JP2021122902A - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】異形部分を有するプリアライメントされていない基板の位置決め精度を向上させる。
【解決手段】基板処理装置は、基板を支持するためのテーブルと、テーブルに支持された基板を研磨するための研磨パッドを保持するためのパッドホルダと、パッドホルダを基板に対して昇降させるための昇降機構と、テーブルに支持された基板をテーブルの中心方向に押圧して位置合わせするための少なくとも３個のセンタリング機構４００Ａ、４００Ｂ、４００Ｃと、を含み、少なくとも３個のセンタリング機構４００Ａ、４００Ｂ、４００Ｃはそれぞれ、テーブルの周囲に配置された回転シャフト４３０と、回転シャフト４３０に取り付けられたセンタリング部材４４０と、を含み、センタリング部材４４０は、回転シャフト４３０が第１の方向に回転したときに基板ＷＦと接触する第１の接触部４４０ａと、回転シャフト４３０が第１の方向とは反対の第２の方向に回転したときに基板ＷＦと接触する第２の接触部４４０ｂと、を含む。
【選択図】図６

Description

本願は、基板処理装置および基板処理方法に関する。
半導体加工工程において用いられる基板処理装置の一種にＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing、化学的機械的研磨）装置が存在する。ＣＭＰ装置は、基板の被研磨面が向いている方向によって「フェースアップ式（基板の被研磨面が上向きの方式）」と「フェースダウン式（基板の被研磨面が下向きの方式）」に大別され得る。
フェースアップ式のＣＭＰ装置は、基板の被研磨面を上向きにしてテーブルに設置し、基板よりも小径の研磨パッドを回転させながら基板に接触させて揺動させることによって基板を研磨するように構成される。このようなＣＭＰ装置では、基板をテーブルに設置するときに基板をテーブルの中心に位置決め（センタリング）する。基板の位置決めに関して、特許文献１には、基板の周囲に配置された複数の芯出しピンを基板の周縁に当接させて押圧力を加えることによって、基板を複数の芯出しピンの中心に位置決めすることが開示されている。
特表２００８−５３７３１６号公報
しかしながら、特許文献１に記載された技術は、オリエンテーションフラットまたはノッチなどの異形部分を有する基板がプリアライメントされていない場合の基板の位置決め精度については考慮されていない。
すなわち、特許文献１に記載された技術は、基板の異形部分が所定の向きになるようにプリアライメントされていることが前提となっており、プリアライメントされた基板に対して複数の芯出しピンを用いて位置決めを行うものである。したがって、基板がプリアライメントされていない場合には、基板の位置決めがずれるおそれがある。
そこで、本願は、異形部分を有するプリアライメントされていない基板の位置決め精度を向上させることを１つの目的としている。
一実施形態によれば、基板を支持するためのテーブルと、前記テーブルに支持された基板を研磨するための研磨パッドを保持するためのパッドホルダと、前記パッドホルダを前記基板に対して昇降させるための昇降機構と、前記テーブルに支持された基板を前記テーブルの中心方向に押圧して位置合わせするための少なくとも３個のセンタリング機構と、を含み、前記少なくとも３個のセンタリング機構はそれぞれ、前記テーブルの周囲に配置された回転シャフトと、前記回転シャフトに取り付けられたセンタリング部材と、を含み、前記センタリング部材は、前記回転シャフトが第１の方向に回転したときに前記基板と接触する第１の接触部と、前記回転シャフトが前記第１の方向とは反対の第２の方向に回転したときに前記基板と接触する第２の接触部と、を含む、基板処理装置が開示される。
一実施形態による基板処理装置の全体構成を概略的に示す斜視図である。 一実施形態による基板処理装置の全体構成を概略的に示す平面図である。 一実施形態による多軸アームを概略的に示す斜視図である。 一実施形態によるテーブルおよび支持部材を概略的に示す斜視図である。 一実施形態によるテーブルおよび支持部材を概略的に示す側面図である。 一実施形態によるセンタリング機構を概略的に示す平面図であり、第１の位置合わせおよび第２の位置合わせにおいてセンタリング部材がノッチを押圧しない場合を示している。 一実施形態によるセンタリング機構を概略的に示す平面図であり、第１の位置合わせにおいてセンタリング部材がノッチを押圧した場合を示している。 一実施形態によるセンタリング機構を概略的に示す平面図であり、第２の位置合わせにおいてセンタリング部材がノッチを押圧した場合を示している。 一実施形態による基板処理方法を示すフローチャートである。 一実施形態による基板処理方法を示すフローチャートである。
以下に、本発明に係る基板処理装置および基板処理方法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、一実施形態による基板処理装置の全体構成を概略的に示す斜視図である。図２は、一実施形態による基板処理装置の全体構成を概略的に示す平面図である。図１および図２に示される基板処理装置１０００は、テーブル１００と、多軸アーム２００と、支持部材３００Ａ，３００Ｂと、センタリング機構４００Ａ，４００Ｂ，４００Ｃと、ドレッサ５００と、膜厚計測器（終点検出器）６００と、洗浄ノズル７００Ａ、７００Ｂと、を有する。
＜テーブル＞
テーブル１００は、処理対象となる基板ＷＦを支持するための部材である。一実施形態において、テーブル１００は、基板ＷＦを支持するための支持面１００ａを有し、図示していないモータなどの駆動機構によって回転可能に構成される。支持面１００ａには複数の穴１０２が形成されており、テーブル１００は、穴１０２を介して基板ＷＦを真空吸着することができるように構成される。
＜多軸アーム＞
図３は、一実施形態による多軸アームを概略的に示す斜視図である。図２および図３に示すように、多軸アーム２００は、テーブル１００に支持された基板ＷＦに対して各種処理を行うための複数の処理具を保持する部材であり、テーブル１００に隣接して配置される。本実施形態の多軸アーム２００は、基板ＷＦを研磨するための大径の研磨パッド２２２と、基板ＷＦを洗浄するための洗浄具２３２と、基板ＷＦを仕上げ研磨するための小径の研磨パッド２４２と、基板ＷＦの直径を計測するための撮影部材（カメラ）２５２と、を保持するように構成される。
具体的には、多軸アーム２００は、基板ＷＦに対して直交する方向（高さ方向）に伸びる揺動シャフト２１０と、揺動シャフト２１０を回転駆動するモータなどの回転駆動機構２１２と、揺動シャフト２１０に支持されており揺動シャフト２１０の周りに放射状に配置される第１のアーム２２０、第２のアーム２３０、第３のアーム２４０、および第４のアーム２５０と、を含む。第１のアーム２２０には高さ方向に伸びる回転シャフト２２４
が取り付けられており、回転シャフト２２４の先端にはパッドホルダ２２６が取り付けられている。パッドホルダ２２６には大径の研磨パッド２２２が保持される。パッドホルダ２２６は、例えばエアシリンダなどの駆動機構で構成される昇降機構２２７によって基板ＷＦに対して高さ方向に昇降可能になっている。第２のアーム２３０には高さ方向に伸びる回転シャフト２３４が取り付けられており、回転シャフト２３４の先端には洗浄具ホルダ２３６が取り付けられている。洗浄具ホルダ２３６には洗浄具２３２が保持される。洗浄具ホルダ２３６は、例えばエアシリンダなどの駆動機構で構成される昇降機構２３７によって基板ＷＦに対して高さ方向に昇降可能になっている。第３のアーム２４０には高さ方向に伸びる回転シャフト２４４が取り付けられており、回転シャフト２４４の先端にはパッドホルダ２４６が取り付けられている。パッドホルダ２４６には小径の研磨パッド２４２が保持される。パッドホルダ２４６は、例えばエアシリンダなどの駆動機構で構成される昇降機構２４７によって基板ＷＦに対して高さ方向に昇降可能になっている。第４のアーム２５０には撮影部材２５２が保持される。
第１のアーム２２０は、研磨パッド２２２とともにノズル２２８をさらに保持するように構成される。ノズル２２８は、研磨パッド２２２を挟んで研磨パッド２２２の揺動方向の両側に設けられ、研磨液または洗浄水を基板ＷＦに放出するように構成される。第２のアーム２３０は、洗浄具２３２とともにアトマイザ２３８をさらに保持するように構成される。アトマイザ２３８は、洗浄具２３２を挟んで洗浄具２３２の揺動方向の両側に設けられ、純水などの液体を基板ＷＦに放出するように構成される。第３のアーム２４０は、研磨パッド２４２とともにノズル２４８をさらに保持するように構成される。ノズル２４８は、研磨パッド２４２を挟んで研磨パッド２４２の揺動方向の両側に設けられ、研磨液または洗浄水を基板ＷＦに放出するように構成される。
図２に示すように、本実施形態では、第１のアーム２２０、第２のアーム２３０、第３のアーム２４０、および第４のアーム２５０は、平面視で反時計回りに９０度ずれて揺動シャフト２１０の周りに放射状に伸びる。回転駆動機構２１２は、揺動シャフト２１０を回転駆動することによって、大径の研磨パッド２２２、洗浄具２３２、小径の研磨パッド２４２、および撮影部材２５２のいずれかを基板ＷＦ上に移動させることができる。また、回転駆動機構２１２は、揺動シャフト２１０を回転駆動することによって、研磨パッド２２２または研磨パッド２４２をドレッサ５００上に移動させることができる。また、回転駆動機構２１２は、揺動シャフト２１０を時計回りおよび反時計回りに交互に回転駆動することによって、第１のアーム２２０、第２のアーム２３０、第３のアーム２４０、および第４のアーム２５０を揺動させる揺動機構の機能を有する。具体的には、回転駆動機構２１２は、研磨パッド２２２、洗浄具２３２、または研磨パッド２４２が基板ＷＦ上に位置している状態で、揺動シャフト２１０を時計回りおよび反時計回りに交互に回転駆動することによって、研磨パッド２２２（パッドホルダ２２６）、洗浄具２３２（洗浄具ホルダ２３６）、または研磨パッド２４２（パッドホルダ２４６）を基板ＷＦに対して揺動させることができる。本実施形態では、研磨パッド２２２、洗浄具２３２、または研磨パッド２４２を回転駆動機構２１２によって基板ＷＦの径方向に旋回揺動させる、すなわち円弧に沿って往復運動させる例を示すが、これに限定されない。例えば、揺動機構は、研磨パッド２２２、洗浄具２３２、または研磨パッド２４２を基板の径方向に直線揺動させる、すなわち直線に沿って往復運動させるような構成を有し得る。
また、多軸アーム２００は、回転シャフト２２４、２３４、２４４を回転させるための図示していないモータなどの回転駆動機構を含んでおり、これにより、研磨パッド２２２、洗浄具２３２、および研磨パッド２４２を、回転シャフト２２４、２３４、２４４を軸に回転させることができるようになっている。基板処理装置１０００は、例えば研磨パッド２２２が基板ＷＦ上にある場合には、テーブル１００を回転させるとともに研磨パッド２２２を回転させ、昇降機構２２７によって研磨パッド２２２を基板ＷＦに押圧しながら
回転駆動機構２１２によって研磨パッド２２２を揺動させることによって、基板ＷＦの研磨を行うように構成される。
＜支持部材＞
図１および図２に示すように、基板処理装置１０００は、テーブル１００の外側の研磨パッド２２２の揺動経路に配置された第１の支持部材３００Ａと、テーブル１００を挟んで第１の支持部材３００Ａと反対側の研磨パッド２２２の揺動経路に配置された第２の支持部材３００Ｂと、を含む。第１の支持部材３００Ａおよび第２の支持部材３００Ｂは、基板ＷＦを挟んで線対称になっている。このため、以下では第１の支持部材３００Ａおよび第２の支持部材３００Ｂをまとめて支持部材３００として説明する。また、以下では、一例として、大径の研磨パッド２２２を基板ＷＦに対して揺動させる場合の支持部材３００の機能について説明を行うが、洗浄具２３２または小径の研磨パッド２４２についても同様である。
支持部材３００は、揺動シャフト２１０の回転によってテーブル１００の外側へ揺動された研磨パッド２２２を支持するための部材である。すなわち、基板処理装置１０００は、基板ＷＦを研磨する際に研磨パッド２２２を基板ＷＦの外側に飛び出すまで揺動させる（オーバーハングさせる）ことによって、基板ＷＦの被研磨面を均一に研磨するように構成される。ここで、研磨パッド２２２をオーバーハングさせた場合には、パッドホルダ２２６が傾くなど様々な要因によって基板ＷＦの周縁部に研磨パッド２２２の圧力が集中して、基板ＷＦの被研磨面が均一に研磨されないおそれがある。そこで、本実施形態の基板処理装置１０００は、基板ＷＦの外側にオーバーハングした研磨パッド２２２を支持するための支持部材３００をテーブル１００の両側に設けている。
図４は、一実施形態によるテーブルおよび支持部材を概略的に示す斜視図である。図５は、一実施形態によるテーブルおよび支持部材を概略的に示す側面図である。図５に示すように、第１の支持部材３００Ａおよび第２の支持部材３００Ｂはそれぞれ、研磨パッド２２２の基板ＷＦと接触する研磨面２２２ａの全体を支持可能な支持面３０１ａ，３０１ｂを有する。すなわち、支持面３０１ａ，３０１ｂはそれぞれ、研磨パッド２２２の研磨面２２２ａの面積よりも大きな面積を有しているので、研磨パッド２２２が完全に基板ＷＦの外側までオーバーハングしたとしても研磨面２２２ａの全体が支持面３０１ａ，３０１ｂに支持される。これにより、本実施形態では、研磨パッド２２２は、基板ＷＦ上を揺動しているときには研磨面２２２ａの全体が基板ＷＦに接触して支持されており、テーブル１００の外側まで揺動しているときも研磨面２２２ａの全体が支持部材３００に支持されているので、揺動中に基板ＷＦの被研磨面および支持面３０１ａ，３０１ｂの領域からはみ出さないようになっている。
＜駆動機構＞
図４および図５に示すように、基板処理装置１０００は、支持部材３００の高さを調整するための駆動機構３１０を含む。駆動機構３１０は、モータおよびボールねじなどの様々な公知の機構で構成することができ、支持部材３００（支持面３０１ａおよび支持面３０１ｂ）を所望の高さに調整することができる。また、基板処理装置１０００は、支持部材３００の水平方向の位置、すなわちテーブル１００に支持された基板ＷＦの径方向に沿った位置を調整することによって基板ＷＦに対する支持部材３００の距離を調整するための駆動機構３２０を含む。駆動機構３２０は、モータおよびボールねじなどの様々な機構で構成することができる。
駆動機構３２０は、後述する方法によって得られた基板ＷＦの直径に基づいて、テーブル１００に設置された基板ＷＦに対する支持部材３００の距離を調整することができる。例えば、基板ＷＦの被研磨面を均一に研磨するためには、基板ＷＦと支持部材３００との
間に隙間がないことが好ましい。しかしながら、基板ＷＦは研磨処理中にテーブル１００の回転に伴って回転する一方、支持部材３００は回転しないので、支持部材３００を基板ＷＦの外周部に接触させることはできない。そこで、駆動機構３２０は、得られた基板ＷＦの直径に基づいて、基板ＷＦの外周部に接触しない範囲で最も接近する位置に支持部材３００を配置することができる。また、駆動機構３１０、３２０は、後述する膜厚計測器６００によって得られた基板ＷＦの被研磨面の膜厚プロファイルに応じて支持部材３００の高さおよび水平方向の位置を調整することができる。
＜センタリング機構および制御部＞
図１、図２、および図４に示すように、基板処理装置１０００は、テーブル１００に支持された基板ＷＦをテーブル１００の中心方向に押圧して位置合わせするための少なくとも３個のセンタリング機構４００Ａ，４００Ｂ，４００Ｃを含む。センタリング機構４００Ａ，４００Ｂ，４００Ｃは、テーブル１００の周囲に適宜の間隔をあけて配置される。
図６は、一実施形態によるセンタリング機構を概略的に示す平面図であり、第１の位置合わせおよび第２の位置合わせにおいてセンタリング部材がノッチを押圧しない場合を示している。図６に示すように、センタリング機構４００Ａ，４００Ｂ，４００Ｃはそれぞれ、高さ方向に伸びる回転シャフト４３０と、回転シャフト４３０に取り付けられたセンタリング部材４４０と、を含む。回転シャフト４３０は図示していないモータなどの回転駆動機構によって回転可能に構成される。センタリング部材４４０は、テーブル１００または基板ＷＦと同じ高さ位置で回転シャフト４３０に取り付けられた棒状の部材であり、回転シャフト４３０の両側に伸びている。センタリング部材４４０は、回転シャフト４３０が第１の方向（例えば時計回り方向）に回転したときに基板ＷＦと接触する第１の接触部４４０ａと、回転シャフト４３０が第１の方向とは反対の第２の方向（例えば反時計回り方向）に回転したときに基板ＷＦと接触する第２の接触部４４０ｂと、を含む。また、基板処理装置１０００は、センタリング機構４００Ａ，４００Ｂ，４００Ｃを用いて基板ＷＦの位置合わせを実行するための制御部４１０を含む。
制御部４１０は、テーブル１００に基板ＷＦが設置されていない状態で、回転シャフト４３０およびセンタリング部材４４０の初期位置の設定を行う。具体的には、制御部４１０は、テーブル１００に基板ＷＦが設置されていない状態で、第１の接触部４４０ａがテーブル１００の外周に接触するまで回転シャフト４３０を第１の方向に回転させる。制御部４１０は、この状態から第２の接触部４４０ｂがテーブル１００の外周に接触するまで回転シャフト４３０を第２の方向に回転させ、回転シャフト４３０の第２の方向の回転角度を検出する。制御部４１０は、検出した回転角度に基づいて、回転シャフト４３０およびセンタリング部材４４０の回転範囲の中央を回転シャフト４３０およびセンタリング部材４４０の初期位置として設定する。なお、回転シャフト４３０およびセンタリング部材４４０の初期位置の設定の際には、回転シャフト４３０を回転駆動するモータの出力トルクを所定値で制限することによって、テーブル１００に接触したときの回転シャフト４３０またはセンタリング部材４４０の破損を防止することができる。
制御部４１０は、テーブル１００に基板ＷＦが設置されたら、センタリング機構４００Ａ，４００Ｂ，４００Ｃのそれぞれの回転シャフト４３０を同じタイミングで第１の方向に回転させて第１の接触部４４０ａで基板ＷＦを押圧する。すると、３個のセンタリング部材４４０のうち基板ＷＦに一番近いセンタリング部材の第１の接触部４４０ａが基板ＷＦをテーブル１００の中心方向に押圧する。その後、残りのセンタリング部材４４０の第１の接触部４４０ａも順次基板ＷＦをテーブル１００の中心方向に押圧し、その結果、基板ＷＦは３方向からテーブル１００の中心方向に押圧される。３個のセンタリング部材４４０の第１の接触部４４０ａが均等に基板ＷＦを押圧したところで基板ＷＦはテーブル１００の中心位置にセンタリングされて位置合わせされる。以下では、回転シャフト４３０
を第１の方向に回転させて行う基板ＷＦの位置合わせを「第１の位置合わせ」という。
また、制御部４１０は、第１の位置合わせを行った後、回転シャフト４３０を第２の方向に回転させて第２の接触部４４０ｂで基板ＷＦを押圧することによって基板ＷＦをテーブル１００の中心位置にセンタリングして位置合わせするようになっている。以下では、回転シャフト４３０を第２の方向に回転させて行う基板ＷＦの位置合わせを「第２の位置合わせ」という。
すなわち、図６に示すように、基板ＷＦの外周部にノッチ（切り欠き）ＮＣがある場合を考慮すると、ノッチＮＣがセンタリング機構４００Ａ，４００Ｂ，４００Ｃの近傍にない場合には、第１の位置合わせのときも第２の位置合わせのときもセンタリング部材４４０がノッチＮＣを押圧せず、問題なく基板ＷＦの位置合わせが行われる。
しかしながら、本実施形態では、基板ＷＦがプリアライメントされていないのでノッチＮＣはランダムな位置に配置される。これにより、３個のセンタリング部材４４０のいずれかがノッチＮＣを押圧した場合には、基板ＷＦの位置合わせがテーブル１００の中心からずれる。図７は、一実施形態によるセンタリング機構を概略的に示す平面図であり、第１の位置合わせにおいてセンタリング部材がノッチを押圧した場合を示している。図７に示す例では、センタリング機構４００Ａのセンタリング部材４４０の第１の接触部４４０ａがノッチＮＣを押圧しているので、基板ＷＦは一点鎖線４５０で示す正常な位置合わせの場所からずれる。そこで、本実施形態では、制御部４１０は、第１の位置合わせを行った後、第２の位置合わせを行うようになっている。これにより、図７に示すように、第２の位置合わせを行った後に基板ＷＦは正しく位置合わせされる。
他方、第２の位置合わせにおいて基板ＷＦが正しく位置合わせされない可能性もある。図８は、一実施形態によるセンタリング機構を概略的に示す平面図であり、第２の位置合わせにおいてセンタリング部材がノッチを押圧した場合を示している。図８に示すように、第１の位置合わせにおいて正常に位置合わせが行われたが、第２の位置合わせにおいてセンタリング部材４４０がノッチＮＣを押圧して位置ずれが生じるおそれがある。
そこで、本実施形態の制御部４１０は、第１の位置合わせを行ったときの回転シャフト４３０の回転角度、および第２の位置合わせを行ったときの回転シャフト４３０の回転角度に基づいて、基板ＷＦの位置合わせの成否を判定するように構成される。具体的には、制御部４１０は、第１の位置合わせを行ったときの回転シャフト４３０の初期位置からの第１の回転角度と、第２の位置合わせを行ったときの回転シャフト４３０の初期位置からの第２の回転角度と、を比較する。制御部４１０は、第１の回転角度と第２の回転角度とが等しい場合には、図６に示すように、第１の位置合わせを行ったときも、第２の位置合わせを行ったときもセンタリング部材４４０がノッチＮＣを押圧しなかったと考えられるので、基板ＷＦの位置合わせが成功したと判定するように構成される。
一方、制御部４１０は、第１の回転角度より第２の回転角度のほうが小さい場合には、図７に示すように、第１の位置合わせにおいてセンタリング部材４４０がノッチＮＣを押圧して位置ずれが生じたが、第２の位置合わせにおいて正常に位置合わせが行われたと考えられるので、基板ＷＦの位置合わせが成功したと判定するように構成される。
他方、図８に示すように、制御部４１０は、第１の回転角度より第２の回転角度のほうが大きい場合には、第１の位置合わせにおいて正常に位置合わせが行われたが、第２の位置合わせにおいてセンタリング部材４４０がノッチＮＣを押圧して位置ずれが生じたと考えられるので、基板ＷＦの位置合わせが失敗したと判定する。この場合、制御部４１０は、第２の位置合わせにおいて第２の接触部４４０ｂのいずれかが基板ＷＦのノッチＮＣを
押圧して基板ＷＦの位置合わせがずれているので、再度、第１の位置合わせを行うことによって、基板ＷＦをテーブル１００の中心位置にセンタリングするようになっている。
本実施形態のセンタリング部材４４０は、第１の接触部４４０ａおよび第２の接触部４４０ｂのいずれか一方がノッチＮＣを押圧する可能性はあるが、両方がノッチＮＣを押圧することはないように構成されている。したがって、本実施形態によれば、基板ＷＦの外周部にノッチＮＣがある場合であっても、確実に基板ＷＦをテーブル１００の中心位置に位置合わせすることができる。本実施形態では、基板ＷＦにノッチＮＣが形成されている場合を例に説明を行ったが、基板ＷＦの外周部にオリエンテーションフラット（オリフラ）が形成されている場合も同様に確実に基板ＷＦをテーブル１００の中心位置に位置合わせすることができる。以上より、本実施形態によれば、異形部分を有するプリアライメントされていない基板ＷＦの位置決め精度を向上させることができる。
＜基板ＷＦの直径算出＞
次に、基板ＷＦの位置合わせに基づく基板ＷＦの直径の算出について説明する。制御部４１０は、第１の位置合わせを行ったときの回転シャフト４３０の回転角度、および第２の位置合わせを行ったときの回転シャフト４３０の回転角度に基づいて、基板ＷＦの直径を算出するように構成される。具体的には、制御部４１０は、回転シャフト４３０の初期位置からの回転角度と、基板ＷＦの直径と、を対応付けた参照テーブルを含んでいる。すなわち、基板ＷＦは、規格で定められた所定のサイズを有しているが、実際には基板ＷＦの直径には公差（バラツキ）が存在する。そこで、制御部４１０は、例えば直径が既知であるテーブル１００に対して第１の接触部４４０ａおよび第２の接触部４４０ｂを押圧したときの回転シャフト４３０の第１の方向の回転角度および第２の方向の回転角度に基づいて、回転シャフト４３０の回転角度と基板ＷＦの直径との対応関係の参照テーブルをあらかじめ作成して保存している。制御部４１０は、保存している参照テーブルに基づいて、基板ＷＦを位置合わせする際の回転シャフト４３０の第１の方向の回転角度および第２の方向の回転角度に対応する直径を導き出すことによって、基板ＷＦの直径を算出することができる。
具体的には、制御部４１０は、第１の位置合わせを行ったときの回転シャフト４３０の初期位置からの第１の方向の回転角度と参照テーブルに基づいて基板ＷＦの第１の直径を算出する。その後、制御部４１０は、第２の位置合わせを行ったときの回転シャフト４３０の初期位置からの第２の方向の回転角度と参照テーブルに基づいて基板ＷＦの第２の直径を算出する。制御部４１０は、図６に示す例のように、第１の直径と第２の直径を比較して両者が等しい場合には、第１の位置合わせおよび第２の位置合わせのいずれを行ったときも基板ＷＦのノッチＮＣを押圧していないと考えられるので、第１の直径または第２の直径のいずれかを基板ＷＦの直径として出力する。
一方、図７に示す例では、第１の位置合わせにおいてセンタリング部材４４０がノッチＮＣを押圧しているので、破線４６０で示すように基板ＷＦの正しい直径より小さい直径が算出される。そこで、制御部４１０は、第１の直径よりも第２の直径のほうが大きい場合には、第１の位置合わせを行ったときに基板ＷＦのノッチＮＣを押圧したと考えられるので、第２の直径を基板ＷＦの直径として出力する。
他方、図８に示す例のように、第１の直径より第２の直径のほうが小さい場合には、制御部４１０は、第２の位置合わせを行ったときに基板ＷＦのノッチＮＣを押圧したと考えられるので、第１の直径を基板ＷＦの直径として出力するとともに、再度、第１の位置合わせを行う。本実施形態によれば、制御部４１０は、回転シャフト４３０の第１の方向の回転角度および第２の方向の回転角度のうち、ノッチＮＣを押圧しなかったときの回転角度を用いて基板ＷＦの直径を正しく算出することができる。
＜ドレッサ＞
図１および図２に示すように、ドレッサ５００は、揺動シャフト２１０の回転による研磨パッド２２２、２４２の旋回経路に配置される。ドレッサ５００は、表面にダイヤモンド粒子などが強固に電着しており、研磨パッド２２２、２４２を目立て（ドレッシング）するための部材である。ドレッサ５００は、図示していないモータなどの回転駆動機構によって回転するように構成される。ドレッサ５００の表面には図示していないノズルから純水を供給可能になっている。基板処理装置１０００は、ノズルから純水をドレッサ５００に供給しながらドレッサ５００を回転させるとともに、研磨パッド２２２、２４２を回転させ、ドレッサ５００に押圧しながらドレッサ５００に対して揺動させる。これによって、ドレッサ５００により研磨パッド２２２、２４２が削り取られ、研磨パッド２２２、２４２の研磨面がドレッシングされる。
＜膜厚計測器＞
図１および図２に示すように、基板処理装置１０００は、基板ＷＦを研磨しながら基板ＷＦの被研磨面の膜厚プロファイルを計測するための膜厚計測器６００を含む。膜厚計測器６００は、渦電流式センサまたは光学式センサなどの様々なセンサで構成することができる。図１に示すように、高さ方向に伸びる回転シャフト６１０がテーブル１００に隣接して配置されている。回転シャフト６１０は、図示していないモータなどの回転駆動機構によって回転シャフト６１０の軸周りに回転可能になっている。回転シャフト６１０には揺動アーム６２０が取り付けられおり、膜厚計測器６００は、揺動アーム６２０の先端に取り付けられている。膜厚計測器６００は、回転シャフト６１０の回転によって回転シャフト６１０の軸周りに旋回揺動するように構成される。具体的には、膜厚計測器６００は、基板ＷＦの研磨中に、回転シャフト６１０の回転によって基板ＷＦの径方向に沿って揺動することができるようになっている。膜厚計測器６００は、研磨パッド２２２が基板ＷＦ上を揺動しているときには基板ＷＦ上から退避した位置に揺動し、研磨パッド２２２が基板ＷＦ上を揺動していないときに基板ＷＦ上を揺動するように構成される。すなわち、膜厚計測器６００は、基板ＷＦ上を揺動する研磨パッド２２２と干渉しないタイミングで基板ＷＦ上を揺動することができるようになっており、研磨パッド２２２によって研磨される基板ＷＦの膜厚プロファイルを経時的に計測することができる。膜厚計測器６００は、計測した基板ＷＦの膜厚プロファイルが所望の膜厚プロファイルになったら、基板ＷＦの研磨の終点を検出することができる。
＜洗浄ノズル＞
図１および図２に示すように、洗浄ノズル７００Ａ、７００Ｂは、テーブル１００に隣接して配置される。洗浄ノズル７００Ａは、テーブル１００と支持部材３００Ａとの間の隙間に向けて純水などの洗浄液を供給するように構成される。これにより、テーブル１００と支持部材３００Ａとの間に入った研磨カスなどを洗い流すことができる。洗浄ノズル７００Ｂは、テーブル１００と支持部材３００Ｂとの間の隙間に向けて純水などの洗浄液を供給するように構成される。これにより、テーブル１００と支持部材３００Ｂとの間に入った研磨カスなどを洗い流すことができる。
＜フローチャート＞
次に、本実施形態による基板ＷＦの位置合わせを含む基板処理方法の手順を説明する。図９は、一実施形態による基板の位置合わせの手順を示すフローチャートである。図９に示すように、基板処理方法は、まず、制御部４１０によってセンタリング機構４００Ａ，４００Ｂ，４００Ｃの初期位置を設定する（初期設定ステップＳ１０５）。続いて、基板処理方法は、テーブル１００に基板ＷＦを設置する（設置ステップＳ１１０）。続いて、基板処理方法は、制御部４１０によって基板ＷＦの第１の位置合わせを行う（第１の位置合わせステップＳ１２０）。続いて、基板処理方法は、制御部４１０によって第１の位置
合わせステップＳ１２０における回転シャフト４３０の初期位置からの第１の回転角度を検出する（ステップＳ１３０）。続いて、基板処理方法は、制御部４１０によって基板ＷＦの第２の位置合わせを行う（第２の位置合わせステップＳ１４０）。続いて、基板処理方法は、制御部４１０によって第２の位置合わせステップＳ１４０における回転シャフト４３０の初期位置からの第２の回転角度を検出する（ステップＳ１５０）。
続いて、基板処理方法は、制御部４１０によって、第１の位置合わせを行ったときの回転シャフト４３０の回転角度、および第２の位置合わせを行ったときの回転シャフト４３０の回転角度に基づいて、基板ＷＦの位置合わせの成否を判定する（判定ステップＳ１６０）。具体的には、制御部４１０は、第１の回転角度と第２の回転角度とを比較し、第１の回転角度と第２の回転角度とが等しい場合、または第１の回転角度より第２の回転角度のほうが小さい場合には、基板ＷＦの位置合わせが成功したと判定して（ステップＳ１６０、Ｙｅｓ）、基板ＷＦの位置合わせ処理を終了する。
一方、制御部４１０は、第１の回転角度より第２の回転角度のほうが大きい場合には、基板ＷＦの位置合わせが失敗したと判定する（ステップＳ１６０、Ｎｏ）。この場合、基板処理方法は、制御部４１０によって、再度、第１の位置合わせステップを行い（ステップＳ１７０）、基板ＷＦの位置合わせ処理を終了する。本実施形態によれば、異形部分を有するプリアライメントされていない基板ＷＦの位置決め精度を向上させることができる。
図１０は、一実施形態による基板の位置合わせおよび直径の算出の手順を示すフローチャートである。図１０に示すように、基板処理方法は、まず、制御部４１０によってセンタリング機構４００Ａ，４００Ｂ，４００Ｃの初期位置を設定する（初期設定ステップＳ２０５）。続いて、基板処理方法は、テーブル１００に基板ＷＦを設置する（設置ステップＳ２１０）。続いて、基板処理方法は、制御部４１０によって基板ＷＦの第１の位置合わせを行う（第１の位置合わせステップＳ２２０）。続いて、基板処理方法は、制御部４１０によって第１の位置合わせステップＳ２２０における回転シャフト４３０の初期位置からの第１の回転角度を検出する（ステップＳ２３０）。続いて、基板処理方法は、制御部４１０によって第１の回転角度と参照テーブルとに基づいて第１の直径を算出する（ステップＳ２４０）。
続いて、基板処理方法は、制御部４１０によって基板ＷＦの第２の位置合わせを行う（第２の位置合わせステップＳ２５０）。続いて、基板処理方法は、制御部４１０によって第２の位置合わせステップＳ２５０における回転シャフト４３０の初期位置からの第２の回転角度を検出する（ステップＳ２６０）。続いて、基板処理方法は、制御部４１０によって第２の回転角度と参照テーブルとに基づいて第２の直径を算出する（ステップＳ２７０）。
続いて、基板処理方法は、制御部４１０によって第１の直径と第２の直径が等しいか否かを判定する（ステップＳ２８０）。基板処理方法は、第１の直径と第２の直径が等しいと判定された場合には（ステップＳ２８０、Ｙｅｓ）、第１の直径または第２の直径を基板ＷＦの直径として算出して（ステップＳ２８２）、処理を終了する。一方、基板処理方法は、第１の直径と第２の直径が等しくないと判定された場合には（ステップＳ２８０、Ｎｏ）、制御部４１０によって第１の直径より第２の直径のほうが大きいか否かを判定する（ステップＳ２８４）。基板処理方法は、第１の直径より第２の直径のほうが大きいと判定された場合には（ステップＳ２８４、Ｙｅｓ）、第２の直径を基板ＷＦの直径として算出して（ステップＳ２８６）、処理を終了する。一方、基板処理方法は、第１の直径より第２の直径のほうが小さいと判定された場合には（ステップＳ２８４、Ｎｏ）、第１の直径を基板ＷＦの直径として算出し（ステップＳ２８８）、再度、基板ＷＦの第１の位置
合わせを行い（ステップＳ２９０）、処理を終了する。本実施形態によれば、異形部分を有するプリアライメントされていない基板ＷＦの位置決め精度を向上させるとともに、基板ＷＦの直径を正しく算出することができる。
以上、いくつかの本発明の実施形態について説明してきたが、上記した発明の実施形態は、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勿論である。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。
本願は、一実施形態として、基板を支持するためのテーブルと、前記テーブルに支持された基板を研磨するための研磨パッドを保持するためのパッドホルダと、前記パッドホルダを前記基板に対して昇降させるための昇降機構と、前記テーブルに支持された基板を前記テーブルの中心方向に押圧して位置合わせするための少なくとも３個のセンタリング機構と、を含み、前記少なくとも３個のセンタリング機構はそれぞれ、前記テーブルの周囲に配置された回転シャフトと、前記回転シャフトに取り付けられたセンタリング部材と、を含み、前記センタリング部材は、前記回転シャフトが第１の方向に回転したときに前記基板と接触する第１の接触部と、前記回転シャフトが前記第１の方向とは反対の第２の方向に回転したときに前記基板と接触する第２の接触部と、を含む、基板処理装置を開示する。
さらに本願は、一実施形態として、前記回転シャフトを前記第１の方向に回転させて前記第１の接触部で前記基板を押圧して第１の位置合わせを行った後、前記回転シャフトを前記第２の方向に回転させて前記第２の接触部で前記基板を押圧して第２の位置合わせを行う制御部をさらに含む、基板処理装置を開示する。
さらに本願は、一実施形態として、前記制御部は、前記第１の位置合わせを行ったときの前記回転シャフトの回転角度、および前記第２の位置合わせを行ったときの前記回転シャフトの回転角度に基づいて、前記位置合わせの成否を判定するように構成される、基板処理装置を開示する。
さらに本願は、一実施形態として、前記制御部は、前記第１の位置合わせを行ったときの前記回転シャフトの初期位置からの第１の回転角度と、前記第２の位置合わせを行ったときの前記回転シャフトの前記初期位置からの第２の回転角度と、を比較し、前記第１の回転角度と前記第２の回転角度とが等しい場合、または前記第１の回転角度より前記第２の回転角度のほうが小さい場合には、前記位置合わせが成功したと判定するように構成される、基板処理装置を開示する。
さらに本願は、一実施形態として、前記制御部は、前記第１の回転角度より前記第２の回転角度のほうが大きい場合には、前記位置合わせが失敗したと判定し、再度、前記第１の位置合わせを行うように構成される、基板処理装置を開示する。
さらに本願は、一実施形態として、前記制御部は、前記第１の位置合わせを行ったときの前記回転シャフトの回転角度、および前記第２の位置合わせを行ったときの前記回転シャフトの回転角度に基づいて、前記基板の直径を算出するように構成される、基板処理装置を開示する。
さらに本願は、一実施形態として、前記制御部は、前記回転シャフトの初期位置からの回転角度と、前記基板の直径と、を対応付けた参照テーブルを含み、前記第１の位置合わせを行ったときの前記回転シャフトの初期位置からの第１の回転角度と、前記第２の位置
合わせを行ったときの前記回転シャフトの初期位置からの第２の回転角度と、前記参照テーブルと、に基づいて、前記基板の直径を算出するように構成される、基板処理装置を開示する。
さらに本願は、一実施形態として、前記制御部は、前記第１の回転角度と前記参照テーブルとに基づいて第１の直径を算出し、前記第２の回転角度と前記参照テーブルとに基づいて第２の直径を算出し、前記第１の直径と前記第２の直径を比較し、前記第１の直径と前記第２の直径とが等しい場合には、前記第１の直径または前記第２の直径を前記基板の直径として算出するように構成される、基板処理装置を開示する。
さらに本願は、一実施形態として、前記制御部は、前記第１の直径より前記第２の直径のほうが大きい場合には、前記第２の直径を前記基板の直径として算出するように構成される、基板処理装置を開示する。
さらに本願は、一実施形態として、前記制御部は、前記第１の直径より前記第２の直径のほうが小さい場合には、前記第１の直径を前記基板の直径として算出するとともに、再度、前記第１の位置合わせを行うように構成される、基板処理装置を開示する。
さらに本願は、一実施形態として、テーブルに基板を設置する設置ステップと、前記テーブルに設置された基板を前記テーブルの中心方向に押圧して位置合わせする位置合わせステップと、を含み、前記位置合わせステップは、前記テーブルの周囲に配置された回転シャフトと、前記回転シャフトに取り付けられたセンタリング部材と、をそれぞれ含む、少なくとも３個のセンタリング機構を用いて行われ、前記回転シャフトを第１の方向に回転させて前記センタリング部材の第１の接触部で前記基板を押圧する第１の位置合わせステップと、前記第１の位置合わせステップの後、前記回転シャフトを前記第１の方向とは反対の前記第２の方向に回転させて前記センタリング部材の第２の接触部で前記基板を押圧する第２の位置合わせステップと、を含む、基板処理方法を開示する。
さらに本願は、一実施形態として、前記第１の位置合わせを行ったときの前記回転シャフトの回転角度、および前記第２の位置合わせを行ったときの前記回転シャフトの回転角度に基づいて、前記位置合わせの成否を判定する判定ステップをさらに含む、基板処理方法を開示する。
さらに本願は、一実施形態として、前記第１の位置合わせを行ったときの前記回転シャフトの初期位置からの第１の回転角度を検出するステップと、前記第２の位置合わせを行ったときの前記回転シャフトの前記初期位置からの第２の回転角度を検出するステップと、をさらに含み、前記判定ステップは、前記第１の回転角度と前記第２の回転角度とを比較し、前記第１の回転角度と前記第２の回転角度とが等しい場合、または前記第１の回転角度より前記第２の回転角度のほうが小さい場合には、前記位置合わせが成功したと判定する、基板処理方法を開示する。
さらに本願は、一実施形態として、前記判定ステップは、前記第１の回転角度より前記第２の回転角度のほうが大きい場合には、前記位置合わせが失敗したと判定し、再度、前記第１の位置合わせステップを行う、基板処理方法を開示する。
さらに本願は、一実施形態として、前記第１の位置合わせステップを行ったときの前記回転シャフトの回転角度、および前記第２の位置合わせステップを行ったときの前記回転シャフトの回転角度に基づいて、前記基板の直径を算出する直径算出ステップをさらに含む、基板処理方法を開示する。
さらに本願は、一実施形態として、前記第１の位置合わせを行ったときの前記回転シャフトの初期位置からの第１の回転角度を検出するステップと、前記第２の位置合わせを行ったときの前記回転シャフトの前記初期位置からの第２の回転角度を検出するステップと、をさらに含み、前記直径算出ステップは、前記第１の回転角度と、前記第２の回転角度と、前記回転シャフトの初期位置からの回転角度と前記基板の直径とを対応付けた参照テーブルと、に基づいて、前記基板の直径を算出する、基板処理方法を開示する。
さらに本願は、一実施形態として、前記直径算出ステップは、前記第１の回転角度と前記参照テーブルとに基づいて第１の直径を算出するステップと、前記第２の回転角度と前記参照テーブルとに基づいて第２の直径を算出するステップと、を含み、前記第１の直径と前記第２の直径を比較し、前記第１の直径と前記第２の直径とが等しい場合には、前記第１の直径または前記第２の直径を前記基板の直径として算出する、基板処理方法を開示する。
さらに本願は、一実施形態として、前記直径算出ステップは、前記第１の直径より前記第２の直径のほうが大きい場合には、前記第２の直径を前記基板の直径として算出する、基板処理方法を開示する。
さらに本願は、一実施形態として、前記直径算出ステップは、前記第１の直径より前記第２の直径のほうが小さい場合には、前記第１の直径を前記基板の直径として算出し、再度、前記第１の位置合わせステップを行う、基板処理方法を開示する。
１００ テーブル
２２２ 研磨パッド
２２６ パッドホルダ
２２７ 昇降機構
４００Ａ，４００Ｂ，４００Ｃ センタリング機構
４１０ 制御部
４３０ 回転シャフト
４４０ センタリング部材
４４０ａ 第１の接触部
４４０ｂ 第２の接触部
１０００ 基板処理装置
ＮＣ ノッチ
ＷＦ 基板

Claims (19)

  1. 基板を支持するためのテーブルと、
    前記テーブルに支持された基板を研磨するための研磨パッドを保持するためのパッドホルダと、
    前記パッドホルダを前記基板に対して昇降させるための昇降機構と、
    前記テーブルに支持された基板を前記テーブルの中心方向に押圧して位置合わせするための少なくとも３個のセンタリング機構と、
    を含み、
    前記少なくとも３個のセンタリング機構はそれぞれ、前記テーブルの周囲に配置された回転シャフトと、前記回転シャフトに取り付けられたセンタリング部材と、を含み、
    前記センタリング部材は、前記回転シャフトが第１の方向に回転したときに前記基板と接触する第１の接触部と、前記回転シャフトが前記第１の方向とは反対の第２の方向に回転したときに前記基板と接触する第２の接触部と、を含む、
    基板処理装置。
  2. 前記回転シャフトを前記第１の方向に回転させて前記第１の接触部で前記基板を押圧して第１の位置合わせを行った後、前記回転シャフトを前記第２の方向に回転させて前記第２の接触部で前記基板を押圧して第２の位置合わせを行う制御部をさらに含む、
    請求項１に記載の基板処理装置。
  3. 前記制御部は、前記第１の位置合わせを行ったときの前記回転シャフトの回転角度、および前記第２の位置合わせを行ったときの前記回転シャフトの回転角度に基づいて、前記位置合わせの成否を判定するように構成される、
    請求項２に記載の基板処理装置。
  4. 前記制御部は、前記第１の位置合わせを行ったときの前記回転シャフトの初期位置からの第１の回転角度と、前記第２の位置合わせを行ったときの前記回転シャフトの前記初期位置からの第２の回転角度と、を比較し、前記第１の回転角度と前記第２の回転角度とが等しい場合、または前記第１の回転角度より前記第２の回転角度のほうが小さい場合には、前記位置合わせが成功したと判定するように構成される、
    請求項３に記載の基板処理装置。
  5. 前記制御部は、前記第１の回転角度より前記第２の回転角度のほうが大きい場合には、前記位置合わせが失敗したと判定し、再度、前記第１の位置合わせを行うように構成される、
    請求項３または４に記載の基板処理装置。
  6. 前記制御部は、前記第１の位置合わせを行ったときの前記回転シャフトの回転角度、および前記第２の位置合わせを行ったときの前記回転シャフトの回転角度に基づいて、前記基板の直径を算出するように構成される、
    請求項２から５のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  7. 前記制御部は、前記回転シャフトの初期位置からの回転角度と、前記基板の直径と、を対応付けた参照テーブルを含み、
    前記第１の位置合わせを行ったときの前記回転シャフトの初期位置からの第１の回転角度と、前記第２の位置合わせを行ったときの前記回転シャフトの初期位置からの第２の回転角度と、前記参照テーブルと、に基づいて、前記基板の直径を算出するように構成される、
    請求項６に記載の基板処理装置。
  8. 前記制御部は、前記第１の回転角度と前記参照テーブルとに基づいて第１の直径を算出し、前記第２の回転角度と前記参照テーブルとに基づいて第２の直径を算出し、前記第１の直径と前記第２の直径を比較し、前記第１の直径と前記第２の直径とが等しい場合には、前記第１の直径または前記第２の直径を前記基板の直径として算出するように構成される、
    請求項７に記載の基板処理装置。
  9. 前記制御部は、前記第１の直径より前記第２の直径のほうが大きい場合には、前記第２の直径を前記基板の直径として算出するように構成される、
    請求項８に記載の基板処理装置。
  10. 前記制御部は、前記第１の直径より前記第２の直径のほうが小さい場合には、前記第１の直径を前記基板の直径として算出するとともに、再度、前記第１の位置合わせを行うように構成される、
    請求項８または９に記載の基板処理装置。
  11. テーブルに基板を設置する設置ステップと、
    前記テーブルに設置された基板を前記テーブルの中心方向に押圧して位置合わせする位置合わせステップと、
    を含み、
    前記位置合わせステップは、前記テーブルの周囲に配置された回転シャフトと、前記回転シャフトに取り付けられたセンタリング部材と、をそれぞれ含む、少なくとも３個のセンタリング機構を用いて行われ、
    前記回転シャフトを第１の方向に回転させて前記センタリング部材の第１の接触部で前記基板を押圧する第１の位置合わせステップと、
    前記第１の位置合わせステップの後、前記回転シャフトを前記第１の方向とは反対の前記第２の方向に回転させて前記センタリング部材の第２の接触部で前記基板を押圧する第２の位置合わせステップと、
    を含む、基板処理方法。
  12. 前記第１の位置合わせを行ったときの前記回転シャフトの回転角度、および前記第２の位置合わせを行ったときの前記回転シャフトの回転角度に基づいて、前記位置合わせの成否を判定する判定ステップをさらに含む、
    請求項１１に記載の方法。
  13. 前記第１の位置合わせを行ったときの前記回転シャフトの初期位置からの第１の回転角度を検出するステップと、前記第２の位置合わせを行ったときの前記回転シャフトの前記初期位置からの第２の回転角度を検出するステップと、をさらに含み、
    前記判定ステップは、前記第１の回転角度と前記第２の回転角度とを比較し、前記第１の回転角度と前記第２の回転角度とが等しい場合、または前記第１の回転角度より前記第２の回転角度のほうが小さい場合には、前記位置合わせが成功したと判定する、
    請求項１２に記載の方法。
  14. 前記判定ステップは、前記第１の回転角度より前記第２の回転角度のほうが大きい場合には、前記位置合わせが失敗したと判定し、再度、前記第１の位置合わせステップを行う、
    請求項１２または１３に記載の方法。
  15. 前記第１の位置合わせステップを行ったときの前記回転シャフトの回転角度、および前
    記第２の位置合わせステップを行ったときの前記回転シャフトの回転角度に基づいて、前記基板の直径を算出する直径算出ステップをさらに含む、
    請求項１１から１４のいずれか一項に記載の方法。
  16. 前記第１の位置合わせを行ったときの前記回転シャフトの初期位置からの第１の回転角度を検出するステップと、前記第２の位置合わせを行ったときの前記回転シャフトの前記初期位置からの第２の回転角度を検出するステップと、をさらに含み、
    前記直径算出ステップは、前記第１の回転角度と、前記第２の回転角度と、前記回転シャフトの初期位置からの回転角度と前記基板の直径とを対応付けた参照テーブルと、に基づいて、前記基板の直径を算出する、
    請求項１５に記載の方法。
  17. 前記直径算出ステップは、前記第１の回転角度と前記参照テーブルとに基づいて第１の直径を算出するステップと、前記第２の回転角度と前記参照テーブルとに基づいて第２の直径を算出するステップと、を含み、前記第１の直径と前記第２の直径を比較し、前記第１の直径と前記第２の直径とが等しい場合には、前記第１の直径または前記第２の直径を前記基板の直径として算出する、
    請求項１６に記載の方法。
  18. 前記直径算出ステップは、前記第１の直径より前記第２の直径のほうが大きい場合には、前記第２の直径を前記基板の直径として算出する、
    請求項１７に記載の方法。
  19. 前記直径算出ステップは、前記第１の直径より前記第２の直径のほうが小さい場合には、前記第１の直径を前記基板の直径として算出し、再度、前記第１の位置合わせステップを行う、
    請求項１７または１８に記載の方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210193494A1 (en) * 2019-12-20 2021-06-24 Ebara Corporation Substrate processing apparatus and substrate processing method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08335624A (ja) * 1995-06-06 1996-12-17 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 回転式基板処理装置
JP2018092962A (ja) * 2016-11-30 2018-06-14 タツモ株式会社 アライメント機構、チャック装置、及び貼合装置
JP2019091766A (ja) * 2017-11-13 2019-06-13 株式会社荏原製作所 基板保持装置および基板保持装置を備える基板処理装置
JP2020009880A (ja) * 2018-07-06 2020-01-16 株式会社日立ハイテクマニファクチャ＆サービス 基板保持具及び走査型電子顕微鏡装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9287158B2 (en) 2005-04-19 2016-03-15 Ebara Corporation Substrate processing apparatus
US7601050B2 (en) * 2006-02-15 2009-10-13 Applied Materials, Inc. Polishing apparatus with grooved subpad
TWI550760B (zh) * 2008-06-04 2016-09-21 荏原製作所股份有限公司 基板處理裝置、基板處理方法、基板保持機構及基板保持方法
JP5789634B2 (ja) * 2012-05-14 2015-10-07 株式会社荏原製作所 ワークピースを研磨するための研磨パッド並びに化学機械研磨装置、および該化学機械研磨装置を用いてワークピースを研磨する方法
US9227293B2 (en) * 2012-11-21 2016-01-05 Applied Materials, Inc. Multi-platen multi-head polishing architecture
JP6344950B2 (ja) * 2014-03-31 2018-06-20 株式会社荏原製作所 研磨装置及び研磨方法
CN105081959A (zh) * 2014-05-19 2015-11-25 旺宏电子股份有限公司 平坦化装置及应用其的平坦化方法
JP2019528187A (ja) * 2016-08-31 2019-10-10 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ 環状プラテン又は研磨パッドを有する研磨システム
JP2018134710A (ja) * 2017-02-22 2018-08-30 株式会社荏原製作所 基板の研磨装置および研磨方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08335624A (ja) * 1995-06-06 1996-12-17 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 回転式基板処理装置
JP2018092962A (ja) * 2016-11-30 2018-06-14 タツモ株式会社 アライメント機構、チャック装置、及び貼合装置
JP2019091766A (ja) * 2017-11-13 2019-06-13 株式会社荏原製作所 基板保持装置および基板保持装置を備える基板処理装置
JP2020009880A (ja) * 2018-07-06 2020-01-16 株式会社日立ハイテクマニファクチャ＆サービス 基板保持具及び走査型電子顕微鏡装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210193494A1 (en) * 2019-12-20 2021-06-24 Ebara Corporation Substrate processing apparatus and substrate processing method
US11735457B2 (en) * 2019-12-20 2023-08-22 Ebara Corporation Substrate processing apparatus and substrate processing method

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