WO2022185865A1 - ワークピース処理装置およびワークピース処理方法 - Google Patents

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WO2022185865A1
WO2022185865A1 PCT/JP2022/005070 JP2022005070W WO2022185865A1 WO 2022185865 A1 WO2022185865 A1 WO 2022185865A1 JP 2022005070 W JP2022005070 W JP 2022005070W WO 2022185865 A1 WO2022185865 A1 WO 2022185865A1
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bernoulli chuck
fluid
processing
carbonated water
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PCT/JP2022/005070
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誠 柏木
真於 伊沢
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株式会社荏原製作所
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Definitions

  • the present invention relates to a workpiece processing apparatus and a workpiece processing method for processing workpieces such as wafers, substrates and panels.
  • Foreign matter such as fine particles and dust as described above may also adhere to the back surface (non-device surface) of the workpiece. If such foreign matter adheres to the back surface of the workpiece, the workpiece will separate from the stage reference plane of the exposure apparatus, or the workpiece front surface will tilt with respect to the stage reference plane, resulting in patterning deviation and focal length deviation. will occur. In order to prevent such problems, it is necessary to prevent foreign matter from adhering to the back surface of the workpiece.
  • a Bernoulli chuck is used as a mechanism for supporting workpieces such as wafers, substrates, and panels.
  • a Bernoulli chuck is a chuck that uses Bernoulli's theorem to generate a suction force by ejecting a fluid, and supports a work piece in a non-contact state via the fluid.
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing how the workpiece W is supported by the Bernoulli chuck 112.
  • the Bernoulli chuck 112 supports the first surface 102a of the workpiece W without contact by ejecting fluid supplied from the fluid supply line 115 .
  • Bernoulli chuck 112 is charged due to friction between the fluid and Bernoulli chuck 112 .
  • the foreign matter such as polishing dust is generated due to processing such as polishing of the workpiece W
  • the foreign matter is attracted to the Bernoulli chuck 112 and adheres to the Bernoulli chuck 112 .
  • These foreign substances cause contamination of the workpiece W.
  • friction between the fluid and the first surface 102a of the workpiece W can cause the workpiece W to become electrically charged, causing similar problems.
  • an object of the present invention is to provide a workpiece processing apparatus capable of removing static electricity generated in the Bernoulli chuck when the workpiece is processed by supporting the workpiece using the Bernoulli chuck.
  • a workpiece processing apparatus for processing a surface of a workpiece, comprising: a workpiece support apparatus for supporting the workpiece; a processing head for processing the surface of the workpiece;
  • the piece support device has a fluid supply line for flowing a fluid and a Bernoulli chuck connected to the fluid supply line, and the Bernoulli chuck ejects the fluid to suck the surface of the workpiece.
  • a workpiece handling apparatus is provided, wherein at least a portion of said Bernoulli chuck is constructed of an electrically conductive material and is grounded.
  • the fluid is a gas
  • the workpiece support device further includes an ionizer that ionizes the gas flowing through the fluid supply line.
  • the fluid is carbonated water
  • the workpiece support device further comprises a carbonated water supply
  • the fluid supply line is connected to the carbonated water supply.
  • the workpiece support device further includes a roller that contacts the edge of the workpiece, at least a portion of the roller being constructed of an electrically conductive material and grounded.
  • the conductive material is a conductive resin or a conductive ceramic.
  • a workpiece processing apparatus for processing a surface of a workpiece, comprising: a workpiece support apparatus for supporting the workpiece; a processing head for processing the surface of the workpiece;
  • the piece support device includes a fluid supply line for flowing a gas, an ionizer for ionizing the gas flowing through the fluid supply line, and an ionizer connected to the fluid supply line to eject the ionized gas to eject the workpiece.
  • a liquid discharge member arranged to surround the Bernoulli chuck and discharging carbonated water around the Bernoulli chuck; and carbonated water for supplying the carbonated water to the liquid discharge member.
  • a workpiece processing apparatus is provided that includes a supply source.
  • the Bernoulli chuck and/or the liquid ejection member is made of a conductive material and grounded.
  • the workpiece support device further includes a roller that contacts the edge of the workpiece, at least a portion of the roller being constructed of an electrically conductive material and grounded.
  • the conductive material is a conductive resin or a conductive ceramic.
  • a workpiece processing method for processing a surface of a workpiece, wherein the surface of the workpiece is sucked by the Bernoulli chuck by ejecting fluid from the Bernoulli chuck, and the surface of the workpiece is sucked by the Bernoulli chuck.
  • a method of processing a workpiece comprising processing the surface of a workpiece with a processing head, wherein at least a portion of the Bernoulli chuck is constructed of an electrically conductive material and is grounded.
  • the fluid ejected from the Bernoulli chuck is an ionized gas.
  • the fluid ejected from the Bernoulli chuck is carbonated water.
  • the method further includes supporting the workpiece by bringing a roller into contact with the edge of the workpiece, at least a portion of the roller being constructed of a conductive material and grounded.
  • a workpiece processing method for treating a surface of a workpiece, surrounding the Bernoulli chuck while suctioning the surface of the workpiece by the Bernoulli chuck by ejecting ionized gas from the Bernoulli chuck. and discharging carbonated water onto the surface of the workpiece from a liquid ejection member arranged in the manner described above, and processing the surface of the workpiece sucked by the Bernoulli chuck with a processing head.
  • at least part of the Bernoulli chuck and/or the liquid ejection member is made of a conductive material and grounded.
  • the method further includes supporting the workpiece by bringing a roller into contact with the edge of the workpiece, at least a portion of the roller being constructed of a conductive material and grounded.
  • At least part of the Bernoulli chuck is made of a conductive material and is grounded, so static electricity generated in the Bernoulli chuck can be removed. Furthermore, according to the present invention, static electricity generated in the Bernoulli chuck can be removed by flowing ionized gas and/or carbonated water through the Bernoulli chuck. Furthermore, according to the present invention, static electricity generated on the workpiece can be removed by at least part of the roller being made of a conductive material and grounded.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an embodiment of a polishing apparatus
  • FIG. FIG. 4 is a plan view showing how a work piece is supported by the work piece support device
  • 1 is a schematic diagram of one embodiment of a workpiece support apparatus
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing a state in which a workpiece is being polished while being supported by the workpiece support device shown in FIG. 3
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing another embodiment of a workpiece support device
  • FIG. 11 is a schematic diagram showing yet another embodiment of a workpiece support device
  • FIG. 7A is a plan view of yet another embodiment of a workpiece support apparatus
  • FIG. FIG. 7B is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 7A.
  • FIGS. 7A and 7B are schematic diagram showing a state in which a workpiece is being polished while being supported by the workpiece support device shown in FIGS. 7A and 7B; It is a schematic diagram which shows a mode that the workpiece is supported by the Bernoulli chuck.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an embodiment of a polishing apparatus 1.
  • FIG. A polishing apparatus 1 shown in FIG. 1 is an example of a workpiece processing apparatus for processing workpieces W such as wafers, substrates, and panels.
  • the polishing apparatus 1 includes a workpiece supporting device 10 for supporting a workpiece W, and a polishing tape 3 as a processing tool, which is brought into sliding contact with the first surface 2a of the workpiece W so that the first surface 2a of the workpiece W is smoothed.
  • a polishing head 20 for polishing and a polishing tape supply mechanism 30 for supplying the polishing tape 3 to the polishing head 20 are provided.
  • the polishing head 20 is an example of a processing head that processes the surface of the workpiece W. As shown in FIG. Although there are four polishing heads 20 in this embodiment, the number of polishing heads 20 is not limited to this embodiment. For example, one, two, three, five or more polishing heads 20 may be provided.
  • the workpiece support device 10 includes a plurality of rollers 11 that can contact the periphery of the workpiece W, and a plurality of Bernoulli chucks 12 that support the first surface (lower surface) 2a of the workpiece W with fluid.
  • the workpiece support device 10 includes a roller rotation mechanism (not shown) for rotating each roller 11 about its axis.
  • the Bernoulli chuck 12 sucks the first surface 2a of the workpiece W by the flow of fluid and supports it in a non-contact manner.
  • the Bernoulli chuck 12 is defined as a chuck that generates a suction force by ejecting fluid using Bernoulli's theorem.
  • the first side 2a of the workpiece W is the back side of the workpiece W on which no devices are formed or devices are not to be formed, ie, the non-device side.
  • a second side 2b of the workpiece W opposite the first side 2a is the side on which the devices are or are to be formed, ie the device side.
  • the workpiece W is horizontally supported by the workpiece support device 10 with its first surface 2a facing downward.
  • the polishing head 20 is arranged below the workpiece W supported by the workpiece support device 10 .
  • the polishing head 20 includes a pressing member 21 that presses the polishing tape 3 against the first surface 2a of the workpiece W, and a pressing mechanism 22 that presses the pressing member 21 upward.
  • the pressurizing mechanism 22 pushes the pressing member 21 upward, and the pressing member 21 slides the polishing tape 3 against the first surface 2a of the workpiece W from its back side, thereby pressing the first surface 2a of the workpiece W. Grind.
  • the polishing tape supply mechanism 30 includes a tape take-up reel 31 that supplies the polishing tape 3 and a tape take-up reel 32 that collects the polishing tape 3 .
  • the tape feed reel 31 and the tape take-up reel 32 are connected to tension motors 31a and 32a, respectively.
  • the tension motors 31 a and 32 a are fixed to the reel base 33 .
  • the polishing tape 3 is fed from the tape take-up reel 31 via the polishing head 20 to the tape take-up reel 32 in the direction indicated by the arrow.
  • a plurality of guide rollers 34 guide the polishing tape 3 so that the polishing tape 3 advances in a direction parallel to the first surface 2a of the workpiece W. As shown in FIG.
  • a plurality of guide rollers 34 are fixed to a holding member (not shown).
  • the tension motor 31 a can apply tension to the polishing tape 3 by applying a predetermined torque to the tape supply reel 31 .
  • the tension motor 32a is controlled to feed the polishing tape 3 at a constant speed.
  • the speed of feeding the polishing tape 3 can be changed by changing the rotational speed of the tape take-up reel 32 .
  • the direction in which the polishing tape 3 is fed may be opposite to the direction indicated by the arrow in FIG.
  • a tape feeding device may be provided separately from the tape take-up reel 32 .
  • the tension motor 32 a connected to the tape take-up reel 32 can apply tension to the polishing tape 3 by applying a predetermined torque to the tape take-up reel 32 .
  • the polishing apparatus 1 may further include a rinse liquid supply nozzle (not shown) and a protective liquid supply nozzle (not shown).
  • a rinse liquid supply nozzle is arranged below the workpiece W to supply the first surface 2a of the workpiece W with a rinse liquid (for example, pure water or an alkaline chemical liquid).
  • the rinsing liquid supplied to the processing point of the first surface 2a can remove polishing dust from the first surface 2a of the workpiece W.
  • the rinse liquid supplied to areas other than the processing point can prevent the workpiece W from drying.
  • a protective liquid supply nozzle is arranged above the workpiece W to supply the second surface 2b of the workpiece W with a protective liquid (for example, pure water).
  • the protection liquid spreads over the second surface 2b of the workpiece W due to centrifugal force, and the rinse liquid containing polishing dust and foreign matter generated by polishing the workpiece W wraps around the second surface 2b of the workpiece W. to prevent it from sticking.
  • the operation of the polishing apparatus 1 is controlled by the operation control section 50.
  • the motion control unit 50 is electrically connected to the roller 11, the polishing head 20, and the polishing tape supply mechanism 30 of the workpiece supporting device 10. As shown in FIG. The operations of the roller 11 of the workpiece support device 10, the polishing head 20, and the polishing tape supply mechanism 30 are controlled by the operation control section 50.
  • FIG. The operation control section 50 is composed of at least one computer.
  • FIG. 2 is a plan view showing how the workpiece W is supported by the workpiece support device 10.
  • the peripheral edge of the workpiece W is held by four rollers 11 and the first surface 2 a of the workpiece W is supported by six Bernoulli chucks 12 .
  • Four rollers 11 are arranged around a reference center point O of the workpiece support device 10 .
  • a roller rotation mechanism (not shown) is configured to rotate the four rollers 11 in the same direction at the same speed.
  • the peripheral edge of the workpiece W is gripped by the rollers 11 .
  • the workpiece W is held horizontally, and the rotation of the roller 11 causes the workpiece W to rotate about its axis.
  • the four rollers 11 rotate about their respective axes, but the position of the rollers 11 themselves is fixed. Although there are four rollers 11 in this embodiment, the number of rollers is not limited to this embodiment, and for example, five or more rollers may be provided. In one embodiment, the workpiece W may be held by a plurality of rollers 11 so that it is tilted with respect to the horizontal direction.
  • the workpiece W is further supported by a plurality of Bernoulli chucks 12. These Bernoulli chucks 12 are arranged on both sides of the polishing tape 3 and the pressing member 21 . Three Bernoulli chucks 12 arranged on one side of the polishing tape 3 supported by the pressing member 21 are arranged along the polishing tape 3 . Similarly, the three Bernoulli chucks 12 arranged on the other side of the polishing tape 3 supported by the pressing member 21 are arranged along the polishing tape 3 . The six Bernoulli chucks 12 are separated from the polishing tape 3 and the pressing member 21, respectively, but are close to each other. Although there are six workpiece supports 12 in this embodiment, the number and positions of Bernoulli chucks 12 are not limited to this embodiment. For example, only one Bernoulli chuck 12 may be provided.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing one embodiment of the workpiece support device 10.
  • FIG. 3 shows only one roller 11 and one Bernoulli chuck 12 as part of the configuration of the workpiece support 10, the rollers of the workpiece support 10 described with reference to FIGS. 11 and Bernoulli chuck 12 have the same configuration.
  • a Bernoulli chuck 12 is shown in cross section.
  • the Bernoulli chuck 12 has an upward suction surface 12a facing the first surface (lower surface) 2a of the workpiece W.
  • the Bernoulli chuck 12 has a fluid ejection port 12b located around the suction surface 12a and a fluid flow path 12c communicating with the fluid ejection port 12b.
  • the fluid channel 12c communicates with a fluid supply line 15 that supplies fluid.
  • the fluid is gas (eg, dry air, inert gas, etc.) or liquid (eg, pure water, etc.).
  • the fluid supply line 15 is connected to a fluid supply source (not shown).
  • a fluid supply valve 16 is attached to the fluid supply line 15 , and the fluid supply valve 16 is electrically connected to the operation control section 50 .
  • the operation of the fluid supply valve 16 is controlled by the operation control section 50 .
  • Examples of the fluid supply valve 16 include an actuator driven valve such as an electric valve and an electromagnetic valve.
  • the operation control unit 50 opens the fluid supply valve 16 , fluid is supplied to the Bernoulli chuck 12 through the fluid supply line 15 .
  • the fluid supplied to the Bernoulli chuck 12 is jetted toward the outside of the Bernoulli chuck 12 from the fluid ejection port 12b through the fluid flow path 12c.
  • the flow of fluid spreading outwardly from the suction surface 12a creates a negative pressure in the space between the center of the suction surface 12a and the first surface 2a of the workpiece W.
  • the Bernoulli chuck 12 sucks the workpiece W by generating a suction force at the center of the suction surface 12a.
  • a fluid flow is formed in the space between the outer peripheral portion of the Bernoulli chuck 12 and the first surface 2a of the workpiece W, and the first surface 2a of the workpiece W is supported by the fluid flow.
  • the Bernoulli chuck 12 can support the workpiece W in a non-contact manner while sucking the workpiece W.
  • the rollers 11 can rotate the workpiece W while the Bernoulli chuck 12 supports the workpiece W.
  • the Bernoulli chuck 12 of this embodiment is configured such that the fluid is radially ejected from the fluid ejection port 12b toward the outside of the Bernoulli chuck 12.
  • the Bernoulli chuck 12 is not limited to this embodiment, as long as it can be sucked by and can be supported in a non-contact manner.
  • a cyclone-type Bernoulli chuck that sucks the first surface 2a of the workpiece W and supports it in a non-contact manner by forming a swirling flow to flow the fluid outside the Bernoulli chuck 12 may be applied.
  • At least part of the Bernoulli chuck 12 is made of a conductive material and grounded.
  • the portion of Bernoulli chuck 12 facing first surface 2a of workpiece W, including suction surface 12a and fluid ejection port 12b, is constructed of an electrically conductive material and is grounded.
  • at least part of roller 11 is made of a conductive material and is grounded.
  • the portion of the roller 11 that contacts the workpiece W is made of a conductive material and grounded.
  • Examples of the conductive material forming the Bernoulli chuck 12 and the roller 11 include conductive resins and conductive ceramics.
  • the conductive resin may be a resin such as PEEK (polyetheretherketone), PPS (polyphenylene sulfide), or PVC (polyvinyl chloride) mixed with a conductive filler.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing how the workpiece W is being polished while being supported by the workpiece support device 10 shown in FIG.
  • a workpiece W is supported by a workpiece support device 10 .
  • the polishing head 20 polishes the first surface 2a of the workpiece W by bringing the polishing tape 3, which is a processing tool, into sliding contact with the first surface 2a of the workpiece W.
  • the polishing tape 3 which is a processing tool
  • the friction between the fluid and the first surface 2a of the workpiece W and the friction between the abrasive tape 3 and the workpiece W causes the workpiece W to become electrically charged. Foreign matter such as polishing dust is attracted to and adheres to the charged Bernoulli chuck 12 and workpiece W, and may cause contamination of the workpiece W.
  • the Bernoulli chuck 12 of this embodiment is made of a conductive material and grounded.
  • the static electricity generated in the portion indicated by S1 of the Bernoulli chuck 12 can be removed from the Bernoulli chuck 12 as indicated by the dashed arrow.
  • the roller 11 of this embodiment is made of a conductive material and is grounded. Static electricity generated on the portions of the workpiece W indicated by S2 and S3 can be removed from the workpiece W via the rollers 11 as indicated by the dashed arrows.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing another embodiment of the workpiece support device 10.
  • FIG. The configuration of this embodiment, which is not particularly described, is the same as that of the above-described embodiment described with reference to FIGS. 3 and 4, so redundant description thereof will be omitted.
  • Gas is supplied from a fluid supply line 15 to the Bernoulli chuck 12 shown in FIG.
  • the fluid supply line 15 is connected to a gas supply source (not shown). Therefore, the fluid ejection port 12b (see FIG. 3) of this embodiment is a gas ejection port.
  • the workpiece support device 10 includes an ionizer 40 that ionizes the gas flowing through the fluid supply line 15.
  • the ionizer 40 is provided downstream of the fluid supply valve 16 in the flow direction of the gas flowing through the fluid supply line 15 .
  • the ionizer 40 may be provided upstream of the fluid supply valve 16 in the flow direction of the gas flowing through the fluid supply line 15 .
  • An ionized gas has positively and negatively charged ions.
  • the piping of the fluid supply line 15 is made of a conductive material such as a conductive resin in order to retain ions in the gas flowing through the fluid supply line 15 .
  • the ionized gas flows into Bernoulli chuck 12 , flows through Bernoulli chuck 12 , and is ejected from Bernoulli chuck 12 .
  • the ionized gas ejected from the Bernoulli chuck 12 spreads along the first surface 2a of the workpiece W.
  • the ionized gas ejected from the Bernoulli chuck 12 is indicated by solid arrows.
  • the ionized gas can neutralize the charge on the charged portion and remove static electricity. Therefore, the Bernoulli chuck 12 of this embodiment can remove static electricity from the charged portions indicated by S1 and S2. Further, the ionized gas spreads along the first surface 2a of the workpiece W and reaches the charged portion S3, thereby removing static electricity from the charged portion S3.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing still another embodiment of the workpiece support device 10.
  • FIG. The configuration of this embodiment, which is not particularly described, is the same as that of the above-described embodiment described with reference to FIGS. 3 and 4, so redundant description thereof will be omitted.
  • Carbonated water is supplied from a fluid supply line 15 to the Bernoulli chuck 12 shown in FIG.
  • the workpiece support apparatus 10 has a carbonated water supply 41 to which the fluid supply line 15 is connected. Therefore, the fluid ejection port 12b (see FIG. 3) of this embodiment is a carbonated water ejection port.
  • the carbonated water supply source 41 includes a pure water line 41A through which pure water flows and a carbon dioxide gas line 41B through which carbon dioxide gas flows.
  • the carbonated water supply source 41 may be a carbonated water tank that stores carbonated water. Carbonated water contains positively charged hydrogen ions and negatively charged carbonate and hydrogen carbonate ions.
  • the piping of the fluid supply line 15 is made of a conductive material such as a conductive resin in order to retain ions in the carbonated water flowing through the fluid supply line 15 .
  • the carbonated water flows into the Bernoulli chuck 12, flows through the Bernoulli chuck 12, and is ejected from the Bernoulli chuck 12.
  • the carbonated water ejected from the Bernoulli chuck 12 spreads along the first surface 2a of the workpiece W.
  • the carbonated water ejected from the Bernoulli chuck 12 is indicated by solid arrows.
  • Carbonated water can neutralize the charge of the charged portion and remove static electricity. Therefore, the Bernoulli chuck 12 of this embodiment can remove static electricity from the charged portions indicated by S1 and S2. Furthermore, the carbonated water spreads along the first surface 2a of the workpiece W and reaches the charged portion S3 of the workpiece W, thereby removing static electricity from the charged portion S3.
  • FIG. 7A is a plan view showing still another embodiment of the workpiece support device
  • FIG. 7B is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 7A. Since the configuration of this embodiment, which is not particularly described, is the same as that of the above-described embodiment described with reference to FIG. 5, redundant description thereof will be omitted. 7A and 7B, the rollers 11 of the workpiece support device 10 are omitted.
  • the Bernoulli chuck 12 is supplied with ionized gas from a fluid supply line 15 .
  • the configuration of the Bernoulli chuck 12 is similar to that of the embodiment described with reference to FIG. Therefore, the fluid ejection port 12b of this embodiment is a gas ejection port.
  • the workpiece support device 10 of this embodiment includes a liquid ejection member 13 arranged to surround a Bernoulli chuck 12 .
  • the liquid ejection member 13 is connected to a carbonated water supply line 17 , and carbonated water is supplied to the liquid ejection member 13 from the carbonated water supply line 17 .
  • the workpiece support device 10 has a carbonated water supply source 41 and the carbonated water supply line 17 is connected to the carbonated water supply source 41 .
  • the carbonated water supply source 41 is schematically depicted in FIG. 7B, the configuration of the carbonated water supply source 41 may be the same as the embodiment described with reference to FIG.
  • Source 41 may be a carbonated water tank that stores carbonated water.
  • the liquid ejection member 13 has a plurality of liquid ejection ports 13a, a plurality of liquid flow paths 13b, a side wall 13c surrounding the Bernoulli chuck 12, and a bottom portion 13d connected to the side wall 13c.
  • the inner diameter of the side wall 13 c is larger than the outer diameter of the Bernoulli chuck 12 , and the Bernoulli chuck 12 is arranged inside the liquid ejection member 13 .
  • the liquid ejection openings 13a are a plurality of holes formed in the upper surface of the liquid ejection member 13, and when viewed from above the liquid ejection member 13, these liquid ejection openings 13a are positioned on the same circumference at regular intervals. is doing.
  • the liquid ejection port 13 a is formed on the upper surface of the side wall 13 c and arranged so as to surround the Bernoulli chuck 12 .
  • the liquid flow path 13b extends downward from the liquid discharge port 13a toward the bottom portion 13d within the side wall 13c, further extends within the bottom portion 13d, and merges at the central portion of the bottom portion 13d.
  • the liquid flow path 13 b communicates with a carbonated water supply line 17 that supplies carbonated water to the liquid ejection member 13 .
  • a carbonated water supply valve 18 is attached to the carbonated water supply line 17 , and the carbonated water supply valve 18 is electrically connected to the operation control section 50 .
  • the operation of the carbonated water supply valve 18 is controlled by the operation control section 50 .
  • Examples of the carbonated water supply valve 18 include an actuator-driven valve such as an electric valve and an electromagnetic valve.
  • the fluid ejection ports 12b which are gas ejection ports, are positioned at equal intervals on the same circumference when viewed from above the Bernoulli chuck 12.
  • the liquid ejection ports 13a of the liquid ejection member 13 are positioned on a plurality of straight lines extending from the center Q of the Bernoulli chuck 12 through the fluid ejection ports 12b.
  • 12 fluid ejection ports 12b and 6 liquid ejection ports 13a are provided. This is an example and is not particularly limited.
  • the Bernoulli chuck 12 of this embodiment is configured such that the ionized gas is radially jetted from the fluid ejection port 12b toward the outside of the Bernoulli chuck 12.
  • the flow of the ionized gas causes the workpiece W to be ejected.
  • the Bernoulli chuck 12 is not limited to this embodiment as long as it can suck the first surface 2a of and support it in a non-contact manner.
  • a cyclone-type Bernoulli chuck that forms a swirling flow by flowing ionized gas outside the Bernoulli chuck 12 to suck the first surface 2a of the workpiece W and supports it in a non-contact manner is applied. good too.
  • the liquid ejection member 13 of this embodiment has a side wall 13c surrounding the Bernoulli chuck 12.
  • the liquid ejection member 13 may is not limited to this embodiment.
  • the liquid ejection port 13a of the liquid ejection member 13 may have an annular shape along the outer circumference of the bottom portion 13d when viewed from above the liquid ejection member 13 .
  • the liquid ejection member 13 may not have the side wall 13c, and may instead include a plurality of liquid nozzles for ejecting carbonated water around the Bernoulli chuck 12.
  • the operation control unit 50 opens the fluid supply valve 16 and the carbonated water supply valve 18 , ionized gas is supplied to the Bernoulli chuck 12 and carbonated water is supplied to the liquid ejection member 13 .
  • the ionized gas supplied to the Bernoulli chuck 12 is radially jetted toward the outside of the Bernoulli chuck 12 from a plurality of fluid ejection ports 12b through the fluid flow path 12c.
  • the carbonated water supplied to the liquid ejection member 13 is discharged toward the outside of the liquid ejection member 13 from the plurality of liquid ejection ports 13a through the liquid flow paths 13b.
  • the dashed arrows in FIGS. 7A and 7B represent the flow of ionized gas, and the solid arrows represent the flow of carbonated water.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing how the workpiece W is being polished while being supported by the workpiece support device 10 shown in FIGS. 7A and 7B.
  • ionized gas is indicated by dashed arrows
  • carbonated water is indicated by solid arrows.
  • the ionized gas is ejected from the Bernoulli chuck 12 and spreads along the first surface 2a of the workpiece W.
  • Carbonated water is ejected from the liquid ejection member 13 and spreads along the first surface 2a of the workpiece W.
  • the ionized gas and carbonated water can neutralize the charge on charged moieties and remove static electricity.
  • the Bernoulli chuck 12 and the liquid ejection member 13 of this embodiment can remove static electricity from the charged portions indicated by S1 and S2. Furthermore, the ionized gas and carbonated water spread along the first surface 2a of the workpiece W and reach the charged portion S3 of the workpiece W, thereby removing static electricity from the charged portion S3. can be done.
  • At least part of the Bernoulli chuck 12 and/or the liquid ejection member 13 of the embodiments shown in FIGS. 7A, 7B and 8 may be made of a conductive material and grounded.
  • the portion of the Bernoulli chuck 12 facing the first surface 2a of the workpiece W and/or the portion of the liquid ejection member 13 facing the first surface 2a of the workpiece W is made of a conductive material, and May be grounded.
  • roller 11 may be made of a conductive material and grounded.
  • the present invention can be used for workpiece processing apparatuses and workpiece processing methods for processing workpieces such as wafers, substrates, and panels.
  • polishing device workpiece processing device
  • First surface 2b second surface 3 polishing tape processing tool
  • Work piece supporting device 11
  • Fluid ejection port 12c Fluid channel 13 Liquid ejection member 13a Liquid ejection port 13b Liquid channel 13c Side wall 13d
  • Bottom 15 Fluid supply line 16
  • Carbonated water supply line 18
  • carbonated water supply valve 20
  • polishing head (processing head) pressing member 22
  • pressure mechanism polishing tape supply mechanism
  • tape supply reel 32
  • tape take-up reel 33
  • reel base 34 guide roller 40 ionizer 41 carbonated water supply source 41A pure water line 41B carbon dioxide gas line 50 operation control unit

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Abstract

本発明は、ウェーハ、基板、パネルなどのワークピースを処理するためのワークピース処理装置およびワークピース処理方法に関する。ワークピース処理装置（１）は、ワークピース（Ｗ）を支持するためのワークピース支持装置（１０）と、ワークピース（Ｗ）の表面を処理するための処理ヘッド（２０）を備え、ワークピース支持装置（１０）は、流体を流すための流体供給ライン（１５）と、流体供給ライン（１５）に接続されたベルヌーイチャック（１２）を有し、ベルヌーイチャック（１２）は、流体を噴出することで、ワークピース（Ｗ）の表面を吸引するように構成されており、ベルヌーイチャック（１２）の少なくとも一部は、導電性材料により構成され、かつ接地されている。

Description

ワークピース処理装置およびワークピース処理方法
　本発明は、ウェーハ、基板、パネルなどのワークピースを処理するためのワークピース処理装置およびワークピース処理方法に関する。
　近年、メモリー回路、ロジック回路、イメージセンサ（例えばＣＭＯＳセンサー）などのデバイスは、より高集積化されつつある。これらのデバイスを形成する工程においては、微粒子や塵埃などの異物がデバイスに付着することがある。デバイスに付着した異物は、配線間の短絡や回路の不具合を引き起こしてしまう。したがって、デバイスの信頼性を向上させるために、デバイスが形成されたワークピースを洗浄して、ワークピース上の異物を除去することが必要とされる。
　ワークピースの裏面（非デバイス面）にも、上述したような微粒子や粉塵などの異物が付着することがある。このような異物がワークピースの裏面に付着すると、ワークピースが露光装置のステージ基準面から離間し、またはワークピース表面がステージ基準面に対して傾き、結果として、パターニングのずれや焦点距離のずれが生じることとなる。このような問題を防止するために、ワークピースの裏面に異物が付着することを防止する必要がある。
　従来、ウェーハ、基板、パネルなどのワークピースを支持する機構として、ベルヌーイチャックが用いられている。ベルヌーイチャックは、流体を噴出することで、ベルヌーイの定理を利用して吸引力を発生させるチャックであり、流体を介してワークピースを非接触状態で支持する。
特開２０１９－７７００３号公報
　図９は、ベルヌーイチャック１１２によりワークピースＷを支持している様子を示す模式図である。ベルヌーイチャック１１２は、流体供給ライン１１５から供給される流体を噴出することにより、ワークピースＷの第１の面１０２ａを非接触で支持している。しかしながら、ベルヌーイチャック１１２から流体が噴出されると、流体とベルヌーイチャック１１２との摩擦により、ベルヌーイチャック１１２が帯電する。ベルヌーイチャック１１２の近傍において、ワークピースＷの研磨などの処理によって研磨屑などの異物が発生すると、異物がベルヌーイチャック１１２に引き寄せられて、ベルヌーイチャック１１２に付着する。これらの異物はワークピースＷの汚染の原因となる。同様に、流体とワークピースＷの第１の面１０２ａとの摩擦によりワークピースＷが帯電し、同様の問題が起こり得る。
　そこで、本発明は、ベルヌーイチャックを用いてワークピースを支持してワークピースを処理する際に、ベルヌーイチャックに発生した静電気を除去することができるワークピース処理装置を提供することを目的とする。
　一態様では、ワークピースの表面を処理するワークピース処理装置であって、前記ワークピースを支持するためのワークピース支持装置と、前記ワークピースの表面を処理するための処理ヘッドを備え、前記ワークピース支持装置は、流体を流すための流体供給ラインと、前記流体供給ラインに接続されたベルヌーイチャックを有し、前記ベルヌーイチャックは、前記流体を噴出することで、前記ワークピースの表面を吸引するように構成されており、前記ベルヌーイチャックの少なくとも一部は、導電性材料により構成され、かつ接地されている、ワークピース処理装置が提供される。
　一態様では、前記流体は気体であり、前記ワークピース支持装置は、前記流体供給ラインを流れる前記気体をイオン化させるイオナイザーをさらに有する。
　一態様では、前記流体は炭酸水であり、前記ワークピース支持装置は炭酸水供給源をさらに有し、前記流体供給ラインは前記炭酸水供給源に接続されている。
　一態様では、前記ワークピース支持装置は、前記ワークピースの端部に接触するローラーをさらに有し、前記ローラーの少なくとも一部は、導電性材料により構成され、かつ接地されている。
　一態様では、前記導電性材料は、導電性樹脂または導電性セラミックである。
　一態様では、ワークピースの表面を処理するワークピース処理装置であって、前記ワークピースを支持するためのワークピース支持装置と、前記ワークピースの表面を処理するための処理ヘッドを備え、前記ワークピース支持装置は、気体を流すための流体供給ラインと、前記流体供給ラインを流れる前記気体をイオン化させるイオナイザーと、前記流体供給ラインに接続され、前記イオン化された気体を噴出することで前記ワークピースの表面を吸引するベルヌーイチャックと、前記ベルヌーイチャックを囲むように配置され、前記ベルヌーイチャックの周囲で炭酸水を放出する液体吐出部材と、前記液体吐出部材に前記炭酸水を供給するための炭酸水供給源を備えている、ワークピース処理装置が提供される。
　一態様では、前記ベルヌーイチャックおよび／または前記液体吐出部材の少なくとも一部は、導電性材料により構成され、かつ接地されている。
　一態様では、前記ワークピース支持装置は、ワークピースの端部に接触するローラーをさらに有し、前記ローラーの少なくとも一部は、導電性材料により構成され、かつ接地されている。
　一態様では、前記導電性材料は、導電性樹脂または導電性セラミックである。
　一態様では、ワークピースの表面を処理するワークピース処理方法であって、ベルヌーイチャックから流体を噴出することで前記ベルヌーイチャックにより前記ワークピースの表面を吸引し、前記ベルヌーイチャックにより吸引されている前記ワークピースの前記表面を処理ヘッドにより処理する工程を含み、前記ベルヌーイチャックの少なくとも一部は、導電性材料により構成され、かつ接地されている、ワークピース処理方法が提供される。
　一態様では、前記ベルヌーイチャックから噴出する前記流体は、イオン化された気体である。
　一態様では、前記ベルヌーイチャックから噴出する前記流体は、炭酸水である。
　一態様では、ローラーを前記ワークピースの端部に接触させて、前記ワークピースを支持する工程をさらに含み、前記ローラーの少なくとも一部は、導電性材料により構成され、かつ接地されている。
　一態様では、ワークピースの表面を処理するワークピース処理方法であって、イオン化された気体をベルヌーイチャックから噴出することで前記ベルヌーイチャックにより前記ワークピースの表面を吸引しながら、前記ベルヌーイチャックを囲むように配置された液体吐出部材から炭酸水を前記ワークピースの前記表面に放出し、前記ベルヌーイチャックにより吸引されている前記ワークピースの前記表面を処理ヘッドにより処理する、ワークピース処理方法が提供される。
　一態様では、前記ベルヌーイチャックおよび／または前記液体吐出部材の少なくとも一部は、導電性材料により構成され、かつ接地されている。
　一態様では、ローラーを前記ワークピースの端部に接触させて、前記ワークピースを支持する工程をさらに含み、前記ローラーの少なくとも一部は、導電性材料により構成され、かつ接地されている。
　本発明によれば、ベルヌーイチャックの少なくとも一部が導電性材料により構成され、かつ接地されていることにより、ベルヌーイチャックに発生した静電気を除去することができる。
　さらに本発明によれば、イオン化させた気体および／または炭酸水をベルヌーイチャックを通じて流すことにより、ベルヌーイチャックに発生した静電気を除去することができる。
　さらに本発明によれば、ローラーの少なくとも一部が導電性材料により構成され、かつ接地されていることにより、ワークピースに発生した静電気を除去することができる。
研磨装置の一実施形態を示す模式図である。 ワークピース支持装置によってワークピースを支持する様子を示す平面図である。 ワークピース支持装置の一実施形態を示す模式図である。 ワークピースを図３に示すワークピース支持装置で支持しながら研磨している様子を示す模式図である。 ワークピース支持装置の他の実施形態を示す模式図である。 ワークピース支持装置のさらに他の実施形態を示す模式図である。 図７Ａは、ワークピース支持装置のさらに他の実施形態を示す平面図である。 図７Ｂは、図７ＡのＡ－Ａ線断面図である。 ワークピースを図７Ａおよび図７Ｂに示すワークピース支持装置で支持しながら研磨している様子を示す模式図である。 ベルヌーイチャックによりワークピースを支持している様子を示す模式図である。
　以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。同一または相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
　図１は、研磨装置１の一実施形態を示す模式図である。図１に示す研磨装置１は、ウェーハ、基板、パネルなどのワークピースＷを処理するためのワークピース処理装置の一例である。研磨装置１は、ワークピースＷを支持するワークピース支持装置１０と、処理具としての研磨テープ３をワークピースＷの第１の面２ａに摺接させてワークピースＷの第１の面２ａを研磨する研磨ヘッド２０と、研磨テープ３を研磨ヘッド２０に供給する研磨テープ供給機構３０を備えている。研磨ヘッド２０は、ワークピースＷの表面を処理する処理ヘッドの一例である。本実施形態では研磨ヘッド２０は４つであるが、研磨ヘッド２０の数は本実施形態に限定されない。例えば、１つ、２つ、３つまたは５つ以上の研磨ヘッド２０が設けられてもよい。
　ワークピース支持装置１０は、ワークピースＷの周縁部に接触可能な複数のローラー１１と、ワークピースＷの第１の面（下面）２ａを流体で支持する複数のベルヌーイチャック１２を備えている。ワークピース支持装置１０は、それぞれのローラー１１の軸心を中心にして回転させるためのローラー回転機構（図示しない）を備えている。ベルヌーイチャック１２は、ワークピースＷの第１の面２ａを流体の流れにより吸引し、かつ非接触に支持する。本明細書において、ベルヌーイチャック１２は、流体を噴出することで、ベルヌーイの定理を利用して吸引力を発生させるチャックと定義される。
　本実施形態では、ワークピースＷの第１の面２ａは、デバイスが形成されていない、またはデバイスが形成される予定がないワークピースＷの裏面、すなわち非デバイス面である。第１の面２ａとは反対側のワークピースＷの第２の面２ｂは、デバイスが形成されている、またはデバイスが形成される予定である面、すなわちデバイス面である。本実施形態では、ワークピースＷは、その第１の面２ａが下向きの状態で、ワークピース支持装置１０に水平に支持される。
　研磨ヘッド２０は、ワークピース支持装置１０に支持されているワークピースＷの下側に配置されている。研磨ヘッド２０は、研磨テープ３をワークピースＷの第１の面２ａに対して押し付ける押圧部材２１と、押圧部材２１を上方に押し上げる加圧機構２２を備えている。加圧機構２２は、押圧部材２１を上方に押し上げ、押圧部材２１は研磨テープ３をその裏側からワークピースＷの第１の面２ａに摺接させることでワークピースＷの第１の面２ａを研磨する。
　研磨テープ供給機構３０は、研磨テープ３を供給するテープ巻き出しリール３１と、研磨テープ３を回収するテープ巻き取りリール３２を備えている。テープ巻き出しリール３１およびテープ巻き取りリール３２は、それぞれテンションモータ３１ａ，３２ａに連結されている。テンションモータ３１ａ，３２ａは、リールベース３３に固定されている。テープ巻き取りリール３２を矢印で示す方向に回転させることにより、研磨テープ３はテープ巻き出しリール３１から研磨ヘッド２０を経由してテープ巻き取りリール３２の矢印で示す方向に送られる。複数のガイドローラー３４は、ワークピースＷの第１の面２ａと平行な方向に研磨テープ３が進行するように研磨テープ３をガイドする。複数のガイドローラー３４は、図示しない保持部材に固定されている。
　テンションモータ３１ａは、所定のトルクをテープ巻き出しリール３１に与えることにより、研磨テープ３にテンションをかけることができる。テンションモータ３２ａは、研磨テープ３を一定速度で送るように制御される。研磨テープ３を送る速度は、テープ巻き取りリール３２の回転速度を変化させることによって変更できる。一実施形態では、研磨テープ３を送る方向は、図１の矢印で示す方向の逆方向としてもよい（テープ巻き出しリール３１とテープ巻き取りリール３２の配置を入れ替えてもよい）。テープ巻き取りリール３２とは別に、テープ送り装置を設けてもよい。この場合、テープ巻き取りリール３２に連結されているテンションモータ３２ａは、所定のトルクをテープ巻き取りリール３２に与えることにより、研磨テープ３にテンションをかけることができる。
　研磨装置１は、リンス液供給ノズル（図示せず）および保護液供給ノズル（図示せず）をさらに備えていてもよい。リンス液供給ノズルは、ワークピースＷの第１の面２ａにリンス液（例えば純水、またはアルカリ性の薬液）を供給するために、ワークピースＷの下方に配置されている。第１の面２ａの加工点に供給されたリンス液は、ワークピースＷの第１の面２ａから研磨屑を除去することができる。また、加工点以外に供給されたリンス液は、ワークピースＷの乾燥を防止することができる。保護液供給ノズルは、ワークピースＷの第２の面２ｂに保護液（例えば純水）を供給するために、ワークピースＷの上方に配置されている。保護液は、遠心力によりワークピースＷの第２の面２ｂ上を広がって、ワークピースＷの研磨で生じた研磨屑や異物を含むリンス液がワークピースＷの第２の面２ｂに回り込んで付着することを防止する。
　研磨装置１の動作は、動作制御部５０によって制御される。動作制御部５０はワークピース支持装置１０のローラー１１、研磨ヘッド２０、研磨テープ供給機構３０に電気的に接続されている。ワークピース支持装置１０のローラー１１、研磨ヘッド２０、研磨テープ供給機構３０の動作は、動作制御部５０によって制御される。動作制御部５０は、少なくとも１つのコンピュータから構成される。
　図２は、ワークピース支持装置１０によってワークピースＷを支持する様子を示す平面図である。ワークピースＷの周縁部は、４つのローラー１１に保持され、ワークピースＷの第１の面２ａは６つのベルヌーイチャック１２によって支持されている。４つのローラー１１は、ワークピース支持装置１０の基準中心点Ｏの周囲に配列されている。ローラー回転機構（図示しない）は、４つのローラー１１を同じ方向に同じ速度で回転させるように構成されている。ワークピースＷの第１の面２ａの研磨中、ワークピースＷの周縁部は、ローラー１１によって把持される。ワークピースＷは水平に保持され、ローラー１１の回転によってワークピースＷはその軸心を中心に回転される。ワークピースＷの第１の面２ａの研磨中、４つのローラー１１はそれぞれの軸心を中心に回転するが、ローラー１１自体の位置は固定である。本実施形態ではローラー１１は４つであるが、ローラーの数は本実施形態に限定されず、例えば、５つ以上のローラーが設けられてもよい。一実施形態では、ワークピースＷは、水平方向に対して傾くように複数のローラー１１によって保持されてもよい。
　ワークピースＷは、さらに複数のベルヌーイチャック１２によって支持されている。これらベルヌーイチャック１２は、研磨テープ３および押圧部材２１の両側に配列されている。押圧部材２１に支持された研磨テープ３の一方の側に配置されている３つのベルヌーイチャック１２は、研磨テープ３に沿って並んでいる。同様に、押圧部材２１に支持された研磨テープ３の他方の側に配置されている３つのベルヌーイチャック１２は、研磨テープ３に沿って並んでいる。６つのベルヌーイチャック１２は、それぞれ研磨テープ３および押圧部材２１から離れているが、近接している。本実施形態ではワークピース支持装置１２は６つであるが、ベルヌーイチャック１２の数および位置は本実施形態に限定されない。例えば、１つのベルヌーイチャック１２のみが設けられてもよい。
　図３は、ワークピース支持装置１０の一実施形態を示す模式図である。図３では、ワークピース支持装置１０の構成の一部として、ローラー１１およびベルヌーイチャック１２をそれぞれ１つのみ示しているが、図１および図２を参照して説明したワークピース支持装置１０のローラー１１およびベルヌーイチャック１２はいずれも同様の構成である。ベルヌーイチャック１２は、その断面を示している。ベルヌーイチャック１２は、上向きの吸引面１２ａを有しており、吸引面１２ａは、ワークピースＷの第１の面（下面）２ａに対向している。ベルヌーイチャック１２は、吸引面１２ａの周囲に位置する流体噴出口１２ｂと、流体噴出口１２ｂに連通する流体流路１２ｃを有している。流体流路１２ｃは、流体を供給する流体供給ライン１５と連通している。流体は、気体（例えば、ドライエア、不活性ガス等）または液体（例えば、純水等）である。流体供給ライン１５は、図示しない流体供給源に接続されている。流体供給ライン１５には、流体供給弁１６が取り付けられており、流体供給弁１６は動作制御部５０と電気的に接続されている。流体供給弁１６の動作は、動作制御部５０によって制御される。流体供給弁１６の例としては、電動弁、電磁弁などのアクチュエータ型駆動弁が挙げられる。
　動作制御部５０が流体供給弁１６を開くと、流体は流体供給ライン１５を通じてベルヌーイチャック１２に供給される。ベルヌーイチャック１２に供給された流体は、流体流路１２ｃを通って流体噴出口１２ｂからベルヌーイチャック１２の外側に向かって噴射される。吸引面１２ａから外側に広がる流体の流れは、吸引面１２ａの中心部とワークピースＷの第１の面２ａとの間の空間に負圧を形成する。これにより、ベルヌーイチャック１２は、吸引面１２ａの中心部に吸引力を発生させワークピースＷを吸引する。ベルヌーイチャック１２の外周部とワークピースＷの第１の面２ａとの間の空間には流体の流れが形成され、この流体の流れによりワークピースＷの第１の面２ａが支持される。このように、ベルヌーイチャック１２はワークピースＷを吸引しながら、ワークピースＷを非接触に支持することができる。したがって、ベルヌーイチャック１２がワークピースＷを支持しながら、ローラー１１は、ワークピースＷを回転させることができる。
　本実施形態のベルヌーイチャック１２は、流体噴出口１２ｂから流体をベルヌーイチャック１２の外側に向かって放射状に噴射されるように構成されているが、ワークピースＷの第１の面２ａを流体の流れにより吸引し、かつ非接触に支持することができれば、ベルヌーイチャック１２はこの実施形態に限定されない。例えば、旋回流を形成してベルヌーイチャック１２の外側に流体を流すことでワークピースＷの第１の面２ａを吸引し、かつ非接触に支持するサイクロンタイプのベルヌーイチャックを適用してもよい。
　ベルヌーイチャック１２の少なくとも一部は、導電性材料により構成され、かつ接地されている。特に、吸引面１２ａおよび流体噴出口１２ｂを含む、ワークピースＷの第１の面２ａに対向するベルヌーイチャック１２の部位は、導電性材料により構成され、かつ接地されている。同様にローラー１１の少なくとも一部は、導電性材料により構成され、かつ接地されている。特に、ワークピースＷに接触するローラー１１の部位は、導電性材料により構成され、かつ接地されている。ベルヌーイチャック１２およびローラー１１を構成する導電性材料の例としては、導電性樹脂、導電性セラミック等が挙げられる。導電性樹脂は、例えばＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン)、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）などの樹脂に導電性のフィラーを配合したものであってもよい。
　図４は、ワークピースＷを図３に示すワークピース支持装置１０で支持しながら研磨している様子を示す模式図である。ワークピースＷは、ワークピース支持装置１０によって支持されている。研磨ヘッド２０は、処理具である研磨テープ３をワークピースＷの第１の面２ａに摺接させることによってワークピースＷの第１の面２ａを研磨している。ベルヌーイチャック１２から流体が噴出されると、流体とベルヌーイチャック１２との摩擦により、ベルヌーイチャック１２が帯電する。同様に、流体とワークピースＷの第１の面２ａとの摩擦、および研磨テープ３とワークピースＷとの摩擦により、ワークピースＷが帯電する。研磨屑等の異物は、帯電したベルヌーイチャック１２およびワークピースＷに引き寄せられてこれらに付着し、ワークピースＷの汚染の原因となり得る。
　そこで、本実施形態のベルヌーイチャック１２は、導電性材料により構成され、かつ接地されている。ベルヌーイチャック１２のＳ１で示す部分に発生した静電気は、破線の矢印で示すようにベルヌーイチャック１２から除去することができる。さらに、本実施形態のローラー１１は、導電性材料により構成され、かつ接地されている。ワークピースＷのＳ２およびＳ３で示す部分に発生した静電気は、破線の矢印で示すようにワークピースＷからローラー１１を介して除去することができる。
　図５は、ワークピース支持装置１０の他の実施形態を示す模式図である。特に説明しない本実施形態の構成は、図３および図４を参照して説明した上記実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。図５に示すベルヌーイチャック１２には、流体供給ライン１５から気体が供給されている。流体供給ライン１５は、図示しない気体供給源に接続されている。したがって、本実施形態の流体噴出口１２ｂ（図３参照）は、気体噴出口である。
　ワークピース支持装置１０は、流体供給ライン１５を流れる気体をイオン化させるイオナイザー４０を備えている。イオナイザー４０は、流体供給ライン１５を流れる気体の流れ方向において、流体供給弁１６よりも下流側に設けられている。一実施形態では、イオナイザー４０は、流体供給ライン１５を流れる気体の流れ方向において、流体供給弁１６よりも上流側に設けられていてもよい。イオン化された気体には、正の電荷と負の電荷を帯びたイオンが存在する。流体供給ライン１５の配管は、流体供給ライン１５を流れる気体中のイオンを保つために、導電性樹脂等の導電性材料により構成されている。
　イオン化された気体は、ベルヌーイチャック１２に流入し、ベルヌーイチャック１２を通って流れ、そしてベルヌーイチャック１２から噴出される。ベルヌーイチャック１２から噴出された、イオン化された気体は、ワークピースＷの第１の面２ａに沿って広がる。図５において、ベルヌーイチャック１２から噴出されたイオン化された気体を実線の矢印で示している。イオン化された気体は、帯電した部分の電荷を中和して静電気を除去することができる。したがって、本実施形態のベルヌーイチャック１２は、Ｓ１およびＳ２で示す帯電部分から静電気を除去することができる。さらに、イオン化された気体がワークピースＷの第１の面２ａに沿って広がり、Ｓ３で示す帯電部分に到達することにより、帯電部分Ｓ３から静電気を除去することができる。
　図６は、ワークピース支持装置１０のさらに他の実施形態を示す模式図である。特に説明しない本実施形態の構成は、図３および図４を参照して説明した上記実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。図６に示すベルヌーイチャック１２には、流体供給ライン１５から炭酸水が供給されている。ワークピース支持装置１０は、炭酸水供給源４１を有しており、流体供給ライン１５は炭酸水供給源４１に接続されている。したがって、本実施形態の流体噴出口１２ｂ（図３参照）は、炭酸水噴出口である。本実施形態では、炭酸水供給源４１は、純水が流れる純水ライン４１Ａと、炭酸ガスが流れる炭酸ガスライン４１Ｂを備え、純水ライン４１Ａと炭酸ガスライン４１Ｂは接続されており、純水と炭酸ガスが混合されて炭酸水が生成される。一実施形態では、炭酸水供給源４１は、炭酸水を貯留する炭酸水タンクであってもよい。炭酸水中には、正の電荷を帯びた水素イオンと、負の電荷を帯びた炭酸イオンおよび炭酸水素イオンが存在する。流体供給ライン１５の配管は、流体供給ライン１５を流れる炭酸水中のイオンを保つために、導電性樹脂等の導電性材料により構成されている。
　炭酸水は、ベルヌーイチャック１２に流入し、ベルヌーイチャック１２を通って流れ、そしてベルヌーイチャック１２から噴出される。ベルヌーイチャック１２から噴出された炭酸水は、ワークピースＷの第１の面２ａに沿って広がる。図６において、ベルヌーイチャック１２から噴出された炭酸水を実線の矢印で示している。炭酸水は、帯電した部分の電荷を中和して静電気を除去することができる。したがって、本実施形態のベルヌーイチャック１２は、Ｓ１およびＳ２で示す帯電部分から静電気を除去することができる。さらに、炭酸水がワークピースＷの第１の面２ａに沿って広がり、ワークピースＷのＳ３で示す帯電部分にも到達することにより、帯電部分Ｓ３から静電気を除去することができる。
　図７Ａは、ワークピース支持装置のさらに他の実施形態を示す平面図であり、図７Ｂは、図７ＡのＡ－Ａ線断面図である。特に説明しない本実施形態の構成は、図５を参照して説明した上記実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。図７Ａおよび図７Ｂでは、ワークピース支持装置１０のローラー１１は省略されている。ベルヌーイチャック１２には、流体供給ライン１５からイオン化された気体が供給されている。ベルヌーイチャック１２の構成は、図５を参照して説明した実施形態と同様である。したがって、本実施形態の流体噴出口１２ｂは、気体噴出口である。
　本実施形態のワークピース支持装置１０は、ベルヌーイチャック１２を囲むように配置された液体吐出部材１３を備えている。液体吐出部材１３は炭酸水供給ライン１７に接続されており、液体吐出部材１３には、炭酸水供給ライン１７から炭酸水が供給される。ワークピース支持装置１０は、炭酸水供給源４１を有しており、炭酸水供給ライン１７は炭酸水供給源４１に接続されている。図７Ｂでは炭酸水供給源４１は模式的に描かれているが、炭酸水供給源４１の構成は、図６を参照して説明した実施形態と同様であってもよいし、あるいは炭酸水供給源４１は炭酸水を貯留する炭酸水タンクであってもよい。
　液体吐出部材１３は、複数の液体吐出口１３ａと、複数の液体流路１３ｂと、ベルヌーイチャック１２を囲む側壁１３ｃと、側壁１３ｃに接続された底部１３ｄを有する。側壁１３ｃの内径は、ベルヌーイチャック１２の外径よりも大きく、ベルヌーイチャック１２は液体吐出部材１３内に配置されている。
　液体吐出口１３ａは、液体吐出部材１３の上面に形成された複数の孔であり、これら液体吐出口１３ａは、液体吐出部材１３の上から見たときに、同一円周上に等間隔に位置している。液体吐出口１３ａは、側壁１３ｃの上面に形成されており、ベルヌーイチャック１２を囲むように配置されている。
　液体流路１３ｂは、液体吐出口１３ａから側壁１３ｃ内を底部１３ｄに向かって下方に延びており、さらに底部１３ｄ内を延びて底部１３ｄの中央部分で合流している。液体流路１３ｂは、液体吐出部材１３に炭酸水を供給する炭酸水供給ライン１７と連通している。炭酸水供給ライン１７には、炭酸水供給弁１８が取り付けられており、炭酸水供給弁１８は動作制御部５０と電気的に接続されている。炭酸水供給弁１８の動作は、動作制御部５０によって制御される。炭酸水供給弁１８の例としては、電動弁、電磁弁などのアクチュエータ型駆動弁が挙げられる。
　図７Ａに示すように、気体噴出口である流体噴出口１２ｂは、ベルヌーイチャック１２の上から見たときに、同一円周上に等間隔に位置している。液体吐出部材１３の液体吐出口１３ａは、液体吐出部材１３の上から見たときに、ベルヌーイチャック１２の中心Ｑから流体噴出口１２ｂを通って延びる複数の直線上に位置している。本実施形態では、１２個の流体噴出口１２ｂおよび６つの液体吐出口１３ａが設けられているが、図７Ａおよび図７Ｂで示した流体噴出口１２ｂおよび液体吐出口１３ａの数、形状および位置は一例であり、特に限定されない。
　本実施形態のベルヌーイチャック１２は、イオン化された気体を流体噴出口１２ｂからベルヌーイチャック１２の外側に向かって放射状に噴射されるように構成されているが、イオン化された気体の流れによりワークピースＷの第１の面２ａを吸引し、かつ非接触に支持することができれば、ベルヌーイチャック１２はこの実施形態に限定されない。例えば、ベルヌーイチャック１２の外側にイオン化された気体を流すことで旋回流を形成してワークピースＷの第１の面２ａを吸引し、かつ非接触に支持するサイクロンタイプのベルヌーイチャックを適用してもよい。
　本実施形態の液体吐出部材１３は、ベルヌーイチャック１２を囲む側壁１３ｃを有しているが、ベルヌーイチャック１２の周囲で炭酸水を放出することができるように構成されていれば、液体吐出部材１３はこの実施形態に限定されない。例えば、液体吐出部材１３の液体吐出口１３ａは、液体吐出部材１３の上から見たときに、底部１３ｄの外周に沿った環状であってもよい。また、液体吐出部材１３は、側壁１３ｃを有さず、代わりに、ベルヌーイチャック１２の周囲で炭酸水を放出する複数の液体ノズルを備えてもよい。
　動作制御部５０が流体供給弁１６および炭酸水供給弁１８を開くと、イオン化された気体がベルヌーイチャック１２に、炭酸水が液体吐出部材１３に供給される。ベルヌーイチャック１２に供給されたイオン化された気体は、流体流路１２ｃを通って複数の流体噴出口１２ｂからベルヌーイチャック１２の外側に向かって放射状に噴射される。液体吐出部材１３に供給された炭酸水は、液体流路１３ｂを通じて複数の液体吐出口１３ａから液体吐出部材１３の外側に向かって放出される。図７Ａおよび図７Ｂにおいて破線で示した矢印はイオン化された気体の流れを表し、実線で示した矢印は炭酸水の流れを表している。
　図８は、ワークピースＷを図７Ａおよび図７Ｂに示すワークピース支持装置１０で支持しながら研磨している様子を示す模式図である。図８において、イオン化された気体を破線の矢印で示し、炭酸水を実線の矢印で示している。イオン化された気体は、ベルヌーイチャック１２から噴出され、ワークピースＷの第１の面２ａに沿って広がる。炭酸水は、液体吐出部材１３から噴出され、ワークピースＷの第１の面２ａに沿って広がる。イオン化された気体および炭酸水は、帯電した部分の電荷を中和して静電気を除去することができる。したがって、本実施形態のベルヌーイチャック１２および液体吐出部材１３は、Ｓ１およびＳ２で示す帯電部分から静電気を除去することができる。さらに、イオン化された気体および炭酸水は、ワークピースＷの第１の面２ａに沿って広がり、ワークピースＷのＳ３で示す帯電部分にも到達することにより、帯電部分Ｓ３から静電気を除去することができる。
　図７Ａ、図７Ｂおよび図８に示す実施形態のベルヌーイチャック１２および／または液体吐出部材１３の少なくとも一部は、導電性材料により構成され、かつ接地されていてもよい。特に、ワークピースＷの第１の面２ａに対向するベルヌーイチャック１２の部位および／またはワークピースＷの第１の面２ａに対向する液体吐出部材１３の部位は、導電性材料により構成され、かつ接地されていてもよい。同様にローラー１１は、導電性材料により構成され、かつ接地されていてもよい。これにより、Ｓ１で示す部分に発生した静電気は、ベルヌーイチャック１２および／または液体吐出部材１３を介して除去することができる。さらに、Ｓ２およびＳ３で示す部分に発生した静電気は、ローラー１１を介して除去することができる。
　上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうる。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲に解釈されるものである。
　本発明は、ウェーハ、基板、パネルなどのワークピースを処理するためのワークピース処理装置およびワークピース処理方法に利用可能である。
　１　　　研磨装置（ワークピース処理装置）
　２ａ　　第１の面
　２ｂ　　第２の面
　３　　　研磨テープ（処理具）
１０　　　ワークピース支持装置
１１　　　ローラー
１２　　　ベルヌーイチャック
１２ａ　　吸引面
１２ｂ　　流体噴出口
１２ｃ　　流体流路
１３　　　液体吐出部材
１３ａ　　液体吐出口
１３ｂ　　液体流路
１３ｃ　　側壁
１３ｄ　　底部
１５　　　流体供給ライン
１６　　　流体供給弁
１７　　　炭酸水供給ライン
１８　　　炭酸水供給弁
２０　　　研磨ヘッド（処理ヘッド）
２１　　　押圧部材
２２　　　加圧機構
３０　　　研磨テープ供給機構
３１　　　テープ巻き出しリール
３２　　　テープ巻き取りリール
３３　　　リールベース
３４　　　ガイドローラー
４０　　　イオナイザー
４１　　　炭酸水供給源
４１Ａ　　純水ライン
４１Ｂ　　炭酸ガスライン
５０　　　動作制御部

Claims (16)

  1. 　ワークピースの表面を処理するワークピース処理装置であって、
    　前記ワークピースを支持するためのワークピース支持装置と、
    　前記ワークピースの表面を処理するための処理ヘッドを備え、
    　前記ワークピース支持装置は、流体を流すための流体供給ラインと、前記流体供給ラインに接続されたベルヌーイチャックを有し、前記ベルヌーイチャックは、前記流体を噴出することで、前記ワークピースの表面を吸引するように構成されており、
    　前記ベルヌーイチャックの少なくとも一部は、導電性材料により構成され、かつ接地されている、ワークピース処理装置。
  2. 　前記流体は気体であり、前記ワークピース支持装置は、前記流体供給ラインを流れる前記気体をイオン化させるイオナイザーをさらに有する、請求項１に記載のワークピース処理装置。
  3. 　前記流体は炭酸水であり、前記ワークピース支持装置は炭酸水供給源をさらに有し、前記流体供給ラインは前記炭酸水供給源に接続されている、請求項１に記載のワークピース処理装置。
  4. 　前記ワークピース支持装置は、前記ワークピースの端部に接触するローラーをさらに有し、
    　前記ローラーの少なくとも一部は、導電性材料により構成され、かつ接地されている、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のワークピース処理装置。
  5. 　前記導電性材料は、導電性樹脂または導電性セラミックである、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のワークピース処理装置。
  6. 　ワークピースの表面を処理するワークピース処理装置であって、
    　前記ワークピースを支持するためのワークピース支持装置と、
    　前記ワークピースの表面を処理するための処理ヘッドを備え、
    　前記ワークピース支持装置は、
    　　気体を流すための流体供給ラインと、
    　　前記流体供給ラインを流れる前記気体をイオン化させるイオナイザーと、
    　　前記流体供給ラインに接続され、前記イオン化された気体を噴出することで前記ワークピースの表面を吸引するベルヌーイチャックと、
    　　前記ベルヌーイチャックを囲むように配置され、前記ベルヌーイチャックの周囲で炭酸水を放出する液体吐出部材と、
    　　前記液体吐出部材に前記炭酸水を供給するための炭酸水供給源を備えている、ワークピース処理装置。
  7. 　前記ベルヌーイチャックおよび／または前記液体吐出部材の少なくとも一部は、導電性材料により構成され、かつ接地されている、請求項６に記載のワークピース処理装置。
  8. 　前記ワークピース支持装置は、ワークピースの端部に接触するローラーをさらに有し、
    　前記ローラーの少なくとも一部は、導電性材料により構成され、かつ接地されている、請求項６または７に記載のワークピース処理装置。
  9. 　前記導電性材料は、導電性樹脂または導電性セラミックである、請求項６乃至８のいずれか一項に記載のワークピース処理装置。
  10. 　ワークピースの表面を処理するワークピース処理方法であって、
    　ベルヌーイチャックから流体を噴出することで前記ベルヌーイチャックにより前記ワークピースの表面を吸引し、
    　前記ベルヌーイチャックにより吸引されている前記ワークピースの前記表面を処理ヘッドにより処理する工程を含み、
    　前記ベルヌーイチャックの少なくとも一部は、導電性材料により構成され、かつ接地されている、ワークピース処理方法。
  11. 　前記ベルヌーイチャックから噴出する前記流体は、イオン化された気体である、請求項１０に記載のワークピース処理方法。
  12. 　前記ベルヌーイチャックから噴出する前記流体は、炭酸水である、請求項１０に記載のワークピース処理方法。
  13. 　ローラーを前記ワークピースの端部に接触させて、前記ワークピースを支持する工程をさらに含み、
    　前記ローラーの少なくとも一部は、導電性材料により構成され、かつ接地されている、請求項１０乃至１２のいずれか一項に記載のワークピース処理方法。
  14. 　ワークピースの表面を処理するワークピース処理方法であって、
    　イオン化された気体をベルヌーイチャックから噴出することで前記ベルヌーイチャックにより前記ワークピースの表面を吸引しながら、前記ベルヌーイチャックを囲むように配置された液体吐出部材から炭酸水を前記ワークピースの前記表面に放出し、
    　前記ベルヌーイチャックにより吸引されている前記ワークピースの前記表面を処理ヘッドにより処理する、ワークピース処理方法。
  15. 　前記ベルヌーイチャックおよび／または前記液体吐出部材の少なくとも一部は、導電性材料により構成され、かつ接地されている、請求項１４に記載のワークピース処理方法。
  16. 　ローラーを前記ワークピースの端部に接触させて、前記ワークピースを支持する工程をさらに含み、
    　前記ローラーの少なくとも一部は、導電性材料により構成され、かつ接地されている、請求項１４または１５に記載のワークピース処理方法。
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