(57)【要約】【課題】ウェハの平面の処理とベベル部、トップエッジ部、及びボトムエッジ部の少なくとも一つの処理を単一の装置で行う。【解決手段】  基板処理装置が提供される。この基板処理装置は、基板を保持しながら回転させる基板保持部と、前記基板保持部に保持された前記基板の第１平面を処理する第１処理ヘッドと、前記基板保持部に保持された前記基板の周縁部を処理する第２処理ヘッドと、を有する。【選択図】図８Ｂ
2020031181.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を保持しながら回転させる基板保持部と、
前記基板保持部に保持された前記基板の第１平面を処理する第１処理ヘッドと、
前記基板保持部に保持された前記基板の周縁部を処理する第２処理ヘッドと、を有する、基板処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載された基板処理装置において、
前記第２処理ヘッドは、前記基板のベベル部を処理するように構成される、基板処理装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された基板処理装置において、
前記第１処理ヘッドを前記基板に押し付ける力と、前記第２処理ヘッドを前記基板に押し付ける力とが異なるように、前記第１処理ヘッドと前記第２処理ヘッドを制御するように構成される制御装置を有する、基板処理装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載された基板処理装置において、
前記基板の前記第１平面と反対の平面である第２平面を支持するように構成される第１基板支持部を有し、
前記第１基板支持部は、前記第１処理ヘッドが前記第１平面を処理しているとき、前記基板を挟んで前記第１処理ヘッドと対向する第１位置に配置される、基板処理装置。
【請求項５】
請求項４に記載された基板処理装置において、
前記第２処理ヘッドは、前記基板のエッジ部を処理するように構成され、
前記第１基板支持部は、前記第２処理ヘッドが前記第１平面の前記エッジ部を処理しているとき、前記基板を挟んで前記第２処理ヘッドと対向する第２位置に配置される、基板処理装置。
【請求項６】
請求項５に記載された基板処理装置において、
前記第１基板支持部は、前記第２処理ヘッドが前記基板のベベル部又は前記第２平面の前記エッジ部を処理しているとき、前記第２処理ヘッドと干渉しない退避位置に配置される、基板処理装置。
【請求項７】
請求項３又は４に記載された基板処理装置において、
前記基板の前記第１平面又は前記第１平面と反対の平面である第２平面を支持するように構成される第２基板支持部を有し、
前記第２基板支持部は、前記第２処理ヘッドが前記基板のエッジ部を処理しているとき、前記基板を挟んで前記第２処理ヘッドと対向する位置に配置される、基板処理装置。
【請求項８】
請求項７に記載された基板処理装置において、
前記第２基板支持部は、前記第２処理ヘッドが前記基板のベベル部又は前記第２平面の前記エッジ部を処理しているとき、前記第２処理ヘッドと干渉しない退避位置に配置される、基板処理装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載された基板処理装置において、
前記基板保持部は、前記基板の前記周縁部と接触可能な少なくとも３つのローラを有し、
前記ローラは、各ローラの軸心を中心に回転可能に構成される、基板処理装置。
【請求項１０】
請求項１から８のいずれか一項に記載された基板処理装置において、
前記基板保持部は、前記基板の前記第１平面と反対の平面である第２平面を吸着するチャック部を有し、
前記チャック部は、前記基板の前記第２平面のエッジ部が前記チャック部より径方向外側に突出するように、前記基板を保持するように構成される、基板処理装置。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか一項に記載された基板処理装置において、
前記第２処理ヘッドは、前記基板の前記第１平面のエッジ部を処理するように構成され、
前記第１処理ヘッドが処理する領域と、前記第２処理ヘッドが処理する領域の少なくとも一部が重複する、基板処理装置。
【請求項１２】
基板を基板保持部で保持しながら回転させ、
前記基板保持部に保持された前記基板の第１平面を第１処理ヘッドで処理し、
前記基板保持部に保持された前記基板の周縁部を第２処理ヘッドで処理する、基板処理方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載された基板処理方法において、
前記基板保持部に保持された前記基板のエッジ部を第２処理ヘッドで処理する、基板処理方法。
【請求項１４】
請求項１２又は１３に記載された基板処理方法において、
前記第１処理ヘッドを前記基板に押し付ける力と、前記第２処理ヘッドを前記基板に押し付ける力が互いに異なる、基板処理方法。
【請求項１５】
請求項１２から１４のいずれか一項に記載された基板処理方法において、
前記第１処理ヘッドが前記第１平面を処理しているとき、前記基板を挟んで前記第１処理ヘッドと対向する第１位置に第１基板支持部を配置する、基板処理方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載された基板処理方法において、
前記第２処理ヘッドが前記基板のエッジ部を処理しているとき、前記基板を挟んで前記第２処理ヘッドと対向する第２位置に前記第１基板支持部を配置する、基板処理方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載された基板処理方法において、
前記第２処理ヘッドが前記基板のベベル部又は前記第１平面と逆側の第２平面の前記エッジ部を処理しているとき、前記第２処理ヘッドと干渉しない退避位置に前記第１基板支持部を配置する、基板処理方法。
【請求項１８】
請求項１５に記載された基板処理方法において、
前記第２処理ヘッドが前記基板のエッジ部を処理しているとき、前記基板を挟んで前記第２処理ヘッドと対向する第２位置に第２基板支持部を配置する、基板処理方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載された基板処理方法において、
前記第２処理ヘッドが前記基板のベベル部又は前記第１平面と逆側の第２平面の前記エッジ部を処理しているとき、前記第２処理ヘッドと干渉しない退避位置に前記第２基板支持部を配置する、基板処理方法。
【請求項２０】
請求項１２から１９のいずれか一項に記載された基板処理方法において、
前記基板を保持しながら回転させることは、少なくとも３つのローラを前記基板の前記周縁部と接触させて、前記ローラを各ローラの軸心を中心に回転させることを含む、基板処理方法。
【請求項２１】
請求項１２から１９のいずれか一項に記載された基板処理装置において、
前記基板を保持しながら回転させることは、チャック部で前記基板の前記第２平面を吸着することを含み、
前記基板の前記第１平面と逆側の第２平面のエッジ部が前記チャック部より径方向外側に突出するように構成される、基板処理方法。
【請求項２２】
請求項１２から２１のいずれか一項に記載された基板処理装置において、
前記第２処理ヘッドで処理する領域と、前記第１処理ヘッドで処理する領域は、少なくとも一部が重複する、基板処理方法。
【請求項２３】
基板処理装置を制御する方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを格納した記憶媒体であって、
基板を基板保持部で保持しながら回転させ、
前記基板保持部に保持された前記基板の第１平面を第１処理ヘッドで処理し、
前記基板保持部に保持された前記基板の周縁部を第２処理ヘッドで処理すること、を基板処理装置のコンピュータに実行させるためのプログラムを格納した記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理装置、基板処理方法、及び基板処理装置を制御する方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを格納した記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、メモリ回路、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得る。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ウェハを洗浄して、ウェハ上の異物を除去することが必要とされる。
【０００３】
ウェハの裏面（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。このような異物がウェハの裏面に付着すると、ウェハが露光装置のステージ基準面から離間したり、ウェハ表面がステージ基準面に対して傾いたりする。その結果、パターニングのずれや焦点距離のずれが生じ得る。このような問題を防止するためには、ウェハの裏面に付着した異物を除去することが必要である。
【０００４】
最近では、光学式露光技術の他に、ナノインプリント技術を使ったパターニング装置が開発されている。このナノインプリント技術は、パターニング用の押型をウェハに塗布された樹脂材料に押し付けることで配線パターンを転写する技術である。ナノインプリント技術では、押型とウェハ間、及びウェハとウェハ間での汚れの転写を避けるために、ウェハの表面に存在する異物を除去することが必要となる。そこで、ウェハを下から高圧の流体で支持しつつ、研磨具を高荷重でウェハに摺接させることで、ウェハの表面をわずかに削り取る装置が提案されている。
【０００５】
ウェハの表面又は裏面を処理する際、基板回転機構によってウェハを回転させながらウェハの研磨又は洗浄が行われる。このとき、ウェハの周縁部を把持するチャックを回転させることで基板を回転させる場合、ウェハを洗浄又は研磨するヘッドとチャックとが干渉する。このため、ウェハの最外周部の研磨又は洗浄ができないので、ウェハの最外周部は、別途エッジ研磨用の装置で研磨する必要がある。
【０００６】
これに対して、ウェハの周縁部を複数のローラにより保持しながら、ローラの自転によりウェハを回転させる研磨装置が知られている（特許文献１参照）。この装置によれば、ウェハの最外周部と研磨ヘッドとが干渉しないので、ウェハの最外周部を含む平面全体を研磨することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１８−１５８９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１の装置によれば、ウェハの平面全体を研磨することができる。しかしながら、ウェハのベベル部に形成された不要な膜等を除去する必要性は未だ残る。また、ウェハの平面の周縁部は、ウェハの中央領域に比べて研磨又は洗浄の程度が異なり得る。したがって、ウェハの平面を研磨又は洗浄しているときにベベル部、トップエッジ部、及びボトムエッジ部の少なくとも一つの処理をすることができれば、基板処理プロセスのスループットを向上させることができる。
【０００９】
本発明は、ウェハの平面の処理とベベル部、トップエッジ部、及びボトムエッジ部の少なくとも一つの処理を単一の装置で行うことである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一形態によれば、基板処理装置が提供される。この基板処理装置は、第１平面及び前記第１平面と逆側の第２平面を有する基板を保持しながら回転させる基板保持部と、前記基板保持部に保持された前記基板の第１平面を研磨又は洗浄するように構成される第１処理ヘッドと、前記基板保持部に保持された前記基板のベベル部及びエッジ部の少なくとも一つを研磨又は洗浄するように構成される第２処理ヘッドと、を有する。
【００１２】
本発明の他の一形態によれば、基板処理方法が提供される。この基板処理方法は、第１平面及び前記第１平面と逆側の第２平面を有する基板を基板保持部で保持しながら回転させる工程と、前記基板保持部に保持された前記基板の第１平面を第１処理ヘッドで研磨又は洗浄する工程と、前記基板保持部に保持された前記基板のベベル部及びエッジ部の少なくとも一つを第２処理ヘッドで研磨又は洗浄する工程と、を有する。
【００１３】
本発明の他の一形態によれば、基板処理装置を制御する方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを格納した記憶媒体が提供される。この記憶媒体は、第１平面及び前記第１平面と逆側の第２平面を有する基板を基板保持部で保持しながら回転させる工程と、前記基板保持部に保持された前記基板の第１平面を第１処理ヘッドで研磨又は洗浄する工程と、前記基板保持部に保持された前記基板のベベル部及びエッジ部の少なくとも一つを第２処理ヘッドで研磨又は洗浄する工程と、をコンピュータに実行させる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態に係る基板処理装置を備えた基板処理システムの概略平面図である。
【図２】基板処理装置の模式図である。
【図３】ローラ回転機構の詳細を示す平面図である。
【図４】第１処理ヘッドの底面図である。
【図５】第１処理ヘッドの配置を示す平面図である。
【図６】動作制御部の構成を示すブロック図である。
【図７Ａ】ストレート型の基板の断面図である。
【図７Ｂ】ラウンド型の基板の断面図である。
【図８Ａ】本実施形態に係る基板処理装置の概略平面図を示す。
【図８Ｂ】本実施形態に係る基板処理装置の概略側面図を示す。
【図９】基板処理装置の処理を示すフロー図である。
【図１０Ａ】他の実施形態に係る基板処理装置の概略側面図を示す。
【図１０Ｂ】他の実施形態に係る基板処理装置の概略側面図を示す。
【図１０Ｃ】他の実施形態に係る基板処理装置の概略側面図を示す。
【図１１Ａ】さらに他の実施形態に係る基板処理装置の側面図である。
【図１１Ｂ】さらに他の実施形態に係る基板処理装置の側面図である。
【図１２】さらに他の実施形態に係る基板処理装置の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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。以下で説明する図面において、同一の又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、本実施形態に係る基板処理装置を備えた基板処理システムの概略平面図である。基板処理システム１００は、全体としてロードアンロード部１１０と、基板処理部１２０とに分けられる。
【００１６】
ロードアンロード部１１０には、フロントロード部１１２と、第１搬送ロボット１１４とが設けられる。フロントロード部１１２には、オープンカセット、ＳＭＩＦ（Standard  Manufacturing  Interface）ポッド、又はＦＯＵＰ（Front  Opening  Unified  Pod）を搭載することができる。ＳＭＩＦ、ＦＯＵＰは、ウェハ等の基板を収容したカセットを内部に収納し、隔壁で覆うことにより、外部空間とは独立した環境を保つことができる密閉容器である。
【００１７】
第１搬送ロボット１１４は、フロントロード部１１２内のカセットの配列方向に沿って移動可能に構成される。第１搬送ロボット１１４はフロントロード部１１２に搭載されたカセットにアクセスして、基板をカセットから取り出すことができる。
【００１８】
基板処理部１２０には、第２搬送ロボット１２２と、システムコントローラ１２４と、洗浄ユニット１２６と、乾燥ユニット１２８と、基板処理装置１０と、が設けられる。第２搬送ロボット１２２は、水平方向に移動可能に構成される。システムコントローラ１２４は、基板処理システム全体の動作を制御するように構成される。洗浄ユニット１２６は、研磨された基板を洗浄するように構成される。乾燥ユニット１２８は、洗浄された基板を乾燥するように構成される。洗浄ユニット１２６および乾燥ユニット１２８は上下方向に重なるように配置されてもよい。基板処理装置１０は、基板を研磨又は洗浄するための第１処理ヘッド２２を有する。
【００１９】
第１搬送ロボット１１４は、カセットから基板を取り出して基板処理装置１０に搬送する。基板処理装置１０は、受け取った基板を研磨又は洗浄する。基板は、第２搬送ロボット１２２により、基板処理装置１０により取り出され、洗浄ユニット１２６に搬送される。一実施形態では、洗浄ユニット１２６は、基板を挟むように配置された上側ロールスポンジおよび下側ロールスポンジを備えており、洗浄液を基板の両面に供給しながらこれらロールスポンジで基板の両面を洗浄する。なお、基板処理装置１０において基板が洗浄される場合には、洗浄ユニット１２６による洗浄は行わなくてもよい。
【００２０】
基板は、第２搬送ロボット１２２によって乾燥ユニット１２８に搬送される。一実施形態では、乾燥ユニット１２８は、基板を高速で回転させることによってスピン乾燥する。乾燥した基板は、第１搬送ロボット１１４によりフロントロード部１１２のカセットに戻される。このようにして、基板処理システムは、ウェハの研磨、洗浄、及び乾燥の一連の工程を行うことができる。なお、基板処理装置１０において基板が洗浄される場合には、洗浄ユニット１２６を設けなくてもよい。
【００２１】
次に、図１に示した基板処理装置１０について詳細に説明する。図２は、基板処理装置１０の模式図である。なお、図２においては、後述する第２処理ヘッド８０は図示省略されている。図２に示すように、基板処理装置１０は、基板処理ヘッド組立体２０と、基板保持部４０と、第１静圧支持ステージ６０（第１基板支持部の一例に相当する）と、を有する。基板保持部４０は、ウェハ等の基板Ｗを保持して回転させるように構成される。基板処理ヘッド組立体２０は、基板保持部４０に保持された基板Ｗの第１平面Ｗ１を研磨又は洗浄し、第１平面Ｗ１の異物又は傷を除去するように構成される。第１静圧支持ステージ６０は、第１平面Ｗ１と逆側の第２平面Ｗ２を支持するように構成される。基板処理ヘッド組立体２０は、基板保持部４０に保持されている基板Ｗの上側に配置されている。第１静圧支持ステージ６０は基板保持部４０に保持されている基板Ｗの下側に配置されている。具体的には、第１静圧支持ステージ６０は、基板処理ヘッド組立体２０が第１平面Ｗ１を研磨又は洗浄しているとき、基板Ｗを挟んで基板処理ヘッド組立体２０の第１処理ヘッド２２と対向する位置（第１位置の一例に相当する）に配置される。
【００２２】
一実施形態では、基板Ｗの第１平面Ｗ１は、デバイスが形成されていない基板Ｗの裏面、すなわち非デバイス面であり、第２平面Ｗ２は、デバイスが形成されている面、すなわちデバイス面である。他の一実施形態では、基板Ｗの第１平面Ｗ１はデバイス面であり、基板Ｗの第２平面Ｗ２は、デバイスが形成されていない基板Ｗの裏面である。デバイスが形成されていない裏面の例としては、シリコン面が挙げられる。本実施形態では、基板Ｗは、その第１平面Ｗ１が上向きの状態で、基板保持部４０に水平に保持される。
【００２３】
基板保持部４０は、基板Ｗの周縁部に接触可能な複数のローラ４１と、これらローラ４１をそれぞれの軸心を中心に回転させるローラ回転機構４２とを備えている。本実施形態では、４つのローラ４１が設けられているが、これに限らず、少なくとも３つ以上のローラ４１を設けることができる。ローラ回転機構４２は、４つのローラ４１を同一方向に同一速度で回転させるように構成される。一実施形態では、ローラ回転機構４２は、モータ、ベルト、プーリ等を備える。基板処理ヘッド組立体２０が基板Ｗの第１平面Ｗ１を研磨又は洗浄している間、基板Ｗの周縁部はローラ４１によって水平に保持され、ローラ４１の回転によって基板Ｗは周方向に回転される。
【００２４】
図３は、ローラ回転機構４２の詳細を示す平面図である。ローラ回転機構４２は、第１ベルト４４Ａと、第１モータ４５Ａと、第１ローラ台４６Ａと、第２ベルト４４Ｂと、第２モータ４５Ｂと、第２ローラ台４６Ｂとを有する。第１ベルト４４Ａは、４つのローラ４１のうちの２つ（図中左側の２つ）を連結する。第１モータ４５Ａは、第１ベルト４４Ａで連結された２つのローラ４１のうちの一方に連結され、このローラ４１を回転駆動するように構成される。第１ローラ台４６Ａは、第１ベルト４４Ａで連結された２つのローラ４１を回転可能に支持する。第２ベルト４４Ｂは、４つのローラ４１のうちの他の２つ（図中右側の２つ）を連結する。第２モータ４５Ｂは、第２ベルト４４Ｂで連結された２つのローラ４１のうちの一方に連結される。第２ローラ台４６Ｂは、第２ベルト４４Ｂで連結された２つのローラ４１を回転可能に支持する。
【００２５】
第１モータ４５Ａ及び第１ベルト４４Ａは第１ローラ台４６Ａの下方に配置され、第２モータ４５Ｂ及び第２ベルト４４Ｂは第２ローラ台４６Ｂの下方に配置される。第１モータ４５Ａ及び第２モータ４５Ｂは第１ローラ台４６Ａ及び第２ローラ台４６Ｂの下面にそれぞれ固定されている。４つのローラ４１の下部には図示しないプーリがそれぞれ固定されている。第１ベルト４４Ａは、４つのローラ４１のうちの２つに固定されたプーリに掛けられ、第２ベルト４４Ｂは他の２つのローラ４１に固定されたプーリに掛けられる。第１モータ４５Ａおよび第２モータ４５Ｂは同一速度で同一方向に回転するように構成されている。したがって、４つのローラ４１は、同一速度で同一方向に回転することができる。
【００２６】
ローラ回転機構４２は、さらに、第１ローラ台４６Ａに連結された第１アクチュエータ４８Ａと、第２ローラ台４６Ｂに連結された第２アクチュエータ４８Ｂをさらに備えている。第１アクチュエータ４８Ａは、第１ローラ台４６Ａに支持されている２つのローラ４１を、第２ローラ台４６Ｂに対して近接又は離間するように、水平方向（図中矢印方向）に移動させる。同様に、第２アクチュエータ４８Ｂは、第２ローラ台４６Ｂに支持されている他の２つのローラ４１を、第１ローラ台４６Ａに対して近接又は離間するように、水平方向（図中矢印方向）に移動させる。第１アクチュエータ４８Ａおよび第２アクチュエータ４８Ｂは、エアシリンダまたはモータ駆動型アクチュエータ等から構成することができる。図３に示す実施形態では、第１アクチュエータ４８Ａおよび第２アクチュエータ４８Ｂはエアシリンダから構成されている。
【００２７】
２組のローラ４１が互いに近づく方向に移動すると、基板Ｗは４つのローラ４１によって保持され、２組のローラ４１が互いに離れる方向に移動すると、基板Ｗは４つのローラ４１から解放される。本実施形態では、基板保持部４０に４つのローラ４１が設けられているが、例えば、３つのローラ４１を１２０度の角度で、等間隔に配列し、それぞれのローラ４１に対してアクチュエータを１つずつ設けてもよい。
【００２８】
再び図１を参照すると、基板保持部４０に保持された基板Ｗの上方には、基板Ｗの第１平面Ｗ１にリンス液（例えば純水）を供給するリンス液供給ノズル１２が配置されている。リンス液供給ノズル１２は、図示しないリンス液供給源に接続されている。リンス液供給ノズル１２は、基板Ｗの中心を向いて配置される。リンス液は、リンス液供給ノズル１２から基板Ｗの中心に供給され、回転する基板Ｗの遠心力により基板Ｗの第１平面Ｗ１上を広がる。基板Ｗが基板処理装置１０で処理されている間、基板Ｗの第１平面Ｗ１にはリンス液が常に供給されることが望ましい。これにより、基板Ｗの第１平面にウォーターマークが形成されることを防止できる。
【００２９】
図１に示すように、パーティクルカウンタ１４が第１処理ヘッド２２に隣接して配置される。パーティクルカウンタ１４は、吸引ノズル１４Ａを備え、基板Ｗの第１平面Ｗ１に供給されたリンス液を吸引し、リンス液中に含まれる粒子の数を計測するように構成される。吸引ノズル１４Ａの先端は、基板保持部４０に保持されている基板Ｗの第１平面Ｗ１の直上であって、リンス液供給ノズル１２の先端よりも径方向外側に配置される。したがって、リンス液供給ノズル１２から基板Ｗの第１平面Ｗ１の略中央部に供給されたリンス液は、基板Ｗ上を径方向外側に流れ、第１処理ヘッド２２の処理具２３に接触し、リンス液の一部が吸引ノズル１４Ａに吸引される。本実施形態では、吸引ノズル１４Ａの先端は、基板保持部４０に保持されている基板Ｗの周縁部に近接している。
【００３０】
パーティクルカウンタ１４は、動作制御部１６に接続されている。パーティクルカウンタ１４は、リンス液に含まれる粒子の数を表すデータ信号を動作制御部１６に送る。動作制御部１６は、受信したデータの粒子の数に基づいて、基板Ｗの第１平面Ｗ１の研磨又は洗浄の終点を決定する。具体的には、例えば、動作制御部１６は、受信したデータの粒子の数が所定の閾値よりも小さいか否かを判定し、小さいと判定したときに、第１平面Ｗ１の研磨又は洗浄を終了させる。
【００３１】
基板処理ヘッド組立体２０は、基板保持部４０に保持された基板Ｗの第１平面Ｗ１を研磨又は洗浄して、基板Ｗの第１平面Ｗ１から異物又は傷を除去する第１処理ヘッド２２を有する。第１処理ヘッド２２は鉛直方向に延在するヘッドシャフト２１の下端に連結される。ヘッドシャフト２１は、ヘッド回転機構２８に連結される。ヘッド回転機構２８は、ヘッドシャフト２１を、その軸心を中心として回転させる。その結果、ヘッドシャフト２１と連結した第１処理ヘッド２２が、ヘッドシャフト２１の軸心を中心として回転する。
【００３２】
さらに、ヘッドシャフト２１の上端には、第１処理ヘッド２２に下向きの荷重を付与するように構成されるエアシリンダ２７が連結される。第１処理ヘッド２２は、基板Ｗの第１平面Ｗ１を研磨又は洗浄するための少なくとも一つの処理具２３を備える。第１処理ヘッド２２の下面は、処理具２３から構成された処理面である。一実施形態では、ヘッド回転機構２８は、モータ、ベルト、プーリ等の公知の構成を備える。
【００３３】
本実施形態では、処理具２３は、砥粒を含んだ研磨層が片面に形成された研磨テープから構成される。研磨テープの両端は、第１処理ヘッド２２内に配置された図示しない２つのリールに保持されており、２つのリールの間を延びる研磨テープの下面が基板Ｗの第１平面Ｗ１に接触可能に構成される。一実施形態では、処理具２３は、スポンジ、不織布、発泡ポリウレタン、又は固定砥粒であってもよい。基板Ｗを洗浄するのか研磨するのか、その目的に応じて、処理具２３の材質を決定することができる。
【００３４】
図４は、第１処理ヘッド２２の底面図である。図４に示すように、本実施形態では、３つの処理具２３が第１処理ヘッド２２に設けられる。処理具２３の各々は、第１処理ヘッド２２の径方向に延び、第１処理ヘッド２２の軸心まわりに等間隔に配列される。第１処理ヘッド２２は、その軸心を中心に回転しながら処理具２３を基板Ｗの第１平面Ｗ１に接触させて、基板Ｗを研磨又は洗浄する。
【００３５】
図５は、第１処理ヘッド２２の配置を示す平面図である。複数のローラ４１の各々は、基板保持部４０の軸心ＣＰの周りに配置されており、基板保持部４０の軸心ＣＰから同一距離に位置している。複数のローラ４１によって基板Ｗが保持されたとき、基板Ｗの中心点は基板保持部４０の軸心ＣＰ上にある。
【００３６】
第１処理ヘッド２２は、基板Ｗの半径Ｒよりも大きい直径を有する。第１処理ヘッド２２の軸心ＨＰは、基板保持部４０の軸心ＣＰからずれている。したがって、第１処理ヘッド２２は、基板保持部４０に保持された基板Ｗに対して偏心している。第１処理ヘッド２２の軸心ＨＰから処理具２３の最も外側の縁部までの距離をＬ１とし、基板保持部４０の軸心ＨＰから第１処理ヘッド２２の軸心ＨＰまでの距離をＬ２とすると、距離Ｌ１と距離Ｌ２との合計は、基板Ｗの半径Ｒよりも長い。その結果、図５に示すように、第１処理ヘッド２２が基板Ｗの第１平面Ｗ１を研磨しているとき、処理具２３の一部は、ローラ４１で保持されている基板Ｗの周縁部からはみ出る。
【００３７】
図５から分かるように、第１処理ヘッド２２が回転しているとき、処理具２３は、基板Ｗの第１平面Ｗ１の中心から最外部まで接触することができる。したがって、処理具２３は、基板Ｗの第１平面Ｗ１の全体を研磨することができる。基板Ｗの第１平面Ｗ１の研磨中、全てのローラ４１は各軸心を中心に回転するが、これらローラ４１の位置は固定されている。したがって、処理具２３の一部が基板Ｗの周縁部からはみ出ていても、ローラ４１は第１処理ヘッド２２に接触しない。
【００３８】
図１を再び参照すると、第１静圧支持ステージ６０は、ローラ４１に保持された基板Ｗの第２平面Ｗ２を支持するように構成される。本実施形態では、第１静圧支持ステージ６０は、ローラ４１に保持された基板Ｗの第２平面Ｗ２に流体を接触させて基板Ｗを流体で支持するように構成される。第１静圧支持ステージ６０は、ローラ４１に保持された基板Ｗの第２平面Ｗ２に近接した基板支持面６１を有する。さらに、第１静圧支持ステージ６０は、基板支持面６１に形成された複数の流体噴射口６４と、流体噴射口６４に接続された流体供給路６２を備えている。第１静圧支持ステージ６０の基板支持面６１は基板Ｗの第２平面Ｗ２から僅かに離間している。流体供給路６２は、図示しない流体供給源に接続される。本実施形態の基板支持面６１は円形であるが、四角形または他の形状を有していてもよい。
【００３９】
第１静圧支持ステージ６０は、流体（例えば、純水などの液体）を、流体供給路６２を通じて複数の流体噴射口６４に供給し、基板支持面６１と基板Ｗの第２平面Ｗ２との間の空間を流体で満たす。基板Ｗは、基板支持面６１と基板Ｗの第２平面Ｗ２との間に存在する流体によって支持される。第１静圧支持ステージ６０との間のクリアランスは例えば５０μｍから５００μｍであり、基板Ｗと第１静圧支持ステージ６０とが非接触に保たれる。
【００４０】
第１静圧支持ステージ６０は、流体を介して基板Ｗの第２平面Ｗ２を非接触の状態で支持することができる。したがって、基板Ｗの第２平面Ｗ２にデバイスが形成されている場合には、第１静圧支持ステージ６０は、デバイスを破壊することなく基板Ｗを支持することができる。第１静圧支持ステージ６０に使用される流体としては、非圧縮性流体である純水などの液体、又は空気や窒素などの圧縮性流体である気体を用いてもよい。
【００４１】
第１処理ヘッド２２の下面（処理面）と第１静圧支持ステージ６０の基板支持面６１は、同心状に配置されることが好ましい。また、第１処理ヘッド２２の下面と第１静圧支持ステージ６０の基板支持面６１は基板Ｗを挟むように配置されており、第１処理ヘッド２２から基板Ｗに加えられる荷重は、第１処理ヘッド２２の真下から第１静圧支持ステージ６０によって支持される。したがって、第１処理ヘッド２２は、流体圧により支持されている基板Ｗを撓ませることを抑制しながら、大きな荷重を基板Ｗの第１平面Ｗ１に加えることができる。
【００４２】
図６は、動作制御部１６の構成を示すブロック図である。動作制御部１６は、記憶装置２１０と、処理装置２２０と、入力装置２３０と、出力装置２４０と、通信装置２５０と、を有する。記憶装置２１０は、プログラム及びデータ等が格納する。処理装置２２０は、記憶装置２１０に格納されているプログラムに従って演算を行うＣＰＵ（中央処理装置）である。入力装置２３０は、データ、プログラム、及び各種情報を記憶装置２１０に入力する。出力装置２４０は、処理結果や処理されたデータを出力する。通信装置２５０は、インターネットなどのネットワークに接続する。
【００４３】
記憶装置２１０は、処理装置２２０がアクセス可能な主記憶装置２１１と、データ及びプログラムを格納する補助記憶装置２１２を備えている。主記憶装置２１１は、例えばランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）であり、補助記憶装置２１２は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）又はソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）などのストレージ装置である。
【００４４】
入力装置２３０は、キーボード及びマウスを備える。さらに、入力装置２３０は、記録媒体からデータを読み込むための記録媒体読み込み装置２３２と、記録媒体が接続される記録媒体ポート２３４を備える。記録媒体は、非一時的な有形物であるコンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、光ディスク（例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ）や、半導体メモリ（例えば、ＵＳＢフラッシュドライブ、メモリカード）である。記録媒体読み込み装置２３２は、例えば、ＣＤドライブ、ＤＶＤドライブ等の光学ドライブや、カードリーダである。記録媒体ポート２３４は、例えば、ＵＳＢ端子である。記録媒体に記録されているプログラム及びデータの少なくとも一つは、入力装置２３０を介して動作制御部１６に導入され、記憶装置２１０の補助記憶装置２１２に格納される。出力装置２４０は、ディスプレイ装置２４１、印刷装置２４２を備えている。
【００４５】
動作制御部１６は、記憶装置２１０に電気的に格納されたプログラムに従って動作する。また、動作制御部１６は、図１に示したリンス液供給ノズル１２、パーティクルカウンタ１４、基板処理ヘッド組立体２０、基板保持部４０、第１静圧支持ステージ６０と電気的に接続され、これらの動作を制御する。
【００４６】
次に、本実施形態において研磨又は洗浄される基板Ｗの部分の名称について説明する。図７Ａは、いわゆるストレート型の基板Ｗの断面図である。図７Ｂは、いわゆるラウンド型の基板の断面図である。図７Ａの基板Ｗにおいて、ベベル部Ｂは、基板Ｗの平面部を除いた基板Ｗの最外周面である。ベベル部Ｂは、上側傾斜部（上側ベベル部）Ｐ、下側傾斜部（下側ベベル部）Ｑ、及び側部（アペックス）Ｒから構成される。図７Ｂの基板Ｗにおいて、ベベル部Ｂは、基板Ｗの平面部を除いた基板Ｗの最外周面を構成する、湾曲した断面を有する部分である。
【００４７】
図７Ａ及び図７Ｂに示される基板Ｗにおいて、トップエッジ部は、ベベル部Ｂよりも半径方向内側に位置する領域であって、且つデバイスが形成される領域よりも半径方向外側に位置する平坦部Ｅ１である。なお、平坦部Ｅ１は、製品にならないデバイスが形成された領域を含み得る。ボトムエッジ部は、トップエッジ部とは反対側の平面に位置し、ベベル部Ｂよりも半径方向内側に位置する平坦部Ｅ２である。同様に、平坦部Ｅ２は、製品にならないデバイスが形成された領域を含み得る。なお、本明細書では、トップエッジ部とボトムエッジ部を総称してエッジ部ということがある。また、本明細書において、基板Ｗの周縁部は、ベベル部Ｂ、トップエッジ部、及びボトムエッジ部とからなる。
【００４８】
本実施形態では、図１に示した基板処理ヘッド組立体２０により、基板Ｗの第１平面Ｗ１全体を研磨することができる。しかしながら、基板Ｗの第１平面Ｗ１を研磨又は洗浄しているときにベベル部、トップエッジ部、及びボトムエッジ部の少なくとも一つの処理をすることができれば、基板処理プロセスのスループットを向上させることができる。そこで、本実施形態に係る基板処理装置１０は、第１処理ヘッド２２とは別に第２処理ヘッドを備え、ベベル部、トップエッジ部、及びボトムエッジ部の少なくとも一つの処理をする。
【００４９】
図８Ａは、本実施形態に係る基板処理装置１０の概略平面図を示す。図８Ｂは、本実施形態に係る基板処理装置１０の概略側面図を示す。図８Ａ及び図８Ｂでは、図１に示した各要素の一部が省略されている。図８Ａに示すように、基板Ｗは、第１平面Ｗ１が上を向くようにローラ４１によって回転可能に保持されている。図８Ｂにおいては、ローラ４１は省略されている。第１処理ヘッド２２は、基板Ｗの第１平面Ｗ１に処理具２３を当接させて、基板Ｗの第１平面Ｗ１を研磨又は洗浄する。このとき、図８Ｂに示すように、第１静圧支持ステージ６０は、基板Ｗを挟んで第１処理ヘッド２２と対向する位置（第１位置の一例に相当する）に配置される。なお、図８Ａ及び図８Ｂにおいては、第１処理ヘッド２２が簡略化して示されているので、基板Ｗの径方向中心部及び基板Ｗの周縁部に処理具２３が届かないように示されているが、図５に示したように、処理具２３が基板Ｗの径方向中心部及び周縁部に届くように構成されることが好ましい。また、処理具２３が基板Ｗの第１平面Ｗ１の全面を研磨又は洗浄できるように、第１処理ヘッド２２が水平方向に移動可能に構成されていてもよい。
【００５０】
基板処理装置１０は、さらに、ローラ４１に保持された基板Ｗのベベル部及びエッジ部の少なくとも一つを研磨又は洗浄するように構成される第２処理ヘッド８０を有する。第２処理ヘッド８０は、処理具８１を有し、基板Ｗのベベル部及びエッジ部の少なくとも一つに処理具８１を当接させて、基板Ｗのベベル部及びエッジ部の少なくとも一つを研磨又は洗浄する。処理具８１として、例えば研磨テープ、スポンジ、不織布、発泡ポリウレタン、又は固定砥粒等を採用することができる。図８Ｂに示すように、第２処理ヘッド８０は、図示しないヘッド移動機構により、ベベル部とエッジ部との間を移動可能に構成される。
【００５１】
基板処理装置１０は、図示しないエアシリンダ等により、第２処理ヘッド８０を基板Ｗのベベル部又はエッジ部に押し付けるように構成される。この図示しないエアシリンダ等は、図１に示した動作制御部１６と通信可能に接続される。動作制御部１６は、エアシリンダ２７が第１処理ヘッド２２を基板Ｗに押し付ける力と、図示しないエアシリンダ等が第２処理ヘッド８０を基板Ｗに押し付ける力とが異なるように、エアシリンダ２７及び図示しないエアシリンダ等を制御する。言い換えれば、動作制御部１６は、第１処理ヘッド２２が基板Ｗに加える荷重と、第２処理ヘッド８０が基板Ｗに加える荷重が異なるように第１処理ヘッド２２及び第２処理ヘッド８０を制御する。これにより、基板Ｗの第１平面Ｗ１と、ベベル部又はエッジ部を、それぞれの場所に適した荷重をかけて研磨又は洗浄することができる。
【００５２】
第２処理ヘッド８０が第１平面Ｗ１のエッジ部（図８Ｂにおいてはトップエッジ部）を研磨又は洗浄する場合、第１処理ヘッド２２が研磨又は洗浄する領域と、第２処理ヘッド８０が研磨又は洗浄する領域の少なくとも一部が重複することが好ましい。これにより、第１平面Ｗ１において研磨又は洗浄されない領域をなくすことができる。
【００５３】
次に、基板処理装置１０の動作について説明する。図９は、基板処理装置１０の処理を示すフロー図である。まず、処理される基板Ｗは、第１平面Ｗ１が上向きの状態で、基板保持部４０のローラ４１により回転される（ステップＳ９０１）。流体（例えば、純水などの液体）が第１静圧支持ステージ６０から噴射され、第１静圧支持ステージ６０と基板Ｗの第２平面Ｗ２との間の空間が流体で満たされる。基板Ｗは、第１静圧支持ステージ６０と基板Ｗの第２平面Ｗ２との間を流れる流体によって支持される。
【００５４】
図１に示したリンス液供給ノズル１２が、リンス液を基板Ｗの中心に供給し、リンス液は回転する基板Ｗの遠心力により基板Ｗの第１平面Ｗ１上を広がる（ステップＳ９０２）。ヘッド回転機構２８は、第１処理ヘッド２２をその軸心ＨＰを中心に基板Ｗの回転方向と同一方向に回転させる。そして、エアシリンダ５７は、回転する第１処理ヘッド２２を基板Ｗの第１平面Ｗ１に対して押し付ける。第１処理ヘッド２２は、リンス液が基板Ｗの第１平面Ｗ１上に存在する状態で、処理具２３を基板Ｗの第１平面Ｗ１に当接させ、第１平面Ｗ１を研磨又は洗浄する（ステップＳ９０３）。
【００５５】
第２処理ヘッド８０は、同様にリンス液が基板Ｗの第１平面Ｗ１状に存在する状態で、処理具８１を基板Ｗのエッジ部又はベベル部に当接させて、エッジ部又はベベル部を研磨又は洗浄する（ステップＳ９０４）。なお、ステップＳ９０３とステップＳ９０４は、同時に行われてもよいし、ステップＳ９０４の処理がステップＳ９０３の処理より先に行われてもよい。また、一実施形態では、第１処理ヘッド２２の研磨又は洗浄に先だって、第２処理ヘッド８０がベベル部の研磨又は洗浄を行う。ベベル部の研磨又は洗浄を最先に行うことにより、ベベル部の異物等がローラ４１に付着して溜まることを抑制することができる。その結果、ローラ４１は、後続する第１平面Ｗ１の研磨又は洗浄時に安定して基板Ｗを回転させることができる。
【００５６】
続いて、基板Ｗの第１平面Ｗ１及びエッジ部又はベベル部の研磨中に、パーティクルカウンタ１４が、リンス液を吸引し、リンス液に含まれる粒子の数を計測する（ステップＳ９０５）。リンス液に含まれる粒子の多くは、基板Ｗの第１平面Ｗ１から除去された異物である。したがって、リンス液に含まれる粒子の数は、基板Ｗの第１平面Ｗ１から除去された異物の量に実質的に比例する。動作制御部１６は、粒子の数が閾値よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ９０６）。粒子の数が閾値よりも小さいと判定された場合（ステップＳ９０７、Ｙｅｓ）、動作制御部１６は、第１平面Ｗ１の研磨又は洗浄が終点に達したことを決定し、第１処理ヘッド２２による研磨又は洗浄を終了させる（ステップＳ９０７）。粒子の数が閾値以上である場合は（ステップＳ９０７、Ｎｏ）、ステップＳ９０５及びステップＳ９０６が繰り返される。
【００５７】
一実施形態では、第２処理ヘッド８０は、第１処理ヘッド２２による研磨又は洗浄が終了したとき（ステップＳ９０７）、ベベル部又はエッジ部の研磨又は洗浄も終点に達したものとして、研磨又は洗浄を終了することができる。他の実施形態では、第２処理ヘッド８０は、予め定められた時間ベベル部又はエッジ部を研磨又は洗浄してもよい。
【００５８】
なお、第２処理ヘッド８０は、第１処理ヘッド２２による第１平面Ｗ１の研磨又は洗浄の間、トップエッジ部又はボトムエッジ部のみを研磨又は洗浄してもよいし、ベベル部のみを研磨又は洗浄してもよい。また、第２処理ヘッド８０は、第１処理ヘッド２２による第１平面Ｗ１の研磨又は洗浄の間、トップエッジ部、ベベル部、ボトムエッジ部の間を移動して、これらの部分の全てを研磨又は洗浄してもよい。
【００５９】
また、図８Ａ及び図８Ｂに示す基板処理装置１０において、一例として、第１処理ヘッド２２が、デバイスが形成されていない面である第１平面Ｗ１を研磨して、基板Ｗが薄化したとき、基板Ｗの外周部のＲ形状を起因としたいわゆるウェハチッピングが生じる虞がある。そこで、第２処理ヘッド８０は、第１処理ヘッド２２の研磨と同時に、交互に、又は連続して、第２平面Ｗ２のボトムエッジ部を研磨して、基板Ｗの外周部のＲ形状部を除去することができる。即ち、図８Ａ及び図８Ｂに示す基板処理装置１０によれば、いわゆるエッジトリミングを、基板Ｗの第１平面Ｗ１の研磨と同時に、交互に、又は連続して行うことができる。
【００６０】
図９に示した各ステップを動作制御部１６に実行させるためのプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録され、記録媒体を介して動作制御部１６に提供され得る。或いは、このプログラムは、インターネットなどの通信ネットワークを介して動作制御部１６に提供されてもよい。また、後述する他の実施形態の基板処理装置１０の処理も動作制御部１６により制御され、この処理を動作制御部１６に実行させるためのプログラムも、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録され得る。
【００６１】
以上で説明したように、本実施形態に係る基板処理装置１０は、第１処理ヘッド２２と第２処理ヘッド８０を有しているので、ウェハの平面の処理とベベル部、トップエッジ部、及びボトムエッジ部の少なくとも一つの処理を単一の装置で行うことができる。ひいては、ウェハ平面の処理と、ベベル部、トップエッジ部、及びボトムエッジ部の少なくとも一つの処理を同時に行うことができ、基板処理プロセスのスループットを向上させることができる。また、ベベル部、トップエッジ部、及びボトムエッジ部の少なくとも一つの処理を行う装置を別途準備する必要が無いので、装置のフットプリントを減少させることができる。
【００６２】
次に、他の実施形態に係る基板処理装置１０について説明する。図１０Ａ、図１０Ｂ、及び図１０Ｃは、他の実施形態に係る基板処理装置１０の概略側面図を示す。図１０Ａから図１０Ｃでは、図１に示した各要素の一部が省略されており、省略された部分は、図１から図９に示した基板処理装置１０と同様の構成である。なお、図１０Ａから図１０Ｂにおいては、第１処理ヘッド２２が簡略化して示されているので、基板Ｗの径方向中心部及び基板Ｗの周縁部に処理具２３が届かないように図示されているが、図５に示したように、処理具２３が基板Ｗの径方向中心部及び周縁部に届くように構成されることが好ましい。
【００６３】
図１０Ａから図１０Ｃに示す基板処理装置１０においては、第１処理ヘッド２２及び第２処理ヘッド８０による研磨又は洗浄が、交互又は連続して行われ、第１静圧支持ステージ６０が移動可能に構成される。図１０Ａに示すように、第１処理ヘッド２２は、基板Ｗの第１平面Ｗ１に処理具２３を当接させて、基板Ｗの第１平面Ｗ１を研磨又は洗浄する。このとき、図１０Ａに示すように、第１静圧支持ステージ６０は、基板Ｗを挟んで第１処理ヘッド２２と対向する位置に配置される。
【００６４】
第１処理ヘッド２２による第１平面Ｗ１の研磨又は洗浄が終了又は中断すると、第２処理ヘッド８０が基板Ｗを研磨又は洗浄する。このとき、図１０Ｂに示すように、第１静圧支持ステージ６０は、図示しない移動機構により、基板Ｗを挟んで第２処理ヘッド８０と対向する位置（第２位置の一例に相当する）に移動する。図１０Ｂの例では、第２処理ヘッド８０は、基板Ｗのトップエッジ部を研磨又は洗浄しているので、第１静圧支持ステージ６０は基板Ｗの第２平面Ｗ２を支持している。第２処理ヘッド８０が基板のベベル部を研磨又は洗浄するときは、第１静圧支持ステージ６０は、第２処理ヘッド８０と干渉しない任意の退避位置に移動することができる。これにより、第２処理ヘッド８０がベベル部を研磨又は洗浄する際に、第１静圧支持ステージ６０が第２処理ヘッド８０を妨害することを防止することができる。
【００６５】
また、図１０Ｃに示すように、第２処理ヘッド８０が基板Ｗのボトムエッジ部を研磨又は洗浄するときは、第１静圧支持ステージ６０は、第２処理ヘッド８０と干渉しない退避位置に移動する。これにより、第２処理ヘッド８０がボトムエッジ部を研磨又は洗浄する際に、第１静圧支持ステージ６０が第２処理ヘッド８０を妨害することを防止することができる。一実施形態では、第２処理ヘッド８０が基板Ｗのボトムエッジ部を研磨又は洗浄するとき、第１静圧支持ステージ６０は、第１平面Ｗ１側に移動し、基板Ｗを挟んで第２処理ヘッド８０と対向する位置（第２位置の一例に相当する）に配置されてもよい。
【００６６】
以上で説明したように、図１０Ａから図１０Ｃに示す基板処理装置１０によれば、第１静圧支持ステージ６０が移動可能に構成される。これにより、基板Ｗが第１処理ヘッド２２に研磨又は洗浄されているとき、及び第２処理ヘッド８０に研磨又は洗浄されているときに、単一の第１静圧支持ステージ６０により基板Ｗを支持することができる。なお、図１０Ａから図１０Ｃに示す基板処理装置１０において、第２処理ヘッド８０による研磨又は洗浄を、第１処理ヘッド２２による研磨又は洗浄に先だって行ってもよい。
【００６７】
図１１Ａ及び図１１Ｂは、さらに他の実施形態に係る基板処理装置１０の側面図である。図１１Ａ及び図１１Ｂでは、図１に示した各要素の一部が省略されており、省略された部分は、図１から図９に示した基板処理装置１０と同様の構成である。なお、図１１Ａ及び図１１Ｂにおいては、第１処理ヘッド２２が簡略化して示されているので、基板Ｗの径方向中心部及び基板Ｗの周縁部に処理具２３が届かないように図示されているが、図５に示したように、処理具２３が基板Ｗの径方向中心部及び周縁部に届くように構成されることが好ましい。
【００６８】
図１１Ａ及び図１１Ｂに示す基板処理装置１０においては、第１平面Ｗ１又は第２平面Ｗ２を支持するように構成された第２静圧支持ステージ８５を有する。第２静圧支持ステージ８５は、第１静圧支持ステージ６０と同様の構造を有し、移動可能に構成される。図１１Ａに示すように、第１処理ヘッド２２は、基板Ｗの第１平面Ｗ１に処理具２３を当接させて、基板Ｗの第１平面Ｗ１を研磨又は洗浄する。このとき、図１１Ａに示すように、第１静圧支持ステージ６０は、基板Ｗを挟んで第１処理ヘッド２２と対向する位置に配置される。また、第２処理ヘッド８０は、基板Ｗの第１平面Ｗ１のトップエッジ部に処理具８１を当接させて、第１平面Ｗ１のトップエッジ部を研磨又は洗浄している。このとき、図１１Ａに示すように、第２静圧支持ステージ８５は、基板Ｗを挟んで第２処理ヘッド８０と対向する位置に配置される。なお、図１１Ａ及び図１１Ｂに示す基板処理装置１０では、第１処理ヘッド２２及び第２処理ヘッド８０による研磨又は洗浄が、同時に、交互に、又は連続して行われる。
【００６９】
図１１Ｂに示すように、第２処理ヘッド８０が基板Ｗのベベル部又はボトムエッジ部を研磨又は洗浄するとき、第２静圧支持ステージ８５は、第２処理ヘッド８０と干渉しない任意の退避位置に移動することができる。これにより、第２処理ヘッド８０がベベル部を研磨又は洗浄する際に、第２静圧支持ステージ８５が第２処理ヘッド８０を妨害することを防止することができる。
【００７０】
以上で説明したように、図１１Ａ及び図１１Ｂに示す基板処理装置１０によれば、第１静圧支持ステージ６０と第２静圧支持ステージ８５を有する。これにより、第１処理ヘッド２２及び第２処理ヘッド８０が基板Ｗを研磨又は洗浄されているとき、それぞれ、第１静圧支持ステージ６０及び第２静圧支持ステージ８５により基板Ｗを支持することができる。その結果、第１処理ヘッド２２及び第２処理ヘッド８０は、流体圧により支持されている基板Ｗを撓ませることを抑制しながら、大きな荷重を同時に基板Ｗに加えることができる。
【００７１】
図１２は、さらに他の実施形態に係る基板処理装置１０の側面図である。図１２Ａでは、図１に示した各要素の一部が省略されており、省略された部分は、図１から図９に示した基板処理装置１０と同様の構成である。なお、図１２においては、第１処理ヘッド２２が簡略化して示されているので、基板Ｗの径方向中心部及び基板Ｗの周縁部に処理具２３が届かないように図示されているが、図５に示したように、処理具２３が基板Ｗの径方向中心部及び周縁部に届くように構成されることが好ましい。
【００７２】
図１２に示す基板処理装置１０は、基板Ｗの第２平面Ｗ２を吸着保持するように構成されるチャック部８７を有する。チャック部８７は、回転軸８７Ａの軸心を中心に周方向に回転し、吸着保持した基板Ｗを周方向に回転させるように構成される。また、図示のように、チャック部８７は、基板Ｗの第２平面Ｗ２のエッジ部がチャック部８７より径方向外側に突出するように、基板Ｗを保持する。言い換えれば、チャック部８７の径は、基板Ｗの第２平面Ｗ２のエッジ部が露出するような大きさに設計される。チャック部８７は、例えば、公知の真空吸着構造又は静電吸着構造を有し得る。
【００７３】
また、図１２に示す基板処理装置１０においては、チャック部８７は基板Ｗの第２平面Ｗ２と接触するので、第２平面Ｗ２は、デバイスが形成されていない基板Ｗの裏面である。したがって、第１処理ヘッド２２は、デバイスが形成された面である第１平面Ｗ１を研磨又は洗浄するように構成される。図１２に示すように、第１処理ヘッド２２は、基板Ｗの第１平面Ｗ１に処理具２３を当接させて、基板Ｗの第１平面Ｗ１を研磨又は洗浄する。このとき、図１２に示すように、第１静圧支持ステージ６０は、基板Ｗを挟んで第１処理ヘッド２２と対向する位置に配置される。また、第２処理ヘッド８０は、基板Ｗの第１平面Ｗ１のトップエッジ部、第２平面Ｗ２のボトムエッジ部、又はベベル部に処理具８１を当接させて、これらの少なくとも一つを研磨又は洗浄することができる。なお、図１２に示す基板処理装置１０では、第１処理ヘッド２２及び第２処理ヘッド８０による研磨又は洗浄が、同時に、交互に、又は連続して行われる。また、図１２に示す基板処理装置１０に、図１１Ａ及び図１１Ｂに示した第２静圧支持ステージ８５を設けてもよい。
【００７４】
以上で説明したように、図１２に示す基板処理装置１０によれば、チャック部８７に裏面が保持された基板Ｗに対して、第１処理ヘッド２２及び第２処理ヘッド８０により研磨又は洗浄を行うことができる。
【００７５】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上述した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲及び明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、又は省略が可能である。
【００７６】
以下に本明細書が開示する形態のいくつかを記載しておく。
第１形態によれば、基板処理装置が提供される。この基板処理装置は、基板を保持しながら回転させる基板保持部と、前記基板保持部に保持された前記基板の第１平面を処理する第１処理ヘッドと、前記基板保持部に保持された前記基板の周縁部を処理する第２処理ヘッドと、を有する。
【００７７】
第２形態によれば、第１形態の基板処理装置において、前記第２処理ヘッドは、前記基板のベベル部を処理するように構成される。
【００７８】
第３形態によれば、第１形態又は第２形態の基板処理装置において、前記第１処理ヘッドを前記基板に押し付ける力と、前記第２処理ヘッドを前記基板に押し付ける力とが異なるように、前記第１処理ヘッドと前記第２処理ヘッドを制御するように構成される制御装置を有する。
【００７９】
第４形態によれば、第１形態から第３形態のいずれかの基板処理装置において、前記基板の前記第１平面と反対の平面である第２平面を支持するように構成される第１基板支持部を有し、前記第１基板支持部は、前記第１処理ヘッドが前記第１平面を処理しているとき、前記基板を挟んで前記第１処理ヘッドと対向する第１位置に配置される。
【００８０】
第５形態によれば、第４形態の基板処理装置において、前記第２処理ヘッドは、前記基板のエッジ部を処理するように構成され、前記第１基板支持部は、前記第２処理ヘッドが前記第１平面の前記エッジ部を処理しているとき、前記基板を挟んで前記第２処理ヘッドと対向する第２位置に配置される。
【００８１】
第６形態によれば、第５形態の基板処理装置において、前記第１基板支持部は、前記第２処理ヘッドが前記基板のベベル部又は前記第２平面の前記エッジ部を処理しているとき、前記第２処理ヘッドと干渉しない退避位置に配置される。
【００８２】
第７形態によれば、第３形態又は第４形態の基板処理装置において、前記基板の前記第１平面又は前記第１平面と反対の平面である第２平面を支持するように構成される第２基板支持部を有し、前記第２基板支持部は、前記第２処理ヘッドが前記基板のエッジ部を処理しているとき、前記基板を挟んで前記第２処理ヘッドと対向する位置に配置される。
【００８３】
第８形態によれば、第７形態の基板処理装置において、前記第２基板支持部は、前記第２処理ヘッドが前記基板のベベル部又は前記第２平面の前記エッジ部を処理しているとき、前記第２処理ヘッドと干渉しない退避位置に配置される。
【００８４】
第９形態によれば、第１形態から第８形態のいずれかの基板処理装置において、前記基板保持部は、前記基板の前記周縁部と接触可能な少なくとも３つのローラを有し、前記ローラは、各ローラの軸心を中心に回転可能に構成される。
【００８５】
第１０形態によれば、第１形態から第８形態のいずれかの基板処理装置において、前記基板保持部は、前記基板の前記第１平面と反対の平面である第２平面を吸着するチャック部を有し、前記チャック部は、前記基板の前記第２平面のエッジ部が前記チャック部より径方向外側に突出するように、前記基板を保持するように構成される。
【００８６】
第１１形態によれば、第１形態から第１０形態のいずれかの基板処理装置において、前記第２処理ヘッドは、前記基板の前記第１平面のエッジ部を処理するように構成され、前記第１処理ヘッドが処理する領域と、前記第２処理ヘッドが処理する領域の少なくとも一部が重複する。
【００８７】
第１２形態によれば、基板処理方法が提供される。この基板処理方法は、基板を基板保持部で保持しながら回転させ、前記基板保持部に保持された前記基板の第１平面を第１処理ヘッドで処理し、前記基板保持部に保持された前記基板の周縁部を第２処理ヘッドで処理する。
【００８８】
第１３形態によれば、第１２形態の基板処理方法において、前記基板保持部に保持された前記基板のエッジ部を第２処理ヘッドで処理する。
【００８９】
第１４形態によれば、第１２形態又は第１３形態の基板処理方法において、前記第１処理ヘッドを前記基板に押し付ける力と、前記第２処理ヘッドを前記基板に押し付ける力が互いに異なる。
【００９０】
第１５形態によれば、第１２形態から第１４形態のいずれかの基板処理方法において、前記第１処理ヘッドが前記第１平面を処理しているとき、前記基板を挟んで前記第１処理ヘッドと対向する第１位置に第１基板支持部を配置する。
【００９１】
第１６形態によれば、第１５形態の基板処理方法において、前記第２処理ヘッドが前記基板のエッジ部を処理しているとき、前記基板を挟んで前記第２処理ヘッドと対向する第２位置に前記第１基板支持部を配置する。
【００９２】
第１７形態によれば、第１６形態の基板処理方法において、前記第２処理ヘッドが前記基板のベベル部又は前記第１平面と逆側の第２平面の前記エッジ部を処理しているとき、前記第２処理ヘッドと干渉しない退避位置に前記第１基板支持部を配置する。
【００９３】
第１８形態によれば、第１５形態の基板処理方法において、前記第２処理ヘッドが前記基板のエッジ部を処理しているとき、前記基板を挟んで前記第２処理ヘッドと対向する第２位置に第２基板支持部を配置する。
【００９４】
第１９形態によれば、第１８形態の基板処理方法において、前記第２処理ヘッドが前記基板のベベル部又は前記第１平面と逆側の第２平面の前記エッジ部を処理しているとき、前記第２処理ヘッドと干渉しない退避位置に前記第２基板支持部を配置する。
【００９５】
第２０形態によれば、第１２形態から第１９形態の基板処理方法において、前記基板を保持しながら回転させることは、少なくとも３つのローラを前記基板の前記周縁部と接触させて、前記ローラを各ローラの軸心を中心に回転させることを含む。
【００９６】
第２１形態によれば、第１２形態から第１９形態の基板処理方法において、前記基板を保持しながら回転させることは、チャック部で前記基板の前記第２平面を吸着することを含み、前記基板の前記第１平面と逆側の第２平面のエッジ部が前記チャック部より径方向外側に突出するように構成される。
【００９７】
第２２形態によれば、第１２形態から第２１形態の基板処理方法において、前記第２処理ヘッドで処理する領域と、前記第１処理ヘッドで処理する領域は、少なくとも一部が重複する。
【００９８】
第２３形態によれば、基板処理装置を制御する方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを格納した記憶媒体が提供される。この記憶媒体は、基板を基板保持部で保持しながら回転させ、前記基板保持部に保持された前記基板の第１平面を第１処理ヘッドで処理し、前記基板保持部に保持された前記基板の周縁部を第２処理ヘッドで処理すること、を基板処理装置のコンピュータに実行させる。
【符号の説明】
【００９９】
１０…基板処理装置
１６…動作制御部
２０…基板処理ヘッド組立体
２２…第１処理ヘッド
２３…処理具
４０…基板保持部
４１…ローラ
６０…第１静圧支持ステージ
８０…第２処理ヘッド
８１…処理具
８５…第２静圧支持ステージ
８７…チャック部
Ｂ…ベベル部
Ｗ１…第１平面
Ｗ２…第２平面
Ｗ…基板
【図１】
2020031181.tif 000003
【図２】
2020031181.tif 000004
【図３】
2020031181.tif 000005
【図４】
2020031181.tif 000006
【図５】
2020031181.tif 000007
【図６】
2020031181.tif 000008
【図７Ａ】
2020031181.tif 000009
【図７Ｂ】
2020031181.tif 000010
【図８Ａ】
2020031181.tif 000011
【図８Ｂ】
2020031181.tif 000012
【図９】
2020031181.tif 000013
【図１０Ａ】
2020031181.tif 000014
【図１０Ｂ】
2020031181.tif 000015
【図１０Ｃ】
2020031181.tif 000016
【図１１Ａ】
2020031181.tif 000017
【図１１Ｂ】
2020031181.tif 000018
【図１２】
2020031181.tif 000019