JP2024094565A - 処理装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ワークのベベル部を効果的に処理することができる技術を提供する。【解決手段】処理装置１は、ワークＷｆを保持するように構成されたワークテーブル１０と、処理パッドＰｄを保持するように構成された処理ヘッド３０と、を備え、処理パッドは、内周溝壁１３１と外周溝壁１３２とを有する少なくとも１つの溝１３０が設けられたパッド面１２０を有し、ワークの処理時に、ワークテーブル及び処理ヘッドが回転するとともに、内周溝壁のエッジ１３３及び外周溝壁のエッジ１３４がワークのベベル部１００に接触するように構成されている。【選択図】図４

Description

本発明は、処理装置に関する。
従来、ワークに所定の処理を施すための処理装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。具体的には、この特許文献１に例示されている処理装置は、ワークを保持するとともにワークの処理時に回転するように構成されたワークテーブルと、ワークを処理するための処理パッドを保持するとともにワークの処理時に回転するように構成された処理ヘッドと、を備えている。
特開２０１６－７４０４８号公報
ところで、ワークとして、ワークの外周縁にベベル部を有するものを用いることがある。しかしながら、従来技術は、ワークのベベル部を効果的に処理するという観点において、改善の余地があった。
本発明は、上記のことを鑑みてなされたものであり、ワークのベベル部を効果的に処理することができる技術を提供することを目的の一つとする。
（態様１）
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る処理装置は、ワークを保持するように構成されたワークテーブルと、処理パッドを保持するように構成された処理ヘッドと、を備え、前記処理パッドは、内周溝壁と前記内周溝壁よりも外周側に配置された外周溝壁とを有する少なくとも１つの溝が設けられたパッド面を有し、前記ワークの処理時に、前記ワークテーブル及び前記処理ヘッドが回転するとともに、前記内周溝壁のエッジ及び前記外周溝壁のエッジが前記ワークの外周縁に設けられたベベル部に接触するように構成されている。
この態様によれば、処理パッドの内周溝壁のエッジ及び外周溝壁のエッジによって、ワークのベベル部を効果的に処理することができる。
（態様２）
上記の態様１は、前記ワークの処理時に、前記処理ヘッドを揺動させるように構成された揺動機構をさらに備えていてもよい。
（態様３）
上記の態様１又は２において、前記ワークの処理時に、前記処理パッドの回転軸線は前記ワークの外周縁よりも外周側に位置していてもよい。
（態様４）
上記の態様１～３のいずれか１態様において、前記ワークの処理時に、前記パッド面が傾斜した状態で、前記内周溝壁のエッジ及び前記外周溝壁のエッジが前記ベベル部に接触
してもよい。
（態様５）
上記の態様２において、前記ワークの処理時に、前記パッド面が傾斜した状態で、前記少なくとも１つの溝の溝幅に応じて、前記ワークにおける前記内周溝壁のエッジ及び前記外周溝壁のエッジが接触する範囲を調整するように構成されていてもよい。
（態様６）
上記の態様１～５のいずれか１態様において、前記少なくとも１つの溝は、複数の溝を含んでいてもよい。
（態様７）
上記の態様６において、前記複数の溝は、溝幅が互いに異なる複数の溝を含んでいてもよい。
（態様８）
上記の態様１～７のいずれか１態様において、前記少なくとも１つの溝は、平面視で円形又は螺旋形であってもよい。
（態様９）
上記の態様８において、前記少なくとも１つの溝は、平面視で円形であり、前記少なくとも１つの溝の中心は、前記処理パッドの中心と一致していなくてもよい。
（態様１０）
上記の態様１～９のいずれか１態様において、前記パッド面は、水平方向に対して傾斜したテーパ面を有し、前記少なくとも１つの溝は、前記テーパ面に設けられていてもよい。
（態様１１）
上記の態様１～１０のいずれか１態様は、第２のパッド面を有する第２の処理パッドをさらに備え、前記第２の処理パッドは、前記処理パッドの前記パッド面における前記溝よりも中央の領域に配置され、且つ、前記処理パッドの前記パッド面よりも下方に突出していてもよい。
実施形態に係る処理装置の主要な構成を示す模式図である。 図２（Ａ）は、実施形態に係るワークの模式的な正面図である。図２（Ｂ）は、実施形態に係る処理パッドの模式的な断面図である。 実施形態に係る処理パッドの模式的な下面図である。 実施形態に係るワークの処理時に処理パッドがワークに接触している様子を模式的に示す断面図である。 実施形態の変形例１に係る処理装置の処理パッドの模式的な断面図である。 図６（Ａ）は、実施形態の変形例２に係る処理装置の処理パッドの模式的な断面図である。図６（Ｂ）は、実施形態の変形例３に係る処理装置の処理パッドの模式的な断面図である。 実施形態の変形例４に係る処理装置の処理パッドの模式的な下面図である。 実施形態の変形例５に係る処理装置の処理パッドの模式的な断面図である。 図９（Ａ）は、実施形態の変形例６に係る処理装置を説明するための模式図である。図９（Ｂ）は、実施形態の変形例６に係る処理装置の他の例を説明するための模式図である。 実施形態に係る溝が螺旋形の場合の処理パッドの一例を示す模式的な下面図である。 参考例に係る処理装置の処理パッドの模式的な断面図である。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。また、図面は、特徴の理解を容易にするために模式的に図示されており、各構成要素の寸法比率等は実際のものと同じであるとは限らない。また、図面には、必要に応じて、Ｘ－Ｙ－Ｚの直交座標が図示されている。この直交座標のうち、Ｚ方向は上方に相当し、－Ｚ方向は下方（重力が作用する方向）に相当する。
図１は、本実施形態に係る処理装置１の主要な構成を示す模式図である。本実施形態に係る処理装置１は、ワークＷｆに所定の処理を施すための装置（すなわち、ワークＷｆを処理するための装置）である。この所定の処理の一例として、本実施形態では、「洗浄（すなわち、洗浄処理）」を用いている。この具体例として、本実施形態に係る処理装置１は、ワークＷｆの研磨後、及び、ワークＷｆの研磨前の少なくとも一方の時期に、ワークＷｆを洗浄する。
なお、処理装置１によるワークＷｆの洗浄は、ワークＷｆを洗浄液で洗浄することのみならず、例えば、ワークＷｆを洗浄する目的でワークＷｆを研磨することを含んでいてもよい。あるいは、処理装置１によるワークＷｆの処理は、ワークＷｆの洗浄やワークＷｆの研磨に限定されるものではなく、これら以外の処理であってもよい。
なお、本実施形態では、ワークＷｆの一例として、基板（具体的には半導体用の基板）を用いている。ワークＷｆの形状は、特に限定されるものではないが、本実施形態に係るワークＷｆは、一例として、平面視で円形である。また、本実施形態では、研磨の一例として、化学機械研磨（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ；ＣＭＰ）を用いている。
図１に例示する処理装置１は、ワークテーブル１０と、ワークテーブル１０用の駆動装置２０と、処理ヘッド３０と、処理ヘッド３０用の駆動装置４０と、処理液供給装置７０と、揺動機構５０と、制御装置８０とを備えている。
制御装置８０は、処理装置１の動作を統合的に制御するための装置である。具体的には、本実施形態に係る制御装置８０は、マイクロコンピュータを備えている。このマイクロコンピュータは、プロセッサ８１や、非一時的な記憶媒体としての記憶装置８２、等を備えている。制御装置８０においては、プロセッサ８１が、記憶装置８２に記憶されているプログラムの指令に基づいて、処理装置１の動作を制御する。
ワークテーブル１０は、その上面にワークＷｆを保持している。ワークテーブル１０は、少なくともワークＷｆの処理時に、回転するように構成されている。具体的には、ワークテーブル１０は、回転軸１５を介して、駆動装置２０に接続されている。ワークＷｆの処理時に、制御装置８０の指示を受けて駆動装置２０が回転軸１５を回転駆動することで、ワークテーブル１０は回転する。なお、図１において、ワークテーブル１０及び回転軸１５の回転方向の一例が「Ｒ１」で例示されている。
処理ヘッド３０は、その下面に処理パッドＰｄを保持している。処理ヘッド３０は、少なくともワークＷｆの処理時に、回転するように構成されている。具体的には、処理ヘッド３０は、回転軸３５を介して、駆動装置４０に接続されている。ワークＷｆの処理時に、制御装置８０の指示を受けて駆動装置４０が回転軸３５を回転させることで、処理ヘッ
ド３０は回転する。なお、図１において、処理ヘッド３０の回転方向の一例が「Ｒ２」で例示されている。
本実施形態において、ワークＷｆの処理時におけるワークテーブル１０と処理ヘッド３０の回転方向は同じであるが、この構成に限定されるものではない。ワークＷｆの処理時におけるワークテーブル１０と処理ヘッド３０の回転方向は反対であってもよい。
処理ヘッド３０は、ワークＷｆの処理時に、処理パッドＰｄをワークＷｆに押し付けるように構成されていることが好ましい。本実施形態に係る回転軸３５は、一例として、押圧装置６０に接続されている。押圧装置６０は、回転軸３５を介して処理ヘッド３０に押圧力を付与するように構成されている。押圧装置６０の動作は制御装置８０が制御する。ワークＷｆの処理時に、制御装置８０の指示を受けて押圧装置６０が回転軸３５に対して押圧力を付与することで、処理ヘッド３０に保持された処理パッドＰｄをワークＷｆに押し付けることができる。
駆動装置４０は、回転軸３５を回転させる機能に加えて、回転軸３５を昇降させる機能も有していることが好ましい。すなわち、この場合、駆動装置４０は、回転軸３５を回転させるための「回転機構」と、回転軸３５を昇降させる（上下方向に変位させる）ための「昇降機構」とを備えている。
処理パッドＰｄは、ワークＷｆを処理できるものであればよく、その具体的な種類は特に限定されるものではないが、一例として、いわゆる「バフパッド」を用いることができる。このようなバフパッドの材質として、発砲ポリウレタンや、スウェードや、スポンジ等を用いることができる。また、処理パッドＰｄの具体的な形状は特に限定されるものではないが、本実施形態に係る処理パッドＰｄは、一例として、平面視で円形である。
なお、本実施形態において、処理ヘッド３０及び処理パッドＰｄの外径は、一例として、ワークＷｆの外径よりも小さい。
処理液供給装置７０は、ワークＷｆの処理時に処理液をワークＷｆに供給するための装置である。処理液供給装置７０の動作は制御装置８０が制御する。処理液供給装置７０の具体的な構成は特に限定されるものではないが、本実施形態に係る処理液供給装置７０は、一例として、処理液を吐出するための吐出ノズル７１や、この吐出ノズル７１に処理液を供給するための供給ポンプ（図示せず）等を備えている。なお、図１に例示する吐出ノズル７１は、一例として、ワークＷｆの上方側に配置されて、下方側に向けて処理液を吐出している。
本実施形態においては、処理液の一例として、洗浄液を用いている。この洗浄液の具体的な種類は特に限定されるものではなく、水（具体的には、純水）や、洗浄剤を含む液体等を用いることができる。また、この処理液には、研磨材が含まれていてもよい。
図１に例示するように、処理装置１は、処理ヘッド３０を任意の方向に傾斜させるためのジンバル機構３８を備えていることが好ましい。本実施形態に係るジンバル機構３８は、一例として、処理ヘッド３０と回転軸３５との間に配置されている。このジンバル機構３８は、処理ヘッド３０が任意の方向に傾斜できるように、処理ヘッド３０と回転軸３５とを連結している。このようなジンバル機構３８として、公知のジンバル機構（又は、倣い機構）を用いることができる。このため、ジンバル機構３８のこれ以上の詳細な説明は省略する。
本実施形態によれば、上述したようなジンバル機構３８を備えているので、処理ヘッド
３０を水平姿勢と傾斜姿勢とにすることが容易にできる。また、処理パッドＰｄのパッド面１２０の後述する内周エッジ１３３及び外周エッジ１３４を、ワークＷｆの後述するベベル面１０２の傾斜に倣って傾斜させることが容易にできるので、内周エッジ１３３及び外周エッジ１３４をベベル面１０２に接触させることが容易にできる。
なお、処理ヘッド３０が水平姿勢になった場合、具体的には、処理ヘッド３０の下面（処理パッドＰｄが貼り付けられている面）の面方向（面に平行な方向）が水平方向になる。一方、処理ヘッド３０が傾斜姿勢になった場合、具体的には、処理ヘッド３０の下面の面方向が水平方向に対して傾斜する。
揺動機構５０は、少なくともワークＷｆの処理時に処理ヘッド３０を揺動させるための機構である。具体的には、本実施形態に係る揺動機構５０は、アーム５１と、回転軸５２と、駆動装置５３とを備えている。アーム５１は、処理ヘッド３０の回転軸３５と揺動機構５０の回転軸５２とを連結するように構成されている。回転軸５２は、鉛直方向（Ｚ方向）に延在している。回転軸５２は、駆動装置５３によって駆動されることで、第１回転方向、及び、この第１回転方向とは反対の第２回転方向に回転する（すなわち、揺動する）。駆動装置５３の動作は制御装置８０が制御する。駆動装置５３が制御装置８０の指示を受けて回転軸５２を揺動させることで、処理ヘッド３０を回転軸５２を中心に揺動させることができる。なお、図１において、回転軸５２の揺動方向の一例が「ＳＷ１」で例示されている。
図２（Ａ）は、ワークＷｆの模式的な正面図である。具体的には、図２（Ａ）は、ワークＷｆの回転軸線ＸＬ１（これは、ワークテーブル１０及び回転軸１５の回転軸線でもある）よりも一方の側の部分を模式的に示している。ワークＷｆの外周縁には、ベベル部１００が設けられている。
ベベル部１００は、例えばワークＷｆの研磨時におけるワークＷｆの欠けやパーティクルの発生等を抑制するために、角取り（面取り）された部分である。本実施形態に係るベベル部１００は、一例として、ワークＷｆの外周縁の全周に亘って設けられている。ベベル部１００は、ワークＷｆにおけるベベル部１００以外の部分（ベベル部１００よりも内周側の部分であり、「ワーク表面１１０」と称する）の厚みよりも薄くなっている。
ベベル部１００は、ベベル部１００の最外周部にあるベベル頂部１０１と、ベベル頂部１０１よりも内周側の領域にあるベベル面１０２と、を有している。なお、本実施形態に係るベベル面１０２は、全体的に湾曲した面（曲面）によって構成されているが、ベベル面１０２の形状はこれに限定されるものではなく、例えば、テーパ状の平面（すなわち、テーパ平面）であってもよい。
また、ワークＷｆの表面におけるベベル部１００の内周縁（換言すると、ワーク表面１１０の外周縁）から所定距離だけ内周側の領域を、「表面エッジ１１１」と称する。すなわち、この表面エッジ１１１は、ワーク表面１１０の外周縁近傍の領域である。表面エッジ１１１の径方向の長さ（すなわち、ベベル部１００の内周縁を起点として測定した径方向の距離（図２（Ａ）ではＹ方向の長さ））は、特に限定されるものではないが、本実施形態では、一例として、０．３ｍｍ以上５．０ｍｍ以下の範囲から選択された値である。
図２（Ｂ）は、処理パッドＰｄの模式的な断面図である。図３は、処理パッドＰｄの模式的な下面図である。なお、図２（Ｂ）に例示されている回転軸線ＸＬ２は、処理パッドＰｄの回転軸線であるとともに、処理ヘッド３０や回転軸３５の回転軸線でもある。処理パッドＰｄは、その下面にパッド面１２０を有している。パッド面１２０には、少なくとも１つの溝１３０（凹部）が設けられている。
本実施形態に係る溝１３０の個数は、一例として、１つである。
溝１３０は、内周溝壁１３１と、内周溝壁１３１よりも外周側に配置された外周溝壁１３２と、を有している。具体的には、内周溝壁１３１及び外周溝壁１３２は、溝底壁１３５（これは、「溝天井壁」と称することもできる）を起点として下方に延在している。また、内周溝壁１３１及び外周溝壁１３２は、互いに対向している。
本実施形態に係る内周溝壁１３１及び外周溝壁１３２は、一例として、平面視で曲面を有している。具体的には、本実施形態に係る溝１３０は、平面視で円形の溝（換言すると、円環状の溝）である（図３を参照）。
但し、溝１３０の形状は、円形に限定されるものではなく、例えば、図１０に例示するように、平面視で螺旋形であってもよい。あるいは、溝１３０は、曲面を有しない形状（例えば、下面視で格子形状）であってもよい。但し、溝１３０が格子形状の場合よりも、円形や螺旋形の場合の方が、ワークＷｆの処理時に、後述する内周エッジ１３３及び外周エッジ１３４を容易にベベル部１００に接触させることができる。
図２（Ｂ）を参照して、内周溝壁１３１のエッジを「内周エッジ１３３」と称する。この内周エッジ１３３は、内周溝壁１３１とパッド面１２０との境界部分に存在する角部分によって構成されている。また、外周溝壁１３２のエッジを「外周エッジ１３４」と称する。この外周エッジ１３４は、外周溝壁１３２とパッド面１２０との境界部分に存在する角部分によって構成されている。
本実施形態において、溝底壁１３５から内周エッジ１３３までの距離（すなわち、「内周溝壁１３１の溝高さ」）と、溝底壁１３５から外周エッジ１３４までの距離（すなわち、「外周溝壁１３２の溝高さ」）は、一例として、同じである。但し、この構成に限定されるものではない。内周溝壁１３１の溝高さと外周溝壁１３２の溝高さとは、互いに異なっていてもよい。
この具体例を挙げると、例えば、処理ヘッド３０を傾斜させずに水平姿勢の状態でワークＷｆのベベル部１００を処理する場合には、内周溝壁１３１の溝高さよりも外周溝壁１３２の溝高さが低い方が、内周エッジ１３３及び外周エッジ１３４の両方をベベル部１００に接触させ易くなる。
図４は、ワークＷｆの処理時に処理パッドＰｄがワークＷｆに接触している様子を模式的に示す断面図である。本実施形態に係る処理装置１は、ワークＷｆの処理時に、内周エッジ１３３及び外周エッジ１３４がベベル部１００に接触するように構成されている。具体的には、図４においては、一例として、内周エッジ１３３はベベル部１００のベベル頂部１０１に接触し、外周エッジ１３４はベベル頂部１０１よりも上方側のベベル面１０２に接触している。なお、図４では、処理パッドＰｄのパッド面１２０における溝１３０よりも外周側の部分が、ワークＷｆから受ける圧力によって、若干押し潰された状態が例示されている。
処理パッドＰｄは、ある程度の弾性を有するので、処理パッドＰｄがワークＷｆに接触した場合、内周エッジ１３３及び外周エッジ１３４は押し潰されることで、「線」ではなく「面」でベベル部１００に接触してもよい。
溝１３０の溝幅Ｗ１（内周溝壁１３１と外周溝壁１３２との間隔であり、符号は図２（Ｂ）に例示されている）の具体的な長さは、ワークＷｆの処理時に内周エッジ１３３及び
外周エッジ１３４がベベル部１００に接触可能な長さであればよく、ワークＷｆの径方向の処理範囲（ワークＷｆが処理される範囲）の大きさに応じて適宜設定すればよい。
例えば、処理条件が異なる複数のワークＷｆを処理する場合には、異なる溝幅Ｗ１を有する処理パッドＰｄを複数準備しておき、処理対象となるワークＷｆの所望する処理範囲に応じて、この処理範囲に適合する溝幅Ｗ１を有する処理パッドＰｄを選択して使用すればよい。
参考までに、溝幅Ｗ１の数値の一例を挙げると、例えば、０．５ｍｍ以上５．０ｍｍ以下の範囲から選択された値を用いることができ、具体的には、１．０ｍｍ以上３．０ｍｍ以下の範囲から選択された値を用いることができる。但し、これは、溝幅Ｗ１の数値例に過ぎず、これに限定されるものではない。
図４に例示するように、本実施形態において、ワークＷｆの処理時に、処理パッドＰｄの回転軸線ＸＬ２は、ワークＷｆの外周縁よりも外周側に位置している。
さらに、本実施形態は、ワークＷｆの処理時に、処理パッドＰｄのパッド面１２０が傾斜した状態で（具体的には、水平方向に対して傾斜した状態で、又は、ワークＷｆの面方向に対して傾斜した状態で）、内周エッジ１３３及び外周エッジ１３４がベベル部１００に接触している。具体的には、本実施形態では、ワークＷｆの処理時に、処理パッドＰｄを保持する処理ヘッド３０が傾斜姿勢になった状態で、内周エッジ１３３及び外周エッジ１３４がベベル部１００に接触している。
パッド面１２０の傾斜角度（α１）の具体的な値は、特に限定されるものではないが、一例を挙げると、１°以上４５°以下の範囲から選択された値を用いることができる。
なお、ワークＷｆの処理時に、内周エッジ１３３及び外周エッジ１３４は、ベベル部１００に常時接触していてもよいが、この構成に限定されるものではない。例えば、処理装置１は、内周エッジ１３３及び外周エッジ１３４がベベル部１００に接触した状態（接触状態）と接触しない状態（非接触状態）とを繰り返しながら、ベベル部１００を処理してもよい。
また、本実施形態に係る処理装置１は、ワークＷｆの処理時に処理ヘッド３０が揺動するので、図４に例示する処理パッドＰｄはワークＷｆに対してＹ方向及び－Ｙ方向に揺動しながら、ワークＷｆを処理する（処理パッドＰｄの揺動方向が「ＳＷ１」で例示されている）。
ワークＷｆの処理時に処理ヘッド３０が揺動することで、本実施形態に係る外周エッジ１３４は、ワークＷｆのベベル部１００のみならず、ワークＷｆの表面エッジ１１１にも接触するように構成されている（このように、処理ヘッド３０の揺動範囲ＳＷ１、及び、溝幅Ｗ１が設定されている）。具体的には、処理ヘッド３０の揺動範囲ＳＷ１、及び／又は、溝１３０の溝幅Ｗ１を適宜設定することで、ワークＷｆの処理時に外周エッジ１３４をベベル部１００のみならず表面エッジ１１１にも接触させることができる。
この構成によれば、ワークＷｆのベベル部１００のみならず、表面エッジ１１１も効果的に処理することができる。
また、処理装置１は、ワークＷｆの処理時に、パッド面１２０が傾斜した状態で、溝１３０の溝幅Ｗ１に応じて、ワークＷｆにおける内周エッジ１３３及び外周エッジ１３４が接触する範囲（すなわち、「処理範囲」）を調整するように構成されていてもよい。具体
的には、制御装置８０の指示を受けた揺動機構５０が溝１３０の溝幅Ｗ１に応じて処理ヘッド３０の揺動範囲を調整することで、ワークＷｆにおける内周エッジ１３３及び外周エッジ１３４が接触する範囲を調整してもよい。
この構成によれば、溝幅Ｗ１に応じてワークＷｆの処理範囲を調整することができる。これにより、例えば、溝幅Ｗ１の異なる処理パッドＰｄを用いた場合であっても、内周エッジ１３３及び外周エッジ１３４をベベル部１００に接触させたり、外周エッジ１３４を表面エッジ１１１に接触させたりすることが効果的にできる。
ワークＷｆの処理時における処理装置１の一連の動作を説明すると次のようになる。まず、ワークＷｆの処理が実行される前の時点において、処理パッドＰｄはワークＷｆに接触しておらず、ワークＷｆよりも上方に位置している。
次いで、処理装置１は、ワークＷｆの処理を開始させる。具体的には、処理装置１は、ワークテーブル１０及び処理ヘッド３０を回転させるとともに、処理ヘッド３０を下方に移動させて、図４に例示するように、処理パッドＰｄの内周エッジ１３３及び外周エッジ１３４をワークＷｆのベベル部１００に接触させる。これにより、ワークＷｆの具体的にはベベル部１００の処理が開始される。また、本実施形態では、ワークＷｆの処理時に、揺動機構５０が処理ヘッド３０を揺動させる。
なお、このワークＷｆの処理時に、処理液供給装置７０から処理液が供給されることが好ましい。これにより、処理液の存在下でベベル部１００を処理することができるので、処理液を用いずにベベル部１００を処理する場合に比較して、ベベル部１００を効果的に処理することができる。
また、このワークＷｆの処理時に、押圧装置６０は、処理ヘッド３０を下方に押圧することが好ましい。この構成によれば、処理パッドＰｄをワークＷｆのベベル部１００に効果的に擦りつけることができるので、ベベル部１００の処理効果を高めることができる。
上述したワークＷｆの処理は予め設定された所定時間の間、実行される。通常、このワークＷｆの処理時に、ワークテーブル１０及び処理ヘッド３０は複数回、回転する。ワークＷｆの処理を終了させる場合、処理装置１は、ワークテーブル１０及び処理ヘッド３０の回転を停止させる。これにより、ワークＷｆの処理が終了される。次いで、処理装置１は、処理ヘッド３０を上方に変位させる。これにより、処理パッドＰｄをワークＷｆのベベル部１００から離すことができる。
以上説明したような本実施形態によれば、処理パッドＰｄの内周エッジ１３３及び外周エッジ１３４によって、ワークＷｆのベベル部１００を効果的に処理することができる。具体的には、本実施形態によれば、ワークＷｆの処理時に例えば処理パッドＰｄの内周エッジ１３３及び外周エッジ１３４のいずれか一方のみしかベベル部１００に接触しない場合に比較して、ベベル部１００を効果的に処理することができる。
なお、本実施形態において、ワークＷｆの処理時にパッド面１２０が傾斜しているが、この構成に限定されるものではない。ワークＷｆの処理時にパッド面１２０は傾斜していなくてもよい（すなわち、処理ヘッド３０が水平姿勢の状態でワークＷｆを処理してもよい）。但し、ワークＷｆの処理時にパッド面１２０が傾斜している場合の方が、パッド面１２０が傾斜していない場合に比較して、内周エッジ１３３及び外周エッジ１３４をベベル部１００に容易に接触させることができる点で好ましい。
また、このように、ワークＷｆの処理時にパッド面１２０が傾斜することで、パッド面
１２０がワークＷｆにおけるベベル部１００よりも内周側の部分に接触することを抑制することができる。これにより、溝幅Ｗ１に応じて内周エッジ１３３や外周エッジ１３４をベベル部１００や表面エッジ１１１に選択的に接触させることができる。この結果、ベベル部１００や表面エッジ１１１を効果的に処理することができる。
また、本実施形態において、ワークＷｆの処理時に処理ヘッド３０が揺動するが、この構成に限定されるものではない。ワークＷｆの処理時に処理ヘッド３０は揺動しなくてもよい。但し、ワークＷｆの処理時に処理ヘッド３０が揺動する場合の方が、処理ヘッド３０が揺動しない場合に比較して、ワークＷｆの処理時に内周エッジ１３３及び外周エッジ１３４がベベル部１００に接触する範囲を容易に拡大させることができる点で好ましい。また、ワークＷｆの処理時に、ワークＷｆと処理パッドＰｄとの間から異物（例えば、処理の前工程でワークＷｆに付着していた研磨材等の異物であって、処理によってワークＷｆから除去された異物）を容易に排出させることができる点においても好ましい。
なお、ワークＷｆの処理時にワークテーブル１０が複数回回転する間に、処理ヘッド３０が揺動することで、内周エッジ１３３及び外周エッジ１３４の少なくとも一方が、ベベル頂部１０１、及び、このベベル頂部１０１よりも上方側のベベル面１０２に全体的に接触することが好ましい。この構成によれば、ベベル頂部１０１、及び、このベベル頂部１０１よりも上方側のベベル面１０２を全体的に処理することができる。
但し、この構成に限定されるものではなく、例えば、ワークＷｆの処理時において、内周エッジ１３３及び外周エッジ１３４は、ベベル面１０２の一部にのみ接触して、ベベル面１０２の一部のみを処理してもよい。
＜ワークＷｆのベベル部以外の部分の処理＞
なお、処理装置１は、ワークＷｆの処理時に、上述したようなワークＷｆのベベル部１００の処理（これを、「ベベル処理」と称する）を実行するのみならず、ワークＷｆのベベル部１００以外の部分（具体的には、ワーク表面１１０）の処理（これを、「非ベベル処理」と称する）を実行してもよい。
具体的には、この場合、処理装置１の制御装置８０は、例えば、ベベル処理の実行前、又は、ベベル処理の実行後に、非ベベル処理を実行してもよい。
非ベベル処理において、処理装置１は、例えば、処理パッドＰｄのパッド面１２０における溝１３０よりも内周側の領域を、ワークＷｆのワーク表面１１０に接触させながら、処理液の存在下で、ワークテーブル１０及び処理ヘッド３０を回転させる。また、この場合、処理装置１は、処理ヘッド３０を水平姿勢にした状態で、処理パッドＰｄをワーク表面１１０に接触させてもよい。また、非ベベル処理の実行中に、処理装置１は、処理ヘッド３０を揺動させてもよい。
この構成によれば、ワークＷｆのベベル部１００を処理することができるのみならず、ワーク表面１１０も処理することができる。
（実施形態の変形例１）
上述した実施形態において、溝１３０の断面形状は一例として四角形（あるいは、門形）であるが、溝１３０の断面形状はこれに限定されるものではない。図５は、実施形態の変形例１に係る処理装置１の処理パッドＰｄの模式的な断面図である。図５に例示するように、処理パッドＰｄの溝１３０は、断面視で三角形状（あるいは、逆Ｖ字形状）を有していてもよい。
本変形例においても、前述した実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
なお、上述した溝１３０の断面形状は、一例であり、他の形状（例えば半円形等）であってもよい。
（実施形態の変形例２）
図６（Ａ）は、実施形態の変形例２に係る処理装置１の処理パッドＰｄの模式的な断面図である。本変形例に係る処理パッドＰｄは、複数の溝１３０を有している点において、前述した実施形態に係る処理パッドＰｄと異なっている。本変形例に係る複数の溝１３０は、それぞれ、下面視で円形状を有している。具体的には、複数の溝１３０は、隣接する溝１３０との間に間隔をあけて、同心円状に配置されている。
本変形例に係る処理装置１は、例えば、ワークＷｆの処理時に、複数の溝１３０の中から選択された１つの溝１３０の内周エッジ１３３及び外周エッジ１３４をワークＷｆのベベル部１００に接触させる。
本変形例においても、前述した実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
なお、本変形例に係る複数の溝１３０の断面形状は同じであるが、これに限定されるものではない。複数の溝１３０は、断面形状の異なる溝を含んでいてもよい。一例を挙げると、複数の溝１３０は、断面形状が四角形の溝と四角形以外の形状の溝（例えば、三角形の溝等）とを含んでいてもよい。
（実施形態の変形例３）
図６（Ｂ）は、実施形態の変形例３に係る処理装置１の処理パッドＰｄの模式的な断面図である。本変形例に係る処理パッドＰｄは、溝幅が互いに異なる複数の溝を有する点において、前述した変形例２に係る処理パッドＰｄと異なっている。すなわち、本変形例において、処理パッドＰｄに設けられた複数の溝は、全て異なる溝幅を有していてもよく、あるいは、複数の溝の一部の溝幅は互いに同じであってもよい。
具体的には、図６（Ｂ）に例示する処理パッドＰｄの複数の溝は、一例として、溝幅Ｗ１ａを有する２つの第１溝１３０ａと、溝幅Ｗ１ｂを有する２つの第２溝１３０ｂと、溝幅Ｗ１ｃを有する２つの第３溝１３０ｃと、を含んでいる。２つの第２溝１３０ｂは、２つの第１溝１３０ａの内周側に配置されている。２つの第３溝１３０ｃは、２つの第２溝１３０ｂの内周側に配置されている。一例として、溝幅Ｗ１ａは溝幅Ｗ１ｂよりも大きく、溝幅Ｗ１ｂは溝幅Ｗ１ｃよりも大きい。なお、本変形例に係る複数の溝は、それぞれ、下面視で円形状を有している。
本変形例において、ワークＷｆの処理範囲に応じて、この処理範囲に適合する溝幅を有する溝を選択し、この選択された溝の内周エッジ１３３及び外周エッジ１３４がワークＷｆのベベル部１００に接触するように、処理パッドＰｄのワークＷｆに対する相対位置を調整してもよい。なお、処理パッドＰｄのワークＷｆに対する相対位置を調整するに際して、例えば、処理ヘッド３０の揺動範囲（ＳＷ１）を調整してもよい。
この具体例を挙げると、例えば、処理装置１は、ワークＷｆの処理範囲が所定の基準値よりも大きい第１値の場合は、第１溝１３０ａをベベル部１００に接触させ、ワークＷｆの処理範囲が基準値の場合は、第２溝１３０ｂをベベル部１００に接触させ、ワークＷｆの処理範囲が基準値よりも小さい第２値の場合は、第３溝１３０ｃをベベル部１００に接触させればよい。
本変形例においても、前述した変形例２と同様の作用効果を奏することができる。また、本変形例によれば、１つの処理パッドＰｄを用いて、ワークＷｆの処理範囲が異なる複数のワークＷｆを処理することができる。
（実施形態の変形例４）
図７は、実施形態の変形例４に係る処理装置１の処理パッドＰｄの模式的な下面図である。本変形例に係る処理パッドＰｄは、円形の溝１３０の中心Ｃ２が処理パッドＰｄの中心Ｃ１と一致していない点において、前述した実施形態に係る処理パッドＰｄ（図３）と異なっている。すなわち、本変形例に係る処理パッドＰｄの溝１３０は、処理パッドＰｄの中心Ｃ１に対して偏心している。
本変形例においても、前述した実施形態と同様の作用効果を奏することができる。また、本変形例によれば、処理ヘッド３０が揺動しない場合であっても、ワークＷｆの処理時に、ワークＷｆと処理パッドＰｄとの間から異物を容易に排出させることができる。
（実施形態の変形例５）
図８は、実施形態の変形例５に係る処理装置１の処理パッドＰｄの模式的な断面図である。本変形例に係る処理パッドＰｄは、パッド面１２０に、水平方向に対して傾斜したテーパ面１２５が設けられている点において、前述した実施形態に係る処理パッドＰｄ（図２（Ｂ））と異なっている。
具体的には、本変形例に係る処理パッドＰｄは、一例として、パッド面１２０が全体的にテーパ面１２５になっている。より具体的には、本変形例に係るテーパ面１２５は、処理パッドＰｄのパッド面１２０の中心を起点として、パッド面１２０の径方向で外周縁に近づくほど上方に位置するように構成された、円錐面になっている。そして、本変形例に係る溝１３０は、このテーパ面１２５に設けられている。
なお、テーパ面１２５の傾斜角度（α２）の具体的な値は、特に限定されるものではないが、一例を挙げると、１°以上４５°以下の範囲から選択された値を用いることができる。
本変形例に係る処理装置１は、ワークＷｆの処理時に処理ヘッド３０を傾斜姿勢にせずに、ワークＷｆの処理時に処理ヘッド３０を水平姿勢にしてもよい。
本変形例によれば、処理ヘッド３０が水平姿勢の状態であっても、内周エッジ１３３及び外周エッジ１３４をベベル部１００に容易に接触させることができる。
（実施形態の変形例６）
図９（Ａ）は、実施形態の変形例６に係る処理装置１を説明するための模式図であり、具体的には、処理装置１における本変形例に係る処理パッドＰｄの周辺構成を模式的に断面図示している。本変形例に係る処理装置１は、第２処理パッドＰｄ１をさらに備えている点において、前述した実施形態に係る処理装置１と異なっている。
第２処理パッドＰｄ１は、処理パッドＰｄのパッド面１２０における溝１３０よりも中央の領域に配置されている。また、第２処理パッドＰｄ１は、処理パッドＰｄのパッド面１２０よりも下方に突出するように配置されている。この結果、本変形例に係る処理パッドＰｄのパッド面１２０は、下面視で「円環状」に形成されている。そして、この円環状の部分に、溝１３０が設けられている。
本変形例に係る第２処理パッドＰｄ１のパッド面１２０ａ（すなわち、第２のパッド面
）は、一例として、溝が形成されておらず、平坦になっている。
なお、第２処理パッドＰｄ１の材質は、特に限定されるものではなく、処理パッドＰｄと同様のものを用いることができる。また、処理パッドＰｄと第２処理パッドＰｄ１の材質は互いに同じであってもよく、互いに異なっていてもよい。
本変形例においても、前述した実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
また、本変形例に係る処理装置１は、ワークＷｆのベベル部１００の処理（前述した「ベベル処理」）を行う場合には、処理パッドＰｄのパッド面１２０（具体的には、パッド面１２０の溝１３０）を用い、ワークＷｆのベベル部１００以外の部分の処理（前述した「非ベベル処理」）を行う場合には、第２処理パッドＰｄ１のパッド面１２０ａを用いる。
具体的には、非ベベル処理において、処理装置１は、第２処理パッドＰｄ１のパッド面１２０ａを、ワークＷｆのワーク表面１１０に接触させながら、処理液の存在下で、ワークテーブル１０及び処理ヘッド３０を回転させる。また、この非ベベル処理の実行中に、処理装置１は、処理ヘッド３０を揺動させてもよい。
本変形例によれば、第２処理パッドＰｄ１を備えていない場合に比較して、ワークＷｆのワーク表面１１０を容易に処理することができる。
図９（Ｂ）は、実施形態の変形例６に係る処理装置１の他の例を説明するための模式図である。図９（Ｂ）に例示するように、処理パッドＰｄのパッド面１２０は、テーパ面１２５を有していてもよい。なお、この図９（Ｂ）に例示する処理装置１は、前述した変形例５（図８）に係る処理装置１の処理パッドＰｄに、第２処理パッドＰｄ１が組み合わされた構成になっている。
図９（Ｂ）に例示する構成によれば、図９（Ａ）に例示する構成と同様の作用効果を奏することができるとともに、前述した変形例５と同様の作用効果を奏することもできる。
なお、図９（Ａ）や図９（Ｂ）に例示する本変形例において、処理パッドＰｄのパッド面１２０には、複数の溝１３０が設けられていてもよい。すなわち、本変形例は、前述した変形例２（図６（Ａ））や変形例３（図６（Ｂ））の特徴をさらに備えていてもよい。
（参考例）
図１１は、参考例に係る処理装置１Ｘの処理パッドＰｄの模式的な断面図である。参考例に係る処理パッドＰｄは、溝１３０に代えて、切り欠き２００を有する点において、実施形態に係る処理パッドＰｄと異なっている。本参考例に係る切り欠き２００は、処理パッドＰｄのパッド面１２０の外周縁から所定距離だけ内周側の領域に設けられた、下面視で「円環状」の切り欠きによって構成されている。
本参考例の場合、切り欠き２００の側壁の角部（切り欠き２００とパッド面１２０との境界に存在する角部）である「切り欠きエッジ２０１」が、ワークＷｆの処理時にワークＷｆのベベル部１００に接触する。
本参考例においても、ワークＷｆのベベル部１００を処理することは可能である。但し、前述した実施形態や変形例の方が、本参考例よりも、ワークＷｆのベベル部１００を効果的に処理することができる。
以上、本発明の実施形態や変形例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態や変形例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
１ 処理装置
１０ ワークテーブル
５０ 揺動機構
１００ ベベル部
１２０ パッド面
１２５ テーパ面
１３０ 溝
１３１ 内周溝壁
１３２ 外周溝壁
１３３ 内周エッジ（「内周溝壁のエッジ」）
１３４ 外周エッジ（「外周溝壁のエッジ」）
Ｐｄ 処理パッド
Ｐｄ１ 第２処理パッド
Ｗｆ ワーク
ＸＬ１，ＸＬ２ 回転軸線
Ｗ１ 溝幅

Claims (11)

  1. ワークを保持するように構成されたワークテーブルと、
    処理パッドを保持するように構成された処理ヘッドと、を備え、
    前記処理パッドは、内周溝壁と前記内周溝壁よりも外周側に配置された外周溝壁とを有する少なくとも１つの溝が設けられたパッド面を有し、
    前記ワークの処理時に、前記ワークテーブル及び前記処理ヘッドが回転するとともに、前記内周溝壁のエッジ及び前記外周溝壁のエッジが前記ワークの外周縁に設けられたベベル部に接触するように構成されている、処理装置。
  2. 前記ワークの処理時に、前記処理ヘッドを揺動させるように構成された揺動機構をさらに備える、請求項１に記載の処理装置。
  3. 前記ワークの処理時に、前記処理パッドの回転軸線は前記ワークの外周縁よりも外周側に位置している、請求項１に記載の処理装置。
  4. 前記ワークの処理時に、前記パッド面が傾斜した状態で、前記内周溝壁のエッジ及び前記外周溝壁のエッジが前記ベベル部に接触する、請求項１に記載の処理装置。
  5. 前記ワークの処理時に、前記パッド面が傾斜した状態で、前記少なくとも１つの溝の溝幅に応じて、前記ワークにおける前記内周溝壁のエッジ及び前記外周溝壁のエッジが接触する範囲を調整するように構成されている、請求項２に記載の処理装置。
  6. 前記少なくとも１つの溝は、複数の溝を含む、請求項１に記載の処理装置。
  7. 前記複数の溝は、溝幅が互いに異なる複数の溝を含む、請求項６に記載の処理装置。
  8. 前記少なくとも１つの溝は、平面視で円形又は螺旋形である、請求項１に記載の処理装置。
  9. 前記少なくとも１つの溝は、平面視で円形であり、
    前記少なくとも１つの溝の中心は、前記処理パッドの中心と一致していない、請求項８に記載の処理装置。
  10. 前記パッド面は、水平方向に対して傾斜したテーパ面を有し、
    前記少なくとも１つの溝は、前記テーパ面に設けられている、請求項１に記載の処理装置。
  11. 第２のパッド面を有する第２の処理パッドをさらに備え、
    前記第２の処理パッドは、前記処理パッドの前記パッド面における前記溝よりも中央の領域に配置され、且つ、前記処理パッドの前記パッド面よりも下方に突出している、請求項１に記載の処理装置。
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