KR102326734B1 - 기판 처리 장치 - Google Patents

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이츠키 고바타
도시오 미즈노
미츠루 미야자키
나오키 도요무라
다쿠야 이노우에
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가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼
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Abstract

본 발명은 연마 처리에 있어서 기판이 설치되는 테이블, 백킹재의 세정도를 향상시키는 것을 하나의 목적으로 하고 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 처리 대상물을 버프 처리하기 위한 장치이며, 처리 대상물을 지지하기 위한 지지면을 구비하는 버프 테이블과, 버프 테이블의 지지면을 세정하기 위한 약액을 지지면에 공급하기 위한 약액 공급 수단을 갖는 장치가 제공된다.

Description

기판 처리 장치{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}
본 발명은 반도체 웨이퍼 등의 기판의 처리 장치에 관한 것이다.
반도체 디바이스의 제조에 있어서, 기판의 표면을 연마하는 화학 기계 연마(CMP, Chemical Mechanical Polishing) 장치가 알려져 있다. CMP 장치에서는, 연마 테이블의 상면에 연마 패드가 부착되어, 연마면이 형성된다. 이 CMP 장치는 톱 링에 의해 보유 지지되는 기판의 피연마면을 연마면에 가압하여, 연마면에 연마액으로서의 슬러리를 공급하면서, 연마 테이블과 톱 링을 회전시킨다. 이에 의해, 연마면과 피연마면이 미끄럼 이동적으로 상대 이동되어, 피연마면이 연마된다.
대표적인 CMP 장치는, 연마 테이블 또는 연마 패드는 연마되는 기판보다 크고, 기판은 톱 링에 의해 피연마면을 하향으로 보유 지지되어 연마되는 것이다. 연마 후의 기판은, 폴리비닐알코올(PVA) 등의 스펀지재를 회전시키면서 기판에 접촉시킴으로써 세정되고, 또한 건조된다.
본원의 출원인은, 기판의 연마 후에, 기판보다 소직경인 접촉 부재를 연마 후의 기판에 가압하여 상대 운동시키는 마무리 처리 유닛을, 메인의 연마부와는 별도로 CMP 장치 내 설치하여, 기판을 약간 추가 연마하거나, 세정하거나 하는 기술에 대해서 출원되어 있다(특허문헌 2).
CMP 장치는, 기판의 연마 처리를 행하기 위한 연마 유닛, 기판의 세정 처리 및 건조 처리를 행하기 위한 세정 유닛 및 연마 유닛에 기판을 주고 받는 동시에 세정 유닛에 의해 세정 처리 및 건조 처리된 기판을 수취하는 로드/언로드 유닛 등을 구비한다. 또한, CMP 장치는, 연마 유닛, 세정 유닛 및 로드/언로드 유닛 내에서 기판의 반송을 행하는 반송 기구를 구비하고 있다. CMP 장치는, 반송 기구에 의해 기판을 반송하면서 연마, 세정 및 건조의 각종 처리를 차례로 행한다. 세정 유닛으로서는, 반도체 기판에 세정 부재를 접촉시켜서 스크럽 세정하고, 세정 후의 세정 부재를 표면이 거친 수정 부재의 평면에 문질러서 자기 세정하는 것이 개시되어 있다(특허문헌 1 참조).
그런데, 기판 처리 장치에는, 버프 처리 모듈이 설치되는 경우가 있다. 이 버프 처리 모듈은, 기판에 대하여 버프 연마 처리와 버프 세정 처리 중 적어도 한쪽을 실시하는 것이다. 버프 연마 처리란, 웨이퍼에 대하여 버프 패드를 접촉시키면서, 웨이퍼와 버프 패드를 상대 운동시켜서, 웨이퍼와 버프 패드 사이에 슬러리를 개재시킴으로써 웨이퍼의 처리면을 연마 제거하는 처리이다. 한편, 버프 세정 처리란, 웨이퍼에 대하여 버프 패드를 접촉시키면서, 웨이퍼와 버프 패드를 상대 운동시켜서, 웨이퍼와 버프 패드 사이에 세정 처리액(약액 또는 약액과 순수)을 개재시킴으로써 웨이퍼 표면의 오염물을 제거하거나, 처리면을 개질하거나 하는 처리이다.
버프 패드에 의해 버프 연마 처리 및 버프 세정 처리를 계속하면, 버프 패드의 표면은 눈막힘을 일으켜서, 연마 성능이나 세정 성능이 저하되어 버린다. 이로 인해, 버프 패드의 성능을 부활시키기 위해, 드레스 처리(드레싱)라고 불리는 컨디셔닝을 행할 필요가 있다. 이 컨디셔닝은, 컨디셔닝부에서 행해진다. 컨디셔닝부는, 드레스 테이블과, 드레스 테이블에 설치된 드레서를 구비한다. 드레스 테이블은, 구동 기구에 의해 회전할 수 있도록 되어 있다. 드레서는, 다이아몬드 드레서, 브러시 드레서, 또는 이들의 조합으로 형성된다.
버프 처리 모듈은, 버프 패드의 컨디셔닝을 행할 때는, 버프 패드가 드레서에 대향하는 위치가 될 때까지 버프 아암을 선회시킨다. 버프 처리 모듈은, 드레스 테이블을 소정의 회전축 주위로 회전시킴과 함께 버프 헤드를 회전시켜서, 버프 패드를 드레서에 가압함으로써, 버프 패드의 드레스 처리(컨디셔닝)가 행해진다.
첨부한 도 38은, 버프 패드가 아니고, 연마 유닛에 사용되는 드레서(4-33A)를 도시하는 도면이다. 이 연마 유닛에서는, 대구경의 연마 패드(4-10)에 대하여 소직경의 드레서(4-33A)가 사용되고 있다. 드레스 처리 시에 있어서는, 처리액 공급 노즐(4-32A)에 의해 처리액이 연마 패드(4-10)의 중앙부에 적하되어, 드레서(4-33A)가 연마 패드(4-10)의 반경을 왕복함으로써 연마 패드(4-10)의 회전 운동과의 복합 작용에 의해, 연마 패드(4-10)의 전체면이 드레스 처리되는 것이다. 그런데, 연마 패드(4-10)에는, 처리액으로서 슬러리와 같은 점도가 높은 액체가 사용되는 경우가 많아, 연마 패드(4-10)의 표면에 형성된 홈에 처리액의 고형 성분이 고착·퇴적되어 버린다. 이러한 오염은, 드레스 처리만으로는 제거할 수는 없다. 이로 인해, 애토마이저(4-34A)라고 불리는 세정 기구를 사용하여, 연마 패드(4-10)의 표면을 세정한다. 여기서 애토마이저(4-34A)란, 도 36의 (B)에 도시한 바와 같이, 연마 패드(4-10)에 대하여 고압의 액체 또는 액체와 기체의 혼합체를 분사할 수 있는 세정 기구이다. 이 애토마이저(4-34A)를, 도 38의 (A)에 도시한 바와 같이, 연마 패드의 반경 부분에 배치하고, 고압 세정 유체의 분사와 동시에 연마 패드(4-10를 회전시켜서, 연마 패드(4-10)의 홈에 고착·퇴적된 오염을 제거하는 것이다.
일본 특허 공개 평9-92633호 공보 일본 특허 공개 평8-71511호 공보
마무리 처리 유닛에 있어서, 접촉 부재를 높은 압력으로 접촉시켜서 세정 효과를 높이거나 연마 속도를 높이거나 하기 위해서는, 기판의 이면 전체에 접촉하는 테이블에서 기판을 보유 지지할 필요가 있다. 또한, 기판을 전체면에서 지지하는 테이블에서 기판을 지지한 경우에, 테이블면에 지립이나 연마 생성물(유기 잔사 등)이 축적되어, 처리되는 기판을 오염시키는 경우가 있다. 따라서, 기판을 지지하는 테이블 및 테이블에 부수되는 구조물(기판의 반송 기구 등)의 청정도를 항상 높게 유지하는 것이 요구된다.
본 발명은 연마 처리에 있어서 기판이 설치되는 테이블 및 테이블에 부수되는 구조물의 세정도를 향상시키는 것을 하나의 목적으로 하고 있다.
또한, 종래 기술은, 버프 패드와 드레서를 상대 운동시킴으로써 버프 패드를 세정할 뿐이므로, 어느 정도의 세정 처리는 가능하지만, 이것만으로는 버프 패드를 충분히 세정할 수 없는 경우가 있다.
따라서, 본원 발명은 버프 패드의 세정력을 강화한 버프 처리 모듈을 제공하는 것을 하나의 목적으로 한다.
또한, 상술한 예에 대하여 버프 처리 모듈에 애토마이저를 설치하기 위해서는 이하와 같은 문제점이 있었다. 즉, 종래 기술의 도 38의 예에서는, 드레서(4-33A)의 직경에 비해 연마 패드(4-10)의 직경 쪽이 크다. 이로 인해, 도 38의 예에서는, 연마 패드(4-10)의 드레서(4-33A)에 덮여 있지 않은 면에 대향해서 애토마이저(4-34)를 설치할 수 있다.
이에 비해, 버프 처리 모듈에서는, 버프 패드가 드레서와 비교해서 동등하거나 또는 그 이하의 사이즈로 된다. 이로 인해, 버프 처리 모듈에서는, 버프 패드의 전체면이 드레서에 덮인다. 그 결과, 버프 처리 모듈에 있어서 종래 기술과 같이 애토마이저를 설치하는 것은 어렵다.
따라서, 본원 발명은, 버프 패드가 드레서와 비교해서 동등하거나 또는 그 이하의 사이즈인 버프 처리 모듈에 적용 가능한 애토마이저를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 상술한 종래 기술에는, 이하와 같은 문제점이 있었다. 즉, 컨디셔닝부의 드레서도, 버프 패드의 드레스 처리를 계속해서 행하면 오염이 축적되어 버린다. 이로 인해, 정기적으로 드레서의 표면을 세정(드레스 린스)할 필요가 있다. 이때, 드레서의 표면과 처리 대상물인 웨이퍼의 표면은, 거의 동일 평면 내에 존재하고 있다. 이것은, 버프 패드를 평행(예를 들어, 수평) 이동시키는 것만으로, 버프 연마 처리, 버프 세정 처리 및 드레스 처리를 가능하게 하기 위함이다. 그런데, 드레서를 세정하는 경우에, 아무런 고안도 하지 않을 경우에는, 드레서를 향해서 분사된 세정액이 웨이퍼측으로 비산하여, 웨이퍼를 오염시켜 버리게 된다.
따라서, 본원 발명은, 드레서의 세정(드레스 린스)을 행하더라도, 인접하는 버프 테이블 상의 웨이퍼를 오염시키지 않는 컨디셔닝부를 제공하는 것을 하나의 목적으로 한다.
또한, 상술한 세정 유닛에서는, 1개의 세정 방법만이 채용되므로, 세정 부재를 충분히 세정할 수 없는 경우가 있다. 예를 들어, 세정 부재에 홈이 형성되어 있는 경우, 이 홈 내에 들어간 파티클(예를 들어, 연마에서 사용된 슬러리, 기판의 절삭칩 등)은 브러시 등으로 문지르는 것만으로는 충분히 제거할 수 없는 경우가 있다. 이러한 경우에는, 브러시 등을 사용해서 세정 부재를 드레스하는 처리 외에, 별도로, 애토마이저에 의해 세정 부재에 대해 가압수를 분사하여, 파티클을 충분히 제거하는 것이 바람직하다. 즉, 2종류 이상의 컨디셔닝을 행하는 것이 바람직하다. 이와 같이 2종류 이상의 컨디셔닝을 행하는 경우에는, 각각의 컨디셔닝을 행하기 위해서, 복수의 컨디셔닝 장치를 설치할 필요가 있다. 이 경우, 컨디셔닝 장치의 수에 따라서 장치의 설치 스페이스가 증대되므로, 설비가 대형화하게 된다. 또한, 이들 장치 사이에서 세정 부재를 이동시킬 필요가 있으므로, 그 이동에 걸리는 시간만큼, 처리 시간이 길어진다. 이러한 문제는, 세정 유닛에 한하지 않고, 메인의 연마 유닛에서의 연마 후에 마무리 연마를 행하는 마무리 연마 유닛에도 공통된다.
본 발명은 상술한 과제의 적어도 일부를 해결하기 위해서 이루어진 것이며, 이하의 형태로서 실현하는 것이 가능하다.
[형태 1]
본 발명의 형태 1에 의하면, 처리 대상물을 버프 처리하기 위한 장치이며, 처리 대상물을 지지하기 위한 지지면을 구비하는 버프 테이블과, 버프 테이블의 지지면을 세정하기 위한 약액을 지지면에 공급하기 위한 노즐을 갖는 장치가 제공된다.
[형태 2]
본 발명의 형태 2에 의하면, 형태 1의 버프 처리하기 위한 장치에 있어서, 버프 테이블은 백킹재를 갖고, 백킹재의 표면이 처리 대상물을 지지하는 지지면으로 된다.
[형태 3]
본 발명의 형태 3에 의하면, 형태 1 또는 형태 2의 버프 처리하기 위한 장치에 있어서, 노즐은 버프 테이블의 면 내 방향에서 방향을 변경 가능하게 구성된다.
[형태 4]
본 발명의 형태 4에 의하면, 형태 1 내지 형태 3 중 어느 하나의 형태의 버프 처리하기 위한 장치에 있어서, 노즐은 버프 테이블의 평면에 수직인 면내 방향에서 방향을 변경 가능하게 구성된다.
[형태 5]
본 발명의 형태 5에 의하면, 형태 1 내지 형태 4 중 어느 하나의 형태의 버프 처리하기 위한 장치에 있어서, 노즐은 버프 테이블의 평면에 수직인 방향으로 위치를 변경 가능하게 구성된다.
[형태 6]
본 발명의 형태 6에 의하면, 형태 1 내지 형태 5 중 어느 하나의 형태의 버프 처리하기 위한 장치에 있어서, 버프 테이블은 버프 테이블의 지지면을 세정하고 있을 때, 버프 테이블을 통해서 유체를 지지면에 공급하기 위한, 지지면까지 연장되는 유체 통로를 갖는다.
[형태 7]
본 발명의 형태 7에 의하면, 형태 6의 버프 처리하기 위한 장치에 있어서, 유체 통로는 순수 및/또는 약액의 공급원에 접속되도록 구성된다.
[형태 8]
본 발명의 형태 8에 의하면, 형태 6 또는 형태 7의 버프 처리하기 위한 장치에 있어서, 유체 통로는 처리 대상물을 버프 처리할 때 처리 대상물을 지지면에 진공 흡착시키기 위한 진공원에 접속 가능하게 구성된다.
[형태 9]
본 발명의 형태 9에 의하면, 형태 1 내지 형태 8 중 어느 하나의 형태의 버프 처리하기 위한 장치에 있어서, 버프 테이블의 지지면을 물리적인 접촉에 의해 세정하기 위한 세정 기구를 갖는다.
[형태 10]
본 발명의 형태 10에 의하면, 형태 9의 버프 처리하기 위한 장치에 있어서, 처리 대상물에 물리적인 접촉을 통해서 버프 처리하기 위한 버프 패드를 설치 가능한 버프 헤드를 갖고, 버프 헤드 및 버프 패드를 사용해서 버프 테이블의 지지면을 물리적인 접촉에 의해 세정하도록 구성된다.
[형태 11]
본 발명의 형태 11에 의하면, 형태 10의 버프 처리하기 위한 장치에 있어서, 버프 헤드 및 버프 패드를 통해서 유체를 지지면에 공급하기 위한 유체 통로를 갖는다.
[형태 12]
본 발명의 형태 12에 의하면, 형태 9의 버프 처리하기 위한 장치에 있어서, 처리 대상물에 물리적인 접촉을 통해서 버프 처리하기 위한 버프 패드를 설치 가능한 버프 헤드를 갖고, 버프 헤드는 버프 테이블의 지지면을 물리적인 접촉에 의해 세정하기 위한 브러시 또는 스펀지재를 설치 가능하게 구성된다.
[형태 13]
본 발명의 형태 13에 의하면, 형태 9의 버프 처리하기 위한 장치에 있어서, 처리 대상물에 물리적인 접촉을 통해서 버프 처리하기 위한 버프 패드를 설치 가능한 버프 헤드와, 버프 테이블의 지지면을 물리적인 접촉에 의해 세정하기 위한 세정 부재, 브러시 또는 스펀지재를 설치 가능한 세정 헤드를 갖는다.
[형태 14]
본 발명의 형태 14에 의하면, 형태 9의 버프 처리하기 위한 장치에 있어서, 버프 테이블 상에서 회전함으로써 버프 테이블의 지지면을 물리적인 접촉에 의해 세정하도록 구성되는 롤 스펀지재를 갖는다.
[형태 15]
본 발명의 형태 15에 의하면, 형태 1 내지 형태 14 중 어느 하나의 형태의 버프 처리하기 위한 장치에 있어서, 버프 테이블의 지지면을 세정하기 위한 애토마이저 세정기, 초음파 세정기 및 캐비티 제트 세정기 중 적어도 1개를 더 갖는다.
[형태 16]
본 발명의 형태 16에 의하면, 형태 1 내지 형태 14 중 어느 하나의 형태에 있어서, 버프 테이블은 버프 테이블에 대하여 처리 대상물을 반입 및/또는 반출하기 위한 반송 기구를 갖고, 지지면의 세정과 함께, 반송 기구가 세정되도록 구성된다.
[형태 17]
본 발명의 형태 17에 의하면, 처리 대상물을 버프 처리하기 위한 장치의, 처리 대상물을 지지하는 버프 테이블의 지지면을 세정하는 방법이며, 버프 테이블의 지지면을 세정하기 위한 약액을 지지면에 공급하는 스텝을 갖는 방법이 제공된다.
[형태 18]
본 발명의 형태 18에 의하면, 형태 17의 버프 테이블의 지지면을 세정하는 방법에 있어서, 버프 테이블은 백킹재를 갖고, 백킹재의 표면이 처리 대상물을 지지하는 지지면으로 된다.
[형태 19]
본 발명의 형태 19에 의하면, 형태 17 또는 형태 18의 버프 테이블의 지지면을 세정하는 방법에 있어서, 버프 테이블은 버프 테이블에 대하여 처리 대상물을 반입 및/또는 반출하기 위한 반송 기구를 갖고, 지지면의 세정과 함께, 반송 기구를 세정하는 스텝을 갖는다.
[형태 20]
본 발명의 형태 20에 의하면, 형태 17 내지 형태 19 중 어느 하나의 형태의 버프 테이블의 지지면을 세정하는 방법에 있어서, 버프 테이블의 지지면을 세정 중에, 지지면에 약액을 공급하는 위치를 변경하는 스텝을 갖는다.
[형태 21]
본 발명의 형태 21에 의하면, 형태 17 내지 형태 20 중 어느 하나의 형태의 버프 테이블의 지지면을 세정하는 방법에 있어서, 버프 테이블은 버프 테이블의 지지면을 세정하고 있을 때, 버프 테이블을 통해서 유체를 지지면에 공급하기 위한, 지지면까지 연장되는 유체 통로를 갖고, 유체 통로에 유체를 흘리는 스텝을 갖는다.
[형태 22]
본 발명의 형태 22에 의하면, 형태 21의 버프 테이블의 지지면을 세정하는 방법에 있어서, 유체 통로에 순수 및/또는 약액을 흘리는 스텝을 갖는다.
[형태 23]
본 발명의 형태 23에 의하면, 형태 17 내지 형태 22 중 어느 하나의 형태의 버프 테이블의 지지면을 세정하는 방법에 있어서, 버프 테이블의 지지면을 물리적인 접촉에 의해 세정하는 스텝을 더 갖는다.
[형태 24]
본 발명의 형태 24에 의하면, 형태 17 내지 형태 23 중 어느 하나의 형태의 버프 테이블의 지지면을 세정하는 방법에 있어서, 장치는 처리 대상물에 물리적인 접촉을 통해서 버프 처리하기 위한 버프 패드를 설치 가능한 버프 헤드를 갖고, 방법은 버프 헤드 및 버프 패드를 사용해서 버프 테이블의 지지면을 물리적인 접촉에 의해 세정하는 스텝을 갖는다.
[형태 25]
본 발명의 형태 25에 의하면, 형태 24의 버프 테이블의 지지면을 세정하는 방법에 있어서, 장치는 버프 헤드 및 버프 패드를 통해서 유체를 지지면에 공급하기 위한 유체 통로를 갖고, 방법은 유체 통로를 통해서 유체를 제공하는 스텝을 갖는다.
[형태 26]
본 발명의 형태 26에 의하면, 형태 23의 버프 테이블의 지지면을 세정하는 방법에 있어서, 브러시 또는 스펀지재를 사용해서 버프 테이블의 지지면을 세정하는 스텝을 갖는다.
[형태 27]
본 발명의 형태 27에 의하면, 형태 17 내지 형태 26 중 어느 하나의 형태의 버프 테이블의 지지면을 세정하는 방법에 있어서, 애토마이저 세정기, 초음파 세정기 및 캐비티 제트 세정기 중 적어도 1개를 사용하여, 버프 테이블의 지지면을 세정하는 스텝을 더 갖는다.
[형태 28]
본 발명의 형태 28에 의하면, 처리 대상물을 버프 처리하기 위한 장치이며, 처리 대상물을 지지하기 위한 지지면을 구비하는 버프 테이블과, 버프 테이블의 지지면을 세정하기 위한 약액을 지지면에 공급하기 위한 약액 공급 수단을 갖는 장치가 제공된다.
[형태 29]
본 발명의 형태 29에 의하면, 형태 28의 처리 대상물을 버프 처리하기 위한 장치에 있어서, 버프 테이블은 백킹재를 갖고, 백킹재의 표면이 처리 대상물을 지지하는 지지면으로 된다.
[형태 30]
본 발명의 형태 30에 의하면, 형태 28 또는 형태 29의 처리 대상물을 버프 처리하기 위한 장치에 있어서, 버프 테이블은 버프 테이블에 대하여 처리 대상물을 반입 및/또는 반출하기 위한 반송 기구를 갖고, 지지면의 세정과 함께, 반송 기구가 세정되도록 구성된다.
[형태 31]
본 발명의 형태 31에 의하면, 형태 28 내지 형태 30 중 어느 하나의 형태의 처리 대상물을 버프 처리하기 위한 장치에 있어서, 버프 테이블은 버프 테이블의 지지면을 세정하고 있을 때, 버프 테이블을 통해서 유체를 지지면에 공급하기 위한, 지지면까지 연장되는 유체 통로를 갖는다.
[형태 32]
본 발명의 형태 32에 의하면, 형태 31의 처리 대상물을 버프 처리하기 위한 장치에 있어서, 유체 통로는 처리 대상물을 버프 처리할 때 처리 대상물을 지지면에 진공 흡착시키기 위한 진공원에 접속 가능하게 구성된다.
[형태 33]
본 발명의 형태 33에 의하면, 형태 28 내지 형태 32 중 어느 하나의 형태의 처리 대상물을 버프 처리하기 위한 장치에 있어서, 버프 테이블의 지지면을 물리적인 접촉에 의해 세정하기 위한 세정 기구를 갖는다.
[형태 34]
본 발명의 형태 34에 의하면, 형태 33의 처리 대상물을 버프 처리하기 위한 장치에 있어서, 처리 대상물에 물리적인 접촉을 통해서 버프 처리하기 위한 버프 패드를 설치 가능한 버프 헤드를 갖고, 버프 헤드 및 버프 패드를 사용해서 버프 테이블의 지지면을 물리적인 접촉에 의해 세정하도록 구성된다.
[형태 35]
본 발명의 형태 35에 의하면, 형태 34의 처리 대상물을 버프 처리하기 위한 장치에 있어서, 버프 헤드 및 버프 패드를 통해서 유체를 지지면에 공급하기 위한 유체 통로를 갖는다.
[형태 36]
본 발명의 형태 36에 의하면, 형태 33의 처리 대상물을 버프 처리하기 위한 장치에 있어서, 처리 대상물에 물리적인 접촉을 통해서 버프 처리하기 위한 버프 패드를 설치 가능한 버프 헤드를 갖고, 버프 헤드는 버프 테이블의 지지면을 물리적인 접촉에 의해 세정하기 위한 브러시 또는 스펀지재를 설치 가능하게 구성된다.
[형태 37]
본 발명의 형태 37에 의하면, 형태 33의 처리 대상물을 버프 처리하기 위한 장치에 있어서, 처리 대상물에 물리적인 접촉을 통해서 버프 처리하기 위한 버프 패드를 설치 가능한 버프 헤드와, 버프 테이블의 지지면을 물리적인 접촉에 의해 세정하기 위한 세정 부재, 브러시 또는 스펀지재를 설치 가능한 세정 헤드를 갖는다.
[형태 38]
본 발명의 형태 38에 의하면, 형태 33의 처리 대상물을 버프 처리하기 위한 장치에 있어서, 버프 테이블 상에서 회전함으로써 버프 테이블의 지지면을 물리적인 접촉에 의해 세정하도록 구성되는 롤 스펀지재를 갖는다.
[형태 39]
본 발명의 형태 39에 의하면, 형태 28 내지 형태 38 중 어느 하나의 형태의 처리 대상물을 버프 처리하기 위한 장치에 있어서, 버프 테이블의 지지면을 세정하기 위한 애토마이저 세정기, 초음파 세정기 및 캐비티 제트 세정기 중 적어도 1개를 더 갖는다.
[형태 40]
본 발명의 형태 40에 의하면, 처리 대상물을 버프 처리하기 위한 장치이며, 처리 대상물을 지지하기 위한 지지면을 구비하는 버프 테이블과, 버프 테이블의 지지면을 물리적인 접촉에 의해 세정하기 위한 세정 기구를 갖는 장치가 제공된다.
[형태 41]
본 발명의 형태 41에 의하면, 형태 40의 처리 대상물을 버프 처리하기 위한 장치에 있어서, 처리 대상물에 물리적인 접촉을 통해서 버프 처리하기 위한 버프 패드를 설치 가능한 버프 헤드를 갖고, 버프 헤드 및 버프 패드를 사용해서 버프 테이블의 지지면을 물리적인 접촉에 의해 세정하도록 구성된다.
[형태 42]
본 발명의 형태 42에 의하면, 형태 41의 처리 대상물을 버프 처리하기 위한 장치에 있어서, 버프 헤드 및 버프 패드를 통해서 유체를 지지면에 공급하기 위한 유체 통로를 갖는다.
[형태 43]
본 발명의 형태 43에 의하면, 형태 40의 처리 대상물을 버프 처리하기 위한 장치에 있어서, 처리 대상물에 물리적인 접촉을 통해서 버프 처리하기 위한 버프 패드를 설치 가능한 버프 헤드를 갖고, 버프 헤드는 버프 테이블의 지지면을 물리적인 접촉에 의해 세정하기 위한 브러시 또는 스펀지재를 설치 가능하게 구성된다.
[형태 44]
본 발명의 형태 44에 의하면, 형태 40의 처리 대상물을 버프 처리하기 위한 장치에 있어서, 처리 대상물에 물리적인 접촉을 통해서 버프 처리하기 위한 버프 패드를 설치 가능한 버프 헤드와, 버프 테이블의 지지면을 물리적인 접촉에 의해 세정하기 위한 세정 패드, 브러시 또는 스펀지재를 설치 가능한 세정 헤드를 갖는다.
[형태 45]
본 발명의 형태 45에 의하면, 형태 40의 처리 대상물을 버프 처리하기 위한 장치에 있어서, 버프 테이블 상에서 회전함으로써 버프 테이블의 지지면을 물리적인 접촉에 의해 세정하도록 구성되는 롤 스펀지재를 갖는다.
[형태 46]
본 발명의 형태 46에 의하면, 형태 40 내지 형태 45 중 어느 하나의 형태의 처리 대상물을 버프 처리하기 위한 장치에 있어서, 버프 테이블의 지지면을 세정하기 위한 애토마이저 세정기, 초음파 세정기 및 캐비티 제트 세정기 중 적어도 1개를 더 갖는다.
[형태 47]
본 발명의 형태 47에 의하면, 형태 40 내지 형태 46 중 어느 하나의 형태의 처리 대상물을 버프 처리하기 위한 장치에 있어서, 버프 테이블의 지지면을 세정하기 위한 액체를 지지면에 공급하기 위한 노즐을 갖는다.
[형태 48]
본 발명의 형태 48에 의하면, 형태 47의 처리 대상물을 버프 처리하기 위한 장치에 있어서, 노즐은 버프 테이블의 면 내 방향에서 방향을 변경 가능하게 구성된다.
[형태 49]
본 발명의 형태 49에 의하면, 형태 47 또는 형태 48의 처리 대상물을 버프 처리하기 위한 장치에 있어서, 노즐은 버프 테이블의 평면에 수직인 면내 방향에서 방향을 변경 가능하게 구성된다.
[형태 50]
본 발명의 형태 50에 의하면, 형태 47 내지 형태 49 중 어느 하나의 형태의 처리 대상물을 버프 처리하기 위한 장치에 있어서, 노즐은 버프 테이블의 평면에 수직인 방향으로 위치를 변경 가능하게 구성된다.
[형태 51]
본 발명의 형태 51에 의하면, 형태 40 내지 형태 50 중 어느 하나의 형태의 처리 대상물을 버프 처리하기 위한 장치에 있어서, 버프 테이블은 버프 테이블의 지지면을 세정하고 있을 때, 버프 테이블을 통해서 유체를 지지면에 공급하기 위한, 지지면까지 연장되는 유체 통로를 갖는다.
[형태 52]
본 발명의 형태 52에 의하면, 형태 51의 처리 대상물을 버프 처리하기 위한 장치에 있어서, 유체 통로는 순수 및/또는 약액의 공급원에 접속되도록 구성된다.
[형태 53]
본 발명의 형태 53에 의하면, 형태 51 또는 형태 52의 처리 대상물을 버프 처리하기 위한 장치에 있어서, 유체 통로는 처리 대상물을 버프 처리할 때 처리 대상물을 지지면에 진공 흡착시키기 위한 진공원에 접속 가능하게 구성된다.
[형태 54]
본 발명의 형태 54에 의하면, 형태 40 내지 형태 53 중 어느 하나의 형태의 처리 대상물을 버프 처리하기 위한 장치에 있어서, 버프 테이블은 버프 테이블에 대하여 처리 대상물을 반입 및/또는 반출하기 위한 반송 기구를 갖고, 지지면의 세정과 함께, 반송 기구가 세정되도록 구성된다.
[형태 55]
본 발명의 형태 55에 의하면, 처리 대상물을 버프 처리하기 위한 장치의, 처리 대상물을 지지하는 버프 테이블의 지지면을 세정하는 방법이며, 버프 테이블의 지지면을 물리적인 접촉에 의해 세정하는 스텝을 갖는 방법이 제공된다.
[형태 56]
본 발명의 형태 56에 의하면, 형태 55에 의한, 처리 대상물을 버프 처리하기 위한 장치의, 처리 대상물을 지지하는 버프 테이블의 지지면을 세정하는 방법에 있어서, 상기 장치는 처리 대상물에 물리적인 접촉을 통해서 버프 처리하기 위한 버프 패드를 설치 가능한 버프 헤드를 갖고, 본 방법은 버프 헤드 및 버프 패드를 사용해서 버프 테이블의 지지면을 물리적인 접촉에 의해 세정하는 스텝을 갖는다.
[형태 57]
본 발명의 형태 57에 의하면, 형태 56에 의한, 처리 대상물을 버프 처리하기 위한 장치의, 처리 대상물을 지지하는 버프 테이블의 지지면을 세정하는 방법에 있어서, 상기 장치는 버프 헤드 및 버프 패드를 통해서 유체를 지지면에 공급하기 위한 유체 통로를 갖고, 방법은 유체 통로를 통해서 유체를 제공하는 스텝을 갖는다.
[형태 58]
본 발명의 형태 58에 의하면, 형태 55에 의한, 처리 대상물을 버프 처리하기 위한 장치의, 처리 대상물을 지지하는 버프 테이블의 지지면을 세정하는 방법에 있어서, 브러시 또는 스펀지재를 사용해서 버프 테이블의 지지면을 세정하는 스텝을 갖는다.
[형태 59]
본 발명의 형태 59에 의하면, 형태 55 내지 형태 58 중 어느 하나의 형태에 의한, 처리 대상물을 버프 처리하기 위한 장치의, 처리 대상물을 지지하는 버프 테이블의 지지면을 세정하는 방법에 있어서, 애토마이저 세정기, 초음파 세정기 및 캐비티 제트 세정기 중 적어도 1개를 사용하여, 버프 테이블의 지지면을 세정하는 스텝을 더 갖는다.
[형태 60]
본 발명의 형태 60에 의하면, 형태 55 내지 형태 59 중 어느 하나의 형태에 의한, 처리 대상물을 버프 처리하기 위한 장치의, 처리 대상물을 지지하는 버프 테이블의 지지면을 세정하는 방법에 있어서, 버프 테이블은 버프 테이블에 대하여 처리 대상물을 반입 및/또는 반출하기 위한 반송 기구를 갖고, 지지면의 세정과 함께, 반송 기구를 세정하는 스텝을 갖는다.
[형태 61]
본 발명의 형태 61에 의하면, 버프 처리 모듈이며, 처리 대상물을 설치하기 위한 버프 테이블과, 상기 처리 대상물에 대하여 소정의 처리를 행하기 위한 버프 패드를 보유 지지하는 버프 헤드와, 상기 버프 헤드를 지지해서 요동하는 버프 아암과, 상기 버프 패드를 드레스하기 위한 드레서와, 상기 버프 테이블과 상기 드레서 사이에 배치된, 상기 버프 패드를 세정하기 위한 브러시 세정 기구를 구비한다.
[형태 62]
본 발명의 형태 62에 의하면, 형태 61의 구성에 추가하여, 상기 브러시 세정 기구는, 상기 버프 테이블과 상기 드레서 사이를 이동하는 상기 버프 패드의 전체면을 세정 가능하게 되어 있다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 63]
본 발명의 형태 63에 의하면, 형태 62의 구성에 추가하여, 상기 브러시 세정 기구는, 상기 버프 테이블과 상기 드레서 사이를 이동하는 상기 버프 패드의 반경 부분에 접촉할 수 있도록 배치되고, 상기 버프 헤드가 회전함으로써, 상기 버프 패드의 전체면을 세정 가능하게 되어 있다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 64]
본 발명의 형태 64에 의하면, 형태 61 내지 형태 63 중 어느 하나의 형태의 구성에 추가하여, 상기 버프 패드의 이동 경로에 대하여 진입 퇴피 가능하다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 65]
본 발명의 형태 65에 의하면, 형태 64의 구성에 추가하여, 로터리 액추에이터에 의한 회전 이동, 또는 실린더에 의한 직선 이동이 가능하다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 66]
본 발명의 형태 66에 의하면, 형태 61 내지 형태 65 중 어느 하나의 형태의 구성에 추가하여, 상기 드레서의 근방에 받침대를 설치하고, 당해 받침대에 상기 브러시 세정 기구를 배치한다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 67]
본 발명의 형태 67에 의하면, 형태 61 내지 형태 66 중 어느 하나의 형태의 구성에 추가하여, 상기 브러시 세정 기구에 의한 세정은, 드레스 처리 전, 드레스 처리 중 및 드레스 처리 후 중 적어도 어느 하나의 단계에서 행한다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 68]
본 발명의 형태 68에 의하면, 형태 61 내지 형태 67 중 어느 하나의 형태의 구성에 추가하여, 상기 브러시 세정 기구는, 상기 버프 패드를 향해서 처리액을 분사하는 처리액 분출구를 구비하고 있다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 69]
본 발명의 형태 69에 의하면, 형태 61 내지 형태 68 중 어느 하나의 형태의 구성에 추가하여, 상기 버프 패드의 표면에는 중앙부로부터 외주부까지 연속하는 홈이 형성되고, 상기 버프 패드의 중앙부에는 처리액이 유출되는 처리액 유출구가 설치되어 있고, 상기 처리액은 상기 버프 패드가 상기 드레서에 접촉한 상태에서 상기 처리액 유출구로부터 유출된다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 70]
본 발명의 형태 70에 의하면, 형태 69의 구성에 추가하여, 버프 패드의 최외주부 근방에 있어서 상기 처리액의 유량을 억제하는 유량 억제부를 구비한다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 71]
본 발명의 형태 71에 의하면, 형태 61 내지 형태 70 중 어느 하나의 형태의 구성에 추가하여, 상기 드레서의 표면에는 드레서 홈이 형성되어 있다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 72]
본 발명의 형태 72에 의하면, 형태 71의 구성에 추가하여, 상기 드레서 홈은, 방사상 또는 나선상이라고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 73]
본 발명의 형태 73에 의하면, 형태 68의 구성에 추가하여, 상기 처리액 분출구에는, 처리액의 유량 및 압력 중 적어도 어느 한 쪽을 조정하는 조정 밸브가 접속되어 있다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 74]
본 발명의 형태 74에 의하면, 형태 61 내지 형태 73 중 어느 하나의 형태의 구성에 추가하여, 상기 버프 패드 근방에, 처리액의 비산을 방지하는 버프 패드 커버를 구비한다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 75]
본 발명의 형태 75에 의하면, 형태 74의 구성에 추가하여, 상기 버프 아암의 적어도 일부가, 상기 버프 패드 커버의 일부의 기능을 담당하고 있다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 76]
본 발명의 형태 76에 의하면, 형태 61 내지 형태 75 중 어느 하나의 형태의 구성에 추가하여, 상기 처리액은, DIW, 약액 및 슬러리로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1개의 액체 또는 이 액체와 압축 공기의 혼합체라고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 77]
본 발명의 형태 77에 의하면, 형태 76의 구성에 추가하여, 상기 각 액체의 공급은 전환 가능하다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 78]
본 발명의 형태 78에 의하면, 형태 69 내지 형태 77 중 어느 하나의 형태의 구성에 추가하여, 상기 처리액 대신에 또는 처리액과 함께, 초음파 세정 유체에 의해 버프 패드의 세정을 행한다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 79]
본 발명의 형태 79에 의하면, 형태 61 내지 형태 78 중 어느 하나의 형태의 버프 처리 모듈을 구비하는 기판 처리 장치라고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 80]
본 발명의 형태 80에 의하면, 처리 대상물에 대하여 소정의 처리를 행하기 위한 버프 패드를 세정하기 위한 버프 패드 세정 방법이며, 상기 버프 패드를 보유 지지하는 버프 헤드를 버프 아암에 의해 지지해서 요동하고, 상기 처리 대상물을 설치하기 위한 버프 테이블과 상기 버프 패드를 드레스하기 위한 드레서 사이에 배치된 브러시 세정 기구에 의해 상기 버프 패드를 세정한다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 81]
본 발명의 형태 81에 의하면, 형태 80의 구성에 추가하여, 상기 브러시 세정 기구에 의해 상기 버프 테이블과 상기 드레서 사이를 이동하는 상기 버프 패드의 전체면을 세정한다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 82]
본 발명의 형태 82에 의하면, 형태 81의 구성에 추가하여, 상기 버프 헤드를 회전하고, 상기 버프 테이블과 상기 드레서 사이를 이동하는 상기 버프 패드의 반경 부분에 접촉할 수 있도록 배치된 상기 브러시 세정 기구에 의해, 상기 버프 패드의 전체면을 세정한다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 83]
본 발명의 형태 83에 의하면, 형태 80 내지 형태 82 중 어느 하나의 형태의 구성에 추가하여, 상기 브러시 세정 기구는, 상기 버프 패드의 이동 경로에 대하여 진입 퇴피 가능하다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 84]
본 발명의 형태 84에 의하면, 형태 80 내지 형태 83 중 어느 하나의 형태의 구성에 추가하여, 상기 브러시 세정 기구는, 로터리 액추에이터에 의해 회전 이동하거나, 또는 실린더에 의해 직선 이동한다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 85]
본 발명의 형태 85에 의하면, 형태 80 내지 형태 84 중 어느 하나의 형태의 구성에 추가하여, 상기 브러시 세정 기구에 의한 세정은, 드레스 처리 전, 드레스 처리 중 및 드레스 처리 후 중 적어도 어느 하나의 단계에서 행한다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 86]
본 발명의 형태 86에 의하면, 형태 80 내지 형태 85 중 어느 하나의 형태의 구성에 추가하여, 상기 브러시 세정 기구에 의한 세정은, 상기 브러시 세정 기구에 설치된 처리액 분출구로부터 처리액을 분사하면서 행한다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 87]
본 발명의 형태 87에 의하면, 버프 처리 모듈이며, 버프 헤드에 보유 지지된 버프 패드와, 당해 버프 패드의 표면을 세정하는 세정 기구를 구비하는 버프 처리 모듈이며, 버프 패드의 표면에는 홈이 형성되어 있고, 세정 기구는 고압 세정 유체를 분사해서 홈 내의 퇴적물을 제거하는 애토마이저를 포함한다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 88]
본 발명의 형태 88에 의하면, 형태 87의 구성에 추가하여, 애토마이저는, 연직 하방을 향한 버프 패드의 하방에 배치되어 있다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 89]
본 발명의 형태 89에 의하면, 형태 87 또는 형태 88의 구성에 추가하여, 버프 패드는, 기판을 보유 지지하는 버프 테이블과 버프 패드를 드레싱하는 드레서 사이에서 이동 가능하고, 애토마이저는 버프 패드의 이동 경로 내에 배치된다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 90]
본 발명의 형태 90에 의하면, 형태 89의 구성에 추가하여, 버프 헤드는 드레서에 대하여 이격 가능하고, 애토마이저는 버프 헤드와 드레서 사이에 위치 결정되어 고압 세정 유체를 분사한다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 91]
본 발명의 형태 91에 의하면, 형태 87 내지 형태 90 중 어느 하나의 형태의 구성에 추가하여, 애토마이저는 이동이 자유롭다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 92]
본 발명의 형태 92에 의하면, 형태 91의 구성에 추가하여, 애토마이저는, 로터리 액추에이터에 의한 회전 이동, 또는 실린더에 의한 직선 이동이 가능하다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 93]
본 발명의 형태 93에 의하면, 형태 87 내지 형태 92 중 어느 하나의 형태의 구성에 추가하여, 애토마이저는 버프 패드의 적어도 반경 부분을 세정할 수 있도록 위치 결정되어 있고, 버프 패드의 회전에 의해 전체면을 세정할 수 있다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 94]
본 발명의 형태 94에 의하면, 형태 87 내지 형태 93 중 어느 하나의 형태의 구성에 추가하여, 애토마이저는, 직선상의 본체를 따라 복수의 유체 분사구를 구비하고 있다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 95]
본 발명의 형태 95에 의하면, 형태 87 내지 형태 94 중 어느 하나의 형태의 구성에 추가하여, 버프 패드 근방에, 고압 세정 유체의 비산을 방지하기 위한 커버를 구비한다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 96]
본 발명의 형태 96에 의하면, 형태 95의 구성에 추가하여, 버프 헤드를 보유 지지하는 버프 아암을 더 구비하고, 당해 버프 아암에 커버를 장착한다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 97]
본 발명의 형태 97에 의하면, 형태 95 또는 형태 96의 구성에 추가하여, 커버 대신에, 드레서 주위에 고정된 고정 커버를 구비한다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 98]
본 발명의 형태 98에 의하면, 형태 97의 구성에 추가하여, 고정 커버에는, 버프 아암과의 접촉을 피하기 위한 절결이 형성되어 있다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 99]
본 발명의 형태 99에 의하면, 형태 96의 구성에 추가하여, 상기 버프 아암 자체가, 상기 커버의 기능을 갖는다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 100]
본 발명의 형태 100에 의하면, 형태 96의 구성에 추가하여, 애토마이저는, 버프 아암의 하방에 위치 결정되어 있을 때 고압 세정 유체를 분사한다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 101]
본 발명의 형태 101에 의하면, 형태 96 또는 형태 100의 구성에 추가하여, 애토마이저는, 버프 패드의 세정과 동시에, 버프 아암의 하면도 세정한다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 102]
본 발명의 형태 102에 의하면, 형태 87 내지 형태 101 중 어느 하나의 형태의 구성에 추가하여, 세정 기구는, 세정액 용기 내에서의 초음파 세정 기구 및 브러시 세정 기구 중 적어도 어느 한 쪽을 더 포함한다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 103]
본 발명의 형태 103에 의하면, 형태 87 내지 형태 102 중 어느 하나의 형태의 구성에 추가하여, 고압 세정 유체는, 액체 또는 액체와 기체의 혼합 유체라고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 104]
본 발명의 형태 104에 의하면, 형태 103의 구성에 추가하여, 세정액은, DIW, 약액, 슬러리로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 어느 1개의 액체 또는 이 액체와 압축 공기의 혼합 유체라고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 105]
본 발명의 형태 105에 의하면, 형태 104의 구성에 추가하여, 각종 액체의 공급은 전환 가능하다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 106]
본 발명의 형태 106에 의하면, 형태 105의 구성에 추가하여, 고압 세정 유체와 함께 초음파 세정 유체를 사용한다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 107]
본 발명의 형태 107에 의하면, 형태 87 내지 형태 106 중 어느 하나의 형태의 버프 처리 모듈을 구비하는 기판 처리 장치라고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 108]
본 발명의 형태 108에 의하면, 기판 처리 장치에서 사용되는 버프 패드를 세정하기 위한 버프 패드 세정 방법이며, 드레서에 의해 드레스 처리된 버프 패드를 사용하여, 당해 버프 패드에 대해 애토마이저로부터 고압 세정 유체를 분사한다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 109]
본 발명의 형태 109에 의하면, 형태 108의 구성에 추가하여, 버프 패드에의 세정액의 분사는, 버프 테이블에서의 기판에 대한 처리와 병행해서 행해진다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 110]
본 발명의 형태 110에 의하면, 형태 108 또는 형태 109의 구성에 추가하여, 애토마이저는, 버프 패드가 드레서의 상방에 위치하는 경우에, 이들 버프 패드와 드레서 사이로 이동하여, 세정액을 분사한다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 111]
본 발명의 형태 111에 의하면, 형태 108 내지 형태 110 중 어느 하나의 형태의 구성에 추가하여, 애토마이저는, 버프 패드를 요동시키는 버프 아암이 상방에 있는 경우에 세정액을 분사한다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 112]
본 발명의 형태 112에 의하면, 기판 처리 장치의 버프 패드를 드레스하기 위한 드레서를 구비한 컨디셔닝부이며, 드레서에 세정액을 분사해서 세정하는 드레서 세정 기구를 더 구비하고, 드레서의 표면은 드레서에 인접 배치된 버프 테이블보다 낮은 위치로 되어 있다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 113]
본 발명의 형태 113에 의하면, 형태 112의 구성에 추가하여, 드레서 세정 기구는, 버프 테이블로부터 이격되는 방향을 향해서 세정액을 분사한다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 114]
본 발명의 형태 114에 의하면, 형태 112 또는 형태 113의 구성에 추가하여, 드레서와 버프 테이블 사이에, 세정액의 비산 방지를 위한 커버를 구비한다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 115]
본 발명의 형태 115에 의하면, 형태 114의 구성에 추가하여, 커버는, 요동하는 버프 패드와의 접촉을 피하는 접촉 회피 기구를 갖고 있다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 116]
본 발명의 형태 116에 의하면, 형태 115의 구성에 추가하여, 접촉 회피 기구는, 커버를 드레서 또는 버프 테이블의 회전축의 축선 방향을 따라 이동시키는 커버 이동 기구를 포함한다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 117]
본 발명의 형태 117에 의하면, 형태 115 또는 형태 116의 구성에 추가하여, 커버는, 드레서 주위의 적어도 일부, 또는 버프 테이블 주위의 적어도 일부를 둘러싸는 대략 원통 형상의 커버를 포함하고, 접촉 회피 기구는 대략 원통 형상의 커버의 적어도 일부에 형성된 버프 패드 통과용 절결과, 커버를 드레서 또는 버프 테이블의 회전축과 동심으로 회전시키는 회전 구동 기구를 포함한다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 118]
본 발명의 형태 118에 의하면, 형태 117의 구성에 추가하여, 접촉 회피 기구는, 절결을 개폐하기 위한 가동 덮개 부재를 포함한다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 119]
본 발명의 형태 119에 의하면, 형태 118의 구성에 추가하여, 가동 덮개 부재는, 커버에 대하여 원주 방향 또는 중심 축선 방향을 따라 이동 가능하다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 120]
본 발명의 형태 120에 의하면, 형태 112 내지 형태 119 중 어느 하나의 형태의 구성에 추가하여, 버프 테이블과의 사이의 공간에 에어 커튼을 형성하는 에어 커튼 형성 기구를 포함한다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 121]
본 발명의 형태 121에 의하면, 형태 120의 구성에 추가하여, 세정액의 분사가 정지하고 있는 동안에는, 에어 커튼의 형성도 정지된다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 122]
본 발명의 형태 122에 의하면, 형태 112 내지 형태 121 중 어느 하나의 형태의 구성에 추가하여, 드레서 주위에 있어서 국소 배기 상태를 형성하는 국소 배기 형성 기구를 포함한다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 123]
본 발명의 형태 123에 의하면, 형태 112 내지 형태 122 중 어느 하나의 형태의 구성에 추가하여, 세정액은, DIW, 약액, 슬러리로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 어느 하나 1개를 포함하는 액체 또는 이 액체와 압축 공기의 혼합 유체라고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 124]
본 발명의 형태 124에 의하면, 형태 123의 구성에 추가하여, 상기 각종 액체의 공급은 전환 가능하다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 125]
본 발명의 형태 125에 의하면, 형태 112 내지 형태 124 중 어느 하나의 형태의 구성에 추가하여, 상기 고압 세정 유체와 함께 초음파 세정 유체를 사용한다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 126]
본 발명의 형태 126에 의하면, 형태 112 내지 형태 125 중 어느 하나의 형태의 구성에 추가하여, 상기 세정액은 고압 세정 유체라고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 127]
본 발명의 형태 127에 의하면, 형태 112 내지 형태 126 중 어느 하나의 형태의 컨디셔닝부와, 웨이퍼를 보유 지지하는 버프 테이블과, 버프 패드를 보유 지지해서 웨이퍼를 버프 처리하는 버프 헤드를 포함하는 버프 처리 모듈이며, 상기 드레서와 버프 테이블 사이에, 상기 세정액의 비산 방지를 위한 커버가 고정되어 설치되는 경우에, 상기 버프 헤드는, 상기 드레서의 회전 축선의 방향 또는 상기 웨이퍼의 회전 축선의 방향을 따라 이동 가능하고, 상기 버프 헤드는, 상기 커버보다 높은 위치까지 이동한 상태에서 상기 컨디셔닝부와 상기 버프 테이블 사이를 이동 가능하다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 128]
본 발명의 형태 128에 의하면, 형태 127의 구성에 추가하여, 버프 테이블 주위의 적어도 일부에 버프 테이블 커버를 구비한다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 129]
본 발명의 형태 129에 의하면, 형태 127 또는 형태 128의 구성에 추가하여, 버프 테이블의 상방으로부터 하강 기류를 발생시키는 하강 기류 발생 기구를 포함한다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 130]
본 발명의 형태 130에 의하면, 형태 112 내지 형태 126 중 어느 하나의 형태의 컨디셔닝부를 구비하는 기판 처리 장치라고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 131]
본 발명의 형태 131에 의하면, 형태 127 내지 형태 129 중 어느 하나의 형태의 버프 처리 모듈을 구비하는 기판 처리 장치라고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 132]
본 발명의 형태 132에 의하면, 기판 처리 장치의 버프 패드를 드레스하기 위한 드레서를 구비한 컨디셔닝부에 있어서, 드레서를 세정하는 드레스 린스 방법이며, 드레서에 세정액을 분사해서 세정하는 드레서 세정 기구를 구비하고, 드레서의 표면을 드레서에 인접 배치된 버프 테이블보다 낮은 위치로 하여, 드레서 세정 기구로부터 드레서를 향해서 세정액을 분사한다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 133]
본 발명의 형태 133에 의하면, 형태 132의 구성에 추가하여, 드레서에의 세정액의 분사는, 버프 테이블에서의 기판에 대한 처리와 병행해서 행해진다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 134]
본 발명의 형태 134에 의하면, 형태 132 또는 형태 133의 구성에 추가하여, 드레서 주위 또는 버프 테이블 주위의 적어도 일부에 소정의 커버를 설치하고, 버프 패드를 버프 테이블과 드레서 사이에서 이동시킬 때, 접촉 회피 기구를 동작시켜서, 버프 패드와 커버의 접촉을 피한다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 135]
본 발명의 형태 135에 의하면, 형태 132 내지 형태 134 중 어느 하나의 형태의 구성에 추가하여, 드레서에의 세정액의 분사와 동시에, 버프 테이블과 드레서 사이에 에어 커튼을 형성하는 것, 드레서 주위에 국소 배기 상태를 형성하는 것, 그리고 버프 테이블의 상방으로부터 하강 기류를 형성하는 것 중 적어도 어느 하나를 행한다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 136]
본 발명의 형태 136에 의하면, 기판 처리 장치의 버프 패드를 드레스하기 위한 드레서를 구비한 컨디셔닝부이며, 상기 드레서에 세정액을 분사해서 세정하는 드레서 세정 기구를 더 구비하고, 상기 드레서와 상기 드레서에 인접 배치된 버프 테이블 사이에, 상기 세정액의 비산 방지를 위한 커버를 구비한다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 137]
본 발명의 형태 137에 의하면, 기판 처리 장치의 버프 패드를 드레스하기 위한 드레서를 구비한 컨디셔닝부이며, 상기 드레서에 세정액을 분사해서 세정하는 드레서 세정 기구를 더 구비하고, 상기 드레서 세정 기구는, 상기 버프 테이블로부터 이격되는 방향을 향해서 상기 세정액을 분사한다고 하는 구성을 취하고 있다.
[형태 138]
본 발명의 형태 138에 의하면, 버프 처리에 사용하는 버프 패드를 컨디셔닝하기 위한 컨디셔닝 장치가 제공된다. 이 컨디셔닝 장치는, 회전 가능하게 구성된 베이스 플레이트와, 베이스 플레이트의 설치 영역 내에 설치된 제1 컨디셔닝부와, 베이스 플레이트의 설치 영역 내에 설치된 제2 컨디셔닝부이며, 제1 컨디셔닝부와는 컨디셔닝 특성이 다른 제2 컨디셔닝부를 구비하고 있다.
형태 138에 의한 컨디셔닝 장치에 의하면, 1개의 베이스 플레이트의 설치 스페이스 내에서, 제1 컨디셔닝부와 제2 컨디셔닝부에 의해, 2종류의 컨디셔닝을 행할 수 있다. 따라서, 단일 종류의 컨디셔닝 기능을 갖는 복수의 컨디셔닝 장치를 설치하는 경우에 비해, 컨디셔닝 장치를 위한 설치 스페이스를 공간 절약화할 수 있다. 게다가, 버프 패드에 대해 2종류의 컨디셔닝을 행하는 경우에, 2개의 컨디셔닝 장치 사이에 버프 패드를 이동시킬 필요가 없으므로, 버프 패드의 컨디셔닝에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있다. 버프 패드에 대해 행하는 컨디셔닝의 종류는, 3개 이상이어도 된다. 또한, 복수의 종류의 컨디셔닝은, 동시에 행해져도 되고, 차례로 행해져도 된다.
[형태 139]
본 발명의 형태 139에 의하면, 형태 138에 있어서, 제1 컨디셔닝부는, 서로 간격이 이격된 복수의 블록을 구비한다. 복수의 블록 사이에 제2 컨디셔닝부가 설치된다. 이러한 형태에 의하면, 제1 컨디셔닝부와 제2 컨디셔닝부를 베이스 플레이트의 설치 영역 내에 용이하게 설치할 수 있다. 따라서, 컨디셔닝 장치를 제조하기 쉽다.
[형태 140]
본 발명의 형태 140에 의하면, 형태 138에 있어서, 제1 컨디셔닝부에는, 구멍, 홈 및 절결 중 적어도 하나가 형성되어 있다. 구멍, 홈 및 절결 중 적어도 하나에 제2 컨디셔닝부가 설치된다. 이러한 형태에 의하면, 제1 컨디셔닝부와 제2 컨디셔닝부를 베이스 플레이트의 설치 영역 내에 적절하게 형성할 수 있다. 구멍은, 관통 구멍이어도 되고, 관통되어 있지 않은 구멍이어도 된다.
[형태 141]
본 발명의 형태 141에 의하면, 형태 138 내지 형태 140 중 어느 하나의 형태에 있어서, 제2 컨디셔닝부는, 브러시와, 분사 노즐 중 적어도 한쪽을 구비한다. 이러한 형태에 의하면, 브러싱 및 유체 분사 중 적어도 한쪽에 의해, 버프 패드를 적절하게 컨디셔닝할 수 있다.
[형태 142]
본 발명의 형태 142에 의하면, 형태 141에 있어서, 제2 컨디셔닝부는, 복수의 분사 노즐을 구비한다. 이러한 형태에 의하면, 버프 패드의 전체면에 걸쳐 컨디셔닝을 행하기 쉽다.
[형태 143]
본 발명의 형태 143에 의하면, 형태 142에 있어서, 베이스 플레이트의 내부에는, 복수의 분사 노즐의 각각에 유체를 공급하기 위한 공통의 공급로가 형성되어 있다. 이러한 형태에 의하면, 유체의 공급로의 구성을 단순화할 수 있으므로, 컨디셔닝 장치를 소형화할 수 있다. 또는, 컨디셔닝 장치의 제조나 유지 보수를 행하기 쉽게 할 수 있다.
[형태 144]
본 발명의 형태 144에 의하면, 형태 141 내지 형태 143 중 어느 하나의 형태에 있어서, 제1 컨디셔닝부에는, 제1 컨디셔닝부를 표리 방향으로 관통하는 관통 구멍이 형성되어 있다. 관통 구멍은, 분사 노즐로서 기능한다. 이러한 형태에 의하면, 제1 컨디셔닝부의 관통 구멍이 제2 컨디셔닝부로서 기능하므로, 컨디셔닝 장치의 구성을 간략화할 수 있다.
[형태 145]
본 발명의 형태 145에 의하면, 형태 141 내지 형태 143 중 어느 하나의 형태에 있어서, 제1 컨디셔닝부에는, 제1 컨디셔닝부를 표리 방향으로 관통하는 관통 구멍이 형성되어 있다. 분사 노즐은, 관통 구멍 내에 배치된다. 이러한 형태에 의하면, 베이스 플레이트 위에 분사 노즐을 설치하고, 관통 구멍 내에 분사 노즐이 들어가도록 제1 컨디셔닝부를 베이스 플레이트에 설치함으로써, 컨디셔닝 장치를 제조할 수 있다. 따라서, 제조가 용이해진다.
[형태 146]
본 발명의 형태 146에 의하면, 형태 142 및 형태 143, 및 형태 142를 구비하는 형태 144 및 형태 145 중 어느 하나에 있어서, 복수의 분사 노즐은, 컨디셔닝을 행하기 위한 소정 위치에 버프 패드가 배치된 경우에, 복수의 분사 노즐과, 소정 위치에 배치된 버프 패드 사이에 있어서, 복수의 분사 노즐의 각각에 관한 분사 범위가 서로 중복되지 않도록 구성되어 있다. 이러한 형태에 의하면, 복수의 분사 노즐의 각각으로부터 분사된 유체끼리가 충돌하여, 당해 유체가 버프 패드에 가하는 압력이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 당해 충돌에 의한 컨디셔닝 성능의 저하를 방지할 수 있다.
[형태 147]
본 발명의 형태 147에 의하면, 형태 142, 형태 143 및 형태 146, 및 형태 142를 구비하는 형태 144 및 형태 145 중 어느 하나의 형태에 있어서, 복수의 분사 노즐은, 반경 방향의 위치가 서로 다르도록 배치된다. 이러한 형태에 의하면, 베이스 플레이트의 회전에 수반하여 제1 및 제2 컨디셔닝부가 회전할 때 복수의 분사 노즐의 각각은, 다른 회전 궤적 상에 배치되게 된다. 따라서, 적은 수의 분사 노즐에 의해, 버프 패드의 전체면을 컨디셔닝할 수 있다. 바꾸어 말하면, 동일한 회전 궤적 위에 분사 노즐이 복수 설치되는 상태를 피함으로써, 분사 노즐의 수를 저감할 수 있다.
[형태 148]
본 발명의 형태 148에 의하면, 형태 147에 있어서, 복수의 분사 노즐은, 유체의 분사량이 서로 다르도록 구성된다. 이러한 형태에 의하면, 보다 자유도가 높은 컨디셔닝을 행할 수 있다. 예를 들어, 반경 방향으로 있어서 상대적으로 외측에 배치된 분사 노즐은, 상대적으로 내측에 배치된 분사 노즐과 비교하여, 컨디셔닝해야 할 면적이 크므로, 이에 맞추어서, 외측에 배치된 분사 노즐의 분사량을 내측에 배치된 분사 노즐보다 크게 함으로써, 면적당 유체의 버프 패드에의 충돌 유량 분포의 밸런스를 도모할 수 있다.
[형태 149]
본 발명의 형태 149에 의하면, 형태 138 내지 형태 148 중 어느 하나의 형태에 있어서, 제1 컨디셔닝부는, 다이아몬드, 세라믹 또는 브러시에 의해 형성되어 있다. 이러한 형태에 의하면, 제1 컨디셔닝부에 의해 버프 패드를 적절하게 컨디셔닝할 수 있다.
[형태 150]
본 발명의 형태 150에 의하면, 형태 138 내지 형태 149 중 어느 하나의 형태의 컨디셔닝 장치를 구비한 버프 처리 장치가 제공된다. 이러한 버프 처리 장치에 의하면, 형태 138 내지 형태 149 중 어느 하나의 형태와 마찬가지 효과를 발휘한다.
[형태 151]
본 발명의 형태 151에 의하면, 기판 처리 장치가 제공된다. 이 기판 처리 장치는, 화학 기계 연마 장치와, 형태 150의 버프 처리 장치이며, 화학 기계 연마 장치에서 처리된 기판의 후처리를 행하기 위한 버프 처리 장치를 구비한다. 이러한 기판 처리 장치에 의하면, 형태 138 내지 형태 149 중 어느 하나의 형태와 마찬가지 효과를 발휘한다.
[형태 152]
본 발명의 형태 152에 의하면, 버프 처리에 사용하기 위한 버프 패드를 컨디셔닝하기 위한 드레서가 제공된다. 이 드레서는, 구멍, 홈 및 절결 중 적어도 하나가 형성되어 있다. 이러한 드레서는, 140의 컨디셔닝 장치에 사용할 수 있다.
[형태 153]
본 발명의 형태 153에 의하면, 버프 처리에 사용하는 버프 패드를 컨디셔닝하기 위한 컨디셔닝 방법이 제공된다. 이 방법은 버프 패드의 컨디셔닝을 행하기 위한 제1 영역과, 제1 영역과는 컨디셔닝 특성이 다른 컨디셔닝을 행하기 위한 제2 영역을 동시에 사용하여, 2종류의 컨디셔닝을 버프 패드에 대해 동시에 행하는 공정을 구비하고 있다. 이러한 방법에 의하면, 형태 138과 마찬가지 효과를 발휘한다. 게다가, 컨디셔닝에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있다.
[형태 154]
본 발명의 형태 154에 의하면, 버프 처리에 사용하는 버프 패드를 컨디셔닝하기 위한 컨디셔닝 방법이 제공된다. 이 방법은 컨디셔닝용 분사 노즐이 설치된 제2 영역과, 제2 영역과는 다른 방법에 의해 컨디셔닝을 행하기 위한 제1 영역이 베이스 플레이트의 설치 영역 내에 형성된 컨디셔닝 장치를 준비하는 공정과, 제1 영역에 의해 버프 패드의 컨디셔닝을 행하는 제1 컨디셔닝 공정과, 제1 공정보다 전 또는 후에, 베이스 플레이트와 버프 패드의 거리를, 제1 공정에서의 베이스 플레이트와 버프 패드의 거리보다 이격한 상태에서, 제2 영역에 의해, 버프 패드의 컨디셔닝을 행하는 제2 컨디셔닝 공정을 구비하고 있다. 이러한 방법에 의하면, 제1 형태 138과 마찬가지 효과를 발휘한다. 특히, 제2 공정을 제1 공정보다 후에 실시하는 경우에는, 버프 패드와 제1 컨디셔닝부 사이에 공극이 형성된 상태에서 분사 노즐로부터 유체가 분사되므로, 제1 공정 및 제2 공정에서 발생하는 컨디셔닝 찌꺼기를 외부로 배출하기 쉬워진다.
본 발명에 따르면, 연마 처리에 있어서 기판이 설치되는 테이블 및 테이블에 부수되는 구조물의 세정도를 향상시킬 수 있고, 버프 패드의 세정력을 강화한 버프 처리 모듈을 제공할 수 있으며, 버프 패드가 드레서와 비교해서 동등하거나 또는 그 이하의 사이즈인 버프 처리 모듈에 적용 가능한 애토마이저를 제공할 수 있고, 드레서의 세정(드레스 린스)을 행하더라도, 인접하는 버프 테이블 상의 웨이퍼를 오염시키지 않는 컨디셔닝부를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 의한, 버프 처리 모듈의 개략 구성을 도시하는 도면이다.
도 2는 웨이퍼(W)가 제거된 상태에서 지지면을 세정하고 있는 버프 처리 모듈의 모습을 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 의한, 버프 테이블 및 백킹재를 도시하는 단면도이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시 형태에 의한, 버프 패드를 사용한 버프 테이블의 지지면의 세정을 도시하는 평면도이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시 형태에 의한, 버프 패드 및 세정 부재를 도시하는 도면이다.
도 4c는 본 발명의 일 실시 형태에 의한, 버프 패드 및 세정 부재를 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 형태에 의한, 별개의 아암에 의한 버프 테이블의 지지면의 세정을 도시하는 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 형태에 의한, 롤 스펀지를 사용한 버프 테이블의 지지면의 세정을 도시하는 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 형태에 의한, 애토마이저 세정기를 사용한 버프 테이블의 지지면의 세정을 도시하는 측면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 형태에 의한, 초음파 세정기를 사용한 버프 테이블의 지지면의 세정을 도시하는 측면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 형태에 의한, 캐비티 제트 세정기를 사용한 버프 테이블의 지지면의 세정을 도시하는 측면도이다.
도 10은 순수(DIW)를 사용해서 버프 테이블의 지지면을 세정할 때의 각 구성 요소의 타이밍차트를 도시하는 도면이다.
도 11은 약액을 사용해서 버프 테이블의 지지면을 세정할 때의 각 구성 요소의 타이밍차트를 도시하는 도면이다.
도 12는 비접촉식 세정기를 사용해서 버프 테이블의 지지면을 세정할 때의 각 구성 요소의 타이밍차트를 도시하는 도면이다.
도 13은 버프 패드를 사용해서 버프 테이블의 지지면을 세정할 때의 각 구성 요소의 타이밍차트를 도시하는 도면이다.
도 14는 버프 패드 및 순수에 의한 린스 세정을 사용해서 버프 테이블의 지지면을 세정할 때의 각 구성 요소의 타이밍차트를 도시하는 도면이다.
도 15는 버프 패드, 순수에 의한 린스 세정, 비접촉 세정기를 사용해서 버프 테이블의 지지면을 세정할 때의 각 구성 요소의 타이밍차트를 도시하는 도면이다.
도 16은 본 실시 형태의 기판 처리 장치의 전체 구성을 도시하는 평면도이다.
도 17은 연마 유닛을 모식적으로 도시하는 사시도이다.
도 18의 (a)는 세정 유닛의 평면도이고, 도 18의 (b)는 세정 유닛의 측면도이다.
도 19는 상측 버프 처리 모듈의 개략 구성을 도시하는 도면이다.
도 20은 버프 테이블과 드레스 테이블의 위치 관계 및 버프 아암의 요동을 설명하기 위한 도면이다.
도 21은 도 20에 개시된 버프 테이블과 드레스 테이블에 있어서의 처리 프로세스를 도시하는 도면이다.
도 22는 도 21에 개시된 처리 프로세스를 나타내는 버프 테이블, 드레스 테이블 및 버프 헤드의 동작을 설명하는 도면이다.
도 23은 버프 패드의 세정을 설명하기 위한 도면으로, 도 23의 (A)는 버프 패드가 드레서에 가압된 상태를 나타내고, 도 23의 (B)는 드레서에 형성되어 있는 드레서 홈의 형상을 도시하는 평면도이고, 도 23의 (C)는 다른 형상의 드레서 홈을 도시하는 평면도이다.
도 24는 브러시 세정 기구를 구비한 버프 처리 모듈을 나타내고 있으며, 도 24의 (A)는 전체 개요도이고, 도 24의 (B)는 브러시 세정 기구의 상세도이다.
도 25는 드레스 테이블의 근방에 설치된 받침대와 브러시 세정 기구를 도시하는 도면으로, 도 25의 (A)는 평면도를 나타내고, 도 25의 (B)는 일부를 단면으로 한 측면도를 나타낸다.
도 26은 버프 헤드에 설치된 버프 헤드 커버를 도시하는 도면이다.
도 27은 본 실시 형태의 기판 처리 장치의 전체 구성을 도시하는 평면도이다.
도 28은 연마 유닛을 모식적으로 도시하는 사시도이다.
도 29의 (a)는 세정 유닛의 평면도이고, 도 29의 (b)는 세정 유닛의 측면도이다.
도 30은 상측 버프 처리 모듈의 개략 구성을 도시하는 도면이다.
도 31은 버프 아암의 요동 범위에 배치된 버프 테이블, 드레서 및 애토마이저의 위치 관계를 도시하는 도면이다.
도 32는 도 31에 개시된 버프 처리 모듈에 있어서의 처리 프로세스를 도시하는 도면이다.
도 33은 도 32에 개시된 처리 프로세스를 나타내는 버프 테이블, 드레스 테이블, 버프 헤드 및 애토마이저의 동작을 설명하는 도면이다.
도 34는 애토마이저를 가동식으로 한 경우의 데드 스페이스 삭감을 설명하기 위한 도면으로, 도 34의 (A)는 애토마이저를 드레서의 위치와는 다른 위치에 배치한 예를 나타내고, 도 34의 (B)는 애토마이저를 드레서의 상방으로 이동할 수 있는 예를 나타낸다.
도 35는 가동식의 애토마이저와 비산 방지용 커버를 도시하는 도면으로, 도 35의 (A)는 평면도를 나타내고, 도 35의 (B)는 좌측면도를 나타낸다.
도 36은 버프 아암의 하면 세정의 기능을 갖는 가동식의 애토마이저와 비산 방지용 커버의 다른 실시 형태를 도시하는 도면으로, 도 36의 (A)는 평면도를 나타내고, 도 36의 (B)는 좌측면도를 나타내고, 도 36의 (C)는 도 36의 (B)에 있어서 화살표 C 방향에서 본 버프 아암을 나타낸다.
도 37은 커버의 다른 예를 나타내는 도면으로, 도 37의 (A)는 버프 헤드에 설치된 버프 헤드 커버를 나타내고, 도 37의 (B)는 컨디셔닝부에 고정 배치된 고정 커버를 도시하는 도면이다.
도 38은 연마 유닛에 애토마이저를 설치한 경우를 도시하는 도면으로, 도 38의 (A)는 연마 패드를 포함하는 전체 개요의 평면도이고, 도 38의 (B)는 애토마이저 버프 패드의 측면도이다.
도 39는 본 실시 형태의 기판 처리 장치의 전체 구성을 도시하는 평면도이다.
도 40은 연마 유닛을 모식적으로 도시하는 사시도이다.
도 41의 (a)는 세정 유닛의 평면도이고, 도 41의 (b)는 세정 유닛의 측면도이다.
도 42는 상측 버프 처리 모듈의 개략 구성을 도시하는 도면이다.
도 43은 버프 테이블과 드레스 테이블의 위치 관계 및 버프 아암의 요동을 설명하기 위한 도면이다.
도 44는 도 43에 개시된 버프 테이블과 드레스 테이블에 있어서의 처리 프로세스를 도시하는 도면이다.
도 45는 도 44에 개시된 처리 프로세스를 나타내는 버프 테이블, 드레스 테이블 및 버프 헤드의 동작을 설명하는 도면이다.
도 46은 버프 테이블보다 낮은 위치에 드레서가 배치된 실시 형태를 도시하는 도면이다.
도 47은 웨이퍼의 오염을 방지하기 위한 다른 구성예를 도시하는 도면으로, 도 47의 (A)는 세정액의 분사 방향을 고안한 예이고, 도 47의 (B)는 드레서 주위에 드레서 커버를 설치한 예이다.
도 48은 도 47의 (B)에 개시된 드레서 커버에 있어서, 드레서 커버 자체가 가일층 특징을 갖는 실시 형태를 도시하는 도면으로, 도 48의 (A)는 드레서 커버의 측면도이고, 도 48의 (B)는 버프 패드가 드레서 커버의 내부에 들어가는 부분을 도시하는 도면이고, 도 48의 (C)는 버프 패드가 완전히 드레서 커버의 내부에 들어간 상태를 나타낸다.
도 49는 절결과 가동 덮개 부재를 구비한 드레서 커버를 도시하는 도면으로, 도 49의 (A-1), (A-2)은 절결이 가동 덮개 부재로 폐쇄된 상태의 평면도와 측면도이고, 도 49의 (B-1), (B-2)은 가동 덮개 부재가 하방으로 이동한 상태의 평면도와 측면도이고, 도 49의 (C-1), (C-2)은 가동 덮개 부재가 원주 방향으로 이동한 상태의 평면도와 측면도이다.
도 50은 버프 헤드가 상하 방향으로 이동하여, 드레서 커버의 접촉을 피하는 경우의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 51은 버프 테이블 및 드레스 테이블 사이에 형성된 에어 커튼, 드레스 테이블 주위에 형성된 국소 배기 상태 및 버프 테이블 상방으로부터의 하강 기류를 설명하기 위한 모식도이다.
도 52는 버프 테이블 주위에 버프 테이블 커버를 설치한 예를 나타내는 도면이다.
도 53은 버프 헤드에 설치된 버프 헤드 커버를 도시하는 도면이다.
도 54는 본 발명의 일 실시예로서의 기판 처리 장치의 전체 구성을 도시하는 개략 평면도이다.
도 55는 연마 유닛을 모식적으로 도시하는 사시도이다.
도 56a는 세정 유닛의 개략 평면도이다.
도 56b는 세정 유닛의 개략적인 측면도이다.
도 57은 버프 처리 모듈의 개략 구성을 도시하는 도면이다.
도 58은 버프 헤드의 내부 구조를 도시하는 개략도이다.
도 59a는 컨디셔닝 장치의 구성을 도시하는 개략 평면도이다.
도 59b는 컨디셔닝 장치의 구성을 나타내는 개략 부분 단면도이다.
도 59c는 변형예로서의 컨디셔닝 장치의 구성을 나타내는 개략 부분 단면도이다.
도 60은 변형예로서의 컨디셔닝 장치의 구성을 도시하는 개략 평면도이다.
도 61은 변형예로서의 컨디셔닝 장치의 구성을 도시하는 개략 평면도이다.
도 62는 버프 처리 및 버프 패드의 컨디셔닝 수순의 일례를 나타내는 설명도이다.
이하에, 본 발명에 따른 기판 처리 장치인 버프 처리 장치의 실시 형태를 첨부한 도 1 내지 도 15와 함께 설명한다. 첨부 도면에 있어서, 동일하거나 또는 유사한 요소에는 동일하거나 또는 유사한 참조 부호를 붙여서, 각 실시 형태의 설명에 있어서 동일하거나 또는 유사한 요소에 관한 중복된 설명은 생략하는 경우가 있다. 또한, 각 실시 형태에서 나타나는 특징은 서로 모순되지 않는 한 다른 실시 형태에도 적용 가능하다.
도 1은 일 실시 형태에 의한 버프 처리 장치의 개략 구성을 도시하는 도면이다. 도 1에 도시하는 버프 처리 장치는, 반도체 웨이퍼 등의 기판의 연마 처리를 행하는 CMP 장치의 일부 또는 CMP 장치 내의 1유닛으로서 구성할 수 있다. 일례로서, 버프 처리 장치는, 연마 유닛, 세정 유닛, 기판의 반송 기구를 갖는 CMP 장치에 내장할 수 있으며, 버프 처리 장치는 CMP 장치 내에서의 메인 연마 후에 마무리 처리에 사용할 수 있다.
본 명세서에 있어서, 버프 처리란, 버프 연마 처리와 버프 세정 처리 중 적어도 한쪽을 포함하는 것이다.
버프 연마 처리란, 기판에 대하여 버프 패드를 접촉시키면서, 기판과 버프 패드를 상대 운동시켜서, 기판과 버프 패드 사이에 슬러리를 개재시킴으로써 기판의 처리면을 연마 제거하는 처리이다. 버프 연마 처리는 스펀지재(예를 들어 PVA 스펀지재) 등을 사용해서 기판을 물리적 작용에 의해 세정하는 경우에 기판에 가해지는 물리적 작용력보다 강한 물리적 작용력을 기판에 대하여 가할 수 있는 처리이다. 그로 인해, 버프 패드로서는, 예를 들어 발포 폴리우레탄과 부직포를 적층한 패드, 구체적으로는 시장에서 입수할 수 있는 IC1000(상표)/SUBA(등록상표)계나, 스웨이드 형상의 다공성 폴리우레탄 비섬유질 패드, 구체적으로는, 시장에서 입수할 수 있는 POLITEX(등록상표) 등을 사용할 수 있다. 버프 연마 처리에 의해, 스크래치 등의 대미지 또는 오염물이 부착된 표층부의 제거, 메인 연마 유닛에 있어서의 주연마로 제거할 수 없었던 개소의 추가 제거, 또는 메인 연마 후의, 미소 영역의 요철이나 기판 전체에 걸친 막 두께 분포와 같은 모폴러지의 개선을 실현할 수 있다.
버프 세정 처리란, 기판에 대하여 버프 패드를 접촉시키면서, 기판과 버프 패드를 상대 운동시켜서, 기판과 버프 패드 사이에 세정 처리액(약액 또는 약액과 순수)을 개재시킴으로써 기판 표면의 오염물을 제거하거나, 처리면을 개질하거나 하는 처리이다. 버프 세정 처리는, 스펀지재 등을 사용해서 기판을 물리적 작용에 의해 세정하는 경우에 기판에 가해지는 물리적 작용력보다 강한 물리적 작용력을 기판에 대하여 가할 수 있는 처리이다. 그로 인해, 버프 패드로서는, 상술한 IC1000(상표)/SUBA(등록상표)계나 POLITEX(등록상표) 등이 사용된다. 또한, 본 발명에 있어서의 버프 처리 장치에 있어서, 버프 패드로서 PVA 스펀지를 사용하는 것도 가능하다.
도 1은 일 실시 형태에 의한, 웨이퍼(W)(기판)가 설치된 상태의 버프 처리 모듈(1-300A)의 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 일 실시 형태에 의한 버프 처리 모듈(1-300A)은 웨이퍼(W)가 설치되는 버프 테이블(1-400)과, 웨이퍼(W)의 처리면에 버프 처리를 행하기 위한 버프 패드(1-502)가 설치된 버프 헤드(1-500)와, 버프 헤드(1-500)를 보유 지지하는 버프 아암(1-600)과, 각종 처리액을 공급하기 위한 액 공급 계통(700)과, 버프 패드(1-502)의 컨디셔닝(드레싱)을 행하기 위한 컨디셔닝부(1-800)를 구비한다.
버프 처리 모듈(1-300A)은, 상술한 버프 연마 처리 및/또는 버프 세정 처리를 행할 수 있다. 또한, 버프 처리 모듈(1-300A)은, 상세하게는 후술하겠지만, 도 2에 도시되는 웨이퍼(W)가 제거된 상태에서, 버프 테이블(1-400)의 지지면(1-402)을 세정하는 것에 이용할 수도 있다. 또한, 후술하는 세정을 위해서, 버프 처리용 버프 패드(1-502) 대신에, 세정용 브러시 또는 스펀지재를 버프 헤드(1-500)에 설치할 수 있도록 해도 된다.
버프 테이블(1-400)은 웨이퍼(W)를 지지하기 위한 지지면(1-402)을 갖는다. 지지면(1-402)은, 웨이퍼(W)를 흡착하는 데 사용하는 유체 통로(1-410)(도 3 참조)의 개구부(1-404)를 갖는다. 유체 통로(1-410)는, 도시하지 않은 진공원에 접속되어, 웨이퍼(W)를 진공 흡착시킬 수 있다. 웨이퍼(W)는 백킹재(1-450)(도 3 참조)를 개재해서 버프 테이블(1-400)에 흡착시키도록 해도 된다. 백킹재(1-450)는, 예를 들어 탄성을 갖는 발포 폴리우레탄으로 형성할 수 있다. 백킹재(1-450)는, 버프 테이블(1-400)과 웨이퍼(W) 사이의 완충재로서, 웨이퍼(W)에 흠집이 생기는 것을 방지하거나, 버프 테이블(1-400)의 표면의 요철의 버프 처리에의 영향을 완화시키거나 할 수 있다. 백킹재(1-450)는, 점착 테이프에 의해 버프 테이블(1-400)의 표면에 설치할 수 있다. 백킹재(1-450)는 공지된 것을 이용할 수 있고, 버프 테이블(1-400)의 개구부(1-402)에 대응하는 위치에 관통 구멍(1-452)이 설치되어 있는 것을 사용할 수 있다(도 3 참조).
또한, 본 명세서에 있어서, 웨이퍼(W)가 백킹재(1-450)를 개재해서 버프 테이블(1-400)에 설치되는 경우에는, 백킹재(1-450)가 설치된 상태에 있어서의 백킹재(1-450)의 표면이 웨이퍼(W)를 지지하는 「지지면」으로 되고, 백킹재(1-450)를 개재하지 않고 버프 테이블(1-400)에 직접 웨이퍼(W)가 흡착될 경우, 버프 테이블의 표면이 웨이퍼(W)를 지지하는 「지지면」으로 된다. 이하, 간단히 「지지면」 또는 「버프 테이블의 지지면」이라고 하는 경우, 이 양자의 경우를 포함하는 것으로 한다.
또한, 버프 테이블(1-400)은, 테이블(1-400) 상의 반송 기구로서, 도시하지 않은 반송 로봇에 의해 반송되는 웨이퍼(W)를 수취하고, 버프 테이블(1-400)의 웨이퍼(W)를 적재하기 위한 리프트 핀(1-480)(도 3 참조)을 갖는다. 리프트 핀(1-480)은, 버프 테이블(1-400)의 외주를 따라 복수 배치되고, 도시하지 않은 기구에 의해 리프트 핀(1-480)이 신축하도록 되어 있다. 리프트 핀(1-480)은, 리프트 핀(1-480)이 돌출된 상태에서 웨이퍼(W)의 외주부를 지지해서 수취하고, 그 후, 리프트 핀(1-480)이 후퇴해서 웨이퍼(W)를 버프 테이블(1-400)의 지지면(1-402)에 적재한다. 버프 처리가 끝난 후, 리프트 핀(1-480)이 돌출되어 웨이퍼(W)의 외주부를 지지해서 들어 올리고, 반송 로봇이 웨이퍼(W)를 밑에서부터 떠올리도록 되어 있다.
또한, 버프 테이블(1-400)은, 도시하지 않은 구동 기구에 의해 회전축 A 주위로 회전할 수 있도록 되어 있다. 버프 헤드(1-500)는 상승 하강할 수 있도록 구성되어 있다. 버프 패드(1-502)는 버프 헤드(1-500)의 웨이퍼(W)에 대향하는 면에 설치된다. 버프 패드(1-502)는 버프 헤드(1-500)의 하강에 의해, 버프 테이블(1-400)의 지지면(1-402)에 보유 지지된 웨이퍼(W)에 가압된다. 버프 아암(1-600)은 버프 헤드(1-500)를 회전축 B 주위로 회전시킴과 함께, 버프 헤드(1-500)를 화살표 C로 나타낸 바와 같이 웨이퍼(W)의 직경 방향으로 요동할 수 있도록 되어 있다. 또한, 버프 아암(1-600)은 버프 패드(1-502)가 컨디셔닝부(1-800)에 대향하는 위치까지 버프 헤드(1-500)를 요동할 수 있도록 되어 있다.
액 공급 계통(1-700)은 웨이퍼(W)의 처리면에 순수(DIW)를 공급하기 위한 순수 노즐(1-710)을 구비한다. 순수 노즐(1-710)은 순수 배관(1-712)을 통해서 순수 공급원(1-714)에 접속된다. 순수 배관(1-712)에는 순수 배관(1-712)을 개폐할 수 있는 개폐 밸브(1-716)가 설치된다. 도시하지 않은 제어 장치를 사용해서 개폐 밸브(1-716)의 개폐를 제어함으로써, 임의의 타이밍에 웨이퍼(W)의 처리면 또는 버프 테이블(1-400)의 웨이퍼(W)를 지지하기 위한 지지면(1-402)에 순수를 공급할 수 있다.
순수 노즐(1-710)은, 버프 테이블(1-400)의 지지면(1-402)의 면 내 방향(xy 평면의 면 내 방향)으로 방향(스윙)을 변경할 수 있도록 되어 있다. 대체적 또는 추가적으로, 순수 노즐(1-710)은, 버프 테이블(1-400)의 지지면(1-402)에 수직인 면내 방향(zx 평면의 면 내 방향)으로 방향(틸트)을 변경할 수 있도록 되어 있다. 또한, 대체적 또는 추가적으로, 순수 노즐(1-710)은 버프 테이블(1-400)의 지지면(1-402)에 수직인 방향(z 방향)으로 위치를 변경할 수 있도록 되어 있다. 순수 노즐(1-710)의 방향 및 위치를 변경하기 위한 기구는 임의의 것으로 할 수 있다.
또한, 액 공급 계통(1-700)은 웨이퍼(W)의 처리면에 약액(Chemi)을 공급하기 위한 제1 약액 노즐(1-720)을 구비한다. 제1 약액 노즐(1-720)은 버프 세정 처리 또는 버프 연마 처리 후의 약액 세정에 있어서, 웨이퍼(W) 표면에 약액을 공급한다. 제1 약액 노즐(1-720)은 약액 배관(1-722)을 통해서 제1 약액 공급원(1-724)에 접속된다. 약액 배관(1-722)에는 약액 배관(1-722)을 개폐할 수 있는 개폐 밸브(1-726)가 설치된다. 도시하지 않은 제어 장치를 사용해서 개폐 밸브(1-726)의 개폐를 제어함으로써, 임의의 타이밍에 웨이퍼(W)의 처리면 또는 버프 테이블(1-400)의 웨이퍼(W)를 지지하기 위한 지지면(1-402)에 약액을 공급할 수 있다.
제1 약액 노즐(1-720)은, 버프 테이블(1-400)의 지지면(1-402)의 면 내 방향(xy 평면의 면 내 방향)으로 방향(스윙)을 변경할 수 있도록 되어 있다. 대체적 또는 추가적으로, 제1 약액 노즐(1-720)은, 버프 테이블(1-400)의 지지면(1-402)에 수직인 면내 방향(zx 평면의 면 내 방향)으로 방향(틸트)을 변경할 수 있도록 되어 있다. 또한, 대체적 또는 추가적으로, 제1 약액 노즐(1-720)은, 버프 테이블(1-400)의 지지면(1-402)에 수직인 방향(z 방향)으로 위치를 변경할 수 있도록 되어 있다. 제1 약액 노즐(1-720)의 방향 및 위치를 변경하기 위한 기구는 임의의 것으로 할 수 있다.
추가적으로, 액 공급 계통(1-700)은, 버프 테이블(1-400)의 웨이퍼(W)를 지지하기 위한 지지면(1-402)에 약액을 공급하기 위한 제2 약액 노즐(1-720-2)을 구비한다. 제2 약액 노즐(1-720-2)은, 지지면(1-402)을 세정할 때 지지면(1-402)에 약액을 내뿜는다. 제2 약액 노즐(1-720-2)은, 약액 배관(1-722-2)을 통해서 제2 약액 공급원(1-724-2)에 접속된다. 약액 배관(1-722-2)에는, 약액 배관(1-722-2)을 개폐할 수 있는 개폐 밸브(1-726-2)가 설치된다. 도시하지 않은 제어 장치를 사용해서 개폐 밸브(1-726-2)의 개폐를 제어함으로써, 임의의 타이밍에 지지면(1-402)에 약액을 공급할 수 있다.
제2 약액 노즐(1-720-2)은, 제1 약액 노즐(1-720)과 마찬가지로, 노즐의 방향 및/또는 높이를 변경할 수 있도록 되어 있다.
제1 약액 노즐(1-720-2)에 의해 공급하는 약액은, 제1 약액 노즐(1-720)에 의해 공급하는 약액과 다른 것을 사용할 수 있고, 또는 동일한 약액을 사용해도 된다. 동일한 약액을 사용하는 경우에는, 제2 약액 노즐(1-720-2) 및 그에 수반하는 배관 등을 생략할 수 있다.
도시한 실시 형태에 의한 버프 처리 모듈(1-300A)은 버프 아암(1-600), 버프 헤드(1-500) 및 버프 패드(1-502)를 개재하여, 웨이퍼(W)의 처리면 또는 버프 테이블(1-400)의 웨이퍼(W)를 지지하기 위한 지지면(1-420)에, 순수, 약액, 또는 슬러리를 선택적으로 공급할 수 있도록 되어 있다.
즉, 순수 배관(1-712)에 있어서의 순수 공급원(1-714)과 개폐 밸브(1-716) 사이에서는 분기 순수 배관(1-712a)이 분기한다. 또한, 약액 배관(1-722)에 있어서의 제1 약액 공급원(1-724)과 개폐 밸브(1-726) 사이로부터는 분기 약액 배관(1-722a)이 분기한다. 분기 순수 배관(1-712a), 분기 약액 배관(1-722a) 및 슬러리 공급원(1-734)에 접속된 슬러리 배관(1-732)은, 액 공급 배관(1-740)으로 합류한다. 분기 순수 배관(1-712a)에는, 분기 순수 배관(1-712a)을 개폐할 수 있는 개폐 밸브(1-718)가 설치된다. 분기 약액 배관(1-722a)에는 분기 약액 배관(1-722a)을 개폐할 수 있는 개폐 밸브(1-728)가 설치된다. 슬러리 배관(1-732)에는 슬러리 배관(1-732)을 개폐할 수 있는 개폐 밸브(1-736)가 설치된다.
액 공급 배관(1-740)의 제1 단부는, 분기 순수 배관(1-712a), 분기 약액 배관(1-722a) 및 슬러리 배관(1-732)의 3계통의 배관에 접속된다. 액 공급 배관(1-740)은 버프 아암(1-600)의 내부, 버프 헤드(1-500)의 중앙 및 버프 패드(1-500)의 중앙을 통과해서 연신된다. 액 공급 배관(1-740)의 제2 단부는, 웨이퍼(W)의 처리면 또는 버프 테이블(1-400)의 웨이퍼(W)를 지지하기 위한 지지면(1-402)을 향해서 개구된다. 도시하지 않은 제어 장치는, 개폐 밸브(1-718), 개폐 밸브(1-728) 및 개폐 밸브(1-736)의 개폐를 제어함으로써, 임의의 타이밍에, 웨이퍼(W)의 처리면 또는 버프 테이블(1-400)의 웨이퍼(W)를 지지하기 위한 지지면(1-402)에 순수, 약액, 슬러리 중 어느 하나, 또는 이들 임의의 조합의 혼합액을 공급할 수 있다.
도시한 실시 형태에 의한 버프 처리 모듈(1-300A)은 액 공급 배관(1-740)을 통해서 웨이퍼(W)에 처리액을 공급함과 함께 버프 테이블(1-400)을 회전축 A 주위로 회전시켜서, 버프 패드(1-502)를 웨이퍼(W)의 처리면에 가압하고, 버프 헤드(1-500)를 회전축 B 주위로 회전시키면서 화살표 C 방향으로 요동함으로써, 웨이퍼(W)에 버프 처리를 행할 수 있다.
도 1에 도시하는 컨디셔닝부(1-800)는 버프 패드(1-502)의 표면을 컨디셔닝하기 위한 부재이다. 컨디셔닝부(1-800)는 드레스 테이블(1-810)과, 드레스 테이블(1-810)에 설치된 드레서(1-820)를 구비한다. 드레스 테이블(1-810)는, 도시하지 않은 구동 기구에 의해 회전축 D 주위로 회전할 수 있도록 되어 있다. 드레서(1-820)는 다이아몬드 드레서, 브러시 드레서, 또는 이들의 조합으로 형성된다.
버프 처리 모듈(1-300A)은 버프 패드(1-502)의 컨디셔닝을 행할 때는, 버프 패드(1-502)가 드레서(1-820)에 대향하는 위치가 될 때까지 버프 아암(1-600)을 선회시킨다(도 2 참조). 버프 처리 모듈(1-300A)은 드레스 테이블(1-810)을 회전축 D 주위로 회전시킴과 함께 버프 헤드(1-500)를 회전시켜서, 버프 패드(1-502)를 드레서(1-820)에 가압함으로써, 버프 패드(1-502)의 컨디셔닝을 행한다.
도시한 실시 형태에 있어서는, 버프 패드(1-502)의 컨디셔닝 중 등에, 버프 테이블(1-400) 상의 웨이퍼(W)에 이물이 비산해서 웨이퍼(W) 또는 지지면(1-402)을 오염시키는 것을 방지하기 위해서, 버프 테이블(1-400)을 적어도 부분적으로 둘러싸는 커버(1-470)를 포함할 수 있다(도 3 참조). 도 3의 커버(1-470)는, 버프 테이블(1-400)을 원주 방향으로 둘러싼다. 또한, 커버(1-470)는 높이를 변경 가능하다.
도 2는 웨이퍼(W)의 버프 처리가 종료되고, 웨이퍼(W)가 버프 테이블(1-400)로부터 취출된 후에, 버프 테이블(1-400)의 웨이퍼(W)를 지지하기 위한 지지면(1-402)을 세정하고 있는 상태를 나타내고 있다. 도 2에 도시하는 예에서는, 지지면(1-402)을 세정하고 있을 때는, 컨디셔닝부(1-800)에 있어서 버프 패드(1-502)의 컨디셔닝을 행한다. 또는, 지지면(1-402)을 세정하고 있을 때는, 버프 헤드(1-500)는, 버프 테이블(1-400)의 지지면(1-402)으로부터 이격된 상승 위치에 존재하도록 해도 된다.
지지면(1-402)을 세정할 때는, 지지면(1-402)에 대하여 제2 약액 공급원(1-724-2)에 접속된 제2 약액 노즐(1-720-2)로부터 약액을 내뿜어서 지지면(1-402)을 세정한다. 약액을 사용함으로써, 지지면(1-402)에 부착된 지립이나 연마 생성물을 더 효과적으로 세정할 수 있다. 그 후, 순수 노즐(1-710)로부터 순수를 지지면(1-402)에 공급하고, 또한 지지면(1-402)을 세정한다.
제2 약액 노즐(1-720-2)은, 제1 약액 노즐(1-720)과 마찬가지로, 방향 혹은 위치를 변화시킬 수 있고, 약액이 공급되는 위치를 변화시키면서 지지면(1-402)을 세정할 수 있다.
제2 약액 노즐(1-720-2)에 의해 공급하는 약액은, 제1 약액 노즐(1-720)에 의해 공급하는 약액과 다른 것을 사용할 수 있다. 또는, 동일한 약액을 사용해도 된다. 제2 약액 노즐(1-720-2)과 제1 약액 노즐(1-720)에서 동일한 약액을 사용하는 경우에는, 제2 약액 노즐(1-720-2)을 생략할 수 있다.
도 3은 백킹재(1-450)가 설치된 버프 테이블(1-400)의 단면을 개략적으로 도시하는 도면이다. 버프 테이블(1-400)은 전술한 바와 같이, 웨이퍼(W)를 지지면(1-402)에 진공 흡착시키기 위해서 사용하는 유체 통로(1-410)를 구비하고 있다. 이 유체 통로(1-410)는 또한, 웨이퍼(W)를 탈착시키기 위해서 사용하는 질소원(1-744), 버프 테이블(1-400)의 지지면(1-402)을 세정할 때 임의 선택으로 이용할 수 있는 순수 공급원(1-714) 및 제2 약액 공급원(1-724-2)[제2 약액 공급원(1-724-2) 및 제2 약액 노즐(1-720-2)을 생략하는 경우에는, 제1 약액 공급원(1-724)]에 접속할 수 있다. 웨이퍼(W)를 버프 테이블(1-400)로부터 탈착시킬 때도, 순수 공급원(1-714)으로부터 순수를 공급해도 되고, 순수와 질소의 혼합물을 공급해도 된다. 버프 테이블(1-400)의 유체 통로(1-410)에 순수, 약액 및 질소 가스를 공급하는 배관에는 각각 개폐 밸브(1-750, 1-752, 1-754)가 설치된다. 도시하지 않은 제어 장치를 사용해서 개폐 밸브(1-750, 1-752, 1-754)의 개폐를 제어함으로써, 임의의 타이밍에 버프 테이블(1-400)의 유체 통로(1-410)를 통해서 지지면(1-402)에 순수, 약액 및 질소 가스를 공급할 수 있다.
버프 테이블(1-400)의 세정 중에 유체 통로(1-410)로부터 순수 및/또는 약액을 공급함으로써, 세정 중에 버프 테이블(1-400)의 내부로 이물이 혼입되는 것을 방지할 수 있고 또한 세정 효율을 높일 수 있다. 여기에서는, 유체 통로(1-410)를 세정하기 위한 약액으로서, 버프 테이블(1-400)의 지지면(1-402)을 세정하기 위한 약액과 동일한 것을 사용하고 있지만, 각각 다른 약액을 사용할 수도 있다.
도 4a에 도시한 바와 같이, 버프 처리에 사용하는 버프 패드(1-502)를 회전시키면서 지지면(1-402)에 접촉시켜서 지지면(1-402)의 세정을 행해도 된다. 이에 의해, 지지면(1-402) 상의 이물에 물리적인 힘을 가해서 제거할 수 있다. 이 경우에는, 도 1에서 나타낸 액 공급 계통(1-700)의 액 공급 배관(1-740)에, 지지면(1-402)을 세정하기 위한 제2 약액 공급원(1-724-2)을 접속해도 된다. 도 4b 및 도 4c에 도시한 바와 같이, 버프 헤드(1-500)의 중심에 버프 처리용 버프 패드(1-502)를 설치하고, 그 외주에 지지면(1-402)을 세정하기 위한 세정 부재(1-654)를 설치하여, 각각 독립적으로 상승 하강할 수 있도록 해도 된다. 도 4b는 버프 처리 시의 상태를 나타내고 있고, 버프 패드(1-502)가 세정 부재(1-654)에 대하여 돌출되어 있다. 도 4c는 세정 시의 상태를 나타내고 있고, 세정 부재(1-654)가, 버프 패드(1-502)에 대하여 돌출되어 있다. 세정 부재(1-654)는, 예를 들어 브러시 또는 스펀지재이다. 이에 의해, 동일한 버프 아암(1-600)을 사용하여, 지지면(1-402)의 세정에만 사용하는 세정 부재(1-654)를 지지면(1-402)에 접촉시켜서 조작할 수 있다. 지지면(1-402)을 물리적인 힘을 가하면서 세정할 때는, 순수 노즐(1-710)로부터 순수를 공급하면서 행하거나, 액 공급관(1-740)을 통해서 순수 또는 약액을 공급하면서 행하거나, 제2 약액 노즐(1-720-2)로부터 약액을 공급하면서 행하거나, 또는 이들을 임의로 조합해서 행할 수 있다.
본 개시의 일 실시 형태로서, 버프 처리 모듈(1-300A)은 버프 패드(1-502)가 설치되는 버프 아암(1-600)과는 다른, 버프 테이블(1-400)의 지지면(1-402)을 세정하기 위한 전용 세정 아암(1-650), 세정 헤드(1-652), 세정 부재(1-654)를 구비할 수 있다(도 5 참조). 세정 아암(1-650), 세정 헤드(1-652) 및 세정 부재(1-654)는, 버프 아암(1-600), 버프 헤드(1-500) 및 버프 패드(1-502)와 각각 유사한 구성으로 할 수 있고, 또한 세정 아암(1-650), 세정 헤드(1-652) 및 세정 부재(1-654)를 개재하여, 버프 테이블(1-400)의 지지면(1-402)에 순수 및/또는 약액을 선택적으로 공급할 수 있도록 해도 되고, 하지 않아도 된다.
세정 부재(1-654)는, 버프 패드(1-502)와 마찬가지 구성으로 할 수 있다. 또한, 세정 부재(1-654)로서, 브러시 또는 스펀지재를 사용해도 된다.
본 개시의 일 실시 형태로서, 버프 처리 모듈(1-300A)은 버프 테이블(1-400)의 지지면(1-402)을 세정하기 위한 롤 스펀지(1-656)를 갖는다(도 6 참조). 롤 스펀지(1-656)는 버프 테이블(1-400)의 지지면(1-402)에 접촉하면서 회전하여, 지지면(1-402)을 세정하도록 구성된다. 롤 스펀지(1-656)를 버프 테이블(1-400)의 지지면(1-402)에 이동시키고, 회전시키기 위해서 임의의 기구를 이용할 수 있다.
본 개시의 일 실시 형태로서, 버프 처리 모듈(1-300A)은 버프 테이블(1-400)의 지지면(1-402)을 세정하기 위한 애토마이저 세정기(1-680), 초음파 세정기(1-682) 및 캐비티 제트 세정기(1-684) 중 적어도 1개를 가질 수 있다(도 7, 8, 9). 이들 비접촉 세정기(1-680, 1-682, 1-684)는, 버프 패드(1-502)나 스펀지재 등을 사용한 접촉식 세정에서는 백킹재(1-450)에 대미지를 줄 우려가 있는 경우, 순수 및 약액에 의한 세정에서는 이물 제거가 곤란한 경우, 순수·약액 및 접촉식 세정의 조합에서는 이물 제거가 곤란한 경우, 백킹재(1-450)의 오목부 등으로 숨어 들어간 이물을 제거하는 경우, 버프 테이블(1-400) 근처의 복잡한 반송 기구부[예를 들어 리프트 핀(1-480)]에 부착된 이물을 제거하는 경우 등에 유효하다.
도 7에 도시한 바와 같이, 애토마이저 세정기(1-680)는, 버프 스테이지(1-400)의 지지면(1-402)에 고압의 순수 및 가스를 분사해서 지지면(1-402)을 세정하기 위한 것이다. 애토마이저 세정기(1-680), 공지된 것 등 임의의 것을 사용할 수 있다.
도 8에 도시한 바와 같이, 초음파 세정기(1-682)는, 버프 스테이지(1-400)의 지지면(1-402)에 초음파를 적용해서 지지면(1-402)에 부착된 이물 등을 제거하기 위한 것이다. 초음파 세정기(1-682)는, 공지된 것 등 임의의 것을 사용할 수 있다.
도 9에 도시한 바와 같이, 캐비티 제트 세정기(1-684)는 버프 스테이지(1-400)의 지지면(1-402)에 고압수와 저압수를 부여해서 지지면(1-402)에 부착된 이물 등을 제거하기 위한 것이다. 캐비티 제트 세정기(1-684)는 공지된 것 등 임의의 것을 사용할 수 있다.
지금까지 버프 스테이지(1-400)의 지지면(1-402)의 세정, 즉 순수, 약액, 버프 패드(1-502), 또는 버프 세정 전용 세정 부재(1-654)의 물리적 접촉에 의한, 또는 비접촉 세정기(1-680, 1-682, 1-684)에 의한 지지면(1-402)의 세정에 대해서 설명했지만, 이들 수단에 의해, 버프 테이블(1-400)의 반송 기구[예를 들어 리프트 핀(1-480)]의 세정도 행할 수 있다.
이하, 본 개시의 실시 형태로서, 버프 처리 모듈(1-300A)를 이용한, 버프 테이블(1-400)의 웨이퍼(W)를 지지하는 지지면(1-402)을 세정하는 프로세스를 설명한다.
도 10은, 순수(DIW)를 사용해서 버프 테이블(400)의 지지면(1-402)을 세정할 때의 각 구성 요소의 타이밍차트를 나타낸다. 본 도면에 있어서, 가로가 시간축으로 「버프 처리」, 버프 처리가 완료된 기판을 이송하는 「기판 언로드」, 버프 테이블(1-400)의 지지면(1-402)을 세정하는 「세정」, 지지면(1-402)의 세정 후에 다음 기판을 버프 처리하기 위한 「기판 로드」의 각 페이즈가 나타나 있다. 본 도면의 세로에는, 각 구성 요소가 열거되고, 각각의 동작이 나타나 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 버프 처리 중에는, 버프 테이블(1-400)은 회전하고 있고, 버프 아암(1-600)이 웨이퍼(W)의 중심으로부터 외측을 향해서 요동되어 버프 처리가 행해진다(도 1 등 참조). 버프 처리 중에는, 기판[웨이퍼(W)]은 버프 스테이지(1-400)의 지지면(1-402)에 진공 흡착되어 있다. 버프 처리의 상세는, 본 개시의 주제가 아니므로 설명은 생략한다.
버프 처리가 끝나면, 버프 스테이지(1-400)는 회전을 종료하고, 웨이퍼(W)를 해방하기 위해서, 질소 가스가 유체 통로(1-410)로부터 공급된다. 또한 리프트 핀(1-480)의 상승에 의해 웨이퍼(W)를 들어 올릴 수 있다. 해방된 웨이퍼(W)는 기판 반송 로봇에 의해 다음의 처리 섹션으로 이동된다.
기판이 언로드되면, 버프 테이블(1-400)의 지지면(1-402)이 세정된다. 도 10은, 순수(DIW)를 사용한 세정의 예를 나타내고 있다. 세정 중, 버프 스테이지(1-400)를 회전시키면서, 순수 노즐(1-710)로부터 순수가 지지면(1-402)의 중심으로 공급된다[도면 중 「DIW 린스」 참조]. 버프 테이블(1-400)이 회전하고 있으므로, 원심력에 의해 지지면(1-402)의 중심으로부터 외측으로 순수의 흐름이 형성되므로, 이물이 흘러가게 된다. 이때, 순수 노즐(1-710)의 방향이나 높이를 변경해서 지지면(1-402)의 중심으로부터 외측으로 순수가 공급되도록 함으로써, 더 효과적으로 지지면(1-402)의 중심으로부터 외측으로의 흐름을 형성해서 이물을 흘러가게 할 수 있다[도 10 중 「린스 노즐 이동(스윙, 틸트, 높이)」 참조]. 또한, 세정 중에는, 버프 테이블(1-400)의 유체 통로(1-410)를 통해서 순수를 지지면(1-402)에 공급함으로써[도면 중 「기판 해방 DIW」 참조], 버프 테이블(1-400)의 내부로 이물이 혼입되는 것을 방지한다. 또한, 버프 테이블(1-400)의 회전 속도는, 50 내지 1000min-1로 할 수 있고, 100 내지 200min-1이 바람직하다. 그러나, 원심력을 적극적으로 이용해서 이물을 버프 테이블(1-400)의 지지면(1-402)으로부터 제거하기 위해서, 500min-1 이상 또는 1000min-1 이상 등 보다 높은 회전 속도를 사용해도 된다.
도 10은 순수(DIW)만을 사용하는 세정의 예를 나타내고 있지만, 도 10 중 굵은 선으로 둘러싸인 부분은, 세정의 내용에 따라 임의로 변경할 수 있다. 또한, 세정의 내용에 따라서는, 버프 처리 모듈(1-300A)은, 상술한 구성 모두를 반드시 구비하고 있을 필요는 없다. 예를 들어, 도 10의 순수만을 사용하는 세정의 경우에는, 버프 헤드(1-500)를 통해서, 순수 및/또는 약액을 공급하기 위한 구성은 없어도 된다. 또한, 도 10에 도시하는 예에 있어서는, 애토마이저 세정기(1-680), 초음파 세정기(1-682) 및 캐비티 제트 세정기(1-684)도 없어도 된다.
도 11은 약액을 사용해서 버프 테이블(1-400)의 지지면(1-402)을 세정할 때의 타이밍차트의 일례를 나타내고 있다. 본 예에 있어서, 세정 중에는, 버프 테이블(1-400)을 회전시키면서 제2 약액 노즐(1-720-2)로부터 약액을 지지면(1-402)에 공급한다. 제2 약액 노즐(1-720-2)은, 도 10의 예와 마찬가지로 방향이나 높이를 변경해서 지지면(1-402)의 중앙으로부터 외측을 향해서 약액을 공급하도록 하면 효과적으로 세정할 수 있다. 세정의 종반에서는, 제2 약액 노즐(1-720-2)로부터의 약액의 공급을 정지하고, 순수 노즐(1-710)로부터 순수를 지지면(1-402)에 공급함으로써, 약액을 순수로 씻어 낸다. 도 11의 예에 있어서는, 세정의 처음과 마지막에 있어서, 유체 통로(1-410)를 통해서 순수를 지지면(1-402) 아래로부터 공급한다. 세정의 처음에 유체 통로(1-410) 안으로 순수를 주입해서 유체 통로(1-410) 안을 순수로 채움으로써, 유체 통로(1-410) 안으로 이물이 들어가는 것을 방지한다. 세정의 중반은, 유체 통로(1-410) 안으로의 순수의 주입을 중지하여, 지지면(1-402)을 세정하기 위한 약액이 희석되는 것을 방지한다. 세정의 마지막에 있어서, 다시 유체 통로(1-410) 안으로 순수를 주입해서 최종적으로 유체 통로 내의 이물을 씻어 낸다. 또한, 제2 약액 공급원(1-724-2)으로부터 유체 통로(1-410) 안으로 약액을 주입하여, 유체 통로(1-410) 내의 세정을 행해도 된다.
약액을 사용한 버프 테이블(1-400)의 지지면(1-402)의 세정에 사용하는 약액의 종류는 용도에 따라서 임의의 것을 사용할 수 있다. 예를 들어, 지지면(1-402)에 남은 티끌이나 유기물을 씻어 낼 경우, 암모니아+과산화수소수 등의 알칼리 약액을 사용함으로써, 제타 전위의 작용에 의해, 지지면(1-402)의 입자를 제거할 수 있다. 또한, 계면 활성제를 사용하여, 지지면을 친수화 처리함으로써, 이물의 부착을 억제할 수 있다.
지지면(1-402)으로부터 제거해야 할 이물이 구리, 철, 알루미늄 등의 금속 이온일 경우, 산약액, 시트르산 및 옥살산과 첨가제를 사용함으로써, 킬레이트 효과에 의해 금속 이온 등의 재부착을 방지할 수 있다.
도 11에 도시하는 예에 있어서도, 도 10의 예와 마찬가지로, 버프 헤드(1-500)를 통해서, 순수 및/또는 약액을 공급하기 위한 구성, 애토마이저 세정기(1-680), 초음파 세정기(1-682) 및 캐비티 제트 세정기(1-684)는 없어도 된다.
도 12는 애토마이저(1-680), 초음파 세정기(1-682) 또는 캐비티 제트 세정기(1-684)를 사용해서 지지면(1-402)을 세정할 때의 타이밍차트의 일례를 나타내고 있다. 본 예에 있어서는, 세정 중에는, 버프 테이블(1-400)을 회전시키면서, 애토마이저 세정기(1-680), 초음파 세정기(1-682) 또는 캐비티 제트 세정기(1-684)에 의해 버프 스테이지(1-400)의 지지면(1-402)을 세정한다. 세정 중에, 초음파 세정기(1-682) 또는 캐비티 제트 세정기(1-684)는 지지면(1-402)의 중심으로부터 외주를 향해서 요동시키도록 해도 된다(도 12의 파선으로 나타낸다). 한편, 애토마이저 세정기(1-680)와 같이, 지지면(1-402)의 전체[지지면(1-402)의 반경분]의 세정 범위를 구비하는 경우, 버프 테이블(1-400)을 회전시킴으로써, 지지면(1-402)의 전체면을 세정하는 것이 가능하게 되기 때문에, 요동은 불필요하다(도 12의 실선으로 나타낸다). 도시한 예에 있어서, 세정의 종반에서, 애토마이저 세정기(1-680), 초음파 세정기(1-682) 또는 캐비티 제트 세정기(1-684)에 의한 세정을 정지하고, 순수 노즐(1-710)로부터 지지면(1-402)에 순수를 공급해서 지지면(1-402)을 헹군다. 세정 중에는, 버프 테이블(1-400)의 유체 통로(1-410)를 통해서 순수를 지지면(1-402)에 공급함으로써, 버프 테이블(1-400)의 내부로 이물이 혼입되는 것을 방지한다.
도 13은 버프 패드(1-502)를 사용해서 버프 테이블(1-400)의 지지면(1-402)을 세정할 때의 타이밍차트의 일례를 나타내고 있다. 본 예에 있어서, 버프 테이블(1-400)을 회전시켜서, 동시에 버프 헤드(1-502)를 지지면(1-402)에 가압하고, 버프 헤드(1-500)를 회전시키면서 지지면(1-402)의 중심으로부터 외측을 향해서 요동시킴으로써[도 13의 「버프 아암 위치」 참조] 세정을 행한다(도 4 참조). 이때, 개폐 밸브(1-718, 1-728)를 적절히 제어해서 버프 헤드(1-500) 및 버프 패드(1-502)를 통해서 순수 및/또는 약액을 지지면(1-402)에 공급할 수 있다. 약액을 사용하는 경우, 도 11과 함께 설명한 약액 등 임의의 것을 사용할 수 있다. 도 13에 나타내는 예에 있어서, 세정의 종반에 순수 노즐(1-710)로부터 지지면(1-402)에 순수를 공급해서 지지면(1-402)을 헹군다. 또한, 세정 중에는, 버프 테이블(1-400)의 유체 통로(1-410)를 통해서 순수를 지지면(1-402)에 공급함으로써, 버프 테이블(1-400)의 내부로 이물이 혼입되는 것을 방지한다. 세정이 끝나면, 다음 기판이 지지면(1-402)에 로드되고 있는 동안에, 버프 패드(1-502)는 드레서(1-820)로 이동되어 다음 기판의 버프 처리를 위해서 컨디셔닝이 행해진다.
도 13에 나타내는 예에 있어서는, 버프 처리에 사용되는 버프 패드(1-502)를 사용해서 버프 테이블(1-400)의 지지면(1-402)의 세정을 행하는 것으로 설명하고 있지만, 버프 처리에 사용되는 버프 패드(1-502)와는 다른 전용 세정 부재, 브러시 또는 스펀지재를 버프 헤드(1-500)에 설치해서 세정을 행하도록 해도 된다. 또한, 도 13에 나타내는 예에 있어서는, 버프 아암(1-600), 버프 헤드(1-500) 및 버프 패드(1-502)를 사용해서 세정을 행하는 것으로서 설명했지만, 이들에 유사한 구조를 갖춘 전용 세정 아암(1-650), 세정 헤드(1-652), 세정 부재(1-654)(브러시, 스펀지재를 포함)를 사용해서 지지면(1-402)의 세정을 하도록 해도 된다(도 5 참조).
도 14는 도 10에 도시하는 순수를 사용한 세정과 도 13에 나타내는 버프 패드(1-502)를 사용하는 세정을 조합한 경우의 타이밍차트의 일례를 나타내고 있다. 본 예의 세정에서는, 버프 패드(1-502)로부터 순수 또는 약액을 공급하면서, 버프 패드(1-502)를 지지면(1-402)의 중심으로부터 외측을 향해서 요동시켜서 지지면(1-402)을 접촉식으로 세정하고(도 4 참조), 또한 버프 패드(1-502)를 따르도록 순수 노즐(1-710)을 조작해서 지지면(1-402)의 중심으로부터 외측을 향해서 순수를 지지면(1-402)에 공급해서 접촉 세정한 부분을 연속적으로 씻어 낸다. 도 14의 예에 있어서는, 지지면(1-402)의 중심으로부터 외측으로의 버프 패드(1-502)의 요동 및 순수 노즐(1-710)로부터의 지지면(1-402)의 중심으로부터 외측으로의 순수의 공급의 타이밍을 어긋나게 해서 3회 반복하고 있지만, 반복의 횟수는 임의로 할 수 있다. 또한, 다른 예와 마찬가지로, 세정 중에는, 버프 테이블(1-400)의 유체 통로(1-410)를 통해서 순수를 지지면(1-402)에 공급함으로써, 버프 테이블(1-400) 내부로 이물이 혼입되는 것을 방지한다. 도 14의 예에 있어서는, 순수 노즐(1-710)에 의한 세정으로 해도 되지만, 제2 약액 노즐(1-720-2)을 사용한 약액 세정으로 해도 된다.
또한, 도 14에 도시하는 예에 있어서는, 버프 처리에 사용되는 버프 패드(1-502)를 사용해서 지지면(1-402)의 세정을 행하는 것으로 설명하고 있지만, 버프 처리에 사용되는 버프 패드(1-502)와는 다른 전용 세정 부재, 브러시 또는 스펀지재를 버프 헤드(1-500)에 설치해서 세정을 행하도록 해도 된다. 또한, 도 14에 도시하는 예에 있어서는, 버프 아암(1-600), 버프 헤드(1-500) 및 버프 패드(1-502)를 사용해서 세정을 행하는 것으로서 설명했지만, 이들에 유사한 구조를 갖춘 전용 세정 아암(1-650), 세정 헤드(1-652), 세정 부재(1-654)(브러시, 스펀지재를 포함)를사용해서 지지면(1-402)의 세정을 하도록 해도 된다(도 5 참조).
도 15는 순수, 비접촉 세정기[애토마이저 세정기(1-680), 초음파 세정기(1-682), 캐비티 제트 세정기(1-684)] 등 및 버프 헤드(1-502)에 의한 접촉식 세정을 조합한 타이밍차트를 나타내고 있다. 도시한 예에 있어서는, 순수 노즐(1-710)에 의해 순수가 공급되는 위치, 비접촉 세정기(1-680, 1-682, 1-684)의 위치, 버프 헤드(1-502)의 위치가 타이밍을 어긋나게 해서 서로를 따르게 요동하도록 된다. 도시한 예에서는, 먼저, 비접촉식 세정기(1-680, 1-682, 1-684)에 의해 세정이 행해지고, 이물을 떠오르게 하여, 계속해서 버프 헤드(1-502)에 의해 접촉식 세정이 행해지고, 그 이물을 쓸어내고, 마지막으로 순수에 의해 이물 등이 씻겨 나가도록 된다. 또한, 도 15의 예에 있어서는 상기의 순으로 하였지만, 상기에 한정되지 않고 임의로 순서를 선택해도 된다. 다른 예와 마찬가지로, 세정 중에는, 버프 테이블(1-400)의 유체 통로(1-410)를 통해서 순수를 지지면(1-402)에 공급함으로써, 버프 테이블(1-400)의 내부로 이물이 혼입되는 것을 방지한다.
또한, 도 15에 도시하는 예에 있어서는, 버프 처리에 사용되는 버프 패드(1-502)를 사용해서 지지면(1-402)의 세정을 행하는 것으로 설명하고 있지만, 버프 처리에 사용되는 버프 패드(1-502)와는 다른 전용 세정 부재, 브러시, 스펀지재를 버프 헤드(1-500)에 설치해서 세정을 행하도록 해도 된다. 또한, 도 15에 도시하는 예에 있어서는, 버프 아암(1-600), 버프 헤드(500) 및 버프 패드(502)를 사용해서 세정을 행하는 것으로서 설명했지만, 이들에 유사한 구조를 갖춘 전용 세정 아암(1-650), 세정 헤드(1-652), 세정 부재(1-654)(브러시, 스펀지재를 포함)를 사용해서 지지면(1-402)의 세정을 하도록 해도 된다(도 5 참조).
이상과 같이 버프 테이블의 지지면을 세정하는 기능을 갖는 버프 처리 장치 및 세정 방법을 도 1 내지 도 15와 함께 설명해 왔지만, 본 발명은 상술한 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 또한, 상술한 실시 형태의 각각의 특징은 서로 모순되지 않는 한 조합 또는 교환할 수 있다. 예를 들어, 상술한 실시 형태에 있어서는, 버프 테이블이 수평하여 지지면이 연직 상향으로 되는 것으로서 도시, 설명했지만, 버프 테이블의 지지면이 수평 방향을 향하도록 배치되는 버프 처리 장치로 할 수도 있다. 상술한 실시 형태에 있어서는, 버프 테이블(1-400)의 지지면(1-402)의 세정을 위한 전용 버프 패드를, 버프 처리용 버프 패드(1-502) 대신에 버프 헤드(1-502)에 설치할 수 있는 것으로서 설명했지만, 세정 전용의 버프 패드 또는, 브러시, 스펀지재를 버프 아암(1-600)의 다른 개소에 설치되도록 구성해도 된다.
이하, 본원 발명의 일 실시 형태에 따른 기판 처리 장치 및 컨디셔닝부에 대해서, 도 16 내지 도 26에 기초하여 설명한다.
<기판 처리 장치>
도 16은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 전체 구성을 도시하는 평면도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 기판 처리 장치(CMP 장치)(3-1000)는, 대략 직사각 형상의 하우징(3-1)을 구비한다. 하우징(3-1)의 내부는, 격벽(3-1a, 3-1b)에 의해, 로드/언로드 유닛(3-2)과, 연마 유닛(3-3)과, 세정 유닛(3-4)으로 구획된다. 로드/언로드 유닛(3-2), 연마 유닛(3-3) 및 세정 유닛(3-4)은, 각각 독립적으로 조립되고, 독립적으로 배기된다. 또한, 세정 유닛(3-4)은, 기판 처리 장치에 전원을 공급하는 전원 공급부와, 기판 처리 동작을 제어하는 제어 장치(3-5)를 구비한다.
<로드/언로드 유닛>
로드/언로드 유닛(3-2)은, 다수의 웨이퍼(기판)를 스톡하는 웨이퍼 카세트가 적재되는 2개 이상(본 실시 형태에서는 4개)의 프론트 로드부(3-20)를 구비한다. 이들 프론트 로드부(3-20)는, 하우징(3-1)에 인접해서 배치되고, 기판 처리 장치의 폭 방향(길이 방향과 수직인 방향)을 따라 배열된다. 프론트 로드부(3-20)에는, 오픈 카세트, SMIF(Standard Manufacturing Interface) 포드, 또는 FOUP(Front Opening Unified Pod)를 탑재할 수 있도록 되어 있다. 여기서, SMIF 및 FOUP는, 내부에 웨이퍼 카세트를 수납하고, 격벽으로 덮음으로써, 외부 공간과는 독립된 환경을 유지할 수 있는 밀폐 용기이다.
또한, 로드/언로드 유닛(3-2)에는, 프론트 로드부(3-20)의 배열을 따라 주행 기구(3-21)가 부설된다. 주행 기구(3-21) 위에는, 웨이퍼 카세트의 배열 방향을 따라 이동 가능한 2대의 반송 로봇(로더, 반송 기구)(3-22)이 설치된다. 반송 로봇(3-22)은, 주행 기구(3-21) 위를 이동함으로써, 프론트 로드부(3-20)에 탑재된 웨이퍼 카세트에 액세스할 수 있도록 되어 있다. 각 반송 로봇(3-22)은, 상하로 2개의 핸드를 구비하고 있다. 상측 핸드는, 처리된 웨이퍼를 웨이퍼 카세트로 되돌릴 때 사용된다. 하측 핸드는, 처리 전의 웨이퍼를 웨이퍼 카세트로부터 꺼낼 때 사용된다. 이와 같이, 상하의 핸드를 구분지어 사용할 수 있도록 되어 있다. 또한, 반송 로봇(3-22)의 하측 핸드는, 웨이퍼를 반전시킬 수 있도록 구성되어 있다.
로드/언로드 유닛(3-2)은 가장 깨끗한 상태를 유지할 필요가 있는 영역이기 때문에, 로드/언로드 유닛(3-2)의 내부는, 기판 처리 장치 외부, 연마 유닛(3-3) 및 세정 유닛(3-4)의 어느 것보다 높은 압력으로 항상 유지되고 있다. 연마 유닛(3-3)은, 연마액으로서 슬러리를 사용하기 때문에 가장 더러운 영역이다. 따라서, 연마 유닛(3-3)의 내부에는 부압이 형성되고, 그 압력은 세정 유닛(3-4)의 내부 압력보다 낮게 유지된다. 로드/언로드 유닛(2)에는, HEPA 필터, ULPA 필터 또는 케미컬 필터 등의 클린 에어 필터를 갖는 필터 팬 유닛(도시하지 않음)이 설치되어 있다. 필터 팬 유닛으로부터는, 파티클, 유독 증기, 또는 유독 가스가 제거된 클린 에어가 항상 분출되고 있다.
<연마 유닛>
연마 유닛(3-3)은, 웨이퍼의 연마(평탄화)가 행해지는 영역이다. 연마 유닛(3-3)은, 제1 연마 유닛(3-3A), 제2 연마 유닛(3-3B), 제3 연마 유닛(3-3C) 및 제4 연마 유닛(3-3D)을 구비하고 있다. 제1 연마 유닛(3-3A), 제2 연마 유닛(3-3B), 제3 연마 유닛(3-3C) 및 제4 연마 유닛(3-3D)은, 도 16에 도시한 바와 같이, 기판 처리 장치의 길이 방향을 따라 배열된다.
도 16에 도시한 바와 같이, 제1 연마 유닛(3-3A)은, 연마면을 갖는 연마 패드(3-10)가 설치된 연마 테이블(3-30A)과, 웨이퍼를 보유 지지해서 연마 테이블(3-30A) 위의 연마 패드(3-10)에 가압하면서 연마하기 위한 톱 링(3-31A)과, 연마 패드(3-10)에 연마액이나 드레싱액(예를 들어, 순수)을 공급하기 위한 연마액 공급 노즐(3-32A)과, 연마 패드(3-10)의 연마면의 드레싱을 행하기 위한 드레서(3-33A)와, 액체(예를 들어 순수)와 기체(예를 들어 질소 가스)의 혼합 유체 또는 액체(예를 들어 순수)를 안개 상태로 해서 연마면에 분사하는 애토마이저(3-34A)를 구비하고 있다.
마찬가지로, 제2 연마 유닛(3-3B)은 연마 테이블(3-30B)과, 톱 링(3-31B)과, 연마액 공급 노즐(3-32B)과, 드레서(3-33B)와, 애토마이저(3-34B)를 구비하고 있다. 제3 연마 유닛(3-3C)은 연마 테이블(3-30C)과, 톱 링(3-31C)과, 연마액 공급 노즐(3-32C)과, 드레서(3-33C)와, 애토마이저(3-34C)를 구비하고 있다. 제4 연마 유닛(3-3D)은 연마 테이블(3-30D)과, 톱 링(3-31D)과, 연마액 공급 노즐(3-32D)과, 드레서(3-33D)와, 애토마이저(3-34D)를 구비하고 있다.
제1 연마 유닛(3-3A), 제2 연마 유닛(3-3B), 제3 연마 유닛(3-3C) 및 제4 연마 유닛(3-3D)은 서로 동일한 구성을 갖고 있으므로, 이하, 제1 연마 유닛(3-3A)에 대해서만 설명한다.
도 17은 제1 연마 유닛(3-3A)을 모식적으로 도시하는 사시도이다. 톱 링(3-31A)은 톱 링 샤프트(3-36)에 지지된다. 연마 테이블(3-30A)의 상면에는 연마 패드(3-10)가 부착된다. 연마 패드(3-10)의 상면은, 웨이퍼(W)를 연마하는 연마면을 형성한다. 또한, 연마 패드(3-10) 대신에 고정 지립을 사용할 수도 있다. 톱 링(3-31A) 및 연마 테이블(3-30A)은 화살표로 나타낸 바와 같이, 그 축심 주위로 회전하도록 구성된다. 웨이퍼(W)는 톱 링(3-31A)의 하면에 진공 흡착에 의해 보유 지지된다. 연마 시에는, 연마액 공급 노즐(3-32A)로부터 연마 패드(3-10)의 연마면에 연마액이 공급되고, 연마 대상인 웨이퍼(W)가 톱 링(3-31A)에 의해 연마면에 가압되어 연마된다.
<반송 기구>
이어서, 웨이퍼를 반송하기 위한 반송 기구에 대해서 설명한다. 도 16에 도시한 바와 같이, 제1 연마 유닛(3-3A) 및 제2 연마 유닛(3-3B)에 인접하여, 제1 리니어 트랜스포터(3-6)가 배치되어 있다. 제1 리니어 트랜스포터(3-6)는 연마 유닛(3-3A, 3-3B)이 배열하는 방향을 따른 4개의 반송 위치[로드/언로드 유닛측에서 순서대로 제1 반송 위치(3-TP1), 제2 반송 위치(3-TP2), 제3 반송 위치(3-TP3), 제4 반송 위치(3-TP4)라 함] 사이에서 웨이퍼를 반송하는 기구이다.
또한, 제3 연마 유닛(3-3C) 및 제4 연마 유닛(3-3D)에 인접하여, 제2 리니어 트랜스포터(3-7)가 배치된다. 제2 리니어 트랜스포터(3-7)는 연마 유닛(3-3C, 3-3D)이 배열하는 방향을 따른 3개의 반송 위치[로드/언로드 유닛측에서 순서대로 제5 반송 위치(3-TP5), 제6 반송 위치(3-TP6), 제7 반송 위치(3-TP7)라 함] 사이에서 웨이퍼를 반송하는 기구이다.
웨이퍼는 제1 리니어 트랜스포터(3-6)에 의해 연마 유닛(3-3A, 3-3B)으로 반송된다. 제1 연마 유닛(3-3A)의 톱 링(3-31A)은 톱 링 헤드의 스윙 동작에 의해 연마 위치와 제2 반송 위치(3-TP2) 사이를 이동한다. 따라서, 톱 링(3-31A)에의 웨이퍼의 수수는 제2 반송 위치(3-TP2)에서 행해진다. 마찬가지로, 제2 연마 유닛(3-3B)의 톱 링(3-31B)은 연마 위치와 제3 반송 위치(3-TP3) 사이를 이동하고, 톱 링(3-31B)에의 웨이퍼의 수수는 제3 반송 위치(3-TP3)에서 행해진다. 제3 연마 유닛(3-3C)의 톱 링(3-31C)은 연마 위치와 제6 반송 위치(3-TP6) 사이를 이동하고, 톱 링(3-31C)에의 웨이퍼의 수수는 제6 반송 위치(3-TP6)에서 행해진다. 제4 연마 유닛(3-3D)의 톱 링(3-31D)은 연마 위치와 제7 반송 위치(3-TP7) 사이를 이동하고, 톱 링(3-31D)에의 웨이퍼의 수수는 제7 반송 위치(3-TP7)에서 행해진다.
제1 반송 위치(3-TP1)에는 반송 로봇(3-22)으로부터 웨이퍼를 수취하기 위한 리프터(3-11)가 배치되어 있다. 웨이퍼는 리프터(3-11)를 개재해서 반송 로봇(3-22)으로부터 제1 리니어 트랜스포터(3-6)로 전달된다. 리프터(3-11)와 반송 로봇(3-22) 사이에 위치하여, 셔터(도시하지 않음)가 격벽(3-1a)에 설치되어 있고, 웨이퍼의 반송 시에는 셔터가 열려서 반송 로봇(3-22)으로부터 리프터(3-11)로 웨이퍼가 전달되도록 되어 있다. 또한, 제1 리니어 트랜스포터(3-6)와, 제2 리니어 트랜스포터(3-7)와, 세정 유닛(3-4)과의 사이에는 스윙 트랜스포터(3-12)가 배치되어 있다. 스윙 트랜스포터(3-12)는 제4 반송 위치(3-TP4)와 제5 반송 위치(3-TP5) 사이를 이동 가능한 핸드를 갖고 있다. 제1 리니어 트랜스포터(3-6)로부터 제2 리니어 트랜스포터(3-7)에의 웨이퍼의 수수는, 스윙 트랜스포터(3-12)에 의해 행해진다. 웨이퍼는 제2 리니어 트랜스포터(3-7)에 의해 제3 연마 유닛(3-3C) 및/또는 제4 연마 유닛(3-3D)으로 반송된다. 또한, 연마 유닛(3-3)에서 연마된 웨이퍼는 스윙 트랜스포터(3-12)를 경유해서 세정 유닛(3-4)으로 반송된다.
<세정 유닛>
도 18의 (a)는 세정 유닛(3-4)을 도시하는 평면도이고, 도 18의 (b)는 세정 유닛(3-4)을 도시하는 측면도이다. 도 18의 (a) 및 도 18의 (b)에 도시한 바와 같이, 세정 유닛(3-4)은, 롤 세정실(3-190)과, 제1 반송실(3-191)과, 펜 세정실(3-192)과, 제2 반송실(3-193)과, 건조실(3-194)과, 버프 처리실(3-300)과, 제3 반송실(3-195)로 구획되어 있다.
롤 세정실(3-190) 내에는, 세로 방향을 따라 배열된 상측 롤 세정 모듈(3-201A) 및 하측 롤 세정 모듈(3-201B)이 배치되어 있다. 상측 롤 세정 모듈(3-201A)은, 하측 롤 세정 모듈(3-201B)의 상방에 배치되어 있다. 상측 롤 세정 모듈(3-201A) 및 하측 롤 세정 모듈(3-201B)은, 세정액을 웨이퍼의 표리면에 공급하면서, 회전하는 2개의 롤 스펀지를 웨이퍼의 표리면에 각각 가압함으로써 웨이퍼를 세정하는 세정기이다. 상측 롤 세정 모듈(3-201A)과 하측 롤 세정 모듈(3-201B) 사이에는, 웨이퍼의 임시 거치대(3-204)가 설치되어 있다.
펜 세정실(3-192) 내에는, 세로 방향을 따라 배열된 상측 펜 세정 모듈(3-202A) 및 하측 펜 세정 모듈(3-202B)이 배치되어 있다. 상측 펜 세정 모듈(3-202A)은 하측 펜 세정 모듈(3-202B)의 상방에 배치되어 있다. 상측 펜 세정 모듈(3-202A) 및 하측 펜 세정 모듈(3-202B)은 세정액을 웨이퍼의 표면에 공급하면서, 회전하는 펜슬 스펀지를 웨이퍼의 표면에 가압해서 웨이퍼의 직경 방향으로 요동함으로써 웨이퍼를 세정하는 세정기이다. 상측 펜 세정 모듈(3-202A)과 하측 펜 세정 모듈(3-202B) 사이에는, 웨이퍼의 임시 거치대(3-203)가 설치되어 있다.
건조실(3-194) 내에는, 세로 방향을 따라 배열된 상측 건조 모듈(3-205A) 및 하측 건조 모듈(3-205B)이 배치되어 있다. 상측 건조 모듈(3-205A) 및 하측 건조 모듈(3-205B)은 서로 격리되어 있다. 상측 건조 모듈(3-205A) 및 하측 건조 모듈(3-205B)의 상부에는, 청정한 공기를 건조 모듈(3-205A, 3-205B) 내에 각각 공급하는 필터 팬 유닛(3-207, 3-207)이 설치되어 있다.
상측 롤 세정 모듈(3-201A), 하측 롤 세정 모듈(3-201B), 상측 펜 세정 모듈(3-202A), 하측 펜 세정 모듈(3-202B), 임시 거치대(3-203), 상측 건조 모듈(3-205A) 및 하측 건조 모듈(3-205B)은, 도시하지 않은 프레임에 볼트 등을 통하여 고정된다.
제1 반송실(3-191)에는, 상하 이동 가능한 제1 반송 로봇(반송 기구)(3-209)이 배치된다. 제2 반송실(3-193)에는, 상하 이동 가능한 제2 반송 로봇(3-210)이 배치된다. 제3 반송실(3-195)에는, 상하 이동 가능한 제3 반송 로봇(반송 기구)( 3-213)이 배치된다. 제1 반송 로봇(3-209), 제2 반송 로봇(3-210) 및 제3 반송 로봇(3-213)은, 세로 방향으로 연장되는 지지축(3-211, 3-212, 3-214)으로 각각 이동이 자유롭게 지지되어 있다. 제1 반송 로봇(3-209), 제2 반송 로봇(3-210) 및 제3 반송 로봇(3-213)은, 내부에 모터 등의 구동 기구를 갖고 있으며, 지지축(3-211, 3-212, 3-214)을 따라 상하로 이동이 자유롭게 되어 있다. 제1 반송 로봇(3-209)은, 반송 로봇(3-22)과 마찬가지로, 상하 2단의 핸드를 갖고 있다. 제1 반송 로봇(3-209)은, 도 18의 (a)의 점선으로 나타낸 바와 같이, 그 하측 핸드가 상술한 임시 거치대(3-180)에 액세스 가능한 위치에 배치되어 있다. 제1 반송 로봇(3-209)의 하측 핸드가 임시 거치대(3-180)에 액세스할 때는, 격벽(3-1b)에 설치되어 있는 셔터(도시하지 않음)가 개방되도록 되어 있다.
제1 반송 로봇(3-209)은, 임시 거치대(3-180), 상측 롤 세정 모듈(3-201A), 하측 롤 세정 모듈(3-201B), 임시 거치대(3-204), 임시 거치대(3-203), 상측 펜 세정 모듈(3-202A) 및 하측 펜 세정 모듈(3-202B) 사이에서 웨이퍼(W)를 반송하도록 동작한다. 세정 전의 웨이퍼(슬러리가 부착되어 있는 웨이퍼)를 반송할 때는, 제1 반송 로봇(3-209)은, 하측 핸드를 사용하고, 세정 후의 웨이퍼를 반송할 때는 상측 핸드를 사용한다.
제2 반송 로봇(3-210)은, 상측 펜 세정 모듈(3-202A), 하측 펜 세정 모듈(3-202B), 임시 거치대(3-203), 상측 건조 모듈(3-205A) 및 하측 건조 모듈(3-205B) 사이에서 웨이퍼(W)를 반송하도록 동작한다. 제2 반송 로봇(3-210)은, 세정된 웨이퍼만을 반송하므로, 1개의 핸드만을 구비하고 있다. 도 16에 나타내는 반송 로봇(3-22)은, 상측 핸드를 사용해서 상측 건조 모듈(3-205A) 또는 하측 건조 모듈(3-205B)로부터 웨이퍼를 꺼내고, 그 웨이퍼를 웨이퍼 카세트로 되돌린다. 반송 로봇(3-22)의 상측 핸드가 건조 모듈(3-205A, 3-205B)에 액세스할 때는, 격벽(3-1a)에 설치되어 있는 셔터(도시하지 않음)가 개방되도록 되어 있다.
버프 처리실(3-300)에는, 상측 버프 처리 모듈(3-300A) 및 하측 버프 처리 모듈(3-300B)이 구비된다. 제3 반송 로봇(3-213)은, 상측 롤 세정 모듈(3-201A), 하측 롤 세정 모듈(3-201B), 임시 거치대(3-204), 상측 버프 처리 모듈(3-300A) 및 하측 버프 처리 모듈(3-300B) 사이에서 웨이퍼(W)를 반송하도록 동작한다.
또한, 본 실시 형태에서는, 세정 유닛(3-4) 내에서, 버프 처리실(3-300), 롤 세정실(3-190) 및 펜 세정실(3-192)을, 로드/언로드 유닛(3-2)으로부터 먼 쪽부터 순서대로 배열하여 배치하는 예를 나타냈지만, 이것에는 한정되지 않는다. 버프 처리실(3-300), 롤 세정실(3-190) 및 펜 세정실(3-192)의 배치 형태는, 웨이퍼의 품질 및 스루풋 등에 따라 적절히 선택할 수 있다. 이하, 상측 버프 처리 모듈(3-300A) 및 하측 버프 처리 모듈(3-300B)에 대해서 설명한다. 상측 버프 처리 모듈(3-300A) 및 하측 버프 처리 모듈(3-300B)은, 마찬가지 구성이기 때문에, 상측 버프 처리 모듈(3-300A)만 설명한다.
<버프 처리 모듈>
도 19는 상측 버프 처리 모듈(3-300A)의 개략 구성을 도시하는 도면이다. 도 19에 도시한 바와 같이, 상측 버프 처리 모듈(3-300A)은, 웨이퍼(W)가 설치되는 버프 테이블(3-400)과, 웨이퍼(W)의 처리면에 버프 처리를 행하기 위한 버프 패드(3-502)가 설치된 버프 헤드(3-500)와, 버프 헤드(3-500)를 보유 지지하는 버프 아암(3-600)과, 각종 처리액을 공급하기 위한 액 공급 계통(3-700)과, 버프 패드(3-502)의 컨디셔닝(드레싱)을 행하기 위한 컨디셔닝부(3-800)를 구비한다.
버프 테이블(3-400)은 웨이퍼(W)를 흡착하는 기구를 갖는다. 또한, 버프 테이블(3-400)은, 도시하지 않은 구동 기구에 의해 회전축 A 주위로 회전할 수 있도록 되어 있다. 버프 패드(3-502)는 버프 헤드(3-500)의 웨이퍼(W)에 대향하는 면에 설치되어 있다. 버프 아암(3-600)은 버프 헤드(3-500)를 회전축 B 주위로 회전시킴과 함께, 버프 헤드(3-500)를 화살표 C로 나타낸 바와 같이 웨이퍼(W)의 직경 방향으로 요동할 수 있도록 되어 있다. 또한, 버프 아암(3-600)은 버프 패드(3-502)가 컨디셔닝부(3-800)에 대향하는 위치까지 버프 헤드(3-500)를 요동할 수 있도록 되어 있다.
액 공급 계통(3-700)은 웨이퍼(W)의 처리면에 순수(DIW)를 공급하기 위한 순수 노즐(3-710)을 구비한다. 순수 노즐(3-710)은 순수 배관(3-712)을 통해서 순수 공급원(3-714)에 접속된다. 순수 배관(3-712)에는 순수 배관(3-712)을 개폐할 수 있는 개폐 밸브(3-716)가 설치된다. 도시하지 않은 제어 장치는, 개폐 밸브(3-716)의 개폐를 제어함으로써, 임의의 타이밍에 웨이퍼(W)의 처리면에 순수를 공급할 수 있다.
또한, 액 공급 계통(3-700)은 웨이퍼(W)의 처리면에 약액(Chemi)을 공급하기 위한 약액 노즐(3-720)을 구비한다. 약액 노즐(3-720)은 약액 배관(3-722)을 통해서 약액 공급원(3-724)에 접속된다. 약액 배관(3-722)에는 약액 배관(3-722)을 개폐할 수 있는 개폐 밸브(3-726)가 설치된다. 제어 장치는 개폐 밸브(3-726)의 개폐를 제어함으로써, 임의의 타이밍에 웨이퍼(W)의 처리면에 약액을 공급할 수 있다.
상측 버프 처리 모듈(3-300A)은 버프 아암(3-600), 버프 헤드(3-500) 및 버프 패드(3-502)를 개재하여, 웨이퍼(W)의 처리면에, 순수, 약액, 또는 슬러리를 선택적으로 공급할 수 있도록 되어 있다.
즉, 순수 배관(3-712)에 있어서의 순수 공급원(3-714)과 개폐 밸브(3-716) 사이에서는 분기 순수 배관(3-712a)이 분기한다. 또한, 약액 배관(3-722)에 있어서의 약액 공급원(3-724)과 개폐 밸브(3-726) 사이로부터는 분기 약액 배관(3-722a)이 분기한다. 분기 순수 배관(3-712a), 분기 약액 배관(3-722a) 및 슬러리 공급원(3-734)에 접속된 슬러리 배관(3-732)은, 액 공급 배관(3-740)으로 합류한다. 분기 순수 배관(3-712a)에는, 분기 순수 배관(3-712a)을 개폐할 수 있는 개폐 밸브(3-718)가 설치된다. 분기 약액 배관(3-722a)에는 분기 약액 배관(3-722a)을 개폐할 수 있는 개폐 밸브(3-728)가 설치된다. 슬러리 배관(3-732)에는, 슬러리 배관(3-732)을 개폐할 수 있는 개폐 밸브(3-736)가 설치된다.
액 공급 배관(3-740)의 제1 단부는, 분기 순수 배관(3-712a), 분기 약액 배관(3-722a) 및 슬러리 배관(3-732)의 3계통의 배관에 접속된다. 액 공급 배관(3-740)은 버프 아암(3-600)의 내부, 버프 헤드(3-500)의 중앙 및 버프 패드(3-500)의 중앙을 통과해서 연신된다. 액 공급 배관(3-740)의 제2 단부는, 웨이퍼(W)의 처리면을 향해서 개구된다. 제어 장치는 개폐 밸브(3-718), 개폐 밸브(3-728) 및 개폐 밸브(3-736)의 개폐를 제어함으로써, 임의의 타이밍에, 웨이퍼(W)의 처리면에 순수, 약액, 슬러리 중 어느 1개, 또는 이들 임의의 조합의 혼합액을 공급할 수 있다.
상측 버프 처리 모듈(3-300A)은 액 공급 배관(3-740)을 통해서 웨이퍼(W)에 처리액을 공급함과 함께, 버프 테이블(3-400)을 회전축 A 주위로 회전시켜서, 버프 패드(3-502)를 웨이퍼(W)의 처리면에 가압하고, 버프 헤드(3-500)를 회전축 B 주위로 회전시키면서 화살표 C 방향으로 요동함으로써, 웨이퍼(W)에 대하여 버프 처리를 행할 수 있다. 또한, 본 실시 형태의 버프 패드는, 처리 대상인 웨이퍼보다 상당히 작은 직경을 갖고 있다. 이것은, 버프 처리에 있어서 높은 평탄성을 실현할 수 있기 때문이다.
여기서, 버프 처리란, 버프 연마 처리와 버프 세정 처리 중 적어도 한쪽을 포함하는 것이다. 버프 연마 처리란, 웨이퍼(W)에 대하여 버프 패드(3-502)를 접촉시키면서, 웨이퍼(W)와 버프 패드(3-502)를 상대 운동시켜서, 웨이퍼(W)와 버프 패드(3-502) 사이에 슬러리를 개재시킴으로써, 웨이퍼(W)의 처리면을 연마 제거하는 처리이다. 버프 연마 처리는 롤 세정실(3-190)에 있어서 롤 스펀지에 의해 웨이퍼(W)에 가하는 물리적 작용력 및 펜 세정실(3-192)에 있어서 펜 스펀지에 의해 웨이퍼(W)에 가하는 물리적 작용력, 보다 강한 물리적 작용력을 웨이퍼(W)에 대하여 가할 수 있는 처리이다. 버프 연마 처리에 의해, 스크래치 등의 대미지 또는 오염물이 부착된 표층부의 제거, 연마 유닛(3)에 있어서의 주연마로 제거할 수 없었던 개소의 추가 제거, 또는 주연마 후의 모폴러지 개선을 실현할 수 있다.
또한, 버프 세정 처리란, 웨이퍼(W)에 대하여 버프 패드(3-502)를 접촉시키면서, 웨이퍼(W)와 버프 패드(502)를 상대 운동시켜서, 웨이퍼(W)와 버프 패드(3-502) 사이에 세정 처리액(약액 또는 약액과 순수)을 개재시킴으로써 웨이퍼(W) 표면의 오염물을 제거하거나, 처리면을 개질하거나 하는 처리이다. 버프 세정 처리는, 롤 세정실(3-190)에 있어서 롤 스펀지에 의해 웨이퍼(W)에 가하는 물리적 작용력 및 펜 세정실(3-192)에 있어서 펜 스펀지에 의해 웨이퍼(W)에 가하는 물리적 작용력, 보다 강한 물리적 작용력을 웨이퍼(W)에 대하여 가할 수 있는 처리이다.
컨디셔닝부(3-800)는 버프 패드(3-502)의 표면을 컨디셔닝하기 위한 것이다. 컨디셔닝부(3-800)는 드레스 테이블(3-810)과, 드레스 테이블(3-810) 위에 설치된 드레서(3-820)를 구비한다. 드레스 테이블(3-810)는, 도시하지 않은 구동 기구에 의해 회전축 D 주위로 회전할 수 있도록 되어 있다. 드레서(3-820)는 다이아몬드 드레서, 브러시 드레서, 또는 이들의 조합으로 형성된다.
상측 버프 처리 모듈(3-300A)은 버프 패드(3-502)의 컨디셔닝을 행할 때는, 버프 패드(3-502)가 드레서(3-820)에 대향하는 위치가 될 때까지 버프 아암(3-600)을 선회시킨다. 상측 버프 처리 모듈(3-300A)은 드레스 테이블(3-810)을 회전축 D 주위로 회전시킴과 함께, 버프 헤드(3-500)도 회전시켜서, 버프 패드(3-502)를 드레서(3-820)에 가압함으로써, 버프 패드(3-502)의 컨디셔닝을 행한다.
<컨디셔닝부>
이어서, 각종 도면에 기초하여, 컨디셔닝부(3-800) 및 버프 패드(3-502)에 대한 세정 처리에 있어서의 구체적 프로세스에 대해서 설명한다. 도 20은, 웨이퍼(W)를 보유 지지하고 있는 버프 테이블(3-400)과, 버프 패드(3-502)를 컨디셔닝하기 위한 드레서(3-820)를 지지하고 있는 드레서 테이블(3-810)을 나타내고 있다. 이들 드레서(3-820) 및 드레서 테이블(3-810), 및 다른 구성 요소에 의해, 컨디셔닝부(3-800)가 형성되어 있다.
컨디셔닝부(3-800)는 버프 테이블(3-400)에 인접 배치되어 있고, 그 위치는 버프 아암(3-600)의 요동 중심 L에 대해서, 버프 테이블(3-400)과 대략 동일한 반경 위치이다. 이로 인해, 버프 아암(3-600)이 요동(도 20에서는 반시계 방향으로 요동)한 경우에, 버프 패드(3-502)가 컨디셔닝부(3-800)에 있어서의 드레서(3-820)의 상방에 위치 결정할 수 있도록 되어 있다. 컨디셔닝부(3-800)에 있어서는, 드레스 테이블(3-810)이 회전하고, 버프 패드(3-502)의 회전과의 복합 작용에 의해, 버프 패드(3-502)의 표면이 드레스 처리되도록 되어 있다.
또한, 버프 테이블(3-400)과 드레스 테이블(3-810) 사이에는, 브러시 세정 기구(3-960)가 설치되어 있다. 이 브러시 세정 기구(3-960)는, 버프 패드(3-502)의 표면을 브러싱 세정하기 위한 것이다. 버프 테이블(3-400)과 드레스 테이블(3-810) 사이에 브러시 세정 기구(3-960)를 설치한 것은, 여기가 버프 아암(3-600)의 요동에 의해 버프 패드(502)가 이동하는 경로로 되기 때문이다. 브러시 세정 기구(3-960)의 구체적인 구조 및 작용에 대해서는 후술한다.
도 21 및 도 22는, 버프 세정 및 그에 관련된 구체적인 프로세스를 설명하기 위한 도면이다. 도 21 중, 상단은 버프 테이블(3-400)에서의 프로세스를 나타내고, 하단은 드레스 테이블(3-810)에서의 프로세스를 나타내고 있다. 이들 각 프로세스는 동시 병행적으로 행해진다. 또한, 도면 중 동그라미 표시는 버프 패드(3-502)의 위치를 나타내고 있다. 예를 들어, 버프 세정 처리 시에는 버프 패드(3-502)는 버프 테이블(3-400)에 위치하고 있고, 그 후의 패드 린스 처리 시에는 드레스 테이블(3-810)로 이동한다. 또한, 도 22에 있어서, 버프 헤드(3-500)의 일부는, 설명의 편의상 단면도로 하고 있다. 또한, 본 실시 형태에서 사용되는 버프 헤드(3-500)에는, 반구 형상의 요철면으로 이루어지는 짐벌 기구가 설치되고, 버프 헤드(3-500)가 약간 헤드가 움직일 수 있도록 되어 있다.
우선, 버프 테이블(3-400)에 있어서 웨이퍼(W)에 대하여 버프 세정 처리(스텝 S3-11)가 행해진다. 이때, 말할 필요도 없이 버프 패드(3-502)는 버프 테이블(3-400)에 위치하고 있다. 버프 세정 처리에서는, 액 공급 배관(3-740)으로부터 버프 세정을 위한 처리액이 공급되고, 버프 아암 및 버프 헤드 회전축(3-601)(도 20 참조)의 내부를 지나서, 버프 패드(3-502)의 중앙부에 공급된다. 그와 동시에, 회전하는 버프 패드(3-502)가 웨이퍼(W)에 가압된 상태에서 버프 아암(3-600)이 요동하고, 버프 테이블(3-400)과 함께 회전하는 웨이퍼(W)의 표면을 세정 처리하도록 되어 있다[도 22의 (A) 참조]. 버프 패드(3-502)는 다음 프로세스에서 드레서(3-820)의 상방으로 이동하고, 이후 드레스 관련 처리가 행해지지만, 이에 대해서는 후술한다.
버프 테이블(3-400)에 있어서는, 웨이퍼 린스 처리(스텝 S3-12)가 행해진다. 이 웨이퍼 린스 처리는, DIW에 의해 웨이퍼(W)를 세정하는 처리이다. 웨이퍼(W)의 웨이퍼 린스 처리가 완료되면, 다음으로 웨이퍼(W)는 버프 테이블(3-400)로부터 꺼내져서(스텝 S3-13), 다음 공정으로 반송된다. 그 후, 버프 테이블(3-400)은 DIW로 버프 테이블 린스 처리에 의해 세정이 행해진다(스텝 S3-14). 이에 의해 버프 테이블에 있어서의 일련의 프로세스가 완료되고, 다음으로 처리하기 위한 새로운 웨이퍼(W)가 걷어 들어져(스텝 S3-15), 상술한 각 처리 프로세스가 반복된다.
한편, 드레스 테이블(3-810)에 있어서, 상기 프로세스와 병행하여, 버프 패드(3-502)의 드레스 처리가 행해진다. 버프 세정(스텝 S3-11)에 사용된 버프 패드(3-502)[도 22의 (A) 참조]는 드레서(3-820)의 상방으로 이동한다. 이때, 버프 패드(3-502)는 연직 하방을 향하고 있다. 그리고, 버프 패드(3-502)의 기울기 하방에 배치된 버프 패드 세정 기구(3-830)로부터 세정액(DIW)이 분사되어, 버프 패드(3-502)의 표면이 패드 린스 처리(스텝 S3-22)된다[도 22의 (B) 참조]. 패드 린스 처리 동안에, 버프 패드(3-502)는 회전하고 있어, 전체면이 균등하게 세정된다. 또한, 버프 패드의 세정에 사용하는 세정액으로서, 초음파 세정액을 사용하는 것도 가능하다.
이어서, 버프 헤드(3-500)가 강하해서 드레서(3-820)에 접촉하여, 버프 패드(3-502)에 대한 드레스 처리(스텝 S3-23)가 행해진다[도 22의 (C) 참조]. 드레스 처리는, 버프 패드(3-502)의 중앙부에 처리액이 공급되어 있는 상태에서 행해진다. 드레스 처리 동안에는, 버프 패드(3-502) 및 드레서(3-820)가 모두 회전하고 있다. 또한, 드레스 처리는, 버프 패드(3-502)의 회전 중심과 드레서(3-820)의 회전 중심이 어긋난 상태에서 행해진다. 이것은, 버프 패드(3-502)와 드레서(3-820)의 특정 부위끼리가 계속해서 미끄럼 이동하는 것을 방지하기 위한 대책이다.
드레스 처리가 행해진 후에는 버프 헤드(3-500)가 브러시 세정 기구의 상방으로 이동하여, 드레스 처리 후의 버프 패드가 브러싱 처리(스텝 S3-24)된다[도 22의 (D) 참조]. 또한, 드레스 처리(스텝 S3-23)에 사용된 드레서(3-820)는, 그 근방에 설치된 드레서 세정 기구(도시 생략)로부터 분사되는 세정액(DIW)에 의해, 드레스 린스 처리(스텝 S3-21)가 행해진다. 드레스 린스 처리 동안에, 드레스 테이블(3-810)는 회전하고 있어, 드레서(3-820)의 표면을 균일하게 세정할 수 있도록 되어 있다.
또한, 상술한 설명에서는 버프 패드(3-502)가 연직 하방을 향한 경우에 대해서 설명했지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 버프 패드(3-502)가 연직 상방을 향하고 있는 경우나, 수평 방향을 향하고 있는 경우에도, 본 발명을 적용하는 것은 가능하다.
이어서, 도 23에 기초하여, 드레스 처리(도 21 스텝 S3-23) 시의 버프 패드(3-502)의 세정에 대해서 상세하게 설명한다. 버프 패드(3-502)는 상술한 바와 같이, 드레스 처리에 의해 표면의 드레싱(드레싱 처리)이 행해진다. 그 때, 버프 패드(3-502)는 드레서의 표면에 접촉한 상태로 된다. 버프 패드의 표면에는, 중심부에서 외주부로 연속되는 홈이 형성되어 있다. 그리고, 버프 패드(3-502)의 중앙부의 처리액 유출구(3-503)로부터 처리액이 유출된다. 유출된 처리액은, 버프 패드(3-502)의 회전에 의해 발생하는 원심력 및 토출 압력에 의해, 버프 패드(3-502)의 홈을 통해서 외부로 배출된다. 이로 인해, 홈에 축적된 퇴적물도 처리액과 함께 외부로 배출된다. 상기에 더해, 처리액을 고압으로 유출시키면, 홈의 내부를 처리액이 급격하게 흐르고, 또한 효과적으로 홈의 내부를 세정하는 것이 가능하다.
버프 패드에 형성하는 홈의 형상은 다양한 것이 생각될 수 있다. 예를 들어, 단순한 직선상의 홈을 원주 방향을 따라 방사상으로 형성하거나, 나선상의 홈을 형성하는 것도 생각될 수 있다. 또한, 격자 형상의 홈을 형성한 경우에도, 이 홈이 버프 패드(3-502)의 최외주부까지 연속되어 있으면, 퇴적물을 외부로 배출하는 것은 가능하다. 또한, 홈의 단면 형상이나 단면적은, 그 길이 방향을 따라 일정할 필요는 없다. 특히, 버프 패드(3-502)는 고속 회전하는 것이기 때문에, 홈의 구조에 전혀 고안을 실시하지 않을 경우, 처리액이 광범위하게 비산되어 버리는 경우도 있다. 이를 피하기 위해서, 버프 패드(3-502)의 최외주부 근방에 있어서 홈에 유량 억제부를 형성하고, 이와 관련하여, 도 23의 (A)에 있어서는, 설명의 편의상, 버프 헤드(3-500)의 회전축(3-601)의 내부에 처리액의 유로가 형성되고, 이 처리액이 버프 패드(3-502)의 중앙부의 처리액 유출구(3-503)에 체류하고 있는 상태를 나타내고 있다. 그리고 또한, 처리액이 버프 패드(3-502)와 드레서(3-820)의 경계 영역에도 체류하고 있는 상태를 나타내고 있다.
도 23의 (B) 및 도 23의 (C)는 드레서(3-820A, 3-820B)의 표면에 형성된 드레서 홈(3-821A, 3-821B)을 나타내고 있다. 도 23의 (B)의 드레서 홈(3-821A)은 방사상의 홈이다. 이러한 방사상의 홈이면, 원심력에 의해 원활하게 처리액이 배출된다. 이때, 버프 패드(3-502)의 홈으로부터 박리된 퇴적물이 비교적 큰 사이즈라 해도, 드레서(3-820A)의 드레서 홈(3-821A)을 용이하게 통과할 수 있다. 이로 인해, 버프 패드(3-502)의 홈만으로 퇴적물을 배출하는 경우와 비교하여, 배출 효과를 높일 수 있다.
도 23의 (C)는 드레서(3-820B)에 형성된 나선상의 드레서 홈(3-821B)을 나타내고 있다. 나선상의 드레서 홈(3-821B)은, 회전 방향과 회전 속도를 적절하게 설정함으로써, 방사상의 드레서 홈(3-821A)보다 퇴적물의 배출 효과를 높일 수 있는 경우가 있다. 또한, 드레서 홈은, 방사상의 홈과 나선상의 홈을 조합한 것 같은 구조여도 된다. 또한, 본 실시 형태에서는, 약 10°의 각도마다 합계 36개의 홈을 형성하고 있지만, 이것은 일례이며, 홈의 수를 더 적게 해도 되고, 더 많게 해도 된다.
도 24는 드레서 테이블(3-810)의 근방에, 브러시 세정 기구(3-960)를 설치한 실시 형태를 나타내고 있다. 도 24의 (A)에 있어서, 브러시 세정 기구(3-960)는, 버프 테이블(3-400)과 드레스 테이블(3-810) 사이의 영역에 배치되어 있다. 이로 인해, 버프 헤드(3-500) 및 버프 패드(3-502)가, 버프 테이블(3-400)과 드레스 테이블(3-810) 사이를 통과할 때 버프 패드(3-502)의 표면이 브러시 세정 기구(3-960)와 접촉해서[도 22의 (D) 참조], 버프 패드(3-502)의 표면이 브러시 세정된다. 또한, 브러시 세정 기구는, 버프 패드(3-502)의 이동의 방해가 되는 경우도 있다. 이로 인해, 브러시 세정 기구를 승강시키거나, 버프 패드의 이동 경로부터 수평 방향으로 퇴피시키는 기구를 설치해도 된다. 본 실시 형태는, 브러시 세정 기구(3-960)를 설치함으로써, 드레서(3-820)를 사용해서 버프 패드(3-502)를 세정하는 것에 더해, 브러시 세정 기구(3-960)에 의해 버프 패드(3-502)를 세정할 수 있다. 그 결과, 본 실시 형태에 따르면, 버프 패드(3-502)의 세정력을 강화할 수 있다.
본 실시 형태의 브러시 세정 기구(3-960)는, 버프 패드(3-502)의 적어도 반경분 정도를 커버할 수 있는 치수면 된다. 이것은, 버프 패드(3-502) 자체가 회전하고 있고, 버프 패드(3-502)가 1회전함으로써 전체면이 브러시 세정 기구(3-960)와 접촉할 수 있기 때문이다. 단, 브러시 세정 기구(3-960)가 버프 패드(3-502)의 직경분을 커버하도록, 브러시 세정 기구(3-960)의 치수, 위치를 설정해도 된다.
도 24의 (B)는 브러시 세정 기구(3-960)의 상세도이다. 이 도면에 도시한 바와 같이, 브러시 세정 기구(3-960)는 브러시부(3-961)와, 이 브러시부(3-961)를 지지하는 본체부(3-963)를 구비하고 있다. 그리고 본체부(3-963)의 내부에는 액체 유통로(3-965)가 형성되어 있다. 또한, 본체부(3-963)의 상면에는, 브러시 부재(3-961)의 간극으로부터 액체를 분출시키기 위한 액체 분출구(3-967)가 형성되어 있다. 그리고, 이 액체 분출구(3-967)는 액체 유통로(3-965)에 연통하고 있다. 이로 인해, 액체 유통로(3-965)에 고압의 액체가 공급되면, 액체 분출구(3-967)로부터 액체(세정액)(3-969)가 분출한다.
또한, 도 25는 드레스 테이블(3-810)의 근방에 받침대(3-970)를 설치하고, 그 받침대(3-970)에 브러시 세정 기구(3-960)를 설치한 예를 나타내고 있다. 도면에 도시한 바와 같이, 받침대(3-970)는 드레스 테이블(3-810)의 외주부를 따르도록, 원호 형상의 부분을 갖고 있으며, 소정의 각도 범위에 걸쳐 드레스 테이블(3-810)에 근접하고 있다. 받침대(3-970)의 표면은, 드레서(3-820)의 거의 동일면으로 되도록 위치 결정되어 있다. 이것은, 버프 헤드(3-500)에는 짐벌 기구가 설치되어 있고, 받침대(3-970)와 드레서(3-820)의 높이가 다르면, 버프 헤드(3-500)가 기울어져 버리기 때문이다.
그리고, 이 받침대(3-970)에는, 브러시 세정 기구 수단이 고정되어 있다. 브러시 세정 기구(3-960)는, 받침대(3-970)의 표면으로부터 브러시부(3-961)가 돌출되도록 되어 있고, 이 브러시부가 버프 패드(3-502)의 표면과 접촉해서 브러시 세정한다. 브러시 세정 기구(3-960)는, 일례이지만, 드레스 테이블(3-810)의 반경 방향으로 평행한 방향으로 연장되어 있다. 이러한, 브러시 세정 기구(3-960)와 받침대(3-970)가 설치되어 있는 경우에도, 버프 테이블(3-400)과 드레스 테이블(3-810) 사이를 버프 패드(3-502)가 이동함으로써, 버프 패드(3-502)의 표면이 브러시 세정 기구(3-960)에 의해 세정된다.
이어서, 도 26에 기초하여, 비산 방지용 커버의 변형예에 대해서 설명한다. 도 26에 나타내는 예에서는, 버프 헤드(3-500)에 버프 헤드 커버(3-910)가 설치되어 있다. 즉, 버프 헤드(3-500)의 소정 개소에 바닥이 있는 원통 형상의 버프 헤드 커버(3-910)가, 개구를 하방을 향해서 설치되어 있다. 버프 헤드 커버(3-910)는, 그 하단부가 드레서(3-820)의 표면보다 약간 높은 위치로 되도록, 그 치수 및 형상이 결정되어 있다. 또한, 버프 헤드 커버(3-910)의 내경은, 드레서(3-820)의 직경보다 크게 되어 있다. 이로 인해, 버프 패드(3-502)와 드레서(3-820)의 경계로부터 유출된 처리액이 원심력으로 비산하더라도, 이 버프 헤드 커버(3-910)에 의해 비산이 방지된다. 특히, 버프 헤드 커버(910)는 버프 아암과 함께 요동하므로, 항상 버프 패드 및 드레서로부터 비산하는 처리액이나 세정액을 받아낼 수 있다. 또한, 버프 헤드 커버(3-910)는, 브러시 세정 기구(3-960)에 의해 버프 패드(3-502)의 표면을 세정할 때의 세정액 비산 방지용 커버의 역할도 겸용한다. 즉, 브러시 세정 기구(3-960)에 의해 버프 패드(3-502)의 표면을 세정할 때 액체 분출구(3-967)로부터 분출한 액체(세정액)(3-969)가 버프 패드(3-502)로부터 비산하더라도, 버프 헤드 커버(3-910)에 의해 비산이 방지된다.
또한, 이상의 도 16 내지 도 26에 기초하는 실시 형태의 설명에서는, 여러가지 특징점에 대해서 설명하였다. 이들 특징점을 겸비한 발명도 본 출원이 상정하는 발명이기는 하다. 그러나 한편으로, 각 특징점이 각각 단독으로도 발명으로서 성립하는 경우가 있다. 이로 인해, 본 발명의 기술 사상의 범위로서는, 상기 각 특징점 각각이 단독으로 규정하는 범위뿐만 아니라, 이들 특징점의 임의의 조합에 의해 규정되는 범위도 본 발명의 상정하는 범위이다.
이하, 본원 발명의 일 실시 형태에 관한 기판 처리 장치 및 컨디셔닝부에 대해서, 도 27 내지 도 38에 기초하여 설명한다.
<기판 처리 장치>
도 27은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 전체 구성을 도시하는 평면도이다. 도 27에 도시한 바와 같이, 기판 처리 장치(CMP 장치)(4-1000)는, 대략 직사각 형상의 하우징(4-1)을 구비한다. 하우징(4-1)의 내부는, 격벽(4-1a, 4-1b)에 의해, 로드/언로드 유닛(4-2)과, 연마 유닛(4-3)과, 세정 유닛(4-4)으로 구획된다. 로드/언로드 유닛(4-2), 연마 유닛(4-3) 및 세정 유닛(4-4)은, 각각 독립적으로 조립되고, 독립적으로 배기된다. 또한, 세정 유닛(4-4)은 기판 처리 장치에 전원을 공급하는 전원 공급부와, 기판 처리 동작을 제어하는 제어 장치(4-5)를 구비한다.
<로드/언로드 유닛>
로드/언로드 유닛(4-2)은, 다수의 웨이퍼(기판)를 스톡하는 웨이퍼 카세트가 적재되는 2개 이상(본 실시 형태에서는 4개)의 프론트 로드부(4-20)를 구비한다. 이들 프론트 로드부(4-20)는, 하우징(1)에 인접해서 배치되고, 기판 처리 장치의 폭 방향(길이 방향과 수직인 방향)을 따라 배열된다. 프론트 로드부(4-20)에는, 오픈 카세트, SMIF(Standard Manufacturing Interface) 포드, 또는 FOUP(Front Opening Unified Pod)를 탑재할 수 있도록 되어 있다. 여기서, SMIF 및 FOUP는, 내부에 웨이퍼 카세트를 수납하고, 격벽으로 덮음으로써, 외부 공간과는 독립된 환경을 유지할 수 있는 밀폐 용기이다.
또한, 로드/언로드 유닛(4-2)에는, 프론트 로드부(4-20)의 배열을 따라 주행 기구(4-21)가 부설된다. 주행 기구(4-21) 위에는, 웨이퍼 카세트의 배열 방향을 따라 이동 가능한 2대의 반송 로봇(로더, 반송 기구)(4-22)이 설치된다. 반송 로봇(4-22)은, 주행 기구(4-21) 위를 이동함으로써, 프론트 로드부(4-20)에 탑재된 웨이퍼 카세트에 액세스할 수 있도록 되어 있다. 각 반송 로봇(4-22)은, 상하로 2개의 핸드를 구비하고 있다. 상측 핸드는, 처리된 웨이퍼를 웨이퍼 카세트로 되돌릴 때 사용된다. 하측 핸드는, 처리 전의 웨이퍼를 웨이퍼 카세트로부터 꺼낼 때 사용된다. 이와 같이, 상하의 핸드를 구분지어 사용할 수 있도록 되어 있다. 또한, 반송 로봇(4-22)의 하측 핸드는, 웨이퍼를 반전시킬 수 있도록 구성되어 있다.
로드/언로드 유닛(4-2)은 가장 깨끗한 상태를 유지할 필요가 있는 영역이기 때문에, 로드/언로드 유닛(4-2)의 내부는, 기판 처리 장치 외부, 연마 유닛(4-3) 및 세정 유닛(4-4)의 어느 것보다 높은 압력으로 항상 유지되고 있다. 연마 유닛(4-3)은, 연마액으로서 슬러리를 사용하기 때문에 가장 더러운 영역이다. 따라서, 연마 유닛(4-3)의 내부에는 부압이 형성되고, 그 압력은 세정 유닛(4-4)의 내부 압력보다 낮게 유지된다. 로드/언로드 유닛(4-2)에는, HEPA 필터, ULPA 필터 또는 케미컬 필터 등의 클린 에어 필터를 갖는 필터 팬 유닛(도시하지 않음)이 설치되어 있다. 필터 팬 유닛으로부터는, 파티클, 유독 증기, 또는 유독 가스가 제거된 클린 에어가 항상 분출되고 있다.
<연마 유닛>
연마 유닛(4-3)은, 웨이퍼의 연마(평탄화)가 행해지는 영역이다. 연마 유닛(4-3)은, 제1 연마 유닛(4-3A), 제2 연마 유닛(4-3B), 제3 연마 유닛(4-3C) 및 제4 연마 유닛(4-3D)을 구비하고 있다. 제1 연마 유닛(4-3A), 제2 연마 유닛(4-3B), 제3 연마 유닛(4-3C) 및 제4 연마 유닛(4-3D)은, 도 27에 도시한 바와 같이, 기판 처리 장치의 길이 방향을 따라 배열된다.
도 27에 도시한 바와 같이, 제1 연마 유닛(4-3A)은, 연마면을 갖는 연마 패드(4-10)가 설치된 연마 테이블(4-30A)과, 웨이퍼를 보유 지지해서 연마 테이블(4-30A) 위의 연마 패드(4-10)에 가압하면서 연마하기 위한 톱 링(4-31A)과, 연마 패드(4-10)에 연마액이나 드레싱액(예를 들어, 순수)을 공급하기 위한 연마액 공급 노즐(4-32A)과, 연마 패드(4-10)의 연마면의 드레싱을 행하기 위한 드레서(4-33A)와, 액체(예를 들어 순수)와 기체(예를 들어 질소 가스)의 혼합 유체 또는 액체(예를 들어 순수)를 안개 상태로 해서 연마면에 분사하는 애토마이저(4-34A)를 구비하고 있다.
마찬가지로, 제2 연마 유닛(4-3B)은, 연마 테이블(4-30B)과, 톱 링(4-31B)과, 연마액 공급 노즐(4-32B)과, 드레서(4-33B)와, 애토마이저(4-34B)를 구비하고 있다. 제3 연마 유닛(4-3C)은 연마 테이블(4-30C)과, 톱 링(4-31C)과, 연마액 공급 노즐(4-32C)과, 드레서(4-33C)와, 애토마이저(4-34C)를 구비하고 있다. 제4 연마 유닛(4-3D)은 연마 테이블(4-30D)과, 톱 링(4-31D)과, 연마액 공급 노즐(4-32D)과, 드레서(4-33D)와, 애토마이저(4-34D)를 구비하고 있다.
제1 연마 유닛(4-3A), 제2 연마 유닛(4-3B), 제3 연마 유닛(4-3C) 및 제4 연마 유닛(4-3D)은 서로 동일한 구성을 갖고 있으므로, 이하, 제1 연마 유닛(4-3A)에 대해서만 설명한다.
도 28은 제1 연마 유닛(4-3A)을 모식적으로 도시하는 사시도이다. 톱 링(4-31A)은 톱 링 샤프트(4-36)에 지지된다. 연마 테이블(4-30A)의 상면에는 연마 패드(4-10)가 부착된다. 연마 패드(4-10)의 상면은, 웨이퍼(W)를 연마하는 연마면을 형성한다. 또한, 연마 패드(4-10) 대신에 고정 지립을 사용할 수도 있다. 톱 링(4-31A) 및 연마 테이블(4-30A)은 화살표로 나타낸 바와 같이, 그 축심 주위로 회전하도록 구성된다. 웨이퍼(W)는 톱 링(4-31A)의 하면에 진공 흡착에 의해 보유 지지된다. 연마 시에는, 연마액 공급 노즐(32A)로부터 연마 패드(10)의 연마면에 연마액이 공급되어, 연마 대상인 웨이퍼(W)가 톱 링(4-31A)에 의해 연마면에 가압되어 연마된다.
<반송 기구>
이어서, 웨이퍼를 반송하기 위한 반송 기구에 대해서 설명한다. 도 27에 도시한 바와 같이, 제1 연마 유닛(4-3A) 및 제2 연마 유닛(4-3B)에 인접하여, 제1 리니어 트랜스포터(4-6)가 배치되어 있다. 제1 리니어 트랜스포터(4-6)는 연마 유닛(4-3A, 4-3B)이 배열하는 방향을 따른 4개의 반송 위치[로드/언로드 유닛측에서 순서대로 제1 반송 위치(4-TP1), 제2 반송 위치(4-TP2), 제3 반송 위치(4-TP3), 제4 반송 위치(4-TP4)라 함] 사이에서 웨이퍼를 반송하는 기구이다.
또한, 제3 연마 유닛(4-3C) 및 제4 연마 유닛(4-3D)에 인접하여, 제2 리니어 트랜스포터(4-7)가 배치된다. 제2 리니어 트랜스포터(4-7)는 연마 유닛(4-3C, 4-3D)이 배열하는 방향을 따른 3개의 반송 위치[로드/언로드 유닛측에서 순서대로 제5 반송 위치(4-TP5), 제6 반송 위치(4-TP6), 제7 반송 위치(4-TP7)라 함] 사이에서 웨이퍼를 반송하는 기구이다.
웨이퍼는 제1 리니어 트랜스포터(4-6)에 의해 연마 유닛(4-3A, 4-3B)으로 반송된다. 제1 연마 유닛(4-3A)의 톱 링(4-31A)은 톱 링 헤드의 스윙 동작에 의해 연마 위치와 제2 반송 위치(4-TP2) 사이를 이동한다. 따라서, 톱 링(4-31A)에의 웨이퍼의 수수는 제2 반송 위치(4-TP2)에서 행해진다. 마찬가지로, 제2 연마 유닛(4-3B)의 톱 링(4-31B)은 연마 위치와 제3 반송 위치(4-TP3) 사이를 이동하고, 톱 링(4-31B)에의 웨이퍼의 수수는 제3 반송 위치(4-TP3)에서 행해진다. 제3 연마 유닛(4-3C)의 톱 링(4-31C)은 연마 위치와 제6 반송 위치(4-TP6) 사이를 이동하고, 톱 링(4-31C)에의 웨이퍼의 수수는 제6 반송 위치(4-TP6)에서 행해진다. 제4 연마 유닛(4-3D)의 톱 링(4-31D)은 연마 위치와 제7 반송 위치(4-TP7) 사이를 이동하고, 톱 링(4-31D)에의 웨이퍼의 수수는 제7 반송 위치(4-TP7)에서 행해진다.
제1 반송 위치(4-TP1)에는 반송 로봇(4-22)으로부터 웨이퍼를 수취하기 위한 리프터(4-11)가 배치되어 있다. 웨이퍼는 리프터(4-11)를 통해서 반송 로봇(4-22)으로부터 제1 리니어 트랜스포터(4-6)로 전달된다. 리프터(4-11)와 반송 로봇(4-22) 사이에 위치하여, 셔터(도시하지 않음)가 격벽(4-1a)에 설치되어 있고, 웨이퍼의 반송 시에는 셔터가 열려서 반송 로봇(4-22)으로부터 리프터(4-11)로 웨이퍼가 전달되도록 되어 있다. 또한, 제1 리니어 트랜스포터(4-6)와, 제2 리니어 트랜스포터(4-7)와, 세정 유닛(4-4)과의 사이에는 스윙 트랜스포터(4-12)가 배치되어 있다. 스윙 트랜스포터(4-12)는 제4 반송 위치(4-TP4)와 제5 반송 위치(4-TP5) 사이를 이동 가능한 핸드를 갖고 있다. 제1 리니어 트랜스포터(4-6)로부터 제2 리니어 트랜스포터(4-7)에의 웨이퍼의 수수는, 스윙 트랜스포터(4-12)에 의해 행해진다. 웨이퍼는 제2 리니어 트랜스포터(4-7)에 의해 제3 연마 유닛(4-3C) 및/또는 제4 연마 유닛(4-3D)으로 반송된다. 또한, 연마 유닛(4-3)에서 연마된 웨이퍼는 스윙 트랜스포터(4-12)를 경유해서 세정 유닛(4-4)으로 반송된다.
<세정 유닛>
도 29의 (a)는 세정 유닛(4-4)을 도시하는 평면도이고, 도 29의 (b)는 세정 유닛(4-4)을 도시하는 측면도이다. 도 29의 (a) 및 도 29의 (b)에 도시한 바와 같이, 세정 유닛(4-4)은 롤 세정실(4-190)과, 제1 반송실(4-191)과, 펜 세정실(4-192)과, 제2 반송실(4-193)과, 건조실(4-194)과, 버프 처리실(4-300)과, 제3 반송실(4-195)로 구획되어 있다.
롤 세정실(4-190) 내에는, 세로 방향을 따라 배열된 상측 롤 세정 모듈(4-201A) 및 하측 롤 세정 모듈(4-201B)이 배치되어 있다. 상측 롤 세정 모듈(4-201A)은 하측 롤 세정 모듈(4-201B)의 상방에 배치되어 있다. 상측 롤 세정 모듈(4-201A) 및 하측 롤 세정 모듈(4-201B)은, 세정액을 웨이퍼의 표리면에 공급하면서, 회전하는 2개의 롤 스펀지를 웨이퍼의 표리면에 각각 가압함으로써 웨이퍼를 세정하는 세정기이다. 상측 롤 세정 모듈(4-201A)과 하측 롤 세정 모듈(4-201B) 사이에는, 웨이퍼의 임시 거치대(4-204)가 설치되어 있다.
펜 세정실(4-192) 내에는, 세로 방향을 따라 배열된 상측 펜 세정 모듈(4-202A) 및 하측 펜 세정 모듈(4-202B)이 배치되어 있다. 상측 펜 세정 모듈(4-202A)은 하측 펜 세정 모듈(4-202B)의 상방에 배치되어 있다. 상측 펜 세정 모듈(4-202A) 및 하측 펜 세정 모듈(4-202B)은 세정액을 웨이퍼의 표면에 공급하면서, 회전하는 펜슬 스펀지를 웨이퍼의 표면에 가압해서 웨이퍼의 직경 방향으로 요동함으로써 웨이퍼를 세정하는 세정기이다. 상측 펜 세정 모듈(4-202A)과 하측 펜 세정 모듈(4-202B) 사이에는, 웨이퍼의 임시 거치대(4-203)가 설치되어 있다.
건조실(4-194) 내에는, 세로 방향을 따라 배열된 상측 건조 모듈(4-205A) 및 하측 건조 모듈(4-205B)이 배치되어 있다. 상측 건조 모듈(4-205A) 및 하측 건조 모듈(4-205B)은 서로 격리되어 있다. 상측 건조 모듈(4-205A) 및 하측 건조 모듈(4-205B)의 상부에는, 청정한 공기를 건조 모듈(4-205A, 4-205B) 내에 각각 공급하는 필터 팬 유닛(4-207, 4-207)이 설치되어 있다.
상측 롤 세정 모듈(4-201A), 하측 롤 세정 모듈(4-201B), 상측 펜 세정 모듈(4-202A), 하측 펜 세정 모듈(4-202B), 임시 거치대(4-203), 상측 건조 모듈(4-205A) 및 하측 건조 모듈(4-205B)은, 도시하지 않은 프레임에 볼트 등을 통하여 고정된다.
제1 반송실(4-191)에는, 상하 이동 가능한 제1 반송 로봇(반송 기구)(4-209)이 배치된다. 제2 반송실(4-193)에는, 상하 이동 가능한 제2 반송 로봇(4-210)이 배치된다. 제3 반송실(4-195)에는, 상하 이동 가능한 제3 반송 로봇(반송 기구)(4-213)이 배치된다. 제1 반송 로봇(4-209), 제2 반송 로봇(4-210) 및 제3 반송 로봇(4-213)은, 세로 방향으로 연장되는 지지축(4-211, 4-212, 4-214)으로 각각 이동이 자유롭게 지지되어 있다. 제1 반송 로봇(4-209), 제2 반송 로봇(4-210) 및 제3 반송 로봇(4-213)은, 내부에 모터 등의 구동 기구를 갖고 있으며, 지지축(4-211, 4-212, 4-214)을 따라 상하로 이동이 자유롭게 되어 있다. 제1 반송 로봇(4-209)은, 반송 로봇(4-22)과 마찬가지로, 상하 2단의 핸드를 갖고 있다. 제1 반송 로봇(4-209)은, 도 29의 (a)의 점선으로 나타낸 바와 같이, 그 하측 핸드가 상술한 임시 거치대(4-180)에 액세스 가능한 위치에 배치되어 있다. 제1 반송 로봇(4-209)의 하측 핸드가 임시 거치대(4-180)에 액세스할 때는, 격벽(4-1b)에 설치되어 있는 셔터(도시하지 않음)가 개방되도록 되어 있다.
제1 반송 로봇(4-209)은, 임시 거치대(4-180), 상측 롤 세정 모듈(4-201A), 하측 롤 세정 모듈(4-201B), 임시 거치대(4-204), 임시 거치대(4-203), 상측 펜 세정 모듈(4-202A) 및 하측 펜 세정 모듈(4-202B) 사이에서 웨이퍼(W)를 반송하도록 동작한다. 세정 전의 웨이퍼(슬러리가 부착되어 있는 웨이퍼)를 반송할 때는, 제1 반송 로봇(4-209)은, 하측 핸드를 사용하고, 세정 후의 웨이퍼를 반송할 때는 상측 핸드를 사용한다.
제2 반송 로봇(4-210)은, 상측 펜 세정 모듈(4-202A), 하측 펜 세정 모듈(4-202B), 임시 거치대(4-203), 상측 건조 모듈(4-205A) 및 하측 건조 모듈(4-205B) 사이에서 웨이퍼(W)를 반송하도록 동작한다. 제2 반송 로봇(4-210)은, 세정된 웨이퍼만을 반송하므로, 1개의 핸드만을 구비하고 있다. 도 27에 나타내는 반송 로봇(4-22)은, 상측 핸드를 사용해서 상측 건조 모듈(4-205A) 또는 하측 건조 모듈(4-205B)로부터 웨이퍼를 꺼내고, 그 웨이퍼를 웨이퍼 카세트로 되돌린다. 반송 로봇(4-22)의 상측 핸드가 건조 모듈(4-205A, 4-205B)에 액세스할 때는, 격벽(4-1a)에 설치되어 있는 셔터(도시하지 않음)가 개방되도록 되어 있다.
버프 처리실(4-300)에는, 상측 버프 처리 모듈(4-300A) 및 하측 버프 처리 모듈(4-300B)이 구비된다. 제3 반송 로봇(4-213)은, 상측 롤 세정 모듈(4-201A), 하측 롤 세정 모듈(4-201B), 임시 거치대(4-204), 상측 버프 처리 모듈(4-300A) 및 하측 버프 처리 모듈(4-300B) 사이에서 웨이퍼(W)를 반송하도록 동작한다.
또한, 본 실시 형태에서는, 세정 유닛(4-4) 내에서, 버프 처리실(4-300), 롤 세정실(4-190) 및 펜 세정실(4-192)을, 로드/언로드 유닛(4-2)으로부터 먼 쪽부터 순서대로 배열하여 배치하는 예를 나타냈지만, 이것에는 한정되지 않는다. 버프 처리실(4-300), 롤 세정실(4-190) 및 펜 세정실(4-192)의 배치 형태는, 웨이퍼의 품질 및 스루풋 등에 따라 적절히 선택할 수 있다. 이하, 상측 버프 처리 모듈(4-300A) 및 하측 버프 처리 모듈(4-300B)에 대해서 설명한다. 상측 버프 처리 모듈(4-300A) 및 하측 버프 처리 모듈(4-300B)은, 마찬가지 구성이기 때문에, 상측 버프 처리 모듈(4-300A)만 설명한다.
<버프 처리 모듈>
도 30은 상측 버프 처리 모듈(4-300A)의 개략 구성을 도시하는 도면이다. 도 30에 도시한 바와 같이, 상측 버프 처리 모듈(4-300A)은, 웨이퍼(W)가 설치되는 버프 테이블(4-400)과, 웨이퍼(W)의 처리면에 버프 처리를 행하기 위한 버프 패드(4-502)가 설치된 버프 헤드(4-500)와, 버프 헤드(4-500)를 보유 지지하는 버프 아암(4-600)과, 각종 처리액을 공급하기 위한 액 공급 계통(4-700)과, 버프 패드(4-502)의 컨디셔닝(드레싱)을 행하기 위한 컨디셔닝부(4-800)를 구비한다.
버프 테이블(4-400)은 웨이퍼(W)를 흡착하는 기구를 갖는다. 또한, 버프 테이블(4-400)은, 도시하지 않은 구동 기구에 의해 회전축 A 주위로 회전할 수 있도록 되어 있다. 버프 패드(4-502)는 버프 헤드(4-500)의 웨이퍼(W)에 대향하는 면에 설치되어 있다. 버프 아암(4-600)은 버프 헤드(4-500)를 회전축 B 주위로 회전시킴과 함께, 버프 헤드(4-500)를 화살표 C로 나타낸 바와 같이 웨이퍼(W)의 직경 방향으로 요동할 수 있도록 되어 있다. 또한, 버프 아암(4-600)은 버프 패드(4-502)가 컨디셔닝부(4-800)에 대향하는 위치까지 버프 헤드(4-500)를 요동할 수 있도록 되어 있다.
액 공급 계통(4-700)은 웨이퍼(W)의 처리면에 순수(DIW)를 공급하기 위한 순수 노즐(4-710)을 구비한다. 순수 노즐(4-710)은 순수 배관(4-712)을 통해서 순수 공급원(4-714)에 접속된다. 순수 배관(4-712)에는 순수 배관(4-712)을 개폐할 수 있는 개폐 밸브(4-716)가 설치된다. 도시하지 않은 제어 장치는, 개폐 밸브(4-716)의 개폐를 제어함으로써, 임의의 타이밍에 웨이퍼(W)의 처리면에 순수를 공급할 수 있다.
또한, 액 공급 계통(4-700)은 웨이퍼(W)의 처리면에 약액(Chemi)을 공급하기 위한 약액 노즐(4-720)을 구비한다. 약액 노즐(4-720)은 약액 배관(4-722)을 통해서 약액 공급원(4-724)에 접속된다. 약액 배관(4-722)에는 약액 배관(4-722)을 개폐할 수 있는 개폐 밸브(4-726)가 설치된다. 제어 장치는 개폐 밸브(4-726)의 개폐를 제어함으로써, 임의의 타이밍에 웨이퍼(W)의 처리면에 약액을 공급할 수 있다.
상측 버프 처리 모듈(4-300A)은 버프 아암(4-600), 버프 헤드(4-500) 및 버프 패드(4-502)를 개재하여, 웨이퍼(W)의 처리면에, 순수, 약액, 또는 슬러리를 선택적으로 공급할 수 있도록 되어 있다.
즉, 순수 배관(4-712)에 있어서의 순수 공급원(4-714)과 개폐 밸브(4-716) 사이에서는 분기 순수 배관(4-712a)이 분기한다. 또한, 약액 배관(4-722)에 있어서의 약액 공급원(4-724)과 개폐 밸브(4-726) 사이로부터는 분기 약액 배관(4-722a)이 분기한다. 분기 순수 배관(4-712a), 분기 약액 배관(4-722a) 및 슬러리 공급원(4-734)에 접속된 슬러리 배관(4-732)은, 액 공급 배관(4-740)으로 합류한다. 분기 순수 배관(4-712a)에는, 분기 순수 배관(4-712a)을 개폐할 수 있는 개폐 밸브(4-718)가 설치된다. 분기 약액 배관(4-722a)에는 분기 약액 배관(4-722a)을 개폐할 수 있는 개폐 밸브(4-728)가 설치된다. 슬러리 배관(4-732)에는, 슬러리 배관(4-732)을 개폐할 수 있는 개폐 밸브(4-736)가 설치된다.
액 공급 배관(4-740)의 제1 단부는, 분기 순수 배관(4-712a), 분기 약액 배관(4-722a) 및 슬러리 배관(4-732)의 3계통의 배관에 접속된다. 액 공급 배관(4-740)은 버프 아암(4-600)의 내부, 버프 헤드(4-500)의 중앙 및 버프 패드(4-500)의 중앙을 통과해서 연신된다. 액 공급 배관(4-740)의 제2 단부는, 웨이퍼(W)의 처리면을 향해서 개구된다. 제어 장치는 개폐 밸브(4-718), 개폐 밸브(4-728) 및 개폐 밸브(4-736)의 개폐를 제어함으로써, 임의의 타이밍에, 웨이퍼(W)의 처리면에 순수, 약액, 슬러리 중 어느 1개, 또는 이들 임의의 조합의 혼합액을 공급할 수 있다.
상측 버프 처리 모듈(4-300A)은 액 공급 배관(4-740)을 통해서 웨이퍼(W)에 처리액을 공급함과 함께, 버프 테이블(4-400)을 회전축 A 주위로 회전시켜서, 버프 패드(4-502)를 웨이퍼(W)의 처리면에 가압하고, 버프 헤드(4-500)를 회전축 B 주위로 회전시키면서 화살표 C 방향으로 요동함으로써, 웨이퍼(W)에 대하여 버프 처리를 행할 수 있다. 또한, 본 실시 형태의 버프 패드는, 처리 대상인 웨이퍼보다 상당히 작은 직경을 갖고 있다. 이것은, 버프 처리에 있어서 높은 평탄성을 실현할 수 있기 때문이다.
여기서, 버프 처리란, 버프 연마 처리와 버프 세정 처리 중 적어도 한쪽을 포함하는 것이다. 버프 연마 처리란, 웨이퍼(W)에 대하여 버프 패드(4-502)를 접촉시키면서, 웨이퍼(W)와 버프 패드(4-502)를 상대 운동시켜서, 웨이퍼(W)와 버프 패드(4-502) 사이에 슬러리를 개재시킴으로써, 웨이퍼(W)의 처리면을 연마 제거하는 처리이다. 버프 연마 처리는 롤 세정실(4-190)에 있어서 롤 스펀지에 의해 웨이퍼(W)에 가하는 물리적 작용력 및 펜 세정실(4-192)에 있어서 펜 스펀지에 의해 웨이퍼(W)에 가하는 물리적 작용력, 보다 강한 물리적 작용력을 웨이퍼(W)에 대하여 가할 수 있는 처리이다. 버프 연마 처리에 의해, 스크래치 등의 대미지 또는 오염물이 부착된 표층부의 제거, 연마 유닛(4-3)에 있어서의 주연마로 제거할 수 없었던 개소의 추가 제거, 또는 주연마 후의 모폴러지 개선을 실현할 수 있다.
또한, 버프 세정 처리란, 웨이퍼(W)에 대하여 버프 패드(4-502)를 접촉시키면서, 웨이퍼(W)와 버프 패드(4-502)를 상대 운동시켜서, 웨이퍼(W)와 버프 패드(4-502) 사이에 세정 처리액(약액 또는 약액과 순수)을 개재시킴으로써 웨이퍼(W) 표면의 오염물을 제거하거나, 처리면을 개질하거나 하는 처리이다. 버프 세정 처리는, 롤 세정실(4-190)에 있어서 롤 스펀지에 의해 웨이퍼(W)에 가하는 물리적 작용력 및 펜 세정실(4-192)에 있어서 펜 스펀지에 의해 웨이퍼(W)에 가하는 물리적 작용력, 보다 강한 물리적 작용력을 웨이퍼(W)에 대하여 가할 수 있는 처리이다.
컨디셔닝부(4-800)는 버프 패드(4-502)의 표면을 컨디셔닝하기 위한 것이다. 컨디셔닝부(4-800)는 드레스 테이블(4-810)과, 드레스 테이블(4-810) 위에 설치된 드레서(4-820)를 구비한다. 드레스 테이블(4-810)는, 도시하지 않은 구동 기구에 의해 회전축 D 주위로 회전할 수 있도록 되어 있다. 드레서(4-820)는 다이아몬드 드레서, 브러시 드레서, 또는 이들의 조합으로 형성된다.
상측 버프 처리 모듈(4-300A)은 버프 패드(4-502)의 컨디셔닝을 행할 때는, 버프 패드(4-502)가 드레서(4-820)에 대향하는 위치가 될 때까지 버프 아암(4-600)을 선회시킨다. 상측 버프 처리 모듈(4-300A)은 드레스 테이블(4-810)을 회전축 D 주위로 회전시킴과 함께, 버프 헤드(4-500)도 회전시켜서, 버프 패드(4-502)를 드레서(4-820)에 가압함으로써, 버프 패드(4-502)의 컨디셔닝을 행한다.
<컨디셔닝부>
이어서, 각종 도면에 기초하여, 버프 테이블(4-400), 컨디셔닝부(4-800), 애토마이저(4-950), 버프 패드(4-502)의 위치 관계 및 애토마이저(4-950)에 의한 버프 패드(4-502)의 세정의 구체적 프로세스에 대해서 설명한다. 도 31은, 웨이퍼(W)를 보유 지지하고 있는 버프 테이블(4-400)과, 버프 패드(4-502)를 컨디셔닝하기 위한 드레서(4-820)를 지지하고 있는 드레서 테이블(4-810)을 나타내고 있다. 이들 드레서(4-820) 및 드레서 테이블(4-810), 및 다른 구성 요소에 의해, 컨디셔닝부(4-800)가 형성되어 있다.
컨디셔닝부(4-800)는 버프 테이블(4-400)에 인접 배치되어 있고, 그 위치는 버프 아암(4-600)의 요동 중심 L에 대해서, 버프 테이블(4-400)과 대략 동일한 반경 위치이다. 이로 인해, 버프 아암(4-600)이 요동(도 31에서는 반시계 방향으로 요동)한 경우에, 버프 패드(4-502)가 컨디셔닝부(4-800)에 있어서의 드레서(4-820)의 상방에 위치 결정할 수 있도록 되어 있다. 컨디셔닝부(4-800)에 있어서는, 드레스 테이블(4-810)이 회전하고, 버프 패드(4-502)의 회전과의 복합 작용에 의해, 버프 패드(4-502)의 표면이 드레스 처리되도록 되어 있다. 또한, 드레스 테이블(4-810)의 근방에는, 버프 아암(4-600)의 요동 중심 L에 대해서, 버프 테이블(4-400) 및 드레스 테이블(4-810)과 동일한 반경 위치에, 소정의 애토마이저(4-950)가 설치되어 있다.
도 32 및 도 33은 애토마이저(4-950)를 사용한 버프 패드(4-502)의 세정 처리를 포함하는, 버프 세정 및 그에 관련된 구체적인 프로세스를 설명하기 위한 도면이다. 도 32 중, 상단은 버프 테이블(4-400)에서의 프로세스를 나타내고, 중단은 드레스 테이블(4-810)에서의 프로세스를 나타내고, 하단은 애토마이저(4-950)에서의 프로세스를 나타내고 있다. 각 단에 있어서의 프로세스는 동시 병행적으로 행해진다. 또한, 도면 중 동그라미 표시는 버프 패드(4-502)의 위치를 나타내고 있다. 예를 들어, 버프 세정 처리 시에는 버프 패드(4-502)는 버프 테이블(4-400)에 위치하고 있고, 그 후의 패드 린스 처리 시에는 드레스 테이블(810)로 이동한다. 또한, 도 33에 있어서, 버프 헤드(4-500)의 일부는, 설명의 편의상 단면도로 하고 있다. 또한, 본 실시 형태에서 사용되는 버프 헤드(4-500)에는, 반구 형상의 요철면으로 이루어지는 짐벌 기구가 설치되고, 버프 헤드(4-500)가 약간 헤드가 움직일 수 있도록 되어 있다.
우선, 버프 테이블(4-400)에 있어서 웨이퍼(W)에 대하여 버프 세정 처리(스텝 S4-11)가 행해진다. 이때, 말할 필요도 없이 버프 패드(4-502)는 버프 테이블(4-400)에 위치하고 있다. 버프 세정 처리에서는, 액 공급 배관(4-740)으로부터 버프 세정을 위한 처리액이 공급되고, 버프 아암 및 버프 헤드 회전축(4-601)(도 31 참조)의 내부를 지나서, 버프 패드(4-502)의 중앙부에 공급된다. 그와 동시에, 회전하는 버프 패드(4-502)가 웨이퍼(W)에 가압된 상태에서 버프 아암(4-600)이 요동하고, 버프 테이블(4-400)과 함께 회전하는 웨이퍼(W)의 표면을 세정 처리하도록 되어 있다[도 33의 (A) 참조]. 버프 패드(4-502)는 다음 프로세스에서 드레서(4-820)의 상방으로 이동하고, 이후 드레스 관련 처리가 행해지지만, 이에 대해서는 후술한다.
버프 테이블(4-400)에 있어서는, 웨이퍼 린스 처리(스텝 S4-12)가 행해진다. 이 웨이퍼 린스 처리는, DIW에 의해 웨이퍼(W)를 세정하는 처리이다. 웨이퍼(W)의 웨이퍼 린스 처리가 완료되면, 다음으로 웨이퍼(W)는 버프 테이블(4-400)로부터 꺼내져서(스텝 S4-13), 다음 공정으로 반송된다. 그 후, 버프 테이블(4-400)은 DIW로 버프 테이블 린스 처리에 의해 세정이 행해진다(스텝 S4-14). 이에 의해 버프 테이블에 있어서의 일련의 프로세스가 완료되고, 다음으로 처리하기 위한 새로운 웨이퍼(W)가 걷어 들여져(스텝 S4-15), 상술한 각 처리 프로세스가 반복된다.
한편, 드레스 테이블(4-810)에 있어서, 상기 프로세스와 병행하여, 버프 패드(4-502)의 드레스 처리가 행해진다. 버프 세정(스텝 S4-11)에 사용된 버프 패드(4-502)[도 33의 (A) 참조]는 드레서(4-820)의 상방으로 이동한다. 이때, 버프 패드(4-502)는 연직 하방을 향하고 있다. 그리고, 버프 패드(4-502)의 경사 하방에 배치된 버프 패드 세정 기구(4-830)로부터 세정액(DIW)이 분사되어, 버프 패드(4-502)의 표면이 패드 린스 처리(스텝 S4-22)된다[도 33의 (B) 참조]. 패드 린스 처리 동안에, 버프 패드(4-502)는 회전하고 있어, 전체면이 균등하게 세정된다. 또한, 버프 패드의 세정에 사용하는 세정액으로서, 초음파 세정액을 사용하는 것도 가능하다.
이어서, 버프 헤드(4-500)가 강하해서 드레서(4-820)에 접촉하여, 버프 패드(4-502)에 대한 드레스 처리(스텝 S4-23)가 행해진다[도 33의 (C) 참조]. 드레스 처리는, 버프 패드(4-502)의 중앙부에 처리액이 공급되어 있는 상태에서 행해진다. 드레스 처리 동안에는, 버프 패드(4-502) 및 드레서(4-820)가 모두 회전하고 있다. 또한, 드레스 처리는, 버프 패드(4-502)의 회전 중심과 드레서(4-820)의 회전 중심이 어긋난 상태에서 행해진다. 이것은, 버프 패드(4-502)와 드레서(4-820)의 특정 부위끼리가 계속해서 미끄럼 이동하는 것을 방지하기 위한 대책이다. 또한, 버프 패드(4-502)의 회전 중심과 드레서(4-820)의 회전 중심을 어긋나게 함으로써, 버프 패드(4-502)의 전체면에 드레서(4-820)에 대한 상대 속도를 얻을 수 있다.
드레스 처리가 행해진 후에는 버프 헤드(4-500)가 다시 상승함과 동시에 애토마이저(4-950)의 상방으로 이동하여, 상술한 애토마이저(4-950)로부터 고압 세정 유체가 버프 패드를 향해서 분사되어, 드레스 처리 후의 버프 패드(4-502)가 아토마이즈 처리(스텝 S4-24)된다[도 33의 (D) 참조]. 또한, 드레스 처리(스텝 S4-23)에 사용된 드레서(4-820)는 그 근방에 설치된 드레서 세정 기구(4-840)로부터 분사되는 세정액(DIW)에 의해, 드레스 린스 처리(스텝 S4-21)가 행해진다[도 33의 (E) 참조]. 드레스 린스 처리 동안에, 드레스 테이블(4-810)는 회전하고 있어, 드레서(4-820)의 표면을 균일하게 세정할 수 있도록 되어 있다. 본 실시 형태에서 사용되는 버프 헤드(4-500)에는, 반구 형상의 요철면으로 이루어지는 짐벌 기구가 설치되고, 버프 헤드(4-500)가 약간 헤드가 움직일 수 있도록 되어 있다.
또한, 상술한 설명에서는 버프 패드(4-502)가 연직 하방을 향한 경우에 대해서 설명했지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 버프 패드(4-502)가 연직 상방을 향하고 있는 경우나, 수평 방향을 향하고 있는 경우에도, 본 발명을 적용하는 것은 가능하다.
또한, 버프 패드(4-502)의 세정에는 애토마이저(4-950)만으로도 충분한 세정 효과가 있다. 그러나, 세정 효과를 더욱 높이기 위해서, 초음파 세정이나 브러시 세정 등을 조합하는 것도 생각된다. 예를 들어, 애토마이저(4-950)의 근방에 소정의 세정액 용기(도시 생략)를 설치하고, 이 용기 내에서 초음파 세정이나 브러시 세정 등을 행한다. 이와 같이 함으로써, 애토마이저(4-950)에 의한 세정 처리만으로는 다 제거하지 못한 오염을 제거하는 것이 가능하게 된다. 또한, 본 실시 형태는, 버프 패드(4-502)가 드레서(4-820)와 비교해서 동등하거나 또는 그 이하의 사이즈인 버프 처리 모듈에 적용 가능한 애토마이저를 제공할 수 있다.
이어서, 도 34에 기초하여 버프 처리 모듈(4-300A)의 소형화를 목적으로 한 구성에 대해서 설명한다. 도 34의 (A)는 드레스 테이블(4-810)과는 별도로 애토마이저(4-950)를 소정 위치에 고정한 경우의 레이아웃을 나타내고 있다. 한편, 도 34의 (B)는 소형화를 실현하기 위한 레이아웃을 나타내고 있다. 이 도 34의 (B)에서 명백해진 바와 같이, 애토마이저(4-951A, 4-951B)가 가동식으로 되어 있다. 애토마이저(4-951A, 4-951B)는 버프 테이블(4-400)이나 드레스 테이블(4-810)과 비교하면, 높은 위치 결정 정밀도를 요구하지 않으므로, 도면과 같은 가동식을 채용하는 것이 가능하다.
또한, 이 도 34에서는, 2개의 애토마이저(4-951A, 4-951B)를 병기하고 있지만, 본 발명의 실시에 있어서는, 어느 한쪽의 애토마이저를 설치하면 된다. 당해 실시 형태에서는, 애토마이저(4-951A, 4-951B)는 드레스 테이블(4-810) 근방의 4-데드 스페이스에 배치되어 있어, 애토마이저(4-951A, 4-951B)를 위한 특별한 스페이스가 불필요하게 된다. 구체적으로는, 도 34의 (A)에 있어서 버프 아암(4-600)의 요동 중심 L의 하방 부분(해칭 부분)이 데드 스페이스(4-953)로 되어 있지만, 애토마이저(4-951A, 4-951B)를 가동식으로 함으로써, 이 데드 스페이스(4-953)를 없애는 것이 가능하다.
또한, 도 34의 (B)의 구성은, 도 34의 (A)의 구성과 같이 버프 패드(4-502)를 컨디셔닝부(4-800)와 애토마이저(4-950) 사이에서 왕복 이동하는 시간을 삭감할 수 있다. 또한, 도 34의 (B)의 구성은, 애토마이저(4-951A, B)의 비교적 짧은 이동 시간이 편도분(퇴피 위치로부터 아토마이즈 위치까지) 추가된 것 뿐이므로, 스루풋을 향상시킬 수 있다. 또한, 버프 아암(4-600)은, 애토마이저(4-951A, B)의 퇴피 동작(아토마이즈 위치로부터 퇴피 위치에의 이동)을 기다리지 않고 드레서(4-820)로부터 버프 테이블(4-400)로 이동 가능하다.
본 실시 형태의 애토마이저(4-951A, 4-951B)는, 일례이지만 봉상체의 본체로 이루어지고, 드레서(4-820)의 상방 영역에 대하여 진입 퇴피가 가능하게 되어 있다. 도 34의 (B)에 있어서는, 회전 이동식과 직선 이동식의 예가 나타나고 있다. 회전 이동식 애토마이저(4-951A)는, 그 일단부에 회전축(4-951a)이 설치되고, 이 회전축(4-951a)을 로터리 액추에이트가 회전시키도록 되어 있다. 애토마이저(4-951A)에 의한 버프 패드(4-502)의 세정을 행하고 있지 않은 경우, 애토마이저(4-951A)는 드레서(4-820)의 상방으로부터 퇴피하고 있다(도면 중 실선으로 나타내는 위치). 그리고, 버프 패드(4-502)의 세정을 할 때는, 드레서(4-820)의 상방으로 이동한다(도면 중 점선으로 나타내는 위치).
또한, 도 34의 (B)에 도시한 바와 같이, 애토마이저(4-951B)를 직선 이동시키는 경우도 유리하다. 즉, 실린더(4-951b) 등 액추에이터에 의해, 애토마이저(4-951B)를 드레서(4-820)의 상방 영역에 대하여 진입 퇴피 가능하게 한다. 특히, 당해 직선 이동식의 예에서는, 버프 스테이지(4-400)과 드레스 테이블(4-810)에 의해 발생하는 데드 스페이스를 유효하게 활용하여, 애토마이저(4-951B)를 설치할 수 있으므로, 추가 설치 스페이스가 불필요하게 된다. 또한, 도 34의 레이아웃은 어디까지나 일례이며, 애토마이저(4-951A, 4-951B)를 가동식으로 함으로써, 데드 스페이스를 최소로 하기 위한 다양한 레이아웃을 채용하는 것이 가능하다.
회전 이동식이나 직선 이동식이나 마찬가지이지만, 애토마이저(4-951A, 4-951B)는, 적어도 버프 패드(4-502)의 반경 부분만큼 세정할 수 있는 위치까지 진입할 수 있으면 된다. 이는, 버프 패드(4-502)는 회전시킬 수 있고, 적어도 반경 부분만이라도 세정할 수 있다면, 버프 패드(4-502)의 회전에 의해, 결과적으로 전체면을 세정할 수 있기 때문이다. 단, 애토마이저(4-951A, 4-951B)의 이동 범위를 충분히 확보할 수 있는 것이면, 버프 패드(4-502)의 직경분을 세정할 수 있도록, 애토마이저(4-951A, 4-951B)의 치수 및 위치를 설정해도 된다. 이 경우에는, 이론적으로는 버프 패드(4-502)를 반회전시키는 것만으로 전체면을 세정할 수 있게 되어, 반경 부분만을 세정하는 경우와 비교하여, 2배의 세정 효율을 실현하는 것이 가능하다.
이어서, 도 35에 기초하여, 세정액의 비산을 방지하기 위한 커버(4-955)에 대해서 설명한다. 도 35에 도시한 바와 같이, 버프 아암(4-600)의 소정 위치에 앵글 형상의 커버(4-955)가 설치되어 있다. 이 커버(4-955)의 설치 위치는, 애토마이저(4-951A)가 세정 처리를 행하고 있을 때의, 애토마이저(4-951A)의 위치에 대응하고 있다. 즉, 애토마이저(4-951A)가 버프 패드(4-502)를 세정하고 있을 때, 애토마이저(4-951A)는 드레서(4-820)의 상방 영역으로 진입하고 있다. 이때, 애토마이저(4-951A)는 버프 패드(4-502)의 최외주부까지 충분히 세정할 수 있게, 세정액을 분사한다. 이로 인해, 도 35의 (B)에 도시한 바와 같이, 버프 패드(4-502)의 최외주부에 분사된 세정액의 일부는, 버프 헤드(4-500) 및 버프 패드(4-502)를 벗어나서 비스듬히 상방을 향해서 비산하려고 한다. 그러나, 이 애토마이저(4-951A)에 대응하는 위치에 커버(4-955)가 설치되어 있음으로써, 세정액은 커버(4-955)에서 멈추게 되어 주위 환경으로 비산되는 것이 확실하게 방지된다.
또한, 도 35에 나타내는 커버는 앵글 형상을 갖고 있지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 단순한 판상의 것이어도 되고, 애토마이저(4-951A) 측만이 개구된 상자형의 커버여도 된다. 또한, 실시 형태에서는 버프 아암(4-600)의 측면에 고정되어 있지만, 버프 아암의 상면이나 하면에 설치하도록 해도 된다. 이상과 같이, 애토마이저(4-951A)의 가동 위치에 대응해서 커버(4-955)를 설치함으로써, 커버(4-955)의 설치 면적을 최소로 억제할 수 있어, 버프 아암(4-600)의 선회 궤적을 작게 유지하는 것이 가능하다.
도 36은, 애토마이저(4-951A)와 버프 아암(4-600)의 위치 관계를 고안한 예를 나타내는 도면이다. 즉, 애토마이저(4-951A)가 세정 처리를 행하고 있는 경우, 애토마이저(4-951A) 전체가 버프 아암(4-600)의 하방에 위치하도록 구성되어 있다(도면 중 점선으로 나타내는 위치). 당해 예에서는, 버프 아암(4-600)의 요동에 의해 버프 패드(4-502)가 드레서(4-820)의 상방에 위치하고 있는 경우에, 애토마이저(4-951A)의 회전축(4-951a)이 버프 아암(4-600)의 하방으로 되어 있다. 이로 인해, 애토마이저(4-951A)에 의한 세정 중에는, 애토마이저(4-951A) 전체가 버프 아암(4-600)의 하방에 위치하게 된다. 이와 같이 구성함으로써, 버프 아암(4-600) 자체가 비산 방지용 커버의 역할을 하기 때문에, 별개의 커버를 설치할 필요가 없게 된다. 또는, 커버를 설치한다고 해도 최소한의 크기에 그친다. 또한, 도 36의 (B), (C)에 도시한 바와 같이, 버프 헤드(4-500)가 결합되는 버프 아암(4-600)의 하면(4-600a)에는, 2매의 판상의 아암 커버(4-602)가 설치된다. 2매의 아암 커버(4-602)는, 버프 아암(4-600)의 하면(4-600a)의, 애토마이저(4-951A)로부터 분사된 세정액이 충돌하는 영역에 설치된다. 2매의 아암 커버(4-602)는, 버프 아암(4-600)의 하면(4-600a)의, 버프 아암(4-600)의 연신 방향을 향해서 좌우 양 사이드에, 버프 아암(4-600)의 연신 방향을 따라 연신하도록 접속된다. 2매의 아암 커버(4-602)를 설치함으로써, 세정액이 주위로 비산하는 것이 억제된다.
또한, 애토마이저(4-951A)를 버프 아암(4-600)의 하방에 위치 결정함으로써 다음과 같은 부차적 효과도 얻어진다. 즉, 버프 아암(4-600)의 하면에는, 버프 연마나 버프 세정 또는 드레스 등의 각 처리에서, 처리액이나 세정액이 비산해서 부착된다. 이로 인해, 정기적인 세정이 필요하게 된다. 통상은, 별개의 세정 수단을 설치하지만, 본 실시 형태에서는 애토마이저(4-951A)를 갖고 있는 점에서, 이 애토마이저(4-951A)로 버프 아암(4-600)의 하면을 세정하기로 한다. 이와 같이 함으로써, 별개의 세정 수단을 설치할 필요가 없게 된다.
이어서, 도 37에 기초하여, 비산 방지용 커버의 변형예에 대해서 설명한다. 도 37의 (A)에 나타내는 예에서는, 버프 헤드(4-500)에 버프 헤드 커버(4-910)가 설치되어 있다. 즉, 버프 헤드(4-500)의 소정 개소에 바닥이 있는 원통 형상의 버프 헤드 커버(4-910)가, 개구를 하방을 향해서 설치되어 있다. 버프 헤드 커버(4-910)는, 그 하단부가 드레서(4-820)의 표면보다 약간 높은 위치로 되도록, 그 치수 및 형상이 결정되어 있다. 또한, 버프 헤드 커버(4-910)의 내경은, 드레서(4-820)의 직경보다 크게 되어 있다. 이로 인해, 버프 패드(4-502)와 드레서(4-820)의 경계로부터 유출된 처리액이 원심력으로 비산하더라도, 이 버프 헤드 커버(4-910)에 의해 비산이 방지된다. 특히, 버프 헤드 커버(4-910)는 버프 아암과 함께 요동하므로, 항상 버프 패드 및 드레서로부터 비산하는 처리액이나 세정액을 받아낼 수 있다.
도 37의 (B)는 고정 커버(4-920)의 예를 나타내고 있다. 이 고정 커버(4-920)는, 드레서(4-820)를 포함하는 컨디셔닝부(4-800)에 설치된 것이다. 이 고정 커버(4-920)로 드레서(4-820)를 덮음으로써, 드레서(4-820)로부터 처리액이나 세정액이 비산하는 것이 효과적으로 방지된다. 고정 커버(4-920)는 평면 형상이 대략 직사각형으로 되어 있지만, 이것은 일례이며, 평면 형상이 원형의 고정 커버를 설치할 수도 있다. 또한, 고정 커버(4-920)에는 버프 헤드(4-500)의 회전축(4-601)(도 30 참조)과의 접촉을 피하기 위한 절결(4-921)이 형성되어 있다. 이에 의해, 버프 아암(4-600)이 요동해서 버프 헤드(4-500)의 회전축(4-601)이 고정 커버(4-920)에 접근하더라도, 절결(4-921)의 작용에 의해 접촉할 일은 없다. 또한, 상술한 각 실시 형태는, 버프 패드(4-502)가 드레서(4-820)와 비교해서 동등하거나 또는 그 이하의 사이즈인 버프 처리 모듈에 적용 가능한 애토마이저를 제공할 수 있다.
또한, 이상의 도 27 내지 도 38에 기초하는 실시 형태의 설명에서는, 각각의 특징 부분에 대해서, 서로 관련지어 설명하였다. 이로 인해, 각 특징 부분을 조합함으로써, 특별한 기술적 효과를 발휘하는 발명이 성립된다. 한편, 상기 각 특징 부분은, 그 단독으로도 하나의 발명으로서 성립된다. 이로 인해, 본원이 상정하는 발명은, 반드시 복수의 특징 부분을 조합한 발명에 한정되는 것은 아니고, 각 특징 부분 단독 또는 각 특징 부분의 임의의 조합으로도, 본 발명을 구성할 수 있다고 하는 것이다.
이하, 본원 발명의 일 실시 형태에 따른 기판 처리 장치 및 컨디셔닝부에 대해서, 도 39 내지 도 53에 기초하여 설명한다.
<기판 처리 장치>
도 39는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 전체 구성을 도시하는 평면도이다. 도 39에 도시한 바와 같이, 기판 처리 장치(CMP 장치)(5-1000)는, 대략 직사각 형상의 하우징(5-1)을 구비한다. 하우징(5-1)의 내부는, 격벽(5-1a, 5-1b)에 의해, 로드/언로드 유닛(5-2)과, 연마 유닛(5-3)과, 세정 유닛(5-4)으로 구획된다. 로드/언로드 유닛(5-2), 연마 유닛(5-3) 및 세정 유닛(5-4)은, 각각 독립적으로 조립되고, 독립적으로 배기된다. 또한, 세정 유닛(5-4)은 기판 처리 장치에 전원을 공급하는 전원 공급부와, 기판 처리 동작을 제어하는 제어 장치(5-5)를 구비한다.
<로드/언로드 유닛>
로드/언로드 유닛(5-2)은, 다수의 웨이퍼(기판)를 스톡하는 웨이퍼 카세트가 적재되는 2개 이상(본 실시 형태에서는 4개)의 프론트 로드부(5-20)를 구비한다. 이들 프론트 로드부(5-20)는, 하우징(5-1)에 인접해서 배치되고, 기판 처리 장치의 폭 방향(길이 방향과 수직인 방향)을 따라 배열된다. 프론트 로드부(5-20)에는, 오픈 카세트, SMIF(Standard Manufacturing Interface) 포드, 또는 FOUP(Front Opening Unified Pod)를 탑재할 수 있도록 되어 있다. 여기서, SMIF 및 FOUP는, 내부에 웨이퍼 카세트를 수납하고, 격벽으로 덮음으로써, 외부 공간과는 독립된 환경을 유지할 수 있는 밀폐 용기이다.
또한, 로드/언로드 유닛(5-2)에는, 프론트 로드부(5-20)의 배열을 따라 주행 기구(5-21)가 부설된다. 주행 기구(5-21) 위에는, 웨이퍼 카세트의 배열 방향을 따라 이동 가능한 2대의 반송 로봇(로더, 반송 기구)(5-22)이 설치된다. 반송 로봇(5-22)은, 주행 기구(5-21) 위를 이동함으로써, 프론트 로드부(5-20)에 탑재된 웨이퍼 카세트에 액세스할 수 있도록 되어 있다. 각 반송 로봇(5-22)은, 상하로 2개의 핸드를 구비하고 있다. 상측 핸드는, 처리된 웨이퍼를 웨이퍼 카세트로 되돌릴 때 사용된다. 하측 핸드는, 처리 전의 웨이퍼를 웨이퍼 카세트로부터 꺼낼 때 사용된다. 이와 같이, 상하의 핸드를 구분지어 사용할 수 있도록 되어 있다. 또한, 반송 로봇(5-22)의 하측 핸드는, 웨이퍼를 반전시킬 수 있도록 구성되어 있다.
로드/언로드 유닛(2)은 가장 깨끗한 상태를 유지할 필요가 있는 영역이기 때문에, 로드/언로드 유닛(5-2)의 내부는, 기판 처리 장치 외부, 연마 유닛(5-3) 및 세정 유닛(5-4)의 어느 것보다 높은 압력으로 항상 유지되고 있다. 연마 유닛(5-3)은, 연마액으로서 슬러리를 사용하기 때문에 가장 더러운 영역이다. 따라서, 연마 유닛(5-3)의 내부에는 부압이 형성되고, 그 압력은 세정 유닛(5-4)의 내부 압력보다 낮게 유지된다. 로드/언로드 유닛(2)에는, HEPA 필터, ULPA 필터 또는 케미컬 필터 등의 클린 에어 필터를 갖는 필터 팬 유닛(도시하지 않음)이 설치되어 있다. 필터 팬 유닛으로부터는, 파티클, 유독 증기, 또는 유독 가스가 제거된 클린 에어가 항상 분출되고 있다.
<연마 유닛>
연마 유닛(5-3)은, 웨이퍼의 연마(평탄화)가 행해지는 영역이다. 연마 유닛(5-3)은, 제1 연마 유닛(5-3A), 제2 연마 유닛(5-3B), 제3 연마 유닛(5-3C) 및 제4 연마 유닛(3D)을 구비하고 있다. 제1 연마 유닛(3A), 제2 연마 유닛(5-3B), 제3 연마 유닛(5-3C) 및 제4 연마 유닛(5-3D)은, 도 39에 도시한 바와 같이, 기판 처리 장치의 길이 방향을 따라 배열된다.
도 39에 도시한 바와 같이, 제1 연마 유닛(5-3A)은, 연마면을 갖는 연마 패드(5-10)가 설치된 연마 테이블(5-30A)과, 웨이퍼를 보유 지지해서 연마 테이블(5-30A) 위의 연마 패드(5-10)에 가압하면서 연마하기 위한 톱 링(5-31A)과, 연마 패드(5-10)에 연마액이나 드레싱액(예를 들어, 순수)을 공급하기 위한 연마액 공급 노즐(5-32A)과, 연마 패드(5-10)의 연마면의 드레싱을 행하기 위한 드레서(5-33A)와, 액체(예를 들어 순수)와 기체(예를 들어 질소 가스)의 혼합 유체 또는 액체(예를 들어 순수)를 안개 상태로 해서 연마면에 분사하는 애토마이저(5-34A)를 구비하고 있다.
마찬가지로, 제2 연마 유닛(5-3B)은 연마 테이블(5-30B)과, 톱 링(5-31B)과, 연마액 공급 노즐(5-32B)과, 드레서(5-33B)와, 애토마이저(5-34B)를 구비하고 있다. 제3 연마 유닛(5-3C)은 연마 테이블(5-30C)과, 톱 링(5-31C)과, 연마액 공급 노즐(5-32C)과, 드레서(5-33C)와, 애토마이저(5-34C)를 구비하고 있다. 제4 연마 유닛(5-3D)은 연마 테이블(5-30D)과, 톱 링(5-31D)과, 연마액 공급 노즐(5-32D)과, 드레서(5-33D)와, 애토마이저(5-34D)를 구비하고 있다.
제1 연마 유닛(5-3A), 제2 연마 유닛(5-3B), 제3 연마 유닛(5-3C) 및 제4 연마 유닛(5-3D)은 서로 동일한 구성을 갖고 있으므로, 이하, 제1 연마 유닛(5-3A)에 대해서만 설명한다.
도 40은 제1 연마 유닛(5-3A)을 모식적으로 도시하는 사시도이다. 톱 링(5-31A)은 톱 링 샤프트(5-36)에 지지된다. 연마 테이블(5-30A)의 상면에는 연마 패드(5-10)가 부착된다. 연마 패드(5-10)의 상면은, 웨이퍼(W)를 연마하는 연마면을 형성한다. 또한, 연마 패드(5-10) 대신에 고정 지립을 사용할 수도 있다. 톱 링(5-31A) 및 연마 테이블(5-30A)은 화살표로 나타낸 바와 같이, 그 축심 주위로 회전하도록 구성된다. 웨이퍼(W)는 톱 링(5-31A)의 하면에 진공 흡착에 의해 보유 지지된다. 연마 시에는, 연마액 공급 노즐(5-32A)로부터 연마 패드(5-10)의 연마면에 연마액이 공급되어, 연마 대상인 웨이퍼(W)가 톱 링(5-31A)에 의해 연마면에 가압되어 연마된다.
<반송 기구>
이어서, 웨이퍼를 반송하기 위한 반송 기구에 대해서 설명한다. 도 39에 도시한 바와 같이, 제1 연마 유닛(5-3A) 및 제2 연마 유닛(5-3B)에 인접하여, 제1 리니어 트랜스포터(5-6)가 배치되어 있다. 제1 리니어 트랜스포터(5-6)는 연마 유닛(5-3A, 5-3B)이 배열하는 방향을 따른 4개의 반송 위치[로드/언로드 유닛측에서 순서대로 제1 반송 위치(5-TP1), 제2 반송 위치(5-TP2), 제3 반송 위치(5-TP3), 제4 반송 위치(5-TP4)라 함] 사이에서 웨이퍼를 반송하는 기구이다.
또한, 제3 연마 유닛(5-3C) 및 제4 연마 유닛(5-3D)에 인접하여, 제2 리니어 트랜스포터(5-7)가 배치된다. 제2 리니어 트랜스포터(5-7)는 연마 유닛(5-3C, 5-3D)이 배열하는 방향을 따른 3개의 반송 위치[로드/언로드 유닛측에서 순서대로 제5 반송 위치(5-TP5), 제6 반송 위치(5-TP6), 제7 반송 위치(5-TP7)라 함] 사이에서 웨이퍼를 반송하는 기구이다.
웨이퍼는 제1 리니어 트랜스포터(5-6)에 의해 연마 유닛(5-3A, 5-3B)으로 반송된다. 제1 연마 유닛(5-3A)의 톱 링(5-31A)은 톱 링 헤드의 스윙 동작에 의해 연마 위치와 제2 반송 위치(5-TP2) 사이를 이동한다. 따라서, 톱 링(5-31A)에의 웨이퍼의 수수는 제2 반송 위치(5-TP2)에서 행해진다. 마찬가지로, 제2 연마 유닛(5-3B)의 톱 링(5-31B)은 연마 위치와 제3 반송 위치(5-TP3) 사이를 이동하고, 톱 링(5-31B)에의 웨이퍼의 수수는 제3 반송 위치(5-TP3)에서 행해진다. 제3 연마 유닛(5-3C)의 톱 링(5-31C)은 연마 위치와 제6 반송 위치(5-TP6) 사이를 이동하고, 톱 링(5-31C)에의 웨이퍼의 수수는 제6 반송 위치(5-TP6)에서 행해진다. 제4 연마 유닛(5-3D)의 톱 링(5-31D)은 연마 위치와 제7 반송 위치(5-TP7) 사이를 이동하고, 톱 링(5-31D)에의 웨이퍼의 수수는 제7 반송 위치(5-TP7)에서 행해진다.
제1 반송 위치(5-TP1)에는 반송 로봇(5-22)으로부터 웨이퍼를 수취하기 위한 리프터(5-11)가 배치되어 있다. 웨이퍼는 리프터(5-11)를 통해서 반송 로봇(5-22)으로부터 제1 리니어 트랜스포터(5-6)로 전달된다. 리프터(5-11)와 반송 로봇(5-22) 사이에 위치하여, 셔터(도시하지 않음)가 격벽(5-1a)에 설치되어 있고, 웨이퍼의 반송 시에는 셔터가 열려서 반송 로봇(5-22)으로부터 리프터(5-11)로 웨이퍼가 건네지도록 되어 있다. 또한, 제1 리니어 트랜스포터(5-6)와, 제2 리니어 트랜스포터(5-7)와, 세정 유닛(5-4)과의 사이에는 스윙 트랜스포터(5-12)가 배치되어 있다. 스윙 트랜스포터(5-12)는 제4 반송 위치(5-TP4)와 제5 반송 위치(5-TP5) 사이를 이동 가능한 핸드를 갖고 있다. 제1 리니어 트랜스포터(5-6)로부터 제2 리니어 트랜스포터(5-7)에의 웨이퍼의 수수는, 스윙 트랜스포터(5-12)에 의해 행해진다. 웨이퍼는 제2 리니어 트랜스포터(5-7)에 의해 제3 연마 유닛(5-3C) 및/또는 제4 연마 유닛(5-3D)으로 반송된다. 또한, 연마 유닛(5-3)에서 연마된 웨이퍼는 스윙 트랜스포터(5-12)를 경유해서 세정 유닛(5-4)으로 반송된다.
<세정 유닛>
도 41의 (a)는 세정 유닛(5-4)을 도시하는 평면도이고, 도 41의 (b)는 세정 유닛(5-4)을 도시하는 측면도이다. 도 41의 (a) 및 도 41의 (b)에 도시한 바와 같이, 세정 유닛(5-4)은 롤 세정실(5-190)과, 제1 반송실(5-191)과, 펜 세정실(5-192)과, 제2 반송실(5-193)과, 건조실(5-194)과, 버프 처리실(5-300)과, 제3 반송실(5-195)로 구획되어 있다.
롤 세정실(5-190) 내에는, 세로 방향을 따라 배열된 상측 롤 세정 모듈(5-201A) 및 하측 롤 세정 모듈(5-201B)이 배치되어 있다. 상측 롤 세정 모듈(5-201A)은, 하측 롤 세정 모듈(5-201B)의 상방에 배치되어 있다. 상측 롤 세정 모듈(5-201A) 및 하측 롤 세정 모듈(5-201B)은, 세정액을 웨이퍼의 표리면에 공급하면서, 회전하는 2개의 롤 스펀지를 웨이퍼의 표리면에 각각 가압함으로써 웨이퍼를 세정하는 세정기이다. 상측 롤 세정 모듈(5-201A)과 하측 롤 세정 모듈(5-201B) 사이에는, 웨이퍼의 임시 거치대(5-204)가 설치되어 있다.
펜 세정실(5-192) 내에는, 세로 방향을 따라 배열된 상측 펜 세정 모듈(5-202A) 및 하측 펜 세정 모듈(5-202B)이 배치되어 있다. 상측 펜 세정 모듈(5-202A)은 하측 펜 세정 모듈(5-202B)의 상방에 배치되어 있다. 상측 펜 세정 모듈(5-202A) 및 하측 펜 세정 모듈(5-202B)은 세정액을 웨이퍼의 표면에 공급하면서, 회전하는 펜슬 스펀지를 웨이퍼의 표면에 가압해서 웨이퍼의 직경 방향으로 요동함으로써 웨이퍼를 세정하는 세정기이다. 상측 펜 세정 모듈(5-202A)과 하측 펜 세정 모듈(5-202B) 사이에는, 웨이퍼의 임시 거치대(5-203)가 설치되어 있다.
건조실(5-194) 내에는, 세로 방향을 따라 배열된 상측 건조 모듈(5-205A) 및 하측 건조 모듈(5-205B)이 배치되어 있다. 상측 건조 모듈(5-205A) 및 하측 건조 모듈(5-205B)은 서로 격리되어 있다. 상측 건조 모듈(5-205A) 및 하측 건조 모듈(5-205B)의 상부에는, 청정한 공기를 건조 모듈(5-205A, 5-205B) 내에 각각 공급하는 필터 팬 유닛(5-207)이 설치되어 있다.
상측 롤 세정 모듈(5-201A), 하측 롤 세정 모듈(5-201B), 상측 펜 세정 모듈(5-202A), 하측 펜 세정 모듈(5-202B), 임시 거치대(5-203), 상측 건조 모듈(5-205A) 및 하측 건조 모듈(5-205B)은, 도시하지 않은 프레임에 볼트 등을 통하여 고정된다.
제1 반송실(5-191)에는, 상하 이동 가능한 제1 반송 로봇(반송 기구)(5-209)이 배치된다. 제2 반송실(5-193)에는, 상하 이동 가능한 제2 반송 로봇(5-210)이 배치된다. 제3 반송실(5-195)에는, 상하 이동 가능한 제3 반송 로봇(반송 기구)(5-213)이 배치된다. 제1 반송 로봇(5-209), 제2 반송 로봇(5-210) 및 제3 반송 로봇(5-213)은, 세로 방향으로 연장되는 지지축(5-211, 5-212, 5-214)으로 각각 이동이 자유롭게 지지되어 있다. 제1 반송 로봇(5-209), 제2 반송 로봇(5-210) 및 제3 반송 로봇(5-213)은, 내부에 모터 등의 구동 기구를 갖고 있으며, 지지축(5-211, 5-212, 5-214)을 따라 상하로 이동이 자유롭게 되어 있다. 제1 반송 로봇(5-209)은, 반송 로봇(5-22)과 마찬가지로, 상하 2단의 핸드를 갖고 있다. 제1 반송 로봇(5-209)은, 도 41의 (a)의 점선으로 나타낸 바와 같이, 그 하측 핸드가 상술한 임시 거치대(5-180)에 액세스 가능한 위치에 배치되어 있다. 제1 반송 로봇(5-209)의 하측 핸드가 임시 거치대(5-180)에 액세스할 때는, 격벽(5-1b)에 설치되어 있는 셔터(도시하지 않음)가 개방되도록 되어 있다.
제1 반송 로봇(5-209)은, 임시 거치대(5-180), 상측 롤 세정 모듈(5-201A), 하측 롤 세정 모듈(5-201B), 임시 거치대(5-204), 임시 거치대(5-203), 상측 펜 세정 모듈(5-202A) 및 하측 펜 세정 모듈(5-202B) 사이에서 웨이퍼(W)를 반송하도록 동작한다. 세정 전의 웨이퍼(슬러리가 부착되어 있는 웨이퍼)를 반송할 때는, 제1 반송 로봇(5-209)은, 하측 핸드를 사용하고, 세정 후의 웨이퍼를 반송할 때는 상측 핸드를 사용한다.
제2 반송 로봇(5-210)은, 상측 펜 세정 모듈(5-202A), 하측 펜 세정 모듈(5-202B), 임시 거치대(5-203), 상측 건조 모듈(5-205A) 및 하측 건조 모듈(5-205B) 사이에서 웨이퍼(W)를 반송하도록 동작한다. 제2 반송 로봇(5-210)은, 세정된 웨이퍼만을 반송하므로, 1개의 핸드만을 구비하고 있다. 도 39에 나타내는 반송 로봇(5-22)은, 상측 핸드를 사용해서 상측 건조 모듈(5-205A) 또는 하측 건조 모듈(5-205B)로부터 웨이퍼를 꺼내고, 그 웨이퍼를 웨이퍼 카세트로 되돌린다. 반송 로봇(5-22)의 상측 핸드가 건조 모듈(5-205A, 5-205B)에 액세스할 때는, 격벽(5-1a)에 설치되어 있는 셔터(도시하지 않음)가 개방되도록 되어 있다.
버프 처리실(5-300)에는, 상측 버프 처리 모듈(5-300A) 및 하측 버프 처리 모듈(5-300B)이 구비된다. 제3 반송 로봇(5-213)은, 상측 롤 세정 모듈(5-201A), 하측 롤 세정 모듈(5-201B), 임시 거치대(5-204), 상측 버프 처리 모듈(5-300A) 및 하측 버프 처리 모듈(5-300B) 사이에서 웨이퍼(W)를 반송하도록 동작한다.
또한, 본 실시 형태에서는, 세정 유닛(5-4) 내에서, 버프 처리실(5-300), 롤 세정실(5-190) 및 펜 세정실(5-192)을, 로드/언로드 유닛(5-2)으로부터 먼 쪽부터 순서대로 배열하여 배치하는 예를 나타냈지만, 이것에는 한정되지 않는다. 버프 처리실(5-300), 롤 세정실(5-190) 및 펜 세정실(5-192)의 배치 형태는, 웨이퍼의 품질 및 스루풋 등에 따라 적절히 선택할 수 있다. 이하, 상측 버프 처리 모듈(5-300A) 및 하측 버프 처리 모듈(5-300B)에 대해서 설명한다. 상측 버프 처리 모듈(5-300A) 및 하측 버프 처리 모듈(5-300B)은, 마찬가지 구성이기 때문에, 상측 버프 처리 모듈(5-300A)만 설명한다.
<버프 처리 모듈>
도 42는 상측 버프 처리 모듈(5-300A)의 개략 구성을 도시하는 도면이다. 도 42에 도시한 바와 같이, 상측 버프 처리 모듈(5-300A)은, 웨이퍼(W)가 설치되는 버프 테이블(5-400)과, 웨이퍼(W)의 처리면에 버프 처리를 행하기 위한 버프 패드(5-502)가 설치된 버프 헤드(5-500)와, 버프 헤드(5-500)를 보유 지지하는 버프 아암(5-600)과, 각종 처리액을 공급하기 위한 액 공급 계통(5-700)과, 버프 패드(5-502)의 컨디셔닝(드레싱)을 행하기 위한 컨디셔닝부(5-800)를 구비한다.
버프 테이블(5-400)은 웨이퍼(W)를 흡착하는 기구를 갖는다. 또한, 버프 테이블(5-400)은, 도시하지 않은 구동 기구에 의해 회전축 A 주위로 회전할 수 있도록 되어 있다. 버프 패드(5-502)는 버프 헤드(5-500)의 웨이퍼(W)에 대향하는 면에 설치되어 있다. 버프 아암(5-600)은 버프 헤드(5-500)를 회전축 B 주위로 회전시킴과 함께, 버프 헤드(5-500)를 화살표 C로 나타낸 바와 같이 웨이퍼(W)의 직경 방향으로 요동할 수 있도록 되어 있다. 또한, 버프 아암(5-600)은 버프 패드(5-502)가 컨디셔닝부(5-800)에 대향하는 위치까지 버프 헤드(5-500)를 요동할 수 있도록 되어 있다.
액 공급 계통(5-700)은 웨이퍼(W)의 처리면에 순수(DIW)를 공급하기 위한 순수 노즐(5-710)을 구비한다. 순수 노즐(5-710)은 순수 배관(5-712)을 통해서 순수 공급원(5-714)에 접속된다. 순수 배관(5-712)에는 순수 배관(5-712)을 개폐할 수 있는 개폐 밸브(5-716)가 설치된다. 도시하지 않은 제어 장치는, 개폐 밸브(5-716)의 개폐를 제어함으로써, 임의의 타이밍에 웨이퍼(W)의 처리면에 순수를 공급할 수 있다.
또한, 액 공급 계통(5-700)은 웨이퍼(W)의 처리면에 약액(Chemi)을 공급하기 위한 약액 노즐(5-720)을 구비한다. 약액 노즐(5-720)은 약액 배관(5-722)을 통해서 약액 공급원(5-724)에 접속된다. 약액 배관(5-722)에는, 약액 배관(5-722)을 개폐할 수 있는 개폐 밸브(5-726)가 설치된다. 제어 장치는 개폐 밸브(5-726)의 개폐를 제어함으로써, 임의의 타이밍에 웨이퍼(W)의 처리면에 약액을 공급할 수 있다.
상측 버프 처리 모듈(5-300A)은 버프 아암(5-600), 버프 헤드(5-500) 및 버프 패드(5-502)를 개재하여, 웨이퍼(W)의 처리면에, 순수, 약액, 또는 슬러리를 선택적으로 공급할 수 있도록 되어 있다.
즉, 순수 배관(5-712)에 있어서의 순수 공급원(5-714)와 개폐 밸브(5-716) 사이에서는 분기 순수 배관(5-712a)이 분기한다. 또한, 약액 배관(5-722)에 있어서의 약액 공급원(5-724)과 개폐 밸브(5-726) 사이로부터는 분기 약액 배관(5-722a)이 분기한다. 분기 순수 배관(5-712a), 분기 약액 배관(5-722a) 및 슬러리 공급원(5-734)에 접속된 슬러리 배관(5-732)은, 액 공급 배관(5-740)으로 합류한다. 분기 순수 배관(5-712a)에는, 분기 순수 배관(5-712a)를 개폐할 수 있는 개폐 밸브(5-718)가 설치된다. 분기 약액 배관(5-722a)에는, 분기 약액 배관(5-722a)를 개폐할 수 있는 개폐 밸브(5-728)가 설치된다. 슬러리 배관(5-732)에는, 슬러리 배관(5-732)을 개폐할 수 있는 개폐 밸브(5-736)가 설치된다.
액 공급 배관(5-740)의 제1 단부는, 분기 순수 배관(5-712a), 분기 약액 배관(5-722a) 및 슬러리 배관(5-732)의 3계통의 배관에 접속된다. 액 공급 배관(5-740)은, 버프 아암(5-600)의 내부, 버프 헤드(5-500)의 중앙 및 버프 패드(5-500)의 중앙을 통과해서 연신된다. 액 공급 배관(5-740)의 제2 단부는, 웨이퍼(W)의 처리면을 향해서 개구된다. 제어 장치는 개폐 밸브(5-718), 개폐 밸브(5-728) 및 개폐 밸브(5-736)의 개폐를 제어함으로써, 임의의 타이밍에, 웨이퍼(W)의 처리면에 순수, 약액, 슬러리 중 어느 1개, 또는 이들 임의의 조합의 혼합액을 공급할 수 있다.
상측 버프 처리 모듈(5-300A)은 액 공급 배관(5-740)을 통해서 웨이퍼(W)에 처리액을 공급함과 함께, 버프 테이블(5-400)을 회전축 A 주위로 회전시켜서, 버프 패드(5-502)를 웨이퍼(W)의 처리면에 가압하고, 버프 헤드(5-500)를 회전축 B 주위로 회전시키면서 화살표 C 방향으로 요동함으로써, 웨이퍼(W)에 대하여 버프 처리를 행할 수 있다. 또한, 본 실시 형태의 버프 패드는, 처리 대상인 웨이퍼보다 상당히 작은 직경을 갖고 있다. 이것은, 버프 처리에 있어서 높은 평탄성을 실현할 수 있기 때문이다.
여기서, 버프 처리란, 버프 연마 처리와 버프 세정 처리 중 적어도 한쪽을 포함하는 것이다. 버프 연마 처리란, 웨이퍼(W)에 대하여 버프 패드(5-502)를 접촉시키면서, 웨이퍼(W)와 버프 패드(5-502)를 상대 운동시켜서, 웨이퍼(W)와 버프 패드(5-502) 사이에 슬러리를 개재시킴으로써, 웨이퍼(W)의 처리면을 연마 제거하는 처리이다. 버프 연마 처리는 롤 세정실(5-190)에 있어서 롤 스펀지에 의해 웨이퍼(W)에 가하는 물리적 작용력 및 펜 세정실(5-192)에 있어서 펜 스펀지에 의해 웨이퍼(W)에 가하는 물리적 작용력, 보다 강한 물리적 작용력을 웨이퍼(W)에 대하여 가할 수 있는 처리이다. 버프 연마 처리에 의해, 스크래치 등의 대미지 또는 오염물이 부착된 표층부의 제거, 연마 유닛(5-3)에 있어서의 주연마로 제거할 수 없었던 개소의 추가 제거, 또는 주연마 후의 모폴러지 개선을 실현할 수 있다.
또한, 버프 세정 처리란, 웨이퍼(W)에 대하여 버프 패드(5-502)를 접촉시키면서, 웨이퍼(W)와 버프 패드(5-502)를 상대 운동시켜서, 웨이퍼(W)와 버프 패드(5-502) 사이에 세정 처리액(약액 또는 약액과 순수)을 개재시킴으로써 웨이퍼(W) 표면의 오염물을 제거하거나, 처리면을 개질하거나 하는 처리이다. 버프 세정 처리는, 롤 세정실(5-190)에 있어서 롤 스펀지에 의해 웨이퍼(W)에 가하는 물리적 작용력 및 펜 세정실(192)에 있어서 펜 스펀지에 의해 웨이퍼(W)에 가하는 물리적 작용력, 보다 강한 물리적 작용력을 웨이퍼(W)에 대하여 가할 수 있는 처리이다.
컨디셔닝부(5-800)는 버프 패드(5-502)의 표면을 컨디셔닝하기 위한 것이다. 컨디셔닝부(5-800)는 드레스 테이블(5-810)과, 드레스 테이블(5-810) 위에 설치된 드레서(5-820)를 구비한다. 드레스 테이블(5-810)는, 도시하지 않은 구동 기구에 의해 회전축 D 주위로 회전할 수 있도록 되어 있다. 드레서(5-820)는 다이아몬드 드레서, 브러시 드레서, 또는 이들의 조합으로 형성된다.
상측 버프 처리 모듈(5-300A)은 버프 패드(5-502)의 컨디셔닝을 행할 때는, 버프 패드(5-502)가 드레서(5-820)에 대향하는 위치가 될 때까지 버프 아암(5-600)을 선회시킨다. 상측 버프 처리 모듈(5-300A)은 드레스 테이블(5-810)을 회전축 D 주위로 회전시킴과 함께, 버프 헤드(5-500)도 회전시켜서, 버프 패드(5-502)를 드레서(5-820)에 가압함으로써, 버프 패드(5-502)의 컨디셔닝을 행한다.
<컨디셔닝부>
이어서, 각종 도면에 기초하여, 컨디셔닝부(5-800) 및 버프 패드(5-502)에 대한 컨디셔닝에 있어서의 구체적 프로세스에 대해서 설명한다. 도 43은, 웨이퍼(W)를 보유 지지하고 있는 버프 테이블(5-400)과, 버프 패드(5-502)를 컨디셔닝하기 위한 드레서(5-820)를 지지하고 있는 드레서 테이블(5-810)을 나타내고 있다. 이들 드레서(5-820) 및 드레서 테이블(5-810), 및 다른 구성 요소에 의해, 컨디셔닝부(5-800)가 형성되어 있다.
컨디셔닝부(5-800)는 버프 테이블(5-400)에 인접 배치되어 있고, 그 위치는 버프 아암(5-600)의 요동 중심 L에 대해서, 버프 테이블(5-400)과 대략 동일한 반경 위치이다. 이로 인해, 버프 아암(5-600)이 요동(도 43에서는 반시계 방향으로 요동)한 경우에, 버프 패드(5-502)가 컨디셔닝부(5-800)에 있어서의 드레서(5-820)의 상방에 위치 결정할 수 있도록 되어 있다. 컨디셔닝부(5-800)에 있어서는, 드레스 테이블(5-810)이 회전하고, 버프 패드(5-502)의 회전과의 복합 작용에 의해, 버프 패드(5-502)의 표면이 드레스 처리되도록 되어 있다.
도 44 및 도 45는, 버프 세정 및 그에 관련된 구체적인 프로세스를 설명하기 위한 도면이다. 도 44 중, 상단은 버프 테이블(5-400)에서의 프로세스를 나타내고, 하단은 드레스 테이블(5-810)에서의 프로세스를 나타내고 있다. 이들 각 프로세스는 동시 병행적으로 행해진다. 또한, 도면 중 동그라미 표시는 버프 패드(5-502)의 위치를 나타내고 있다. 예를 들어, 버프 세정 처리 시에는 버프 패드(5-502)는 버프 테이블(5-400)에 위치하고 있고, 그 후의 패드 린스 처리 시에는 드레스 테이블(5-810)로 이동한다. 또한, 도 45에 있어서, 버프 헤드(5-500)의 일부는, 설명의 편의상 단면도로 하고 있다. 또한, 본 실시 형태에서 사용되는 버프 헤드(5-500)에는, 반구 형상의 요철면으로 이루어지는 짐벌 기구가 설치되고, 버프 헤드(5-500)가 약간 헤드가 움직일 수 있도록 되어 있다.
우선, 버프 테이블(5-400)에 있어서 웨이퍼(W)에 대하여 버프 세정 처리(스텝 S5-11)가 행해진다. 이때, 말할 필요도 없이 버프 패드(5-502)는 버프 테이블(5-400)에 위치하고 있다. 버프 세정 처리에서는, 액 공급 배관(5-740)으로부터 버프 세정을 위한 처리액이 공급되고, 버프 아암 및 버프 헤드 회전축(5-601)(도 43 참조)의 내부를 지나서, 버프 패드(5-502)의 중앙부에 공급된다. 그와 동시에, 회전하는 버프 패드(5-502)가 웨이퍼(W)에 가압된 상태에서 버프 아암(5-600)이 요동하고, 버프 테이블(5-400)과 함께 회전하는 웨이퍼(W)의 표면을 세정 처리하도록 되어 있다[도 45의 (A) 참조]. 버프 패드(5-502)는 다음 프로세스에서 드레서(5-820)의 상방으로 이동하고, 이후 드레스 관련 처리가 행해지지만, 이에 대해서는 후술한다.
버프 테이블(5-400)에 있어서는, 웨이퍼 린스 처리(스텝 S5-12)가 행해진다. 이 웨이퍼 린스 처리는, DIW에 의해 웨이퍼(W)를 세정하는 처리이다. 웨이퍼(W)의 웨이퍼 린스 처리가 완료되면, 다음으로 웨이퍼(W)는 버프 테이블(5-400)로부터 꺼내져서(스텝 S5-13), 다음 공정으로 반송된다. 그 후, 버프 테이블(5-400)은 DIW로 버프 테이블 린스 처리에 의해 세정이 행해진다(스텝 S5-14). 이에 의해 버프 테이블에 있어서의 일련의 프로세스가 완료되고, 다음으로 처리하기 위한 새로운 웨이퍼(W)가 걷어 들어져(스텝 S5-15), 상술한 각 처리 프로세스가 반복된다.
한편, 드레스 테이블(5-810)에 있어서, 상기 프로세스와 병행하여, 버프 패드(5-502)의 드레스 처리가 행해진다. 버프 세정(스텝 S5-11)에 사용된 버프 패드(5-502)[도 45의 (A) 참조]는 드레서(5-820)의 상방으로 이동한다. 이때, 버프 패드(5-502)는 연직 하방을 향하고 있다. 그리고, 버프 패드(5-502)의 경사 하방에 배치된 버프 패드 세정 기구(5-830)로부터 세정액(DIW)이 분사되어, 버프 패드(5-502)의 표면이 패드 린스 처리(스텝 S5-22)된다[도 45의 (B) 참조]. 패드 린스 처리 동안에, 버프 패드(5-502)는 회전하고 있어, 전체면이 균등하게 세정된다. 또한, 버프 패드의 세정에 사용하는 세정액으로서, 초음파 세정액을 사용하는 것도 가능하다.
이어서, 버프 헤드(5-500)가 강하해서 드레서(5-820)에 접촉하여, 버프 패드(5-502)에 대한 드레스 처리(스텝 S5-23)가 행해진다[도 45의 (C) 참조]. 드레스 처리는, 버프 패드(5-502)의 중앙부에 처리액이 공급되어 있는 상태에서 행해진다. 드레스 처리 동안에는, 버프 패드(5-502) 및 드레서(5-820)가 모두 회전하고 있다. 또한, 드레스 처리는, 버프 패드(5-502)의 회전 중심과 드레서(5-820)의 회전 중심이 어긋난 상태에서 행해진다. 이것은, 버프 패드(5-502)와 드레서(5-820)의 특정 부위끼리가 계속해서 미끄럼 이동하는 것을 방지하기 위한 대책이다.
드레스 처리가 행해진 후에는 버프 헤드(5-500)가 다시 상승하고, 상술한 버프 패드 세정 기구(5-830)로부터 세정액이 버프 패드를 향해서 분사되어, 드레스 처리 후의 버프 패드가 다시 패드 린스 처리(스텝 S5-24)된다[도 45의 (D) 참조]. 또한, 드레스 처리(스텝 S5-23)에 사용된 드레서(5-820)는 그 근방에 설치된 드레서 세정 기구(5-840)로부터 분사되는 세정액(DIW)에 의해, 드레스 린스 처리(스텝 S5-21)가 행해진다[도 45의 (E) 참조]. 드레스 린스 처리 동안에, 드레스 테이블(5-810)는 회전하고 있어, 드레서(5-820)의 표면을 균일하게 세정할 수 있도록 되어 있다.
또한, 상술한 설명에서는 버프 패드(5-502)가 연직 하방을 향한 경우에 대해서 설명했지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 버프 패드(5-502)가 연직 상방을 향하고 있는 경우나, 수평 방향을 향하고 있는 경우에도, 본 발명을 적용하는 것은 가능하다.
이어서, 본 실시 형태의 특징 부분의 하나를 도 46에 기초하여 설명한다. 도 46에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에서는, 버프 테이블(5-400)에 대하여 드레서(5-820)가 낮은 위치에 배치되어 있는 점이 특징 중 하나이다. 이와 같은 구성은, 이하의 이유에 의한다. 즉, 드레서(5-820)에 대하여 드레스 린스 처리를 행하는 경우, 드레서 세정 기구(5-840)로부터 세정액이 분사된다. 이때, 전혀 고안을 하지 않을 경우에는, 드레스 린스에 사용하는 세정액이 버프 테이블(5-400)측으로 비산하여, 처리 중인 웨이퍼(W)를 오염시켜 버린다. 또한, 버프 세정에 사용되는 처리액이 오염되어 버려, 프로세스 성능에 악영향을 미치는 것도 생각된다. 이것은, 드레스 린스 처리가, 버프 테이블(5-400)에서의 웨이퍼(W)에의 각종 처리와 동시에 행해지는 것에서부터 발생하는 문제이다.
이상과 같은 문제점에 대하여 드레서(5-820)를 버프 테이블(5-400)보다 낮은 위치에 배치함으로써, 버프 스테이지(5-400)에의 세정액의 비산을 효과적으로 방지하는 것이 가능하게 된다. 왜냐하면, 드레서(5-820)에 대해서는, 비스듬히 상방으로부터 드레서 세정 기구(5-840)에 의해 세정액을 분사하므로, 버프 테이블(5-400)과 드레서(5-820)와의 고저차에 의해, 세정액이 버프 테이블(5-400)까지 비산하는 일이 없기 때문이다. 고저차로서는 수센티미터라 하더라도 충분한 오염 방지 효과가 있다.
이어서, 도 47에 기초하여, 본 실시 형태의 다른 특징 부분에 대해서 설명한다. 도 47의 (A)는 세정액의 분사 방향으로 특징을 갖는 예를 도시하는 도면이다. 이 예에서는, 세정액은 드레서(5-820)를 향해서 분사된 뒤에는 버프 테이블(5-400)로부터 이격되는 방향으로 비산하도록, 초기의 분사 방향이 설정되어 있다. 도 47의 (A)의 모식적인 예에서는, 드레서 세정 기구(5-840)로부터 분사되어 세정액이 드레서(5-820)의 중심부를 통과하여, 버프 스테이지로부터 이격되는 방향[도 47의 (A)의 망점 부분]으로 비산하도록 되어 있다.
이상을 환언하면, 버프 스테이지(5-400)의 중심과 드레서(5-820)의 중심을 통과하는 직선을 긋고, 드레서(5-820)의 중심부에서 이 직선에 대하여 수직한 선을 더 그어서, 이 수직선을 경계로 해서 버프 테이블(5-400)로부터 먼 영역으로 비산하도록, 분사 방향이 설정되어 있다고 하는 것이다. 이것을 또 환언하면, 드레서 세정 기구(5-840)는, 상술한 수직선을 경계로 해서, 망점 부분 이외의 영역에 배치되게 된다. 단, 드레서 세정 기구(5-840)는 버프 스테이지(5-400)의 상방에는 배치할 수 없으므로, 도 47의 (A)에 도시한 바와 같이, 버프 테이블(5-400)과 드레스 테이블(5-810) 사이에 배치하고, 경사 방향으로부터 드레서(5-820)에 세정액을 분사하도록 되어 있다. 또한, 이상의 설명에서는, 세정액이 모식적으로 드레서(5-820)의 중심을 통과하는 예를 사용해서 설명했지만, 세정액이 점선의 화살표로 나타낸 바와 같이, 드레서(5-820)의 중심으로부터 오프셋한 위치에 분사되도록 해도 된다.
이어서, 도 47의 (A) 및 도 47의 (B)에 기초하여, 본 실시 형태의 다른 특징 부분에 대해서 설명한다. 도 47의 (B)는 드레스 테이블(5-810) 주위에 드레서 커버(5-850)를 설치한 점이 특징이다. 여기에서는, 설명의 편의상, 드레서(5-820)의 상면이 웨이퍼(W)의 상면과 거의 동일한 높이의 예를 사용해서 설명한다. 당해 실시 형태에 있어서, 드레스 테이블(5-810) 주위에 대략 원통 형상의 드레서 커버(5-850)가 설치되어 있다. 드레서 커버(5-850)의 상단부는 내측을 향해서 경사진 경사부(5-851)를 갖고, 그 내측이 개구부(5-853)로 되어 있다. 개구부(5-853)의 내경은 드레스 테이블(5-810)의 직경보다 약간 크게 되어 있어, 드레서 커버(5-850)가 상하 이동한 경우에도, 드레스 테이블(5-810)의 외주부와 접촉하지 않도록 되어 있다. 경사부(5-851)는, 세정액이 드레서 커버(5-850)의 외부로 비산하는 것을 효과적으로 방지하기 위한 것이지만, 단순한 원통 형상의 드레서 커버에서도 세정액의 비산을 방지하는 효과는 있기 때문에, 경사부(5-851)가 필수 구성 요소라고 하는 것은 아니다. 또한, 도 47의 (B)는 드레스 테이블(5-810) 주위에 드레서 커버(5-850)를 설치하는 예이지만, 세정액의 비산 방지를 위한 커버는, 이하의 도 52에 도시한 바와 같이, 버프 테이블(5-400) 주위에 설치할 수도 있다. 또한, 세정액의 비산 방지를 위한 커버는, 드레스 테이블(5-810) 주위에 설치된 드레서 커버(5-850) 및 버프 테이블(5-400) 주위에 설치된 버프 테이블 커버(5-900)에 한하지 않고, 버프 테이블(5-400)과 드레스 테이블(5-810) 사이에 설치되어 있으면 된다. 또한, 컨디셔닝부(5-800)는, 버프 테이블(5-400)과 드레스 테이블(5-810) 사이에 설치된 커버에 대하여, 이하에 설명하는 접촉 회피 기구와 마찬가지 접촉 회피 기구를 구비할 수도 있다.
또한, 드레서 커버(5-850)에는, 버프 패드(5-502)와의 접촉을 피하기 위한, 접촉 회피 기구를 설치해도 된다. 버프 헤드(5-500)에 장착된 버프 패드(5-502)는 버프 세정 처리로부터 드레스 처리로 이행할 때 드레서(5-820)의 표면에 상당하는 높이 위치를 수평 이동하는 경우가 있다. 이 경우, 드레서 커버(5-850)의 상단부가 도 47의 (B)에 도시한 바와 같이, 드레서(5-820)의 표면보다 높은 위치에 있으면, 버프 헤드(5-500) 및 버프 패드(5-502)가 드레서 커버(5-850)에 접촉해 버린다. 이를 피하는 것이 접촉 회피 기구이다.
접촉 회피 기구의 구체적인 구성은 다양한 것을 생각할 수 있는데, 예를 들어 드레서 커버 이동 기구로서, 드레서 커버(5-850)를 연직 방향으로 상하 이동시키는 실린더(5-853) 등을 구체예로서 들 수 있다. 이 도 47의 (B)에서는, 드레서 커버(5-850)가 드레서(5-820)를 덮고 있는 상태를 실선으로 나타내고, 드레서 커버(5-850)가 강하한 상태를 파선으로 나타내고 있다. 또한, 드레서 커버(5-850)를 이동시키는 방향으로서, 상하 이동으로 설명했지만, 이것은 드레서(5-820)가 수평 자세로 설치되어 있는 경우를 상정한 것이다. 가령 드레서(5-820)가 수직 자세로 설치되어 있는 경우에는, 드레서 커버(5-850)는 수평 방향으로 이동시킬 필요가 있다. 이것은 드레스 테이블(5-810)의 회전축의 축선 방향으로 바꿔 말할 수도 있다. 또한, 드레서 커버(5-850)에 접촉 회피 기구를 갖게 하는 것이 아니고, 그 이외의 구성에 의해 접촉을 피할 수 있는 것이라면, 드레서 커버(5-850)는 고정식이어도 된다.
도 48은 접촉 회피 기구의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다. 우선, 도 48의 (A)는 드레서 커버(5-860)의 일부에 절결이 형성되어 있는 예를 나타내고 있다. 구체적으로는, 드레서 커버(5-860)의 상단부 영역의 일부에, 소정의 높이를 갖는 절결(5-861)이 원주 방향을 따라 형성되어 있다. 이 절결(5-861)의 깊이는, 하단부(5-861a)가 드레서(5-820)의 표면보다 약간 하방으로 되는 위치이다. 이것은, 버프 패드(5-502)가 드레서(5-820)측으로 수평 이동할 때 절결(5-861)의 하단부(5-861a)가 드레서(5-820)의 표면보다 낮으면, 수평 이동하는 버프 패드(5-502)와 드레서 커버(5-860)와의 접촉이 방지되기 때문이다.
이어서, 도 48의 (B) 및 도 48의 (C)에 기초하여, 드레서 커버(5-860)의 동작에 대해서 설명한다. 도 48의 (B)는 드레서(5-820)를 상방에서 본 도면으로, 드레서 커버(5-860)의 절결(5-861)이 버프 테이블(5-400)의 측을 향하고 있는 상태를 나타내고 있다. 이와 같이 절결(5-861)이 버프 테이블(5-400) 측을 향하고 있으면, 버프 헤드(5-500) 및 버프 패드(5-502)가 버프 테이블(5-400)로부터 수평 이동해 오더라도, 절결(5-861)을 통과해서 드레서(5-820)의 표면에 도달할 수 있다. 단, 이 상태 그대로 드레스 린스 처리를 행하면, 절결(5-861)을 통해서 세정액이 버프 테이블(5-400) 상의 웨이퍼(W)에 비산해서 오염되어 버리는 경우가 있다.
이 오염을 방지하기 위해서, 버프 패드(5-502)가 완전히 드레서(5-820)의 상방으로 이동한 상태에서, 드레서 커버(5-860)는 수평면 내를 따라 약 90° 회전한다[도 48의 (C) 참조]. 이와 같이 함으로써, 버프 테이블(5-400) 측은 드레서 커버(5-860)의 벽에 덮여서, 세정액이 버프 테이블(5-400)측으로 비산하는 것이 방지된다. 한편, 절결(5-860)이 있는 측[도 48의 (C)에서는 하방측]에는 세정액이 비산하는 경우도 있지만, 웨이퍼(W)를 오염시키는 일은 없다. 또한, 회전 각도로서는 90°로 한정되는 것은 아니고, 절결(5-860)이 버프 테이블(5-400)측으로 향하지 않으면 되기 때문에, 60°, 135°, 또는 180°등이어도 상관없다. 또한, 드레서 커버(5-860)를 회전시키는 회전 구동 기구로서는 다양한 것을 생각할 수 있지만, 로터리 액추에이트나, 서보 모터와 링크기구의 조합 등을 이용할 수 있다.
이어서, 도 49에 기초하여, 접촉 회피 기구의 또 다른 예를 설명한다. 도 49의 예에서는, 드레서 커버(5-870)에 절결(5-871)이 형성되어 있는 점에서는, 도 48의 예와 공통되고 있다. 그러나, 가동 덮개 부재(5-873)를 구비하고 있는 점에서 다르다. 이 가동 덮개 부재(5-873)는, 절결(5-871)을 개폐하도록 되어 있고, 구체적으로는 직사각형의 부재가 드레서 커버(5-870)의 외주 곡면을 따라 만곡된 형상으로 되어 있다. 도 49의 (A-1), (A-2)는 가동 덮개 부재(5-873)가 절결(5-871)을 폐쇄하고 있는 상태를 나타내고 있다. 가동 덮개 부재(5-873)는 절결(5-871)의 부분에 겹쳐 있으며, 드레서 커버(5-870)의 내부로부터 세정액이 비산하는 것을 방지할 수 있다.
도 49의 (B-1), (B-2)는 가동 덮개 부재(5-873)가 도 49의 (B-2)에 있어서의 하방으로 이동하여, 절결(5-871)이 노출된 상태를 나타내고 있다. 가동 덮개 부재(5-873)를 이동시키기 위해서는, 예를 들어 도시하지 않은 레일 등을 드레서 커버(5-870)의 외주면에 상하 방향으로 설치하는 등의 대응을 채용할 필요가 있다. 단, 이것은 일례이며, 드레서 커버와는 별개의 액추에이터 등(도시 생략)을 가동 덮개 부재(5-873)에 연결하고, 이 액추에이터의 작용에 의해 가동 덮개 부재(5-873)를 이동시켜도 된다. 또한, 도 49의 (C-1), (C-2)는 가동 덮개 부재(5-873)를 드레서 커버(5-870)의 원주 방향을 따라 이동시킨 예이다. 특히, 도시한 예에서는 각도로서 약 90° 정도 이동시킨 상태이다. 이러한 이동을 실현하기 위해서도, 소정의 레일이나 액추에이터를 사용할 필요가 있다.
이상과 같이 가동 덮개 부재(5-873)를 갖는 드레서 커버(5-870)를 사용하는 경우, 드레스 린스 시에는 도 49의 (A-1), (A-2)에 도시한 바와 같이, 가동 덮개 부재(5-873)로 절결(5-871)이 폐쇄되어 있다. 이로 인해, 세정액이 웨이퍼(W)를 오염시킬 일은 없다. 한편, 버프 패드(5-502)의 드레스 처리를 행하는 경우에는, 가동 덮개 부재(5-873)가 이동해서 절결(5-871)을 노출시킨다. 절결(5-871)이 노출되어 있는 상태라면, 드레서(5-820)를 향해서 버프 헤드(5-500) 및 버프 패드(5-502)가 수평 이동해 오더라도, 드레서 커버(5-870)에 접촉하지 않고, 드레서(5-820)의 상면까지 이동할 수 있다. 그리고, 버프 패드(5-502)가 완전히 드레서(5-820)의 상방으로 이동하면, 가동 덮개 부재(5-873)가 다시 절결(5-871)을 폐쇄한다. 이에 의해, 드레서(5-820)에 의해 버프 패드(5-502)에 대하여 드레스 처리 등을 행한 경우에도, 처리액이 비산해서 웨이퍼(W)를 오염시키는 것 같은 일은 없다.
이어서, 도 50에 기초하여, 버프 헤드(5-500)와 드레서 커버(5-880)의 접촉을 피하기 위한, 다른 구성예에 대해서 설명한다. 이 예에서는, 드레서 커버(5-880)는 고정식으로 되어 있다. 한편, 버프 아암(5-600)은, 웨이퍼(W) 및 드레서(5-820)의 표면으로부터 이격할 수 있도록 되어 있다. 본 실시 형태의 예에서는, 버프 아암(5-600)(버프 헤드)이 드레서(5-820)의 회전 축선의 방향 또는 웨이퍼(W)의 회전 축선의 방향(연직 방향)을 따라 이동 가능하다. 버프 아암(5-600)(버프 헤드)은 드레서 커버(5-880)보다 높은 위치까지 이동한 상태에서 컨디셔닝부[드레스 테이블(5-810)]와 버프 테이블(5-400) 사이를 이동 가능하다. 이로 인해, 버프 세정 처리 후에, 일단 버프 아암(5-600)이 상승해서 드레서 커버(5-880)를 가로 지르고, 다시 드레서(5-820)의 표면에 접촉할 때까지 강하한다. 이에 의해, 드레서 커버(5-880)에 접촉 회피 기구를 설치하지 않고, 버프 패드(5-502)를 버프 테이블(5-400)과 드레서(5-820) 사이에서 이동시키는 것이 가능하다. 단, 상술한 드레서 커버(5-850, 5-860, 5-870)의 접촉 회피 기구를 동시에 구비하더라도 전혀 문제는 없다.
이어서, 도 51에 기초하여, 웨이퍼(W)의 오염을 유효하게 방지하기 위한 구성에 대해서 설명한다. 이 예에서는, 버프 테이블(5-400) 및 드레스 테이블(5-810)의 상방으로부터 하강 기류(5-895a)를 발생시키는 것, 하강 기류(5-895a)의 일부에 의해 버프 테이블(5-400)과 드레스 테이블(5-810) 사이에 에어 커튼(5-891a)을 형성하는 것, 및 드레스 테이블(5-810) 주위에 국소 배기 상태(5-893a)를 형성하는 것이 각각 특징이다. 우선, 에어 커튼(5-891a)에 대해서 설명한다. 에어 커튼이란, 소정의 공간에 기류를 형성함으로써, 이 기류를 경계로 하는 각 공간 사이의 공기의 흐름을 차단하는 것이다. 본 실시 형태에서는, 버프 테이블(5-400) 및 드레스 테이블(5-810)의 상방에 하강 기류 발생 기구(5-895)가 설치된다. 하강 기류 발생 기구(5-895)는, 버프 테이블(5-400) 및 드레스 테이블(5-810)을 포함하는 버프 처리 모듈 전체에 하강 기류(5-895a)(다운 플로우)를 발생시킨다. 하강 기류(5-895a) 중, 버프 테이블(5-400)과 드레스 테이블(5-810) 사이에, 상방부터 하방을 향하는 기류는, 에어 커튼(5-891a)으로 된다. 즉, 하강 기류 발생 기구(5-895)는, 에어 커튼 형성 기구로서의 기능도 구비한다. 에어 커튼(5-891a)은, 드레스 처리나 드레스 린스 처리 시에 비산하는 처리액이나 세정액이, 버프 스테이지(5-400)측으로 비산하는 것을 방지한다.
에어 커튼은, 드레스 린스 시의 DIW의 공급과 연동되어 있다. 즉, 드레스 린스를 위해 DIW가 드레서(5-820)에 공급되어 있는 경우에는, 에어 커튼(5-891a)도 형성되어 있다. 반대로, DIW의 공급이 정지되어 있는 경우에는, 세정액은 비산하지 않으므로, 에어 커튼(5-891a)의 형성도 정지된다. 이로 인해, 웨이퍼(W)의 반송이나 버프 패드(5-502)의 이동에 대하여 에어 커튼(5-891a)이 악영향을 주는 일은 없다.
또한, 드레스 테이블(5-810) 주위에는 국소 배기 기구(5-893)에 의해 국소 배기 상태(5-893a)가 형성되어 있다. 이 국소 배기 상태(5-893a)란, 국소에서 발생하는 가스 등을 흡인하여, 주위 환경으로 확산되는 것을 방지하기 위한 방법이다. 본 실시 형태에서는, 드레스 테이블(5-810) 주위에 국소 배기 상태(5-893a)를 형성하기 위해서, 드레스 테이블(5-810)의 외주부를 따른 원형의 흡인구(5-893b)를 설치하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 드레스 린스 처리 등으로 세정액이 비산하는 경우에도, 국소 배기되어 버프 테이블(5-400)을 오염시키는 일이 없다. 또한, 국소 배기는 드레스 테이블(5-810)의 전체 둘레에 형성할 필요는 없고, 적어도 버프 테이블(5-400)과 드레스 테이블(5-810) 사이의 공간에 형성하면 된다.
또한, 하강 기류 발생 기구(5-895)는, 버프 처리 모듈 전체에 하강 기류(5-895a)를 형성한다. 하강 기류(5-895a)는 버프 스테이지(5-400) 상의 웨이퍼(W)에 충돌하면, 반경 방향 외측을 향해서 흐른다. 이로 인해, 드레스 테이블(5-810)측으로부터 세정액이 비산해 왔다 하더라도, 버프 스테이지(5-400) 위에서 반경 방향 외측을 향하는 기류에 의해 되돌아 올 수 있다. 당해 하강 기류(5-895a)는, 상술한 국소 배기(5-893a)와 함께 사용함으로써 보다 높은 오염 방지 효과를 발휘한다.
또한, 도 51 및 상기 설명에서는, 에어 커튼(5-891a)을 포함하는 하강 기류(5-895a) 및 국소 배기(5-893a)를 조합해서 사용하는 구성으로 되어 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 에어 커튼(5-891a)을 포함하는 하강 기류(5-895a) 및 국소 배기(5-893a)를 단독으로 사용해도 된다.
도 52는 드레서(5-820)에 커버를 설치하는 것이 아닌, 버프 테이블(5-400)에 커버를 설치하는 예를 나타내고 있는, 버프 테이블 커버(5-900)는 버프 테이블(5-400)을 주위로부터 둘러싸도록 형성되어 있고, 드레서(5-820) 측으로부터 세정액 등이 비산한 경우에도, 웨이퍼(W)의 오염을 방지할 수 있도록 되어 있다. 본 실시 형태의 버프 테이블 커버(5-900)는, 그 상단부에 경사부를 구비하고 있지만, 단순한 원통 형상이어도 된다. 또한, 버프 테이블(5-400) 주위의 전체 둘레에 걸쳐서 설치할 필요는 없고, 적어도 버프 테이블(5-400)과 드레스 테이블(5-810) 사이만큼 설치해도 된다. 또한, 당해 버프 테이블 커버(5-900)도, 상술한 바와 같이 버프 헤드(5-500)와의 접촉을 피하기 위한 접촉 회피 기구를 설치해도 된다.
이어서, 도 53에 기초하여, 비산 방지용 커버의 변형예에 대해서 설명한다. 도 53에 나타내는 예에서는, 버프 헤드(5-500)에 버프 헤드 커버(5-910)가 설치되어 있다. 즉, 버프 헤드(5-500)의 소정 개소에 바닥이 있는 원통 형상의 버프 헤드 커버(5-910)가, 개구를 하방을 향해서 설치되어 있다. 버프 헤드 커버(5-910)는, 그 하단부가 드레서(5-820)의 표면보다 약간 높은 위치로 되도록, 그 치수 및 형상이 결정되어 있다. 또한, 버프 헤드 커버(5-910)의 내경은, 드레서(5-820)의 직경보다 크게 되어 있다. 이로 인해, 버프 패드(5-502)와 드레서(5-820)의 경계로부터 유출된 처리액이 원심력으로 비산하더라도, 이 버프 헤드 커버(5-910)에 의해 비산이 방지된다. 특히, 버프 헤드 커버(5-910)는 버프 아암과 함께 요동하므로, 항상 버프 패드 및 드레서로부터 비산하는 처리액이나 세정액을 받아낼 수 있다.
또한, 이상의 도 39 내지 도 53에 기초하는 실시 형태의 설명에서는, 드레서를 버프 테이블보다 낮은 위치에 설치하는 것, 세정액을 버프 테이블로부터 이격되는 방향으로 분사하는 것, 그리고 드레서 주위 또는 버프 테이블 주위에 커버를 설치하는 것을 상세하게 설명하였다. 이들 각 구성 요소는, 각각 단독으로도 웨이퍼의 오염을 방지할 수 있다. 이로 인해, 본 발명의 실시에 있어서는, 드레서를 버프 테이블보다 낮은 위치에 설치하는 것만으로, 세정액의 분사 방향의 조정이나 커버의 설치 등은 필수적이지 않다. 환언하면, 상기 각 구성 요소 각각이 단독으로 본 발명을 구성하고, 이들 구성 요소의 임의의 조합으로도 본 발명을 구성할 수 있다고 하는 것이다.
이하, 본원 발명의 일 실시 형태에 따른 컨디셔닝 장치, 버프 처리 장치, 기판 처리 장치, 드레서 및 컨디셔닝 방법에 대해서, 도 54 내지 도 62에 기초하여 설명한다.
A. 실시예:
도 54는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 전체 구성을 도시하는 평면도이다. 도 54에 도시한 바와 같이, 기판 처리 장치(6-1000)는 대략 직사각 형상의 하우징(6-1)을 구비한다. 하우징(6-1)의 내부는, 격벽(6-1a, 6-1b)에 의해, 로드/언로드 유닛(6-2)과, 연마 유닛(6-3)과, 세정 유닛(6-4)으로 구획된다. 로드/언로드 유닛(6-2), 연마 유닛(6-3) 및 세정 유닛(6-4)은, 각각 독립적으로 조립되고, 독립적으로 배기된다. 또한, 세정 유닛(6-4)은, 기판 처리 장치에 전원을 공급하는 전원 공급부(도시 생략)와, 기판 처리 동작을 제어하는 제어 장치(6-5)를 구비한다.
로드/언로드 유닛(6-2)은, 다수의 웨이퍼(기판)를 스톡하는 웨이퍼 카세트가 적재되는 2개 이상(본 실시 형태에서는 4개)의 프론트 로드부(6-20)를 구비한다. 이들 프론트 로드부(6-20)는, 하우징(6-1)에 인접해서 배치되고, 기판 처리 장치의 폭 방향(길이 방향과 수직인 방향)을 따라 배열된다. 프론트 로드부(6-20)에는, 오픈 카세트, SMIF(Standard Manufacturing Interface) 포드 또는 FOUP(Front Opening Unified Pod)를 탑재할 수 있도록 구성되어 있다.
또한, 로드/언로드 유닛(6-2)에는, 프론트 로드부(6-20)의 배열을 따라 주행 기구(6-21)가 배치된다. 주행 기구(6-21) 상에는, 웨이퍼 카세트의 배열 방향을 따라 이동 가능한 2대의 반송 로봇(6-22)이 설치된다. 반송 로봇(6-22)은, 주행 기구(6-21) 위를 이동함으로써, 프론트 로드부(6-20)에 탑재된 웨이퍼 카세트에 액세스할 수 있도록 구성되어 있다. 각 반송 로봇(6-22)은, 처리 전의 웨이퍼를 웨이퍼 카세트로부터 취출함과 함께, 처리된 웨이퍼를 웨이퍼 카세트로 되돌린다.
연마 유닛(6-3)은, 웨이퍼의 연마(평탄화)가 행해지는 영역이다. 연마 유닛(6-3)은, 제1 연마 유닛(6-3A), 제2 연마 유닛(6-3B), 제3 연마 유닛(6-3C) 및, 제4 연마 유닛(6-3D)을 구비하고 있다. 이들 연마 유닛(6-3A 내지 6-3D)은, 도 54에 도시한 바와 같이, 기판 처리 장치의 길이 방향을 따라 배열된다.
도 54에 도시한 바와 같이, 제1 연마 유닛(6-3A)은, 연마면을 갖는 연마 패드(6-10)가 설치된 연마 테이블(6-30A)과, 웨이퍼를 보유 지지해서 연마 테이블(6-30A) 위의 연마 패드(6-10)에 가압하면서 연마하기 위한 톱 링(6-31A)과, 연마 패드(6-10)에 연마액이나 드레싱액(예를 들어, 순수)을 공급하기 위한 연마액 공급 노즐(6-32A)과, 연마 패드(6-10)의 연마면의 드레싱을 행하기 위한 드레서(6-33A)와, 액체(예를 들어 순수)와 기체(예를 들어 질소 가스)의 혼합 유체 또는 액체(예를 들어 순수)를 안개 상태로 해서 연마면에 분사하는 애토마이저(6-34A)를 구비하고 있다.
마찬가지로, 제2 연마 유닛(6-3B)은, 연마 테이블(6-30B)과, 톱 링(6-31B)과, 연마액 공급 노즐(6-32B)과, 드레서(6-33B)와, 애토마이저(6-34B)를 구비하고 있다. 제3 연마 유닛(6-3C)은 연마 테이블(6-30C)과, 톱 링(6-31C)과, 연마액 공급 노즐(6-32C)과, 드레서(6-33C)와, 애토마이저(6-34C)를 구비하고 있다. 제4 연마 유닛(6-3D)은 연마 테이블(6-30D)과, 톱 링(6-31D)과, 연마액 공급 노즐(6-32D)과, 드레서(6-33D)와, 애토마이저(6-34D)를 구비하고 있다.
제1 연마 유닛(6-3A), 제2 연마 유닛(6-3B), 제3 연마 유닛(6-3C) 및 제4 연마 유닛(6-3D)은 서로 동일한 구성을 갖고 있으므로, 이하, 제1 연마 유닛(6-3A)에 대해서만 설명한다.
도 55는 제1 연마 유닛(6-3A)을 모식적으로 도시하는 사시도이다. 톱 링(6-31A)은, 톱 링 샤프트(6-36)에 지지된다. 연마 테이블(6-30A)의 상면에는 연마 패드(6-10)가 부착된다. 연마 패드(6-10)의 상면은, 웨이퍼(W)를 연마하는 연마면을 형성한다. 또한, 연마 패드(6-10) 대신에 고정 지립을 사용할 수도 있다. 톱 링(6-31A) 및 연마 테이블(6-30A)은 화살표로 나타낸 바와 같이, 그 축심 주위로 회전하도록 구성된다. 웨이퍼(W)는 톱 링(6-31A)의 하면에 진공 흡착에 의해 보유 지지된다. 연마 시에는, 연마액 공급 노즐(6-32A)로부터 연마 패드(6-10)의 연마면에 연마액이 공급되고, 연마 대상인 웨이퍼(W)가 톱 링(6-31A)에 의해 연마면에 가압되어 연마된다.
이어서, 웨이퍼를 반송하기 위한 반송 기구에 대해서 설명한다. 도 54에 도시한 바와 같이, 제1 연마 유닛(6-3A) 및 제2 연마 유닛(6-3B)에 인접하여, 제1 리니어 트랜스포터(6-6)가 배치되어 있다. 제1 리니어 트랜스포터(6-6)는 연마 유닛(6-3A, 6-3B)이 배열하는 방향을 따른 4개의 반송 위치[로드/언로드 유닛측에서 순서대로 제1 반송 위치(6-TP1), 제2 반송 위치(6-TP2), 제3 반송 위치(6-TP3), 제4 반송 위치(6-TP4)라 함] 사이에서 웨이퍼를 반송하는 기구이다.
또한, 제3 연마 유닛(6-3C) 및 제4 연마 유닛(6-3D)에 인접하여, 제2 리니어 트랜스포터(6-7)가 배치된다. 제2 리니어 트랜스포터(6-7)는, 연마 유닛(6-3C, 6-3D)이 배열하는 방향을 따른 3개의 반송 위치[로드/언로드 유닛측에서 순서대로 제5 반송 위치(6-TP5), 제6 반송 위치(6-TP6), 제7 반송 위치(6-TP7)라 함] 사이에서 웨이퍼를 반송하는 기구이다.
웨이퍼는 제1 리니어 트랜스포터(6-6)에 의해 연마 유닛(6-3A, 6-3B)으로 반송된다. 제1 연마 유닛(6-3A)의 톱 링(6-31A)은 톱 링 헤드의 스윙 동작에 의해 연마 위치와 제2 반송 위치(6-TP2) 사이를 이동한다. 따라서, 톱 링(6-31A)에의 웨이퍼의 수수는 제2 반송 위치(6-TP2)에서 행해진다. 마찬가지로, 제2 연마 유닛(6-3B)의 톱 링(6-31B)은 연마 위치와 제3 반송 위치(6-TP3) 사이를 이동하고, 톱 링(6-31B)에의 웨이퍼의 수수는 제3 반송 위치(6-TP3)에서 행해진다. 제3 연마 유닛(6-3C)의 톱 링(6-31C)은 연마 위치와 제6 반송 위치(6-TP6) 사이를 이동하고, 톱 링(6-31C)에의 웨이퍼의 수수는 제6 반송 위치(6-TP6)에서 행해진다. 제4 연마 유닛(6-3D)의 톱 링(6-31D)은 연마 위치와 제7 반송 위치(6-TP7) 사이를 이동하고, 톱 링(6-31D)에의 웨이퍼의 수수는 제7 반송 위치(6-TP7)에서 행해진다.
제1 반송 위치(6-TP1)에는 반송 로봇(6-22)으로부터 웨이퍼를 수취하기 위한 리프터(6-11)가 배치되어 있다. 웨이퍼는 리프터(6-11)를 통해서 반송 로봇(6-22)으로부터 제1 리니어 트랜스포터(6-6)로 전달된다. 제1 리니어 트랜스포터(6-6)와, 제2 리니어 트랜스포터(6-7)와, 세정 유닛(6-4)과의 사이에는 스윙 트랜스포터(6-12)가 배치되어 있다. 스윙 트랜스포터(6-12)는 제4 반송 위치(6-TP4)와 제5 반송 위치(6-TP5) 사이를 이동 가능한 핸드를 갖고 있다. 제1 리니어 트랜스포터(6-6)로부터 제2 리니어 트랜스포터(6-7)에의 웨이퍼의 수수는, 스윙 트랜스포터(6-12)에 의해 행해진다. 웨이퍼는 제2 리니어 트랜스포터(6-7)에 의해 제3 연마 유닛(6-3C) 및/또는 제4 연마 유닛(6-3D)으로 반송된다. 또한, 연마 유닛(6-3)에서 연마된 웨이퍼는 스윙 트랜스포터(6-12)에 의해 임시 거치대(6-180)로 반송된다. 임시 거치대(6-180)에 적재된 웨이퍼는, 세정 유닛(6-4)으로 반송된다.
도 56a는 세정 유닛(6-4)을 도시하는 평면도이고, 도 56b는 세정 유닛(6-4)을 도시하는 측면도이다. 도 56a 및 도 56b에 도시한 바와 같이, 세정 유닛(6-4)은, 롤 세정실(6-190)과, 제1 반송실(6-191)과, 펜 세정실(6-192)과, 제2 반송실(6-193)과, 건조실(6-194)과, 버프 처리실(6-300)과, 제3 반송실(6-195)로 구획되어 있다.
롤 세정실(6-190) 내에는, 세로 방향을 따라 배열된 상측 롤 세정 모듈(6-201A) 및 하측 롤 세정 모듈(6-201B)이 배치되어 있다. 상측 롤 세정 모듈(6-201A)은, 하측 롤 세정 모듈(6-201B)의 상방에 배치되어 있다. 상측 롤 세정 모듈(6-201A) 및 하측 롤 세정 모듈(6-201B)은, 세정액을 웨이퍼의 표리면에 공급하면서, 회전하는 2개의 롤 스펀지를 웨이퍼의 표리면에 각각 가압함으로써 웨이퍼를 세정하는 세정기이다. 상측 롤 세정 모듈(6-201A)과 하측 롤 세정 모듈(6-201B) 사이에는, 웨이퍼의 임시 거치대(6-204)가 설치되어 있다.
펜 세정실(6-192) 내에는, 세로 방향을 따라 배열된 상측 펜 세정 모듈(6-202A) 및 하측 펜 세정 모듈(6-202B)이 배치되어 있다. 상측 펜 세정 모듈(6-202A)은, 하측 펜 세정 모듈(6-202B)의 상방에 배치되어 있다. 상측 펜 세정 모듈(6-202A) 및 하측 펜 세정 모듈(6-202B)은, 세정액을 웨이퍼의 표면에 공급하면서, 회전하는 펜슬 스펀지를 웨이퍼의 표면에 가압해서 웨이퍼의 직경 방향으로 요동함으로써 웨이퍼를 세정하는 세정기이다. 상측 펜 세정 모듈(6-202A)과 하측 펜 세정 모듈(6-202B) 사이에는, 웨이퍼의 임시 거치대(6-203)가 설치되어 있다.
건조실(6-194) 내에는, 세로 방향을 따라 배열된 상측 건조 모듈(6-205A) 및 하측 건조 모듈(6-205B)이 배치되어 있다. 상측 건조 모듈(6-205A) 및 하측 건조 모듈(6-205B)은 서로 격리되어 있다. 상측 건조 모듈(6-205A) 및 하측 건조 모듈(6-205B)의 상부에는, 청정한 공기를 건조 모듈(6-205A, 6-205B) 내에 각각 공급하는 필터 팬 유닛(6-207, 207)이 설치되어 있다.
제1 반송실(6-191)에는, 상하 이동 가능한 제1 반송 로봇(반송 기구)(6-209)이 배치된다. 제2 반송실(6-193)에는, 상하 이동 가능한 제2 반송 로봇(6-210)이 배치된다. 제3 반송실(6-195)에는, 상하 이동 가능한 제3 반송 로봇(반송 기구)(6-213)이 배치된다. 제1 반송 로봇(6-209), 제2 반송 로봇(6-210) 및 제3 반송 로봇(6-213)은, 세로 방향으로 연장되는 지지축(6-211, 6-212, 6-214)으로 각각 이동이 자유롭게 지지되어 있다. 제1 반송 로봇(6-209), 제2 반송 로봇(6-210) 및 제3 반송 로봇(6-213)은, 내부에 모터 등의 구동 기구를 갖고 있으며, 지지축(6-211, 6-212, 6-214)을 따라 상하로 이동 가능하게 구성되어 있다. 제1 반송 로봇(6-209)은, 상하 2단의 핸드를 갖고 있다. 제1 반송 로봇(6-209)은, 도 56a에 점선으로 나타낸 바와 같이, 그 하측 핸드가 상술한 임시 거치대(6-180)에 액세스 가능한 위치에 배치되어 있다.
제1 반송 로봇(6-209)은, 임시 거치대(6-180), 상측 롤 세정 모듈(6-201A), 하측 롤 세정 모듈(6-201B), 임시 거치대(6-204), 임시 거치대(6-203), 상측 펜 세정 모듈(6-202A) 및, 하측 펜 세정 모듈(6-202B) 사이에서 웨이퍼(W)를 반송하도록 동작한다. 세정 전의 웨이퍼(슬러리가 부착되어 있는 웨이퍼)를 반송할 때는, 제1 반송 로봇(6-209)은, 하측 핸드를 사용하고, 세정 후의 웨이퍼를 반송할 때는 상측 핸드를 사용한다.
제2 반송 로봇(6-210)은, 상측 펜 세정 모듈(6-202A), 하측 펜 세정 모듈(6-202B), 임시 거치대(6-203), 상측 건조 모듈(6-205A) 및 하측 건조 모듈(6-205B) 사이에서 웨이퍼(W)를 반송하도록 동작한다. 제2 반송 로봇(6-210)은, 세정된 웨이퍼만을 반송하므로, 1개의 핸드만을 구비하고 있다. 도 54에 나타내는 반송 로봇(6-22)은, 상측 핸드를 사용해서 상측 건조 모듈(6-205A) 또는 하측 건조 모듈(6-205B)로부터 웨이퍼를 꺼내고, 그 웨이퍼를 웨이퍼 카세트로 되돌린다.
버프 처리실(6-300)에는, 상측 버프 처리 모듈(6-300A) 및 하측 버프 처리 모듈(6-300B)이 구비된다. 제3 반송 로봇(6-213)은, 상측 롤 세정 모듈(6-201A), 하측 롤 세정 모듈(6-201B), 임시 거치대(6-204), 상측 버프 처리 모듈(6-300A) 및, 하측 버프 처리 모듈(6-300B) 사이에서 웨이퍼(W)를 반송하도록 동작한다.
본 실시 형태에서는, 세정 유닛(6-4) 내에서, 버프 처리실(6-300), 롤 세정실(6-190) 및, 펜 세정실(6-192)을, 로드/언로드 유닛(6-2)으로부터 먼 쪽부터 순서대로 배열하여 배치하는 예를 나타냈지만, 이것에는 한정되지 않는다. 버프 처리실(6-300), 롤 세정실(6-190) 및, 펜 세정실(6-192)의 배치 형태는, 웨이퍼의 품질 및 스루풋 등에 따라 적절히 선택할 수 있다. 상측 버프 처리 모듈(6-300A) 및 하측 버프 처리 모듈(6-300B)은, 마찬가지 구성이기 때문에, 이하에서는, 상측 버프 처리 모듈(6-300A)에 대해서만 설명한다.
도 57은, 상측 버프 처리 모듈의 개략 구성을 도시하는 도면이다. 도 57에 도시한 바와 같이, 버프 처리 모듈(6-300A)은, 기판의 일종으로서의 웨이퍼(W)를 지지하기 위한 버프 테이블(6-400)과, 웨이퍼(W)의 처리면에 버프 처리를 행하기 위한 버프 패드(6-502)가 설치된 버프 헤드(6-500)와, 버프 헤드(6-500)를 보유 지지하기 위한 버프 아암(6-600)과, 각종 처리액을 공급하기 위한 액 공급 계통(6-700)과, 버프 패드(6-502)의 컨디셔닝을 행하기 위한 컨디셔닝부(6-800)를 구비한다.
버프 테이블(6-400)은 웨이퍼(W)를 보유 지지하는 기구를 갖고 있다. 웨이퍼 보유 지지 기구는, 본 실시예에서는, 진공 흡착 방식이지만, 임의의 방식으로 할 수 있다. 예를 들어, 웨이퍼 보유 지지 기구는, 웨이퍼(W)의 주연부 중 적어도 1군데에 있어서 웨이퍼(W)의 표면 및 이면을 클램프하는 클램프 방식이어도 되고, 웨이퍼(W)의 주연부 중 적어도 1군데에 있어서 웨이퍼(W)의 측면을 보유 지지하는 롤러 척 방식이어도 된다. 본 실시예에서는, 버프 테이블(400)은 웨이퍼(W)의 가공면이 상방을 향하도록 웨이퍼(W)를 보유 지지한다.
또한, 버프 테이블(6-400)은, 도시하지 않은 구동 기구에 의해 회전축 A 주위로 회전하도록 구성되어 있다. 버프 아암(6-600)에는, 회전 가능하게 구성된 샤프트(6-504)를 통해서 버프 헤드(6-500)가 설치되어 있다. 버프 헤드(6-500)의, 웨이퍼(W)[또는, 버프 테이블(6-400)]에 대향하는 면에는, 웨이퍼(W)를 버프 처리하기 위한 버프 패드(6-502)가 설치된다. 버프 아암(6-600)은 버프 헤드(6-500)를 회전축 B 주위로 회전시키도록 구성되어 있다. 또한, 버프 패드(6-502)의 면적은, 웨이퍼(W)[또는, 버프 테이블(6-400)]의 면적보다 작으므로, 버프 아암(6-600)은 버프 헤드(6-500)를 화살표 C로 나타낸 바와 같이 웨이퍼(W)의 직경 방향으로 요동할 수 있도록 구성되어 있다. 이에 의해, 웨이퍼(W)를 골고루 버프 처리할 수 있다. 또한, 버프 아암(6-600)은 버프 패드(6-502)가 컨디셔닝부(6-800)에 대향하는 위치까지 버프 헤드(6-500)를 요동할 수 있도록 구성되어 있다. 버프 헤드(6-500)는, 액추에이터(도시 생략)에 의해 버프 테이블(6-400)로 가까워지는 방향 및 버프 테이블(6-400)로부터 멀어지는 방향으로(본 실시예에서는, 상하로) 이동 가능하게 구성되어 있다. 이에 의해, 웨이퍼(W)에 대하여 버프 패드(6-502)를 소정의 압력으로 가압할 수 있다. 이러한 구성은, 샤프트(6-504)의 신축에 의해 실현되어도 되고, 버프 아암(6-600)의 상하 운동에 의해 실현되어도 된다.
액 공급 계통(6-700)은, 웨이퍼(W)의 처리면에 순수(도면 중에서는, DIW로 표시)를 공급하기 위한 순수 외부 노즐(6-710)을 구비한다. 순수 외부 노즐(6-710)은 순수 배관(6-712)을 통해서 순수 공급원(6-714)에 접속된다. 순수 배관(6-712)에는 순수 배관(6-712)를 개폐할 수 있는 개폐 밸브(6-716)가 설치된다. 제어 장치(6-5)는, 개폐 밸브(6-716)의 개폐를 제어함으로써, 임의의 타이밍에 웨이퍼(W)의 처리면에 순수를 공급할 수 있다.
또한, 액 공급 계통(6-700)은, 웨이퍼(W)의 처리면에 약액(도면 중에서는, Chemi로 표시)을 공급하기 위한 약액 외부 노즐(6-720)을 구비한다. 약액 외부 노즐(6-720)은 약액 배관(6-722)을 통해서 약액 공급원(6-724)에 접속된다. 약액 배관(6-722)에는 약액 배관(6-722)을 개폐할 수 있는 개폐 밸브(6-726)가 설치된다. 제어 장치(6-5)는, 개폐 밸브(6-726)의 개폐를 제어함으로써, 임의의 타이밍에 웨이퍼(W)의 처리면에 약액을 공급할 수 있다.
또한, 액 공급 계통(6-700)은, 웨이퍼(W)의 처리면에 슬러리(도면 중에서는, Slurry로 표시)를 공급하기 위한 슬러리 외부 노즐(6-730)을 구비한다. 슬러리 외부 노즐(6-730)은, 슬러리 배관(6-732)을 통해서 슬러리 공급원(6-734)에 접속된다. 슬러리 배관(6-732)에는, 슬러리 배관(6-732)을 개폐할 수 있는 개폐 밸브(6-736)가 설치된다. 제어 장치(6-5)는, 개폐 밸브(6-736)의 개폐를 제어함으로써, 임의의 타이밍에 웨이퍼(W)의 처리면에 슬러리를 공급할 수 있다.
본 실시예에서는, 외부 노즐(6-710, 6-720, 6-730)은, 모두 위치가 고정되어 있고, 미리 정해진 고정 위치를 향해서, 순수, 약액 또는 슬러리를 공급한다. 이들 처리액은, 웨이퍼(W)의 회전에 의해 버프 패드(6-502)에 처리액이 효율적으로 공급되는 위치에 공급된다. 외부 노즐(6-710, 6-720, 6-730)은, 각종 처리액의 2개 이상에 공통의 1개 또는 2개의 노즐로서 구성되어도 된다. 또한, 외부 노즐은, 순수, 약액 및 슬러리 중 적어도 1종의 처리액을 공급하도록 구성되어 있어도 된다.
버프 처리 모듈(6-300A)은 또한, 버프 아암(6-600), 버프 헤드(6-500) 및 버프 패드(6-502)를 개재하여, 웨이퍼(W)의 처리면에, 처리액(순수, 약액 또는 슬러리)을 선택적으로 공급할 수 있도록 구성되어 있다. 즉, 순수 배관(6-712)에 있어서의 순수 공급원(6-714)과 개폐 밸브(6-716) 사이로부터는 분기 순수 배관(6-712a)이 분기한다. 마찬가지로, 약액 배관(6-722)에 있어서의 약액 공급원(6-724)과 개폐 밸브(6-726) 사이로부터는 분기 약액 배관(6-722a)이 분기한다. 슬러리 배관(6-732)에 있어서의 슬러리 공급원(6-734)과 개폐 밸브(6-736) 사이로부터는 분기 슬러리 배관(6-732a)이 분기한다. 분기 순수 배관(6-712a), 분기 약액 배관(6-722a) 및 분기 슬러리 배관(6-732a)은, 액 공급 배관(6-740)으로 합류한다. 분기 순수 배관(6-712a)에는, 분기 순수 배관(6-712a)을 개폐할 수 있는 개폐 밸브(6-718)가 설치된다. 분기 약액 배관(6-722a)에는 분기 약액 배관(6-722a)을 개폐할 수 있는 개폐 밸브(6-728)가 설치된다. 분기 슬러리 배관(6-732a)에는, 분기 슬러리 배관(6-732a)을 개폐할 수 있는 개폐 밸브(6-736)가 설치된다.
액 공급 배관(6-740)은 버프 아암(6-600)의 내부, 버프 헤드(6-500)의 중앙 내부 및 버프 패드(6-502)의 중앙 내부와 연통하고 있다. 구체적으로는, 도 58에 도시한 바와 같이, 버프 아암(6-600), 버프 헤드(6-500) 및 버프 패드(6-502)의 내부에는, 내부 공급 라인(6-506)이 형성되어 있고, 이 내부 공급 라인(6-506)은 액 공급 배관(6-740)과 연통하고 있다. 내부 공급 라인(6-506)은 버프 테이블(6-400)의 상면[웨이퍼(W)의 처리면]을 향해서 개구되어 있다. 이러한 구성에 의하면, 버프 처리 중에 있어서, 내부 공급 라인(6-506)을 통해서 버프 패드(6-502)의 중앙부로부터 처리액을 공급할 수 있다. 버프 패드(6-502)의 중앙부로부터 공급되는 처리액은, 버프 헤드(6-500)의 회전에 의한 원심력과 처리액의 공급 압력에 의해, 버프 패드(6-502)와 웨이퍼(W) 사이에서 구석구석까지 퍼질 수 있다. 처리액의 흐름을 제어하기 위해서, 즉 버프 패드(6-502)의 중앙부로부터 공급되는 처리액을 직경 방향 외측으로 유도하기 쉽게 하기 위해서, 버프 패드(6-502)에는, 홈이 형성되어 있어도 된다. 이 홈은, 예를 들어 방사상으로 형성되어 있어도 된다.
본 실시예에서는, 내부 공급 라인(6-506)의 개구부는, 버프 패드(6-502)의 중앙에 1개만 설치되어 있지만, 복수의 개구부가 설치되어 있어도 된다. 예를 들어, 내부 공급 라인(6-506)은, 버프 헤드(6-500) 내에 형성된 워터 풀·재킷 구조에 의해, 분산 배치된 복수의 개구를 향해서 분기되어 있어도 된다. 복수의 개구부는, 그들의 직경 방향의 위치가 다르도록 분산 배치되어 있어도 된다. 제어 장치(5)는, 개폐 밸브(6-718), 개폐 밸브(6-728) 및 개폐 밸브(6-736)의 개폐를 제어함으로써, 임의의 타이밍에, 웨이퍼(W)의 처리면에 순수, 약액, 슬러리 중 어느 1개 또는 이들의 임의의 조합의 혼합액을 공급할 수 있다. 이상의 설명으로부터 명백해진 바와 같이, 버프 처리 모듈(6-300A)은, 외부 노즐(6-710, 6-720, 6-730)과, 내부 공급 라인(6-506)의 2계통의 처리액 공급 수단을 구비하고 있다.
버프 처리 모듈(6-300A)은, 외부 노즐(6-710, 6-720, 6-730)과, 내부 공급 라인(6-506) 중 적어도 한쪽을 통해서 웨이퍼(W)에 처리액을 공급함과 함께 버프 테이블(6-400)을 회전축 A 주위로 회전시켜서, 버프 패드(6-502)를 웨이퍼(W)의 처리면에 가압하고, 버프 헤드(6-500)를 회전축 B 주위로 회전시키면서 화살표 C 방향으로 요동함으로써, 웨이퍼(W)에 버프 처리를 행할 수 있다. 또한, 버프 처리 시의 버프 테이블(6-400)과 버프 헤드(6-500)의 상대 운동은, 상술한 예에 한하지 않고, 회전 운동, 병진 운동, 원호 운동, 왕복 운동, 스크롤 운동, 각도 회전 운동(360도 미만의 소정의 각도만큼 회전하는 운동) 중 적어도 하나에 의해 실현되어도 된다.
본원에 있어서, 버프 처리에는, 버프 연마 처리 및 버프 세정 처리 중 적어도 한쪽이 포함된다. 버프 연마 처리란, 웨이퍼(W)에 대하여 버프 패드(6-502)를 접촉시키면서, 웨이퍼(W)와 버프 패드(6-502)를 상대 운동시켜서, 웨이퍼(W)와 버프 패드(6-502) 사이에 슬러리 등을 개재시킴으로써 웨이퍼(W)의 처리면을 연마 제거하는 처리이다. 버프 연마 처리는 통상 웨이퍼 표면의 요철을 평탄화하거나, 트렌치나 비아 내부 이외의 표면에 형성된 여분의 막을 제거하는 것과 같은 목적으로 행하는 주연마 후에, 소위 마무리 연마를 행하는 것이다. 버프 연마의 제거 가공량은, 예를 들어 수nm 내지 수십nm 정도이다. 버프 패드(6-502)로서는, 예를 들어 발포 폴리우레탄과 부직포를 적층한 패드[구체적으로는, 예를 들어 시장에서 입수할 수 있는 IC1000(등록상표)/SUBA(등록상표)계]나, 스웨이드 형상의 다공성 폴리우레탄 비섬유질 패드[구체적으로는, 예를 들어 시장에서 입수할 수 있는 POLITEX(등록상표)] 등을 사용할 수 있다. 버프 연마 처리는 롤 세정실(6-190)에 있어서 PVA로 이루어지는 롤 스펀지에 의해 웨이퍼(W)에 가하는 물리적 작용력 및, 펜 세정실(6-192)에 있어서 PVA로 이루어지는 펜 스펀지에 의해 웨이퍼(W)에 가하는 물리적 작용력보다 강한 물리적 작용력을 웨이퍼(W)에 대하여 가할 수 있는 처리이다. 버프 연마 처리에 의해, 스크래치 등의 대미지를 갖는 표층부 또는 이물이 부착된 표층부의 제거, 연마 유닛(6-3)에 있어서의 주연마로 제거할 수 없었던 개소의 추가 제거 또는, 주연마 후의, 미소 영역의 요철이나 기판 전체에 걸친 막 두께 분포와 같은 모폴러지의 개선을 실현할 수 있다.
버프 세정 처리란, 웨이퍼(W)에 대하여 버프 패드(6-502)를 접촉시키면서, 웨이퍼(W)와 버프 패드(6-502)를 상대 운동시켜서, 웨이퍼(W)와 버프 패드(6-502) 사이에 세정 처리액(약액, 순수 또는, 이들 혼합물)을 개재시킴으로써 웨이퍼(W) 표면의 이물을 제거하거나, 처리면을 개질하거나 하는 마무리 처리이다. 버프 패드(6-502)로서는, 상술한 IC1000(등록상표)/SUBA(등록상표)계나 POLITEX(등록상표) 등이 사용된다. 버프 세정 처리는, 롤 세정실(6-190)에 있어서 PVA로 이루어지는 롤 스펀지에 의해 웨이퍼(W)에 가하는 물리적 작용력 및, 펜 세정실(6-192)에 있어서 PVA로 이루어지는 펜 스펀지에 의해 웨이퍼(W)에 가하는 물리적 작용력보다 강한 물리적 작용력을 웨이퍼(W)에 대하여 가할 수 있는 처리이다. 버프 세정 처리에 의하면, PVA로 이루어지는 스펀지 재료를 접촉시키는 것만으로는 제거할 수 없는, 점착성이 큰 이물 등을 효율적으로 세정 제거할 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서의 버프 세정 처리를 위해, 버프 패드로서 PVA 스펀지를 사용하는 것도 가능하다.
컨디셔닝부(6-800)는 버프 패드(6-502)의 표면을 컨디셔닝한다. 컨디셔닝에는, 버프 패드의 표면을 깍아내는 것, 표면을 깍아내면서 세정하는 것, 및 표면을 깍아내지 않고 세정하는 것이 포함된다. 본 실시예에서는, 컨디셔닝부(6-800)는, 버프 테이블(6-400)의 외부에 배치되어 있다. 컨디셔닝부(6-800)는, 베이스 플레이트(6-810)와, 베이스 플레이트(6-810) 위에 설치된 드레서(6-820)를 구비한다. 베이스 플레이트(6-810)는, 도시하지 않은 구동 기구에 의해 회전축 D 주위로 회전할 수 있도록 구성되어 있다. 본 실시예에서는, 드레서(6-820)의 면적은, 버프 패드(6-502)의 면적보다 크지만, 드레서(6-820)와 버프 패드(6-502)의 대소 관계는, 임의로 설정할 수 있다. 드레서(6-820)의 상세에 대해서는, 후술한다.
버프 처리 모듈(6-300A)은 버프 패드(6-502)의 컨디셔닝을 행할 때는, 버프 패드(6-502)가 드레서(6-820)에 대향하는 위치가 될 때까지 버프 아암(6-600)을 선회시킨다. 버프 처리 모듈(6-300A)은, 베이스 플레이트(6-810)을 회전축 D 주위로 회전시킴과 함께 버프 헤드(6-500)를 회전시켜서, 버프 패드(6-502)를 드레서(6-820)에 가압함으로써, 버프 패드(6-502)의 컨디셔닝을 행한다. 이때, 버프 헤드(6-500)는, 버프 처리 시와 마찬가지로, 수평 방향으로 임의의 이동을 행한다. 이에 의해, 버프 패드(6-502)의 처리면이 골고루 컨디셔닝된다. 이러한 컨디셔닝 동작은, 예를 들어 버프 처리된 웨이퍼(W)를, 다음에 버프 처리해야 할 웨이퍼(W)와 바꿔 놓는 사이에 행할 수 있다.
이상 설명한 버프 처리 모듈(6-300A)에 의하면, 화학 기계 연마 처리된 웨이퍼(W)의 후처리로서 버프 처리를 행함으로써, 웨이퍼(W)의 대미지(디펙트)를 억제하면서 마무리 연마를 행할 수 있고, 또는 화학 기계 연마 처리에서 발생한 대미지를 제거할 수 있다. 또는, 종래의 롤 세정이나 펜 세정과 비교하여, 점착성이 큰 이물 등을 효율적으로 세정 제거할 수 있다.
도 59a는 컨디셔닝부(6-800)의 구성을 도시하는 개략 평면도이다. 도 59b는 도 59a의 A-A선을 따른 개략 부분 단면 모식도이다. 도 59a, 59b에 도시한 바와 같이, 베이스 플레이트(6-810) 위에는, 드레서(6-820)가 설치되어 있다. 도 59a에 도시한 바와 같이, 본 실시예에서는, 드레서(6-820)는 서로 간격이 이격된 복수(여기서는 4개)의 드레서 블록(6-821 내지 6-824)을 구비하고 있다. 본 실시예에서는, 드레서 블록(6-821 내지 6-824)은, 4반원의 형상을 갖고 있다. 단, 드레서 블록의 형상은, 임의의 형상을 가질 수 있다. 또한, 본 실시예에서는, 드레서 블록(6-821 내지 6-824)은, 다이아몬드에 의해 형성되어 있다. 이들 드레서 블록(6-821 내지 6-824)은, 그들 사이에, 직교하는 2개의 직선 상의 홈(6-825)이 형성되도록 배치되어 있다.
홈(6-825)에는[즉, 베이스 플레이트(6-810) 위에는], 복수의 분사 노즐(6-830)이 간격을 두고 설치되어 있다. 단, 분사 노즐(6-830)의 수는, 단수여도 된다. 이들 분사 노즐(6-830)은, 분사 노즐(6-830)의 정상부가 드레서(6-820)의 상면보다 하방으로 퇴피한 위치로 되도록 배치되어 있다. 즉, 버프 패드(6-502)를 드레서(6-820)의 상면에 접촉시켰을 때, 분사 노즐(6-830)은 버프 패드(6-502)에 접촉하지 않는다.
베이스 플레이트(6-810)의 내부에는, 워터 재킷(6-811)이 형성되어 있다. 이 워터 재킷(6-811)은, 순수 공급원(6-714)(도 57 참조)과, 분사 노즐(6-830)의 각각에 접속되어 있다. 즉, 워터 재킷(6-811)은, 분사 노즐(6-830) 각각에 순수를 공급하기 위한 공통의 공급로로서 기능한다. 이러한 구성에 의하면, 순수의 공급로의 구성을 단순화할 수 있으므로, 컨디셔닝부(6-800)를 소형화할 수 있다. 또는, 컨디셔닝부(6-800)의 제조나 유지 보수를 행하기 쉽게 할 수 있다.
이러한 컨디셔닝부(6-800)에서 버프 패드(6-502)의 컨디셔닝이 행해질 때는, 버프 헤드(6-500)에 설치된 버프 패드(6-502)가, 버프 아암(6-600)의 선회에 의해 드레서(6-820) 및 분사 노즐(6-830)의 상방에 배치된다. 버프 패드(6-502)는 또한 버프 헤드(6-500)가 하방으로 이동함으로써, 드레서(6-820)의 상면에 접촉할 때까지 하강된다. 이에 의해, 드레서(6-820)에 대하여 버프 패드(6-502)를 소정의 압력으로 가압할 수 있다. 그리고, 버프 헤드(6-500)의 회전에 의해 버프 패드(6-502)가 회전됨과 함께, 베이스 플레이트(6-810)의 회전에 의해, 드레서(6-820) 및 분사 노즐(6-830)이 회전되고, 또한 분사 노즐(6-830)로부터 순수가 분사되어, 버프 패드(6-502)의 컨디셔닝이 행해진다. 이때, 드레서(6-820)가 설치된 제1 영역(A1)(도 59b 참조)에서는, 드레서(6-820)와 버프 패드(6-502)가 접촉한 상태에서 상대 이동함으로써, 버프 패드(6-502)의 드레스가 행해진다. 또한, 이와 동시에, 분사 노즐(6-830)이 설치된[환언하면, 드레서(6-820)가 설치되어 있지 않은] 제2 영역(A2)(도 59b 참조)에서는, 분사 노즐(6-830)로부터 버프 패드(6-502)를 향해서 순수가 분사됨으로써, 버프 패드(6-502)의 세정이 행해진다. 또한, 본 실시예에서는, 제1 영역(A1)의 총 면적은, 제2 영역(A2)의 총 면적보다 크지만, 제1 영역(A1)과 제2 영역(A2)의 대소 관계는, 임의로 설정 가능하다.
이러한 컨디셔닝부(6-800)에 의하면, 드레서(6-820)와 분사 노즐(6-830)에 의해, 2종류의 컨디셔닝(드레스 및 세정)을 행할 수 있다. 이에 의해, 버프 패드(6-502)를 효과적으로 컨디셔닝할 수 있다. 예를 들어, 버프 패드(6-502)에 홈이 형성되어 있는 경우, 버프 패드(6-502)의 홈이 형성되어 있지 않은 영역에 대하여 드레스를 행하면서, 당해 홈으로 들어간 파티클(예를 들어, 연마에서 사용된 슬러리, 기판의 절삭 칩 등)을 순수 분사에 의해 제거할 수 있다. 게다가, 단일 종류의 컨디셔닝 기능을 갖는 복수의 컨디셔닝부(예를 들어, 드레스용 컨디셔닝부와 세정용 컨디셔닝부)를 설치하는 경우에 비해, 컨디셔닝부(6-800)를 위한 설치 스페이스를 공간 절약화할 수 있다. 또한, 버프 패드(6-502)에 대하여 복수 종류의 컨디셔닝을 행하는 경우에, 복수의 컨디셔닝부 사이에 버프 패드(6-502)를 이동시킬 필요가 없으므로, 그 이동 시간분만큼 버프 패드(6-502)의 컨디셔닝에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있다.
도 59c는, 대체 형태로서의 컨디셔닝부(6-800a)의 개략 부분 단면 모식도이다. 도 59c에 있어서, 도 59b의 구성 요소와 동일한 구성 요소에는, 도 59b와 동일한 부호를 붙이고 있다. 이 예에서는, 컨디셔닝부(6-800a)는, 분사 노즐(6-830) 대신에, 브러시(6-830a)를 구비하고 있다. 이 브러시(6-830a)는, 베이스 플레이트(6-810a) 위에 설치되어 있다. 베이스 플레이트(6-810a)에는 워터 재킷(6-811)은 설치되어 있지 않다. 브러시(6-830a)의 선단은, 드레서(6-820)의 상면보다 상방에 위치하고 있다. 버프 패드(6-502)의 컨디셔닝이 행해질 때는, 버프 패드(6-502)는, 드레서(6-820)의 상면에 접촉할 때까지 하강된다. 이로 인해, 컨디셔닝 중에 있어서는, 드레서(6-820)와 버프 패드(6-502)가 제1 영역(A1)에서 접촉함과 동시에, 브러시(6-830a)와 버프 패드(6-502)가 제2 영역(A2)에서 접촉한다. 이에 의해, 2종류의 컨디셔닝을 동시에 행할 수 있다. 브러시(6-830a)의 길이나 경도를 조절함으로써, 브러시(6-830a)의 컨디셔닝 특성을 조절할 수 있다.
도 60은 대체 형태로서의 컨디셔닝부(6-800b)의 개략 평면도이다. 도 60에 있어서, 도 59a의 구성 요소와 동일한 구성 요소에는, 도 59a와 동일한 부호를 붙이고 있다. 컨디셔닝부(6-800b)는, 1개의 드레서(6-820b)를 구비하고 있다. 즉, 드레서(6-820b)는, 복수의 블록으로 분할되어 있지 않다. 이 드레서(6-820b)에는, 드레서(6-820b)를 표리 방향(즉, 두께 방향)으로 관통하는 복수의 관통 구멍(6-825b)이 형성되어 있다. 이들 관통 구멍(6-825b)은 서로 직교하는 2개의 방향으로 직선상으로 배치되어 있다. 관통 구멍(6-825b)의 각각의 내부에는, 베이스 플레이트(6-810) 위에 분사 노즐(6-830)(도 59b 참조)이 설치된다. 베이스 플레이트(6-810)의 내부에는, 도 59b에 도시한 바와 같이, 관통 구멍(6-825b)의 각각과 접속된 워터 재킷(6-811)이 형성되어 있다(도 60에서는, 도시 생략). 이와 같이, 분사 노즐(6-830)은, 구멍에 설치되어도 된다. 구멍은 관통되어 있지 않은 구멍이어도 된다. 이 경우, 분사 노즐(6-830)은, 드레서(6-820b) 위에 설치된다. 분사 노즐(6-830)은, 구멍에 한하지 않고, 드레서(6-820b)에 형성된 홈 또는 절결 내부에 설치되어도 된다. 이와 같이, 분사 노즐 및 드레서는, 베이스 플레이트(6-810)의 설치 범위 내에 혼재하도록 배치되면 된다.
또한, 드레서(6-820b)의 상면에는, 복수의 홈(6-826b)이 형성되어 있다. 홈(826b)의 각각은, 드레서(6-820b)의 중심부로부터 외측 테두리까지 반경 방향으로 연장되고, 방사상으로 형성되어 있다. 이러한 컨디셔닝부(6-800b)는, 컨디셔닝중에 있어서 분사 노즐(6-830)로부터 공급된 순수가 홈(6-826b)을 통해서 드레서(6-820b)의 외부로 배출되기 쉬워진다. 그 결과, 순수 분사에 의해 제거된 부착물이 순수와 함께 외부로 배출되기 쉬워진다.
도 61은 대체 형태로서의 컨디셔닝부(6-800c)의 개략 평면도이다. 도 61에 있어서, 도 59a의 구성 요소와 동일한 구성 요소에는, 도 59a와 동일한 부호를 붙이고 있다. 컨디셔닝부(6-800c)는 분사 노즐(6-830c)의 배치가 도 59a에 나타낸 컨디셔닝부(6-800)와 다르다. 이 예에서는, 분사 노즐(6-830c) 각각은 서로 반경 방향의 위치가 다르도록 배치되어 있다. 이러한 구성에 의하면, 베이스 플레이트(6-810)의 회전에 수반하여 드레서(6-820) 및 분사 노즐(6-830)이 회전할 때 복수의 분사 노즐(6-830c)의 각각은, 다른 회전 궤적 상에 배치되게 된다. 따라서, 적은 수의 분사 노즐(6-830c)에 의해, 버프 패드(6-502)의 전체면을 컨디셔닝할 수 있다. 바꾸어 말하면, 분사 노즐(6-830c)의 수를 저감할 수 있다. 그 결과, 드레서(6-820)에 의한 드레스 면적을 크게 할 수 있고, 또한 유지 보수 비용을 저감시킬 수 있다.
도 62는 버프 처리(여기서는, 버프 세정 처리로서 나타냄)와, 버프 패드의 컨디셔닝의 수순의 일례를 나타내는 설명도이다. 도 62에 있어서, 각 공정을 나타내는 블록에 붙인 ○ 표시는, 버프 아암(6-600)의 위치, 즉 버프 패드(6-502)가 버프 테이블(6-400) 및 컨디셔닝부(6-800) 중 어느 측에 위치하고 있는지를 나타내고 있다. 도시하는 수순에서는, 먼저 버프 아암(6-600)[버프 패드(6-502)]은 버프 테이블(6-400)측에 배치되어 있고, 이 버프 테이블(6-400)에 있어서, 버프 패드(6-502)를 사용해서 웨이퍼(W)에 대하여 버프 세정 처리가 행해진다(스텝 S6-10). 구체적으로는, 내부 공급 라인(6-506) 및 약액 외부 노즐(6-720) 중 적어도 한쪽으로부터 약액이 공급된 상태에서, 버프 테이블(6-400)과 함께 회전되는 웨이퍼(W)와, 버프 헤드(6-500)에 의해 회전되는 버프 패드(6-502)가 접촉되어, 웨이퍼(W)의 버프 처리가 행해진다. 버프 세정 처리가 종료되면, 버프 테이블(6-400)에서는, 내부 공급 라인(6-506) 및 순수 외부 노즐(6-710) 중 적어도 한쪽으로부터 순수가 웨이퍼(W) 상에 공급되어, 웨이퍼(W)가 린스된다(스텝 S6-20). 이 스텝 S6-20 동안에 있어서, 버프 아암(6-600)[버프 패드(6-502)]은 버프 테이블(6-400)로부터 컨디셔닝부(6-800)까지 이동되어, 버프 패드(6-502)가 린스된다(스텝 S6-70). 구체적으로는, 버프 패드(6-502)와 드레서(6-820)가 이격한 상태에서, 분사 노즐(6-830)로부터 버프 패드(6-502)를 향해서 순수를 분사함으로써, 버프 패드(6-502)가 린스된다. 이때, 버프 패드(6-502) 및 드레서(6-820)가 상대 회전함으로써, 버프 패드(6-502)의 전체면이 린스된다. 분사 노즐을 구비하고 있지 않는 컨디셔닝부[예를 들어, 도 59c에 나타낸 컨디셔닝부(6-800a)]가 사용되는 경우에는, 드레서(6-820)의 외부에 설치된 외부 노즐로부터 비스듬히 상방을 향해서 버프 패드(6-502)에 대하여 순수가 분사되어도 된다. 이 경우, 외부 노즐로부터, 적어도 버프 패드(6-502) 반경을 커버하는 영역에 순수를 분사하면서, 버프 패드(6-502)를 회전시킴으로써, 버프 패드(6-502)의 전체면을 린스할 수 있다. 이와 같이 버프 패드(6-502)를 회전시키면서 린스를 행하면, 린스에 사용되어 오염된 순수가 원심력에 의해 외측으로 배출되는 것을 촉진시킬 수 있다. 단, 버프 패드(6-502)의 전체면을 분사 범위로서 커버할 수 있는 외부 노즐을 사용하는 경우에는, 버프 패드(6-502)가 정지된 상태, 즉 비회전 상태에서 린스가 행해져도 된다.
버프 테이블(6-400)에 있어서 웨이퍼(W)의 린스가 종료되면, 당해 웨이퍼(W)가 버프 테이블(6-400)로부터 반출된다(스텝 S6-30). 그리고, 웨이퍼(W)가 반출된 후의 버프 테이블(6-400)에 대하여 순수 외부 노즐(6-710)로부터 순수가 공급되어, 버프 테이블(6-400)이 린스된다(스텝 S6-40). 이 스텝 S6-30, S6-40 동안에 있어서, 버프 아암(6-600)은, 여전히 컨디셔닝부(6-800)측에 배치되어 있다. 이 컨디셔닝부(6-800)에서는, 스텝 S6-30, S6-40 동안에, 버프 패드(6-502)의 컨디셔닝이 행해진다. 본 실시예에서는, 컨디셔닝으로서, 드레스와 세정이 동시에 행해진다(스텝 S6-80). 이러한 컨디셔닝을 행하기 위한 컨디셔닝부(6-800)의 구성에 대해서는, 후술한다.
한편, 버프 테이블(6-400)에서는, 버프 테이블(6-400)의 린스가 종료되면, 새롭게 버프 세정 처리되어야 할 웨이퍼(W)가 버프 테이블(6-400)에 반입된다(스텝 S6-50). 웨이퍼(W)가 버프 테이블(6-400) 위에 배치되면, 버프 아암(6-600)은 버프 테이블(6-400)측으로 이동된다. 그리고, 새롭게 반입된 웨이퍼(W)에 대하여 상기 스텝 S6-10과 마찬가지로 버프 세정 처리가 행해진다(스텝 S6-60). 이 스텝 S6-60 동안에 있어서, 컨디셔닝부(6-800)에서는, 드레서(6-820)가 린스된다(스텝 S6-90). 구체적으로는, 드레서(6-820)의 외부에 설치된 외부 노즐로부터 비스듬히 하방을 향해서 드레서(6-820)에 대하여 순수를 분사함으로써, 드레서(6-820)가 린스된다. 상기 스텝 S6-70과 마찬가지로, 린스 시, 드레서(6-820)는 회전되고 있어도 되고, 정지되어 있어도 된다. 또한, 스텝 S6-90은 스텝 S6-80 직후에 개시하는 것이 가능하지만, 스텝 S6-80이 종료되고, 버프 아암(6-600)이 버프 테이블(6-400)측으로 이동된 후에 실시되어도 된다.
B. 변형예:
B-1. 변형예 1:
분사 노즐(6-830)은, 드레서(6-820)를 표리로 관통하는 관통 구멍이어도 된다. 즉, 당해 관통 구멍이 분사 노즐로서 기능해도 된다. 이러한 구성에 의하면, 컨디셔닝부(6-800)의 구성을 간략화할 수 있다. 이 경우에도, 베이스 플레이트(6-810)에, 당해 관통 구멍의 각각과 연통하는 워터 재킷이 형성되어 있어도 된다.
B-2. 변형예 2:
상술한 실시예에서는, 2종류의 컨디셔닝을 동시에 행하는 구성에 대해서 나타냈지만, 이들 2종류의 컨디셔닝은, 차례로 행해져도 된다. 예를 들어, 드레서(6-820)에 의한 컨디셔닝을 처음에 행하고, 분사 노즐(6-830)에 의한 컨디셔닝을 그 후에 행해도 된다. 구체적으로는, 먼저, 분사 노즐(6-830)로부터 순수를 분사 하지 않고, 드레서(6-820)와 버프 패드(6-502)를 접촉시켜서, 제1 컨디셔닝이 행해져도 된다. 그 후, 버프 헤드(6-500)를 상승시킨 상태[즉, 제1 컨디셔닝을 행할 때보다, 베이스 플레이트(6-810)와 버프 패드(6-502)의 거리를 이격한 상태, 바꾸어 말하면, 드레서(6-820)와 버프 패드(6-502)가 비접촉인 상태]에서 분사 노즐(6-830)로부터 순수를 분사하여, 제2 컨디셔닝이 행해져도 된다. 이러한 수순에 의하면, 버프 패드(6-502)와 드레서(6-820) 사이에 공극이 형성된 상태에서 분사 노즐(6-830)로부터 순수가 분사되므로, 제2 컨디셔닝에 있어서, 제1 컨디셔닝에 의해 발생하는 찌꺼기를 외부로 배출하기 쉬워진다. 또한, 제2 컨디셔닝을 행한 후에, 제1 컨디셔닝을 행하는 것도 가능하다.
이와 같이, 버프 패드(6-502)와 드레서(6-820)가 이격한 상태에서 분사 노즐(6-830)로부터 순수를 분사하는 제어를 행하는 경우에는, 분사 노즐(6-830) 각각은, 컨디셔닝 중에, 분사 노즐(6-830) 각각에 관한 분사 범위가 서로 중복되지 않도록 구성되어도 된다. 이러한 분사 범위의 중복을 피하는 제어는, 분사 노즐(6-830) 각각을, 그들의 반경 방향의 위치가 서로 다르도록 배치함으로써 행하기 쉬워진다. 이러한 구성에 의하면, 복수의 분사 노즐(6-830)로부터 분사된 순수끼리가 충돌하여, 순수가 버프 패드(6-502)에 가하는 압력이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 당해 충돌에 의한 컨디셔닝 성능의 저하를 방지할 수 있다.
B-3. 변형예 3:
드레서(6-820)는 다이아몬드에 한하지 않고, 버프 패드(6-502)와 접촉하고, 버프 패드(6-502) 사이에서 상대 이동함으로써 버프 패드(6-502)의 컨디셔닝을 행하는 임의의 부재여도 된다. 예를 들어, 드레서(6-820)는 세라믹 재료로 형성되어 있어도 된다. 또는, 드레서(6-820)는 브러시여도 된다. 이와 같이, 컨디셔닝부(6-800)는, 접촉식 컨디셔닝 수단과, 유체 분사식 컨디셔닝 수단을 임의로 조합함으로써 실현되어도 된다.
또한, 컨디셔닝부(6-800)는, 제1 접촉식 컨디셔닝 수단과, 제2 접촉식 컨디셔닝 수단의 조합에 의해 실현되어도 된다. 예를 들어, 제1 접촉식 컨디셔닝 수단은, 브러시, 다이아몬드 및 세라믹 중 1개여도 되고, 제2 접촉식 컨디셔닝 수단은, 제1 접촉식 컨디셔닝 수단과는 컨디셔닝 특성이 다른, 브러시, 다이아몬드 및 세라믹 중 1개여도 된다. 더욱 구체적으로는, 제1 접촉식 컨디셔닝 수단 및 제2 접촉식 컨디셔닝 수단은, 모두 브러시여도 된다. 이 경우, 제1 접촉식 컨디셔닝 수단 및 제2 접촉식 컨디셔닝 수단에, 서로 길이나 경도가 다른 브러시가 채용되어도 된다. 컨디셔닝부(6-800)가 분사 노즐(6-830)을 구비하고 있지 않은 경우에는, 내부 공급 라인(6-506)으로부터 컨디셔닝액이 공급되어도 된다. 물론, 컨디셔닝부(6-800)는 3종류 이상의 컨디셔닝 수단을 구비하고 있어도 된다. 예를 들어, 도 59a에 나타낸 홈(6-825)에 분사 노즐(6-830)과 브러시가 배치되어 있어도 된다.
B-4. 변형예 4:
도 61에 도시한 바와 같이, 복수의 분사 노즐(6-830c)이, 그들 반경 방향의 위치가 서로 다르도록 배치되는 경우에 있어서, 복수의 분사 노즐(6-830c)은, 그들로부터의 유체의 분사량이 서로 다르도록 구성되어도 된다. 이러한 구성에 의하면, 보다 자유도가 높은 컨디셔닝을 행할 수 있다. 예를 들어, 반경 방향에 있어서 상대적으로 외측에 배치된 분사 노즐(6-830c)은, 상대적으로 내측에 배치된 분사 노즐(6-830c)과 비교하여, 반경이 큰 영역에 순수를 분사할 필요가 있으므로, 컨디셔닝해야 할 면적이 크다. 이에 맞추어서, 외측에 배치된 분사 노즐(6-830c)의 분사량을 내측에 배치된 분사 노즐(6-830c)보다 크게 함으로써, 면적당 순수의 버프 패드(6-502)에의 충돌 유량 분포의 밸런스를 도모할 수 있다. 또는, 분사 노즐(6-830c)에 추가하여, 반경 방향의 내측에 순수 분사보다 컨디셔닝 성능이 낮은 브러시[예를 들어, 도 59c에 나타낸 브러시(6-830a)]가 설치되어 있는 경우에는, 브러시에 의한 컨디셔닝을 보완하기 위해, 내측에 배치된 분사 노즐(6-830c)의 분사량을 외측에 배치된 분사 노즐(6-830c)보다 커도 된다. 이와 같이, 반경 방향의 어느 측 분사 노즐(6-830c)의 분사량을 상대적으로 크게 할지는, 적절히 설정할 수 있다. 분사 유량의 제어는, 예를 들어 분사 노즐(6-830c)의 분사 구멍의 직경을 조절함으로써 실시할 수 있다.
B-5. 변형예 5:
버프 헤드(6-500)가, 버프 테이블(6-400)로부터 수평 방향(중력 방향과 직교하는 방향)으로 컨디셔닝부(6-800)의 하방까지 이동하는 구성 대신에, 컨디셔닝부(6-800)가 수평 방향으로 버프 헤드(6-500)의 하방까지 이동하는 구성이 채용되어도 된다. 이 경우, 컨디셔닝은, 컨디셔닝에 의한 제거물 등이 웨이퍼(W) 상에 비산하지 않도록 하기 위해서, 웨이퍼(W)가 버프 테이블(6-400)로부터 반출된 후에 행해지는 것이 바람직하다. 또는, 버프 헤드(6-500) 및 컨디셔닝부(6-800)의 양쪽이, 소정의 컨디셔닝 위치까지 이동하는 구성이 채용되어도 된다. 이 경우, 컨디셔닝 위치는, 버프 테이블(6-400)의 외부에 위치하고 있는 것이 바람직하다.
B-6. 변형예 6:
버프 테이블(6-400)은 웨이퍼(W)를 임의의 방향을 향해서 유지하도록 구성되어도 된다. 예를 들어, 버프 테이블(6-400)은 웨이퍼(W)를 상술한 실시예와는 반대 방향으로 유지하도록 구성되어도 된다. 즉, 버프 테이블(6-400)은 웨이퍼(W)의 처리면으로부터 버프 테이블(6-400)과 반대 방향으로 연장되는 당해 처리면의 법선이 중력 방향 상방으로 향해지도록 웨이퍼(W)를 보유 지지하는 구성 대신에, 당해 법선이 연직 방향 하방으로 향해지도록 웨이퍼(W)를 유지하도록 구성되어도 된다. 또는, 버프 테이블(6-400)은 웨이퍼(W)의 처리면으로부터 버프 테이블(6-400)과 반대 방향으로 연장되는 당해 처리면의 법선이 수평 방향(중력 방향과 직교하는 방향)으로 향해지도록 웨이퍼(W)를 유지하도록 구성되어도 된다. 이들의 경우, 컨디셔닝부(6-800)는, 그 처리면이 버프 패드(6-502)의 처리면과 대향하는 방향으로 향해지도록 배치되어도 된다.
B-7. 변형예 7:
버프 처리 모듈(6-300A, 6-300B)은, 세정 유닛(6-4)에 포함되는 구성에 한하지 않고, 연마 유닛(6-3)에 포함되어도 된다.
이상, 도 54 내지 도 62와 함께 몇몇 실시예에 기초하여 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명해 왔지만, 상기한 발명의 실시 형태는, 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 본 발명은 그 취지를 일탈하지 않고, 변경, 개량될 수 있음과 함께, 본 발명에는 그 등가물이 포함되는 것은 물론이다. 또한, 상술한 과제 중 적어도 일부를 해결할 수 있는 범위 또는 효과 중 적어도 일부를 발휘하는 범위에서, 특허 청구 범위 및 명세서에 기재된 각 구성 요소의 임의의 조합 또는 생략이 가능하다.
1-300A : 버프 처리 모듈
1-400 : 버프 테이블
1-402 : 지지면
1-404 : 개구부
1-410 : 유체 통로
1-450 : 백킹재
1-480 : 리프트 핀
1-500 : 버프 헤드
1-502 : 버프 패드
1-600 : 버프 아암
1-650 : 세정 아암
1-652 : 세정 헤드
1-654 : 세정 부재
1-656 : 롤 스펀지
1-680 : 애토마이저 세정기
1-682 : 초음파 세정기
1-684 : 캐비티 제트 세정기
1-710 : 순수 노즐
1-714 : 순수 공급원
1-720 : 제1 약액 노즐
1-720-2 : 제2 약액 노즐
1-724 : 제1 약액 공급원
1-724-2 : 제2 약액 공급원
3-300 : 버프 처리 모듈
3-400 : 버프 테이블
3-500 : 버프 헤드
3-502 : 버프 패드
3-503 : 액체 유출구
3-600 : 버프 아암
3-601 : 회전축
3-800 : 컨디셔닝부
3-810 : 드레스 테이블
3-820, 3-820A, 3-820B : 드레서
3-821A, 3-821B : 드레서 홈
3-910 : 버프 헤드 커버
3-960 : 브러시 세정 기구
3-961 : 브러시부
3-963 : 본체부
3-965 : 액체 유통로
3-967 : 액체 분출구
3-970 : 받침대
3-1000 : 기판 처리 장치
4-300 : 버프 처리 모듈
4-400 : 버프 테이블
4-500 : 버프 헤드
4-502 : 버프 패드
4-600 : 버프 아암
4-601 : 회전축
4-800 : 컨디셔닝부
4-810 : 드레스 테이블
4-820 : 드레서
4-830 : 버프 패드 세정 기구
4-840 : 드레서 세정 기구
4-910 : 버프 헤드 커버
4-920 : 고정 커버
4-921 : 절결
4-950, 4-951A, 4-951B : 애토마이저(세정 기구)
4-951a : 애토마이저의 회전축
4-951b : 실린더
4-953 : 데드 스페이스
4-955 : 커버
4-1000 : 기판 처리 장치
5-300 : 버프 처리 모듈
5-400 : 버프 테이블
5-500 : 버프 헤드
5-502 : 버프 패드
5-600 : 버프 아암
5-601 : 회전축
5-800 : 컨디셔닝부
5-810 : 드레스 테이블
5-820 : 드레서
5-830 : 버프 패드 세정 기구
5-840 : 드레서 세정 기구
5-850 : 드레서 커버
5-851 : 경사부
5-853 : 실린더
5-860 : 드레서 커버
5-861 : 절결
5-861a : 절결의 하단부
5-870 : 드레서 커버
5-871 : 절결
5-873 : 가동 덮개 부재
5-880 : 드레서 커버
5-891 : 에어 커튼 형성 기구
5-891a : 에어 커튼
5-893 : 국소 배기 형성 기구
5-893a : 국소 배기
5-893b : 흡인구
5-895 : 하강 기류 형성 기구
5-895a : 하강 기류
5-900 : 버프 테이블 커버
5-910 : 버프 헤드 커버
5-920 : 고정 커버
5-921 : 절결
5-1000 : 기판 처리 장치
6-1 : 하우징
6-2 : 로드/언로드 유닛
6-1a, 6-1b : 격벽
6-3, 6-3A, 6-3B, 6-3C, 6-3D : 연마 유닛
6-4 : 세정 유닛
6-5 : 제어 장치
6-6, 6-7 : 리니어 트랜스포터
6-10 : 연마 패드
6-11 : 리프터
6-12 : 스윙 트랜스포터
6-20 : 프론트 로드부
6-21 : 주행 기구
6-22 : 반송 로봇
6-30A, 6-30B, 6-30C, 6-30D : 연마 테이블
6-31A, 6-31B, 6-31C, 6-31D : 톱 링
6-32A, 6-32B, 6-32C, 6-32D : 연마액 공급 노즐
6-33A, 6-33B, 6-33C, 6-33D : 드레서
6-34A, 6-34B, 6-34C, 6-34D : 애토마이저
6-36 : 톱 링 샤프트
6-180 : 임시 거치대
6-190 : 롤 세정실
6-191 : 제1 반송실
6-192 : 펜 세정실
6-193 : 제2 반송실
6-194 : 건조실
6-195 : 제3 반송실
6-201A, 6-201B : 롤 세정 모듈
6-202A, 6-202B : 펜 세정 모듈
6-203, 6-204 : 임시 거치대
6-205A, 6-205B : 건조 모듈
6-207 : 필터 팬 유닛
6-209, 6-210, 6-213 : 반송 로봇
6-211 : 지지축
6-300 : 버프 처리실
6-300A, 6-300B : 버프 처리 모듈
6-400 : 버프 테이블
6-500 : 버프 헤드
6-502 : 버프 패드
6-504 : 샤프트
6-506 : 내부 공급 라인
6-580 : 컨디셔닝부
6-600 : 버프 아암
6-700 : 액 공급 계통
6-710 : 순수 외부 노즐
6-712 : 순수 배관
6-712a : 분기 순수 배관
6-714 : 순수 공급원
6-716 : 개폐 밸브
6-718 : 개폐 밸브
6-720 : 약액 외부 노즐
6-722 : 약액 배관
6-722a : 분기 약액 배관
6-724 : 약액 공급원
6-726 : 개폐 밸브
6-728 : 개폐 밸브
6-730 : 슬러리 외부 노즐
6-732 : 슬러리 배관
6-732a : 분기 슬러리 배관
6-734 : 슬러리 공급원
6-736 : 개폐 밸브
6-740 : 액 공급 배관
6-800, 6-800a, 6-800b, 6-800c : 컨디셔닝부
6-810, 6-810a : 베이스 플레이트
6-811 : 워터 재킷
6-820, 6-820b : 드레서
6-821 내지 6-824 : 드레서 블록
6-825 : 홈
6-825b : 관통 구멍
6-826b : 홈
6-830 : 분사 노즐
6-830a : 브러시
6-830c : 분사 노즐
6-1000 : 기판 처리 장치
L : 버프 아암의 요동 중심
W : 웨이퍼

Claims (45)

  1. 처리 대상물을 설치하기 위한 버프 테이블과,
    상기 처리 대상물에 대하여 소정의 처리를 행하기 위한 버프 패드를 보유 지지하는 버프 헤드와,
    상기 버프 헤드를 지지해서 요동하는 버프 아암과,
    상기 버프 패드를 드레스하기 위한 드레서와,
    상기 버프 테이블과 상기 드레서 사이에 배치된, 상기 버프 패드를 세정하기 위한 브러시 세정 기구를 구비하고,
    상기 브러시 세정 기구는, 상기 버프 패드의 이동 경로에 대하여 진입 퇴피 가능한, 버프 처리 모듈.
  2. 제1항에 있어서, 상기 브러시 세정 기구는, 상기 버프 테이블과 상기 드레서 사이를 이동하는 상기 버프 패드의 전체면을 세정 가능하게 되어 있는, 버프 처리 모듈.
  3. 제2항에 있어서, 상기 브러시 세정 기구는, 상기 버프 테이블과 상기 드레서 사이를 이동하는 상기 버프 패드의 반경 부분에 접촉할 수 있도록 배치되고, 상기 버프 헤드가 회전함으로써, 상기 버프 패드의 전체면을 세정 가능하게 되어 있는, 버프 처리 모듈.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 브러시 세정 기구는, 로터리 액추에이터에 의한 회전 이동, 또는 실린더에 의한 직선 이동이 가능한, 버프 처리 모듈.
  6. 제1항에 있어서, 상기 드레서의 근방에 받침대를 설치하고, 당해 받침대에 상기 브러시 세정 기구를 배치한, 버프 처리 모듈.
  7. 제1항에 있어서, 상기 브러시 세정 기구에 의한 세정은, 드레스 처리 전, 드레스 처리 중 및 드레스 처리 후 중 적어도 어느 하나의 단계에서 행하는, 버프 처리 모듈.
  8. 제1항에 있어서, 상기 브러시 세정 기구는, 상기 버프 패드를 향해서 처리액을 분사하는 처리액 분출구를 구비하고 있는, 버프 처리 모듈.
  9. 제1항에 있어서, 상기 버프 패드의 표면에는 중앙부로부터 외주부까지 연속하는 홈이 형성되고, 상기 버프 패드의 중앙부에는 처리액이 유출되는 처리액 유출구가 설치되어 있고,
    상기 처리액은, 상기 버프 패드가 상기 드레서에 접촉한 상태에서 상기 처리액 유출구로부터 유출되는, 버프 처리 모듈.
  10. 처리 대상물을 설치하기 위한 버프 테이블과,
    상기 처리 대상물에 대하여 소정의 처리를 행하기 위한 버프 패드를 보유 지지하는 버프 헤드와,
    상기 버프 헤드를 지지해서 요동하는 버프 아암과,
    상기 버프 패드를 드레스하기 위한 드레서와,
    상기 버프 테이블과 상기 드레서 사이에 배치된, 상기 버프 패드를 세정하기 위한 브러시 세정 기구를 구비하고,
    상기 버프 패드의 표면에는 중앙부로부터 외주부까지 연속하는 홈이 형성되고, 상기 버프 패드의 중앙부에는 처리액이 유출되는 처리액 유출구가 설치되어 있고,
    상기 처리액은, 상기 버프 패드가 상기 드레서에 접촉한 상태에서 상기 처리액 유출구로부터 유출되고,
    상기 버프 패드의 홈은, 버프 패드의 최외주부 근방에 있어서 상기 처리액의 유량을 억제하는 유량 억제부를 구비하는, 버프 처리 모듈.
  11. 제1항에 있어서, 상기 드레서의 표면에는 드레서 홈이 형성되어 있는, 버프 처리 모듈.
  12. 제11항에 있어서, 상기 드레서 홈은, 방사상 또는 나선상인, 버프 처리 모듈.
  13. 제8항에 있어서, 상기 처리액 분출구에는, 처리액의 유량 및 압력 중 적어도 어느 한 쪽을 조정하는 조정 밸브가 접속되어 있는, 버프 처리 모듈.
  14. 제1항에 있어서, 상기 버프 패드의 근방에, 처리액의 비산을 방지하는 버프 헤드 커버를 구비한, 버프 처리 모듈.
  15. 제14항에 있어서, 상기 버프 아암의 적어도 일부가, 상기 버프 헤드 커버의 일부의 기능을 담당하고 있는, 버프 처리 모듈.
  16. 제8항에 있어서, 상기 처리액은, DIW, 약액 및 슬러리로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1개의 액체 또는 이 액체와 압축 공기와의 혼합체인, 버프 처리 모듈.
  17. 제16항에 있어서, 상기 각 액체의 공급은 전환 가능한, 버프 처리 모듈.
  18. 제8항에 있어서, 상기 처리액 대신에 또는 처리액과 함께, 초음파 세정 유체에 의해 버프 패드의 세정을 행하는, 버프 처리 모듈.
  19. 제1항에 기재된 버프 처리 모듈을 구비하는, 기판 처리 장치.
  20. 처리 대상물에 대하여 소정의 처리를 행하기 위한 버프 패드를 세정하기 위한 버프 패드 세정 방법이며,
    상기 버프 패드를 보유 지지하는 버프 헤드를 버프 아암에 의해 지지해서 요동하고,
    상기 처리 대상물을 설치하기 위한 버프 테이블과 상기 버프 패드를 드레스 하기 위한 드레서 사이에 배치된 브러시 세정 기구에 의해 상기 버프 패드를 세정하고,
    상기 브러시 세정 기구는, 상기 버프 패드의 이동 경로에 대하여 진입 퇴피 가능한, 버프 패드 세정 방법.
  21. 제20항에 있어서, 상기 브러시 세정 기구에 의해 상기 버프 테이블과 상기 드레서 사이를 이동하는 상기 버프 패드의 전체면을 세정하는,
    버프 패드 세정 방법.
  22. 제21항에 있어서, 상기 버프 헤드를 회전하고, 상기 버프 테이블과 상기 드레서 사이를 이동하는 상기 버프 패드의 반경 부분에 접촉할 수 있도록 배치된 상기 브러시 세정 기구에 의해, 상기 버프 패드의 전체면을 세정하는,
    버프 패드 세정 방법.
  23. 삭제
  24. 제20항에 있어서, 상기 브러시 세정 기구는, 로터리 액추에이터에 의해 회전 이동하거나, 또는 실린더에 의해 직선 이동하는, 버프 패드 세정 방법.
  25. 제20항에 있어서, 상기 브러시 세정 기구에 의한 세정은, 드레스 처리 전, 드레스 처리 중 및 드레스 처리 후 중 적어도 어느 하나의 단계에서 행하는, 버프 패드 세정 방법.
  26. 제20항에 있어서, 상기 브러시 세정 기구에 의한 세정은, 상기 브러시 세정 기구에 설치된 처리액 분출구로부터 처리액을 분사하면서 행하는, 버프 패드 세정 방법.
  27. 처리 대상물을 설치하기 위한 버프 테이블과,
    상기 처리 대상물에 대하여 소정의 처리를 행하기 위한 버프 패드를 보유 지지하는 버프 헤드와,
    상기 버프 헤드를 지지해서 요동하는 버프 아암과,
    상기 버프 패드를 드레스하기 위한 드레서와,
    상기 버프 테이블과 상기 드레서 사이에 배치된, 상기 버프 패드를 세정하기 위한 브러시 세정 기구를 구비하고,
    상기 버프 패드 표면에 세정액을 공급하여 린스 처리하는 버프 패드 세정 기구가 상기 드레서의 근방에 배치되어 있고,
    상기 브러시 세정 기구는, 상기 버프 패드의 이동 경로에 대하여 진입 퇴피 가능한, 버프 처리 모듈.
  28. 제27항에 있어서, 상기 브러시 세정 기구는, 상기 버프 테이블과 상기 드레서 사이를 이동하는 상기 버프 패드의 전체면을 세정 가능하게 되어 있는,
    버프 처리 모듈.
  29. 제28항에 있어서, 상기 브러시 세정 기구는, 상기 버프 테이블과 상기 드레서 사이를 이동하는 상기 버프 패드의 반경 부분에 접촉할 수 있도록 배치되고, 상기 버프 헤드가 회전함으로써, 상기 버프 패드의 전체면을 세정 가능하게 되어 있는,
    버프 처리 모듈.
  30. 삭제
  31. 제27항에 있어서, 상기 브러시 세정 기구는, 로터리 액추에이터에 의한 회전 이동, 또는 실린더에 의한 직선 이동이 가능한, 버프 처리 모듈.
  32. 제27항에 있어서, 상기 드레서의 근방에 받침대를 설치하고, 당해 받침대에 상기 브러시 세정 기구를 배치한, 버프 처리 모듈.
  33. 제27항에 있어서, 상기 브러시 세정 기구에 의한 세정은, 드레스 처리 전, 드레스 처리 중 및 드레스 처리 후 중 적어도 어느 하나의 단계에서 행하는, 버프 처리 모듈.
  34. 제27항에 있어서, 상기 브러시 세정 기구는, 상기 버프 패드를 향해서 세정액을 분사하는 액체 분출구를 구비하고 있는, 버프 처리 모듈.
  35. 제27항에 있어서, 상기 버프 패드 세정 기구는, 세정액으로서 DIW 또는 초음파 세정 유체를 사용하는, 버프 처리 모듈.
  36. 제27항에 있어서, 상기 버프 패드의 표면에는 중앙부로부터 외주부까지 연속하는 홈이 형성되고, 상기 버프 패드의 중앙부에는 처리액이 유출되는 처리액 유출구가 설치되어 있고,
    상기 처리액은, 상기 버프 패드가 상기 드레서에 접촉한 상태에서 상기 처리액 유출구로부터 유출되는, 버프 처리 모듈.
  37. 처리 대상물을 설치하기 위한 버프 테이블과,
    상기 처리 대상물에 대하여 소정의 처리를 행하기 위한 버프 패드를 보유 지지하는 버프 헤드와,
    상기 버프 헤드를 지지해서 요동하는 버프 아암과,
    상기 버프 패드를 드레스하기 위한 드레서와,
    상기 버프 테이블과 상기 드레서 사이에 배치된, 상기 버프 패드를 세정하기 위한 브러시 세정 기구를 구비하고,
    상기 버프 패드 표면에 세정액을 공급하여 린스 처리하는 버프 패드 세정 기구가 상기 드레서의 근방에 배치되어 있고,
    상기 버프 패드의 표면에는 중앙부로부터 외주부까지 연속하는 홈이 형성되고, 상기 버프 패드의 중앙부에는 처리액이 유출되는 처리액 유출구가 설치되어 있고,
    상기 처리액은, 상기 버프 패드가 상기 드레서에 접촉한 상태에서 상기 처리액 유출구로부터 유출되고,
    상기 버프 패드의 홈은, 버프 패드의 최외주부 근방에 있어서 상기 처리액의 유량을 억제하는 유량 억제부를 구비하는, 버프 처리 모듈.
  38. 제27항에 있어서, 상기 드레서의 표면에는 드레서 홈이 형성되어 있는, 버프 처리 모듈.
  39. 제38항에 있어서, 상기 드레서 홈은, 방사상 또는 나선상인, 버프 처리 모듈.
  40. 처리 대상물을 설치하기 위한 버프 테이블과,
    상기 처리 대상물에 대하여 소정의 처리를 행하기 위한 버프 패드를 보유 지지하는 버프 헤드와,
    상기 버프 헤드를 지지해서 요동하는 버프 아암과,
    상기 버프 패드를 드레스하기 위한 드레서와,
    상기 버프 테이블과 상기 드레서 사이에 배치된, 상기 버프 패드를 세정하기 위한 브러시 세정 기구를 구비하고,
    상기 버프 패드 표면에 세정액을 공급하여 린스 처리하는 버프 패드 세정 기구가 상기 드레서의 근방에 배치되어 있고,
    상기 버프 패드의 표면에는 중앙부로부터 외주부까지 연속하는 홈이 형성되고, 상기 버프 패드의 중앙부에는 처리액이 유출되는 처리액 유출구가 설치되어 있고,
    상기 처리액은, 상기 버프 패드가 상기 드레서에 접촉한 상태에서 상기 처리액 유출구로부터 유출되고,
    상기 처리액 유출구로부터 유출하는 상기 처리액의 압력은 조정 가능한, 버프 처리 모듈.
  41. 제27항에 있어서, 상기 버프 패드의 근방에, 처리액의 비산을 방지하는 버프 헤드 커버를 구비한, 버프 처리 모듈.
  42. 제41항에 있어서, 상기 버프 아암의 적어도 일부가, 상기 버프 헤드 커버의 일부 기능을 담당하고 있는, 버프 처리 모듈.
  43. 제36항에 있어서, 상기 처리액은, DIW, 약액 및 슬러리로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1개의 액체 또는 이 액체와 압축 공기의 혼합체인, 버프 처리 모듈.
  44. 제43항에 있어서, 상기 각 액체의 공급은 전환 가능한, 버프 처리 모듈.
  45. 제27항에 기재된 버프 처리 모듈을 구비하는, 기판 처리 장치.
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