JP2009004765A - 基板研磨のためにローリングバッキングパッドを使用する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】研磨テープが回転している基板のノッチにダメージをもたらす可能性がある。したがって、基板の縁部を洗浄する、改善された方法及び装置を提供する。
【解決手段】基板の縁部を研磨する装置装置は、バッキングパッド４００を含む研磨ヘッドを備え、基板の縁部に接触する上記バッキングパッドの幅は、上記基板縁部のノッチの幅よりも大きい基板の縁部を研磨するシステムが提供される。このシステムは、基板を回転させるように適合された基板支持体と、バッキングパッドを含む研磨ヘッドであって、上記基板の縁部に接触する上記バッキングパッドの幅は、上記基板縁部のノッチの幅よりも大きい研磨ヘッドと、上記基板及び上記研磨ヘッドの回転を動作させるように適合されたコントローラと、を備えている。
【選択図】図４

Description

関連出願の相互参照

[0001]本出願は、発明の名称が「基板研磨のためにローリングバッキングパッドを使用する方法及び装置」であり、２００７年５月２１日付で出願された、米国仮特許出願番号第６０／９３９,３４４号(代理人整理番号：１１５６６／Ｌ)に対して優先権を主張しており、該出願は、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。

[0002]本出願は、同一出願人による、共に係属中である以下の米国特許出願に関連しており、それらの出願のそれぞれは、全ての目的で、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。

[0003]発明の名称は、「基板を処理する方法及び装置」であり、２００５年１２月９日付で出願された米国特許出願番号第１１／２９９,２９５号(代理人整理番号：１０１２１)；
[0004]発明の名称は、「基板を処理する方法及び装置」であり、２００５年１２月９日付で出願された米国特許出願番号第１１／２９８,５５５号(代理人整理番号：１０４１４)；
[0005]発明の名称は、「基板の縁部を研磨する方法及び装置」であり、２００７年３月２９日付で出願された米国特許出願番号第１１／６９３、６９５号（代理人整理番号：１０５６０）；
[0006]発明の名称は、「膨張式研磨ホイールを使用して基板のノッチを研磨する方法及び装置」であり、２００７年５月２１日付で出願された米国特許出願番号第６０／９３９,３５１号(代理人整理番号：１０６７４／Ｌ)；
[0007]発明の名称は、「基板ノッチの中心を見つける方法及び装置」であり、２００７年５月２１日付で出願された米国特許出願番号第６０／９３９,３５３号(代理人整理番号：１１２４４／Ｌ)；
[0008]発明の名称は、「エピタキシャル膜の基板斜面及び縁部の研磨プロファイルを制御する方法及び装置」であり、２００７年５月２１日付で出願された米国特許出願番号第６０／９３９,３４３号(代理人整理番号：１１４１７／Ｌ)；
[0009]発明の名称は、「成形されたバッキングパッドを使用して基板のノッチを研磨する方法及び装置」であり、２００７年５月２１日付で出願された米国特許出願番号第６０／９３９,２１９号(代理人整理番号：１１４８３／Ｌ)；
[0010]発明の名称は、「バッキングパッドを使用して基板の両面の縁部から膜及び薄片を除去する方法及び装置」であり、２００７年５月２１日付で出願された米国特許出願番号第６０／９３９,３４２号(代理人整理番号：１１５６４／Ｌ)；
[0011]発明の名称は、「効率的なテープのルーティング配置を有する斜面研磨ヘッドを使用する方法及び装置」であり、２００７年５月２１日付で出願された米国特許出願番号第６０／９３９,３５０号(代理人整理番号：１１５６５／Ｌ)；
[0012]発明の名称は、「研磨アームを使用して基板の縁部を研磨する方法及び装置」であり、２００７年５月２１日付で出願された米国特許出願番号第６０／９３９,３３３号(代理人整理番号：１１５６７／Ｌ)；
[0013]発明の名称は、「基板縁部のプロファイルを識別し、その識別された縁部のプロファイルによって基板の処理を調整する方法及び装置」であり、２００７年５月２１日付で出願された米国特許出願番号第６０／９３９,２１２号(代理人整理番号：１１６９５／Ｌ)；
[0014]発明の名称は、「半導体の製造における高性能の基板斜面及び縁部の研磨のための方法及び装置」であり、２００７年５月２１日付で出願された米国特許出願番号第６０／９３９,３３７号(代理人整理番号：１１８０９／Ｌ)；
[0015]発明の名称は、「基板の振動により基板のノッチを研磨する方法及び装置」であり、２００７年５月２１日付で出願された米国特許出願番号第６０／９３９,２２８号(代理人整理番号：１１９５２／Ｌ)；及び、
[0016]発明の名称は、「基板の縁部除外領域の大きさを制御する方法及び装置」であり、２００７年５月２１日付で出願された米国特許出願番号第６０／９３９,２０９号(代理人整理番号：１１９８７／Ｌ)。

発明の分野

[0017]本発明は、一般的に、基板の処理に関し、より詳細には、基板の縁部を洗浄する方法及び装置に関する。

発明の背景

[0018]基板は、半導体デバイスの製造に使用される。処理中に、基板の縁部は汚れてしまうことがあり、これは、基板上の半導体デバイスに悪いな影響を及ぼす恐れがある。従来のシステムにおいて、縁部を洗浄するために、基板が回転するとき、研磨フィルムまたはテープを基板の縁部に接触させる。しかし、処理中に、基板の適切な位置合わせを助けるために、基板はその縁部にノッチを含むことができる。従来のシステムは、基板の縁部を洗浄する際にノッチを考慮しないことがあり、その結果、研磨テープが回転している基板に及ぼす影響は、ノッチにダメージをもたらす可能性がある。したがって、基板の縁部を洗浄する、改善された方法及び装置が要求されている。

発明の概要

[0019]本発明の一態様において、基板の縁部を研磨する装置が提供される。この装置は、バッキングパッドを含む研磨ヘッドを備え、基板の縁部に接触する上記バッキングパッドの幅は、上記基板縁部のノッチの幅よりも大きい。本発明の一部の他の態様において、基板の縁部を研磨するシステムが提供される。このシステムは、基板を回転させるように適合された基板支持体と、バッキングパッドを含む研磨ヘッドであって、上記基板の縁部に接触する上記バッキングパッドの幅は、上記基板縁部のノッチの幅よりも大きい研磨ヘッドと、上記基板及び上記研磨ヘッドの回転を動作させるように適合されたコントローラと、を備えている。

[0020]本発明のさらに他の態様において、基板の縁部を研磨する方法が提供される。この方法は、基板を回転させるステップと、上記基板の縁部にバッキングパッドを接触させるステップであって、上記基板の縁部に接触するバッキングパッドの幅は、上記基板縁部上記バッキングパッドのノッチの幅よりも大きいステップと、を備えている。

[0021]本発明の更なる特徴及び態様は、後述する詳細な説明、添付の特許請求の範囲及び添付の図面に基づいてより明らかになる。

詳細な説明

[0028]本発明は、基板の縁部を洗浄及び／または研磨するための改善された方法及び装置を提供する。基板の縁部は、例えば、基板が回転したり、または他の方式で移動しながら（例えば、振動）、バッキングパッドまたはヘッドを介して基板の縁部に接触する砥粒研磨パッドまたは砥粒研磨テープを付けることにより、研磨することができる。本発明によると、研磨またはバッキングパッドの幅は、バッキングパッドが基板縁部のノッチの幅を超えられるように、十分大きくすることができる。このように延長された幅は、基板の縁部が研磨されるとき、バッキングパッドがノッチに入り込むことや、またはノッチを損傷させることを防止することができる。

[0029]図１を参照すると、基板１００は、２個の主面１０２、１０２’、及び縁部１０４を含むことができる。基板１００のそれぞれの主面１０２、１０２’は、デバイス領域１０６、１０６’及び除外（exclusion）領域１０８、１０８’を含むことができる。（しかしながら、典型的に、２個の主面１０２、１０２’のうちの１つだけが、デバイス領域及び除外領域を含むようになる。）除外領域１０８、１０８’は、デバイス領域１０６、１０６’と縁部１０４との間のバッファとして機能することもできる。基板１００の縁部１０４は、外縁部１１０及び斜面１１２、１１４を含むことができる。斜面１１２、１１４は、２個の主面１０２、１０２’の除外領域１０８、１０８’と外縁部１１０との間に位置することもできる。ノッチ１１６は、基板１００の外縁部１１０に位置して、多様な処理ステップ（例えば、リソグラフィー、堆積、エッチング、洗浄等）の間に、基板１００を位置合わせ／位置決めすることに使用することができる。本発明は、ノッチ１１６またはデバイス領域１０６、１０６’に影響を及ぼすことなく、基板１００の外縁部１１０、及び、少なくとも１つの斜面１１２、１１４を洗浄及び／または研磨するように適合される。一部の実施形態において、さらに、除外領域１０８、１０８’の全部または一部が洗浄または研磨されることができる。

[0030]図２は、主面１０２、１０２’及び基板縁部１０４を含む、基板１００の一部を研磨するシステム２００の実施形態の概略的な平面図である。

[0031]図２のシステム２００は、それぞれ研磨ヘッド２０４を含んでいる、３個の研磨装置２０２を含む。しかしながら、任意の個数及び任意の種類の装置２０２／ヘッド２０４が、任意の実行可能な組み合わせで使用されていてもよい。また、そのようなマルチヘッドの実施形態において、基板縁部１０４に接触して研磨するために、それぞれのヘッド２０４は、異なる構成からなったり、異なる種類の研磨テープ（例えば、異なる研磨材、材料、張力、圧力等）を使用することができる。任意の個数のヘッド２０４が、同時に且つ個別的に、及び／または任意の順序で使用されていてもよい。ヘッド２０４は、多様な位置及び多様な配向（例えば、基板縁部１０４に対して整列されるか、基板縁部１０４に垂直であるか、基板縁部１０４に対して角度を有する等）に配置されて、一部の実施形態（例えば、図３に描写されているように）では、パッドによって押し付けられる研磨テープが、基板１００の縁部１０４の多様な部分を研磨することができる。一部の実施形態において、基板縁部１０４の多様な部分を研磨するために、１つ以上のヘッド２０４は、基板の縁部１０４に沿ったり或いはその周りで、振動または移動（例えば、基板１００の接線の軸を中心に、及び／または基板１００に対して円周方向に、角をなしながら平行移動）するように適合されることができる。一部の実施形態において、１つ以上のヘッド２０４は、多様な位置の間で連続的に或いは断続的に振動するように適合されていてもよい。他の方法では、１つ以上のヘッド２０４は、固定されていたり、及び／または基板１００が回転していないうちにだけ調整することができる。さらに別の実施形態において、基板１００は、１つ以上のヘッド２０４が、基板１００の周りの円周を回転しているときだけではなく、（前述したように）振動しているうちにも、固定されて保持されることができる。このような運動は、後述するように、プログラミングされたり、或いはユーザが操作するコントローラ２０５の指示下で行われることができる。異なる基板１００または異なる種類の基板１００に対して、異なるヘッド２０４が使用されることもある。前述したように、システム２００は、さらに、基板１００を回転させることに使用された（複数の）駆動装置、及び／または基板縁部１０４に対して（複数の）研磨パッド（図３）を押し付けることに使用された（複数の）アクチュエータを制御することができるコントローラ２０５（例えば、プログラミングされたコンピューター、プログラミングされたプロセッサ、マイクロコントローラ、ゲートアレイ、論理回路、埋め込まれたリアルタイムプロセッサ等）を含んでいてもよい。コントローラ２０５は、複数のアクチュエータのそれぞれに結合（例えば、電気的に、機械的に、空気圧で、又は水圧で、など）されていてもよい。同様に、コントローラ２０５は、基板１００を回転（例えば、基板１００を保持する真空チャックを回転）させたり、及び／または基板１００に対して（複数の）研磨パッドを押し付けるように（複数の）アクチュエータを動作させるために発揮されるエネルギーの量を表示する、１つ以上の駆動装置及び／またはアクチュエータからのフィードバック信号を受信するように適合されることができる。このようなフィードバック信号が採用されることにより、膜の特定の層がいつ除去されたのか、及び／または十分な量で研磨が行われたのかを判断することができる。

[0032]前述したように、基板研磨は、１つ以上の研磨装置２０２を使用して行うことができる。１つ以上の実施形態において、複数の研磨装置２０２が採用されて、それぞれの研磨装置２０２は、類似の、或いは異なる特徴及び／またはメカニズムを有することができる。後者の場合には、特定の動作のために特定の研磨装置２０２が採用されることがある。例えば、１つ以上の研磨装置２０２は、相対的に粗い研磨及び／または調整を行うように適合されながら、その一方で、１つ以上の他の研磨装置２０２は、相対的に細かい研磨及び／または調整を行うように適合されることができる。研磨装置２０２は、例えば、相対的におおまかな研磨に合わせて調整するために、まず先におおまかな研磨処理が行われて、必要に応じて、または研磨方法に従って、細かい研磨処理がその後に続けて行われるような順序で使用されることもできる。本明細書に示されているように、複数の研磨装置２０２は、単一チャンバまたはモジュールに位置することができ、さらに、別の方法では、１つ以上の研磨装置２０２が、別個のチャンバまたはモジュールに位置することもできる。複数のチャンバが採用される場合は、チャンバ同士の間で基板を移動させるためにロボットまたは別の種類の移送メカニズムが採用されて、別個のチャンバにおける研磨装置２０２が、連続的にまたは他の方式で使用されることもできる。

[0033]図３は、基板縁部１０４を研磨する研磨装置３００の実施形態の概略的斜視図である。研磨装置３００は、ペデスタル３０４に取り付けることのできる基板駆動装置３０２（例えば、サーボモータ、ギア、ベルト、チェーン等）を含むことができる。支持体３０６（例えば、真空チャック）は、基板駆動装置３０２の軸（図示せず）に結合（例えば、強固に）することができる。支持体３０６は、例えば、基板１００を支持することができる。基板駆動装置３０２は、支持体３０６を介して、基板１００の中心３０８または他の適切な軸を中心に基板１００を回転させることができる。基板駆動装置３０２は、例えば、基板１００の角変位、角速度、及び／または角加速度を制御することができる、コントローラ２０５のような基板駆動装置制御ユニットに接続することができる。

[0034]また、後述するように、基板１００の縁部１０４が研磨テープ３１８に対して回転するように適合された１つ以上のドライブローラー（図示せず）及びガイドローラー（図示せず）を含んでいてもよい一部の実施形態とは異なって、真空チャックを使用する実施形態の利点は、装置３００が、研磨されるべき基板縁部１０４に接触する必要がないという点である。したがって、粒子が、他の実施形態において基板を回転させることに使用されるドライブローラー上に蓄積されて、再び基板縁部上に堆積される可能性が除去される。また、ローラーを洗浄する必要性も除去される。そして、ローラーが縁部を損傷したり、傷をつける可能性も除去される。真空チャックに基板１００を保持させることにより、大きな振動のない、高速の回転を達成することができる。

[0035]研磨装置３００は、さらに、基板１００の縁部に対してほぼ接線を有する水平面に整列されて、フレーム３１２により支持される研磨アーム３１０を含むことができる。フレーム３１２は、研磨ヘッド駆動装置３０９に対して、一端部において結合されることができる。他の実施形態において、研磨アーム３１０は、例えば、垂直で、または水平面に対して角度を有しながら、異なるように整列されることもできる。研磨アーム３１０は、研磨ヘッド部３１４（「ヘッド」）を含むことができる。研磨ヘッド３１４は、バッキングまたは研磨パッド３１６、及び/または膨張式パッドを含んでいてもよい。いずれの場合であっても、パッド３１６及び／または膨張式パッドは、柔らかくてもよく、及び／または基板縁部１０４の形状に合致するように輪郭を有したり、或いは作成することができる。研磨パッド３１６は、例えば、本明細書に示されているようにホイール状であってもよい。その他の形状が使用されることもできる。研磨パッド３１６は、アクチュエータ（例えば、水圧アクチュエータ、空気圧アクチュエータ、サーボモータ等）（図示せず）により、基板１００に向かって、または基板１００から離れるように移動することができる。アクチュエータは、例えば、コントローラ２０５の制御下にあることができる。アクチュエータは、例えば、プラスまたはマイナス９０度を含む、所望の角度の間でヘッド３１４を揺動させることができ、それにより、基板１００の縁部１０４全体を研磨テープ３１８に接触させる。他の角度が使用されることもできる。作動中において、これは、ヘッド３０４と、そして、それに伴って、基板１００が回転するときに、基板１００の外縁部１１０に対して接線である軸の周りで基板の縁部１０４に接触してそれに対して輪郭を有する研磨テープ３１８の部分とを角をなしながら平行移動することにより達成される。他の方法では、研磨パッド３１６に柔軟性のある／動的な逆圧を提供するために、バイアスデバイス（例えば、バネ）が、研磨パッド３１６をヘッド３１４に取り付けるために採用されることができる。研磨テープ３１８は、研磨ヘッド３１４、及びガイドローラー３２０、３２２の周りを包み、研磨パッド３１６を越えて、スプール３２４、３２６の間で張力を受けることができる。スプール３２４、３２６は、スプール駆動装置３２８、３３０（例えば、サーボモータ）によってそれぞれ駆動されることができる。スプール駆動装置３２８、３３０は、基板縁部１０４を研磨するために、段階的に移動（ｉｎｄｅｘ）したり或いは連続的に移動することにより、例えば、スプール３２４、３２６から研磨ヘッド３１４の上を前進する研磨テープ３１８の量を精密に制御することができる。基板１００は、使用されるテープの種類、テープの研磨材、回転速度、要求される研磨の量等によって、約１５〜１５０秒間、研磨テープ３１８に接触することができる。より大きいか、又はより小さい時間が使用されてもよい。

[0036]アクチュエータによって加えられた力の量、選択されたパッドの弾性、膨張式パッドの膨張量、及び／または研磨テープの張力の量によって、制御された量の圧力が加えられ、縁部１０４を研磨することができる。したがって、本発明は、縁部の研磨処理の精密な制御を提供することが可能であり、これを使用することにより、材料が縁部１０４から除去されるとき、基板１００の異なる縁部構造及び変化を補償することができる。

[0037]１つ以上の実施形態において、研磨テープ３１８は、例えば、アルミニウム酸化物、シリコン酸化物、シリコン炭化物等のような多数の異なる材料から作製することができる。また、他の材料が使用されてもよい。一部の実施形態において、使用される研磨材は、例えば、約０.５ミクロン〜約３ミクロンの大きさに及ぶか、または０.１ミクロン〜１０ミクロンの大きさに及ぶことができ、若しくは、他のサイズのものが使用されることもできる。約０.２インチ〜約１.５インチの範囲内の多様な幅の研磨テープ３１８が使用されることができ、或いは、別の幅の研磨テープが使用されることもできる。１つ以上の実施形態において、研磨テープ３１８は、約０.００２〜約０.０２インチの厚さであり、約１〜約５ｌｂｓの張力に耐えることができる。異なる厚さ及び張力強度を有するその他のテープが使用されることもできる。スプール３２４、３２６は、例えば、約１インチの直径を有して、約５００インチの研磨テープ３１８を保持することができるか、または、約３インチの直径を有して、３０、０００インチの研磨テープ３１８を保持することができる。異なる寸法のスプールが使用されることもできる。スプール３２４、３２６は、ナイロン、ポリウレタン、ポリビニルジフルオライド（ＰＶＤＦ）等のような材料から作製することができる。また、他の材料が使用されていてもよい。

[0038]研磨パッド３１６は、例えば、アセタル樹脂（例えば、デュポン社により製造されるデルリン（登録商標）（Ｄｅｒｌｉｎ（登録商標））、ＰＶＤＦ、ポリウレタンで密閉されたセルフォーム、シリコンゴム等のような材料から作製することができる。その他の材料が使用されることもできる。そのような材料は、研磨パッドの厚さまたは密度の関数である、弾性または合致能力を有することができる。材料は、その弾性に基づいて選択することができる。材料はその他の品質に基づいて選択することができる。所望の弾性は、求められる研磨の種類に基づいて選択することができる。所望の弾性は、他の基準に基づいて選択することもできる。

[0039]一部の実施形態において、研磨または蓄積された粒子を洗い流すことを補助するために使用される流体が、基板縁部１０４に運搬されることがある。化学物質は、基板／研磨テープの界面から基板１００に直接噴射されることができ、及び／またはテープ及び／または研磨パッド３１６に対して、及び／またはそれを介して塗布されることができる。流体チャネルは、研磨パッド３１６上にまたは研磨パッド３１６内に、流体を滴下させたり、或いは噴射するために提供することができる。他の方法では、膨張可能なパッドは、流体が、研磨テープに（例えば、パッドを介して）徐々に排出及び運搬されるようにする、半透過性の膜質を有した袋を含むことができる。そのような実施形態において、パッド３１６は、使用される流体（例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）等）を吸収及び／または保有する材料によって覆われたり、作製されたり、及び／またはそれを含むことができる。さらにまた、本発明は、流出する流体が、基板１００の他の部分または本発明の装置を汚染したり、接触しないようにするために、重力または吸入を採用することができる。また、エネルギー（例えば、メガソニックエネルギー）は、そのようなエネルギーを運搬する流体を介して基板縁部１０４に適用されることができる。

[0040]基板１００は、水平面で回転されることができる。基板１００の縁部１０４は、研磨テープ３１８、研磨パッド３１６、及び／または研磨ヘッド３１４に整列されたり、またはそれらに垂直であることができる。追加的に、または他の実施形態において、基板１００は、垂直面、他の非水平面で回転されたり、及び／または、異なる回転平面の間で移動することができる。

[0041]図４を見ると、本発明は、基板１００の縁部１０４を洗浄するために、図５に示された砥粒研磨フィルムまたはテープ５００とともに使用される、例示的なバッキングパッド４００を提供する。本明細書に示された実施形態において、バッキングパッド４００は、本質的に凹面状の円筒を形成する凹形状に合わせた輪郭を有する。他の形状が使用されることもできる。一部実施形態において、バッキングパッド４００は、例えば、約１５０ｍｍの半径を有することができる。他の適切な半径が使用されることもできる。バッキングパッド４００は、図５に示されているように、基板縁部１０４を研磨するとき、ノッチ１１６の幅を超過するように十分広く設計することができる。これは、研磨中に、バッキングパッド４００が、ノッチ１１６内に「落ち」たりまたは入り込むことがないようにし、衝撃によって基板１００の縁部１０４またはノッチ１１６に損傷を与える原因とならないようにすることを保証する。また、基板１００に対する損傷をさらに防止するために、バッキングパッド４００は、例えば、ショアＡ６０デュロメータの硬度を有するポリウレタン７０のような、ショアＡ７０デュロメータ未満の柔らかい材料から作製することができる。その他の柔軟度が使用されることもできる。また、バッキングパッドが柔らかいことから、バッキングパッド４００を圧縮することが可能であり、これにより、基板１００の斜面１１２、１１４を研磨することを補助する。

[0042]バッキングパッド４００は、中空であったり、ボアを含むことができ、これは、バッキングパッド４００が、円筒状ローラー４０２に取り付けられるようにする。異なるローラーの形状が使用されることもできる。バッキングパッド４００及びローラー４０２は、図３に示されているような研磨ヘッド３１４に位置付けられていることができる。ローラー４０２が研磨ヘッド３１４に位置するとき、バッキングパッド４００の隣接したローラー４０２のそれぞれの面上に、例えば、０.５ｍｍの隙間が含まれ、ノッチ１１６とバッキングパッド４００との位置合わせに誤りがあった場合に、それを調整することができるようにする。十分な隙間を提供する他の寸法が使用されることもできる。

[0043]図５を見ると、図４に示されたバッキングパッド４００の概略図が提供される。作動中において、アクチュエータ（図示せず）によって押圧されたバッキングパッド４００は、基板縁部１０４に研磨テープ５００（断面に示された部分のみ）を押し付け、基板縁部１０４を研磨することができる。バッキングパッド４００及びローラー４０２の両方は、共に、研磨テープ５００と一緒に自由に回転して、縁部１０４を研磨するに当たり、研磨テープ５００を補助することができる。言い換えれば、研磨テープ５００とともにバッキングパッド４００が回転することによって、例えば、研磨テープ５００を引きずることのある非回転バッキングパッドよりも、小さい摩擦を生成することができる。摩擦の減少は、例えば、研磨テープ５００上においてより少ない摩耗または裂傷をもたらし、それに伴い、研磨テープ５００の使用可能な寿命を延長することができる。その上、減少された摩擦は、粒子が形成されることを減少することができる。粒子の形成は、研磨システムの構成要素及び基板製造を妨害するために好ましくないことがある。

[0044]一部実施形態で、前述したように、バッキングパッド４００は、凹面状であってもよい。そのような実施形態において、凹部の曲率半径は、研磨されるべき基板１０４の円周の曲率にマッチするように選択することができる。したがって、例えば、３００ｍｍ基板に対して、凹部の曲率半径は約１５０ｍｍであり、２００ｍｍ基板に対して、凹部の曲率半径は約１００ｍｍであり、４００ｍｍ基板に対して、凹部の曲率半径は約２００ｍｍであることができる。このような多様な基板の例示された大きさに対して、異なる曲率半径が使用されることもできる。例えば、基板の曲率半径よりも若干大きい曲率半径が選択されて、研磨テープ５００を捕らえたり（ａｃｃｏｕｎｔ ｆｏｒ）、及び/または、ノッチ１１６が、バッキングパッド１１６をより容易に通過する（例えば、研磨テープの縁部を捕まえずに）ことができるようにする。一部の実施形態において、バッキングパッド４００の縁部は、図５に描写されているように丸み付けされていてもよい。バッキングパッド４００の縁部を丸み付けすることによって、ノッチ１１６は、バッキングパッド４００をより容易に通過することができる。さらに、ノッチ１１６がバッキングパッド４００を通過するとき、ノッチ１１６が研磨テープ５００の縁部を捕まえる確率がより少なくなるように、研磨テープ５００の縁部は、バッキングパッド４００の丸い縁部に合致することができる。

[0045]研磨テープ５００が基板の縁部１０４に対して押し付けられるとき、基板１００全体が回転して、基板縁部１０４の全体円周が研磨されるようにすることができる。

[0046]前述したように、バッキングパッド４００は、ノッチ１１６の幅を超過するように、また、基板縁部１０４を研磨するために、十分に広い。バッキングパッド４００が狭すぎる場合、基板１００が回転しながらバッキングパッド４００がノッチ１１６に接触するとき、バッキングパッド４００は、ノッチ１１６内に「落ち」たり、または角度をなしながらノッチ１１６に接触し、ノッチの側部を損傷することがある。その上に、もし、バッキングパッド４００がノッチ１１６内に完全に「落ちる」ようになると、基板１００が回転しながらバッキングパッド４００がノッチ１１６の外部へ抜けて出ようとするとき、バッキングパッド４００がノッチ１１６を損傷させることがあり得る。

[0047]図６を見ると、基板の縁部を研磨する例示的な方法６００が提供される。ステップＳ１０２において、基板１００は、回転される。ステップＳ１０４において、バッキングパッド４００は、基板の縁部１０４に研磨テープ５００を押し付ける。ステップＳ１０６において、研磨ヘッド３１４（及び、それによって、バッキングパッド４００）は、基板縁部１０４の周りで揺動する。ステップＳ１０８において、研磨テープ５００が、前進する。前述したように、研磨テープ５００は、連続的にまたは徐々に前進することができる。ステップＳ１１０において、バッキングパッドは、ローラー４０２の周りを回転する。前述したように、研磨テープ５００と共にバッキングパッド４００を回転させることは、例えば、研磨テープ５００を引きずることのある非回転バッキングパッドよりも、小さい摩擦を生成することができる。摩擦の減少は、例えば、研磨テープ５００上においてより少ない摩耗または裂傷をもたらし、それに伴い、研磨テープ５００の使用可能な寿命を延長することができる。その上、減少された摩擦は、粒子が形成されることを減少することができ、粒子の形成は、研磨システムの構成要素及び基板製造を妨害するために好ましくない。ステップＳ１１２において、予め設定された量の膜が、基板縁部から除去されたか否かが決定される。前述したとおり、コントローラ２０５は、駆動装置及び/またはアクチュエータからのフィードバック信号を受けることができる。フィードバック信号は、膜の特定の層がいつ除去されたのか、及び／または十分な量で研磨が行われたのかの決定に使用することができる。

[0048]本明細書に記述された本発明の縁部の研磨装置は、斜面と縁部の研磨及び／または基板上の膜を除去するために適合された装置以外の装置にも採用することができる点を理解しなければならない。また、当業界における通常の知識を有した者には明らかであるように、本明細書に記述された装置は、任意の配向（例えば、水平、垂直、対角線等）で支持される基板の縁部上で膜を研磨及び／または除去するために採用されることができる。

[0049]さらに、円形の基板を洗浄する実施例のみが開示されているが、本発明は、他の形状を有する基板（例えば、平面パネルディスプレー用のガラスまたはポリマープレート）を洗浄するように変更することもできる点を理解しなければならない。さらに、上記の装置による単一基板の処理のみが示されているが、一部の実施形態において、装置は、複数の基板を同時に処理することも可能である。

[0050]上述した説明は、単に本発明の例示的な実施形態を開示したものである。本発明の範囲に含まれる、以上で開示した装置及び方法の変更は、当業界における通常の技術を有する者にとっては非常に明らかなことである。したがって、本発明は、例示的な実施形態に基づいて開示されているが、次の特許請求の範囲により画成されているとおり、その他の実施形態であっても本発明の思想及び範囲内に含まれることができるのを理解しなければならない。

ノッチを含む基板の一部の断面の概略的な図である。 本発明による縁部の洗浄システムの例示的な実施形態の概略的平面図である。 本発明による基板縁部の研磨装置の実施形態の概略的斜視図である。 本発明によるバッキングパッドの斜視図である。 本発明によるバッキングパッドの概略図である。 本発明の例示的な適用例を描写するフローチャートである。

符号の説明

１００…基板、１０２，１０２’…主面、１０４…縁部、１０６,１０６’…デバイス領域、１０８,１０８’…除外領域、１１０…外縁部、１１２、１１４…斜面、１１６…ノッチ、２００…システム、２０２、３００…研磨装置、２０４…ヘッド、２０５…コントローラ、３１０…研磨アーム、３１２…フレーム、３１４…研磨ヘッド、３１６…研磨パッド、３１８、５００…研磨テープ、３２４、３２６…スプール、４００…バッキングパッド

Claims (15)

1. 基板の縁部を研磨する装置であって、
   バッキングパッドを含む研磨ヘッドを備え、
   基板の縁部に接触する前記バッキングパッドの幅が、前記基板縁部のノッチの幅よりも大きい装置。
2. 前記バッキングパッドが、円筒形状である、請求項１に記載の装置。
3. 前記バッキングパッドが、それを貫通するボアを含む、請求項２に記載の装置。
4. さらに、ローラーを備える、請求項３に記載の装置。
5. 前記バッキングパッドが、前記ボアを介して前記ローラーに取り付けられる、請求項４に記載の装置。
6. 前記バッキングパッドが、前記ローラーの周りで回転するように適合された、請求項１に記載の装置。
7. 前記バッキングパッドが、前記基板の縁部に合致されるように適合された、請求項１に記載の装置。
8. 前記研磨ヘッドが、前記基板の縁部の周りで揺動するように適合された、請求項１に記載の装置。
9. 前記バッキングパッドが、前記基板縁部に研磨テープを押し付けるように適合された、請求項１に記載の装置。
10. 基板の縁部を研磨するシステムであって、
    基板を回転させるように適合された基板支持体と、
    バッキングパッドを含む研磨ヘッドであって、前記基板の縁部に接触する前記バッキングパッドの幅が、前記基板縁部のノッチの幅よりも大きい研磨ヘッドと、
    前記基板及び前記研磨ヘッドの回転を動作させるように適合されたコントローラと、
    を備えるシステム。
11. 前記バッキングパッドが、円筒形状である、請求項１０に記載のシステム。
12. 前記バッキングパッドが、それを貫通するボアを含む、請求項１１に記載のシステム。
13. さらに、ローラーを備える、請求項１２に記載のシステム。
14. 前記バッキングパッドが、前記ボアを介して前記ローラーに取り付けられる、請求項１３に記載のシステム。
15. 基板の縁部を研磨する方法であって、
    基板を回転させるステップと、
    前記基板の縁部にバッキングパッドを接触させるステップであって、前記基板の縁部に接触するバッキングパッドの幅が、前記基板縁部前記バッキングパッドのノッチの幅よりも大きいステップと、
    を備える方法。

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