動伝達部と、を有する。
【請求項９】
請求項８に記載の基板処理システムにおいて、
前記駆動伝達部は、前記回転軸側に設けられた第１の駆動伝達部と、前記駆動部側に設けられた第２の駆動伝達部と、を有し、
前記第１の駆動伝達部と前記第２の駆動伝達部との間には中空部が形成されている。
【請求項１０】
請求項１に記載の基板処理システムにおいて、
前記研削部による研削中、基板の厚みと保護テープの厚みの合計である相対厚みを、当該基板と保護テープに接触せずに測定する相対厚み測定部と、
前記相対厚み測定部における測定結果に基づいて、前記研削部による研削を制御する制御部と、を有する。
【請求項１１】
請求項１０に記載の基板処理システムにおいて、
前記相対厚み測定部は、前記基板保持部の表面の位置を測定する第１のセンサと、基板の裏面の位置を測定する第２のセンサと、を有し、前記第１のセンサの測定結果と前記第２のセンサの測定結果に基づいて相対厚みを測定する。
【請求項１２】
請求項１１に記載の基板処理システムにおいて、
前記基板保持部の表面には、複数の孔が形成された多孔質体が設けられ、
前記第１のセンサは、前記基板保持部の表面において前記多孔質体が設けられていない表面の位置を測定する。
【請求項１３】
請求項１１に記載の基板処理システムにおいて、
前記第２のセンサは、基板の裏面に光を照射して当該裏面の位置を測定し、
前記相対厚み測定部は、前記第２のセンサから基板の裏面までの光路に沿って、流体を供給する流体供給部を有する。
【請求項１４】
表面に保護テープが貼り付けられた基板を薄化する基板処理方法であって、
前記保護テープの厚みを測定するテープ厚測定工程と、
その後、研削部を用いて基板保持部に保持された基板の裏面を研削する研削工程と、を有する。
【請求項１５】
請求項１４に記載の基板処理方法において、
前記テープ厚測定工程における測定結果に基づき、前記研削工程において前記研削部と前記基板保持部との相対的な傾きを調節する。
【請求項１６】
請求項１４に記載の基板処理方法において、
前記研削工程では、前記基板保持部に保持された基板を回転させながら、当該基板の裏面を研削し、
前記基板保持部に接続された回転軸によって、当該基板保持部を回転させ、
前記回転軸と独立して設けられた駆動部によって、前記基板保持部を回転させる際の回転駆動を付与し、
駆動伝達部によって、前記駆動部による回転駆動を前記回転軸に伝達すると共に、前記回転軸の傾きを前記駆動部に伝達しない。
【請求項１７】
請求項１４に記載の基板処理方法において、
前記研削工程における研削中、相対厚み測定部によって、基板の厚みと保護テープの厚みの合計である相対厚みを、当該基板と保護テープに接触せずに測定し、
前記相対厚み測定部における測定結果に基づいて、前記研削部による研削を制御する。
【請求項１８】
請求項１７に記載の基板処理方法において、
前記相対厚み測定部は、前記基板保持部の表面の位置を測定する第１のセンサと、基板の裏面の位置を測定する第２のセンサと、を有し、前記第１のセンサの測定結果と前記第２のセンサの測定結果に基づいて相対厚みを測定する。
【請求項１９】
表面に保護テープが貼り付けられた基板を薄化する基板処理方法を基板処理システムによって実行させるように、当該基板処理システムを制御する制御部のコンピュータ上で動作するプログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体であって、
前記基板処理方法は、
前記保護テープの厚みを測定するテープ厚測定工程と、
その後、研削部を用いて基板保持部に保持された基板の裏面を研削する研削工程と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本願は、２０１７年６月２１日に日本国に出願された特願２０１７−１２１１８３号に基づき、優先権を主張し、その内容をここに援用する。【０００２】
本発明は、表面に保護テープが貼り付けられた基板を薄化する基板処理システム、当該基板処理システムを用いた基板処理方法及びコンピュータ記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００３】
近年、半導体デバイスの製造工程においては、表面に複数の電子回路等のデバイスが形成された半導体ウェハ（以下、ウェハという）に対し、当該ウェハの裏面を研削して、ウェハを薄化することが行われている。【０００４】
ウェハの裏面の研削は、例えばウェハの表面を保持するチャックと、チャックに保持されたウェハの裏面を研削する、例えば研削砥石などの研削手段と、を備えた研削装置で行われる。この研削装置では、ウェハの表面側をチャックで直接保持するとデバイスが損傷するおそれがある。【０００５】
そこで、例えば特許文献１には、ウェハの表面に保護テープを配設し、当該表面を保護している。そして、保護テープの配設後、当該保護テープをチャックで保持しながらウェハの裏面を研削砥石で研削している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】日本国特開２０１２−２２２１３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、保護テープは、テープ自体の厚みが面内でばらつく場合がある。また、保護テープをウェハに貼り付ける際に張力が不均一になるために、保護テープの厚みが面内でばらつく場合もある。しかしながら、特許文献１に記載された研削方法では、このような保護テープの厚み不均一は考慮されていない。かかる場合、ウェハの裏面を研削すると、ウェハの厚みと保護テープの厚みの合計である相対厚みは面内で均一になるため、結果として、研削後のウェハの厚みは不均一になる。したがって、従来のウェハ裏面の研削方法には改善の余地がある。【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、表面に保護テープが貼り付けられた基板の裏面を適切に研削し、基板面内で均一な厚みに基板を薄化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決する本発明の一態様は、表面に保護テープが貼り付けられた基板を薄化する基板処理システムであって、基板を保持する基板保持部と、前記基板保持部に保持された基板の裏面を研削する研削部と、前記研削部で基板の裏面を研削する前に、前記保護テープの厚みを測定するテープ厚測定部と、を有する。【００１０】
本発明の一態様によれば、基板の裏面を研削する前に、保護テープの厚みを測定するので、この測定結果を用いて、基板の裏面に対する研削部の当接の仕方を調節することができる。例えば保護テープの厚みが面内においてばらつく場合、その厚み分布に応じて、基板の裏面と研削部の当接の仕方を調節する。そうすると、基板面内で均一な厚みに基板を薄化することができる。【００１１】
別な観点による本発明の一態様は、表面に保護テープが貼り付けられた基板を薄化する基板処理方法であって、前記保護テープの厚みを測定するテープ厚測定工程と、その後、研削部を用いて基板保持部に保持された基板の裏面を研削する研削工程と、を有する。【００１２】
別な観点による本発明の一態様は、前記基板処理方法を基板処理システムによって実行させるように、当該基板処理システムを制御する制御部のコンピュータ上で動作するプログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の一態様によれば、研削前に保護テープの厚みを把握することで、保護テープの厚みが面内においてばらつく場合でも、研削部を基板の裏面に適切に当接させることができる。したがって、基板面内で均一な厚みに基板を薄化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態にかかる基板処理システムの構成の概略を模式的に示す平面図である。
【図２】ウェハの構成の概略を示す説明図である。
【図３】チャック、回転機構及び調節機構の概略を示す説明図である。
【図４】駆動伝達部の概略を示す説明図であり、（ａ）は横断面図であり、（ｂ）は縦断面図である。
【図５】調節機構の固定軸と調節軸の配置を示す説明図である。
【図６】チャックが傾いた状態を示す説明図である。
【図７】チャックが傾く状態を示す説明図であり、（ａ）は本実施形態を示し、（ｂ）は従来例を示している。
【図８】加工装置の構成の概略を示す説明図である。
【図９】テープ厚測定ユニットの構成の概略を示す説明図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は平面図である。
【図１０】他の実施形態かかるテープ厚測定ユニットの構成の概略を示す説明図である。
【図１１】保護テープの厚みが面内でばらつく様子を示す説明図である。
【図１２】図１１に示した保護テープの厚みばらつきに対して、チャックの傾きを調節する様子を示す説明図である。
【図１３】相対厚み測定ユニットの構成の概略を示す説明図である。
【図１４】他の実施形態にかかる相対厚み測定ユニットの構成の概略を示す説明図である。
【図１５】ウェハ処理の主な工程を示すフローチャートである。
【図１６】他の実施形態にかかるテープ厚測定ユニットの構成の概略を示す説明図である。
【図１７】他の実施形態にかかるテープ厚測定ユニットの構成の概略を示す説明図である。
【図１８】他の実施形態にかかる駆動伝達部の概略を示す説明図であり、（ａ）は横断面図であり、（ｂ）は縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素においては、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１６】
＜基板処理システム＞
先ず、本実施形態にかかる基板処理システムの構成について説明する。図１は、基板処理システム１の構成の概略を模式的に示す平面図である。なお、以下においては、位置関係を明確にするために、互いに直交するＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向を規定し、Ｚ軸正方向を鉛直上向き方向とする。
【００１７】
本実施形態の基板処理システム１では、図２に示す、基板としてのウェハＷを薄化する。ウェハＷは、例えばシリコンウェハや化合物半導体ウェハなどの半導体ウェハである。ウェハＷの表面Ｗ１にはデバイス（図示せず）が形成されており、さらに当該表面Ｗ１にはデバイスを保護するための保護テープＢが貼り付けられている。そして、ウェハＷの裏面Ｗ２に対して研削及び研磨などの所定の処理が行われ、当該ウェハが薄化される。
【００１８】
基板処理システム１は、例えば外部との間で複数のウェハＷを収容可能なカセットＣが搬入出される、搬入出部としての搬入出ステーション２と、ウェハＷに対して所定の処理を施す各種処理装置を備えた処理ステーション３とを一体に接続した構成を有している。
【００１９】
搬入出ステーション２には、カセット載置台１０が設けられている。図示の例では、カセット載置台１０には、複数、例えば４つのカセットＣをＸ軸方向に一列に載置自在になっている。
【００２０】
また、搬入出ステーション２には、カセット載置台１０に隣接してウェハ搬送領域２０が設けられている。ウェハ搬送領域２０には、Ｘ軸方向に延伸する搬送路２１上を移動自在なウェハ搬送装置２２が設けられている。ウェハ搬送装置２２は、水平方向、鉛直方向、水平軸回り及び鉛直軸周り（θ方向）に移動自在の搬送アーム２３を有し、この搬送アーム２３により、各カセット載置板１１上のカセットＣと、後述する処理ステーション３の各装置３０、３１との間でウェハＷを搬送できる。すなわち、搬入出ステーション２は、処理ステーション３に対してウェハＷを搬入出可能に構成されている。
【００２１】
処理ステーション３には、ウェハＷを研削や研磨などの各処理を行って薄化する加工装置３０と、当該加工装置３０で加工されたウェハＷを洗浄する洗浄装置３１がＸ軸負方向から正方向に向けて並べて配置されている。
【００２２】
加工装置３０は、ターンテーブル４０、搬送ユニット５０、アライメントユニット６０、洗浄ユニット７０、粗研削部としての粗研削ユニット８０、仕上研削部としての仕上研削ユニット９０、ゲッタリング層形成ユニット１００、テープ厚測定部としてのテープ厚測定ユニット１１０、及び相対厚み測定部としての相対厚み測定ユニット１２０を有している。
【００２３】
（ターンテーブル）
ターンテーブル４０は、回転機構（図示せず）によって回転自在に構成されている。ターンテーブル４０上には、ウェハＷを吸着保持する基板保持部としてのチャック２００が４つ設けられている。チャック２００は、ターンテーブル４０と同一円周上に均等、すなわち９０度毎に配置されている。４つのチャック２００は、ターンテーブル４０が回転することにより、４つの処理位置Ｐ１〜Ｐ４に移動可能になっている。
【００２４】
本実施形態では、第１の処理位置Ｐ１はターンテーブル４０のＸ軸正方向側且つＹ軸負方向側の位置であり、洗浄ユニット７０が配置される。なお、第１の処理位置Ｐ１のＹ軸負方向側には、アライメントユニット６０が配置される。第２の処理位置Ｐ２はターンテーブル４０のＸ軸正方向側且つＹ軸正方向側の位置であり、粗研削ユニット８０が配置される。第３の処理位置Ｐ３はターンテーブル４０のＸ軸負方向側且つＹ軸正方向側の位置であり、仕上研削ユニット９０が配置される。第４の処理位置Ｐ４はターンテーブル４０のＸ軸負方向側且つＹ軸負方向側の位置であり、ゲッタリング層形成ユニット１００が配置される。
【００２５】
（チャック）
図３に示すようにチャック２００の表面、すなわちウェハＷの保持面は側面視において、その中央部が端部に比べて突出した凸形状を有している。研削処理（粗研削及び仕上研削）においては、後述する研削砥石２８０、２９０の１／４円弧部分がウェハＷに当接し、また研削処理においては、後述する研磨砥石３００の１／４円弧部分がウェハＷに当接する。この際、ウェハＷが均一な厚みで研削及研磨されるように、チャック２００の表面を凸形状にし、この表面に沿うようにウェハＷを吸着させる。
【００２６】
チャック２００には、例えばポーラスチャックが用いられる。チャック２００の表面には、複数の孔が形成された多孔質体としてのポーラス２０１が設けられている。ポーラス２０１には、多孔質であれば種々の材料を用いることができ、例えばカーボン、アルミナ、炭化ケイ素などが用いられる。そして、吸引機構（図示せず）により、ポーラス２０１を介してウェハＷを吸引することで、チャック２００にウェハＷが吸着保持される。
【００２７】
チャック２００はチャックテーブル２０２に保持され、チャック２００とチャックテーブル２０２はさらに基台２０３に支持されている。基台２０３には、チャック２００、チャックテーブル２０２及び基台２０３を回転させる回転機構２０４と、チャック２００、チャックテーブル２０２及び基台２０３の傾きを調節する、調節部としての調節機構２０５とが設けられている。
【００２８】
回転機構２０４は、チャック２００を回転させる回転軸２１０と、チャック２００を回転させる際の回転駆動を付与する駆動部２２０と、駆動部２２０による回転駆動を回転軸２１０に伝達する駆動伝達部２３０とを有している。回転軸２１０は、基台２０３の下面中央部に固定して設けられている。また、回転軸２１０は、支持台２１１に回転自在に支持されている。この回転軸２１０を中心に、チャック２００が回転する。
【００２９】
駆動部２２０は、回転軸２１０と独立して設けられている。駆動部２２０は、駆動軸２２１と、駆動軸２２１を回転させるモータ２２２とを有している。
【００３０】
図３及び図４に示すように駆動伝達部２３０は、回転軸２１０に設けられた従動プーリ２３１と、駆動軸２２１に設けられた駆動プーリ２３２と、従動プーリ２３１と駆動プーリ２３２に巻回されたベルト２３３とを有している。駆動部２２０による回転駆動は、駆動プーリ２３２、ベルト２３３、従動プーリ２３１を介して、回転軸２１０に伝達される。
【００３１】
従動プーリ２３１は、回転軸２１０の外周面に固定して設けられた内側従動プーリ２３１ａと、当該内側従動プーリ２３１ａの外側に設けられた外側従動プーリ２３１ｂとに分割されている。内側従動プーリ２３１ａの外周面には第１の駆動伝達部としての内側マグネット２３４が設けられ、外側従動プーリ２３１ｂの内周面には第２の駆動伝達部としての外側マグネット２３５が設けられている。内側マグネット２３４と外側マグネット２３５との間には、中空部２３６が形成されている。このように駆動伝達部２３０は、非接触のマグネットドライブ方式で、駆動部２２０による回転駆動を回転軸２１０に伝達する。換言すれば、従動側の回転軸２１０と駆動側の駆動部２２０は、縁切りされそれぞれ独立に設けられている。
【００３２】
なお、このように中空部２３６を設けることで、モータ２２２の振動や熱影響がチャック２００側に伝達しないという効果もある。かかる場合、当該チャック２００に保持されたウェハＷを適切に研削することができる。
【００３３】
図３及び図５に示すように調節機構２０５は、１本の固定軸２４０と、２本の調節軸２４１、２４１を有している。固定軸２４０、調節軸２４１、２４１は、基台２０３の外周部において同心円状に等間隔に配置されている。調節軸２４１には例えばボールねじが用いられ、調節軸２４１を回動させるモータ２４２が設けられている。調節軸２４１はモータ２４２により回動して鉛直方向に移動することで、基台２０３を鉛直方向に移動させる。そして、固定軸２４０を中心に、２本の調節軸２４１、２４１がそれぞれ鉛直方向に移動することで、基台２０３を介してチャック２００にあおりがかけられ、チャック２００の傾きが調節される。
【００３４】
なお、調節軸２４１の数や配置は本実施形態に限定されず、２本以上であれば任意である。例えば固定軸２４０を省略して調節軸２４１を設けてもよい。また、調節機構２０５の構成は本実施形態に限定されるものではない。ボールねじである調節軸２４１とモータ２４２に代えて、例えばピエゾ素子を用いてもよい。
【００３５】
例えば図６に示すように一の調節軸２４１ａを下方に移動させ、他の調節軸２４１ｂを上方に移動させることで、チャック２００の傾きを調節する場合、回転軸２１０も鉛直方向から傾く。この回転軸２１０の傾きは、中空部２３６に吸収されるので、駆動部２２０に伝達されることはない。
【００３６】
このように調節機構２０５によってチャック２００が傾いた場合の、回転機構２０４の動作について、従来例と比較してさらに説明する。図７は、かかる回転機構の動作を模式的に説明する図であり、（ａ）は本実施形態における回転機構２０４の動作を示し、（ｂ）は従来例における回転機構５００の動作を示している。
【００３７】
図７（ｂ）に示すように従来例の回転機構５００は、回転軸５０１、駆動軸５０２、モータ５０３、従動プーリ５０４、駆動プーリ５０５、及びベルト５０６を有している。モータ５０３による回転駆動は、駆動軸５０２、駆動プーリ５０５、ベルト５０６、従動プーリ５０４を介して、回転軸５０１に伝達される。そして、従来例の回転機構５００では、従動プーリ５０４において本実施形態のような中空部が形成されていない。このため、チャック２００が傾いた場合、回転軸５０１に追従して従動プーリ５０４も傾く。そうすると、従動プーリ５０４とベルト５０６が適切に接触せず、ベルト５０６が異常をきたす。また、ベルト５０６にかかる張力が変動するため、回転が不安定になる。
【００３８】
これに対し、図７（ａ）に示すように本実施形態では、チャック２００が傾いた場合に回転軸２１０が傾いても、中空部２３６に吸収されるので、駆動部２２０に伝達されることはなく、回転は安定する。
【００３９】
また、図７（ｂ）に示すようにベルト５０６と回転軸５０１が直接つながっていると、モータ５０３やベルト５０６の振動が回転軸５０１に伝達されて回転が不安定になる。この点、図７（ａ）に示す本実施形態では、上述したように中空部２３６によりベルト２３３と回転軸２１０が縁切りされているので、モータ２２２やベルト２３３の振動が回転軸２１０に伝達されず、回転が安定する。
【００４０】
（搬送ユニット）
図１に示すように搬送ユニット５０は、Ｙ軸方向に延伸する搬送路２５０上を移動自在に構成されている。搬送ユニット５０は、水平方向、鉛直方向及び鉛直軸周り（θ方向）に移動自在の搬送アーム２５１を有し、この搬送アーム２５１により、アライメントユニット６０と、第１の処理位置Ｐ１におけるチャック２００との間でウェハＷを搬送できる。
【００４１】
アライメントユニット６０では、処理前のウェハＷの水平方向の向きを調節する。アライメントユニット６０は、基台２６０と、ウェハＷを保持して回転させるスピンチャック２６１と、ウェハＷのノッチ部の位置を検出する検出部２６２と、を有している。そして、スピンチャック２６１に保持されたウェハＷを回転させながら検出部２６２でウェハＷのノッチ部の位置を検出することで、当該ノッチ部の位置を調節してウェハＷの水平方向の向きを調節している。
【００４２】
（洗浄ユニット）
洗浄ユニット７０では、ウェハＷの裏面Ｗ２を洗浄する。洗浄ユニット７０は、チャック２００の上方に設けられ、ウェハＷの裏面Ｗ２に洗浄液、例えば純水を供給するノズル２７０が設けられている。そして、チャック２００に保持されたウェハＷを回転させながらノズル２７０から洗浄液を供給する。そうすると、供給された洗浄液はウェハＷの裏面Ｗ２上を拡散し、裏面Ｗ２が洗浄される。なお、洗浄ユニット７０は、さらにチャック２００を洗浄する機能を有していてもよい。かかる場合、洗浄ユニット７０には、例えばチャック２００に洗浄液を供給するノズル（図示せず）と、チャック２００に接触して物理的に洗浄するストーン（図示せず）が設けられる。
【００４３】
（粗研削ユニット）
粗研削ユニット８０では、ウェハＷの裏面Ｗ２を粗研削する。図８に示すように粗研削ユニット８０は、研削砥石２８０が基台２８１に支持されて設けられている。基台２８１には、スピンドル２８２を介して駆動部２８３が設けられている。駆動部２８３は例えばモータ（図示せず）を内蔵し、研削砥石２８０及び基台２８１を鉛直方向に移動させると共に回転させる。そして、チャック２００に保持されたウェハＷを研削砥石２８０の１／４円弧部分に当接させた状態で、チャック２００と研削砥石２８０をそれぞれ回転させることによって、ウェハＷの裏面Ｗ２を粗研削する。またこのとき、ウェハＷの裏面Ｗ２に研削液、例えば水が供給される。なお、本実施形態では、粗研削の研削部材として研削砥石２８０を用いたが、これに限定されるものではない。研削部材は、例えば不織布に砥粒を含有させた部材などその他の種類の部材であってもよい。
【００４４】
（仕上研削ユニット）
仕上研削ユニット９０では、ウェハＷの裏面Ｗ２を仕上研削する。仕上研削ユニット９０の構成は粗研削ユニット８０の構成とほぼ同様であり、研削砥石２９０、基台２９１、スピンドル２９２、及び駆動部２９３を有している。但し、この仕上研削用の研削砥石２９０の粒度は、粗研削の研削砥石２８０の粒度より小さい。そして、チャック２００に保持されたウェハＷの裏面Ｗ２に研削液を供給しながら、裏面Ｗ２を研削砥石２９０の１／４円弧部分に当接させた状態で、チャック２００と研削砥石２９０をそれぞれ回転させることによってウェハＷの裏面Ｗ２を研削する。なお、仕上研削の研削部材も、粗研削の研削部材と同様に、研削砥石２９０に限定されるものではない。
【００４５】
（ゲッタリング層形成ユニット）
ゲッタリング層形成ユニット１００では、粗研削及び仕上研削されることでウェハＷの裏面Ｗ２に形成されたダメージ層をストレスリリーフ処理を行って除去しつつ、当該ウェハＷの裏面Ｗ２にゲッタリング層を形成する。ゲッタリング層形成ユニット１００の構成は粗研削ユニット８０及び仕上研削ユニット９０の構成とほぼ同様であり、研磨砥石３００、基台３０１、スピンドル３０２、及び駆動部３０３を有している。但し、研磨砥石３００の粒度は、研削砥石２８０、２９０の粒度より小さい。そして、チャック２００に保持されたウェハＷの裏面Ｗ２を研磨砥石３００の１／４円弧部分に当接させた状態で、チャック２００と研磨砥石３００をそれぞれ回転させることによってウェハＷの裏面Ｗ２を研磨する。
【００４６】
なお、本実施形態のゲッタリング層形成ユニット１００ではいわゆるドライポリッシュを行ったが、これに限定されない。例えばウェハＷの裏面Ｗ２に研磨液、例えば水を供給しながら、裏面Ｗ２を研磨してもよい。
【００４７】
（テープ厚測定ユニット）
図９に示すようにテープ厚測定ユニット１１０では、搬送ユニット５０の搬送アーム２５１に保持されたウェハＷに対し、保護テープＢの厚みを測定する。すなわち、テープ厚測定ユニット１１０は、アライメントユニット６０から第１の処理位置Ｐ１のチャック２００に搬送中のウェハＷの保護テープＢの厚みを測定する。
【００４８】
テープ厚測定ユニット１１０には、保護テープＢに接触せずに当該保護テープＢの厚みを測定する測定器が用いられ、例えば分光干渉計が用いられる。図９（ａ）に示すようにテープ厚測定ユニット１１０は、センサ３１０と算出部３１１を有している。センサ３１０は、保護テープＢに対して所定の波長帯域を有する光、例えばレーザ光を照射し、さらに保護テープＢの表面Ｂ１から反射した反射光と、裏面Ｂ２から反射した反射光とを受光する。算出部３１１は、センサ３１０で受光した両反射光の位相差に基づいて、保護テープＢの厚みを算出する。
【００４９】
図９（ｂ）に示すようにセンサ３１０は、移動機構（図示せず）により、保護テープＢの径を通る測定ラインＬに沿って移動自在に構成されている。そして、テープ厚測定ユニット１１０は、センサ３１０が保護テープＢの一端部から他端部に移動することで、保護テープＢの径方向の厚み分布を測定することができる。
【００５０】
なお、図１０に示すようにテープ厚測定ユニット１１０は、複数のセンサ３１０を有していてもよい。そして、センサ３１０はそれぞれ、保護テープＢの径をとおる測定ラインＬ１〜Ｌ３に沿って移動自在に構成されている。かかる場合、テープ厚測定ユニット１１０では、各測定ラインＬ１〜Ｌ３に沿った保護テープＢの厚み分布を測定することができる。そして、これら測定ラインＬ１〜Ｌ３の厚み分布を平均化して、保護テープＢの厚み分布とする。
【００５１】
また、本実施形態ではテープ厚測定ユニット１１０には分光干渉計が用いられたが、テープ厚測定ユニット１１０の構成はこれに限定されず、保護テープＢの厚みを測定するものであれば任意の測定器を用いることができる。
【００５２】
ここで、本実施形態においてテープ厚測定ユニット１１０で保護テープＢの厚みを測定する目的について説明する。図１１に示すように保護テープＢはその面内において厚みがばらつく場合がある。図１１（ａ）は保護テープＢの中央部が両端部より厚い場合を示し、（ｂ）は保護テープＢの中央部が両端部より薄い場合を示し、（ｃ）は保護テープＢの半面において中央部が凹状に湾曲した場合を示し、（ｄ）は保護テープＢの半面において中央部が凸状に湾曲した場合を示す。
【００５３】
かかる場合、粗研削ユニット８０、仕上研削ユニット９０、ゲッタリング層形成ユニット１００において順次、ウェハＷの裏面Ｗ２を研削及び研磨すると、ウェハＷの厚みと保護テープＢの厚みの合計である相対厚みが面内で均一になるため、結果としてウェハＷの厚みが面内で不均一になる。
【００５４】
そこで、粗研削ユニット８０においてウェハＷの裏面Ｗ２を粗研削する前に、テープ厚測定ユニット１１０において保護テープＢの厚みを測定する。そして、測定結果に基づいて、調節機構２０５によりチャック２００の傾きを調節する。この際、粗研削ユニット８０におけるチャック２００の傾き、仕上研削ユニット９０におけるチャック２００の傾き、ゲッタリング層形成ユニット１００におけるチャック２００の傾きをそれぞれ調節する。
【００５５】
以下、粗研削ユニット８０におけるチャック２００の傾きを調節する場合について具体的に説明する。例えば図１１（ａ）に示した保護テープＢの場合、図１２（ａ）に示すように研削砥石２８０側のチャック２００の端部を上昇させて、チャック２００を傾ける。図１１（ｂ）に示した保護テープＢの場合、図１２（ｂ）に示すように研削砥石２８０側のチャック２００の端部を下降させて、チャック２００を傾ける。図１１（ｃ）に示した保護テープＢの場合、図１２（ｃ）に示すように研削砥石２８０側のチャック２００の端部を下降させ、研削砥石２８０の先端がウェハＷの半面の中央部（凹部）に当接するように、チャック２００を傾ける。図１１（ｃ）に示した保護テープＢの場合、図１２（ｄ）に示すように研削砥石２８０側のチャック２００の端部を下降させ、研削砥石２８０の先端がウェハＷの全面の中央部（凹部）に当接するように、チャック２００を傾ける。すなわち、チャック２００を傾けて研削砥石２８０の仰角を上げることで、研削砥石２８０がウェハＷの全面の中央部と外周部に当接しやすくなる。こうして、ウェハＷの裏面Ｗ２の研削及び研磨後の、ウェハＷの厚みを面内で均一にすることができる。
【００５６】
（相対厚み測定ユニット）
相対厚み測定ユニット１２０は、粗研削ユニット８０、仕上研削ユニット９０、ゲッタリング層形成ユニット１００のそれぞれに設けられる。以下では、粗研削ユニット８０に設けられた相対厚み測定ユニット１２０について説明する。
【００５７】
図１３に示すように相対厚み測定ユニット１２０では、粗研削ユニット８０で粗研削中のウェハＷに対し、ウェハＷの厚みと保護テープＢの厚みの合計である相対厚みを測定する。相対厚み測定ユニット１２０は、第１のセンサ３２０、第２のセンサ３２１、及び算出部３２２を有している。
【００５８】
第１のセンサ３２０には、例えばレーザ変位計が用いられる。第１のセンサ３２０は、チャック２００に接触することなく、チャック２００の表面においてポーラス２０１が設けられていない位置（高さ）を測定する。このようにポーラス２０１が設けられていない位置を測定するのは、ポーラス２０１にレーザ光を照射すると、当該レーザ光が吸収されて反射しないためである。なお、このチャック２００の表面が基準面となる。
【００５９】
第２のセンサ３２１にも、例えばレーザ変位計が用いられる。第２のセンサ３２１は、ウェハＷに接触することなく、ウェハＷの裏面Ｗ２の位置（高さ）を測定する。なお、本実施形態では、第１のセンサ３２０と第２のセンサ３２１にはそれぞれレーザ変位計が用いられたが、これに限定されず、非接触で測定対象の位置を測定できるものであれば任意の測定器を用いることができる。
【００６０】
算出部３２２は、第２のセンサ３２１で測定されたウェハＷの裏面Ｗ２の位置から、第１のセンサ３２０で測定されたチャック２００の表面の位置を差し引いて、相対厚みを算出する。
【００６１】
そして、粗研削ユニット８０でウェハＷの裏面Ｗ２を粗研削中、相対厚み測定ユニット１２０において相対厚みを測定する。相対厚み測定ユニット１２０における測定結果は、算出部３２２から後述する制御部３４０に出力される。制御部３４０では、相対厚み測定ユニット１２０で測定される相対厚みをモニタリングし、当該相対厚みが所定厚みに達した際に、粗研削を停止するよう粗研削ユニット８０を制御する。このように相対厚み測定ユニット１２０を用いて、粗研削のエンドポイント（終端時）を把握することができる。
【００６２】
なお、上述したように相対厚み測定ユニット１２０は、他の仕上研削ユニット９０、ゲッタリング層形成ユニット１００にも設けられる。そして、相対厚み測定ユニット１２０はそれぞれ相対厚みを測定して、仕上研削のエンドポイント、ゲッタリング層形成時の研磨のエンドポイントを把握することができる。
【００６３】
また、本実施形態の相対厚み測定ユニット１２０は、ウェハＷとチャック２００に接触することなく相対厚みを測定することができる。ここで従来のように、接触式の測定器を用いた場合、すなわちウェハＷの裏面Ｗ２に接触して相対厚みを測定する場合、接触部分が擦れて傷が入る。また、ウェハＷの表面に形成されたデバイスによっては、このような接触式の測定器を用いることができない。この点、本実施形態の相対厚み測定ユニット１２０は有用である。
【００６４】
ここで、粗研削ユニット８０と仕上研削ユニット９０では、ウェハＷの裏面Ｗ２に研削液である水を供給しながら、裏面Ｗ２を研削する。そうすると、図１４に示すように裏面Ｗ２には水層Ｄが形成される。かかる場合に、第２のセンサ３２１から裏面Ｗ２にレーザ光を照射した場合、水層Ｄや当該水層Ｄに含まれる気泡等がノイズになり、裏面Ｗ２の位置を正確に測定することが困難な場合がある。
【００６５】
そこで、例えば第２のセンサ３２１の下面に、流体供給部としてのノズル３２３を設けるのが好ましい。ノズル３２３は、第２のセンサ３２１からのレーザ光の光路Ｐに沿って、当該光路Ｐの周囲を囲うように、流体として例えば空気Ａを噴射する。かかる場合、空気Ａが壁となって水層Ｄを吹き飛ばし、レーザ光が裏面Ｗ２に照射して反射されるスポット（光軸スポット）をドライ環境にすることができる。したがって、水層Ｄの影響を受けることなく、第２のセンサ３２１によって裏面Ｗ２の位置をより正確に測定することができる。
【００６６】
なお、ノズル３２３から噴射される流体は空気に限定されず、例えば水層Ｄと同じ水であってもよい。かかる場合、第２のセンサ３２１から裏面Ｗ２まで水柱が形成される。そして、このノズル３２３から噴射される水と水層Ｄとでは、レーザ光の屈折率が変化しないため、裏面Ｗ２の位置を正確に測定することができる。
【００６７】
（洗浄装置）
図１に示すように洗浄装置３１では、加工装置３０で研削及び研磨されたウェハＷの裏面Ｗ２を洗浄する。具体的には、スピンチャック３３０に保持されたウェハＷを回転させながら、当該ウェハＷの裏面Ｗ２上に洗浄液、例えば純水を供給する。そうすると、供給された洗浄液はウェハＷの裏面Ｗ２上を拡散し、裏面Ｗ２が洗浄される。
【００６８】
（制御部）
以上の基板処理システム１には、図１に示すように制御部３４０が設けられている。制御部３４０は、例えばコンピュータであり、プログラム格納部（図示せず）を有している。プログラム格納部には、基板処理システム１におけるウェハＷの処理を制御するプログラムが格納されている。また、プログラム格納部には、上述の各種処理装置や搬送装置などの駆動系の動作を制御して、基板処理システム１における後述のウェハ処理を実現させるためのプログラムも格納されている。なお、前記プログラムは、例えばコンピュータ読み取り可能なハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルデスク（ＭＯ）、メモリーカードなどのコンピュータに読み取り可能な記憶媒体Ｈに記録されていたものであって、その記憶媒体Ｈから制御部３４０にインストールされたものであってもよい。
【００６９】
（ウェハ処理）
次に、以上のように構成された基板処理システム１を用いて行われるウェハ処理について説明する。図１５は、かかるウェハ処理の主な工程の例を示すフローチャートである。
【００７０】
先ず、複数のウェハＷを収納したカセットＣが、搬入出ステーション２のカセット載置台１０に載置される。カセットＣには、保護テープＢが変形するのを抑制するため、当該保護テープが貼り付けられたウェハＷの表面が上側を向くようにウェハＷが収納されている。
【００７１】
次に、ウェハ搬送装置２２によりカセットＣ内のウェハＷが取り出され、処理ステーション３の加工装置３０に搬送される。この際、搬送アーム２３によりウェハＷの裏面Ｗ２が上側に向くように、表裏面が反転される。
【００７２】
加工装置３０に搬送されたウェハＷは、アライメントユニット６０のスピンチャック２６１に受け渡される。そして、当該アライメントユニット６０において、ウェハＷの水平方向の向きが調節される（図１５のステップＳ１）。
【００７３】
次に、ウェハＷが搬送ユニット５０によって搬送中、テープ厚測定ユニット１１０によって保護テープＢの厚みが測定される（図１５のステップＳ２）。そして、この保護テープＢの厚みの測定結果に基づいて、調節機構２０５により、粗研削ユニット８０におけるチャック２００の傾き、仕上研削ユニット９０におけるチャック２００の傾き、ゲッタリング層形成ユニット１００におけるチャック２００の傾きがそれぞれ調節される（図１５のステップＳ３）。
【００７４】
例えば図１１に示した保護テープＢの場合、図１２に示したようにチャック２００の傾きを調節することで、研削及び研磨後のウェハＷの厚みが面内で均一になるように制御できる。一方、例えばウェハＷの半面において保護テープＢが複数の凹凸を備えた波形状を有する場合、チャック２００の傾きを調節するだけでは、ウェハＷの厚みを均一にできない。すなわち、ウェハＷの裏面Ｗ２に対する研削砥石２８０、２９０及び研磨砥石３００の当接の仕方を調節するだけでは、ウェハＷの厚みを均一にできない。このような場合には、当該ウェハＷに対して後続の研削及び研磨等の処理を行うのを停止する。そして、ウェハＷは、ウェハ搬送装置２２によってカセット載置台１０のカセットＣに搬送され回収される。
【００７５】
なお、本実施形態では、粗研削ユニット８０、仕上研削ユニット９０、ゲッタリング層形成ユニット１００のすべてのチャック２００の傾きを調節したが、粗研削ユニット８０のチャック２００の傾きのみを調節してもよい。
【００７６】
次に、ウェハＷは搬送ユニット５０によって、第１の処理位置Ｐ１のチャック２００に受け渡される。その後、ターンテーブル４０を反時計回りに９０度回転させ、チャック２００を第２の処理位置Ｐ２に移動させる。そして、粗研削ユニット８０によって、ウェハＷの裏面Ｗ２が粗研削される（図１５のステップＳ４）。この際、テープ厚測定ユニット１１０の測定結果に基づいてチャック２００の傾きが適切に調節されているので、ウェハＷを面内で均一な厚みに研削できる。また、相対厚み測定ユニット１２０の測定結果に基づいて粗研削のエンドポイントを把握して、ウェハＷを適切な厚みに研削できる。なお、粗研削の研削量は、薄化前のウェハＷの厚みと薄化後に要求されるウェハＷの厚みに応じて設定される。
【００７７】
次に、ターンテーブル４０を反時計回りに９０度回転させ、チャック２００を第３の処理位置Ｐ３に移動させる。そして、仕上研削ユニット９０によって、ウェハＷの裏面Ｗ２が仕上研削される（図１５のステップＳ５）。この際、テープ厚測定ユニット１１０の測定結果に基づいてチャック２００の傾きが適切に調節されているので、ウェハＷを面内で均一な厚みに研削できる。また、相対厚み測定ユニット１２０の測定結果に基づいて仕上研削のエンドポイントを把握して、ウェハＷを適切な厚みに研削できる。なお、ウェハＷは、製品として要求される薄化後の厚みまで研削される。
【００７８】
次に、ターンテーブル４０を反時計回りに９０度回転させ、チャック２００を第４の処理位置Ｐ４に移動させる。そして、ゲッタリング層形成ユニット１００によって、ストレスリリーフ処理を行いつつ、当該ウェハＷの裏面Ｗ２にゲッタリング層を形成する（図１５のステップＳ６）。この際、テープ厚測定ユニット１１０の測定結果に基づいてチャック２００の傾きが適切に調節されているので、ウェハＷを面内で均一な厚みに研磨できる。また、相対厚み測定ユニット１２０の測定結果に基づいて研磨のエンドポイントを把握して、ウェハＷを適切な厚みに研磨できる。
【００７９】
次に、ターンテーブル４０を反時計回りに９０度回転させ、又はターンテーブル４０を時計回りに２７０度回転させて、チャック２００を第１の処理位置Ｐ１に移動させる。そして、洗浄ユニット７０によって、ウェハＷの裏面Ｗ２が洗浄液によって洗浄される（図１５のステップＳ７）。
【００８０】
次に、ウェハＷは、ウェハ搬送装置２２によって洗浄装置３１に搬送される。そして、洗浄装置３１において、ウェハＷの裏面Ｗ２が洗浄液によって洗浄される（図１５のステップＳ８）。なお、ウェハＷの裏面洗浄は、加工装置３０の洗浄ユニット７０でも行われるが、洗浄ユニット７０での洗浄はウェハＷの回転速度が遅く、例えばウェハ搬送装置２２の搬送アーム２３が汚れない程度に、ある程度の汚れを落とすものである。そして、洗浄装置３１では、このウェハＷの裏面Ｗ２を所望の清浄度までさらに洗浄する。
【００８１】
その後、すべての処理が施されたウェハＷは、ウェハ搬送装置２２によってカセット載置台１０のカセットＣに搬送される。こうして、基板処理システム１における一連のウェハ処理が終了する。
【００８２】
以上の実施形態によれば、粗研削ユニット８０においてウェハＷの裏面Ｗ２を粗研削する前に、テープ厚測定ユニット１１０で保護テープＢの厚みを測定するので、この測定結果を用いて、チャック２００の傾きを調節し、ウェハＷの裏面Ｗ２に対する研削砥石２８０、２９０及び研磨砥石３００の当接の仕方を調節することができる。したがって、保護テープＢの厚みが面内においてばらつく場合でも、研削及び研磨後のウェハＷの厚みを面内で均一にすることができる。
【００８３】
ここで従来、ウェハＷの厚みを均一にするため、仕上研削後に実際にウェハＷの厚みを測定し、当該測定結果に基づいて、研削の処理条件を補正するフィードバック制御が用いられていた。しかしながら、かかる場合、仕上研削ユニット９０において研削砥石２９０を取り外してから、厚み測定用のセンサを取り付ける必要があり、研削処理に時間がかかる。これに対して、本実施形態では、研削前に保護テープＢの厚みを測定して、チャック２００の傾きを調節するので、研削処理の時間を短縮できる。したがって、ウェハ処理のスループットを向上させることができる。
【００８４】
また、このようにチャック２００の傾きを調節しても、回転機構２０４の従動プーリ２３１に中空部２３６が形成されているので、従動側の回転軸２１０と駆動側の駆動部２２０がそれぞれ独立して動作する。すなわち、駆動部２２０による回転駆動は回転軸２１０に適切に伝達されるが、チャック２００の傾き（回転軸２１０の傾き）は駆動部２２０に伝達されない。したがって、チャック２００を適切に回転させることができる。
【００８５】
さらに、粗研削ユニット８０における粗研削中、仕上研削ユニット９０における仕上研削中、ゲッタリング層形成ユニット１００における研磨中のそれぞれにおいて、相対厚み測定ユニット１２０によって相対厚みを測定しているので、粗研削、仕上研削、研磨のエンドポイントを把握できる。したがって、ウェハＷを適切な厚みに研削及び研磨することができる。
【００８６】
また、以上の実施形態によれば、一の基板処理システム１において、粗研削ユニット８０おけるウェハＷの裏面の粗研削、仕上研削ユニット９０におけるウェハＷの裏面の仕上研削、ゲッタリング層形成ユニット１００におけるゲッタリング層の形成、及び洗浄ユニット７０及び洗浄装置３１におけるウェハＷの裏面の洗浄を、複数のウェハＷに対して連続して行うことができる。したがって、一の基板処理システム１内でウェハ処理を効率よく行い、スループットを向上させることができる。
【００８７】
＜テープ厚測定ユニットの他の実施形態＞
次に、テープ厚測定ユニット１１０の他の実施形態について説明する。テープ厚測定ユニット１１０は、粗研削ユニット８０においてウェハＷの裏面Ｗ２を粗研削する前であれば、任意の位置に配置できる。すなわち、テープ厚測定ユニット１１０は、搬入出ステーション２から粗研削ユニット８０までの間に配置できる。
【００８８】
（第１の変形例）
図１６に示すようにテープ厚測定ユニット１１０は、アライメントユニット６０に設けられていてもよい。テープ厚測定ユニット１１０は、第１のセンサ４００、第２のセンサ４０１、及び算出部４０２を有している。
【００８９】
第１のセンサ４００には、例えばレーザ変位計が用いられる。第１のセンサ４００は、基台２６０の表面の位置（高さ）を測定する。この基台２６０の表面が基準面となる。
【００９０】
第２のセンサ４０１にも、例えばレーザ変位計が用いられる。第２のセンサ４０１は、ウェハＷの裏面Ｗ２の位置（高さ）を測定する。なお、本実施形態では、第１のセンサ４００と第２のセンサ４０１にはそれぞれレーザ変位計が用いられたが、これに限定されず、非接触で測定対象の位置を測定できるものであれば任意の測定器を用いることができる。
【００９１】
算出部４０２は、第２のセンサ４０１で測定されたウェハＷの裏面Ｗ２の位置から、第１のセンサ４００で測定された基台２６０の表面の位置を差し引き、さらに予め把握されているウェハＷの厚みと、スピンチャック２６１の表面と基台２６０の表面との距離との合計を差し引くことで、保護テープＢの厚みを算出する。
【００９２】
なお、本第１の変形例において、例えば第２のセンサ４０１がスピンチャック２６１の表面の位置を測定した後、ウェハＷの裏面Ｗ２の位置を測定してもよい。算出部４０２では、ウェハＷの裏面Ｗ２の位置から、スピンチャック２６１の表面の位置を差し引いて相対厚みを算出し、さらに相対厚みから、予め把握されているウェハＷの厚みを差し引くことで、保護テープＢの厚みを算出する。但し、かかる場合、スピンチャック２６１は、平面視においてウェハＷと同等の大きさであるのが好ましい。
【００９３】
また、本第１の変形例では、第１のセンサ４００、第２のセンサ４０１、及び算出部４０２を用いて保護テープＢの厚みを測定したが、例えば分光干渉計を用いて保護テープＢの厚みを直接測定してもよい。かかる場合、ウェハＷを透過する波長帯域を有する光、例えば赤外光が用いられる。
【００９４】
（第２の変形例）
テープ厚測定ユニット１１０は、加工装置３０の外部に設けられていてもよい。かかる場合、テープ厚測定ユニット１１０は、例えばウェハ搬送領域２０に接続して設けられる。図１７に示すようにテープ厚測定ユニット１１０は、ウェハＷを載置して保持する載置台４１０を有する。載置台４１０においてウェハＷが保持される場合、テープ厚測定ユニット１１０には、センサ４１１と算出部４１２を備えた分光干渉計が用いられる。これらセンサ４１１と算出部４１２はそれぞれ、上記実施形態のセンサ３１０と算出部３１１と同様の構成を有する。また、載置台４１０において保護テープＢが保持される場合（図示の例と表裏面が反対の場合）、テープ厚測定ユニット１１０には、上記実施形態の第１のセンサ４００、第２のセンサ４０１、及び算出部４０２と同様の構成のセンサ（図示せず）と算出部（図示せず）が用いられる。いずれの場合においても、テープ厚測定ユニット１１０で保護テープＢの厚みを測定できる。
【００９５】
以上のように第１の変形例と第２の変形例のいずれの場合においても、粗研削ユニット８０での粗研削前に保護テープＢの厚みを測定することができるので、上記実施形態の同様の効果を享受することができる。
【００９６】
＜チャック回転機構の他の実施形態＞
【００９７】
図４に示した上記実施形態では、回転機構２０４の駆動伝達部２３０において、内側従動プーリ２３１ａと外側従動プーリ２３１ｂとの間には中空部２３６が形成されていたが、図１８に示すように中空部２３６に代えて、柔軟部材４２０が充填されていてもよい。かかる場合、内側マグネット２３４と外側マグネット２３５は省略される。
【００９８】
柔軟部材４２０は、駆動部２２０による回転駆動を回転軸２１０に伝達すると共に、回転軸２１０の傾きを駆動部２２０に伝達しないものであれば、特に限定されるものではない。例えば柔軟部材４２０には、柔軟性を有する複数のピンを用いてもよいし、或いはダイヤフラム（メンブレン）を用いて当該ダイヤフラムを変形させてもよい。このように柔軟部材４２０を用いることで、上記実施形態と同様の効果を享受できる。
【００９９】
なお、上記実施形態の回転機構２０４は、回転軸２１０と駆動部２２０が独立しても設けられていたが、回転軸２１０の支持台２１１に、例えばダイレクトドライブ方式の駆動部（図示せず）を設けてもよい。
【０１００】
＜チャック調節機構の他の実施形態＞
図３に示した上記実施形態では、調節機構２０５によってチャック２００の傾きを調節していたが、研削砥石２８０、２９０及び研磨砥石３００の傾きを調節してもよい。或いは、チャック２００の傾きと、研削砥石２８０、２９０及び研磨砥石３００の傾きとを両方調節してもよい。
【０１０１】
＜基板処理システムの他の実施形態＞
図１に示した上記実施形態の基板処理システム１では、ゲッタリング層形成ユニット１００は加工装置３０の内部に設けられていたが、当該ゲッタリング層形成ユニット１００と同様の構成を有するゲッタリング層形成装置（図示せず）が加工装置３０の外部に独立して設けられていてもよい。かかる場合、加工装置３０の構成を、粗研削ユニット８０、中研削ユニット（図示せず）、仕上研削ユニット９０としてもよい。
【０１０２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【０１０３】
１      基板処理システム
３０    加工装置
３１    洗浄装置
４０    ターンテーブル
５０    搬送ユニット
６０    アライメントユニット
７０    洗浄ユニット
８０    粗研削ユニット
９０    仕上研削ユニット
１００  ゲッタリング層形成ユニット
１１０  テープ厚測定ユニット
１２０  相対厚み測定ユニット
２００  チャック
２０１  ポーラス
２０４  回転機構
２０５  調節機構
２１０  回転軸
２２０  駆動部
２２１  駆動軸
２２２  モータ
２３０  駆動伝達部
２３１  従動プーリ
２３２  駆動プーリ
２３３  ベルト
２３４  内側マグネット
２３５  外側マグネット
２３６  中空部
２４０  固定軸
２４１  調節軸
２４２  モータ
２８０  研削砥石
２９０  研削砥石
３００  研磨砥石
３１０  センサ
３１１  算出部
３２０  第１のセンサ
３２１  第２のセンサ
３２２  算出部
３２３  ノズル
３４０  制御部
４００  第１のセンサ
４０１  第２のセンサ
４０２  算出部
４１１  センサ
４１２  算出部
４２０  柔軟部材
Ｂ      保護テープ
Ｗ      ウェハ
【図１】
2018235619.tif 000003
【図２】
2018235619.tif 000004
【図３】
2018235619.tif 000005
【図４】
2018235619.tif 000006
【図５】
2018235619.tif 000007
【図６】
2018235619.tif 000008
【図７】
2018235619.tif 000009
【図８】
2018235619.tif 000010
【図９】
2018235619.tif 000011
【図１０】
2018235619.tif 000012
【図１１】
2018235619.tif 000013
【図１２】
2018235619.tif 000014
【図１３】
2018235619.tif 000015
【図１４】
2018235619.tif 000016
【図１５】
2018235619.tif 000017
【図１６】
2018235619.tif 000018
【図１７】
2018235619.tif 000019
【図１８】
2018235619.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】平成30年12月12日(2018.12.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を薄化する基板処理システムであって、
基板を保持する基板保持部と、
前記基板保持部に保持された基板を研削する研削部と、
前記基板保持部に接続され、当該基板保持部を回転させる回転軸と、
前記回転軸と独立して設けられ、前記基板保持部を回転させる際の回転駆動を付与する駆動部と、
前記駆動部による回転駆動を前記回転軸に伝達すると共に、前記回転軸の傾きを前記駆動部に伝達しない駆動伝達部と、を有し、
前記回転軸が傾いた状態で、前記研削部と基板を当接させて基板を研削する。
【請求項２】
請求項１に記載の基板処理システムにおいて、
前記駆動伝達部は、前記回転軸側に設けられた第１の駆動伝達部と、
前記駆動部側に設けられた第２の駆動伝達部と、を有し、
前記第１の駆動伝達部と前記第２の駆動伝達部との間には中空部が形成され、
前記中空部において前記第１の駆動伝達部が傾いた状態で、前記研削部と基板を当接させて基板を研削する。
【請求項３】
請求項２に記載の基板処理システムにおいて、
前記研削部と前記基板保持部との相対的な傾きを調節する調節部を有する。
【請求項４】
請求項３に記載の基板処理システムにおいて、
前記基板保持部は、
基板の保持面を有するチャックと、
前記チャックを保持するチャックテーブルと、
前記チャックテーブルを支持する基台と、を有し、
前記調節部は、前記基台の外周部において同心円状に配置されている。
【請求項５】
請求項４に記載の基板処理システムにおいて、
前記研削部は、基板を粗研削する粗研削部と、前記粗研削部で粗研削された基板を仕上研削する仕上研削部と、を有し、
前記調節部は少なくとも、前記粗研削部で粗研削される基板を保持する前記基板保持部の傾きを調節する。
【請求項６】
請求項４に記載の基板処理システムにおいて、
前記調節部は、前記基板保持部の外周部を鉛直方向に移動させる調節軸を複数有する。
【請求項７】
請求項１に記載の基板処理システムにおいて、
基板の表面には保護テープが貼り付けられ、
前記研削部で基板の裏面を研削する前に、前記保護テープの厚みを測定するテープ厚測定部を有する。
【請求項８】
請求項７に記載の基板処理システムにおいて、
前記テープ厚測定部は、前記保護テープの径に沿って当該保護テープの厚みを測定し、
前記テープ厚測定部は、基板と保護テープに接触せずに当該保護テープの厚みを測定する。
【請求項９】
請求項８に記載の基板処理システムにおいて、
外部との間で基板を搬入出する搬入出部を有し、
前記テープ厚測定部は、前記搬入出部と前記基板保持部との間に設けられている。
【請求項１０】
請求項９に記載の基板処理システムにおいて、
前記基板保持部で基板を保持する前に、前記テープ厚測定部における測定結果に基づいて前記研削部と前記基板保持部との相対的な傾きを調節する調節部を有する。
【請求項１１】
請求項１に記載の基板処理システムにおいて、
前記研削部による研削中、基板の厚みと保護テープの厚みの合計である相対厚みを、当該基板と保護テープに接触せずに測定する相対厚み測定部と、
前記相対厚み測定部における測定結果に基づいて、前記研削部による研削を制御する制御部と、を有する。
【請求項１２】
請求項１１に記載の基板処理システムにおいて、
前記相対厚み測定部は、前記基板保持部の表面の位置を測定する第１のセンサと、基板の裏面の位置を測定する第２のセンサと、を有し、
前記第１のセンサの測定結果と前記第２のセンサの測定結果に基づいて相対厚みを測定する。
【請求項１３】
請求項１２に記載の基板処理システムにおいて、
前記基板保持部の表面には、複数の孔が形成された多孔質体が設けられ、
前記第１のセンサは、前記基板保持部の表面において前記多孔質体が設けられていない表面の位置を測定する。
【請求項１４】
請求項１２に記載の基板処理システムにおいて、
前記第２のセンサは、基板の裏面に光を照射して当該裏面の位置を測定し、
前記相対厚み測定部は、前記第２のセンサから基板の裏面までの光路に沿って、流体を供給する流体供給部を有する。
【請求項１５】
基板を薄化する基板処理方法であって、
研削部を用いて基板保持部に保持された基板を研削する研削工程を有し、
前記研削工程では、前記基板保持部に接続された回転軸が傾いた状態で、当該回転軸によって前記基板保持部に保持された基板を回転させながら、前記研削部と基板を当接させて基板を研削し、
前記回転軸と独立して設けられた駆動部によって、前記基板保持部を回転させる際の回転駆動を付与し、
駆動伝達部によって、前記駆動部による回転駆動を前記回転軸に伝達すると共に、前記回転軸の傾きを前記駆動部に伝達しない。
【請求項１６】
請求項１５に記載の基板処理方法において、
前記駆動伝達部は、前記回転軸側に設けられた第１の駆動伝達部と、
前記駆動部側に設けられた第２の駆動伝達部と、を有し、
前記第１の駆動伝達部と前記第２の駆動伝達部との間には中空部が形成され、
前記研削工程では、前記中空部において前記第１の駆動伝達部が傾いた状態で、前記研削部と基板を当接させて基板を研削する。
【請求項１７】
請求項１６に記載の基板処理方法において、
前記研削工程において、前記研削部と前記基板保持部との相対的な傾きを調節する。
【請求項１８】
請求項１７に記載の基板処理方法において、
基板の表面には保護テープが貼り付けられ、
前記研削工程の前に、前記保護テープの厚みを測定するテープ厚測定工程を有する。
【請求項１９】
請求項１７に記載の基板処理方法において、
前記研削工程における研削中、相対厚み測定部によって、基板の厚みと保護テープの厚みの合計である相対厚みを、当該基板と保護テープに接触せずに測定し、
前記相対厚み測定部における測定結果に基づいて、前記研削部による研削を制御する。
【請求項２０】
基板を薄化する基板処理方法を基板処理システムによって実行させるように、当該基板処理システムを制御する制御部のコンピュータ上で動作するプログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体であって、
前記基板処理方法は、研削部を用いて基板保持部に保持された基板を研削する研削工程を有し、
前記研削工程では、前記基板保持部に接続された回転軸が傾いた状態で、当該回転軸によって前記基板保持部に保持された基板を回転させながら、前記研削部と基板を当接させて基板を研削し、
前記回転軸と独立して設けられた駆動部によって、前記基板保持部を回転させる際の回転駆動を付与し、
駆動伝達部によって、前記駆動部による回転駆動を前記回転軸に伝達すると共に、前記回転軸の傾きを前記駆動部に伝達しない。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
。また、保護テープをウェハに貼り付ける際に張力が不均一になるために、保護テープの厚みが面内でばらつく場合もある。しかしながら、特許文献１に記載された研削方法では、このような保護テープの厚み不均一は考慮されていない。かかる場合、ウェハの裏面を研削すると、ウェハの厚みと保護テープの厚みの合計である相対厚みは面内で均一になるため、結果として、研削後のウェハの厚みは不均一になる。したがって、従来のウェハ裏面の研削方法には改善の余地がある。
［０００８］
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、表面に保護テープが貼り付けられた基板の裏面を適切に研削し、基板面内で均一な厚みに基板を薄化することを目的とする。
課題を解決するための手段
［０００９］
上記課題を解決する本発明の一態様は、基板を薄化する基板処理システムであって、基板を保持する基板保持部と、前記基板保持部に保持された基板を研削する研削部と、前記基板保持部に接続され、当該基板保持部を回転させる回転軸と、前記回転軸と独立して設けられ、前記基板保持部を回転させる際の回転駆動を付与する駆動部と、前記駆動部による回転駆動を前記回転軸に伝達すると共に、前記回転軸の傾きを前記駆動部に伝達しない駆動伝達部と、を有し、前記回転軸が傾いた状態で、前記研削部と基板を当接させて基板を研削する。
［００１０］
本発明の一態様によれば、基板を研削する前に、基板に対する研削部の当接の仕方を調節することができる。例えば保護テープの厚みが面内においてばらつく場合、その厚み分布に応じて、基板と研削部の当接の仕方を調節する。そうすると、基板面内で均一な厚みに基板を薄化することができる。
［００１１］
別な観点による本発明の一態様は、基板を薄化する基板処理方法であって、研削部を用いて基板保持部に保持された基板を研削する研削工程を有し、前記研削工程では、前記基板保持部に接続された回転軸が傾いた状態で、当該回転軸によって前記基板保持部に保持された基板を回転させながら、前記研削部と基板を当接させて基板を研削し、前記回転軸と独立して設けられた駆動部によって、前記基板保持部を回転させる際の回転駆動を付与し、駆動伝達部によって、前記駆動部による回転駆動を前記回転軸に伝達すると共に、前記回転軸の傾きを前記駆動部に伝達しない。
［００１２］
別な観点による本発明の一態様は、前記基板処理方法を基板処理システムによって実行させるように、当該基板処理システムを制御する制御部のコン
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
ピュータ上で動作するプログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体である。
発明の効果
［００１３］
本発明の一態様によれば、保護テープの厚みが面内においてばらつく場合でも、研削部を基板に適切に当接させることができる。したがって、基板面内で均一な厚みに基板を薄化することができる。
図面の簡単な説明
［００１４］
［図１］本実施形態にかかる基板処理システムの構成の概略を模式的に示す平面図である。
［図２］ウェハの構成の概略を示す説明図である。
［図３］チャック、回転機構及び調節機構の概略を示す説明図である。
［図４］駆動伝達部の概略を示す説明図であり、（ａ）は横断面図であり、（ｂ）は縦断面図である。
［図５］調節機構の固定軸と調節軸の配置を示す説明図である。
［図６］チャックが傾いた状態を示す説明図である。
［図７］チャックが傾く状態を示す説明図であり、（ａ）は本実施形態を示し、（ｂ）は従来例を示している。
［図８］加工装置の構成の概略を示す説明図である。
［図９］テープ厚測定ユニットの構成の概略を示す説明図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は平面図である。
［図１０］他の実施形態かかるテープ厚測定ユニットの構成の概略を示す説明図である。
［図１１］保護テープの厚みが面内でばらつく様子を示す説明図である。
［図１２］図１１に示した保護テープの厚みばらつきに対して、チャックの傾きを調節する様子を示す説明図である。
［図１３］相対厚み測定ユニットの構成の概略を示す説明図である。
［図１４］他の実施形態にかかる相対厚み測定ユニットの構成の概略を示す説明
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
第１の処理位置Ｐ１のＹ軸負方向側には、アライメントユニット６０が配置される。第２の処理位置Ｐ２はターンテーブル４０のＸ軸正方向側且つＹ軸正方向側の位置であり、粗研削ユニット８０が配置される。第３の処理位置Ｐ３はターンテーブル４０のＸ軸負方向側且つＹ軸正方向側の位置であり、仕上研削ユニット９０が配置される。第４の処理位置Ｐ４はターンテーブル４０のＸ軸負方向側且つＹ軸負方向側の位置であり、ゲッタリング層形成ユニット１００が配置される。
［００２５］
（チャック）
図３に示すようにチャック２００の表面、すなわちウェハＷの保持面は側面視において、その中央部が端部に比べて突出した凸形状を有している。研削処理（粗研削及び仕上研削）においては、後述する研削砥石２８０、２９０の１／４円弧部分がウェハＷに当接し、また研磨処理においては、後述する研磨砥石３００の１／４円弧部分がウェハＷに当接する。この際、ウェハＷが均一な厚みで研削及研磨されるように、チャック２００の表面を凸形状にし、この表面に沿うようにウェハＷを吸着させる。
［００２６］
チャック２００には、例えばポーラスチャックが用いられる。チャック２００の表面には、複数の孔が形成された多孔質体としてのポーラス２０１が設けられている。ポーラス２０１には、多孔質であれば種々の材料を用いることができ、例えばカーボン、アルミナ、炭化ケイ素などが用いられる。そして、吸引機構（図示せず）により、ポーラス２０１を介してウェハＷを吸引することで、チャック２００にウェハＷが吸着保持される。
［００２７］
チャック２００はチャックテーブル２０２に保持され、チャック２００とチャックテーブル２０２はさらに基台２０３に支持されている。基台２０３には、チャック２００、チャックテーブル２０２及び基台２０３を回転させる回転機構２０４と、チャック２００、チャックテーブル２０２及び基台２０３の傾きを調節する、調節部としての調節機構２０５とが設けられている。
［００２８］
回転機構２０４は、チャック２００を回転させる回転軸２１０と、チャッ
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
均一になるため、結果としてウェハＷの厚みが面内で不均一になる。
［００５４］
そこで、粗研削ユニット８０においてウェハＷの裏面Ｗ２を粗研削する前に、テープ厚測定ユニット１１０において保護テープＢの厚みを測定する。そして、測定結果に基づいて、調節機構２０５によりチャック２００の傾きを調節する。この際、粗研削ユニット８０におけるチャック２００の傾き、仕上研削ユニット９０におけるチャック２００の傾き、ゲッタリング層形成ユニット１００におけるチャック２００の傾きをそれぞれ調節する。
［００５５］
以下、粗研削ユニット８０におけるチャック２００の傾きを調節する場合について具体的に説明する。例えば図１１（ａ）に示した保護テープＢの場合、図１２（ａ）に示すように研削砥石２８０側のチャック２００の端部を上昇させて、チャック２００を傾ける。図１１（ｂ）に示した保護テープＢの場合、図１２（ｂ）に示すように研削砥石２８０側のチャック２００の端部を下降させて、チャック２００を傾ける。図１１（ｃ）に示した保護テープＢの場合、図１２（ｃ）に示すように研削砥石２８０側のチャック２００の端部を下降させ、研削砥石２８０の先端がウェハＷの半面の中央部（凹部）に当接するように、チャック２００を傾ける。図１１（ｄ）に示した保護テープＢの場合、図１２（ｄ）に示すように研削砥石２８０側のチャック２００の端部を下降させ、研削砥石２８０の先端がウェハＷの全面の中央部（凹部）に当接するように、チャック２００を傾ける。すなわち、チャック２００を傾けて研削砥石２８０の仰角を上げることで、研削砥石２８０がウェハＷの全面の中央部と外周部に当接しやすくなる。こうして、ウェハＷの裏面Ｗ２の研削及び研磨後の、ウェハＷの厚みを面内で均一にすることができる。
［００５６］
（相対厚み測定ユニット）
相対厚み測定ユニット１２０は、粗研削ユニット８０、仕上研削ユニット９０、ゲッタリング層形成ユニット１００のそれぞれに設けられる。以下では、粗研削ユニット８０に設けられた相対厚み測定ユニット１２０について説明する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
［００５７］
図１３に示すように相対厚み測定ユニット１２０では、粗研削ユニット８０で粗研削中のウェハＷに対し、ウェハＷの厚みと保護テープＢの厚みの合計である相対厚みを測定する。相対厚み測定ユニット１２０は、第１のセンサ３２０、第２のセンサ３２１、及び算出部３２２を有している。
［００５８］
第１のセンサ３２０には、例えばレーザ変位計が用いられる。第１のセンサ３２０は、チャック２００に接触することなく、チャック２００の表面においてポーラス２０１が設けられていない位置（高さ）を測定する。このようにポーラス２０１が設けられていない位置を測定するのは、ポーラス２０１にレーザ光を照射すると、当該レーザ光が吸収されて反射しないためである。なお、このチャック２００の表面が基準面となる。
［００５９］
第２のセンサ３２１にも、例えばレーザ変位計が用いられる。第２のセンサ３２１は、ウェハＷに接触することなく、ウェハＷの裏面Ｗ２の位置（高さ）を測定する。なお、本実施形態では、第１のセンサ３２０と第２のセンサ３２１にはそれぞれレーザ変位計が用いられたが、これに限定されず、非接触で測定対象の位置を測定できるものであれば任意の測定器を用いることができる。
［００６０］
算出部３２２は、第２のセンサ３２１で測定されたウェハＷの裏面Ｗ２の位置から、第１のセンサ３２０で測定されたチャック２００の表面の位置を差し引いて、相対厚みを算出する。
［００６１］
そして、粗研削ユニット８０でウェハＷの裏面Ｗ２を粗研削中、相対厚み測定ユニット１２０において相対厚みを測定する。相対厚み測定ユニット１２０における測定結果は、算出部３２２から後述する制御部３４０に出力される。制御部３４０では、相対厚み測定ユニット１２０で測定される相対厚みをモニタリングし、当該相対厚みが所定厚みに達した際に、粗研削を停止するよう粗研削ユニット８０を制御する。このように相対厚み測定ユニット１２０を用いて、粗研削のエンドポイント（終端）を把握することができる。
［００６２］
なお、上述したように相対厚み測定ユニット１２０は、他の仕上研削ユニ
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
おいてウェハＷが保持される場合、テープ厚測定ユニット１１０には、センサ４１１と算出部４１２を備えた分光干渉計が用いられる。これらセンサ４１１と算出部４１２はそれぞれ、上記実施形態のセンサ３１０と算出部３１１と同様の構成を有する。また、載置台４１０において保護テープＢが保持される場合（図示の例と表裏面が反対の場合）、テープ厚測定ユニット１１０には、上記実施形態の第１のセンサ４００、第２のセンサ４０１、及び算出部４０２と同様の構成のセンサ（図示せず）と算出部（図示せず）が用いられる。いずれの場合においても、テープ厚測定ユニット１１０で保護テープＢの厚みを測定できる。
［００９５］
以上のように第１の変形例と第２の変形例のいずれの場合においても、粗研削ユニット８０での粗研削前に保護テープＢの厚みを測定することができるので、上記実施形態の同様の効果を享受することができる。
［００９６］
＜チャック回転機構の他の実施形態＞
［００９７］
図４に示した上記実施形態では、回転機構２０４の駆動伝達部２３０において、内側従動プーリ２３１ａと外側従動プーリ２３１ｂとの間には中空部２３６が形成されていたが、図１８に示すように中空部２３６に代えて、柔軟部材４２０が充填されていてもよい。かかる場合、内側マグネット２３４と外側マグネット２３５は省略される。
［００９８］
柔軟部材４２０は、駆動部２２０による回転駆動を回転軸２１０に伝達すると共に、回転軸２１０の傾きを駆動部２２０に伝達しないものであれば、特に限定されるものではない。例えば柔軟部材４２０には、柔軟性を有する複数のピンを用いてもよいし、或いはダイヤフラム（メンブレン）を用いて当該ダイヤフラムを変形させてもよい。このように柔軟部材４２０を用いることで、上記実施形態と同様の効果を享受できる。
［００９９］
なお、上記実施形態の回転機構２０４は、回転軸２１０と駆動部２２０が独立して設けられていたが、回転軸２１０の支持台２１１に、例えばダイレクトドライブ方式の駆動部（図示せず）を設けてもよい。
［０１００］
＜チャック調節機構の他の実施形態＞
【国際調査報告】
2018235619.tif 000021
2018235619.tif 000022
2018235619.tif 000023