JP2021091030A - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents

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圭介 内山
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Abstract

【課題】基板の周縁部の研磨によって発生した異物を速やかに除去して、異物の付着に起因する基板の汚染を防止することができる基板処理装置が提供される。【解決手段】基板処理装置1は、基板保持部2と、研磨ヘッド13と、洗浄流体を研磨中の基板Wの周縁部に供給して、基板Wの周縁部を洗浄する周縁部洗浄機構50と、を備える。【選択図】図2

Description

本発明は、ウェハなどの基板を処理する基板処理装置および基板処理方法に関するものである。
半導体デバイスの製造工程では、種々の材料がシリコンウェハ上に成膜される。このため、基板の周縁部には不要な膜や表面荒れが形成される。周縁部に残存した不要な膜が種々の工程を経ていく間に剥離して基板に形成されたデバイスに付着し、歩留まりを低下させてしまう。そこで、基板の周縁部に形成された不要な膜を除去するために、研磨装置を用いて基板の周縁部が研磨される。
特開2018−161721号公報 特開2009−154285号公報
しかしながら、基板の周縁部を研磨すると、基板上には、研磨くずなどの異物が付着する場合がある。この場合、異物の付着に起因して基板が汚染されるおそれがある。したがって、基板の周縁部の研磨によって発生した異物を速やかに除去することが望ましい。
そこで、本発明は、基板の周縁部の研磨によって発生した異物を速やかに除去して、異物の付着に起因する基板の汚染を防止することができる基板処理装置および基板処理方法を提供することを目的とする。
一態様では、基板を保持して回転させる基板保持部と、研磨テープを前記基板の周縁部に押し付けて、前記基板の周縁部を研磨する研磨ヘッドと、洗浄流体を研磨中の前記基板の周縁部に供給して、前記基板の周縁部を洗浄する周縁部洗浄機構と、を備える、基板処理装置が提供される。
一態様では、前記周縁部洗浄機構は、前記基板の周縁部に隣接して配置された二流体ジェットノズルと、前記二流体ジェットノズルに接続された二流体供給ラインと、前記二流体供給ラインに取り付けられた開閉弁と、を備えている。
一態様では、前記二流体ジェットノズルは、その噴射口が前記基板の半径方向外側を向きつつ、前記基板の最外周面に対向するように配置されている。
一態様では、前記周縁部洗浄機構は、前記二流体ジェットノズルの噴射口が前記基板の半径方向外側を向きつつ、前記基板の最外周面に対向するように、前記二流体ジェットノズルを回転させるノズル回転装置を備えている。
一態様では、前記周縁部洗浄機構は、前記二流体ジェットノズルを前記基板の周縁部に対して傾動させるノズルチルト機構を備えている。
一態様では、前記基板処理装置は、前記研磨ヘッドを覆うヘッドカバーと、前記研磨ヘッドを前記ヘッドカバーとともに前記基板の周縁部に対して傾動させるヘッドチルト機構と、を備えており、前記二流体ジェットノズルは、前記ヘッドカバーに取り付けられている。
一態様では、前記基板処理装置は、プログラムを格納した記憶装置と、前記プログラムに従って演算を実行する処理装置と、を備えた動作制御部を備えており、前記動作制御部は、前記基板の研磨前または研磨中に前記開閉弁を開いて、前記基板の周縁部に向けて二流体ジェット流を噴射させる。
一態様では、前記周縁部洗浄機構は、前記基板の回転方向において、前記研磨ヘッドの下流側に隣接して配置されている。
一態様では、基板を保持して回転させ、研磨テープを前記基板の周縁部に押し付けて、前記基板の周縁部を研磨し、二流体ジェットノズルを用いて洗浄流体を研磨中の前記基板の周縁部に供給して、前記基板の周縁部を洗浄する、基板処理方法が提供される。
一態様では、前記二流体ジェットノズルは、その噴射口が前記基板の半径方向外側に向きつつ、前記基板の最外周面に対向するように配置されている。
周縁部洗浄機構は、洗浄流体を研磨中の基板の周縁部に供給して、基板の周縁部を洗浄する。したがって、周縁部洗浄機構は、基板の周縁部の研磨によって発生した異物を速やかに除去することができる。
図1(a)および図1(b)は、基板の周縁部を示す拡大断面図である。 基板処理装置の一実施形態を示す平面図である。 研磨ヘッドがウェハの周縁部を研磨している状態を示す図である。 研磨ヘッドがウェハの周縁部を研磨している状態を示す図である。 研磨ヘッドがウェハの周縁部を研磨している状態を示す図である。 ウェハの上方に配置された二流体ジェットノズルを示す図である。 ウェハの上方に配置された二流体ジェットノズルおよびウェハの下方に配置された二流体ジェットノズルを示す図である。 周縁部洗浄機構の他の実施形態を示す図である。 図9(a)乃至図9(c)は、二流体ジェットノズルの動作を説明するための図である。 図10(a)および図10(b)は、二流体ジェットノズルの動作を説明するための図である。 周縁部洗浄機構のさらに他の実施形態を示す図である。 図12(a)および図12(b)は、ヘッドカバーに取り付けられた二流体ジェットノズルを示す図である。 噴射口がウェハの最外周面を向くように配置された二流体ジェットノズルを示す図である。 噴射口がウェハの最外周面を向くように配置された二流体ジェットノズルを示す図である。 ノズル回転装置を備えた周縁部洗浄機構を示す図である。 噴射口がウェハの最外周面を向くように回転された二流体ジェットノズルを示す図である。 噴射口がウェハの最外周面を向くように回転された二流体ジェットノズルを示す図である。 図2に示す実施形態、図8に示す実施形態、および図11に示す実施形態の組み合わせを示す図である。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図1(a)および図1(b)は、基板の周縁部を示す拡大断面図である。より詳しくは、図1(a)はいわゆるストレート型の基板の断面図であり、図1(b)はいわゆるラウンド型の基板の断面図である。
図1(a)のウェハWにおいて、ベベル部は、上側傾斜部(上側ベベル部)P、下側傾斜部(下側ベベル部)Q、および側部(アペックス)Rから構成されるウェハWの最外周面(符号Bで示す)である。図1(b)のウェハWにおいては、ベベル部は、ウェハWの最外周面を構成する、湾曲した断面を有する部分(符号Bで示す)である。
トップエッジ部は、ベベル部Bよりも半径方向内側に位置する領域であって、かつデバイスが形成される領域Dよりも半径方向外側に位置する平坦部E1である。ボトムエッジ部は、トップエッジ部とは反対側に位置し、ベベル部Bよりも半径方向内側に位置する平坦部E2である。これらトップエッジ部E1およびボトムエッジ部E2は、総称してニアエッジ部と呼ばれることもある。以下、本明細書では、ウェハWの周縁部を、ウェハWの最外周に位置するベベル部と、このベベル部の半径方向内側に位置するトップエッジ部およびボトムエッジ部とを含む領域として定義する。
図2は、基板処理装置の一実施形態を示す平面図である。図2に示すように、基板処理装置1は、研磨対象であるウェハ(基板)Wを水平に保持して回転させる基板保持部2と、研磨テープPTをウェハWの周縁部に押し付けてウェハWの周縁部を研磨する研磨ユニット3と、基板保持部2および研磨ユニット3の動作を制御する動作制御部10と、を備えている。
図2は、基板保持部2がウェハWを保持している状態を示している。基板保持部2は、中空シャフト5と、中空シャフト5を回転させるモータ(図示しない)と、を備えている。中空シャフト5は、ボールスプライン軸受(図示しない)によって上下動自在に支持されている。
研磨ユニット3は、ウェハWの周縁部に研磨テープPTを押し当てて、この周縁部を研磨する研磨ヘッド組立体11と、研磨ヘッド組立体11に研磨テープPTを供給する研磨テープ供給回収機構12と、を備えている。研磨ヘッド組立体11は、隔壁20によって形成された研磨室22の内部に配置されており、研磨テープ供給回収機構12は、研磨室22の外部に配置されている。
研磨テープ供給回収機構12は、研磨テープPTを研磨ヘッド組立体11に供給する供給リール14と、ウェハWの研磨に使用された研磨テープPTを回収する回収リール15と、を備えている。なお、図2に示す実施形態では、回収リール15は供給リール14の下方に配置されているため、回収リール15は描かれていない。
供給リール14および回収リール15のそれぞれには、モータ19が連結されている。なお、図2では、供給リール14に連結されたモータ19のみが描かれている。各モータ19は、供給リール14および回収リール15に所定のトルクを与え、研磨テープPTに所定のテンションを掛ける。
研磨ヘッド組立体11は、研磨テープPTをウェハWの周縁部に当接させるための研磨ヘッド13を備えている。研磨テープPTは、研磨テープPTの研磨面がウェハWを向くように研磨ヘッド13に供給される。研磨ヘッド13は、研磨テープPTをウェハWの周縁部に押し付けて、ウェハWの周縁部を研磨する。
研磨ヘッド13は、アーム25の一端に固定され、アーム25は、ウェハWの接線方向に平行な回転軸Ct1まわりに回転自在に構成されている。アーム25の他端はプーリーp1,p2およびベルトb1を介してモータ30に連結されている。モータ30が時計回りおよび反時計回りに所定の角度だけ回転することで、アーム25が軸Ct1まわりに所定の角度だけ回転する。本実施形態では、モータ30、アーム25、プーリーp1,p2、およびベルトb1によって、ウェハWの表面(上面および下面)に対して研磨ヘッド13を傾斜させるヘッドチルト機構40が構成されている。
ヘッドチルト機構40は、移動台34に搭載されている。移動台34は、ウェハWの半径方向に直線的に移動可能に構成されている。したがって、研磨ヘッド組立体11は、ウェハWの半径方向に沿って、ウェハWへ近接および離間するように、動作する。
図3乃至図5は、研磨ヘッド13がウェハWの周縁部を研磨している状態を示す図である。ウェハWのベベル部を研磨するときは、図3に示すように、上述したヘッドチルト機構40により、研磨ヘッド13の傾斜角度を連続的に変化させながら、押圧パッド45により研磨テープPTをウェハWのベベル部に押し当てる。研磨中は、研磨テープPTは所定の速度で送られる。さらに、研磨ヘッド13は、ウェハWのトップエッジ部およびボトムエッジ部を研磨することができる。すなわち、図4に示すように、研磨ヘッド13を上方に傾けて、研磨テープPTをウェハWのトップエッジ部に押圧し、トップエッジ部を研磨することができる。さらに、図5に示すように、研磨ヘッド13を下方に傾けて、研磨テープPTをウェハWのボトムエッジ部に押圧し、ボトムエッジ部を研磨することができる。
上述したように、研磨ヘッド13がウェハWの周縁部を研磨すると、ウェハW上には、研磨くずなどの異物が付着し、結果として、ウェハWが汚染されるおそれがある。そこで、基板処理装置1は、ウェハWの周縁部の研磨によって発生した異物を速やかに除去する周縁部洗浄機構50を備えている。以下、周縁部洗浄機構50の構成について、説明する。
周縁部洗浄機構50は、洗浄流体を研磨中のウェハWの周縁部に供給して、ウェハWの周縁部を洗浄するように構成されている。図2に示す実施形態では、周縁部洗浄機構50は、液体と気体との混合流体の噴流をウェハWの周縁部に供給する二流体ジェットノズル51と、二流体ジェットノズル51に接続された二流体供給ライン52と、二流体供給ライン52に取り付けられた開閉弁53と、を備えている。
周縁部洗浄機構50(より具体的には、二流体ジェットノズル51)は、研磨室22内のウェハWに隣接して配置されており、ウェハWの回転方向において、研磨ヘッド13の下流側に隣接して配置されている。二流体ジェットノズル51から供給される混合流体の一例は、炭酸水(CO水)と窒素ガス(Nガス)との組み合わせである。
図2に示す実施形態では、開閉弁53は、研磨室22の内部に配置されているが、研磨室22の外部に配置されてもよい。動作制御部10は、開閉弁53に電気的に接続されており、開閉弁53の開閉動作を制御することができる。より具体的には、動作制御部10は、プログラムを格納した記憶装置10aと、プログラムに従って演算を実行する処理装置10bと、を備えている。コンピュータからなる動作制御部10は、記憶装置10aに電気的に格納されたプログラムに従って動作する。プログラムは、少なくとも、研磨テープPTを供給するためにモータ19を動作させる指令、研磨ヘッド13を傾斜させるためにモータ30を動作させる指令、および開閉弁53を開閉させる指令を含んでいる。
上記プログラムは、非一時的な有形物であるコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録され、記録媒体を介して動作制御部10に提供される。または、プログラムは、インターネットまたはローカルエリアネットワークなどの通信ネットワークを介して通信装置(図示しない)から動作制御部10に入力されてもよい。
図6は、ウェハWの上方に配置された二流体ジェットノズル51を示す図である。図6に示すように、二流体ジェットノズル51は、基板保持部2に保持されたウェハWの上方に配置されている。二流体ジェットノズル51の傾斜角度は、特に限定されない。図6に示す実施形態では、二流体ジェットノズル51は、その噴射口51aがウェハWの半径方向外側を向きつつ、ウェハWの最外周面Bに対向するように配置されている。
基板保持部2に保持されたウェハWと平行な仮想面を面S1と定義した場合、二流体ジェットノズル51と面S1との間の角度θ1は、鈍角(すなわち、+90度〜+180度の範囲内)であることが好ましい。図6に示す実施形態では、角度θ1は+135度である。
このような配置により、二流体ジェットノズル51から噴射された混合流体は、ウェハWの外側(すなわち、半径方向外側)に向かって供給されるため、ウェハWの周縁部の研磨によって発生した異物は、混合流体とともにウェハWの外部まで吹き飛ばされる。さらに、このような配置により、周縁部洗浄機構50は、ウェハWと混合流体との衝突による水しぶきを抑制し、周縁部洗浄機構50は、その洗浄性能を向上させることができる。
本実施形態によれば、動作制御部10がウェハWの研磨前または研磨中に開閉弁53を開くことによって、周縁部洗浄機構50は、洗浄流体としての混合流体を研磨中のウェハWの周縁部に供給する。したがって、周縁部洗浄機構50は、ウェハWの周縁部の研磨によって発生した異物を速やかに除去することができる。より具体的には、二流体ジェットノズル51は、研磨中に混合流体を噴射することによって、異物のウェハWへの付着を抑制することができ、さらには、ウェハWに付着した異物の除去、または異物のウェハWへの再付着を防止することができる。なお、周縁部洗浄機構50は、ウェハWの研磨後においても、混合流体の供給を継続してもよい。
図7は、ウェハWの上方に配置された二流体ジェットノズル51AおよびウェハWの下方に配置された二流体ジェットノズル51Bを示す図である。図7に示すように、周縁部洗浄機構50は、ウェハWの上方に配置された二流体ジェットノズル51AのみならずウェハWの下方に配置された二流体ジェットノズル51Bをも備えてもよい。
二流体ジェットノズル51Aは二流体供給ライン52Aに接続されており、二流体ジェットノズル51Bは二流体供給ライン52Bに接続されている。これら二流体供給ライン52Aおよび二流体供給ライン52Bは、別々に設けられたラインであってもよく、または統一されたラインであってもよい。二流体ジェットノズル51Bと上述した面S1との間の角度θ2は、鈍角(−90度〜−180度の範囲内)であることが好ましい。図7に示す実施形態では、角度θ2は、−135度である。
図8は、周縁部洗浄機構50の他の実施形態を示す図である。特に説明しない本実施形態の構成および動作は、上述した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。図8に示すように、周縁部洗浄機構50は、二流体ジェットノズル51をウェハWの周縁部に対して傾動させるノズルチルト機構60を備えている。ノズルチルト機構60は、基本的にヘッドチルト機構40と同様の構成を有している。したがって、以下、ノズルチルト機構60の構成について、図8を参照して簡略的に説明する。
二流体ジェットノズル51は、アーム61の一端に固定され、アーム61は、ウェハWの接線方向に平行な回転軸Ct2まわりに回転自在に構成されている。アーム61の他端はプーリーp3,p4およびベルトb2を介してモータ62に連結されている。モータ62が時計回りおよび反時計回りに所定の角度だけ回転することで、アーム61が軸Ct2まわりに所定の角度だけ回転する。図8に示す実施形態では、ノズルチルト機構60は、モータ62、アーム61、プーリーp3,p4、およびベルトb2によって構成されている。
図8に示すように、周縁部洗浄機構50(より具体的には、ノズルチルト機構60)は、二流体ジェットノズル51を、その噴射口51aがウェハWの半径方向外側を向きつつ、ウェハWの最外周面を向くように、回転させるノズル回転装置65を備えてもよい。ノズル回転装置65の一例として、サーボモータを挙げることができる。ノズル回転装置65は、動作制御部10に電気的に接続されており、動作制御部10がノズル回転装置65を動作させると、二流体ジェットノズル51は、ウェハWの接線方向に平行な回転軸Cr1まわりに回転する。
図9(a)乃至図9(c)は、二流体ジェットノズル51の動作を説明するための図である。図9(a)および図9(b)に示すように、動作制御部10がノズルチルト機構60のモータ62を動作させると、二流体ジェットノズル51はウェハWの周縁部に対して傾動し、ウェハWの上方に位置する。その後、動作制御部10がノズル回転装置65を動作させると、二流体ジェットノズル51は回転軸Cr1まわりに反時計回りに回転し、図9(c)に示すように、二流体ジェットノズル51の噴射口51aは、ウェハWの半径方向外側を向きつつ、ウェハWの最外周面Bを向く。
図10(a)および図10(b)は、二流体ジェットノズル51の動作を説明するための図である。図10(a)および図10(b)に示すように、動作制御部10は、二流体ジェットノズル51がウェハWの下方に位置するようにモータ62を動作させる。その後、動作制御部10がノズル回転装置65を動作させると、二流体ジェットノズル51は回転軸Cr1まわりに時計回りに回転し、二流体ジェットノズル51の噴射口51aは、ウェハWの半径方向外側を向きつつ、ウェハWの最外周面Bを向く。
図11は、周縁部洗浄機構50のさらに他の実施形態を示す図である。特に説明しない本実施形態の構成および動作は、上述した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。図11に示す実施形態では、ノズルチルト機構60は設けられておらず、その代わりに、二流体ジェットノズル51は、固定具71を介して研磨ヘッド13を覆うヘッドカバー70に取り付けられている。ヘッドカバー70は、研磨ユニット3の一構成要素である。なお、上述した実施形態においても、研磨ヘッド13はヘッドカバー70に覆われてもよい。
図12(a)および図12(b)は、ヘッドカバー70に取り付けられた二流体ジェットノズル51を示す図である。図12(a)および図12(b)に示すように、ヘッドチルト機構40がウェハWの表面に対して研磨ヘッド13を傾斜させると、ヘッドカバー70に取り付けられた二流体ジェットノズル51も研磨ヘッド13(およびヘッドカバー70)とともに、ウェハWの表面(上面および下面)に対して傾斜する。図12(a)および図12(b)に示す実施形態では、二流体ジェットノズル51は、ヘッドチルト機構40を動作させるだけの簡単な構造で、ウェハWの上方および下方に配置可能である。
図13および図14は、噴射口51aがウェハWの最外周面Bを向くように配置された二流体ジェットノズル51A,51Bを示す図である。図13に示す実施形態では、二流体ジェットノズル51Aおよび二流体ジェットノズル51Bが設けられており、これら二流体ジェットノズル51Aおよび二流体ジェットノズル51Bは、互いに対称的に配置されている。
二流体ジェットノズル51Aは、ヘッドカバー70(および研磨ヘッド13)がウェハWの上方に配置されたとき、噴射口51aがウェハWの最外周面Bを向くように折れ曲がった形状を有している。同様に、二流体ジェットノズル51Bは、ヘッドカバー70がウェハWの下方に配置されたとき、噴射口51aがウェハWの最外周面Bを向くように折れ曲がった形状を有している。
図14に示す実施形態では、二流体ジェットノズル51Aは、ヘッドカバー70がウェハWの上方に配置されたとき、噴射口51aがウェハWの最外周面Bを向くように傾斜して配置されている。同様に、二流体ジェットノズル51Bは、ヘッドカバー70がウェハWの下方に配置されたとき、噴射口51aがウェハWの最外周面Bを向くように傾斜して配置されている。
図15は、ノズル回転装置65を備えた周縁部洗浄機構50を示す図である。図15に示す実施形態では、ノズル回転装置65は、ヘッドカバー70に取り付けられており、固定具71を介して二流体ジェットノズル51に連結されている。図15に示す実施形態では、固定具71はヘッドカバー70の外部に配置されており、ノズル回転装置65はヘッドカバー70の内部に配置されている。
図16および図17は、噴射口51aがウェハWの最外周面Bを向くように回転された二流体ジェットノズル51を示す図である。図16に示すように、二流体ジェットノズル51がウェハWの上方に配置された状態で、動作制御部10がノズル回転装置65を動作させると、二流体ジェットノズル51は、回転軸Cr2まわりに反時計回りに回転して、二流体ジェットノズル51の噴射口51aは、ウェハWの最外周面Bを向く。
図17に示すように、二流体ジェットノズル51がウェハWの下方に配置された状態で、動作制御部10がノズル回転装置65を動作させると、二流体ジェットノズル51は、回転軸Cr2まわりに時計回りに回転して、二流体ジェットノズル51の噴射口51aは、ウェハWの最外周面Bを向く。
図18は、図2に示す実施形態、図8に示す実施形態、および図11に示す実施形態の組み合わせを示す図である。図18に示すように、図2に示す周縁部洗浄機構50、図8に示す周縁部洗浄機構50、および図11に示す周縁部洗浄機構50が設けられてもよい。図18に示す実施形態では、上述した実施形態に係るすべての周縁部洗浄機構50が設けられているが、上述した実施形態に係る、少なくとも1つの周縁部洗浄機構50が設けられてもよい。
図18に示す実施形態では、基板保持部2に保持されたウェハWを取り囲むように、複数(図18では、4つ)の研磨ヘッド13A,13B,13C,13Dが等間隔で配置されている。研磨ヘッド13A,13B,13C,13Dは、ウェハWの回転方向において、この順に配列されている。本明細書では、研磨ヘッド13Aは最も上流側の研磨ヘッドに相当し、研磨ヘッド13Dは最も下流側の研磨ヘッドに相当する。
研磨ヘッド13Aを基準とした場合、研磨ヘッド13Aと研磨ヘッド13Dとの間の領域は、研磨ヘッド13Aの上流側の領域であり、研磨ヘッド13Aと研磨ヘッド13Bとの間の領域は、研磨ヘッド13Aの下流側の領域である。
研磨ヘッド13Bを基準とした場合、研磨ヘッド13Bと研磨ヘッド13Aとの間の領域は、研磨ヘッド13Bの上流側の領域であり、研磨ヘッド13Bと研磨ヘッド13Cとの間の領域は、研磨ヘッド13Bの下流側の領域である。
研磨ヘッド13Cを基準とした場合、研磨ヘッド13Cと研磨ヘッド13Bとの間の領域は、研磨ヘッド13Cの上流側の領域であり、研磨ヘッド13Cと研磨ヘッド13Dとの間の領域は、研磨ヘッド13Cの下流側の領域である。
研磨ヘッド13Dを基準とした場合、研磨ヘッド13Dと研磨ヘッド13Cとの間の領域は、研磨ヘッド13Dの上流側の領域であり、研磨ヘッド13Dと研磨ヘッド13Aとの間の領域は、研磨ヘッド13Dの下流側の領域である。
図18に示すように、各周縁部洗浄機構50は、ウェハWの回転方向において、各研磨ヘッド13A,13B,13Cの下流側に隣接して配置されている。このような配置により、各周縁部洗浄機構50は、各研磨ヘッド13A,13B,13Cによって発生した異物をより速やかに除去することができる。したがって、基板処理装置1は、異物の付着に起因するウェハWの汚染をより確実に防止することができる。
一実施形態では、基板処理装置1は、粗研磨用の研磨ヘッド13と、仕上げ研磨用の研磨ヘッド13と、を備えてもよい。図18に示す実施形態では、研磨ヘッド13A,13B,13C,13Dのうちの少なくとも1つは粗研磨用の研磨ヘッドであり、残りの研磨ヘッドは、仕上げ研磨用の研磨ヘッドである。
ウェハWを粗研磨すると、ウェハWの仕上げ研磨と比べて、多くの異物が発生する。したがって、ウェハWの粗研磨によって発生した異物を速やかに除去することがウェハWの汚染を防止する観点から望ましい。そこで、一実施形態では、周縁部洗浄機構50は、ウェハWの回転方向において、粗研磨用の研磨ヘッド13の下流側に配置されている。なお、粗研磨用の研磨ヘッド13は、ウェハWの回転方向において、仕上げ研磨用の研磨ヘッド13の上流側に配置されている。
上述した実施形態は、必要に応じて、可能な限り、組み合わせることが可能である。一実施形態では、図8に示す実施形態と、図13(および/または図14)に示す実施形態と、を組み合わせてもよい。この場合、各二流体ジェットノズル51A,51Bは、その噴射口51aがウェハWの最外周面Bを向くように配置されており、周縁部洗浄機構50は、ノズル回転装置65を備えていない。
他の実施形態では、図8に示す実施形態と、図11に示す実施形態と、を組み合わせてもよい。この場合、周縁部洗浄機構50は、ノズル回転装置65を備えておらず、二流体ジェットノズル51は、図11に示す二流体ジェットノズル51と同様の構造を有している。
上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうることである。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲とすべきである。
1 基板処理装置
2 基板保持部
3 研磨ユニット
5 中空シャフト
10 動作制御部
10a 記憶装置
10b 処理装置
11 研磨ヘッド組立体
12 研磨テープ供給回収機構
13 研磨ヘッド
14 供給リール
15 回収リール
19 モータ
20 隔壁
22 研磨室
25 アーム
30 モータ
34 移動台
40 ヘッドチルト機構
45 押圧パッド
50 周縁部洗浄機構
51,51A,51B 二流体ジェットノズル
51a 噴射口
52,52A,52B 二流体供給ライン
53 開閉弁
60 ノズルチルト機構
61 アーム
62 モータ
65 ノズル回転装置
70 ヘッドカバー
71 固定具
p1,p2,p3,p4 プーリー
b1,b2 ベルト
PT 研磨テープ

Claims (10)

  1. 基板を保持して回転させる基板保持部と、
    研磨テープを前記基板の周縁部に押し付けて、前記基板の周縁部を研磨する研磨ヘッドと、
    洗浄流体を研磨中の前記基板の周縁部に供給して、前記基板の周縁部を洗浄する周縁部洗浄機構と、を備える、基板処理装置。
  2. 前記周縁部洗浄機構は、
    前記基板の周縁部に隣接して配置された二流体ジェットノズルと、
    前記二流体ジェットノズルに接続された二流体供給ラインと、
    前記二流体供給ラインに取り付けられた開閉弁と、を備えている、請求項1に記載の基板処理装置。
  3. 前記二流体ジェットノズルは、その噴射口が前記基板の半径方向外側を向きつつ、前記基板の最外周面に対向するように配置されている、請求項2に記載の基板処理装置。
  4. 前記周縁部洗浄機構は、前記二流体ジェットノズルの噴射口が前記基板の半径方向外側を向きつつ、前記基板の最外周面に対向するように、前記二流体ジェットノズルを回転させるノズル回転装置を備えている、請求項2に記載の基板処理装置。
  5. 前記周縁部洗浄機構は、前記二流体ジェットノズルを前記基板の周縁部に対して傾動させるノズルチルト機構を備えている、請求項2〜請求項4のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  6. 前記基板処理装置は、
    前記研磨ヘッドを覆うヘッドカバーと、
    前記研磨ヘッドを前記ヘッドカバーとともに前記基板の周縁部に対して傾動させるヘッドチルト機構と、を備えており、
    前記二流体ジェットノズルは、前記ヘッドカバーに取り付けられている、請求項2〜請求項4のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  7. 前記基板処理装置は、プログラムを格納した記憶装置と、前記プログラムに従って演算を実行する処理装置と、を備えた動作制御部を備えており、
    前記動作制御部は、前記基板の研磨前または研磨中に前記開閉弁を開いて、前記基板の周縁部に向けて二流体ジェット流を噴射させる、請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  8. 前記周縁部洗浄機構は、前記基板の回転方向において、前記研磨ヘッドの下流側に隣接して配置されている、請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  9. 基板を保持して回転させ、
    研磨テープを前記基板の周縁部に押し付けて、前記基板の周縁部を研磨し、
    二流体ジェットノズルを用いて洗浄流体を研磨中の前記基板の周縁部に供給して、前記基板の周縁部を洗浄する、基板処理方法。
  10. 前記二流体ジェットノズルは、その噴射口が前記基板の半径方向外側に向きつつ、前記基板の最外周面に対向するように配置されている、請求項9に記載の基板処理方法。
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JP2004050384A (ja) * 2002-07-24 2004-02-19 Hitachi Zosen Corp 研磨装置
JP6794275B2 (ja) * 2017-01-17 2020-12-02 株式会社荏原製作所 研磨方法
JP3210528U (ja) * 2017-03-09 2017-05-25 株式会社シライテック 研磨装置
JP6920849B2 (ja) * 2017-03-27 2021-08-18 株式会社荏原製作所 基板処理方法および装置

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