(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板をバフ処理するためのバフ処理装置であって、
前記基板を支持するためのバフテーブルであって、回転可能に構成されたバフテーブルと、
前記基板をバフ処理するためのバフパッドを取り付け可能なバフヘッドであって、回転可能に構成されるとともに、前記バフテーブルに近づく方向および該バフテーブルから遠ざかる方向に移動可能に構成され、前記バフ処理用の処理液を前記基板に供給するための内部供給ラインが前記バフヘッドの内部に形成されたバフヘッドと、
前記処理液を前記基板に供給するために前記内部供給ラインとは別に設けられた外部ノズルと、
前記バフ処理装置の動作を制御するように構成された制御部と、を備え、
前記制御部は、前記バフパッドを前記基板に接触させるための接触位置まで前記バフヘッドが前記バフテーブルに近づく途中において、前記内部供給ラインから前記処理液を供給するように前記バフ処理装置を制御するように構成された、
バフ処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載のバフ処理装置であって、
前記制御部は、前記バフパッドを前記基板に接触させるための接触位置まで前記バフヘッドが前記バフテーブルに近づく前に、前記バフテーブルが回転された状態で前記外部ノズルから前記処理液を供給するように前記バフ処理装置を制御するように構成された
バフ処理装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のバフ処理装置であって、
前記制御部は、バフ処理開始後、または、前記バフ処理開始から所定時間経過後において、前記内部供給ラインおよび前記外部ノズルのうちの前記内部供給ラインのみから前記処理液を供給するように前記バフ処理装置を制御するように構成された
バフ処理装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載のバフ処理装置であって、
前記制御部は、前記バフ処理中において、前記内部供給ラインおよび前記外部ノズルの両方から前記処理液を供給するように前記バフ処理装置を制御するように構成された
バフ処理装置。
【請求項５】
請求項１に記載のバフ処理装置であって、
前記制御部は、前記接触位置まで前記バフヘッドが前記バフテーブルに近づく前に、前記バフテーブルの回転が停止された状態で前記外部ノズルから前記処理液を供給し、該供給が開始された後に、前記バフヘッドを前記接触位置まで移動させ、前記バフテーブルの回転を開始するように前記バフ処理装置を制御するように構成された
バフ処理装置。
【請求項６】
基板をバフ処理するためのバフ処理装置であって、
前記基板を支持するためのバフテーブルであって、回転可能に構成されたバフテーブルと、
前記基板をバフ処理するためのバフパッドを取り付け可能なバフヘッドであって、回転可能に構成されるとともに、前記バフテーブルに近づく方向および該バフテーブルから遠ざかる方向に移動可能に構成され、前記バフ処理用の処理液を前記基板に供給するための内部供給ラインが前記バフヘッドの内部に形成されたバフヘッドと、
前記バフ処理装置の動作を制御するように構成された制御部と
を備え、
前記制御部は、前記バフパッドを前記基板に接触させるための位置まで前記バフヘッドが前記バフテーブルに近づく前に、前記バフテーブルが回転された状態で前記内部供給ラインから前記処理液を供給するように前記バフ処理装置を制御するように構成された
バフ処理装置。
【請求項７】
基板をバフ処理するためのバフ処理装置であって、
前記基板を支持するためのバフテーブルであって、回転可能に構成されたバフテーブルと、
前記基板をバフ処理するためのバフパッドを取り付け可能なバフヘッドであって、回転可能に構成されるとともに、前記バフテーブルに近づく方向および該バフテーブルから遠ざかる方向に移動可能に構成され、前記バフ処理用の処理液を前記基板に供給するための内部供給ラインが前記バフヘッドの内部に形成されたバフヘッドと、
前記バフ処理装置の動作を制御するように構成された制御部と
を備え、
前記制御部は、前記バフテーブルおよび前記バフヘッドの回転が停止された状態で前記バフパッドを前記基板に接触させるための位置まで前記バフパッドが前記バフテーブルに近づいた後に、前記内部供給ラインから前記処理液を供給し、該処理液を所定時間供給した後に、前記バフテーブルおよび前記バフヘッドの回転を開始するように構成された
バフ処理装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載のバフ処理装置であって、
前記制御部は、
前記バフ処理の初期期間において、前記バフヘッドによって第１の荷重が前記基板に作用し、
前記初期よりも後の期間において、前記バフヘッドによって前記第１の荷重よりも大きな第２の荷重が前記基板に作用する
ように前記バフヘッドを制御するように構成された
バフ処理装置。
【請求項９】
基板処理装置であって、
化学機械研磨装置と、
前記化学機械研磨装置で処理された基板の後処理を行うための請求項１ないし請求項８のいずれか一項に記載のバフ処理装置と
を備えた基板処理装置。
【請求項１０】
バフ処理装置によって基板をバフ処理するための方法であって、
基板を回転可能に支持するためのバフテーブルに前記基板を配置する工程と、
バフ処理用の処理液を前記基板に供給するための内部供給ラインが形成されたバフヘッドに取り付けられたバフパッドを前記基板に接触させる前に、前記バフテーブルが回転された状態で外部ノズルから前記処理液を供給する工程と、
前記外部ノズルから前記処理液を供給する工程よりも後において、前記内部供給ラインから前記処理液を供給しつつバフ処理を行う工程と
を備えるバフ処理方法。
【請求項１１】
バフ処理装置によって基板をバフ処理するための方法であって、
基板を回転可能に支持するためのバフテーブルに前記基板を配置する工程と、
バフ処理用の処理液を前記基板に供給するための内部供給ラインが形成されたバフヘッドに取り付けられたバフパッドを前記基板に接触させる前に、前記バフテーブルの回転が停止された状態で外部ノズルから前記処理液を供給する工程と、
前記外部ノズルからの前記処理液の供給が開始された後に、前記バフパッドを前記基板に接触させ、前記バフテーブルの回転を開始する工程と、
前記バフテーブルの回転を開始する工程よりも後において、前記内部供給ラインから前記処理液を供給しつつバフ処理を行う工程と
を備えたバフ処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板のバフ処理技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造において、基板の表面を研磨する化学機械研磨（ＣＭＰ，Chemical Mechanical Polishing）装置が知られている。ＣＭＰ装置を備える基板処理システムは、基板の研磨処理を行うための研磨ユニット（ＣＭＰユニット）、基板の洗浄処理および乾燥処理を行うための洗浄ユニット、および、研磨ユニットへ基板を受け渡すとともに洗浄ユニットによって洗浄処理および乾燥処理された基板を受け取るロード／アンロードユニット、などを備える。研磨ユニットでは、研磨テーブルの上面に研磨パッドが貼り付けられて、研磨面が形成される。この研磨ユニットは、トップリングによって保持される基板の被研磨面を研磨面に押しつけ、研磨面に研磨液としてのスラリーを供給しながら、研磨テーブルとトップリングとを回転させる。これによって、研磨面と被研磨面とが摺動的に相対移動され、被研磨面が研磨される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−５０４３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来の基板処理装置では、研磨ユニットにおいて基板に作用する機械的作用力が大きくなり、基板のダメージ（ディフェクト）を抑制しつつ研磨を行うことが困難な場合があった。また、洗浄ユニットにおいて粘着性の大きな異物などを効率的に洗浄除去することが困難な場合があった。また、生産性を向上するために、基板処理のスループットを向上させることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
【０００６】
本発明の第１の形態によれば、基板をバフ処理するためのバフ処理装置が提供される。このバフ処理装置は、基板を支持するためのバフテーブルであって、回転可能に構成されたバフテーブルと、基板をバフ処理するためのバフパッドを取り付け可能なバフヘッドと、を備える。バフヘッドは、回転可能に構成されるとともに、バフテーブルに近づく方向およびバフテーブルから遠ざかる方向に移動可能に構成される。バフ処理用の処理液を基板に供給するための内部供給ラインがバフヘッドの内部に形成される。バフ処理装置は、さらに、処理液を基板に供給するために内部供給ラインとは別に設けられた外部ノズルを備える。
【０００７】
かかるバフ処理装置によれば、化学機械研磨装置で処理された基板の後処理を行うことができる。バフ処理装置によれば、基板のダメージ（ディフェクト）を抑制しつつ仕上げ研磨を行うことができ、あるいは、化学機械研磨装置で生じたダメージを除去することができる。あるいは、従来のロール洗浄やペン洗浄と比べて、粘着性の大きな異物などを効率的に洗浄除去することができる。しかも、このバフ処理装置は、バフヘッドの内部に形成された内部供給ラインと、外部ノズルと、の２系統の処理液供給手段を備えているので、この両方を使用して処理液を供給すれば、バフヘッドの位置にかかわらず（例えば、バ
フヘッドが、バフテーブルの外部に配置されたドレッサにおいてドレッシングされる場合であっても）、バフ処理の開始前に、十分な量の処理液を基板の加工面に満遍なく供給することができる。したがって、基板のダメージをいっそう抑制することができる。あるいは、バフヘッドがバフテーブルの外部に配置されたドレッサにおいてドレッシングされる場合に、ドレッシング動作の間およびバフヘッドがドレッサから接触位置まで移動する間に外部ノズルから処理液を基板にプレロード（事前供給）できるので、バフヘッドをドレッサから基板上に移動させ、その後、内部供給ラインのみを用いて処理液をプレロードした後にバフ処理を開始する場合と比べて、スループットを向上できる。なお、本願において、基板をバフ処理するという表現には、基板全体をバフ処理することのほか、基板上の特定部位のみをバフ処理することが含まれる。
【０００８】
本発明の第２の形態によれば、第１の形態において、バフ処理装置は、さらに、バフ処理装置の動作を制御するように構成された制御部を備える。制御部は、バフパッドを基板に接触させるための接触位置までバフヘッドがバフテーブルに近づく前に、バフテーブルが回転された状態で外部ノズルから処理液を供給するようにバフ処理装置を制御するように構成される。かかる形態によれば、バフテーブルが回転された状態で処理液が基板に供給されるので、この回転力によって、処理液が基板の全体に亘って満遍なく供給される。したがって、その後、バフパッドが接触位置で回転するときには、基板とバフパッドとの間には十分な量の処理液が存在しているので、基板のダメージを抑制でき、あるいは、洗浄効率を向上できる。
【０００９】
本発明の第３の形態によれば、第２の形態において、制御部は、接触位置までバフヘッドがバフテーブルに近づく途中において、内部供給ラインから処理液を供給するようにバフ処理装置を制御するように構成される。かかる形態によれば、プレロード時の処理液供給量が増加するので、処理液を基板の全体に亘っていっそう満遍なく供給することができる。
【００１０】
本発明の第４の形態によれば、第２または第３の形態において、制御部は、バフ処理開始後、または、バフ処理開始から所定時間経過後において、内部供給ラインおよび外部ノズルのうちの内部供給ラインのみから処理液を供給するようにバフ処理装置を制御するように構成される。かかる形態によれば、処理液の使用量を低減することができる。
【００１１】
本発明の第５の形態によれば、第２または第３の形態において、制御部は、バフ処理中において、内部供給ラインおよび外部ノズルの両方から処理液を供給するようにバフ処理装置を制御するように構成される。かかる形態によれば、バフ処理中の処理液の不足を抑制することができる。したがって、基板のダメージを抑制でき、あるいは、洗浄効率を向上できる。
【００１２】
本発明の第６の形態によれば、第１の形態において、バフ処理装置は、さらに、バフ処理装置の動作を制御するように構成された制御部を備える。制御部は、接触位置までバフヘッドがバフテーブルに近づく前に、バフテーブルの回転が停止された状態で外部ノズルから処理液を供給し、当該供給が開始された後に、バフヘッドを接触位置まで移動させ、バフテーブルの回転を開始するようにバフ処理装置を制御するように構成される。かかる形態によれば、バフヘッドと接触する基板上領域に処理液を効率的にプレロードして、基板のダメージを抑制でき、あるいは、洗浄効率を向上できる。
【００１３】
本発明の第７の形態によれば、基板をバフ処理するためのバフ処理装置が提供される。このバフ処理装置は、基板を支持するためのバフテーブルであって、回転可能に構成されたバフテーブルと、基板をバフ処理するためのバフパッドを取り付け可能なバフヘッドと、を備える。バフヘッドは、回転可能に構成されるとともに、バフテーブルに近づく方向
およびバフテーブルから遠ざかる方向に移動可能に構成される。バフ処理用の処理液を基板に供給するための内部供給ラインがバフヘッドの内部に形成される。バフ処理装置は、さらに、バフ処理装置の動作を制御するように構成された制御部を備える。制御部は、バフパッドを基板に接触させるための位置までバフヘッドがバフテーブルに近づく前に、バフテーブルが回転された状態で内部供給ラインから処理液を供給するようにバフ処理装置を制御するように構成される。かかる形態によれば、バフテーブルが回転された状態で処理液が基板に供給されるので、この回転力によって、処理液が基板の全体に亘って満遍なく供給される。したがって、基板のダメージを抑制でき、あるいは、洗浄効率を向上できる。
【００１４】
本発明の第８の形態によれば、基板をバフ処理するためのバフ処理装置が提供される。このバフ処理装置は、基板を支持するためのバフテーブルであって、回転可能に構成されたバフテーブルと、基板をバフ処理するためのバフパッドを取り付け可能なバフヘッドと、を備える。バフヘッドは、回転可能に構成されるとともに、バフテーブルに近づく方向およびバフテーブルから遠ざかる方向に移動可能に構成される。バフ処理用の処理液を基板に供給するための内部供給ラインがバフヘッドの内部に形成される。バフ処理装置は、さらに、バフ処理装置の動作を制御するように構成された制御部を備える。制御部は、バフテーブルおよびバフヘッドの回転が停止された状態でバフパッドを基板に接触させるための位置までバフヘッドがバフテーブルに近づいた後に、内部供給ラインから処理液を供給し、当該処理液を所定時間供給した後に、バフテーブルおよびバフヘッドの回転を開始するように構成される。かかる形態によれば、少なくともバフパッドと基板との間に十分な量の処理液が行き渡った後に、バフ処理を開始することができる。したがって、基板のダメージを抑制でき、あるいは、洗浄効率を向上できる。
【００１５】
本発明の第９の形態によれば、第２ないし第８のいずれかの形態において、制御部は、バフ処理の初期期間において、バフヘッドによって第１の荷重が基板に作用し、初期よりも後の期間において、バフヘッドによって第１の荷重よりも大きな第２の荷重が基板に作用するようにバフヘッドを制御するように構成される。かかる形態によれば、基板に満遍なく処理液が行き渡りにくい初期期間において、相対的に小さな荷重でバフ処理を行うことによって、基板がダメージを受けることを抑制できる。
【００１６】
本発明の第１０の形態によれば、基板処理装置が提供される。この基板処理装置は、化学機械研磨装置と、化学機械研磨装置で処理された基板の後処理を行うための第１ないし第９のいずれかの形態のバフ処理装置と、を備える。かかる基板処理装置によれば、第１ないし第９のいずれかの形態と同様の効果を奏する。
【００１７】
本発明の第１１の形態によれば、バフ処理装置によって基板をバフ処理するための方法が提供される。この方法は、基板を回転可能に支持するためのバフテーブルに基板を配置する工程と、バフ処理用の処理液を基板に供給するための内部供給ラインが形成されたバフヘッドに取り付けられたバフパッドを基板に接触させる前に、バフテーブルが回転された状態で外部ノズルから処理液を供給する工程と、外部ノズルから処理液を供給する工程よりも後において、内部供給ラインから処理液を供給しつつバフ処理を行う工程と、を備える。かかるバフ処理方法によれば、第２の形態と同様の効果を奏する。この方法において、内部供給ラインからの処理液の供給は、バフ処理を行う工程のみで行われてもよいし、バフ処理を行う工程と、外部ノズルから処理液を供給する工程と、の両方で行われてもよい。また、バフ処理を行う工程において、外部ノズルからも処理液が供給されてもよい。
【００１８】
本発明の第１２の形態によれば、バフ処理装置によって基板をバフ処理するための方法が提供される。この方法は、基板を回転可能に支持するためのバフテーブルに基板を配置
する工程と、バフ処理用の処理液を基板に供給するための内部供給ラインが形成されたバフヘッドに取り付けられたバフパッドを基板に接触させる前に、バフテーブルの回転が停止された状態で外部ノズルから処理液を供給する工程と、外部ノズルからの処理液の供給が開始された後に、バフパッドを基板に接触させ、バフテーブルの回転を開始する工程と、バフテーブルの回転を開始する工程よりも後において、内部供給ラインから処理液を供給しつつバフ処理を行う工程と、を備える。かかるバフ処理方法によれば、第６の形態と同様の効果を奏する。この方法において、内部供給ラインからの処理液の供給は、バフ処理を行う工程のみで行われてもよいし、バフ処理を行う工程と、外部ノズルから処理液を供給する工程と、の両方で行われてもよい。また、バフ処理を行う工程において、外部ノズルからも処理液が供給されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施例としての基板処理装置の全体構成を示す概略平面図である。
【図２】研磨ユニットを模式的に示す斜視図である。
【図３Ａ】洗浄ユニットの概略平面図である。
【図３Ｂ】洗浄ユニットの概略側面図である。
【図４】バフ処理モジュールの概略構成を示す図である。
【図５】バフヘッドの内部構成を示す概略図である。
【図６Ａ】バフ処理における処理液のプレロードの手順の第１の例を示す模式図である。
【図６Ｂ】バフ処理における処理液のプレロードの手順の第１の例を示す模式図である。
【図６Ｃ】バフ処理における処理液のプレロードの手順の第１の例を示す模式図である。
【図７Ａ】バフ処理における処理液のプレロードの手順の第２の例を示す模式図である。
【図７Ｂ】バフ処理における処理液のプレロードの手順の第２の例を示す模式図である。
【図７Ｃ】バフ処理における処理液のプレロードの手順の第２の例を示す模式図である。
【図８Ａ】バフ処理における処理液のプレロードの手順の第３の例を示す模式図である。
【図８Ｂ】バフ処理における処理液のプレロードの手順の第３の例を示す模式図である。
【図９Ａ】バフ処理における処理液のプレロードの手順の第４の例を示す模式図である。
【図９Ｂ】バフ処理における処理液のプレロードの手順の第４の例を示す模式図である。
【図９Ｃ】バフ処理における処理液のプレロードの手順の第４の例を示す模式図である。
【図１０Ａ】バフ処理モジュールの変形例を示す概略図である。
【図１０Ｂ】バフ処理モジュールの変形例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
Ａ．実施例：
図１は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置の全体構成を示す平面図である。図１に示すように、基板処理装置１０００は、略矩形状のハウジング１を備える。ハウジング１の内部は、隔壁１ａ，１ｂによって、ロード／アンロードユニット２と、研磨ユニット３と、洗浄ユニット４と、に区画される。ロード／アンロードユニット２、研磨ユニット３および洗浄ユニット４は、それぞれ独立に組み立てられ、独立に排気される。また、洗浄ユニット４は、基板処理装置に電源を供給する電源供給部（図示省略）と、基板処理動作を制御する制御装置５と、を備える。
【００２１】
ロード／アンロードユニット２は、多数のウェハ（基板）をストックするウェハカセットが載置される２つ以上（本実施形態では４つ）のフロントロード部２０を備える。これらのフロントロード部２０は、ハウジング１に隣接して配置され、基板処理装置の幅方向（長手方向と垂直な方向）に沿って配列される。フロントロード部２０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構成されている。
【００２２】
また、ロード／アンロードユニット２には、フロントロード部２０の並びに沿って走行
機構２１が配置される。走行機構２１上には、ウェハカセットの配列方向に沿って移動可能な２台の搬送ロボット２２が設置される。搬送ロボット２２は、走行機構２１上を移動することによって、フロントロード部２０に搭載されたウェハカセットにアクセスできるように構成されている。各搬送ロボット２２は、処理前のウェハをウェハカセットから取り出すとともに、処理されたウェハをウェハカセットに戻す。
【００２３】
研磨ユニット３は、ウェハの研磨（平坦化）が行われる領域である。研磨ユニット３は、第１研磨ユニット３Ａ、第２研磨ユニット３Ｂ、第３研磨ユニット３Ｃ、および、第４研磨ユニット３Ｄを備えている。これらの研磨ユニット３Ａ〜３Ｄは、図１に示すように、基板処理装置の長手方向に沿って配列される。
【００２４】
図１に示すように、第１研磨ユニット３Ａは、研磨面を有する研磨パッド１０が取り付けられた研磨テーブル３０Ａと、ウェハを保持して研磨テーブル３０Ａ上の研磨パッド１０に押圧しながら研磨するためのトップリング３１Ａと、研磨パッド１０に研磨液やドレッシング液（例えば、純水）を供給するための研磨液供給ノズル３２Ａと、研磨パッド１０の研磨面のドレッシングを行うためのドレッサ３３Ａと、液体（例えば純水）と気体（例えば窒素ガス）の混合流体または液体（例えば純水）を霧状にして研磨面に噴射するアトマイザ３４Ａと、を備えている。
【００２５】
同様に、第２研磨ユニット３Ｂは、研磨テーブル３０Ｂと、トップリング３１Ｂと、研磨液供給ノズル３２Ｂと、ドレッサ３３Ｂと、アトマイザ３４Ｂと、を備えている。第３研磨ユニット３Ｃは、研磨テーブル３０Ｃと、トップリング３１Ｃと、研磨液供給ノズル３２Ｃと、ドレッサ３３Ｃと、アトマイザ３４Ｃと、を備えている。第４研磨ユニット３Ｄは、研磨テーブル３０Ｄと、トップリング３１Ｄと、研磨液供給ノズル３２Ｄと、ドレッサ３３Ｄと、アトマイザ３４Ｄと、を備えている。
【００２６】
第１研磨ユニット３Ａ、第２研磨ユニット３Ｂ、第３研磨ユニット３Ｃ、および第４研磨ユニット３Ｄは、互いに同一の構成を有しているので、以下、第１研磨ユニット３Ａについてのみ説明する。
【００２７】
図２は、第１研磨ユニット３Ａを模式的に示す斜視図である。トップリング３１Ａは、トップリングシャフト３６に支持される。研磨テーブル３０Ａの上面には研磨パッド１０が貼付される。研磨パッド１０の上面は、ウェハＷを研磨する研磨面を形成する。なお、研磨パッド１０に代えて固定砥粒を用いることもできる。トップリング３１Ａおよび研磨テーブル３０Ａは、矢印で示すように、その軸心周りに回転するように構成される。ウェハＷは、トップリング３１Ａの下面に真空吸着により保持される。研磨時には、研磨液供給ノズル３２Ａから研磨パッド１０の研磨面に研磨液が供給され、研磨対象であるウェハＷがトップリング３１Ａにより研磨面に押圧されて研磨される。
【００２８】
次に、ウェハを搬送するための搬送機構について説明する。図１に示すように、第１研磨ユニット３Ａおよび第２研磨ユニット３Ｂに隣接して、第１リニアトランスポータ６が配置されている。第１リニアトランスポータ６は、研磨ユニット３Ａ，３Ｂが配列する方向に沿った４つの搬送位置（ロード／アンロードユニット側から順番に第１搬送位置ＴＰ１、第２搬送位置ＴＰ２、第３搬送位置ＴＰ３、第４搬送位置ＴＰ４とする）の間でウェハを搬送する機構である。
【００２９】
また、第３研磨ユニット３Ｃおよび第４研磨ユニット３Ｄに隣接して、第２リニアトランスポータ７が配置される。第２リニアトランスポータ７は、研磨ユニット３Ｃ，３Ｄが配列する方向に沿った３つの搬送位置（ロード／アンロードユニット側から順番に第５搬送位置ＴＰ５、第６搬送位置ＴＰ６、第７搬送位置ＴＰ７とする）の間でウェハを搬送す
る機構である。
【００３０】
ウェハは、第１リニアトランスポータ６によって研磨ユニット３Ａ，３Ｂに搬送される。第１研磨ユニット３Ａのトップリング３１Ａは、トップリングヘッドのスイング動作により研磨位置と第２搬送位置ＴＰ２との間を移動する。したがって、トップリング３１Ａへのウェハの受け渡しは第２搬送位置ＴＰ２で行われる。同様に、第２研磨ユニット３Ｂのトップリング３１Ｂは研磨位置と第３搬送位置ＴＰ３との間を移動し、トップリング３１Ｂへのウェハの受け渡しは第３搬送位置ＴＰ３で行われる。第３研磨ユニット３Ｃのトップリング３１Ｃは研磨位置と第６搬送位置ＴＰ６との間を移動し、トップリング３１Ｃへのウェハの受け渡しは第６搬送位置ＴＰ６で行われる。第４研磨ユニット３Ｄのトップリング３１Ｄは研磨位置と第７搬送位置ＴＰ７との間を移動し、トップリング３１Ｄへのウェハの受け渡しは第７搬送位置ＴＰ７で行われる。
【００３１】
第１搬送位置ＴＰ１には、搬送ロボット２２からウェハを受け取るためのリフタ１１が配置されている。ウェハは、リフタ１１を介して搬送ロボット２２から第１リニアトランスポータ６に渡される。第１リニアトランスポータ６と、第２リニアトランスポータ７と、洗浄ユニット４と、の間にはスイングトランスポータ１２が配置されている。スイングトランスポータ１２は、第４搬送位置ＴＰ４と第５搬送位置ＴＰ５との間を移動可能なハンドを有している。第１リニアトランスポータ６から第２リニアトランスポータ７へのウェハの受け渡しは、スイングトランスポータ１２によって行われる。ウェハは、第２リニアトランスポータ７によって第３研磨ユニット３Ｃおよび／または第４研磨ユニット３Ｄに搬送される。また、研磨ユニット３で研磨されたウェハはスイングトランスポータ１２によって仮置き台１８０に搬送される。仮置き台１８０に載置されたウェハは、洗浄ユニット４に搬送される。
【００３２】
図３Ａは洗浄ユニット４を示す平面図であり、図３Ｂは洗浄ユニット４を示す側面図である。図３Ａおよび図３Ｂに示すように、洗浄ユニット４は、ロール洗浄室１９０と、第１搬送室１９１と、ペン洗浄室１９２と、第２搬送室１９３と、乾燥室１９４と、バフ処理室３００と、第３搬送室１９５と、に区画されている。
【００３３】
ロール洗浄室１９０内には、縦方向に沿って配列された上側ロール洗浄モジュール２０１Ａおよび下側ロール洗浄モジュール２０１Ｂが配置されている。上側ロール洗浄モジュール２０１Ａは、下側ロール洗浄モジュール２０１Ｂの上方に配置されている。上側ロール洗浄モジュール２０１Ａおよび下側ロール洗浄モジュール２０１Ｂは、洗浄液をウェハの表裏面に供給しながら、回転する２つのロールスポンジをウェハの表裏面にそれぞれ押し付けることによってウェハを洗浄する洗浄機である。上側ロール洗浄モジュール２０１Ａと下側ロール洗浄モジュール２０１Ｂとの間には、ウェハの仮置き台２０４が設けられている。
【００３４】
ペン洗浄室１９２内には、縦方向に沿って配列された上側ペン洗浄モジュール２０２Ａおよび下側ペン洗浄モジュール２０２Ｂが配置されている。上側ペン洗浄モジュール２０２Ａは、下側ペン洗浄モジュール２０２Ｂの上方に配置されている。上側ペン洗浄モジュール２０２Ａおよび下側ペン洗浄モジュール２０２Ｂは、洗浄液をウェハの表面に供給しながら、回転するペンシルスポンジをウェハの表面に押し付けてウェハの径方向に揺動することによってウェハを洗浄する洗浄機である。上側ペン洗浄モジュール２０２Ａと下側ペン洗浄モジュール２０２Ｂとの間には、ウェハの仮置き台２０３が設けられている。
【００３５】
乾燥室１９４内には、縦方向に沿って配列された上側乾燥モジュール２０５Ａおよび下側乾燥モジュール２０５Ｂが配置されている。上側乾燥モジュール２０５Ａおよび下側乾燥モジュール２０５Ｂは、互いに隔離されている。上側乾燥モジュール２０５Ａおよび下
側乾燥モジュール２０５Ｂの上部には、清浄な空気を乾燥モジュール２０５Ａ，２０５Ｂ内にそれぞれ供給するフィルタファンユニット２０７，２０７が設けられている。
【００３６】
第１搬送室１９１には、上下動可能な第１搬送ロボット（搬送機構）２０９が配置される。第２搬送室１９３には、上下動可能な第２搬送ロボット２１０が配置される。第３搬送室１９５には、上下動可能な第３搬送ロボット（搬送機構）２１３が配置される。第１搬送ロボット２０９、第２搬送ロボット２１０、および、第３搬送ロボット２１３は、縦方向に延びる支持軸２１１，２１２，２１４にそれぞれ移動自在に支持されている。第１搬送ロボット２０９、第２搬送ロボット２１０、および、第３搬送ロボット２１３は、内部にモータなどの駆動機構を有しており、支持軸２１１，２１２，２１４に沿って上下に移動可能に構成されている。第１搬送ロボット２０９は、上下二段のハンドを有している。第１搬送ロボット２０９は、図３Ａに点線で示すように、その下側のハンドが上述した仮置き台１８０にアクセス可能な位置に配置されている。
【００３７】
第１搬送ロボット２０９は、仮置き台１８０、上側ロール洗浄モジュール２０１Ａ、下側ロール洗浄モジュール２０１Ｂ、仮置き台２０４、仮置き台２０３、上側ペン洗浄モジュール２０２Ａ、および、下側ペン洗浄モジュール２０２Ｂ、の間でウェハＷを搬送するように動作する。洗浄前のウェハ（スラリーが付着しているウェハ）を搬送するときは、第１搬送ロボット２０９は、下側のハンドを用い、洗浄後のウェハを搬送するときは上側のハンドを用いる。
【００３８】
第２搬送ロボット２１０は、上側ペン洗浄モジュール２０２Ａ、下側ペン洗浄モジュール２０２Ｂ、仮置き台２０３、上側乾燥モジュール２０５Ａ、および、下側乾燥モジュール２０５Ｂ、の間でウェハＷを搬送するように動作する。第２搬送ロボット２１０は、洗浄されたウェハのみを搬送するので、１つのハンドのみを備えている。図１に示す搬送ロボット２２は、上側のハンドを用いて上側乾燥モジュール２０５Ａまたは下側乾燥モジュール２０５Ｂからウェハを取り出し、そのウェハをウェハカセットに戻す。
【００３９】
バフ処理室３００には、上側のバフ処理モジュール３００Ａ、および、下側のバフ処理モジュール３００Ｂが備えられる。第３搬送ロボット２１３は、上側のロール洗浄モジュール２０１Ａ、下側のロール洗浄モジュール２０１Ｂ、仮置き台２０４、上側のバフ処理モジュール３００Ａ、および、下側のバフ処理モジュール３００Ｂ、の間でウェハＷを搬送するように動作する。
【００４０】
本実施形態では、洗浄ユニット４内において、バフ処理室３００、ロール洗浄室１９０、および、ペン洗浄室１９２、を、ロード／アンロードユニット２から遠い方から順番に並べて配置する例を示したが、これには限られない。バフ処理室３００、ロール洗浄室１９０、および、ペン洗浄室１９２の配置態様は、ウェハの品質およびスループットなどに応じて適宜選択し得る。上側のバフ処理モジュール３００Ａおよび下側のバフ処理モジュール３００Ｂは、同様の構成であるため、以下では、上側のバフ処理モジュール３００Ａについてのみ説明する。
【００４１】
図４は、上側のバフ処理モジュールの概略構成を示す図である。図４に示すように、バフ処理モジュール３００Ａは、基板の一種としてのウェハＷを支持するためのバフテーブル４００と、ウェハＷの処理面にバフ処理を行うためのバフパッド５０２が取り付けられたバフヘッド５００と、バフヘッド５００を保持するためのバフアーム６００と、各種処理液を供給するための液供給系統７００と、バフパッド５０２のコンディショニング（目立て）を行うためのコンディショニング部８００と、を備える。
【００４２】
バフテーブル４００は、ウェハＷを保持する機構を有している。ウェハ保持機構は、本
実施例では、真空吸着方式であるが、任意の方式とすることができる。例えば、ウェハ保持機構は、ウェハＷの周縁部の少なくとも１ヶ所においてウェハＷの表面および裏面をクランプするクランプ方式であってもよいし、ウェハＷの周縁部の少なくとも１ヶ所においてウェハＷの側面を保持するローラチャック方式であってもよい。本実施例においては、バフテーブル４００は、ウェハＷの加工面が上方を向くようにウェハＷを保持する。
【００４３】
また、バフテーブル４００は、図示していない駆動機構によって回転軸Ａ周りに回転するように構成されている。バフアーム６００には、回転可能に構成されたシャフト５０４を介してバフヘッド５００が取り付けられている。バフヘッド５００の、ウェハＷ（または、バフテーブル４００）に対向する面には、ウェハＷをバフ処理するためのバフパッド５０２が取り付けられる。バフアーム６００は、バフヘッド５００を回転軸Ｂ周りに回転させるように構成されている。また、バフパッド５０２の面積は、ウェハＷ（または、バフテーブル４００）の面積よりも小さいので、ウェハＷを満遍なくバフ処理できるように、バフアーム６００は、バフヘッド５００を矢印Ｃに示すようにウェハＷの径方向に揺動できるように構成されている。また、バフアーム６００は、バフパッド５０２がコンディショニング部８００に対向する位置までバフヘッド５００を揺動できるように構成されている。バフヘッド５００は、アクチュエータ（図示省略）によってバフテーブル４００に近づく方向およびバフテーブル４００から遠ざかる方向に（本実施例では、上下に）移動可能に構成されている。これにより、ウェハＷに対してバフパッド５０２を所定の圧力で押圧することができる。かかる構成は、シャフト５０４の伸縮によって実現されてもよいし、バフアーム６００の上下運動によって実現されてもよい。
【００４４】
液供給系統７００は、ウェハＷの処理面に純水（図中では、ＤＩＷと表示）を供給するための純水外部ノズル７１０を備える。純水外部ノズル７１０は、純水配管７１２を介して純水供給源７１４に接続される。純水配管７１２には、純水配管７１２を開閉することができる開閉弁７１６が設けられる。制御装置５は、開閉弁７１６の開閉を制御することにより、任意のタイミングでウェハＷの処理面に純水を供給することができる。
【００４５】
また、液供給系統７００は、ウェハＷの処理面に薬液（図中では、Ｃｈｅｍｉと表示）を供給するための薬液外部ノズル７２０を備える。薬液外部ノズル７２０は、薬液配管７２２を介して薬液供給源７２４に接続される。薬液配管７２２には、薬液配管７２２を開閉することができる開閉弁７２６が設けられる。制御装置５は、開閉弁７２６の開閉を制御することにより、任意のタイミングでウェハＷの処理面に薬液を供給することができる。
【００４６】
また、液供給系統７００は、ウェハＷの処理面にスラリー（図中では、Ｓｌｕｒｒｙと表示）を供給するためのスラリー外部ノズル７３０を備える。スラリー外部ノズル７３０は、スラリー配管７３２を介してスラリー供給源７３４に接続される。スラリー配管７３２には、スラリー配管７３２を開閉することができる開閉弁７３６が設けられる。制御装置５は、開閉弁７３６の開閉を制御することにより、任意のタイミングでウェハＷの処理面にスラリーを供給することができる。
【００４７】
本実施例においては、外部ノズル７１０，７２０，７３０は、いずれも位置が固定されており、予め定められた固定位置に向けて、純水、薬液またはスラリーを供給する。これらの処理液は、ウェハＷの回転によってバフパッド５０２に処理液が効率よく供給される位置に供給される。外部ノズル７１０，７２０，７３０は、各種処理液の２つ以上に共通の１つまたは２つのノズルとして構成されてもよい。また、外部ノズルは、純水、薬液およびスラリーのうちの少なくとも１種類の処理液を供給するように構成されていてもよい。
【００４８】
バフ処理モジュール３００Ａは、さらに、バフアーム６００、バフヘッド５００、および、バフパッド５０２を介して、ウェハＷの処理面に、処理液（純水、薬液、またはスラリー）を選択的に供給できるように構成されている。すなわち、純水配管７１２における純水供給源７１４と開閉弁７１６との間からは分岐純水配管７１２ａが分岐する。同様に、薬液配管７２２における薬液供給源７２４と開閉弁７２６との間からは分岐薬液配管７２２ａが分岐する。スラリー配管７３２におけるスラリー供給源７３４と開閉弁７３６との間からは分岐スラリー配管７３２ａが分岐する。分岐純水配管７１２ａ、分岐薬液配管７２２ａおよび分岐スラリー配管７３２ａは、液供給配管７４０に合流する。分岐純水配管７１２ａには、分岐純水配管７１２ａを開閉することができる開閉弁７１８が設けられる。分岐薬液配管７２２ａには、分岐薬液配管７２２ａを開閉することができる開閉弁７２８が設けられる。分岐スラリー配管７３２ａには、分岐スラリー配管７３２ａを開閉することができる開閉弁７３６が設けられる。
【００４９】
液供給配管７４０は、バフアーム６００の内部、バフヘッド５００の中央内部、および、バフパッド５０２の中央内部と連通している。具体的には、図５に示すように、バフアーム６００、バフヘッド５００およびバフパッド５０２の内部には、内部供給ライン５０６が形成されており、この内部供給ライン５０６は液供給配管７４０と連通している。内部供給ライン５０６は、バフテーブル４００の上面（ウェハＷの処理面）に向けて開口している。本実施例では、内部供給ライン５０６の開口部は、バフパッド５０２の中央に１つのみ設けられているが、複数の開口部が設けられていてもよい。例えば、内部供給ライン５０６は、バフヘッド５００内に形成されたウォータープール・ジャケット構造によって、分散配置された複数の開口に向けて分岐していてもよい。複数の開口部は、それらの径方向の位置が異なるように分散配置されていてもよい。制御装置５は、開閉弁７１８、開閉弁７２８、および、開閉弁７３６、の開閉を制御することにより、任意のタイミングで、ウェハＷの処理面に純水、薬液、スラリーのいずれか１つ、またはこれらの任意の組み合わせの混合液を供給することができる。以上の説明から明らかなように、バフ処理モジュール３００Ａは、外部ノズル７１０，７２０，７３０と、内部供給ライン５０６と、の２系統の処理液供給手段を備えている。
【００５０】
バフ処理モジュール３００Ａは、外部ノズル７１０，７２０，７３０と、内部供給ライン５０６と、のうちの少なくとも一方を介してウェハＷに処理液を供給するとともにバフテーブル４００を回転軸Ａ周りに回転させ、バフパッド５０２をウェハＷの処理面に押圧し、バフヘッド５００を回転軸Ｂ周りに回転させながら矢印Ｃ方向に揺動することによって、ウェハＷにバフ処理を行うことができる。なお、バフ処理の際のバフテーブル４００とバフヘッド５００との相対運動は、上述の例に限らず、回転運動、並進運動、円弧運動、往復運動、スクロール運動、角度回転運動（３６０度未満の所定の角度だけ回転する運動）のうちの少なくとも１つによって実現されてもよい。
【００５１】
本願において、バフ処理には、バフ研磨処理およびバフ洗浄処理の少なくとも一方が含まれる。バフ研磨処理とは、ウェハＷに対してバフパッド５０２を接触させながら、ウェハＷとバフパッド５０２を相対運動させ、ウェハＷとバフパッド５０２との間にスラリーを介在させることによりウェハＷの処理面を研磨除去する処理である。バフ研磨処理は、通常、ウェハの表面の凹凸を平坦化したり、トレンチやビア内部以外の表面に形成された余分な膜を除去したりといった目的で行う主研磨の後に、いわゆる仕上げ研磨を行うものである。バフ研磨の除去加工量は、例えば数nm〜10数nm程度である。パフパッド５０２としては、例えば、発砲ポリウレタンと不織布とを積層したパッド（具体的には、例えば、市場で入手できるＩＣ１０００（登録商標）／ＳＵＢＡ（登録商標）系）や、スウェード状の多孔性ポリウレタン非繊維質パッド（具体的には、例えば、市場で入手できるＰＯＬＩＴＥＸ（登録商標））などを用いることができる。バフ研磨処理は、ロール洗浄室１９０においてＰＶＡからなるロールスポンジによってウェハＷに加える物理的作用力、およ
び、ペン洗浄室１９２においてＰＶＡからなるペンスポンジによってウェハＷに加える物理的作用力よりも強い物理的作用力をウェハＷに対して加えることができる処理である。バフ研磨処理によって、スクラッチ等のダメージを有する表層部または異物が付着した表層部の除去、研磨ユニット３における主研磨で除去できなかった箇所の追加除去、または、主研磨後の、微小領域の凹凸や基板全体に渡る膜厚分布といったモフォロジーの改善を実現することができる。
【００５２】
バフ洗浄処理とは、ウェハＷに対してバフパッド５０２を接触させながら、ウェハＷとバフパッド５０２を相対運動させ、ウェハＷとバフパッド５０２との間に洗浄処理液（薬液、純水、または、これらの混合物）を介在させることによりウェハＷ表面の異物を除去したり、処理面を改質したりする仕上げ処理である。バフパッド５０２としては、上述のＩＣ１０００（登録商標）／ＳＵＢＡ（登録商標）系やＰＯＬＩＴＥＸ（登録商標）などが用いられる。バフ洗浄処理は、ロール洗浄室１９０においてＰＶＡからなるロールスポンジによってウェハＷに加える物理的作用力、および、ペン洗浄室１９２においてＰＶＡからなるペンスポンジによってウェハＷに加える物理的作用力よりも強い物理的作用力をウェハＷに対して加えることができる処理である。バフ洗浄処理によれば、ＰＶＡからなるスポンジ材料を接触させるだけでは除去できないような、粘着性の大きな異物などを効率的に洗浄除去することができる。また、本発明におけるバフ洗浄処理のために、バフパッドとしてＰＶＡスポンジを用いることも可能である。
【００５３】
コンディショニング部８００は、バフパッド５０２の表面をコンディショニング（ドレッシング）するための部材である。本実施例では、コンディショニング部８００は、バフテーブル４００の外部に配置されている。代替態様として、コンディショニング部８００は、バフテーブル４００の上方かつバフヘッド５００の下方に移動して、バフパッド５０２のコンディショニングを行ってもよい。この場合、コンディショニングは、処理済みのウェハＷを搬出した後に行われることが望ましい。コンディショニング部８００は、ドレステーブル８１０と、ドレステーブル８１０に設置されたドレッサ８２０と、を備える。ドレステーブル８１０は、図示していない駆動機構によって回転軸Ｄ周りに回転できるように構成されている。ドレッサ８２０は、例えば、ダイヤモンドドレッサ、ブラシドレッサ、またはこれらの組み合わせで形成される。
【００５４】
バフ処理モジュール３００Ａは、バフパッド５０２のコンディショニングを行う際には、バフパッド５０２がドレッサ８２０に対向する位置になるまでバフアーム６００を旋回させる。バフ処理モジュール３００Ａは、ドレステーブル８１０を回転軸Ｄ周りに回転させるとともにバフヘッド５００を回転させ、バフパッド５０２をドレッサ８２０に押し付けることによって、バフパッド５０２のコンディショニングを行う。かかるコンディショニング動作は、例えば、バフ処理されたウェハＷを、次にバフ処理すべきウェハＷと置き換える間に行うことができる。
【００５５】
以上説明したバフ処理モジュール３００Ａによれば、化学機械研磨処理されたウェハＷの後処理としてバフ処理を行うことによって、ウェハＷのダメージ（ディフェクト）を抑制しつつ仕上げ研磨を行うことができ、あるいは、化学機械研磨処理で生じたダメージを除去することができる。あるいは、従来のロール洗浄やペン洗浄と比べて、粘着性の大きな異物などを効率的に洗浄除去することができる。特に、本実施例では、ウェハＷのダメージを抑制できるように、バフ処理が開始される前に処理液がプレロード（事前供給）される。バフ処理開始時においてウェハＷとバフパッド５０２の間に十分に処理液が存在しないと、ウェハＷにスクラッチなどのダメージが生じる可能性がある。そこで、バフ処理開始時において、少なくともバフパッド５０２とウェハＷとの間に十分な量の処理液が存在するように、処理液のプレロードを行い、処理液不足が生じないようにする。以下、このような処理液の供給形態について説明する。
【００５６】
図６Ａ〜図６Ｃは、バフ処理における処理液のプレロードの手順の第１の例を示す模式図である。この手順は、本実施例では、制御装置５がバフ処理モジュール３００Ａの動作を制御することによって実現される。バフ処理モジュール３００Ａは、制御装置５に代えて、バフ処理モジュール３００Ａ専用の制御モジュールによって制御されてもよい。この例では、まず、図６Ａに示すように、まず、バフパッド５０２がウェハＷに接触しないように上方に上昇した位置（以下、上昇位置とも呼ぶ）からバフパッド５０２をウェハＷに接触させるための位置（以下、接触位置とも呼ぶ）までバフヘッド５００が移動する前に（すなわち、移動開始前、および／または、移動途中に）、バフテーブル４００が回転した状態で、外部ノズル７１０，７２０，７３０の少なくとも１つからウェハＷ上に処理液Ｌ１が供給される。バフテーブル４００が回転した状態で処理液Ｌ１が供給されるので、この処理液Ｌ１は、ウェハＷ上に満遍なく広がることができる。このため、ウェハＷ上の処理液Ｌ１の供給箇所は、任意に設定されてもよい。
【００５７】
次に、処理液Ｌ１がウェハＷに行き渡った後に、バフヘッド５００が接触位置まで移動（下降）される。この移動動作の途中において、図６Ｂに示すように、バフパッド５０２の内部に形成された内部供給ライン５０６からウェハＷ上に処理液Ｌ２が供給される。この際、外部ノズル７１０，７２０，７３０の少なくとも１つからも処理液Ｌ１が供給される。かかる構成によれば、ウェハＷとバフパッド５０２が接触してバフ処理を開始する時に、ウェハＷとバフパッド５０２の間に十分に処理液が存在した状態で、バフ処理を開始することができる。２系統から処理液Ｌ１、Ｌ２が供給されることによって、処理液の供給量が増加するので、ウェハＷの加工面に処理液をいっそう満遍なく供給することができる。さらに、本実施例では、図６Ｂに示すように、バフヘッド５００は、回転しながら下方に移動される。かかる構成によれば、バフヘッド５００が接触位置に到達するのと同時にバフ処理を開始できるので、スループットを向上できる。ただし、バフヘッド５００は、接触位置に到達した後に回転を開始してもよい。
【００５８】
そして、図６Ｃに示すように、バフヘッド５００が接触位置まで到達し、バフヘッド５００からウェハＷに押圧力が加えられて、バフ処理が開始されると、外部ノズル７１０，７２０，７３０の少なくとも１つからの処理液Ｌ１の供給は停止され、内部供給ライン５０６のみから処理液Ｌ２が供給された状態で、バフ処理が実施される。かかる構成によれば、基板のダメージが生じやすいバフ処理開始時においては、事前に２系統から処理液Ｌ１，Ｌ２が供給される。その後は、ウェハＷとバフパッド５０２の間に処理液が安定して存在し、バフ処理も安定するので、内部供給ライン５０６のみから処理液Ｌ２が供給されることにより、ウェハＷのダメージを抑制しつつ、処理液の使用量を低減することができる。処理液Ｌ２は、内部供給ライン５０６を介して、バフパッド５０２の中央部から供給されるので、遠心力と処理液Ｌ２の供給圧力とによって、処理液Ｌ２は、バフパッド５０２とウェハＷとの間で万遍なく広がることができる。上記の構成に代えて、処理液Ｌ１の供給を停止するタイミングは、バフ処理開始から所定時間経過後であってもよい。
【００５９】
代替態様として、バフ処理中において、常に、外部ノズル７１０，７２０，７３０の少なくとも１つと、内部供給ライン５０６と、の両方から処理液Ｌ１，Ｌ２が供給されてもよい。かかる構成によれば、バフ処理中に処理液の不足が生じることを効果的に抑制できる。
【００６０】
図７Ａ〜図７Ｃは、バフ処理における処理液のプレロードの手順の第２の例を示す模式図である。この例では、まず、図７Ａに示すように、まず、バフヘッド５００が待避位置から接触位置まで移動する前に、バフテーブル４００の回転が停止された状態で、外部ノズル７１０，７２０，７３０の少なくとも１つからウェハＷ上に処理液Ｌ１が供給される。バフテーブル４００は回転していないので、供給された処理液Ｌ１は、概ね、供給され
た領域の周辺に留まる。このため、処理液Ｌ１は、バフヘッド５００が下降する位置、つまり、バフパッド５０２がウェハＷと最初に接触する位置に向けて供給される。
【００６１】
その後、処理液Ｌ１の供給が停止されるとともに、バフヘッド５００が待避位置から接触位置まで移動される。バフヘッド５００が接触位置まで移動されると、図７Ｂに示すように、内部供給ライン５０６からの処理液Ｌ２の供給が開始される。次いで、バフテーブル４００およびバフヘッド５００の回転が開始されることによって、バフ処理が開始される。バフ処理中は、図７Ｃに示すように、内部供給ライン５０６のみから処理液Ｌ２が供給され、外部ノズル７１０，７２０，７３０の少なくとも１つから処理液Ｌ１は供給されない。かかる構成によれば、バフパッド５０２と接触するウェハＷ上の領域に処理液を効率的にプレロードすることができる。つまり、処理液の使用量を低減することができる。
【００６２】
図７Ａ〜図７Ｃに示した手順は、図６Ａ〜図６Ｃに示した手順と同様に、種々の変形が可能である。例えば、バフヘッド５００が上昇位置から接触位置まで移動する途中において、内部供給ライン５０６からウェハＷ上に処理液Ｌ２が供給されてもよい。あるいは、バフ処理中に、内部供給ライン５０６から供給される処理液Ｌ２に加えて、外部ノズル７１０，７２０，７３０の少なくとも１つから処理液Ｌ１が供給されてもよい。あるいは、バフヘッド５００は、回転しながら接触位置まで移動されてもよい。
【００６３】
上述した第１の例や第２の例のように、処理液のプレロードを、内部供給ライン５０６を使用するのではなく、外部ノズル７１０，７２０，７３０を使用して行うことにより、スループットを向上することができる。具体的には、第１または第２の例によれば、バフヘッド５００がバフテーブル４００の外部に配置されたコンディショニング部８００のドレッサ８２０においてドレッシングされる場合に、ドレッシングの間、および、バフヘッド５００のコンディショニング部８００から上昇位置までの移動の間に、外部ノズル７１０，７２０，７３０から処理液Ｌ１をウェハＷ上にプレロードできる。このため、バフヘッド５００をドレッサ８２０からウェハＷ上に移動させ、その後、内部供給ライン５０６のみを用いて処理液Ｌ２をプレロードした後にバフ処理を開始する場合と比べて、プレロードのための待機時間がなくなるので、スループットを向上できる。
【００６４】
図８Ａおよび図８Ｂは、バフ処理における処理液のプレロードの手順の第３の例を示す模式図である。この例は、外部ノズル７１０，７２０，７３０が設けられていない場合、あるいは、外部ノズル７１０，７２０，７３０が使用されない場合の例である。この例では、まず、図８Ａに示すように、バフヘッド５００が上昇位置にある間、および上昇位置から接触位置まで移動する間に、バフテーブル４００が回転した状態で、内部供給ライン５０６からウェハＷ上に処理液Ｌ２が供給される。バフテーブル４００が回転した状態で処理液Ｌ２が供給されるので、この処理液Ｌ２は、ウェハＷ上に満遍なく広がることができる。本実施例では、スループットを向上するために、バフヘッド５００は回転しながら接触位置まで移動する。ただし、上述の通り、バフヘッド５００は、接触位置に到達してから回転を開始してもよい。そして、処理液Ｌ２がウェハＷ上に十分に行き渡ると、バフヘッド５００は、図８Ｂに示すように、接触位置まで移動し、バフ処理を開始する。
【００６５】
図９Ａ〜図９は、バフ処理における処理液のプレロードの手順の第４の例を示す模式図である。この例は、外部ノズル７１０，７２０，７３０が設けられていない場合、あるいは、外部ノズル７１０，７２０，７３０が使用されない場合の例である。この例では、まず、図９Ａに示すように、バフテーブル４００およびバフヘッド５００の回転が停止された状態で、バフヘッド５００が上昇位置から接触位置まで移動される。次に、図９Ｂに示すように、内部供給ライン５０６からウェハＷ上に処理液Ｌ２が供給される。そして、処理液Ｌ２を所定時間供給した後に、図９Ｃに示すように、バフテーブル４００およびバフヘッド５００の回転を開始することによって、バフ処理を開始する。所定時間は、バフパ
ッド５０２とウェハＷとの間に十分な量の処理液Ｌ２が行き渡るように設定される。
【００６６】
Ｂ．変形例：
Ｂ−１．変形例１：
制御装置５は、バフ処理の初期期間において、その後の期間よりも小さな荷重がバフパッド５０２からウェハＷに作用するように、バフヘッド５００の動作を制御してもよい。かかる荷重は、バフパッド５０２とウェハＷとの接触圧力を調節することによって調節可能である。かかる構成によれば、ウェハＷに満遍なく処理液が行き渡りにくい初期期間において、相対的に小さな荷重でバフ処理を行うことによって、ウェハＷのダメージをいっそう抑制できる。
【００６７】
Ｂ−２．変形例２：
制御装置５は、バフアーム６００の揺動位置に応じて、外部ノズル７１０，７２０，７３０からの処理液Ｌ１の供給をＯＮ／ＯＦＦするようにバフ処理モジュール３００Ａを制御してもよい。あるいは、同一種類の処理液を供給する複数の外部ノズルが設けられてもよい。この場合、バフアーム６００の揺動位置に応じて、各ノズルからの処理液Ｌ１の供給のＯＮ／ＯＦＦが制御されてもよい。ＯＮ／ＯＦＦ制御に代えて、または、加えて、各ノズルから供給される処理液Ｌ１の流量調整または圧力調整が行われてもよい。また、複数のノズルに代えて、位置が異なる複数の供給口を有するノズルを設けることもできる。
【００６８】
あるいは、外部ノズル７１０，７２０，７３０は、バフアーム６００の揺動位置に応じて処理液Ｌ１の供給位置を変更可能な機構を備えていてもよい。かかる機構には、例えば、ロータリーアクチュエータなどの回転機構によってノズルの供給口の水平方向の向きを変化させる機構、シリンダ等によってノズルの供給口を昇降させる機構、首振り機構などによってノズルの供給口の鉛直方向の向きを変化させる機構、圧力および流量の少なくとも一方を調節することによって、ノズルの供給口からの処理液Ｌ１の飛距離を調節する機構などが含まれる。勿論、これらの機構と、ＯＮ／ＯＦＦ制御とを組み合わせることも可能である。
【００６９】
これらの構成によれば、バフ処理中に外部ノズルから処理液Ｌ１を供給する場合に、処理液Ｌ１がバフアーム６００またはバフヘッド５００に当たって目標外の位置に飛散することを抑制できる。その結果、処理液Ｌ１の飛散によって、バフパッド５０２およびウェハＷの間に供給される処理液Ｌ１が低減してウェハＷがダメージを受けることを抑制できる。さらに、処理液がバフアーム６００またはバフヘッド５００に飛散して固着し、バフ処理中に固着物がウェハＷ上に落下してウェハＷにダメージを与えることを抑制できる。これらの構成において、バフアーム６００がウェハの中心に位置していない場合には、処理液Ｌ１は、ウェハの中心に向けて供給されてもよい。かかる構成とすれば、バフテーブル４００が回転することによる遠心力によって、処理液Ｌ１がウェハＷの全体に亘って満遍なく広がることができる。
【００７０】
Ｂ−３．変形例３：
バフ処理モジュール３００Ａ，３００Ｂは、洗浄ユニット４に含まれる構成に限らず、研磨ユニット３に含まれてもよい。
【００７１】
Ｂ−４．変形例４：
純水外部ノズル７１０および薬液外部ノズル７２０は、バフ処理後において、処理されたウェハＷ、または、ウェハＷが搬出された後のバフテーブル４００の洗浄処理に使用することもできる。
【００７２】
Ｂ−５．変形例５：
上述した実施例では、バフテーブル４００は、ウェハＷの処理面が水平方向に向くようにウェハＷを保持する構成に限らず、ウェハＷの処理面が鉛直方向に向くようにウェハＷを保持する構成であってもよい。すなわち、バフテーブル４００のウェハＷ支持面が鉛直方向を向くようにバフテーブル４００が配置されていてもよい。この場合、図１０Ａに示すように、バフヘッド５００は、バフパッド５０２が鉛直方向を向くように配置される。また、バフヘッド５００は、バフテーブル４００に近づく方向およびバフテーブル４００から遠ざかる方向に移動可能に構成されている。具体的には、バフヘッド５００は、バフパッド５０２をウェハＷに接触させるための接触位置と、バフパッド５０２がウェハＷに接触しないようにバフテーブル４００と反対の方向に退避した退避位置と、の間で水平方向に移動可能に構成されている。
【００７３】
また、スラリー外部ノズル７３０は、スラリーをバフヘッド５００よりも鉛直方向上方のウェハＷの領域に供給するように配置される。図１０Ａに示す例では、スラリー外部ノズル７３０は、バフヘッド５００の鉛直方向上方において、バフヘッド５００の近傍に配置されている。図１０Ａでは、図示を省略しているが、純水外部ノズル７１０および薬液外部ノズル７２０についても、スラリー外部ノズル７３０と同様の配置とすることができる。
【００７４】
かかる構成によれば、外部ノズル７１０，７２０，７３０から供給された処理液Ｌ１が重力によってウェハＷ上で下方に向けて広がるので、処理液がウェハＷとバフパッド５０２との間に効率良く供給される。なお、図１０Ａでは、バフヘッド５００がウェハＷの中心位置にある際にスラリー外部ノズル７３０によって処理液Ｌ１をプレロードしている様子を示しているが、プレロードは、バフヘッド５００がウェハＷの任意の位置にある場合に行うことができる。
【００７５】
図１０Ｂは、図１０Ａに示した構成の変形例を示す。図示するように、スラリー外部ノズル７３０は、バフ処理の際のバフテーブル４００とバフヘッド５００との相対移動（ウェハＷの処理面に沿った相対移動であり、図示する例では、バフヘッド５００が移動している）と同期して、移動するように構成されている。かかる構成によって、スラリー外部ノズル７３０は、常に、バフヘッド５００の鉛直方向上方に位置することができる。その結果、プレロードの際だけでなく、バフ処理中においても、処理液がウェハＷとバフパッド５０２との間に効率良く供給される。スラリー外部ノズル７３０は、バフヘッド５００とともにバフアーム６００に支持されて、バフヘッド５００と一体的に移動するように構成されていてもよい。あるいは、スラリー外部ノズル７３０は、バフヘッド５００とは独立して、他の支持・移動機構によって支持され、移動されるように構成されていてもよい。図１０Ｂでは、図示を省略しているが、純水外部ノズル７１０および薬液外部ノズル７２０についても、スラリー外部ノズル７３０と同様の構成とすることができる。
【００７６】
以上、いくつかの実施例に基づいて本発明の実施の形態について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。
【符号の説明】
【００７７】
１…ハウジング
１ａ，１ｂ…隔壁
２…ロード／アンロードユニット
３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ…研磨ユニット
４…洗浄ユニット
５…制御装置
６，７…リニアトランスポータ
１０…研磨パッド
１１…リフタ
１２…スイングトランスポータ
２０…フロントロード部
２１…走行機構
２２…搬送ロボット
３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ…研磨テーブル
３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄ…トップリング
３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，３２Ｄ…研磨液供給ノズル
３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ，３３Ｄ…ドレッサ
３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃ，３４Ｄ…アトマイザ
３６…トップリングシャフト
１８０…仮置き台
１９０…ロール洗浄室
１９１…第１搬送室
１９２…ペン洗浄室
１９３…第２搬送室
１９４…乾燥室
１９５…第３搬送室
２０１Ａ，２０１Ｂ…ロール洗浄モジュール
２０２Ａ，２０２Ｂ…ペン洗浄モジュール
２０３，２０４…仮置き台
２０５Ａ，２０５Ｂ…乾燥モジュール
２０７…フィルタファンユニット
２０９，２１０，２１３…搬送ロボット
２１１…支持軸
３００…バフ処理室
３００Ａ，３００Ｂ…バフ処理モジュール
４００…バフテーブル
５００…バフヘッド
５０２…バフパッド
５０４…シャフト
５０６…内部供給ライン
６００…バフアーム
７００…液供給系統
７１０…純水外部ノズル
７１２…純水配管
７１２ａ…分岐純水配管
７１４…純水供給源
７１６，７１８…開閉弁
７２０…薬液外部ノズル
７２２…薬液配管
７２２ａ…分岐薬液配管
７２４…薬液供給源
７２６，７２８…開閉弁
７３０…スラリー外部ノズル
７３２…スラリー配管
７３２ａ…分岐スラリー配管
７３４…スラリー供給源
７３６…開閉弁
７４０…液供給配管
８００…コンディショニング部
８１０…ドレステーブル
８２０…ドレッサ
１０００…基板処理装置
Ｗ…ウェハ
Ｌ１，Ｌ２…処理液
【図１】
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【図２】
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【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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