JP2022103550A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で処理ヘッドを小型化することができる基板処理装置を提供する。
【解決手段】基板処理装置１は、基板Ｗを保持する基板保持部１０と、処理テープ２１を基板Ｗの周縁部に接触させる処理ヘッド５０と、処理ヘッド５０の基板Ｗに対する角度を変化させるチルト機構７０と、処理テープ２１を処理ヘッド５０に供給する供給リール２４と、処理テープ２１を回収する回収リール２５と、処理テープ２１を支持しながら処理ヘッド５０の角度に応じて移動する移動ローラ３７と、移動ローラ３７を介して処理テープ２１にテンションを付与するテンション付与機構４０と、を備えている。移動ローラ３７は、回収リール２５と、処理ヘッド５０との間に配置されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、ウェーハなどの基板を処理する基板処理装置に関し、特に基板の周縁部を処理する基板処理装置に関するものである。

半導体デバイスの製造における歩留まり向上の観点から、基板の表面状態の管理が近年注目されている。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ーハ上に成膜される。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。近年では、基板の周縁部のみをアームで保持して基板を搬送する方法が一般的になってきている。このような背景のもとでは、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、基板処理装置を用いて基板の周縁部が処理される。

この種の基板処理装置は、処理テープを基板の周縁部に摺接させることで基板の周縁部を処理する。具体的には、基板をステージで保持し、ステージを回転またはスイングさせながら、処理ヘッドによって研磨テープなどの処理テープを基板の周縁部に接触させることによって基板の周縁部を処理する。基板の処理中、処理テープは、テンションを加えられながら一定方向に送られる。

特開２００９－１５４２８５号公報

処理ヘッドは、処理テープを送るためのテープ送り機構を備えているが、テープ送り機構は、モータなどから構成されているため、処理ヘッドが大型化してしまう。

そこで、本発明は、簡単な構成で処理ヘッドを小型化することができる基板処理装置を提供することを目的とする。

一態様では、基板を保持する基板保持部と、処理テープを前記基板の周縁部に接触させる処理ヘッドと、前記処理ヘッドの前記基板に対する角度を変化させるチルト機構と、前記処理テープを前記処理ヘッドに供給する供給リールと、前記基板の処理に使用された処理テープを回収する回収リールと、前記処理テープを支持しながら前記処理ヘッドの角度に応じて移動する移動ローラと、前記移動ローラを介して前記処理テープにテンションを付与するテンション付与機構と、を備え、前記移動ローラは、前記回収リールと、前記処理ヘッドとの間に配置されている、基板処理装置が提供される。

一態様では、前記基板処理装置は、前記処理テープを前記供給リールから前記回収リールに送るテープ送り機構をさらに備え、前記テープ送り機構は、前記回収リールと前記移動ローラとの間に配置されている。
一態様では、前記テンション付与機構は、所定のトルクを発生させるテンションモータと、前記テンションモータと前記移動ローラとを連結する回転アームを備え、前記回転アームは、前記テンションモータの回転軸を中心に回転可能に構成されている。
一態様では、前記テンション付与機構は、前記移動ローラに連結されたエアシリンダと、前記エアシリンダ内の気体の圧力を調整する圧力レギュレータを備えている。
一態様では、前記基板処理装置は、前記テンション付与機構に電気的に接続された動作制御部をさらに備え、前記動作制御部は、前記供給リールおよび／または前記回収リールに与えられるトルクの大きさに基づいて、前記テンションモータが発生させるトルクを決定し、前記テンションモータに指令を発して、前記決定されたトルクを前記回転アームに与えさせるように構成されている。
一態様では、前記基板処理装置は、前記テンション付与機構に電気的に接続された動作制御部をさらに備え、前記動作制御部は、前記供給リールおよび／または前記回収リールに与えられるトルクの大きさに基づいて、前記エアシリンダ内の気体の圧力の目標値を決定し、前記圧力レギュレータに指令を発して、前記エアシリンダ内の気体の圧力を前記目標値に維持させるように構成されている。

本発明によれば、複雑な制御を必要とすることなく、テープ送り機構を処理ヘッドの外側に配置することができる。結果として、簡単な構成で処理ヘッドを小型化することができる。

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模式図である。 処理ヘッドの拡大図である。 図２に示す基板処理装置を上方から見た模式図である。 チルト機構によって処理ヘッドを下方に傾けた状態を示す模式図である。 チルト機構によって処理ヘッドを上方に傾けた状態を示す模式図である。 図７（ａ）は、テンション付与機構の一実施形態を示す模式図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）の側面図である。 図８（ａ）は、テンション付与機構の他の実施形態を示す模式図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）の側面図である。

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。
本明細書では、基板の周縁部を、基板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）の基板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から構成される基板Ｗの最外周面（符号Ｂで示す）である。図１（ｂ）の基板Ｗにおいては、ベベル部は、基板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の半径方向内側に位置する環状の平坦部Ｅ１であり、基板Ｗのデバイス面内に位置する領域である。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の半径方向内側に位置する環状の平坦部Ｅ２である。トップエッジ部Ｅ１は、デバイスが形成された領域を含むこともある。

図２は、基板処理装置の一実施形態を示す模式図である。図２に示す基板処理装置１は、基板（例えばウェーハ）の周縁部を処理するための装置である。基板の周縁部の処理の例として、基板の周縁部の研磨や、基板の周縁部の洗浄が挙げられる。

図２に示すように、基板処理装置１は、処理対象物である基板Ｗを保持し、回転させる基板保持部１０と、基板保持部１０に保持された基板Ｗの周縁部に処理テープを接触させて基板Ｗの周縁部を処理する処理ヘッド５０と、基板Ｗに液体を供給する液体供給ノズル２０と、基板処理装置１の各構成要素の動作を制御する動作制御部９を備えている。

図２では、基板保持部１０が基板Ｗを保持している状態を示している。処理ヘッド５０は、基板保持部１０に基板Ｗが保持されているとき、基板Ｗの周縁部を向いている。基板保持部１０は、基板Ｗを真空吸着により保持する保持ステージ４と、保持ステージ４の中央部に連結されたシャフト５と、保持ステージ４を回転させ、かつ上下動させる保持ステージ駆動機構７とを備えている。保持ステージ駆動機構７は、保持ステージ４を、その軸心Ｃｒを中心に回転させ、軸心Ｃｒに沿って上下方向に移動させることが可能に構成されている。

保持ステージ４、処理ヘッド５０、液体供給ノズル２０、および保持ステージ４は隔壁６３の内部に配置されている。隔壁６３の内部は、基板Ｗが処理される処理室を構成している。隔壁６３は、ベースプレート６５上に配置されている。シャフト５は、ベースプレート６５を貫通して延びている。

保持ステージ駆動機構７は、保持ステージ４を回転させるステージ回転装置としてのモータ１４と、保持ステージ４を上下動させるためのエアシリンダ１７とを備えている。モータ１４は、ベースプレート６５の下面に固定されている。保持ステージ４は、シャフト５と、このシャフト５に連結されたプーリー１１ａと、モータ１４の回転軸に取り付けられたプーリー１１ｂと、これらプーリー１１ａ，１１ｂに掛けられたベルト１２を介してモータ１４によって回転される。モータ１４の回転軸はシャフト５と平行に延びている。このような構成により、保持ステージ４の上面に保持された基板Ｗは、モータ１４によって回転される。シャフト５は、シャフト５の下端に取り付けられたロータリージョイント１６を介してエアシリンダ１７に連結されており、エアシリンダ１７によってシャフト５および保持ステージ４が上昇および下降できるようになっている。

基板Ｗは、図示しない搬送機構により、基板Ｗの中心Ｏ１が保持ステージ４の軸心Ｃｒ上に位置するように保持ステージ４の上面に載置される。基板Ｗは、デバイス面が上向きの状態で保持ステージ４の上面に保持される。このような構成により、基板保持部１０は、基板Ｗを保持ステージ４の軸心Ｃｒ（すなわち基板Ｗの軸心）を中心に回転させ、かつ基板Ｗを保持ステージ４の軸心Ｃｒに沿って上昇下降させることができる。

液体供給ノズル２０は、保持ステージ４の中心の上方に配置されており、保持ステージ４の中心を向いて（基板保持部１０に保持された基板Ｗの表面（上面）の中心Ｏ１を向いて）配置されている。液体供給ノズル２０は、図示しない液体供給源に接続されている。液体の一例として純水が挙げられる。

基板処理装置１は、処理テープ２１を処理ヘッド５０に供給し、かつ処理ヘッド５０から回収するテープ供給回収機構２３をさらに備えている。処理テープ２１の例として、砥粒を表面に有する研磨テープや、クリーニングテープが挙げられる。クリーニングテープの一例として、不織布からなるテープが挙げられる。

テープ供給回収機構２３は、隔壁６３の外に配置されている。テープ供給回収機構２３は、処理テープ２１を処理ヘッド５０に供給する供給リール２４と、基板Ｗの処理に使用された処理テープ２１を回収する回収リール２５とを備えている。供給リール２４および回収リール２５にはリール回転モータ２４ａ，２５ａがそれぞれ連結されている。リール回転モータ２４ａ，２５ａは、供給リール２４および回収リール２５に所定のトルクを与え、処理テープ２１に所定のテンションを掛けることができるようになっている。例えば、リール回転モータ２４ａ，２５ａは、図２の矢印で示すように、供給リール２４および回収リール２５に互いに反対方向のトルクを与えることによって、処理テープ２１のテンションを大きくすることができる。

処理テープ２１は、処理テープ２１の処理面が基板Ｗの周縁部の被処理面を向くように処理ヘッド５０に供給される。処理テープ２１は、隔壁６３に設けられた開口部６３ａを通して供給リール２４から処理ヘッド５０へ供給され、使用された処理テープ２１は開口部６３ａを通って回収リール２５に回収される。

テープ供給回収機構２３は、処理テープ２１を供給リール２４から回収リール２５に送るテープ送り機構２８と、処理テープ２１を支持する複数のガイドローラ３０，３１，３２，３３，３４，３５と、処理テープ２１を支持する移動ローラ３７と、移動ローラ３７を介して処理テープ２１にテンションを付与するテンション付与機構４０をさらに備えている。移動ローラ３７は、処理テープ２１を支持しながら後述する処理ヘッド５０の角度に応じて移動（上下動）するように構成されている。移動ローラ３７は、テンション付与機構４０に支持されている。処理テープ２１の進行方向は、ガイドローラ３０，３１，３２，３３，３４，３５および移動ローラ３７によってガイドされる。ガイドローラ３０，３１，３２，３３，３４，３５の位置は、固定されている。

テープ送り機構２８は、テープ送りローラ２８ａと、テープ把持ローラ２８ｂと、テープ送りローラ２８ａを回転させるモータＭとを備えている。モータＭはテープ供給回収機構２３の側面に設けられ、モータＭの回転軸にテープ送りローラ２８ａが接続されている。テープ送りローラ２８ａの外周面の一部には、処理テープ２１の一部が巻きつけられている。テープ送りローラ２８ａの隣にはテープ把持ローラ２８ｂが設けられており、テープ把持ローラ２８ｂは、図２のＦ１で示す方向（テープ送りローラ２８ａに向かう方向）に力を発生するように図示しない機構で支持されており、テープ送りローラ２８ａを押圧するように構成されている。

処理テープ２１はテープ送りローラ２８ａとテープ把持ローラ２８ｂとの間に挟まれている。モータＭが図２に示す矢印方向に回転すると、テープ送りローラ２８ａが回転する。テープ送りローラ２８ａが回転することにより、処理テープ２１は、供給リール２４から処理ヘッド５０を経由して回収リール２５へ送られる。テープ把持ローラ２８ｂはそれ自身の軸まわりに回転することができるように構成され、処理テープ２１が送られるに従って回転する。

本実施形態では、移動ローラ３７は、処理ヘッド５０と、回収リール２５との間に配置されており、テープ送り機構２８は、回収リール２５と移動ローラ３７との間に配置されている。具体的には、移動ローラ３７は、処理テープ２１の進行方向において、処理ヘッド５０と、回収リール２５との間に配置されており、テープ送り機構２８は、処理テープ２１の進行方向において、回収リール２５と移動ローラ３７との間に配置されている。

図３は処理ヘッド５０の拡大図である。図３に示すように、処理ヘッド５０は、処理テープ２１を基板Ｗの周縁部に対して押圧する押圧機構５１を備えている。処理テープ２１は、押圧機構５１の端面を通るように供給される。本実施形態では、押圧機構５１は、処理テープ２１の裏面を支持する押圧パッド５１ａと、押圧パッド５１ａに連結されたエアシリンダ５１ｂとを備える。処理ヘッド５０は、押圧機構５１によって、処理テープ２１をその裏側から押圧し、処理テープ２１の処理面を基板Ｗの周縁部に接触させることによって基板Ｗの周縁部を処理する。

処理ヘッド５０は、処理テープ２１を支持するための複数のガイドローラ５３，５４，５５，５６，５７，５８，５９と、処理テープ２１を挟み込んで支持するニップ部５２をさらに備えている。処理テープ２１の進行方向は、ガイドローラ５３，５４，５５，５６，５７，５８，５９およびニップ部５２によってガイドされる。

ニップ部５２は、第１ニップローラ５２ａと、第２ニップローラ５２ｂを備えている。第１ニップローラ５２ａおよび第２ニップローラ５２ｂには、その約半周だけ処理テープ２１が巻きつけられている。第２ニップローラ５２ｂは、図３のＦ２で示す方向（第１ニップローラ５２ａに向かう方向）に力を発生するように図示しない機構で支持されており、第１ニップローラ５２ａを押圧するように構成されている。これにより、処理テープ２１は、第１ニップローラ５２ａと第２ニップローラ５２ｂとの間に挟まれて支持される。第１ニップローラ５２ａおよび第２ニップローラ５２ｂは、処理テープ２１が送られるに従って回転する。

図４は、図２に示す基板処理装置１を上方から見た模式図である。図４に示すように、基板処理装置１は、処理ヘッド５０の基板Ｗに対する角度を変化させるチルト機構７０をさらに備えている。チルト機構７０は、モータ７１と、クランクアーム７３を備えている。クランクアーム７３は、互いに偏心する２つの軸を有しており、処理ヘッド５０は、クランクアーム７３の一端に固定されている。クランクアーム７３の他端には、プーリー７５が取り付けられている。クランクアーム７３は、プーリー７５と、モータ７１の回転軸に取り付けられたプーリー７６と、これらプーリー７５，７６に掛けられたベルト７７を介してモータ７１に連結されている。モータ７１を駆動することによって、クランクアーム７３は、クランクアーム７３の回転軸線Ｃｔを中心に回転する。

回転軸線Ｃｔは、基板保持部１０上の基板Ｗの接線方向に延びている。モータ７１がクランクアーム７３を回転軸心Ｃｔを中心に時計回りおよび反時計回りに所定の角度だけ回転させると、クランクアーム７３に連結された処理ヘッド５０も回転軸線Ｃｔを中心に時計回りおよび反時計回りに所定の角度だけ回転する。回転軸線Ｃｔの延長線上には、処理ヘッド５０に支持された処理テープ２１の処理面が位置している。したがって、モータ７１を駆動させると、処理ヘッド５０は処理テープ２１の処理面を中心に時計回りおよび反時計回りに所定の角度だけ回転する。

このように処理ヘッド５０を回転軸線Ｃｔを中心に回転させることにより、処理ヘッド５０の基板Ｗの周縁部に対する角度を変えることができる。モータ７１には、サーボモータやステッピングモータなどの位置や速度を精密に制御できるモータが採用されており、処理ヘッド５０はプログラムされた所望の角度へ所望の速度で回転可能に構成されている。

図５は、チルト機構７０によって処理ヘッド５０を下方に傾けた状態を示す模式図であり、図６は、チルト機構７０によって処理ヘッド５０を上方に傾けた状態を示す模式図である。図５では、処理テープ２１は、基板Ｗのベベル部の上側領域に接触しており、図６では、処理テープ２１は、基板Ｗのベベル部の下側領域に接触している。このように、基板Ｗのベベル部に沿って処理ヘッド５０の角度を変えることにより、基板Ｗのベベル部の全体を処理することができる。処理ヘッド５０を、基板Ｗと接触する処理テープ２１の処理面が基板Ｗの表面（または裏面）に平行になるように傾けることで、基板Ｗのトップエッジ部（またはボトムエッジ部）を処理することができる。これにより、基板Ｗの周縁部の全体を処理することができる。一実施形態では、処理ヘッド５０の傾斜角度を連続的に変化させながら基板Ｗを処理してもよい。

基板Ｗの処理は、一定方向に処理テープ２１を送りながら、かつ所定のテンションを処理テープ２１に掛けながら行われる。図２、図５、および図６に示すように、所定のテンションを処理テープ２１に掛けながら処理ヘッド５０の傾斜角度を変化させた場合、処理ヘッド５０の角度に応じて、ガイドローラ３２，３３、すなわち、他のガイドローラを介することなく、処理ヘッド５０との間で処理テープ２１を支持するガイドローラから処理ヘッド５０までの処理テープ２１の長さが変化する。

本実施形態では、供給側（供給リール２４から処理ヘッド５０までの区間）では、供給リール２４からの処理テープ２１の供給量を変化させる（すなわち、供給リール２４に加えられるトルクを調整する）ことで、ガイドローラ３２から処理ヘッド５０までの処理テープ２１の長さが調整される。回収側（回収リール２５から処理ヘッド５０までの区間）では、処理ヘッド５０の角度に応じて移動ローラ３７が移動（上下動）する。これにより、移動ローラ３７に隣接するガイドローラ３４から移動ローラ３７を経由して移動ローラ３７に隣接するガイドローラ３５に至るまでの区間（以下、余長部という）の処理テープ２１の長さが変化する。余長部における処理テープ２１の長さの変化に基づいて、処理ヘッド５０からガイドローラ３３までの処理テープ２１の長さが変化する。

具体的には、ガイドローラ３４は、処理テープ２１の進行方向において処理テープ２１の進行方向の上流側で移動ローラ３７に隣接し、ガイドローラ３５は、処理テープ２１の進行方向において処理テープ２１の進行方向の下流側で移動ローラ３７に隣接している。

移動ローラ３７は、ガイドローラ３４，３５の下方に配置されており、処理テープ２１は、移動ローラ３７の下から移動ローラ３７に掛けられている。移動ローラ３７は、テンション付与機構４０に連結されており、移動ローラ３７には、テンション付与機構４０から、下方向の力（処理テープ２１を下方に押す力）が加えられている。これにより、テンション付与機構４０は、移動ローラ３７を介して処理テープ２１にテンションを付与する。一方、処理テープ２１には、リール回転モータ２４ａ，２５ａからもテンションを掛けられており、リール回転モータ２４ａ，２５ａから掛けられたテンションによって、移動ローラ３７には、処理テープ２１から上方向の力が加えられる。移動ローラ３７は、テンション付与機構４０から加えられる下方向の力と、処理テープ２１から加えられる上方向の力が釣り合う位置で保持される。テンション付与機構４０から移動ローラ３７に加えられる力を調整することで、処理テープ２１のテンションを調整することができる。

処理ヘッド５０が傾斜して処理テープ２１が引っ張られる（処理ヘッド５０が移動ローラ３７から遠ざかる）と、処理テープ２１から移動ローラ３７に、上方向の力（移動ローラ３７を押し上げる方向の力）が加えられる。この押し上げる方向の力が、テンション付与機構４０からの下方向の力よりも大きくなると、処理テープ２１にテンションが加えられたまま、移動ローラ３７が上昇し、余長部の処理テープ２１の長さが短くなる。余長部の処理テープ２１の長さが短くなった分だけ、ガイドローラ３３と処理ヘッド５０の間の処理テープ２１の長さが長くなる。

処理ヘッド５０が傾斜して移動ローラ３７に近付くと、テンション付与機構４０から移動ローラ３７に加えられる下方向の力と、処理テープ２１から移動ローラ３７に加えられる上方向の力が釣り合うまで移動ローラ３７が下降する。これにより、余長部の処理テープ２１の長さが長くなり、余長部の処理テープ２１の長さが長くなった分だけ、ガイドローラ３３と処理ヘッド５０の間の処理テープ２１の長さが短くなる。

したがって、最も長くなるときのガイドローラ３３と処理ヘッド５０との間の処理テープ２１の長さと、最も短くなるときのガイドローラ３３と処理ヘッド５０との間の処理テープ２１の長さとの差よりも、余長部の処理テープ２１の長さを長くすることで、処理ヘッド５０の角度によらず、回収リール２５と処理ヘッド５０との間の処理テープ２１の長さを一定にすることができる。

図７（ａ）は、テンション付与機構４０の一実施形態を示す模式図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）の側面図である。本実施形態のテンション付与機構４０は、所定のトルクを発生させるテンションモータ４１と、テンションモータ４１と移動ローラ３７とを連結する回転アーム４３を備えている。回転アーム４３の一端は、テンションモータ４１の回転軸４１ａに固定されており、回転アーム４３は、テンションモータ４１の回転軸４１ａを中心に回転可能になっている。

移動ローラ３７は、シャフト３７ａと、外輪３７ｂを備えており、シャフト３７ａは、回転アーム４３の他端に固定されている。外輪３７ｂは、図示しない軸受けを介してシャフト３７ａの周りに回転可能になっている。処理テープ２１は、外輪３７ｂに掛けられる。回転アーム４３が回転軸４１ａを中心に時計回りおよび反時計回りに所定の角度だけ回転すると、回転アーム４３に固定された移動ローラ３７も回転軸４１ａを中心に時計回りおよび反時計回りに所定の角度だけ回転する。これにより、移動ローラ３７は上下方向に移動する。具体的には、移動ローラ３７は、円弧を描きながら上下動する。

テンションモータ４１は、回転アーム４３に所定のトルクを与えるように構成されており、基板Ｗの処理中、テンションモータ４１は、移動ローラ３７を下方に移動させる方向のトルクを回転アーム４３に与える。これにより、移動ローラ３７には、下方向の力（処理テープ２１を下方に押す力）が加えられる。テンション付与機構４０は、移動ローラ３７を介して処理テープ２１にテンションを付与する。テンションモータ４１が回転アーム４３に与えるトルクの大きさを調整することにより、処理テープ２１のテンションを調整することができる。

図８（ａ）は、テンション付与機構４０の他の実施形態を示す模式図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）の側面図である。本実施形態のテンション付与機構４０は、移動ローラ３７に連結されたエアシリンダ４５と、エアシリンダ４５内の気体の圧力を調整する圧力レギュレータ４６を備えている。エアシリンダ４５は、移動ローラ３７の上方に配置されており、エアシリンダ４５は、下方向の力を発生させるように構成されている。移動ローラ３７のシャフト３７ａは、ブラケット４７ａに固定されており、移動ローラ３７は、ブラケット４７ａ，４７ｂを介してエアシリンダのピストンロッド４５ｂに連結されている。エアシリンダ４５によって発生した下方向の力は、ブラケット４７ａ，４７ｂを介して移動ローラ３７に伝えられる。

本実施形態では、エアシリンダ４５は、気体移送ラインＬを通じて、圧縮気体供給源（図示せず）に接続されている。圧力レギュレータ４６は、気体移送ラインＬに設けられている。圧縮気体は、圧縮気体供給源から、圧力レギュレータ４６を通ってエアシリンダ４５の本体部４５ａ内の圧力室に供給される。

圧力レギュレータ４６は、エアシリンダ４５の本体部４５ａ内の気体（圧縮気体）の圧力を調節するように構成されている。圧力レギュレータ４６は、動作制御部９に電気的に接続されている。基板Ｗの処理中、動作制御部９は、圧力レギュレータ４６に指令を発し、エアシリンダ４５内の圧縮気体の圧力を調節させる。

エアシリンダ４５によって移動ローラ３７に加えられる下向きの力よりも大きい上向きの力が移動ローラ３７に加えられると、エアシリンダ４５のピストンロッド４５ｂが押し上げられる。本体部４５ａ内の圧力室の圧縮気体の圧力は、ピストンロッド４５ｂが押し上げられても一定になるように、圧力レギュレータ４６によって制御される。エアシリンダ４５内の圧縮気体の圧力の目標値を調整することにより、処理テープ２１のテンションを調整することができる。

移動ローラ３７のような、移動可能なガイドローラを設けずにテープ送り機構を処理ヘッドの外側（処理ヘッドと回収リールの間）に配置した場合、処理ヘッドの角度によって回収リールと処理ヘッドの間の処理テープの長さが変化する。処理テープにテンションを加えながら、回収リールと処理ヘッドの間の処理テープの長さを変化させるためには、テープ送り機構は、回収リールへのテープ送りに加えて、処理ヘッドへの処理テープの巻きだしを行う必要があり、複雑な制御が必要となる。

本実施形態では、移動ローラ３７が回収リール２５と処理ヘッド５０の間に配置されており、処理ヘッド５０の角度に応じて移動ローラ３７が移動することにより、ガイドローラ３３（すなわち、他のガイドローラを介することなく、処理ヘッド５０との間で処理テープ２１を支持するガイドローラ）と処理ヘッド５０との間の処理テープ２１の長さが変化する。したがって、回収リール２５と処理ヘッド５０との間の処理テープ２１の長さを一定に保ちながら、処理ヘッド５０の角度を変化させることができる。したがって、複雑な制御を必要とすることなく、テープ送り機構２８を処理ヘッド５０の外側に配置することができる。結果として、簡単な構成で処理ヘッド５０を小型化することができる。

処理ヘッド５０を小型化することにより、処理室内の処理ヘッド５０の数を増やすことができ、スループットを向上させることができる。また、テープ送り機構２８を処理ヘッド５０の外側に配置することにより、パーティクルの発塵源となるテープ送り機構２８のモータＭを基板Ｗから遠ざけることができる。これにより、基板Ｗ付近のパーティクルを減少させることができる。また、処理中の水はねがテープ送り機構２８にあたり跳ね返ってくることを防止することができる。これにより、基板Ｗの汚れ防止にも寄与することができる。

本実施形態では、テープ供給回収機構２３が、テープ送り機構２８、移動ローラ３７、およびテンション付与機構４０を備えているが、移動ローラ３７が処理ヘッド５０と回収リール２５との間に配置され、かつテープ送り機構２８が回収リール２５と移動ローラ３７との間に配置される限りにおいて、テープ送り機構２８、移動ローラ３７、およびテンション付与機構４０の位置は限定されない。一実施形態では、テープ送り機構２８、移動ローラ３７、およびテンション付与機構４０を、処理室内に配置してもよい。

基板保持部１０、リール回転モータ２４ａ，２５ａ、テープ送り機構２８、テンション付与機構４０、処理ヘッド５０、液体供給ノズル２０、およびチルト機構７０は、動作制御部９に電気的に接続されている。基板保持部１０、リール回転モータ２４ａ，２５ａ、テープ送り機構２８、テンション付与機構４０、処理ヘッド５０、液体供給ノズル２０、およびチルト機構７０の動作は、動作制御部９によって制御される。

動作制御部９は、プログラムが格納された記憶装置９ａと、プログラムに含まれる命令に従って演算を実行する処理装置９ｂを備えている。処理装置９ｂは、記憶装置９ａに格納されているプログラムに含まれる命令に従って演算を行うＣＰＵ（中央処理装置）またはＧＰＵ（グラフィックプロセッシングユニット）などを含む。記憶装置９ａは、処理装置９ｂがアクセス可能な主記憶装置（例えばランダムアクセスメモリ）と、データおよびプログラムを格納する補助記憶装置（例えば、ハードディスクドライブまたはソリッドステートドライブ）を備えている。動作制御部９は、少なくとも１台のコンピュータから構成されている。ただし、動作制御部９の具体的構成はこの例に限定されない。

次に、本実施形態の基板処理装置１の動作について説明する。処理される基板Ｗは、図示しない搬送機構により、表面（デバイス面）が上向きの状態で、かつ基板Ｗの中心Ｏ１が保持ステージ４の軸心Ｃｒ上に位置するように保持ステージ４により保持される。そして基板Ｗは、基板保持部１０により、保持ステージ４の軸心Ｃｒ（すなわち基板Ｗの軸心）を中心に回転される。次に、液体供給ノズル２０から基板Ｗの表面に液体が供給される。基板Ｗの表面に供給された液体は、遠心力により基板Ｗの表面全体に広がり、基板Ｗの周縁部上に液体の流れを形成する。

処理テープ２１は、予め処理ヘッド５０に供給されている。動作制御部９は、リール回転モータ２４ａ，２５ａ、テープ送り機構２８、テンション付与機構４０を駆動し、処理テープ２１に所定のテンションを掛けながら処理テープ２１を供給リール２４から処理ヘッド５０を経由して回収リール２５に送る。

そして、基板Ｗの表面に液体を供給しながら、かつチルト機構７０によって処理ヘッド５０の基板Ｗに対する角度を変化させながら処理テープ２１を回転する基板Ｗの周縁部に接触させて基板Ｗの周縁部を処理する。一実施形態では、処理ヘッド５０を予め定められた角度に傾斜させ、一定の角度で基板Ｗの周縁部を処理してもよい。動作制御部９は、予め設定された時間が経過した後、基板処理装置１の各構成要素の動作を停止させ、処理を終了する。

一実施形態では、動作制御部９は、基板Ｗの処理中、リール回転モータ２４ａおよび／またはリール回転モータ２５ａから供給リール２４および／または回収リール２５に与えられるトルクを監視し、上記トルクに基づいてテンション付与機構４０を制御してもよい。具体的には、動作制御部９は、供給リール２４および／または回収リール２５に与えられるトルクの大きさに基づいて、テンションモータ４１が発生させるトルクを決定し、テンションモータ４１に指令を発して、決定されたトルクを回転アーム４３に与えさせる。

供給リール２４および／または回収リール２５に与えられるトルクは、図示しないトルク測定装置によって測定され、トルク測定装置は、トルクの測定値を動作制御部９に送信する。トルク測定装置の一例としてリール回転モータ２４ａ，２５ａの駆動電流を測定する電流測定器が挙げられる。回転モータ２４ａ，２５ａの駆動電流を測定することで、供給リール２４および／または回収リール２５に与えられるトルクを間接的に測定することができる。

一実施形態では、動作制御部９は、供給リール２４および／または回収リール２５に与えられるトルクの大きさに基づいて、エアシリンダ４５内の気体（圧縮気体）の圧力の目標値を決定し、圧力レギュレータ４６に指令を発して、エアシリンダ４５内の気体（圧縮気体）の圧力を上記目標値に維持させてもよい。

このように、基板Ｗの処理中に供給リール２４および／または回収リール２５に与えられるトルクに基づいて、テンション付与機構４０を制御することによって、より精密に処理テープ２１のテンションを調整することができる。

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。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に解釈されるものである。

１ 基板処理装置
４ 保持ステージ
５ シャフト
７ 保持ステージ駆動機構
９ 動作制御部
１０ 基板保持部
１１ａ，１１ｂ プーリー
１２ ベルト
１４ モータ
１６ ロータリージョイント
１７ エアシリンダ
２０ 液体供給ノズル
２１ 処理テープ
２３ テープ供給回収機構
２４ 供給リール
２４ａ リール回転モータ
２５ 回収リール
２５ａ リール回転モータ
２８ テープ送り機構
３０，３１，３２，３３，３４，３５ ガイドローラ
３７ 移動ローラ
４０ テンション付与機構
４１ テンションモータ
４３ 回転アーム
４５ エアシリンダ
４６ 圧力レギュレータ
５０ 処理ヘッド
５１ 押圧機構
５２ ニップ部
５３，５４，５５，５６，５７，５８，５９ ガイドローラ
６３ 隔壁
６５ ベースプレート
７０ チルト機構
７１ モータ
７３ クランクアーム
７５，７６ プーリー
７７ ベルト

Claims (6)

1. 基板を保持する基板保持部と、
   処理テープを前記基板の周縁部に接触させる処理ヘッドと、
   前記処理ヘッドの前記基板に対する角度を変化させるチルト機構と、
   前記処理テープを前記処理ヘッドに供給する供給リールと、
   前記基板の処理に使用された処理テープを回収する回収リールと、
   前記処理テープを支持しながら前記処理ヘッドの角度に応じて移動する移動ローラと、
   前記移動ローラを介して前記処理テープにテンションを付与するテンション付与機構と、を備え、
   前記移動ローラは、前記回収リールと、前記処理ヘッドとの間に配置されている、基板処理装置。
2. 前記処理テープを前記供給リールから前記回収リールに送るテープ送り機構をさらに備え、
   前記テープ送り機構は、前記回収リールと前記移動ローラとの間に配置されている、請求項１に記載の基板処理装置。
3. 前記テンション付与機構は、
   所定のトルクを発生させるテンションモータと、
   前記テンションモータと前記移動ローラとを連結する回転アームを備え、
   前記回転アームは、前記テンションモータの回転軸を中心に回転可能に構成されている、請求項１または２に記載の基板処理装置。
4. 前記テンション付与機構は、
   前記移動ローラに連結されたエアシリンダと、
   前記エアシリンダ内の気体の圧力を調整する圧力レギュレータを備えている、請求項１または２に記載の基板処理装置。
5. 前記テンション付与機構に電気的に接続された動作制御部をさらに備え、
   前記動作制御部は、前記供給リールおよび／または前記回収リールに与えられるトルクの大きさに基づいて、前記テンションモータが発生させるトルクを決定し、前記テンションモータに指令を発して、前記決定されたトルクを前記回転アームに与えさせるように構成されている、請求項３に記載の基板処理装置。
6. 前記テンション付与機構に電気的に接続された動作制御部をさらに備え、
   前記動作制御部は、前記供給リールおよび／または前記回収リールに与えられるトルクの大きさに基づいて、前記エアシリンダ内の気体の圧力の目標値を決定し、前記圧力レギュレータに指令を発して、前記エアシリンダ内の気体の圧力を前記目標値に維持させるように構成されている、請求項４に記載の基板処理装置。

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