(57)【要約】  基板の縁部を研摩する方法及びシステムが提供される。本発明は、基板の縁部から物質を除去するように研摩膜に対して上記基板を回転させ、上記研摩膜に対して上記基板を回転させる際に及ぼされるエネルギー及びトルクのうちの１つの量を検出することを含む。本発明は、更に、上記研摩膜に対して上記基板を回転させる際に及ぼされる上記検出されたエネルギー又はトルクに基づいて上記基板の上記縁部から除去された物質の量を決定し、上記除去された物質の上記決定された量と設定研摩レベルとの間の差を確認し、上記除去された物質の上記決定された量と上記設定研摩レベルとの間の上記差に基づいて上記設定研摩レベルを達成するように適応された上記基板を回転させる際に及ぼすべきエネルギー又はトルクの量を決定することを含む。種々な他の態様も提供される。【選択図】      図１４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の縁部を研摩する方法において、
基板の縁部から物質を除去するように研摩膜に対して基板を回転させるステップと、
上記研摩膜に対して上記基板を回転させる際に及ぼされるエネルギー及びトルクのうち１つの量を検出するステップと、
を備えた方法。
【請求項２】
上記研摩膜に対して上記基板を回転させる際に及ぼされる上記検出されたエネルギー又はトルクに基づいて上記基板の上記縁部から除去された物質の量を決定するステップを更に備えた、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
上記除去された物質の上記決定された量と設定研摩レベルとの間の差を確認するステップを更に備えた、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
上記除去された物質の上記決定された量と上記設定研摩レベルとの間の上記差に基づいて上記設定研摩レベルを達成するように適応された上記基板を回転させる際に及ぼすべきエネルギー又はトルクの量を決定するステップを更に備えた、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
上記基板を回転させる際に及ぼされる上記エネルギー又はトルクの量を上記決定された量へと調整するステップを更に備えた、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
上記基板縁部から除去された物質の量に基づいて物質のある層が除去されたかを確認するステップを更に備えた、請求項３に記載の方法。
【請求項７】
上記研摩膜へ流体を分配することにより上記基板と上記研摩膜との間の摩擦を減ずるステップを更に備えた、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
上記基板との接触中に上記研摩膜へ流体を分配することにより上記基板の上記縁部から粒子を除去するステップを更に備えた、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
基板の縁部を研摩する方法において、
上記基板の縁部から物質を除去するように研摩膜に対して上記基板を回転させるステップと、
上記基板に対し上記研摩膜を押圧させる際に及ぼされる力の量を検出するステップと、
を備えた方法。
【請求項１０】
上記回転する基板に対して上記研摩膜を押圧させる際に及ぼされる上記検出された力に基づいて上記基板の上記縁部から除去された物質の量を決定するステップを更に備えた、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
除去された物質の上記決定された量と設定研摩レベルとの間の差を確認するステップを更に備えた、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
除去された物質の上記決定された量と上記設定研摩レベルとの間の上記差に基づいて上記設定研摩レベルを達成するように適応された上記研摩膜に加えるべき力のレベルを決定するステップと、
上記力を上記決定されたレベルへと調整するステップと、
を更に備えた、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
基板の縁部を研摩するように適応されたシステムにおいて、
研摩膜に対して基板の縁部を回転させるように適応された基板回転駆動装置と、
上記基板回転駆動装置に結合され、上記基板回転駆動装置が上記研摩膜に対して上記基板を回転させているときに、上記基板回転駆動装置によって及ぼされるエネルギー及びトルクのうちの１つを検出するように適応された第１のセンサと、
を備えたシステム。
【請求項１４】
上記第１のセンサ及び上記基板回転駆動装置に結合され、上記基板回転駆動装置によって及ぼされる上記検出されたエネルギー又はトルクを示す信号を上記第１のセンサから受け取るように適応され且つ上記検出された及ぼされるエネルギー又はトルクに基づいて制御信号を上記基板回転駆動装置へ送信するように適応されたコントローラを更に備えた、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
上記コントローラは、上記受け取られた信号に基づいて上記基板から除去された物質の量を決定するように適応される、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
上記回転する基板に対して上記研摩膜を押圧させるように適応されたアクチュエータを更に備えた、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１７】
上記アクチュエータは、上記回転する基板に対して上記研摩膜を押圧させる際に上記アクチュエータにより及ぼされる力を示す信号を与えるように適応される、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
上記コントローラは、上記アクチュエータに結合され、且つ上記アクチュエータによって与えられる上記信号に基づいて上記アクチュエータが上記研摩膜に加える力を決定するように適応される、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
上記アクチュエータは、研摩の設定レベルを得るため１５秒から１５０秒までの範囲内の時間期間の間上記回転する基板に対して上記研摩膜を押圧させるように適応される、請求項１６に記載のシステム。
【請求項２０】
上記アクチュエータは、研磨の設定レベルを得るため上記研摩膜へ約０．５ポンドから２．０ポンドまでの力を加えるように適応される、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２１】
上記コントローラ及び上記研摩膜に結合される流体供給源を更に備え、
上記コントローラは、上記研摩膜へ流体を分配するように上記流体供給源に指令するように適応される、請求項１４に記載のシステム。
【請求項２２】
上記流体は、上記研摩膜と上記基板の上記縁部との間の接触点へ供給される、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２３】
基板の縁部に接触している研摩膜へ設定圧力を加えるように適応された装置において、
研摩膜へ設定圧力を加えるように適応されたアクチュエータと、
上記アクチュエータに結合され、上記基板の上記縁部の状態を示す信号を受け取り且つ上記受け取った信号に基づいて上記設定圧力を維持するように上記研摩膜へ上記アクチュエータにより加えられる圧力を調整するように適応されたコントローラと、
を備えた装置。
【請求項２４】
上記信号は、物質のある層が上記基板の上記縁部から除去されたかどうかを指示する、請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
上記コントローラに結合され、上記研摩膜に対して上記基板を回転させるように適応され、且つ上記基板の上記縁部の状態を示す信号を生成するように適応された駆動装置を更に備えた、請求項２３に記載の装置。
【請求項２６】
上記コントローラは、上記駆動装置に結合され、且つ設定研摩レベルを達成するように少なくとも１つのセンサから受け取った信号に応答して上記駆動装置の動作を指示するように適応される、請求項２５に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【関連出願への相互参照】
【０００１】
本願は、２００６年３月３０日に出願され、「METHOD AND APPARATUS FOR PROCESSING A SUBSTRATE」と題する米国仮特許出願第６０／７８７，４３８号（代理人管理番号１０５６０／Ｌ／ＰＰＣ／ＣＭＰ／ＣＫＩＭ）に基づく優先権を主張しており、従って、この米国仮特許出願明細書の記載はここにそのまま援用される。
【０００２】
更に、本願は、以下の同一人に譲渡され同時係属中の米国特許出願に関連しており、従って、これら出願明細書の記載は、あらゆる目的でここにそのまま援用される。
【０００３】
２００５年１２月９日に出願され「METHOD AND APPARATUS FOR PROCESSING A SUBSTRATE」と題する米国特許出願第１１／２９８，５５５号（代理人管理番号１０４１４）。
【０００４】
２００５年１２月９日に出願され、「METHOD AND APPARATUS FOR PROCESSING A SUBSTRATE」と題する米国特許出願第１１／２９９，２９５号（代理人管理番号１０１２１）。
【発明の分野】
【０００５】
本発明は、一般的に、基板処理に係り、より特定すると、基板の縁部を研摩するための方法及び装置に関する。
【背景】
【０００６】
基板縁部を砥粒膜に接触させてその縁部をクリーニングするような従来のシステムではその縁部を完全に研摩し又はクリーニングできないことがある。例えば、その砥粒膜は、クリーニング中にその縁部の両ベベルに対して十分に接触しないことがある。その上、その砥粒膜は、使用により摩滅し、このために、基板を十分にクリーニングする能力を失い、頻繁に交換する必要を生じてしまい、これは、半導体デバイス製造スループットに影響を及ぼす。従って、基板の縁部をクリーニングするための改良された方法及び装置が望まれる。
【発明の概要】
【０００７】
本発明の第１の態様では、基板の縁部を研摩する方法が提供される。この方法は、（１）基板の縁部から物質を除去するように研摩膜に対して上記基板を回転させるステップと、（２）上記研摩膜に対して上記基板を回転させる際に及ぼされるエネルギー及びトルクのうち１つの量を検出するステップと、を含む。この方法の実施形態は、更に、（３）上記研摩膜に対して上記基板を回転させる際に及ぼされる上記検出されたエネルギー又はトルクに基づいて上記基板の上記縁部から除去された物質の量を決定するステップと、（４）上記除去された物質の上記決定された量と設定研摩レベルとの間の差を確認するステップと、（５）上記除去された物質の上記決定された量と上記設定研摩レベルとの間の上記差に基づいて上記設定研摩レベルを達成するように適応された上記基板を回転させる際に及ぼすべきエネルギー又はトルクの量を決定するステップと、を含む。
【０００８】
本発明の第２の態様では、基板の縁部を研摩する別の方法が提供される。この方法は、（１）基板の縁部から物質を除去するように研摩膜に対して上記基板を回転させるステップと、（２）上記基板に対して上記研摩膜を押圧させる際に及ぼされる力の量を検出するステップと、を含む。この方法の実施形態は、（３）上記回転する基板に対して上記研摩膜を押圧させる際に及ぼされる上記検出された力に基づいて上記基板の上記縁部から除去された物質の量を決定するステップと、（４）除去された物質の上記決定された量と設定研摩レベルとの間の差を確認するステップと、（５）除去された物質の上記決定された量と上記設定研摩レベルとの間の上記差に基づいて上記設定研摩レベルを達成するように適応された上記研摩膜に加えるべき力のレベルを決定し、上記力を上記決定されたレベルへと調整するステップと、を含む。
【０００９】
本発明の第３の態様では、基板の縁部を研摩するように適応されたシステムが提供される。このシステムは、（１）研摩膜に対して基板の縁部を回転させるように適応された基板回転駆動装置と、（２）上記基板回転駆動装置に結合され、上記基板回転駆動装置が上記研摩膜に対して上記基板を回転させているときに、上記基板回転駆動装置によって及ぼされるエネルギー及びトルクのうちの１つを検出するように適応された第１のセンサと、を含む。このシステムの実施形態は、更に、（３）上記第１のセンサ及び上記基板回転駆動装置に結合され、上記基板回転駆動装置によって及ぼされる上記検出されたエネルギー又はトルクを示す信号を上記第１のセンサから受け取るように適応され且つ上記検出された及ぼされるエネルギー又はトルクに基づいて制御信号を上記基板回転駆動装置へ送信するように適応されたコントローラを含む。
【００１０】
本発明の第４の態様では、基板の縁部に接触している研摩膜へ設定圧力を加えるように適応された装置が提供される。この装置は、（１）研摩膜へ設定圧力を加えるように適応されたアクチュエータと、（２）上記アクチュエータに結合され、上記基板の上記縁部の状態を示す信号を受け取り且つ上記受け取った信号に基づいて上記設定圧力を維持するように上記研摩膜へ上記アクチュエータにより加えられる圧力を調整するように適応されたコントローラと、を含む。
【００１１】
本発明の他の特徴及び態様は、以下の詳細な説明、特許請求の範囲の記載及び添付図面からより十分に明らかとなろう。
【詳細な説明】
【００１２】
本発明は、基板の縁部をクリーニング及び／又は研摩するための改良された方法及び装置を提供する。図１を参照するに、基板１００は、２つの主表面１０２、１０２′及び縁部１０４を含む。基板１００の各主表面１０２、１０２′は、デバイス領域１０６、１０６′及び除外領域１０８、１０８′を含むことができる。（しかしながら、典型的には、デバイス領域及び除外領域を含むのは、２つの主表面１０２、１０２′のうちの一方のみである。）除外領域１０８、１０８′は、デバイス領域１０６、１０６′と縁部１０４との間の緩衝材として作用する。基板１００の縁部１０４は、外側エッジ１１０及びベベル１１２、１１４を含む。ベベル１１２、１１４は、外側エッジ１１０と２つの主表面１０２、１０２′の除外領域１０８、１０８′との間に位置している。本発明は、デバイス領域１０６、１０６′に影響を与えることなく、基板１００の外側エッジ１１０及び少なくとも１つのベベル１１２、１１４をクリーニング及び／又は研摩するように適応されている。ある幾つかの実施形態では、除外領域１０８、１０８′の全て又は一部分も、クリーニング又は研摩される。
【００１３】
本発明は、基板１００が回転されているときに、基板１００の縁部１０４に対して膜（例えば、砥粒研摩膜）又は砥粒緩衝材を支持するためのフレーム（例えば、真空チャック、駆動ローラ等による）を与える。この膜は、アクチュエータ及び／又は膨張式パッドによって押されるパッドを使用して、回転している基板縁部１０４に対して押圧される。いずれの場合にも、パッド及び／又は膨張式パッドは、軟らかく、及び／又は基板縁部１０４の形状と一致するような輪郭を有するか又はそのような輪郭を有するようにさせられるかするものである。アクチュエータによって加えられる力の量、選択されたパッドの弾性、膨張式パッドの膨張の量、及び／又はその膜の張力の量に依存して、制御された量の圧力がその縁部１０４を研摩するのに加えられる。別の仕方として、又は、それに加えて、その膜は、フレーム内において引っ張られた状態にあって、その膜自体が、（例えば、パッドからの付加的な支持により又はそのような支持なしに）可変量の張力を基板縁部１０４に加え且つ外側エッジ１１０とベベル１１２、１１４のうちの少なくも１つとの両者の輪郭に倣うようにさせられるように適応される。こうして、本発明は、縁部研摩処理を精密に制御することができ、物質が縁部１０４から除去されていくにつれての基板１００の種々異なる縁部幾何学形状及び変化を補償していくのに使用することができる。
【００１４】
幾つかの実施形態では、フレームは、複数の研摩ヘッドを支持しており、その各研摩ヘッドは、研摩膜を支持するように適応される。これら研摩ヘッドは、異なるタイプの膜（例えば、異なる砥粒粒度の膜）を支持していて、同時に、又は、所定のシーケンスにおいて、又は異なる時間において、使用することができるものとされている。これらヘッドは、回転している基板１００の縁部１０４の異なる部分をその支持した膜が研摩できるように、異なる位置に及び異なる向きにおいて（例えば、縁部１０４と整列させて、又は、縁部１０４と直角に、又は、縁部１０４に対してある角度をなして）配置される。これらヘッドは、縁部１０４の異なる部分を研摩するように、フレームにより、縁部１０４の周りに又は縁部１０４に沿って、振動させられ又は移動させられる（例えば、基板１００の接線軸の周り及び／又は基板１００に対して周辺に沿って角度的に移動させられる）ように適応されている。ある幾つかの実施形態では、これらヘッドは、基板１００の回転している縁部１０４の周りに又はその縁部１０４に沿って連続して振動させられる。各ヘッドは、膜の割送りスプールを含むことができ、及び／又は交換可能なカセットに収容しておくことができる。割送りスプールによれば、膜の送り量を精密に制御できて、未使用の膜部分を研摩のために配置することができるようになる。ある幾つかの実施形態では、２つの割送りスプールを使用して、膜がそれらスプールの間で行ったり来たり移動させられるようにすることができる。
【００１５】
それに加えて、又は別の仕方として、本発明は、研摩すべき基板縁部１０４へ流体を分配するような手段を含むことができる。ある幾つかの実施形態では、研摩を助成し及び／又は研摩により生じた粒子を洗い流すため、基板縁部１０４へ化学物質又は水を向けるための１つ以上のチャネルが設けられる。これら化学物質は、基板／研摩膜界面において基板１００へ直接的に吹き付けられ、更に／又はその膜及び／又はパッドへ、更に／又はそれらを通して加えられる。流体は、基板１００のいずれかの側又は両側から吹き付けられ、本発明は、重力又は吸引力を使用して、基板１００又は本発明の装置の他の部分を汚染するか又はそれらに接触することのないようにその流体を流出させることができる。更に又、エネルギー（例えば、メガソニックエネルギー）を、このようなエネルギーを担持した流体を介して、基板縁部１０４へ加えることもできる。
【００１６】
基板１００は、水平平面において回転させることができる。基板１００の縁部１０４は、研摩膜、パッド及び／又は研摩ヘッドと整列させられ又はそれらと直交するようにさせられる。付加的又は代替的実施形態では、基板１００は、垂直平面において回転させられ、又は、他の非水平平面において回転させられ、及び／又は異なる回転平面の間に移動させられるようにすることもできる。
【００１７】
ある幾つかの実施形態では、基板１００を回転させるのに使用される駆動装置及び基板縁部１０４に対してパッド及び／又は研摩膜を押し付けるのに使用されるアクチュエータは、コントローラにより制御される。同様に、割送りスプール及び／又は流体チャネルの動作は、コントローラの指令の下に置かれる。このコントローラは、駆動装置及び／又はアクチュエータから、（１）基板１００を駆動する（例えば、基板１００を保持した真空チャックを回転させる）ために及ぼされるエネルギー及び／又はトルクの量、及び／又は（２）基板１００に対してパッド／研摩膜を押し付けるために加えられる力の量、をそれぞれ示すフィードバック信号を受け取るように適応されている。これらフィードバック信号は、物質の特定の層が除去されたか及び／又は意図した縁部プロフィールが達成されたかを含めて、基板１００の縁部から除去された物質の量を決定するのに使用される。例えば、研摩処理中において、回転基板１００のトルクの減少（又は基板１００を回転するのに費やされたエネルギー）は、基板１００と研摩膜及び／又はパッドとの間の摩擦の減少を示している。トルク又は回転エネルギーの減少は、基板１００と研摩膜との間の接触点での又はその接触点の近くでの基板１００の縁部から除去された物質の量及び／又は特性縁部プロフィール（例えば、基板１００の縁部での形状、曲率又は平滑度レベル）に対応している。
【００１８】
別の仕方として、又はそれに加えて、基板の縁部と接触して配置された摩擦センサにより、基板１００から除去された物質の量を示す信号を与えることができる。
【００１９】
図２を参照するに、縁部研摩装置２００の概略図が示されている。フレーム２０２は、基板１００の主表面１０２、１０２′と垂直な平面において、（直線下方向矢印２０５ａ、２０５ｂによって示されているように）研摩膜２０４を支持し緊張状態としており、基板１００の縁部１０４がその研摩膜２０４に対して押圧され、その研摩膜２０４がその基板縁部１０４の輪郭に倣うようにさせられるようにしている。湾曲矢印２０５ｃによって示されるように、基板１００は、研摩膜２０４に対して回転させられる。基板１００は、例えば、約５０ＲＰＭから３００ＲＰＭまでの範囲内の速度で回転されるが、その他の速度も使用できる。基板１００は、使用される膜のタイプ、膜の粒度、回転速度、必要とされる研摩の量等に依存して、約１５秒から１５０秒までの間研摩膜２０４と接触させられる。より長い又はより短い時間とすることもできる。ある幾つかの実施形態では、研摩膜２０４は、この研摩膜２０４の背面（例えば、非砥粒側）に隣接して配設され且つフレーム２０２に取り付けられたパッド２０６によって支持される。直線上方向矢印２０７によって示されるように、緊張状態とされた研摩膜２０４及び／又はパッド２０６を含むフレーム２０２は、基板１００の縁部１０４に対して押される。ある幾つかの実施形態では、基板１００は、約０．５ポンドから約２．０ポンドまでの範囲内の力の量でもって研摩膜に対して押される。その他の力の量も使用することができる。
【００２０】
それに加えて、又は別の仕方として、ある付加的な長さの研摩膜２０４を、フレーム２０２に取り付けられたスプール２０８、２１０により支持し緊張状態としておくこともできる。供給スプール２０８は、基板１００に隣接した位置へと巻きほどかれて引っ張られることができる未使用の研摩膜２０４を含み、一方、巻き取りスプール２１０は、使用された及び／又は摩滅した研摩膜２０４を受け取るように適応されている。これらスプール２０８、２１０のうちの一方又は両方とも、研摩膜２０４の送り量を精密に制御できるように割り送りされるものとしておくことができる。この研摩膜２０４は、酸化アルミニウム、酸化シリコン、炭化シリコン等を含む多くの異なる材料で形成することができる。ある幾つかの実施形態では、使用される砥粒は、約０．５ミクロンから約３ミクロンまでの範囲内のサイズであるが、その他のサイズを使用することもできる。これら砥粒は、種々な形状及びテクスチャーのものであってもよい。（他の幅のものを使用することができるのであるが）約１インチから約１．５インチまでの範囲内の種々な幅の研摩膜２０４を使用することができる。１つ以上の実施形態では、研摩膜は、約０．００２インチから約０．０２インチの厚さのもので、パッド２０６を使用する実施形態においては約１ポンドから５ポンドまでの引張りに耐えることができ、パッド無しの実施形態では約３ポンドから約８ポンドまでの引張りに耐えることができるものである。異なる厚さ及び強度を有する他の膜も使用することができる。スプール２０８、２１０は、直径が約１インチであり、約５００インチの研摩膜２０４を保持し、ポリウレタン、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等のような任意の実施可能な材料で構成することができる。その他の材料を使用することもできる。フレーム２０２は、アルミニウム、ステンレス鋼等のような任意の実施可能な材料で構成することができる。
【００２１】
ある幾つかの実施形態では、基板縁部１０４の研摩／クリーニングを助成し、基板を潤滑とし及び／又は除去した物質を洗い流すため化学物質及び／又は水を分配するための１つ以上の流体チャネル２１２（例えば、スプレーノズル又はバー）が設けられる。この流体チャネル２１２は、基板１００へ、研摩膜２０４へ及び／又はパッド２０６へ流体を分配するように適応されている。これら流体としては、潤滑剤として作用し且つ粒子を洗い流すように作用する脱イオン化水がある。界面活性剤及び／又はその他の既知のクリーニング化学薬剤もまた含みうる。ある幾つかの実施形態では、クリーニングを補うため基板縁部１０４へ音波処理流体を分配するのに、ソニック（例えば、メガソニック）ノズルが使用される。研摩膜２０４及び／又はパッド２０６を通して縁部１０４へ流体を分配することもできる。
【００２２】
図３Ａ及び図３Ｂを参照するに、図２の研摩膜２０４及びパッド２０６の、それぞれ詳細正面断面概略図及び詳細側面断面概略図が示されている。（直線矢印によって示される）それぞれの力により、研摩膜２０４及びパッド２０６が基板１００の縁部１０４の輪郭に倣うようにさせられていることに注意されたい。ある幾つかの実施形態では、もし、基板１００が存在していない場合には、パッド２０６は、平坦表面を有しており、そこで、基板１００がパッド２０６を圧縮するように示されている。同様に、もし、基板１００が存在していない場合には、研摩膜２０４は、平らとされており、両図において直線で表されている。
【００２３】
図４及び図５を参照するに、縁部研摩装置４００、５００の２つの付加的な代替実施形態が示されている。図４に示されるように、縁部研摩装置４００は、スプール２０８、２１０の間に引っ張られ且つ又パッド２０６により支持された研摩膜２０４を支持するヘッド４０４を含むベース又はフレーム４０２を含む。図示されるように、パッド２０６は、偏倚装置４０６（例えば、スプリング）を介してヘッド４０４に取り付けられている。図４の縁部研摩装置４００は、又、研摩膜２０４に対して基板１００の縁部１０４を回転させるように適応された（２つが示されている）１つ以上の駆動ローラ４０８及び（２つが示されている）案内ローラ４１０を含む。駆動ローラ４０８自体は、各々駆動装置４１２（例えば、モータ、歯車、ベルト、チェーン等）により駆動される。
【００２４】
駆動ローラ４０８及び案内ローラ４１０は、それらローラ４０８、４１０単独で基板１００を支持することができるようにする溝を含むことができる。ある幾つかの実施形態では、駆動ローラ４０８内の溝は、約２．５インチの直径を有し、案内ローラ４１０内の溝は、約１インチの直径を有する。その他の寸法とすることも可能である。基板１００と接触する駆動ローラ４０８の区域は、それら駆動ローラ４０８が基板１００を把持することができるようにするテクスチャー又はクロスグルーブを含むことができる。これら駆動ローラ４０８及び案内ローラ４１０は、ポリウレタン、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等のような材料で構成することができる。その他の材料を使用することもできる。
【００２５】
図５に示されるように、別の実施例である縁部研摩装置５００は、スプール２０８、２１０の間に引っ張られ且つ又パッド２０６により支持された研摩膜２０４を支持するヘッド５０４を含むベース又はフレーム５０２を含む。図示されるように、パッド２０６は、アクチュエータ５０６（例えば、空気圧スライド、水圧ラム、サーボモータ、従動プッシャー等）を介してヘッド５０４に取り付けられている。図５の縁部研摩装置５００は、又、駆動装置５１０（例えば、モータ、歯車、ベルト、チェーン等）に結合された真空チャック５０８を含む。図５に示す実施形態の利点は、この装置５００が研摩すべき縁部１０４に接触する必要がないということである。従って、駆動ローラに粒子が蓄積したり縁部１０４に粒子が再堆積したりする可能性が排除されているのである。ローラを洗浄する必要もないのである。その上、ローラが縁部を破損したりローラが縁部にひっかき傷を付けたりする可能性もないのである。基板を真空チャックにおいて保持することにより、それ程の振動を伴うことなく高速度回転を行うことができる。
【００２６】
図６から図８Ｂを参照するに、図４及び図５の典型的な実施形態の特徴部の幾つかが詳細に示されている。これら異なる実施形態からの特徴部を多くの種々異なる実施可能な仕方で組み合わすことにより、種々異なる設計概念に資することができることに注意されたい。
【００２７】
図６は、図５のヘッド５０４を含めてフレーム５０２の詳細を示している。前述したように、ヘッド５０４は、スプール２０８、２１０の間に引っ張られた研摩膜２０４を支持している。（ヘッド５０４を含めて）フレーム５０２は、駆動装置６００（例えば、サーボモータ）及びピボット６０２により（縁部研摩装置５００（図５）に保持された基板１００の縁部１０４に接する軸に対して）角度的に移動させられるように適応されている。フレーム（及び研摩膜２０４）のこのような角度的移動については、図９Ａから図１０Ｃに関して以下により詳細に説明する。
【００２８】
それに加えて、ヘッド５０４に取り付けられたスプール２０８、２１０は、１つ以上の駆動装置６０４（例えば、サーボモータ）により駆動される。駆動装置６０４は、未使用の研摩膜２０４の特定量が基板縁部へと進められ又は連続的に供給されるようにする割送り能力と、研摩膜が引っ張られるようにし且つ圧力を基板縁部に加えるようにする引張り能力と、の両方を備えるものである。
【００２９】
（図５と比較して）図６により明確に示されているように、任意的パッド２０６は、基板縁部１０４（図５）に対して研摩膜２０４を調節可能にして押圧し且つその輪郭に倣わせるように適応されたアクチュエータ５０６を介してヘッド５０４に取り付けられている。その上、１つ以上の支持ローラ６０６もヘッド５０４に取り付けられて、縁部研摩装置５００（図５）に保持された基板１００の主表面１０２（図１）に垂直な平面において研摩膜２０４を案内し整列させようにすることができる。
【００３０】
図５及び図６に示した実施形態では、研摩膜２０４は、その長さ方向が研摩すべき基板１００の縁部１０４に直交するように配設されていることに注意されたい。これは、図２に示した実施形態と対比的であり、図２に示した実施形態では、研摩膜２０４は、その長手方向が研摩すべき基板１００の縁部１０４と整列するようにされているのである。その他の研摩膜の向き及び構成も使用することができる。例えば、研摩膜２０４は、基板１００の主表面に対して斜めに保持することもできる。
【００３１】
図７Ａ及び図７Ｂを参照するに、交換可能なカセット７００Ａ、７００Ｂの２つの異なる実施形態の詳細斜視図が示されている。これらカセット７００Ａ、７００Ｂは、ヘッド４０４及び研摩膜２０４の特徴として使い捨て、再装填可能及び／又は交換可能パッケージとするように適応されており、こうすることにより、異なる縁部研摩装置４００、５００のフレーム４０２、５０２に対して素早く且つ容易に取り付けたり及び／又は取り外したりできるものとすることができる。
【００３２】
図７Ａに示されるように、カセット７００Ａは、供給リール２０８から巻き取りリール２１０へと張られる研摩膜２０４を支持するヘッド４０４を含む。その研摩膜２０４は、ヘッド４０４に取り付けられた支持ローラ６０６により案内され整列させられる。パッド２０６は、前述したように研摩膜２０４を更に支持するために設けられている。又、前述したように、偏倚装置４０６（例えば、スプリング）は、パッド２０６へ柔軟な動的な対向圧力を与えるようにヘッド４０４へそのパッド２０６を取り付けるのに使用されている。別の仕方として、研摩膜２０４に対してパッド２０６を押し付け又は基板１００の方へ全ヘッド４０４を押すのに、可調整アクチュエータ５０６を使用することができる。
【００３３】
図７Ｂに示されるような更に別の代替的実施形態では、パッド２０６の代わりに、ヘッド４０４は、研摩膜２０４の張力のみに頼って、基板縁部１０４（図１）へ横方向圧力を与える。ある幾つかの実施形態では、ヘッド４０４は、基板１００を受け入れるため図７Ｂに示されるようなノッチ７０２を含む。
【００３４】
図８Ａ及び図８Ｂを参照するに、パッド２０６Ａ、２０６Ｂの２つの異なる代替的実施形態が示されている。基板が存在しないとき、研摩膜２０４と同一平面である平坦表面を有するパッド２０６（図６）に加えて、パッド２０６Ａは、基板１００の縁部１０４の輪郭と整合する凹面表面を含む。別の仕方として、図８Ｂに示されるように、パッド２０６Ｂは、基板１００の縁部１０４の輪郭とより整合するようにダブル凹面表面を含む。更に他の代替的実施形態では、パッド２０６は、ベベル１１２、１１４及び外側エッジを含む基板１００の縁部１０４（図１）の輪郭と精密に整合する成形溝を含むことができる。
【００３５】
これらパッド２０６、２０６Ａ、２０６Ｂは、例えば、アセタール樹脂（例えば、デュポン社によって製造されているデルリン（登録名）、ＰＶＤＦ、ポリウレタン独立気泡フォーム、シリコンゴム等のような材料で形成することができる。その他の材料も使用することができる。このような材料は、パッドの厚さ又は密度の関数である、合致するための弾性又は能力を有している。この材料は、必要とされる研摩のタイプに基づいて選択されるようなその弾性に基づいて選択される。
【００３６】
ある幾つかの実施形態では、パッド２０６、２０６Ａ、２０６Ｂは、基板の縁部と合致する能力を調整できるものとすることができる。例えば、パッド２０６、２０６Ａ、２０６Ｂは、膨張式ブラダーであり又はそれを含むものであり、より多くの空気又は液体又は他の流体を加えることにより、そのパッドをより硬くし、又、そのブラダー内の空気又は液体又はその他の流体の量を減少させることにより、そのパッドをより合致し易くすることができるものとされる。図８Ｃは、流体供給源８０６から流体チャネル８０４を通して流体が充填される（更に／又は空とされる）ような膨張式ブラダー８０２を含むパッド２０６Ｃの実施形態を示している。ある幾つかの実施形態では、流体供給源８０６は、オペレータの指令又はプログラムされた及び／又はユーザ操作されるコントローラの指令の下でブラダー８０２を膨張／収縮させることができる。このような実施形態では、ブラダー８０２のためにシリコンゴム等のような弾性材料を使用することにより、基板の縁部１０４に対して伸長して合致する能力を更に高めることができる。このような実施形態によれば、オペレータ／コントローラは、例えば、ブラダー８０２へ送り込まれる流体の量を制限することにより、研摩膜２０４が基板１００に対してベベル１１２、１１４をどのくらい越えて除外領域１０８及び／又は１０８′（図１）内のどのくらいのところに接触させられるかを（たとえどのようなことがあっても）精密に制御することができるようになる。例えば、基板の外側エッジ１１０が収縮したブラダー８０２でもってパッド２０６Ｃに対して位置させられているとき、ブラダー８０２が膨張させられると、パッド２０６Ｃは、基板１００のデバイス領域１０６、１０６′にまとわりつくことなく、基板１００の外側エッジ１１０及びベベル１１２、１１４に対してまとわりつき合致するようにさせられる。ある幾つかの実施形態では、パッドに複数のブラダーを使用することができ、又、異なる形状のパッド２０６、２０６Ａ、２０６Ｂ内に異なる形状の膨張式ブラダーを使用することもできることに注意されたい。
【００３７】
ある幾つかの実施形態では、研摩を助成するのに使用される流体は、パッド２０６、２０６Ａ、２０６Ｂを介して基板縁部へと分配される。それらパッド上に又はパッド内へと流体を滴下し又は吹き付けるようにするために、流体チャネルを使用することができる。別の仕方として、膨張式パッドは、流体が研摩膜２０４（例えば、パッドを通して）へと解放され送られるようにする半透膜を有するブラダーを含むことができる。このような実施形態では、パッド２０６、２０６Ａ、２０６Ｂは、使用される流体（例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）等）を吸収及び／又は保持する材料で被覆され、又はそのような材料で形成され、及び／又はそのような材料を含むことができる。
【００３８】
図９Ａから図９Ｃ及び図１０Ａから図１０Ｃは、前述した代替的縁部研摩装置４００、５００のそれぞれの種々な取り得るヘッド位置の実施例を示している。本発明は、基板１００のデバイス領域１０６に接触せずに、基板１００のベベル１１２、１１４及び外側エッジ１１０に研摩膜２０４を接触させるように適応される。動作において、これは、基板１００が回転されているときに、その基板１００の外側エッジ１１０に対して接線方向の軸の周りにヘッド４０４、５０４（及び、従って基板１００の縁部１０４に接触してその輪郭に倣うようにされている研摩膜の部分）を角度的に移動させることにより達成される。図９Ａから図９Ｃ及び図１０Ａから図１０Ｃを参照すると、このような角度的移動の軸は、これら図が描かれている紙面に対して直角に、「Ｐ」と符号を付けられた点から延長する線によって表される。ヘッド４０４、５０４は、基板１００が回転されているときに、基板縁部１０４の望まれる部分をクリーニングするため種々な位置に保持される。ある幾つかの実施形態では、ヘッド４０４、５０４は、図示された種々な位置及び／又は他の位置の間で連続的に又は間欠的に振動させられるように適応される。それらヘッド４０４、５０４は、プログラムされた又はユーザ操作されるコントローラの指令の下で駆動装置６００（図６）によってフレーム５０２において移動させられる。別の仕方として、これらヘッド４０４、５０４は、基板が回転させられていない間は、固定され及び／又は調整されるだけとすることができる。更に他の実施形態では、基板は、ヘッドが振動させられており（前述したように）、又、基板１００の周りに周辺にそって回転されている間は、固定されたままとすることができる。更に又、研摩膜２０４は、連続ループとしてヘッド４０４、５０４に取り付けられることができ、及び／又は、研摩膜２０４は、基板縁部１０４を研摩し及び／又は基板縁部１０４に対する研摩効果を増大させるため連続的に（又は間欠的に）送られるようにすることができる。例えば、研摩運動を生成し及び／又は増強するのに、膜２０４の送りを使用することができる。ある幾つかの実施形態では、膜２０４は、静止している又は回転している基板１００を研摩し及び／又はそのような基板１００に研摩効果を高めるため、前後に振動させられる。ある幾つかの実施形態では、膜２０４は、研摩中に静止したままに保持される。更に又、膜２０４の引張り及び／又は力２０７（図２）は、例えば、研摩膜２０４の角度及び／又は位置、研摩時間、基板に使用された材料、研摩すべき層、除去される物質の量、基板が回転させられる速度、基板を回転させる駆動装置に流れる電流量等を含む種々なファクタに基づいて変えられる。前述したような研摩運動及び／又は実施可能な方法を任意に組みあわせて使用することもできる。これらの方法は、膜２０４が縁部１０４の周りに又は縁部１０４に対して回転／移動させられているときに、除去すべき物質の形状及び変化を補償するのに使用されるような、縁部研摩処理に亘って付加的な制御を与える。
【００３９】
図１１から図１３を参照するに、縁部研摩装置の付加的実施形態が示されている。図１１は、３つのヘッド４０４を含む縁部研摩装置１１００を示しており、図１２は、２つのヘッド５０４を含む縁部研摩装置１２００を示しており、図１３は、４つのヘッド１３０４を含む縁部研摩装置１３００を示している。これら図から示唆されるように、実施可能な組合せにおいて、任意数の且つ任意のタイプのヘッド４０４、５０４、１３０４を使用することもできる。更に、このような多重ヘッドの実施形態では、各ヘッド４０４、５０４、１３０４は、種々異なる構成又はタイプ（例えば、異なる粒度、材料、聴力、圧力等）の研摩膜２０４を使用することができる。任意数のヘッド４０４、５０４、１３０４を、同時に、個々に、及び／又はあるシーケンスにおいて使用することもできる。異なる基板１００又は異なるタイプの基板に対して、異なるヘッド４０４、５０４、１３０４を使用することができる。例えば、基板のベベル１１２、１１４（図１）から比較的に大量の粗い物質を除去するため、凹面パッド２０６Ｂのようなパッド２０６を支持する硬い偏倚装置４０６及び粗い粒度の研摩膜２０４を有する第１のヘッド４０４が初期的に使用される。この第１のヘッド４０４は、それらベベル１１２、１１４に接近するように適当に位置決めされる。この第１のヘッド４０４によるクリーニングが完了した後、この第１のヘッド４０４は、基板１００から遠ざけられ、微粒度の研摩膜２０４を有する第２のヘッド５０４（及びパッド無し）が、ベベル１１２、１１４及び外側エッジ１１０を研摩するための位置へと移動させられる。
【００４０】
１つ以上の基板１００をクリーニングした後は、このようなクリーニングのために使用された研摩膜２０４の部分は、摩滅してしまうことがある。従って、巻き取りリール２１０（図４）を駆動して、供給リール２０８（図４）から一定量だけ巻き取りリール２１０の方へと引き出すようにする。このようにして、巻き取りリール２１０と供給リール２０８との間に、研摩膜２０４の未使用部分が与えられる。この研摩膜２０４の未使用部分は、前述したのと同様にして、その後の１つ以上の他の基板１００をクリーニングするのに使用される。従って、この装置１１００、１２００は、基板処理のスループットに与える影響を僅かにして又は全く与えずに、研摩膜２０４の摩滅部分を未使用部分と置き換えることができる。同様に、交換可能なカセット７００Ａを使用する場合にも、そのカセット７００Ａの研摩膜２０４が全て使用されてしまった時に、そのカセット７００Ａを素早く交換することにより、スループットへの影響を最少とすることができる。
【００４１】
特に図１３の縁部研摩装置１３００の典型的な実施形態に関しては、複数のヘッド１３０４を支持するフレーム１３０２が概略的に示されている。これらヘッド１３０４は、各々がフレーム１３０２に取り付けられており、各々は、コントローラ１３０８（例えば、プログラムされたコンピュータ、オペレータ指令される弁システム、エンベデッド実時間プロセッサ等）からの制御信号に応答して、基板１００の縁部１０４に対してパッド２０６及び研摩膜２０４のある長さ部分を押圧させるように適応されたアクチュエータ１３０６（例えば、空気圧ピストン、サーボ従動スライド、水圧ラム等）を含む。そのコントローラ１３０８は、アクチュエータ１３０６の各々に結合される（例えば、電気的に、機械的に、空気圧的に、水圧的に等）ことに注意されたい。
【００４２】
更に又、流体供給源８０６がコントローラ１３０８に結合され、このコントローラ１３０８の制御の下に置かれる。この流体供給源８０６は、１つ以上の流体チャネル２１２を通してヘッド１３０４の各々へと流体（例えば、ＤＩ水、洗浄化学物質、超音波処理流体、ガス、空気等）を別々に分配するように制御される。コントローラ１３０８の指令の下で、種々の流体がパッド２０６、研摩膜２０４、及び／又は基板縁部１０４へ流体チャネル２１２を通して選択的に分配される。この流体は、研摩、潤滑、粒子除去／すすぎ洗い、及び／又はパッド２０６内のブラダー８０２（図８Ｃ）の膨張のために使用される。例えば、ある幾つかの実施形態では、透過性パッド２０６を通して分配される同じ流体を、研摩とパッド２０６の膨張との両者のために使用することができ、一方、第２のチャネル（図示していない）を通して同じヘッド１３０４へ分配される異なる流体をすすぎ洗い及び潤滑のために使用する。
【００４３】
図１４を参照するに、図２の典型的な縁部研摩装置２００と同様な本発明の実施形態の概略図が示されている。図２の実施形態の場合のように、フレーム２０２は、（例えば、直線下方向矢印２０５ａ、２０５ｂによって示されるように）基板１００の縁部１０４が研摩膜２０４に対して押圧され且つ研摩膜２０４が基板縁部１０４の輪郭に倣うように、基板１００の主表面１０２、１０２′（図１）と直角な平面において研摩膜２０４を支持し引っ張られるようにする。湾曲矢印２０５ｃにより示されるように、基板１００は、研摩膜２０４に対して回転させられる。研摩膜２０４は、この研摩膜２０４の背面に隣接して配設され且つフレーム２０２上に取り付けられたパッド２０６により支持される。直線上方向矢印２０７によって示されるように、引っ張られた研摩膜２０４及び／又はパッド２０６を含むフレーム２０２は、基板１００の縁部１０４に対して押される。研摩膜２０４は、フレーム２０２に取り付けられたスプール２０８、２１０により支持され引っ張られている。供給スプール２０８は、巻きほどかれて基板１００に隣接した位置へと引かれることができる未使用研摩膜２０４を含み、一方、巻き取りスプール２１０は、使用された及び／又は摩滅した研摩膜２０４を受け取るように適応されている。これらスプール２０８、２１０のうちの１つ又はその両者は、送られる研摩膜２０４の量を精密に制御するため割送りされるものとしておくことができる。基板縁部１０４の研摩／クリーニングを助成し、基板を潤滑し、及び／又は除去物質を洗い流すため、化学物質及び／又は水を分配するのに１つ以上の流体チャネル２１２が設けられる。この流体チャネル２１２は、基板１００、研摩膜２０４及び／又はパッド２０６へ流体を分配するように適応されている。
【００４４】
図１４の実施形態は、更に、基板１００を回転させるのに使用される駆動装置１４０２の動作を指令するように適応されたコントローラ１３０８（例えば、ソフトウエア駆動されるコンピュータ、プログラムされたプロセッサ、ゲートアレイ、論理回路等）を含む。駆動装置１４０２は、例えば、真空チャック、駆動ローラ等を回転させるように適応されたモータとして実施することができる。このコントローラ１３０８は、制御及び／又は電力信号を、信号ライン１４０４を介して駆動装置１４０２へ送信又は出力することができる。その上、このコントローラ１３０８は、駆動装置１４０２から１つ以上の信号ライン１４０６を介して１つ以上のフィードバック又は情報信号を受け取るように適応されている。前述したように、駆動装置１４０２からのフィードバック又は情報信号は、駆動装置１４０２、縁部研摩装置２００及び／又は基板１００の状態についての種々な指示を与えることができる。例えば、駆動装置１４０２の回転速度は、この駆動装置１４０２内のモータに流される電流の量を指示する信号から決定することができる。別の仕方として、駆動装置１４０２内のセンサ（図示していない）は、この駆動装置１４０２によって基板１００が回転させられているときにその基板１００を保持するプラットフォーム（例えば、真空チャック）のトルク及び／又はそのプラットフォームを介して基板１００を回転させるのにその駆動装置により及ぼされるエネルギーを示す信号を生成するのに使用される。
【００４５】
信号ライン１４０６における情報信号は、縁部研摩装置２００の研摩処理の進捗状況を監視するのに使用される。例えば、信号ライン１４０６のフィードバック信号によって指示されるような駆動装置１４０２内のモータに流される電流の変化は、縁部研摩装置２００と基板との間の摩擦量が変化したことの指示として、コントローラ１３０８により解釈される。一定の力２０７が基板１００に対して縁部研摩装置２００により維持されていると仮定して、コントローラ１３０８は、異なる物質が研摩され始めたことを意味するものとして、その摩擦量の変化を解釈する。例えば、膜層を含めて複数の物質の層を含む基板１００は、異なる物質からなる場合がある。従って、コントローラ１３０８は、信号ライン１４０６において指示された電流の変化を、ある物質の層が基板１００の縁部１０４から除去されてしまった（例えば、研摩され尽くした）ことを意味するものとして、決定することができる。それに加えて又は別の仕方として、基板１００の縁部１０４の特性に依存して、コントローラ１３０８は、摩擦量の変化を、物質の特定の量が縁部１０４から除去され、従って、縁部プロフィールが変化したことを意味するものとして解釈することができる。
【００４６】
図１４の実施形態は、更に、コントローラ１３０８により指令されるように適応されたアクチュエータ１４０８を含む。このアクチュエータ１４０８は、回転している基板１００に対してパッド及び／又は膜２０４を押圧するのに使用される。このアクチュエータ１４０８は、基板に対して一定の力又はコントローラ１３０８によって決定される可変力を加えるように適応される。このアクチュエータ１４０８は、例えば、空気圧ピストン、水圧ラム、電気ソレノイド等として実施される。コントローラ１３０８は、信号ライン１４１０を介してアクチュエータ１４０８へ制御及び／又は電力信号を送信することができる。更に又、コントローラ１３０８は、１つ以上の信号ライン１４１２を介してアクチュエータ１４０８から１つ以上のフィードバック又は情報信号を受け取るように適応されている。アクチュエータ１４０８からのフィードバック又は情報信号は、このアクチュエータ１４０８、駆動装置１４０２及び／又は基板１００の状態についての種々な指示を与える。例えば、アクチュエータ１４０８により加えられる力の量は、アクチュエータ１４０８内のソレノイドに流される電流量を指示する信号から決定される。別の仕方として、アクチュエータ１４０８内のセンサ（例えば、トランスデューサ、図示されていない）は、基板１００へ力を加えるためアクチュエータにより及ぼされるエネルギーを示す信号を生成するのに使用される。
【００４７】
信号ライン１４０６における情報信号の場合のように、信号ライン１４１２における信号は、縁部研磨装置２００の研磨の進捗状況を監視するのに使用される。例えば、物質が基板１００から除去され、基板１００の直径が減少させられていくにつれて、基板１００に対する一定量の力を自動的に維持するように適応されたアクチュエータ１４０８は、パッド２０６及び／又は研磨膜２０４の位置及び／又はそれらに加えられる力を調整することができる。ライン１４１２における信号は、この変化を指示し、コントローラ１３０８は、その信号に基づいて、ある特定量の物質が基板１００から除去された（例えば、研磨され尽くした）と決定することができる。
【００４８】
コントローラ１３０８は、縁部研磨の設定終点（例えば、望む縁部プロフィール）が達成されたか、更に／又は縁部の現在状態と設定終点との差を決定するのに、駆動装置１４０２により与えられるフィードバック信号を使用することができる。例えば、その終点が達成され、又は縁部１０４の現在状態がその終点に近い（例えば、縁部１０４から除去された物質の量で測定されるような）場合には、コントローラ１３０８は、前者の場合においては、縁部１０４から物質が更に除去されてしまわないようにするように、又は後者の場合においては、縁部１０４から物質が除去される割合を減少させるように、基板１００の回転速度を減少させるための信号を駆動装置１４０２へ送信する。同様に、コントローラ１３０８は、設定終点が達成されたか又は達成が間近かであるかを決定するのに、アクチュエータ１４０８により与えられるフィードバック信号を使用することができる。コントローラ１３０８は、このような決定がなされる場合において、縁部１０４からの更なる物質の除去を停止するか又は遅くするかするため、パッド２０６及び／又は研摩膜２０４に加えられる力の量を減少させる信号をアクチュエータ１４０８へ送信することができる。
【００４９】
前述した説明は、本発明の典型的な実施形態のみについてのものである。前述した装置及び方法の本発明の範囲内に入る種々な変更は、当業者には容易に明らかであろう。例えば、円形基板をクリーニングする実施例のみについて説明したのであるが、本発明は、他の形状を有する基板（例えば、フラットパネルディスプレイのためのガラス又はポリマープレート）をクリーニングするように変更することができるものである。更に又、装置により単一の基板を処理することについて前述してきたのであるが、本装置は、複数の基板を同時に処理することもできる。その上、本発明の縁部研摩装置２００は、他の装置と統合することもできる。例えば、この装置２００は、主表面研摩装置又は基板洗浄装置と統合することができる。縁部研摩モジュールを基板研摩装置（例えば、アプライドマテリアル社のリフレクシオンオキサイドＣＭＰシステム）交換装置と統合すると、多くの効果が与えられる。このような統合は、基板交換装置を利用することにより、付加的な基板搬送を不要とすることができる。脱イオン化水及び排水のような施設が既に存在しており、研摩装置ウインドーを通してモジュールへ容易にアクセスすることができる。それに加えて、そのツールのフットプリントに影響を及ぼさずに、このような統合を行うことができる。更に又、特に、例えば、銅適用例のような、比較的に長い処理サイクル時間を有するような適用例の場合には、そのツールの全スループットを低下させずに基板の縁部を研摩する十分な時間がある。
【００５０】
従って、本発明の典型的な実施形態に関して本発明を説明してきたのであるが、特許請求の範囲の記載により限定されるような本発明の精神及び範囲内に入るその他の実施形態もあることは理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】基板の部分の断面の概略図である。
【図２】本発明による縁部クリーニング装置の典型的な実施形態を示す概略図である。
【図３Ａ】図２の縁部クリーニング装置の部分の詳細正面断面概略図である。
【図３Ｂ】図２の縁部クリーニング装置の部分の詳細側面断面概略図である。
【図４】本発明による縁部クリーニング装置の典型的な実施形態を示す斜視図である。
【図５】本発明による縁部クリーニング装置の別の典型的な実施形態を示す斜視図である。
【図６】図５に示した典型的な実施形態の部分の斜視図である。
【図７Ａ】本発明の実施形態に使用するための交換可能なカセットの異なる実施形態の１つの詳細斜視図である。
【図７Ｂ】本発明の実施形態に使用するための交換可能なカセットの異なる実施形態の１つの詳細斜視図である。
【図８Ａ】本発明の実施形態に使用するためのパッドの異なる実施形態の１つの詳細斜視図である。
【図８Ｂ】本発明の実施形態に使用するためのパッドの異なる実施形態の１つの詳細斜視図である。
【図８Ｃ】本発明の実施形態に使用するためのパッドの異なる実施形態の１つの詳細斜視図である。
【図９Ａ】図４の典型的な縁部研摩装置の取り得る異なるヘッド位置の例の平面図である。
【図９Ｂ】図４の典型的な縁部研摩装置の取り得る異なるヘッド位置の例の平面図である。
【図９Ｃ】図４の典型的な縁部研摩装置の取り得る異なるヘッド位置の例の平面図である。
【図１０Ａ】図５の典型的な縁部研摩装置の取り得る異なるヘッド位置の例の平面図である。
【図１０Ｂ】図５の典型的な縁部研摩装置の取り得る異なるヘッド位置の例の平面図である。
【図１０Ｃ】図５の典型的な縁部研摩装置の取り得る異なるヘッド位置の例の平面図である。
【図１１】本発明による多重ヘッド縁部研摩装置の一実施形態の斜視図である。
【図１２】本発明による多重ヘッド縁部研摩装置の別の実施形態の斜視図である。
【図１３】本発明による多重ヘッド縁部研摩装置の更に別の実施形態の斜視図である。
【図１４】本発明による縁部クリーニング装置の典型的な実施形態を示す概略図である。
【符号の説明】
【００５２】
１００…基板、１０２…主表面、１０２′…主表面、１０４…縁部、１０６…デバイス領域、１０６′…デバイス領域、１０８…除外領域、１０８′…除外領域、１１０…外側エッジ、１１２…ベベル、１１４…ベベル、２００…縁部研摩装置、２０２…フレーム、２０４…研摩膜、２０６…パッド、２０６Ａ…パッド、２０６Ｂ…パッド、２０６Ｃ…パッド、２０８…供給スプール（供給リール）、２１０…巻き取りスプール（巻き取りリール）、２１２…流体チャネル、４００…縁部研摩装置、４０２…ベース又はフレーム、４０４…ヘッド、４０６…偏倚装置、４０８…駆動ローラ、４１０…案内ローラ、４１２…駆動装置、５００…縁部研摩装置、５０２…ベース又はフレーム、５０４…ヘッド、５０６…アクチュエータ、５０８…真空チャック、５１０…駆動装置、６００…駆動装置、６０２…ピボット、６０４…駆動装置、６０６…支持ローラ、７００Ａ…交換可能なカセット、７００Ｂ…交換可能なカセット、７０２…ノッチ、８０２…膨張式ブラダー、８０４…流体チャネル、８０６…流体供給源、１１００…縁部研摩装置、１２００…縁部研摩装置、１３００…縁部研摩装置、１３０２…フレーム、１３０４…ヘッド、１３０６…アクチュエータ、１３０８…コントローラ、１４０２…駆動装置、１４０４…信号ライン、１４０６…信号ライン、１４０８…アクチュエータ、１４１０…信号ライン、１４１２…信号ライン
【図１】
2009532210.tif 000003
【図２】
2009532210.tif 000004
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
2009532210.tif 000012
【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９Ａ】
2009532210.tif 000015
【図９Ｂ】
2009532210.tif 000016
【図９Ｃ】
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【図１０Ａ】
2009532210.tif 000018
【図１０Ｂ】
2009532210.tif 000019
【図１０Ｃ】
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【図１１】
2009532210.tif 000021
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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