TWI642097B - Substrate processing device - Google Patents
Substrate processing device Download PDFInfo
- Publication number
- TWI642097B TWI642097B TW104115552A TW104115552A TWI642097B TW I642097 B TWI642097 B TW I642097B TW 104115552 A TW104115552 A TW 104115552A TW 104115552 A TW104115552 A TW 104115552A TW I642097 B TWI642097 B TW I642097B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- substrate
- vermiculite
- horizontal
- polishing
- meteorite
- Prior art date
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 473
- 235000019354 vermiculite Nutrition 0.000 claims abstract description 430
- 239000010455 vermiculite Substances 0.000 claims abstract description 430
- 229910052902 vermiculite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 430
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 189
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 132
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims description 104
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 11
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 description 22
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 16
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 15
- 235000019589 hardness Nutrition 0.000 description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 12
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 12
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 10
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 6
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 description 5
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 4
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 4
- QOSATHPSBFQAML-UHFFFAOYSA-N hydrogen peroxide;hydrate Chemical compound O.OO QOSATHPSBFQAML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 4
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 2
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 2
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000001680 brushing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- WXANAQMHYPHTGY-UHFFFAOYSA-N cerium;ethyne Chemical compound [Ce].[C-]#[C] WXANAQMHYPHTGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N h2o hydrate Chemical compound O.O JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B9/00—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
Abstract
本發明之基板處理裝置係包含:旋轉夾頭,其水平地保持基板而使其旋轉;及第1砥石移動機構,其一邊使第1砥石接觸於被旋轉夾頭保持之基板之周緣部,一邊使第1砥石以一定之姿勢沿著基板之周緣部朝鉛直方向及水平方向移動。第1砥石係包含:上面用彎曲部,其具有曲率半徑較基板之厚度大之圓弧狀之鉛直剖面;及上面用水平部,其具有水平且平坦之鉛直剖面。
Description
本發明係關於一種自基板之周緣部除去不需要之物質之基板處理裝置。成為處理對象之基板係包含有例如:半導體晶圓、液晶顯示裝置用基板、電漿顯示器用基板、場發射顯示器(FED(Field Emission Display))用基板、光碟用基板、磁碟用基板、光磁碟用基板、光罩用基板、陶瓷基板、太陽電池用基板等。
在半導體裝置或液晶顯示裝置等之製造步驟中,為了防止基板之二次汙染,視需要而進行將微粒或薄膜等之不需要之物質自基板之周緣部(斜面部)選擇性地除去之除去步驟。
自基板之周緣部除去不需要之物質之方法之代表例有:將藥液供給至基板之周緣部之方法、將刷子押抵於旋轉之基板之周緣部之方法(所謂之刷洗洗淨)、以及研磨基板之周緣部之方法。
於專利文獻1中,揭示有將保持有砥粒之PVA(聚乙烯醇)製之海綿刷押抵於旋轉之基板之周緣部之方法。
於專利文獻2中,揭示有為了自基板之周緣部除去薄膜,而藉由CMP(Chemical Mechanical Polishing:化學機械研磨)研磨基板之周緣部之方法。具體而言,其揭示了一邊將捲繞有軟質之研磨墊之研磨輪押抵於基板之周緣部,一邊將漿劑供給於研磨輪之研磨面之方法。於專利文獻2係進而揭示了使用對應於基板之周緣
部之輪廓之形狀的砥石而研磨基板之周緣部之方法。
專利文獻1:日本專利特開2009-238938號公報
專利文獻2:日本專利特開2002-313757號公報
在將藥液供給於基板之周緣部之方法中,若不需要之物質之厚度較大,則於處理上需要較多之時間。
在如專利文獻1所記載般,將可彈性變形之刷子押抵於基板之方法中,由於刷子彈性變形,所以無法以較高之壓力將刷子押抵於基板之周緣部。因此,有無法除去堅固地附著於基板之周緣部之不需要之物質之情況。
若是如專利文獻2所記載般,使用研磨輪研磨基板之周緣部之方法,則可除去堅固地附著於基板之周緣部之不需要之物質。然而,在專利文獻2所記載之方法中,由於認為研磨輪與基板之接觸面積不大,所以在研磨基板之較廣的範圍之情況下,需要使用複數個研磨輪。實際上,在專利文獻2中係使用有3個研磨輪。若一邊將研磨輪押抵於基板之周緣部一邊使研磨輪之姿勢變化,或許可擴展1個研磨輪所能研磨之範圍,但於此情況下,用於使研磨輪移動之機構會複雜化。
進而,在如專利文獻2所記載般,使用對應於基板之周緣部之輪廓之形狀之砥石而研磨基板之周緣部之方法中,若砥石
磨耗,則研磨後之基板之形狀改變。因此,無法長期地維持穩定之品質。
於此,本發明目的之一係以一個砥石研磨基板之周緣部之廣範圍,而抑制或防止使砥石移動之機構之複雜化。
本發明之一實施形態係提供一種基板處理裝置,其包含:基板保持單元,其一邊水平地保持基板,一邊使其旋轉;砥石,其包含彎曲部與水平部,該彎曲部具有曲率半徑較基板之厚度大之圓弧狀之鉛直剖面(在鉛直面切斷之剖面),該水平部具有水平且平坦之鉛直剖面;及砥石移動機構,其一邊使上述砥石接觸於被上述基板保持單元保持之基板之周緣部,一邊使上述砥石以一定之姿勢沿著基板之周緣部朝鉛直方向及水平方向移動。
根據該構成,在基板以水平姿勢旋轉之狀態下,砥石移動機構係使砥石之水平部接觸於基板之周緣部之平坦部。因此,在砥石之水平部面接觸於基板之周緣部之平坦部之狀態下,基板進行旋轉。藉此,可藉砥石研磨基板之周緣部之平坦部之全周。
砥石移動機構係進而在基板以水平姿勢旋轉之狀態下,使砥石之彎曲部接觸於基板之周緣部之傾斜部。因此,在砥石之彎曲部點接觸於基板之周緣部之傾斜部之狀態下,基板進行旋轉。藉此,可藉砥石研磨基板之周緣部之傾斜部之全周。
砥石移動機構係進而使砥石一邊維持為一定之姿勢一邊朝鉛直方向及水平方向移動。由於彎曲部之鉛直剖面為圓弧狀,若砥石以一定之姿勢朝鉛直方向及水平方向移動,則彎曲部與基板之接觸位置係沿著基板之周緣部之傾斜部而朝徑向(與基板之
旋轉軸線正交之方向)移動。藉此,基板之被研磨之部分係朝徑向擴展。
如此,砥石可藉水平部研磨基板之周緣部之平坦部,且可藉彎曲部研磨基板之周緣部之傾斜部。因此,可藉一個砥石研磨基板之周緣部之廣範圍。藉此,可自基板之周緣部之廣範圍除去微粒或薄膜等之不需要之物質。進而,由於砥石移動機構係只要使砥石以一定之姿勢朝鉛直方向及水平方向移動即可,所以可抑制或防止砥石移動機構之構造複雜化。進一步地,即便砥石磨耗,只要藉由改變砥石之移動量,即可維持研磨後之基板之形狀。
在上述一實施形態中,上述彎曲部係亦可包含研磨基板之周緣部之上面傾斜部的上面用彎曲部與研磨基板之周緣部之下面傾斜部的下面用彎曲部中之至少一者。
藉由該構成,由於上面用彎曲部及下面用彎曲部之一者係設置於砥石,因此砥石可研磨基板之周緣部之上面傾斜部或下面傾斜部。又,於上面用彎曲部及下面用彎曲部之兩者設置於砥石之情況下,可藉一個砥石研磨基板之周緣部之上面傾斜部及下面傾斜部。因此,可藉一個砥石研磨基板之周緣部之廣範圍。
在上述一實施形態中,上述水平部係亦可包含研磨基板之周緣部之上面平坦部的上面用水平部與研磨基板之周緣部之下面平坦部的下面用水平部中之至少一者。
根據該構成,由於上面用水平部及下面用水平部之一者係設置於砥石,因此砥石可研磨基板之周緣部之上面平坦部或下面平坦部。又,於上面用水平部及下面用水平部之兩者設置於砥石之情況下,可藉一個砥石研磨基板之周緣部之上面平坦部及下面平
坦部。因此,可藉一個砥石研磨基板之周緣部之廣範圍。
在上述一實施形態中,上述砥石係亦可進而包含研磨基板之周緣部之前端的具有鉛直且平坦之鉛直剖面之鉛直部。
根據該構成,在基板以水平姿勢旋轉之狀態下,砥石移動機構係使砥石之鉛直部接觸於基板之周緣部之前端。因此,在砥石之鉛直部接觸於基板之前端之狀態下,基板進行旋轉。藉此,可藉砥石研磨基板之前端之全周。特別是在基板之前端並非呈剖面圓弧狀而呈剖面直線狀之情況,可有效率且均勻地研磨基板之前端。
在上述一實施形態中,上述彎曲部係亦可具有朝外側凸起且其曲率半徑較基板之厚度大之圓弧狀之鉛直剖面。
在上述一實施形態中,上述彎曲部係亦可具有朝內側凸起且其曲率半徑較基板之厚度大之圓弧狀之鉛直剖面。
在上述一實施形態中,上述砥石移動機構係亦可包含:支撐機構,其係以可使上述砥石朝鉛直方向移動之方式支撐上述砥石;及水平移動機構,其使上述支撐機構朝水平方向移動。
根據該構成,水平移動機構係使支撐砥石之支撐機構朝水平方向移動。砥石係相對於支撐機構而可朝鉛直方向移動地被支撐機構所支撐。在砥石之彎曲部接觸於基板之周緣部之傾斜部之狀態下,若水平移動機構使砥石朝基板之方向水平地移動,則使砥石朝鉛直方向移動之力施加於砥石。藉此,砥石係以一定之姿勢朝水平方向及鉛直方向移動,而彎曲部與基板之接觸位置係沿著基板之周緣部之傾斜部而朝徑向移動。藉此,基板之被研磨之部分係於徑向上擴展,基板之周緣部之廣範圍被研磨。
在上述一實施形態中,上述砥石移動機構係亦可包含:鉛直移動機構,其使上述支撐機構朝鉛直方向移動;及押抵機構,其將上述砥石朝鉛直方向押抵於被上述基板保持單元所保持之基板。
根據該構成,砥石移動機構之鉛直移動機構係藉由使支撐機構朝鉛直方向移動,而使砥石之水平部接觸於基板之周緣部之平坦部。在該狀態下,砥石移動機構之押抵機構係將砥石朝鉛直方向押抵於基板。藉此,砥石之水平部係以精密的押抵壓力押抵於旋轉之基板之周緣部之平坦部。因此,可更精密地控制基板之研磨量。
在上述一實施形態中,上述砥石移動機構係亦可包含:自轉機構,其使上述砥石繞著通過上述砥石之鉛直之自轉軸線進行旋轉。由自轉機構所進行之砥石之旋轉方向既可與藉由基板保持單元所進行之基板之旋轉方向為相同方向,亦可與基板之旋轉方向為相反方向。
根據該構成,在砥石押抵於基板之周緣部之狀態下,由於砥石移動機構之自轉機構係使砥石自轉,所以接觸於基板之周緣部之砥石之接觸部係朝砥石之旋轉方向移動。因此,可抑制或防止砥石之局部性磨損。藉此,可延長砥石之壽命。
在上述一實施形態中,上述砥石係亦可包含:粗砥石,其保持有較基板之表層硬之砥粒;及修飾砥石,其保持有較基板之表層硬且較上述粗砥石之砥粒小之砥粒。
根據該構成,粗砥石係被押抵於旋轉之基板之周緣部。藉此,基板之周緣部係以粗砥石所研磨。同樣地,與粗研磨(藉
由粗砥石進行之研磨)同時地,或者在粗研磨之前後,修飾砥石係被押抵於旋轉之基板之周緣部。藉此,基板之周緣部係以修飾砥石所研磨。修飾砥石之砥粒係較粗砥石之砥粒小。因此,可使研磨後之基板更平滑。
將「以粗砥石研磨之基板之部分」定義為「粗研磨部分」,而將「以修飾砥石研磨之基板之部分」定義為「修飾研磨部分」。粗研磨部分及修飾研磨部分既可一部分或全部相互重疊合,亦可不重疊。在修飾研磨部分之至少一部分重疊於粗研磨部分之情況,修飾研磨(藉由修飾砥石所進行之研磨)係於粗研磨(藉由粗砥石所進行之研磨)之後進行。在該狀況下,由於基板之一部分係以粗砥石及修飾砥石雙方所研磨,所以可一邊縮短研磨時間,一邊使研磨後之基板更平滑。
在上述一實施形態中,上述粗砥石及修飾砥石之至少一者係亦可包含上述彎曲部及水平部之兩者。
根據該構成,彎曲部及水平部之兩者係設置於粗砥石及修飾砥石之其中一者或雙方。因此,可僅以粗砥石或修飾砥石研磨基板之周緣部之平坦部及傾斜部。又,在粗砥石及修飾砥石之各者包含彎曲部及水平部之情況,可於基板之周緣部之平坦部及傾斜部施以粗研磨及修飾研磨。藉此,可一邊縮短研磨時間,一邊使研磨後之基板更平滑。
本發明中之前述之、或者是進而其他之目的、特徵及功效係可藉由參照所附圖式並進行如下所述之實施形態之說明而明確瞭解。
1‧‧‧基板處理裝置
2‧‧‧處理單元
3‧‧‧控制裝置
3a‧‧‧記憶部
3b‧‧‧處理執行部
3c‧‧‧資訊接收部
4‧‧‧腔室
5‧‧‧旋轉夾頭
6‧‧‧吸附基底
7‧‧‧旋轉軸
8‧‧‧旋轉馬達
9‧‧‧上面噴嘴
10‧‧‧上閥
11‧‧‧上配管
12‧‧‧下面噴嘴
13‧‧‧下閥
14‧‧‧下配管
15‧‧‧研磨機構
16‧‧‧第1砥石
17‧‧‧第1砥石移動機構
18‧‧‧第1水平移動機構
19‧‧‧第1鉛直移動機構
20‧‧‧第1支撐機構
21‧‧‧第1支撐軸
22‧‧‧第1外殼
23‧‧‧第1鉛直彈簧
24‧‧‧第1押抵機構
25‧‧‧第1致動器
25a‧‧‧第1致動器本體
25b‧‧‧第1桿
26‧‧‧第1自轉機構
27‧‧‧第1從動帶輪
28‧‧‧第1無端皮帶
29‧‧‧第1驅動帶輪
30‧‧‧第1電動馬達
31‧‧‧第2砥石
32‧‧‧第2砥石移動機構
33‧‧‧第2水平移動機構
34‧‧‧第2鉛直移動機構
35‧‧‧第2支撐機構
36‧‧‧第2支撐軸
37‧‧‧第2外殼
38‧‧‧第2鉛直彈簧
39‧‧‧第2押抵機構
40‧‧‧第2致動器
40a‧‧‧第2致動器本體
40b‧‧‧第2桿
41‧‧‧第2臂
42‧‧‧第2自轉機構
43‧‧‧第2從動帶輪
44‧‧‧第2無端皮帶
45‧‧‧第2驅動帶輪
46‧‧‧第2電動馬達
47‧‧‧上面
48‧‧‧上角部
49‧‧‧外周面
50‧‧‧下角部
51‧‧‧下面
52‧‧‧下面用水平部
53‧‧‧下面用彎曲部
54‧‧‧鉛直部
55‧‧‧上面用彎曲部
56‧‧‧上面用水平部
57‧‧‧砥粒
58‧‧‧母材
216‧‧‧第1砥石
217‧‧‧第1砥石移動機構
220‧‧‧第1支撐機構
247‧‧‧上面
249‧‧‧外周面
251‧‧‧下面
252‧‧‧下面用水平部
253‧‧‧下面用彎曲部
255‧‧‧上面用彎曲部
256‧‧‧上面用水平部
261‧‧‧第1鉛直導引
262‧‧‧第1罩
263‧‧‧第1軸承
264‧‧‧第1支架
265‧‧‧第1水平導引
266‧‧‧第1水平彈簧
316‧‧‧第1砥石
331‧‧‧第2砥石
371‧‧‧粗砥石
372‧‧‧修飾砥石
473‧‧‧修飾研磨部
474‧‧‧捕獲凹部
A1‧‧‧旋轉軸線
A2‧‧‧轉動軸線
A3‧‧‧自轉軸線
R1‧‧‧曲率半徑
T1‧‧‧厚度
W‧‧‧基板
圖1係自其上方觀察本發明之第1實施形態之基板處理裝置所具備之處理單元之內部的示意圖。
圖2係水平地觀察處理單元之內部之示意圖。
圖3係顯示第1砥石移動機構之內部之示意圖。
圖4係顯示第2砥石移動機構之內部之示意圖。
圖5係顯示第1砥石及第2砥石接觸於基板之周緣部之狀態之示意圖。
圖6係顯示基板處理裝置之電性構成之方塊圖。
圖7係顯示基板之周緣部之放大圖。
圖8係顯示藉由處理單元所進行之基板之處理之一例的步驟圖。
圖9係顯示第1砥石沿著基板之周緣部移動之情形之示意圖。
圖10係顯示本發明之第2實施形態之第1砥石移動機構之內部的示意圖。
圖11係水平地觀察本發明之第2實施形態之第1砥石之部分剖面圖。
圖12係顯示藉由處理單元所進行之基板之處理之一例的步驟圖。
圖13係顯示第1砥石沿著基板之周緣部移動之情形之示意圖。
圖14係顯示本發明之第3實施形態之第1砥石及第2砥石接觸於基板之周緣部之狀態的示意圖。
圖15係顯示本發明之其他實施形態之第1砥石之鉛直剖面之示意圖。
圖16係顯示本發明之其他實施形態之第1砥石之鉛直剖面之示意圖。
圖17係顯示本發明之其他實施形態之第1砥石之鉛直剖面之示意圖。
圖18係顯示本發明之其他實施形態之第1砥石之鉛直剖面之示意圖。
圖19係顯示本發明之其他實施形態之第1砥石之正面之示意圖。
圖20係水平地觀察本發明之其他實施形態之第1砥石之一部分之示意圖。
圖21係顯示本發明之其他實施形態之第1砥石之上面及正面之示意圖,於圖21之上側部分顯示第1砥石之上面,於圖21之下側部分顯示第1砥石之正面。
如圖1所示,基板處理裝置1係一片片地處理半導體晶圓等之圓板狀之基板W之單片式裝置。基板處理裝置1係包含:處理單元2,其處理基板W;搬送機器人(未圖示),其搬送基板W至處理單元2;及控制裝置3,其控制基板處理裝置1。
如圖1所示,處理單元2係包含:箱形之腔室4,其具有內部空間;旋轉夾頭5,其在腔室4內水平地保持一片基板W且使其旋轉;上面噴嘴9,其朝向保持於旋轉夾頭5之基板W之上面噴吐處理液;下面噴嘴12,其朝向保持於旋轉夾頭5之基板W之下面噴吐處理液;及研磨機構15,其研磨保持於旋轉夾頭5之基板W之周緣部。
如圖2所示,旋轉夾頭5係包含:吸附基底6,其係呈外徑較基板W小之圓板狀;吸引裝置(未圖示),其係藉由使基板W之下面(背面)吸附於吸附基底6之上面,而使基板W以水平之姿勢保持於吸附基底6;旋轉軸7,其係自水平之吸附基底6之中央部朝下方延伸;及旋轉馬達8,其係藉由使吸附基底6及旋轉軸7旋轉,而使基板W繞著通過基板W之中央部之鉛直之旋轉軸線A1旋轉。
如圖2所示,上面噴嘴9係連接於介設有上閥10之上配管11。下面噴嘴12係連接於介設有下閥13之下配管14。若打開上閥10,則在上配管11內流動之處理液係朝向基板W之上面中央部而自上面噴嘴9朝下方噴吐。藉此,形成由上面噴嘴9朝向基板W之上面的處理液之連續流。相同地,若打開下閥13,則在下配管14內流動之處理液係朝向基板W之下面周緣部而自下面噴嘴12朝上方噴吐,而形成由下面噴嘴12朝向基板W之下面的處理液之連續流。
供給於上面噴嘴9及下面噴嘴12之處理液係例如純水(去離子水:Deionized water)。供給於上面噴嘴9及下面噴嘴12之處理液之其他例係SC1(氨水、過氧化氫水及水之混合液)。供給於上面噴嘴9及下面噴嘴12之處理液並不限於純水及SC1,亦可為碳酸水、離子水、臭氧水、還原水(氫水)或磁化水等之機能水,亦可為氨水或氨水及過氧化氫水之混合液、氫氟酸、鹽酸、氫氟酸及過氧化氫水之混合液、SC2(鹽酸、過氧化氫水及水之混合液)等之藥液。並且,可將同種類之處理液供給於上面噴嘴9及下面噴嘴12,亦可將不同種類之處理液供給於上面噴嘴9及下面噴嘴12。
如圖2所示,研磨機構15係包含:第1砥石16,其研磨基板W之周緣部;及第1砥石移動機構17,其使第1砥石16以一定之姿勢朝水平方向及鉛直方向移動。
如圖2所示,第1砥石移動機構17係包含:第1支撐機構20,其支撐第1砥石16;第1水平移動機構18,其使第1砥石16及第1支撐機構20繞著設置於基板W之周圍之鉛直之轉動軸線A2轉動;及第1鉛直移動機構19,其使第1砥石16及第1支撐機構20朝鉛直方向升降。研磨機構15係進而包含:第1押抵機構24,其將第1砥石16押抵於基板W之周緣部;及第1自轉機構26,其使第1砥石16繞著通過第1砥石16之鉛直之自轉軸線A3旋轉。
如圖3所示,第1支撐機構20係包含:第1支撐軸21,其自第1砥石16朝上方延伸;第1外殼22,其在第1砥石16之上方收容第1支撐軸21;及第1鉛直彈簧23,其介存於第1支撐軸21及第1外殼22之間。第1支撐軸21係經由第1鉛直彈簧23被支撐於第1外殼22。第1支撐軸21係可相對於第1外殼22朝鉛直方向移動,且可相對於第1外殼22繞著第1支撐軸21之中心線(自轉軸線A3)旋轉。
第1砥石16係經由第1支撐軸21被支撐於第1外殼22。第1鉛直移動機構19係藉由使第1外殼22朝鉛直方向升降,而使第1砥石16鉛直地移動。第1水平移動機構18係藉由使第1外殼22繞著鉛直之轉動軸線A2旋轉,而使第1砥石16水平地移動。第1水平移動機構18係在退避位置(在圖1中以虛線顯示之第1砥石16之位置)及研磨位置(在圖1中以兩點鏈線顯示之第1砥石
16之位置)之間,使第1砥石16水平地移動。退避位置係在俯視時第1砥石16自基板W離開之位置。研磨位置係第1砥石16接觸於基板W之位置。研磨位置係包含後述之研磨開始位置及研磨結束位置。
如圖3所示,第1押抵機構24係包含第1致動器25,其施予向下之力於第1砥石16。第1致動器25係氣缸。第1致動器25亦可為電磁致動器等之其他之致動器。第1致動器25係被配置於第1外殼22內。第1致動器25係被配置於第1支撐軸21之上方。第1致動器25係包含:第1致動器本體25a、及自第1致動器本體25a朝下方突出之第1桿25b。
第1致動器本體25a係被固定於第1外殼22。第1桿25b係可相對於第1致動器本體25a朝鉛直方向移動。第1支撐軸21係可相對於第1致動器25繞著自轉軸線A3旋轉。自第1致動器本體25a突出之第1桿25b之突出量係藉由控制裝置3控制。若第1桿25b之突出量增加,則第1支撐軸21之上端部係藉由第1桿25b朝下方押下。藉此,向下之力可傳達至第1砥石16及第1支撐軸21。
如圖3所示,第1自轉機構26係被配置於第1外殼22內。第1自轉機構26係包含:第1從動帶輪27,其與第1支撐軸21一同繞著自轉軸線A3旋轉;第1驅動帶輪29,其被配置於第1從動帶輪27之周圍;第1無端皮帶28,其捲繞於第1從動帶輪27及第1驅動帶輪29;及第1電動馬達30,其使第1驅動帶輪29繞著其之中心線旋轉。若第1電動馬達30使第1驅動帶輪29旋轉,則第1驅動帶輪29之旋轉係藉由第1無端皮帶28傳達於第
1從動帶輪27。藉此,第1砥石16及第1支撐軸21係繞著自轉軸線A3旋轉。第1砥石16之旋轉方向可為順時針及逆時針中之任一者。
如圖2所示,研磨機構15係包含:第2砥石31,其研磨基板W之周緣部;第2砥石移動機構32,使第2砥石31以一定之姿勢朝水平方向及鉛直方向移動。
如圖2所示,第2砥石移動機構32係包含:第2支撐機構35,其支撐第2砥石31;第2水平移動機構33,其使第2砥石31及第2支撐機構35繞著設置於基板W之周圍之鉛直之轉動軸線A2轉動;及第2鉛直移動機構34,其使第2砥石31及第2支撐機構35朝鉛直方向升降。研磨機構15係進而包含:第2押抵機構39,其將第2砥石31押抵於基板W之周緣部;及第2自轉機構42,其使第2砥石31繞著通過第2砥石31之鉛直之自轉軸線A3旋轉。
如圖4所示,第2支撐機構35係包含:第2支撐軸36,其自第2砥石31朝上方延伸;第2外殼37,其在第2砥石31之上方收容第2支撐軸36;及第2鉛直彈簧38,其介存於第2支撐軸36及第2外殼37之間。第2支撐軸36係經由第2鉛直彈簧38被支撐於第2外殼37。第2支撐軸36係可相對於第2外殼37朝鉛直方向移動,且可相對於第2外殼37繞著第2支撐軸36之中心線(自轉軸線A3)旋轉。
第2砥石31係經由第2支撐軸36被支撐於第2外殼37。第2鉛直移動機構34係藉由使第2外殼37朝鉛直方向升降,而使第2砥石31鉛直地移動。第2水平移動機構33係藉由使第2
外殼37繞著鉛直之轉動軸線A2旋轉,而使第2砥石31水平地移動。第2水平移動機構33係在退避位置(在圖1中以虛線顯示之第2砥石31之位置)及研磨位置(在圖1中以兩點鏈線顯示之第2砥石31之位置)之間,使第2砥石31水平地移動。退避位置係在俯視時之第2砥石31自基板W離開之位置。研磨位置係第2砥石31接觸於基板W之位置。研磨位置係包含後述之研磨開始位置及研磨結束位置。
如圖4所示,第2押抵機構39係包含第2致動器40,其施予向上之力於第2砥石31。第2致動器40係氣缸。第2致動器40亦可為電磁致動器等之其他之致動器。第2致動器40係被配置於第2外殼37內。第2致動器40係包含:第2致動器本體40a;自第2致動器本體40a朝上方突出之第2桿40b;及第2臂41,其自第2桿40b之前端水平地延伸。
第2致動器本體40a係被固定於第2外殼37。第2桿40b係可相對於第2致動器本體40a朝鉛直方向移動。第2臂41係與第2桿40b一同朝鉛直方向移動。第2支撐軸36係可相對於第2致動器40繞著自轉軸線A3旋轉。自第2致動器本體40a突出之第2桿40b之突出量係藉由控制裝置3控制。若第2桿40b之突出量增加,則第2支撐軸36係藉由第2臂41朝上方押上。藉此,向上之力可傳達至第2砥石31及第2支撐軸36。
如圖4所示,第2自轉機構42係被配置於第2外殼37內。第2自轉機構42係包含:第2從動帶輪43,其與第2支撐軸36一同繞著自轉軸線A3旋轉;第2驅動帶輪45,其被配置於第2從動帶輪43之周圍;第2無端皮帶44,其捲繞於第2從動帶
輪43及第2驅動帶輪45;及第2電動馬達46,其使第2驅動帶輪45繞著其之中心線旋轉。若第2電動馬達46使第2驅動帶輪45旋轉,則第2驅動帶輪45之旋轉係藉由第2無端皮帶44傳達於第2從動帶輪43。藉此,第2砥石31及第2支撐軸36係繞著自轉軸線A3旋轉。第2砥石31之旋轉方向可為順時針及逆時針中之任一者。
如圖5所示,第1砥石16係呈具有鉛直之中心線之圓柱狀。第1砥石16之中心線係被配置於自轉軸線A3上。相同地,第2砥石31係呈具有鉛直之中心線之圓柱狀。第2砥石31之中心線係被配置於自轉軸線A3上。第1砥石16及第2砥石31係同種類的砥石。意即,使用形狀、材質及強度等為相等之砥石作為第1砥石16及第2砥石31。因此,在下述中,對於第1砥石16進行說明,而省略第2砥石31之說明。
如圖5所示,第1砥石16之外面係包含:圓形之上面47,其呈水平且平坦;圓形之下面51,其呈水平且平坦;鉛直之外周面49,其被配置在上面47及下面51之間之高度;環狀之上角部48,其呈將上面47及外周面49相互連接;及環狀之下角部50,其呈將外周面49及下面51相互連接。上面47及下面51之外徑係皆較基板W之半徑小。相同地,外周面49之外徑係較基板W之半徑小。外周面49之高度係較基板W之厚度大。相同地,上角部48及下角部50之高度皆較基板W之厚度大。
如圖5所示,以沿著第1砥石16之中心線之鉛直面所切斷之第1砥石16之外面之剖面係包含:下面用水平部52,其呈水平且平坦;下面用彎曲部53,其朝外側(自第1砥石16之中心
線離開之方向)凸起;鉛直部54,其呈鉛直且平坦;上面用彎曲部55,其朝外側凸起;及上面用水平部56,其呈水平且平坦。下面用水平部52、下面用彎曲部53、鉛直部54、上面用彎曲部55及上面用水平部56係各自設置於上面47、上角部48、外周面49、下角部50、及下面51。下面用彎曲部53之曲率半徑R1及上面用彎曲部55之曲率半徑R1皆較基板W之厚度T1大,且皆較基板W之半徑小。上面用彎曲部55及下面用彎曲部53之曲率半徑可為互相相等,亦可為互相不同。
如以圖5放大所示,第1砥石16係包含:複數個砥粒57,其較基板W之表層硬;及母材58,其保持複數個砥粒57。複數個砥粒57係分散於第1砥石16之外面之全體。砥粒57之大小(粒度)、及每單位面積之砥粒57之數量係設定為於基板W之周緣部之研磨所需要之值。並且,母材58係具有於以第1砥石16研磨基板W之周緣部時,基板W之周緣部不致侵入於第1砥石16之硬度。換言之,母材58係具有於以第1砥石16研磨基板W之周緣部時,維持第1砥石16之外面之形狀之硬度。砥粒57之材質(研磨材料)之具體例係碳化矽、氧化鋁、及氧化鈰。母材58之材質之具體例係PVA(聚乙烯醇)等之合成樹脂。
如圖6所示,控制裝置3係包含:記憶部3a,其記憶顯示基板W之處理條件之配方等之資訊;處理執行部3b,其根據以被記憶於記憶部3a之配方所指定之條件而於基板處理裝置1使基板W進行處理;及資訊接收部3c,其被輸入有在配方中所指定之條件及被置換之條件。
輸入於資訊接收部3c之條件係可由主機電腦等之外
部裝置發送,亦可經由基板處理裝置1所具備之輸入裝置(例如:觸控面板)而輸入於資訊接收部3c。例如:若基板處理裝置1之使用者將押抵力或洗淨寬度(研磨寬度)經由輸入裝置輸入於資訊接收部3c,則在配方中被指定之押抵力之數值被置換為被輸入之數值。相同地,若將洗淨寬度輸入於資訊接收部3c,則在配方中被指定之洗淨寬度之數值被置換為被輸入之數值。
如圖7所示,基板W之周緣部係包含:環狀之上面平坦部,其呈水平且平坦;環狀之上面傾斜部,其呈自上面平坦部之外端朝斜下方延伸至外側;環狀之下面平坦部,其呈水平且平坦;環狀之下面傾斜部,其呈自下面平坦部之外端朝斜上方延伸至外側;及環狀之前端,其呈連接於上面傾斜部及下面傾斜部之外端。圖7係顯示基板W之周緣部呈剖面拋物線狀之例。基板W之周緣部係不限於剖面拋物線狀,亦可為剖面梯形形狀(參照圖15及圖16)。意即,基板W之上面傾斜部、前端及下面傾斜部係不限於剖面圓弧狀,亦可為剖面直線狀。
如下述之說明,控制裝置3係為了自基板W之周緣部除去不需要之物質,藉由依照配方而控制處理單元2,使基板W之周緣部之全周由處理單元2所研磨。在圖7中,係以實線顯示研磨前之基板W之輪廓,而以兩點鏈線顯示研磨後之基板W之輪廓。不需要之物質之厚度例如為數十nm~數百nm。在較厚之情況時,不需要之物質之厚度例如為1000nm~2000nm。上述之洗淨寬度係意指自所研磨之區域之內端至研磨前之基板W之前端之徑向(圖7之左右方向)之距離。不需要之物質係包含微粒、薄膜、於乾式蝕刻時堆積之堆積物、及蝕刻殘渣等。
圖8係顯示藉由處理單元2所進行之基板W之處理之一例之步驟圖。圖9係顯示第1砥石16沿著基板W之周緣部移動之情形之示意圖。在下述中,參照圖2。並且,適當參照圖3、圖4、圖8、及圖9。
於藉由處理單元2處理基板W時,藉由搬送機器人(未圖示)將基板W搬入至腔室4內,以表面向上之狀態將基板W放置於吸附基底6之上(圖8之步驟S1)。之後,基板W之下面(背面)被吸附於吸附基底6之上面。接著,驅動旋轉馬達8,使基板W開始旋轉(圖8之步驟S2)。藉此,基板W以研磨速度(例如數十rpm~數百rpm)旋轉。之後,打開上閥10及下閥13,而開始自上面噴嘴9及下面噴嘴12噴吐純水(圖8之步驟S3)。自上面噴嘴9噴吐之純水係於液體附著至基板W之上面中央部之後,沿著旋轉之基板W之上面朝向外側流出。自下面噴嘴12噴吐之純水係於液體附著至基板W之下面周緣部之後,沿著旋轉之基板W之下面朝向外側流出。
接著,第1自轉機構26係使第1砥石16之自轉開始,同時,第1水平移動機構18及第1鉛直移動機構19係使第1砥石16自退避位置移動至第1研磨開始位置。藉此,如在圖9中以實線所顯示般,自轉之第1砥石16之上面用水平部56係接觸於旋轉之基板W之上面平坦部(圖8之步驟S4)。第1砥石16之上面用水平部56係水平且平坦,基板W之上面平坦部亦是為水平且平坦,故此時,第1砥石16之上面用水平部56係面接觸於基板W之上面平坦部。第1砥石16被配置於第1研磨開始位置後,於圖3所示之第1致動器25之第1桿25b施加向下之力,將第1致動器25之
押抵力傳達於第1砥石16。藉此,第1砥石16之上面用水平部56係以在配方所指定之既定之押抵力,押抵於旋轉之基板W之上面平坦部。
接著,第1水平移動機構18係使保持第1砥石16之第1外殼22水平地朝外側移動(圖8之步驟S5)。隨著第1砥石16朝外側移動,第1桿25b(參照圖3)之突出量增加,伴隨於此,第1砥石16沿著基板W之周緣部朝下方移動。如在圖9中以一點鏈線所顯示般,此時,第1砥石16之上面用水平部56係自基板W之上面平坦部離開,而第1砥石16之上面用彎曲部55係點接觸於基板W之上面傾斜部。進而,如在圖9中以兩點鏈線所顯示般,第1砥石16係一邊使相對於基板W之上面用彎曲部55之接觸位置(接觸點)沿著基板W之上面傾斜部移動,一邊沿著基板W之周緣部朝外側移動。接著,如在圖9中以虛線所顯示般,第1砥石16係配置於上面用彎曲部55接觸於基板W之前端之第1研磨結束位置。之後,第1水平移動機構18及第1鉛直移動機構19係使第1砥石16自第1研磨結束位置移動至退避位置,同時,第1自轉機構26係使第1砥石16之自轉結束(圖8之步驟S6)。
如此,第1砥石16之上面用水平部56係在第1研磨開始位置,以既定之押抵力面接觸於旋轉之基板W之上面平坦部。觀察圖9即可明瞭,隨著第1砥石16自第1研磨開始位置朝外側移動,第1砥石16之上面用水平部56及基板W之上面平坦部之接觸面積減少。並且,第1砥石16之上面用水平部56係自基板W之上面平坦部離開,而第1砥石16之上面用彎曲部55係點接觸於旋轉之基板W之上面傾斜部。上面用彎曲部55及基板W之接觸位
置(接觸點),係沿著基板W之上面傾斜部自基板W之上面傾斜部之內端移動至基板W之上面傾斜部之外端。接著,第1砥石16之上面用彎曲部55係點接觸於基板W之前端。如此,第1砥石16係如同追蹤基板W之周緣部般地沿著基板W之周緣部移動。
第1砥石16之上面用水平部56係接觸於旋轉之基板W之上面平坦部,因此第1砥石16之上面用水平部56擦抵於基板W之上面平坦部之全周,而研磨基板W之上面平坦部之全域。即是,削去基板W之上面平坦部之表層。被削去之基板W之一部份係與被供給於基板W之純水一同地自基板W排出至其周圍。相同地,第1砥石16之上面用彎曲部55係接觸於基板W之上面傾斜部之全域,因此基板W之上面傾斜部之全域被研磨。進而,第1砥石16之上面用彎曲部55係接觸於基板W之前端之全域,因此基板W之前端之全域被研磨。如此,基板W之上面平坦部、上面傾斜部及前端之全域,係藉由第1砥石16而被研磨。
相對於第1致動器25(參照圖3)押第1砥石16之方向為鉛直方向,基板W之上面傾斜部係相對於鉛直方向呈傾斜。因此,若第1砥石16之上面用彎曲部55係接觸於基板W之上面傾斜部,則關於垂直於基板W之外面之法線方向,將第1砥石16押抵於基板W之力減少。另一方面,若第1砥石16之上面用彎曲部55係接觸於基板W之上面傾斜部,則第1砥石16及基板W之接觸係由面接觸變化成點接觸,因此第1砥石16及基板W之接觸面積減少。因此,可抑制在第1砥石16及基板W之接觸位置之壓力之降低,而維持基板W之研磨所需要之壓力。藉此,基板W之上面傾斜部之全域可藉由第1砥石16確實地被研磨。
與基板W之上面側部分之研磨並行,而第2自轉機構42係使第2砥石31之自轉開始,同時,第2水平移動機構33及第2鉛直移動機構34係使第2砥石31自退避位置移動至第2研磨開始位置。藉此,自轉之第2砥石31之下面用水平部52係接觸於旋轉之基板W之下面平坦部(圖8之步驟S7)。第2砥石31之下面用水平部52係水平且平坦,基板W之下面平坦部亦是水平且平坦,因此此時,第2砥石31之下面用水平部52係面接觸於基板W之下面平坦部。第2砥石31被配置於第2研磨開始位置後,於圖4所示之第2致動器40之第2桿40b施加向上之力,而將第2致動器40之押抵力傳達於第2砥石31。藉此,第2砥石31之下面用水平部52係以在配方所指定之既定之押抵力,押抵於旋轉之基板W之下面平坦部。
接著,第2水平移動機構33係使保持第2砥石31之第2外殼37水平地朝外側移動(圖8之步驟S8)。隨著第2砥石31朝外側移動,第2桿40b(參照圖4)之突出量增加,伴隨於此,第2砥石31沿著基板W之周緣部朝上方移動。此時,第2砥石31之下面用水平部52係自基板W之下面平坦部離開,而第2砥石31之下面用彎曲部53係點接觸於基板W之下面傾斜部。進而,第2砥石31係一邊使相對於基板W之下面用彎曲部53之接觸位置(接觸點)沿著基板W之下面傾斜部移動,一邊沿著基板W之周緣部朝外側移動。接著,第2砥石31係配置於下面用彎曲部53接觸於基板W之前端的第2研磨結束位置。之後,第2水平移動機構33及第2鉛直移動機構34係使第2砥石31自第2研磨結束位置移動至退避位置,同時,第2自轉機構42係使第2砥石31之自轉結束(圖
8之步驟S9)。
如此,第2砥石31之下面用水平部52係在第2研磨開始位置,以既定之押抵力面接觸於旋轉之基板W之下面平坦部。隨著第2砥石31自第2研磨開始位置朝外側移動,第2砥石31之下面用水平部52及基板W之下面平坦部之接觸面積減少。並且,第2砥石31之下面用水平部52係自基板W之下面平坦部離開,而第2砥石31之下面用彎曲部53係點接觸於旋轉之基板W之下面傾斜部。下面用彎曲部53及基板W之接觸位置(接觸點),係沿著基板W之下面傾斜部自基板W之下面傾斜部之內端移動至基板W之下面傾斜部之外端。接著,第2砥石31之下面用彎曲部53係點接觸於基板W之前端。如此,第2砥石31係如同追蹤基板W之周緣部般地沿著基板W之周緣部移動。藉此,基板W之下面平坦部、下面傾斜部及前端之全域,係藉由第2砥石31而被研磨。
藉由第1砥石16及第2砥石31對基板W之研磨結束後,即第1砥石16及第2砥石31自基板W退避之後,關閉上閥10及下閥13,停止自上面噴嘴9及下面噴嘴12之純水之噴吐(圖8之步驟S10)。之後,旋轉馬達8之旋轉加速,以較研磨速度大之乾燥速度(例如數千rpm)使基板W旋轉。藉此,附著於基板W之純水被甩開至基板W之周圍,使基板W乾燥(圖8之步驟S11)。在自基板W之高速旋轉開始經過既定時間後,停止旋轉馬達8及基板W之旋轉(圖8之步驟S12)。之後,解除藉由吸附基底6所進行之基板W之保持。接著,藉由搬送機器人(未圖示)自腔室4搬出基板W(圖8之步驟S13)。
在如上述之第1實施形態中,在基板W以水平之姿
勢旋轉之狀態時,第1砥石移動機構17及第2砥石移動機構32係使第1砥石16之上面用水平部56及第2砥石31之下面用水平部52分別接觸於基板W之上面平坦部及下面平坦部。因此,在第1砥石16及第2砥石31面接觸於基板W之上面平坦部及下面平坦部之狀態下使基板W旋轉。藉此,基板W之上面平坦部及下面平坦部之全周係由第1砥石16及第2砥石31所研磨。
第1砥石移動機構17及第2砥石移動機構32係進而在基板W以水平之姿勢旋轉之狀態下,使第1砥石16之上面用彎曲部55及第2砥石31之下面用彎曲部53分別接觸於基板W之上面傾斜部及下面傾斜部。因此,在第1砥石16及第2砥石31點接觸於基板W之上面傾斜部及下面傾斜部之狀態下使基板W旋轉。藉此,基板W之上面傾斜部及下面傾斜部之全周係由第1砥石16及第2砥石31所研磨。
第1砥石移動機構17及第2砥石移動機構32係進而使第1砥石16及第2砥石31一邊維持為一定之姿勢、一邊朝鉛直方向及水平方向移動。上面用彎曲部55及下面用彎曲部53之鉛直剖面係圓弧狀,因此若第1砥石16及第2砥石31以一定之姿勢朝鉛直方向及水平方向移動,則上面用彎曲部55與基板W之接觸位置沿著基板W之上面傾斜部朝徑向(與基板W之旋轉軸線A1正交之方向)移動,而下面用彎曲部53與基板W之接觸位置沿著基板W之下面傾斜部朝徑向移動。藉此,基板W之被研磨之部分係朝徑向擴展。
如此,第1砥石16及第2砥石31係可藉上面用水平部56及下面用水平部52研磨基板W之上面平坦部及下面平坦部,
且可藉上面用彎曲部55及下面用彎曲部53研磨基板W之上面傾斜部及下面傾斜部。因此,可藉一個砥石研磨基板W之周緣部之廣範圍。藉此,可自基板W之周緣部之廣範圍除去微粒或薄膜等之不需要之物質。進而,由於第1砥石移動機構17及第2砥石移動機構32係只要使第1砥石16及第2砥石31以一定之姿勢朝鉛直方向及水平方向移動即可,所以可抑制或防止該機構之構造複雜化。進一步地,即使第1砥石16及第2砥石31磨耗,只要藉由改變第1砥石16及第2砥石31之移動量,即可維持研磨後之基板W之形狀。
再者,在第1實施形態中,由於上面用彎曲部55及下面用彎曲部53之兩者係設置於第1砥石16及第2砥石31之各者,因此可藉一個砥石研磨基板W之上面傾斜部及下面傾斜部。進而,由於上面用水平部56及下面用水平部52之兩者設置於第1砥石16及第2砥石31,因此可藉一個砥石研磨基板W之上面平坦部及下面平坦部。因此,可藉一個砥石研磨基板W之周緣部之廣範圍。
再者,在第1實施形態中,第1鉛直移動機構19及第2鉛直移動機構34係藉由使第1支撐機構20及第2支撐機構35朝鉛直方向移動,而使第1砥石16之上面用水平部56及第2砥石31之下面用水平部52分別接觸於基板W之上面平坦部及下面平坦部。在該狀態下,第1押抵機構24及第2押抵機構39係將第1砥石16及第2砥石31朝鉛直方向押抵於基板W。藉此,第1砥石16之上面用水平部56及第2砥石31之下面用水平部52係以精密的押抵壓力押抵於旋轉之基板W之上面平坦部及下面平坦部。因
此,可更精密地控制基板W之研磨量。
再者,在第1實施形態中,由於在第1砥石16及第2砥石31押抵於基板W之周緣部之狀態下,第1自轉機構26及第2自轉機構42係使第1砥石16及第2砥石31自轉,所以接觸於基板W之周緣部之第1砥石16之接觸部係朝第1砥石16之旋轉方向移動。相同地,接觸於基板W之周緣部之第2砥石31之接觸部係朝第2砥石31之旋轉方向移動。因此,可抑制或防止第1砥石16及第2砥石31之局部之磨損。藉此,可延長第1砥石16及第2砥石31之壽命。
在第2實施形態中,第1砥石之形狀及第1支撐機構之構造係相對於第1實施形態而有所不同。在以下之圖10~圖13中,對於與上述圖1~圖9所示之各部份相等之構成部份,賦予與圖1等相同之參照符號而省略其說明。
如圖10所示,第2實施形態之研磨機構15係包含:第1砥石216,其研磨基板W之周緣部;及第1砥石移動機構217,其使第1砥石216以一定之姿勢朝水平方向及鉛直方向移動。第1砥石移動機構217係除了第1實施形態之第1水平移動機構18及第1鉛直移動機構19,還包含支撐第1砥石216之第1支撐機構220。
如圖10所示,第1支撐機構220係包含:第1支撐軸21,其自第1砥石216朝上方延伸;第1鉛直導引261,其可朝鉛直方向移動地支撐第1支撐軸21;第1罩262,其呈筒狀,且在
第1砥石216之上方收容第1支撐軸21及第1鉛直導引261;第1鉛直彈簧23,其介存於第1支撐軸21及第1罩262之間。
如圖10所示,第1支撐機構220係進而包含:第1軸承263,其可繞著自轉軸線A3旋轉地支撐第1罩262;第1支架264,其經由第1軸承263支撐第1罩262;第1水平導引265,其可朝水平方向移動地支撐第1支架264;第1外殼22,其收容第1罩262及第1支架264;及第1水平彈簧266,其介存於第1支架264及第1外殼22之間。
第1支撐軸21係經由第1鉛直彈簧23被支撐於第1罩262。第1支撐軸21係可相對於第1罩262朝鉛直方向移動。第1罩262係可相對於第1支架264而繞著自轉軸線A3旋轉。若第1罩262係繞著自轉軸線A3旋轉,則第1支撐軸21亦繞著自轉軸線A3旋轉。第1自轉機構26之第1從動帶輪27係被安裝於第1罩262。若第1電動馬達30使第1驅動帶輪29旋轉,則第1驅動帶輪29之旋轉係藉由第1無端皮帶28傳達於第1從動帶輪27。藉此,第1砥石216及第1支撐軸21係繞著自轉軸線A3旋轉。
如圖11所示,第1砥石216係呈具有鉛直之中心線之鼓狀。第1砥石216之中心線係被配置於自轉軸線A3上。第1砥石216之外面係包含:圓形之上面247,其呈水平且平坦;圓形之下面251,其呈水平且平坦;及外周面249,其呈鼓狀而被配置在上面247及下面251之間之高度。上面247及下面251之外徑皆較基板W之半徑小。相同地,外周面249之外徑係較基板W之半徑小。外周面249之高度係較基板W之厚度大。
如圖11所示,以沿著第1砥石216之中心線之鉛直
面切斷之第1砥石216之外面之剖面係包含:上面用水平部256,其呈水平且平坦;彎曲部253、255,其呈朝內側(朝向第1砥石216之中心線之方向)凸起之半圓狀;及下面用水平部252,其呈水平且平坦。上面用水平部256、彎曲部253、255、及下面用水平部252係各自被設置於上面247、外周面249、及下面251。
如圖11所示,上面用水平部256及下面用水平部252係隔開間隔而於鉛直方向呈相對向。彎曲部係包含:下面用彎曲部253,其自下面用水平部252之內端朝上方延伸;及上面用彎曲部255,其自上面用水平部256之內端朝下方延伸。上面用彎曲部255及下面用彎曲部253係以彎曲部之底部互相連接。上面用彎曲部255之曲率半徑R1及下面用彎曲部253之曲率半徑R1皆較基板W之厚度T1大,且皆較基板W之半徑小。上面用彎曲部255及下面用彎曲部253之曲率半徑係可互相相等,亦可互相相異。
圖12係顯示藉由處理單元2所進行之基板W之處理之一例之步驟圖。圖13係顯示第1砥石216沿著基板W之周緣部移動之情形之示意圖。
於藉由處理單元2處理基板W時,藉由搬送機器人(未圖示)將基板W搬入腔室4內,以表面向上之狀態將基板W放置於吸附基底6之上(圖12之步驟S21)。之後,基板W之下面(背面)被吸附於吸附基底6之上面。接著,驅動旋轉馬達8,使基板W開始旋轉(圖12之步驟S22)。藉此,基板W以研磨速度旋轉。之後,打開上閥10及下閥13,開始自上面噴嘴9及下面噴嘴12吐出純水(圖12之步驟S23)。自上面噴嘴9噴吐之純水係於液體附著於基板W之上面中央部後,沿著旋轉之基板W之上面朝向外側流出。
自下面噴嘴12噴吐之純水係於液體附著於基板W之下面周緣部後,沿著旋轉之基板W之下面朝向外側流出。
接著,第1自轉機構26係使第1砥石216之自轉開始,同時,第1水平移動機構18及第1鉛直移動機構19係使第1砥石216自退避位置移動至第1研磨開始位置。藉此,如在圖13中以實線所顯示般,在第1砥石216之上面用彎曲部255自基板W離開之狀態下,自轉之第1砥石216之上面用水平部256係接觸於旋轉之基板W之上面平坦部(圖12之步驟S24)。第1砥石216之上面用水平部256係水平且平坦,基板W之上面平坦部亦為水平且平坦,故此時,第1砥石216之上面用水平部256係面接觸於基板W之上面平坦部。進而,第1砥石216之上面用水平部256係藉由第1鉛直移動機構19,以既定之押抵力押抵於基板W之上面平坦部。
接著,第1水平移動機構18係使保持第1砥石216之第1外殼22水平地朝內側移動(圖12之步驟S25)。隨著第1砥石216朝內側移動,第1砥石216之上面用水平部256係沿著基板W之上面平坦部移動,第1砥石216之上面用水平部256與基板W之接觸面積增加。進而,如在圖13中以一點鏈線所顯示般,隨著第1砥石216朝內側移動,第1砥石216之上面用彎曲部255係接近於基板W之上面傾斜部,而點接觸於基板W之上面傾斜部。
第1砥石216之上面用彎曲部255係藉由第1水平移動機構18,以既定之押抵力水平地押抵於基板W之上面傾斜部。由於第1砥石216之上面用彎曲部255為彎曲,若第1砥石216之上面用彎曲部255係被押抵於基板W之上面傾斜部,則向上之力
施加於第1砥石216。為此,藉由第1鉛直彈簧23(參照圖10)之彈性變形使第1砥石216朝上方移動。藉此,如在圖13中以兩點鏈線所顯示般,第1砥石216之上面用水平部256自基板W離開。
如圖13所示,第1水平移動機構18係在第1砥石216之上面用水平部256自基板W離開,且第1砥石216之上面用彎曲部255點接觸於基板W之上面傾斜部之狀態下,使第1外殼22水平地朝內側移動。第1砥石216之上面用彎曲部255及基板W之接觸位置(接觸點),係隨著第1外殼22朝內側移動,而沿著基板W之上面傾斜部自基板W之上面傾斜部之外端移動至基板W之上面傾斜部之內端。接著,如在圖13中以虛線所顯示般,第1砥石216係被配置於第1砥石216之上面用彎曲部255接觸於基板W之前端之第1研磨結束位置。之後,第1水平移動機構18及第1鉛直移動機構19係使第1外殼22朝外側及上方移動,而使第1砥石216自基板W離開(圖12之步驟S26)。
接著,第1水平移動機構18及第1鉛直移動機構19係使第1砥石216移動至第2研磨開始位置。藉此,在第1砥石216之下面用彎曲部253自基板W離開之狀態,自轉之第1砥石216之下面用水平部252係接觸於旋轉之基板W之下面平坦部(圖12之步驟S27)。第1砥石216之下面用水平部252係水平且平坦,基板W之下面平坦部亦為水平且平坦,故此時,第1砥石216之下面用水平部252係面接觸於基板W之下面平坦部。進而,第1砥石216之下面用水平部252係藉由第1鉛直移動機構19,以既定之押抵力押抵於基板W之下面平坦部。
接著,第1水平移動機構18係使保持第1砥石216
之第1外殼22水平地朝內側移動(圖12之步驟S28)。隨著第1砥石216朝內側移動,第1砥石216之下面用水平部252係沿著基板W之下面平坦部移動,第1砥石216之下面用水平部252及基板W之接觸面積增加。進而,隨著第1砥石216朝內側移動,第1砥石216之下面用彎曲部253係接近於基板W之下面傾斜部,而點接觸於基板W之下面傾斜部。
第1砥石216之下面用彎曲部253係藉由第1水平移動機構18,以既定之押抵力水平地押抵於基板W之下面傾斜部。由於第1砥石216之下面用彎曲部253為彎曲,因此若第1砥石216之下面用彎曲部253被押抵於基板W之下面傾斜部,則向下之力被施加於第1砥石216。為此,藉由第1鉛直彈簧23(參照圖10)之彈性變形使第1砥石216朝下方移動,第1砥石216之下面用水平部252自基板W離開。
第1水平移動機構18係在第1砥石216之下面用水平部252自基板W離開,且第1砥石216之下面用彎曲部253點接觸於基板W之下面傾斜部之狀態下,使第1外殼22水平地朝內側移動。第1砥石216之下面用彎曲部253及基板W之接觸位置(接觸點)係隨著第1外殼22朝內側移動,而沿著基板W之下面傾斜部自基板W之下面傾斜部之外端移動至基板W之下面傾斜部之內端。接著,第1砥石216係被配置於第1砥石216之下面用彎曲部253接觸於基板W之前端之第2研磨結束位置。之後,第1水平移動機構18及第1鉛直移動機構19係使第1砥石216自第2研磨結束位置移動至退避位置,同時,第1自轉機構26係使第1砥石216之自轉結束(圖12之步驟S29)。
如此,由於第1砥石216之上面用水平部256及下面用水平部252分別接觸於旋轉之基板W之上面平坦部及下面平坦部,所以可研磨基板W之上面平坦部及下面平坦部之全域。相同地,由於第1砥石216之上面用彎曲部255係接觸於基板W之上面傾斜部之全域,且第1砥石216之下面用彎曲部253係接觸於基板W之下面傾斜部之全域,所以可研磨基板W之上面傾斜部及下面傾斜部之全域。進而由於第1砥石216之上面用彎曲部255及下面用彎曲部253係接觸於基板W之前端之全域,所以可研磨基板W之前端之全域。如此,基板W之周緣部之全域係可藉相同的砥石(第1砥石216)研磨。
藉由第1砥石216所進行之基板W之研磨結束後,即是,第1砥石216自基板W退避之後,關閉上閥10及下閥13,停止自上面噴嘴9及下面噴嘴12之純水吐出(圖12之步驟S30)。之後,使旋轉馬達8之旋轉加速,以較研磨速度大之乾燥速度使基板W旋轉。藉此,附著於基板W之純水被甩開至基板W之周圍,使基板W乾燥(圖12之步驟S31)。在自基板W之高速旋轉開始經過既定時間後,停止旋轉馬達8及基板W之旋轉(圖12之步驟S32)。之後,解除藉由吸附基底6所進行之基板W之保持。接著,藉由搬送機器人(未圖示)自腔室4搬出基板W(圖12之步驟S33)。
在如上述之第2實施形態中,第1水平移動機構18(參照圖2)係使支撐第1砥石216之第1支撐機構220朝水平方向移動。第1砥石216係可相對於第1支撐機構220之第1外殼22而朝鉛直方向移動地被支撐於第1支撐機構220。在第1砥石216之上面用彎曲部255及下面用彎曲部23接觸於基板W之上面傾斜
部及下面傾斜部之狀態下,若第1水平移動機構18使第1砥石216朝基板W水平地移動,則使第1砥石216朝鉛直方向移動之力施加於第1砥石216。藉此,第1砥石216以一定之姿勢朝水平方向及鉛直方向移動,上面用彎曲部255及下面用彎曲部253與基板W之接觸位置係沿著基板W之上面傾斜部及下面傾斜部朝徑向移動。藉此,基板W之被研磨之部分朝徑向擴大,基板W之周緣部之廣範圍可被研磨。
在第3實施形態中,砥石之構造係相對於第2實施形態有所不同。在以下之圖14中,對於與上述圖1~圖13所示之各部分相同之構成部分,賦予與圖1等相同之參照符號而省略其說明,再者,在圖14中,以交叉線顯示粗砥石371。在其他圖中亦相同。
如圖14所示,第3實施形態之研磨機構15係具備第1砥石316及第2砥石331。第1砥石316及第2砥石331係分別被支撐於兩個之第1砥石移動機構217。第3實施形態之第1砥石316及第2砥石331之形狀及大小係與第2實施形態之第1砥石216之形狀及大小相同。
第1砥石316係包含表面之粗糙度相異之粗砥石371及修飾砥石372。相同地,第2砥石331係包含表面之粗糙度相異之粗砥石371及修飾砥石372。第1砥石316之粗砥石371係被配置於第1砥石316之修飾砥石372之上方。第2砥石331之修飾砥石372係被配置於第2砥石331之粗砥石371之上方。第1砥石316之粗砥石371及第2砥石331之修飾砥石372皆包含上面用水平部
256及上面用彎曲部255。第1砥石316之修飾砥石372及第2砥石331之粗砥石371皆包含下面用水平部252及下面用彎曲部253。
粗砥石371係包含:複數個砥粒57,其較基板W之表層硬;及母材58,其保持複數個砥粒57(參照圖5)。複數個砥粒57係分散於粗砥石371之外面之全體。砥粒57之大小(粒度)、或每單位面積之砥粒57之數量係被設定為於基板W之周緣部之研磨所需要之數值。並且,母材58係具有於以粗砥石371研磨基板W之周緣部時,基板W之周緣部不致侵入至粗砥石371之硬度。換言之,母材58係具有於以粗砥石371研磨基板W之周緣部時,維持粗砥石371之外面之形狀之硬度。
相同地,修飾砥石372係包含:複數個砥粒57,其較基板W之表層硬;母材58,其保持複數個砥粒57(參照圖5)。複數個砥粒57係分散於修飾砥石372之外面之全體。砥粒57之大小(粒度)、或每單位面積之砥粒57之數量係被設定為於基板W之周緣部之研磨所需要之數值。並且,母材58係具有於以修飾砥石372研磨基板W之周緣部時,基板W之周緣部不致侵入至修飾砥石372之硬度。換言之,母材58係具有於以修飾砥石372研磨基板W之周緣部時,維持修飾砥石372之外面之形狀之硬度。
粗砥石371之外面係較修飾砥石372之外面粗糙。意即,粗砥石371之砥粒57之平均粒徑係較修飾砥石372之砥粒57之平均粒徑大。粗砥石371之砥粒57及修飾砥石372之砥粒57係可依同種之材料形成,亦可依相異種類之材料形成。又,若較基板W之表層硬,粗砥石371之砥粒57及修飾砥石372之砥粒57係可為硬度相等,亦可為硬度相異。相同地,粗砥石371之母材58及
修飾砥石372之母材58係可依同種之材料形成,亦可依相異種類之材料形成。又,在研磨基板W之周緣部時,若為維持粗砥石371或是修飾砥石372之外面之形狀之硬度,則粗砥石371之母材58及修飾砥石372之母材58係可為硬度相等,亦可為硬度相異。
控制裝置3(參照圖6)係藉由與第2實施形態同樣地控制處理單元2,使基板W之周緣部被第1砥石316及第2砥石331研磨。
具體而言,控制裝置3係藉由第1水平移動機構18及第1鉛直移動機構19而使第1砥石316移動,藉此以第1砥石316之粗砥石371研磨基板W之上面平坦部、上面傾斜部及前端。與其同時地,控制裝置3係藉由第1水平移動機構18及第1鉛直移動機構19而使第2砥石331移動,藉此以第2砥石331之粗砥石371研磨基板W之下面平坦部、下面傾斜部及前端。藉此,自轉之第1砥石316及第2砥石331之粗砥石371係可擦抵於旋轉之基板W之周緣部之全域,使基板W之周緣部之全域被粗研磨。
進行粗研磨後,控制裝置3係藉由第1水平移動機構18及第1鉛直移動機構19而使第1砥石316移動,藉此以第1砥石316之修飾砥石372研磨基板W之上面平坦部、上面傾斜部及前端。與其同時地,控制裝置3係藉由第1水平移動機構18及第1鉛直移動機構19而使第2砥石331移動,藉此以第2砥石331之修飾砥石372研磨基板W之下面平坦部、下面傾斜部及前端。藉此,自轉之第1砥石316及第2砥石331之修飾砥石372係可擦抵於旋轉之基板W之周緣部之全域,使基板W之周緣部之全域被修飾研磨。
本發明之實施形態之說明係如以上所述,但本發明並不限於上述之實施形態之內容,在本發明之範圍內可進行各種之變更。
例如,如圖15及圖16所示,具有對應於藉由上面用彎曲部55或上面用彎曲部255研磨後之基板W之周緣部之形狀之修飾研磨部473,係亦可被設置於第1實施形態之第1砥石16、及第2實施形態之第1砥石216。修飾研磨部473係於進行藉由上面用彎曲部55或上面用彎曲部255所進行之基板W之研磨後,押抵於基板W之周緣部。雖未圖示,但具有對應於藉由下面用彎曲部53或下面用彎曲部253研磨後之基板W之周緣部之形狀之修飾研磨部473,係亦可被設置於第1實施形態之第1砥石16、及第2實施形態之第1砥石216。
再者,如圖17及圖18所示,捕獲自基板W削去之研磨屑之捕獲凹部474係亦可被設置於第1實施形態之第1砥石16、及第2實施形態之第1砥石216。藉由設置捕獲凹部474,能自第1砥石16及第1砥石216與基板W之接觸位置排除研磨屑,故可有效率地研磨基板W之周緣部。
再者,在第2實施形態中,已說明關於上面用彎曲部255及下面用彎曲部253呈連接之情況,但上面用彎曲部255及下面用彎曲部253亦可為不連接。例如,如圖19所示,圖11所示之第1砥石216之上側部份亦可配置於圖11所示之第1砥石216之下側部份之下方。
再者,在第2實施形態中,已說明關於遍及第1砥石
216之全周而使彎曲部253、255之深度為一定之情況,但彎曲部之深度亦可按照周方向之位置而連續地變化。
再者,在第3實施形態中,已說明關於粗砥石371及修飾砥石372之各者包含水平部(上面用水平部256或下面用水平部252)、與彎曲部(上面用彎曲部255或下面用彎曲部253)之情況,但粗砥石371係亦可僅包含水平部及彎曲部之一者。相同地,修飾砥石372係亦可僅包含水平部及彎曲部之一者。
例如,如圖20所示,亦可為上面用水平部256以修飾砥石372所構成,上面用彎曲部255以粗砥石371所構成。於研磨中自基板W被除去之研磨屑之量通常粗研磨較修飾研磨多。因此,在此情況下,由於自基板W之上面平坦部產生之研磨屑之量減少,故可抑制或防止研磨屑飛散至較基板W之上面平坦部更靠內側之區域(例如,裝置形成區域)。再者,由於以粗砥石371研磨基板W之上面傾斜部,故相較於以修飾研磨來研磨相同量之情況,更能縮短研磨時間。
再者,在第3實施形態中,已說明關於第1砥石316之上側部份係以粗砥石371所構成,而第1砥石316之下側部份係以修飾砥石372所構成之情況,但亦可如圖21所示,第1砥石316之右側部份係以粗砥石371所構成,而第1砥石316之左側部份係以修飾砥石372所構成。又,第1砥石316之右側部份係意指以沿著第1砥石316之中心線之鉛直面將第1砥石316二等分之一者之部分,第1砥石316之左側部份係意指以沿著第1砥石316之中心線之鉛直面將第1砥石316二等分之另一者之部分。
再者,在第3實施形態中,已說明關於上面用水平部
256之全體係以粗砥石371及修飾砥石372之一者所構成之情況,但上面用水平部256係亦可以粗砥石371及修飾砥石372之兩者所構成。關於上面用彎曲部255、下面用彎曲部253、及下面用水平部252亦相同。
再者,在第1實施形態中,已說明關於上面用水平部56、上面用彎曲部55、下面用彎曲部53、及下面用水平部52被設置於第1砥石16及第2砥石31之各者之情況,但亦可只有上面用水平部56及上面用彎曲部55被設置於第1砥石16,而只有下面用水平部52及下面用彎曲部53被設置於第2砥石31。意即,第1砥石16及第2砥石31係亦可具有互相不同之形狀。
再者,在第1實施形態中,已說明關於以第1砥石16及第2砥石31研磨基板W之周緣部之情況,但亦可僅以第1砥石16及第2砥石31之一者研磨基板W之上面平坦部、上面傾斜部、前端、下面傾斜部、及下面平坦部。
再者,在第1實施形態中,已說明關於以彎曲部(上面用彎曲部55或下面用彎曲部53)研磨基板W之前端之情況,但亦可藉具有鉛直且平坦之鉛直剖面之鉛直部54研磨基板W之前端。具體而言,亦可將圖5所示之第1砥石16之鉛直部54押抵於基板W之前端。又,亦可如圖16所示,將設於第2實施形態之第1砥石216之鉛直部54押抵於基板W之前端。
再者,在第1實施形態中,已說明關於第1水平移動機構18係使第1砥石16及第1支撐機構20繞著鉛直之轉動軸線A2轉動之轉動機構之情況,但第1水平移動機構18係亦可為使第1砥石16及第1支撐機構20朝水平方向進行平行移動之滑動機
構。關於第2水平移動機構33亦相同。
再者,在第1實施形態中,已說明關於研磨機構15具備有第1押抵機構24及第2押抵機構39之情況,但亦可省略第1押抵機構24及第2押抵機構39之至少一者。又,亦可將第1實施形態之第1押抵機構24設置於第2實施形態之研磨機構15,而將第2實施形態之第1砥石216朝鉛直方向或水平方向押抵。
再者,在第1實施形態中,已說明關於使第1砥石16及第2砥石31一邊繞著自轉軸線A3旋轉,一邊押抵於基板W之周緣部之情況,但第1砥石16及第2砥石31係亦可依不旋轉之狀態押抵於基板W之周緣部。意即,亦可省略第1自轉機構26及第2自轉機構42之至少一者。關於第2及第3實施形態亦相同。
亦可使用硬度高之刷子構成本發明之砥石。作為如此之硬度高之刷子,可舉例如至少於該刷子之前端部具有較存在於基板斜面部之研磨對象之不需要物質或基板斜面部之表層部硬之部份之刷子。
再者,在上述之實施形態中,已說明關於基板處理裝置係處理圓板狀之基板之裝置之情況,但基板處理裝置係亦可為處理多邊形之基板之裝置。
再者,亦可組合上述之全部構成中之兩者以上。
雖已對本發明之實施形態詳細地說明,但該等只不過是用於明確瞭解本發明之技術內容而使用之具體例,本發明不應限制於該等具體例而進行解釋,本發明之精神及範圍僅由所附之申請專利範圍所限制。
本發明之申請係對應於在2014年5月28日向日本專
利廳提出之日本專利特願2014-110281號,該申請之全部揭示內容係藉由引用而組入於本文中。
Claims (9)
- 一種基板處理裝置,其包含:基板保持單元,其一邊水平地保持基板,一邊使其旋轉;砥石,其包含彎曲部與水平部,該彎曲部具有曲率半徑較基板之厚度大之圓弧狀之鉛直剖面,該水平部具有水平且平坦之鉛直剖面;及砥石移動機構,其一邊使上述砥石接觸於被上述基板保持單元保持之基板之周緣部,一邊使上述砥石以一定之姿勢沿著基板之周緣部朝鉛直方向及水平方向移動;上述水平部包含研磨基板之周緣部之上面平坦部的上面用水平部、與研磨基板之周緣部之下面平坦部的下面用水平部中之至少一者,上述砥石移動機構包含有:支撐機構,其以上述砥石可朝鉛直方向移動之方式支撐上述砥石;水平移動機構,其使上述支撐機構朝水平方向移動;鉛直移動機構,其使上述支撐機構朝鉛直方向移動;及押抵機構,其將上述砥石朝鉛直方向押抵於由上述基板保持單元所保持之基板之方向;上述押抵機構包含有被配置於上述支撐機構中之致動器。
- 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置,其中,上述彎曲部包含研磨基板之周緣部之上面傾斜部的上面用彎曲部、與研磨基板之周緣部之下面傾斜部的下面用彎曲部中之至少一者。
- 如申請專利範圍第1或2項之基板處理裝置,其中,上述砥石係進而包含研磨基板之周緣部之前端的具有鉛直且平 坦之鉛直剖面之鉛直部。
- 如申請專利範圍第1或2項之基板處理裝置,其中,上述彎曲部係具有朝外側凸起且其曲率半徑較基板之厚度大之圓弧狀之鉛直剖面。
- 如申請專利範圍第1或2項之基板處理裝置,其中,上述彎曲部係具有朝內側凸起且其曲率半徑較基板之厚度大之圓弧狀之鉛直剖面。
- 如申請專利範圍第1或2項之基板處理裝置,其中,上述砥石移動機構係包含:自轉機構,其使上述砥石繞著通過上述砥石之鉛直之自轉軸線進行旋轉。
- 如申請專利範圍第1或2項之基板處理裝置,其中,上述砥石係包含:粗砥石,其保持有較基板之表層硬之砥粒;及修飾砥石,其保持有較基板之表層硬且較上述粗砥石之砥粒小之砥粒。
- 如申請專利範圍第7項之基板處理裝置,其中,上述粗砥石及修飾砥石之至少一者係包含上述彎曲部及水平部雙方。
- 如申請專利範圍第1或2項之基板處理裝置,其中,上述水平移動機構在上述押抵機構之上述致動器將上述砥石鉛直地押抵於由上述基板保持單元所保持之基板之周緣部的狀態下,使保持上述砥石之上述支撐機構水平地朝外側移動。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014-110281 | 2014-05-28 | ||
JP2014110281A JP6345988B2 (ja) | 2014-05-28 | 2014-05-28 | 基板処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201603133A TW201603133A (zh) | 2016-01-16 |
TWI642097B true TWI642097B (zh) | 2018-11-21 |
Family
ID=54698656
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW104115552A TWI642097B (zh) | 2014-05-28 | 2015-05-15 | Substrate processing device |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6345988B2 (zh) |
TW (1) | TWI642097B (zh) |
WO (1) | WO2015182316A1 (zh) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6976713B2 (ja) * | 2016-10-03 | 2021-12-08 | 株式会社東京精密 | 面取り研削方法及び面取り研削装置 |
JP6145548B1 (ja) * | 2016-10-03 | 2017-06-14 | 株式会社東京精密 | 面取り研削方法及び面取り研削装置 |
JP7415267B2 (ja) * | 2019-12-23 | 2024-01-17 | 日本電気硝子株式会社 | ガラス板の製造方法 |
JP7093875B2 (ja) * | 2021-06-24 | 2022-06-30 | 一郎 片山 | ワーク加工装置、砥石、およびワーク加工方法 |
WO2024190370A1 (ja) * | 2023-03-13 | 2024-09-19 | 株式会社東京精密 | 半導体ウェーハ研削装置および研削方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6334808B1 (en) * | 1998-05-29 | 2002-01-01 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Method for processing peripheral portion of thin plate and apparatus therefor |
JP2012101327A (ja) * | 2010-11-11 | 2012-05-31 | Sumco Techxiv株式会社 | ウェーハの面取り方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63221955A (ja) * | 1987-03-12 | 1988-09-14 | Nippei Toyama Corp | 倣い研削方法 |
JP3906603B2 (ja) * | 1999-05-12 | 2007-04-18 | 株式会社東京精密 | ウェーハ面取り方法及び装置 |
JP2007005661A (ja) * | 2005-06-24 | 2007-01-11 | Ses Co Ltd | ベベル研磨方法及びベベル研磨装置 |
JP2007042748A (ja) * | 2005-08-01 | 2007-02-15 | Hitachi Cable Ltd | 化合物半導体ウェハ |
JP2008108837A (ja) * | 2006-10-24 | 2008-05-08 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体ウエハの研削装置および半導体装置の製造方法 |
-
2014
- 2014-05-28 JP JP2014110281A patent/JP6345988B2/ja active Active
-
2015
- 2015-04-27 WO PCT/JP2015/062665 patent/WO2015182316A1/ja active Application Filing
- 2015-05-15 TW TW104115552A patent/TWI642097B/zh active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6334808B1 (en) * | 1998-05-29 | 2002-01-01 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Method for processing peripheral portion of thin plate and apparatus therefor |
JP2012101327A (ja) * | 2010-11-11 | 2012-05-31 | Sumco Techxiv株式会社 | ウェーハの面取り方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2015182316A1 (ja) | 2015-12-03 |
JP2015223669A (ja) | 2015-12-14 |
JP6345988B2 (ja) | 2018-06-20 |
TW201603133A (zh) | 2016-01-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI642097B (zh) | Substrate processing device | |
KR102263992B1 (ko) | 기판 처리 장치 및 처리 방법 | |
US7951718B2 (en) | Edge removal of silicon-on-insulator transfer wafer | |
US20060243304A1 (en) | Methods and apparatus for cleaning an edge of a substrate | |
JP6877585B2 (ja) | 基板処理システム、基板処理方法及びコンピュータ記憶媒体 | |
JP2016058724A (ja) | 処理モジュール、処理装置、及び、処理方法 | |
CN110828334A (zh) | 基板用清洗件、基板清洗装置、基板处理装置、基板处理方法以及基板用清洗件的制造方法 | |
JP5460537B2 (ja) | 基板裏面研磨装置、基板裏面研磨システム及び基板裏面研磨方法並びに基板裏面研磨プログラムを記録した記録媒体 | |
KR102307209B1 (ko) | 버프 처리 장치 및 기판 처리 장치 | |
JP6887016B2 (ja) | ゲッタリング層形成装置、ゲッタリング層形成方法及びコンピュータ記憶媒体 | |
JP6426965B2 (ja) | 処理コンポーネント、処理モジュール、及び、処理方法 | |
JP6963075B2 (ja) | ウェハの表面処理装置 | |
JPWO2004059714A1 (ja) | 研磨装置及び半導体デバイスの製造方法 | |
JP6717706B2 (ja) | ウェハの表面処理装置 | |
JP6941420B2 (ja) | ウェハの表面処理装置 | |
JP2001009710A (ja) | ウエーハ研磨装置 | |
JP7145283B2 (ja) | バフ処理装置および基板処理装置 | |
JP2009248258A (ja) | 研磨パッドのドレッシング方法 | |
JP2007201139A (ja) | チャックの研磨方法および製造方法 | |
JP2014050957A (ja) | 基板研磨手段及び基板研磨装置並びに基板研磨システム | |
JP2022180712A (ja) | 研削装置、研削装置の制御方法、及び記憶媒体 | |
JP2019206077A (ja) | バフ処理装置および基板処理装置 | |
JP2021181148A (ja) | 基板処理装置、研磨ヘッド、及び基板処理方法 | |
JP2003022991A (ja) | 半導体ウェーハの研磨方法および研磨装置 | |
KR20070024145A (ko) | 반도체 디바이스 제조를 위한 씨엠피 장치 |