(57)【要約】      （修正有）【課題】階段状の窪みを基板の周縁部に精度よく形成することができる基板加工方法および基板加工装置が提供される。【解決手段】基板加工方法は、基板Ｗを基板ステージ２で保持し、基板ステージ２および基板Ｗを基板ステージ２の軸心Ｏを中心に回転させ、回転する基板Ｗのエッジ部にレーザー光を照射して、環状の亀裂を該基板に形成し、回転する基板Ｗのエッジ部に研磨具７を押し付けて該基板Ｗの周縁部に階段状の窪みを形成する。【選択図】図４
2018043340.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を基板ステージで保持し、
前記基板ステージおよび前記基板を前記基板ステージの軸心を中心に回転させ、
前記回転する基板のエッジ部にレーザー光を照射して、環状の亀裂を該基板に形成し、
前記回転する基板のエッジ部に研磨具を押し付けて該基板の周縁部に階段状の窪みを形成することを特徴とする基板加工方法。
【請求項２】
前記回転する基板のエッジ部にレーザー光を照射して前記環状の亀裂を形成する工程は、前記回転する基板のエッジ部に、該基板の表面に垂直な方向にレーザー光を照射して前記環状の亀裂を形成する工程であることを特徴とする請求項１に記載の基板加工方法。
【請求項３】
前記回転する基板のエッジ部にレーザー光を照射して前記環状の亀裂を形成する工程は、前記回転する基板のエッジ部に、該基板の表面に垂直な方向に対して傾いた方向にレーザー光を照射して前記環状の亀裂を形成する工程であることを特徴とする請求項１に記載の基板加工方法。
【請求項４】
基板を基板ステージで保持し、
前記基板ステージおよび前記基板を前記基板ステージの軸心を中心に回転させ、
前記回転する基板の周縁部にレーザー光を照射する第１照射工程と、前記回転する基板の周縁部に、前記第１照射工程でのレーザー光の角度とは異なる角度でレーザー光を照射する第２照射工程を繰り返して、同心状の複数の環状亀裂を前記基板の周縁部に形成し、
前記基板を構成している材料を前記基板の周縁部から除去し、該基板の周縁部に階段状の窪みを形成することを特徴とする基板加工方法。
【請求項５】
前記基板を構成している材料を前記基板の周縁部から除去する工程は、前記回転する基板の周縁部に研磨具を押し付けて該周縁部を研磨する工程であることを特徴とする請求項４に記載の基板加工方法。
【請求項６】
前記基板を構成している材料を前記基板の周縁部から除去する工程は、前記基板の周縁部の全体に粘着テープを貼り付け、前記粘着テープを前記基板の周縁部から剥がすことで、前記基板を構成している材料を前記粘着テープとともに前記基板の周縁部から除去する工程であることを特徴とする請求項４に記載の基板加工方法。
【請求項７】
前記第１照射工程と前記第２照射工程は交互に繰り返されることを特徴とする請求項４に記載の基板加工方法。
【請求項８】
基板を基板ステージで保持し、
前記基板ステージおよび前記基板を前記基板ステージの軸心を中心に回転させ、
前記回転する基板の接線方向にレーザー光を照射して、前記基板を構成している材料を該基板の周縁部から除去することを特徴とする基板加工方法。
【請求項９】
前記レーザー光を照射しながら、前記基板に対して相対的に前記レーザー光を前記基板の半径方向内側に移動させることを特徴とする請求項８に記載の基板加工方法。
【請求項１０】
前記材料が除去された前記基板の部分に研磨具を押し付ける工程をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の基板加工方法。 
【請求項１１】
基板を保持するためのステージ面を有する基板ステージと、
前記基板ステージをその軸心を中心に回転させるステージモータと、
前記ステージ面の上方に配置され、前記ステージ面上の基板のエッジ部にレーザー光を照射するレーザーヘッドと、
前記基板ステージの軸心からずれた位置に配置され、かつ研磨具を前記基板のエッジ部に押し付ける押圧部材と、
前記押圧部材に押付力を与える押圧装置とを備えたことを特徴とする基板加工装置。
【請求項１２】
前記レーザーヘッドは、前記ステージ面と垂直であることを特徴とする請求項１１に記載の基板加工装置。
【請求項１３】
前記ステージ面と垂直な方向に対して前記レーザーヘッドを傾斜させることができるチルト機構をさらに備えたことを特徴とする請求項１１に記載の基板加工装置。
【請求項１４】
前記基板ステージおよび前記レーザーヘッドのうちのいずれか一方を他方に対して相対的に移動させる相対移動機構をさらに備えたことを特徴とする請求項１１に記載の基板加工装置。
【請求項１５】
前記ステージ面上の基板の最外周輪郭の位置を検出する位置検出器をさらに備え、
前記相対移動機構は、前記基板ステージが回転している間の、前記最外周輪郭と前記レーザーヘッドとの距離の変化を無くす方向に、前記基板ステージおよび前記レーザーヘッドのうちのいずれか一方を移動させることを特徴とする請求項１４に記載の基板加工装置。
【請求項１６】
基板を保持するためのステージ面を有する基板ステージと、
前記基板ステージをその軸心を中心に回転させるステージモータと、
前記ステージ面の上方に配置され、前記ステージ面上の基板の周縁部にレーザー光を照射するレーザーヘッドと、
前記基板ステージおよび前記レーザーヘッドのうちのいずれか一方を他方に対して相対的に移動させる相対移動機構と、
前記基板の周縁部の全体に粘着テープを貼り付けるテープ貼り付けユニットと、
前記粘着テープを前記基板の周縁部から剥がすテープ剥がし装置とを備えたことを特徴とする基板加工装置。
【請求項１７】
前記ステージ面と垂直な方向に対して前記レーザーヘッドを傾斜させることができるチルト機構をさらに備えたことを特徴とする請求項１６に記載の基板加工装置。
【請求項１８】
基板を保持するためのステージ面を有する基板ステージと、
前記基板ステージをその軸心を中心に回転させるステージモータと、
前記ステージ面と平行に配置され、前記基板の接線方向にレーザー光を照射するレーザーヘッドと、
前記基板ステージおよび前記レーザーヘッドのうちのいずれか一方を他方に対して相対的に移動させる相対移動機構とを備えたことを特徴とする基板加工装置。
【請求項１９】
前記基板ステージの軸心からずれた位置に配置され、かつ研磨具を前記基板のエッジ部に押し付ける押圧部材と、
前記押圧部材に押付力を与える押圧装置とをさらに備えたことを特徴とする請求項１８に記載の基板加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板などの基板の周縁部を加工する方法および装置に関し、特に、基板の周縁部に階段状の窪みを形成するための基板加工方法および基板加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造における歩留まり向上の観点から、基板の表面状態の管理が近年注目されている。半導体デバイスの製造工程では、種々の材料がシリコン基板上に成膜される。このため、基板の周縁部には不要な膜や表面荒れが形成される。近年では、基板の周縁部のみをアームで保持して基板を搬送する方法が一般的になってきている。このような背景のもとでは、周縁部に残存した不要な膜が種々の工程を経ていく間に剥離して基板に形成されたデバイスに付着し、歩留まりを低下させてしまう。そこで、基板の周縁部に形成された不要な膜を除去するために、研磨装置を用いて基板の周縁部が研磨される。
【０００３】
図４５は、従来の研磨装置を示す模式図である。基板Ｗを研磨するための研磨テープ２０５は、押圧部材２０８によって基板Ｗのエッジ部に押し付けられる。押圧部材２０８はエアシリンダ２０９に連結されており、研磨テープ２０５を基板Ｗに押し付ける力はエアシリンダ２０９から押圧部材２０８に付与される。
【０００４】
基板Ｗの周縁部は次のようにして研磨される。基板Ｗをその軸心を中心に回転させながら、基板Ｗの上面に液体（例えば純水）が供給される。エアシリンダ２０９は押圧部材２０８に押付力を付与し、押圧部材２０８は研磨テープ２０５を基板Ｗのエッジ部に押し付ける。研磨テープ２０５は、エッジ部を含む基板Ｗの周縁部を研磨し、基板Ｗの周縁部に図４６に示すような階段状の窪み２１０を形成する。
【０００５】
しかしながら、従来の研磨装置にはいくつかの問題がある。すなわち、研磨開始時の研磨テープ２０５の位置が不安定であり、研磨開始位置が予め定めた位置からずれることがある。また、図４７に示すように、窪み２１０の内側の面がギザギザになることがあり、その後の基板処理でのパーティクルの原因ともなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以下に説明する本発明の実施形態によれば、階段状の窪みを基板の周縁部に精度よく形成することができる基板加工方法および基板加工装置が提供される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一実施形態では、基板を基板ステージで保持し、前記基板ステージおよび前記基板を前記基板ステージの軸心を中心に回転させ、前記回転する基板のエッジ部にレーザー光を照射して、環状の亀裂を該基板に形成し、前記回転する基板のエッジ部に研磨具を押し付けて該基板の周縁部に階段状の窪みを形成することを特徴とする基板加工方法が提供される。
一実施形態では、前記回転する基板のエッジ部にレーザー光を照射して前記環状の亀裂を形成する工程は、前記回転する基板のエッジ部に、該基板の表面に垂直な方向にレーザー光を照射して前記環状の亀裂を形成する工程であることを特徴とする。
一実施形態では、前記回転する基板のエッジ部にレーザー光を照射して前記環状の亀裂を形成する工程は、前記回転する基板のエッジ部に、該基板の表面に垂直な方向に対して傾いた方向にレーザー光を照射して前記環状の亀裂を形成する工程であることを特徴とする。
【０００８】
一実施形態では、基板を基板ステージで保持し、前記基板ステージおよび前記基板を前記基板ステージの軸心を中心に回転させ、前記回転する基板の周縁部にレーザー光を照射する第１照射工程と、前記回転する基板の周縁部に、前記第１照射工程でのレーザー光の角度とは異なる角度でレーザー光を照射する第２照射工程を繰り返して、同心状の複数の環状亀裂を前記基板の周縁部に形成し、前記基板を構成している材料を前記基板の周縁部から除去し、該基板の周縁部に階段状の窪みを形成することを特徴とする基板加工方法が提供される。
一実施形態では、前記基板を構成している材料を前記基板の周縁部から除去する工程は、前記回転する基板の周縁部に研磨具を押し付けて該周縁部を研磨する工程であることを特徴とする。
一実施形態では、前記基板を構成している材料を前記基板の周縁部から除去する工程は、前記基板の周縁部の全体に粘着テープを貼り付け、前記粘着テープを前記基板の周縁部から剥がすことで、前記基板を構成している材料を前記粘着テープとともに前記基板の周縁部から除去する工程であることを特徴とする。
一実施形態では、前記第１照射工程と前記第２照射工程は交互に繰り返されることを特徴とする。
【０００９】
一実施形態では、基板を基板ステージで保持し、前記基板ステージおよび前記基板を前記基板ステージの軸心を中心に回転させ、前記回転する基板の接線方向にレーザー光を照射して、前記基板を構成している材料を該基板の周縁部から除去することを特徴とする基板加工方法が提供される。
一実施形態では、前記レーザー光を照射しながら、前記基板に対して相対的に前記レーザー光を前記基板の半径方向内側に移動させることを特徴とする。
一実施形態では、前記材料が除去された前記基板の部分に研磨具を押し付ける工程をさらに含むことを特徴とする。
【００１０】
一実施形態では、基板を保持するためのステージ面を有する基板ステージと、前記基板ステージをその軸心を中心に回転させるステージモータと、前記ステージ面の上方に配置され、前記ステージ面上の基板のエッジ部にレーザー光を照射するレーザーヘッドと、前記基板ステージの軸心からずれた位置に配置され、かつ研磨具を前記基板のエッジ部に押し付ける押圧部材と、前記押圧部材に押付力を与える押圧装置とを備えたことを特徴とする基板加工装置が提供される。
一実施形態では、前記レーザーヘッドは、前記ステージ面と垂直であることを特徴とする。
一実施形態では、前記ステージ面と垂直な方向に対して前記レーザーヘッドを傾斜させることができるチルト機構をさらに備えたことを特徴とする。
一実施形態では、前記基板ステージおよび前記レーザーヘッドのうちのいずれか一方を他方に対して相対的に移動させる相対移動機構をさらに備えたことを特徴とする。
一実施形態では、前記ステージ面上の基板の最外周輪郭の位置を検出する位置検出器をさらに備え、前記相対移動機構は、前記基板ステージが回転している間の、前記最外周輪郭と前記レーザーヘッドとの距離の変化を無くす方向に、前記基板ステージおよび前記レーザーヘッドのうちのいずれか一方を移動させることを特徴とする。
【００１１】
一実施形態では、基板を保持するためのステージ面を有する基板ステージと、前記基板ステージをその軸心を中心に回転させるステージモータと、前記ステージ面の上方に配置され、前記ステージ面上の基板の周縁部にレーザー光を照射するレーザーヘッドと、前記基板ステージおよび前記レーザーヘッドのうちのいずれか一方を他方に対して相対的に移動させる相対移動機構と、前記基板の周縁部の全体に粘着テープを貼り付けるテープ貼り付けユニットと、前記粘着テープを前記基板の周縁部から剥がすテープ剥がし装置とを備えたことを特徴とする基板加工装置が提供される。
一実施形態では、前記ステージ面と垂直な方向に対して前記レーザーヘッドを傾斜させることができるチルト機構をさらに備えたことを特徴とする。
【００１２】
一実施形態では、基板を保持するためのステージ面を有する基板ステージと、前記基板ステージをその軸心を中心に回転させるステージモータと、前記ステージ面と平行に配置され、前記基板の接線方向にレーザー光を照射するレーザーヘッドと、前記基板ステージおよび前記レーザーヘッドのうちのいずれか一方を他方に対して相対的に移動させる相対移動機構とを備えたことを特徴とする基板加工装置が提供される。
一実施形態では、前記基板ステージの軸心からずれた位置に配置され、かつ研磨具を前記基板のエッジ部に押し付ける押圧部材と、前記押圧部材に押付力を与える押圧装置とをさらに備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
上述した実施形態によれば、レーザー光によって基板のエッジ部に亀裂を生じさせる。この亀裂は、基板の周縁部に形成される階段状の窪みの境界として機能するので、階段状の窪みを基板の周縁部に精度よく形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１（ａ）および図１（ｂ）は、基板の一例である基板の周縁部を示す拡大断面図である。
【図２】図２は、基板加工装置の一実施形態を模式的に示す平面図である。
【図３】図３は、図２に示す基板加工装置を矢印Ａ方向から見た側面図である。
【図４】図４は、図２に示す基板加工装置を矢印Ｂ方向から見た側面図である。
【図５】図５は、研磨ヘッドの構成を示す模式図である。
【図６】図６は、レーザーヘッドの構造を説明する模式図である。
【図７】図７は、基板にレーザー光を照射する工程を示す図である。
【図８】図８は、基板に形成された亀裂を示す断面図である。
【図９】図９は、基板に形成された亀裂を示す平面図である。
【図１０】図１０は、研磨テープを基板に接触させる工程を示す図である。
【図１１】図１１は、研磨テープを基板に押し付ける工程を示す図である。
【図１２】図１２は、基板加工装置の一実施形態を模式的に示す側面図である。
【図１３】図１３は、図１２に示す基板加工装置を矢印Ｃ方向から見た側面図である。
【図１４】図１４は、基板ステージの軸心と平行なレーザーヘッドの一実施形態を示す図である。
【図１５】図１５は、基板の表面（上面）に対して垂直な面を持つ窪みを示す図である。
【図１６】図１６は、基板ステージの軸心に向かって内側に傾斜したレーザーヘッドの一実施形態を示す図である。
【図１７】図１７は、内側に傾いた面を持つ窪みを示す図である。
【図１８】図１８は、基板ステージの軸心から離れる方向に外側に傾斜したレーザーヘッドの一実施形態を示す図である。
【図１９】図１９は、外側に傾いた面を持つ窪みを示す図である。
【図２０】図２０は、基板にレーザー光を照射する工程を示す図である。
【図２１】図２１は、基板に形成された亀裂を示す断面図である。
【図２２】図２２は、基板に形成された亀裂を示す平面図である。
【図２３】図２３は、外側に傾けたレーザーヘッドから基板にレーザー光を照射する工程を示す図である。
【図２４】図２４は、基板に形成された亀裂を示す断面図である。
【図２５】図２５は、基板に形成された亀裂を示す平面図である。
【図２６】図２６は、同心状の環状亀裂を示す断面図である。
【図２７】図２７は、同心状の環状亀裂を示す平面図である。
【図２８】図２８は、研磨テープを基板に接触させる工程を示す図である。
【図２９】図２９は、研磨テープを基板に押し付ける工程を示す図である。
【図３０】図３０は、基板加工装置の一実施形態を模式的に示す平面図である。
【図３１】図３１（ａ）、図３１（ｂ）、および図３１（ｃ）は、テープ保持ヘッドで粘着テープの始端を基板のベベル部に貼り付ける工程を示した斜視図である。
【図３２】図３２（ａ）、図３２（ｂ）、および図３２（ｃ）は、粘着テープが基板に貼り付けられる様子を示した斜視図である。
【図３３】図３３は、粘着テープが基板に貼り付けられる様子を示した斜視図である。
【図３４】図３４は、基板の周縁部から突出した粘着テープの終端を示す図である。
【図３５】図３５は、テープ剥離ユニットを示す模式図である。
【図３６】図３６（ａ）および図３６（ｂ）は、テープ剥離ユニットが粘着テープを基板から剥がす様子を示す図である。
【図３７】図３７は、同心状の環状亀裂を示す断面図である。
【図３８】図３８は、粘着テープを基板の周縁部の全体に貼り付ける工程を示す図である。
【図３９】図３９は、粘着テープを基板の周縁部から剥がす工程を示す図である。
【図４０】図４０は、基板の最外周輪郭の位置を検出することができる位置検出器を備えた基板加工装置の一実施形態を示す平面図である。
【図４１】図４１は、基板加工装置の一実施形態を模式的に示す平面図である。
【図４２】図４２は、図４１に示す基板加工装置を矢印Ｄ方向から見た側面図である。
【図４３】図４３は、基板を構成する材料が、レーザー光によって徐々に除去される様子を示す模式図である。
【図４４】図４４は、押圧部材が研磨テープを、上記材料が除去された基板の部分に押し付ける工程を示す図である。
【図４５】図４５は、従来の研磨装置を示す模式図である。
【図４６】図４６は、基板の周縁部に形成された階段状の窪みを示す断面図である。
【図４７】図４７は、基板の周縁部に形成された階段状の窪みを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、実施形態について図面を参照して説明する。
図１（ａ）および図１（ｂ）は、基板（例えばウェーハ）の周縁部を示す拡大断面図である。より詳しくは、図１（ａ）はいわゆるストレート型の基板の断面図であり、図１（ｂ）はいわゆるラウンド型の基板の断面図である。基板の周縁部は、ベベル部およびエッジ部を含む領域である。図１（ａ）の基板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から構成される基板Ｗの最外周面（符号Ｓで示す）である。図１（ｂ）の基板Ｗにおいては、ベベル部は、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（符号Ｓで示す）である。エッジ部は、ベベル部Ｓよりも半径方向内側に位置する環状の平坦部Ｔである。エッジ部Ｔは、デバイスが形成された領域を含むこともある。このようなエッジ部Ｔは、トップエッジ部とも呼ばれる。
【００１６】
図２は、基板加工装置の一実施形態を模式的に示す平面図であり、図３は図２に示す基板加工装置を矢印Ａ方向から見た側面図であり、図４は図２に示す基板加工装置を矢印Ｂ方向から見た側面図である。基板加工装置は、基板（例えばウェーハ）Ｗを保持し、回転させる基板保持部１を備えている。この基板保持部１は、基板Ｗを保持することができる基板ステージ２と、基板ステージ２をその軸心Ｏを中心に回転させるステージモータ３とを有する。基板ステージ２の上面は、基板Ｗを保持するためのステージ面２ａを構成する。基板ステージ２は、ステージモータ３に連結されており、基板ステージ２のステージ面２ａは、基板ステージ２の軸心Ｏを中心にステージモータ３によって回転されるようになっている。研磨される基板Ｗは、基板ステージ２のステージ面２ａに真空吸引などにより保持され、基板ステージ２とともにステージモータ３によって回転される。
【００１７】
基板加工装置は、研磨テープ７を基板Ｗのエッジ部に押し付ける押圧部材１１を備えた研磨ヘッド１０を有している。押圧部材１１は、基板ステージ２の上方に配置されており、かつ基板ステージ２の軸心Ｏからずれた位置に配置されている。より具体的には、押圧部材１１は、ステージ面２ａ上の基板Ｗのエッジ部の上方に配置されている。
【００１８】
研磨テープ７は、基板Ｗを研磨するための研磨具である。研磨テープ７の一端は巻き出しリール１４に固定され、研磨テープ７の他端は巻き取りリール１５に固定されている。研磨テープ７の大部分は巻き出しリール１４と巻き取りリール１５の両方に巻かれており、研磨テープ７の一部は巻き出しリール１４と巻き取りリール１５との間を延びている。巻き出しリール１４および巻き取りリール１５は、それぞれリールモータ１７，１８によって反対方向のトルクが加えられており、これにより研磨テープ７にはテンションが付与される。
【００１９】
巻き出しリール１４と巻き取りリール１５との間には、テープ送り装置２０が配置されている。研磨テープ７は、テープ送り装置２０によって一定の速度で巻き出しリール１４から巻き取りリール１５に送られる。巻き出しリール１４と巻き取りリール１５との間を延びる研磨テープ７は２つのガイドローラー２１，２２によって支持されている。これら２つのガイドローラー２１，２２は巻き出しリール１４と巻き取りリール１５との間に配置されている。ガイドローラー２１，２２の間を延びる研磨テープ７の下面は、基板Ｗを研磨する研磨面を構成する。研磨具として、研磨テープ７に代えて固定砥粒（すなわち砥石）を用いてもよい。
【００２０】
押圧部材１１は２つのガイドローラー２１，２２の間に位置している。基板Ｗのエッジ部と研磨テープ７との接触点において、ガイドローラー２１，２２間の研磨テープ７が基板Ｗの接線方向に延びるようにガイドローラー２１，２２が配置されている。
【００２１】
図５は、研磨ヘッド１０の構成を示す模式図である。図５に示すように、研磨ヘッド１０は、研磨テープ７を基板Ｗのエッジ部に押し付ける押圧部材１１と、押圧部材１１に押付力を与える押圧装置としてのエアシリンダ２５とを備えている。押圧部材１１は、エアシリンダ２５のピストンロッド２７の端部に固定されており、押圧部材１１はピストンロッド２７と一体に移動する。上述したように、押圧部材１１は、基板ステージ２の軸心Ｏから離れた位置に配置されている。
【００２２】
押圧部材１１は、ステージ面２ａと平行な押圧面１１ａを有しており、この押圧面１１ａで研磨テープ７を基板Ｗのエッジ部に押し付けるように構成されている。エアシリンダ２５のピストンロッド２７は、基板ステージ２の軸心Ｏと平行に延びる直動ガイド３３に移動自在に連結されている。したがって、ピストンロッド２７および押圧部材１１の移動方向は、基板ステージ２の軸心Ｏと平行な方向、すなわち、ステージ面２ａ上の基板Ｗの表面に対して垂直な方向に制限される。本実施形態では、基板ステージ２の軸心Ｏは鉛直方向に延びている。研磨ヘッド１０はハウジング３９をさらに備えている。エアシリンダ２５および直動ガイド３３はハウジング３９内に配置されており、押圧部材１１はハウジング３９の外に配置されている。
【００２３】
基板Ｗの研磨は次のようにして行われる。基板Ｗは、その表面に形成されている膜（例えば、デバイス層）が上を向くように基板ステージ２に保持され、さらに基板Ｗは基板ステージ２とともにその軸心Ｏを中心に回転される。回転する基板Ｗの中心には、図示しない液体供給ノズルから液体（例えば、純水）が供給される。この状態で、研磨ヘッド１０の押圧部材１１は研磨テープ７を基板Ｗのエッジ部に押し付ける。回転する基板Ｗと、研磨テープ７との摺接により、基板Ｗが研磨される。基板Ｗを研磨しているときの研磨テープ７は、図２に示すように、基板Ｗと研磨テープ７との接触点において基板Ｗの接線方向に延びている。
【００２４】
基板加工装置は、基板ステージ２のステージ面２ａ上に保持された基板Ｗの周縁部にレーザー光を照射するレーザーヘッド４０をさらに備えている。このレーザーヘッド４０はステージ面２ａの上方に配置されている。より具体的には、レーザーヘッド４０は、ステージ面２ａ上に保持された基板Ｗのエッジ部の直上に位置している。本実施形態では、レーザーヘッド４０は、ステージ面２ａに垂直に配置されている。
【００２５】
図４に示すように、レーザーヘッド４０は、相対移動機構４７に連結されている。この相対移動機構４７は、レーザーヘッド４０を基板ステージ２の軸心Ｏに垂直なＸ方向、および軸心Ｏに平行なＹ方向に移動させることが可能に構成されている。Ｘ方向は、基板Ｗ上のレーザー光の入射位置において、ステージ面２ａの半径方向（すなわち、基板Ｗの半径方向）に一致する。相対移動機構４７は、Ｘ方向およびＹ方向の両方に垂直なＺ方向にもレーザーヘッド４０を移動させることが可能に構成されてもよい。基板ステージ２のステージ面２ａ上の基板Ｗと、レーザーヘッド４０との相対位置は、相対移動機構４７によって変えることが可能である。
【００２６】
一実施形態では、相対移動機構４７は、複数のボールねじ機構と、対応する複数のサーボモータとの組み合わせから構成される。相対移動機構４７は、レーザーヘッド４０に代えて、基板ステージ２に連結されてもよい。すなわち、相対移動機構４７は、基板ステージ２をＸ方向およびＹ方向（およびＺ方向）に移動させるように構成されてもよい。この構成でも、相対移動機構４７は、基板ステージ２のステージ面２ａ上の基板Ｗと、レーザーヘッド４０との相対位置を変えることができる。
【００２７】
図６は、レーザーヘッド４０の構造を説明する模式図である。レーザーヘッド４０は、レーザー光を発するレーザー光源４１と、レーザー光を集束させる集束レンズ４２と、レーザー光源４１の動作を制御するレーザー制御部４３とを備えている。本実施形態では、レーザー光源４１はパルスレーザー光を発するように構成されており、レーザー光のパルス幅および出力はレーザー制御部４３によって制御される。本実施形態のレーザーヘッド４０に使用することができる装置は、例えば、浜松ホトニクス株式会社によって製造、販売されているものを用いることができる。基板Ｗの表面上には、通常デバイスが形成されているが、この基板Ｗを研磨加工する際にはデバイス面にできるだけ悪影響を及ぼさないようにしなければならない。そこで、本実施形態のレーザー光は、従来のレーザーアブレーション法におけるレーザー加工時に発生する熱や基板由来のパーティクルによる汚染といった技術的課題を解決するために、基板に対して透過性の波長を有するレーザー光を利用しており、これにより基板のデバイス領域への熱影響や汚染の発生を抑制することができる。また、レーザー光の照射にあたっては、被処理物の厚みにもよるが、焦点深さを、例えば数マイクロ〜数１００マイクロメートルの範囲とすることができる。なお、基板の厚さが例えば数十マイクロメートルといった厚みの場合には、焦点深さを数マイクロメートル程度とすることが考えられる。
【００２８】
レーザーヘッド４０は、ステージ面２ａ上の基板Ｗのエッジ部の上方に配置されている。レーザーヘッド４０から発せられたレーザー光は、基板Ｗのエッジ部に照射され、基板Ｗのエッジ部内に亀裂を形成する。この亀裂は、レーザー光の進行方向に延びる。本実施形態では、レーザーヘッド４０は、ステージ面２ａ上の基板Ｗの表面（上面）に対して垂直に配置されており、レーザー光を基板Ｗの表面に対して垂直に照射する。したがって、本実施形態では、亀裂は基板Ｗの表面に対して垂直に延びる。
【００２９】
次に、上述した基板加工装置を用いて基板を加工する方法の一実施形態について図７乃至図１１を参照して説明する。図７に示すように、基板Ｗは、基板ステージ２のステージ面２ａ上に載置され、ステージ面２ａ上に保持される。ステージモータ３により、基板ステージ２および基板Ｗを軸心Ｏを中心に回転させながら、レーザーヘッド４０は基板Ｗのエッジ部（図１（ａ）および図１（ｂ）の符号Ｔ参照）にレーザー光を照射し、図８および図９に示すように、環状の亀裂５０を基板Ｗのエッジ部に形成する。この環状の亀裂５０は、スクライブラインとしても機能する。環状の亀裂５０は、連続的な亀裂であってもよく、あるいは断続的な亀裂であってもよい。
【００３０】
基板Ｗの表面（上面）に液体（例えば、純水）を供給しながら、図１０に示すように、研磨テープ７の内側縁部の位置が亀裂５０の位置に一致した状態で、押圧部材１１は研磨テープ７を基板Ｗのエッジ部に接触させる。エアシリンダ２５は押圧部材１１に押付力を付与し、押圧部材１１は研磨テープ７を基板Ｗのエッジ部に押し付ける。基板Ｗのエッジ部は、液体の存在下で研磨テープ７との接触により研磨される。図１１に示すように、階段状の窪みが基板Ｗの周縁部に形成されるまで、押圧部材１１は研磨テープ７を基板Ｗのエッジ部に押し付ける。このようにして、直角の断面を有する階段状の窪みが形成される。
【００３１】
上述した実施形態によれば、レーザー光によって基板Ｗのエッジ部に亀裂５０を生じさせることができる。この亀裂５０は、基板Ｗの周縁部に形成される階段状の窪みの境界として機能するので、階段状の窪みを基板Ｗの周縁部に精度よく形成することができる。
【００３２】
次に、基板加工装置の他の実施形態について、図１２および図１３を参照して説明する。特に説明しない本実施形態の構成および動作は、先に述べた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１２は、基板加工装置の一実施形態を模式的に示す側面図であり、図１３は図１２に示す基板加工装置を矢印Ｃ方向から見た側面図である。本実施形態に係る基板加工装置は、ステージ面２ａと垂直な方向に対してレーザーヘッド４０を傾斜させることができるチルト機構５２を備えている。このチルト機構５２は、サーボモータ５３と、サーボモータ５３に連結された連結部材としてのクランクアーム５４とを備えている。クランクアーム５４の一端はサーボモータ５３の回転軸に固定され、クランクアーム５４の他端はレーザーヘッド４０に固定されている。
【００３３】
本実施形態では、相対移動機構４７は、チルト機構５２を介してレーザーヘッド４０に連結されている。より具体的には、相対移動機構４７は、チルト機構５２のサーボモータ５３に固定されている。このような構成によれば、相対移動機構４７は、チルト機構５２およびレーザーヘッド４０を一体にＸ方向およびＹ方向に移動させることが可能である。相対移動機構４７は、チルト機構５２に代えて、基板ステージ２に連結されてもよい。
【００３４】
サーボモータ５３の回転軸は基板Ｗの接線方向に延びており、かつ基板Ｗと同じ高さに位置している。よって、サーボモータ５３が動作すると、クランクアーム５４が回転し、その結果、レーザーヘッド４０が基板Ｗの半径方向の内側または外側に傾く。レーザーヘッド４０のホームポジションはステージ面２ａに対して垂直な位置である。
【００３５】
チルト機構５２は、レーザーヘッド４０を様々な角度に傾けることができる。図１４は、基板ステージ２の軸心Ｏと平行なレーザーヘッド４０の一実施形態を示す図である。この垂直姿勢のレーザーヘッド４０は、図１５に示すように、基板Ｗの表面（上面）に対して垂直な面を持つ窪み２００を形成することができる。図１６は、基板ステージ２の軸心Ｏに向かって内側に傾いたレーザーヘッド４０の一実施形態を示す図である。この傾いた姿勢のレーザーヘッド４０は、図１７に示すように、内側に傾いた面を持つ窪み２００を形成することができる。図１８は、基板ステージ２の軸心Ｏから離れる方向に外側に傾いたレーザーヘッド４０の一実施形態を示す図である。この傾いた姿勢のレーザーヘッド４０は、図１９に示すように、外側に傾いた面を持つ窪み２００を形成することができる。
【００３６】
次に、図１２および図１３に示す基板加工装置を用いて基板を加工する方法の一実施形態について図２０乃至図２４を参照して説明する。図２０に示すように、基板Ｗは、基板ステージ２のステージ面２ａ上に載置され、ステージ面２ａ上に保持される。ステージモータ３により、基板ステージ２および基板Ｗを軸心Ｏを中心に回転させながら、レーザーヘッド４０は基板Ｗの周縁部にレーザー光を照射し、図２１および図２２に示すように、第１環状亀裂５０Ａを基板Ｗの周縁部に形成する。この第１環状亀裂５０Ａを形成する工程は、第１照射工程である。
【００３７】
続いて、図２３に示すように、チルト機構５２によりレーザーヘッド４０を外側に傾ける。ステージモータ３により、基板ステージ２および基板Ｗを軸心Ｏを中心に回転させながら、レーザーヘッド４０は、第１照射工程でのレーザー光の角度とは異なる角度で基板Ｗの周縁部にレーザー光を照射し、図２４および図２５に示すように、第２環状亀裂５０Ｂを基板Ｗの周縁部に形成する。この第２環状亀裂５０Ｂを形成する工程は、第２照射工程である。第１照射工程および第２照射工程は、複数回繰り返され、図２６および図２７に示すような、同心状の複数の第１環状亀裂５０Ａと同心状の複数の第２環状亀裂５０Ｂからなる同心状の環状亀裂５０Ａ，５０Ｂが基板Ｗの周縁部、すなわちエッジ部の全体およびベベル部の一部に形成される。第１環状亀裂５０Ａと第２環状亀裂５０Ｂは、交互に配列されている。
【００３８】
第１照射工程および第２照射工程が行われるたびに、基板Ｗの周縁部上のレーザー光の入射位置は移動される。レーザー光の入射位置の移動は、相対移動機構４７によって行われる。本実施形態では、第１照射工程および第２照射工程が行われるたびに、レーザー光の入射位置は基板Ｗの外側に移動される。一実施形態では、レーザー光の入射位置は、第１照射工程および第２照射工程が行われるたびに、基板Ｗの内側に移動されてもよい。
【００３９】
本実施形態では、第１照射工程と第２照射工程は交互に繰り返される。したがって、第１環状亀裂５０Ａと第２環状亀裂５０Ｂは、交互に形成される。一実施形態では、第１照射工程を複数回繰り返した後に、第２照射工程を複数回繰り返してもよい。この場合は、同心状の複数の第１環状亀裂５０Ａがまず形成され、その後、同心状の複数の第２環状亀裂５０Ｂが形成される。いずれの場合でも、図２６および図２７に示すように、第１環状亀裂５０Ａと第２環状亀裂５０Ｂは、交互に配列される。最も内側の第１環状亀裂５０Ａは、図８および図９に示す実施形態の亀裂（スクライブライン）５０としても機能する。
【００４０】
同心状の環状亀裂が基板Ｗの周縁部に形成された後、研磨テープ７を用いた基板Ｗの周縁部の研磨が行われる。より具体的には、基板Ｗの表面（上面）に液体（例えば、純水）を供給しながら、図２８に示すように、研磨テープ７の内側縁部の位置が最も内側の第１環状亀裂５０Ａの位置に一致した状態で、押圧部材１１は研磨テープ７を基板Ｗのエッジ部に接触させる。エアシリンダ２５は押圧部材１１に押付力を付与し、押圧部材１１は研磨テープ７を基板Ｗのエッジ部に押し付ける。基板Ｗのエッジ部は、液体の存在下で研磨テープ７との接触により研磨される。図２９に示すように、階段状の窪みが基板Ｗの周縁部に形成されるまで、押圧部材１１は研磨テープ７を基板Ｗのエッジ部に押し付ける。このようにして、直角の断面を有する階段状の窪みが形成される。
【００４１】
次に、基板加工装置のさらに他の実施形態について、図３０乃至図３６を参照して説明する。特に説明しない本実施形態の構成および動作は、先に述べた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３０は、基板加工装置の一実施形態を模式的に示す平面図である。本実施形態に係る基板加工装置は、基板Ｗを保持し、回転させる基板保持部１を備えている。この基板保持部１は、図２乃至図４に示す先の実施形態の基板保持部１と同じ構成である。
【００４２】
本実施形態に係る基板加工装置は、基板ステージ２に保持されて、回転する基板Ｗの周縁部に粘着テープ６１を貼り付けるテープ貼り付けユニット５８を備えている。図３０に示されるように、基板ステージ２に保持された基板Ｗが図中の矢印で示す方向に回転しながら、テープ貼り付けユニット５８によって粘着テープ６１が基板Ｗに貼り付けられる。
【００４３】
テープ貼り付けユニット５８に供給される粘着テープ６１は、繰り出しローラー６２に保持されている。繰り出しローラー６２から繰り出された粘着テープ６１は、複数のローラーを有するテンションユニット６３を通過し、その間に、テンションユニット６３によって粘着テープ６１に所望のテンションが与えられる。テンションユニット６３を通過した粘着テープ６１は、ガイドローラー６４を経由してテープ貼り付けユニット５８に供給される。粘着テープ６１の粘着面に貼られているセパレーションフィルム６９は、粘着テープ６１がガイドローラー６４を通過すると同時に粘着テープ６１から剥離され、フィルム巻き取りローラー６５に巻き取られる。
【００４４】
粘着テープ６１は、柔軟な基材テープと、基材テープの片面に形成された粘着層とを備えている。基材テープの材料としては、ポリオレフィン（ＰＯ）、ポリエチレン（ＰＥＴ）、あるいはポリイミドなどの合成樹脂が使用できる。粘着テープ６１の厚さは、例えば、６０μｍ〜８０μｍである。
【００４５】
テープ貼り付けユニット５８は、粘着テープ６１の始端を保持して、該始端を基板Ｗのベベル部（図１（ａ）および図１（ｂ）の符号Ｓ参照）に貼り付けるテープ保持ヘッド７０と、基板Ｗの表面と垂直な方向における粘着テープ６１の位置決めを行う位置決め部材としての位置決めローラー７２と、粘着テープ６１を基板Ｗのベベル部に押し付けるサイドローラー７３とを備えている。
【００４６】
さらに、テープ貼り付けユニット５８は、基板Ｗのベベル部に押し付けられた粘着テープ６１をその長手方向に沿って折り曲げ、さらに粘着テープ６１の折り曲げられた部分を基板Ｗのエッジ部（図１（ａ）および図１（ｂ）の符号Ｔ参照）に貼り付ける第１のローラー７６と、基板Ｗのベベル部に押し付けられた粘着テープ６１をその長手方向に沿って折り曲げ、さらに粘着テープ６１の折り曲げられた部分を基板Ｗの裏面（エッジ部とは反対側の基板Ｗの面）に貼り付ける第２のローラー７７とを有している。
【００４７】
第１のローラー７６は第２のローラー７７の上方に配置されており、基板Ｗの周縁部は、これら第１のローラー７６と第２のローラー７７の間に位置している。第１のローラー７６の下方に第２のローラー７７が位置しているため、図３０では、第１のローラー７６のみが示されている。第２のローラー７７は図３２（ａ）乃至図３２（ｃ）および図３３に示されている。
【００４８】
テープ保持ヘッド７０は、ヘッドアクチュエータとしての電動シリンダ７１に連結されており、この電動シリンダ７１によって、基板Ｗの周縁部に近接および離間する方向に移動可能とされる。テープ保持ヘッド７０は、粘着テープ６１の始端を着脱自在に保持できるように構成されている。より具体的には、テープ保持ヘッド７０は真空ライン７９に接続されており、この真空ライン７９によって発生される真空吸引力で粘着テープ６１の始端を保持することができるようになっている。
【００４９】
図３１（ａ）乃至図３１（ｃ）は、テープ保持ヘッド７０で粘着テープ６１の始端を基板Ｗのベベル部に貼り付ける工程を示した斜視図である。テープ保持ヘッド７０の前面には、基板Ｗの表面と平行に延びるテープ保持溝７０ａが形成されている。このテープ保持溝７０ａの底面には、テープ保持ヘッド７０が粘着テープ６１の始端を着脱可能に保持することを可能とする真空吸引口７０ｂが形成されている。この真空吸引口７０ｂは、上述した真空ライン７９に連通している。
【００５０】
テープ保持ヘッド７０は次のように動作する。図３１（ａ）に示すように、粘着テープ６１の始端がテープ保持ヘッド７０に真空吸引によって保持される。次に、電動シリンダ７１を動作させて、図３１（ｂ）に示されるように、粘着テープ６１の始端が基板Ｗのベベル部に接触するまで、テープ保持ヘッド７０を基板Ｗのベベル部に向かって移動させる。次に、真空ライン７９の真空吸引を停止すると共に、テープ保持ヘッド７０を基板Ｗの周縁部から離間させる。このようにテープ保持ヘッド７０を動作させることで、図３１（ｃ）に示されるように、粘着テープ６１の始端が基板Ｗのベベル部に貼り付けられる。
【００５１】
図３０に示すように、位置決めローラー７２およびサイドローラー７３は、共通の支持台７４に回転自在に固定されている。位置決めローラー７２およびサイドローラー７３の軸心は、基板Ｗの表面と垂直な方向（すなわち鉛直方向）に延びている。支持台７４は、ローラーアクチュエータとしてのエアシリンダ７５に連結されている。
【００５２】
エアシリンダ７５を動作させると、位置決めローラー７２およびサイドローラー７３が基板Ｗのベベル部に向かって同時に移動する。位置決めローラー７２とサイドローラー７３の移動方向は、基板Ｗの表面と平行な方向である。位置決めローラー７２とサイドローラー７３は、その移動方向に対して異なる位置に配置されている。したがって、図３０に示すように、サイドローラー７３は粘着テープ６１を基板Ｗのベベル部に押し付ける一方で、位置決めローラー７２は粘着テープ６１の裏面（すなわち、粘着面とは反対の粘着テープ６１の面）に接触するのみであり、粘着テープ６１を基板Ｗのベベル部に押し付けない。位置決めローラー７２およびサイドローラー７３は、それぞれ別々のエアシリンダに連結されていてもよい。
【００５３】
第１のローラー７６および第２のローラー７７は、その軸心まわりに回転自在に構成されている。第１のローラー７６および第２のローラー７７のそれぞれの軸心は、基板Ｗの表面と平行に延び、かつ基板Ｗの半径方向に延びている。第１のローラー７６と第２のローラー７７とは、エアシリンダなどから構成されるローラー移動機構７８に連結されている。このローラー移動機構７８を動作させると、第１のローラー７６と第２のローラー７７は、互い近接および離間する方向（すなわち、基板Ｗの周縁部に近接および離間する方向）に移動する。第１のローラー７６と第２のローラー７７の移動方向は、基板Ｗの表面と垂直な方向である。
【００５４】
このような構成により、第１のローラー７６と第２のローラー７７は、粘着テープ６１をその長手方向に沿って折り曲げて、その折り曲げられた部分を基板Ｗのエッジ部および裏面に押し付けることが可能となっている。本実施形態では、第１のローラー７６と第２のローラー７７とが基板Ｗの周縁部を挟み込むように配置されているが、第１のローラー７６および第２のローラー７７は、基板Ｗの周方向において異なる位置に配置されていてもよい。
【００５５】
位置決めローラー７２、サイドローラー７３、第１のローラー７６、および第２のローラー７７は回転自在に構成されているが、モータのような回転駆動機は接続されていない。したがって、これらローラー７２，７３，７６，７７は、基板Ｗの回転によって移動する粘着テープ６１との接触によって回転される。
【００５６】
次に、テープ貼り付けユニット５８の動作について説明する。まず、図３１（ａ）乃至図３１（ｃ）に示すように、粘着テープ６１の始端がテープ保持ヘッド７０により基板Ｗのベベル部に貼り付けられる。次に、サイドローラー７３が基板Ｗのベベル部に接触するまで、位置決めローラー７２およびサイドローラー７３を基板Ｗに向かって移動させる。そして、基板Ｗのベベル部に粘着テープ６１の始端が貼り付けられた状態で、基板Ｗおよび基板ステージ２は軸心Ｏを中心としてステージモータ３（図３および図４参照）により回転させられる。図３２（ａ）に示すように、位置決めローラー７２は、粘着テープ６１の進行方向においてサイドローラー７３の上流側に配置されている。したがって、粘着テープ６１は、位置決めローラー７２およびサイドローラー７３の順にガイドされる。
【００５７】
粘着テープ６１はその上下方向の位置が位置決めローラー７２によって固定される。すなわち、位置決めローラー７２は、その中央部がくびれたドラム形状を有しており、このくびれた部分で粘着テープ６１がガイドされることで粘着テープ６１の上下方向の位置決めがなされる。位置決めローラー７２を通過した粘着テープ６１は、サイドローラー７３によって所定の力で基板Ｗのベベル部に押し付けられ、これにより粘着テープ６１は基板Ｗのベベル部に貼り付けられる。
【００５８】
サイドローラー７３は、弾性を有する材料、例えばウレタンゴムから構成されており、サイドローラー７３が所定の力で粘着テープ６１を基板Ｗのベベル部に押し付けると、サイドローラー７３の外周面が基板Ｗの周縁部の形状に沿って窪む。その結果、図３２（ｂ）に示すように、サイドローラー７３の窪んだ外周面に倣って、粘着テープ６１の全体が基板Ｗの半径方向内側に撓む。
【００５９】
基板Ｗの回転に伴って、粘着テープ６１は第１のローラー７６および第２のローラー７７に到達する。サイドローラー７３によって撓んだ粘着テープ６１は、第１のローラー７６および第２のローラー７７によって所定の力で挟み込まれる。図３２（ｂ）および図３３に示すように、第１のローラー７６により、粘着テープ６１の上半分はその長手方向に沿って折り曲げられ、基板Ｗのエッジ部に押し付けられる。同時に、第２のローラー７７により、粘着テープ６１の下半分はその長手方向に沿って折り曲げられ、基板Ｗの裏面に押し付けられる。このようにして、粘着テープ６１が基板Ｗの周縁部に貼り付けられる。この状態で、基板Ｗを一回転させることにより、図３２（ｃ）に示すように、基板Ｗの周縁部全体に粘着テープ６１が貼り付けられる。
【００６０】
テープ貼り付け工程が終了した後、粘着テープ６１は、図３２（ｃ）に示すように、テープカッター８０により切断される。粘着テープ６１の切断が行われる前に、位置決めローラー７２とサイドローラー７３は基板Ｗから離間して、それらの後退位置に移動する。テープカッター８０は、粘着テープ６１の終端が基板Ｗの周縁部からやや突出した状態で該粘着テープ６１を切断する。粘着テープ６１が切断された後で、第１のローラー７６と第２のローラー７７とで該粘着テープ６１を挟み込んで基板Ｗを回転させると、図３４に示されるように、基板Ｗの周縁部から突出した粘着テープ６１の終端である終端突出部８２が形成される。
【００６１】
図３０に示すように、基板加工装置は、粘着テープ６１を基板Ｗから剥離させるテープ剥離ユニット９０をさらに備えている。このテープ剥離ユニット９０について図３５を用いて詳細に説明する。テープ剥離ユニット９０は、粘着テープ６１の終端突出部８２を把持して基板Ｗから粘着テープ６１を引き出すチャッキング機構９３を備えている。このチャッキング機構９３は、粘着テープ６１の終端突出部８２を把持する一対のチャッキング部材（例えばチャッキング爪）９１，９１を有している。チャッキング機構９３は、基板Ｗに向かって前進および基板Ｗから後退が出来るように構成されている。
【００６２】
テープ剥離ユニット９０は、粘着テープ６１を基板Ｗから剥がしながら、該基板Ｗの回転速度と同期した速度で粘着テープ６１を送り出す一対のテープ送りローラー９５，９５と、これらテープ送りローラー９５，９５によって送り出された粘着テープ６１を巻き取る巻き取りローラー９６と、をさらに有する。一対のテープ送りローラー９５，９５の一方は、モータ９７に連結され、巻き取りローラー９６は、モータ９９に連結されている。これらモータ９７，９９によってローラー９５，９６はそれぞれ所定の速度で回転される。
【００６３】
テープ剥離ユニット９０の動作は、次のように行われる。まず、図３５に示されるように、終端突出部８２がチャッキング機構９３の正面に位置するまで基板Ｗが基板ステージ２によって回転させられる。チャッキング機構９３は基板Ｗに向かって移動し、そのチャッキング部材９１，９１で終端突出部８２を把持する。そして、図３６（ａ）に示されるように、チャッキング部材９１，９１で終端突出部８２を把持した状態で、チャッキング機構９３を後退させながら、基板Ｗを回転させる。この際、基板Ｗから剥離された粘着テープ６１と基板Ｗの接線方向とがなす角度が９０°となるように、チャッキング機構９３の後退速度と基板Ｗの回転速度とが同期させられる。
【００６４】
チャッキング機構９３が後退を完了すると、図３６（ｂ）に示されるように、テープ送りローラー９５，９５が互いに近づき、剥離した粘着テープ６１をその間に挟み込む。巻き取りローラー９６は、粘着テープ６１の剥離された部分に当接するまで移動される。この状態で、テープ送りローラー９５，９５が回転し、剥離した粘着テープ６１を巻き取りローラー９６に所定の速度で送り出す。同時に、粘着テープ６１に当接した巻き取りローラー９６を回転させることにより、剥離した粘着テープ６１が巻き取りローラー９６に巻き取られる。
【００６５】
粘着テープ６１の巻き取りが開始されると同時に、チャッキング機構９３が巻き取りローラー９６に向かって移動する。ある程度粘着テープ６１が巻き取りローラー９６に巻き取られると、チャッキング部材９１，９１は終端突出部８２を解放し、これによって巻き取りローラー９６が粘着テープ６１の巻き取りを継続することが許容される。テープ送りローラー９５，９５は、基板Ｗから剥離された粘着テープ６１と基板Ｗの接線方向とがなす角度が９０°となるように、基板Ｗの回転速度と同期した回転速度で回転する。
【００６６】
粘着テープ６１の全体が基板Ｗの周縁部から剥離され、剥離された粘着テープ６１が全て巻き取りローラー９６に巻き取られるまで、巻き取りローラー９６、およびテープ送りローラー９５，９５は回転し続ける。図３６（ｂ）には図示していないが、テープ送りローラー９５，９５および巻き取りローラー９６は、モータ９７，９９によってそれぞれ回転される。粘着テープ６１の巻き取りが完了すると、巻き取りローラー９６は後退し、テープ送りローラー９５，９５は互いに離間する方向に移動する。
【００６７】
次に、図３０および図３６に示す基板加工装置を用いて基板を加工する方法の一実施形態について図３７乃至図３９を参照して説明する。先に述べた実施形態と同様に、図３７に示すように、同心状の複数の第１環状亀裂５０Ａと同心状の複数の第２環状亀裂５０Ｂからなる同心状の環状亀裂が基板Ｗの周縁部、すなわちエッジ部の全体およびベベル部の一部に形成される。同心状の環状亀裂５０Ａ，５０Ｂは、図２０乃至図２７を参照して説明した先の実施形態と同じステップに従って形成される。
【００６８】
次に、図３８に示すように、テープ貼り付けユニット５８は、エッジ部およびベベル部を含む、基板Ｗの周縁部の全体に粘着テープ６１を貼り付ける。粘着テープ６１は、基板Ｗの全周に貼り付けられる。続いて、図３９に示すように、テープ剥離ユニット９０は、粘着テープ６１を基板Ｗの周縁部から剥がすことで、基板Ｗを構成している材料を、粘着テープ６１とともに基板Ｗの周縁部から除去する。その結果、基板Ｗの周縁部には、階段状の窪み２００が形成される。
【００６９】
最も内側の第１環状亀裂５０Ａは、図８および図９に示す実施形態の亀裂（スクライブライン）５０としても機能する。言い換えれば、最も内側の第１環状亀裂５０Ａは、基板Ｗの周縁部に形成される階段状の窪みの境界として機能するので、階段状の窪みを基板Ｗの周縁部に精度よく形成することができる。
【００７０】
本実施形態に係る基板加工装置は、上述した研磨ヘッド１０を備えていないが、一実施形態では、粘着テープ６１によって材料が除去された基板Ｗの窪みを研磨するために、研磨ヘッド１０を備えてもよい。
【００７１】
上述したそれぞれの実施形態において、図４０に示すように、基板加工装置は、ステージ面２ａ上の基板Ｗの最外周輪郭の位置を検出することができる位置検出器１００をさらに備えてもよい。この位置検出器１００は、基板ステージ２の上方に配置され、ステージ面２ａ上の基板Ｗの周縁部を向いている。位置検出器１００は、回転している基板Ｗの最外周輪郭の位置を検出し、最外周輪郭の位置を示す検出信号を相対移動機構４７に送信する。基板ステージ２の軸心Ｏに対して基板Ｗが偏心しているとき、回転している基板Ｗの最外周輪郭の位置は変化する。よって、位置検出器１００の検出信号は、基板ステージ２の軸心Ｏに対する基板Ｗの偏心量を表している。
【００７２】
相対移動機構４７は、位置検出器１００から上記検出信号を受信し、基板Ｗの最外周輪郭の位置に基づいてレーザーヘッド４０の位置を補正する。より具体的には、相対移動機構４７は、基板ステージ２が回転している間の基板Ｗの最外周輪郭とレーザーヘッド４０との距離の変化を無くす方向に、レーザーヘッド４０を移動させる。本実施形態では、相対移動機構４７は、基板Ｗの最外周輪郭とレーザーヘッド４０との距離が一定に保たれるように、図４０の矢印で示すように、レーザーヘッド４０を基板Ｗの半径方向に移動させる。
【００７３】
本実施形態によれば、基板Ｗの最外周輪郭とレーザー光の入射位置との距離が一定に保たれるので、レーザーヘッド４０は、基板Ｗの周縁部に、基板Ｗと同心状の環状亀裂を形成することができる。結果として、一定の幅を持つ階段状の窪みを基板Ｗの周縁部に形成することが可能である。
【００７４】
位置検出器１００は、公知の光学式位置検出器または画像式位置検出器から構成することができる。例えば、位置検出器１００は、基板Ｗの周縁部を挟むように配置された投光器および受光器を備えた光学式位置検出器でもよい。この光学式位置検出器は、投光器から基板Ｗの周縁部に向かって光を放ち、受光器でその光を受け、受光器が受けた光の量に基づいて基板Ｗの最外周輪郭の位置を特定するように構成される。他の例では、位置検出器１００は、基板Ｗの周縁部の画像を生成するイメージセンサと、生成された画像を処理して基板Ｗの最外周輪郭の位置を特定する画像式位置検出器であってもよい。
【００７５】
次に、基板加工装置の他の実施形態について、図４１および図４２を参照して説明する。特に説明しない本実施形態の構成および動作は、図２乃至図４に示す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。本実施形態に係る基板加工装置は、基板ステージ２のステージ面２ａと平行に配置されたレーザーヘッド４０を備えている。このレーザーヘッド４０は、ステージ面２ａと同じ高さに位置しており、ステージ面２ａ上の基板Ｗの周縁部に、基板Ｗの表面と平行なレーザー光を照射することができる。図４１に示すように、レーザー光の入射位置において、レーザー光は基板Ｗの接線方向に進行する。
【００７６】
次に、図４１および図４２に示す基板加工装置を用いて基板を加工する方法の一実施形態について説明する。基板Ｗは、基板ステージ２のステージ面２ａ上に載置され、ステージ面２ａ上に保持される。ステージモータ３により、基板ステージ２および基板Ｗを軸心Ｏを中心に回転させながら、レーザーヘッド４０は基板Ｗの接線方向に進行するレーザー光を基板Ｗの周縁部に照射する。さらに、レーザーヘッド４０が回転する基板Ｗの周縁部にレーザー光を照射しながら、相対移動機構４７は、基板Ｗに対して相対的にレーザー光を基板Ｗの半径方向内側に移動させる。その結果、図４３に示すように、基板Ｗを構成する材料は、レーザー光によって周縁部の外側から徐々に除去される。
【００７７】
レーザー光による加工が終了すると、基板Ｗの表面（上面）に液体（例えば、純水）を供給しながら、図４４に示すように、押圧部材１１は研磨テープ７を、上記材料が除去された基板Ｗの部分に押し付け、基板Ｗの周縁部に階段状の窪みを形成する。一実施形態では、研磨ヘッド１０を省略して、レーザー光のみで基板Ｗの周縁部に階段状の窪みを形成してもよい。
【００７８】
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。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【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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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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