JP2023133958A - 基板研磨装置および基板研磨方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板研磨装置による効率のよい処理により精度の高い基板を提供する。【解決手段】基板研磨装置は、基板の処理面に研磨処理を行う基板研磨装置であって、第１研削部材、および、前記第１研削部材よりも最大径が大きい第２研削部材が配置される研削モジュールと、研磨部材を含む研磨モジュールと、前記研削モジュールおよび前記研磨モジュールを制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記第１研削部材による、前記処理面の一部に対する第１研削、および、前記第２研削部材による、前記処理面に対する第２研削を行うように前記研削モジュールを制御し、前記第１研削および前記第２研削が行われた前記処理面に、研磨を行うように前記研磨モジュールを制御する。【選択図】図１３

Description

本発明は、基板研磨装置および基板研磨方法に関する。

ウェハ等の基板を研磨する基板研磨装置が知られている。このような基板研磨装置では、精度を向上するため、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）等による研磨を含む、複数の処理が行われている。

特許文献１の基板の研磨方法では、処理対象物よりも小さな寸法の研磨パッドを処理対象物に接触させながら相対運動させて研磨処理を行った後、処理対象物よりも大きな寸法の研磨パッドを処理対象物に接触させながら相対運動させて研磨処理を行っている。特許文献２の基板処理装置では、同一の基板を２つの研磨ユニットで２段研磨している。

特開２０１７－１６３０４７号公報 特開２０２０－１９１１５号公報

上述した基板の研磨方法または基板処理装置では、研磨処理の前に、十分な研磨条件を整えることができなかったり、十分な研磨条件を整えるために長い時間の処理が必要な場合がある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、効率のよい処理により精度の高い基板を提供することを目的の１つとする。

本発明の一実施形態によれば、基板研磨装置は、基板の処理面に研磨処理を行う基板研磨装置であって、第１研削部材、および、前記第１研削部材よりも最大径が大きい第２研削部材が配置された研削モジュールと、研磨部材を含む研磨モジュールと、前記研削モジュールおよび前記研磨モジュールを制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記第１研削部材による、前記処理面の一部に対する第１研削、および、前記第２研削部材による、前記処理面に対する第２研削を行うように前記研削モジュールを制御し、前記第１研削および前記第２研削が行われた前記処理面に、研磨を行うように前記研磨モジュールを制御する。

本発明の別の一実施形態によれば、基板研磨方法は、基板の処理面に研磨処理を行う基板研磨方法であって、前記処理面の一部に対し、第１研削部材による第１研削を行うことと、前記処理面に、第１研削部材よりも最大径が大きい第２研削部材により第２研削を行うことと、前記第１研削および前記第２研削が行われた前記処理面に、研磨部材により研磨を行うこととを備える。

図１は、第１実施形態の基板研磨装置を示す概念図である。 図２は、第１実施形態に係るロードユニットを模式的に示す断面図である。 図３は、第１実施形態に係る研削モジュールを示す概念図である。 図４Ａは、第１実施形態に係る第１研削部材を示す概念図である。 図４Ｂは、第１実施形態に係る第１研削部材を示す概念図である。 図５Ａは、第１実施形態に係る第２研削部材を示す概念図である。 図５Ｂは、第１実施形態に係る第２研削部材を示す概念図である。 図６は、第１研削、第２研削および基板の最大径を説明するための概念図である。 図７は、第１実施形態に係る検出器を示す概念図である。 図８は、第１研削の範囲の設定を説明するための概念図である。 図９は、第２搬送ユニットを示す概念図である。 図１０は、研磨モジュールを模式的に示す斜視図である。 図１１は、トップリングを示す概念図である。 図１２は、制御装置の構成を示す概念図である。 図１３は、第１実施形態に係る基板研磨方法の流れを示すフローチャートである。 図１４は、変形例１－１に係る基板研磨方法の流れを示すフローチャートである。 図１５は、変形例１－２に係る基板研磨方法の流れを示すフローチャートである。 図１６は、変形例１－３に係る検出器を示す概念図である。 図１７Ａは、変形例１－４に係る第１研削部材を示す概念図である。 図１７Ｂは、変形例１－４に係る第１研削部材を示す概念図である。 図１８は、第２実施形態の基板研磨装置を説明するための概念図である。 図１９は、第２実施形態に係る研削モジュールを説明するための概念図である。 図２０は、第２実施形態に係る基板研磨方法の流れを示すフローチャートである。 図２１Ａは、研削の際の変形例２－１に係るトップリングを示す概念図である。 図２１Ｂは、研磨の際の変形例２－１に係るトップリングを示す概念図である。 図２２は、変形例２－２に係る基板研磨方法を説明するための概念図である。 図２３は、変形例２－２に係る基板研磨方法を説明するための概念図である。 図２４Ａは、変形例２－２に係る基板研磨方法における、固定砥粒定盤上での研削を説明するための概念図である。 図２４Ｂは、変形例２－２に係る基板研磨方法を説明するための概念図である。

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。以下で説明する図面において、同一の又は相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。

第１実施形態
図１は、第１実施形態による基板研磨装置１０００の全体構成を模式的に示す平面図である。図１に示される基板研磨装置１０００は、ロードユニット１００、第１搬送ユニット２００Ａ、第２搬送ユニット２００Ｂ、研削モジュール３００、研磨モジュール４００、乾燥モジュール５００、アンロードユニット６００、反転機８００および制御装置９００を有する。基板研磨装置１０００の各構成要素は制御装置９００により制御される。

＜ロードユニット＞
ロードユニット１００は、研削および研磨等の処理が行われる前の基板ＷＦを基板研磨装置１０００内へ導入する。

基板ＷＦの種類、大きさおよび形状は特に限定されない。基板ＷＦは、半導体基板、特に、円板形状の基板または角型基板とすることができる。基板ＷＦは、角型基板であることが好ましい。円形の半導体基板はＳＥＭＩ規格等の規格により寸法が定まっているが、ＣＣＬ基板（Copper Clad Laminate基板）、ＰＣＢ（Printed Circuit Board）基板、フォトマスク基板およびディスプレイパネル等の四角形の角型基板は、規格などにより寸法が決まっていないので、様々な寸法の基板が存在し得る。これらの角型基板は大きなそりまたは厚さのばらつきを有する場合もあり、研削または研磨の量も多くなる。一方、これらの角型基板に対する平坦度の要求も高まっている。したがって、角型基板は、効率のよい処理により精度の高い基板を提供する必要が高く、本実施形態に好ましく適用される。以下では、基板ＷＦが角型基板の場合を例に説明する。

図２は、本実施形態に係るロードユニット１００を模式的に示す断面図である。ロードユニット１００は筐体１０２を備える。筐体１０２は基板ＷＦを受け入れる側に入口開口１０４を備える。図２に示される実施形態においては、右側が入口側である。ロードユニット１００は、入口開口１０４から処理対象である基板ＷＦを受け入れる。ロードユニット１００の上流（図２では右側）には、基板研磨装置１０００による基板ＷＦの処理より前の処理工程が実施される基板処理装置が配置される。ロードユニット１００は、ＩＤリーダー１０６を備える。ＩＤリーダー１０６は、入口開口１０４から受け入れられた基板ＷＦのＩＤを読み取る。基板研磨装置１０００は、読み取ったＩＤに応じて、基板ＷＦに対して各種処理を行う。ＩＤリーダー１０６はなくてもよい。ロードユニット１００は、ＳＭＥＭＡ（Surface Mount Equipment Manufacturers Association）の機械装置インターフェース規格（IPC-SMEMA-9851）に準拠するように構成されることが好ましい。

ロードユニット１００は、基板ＷＦを搬送するための複数の搬送ローラ２０２を備える。搬送ローラ２０２は、ローラシャフト２０４（図１）に取り付けられており、不図示のギアを介して、不図示のモータの駆動により回転される。搬送ローラ２０２を回転させることで、搬送ローラ２０２上の基板ＷＦを所定の方向（図２においては左方向）に搬送することができる。ロードユニット１００の筐体１０２は、基板ＷＦの出口開口１０８を有する。ロードユニット１００は、搬送ローラ２０２上の所定の位置における基板ＷＦの存在の有無を検知するためのセンサ１１２を有する。センサ１１２は任意の形式のセンサとすることができ、たとえば光学式のセンサとすることができる。図２に示される実施形態においては、センサ１１２は筐体１０２内に３つ設けられており、１つは入口開口１０４付近に設けられるセンサ１１２ａであり、１つはロードユニット１００の中央付近に設けられるセンサ１１２ｂであり、もう１つは出口開口１０８付近に設けられるセンサ１１２ｃである。これらのセンサ１１２による基板ＷＦの検知に応じて、ロードユニット１００の動作を制御することができる。たとえば、入口開口１０４付近のセンサ１１２ａが基板ＷＦの存在を検知したら、ロードユニット１００内の搬送ローラ２０２の回転を始動するようにしてもよいし、また、搬送ローラ２０２の回転速度を変更してもよい。また、出口開口１０８付近のセンサ１１２ｃが基板ＷＦの存在を検知したら、後続のユニットである第１搬送ユニット２００Ａの入口シャッタ２１８を開くようにしてもよい。

ロードユニット１００の搬送機構は、複数の搬送ローラ２０２と、搬送ローラ２０２が取り付けられる複数のローラシャフト２０４とを有する。図１の例では、各ローラシャフト２０４には３つの搬送ローラ２０２が取り付けられているが、特にこれに限定されない。ローラシャフト２０４上の搬送ローラ２０２の取り付け位置は、基板ＷＦを安定的に搬送することができる位置であれば任意とすることができる。ただし、搬送ローラ２０２は
基板ＷＦに接触するので、処理対象である基板ＷＦに接触しても問題の無い領域に搬送ローラ２０２が接触するように配置すべきである。ロードユニット１００の搬送ローラ２０２は、導電性ポリマーから構成することができる。搬送ローラ２０２は、ローラシャフト２０４などを介して電気的に接地される。これは、基板ＷＦが帯電して基板ＷＦを損傷することを防止するためである。また、ロードユニット１００に、基板ＷＦの帯電を防止するためにイオナイザー（図示せず）を設けてもよい。

ロードユニット１００は、入口開口１０４および出口開口１０８の付近に、補助ローラ２１４が設けられている。補助ローラ２１４は、搬送ローラ２０２と同程度の高さに配置される。補助ローラ２１４は、ユニットと他のユニットとの間に搬送中の基板ＷＦが落ちないように基板ＷＦを支持する。補助ローラ２１４は、動力源に接続されておらず、自由に回転可能に構成される。なお、後述する第１研削、第２研削および研磨モジュール４００による研磨を行うことが可能であれば、ロードユニット１００の構成は特に限定されない。

＜第１搬送ユニット＞
第１搬送ユニット２００Ａは、ロードユニット１００から搬出された基板ＷＦの研削モジュール３００への搬送を行い、研削モジュール３００で研削された基板ＷＦの反転機８００への搬送を行う。これらの搬送を行うことができれば第１搬送ユニット２００Ａの構成は特に限定されない。図１の例では、第１搬送ユニット２００Ａは、ローラシャフト２０４と、ローラシャフト２０４に取り付けられた搬送ローラ２０２と、洗浄ノズル２８４とを備える。搬送ローラ２０２は、不図示のギアを介し、不図示のモータの駆動により回転される。搬送ローラ２０２の回転により、搬送ローラ上の基板ＷＦが搬送される。洗浄ノズル２８４は、研削モジュール３００で研削された基板ＷＦを洗浄するための洗浄液を基板ＷＦに供給する。第１搬送ユニット２００Ａは、不図示のストッパまたはアームを備えることができ、例えば、ストッパによって停止している基板ＷＦをアームにより研削モジュール３００のテーブル７３（図３）上に移動させることができる。また、アームにより研削モジュール３００で研削された基板ＷＦを第１搬送ユニット２００Ａの搬送ローラ２０２上に移動させることができる。

＜研削モジュール＞
図３は、研削モジュール３００の構成を模式的に示す斜視図である。研削モジュール３００は、第１アーム７１と、第２アーム７２と、テーブル７３と、テーブル駆動機構７３０と、第１アーム７１に取り付けられた第１ヘッド７１０と、第２アーム７２に取り付けられた第２ヘッド７２０と、処理液供給系統７４と、を備える。図示の例では第１ヘッド７１０および第２ヘッド７２０は模式的に直方体の形状で示しているが、これに限定されない。

第１アーム７１および第２アーム７２は、それぞれ第１ヘッド７１０および第２ヘッド７２０を基板ＷＦの処理面に沿って揺動可能に支持する。第１アーム７１および第２アーム７２の動作は、それぞれ後述する第１研削制御部９５３（図１２）および第２研削制御部９５４により制御される。第１アーム７１および第２アーム７２は、お互いの移動を妨げないように、処理面の上方以外の位置に第１ヘッド７１または第２ヘッド７２が位置する退避位置に旋回可能に構成される。図示の例では、第２アーム７２は第２ヘッド７２０が処理面から離れた退避位置に退避している。第１ヘッド７１０および第２ヘッド７２０を処理面上の所望の位置および退避位置に移動させることができれば、第１ヘッド７１０および第２ヘッド７２０を移動させる機構は特に限定されず、ＸＹステージ等を用いてもよい。第１ヘッド７１０および第２ヘッド７２０は、それぞれ後述の第１パッド面７１２および第２パッド面７２２の中心軸を回転軸として回転してもよい。第１ヘッド７１０は、より狭い範囲を選択的に研削する観点から、中心軸から傾斜した軸を回転軸として回転
してもよい。

テーブル７３は、基板ＷＦを支持する基板支持部として機能する。テーブル７３には、処理面が鉛直方向上側に向くように、基板ＷＦが配置される。言い換えれば、研削モジュール３００ではフェースアップ方式で研削が行われる。フェースアップ方式では、部分研削が容易であるほか、基板ＷＦよりも小さい研削部材によりコンパクトな研削モジュールを構成できる。テーブル７３の表面は、空気を吸い込むように多孔質材を備え、基板ＷＦを吸着して固定することが好ましい。テーブル７３は、テーブル駆動機構７３０によって回転軸Ａｘ１の周りに回転できるようになっている。テーブル７３は、テーブル駆動機構７３０によって、基板ＷＦに角度回転運動、または、スクロール運動をさせるようになっていてもよく、テーブル７３の任意の位置に回転後停止させてもよい。本運動と第１アーム７１および第２アーム７２の揺動運動とを組み合わせることにより、第１ヘッド７１０および第２ヘッド７２０は基板ＷＦ上の任意の位置に移動可能とすることができる。

処理液供給系統７４は、基板ＷＦの処理面に純水（ＤＩＷ）を供給するための純水配管７４１を備える。純水配管７４１は、その第１端が不図示の純水供給源に接続され、その第２端が基板ＷＦの上方に配置されている。制御装置９００は、純水配管７４１に設置された不図示の開閉弁の開閉を制御することにより、純水の供給を制御する。

処理液供給系統７４は、基板ＷＦの処理面に純水または薬液等の研削液（ＧＦ）を供給するための研削液配管７４２を備える。研削液配管７４２は、その第１端が不図示の研削液供給源に接続され、その第２端が基板ＷＦの上方に配置されている。制御装置９００は、研削液配管７４２に設置された不図示の開閉弁の開閉を制御することにより、研削液の供給を制御する。

なお、代替的または追加的に、純水配管７４１および研削液配管７４２の少なくとも一つは、第１アーム７１および第２アーム７２の内部またはこれらの表面に沿って配置され、第１ヘッド７１０および第２ヘッド７２０から処理面に純水または研削液を供給する構成としてもよい。処理面に供給される液体の供給方法は特に限定されない。

図４Ａは、第１ヘッド７１０に配置される第１研削部材Ｇ１を説明するための概念図である。第１ヘッド７１０は、第１押圧機構７１１および第１押圧パッド７１２を備える。第１押圧パッド７１２では、第１パッド面７１２Ｓに沿って研磨テープＴ１Ａが摺動可能に配置されている（矢印Ａｒ１１）。研磨テープＴ１Ａは、後述する第１研削において処理面と接触して研削する第１研削部材Ｇ１である。第１押圧機構７１１は第１押圧パッド７１２を押圧すればその態様は特に限定されない。第１押圧パッド７１２からの押圧により、研磨テープＴ１Ａは基板ＷＦに押し付けられる。

研磨テープＴ１Ａは、第１テープ送り機構７１００によりテープ送りされ、第１押圧パッド７１２上を摺動する。第１テープ送り機構７１００は、巻出しリール７１１０Ａと、支持棒７１２０Ａ、７１３０Ａ、７１３０Ｂ、７１２０Ｂと、巻取りリール７１１０Ｂとを備える。巻出しリール７１１０Ａおよび巻取りリール７１１０Ｂは、円柱状であり、研磨テープＴ１Ａが円柱面に巻かれる構成となっている。巻出しリール７１１０Ａおよび巻取りリール７１１０Ｂは、円柱軸の周りに回転し、研磨テープＴ１Ａをそれぞれ巻き出しおよび巻取り可能に構成されている。支持棒７１２０Ａ、７１３０Ａ、７１３０Ｂおよび７１２０Ｂは、第１ヘッド７１０または第１アーム７１に固定されながら研磨テープＴ１Ａを支持し、研磨テープＴ１Ａの移動経路を画定する。

図４Ｂは、第１研削部材Ｇ１の最大径Ｌ１を説明するための概念図である。図４Ｂは、第１押圧パッド７１２の第１パッド面７１２Ｓを模式的に示す平面図となっている。本実
施形態の第１ヘッド７１０には、第１パッド面７１２Ｓに第１研削部材Ｇ１として研磨テープＴ１ＡおよびＴ１Ｂが配置されている。図示の例では、研磨テープＴ１Ｂの第１パッド面上での摺動を矢印Ａｒ１２で模式的に示した。研磨テープＴ１Ｂは、研磨テープＴ１Ａと同様のテープ送り機構によりテープ送りされ得る。

第１研削部材Ｇ１の最大径Ｌ１は、第１ヘッド７１０の第１パッド面７１２Ｓ上に配置された第１研削部材（研磨テープＴ１ＡおよびＴ１Ｂ）上の最も長い２点間の距離とする。図示の例では、平行にならんだ研磨テープＴ１ＡおよびＴ１Ｂを囲む長方形の対角線の距離となる。言い換えれば、第１研削部材Ｇ１の最大径Ｌ１は、第１パッド面７１２Ｓ上に配置された研磨テープの外接円Ｃ１の直径に相当する。

図５Ａは、第２ヘッド７２０に配置される第２研削部材Ｇ２を説明するための概念図である。第２ヘッド７２０は、第２押圧機構７２１および第２押圧パッド７２２を備える。第２押圧パッド７２２では、第２パッド面７２２Ｓに沿って研磨テープＴ２Ａが摺動可能に配置されている（矢印Ａｒ２１）。研磨テープＴ２Ａは、後述する第２研削において処理面と接触して研削する第２研削部材Ｇ２である。第２押圧機構７２１は第２押圧パッド７２２を押圧すればその態様は特に限定されない。第２押圧パッド７２２からの押圧により、研磨テープＴ２Ａは基板ＷＦに押し付けられる。

研磨テープＴ２Ａは、第２テープ送り機構７２００によりテープ送りされ、第２押圧パッド７２２上を摺動する。第２テープ送り機構７２００は、巻出しリール７２１０Ａと、支持棒７２２０Ａ、７２３０Ａ、７２３０Ｂ、７２２０Ｂと、巻取りリール７２１０Ｂとを備える。巻出しリール７２１０Ａおよび巻取りリール７２１０Ｂは、円柱状であり、研磨テープＴ２Ａが円柱面に巻かれる構成となっている。巻出しリール７２１０Ａおよび巻取りリール７２１０Ｂは、円柱軸の周りに回転し、研磨テープＴ２Ａをそれぞれ巻き出しおよび巻取り可能に構成されている。支持棒７２２０Ａ、７２３０Ａ、７２３０Ｂおよび７２２０Ｂは、第２ヘッド７２０または第２アーム７２に固定されながら研磨テープＴ２Ａを支持し、研磨テープＴ２Ａの移動経路を画定する。

図５Ｂは、第２研削部材Ｇ２の最大径Ｌ２を説明するための概念図である。図５Ｂは、第２押圧パッド７２２の第２パッド面７２２Ｓを模式的に示す平面図となっている。本実施形態の第２ヘッド７２０には、第２パッド面７２２Ｓに第２研削部材Ｇ２として研磨テープＴ２ＡおよびＴ２Ｂが配置されている。図示の例では、研磨テープＴ２Ｂの第２パッド面上での摺動を矢印Ａｒ２２で模式的に示した。研磨テープＴ２Ｂは、研磨テープＴ２Ａと同様のテープ送り機構によりテープ送りされ得る。

第２研削部材Ｇ２の最大径Ｌ２は、第２ヘッド７２０の第２パッド面７２２Ｓ上に配置された第２研削部材（研磨テープＴ２ＡおよびＴ２Ｂ）上の最も長い２点間の距離とする。図示の例では、平行にならんだ研磨テープＴ２ＡおよびＴ２Ｂを囲む長方形の対角線の距離となる。言い換えれば、第２研削部材Ｇ２の最大径Ｌ２は、第２パッド面７２２Ｓ上に配置された研磨テープの外接円Ｃ２の直径に相当する。

第１研削部材Ｇ１および第２研削部材Ｇ２の材質は特に限定されない。後述の研磨モジュール４００による研磨よりも効率よく高速で加工を行う観点、あるいは高速で粗削りを行う観点から、第１研削部材Ｇ１および第２研削部材Ｇ２は、研磨モジュール４００の研磨部材よりも剛性が高いか、弾性率が高い物質を含むことが好ましい。例えば、上記のように、第１研削部材Ｇ１および第２研削部材Ｇ２は、上記物質からなる砥粒、例えばダイヤモンド砥粒をベース部材に配置させた研磨テープとすることができる。この場合、砥粒の脱落防止のために砥粒表面に樹脂コーティングを施したり、砥粒自身を電着によりベース部材に取り付けたりしても良い。なお、ベース部材の材質としては、例えば、ポリイミ
ド、ゴム、ＰＥＴや樹脂材料や、これらの材料に繊維を含浸させた複合材料、更には金属箔の少なくとも１つもしくはこれらの組合せが挙げられる。

なお、第１研削部材Ｇ１または第２研削部材Ｇ２として第１パッド面７１２または第２７２２に配置される研磨テープの数は特に限定されず、１枚でも３枚以上でもよい。研磨テープの幅が広くなりすぎると、研磨テープの摺動および研磨テープの入手が難しくなる場合があるため、図示の例のように研磨テープを１つのパッド面に複数枚配置することが好ましい。

図６は、第１研削および第２研削を説明するための概念図である。以下では、第１研削部材Ｇ１が基板ＷＦと接触して行う研削を第１研削、第２研削部材Ｇ２が基板ＷＦと接触して行う研削を第２研削と呼ぶ。基板ＷＦの処理面ＰＳの最大径Ｌ３を、処理面ＰＳにおける、処理面ＰＳに沿ったもっとも長い２点間の距離とする。図示の角型基板の場合、最大径Ｌ３は、四角形の処理面ＰＳの対角線の長さに相当する。

図６では、矩形Ｒ１（破線）が、第１研削部材Ｇ１である研磨テープの、基板ＷＦと接触する部分である第１研削面を示す。第１研削部材Ｇ１の最大径Ｌ１は、矩形Ｒ１の外接円Ｃ１（一点鎖線）の直径となる。矩形Ｒ２（破線）が、第２研削部材Ｇ２である研磨テープの、基板ＷＦと接触する部分である第２研削面を示す。第２研削部材Ｇ２の最大径Ｌ２は、矩形Ｒ２の外接円Ｃ２（一点鎖線）の直径となる。

第２研削部材Ｇ２の最大径Ｌ２は、第１研削部材Ｇ１の最大径Ｌ１よりも大きい。これにより、第１研削では、第２研削よりも局所的な研削を行うことができる。また、第２研削部材Ｇ２の最大径Ｌ２は、処理面ＰＳの最大径Ｌ３の半分よりも大きいことが好ましい。これにより、回転するテーブル７３を利用して、第２研削により容易に全面研削を行うことができる。第１研削部材Ｇ１の最大径Ｌ１は、処理面ＰＳの最大径Ｌ３の半分よりも小さいことが好ましい。これにより、部分研削を容易に行うことができる。第２研削部材Ｇ２の最大径Ｌ２は、処理面ＰＳの最大径Ｌ３よりも小さい。これにより、研削モジュール３００を基板ＷＦよりやや大きい程度の大きさまで、コンパクトに構成することができる。

以下の実施形態において、研削とは、処理面ＰＳに対し、研削部材の運動により切り込みを与えて、基板ＷＦの表面にある部分を除去することを指す。研磨とは、処理面ＰＳに対し、押圧された研磨部材が摺動することにより、基板ＷＦの表面にある部分を除去することを指す。研削および研磨には、研削液または研磨液による化学反応により直接的に、または化学反応を利用して、基板ＷＦの表面にある部分を除去することも含まれる。処理面ＰＳを削る部分研削とは、処理面ＰＳの一部のみを研削するように研削を行うことを指し、全面研削とは、処理面ＰＳの全体を研削するように研削を行うことを指す。また、部分研磨とは、処理面ＰＳの一部のみを研磨するように研磨を行うことを指し、全面研磨とは、処理面ＰＳの全体を研磨するように研磨を行うことを指す。

本実施形態では、第１研削を行った後に第２研削が行われる。第１研削で凸部等を研削した後、第２研削で基板ＷＦのより広い範囲を研削することで、研磨モジュール４００の研磨前に研磨条件を整え、効率よく精度の高い研磨を行うことができる。

なお、本実施形態では、第１研削部材Ｇ１と、第２研削部材Ｇ２とは、同種の研削部材である研磨テープとした。しかし、第１研削部材Ｇ１と、第２研削部材Ｇ２とは、異なる研削部材であってもよい。また、第１研削および第２研削は、同一または異なる複数の研削モジュールにおいて行われてもよい。例えば、フェースアップ方式の研削モジュールをさらに設け、当該研削モジュールで固定砥粒定盤を研削部材として第１研削または第２研
削を行ってもよい。第１研削および第２研削の両方を固定砥粒定盤で行ってもよい。

図７は、本実施形態に係る測定装置７５０を模式的に示す概念図である。研削モジュール３００は、第３アーム７５と、第３アーム７５に取り付けられた測定装置７５０を備える。図７では、第２アーム７２および処理液供給系統７４は図示を省略した。

測定装置７５０は、基板ＷＦの処理面ＰＳの形状を測定する。以下において、形状測定とは、処理面ＰＳの形状の測定を指す。測定装置７５０で測定された処理面ＰＳの形状を示す形状データは、制御装置９００に出力される。あるいは、測定装置７５０で検出された測定信号を、制御装置９００が処理して形状データを作成してもよい。測定装置７５０は、一例としてＷｅｔ－ＩＴＭ（Ｉｎ－ｌｉｎｅ Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ Ｍｏｎｉｔｏｒ）とすることができる。Ｗｅｔ－ＩＴＭは、検出ヘッドが基板上に非接触状態にて存在し、基板全面を移動することで、基板ＷＦ上に形成された膜の膜厚分布（又は膜厚に関連する情報の分布）を検出（測定）することができる。例えば、検出ヘッドが基板ＷＦの中心を通過するような軌跡を移動しながら、回転する基板ＷＦ上の膜厚分布を検出する。処理面ＰＳの所望の範囲の膜厚分布の検出ができれば、測定装置７５０は第３アーム７５に取り付けられていなくともよい。例えば、測定装置７５０は、第１アーム７１若しくは第２アーム７２に取り付けられていてもよく、または、ＸＹステージにより測定装置７５０を移動させてもよい。なお、処理面ＰＳの形状についての情報があらかじめ得られていれば、基板研磨装置１０００は測定装置７５０を含まなくてもよく、基板研磨方法は形状測定を含まなくてもよい。

本実施形態では、後述するように、第２研削を行う間に形状測定が行われ得る。この場合、第２アーム７２と第３アーム７５が互いに接触しないように移動し、第２研削を行いながら連続的または断続的に形状測定を行ってもよい。後述の変形例において、第１研削を行う間に形状測定を行う場合も同様である。

なお、測定装置７５０としてＷｅｔ－ＩＴＭ以外にも任意の検出方式の測定装置を用いることができる。たとえば、利用可能な検出方式としては、公知の渦電流式や光学式のような非接触式の検出方式を採用することができ、また、接触式の検出方式を採用しても良い。接触式の検出方式としては、例えば通電可能なプローブを備えた検出ヘッドを用意し、基板ＷＦにプローブを接触させて通電させた状態で基板ＷＦ面内を走査させることで、膜抵抗の分布を検出する電気抵抗式の検出を採用することができる。また、他の接触式の検出方式として、基板ＷＦ表面にプローブを接触させた状態で基板ＷＦ面内を走査させ、プローブの上下動をモニタリングすることで表面の凹凸の分布を検出する段差検出方式を採用することもできる。接触式および非接触式のいずれの検出方式においても、膜厚もしくは膜厚に相当する信号が得られる。光学式の検出においては、投光した光の反射光量の他に、基板ＷＦ表面の色調の差異より膜厚差異を認識しても良い。このように、測定装置７５０が処理面ＰＳに光を照射し、処理面ＰＳからの反射光または赤外線など、照射した光に基づく基板ＷＦからの光を受光して得られた測定データの解析に基づいて、制御装置９００は、基板ＷＦに形成された膜の厚み分布のデータを取得することができる。これにより、非接触で効率よく処理面ＰＳの形状についての情報を得ることができ、これに基づいて効率よく研削処理を行うことができる。

図８は、第１研削の範囲の設定を説明するための概念図である。例えば、測定装置７５０により基板ＷＦにおける凸部ＷＦ１およびＷＦ２が検出された場合、第１アーム７１の揺動による第１ヘッド７１０の移動範囲に凸部ＷＦ１およびＷＦ２が含まれるように、第１アーム７１およびテーブル駆動機構７３０が制御される。

＜反転機＞
図１に戻って、反転機８００は、基板ＷＦの表裏を反転させる。第１搬送ユニット２００Ａでは、基板ＷＦの処理面ＰＳが鉛直方向上側に向いている。反転機８００は、基板ＷＦを反転させて、基板ＷＦの処理面ＰＳが鉛直方向下側に向くようにする。反転機８００の種類は、基板ＷＦを反転させることができれば特に限定されない。反転機８００で反転された基板ＷＦは、第２搬送ユニット２００Ｂに搬出される。

＜第２搬送ユニット＞
図９は、第２搬送ユニット２００Ｂの構成を模式的に示す断面図である。第２搬送ユニット２００Ｂは、反転機８００で反転された基板ＷＦを研磨モジュール４００に搬出する。第２搬送ユニット２００Ｂは、筐体２０１内に配置されており、基板ＷＦを搬送するための複数の搬送ローラ２０２を備える。搬送ローラ２０２を回転させることで、搬送ローラ２０２上の基板ＷＦを所定の方向に搬送することができる。第２搬送ユニット２００Ｂの搬送ローラ２０２は、導電性ポリマーから形成されても、導電性のないポリマーから形成されてもよい。搬送ローラ２０２は、ローラシャフト２０４に取り付けられており、ギア２０６を介して、モータ２０８により駆動される。モータ２０８は、サーボモータとすることができる。サーボモータを使用することで、ローラシャフト２０４および搬送ローラ２０２の回転速度、つまり基板ＷＦの搬送速度を制御することができる。ギア２０６は、マグネットギアとすることができる。マグネットギアは非接触式の動力伝達機構なので、接触式のギアのように摩耗による微粒子の発生が生じず、また、給油などのメンテナンスも不要になる。図示の例では、第２搬送ユニット２００Ｂは、搬送ローラ２０２上の所定の位置における基板ＷＦの存在の有無を検知するためのセンサ２１６を有する。センサ２１６は任意の形式のセンサとすることができ、たとえば光学式のセンサとすることができる。図示の例では、センサ２１６は搬送ユニット２００に７個（２１６ａ～２１６ｇ）設けられている。制御装置９００（図１）は、これらのセンサ２１６ａ～２１６ｇによる基板ＷＦの検知に応じて、第２搬送ユニット２００の動作を制御することができる。第２搬送ユニット２００Ｂは、第２搬送ユニット２００Ｂ内に基板ＷＦを受け入れるために開閉可能な入口シャッタ２１８を有する。第２搬送ユニット２００Ｂは、第２搬送ユニット２００Ｂから基板ＷＦを搬出するために開閉可能な出口シャッタ２８６を有する。

第２搬送ユニット２００Ｂは、ストッパ２２０を有する。ストッパ２２０は、ストッパ移動機構２２２に接続されており、ストッパ２２０は搬送ローラ２０２上を移動する基板ＷＦの搬送経路内に進入可能である。ストッパ２２０が基板ＷＦの搬送経路内に位置しているときは、搬送ローラ２０２上を移動する基板ＷＦの側面がストッパ２２０に接触し、移動中の基板ＷＦをストッパ２２０の位置で停止させることができる。また、ストッパ２２０が基板ＷＦの搬送経路から退避した位置にあるときは、基板ＷＦは、搬送ローラ２０２上を移動することができる。ストッパ２２０による基板ＷＦの停止位置は、後述のプッシャ２３０が搬送ローラ２０２上の基板ＷＦを受け取ることができる位置（基板受け渡し位置）である。

第２搬送ユニット２００Ｂはプッシャ２３０を有する。プッシャ２３０は、複数の搬送ローラ２０２の上にある基板ＷＦを、複数の搬送ローラ２０２から離れるように持ち上げることができるように構成される。またプッシャ２３０は、保持している基板ＷＦを研磨モジュール４００のトップリング３０２に受け渡すことができるように構成される。

プッシャ２３０は、第１ステージ２３２および第２ステージ２７０を備える。第１ステージ２３２は、基板ＷＦをプッシャ２３０からトップリング３０２に受け渡す時に、トップリング３０２のリテーナ部材３（図１１）を支持するためのステージである。第１ステージ２３２は、トップリング３０２のリテーナ部材３を支持するための複数の支持柱２３４を備える。第２ステージ２７０は、搬送ローラ２０２上の基板ＷＦを受け取るためのステージである。第２ステージ２７０は、搬送ローラ２０２上の基板ＷＦを受け取るための
複数の支持柱２７２を備える。第１ステージ２３２および第２ステージ２７０は、第１昇降機構により高さ方向に移動可能である。第２ステージ２７０はさらに第２昇降機構により、第１ステージ２３２に対して高さ方向に移動可能である。第１昇降機構および第２昇降機構により、第１ステージ２３２および第２ステージ２７０が上昇すると、第１ステージ２３２の支持柱２３４および第２ステージ２７０の支持柱２７２の一部が搬送ローラ２０２およびローラシャフト２０４の間を通って、搬送ローラ２０２よりも高い位置にくる。搬送ローラ２０２上を搬送された基板ＷＦは、ストッパ２２０により基板受け渡し位置で停止される。その後、第１昇降機構により第１ステージ２３２および第２ステージ２７０を上昇させて、搬送ローラ２０２上の基板ＷＦを第２ステージ２７０の支持柱２７２により持ち上げる。その後、トップリング３０２のリテーナ部材３を第１ステージ２３２の支持柱２３４で支持しながら、第２昇降機構で基板ＷＦを保持した第２ステージ２７０を上昇させる。真空吸着により第２ステージ２７０上の基板ＷＦをトップリング３０２で受け取り保持する。

第２搬送ユニット２００Ｂは洗浄部を有する。この洗浄部は洗浄ノズル２８４を有する。洗浄ノズル２８４は、搬送ローラ２０２の上側に配置される上洗浄ノズル２８４ａと、下側に配置される下洗浄ノズル２８４ｂとを有する。上洗浄ノズル２８４ａおよび下洗浄ノズル２８４ｂは、図示しない洗浄液の供給源に接続される。上洗浄ノズル２８４ａは、搬送ローラ２０２上を搬送される基板ＷＦの上面に洗浄液を供給するように構成される。下洗浄ノズル２８４ｂは、搬送ローラ２０２上を搬送される基板ＷＦの下面に洗浄液を供給するように構成される。上洗浄ノズル２８４ａおよび下洗浄ノズル２８４ｂは、搬送ローラ２０２上を搬送される基板ＷＦの幅と同程度、またはそれ以上の幅を備え、基板ＷＦが搬送ローラ２０２上を搬送されることで、基板ＷＦの全面が洗浄されるように構成される。洗浄部は、プッシャ２３０の基板受け渡し場所よりも下流側に位置している。

第２搬送ユニット２００Ｂは、研磨モジュール４００で研磨された基板ＷＦをトップリング３０２から受け取り、適宜洗浄した後、乾燥モジュール５００に搬出する。第２搬送ユニット２００Ｂが、基板ＷＦの研磨モジュール４００への搬出および研磨モジュール４００からの搬入ができ、乾燥モジュール５００への搬出ができれば、第２搬送ユニット２００Ｂの構成は特に限定されない。

＜研磨モジュール＞
図１０は、研磨モジュール４００の構成を模式的に示す斜視図である。研磨モジュール４００は、基板ＷＦの研磨を行う。この研磨の態様は特に限定されないが、ＣＭＰ研磨が好ましく、また、基板ＷＦの全体を精度よく加工する観点または仕上げを行う観点からは、全面研磨を行うことが好ましい。本実施形態に係る基板研磨方法では、上述のように第１研削部材Ｇ１および第２研削部材Ｇ２を組み合わせて研削して基板ＷＦの全体の厚さのばらつき(後述の裏面基準面からの距離の最大値と最小値の差であるＴＴＶ（Total Thickness Variation）等が指標となる)を高速で解消しえる。これに加え、さらに研磨部材による低速な仕上げ研磨を行えるので、加工に長時間要する研磨部材のみによる全面研磨に比べても処理能力（スループット）も高く精度の高い加工も可能となる。

研磨モジュール４００は、研磨テーブル３５０と、研磨対象物である基板ＷＦを保持して研磨テーブル３５０上の研磨面３５２ａに押圧する研磨ヘッドを構成するトップリング３０２とを備えている。研磨テーブル３５０は、テーブル軸３５１を介してその下方に配置される研磨テーブル回転モータ（図示せず）に連結されており、そのテーブル軸３５１周りに回転可能になっている。研磨テーブル３５０の上面には研磨パッド３５２が貼付されており、研磨パッド３５２の表面が基板を研磨する研磨面３５２ａを構成している。研磨パッド３５２は、処理面ＰＳに接触し研磨する研磨部材ＰＭとして機能する。研磨部材ＰＭの加工速度は、研磨部材ＰＭの剛性が低く砥粒粒度も小さい場合、研削部材の加工速
度と比べて低速となるときもある。しかし、研磨部材ＰＭによる研磨は、被研磨対象物の表面粗さを低減し、被研磨対象物にスクラッチが入りにくく仕上げ加工に好適である。研磨パッド３５２は、研磨テーブル３５０からの剥離を容易にするための層を介して貼り付けられてもよい。そのような層は、たとえばシリコーン層やフッ素系樹脂層などがあり、例えば日本国特開２０１４－１７６９５０号公報などに記載されているものを使用してもよい。

研磨パッド３５２の種類は特に限定されず、例えば以下を用いることができる。市場で入手できる研磨パッドとしては種々のものがあり、例えば、ニッタ・ハース株式会社製のＳＵＢＡ８００（「ＳＵＢＡ」は登録商標）、ＩＣ－１０００、ＩＣ－１０００／ＳＵＢＡ４００（二層クロス）、フジミインコーポレイテッド社製のＳｕｒｆｉｎ ｘｘｘ－５、Ｓｕｒｆｉｎ ０００等（「ｓｕｒｆｉｎ」は登録商標）がある。ＳＵＢＡ８００、Ｓｕｒｆｉｎ ｘｘｘ－５、Ｓｕｒｆｉｎ ０００は繊維をウレタン樹脂で固めた不織布であり、ＩＣ－１０００は硬質の発泡ポリウレタン（単層）である。発泡ポリウレタンは、ポーラス（多孔質状）になっており、その表面に多数の微細なへこみまたは孔を有している。

研磨テーブル３５０の上方には研磨液供給ノズル３５４が設置されており、この研磨液供給ノズル３５４によって研磨テーブル３５０上の研磨パッド３５２上に研磨液が供給されるようになっている。また、研磨テーブル３５０およびテーブル軸３５１には、研磨液を供給するための通路３５３が設けられている。通路３５３は、研磨テーブル３５０の表面の開口部３５５に連通している。研磨テーブル３５０の開口部３５５に対応する位置において研磨パッド３５２は貫通孔３５７が形成されており、通路３５３を通る研磨液は、研磨テーブル３５０の開口部３５５および研磨パッド３５２の貫通孔３５７から研磨パッド３５２の表面に供給される。研磨液は、被研磨対象物、特に基板ＷＦの被研磨堆積膜の種類に応じて、砥粒と、砥粒同士を離間させる分散剤、所定の薬液または酸化剤などの一以上の化学成分とを所定の割合で組み合わせて構成されるスラリーである。ここで、砥粒は、適宜所定の材質、所定の粒度および所定の粒径分布を有するものが選択され得る。薬液は、酸、アルカリ、または界面活性剤等が適宜選択される。なお、研磨テーブル３５０の開口部３５５および研磨パッド３５２の貫通孔３５７は、１つであっても複数でもよい。また、研磨テーブル３５０の開口部３５５および研磨パッド３５２の貫通孔３５７の位置は任意であり、例えば研磨テーブル３５０の中心付近に配置することができる。

図１の例のように、研磨モジュール４００は、液体、又は、液体と気体との混合流体、を研磨パッド３５２に向けて噴射するためのアトマイザ３５８を備えてもよい。アトマイザ３５８から噴射される液体は、例えば、純水であり、気体は、例えば、窒素ガスである。

トップリング３０２は、トップリングシャフト１８に接続されており、このトップリングシャフト１８は、上下動機構３１９により揺動アーム３６０に対して上下動するようになっている。このトップリングシャフト１８の上下動により、揺動アーム３６０に対してトップリング３０２の全体を上下動させ位置決めするようになっている。トップリングシャフト１８は、図示しないトップリング回転モータの駆動により回転するようになっている。トップリングシャフト１８の回転により、トップリング３０２がトップリングシャフト１８を中心にして回転するようになっている。なお、トップリングシャフト１８の上端にはロータリージョイント３２３が取り付けられている。

トップリング３０２は、その下面に四角形の基板ＷＦを保持できるようになっている。揺動アーム３６０は支軸３６２を中心として旋回可能に構成されている。トップリング３０２は、揺動アーム３６０の旋回により、上述の第２搬送ユニット２００Ｂの基板受け渡
し位置と研磨テーブル３５０の上方との間で移動可能である。トップリングシャフト１８を下降させることで、トップリング３０２を下降させて基板を研磨パッド３５２の表面（研磨面３５２ａ）に押圧することができる。このとき、トップリング３０２および研磨テーブル３５０をそれぞれ回転させ、研磨テーブル３５０の上方に設けられた研磨液の供給ノズル３５４から、および／または、研磨テーブル３５０に設けられた開口部３５５から研磨パッド３５２上に研磨液を供給する。このように、基板ＷＦを研磨パッド３５２の研磨面３５２ａに押圧して基板ＷＦの処理面ＰＳを研磨することができる。基板ＷＦの研磨中に、トップリング３０２が研磨パッド３５２の中心を通過するように（研磨パッド３５２の貫通孔３５７を覆うように）、揺動アーム３６０を固定あるいは揺動させてもよい。

トップリングシャフト１８およびトップリング３０２を上下動させる上下動機構３１９は、軸受３２１を介してトップリングシャフト１８を回転可能に支持するブリッジ２８と、ブリッジ２８に取り付けられたボールねじ３２と、支柱１３０により支持された支持台２９と、支持台２９上に設けられたＡＣサーボモータ３８とを備えている。サーボモータ３８を支持する支持台２９は、支柱１３０を介して揺動アーム３６０に固定されている。

ボールねじ３２は、サーボモータ３８に連結されたねじ軸３２ａと、このねじ軸３２ａが螺合するナット３２ｂとを備えている。トップリングシャフト１８は、ブリッジ２８と一体となって上下動するようになっている。したがって、サーボモータ３８を駆動すると、ボールねじ３２を介してブリッジ２８が上下動し、これによりトップリングシャフト１８およびトップリング３０２が上下動する。研磨モジュール４００は、ブリッジ２８の下面までの距離、すなわちブリッジ２８の位置を検出する位置検出部としての測距センサ７０を備えている。この測距センサ７０によりブリッジ２８の位置を検出することで、トップリング３０２の位置を検出することができるようになっている。測距センサ７０は、ボールねじ３２，サーボモータ３８とともに上下動機構３１９を構成している。なお、測距センサ７０は、レーザ式センサ、超音波センサ、過電流式センサ、もしくはリニアスケール式センサであってもよい。また、測距センサ７０、サーボモータ３８をはじめとする研磨モジュール内の各機器は、制御装置９００により制御されるように構成される。

図示の例では、研磨モジュール４００は、研磨パッド３５２の研磨面３５２ａをドレッシングするドレッシングユニット３５６を備えている。このドレッシングユニット３５６は、研磨面３５２ａに摺接されるドレッサ５０と、ドレッサ５０が連結されるドレッサシャフト５１と、ドレッサシャフト５１の上端に設けられたエアシリンダ５３と、ドレッサシャフト５１を回転自在に支持する揺動アーム５５とを備えている。ドレッサ５０の下部はドレッシング部材５０ａにより構成され、このドレッシング部材５０ａの下面には針状のダイヤモンド粒子が付着している。エアシリンダ５３は、支柱５６により支持された支持台５７上に配置されており、これらの支柱５６は揺動アーム５５に固定されている。

揺動アーム５５は図示しないモータに駆動されて、支軸５８を中心として旋回するように構成されている。ドレッサシャフト５１は、図示しないモータの駆動により回転し、このドレッサシャフト５１の回転により、ドレッサ５０がドレッサシャフト５１周りに回転するようになっている。エアシリンダ５３は、ドレッサシャフト５１を介してドレッサ５０を上下動させ、ドレッサ５０を所定の押圧力で研磨パッド３５２の研磨面３５２ａに押圧する。

研磨パッド３５２の研磨面３５２ａのドレッシングは次のようにして行われる。ドレッサ５０はエアシリンダ５３により研磨面３５２ａに押圧され、これと同時に図示しない純水供給ノズルから純水が研磨面３５２ａに供給される。この状態で、ドレッサ５０がドレッサシャフト５１周りに回転し、ドレッシング部材５０ａの下面（ダイヤモンド粒子）を研磨面３５２ａに摺接させる。このようにして、ドレッサ５０により研磨パッド３５２が
削り取られ、研磨面３５２ａがドレッシングされる。

本実施形態の基板研磨装置１０００では、このドレッサ５０を利用して研磨パッド３５２の摩耗量を測定する。すなわち、ドレッシングユニット３５６はドレッサ５０の変位を測定する変位センサ６０を備えている。この変位センサ６０は、研磨パッド３５２の摩耗量を検知する摩耗量検知手段を構成し、揺動アーム５５の上面に設けられている。ドレッサシャフト５１にはターゲットプレート６１が固定されており、ドレッサ５０の上下動にともなって、ターゲットプレート６１が上下動するようになっている。変位センサ６０はこのターゲットプレート６１を挿通するように配置されており、ターゲットプレート６１の変位を測定することによりドレッサ５０の変位を測定する。なお、変位センサ６０としては、リニアスケール、レーザ式センサ、超音波センサ、もしくは渦電流式センサなどのあらゆるタイプのセンサが用いられる。

次のようにして研磨パッド３５２の摩耗量が測定される。まず、エアシリンダ５３を駆動させてドレッサ５０を、初期目立て済の研磨パッド３５２の研磨面３５２ａに当接させる。この状態で、変位センサ６０はドレッサ５０の初期位置（高さ初期値）を検知し、その初期位置（高さ初期値）を制御装置９００に記憶する。そして、１つの、または複数の基板の研磨処理が終了した後、再びドレッサ５０を研磨面３５２ａに当接させ、この状態でドレッサ５０の位置を測定する。ドレッサ５０の位置は研磨パッド３５２の摩耗量に応じて下方に変位するため、制御装置９００は、上記初期位置と研磨後のドレッサ５０の位置との差を求めることで、研磨パッド３５２の摩耗量を求めることができる。このようにして、ドレッサ５０の位置に基づいて研磨パッド３５２の摩耗量が求められる。

図１１は、トップリング３０２を模式的に示す断面図（図１０の９－９断面）である。トップリング３０２は、基板ＷＦを研磨面３５２ａに対して押圧するトップリング本体２と、研磨面３５２ａを直接押圧するリテーナ部材３とを有する。トップリング本体２は概略四角形の平板状の部材からなり、リテーナ部材３はトップリング本体２の外周部に取り付けられている。リテーナ部材３は、板状の部材とすることができる。トップリング本体２は、エンジニアリングプラスティック（例えば、ＰＥＥＫ）などの樹脂により形成されている。トップリング本体２の下面には、基板の裏面に接触する弾性膜（メンブレン）４が取り付けられている。弾性膜４は、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、ポリウレタンゴム、シリコンゴム等の強度および耐久性に優れたゴム材によって形成され得る。弾性膜４は、金型を使用してゴム材から形成することができる。

トップリング本体２と弾性膜４との間には、ガス導入室６が形成されている。ガス導入室６には、流路１２が連通している。流路１２は、不図示のバルブおよび圧力レギュレータを介して圧力調整部に接続される。圧力調整部によりガス導入室６の内部の圧力を調整可能に構成されている。また、流路１２は、不図示のバルブを介して真空源に接続されるとともに、不図示のバルブを介して大気に連通可能になっている。トップリング３０２は複数のガス導入室６を備え、基板ＷＦの異なる部分を異なる圧力で研磨してもよい。弾性膜４の基板ＷＦが配置される下面には、不図示の真空源と空気が移動可能に接続された不図示の真空吸着孔が形成されており、基板ＷＦが真空吸着される。

トップリング３０２において、基板ＷＦが弾性膜４に吸着保持されることにより、基板ＷＦの反りが矯正され、基板ＷＦの表面（処理面ＰＳ）を基準とした表面基準研磨が可能となる。トップリング３０２としては、例えば、上述の日本国特開２０２０－１９１１５号公報に記載のトップリングを使用することができる。なお、トップリング３０２が剛体の吸着板を備え、この吸着板に基板ＷＦを真空吸着させて研磨を行ってもよい。この場合、トップリング３０２は基板ＷＦの裏面を平坦として保持するため、基板ＷＦの裏面を基準とした裏面基準研磨が可能となる。

＜乾燥モジュール＞
図１に戻って、乾燥モジュール５００は、基板ＷＦを乾燥させるための装置である。図示の基板研磨装置１０００においては、乾燥モジュール５００は、研磨モジュール４００で研磨された後に、第２搬送ユニット２００Ｂの洗浄部で洗浄された基板ＷＦを乾燥させる。乾燥モジュール５００は、第２搬送ユニット２００Ｂの下流に配置される。

乾燥モジュール５００は、基板ＷＦに向けてガスを噴射するためのノズル５３０を備える。このガスは、圧縮された空気または窒素とすることができる。乾燥モジュール５００では、ローラシャフト２０４に取り付けられた搬送ローラ２０２により基板ＷＦが搬送される。この搬送の間に、基板ＷＦに向けてノズル５３０からガスが噴射されて基板ＷＦが乾燥に供される。乾燥モジュール５００から搬出された基板ＷＦは、アンロードユニット６００に搬入される。なお、乾燥モジュール５００は、所望の程度に基板ＷＦを乾燥させることができれば、その構成は特に限定されない。

＜アンロードユニット＞
アンロードユニット６００は、研磨および洗浄などの処理が行われた後の基板ＷＦを基板研磨装置１０００の外へ搬出するためのユニットである。アンロードユニット６００では、ローラシャフト２０４に取り付けられた搬送ローラ２０２により基板ＷＦが搬送される。アンロードユニット６００は、不図示のセンサを備え、当該センサにより基板ＷＦを検知すると、基板研磨装置１０００の外部に搬出する構成とすることができる。なお、アンロードユニット６００は、基板ＷＦを基板研磨装置１０００の外部へと搬出することができれば、その態様は特に限定されない。

＜制御装置＞
図１２は、制御装置９００の構成を模式的に示す概念図である。制御装置９００は、通信部９１０と、入力部９２０と、記憶部９３０と、表示部９４０と、処理部９５０とを備える。処理部９５０は、搬送制御部９５１と、測定制御部９５２と、第１研削制御部９５３と、第２研削制御部９５４と、研磨制御部９５５と、表示制御部９５６と、メモリ９５９とを備える。

制御装置９００は、一般的なコンピュータまたは専用コンピュータ等の情報処理装置を備え、適宜ユーザとのインターフェースとなるほか、様々なデータに関する通信、記憶および演算等の処理を行う。なお、制御装置９００は、各部を物理的に異なる装置に配置してもよい。また、制御装置９００で処理するデータの少なくとも一部は、遠隔のサーバ等に保存してもよい。

通信部９１０は、無線または有線の接続により少なくとも測定装置７５０と通信可能な通信装置を備える。通信部９１０は、測定装置７５０から形状データを取得するデータ取得部として機能する。

入力部９２０は、マウス、キーボード、各種ボタンまたはタッチパネル等の入力装置を備える。入力部９２０は、基板研磨装置１０００の動作に必要な入力をユーザから受け付ける。

記憶部９３０は、不揮発性または揮発性の記憶媒体を備える。記憶部９３０は、形状データ、後述する第１目標データおよび第２目標データ、ならびに処理部９５０が処理を実行するためのプログラム等を記憶する。

表示部９４０は、液晶モニタ等の表示装置を備える。表示部９４０には、処理部９５０
の処理により得られた情報等が表示される。

処理部９５０は、ＣＰＵ等のプロセッサを含む処理装置を備える。処理部９５０は、基板研磨装置１０００を制御する動作の主体として機能する。処理部９５０は、記憶部９３０等に記憶されたプログラムをメモリ９５９に読み込んで実行することにより各種処理を行う。このプログラムには、以下に記述する処理部９５０が行う処理が含まれる。このプログラムは、ＤＶＤ－ＲＯＭ等の記録媒体に記録されたものを取得するか、またはネットワークを介して取得されてもよい。なお、処理部９５０による処理が可能であれば、処理部９５０の物理的な構成等は特に限定されない。

搬送制御部９５１は、ロードユニット１００およびアンロードユニット６００を制御して、基板ＷＦの、基板研磨装置１０００への搬入および基板研磨装置１０００からの搬出を行う。また、第１搬送ユニット２００Ａおよび第２搬送ユニット２００Ｂ等を制御し、基板ＷＦの搬送を制御する。搬送制御部９５１は、第１搬送ユニット２００Ａを制御し、基板ＷＦを研削モジュール３００へ移動させ、第１研削及び第２研削が終わった基板ＷＦを反転機８００へと移動させる。搬送制御部９５１は、反転機８００を制御して基板ＷＦを反転させる。搬送制御部９５１は、第２搬送ユニット２００Ｂを制御し、反転機で反転された基板ＷＦをトップリング３０２の受け渡し位置へと移動させ、研磨モジュール４００で研磨された基板ＷＦを乾燥モジュール５００へと移動させる。

測定制御部９５２は、測定装置７５０を制御し、処理面ＰＳの形状を測定する。測定制御部９５２は、基板研磨装置１０００のユーザ（以下、単にユーザと呼ぶ）の入力またはあらかじめ定められた条件に基づいて、測定装置７５０に形状測定を開始させる信号を送信する。測定制御部９５２は、例えば、基板ＷＦがテーブル７３に配置されたら、第１研削を行う前に、形状測定を行うように測定装置７５０を制御する。

なお、測定制御部９５２は、第１研削、第２研削および研磨それぞれの前後、または、第１研削または第２研削が行われている間に形状測定を行うことができる。測定制御部９５２は、例えば、これらの各工程または全工程の前後に形状測定を行い、処理面ＰＳが所望の形状に加工されているか否かを判定することができる。また、形状測定の結果またはこの判定の結果は、表示部９４０に表示することができる。表示部９４０への表示では、わかりやすくするため、基板ＷＦにおける基準面からの高さに基づき色相、彩度および明度の少なくとも一つを異ならせて示すことができる。この際、連続的に、若しくは適宜閾値に基づいて段階的に色相、彩度または明度を変化させることができる。

第１研削制御部９５３は、研削モジュール３００を制御し、第１研削を行う。以下では、第１研削で目標とする形状を示すデータを第１目標データと呼ぶ。第１研削を行う前、または、第１研削を連続的または断続的に行っている間に行われる形状測定を第１測定と呼ぶ。また、第１測定で得られた形状データを第１形状データと呼ぶ。

第１研削制御部９５３は、第１測定に基づいて、第１研削が行われる処理面ＰＳの範囲を設定する。第１研削制御部９５３は、第１形状データと第１目標データとから、第１研削で目標とする形状の処理面ＰＳが実現するために必要な研削量が相対的に多い処理面ＰＳの部分を導出する。以下では、処理面ＰＳの当該部分を第１部分と呼ぶ。第１部分は、例えば、図８の凸部ＷＦ１およびＷＦ２である。例えば、第１形状データおよび第１目標データでは、基準面の各位置からの処理面ＰＳの高さが三次元座標で記述される。第１研削制御部９５３は、基準面の各位置における、第１形状データにおける高さと第１目標データにおける高さの差により、必要な研削量を算出することができる。第１研削制御部９５３は、この差が、所定の閾値よりも大きい点を、第１部分に含めることができる。第１研削制御部９５３は、第１部分を含むように、第１研削が行われる処理面ＰＳの範囲を設
定する。第１研削制御部９５３は、当該範囲が研削されるように、研削モジュール３００を制御し、第１研削を行う。例えば、第１研削制御部９５３は、第１アーム７１が揺動する際に第１研削部材Ｇ１が当該範囲を通過するように、第１アーム７１およびテーブル駆動機構７３０を制御する。なお、第１研削の対象とする部分を設定することができれば、そのアルゴリズムおよび用いるデータの形式等は特に限定されない。

第２研削制御部９５４は、研削モジュール３００を制御し、第２研削を行う。第２研削制御部９５４は、第１研削で研削されなかった部分を効率よく加工する観点から、処理面ＰＳの全面研削を行うように研削モジュール３００を制御することが好ましいが、これに限定されない。以下では、第２研削で目標とする形状を示すデータを第２目標データと呼ぶ。第２研削を連続的または断続的に行っている間に行われる形状測定を第２測定と呼ぶ。また、第２測定で得られた形状データを第２形状データと呼ぶ。

第２研削制御部９５４は、第２測定に基づいて、第２研削を終了するか否かの判定を行う判定部として機能する。第２研削制御部９５４は、第２形状データと第２目標データとから、処理面ＰＳの形状と第２研削で目標とする形状との類似度を算出する。第２研削制御部９５４は、類似度が所定の閾値以下の場合は第２研削を終了する判定を行い、それ以外の場合は第２研削を終了しない判定を行う。類似度の算出方法は特に限定されない。例えば、第２形状データおよび第２目標データでは、基準面の各位置からの処理面ＰＳの高さが三次元座標で記述される。第２研削制御部９５４は、基準面の各位置における、第２形状データにおける高さと第２目標データにおける高さの差の最小値により、類似度を算出することができる。なお、基板ＷＦに求められる基準に応じて第２研削を終了するか否かの判定を行うことができれば、そのアルゴリズムおよび用いるデータの形式等は特に限定されない。

研磨制御部９５５は、研磨モジュール４００を制御して、研磨を行う。研磨制御部９５５は、基板ＷＦの全面研磨を行うことが好ましい。

表示制御部９５６は、表示部９４０を制御して、表示装置に基板研磨装置１０００についての情報を表示する。表示制御部９５６は、基板研磨装置１０００による研磨の進行状況または形状測定の結果を示す情報等を表示することができる。

図１３は、本実施形態に係る基板研磨方法の流れを示すフローチャートである。この基板研磨方法は、制御装置９００により行われる。搬送制御部９５１が、ロードユニット１００を制御して基板ＷＦを基板研磨装置１０００の内部に搬入し、第１搬送ユニット２００Ａを制御して基板ＷＦを研削モジュール３００のテーブル７３の上に配置した後、ステップＳ１０１が行われる。

ステップＳ１０１において、測定制御部９５２は、測定装置７５０を制御して、形状測定（第１測定）を行う。ステップＳ１０１の後は、ステップＳ１０２が行われる。ステップＳ１０２において、第１研削制御部９５３は、第１研削が行われる処理面ＰＳの範囲を設定する。第１研削制御部９５３は、ステップＳ１０１で得られた第１形状データに基づいて、この設定を行う。ステップＳ１０２の後は、ステップＳ１０３が行われる。

ステップＳ１０３において、第１研削制御部９５３は、研削モジュール３００を制御して、第１研削を行う。ステップＳ１０３が行われたら、ステップＳ１０４が行われる。ステップＳ１０４において、第２研削制御部９５４は、研削モジュール３００を制御して、第２研削を行う。ステップＳ１０４の後は、ステップＳ１０５が行われる。

ステップＳ１０５において、測定制御部９５２は、測定装置７５０を制御して、形状測
定（第２測定）を行う。ステップＳ１０５の形状測定は、ステップＳ１０４の第２研削を停止して行ってもよいし、ステップＳ１０４の第２研削と同時並行して行ってもよい。ステップＳ１０５の後は、ステップＳ１０６が行われる。ステップＳ１０６において、第２研削制御部９５４は、第２研削をさらに行うか否かの判定を行う。第２研削をさらに行う場合、ステップＳ１０６を肯定判定してステップＳ１０４に戻る。第２研削を行わない場合、ステップＳ１０６を否定判定してステップＳ１０７が行われる。

ステップＳ１０７において、搬送制御部９５１は、反転機８００を制御して基板ＷＦを反転させる。ステップＳ１０７の後は、ステップＳ１０８が行われる。ステップＳ１０８において、研磨制御部９５５は、研磨モジュール４００を制御して、研磨を行う。研磨の後は、適宜基板ＷＦの洗浄および乾燥が行われ、搬送制御部９５１により基板ＷＦが基板研磨装置１０００の外部に搬出される。ステップＳ１０８の後は処理が終了される。

本実施形態に係る基板研磨方法は、処理面ＰＳの一部に対し、第１研削部材Ｇ１による第１研削を行うことと、処理面ＰＳに、第１研削部材Ｇ１よりも最大径が大きい第２研削部材Ｇ２により第２研削を行うことと、第１研削および第２研削が行われた処理面ＰＳに、研磨部材ＰＭにより研磨を行うこととを備える。これにより、局所的な第１研削および第１研削より広い範囲の第２研削を行うことで、基板の厚さのばらつきを抑えつつ、より短い時間で高速に処理面ＰＳを削ることができ、その後、研磨により精度の高い処理面ＰＳを形成することができる。したがって、効率のよい処理により精度の高い基板ＷＦを提供することができる。

本実施形態に係る基板研磨装置１０００において、第２研削制御部９５４は、第２研削を、第１研削の後に行う。これにより、局所的な第１研削により凸部を削った後に、より広い範囲の第２研削を行うことで、処理面ＰＳの広い範囲に対して、効率的に研削を行いつつ、精度の良い研磨が可能な研磨条件を整えることができる。

本実施形態に係る基板研磨装置１０００は、処理面ＰＳの形状についての測定を行う測定装置７５０を備える。これにより、処理面ＰＳの形状の情報を利用して処理を行うことで、さらに確実に、効率のよい処理で精度の高い基板ＷＦを提供することができる。

本実施形態に係る基板研磨装置１０００において、測定制御部９５２は、第１研削の前に、処理面ＰＳの形状についての第１測定を行う。これにより、予め第１研削の対象とする部分を適切に設定しておくことで、さらに効率のよい処理を行うことができる。

本実施形態に係る基板研磨装置１０００において、第１研削制御部９５３は、第１測定に基づいて、処理面ＰＳの、第１研削が行われる一部を設定する。これにより、局所的に研削する対象を適切に設定し、さらに効率よく、より精度の高い基板ＷＦを提供することができる。

本実施形態に係る基板研磨装置１０００において、測定制御部９５２は、第２研削において、処理面ＰＳの形状についての第２測定を行い、第２研削制御部９５４は、第２測定に基づいて、第２研削を終了するか否かについての判定を行う。これにより、研磨条件が整っているかを確認しつつ、第２研削を行うことができ、さらに効率よく、より精度の高い基板を提供することができる。

本実施形態に係る基板研磨装置１０００において、第２研削制御部９５４は、第２測定で得られた処理面ＰＳの形状を示す第２形状データと、第２研削で目標とする形状を示す第２目標データとから、第２研削を行うか否かを判定する。これにより、第２研削を行うか否かをより正確に判定することができる。

本実施形態に係る基板研磨装置１０００において、第２研削では、処理面ＰＳが全面研削される。これにより、部分研削の後に全面研削が行われることで、処理面ＰＳの全面に対して、効率的に研削を行いつつ、精度の良い研磨が可能な研磨条件を整えることができる。

本実施形態に係る基板研磨装置１０００において、第２研削部材Ｇ２の最大径Ｌ２は、処理面ＰＳの最大径Ｌ３よりも小さい。これにより、研削モジュール３００をコンパクトに構成することができる。

本実施形態に係る基板研磨装置１０００において、第１研削部材Ｇ１および第２研削部材Ｇ２は、同種の研削部材である。これにより、適宜研削モジュール３００の構成の複雑化を防いだり、搬送の手間を省いて効率的に処理をすることができる。

本実施形態に係る基板研磨装置１０００において、第１研削部材Ｇ１および第２研削部材Ｇ２は、研磨テープである。これにより、精度よく部分研削を行うことができ、研削モジュール３００をさらにコンパクトに構成することができる。

次のような変形も本発明の範囲内であり、上述の実施形態若しくは他の変形と組み合わせることが可能である。以下の変形例において、上述の実施形態と同様の構造、機能を示す部位等に関しては、同一の符号で参照し、適宜説明を省略する。

（変形例１－１）
上述の実施形態において、第１研削を連続的または断続的に行う間に、第１測定を行ってもよい。測定制御部９５２は、測定装置７５０を制御し、第１研削が行われている間に、処理面ＰＳの形状測定を行う。これにより、形状測定で得られた情報に基づき、第１研削をさらに効率よく行い、第２研削を良い条件で行うことができる。

第１研削制御部９５３は、第１測定に基づいて、第１研削を終了するか否かの判定を行う判定部として機能する。第１研削制御部９５３は、第１形状データと第１目標データとから、処理面ＰＳの形状と第１研削で目標とする形状との類似度を算出する。第１研削制御部９５３は、類似度が所定の閾値以下の場合は第１研削を終了する判定を行い、それ以外の場合は第１研削を終了しない判定を行う。類似度の算出方法は特に限定されない。例えば、上述のように、第１形状データおよび第１目標データでは、基準面の各位置からの処理面ＰＳの高さが三次元座標で記述され得る。第１研削制御部９５３は、第１研削の対象となる処理面ＰＳの部分における、第１形状データにおける高さと第１目標データにおける高さの差の最小値により、類似度を算出することができる。なお、基板ＷＦに求められる基準に応じて第１研削を終了するか否かの判定を行うことができれば、そのアルゴリズムおよび用いるデータの形式等は特に限定されない。

本変形例の基板研磨装置１０００において、第１研削制御部９５３は、第１測定で得られた処理面ＰＳの形状を示す第１形状データと、第１研削で目標とする形状を示す第１目標データとから、第１研削を行うか否かを判定する。これにより、第１研削を行うか否かをより正確に判定することができる。

図１４は、本変形例に係る基板研磨方法の流れを示すフローチャートである。この基板研磨方法は、制御装置９００により行われる。ステップＳ２０１～Ｓ２０３は、図１３のフローチャートのステップＳ１０１～１０３と同様なため、説明を省略する。ステップＳ２０３の後は、ステップＳ２０４が行われる。

ステップＳ２０４において、測定制御部９５２は、測定装置７５０を制御して、形状測定（第１測定）を行う。ステップＳ２０４の形状測定は、ステップＳ２０３の第１研削を停止して行ってもよいし、ステップＳ２０３の第１研削と同時並行して行ってもよい。ステップＳ２０４の後は、ステップＳ２０５が行われる。ステップＳ２０５において、第１研削制御部９５３は、第１研削をさらに行うか否かの判定を行う。第１研削をさらに行う場合、ステップＳ２０５を肯定判定してステップＳ２０３に戻る。第１研削を行わない場合、ステップＳ２０５を否定判定してステップＳ２０６が行われる。

ステップＳ２０６～Ｓ２１０は、図１３のフローチャートのステップＳ１０４～Ｓ１０８と同様なため、説明を省略する。ステップＳ２１０の後は、処理が終了される。

（変形例１－２）
上述の実施形態において、制御装置９００は、第１研削および第２研削を同時並行して行ったり、交互に繰り返して行ってもよい。第１研削および第２研削を同時並行して行う場合、第１研削制御部９５３および第２研削制御部９５４は、第１アーム７１または第１ヘッド７１０と、第２アーム７２または第２ヘッド７２０とが接触しないようにこれらを制御する。

測定制御部９５２は、測定装置７５０を制御して形状測定を行った後、第１研削および第２研削のいずれを行うかを設定することができる。測定制御部９５２は、形状測定で得られた、処理面の形状を示す形状データと、研削または研磨によって目標とする処理面ＰＳの形状を示す目標データとから、上記設定を行うことができる。形状データおよび目標データでは、基準面の各位置からの処理面ＰＳの高さが三次元座標で記述され得る。例えば、測定制御部９５２は、形状データと目標データとで、処理面ＰＳの高さの差から凸部を決定し、凸部の広がる面積が所定の閾値以上であれば第２研削を行い、閾値未満であれば第１研削を行うことができる。このように、制御装置９００が、第１測定に基づいて、第１研削および第２研削のいずれかを行うことで、第１研削および第２研削のうち、処理面ＰＳの形状に応じて効率の良い方法で研削を行うことができるため、さらに効率よく研磨された基板ＷＦを提供することができる。

測定制御部９５２は、第１研削および第２研削を同時に行うか否かを設定することもできる。例えば、形状データにおいて第１研削が必要な部分が基板ＷＦの中央にあるときは、第１研削と第２研削とを同時に行おうとすると接触しやすいため、測定制御部９５２は同時に行わないと設定することができる。このように、効率的に研削を行う観点から、測定制御部９５２は、形状測定に基づいて、第１研削および第２研削を同時に行うか否かを設定することができる。

図１５は、本変形例の基板研磨方法を示すフローチャートである。この基板研磨方法は、制御装置９００により行われる。ステップＳ３０１およびＳ３０２は、図１３のフローチャートのステップＳ１０１およびＳ１０２とそれぞれ同様なため、説明を省略する。ステップＳ３０２の後は、ステップＳ３０３が行われる。

ステップＳ３０３において、第１研削制御部９５３および第２研削制御部９５４は、第１研削および第２研削を行う。第１研削および第２研削は、任意の順番で、任意の回数繰り返して行うことができ、同時に行ってもよい。ステップＳ３０３の後は、ステップＳ３０４が行われる。ステップＳ３０４において、測定制御部９５２は、測定装置７５０を制御して、処理面ＰＳの形状測定を行う。測定制御部９５２は、任意のタイミングで形状測定を行うことができる。ステップＳ３０４の後は、ステップＳ３０５が行われる。

ステップＳ３０５において、測定制御部９５２は、第１研削および第２研削をさらに行
うかを判定する。第１研削および第２研削を行う場合、ステップＳ３０５を肯定判定し、ステップＳ３０３に戻る。第１研削および第２研削を行わない場合、ステップＳ３０５を否定判定し、ステップＳ３０６が行われる。なお、再度の研削を行う場合、測定制御部９５２は、第１研削若しくは第２研削のいずれを行うか、または両方を同時に行うかを設定してもよい。当該設定に基づき、第１研削および第２研削の少なくとも一つが行われ得る。

ステップＳ３０６およびＳ３０７は、それぞれステップＳ１０７およびＳ１０８と同様なため、説明を省略する。ステップＳ３０７の後は、処理が終了される。

（変形例１－３）
上述の実施形態において、測定装置により処理面ＰＳの各位置における板厚を測定し、板厚により処理面ＰＳの形状を表現したり、板厚に基づいて処理面ＰＳの形状を解析してもよい。

図１６は、本変形例に係る測定装置７５１を説明するための概念図である。測定装置７５１は、複数の第１検出ヘッド７５１Ａと、第２検出ヘッド７５１Ｂとを備える。第１検出ヘッド７５１Ａおよび第２検出ヘッド７５１Ｂは、テーブル７３の回転軸Ａｘ１の回転の径方向に延在する第３アーム７５に設置されている。複数の第１検出ヘッド７５１Ａは、当該径方向に並んで配置され、各第１検出ヘッド７５１Ａが、テーブル７３の回転により、円周上の任意の位置で検出を行うことができるように構成されている。

第１検出ヘッド７５１Ａは、処理面ＰＳの、第１検出ヘッド７５１に対応する検出位置に光を照射し（矢印Ａｒ１１１）、処理面ＰＳからの反射光を受光する（矢印Ａｒ１１２）。第２検出ヘッド７５１Ｂは、テーブル７３に光を照射し（矢印Ａｒ１２１）、テーブル７３からの反射光を受光する（矢印Ａｒ１２２）。測定装置７５１または測定制御部９５２は、第１検出ヘッド７５１Ａの受光により得られたデータと、第２検出ヘッド７５１Ｂの受光により得られたデータを解析することで、各検出位置における板厚を算出する。例えば、第１検出ヘッド７５１Ａおよび第２検出ヘッド７５１Ｂは、レーザ変位センサであり、第２検出ヘッド７５１Ｂとテーブル７３との間の距離から、各第１検出ヘッド７５１Ａと各検出位置との間の距離を引くことにより各検出位置における板厚を算出してもよい。あるいは、第１検出ヘッド７５１Ａおよび第２検出ヘッド７５１ＢはＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサまたはＣＭＯＳ（Complementary metal-oxide-semiconductor）イメージセンサであり、撮像を利用して測距を行ってもよい。

本変形例に係る基板研磨装置１０００では、測定装置７５１が処理面ＰＳに光を照射し、測定装置７５１または測定制御部９５２は、当該光に基づく基板ＷＦからの光を受光して得られた測定データの解析に基づいて、基板ＷＦの厚みの分布を算出する。これにより、板厚を基準に正確に処理面ＰＳの形状を測定することができる。

（変形例１－４）
上述の実施形態では、第１ヘッド７１０において、２つのテープ送り機構により研磨テープＴ１ＡおよびＴ１Ｂがそれぞれテープ送りされる構成とした。しかし、１つのテープ送り機構により１つの研磨テープをテープ送りし、パッド面上の複数個所に研磨テープを供給してもよい。

図１７Ａは、本変形例の第１ヘッド７１０Ａを模式的に示す側面図であり、図１７Ｂは、第１ヘッド７１０Ａの第１パッド面７１２Ｓ上の研磨テープＴ１Ｃの配置を模式的に示す底面図である。第１ヘッド７１０Ａは、第１押圧機構７１１Ａおよび７１１Ｂ、ならびに、第１押圧機構７１１Ａおよび７１１Ｂのそれぞれにより押圧される第１押圧パッド７１２Ａおよび７１２Ｂを備える。第１押圧パッド７１２Ａおよび７１２Ｂでは、第１パッド面７１２Ｓに沿って研磨テープＴ１Ｃが摺動可能に配置されている（矢印Ａｒ１７）。研磨テープＴ１Ｃは、第１研削において処理面と接触して研削する第１研削部材Ｇ１である。

研磨テープＴ１Ｃは、第１テープ送り機構７３００によりテープ送りされ、第１押圧パッド７１２Ａおよび７１２Ｂ上を摺動する。第１テープ送り機構７３００は、巻出しリール７３１０Ａと、支持棒７３２０Ａ、７３３０Ａ、７３４０Ａ、７３５０Ａ、７３５０Ｂ、７３４０Ｂ、７３３０Ｂ、７３２０Ｂと、巻取りリール７３１０Ｂとを備える。巻出しリール７３１０Ａおよび巻取りリール７３１０Ｂは、円柱状であり、研磨テープＴ１Ｃが円柱面に巻かれる構成となっている。巻出しリール７３１０Ａおよび巻取りリール７３１０Ｂは、円柱軸の周りに回転し、研磨テープＴ１Ｃをそれぞれ巻き出しおよび巻取り可能に構成されている。支持棒７３２０Ａ、７３３０Ａ、７３４０Ａ、７３５０Ａ、７３５０Ｂ、７３４０Ｂ、７３３０Ｂおよび７３２０Ｂは、第１ヘッド７１０Ａまたは第１アーム７１に固定されながら研磨テープＴ１Ｃを支持し、研磨テープＴ１Ｃの移動経路を画定する。

本変形例では、第１パッド面７１２Ｓから、第１パッド面７１２Ｓに垂直で基板ＷＦから離れる方向に支持棒７３５０Ａおよび７３５０Ｂが配置されている。このため、研磨テープＴ１Ｃは第１押圧パッド７１２Ａに対向する第１パッド面７１２Ｓを摺動した後、第１パッド面７１２Ｓから一時的に離間し、その後、第１押圧パッド７１２Ｂに対向する第１パッド面７１２Ｓを摺動する。図１７Ｂに示されるように、第１押圧機構７１１Ａと第１押圧機構７１１Ｂとの間、および、第１押圧パッド７１２Ａと第１押圧パッド７１２Ｂとの間には、間隙Ｃ３が形成されている。本変形例では間隙Ｃ３を研磨テープＴ１Ｃが通過する構成となっている。

本変形例に係るテープ送り機構７３００では、テープ送り機構の数を増やす必要なく、第１パッド面７１２Ｓの所望の複数の位置に研磨テープを配置することができる。これにより、より柔軟に研磨の態様を調整することができる。なお、第２ヘッドについても、本変形例に係るテープ送り機構を適用してもよい。

第２実施形態
第２実施形態の基板研磨装置１００１は、上述の第１実施形態における研削モジュール３００の代わりに研削モジュール３００Ａを備える点等が、第１実施形態の基板研磨装置１０００とは異なっている。基板研磨装置１００１では反転機は必要ではない。

図１８は、第２実施形態の基板研磨装置１００１の構成を模式的に示す概念図である。基板研磨装置１００１は、ロードユニット１００と、２つの第２搬送ユニット２００Ｂと、研削モジュール３００Ａと、研磨モジュール４００と、乾燥モジュール５００と、アンロードユニット６００と、制御装置９０１とを備える。ロードユニット１００、第２搬送ユニット２００Ｂ、研磨モジュール４００、乾燥モジュール５００およびアンロードユニット６００は、上述の実施形態と同様であるため、説明を省略する。

図１９は、研削モジュール３００Ａの構成を模式的に示す概念図である。研削モジュール３００Ａは、トップリング１３０２と、テーブル１０７３とを備える。テーブル１０７３は、不図示のテーブル駆動機構により駆動され、回転軸Ａｘ３の周りに回転可能に構成されている。テーブル１０７３の上面には、研削部材である研磨テープＴ３が配置されている。研磨テープＴ３は、不図示のテープ送り機構により移動可能になっている。トップリング１３０２は、リテーナ部材１００３と、剛性を有する吸着板１００５とを備える。吸着板１００５の下面には、不図示の真空源に空気が移動可能に接続された流路１０１２と連通する不図示の真空吸着孔を有し、基板ＷＦが真空吸着可能に構成されている。トップリング１３０２は中心軸である回転軸Ａｘ４の周りに回転可能となっている。トップリング１３０２により、基板ＷＦの処理面ＰＳが鉛直方向下側に向くフェースダウン方式の研削が行われる。

研削部材である研磨テープの材質は特に限定されない。研磨モジュール４００による研磨よりも効率よく高速で加工を行う観点、あるいは高速で粗削りを行う観点から、研削モジュール３００Ａの研削部材は、研磨モジュール４００の研磨部材よりも剛性が高いか、弾性率が高い物質を含むことが好ましい。例えば、この研削部材は、上記物質からなる砥粒をベース部材に配置させた研磨テープでも良い。この場合、砥粒の脱落防止のために砥粒表面に樹脂コーティングを施したり、砥粒自身を電着によりベース部材に取り付けたりしても良い。なお、ベース部材の材質としては、例えば、ポリイミド、ゴム、ＰＥＴや樹脂材料や、これらの材料に繊維を含浸させた複合材料、更には金属箔の少なくとも１つもしくはこれらの組合せが挙げられる。なお、研磨テープではなく、固定砥粒を研削部材としてもよく、この場合、テーブル１０７３の代わりに固定砥粒定盤を研削モジュール３００Ａに設置することができる。

制御装置９０１は、入出力装置、演算装置、記憶装置などを備える一般的なコンピュータまたは専用コンピュータとすることができる。制御装置９０１は、基板研磨装置１００１の各部の動作を制御する。制御装置９０１は、研削モジュール３００Ａを制御し、上流側の第２搬送ユニット２００Ｂにおいて基板ＷＦをトップリング１３０２に吸着させた後、トップリング１３０２をテーブル１０７３の上方に移動させる。制御装置９０１は、研削モジュール３００Ａを制御し、テーブル１０７３およびトップリング１３０２を回転させながら、トップリング１３０２の下面に吸着された基板ＷＦの処理面ＰＳを研磨テープＴ３の表面と接触させ、基板ＷＦを研削する。

図２０は、本実施形態の基板研磨方法の流れを示すフローチャートである。制御装置９０１の制御により、ロードユニット１００に基板ＷＦが搬入され、上流側の第２搬送ユニット２００Ｂの基板受け渡し位置まで搬送される。その後、ステップＳ４０１において、制御装置９０１は、研削モジュール３００Ａを制御し、研削部材（研磨テープ）を用いて研削を行う。ステップＳ４０１の後は、ステップＳ４０２が行われる。ステップＳ４０２において、下流側の第２搬送ユニットの基板受け渡し位置まで基板ＷＦが搬送された後、制御装置９０１は、研磨モジュール４００を制御し、基板ＷＦを研磨する。研磨後、適宜乾燥および洗浄が行われ、基板ＷＦは基板研磨装置１００１から搬出される。ステップＳ４０２の後は、処理が終了される。なお、研磨モジュール４００では、剛体の吸着板に基板ＷＦを真空吸着させて裏面基準研磨を行ってもよい。

次のような変形も本発明の範囲内であり、上述の実施形態若しくは他の変形と組み合わせることが可能である。以下の変形例において、上述の実施形態と同様の構造、機能を示す部位等に関しては、同一の符号で参照し、適宜説明を省略する。

（変形例２－１）
上述の実施形態において、１つのトップリングを研削モジュール３００Ａおよび研磨モジュール４００で共有してもよい。

図２１Ａは、研削モジュール３００Ａで研削を行う場合の本変形例に係るトップリング２３０２を模式的に示す概念図である。トップリング２３０２は、トップリング本体２００２と、リテーナ部材２００３と、弾性膜（メンブレン）２００４と、剛体板２００７とを備える。弾性膜２００４の下面には、真空源と連通する不図示の真空吸着孔が形成されており、基板ＷＦを真空吸着可能となっている。トップリング本体２００２と弾性膜２００４との間には、圧力調整部と接続された流路２０１２が連通するガス導入室２００６が形成されている。研削モジュール３００Ａで研削を行う場合、ガス導入室２００６の圧力は十分に低く制御され、剛体板２００７が弾性膜２００４を押圧する状態とする。したがって、基板ＷＦを裏面から押圧する剛体板２００７の形状による裏面基準研磨が可能となる。この状態のトップリング２３０２を２３０２Ａの符号で適宜参照する。

図２１Ｂは、研磨モジュール４００で研磨を行う場合の本変形例に係るトップリング２３０２を模式的に示す概念図である。この場合、ガス導入室２００６にガスが導入され、ガスの圧力により剛体板２００７は弾性膜２００４を十分に押圧しない状態とする。したがって、基板ＷＦが弾性膜２００４に吸着保持されることにより、基板ＷＦの反りが矯正され、基板ＷＦの表面（処理面ＰＳ）を基準とした表面基準研磨が可能となる。この状態のトップリング２３０２を２３０２Ｂの符号で適宜参照する。

本変形例に係る基板研磨装置１００１および基板研磨方法では、制御装置９０１は、トップリング２３０２からの基板ＷＦの脱離の必要なく、研削モジュール３００Ａでの裏面基準での研削および研磨モジュール４００での表面基準の研磨を行う。これにより、基板の厚さのばらつき（ＴＴＶ）を抑える裏面基準の研削を行った後に、ＣＭＰ等の表面基準が好適な研磨を行うことができる。したがって、さらに効率よい処理を行いながら、精度の高い基板ＷＦを提供することができる。

（変形例２－２）
上述の変形例２－１において、研削および研磨を１つのテーブル上で行ってもよい。

図２２は、本変形例の研削／研磨モジュール３０００を模式的に示す斜視図である。研削／研磨モジュール３０００は、テーブル３０７３と、テーブル駆動機構３７３０と、研削部材Ｇである固定砥粒定盤３３５１と、研磨部材ＰＭである研磨パッド３３５２と、上述のトップリング２３０２と、を備える。

図２３は、固定砥粒定盤３３５１および研磨パッド３３５２の配置を模式的に示す上面図である。テーブル３０７３上に、テーブル３０７３の回転軸Ａｘ５を中心として、円形状の固定砥粒定盤３３５１が配置されており、研削部材３３５１の周りに円環状の研磨部材３３５２が配置されている。固定砥粒定盤３３５１の代わりに研磨テープを研削部材として用いてもよい。なお、円形状の研磨部材ＰＭの周りに円環状の研削部材Ｇを配置してもよい。矩形Ｒ１０は、研削の際の基板ＷＦの位置を示し、矩形Ｒ２０は、研磨の際の基板ＷＦの位置を示す。制御装置９０１は、トップリング２３０２をテーブル３０７３に沿って移動させて（矢印Ａｒ５）、固定砥粒定盤３３５１での研削および研磨パッド３３５２での研磨を行う。

図２４Ａは、固定砥粒定盤３３５１上での研削を模式的に示す図である。制御装置９０１は、トップリング２３０２のガス導入室２００６（図２１Ａ）の圧力を十分に低くして裏面基準研磨ができる状態（トップリング２３０２Ａ）とし、トップリング２３０２に吸着保持された基板ＷＦを固定砥粒定盤３３５１に接触させ研削を行う。研削中、トップリング２３０２は適宜揺動される。

図２４Ｂは、研磨パッド３３５２上での研磨を模式的に示す図である。制御装置９０１は、トップリング２３０２のガス導入室２００６にガスを導入して表面基準研磨ができる状態（トップリング２３０２Ｂ）とし、トップリング２３０２に吸着保持された基板ＷＦを研磨パッド３３５２に接触させ研磨を行う。研磨中、トップリング２３０２は適宜揺動される。

本変形例の基板研磨装置１００１では、制御装置９０１は、トップリング２３０２からの基板ＷＦの脱離の必要なく、かつ、テーブル３０７３の上方から移動する必要なく、研削部材Ｇを用いた裏面基準での研削および研磨部材ＰＭを用いた表面基準の研磨を行う。これにより、裏面基準の研削を行った後に、ＣＭＰ等の表面基準が好適な研磨を行うことができるコンパクトな基板研磨装置を提供することができる。

以上説明した本実施形態は、以下の形態としても記載することができる。［形態１］形態１によれば、基板の処理面に研磨処理を行う基板研磨装置が提案され、前記基板研磨装置は、第１研削部材、および、前記第１研削部材よりも最大径が大きい第２研削部材が配置される研削モジュールと、研磨部材を含む研磨モジュールと、前記研削モジュールおよび前記研磨モジュールを制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記第１研削部材による、前記処理面の一部に対する第１研削、および、前記第２研削部材による、前記処理面に対する第２研削を行うように前記研削モジュールを制御し、前記第１研削および前記第２研削が行われた前記処理面に、研磨を行うように前記研磨モジュールを制御する。形態１によれば、効率のよい処理により精度の高い基板を提供することができる。

［形態２］形態２によれば、形態１において、前記制御装置は、前記第２研削を、前記第１研削と同時か、または、前記第１研削の後に行う。形態２によれば、局所的な第１研削により凸部を削り、かつ、より広い範囲の第２研削を行うことで、処理面の広い範囲に対して、効率的に研削を行いつつ、精度の良い研磨が可能な研磨条件を整えることができる。

［形態３］形態３によれば、形態１または形態２において、前記基板研磨装置は、前記処理面の形状についての測定を行う測定装置をさらに備える。形態３によれば、処理面の形状の情報を利用して処理を行うことで、さらに確実に、効率のよい処理で精度の高い基板を提供することができる。

［形態４］形態４によれば、形態３において、前記測定装置は、前記第１研削の前に、または、前記第１研削が行われている間に、前記処理面の形状についての第１測定を行う。形態４によれば、第１研削の対象とする部分を適切に設定しておくことで、さらに効率のよい処理を行うことができる。

［形態５］形態５によれば、形態４において、前記第１測定では、前記測定装置が前記処理面に光を照射し、前記光に基づく前記基板からの光を受光して得られた測定データの解析に基づいて、前記基板の厚み分布および、前記処理面に形成された膜の厚みの分布の少なくとも一つが得られる。形態５によれば、非接触で効率よく処理面の形状についての情報を得ることができ、この情報に基づいて効率よく研削処理を行うことができる。

［形態６］形態６によれば、形態４または５において、前記制御装置は、前記第１測定に基づいて、前記第１研削が行われる前記処理面の前記一部を設定する。形態６によれば、局所的に研削する対象を適切に設定し、さらに効率よく、より精度の高い基板を提供することができる。

［形態７］形態７によれば、形態４から６において、前記制御装置は、前記第１測定で得られた前記処理面の形状を示す第１形状データと、前記第１研削で目標とする形状を示す第１目標データとから、前記第１研削を行うか否かを判定する。形態７によれば、第１研削を行うか否かをより正確に判定することができる。

［形態８］形態８によれば、形態４から７において、前記制御装置は、前記第１測定に基
づいて、前記第１研削および前記第２研削のいずれを行うかを設定する。形態８によれば、第１研削および第２研削のうち、処理面の形状に応じて効率の良い方法で研削を行うことができるため、さらに効率よく研磨された基板を提供することができる。

［形態９］形態９によれば、形態３から８において、前記測定装置は、前記第２研削において、前記処理面の形状についての第２測定を行い、前記制御装置は、前記第２測定に基づいて、前記第２研削を終了するか否かについての判定を行う。形態９によれば、研磨条件が整っているかを確認しつつ、第２研削を行うことができ、さらに効率よく、より精度の高い基板を提供することができる。

［形態１０］形態１０によれば、形態９において、前記制御装置は、前記第２測定で得られた前記処理面の形状を示す第２形状データと、前記第２研削で目標とする形状を示す第２目標データとから、前記第２研削を終了するか否かを判定する。形態１０によれば、第２研削を行うか否かをより正確に判定することができる。

［形態１１］形態１１によれば、形態１から１０において、前記第２研削では、前記処理面が全面研削される。形態１１によれば、部分研削の後に全面研削が行われることで、処理面の全面に対して、効率的に研削を行いつつ、精度の良い研磨が可能な研磨条件を整えることができる。

［形態１２］形態１２によれば、形態１から１１において、前記第２研削部材の最大径は、前記処理面の最大径よりも小さい。形態１２によれば、研削モジュールをコンパクトに構成することができる。

［形態１３］形態１３によれば、形態１から１２において、前記第１研削部材および前記第２研削部材は、同種の研削部材である。形態１３によれば、研削モジュールをコンパクトに構成したり、搬送の手間を省いて効率的に処理をすることができる。

［形態１４］形態１４によれば、形態１３において、前記第１研削部材および前記第２研削部材は、研磨テープである。形態１４によれば、精度よく部分研削を行うことができ、研削モジュールをさらにコンパクトに構成することができる。

［形態１５］形態１５によれば、形態１から１４において、前記研磨部材は、研磨パッドであり、前記研磨は、ＣＭＰ研磨である。形態１５によれば、精度の高い研磨を行うことができる。

［形態１６］形態１６によれば、形態１から１５において、前記研削モジュールは、前記第１研削および前記第２研削において前記基板を支持し、前記処理面が鉛直方向上側を向くように前記基板が配置される基板支持部を備える。形態１６によれば、部分研削を行いやすく、また、コンパクトに研削モジュールを構成することができる。

［形態１７］形態１７によれば、形態１から１６において、前記基板研磨装置は、反転機をさらに備え、前記制御装置は、前記第１研削または前記第２研削が終了した後、前記研磨の前に、前記基板を反転するように前記反転機を制御する。形態１７によれば、効率よく基板を反転させることができる。

［形態１８］形態１８によれば、形態１から１７において、前記基板は、角型基板である。角型基板は大きなそりまたは厚さのばらつきを有する場合もあり、研削または研磨の量も多くなる。一方、これらの角型基板に対する平坦度の要求も高まっている。したがって、角型基板は、効率のよい処理により精度の高い基板を提供する必要が高く、本発明に好ましく適用される。

［形態１９］形態１９によれば、基板の処理面に研磨処理を行う基板研磨方法が提案され、前記処理面の一部に対し、第１研削部材による第１研削を行うことと、前記処理面に、第１研削部材よりも最大径が大きい第２研削部材により第２研削を行うことと、前記第１研削および前記第２研削が行われた前記処理面に、研磨部材により研磨を行うこととを備える。形態１９によれば、効率のよい処理により精度の高い基板を提供することができる。

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。

２，２００２…トップリング本体
３，１００３，２００３…リテーナ部材
４，２００４…弾性膜
６，２００６…ガス導入室
１２，１０１２，２０１２…流路
７１…第１アーム
７２…第２アーム
７３，１０７３，３０７３…テーブル
７５…第３アーム
１００…ロードユニット
２００Ａ…第１搬送ユニット
２００Ｂ…第２搬送ユニット
２０２…搬送ローラ
２０４…ローラシャフト
２２０…ストッパ
２３０…プッシャ
３００，３００Ａ…研削モジュール
３０２，１３０２，２３０２，２３０２Ａ，２３０２Ｂ…トップリング
３５２ａ…研磨面
４００…研磨モジュール
５００…乾燥モジュール
６００…アンロードユニット
７１０…第１ヘッド
７１２…第１押圧パッド
７１２Ｓ…第１パッド面
７２０…第２ヘッド
７２２…第２押圧パッド
７２２Ｓ…第２パッド面
７５０，７５１…測定装置
７５１Ａ…第１検出ヘッド
７５１Ｂ…第２検出ヘッド
８００…反転機
９００，９０１…制御装置
９５０…処理部
９５１…搬送制御部
９５２…測定制御部
９５３…第１研削制御部
９５４…第２研削制御部
９５５…研磨制御部
９５９…メモリ
１０００，１００１…基板研磨装置
１００５…吸着板
２００７…剛体板
３０００…研削／研磨モジュール
Ａｘ１，Ａｘ３，Ａｘ４，Ａｘ５…回転軸
Ｇ…研削部材
Ｇ１…第１研削部材
Ｇ２…第２研削部材
Ｌ１…第１研削部材の最大径
Ｌ２…第２研削部材の最大径
Ｌ３…処理面の最大径
ＰＭ…研磨部材
ＰＳ…処理面
Ｔ１Ａ，Ｔ１Ｂ，Ｔ２Ａ，Ｔ２Ｂ，Ｔ３…研磨テープ
ＷＦ…基板
ＷＦ１，ＷＦ２…凸部

Claims (19)

1. 基板の処理面に研磨処理を行う基板研磨装置であって、
   第１研削部材、および、前記第１研削部材よりも最大径が大きい第２研削部材が配置される研削モジュールと、
   研磨部材を含む研磨モジュールと、
   前記研削モジュールおよび前記研磨モジュールを制御する制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、
   前記第１研削部材による、前記処理面の一部に対する第１研削、および、前記第２研削部材による、前記処理面に対する第２研削を行うように前記研削モジュールを制御し、
   前記第１研削および前記第２研削が行われた前記処理面に、研磨を行うように前記研磨モジュールを制御する、基板研磨装置。
2. 前記制御装置は、前記第２研削を、前記第１研削と同時か、または、前記第１研削の後に行う、請求項１に記載の基板研磨装置。
3. 前記基板研磨装置は、前記処理面の形状についての測定を行う測定装置をさらに備える、請求項１または２に記載の基板研磨装置。
4. 前記測定装置は、前記第１研削の前に、または、前記第１研削が行われている間に、前記処理面の形状についての第１測定を行う、請求項３に記載の基板研磨装置。
5. 前記第１測定では、前記測定装置が前記処理面に光を照射し、前記光に基づく前記基板からの光を受光して得られた測定データの解析に基づいて、前記基板の厚み分布および、前記処理面に形成された膜の厚みの分布の少なくとも一つが得られる、請求項４に記載の基板研磨装置。
6. 前記制御装置は、前記第１測定に基づいて、前記第１研削が行われる前記処理面の前記一部を設定する、請求項４または５に記載の基板研磨装置。
7. 前記制御装置は、前記第１測定で得られた前記処理面の形状を示す第１形状データと、前記第１研削で目標とする形状を示す第１目標データとから、前記第１研削を行うか否かを判定する、請求項４から６のいずれか一項の基板研磨装置。
8. 前記制御装置は、前記第１測定に基づいて、前記第１研削および前記第２研削のいずれを行うかを設定する、請求項４から７のいずれか一項に記載の基板研磨装置。
9. 前記測定装置は、前記第２研削において、前記処理面の形状についての第２測定を行い、
   前記制御装置は、前記第２測定に基づいて、前記第２研削を終了するか否かについての判定を行う、請求項３から８のいずれか一項に記載の基板研磨装置。
10. 前記制御装置は、前記第２測定で得られた前記処理面の形状を示す第２形状データと、前記第２研削で目標とする形状を示す第２目標データとから、前記第２研削を終了するか否かを判定する、請求項９に記載の基板研磨装置。
11. 前記第２研削では、前記処理面が全面研削される、請求項１から１０のいずれか一項に記載の基板研磨装置。
12. 前記第２研削部材の最大径は、前記処理面の最大径よりも小さい、請求項１から１１の
    いずれか一項に記載の基板研磨装置。
13. 前記第１研削部材および前記第２研削部材は、同種の研削部材である、請求項１から１２のいずれか一項に記載の基板研磨装置。
14. 前記第１研削部材および前記第２研削部材は、研磨テープである、請求項１３に記載の基板研磨装置。
15. 前記研磨部材は、研磨パッドであり、前記研磨は、ＣＭＰ研磨である、請求項１から１４のいずれか一項に記載の基板研磨装置。
16. 前記研削モジュールは、前記第１研削および前記第２研削において前記基板を支持し、前記処理面が鉛直方向上側を向くように前記基板が配置される基板支持部を備える、請求項１から１５のいずれか一項に記載の基板研磨装置。
17. 前記基板研磨装置は、反転機をさらに備え、
    前記制御装置は、前記第１研削または前記第２研削が終了した後、前記研磨の前に、前記基板を反転するように前記反転機を制御する、請求項１から１６のいずれか一項に記載の基板研磨装置。
18. 前記基板は、角型基板である、請求項１から１７のいずれか一項に記載の基板研磨装置。
19. 基板の処理面に研磨処理を行う基板研磨方法であって、
    前記処理面の一部に対し、第１研削部材による第１研削を行うことと、
    前記処理面に、第１研削部材よりも最大径が大きい第２研削部材により第２研削を行うことと、
    前記第１研削および前記第２研削が行われた前記処理面に、研磨部材により研磨を行うことと
    を備える基板研磨方法。

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