(57)【要約】【課題】異物の基板への付着を防止することができる基板処理方法を提供する。【解決手段】基板処理方法は、基板Ｗを保持した状態で基板Ｗを回転させる基板回転工程と、基板Ｗを回転させながら、基板Ｗの上面に第１液体を供給する第１液体上側供給工程と、基板Ｗを回転させた状態で第１液体を供給しながら、研磨テープ２３を基板Ｗに押圧する研磨工程と、基板Ｗを回転させながら、基板Ｗの上面に第２液体を供給する第２液体上側供給工程と、基板Ｗを回転させた状態で第２液体を供給しながら、洗浄テープ２９を基板Ｗに押圧し、かつ研磨工程の終了後に終了する洗浄工程とを備える。第２液体は、導電性水、界面活性剤溶液、またはオゾン水のいずれかである。【選択図】図７
2019216207.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を保持した状態で前記基板を回転させる基板回転工程と、
前記基板を回転させながら、前記基板の上面に第１液体を供給する第１液体上側供給工程と、
前記基板を回転させた状態で前記第１液体を供給しながら、研磨テープを前記基板に押圧する研磨工程と、
前記基板を回転させながら、前記基板の上面に第２液体を供給する第２液体上側供給工程と、
前記基板を回転させた状態で前記第２液体を供給しながら、洗浄テープを前記基板に押圧し、かつ前記研磨工程の終了後に終了する洗浄工程とを備え、
前記第２液体は、導電性水、界面活性剤溶液、またはオゾン水のいずれかであることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第１液体は、純水、導電性水、界面活性剤溶液、またはオゾン水のいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第２液体上側供給工程の終了後、前記基板を回転させながら、純水または導電性水のいずれかである第３液体を前記基板の上面に供給する第３液体上側供給工程をさらに備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記研磨工程では、前記研磨テープを前記基板の周縁部に押圧し、
前記洗浄工程では、前記洗浄テープを前記基板の周縁部に押圧す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方法。
【請求項５】
前記基板の上面は、デバイスが形成されていない裏面であり、
前記研磨工程では、前記研磨テープを前記基板の裏面に押圧し、
前記洗浄工程では、前記洗浄テープを前記基板の裏面に押圧す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方法。
【請求項６】
前記研磨テープは、その表面に第１砥粒を有するテープであり、
前記洗浄テープは、その表面に砥粒を有しないテープまたは第２砥粒を有するテープであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記第１砥粒は、ダイヤモンド砥粒であり、
前記第２砥粒は、シリカ砥粒であることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記第２砥粒の粒径は、前記第１砥粒の粒径よりも小さいことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記基板回転工程、前記第１液体上側供給工程、前記研磨工程、前記第２液体上側供給工程、および前記洗浄工程は、前記基板を除電した状態で行われることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１液体上側供給工程時において、前記第１液体と同一種類の液体を前記基板の下面に供給する第１液体下側供給工程と、
前記第２液体上側供給工程時において、前記第２液体と同一種類の液体を前記基板の下面に供給する第２液体下側供給工程とをさらに備えることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェハなどの基板の表面を処理する基板処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ウェハの表面（デバイス面）には、半導体デバイスが形成されている。このようなウェハに研磨屑などの異物（パーティクル）が付着すると、ウェハは汚染されてしまい、結果として、半導体製造における歩留まりが低下してしまう。そこで、歩留まり向上の観点から、異物に対するウェハの表面状態の管理は重要である。
【０００３】
ウェハの周縁部のみをアームで保持してウェハを搬送する方法がある。このような方法では、ウェハの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ウェハの表面に付着することがあり、結果として、歩留まりが低下してしまう。したがって、歩留まり向上の観点から、ウェハの周縁部に形成された不要な膜を除去することは重要である。そこで、基板処理装置は、ウェハの周縁部を研磨して不要な膜を除去するベベル研磨装置を備えることがある。
【０００４】
異物がウェハの裏面（すなわち、表面の反対側の面）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、ウェハの表面がステージ基準面に対して傾き、結果として、パターニングのずれや焦点距離のずれが生じることとなり、結果として、歩留まりが低下してしまう。したがって、歩留まり向上の観点から、ウェハの裏面に付着した異物を除去することは重要である。そこで、基板処理装置は、ウェハの裏面に付着した異物を除去する裏面研磨装置を備えることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２７７０５０号公報
【特許文献２】特開２００９−１５４２８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、ウェハの表面に形成された半導体デバイスの微細化が進んでいる。半導体デバイスの微細化により、年々、異物のウェハへの付着に対する性能（パーティクル性能）の向上が求められている。パーティクル性能を向上させるために、基板処理装置の洗浄能力を向上させることが考えられる。しかしながら、そもそも、異物のウェハへの付着を防止することができれば、装置全体におけるパーティクル性能は向上し、後工程としてのウェハの洗浄は容易になる。
【０００７】
そこで、本発明は、異物のウェハ（基板）への付着を防止することができる基板処理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】
一態様は、基板を保持した状態で前記基板を回転させる基板回転工程と、前記基板を回転させながら、前記基板の上面に第１液体を供給する第１液体上側供給工程と、前記基板を回転させた状態で前記第１液体を供給しながら、研磨テープを前記基板に押圧する研磨工程と、前記基板を回転させながら、前記基板の上面に第２液体を供給する第２液体上側供給工程と、前記基板を回転させた状態で前記第２液体を供給しながら、洗浄テープを前記基板に押圧し、かつ前記研磨工程の終了後に終了する洗浄工程とを備え、前記第２液体は、導電性水、界面活性剤溶液、またはオゾン水のいずれかであることを特徴とする方法である。
【０００９】
一態様は、前記第１液体は、純水、導電性水、界面活性剤溶液、またはオゾン水のいずれかであることを特徴とする。
一態様は、前記第２液体上側供給工程の終了後、前記基板を回転させながら、純水または導電性水のいずれかである第３液体を前記基板の上面に供給する第３液体上側供給工程をさらに備えていることを特徴とする。
一態様は、前記研磨工程では、前記研磨テープを前記基板の周縁部に押圧し、前記洗浄工程では、前記洗浄テープを前記基板の周縁部に押圧することを特徴とする。
【００１０】
一態様は、前記基板の上面は、デバイスが形成されていない裏面であり、前記研磨工程では、前記研磨テープを前記基板の裏面に押圧し、前記洗浄工程では、前記洗浄テープを前記基板の裏面に押圧することを特徴とする。
一態様は、前記研磨テープは、その表面に第１砥粒を有するテープであり、前記洗浄テープは、その表面に砥粒を有しないテープまたは第２砥粒を有するテープであることを特徴とする。
一態様は、前記第１砥粒は、ダイヤモンド砥粒であり、前記第２砥粒は、シリカ砥粒であることを特徴とする。
【００１１】
一態様は、前記第２砥粒の粒径は、前記第１砥粒の粒径よりも小さいことを特徴とする。
一態様は、前記基板回転工程、前記第１液体上側供給工程、前記研磨工程、前記第２液体上側供給工程、および前記洗浄工程は、前記基板を除電した状態で行われることを特徴とする。
一態様は、前記第１液体上側供給工程時において、前記第１液体と同一種類の液体を前記基板の下面に供給する第１液体下側供給工程と、前記第２液体上側供給工程時において、前記第２液体と同一種類の液体を前記基板の下面に供給する第２液体下側供給工程とをさらに備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
第２液体上側供給工程において、異物の基板への付着を効果的に防止することができる第２液体を基板に供給し、第２液体を供給しながら洗浄テープを基板に押圧する。したがって、研磨工程で発生した異物の基板への付着を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１（ａ）および図１（ｂ）は、基板の一例であるウェハの周縁部を示す拡大断面図である。
【図２】研磨装置の一実施形態を示す図である。
【図３】研磨ヘッドの拡大図である。
【図４】研磨ヘッドがウェハのベベル部を研磨している様子を示す図である。
【図５】上側液体供給装置および下側液体供給装置からウェハに向けて供給される液体を示す図である。
【図６】研磨装置によって実行される基板処理方法の一実施形態を示すフローチャートである。
【図７】一実施形態に係る基板処理方法の順序を示す図である。
【図８】研磨工程時における研磨装置を示す図である。
【図９】洗浄工程時における研磨装置を示す図である。
【図１０】ウェハの帯電量の時間変化を示す図である。
【図１１】他の実施形態に係る基板処理方法の順序を示す図である。
【図１２】さらに他の実施形態に係る基板処理方法の順序を示す図である。
【図１３】上述した研磨装置を備えた基板処理装置を示す平面図である。
【図１４】研磨装置の他の実施形態を示す模式図である。
【図１５】処理ヘッドの内部構造の一例を示す図である。
【図１６】処理ヘッドを下から見た図である。
【図１７】複数の処理カートリッジの１つを示す模式図である。
【図１８】押圧部材およびスクラブテープが退避位置に配置されているときの状態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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（ａ）および図１（ｂ）は、基板の一例である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。図１（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。
【００１５】
図１（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領域であって、かつデバイスが形成される領域Ｄよりも半径方向外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。これらトップエッジ部Ｅ１およびボトムエッジ部Ｅ２は、総称してニアエッジ部と呼ばれることもある。
【００１６】
図２は研磨装置の一実施形態を示す図である。図２に示す実施形態では、研磨装置は、ウェハＷの周縁部を研磨するベベル研磨装置である。図２に示すように、この研磨装置は、その中央部に、研磨対象物であるウェハＷを水平に保持し、回転させる回転保持機構３を備えている。図２においては、回転保持機構３がウェハＷを保持している状態を示している。回転保持機構３は、ウェハＷの裏面を真空吸着により保持する皿状の保持ステージ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、搬送機構のハンド（図示しない）により、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。
【００１７】
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ライン７に接続されている。連通ライン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。
【００１８】
連通ライン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の上面に真空吸着し、離脱させる。
【００１９】
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。モータＭ１の回転軸は中空シャフト５と平行に延びている。このような構成により、保持ステージ４の上面に保持されたウェハＷは、モータＭ１によって回転される。
【００２０】
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はケーシング１２に固定されている。したがって、本実施形態においては、中空シャフト５はケーシング１２に対して上下に直線動作ができるように構成されており、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。
【００２１】
ケーシング１２と、その外側に同心状に配置されたケーシング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、回転保持機構３は、ウェハＷを中心軸Ｃｒまわりに回転させ、かつウェハＷを中心軸Ｃｒに沿って上昇下降させることができる。
【００２２】
回転保持機構３に保持されたウェハＷの周囲には複数の（本実施形態では、２つの）研磨ヘッド組立体１Ａ，１Ｂが配置されている。研磨ヘッド組立体１Ａ，１Ｂの外側にはテープ供給回収機構２Ａ，２Ｂが設けられている。研磨ヘッド組立体１Ａ，１Ｂとテープ供給回収機構２Ａ，２Ｂとは隔壁２０によって隔離されている。
【００２３】
隔壁２０の内部空間は研磨室２１を構成し、２つの研磨ヘッド組立体１Ａ，１Ｂおよび保持ステージ４は研磨室２１内に配置されている。一方、テープ供給回収機構２Ａ，２Ｂは隔壁２０の外側（すなわち、研磨室２１の外）に配置されている。隔壁２０の上面にはルーバー４０に覆われた開口２０ｃが設けられている。
【００２４】
研磨処理時は、搬送口２０ｂは図示しないシャッターで閉じられるようになっている。このため、図示しないファン機構により排気をすることで研磨室２１の内部には清浄空気のダウンフローが形成されるようになっている。この状態において研磨処理がされるので、研磨液が上方へ飛散することが防止され、研磨室２１の上部空間を清浄に保ちながら研磨処理をすることができる。
【００２５】
それぞれの研磨ヘッド組立体１Ａ，１Ｂおよびテープ供給回収機構２Ａ，２Ｂは同一の構成を有している。なお、本実施形態では、２組の研磨ヘッド組立体およびテープ供給回収機構が設けられているが、研磨ヘッド組立体の数およびテープ供給回収機構の数は本実施形態には限定されない。
【００２６】
以下、研磨ヘッド組立体１Ａおよびテープ供給回収機構２Ａについて説明する。テープ供給回収機構２Ａは、研磨具である研磨テープ２３を研磨ヘッド組立体１Ａに供給する供給リール２４と、ウェハＷの研磨に使用された研磨テープ２３を回収する回収リール２５とを備えている。供給リール２４と回収リール２５は上下に配列されている。
【００２７】
研磨テープ２３は長尺のテープ状の研磨具であり、その片面は研磨面を構成している。研磨テープ２３は供給リール２４に巻かれた状態でテープ供給回収機構２Ａにセットされる。研磨テープ２３の一端は回収リール２５に取り付けられ、研磨ヘッド組立体１Ａに供給された研磨テープ２３を回収リール２５が巻き取ることで研磨テープ２３を回収するようになっている。研磨ヘッド組立体１Ａはテープ供給回収機構２Ａから供給された研磨テープ２３をウェハＷの周縁部に当接させるための研磨ヘッド３０を備えている。研磨テープ２３は、研磨テープ２３の研磨面がウェハＷを向くように研磨ヘッド３０に供給される。
【００２８】
テープ供給回収機構２Ａは複数のガイドローラ３１，３２，３３，３４を有しており、研磨ヘッド組立体１Ａに供給され、研磨ヘッド組立体１Ａから回収される研磨テープ２３がこれらのガイドローラ３１，３２，３３，３４によってガイドされる。研磨テープ２３は、隔壁２０に設けられた開口部２０ａを通してテープ供給回収機構２Ａの供給リール２４から研磨ヘッド３０に供給され、使用された研磨テープ２３は開口部２０ａを通って回収リール２５に回収される。
【００２９】
研磨装置は、ウェハＷの上面の上方に配置された上側液体供給装置３６と、ウェハＷの下面の下方に配置された下側液体供給装置３７，３８とを備えている。上側液体供給装置３６は回転保持機構３に保持されたウェハＷの上面中心に向けて液体を供給する。下側液体供給装置３７，３８のそれぞれは、ウェハＷの下面（本実施形態では、ウェハＷの裏面）と保持ステージ４との境界部（保持ステージ４の外周部）に向けて液体を供給する。上側液体供給装置３６および下側液体供給装置３７，３８の構成については、後述する。
【００３０】
研磨装置は、研磨ヘッド３０を傾斜させるチルト機構６０を備えている。チルト機構６０は、研磨ヘッド３０に連結されたモータ（図示しない）を備えており、このモータ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、研磨ヘッド３０は、中心軸Ｃｒと垂直な軸まわりに所定の角度だけ回転する。
【００３１】
図２に示すように、チルト機構６０は、プレート状の移動台６１に搭載されている。移動台６１は、ガイド６２およびレール６３を介してベースプレート６５に移動自在に連結されている。レール６３は、回転保持機構３に保持されたウェハＷの半径方向に沿って直線的に延びており、移動台６１はウェハＷの半径方向に沿って直線的に移動可能になっている。移動台６１にはベースプレート６５を貫通する連結板６６が取り付けられ、連結板６６にはリニアアクチュエータ６７がジョイント６８を介して取り付けられている。リニアアクチュエータ６７はベースプレート６５に直接または間接的に固定されている。
【００３２】
リニアアクチュエータ６７としては、エアシリンダや位置決め用モータとボールねじとの組み合わせなどを採用することができる。このリニアアクチュエータ６７、レール６３、ガイド６２によって、研磨ヘッド３０をウェハＷの半径方向に沿って直線的に移動させる移動機構が構成されている。すなわち、移動機構はレール６３に沿って研磨ヘッド３０をウェハＷに近接および離間させるように動作する。一方、テープ供給回収機構２Ａはベースプレート６５に固定されている。
【００３３】
図３は研磨ヘッド３０の拡大図である。図３に示すように、研磨ヘッド３０は、研磨テープ２３の裏面を加圧してウェハＷに研磨テープ２３の研磨面を所定の力で加圧する加圧機構４１を備えている。また、研磨ヘッド３０は、研磨テープ２３を供給リール２４から回収リール２５に送るテープ送り機構４２を備えている。研磨ヘッド３０は複数のガイドローラ４３，４４，４５，４６，４７，４８，４９を有しており、これらのガイドローラはウェハＷの接線方向と直行する方向に研磨テープ２３が進行するように研磨テープ２３をガイドする。
【００３４】
研磨ヘッド３０に設けられたテープ送り機構４２は、テープ送りローラ４２ａと、テープ把持ローラ４２ｂと、テープ送りローラ４２ａを回転させるモータＭ２とを備えている。モータＭ２は研磨ヘッド３０の側面に設けられ、モータＭ２の回転軸にテープ送りローラ４２ａが接続されている。テープ送りローラ４２ａには、その約半周だけ研磨テープ２３が巻きつけられている。テープ送りローラ４２ａの隣にはテープ把持ローラ４２ｂが設けられており、テープ把持ローラ４２ｂは、図３のＮＦで示す方向（テープ送りローラ４２ａ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４２ａを押圧するように構成されている。
【００３５】
図４は研磨ヘッド３０がウェハＷのベベル部を研磨している様子を示す図である。ウェハＷの周縁部を研磨するときは、図４に示すように、チルト機構６０により研磨ヘッド３０の傾斜角度を連続的に変化させながら、加圧機構４１により研磨テープ２３をウェハＷの周縁部（例えば、ベベル部）に押し当てる。ウェハＷの研磨中は、研磨テープ２３はテープ送り機構４２により所定の速度で送られる。
【００３６】
本実施形態では、図２に示すように、研磨ヘッド組立体１Ａには、研磨テープ２３がセットされており、研磨ヘッド組立体１Ｂには、研磨テープ２３とは異なる洗浄テープ２９がセットされている。この洗浄テープ２９は、研磨によって発生した微細な異物を除去するための長尺のテープ状の洗浄具であり、研磨ヘッド組立体１Ｂの研磨ヘッド３０の加圧機構４１によりウェハＷの周縁部（例えば、ベベル部）に押し当てられる。
【００３７】
研磨テープ２３は、その表面に第１砥粒を有するテープであり、洗浄テープ２９は、その表面に砥粒を有しないテープ、または第１砥粒とは異なる第２砥粒を有するテープである。一実施形態では、洗浄テープ２９が砥粒を有しないテープである場合、洗浄テープ２９は、不織布、ポリウレタン、またはポリエチレンから構成されてもよい。
【００３８】
一実施形態では、研磨テープ２３は第１砥粒としてダイヤモンド砥粒を有しており、洗浄テープ２９が第２砥粒を有するテープである場合、洗浄テープ２９は第２砥粒としてシリカ砥粒を有してもよい。他の実施形態では、洗浄テープ２９の第２砥粒の粒径は研磨テープ２３の第１砥粒の粒径よりも小さくてもよい。
【００３９】
図２に示すように、研磨装置は、その構成要素の動作を制御する動作制御部６９を備えている。動作制御部６９は、ウェハＷの周囲に配置された２つの研磨ヘッド組立体１Ａ，１Ｂのチルト機構６０、加圧機構４１、およびテープ送り機構４２、各研磨ヘッド組立体を移動させる移動機構、上側液体供給装置３６、および下側液体供給装置３７，３８を含む構成要素の動作を制御する。
【００４０】
上側液体供給装置３６および下側液体供給装置３７，３８の構成について、図２を参照して説明する。上側液体供給装置３６は、少なくとも、純水（ＤＩＷ）、導電性水（例えば、炭酸水（ＣＯ２水））、界面活性剤溶液（例えば、キレート剤などの界面活性剤が溶解された水溶液）、およびオゾン水（Ｏ３水）を含む複数種類の液体を選択的にウェハＷの上面に供給するように構成されている。本実施形態では、上側液体供給装置３６は、純水、導電性水、界面活性剤溶液、およびオゾン水のうち、ウェハＷの処理工程に応じて選択された液体をウェハＷの上面上に供給するように構成されている。
【００４１】
上側液体供給装置３６が複数種類の液体を選択的に供給することができれば、上側液体供給装置３６の構造は特に限定されない。一実施形態では、上側液体供給装置３６は、供給可能な液体の種類に対応した数の液体供給ライン（図示しない）を備えてもよい。これら複数の液体供給ラインは、ウェハＷの上面を向くように配置された単一の供給ノズル３６ａに連結されており、各液体供給ラインには、開閉バルブが取り付けられている。このような構成を有する上側液体供給装置３６は、供給すべき液体を供給ノズル３６ａから選択的に供給することができる。他の実施形態では、上側液体供給装置３６は、供給可能な液体の種類に対応した数の供給ノズルを備えてもよい。この場合、各供給ノズルは、上述した各液体供給ラインに接続されている。
【００４２】
下側液体供給装置３７，３８は、上側液体供給装置３６と同様の構成を有している。すなわち、下側液体供給装置３７，３８のそれぞれは、少なくとも、純水（ＤＩＷ）、導電性水（例えば、炭酸水（ＣＯ２水））、界面活性剤溶液、およびオゾン水（Ｏ３水）を含む複数種類の液体を選択的にウェハＷの下面上に供給するように構成されている。下側液体供給装置３７の供給ノズル３７ａおよび下側液体供給装置３８の供給ノズル３８ａは、ウェハＷの下面と保持ステージ４との境界部を向くように配置されている。本実施形態では、下側液体供給装置３７，３８のそれぞれは、純水、導電性水、界面活性剤溶液、およびオゾン水のうち、ウェハＷの処理工程に応じて選択された液体をウェハＷの下面上に供給するように構成されている。
【００４３】
図５は上側液体供給装置３６および下側液体供給装置３７，３８からウェハＷに向けて供給される液体を示す図である。図５では、研磨装置の構成要素は簡略的に描かれており、ウェハＷに供給される液体は点線で描かれている。
【００４４】
図５に示すように、ウェハＷは回転保持機構３により中心軸Ｃｒまわりに回転され、上側液体供給装置３６は液体をウェハＷの上面に向けて層流で供給する。ウェハＷの上面に供給された液体は、遠心力により、ウェハＷの中心からウェハＷの半径方向外側に向かってウェハＷの上面上を移動する。この液体は、ウェハＷのベベル部上を移動し、やがて、ウェハＷの下面、本実施形態では、ボトムエッジ部Ｅ２（図１参照）まで移動する。このようにして、上側液体供給装置３６から供給された液体は、ウェハＷの上面の全体のみならずウェハＷのボトムエッジ部Ｅ２をも覆う。
【００４５】
下側液体供給装置３７，３８からウェハＷの下面上に供給された液体は、遠心力により、ウェハＷの下面と保持ステージ４との境界部からウェハＷのベベル部に向かってウェハＷの下面上を移動し、上側液体供給装置３６から供給された液体に接触する。結果として、上側液体供給装置３６から供給された液体および下側液体供給装置３７，３８から供給された液体は、保持ステージ４で保持されたウェハＷの保持面を除いたウェハＷの表面全体を覆う。
【００４６】
動作制御部６９は、上側液体供給装置３６および下側液体供給装置３７，３８の液体供給動作を独立して制御する。より具体的には、動作制御部６９は、上側液体供給装置３６から供給すべき液体を複数種類の液体から選択することができ、かつ液体を供給するタイミングを決定することができる。同様に、動作制御部６９は、下側液体供給装置３７，３８のそれぞれから供給すべき液体を複数種類の液体から選択することができ、かつ液体を供給するタイミングを決定することができる。
【００４７】
以下、ウェハＷのベベル部に残存した不要な膜を研磨によって除去することができ、かつ研磨によって発生した異物のウェハＷへの付着を確実に防止することができる基板処理方法について説明する。このような基板処理方法は、ウェハＷの汚染を確実に防止することができ、結果として、研磨装置の信頼性および歩留まりを向上することができる。
【００４８】
図６は研磨装置によって実行される基板処理方法の一実施形態を示すフローチャートである。図６に示すように、研磨装置の動作制御部６９は、回転保持機構３によりウェハＷを保持した状態で、ウェハＷを回転させる基板回転工程（図６のステップ１参照）と、ウェハＷを回転させながら、上側液体供給装置３６によりウェハＷの上面に第１液体を供給する第１液体上側供給工程（図６のステップ２参照）と、ウェハＷを回転させた状態で第１液体を供給しながら、研磨ヘッド３０により研磨テープ２３をウェハＷに押圧する研磨工程（図６のステップ３参照）と、ウェハＷを回転させながら、上側液体供給装置３６によりウェハＷの上面に第２液体を供給する第２液体上側供給工程（図６のステップ４参照）と、ウェハＷを回転させた状態で第２液体を供給しながら、研磨ヘッド３０により洗浄テープ２９をウェハＷに押圧し、かつ研磨工程の終了後に終了する洗浄工程（図６のステップ５参照）とを実行する。
【００４９】
図７は一実施形態に係る基板処理方法の順序を示す図である。まず、ウェハＷが保持ステージ４の上方の所定の位置に搬送されると、保持ステージ４が上昇し、ウェハＷは保持ステージ４の上面に吸着保持される。その後、ウェハＷを保持した保持ステージ４は所定の研磨位置まで下降し、回転保持機構３は、ウェハＷを保持ステージ４とともに回転させる。上側液体供給装置３６は、ウェハＷの回転とともにウェハＷの上面に第１液体を供給する（第１液体上側供給工程）。
【００５０】
第１液体は、純水、導電性水、界面活性剤溶液、またはオゾン水のいずれかである。研磨装置は、第１液体上側供給工程時において、第１液体と同一種類の液体を下側液体供給装置３７，３８からウェハＷの下面に供給する工程（第１液体下側供給工程）を実行してもよい。図７に示す実施形態では、第１液体は純水である。このようにして、ウェハＷの表面全体は液体で覆われる。一実施形態では、下側液体供給装置３７，３８から供給される液体の流量は、上側液体供給装置３６から供給される液体の流量よりも小さい。
【００５１】
図７に示す実施形態では、第１液体上側供給工程は基板回転工程と同時に開始される。一実施形態では、第１液体上側供給工程が開始された後に、基板回転工程が開始されてもよく、他の実施形態では、基板回転工程が開始された後に第１液体上側供給工程が開始されてもよい。研磨工程は、第１液体上側供給工程（および第１液体下側供給工程）によって、ウェハＷが第１液体で覆われた後に開始される。
【００５２】
図８は研磨工程時における研磨装置を示す図である。図８に示すように、ウェハＷを覆う第１液体は、ウェハＷの研磨によって発生した異物（パーティクル）のウェハＷの表面への付着を防止しつつ、異物とともにウェハＷの半径方向外側に移動する。第１液体は、ウェハＷのベベル部と研磨テープ２３との接触部分を冷却および潤滑し、さらには、研磨テープ２３の進行とともに異物をウェハＷから除去する。第１液体下側供給工程で供給された液体は、異物のウェハＷの下面への付着を防止することができ、ウェハＷの下面を覆うことによりウォーターマークのウェハＷの下面への形成を防止することができる。
【００５３】
図７に示すように、基板回転工程および第１液体上側供給工程は、研磨工程が実行されている間、継続される。ウェハＷの研磨は、第１液体のウェハＷへの供給およびウェハＷの回転が継続された状態で開始される。ウェハＷの回転および液体の供給は、ウェハＷの処理（研磨工程および洗浄工程を含む）が終了するまで継続される。したがって、ウェハＷに供給される液体には、ウェハＷの処理が終了するまで遠心力が作用し続け、液体は遠心力により異物をウェハＷの外に押し流すことができる。
【００５４】
図９は洗浄工程時における研磨装置を示す図である。研磨工程が、所定時間の間、実行されると、研磨ヘッド組立体１Ａは研磨テープ２３をウェハＷから離間させて、研磨工程を終了する。図９に示すように、研磨ヘッド組立体１Ｂの研磨ヘッド３０は洗浄テープ２９をウェハＷに接触させて、洗浄工程を開始する。一実施形態では、洗浄テープ２９は、研磨テープ２３によるウェハＷの研磨箇所と同一の箇所に押圧される。
【００５５】
本実施形態では、第２液体を供給する第２液体上側供給工程は第１液体上側供給工程の終了と同時に開始され、洗浄工程は第２液体上側供給工程の開始と同時に開始される。一実施形態では、洗浄工程は第２液体上側供給工程の開始後に開始されてもよい。他の実施形態では、洗浄工程は第２液体上側供給工程の開始前に開始されてもよい。この場合、洗浄工程は研磨工程と同時に開始されてもよい。
【００５６】
一実施形態では、図７の点線矢印で示すように、第１液体上側供給工程の終了後、洗浄テープ２９による洗浄工程を開始するとともに、研磨テープ２３による研磨工程を、所定時間の間、継続してもよい。この所定の時間は洗浄工程の実行時間よりも短い。
【００５７】
本実施形態では、第２液体上側供給工程は第１液体上側供給工程の終了と同時に開始されるため、ウェハＷの上面は第１液体および第２液体によって常に濡れた状態に維持される。第２液体は、導電性水、界面活性剤溶液、またはオゾン水のいずれかである（図７参照）。
【００５８】
ウェハＷは、研磨工程時において帯電することがある。ウェハＷの研磨によって発生した異物は、静電気により帯電したウェハＷの表面に付着してしまうおそれがある。炭酸水などの導電性水は、そのウェハＷへの供給によりウェハＷの帯電を防止、すなわち、ウェハＷを除電することができる。したがって、導電性水は、静電気に起因する異物のウェハＷへの付着を防止することができる。ウェハＷに供給される炭酸水には、帯電を効率的に防止することができる所定の炭酸濃度範囲が存在するため、炭酸水はこの所定の炭酸濃度範囲内にある状態でウェハＷに供給される。
【００５９】
図１０はウェハの帯電量の時間変化を示す図である。図１０において、横軸は時間［ｓｅｃ］を示しており、縦軸は帯電量［Ｖ］を示している。図１０における黒丸の記号はウェハに純水（ＤＩＷ）を供給しつつウェハを第１回転速度で回転させたときの帯電量を示している。白丸の記号はウェハに炭酸水（ＣＯ２水）を供給しつつウェハを第１回転速度で回転させたときの帯電量を示している。
【００６０】
図１０における黒い菱形の記号はウェハに純水（ＤＩＷ）を供給しつつウェハを第１回転速度よりも高い第２回転速度で回転させたときの帯電量を示している。白い菱形の記号はウェハに炭酸水（ＣＯ２水）を供給しつつウェハを第２回転速度で回転させたときの帯電量を示している。図１０から明らかなように、ウェハに供給する液体として炭酸水を使用した場合、ウェハの帯電量は、純水を使用した場合の帯電量と比べて抑制される。したがって、ウェハの帯電を抑制するためには、純水よりも炭酸水を使用することが好ましい。
【００６１】
一実施形態では、図２に示すように、研磨装置は、ロータリジョイント８に接続されたアース線５０を備えてもよい。このアース線５０は、接地されており、保持ステージ４および中空シャフト５を通じてウェハＷを除電することができる。アース線５０を接続することにより、ウェハＷの処理に必要な工程（より具体的には、少なくとも、基板回転工程、第１液体上側供給工程、研磨工程、第２液体上側供給工程、および洗浄工程を含む）は、ウェハＷに帯電した静電気を除去した状態、すなわち、ウェハＷを除電した状態で行われる。
【００６２】
界面活性剤溶液は、界面活性剤溶液に含まれる界面活性剤の作用により、ウェハＷの表面をコーティングし、異物のウェハＷの表面への付着を防止することができる。界面活性剤溶液には、そのコーティング効果を発揮する所定の濃度範囲が存在しているため、界面活性剤溶液はこの所定の濃度範囲内にある状態でウェハＷに供給される。
【００６３】
オゾン水は、そのウェハＷへの供給によりウェハＷの表面を親水性にし、異物をウェハＷの表面から除去することができる。オゾン水には、ウェハＷの表面を親水性にする所定の濃度範囲が存在しているため、オゾン水はこの所定の濃度範囲内にある状態でウェハＷに供給される。
【００６４】
このように、上側液体供給装置３６は、第２液体上側供給工程において、異物のウェハＷへの付着を効果的に防止することができる第２液体をウェハＷに供給し、研磨ヘッド３０は、第２液体を供給しながら洗浄テープ２９をウェハＷに押圧する。したがって、研磨装置は、研磨工程で発生した異物のウェハＷへの付着を確実に防止することができる。
【００６５】
本実施形態では、上側液体供給装置３６は、第１液体上側供給工程において、比較的安価な純水を供給し、第２液体上側供給工程において、第１液体よりも高い洗浄効果を有する界面活性剤溶液、導電性水、またはオゾン水を供給する。このような組み合わせは、ウェハＷの処理に要するコストを低減するとともに、異物のウェハＷへの付着を確実に防止することができる。
【００６６】
一実施形態では、動作制御部６９は、第２液体上側供給工程時において、第２液体と同一種類の液体を下側液体供給装置３７，３８からウェハＷの下面に供給する工程（第２液体下側供給工程）を実行してもよい。上述したように、界面活性剤溶液、導電性水、およびオゾン水は、それぞれ、ウェハＷを効率的に洗浄するための最適な濃度範囲を有している。第２液体下側供給工程において供給される液体の種類を第２液体上側供給工程において供給される第２液体の種類と同一にすることにより、第２液体の濃度は希釈されず、第２液体の性質は変化しない。したがって、第２液体は、その効果を十分に発揮することができる。
【００６７】
図７に示すように、動作制御部６９は、第２液体上側供給工程の終了後、純水または導電性水のいずれかである第３液体をウェハＷの上面に供給する第３液体上側供給工程を実行してもよい。第３液体上側供給工程はウェハＷをリンスする上側リンス工程である。
【００６８】
一実施形態では、第３液体上側供給工程は、第２液体上側供給工程で供給された第２液体が界面活性剤溶液である場合に実行されてもよい。このような構成により、第３液体は、ウェハＷ上に残留した界面活性剤溶液を完全に除去することができる。特に、第３液体が導電性水である場合、第３液体は界面活性剤溶液を除去しつつウェハＷを除電することができる。他の実施形態では、第２液体が導電性水である場合、第３液体として純水が使用されてもよい。
【００６９】
図７では、第１液体上側供給工程の時間および第２液体上側供給工程の時間は同一であり、第３液体上側供給工程の時間は、第１液体上側供給工程の時間および第２液体上側供給工程の時間よりも短い。しかしながら、これらの時間は、本実施形態には限定されず、ウェハＷの処理条件などの要素に基づいて決定されてもよい。
【００７０】
一実施形態では、動作制御部６９は、第３液体と同一種類の液体を下側液体供給装置３７，３８からウェハＷの下面に供給する工程（第３液体下側供給工程）を実行してもよい。第３液体下側供給工程はウェハＷをリンスする下側リンス工程である。
【００７１】
研磨装置におけるウェハＷの処理が終了すると、動作制御部６９は、研磨ヘッド組立体１Ａ，１Ｂを所定の退避位置に移動させ、エアシリンダ１５によりウェハＷを保持ステージ４および中空シャフト５とともに搬送位置まで上昇させる。ウェハＷは、この搬送位置で保持ステージ４から離脱され、搬送機構によって研磨室２１の外に搬出される。
【００７２】
図１１は他の実施形態に係る基板処理方法の順序を示す図である。特に説明しない本実施形態の構成および動作は、図７を参照して説明し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。
【００７３】
図１１に示す実施形態では、第１液体上側供給工程で使用される第１液体は、界面活性剤溶液、導電性水、またはオゾン水のいずれかであり、第２液体上側供給工程で使用される第２液体は第１液体と同一種類の液体である。第３液体上側供給工程で使用される第３液体は、純水または導電性水である。したがって、第１液体上側供給工程および第２液体上側供給工程において、同一種類の液体がウェハＷに供給される。一実施形態では、第１液体および第２液体がオゾン水である場合、第３液体は純水であることが好ましい。
【００７４】
第１液体として界面活性剤溶液が使用された場合、ウェハＷのベベル部に形成された不要な膜などの異物は、第１液体の存在下において、研磨テープ２３により除去される。界面活性剤溶液と研磨テープ２３との組み合わせにより、第１液体は異物を研磨テープ２３から除去することができるため、異物は研磨テープ２３に残存しない。結果として、研磨テープ２３の目詰まりが抑制され、研磨テープ２３の研磨能力は維持される。
【００７５】
図１２はさらに他の実施形態に係る基板処理方法の順序を示す図である。特に説明しない本実施形態の構成および動作は、図７および図１１を参照して説明し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。
【００７６】
図１２に示す実施形態では、第１液体上側供給工程で使用される第１液体は導電性水であり、第２液体上側供給工程で使用される第２液体は界面活性剤溶液である。第３液体上側供給工程で使用される第３液体は、純水または導電性水である。
【００７７】
図１３は上述した研磨装置を備えた基板処理装置を示す平面図である。図１３に示すように、基板処理装置は、多数のウェハをストックするウェハカセットが載置される４つのフロントロード部１０１を備えたロードアンロード部１００を有している。フロントロード部１０１には、オープンカセット、ＳＭＩＦ（Standard  Manufacturing  Interface）ポッド、またはＦＯＵＰ（Front  Opening  Unified  Pod）を搭載することができるようになっている。ＳＭＩＦ、ＦＯＵＰは、内部にウェハカセットを収納し、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。
【００７８】
ロードアンロード部１００には、フロントロード部１０１の配列方向に沿って移動可能な第１搬送ロボット（ローダー）１０３が設置されている。第１搬送ロボット１０３は各フロントロード部１０１に搭載されたウェハカセットにアクセスして、ウェハをウェハカセットから取り出すことができるようになっている。
【００７９】
基板処理装置は、さらに、第２搬送ロボット１０６と、この搬送ロボット１０６に隣接して配置された複数の研磨装置１０７と、第２搬送ロボット１０６の両側に配置された第１ウェハステーション１１１および第２ウェハステーション１１２と、基板処理装置の全体の動作を制御する動作コントローラ１１３とを備えている。研磨装置１０７は、上述した実施形態で示したベベル研磨装置に相当し、動作コントローラ１１３は上述した動作制御部６９に相当する。
【００８０】
基板処理装置は、さらに、研磨装置１０７で処理されたウェハを洗浄する洗浄ユニット１１５と、洗浄されたウェハを乾燥する乾燥ユニット１１６とを備えている。洗浄ユニット１１５には、第３搬送ロボット１１７が隣接して配置されており、乾燥ユニット１１６には、第４搬送ロボット１１８が隣接して配置されている。
【００８１】
基板処理装置の動作は次の通りである。ウェハは第１搬送ロボット１０３によりウェハカセットから取り出され、第１ウェハステーション１１１の上に載置される。第２搬送ロボット１０６は、第１ウェハステーション１１１上のウェハを受け取り、２台の研磨装置１０７のいずれかにウェハを搬入する。
【００８２】
研磨装置１０７は、上述した動作シーケンスに従ってウェハのベベル部を処理する。処理されたウェハは、第２搬送ロボット１０６により研磨装置１０７から第２ウェハステーション１１２に搬送される。さらに、ウェハは、第３搬送ロボット１１７により第２ウェハステーション１１２から洗浄ユニット１１５に搬送され、洗浄ユニット１１５で洗浄される。この洗浄ユニット１１５における洗浄は後工程としての洗浄である。その後、ウェハは、第４搬送ロボット１１８により洗浄ユニット１１５から乾燥ユニット１１６に搬送され、乾燥ユニット１１６で乾燥される。ウェハの乾燥後、ウェハは、第１搬送ロボット１０３によりウェハカセットに運ばれ、ウェハカセット内の元の位置に戻される。
【００８３】
上述した実施形態では、ベベル研磨装置による基板処理方法について説明したが、この方法はベベル研磨装置には限定されない。以下に示す実施形態では、ウェハＷの裏面（デバイスが形成されていない面）を研磨する裏面研磨装置による基板処理方法について図面を参照しつつ説明する。
【００８４】
図１４は研磨装置の他の実施形態を示す模式図である。特に説明しない本実施形態の構成および動作は、上述し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。
【００８５】
研磨装置は、ウェハＷを保持し、その軸心を中心として回転させる基板保持部２１０と、この基板保持部２１０に保持されたウェハＷの上面を処理してウェハＷの上面から異物を除去する処理ヘッド組立体２４９と、上面とは反対側のウェハＷの下面を支持する基板支持ステージとしての静圧支持ステージ２９０とを備えている。処理ヘッド組立体２４９は、基板保持部２１０に保持されているウェハＷの上側に配置されており、静圧支持ステージ２９０は基板保持部２１０に保持されているウェハＷの下側に配置されている。
【００８６】
本実施形態では、ウェハＷの上面は、デバイスが形成されていないウェハＷの裏面、すなわち非デバイス面であり、反対側の面であるウェハＷの下面は、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。非デバイス面の例としては、シリコン面が挙げられる。デバイス面の例としては、フォトレジストが塗布された面が挙げられる。本実施形態では、ウェハＷは、その上面が上向きの状態で、基板保持部２１０に水平に保持される。
【００８７】
基板保持部２１０は、ウェハＷの周縁部に接触可能な複数のローラ２１１と、これらローラ２１１をそれぞれの軸心を中心に回転させるローラ回転機構２１２とを備えている。本実施形態では、４つのローラ２１１が設けられている。５つ以上のローラ２１１を設けてもよい。一実施形態では、ローラ回転機構２１２は、モータ、ベルト、プーリーなどを備える。ローラ回転機構２１２は、４つのローラ２１１を同じ方向に同じ速度で回転させるように構成されている。ウェハＷの上面の処理中、ウェハＷの周縁部は、ローラ２１１によって把持される。ウェハＷは水平に保持され、ローラ２１１の回転によってウェハＷはその軸心を中心に回転される。
【００８８】
基板保持部２１０に保持されたウェハＷの上方には、上述した上側液体供給装置３６と同様の構成を有する上側液体供給装置２２７が配置されている。したがって、上側液体供給装置２２７の詳細な説明を省略する。
【００８９】
処理ヘッド組立体２４９は、基板保持部２１０に保持されたウェハＷの上面を処理してウェハＷの上面から異物や傷を除去する処理ヘッド２５０を有している。処理ヘッド２５０はヘッドシャフト２５１に連結されている。このヘッドシャフト２５１は、処理ヘッド２５０をその軸心を中心として回転させるヘッド回転機構２５８に連結されている。さらに、ヘッドシャフト２５１には、処理ヘッド２５０に下向きの荷重を付与する荷重付与装置としてのエアシリンダ２５７が連結されている。処理ヘッド２５０は、ウェハＷの上面を処理するための処理具としての複数のスクラブテープ２６１を備えている。処理ヘッド２５０の下面は、これらスクラブテープ２６１から構成された処理面である。処理ヘッド組立体２４９は、処理ヘッド２５０、ヘッドシャフト２５１、ヘッド回転機構２５８、エアシリンダ２５７を少なくとも含む。
【００９０】
静圧支持ステージ２９０は、ローラ２１１に保持されたウェハＷの下面を支持する基板支持ステージの一実施形態である。本実施形態では、静圧支持ステージ２９０は、ローラ２１１に保持されたウェハＷの下面に流体を接触させてウェハＷを流体で支持するように構成されている。静圧支持ステージ２９０は、ローラ２１１に保持されたウェハＷの下面に近接した基板支持面２９１を有している。さらに、静圧支持ステージ２９０は、基板支持面２９１に形成された複数の流体噴射口２９４と、流体噴射口２９４に接続された流体供給路２９２を備えている。静圧支持ステージ２９０は、基板保持部２１０に保持されているウェハＷの下方に配置され、基板支持面２９１はウェハＷの下面から僅かに離れている。流体供給路２９２は、図示しない流体供給源に接続されている。
【００９１】
処理ヘッド２５０は、その下面の端部がウェハＷの中心上に位置するように配置されることが好ましい。処理ヘッド２５０の下面の直径は、ウェハＷの半径と同じか、ウェハＷの半径よりも大きいことが好ましい。本実施形態では、基板支持面２９１の直径は処理ヘッド２５０の下面の直径よりも大きいが、基板支持面２９１の直径は処理ヘッド２５０の下面の直径と同じでもよく、あるいは処理ヘッド２５０の下面の直径よりも小さくてもよい。
【００９２】
図１５は処理ヘッド２５０の内部構造の一例を示す図である。図１６は処理ヘッド２５０を下から見た図である。処理ヘッド２５０は、ハウジング２５３と、ハウジング２５３内に配置された複数（図１５では３つ）の処理カートリッジ２６３と、これら処理カートリッジ２６３にそれぞれ連結された複数のテープ巻き取り軸２６４と、テープ巻き取り軸２６４に連結されたモータＭ３とを備えている。処理カートリッジ２６３は、ハウジング２５３の内部に着脱可能に設置されている。一実施形態では、処理ヘッド２５０は、４つ以上の処理カートリッジ２６３を備えてもよい。複数のテープ巻き取り軸２６４の一端は複数の処理カートリッジ２６３にそれぞれ連結され、複数のテープ巻き取り軸２６４の他端には複数のかさ歯車２６９がそれぞれ固定されている。これらのかさ歯車２６９は、モータＭ３に連結されたかさ歯車２７０と噛み合っている。
【００９３】
複数の処理カートリッジ２６３は、複数のスクラブテープ２６１をそれぞれ備えている。これらスクラブテープ２６１は、処理ヘッド２５０の軸心まわりに等間隔に配列されている。処理ヘッド２５０は、その軸心を中心に回転しながら複数のスクラブテープ２６１をウェハＷの上面に接触させて、該上面を処理する。
【００９４】
図１７は複数の処理カートリッジ２６３の１つを示す模式図である。図１７に示すように、処理カートリッジ２６３は、スクラブテープ２６１をウェハＷの上面に対して押し付ける押圧部材２６５と、押圧部材２６５の位置を処理位置と退避位置との間で切り替え可能に構成されている位置切り替え装置２６７と、スクラブテープ２６１、押圧部材２６５、および位置切り替え装置２６７を収容するカセット２６８を備えている。位置切り替え装置２６７は、押圧部材２６５を上下方向に移動させるアクチュエータである。本実施形態では、位置切り替え装置２６７としてエアシリンダが使用される。上述した動作制御部６９（図２参照）は、位置切り替え装置２６７の動作を制御する。
【００９５】
各処理カートリッジ２６３は、スクラブテープ２６１を繰り出すテープ繰り出しリール２７１と、ウェハＷの処理に使用されたスクラブテープ２６１を巻き取るテープ巻き取りリール２７２を備えている。テープ繰り出しリール２７１、テープ巻き取りリール２７２はカセット２６８内に配置されている。テープ巻き取りリール２７２は、図１５および図１７に示すテープ巻き取り軸２６４の一端に連結されている。したがって、テープ巻き取りリール２７２は、図１５に示すモータＭ３により駆動されてスクラブテープ２６１を巻き取ることができる。
【００９６】
モータＭ３、かさ歯車２６９，２７０、およびテープ巻き取り軸２６４は、スクラブテープ２６１をテープ繰り出しリール２７１からテープ巻き取りリール２７２に送るテープ送り機構を構成する。スクラブテープ２６１は、テープ繰り出しリール２７１から図１７の矢印の方向に繰り出され、押圧部材２６５の下面を通って、テープ巻き取りリール２７２によって巻き取られる。押圧部材２６５は、スクラブテープ２６１を下方に押圧し、スクラブテープ２６１をウェハＷの上面に接触させて該上面を処理する。
【００９７】
図１７は、押圧部材２６５およびスクラブテープ２６１が処理位置に配置されているときの状態を示している。この処理位置は、スクラブテープ２６１がウェハＷの上面に接触する位置である。図１８は押圧部材２６５およびスクラブテープ２６１が退避位置に配置されているときの状態を示す模式図である。この退避位置は、スクラブテープ２６１がウェハＷの上面から離れる位置である。位置切り替え装置２６７は、押圧部材２６５を処理位置と退避位置との間で移動させることによって、押圧部材２６５およびスクラブテープ２６１の位置を処理位置と退避位置との間で切り替えることができる。
【００９８】
位置切り替え装置２６７は、押圧部材２６５およびスクラブテープ２６１を退避位置に維持することが可能である。さらに、複数の位置切り替え装置２６７は、互いに独立して動作することができる。したがって、複数の位置切り替え装置２６７は、複数のスクラブテープ２６１のうちの少なくとも１つをウェハＷの上面に接触させ、その一方で他のスクラブテープ２６１をウェハＷの上面から離間させたままにすることができる。
【００９９】
図１４乃至図１８に示す実施形態における裏面研磨装置も、上述した実施形態における研磨装置と同様に基板処理方法を実行することができる。つまり、処理ヘッド２５０は、上述した研磨テープ２３に相当するスクラブテープ２６１を備えた処理カートリッジ２６３と、上述した洗浄テープ２９に相当するスクラブテープ２６１を備えた処理カートリッジ２６３とを備えている。以下、研磨テープ２３に相当するスクラブテープ２６１を研磨テープ２６１と呼ぶことがあり、洗浄テープ２９に相当するスクラブテープ２６１を洗浄テープ２６１と呼ぶことがある。
【０１００】
このような構成により、動作制御部６９は、位置切り替え装置２６７を操作して、押圧部材２６５の位置を処理位置と退避位置との間で切り替える。動作制御部６９は、図７、図１１、および図１２に示す実施形態で説明した基板処理方法の順序に基づいて、研磨テープ２６１および／または洗浄テープ２６１をウェハＷの上面に接触させ、または上面から離間させてもよい。簡単に言えば、動作制御部６９は、研磨工程では、研磨テープ２６１をウェハＷの上面に押圧し、洗浄工程では、洗浄テープ２６１をウェハＷの上面に押圧することができる。このようにして、図１４乃至図１８に示す実施形態における裏面研磨装置は、上述した実施形態における研磨装置（ベベル研磨装置）と同様の効果を奏することができる。
【０１０１】
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。
【符号の説明】
【０１０２】
１Ａ，１Ｂ      研磨ヘッド組立体
２Ａ，２Ｂ      テープ供給回収機構
３              回転保持機構
４              保持ステージ
５              中空シャフト
６              ボールスプライン軸受
７              連通ライン
８              ロータリジョイント
９              真空ライン
１０              窒素ガス供給ライン
１２              ケーシング
１５              昇降機構
１８              軸受
２０              隔壁
２１              研磨室
２３              研磨テープ
２４              供給リール
２５              回収リール
２９              洗浄テープ
３０              研磨ヘッド
３１，３２，３３，３４      ガイドローラ
３６              上側液体供給装置
３７，３８        下側液体供給装置
４０              ルーバー
４１              加圧機構
４３，４４，４５，４６，４７，４８，４９      ガイドローラ
５０              アース線
６０              チルト機構
６１              移動台
６２              ガイド
６３              レール
６５              ベースプレート
６６              連結板
６７              リニアアクチュエータ
６８              ジョイント
６９              動作制御部
１００            ロードアンロード部
１０１            フロントロード部
１０３            第１搬送ロボット
１０６            第２搬送ロボット
１０７            研磨装置
１１１            第１ウェハステーション
１１２            第２ウェハステーション
１１３            動作コントローラ
１１５            洗浄ユニット
１１６            乾燥ユニット
１１７            第３搬送ロボット
１１８            第４搬送ロボット
２１０            基板保持部
２１１            ローラ
２１２            ローラ回転機構
２２７            上側液体供給装置
２４９            処理ヘッド組立体
２５０            処理ヘッド
２５１            ヘッドシャフト
２５３            ハウジング
２５７            エアシリンダ
２５８            ヘッド回転機構
２６１            スクラブテープ
２６３            処理カートリッジ
２６４            テープ巻き取り軸
２６５            押圧部材
２６７            位置切り替え装置
２６８            カセット
２６９，２７０    かさ歯車
２７２            テープ巻き取りリール
２９０            静圧支持ステージ
２９１            基板支持面
２９２            流体供給路
２９４            流体噴射口
【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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