JP2016078156A - 処理モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】処理対象物と接触するバフパッドの圧力集中に起因する処理速度の処理対象物面内での均一性の悪化を抑制し、かつ、パッドの処理対象物との接触面を均一にコンディショニングする。
【解決手段】バフ処理モジュールは、バフパッド５０２を取り付けられるようになっているバフヘッド５００と、バフヘッド５００を保持するためのバフアーム６００と、バフパッド５０２のウェハＷと接触する接触面５０２ａの周縁部５０２ｂを面取りするための面取り構造９００と、を備える。面取り構造９００は、バフパッド５０２のコンディショニングを行うためのドレッサ８２０、及び、ドレッサ８２０を保持するためのドレステーブル８１０、を有するコンディショニング部８００を備え、コンディショニング部８００によってバフパッド５０２の接触面５０２ａをコンディショニングしながら接触面５０２ａの周縁部５０２ｂを面取りする。
【選択図】図７

Description

本発明は、処理モジュールに関するものである。

近年、処理対象物（例えば半導体ウェハなどの基板、又は基板の表面に形成された各種の膜）に対して各種処理を行うために処理装置が用いられている。処理装置の一例としては、処理対象物の研磨処理等を行うためのＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）装置が挙げられる。

ＣＭＰ装置は、処理対象物の研磨処理を行うための研磨ユニット、処理対象物の洗浄処理及び乾燥処理を行うための洗浄ユニット、及び、研磨ユニットへ処理対象物を受け渡すとともに洗浄ユニットによって洗浄処理及び乾燥処理された処理対象物を受け取るロード／アンロードユニット、などを備える。また、ＣＭＰ装置は、研磨ユニット、洗浄ユニット、及びロード／アンロードユニット内で処理対象物の搬送を行う搬送機構を備えている。ＣＭＰ装置は、搬送機構によって処理対象物を搬送しながら研磨、洗浄、及び乾燥の各種処理を順次行う。

また、ＣＭＰ装置は、研磨処理後の処理対象物表面の研磨液や研磨残渣等の除去を目的として、処理対象物を設置するテーブルと、処理対象物よりも小径のパッドが取り付けられたヘッドと、ヘッドを保持し、処理対象物面内において水平運動するアームと、を備える処理ユニットが設けられる場合がある。処理ユニットは、パッドを処理対象物に接触させて相対運動させることによって、処理対象物に対して所定の処理を行う。

下記特許文献１に記載されているように、処理ユニットは、パッドの面取り加工を行うための砥石を備える場合がある。砥石は、パッドの角と接触する部分が所定の曲率の曲面に形成されている。処理ユニットは、パッドを回転させながらパッドの角を砥石の曲面に押し付けることによって、パッドの角の面取り加工を行う。

特開２００１−３１０２５４号公報

従来技術は、処理対象物とパッドとの接触圧力集中に起因する処理速度の均一性の悪化を抑制し、かつ、パッドの処理対象物との接触面を均一にコンディショニングすることは考慮されていない。

すなわち、バフパッドを処理対象物に接触させて相対運動させると、処理対象物と接触するパッドの接触面の周縁部には、他の部分と比べて高い圧力が生じる。言い換えると、処理対象物と接触するパッドの接触面の周縁部には圧力集中が生じる。その結果、処理対象物は、パッドの接触面の周縁部に接触する部分が他の部分と比べて過剰に処理されることにより、バフ処理速度の均一性が損なわれるおそれがある。

また、従来技術は、砥石側は固定で、パッド側の回転や角度調整で面取りを実施する。本方式にてパッド全面のコンディショニングを実施する場合、砥石側が固定のため、仮に砥石が大きくなってパッドの接触面の全面にあたるようにしたとしても、パッドの回転だ
けではパッド面内における相対速度分布を一定にすることは難しい。このため、面取り部以外のパッドの研磨面を均一にコンディショニングすることは難しい。ここで、パッドの研磨面のコンディショニングの不均一性は、その後の研磨における研磨速度や平坦化性能といった研磨性能の不均一性に影響する。また、従来技術は、パッドの面取り時の粉塵を真空吸引するが、完全に吸引できる保証はなく、一部はパッド面に流れ込むおそれがある。また、粉塵のパッド面への流れ込みを防止するための具体的な処理の記載がない。よって、従来技術は、パッドの面取り部以外の清浄度の維持に問題が生じるおそれがある。

そこで、本願発明は、処理対象物と接触するバフパッドの圧力集中に起因する処理速度の処理対象物面内での均一性の悪化を抑制し、かつ、パッドの処理対象物との接触面を均一にコンディショニングすることを課題とする。

本願発明の処理モジュールの一形態は、上記課題に鑑みなされたもので、処理対象物と前記処理対象物よりも小径のバフパッドとを接触させて相対運動させることによって前記処理対象物に対して所定の処理を行うための処理モジュールであって、前記処理対象物を保持するバフテーブルと、前記バフパッドを取り付け、前記バフパッドを前記処理対象物に押圧するヘッドと、前記ヘッドを保持し、前記処理対象物との間で相対運動するためのアームと、前記バフパッドの前記処理対象物と接触する接触面の周縁部を面取りするための面取り構造と、を備え、前記面取り構造は、前記バフパッドのコンディショニングを行うためのドレッサ、及び、前記ドレッサを保持するためのドレステーブル、を有するコンディショニング部を備え、前記コンディショニング部によって前記バフパッドの接触面をコンディショニングしながら前記接触面の周縁部を面取りすることを特徴とする。

また、処理モジュールの一形態において、前記面取り構造は、前記コンディショニング部によって前記バフパッドの接触面をコンディショニングしながら、前記接触面の周縁部を該周縁部以外の部分よりも強くコンディショニングすることによって、前記接触面の周縁部を面取りする、ことができる。

また、処理モジュールの一形態において、前記面取り構造は、前記ドレッサの前記バフパッドと接触する接触面の、前記バフパッドの前記周縁部が接触する部分に形成された突起を備える、ことができる。

また、処理モジュールの一形態において、前記面取り構造は、前記ドレッサが、前記バフパッドのコンディショニングを行う際に、前記バフパッドの前記周縁部と前記ドレッサの前記バフパッドと接触する接触面の周縁部とが接触するように配置されることにより実現されてもよい。

また、処理モジュールの一形態において、前記面取り構造は、前記ヘッドと前記バフパッドとの間に配置される袋体と、前記袋体へ流体を供給することによって前記袋体の圧力を調整可能な押圧機構と、を備え、前記袋体は、前記流体が相互に連通しないように配置された複数の空間を含み、前記押圧機構は、前記複数の空間のうち、最外周の空間の圧力が他の空間の圧力よりも高くなるよう、前記複数の空間の圧力を調整可能であってもよい。

また、処理モジュールの一形態において、前記処理対象物に処理液を供給し、前記テーブル及び前記ヘッドを回転させ、前記バフパッドを前記処理対象物に接触させ、前記アームのバフパッドと前記処理対象物とを相対運動することによって、前記処理対象物を処理するようになっていてもよい。

かかる本願発明によれば、処理対象物と接触するバフパッドの圧力集中に起因する処理速度の処理対象物面内での均一性の悪化を抑制することができる。

図１は、本実施形態の処理装置の全体構成を示す平面図である。 図２は、研磨モジュールを模式的に示す斜視図である。 図３Ａは、洗浄ユニットの平面図であり、図３Ｂは、洗浄ユニットの側面図である。 図４は、上側バフ処理モジュールの概略構成を示す図である。 図５は、本実施形態のバフ処理モジュールの概略構成を示す図である。 図６は、本実施形態のバフパッドを模式的に示す図である。 図７は、バフ処理モジュールの第１実施形態を模式的に示す図である。 図８は、バフ処理モジュールの第２実施形態を模式的に示す図である。 図９は、バフ処理モジュールの第３実施形態を模式的に示す図である。

以下、本願発明の一実施形態に係る処理モジュールが図面に基づいて説明される。なお、以下の実施形態は、処理モジュールの一例としてバフ処理モジュールを挙げて説明する。しかしながら、本願発明はこれに限定されず、処理対象物とパッドとを接触させて相対運動させることによって処理対象物に対して所定の処理を行う処理モジュールに適用可能である。

＜処理装置＞
図１は、本発明の一実施形態に係る処理装置の全体構成を示す平面図である。図１に示すように、処理対象物に処理を行うための処理装置（ＣＭＰ装置）１０００は、略矩形状のハウジング１を備える。ハウジング１の内部は、隔壁１ａ，１ｂによって、ロード／アンロードユニット２と、研磨ユニット３と、洗浄ユニット４と、に区画される。ロード／アンロードユニット２、研磨ユニット３、及び洗浄ユニット４は、それぞれ独立に組み立てられ、独立に排気される。また、洗浄ユニット４は、処理装置に電源を供給する電源供給部と、処理動作を制御する制御装置５と、を備える。

＜ロード／アンロードユニット＞
ロード／アンロードユニット２は、多数の処理対象物（例えば、ウェハ（基板））をストックするウェハカセットが載置される２つ以上（本実施形態では４つ）のフロントロード部２０を備える。これらのフロントロード部２０は、ハウジング１に隣接して配置され、処理装置の幅方向（長手方向と垂直な方向）に沿って配列される。フロントロード部２０には、オープンカセット、ＳＭＩＦ（Standard Manufacturing Interface）ポッド、又はＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）を搭載することができるようになっている。ここで、ＳＭＩＦ及びＦＯＵＰは、内部にウェハカセットを収納し、隔壁で覆うことにより、外部空間とは独立した環境を保つことができる密閉容器である。

また、ロード／アンロードユニット２には、フロントロード部２０の並びに沿って走行機構２１が敷設される。走行機構２１上には、ウェハカセットの配列方向に沿って移動可能な２台の搬送ロボット（ローダー、搬送機構）２２が設置される。搬送ロボット２２は、走行機構２１上を移動することによって、フロントロード部２０に搭載されたウェハカセットにアクセスできるようになっている。各搬送ロボット２２は、上下に２つのハンドを備えている。上側のハンドは、処理されたウェハをウェハカセットに戻すときに使用される。下側のハンドは、処理前のウェハをウェハカセットから取り出すときに使用される。このように、上下のハンドを使い分けることができるようになっている。さらに、搬送
ロボット２２の下側のハンドは、ウェハを反転させることができるように構成されている。

ロード／アンロードユニット２は最もクリーンな状態を保つ必要がある領域であるため、ロード／アンロードユニット２の内部は、処理装置外部、研磨ユニット３、及び、洗浄ユニット４のいずれよりも高い圧力に常時維持されている。研磨ユニット３は、研磨液としてスラリを用いるため最もダーティな領域である。したがって、研磨ユニット３の内部には負圧が形成され、その圧力は洗浄ユニット４の内部圧力よりも低く維持される。ロード／アンロードユニット２には、ＨＥＰＡフィルタ、ＵＬＰＡフィルタ、又は、ケミカルフィルタなどのクリーンエアフィルタを有するフィルタファンユニット（図示せず）が設けられている。フィルタファンユニットからは、パーティクル、有毒蒸気、又は有毒ガスが除去されたクリーンエアが常時吹き出している。

＜研磨ユニット＞
研磨ユニット３は、ウェハの研磨（平坦化）が行われる領域である。研磨ユニット３は、第１研磨モジュール３Ａ、第２研磨モジュール３Ｂ、第３研磨モジュール３Ｃ、及び、第４研磨モジュール３Ｄを備えている。第１研磨モジュール３Ａ、第２研磨モジュール３Ｂ、第３研磨モジュール３Ｃ、及び第４研磨モジュール３Ｄは、図１に示すように、処理装置の長手方向に沿って配列される。

図１に示すように、第１研磨モジュール３Ａは、研磨面を有する研磨パッド（研磨具）１０が取り付けられた研磨テーブル３０Ａと、ウェハを保持して研磨テーブル３０Ａ上の研磨パッド１０に押圧しながら研磨するためのトップリング３１Ａと、研磨パッド１０に研磨液やドレッシング液（例えば、純水）を供給するための研磨液供給ノズル３２Ａと、研磨パッド１０の研磨面のドレッシングを行うためのドレッサ３３Ａと、液体（例えば純水）と気体（例えば窒素ガス）の混合流体又は液体（例えば純水）を噴射して研磨面上のスラリや研磨生成物、及びドレッシングによるバフパッド残渣を除去するアトマイザ３４Ａと、を備えている。

同様に、第２研磨モジュール３Ｂは、研磨テーブル３０Ｂと、トップリング３１Ｂと、研磨液供給ノズル３２Ｂと、ドレッサ３３Ｂと、アトマイザ３４Ｂと、を備えている。第３研磨モジュール３Ｃは、研磨テーブル３０Ｃと、トップリング３１Ｃと、研磨液供給ノズル３２Ｃと、ドレッサ３３Ｃと、アトマイザ３４Ｃと、を備えている。第４研磨モジュール３Ｄは、研磨テーブル３０Ｄと、トップリング３１Ｄと、研磨液供給ノズル３２Ｄと、ドレッサ３３Ｄと、アトマイザ３４Ｄと、を備えている。

第１研磨モジュール３Ａ、第２研磨モジュール３Ｂ、第３研磨モジュール３Ｃ、及び第４研磨モジュール３Ｄは、互いに同一の構成を有しているので、以下、第１研磨モジュール３Ａについてのみ説明する。

図２は、第１研磨モジュール３Ａを模式的に示す斜視図である。トップリング３１Ａは、トップリングシャフト３６に支持される。研磨テーブル３０Ａの上面には研磨パッド１０が貼付される。研磨パッド１０の上面は、ウェハＷを研磨する研磨面を形成する。なお、研磨パッド１０に代えて固定砥粒を用いることもできる。トップリング３１Ａ及び研磨テーブル３０Ａは、矢印で示すように、その軸心周りに回転するように構成される。ウェハＷは、トップリング３１Ａの下面に真空吸着により保持される。研磨時には、研磨液供給ノズル３２Ａから研磨パッド１０の研磨面に研磨液が供給された状態で、研磨対象であるウェハＷがトップリング３１Ａにより研磨パッド１０の研磨面に押圧されて研磨される。

＜搬送機構＞
次に、ウェハを搬送するための搬送機構について説明する。図１に示すように、第１研磨モジュール３Ａ及び第２研磨モジュール３Ｂに隣接して、第１リニアトランスポータ６が配置されている。第１リニアトランスポータ６は、研磨モジュール３Ａ，３Ｂが配列する方向に沿った４つの搬送位置（ロード／アンロードユニット側から順番に第１搬送位置ＴＰ１、第２搬送位置ＴＰ２、第３搬送位置ＴＰ３、第４搬送位置ＴＰ４とする）の間でウェハを搬送する機構である。

また、第３研磨モジュール３Ｃ及び第４研磨モジュール３Ｄに隣接して、第２リニアトランスポータ７が配置される。第２リニアトランスポータ７は、研磨モジュール３Ｃ，３Ｄが配列する方向に沿った３つの搬送位置（ロード／アンロードユニット側から順番に第５搬送位置ＴＰ５、第６搬送位置ＴＰ６、第７搬送位置ＴＰ７とする）の間でウェハを搬送する機構である。

ウェハは、第１リニアトランスポータ６によって研磨モジュール３Ａ，３Ｂに搬送される。第１研磨モジュール３Ａのトップリング３１Ａは、トップリングヘッドのスイング動作により研磨位置と第２搬送位置ＴＰ２との間を移動する。したがって、トップリング３１Ａへのウェハの受け渡しは第２搬送位置ＴＰ２で行われる。同様に、第２研磨モジュール３Ｂのトップリング３１Ｂは研磨位置と第３搬送位置ＴＰ３との間を移動し、トップリング３１Ｂへのウェハの受け渡しは第３搬送位置ＴＰ３で行われる。第３研磨モジュール３Ｃのトップリング３１Ｃは研磨位置と第６搬送位置ＴＰ６との間を移動し、トップリング３１Ｃへのウェハの受け渡しは第６搬送位置ＴＰ６で行われる。第４研磨モジュール３Ｄのトップリング３１Ｄは研磨位置と第７搬送位置ＴＰ７との間を移動し、トップリング３１Ｄへのウェハの受け渡しは第７搬送位置ＴＰ７で行われる。

第１搬送位置ＴＰ１には、搬送ロボット２２からウェハを受け取るためのリフタ１１が配置されている。ウェハは、リフタ１１を介して搬送ロボット２２から第１リニアトランスポータ６に渡される。リフタ１１と搬送ロボット２２との間に位置して、シャッタ（図示せず）が隔壁１ａに設けられており、ウェハの搬送時にはシャッタが開かれて搬送ロボット２２からリフタ１１にウェハが渡されるようになっている。また、第１リニアトランスポータ６と、第２リニアトランスポータ７と、洗浄ユニット４と、の間にはスイングトランスポータ１２が配置されている。スイングトランスポータ１２は、第４搬送位置ＴＰ４と第５搬送位置ＴＰ５との間を移動可能なハンドを有している。第１リニアトランスポータ６から第２リニアトランスポータ７へのウェハの受け渡しは、スイングトランスポータ１２によって行われる。ウェハは、第２リニアトランスポータ７によって第３研磨モジュール３Ｃ及び／又は第４研磨モジュール３Ｄに搬送される。また、研磨ユニット３で研磨されたウェハはスイングトランスポータ１２を経由して洗浄ユニット４に搬送される。なお、スイングトランスポータ１２の側方には、図示しないフレームに設置されたウェハＷの仮置き台１８０が配置されている。仮置き台１８０は、第１リニアトランスポータ６に隣接して配置されており、第１リニアトランスポータ６と洗浄ユニット４との間に位置している。

第１リニアトランスポータ６、第２リニアトランスポータ７は、特開２０１０−５０４３６号公報に記載されているように、それぞれ複数の搬送ステージ（図示せず）を有する。これにより、例えば未研磨のウェハを各搬送位置に搬送する搬送ステージと、研磨後のウェハを各搬送位置から搬送する搬送ステージと、を使い分けることができる。これによりウェハを速やかに搬送位置に搬送して研磨を開始し、研磨後のウェハを速やかに洗浄ユニットに送ることができる。

＜洗浄ユニット＞
図３（ａ）は洗浄ユニット４を示す平面図であり、図３（ｂ）は洗浄ユニット４を示す側面図である。図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、洗浄ユニット４は、ここではロール洗浄室１９０と、第１搬送室１９１と、ペン洗浄室１９２と、第２搬送室１９３と、乾燥室１９４と、バフ処理室３００と、第３搬送室１９５と、に区画されている。なお、研磨ユニット３、ロール洗浄室１９０、ペン洗浄室１９２、乾燥室１９４、及びバフ処理室３００の各室間の圧力バランスは、乾燥室１９４＞ロール洗浄室１９０及びペン洗浄室１９２＞バフ処理室３００≧研磨ユニット３とすることができる。研磨ユニットでは研磨液を使用しており、バフ処理室についてもバフ処理液として研磨液を使用することがある。よって、上記のような圧力バランスにすることで、特に研磨液中の砥粒と言ったパーティクル成分の洗浄及び乾燥室への流入を防止することが可能であり、よって洗浄及び乾燥室の清浄度維持が可能となる。

ロール洗浄室１９０内には、縦方向に沿って配列された上側ロール洗浄モジュール２０１Ａ及び下側ロール洗浄モジュール２０１Ｂが配置されている。上側ロール洗浄モジュール２０１Ａは、下側ロール洗浄モジュール２０１Ｂの上方に配置されている。上側ロール洗浄モジュール２０１Ａ及び下側ロール洗浄モジュール２０１Ｂは、洗浄液をウェハの表裏面に供給しながら、回転する２つのロールスポンジ（第１洗浄具）をウェハの表裏面にそれぞれ押し付けることによってウェハを洗浄する洗浄機である。上側ロール洗浄モジュール２０１Ａと下側ロール洗浄モジュール２０１Ｂとの間には、ウェハの仮置き台２０４が設けられている。

ペン洗浄室１９２内には、縦方向に沿って配列された上側ペン洗浄モジュール２０２Ａ及び下側ペン洗浄モジュール２０２Ｂが配置されている。上側ペン洗浄モジュール２０２Ａは、下側ペン洗浄モジュール２０２Ｂの上方に配置されている。上側ペン洗浄モジュール２０２Ａ及び下側ペン洗浄モジュール２０２Ｂは、洗浄液をウェハの表面に供給しながら、回転するペンシルスポンジ（第２洗浄具）をウェハの表面に押し付けてウェハの径方向に揺動することによってウェハを洗浄する洗浄機である。上側ペン洗浄モジュール２０２Ａと下側ペン洗浄モジュール２０２Ｂとの間には、ウェハの仮置き台２０３が設けられている。

乾燥室１９４内には、縦方向に沿って配列された上側乾燥モジュール２０５Ａ及び下側乾燥モジュール２０５Ｂが配置されている。上側乾燥モジュール２０５Ａ及び下側乾燥モジュール２０５Ｂは、互いに隔離されている。上側乾燥モジュール２０５Ａ及び下側乾燥モジュール２０５Ｂの上部には、清浄な空気を乾燥モジュール２０５Ａ，２０５Ｂ内にそれぞれ供給するフィルタファンユニット２０７Ａ，２０７Ｂが設けられている。

上側ロール洗浄モジュール２０１Ａ、下側ロール洗浄モジュール２０１Ｂ、上側ペン洗浄モジュール２０２Ａ、下側ペン洗浄モジュール２０２Ｂ、仮置き台２０３、上側乾燥モジュール２０５Ａ、及び下側乾燥モジュール２０５Ｂは、図示しないフレームにボルトなどを介して固定される。

第１搬送室１９１には、上下動可能な第１搬送ロボット（搬送機構）２０９が配置される。第２搬送室１９３には、上下動可能な第２搬送ロボット２１０が配置される。第３搬送室１９５には、上下動可能な第３搬送ロボット（搬送機構）２１３が配置される。第１搬送ロボット２０９、第２搬送ロボット２１０、及び、第３搬送ロボット２１３は、縦方向に延びる支持軸２１１，２１２，２１４にそれぞれ移動自在に支持されている。第１搬送ロボット２０９、第２搬送ロボット２１０、及び、第３搬送ロボット２１３は、内部にモータなどの駆動機構を有しており、支持軸２１１，２１２，２１４に沿って上下に移動自在となっている。第１搬送ロボット２０９は、搬送ロボット２２と同様に、上下二段のハンドを有している。第１搬送ロボット２０９は、図３（ａ）の点線で示すように、その
下側のハンドが上述した仮置き台１８０にアクセス可能な位置に配置されている。第１搬送ロボット２０９の下側のハンドが仮置き台１８０にアクセスするときには、隔壁１ｂに設けられているシャッタ（図示せず）が開くようになっている。

第１搬送ロボット２０９は、仮置き台１８０、上側ロール洗浄モジュール２０１Ａ、下側ロール洗浄モジュール２０１Ｂ、仮置き台２０４、仮置き台２０３、上側ペン洗浄モジュール２０２Ａ、及び、下側ペン洗浄モジュール２０２Ｂ、の間でウェハＷを搬送するように動作する。洗浄前のウェハ（スラリが付着しているウェハ）を搬送するときは、第１搬送ロボット２０９は、下側のハンドを用い、洗浄後のウェハを搬送するときは上側のハンドを用いる。

第２搬送ロボット２１０は、上側ペン洗浄モジュール２０２Ａ、下側ペン洗浄モジュール２０２Ｂ、仮置き台２０３、上側乾燥モジュール２０５Ａ、及び、下側乾燥モジュール２０５Ｂ、の間でウェハＷを搬送するように動作する。第２搬送ロボット２１０は、洗浄されたウェハのみを搬送するので、１つのハンドのみを備えている。図１に示す搬送ロボット２２は、上側のハンドを用いて上側乾燥モジュール２０５Ａ又は下側乾燥モジュール２０５Ｂからウェハを取り出し、そのウェハをウェハカセットに戻す。搬送ロボット２２の上側ハンドが乾燥モジュール２０５Ａ，２０５Ｂにアクセスするときには、隔壁１ａに設けられているシャッタ（図示せず）が開くようになっている。

バフ処理室３００には、上側バフ処理モジュール３００Ａ、及び、下側バフ処理モジュール３００Ｂが備えられる。第３搬送ロボット２１３は、上側ロール洗浄モジュール２０１Ａ、下側ロール洗浄モジュール２０１Ｂ、仮置き台２０４、上側バフ処理モジュール３００Ａ、及び、下側バフ処理モジュール３００Ｂ、の間でウェハＷを搬送するように動作する。第３搬送ロボット２１３は、上下二段のハンドを有している。

なお、本実施形態では、洗浄ユニット４内において、バフ処理室３００、ロール洗浄室１９０、及び、ペン洗浄室１９２、を、ロード／アンロードユニット２から遠い方から順番に並べて配置する例を示したが、これには限られない。バフ処理室３００、ロール洗浄室１９０、及び、ペン洗浄室１９２の配置態様は、ウェハの品質及びスループットなどに応じて適宜選択し得る。また、本実施形態では、上側バフ処理モジュール３００Ａ、及び、下側バフ処理モジュール３００Ｂを備える例を示すが、これに限らず一方のバフ処理モジュールのみを備えていてもよい。また、本実施形態では、バフ処理室３００の他に、ウェハＷを洗浄するモジュールとしてロール洗浄モジュール、及び、ペン洗浄モジュールを挙げて説明したが、これに限らず、２流体ジェット洗浄（２ＦＪ洗浄）又はメガソニック洗浄を行うこともできる。２流体ジェット洗浄は、高速気体に乗せた微小液滴（ミスト）を２流体ノズルからウェハＷに向けて噴出させて衝突させ、微小液滴のウェハＷ表面への衝突で発生した衝撃波を利用してウェハＷ表面のパーティクル等を除去（洗浄）するものである。メガソニック洗浄は、洗浄液に超音波を加え、洗浄液分子の振動加速度による作用力をパーティクル等の付着粒子に作用させて除去するものである。以下、上側バフ処理モジュール３００Ａ、及び、下側バフ処理モジュール３００Ｂについて説明する。上側バフ処理モジュール３００Ａ、及び、下側バフ処理モジュール３００Ｂは、同様の構成であるため、上側バフ処理モジュール３００Ａのみ説明する。

＜バフ処理モジュール＞
図４は、上側バフ処理モジュールの概略構成を示す図である。図４に示すように、上側バフ処理モジュール３００Ａは、ウェハＷが設置されるバフテーブル４００と、ウェハＷの処理面にバフ処理を行うためのバフパッド５０２が取り付けられたバフヘッド５００と、バフヘッド５００のバフパッド５０２が取り付けられていない面に接続された連結部６３０を介してバフヘッド５００を保持するバフアーム６００と、バフ処理液を供給するた
めの液供給系統７００と、バフパッド５０２のコンディショニング（目立て）を行うためのコンディショニング部８００と、を備える。また、バフ処理モジュール３００Ａは、バフパッド５０２のウェハＷと接触する接触面の周縁部を面取りするための面取り構造を備えるが、面取り構造の詳細は後述する。図４に示すように、バフパッド（第３洗浄具）５０２は、ウェハＷよりも小径である。例えばウェハＷがΦ３００ｍｍである場合、バフパッド５０２は好ましくはΦ１００ｍｍ以下、より好ましくはΦ６０〜１００ｍｍであることが望ましい。これはバフパッドの径が大きいほどウェハとの面積比が小さくなるため、ウェハのバフ処理速度は増加する。一方で、ウェハ処理速度の面内均一性については、逆にバフパッドの径が小さくなるほど、面内均一性が向上する。これは、単位処理面積が小さくなるためであり、図４に示すような、バフパッド５０２をバフアーム６００によりウェハＷの面内で揺動等の相対運動をさせることでウェハ全面処理を行う方式において有利となる。

なお、バフ処理液は、ＤＩＷ（純水）、洗浄薬液、及び、スラリのような研磨液、の少なくとも１つを含む。バフ処理の方式としては主に２種類ある。１つは処理対象であるウェハ上に残留するスラリや研磨生成物の残渣といった汚染物をバフパッドとの接触時に除去する方式である。もう１つは上記汚染物が付着した処理対象を研磨等により一定量除去する方式である。前者においては、バフ処理液は洗浄薬液やＤＩＷ、後者においては研磨液が好ましい。但し、後者においては、上記処理での除去量は例えば１０ｎｍ未満、好ましくは５ｎｍ以下であることが、ＣＭＰ後の被処理面の状態（平坦性や残膜量）の維持にとっては望ましい。この場合、通常のＣＭＰほどの除去速度が必要ない場合がある。そのような場合、適宜研磨液に対して希釈等の処理を行うことで処理速度の調整を行っても良い。また、バフパッド５０２は、例えば発泡ポリウレタン系のハードパッド、スウェード系のソフトパッド、又は、スポンジなどで形成される。

バフパッドの種類は処理対象物の材質や除去すべき汚染物の状態に対して適宜選択すれば良い。例えば汚染物が処理対象物表面に埋まっている場合は、より汚染物に物理力を作用させやすいハードパッド、すなわち硬度や剛性の高いパッドをバフパッドとして使用しても良い。一方で処理対象物が例えばＬｏｗ−ｋ膜等の機械的強度の小さな材料である場合、被処理面のダメージ低減のために、ソフトパッドを使用しても良い。また、バフ処理液がスラリのような研磨液の場合、処理対象物の除去速度や汚染物の除去効率、ダメージ発生の有無は単にバフパッドの硬度や剛性だけでは決まらないため、適宜選択しても良い。また、これらのバフパッドの表面には、例えば同心円状溝やＸＹ溝、渦巻き溝、放射状溝といった溝形状が施されていても良い。更に、バフパッドを貫通する穴を少なくとも１つ以上バフパッド内に設け、本穴を通してバフ処理液を供給しても良い。また、バフパッドを例えばＰＶＡスポンジのような、バフ処理液が浸透可能なスポンジ状の材料を使用しても良い。これらにより、バフパッド面内でのバフ処理液の流れ分布の均一化やバフ処理で除去された汚染物の速やかな排出が可能となる。

バフテーブル４００は、ウェハＷを吸着する機構を有する。また、バフテーブル４００は、図示していない駆動機構によって回転軸Ａ周りに回転できるようになっている。また、バフテーブル４００は、図示していない駆動機構によって、ウェハＷに角度回転運動（角度が３６０°に満たない円弧運動）、又は、スクロール運動（オービタル運動、円軌跡運動とも呼ばれる）をさせるようになっていてもよい。バフパッド５０２は、バフヘッド５００のウェハＷに対向する面に取り付けられる。バフヘッド５００は、図示していない駆動機構によって回転軸Ｂ周りに回転できるようになっている。また、バフヘッド５００は、図示していない駆動機構によってバフパッド５０２をウェハＷの処理面に押圧できるようになっている。バフアーム６００は、バフヘッド５００を矢印Ｃに示すようにウェハＷの半径もしくは直径の範囲内で移動可能である。また、バフアーム６００は、バフパッド５０２がコンディショニング部８００に対向する位置までバフヘッド５００を揺動でき
るようになっている。

コンディショニング部８００は、バフパッド５０２の表面をコンディショニングするための部材である。コンディショニング部８００は、ドレステーブル８１０と、ドレステーブル８１０に設置されたドレッサ８２０と、を備える。ドレステーブル８１０は、図示していない駆動機構によって回転軸Ｄ周りに回転できるようになっている。また、ドレステーブル８１０は、図示していない駆動機構によってドレッサ８２０にスクロール運動をさせるようになっていてもよい。ドレッサ８２０は、表面にダイヤモンドの粒子が電着固定された、又は、ダイヤモンド砥粒がバフパッドとの接触面の全面もしくは一部に配置されたダイヤドレッサ、樹脂製のブラシ毛がバフパッドとの接触面の全面もしくは一部に配置されたブラシドレッサ、又はこれらの組み合わせで形成される。

上側バフ処理モジュール３００Ａは、バフパッド５０２のコンディショニングを行う際には、バフパッド５０２がドレッサ８２０に対向する位置になるまでバフアーム６００を旋回させる。上側バフ処理モジュール３００Ａは、ドレステーブル８１０を回転軸Ｄ周りに回転させるとともにバフヘッド５００を回転させ、バフパッド５０２をドレッサ８２０に押し付けることによって、バフパッド５０２のコンディショニングを行う。コンディショニング条件としては、コンディショニング荷重は８０Ｎ以下であればよく、４０Ｎ以下であることがバフパッド５０２の寿命の観点からなお良い。また、バフパッド５０２及びドレッサ８２０の回転数は５００ｒｐｍ以下での使用が望ましい。また、コンディショニング時にはバフパッド５０２とドレッサ８２０間には流体を供給する。ここで、流体としては、ＤＩＷやウェハ洗浄で用いられる洗浄液等の薬液が挙げられる。これによりバフパッド５０２のコンディショニングにおいて発生したパッド残渣やバフ処理においてバフパッド５０２表面に付着した生成物を速やかに系外に排出することが可能である。更にコンディショニング処理後のバフパッド５０２表面に対して、更に前記のＤＩＷや薬液によるリンス処理を実施することで、バフパッド５０２表面の清浄度が維持される。なお、本実施形態は、ウェハＷの処理面及びドレッサ８２０のドレス面が水平方向に沿って設置される例を示すが、これに限定されない。例えば、上側バフ処理モジュール３００Ａは、ウェハＷの処理面及びドレッサ８２０のドレス面が鉛直方向に沿って設置されるように、バフテーブル４００及びドレステーブル８１０を配置することができる。この場合、バフアーム６００及びバフヘッド５００は、鉛直方向に配置されたウェハＷの処理面に対してバフパッド５０２を接触させてバフ処理を行い、鉛直方向に配置されたドレッサ８２０のドレス面に対してバフパッド５０２を接触させてコンディショニング処理を行うことができるように配置される。また、バフテーブル４００もしくはドレステーブル８１０のいずれか一方が鉛直方向に配置され、バフアーム６００に配置されたバフパッド５０２が各テーブル面に対して対向するようバフアーム６００の全部もしくは一部が回転しても良い。

液供給系統７００は、ウェハＷの処理面に純水（ＤＩＷ）を供給するための純水ノズル７１０を備える。純水ノズル７１０は、純水配管７１２を介して純水供給源７１４に接続される。純水配管７１２には、純水配管７１２を開閉することができる開閉弁７１６が設けられる。制御装置５は、開閉弁７１６の開閉を制御することにより、任意のタイミングでウェハＷの処理面に純水を供給することができる。

また、液供給系統７００は、ウェハＷの処理面に薬液（Ｃｈｅｍｉ）を供給するための薬液ノズル７２０を備える。薬液ノズル７２０は、薬液配管７２２を介して薬液供給源７２４に接続される。薬液配管７２２には、薬液配管７２２を開閉することができる開閉弁７２６が設けられる。制御装置５は、開閉弁７２６の開閉を制御することにより、任意のタイミングでウェハＷの処理面に薬液を供給することができる。

上側バフ処理モジュール３００Ａは、バフアーム６００、連結部６３０、バフヘッド５
００、及び、バフパッド５０２を介して、ウェハＷの処理面に、純水、薬液、又はスラリ等の研磨液を選択的に供給できるようになっている。バフパッド５０２には、少なくとも１つ以上の貫通穴が設けられ、本穴を通してバフ処理液を供給することができる。

すなわち、純水配管７１２における純水供給源７１４と開閉弁７１６との間からは分岐純水配管７１２ａが分岐する。また、薬液配管７２２における薬液供給源７２４と開閉弁７２６との間からは分岐薬液配管７２２ａが分岐する。分岐純水配管７１２ａ、分岐薬液配管７２２ａ、及び、研磨液供給源７３４に接続された研磨液配管７３２、は、液供給配管７４０に合流する。分岐純水配管７１２ａには、分岐純水配管７１２ａを開閉することができる開閉弁７１８が設けられる。分岐薬液配管７２２ａには、分岐薬液配管７２２ａを開閉することができる開閉弁７２８が設けられる。研磨液配管７３２には、研磨液配管７３２を開閉することができる開閉弁７３６が設けられる。

液供給配管７４０の第１端部は、分岐純水配管７１２ａ、分岐薬液配管７２２ａ、及び、研磨液配管７３２、の３系統の配管に接続される。液供給配管７４０は、バフアーム６００の内部、連結部６３０の内部、バフヘッド５００の中央、及び、バフパッド５０２の中央を通って延伸する。液供給配管７４０の第２端部は、ウェハＷの処理面に向けて開口する。制御装置５は、開閉弁７１８、開閉弁７２８、及び、開閉弁７３６、の開閉を制御することにより、任意のタイミングで、ウェハＷの処理面に純水、薬液、スラリ等の研磨液のいずれか１つ、又はこれらの任意の組み合わせの混合液を供給することができる。

上側バフ処理モジュール３００Ａは、液供給配管７４０を介してウェハＷに処理液を供給するとともにバフテーブル４００を回転軸Ａ周りに回転させ、バフパッド５０２をウェハＷの処理面に押圧し、バフヘッド５００を回転軸Ｂ周りに回転させながら矢印Ｃ方向に揺動することによって、ウェハＷにバフ処理を行うことができる。なお、バフ処理における条件であるが、基本的には本処理はメカニカル作用によるディフェクト除去であるものの、一方でウェハＷへのダメージの低減を考慮して、圧力は３ｐｓｉ以下、好ましくは２ｐｓｉ以下が望ましい。また、ウェハＷ及びバフヘッド５００の回転数は、バフ処理液の面内分布を考慮して１０００ｒｐｍ以下であることが望ましい。また、バフヘッド５００の移動速度は、３００ｍｍ／ｓｅｃ以下である。しかしながら、ウェハＷ及びバフヘッド５００の回転数及びバフヘッド５００の移動距離により、最適な移動速度の分布は異なるため、ウェハＷ面内でバフヘッド５００の移動速度は可変であることが望ましい。この場合の移動速度の変化方式としては、例えばウェハＷ面内での揺動距離を複数の区間に分割し、それぞれの区間に対して移動速度を設定できる方式が望ましい。また、バフ処理液流量としては、ウェハＷ及びバフヘッド５００が高速回転時も十分な処理液のウェハ面内分布を保つためには大流量が良い。しかしその一方で、処理液流量増加は処理コストの増加を招くため、流量としては１０００ｍｌ／ｍｉｎ以下、好ましくは５００ｍｌ／ｍｉｎ以下であることが望ましい。

ここで、バフ処理とは、バフ研磨処理とバフ洗浄処理の少なくとも一方を含むものである。

バフ研磨処理とは、ウェハＷに対してバフパッド５０２を接触させながら、ウェハＷとバフパッド５０２を相対運動させ、ウェハＷとバフパッド５０２との間にスラリ等の研磨液を介在させることによりウェハＷの処理面を研磨除去する処理である。バフ研磨処理は、ロール洗浄室１９０においてロールスポンジによってウェハＷに加える物理的作用力、及び、ペン洗浄室１９２においてペンスポンジによってウェハＷに加える物理的作用力、よりも強い物理的作用力をウェハＷに対して加えることができる処理である。バフ研磨処理によって、汚染物が付着した表層部の除去、研磨ユニット３における主研磨で除去できなかった箇所の追加除去、又は主研磨後のモフォロジー改善、を実現することができる。

バフ洗浄処理とは、ウェハＷに対してバフパッド５０２を接触させながら、ウェハＷとバフパッド５０２を相対運動させ、ウェハＷとバフパッド５０２との間に洗浄処理液（薬液、又は、薬液と純水）を介在させることによりウェハＷ表面の汚染物を除去したり、処理面を改質したりする処理である。バフ洗浄処理は、ロール洗浄室１９０においてロールスポンジによってウェハＷに加える物理的作用力、及び、ペン洗浄室１９２においてペンスポンジによってウェハＷに加える物理的作用力、よりも強い物理的作用力をウェハＷに対して加えることができる処理である。バフ洗浄処理によって、ＰＶＡスポンジなどの軟質素材では除去できないような粘着性のパーティクルや、基板表面に埋まりこんだ汚染物を除去することができる。

図５は、本実施形態のバフ処理モジュールの概略構成を示す図である。なお、以下の説明は、バフ処理モジュール（上側バフ処理モジュール）３００Ａを例に説明するが、これには限定されない。

図５に示すように、本実施形態のバフ処理モジュール３００Ａは、バフアーム６００を備える。バフアーム６００は、バフテーブル４００のウェハＷ設置面に沿って延伸するとともに、バフテーブル４００の外部の軸６１０を支点にバフテーブル４００のウェハＷ設置面に沿って回動可能なアームである。

バフ処理モジュール３００Ａは、ウェハＷよりも小径のバフパッド５０２が取り付けられるバフヘッド５００を備える。バフヘッド５００は、バフアーム６００の、軸６１０とは反対側の端部６２０に保持される。

バフアーム６００は、ウェハＷの処理面に沿って水平運動可能になっている。例えば、バフアーム６００は、バフ処理を行う際には、バフパッド５０２をウェハＷに接触させた状態で、ウェハＷの中央部と周縁部との間で揺動可能になっている。

また、図５に示すように、バフアーム６００は、バフパッド５０２をコンディショニングするために、ドレッサ８２０とウェハＷとの間で水平運動可能になっている。

なお、水平運動の種類としては、直線動、円弧運動がある。また、運動方向としては、例えばウェハＷの中心側から周縁部、もしくはその逆方向への一方向運動や、ウェハＷ中心側もしくは周縁部側を始点としたウェハ半径もしくは直径の範囲内での往復運動が挙げられる。また、水平運動時に各バフアームの運動速度は運動範囲内で変更可能であっても良い。これはバフパッドの滞在時間の分布がウェハＷの処理速度の分布に影響するからである。この場合の移動速度の変化方式としては、例えばウェハＷ面内での揺動距離を複数の区間に分割し、それぞれの区間に対して移動速度を設定できる方式が望ましい。

＜本実施形態のバフパッド＞
次に、本実施形態のバフパッド５０２について詳細に説明する。図６は、本実施形態のバフパッドを模式的に示す図である。

図６に示すように、バフヘッド５００には、ウェハＷよりも小径であり、かつ、ウェハＷと接触する接触面５０２ａの周縁部５０２ｂ（角部）が面取りされているバフパッド５０２が取り付けられる。言い換えると、本実施形態のバフパッド５０２は、ウェハＷよりも小径であり、かつ、ウェハＷと接触する接触面５０２ａの周縁部５０２ｂ（角部）が面取りされている。

本実施形態のようにバフパッド５０２の周縁部５０２ｂが面取りされることにより、ウ
ェハＷとバフパッド５０２とが接触する際に、周縁部での圧力集中が抑制されることで、バフパッド５０２内の圧力分布が均一化され、これによりウェハＷ面内におけるバフ処理速度の均一性が向上する。すなわち、周縁部が面取りされていないバフパッドをウェハＷに接触させて相対運動させると、バフパッドの接触面の周縁部には、他の部分と比べて高い圧力が生じる。言い換えると、バフパッドの接触面の周縁部には圧力集中が生じる。その結果、ウェハＷは、バフパッドの接触面の周縁部に接触する部分が他の部分と比べて過剰にバフ処理（例えば、バフ研磨処理）されるので、バフ処理の均一性が損なわれるおそれがある。

これに対して、本実施形態によれば、バフパッド５０２の周縁部５０２ｂ（角部）が面取りされているので、バフパッドをウェハＷに接触させて相対運動させても、周縁部５０２ｂに圧力集中が生じ難い。その結果、ウェハＷとバフパッド５０２との接触において、周縁部での圧力集中が抑制され、本圧力集中に起因するバフ処理速度のウェハＷ面内での均一性の悪化を抑制することができる。

なお、周縁部５０２ｂの面取りは、周縁部５０２ｂを、Ｃ面、Ｒ面、又は、テーパ面、などに加工することによって実現される。以下、周縁部５０２ｂの面取り加工の態様について説明する。

＜第１実施形態＞
次に、第１実施形態の処理モジュールについて説明する。図７は、バフ処理モジュールの第１実施形態を模式的に示す図である。図７Ａは、バフ処理モジュールの第１実施形態を側面から模式的に描いた図であり、図７Ｂは、バフ処理モジュールの第１実施形態を上面から模式的に描いた図である。第１実施形態のバフ処理モジュール３００Ａは、図４に示したバフ処理モジュール３００Ａに、さらに、バフパッド５０２の接触面５０２ａの周縁部５０２ｂを面取りするための面取り構造９００を備える実施形態である。

図７に示すように、バフ処理モジュール（上側バフ処理モジュール）３００Ａは、バフパッド５０２の接触面５０２ａの周縁部５０２ｂを面取りするための面取り構造９００を備える。面取り構造９００は、ドレッサ８２０と、ドレッサ８２０を保持するためのドレステーブル８１０と、を有するコンディショニング部８００を備える。なお、ドレッサ８２０は、バフパッド５０２と接触させて相対運動させることによってバフパッド５０２のコンディショニングを行うためのものである。面取り構造９００は、コンディショニング部８００によってバフパッド５０２の接触面をコンディショニングしながら接触面５０２ａの周縁部５０２ｂを面取りする。また、面取り構造９００は、コンディショニング部８００によってバフパッド５０２の接触面５０２ａをコンディショニングしながら、接触面５０２ａの周縁部５０２ｂを該周縁部以外の部分よりも強くコンディショニングすることによって、接触面５０２ａの周縁部５０２ｂを面取りする。

具体的には、面取り構造９００は、ドレッサ８２０のバフパッド５０２と接触する接触面８２０ｃの、バフパッド５０２の周縁部５０２ｂが接触する部分に形成された突起８２０ａ、を備える。言い換えると、ドレッサ８２０は、バフパッド５０２の周縁部５０２ｂが接触する部分に突起８２０ａが形成されている。具体的には、突起８２０ａは、ドレッサ８２０のバフパッド５０２と接触する接触面８２０ｃの周縁部８２０ｄにリング状に形成されている。また、突起８２０ａは、接触面８２０ｃから径方向外側へ向けて斜めに立ち上がる斜面８２０ｂを有する。斜面８２０ｂは、ドレステーブル８１０の回転軸Ｄに対して傾斜している。

バフパッド５０２のコンディショニング（目立て）を行う際に、ドレステーブル８１０は、回転軸Ｄ周りに回転する。一方、バフアーム６００は、バフパッド５０２のコンディ
ショニング（目立て）を行う際に、バフヘッド５００（連結部６３０）を回転軸Ｂの周りに回転させながら、バフヘッド５００をドレッサ８２０に近づく方向へ移動させる。これにより、バフパッド５０２の周縁部５０２ｂは、ドレッサ８２０の突起８２０ａ（斜面８２０ｂ）に接触する。したがって、バフパッド５０２の周縁部５０２ｂには、突起８２０ａの斜面８２０ｂに対応する形状の面が形成される。その結果、バフパッド５０２の周縁部５０２ｂは、図６で示したように面取りされる。

したがって、本実施形態によれば、バフパッド５０２をウェハＷに接触させて相対運動させても、周縁部５０２ｂに圧力集中が抑制される。その結果、ウェハＷとバフパッド５０２との接触において周縁部での圧力集中が抑制され、本圧力集中に起因するバフ処理速度のウェハＷ面内での均一性の悪化を抑制することができる。また、本実施形態では、バフパッド５０２全面のコンディショニングをする中で、特にエッジ部のコンディショニングを強くすることで面取りを行う方式であり、ドレッサ８２０自身も回転運動を行う方式である。これにより、コンディショニング時においてバフパッド５０２面内における相対運動速度の均一化が可能となるため、バフパッド５０２面内でのコンディショニングの均一性の維持が可能であり、かつ、同時にバフパッド５０２のエッジ部の面取りが可能となる。さらに、本実施形態では、上述のとおり、バフパッド５０２のコンディショニングにおいて、ＤＩＷや薬液の供給を実施し、かつコンディショニング後にはリンス処理も行うため、バフパッド５０２表面の清浄度維持が可能である。

なお、図７では、ドレッサ８２０の接触面８２０ｃの周縁部８２０ｄにリング状の突起８２０ａを形成する例を示した。しかしながら、これに限らず、突起８２０ａは、バフパッド５０２のコンディショニング（目立て）を行う際に、バフパッド５０２の周縁部５０２ｂが接触する部分に形成されていればよい。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態の処理モジュールについて説明する。図８は、バフ処理モジュールの第２実施形態を模式的に示す図である。図８Ａは、バフ処理モジュールの第２実施形態を側面から模式的に描いた図であり、図８Ｂは、バフ処理モジュールの第２実施形態を上面から模式的に描いた図である。第２実施形態のバフ処理モジュール３００Ａは、図４に示したバフ処理モジュール３００Ａに、さらに、バフパッド５０２の接触面５０２ａの周縁部５０２ｂを面取りするための面取り構造９００を備える実施形態である。

図８に示すように、バフ処理モジュール（上側バフ処理モジュール）３００Ａは、バフパッド５０２の接触面５０２ａの周縁部５０２ｂを面取りするための面取り構造９００を備える。面取り構造９００は、第１実施形態と同様に、ドレッサ８２０と、ドレッサ８２０を保持するためのドレステーブル８１０と、を有するコンディショニング部８００を備える。また、第１実施形態と同様に、面取り構造９００は、コンディショニング部８００によってバフパッド５０２の接触面をコンディショニングしながら接触面５０２ａの周縁部５０２ｂを面取りする。また、面取り構造９００は、コンディショニング部８００によってバフパッド５０２の接触面５０２ａをコンディショニングしながら、接触面５０２ａの周縁部５０２ｂを該周縁部以外の部分よりも強くコンディショニングすることによって、接触面５０２ａの周縁部５０２ｂを面取りする。

ここで、ドレッサ８２０は、バフパッド５０２のコンディショニングを行う際に、バフパッド５０２の周縁部５０２ｂと、ドレッサ８２０のバフパッド５０２と接触する接触面８２０ｃの周縁部８２０ｄと、が交差して接触するように、配置可能になっている。言い換えると、ドレッサ８２０は、バフパッド５０２の一部がドレッサ８０２からはみ出すように（オーバーハングするように）配置されている。

本実施形態によれば、バフパッド５０２の周縁部５０２ｂは、図６で示したように面取りされる。すなわち、周縁部が面取りされていないバフパッドをウェハＷに接触させて相対運動させると、バフパッドの周縁部に圧力集中が生じるのと同じく、バフパッド５０２とドレッサ８２０とを接触させて相対運動させる場合にも、両者の周縁部には圧力集中が生じる。本実施形態によれば、図８Ｂに示すように、バフパッド５０２の周縁部５０２ｂとドレッサ８２０の周縁部８２０ｄは、２箇所の接触点８３０ａ，８３０ｂで接触する。したがって、バフパッド５０２は、２箇所の接触点８３０ａ，８３０ｂにおいて圧力集中が特に大きく、ドレッサ８２０におけるコンディショニング（目立て）量が大きくなる。その結果、バフパッド５０２の周縁部５０２ｂは、図６で示したように面取りされる。

したがって、本実施形態によれば、バフパッド５０２をウェハＷに接触させて相対運動させても、周縁部５０２ｂが面取りされているために圧力集中が生じ難い。その結果、ウェハＷとバフパッド５０２との接触圧力集中に起因するバフ処理速度のウェハＷ面内での均一性の悪化を抑制することができる。また、本実施形態では、バフパッド５０２全面のコンディショニングをする中で、特にエッジ部のコンディショニングを強くすることで面取りを行う方式であり、ドレッサ８２０自身も回転運動を行う方式である。これにより、コンディショニング時においてバフパッド５０２面内における相対運動速度の均一化が可能となるため、バフパッド５０２面内でのコンディショニングの均一性の維持が可能であり、かつ、同時にバフパッド５０２のエッジ部の面取りが可能となる。さらに、本実施形態では、上述のとおり、バフパッド５０２のコンディショニングにおいて、ＤＩＷや薬液の供給を実施し、かつコンディショニング後にはリンス処理も行うため、バフパッド５０２表面の清浄度維持が可能である。

なお、図８では、バフパッド５０２の周縁部５０２ｂと、ドレッサ８２０の周縁部８２０ｄとが、２箇所の接触点８３０ａ，８３０ｂで接触する例を示した。しかしながら、これに限らず、例えば、バフヘッド５００の回転軸Ｂをドレステーブル８１０の回転軸Ｄの方向に移動させることによって、バフパッド５０２の周縁部５０２ｂと、ドレッサ８２０の周縁部８２０ｄとが、１箇所の接触点で接触するようにしてもよい。

＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態の処理モジュールについて説明する。図９は、バフ処理モジュールの第３実施形態を模式的に示す図である。図９Ａは、バフ処理モジュールの第３実施形態を側面から模式的に描いた図であり、図９Ｂは、バフ処理モジュールの第３実施形態を上面から模式的に描いた図である。第３実施形態のバフ処理モジュール３００Ａは、図４に示したバフ処理モジュール３００Ａに、さらに、バフパッド５０２の接触面５０２ａの周縁部５０２ｂを面取りするための面取り構造９００を備える実施形態である。

図８に示すように、バフ処理モジュール（上側バフ処理モジュール）３００Ａは、バフパッド５０２の接触面５０２ａの周縁部５０２ｂを面取りするための面取り構造９００を備える。面取り構造９００は、第１実施形態と同様に、ドレッサ８２０と、ドレッサ８２０を保持するためのドレステーブル８１０と、を有するコンディショニング部８００を備える。また、第１実施形態と同様に、面取り構造９００は、コンディショニング部８００によってバフパッド５０２の接触面をコンディショニングしながら接触面５０２ａの周縁部５０２ｂを面取りする。また、面取り構造９００は、コンディショニング部８００によってバフパッド５０２の接触面５０２ａをコンディショニングしながら、接触面５０２ａの周縁部５０２ｂを該周縁部以外の部分よりも強くコンディショニングすることによって、接触面５０２ａの周縁部５０２ｂを面取りする。

具体的には、面取り構造９００は、バフヘッド５００とバフパッド５０２との間に配置される袋体５２０と、袋体５２０へ流体を供給することによって袋体５２０の圧力を調整
可能な押圧機構５３０と、を備える。

袋体５２０は、例えば、エアバッグのように、押圧機構５３０による流体の供給圧力に応じて圧力が変わるものである。押圧機構５３０は、袋体５２０と連通しており、袋体５２０へ流体（例えば、空気、Ｎ_２など）を供給することによってバフパッド５０２のウェハＷへの接触力の分布を調整可能な部材である。

図９に示すように、袋体５２０は、流体が相互に連通しないように同心円状に配置された複数の空間５２０−１，５２０−２，５２０−３を含む。なお、空間５２０−０は、ここでは液供給配管７４０と連通し、ウェハＷの処理面に純水、薬液、スラリ等の研磨液のいずれか１つ、又はこれらの任意の組み合わせの混合液を供給するための開口であるが、これらの液体をバフヘッド５００側より供給しない場合は、他の空間同様、流体供給により圧力調整を行う空間として使用しても良い。

押圧機構５３０は、複数の空間５２０−１，５２０−２，５２０−３へ流体を独立して供給可能になっている。具体的には、押圧機構５３０は、複数の空間５２０−１，５２０−２，５２０−３のうち、最外周の空間５２０−３の圧力が他の空間５２０−１，５２０−２の圧力よりも高くなるよう、複数の空間の容積を調整可能である。押圧機構５３０は、例えば、複数の空間５２０−１，５２０−２，５２０−３への流体の供給量を独立して制御することによって、最外周の空間５２０−３の圧力を他の空間５２０−１，５２０−２の圧力よりも高くすることができる。

本実施形態によれば、バフパッド５０２の周縁部５０２ｂは、図６で示したように面取りされる。すなわち、最外周の空間５２０−３の圧力が他の空間５２０−１，５２０−２の圧力よりも高くなると、最外周の空間５２０−３に対応するバフパッド５０２の周縁部５０２ｂが他の部分に比べて特にドレッサ８２０によってコンディショニング（目立て）量が大きくなる。その結果、バフパッド５０２の周縁部５０２ｂは、図６で示したように面取りされる。

したがって、本実施形態によれば、バフパッドをウェハＷに接触させて相対運動させても、周縁部５０２ｂが面取りされているために圧力集中が生じ難い。その結果、ウェハＷとバフパッド５０２との接触圧力集中に起因するバフ処理速度のウェハＷ面内での均一性の悪化を抑制することができる。また、本実施形態では、バフパッド５０２全面のコンディショニングをする中で、特にエッジ部のコンディショニングを強くすることで面取りを行う方式であり、ドレッサ８２０自身も回転運動を行う方式である。これにより、コンディショニング時においてバフパッド５０２面内における相対運動速度の均一化が可能となるため、バフパッド５０２面内でのコンディショニングの均一性の維持が可能であり、かつ、同時にバフパッド５０２のエッジ部の面取りが可能となる。さらに、本実施形態では、上述のとおり、バフパッド５０２のコンディショニングにおいて、ＤＩＷや薬液の供給を実施し、かつコンディショニング後にはリンス処理も行うため、バフパッド５０２表面の清浄度維持が可能である。

なお、図９では、袋体５２０を３つの複数の空間５２０−１，５２０−２，５２０−３に仕切る例を示したが、袋体５２０を仕切る空間の数はこれには限定されない。また、第３実施形態のバフ処理モジュール３００Ａは、単独で実施することもできるし、第１実施形態又は第２実施形態と組み合わせて実施することもできる。

３００ バフ処理室
３００Ａ 上側バフ処理モジュール
３００Ｂ 下側バフ処理モジュール
４００ バフテーブル
５００ バフヘッド
５０２ バフパッド
５０２ａ 接触面
５０２ｂ 周縁部
５２０ 袋体
５２０−１，５００−２，５００−３ 空間
５３０ 押圧機構
６００ バフアーム
６３０ 連結部
８００ コンディショニング部
８１０ ドレステーブル
８２０ ドレッサ
８２０ａ 突起
８２０ｂ 斜面
８２０ｃ 接触面
８２０ｄ 周縁部
８３０ａ，８３０ｂ 接触点
Ｗ ウェハ

Claims (6)

1. 処理対象物と前記処理対象物よりも小径のバフパッドとを接触させて相対運動させることによって前記処理対象物に対して所定の処理を行うための処理モジュールであって、
   前記処理対象物を保持するバフテーブルと、
   前記バフパッドを取り付け、前記バフパッドを前記処理対象物に押圧するヘッドと、
   前記ヘッドを保持し、前記処理対象物との間で相対運動するためのアームと、
   前記バフパッドの前記処理対象物と接触する接触面の周縁部を面取りするための面取り構造と、を備え、
   前記面取り構造は、
   前記バフパッドのコンディショニングを行うためのドレッサ、及び、前記ドレッサを保持するためのドレステーブル、を有するコンディショニング部を備え、
   前記コンディショニング部によって前記バフパッドの接触面をコンディショニングしながら前記接触面の周縁部を面取りする、
   処理モジュール。
2. 請求項１の処理モジュールにおいて、
   前記面取り構造は、前記コンディショニング部によって前記バフパッドの接触面をコンディショニングしながら、前記接触面の周縁部を該周縁部以外の部分よりも強くコンディショニングすることによって、前記接触面の周縁部を面取りする、
   処理モジュール。
3. 請求項１又は２の処理モジュールにおいて、
   前記面取り構造は、
   前記ドレッサの前記バフパッドと接触する接触面の、前記バフパッドの前記周縁部が接触する部分に形成された突起を備える、
   処理モジュール。
4. 請求項１又は２の処理モジュールにおいて、
   前記面取り構造は、前記ドレッサが、前記バフパッドのコンディショニングを行う際に、前記バフパッドの前記周縁部と前記ドレッサの前記バフパッドと接触する接触面の周縁部とが接触するように配置されることにより実現される、
   処理モジュール。
5. 請求項１〜４のいずれか１項の処理モジュールにおいて、
   前記面取り構造は、
   前記ヘッドと前記バフパッドとの間に配置される袋体と、
   前記袋体へ流体を供給することによって前記袋体の圧力を調整可能な押圧機構と、を備え、
   前記袋体は、前記流体が相互に連通しないように配置された複数の空間を含み、
   前記押圧機構は、前記複数の空間のうち、最外周の空間の圧力が他の空間の圧力よりも高くなるよう、前記複数の空間の圧力を調整可能である、
   処理モジュール。
6. 請求項１〜５のいずれか１項の処理モジュールにおいて、
   前記処理対象物に処理液を供給し、前記テーブル及び前記ヘッドを回転させ、前記バフパッドを前記処理対象物に接触させ、前記アームのバフパッドと前記処理対象物とを相対運動することによって、前記処理対象物を処理する、
   処理モジュール。

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