【手続補正書】
【提出日】平成20年2月18日(2008.2.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の縁部の状態を測定する基板縁部測定装置であって、
液体が前記基板に供給されて前記縁部に流れる状態で送信波を前記縁部に送り、前記縁部からの反射波を受ける送受波部と、
前記反射波の信号を処理して前記縁部の状態を判断する受信波処理部と、
を備えたことを特徴とする基板縁部測定装置。
【請求項２】
前記縁部を取り囲み、前記液体を前記縁部に送り込む流路を形成する流路形成部を備えており、前記送受波部の送受波部位が前記流路に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の基板縁部測定装置。
【請求項３】
前記流路の壁面が、前記反射波をさらに反射して前記反射波を集める形状の集波面を有し、前記送受波部は、前記反射波が集められる位置に前記反射波の受波部位を有することを特徴とする請求項２に記載の基板縁部測定装置。
【請求項４】
前記縁部から前記液体を吹き飛ばす液体除去部を備え、前記液体除去部により前記液体が吹き飛ばされる場所に前記送受波部が前記送信波を送ることを特徴とする請求項１に記載の基板縁部測定装置。
【請求項５】
前記縁部を部分的に包み込み、前記縁部への液体の到達を阻止する液体阻止部を備え、前記液体阻止部を介して送受波を行うように前記送受波部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の基板縁部測定装置。
【請求項６】
前記受信波処理部は、前記基板の変化に伴う前記反射波の相対変化に基づいて前記縁部の状態を判断することを特徴とする請求項１に記載の基板縁部測定装置。
【請求項７】
前記受信波処理部は、前記基板の変化に伴う前記反射波の時間微分に基づいて前記縁部の状態を判断することを特徴とする請求項１に記載の基板縁部測定装置。
【請求項８】
前記受信波処理部は、前記反射波の周波数解析を行って前記縁部の状態を判断することを特徴とする請求項１に記載の基板縁部測定装置。
【請求項９】
前記受信波処理部は、前記縁部の処理の終点検知を行うことを特徴とする請求項１に記載の基板縁部測定装置。
【請求項１０】
前記受信波処理部は、前記縁部の処理過程の状態をモニターすることを特徴とする請求項１に記載の基板縁部測定装置。
【請求項１１】
前記送受波部は、レーザ光、白色光、マイクロ波、超音波、交番磁界信号の少なくとも一つを送信波として前記縁部に送ることを特徴とする請求項１に記載の基板縁部測定装置。
【請求項１２】
複数の前記送受波部が、前記基板の縁部に沿って配置されていることを特徴とする請求項１に記載の基板縁部測定装置。
【請求項１３】
測定対象である基板縁部が、窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、ポリシリコン膜、Ｔａ、ＴａＮ、ＴｉＮ、Ｔｉ等のバリヤ膜、または、Ｃｕ、Ｗ等の金属膜を有することを特徴とする請求項１に記載の基板縁部測定装置。
【請求項１４】
前記受信波処理部は、前記反射波の信号から雑音成分を除去することを特徴とする請求項１に記載の基板縁部測定装置。
【請求項１５】
前記送受波部は、レーザ光を投射して反射光を受光するように構成されており、ビームサイズが検出目標の回転中のウエハ移動量に応じて設定されていることを特徴とする請求項１に記載の基板縁部測定装置。
【請求項１６】
前記送受波部は、複数種類の送信波を送れるように構成されており、
前記受信波処理部は、前記送受波部が受ける複数種類の反射波を処理可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の基板縁部測定装置。
【請求項１７】
前記基板の前記縁部の材質に応じて測定に用いる送信波の種類を変更するように構成されていることを特徴とする請求項１６に記載の基板縁部測定装置。
【請求項１８】
前記受信波処理部は、前記基板の外周に沿って設けられた測定ゾーンの反射波から得られるゾーンデータに基づいて前記縁部の状態を判断することを特徴とする請求項１に記載の基板縁部測定装置。
【請求項１９】
前記受信波処理部は、複数の前記測定ゾーンから得られるゾーンデータを比較して前記縁部の状態を判断することを特徴とする請求項１８に記載の基板縁部測定装置。
【請求項２０】
前記受信波処理部は、前記基板の処理に伴う前記縁部の表面の材質変化に応じた反射量の変化に基づいて前記縁部の状態を判断することを特徴とする請求項１に記載の基板縁部測定装置。
【請求項２１】
前記受信波処理部は、前記基板の処理に伴う前記縁部の表面の材質変化に応じた前記反射波のパターン変化に基づいて前記縁部の状態を判断することを特徴とする請求項１に記載の基板縁部測定装置。
【請求項２２】
基板の縁部を研磨する基板縁部研磨装置に備えられ、研磨中の基板の縁部の研磨状態を測定することを特徴とする請求項１に記載の基板縁部測定装置。
【請求項２３】
基板の縁部を研磨する基板縁部研磨装置を備えた基板処理装置に備えられ、研磨中の基板の縁部の研磨状態を測定することを特徴とする請求項１に記載の基板縁部測定装置。
【請求項２４】
基板洗浄装置に備えられ、洗浄中の基板の縁部の研磨状態を測定することを特徴とする請求項１に記載の基板縁部測定装置。
【請求項２５】
基板洗浄装置を備えた基板処理装置に備えられ、洗浄中の基板の縁部の研磨状態を測定することを特徴とする請求項１に記載の基板縁部測定装置。
【請求項２６】
基板を保持する基板保持部と、
前記基板を回転させる基板回転部と、
前記基板に液体を供給する液体供給部と、
前記液体が供給された状態で前記基板の縁部を研磨する縁部研磨部と、
前記液体が前記縁部に流れる状態で送信波を前記縁部に送り、前記縁部からの反射波を受ける送受波部と、
前記反射波の信号を処理して前記縁部の研磨状態を判断する受信波処理部と、
前記受信波処理部により得られた前記縁部の研磨状態に応じて前記縁部の研磨を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする基板縁部研磨装置。
【請求項２７】
前記縁部を取り囲み、前記液体を前記縁部に送り込む流路を形成する流路形成部を備えており、前記送受波部の送受波部位が前記流路に配置されていることを特徴とする請求項２６に記載の基板縁部研磨装置。
【請求項２８】
前記流路の壁面が、前記反射波をさらに反射して前記反射波を集める形状の集波面を有し、前記送受波部は、前記反射波が集められる位置に前記反射波の受波部位を有することを特徴とする請求項２７に記載の基板縁部研磨装置。
【請求項２９】
前記縁部から前記液体を吹き飛ばす液体除去部を備え、前記液体除去部により前記液体が吹き飛ばされる場所に前記送受波部が前記送信波を送ることを特徴とする請求項２６に記載の基板縁部研磨装置。
【請求項３０】
前記縁部を部分的に包み込み、前記縁部への液体の到達を阻止する液体阻止部を備え、前記液体阻止部を介して送受波を行うように前記送受波部が設けられていることを特徴とする請求項２６に記載の基板縁部研磨装置。
【請求項３１】
前記受信波処理部は、縁部の研磨終点を検知する処理を行い、
前記制御部は、前記縁部の研磨終点が検知されたときに前記縁部の研磨を終了する処理を行うことを特徴とする請求項２６に記載の基板縁部研磨装置。
【請求項３２】
前記受信波処理部は、縁部の研磨過程の状態をモニターし、
前記制御部は、前記縁部の研磨過程の状態に応じて前記縁部の研磨条件を制御することを特徴とする請求項２６に記載の基板縁部研磨装置。
【請求項３３】
前記制御部は、前記基板の回転速度、研磨工具の前記縁部への押圧力、研磨テープの送り移動量、研磨テープの送り移動速度、研磨ヘッドの基板に対する相対移動量、研磨ヘッドの基板に対する相対移動速度および前記液体の供給量の少なくとも一つを制御することを特徴とする請求項３２に記載の基板縁部研磨装置。
【請求項３４】
前記受信波処理部は、縁部の欠陥の有無を判断することを特徴とする請求項２６に記載の基板縁部研磨装置。
【請求項３５】
研磨時間が所定の最大研磨時間に達しても研磨終点が検知されないときに研磨異常が発生したと判定する異常判定部を備え、
前記制御部は、前記異常判定部により異常が検出されたときに研磨を停止させることを特徴とする請求項２６に記載の基板縁部研磨装置。
【請求項３６】
反射波の波形が異常であるときに研磨異常が発生したと判定する異常判定部を備え、
前記制御部は、前記異常判定部により異常が検出されたときに研磨を停止させることを特徴とする請求項２６に記載の基板縁部研磨装置。
【請求項３７】
前記反射波から得られる研磨レートが所定の工具交換しきいレートまで低下したときに、研磨工具の交換時期の到来を報知する工具交換報知部を備えたことを特徴とする請求項２６に記載の基板縁部研磨装置。
【請求項３８】
前記送受波部は、複数種類の送信波を送れるように構成されており、
前記反射波から求められる研磨過程の進行状況に応じて、測定に用いる前記送信波の種類が変更されることを特徴とする請求項２６に記載の基板縁部研磨装置。
【請求項３９】
前記送受波部は、複数種類の送信波を送れるように構成されており、
前記制御部による研磨条件の変更と連動して、測定に用いる前記送信波の種類が変更されることを特徴とする請求項２６に記載の基板縁部研磨装置。
【請求項４０】
前記制御部は、前記研磨状態と縁部研磨工具の制御パラメータとに基づいて前記基板の研磨を制御することを特徴とする請求項２６に記載の基板縁部研磨装置。
【請求項４１】
前記制御部は、基板の研磨過程の進行に応じて前記制御パラメータに基づく制御と前記研磨状態に基づく制御とを切り替えることを特徴とする請求項４０に記載の基板縁部研磨装置。
【請求項４２】
前記受信波処理部は、研磨初期段階の反射波に応じて設定された研磨終点目標と前記送受波部から得られる反射波を比較して研磨終点を検知することを特徴とする請求項２６に記載の基板縁部研磨装置。
【請求項４３】
研磨過程で所定の基準研磨状態が得られるまでの基準時間に基づき、研磨終点に到達する研磨終点時間を設定する終点時間設定部を備えたことを特徴とする請求項２６に記載の基板縁部研磨装置。
【請求項４４】
基板を保持する基板保持部と、
前記基板を回転させる基板回転部と、
前記基板に液体を供給する液体供給部と、
前記液体が前記基板の縁部に流れる状態で送信波を前記縁部に送り、前記縁部からの反射波を受ける送受波部と、
前記反射波の信号を処理して前記縁部の研磨状態を判断する受信波処理部と、
を備えたことを特徴とする基板洗浄装置。
【請求項４５】
基板の縁部の状態を測定する基板縁部測定方法であって、
液体が前記基板に供給されて前記縁部に流れる状態で送信波を前記縁部に送り、前記縁部からの反射波を受け、前記反射波の信号を処理して前記縁部の状態を判断することを特徴とする基板縁部測定方法。
【請求項４６】
基板を保持し、前記基板を回転させ、前記基板に液体を供給し、前記液体が供給された状態で前記基板の縁部を研磨し、前記液体が前記縁部に流れる状態で送信波を前記縁部に送り、前記縁部からの反射波を受け、前記反射波の信号を処理して前記縁部の研磨状態を判断し、前記縁部の研磨状態に応じて前記縁部の研磨を制御することを特徴とする基板縁部研磨方法。
【請求項４７】
基板を保持し、前記基板を回転させ、前記基板に液体を供給し、前記液体が前記基板の縁部に流れる状態で送信波を前記縁部に送り、前記縁部からの反射波を受け、前記反射波の信号を処理して前記縁部の研磨状態を判断することを特徴とする基板洗浄方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
本発明において、前記受信波処理部は、前記基板の変化に伴う前記反射波の相対変化に基づいて前記縁部の状態を判断してよい。前記受信波処理部は、前記基板の変化に伴う前記反射波の時間微分に基づいて前記縁部の状態を判断してもよい。前記受信波処理部は、前記反射波の周波数解析を行って前記縁部の状態を判断してもよい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
また、本発明において、前記受信波処理部は、前記縁部の処理の終点検知を行ってよい。前記受信波処理部は、前記縁部の処理過程の状態をモニターしてもよい。前記受信波処理部は、前記縁部の欠陥を検知してもよい。ここで、本発明において、縁部の処理は、研磨処理とエッチング処理を含み、より詳細には、ベベル研磨、エッジ研磨、ベベルエッチングおよびエッジエッチングを含む。これらの一つが行われてもよく、また、複数の処理が行われてもよい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
また、好ましくは、前記受信波処理部は、前記反射波の信号から雑音成分を除去する手段を有する。このように、雑音成分を除去することにより、縁部の状態を表す信号を正確に安定して得られる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
また、好ましくは、前記受信波処理部は、前記基板の外周に沿って設けられた測定ゾーンの反射波から得られるゾーンデータに基づいて前記縁部の状態を判断する。ここで、ゾーンデータは、測定ゾーンの反射波を代表するデータであり、例えば、測定ゾーンの複数箇所から得られる反射波の振幅平均値である。ゾーンデータを用いることにより、基板縁部の状態を適切に把握することができ、測定能力を向上できる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
また、好ましくは、前記受信波処理部は、複数の前記測定ゾーンから得られるゾーンデータを比較して前記縁部の状態を判断する。このように、複数の測定ゾーンのゾーンデータを比較することにより、測定ゾーンを基準として縁部の状況を把握できる。これにより基板縁部の状態を適切に把握することができ、測定能力を向上できる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
また、好ましくは、前記受信波処理部は、前記基板の処理に伴う前記縁部の表面の材質変化に応じた反射量の変化に基づいて前記縁部の状態を判断する。このように、縁部の表面の材質変化に応じた反射量の変化に着目することにより、縁部の状態を正確に判断でき、測定能力を向上できる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
また、好ましくは、前記受信波処理部は、前記基板の処理に伴う前記縁部の表面の材質変化に応じた前記反射波のパターン変化に基づいて前記縁部の状態を判断する。このように、縁部の表面の材質変化に応じた反射パターンの変化に着目することにより、縁部の状態を正確に判断でき、測定能力を向上できる。