(57)【要約】【課題】ウェハのエッジ部に平坦な水平面を形成することができる研磨方法を提供する。【解決手段】本発明の研磨方法は、ウェハＷの中心から半径方向に延びる中心線上の原点位置から、ウェハＷの接線方向に所定の距離だけずれた位置に押圧パッド５１を配置し、接線方向は中心線に対して垂直であり、ウェハＷを回転させ、ずれた位置にある押圧パッド５１により研磨テープ３８をウェハＷのエッジ部に押し付けて該ウェハＷのエッジ部に水平面を形成する。【選択図】図４
2014065094.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の中心から半径方向に延びる中心線上の原点位置から、前記基板の接線方向に所定の距離だけずれた位置に押圧パッドを配置し、前記接線方向は前記中心線に対して垂直であり、
前記基板を回転させ、
前記ずれた位置にある押圧パッドにより研磨テープを前記基板のエッジ部に押し付けて該基板のエッジ部に水平面を形成することを特徴とする研磨方法。
【請求項２】
前記原点位置にあるときの前記押圧パッドの内側縁部の中点は前記中心線上にあることを特徴とする請求項１に記載の研磨方法。
【請求項３】
前記基板に接触している前記研磨テープの研磨面は、前記基板の表面に対して平行であることを特徴とする請求項１または２に記載の研磨方法。
【請求項４】
前記所定の距離は、前記押圧パッドの前記接線方向に沿った長さの半分未満であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の研磨方法。
【請求項５】
前記研磨テープは、前記基板の上から見たときに、前記接線方向に延びることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の研磨方法。
【請求項６】
前記押圧パッドの縁部を前記研磨テープの縁部に一致させた状態で、前記押圧パッドの縁部により前記研磨テープを前記基板のエッジ部に押し付けることを特徴とする請求項５に記載の研磨方法。
【請求項７】
前記研磨テープの一部が前記押圧パッドの縁部から突出した状態で、前記押圧パッドにより前記研磨テープを前記基板のエッジ部に押し付けることを特徴とする請求項５に記載の研磨方法。
【請求項８】
前記研磨テープは、前記基板の上から見たときに、前記中心線に沿って延びることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェハなどの基板を研磨する研磨方法に関し、特に基板の周縁部に研磨テープを押し付けて該周縁部を研磨する研磨方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウェハの周縁部を研磨するために、研磨テープまたは固定砥粒などの研磨具を備えた研磨装置が使用されている。この種の研磨装置は、ウェハを回転させながら、ウェハの周縁部に研磨具を接触させることでウェハの周縁部を研磨する。本明細書では、ウェハの周縁部を、ウェハの最外周に位置するベベル部と、このベベル部の半径方向内側に位置するトップエッジ部およびボトムエッジ部とを含む領域として定義する。
【０００３】
図３７（ａ）および図３７（ｂ）は、ウェハの周縁部を示す拡大断面図である。より詳しくは、図３７（ａ）はいわゆるストレート型のウェハの断面図であり、図３７（ｂ）はいわゆるラウンド型のウェハの断面図である。図３７（ａ）のウェハＷにおいて、ベベル部は、上側傾斜部（上側ベベル部）Ｐ、下側傾斜部（下側ベベル部）Ｑ、および側部（アペックス）Ｒから構成されるウェハＷの最外周面（符号Ｂで示す）である。図３７（ｂ）のウェハＷにおいては、ベベル部は、ウェハＷの最外周面を構成する、湾曲した断面を有する部分（符号Ｂで示す）である。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平坦部Ｅ１である。ボトムエッジ部は、トップエッジ部とは反対側に位置し、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。以下、これらトップエッジ部Ｅ１およびボトムエッジ部Ｅ２を、総称してエッジ部と称する。エッジ部は、デバイスが形成された領域を含むこともある。
【０００４】
ＳＯＩ（Silicon  on  Insulator）基板などの製造工程では、図３８に示すように、ウェハＷのエッジ部に垂直面および水平面を形成することが要請されている。このようなエッジ部の断面形状は、図３９に示すような研磨方法によって達成される。すなわち、ウェハＷを回転させながら、押圧パッド３００で研磨テープ３０１の縁部をエッジ部に押し付けることにより、ウェハＷのエッジ部を研磨する。研磨テープ３０１の下面は、砥粒を保持した研磨面を構成しており、この研磨面はウェハＷと平行に配置される。そして、研磨テープ３０１の縁部をウェハＷのエッジ部に位置させた状態で、押圧パッド３００で研磨テープ３０１の研磨面をウェハＷのエッジ部に対して押し付けることにより、図３８に示すような、直角の断面形状、すなわち垂直面および水平面をウェハＷのエッジ部に形成することができる。
【０００５】
しかしながら、ウェハエッジ部の水平面内の位置によって研磨テープと水平面との接触面積が異なるため、結果として水平面の一部が斜めになってしまうことがある。この問題について図面を参照して説明する。図４０は、図３８に示す押圧パッド３００および研磨テープ３０１を示す上面図である。ウェハＷは円形であるのに対して、押圧パッド３００は矩形状である。このため、ウェハエッジ部の半径方向内側の領域と、半径方向外側の領域とでは、図４０の点線で示すように、研磨テープ３０１とウェハＷとの接触長さ（すなわち研磨面積）が異なる。その結果、図４１に示すように、水平面の内側の領域が斜めになってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−１６１６２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述した従来の問題点を解決するためになされたもので、ウェハなどの基板のエッジ部に平坦な水平面を形成することができる研磨方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した目的を達成するために、本発明の一態様は、基板の中心から半径方向に延びる中心線上の原点位置から、前記基板の接線方向に所定の距離だけずれた位置に押圧パッドを配置し、前記接線方向は前記中心線に対して垂直であり、前記基板を回転させ、前記ずれた位置にある押圧パッドにより研磨テープを前記基板のエッジ部に押し付けて該基板のエッジ部に水平面を形成することを特徴とする研磨方法である。
【０００９】
本発明の好ましい態様は、前記原点位置にある前記押圧パッドの内側縁部の中点は、前記中心線上にあることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記基板に接触している前記研磨テープの研磨面は、前記基板の表面に対して平行であることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記所定の距離は、前記押圧パッドの前記接線方向に沿った長さの半分未満であることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記研磨テープは、前記基板の上から見たときに、前記接線方向に延びることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記押圧パッドの縁部を前記研磨テープの縁部に一致させた状態で、前記押圧パッドの縁部により前記研磨テープを前記基板のエッジ部に押し付けることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記研磨テープの一部が前記押圧パッドの縁部から突出した状態で、前記押圧パッドにより前記研磨テープを前記基板のエッジ部に押し付けることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記研磨テープは、前記基板の上から見たときに、前記中心線に沿って延びることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、押圧パッドの位置を基板の接線方向にずらすことにより、基板エッジ部の内側の領域と研磨テープとの接触面積を変えることなく、基板エッジ部の外側の領域と研磨テープとの接触面積を小さくすることができる。したがって、基板エッジ部に平坦な水平面を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る研磨方法の一実施形態を実施するための研磨装置を説明するための模式図である。
【図２】図１に示す研磨装置の平面図である。
【図３】本発明に係る研磨方法の一実施形態を説明するための図である。
【図４】押圧パッドを原点位置から接線方向に所定の距離だけずらした状態を示す図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る研磨方法を実施するための研磨装置を説明するための模式図である。
【図６】図５に示す研磨装置の平面図である。
【図７】図５および図６に示す研磨装置による研磨方法を説明するための図である。
【図８】押圧パッドを原点位置から接線方向に所定の距離だけずらした状態を示す図である。
【図９】研磨装置の一実施形態を示す平面図である。
【図１０】図９のＦ−Ｆ線断面図である。
【図１１】図１０の矢印Ｇで示す方向から見た図である。
【図１２】研磨ヘッドおよび研磨テープ供給回収機構の平面図である。
【図１３】研磨ヘッドおよび研磨テープ供給回収機構の正面図である。
【図１４】図１３に示すＨ−Ｈ線断面図である。
【図１５】図１３に示す研磨テープ供給回収機構の側面図である。
【図１６】図１３に示す研磨ヘッドを矢印Ｉで示す方向から見た縦断面図である。
【図１７】位置センサおよびドグを上から見た図である。
【図１８】所定の研磨位置に移動された研磨ヘッドおよび研磨テープ供給回収機構を示す図である。
【図１９】研磨位置にある押圧パッド、研磨テープ、およびウェハを横方向から見た模式図である。
【図２０】押圧パッドにより研磨テープをウェハに押し付けている状態を示す図である。
【図２１】研磨テープの一部が押圧パッドから突出している状態を示す模式図である。
【図２２】図２２（ａ）乃至図２２（ｃ）は、研磨テープの縁部を検出するときの動作を説明する図である。
【図２３】図２３（ａ）は、研磨位置にある研磨テープおよび押圧パッドをウェハの径方向から見た図であり、図２３（ｂ）は、押圧パッドの下面が研磨テープの上面に接触している状態を示す図であり、図２３（ｃ）は、押圧パッドが研磨テープをウェハに対して上から押し付けている状態を示す図である。
【図２４】図２４（ａ）は、押圧パッドにより研磨テープをウェハに押し付けた結果、ウェハが撓んでいる状態を示す図であり、図２４（ｂ）は、図２４（ａ）に示す状態で研磨されたウェハの断面図である。
【図２５】サポートステージを備えたウェハ保持部を示す縦断面図である。
【図２６】サポートステージの斜視図である。
【図２７】保持ステージとその上面に保持されたウェハが、サポートステージに対して相対的に上昇した状態を示す図である。
【図２８】テープストッパーが設けられた実施形態を示す図である。
【図２９】研磨テープが水平方向の荷重を受けてゆがんだ状態を示す図である。
【図３０】テープストッパーおよびテープカバーが設けられた実施形態を示す図である。
【図３１】押圧パッドの外側への動きを制限する移動制限機構が設けられた実施形態を示す図である。
【図３２】図２５に示す実施形態と図３１に示す実施形態とを組み合わせた例を示す図である。
【図３３】研磨装置の他の実施形態を示す平面図である。
【図３４】図３３に示す研磨装置の縦断面図である。
【図３５】図３４に示す研磨ヘッドの拡大図である。
【図３６】研磨ヘッドがウェハのトップエッジ部を研磨している様子を示す図である。
【図３７】図３７（ａ）および図３７（ｂ）は、ウェハの周縁部を示す拡大断面図である。
【図３８】ウェハのエッジ部に形成された垂直面および水平面を示す図である。
【図３９】図３８に示す垂直面および水平面を形成するための研磨方法を説明するための図である。
【図４０】図３８に示す押圧パッドおよび研磨テープを示す上面図である。
【図４１】研磨されたウェハのエッジ部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。
図１は、本発明に係る研磨方法の一実施形態を実施するための研磨装置を説明するための模式図であり、図２は、図１に示す研磨装置の平面図である。研磨装置は、基板であるウェハＷを保持して回転させるウェハ保持部３と、研磨テープ３８をウェハＷのエッジ部に押し付ける押圧パッド５１と、押圧パッド５１をウェハＷに向かって押す押圧機構５３と、押圧パッド５１および押圧機構５３をウェハＷの接線方向に移動させる接線方向移動機構３０とを備えている。押圧機構５３としては、エアシリンダ、またはサーボモータとボールねじとの組み合わせを用いることができ、接線方向移動機構３０としては、サーボモータとボールねじとの組み合わせを用いることができる。
【００１３】
研磨テープ３８は、その研磨面がウェハＷの表面と平行に、かつ研磨面がウェハＷのエッジ部に対向するように配置されている。研磨テープ３８の片面（下面）は、砥粒が固定された研磨面を構成している。研磨テープ３８は長尺の研磨具であり、ウェハＷの接線方向に沿って配置されている。押圧パッド５１は、研磨テープ３８をウェハＷのエッジ部に押し付けるための押圧部材であり、ウェハＷのエッジ部の上方に配置されている。押圧パッド５１の底面には、研磨テープ３８の水平方向の移動を制限するテープストッパー１８５が固定されている。このテープストッパー１８５は省略してもよい。
【００１４】
図３は、本発明に係る研磨方法の一実施形態を説明するための図である。押圧パッド５１の原点位置は、ウェハＷの中心Ｃｗから半径方向に延びる中心線ＣＬ上に予め設定されている。この原点位置は、ウェハＷのエッジ部を研磨するときの押圧パッド５１の基準位置である。原点位置にある押圧パッド５１の内側縁部５１ｂの中点Ｃｐは中心線ＣＬ上にある。この押圧パッド５１の内側縁部５１ｂは、研磨テープ３８をウェハＷのエッジ部に対して押圧する押圧面の縁部であり、ウェハＷの半径方向において内側の縁部である。
【００１５】
ウェハＷの研磨は次のようにして行われる。まず、ウェハＷをウェハ保持部３により回転させる。そして、押圧パッド５１の縁部を研磨テープ３８の縁部に一致させた状態で、押圧パッド５１により研磨テープ３８の縁部を回転するウェハＷのエッジ部に押し付けてウェハＷのエッジ部を研磨する。研磨テープ３８の一部を押圧パッド５１の縁部からウェハＷの半径方向内側に突出させた状態で、押圧パッド５１により研磨テープ３８を回転するウェハＷのエッジ部に押し付けてもよい。研磨テープ３８の縁部は直角な角部であり、この直角な縁部が押圧パッド５１の縁部によりウェハＷのエッジ部に上から押圧される。ウェハＷに接触している研磨テープ３８の研磨面は、ウェハＷの表面と平行となっている。研磨中の押圧パッド５１の内側の縁部は、研磨テープ３８を介してウェハＷのエッジ部に押し当てられる。押圧パッド５１のウェハ押圧面（基板押圧面）はウェハ表面と平行な水平面であり、この水平な押圧面で研磨テープ３８をウェハＷのエッジ部に押し付けることにより、ウェハＷのエッジ部に垂直面および水平面を形成する。
【００１６】
しかしながら、上述したように、研磨テープ３８とウェハＷとの接触面積は、ウェハエッジ部内の位置によって異なり、結果として図４１に示すように、水平面の内側の領域が斜めになることがある。そこで、図４に示すように、押圧パッド５１を原点位置から、中心線ＣＬと直交する接線方向に所定の距離だけずらし、このずらした位置で押圧パッド５１により研磨テープ３８をウェハＷに押し付ける。図４から分かるように、押圧パッド５１の位置をウェハＷの接線方向にずらすと、ウェハエッジ部の内側の領域と研磨テープ３８との接触面積（接触長さ）を変えることなく、ウェハエッジ部の外側の領域と研磨テープ３８との接触面積を小さくすることができる。したがって、研磨テープ３８は、図３８に示すような平坦な水平面をウェハＷのエッジ部に形成することができる。押圧パッド５１をずらす上記所定の距離は、上記接線方向に沿った押圧パッド５１の長さの半分未満であることが好ましい。このような距離であれば、最も内側に位置する垂直面の形成は、押圧パッド５１の位置にほとんど影響を受けることがない。なお、押圧パッド５１を原点位置から、中心線ＣＬと直交する接線方向にずらす距離を調整することによって、水平面のプロファイルを変更することが可能である。例えば、押圧パッド５１の原点位置からずらす距離を調整することによって、所望の角度を持った水平面を形成することが可能である。
【００１７】
本発明は、ウェハＷの半径方向に研磨テープ３８を配置する研磨方法にも適用することができる。図５は、本発明の他の実施形態に係る研磨方法を実施するための研磨装置を説明するための模式図であり、図６は、図５に示す研磨装置の平面図である。図５および図６に示す研磨装置は、ウェハＷの上から見たときに、研磨テープ３８が中心線ＣＬに沿って延びるように（すなわち、研磨テープ３８がウェハＷの半径方向に延びるように）研磨テープ３８を配置する点で図１および図２に示す研磨装置と異なっている。その他の構成は、図１および図２に示す研磨装置と同じである。
【００１８】
ウェハＷの研磨は次のようにして行われる。まず、ウェハＷをウェハ保持部３により回転させる。そして、押圧パッド５１により研磨テープ３８を回転するウェハＷのエッジ部に押し付けてウェハＷのエッジ部を研磨する。研磨中の押圧パッド５１の内側の縁部は、研磨テープ３８を介してウェハＷのエッジ部に押し当てられる。
【００１９】
図７は、図５および図６に示す研磨装置による研磨方法を説明するための図である。上述の実施形態と同様に、押圧パッド５１の原点位置は、ウェハＷの中心Ｃｗから半径方向に延びる中心線ＣＬ上に予め設定されている。原点位置にある押圧パッド５１の内側縁部５１ｂの中点Ｃｐは中心線ＣＬにある。
【００２０】
ウェハＷを研磨するときは、図８に示すように、押圧パッド５１を原点位置から、中心線ＣＬと直交する接線方向に所定の距離だけずらし、このずらした位置で押圧パッド５１により研磨テープ３８をウェハＷに押し付ける。本実施形態でも、ウェハエッジ部の内側の領域と研磨テープ３８との接触面積（接触長さ）を変えることなく、ウェハエッジ部の外側の領域と研磨テープ３８との接触面積を小さくすることができる。したがって、ウェハＷのエッジ部に平坦な水平面を形成することができる。
【００２１】
次に、図３および図４に示す上述した研磨方法の実施形態を実行することができる研磨装置の詳細について説明する。図９は、研磨装置を示す平面図であり、図１０は、図９のＦ−Ｆ線断面図であり、図１１は、図１０の矢印Ｇで示す方向から見た図である。研磨装置は、研磨対象物であるウェハ（基板）Ｗを水平に保持し、回転させるウェハ保持部３を備えている。図９においては、ウェハ保持部３がウェハＷを保持している状態を示している。ウェハ保持部３は、ウェハＷの下面を真空吸引により保持する保持ステージ４と、保持ステージ４の中央部に連結された中空シャフト５と、この中空シャフト５を回転させるモータＭ１とを備えている。ウェハＷは、ウェハＷの中心が中空シャフト５の軸心と一致するように保持ステージ４の上に載置される。
【００２２】
保持ステージ４は、隔壁２０とベースプレート２１によって形成された研磨室２２内に配置されている。隔壁２０は、ウェハＷを研磨室２２に搬入および搬出するための搬送口２０ａを備えている。搬送口２０ａは、水平に延びる切り欠きとして形成されている。この搬送口２０ａは、シャッター２３により閉じることが可能となっている。
【００２３】
中空シャフト５は、ボールスプライン軸受（直動軸受）６によって上下動自在に支持されている。保持ステージ４の上面には溝４ａが形成されており、この溝４ａは、中空シャフト５を通って延びる連通路７に連通している。連通路７は中空シャフト５の下端に取り付けられたロータリジョイント８を介して真空ライン９に接続されている。連通路７は、処理後のウェハＷを保持ステージ４から離脱させるための窒素ガス供給ライン１０にも接続されている。これらの真空ライン９と窒素ガス供給ライン１０を切り替えることによって、ウェハＷを保持ステージ４の上面に保持し、離脱させる。
【００２４】
中空シャフト５は、この中空シャフト５に連結されたプーリーｐ１と、モータＭ１の回転軸に取り付けられたプーリーｐ２と、これらプーリーｐ１，ｐ２に掛けられたベルトｂ１を介してモータＭ１によって回転される。ボールスプライン軸受６は、中空シャフト５がその長手方向へ自由に移動することを許容する軸受である。ボールスプライン軸受６は円筒状のケーシング１２に固定されている。したがって、中空シャフト５は、ケーシング１２に対して上下に直線移動が可能であり、中空シャフト５とケーシング１２は一体に回転する。中空シャフト５は、エアシリンダ（昇降機構）１５に連結されており、エアシリンダ１５によって中空シャフト５および保持ステージ４が上昇および下降できるようになっている。
【００２５】
ケーシング１２と、その外側に同心上に配置された円筒状のケーシング１４との間にはラジアル軸受１８が介装されており、ケーシング１２は軸受１８によって回転自在に支持されている。このような構成により、ウェハ保持部３は、ウェハＷをその中心軸まわりに回転させ、かつウェハＷをその中心軸に沿って上昇下降させることができる。
【００２６】
ウェハ保持部３に保持されたウェハＷの半径方向外側には、ウェハＷの周縁部を研磨する研磨ユニット２５が配置されている。この研磨ユニット２５は、研磨室２２の内部に配置されている。図１１に示すように、研磨ユニット２５の全体は、設置台２７の上に固定されている。この設置台２７はアームブロック２８を介して研磨ユニット移動機構３０に連結されている。
【００２７】
研磨ユニット移動機構３０は、アームブロック２８を保持するボールねじ機構３１と、このボールねじ機構３１を駆動するモータ３２と、ボールねじ機構３１とモータ３２とを連結する動力伝達機構３３とを備えている。動力伝達機構３３は、プーリーおよびベルトなどから構成されている。モータ３２を作動させると、ボールねじ機構３１がアームブロック２８を図１１の矢印で示す方向に動かし、研磨ユニット２５全体がウェハＷの接線方向に移動する。この研磨ユニット移動機構３０は、研磨ユニット２５を所定の振幅および所定の速度で揺動させるオシレーション機構としても機能する。
【００２８】
研磨ユニット２５は、研磨テープ３８を用いてウェハＷの周縁部を研磨する研磨ヘッド５０と、研磨テープ３８を研磨ヘッド５０に供給し、かつ研磨ヘッド５０から回収する研磨テープ供給回収機構７０を備えている。研磨ヘッド５０は、研磨テープ３８の研磨面をウェハＷの周縁部に上から押し当ててウェハＷのトップエッジ部を研磨するトップエッジ研磨ヘッドである。
【００２９】
図１２は研磨ヘッド５０および研磨テープ供給回収機構７０の平面図であり、図１３は研磨ヘッド５０および研磨テープ供給回収機構７０の正面図であり、図１４は図１３に示すＨ−Ｈ線断面図であり、図１５は図１３に示す研磨テープ供給回収機構７０の側面図であり、図１６は図１３に示す研磨ヘッド５０を矢印Ｉで示す方向から見た縦断面図である。
【００３０】
設置台２７の上には、ウェハＷの半径方向と平行に延びる２つの直動ガイド４０Ａ，４０Ｂが配置されている。研磨ヘッド５０と直動ガイド４０Ａとは、連結ブロック４１Ａを介して連結されている。さらに、研磨ヘッド５０は、該研磨ヘッド５０を直動ガイド４０Ａに沿って（すなわち、ウェハＷの半径方向に）移動させるモータ４２Ａおよびボールねじ４３Ａに連結されている。より具体的には、ボールねじ４３Ａは連結ブロック４１Ａに固定されており、モータ４２Ａは設置台２７に支持部材４４Ａを介して固定されている。モータ４２Ａは、ボールねじ４３Ａのねじ軸を回転させるように構成されており、これにより、連結ブロック４１Ａおよびこれに連結された研磨ヘッド５０は直動ガイド４０Ａに沿って移動される。モータ４２Ａ、ボールねじ４３Ａ、および直動ガイド４０Ａは、ウェハ保持部３に保持されたウェハＷの半径方向に研磨ヘッド５０を移動させる第１の移動機構４５を構成する。
【００３１】
同様に、研磨テープ供給回収機構７０と直動ガイド４０Ｂとは、連結ブロック４１Ｂを介して連結されている。さらに、研磨テープ供給回収機構７０は、該研磨テープ供給回収機構７０を直動ガイド４０Ｂに沿って（すなわち、ウェハＷの半径方向に）移動させるモータ４２Ｂおよびボールねじ４３Ｂに連結されている。より具体的には、ボールねじ４３Ｂは連結ブロック４１Ｂに固定されており、モータ４２Ｂは設置台２７に支持部材４４Ｂを介して固定されている。モータ４２Ｂは、ボールねじ４３Ｂのねじ軸を回転させるように構成されており、これにより、連結ブロック４１Ｂおよびこれに連結された研磨テープ供給回収機構７０は直動ガイド４０Ｂに沿って移動される。モータ４２Ｂ、ボールねじ４３Ｂ、および直動ガイド４０Ｂは、ウェハ保持部３に保持されたウェハＷの半径方向に研磨テープ３８を移動させるテープ移動機構（第２の移動機構）４６を構成する。
【００３２】
図１６に示すように、研磨ヘッド５０は、研磨テープ３８をウェハＷに対して押し付ける押圧パッド５１と、押圧パッド５１を保持するパッドホルダー５２と、このパッドホルダー５２（および押圧パッド５１）を押し下げる押圧機構としてのエアシリンダ５３とを備えている。エアシリンダ５３は、保持部材５５に保持されている。さらに、保持部材５５は、鉛直方向に延びる直動ガイド５４を介してリフト機構としてのエアシリンダ５６に連結されている。図示しない気体供給源から空気などの気体がエアシリンダ５６に供給されると、エアシリンダ５６は保持部材５５を押し上げる。これにより、保持部材５５、エアシリンダ５３、パッドホルダー５２、および押圧パッド５１は、直動ガイド５４に沿って持ち上げられる。
【００３３】
本実施形態では、押圧パッド５１をウェハ表面に対して垂直な方向に移動させる垂直移動機構５９は、エアシリンダ５３およびエアシリンダ５６によって構成される。モータ４２Ａ、ボールねじ４３Ａ、および直動ガイド４０Ａから構成される第１の移動機構４５は、押圧パッド５１および垂直移動機構をウェハＷの半径方向に移動させる半径方向移動機構としても機能する。さらに、研磨ユニット移動機構３０は、押圧パッド５１（および押圧機構としてのエアシリンダ５３）をウェハＷの接線方向に移動させる接線方向移動機構として機能する。
【００３４】
エアシリンダ５６は、連結ブロック４１Ａに固定された据付部材５７に固定されている。据付部材５７とパッドホルダー５２とは、鉛直方向に延びる直動ガイド５８を介して連結されている。エアシリンダ５３によりパッドホルダー５２を押し下げると、押圧パッド５１は直動ガイド５８に沿って下方に移動し、研磨テープ３８をウェハＷのエッジ部に対して押し付ける。押圧パッド５１は、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）のなどの樹脂、ステンレス鋼などの金属、またはＳｉＣ（炭化ケイ素）などのセラミックから形成されている。
【００３５】
押圧パッド５１は、鉛直方向に延びる複数の貫通孔５１ａを有しており、この貫通孔５１ａには真空ライン６０が接続されている。真空ライン６０には、図示しない弁が設けられており、弁を開くことにより押圧パッド５１の貫通孔５１ａ内に真空が形成されるようになっている。押圧パッド５１が研磨テープ３８の上面に接触した状態で貫通孔５１ａに真空が形成されると、研磨テープ３８の上面は押圧パッド５１の下面に保持される。なお、押圧パッド５１の貫通孔５１ａは１つであってもよい。
【００３６】
パッドホルダー５２、エアシリンダ５３、保持部材５５、エアシリンダ５６、および据付部材５７は、ボックス６２内に収容されている。パッドホルダー５２の下部はボックス６２の底部から突出しており、パッドホルダー５２の下部に押圧パッド５１が取り付けられている。ボックス６２内には、押圧パッド５１の鉛直方向の位置を検出する位置センサ６３が配置されている。この位置センサ６３は、据付部材５７に取り付けられている。パッドホルダー５２には、センサターゲットとしてのドグ６４が設けられており、位置センサ６３はドグ６４の鉛直方向の位置から押圧パッド５１の鉛直方向の位置を検出するようになっている。
【００３７】
図１７は、位置センサ６３およびドグ６４を上から見た図である。位置センサ６３は、投光部６３Ａと受光部６３Ｂとを有している。ドグ６４がパッドホルダー５２（および押圧パッド５１）とともに下降すると、投光部６３Ａから発せられた光の一部がドグ６４によって遮られる。したがって、受光部６３Ｂによって受光される光の量からドグ６４の位置、すなわち押圧パッド５１の鉛直方向の位置を検出することができる。なお、図１７に示す位置センサ６３はいわゆる透過型の光学式センサであるが、他のタイプの位置センサを用いてもよい。
【００３８】
研磨テープ供給回収機構７０は、研磨テープ３８を研磨ヘッド５０に供給する供給リール７１と、研磨テープ３８を研磨ヘッド５０から回収する回収リール７２とを備えている。供給リール７１および回収リール７２は、それぞれテンションモータ７３，７４に連結されている。これらテンションモータ７３，７４は、所定のトルクを供給リール７１および回収リール７２に与えることにより、研磨テープ３８に所定のテンションをかけることができるようになっている。
【００３９】
供給リール７１と回収リール７２との間には、研磨テープ送り機構７６が設けられている。この研磨テープ送り機構７６は、研磨テープ３８を送るテープ送りローラ７７と、研磨テープ３８をテープ送りローラ７７に対して押し付けるニップローラ７８と、テープ送りローラ７７を回転させるテープ送りモータ７９とを備えている。研磨テープ３８はニップローラ７８とテープ送りローラ７７との間に挟まれている。テープ送りローラ７７を図１３の矢印で示す方向に回転させることにより、研磨テープ３８は供給リール７１から回収リール７２に送られる。
【００４０】
テンションモータ７３，７４およびテープ送りモータ７９は、基台８１に設置されている。この基台８１は連結ブロック４１Ｂに固定されている。基台８１は、供給リール７１および回収リール７２から研磨ヘッド５０に向かって延びる２本の支持アーム８２，８３を有している。支持アーム８２，８３には、研磨テープ３８を支持する複数のガイドローラ８４Ａ，８４Ｂ，８４Ｃ，８４Ｄ，８４Ｅが取り付けられている。研磨テープ３８はこれらのガイドローラ８４Ａ〜８４Ｅにより、研磨ヘッド５０を囲むように案内される。
【００４１】
研磨テープ３８の延びる方向は、上から見たときに、ウェハＷの半径方向に対して垂直である。研磨ヘッド５０の下方に位置する２つのガイドローラ８４Ｄ，８４Ｅは、研磨テープ３８の研磨面がウェハＷの表面（上面）と平行となるように研磨テープ３８を支持している。さらに、これら２つのガイドローラ８４Ｄ，８４Ｅの間にある研磨テープ３８は、ウェハＷの接線方向と平行に延びている。研磨テープ３８とウェハＷとの間には、鉛直方向において隙間が形成されている。
【００４２】
研磨装置は、研磨テープ３８の縁部の位置を検出するテープエッジ検出センサ１００をさらに備えている。テープエッジ検出センサ１００は、上述した位置センサ６３と同様に、透過型の光学式センサである。テープエッジ検出センサ１００は、投光部１００Ａと受光部１００Ｂとを有している。投光部１００Ａは、図１２に示すように、設置台２７に固定されており、受光部１００Ｂは、図１０に示すように、研磨室２２を形成するベースプレート２１に固定されている。このテープエッジ検出センサ１００は、受光部１００Ｂによって受光される光の量から研磨テープ３８の縁部の位置を検出するように構成されている。
【００４３】
ウェハＷを研磨するときは、図１８に示すように、研磨ヘッド５０および研磨テープ供給回収機構７０は、モータ４２Ａ，４２Ｂおよびボールねじ４３Ａ，４３Ｂによりそれぞれ所定の研磨位置にまで移動される。研磨位置にある研磨テープ３８は、ウェハＷの上から見たとき、ウェハＷの接線方向に延びている。ガイドローラ８４Ｄ，８４Ｅは、ウェハＷの接線方向に沿った状態で研磨テープ３８をウェハＷの表面と平行に支持する研磨テープ支持機構として機能する。
【００４４】
図１９は、研磨位置にある押圧パッド５１、研磨テープ３８、およびウェハＷを横方向から見た模式図である。図１９に示すように、研磨テープ３８は、ウェハＷのエッジ部の上方に位置し、さらに研磨テープ３８の上方に押圧パッド５１が位置する。研磨位置にある押圧パッド５１の縁部と研磨テープ３８の縁部は一致している。すなわち、押圧パッド５１の縁部と研磨テープ３８の縁部が一致するように、研磨ヘッド５０および研磨テープ供給回収機構７０がそれぞれ独立に研磨位置に移動される。図２０は、押圧パッド５１により研磨テープ３８をウェハＷに押し付けている状態を示す図である。
【００４５】
研磨テープ３８は、細長い帯状の研磨具である。研磨テープ３８の幅は基本的にはその全長に亘って一定であるが、研磨テープ３８の部分によってはその幅に若干のばらつきがあることがある。このため、研磨位置にある研磨テープ３８の縁部の位置がウェハごとに異なるおそれがある。一方、研磨位置にある押圧パッド５１の位置は、常に一定である。そこで、研磨テープ３８の縁部を押圧パッド５１の縁部に合わせるために、研磨位置に移動される前に、研磨テープ３８の縁部の位置が上述のテープエッジ検出センサ１００により検出される。
【００４６】
図２２（ａ）乃至図２２（ｃ）は、研磨テープ３８の縁部を検出するときの動作を説明する図である。ウェハＷの研磨に先立って、研磨テープ３８は、図２２（ａ）に示す退避位置から、図２２（ｂ）に示すテープエッジ検出位置に移動される。このテープエッジ検出位置において、テープエッジ検出センサ１００により、研磨テープ３８のウェハ側の縁部の位置が検出される。そして、図２２（ｃ）に示すように、研磨テープ３８の縁部が押圧パッド５１の縁部と一致するように、研磨テープ３８が研磨位置に移動される。研磨テープ３８は研磨ヘッド５０とは独立に移動可能であるので、研磨テープ３８の幅に依存して変わりうる距離だけ研磨テープ３８を移動させることが可能である。
【００４７】
研磨位置にある押圧パッド５１の縁部の位置は予め研磨制御部１１（図９参照）に記憶されている。したがって、研磨制御部１１は、検出された研磨テープ３８の縁部の位置と、押圧パッド５１の縁部の位置とから、研磨テープ３８の縁部が押圧パッド５１の縁部に一致するための研磨テープ３８の移動距離を算出することができる。このように、検出された研磨テープ３８の縁部の位置に基づいて研磨テープ３８の移動距離が決定されるので、研磨テープ３８の幅のばらつきによらず、常に研磨テープ３８の縁部を押圧パッド５１の縁部に合わせることができる。
【００４８】
図２１に示すように、研磨テープ３８の一部を押圧パッド５１の内側縁部からウェハＷの半径方向内側に突出させた状態で、押圧パッド５１により研磨テープ３８をウェハＷのエッジ部に押し付けてもよい。
【００４９】
次に、上述のように構成された研磨装置の研磨動作について説明する。以下に説明する研磨装置の動作は、図９に示す研磨制御部１１によって制御される。ウェハＷは、その表面に形成されている膜（例えば、デバイス層）が上を向くようにウェハ保持部３に保持され、さらにウェハＷの中心周りに回転される。回転するウェハＷの中心には、図示しない液体供給機構から液体（例えば、純水）が供給される。研磨ヘッド５０の押圧パッド５１および研磨テープ３８は、図１９に示すように、それぞれ所定の研磨位置にまで移動される。
【００５０】
図２３（ａ）は、研磨位置にある研磨テープ３８および押圧パッド５１をウェハＷの径方向から見た図を示している。図２３（ａ）に示す押圧パッド５１は、エアシリンダ５６（図１６参照）により持ち上げられた状態にあり、押圧パッド５１は研磨テープ３８の上方に位置している。次に、エアシリンダ５６の動作を停止させてそのピストンロッドを下げ、図２３（ｂ）に示すように、押圧パッド５１は、その下面が研磨テープ３８の上面に接触するまで下降される。この状態で真空ライン６０を介して押圧パッド５１の貫通孔５１ａに真空を形成し、研磨テープ３８を押圧パッド５１の下面に保持させる。研磨テープ３８を保持したまま、押圧パッド５１はエアシリンダ５３（図１６参照）により下降され、図２３（ｃ）に示すように、押圧パッド５１は、研磨テープ３８の研磨面をウェハＷの周縁部に所定の研磨圧力で押し付ける。研磨圧力は、研磨テープ３８からウェハＷの周縁部に作用する押し付け圧力である。この研磨圧力は、エアシリンダ５３に供給する気体の圧力により調整することができる。
【００５１】
研磨中の押圧パッド５１は、図４に示すように、予め設定された原点位置から接線方向に所定の距離だけずらした位置にある。このずらした位置で押圧パッド５１により研磨テープ３８をウェハＷに押し付けて、ウェハＷのエッジ部を研磨する。図４から分かるように、押圧パッド５１の位置をウェハＷの接線方向にずらすと、ウェハエッジ部の内側の領域と研磨テープ３８との接触面積（接触長さ）を変えることなく、ウェハエッジ部の外側の領域と研磨テープ３８との接触面積を小さくすることができる。したがって、ウェハＷのエッジ部に平坦な水平面を形成することができる。
【００５２】
ウェハＷのエッジ部は、回転するウェハＷと研磨テープ３８との摺接により研磨される。ウェハＷの研磨レートを上げるために、ウェハＷの研磨中に研磨ユニット移動機構（接線方向移動機構）３０により研磨テープ３８および押圧パッド５１をウェハＷの接線方向に沿って揺動させてもよい。研磨中は、回転するウェハＷの中心部に液体（例えば純水）が供給され、ウェハＷは水の存在下で研磨される。ウェハＷに供給された液体は、遠心力によりウェハＷの上面全体に広がり、これによりウェハＷに形成されたデバイスに研磨屑が付着してしまうことが防止される。上述したように、研磨中は、研磨テープ３８は、真空吸引により押圧パッド５１に保持されているので、研磨テープ３８と押圧パッド５１との位置がずれることが防止される。したがって、研磨位置および研磨形状を安定させることができる。さらに、研磨圧力を大きくしても、研磨テープ３８と押圧パッド５１との位置がずれることがないため、研磨時間を短縮することができる。
【００５３】
ウェハＷの研磨中の押圧パッド５１の鉛直方向の位置は、位置センサ６３により検出される。したがって、押圧パッド５１の鉛直方向の位置から研磨終点を検出することができる。例えば、押圧パッド５１の鉛直方向の位置が所定の目標位置に達したときに、ウェハＷのエッジ部の研磨を終了することができる。この所定の目標位置は、目標とする研磨量に従って決定される。
【００５４】
ウェハＷの研磨が終了すると、エアシリンダ５３への気体の供給が停止され、これにより押圧パッド５１が図２３（ｂ）に示す位置にまで上昇する。同時に、研磨テープ３８の真空吸引が停止される。さらに、押圧パッド５１はエアシリンダ５６により図２３（ａ）に示す位置にまで上昇される。そして、研磨ヘッド５０および研磨テープ供給回収機構７０は、図１２に示す退避位置に移動される。研磨されたウェハＷは、ウェハ保持部３によって上昇され、図示しない搬送機構のハンドによって研磨室２２の外に搬出される。次のウェハの研磨が始まる前に、研磨テープ３８はテープ送り機構７６により所定の距離だけ供給リール７１から回収リール７２に送られる。これにより、新しい研磨面が次のウェハの研磨に使用される。研磨テープ３８が研磨屑により目詰まりをしていると推定されるときは、研磨テープ３８を所定の距離だけ送った後、研磨されたウェハＷを新しい研磨面で再び研磨してもよい。研磨テープ３８の目詰まりは、例えば、研磨時間および研磨圧力から推定することができる。研磨テープ３８をテープ送り機構７６により所定の速度で送りながら、ウェハＷを研磨してもよい。研磨テープ３８を真空吸引により押圧パッド５１に保持したまま、テープ送り機構７６で研磨テープ３８をその長手方向に送ることも可能である。場合によっては、研磨テープ３８を真空吸引により押圧パッド５１に保持しなくてもよい。
【００５５】
図２４（ａ）に示すように、ウェハＷへの研磨圧力を大きくした場合、ウェハＷは押圧パッド５１の研磨圧力により大きく撓み、その結果、図２４（ｂ）に示すように、ウェハＷの被研磨面は斜めになってしまうことがある。そこで、図２５に示す実施形態では、ウェハＷの周縁部を下から支えるサポートステージ１８０がウェハ保持部３に設けられている。特に説明しない他の構成は、図１０に示す構成と同じであるので、その重複する説明を省略する。サポートステージ１８０は、サポートステージ台１８１に固定されている。このサポートステージ台１８１は、ケーシング１２の上端に固定されており、ケーシング１２と一体に回転するようになっている。したがって、サポートステージ１８０は、ケーシング１２および保持ステージ４と一体に回転する。
【００５６】
サポートステージ１８０は、ウェハＷの周縁部下面をその全体に亘って支持するために、図２６に示すような逆円錐台形を有している。サポートステージ１８０によって支持されるウェハＷの周縁部下面は、図３２（ａ）および図３２（ｂ）に示すボトムエッジ部Ｅ２を少なくとも含む領域である。サポートステージ１８０の環状の上面１８０ａは、ウェハＷの周縁部下面を支持する支持面を構成している。ウェハＷの研磨時には、サポートステージ１８０の最外周端とウェハＷの最外周端とはほぼ一致する。
【００５７】
このようなサポートステージ１８０を使用することで、押圧パッド５１がウェハＷに研磨テープ３８を押し付けても、ウェハＷが撓むことはない。したがって、研磨テープ３８でウェハＷのエッジ部を研磨することで、ウェハＷのエッジ部に垂直面および水平面を形成することができる。また、サポートステージ１８０は、ウェハＷの周縁部下面の全体を支持するので、ウェハの一部のみを支持する従来のウェハ支持機構に比べて、ウェハＷのエッジ部を均一に研磨することができる。
【００５８】
中空シャフト５とケーシング１２との間にはボールスプライン軸受６が配置されているので、中空シャフト５は、ケーシング１２に対して上下方向に移動することができる。したがって、中空シャフト５の上端に連結された保持ステージ４は、ケーシング１２およびサポートステージ１８０に対して相対的に上下方向に移動することが可能となっている。図２７は、保持ステージ４とその上面に保持されたウェハＷが、サポートステージ１８０に対して相対的に上昇した状態を示している。
【００５９】
研磨テープ３８は、ウェハＷとの接触具合やウェハＷの周縁部の形状の影響により水平方向の荷重を受けることがある。その結果、研磨テープ３８がウェハＷの外側に逃げてしまう場合がある。そこで、図２８に示すように、研磨テープ３８の水平方向の移動を制限するテープストッパー１８５が押圧パッド５１に設けられている。テープストッパー１８５は、ウェハＷの半径方向において研磨テープ３８の外側に配置されており、研磨テープ３８の外側への動きを制限する。このように配置されたテープストッパー１８５により、研磨テープ３８がウェハＷの外側に逃げることを防ぐことができる。したがって、ウェハＷの研磨形状および研磨幅を安定させることができる。
【００６０】
研磨テープ３８の外側への動きがテープストッパー１８５によって受け止められると、図２９に示すように、研磨テープ３８がゆがむことがある。そこで、図３０に示す実施形態では、研磨テープ３８のゆがみを防止すべく、研磨テープ３８の研磨面に近接してテープカバー１８６が設けられている。テープカバー１８６は、テープストッパー１８５に固定されており、研磨テープ３８の研磨面の大部分を覆うように配置されている。テープカバー１８６は、研磨テープ３８の下方に配置されており、研磨テープ３８の研磨面とテープカバー１８６の上面との間には、微小な隙間ｄｇが形成されている。研磨テープ３８は、押圧パッド５１とテープカバー１８６との間に配置される。このようなテープカバー１８６を設けることで、研磨テープ３８がゆがんでしまうことが防止され、研磨テープ３８を平坦に保つことができる。したがって、ウェハＷの研磨形状および研磨幅を安定させることができる。
【００６１】
図３０に示すように、押圧パッド５１、テープストッパー１８５、およびテープカバー１８６に囲まれる空間に研磨テープ３８が配置される。押圧パッド５１の下面とテープカバー１８６の上面との隙間ｈは、研磨テープ３８の厚さよりも大きく設定されている。研磨テープ３８とテープカバー１８６との隙間ｄｇは、ウェハＷの厚さよりも小さい。
【００６２】
テープカバー１８６の内側面１８６ａは、押圧パッド５１の縁部５１ｂよりもウェハＷの半径方向において外側に位置している。したがって、研磨テープ３８の研磨面は、研磨テープ３８の縁部とテープカバー１８６の内側面１８６ａとの間の距離ｄｗだけ露出する。ウェハＷの研磨は、この露出した研磨面で行われる。
【００６３】
図３０に示す構造では、研磨テープ３８に作用する水平方向の荷重をテープストッパー１８５が受け止めるため、押圧パッド５１が研磨テープ３８とともに外側へ動くことがある。このような押圧パッド５１の動きは、研磨形状および研磨幅を不安定にさせてしまう。そこで、図３１に示す実施形態では、押圧パッド５１の外側への動きを制限する移動制限機構が設けられている。この移動制限機構は、押圧パッド５１に固定された突起部材１９０と、この突起部材１９０の水平方向の動きを制限するサイドストッパー１９１とを有している。本実施形態では、突起部材１９０としてプランジャが使用されている。
【００６４】
サイドストッパー１９１は、ウェハＷの半径方向においてプランジャ（突起部材）１９０の外側に配置されており、プランジャ１９０の外側への動きを受け止める。サイドストッパー１９１は、研磨ヘッド５０のボックス６２の下面に固定されており、サイドストッパー１９１の位置は固定されている。プランジャ１９０とサイドストッパー１９１とは互いに近接して配置されており、プランジャ１９０とサイドストッパー１９１との隙間ｄｒは、１０μｍから１００μｍである。このような構成によれば、研磨中に押圧パッド５１が研磨テープ３８から水平荷重を受けて外側に移動すると、プランジャ１９０がサイドストッパー１９１に接触し、これにより押圧パッド５１および研磨テープ３８の外側への動きが制限される。したがって、ウェハＷの研磨形状および研磨幅を安定させることができる。
【００６５】
図２５乃至図３１に示す実施形態は、適宜組み合わせることができる。例えば、図３２は、図２５に示すサポートステージ１８０と、図３１に示す研磨ヘッド５０とを組み合わせた例を示している。この図３２に示す構成によれば、ウェハＷの撓みが防止されるとともに、研磨テープ３８の移動やゆがみが防止される。
【００６６】
次に、図７および図８に示す上述した研磨方法の実施形態を実行することができる研磨装置の詳細について説明する。図３３は、研磨装置を示す平面図であり、図３４は、図３３に示す研磨装置の縦断面図である。図３３および図３４に示すように、研磨装置は、ウェハＷのエッジ部に研磨テープ３８を押し当てて該エッジ部を研磨する研磨ヘッド組立体１１１と、この研磨ヘッド組立体１１１に研磨テープ３８を供給する研磨テープ供給回収機構１１２とを備えている。研磨ヘッド組立体１１１は、研磨室２２の内部に配置され、研磨テープ供給回収機構１１２は、研磨室２２の外に配置されている。
【００６７】
研磨テープ供給回収機構１１２は、研磨テープ３８を研磨ヘッド組立体１１１に供給する供給リール１２４と、ウェハＷの研磨に使用された研磨テープ３８を回収する回収リール１２５とを備えている。供給リール１２４および回収リール１２５にはモータ１２９，１２９がそれぞれ連結されている（図３３には、供給リール１２４に連結されたモータ１２９のみを示す）。それぞれのモータ１２９，１２９は、供給リール１２４および回収リール１２５に所定のトルクを与え、研磨テープ３８に所定のテンションを掛けることができるようになっている。
【００６８】
研磨ヘッド組立体１１１は、研磨テープ３８をウェハＷの周縁部に当接させるための研磨ヘッド１３１を備えている。研磨テープ３８は、研磨テープ３８の研磨面がウェハＷを向くように研磨ヘッド１３１に供給される。研磨テープ３８は、隔壁２０に設けられた開口部２０ｂを通して供給リール１２４から研磨ヘッド１３１へ供給され、使用された研磨テープ３８は開口部２０ｂを通って回収リール１２５に回収される。
【００６９】
研磨ヘッド１３１はアーム１３５の一端に固定され、アーム１３５は、ウェハＷの接線方向に平行な回転軸Ｃｔまわりに回転自在に構成されている。アーム１３５の他端はプーリーｐ３，ｐ４およびベルトｂ２を介してモータ１３８に連結されている。モータ１３８が時計回りおよび反時計回りに所定の角度だけ回転することで、アーム１３５が軸Ｃｔまわりに所定の角度だけ回転する。本実施形態では、モータ１３８、アーム１３５、プーリーｐ３，ｐ４、およびベルトｂ２によって、ウェハＷの表面に対して研磨ヘッド１３１を傾斜させるチルト機構が構成されている。
【００７０】
チルト機構は、移動台１４０に搭載されている。移動台１４０は、研磨ユニット移動機構（接線方向移動機構）３０に連結されており、研磨ユニット移動機構３０によって研磨ヘッド１３１および該研磨ヘッド１３１に支持された研磨テープ３８がウェハＷの接線方向に移動可能となっている。一方、研磨テープ供給回収機構１１２はベースプレート２１に固定されている。
【００７１】
図３５は図３４に示す研磨ヘッド１３１の拡大図である。図３５に示すように、研磨ヘッド１３１は、研磨テープ３８をウェハＷのエッジ部に押し付ける押圧パッド５１と、押圧パッド５１をウェハＷに向かって押す押圧機構としてのエアシリンダ５３とを備えている。また、研磨ヘッド１３１は、研磨テープ３８を供給リール１２４から回収リール１２５へ送るテープ送り機構１５１を備えている。研磨ヘッド１３１は、研磨テープ３８の進行方向をガイドする複数のガイドローラ１５３Ａ，１５３Ｂ，１５３Ｃ，１５３Ｄ，１５３Ｅ，１５３Ｆ，１５３Ｇを有している。
【００７２】
研磨ヘッド１３１に設けられたテープ送り機構１５１は、テープ送りローラ１５１ａと、ニップローラ１５１ｂと、テープ送りローラ１５１ａを回転させるモータ１５１ｃとを備えている。モータ１５１ｃは研磨ヘッド１３１の側面に設けられ、モータ１５１ｃの回転軸にテープ送りローラ１５１ａが取り付けられている。ニップローラ１５１ｂはテープ送りローラ１５１ａに隣接して配置されている。ニップローラ１５１ｂは、図３５の矢印ＮＦで示す方向（テープ送りローラ１５１ａに向かう方向）に力を発生するように図示しない機構で支持されており、テープ送りローラ１５１ａを押圧するように構成されている。
【００７３】
モータ１５１ｃが図３５に示す矢印方向に回転すると、テープ送りローラ１５１ａが回転して研磨テープ３８を供給リール１２４から研磨ヘッド１３１を経由して回収リール１２５へ送る。ニップローラ１５１ｂはそれ自身の軸心まわりに回転することができるように構成されている。
【００７４】
押圧パッド５１は、研磨テープ３８の裏面側に配置されており、エアシリンダ５３はこの押圧パッド５１をウェハＷの周縁部に向かって移動させる。エアシリンダ５３へ供給する気体の圧力を制御することによって、ウェハＷへの研磨圧力が調整される。
【００７５】
ウェハＷのエッジ部を研磨するときは、図３６に示すように、押圧パッド５１のウェハ押圧面がウェハＷの表面と平行となるまで、上述のチルト機構により研磨ヘッド１３１を上方に傾ける。そして、押圧パッド５１により研磨テープ３８をウェハＷのエッジ部に押圧し、エッジ部を研磨する。押圧パッド５１を挟むように配置された２つのガイドローラ１５３Ｄ，１５３Ｅは、ウェハＷの上から見たときに、研磨テープ３８がウェハＷの中心線ＣＬ（図８参照）に沿って延びるように該研磨テープ３８を支持する研磨テープ支持機構を構成する。
【００７６】
研磨中の押圧パッド５１は、図８に示すように、予め設定された原点位置から接線方向に所定の距離だけずらした位置にある。このずらした位置で押圧パッド５１により研磨テープ３８をウェハＷに押し付けて、ウェハＷのエッジ部を研磨する。図８から分かるように、押圧パッド５１の位置をウェハＷの接線方向にずらすと、ウェハエッジ部の内側の領域と研磨テープ３８との接触面積（接触長さ）を変えることなく、ウェハエッジ部の外側の領域と研磨テープ３８との接触面積を小さくすることができる。したがって、ウェハＷのエッジ部に平坦な水平面を形成することができる。
【００７７】
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ことである。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。
【符号の説明】
【００７８】
３      ウェハ保持部
４      保持ステージ
１１      研磨制御部
２５      研磨ユニット
２７      設置台
３０      研磨ユニット移動機構（接線方向移動機構）
３８      研磨テープ
４０Ａ，４０Ｂ    直動ガイド
４５      半径方向移動機構（第１移動機構）
４６      テープ移動機構（第２移動機構）
５０      研磨ヘッド
５１      押圧パッド
５２      パッドホルダー
５３      エアシリンダ
５４      直動ガイド
５６      エアシリンダ
５９      垂直移動機構
６０      真空ライン
６３      位置センサ
６４      ドグ
７０      研磨テープ供給回収機構
７１      供給リール
７２      回収リール
７３，７４    テンションモータ
７６      テープ送り機構
８２，８３    支持アーム
８４Ａ，８４Ｂ，８４Ｃ，８４Ｄ，８４Ｅ    ガイドローラ
１００    テープエッジ検出センサ
１１１    研磨ヘッド組立体
１１２    研磨テープ供給回収機構
１２４    供給リール
１２５    回収リール
１３１    研磨ヘッド
１５３Ａ〜１５３Ｇ    ガイドローラ
１８０    サポートステージ
１８１    サポートステージ台
１８５    テープストッパー
１８６    テープカバー
１９０    プランジャ
１９１    サイドストッパー
Ｗ        ウェハ
【図１】
2014065094.tif 000003
【図２】
2014065094.tif 000004
【図３】
2014065094.tif 000005
【図４】
2014065094.tif 000006
【図５】
2014065094.tif 000007
【図６】
2014065094.tif 000008
【図７】
2014065094.tif 000009
【図８】
2014065094.tif 000010
【図９】
2014065094.tif 000011
【図１０】
2014065094.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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