JP2016119368A - コンディショニング装置、バフ処理装置、基板処理装置、ドレッサ、および、コンディショニング方法 - Google Patents

コンディショニング装置、バフ処理装置、基板処理装置、ドレッサ、および、コンディショニング方法 Download PDF

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Abstract

【課題】2種類以上のコンディショニングを行うことができる小型のコンディショニング装置を提供する。【解決手段】バフ処理に使用するバフパッドをコンディショニングするためのコンディショニング装置は、回転可能に構成されたベースプレートと、ベースプレートの設置領域内に設けられた第1のコンディショニング部と、ベースプレートの設置領域内に設けられた第2のコンディショニング部であって、第1のコンディショニング部とはコンディショニング特性が異なる第2のコンディショニング部と、を備える。【選択図】図6A

Description

本発明は、基板のバフ処理技術に関する。
半導体デバイスの製造において、基板の表面を研磨する化学機械研磨(CMP,Chemical Mechanical Polishing)装置が知られている。CMP装置を備える基板処理システムは、基板の研磨処理を行うための研磨ユニット(CMPユニット)、基板の洗浄処理および乾燥処理を行うための洗浄ユニット、および、研磨ユニットへ基板を受け渡すとともに洗浄ユニットによって洗浄処理および乾燥処理された基板を受け取るロード/アンロードユニット、などを備える。研磨ユニットでは、研磨テーブルの上面に研磨パッドが貼り付けられて、研磨面が形成される。この研磨ユニットは、トップリングによって保持される基板の被研磨面を研磨面に押しつけ、研磨面に研磨液としてのスラリーを供給しながら、研磨テーブルとトップリングとを回転させる。これによって、研磨面と被研磨面とが摺動的に相対移動され、被研磨面が研磨される(例えば、下記の特許文献1)。
また、研磨後の基板に対して、基板よりも小径の洗浄部材を基板に押し付けて相対運動させる洗浄ユニットを、メインの研磨ユニットとは別に設けて、メインの研磨ユニットで処理された基板の後処理を行う技術が知られている(下記の特許文献2)。かかる洗浄ユニットでは、洗浄部材は、洗浄処理後に、基板の配置位置の外部に設置された洗浄カップに移動され、そこでセルフクリーニングされる。
特開2010−50436号公報 特開平8−71511
上述した洗浄ユニットでは、1つの洗浄方法のみが採用されるので、洗浄部材を十分に洗浄できない場合がある。例えば、洗浄部材に溝が形成されている場合、この溝内に入り込んだパーティクル(例えば、研磨で使用されたスラリー、基板の削り屑など)は、ブラシなどでこするだけでは十分に除去できないことがある。このような場合には、ブラシなどを用いて洗浄部材をドレスする処理の他に、別途、アトマイザによって洗浄部材に対して加圧水を噴射して、パーティクルを十分に除去することが望ましい。つまり、2種類以上のコンディショニングを行うことが望ましい。このように2種類以上のコンディショニングを行う場合には、それぞれのコンディショニングを行うために、複数のコンディショニング装置を設置する必要がある。この場合、コンディショニング装置の数に応じて装置の設置スペースが増大するので、設備が大型化することになる。また、これらの装置間で洗浄部材を移動させる必要があるので、その移動にかかる時間だけ、処理時間が長くなる。かかる問題は、洗浄ユニットに限らず、メインの研磨ユニットでの研磨の後に仕上げ研磨を行う仕上げ研磨ユニットにも共通する。
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
本発明の第1の形態によれば、バフ処理に使用するバフパッドをコンディショニングするためのコンディショニング装置が提供される。このコンディショニング装置は、回転可能に構成されたベースプレートと、ベースプレートの設置領域内に設けられた第1のコンディショニング部と、ベースプレートの設置領域内に設けられた第2のコンディショニング部であって、第1のコンディショニング部とはコンディショニング特性が異なる第2のコンディショニング部と、を備えている。
かかるコンディショニング装置によれば、1つのベースプレートの設置スペース内で、第1のコンディショニング部と第2のコンディショニング部とによって、2種類のコンディショニングを行うことができる。したがって、単一の種類のコンディショニング機能を有する複数のコンディショニング装置を設置する場合と比べて、コンディショング装置のための設置スペースを省スペース化することができる。しかも、バフパッドに対して2種類のコンディショニングを行う場合に、2つのコンディショニング装置の間でバフパッドを移動させる必要がないので、バフパッドのコンディショングに要する時間を短縮できる。バフパッドに対して行うコンディショニングの種類は、3つ以上であってもよい。また、複数の種類のコンディショニングは、同時に行われてもよいし、順次行われてもよい。
本発明の第2の形態によれば、第1の形態において、第1のコンディショニング部は、相互に間隔が隔てられた複数のブロックを備える。複数のブロックの間に第2のコンディショニング部が設けられる。かかる形態によれば、第1のコンディショニング部と第2のコンディショニング部とをベースプレートの設置領域内に容易に設置することができる。したがって、コンディショニング装置を製造しやすい。
本発明の第3の形態によれば、第1の形態において、第1のコンディショニング部には、穴、溝および切欠きのうちの少なくとも1つが形成されている。穴、溝および切欠きのうちの少なくとも1つに第2のコンディショニング部が設けられる。かかる形態によれば、第1のコンディショニング部と第2のコンディショニング部とをベースプレートの設置領域内に好適に形成することができる。穴は、貫通穴であってもよいし、貫通していない穴であってもよい。
本発明の第4の形態によれば、第1ないし第3のいずれかの形態において、第2のコンディショニング部は、ブラシと、噴射ノズルと、のうちの少なくとも一方を備える。かかる形態によれば、ブラッシングおよび流体噴射のうちの少なくとも一方によって、バフパッドを好適にコンディショニングすることができる。
本発明の第5の形態によれば、第2のコンディショニング部は、複数の噴射ノズルを備える。かかる形態によれば、バフパッドの全面にわたってコンディショニングを行いやすい。
本発明の第6の形態によれば、第5の形態において、ベースプレートの内部には、複数の噴射ノズルの各々に流体を供給するための共通の供給路が形成されている。かかる形態によれば、流体の供給路の構成を単純化することができるので、コンディショニング装置を小型化できる。あるいは、コンディショニング装置の製造やメンテナンスを行いやすくすることができる。
本発明の第7の形態によれば、第4ないし第6のいずれかの形態において、第1のコンディショニング部には、第1のコンディショニング部を表裏方向に貫通する貫通穴が形成されている。貫通穴は、噴射ノズルとして機能する。かかる形態によれば、第1のコンディショニング部の貫通穴が第2のコンディショニング部として機能するので、コンディショニング装置の構成を簡略化できる。
本発明の第8の形態によれば、第4ないし第6のいずれかの形態において、第1のコンディショニング部には、第1のコンディショニング部を表裏方向に貫通する貫通穴が形成されている。噴射ノズルは、貫通穴内に配置される。かかる形態によれば、ベースプレート上に噴射ノズルを設け、貫通穴内に噴射ノズルが収まるように第1のコンディショニング部をベースプレートに取り付けることによって、コンディショニング装置を製造できる。したがって、製造が容易になる。
本発明の第9の形態によれば、第5および第6の形態、ならびに、第5の形態を備える第7および第8の形態のいずれかにおいて、複数の噴射ノズルは、コンディショニングを行うための所定位置にバフパッドが配置された場合に、複数の噴射ノズルと、所定位置に配置されたバフパッドとの間において、複数の噴射ノズルの各々についての噴射範囲が相互に重複しないように構成されている。かかる形態によれば、複数の噴射ノズルの各々から噴射された流体同士が衝突して、当該流体がバフパッドに加える圧力が低下することを防止できる。したがって、当該衝突によるコンディショニング性能の低下を防止できる。
本発明の第10の形態によれば、第5、第6および第9の形態、ならびに、第5の形態を備える第7および第8の形態のいずれかにおいて、複数の噴射ノズルは、半径方向の位置が互いに異なるように配置される。かかる形態によれば、ベースプレートの回転に伴って第1および第2のコンディショニング部が回転する際に、複数の噴射ノズルの各々は、異なる回転軌跡上に配置されることになる。したがって、少ない数の噴射ノズルによって、バフパッドの全面をコンディショニングすることができる。換言すれば、同一の回転軌跡上に噴射ノズルが複数設けられる状態を避けることによって、噴射ノズルの数を低減することができる。
本発明の第11の形態によれば、第10の形態において、複数の噴射ノズルは、流体の噴射量が互いに異なるように構成される。かかる形態によれば、より自由度の高いコンディショニングが行える。例えば、半径方向において相対的に外側に配置された噴射ノズルは、相対的に内側に配置された噴射ノズルと比べて、コンディショニングすべき面積が大きいので、これに合わせて、外側に配置された噴射ノズルの噴射量を内側に配置された噴射ノズルよりも大きくすることによって、面積当たりの流体のバフパッドへの衝突流量分布のバランスを図ることができる。
本発明の第12の形態によれば、第1ないし第11のいずれかの形態において、第1のコンディショニング部は、ダイヤモンド、セラミックまたはブラシによって形成されている。かかる形態によれば、第1のコンディショニング部によってバフパッドを好適にコンディショニングすることができる。
本発明の第13の形態によれば、第1ないし第12のいずれかの形態のコンディショニング装置を備えたバフ処理装置が提供される。かかるバフ処理装置によれば、第1ないし第12のいずれかの形態と同様の効果を奏する。
本発明の第14の形態によれば、基板処理装置が提供される。この基板処理装置は、化学機械研磨装置と、第13の形態のバフ処理装置であって、化学機械研磨装置で処理された基板の後処理を行うためのバフ処理装置と、を備える。かかる基板処理装置によれば、第1ないし第12のいずれかの形態と同様の効果を奏する。
本発明の第15の形態によれば、バフ処理に使用するためのバフパッドをコンディショニングするためのドレッサが提供される。このドレッサは、穴、溝および切欠きのうちの少なくとも1つが形成されている。かかるドレッサは、第3の形態のコンディショニング
装置に使用することができる。
本発明の第16の形態によれば、バフ処理に使用するバフパッドをコンディショニングするためのコンディショニング方法が提供される。この方法は、バフパッドのコンディショニングを行うための第1の領域と、第1の領域とはコンディショニング特性が異なるコンディショニングを行うための第2の領域と、を同時に使用して、2種類のコンディショニングをバフパッドに対して同時に行う工程を備えている。かかる方法によれば、第1の形態と同様の効果を奏する。しかも、コンディショニングに要する時間を短縮することができる。
本発明の第17の形態によれば、バフ処理に使用するバフパッドをコンディショニングするためのコンディショニング方法が提供される。この方法は、コンディショニング用の噴射ノズルが設けられた第2の領域と、第2の領域とは異なる方法によってコンディショニングを行うための第1の領域と、がベースプレートの設置領域内に形成されたコンディショニング装置を用意する工程と、第1の領域によってバフパッドのコンディショニングを行う第1のコンディショニング工程と、第1の工程よりも前または後に、ベースプレートとバフパッドとの距離を、第1の工程におけるベースプレートとバフパッドとの距離よりも離した状態で、第2の領域によって、バフパッドのコンディショニングを行う第2のコンディショニング工程と、を備えている。かかる方法によれば、第1の形態と同様の効果を奏する。特に、第2の工程を第1の工程よりも後に実施する場合には、バフパッドと第1のコンディショニング部との間に空隙が形成された状態で噴射ノズルから流体が噴射されるので、第1の工程および第2の工程で発生するコンディショニング屑を外部に排出しやすくなる。
本発明の一実施例としての基板処理装置の全体構成を示す概略平面図である。 研磨ユニットを模式的に示す斜視図である。 洗浄ユニットの概略平面図である。 洗浄ユニットの概略側面図である。 バフ処理モジュールの概略構成を示す図である。 バフヘッドの内部構造を示す概略図である。 コンディショニング装置の構成を示す概略平面図である。 コンディショニング装置の構成を示す概略部分断面図である。 変形例としてのコンディショニング装置の構成を示す概略部分断面図である。 変形例としてのコンディショニング装置の構成を示す概略平面図である。 変形例としてのコンディショニング装置の構成を示す概略平面図である。 バフ処理およびバフパッドのコンディショニングの手順の一例を示す説明図である。
A.実施例:
図1は、本発明の一実施形態に係る基板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、基板処理装置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および洗浄ユニット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、基板処理装置に電源を供給する電源供給部(図示省略)と、基板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2は、多数のウェハ(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、基板処理装置の幅方向(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)ポッドまたはFOUP(Front Opening Unified Pod)を搭載することができるように構成されている。
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が配置される。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構成されている。各搬送ロボット22は、処理前のウェハをウェハカセットから取り出すとともに、処理されたウェハをウェハカセットに戻す。
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研磨ユニット3A、第2研磨ユニット3B、第3研磨ユニット3C、および、第4研磨ユニット3Dを備えている。これらの研磨ユニット3A〜3Dは、図1に示すように、基板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研磨ユニット3Aは、研磨面を有する研磨パッド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)の混合流体または液体(例えば純水)を霧状にして研磨面に噴射するアトマイザ34Aと、を備えている。
同様に、第2研磨ユニット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研磨ユニット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研磨ユニット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研磨ユニット3A、第2研磨ユニット3B、第3研磨ユニット3C、および第4研磨ユニット3Dは、互いに同一の構成を有しているので、以下、第1研磨ユニット3Aについてのみ説明する。
図2は、第1研磨ユニット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および研磨テーブル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、研磨対象であるウェハWがトップリング31Aにより研磨面に押圧されて研磨される。
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研磨ユニット3Aおよび第2研磨ユニット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、研磨ユニット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TP
1、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研磨ユニット3Cおよび第4研磨ユニット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、研磨ユニット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によって研磨ユニット3A,3Bに搬送される。第1研磨ユニット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研磨ユニット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研磨ユニット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研磨ユニット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。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研磨ユニット3Cおよび/または第4研磨ユニット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によって仮置き台180に搬送される。仮置き台180に載置されたウェハは、洗浄ユニット4に搬送される。
図3Aは洗浄ユニット4を示す平面図であり、図3Bは洗浄ユニット4を示す側面図である。図3Aおよび図3Bに示すように、洗浄ユニット4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。
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およ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およ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およ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およ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およ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およ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およ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207,207が設けられている。
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、および、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、および、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可能に構成されている。第1搬送ロボット209は、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3Aに点線で示すように、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、および、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(スラリー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、および、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また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。
バフ処理室300には、上側のバフ処理モジュール300A、および、下側の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、上側のロール洗浄モジュール201A、下側のロール洗浄モジュール201B、仮置き台204、上側のバフ処理モジュール300A、および、下側の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。
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、および、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、および、ペン洗浄室192の配置態様は、ウェハの品質およびスループットなどに応じて適宜選択し得る。上側のバフ処理モジュール300Aおよび下側のバフ処理モジュール300Bは、同様の構成であるため、以下では、上側のバフ処理モジュール300Aについてのみ説明する。
図4は、上側の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、バ
フ処理モジュール300Aは、基板の一種としてのウェハWを支持するためのバフテーブル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を保持するためのバフアーム600と、各種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を行うためのコンディショニング部800と、を備える。
バフテーブル400は、ウェハWを保持する機構を有している。ウェハ保持機構は、本実施例では、真空吸着方式であるが、任意の方式とすることができる。例えば、ウェハ保持機構は、ウェハWの周縁部の少なくとも1ヶ所においてウェハWの表面および裏面をクランプするクランプ方式であってもよいし、ウェハWの周縁部の少なくとも1ヶ所においてウェハWの側面を保持するローラチャック方式であってもよい。本実施例においては、バフテーブル400は、ウェハWの加工面が上方を向くようにウェハWを保持する。
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周りに回転するように構成されている。バフアーム600には、回転可能に構成されたシャフト504を介してバフヘッド500が取り付けられている。バフヘッド500の、ウェハW(または、バフテーブル400)に対向する面には、ウェハWをバフ処理するためのバフパッド502が取り付けられる。バフアーム600は、バフヘッド500を回転軸B周りに回転させるように構成されている。また、バフパッド502の面積は、ウェハW(または、バフテーブル400)の面積よりも小さいので、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の径方向に揺動できるように構成されている。これによって、ウェハWを満遍なくバフ処理することができる。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構成されている。バフヘッド500は、アクチュエータ(図示省略)によってバフテーブル400に近づく方向およびバフテーブル400から遠ざかる方向に(本実施例では、上下に)移動可能に構成されている。これにより、ウェハWに対してバフパッド502を所定の圧力で押圧することができる。かかる構成は、シャフト504の伸縮によって実現されてもよいし、バフアーム600の上下運動によって実現されてもよい。
液供給系統700は、ウェハWの処理面に純水(図中では、DIWと表示)を供給するための純水外部ノズル710を備える。純水外部ノズル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(図中では、Chemiと表示)を供給するための薬液外部ノズル720を備える。薬液外部ノズル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。
また、液供給系統700は、ウェハWの処理面にスラリー(図中では、Slurryと表示)を供給するためのスラリー外部ノズル730を備える。スラリー外部ノズル730は、スラリー配管732を介してスラリー供給源734に接続される。スラリー配管732には、スラリー配管732を開閉することができる開閉弁736が設けられる。制御装置5は、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の処理面にスラリーを供給することができる。
本実施例においては、外部ノズル710,720,730は、いずれも位置が固定され
ており、予め定められた固定位置に向けて、純水、薬液またはスラリーを供給する。これらの処理液は、ウェハWの回転によってバフパッド502に処理液が効率よく供給される位置に供給される。外部ノズル710,720,730は、各種処理液の2つ以上に共通の1つまたは2つのノズルとして構成されてもよい。また、外部ノズルは、純水、薬液およびスラリーのうちの少なくとも1種類の処理液を供給するように構成されていてもよい。
バフ処理モジュール300Aは、さらに、バフアーム600、バフヘッド500、および、バフパッド502を介して、ウェハWの処理面に、処理液(純水、薬液またはスラリー)を選択的に供給できるように構成されている。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。同様に、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。スラリー配管732におけるスラリー供給源734と開閉弁736との間からは分岐スラリー配管732aが分岐する。分岐純水配管712a、分岐薬液配管722aおよび分岐スラリー配管732a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。分岐スラリー配管732aには、分岐スラリー配管732a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は、バフアーム600の内部、バフヘッド500の中央内部、および、バフパッド502の中央内部と連通している。具体的には、図5に示すように、バフアーム600、バフヘッド500およびバフパッド502の内部には、内部供給ライン506が形成されており、この内部供給ライン506は液供給配管740と連通している。内部供給ライン506は、バフテーブル400の上面(ウェハWの処理面)に向けて開口している。かかる構成によれば、バフ処理中において、内部供給ライン506を介してバフパッド502の中央部から処理液を供給することができる。バフパッド502の中央部から供給される処理液は、バフヘッド500の回転による遠心力と処理液の供給圧力とによって、バフパッド502とウェハWとの間で万遍なく広がることができる。処理液の流れを制御するために、すなわち、バフパッド502の中央部から供給される処理液を径方向外側に導きやすくするために、バフパッド502には、溝が形成されていてもよい。この溝は、例えば、放射状に形成されていてもよい。
本実施例では、内部供給ライン506の開口部は、バフパッド502の中央に1つのみ設けられているが、複数の開口部が設けられていてもよい。例えば、内部供給ライン506は、バフヘッド500内に形成されたウォータープール・ジャケット構造によって、分散配置された複数の開口に向けて分岐していてもよい。複数の開口部は、それらの径方向の位置が異なるように分散配置されていてもよい。制御装置5は、開閉弁718、開閉弁728および開閉弁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、スラリーのいずれか1つ、また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。以上の説明から明らかなように、バフ処理モジュール300Aは、外部ノズル710,720,730と、内部供給ライン506と、の2系統の処理液供給手段を備えている。
バフ処理モジュール300Aは、外部ノズル710,720,730と、内部供給ライン506と、のうちの少なくとも一方を介してウェハ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、バフ処理の際のバフテーブル400とバフヘッド500との相対運動は、上述の例に限らず、回転運動、並進運動、円弧運動
、往復運動、スクロール運動、角度回転運動(360度未満の所定の角度だけ回転する運動)のうちの少なくとも1つによって実現されてもよい。
本願において、バフ処理には、バフ研磨処理およびバフ洗浄処理の少なくとも一方が含まれる。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との間にスラリー等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、通常、ウェハの表面の凹凸を平坦化したり、トレンチやビア内部以外の表面に形成された余分な膜を除去したりといった目的で行う主研磨の後に、いわゆる仕上げ研磨を行うものである。バフ研磨の除去加工量は、例えば数nm〜10数nm程度である。バフパッド502としては、例えば、発砲ポリウレタンと不織布とを積層したパッド(具体的には、例えば、市場で入手できるIC1000(登録商標)/SUBA(登録商標)系)や、スウェード状の多孔性ポリウレタン非繊維質パッド(具体的には、例えば、市場で入手できるPOLITEX(登録商標))などを用いることができる。バフ研磨処理は、ロール洗浄室190においてPVAからなる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、および、ペン洗浄室192においてPVAからなる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、スクラッチ等のダメージを有する表層部または異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、または、主研磨後の、微小領域の凹凸や基板全体に渡る膜厚分布といったモフォロジーの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、純水、または、これらの混合物)を介在させることによりウェハW表面の異物を除去したり、処理面を改質したりする仕上げ処理である。バフパッド502としては、上述のIC1000(登録商標)/SUBA(登録商標)系やPOLITEX(登録商標)などが用いられる。バフ洗浄処理は、ロール洗浄室190においてPVAからなる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、および、ペン洗浄室192においてPVAからなる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。バフ洗浄処理によれば、PVAからなるスポンジ材料を接触させるだけでは除去できないような、粘着性の大きな異物などを効率的に洗浄除去することができる。また、本発明におけるバフ洗浄処理のために、バフパッドとしてPVAスポンジを用いることも可能である。
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。コンディショニングには、バフパッドの表面を削り取ること、表面を削り取りながら洗浄すること、および、表面を削り取ることなく洗浄すること、が含まれる。本実施例では、コンディショニング部800は、バフテーブル400の外部に配置されている。コンディショニング部800は、ベースプレート810と、ベースプレート810上に設置されたドレッサ820と、を備える。ベースプレート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構成されている。本実施例では、ドレッサ820の面積は、バフパッド502の面積よりも大きいが、ドレッサ820とバフパッド502との大小関係は、任意に設定することができる。ドレッサ820の詳細については、後述する。
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。バフ処理モジュール300Aは、ベースプレート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。この際、バフヘッド500は、バフ処理時と同様に、水平方向に任意の移動を行う。これによって、バフパッド502の処理面が満遍なくコンディショングされる。かかるコンディショニング動作は、例えば、バフ処理されたウェハWを、次にバフ処理すべきウェハWと置き換える間に行うことができる。
以上説明したバフ処理モジュール300Aによれば、化学機械研磨処理されたウェハWの後処理としてバフ処理を行うことによって、ウェハWのダメージ(ディフェクト)を抑制しつつ仕上げ研磨を行うことができ、あるいは、化学機械研磨処理で生じたダメージを除去することができる。あるいは、従来のロール洗浄やペン洗浄と比べて、粘着性の大きな異物などを効率的に洗浄除去することができる。
図6Aは、コンディショニング部800の構成を示す概略平面図である。図6Bは、図6AのA−A線に沿った概略部分断面模式図である。図6A,6Bに示すように、ベースプレート810上には、ドレッサ820が設けられている。図6Aに示すように、本実施例では、ドレッサ820は、相互に間隔が隔てられた複数(ここでは4つ)のドレッサブロック821〜824を備えている。本実施例では、ドレッサブロック821〜824は、四半円の形状を有している。ただし、ドレッサブロックの形状は、任意の形状を有することができる。また、本実施例では、ドレッサブロック821〜824は、ダイヤモンドによって形成されている。これらのドレッサブロック821〜824は、それらの間に、直交する2つの直線上の溝825が形成されるように配置されている。
溝825には(つまり、ベースプレート810上には)、複数の噴射ノズル830が間隔を隔てて設けられている。ただし、噴射ノズル830の数は、単数であってもよい。これらの噴射ノズル830は、噴射ノズル830の頂部がドレッサ820の上面よりも下方に退避した位置となるように配置されている。つまり、バフパッド502をドレッサ820の上面に接触させた際に、噴射ノズル830はバフパッド502に接触しない。
ベースプレート810の内部には、ウォータージャケット811が形成されている。このウォータージャケット811は、純水供給源714(図4参照)と、噴射ノズル830の各々と、に接続されている。つまり、ウォータージャケット811は、噴射ノズル830の各々に純水を供給するための共通の供給路として機能する。かかる構成によれば、純水の供給路の構成を単純化することができるので、コンディショニング部800を小型化できる。あるいは、コンディショニング部800の製造やメンテナンスを行いやすくすることができる。
かかるコンディショニング部800でバフパッド502のコンディショニングが行われる際には、バフヘッド500に取り付けられたバフパッド502が、バフアーム600の旋回によってドレッサ820および噴射ノズル830の上方に配置される。バフパッド502は、さらに、バフヘッド500が下方に移動することによって、ドレッサ820の上面に接触するまで下降される。これによって、ドレッサ820に対してバフパッド502を所定の圧力で押圧することができる。そして、バフヘッド500の回転によってバフパッド502が回転されるとともに、ベースプレート810の回転によって、ドレッサ820および噴射ノズル830が回転され、さらに、噴射ノズル830から純水が噴射されて、バフパッド502のコンディショニングが行われる。この際、ドレッサ820が設けられた第1の領域A1(図6B参照)では、ドレッサ820とバフパッド502とが接触した状態で相対移動することによって、バフパッド502のドレスが行われる。また、これと同時に、噴射ノズル830が設けられた(換言すれば、ドレッサ820が設けられていない)第2の領域A2(図6B参照)では、噴射ノズル830からバフパッド502に向けて純水が噴射されることによって、バフパッド502の洗浄が行われる。なお、本実施
例では、第1の領域A1の総面積は、第2の領域A2の総面積よりも大きいが、第1の領域A1と第2の領域A2との大小関係は、任意に設定可能である。
かかるコンディショニング部800によれば、ドレッサ820と噴射ノズル830とによって、2種類のコンディショニング(ドレスおよび洗浄)を行うことができる。これにより、バフパッド502を効果的にコンディショニングすることができる。例えば、バフパッド502に溝が形成されている場合、バフパッド502の溝が形成されていない領域に対してドレスを行いつつ、当該溝に入り込んだパーティクル(例えば、研磨で使用されたスラリー、基板の削り屑など)を、純水噴射によって除去することができる。しかも、単一の種類のコンディショニング機能を有する複数のコンディショニング部(例えば、ドレス用のコンディショニング部と洗浄用のコンディショニング部)を設置する場合と比べて、コンディショニング部800のための設置スペースを省スペース化することができる。さらに、バフパッド502に対して複数種類のコンディショニングを行う場合に、複数のコンディショニング部の間でバフパッド502を移動させる必要がないので、その移動時間分だけバフパッド502のコンディショングに要する時間を短縮できる。
図6Cは、代替態様としてのコンディショニング部800aの概略部分断面模式図である。図6Cにおいて、図6Bの構成要素と同一の構成要素には、図6Bと同一の符号を付している。この例では、コンディショニング部800aは、噴射ノズル830に代えて、ブラシ830aを備えている。このブラシ830aは、ベースプレート810a上に設けられている。ベースプレート810aには、ウォータージャケット811は設けられていない。ブラシ830aの先端は、ドレッサ820の上面よりも上方に位置している。バフパッド502のコンディショニングが行われる際には、バフパッド502は、ドレッサ820の上面に接触するまで下降される。このため、コンディショニング中においては、ドレッサ820とバフパッド502とが第1の領域A1で接触すると同時に、ブラシ830aとバフパッド502とが第2の領域A2で接触する。これにより、2種類のコンディショニングを同時に行うことができる。ブラシ830aの長さや硬さを調節することによって、ブラシ830aのコンディショニング特性を調節することができる。
図7は、代替態様としてのコンディショニング部800bの概略平面図である。図7において、図6Aの構成要素と同一の構成要素には、図6Aと同一の符号を付している。コンディショニング部800bは、1つのドレッサ820bを備えている。つまり、ドレッサ820bは、複数のブロックに分割されていない。このドレッサ820bには、ドレッサ820bを表裏方向(つまり、厚み方向)に貫通する複数の貫通穴825bが形成されている。これらの貫通穴825bは、相互に直交する2つの方向に直線状に配置されている。貫通穴825bの各々の内部には、ベースプレート810上に噴射ノズル830(図6B参照)が設けられる。ベースプレート810の内部には、図6Bに示したように、貫通穴825bの各々と接続されたウォータージャケット811が形成されている(図7では、図示省略)。このように、噴射ノズル830は、穴に設けられてもよい。穴は、貫通していない穴であってもよい。この場合、噴射ノズル830は、ドレッサ820b上に設けられる。噴射ノズル830は、穴に限らず、ドレッサ820bに形成された溝または切欠きの内部に設けられてもよい。このように、噴射ノズルおよびドレッサは、ベースプレート810の設置範囲内に混在するように配置されればよい。
また、ドレッサ820bの上面には、複数の溝826bが形成されている。溝826bの各々は、ドレッサ820bの中心部から外縁まで半径方向に延在し、放射状に形成されている。かかるコンディショニング部800bは、コンディショニング中において噴射ノズル830から供給された純水が溝826bを介してドレッサ820bの外部に排出されやすくなる。その結果、純水噴射によって除去された付着物が純水とともに外部に排出されやすくなる。
図8は、代替態様としてのコンディショニング部800cの概略平面図である。図8において、図6Aの構成要素と同一の構成要素には、図6Aと同一の符号を付している。コンディショニング部800cは、噴射ノズル830cの配置が図6Aに示したコンディショニング部800と異なっている。この例では、噴射ノズル830cの各々は、互いに半径方向の位置が異なるように配置されている。かかる構成によれば、ベースプレート810の回転に伴ってドレッサ820および噴射ノズル830が回転する際に、複数の噴射ノズル830cの各々は、異なる回転軌跡上に配置されることになる。したがって、少ない数の噴射ノズル830cによって、バフパッド502の全面をコンディショニングすることができる。換言すれば、噴射ノズル830cの数を低減することができる。その結果、ドレッサ820によるドレス面積を大きくすることができ、また、メンテナンスコストを低減することができる。
図9は、バフ処理(ここでは、バフ洗浄処理として示す)と、バフパッドのコンディショニングと、の手順の一例を示す説明図である。図9において、各工程を表すブロックに付された○印は、バフアーム600の位置、すなわち、バフパッド502がバフテーブル400およびコンディショニング部800のうちのいずれの側に位置しているのかを示している。図示する手順では、まず、バフアーム600(バフパッド502)はバフテーブル400側に配置されており、このバフテーブル400において、バフパッド502を用いてウェハWに対してバフ洗浄処理が行われる(ステップS10)。具体的には、内部供給ライン506および薬液外部ノズル720のうちの少なくとも一方から薬液が供給された状態で、バフテーブル400とともに回転されるウェハWと、バフヘッド500によって回転されるバフパッド502とが接触され、ウェハWのバフ処理が行われる。バフ洗浄処理が終了すると、バフテーブル400では、内部供給ライン506および純水外部ノズル710のうちの少なくとも一方から純水がウェハW上に供給され、ウェハWがリンスされる(ステップS20)。このステップS20の間において、バフアーム600(バフパッド502)は、バフテーブル400からコンディショニング部800まで移動され、バフパッド502がリンスされる(ステップS70)。具体的には、バフパッド502とドレッサ820とが離間した状態で、噴射ノズル830からバフパッド502に向けて純水を噴射することによって、バフパッド502がリンスされる。この際、バフパッド502およびドレッサ820が相対回転することによって、バフパッド502の全面がリンスされる。噴射ノズルを備えていないコンディショニング部(例えば、図6Cに示したコンディショニング部800a)が使用される場合には、ドレッサ820の外部に設けられた外部ノズルから斜め上方に向けてバフパッド502に対して純水が噴射されてもよい。この場合、外部ノズルから、少なくともバフパッド502半径をカバーする領域に純水を噴射しながら、バフパッド502を回転させることによって、バフパッド502の全面をリンスすることができる。このようにバフパッド502を回転させながらリンスを行えば、リンスに使用されて汚れた純水が遠心力によって外側に排出されることを促進できる。ただし、バフパッド502の全面を噴射範囲としてカバーできる外部ノズルを使用する場合には、バフパッド502が停止された状態、つまり、非回転状態でリンスが行われてもよい。
バフテーブル400においてウェハWのリンスが終了すると、当該ウェハWがバフテーブル400から搬出される(ステップS30)。そして、ウェハWが搬出された後のバフテーブル400に対して純水外部ノズル710から純水が供給され、バフテーブル400がリンスされる(ステップS40)。このステップS30,S40の間において、バフアーム600は、依然としてコンディショニング部800側に配置されている。このコンディショニング部800では、ステップS30,S40の間に、バフパッド502のコンディショニングが行われる。本実施例では、コンディショニングとして、ドレスと洗浄とが同時に行われる(ステップS80)。かかるコンディショニングを行うためのコンディシ
ョニング部800の構成については、後述する。
一方、バフテーブル400では、バフテーブル400のリンスが終了すると、新たにバフ洗浄処理されるべきウェハWがバフテーブル400に搬入される(ステップS50)。ウェハWがバフテーブル400上に配置されると、バフアーム600は、バフテーブル400側に移動される。そして、新たに搬入されたウェハWに対して、上記ステップS10と同様にバフ洗浄処理が行われる(ステップS60)。このステップS60の間において、コンディショニング部800では、ドレッサ820がリンスされる(ステップS90)。具体的には、ドレッサ820の外部に設けられた外部ノズルから斜め下方に向けてドレッサ820に対して純水を噴射することによって、ドレッサ820がリンスされる。上記ステップS70と同様に、リンスの際、ドレッサ820は回転されていてもよいし、停止されていてもよい。また、ステップS90は、ステップS80の直後に開始することが可能であるが、ステップS80が終了し、バフアーム600がバフテーブル400側に移動された後に実施されてもよい。
B.変形例:
B−1.変形例1:
噴射ノズル830は、ドレッサ820を表裏に貫通する貫通穴であってもよい。つまり、当該貫通穴が噴射ノズルとして機能してもよい。かかる構成によれば、コンディショニング部800の構成を簡略化することができる。この場合にも、ベースプレート810に、当該貫通穴の各々と連通するウォータージャケットが形成されていてもよい。
B−2.変形例2:
上述の実施例では、2種類のコンディショニングを同時に行う構成について示したが、これら2種類のコンディショニングは、順次行われてもよい。例えば、ドレッサ820によるコンディショニングを最初に行い、噴射ノズル830によるコンディショニングをその後に行ってもよい。具体的には、まず、噴射ノズル830から純水を噴射することなく、ドレッサ820とバフパッド502とを接触させて、第1のコンディショニングが行われてもよい。その後、バフヘッド500を上昇させた状態(つまり、第1のコンディショニングを行う際よりも、ベースプレート810とバフパッド502との距離を離した状態、換言すれば、ドレッサ820とバフパッド502とが非接触の状態)で噴射ノズル830から純水を噴射して、第2のコンディショニングが行われてもよい。かかる手順によれば、バフパッド502とドレッサ820との間に空隙が形成された状態で噴射ノズル830から純水が噴射されるので、第2のコンディショニングにおいて、第1のコンディショニングによって発生する屑を外部に排出しやすくなる。なお、第2のコンディショニングを行った後に、第1のコンディショニングを行うことも可能である。
このように、バフパッド502とドレッサ820とが離間した状態で噴射ノズル830から純水を噴射する制御を行う場合には、噴射ノズル830の各々は、コンディショニング中に、噴射ノズル830の各々についての噴射範囲が相互に重複しないように構成されてもよい。このような噴射範囲の重複を避ける制御は、噴射ノズル830の各々を、それらの半径方向の位置が互いに異なるように配置することによって行いやすくなる。かかる構成によれば、複数の噴射ノズル830から噴射された純水同士が衝突して、純水がバフパッド502に加える圧力が低下することを防止できる。したがって、当該衝突によるコンディショニング性能の低下を防止できる。
B−3.変形例3:
ドレッサ820は、ダイヤモンドに限らず、バフパッド502と接触し、バフパッド502との間で相対移動す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任意の部材であってもよい。例えば、ドレッサ820は、セラミック材料から形成されてい
てもよい。あるいは、ドレッサ820は、ブラシであってもよい。このように、コンディショニング部800は、接触式のコンディショニング手段と、流体噴射式のコンディショニング手段と、を任意に組み合わせることによって実現されてもよい。
さらに、コンディショニング部800は、第1の接触式コンディショニング手段と、第2の接触式コンディショニング手段と、の組合せによって実現されてもよい。例えば、第1の接触式コンディショニング手段は、ブラシ、ダイヤモンドおよびセラミックのうちの1つであってもよく、第2の接触式コンディショニング手段は、第1の接触式コンディショニング手段とはコンディショニング特性が異なる、ブラシ、ダイヤモンドおよびセラミックのうちの1つであってもよい。さらに具体的には、第1の接触式コンディショニング手段および第2の接触式コンディショニング手段は、いずれも、ブラシであってもよい。この場合、第1の接触式コンディショニング手段および第2の接触式コンディショニング手段に、相互に長さや硬さが異なるブラシが採用されてもよい。コンディショニング部800が噴射ノズル830を備えていない場合には、内部供給ライン506からコンディショニング液が供給されてもよい。勿論であるが、コンディショニング部800は、3種類以上のコンディショニング手段を備えていてもよい。例えば、図6Aに示した溝825に噴射ノズル830とブラシとが配置されていてもよい。
B−4.変形例4:
図8に示したように、複数の噴射ノズル830cが、それらの半径方向の位置が互いに異なるように配置される場合において、複数の噴射ノズル830cは、それらからの流体の噴射量が互いに異なるように構成されてもよい。かかる構成によれば、より自由度の高いコンディショニングが行える。例えば、半径方向において相対的に外側に配置された噴射ノズル830cは、相対的に内側に配置された噴射ノズル830cと比べて、半径が大きい領域に純水を噴射する必要があるので、コンディショニングすべき面積が大きい。これに合わせて、外側に配置された噴射ノズル830cの噴射量を内側に配置された噴射ノズル830cよりも大きくすることによって、面積当たりの純水のバフパッド502への衝突流量分布のバランスを図ることができる。あるいは、噴射ノズル830cに加えて、半径方向の内側に純水噴射よりもコンディショニング性能が低いブラシ(例えば、図6Cに示したブラシ830a)が設けられている場合には、ブラシによるコンディショニングを補完するために、内側に配置された噴射ノズル830cの噴射量を外側に配置された噴射ノズル830cよりも大きくてもよい。このように、半径方向のいずれの側の噴射ノズル830cの噴射量を相対的に大きくするのかは、適宜設定することができる。噴射流量の制御は、例えば、噴射ノズル830cの噴射孔の径を調節することによって実施できる。
B−5.変形例5:
バフヘッド500が、バフテーブル400から水平方向(重力方向と直交する方向)にコンディショニング部800の下方まで移動する構成に代えて、コンディショニング部800が水平方向にバフヘッド500の下方まで移動する構成が採用されてもよい。この場合、コンディショニングは、コンディショニングによる除去物等がウェハW上に飛散しないようにするために、ウェハWがバフテーブル400から搬出された後に行われることが望ましい。あるいは、バフヘッド500およびコンディショニング部800の両方が、所定のコンディショング位置まで移動する構成が採用されてもよい。この場合、コンディショニング位置は、バフテーブル400の外部に位置していることが望ましい。
B−6.変形例6:
バフテーブル400は、ウェハWを任意の方向に向けて保持するように構成されてもよい。例えば、バフテーブル400は、ウェハWを、上述の実施例とは反対の方向に保持するように構成されてもよい。つまり、バフテーブル400は、ウェハWの処理面からバフ
テーブル400と反対の方向に延びる当該処理面の法線が重力方向上方に向けられるようにウェハWを保持する構成に代えて、当該法線が鉛直方向下方に向けられるようにウェハWを保持するように構成されてもよい。あるいは、バフテーブル400は、ウェハWの処理面からバフテーブル400と反対の方向に延びる当該処理面の法線が水平方向(重力方向と直交する方向)に向けられるようにウェハWを保持するように構成されてもよい。これらの場合、コンディショニング部800は、その処理面がバフパッド502の処理面と対向する方向に向けられるように配置されてもよい。
B−7.変形例7:
バフ処理モジュール300A,300Bは、洗浄ユニット4に含まれる構成に限らず、研磨ユニット3に含まれてもよい。
以上、いくつかの実施例に基づいて本発明の実施の形態について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。
1…ハウジング
2…ロード/アンロードユニット
1a,1b…隔壁
3,3A,3B,3C,3D…研磨ユニット
4…洗浄ユニット
5…制御装置
6,7…リニアトランスポータ
10…研磨パッド
11…リフタ
12…スイングトランスポータ
20…フロントロード部
21…走行機構
22…搬送ロボット
30A,30B,30C,30D…研磨テーブル
31A,31B,31C,31D…トップリング
32A,32B,32C,32D…研磨液供給ノズル
33A,33B,33C,33D…ドレッサ
34A,34B,34C,34D…アトマイザ
36…トップリングシャフト
180…仮置き台
190…ロール洗浄室
191…第1搬送室
192…ペン洗浄室
193…第2搬送室
194…乾燥室
195…第3搬送室
201A,201B…ロール洗浄モジュール
202A,202B…ペン洗浄モジュール
203,204…仮置き台
205A,205B…乾燥モジュール
207…フィルタファンユニット
209,210,213…搬送ロボット
211…支持軸
300…バフ処理室
300A,300B…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
504…シャフト
506…内部供給ライン
580…コンディショング部
600…バフアーム
700…液供給系統
710…純水外部ノズル
712…純水配管
712a…分岐純水配管
714…純水供給源
716…開閉弁
718…開閉弁
720…薬液外部ノズル
722…薬液配管
722a…分岐薬液配管
724…薬液供給源
726…開閉弁
728…開閉弁
730…スラリー外部ノズル
732…スラリー配管
732a…分岐スラリー配管
734…スラリー供給源
736…開閉弁
740…液供給配管
800,800a,800b,800c…コンディショニング部
810,810a…ベースプレート
811…ウォータージャケット
820,820b…ドレッサ
821〜824…ドレッサブロック
825…溝
825b…貫通穴
826b…溝
830…噴射ノズル
830a…ブラシ
830c…噴射ノズル
1000…基板処理装置
W…ウェハ

Claims (17)

  1. バフ処理に使用するバフパッドをコンディショニングするためのコンディショニング装置であって、
    回転可能に構成されたベースプレートと、
    前記ベースプレートの設置領域内に設けられた第1のコンディショニング部と、
    前記ベースプレートの設置領域内に設けられた第2のコンディショニング部であって、前記第1のコンディショニング部とはコンディショニング特性が異なる第2のコンディショニング部と
    を備えるコンディショニング装置。
  2. 請求項1に記載のコンディショニング装置であって、
    前記第1のコンディショニング部は、相互に間隔が隔てられた複数のブロックを備え、
    前記複数のブロックの間に前記第2のコンディショニング部が設けられる
    コンディショニング装置。
  3. 請求項1に記載のコンディショニング装置であって、
    前記第1のコンディショニング部には、穴、溝および切欠きのうちの少なくとも1つが形成されており、
    前記穴、溝および切欠きのうちの少なくとも1つに前記第2のコンディショニング部が設けられる
    コンディショニング装置。
  4. 請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載のコンディショニング装置であって、
    前記第2のコンディショニング部は、ブラシと、噴射ノズルと、のうちの少なくとも一方を備える
    コンディショニング装置。
  5. 請求項4に記載のコンディショニング装置であって、
    前記第2のコンディショニング部は、複数の噴射ノズルを備える
    コンディショニング装置。
  6. 請求項5に記載のコンディショニング装置であって、
    前記ベースプレートの内部には、前記複数の噴射ノズルの各々に流体を供給するための共通の供給路が形成された
    コンディショニング装置。
  7. 請求項4ないし請求項6のいずれか一項に記載のコンディショニング装置であって、
    前記第1のコンディショニング部には、該第1のコンディショニング部を表裏方向に貫通する貫通穴が形成されており、
    前記貫通穴は、前記噴射ノズルとして機能する
    コンディショニング装置。
  8. 請求項4ないし請求項6のいずれか一項に記載のコンディショニング装置であって、
    前記第1のコンディショニング部には、前記第1のコンディショニング部を表裏方向に貫通する貫通穴が形成されており、
    前記噴射ノズルは、前記貫通穴内に配置される
    コンディショニング装置。
  9. 請求項5および請求項6、ならびに、請求項5を引用元に含む請求項7および請求項8
    のいずれか一項に記載のコンディショニング装置であって、
    前記複数の噴射ノズルは、コンディショニングを行うための所定位置に前記バフパッドが配置された場合に、前記複数の噴射ノズルと、前記所定位置に配置された前記バフパッドとの間において、前記複数の噴射ノズルの各々についての噴射範囲が相互に重複しないように構成されているコンディショニング装置。
  10. 請求項5、請求項6および請求項9、ならびに、請求項5を引用元に含む請求項7および請求項8のいずれか一項に記載のコンディショニング装置であって、
    前記複数の噴射ノズルは、半径方向の位置が互いに異なるように配置される
    コンディショニング装置。
  11. 請求項10に記載のコンディショニング装置であって、
    前記複数の噴射ノズルは、流体の噴射量が互いに異なるように構成された
    コンディショニング装置。
  12. 請求項1ないし請求項11のいずれか一項に記載のコンディショニング装置であって、
    前記第1のコンディショニング部は、ダイヤモンド、セラミックまたはブラシによって形成されている
    コンディショニング装置。
  13. 請求項1ないし請求項12のいずれか一項に記載のコンディショニング装置を備えたバフ処理装置。
  14. 基板処理装置であって、
    化学機械研磨装置と、
    請求項13に記載のバフ処理装置であって、前記化学機械研磨装置で処理された基板の後処理を行うためのバフ処理装置と
    を備えた基板処理装置。
  15. バフ処理に使用するためのバフパッドをコンディショニングするためのドレッサであって、
    穴、溝および切欠きのうちの少なくとも1つが形成されたドレッサ。
  16. バフ処理に使用するバフパッドをコンディショニングするためのコンディショニング方法であって、
    前記バフパッドのコンディショニングを行うための第1の領域と、前記第1の領域とはコンディショニング特性が異なるコンディショニングを行うための第2の領域と、を同時に使用して、2種類のコンディショニングを前記バフパッドに対して同時に行う工程を備える
    コンディショニング方法。
  17. バフ処理に使用するバフパッドをコンディショニングするためのコンディショニング方法であって、
    コンディショニング用の噴射ノズルが設けられた第2の領域と、前記第2の領域とは異なる方法によってコンディショニングを行うための第1の領域と、がベースプレートの設置領域内に形成されたコンディショニング装置を用意する工程と、
    前記第1の領域によって前記バフパッドのコンディショニングを行う第1のコンディショニング工程と、
    前記第1の工程よりも前または後に、前記ベースプレートと前記バフパッドとの距離を、前記第1の工程における前記ベースプレートと前記バフパッドとの距離よりも離した状
    態で、前記第2の領域によって、前記バフパッドのコンディショニングを行う第2のコンディショニング工程と
    を備えるコンディショニング方法。
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