JP2021126739A - 基板処理方法および基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】容易に製造することができるドレッサを用いて研磨パッドの面取りを行う。【解決手段】基板処理方法は、基板を研磨するための研磨面を有する研磨パッドを搬送する搬送ステップＳ１００と、搬送ステップＳ１００によって搬送された研磨パッドを、ドレス面を有するドレッサを用いて目立てするドレスステップＳ１１０と、ドレスステップＳ１１０によって目立てされた研磨パッドを用いて基板を研磨する研磨ステップＳ１１８と、を含み、搬送ステップＳ１００は、ドレス面と研磨面とが対向せず、ドレス面の周縁部に形成された面取り部と研磨パッドの研磨面の周縁部とが接触する第１の位置に研磨パッドを搬送する第１の搬送ステップＳ１０２を含み、ドレスステップＳ１１０は、第１の搬送ステップＳ１０２によって研磨パッドが第１の位置に搬送された状態で研磨パッドとドレッサとを相対運動させる第１のドレスステップＳ１１２を含む。【選択図】図８

Description

本願は、基板処理方法および基板処理装置に関する。

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ＣＭＰ装置は、研磨パッドの研磨面を目立て（ドレッシング）するためのドレッサを含んでいる。ドレッサは、研磨パッドの研磨面と接触するドレス面にダイヤモンド粒子などが電着されており、研磨面とドレス面とを相対運動させることによって研磨面の目立てを行うようになっている。特許文献１に開示されたドレッサは、ドレス面の周縁部に突起を設け、突起と研磨パッドの研磨面とを接触させることによって、研磨面の周縁部を面取りするように構成されている。

特開２０１６−７８１５６号公報

しかしながら、特許文献１に開示されているようなドレッサは製造が容易ではない。すなわち、特許文献１に開示されたドレッサは、ドレス面の周縁部において径方向外側に斜めに立ち上がる斜面を有するリング状の突起が形成されており、このような突起を有するドレッサを製造するためには製造工程が複雑化するおそれがある。

そこで、本願は、容易に製造することができるドレッサを用いて研磨パッドの面取りを行うことを１つの目的としている。

一実施形態によれば、基板を研磨するための研磨面を有する研磨パッドを搬送する搬送ステップと、前記搬送ステップによって搬送された研磨パッドを、ドレス面を有するドレッサを用いて目立てするドレスステップと、前記ドレスステップによって目立てされた研磨パッドを用いて基板を研磨する研磨ステップと、を含み、前記搬送ステップは、前記ドレス面の周縁部に形成された面取り部と前記研磨パッドの研磨面の周縁部とが接触する位置に前記研磨パッドを搬送する第１の搬送ステップを含み、前記ドレスステップは、前記第１の搬送ステップによって前記研磨パッドが搬送された状態で前記研磨パッドと前記ドレッサとを相対運動させる第１のドレスステップを含む、基板処理方法が開示される。

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。 一実施形態によるテーブル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側面図である。 一実施形態によるドレッサおよび研磨パッドを概略的に示す側面図である。 一実施形態によるドレッサおよび研磨パッド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＞
図３は、一実施形態によるテーブルの全体構成を概略的に示す斜視図である。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。

また、図３に示すように、テーブル１００には同心円状に配置された３個のリング状のヒータ１０４−１、１０４−２、１０４−３が埋め込まれている。ヒータ１０４−１、１０４−２、１０４−３はそれぞれ、図示していない電源に接続されており、テーブル１００を介して基板ＷＦを裏面から加熱することができる。基板処理装置１０００は、ヒータ１０４−１、１０４−２、１０４−３を任意のタイミングでオンオフすることによって、基板ＷＦの加熱を同心円状に調整することができ、これにより、基板ＷＦの研磨レートを同心円状に制御することができる。なお、本実施形態では同心円状に配置された３個のヒータ１０４−１、１０４−２、１０４−３がテーブル１００に埋め込まれる例を示したが、ヒータの形状および数は任意である。

また、本実施形態ではテーブル１００は、例えばセラミックなどの非金属部材で形成されているとともに、テーブル１００の表層、すなわち支持面１００ａから所定の深さの領域には、金属部材が埋め込まれていない。ヒータ１０４−１、１０４−２、１０４−３は、テーブル１００の表層よりも深い位置に埋め込まれている。これにより、膜厚計測器６００が渦電流式センサを含む場合であっても、膜厚計測に支障をきたさないようになっている。

＜多軸アーム＞
図４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４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。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。また、回転駆動機構２１２は、テーブル１００とドレッサ５００との間でパッドホルダ２２６またはパッドホルダ２４６を搬送させるための搬送機構の機能を有する。

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ホルダ駆動機構を含んでいる。ホルダ駆動機構により、パッドホルダ２２６（研磨パッド２２２）、洗浄具ホルダ２３６（洗浄具２３２）、およびパッドホルダ２４６（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がドレッサ５００上にある場合には、ドレッサ５００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をドレッサ５００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のドレッシング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。

＜駆動機構＞
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、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、基板ＷＦの実際の直径に基づいて、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、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＞
図１から図３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。

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。

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は、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。

ここで、基板ＷＦの外周部にノッチ（切り欠き）があり、３個のセンタリング部材４４０の第１の接触部４４０ａのいずれかがノッチ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。そこで、本実施形態では、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ことができる。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。

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のノッチを押圧した場合には基板ＷＦの位置合わせがずれるので、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ことができる。これは、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を押圧する可能性はあるが、両方がノッチを押圧することはないためである。本実施形態によれば、基板ＷＦの外周部にノッチ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。

＜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、研磨パッド２２２、２４２のドレッシングを行うときには純水をノズルからドレッサ５００に供給するようになっている。

図６は、一実施形態によるドレッサおよび研磨パッドを概略的に示す側面図である。図７は、一実施形態によるドレッサおよび研磨パッドを概略的に示す斜視図である。図６および図７に示すように、基板処理装置１０００は、ドレッサ５００を回転させるためのモータなどのドレッサ駆動機構５１０を含んでいる。ドレッサ５００は、研磨パッド２４２の研磨面２４２ａと接触して研磨面２４２ａをドレッシングするためのドレス面５００ａを有する。また、本実施形態では、研磨パッド２４２の周縁部２４３を面取りするために、ドレス面５００ａの周縁部５０１は面取りされており、これにより面取り部５００ｂが形成されている。本実施形態ではドレス面５００ａの周縁部５０１はＣ面になるように面取りされているが、これに限らず、Ｒ面またはテーパ面になるように面取りされていてもよい。

パッドホルダ２４６は、モータなどのホルダ駆動機構２４９によって回転するようになっている。搬送機構（回転駆動機構２１２）は、研磨パッド２４２の周縁部２４３を面取りする際には、図６に示すように、ドレッサ５００のドレス面５００ａの周縁部５０１に形成された面取り部５００ｂと研磨面２４２ａの周縁部２４３とが接触する第１の位置（図７においてＡＡで示す位置）にパッドホルダ２４６を搬送させる。第１の位置において、ドレッサ５００と研磨パッド２４２は、ドレス面５００ａと研磨面２４２ａとが対向しない位置関係となる。この状態において、ホルダ駆動機構２４９によってパッドホルダ２４６を回転させるとともに、ドレッサ駆動機構５１０によってドレッサ５００を回転させることによって、ドレス面５００ａの面取り部５００ｂと研磨面２４２ａの周縁部２４３とが擦れ合う。その結果、図６において破線で示すように、研磨面２４２ａの周縁部２４３に面取り部２４２ｂが形成される。

搬送機構（回転駆動機構２１２）は、研磨面２４２ａの周縁部２４３を面取りした後、または、基板ＷＦの研磨の後に、ドレス面５００ａと研磨面２４２ａとが対向してドレス面５００ａの全体と研磨面２４２ａの全体とが接触する第２の位置（図７においてＢＢで示す位置）にパッドホルダ２４６を搬送させる。この状態において、ホルダ駆動機構２４９によってパッドホルダ２４６を回転させるとともに、ドレッサ駆動機構５１０によってドレッサ５００を回転させることによって、ドレス面５００ａの全体と研磨面２４２ａの全体とが擦れ合い、研磨パッド２４２の研磨面２４２ａ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、本実施形態による研磨パッド２４２のドレッシングを含む基板処理方法の手順を説明する。図８は、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。本実施形態の基板処理方法は、新しい研磨パッド２４２を用いて基板ＷＦを研磨するときの処理を示している。基板ＷＦを研磨する前に研磨パッド２４２をドレッシングする必要があるので、基板処理方法は、研磨パッド２４２をドレッサ５００に向けて搬送する搬送ステップＳ１００と、搬送ステップＳ１００によって搬送された研磨パッド２４２をドレッサ５００によって目立てするドレスステップＳ１１０と、を含む。ここで、新しい研磨パッド２４２を使用する場合には、まず、研磨パッド２４２の面取りドレッシングを行うことが望ましい。すなわち、図６において実線で示すように、新しい研磨パッド２４２の周縁部２４３の端面は切りっぱなしになっている場合が多いので、周縁部２４３の端面にバリが発生し、そのまま基板ＷＦを研磨すると基板ＷＦの被研磨面を傷つけるおそれがある。

そこで、本実施形態では、上記の通りドレッサ５００のドレス面５００ａの周縁部５０１に面取り部５００ｂが形成されている。搬送ステップＳ１００は、回転駆動機構２１２によって、この面取り部５００ｂと研磨パッド２４２の研磨面２４２ａの周縁部２４３とが接触する第１の位置に研磨パッド２４２を搬送する（第１の搬送ステップＳ１０２）。続いて、ドレスステップＳ１１０は、第１の搬送ステップＳ１０２によって研磨パッド２４２が第１の位置に搬送された状態で、ホルダ駆動機構２４９およびドレッサ駆動機構５１０により、研磨パッド２４２とドレッサ５００とを相対運動させる（第１のドレスステップＳ１１２）。これにより、面取り部５００ｂと研磨パッド２４２の周縁部２４３とが擦れ合い、その結果、図６において破線で示すように、研磨パッド２４２の周縁部２４３に面取り部２４２ｂが形成される。

続いて、搬送ステップＳ１００は、回転駆動機構２１２によって、ドレス面５００ａの全体と研磨面２４２ａの全体とが接触する第２の位置に研磨パッド２４２を搬送する（第２の搬送ステップＳ１１４）。続いて、ドレスステップＳ１１０は、第２の搬送ステップＳ１１４によって研磨パッド２４２が第２の位置に搬送された状態で、ホルダ駆動機構２４９およびドレッサ駆動機構５１０により、研磨パッド２４２とドレッサ５００とを相対運動させる（第２のドレスステップＳ１１６）。これにより、ドレス面５００ａの全体と研磨面２４２ａの全体とが擦れ合い、その結果、研磨面２４２ａの全体がドレッシングされる。

続いて、基板処理方法は、回転駆動機構２１２により研磨パッド２４２をテーブル１０
０に設置された基板ＷＦ上に搬送し、研磨パッド２４２を用いて基板ＷＦを研磨する（研磨ステップＳ１１８）。続いて、基板処理方法は、研磨パッド２４２の交換を行うか否かを判定する（判定ステップＳ１２０）。すなわち、研磨パッド２４２は消耗品であるため、所定時間の使用または所定回数の使用の後には新しい研磨パッド２４２に交換するのが望ましい。基板処理方法は、例えば研磨パッド２４２による基板ＷＦの研磨時間、または研磨回数あるいは研磨パッド２４２の減耗量などの情報に基づいて、研磨パッド２４２の交換を行うか否かを判定することができる。

基板処理方法は、研磨パッド２４２の交換を行わないと判定した場合には（判定ステップＳ１２０、Ｎｏ）、第２の搬送ステップＳ１１４へ戻る。すなわち、研磨パッド２４２を交換しない場合であっても、研磨処理をした後は研磨パッド２４２に付着した研磨カスなどを取り除くとともに目立てを行う必要があるので、ドレス面５００ａ全体のドレッシングを行う。

一方、基板処理方法は、研磨パッド２４２の交換を行うと判定した場合には（判定ステップＳ１２０、Ｙｅｓ）、研磨パッド２４２を交換し（交換ステップＳ１２２）、第１の搬送ステップＳ１０２へ戻る。すなわち、研磨パッド２４２を交換した後は、研磨パッド２４２の周縁部２４３の端面にバリが発生して基板ＷＦを傷つけるおそれがあるので、研磨パッド２４２の周縁部２４３の面取りを行い、その後ドレス面５００ａ全体のドレッシングを行う。

本実施形態によれば、ドレッサ５００のドレス面５００ａの周縁部５０１に面取り部５００ｂを形成するだけでよいので、ドレッサ５００を複雑な形状に形成する必要がなく、ドレッサ５００を容易に製造することができる。したがって、本実施形態によれば、容易に製造することができるドレッサ５００を用いて研磨パッド２４２の面取りを行うことができ、その結果、研磨パッド２４２の周縁部２４３の端面のバリに起因して基板ＷＦに傷が発生するのを抑制することができる。

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、基板を研磨するための研磨面を有する研磨パッドを搬送する搬送ステップと、前記搬送ステップによって搬送された研磨パッドを、ドレス面を有するドレッサを用いて目立てするドレスステップと、前記ドレスステップによって目立てされた研磨パッドを用いて基板を研磨する研磨ステップと、を含み、前記搬送ステップは、前記ドレス面と前記研磨面とが対向せず、前記ドレス面の周縁部に形成された面取り部と前記研磨面の周縁部とが接触する第１の位置に前記研磨パッドを搬送する第１の搬送ステップを含み、前記ドレスステップは、前記第１の搬送ステップによって前記研磨パッドが前記第１の位置に搬送された状態で前記研磨パッドと前記ドレッサとを相対運動させる第１のドレスステップを含む、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、前記搬送ステップは、前記ドレス面の全体と前記研磨面の全体とが接触する位置に前記研磨パッドを搬送する第２の搬送ステップを含み、前記ドレスステップは、前記第２の搬送ステップによって前記研磨パッドが搬送された状態で前記研磨パッドと前記ドレッサとを相対運動させる第２のドレスステップを含む、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、前記研磨ステップの後に前記研磨パッドの交換を行うか否かを判定する判定ステップをさらに含み、前記搬送ステップおよび前記ドレスステップは、前記判定ステップによって前記研磨パッドの交換を行うと判定された場合には、交換された研磨パッドに対して前記第１の搬送ステップ、前記第１のドレスステップ、前記第２の搬送ステップ、および前記第２のドレスステップを実行し、前記判定ステップによって前記研磨パッドの交換を行わないと判定された場合には、前記第１の搬送ステップおよび前記第１のドレスステップを実行せず、前記第２の搬送ステップ、および前記第２のドレスステップを実行する、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、前記第１のドレスステップは、前記研磨面の周縁部がＣ面、Ｒ面、または、テーパ面に面取りされるように前記研磨パッドと前記ドレッサとを相対運動させる、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、基板の被研磨面を上向きにして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面を有する研磨パッドを保持するためのホルダと、前記ホルダを回転させるためのホルダ駆動機構と、前記研磨パッドを目立てするためのドレス面を有するドレッサと、前記ドレッサを回転させるためのドレッサ駆動機構と、前記テーブルと前記ドレッサとの間で前記ホルダを搬送させるための搬送機構と、を含み、前記ドレッサは、前記ドレス面の周縁部に面取り部が形成されており、前記搬送機構は、前記ドレス面と前記研磨面とが対向せず、前記ドレス面の周縁部の面取り部と前記研磨面の周縁部とが接触する第１の位置に前記ホルダを搬送させるように構成され、前記ホルダ駆動機構および前記ドレッサ駆動機構は、前記ホルダが前記第１の位置に搬送された状態で前記ホルダと前記ドレッサとを相対運動させ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、前記搬送機構は、前記ドレス面の全体と前記研磨面の全体とが接触する位置に前記ホルダを搬送させるように構成され、前記ホルダ駆動機構および前記ドレッサ駆動機構は、前記ドレス面の全体と前記研磨面の全体とが接触した状態で前記ホルダと前記ドレッサとを相対運動させるように構成される、基板処理装置を開示する。

１００ テーブル
２１２ 回転駆動機構
２２２、２４２ 研磨パッド
２２２ａ、２４２ａ 研磨面
２４２ｂ 面取り部
２４３ 周縁部
２４６ パッドホルダ
２４９ ホルダ駆動機構
５００ ドレッサ
５００ａ ドレス面
５００ｂ 面取り部
５０１ 周縁部
５１０ ドレッサ駆動機構
１０００ 基板処理装置
Ｓ１００ 搬送ステップ
Ｓ１０２ 第１の搬送ステップ
Ｓ１１０ ドレスステップ
Ｓ１１２ 第１のドレスステップ
Ｓ１１４ 第２の搬送ステップ
Ｓ１１６ 第２のドレスステップ
Ｓ１１８ 研磨ステップ
Ｓ１２０ 判定ステップ
Ｓ１２２ 交換ステップ
ＷＦ 基板

Claims (6)

1. 基板を研磨するための研磨面を有する研磨パッドを搬送する搬送ステップと、
   前記搬送ステップによって搬送された研磨パッドを、ドレス面を有するドレッサを用いて目立てするドレスステップと、
   前記ドレスステップによって目立てされた研磨パッドを用いて基板を研磨する研磨ステップと、
   を含み、
   前記搬送ステップは、前記ドレス面と前記研磨面とが対向せず、前記ドレス面の周縁部に形成された面取り部と前記研磨面の周縁部とが接触する第１の位置に前記研磨パッドを搬送する第１の搬送ステップを含み、
   前記ドレスステップは、前記第１の搬送ステップによって前記研磨パッドが前記第１の位置に搬送された状態で前記研磨パッドと前記ドレッサとを相対運動させる第１のドレスステップを含む、
   基板処理方法。
2. 前記搬送ステップは、前記ドレス面の全体と前記研磨面の全体とが接触する第２の位置に前記研磨パッドを搬送する第２の搬送ステップを含み、
   前記ドレスステップは、前記第２の搬送ステップによって前記研磨パッドが前記第２の位置に搬送された状態で前記研磨パッドと前記ドレッサとを相対運動させる第２のドレスステップを含む、
   請求項１に記載の基板処理方法。
3. 前記研磨ステップの後に前記研磨パッドの交換を行うか否かを判定する判定ステップをさらに含み、
   前記搬送ステップおよび前記ドレスステップは、前記判定ステップによって前記研磨パッドの交換を行うと判定された場合には、交換された研磨パッドに対して前記第１の搬送ステップ、前記第１のドレスステップ、前記第２の搬送ステップ、および前記第２のドレスステップを実行し、前記判定ステップによって前記研磨パッドの交換を行わないと判定された場合には、前記第１の搬送ステップおよび前記第１のドレスステップを実行せず、前記第２の搬送ステップ、および前記第２のドレスステップを実行する、
   請求項２に記載に基板処理方法。
4. 前記第１のドレスステップは、前記研磨面の周縁部がＣ面、Ｒ面、または、テーパ面に面取りされるように前記研磨パッドと前記ドレッサとを相対運動させる、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の基板処理方法。
5. 基板の被研磨面を上向きにして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面を有する研磨パッドを保持するためのホルダと、
   前記ホルダを回転させるためのホルダ駆動機構と、
   前記研磨パッドを目立てするためのドレス面を有するドレッサと、
   前記ドレッサを回転させるためのドレッサ駆動機構と、
   前記テーブルと前記ドレッサとの間で前記ホルダを搬送させるための搬送機構と、
   を含み、
   前記ドレッサは、前記ドレス面の周縁部に面取り部が形成されており、
   前記搬送機構は、前記ドレス面と前記研磨面とが対向せず、前記ドレス面の周縁部の面取り部と前記研磨面の周縁部とが接触する第１の位置に前記ホルダを搬送させるように構成され、
   前記ホルダ駆動機構および前記ドレッサ駆動機構は、前記ホルダが前記第１の位置に搬
   送された状態で前記ホルダと前記ドレッサとを相対運動させるように構成される、
   基板処理装置。
6. 前記搬送機構は、前記ドレス面の全体と前記研磨面の全体とが接触する第２の位置に前記ホルダを搬送させるように構成され、
   前記ホルダ駆動機構および前記ドレッサ駆動機構は、前記ホルダが前記第２の位置に搬送された状態で前記ホルダと前記ドレッサとを相対運動させるように構成される、
   請求項５に記載の基板処理装置。

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