KR20160030855A - 처리 모듈, 처리 장치 및 처리 방법 - Google Patents

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KR20160030855A
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구니아키 야마구치
도시오 미즈노
이츠키 고바타
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가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼
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Abstract

본 발명의 과제는, 처리 대상물의 연마 처리면에 있어서의 연마 정밀도를 향상시키는 것이다.
상측 처리 모듈(300A)은, 웨이퍼(W)보다 소직경의 패드(502)를 웨이퍼(W)에 접촉시키면서 웨이퍼(W)와 패드(502)를 상대 운동시킴으로써 연마 처리를 행한다. 상측 처리 모듈(300A)은, 연마 처리를 행하기 전, 또는, 연마 처리를 실시 중의 웨이퍼(W)의 연마 처리면의 상태를 검출하는 상태 검출부(910)와, 상태 검출부(910)에 의해 검출된 연마 처리면의 상태에 따라, 웨이퍼(W)의 연마 처리면의 일부분에 있어서의 연마 처리의 조건을 제어하는 제어부(920)를 구비한다.

Description

처리 모듈, 처리 장치 및 처리 방법{PROCESSING MODULE, PROCESSING APPARATUS AND PROCESSING METHOD}
본 발명은 처리 모듈, 처리 장치 및 처리 방법에 관한 것이다.
최근, 처리 대상물(예를 들어 반도체 웨이퍼 등의 기판, 또는 기판의 표면에 형성된 각종 막)에 대해 각종 처리를 행하기 위해 처리 장치가 사용되고 있다. 처리 장치의 일례로서는, 처리 대상물의 연마 처리 등을 행하기 위한 CMP(Chemical Mechanical Polishing) 장치를 들 수 있다.
CMP 장치는, 처리 대상물의 연마 처리를 행하기 위한 연마 유닛, 처리 대상물의 세정 처리 및 건조 처리를 행하기 위한 세정 유닛, 및 연마 유닛에 처리 대상물을 수수함과 함께 세정 유닛에 의해 세정 처리 및 건조 처리된 처리 대상물을 수취하는 로드/언로드 유닛 등을 구비한다. 또한, CMP 장치는, 연마 유닛, 세정 유닛 및 로드/언로드 유닛 내에서 처리 대상물의 반송을 행하는 반송 기구를 구비하고 있다. CMP 장치는, 반송 기구에 의해 처리 대상물을 반송하면서 연마, 세정 및 건조의 각종 처리를 순차적으로 행한다.
일본 특허 출원 공개 제2010-50436호 공보 일본 특허 출원 공개 제2009-107083호 공보 미국 특허 제2013/0122613호 공보
요즘의 반도체 디바이스의 제조에 있어서의 각 공정에의 요구 정밀도는 이미 수 ㎚의 오더에 달하고 있고, CMP도 그 예외는 아니다. 이 요구를 만족시키기 위해, CMP에서는 연마 및 세정 조건의 최적화가 행해진다. 그러나, 최적 조건을 결정해도, 구성 요소의 제어 편차나 소모재의 경시 변화에 의한 연마 및 세정 성능의 변화는 피할 수 없다. 또한, 처리 대상인 반도체 웨이퍼 자신도 마찬가지이며, 예를 들어 CMP 전에 있어서 처리 대상막의 막 두께나 디바이스 형상의 편차가 존재한다. 이들 편차는 CMP 중 및 CMP 후에 있어서는 잔막의 편차나 불완전한 단차 해소, 나아가서는 본래 완전히 제거해야 할 막의 연마에 있어서는 막 잔류와 같은 형태로 현재화된다. 이러한 편차는 웨이퍼 면내에서는 칩간이나 칩간을 횡단한 형태로 발생하고, 나아가서는 웨이퍼간이나 로트간에서도 발생한다. 현상은, 이들 편차를 어느 임계값 이내로 되도록, 연마 중의 웨이퍼나 연마 전의 웨이퍼에 대한 연마 및 세정 조건의 제어나 임계값을 초과한 웨이퍼에 대한 리워크를 행하고 있다.
그러나, 종래 방식에 있어서, 이들 연마 및 세정 조건의 제어나 리워크는, 기본적으로는 CMP를 실시하는 연마 유닛으로 행하고 있다. 이 경우, 웨이퍼면에 대해 연마 패드가 전면 접촉하고 있는 것이 대부분이며, 일부가 접촉하고 있는 경우라도, 처리 속도의 유지의 관점에서는, 연마 패드와 웨이퍼의 접촉 면적은 크게 취할 수 밖에 없다. 이러한 상황에서는, 예를 들어 웨이퍼 면내의 특정한 영역에서 임계값을 초과하는 편차가 발생하였다고 해도, 이것을 리워크 등으로 수정할 때에는, 그 접촉 면적의 크기 때문에 리워크가 불필요한 부분에 대해서도 연마를 실시해 버리게 된다. 그 결과로서, 본래 요구되는 임계값의 범위로 수정하는 것이 곤란해진다. 따라서, 보다 소영역의 연마 및 세정 상태의 제어가 가능한 구성이며 또한 웨이퍼 면내의 임의의 위치에 대해, 처리 조건의 제어나 리워크와 같은 재처리를 실시할 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 것이 요구된다.
한편, 다른 종래 기술에서는, 처리 대상물보다 소직경의 연마 패드를 사용하여 처리 대상물의 국소적인 돌출부를 연마함으로써 처리 대상물의 평탄화를 도모하는 것이 알려져 있다. 그러나, 이 종래 기술은, 처리 대상물에 대해 연마 처리를 행한 후에 돌출부를 검출하는 것이므로, 처리 대상물에 슬러리 등의 연마액이 남은 채로 되어 있어 돌출부가 고정밀도로 검출되지 않을 우려가 있다. 돌출부가 고정밀도로 검출되지 않는 경우에는, 검출 결과에 기초하여 실행되는 국소적인 연마에 의한 평탄화도 고정밀도로 실행되지 않을 우려가 있다.
따라서, 본원 발명은, 처리 대상물의 연마 처리면에 있어서의 처리 정밀도를 향상시킬 수 있는 처리 모듈, 처리 장치 및 처리 방법을 실현하는 것을 과제로 한다.
본 개시의 처리 모듈의 일 형태는, 상기 과제에 비추어 이루어진 것으로, 처리 대상물에 상기 처리 대상물보다 소직경의 패드를 접촉시키면서 상기 처리 대상물과 상기 패드를 상대 운동시킴으로써 연마 처리를 행하는 처리 모듈이며, 상기 연마 처리를 행하기 전, 또는, 상기 연마 처리를 실시 중의 상기 처리 대상물의 연마 처리면의 상태를 검출하는 상태 검출부와, 상기 상태 검출부에 의해 검출된 연마 처리면의 상태에 따라, 처리 대상물의 연마 처리면의 일부분에 있어서의 연마 처리의 조건을 제어하는 제어부를 구비한다.
또한, 처리 모듈의 일 형태에 있어서, 상기 상태 검출부는, 처리 대상물의 연마 처리면의 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포를 검출하고, 상기 제어부는, 상기 상태 검출부에 의해 검출된 연마 처리면의 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포에 따라, 처리 대상물의 연마 처리면의 일부분에 있어서의 연마 처리의 조건을 제어할 수 있다.
또한, 처리 모듈의 일 형태에 있어서, 상기 상태 검출부는, 상기 연마 처리를 행하기 전의 상기 처리 대상물의 연마 처리면의 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포를 검출하는 막 두께 측정기를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 막 두께 측정기에 의해 검출된 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포에 따라, 상기 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포가 검출된 처리 대상물의 연마 처리면의 일부분의 연마 처리의 조건을 다른 부분의 연마 처리의 조건과 다르게 할 수 있다.
또한, 처리 모듈의 일 형태에 있어서, 상기 상태 검출부는, 상기 연마 처리를 실시 중의 상기 처리 대상물의 연마 처리면의 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포를 검출하는 와전류 센서 또는 광학식 센서를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 와전류 센서 또는 광학식 센서에 의해 검출된 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포에 따라, 상기 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포가 검출된 처리 대상물의 연마 처리면의 일부분의 연마 처리의 조건을 다른 부분의 연마 처리의 조건과 다르게 할 수 있다.
또한, 처리 모듈의 일 형태에 있어서, 상기 상태 검출부는, 상기 연마 처리가 행해진 후에 세정 처리가 행해진 상기 처리 대상물의 연마 처리면의 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포를 검출하는 막 두께 측정기이며, 상기 제어부는, 상기 막 두께 측정기에 의해 검출된 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포에 따라, 상기 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포가 검출된 처리 대상물의 연마 처리면의 일부분을 다시 연마 처리시킬 수 있다.
또한, 처리 모듈의 일 형태에 있어서, 상기 상태 검출부는, 상기 연마 처리를 행한 후의 상기 처리 대상물의 연마 처리면의 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포를 검출하는 막 두께 측정기를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 막 두께 측정기에 의해 검출된 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포에 따라, 상기 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포가 검출된 처리 대상물의 후속의 처리 대상물의 일부분의 연마 처리의 조건을, 상기 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포가 검출된 처리 대상물의 일부분에 대한 연마 처리의 조건으로부터 변경할 수 있다.
또한, 처리 모듈의 일 형태에 있어서, 상기 처리 대상물의 연마 처리면의 미리 설정된 목표 막 두께 또는 목표 막 두께에 상당하는 신호의 분포가 저장된 기억부를 더 구비하고, 상기 제어부는, 상기 상태 검출부에 의해 검출된 연마 처리면의 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포와, 상기 기억부에 저장된 목표 막 두께 또는 목표 막 두께에 상당하는 신호의 분포의 차분에 기초하여, 처리 대상물의 연마 처리면의 일부분에 있어서의 연마 처리의 조건을 제어할 수 있다.
또한, 처리 모듈의 일 형태에 있어서, 상기 기억부에는, 복수의 연마 처리의 조건 각각에 대한 연마량이 미리 저장되어 있고, 상기 제어부는, 상기 상태 검출부에 의해 검출된 연마 처리면의 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포와, 상기 기억부에 저장된 복수의 연마 처리의 조건 각각에 대한 연마량에 기초하여, 처리 대상물의 연마 처리면의 일부분에 있어서의 연마 처리의 조건을 제어할 수 있다.
또한, 처리 모듈의 일 형태에 있어서, 상기 처리 대상물을 보유 지지하는 테이블과, 상기 패드가 설치되는 헤드와, 상기 헤드를 보유 지지하는 아암을 구비하고, 상기 처리 대상물에 처리액을 공급하고, 상기 테이블 및 상기 헤드를 회전시키고, 상기 패드를 상기 처리 대상물에 접촉시키고, 상기 아암을 요동함으로써, 상기 처리 대상물을 연마 처리할 수 있다.
또한, 처리 모듈의 일 형태에 있어서, 상기 패드의 컨디셔닝을 행하기 위한 드레서와, 상기 드레서를 보유 지지하기 위한 드레스 테이블을 더 구비하고, 상기 드레스 테이블 및 상기 헤드를 회전시키고, 상기 패드를 상기 드레서에 접촉시킴으로써, 상기 패드의 컨디셔닝을 행할 수 있다.
본 개시의 처리 장치의 일 형태는, 상기 처리 대상물에 대해 연마 처리를 행하는 연마 모듈과, 상기 처리 대상물에 대해 연마 처리를 행하는 상기한 어느 하나의 처리 모듈과, 상기 처리 대상물에 대해 세정 처리를 행하는 세정 모듈과, 상기 처리 대상물에 대해 건조 처리를 행하는 건조 모듈을 구비한다.
본 개시의 처리 방법의 일 형태는, 처리 대상물에 상기 처리 대상물보다 소직경의 패드를 접촉시키면서 상기 처리 대상물과 상기 패드를 상대 운동시킴으로써 연마 처리를 행하는 처리 방법이며, 상기 연마 처리를 행하기 전, 또는, 상기 연마 처리를 실시 중의 상기 처리 대상물의 연마 처리면의 상태를 검출하는 검출 공정과, 상기 검출 공정에 의해 검출된 연마 처리면의 상태에 따라, 처리 대상물의 연마 처리면의 일부분에 있어서의 연마 처리의 조건을 제어하는 제어 공정을 구비한다.
또한, 처리 방법의 일 형태에 있어서, 상기 검출 공정은, 처리 대상물의 연마 처리면의 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포를 검출하고, 상기 제어 공정은, 상기 검출 공정에 의해 검출된 연마 처리면의 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포에 따라, 처리 대상물의 연마 처리면의 일부분에 있어서의 연마 처리의 조건을 제어할 수 있다.
또한, 처리 방법의 일 형태에 있어서, 상기 검출 공정은, 상기 연마 처리를 행하기 전의 상기 처리 대상물의 연마 처리면의 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포를 검출하는 것을 포함하고, 상기 제어 공정은, 상기 검출 공정에 의해 검출된 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포에 따라, 상기 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포가 검출된 처리 대상물의 연마 처리면의 일부분의 연마 처리의 조건을 다른 부분의 연마 처리의 조건과 다르게 할 수 있다.
또한, 처리 방법의 일 형태에 있어서, 상기 검출 공정은, 상기 연마 처리를 실시 중의 상기 처리 대상물의 연마 처리면의 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포를 검출하는 것을 포함하고, 상기 제어 공정은, 상기 검출 공정에 의해 검출된 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포에 따라, 상기 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포가 검출된 처리 대상물의 연마 처리면의 일부분의 연마 처리의 조건을 다른 부분의 연마 처리의 조건과 다르게 할 수 있다.
또한, 처리 방법의 일 형태에 있어서, 상기 검출 공정은, 상기 연마 처리가 행해진 후에 세정 처리가 행해진 상기 처리 대상물의 연마 처리면의 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포를 검출하고, 상기 제어 공정은, 상기 검출 공정에 의해 검출된 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포에 따라, 상기 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포가 검출된 처리 대상물의 연마 처리면의 일부분을 다시 연마 처리시킬 수 있다.
또한, 처리 방법의 일 형태에 있어서, 상기 검출 공정은, 상기 연마 처리를 행한 후의 상기 처리 대상물의 연마 처리면의 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포를 검출하는 것을 더 포함하고, 상기 제어 공정은, 상기 검출 공정에 의해 검출된 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포에 따라, 상기 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포가 검출된 처리 대상물의 후속의 처리 대상물의 일부분의 연마 처리의 조건을 다른 부분의 연마 처리의 조건과 다르게 할 수 있다.
또한, 처리 방법의 일 형태에 있어서, 상기 제어 공정은, 상기 검출 공정에 의해 검출된 연마 처리면의 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포와, 상기 처리 대상물의 연마 처리면의 미리 설정된 목표 막 두께 또는 목표 막 두께에 상당하는 신호의 분포의 차분에 기초하여, 처리 대상물의 연마 처리면의 일부분에 있어서의 연마 처리의 조건을 제어할 수 있다.
또한, 처리 방법의 일 형태에 있어서, 상기 제어부는, 상기 검출 공정에 의해 검출된 연마 처리면의 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포와, 복수의 연마 처리의 조건 각각에 대한 연마량에 기초하여, 처리 대상물의 연마 처리면의 일부분에 있어서의 연마 처리의 조건을 제어할 수 있다.
이러한 본원 발명에 따르면, 처리 대상물의 연마 처리면에 있어서의 연마 정밀도를 향상시킬 수 있는 처리 모듈, 처리 장치 및 처리 방법을 실현할 수 있다.
도 1은 본 실시 형태의 처리 장치의 전체 구성을 도시하는 평면도.
도 2는 연마 모듈을 모식적으로 도시하는 사시도.
도 3a는 일 실시 형태에 의한 세정 유닛의 평면도.
도 3b는 일 실시 형태에 의한 세정 유닛의 측면도.
도 4는 상측 처리 모듈의 개략 구성을 도시하는 도면.
도 5는 일 실시 형태의 상측 처리 모듈(300A)의 구성을 도시하는 도면.
도 6a는 일 실시 형태의 상측 처리 모듈(300A)의 구성을 도시하는 도면.
도 6b는 일 실시 형태의 상측 처리 모듈(300A)의 구성을 도시하는 도면.
도 7은 제1 실시 형태의 처리 방법의 흐름도.
도 8은 제어부(920)에 의한 제어의 일례를 설명하기 위한 개략도.
도 9는 제어부(920)에 의한 제어의 일례를 설명하기 위한 개략도.
도 10은 제2 실시 형태의 처리 방법의 흐름도.
도 11은 제3 실시 형태의 처리 방법의 흐름도.
도 12는 일 실시 형태의 상측 처리 모듈(300A)의 구성을 도시하는 도면.
도 13은 제4 실시 형태의 처리 방법의 흐름도.
이하, 본 개시의 일 실시 형태에 관한 처리 모듈, 처리 장치 및 처리 방법이 도면에 기초하여 설명된다.
<처리 장치>
도 1은 본 개시의 일 실시 형태에 관한 처리 장치의 전체 구성을 도시하는 평면도이다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 처리 대상물에 처리를 행하기 위한 처리 장치(CMP 장치)(1000)는, 대략 직사각 형상의 하우징(1)을 구비한다. 하우징(1)의 내부는, 격벽(1a, 1b)에 의해, 로드/언로드 유닛(2)과, 연마 유닛(3)과, 세정 유닛(4)으로 구획된다. 로드/언로드 유닛(2), 연마 유닛(3) 및 세정 유닛(4)은, 각각 독립적으로 조립되고, 독립적으로 배기된다. 또한, 세정 유닛(4)은, 처리 장치에 전원을 공급하는 전원 공급부와, 처리 동작을 제어하는 제어 장치(5)를 구비한다.
<로드/언로드 유닛>
로드/언로드 유닛(2)은, 다수의 처리 대상물[예를 들어, 웨이퍼(기판)]을 스톡하는 웨이퍼 카세트가 적재되는 2개 이상(본 실시 형태에서는 4개)의 프론트 로드부(20)를 구비한다. 이들 프론트 로드부(20)는, 하우징(1)에 인접하여 배치되고, 처리 장치의 폭 방향(길이 방향과 수직한 방향)을 따라 배열된다. 프론트 로드부(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(2)에는, 프론트 로드부(20)의 배열을 따라 주행 기구(21)가 부설된다. 주행 기구(21) 상에는, 웨이퍼 카세트의 배열 방향을 따라 이동 가능한 2대의 반송 로봇(로더, 반송 기구)(22)이 설치된다. 반송 로봇(22)은, 주행 기구(21) 상을 이동함으로써, 프론트 로드부(20)에 탑재된 웨이퍼 카세트에 액세스할 수 있도록 되어 있다. 각 반송 로봇(22)은, 상하에 2개의 핸드를 구비하고 있다. 상측의 핸드는, 처리된 웨이퍼를 웨이퍼 카세트로 되돌릴 때에 사용된다. 하측의 핸드는, 처리 전의 웨이퍼를 웨이퍼 카세트로부터 취출할 때에 사용된다. 이와 같이, 상하의 핸드를 나누어 사용할 수 있도록 되어 있다. 또한, 반송 로봇(22)의 하측의 핸드는, 웨이퍼를 반전시킬 수 있도록 구성되어 있다.
로드/언로드 유닛(2)은 가장 깨끗한 상태를 유지할 필요가 있는 영역이므로, 로드/언로드 유닛(2)의 내부는, 처리 장치 외부, 연마 유닛(3) 및 세정 유닛(4)의 어느 것보다도 높은 압력으로 상시 유지되어 있다. 연마 유닛(3)은, 연마액으로서 슬러리를 사용하므로 가장 더러운 영역이다. 따라서, 연마 유닛(3)의 내부에는 부압이 형성되고, 그 압력은 세정 유닛(4)의 내부 압력보다도 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 상시 분출되고 있다.
<연마 유닛>
연마 유닛(3)은, 웨이퍼의 연마(평탄화)가 행해지는 영역이다. 연마 유닛(3)은, 제1 연마 모듈(3A), 제2 연마 모듈(3B), 제3 연마 모듈(3C) 및 제4 연마 모듈(3D)을 구비하고 있다. 제1 연마 모듈(3A), 제2 연마 모듈(3B), 제3 연마 모듈(3C) 및 제4 연마 모듈(3D)은, 도 1에 도시하는 바와 같이, 처리 장치의 길이 방향을 따라 배열된다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 제1 연마 모듈(3A)은, 연마면을 갖는 연마 패드(연마구)(10)가 설치된 연마 테이블(30A)과, 웨이퍼를 보유 지지하여 연마 테이블(30A) 상의 연마 패드(10)에 압박하면서 연마하기 위한 톱 링(31A)과, 연마 패드(10)에 연마액이나 드레싱액(예를 들어, 순수)을 공급하기 위한 연마액 공급 노즐(32A)과, 연마 패드(10)의 연마면의 드레싱을 행하기 위한 드레서(33A)와, 액체(예를 들어 순수)와 기체(예를 들어 질소 가스)의 혼합 유체 또는 액체(예를 들어 순수)를 분사하여 연마면 상의 슬러리나 연마 생성물 및 드레싱에 의한 패드 잔사를 제거하는 아토마이저(34A)를 구비하고 있다.
마찬가지로, 제2 연마 모듈(3B)은, 연마 테이블(30B)과, 톱 링(31B)과, 연마액 공급 노즐(32B)과, 드레서(33B)와, 아토마이저(34B)를 구비하고 있다. 제3 연마 모듈(3C)은, 연마 테이블(30C)과, 톱 링(31C)과, 연마액 공급 노즐(32C)과, 드레서(33C)와, 아토마이저(34C)를 구비하고 있다. 제4 연마 모듈(3D)은, 연마 테이블(30D)과, 톱 링(31D)과, 연마액 공급 노즐(32D)과, 드레서(33D)와, 아토마이저(34D)를 구비하고 있다.
제1 연마 모듈(3A), 제2 연마 모듈(3B), 제3 연마 모듈(3C) 및 제4 연마 모듈(3D)은, 서로 동일한 구성을 갖고 있으므로, 이하, 제1 연마 모듈(3A)에 대해서만 설명한다.
도 2는 제1 연마 모듈(3A)을 모식적으로 도시하는 사시도이다. 톱 링(31A)은, 톱 링 샤프트(36)에 지지된다. 연마 테이블(30A)의 상면에는 연마 패드(10)가 접착된다. 연마 패드(10)의 상면은, 웨이퍼(W)를 연마하는 연마면을 형성한다. 또한, 연마 패드(10) 대신에 고정 지립을 사용할 수도 있다. 톱 링(31A) 및 연마 테이블(30A)은, 화살표로 나타내는 바와 같이, 그 축심 주위로 회전하도록 구성된다. 웨이퍼(W)는, 톱 링(31A)의 하면에 진공 흡착에 의해 보유 지지된다. 연마 시에는, 연마액 공급 노즐(32A)로부터 연마 패드(10)의 연마면에 연마액이 공급된 상태에서, 연마 대상인 웨이퍼(W)가 톱 링(31A)에 의해 연마 패드(10)의 연마면에 압박되어 연마된다.
<반송 기구>
다음으로, 웨이퍼를 반송하기 위한 반송 기구에 대해 설명한다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 제1 연마 모듈(3A) 및 제2 연마 모듈(3B)에 인접하여, 제1 리니어 트랜스포터(6)가 배치되어 있다. 제1 리니어 트랜스포터(6)는, 연마 모듈(3A, 3B)이 배열되는 방향을 따른 4개의 반송 위치[로드/언로드 유닛측으로부터 순서대로 제1 반송 위치(TP1), 제2 반송 위치(TP2), 제3 반송 위치(TP3), 제4 반송 위치(TP4)로 함]의 사이에서 웨이퍼를 반송하는 기구이다.
또한, 제3 연마 모듈(3C) 및 제4 연마 모듈(3D)에 인접하여, 제2 리니어 트랜스포터(7)가 배치된다. 제2 리니어 트랜스포터(7)는, 연마 모듈(3C, 3D)이 배열되는 방향을 따른 3개의 반송 위치[로드/언로드 유닛측으로부터 순서대로 제5 반송 위치(TP5), 제6 반송 위치(TP6), 제7 반송 위치(TP7)로 함]의 사이에서 웨이퍼를 반송하는 기구이다.
웨이퍼는, 제1 리니어 트랜스포터(6)에 의해 연마 모듈(3A, 3B)로 반송된다. 제1 연마 모듈(3A)의 톱 링(31A)은, 톱 링 헤드의 스윙 동작에 의해 연마 위치와 제2 반송 위치(TP2) 사이를 이동한다. 따라서, 톱 링(31A)에의 웨이퍼의 수수는 제2 반송 위치(TP2)에서 행해진다. 마찬가지로, 제2 연마 모듈(3B)의 톱 링(31B)은 연마 위치와 제3 반송 위치(TP3) 사이를 이동하고, 톱 링(31B)에의 웨이퍼의 수수는 제3 반송 위치(TP3)에서 행해진다. 제3 연마 모듈(3C)의 톱 링(31C)은 연마 위치와 제6 반송 위치(TP6) 사이를 이동하고, 톱 링(31C)에의 웨이퍼의 수수는 제6 반송 위치(TP6)에서 행해진다. 제4 연마 모듈(3D)의 톱 링(31D)은 연마 위치와 제7 반송 위치(TP7) 사이를 이동하고, 톱 링(31D)에의 웨이퍼의 수수는 제7 반송 위치(TP7)에서 행해진다.
제1 반송 위치(TP1)에는, 반송 로봇(22)으로부터 웨이퍼를 수취하기 위한 리프터(11)가 배치되어 있다. 웨이퍼는, 리프터(11)를 통해 반송 로봇(22)으로부터 제1 리니어 트랜스포터(6)에 전달된다. 리프터(11)와 반송 로봇(22) 사이에 위치하여, 셔터(도시하지 않음)가 격벽(1a)에 설치되어 있고, 웨이퍼의 반송 시에는 셔터가 개방되어 반송 로봇(22)으로부터 리프터(11)에 웨이퍼가 전달되도록 되어 있다. 또한, 제1 리니어 트랜스포터(6)와, 제2 리니어 트랜스포터(7)와, 세정 유닛(4) 사이에는 스윙 트랜스포터(12)가 배치되어 있다. 스윙 트랜스포터(12)는, 제4 반송 위치(TP4)와 제5 반송 위치(TP5) 사이를 이동 가능한 핸드를 갖고 있다. 제1 리니어 트랜스포터(6)로부터 제2 리니어 트랜스포터(7)에의 웨이퍼의 수수는, 스윙 트랜스포터(12)에 의해 행해진다. 웨이퍼는, 제2 리니어 트랜스포터(7)에 의해 제3 연마 모듈(3C) 및／또는 제4 연마 모듈(3D)로 반송된다. 또한, 연마 유닛(3)에서 연마된 웨이퍼는 스윙 트랜스포터(12)를 경유하여 세정 유닛(4)으로 반송된다.
<세정 유닛>
도 3a는 세정 유닛(4)을 도시하는 평면도이며, 도 3b는 세정 유닛(4)을 도시하는 측면도이다. 도 3a 및 도 3b에 도시하는 바와 같이, 세정 유닛(4)은, 여기에서는 롤 세정실(190)과, 제1 반송실(191)과, 펜 세정실(192)과, 제2 반송실(193)과, 건조실(194)과, 처리실(300)과, 제3 반송실(195)로 구획되어 있다. 또한, 연마 유닛(3), 롤 세정실(190), 펜 세정실(192), 건조실(194) 및 처리실(300)의 각 실간의 압력 밸런스는, 건조실(194)＞롤 세정실(190) 및 펜 세정실(192)＞처리실(300)≥연마 유닛(3)으로 할 수 있다. 연마 유닛에서는 연마액을 사용하고 있고, 처리실에 대해서도 처리액으로서 연마액을 사용하는 경우가 있다. 따라서, 상기한 바와 같은 압력 밸런스로 함으로써, 특히 연마액 중의 지립과 같은 파티클 성분의 세정 및 건조실에의 유입을 방지하는 것이 가능하고, 따라서 세정 및 건조실의 청정도 유지가 가능해진다.
롤 세정실(190) 내에는, 종방향을 따라 배열된 상측 롤 세정 모듈(201A) 및 하측 롤 세정 모듈(201B)이 배치되어 있다. 상측 롤 세정 모듈(201A)은, 하측 롤 세정 모듈(201B)의 상방에 배치되어 있다. 상측 롤 세정 모듈(201A) 및 하측 롤 세정 모듈(201B)은, 세정액을 웨이퍼의 표리면에 공급하면서, 회전하는 2개의 롤 스펀지(제1 세정구)를 웨이퍼의 표리면에 각각 압박함으로써 웨이퍼를 세정하는 세정기이다. 상측 롤 세정 모듈(201A)과 하측 롤 세정 모듈(201B) 사이에는, 웨이퍼의 임시 배치대(204)가 설치되어 있다.
펜 세정실(192) 내에는, 종방향을 따라 배열된 상측 펜 세정 모듈(202A) 및 하측 펜 세정 모듈(202B)이 배치되어 있다. 상측 펜 세정 모듈(202A)은, 하측 펜 세정 모듈(202B)의 상방에 배치되어 있다. 상측 펜 세정 모듈(202A) 및 하측 펜 세정 모듈(202B)은, 세정액을 웨이퍼의 표면에 공급하면서, 회전하는 펜슬 스펀지(제2 세정구)를 웨이퍼의 표면에 압박하여 웨이퍼의 직경 방향으로 요동함으로써 웨이퍼를 세정하는 세정기이다. 상측 펜 세정 모듈(202A)과 하측 펜 세정 모듈(202B) 사이에는, 웨이퍼의 임시 배치대(203)가 설치되어 있다.
건조실(194) 내에는, 종방향을 따라 배열된 상측 건조 모듈(205A) 및 하측 건조 모듈(205B)이 배치되어 있다. 상측 건조 모듈(205A) 및 하측 건조 모듈(205B)은, 서로 격리되어 있다. 상측 건조 모듈(205A) 및 하측 건조 모듈(205B)의 상부에는, 청정한 공기를 건조 모듈(205A, 205B) 내에 각각 공급하는 필터 팬 유닛(207A, 207B)이 설치되어 있다.
상측 롤 세정 모듈(201A), 하측 롤 세정 모듈(201B), 상측 펜 세정 모듈(202A), 하측 펜 세정 모듈(202B), 임시 배치대(203), 상측 건조 모듈(205A) 및 하측 건조 모듈(205B)은, 도시하지 않은 프레임에 볼트 등을 통해 고정된다.
제1 반송실(191)에는, 상하 이동 가능한 제1 반송 로봇(반송 기구)(209)이 배치된다. 제2 반송실(193)에는, 상하 이동 가능한 제2 반송 로봇(210)이 배치된다. 제3 반송실(195)에는, 상하 이동 가능한 제3 반송 로봇(반송 기구)(213)이 배치된다. 제1 반송 로봇(209), 제2 반송 로봇(210) 및 제3 반송 로봇(213)은, 종방향으로 연장되는 지지축(211, 212, 214)에 각각 이동 가능하게 지지되어 있다. 제1 반송 로봇(209), 제2 반송 로봇(210) 및 제3 반송 로봇(213)은, 내부에 모터 등의 구동 기구를 갖고 있으며, 지지축(211, 212, 214)을 따라 상하로 이동 가능하게 되어 있다. 제1 반송 로봇(209)은, 반송 로봇(22)과 마찬가지로, 상하 2단의 핸드를 갖고 있다. 제1 반송 로봇(209)은, 도 3a의 점선으로 나타내는 바와 같이, 그 하측의 핸드가 상술한 임시 배치대(180)에 액세스 가능한 위치에 배치되어 있다. 제1 반송 로봇(209)의 하측의 핸드가 임시 배치대(180)에 액세스할 때에는, 격벽(1b)에 설치되어 있는 셔터(도시하지 않음)가 개방되도록 되어 있다.
제1 반송 로봇(209)은, 임시 배치대(180), 상측 롤 세정 모듈(201A), 하측 롤 세정 모듈(201B), 임시 배치대(204), 임시 배치대(203), 상측 펜 세정 모듈(202A) 및 하측 펜 세정 모듈(202B)의 사이에서 웨이퍼(W)를 반송하도록 동작한다. 세정 전의 웨이퍼(슬러리가 부착되어 있는 웨이퍼)를 반송할 때에는, 제1 반송 로봇(209)은, 하측의 핸드를 사용하고, 세정 후의 웨이퍼를 반송할 때에는 상측의 핸드를 사용한다.
제2 반송 로봇(210)은, 상측 펜 세정 모듈(202A), 하측 펜 세정 모듈(202B), 임시 배치대(203), 상측 건조 모듈(205A) 및 하측 건조 모듈(205B)의 사이에서 웨이퍼(W)를 반송하도록 동작한다. 제2 반송 로봇(210)은, 세정된 웨이퍼만을 반송하므로, 1개의 핸드만을 구비하고 있다. 도 1에 도시하는 반송 로봇(22)은, 상측의 핸드를 사용하여 상측 건조 모듈(205A) 또는 하측 건조 모듈(205B)로부터 웨이퍼를 취출하고, 그 웨이퍼를 웨이퍼 카세트로 되돌린다. 반송 로봇(22)의 상측 핸드가 건조 모듈(205A, 205B)에 액세스할 때에는, 격벽(1a)에 설치되어 있는 셔터(도시하지 않음)가 개방되도록 되어 있다.
처리실(300)에는, 상측 처리 모듈(300A) 및 하측 처리 모듈(300B)이 구비된다. 제3 반송 로봇(213)은, 상측 롤 세정 모듈(201A), 하측 롤 세정 모듈(201B), 임시 배치대(204), 상측 처리 모듈(300A) 및 하측 처리 모듈(300B)의 사이에서 웨이퍼(W)를 반송하도록 동작한다.
또한, 본 실시 형태에서는, 세정 유닛(4) 내에 있어서, 처리실(300), 롤 세정실(190) 및 펜 세정실(192)을, 로드/언로드 유닛(2)으로부터 먼 쪽으로부터 순서대로 배열하여 배치하는 예를 나타냈지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 처리실(300), 롤 세정실(190) 및 펜 세정실(192)의 배치 형태는, 웨이퍼의 품질 및 스루풋 등에 따라 적절히 선택할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 상측 처리 모듈(300A) 및 하측 처리 모듈(300B)을 구비하는 예를 나타내지만, 이에 한정하지 않고 한쪽의 처리 모듈만을 구비하고 있어도 된다. 또한, 본 실시 형태에서는, 처리실(300) 외에, 웨이퍼(W)를 세정하는 모듈로서 롤 세정 모듈 및 펜 세정 모듈을 들어 설명하였지만, 이에 한정하지 않고, 2 유체 제트 세정(2FJ 세정) 또는 메가 소닉 세정을 행할 수도 있다. 2 유체 제트 세정은, 고속 기체에 태운 미소 액적(미스트)을 2 유체 노즐로부터 웨이퍼(W)를 향해 분출시켜 충돌시키고, 미소 액적의 웨이퍼(W) 표면에의 충돌로 발생한 충격파를 이용하여 웨이퍼(W) 표면의 파티클 등을 제거(세정)하는 것이다. 메가 소닉 세정은, 세정액에 초음파를 가하고, 세정액 분자의 진동 가속도에 의한 작용력을 파티클 등의 부착 입자에 작용시켜 제거하는 것이다. 이하, 상측 처리 모듈(300A) 및 하측 처리 모듈(300B)에 대해 설명한다. 상측 처리 모듈(300A) 및 하측 처리 모듈(300B)은, 마찬가지의 구성이므로, 상측 처리 모듈(300A)만 설명한다.
<처리 모듈>
도 4는 상측 처리 모듈의 개략 구성을 도시하는 도면이다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 상측 처리 모듈(300A)은, 웨이퍼(W)가 설치되는 테이블(400)과, 웨이퍼(W)의 처리면에 처리를 행하기 위한 패드(제3 세정구)(502)가 설치된 헤드(500)와, 헤드(500)를 보유 지지하는 아암(600)과, 처리액을 공급하기 위한 처리액 공급 계통(700)과, 패드(502)의 컨디셔닝(드레싱)을 행하기 위한 컨디셔닝부(800)를 구비한다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 패드(제3 세정구)(502)는, 웨이퍼(W)보다도 소직경이다. 예를 들어 웨이퍼(W)가 Φ300㎜인 경우, 패드(502)는 바람직하게는 Φ100㎜ 이하, 보다 바람직하게는 Φ60∼100㎜인 것이 바람직하다. 이것은 패드의 직경이 클수록 웨이퍼와의 면적비가 작아지므로, 웨이퍼의 처리 속도는 증가한다. 한편, 웨이퍼 처리 속도의 면내 균일성에 대해서는, 반대로 패드의 직경이 작아질수록, 면내 균일성이 향상된다. 이것은, 단위 처리 면적이 작아지기 때문이며, 도 4에 도시하는 바와 같은, 패드(502)를 아암(600)에 의해 웨이퍼(W)의 면내에서 요동 등의 상대 운동을 시킴으로써 웨이퍼 전면 처리를 행하는 방식에 있어서 유리해진다. 또한, 처리액은, DIW(순수), 세정 약액 및 슬러리와 같은 연마액 중 적어도 하나를 포함한다. 처리의 방식으로서는 주로 2종류 있고, 하나는 처리 대상인 웨이퍼 상에 잔류하는 슬러리나 연마 생성물의 잔사와 같은 오염물을 패드와의 접촉 시에 제거하는 방식, 다른 하나는 상기 오염물이 부착된 처리 대상을 연마 등에 의해 일정량 제거하는 방식이다. 전자에 있어서는, 처리액은 세정 약액이나 DIW, 후자에 있어서는 연마액이 바람직하다. 단, 후자에 있어서는, 상기 처리에서의 제거량은 예를 들어 10㎚ 미만, 바람직하게는 5㎚ 이하인 것이, CMP 후의 피처리면의 상태(평탄성이나 잔막량)의 유지에 있어서는 바람직하고, 이 경우, 통상의 CMP 정도의 제거 속도가 필요없는 경우가 있다. 그러한 경우, 적절히 연마액에 대해 희석 등의 처리를 행함으로써 처리 속도의 조정을 행해도 된다. 또한, 패드(502)는, 예를 들어 발포 폴리우레탄계의 하드 패드, 스웨이드계의 소프트 패드, 또는, 스펀지 등으로 형성된다. 여기서, 웨이퍼 면내에서의 편차 저감을 위한 제어나 리워크에 있어서는, 패드(502)와 웨이퍼(W)의 접촉 영역이 작을수록, 다양한 편차에 대응이 가능해진다. 따라서 패드 직경은 소직경인 것이 바람직하고, 구체적으로는 Φ70㎜ 이하이며, 바람직하게는 Φ50㎜ 이하이다. 패드의 종류는 처리 대상물의 재질이나 제거해야 할 오염물의 상태에 대해 적절히 선택하면 된다. 예를 들어 오염물이 처리 대상물 표면에 메워져 있는 경우에는, 보다 오염물에 물리력을 작용시키기 쉬운 하드 패드, 즉, 경도나 강성이 높은 패드를 패드로서 사용해도 된다. 한편 처리 대상물이 예를 들어 Low-k막 등의 기계적 강도가 작은 재료인 경우, 피처리면의 손상 저감을 위해, 소프트 패드를 사용해도 된다. 또한, 처리액이 슬러리와 같은 연마액인 경우, 처리 대상물의 제거 속도나 오염물의 제거 효율, 손상 발생의 유무는 단순히 패드의 경도나 강성만으로는 결정되지 않으므로, 적절히 선택해도 된다. 또한, 이들 패드의 표면에는, 예를 들어 동심원 형상 홈이나 XY 홈, 소용돌이 홈, 방사상 홈과 같은 홈 형상이 실시되어 있어도 된다. 또한, 패드를 관통하는 구멍을 적어도 1개 이상 패드 내에 형성하고, 본 구멍을 통해 처리액을 공급해도 된다. 또한, 패드를 예를 들어 PVA 스펀지와 같은, 처리액이 침투 가능한 스펀지 형상의 재료를 사용해도 된다. 이들에 의해, 패드 면내에서의 처리액의 흐름 분포의 균일화나 처리에서 제거된 오염물의 신속한 배출이 가능해진다.
테이블(400)은, 웨이퍼(W)를 흡착하는 기구를 갖고, 웨이퍼(W)를 보유 지지한다. 또한, 테이블(400)은, 구동 기구(410)에 의해 회전축(A) 주위로 회전할 수 있도록 되어 있다. 또한, 테이블(400)은, 구동 기구(410)에 의해, 웨이퍼(W)에 각도 회전 운동, 또는, 스크롤 운동을 시키도록 되어 있어도 된다. 패드(502)는, 헤드(500)의 웨이퍼(W)에 대향하는 면에 설치된다. 헤드(500)는, 도시하고 있지 않은 구동 기구에 의해 회전축(B) 주위로 회전할 수 있도록 되어 있다. 또한, 헤드(500)는, 도시하고 있지 않은 구동 기구에 의해 패드(502)를 웨이퍼(W)의 처리면에 압박할 수 있도록 되어 있다. 아암(600)은, 헤드(500)를 화살표 C로 나타내는 바와 같이 웨이퍼(W)의 반경 혹은 직경의 범위 내에서 이동 가능하다. 또한, 아암(600)은, 패드(502)가 컨디셔닝부(800)에 대향하는 위치까지 헤드(500)를 요동할 수 있도록 되어 있다.
컨디셔닝부(800)는, 패드(502)의 표면을 컨디셔닝하기 위한 부재이다. 컨디셔닝부(800)는, 드레스 테이블(810)과, 드레스 테이블(810)에 설치된 드레서(820)를 구비한다. 드레스 테이블(810)은, 도시하고 있지 않은 구동 기구에 의해 회전축(D) 주위로 회전할 수 있도록 되어 있다. 또한, 드레스 테이블(810)은, 도시하고 있지 않은 구동 기구에 의해 드레서(820)에 스크롤 운동을 시키도록 되어 있어도 된다. 드레서(820)는, 표면에 다이아몬드의 입자가 전착 고정된, 또는, 다이아몬드 지립이 패드와의 접촉면의 전면 혹은 일부에 배치된 다이아 드레서, 수지제의 브러시 모가 패드와의 접촉면의 전면 혹은 일부에 배치된 브러시 드레서, 또는 이들의 조합으로 형성된다.
상측 처리 모듈(300A)은, 패드(502)의 컨디셔닝을 행할 때에는, 패드(502)가 드레서(820)에 대향하는 위치로 될 때까지 아암(600)을 선회시킨다. 상측 처리 모듈(300A)은, 드레스 테이블(810)을 회전축(D) 주위로 회전시킴과 함께 헤드(500)를 회전시키고, 패드(502)를 드레서(820)에 압박함으로써, 패드(502)의 컨디셔닝을 행한다. 또한, 컨디셔닝 조건은, 컨디셔닝 하중을 80N 이하로 하는 것이 바람직하다. 또한, 컨디셔닝 하중은, 패드(502)의 수명의 관점을 고려하면, 40N 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, 패드(502) 및 드레서(820)의 회전수는, 500rpm 이하에서의 사용이 바람직하다.
또한, 본 실시 형태는, 웨이퍼(W)의 처리면 및 드레서(820)의 드레스면이 수평 방향을 따라 설치되는 예를 나타내지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 상측 처리 모듈(300A)은, 웨이퍼(W)의 처리면 및 드레서(820)의 드레스면이 연직 방향을 따라 설치되도록, 테이블(400) 및 드레스 테이블(810)을 배치할 수 있다. 이 경우, 아암(600) 및 헤드(500)는, 연직 방향으로 배치된 웨이퍼(W)의 처리면에 대해 패드(502)를 접촉시켜 처리를 행하고, 연직 방향으로 배치된 드레서(820)의 드레스면에 대해 패드(502)를 접촉시켜 컨디셔닝 처리를 행할 수 있도록 배치된다. 또한, 테이블(400) 혹은 드레스 테이블(810) 중 어느 한쪽이 연직 방향으로 배치되고, 아암(600)에 배치된 패드(502)가 각 테이블면에 대해 수직으로 되도록 아암(600)의 전부 혹은 일부가 회전해도 된다.
처리액 공급 계통(700)은, 웨이퍼(W)의 처리면에 순수(DIW)를 공급하기 위한 순수 노즐(710)을 구비한다. 순수 노즐(710)은, 순수 배관(712)을 통해 순수 공급원(714)에 접속된다. 순수 배관(712)에는, 순수 배관(712)을 개폐할 수 있는 개폐 밸브(716)가 설치된다. 제어 장치(5)는, 개폐 밸브(716)의 개폐를 제어함으로써, 임의의 타이밍에 웨이퍼(W)의 처리면에 순수를 공급할 수 있다.
또한, 처리액 공급 계통(700)은, 웨이퍼(W)의 처리면에 약액(Chemi)을 공급하기 위한 약액 노즐(720)을 구비한다. 약액 노즐(720)은, 약액 배관(722)을 통해 약액 공급원(724)에 접속된다. 약액 배관(722)에는, 약액 배관(722)을 개폐할 수 있는 개폐 밸브(726)가 설치된다. 제어 장치(5)는, 개폐 밸브(726)의 개폐를 제어함으로써, 임의의 타이밍에 웨이퍼(W)의 처리면에 약액을 공급할 수 있다.
상측 처리 모듈(300A)은, 아암(600), 헤드(500) 및 패드(502)를 통해, 웨이퍼(W)의 처리면에, 순수, 약액, 또는 슬러리 등의 연마액을 선택적으로 공급할 수 있도록 되어 있다.
즉, 순수 배관(712)에 있어서의 순수 공급원(714)과 개폐 밸브(716) 사이로부터는 분기 순수 배관(712a)이 분기된다. 또한, 약액 배관(722)에 있어서의 약액 공급원(724)과 개폐 밸브(726) 사이로부터는 분기 약액 배관(722a)이 분기된다. 분기 순수 배관(712a), 분기 약액 배관(722a) 및 연마액 공급원(734)에 접속된 연마액 배관(732)은, 액 공급 배관(740)에 합류한다. 분기 순수 배관(712a)에는, 분기 순수 배관(712a)을 개폐할 수 있는 개폐 밸브(718)가 설치된다. 분기 약액 배관(722a)에는, 분기 약액 배관(722a)을 개폐할 수 있는 개폐 밸브(728)가 설치된다. 연마액 배관(732)에는, 연마액 배관(732)을 개폐할 수 있는 개폐 밸브(736)가 설치된다.
액 공급 배관(740)의 제1 단부는, 분기 순수 배관(712a), 분기 약액 배관(722a) 및 연마액 배관(732)의 3 계통의 배관에 접속된다. 액 공급 배관(740)은, 아암(600)의 내부, 헤드(500)의 중앙 및 패드(502)의 중앙을 통과하여 연신된다. 액 공급 배관(740)의 제2 단부는, 웨이퍼(W)의 처리면을 향해 개구된다. 제어 장치(5)는, 개폐 밸브(718), 개폐 밸브(728) 및 개폐 밸브(736)의 개폐를 제어함으로써, 임의의 타이밍에, 웨이퍼(W)의 처리면에 순수, 약액, 슬러리 등의 연마액 중 어느 하나, 또는 이들의 임의의 조합의 혼합액을 공급할 수 있다.
상측 처리 모듈(300A)은, 액 공급 배관(740)을 통해 웨이퍼(W)에 처리액을 공급함과 함께 테이블(400)을 회전축(A) 주위로 회전시키고, 패드(502)를 웨이퍼(W)의 처리면에 압박하고, 헤드(500)를 회전축(B) 주위로 회전시키면서 화살표 C 방향으로 요동함으로써, 웨이퍼(W)에 처리를 행할 수 있다. 또한, 처리에 있어서의 조건이지만, 기본적으로는 본 처리는 메커니컬 작용에 의한 디펙트 제거이지만, 한편 웨이퍼(W)에의 손상의 저감을 고려하여, 압력은 3psi 이하, 바람직하게는 2psi 이하가 바람직하다. 또한, 웨이퍼(W) 및 헤드(500)의 회전수는, 처리액의 면내 분포를 고려하여 1000rpm 이하인 것이 바람직하다. 또한, 헤드(500)의 이동 속도는, 300㎜/sec 이하이다. 그러나, 웨이퍼(W) 및 헤드(500)의 회전수 및 헤드(500)의 이동 거리에 의해, 최적의 이동 속도의 분포는 다르므로, 웨이퍼(W) 면내에서 헤드(500)의 이동 속도는 가변인 것이 바람직하다. 이 경우의 이동 속도의 변화 방식으로서는, 예를 들어 웨이퍼(W) 면내에서의 이동 거리를 복수의 구간으로 분할하고, 각각의 구간에 대해 이동 속도를 설정할 수 있는 방식이 바람직하다. 또한, 처리액 유량으로서는, 웨이퍼(W) 및 헤드(500)가 고속 회전 시에도 충분한 처리액의 웨이퍼 면내 분포를 유지하기 위해서는 대유량이 좋다. 그러나 한편으로, 처리액 유량 증가는 처리 비용의 증가를 초래하므로, 유량으로서는 1000ml/min 이하, 바람직하게는 500ml/min 이하인 것이 바람직하다.
여기서, 상측 처리 모듈(300A)에 의해 행해지는 처리라 함은, 연마 처리와 세정 처리 중 적어도 한쪽을 포함하는 것을 말한다.
상측 처리 모듈(300A)에 의해 행해지는 연마 처리라 함은, 연마 유닛(3)에 의해 주 연마 처리가 행해진 후의 웨이퍼(W)에 대해 패드(502)를 접촉시키면서, 웨이퍼(W)와 패드(502)를 상대 운동시키고, 웨이퍼(W)와 패드(502) 사이에 슬러리 등의 연마액을 개재시킴으로써 웨이퍼(W)의 처리면을 연마 제거(마무리 연마)하는 처리를 말한다. 상측 처리 모듈(300A)에 의해 행해지는 연마 처리는, 롤 세정실(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 작용력보다도 강한 물리적 작용력을 웨이퍼(W)에 대해 가할 수 있는 처리이다. 연마 처리에 의해, 오염물이 부착된 표층부의 제거, 연마 유닛(3)에 있어서의 주 연마로 제거할 수 없었던 개소의 추가 제거, 또는 주 연마 후의 모폴로지 개선을 실현할 수 있다.
상측 처리 모듈(300A)에 의해 행해지는 세정 처리라 함은, 웨이퍼(W)에 대해 패드(502)를 접촉시키면서, 웨이퍼(W)와 패드(502)를 상대 운동시키고, 웨이퍼(W)와 패드(502) 사이에 세정 처리액(약액, 또는, 약액과 순수)을 개재시킴으로써 웨이퍼(W) 표면의 오염물을 제거하거나, 처리면을 개질하는 처리를 말한다. 상측 처리 모듈(300A)에 의해 행해지는 세정 처리는, 롤 세정실(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 작용력보다도 강한 물리적 작용력을 웨이퍼(W)에 대해 가할 수 있는 처리이다.
<리워크, 피드백>
다음으로, 웨이퍼(W)의 리워크 및 피드백에 대해 설명한다. 도 5는 일 실시 형태의 상측 처리 모듈(300A)의 구성을 도시하는 도면이다. 또한, 도 5에서는, 설명을 간략화하기 위해, 처리액 공급 계통(700) 및 컨디셔닝부(800) 등의 구성의 도시를 생략하고 있다.
도 5에 도시하는 바와 같이, 상측 처리 모듈(300A)은, 웨이퍼(W)의 연마 처리면의 상태를 검출하는 상태 검출부(910)와, 상태 검출부(910)에 의해 검출된 연마 처리면의 상태에 따라, 웨이퍼(W)의 연마 처리면의 일부분에 있어서의 연마 처리의 조건을 제어하는 제어부(920)를 구비한다.
구체적으로는, 상태 검출부(910)는, 웨이퍼(W)의 연마 처리면의 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포를 검출한다. 제어부(920)는, 상태 검출부(910)에 의해 검출된 연마 처리면의 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포에 따라, 웨이퍼(W)의 연마 처리면의 일부분에 있어서의 연마 처리의 조건을 제어한다. 예를 들어, 제어부(920)는, 상태 검출부(910)에 의해 검출된 연마 처리면의 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포에 기초하여, 웨이퍼(W)의 연마 처리면 중 다른 부분보다도 막 두께가 큰 일부분이 있는 것을 인식한 것으로 한다. 이 경우, 제어부(920)는, 막 두께가 큰 일부분과 패드(502)가 접촉할 때의 헤드(500)의 회전수를 다른 부분보다 크게 제어할 수 있다. 또한, 제어부(920)는, 막 두께가 큰 일부분과 패드(502)가 접촉할 때의 헤드(500)의 웨이퍼(W)에의 압박력을 다른 부분보다 크게 제어해도 된다. 또한, 제어부(920)는, 막 두께가 큰 일부분과 패드(502)가 접촉하는 시간(연마 시간)이 다른 부분보다 길어지도록, 아암(600)의 요동 속도를 제어해도 된다.
<제1 실시 형태>
보다 구체적으로, 웨이퍼(W)의 리워크 및 피드백에 대해 설명한다. 도 6a는 일 실시 형태의 상측 처리 모듈(300A)의 구성을 도시하는 도면이다. 또한, 도 6a에서는, 설명을 간략화하기 위해, 처리액 공급 계통(700) 및 컨디셔닝부(800) 등의 구성의 도시를 생략하고 있다.
도 6a에 도시하는 바와 같이, 상측 처리 모듈(300A)은, 상태 검출부(910)의 일 형태로서, Wet-ITM(In-line Thickness Monitor)(912)을 구비한다. Wet-ITM(912)은, 검출 헤드가 웨이퍼 상에 비접촉 상태로 존재하고, 웨이퍼 전면을 이동함으로써, 웨이퍼(W)의 막 두께 분포(또는 막 두께에 관련되는 정보의 분포)를 검출(측정)할 수 있다. 구체적으로는, 검출 헤드가 웨이퍼(W)의 중심을 통과하는 궤적을 이동하면서, 웨이퍼(W) 상의 막 두께 분포를 검출한다. 검출 방식으로서는, 후술하는 와전류식이나 광학식과 같은 비접촉식의 검출 방식을 채용할 수 있고, 또한 접촉식의 검출 방식을 채용해도 된다. 접촉식의 검출 방식으로서는, 예를 들어 통전 가능한 프로브를 구비한 검출 헤드를 준비하고, 웨이퍼(W)에 프로브를 접촉시켜 통전시킨 상태에서 웨이퍼(W) 면내를 주사시킴으로써, 막 저항의 분포를 검출하는 전기 저항식의 검출을 채용할 수 있다. 또한, 다른 접촉식의 검출 방식으로서, 웨이퍼(W) 표면에 프로브를 접촉시킨 상태에서 웨이퍼(W) 면내를 주사시키고, 프로브의 상하 이동을 모니터링함으로써 표면의 요철의 분포를 검출하는 단차 검출 방식을 채용할 수도 있다. 접촉식 및 비접촉식 중 어느 검출 방식에 있어서도, 검출되는 출력은 막 두께 혹은 막 두께에 상당하는 신호이다. 광학식의 검출에 있어서는, 투광된 광의 반사광량 외에, 웨이퍼(W) 표면의 색조의 차이로부터 막 두께 차이를 인식해도 된다.
검출 헤드의 배치예를 도 6b에 나타낸다. 본 예에서는, 검출 헤드(500-2)는, 처리 모듈(300) 내에서 버프 아암(600)과는 독립적으로 탑재되어 있다. 검출 헤드(500-2)는 아암(600-2)에 탑재된다. 아암(600-2)은 원호 형상으로 요동 가능하게 구성되고, 그에 의해 검출 헤드(500-2)가 웨이퍼(W)의 중심을 통과하는 궤도(점선부)를 이동 가능하다. 검출 헤드(500-2)는 버프 아암(600)과는 독립적으로 동작 가능하다. 검출 헤드(500-2)는, 웨이퍼(W) 상을 주사함으로써, 웨이퍼(W) 상의 막 두께 분포 또는 막 두께에 관련되는 신호를 취득하도록 구성된다. 또한, 웨이퍼(W) 상의 막 두께의 검출 시에는, 웨이퍼(W)를 회전시키면서, 또한 검출 헤드(500-2)를 반경 방향으로 요동시키면서 막 두께를 검출하는 것이 바람직하다. 이에 의해 웨이퍼(W) 전면에 있어서의 막 두께 정보를 얻는 것이 가능해진다. 또한, 후술하는 바와 같이, 웨이퍼(W)의 노치, 오리엔탈 플랫 및 레이저 마커 중 적어도 하나를 기준 위치로 하여 검지하는, 웨이퍼(W)와는 비접촉으로 배치되는 검지부(510-2)를 처리 모듈 중 또는 밖에 설치하고, 또한 테이블(400)을 소정 위치로부터 각도 회전 가능하도록, 회전 각도 검지 기구를 구동 기구(410)에 탑재해도 된다. 검지부(510-2)는, 테이블(400)과 함께 회전하지 않도록 배치된다. 검지부(510-2)에 의해, 웨이퍼(W)의 노치, 오리엔탈 플랫 및 레이저 마커 중 적어도 하나의 위치를 검지함으로써, 검출 헤드(500-2)로 검출하는 막 두께 등의 데이터를 반경 방향의 위치뿐만 아니라, 주위 방향의 위치와도 관련지을 수 있다. 즉, 이러한 구동 기구(410) 및 웨이퍼(W)의 위치에 관한 지표에 기초하여 웨이퍼(W)를 테이블(400)의 소정 위치에 배치시킴으로써, 상기 기준 위치에 대한 웨이퍼(W)의 막 두께 또는 막 두께에 관련되는 신호의 분포를 얻는 것이 가능해진다. 또한, 본 예에서는 검출 헤드(500-2)는, 버프 아암(600)과는 독립적으로 탑재되어 있지만, 검출 헤드(500-2)를 버프 아암(600)에 설치하고, 버프 아암(600)의 동작을 이용하여 막 두께 또는 막 두께에 관련되는 신호를 취득하도록 구성해도 된다. 또한, 검출 타이밍으로서는, 본 실시 형태에서는 웨이퍼(W)의 처리 전이지만, 후술하는 바와 같이 처리 중, 처리 후여도 된다. 검출 헤드(500-2)가 독립적으로 탑재되어 있는 경우, 처리 전, 처리 후, 혹은 처리 중이어도 처리의 인터벌이라면, 검출 헤드(500-2)는 버프 헤드(600)의 동작과 간섭하지 않는다. 단, 웨이퍼(W)의 처리에 있어서의 막 두께 또는 막 두께에 관계되는 신호를 가능한 한 시간 지연이 없도록, 웨이퍼(W)의 처리 중에, 버프 헤드(600)에 의한 처리와 동시에 웨이퍼(W)의 막 두께의 검출을 행할 때에는, 버프 헤드(600)의 동작에 따라, 검출 헤드(500-2)를 주사시키도록 한다. 또한, ITM에 대해서는, 처리 실시 중에 있어서의 계측에 있어서는 Wet-ITM이 유효하지만, 그 이외 처리 전 혹은 처리 후에 있어서의 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 취득에 있어서는, 처리 모듈(300A)에 반드시 탑재되어 있을 필요는 없다. 처리 모듈 밖, 예를 들어 로드/언로드부에 ITM을 탑재하고, 웨이퍼의 FOUP 등으로부터의 출납 시에 측정을 실시해도 되고, 이것은 이후의 실시 형태에 있어서도 마찬가지이다.
또한, 상측 처리 모듈(300A)은, 복수의 연마 처리의 조건[패드(502)의 웨이퍼(W)에의 압력, 헤드(500)의 회전수, 패드(502)의 웨이퍼(W)에의 접촉 시간] 각각에 대한 연마량이 미리 저장된 데이터베이스(기억부)(930)를 구비한다. 또한, 데이터베이스(930)에는, 웨이퍼(W)의 연마 처리면의 목표 막 두께 분포가 미리 설정되어 저장되어 있다.
도 7은 제1 실시 형태의 처리 방법의 흐름도이다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 우선, 처리 방법은, Wet-ITM(912)을 사용하여, 상측 처리 모듈(300A)에 의해 연마 처리가 행해지기 전의 웨이퍼(W)의 막 두께 분포(또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포)를 사전에 검출(측정)한다(스텝 S101).
계속해서, 처리 방법은, 제어부(920)를 사용하여, Wet-ITM(912)에 의해 검출된 웨이퍼(W)의 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포에 따라, 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포가 검출된 웨이퍼(W)의 연마 처리면의 일부분의 연마 처리의 조건을 다른 부분의 연마 처리의 조건과 다르게 한다(스텝 S102). 예를 들어, 제어부(920)는, Wet-ITM(912)에 의해 검출된 웨이퍼(W)의 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포와, 데이터베이스(930)에 저장된 연마 처리의 조건에 대한 연마량에 기초하여, 테이블(400), 헤드(500), 또는, 아암(600)을 제어한다. 또한, 제어부(920)는, Wet-ITM(912)에 의해 검출된 웨이퍼(W)의 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포와, 데이터베이스(930)에 저장된 연마 처리의 조건에 대한 연마량과, 데이터베이스(930)에 저장된 목표 막 두께 또는 목표 막 두께에 상당하는 신호의 분포에 기초하여, 테이블(400), 헤드(500), 또는, 아암(600)을 제어할 수도 있다.
계속해서, 처리 방법은, 변경된 연마 처리 조건으로 연마 처리를 실시한다[스텝 S103(피드백)]. 예를 들어, 제어부(920)는, 웨이퍼(W)의 연마 처리면 중 다른 부분보다도 막 두께가 큰 일부분이 있는 것을 인식한 것으로 한다. 이 경우, 제어부(920)는, 막 두께가 큰 일부분과 패드(502)가 접촉할 때의 헤드(500)의 회전수를 다른 부분보다 크게 할 수 있다. 또한, 제어부(920)는, 막 두께가 큰 일부분과 패드(502)가 접촉할 때의 헤드(500)의 웨이퍼(W)에의 압박력을 다른 부분보다 크게 해도 된다. 또한, 제어부(920)는, 막 두께가 큰 일부분과 패드(502)가 접촉하는 시간(연마 시간)이 다른 부분보다 길어지도록, 아암(600)의 요동을 제어해도 된다. 또한, 상측 처리 모듈(300A)에 의해 연마 처리가 행해지기 전의 웨이퍼(W)의 막 두께 분포(또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포)를 사전에 검출(측정)한 데이터(스텝 S101)는, 다음 이후의, 연마 모듈에서 연마하는 웨이퍼(W)의 연마 조건을 조정하는 것에 사용해도 된다.
여기서, 제어부(920)에 의한 제어의 일례를 설명한다. 도 8은 제어부(920)에 의한 제어의 일례를 설명하기 위한 개략도이다.
도 8에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼(W)의 처리면에 있어서, 다른 부분 W-2에 비해 막 두께가 두꺼운 일부분 W-1이 동심원 형상으로 형성되어 있었던 것으로 한다. 이 경우, 제어부(920)는, 헤드(500)의 요동 범위를 A, B, C로 분할한 것으로 하면, 요동 범위 C에 있어서의 헤드(500)의 회전수가 요동 범위 A, B에 비해 커지도록, 헤드(500)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부(920)는, 요동 범위 C에 있어서의 패드(502)의 압박력이 요동 범위 A, B에 비해 커지도록, 헤드(500)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부(920)는, 요동 범위 C에 있어서의 연마 시간[패드(502)의 체류 시간]이 요동 범위 A, B에 비해 커지도록, 아암(600)의 요동 속도를 제어할 수 있다. 이에 의해, 제어부(920)는, 연마 처리면을 편평하게 연마할 수 있다.
또한, 도 9는 제어부(920)에 의한 제어의 일례를 설명하기 위한 개략도이다. 도 9에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼(W)의 처리면에 있어서, 다른 부분 W-2에 비해 막 두께가 두꺼운 일부분 W-1이 랜덤하게 형성되어 있는 것으로 한다. 이 경우, 제어부(920)는, 구동 기구(410)에 의해 웨이퍼(W)에 각도 회전 운동을 시킴으로써, 웨이퍼(W)의 막 두께가 두꺼운 일부분 W-1의 연마량을 다른 부분 W-2의 연마량보다 크게 할 수 있다. 예를 들어, 제어부(920)는, 웨이퍼(W)의 막 두께가 두꺼운 일부분 W-1의 위치를 웨이퍼의 노치, 오리엔탈 플랫, 또는, 레이저 마커를 기준으로 하여 파악하고, 본 위치가 헤드(500)의 요동 범위에 위치하도록, 구동 기구(410)에 의해 웨이퍼(W)에 각도 회전 운동을 시킬 수 있다. 구체적으로는, 상측 처리 모듈(300A)은, 웨이퍼(W)의 노치, 오리엔탈 플랫 및 레이저 마커 중 적어도 하나를 검지하는 검지부(510-2)(도 6b 참조)를 구비하고, 웨이퍼(W)의 노치, 오리엔탈 플랫, 또는, 레이저 마커가 헤드(500)의 요동 범위에 위치하도록 웨이퍼(W)를 임의의 소정 각도만큼 회전시킨다. 또한, 본 예에서는 노치 등의 검지부(510-2)는 처리 모듈 내에 있지만, 처리 모듈 밖이라도, 파악된 위치 정보가 처리 모듈에서 참조 가능한 경우(예를 들어 검지부로부터 처리 모듈까지의 사이에서 반송 등의 운동이 들어간 것으로 해도, 노치 등의 위치가 최종적으로 어느 동일 위치로 되는 경우)에는 모듈 밖에 검지부를 설치해도 된다. 제어부(920)는, 웨이퍼(W)의 막 두께가 두꺼운 일부분 W-1이 헤드(500)의 요동 범위에 위치하고 있는 동안에, 헤드(500)의 회전수가 다른 부분 W-2에 비해 커지도록, 헤드(500)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부(920)는, 웨이퍼(W)의 막 두께가 두꺼운 일부분 W-1이 헤드(500)의 요동 범위에 위치하고 있는 동안에, 패드(502)의 압박력이 다른 부분 W-2에 비해 커지도록, 헤드(500)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부(920)는, 웨이퍼(W)의 막 두께가 두꺼운 일부분 W-1이 헤드(500)의 요동 범위에 위치하고 있는 동안의 연마 시간[패드(502)의 체류 시간]이 다른 부분 W-2에 비해 커지도록, 아암(600)의 요동 속도를 제어할 수 있다. 이에 의해, 제어부(920)는, 연마 처리면을 편평하게 연마할 수 있다.
<제2 실시 형태>
도 10은 제2 실시 형태의 처리 방법의 흐름도이다. 처리 방법은, 우선, 소정의 연마 처리 조건에서 연마 처리를 실시한다(스텝 S201).
계속해서, 처리 방법은, 웨이퍼(W)에 대해 세정 처리를 실시한다(스텝 S202). 여기서, 세정 처리라 함은, 상측 처리 모듈(300A), 하측 처리 모듈(300B), 상측 롤 세정 모듈(201A), 하측 롤 세정 모듈(201B), 상측 펜 세정 모듈(202A) 및 하측 펜 세정 모듈(202B) 중 적어도 하나에 의해 웨이퍼(W)를 세정하는 처리이다.
계속해서, 처리 방법은, Wet-ITM(912)을 사용하여, 세정 처리가 실시된 후의 웨이퍼(W)의 막 두께 분포(또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포)를 검출(측정)한다(스텝 S203). 또한, 상술한 바와 같이, ITM에 대해서는, 처리 실시 중에 있어서의 계측에 있어서는 Wet-ITM이 유효하다. 그러나, 그 이외의 처리 전 혹은 처리 후에 있어서의 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 취득에 있어서는, 처리 모듈(300A)에 반드시 탑재되어 있을 필요는 없다. 처리 모듈 밖, 예를 들어 로드/언로드부에 ITM을 탑재하고, 웨이퍼의 FOUP 등으로부터의 출납 시에 측정을 실시할 수 있다. 즉, Wet-ITM은, Dry가 아닌 상태에서 측정하는 ITM이다. 따라서, 상측 처리 모듈(300A) 내에서 처리 중에 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호를 취득하는 경우에는, Wet-ITM이 사용된다. 한편, 상측 처리 모듈(300A)에서의 처리 전 또는 처리 후의 Dry한 환경에서 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호를 취득하는 경우에는, Wet-ITM 및 ITM 중 어느 하나가 사용된다.
계속해서, 처리 방법은, 제어부(920)를 사용하여, Wet-ITM(912)에 의해 검출된 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포에 따라, 이 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포가 검출된 웨이퍼(W)의 연마 처리면의 일부분을 다시 연마 처리시킨다[스텝 S204(리워크)].
구체적으로는, 데이터베이스(930)에는, 웨이퍼(W)의 연마 처리면의 목표 막 두께 또는 목표 막 두께에 상당하는 신호의 분포가 미리 설정되어 저장되어 있다. 제어부(920)는, Wet-ITM(912)에 의해 검출된 연마 처리면의 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포와, 데이터베이스(930)에 저장된 목표 막 두께 또는 목표 막 두께에 상당하는 신호의 분포의 차분에 기초하여, 웨이퍼(W)의 연마 처리면의 일부분에 있어서의 연마 처리의 조건을 제어할 수 있다. 또한, 데이터베이스(930)에는, 복수의 연마 처리의 조건[패드(502)의 웨이퍼(W)에의 압력, 헤드(500)의 회전수, 패드(502)의 웨이퍼(W)에의 접촉 시간] 각각에 대한 연마량이 미리 저장되어 있어도 된다. 이 경우, 제어부(920)는, Wet-ITM(912)에 의해 검출된 연마 처리면의 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포와, 데이터베이스(930)에 저장된 목표 막 두께 또는 목표 막 두께에 상당하는 신호의 분포의 차분, 및 데이터베이스(930)에 저장된 수의 연마 처리의 조건 각각에 대한 연마량에 기초하여, 웨이퍼(W)의 연마 처리면의 일부분에 있어서의 연마 처리의 조건을 제어할 수 있다.
예를 들어, 세정 처리가 실시된 후, 도 8에 도시하는 바와 같이, 다른 부분 W-2에 비해 막 두께가 두꺼운 일부분 W-1이 동심원 형상으로 남아 있었던 것으로 한다. 이 경우, 제어부(920)는, 요동 범위 C에 있어서 다시 연마 처리를 실시함으로써 연마 처리면을 편평하게 연마할 수 있다.
또한, 예를 들어 세정 처리가 실시된 후, 도 9에 도시하는 바와 같이, 다른 부분 W-2에 비해 막 두께가 두꺼운 일부분 W-1이 랜덤하게 남아 있는 것으로 한다. 이 경우, 제어부(920)는, 웨이퍼(W)의 막 두께가 두꺼운 일부분 W-1의 위치를 웨이퍼의 노치, 오리엔탈 플랫, 또는, 레이저 마커를 기준으로 하여 파악하고, 본 위치가 헤드(500)의 요동 범위에 위치하도록, 구동 기구(410)에 의해 웨이퍼(W)에 각도 회전 운동을 시킬 수 있다. 또한, 제어부(920)는, 패드(502)가 웨이퍼(W)의 막 두께가 두꺼운 일부분 W-1과 대향하도록, 아암(600)의 요동을 제어한다. 그리고, 제어부(920)는, 패드(502)가 웨이퍼(W)의 막 두께가 두꺼운 일부분 W-1과 대향한 상태에서, 연마 처리를 실시함으로써 연마 처리면을 편평하게 연마할 수 있다. 특히, 본 실시 형태에서는, 연마 처리가 실행된 후에 세정 처리가 실행된 웨이퍼(W)의 막 두께 분포를 검출하므로, 연마 처리에서 사용되는 슬러리 등의 연마액이 제거된 상태의 웨이퍼(W)의 막 두께 분포를 검출한다. 따라서, 본 실시 형태에 따르면, 웨이퍼(W)의 막 두께 분포를 고정밀도로 얻을 수 있다. 그 결과, 웨이퍼(W)의 막 두께 분포에 기초하여 실행되는 웨이퍼(W)의 연마면의 리워크의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
<제3 실시 형태>
도 11은 제3 실시 형태의 처리 방법의 흐름도이다. 처리 방법은, 우선, 소정의 연마 처리 조건에서 연마 처리를 실시한다(스텝 S301).
계속해서, 처리 방법은, Wet-ITM(912)을 사용하여, 상측 처리 모듈(300A)에 의해 연마 처리를 행한 후의 웨이퍼(W)의 막 두께 분포(또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포)를 검출(측정)한다(스텝 S302).
계속해서, 처리 방법은, 제어부(920)를 사용하여, Wet-ITM(912)에 의해 검출된 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포에 따라, 이 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포가 검출된 웨이퍼(W)의 후속의 처리 대상물의 일부분의 연마 처리의 조건을, 이 막 두께 분포가 검출된 웨이퍼(W)의 일부분에 대한 연마 처리의 조건으로부터 변경한다[스텝 S303(피드백)].
구체적으로는, 데이터베이스(930)에는, 웨이퍼(W)의 연마 처리면의 목표 막 두께 또는 목표 막 두께에 상당하는 신호의 분포가 미리 설정되어 저장되어 있다. 상측 처리 모듈(300A)은, 제1 연마 처리의 조건에서 연마 처리를 실시한다. 제어부(920)는, Wet-ITM(912)에 의해 검출된 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포와, 데이터베이스(930)에 저장된 목표 막 두께 또는 목표 막 두께에 상당하는 신호의 분포의 차분에 기초하여, 제1 연마 처리의 조건을 제2 연마 처리의 조건으로 변경한다. 또한, 데이터베이스(930)에는, 복수의 연마 처리의 조건[패드(502)의 웨이퍼(W)에의 압력, 헤드(500)의 회전수, 패드(502)의 웨이퍼(W)에의 접촉 시간] 각각에 대한 연마량이 미리 저장되어 있어도 된다. 이 경우, 제어부(920)는, Wet-ITM(912)에 의해 검출된 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포와, 데이터베이스(930)에 저장된 목표 막 두께 또는 목표 막 두께에 상당하는 신호의 분포의 차분, 및 데이터베이스(930)에 저장된 수의 연마 처리의 조건 각각에 대한 연마량에 기초하여, 제1 연마 처리의 조건을 제2 연마 처리의 조건으로 변경할 수 있다.
예를 들어, 어느 웨이퍼(W)에 대해 제1 연마 처리의 조건에서 연마 처리를 행한 후, 도 8에 도시하는 바와 같이, 다른 부분 W-2에 비해 막 두께가 두꺼운 일부분 W-1이 동심원 형상으로 남아 있는 것으로 한다. 이 경우, 후속의 웨이퍼(W)에 대해서도, 마찬가지의 경향으로 막 두께가 두꺼운 일부분 W-1이 동심원 형상으로 남을 가능성이 있다. 따라서, 제어부(920)는, 후속의 웨이퍼(W)에 대해서는, 동심원 형상의 막 두께가 두꺼운 일부분 W-1이 형성되지 않도록, 요동 범위 C에 있어서의 헤드(500)의 회전수가 제1 연마 처리의 조건에 비해 큰 제2 연마 처리의 조건을 설정할 수 있다. 또한, 제어부(920)는, 요동 범위 C에 있어서의 패드(502)의 압박력이 제1 연마 처리의 조건에 비해 큰 제2 연마 처리의 조건을 설정할 수 있다. 또한, 제어부(920)는, 요동 범위 C에 있어서의 연마 시간[패드(502)의 체류 시간]이 제1 연마 처리의 조건에 비해 큰 제2 연마 처리의 조건을 설정할 수 있다. 이에 의해, 제어부(920)는, 후속의 웨이퍼(W)에 있어서의 연마 처리면을 편평하게 연마할 수 있다. 또한, 제어부(920)는, 제2 연마 처리의 조건에서 연마 처리를 행한 후, 스텝 S301∼스텝 S303을 반복하고, Wet-ITM(912)에 의해 검출된 막 두께 분포와, 데이터베이스(930)에 저장된 목표 막 두께 분포의 차분에 기초하여, 연마 처리의 조건을 순차적으로 변경할 수 있다.
<제4 실시 형태>
도 12는 일 실시 형태의 상측 처리 모듈(300A)의 구성을 도시하는 도면이다. 또한, 도 12에서는, 설명을 간략화하기 위해, 처리액 공급 계통(700) 및 컨디셔닝부(800) 등의 구성의 도시를 생략하고 있다.
도 12에 도시하는 바와 같이, 상측 처리 모듈(300A)은, 상태 검출부(910)의 일 형태로서, 연마 처리를 실시 중의 웨이퍼(W)의 연마 처리면의 막 두께 분포(또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포)를 검출(측정)하는 와전류 센서(914) 및 광학식 센서(916)를 구비한다. 또한, 본 실시 형태에서는, 와전류 센서(914) 및 광학식 센서(916)의 양쪽을 구비하는 예를 나타내지만, 어느 한쪽만이 구비되어 있어도 된다.
와전류 센서(914)는, 웨이퍼(W)의 연마 처리면에 대향하여 배치된다. 와전류 센서(914)는, 웨이퍼(W)의 연마 처리면에 근접하여 배치된 센서 코일에 고주파 전류를 흘려 웨이퍼(W)에 와전류를 발생시키고, 웨이퍼(W)의 연마 처리 영역의 두께에 따른 와전류 또는 합성 임피던스의 변화에 기초하여 웨이퍼(W)의 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포를 검출하는 센서이다. 와전류 센서(914)에 의해 검출된 막 두께 분포는, 제어부(920)에 입력된다.
광학식 센서(916)는, 웨이퍼(W)의 연마 처리면에 대향하여 배치된다. 광학식 센서(916)는, 웨이퍼(W)의 연마 처리면을 향해 광을 조사하고, 웨이퍼(W)의 연마 처리면에서 반사하거나, 웨이퍼(W)를 투과한 후에 반사하는 반사광을 수광하고, 수광한 광에 기초하여 웨이퍼(W)의 막 두께 분포를 검출하는 센서이다. 광학식 센서(916)에 의해 검출된 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포는, 제어부(920)에 입력된다.
도 13은 제4 실시 형태의 처리 방법의 흐름도이다. 처리 방법은, 우선, 소정의 연마 처리 조건에서 연마 처리를 실시한다(스텝 S401).
계속해서, 처리 방법은, 와전류 센서(914) 또는 광학식 센서(916)를 사용하여, 상측 처리 모듈(300A)에 의해 연마 처리를 행하고 있는 도중의 웨이퍼(W)의 막 두께 분포(또는 막 두께에 관련되는 정보의 분포)를 검출(측정)한다(스텝 S402). 또한, 와전류 센서(914) 및 광학식 센서(916)는 각각 독립 혹은 동일한 아암[예를 들어 도 6b의 아암(600-2)]에 고정되고, 본 아암이 웨이퍼(W) 상을 이동함으로써, 웨이퍼(W) 면내의 막 두께 혹은 막 두께에 상당하는 신호의 분포를 얻어도 된다. 또한, 다른 형태로서, 와전류 센서(914) 및 광학식 센서(916)는 아암(600)에 탑재되고, 아암(600)의 이동 시에 동시에 웨이퍼(W) 면내의 막 두께 혹은 막 두께에 상당하는 신호의 분포를 얻어도 된다.
계속해서, 처리 방법은, 제어부(920)를 사용하여, 와전류 센서(914) 또는 광학식 센서(916)에 의해 검출된 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포에 따라, 이 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포가 검출된 웨이퍼(W)의 연마 처리면의 일부분의 연마 처리의 조건을 다른 부분의 연마 처리의 조건과 다르게 한다[스텝 S403(피드백)].
구체적으로는, 데이터베이스(930)에는, 웨이퍼(W)의 연마 처리면의 목표 막 두께 또는 목표 막 두께에 상당하는 신호의 분포가 미리 설정되어 저장되어 있다. 제어부(920)는, 와전류 센서(914) 또는 광학식 센서(916)에 의해 검출된 연마 처리면의 막 두께 분포와, 데이터베이스(930)에 저장된 목표 막 두께 분포의 차분에 기초하여, 웨이퍼(W)의 연마 처리면의 일부분에 있어서의 연마 처리의 조건을 제어할 수 있다. 또한, 데이터베이스(930)에는, 복수의 연마 처리의 조건[패드(502)의 웨이퍼(W)에의 압력, 헤드(500)의 회전수, 패드(502)의 웨이퍼(W)에의 접촉 시간] 각각에 대한 연마량이 미리 저장되어 있어도 된다. 이 경우, 제어부(920)는, 와전류 센서(914) 또는 광학식 센서(916)에 의해 검출된 연마 처리면의 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포와, 데이터베이스(930)에 저장된 목표 막 두께 또는 목표 막 두께에 상당하는 신호의 분포의 차분, 및 데이터베이스(930)에 저장된 수의 연마 처리의 조건 각각에 대한 연마량에 기초하여, 웨이퍼(W)의 연마 처리면의 일부분에 있어서의 연마 처리의 조건을 제어할 수 있다. 상태 검출부(910)에 의해 검출된 웨이퍼(W)의 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포를, 상위의 호스트 컴퓨터(공장에 있는 다양한 반도체 제조 장치와 접속하여 관리하고 있는 컴퓨터)에 송신하고, 호스트 컴퓨터에 축적해도 된다. 그리고, 연마 장치측으로부터 송신된 웨이퍼(W)의 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포에 따라, 호스트 컴퓨터에서, 호스트 컴퓨터의 데이터베이스에 저장된 연마 처리의 조건에 대한 연마량에 기초하여, 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포가 검출된 웨이퍼(W)의 처리 모듈에서의 연마 처리 조건을 정하고, 당해 연마 장치의 제어부에 송신해도 된다.
예를 들어, 상측 처리 모듈(300A)에 의해 연마 처리가 실시되고 있는 도중에, 도 8에 도시하는 바와 같이, 다른 부분 W-2에 비해 막 두께가 두꺼운 일부분 W-1이 동심원 형상으로 형성되어 있었던 것으로 한다. 이 경우, 제어부(920)는, 요동 범위 C에 있어서의 연마량이 요동 범위 A, B에 있어서의 연마량보다 커지도록, 헤드(500) 또는 아암(600)을 제어함으로써, 연마 처리면을 편평하게 연마할 수 있다.
또한, 예를 들어 상측 처리 모듈(300A)에 의해 연마 처리가 실시되고 있는 도중에, 도 9에 도시하는 바와 같이, 다른 부분 W-2에 비해 막 두께가 두꺼운 일부분 W-1이 랜덤하게 형성되어 있었던 것으로 한다. 이 경우, 제어부(920)는, 웨이퍼(W)의 막 두께가 두꺼운 일부분 W-1의 위치를 웨이퍼의 노치, 오리엔탈 플랫, 또는, 레이저 마커를 기준으로 하여 파악한다. 제어부(920)는, 웨이퍼(W)의 막 두께가 두꺼운 일부분 W-1이 헤드(500)의 요동 범위에 위치하여 패드(502)와 대향하는 타이밍에 있어서, 연마량이 다른 부분에 있어서의 연마량보다 커지도록, 헤드(500) 또는 아암(600)을 제어함으로써, 연마 처리면을 편평하게 연마할 수 있다.
이상과 같이, 본원의 다양한 실시 형태에 따르면, 처리 대상물의 연마 처리면의 상태를 검출하는 상태 검출부와, 상태 검출부에 의해 검출된 연마 처리면의 상태에 따라, 처리 대상물의 연마 처리면의 일부분에 있어서의 연마 처리의 조건을 제어하는 제어부를 구비하고 있으므로, 처리 대상물의 연마 처리면의 상태에 따른 연마를 행할 수 있다. 그 결과, 본원의 다양한 실시 형태에 따르면, 처리 대상물의 연마 처리면에 있어서의 처리 정밀도를 향상시킬 수 있다.
3 : 연마 유닛
4 : 세정 유닛
300 : 처리실
300A : 상측 처리 모듈
300B : 하측 처리 모듈
400 : 테이블
410 : 구동 기구
500 : 헤드
500-2 : 검출 헤드
510-2 : 검지부
502 : 패드
600 : 아암
600-2 : 아암
800 : 컨디셔닝부
810 : 드레스 테이블
820 : 드레서
910 : 상태 검출부
912 : Wet-ITM
914 : 와전류 센서
916 : 광학식 센서
920 : 제어부
930 : 데이터베이스(기억부)
W : 웨이퍼

Claims (19)

  1. 처리 대상물에 상기 처리 대상물보다 소직경의 패드를 접촉시키면서 상기 처리 대상물과 상기 패드를 상대 운동시킴으로써 연마 처리를 행하는 처리 모듈이며,
    상기 연마 처리를 행하기 전, 또는, 상기 연마 처리를 실시 중의 상기 처리 대상물의 연마 처리면의 상태를 검출하는 상태 검출부와,
    상기 상태 검출부에 의해 검출된 연마 처리면의 상태에 따라, 처리 대상물의 연마 처리면의 일부분에 있어서의 연마 처리의 조건을 제어하는 제어부를 구비하는, 처리 모듈.
  2. 제1항에 있어서, 상기 상태 검출부는, 처리 대상물의 연마 처리면의 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포를 검출하고,
    상기 제어부는, 상기 상태 검출부에 의해 검출된 연마 처리면의 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포에 따라, 처리 대상물의 연마 처리면의 일부분에 있어서의 연마 처리의 조건을 제어하는, 처리 모듈.
  3. 제2항에 있어서, 상기 상태 검출부는, 상기 연마 처리를 행하기 전의 상기 처리 대상물의 연마 처리면의 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포를 검출하는 막 두께 측정기를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 막 두께 측정기에 의해 검출된 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포에 따라, 상기 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포가 검출된 처리 대상물의 연마 처리면의 일부분의 연마 처리의 조건을 다른 부분의 연마 처리의 조건과 다르게 하는, 처리 모듈.
  4. 제2항에 있어서, 상기 상태 검출부는, 상기 연마 처리를 실시 중의 상기 처리 대상물의 연마 처리면의 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포를 검출하는 와전류 센서 또는 광학식 센서 중 어느 하나 혹은 이들의 조합을 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 와전류 센서 또는 광학식 센서에 의해 검출된 막 두께 분포에 따라, 상기 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포가 검출된 처리 대상물의 연마 처리면의 일부분의 연마 처리의 조건을 다른 부분의 연마 처리의 조건과 다르게 하는, 처리 모듈.
  5. 제2항에 있어서, 상기 상태 검출부는, 상기 연마 처리가 행해진 후에 세정 처리가 행해진 상기 처리 대상물의 연마 처리면의 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포를 검출하는 막 두께 측정기이며,
    상기 제어부는, 상기 막 두께 측정기에 의해 검출된 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포에 따라, 상기 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포가 검출된 처리 대상물의 연마 처리면의 일부분을 다시 연마 처리시키는, 처리 모듈.
  6. 제2항에 있어서, 상기 상태 검출부는, 상기 연마 처리를 행한 후의 상기 처리 대상물의 연마 처리면의 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포를 검출하는 막 두께 측정기를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 막 두께 측정기에 의해 검출된 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포에 따라, 상기 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포가 검출된 처리 대상물의 후속의 처리 대상물의 일부분의 연마 처리의 조건을, 상기 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포가 검출된 처리 대상물의 일부분에 대한 연마 처리의 조건으로부터 변경하는, 처리 모듈.
  7. 제2항에 있어서, 상기 처리 대상물의 연마 처리면의 미리 설정된 목표 막 두께 또는 목표 막 두께에 상당하는 신호의 분포가 저장된 기억부를 더 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 상태 검출부에 의해 검출된 연마 처리면의 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포와, 상기 기억부에 저장된 목표 막 두께 또는 목표 막 두께에 상당하는 신호의 분포의 차분에 기초하여, 처리 대상물의 연마 처리면의 일부분에 있어서의 연마 처리의 조건을 제어하는, 처리 모듈.
  8. 제2항에 있어서, 상기 기억부에는, 복수의 연마 처리의 조건 각각에 대한 연마량이 미리 저장되어 있고,
    상기 제어부는, 상기 상태 검출부에 의해 검출된 연마 처리면의 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포와, 상기 기억부에 저장된 복수의 연마 처리의 조건 각각에 대한 연마량에 기초하여, 처리 대상물의 연마 처리면의 일부분에 있어서의 연마 처리의 조건을 제어하는, 처리 모듈.
  9. 제1항에 있어서, 상기 처리 대상물을 보유 지지하는 테이블과,
    상기 패드가 설치되는 헤드와,
    상기 헤드를 보유 지지하는 아암을 구비하고,
    상기 처리 대상물에 처리액을 공급하고, 상기 테이블 및 상기 헤드를 회전시키고, 상기 패드를 상기 처리 대상물에 접촉시키고, 상기 아암을 요동함으로써, 상기 처리 대상물을 연마 처리하는, 처리 모듈.
  10. 제9항에 있어서, 상기 패드의 컨디셔닝을 행하기 위한 드레서와,
    상기 드레서를 보유 지지하기 위한 드레스 테이블을 더 구비하고,
    상기 드레스 테이블 및 상기 헤드를 회전시키고, 상기 패드를 상기 드레서에 접촉시킴으로써, 상기 패드의 컨디셔닝을 행하는, 처리 모듈.
  11. 처리 대상물에 대해 연마 처리를 행하는 연마 모듈과,
    상기 처리 대상물에 대해 연마 처리를 행하는 제1항에 기재된 처리 모듈과,
    상기 처리 대상물에 대해 세정 처리를 행하는 세정 모듈과,
    상기 처리 대상물에 대해 건조 처리를 행하는 건조 모듈을 구비하는, 처리 장치.
  12. 처리 대상물에 상기 처리 대상물보다 소직경의 패드를 접촉시키면서 상기 처리 대상물과 상기 패드를 상대 운동시킴으로써 연마 처리를 행하는 처리 방법이며,
    상기 연마 처리를 행하기 전, 또는, 상기 연마 처리를 실시 중의 상기 처리 대상물의 연마 처리면의 상태를 검출하는 검출 공정과,
    상기 검출 공정에 의해 검출된 연마 처리면의 상태에 따라, 처리 대상물의 연마 처리면의 일부분에 있어서의 연마 처리의 조건을 제어하는 제어 공정을 구비하는, 처리 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 검출 공정은, 처리 대상물의 연마 처리면의 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포를 검출하고,
    상기 제어 공정은, 상기 검출 공정에 의해 검출된 연마 처리면의 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포에 따라, 처리 대상물의 연마 처리면의 일부분에 있어서의 연마 처리의 조건을 제어하는, 처리 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 검출 공정은, 상기 연마 처리를 행하기 전의 상기 처리 대상물의 연마 처리면의 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포를 검출하고,
    상기 제어 공정은, 상기 검출 공정에 의해 검출된 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포에 따라, 상기 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포가 검출된 처리 대상물의 연마 처리면의 일부분의 연마 처리의 조건을 다른 부분의 연마 처리의 조건과 다르게 하는, 처리 방법.
  15. 제13항에 있어서, 상기 검출 공정은, 상기 연마 처리를 실시 중의 상기 처리 대상물의 연마 처리면의 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포를 검출하고,
    상기 제어 공정은, 상기 검출 공정에 의해 검출된 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포에 따라, 상기 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포가 검출된 처리 대상물의 연마 처리면의 일부분의 연마 처리의 조건을 다른 부분의 연마 처리의 조건과 다르게 하는, 처리 방법.
  16. 제13항에 있어서, 상기 검출 공정은, 상기 연마 처리가 행해진 후에 세정 처리가 행해진 상기 처리 대상물의 연마 처리면의 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포를 검출하고,
    상기 제어 공정은, 상기 검출 공정에 의해 검출된 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포에 따라, 상기 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포가 검출된 처리 대상물의 연마 처리면의 일부분을 다시 연마 처리시키는, 처리 방법.
  17. 제13항에 있어서, 상기 검출 공정은, 상기 연마 처리를 행한 후의 상기 처리 대상물의 연마 처리면의 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포를 검출하고,
    상기 제어 공정은, 상기 검출 공정에 의해 검출된 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포에 따라, 상기 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포가 검출된 처리 대상물의 후속의 처리 대상물의 일부분의 연마 처리의 조건을 다른 부분의 연마 처리의 조건과 다르게 하는, 처리 방법.
  18. 제13항에 있어서, 상기 제어 공정은, 상기 검출 공정에 의해 검출된 연마 처리면의 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포와, 상기 처리 대상물의 연마 처리면의 미리 설정된 목표 막 두께 또는 목표 막 두께에 상당하는 신호의 분포의 차분에 기초하여, 처리 대상물의 연마 처리면의 일부분에 있어서의 연마 처리의 조건을 제어하는, 처리 방법.
  19. 제13항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 검출 공정에 의해 검출된 연마 처리면의 막 두께 또는 막 두께에 상당하는 신호의 분포와, 복수의 연마 처리의 조건 각각에 대한 연마량에 기초하여, 처리 대상물의 연마 처리면의 일부분에 있어서의 연마 처리의 조건을 제어하는, 처리 방법.
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