JP2016221668A - 処理対象物を保持するためのテーブルおよび該テーブルを有する処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基板を真空吸着するためのテーブルの小孔に処理液ができるだけ吸い込まれないようにする。【解決手段】基板を処理するための湿式基板処理装置が提供される。かかる湿式基板処理装置は、基板を保持するためのテーブルと、テーブルに保持される基板に処理液を供給するための処理液供給機構と、を有する。テーブルは、基板を支持するための支持面と、支持面に形成される第１開口部と、支持面に形成され、第１開口部を少なくとも部分的に囲むように配置される第２開口部と、テーブルを通じて支持面の第１開口部まで延び、真空源に接続可能に構成される第１流体通路と、テーブルを通じて支持面の第２開口部まで延び、処理液を排出するように構成される第２流体通路と、を有する。【選択図】図３Ａ

Description

本願発明は、たとえば半導体基板のような処理対象物を保持するためのテーブルおよび該テーブルを有する処理装置に関する。

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ＣＭＰ装置は、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。

代表的なＣＭＰ装置は、研磨テーブルあるいは研磨パッドは研磨される基板よりも大きく、基板はトップリングによって被研磨面を下向きに保持されて研磨されるものである。研磨後の基板は、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）などのスポンジ材を回転させながら基板に接触させることにより洗浄され、さらに乾燥される。

研磨後の基板に対して基板よりも小径の接触部材を基板に押し付けて、基板と接触部材を相対運動させる仕上げユニットが知られている（たとえば、特許文献１）。このような仕上げユニットは、メインの研磨部とは別にＣＭＰ装置内に設けられ、メイン研磨後の基板をわずかに追加研磨したり、洗浄したりすることができる。

特開平８−７１５１１号公報

基板を研磨する装置において、接触部材を高い圧力で接触させて洗浄効果を高めたり、研磨速度を高めたりするには、基板の裏面全体を接触支持するテーブルで基板を保持することが望ましい。このようなテーブルの例として、基板を真空吸着するための小孔を有するテーブルがある。基板を真空吸着するテーブルの場合、基板を支持するテーブルの支持面と基板との間の隙間に負圧が生じ、基板のエッジとテーブルとの間の隙間から基板を研磨するときに使用するスラリーまたは他の処理液が吸い込まれて小孔内に達することがある。基板をテーブルの支持面から離脱させるために、気体や液体を小孔から吹き出す際に、吸い込まれたスラリーや処理液がテーブルの支持面と基板との隙間から流れ出て、基板の上面に回り込んで基板を汚染することがある。

そのため、基板を真空吸着するためのテーブルの小孔にスラリーや処理液ができるだけ吸い込まれないようにすることが望ましい。また、基板を離脱するときに、吸い込んだスラリーや処理液ができるだけ基板上に回り込まないようにすることが望ましい。

本願発明は、これらの課題の少なくとも一部を解決または緩和することを目的としている。

本発明の第１の形態によれば、基板を処理するための湿式基板処理装置が提供される。
かかる湿式基板処理装置は、基板を保持するためのテーブルと、前記テーブルに保持される基板に処理液を供給するための処理液供給機構と、を有する。前記テーブルは、基板を支持するための支持面と、前記支持面に形成される第１開口部と、前記支持面に形成され、前記第１開口部を少なくとも部分的に囲むように配置される第２開口部と、前記テーブルを通じて前記支持面の前記第１開口部まで延び、真空源に接続可能に構成される第１流体通路と、前記テーブルを通じて前記支持面の前記第２開口部まで延び、前記第２開口部を大気開放するように構成される第２流体通路と、を有する。

本発明の第２の形態によれば、第１の形態において、前記第２流体通路は前記テーブルの少なくとも一部を貫通するように延びる。

本発明の第３の形態によれば、第２の形態において、前記テーブルは、前記テーブルの表面が拡張する方向に延びる拡張縁部を有し、前記第２開口部は前記拡張縁部に位置し、前記第２流体通路は前記拡張縁部を貫通して延びる。

本発明の第４の形態によれば、第１の形態から第３の形態のいずれか１つの形態において、前記第１流体通路は、前記第１流体通路を通って前記第１開口部から流体を供給するための流体供給源に接続可能に構成される。

本発明の第５の形態によれば、第４の形態において、前記流体は、空気、窒素、および水からなるグループの少なくとも１つを有する。

本発明の第６の形態によれば、第１の形態から第５の形態のいずれか１つの形態において、前記テーブルは回転可能に構成される。

本発明の第７の形態によれば、第１の形態から第６の形態のいずれか１つの形態において、前記基板を研磨処理するための研磨パッドを有する。

本発明の第８の形態によれば、基板を処理するための湿式基板処理装置が提供される。かかる湿式基板処理装置は、基板を保持するためのテーブルと、前記テーブルに保持される基板に処理液を供給するための処理液供給機構と、を有する。前記テーブルは、基板を支持するための支持面と、前記支持面に形成される第１開口部と、前記支持面に形成され、前記第１開口部を少なくとも部分的に囲むように配置される第２開口部と、前記テーブルを通じて前記支持面の前記第１開口部まで延び、真空源に接続可能に構成される第１流体通路と、前記テーブルを通じて前記支持面の前記第２開口部まで延び、流体供給源に接続可能に構成される第２流体通路と、を有する。

本発明の第９の形態によれば、第８の形態において、前記流体は、空気、窒素、および水からなるグループの少なくとも１つを有する。

本発明の第１０の形態によれば、第１の形態から第９の形態のいずれか１つの形態において、前記テーブルは回転可能に構成される。

本発明の第１１の形態によれば、第８の形態から第１０の形態のいずれか１つの形態において、基板を研磨処理するための研磨パッドを有する。

本発明の第１２の形態によれば、基板を処理するための湿式基板処理装置が提供される。かかる湿式基板処理装置は、基板を保持するためのテーブルと、前記テーブルに保持される基板に処理液を供給するための処理液供給機構とを有する。前記テーブルは、基板を支持するための支持面と、前記支持面に形成される第１開口部と、前記支持面に形成され
、前記第１開口部を少なくとも部分的に囲むように配置される第２開口部と、前記テーブルを通じて前記支持面の前記第１開口部まで延び、流体供給源に接続可能に構成される第１流体通路と、前記テーブルを通じて前記支持面の前記第２開口部まで延び、真空源に接続可能に構成される第２流体通路と、を有する。

本発明の第１３の形態によれば、第１２の形態において、前記流体は、空気、窒素、および水からなるグループの少なくとも１つを有する。

本発明の第１４の形態によれば、第１２の形態または第１３の形態において、第１流体通路は真空源に接続可能に構成される。

本発明の第１５の形態によれば、第１２の形態から第１４の形態のいずれか１つの形態において、前記テーブルは回転可能に構成される。

本発明の第１６の形態によれば、第１２の形態から第１５の形態のいずれか１つの形態において、基板を研磨処理するための研磨パッドを有する。

本発明の第１７の形態によれば、基板を保持するためのテーブルに配置可能なバッキング材が提供される。かかるバッキング材は、第１の形態から第１６の形態のいずれか１つの湿式基板処理装置のテーブルに配置されたときに、前記テーブルの前記第１開口部および前記第２開口部の位置に対応する位置に貫通孔を有する。

処理対象物を処理するためのテーブルを有する処理装置の一例としてのバフ処理装置の概略構成を示す図である。 一実施形態としてのバフテーブルの断面を概略的に示す図である。 図２のバフテーブルの上面を示す斜視図である。 一実施形態による、バフテーブルの切欠き部の周辺を示す平面図である。 一実施形態による、図３（Ａ）に示されるバフテーブルを線分Ｅ−Ｅに沿って切り出した断面図である。 一実施形態としてのバフテーブルの断面を概略的に示す図である。 一実施形態による、図３（Ａ）に示されるバフテーブルを線分Ｅ−Ｅに沿って切り出した断面図である。

以下に、本発明に係る処理対象物を保持するためのテーブルおよび該テーブルを有する処理装置の実施形態を添付図面とともに説明する。添付図面において、同一または類似の要素には同一または類似の参照符号が付され、各実施形態の説明において同一または類似の要素に関する重複する説明は省略することがある。また、各実施形態で示される特徴は、互いに矛盾しない限り他の実施形態にも適用可能である。

図１は、処理対象物を処理するためのテーブルを有する処理装置の一例としてのバフ処理装置の概略構成を示す図である。図１に示すバフ処理装置は、半導体ウェハなどの基板の研磨処理を行うＣＭＰ装置の一部またはＣＭＰ装置内の１ユニットとして構成することができる。一例として、バフ処理装置は、研磨ユニット、洗浄ユニット、基板の搬送機構、を有するＣＭＰ装置に組み込むことができ、バフ処理装置は、ＣＭＰ装置内でのメイン研磨の後に仕上げ処理に用いることができる。

本明細書において、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、基板に対してバフパッドを接触させながら、基板とバフパッドを相対運動させ、基板とバフパッドとの間にスラリーを介在させることにより基板の処理面を研磨除去する処理である。バフ研磨処理は、スポンジ材（たとえばＰＶＡスポンジ材）などを用いて基板を物理的作用により洗浄する場合に基板に加えられる物理的作用力よりも強い物理的作用力を基板に対して加えることができる処理である。そのため、バフパッドとしては、たとえば発泡ポリウレタンと不織布を積層したパッド、具体的には市場で入手できるＩＣ１０００（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、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。バフ研磨処理によって、スクラッチ等のダメージ又は汚染物が付着した表層部の除去、メイン研磨ユニットにおける主研磨で除去できなかった箇所の追加除去、又はメイン研磨後の、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、基板に対してバフパッドを接触させながら、基板とバフパッドを相対運動させ、基板とバフパッド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基板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、スポンジ材などを用いて基板を物理的作用により洗浄する場合に基板に加えられる物理的作用力よりも強い物理的作用力を基板に対して加えることができる処理である。そのため、バフパッドとしては、上述のＩＣ１０００（商標）／ＳＵＢＡ（登録商標）系やＰＯＬＩＴＥＸ（登録商標）などが用いられる。さらに、本発明におけるバフ処理装置において、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。

図１は、一実施形態による、ウェハＷｆ（基板）が取り付けられた状態のバフ処理モジュール３００Ａの構成を概略的に示す図である。図１に示すように、一実施形態によるバフ処理モジュール３００Ａは、ウェハＷｆが設置されるバフテーブル４００と、ウェハＷｆ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（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。

バフ処理モジュール３００Ａは、上述したバフ研磨処理および／またはバフ洗浄処理を行うことができる。

バフテーブル４００は、詳細には後述するが、ウェハＷｆの被処理面を上向きに支持する。バフテーブル４００は、真空吸着によりウェハＷｆをバフテーブル４００の支持面４０２に保持することができる。ウェハＷｆは、バッキング材４５０（図２参照）を介してバフテーブル４００に吸着させるようにしてもよい。バッキング材４５０は、たとえば弾性を有する発泡ポリウレタンから形成することができる。バッキング材４５０は、バフテーブル４００とウェハＷｆとの間の緩衝材として、ウェハＷｆに傷がつくことを防いだり、バフテーブル４００の表面の凹凸のバフ処理への影響を緩和したりすることができる。バッキング材４５０は、粘着テープによりバフテーブル４００の表面に取り付けることができる。バッキング材４５０は公知のものを利用することができ、バフテーブル４００の開口部４０４に対応する位置に貫通孔４５２が設けられているものを使用することができる（図２参照）。なお、バフテーブル４００の支持面４０２は、円形とすることができ、円形のウェハＷｆを保持することができる。

なお、本明細書において、ウェハＷｆがバッキング材４５０を介してバフテーブル４００に取り付けられる場合は、バッキング材４５０が取り付けられた状態におけるバッキング材４５０の表面がウェハＷｆを支持する「支持面」となり、バッキング材４５０を介さ
ずにバフテーブル４００に直接的にウェハＷｆが吸着される場合、バフテーブルの表面がウェハＷｆを支持する「支持面」となる。以下、単に「支持面」または「バフテーブルの支持面」という場合、この両者の場合を含むものとする。

さらに、バフテーブル４００は、テーブル４００上の搬送機構として、図示しない搬送ロボットにより搬送されるウェハＷｆを受け取り、バフテーブル４００のウェハＷｆを載置するためのリフトピン４８０（図２参照）を有する。リフトピン４８０は、バフテーブル４００の外周に沿って複数配置され、図示しない機構によりリフトピン４８０が伸縮するようになっている。リフトピン４８０は、リフトピン４８０が突出した状態でウェハＷｆの外周部を支持して受け取り、その後、リフトピン４８０が後退してウェハＷｆをバフテーブル４００の支持面４０２に載置する。バフ処理が終わった後、リフトピン４８０が突出してウェハＷｆの外周部を支持して持ち上げ、搬送ロボットがウェハＷｆを下から掬い上げ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回転軸ＡＡの周りに回転できるようになっている。バフヘッド５００は上昇下降できるように構成されている。バフパッド５０２は、バフヘッド５００のウェハＷｆに対向する面に取り付けられる。バフパッド５０２は、バフヘッド５００の下降により、バフテーブル４００の支持面４０２に保持されたウェハＷｆに押し付けられる。バフアーム６００は、バフヘッド５００を回転軸ＢＢ周りに回転させるとともに、バフヘッド５００を矢印ＣＣに示すようにウェハＷｆの径方向に揺動できるようになっている。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。

液供給系統７００は、ウェハＷｆ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。図示しない制御装置を用いて開閉弁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Ｗｆの処理面またはバフテーブル４００のウェハＷｆを支持するための支持面４０２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Ｗｆの処理面に薬液（Ｃｈｅｍｉ）を供給するための第１薬液ノズル７２０を備える。第１薬液ノズル７２０は、バフ洗浄処理あるいはバフ研磨処理後の薬液洗浄において、ウェハＷｆ表面に薬液を供給する。第１薬液ノズル７２０は、薬液配管７２２を介して第１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。図示しない制御装置を用いて開閉弁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Ｗｆの処理面またはバフテーブル４００のウェハＷｆを支持するための支持面４０２に薬液を供給することができる。

図１の実施形態によるバフ処理モジュール３００Ａは、バフアーム６００、バフヘッド５００、及び、バフパッド５０２を介して、ウェハＷｆの処理面またはバフテーブル４００のウェハＷｆを支持するための支持面４０２に、純水、薬液、又はスラリーを選択的に供給できるようになっている。

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。また、薬液配管７２２における第１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、スラリー供給源７３４に接続されたスラリー配管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。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。

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、スラリー配管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、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Ｗｆの処理面またはバフテーブル４００のウェハＷｆを支持するための支持面４０２に向けて開口する。図示しない制御装置は、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Ｗｆの被処理面またはバフテーブル４００のウェハＷｆを支持するための支持面４０２に純水、薬液、スラリーのいずれか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。

図示の実施形態によるバフ処理モジュール３００Ａは、液供給配管７４０を介してウェハＷｆに処理液を供給するとともにバフテーブル４００を回転軸ＡＡ周りに回転させ、バフパッド５０２をウェハＷｆの処理面に押圧し、バフヘッド５００を回転軸ＢＢ周りに回転させながら矢印ＣＣ方向に揺動することによって、ウェハＷｆにバフ処理を行うことができる。

図１に示す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ＤＤ周りに回転できるようになっている。ドレッサ８２０は、ダイヤモンドドレッサ、ブラシドレッサ、又はこれらの組み合わせで形成される。

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（図２参照）。バフ処理モジュール３００Ａは、ドレステーブル８１０を回転軸ＤＤ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。

図２は、一実施形態としてのバフテーブル４００の断面を概略的に示す図である。図２は、バッキング材４５０およびウェハＷｆが保持された状態を示している。図３（Ａ）は、図２のバフテーブル４００の上面を示す斜視図である。バフテーブル４００は、ウェハＷｆの被処理面を上向きに支持するための支持面４０２を備えている。バフテーブル４００の支持面４０２には、ウェハＷｆを支持面４０２に真空吸着させるための複数の第１開口部４０４が形成されている。また、バフテーブル４００は、バフテーブル４００の内部に、第１開口部４０４まで延びる第１流体通路４１０を備える。第１流体通路４１０は真空源７４６に接続される。さらに、第１流体通路４１０は、ウェハＷｆを脱着させるときに使用することができる純水供給源７１４および窒素源７４４に接続される。また、第１流体通路４１０は、第１流体通路４１０内を大気開放する大気開放弁（図示せず）を備えてもよい。たとえば、ウェハＷｆを脱着するときは、第１流体通路４１０の真空を解放し、所定時間だけ第１流体通路４１０に純水を供給し、その後、所定時間だけ窒素を供給するようにすることができる。また、バフテーブル４００は、バフテーブル４００の支持面４０２および／または第１流体通路４１０を洗浄するときに任意選択で使用することができる第２薬液供給源７２４に接続することができる。バフテーブル４００の第１流体通路４１０に純水、薬液、窒素ガスを供給する配管、および第１流体通路４１０を真空引きする配管には、それぞれ開閉弁７５０、７５２、７５４、７５６が設けられる。図示しない
制御装置を用いて開閉弁７５０、７５２、７５４、７５６の開閉を制御することにより、任意のタイミングでバフテーブル４００の第１流体通路４１０を通じて支持面４０２に純水、薬液、および窒素ガスを供給でき、また任意のタイミングで第１流体通路４１０を真空引きすることができる。

図４は、図３（Ａ）に示されるバフテーブル４００を線分Ｅ−Ｅに沿って切り出した断面を示す断面図である。図３（Ａ）に示されるように、バフテーブル４００は、バフテーブル４００の表面が外側に拡張する方向に延びる拡張縁部４０６を有する。図３（Ａ）および図４に示されるように、拡張縁部４０６に位置するバフテーブル４００の支持面４０２には第２開口部４２４（図２では省略されている）が形成される。また、拡張縁部４０６には、第２開口部４２４まで延びる第２流体通路４２０が形成されている。第２流体通路４２０は、複数の穴からなり、拡張縁部４０６を貫通してバフテーブル４００の外に開放されている。図３（Ａ）に示されるように、第２開口部４２４は、第１開口部４０４が配置される領域を少なくとも部分的に囲う連続的な複数の溝として形成されている。換言すれば、溝は、バフテーブル４００の支持面４０２の外周付近に形成されているともいえる。第２流体通路４２０は、バフテーブル４００の支持面４０２の外周付近に沿って、等間隔に配置されている。溝は、一定の間隔で第２流体通路４２０に接続されており、溝に入り込んだ流体（たとえば処理液）は、第２流体通路４２０を通ってバフテーブル４００の外に排出される。図３（Ａ）に示される実施例においては、第２開口部４２４は、４つの切欠き部４２６の位置を除いてバフテーブル４００の支持面４０２の外周部付近を囲うように形成されている。他の実施形態として、第２開口部４２４は、支持面４０２の外周部付近を完全に囲む１つのリング状の溝として形成してもよい。図３（Ｂ）は他の実施形態における、バフテーブル４００の切欠き部４２６周辺の拡大図である。なお、図３（Ａ）、図３（Ｂ）に示される実施形態における４つの切欠き部４２６の位置には、リフトピン４８０（図２参照）が配置される。さらに、他の実施形態として、第２開口部４２４は、第１開口部４０４が配置される領域を少なくとも部分的に囲うように配置される複数の穴であってもよい。複数の穴として形成される第２開口部４２４は、直接、第２流体通路４２０に接続される。

図６は、他の実施形態として、図３（Ａ）または図３（Ｂ）に示されるバフテーブル４００を線分Ｅ−Ｅに沿って切り出した断面を示す断面図である。なお、図６において、第１流体通路４１０、バッキング材４５０は省略する。図６に示されるように、第２流体通路４２０が形成される位置よりも拡張縁部４０６の先端が下向きに延伸しており、拡張縁部４０６が「ひさし」の役割をして、矢印に示しように、ウェハＷｆの外周に向かって外に流れる処理液が支持面４０２とウェハＷｆの裏面との間の隙間に入り込むことを効果的に防ぐことができる。

図１に示されるバフ処理モジュール３００Ａにおいては、バフ処理が施されるウェハＷｆは、バフテーブル４００の支持面４０２に配置される。真空源７４６により第１流体通路４１０が真空引きされることで、ウェハＷｆの裏面を第１開口部４０４に真空吸着させてウェハＷｆが保持される。上述したバフ処理中には、ウェハＷｆの被処理面にスラリーや他の処理液などが供給される。バフ処理中は、第１流体通路４１０は真空引きがされ続ける。そのため、ウェハＷｆの裏面と支持面４０２との間、あるいはウェハＷｆとバッキング材４５０との間の隙間に負圧が形成される。よって、第２開口部４２４および第２流体通路４２０を設けない場合、スラリーや処理液がウェハＷｆの外周から隙間を通って支持面４０２の内側に吸い込まれる。図１〜図４に示される実施形態によるバフテーブル４００を用いてウェハＷｆを真空吸着により保持する場合、第２流体通路４２０からウェハＷｆと支持面４０２との間の隙間を通って第１流体通路４１０へ空気の流れが発生し、第２開口部４２４近傍およびその外側の支持面４０２の負圧を開放（大気開放）することができる。したがって、スラリーや処理液がウェハＷｆの外周から支持面４０２とウェハＷ
ｆの裏面との間の隙間を通って第１開口部４０４および第１流体通路４１０に吸い込まれることを抑制できる。言い換えると、第２流体通路４２０は、第２開口部４２４を大気開放する大気開放経路としての役割を持つ。第２開口部４２４とは逆側に位置する第２流体通路４２０の端部は、バフテーブル４００の外に開放されており、第２開口部４２４とは逆側に位置する第２流体通路４２０の端部は大気開放口と称することもできる。

バフ処理が終了すると、ウェハＷｆはバフテーブル４００から脱着される。このとき、真空吸着されているウェハＷｆを脱着させるために、真空源７４６による第１流体通路４１０の真空引きを停止し、純水供給源７１４から第１流体通路４１０に所定時間だけ純水を供給し、その後に、窒素源７４４から第１流体通路４１０に所定時間だけ窒素を供給して、第１流体通路の圧力を外気圧よりも高くすることでウェハＷｆを支持面４０２から脱着させる。このとき、バフ処理したときに使用したスラリーまたは処理液が第１流体通路４１０内に吸い込まれていると、ウェハＷｆを脱着するときの純水および窒素とともに吸い込まれたスラリーや処理液が第１流体通路４１０および第１開口部４０４から噴き出す。その結果、支持面４０２とウェハＷｆの裏面との間の隙間を通ってスラリーや処理液がウェハＷｆの外周から噴き出し、さらにウェハＷｆの被処理面側に回りこんでウェハＷｆを汚染することになる。本実施形態によるバフテーブル４００を用いる場合、スラリーおよび処理液が第１流体通路４１０へバフ処理中に吸い込まれることが抑制または最小化されるので、ウェハＷｆを脱着するときに、ウェハＷｆを汚染するリスクが軽減される。さらに、少量のスラリーまたは処理液が第１流体通路４１０に吸い込まれていたとしても、ウェハＷｆをバフテーブル４００から脱着させるために純水および窒素を第１流体通路４１０に供給したときに、純水、窒素、スラリーまたは処理液の混合流体は、ウェハＷｆのエッジに達する前に第２開口部４２４および第２流体通路４２０を通ってバフテーブル４００の外部に排出されるので、混合流体がウェハＷｆの被処理面側へ回り込むことを防止することができる。言い換えると、第２流体通路４２０は、第２開口部４２４に入り込んだ流体を排出する流体排出経路としての役割を持つ。第２開口部と逆側に位置する第２流体通路４２０は流体排出口につながっている、ともいえる。本実施形態では、第２流体通路４２０は、図４および図６に示されるように、バフテーブル４００を貫通するように形成されているが、大気開放経路あるいは流体排出経路としての第２流体通路４２０の形態はこれらに限定されない。

図５は、一実施形態としてのバフテーブル４００の断面を概略的に示す図である。図５は、図２と同様にバッキング材４５０およびウェハＷｆが保持された状態を示している。図５に示されるバフテーブル４００は、図１〜図４に示される実施形態と同様に、第１開口部４０４、第１流体通路４１０、第２開口部４２４、および第２流体通路４２０を備えている。ただし、図５の実施形態のバフテーブル４００の第２流体通路４２０は、図１〜図４の実施形態のバフテーブル４００の第２流体通路４２０とは異なり、バフテーブル４００の外には開放されていない。図５に示されるように、本実施形態において、第２流体通路４２０は、第１流体通路４１０と同様に、純水供給源７１４、薬液供給源７２４、窒素源７４４、および真空源７４６に接続される。第２流体通路４２０は、図示しない大気開放弁に接続されていてもよい。第２流体通路４２０に入り込んだ不要な液体は、真空源７４６の上流に配置される気液分離器（図示せず）によって、排出されるようになっている。そのため、第２流体通路４２０に各種の流体を供給したり、第２流体通路を真空引きしたりすることができる。なお、図５においては図示の便宜のため、第１流体通路４１０と第２流体通路４２０とが、同じ経路で純水供給源７１４、薬液供給減７２４、窒素源７４４、および真空源７４６に接続されているように図示されているが、第１流体通路４１０と第２流体通路４２０とはそれぞれ別の経路で純水供給源７１４、薬液供給減７２４、窒素源７４４、および真空源７４６に接続されており、第１流体通路４１０と第２流体通路４２０を流れる流体は個別に切り替えることができる。かかる構成により、ウェハＷｆを脱着するときに、スラリーや処理液によりウェハＷｆを汚染するリスクを軽減すること
ができる。

たとえば、バフ処理のためにウェハＷｆをバフテーブル４００の支持面４０２に真空吸着させる場合、第２流体通路４２０を真空引きしてウェハＷｆをバフテーブル４００の支持面４０２に真空吸着させる。このとき、第１流体通路４１０は真空引きしない。そのため、バフ処理中にスラリーや処理液が第２流体通路４２０に吸い込まれることはあるが、第１流体通路４１０には吸い込まれない。バフ処理が終了し、ウェハＷｆをバフテーブル４００の支持面４０２から脱着させるときは、第１流体通路４１０に純水および／または窒素ガスを供給してウェハＷｆを脱着させる。このとき、第２流体通路４２０には純水および／または窒素ガスを供給しない。そのため、バフ処理中に第２流体通路４２０吸い込まれたスラリーや処理液が、ウェハＷｆの脱着時にウェハ上に噴き出すことがないので、ウェハＷｆを汚染するリスクが軽減される。なお、第２流体通路４２０に入り込んだスラリーや処理液を洗い流すために、ウェハＷｆの交換時などに、第２流体通路４２０に純水や薬液などの各種流体を供給して第２流体通路４２０およびバフテーブル４００の支持面４０２を洗浄してもよい。

また、バフ処理のためにウェハＷｆをバフテーブル４００の支持面４０２に真空吸着させる場合、第１流体通路４１０を真空引きしてウェハＷｆをバフテーブル４００の支持面４０２に真空吸着させる。このとき、第２流体通路４２０は真空引きしない。そのため、バフ処理中にスラリーや処理液が第１流体通路４１０に吸い込まれることはあるが、第２流体通路４２０には吸い込まれない。バフ処理が終了し、ウェハＷｆをバフテーブル４００の支持面４０２から脱着させるときは、第２流体通路４２０に純水および／または窒素ガスを供給してウェハＷｆを脱着させる。このとき、第１流体通路４１０には純水および／または窒素ガスを供給しない。そのため、バフ処理中に第１流体通路４１０吸い込まれたスラリーや処理液が、ウェハＷｆの脱着時にウェハ上に噴き出すことがないので、ウェハＷｆを汚染するリスクが軽減される。なお、第１流体通路４１０に入り込んだスラリーや処理液を洗い流すために、ウェハＷｆの交換時などに、第１流体通路４１０に純水や薬液などの各種流体を供給して第１流体通路４１０およびバフテーブル４００の支持面４０２を洗浄してもよい。

また、一実施形態として、バフ処理のためにウェハＷｆをバフテーブル４００の支持面４０２に真空吸着させる場合、第１流体通路４１０と第２流体通路４２０の両方を真空引きしてウェハＷｆをバフテーブル４００の支持面４０２に真空吸着させることができる。そのため、バフ処理中にスラリーや処理液が外側に配置される第２流体通路４２０に吸い込まれることはあるが、内側に配置される第１流体通路４１０にはほとんど吸い込まれない。バフ処理が終了し、ウェハＷｆをバフテーブル４００の支持面４０２から脱着させるときは、第１流体通路４１０に純水および／または窒素ガスを供給してウェハＷｆを脱着させることができる。このとき、第２流体通路４２０には純水および／または窒素ガスを供給しない。バフ処理中に第２流体通路４２０吸い込まれたスラリーや処理液が、ウェハＷｆの脱着時にウェハ上に噴き出すことがないので、ウェハＷｆを汚染するリスクが軽減される。なお、第２流体通路４２０に入り込んだスラリーや処理液を洗い流すために、ウェハＷｆの交換時などに、第２流体通路４２０に純水や薬液などの各種流体を供給して第２流体通路４２０およびバフテーブル４００の支持面４０２を洗浄してもよい。

図５に示される実施形態において、第１開口部４０４、第１流体通路４１０、第２開口部４２４、および第２流体通路４２０の配置は任意の配置とすることができる。たとえば、図５に示される実施形態のバフテーブル４００において、第２開口部４２４および第２流体通路４２０を、拡張縁部４０６に形成してもよく、それ以外の位置に形成してもよい。

以上のように、本願発明の処理対象物を保持するためのテーブルおよび該テーブルを有する処理装置について、バフ処理装置を例として説明してきたが、本発明は上述のバフ処理装置に限定されるものではない。本明細書に開示されるテーブルおよび該テーブルを有する処理装置は、真空吸着して処理対象物を保持する他の装置にも適用できる。本明細書に開示されるテーブルは、特に、基板に液体を供給して基板を処理する湿式基板処理装置において、適用することができる。

４００…テーブル
４０２…支持面
４０４…第１開口部
４０６…拡張縁部
４１０…第１流体通路
４２０…第２流体通路
４２４…第２開口部
４５０…バッキング材
４５２…貫通孔
５０２…研磨パッド
７１４…純水供給源
７２４…薬液供給源
７４４…窒素源
７４６…真空源
Ｗｆ…ウェハ

Claims (17)

1. 基板を処理するための湿式基板処理装置であって、
   基板を保持するためのテーブルと、
   前記テーブルに保持される基板に処理液を供給するための処理液供給機構と、を有し、
   前記テーブルは、
   基板を支持するための支持面と、
   前記支持面に形成される第１開口部と、
   前記支持面に形成され、前記第１開口部を少なくとも部分的に囲むように配置される第２開口部と、
   前記テーブルを通じて前記支持面の前記第１開口部まで延び、真空源に接続可能に構成される第１流体通路と、
   前記テーブルを通じて前記支持面の前記第２開口部まで延び、前記第２開口部を大気開放するように構成される第２流体通路と、を有する、
   湿式基板処理装置。
2. 請求項１に記載の湿式基板処理装置であって、前記第２流体通路は前記テーブルの少なくとも一部を貫通するように延びる、湿式基板処理装置。
3. 請求項２に記載の湿式基板処理装置であって、前記テーブルは、前記テーブルの表面が拡張する方向に延びる拡張縁部を有し、前記第２開口部は前記拡張縁部に位置し、前記第・BR>Q流体通路は前記拡張縁部を貫通して延びる、湿式基板処理装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の湿式基板処理装置であって、前記第１流体通路は、前記第１流体通路を通って前記第１開口部から流体を供給するための流体供給源に接続可能に構成される、湿式基板処理装置。
5. 請求項４に記載の湿式基板処理装置であって、前記流体は、空気、窒素、および水からなるグループの少なくとも１つを有する、湿式基板処理装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の湿式基板処理装置であって、前記テーブルは回転可能に構成される、湿式基板処理装置。
7. 請求項１乃至６のいずれか一項に記載の湿式基板処理装置であって、
   前記基板を研磨処理するための研磨パッドを有する、
   湿式基板処理装置。
8. 基板を処理するための湿式基板処理装置であって、
   基板を保持するためのテーブルと、
   前記テーブルに保持される基板に処理液を供給するための処理液供給機構と、を有し、
   前記テーブルは、
   基板を支持するための支持面と、
   前記支持面に形成される第１開口部と、
   前記支持面に形成され、前記第１開口部を少なくとも部分的に囲むように配置される第２開口部と、
   前記テーブルを通じて前記支持面の前記第１開口部まで延び、真空源に接続可能に構成される第１流体通路と、
   前記テーブルを通じて前記支持面の前記第２開口部まで延び、流体供給源に接続可能に構成される第２流体通路と、を有する、
   湿式基板処理装置。
9. 請求項８に記載の湿式基板処理装置であって、前記流体は、空気、窒素、および水からなるグループの少なくとも１つを有する、湿式基板処理装置。
10. 請求項１乃至９のいずれか一項に記載の湿式基板処理装置であって、前記テーブルは回転可能に構成される、湿式基板処理装置。
11. 請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の湿式基板処理装置であって、
    基板を研磨処理するための研磨パッドを有する、
    湿式基板処理装置。
12. 基板を処理するための湿式基板処理装置であって、
    基板を保持するためのテーブルと、
    前記テーブルに保持される基板に処理液を供給するための処理液供給機構とを有し、
    前記テーブルは、
    基板を支持するための支持面と、
    前記支持面に形成される第１開口部と、
    前記支持面に形成され、前記第１開口部を少なくとも部分的に囲むように配置される第２開口部と、
    前記テーブルを通じて前記支持面の前記第１開口部まで延び、流体供給源に接続可能に構成される第１流体通路と、
    前記テーブルを通じて前記支持面の前記第２開口部まで延び、真空源に接続可能に構成される第２流体通路と、を有する、
    湿式基板処理装置。
13. 請求項１２に記載の湿式基板処理装置であって、前記流体は、空気、窒素、および水からなるグループの少なくとも１つを有する、湿式基板処理装置。
14. 請求項１２または１３に記載の湿式基板処理装置であって、第１流体通路は真空源に接続可能に構成される、湿式基板処理装置。
15. 請求項１２乃至１４のいずれか一項に記載の湿式基板処理装置であって、前記テーブルは回転可能に構成される、湿式基板処理装置。
16. 請求項１２乃至１５のいずれか一項に記載の湿式基板処理装置であって、
    基板を研磨処理するための研磨パッドを有する、
    湿式基板処理装置。
17. 基板を保持するためのテーブルに配置可能なバッキング材であって、
    前記バッキング材は、請求項１乃至１６のいずれか一項に記載の湿式基板処理装置のテーブルに配置されたときに、前記テーブルの前記第１開口部および前記第２開口部の位置に対応する位置に貫通孔を有する、バッキング材。

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