KR20190131501A

KR20190131501A - Polishing apparatus and polishing method of substrate

Info

Publication number: KR20190131501A
Application number: KR1020197028236A
Authority: KR
Inventors: 호즈미 야스다; 이츠키 고바타; 노부유키 다카하시; 스구루 사쿠가와
Original assignee: 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼
Priority date: 2017-03-22
Filing date: 2018-01-10
Publication date: 2019-11-26
Also published as: TW201834786A; JP6884015B2; US20200269383A1; KR102482181B1; JP2018158399A; WO2018173421A1; TWI763765B; CN110461542A; SG11201908381RA

Abstract

연마 중에 연마 부재의 상태를 양호하게 유지할 수 있는 연마 장치를 제공한다. 기판을 국소적으로 연마하기 위한 연마 장치가 제공되고, 이러한 연마 장치는, 기판에 접촉하는 가공면이 기판보다도 작은 연마 부재와, 상기 연마 부재를 컨디셔닝하기 위한 컨디셔닝 부재와, 기판의 연마 중에 상기 연마 부재에 상기 컨디셔닝 부재를 가압하기 위한 제1 가압 기구와, 연마 장치의 동작을 제어하기 위한 제어 장치를 갖고, 상기 제어 장치는, 상기 연마 부재에서 기판을 국소적으로 연마하고 있을 때, 상기 제1 가압 기구를 제어하도록 구성된다.Provided is a polishing apparatus capable of maintaining a good state of a polishing member during polishing. A polishing apparatus for locally polishing a substrate is provided, the polishing apparatus comprising: a polishing member having a processing surface in contact with the substrate having a smaller surface than the substrate, a conditioning member for conditioning the polishing member, and the polishing during polishing of the substrate. The member has a 1st pressurizing mechanism for pressurizing the said conditioning member, and a control apparatus for controlling the operation | movement of a grinding | polishing apparatus, The said control apparatus is a said 1st, when locally grinding a board | substrate with the said grinding | polishing member. And to control the pressurization mechanism.

Description

Polishing apparatus and polishing method of substrate

본 발명은, 기판의 연마 장치 및 연마 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate polishing apparatus and a polishing method.

최근, 처리 대상물(예를 들어 반도체 기판 등의 기판, 또는 기판의 표면에 형성된 각종 막)에 대해서 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.In recent years, a processing apparatus is used to perform various processes with respect to a process target (for example, a board | substrate, such as a semiconductor substrate, or various films formed in the surface of a board | substrate). As an example of a processing apparatus, the CMP (Chemical Mechanical Polishing) apparatus for performing the grinding | polishing process of a process object, etc. are mentioned.

CMP 장치는, 처리 대상물의 연마 처리를 행하기 위한 연마 유닛, 처리 대상물의 세정 처리 및 건조 처리를 행하기 위한 세정 유닛, 및 연마 유닛으로 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 순차 행한다.The CMP apparatus includes a polishing unit for performing a polishing treatment on a treatment target, a cleaning unit for performing a washing treatment and a drying treatment on the treatment target, and a washing unit and a washing treatment and drying treatment by the washing unit while receiving the treatment target with the polishing unit. And a load / unload unit for receiving the processed object. Moreover, the CMP apparatus is equipped with the conveyance mechanism which conveys a process target object in a grinding | polishing unit, a washing | cleaning unit, and a load / unload unit. The CMP apparatus sequentially carries out various processes of polishing, washing and drying while conveying the object to be processed by the conveying mechanism.

요즘의 반도체 디바이스의 제조에 있어서의 각 공정에 대한 요구 정밀도는 이미 수 ㎚의 오더에 도달하고 있으며, CMP도 그 예외는 아니다. 이 요구를 만족시키기 위해, CMP에서는 연마 및 세정 조건의 최적화가 행해진다. 그러나, 최적 조건이 결정되어도, 구성 요소의 제어 변동이나 소모재의 경시변화에 따른 연마 및 세정 성능의 변화는 피할 수 없다. 또한, 처리 대상인 반도체 기판 자신에도 변동이 존재하며, 예를 들어 CMP 전에 있어서 처리 대상물에 형성되는 막의 막 두께나 디바이스 형상의 변동이 존재한다. 이들 변동은 CMP 중 및 CMP 후에 있어서는 잔막의 변동이나 불완전한 단차 해소, 나아가서는 본래 완전하게 제거해야 할 막의 연마에 있어서는 막 잔여물과 같은 형태로 현재화한다. 이와 같은 변동은 기판면 내에서는 칩 간이나 칩 간을 횡단한 형태로 발생하고, 나아가서는 기판 간이나 로트 간에서도 발생한다. 현 상황은, 이들 변동을 어떤 임계값 이내로 되도록, 연마 중의 기판이나 연마 전의 기판에 대한 연마 조건(예를 들어 연마 시에 기판면 내에 부여하는 압력 분포, 기판 보유 지지 스테이지의 회전수, 슬러리)을 제어하는 것, 및/또는 임계값을 초과한 기판에 대한 리워크(재연마)를 행함으로써 대처하고 있다.The required precision for each process in the manufacture of semiconductor devices today has already reached orders of several nm, and CMP is no exception. In order to satisfy this demand, the CMP optimizes the polishing and cleaning conditions. However, even if the optimum condition is determined, the change of the polishing and cleaning performance due to the control variation of the component or the change of the consumables over time cannot be avoided. Moreover, fluctuations exist in the semiconductor substrate itself to be processed, for example, fluctuations in the film thickness and device shape of the film formed on the object to be processed before CMP. These fluctuations are present in the form of film residues during and after CMP to resolve residual film fluctuations or incomplete steps, and to polish the film to be completely removed. Such variation occurs in the form of a cross between chips or a cross between chips in the substrate surface, and also occurs between the substrates and the lots. The current situation is to determine the polishing conditions (for example, the pressure distribution applied to the substrate surface during polishing, the number of rotations of the substrate holding stage, and the slurry) on the substrate during polishing or the substrate before polishing so that these variations are within a certain threshold. This is addressed by controlling and / or reworking the substrate having exceeded the threshold.

그러나, 상술한 바와 같은 연마 조건에 의한 변동의 억제 효과는, 주로 기판의 반경 방향에 대해서 드러나기 때문에, 기판의 주위 방향에 대한 변동의 조정은 곤란하다. 또한, CMP시의 처리 조건이나 CMP에 의해 연마하는 막의 하층의 상태에 따라, 기판면 내에 있어서 국소적인 연마량의 분포의 변동이 생기는 경우도 있다. 또한, CMP 공정에서의 기판의 반경 방향의 연마 분포의 제어에 관하여, 요즘의 수율 향상의 관점에서 기판면 내의 디바이스 영역이 확대되고 있으며, 더욱 기판의 에지부까지 연마 분포를 조정할 필요가 생기고 있다. 기판의 에지부에서는, 연마압력 분포나 연마재인 슬러리 유입의 변동의 영향이 기판의 중심 부근보다도 커지게 된다. 연마 조건 및 세정 조건의 제어나 리워크는, 기본적으로는 CMP를 실시하는 연마 유닛에 의해 행하고 있다. 이 경우, 기판면에 대해서 연마 패드가 전 면 접촉하고 있는 경우가 대부분이며, 일부가 접촉하고 있는 경우에도, 처리 속도의 유지 관점에서는, 연마 패드와 기판과의 접촉 면적은 크게 취할 수 밖에 없다. 이와 같은 상황에서는, 예를 들어 기판면 내의 특정한 영역에서 임계값을 초과하는 변동이 발생하였다고 해도, 이것을 리워크 등으로 수정할 때에는, 그 접촉 면적의 크기로 인해 리워크가 불필요한 부분에 대해서도 연마를 실시해 버리게 된다. 그 결과로서, 원래 요구되는 임계값의 범위로 수정하는 것이 곤란해진다. 그래서, 더욱 소 영역의 연마 및 세정 상태의 제어가 가능한 구성이며 또한 기판면 내의 임의의 위치에 대해서, 처리 조건의 제어나 리워크와 같은 재처리를 할 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 것이 요구되고 있다.However, since the effect of suppressing the fluctuations caused by the polishing conditions described above is mainly revealed in the radial direction of the substrate, it is difficult to adjust the fluctuations in the peripheral direction of the substrate. In addition, depending on the processing conditions at the time of CMP and the state of the lower layer of the film | membrane polished by CMP, the distribution of the local polishing amount distribution may arise in a board | substrate surface. In addition, regarding the control of the polishing distribution in the radial direction of the substrate in the CMP process, the device area in the substrate surface is expanded in view of the recent improvement in yield, and there is a need to adjust the polishing distribution to the edge portion of the substrate. In the edge portion of the substrate, the influence of the polishing pressure distribution and the fluctuation of slurry inflow, which is an abrasive, becomes larger than the vicinity of the center of the substrate. Control and rework of polishing conditions and cleaning conditions are basically performed by a polishing unit that performs CMP. In this case, in most cases, the polishing pad is in front contact with the substrate surface, and even when a portion is in contact with the substrate surface, the contact area between the polishing pad and the substrate is largely taken from the viewpoint of maintaining the processing speed. In such a situation, even if a variation exceeding a threshold value occurs, for example, in a specific area in the substrate surface, when correcting this with a rework or the like, polishing is also performed on a portion where the rework is unnecessary due to the size of the contact area. Discarded. As a result, it becomes difficult to correct to the range of the threshold value originally required. Therefore, there is a need to provide a method and an apparatus capable of controlling the polishing and cleaning conditions of a small area, and capable of reprocessing such as control of processing conditions or rework to any position on the substrate surface. have.

도 15는, 처리 대상물보다도 소직경의 연마 패드를 사용하여 연마 처리하기 위한 부분 연마 장치(1000)의 일례의 개략 구성을 나타내는 도면이다. 도 15에 도시된 부분 연마 장치(1000)에 있어서는, 처리 대상물인 기판 Wf보다도 소직경의 연마 패드(502)가 사용된다. 도 15에 도시한 바와 같이, 부분 연마 장치(1000)는, 기판 Wf가 설치되는 스테이지(400)와, 기판 Wf의 처리면에 처리를 행하기 위한 연마 패드(502)가 부착된 연마 헤드(500)와, 연마 헤드(500)를 보유 지지하는 암(600)과, 처리액을 공급하기 위한 처리액 공급 계통(700)과, 연마 패드(502)의 컨디셔닝(드레싱)을 행하기 위한 컨디셔닝부(800)를 구비한다. 부분 연마 장치(1000)의 전체 동작은, 제어 장치(900)에 의해 제어된다. 도 15에 도시된 부분 연마 장치는, 처리액 공급계(700)로부터 DIW(순수), 세정 약액, 및 슬러리와 같은 연마액 등을 기판에 공급함과 함께, 연마 패드(502)를 회전시키면서 기판에 가압 함으로써, 기판을 부분적으로 연마할 수 있다.FIG. 15: is a figure which shows schematic structure of an example of the partial grinding | polishing apparatus 1000 for carrying out grinding | polishing process using the polishing pad of small diameter rather than a process target object. In the partial polishing apparatus 1000 illustrated in FIG. 15, a polishing pad 502 having a smaller diameter than that of the substrate Wf that is a processing target is used. As shown in FIG. 15, the partial polishing apparatus 1000 includes a stage 400 on which a substrate Wf is provided, and a polishing head 500 having a polishing pad 502 for processing on a processing surface of the substrate Wf. ), An arm 600 holding the polishing head 500, a processing liquid supply system 700 for supplying a processing liquid, and a conditioning unit for conditioning (dressing) the polishing pad 502 ( 800). The overall operation of the partial polishing apparatus 1000 is controlled by the control apparatus 900. The partial polishing apparatus shown in FIG. 15 supplies a polishing liquid such as DIW (pure water), a cleaning chemical liquid, a slurry, and the like from the processing liquid supply system 700 to the substrate, and rotates the polishing pad 502 to the substrate. By pressing, the substrate can be partially polished.

도 15에 도시한 바와 같이, 연마 패드(502)는, 기판 Wf보다도 작은 치수이다. 여기서, 연마 패드(502)의 직경 Φ는 처리 대상인 막 두께·형상의 변동 영역과 동등 혹은 그보다 작다. 예를 들어, 연마 패드(502)의 직경 Φ는, 50㎜ 이하 또는 Φ10 내지 30㎜로 된다. 연마 패드(502)의 직경이 클수록 기판과의 면적비가 작아지기 때문에, 기판의 연마 속도는 증가한다. 한편, 원하는 처리 영역에 대한 연마의 정밀도에 대해서는, 반대로 연마 패드의 직경이 작아질수록, 정밀도가 향상된다. 이것은, 연마 패드의 직경이 작아질수록 단위 처리 면적이 작아지기 때문이다.As shown in FIG. 15, the polishing pad 502 is smaller in size than the substrate Wf. Here, the diameter phi of the polishing pad 502 is equal to or smaller than the fluctuation region of the film thickness and shape to be processed. For example, the diameter phi of the polishing pad 502 is 50 mm or less or phi 10-30 mm. The larger the diameter of the polishing pad 502 is, the smaller the area ratio with the substrate is, so that the polishing rate of the substrate is increased. On the other hand, with respect to the precision of polishing for a desired processing region, the smaller the diameter of the polishing pad is, the higher the accuracy is. This is because the smaller the diameter of the polishing pad, the smaller the unit treatment area.

도 15에 도시된 부분 연마 장치(1000)에 있어서, 기판 Wf를 부분 연마할 때에는, 연마 패드(502)를 회전축(502A)을 중심으로 회전시키면서, 연마 패드(502)를 기판 Wf에 가압한다. 이때, 암(600)에 기판 Wf의 반경 방향으로 요동시켜도 된다. 또한, 회전축(400A)을 중심으로 스테이지(400)를 회전시켜도 된다. 또한, 컨디셔닝부(800)는, 드레서(820)를 보유 지지하는 드레스 스테이지(810)를 구비한다. 드레스 스테이지(810)는, 회전축(810A)을 중심으로 회전 가능하다. 도 15의 부분 연마 장치(1000)에 있어서, 연마 패드(502)를 드레서(820)에 가압하고, 연마 패드(502) 및 드레서(820)를 회전시킴으로써, 연마 패드(502)의 컨디셔닝을 행할 수 있다. 도 15에 도시된 부분 연마 장치(1000)에 있어서, 제어 장치(900)에 의해, 스테이지(400)의 회전 속도, 연마 패드(502)의 회전 속도, 연마 패드(502)의 가압력, 암(600)의 요동 속도, 처리액 공급 계통(700)로부터의 처리액의 공급 및 처리 시간 등을 제어함으로써, 기판 Wf 위의 임의의 영역을 부분 연마할 수 있다.In the partial polishing apparatus 1000 shown in FIG. 15, when partially polishing the substrate Wf, the polishing pad 502 is pressed against the substrate Wf while rotating the polishing pad 502 about the rotation axis 502A. At this time, the arm 600 may be rocked in the radial direction of the substrate Wf. In addition, the stage 400 may be rotated about the rotation axis 400A. In addition, the conditioning unit 800 includes a dress stage 810 holding the dresser 820. The dress stage 810 is rotatable about the rotation axis 810A. In the partial polishing apparatus 1000 of FIG. 15, the polishing pad 502 can be conditioned by pressing the polishing pad 502 to the dresser 820 and rotating the polishing pad 502 and the dresser 820. have. In the partial polishing apparatus 1000 shown in FIG. 15, the control apparatus 900 allows the rotation speed of the stage 400, the rotation speed of the polishing pad 502, the pressing force of the polishing pad 502, and the arm 600. By arbitrarily controlling the rocking speed, the supply of the processing liquid from the processing liquid supply system 700, the processing time, and the like, an arbitrary region on the substrate Wf can be partially polished.

미국 특허출원 공개 제2015/0352686호 명세서United States Patent Application Publication No. 2015/0352686

일반적으로, 연마 패드 등의 연마 부재를 기판에 가압하여 기판을 연마하면, 연마액 중의 미소 입자나, 깎아 내어진 기판의 미소 입자 등이 연마 부재에 부착되어 막히게 된다. 연마 부재가 막히게 되면, 연마 속도 및 그 기판 Wf면 내에서의 분포가 변화한다. 그래서, 연마 부재의 눈막힘을 해소해서 연마 부재를 최적의 상태로 유지하기 위해서, 상술한 바와 같이, 컨디셔닝이 행해진다. 컨디셔닝은, 1개의 기판의 연마가 종료하고 나서 다음 기판을 연마하기 전에 행해지는 경우가 있다. 도 15에 도시된 바와 같은 부분 연마 장치(1000)에 있어서는, 연마 패드(502)와 기판 Wf의 접촉 면적이 작기 때문에, 연마 중의 연마 패드(502)의 눈막힘이, 큰 연마 패드를 사용하는 연마 장치의 경우보다도 빠르게 된다. 그 때문에, 작은 연마 부재를 사용하는 연마 장치에 있어서는, 큰 연마 부재를 사용하는 연마 장치의 경우보다도, 연마 중에 있어서의 연마 속도 및 그 기판 Wf면 내에서의 분포의 변화가 발생하기 쉽다. 그 때문에, 작은 연마 부재를 사용하는 부분 연마 장치에 있어서는, 연마 중의 연마 부재의 상태를 양호하게 유지하는 것이 요망된다.In general, when a polishing member such as a polishing pad is pressed against a substrate to polish the substrate, the microparticles in the polishing liquid, the microparticles of the scraped substrate, and the like adhere to the polishing member and are blocked. When the polishing member is clogged, the polishing rate and the distribution in the substrate Wf surface change. Therefore, in order to remove the clogging of the polishing member and keep the polishing member in an optimal state, conditioning is performed as described above. Conditioning may be performed after polishing of one substrate is finished and before polishing the next substrate. In the partial polishing apparatus 1000 as shown in FIG. 15, since the contact area between the polishing pad 502 and the substrate Wf is small, the clogging of the polishing pad 502 during polishing is performed using a large polishing pad. It's faster than the device. Therefore, in the polishing apparatus using a small polishing member, a change in the polishing rate during polishing and the distribution in the substrate Wf surface is more likely to occur than in the polishing apparatus using a large polishing member. Therefore, in the partial polishing apparatus using a small polishing member, it is desired to maintain the state of the polishing member during polishing satisfactorily.

본원에 있어서는, 연마 중에 연마 부재의 상태를 양호하게 유지할 수 있는 연마 장치를 제공하는 것을 하나의 목적으로 하고 있다. In this application, an object of the present invention is to provide a polishing apparatus capable of maintaining a good state of the polishing member during polishing.

[형태 1] 형태 1에 의하면, 기판을 국소적으로 연마하기 위한 연마 장치가 제공되고, 이러한 연마 장치는, 기판에 접촉하는 가공면이 기판보다도 작은 연마 부재와, 상기 연마 부재를 컨디셔닝하기 위한 컨디셔닝 부재와, 기판의 연마 중에 상기 연마 부재에 상기 컨디셔닝 부재를 가압하기 위한 제1 가압 기구와, 연마 장치의 동작을 제어하기 위한 제어 장치를 갖고, 상기 제어 장치는, 상기 연마 부재에서 기판을 국소적으로 연마하고 있을 때, 상기 제1 가압 기구를 제어하도록 구성된다. 형태 1의 연마 부재에 의하면, 연마 부재로 기판을 연마하고 있을 때, 동시에 연마 부재를 컨디셔닝할 수 있다. 그 때문에, 연마 중에 연마 부재의 상태를 양호하게 유지할 수 있다.[Mode 1] According to Embodiment 1, there is provided a polishing apparatus for locally polishing a substrate, and the polishing apparatus includes a polishing member having a processing surface in contact with the substrate having a smaller surface than the substrate, and conditioning for conditioning the polishing member. A member, a first pressing mechanism for pressing the conditioning member against the polishing member during polishing of the substrate, and a control device for controlling the operation of the polishing apparatus, wherein the control device locally localizes the substrate at the polishing member. It is comprised so that the said 1st press mechanism may be controlled when grind | polishing. According to the polishing member of Embodiment 1, when the substrate is polished by the polishing member, the polishing member can be conditioned at the same time. Therefore, the state of a polishing member can be kept favorable during polishing.

[형태 2] 형태 2에 의하면, 형태 1의 연마 장치에 있어서, 상기 연마 부재를 기판에 가압시키기 위한 가압 기구와, 상기 연마 부재에, 기판의 표면에 평행한 제1 운동 방향으로 운동을 부여하기 위한 제1 구동 기구를 갖는다.[Mode 2] According to Embodiment 2, in the polishing apparatus of Embodiment 1, a movement is applied to the pressing mechanism for pressing the polishing member to the substrate and the polishing member in a first movement direction parallel to the surface of the substrate. It has a first drive mechanism.

[형태 3] 형태 3에 의하면, 형태 2의 연마 장치에 있어서, 상기 제1 운동 방향으로 수직이며 또한 기판의 표면에 평행한 제2 운동 방향으로 성분을 갖도록, 상기 컨디셔닝 부재에 운동을 부여하기 위한 제2 구동 기구를 갖는다.[Mode 3] According to Embodiment 3, in the polishing apparatus of Embodiment 2, a method for imparting motion to the conditioning member so as to have a component in a second motion direction perpendicular to the first direction of motion and parallel to the surface of the substrate. It has a 2nd drive mechanism.

[형태 4] 형태 4에 의하면, 형태 3의 연마 장치에 있어서, 상기 제2 구동 기구는, 상기 컨디셔닝 부재에, 직선 운동 및/또는 회전 운동을 부여하게 구성된다.Aspect 4 According to aspect 4, in the polishing apparatus of aspect 3, the second drive mechanism is configured to impart a linear motion and / or a rotational motion to the conditioning member.

[형태 5] 형태 5에 의하면, 형태 1 내지 형태 4 중 어느 하나의 형태의 연마 장치에 있어서, 상기 제어 장치는, 기판의 연마 중에 소정의 주기로 컨디셔닝을 실행하도록 상기 제1 가압 기구를 제어하도록 구성된다.Embodiment 5 According to Embodiment 5, in the polishing device of any one of Embodiments 1 to 4, the control device is configured to control the first pressing mechanism to perform conditioning at a predetermined cycle during polishing of the substrate. do.

[형태 6] 형태 6에 의하면, 형태 1 내지 형태 5 중 어느 하나의 형태의 연마 장치에 있어서, 상기 연마 부재 및 상기 컨디셔닝 부재는, 보유 지지 암에 보유 지지되어 있다.Embodiment 6 According to Embodiment 6, in the polishing apparatus of any one of Embodiments 1 to 5, the polishing member and the conditioning member are held by a holding arm.

[형태 7] 형태 7에 의하면, 형태 1 내지 형태 6 중 어느 하나의 형태의 연마 장치에 있어서, 컨디셔닝 시에 연마 부재로부터 발생하는 부스러기를 회수하기 위한 회수 장치를 갖는다.Embodiment 7 According to Embodiment 7, the polishing device of any one of Embodiments 1 to 6 includes a recovery device for recovering debris generated from the polishing member at the time of conditioning.

[형태 8] 형태 8에 의하면, 형태 7의 연마 장치에 있어서, 상기 회수 장치는, 컨디셔닝 시에 발생하는 연마 부재로부터 발생하는 부스러기를 흡인 제거하는 흡인부를 갖는다.EMBODIMENT 8 According to aspect 8, in the polishing apparatus of aspect 7, the said collection apparatus has a suction part which suction-sucks debris which generate | occur | produces from the grinding | polishing member which arises at the time of conditioning.

[형태 9] 형태 9에 의하면, 형태 7의 연마 장치에 있어서, 상기 회수 장치는, 컨디셔닝 시에 발생하는 연마 부재로부터 발생하는 부스러기를 수집하기 위한 스크레이퍼 또는 와이퍼를 갖는다.Aspect 9 According to aspect 9, in the polishing apparatus of aspect 7, the recovery apparatus has a scraper or a wiper for collecting debris generated from the polishing member generated at the time of conditioning.

[형태 10] 형태 10에 의하면, 형태 7 내지 형태 9 중 어느 하나의 형태의 연마 장치에 있어서, 상기 회수 장치는, 컨디셔닝 후의 상기 연마 부재를 세정하기 위한 액체 공급 기구와, 상기 연마 부재의 세정 후의 액체를 회수하는 액체 회수 기구를 갖는다.Embodiment 10 According to Embodiment 10, in the polishing device of any one of Embodiments 7 to 9, the recovery device includes a liquid supply mechanism for cleaning the polishing member after conditioning and cleaning of the polishing member. And a liquid recovery mechanism for recovering the liquid.

[형태 11] 형태 11에 의하면, 형태 1 내지 형태 10 중 어느 하나의 형태의 연마 장치에 있어서, 상기 연마 부재는, (1) 원판 형상 또는 원통 형상이며, 상기 원판 형상 또는 상기 원통 형상의 중심축은 기판의 표면에 평행하고, (2) 원판 형상이며, 상기 원판 형상의 중심축이 기판의 표면에 수직인 방향으로부터 경사져 있고, (3) 원추 형상 또는 절두원추 형상이며, 상기 원추 형상 또는 상기 절두원추 형상의 중심축(4)은 기판의 표면에 평행하고, (4) 구 형상 또는 구형상의 일부를 구비하는 형상이고, 및 (5) 벨트 부재를 갖는 것 중 어느 하나로 구성된다.Embodiment 11 According to Embodiment 11, in the polishing device according to any one of Embodiments 1 to 10, the polishing member is (1) a disk shape or a cylindrical shape, and the central axis of the disk shape or the cylindrical shape is Parallel to the surface of the substrate, (2) disc shaped, the central axis of the disc is inclined from the direction perpendicular to the surface of the substrate, (3) conical or frustoconical, and the conical or frustoconical The central axis 4 of the shape is parallel to the surface of the substrate, (4) is a shape having a spherical shape or a part of a spherical shape, and (5) is composed of any one having a belt member.

[형태 12] 형태 12에 의하면, 기판의 연마 방법이 제공되고, 이러한 연마 방법은, 기판에 접촉하는 가공면이 기판보다도 작은 연마 부재를 기판에 가압시키는 스텝과, 상기 연마 부재를 기판에 가압시키면서, 상기 연마 부재와 상기 기판을 상대적으로 운동시킴으로써 기판을 연마하는 스텝과, 기판을 한창 연마하고 있는 동안에, 컨디셔닝 부재를 상기 연마 부재에 접촉시켜 상기 연마 부재를 컨디셔닝하는 스텝을 갖는다. 형태 12의 연마 방법에 의하면, 연마 부재로 기판을 연마하고 있을 때, 동시에 연마 부재를 컨디셔닝할 수 있다. 그 때문에, 연마 중에 연마 부재의 상태를 양호하게 유지할 수 있다.Embodiment 12 According to Embodiment 12, a method for polishing a substrate is provided, and the polishing method includes a step of pressing a polishing member having a processing surface in contact with the substrate smaller than the substrate to the substrate, and pressing the polishing member against the substrate. And polishing the substrate by relatively moving the polishing member and the substrate, and conditioning the polishing member by bringing a conditioning member into contact with the polishing member while polishing the substrate. According to the polishing method of aspect 12, when the substrate is polished by the polishing member, the polishing member can be conditioned at the same time. Therefore, the state of a polishing member can be kept favorable during polishing.

[형태 13] 형태 13에 의하면, 형태 12의 연마 방법에 있어서, 상기 컨디셔닝 부재에 직선 운동 및/또는 회전 운동을 부여하는 스텝을 갖는다.Aspect 13 According to Embodiment 13, in the polishing method of Embodiment 12, the conditioning member has a step of providing a linear motion and / or a rotational motion.

[형태 14] 형태 14에 의하면, 형태 12 또는 형태 13의 연마 방법에 있어서, 상기 연마 부재의 컨디셔닝 시에 연마 부재로부터 발생하는 부스러기를 회수하는 스텝을 갖는다.Embodiment 14 According to Embodiment 14, in the polishing method of Embodiment 12 or Embodiment 13, the polishing method includes a step of recovering debris generated from the polishing member during conditioning of the polishing member.

도 1은, 일 실시 형태에 따른 부분 연마 장치의 구성을 나타내는 개략도이다.
도 2는, 일 실시 형태에 따른, 연마 헤드의 연마(502)를 보유 지지하는 기구를 나타내는 개략도이다.
도 3은, 일 실시 형태에 따른, 부분 연마 장치에 이용할 수 있는 제2 컨디셔너의 일례를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 4는, 일 실시 형태에 따른, 부분 연마 장치에 이용할 수 있는 제2 컨디셔너의 일례를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 5는, 일 실시 형태에 따른, 부분 연마 장치에 이용할 수 있는 연마 헤드 및 제2 컨디셔너의 일례를 개략적으로 나타내는 측면도이다.
도 6은, 일 실시 형태에 따른, 부분 연마 장치에 이용할 수 있는 연마 헤드 및 제2 컨디셔너의 일례를 개략적으로 나타내는 측면도이다.
도 7은, 일 실시 형태에 따른, 부분 연마 장치에 이용할 수 있는 연마 헤드 및 제2 컨디셔너의 일례를 개략적으로 나타내는 측면도이다.
도 8은, 일 실시 형태에 따른, 부분 연마 장치에 이용할 수 있는 연마 헤드 및 제2 컨디셔너의 일례를 개략적으로 나타내는 측면도이다.
도 9는, 도 8 중의 화살표(9)의 방향에서 본 도면이다.
도 10은, 일 실시 형태에 따른, 회수 장치를 개략적으로 나타내는 측면도이다.
도 11은, 일 실시 형태에 따른, 회수 장치를 개략적으로 나타내는 측면도이다.
도 12는, 일 실시 형태에 따른, 회수 장치를 개략적으로 나타내는 측면도이다.
도 13a는, 일 실시 형태에 따른, 기판의 막 두께나 요철·높이에 관련된 정보를 처리하기 위한 제어 회로의 예를 나타낸다.
도 13b는, 도 13a에서 도시한 부분 연마용 제어부로부터 기판 표면의 상태 검출부를 분할했을 때의 회로도를 나타낸다.
도 14는, 일 실시 형태에 따른, 부분 연마 장치를 탑재한 기판 처리 시스템을 나타내는 개략도이다.
도 15는, 처리 대상물보다도 소직경의 연마 패드를 사용해서 연마 처리하기 위한 부분 연마 장치의 일례의 개략 구성을 나타내는 도면이다.1 is a schematic view showing the configuration of a partial polishing apparatus according to one embodiment.
2 is a schematic diagram illustrating a mechanism for holding polishing 502 of a polishing head according to one embodiment.
3 is a perspective view schematically showing an example of a second conditioner that can be used in the partial polishing apparatus according to one embodiment.
4 is a perspective view schematically showing an example of a second conditioner that can be used in the partial polishing apparatus according to one embodiment.
5 is a side view schematically showing an example of a polishing head and a second conditioner that can be used in a partial polishing apparatus according to one embodiment.
6 is a side view schematically showing an example of a polishing head and a second conditioner that can be used in a partial polishing apparatus according to one embodiment.
7 is a side view schematically showing an example of a polishing head and a second conditioner that can be used in a partial polishing apparatus according to one embodiment.
8 is a side view schematically showing an example of a polishing head and a second conditioner that can be used in a partial polishing apparatus according to one embodiment.
FIG. 9 is a view seen from the direction of an arrow 9 in FIG. 8.
10 is a side view schematically showing a recovery device according to an embodiment.
11 is a side view schematically showing a recovery device according to an embodiment.
12 is a side view schematically showing a recovery device according to an embodiment.
13A shows an example of a control circuit for processing information related to the film thickness, unevenness, and height of a substrate according to one embodiment.
FIG. 13B shows a circuit diagram when the state detection unit on the substrate surface is divided from the partial polishing control unit shown in FIG. 13A.
14 is a schematic view showing a substrate processing system mounted with a partial polishing apparatus according to one embodiment.
15 is a diagram showing a schematic configuration of an example of a partial polishing apparatus for polishing using a polishing pad having a smaller diameter than the object to be treated.

이하에, 본 발명에 따른 부분 연마 장치의 실시 형태를 첨부 도면과 함께 설명한다. 첨부 도면에 있어서, 동일하거나 또는 유사한 요소에는 동일하거나 또는 유사한 참조 부호가 부여되고, 각 실시 형태의 설명에 있어서 동일하거나 또는 유사한 요소에 관한 중복되는 설명은 생략하는 경우가 있다. 또한, 각 실시 형태에서 나타내는 특징은, 서로 모순되지 않는 한 다른 실시 형태에도 적용 가능하다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, embodiment of the partial grinding | polishing apparatus which concerns on this invention is described with an accompanying drawing. In the accompanying drawings, the same or similar elements are given the same or similar reference numerals, and redundant descriptions of the same or similar elements may be omitted in the description of each embodiment. In addition, the feature shown by each embodiment is applicable to other embodiment as long as it does not contradict each other.

도 1은, 일 실시 형태에 따른 부분 연마 장치(1000)의 구성을 나타내는 개략도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 부분 연마 장치(1000)는, 베이스면(1002) 위에 구성되어 있다. 부분 연마 장치(1000)는, 독립된 하나의 장치로서 구성해도 되고, 또한, 부분 연마 장치(1000)와 함께 대직경의 연마 패드를 사용하는 대직경 연마 장치(1200)를 포함하는 기판 처리 시스템(1100)의 일부 모듈로서 구성해도 된다(도 14 참조). 부분 연마 장치(1000)는, 도시하지 않은 하우징 내에 설치된다. 하우징은 도시하지 않은 배기 기구를 구비하고, 연마 처리 중에 연마액 등이 하우징의 외부로 노출되지 않도록 구성된다.1 is a schematic view showing the configuration of a partial polishing apparatus 1000 according to one embodiment. As shown in FIG. 1, the partial polishing apparatus 1000 is configured on the base surface 1002. The partial polishing apparatus 1000 may be configured as an independent device, and further includes a substrate processing system 1100 including a large diameter polishing apparatus 1200 that uses a large diameter polishing pad together with the partial polishing apparatus 1000. You may comprise as one module of () (refer FIG. 14). The partial polishing apparatus 1000 is installed in a housing (not shown). The housing is provided with an exhaust mechanism not shown, and is configured such that the polishing liquid and the like are not exposed to the outside of the housing during the polishing process.

도 1에 도시된 바와 같이, 부분 연마 장치(1000)는, 기판 Wf를 상부 방향으로 보유 지지하는 스테이지(400)를 구비한다. 일 실시 형태에 있어서, 기판 Wf는, 도시하지 않은 반송 장치에 의해 스테이지(400)에 배치할 수 있다. 도시된 부분 연마 장치(1000)는, 스테이지(400)의 주위에, 상하 이동이 가능한 4개의 리프트 핀(402)을 구비하고 있으며, 리프트 핀(402)이 상승한 상태에 있어서, 반송 장치로부터 4개의 리프트 핀(402) 위에서 기판 Wf를 수취할 수 있다. 리프트 핀(402) 위에 기판 Wf가 적재된 후, 리프트 핀(402)은, 스테이지(400)로의 기판 수수 위치까지 하강함으로써, 기판 Wf가 스테이지에 임시 적치된다. 그 때문에, 4개의 리프트 핀(402)의 내측에 제한된 영역 내에 기판 Wf를 위치 결정이 가능하다. 그러나, 또한 고정밀도의 위치 결정을 요하는 경우에는, 별도로 위치 결정 기구(404)에 의해, 스테이지(400) 위의 소정 위치에 기판 Wf를 위치 결정해도 된다. 도 1에 도시된 실시 형태에 있어서는, 위치 결정 핀(도시생략)과 위치 결정 패드(406)에 의해 기판 Wf의 위치 결정이 가능하다. 위치 결정 기구(404)는, 기판 Wf의 평면 내의 방향으로 이동 가능한 위치 결정 패드(406)를 구비하고, 스테이지(400)를 사이에 두고, 위치 결정 패드(406)의 반대측에 복수의 위치 결정 핀(도시생략)을 구비하고 있다. 리프트 핀(402) 위에 기판 Wf가 적재된 상태에 있어서, 위치 결정 패드(406)를 기판 Wf에 가압하고, 위치 결정 패드(406)와 위치 결정 핀에 의해 기판 Wf의 위치 결정을 행할 수 있다. 기판 Wf의 위치 결정을 하면, 기판 Wf를 스테이지(400) 위에 고정하고, 그 후, 리프트 핀(402)을 하강시켜서 기판 Wf를 스테이지(400)의 위에 배치할 수 있다. 스테이지(400)는, 예를 들어 진공 흡착에 의해 Wf를 스테이지(400) 위에 고정하도록 할 수 있다. 부분 연마 장치(1000)는, 검출부(408)를 구비한다. 검출부(408)는, 스테이지(400) 위에 배치된 기판 Wf의 위치를 검출하기 위한 것이다. 예를 들어, 기판 Wf에 형성된 노치, 오리엔테이션 플랫이나 기판 외주부를 검출하여, 기판 Wf의 스테이지(400) 위에서의 위치를 검출할 수 있다. 노치나 오리엔테이션 플랫의 위치를 기준으로 함으로써, 기판 Wf의 임의의 점을 특정하는 것이 가능하며, 그것에 의해 원하는 영역의 부분 연마가 가능해진다. 또한, 기판 외주부의 위치 정보보다, 기판 Wf의 스테이지(400) 위에서의 위치 정보(예를 들어, 이상 위치에 대한 어긋남양)가 얻어지는 점에서, 본 정보를 기초로 제어 장치(900)에 의해 연마 패드(502)의 이동 위치를 보정해도 된다. 또한, 기판 Wf를 스테이지(400)로부터 이탈시킬 때에는, 리프트 핀(402)을 스테이지(400)로부터의 기판 수취 위치로 이동한 후, 스테이지(400)의 진공 흡착을 해방한다. 그리고, 리프트 핀(402)을 상승시켜서, 기판 Wf를 반송 장치로의 기판 수수 위치로 이동시킨 후, 리프트 핀(402) 위의 기판 Wf를 도시하지 않은 반송 장치를 수취할 수 있다. 기판 Wf는 그 후, 반송 장치에 의해 후속의 처리를 위해 임의의 장소로 반송할 수 있다.As shown in FIG. 1, the partial polishing apparatus 1000 includes a stage 400 for holding the substrate Wf in an upward direction. In one embodiment, the board | substrate Wf can be arrange | positioned at the stage 400 by the conveying apparatus which is not shown in figure. The illustrated partial polishing apparatus 1000 is provided with four lift pins 402 which can be moved up and down around the stage 400, and in the state where the lift pins 402 are raised, four lift pins 402 are moved from the conveying apparatus. The substrate Wf can be received above the lift pins 402. After the board | substrate Wf is mounted on the lift pin 402, the lift pin 402 descend | falls to the board | substrate receiving position to the stage 400, and the board | substrate Wf is temporarily piled up by the stage. Therefore, it is possible to position the substrate Wf in a limited area inside the four lift pins 402. However, when high precision positioning is required, the substrate Wf may be positioned at a predetermined position on the stage 400 by the positioning mechanism 404 separately. In the embodiment shown in FIG. 1, the positioning pin (not shown) and the positioning pad 406 enable positioning of the substrate Wf. The positioning mechanism 404 includes a positioning pad 406 that is movable in the direction in the plane of the substrate Wf, and includes a plurality of positioning pins on the opposite side of the positioning pad 406 with the stage 400 interposed therebetween. (Not shown) is provided. In the state where the board | substrate Wf is mounted on the lift pin 402, the positioning pad 406 can be pressed to the board | substrate Wf, and the positioning pad 406 and the positioning pin can position the board | substrate Wf. When the substrate Wf is positioned, the substrate Wf can be fixed on the stage 400, and then the lift pin 402 can be lowered to place the substrate Wf on the stage 400. The stage 400 can be made to fix Wf on the stage 400 by, for example, vacuum adsorption. The partial polishing apparatus 1000 includes a detection unit 408. The detection unit 408 is for detecting the position of the substrate Wf disposed on the stage 400. For example, the notch, the orientation flat, and the outer periphery of the substrate formed on the substrate Wf can be detected, and the position on the stage 400 of the substrate Wf can be detected. By referring to the position of the notch or the orientation flat, it is possible to specify any point of the substrate Wf, whereby partial polishing of the desired area is possible. In addition, since the positional information (for example, the amount of misalignment with respect to an abnormal position) on the stage 400 of the board | substrate Wf is obtained rather than the positional information of the outer periphery of a board | substrate, it is polished by the control apparatus 900 based on this information. The movement position of the pad 502 may be corrected. When the substrate Wf is separated from the stage 400, the lift pins 402 are moved to the substrate receiving position from the stage 400, and the vacuum suction of the stage 400 is released. And after raising the lift pin 402 and moving the board | substrate Wf to the board | substrate receiving position to a conveying apparatus, the conveying apparatus which does not show the board | substrate Wf on the lift pin 402 can be received. Substrate Wf can then be conveyed by the conveying apparatus to arbitrary places for subsequent processing.

부분 연마 장치(1000)의 스테이지(400)는 회전 구동 기구(410)를 구비하고, 회전축(400A)을 중심으로 회전 가능 및/또는 각도 회전 가능하게 구성된다. 또한, 본 명세서에 있어서 「회전」이란, 일정한 방향으로 연속적으로 회전하는 것을 의미하고 있으며, 「각도 회전」이란, 소정의 각도 범위에서 원주 방향으로 운동(왕복 운동도 포함함)하는 것을 의미하고 있다. 또한, 다른 실시 형태로서, 스테이지(400)는, 보유 지지된 기판 Wf에 직선 운동을 부여하는 이동 기구를 구비하도록 해도 된다. 본 명세서에 있어서, 「직선 운동」은 소정의 직선 방향으로 운동하는 것을 의미하고 있으며, 직선적인 왕복 운동도 포함한다.The stage 400 of the partial polishing apparatus 1000 includes a rotation drive mechanism 410 and is configured to be rotatable and / or angularly rotatable about the rotation axis 400A. In addition, in this specification, "rotation" means continuous rotation in a fixed direction, and "angular rotation" means the movement (including reciprocating movement) in the circumferential direction in a predetermined angle range. . Moreover, as another embodiment, the stage 400 may be provided with the movement mechanism which gives linear motion to the board | substrate Wf hold | maintained. In this specification, "linear motion" means moving in a predetermined linear direction, and includes a linear reciprocating motion.

도 1에 도시된 부분 연마 장치(1000)는, 연마 헤드(500)를 구비한다. 연마 헤드(500)는, 연마 패드(502)를 보유 지지한다. 도 2는, 연마 헤드(500)의 연마 패드(502)를 보유 지지하는 기구를 나타내는 개략도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 연마 헤드(500)는, 제1 보유 지지 부재(504) 및 제2 보유 지지 부재(506)를 구비한다. 연마 패드(502)는, 제1 보유 지지 부재(504)와 제2 보유 지지 부재(506)의 사이에 보유 지지된다. 도시한 바와 같이, 제1 보유 지지 부재(504), 연마 패드(502) 및 제2 보유 지지 부재(506)는, 모두 원판 형상이다. 제1 보유 지지 부재(504) 및 제2 보유 지지 부재(506)의 직경은, 연마 패드(502)의 직경보다도 작다. 그 때문에, 연마 패드(502)가 제1 보유 지지 부재(504) 및 제2 보유 지지 부재(506)에 보유 지지된 상태에서, 연마 패드(502)가 제1 보유 지지 부재(504) 및 제2 보유 지지 부재(506)의 테두리부로부터 노출된다. 또한, 제1 보유 지지 부재(504), 연마 패드(502) 및 제2 보유 지지 부재(506)는, 모두 중심에 개구부를 구비하고, 이러한 개구부에 회전 샤프트(510)가 삽입된다. 제1 보유 지지 부재(504)의 연마 패드(502)측의 면에는, 연마 패드(502)측으로 돌출되는 1개 또는 복수의 가이드 핀(508)이 마련되어 있다. 한편, 연마 패드(502)에 있어서의 가이드 핀(508)에 대응하는 위치에는 관통 구멍이 마련되고, 또한, 제2 보유 지지 부재(506)의 연마 패드(502)측의 면에는, 가이드 핀(508)을 받아들이는 오목부가 형성되어 있다. 그 때문에, 회전 샤프트(510)에 의해 제1 보유 지지 부재(504) 및 제2 보유 지지 부재(506)를 회전시켰을 때, 연마 패드(502)가 미끄러지지 않고 보유 지지 부재(504, 506)와 일체적으로 회전할 수 있다. 또한, 연마 패드(502)는, 시판 중인 CMP 패드와 같은 재질로 이루어진다.The partial polishing apparatus 1000 shown in FIG. 1 includes a polishing head 500. The polishing head 500 holds the polishing pad 502. 2 is a schematic view showing a mechanism for holding the polishing pad 502 of the polishing head 500. As shown in FIG. 2, the polishing head 500 includes a first holding member 504 and a second holding member 506. The polishing pad 502 is held between the first holding member 504 and the second holding member 506. As shown, the first holding member 504, the polishing pad 502, and the second holding member 506 are all disc-shaped. The diameters of the first holding member 504 and the second holding member 506 are smaller than the diameter of the polishing pad 502. Therefore, in the state where the polishing pad 502 is held by the first holding member 504 and the second holding member 506, the polishing pad 502 is the first holding member 504 and the second. It is exposed from the edge of the holding member 506. In addition, the 1st holding member 504, the polishing pad 502, and the 2nd holding member 506 all have an opening part in the center, and the rotating shaft 510 is inserted in this opening part. On the surface of the first holding member 504 on the polishing pad 502 side, one or a plurality of guide pins 508 protruding toward the polishing pad 502 side are provided. On the other hand, the through hole is provided in the position corresponding to the guide pin 508 in the polishing pad 502, and the guide pin (the surface of the second holding member 506 on the polishing pad 502 side) is provided. A recess for receiving 508 is formed. Therefore, when the first holding member 504 and the second holding member 506 are rotated by the rotating shaft 510, the polishing pad 502 does not slip and is integral with the holding members 504, 506. Can rotate. In addition, the polishing pad 502 is made of the same material as a commercially available CMP pad.

도 1에 도시된 실시 형태에 있어서는, 연마 헤드(500)는, 연마 패드(502)의 원판 형상의 측면이 기판 Wf를 향하도록 연마 패드(502)를 보유 지지한다. 또한, 연마 패드(502)의 형상은 원판 형상으로 한정되지 않고, 다른 형상의 연마 패드를 사용할 수도 있다. 도 1에 도시된 부분 연마 장치(1000)는, 연마 헤드(500)를 보유 지지하는 보유 지지 암(600)을 구비한다. 보유 지지 암(600)은, 연마 패드(502)에 기판 Wf에 대해서 제1 운동 방향으로 운동을 부여하기 위한 제1 구동 기구를 구비한다. 여기에서 말하는 「제1 운동 방향」은, 기판 Wf를 연마하기 위한 연마 패드(502)의 운동이며, 도 1의 부분 연마 장치(1000)에 있어서는, 연마 패드(502)의 회전 운동이다. 그 때문에, 제1 구동 기구는 예를 들어 일반적인 모터로 구성할 수 있다. 기판 Wf와 연마 패드(502)의 접촉 부분에 있어서는, 연마 패드(502)는, 기판 Wf의 표면에 평행(연마 패드(502)의 접선 방향; 도 1에 있어서는 y방향)하게 이동하므로, 연마 패드(502)의 회전 운동이더라도, 「제1 운동 방향」은, 일정한 직선 방향이라고 생각할 수 있다.In the embodiment shown in FIG. 1, the polishing head 500 holds the polishing pad 502 so that the disk-shaped side surface of the polishing pad 502 faces the substrate Wf. In addition, the shape of the polishing pad 502 is not limited to a disk shape, and other shapes of polishing pads may be used. The partial polishing apparatus 1000 shown in FIG. 1 includes a holding arm 600 for holding a polishing head 500. The holding arm 600 is provided with the 1st drive mechanism for giving the polishing pad 502 the movement in the 1st movement direction with respect to the board | substrate Wf. The "first movement direction" here is a motion of the polishing pad 502 for polishing the substrate Wf, and in the partial polishing apparatus 1000 of FIG. 1, it is a rotational motion of the polishing pad 502. Therefore, a 1st drive mechanism can be comprised, for example with a general motor. In the contact portion between the substrate Wf and the polishing pad 502, the polishing pad 502 moves parallel to the surface of the substrate Wf (tangential direction of the polishing pad 502; y direction in FIG. 1), so that the polishing pad Even in the rotational motion of 502, the "first movement direction" can be considered to be a constant straight line direction.

상술한 도 15에 도시된 부분 연마 장치(1000)에 있어서는, 연마 패드(502)는, 원판 형상이며, 회전축은 기판 Wf의 표면에 수직이다. 그 때문에, 상술한 바와 같이 연마 패드(502)의 반경 방향으로 선속도 분포가 발생하여, 연마 패드(502)의 반경 방향으로 연마 속도 분포가 발생하게 된다. 그 때문에, 도 15에 도시된 부분 연마 장치(1000)에 있어서는, 연마 패드(502)의 기판 Wf와의 접촉 면적에 대응하는 단위 가공흔 형상의 소정 형상에 대한 변동이 커진다. 그러나, 도 1에 도시된 부분 연마 장치(1000)에 있어서는, 연마 패드(502)의 회전축은 기판 Wf의 표면에 평행하며, 연마 패드(502)의 기판 Wf와의 접촉 영역에 있어서 선속도는 일정하다. 그 때문에, 도 1의 실시 형태에 따른 부분 연마 장치(1000)에 있어서는, 연마 패드(502)의 기판 Wf와의 접촉 영역에 있어서, 선속도 분포로부터 발생하는 연마 속도의 변동은, 도 15에 도시된 부분 연마 장치(1000)의 경우보다도 작다. 그 때문에, 도 1의 부분 연마 장치(1000)에 있어서는, 단위 가공흔 형상의 소정 형상에 대한 변동이 저감된다. 또한, 도 1에 도시된 부분 연마 장치(1000)에 있어서는, 연마 패드(502)의 회전축이 기판 Wf의 표면에 평행하기 때문에, 도 15에 도시된 부분 연마 장치(1000)의 경우와는 달리, 연마 패드(502)의 기판 Wf와의 접촉 영역의 미소화가 용이하다. 연마 패드(502)와 기판 Wf의 접촉 영역의 미소화가 가능하게 됨으로써, 예를 들어 연마 패드(502)의 직경을 크게 함으로써, 연마 패드(502)와 기판 Wf의 상대 선속도를 증가시키는 것이 가능하며, 나아가서는 연마 속도를 크게 하는 것이 가능하다. 또한, 연마 패드(502)와 기판 Wf의 접촉 영역은, 연마 패드(502)의 직경 및 두께로 결정된다. 일례로서, 연마 패드(502)의 직경 Φ는, 약 50㎜ 내지 약 300㎜, 연마 패드(502)의 두께는 약 1㎜ 내지 약 10㎜ 정도의 범위에서 조합해도 된다.In the above-mentioned partial polishing apparatus 1000 shown in FIG. 15, the polishing pad 502 has a disk shape, and the rotation axis is perpendicular to the surface of the substrate Wf. Therefore, as described above, the linear velocity distribution occurs in the radial direction of the polishing pad 502, and the polishing velocity distribution occurs in the radial direction of the polishing pad 502. Therefore, in the partial polishing apparatus 1000 shown in FIG. 15, the fluctuation | variation with respect to the predetermined shape of the unit processing trace shape corresponding to the contact area with the board | substrate Wf of the polishing pad 502 becomes large. However, in the partial polishing apparatus 1000 shown in FIG. 1, the rotation axis of the polishing pad 502 is parallel to the surface of the substrate Wf, and the linear velocity is constant in the contact area with the substrate Wf of the polishing pad 502. . Therefore, in the partial polishing apparatus 1000 according to the embodiment of FIG. 1, in the contact area with the substrate Wf of the polishing pad 502, the variation of the polishing rate resulting from the linear velocity distribution is shown in FIG. 15. It is smaller than the case of the partial polishing apparatus 1000. Therefore, in the partial polishing apparatus 1000 of FIG. 1, the fluctuation | variation with respect to the predetermined shape of the unit processing trace shape is reduced. In addition, in the partial polishing apparatus 1000 shown in FIG. 1, since the rotation axis of the polishing pad 502 is parallel to the surface of the substrate Wf, unlike the case of the partial polishing device 1000 shown in FIG. Micronization of the contact area with the substrate Wf of the polishing pad 502 is easy. By miniaturizing the contact area between the polishing pad 502 and the substrate Wf, for example, by increasing the diameter of the polishing pad 502, it is possible to increase the relative linear velocity of the polishing pad 502 and the substrate Wf. Further, it is possible to increase the polishing rate. In addition, the contact area of the polishing pad 502 and the substrate Wf is determined by the diameter and thickness of the polishing pad 502. As an example, the diameter Φ of the polishing pad 502 may be combined in a range of about 50 mm to about 300 mm and the thickness of the polishing pad 502 in the range of about 1 mm to about 10 mm.

일 실시 형태로서, 제1 구동 기구는, 연마 중에 연마 패드(502)의 회전 속도를 변경할 수 있다. 회전 속도를 변경함으로써, 연마 속도의 조정이 가능하며, 따라서 기판 Wf 위의 피처리 영역에 있어서의 필요 연마량이 큰 경우에 있어서도, 효율적으로 연마가 가능하다. 또한, 예를 들어 연마 중에 있어서 연마 패드(502)의 감모가 커서, 연마 패드(502)의 직경에 변화가 발생한 경우라도, 회전 속도의 조정을 행함으로써, 연마 속도를 유지하는 것이 가능하다. 또한, 도 1에 도시된 실시 형태에 있어서는, 제1 구동 기구는, 원판 형상의 연마 패드(502)에 회전 운동을 부여하는 것이지만, 다른 실시 형태에 있어서는, 연마 패드(502)의 형상으로서 다른 형상을 이용할 수도 있고, 또한, 제1 구동 기구는 연마 패드(502)에 직선 운동을 부여하도록 하여 구성할 수도 있다. 또한, 직선 운동에는 직선적인 왕복 운동도 포함하도록 한다.As one embodiment, the first drive mechanism can change the rotational speed of the polishing pad 502 during polishing. By changing the rotational speed, the polishing rate can be adjusted, so that even in the case where the required polishing amount in the region to be treated on the substrate Wf is large, polishing can be performed efficiently. For example, even when the wear of the polishing pad 502 is large during polishing and a change occurs in the diameter of the polishing pad 502, the polishing rate can be maintained by adjusting the rotational speed. In addition, in the embodiment shown in FIG. 1, the first drive mechanism imparts rotational motion to the disk-shaped polishing pad 502, but in another embodiment, another shape as the shape of the polishing pad 502. The first drive mechanism may be configured to impart linear motion to the polishing pad 502. In addition, the linear motion is to include a linear reciprocating motion.

도 1에 도시된 부분 연마 장치(1000)는, 보유 지지 암(600)을 기판 Wf의 표면에 수직인 방향(도 1에 있어서는 z 방향)으로 이동시키기 위한 수직 구동 기구(602)를 구비한다. 수직 구동 기구(602)에 의해, 보유 지지 암(600)과 함께 연마 헤드(500) 및 연마 패드(502)가 기판 Wf의 표면에 수직인 방향으로 이동 가능하게 된다. 수직 구동 기구(602)는, 기판 Wf를 부분 연마할 때 기판 Wf에 연마 패드(502)를 가압하기 위한 가압 기구로서도 기능한다. 도 1에 도시된 실시 형태에 있어서는, 수직 구동 기구(602)는, 모터 및 볼 나사를 이용한 기구이지만, 다른 실시 형태로서, 공기 압력식 또는 액압식의 구동 기구나 스프링을 이용한 구동 기구로 해도 되고, 이들의 조합이어도 된다. 예로서는, 에어 실린더 및 정밀 레귤레이터의 조합에 의한 정압 제어, 에어 실린더 및 탄성체(스프링 등)의 조합에 의한 정압 제어, 에어 실린더 및 전공 레귤레이터의 조합에 의한 개방 루프 제어, 에어 실린더 및 전공 레귤레이터의 조합에 외부 압력 센서로부터의 압력값을 이용한 폐쇄 루프 제어, 에어 실린더 및 전공 레귤레이터의 조합에 로드셀로부터의 하중값을 이용한 폐쇄 루프 제어, 서보 모터 및 볼 나사의 조합에 로드셀로부터의 하중값을 이용한 폐쇄 루프 제어 등을 들 수 있다. 또한, 일 실시 형태로서, 연마 헤드(500)를 위한 수직 구동 기구(602)로서, 조동용과 미동용으로 서로 다른 구동 기구를 사용해도 된다. 예를 들어, 조동용 구동 기구는 모터를 이용한 구동 기구로 하고, 연마 패드(502)의 기판 Wf에 대한 가압을 행하는 미동용 구동 기구는 에어 실린더를 사용한 구동 기구로 할 수 있다. 이 경우, 연마 패드(502)의 가압력을 감시하면서, 에어 실린더 내의 공기압을 조정함으로써 연마 패드(502)의 기판 Wf에 대한 가압력을 제어할 수 있다. 또한, 반대로, 조동용 구동 기구로서 에어 실린더를 이용하고, 미동용 구동 기구로서 모터를 이용해도 된다. 이 경우, 미동용 모터의 토크를 감시하면서 모터를 제어함으로써, 연마 패드(502)의 기판 Wf에 대한 가압력을 제어할 수 있다. 또한, 다른 구동 기구로서 피에조 소자를 사용해도 되며, 피에조 소자에 인가하는 전압으로 이동량을 조정할 수 있다. 또한, 수직 구동 기구(602)을 미동용과 조동용으로 나눌 경우, 미동용 구동 기구는, 보유 지지 암(600)의 연마 패드(502)를 보유 지지하고 있는 위치, 즉 도 1의 예에서는 암(600)의 선단에 마련하도록 해도 된다.The partial polishing apparatus 1000 shown in FIG. 1 includes a vertical drive mechanism 602 for moving the holding arm 600 in a direction perpendicular to the surface of the substrate Wf (z direction in FIG. 1). The vertical drive mechanism 602 enables the polishing head 500 and the polishing pad 502 together with the holding arm 600 to move in a direction perpendicular to the surface of the substrate Wf. The vertical drive mechanism 602 also functions as a pressing mechanism for pressing the polishing pad 502 against the substrate Wf when partially polishing the substrate Wf. In the embodiment shown in FIG. 1, the vertical drive mechanism 602 is a mechanism using a motor and a ball screw. However, as another embodiment, the vertical drive mechanism 602 may be a pneumatic or hydraulic drive mechanism or a drive mechanism using a spring. Or a combination thereof. Examples include static pressure control by a combination of an air cylinder and a precision regulator, static pressure control by a combination of an air cylinder and an elastomer (spring, etc.), open loop control by a combination of an air cylinder and an electric regulator, and a combination of an air cylinder and an electric regulator. Closed loop control using pressure value from external pressure sensor, closed loop control using load value from load cell for combination of air cylinder and electro-pneumatic regulator, closed loop control using load value from load cell for combination of servo motor and ball screw Etc. can be mentioned. In addition, as one embodiment, as the vertical drive mechanism 602 for the polishing head 500, different drive mechanisms may be used for coarse and fine motion. For example, the drive mechanism for coarse motion may be a drive mechanism using a motor, and the drive mechanism for fine motion that pressurizes the substrate Wf of the polishing pad 502 may be a drive mechanism using an air cylinder. In this case, the pressing force to the substrate Wf of the polishing pad 502 can be controlled by adjusting the air pressure in the air cylinder while monitoring the pressing force of the polishing pad 502. In addition, on the contrary, you may use an air cylinder as a drive mechanism for coarse motion, and may use a motor as a drive mechanism for fine movements. In this case, by controlling the motor while monitoring the torque of the fine motor, the pressing force on the substrate Wf of the polishing pad 502 can be controlled. Moreover, you may use a piezo element as another drive mechanism, and the movement amount can be adjusted with the voltage applied to a piezo element. In addition, when the vertical drive mechanism 602 is divided into fine movement and coarse movement, the fine movement drive mechanism is a position holding the polishing pad 502 of the holding arm 600, that is, the arm 600 in the example of FIG. It may be provided at the tip of the head.

도 1에 도시된 부분 연마 장치(1000)에 있어서는, 보유 지지 암(600)을 가로 방향(도 1에 있어서는 x방향)으로 이동시키기 위한 가로 구동 기구(620)를 구비한다. 가로 구동 기구(620)에 의해, 암(600)과 함께 연마 헤드(500) 및 연마 패드(502)가 가로 방향으로 이동 가능하다. 또한, 이러한 가로 방향(x방향)은, 상술한 제1 운동 방향으로 수직이며 또한 기판의 표면에 평행한 제2 운동 방향이다. 그 때문에, 부분 연마 장치(1000)는, 제1 운동 방향(y방향)으로 연마 패드(502)를 이동시켜 기판 Wf를 연마하면서, 동시에 직교하는 제2 운동 방향(x방향)으로 연마 패드(502)를 운동시킴으로써, 기판 Wf의 가공흔 형상을 보다 균일화시키는 것이 가능해진다. 상술한 바와 같이, 도 1에 도시된 부분 연마 장치(1000)에 있어서는, 연마 패드(502)의 기판 Wf와의 접촉 영역에 있어서는, 선속도는 일정하다. 그러나, 연마 패드(502)의 형상이나 재질에 불균일이 있거나 함으로써, 연마 패드(502)의 기판과의 접촉 상태가 불균일하거나 하면, 기판 Wf의 가공흔 형상, 특히 연마 패드(502)의 기판 Wf와의 접촉면에 있어서 제1 운동 방향과 수직인 방향으로 연마 속도의 변동이 발생한다. 그러나, 연마 중에 연마 패드(502)를 제1 운동 방향과 수직인 방향으로 운동시킴으로써, 연마 변동을 완화하는 것이 가능하며, 따라서 가공흔 형상을 보다 균일하게 할 수 있다. 또한, 도 1에 도시된 실시 형태에 있어서는, 수직 구동 기구(602)는, 모터 및 볼 나사를 이용한 기구이다. 또한, 도 1에 도시된 실시 형태에 있어서는, 가로 구동 기구(620)는 보유 지지 암(600)을 수직 구동 기구(602)마다 이동시키는 구성이다. 또한, 제2 운동 방향은, 제1 운동 방향에 대해서 엄밀하게 수직이 아니더라도, 제1 운동 방향으로 수직인 성분을 갖는 방향이면, 가공흔 형상을 균일하게 하는 효과를 발휘할 수 있다.In the partial polishing apparatus 1000 shown in FIG. 1, a horizontal drive mechanism 620 is provided for moving the holding arm 600 in the horizontal direction (x direction in FIG. 1). By the horizontal drive mechanism 620, the polishing head 500 and the polishing pad 502 are movable in the horizontal direction together with the arm 600. In addition, this horizontal direction (x direction) is a 2nd movement direction perpendicular | vertical to the 1st movement direction mentioned above, and parallel to the surface of a board | substrate. Therefore, the partial polishing apparatus 1000 moves the polishing pad 502 in the first movement direction (y direction) to polish the substrate Wf, and simultaneously polishes the polishing pad 502 in the second movement direction (x direction) orthogonal to each other. ), It becomes possible to make the processed trace shape of the substrate Wf more uniform. As described above, in the partial polishing apparatus 1000 shown in FIG. 1, the linear velocity is constant in the contact region with the substrate Wf of the polishing pad 502. However, if there is a nonuniformity in the shape or material of the polishing pad 502, and the contact state of the polishing pad 502 with the substrate is nonuniform, the processing trace shape of the substrate Wf, in particular with the substrate Wf of the polishing pad 502 Variation of the polishing rate occurs in the direction perpendicular to the first direction of movement on the contact surface. However, by moving the polishing pad 502 in a direction perpendicular to the first direction of movement during polishing, it is possible to alleviate the variation in polishing, thereby making it possible to make the working trace shape more uniform. In addition, in the embodiment shown in FIG. 1, the vertical drive mechanism 602 is a mechanism using a motor and a ball screw. In addition, in the embodiment shown in FIG. 1, the horizontal drive mechanism 620 is configured to move the holding arm 600 for each vertical drive mechanism 602. Moreover, even if it is a direction which has a component perpendicular | vertical to a 1st movement direction, even if it is not strictly perpendicular to a 1st movement direction, a 2nd movement direction can exhibit the effect which makes shape of a process trace uniform.

도 1에 도시된 실시 형태에 따른 부분 연마 장치(1000)는, 연마액 공급 노즐(702)을 구비한다. 연마액 공급 노즐(702)은, 연마액, 예를 들어 슬러리의 공급원(710)(도 15 참조)에 유체적으로 접속되어 있다. 또한, 도 1에 도시된 실시 형태에 따른 부분 연마 장치(1000)에 있어서는, 연마액 공급 노즐(702)은, 보유 지지 암(600)에 보유 지지되어 있다. 그 때문에, 연마액 공급 노즐(702)을 통하여, 기판 Wf 위의 연마 영역에만 연마액을 효율적으로 공급할 수 있다.The partial polishing apparatus 1000 according to the embodiment shown in FIG. 1 includes a polishing liquid supply nozzle 702. The polishing liquid supply nozzle 702 is fluidly connected to a polishing source, for example, a slurry supply source 710 (see FIG. 15). In addition, in the partial polishing apparatus 1000 according to the embodiment shown in FIG. 1, the polishing liquid supply nozzle 702 is held by the holding arm 600. Therefore, the polishing liquid can be efficiently supplied only to the polishing region on the substrate Wf via the polishing liquid supply nozzle 702.

도 1에 도시된 실시 형태에 따른 부분 연마 장치(1000)는, 기판 Wf를 세정하기 위한 세정 기구(200)를 구비한다. 도 1에 도시된 실시 형태에 있어서, 세정 기구(200)는, 세정 헤드(202), 세정 부재(204), 세정 헤드 보유 지지 암(206) 및 린스 노즐(208)을 구비한다. 세정 부재(204)는, 기판 Wf에 회전시키면서 접촉시켜 부분 연마 후의 기판 Wf를 세정하기 위한 부재이다. 세정 부재(204)는, 일 실시 형태로서 PVA 스펀지로부터 형성할 수 있다. 그러나, 세정 부재(204)는, PVA 스펀지 대신에, 혹은 추가적으로 메가 소닉 세정, 고압수 세정, 이류체 세정을 실현하기 위한 세정 노즐을 구비하도록 할 수도 있다. 세정 부재(204)는, 세정 헤드(202)에 보유 지지된다. 또한, 세정 헤드(202)는, 세정 헤드 보유 지지 암(206)에 보유 지지된다. 세정 헤드 보유 지지 암(206)은, 세정 헤드(202) 및 세정 부재(204)를 회전시키기 위한 구동 기구를 구비한다. 이러한 구동 기구는, 예를 들어 모터 등으로 구성할 수 있다. 또한, 세정 헤드 보유 지지 암(206)은, 기판 Wf의 면 내를 요동하기 위한 요동 기구를 구비한다. 세정 기구(200)는, 린스 노즐(208)을 구비한다. 린스 노즐(208)에는, 도시하지 않은 세정액 공급원에 접속되어 있다. 세정액은, 예를 들어 순수, 약액 등으로 할 수 있다. 일 실시 형태에 있어서, 린스 노즐(208)은, 세정 헤드 보유 지지 암(206)에 부착해도 된다. 린스 노즐(208)은, Wf의 면 내에서 요동하기 위한 요동 기구를 구비한다.The partial polishing apparatus 1000 according to the embodiment shown in FIG. 1 includes a cleaning mechanism 200 for cleaning the substrate Wf. In the embodiment shown in FIG. 1, the cleaning mechanism 200 includes a cleaning head 202, a cleaning member 204, a cleaning head holding arm 206, and a rinse nozzle 208. The cleaning member 204 is a member for cleaning the substrate Wf after partial polishing by contacting the substrate Wf while rotating. The cleaning member 204 can be formed from a PVA sponge as one embodiment. However, the cleaning member 204 may be provided with a cleaning nozzle for realizing megasonic cleaning, high pressure water cleaning, and airflow cleaning instead of or in addition to the PVA sponge. The cleaning member 204 is held by the cleaning head 202. In addition, the cleaning head 202 is held by the cleaning head holding arm 206. The cleaning head holding arm 206 includes a driving mechanism for rotating the cleaning head 202 and the cleaning member 204. Such a drive mechanism can be comprised, for example with a motor. In addition, the cleaning head holding arm 206 includes a rocking mechanism for rocking the surface of the substrate Wf. The cleaning mechanism 200 includes a rinse nozzle 208. The rinse nozzle 208 is connected to a cleaning liquid supply source (not shown). The washing liquid can be, for example, pure water or a chemical liquid. In one embodiment, the rinse nozzle 208 may be attached to the cleaning head holding arm 206. The rinse nozzle 208 is provided with a rocking mechanism for rocking in the surface of Wf.

도 1에 도시된 실시 형태에 따른 부분 연마 장치(1000)는, 연마 패드(502)의 컨디셔닝을 행하기 위한 컨디셔닝부(800)를 구비한다. 컨디셔닝부(800)는, 스테이지(400)의 밖에 배치되어 있다. 컨디셔닝부(800)는, 드레서(820)를 보유 지지하는 드레스 스테이지(810)를 구비한다. 도 1의 실시 형태에 있어서, 드레스 스테이지(810)는, 회전축(810A)을 중심으로 회전 가능하다. 도 1의 부분 연마 장치(1000)에 있어서, 연마 패드(502)의 연마면(기판 Wf에 접촉시키는 면)을 드레서(820)에 가압하고, 연마 패드(502) 및 드레서(820)를 회전시킴으로써, 연마 패드(502)의 컨디셔닝을 행할 수 있다. 또한, 다른 실시 형태로서, 드레스 스테이지(810)는, 회전 운동이 아니라, 직선 운동(왕복 운동을 포함함)을 하도록 구성해도 된다. 또한, 도 1의 부분 연마 장치(1000)에 있어서, 컨디셔닝부(800)는, 주로 기판 Wf가 어떤 점에 있어서의 부분 연마를 종료하고, 다음 점 혹은 다음 기판의 부분 연마를 행하기 전에 연마 패드(502)를 컨디셔닝하기 위해서 사용한다. 또한, 기판 Wf를 부분 연마하고 있는 도중에, 연마 패드(502)를 일시적으로 컨디셔닝부(800)로 후퇴시켜 컨디셔닝을 행하도록 해도 된다. 여기서, 드레서(820)는, 예를 들어 (1) 표면에 다이아몬드의 입자가 전착 고정된 다이아몬드 드레서, (2) 다이아몬드 지립이 연마 패드와의 접촉면의 전체면 혹은 일부에 배치된 다이아몬드 드레서, 및 (3) 수지제의 브러시모가 연마 패드와의 접촉면의 전체면 혹은 일부에 배치된 브러시 드레서, (4) 이들 중 어느 하나 또는 이들의 임의의 조합으로 형성 할 수 있다.The partial polishing apparatus 1000 according to the embodiment shown in FIG. 1 includes a conditioning unit 800 for conditioning the polishing pad 502. The conditioning unit 800 is disposed outside the stage 400. The conditioning unit 800 includes a dress stage 810 holding the dresser 820. In the embodiment of FIG. 1, the dress stage 810 is rotatable about a rotation axis 810A. In the partial polishing apparatus 1000 of FIG. 1, the polishing surface (surface contacting the substrate Wf) of the polishing pad 502 is pressed against the dresser 820, and the polishing pad 502 and the dresser 820 are rotated. The polishing pad 502 can be conditioned. As another embodiment, the dress stage 810 may be configured to perform a linear motion (including a reciprocating motion) instead of a rotational motion. In addition, in the partial polishing apparatus 1000 of FIG. 1, the conditioning unit 800 mainly polishes the partial polishing at a certain point of the substrate Wf, and before polishing the next point or the next substrate, the polishing pad. Used to condition 502. In addition, during the partial polishing of the substrate Wf, the polishing pad 502 may be temporarily retracted to the conditioning unit 800 to perform conditioning. Here, the dresser 820 is, for example, (1) a diamond dresser in which diamond particles are electrodeposited and fixed on the surface, (2) a diamond dresser in which diamond abrasive grains are disposed on all or part of the contact surface with the polishing pad, and ( 3) Brush brush made of resin is formed on the whole surface or part of the contact surface with the polishing pad, and (4) can be formed by any one or any combination thereof.

도 1에 도시된 실시 형태에 따른 부분 연마 장치(1000)는, 제2 컨디셔너(850)를 구비한다. 제2 컨디셔너(850)는, 연마 패드(502)에 의해 기판 Wf를 한창 연마하고 있는 동안에 연마 패드(502)의 연마면(기판 Wf에 접촉시키는 면)을 컨디셔닝하기 위한 것이다. 그 때문에, 제2 컨디셔너(850)는, in-situ 컨디셔너라고 할 수도 있다. 제2 컨디셔너(850)는, 연마 패드(502)의 근방에서 보유 지지 암(600)에 보유 지지된다. 제2 컨디셔너(850)는, 연마 패드(502)에 대해서 컨디셔닝 부재(852)를 가압하는 방향으로 컨디셔닝 부재(852)를 이동시키기 위한 이동 기구(854)(도 3 내지 9 참조)를 구비한다. 여기서, 컨디셔닝 부재(852)는, 예를 들어 (1) 표면에 다이아몬드의 입자가 전착 고정된 다이아몬드 드레서, (2) 다이아몬드 지립이 연마 패드와의 접촉면의 전체면 혹은 일부에 배치된 다이아몬드 드레서 및 (3) 수지제의 브러시 모가 연마 패드와의 접촉면의 전체면 혹은 일부에 배치된 브러시 드레서, (4) 이들 중 어느 하나 또는 이들의 임의의 조합으로 형성할 수 있다. 도 1의 실시 형태에 있어서는, 컨디셔닝 부재(852)는, 연마 패드(502)의 근방에서 연마 패드(502)로부터 y방향으로 이격하여 보유 지지되어 있으며, 이동 기구(854)에 의해 컨디셔닝 부재(852)를 y방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 이동 기구(854)는, 컨디셔닝 부재(852)를 연마 패드(502)에 가압하는 가압 기구로서의 기능을 구비한다. 여기서, 이동 기구(854)는, 모터 및 볼 나사를 이용한 기구나, 공기 압력식 또는 액압식의 구동 기구나 스프링을 이용한 구동 기구로 해도 되고, 이들의 조합이어도 된다. 예로서는, 에어 실린더 및 정밀 레귤레이터의 조합에 의한 정압 제어, 에어 실린더 및 탄성체(스프링 등)의 조합에 의한 정압 제어, 에어 실린더 및 전공 레귤레이터의 조합에 의한 개방 루프 제어, 에어 실린더 및 전공 레귤레이터의 조합에 외부 압력 센서로부터의 압력값을 이용한 폐쇄 루프 제어, 에어 실린더 및 전공 레귤레이터의 조합에 로드셀로부터의 하중값을 이용한 폐쇄 루프 제어, 서보 모터 및 볼 나사의 조합에 로드셀로부터의 하중값을 이용한 폐쇄 루프 제어 등을 들 수 있다. 또한, 일 실시 형태에 있어서, 컨디셔닝 부재(852)는, 도시하지 않은 구동 기구에 의해, 회전 운동 및/또는 직선 운동이 가능하게 구성되어도 된다. 그 때문에, 연마 패드(502)에 의해 기판 Wf를 연마하고 있을 때, 컨디셔닝 부재(852)를 회전 운동 등을 시키면서 연마 패드(502)에 가압 접촉시킴으로써, 기판 Wf의 연마 중에 연마 패드(502)를 컨디셔닝할 수 있다. 또한, 제2 컨디셔너(850)의 상세에 대해서는 후술한다.The partial polishing apparatus 1000 according to the embodiment shown in FIG. 1 includes a second conditioner 850. The second conditioner 850 is for conditioning the polishing surface (surface contacting the substrate Wf) of the polishing pad 502 while the substrate Wf is being polished by the polishing pad 502. Therefore, the 2nd conditioner 850 can also be called in-situ conditioner. The second conditioner 850 is held by the holding arm 600 in the vicinity of the polishing pad 502. The second conditioner 850 includes a moving mechanism 854 (see FIGS. 3 to 9) for moving the conditioning member 852 in the direction in which the conditioning member 852 is pressed against the polishing pad 502. Here, the conditioning member 852 includes, for example, (1) a diamond dresser in which diamond particles are electrodeposited and fixed to a surface, (2) a diamond dresser in which diamond abrasive grains are disposed on the entire surface or part of the contact surface with the polishing pad, and ( 3) The brush hairs made of resin are formed on the whole or part of the contact surface with the polishing pad, and (4) can be formed by any one or any combination thereof. In the embodiment of FIG. 1, the conditioning member 852 is held at a distance from the polishing pad 502 in the y direction near the polishing pad 502, and is maintained by the moving mechanism 854. ) Is configured to be movable in the y direction. The moving mechanism 854 has a function as a pressing mechanism for pressing the conditioning member 852 to the polishing pad 502. Here, the moving mechanism 854 may be a mechanism using a motor and a ball screw, a pneumatic or hydraulic drive mechanism, or a drive mechanism using a spring, or a combination thereof. Examples include static pressure control by a combination of an air cylinder and a precision regulator, static pressure control by a combination of an air cylinder and an elastomer (spring, etc.), open loop control by a combination of an air cylinder and an electric regulator, and a combination of an air cylinder and an electric regulator. Closed loop control using pressure value from external pressure sensor, closed loop control using load value from load cell for combination of air cylinder and electro-pneumatic regulator, closed loop control using load value from load cell for combination of servo motor and ball screw Etc. can be mentioned. In addition, in one embodiment, the conditioning member 852 may be comprised so that rotational motion and / or linear motion can be performed by the drive mechanism not shown. Therefore, when the substrate Wf is being polished by the polishing pad 502, the polishing pad 502 is pressed during polishing of the substrate Wf by pressure-contacting the conditioning member 852 to the polishing pad 502 while performing a rotational motion or the like. It can be conditioned. In addition, the detail of the 2nd conditioner 850 is mentioned later.

도 1에 도시된 실시 형태에 있어서, 부분 연마 장치(1000)는, 제어 장치(900)를 구비한다. 부분 연마 장치(1000)의 각종 구동 기구는 제어 장치(900)에 접속되어 있으며, 제어 장치(900)는, 부분 연마 장치(1000)의 동작을 제어할 수 있다. 또한, 제어 장치는, 기판 Wf의 피연마 영역에서의 목표 연마량을 계산하는 연산부를 구비한다. 제어 장치(900)는, 연산부에 의해 계산된 목표 연마량에 따라서, 연마 장치를 제어하도록 구성된다. 또한, 제어 장치(900)는, 기억 장치, CPU, 입출력 기구 등을 구비하는 일반적인 컴퓨터에 소정의 프로그램을 인스톨함으로써 구성할 수 있다.In the embodiment shown in FIG. 1, the partial polishing apparatus 1000 includes a control device 900. Various drive mechanisms of the partial polishing apparatus 1000 are connected to the control apparatus 900, and the control apparatus 900 can control the operation of the partial polishing apparatus 1000. In addition, the control device includes a calculation unit that calculates a target polishing amount in the region to be polished of the substrate Wf. The control apparatus 900 is configured to control the polishing apparatus in accordance with the target polishing amount calculated by the calculating unit. In addition, the control apparatus 900 can be configured by installing a predetermined program in a general computer including a storage device, a CPU, an input / output mechanism, and the like.

또한, 일 실시 형태에 있어서, 부분 연마 장치(1000)는, 도 1에 도시는 하지 않았지만, 기판 Wf의 피연마면의 상태를 검출하기 위한 상태 검출부(420)(도 13a, 도 13b 등)를 구비해도 된다. 상태 검출부는, 일례로서 Wet-ITM(In-line Thickness Monitor)(420)으로 할 수 있다. Wet-ITM(420)에서는, 검출 헤드가 기판 Wf 위에 비접촉 상태에서 존재하고, 기판 Wf의 전체면을 이동함으로써, 기판 Wf 위에 형성된 막의 막 두께 분포(또는 막 두께에 관련된 정보의 분포)를 검출(측정) 할 수 있다. 또한, 상태 검출부(420)로서 Wet-ITM 이외에도 임의의 방식의 검출기를 사용할 수 있다. 예를 들어, 이용 가능한 검출 방식으로서는, 공지된 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, 기판 Wf에 프로브를 접촉시켜 통전시킨 상태에서 기판 Wf면 내를 주사시킴으로써, 막 저항의 분포를 검출하는 전기 저항식의 검출을 채용할 수 있다. 또한, 다른 접촉식의 검출 방식으로서, 기판 Wf의 표면에 프로브를 접촉시킨 상태에서 기판 Wf면 내를 주사시켜, 프로브의 상하 이동을 모니터링함으로써 표면의 요철 분포를 검출하는 단차 검출 방식을 채용할 수도 있다. 접촉식 및 비접촉식의 어느 검출 방식에 있어서도, 검출되는 출력은 막 두께 혹은 막 두께에 상당하는 신호이다. 광학식의 검출에 있어서는, 기판 Wf의 표면에 투광한 광의 반사광량 외에, 기판 Wf 표면의 색조 차이보다 막 두께 차이를 인식해도 된다. 또한, 기판 Wf 위의 막 두께의 검출 시에는, 기판 Wf를 회전시키면서, 또한 검출기는 반경 방향으로 요동시키면서 막 두께를 검출하는 것이 바람직하다. 이에 의해 기판 Wf 전체면에 있어서의 막 두께나 단차 등의 표면 상태의 정보를 얻는 것이 가능하게 된다. 또한, 검출부(408)에 의해 검출되는 노치나 오리엔테이션 플랫 위치를 기준으로 함으로써, 막 두께 등의 데이터를 반경 방향의 위치뿐만 아니라, 주위 방향의 위치와도 관련짓는 것이 가능하며, 이에 의해, 기판 Wf 위의 막 두께나 단차 또는 그것들에 관련된 신호의 분포를 얻는 것이 가능하게 된다. 또한, 부분 연마를 행할 때, 본 위치 데이터에 기초하여, 스테이지(400), 및 보유 지지 암(600)의 동작을 제어하는 것이 가능하다.In addition, in one embodiment, although not shown in FIG. 1, the partial polishing apparatus 1000 includes a state detection unit 420 (FIGS. 13A, 13B, etc.) for detecting a state of the to-be-polished surface of the substrate Wf. You may provide it. The state detection unit can be, for example, a wet-ITM (In-line Thickness Monitor) 420. In the Wet-ITM 420, the detection head is in a non-contact state on the substrate Wf, and the entire surface of the substrate Wf is moved to detect the film thickness distribution (or distribution of information related to the film thickness) of the film formed on the substrate Wf ( Measurement). In addition, as the state detector 420, any type of detector other than the Wet-ITM can be used. For example, as a usable detection method, a non-contact detection method such as a known eddy current type or an optical type can be adopted, and a contact type detection method may be employed. As a contact detection method, for example, an electrical resistance for detecting the distribution of film resistance by preparing a detection head having a probe capable of conducting electricity and scanning the inside of the substrate Wf surface in a state where the probe is brought into contact with the substrate Wf is energized. Expression detection can be employed. As another contact detection method, a step detection method for detecting the uneven distribution of the surface by scanning the inside of the substrate Wf surface while the probe is brought into contact with the surface of the substrate Wf and monitoring the vertical movement of the probe may be employed. have. In any of the contact and non-contact detection methods, the detected output is a signal corresponding to the film thickness or the film thickness. In optical detection, in addition to the amount of reflected light of light transmitted to the surface of the substrate Wf, the film thickness difference may be recognized rather than the color tone difference on the surface of the substrate Wf. At the time of detecting the film thickness on the substrate Wf, it is preferable that the detector detects the film thickness while rotating the substrate Wf while the detector swings in the radial direction. This makes it possible to obtain information on the surface state such as the film thickness and the step on the entire surface of the substrate Wf. Moreover, by making reference to the notch and orientation flat position detected by the detection part 408, it is possible to correlate data, such as film thickness, not only to the position of a radial direction, but also to the position of a circumferential direction, and, thereby, the board | substrate Wf It is possible to obtain the above film thickness, step height or distribution of signals related to them. In addition, when performing partial polishing, it is possible to control the operation of the stage 400 and the holding arm 600 based on the present position data.

상술한 상태 검출부(420)는 제어 장치(900)에 접속되어 있으며, 상태 검출부(420)에 의해 검출된 신호는 제어 장치(900)에서 처리된다. 상태 검출부(420)의 검출기를 위한 제어 장치(900)는, 스테이지(400), 연마 헤드(500), 및 보유 지지 암(600)의 동작을 제어하는 제어 장치(900)와 동일한 하드웨어를 사용해도 되고, 다른 하드웨어를 사용해도 된다. 스테이지(400), 연마 헤드(500), 및 보유 지지 암(600)의 동작을 제어하는 제어 장치(900)와, 검출기를 위한 제어 장치(900)에서 각각의 하드웨어를 사용하는 경우, 기판 Wf의 연마 처리와 기판 Wf의 표면 상태의 검출 및 후속의 신호 처리에 사용하는 하드웨어 자원을 분산할 수 있어, 전체적으로 처리를 고속화할 수 있다.The above-described state detector 420 is connected to the control device 900, and the signal detected by the state detector 420 is processed by the control device 900. The control apparatus 900 for the detector of the state detection part 420 uses the same hardware as the control apparatus 900 which controls the operation | movement of the stage 400, the polishing head 500, and the holding arm 600. Other hardware may be used. When using the respective hardware in the control device 900 for controlling the operation of the stage 400, the polishing head 500, and the holding arm 600, and the control device 900 for the detector, the substrate Wf The hardware resources used for the polishing process, the detection of the surface state of the substrate Wf, and the subsequent signal processing can be distributed, thereby speeding up the overall processing.

또한, 상태 검출부(420)에 의한 검출 타이밍으로서는, 기판 Wf의 연마 전, 연마 중, 및/또는 연마 후로 할 수 있다. 상태 검출부(420)가 독립적으로 탑재되어 있는 경우, 연마 전, 연마 후, 혹은 연마 중이더라도 연마 처리의 인터벌이면, 보유 지지 암(600)의 동작과 간섭하지 않는다. 단, 기판 Wf의 처리에 있어서의 막 두께 또는 막 두께에 관계하는 신호를 가능한 한 시간 지연이 없도록, 기판 Wf의 처리 중에, 연마 헤드(500)에 의한 처리와 동시에 기판 Wf의 막 두께의 검출을 행할 때에는, 보유 지지 암(600)의 동작에 따라서, 상태 검출부(420)를 주사시키도록 한다. 또한, 기판 Wf 표면의 상태 검출에 대하여, 본 실시 형태에서는, 부분 연마 장치(1000) 내에 상태 검출부(420)를 탑재하고 있지만, 예를 들어 부분 연마 장치(1000)에서의 연마 처리에 시간이 걸린다고 한 경우에는, 생산성의 관점에서 본 검출부는, 부분 연마 장치(1000) 밖에 검출 유닛으로서 배치되어 있어도 된다. 예를 들어, 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, 부분 연마 장치(1000)에 반드시 탑재되어 있을 필요는 없다. 부분 연마 모듈 외에 ITM을 탑재하고, 기판 Wf를 부분 연마 장치(1000)에 출납 시에 측정을 실시해도 된다. 또한, 본 상태 검출부(420)에 의해 취득한 막 두께 또는 막 두께나 요철·높이에 관련된 신호를 기초로 기판 Wf의 각 피연마 영역의 연마 종점을 판정해도 된다.In addition, as a detection timing by the state detection part 420, it can be made before the grinding | polishing of the board | substrate Wf, during grinding | polishing, and / or after grinding | polishing. When the state detection unit 420 is mounted independently, it does not interfere with the operation of the holding arm 600 if it is an interval of polishing processing even before polishing, after polishing, or even during polishing. However, during the processing of the substrate Wf, detection of the film thickness of the substrate Wf simultaneously with the processing by the polishing head 500 is performed so that there is no delay in the signal relating to the film thickness or the film thickness in the processing of the substrate Wf as much as possible. In doing so, the state detector 420 is scanned in accordance with the operation of the holding arm 600. In addition, regarding the state detection of the surface of the board | substrate Wf, in this embodiment, although the state detection part 420 is mounted in the partial polishing apparatus 1000, the polishing process in the partial polishing apparatus 1000 takes time, for example. In one case, the detection unit seen from the viewpoint of productivity may be disposed outside the partial polishing apparatus 1000 as the detection unit. For example, about ITM, although the wet-ITM is effective in the measurement in process implementation, in the acquisition of the signal corresponding to the film thickness or film thickness before or after a process, the partial polishing apparatus ( It does not necessarily have to be mounted on the 1000). In addition to the partial polishing module, an ITM may be mounted to measure the substrate Wf at the time of putting the substrate Wf into and out of the partial polishing apparatus 1000. Moreover, you may determine the grinding | polishing end point of each to-be-polished area | region of the board | substrate Wf based on the film thickness acquired by the state detection part 420, or the signal concerning the unevenness and height.

도 3은, 도 1에 도시된 부분 연마 장치(1000)에 이용할 수 있는 제2 컨디셔너(850)의 일례를 개략적으로 나타내는 사시도이다. 도 3은, 보유 지지 암(600)의 선단 연마 헤드(500)의 근방을 나타내고 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 연마 헤드(500)는, 회전 가능한 원판 형상의 연마 패드(502)를 보유 지지하고 있다. 도 3에 도시된 실시 형태에 있어서는, 연마 패드(502)는, 회전에 의해 기판 Wf에 대해서 제1 운동 방향인 y방향으로 운동 가능하다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제2 컨디셔너(850)는, 보유 지지 암(600)에 부착되어 있다. 제2 컨디셔너(850)는, 연마 패드(502)를 컨디셔닝하기 위한 컨디셔닝 부재(852)를 구비한다. 컨디셔닝 부재(852)는, 연마 패드(502)의 근방에서 연마 패드(502)로부터 y방향으로 이격하여 이동 기구(854)에 보유 지지되어 있으며, 이동 기구(854)에 의해 컨디셔닝 부재(852)를 y방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 이동 기구(854)는, 컨디셔닝 부재(852)를 연마 패드(502)에 가압하는 가압 기구로서의 기능을 구비한다. 그 때문에, 제2 컨디셔너(850)는, 연마 중에 연마 패드(502)에 컨디셔닝 부재(852)를 가압함으로써, 연마 패드(502)를 연마 중에 컨디셔닝할 수 있다. 또한, 이동 기구(854)는, 모터 등으로 구성할 수 있거나, 혹은 액압식 또는 공기 압력식의 이동 기구를 채용해도 된다.3 is a perspective view schematically showing an example of a second conditioner 850 that can be used for the partial polishing apparatus 1000 shown in FIG. 1. 3 shows the vicinity of the tip polishing head 500 of the holding arm 600. As shown in FIG. 3, the polishing head 500 holds a rotatable disk-shaped polishing pad 502. In the embodiment shown in FIG. 3, the polishing pad 502 can move in the y direction that is the first movement direction with respect to the substrate Wf by rotation. As shown in FIG. 3, the second conditioner 850 is attached to the holding arm 600. The second conditioner 850 includes a conditioning member 852 for conditioning the polishing pad 502. The conditioning member 852 is held in the movement mechanism 854 at a distance from the polishing pad 502 in the y direction in the vicinity of the polishing pad 502 and moves the conditioning member 852 by the movement mechanism 854. It is comprised so that a movement to a y direction is possible. The moving mechanism 854 has a function as a pressing mechanism for pressing the conditioning member 852 to the polishing pad 502. Therefore, the second conditioner 850 can condition the polishing pad 502 during polishing by pressing the conditioning member 852 against the polishing pad 502 during polishing. In addition, the movement mechanism 854 can be comprised by a motor etc., or you may employ | adopt a hydraulic or air pressure movement mechanism.

도 4는, 도 1에 도시된 부분 연마 장치(1000)에 이용할 수 있는 제2 컨디셔너(850)의 일례를 개략적으로 나타내는 사시도이다. 도 4는, 보유 지지 암(600)의 선단 연마 헤드(500)의 근방을 나타내고 있다. 도 4에 도시된 제2 컨디셔너(850)는, 도 3에 도시된 제2 컨디셔너(850)에 대해서, 요동 기구(856)가 추가되어 있다. 요동 기구(856)는, 연마 패드(502)의 운동 방향인 제1 운동 방향으로 수직이며 또한 기판 Wf의 표면에 평행한 제2 운동 방향으로 성분을 갖는 방향으로 요동 기구(856)는, 이동 기구(854) 및 컨디셔닝 부재(852)를 이동시킬 수 있다. 도 4에 도시된 실시 형태에 있어서, 요동 기구(856)는, 이동 기구(854) 및 컨디셔닝 부재(852)를, 연마 패드(502)의 제1 운동 방향(y방향)으로 수직이며 또한 기판 W에 평행한 x방향으로 이동시킬 수 있다. 그 때문에, 연마 패드(502)의 컨디셔닝 중에, 컨디셔닝 부재(852)가 연마 패드(502)에 접촉하는 위치를 변경할 수 있다. 이와 같이, 연마 패드(502)의 운동 방향인 제1 운동 방향으로 수직인 방향인 제2 운동 방향 성분을 추가함으로써, 연마 패드(502)의 기판 Wf와의 접촉면을 의해 균일하게 컨디셔닝하는 것이 가능하게 된다. 또한, 요동 기구(856)는, 모터 등으로 구성할 수 있거나, 혹은 액압식 또는 공기 압력식의 이동 기구를 채용해도 된다. 또한, 제2 운동 방향 성분을 부여하는 기구로서, 본 실시 형태에서는 요동 운동의 예에 대하여 설명하고 있지만, 예를 들어 회전 운동이나 병진 회전 운동(직선 운동과 회전 운동을 조합한 운동)과 같은 제2 운동 방향 성분을 갖는 운동 기구여도 되며, 이것은 후술하는 그 밖의 실시 형태에서도 마찬가지이다. 또한, 컨디셔닝 부재(852)의 형상에 대하여, 본 실시 형태에서는 평판 형상이지만, 연마 패드(502)의 형상이나 제2 운동 기구의 형식에 의해 적절히 변경 가능하며, 이것은 후술하는 그 밖의 실시 형태여도 마찬가지이다. 예를 들어 제2 운동 기구가 회전 또는 병진 회전의 경우에는, 컨디셔닝 부재(852)는 원판 형상이어도 된다. 또한, 연마 패드(502)가 원판·원통·구형상과 같은 곡면을 갖는 경우에는, 컨디셔닝 부재(852)의 연마 패드(502)와의 접촉면은 그것을 따르는 곡면 형상을 갖고 있어도 되고, 이것에 의해 효율적인 연마 패드(502)의 컨디셔닝이 가능하게 된다. 또한, 컨디셔닝 부재(852)의 단부에 대해서는, 컨디셔닝 시의 하중 집중을 억제하기 위해서, 모따기 등을 실시해도 된다.4 is a perspective view schematically showing an example of the second conditioner 850 that can be used for the partial polishing apparatus 1000 shown in FIG. 1. 4 shows the vicinity of the tip polishing head 500 of the holding arm 600. As for the 2nd conditioner 850 shown in FIG. 4, the oscillation mechanism 856 is added with respect to the 2nd conditioner 850 shown in FIG. The swinging mechanism 856 is a moving mechanism in a direction in which the swinging mechanism 856 has a component in a second movement direction perpendicular to the first movement direction that is the movement direction of the polishing pad 502 and parallel to the surface of the substrate Wf. 854 and conditioning member 852 can be moved. In the embodiment shown in FIG. 4, the swing mechanism 856 vertically moves the movement mechanism 854 and the conditioning member 852 in the first movement direction (y direction) of the polishing pad 502, and the substrate W. It can be moved in the x direction parallel to. Therefore, during the conditioning of the polishing pad 502, the position at which the conditioning member 852 contacts the polishing pad 502 can be changed. Thus, by adding the 2nd movement direction component which is a direction perpendicular | vertical to the 1st movement direction which is the movement direction of the polishing pad 502, it becomes possible to uniformly condition the contact surface with the board | substrate Wf of the polishing pad 502. FIG. . The swinging mechanism 856 may be configured by a motor or the like, or may employ a hydraulic or pneumatic moving mechanism. In addition, as a mechanism which gives a 2nd direction of motion component, in this embodiment, although the example of a rocking motion is demonstrated, it is a thing, such as rotational motion and translational rotational motion (movement which combined linear motion and rotational motion), for example. An exercise device having two movement direction components may be used, and this is the same in other embodiments described later. In addition, although the shape of the conditioning member 852 is flat in this embodiment, it can change suitably according to the shape of the polishing pad 502 and the form of the 2nd movement mechanism, and this is the same also in other embodiment mentioned later. to be. For example, when the second movement mechanism is rotation or translational rotation, the conditioning member 852 may have a disk shape. In addition, when the polishing pad 502 has a curved surface such as a disc, a cylinder, or a spherical shape, the contact surface of the conditioning member 852 with the polishing pad 502 may have a curved shape along it, thereby efficiently polishing Conditioning of the pad 502 is possible. In addition, about the edge part of the conditioning member 852, you may perform chamfering etc. in order to suppress load concentration at the time of conditioning.

도 5는, 일 실시 형태에 따른 부분 연마 장치(1000)에 이용할 수 있는 연마 헤드(500) 및 제2 컨디셔너(850)의 일례를 개략적으로 나타내는 측면도이다. 도 5에 도시된 실시 형태에 있어서, 연마 패드(502)는 원판 형상이다. 원판 형상의 연마 패드(502)는, 회전 가능한 연마 헤드(500)에 보유 지지되어 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 연마 헤드(500)의 회전축(502A)은, 기판 Wf의 표면에 수직인 방향으로부터 경사져 있다. 바꾸어 말하면, 원판 형상의 연마 패드(502)의 표면은, 기판 Wf에 대해서 비평행하다. 그 때문에, 연마 헤드(500)를 회전시키면서 기판 Wf에 연마 패드(502)를 가압하면, 원판 형상의 연마 패드(502)의 일정 방향의 에지 부분만이 기판 Wf에 접촉하고, 반대 방향의 에지부는 기판 Wf로부터 이격되어 있다. 이 상태에서는 연마 패드(502)의 에지 부분만이, 기판 Wf에 접촉하므로, 미소 영역의 연마가 가능하다.5 is a side view schematically showing an example of the polishing head 500 and the second conditioner 850 that can be used in the partial polishing apparatus 1000 according to the embodiment. In the embodiment shown in FIG. 5, the polishing pad 502 is disc shaped. The disk-shaped polishing pad 502 is held by the rotatable polishing head 500. As shown in FIG. 5, the rotating shaft 502A of the polishing head 500 is inclined from a direction perpendicular to the surface of the substrate Wf. In other words, the surface of the disk-shaped polishing pad 502 is nonparallel to the substrate Wf. Therefore, when the polishing pad 502 is pressed against the substrate Wf while the polishing head 500 is rotated, only the edge portion in a predetermined direction of the disk-shaped polishing pad 502 contacts the substrate Wf, and the edge portion in the opposite direction is It is spaced apart from the substrate Wf. In this state, only the edge portion of the polishing pad 502 is in contact with the substrate Wf, so that polishing of the minute region is possible.

도 5에 도시된 부분 연마 장치(1000)의 제2 컨디셔너(850)는, 컨디셔닝 부재(852)를 구비한다. 컨디셔닝 부재(852)는 이동 기구(854)에 연결되어 있다. 이동 기구(854)는, 컨디셔닝 부재(852)를 연마 패드(502)의 방향으로 이동시킬 수 있고, 또한, 연마 패드(502)에 가압시킬 수 있다. 일 실시 형태로서, 이동 기구(854)는, 요동 기구(856)에 연결되어 있다. 요동 기구(856)는, 이동 기구(854) 및 컨디셔닝 부재(852)를, 연마 패드(502)의 회전축(502A)에 수직인 방향으로 성분을 갖는 방향으로 이동 가능하다. 도 5에 도시된 바와 같이, 이동 기구(854) 및 요동 기구(856)는, 지지 부재(858)에 보유 지지되어 있다. 지지 부재(858)는, 보유 지지 암(600)에 고정되어 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 연마 패드(502)의 일정 방향의 에지 부분이 기판 Wf에 가압되어 기판 Wf를 연마할 수 있고, 동시에, 연마 패드(502)의 반대 방향의 에지 부분은 기판 Wf로부터 이격되어 있다. 그 때문에, 이 반대 방향의 에지 부분에 컨디셔닝 부재(852)를 가압하고, 기판 Wf의 연마 중에 연마 패드(502)의 컨디셔닝을 할 수 있다. 또한, 일 실시 형태로서, 제2 컨디셔너(850)는, 도 5에 도시된 컨디셔닝 부재(852)를, 회전축(852A)을 중심으로 회전시키는 회전 기구나 병진 회전 운동 기구를 포함할 수 있다. 단, 이러한 회전 기구는 없어도 된다. 이동 기구(854) 및 요동 기구(856)는, 모터 등으로 구성할 수 있거나, 혹은 액압식 또는 공기 압력식의 이동 기구를 채용해도 된다.The second conditioner 850 of the partial polishing apparatus 1000 shown in FIG. 5 includes a conditioning member 852. The conditioning member 852 is connected to the movement mechanism 854. The movement mechanism 854 can move the conditioning member 852 in the direction of the polishing pad 502, and can also press the polishing pad 502. As one embodiment, the moving mechanism 854 is connected to the swinging mechanism 856. The swinging mechanism 856 is capable of moving the moving mechanism 854 and the conditioning member 852 in a direction having the component in a direction perpendicular to the rotation axis 502A of the polishing pad 502. As shown in FIG. 5, the moving mechanism 854 and the swinging mechanism 856 are held by the support member 858. The supporting member 858 is fixed to the holding arm 600. As shown in FIG. 5, an edge portion in a direction of the polishing pad 502 can be pressed against the substrate Wf to polish the substrate Wf, while at the same time, an edge portion in the opposite direction of the polishing pad 502 is removed from the substrate Wf. Are spaced apart. Therefore, the conditioning member 852 is pressed against this opposite edge part, and the polishing pad 502 can be conditioned during the polishing of the substrate Wf. In addition, as one embodiment, the second conditioner 850 may include a rotation mechanism or a translational rotation mechanism for rotating the conditioning member 852 shown in FIG. 5 about the rotation shaft 852A. However, such a rotating mechanism may not be necessary. The moving mechanism 854 and the swinging mechanism 856 may be configured by a motor or the like, or may employ a hydraulic or air pressure moving mechanism.

도 6은, 일 실시 형태에 따른 부분 연마 장치(1000)에 이용할 수 있는 연마 헤드(500) 및 제2 컨디셔너(850)의 일례를 개략적으로 나타내는 측면도이다. 도 6에 도시된 실시 형태에 있어서, 연마 패드(502)는 절두원추 형상이다. 또는, 절두원추 형상의 베이스에 연마 패드를 배치한 것을 채용해도 된다. 절두원추 형상의 연마 패드(502)는, 회전 가능한 연마 헤드(500)에 보유 지지되어 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 연마 헤드(500)의 회전축(502A)은, 기판 Wf의 표면에 평행하며, 절두원추 형상의 중심에 일치하고 있다. 이 상태에서는 연마 패드(502)의 에지 부분만이, 기판 Wf에 접촉하므로, 미소 영역의 연마가 가능하다.6 is a side view schematically showing an example of the polishing head 500 and the second conditioner 850 that can be used for the partial polishing apparatus 1000 according to the embodiment. In the embodiment shown in FIG. 6, the polishing pad 502 is frustoconical. Or you may employ | adopt the thing which arrange | positioned the polishing pad in the base of a truncated cone shape. The truncated cone-shaped polishing pad 502 is held by the rotatable polishing head 500. As shown in FIG. 6, the rotating shaft 502A of the polishing head 500 is parallel to the surface of the substrate Wf and coincides with the center of the truncated cone shape. In this state, only the edge portion of the polishing pad 502 is in contact with the substrate Wf, so that polishing of the minute region is possible.

도 6에 도시된 부분 연마 장치(1000)의 제2 컨디셔너(850)는, 컨디셔닝 부재(852)를 구비한다. 컨디셔닝 부재(852)는, 절두원추 형상의 연마 패드(502)의 측면에 접촉 가능하게 배치된다. 컨디셔닝 부재(852)는 이동 기구(854)에 연결되어 있다. 이동 기구(854)는, 컨디셔닝 부재(852)를 절두원추 형상의 연마 패드(502)의 측면을 향해서 이동시킬 수 있고, 또한, 절두원추 형상의 연마 패드(502)의 측면에 가압시킬 수 있다. 일 실시 형태로서, 이동 기구(854)는, 요동 기구(856)에 연결되어 있다. 요동 기구(856)는, 이동 기구(854) 및 컨디셔닝 부재(852)를, 절두원추 형상의 연마 패드(502)의 측면을 따르는 방향으로 이동 가능하다. 도 6에 도시된 바와 같이, 이동 기구(854) 및 요동 기구(856)는, 지지 부재(858)에 보유 지지되어 있다. 지지 부재(858)는, 보유 지지 암(600)에 고정되어 있다. 도 6에 도시된 실시 형태에 있어서, 기판 Wf를 연마 패드(502)에 의해 연마하면서, 동시에, 연마 패드(502)를 제2 컨디셔너(850)에 의해 컨디셔닝할 수 있다. 이동 기구(854) 및 요동 기구(856)는, 모터 등으로 구성할 수 있거나, 혹은 액압식 또는 공기 압력식의 이동 기구를 채용해도 된다.The second conditioner 850 of the partial polishing apparatus 1000 shown in FIG. 6 includes a conditioning member 852. The conditioning member 852 is disposed in contact with the side surface of the frusto-conical polishing pad 502. The conditioning member 852 is connected to the movement mechanism 854. The movement mechanism 854 can move the conditioning member 852 toward the side surface of the truncated cone-shaped polishing pad 502, and can also press the side surface of the truncated cone-shaped polishing pad 502. FIG. As one embodiment, the moving mechanism 854 is connected to the swinging mechanism 856. The swinging mechanism 856 can move the movement mechanism 854 and the conditioning member 852 in the direction along the side surface of the frusto-conical polishing pad 502. As shown in FIG. 6, the moving mechanism 854 and the swinging mechanism 856 are held by the support member 858. The supporting member 858 is fixed to the holding arm 600. In the embodiment shown in FIG. 6, the substrate Wf may be polished by the polishing pad 502, and at the same time, the polishing pad 502 may be conditioned by the second conditioner 850. The moving mechanism 854 and the swinging mechanism 856 may be configured by a motor or the like, or may employ a hydraulic or air pressure moving mechanism.

도 7은, 일 실시 형태에 따른 부분 연마 장치(1000)에 이용할 수 있는 연마 헤드(500) 및 제2 컨디셔너(850)의 일례를 개략적으로 나타내는 측면도이다. 도 7에 도시된 실시 형태에 있어서, 연마 패드(502)는 구형상의 일부를 갖는 형상이다. 또는, 구형상의 일부를 갖는 형상의 베이스에 연마 패드를 배치한 것을 채용해도 된다. 연마 패드(502)는, 회전 가능한 연마 헤드(500)에 보유 지지되어 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 연마 헤드(500)의 회전축(502A)은, 기판 Wf의 표면에 평행하다.FIG. 7 is a side view schematically showing an example of the polishing head 500 and the second conditioner 850 that can be used for the partial polishing apparatus 1000 according to the embodiment. In the embodiment shown in FIG. 7, the polishing pad 502 has a shape having a portion of a spherical shape. Or you may employ | adopt the thing which arrange | positioned the polishing pad to the base of the shape which has a spherical part. The polishing pad 502 is held by the rotatable polishing head 500. As shown in FIG. 7, the rotation axis 502A of the polishing head 500 is parallel to the surface of the substrate Wf.

도 7에 도시된 부분 연마 장치(1000)의 제2 컨디셔너(850)는, 컨디셔닝 부재(852)를 구비한다. 컨디셔닝 부재(852)는, 원판 형상, 각판 형상, 또는 연마 패드(502)의 구형상을 따른 곡면 형상이며, 연마 패드(502)의 측면에 접촉 가능하게 배치된다. 컨디셔닝 부재(852)는 이동 기구(854)에 연결되어 있다. 이동 기구(854)는, 컨디셔닝 부재(852)를 연마 패드(502)를 향해서 이동시킬 수 있고, 또한, 연마 패드(502)에 가압시킬 수 있다. 도 7에 도시된 실시 형태에 있어서, 이동 기구(854)는, 지지 부재(858)에 보유 지지되어 있다. 지지 부재(858)는, 만곡하는 오목 형상부(860)를 구비한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 오목 형상부(860)의 만곡면은, 연마 패드(502)의 구형상의 중심으로 하는 곡면으로 할 수 있다. 이동 기구(854)는, 지지 부재(858)의 오목 형상부(860)의 만곡면에 위치하고, 또한 만곡면을 따라서 요동 가능하게 배치된다. 지지 부재(858)는, 보유 지지 암(600)에 고정되어 있다. 도 7에 도시된 실시 형태에 있어서, 기판 Wf를 연마 패드(502)에 의해 연마하면서, 동시에, 연마 패드(502)를 제2 컨디셔너(850)에 의해 컨디셔닝할 수 있다. 이동 기구(854) 및 요동 기구(856)는, 모터 등으로 구성할 수 있거나, 혹은 액압식 또는 공기 압력식의 이동 기구를 채용해도 된다.The second conditioner 850 of the partial polishing apparatus 1000 shown in FIG. 7 includes a conditioning member 852. The conditioning member 852 has a disk shape, a square plate shape, or a curved shape along the spherical shape of the polishing pad 502, and is disposed in contact with the side surface of the polishing pad 502. The conditioning member 852 is connected to the movement mechanism 854. The movement mechanism 854 can move the conditioning member 852 toward the polishing pad 502, and can also press the polishing pad 502. In the embodiment shown in FIG. 7, the movement mechanism 854 is held by the support member 858. The support member 858 has a curved concave portion 860. As shown in FIG. 7, the curved surface of the concave portion 860 can be a curved surface serving as the spherical center of the polishing pad 502. The movement mechanism 854 is located on the curved surface of the concave portion 860 of the support member 858 and is arranged to be swingable along the curved surface. The supporting member 858 is fixed to the holding arm 600. In the embodiment shown in FIG. 7, the polishing pad 502 can be conditioned by the second conditioner 850 while polishing the substrate Wf by the polishing pad 502. The moving mechanism 854 and the swinging mechanism 856 may be configured by a motor or the like, or may employ a hydraulic or air pressure moving mechanism.

도 8은, 일 실시 형태에 따른 부분 연마 장치(1000)에 이용할 수 있는 연마 헤드(500) 및 제2 컨디셔너(850)의 일례를 개략적으로 나타내는 측면도이다. 도 8에 도시된 실시 형태에 있어서, 연마 부재는 연마 벨트 부재(502B)를 갖는다. 연마 벨트 부재(502B)는, 지지 부재(520)에 의해 지지되고, 연마 벨트 부재(502B)를 기판 Wf에 대해서 가압할 수 있다. 연마 벨트 부재(502B)는, 회전 기구(522)에 의해 길이 방향으로 이동 가능하다. 연마 벨트 부재(502B)는, 예를 들어 시판 중인 CMP 패드와 같은 재질로 이루어진다. 도 8의 실시 형태에 있어서, 제2 컨디셔너(850)는, 컨디셔닝 부재(852)를 갖는다. 컨디셔닝 부재(852)는, 원판 형상 또는 각판 형상이며, 연마 벨트 부재(502B)의 연마면에 접촉 가능하게 배치된다. 컨디셔닝 부재(852)는 이동 기구(854)에 연결되어 있다. 이동 기구(854)는, 컨디셔닝 부재(852)를 연마 벨트 부재(502B)를 향해서 이동시킬 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 제2 컨디셔너(850)는, 연마 벨트 부재(502B)의 내측에 있어서, 컨디셔닝 부재(852)에 대응하는 위치에 벨트 배면 지지 부재(862)를 구비한다. 도 8에 도시된 실시 형태에 있어서, 벨트 배면 지지 부재(862)에 의해 연마 벨트 부재(502B)를 지지하면서, 컨디셔닝 부재(852)를 연마 벨트 부재(502B)에 가압시켜 컨디셔닝할 수 있다.8 is a side view schematically showing an example of the polishing head 500 and the second conditioner 850 that can be used for the partial polishing apparatus 1000 according to the embodiment. In the embodiment shown in FIG. 8, the abrasive member has an abrasive belt member 502B. The polishing belt member 502B is supported by the support member 520, and can press the polishing belt member 502B against the substrate Wf. The polishing belt member 502B is movable in the longitudinal direction by the rotation mechanism 522. The polishing belt member 502B is made of a material such as commercially available CMP pads, for example. In the embodiment of FIG. 8, the second conditioner 850 has a conditioning member 852. The conditioning member 852 has a disk shape or a square plate shape and is disposed in contact with the polishing surface of the polishing belt member 502B. The conditioning member 852 is connected to the movement mechanism 854. The movement mechanism 854 can move the conditioning member 852 toward the polishing belt member 502B. As shown in FIG. 8, the second conditioner 850 includes a belt back support member 862 at a position corresponding to the conditioning member 852 inside the polishing belt member 502B. In the embodiment shown in FIG. 8, the conditioning member 852 can be conditioned by pressing the polishing belt member 502B while supporting the polishing belt member 502B by the belt back support member 862.

도 9는, 도 8 중의 화살표(9)의 방향에서 본 도면이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 제2 컨디셔너(850)는, 요동 기구(856)를 구비한다. 요동 기구(856)는, 이동 기구(854) 및 컨디셔닝 부재(852)를 연마 벨트 부재(502B)의 폭 방향으로 이동시킬 수 있다. 이동 기구(854) 및 요동 기구(856)는, 모터 등으로 구성할 수 있거나, 혹은 액압식 또는 공기 압력식의 이동 기구를 채용해도 된다.FIG. 9 is a view seen from the direction of an arrow 9 in FIG. 8. As shown in FIG. 9, the second conditioner 850 includes a swing mechanism 856. The swinging mechanism 856 can move the moving mechanism 854 and the conditioning member 852 in the width direction of the polishing belt member 502B. The moving mechanism 854 and the swinging mechanism 856 may be configured by a motor or the like, or may employ a hydraulic or air pressure moving mechanism.

일 실시 형태에 따른 부분 연마 장치(1000)는, 연마 패드(502)의 컨디셔닝 시에 발생하는 연마 부재로부터 발생하는 부스러기를 회수하기 위한 회수 장치(300)를 갖는다. 도 10은, 일 실시 형태에 따른 회수 장치(300)를 개략적으로 나타내는 측면도이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 회수 장치(300)는, 보유 지지 암(600)에 부착되어 있다. 도 10에 도시된 회수 장치(300)는, 흡인부(302)를 구비한다. 흡인부(302)는, 연마 패드(502)의 기판 Wf에 접촉하는 면에 근접하도록 배치된다. 도 10의 실시 형태에 있어서는, 연마 패드(502)는, 원판 형상 또는 원통 형상의 연마 패드(502)이며, 원판 형상 또는 원통 형상의 연마 패드(502)의 측면에 근접해서 흡인부(302)가 배치되어 있다. 흡인부(302)에는 흡인 통로(304)가 연결되어 있으며, 흡인 통로(304)는 도시하지 않은 진공원에 연결된다. 흡인부(302)는, 컨디셔닝 부재(852)가 연마 패드(502)에 접촉하는 위치보다도, 연마 패드(502)의 운동 방향(도 10의 실시 형태에 있어서는 회전 방향)의 하류측에 배치된다. 도 10의 실시 형태에 있어서는, 연마 패드(502)는, 시계 방향으로 회전하고, 흡인부(302)는, 컨디셔닝 부재(852)가 연마 패드(502)에 접촉하는 위치로부터 하류측에 배치되어 있다. 도 10에 도시된 바와 같이, 부분 연마 장치(1000)는, 연마 패드(502)에 의해 기판 Wf를 연마하면서, 제2 컨디셔너(850)에 의해 연마 패드(502)를 컨디셔닝할 수 있다. 컨디셔닝에 의해, 연마 패드(502)로부터 부스러기가 발생한다. 도 10에 도시된 회수 장치(300)는, 컨디셔닝 시에 발생한 부스러기를 흡인 제거할 수 있다. 본 회수 장치에 의해 제2 컨디셔너(850)에서의 컨디셔닝 시에 발생하는 연마 패드 부스러기가 기판 Wf 표면 위에 도달하는 것을 억제하는 것이 가능하여, 기판 Wf 표면의 연마 패드 부스러기에 의한 오염을 억제할 수 있다.The partial polishing apparatus 1000 according to the embodiment has a recovery device 300 for recovering debris generated from the polishing member generated at the time of conditioning the polishing pad 502. 10 is a side view schematically showing a recovery device 300 according to an embodiment. As shown in FIG. 10, the recovery device 300 is attached to the holding arm 600. The recovery device 300 shown in FIG. 10 includes a suction part 302. The suction part 302 is arrange | positioned so that the surface which contacts the board | substrate Wf of the polishing pad 502 may be close. In the embodiment of FIG. 10, the polishing pad 502 is a disk-shaped or cylindrical-shaped polishing pad 502, and the suction part 302 is close to the side of the disk-shaped or cylindrical polishing pad 502. It is arranged. A suction passage 304 is connected to the suction portion 302, and the suction passage 304 is connected to a vacuum source (not shown). The suction part 302 is arrange | positioned downstream of the movement direction (rotation direction in embodiment of FIG. 10) of the polishing pad 502 rather than the position which the conditioning member 852 contacts the polishing pad 502. As shown in FIG. In the embodiment of FIG. 10, the polishing pad 502 rotates clockwise, and the suction part 302 is disposed downstream from the position where the conditioning member 852 contacts the polishing pad 502. . As shown in FIG. 10, the partial polishing apparatus 1000 may condition the polishing pad 502 by the second conditioner 850 while polishing the substrate Wf by the polishing pad 502. By conditioning, debris is generated from the polishing pad 502. The recovery apparatus 300 shown in FIG. 10 can suction off debris generated at the time of conditioning. By this recovery apparatus, it is possible to suppress that the polishing pad debris generated at the time of conditioning in the second conditioner 850 reaches the substrate Wf surface, thereby suppressing contamination by the polishing pad debris on the substrate Wf surface. .

도 11은, 일 실시 형태에 따른 회수 장치(300)를 개략적으로 나타내는 측면도이다. 도 11에 도시된 바와 같이, 회수 장치(300)는, 보유 지지 암(600)에 부착되어 있다. 도 11에 도시된 회수 장치(300)는, 와이퍼(306)(또는 스크레이퍼)를 구비한다. 와이퍼(306)는, 연마 패드(502)의 기판 Wf에 접촉하는 면에 접촉하도록 배치된다. 도 11의 실시 형태에 있어서는, 연마 패드(502)는, 원판 형상 또는 원통 형상의 연마 패드(502)이며, 원판 형상 또는 원통 형상의 연마 패드(502)의 측면에 접촉하도록 와이퍼(306)가 배치되어 있다. 와이퍼(306)는 지지 부재(308)에 의해 지지되어 있으며, 지지 부재(308)는, 보유 지지 암(600)에 접속되어 있다. 도 11에 도시된 바와 같이, 부분 연마 장치(1000)는, 연마 패드(502)에 의해 기판 Wf를 연마하면서, 제2 컨디셔너(850)에 의해 연마 패드(502)를 컨디셔닝할 수 있다. 컨디셔닝에 의해, 연마 패드(502)로부터 부스러기가 발생한다. 도 11에 도시된 회수 장치(300)는, 컨디셔닝 시에 발생한 부스러기를 와이퍼(306)에 의해 연마 패드(502)로부터 제거할 수 있다. 또한, 도시는 하지 않았지만, 와이퍼(306)에 대해서 연마 패드(502)의 회전 하류부에 도 10에서 도시한 연마 부재로부터 발생하는 부스러기를 회수하기 위한 회수 장치(300)를 더 구비해도 된다.11 is a side view schematically showing a recovery device 300 according to an embodiment. As shown in FIG. 11, the recovery device 300 is attached to the holding arm 600. The recovery device 300 shown in FIG. 11 includes a wiper 306 (or a scraper). The wiper 306 is arranged to contact the surface in contact with the substrate Wf of the polishing pad 502. In the embodiment of FIG. 11, the polishing pad 502 is a disk-shaped or cylindrical polishing pad 502, and the wiper 306 is disposed to contact the side surface of the disk-shaped or cylindrical polishing pad 502. It is. The wiper 306 is supported by the support member 308, and the support member 308 is connected to the holding arm 600. As shown in FIG. 11, the partial polishing apparatus 1000 may condition the polishing pad 502 by the second conditioner 850 while polishing the substrate Wf by the polishing pad 502. By conditioning, debris is generated from the polishing pad 502. The recovery apparatus 300 shown in FIG. 11 can remove the debris generated at the time of conditioning from the polishing pad 502 by the wiper 306. Although not shown, a recovery device 300 for recovering debris generated from the polishing member shown in FIG. 10 may be further provided in the rotary downstream of the polishing pad 502 with respect to the wiper 306.

도 12는, 일 실시 형태에 따른 회수 장치(300)를 개략적으로 나타내는 측면도이다. 도 12에 도시된 회수 장치(300)는, 컨디셔닝 후의 연마 패드(502)를 세정하기 위한 액체 공급 기구(310)와, 연마 패드(502)를 세정 후의 액체를 회수하기 위한 액체 회수 기구(312)를 구비한다. 액체 공급 기구(310)는, 예를 들어 순수를 연마 패드(502)에 분출시키는 노즐로 할 수 있다. 액체 공급 기구(310)는, 연마 패드(502)에 분출된 순수를 수취하는 용기로 할 수 있으며, 이러한 용기에 액체 배출부(314)를 마련할 수 있다. 도 12에 도시된 바와 같이, 부분 연마 장치(1000)는, 연마 패드(502)에 의해 기판 Wf를 연마하면서, 제2 컨디셔너(850)에 의해 연마 패드(502)를 컨디셔닝할 수 있다. 컨디셔닝에 의해, 연마 패드(502)로부터 부스러기가 발생한다. 도 12에 도시된 회수 장치(300)는, 액체를 연마 패드(502)에 분출시킴으로써, 컨디셔닝 시에 발생한 부스러기를 연마 패드(502)로부터 제거할 수 있다.12 is a side view schematically showing a recovery device 300 according to one embodiment. The recovery apparatus 300 shown in FIG. 12 includes a liquid supply mechanism 310 for cleaning the polishing pad 502 after conditioning, and a liquid recovery mechanism 312 for recovering liquid after cleaning the polishing pad 502. It is provided. The liquid supply mechanism 310 can be, for example, a nozzle that ejects pure water to the polishing pad 502. The liquid supply mechanism 310 can be a container which receives the pure water sprayed on the polishing pad 502, and can provide the liquid discharge part 314 in this container. As shown in FIG. 12, the partial polishing apparatus 1000 may condition the polishing pad 502 by the second conditioner 850 while polishing the substrate Wf by the polishing pad 502. By conditioning, debris is generated from the polishing pad 502. The recovery apparatus 300 shown in FIG. 12 can remove the debris generated at the time of conditioning from the polishing pad 502 by ejecting a liquid to the polishing pad 502.

도 10 내지 도 12에 있어서는, 원판 형상 또는 원기둥 형상의 연마 패드(502)를 구비하는 부분 연마 장치(1000)에 관하여, 회수 장치(300)의 설명을 하였지만, 원판 형상 또는 원기둥 형상 이외의 연마 부재(502)를 구비하는 부분 연마 장치(1000)에 마찬가지의 회수 장치(300)를 마련할 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에서 개시하는 임의의 연마 패드(502), 연마 벨트 부재(502B) 또는 그 밖의 임의인 연마 부재에 대해서 회수 장치(300)를 적용할 수 있다.In FIGS. 10-12, although the recovery apparatus 300 was demonstrated about the partial polishing apparatus 1000 provided with the disk-shaped or cylindrical polishing pad 502, polishing members other than a disk-shaped or cylindrical shape are demonstrated. The same recovery apparatus 300 can be provided in the partial polishing apparatus 1000 provided with 502. For example, the recovery device 300 can be applied to any polishing pad 502, polishing belt member 502B, or any other polishing member disclosed herein.

도 13a는, 일 실시 형태에 따른, 기판 Wf의 막 두께나 요철·높이에 관련된 정보를 처리하기 위한 제어 회로의 예를 나타낸다. 우선 처음에, 부분 연마용 제어부는, HMI(Human Machine Interface)로 설정된 연마 처리 레시피와 파라미터를 결합하고, 기본적인 부분 연마 처리 레시피를 결정한다. 이때, 부분 연마 처리 레시피와 파라미터는 HOST로부터 부분 연마 장치(1000)에 다운로드된 것을 사용해도 된다. 다음에 레시피 서버는 기본적인 부분 연마 처리 레시피와 프로세스 Job의 연마 처리 정보를 결합하고, 처리하는 기판 Wf마다의 기본적인 부분 연마 처리 레시피를 생성한다. 부분 연마 레시피 서버는 처리하는 기판 Wf마다의 부분 연마 처리 레시피와 부분 연마용 데이터베이스 내에 저장되어 있는 기판 표면 형상 데이터와, 또한 유사 기판에 관한 과거의 부분 연마 후의 기판 표면 형상 등의 데이터나 사전에 취득한 연마 조건의 각 파라미터에 대한 연마 속도 데이터를 결합하고, 기판마다의 부분 연마 처리 레시피를 생성한다. 이때, 부분 연마용 데이터베이스에 저장되어 있는 기판 표면 형상 데이터는 부분 연마 장치(1000) 내에서 측정된 해당 기판 Wf의 데이터를 사용해도 되고, 미리 HOST로부터 부분 연마 장치(1000)에 다운로드된 데이터를 사용해도 된다. 부분 연마 레시피 서버는 그 부분 연마 처리 레시피를 레시피 서버 경유, 혹은 직접 부분 연마 장치(1000)에 송신한다. 부분 연마 장치(1000)는 수취한 부분 연마 처리 레시피에 따라 기판 Wf를 부분 연마한다.13A shows an example of a control circuit for processing information related to the film thickness, unevenness, and height of the substrate Wf according to one embodiment. First, the partial polishing control unit combines the polishing process recipe set with the HMI (Human Machine Interface) and the parameters, and determines the basic partial polishing process recipe. At this time, the partial polishing process recipe and the parameter downloaded from the HOST to the partial polishing apparatus 1000 may be used. Next, the recipe server combines the basic partial polishing process recipe and the polishing process information of the process job and generates a basic partial polishing process recipe for each substrate Wf to be processed. The partial polishing recipe server acquires in advance data such as the partial polishing process recipe for each substrate Wf to be processed, the substrate surface shape data stored in the partial polishing database, and the substrate surface shape after past partial polishing on a similar substrate. The polishing rate data for each parameter of the polishing conditions are combined and a partial polishing treatment recipe for each substrate is generated. At this time, the substrate surface shape data stored in the partial polishing database may use data of the substrate Wf measured in the partial polishing apparatus 1000, or may use data downloaded in advance from the HOST to the partial polishing apparatus 1000. You may also The partial polishing recipe server transmits the partial polishing process recipe to the partial polishing apparatus 1000 via the recipe server or directly. The partial polishing apparatus 1000 partially polishes the substrate Wf in accordance with the received partial polishing treatment recipe.

도 13b는, 도 13a에서 도시한 부분 연마용 제어부로부터 기판 표면의 상태 검출부를 분할했을 때의 회로도를 나타낸다. 대량의 데이터를 취급하는 기판의 표면 상태 검출용 제어부를 부분 연마용 제어부와 분리함으로써 부분 연마용 제어부의 데이터 처리의 부하가 저감되고, 프로세스 Job의 크리에이트 시간이나 부분 연마 처리 레시피의 생성에 요하는 처리 시간을 삭감하는 것을 기대할 수 있어, 부분 연마 모듈 전체의 스루풋을 향상시킬 수 있다.FIG. 13B shows a circuit diagram when the state detection unit on the substrate surface is divided from the partial polishing control unit shown in FIG. 13A. By separating the surface state detection control section of the substrate that handles a large amount of data from the partial polishing control section, the load on the data processing of the partial polishing control unit is reduced, and the processing required for the creation time of the process job or the generation of the partial polishing process recipe. Reduction of time can be expected and the throughput of the whole partial polishing module can be improved.

도 14는, 일 실시 형태에 따른, 부분 연마 장치(1000)를 탑재한 기판 처리 시스템(1100)을 나타내는 개략도이다. 도 14에 도시된 바와 같이, 기판 처리 시스템(1100)은, 부분 연마 장치(1000), 대직경 연마 장치(1200), 세정 장치(1300), 건조 장치(1400), 제어 장치(900), 및 반송 기구(1500)를 구비한다. 기판 처리 시스템(1100)의 부분 연마 장치(1000)는, 상술한 임의의 특징을 구비하는 부분 연마 장치(1000)로 할 수 있다. 대직경 연마 장치(1200)는, 연마 대상으로 되는 기판 Wf보다도 큰 면적을 구비하는 연마 패드를 사용하여 기판을 연마하는 연마 장치이다. 대직경 연마 장치(1200)로서는, 공지된 CMP 장치를 이용할 수 있다. 또한, 세정 장치(1300), 건조 장치(1400), 및 반송 기구(1500)에 대해서도, 임의의 공지된 것을 채용할 수 있다. 제어 장치(900)는, 상술한 부분 연마 장치(1000)뿐만 아니라, 기판 처리 시스템(1100)의 전체의 동작을 제어하도록 할 수 있다. 도 14에 도시된 실시 형태에 있어서는, 부분 연마 장치(1000)와 대직경 연마 장치(1200)는, 1개의 기판 처리 시스템(1100)에 내장되어 있다. 그 때문에, 부분 연마 장치(1000)에 의한 부분 연마, 대직경 연마 장치(1200)에 의한 기판 Wf의 전체 연마 및 상태 검출부에 의한 기판 Wf의 표면 상태의 검출을 조합함으로써, 다양한 연마 처리를 행할 수 있다. 또한, 부분 연마 장치(1000)에 의한 부분 연마에서는, 기판 Wf의 표면 전체가 아니라 일부만을 연마할 수 있거나, 또는, 부분 연마 장치(1000)에 있어서 기판 Wf의 표면 전체의 연마 처리를 행하는 중에서, 기판 Wf의 표면의 일부에 있어서 연마 조건을 변경하여 연마를 행하도록 할 수 있다.14 is a schematic diagram illustrating a substrate processing system 1100 equipped with a partial polishing apparatus 1000 according to one embodiment. As shown in FIG. 14, the substrate processing system 1100 includes a partial polishing apparatus 1000, a large diameter polishing apparatus 1200, a cleaning apparatus 1300, a drying apparatus 1400, a control apparatus 900, and The conveyance mechanism 1500 is provided. The partial polishing apparatus 1000 of the substrate processing system 1100 can be a partial polishing apparatus 1000 having any of the above-described features. The large-diameter polishing apparatus 1200 is a polishing apparatus for polishing a substrate using a polishing pad having an area larger than the substrate Wf to be polished. As the large diameter polishing apparatus 1200, a well-known CMP apparatus can be used. In addition, arbitrary well-known things can be employ | adopted also for the washing | cleaning apparatus 1300, the drying apparatus 1400, and the conveyance mechanism 1500. The control apparatus 900 can control not only the partial polishing apparatus 1000 mentioned above but the whole operation | movement of the substrate processing system 1100. FIG. In the embodiment shown in FIG. 14, the partial polishing apparatus 1000 and the large diameter polishing apparatus 1200 are incorporated in one substrate processing system 1100. Therefore, various polishing processes can be performed by combining partial polishing by the partial polishing apparatus 1000, total polishing of the substrate Wf by the large-diameter polishing apparatus 1200, and detection of the surface state of the substrate Wf by the state detection unit. have. In the partial polishing by the partial polishing apparatus 1000, only a part of the surface of the substrate Wf can be polished instead of the entire surface of the substrate Wf, or in the partial polishing apparatus 1000, the entire surface of the substrate Wf is polished. A part of the surface of the substrate Wf can be polished by changing the polishing conditions.

여기서, 본 기판 처리 시스템(1100)에서의 부분 연마 방법에 대하여 설명한다. 우선, 처음에 연마 대상물인 기판 Wf 표면의 상태를 검출한다. 표면 상태는, 기판 Wf 위에 형성되는 막의 막 두께나 표면의 요철에 관한 정보(위치, 사이즈, 높이 등) 등이며, 상술한 상태 검출부(420)에 의해 검출된다. 이어서, 검출된 기판 Wf의 표면 상태에 따라서 연마 레시피를 작성한다. 여기서, 연마 레시피는 복수의 처리 스텝으로 구성되어 있으며, 각 스텝에 있어서의 파라미터로서는, 예를 들어 부분 연마 장치(1000)에 대해서는, 처리 시간, 연마 패드(502)의 기판 Wf나 드레스 스테이지(810)에 배치된 드레서(820)에 대한 접촉 압력 혹은 하중, 운동 속도, 제2 컨디셔너(850)의 컨디셔닝 부재(852)가, 연마 패드(502)를 가압하는 하중·이동 기구(854)에 의한 이동 패턴 및 이동 속도·컨디셔닝 시간·컨디셔닝의 주기, 연마 패드(502)나 기판 Wf의 회전수, 연마 헤드(500)의 이동 패턴 및 이동 속도, 연마 패드 처리액의 선택 및 유량, 드레스 스테이지(810)의 회전수, 연마 종점의 검출 조건이 있다. 또한, 부분 연마에 있어서는, 상술한 상태 검출부(420)에 의해 취득한 기판 Wf면 내의 막 두께나 요철에 관한 정보를 기초로 기판 Wf면 내에서의 연마 헤드(500)의 동작을 결정할 필요가 있다. 예를 들어 기판 Wf의 면 내의 각 피연마 영역에 있어서의 연마 헤드(500)의 체류 시간에 대해서는, 본 결정에 대한 파라미터로서는, 예를 들어 원하는 막 두께나 요철 상태에 상당하는 타깃 값이나 상기의 연마 조건에 있어서의 연마 속도를 들 수 있다. 여기서 연마 속도에 대해서는, 연마 조건에 따라 상이하기 때문에, 데이터베이스로서 제어 장치(900) 내에 저장되고, 연마 조건을 설정하면 자동적으로 산출되어도 된다. 여기서 기초가 되는 각 파라미터에 대한 연마 속도는 사전에 취득해 두고, 데이터베이스로서 저장해 두어도 된다. 이들 파라미터와 취득한 기판 Wf면 내의 막 두께나 요철에 관한 정보로부터 기판 Wf면 내에 있어서의 연마 헤드(500)의 체류 시간이 산출 가능하다. 또한, 후술하는 바와 같이, 전 측정, 부분 연마, 전체 연마, 세정의 루트는 기판 Wf의 상태나 사용하는 처리액에 따라 상이하기 때문에, 이들 구성 요소의 반송 루트의 설정을 행해도 된다. 또한, 기판 Wf면 내의 막 두께나 요철 데이터의 취득 조건의 설정도 행해도 된다. 또한, 후술하는 바와 같이 처리 후의 Wf 상태가 허용 레벨에 도달하지 않는 경우, 재연마를 실시할 필요가 있지만, 그 경우의 처리 조건(재연마의 반복 횟수 등)을 설정해도 된다. 그 후, 작성된 연마 레시피에 따라서, 부분 연마 및 전체 연마를 행한다. 또한, 본 예 및 이하에서 설명하는 다른 예에 있어서, 기판 Wf의 세정은 임의의 타이밍에 행할 수 있다. 예를 들어, 부분 연마와 전체 연마에 있어서 사용하는 처리액이 상이하고, 부분 연마의 처리액 전체 연마에 대한 콘타미네이션을 무시할 수 없는 경우에 있어서는, 이것을 방지할 목적으로, 부분 연마 및 전체 연마의 각각의 연마 처리의 후에 기판 Wf의 세정을 행해도 된다. 또한, 반대로 처리액이 동일한 경우나 처리액의 콘타미네이션을 무시할 수 있는 처리액의 경우, 부분 연마 및 전체 연마의 양쪽을 행한 후에 기판 Wf의 세정을 행해도 된다.Here, the partial grinding | polishing method in this substrate processing system 1100 is demonstrated. First, the state of the surface of the board | substrate Wf which is a grinding | polishing object is detected first. The surface state is information about the film thickness of the film formed on the substrate Wf, the information (position, size, height, etc.) on the surface, and the like, and is detected by the state detection unit 420 described above. Next, a grinding recipe is created according to the detected surface state of the substrate Wf. Here, the polishing recipe is composed of a plurality of processing steps. As a parameter in each step, for example, for the partial polishing apparatus 1000, the processing time, the substrate Wf of the polishing pad 502, and the dress stage 810 Contact pressure or load with respect to the dresser 820 arranged in the circumference), the movement speed, and the movement by the load / movement mechanism 854 for pressing the polishing pad 502 by the conditioning member 852 of the second conditioner 850. Pattern, movement speed, conditioning time, period of conditioning, rotation speed of polishing pad 502 or substrate Wf, movement pattern and movement speed of polishing head 500, selection and flow rate of polishing pad treatment liquid, dress stage 810 Rotational speed and polishing end point are detected. In the partial polishing, it is necessary to determine the operation of the polishing head 500 in the substrate Wf surface based on the information on the film thickness and irregularities in the substrate Wf surface obtained by the state detection unit 420 described above. For example, the residence time of the polishing head 500 in each of the to-be-polished areas in the surface of the substrate Wf is, for example, a target value corresponding to a desired film thickness or uneven state, and the above-described parameters. The polishing rate in polishing conditions is mentioned. Since the polishing rate is different depending on the polishing conditions, the polishing rate may be stored in the control device 900 as a database and automatically calculated when the polishing conditions are set. Here, the polishing rate for each of the underlying parameters may be obtained in advance and stored as a database. The residence time of the polishing head 500 in the board | substrate Wf surface can be calculated from these parameters and the information regarding the film thickness and unevenness | corrugation in the acquired board | substrate Wf surface. In addition, as mentioned later, since the route of total measurement, partial grinding | polishing, all grinding | polishing, and washing | cleaning differs with the state of the board | substrate Wf, and the process liquid to be used, you may set the conveyance route of these components. Moreover, you may also set the film thickness in the board | substrate Wf surface, and the acquisition conditions of uneven | corrugated data. In addition, when the Wf state after a process does not reach the tolerance level as mentioned later, it is necessary to perform re-polishing, but you may set the processing conditions (number of times of re-polishing, etc.) in that case. Thereafter, partial polishing and total polishing are performed in accordance with the created polishing recipe. In addition, in this example and the other example demonstrated below, cleaning of the board | substrate Wf can be performed in arbitrary timing. For example, in the case where the processing liquids used for partial polishing and total polishing are different, and the contamination with respect to the entire polishing of the processing liquid of partial polishing cannot be ignored, the partial polishing and the whole polishing are for the purpose of preventing this. You may wash the board | substrate Wf after each polishing process of this. In contrast, in the case where the processing liquids are the same or in the case of processing liquids in which the contamination of the processing liquid can be ignored, the substrate Wf may be cleaned after performing both partial polishing and total polishing.

이상, 몇 가지 예에 기초하여 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명해 왔지만, 상기한 발명의 실시 형태는, 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위한 것이고, 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 본 발명은, 그 취지를 일탈하지 않고, 변경, 개량될 수 있음과 함께, 본 발명에는, 그 균등물이 포함되는 것은 물론이다. 또한, 상술한 과제 중 적어도 일부를 해결할 수 있는 범위, 또는 효과의 적어도 일부를 발휘하는 범위에 있어서, 청구범위 및 명세서에 기재된 각 구성 요소의 임의의 조합 또는, 생략이 가능하다.As mentioned above, although embodiment of this invention was described based on some examples, embodiment of said invention is for easy understanding of this invention, and does not limit this invention. The present invention can be changed and improved without departing from the spirit thereof, and of course, the equivalents are included in the present invention. In addition, in the range which can solve at least one part of the above-mentioned subject, or the range which exhibits at least one part of an effect, arbitrary combination of each component described in a claim and specification, or omission is possible.

300: 회수 장치
302: 흡인부
306: 와이퍼
310: 액체 공급 기구
312: 액체 회수 기구
314: 액체 배출부
500: 연마 헤드
502: 연마 패드
600: 보유 지지 암
602: 수직 구동 기구
620: 가로 구동 기구
800: 컨디셔닝부
850: 제2 컨디셔너
852: 컨디셔닝 부재
854: 이동 기구
856: 요동 기구
900: 제어 장치
1000: 부분 연마 장치
1100: 기판 처리 시스템
Wf: 기판300: recovery device
302: suction
306: wiper
310: liquid supply mechanism
312: liquid recovery mechanism
314: liquid outlet
500: polishing head
502: polishing pad
600: holding arm
602: vertical drive mechanism
620: transverse drive mechanism
800: conditioning unit
850: second conditioner
852: conditioning member
854: moving mechanism
856: swinging mechanism
900: control unit
1000: partial polishing device
1100: substrate processing system
Wf: Substrate

Claims

A polishing apparatus for locally polishing a substrate,
A polishing member having a processing surface in contact with the substrate having a smaller size than the substrate,
A conditioning member for conditioning the polishing member;
A first pressing mechanism for pressing said conditioning member to said polishing member during polishing of a substrate;
Has a control device for controlling the operation of the polishing device,
The control device is configured to control the first pressing mechanism when the substrate is locally polished by the polishing member.

The method of claim 1,
A press mechanism for pressurizing the polishing member to the substrate;
And a first drive mechanism for imparting motion to the polishing member in a first motion direction parallel to the surface of the substrate.

The method of claim 2,
And a second drive mechanism for imparting motion to the conditioning member so as to have a component in a second motion direction perpendicular to the first direction of motion and parallel to the surface of the substrate.

The method of claim 3,
And the second drive mechanism is configured to impart linear motion and / or rotational motion to the conditioning member.

The method according to any one of claims 1 to 4,
And the control device is configured to control the first pressing mechanism to perform conditioning at a predetermined cycle during polishing of the substrate.

The method according to any one of claims 1 to 5,
The polishing member and the conditioning member are held by a holding arm.

The method according to any one of claims 1 to 6,
A polishing apparatus having a recovery device for recovering debris generated from the polishing member at the time of conditioning.

The method of claim 7, wherein
The said recovery apparatus is a grinding | polishing apparatus which has a suction part which suction-Removes the debris which generate | occur | produces from the grinding | polishing member which arises at the time of conditioning.

The method of claim 7, wherein
The recovery apparatus has a scraper or a wiper for collecting debris generated from the polishing member generated at the time of conditioning.

The method according to any one of claims 7 to 9,
The recovery device includes a liquid supply mechanism for cleaning the polishing member after conditioning;
And a liquid recovery mechanism for recovering the liquid after the polishing member cleaning.

The method according to any one of claims 1 to 10,
The polishing member,
(1) a disk shape or a cylindrical shape, the central axis of the disk shape or the cylindrical shape is parallel to the surface of the substrate,
(2) It is disk-shaped, The central axis of the said disk shape is inclined from the direction perpendicular | vertical to the surface of a board | substrate,
(3) conical or truncated cone shape, the central axis (4) of the conical shape or the truncated cone shape is parallel to the surface of the substrate,
(4) a shape having a spherical shape or a part of a spherical shape, and
(5) having a belt member
A polishing apparatus, composed of any of the above.

Substrate polishing method,
Pressurizing the substrate with a polishing member having a processing surface that is in contact with the substrate smaller than the substrate;
Polishing the substrate by relatively moving the polishing member and the substrate while pressing the polishing member against the substrate;
While polishing the substrate, the step of conditioning the polishing member by bringing a conditioning member into contact with the polishing member
Having, polishing method.

The method of claim 12,
And a step of imparting linear and / or rotational motion to the conditioning member.

The method according to claim 12 or 13,
And a step of recovering debris generated from the polishing member upon conditioning the polishing member.