JP6346541B2 - バフ処理装置、および、基板処理装置 - Google Patents
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フヘッドが、バフテーブルの外部に配置されたドレッサにおいてドレッシングされる場合であっても)、バフ処理の開始前に、十分な量の処理液を基板の加工面に満遍なく供給することができる。したがって、基板のダメージをいっそう抑制することができる。あるいは、バフヘッドがバフテーブルの外部に配置されたドレッサにおいてドレッシングされる場合に、ドレッシング動作の間およびバフヘッドがドレッサから接触位置まで移動する間に外部ノズルから処理液を基板にプレロード(事前供給)できるので、バフヘッドをドレッサから基板上に移動させ、その後、内部供給ラインのみを用いて処理液をプレロードした後にバフ処理を開始する場合と比べて、スループットを向上できる。なお、本願において、基板をバフ処理するという表現には、基板全体をバフ処理することのほか、基板上の特定部位のみをバフ処理することが含まれる。
およびバフテーブルから遠ざかる方向に移動可能に構成される。バフ処理用の処理液を基板に供給するための内部供給ラインがバフヘッドの内部に形成される。バフ処理装置は、さらに、バフ処理装置の動作を制御するように構成された制御部を備える。制御部は、バフパッドを基板に接触させるための位置までバフヘッドがバフテーブルに近づく前に、バフテーブルが回転された状態で内部供給ラインから処理液を供給するようにバフ処理装置を制御するように構成される。かかる形態によれば、バフテーブルが回転された状態で処理液が基板に供給されるので、この回転力によって、処理液が基板の全体に亘って満遍なく供給される。したがって、基板のダメージを抑制でき、あるいは、洗浄効率を向上できる。
する工程と、バフ処理用の処理液を基板に供給するための内部供給ラインが形成されたバフヘッドに取り付けられたバフパッドを基板に接触させる前に、バフテーブルの回転が停止された状態で外部ノズルから処理液を供給する工程と、外部ノズルからの処理液の供給が開始された後に、バフパッドを基板に接触させ、バフテーブルの回転を開始する工程と、バフテーブルの回転を開始する工程よりも後において、内部供給ラインから処理液を供給しつつバフ処理を行う工程と、を備える。かかるバフ処理方法によれば、第6の形態と同様の効果を奏する。この方法において、内部供給ラインからの処理液の供給は、バフ処理を行う工程のみで行われてもよいし、バフ処理を行う工程と、外部ノズルから処理液を供給する工程と、の両方で行われてもよい。また、バフ処理を行う工程において、外部ノズルからも処理液が供給されてもよい。
図1は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置の全体構成を示す平面図である。図1に示すように、基板処理装置1000は、略矩形状のハウジング1を備える。ハウジング1の内部は、隔壁1a,1bによって、ロード/アンロードユニット2と、研磨ユニット3と、洗浄ユニット4と、に区画される。ロード/アンロードユニット2、研磨ユニット3および洗浄ユニット4は、それぞれ独立に組み立てられ、独立に排気される。また、洗浄ユニット4は、基板処理装置に電源を供給する電源供給部(図示省略)と、基板処理動作を制御する制御装置5と、を備える。
機構21が配置される。走行機構21上には、ウェハカセットの配列方向に沿って移動可能な2台の搬送ロボット22が設置される。搬送ロボット22は、走行機構21上を移動することによって、フロントロード部20に搭載されたウェハカセットにアクセスできるように構成されている。各搬送ロボット22は、処理前のウェハをウェハカセットから取り出すとともに、処理されたウェハをウェハカセットに戻す。
る機構である。
側乾燥モジュール205Bの上部には、清浄な空気を乾燥モジュール205A,205B内にそれぞれ供給するフィルタファンユニット207,207が設けられている。
実施例では、真空吸着方式であるが、任意の方式とすることができる。例えば、ウェハ保持機構は、ウェハWの周縁部の少なくとも1ヶ所においてウェハWの表面および裏面をクランプするクランプ方式であってもよいし、ウェハWの周縁部の少なくとも1ヶ所においてウェハWの側面を保持するローラチャック方式であってもよい。本実施例においては、バフテーブル400は、ウェハWの加工面が上方を向くようにウェハWを保持する。
び、ペン洗浄室192においてPVAからなるペンスポンジによってウェハWに加える物理的作用力よりも強い物理的作用力をウェハWに対して加えることができる処理である。バフ研磨処理によって、スクラッチ等のダメージを有する表層部または異物が付着した表層部の除去、研磨ユニット3における主研磨で除去できなかった箇所の追加除去、または、主研磨後の、微小領域の凹凸や基板全体に渡る膜厚分布といったモフォロジーの改善を実現することができる。
た領域の周辺に留まる。このため、処理液L1は、バフヘッド500が下降する位置、つまり、バフパッド502がウェハWと最初に接触する位置に向けて供給される。
ッド502とウェハWとの間に十分な量の処理液L2が行き渡るように設定される。
B−1.変形例1:
制御装置5は、バフ処理の初期期間において、その後の期間よりも小さな荷重がバフパッド502からウェハWに作用するように、バフヘッド500の動作を制御してもよい。かかる荷重は、バフパッド502とウェハWとの接触圧力を調節することによって調節可能である。かかる構成によれば、ウェハWに満遍なく処理液が行き渡りにくい初期期間において、相対的に小さな荷重でバフ処理を行うことによって、ウェハWのダメージをいっそう抑制できる。
制御装置5は、バフアーム600の揺動位置に応じて、外部ノズル710,720,730からの処理液L1の供給をON/OFFするようにバフ処理モジュール300Aを制御してもよい。あるいは、同一種類の処理液を供給する複数の外部ノズルが設けられてもよい。この場合、バフアーム600の揺動位置に応じて、各ノズルからの処理液L1の供給のON/OFFが制御されてもよい。ON/OFF制御に代えて、または、加えて、各ノズルから供給される処理液L1の流量調整または圧力調整が行われてもよい。また、複数のノズルに代えて、位置が異なる複数の供給口を有するノズルを設けることもできる。
バフ処理モジュール300A,300Bは、洗浄ユニット4に含まれる構成に限らず、研磨ユニット3に含まれてもよい。
純水外部ノズル710および薬液外部ノズル720は、バフ処理後において、処理されたウェハW、または、ウェハWが搬出された後のバフテーブル400の洗浄処理に使用することもできる。
上述した実施例では、バフテーブル400は、ウェハWの処理面が水平方向に向くようにウェハWを保持する構成に限らず、ウェハWの処理面が鉛直方向に向くようにウェハWを保持する構成であってもよい。すなわち、バフテーブル400のウェハW支持面が鉛直方向を向くようにバフテーブル400が配置されていてもよい。この場合、図10Aに示すように、バフヘッド500は、バフパッド502が鉛直方向を向くように配置される。また、バフヘッド500は、バフテーブル400に近づく方向およびバフテーブル400から遠ざかる方向に移動可能に構成されている。具体的には、バフヘッド500は、バフパッド502をウェハWに接触させるための接触位置と、バフパッド502がウェハWに接触しないようにバフテーブル400と反対の方向に退避した退避位置と、の間で水平方向に移動可能に構成されている。
1a,1b…隔壁
2…ロード/アンロードユニット
3,3A,3B,3C,3D…研磨ユニット
4…洗浄ユニット
5…制御装置
6,7…リニアトランスポータ
10…研磨パッド
11…リフタ
12…スイングトランスポータ
20…フロントロード部
21…走行機構
22…搬送ロボット
30A,30B,30C,30D…研磨テーブル
31A,31B,31C,31D…トップリング
32A,32B,32C,32D…研磨液供給ノズル
33A,33B,33C,33D…ドレッサ
34A,34B,34C,34D…アトマイザ
36…トップリングシャフト
180…仮置き台
190…ロール洗浄室
191…第1搬送室
192…ペン洗浄室
193…第2搬送室
194…乾燥室
195…第3搬送室
201A,201B…ロール洗浄モジュール
202A,202B…ペン洗浄モジュール
203,204…仮置き台
205A,205B…乾燥モジュール
207…フィルタファンユニット
209,210,213…搬送ロボット
211…支持軸
300…バフ処理室
300A,300B…バフ処理モジュール
400…バフテーブル
500…バフヘッド
502…バフパッド
504…シャフト
506…内部供給ライン
600…バフアーム
700…液供給系統
710…純水外部ノズル
712…純水配管
712a…分岐純水配管
714…純水供給源
716,718…開閉弁
720…薬液外部ノズル
722…薬液配管
722a…分岐薬液配管
724…薬液供給源
726,728…開閉弁
730…スラリー外部ノズル
732…スラリー配管
732a…分岐スラリー配管
734…スラリー供給源
736…開閉弁
740…液供給配管
800…コンディショニング部
810…ドレステーブル
820…ドレッサ
1000…基板処理装置
W…ウェハ
L1,L2…処理液
Claims (11)
- 基板をバフ処理するためのバフ処理装置であって、
前記基板を支持するためのバフテーブルであって、回転可能に構成されたバフテーブルと、
前記基板をバフ処理するためのバフパッドを取り付け可能なバフヘッドであって、回転可能に構成されるとともに、前記バフテーブルに近づく方向および該バフテーブルから遠ざかる方向に移動可能に構成され、前記バフ処理用の処理液を前記基板に供給するための内部供給ラインが前記バフヘッドの内部に形成されたバフヘッドと、
前記処理液を前記基板に供給するために前記内部供給ラインとは別に設けられた外部ノズルと、
前記バフ処理装置の動作を制御するように構成された制御部と、を備え、
前記制御部は、前記バフパッドを前記基板に接触させるための接触位置まで前記バフヘッドが前記バフテーブルに近づく途中において、前記内部供給ラインから前記処理液を供給するように前記バフ処理装置を制御するように構成された、
バフ処理装置。 - 請求項1に記載のバフ処理装置であって、
前記制御部は、前記バフパッドを前記基板に接触させるための接触位置まで前記バフヘッドが前記バフテーブルに近づく前に、前記バフテーブルが回転された状態で前記外部ノズルから前記処理液を供給するように前記バフ処理装置を制御するように構成された
バフ処理装置。 - 請求項1または請求項2に記載のバフ処理装置であって、
前記制御部は、バフ処理開始後、または、前記バフ処理開始から所定時間経過後において、前記内部供給ラインおよび前記外部ノズルのうちの前記内部供給ラインのみから前記処理液を供給するように前記バフ処理装置を制御するように構成された
バフ処理装置。 - 請求項1または請求項2に記載のバフ処理装置であって、
前記制御部は、前記バフ処理中において、前記内部供給ラインおよび前記外部ノズルの両方から前記処理液を供給するように前記バフ処理装置を制御するように構成された
バフ処理装置。 - 請求項1に記載のバフ処理装置であって、
前記制御部は、前記接触位置まで前記バフヘッドが前記バフテーブルに近づく前に、前記バフテーブルの回転が停止された状態で前記外部ノズルから前記処理液を供給し、該供給が開始された後に、前記バフヘッドを前記接触位置まで移動させ、前記バフテーブルの回転を開始するように前記バフ処理装置を制御するように構成された
バフ処理装置。 - 基板をバフ処理するためのバフ処理装置であって、
前記基板を支持するためのバフテーブルであって、回転可能に構成されたバフテーブルと、
前記基板をバフ処理するためのバフパッドを取り付け可能なバフヘッドであって、回転可能に構成されるとともに、前記バフテーブルに近づく方向および該バフテーブルから遠ざかる方向に移動可能に構成され、前記バフ処理用の処理液を前記基板に供給するための内部供給ラインが前記バフヘッドの内部に形成されたバフヘッドと、
前記バフ処理装置の動作を制御するように構成された制御部と
を備え、
前記制御部は、前記バフパッドを前記基板に接触させるための位置まで前記バフヘッドが前記バフテーブルに近づく前に、前記バフテーブルが回転された状態で前記内部供給ラインから前記処理液を供給するように前記バフ処理装置を制御するように構成された
バフ処理装置。 - 基板をバフ処理するためのバフ処理装置であって、
前記基板を支持するためのバフテーブルであって、回転可能に構成されたバフテーブルと、
前記基板をバフ処理するためのバフパッドを取り付け可能なバフヘッドであって、回転可能に構成されるとともに、前記バフテーブルに近づく方向および該バフテーブルから遠ざかる方向に移動可能に構成され、前記バフ処理用の処理液を前記基板に供給するための内部供給ラインが前記バフヘッドの内部に形成されたバフヘッドと、
前記バフ処理装置の動作を制御するように構成された制御部と
を備え、
前記制御部は、前記バフテーブルおよび前記バフヘッドの回転が停止された状態で前記バフパッドを前記基板に接触させるための位置まで前記バフパッドが前記バフテーブルに近づいた後に、前記内部供給ラインから前記処理液を供給し、該処理液を所定時間供給した後に、前記バフテーブルおよび前記バフヘッドの回転を開始するように構成された
バフ処理装置。 - 請求項1ないし請求項7のいずれか一項に記載のバフ処理装置であって、
前記制御部は、
前記バフ処理の初期期間において、前記バフヘッドによって第1の荷重が前記基板に作用し、
前記初期よりも後の期間において、前記バフヘッドによって前記第1の荷重よりも大きな第2の荷重が前記基板に作用する
ように前記バフヘッドを制御するように構成された
バフ処理装置。 - 基板処理装置であって、
化学機械研磨装置と、
前記化学機械研磨装置で処理された基板の後処理を行うための請求項1ないし請求項8のいずれか一項に記載のバフ処理装置と
を備えた基板処理装置。 - バフ処理装置によって基板をバフ処理するための方法であって、
基板を回転可能に支持するためのバフテーブルに前記基板を配置する工程と、
バフ処理用の処理液を前記基板に供給するための内部供給ラインが形成されたバフヘッドに取り付けられたバフパッドを前記基板に接触させる前に、前記バフテーブルが回転された状態で外部ノズルから前記処理液を供給する工程と、
前記外部ノズルから前記処理液を供給する工程よりも後において、前記内部供給ラインから前記処理液を供給しつつバフ処理を行う工程と
を備えるバフ処理方法。 - バフ処理装置によって基板をバフ処理するための方法であって、
基板を回転可能に支持するためのバフテーブルに前記基板を配置する工程と、
バフ処理用の処理液を前記基板に供給するための内部供給ラインが形成されたバフヘッドに取り付けられたバフパッドを前記基板に接触させる前に、前記バフテーブルの回転が停止された状態で外部ノズルから前記処理液を供給する工程と、
前記外部ノズルからの前記処理液の供給が開始された後に、前記バフパッドを前記基板に接触させ、前記バフテーブルの回転を開始する工程と、
前記バフテーブルの回転を開始する工程よりも後において、前記内部供給ラインから前記処理液を供給しつつバフ処理を行う工程と
を備えたバフ処理方法。
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