研磨装置の動作レシピの作成方法
【課題】研磨ヘッドの動作を決定するパラメータの数値入力に要する時間および労力を低減することができる研磨装置の動作レシピの作成方法を提供する。
【解決手段】研磨装置は、研磨テープ２３を用いて基板Ｗの周縁部を研磨する複数の研磨ヘッド３０Ａ〜３０Ｄと複数の研磨ヘッド３０Ａ〜３０Ｄの動作を制御する動作制御部６９とを備える。研磨装置の動作レシピは、研磨ヘッドの動作を決定する複数のパラメータを動作制御部６９に記憶し、複数のパラメータから構成される少なくとも１つの研磨ヘッドレシピを動作制御部６９内に生成し、複数の研磨ヘッド３０Ａ〜３０Ｄを研磨ヘッドレシピに関連付けることによって生成する。
【解決手段】研磨装置は、研磨テープ２３を用いて基板Ｗの周縁部を研磨する複数の研磨ヘッド３０Ａ〜３０Ｄと複数の研磨ヘッド３０Ａ〜３０Ｄの動作を制御する動作制御部６９とを備える。研磨装置の動作レシピは、研磨ヘッドの動作を決定する複数のパラメータを動作制御部６９に記憶し、複数のパラメータから構成される少なくとも１つの研磨ヘッドレシピを動作制御部６９内に生成し、複数の研磨ヘッド３０Ａ〜３０Ｄを研磨ヘッドレシピに関連付けることによって生成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハなどの基板の周縁部を研磨する研磨装置の動作レシピの作成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造における歩留まり向上の観点から、ウエハの周縁部の表面状態の管理が近年注目されている。半導体製造工程では、多くの材料がウエハ上に成膜され、積層されていくため、製品に使用されない周縁部には不要な膜や表面荒れが形成される。近年では、ウエハの周縁部のみをアームで保持してウエハ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デバイス表面に付着し、歩留まりを低下させてしまう。そこで、研磨装置を用いて、ウエハの周縁部を研磨して不要な膜や表面荒れを除去することが従来から行われている。
【０００３】
このような研磨装置として、研磨テープを用いて半導体ウエハなどの基板の周縁部を研磨する装置が知られている（特許文献１乃至７参照）。この種の研磨装置は、研磨テープの研磨面を基板の周縁部に摺接させることで基板の周縁部を研磨する。除去すべき不要膜の材質や厚さは基板によって異なるため、粗さの異なる複数の研磨テープを使用し、不要膜の除去や形状の成形を粗研磨で行い、次いで表面を滑らかに仕上げる仕上げ研磨を行うことが一般に行われている。
【０００４】
基板の周縁部には、一般に、ベベル部とノッチ部が形成される。ベベル部とは、基板の周縁部において角取りされた部分であり、基板の欠けやパーティクルの発生などを防止するために形成される。一方、ノッチ部とは、結晶方位を特定するために基板の周縁部に形成された切り欠きである。上述した基板の周縁部を研磨する研磨装置は、ベベル部を研磨するベベル研磨装置とノッチ部を研磨するノッチ研磨装置に大別することができる。
【０００５】
従来の研磨装置として、複数の研磨ヘッドを備えた装置が知られている。このような構造を備えた研磨装置によれば、基板を搬送することなく、粗研磨や仕上げ研磨などの異なるタイプの研磨を連続して行うことができる。例えば、第１の研磨ヘッドで基板の粗研磨を行い、第２の研磨ヘッドで基板の中間研磨を行い、そして第３の研磨ヘッドで基板の仕上げ研磨を行うことができる。
【０００６】
各研磨ヘッドは、予め設定された動作レシピに従って動作する。動作レシピは、研磨ヘッドの動作を決定する複数のパラメータから構成され、それぞれの研磨ヘッドのパラメータは、予め研磨ヘッドごとに設定されている。パラメータとしては、例えば、研磨テープの基板に対する接触角度、研磨テープを基板に接触させる時間、研磨テープを基板に接触させる押圧力、研磨テープの送り速度などが含まれる。これらのパラメータの具体的数値は、ユーザーによって研磨装置に入力装置を介して入力される。
【０００７】
しかしながら、研磨ヘッドの数およびパラメータの種類が多くなるに従い、動作レシピの編集に要する時間が長くなる。また、研磨ヘッドごとにパラメータが設定されるため、同じ動作をする研磨ヘッドについても、同じ内容の数値セットを繰り返し入力する必要があった。さらに、研磨ヘッドの動作が複雑になると、より多くのパラメータが必要となり、数値入力に要する時間が長くなってしまう。
【０００８】
また、研磨ヘッドの角度を所定のパターンに従って繰り返し変化させながら基板を研磨する場合、従来の動作レシピでは、基板が均一に研磨されないことがある。すなわち、研磨ヘッドの動作は時間によって指定されるため、研磨ヘッドの研磨動作が上記所定のパターンの途中で終わってしまい、不均一な研磨となることがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許出願公開ＵＳ２００７／０１３１６５３号公報
【特許文献２】特開２００５−２５２２８８号公報
【特許文献３】特開平７−２３７１００号公報
【特許文献４】特開２００１−２３９４４５号公報
【特許文献５】特開２００２−２０８５７２号公報
【特許文献６】特開２００３−７７８７２号公報
【特許文献７】特開２００６−３０３１１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上述した従来の問題点を解決するためになされたもので、研磨ヘッドの動作を決定するパラメータの数値入力に要する時間および労力を低減することができる研磨装置の動作レシピの作成方法を提供することを目的とする。また、本発明は、基板を均一に研磨することができる研磨装置の動作レシピの作成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】
【００１１】
上述した目的を達成するために、本発明の一態様は、研磨テープを用いて基板の周縁部を研磨する複数の研磨ヘッドと前記複数の研磨ヘッドの動作を制御する動作制御部とを備えた研磨装置の動作レシピを生成する方法であって、研磨ヘッドの動作を決定する複数のパラメータを前記動作制御部に記憶し、前記複数のパラメータから構成される少なくとも１つの研磨ヘッドレシピを前記動作制御部内に生成し、前記複数の研磨ヘッドを前記研磨ヘッドレシピに関連付けることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記複数の研磨ヘッドを前記研磨ヘッドレシピに関連付ける工程は、前記複数の研磨ヘッドに関連付けて設けられた動作シーケンスブロックに前記研磨ヘッドレシピを割り振る工程であることを特徴とする。
【００１２】
本発明の他の態様は、研磨テープを用いて基板のベベル部を研磨する研磨ヘッドと、前記研磨ヘッドを前記基板の表面に対して傾動させるチルト機構と、前記研磨ヘッドおよび前記チルト機構の動作を制御する動作制御部とを備えた研磨装置の動作レシピを生成する方法であって、前記研磨ヘッドが傾動する角度範囲を特定するパラメータを前記動作制御部に記憶し、前記研磨ヘッドが前記角度範囲に亘って傾動する回数を特定するパラメータを前記動作制御部に記憶する工程を有することを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記２つのパラメータを含む研磨ヘッドレシピを前記動作制御部内に生成し、前記研磨装置の動作シーケンスブロックに前記研磨ヘッドレシピを入力する工程をさらに有することを特徴とする。
【００１３】
本発明の他の態様は、研磨テープを用いて基板のノッチ部を研磨する研磨ヘッドと、前記研磨ヘッドを前記基板の表面に対して傾動させるチルト機構と、前記基板を前記ノッチ部を中心として水平面内でスイングさせるスイング機構と、前記研磨ヘッド、前記チルト機構、および前記スイング機構の動作を制御する動作制御部とを備えた研磨装置の動作レシピを生成する方法であって、前記基板の表面に対する前記研磨ヘッドのチルト角度を特定する第１のパラメータを前記動作制御部に記憶し、前記スイング機構により前記基板をスイングさせる回数を特定する第２のパラメータを前記動作制御部に記憶する工程を有することを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記第１のパラメータを含む研磨ヘッドレシピを前記動作制御部内に生成し、前記第２のパラメータを含むステージレシピを前記動作制御部内に生成し、前記研磨装置の動作シーケンスブロックに前記研磨ヘッドレシピおよび前記ステージレシピを入力する工程をさらに有することを特徴とする。
【００１４】
本発明の他の態様は、研磨テープを用いて基板のノッチ部を研磨する研磨ヘッドと、前記研磨ヘッドを前記基板の表面に対して傾動させるチルト機構と、前記基板を前記ノッチ部を中心として水平面内でスイングさせるスイング機構と、前記研磨ヘッド、前記チルト機構、および前記スイング機構の動作を制御する動作制御部とを備えた研磨装置の動作レシピを生成する方法であって、前記基板の径方向と前記研磨ヘッドとがなす角度を特定する第１のパラメータを前記動作制御部に記憶し、前記研磨ヘッドが傾動する角度範囲を特定する第２のパラメータを前記動作制御部に記憶し、前記研磨ヘッドが前記角度範囲に亘って傾動する回数を特定する第３のパラメータを前記動作制御部に記憶する工程を有することを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記第１のパラメータを含むステージレシピを前記動作制御部内に生成し、前記第２のパラメータおよび前記第３のパラメータを含む研磨ヘッドレシピを前記動作制御部内に生成し、前記研磨装置の動作シーケンスブロックに前記研磨ヘッドレシピおよび前記ステージレシピを入力する工程をさらに有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、１つの研磨ヘッドに使用される研磨ヘッドレシピを同じ動作を行う他の研磨ヘッドに流用することができるので、研磨ヘッドごとにパラメータの数値を入力する必要がない。したがって、動作レシピの作成に要する時間および労力を削減することができる。また、本発明によれば、研磨ヘッドと基板との相対移動の回数によって研磨動作が管理されるので、研磨テープと基板との接触時間を被研磨領域全体に亘って均一にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】研磨装置を示す平面図である。
【図２】図１に示す研磨装置の縦断面図である。
【図３】研磨ヘッドの拡大図である。
【図４】図４(ａ)はリニアアクチュエータにより研磨ヘッド組立体を前進させて研磨テープをウエハのベベル部に当接させている状態を示し、図４（ｂ）はベベル部の上斜面に研磨テープを当接させるようにチルト機構によって研磨ヘッドを傾斜させた状態を示し、図４（ｃ）はベベル部の下斜面に研磨テープを当接させるようにチルト機構によって研磨ヘッドを傾斜させた状態を示している。
【図５】研磨ヘッドレシピを作成するためのテーブルである。
【図６】研磨装置全体の動作を決定する動作レシピである。
【図７】研磨装置の他の例を示す平面図である。
【図８】図７のＡ−Ａ線断面図である。
【図９】図７の矢印Ｂで示す方向から見た側面図である。
【図１０】研磨ヘッドレシピを作成するためのテーブルである。
【図１１】ステージレシピを作成するためのテーブルである。
【図１２】研磨装置全体の動作を決定する動作レシピである。
【図１３】図１３（ａ）はノッチ部を示す平面図であり、図１３（ｂ）はノッチ部の研磨工程の一例を示す側面図である。
【図１４】図１４（ａ）はノッチ部を示す平面図であり、図１４（ｂ）はノッチ部の研磨工程の他の例を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は研磨装置を示す平面図であり、図２は図１に示す研磨装置の縦断面図である。なお、この研磨装置は、基板のベベル部を研磨するベベル研磨装置に好適に使用される。
【００１８】
図１および図２に示すように、この研磨装置は、その中央部に、研磨対象物である基板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。回転保持機構３は、基板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。基板Ｗは、搬送機構のハンド（後述する）により、基板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。
【００１９】
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。連通ライン７は、処理後の基板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、基板Ｗを保持ステージ４の上面に真空吸着し、離脱させる。
【００２０】
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基板Ｗは、モータＭ１によって回転される。
【００２１】
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。
【００２２】
ケーシング１２と、その外側に同心上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、基板Ｗを中心軸Ｃｒまわりに回転させ、かつ基板Ｗを中心軸Ｃｒに沿って上昇下降させることができる。
【００２３】
図１に示すように、回転保持機構３に保持された基板Ｗの周囲には４つの研磨ヘッド組立体１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄが配置されている。研磨ヘッド組立体１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄの径方向外側にはテープ供給回収機構２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄが設けられている。研磨ヘッド組立体１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄとテープ供給回収機構２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄとは隔壁２０によって隔離されている。隔壁２０の内部空間は研磨室２１を構成し、４つの研磨ヘッド組立体１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ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，２Ｃ，２Ｄ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。それぞれの研磨ヘッド組立体１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄおよびテープ供給回収機構２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄは同一の構成を有している。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。
【００２４】
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、基板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および回収リール２５にはカップリング２７を介してモータＭ２がそれぞれ連結されている（図１には供給リール２４に連結されるカップリング２７とモータＭ２のみを示す）。それぞれのモータＭ２は、所定の回転方向に一定のトルクをかけ、研磨テープ２３に所定のテンションをかけることができるようになっている。
【００２５】
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を基板Ｗの周縁部に当接させるための研磨ヘッド３０Ａを備えている。
【００２６】
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３０Ａへ供給され、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。研磨テープ２３は、研磨テープ２３の研磨面が基板Ｗを向くように研磨ヘッド３０Ａに供給される。
【００２７】
基板Ｗの上方には上側液体供給部３６が配置され、回転保持機構３に保持された基板Ｗの上面中心に向けて研磨液または洗浄液を供給する。また、基板Ｗの裏面と回転保持機構３の保持ステージ４との境界部（保持ステージ４の外周部）に向けて研磨液または洗浄液を供給する下側液体供給部３７を備えている。研磨液および洗浄液には通常純水が使用される。研磨テープ２３の砥粒としてシリカを使用する場合などは、研磨液としてアンモニアを用いることもできる。さらに、研磨装置は、研磨処理後に研磨ヘッド３０Ａを洗浄する洗浄ノズル３８を備えており、研磨処理後に基板Ｗが回転保持機構３により上昇した後、研磨ヘッド３０Ａに向けて洗浄液を噴射し、研磨処理後の研磨ヘッド３０Ａを洗浄できるようになっている。
【００２８】
図２は中空シャフト５が下降している状態を示し、保持ステージ４が研磨位置にあることを示している。研磨処理後には、エアシリンダ１５により基板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、この搬送位置で基板Ｗを保持ステージ４から離脱させる。隔壁２０は、基板Ｗを研磨室２１に搬入および搬出するための搬送口２０ｂを備えている。搬送口２０ｂは、水平に延びる切り欠き状の開口として形成されている。したがって、搬送機構の搬送アームに把持された基板Ｗは、水平な状態を保ちながら、搬送口２０ｂを通って研磨室２１内を横切ることが可能となっている。
【００２９】
図３は研磨ヘッドの拡大図である。図３に示すように、研磨ヘッド３０Ａは、研磨テープ２３の裏面を加圧して基板Ｗに研磨テープ２３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３０Ａは、研磨テープ２３を供給リール２４から回収リール２５へ送るテープ送り機構４２を備えている。研磨ヘッド３０Ａ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基板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。
【００３０】
研磨ヘッド３０Ａ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Ｍ３とを備えている。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。
【００３１】
研磨テープ２３は、テープ送りローラ４２ａとテープ把持ローラ４２ｂとによって把持されている。モータＭ３を図３に示す矢印方向に回転すると、テープ送りローラ４２ａが回転して研磨テープ２３を供給リール２４から研磨ヘッド３０Ａを経由して回収リール２５へ送ることができる。テープ把持ローラ４２ｂはそれ自身の軸まわりに回転することができるように構成され、研磨テープ２３が送られることによって回転する。
【００３２】
図１に示すように、研磨ヘッド３０Ａはアーム６０の一端に固定され、アーム６０は、基板Ｗの接線に平行な軸Ｃｔまわりに回転自在に構成されている。アーム６０の他端はプーリーｐ３，ｐ４およびベルトｂ２を介してモータＭ４に連結されている。モータＭ４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、アーム６０が軸Ｃｔまわりに所定の角度だけ回転する。モータＭ４、アーム６０、プーリーｐ３，ｐ４、およびベルトｂ２によって、研磨ヘッド３０Ａを傾斜させるチルト機構が構成されている。
【００３３】
図２に示すように、チルト機構は、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に保持された基板Ｗの半径方向に沿って直線的に延びており、移動台６１は基板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。
【００３４】
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ネジ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３０Ａを基板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３０Ａを基板Ｗへ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。
【００３５】
図４(ａ)はリニアアクチュエータ６７により研磨ヘッド組立体１Ａを前進させて研磨テープ２３を基板Ｗのベベル部の端面に当接させている状態を示す。回転保持機構３により基板Ｗを保持して回転させることによって研磨テープ２３と基板Ｗのベベル部とを相対移動させ、基板Ｗのベベル部を研磨する。図４（ｂ）はベベル部の上斜面に研磨テープ２３を当接させるようにチルト機構によって研磨ヘッド３０Ａを傾斜させた状態を示している。図４（ｃ）はベベル部の下斜面に研磨テープ２３を当接させるようにチルト機構によって研磨ヘッド３０Ａを傾斜させた状態を示している。図４（ｂ）および図４（ｃ）から分かるように、チルト機構によって研磨ヘッド３０Ａは基板Ｗの表面に対して所定のチルト角度だけ傾くことができる。チルト機構のモータＭ４には、サーボモータやステッピングモータなどの位置や速度を精密に制御できるモータが採用されている。
【００３６】
なお、研磨ヘッド組立体１Ｂ，１Ｃ，１Ｄの研磨ヘッド３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄも研磨ヘッド３０Ａと同様の構成を有し、同様に動作する。なお、本実施形態では４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、本発明はこの例に限られず、２組、３組、または５組以上の研磨ヘッド組立体およびテープ供給回収機構を設けてもよい。
【００３７】
基板Ｗの周囲に配置された４つの研磨ヘッド組立体１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄのチルト機構、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は、それぞれ独立に動作が可能なように構成されている。各研磨ヘッド組立体１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄの研磨ヘッドの位置（研磨位置、待機位置）、研磨ヘッドの傾斜角度、基板Ｗの回転速度、研磨テープ２３の送り速度、各研磨ヘッドの研磨動作シーケンスなどの各研磨動作は、図１に示す動作制御部６９によって制御されている。より具体的には、研磨装置の基板処理は、動作制御部６９に記憶されている動作レシピに従って行われる。
【００３８】
研磨装置の動作レシピは、回転保持機構３、液体供給部３６，３７、研磨ヘッド３０Ａ〜３０Ｄを動作させるための指令テーブルである。この動作レシピは、研磨ヘッドの動作を定める研磨ヘッドレシピを含んでいる。研磨ヘッドレシピは、研磨ヘッドの動作を決定する種々のパラメータから構成される。研磨ヘッドレシピの編集および確定は、各パラメータを特定すること、すなわち各パラメータに数値を指定することにより行われる。パラメータの数値は、図示しない入力装置を介してユーザーにより動作制御部６９に入力され、動作制御部６９に記憶される。
【００３９】
図５は研磨ヘッドレシピを作成するためのテーブルである。図５に示すように、研磨ヘッドレシピを構成するパラメータとしては、研磨圧力（研磨ヘッドが研磨テープを基板に押圧する力[Ｎ]）、研磨テープの送り速度［ｍｍ／ｍｉｎ］、研磨ヘッドのチルト速度［ｍｉｎ−１］、一定角度研磨の角度［度］およびその研磨時間［秒］、連続研磨のチルト角度範囲［度］およびその研磨時間［秒］、往復研磨のチルト角度範囲［度］および往復回数が含まれる。なお、研磨ヘッドのチルト速度は、研磨テープと基板との接触点を中心とした研磨ヘッドの回転速度である。
【００４０】
一定角度研磨とは、研磨ヘッドを所定のチルト角度（図４（ａ）乃至図４（ｃ）参照）に維持しつつ基板の周縁部を研磨することである。このチルト角度は複数設定することができる。例えば、図５に示す例では、Ｎｏ．１からＮｏ．３までのチルト角度を設定することができる。研磨時間はチルト角度ごとに設定することができる。図５に示す研磨ヘッドレシピ１の例では、チルト角度０度（すなわち研磨テープは基板に対して垂直）でＴ１秒、チルト角度−４５度でＴ２秒、チルト角度４５度でＴ３秒で研磨するように設定されている。一定角度研磨におけるチルト速度は、あるチルト角度から他のチルト角度に研磨ヘッドが傾くときの速度である。
【００４１】
連続研磨とは、研磨ヘッドのチルト角度を連続的に変化させながら所定の時間だけ研磨テープを基板に接触させることである。この連続研磨では、研磨ヘッドは、研磨テープと基板との接触点を中心として所定の角度範囲内で揺動する。図５に示す研磨ヘッドレシピ２の例では、−４５〜４５度の角度範囲で研磨ヘッドを連続的に傾動させながら、研磨ヘッドにより研磨テープを基板にＴ４秒間押し付ける。研磨中、研磨ヘッドは、指定されたチルト速度［ｍｉｎ−１］で傾動する。
【００４２】
往復研磨とは、研磨ヘッドのチルト角度を連続的に変化させながら所定の回数だけ研磨ヘッドを傾動（往復）させることである。往復研磨での研磨ヘッドの動作は、上述した連続研磨での研磨ヘッドの動作と同じであり、研磨ヘッドは、研磨テープと基板との接触点を中心として所定の角度範囲内で揺動する。しかしながら、往復研磨は、研磨ヘッドの傾動動作の往復回数によって管理される点で、上述の連続研磨と異なっている。傾動動作の往復回数は、０．５刻みで設定することができる。
【００４３】
図５に示す研磨ヘッドレシピ３の例では、研磨ヘッドは、指定された角度範囲−４５〜４５度を２回往復（傾動）する。この場合、傾動動作を開始する角度と終了する角度は同じである。研磨中、研磨ヘッドは、指定されたチルト速度［ｍｉｎ−１］で傾動する。この往復研磨によれば、研磨テープと基板の周縁部とが接触する時間は、指定された角度範囲全体に亘って均一である。したがって、指定された角度範囲内の領域を均一に研磨することができる。
【００４４】
研磨ヘッドレシピは、テーブル内のパラメータを具体的な数値で指定することにより編集され、確定される。図５に示す例では、研磨ヘッドレシピ１は、一定角度研磨を行うための内容となっている。すなわち、研磨ヘッドレシピ１では、連続研磨および往復研磨に関連するパラメータには数値は指定されていなく、一定角度研磨に関するパラメータには具体的な数値（角度および対応する研磨時間）が指定されている。研磨ヘッドレシピ２は、連続研磨を行う内容となっている。すなわち、研磨ヘッドレシピ２では、一定角度研磨および往復研磨に関連するパラメータには数値は指定されていなく、連続研磨に関するパラメータには具体的な数値（角度範囲および往復回数）が指定されている。研磨ヘッドレシピ３は、往復研磨を行うための内容となっている。すなわち、研磨ヘッドレシピ３では、一定角度研磨および連続研磨に関連するパラメータには数値は指定されていなく、往復研磨に関するパラメータには具体的な数値（角度範囲および往復回数）が指定されている。
【００４５】
図６は、ベベル研磨装置全体の動作を決定する動作レシピである。研磨装置が行う動作には、基板の研磨、基板の回転、基板への液体供給が含まれる。したがって、研磨装置の動作レシピは、基板の回転および基板への液体供給に関するパラメータのほかに、上述した研磨ヘッドレシピから構成されている。これらのパラメータおよび研磨ヘッドレシピは、時間軸に沿って配列された動作シーケンスブロックに入力される。動作レシピは、時間軸に沿って配列された時系列ステップとして構成され、各ステップ上には動作シーケンスブロックが機能ごとに配置されている。
【００４６】
４つの研磨ヘッド３０Ａ〜３０Ｄのそれぞれに関連付けられた動作シーケンスブロックには、上述のように生成された研磨ヘッドレシピが入力される。すなわち、それぞれの研磨ヘッド３０Ａ〜３０Ｄには研磨ヘッドレシピが割り振られ、各研磨ヘッド３０Ａ〜３０Ｄは、関連付けられた研磨ヘッドレシピに従って動作する。図６に示す例では、図５に示す研磨ヘッドレシピ１は４つの研磨ヘッド３０Ａ〜３０Ｄのうちの２つに割り振られ、研磨ヘッドレシピ３は他の２つに割り振られている。このように、研磨装置の動作レシピは、研磨ヘッドレシピ単位で構築されるので、すべての研磨ヘッド３０Ａ〜３０Ｄについてパラメータを入力する必要がない。したがって、研磨動作の設定に要する時間を大幅に短縮することができる。
【００４７】
それぞれの研磨ヘッド３０Ａ〜３０Ｄに割り振られた研磨ヘッドレシピは、時系列ステップ上に配列される。したがって、それぞれの研磨ヘッド３０Ａ〜３０Ｄは、時間軸に沿って研磨ヘッドレシピに従って動作する。図６に示す動作レシピでは、純水供給（ステップ１）、一定角度研磨（ステップ２）、往復研磨（ステップ３）、純水供給（ステップ４）の順に行われる。より具体的には、ステップ１では、基板を速度１００ｍｉｎ−１で回転させながら、上側液体供給部３６および下側液体供給部３７から純水を基板に供給する。ステップ２では、基板を速度７００ｍｉｎ−１で回転させながら、基板に純水を供給し、２つの研磨ヘッドが研磨ヘッドレシピ１に従って一定角度研磨を行う。ステップ３では、基板を速度７００ｍｉｎ−１で回転させながら、基板に純水を供給し、他の２つの研磨ヘッドが研磨ヘッドレシピ３に従って往復研磨を行う。ステップ４では、基板を速度１００ｍｉｎ−１で回転させながら、上側液体供給部３６および下側液体供給部３７から純水を基板に供給する。各工程における基板の回転速度は、研磨装置の動作レシピを構成するパラメータの１つとして設定されている。
【００４８】
上述した動作レシピの作成方法は、基板のノッチ部を研磨するノッチ研磨装置に適用することもできる。図７は、ノッチ研磨装置の例を示す平面図である。図８は図７のＡ−Ａ線断面図である。図９は、図７の矢印Ｂで示す方向から見た側面図である。なお、上述したベベル研磨装置と同一または相当する要素には同一の符号を用いて、その重複する説明を省略する。
【００４９】
この研磨装置は、基板Ｗの周縁部に形成されたノッチ部を研磨するのに好適に用いられる装置である。図７に示すように、研磨装置は、２つの研磨ヘッドモジュール７０Ａ，７０Ｂと、基板Ｗを保持して回転させる回転保持機構３とを備えている。これら研磨ヘッドモジュール７０Ａ，７０Ｂと回転保持機構３は、ハウジング７１内に収容されている。このハウジング７１には、基板Ｗの搬入および搬出のための搬送口７１ａが設けられており、搬送口７１ａには開閉自在なシャッター７２が設けられている。同様に、ハウジング７１には、研磨テープを交換するための作業窓７１ｂが設けられており、この作業窓７１ｂにはシャッター７３によって閉じられている。
【００５０】
図８に示すように、保持ステージ４は第１の中空シャフト５−１の上端に連結されている。第１の中空シャフト５−１は、プーリーｐ５，ｐ６およびベルトｂ３を介してモータＭ５に連結されており、このモータＭ５によって保持ステージ４が回転させられるようになっている。保持ステージ４、第１の中空シャフト５−１、プーリーｐ５，ｐ６、ベルトｂ３、およびモータＭ５は１つのステージ組立体を構成している。
【００５１】
第１の中空シャフト５−１の下方には第２の中空シャフト５−２が設けられている。これら第１の中空シャフト５−１および第２の中空シャフト５−２は互いに平行に延びている。第１の中空シャフト５−１および第２の中空シャフト５−２は、ロータリジョイント７６を介して連通ライン７によって連結されている。連通ライン７の一端は保持ステージ４の上面に形成された溝（図２の符号４ａ参照）に接続され、他端は、真空ライン９および窒素ガス供給ライン１０（図２参照）に接続されている。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、基板Ｗを保持ステージ４の上面に真空吸着し、離脱させる。
【００５２】
第２の中空シャフト５−２は、ロータリボールスプライン軸受７７によって回転自在かつ直動自在に支持されている。ロータリボールスプライン軸受７７はケーシング７８に支持され、ケーシング７８はベースプレート６５に固定されている。第２の中空シャフト５−２は、プーリーｐ７，ｐ８およびベルトｂ４を介してモータＭ６に連結されており、このモータＭ６によって第２の中空シャフト５−２が回転させられるようになっている。
【００５３】
ステージ組立体と第２の中空シャフト５−２とは、アーム８０を介して互いに連結されている。モータＭ６は第２の中空シャフト５−２を時計周りおよび反時計周りに所定の角度だけ回転させるように制御されている。したがって、モータＭ６により第２の中空シャフト５−２を時計回りおよび反時計周りに回転させると、ステージ組立体も時計回りおよび反時計周りに回転する。第１の中空シャフト５−１の軸芯と第２の中空シャフト５−２の軸芯とはずれており、第２の中空シャフト５−２の延長線上には、保持ステージ４に保持された基板Ｗのノッチ部が位置している。したがって、モータＭ６を駆動させると、基板Ｗはノッチ部を中心に時計周りおよび反時計周りに所定の角度だけ水平面内で回転する（すなわちスイングする）ように構成されている。本実施形態では、基板Ｗをノッチ部を中心としてスイングさせるスイング機構は、プーリーｐ７，ｐ８、ベルトｂ４、モータＭ６、第２の中空シャフト５−２、アーム８０などにより構成される。
【００５４】
第２の中空シャフト５−２はエアシリンダ（昇降機構）１５に連結されており、このエアシリンダ１５によって第２の中空シャフト５−２およびステージ組立体が上昇および下降するようになっている。エアシリンダ１５は、ベースプレート６５に固定されたフレーム８１に取り付けられている。基板Ｗを搬送するときは、基板Ｗはエアシリンダ１５により搬送位置まで上昇し、基板Ｗを研磨するときは、基板Ｗはエアシリンダ１５により研磨位置まで下降するようになっている。ハウジング７１の搬送口７１ａは、搬送位置と同じ高さに設けられている。
【００５５】
回転保持機構３は、液体供給部８３および薬液供給部８４をさらに備えている。液体供給部８３からは、研磨液および洗浄液としての純水が保持ステージ４上の基板Ｗに供給され、薬液供給部８４からは、薬液が保持ステージ４上の基板Ｗに供給されるように構成されている。これら液体供給部８３および薬液供給部８４は、スイング機構によって、保持ステージ４と一体にノッチ部を中心として所定の角度だけ回転するようになっている。
【００５６】
基板Ｗの搬送位置には、基板Ｗに形成されているノッチ部を検出するノッチサーチユニット８２が設けられている。図７に示すように、ノッチサーチユニット８２は、図示しないアクチュエータにより、ノッチサーチ位置と退避位置との間を移動するように構成されている。ノッチサーチユニット８２によりノッチ部が検出されると、ノッチ部が研磨ヘッドモジュール７０Ａ，７０Ｂの方を向くように保持ステージ４がモータＭ５によって回転するようになっている。
【００５７】
図７に示すように、２つの研磨ヘッドモジュール７０Ａ，７０Ｂは、基板Ｗのノッチ部を中心として対称に配置されている。これらの研磨ヘッドモジュール７０Ａ，７０Ｂは同一の構成を有しているので、以下、研磨ヘッドモジュール７０Ａについてのみ説明する。
【００５８】
研磨ヘッドモジュール７０Ａは、研磨テープ７５を基板Ｗのノッチ部に摺接させる研磨ヘッド９０Ａと、研磨ヘッド９０Ａに研磨テープ７５を供給する供給リール２４と、基板Ｗの研磨に使用された研磨テープ７５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、基板Ｗの径方向において研磨ヘッド９０Ａの外側に配置されている。供給リール２４および回収リール２５にはカップリング２７を介してモータＭ２がそれぞれ連結されている。それぞれのモータＭ２は、所定の回転方向に一定のトルクをかけ、研磨テープ７５に所定のテンションをかけることができるようになっている。テープ供給回収機構は、供給リール２４、回収リール２５、カップリング２７、モータＭ２などから構成される。
【００５９】
研磨ヘッド９０Ａは、研磨テープ７５を供給リール２４から回収リール２５へ送るテープ送り機構４２を備えている。研磨ヘッド９０Ａは、オシレーション機構９５Ａを介してチルト機構９６Ａに連結されている。図８に示すように、研磨ヘッド９０Ａは、研磨テープ７５と基板Ｗとの接触箇所を中心としてチルト機構９６Ａにより所定の角度で回転（傾斜）する。オシレーション機構９５Ａは、研磨ヘッド９０Ａ全体を振動（オシレーション）させて研磨テープ７５を基板Ｗのノッチ部に摺接させるものである。研磨ヘッド９０Ａのオシレーション方向は、基板Ｗに接触している研磨テープ７５の長手方向、すなわち、基板Ｗの接線方向に対して垂直な方向である。オシレーション機構９５Ａとしては、クランク軸またはカムなどの回転要素と、この回転要素の回転を直線運動に変換する直動要素とを組み合わせた公知の機構を用いることができる。このオシレーション機構９５Ａは、チルト機構９６Ａにより研磨ヘッド９０Ａと一体に傾動する。チルト機構９６Ａとしては、サーボモータなどを用いることができる。
【００６０】
研磨ヘッドモジュール７０ＡはＸ軸移動機構およびＹ軸移動機構を介してベースプレート６５に設置されている。Ｘ軸移動機構は、図９に示すように、保持ステージ４上の基板Ｗの中心とノッチ部とを結ぶ線に対して直交する方向に延びるＸ軸レール１０６と、Ｘ軸レール１０６にスライド自在に取り付けられたＸ軸ガイド１０８とを有している。Ｙ軸移動機構は、Ｘ軸レール１０６に対して直交する方向に延びるＹ軸レール１０７と、Ｙ軸レール１０７にスライド自在に取り付けられたＹ軸ガイド１０９とを有している。Ｘ軸レール１０６はベースプレート６５に固定されており、Ｘ軸ガイド１０８は連結プレート１１０を介してＹ軸レール１０７に固定されている。Ｙ軸ガイド１０９は研磨ヘッドモジュール７０Ａに固定されている。なお、Ｘ軸およびＹ軸は、水平面内で互いに直交する仮想的な移動軸である。
【００６１】
２つの研磨ヘッドモジュール７０Ａ，７０ＢはＸ軸方向に沿って配列されており、互いに平行に配置されている。これら研磨ヘッドモジュール７０Ａ，７０Ｂは１本の連結シャフト１１１を介してＸ軸エアシリンダ（Ｘ軸アクチュエータ）１１３に連結されている。Ｘ軸エアシリンダ１１３はベースプレート６５に固定されている。このＸ軸エアシリンダ１１３によって、２つの研磨ヘッドモジュール７０Ａ，７０Ｂは同期してＸ軸方向に移動される。研磨ヘッドモジュール７０Ａ，７０Ｂには、Ｙ軸エアシリンダ（Ｙ軸アクチュエータ）１１４がそれぞれ連結されており、各Ｙ軸エアシリンダ１１４は連結プレート１１０に固定されている。このＹ軸エアシリンダ１１４によって、２つの研磨ヘッドモジュール７０Ａ，７０Ｂは互いに独立してＹ軸方向に移動される。
【００６２】
このような構成により、２つの研磨ヘッドモジュール７０Ａ，７０Ｂは、回転保持機構３に保持された基板Ｗと平行な面内で移動することができ、かつ研磨ヘッドモジュール７０Ａ，７０Ｂの各研磨ヘッド９０Ａ，９０Ｂは互いに独立して基板Ｗのノッチ部に近接および離間することが可能となっている。また、研磨ヘッドモジュール７０Ａ，７０Ｂは同期してＸ軸方向に移動するので、研磨ヘッドモジュール７０Ａ，７０Ｂの切り替えの時間を短縮することができる。
【００６３】
研磨装置の基板処理は、図７に示す動作制御部６９に記憶されている動作レシピに従って行われる。この動作レシピは、研磨ヘッドの動作を定める研磨ヘッドレシピを含んでいる。図１０は研磨ヘッドレシピを作成するためのテーブルである。この研磨ヘッドレシピは、図５に示す研磨ヘッドレシピと基本的に同様であるが、パラメータとして研磨ヘッドのオシレーション速度をさらに含んでいる。すなわち、図１０に示すように、ノッチ部研磨用の研磨ヘッドレシピを構成するパラメータとして、研磨圧力（研磨ヘッドが研磨テープを基板に押圧する力[Ｎ]）、研磨テープの送り速度［ｍｍ／ｍｉｎ］、研磨ヘッドのチルト速度［ｍｉｎ−１］、研磨ヘッドのオシレーション速度、一定角度研磨の角度［度］およびその研磨時間［秒］、連続研磨のチルト角度範囲［度］およびその研磨時間［秒］、往復研磨のチルト角度範囲［度］および往復回数が含まれる。研磨ヘッドのオシレーション速度は、上述したオシレーション機構により、研磨ヘッドがオシレーションする速度である。
【００６４】
研磨装置の動作レシピは、研磨ヘッドレシピに加え、基板のスイング動作を定めるステージレシピをさらに含んでいる。基板のスイング動作は、上述したスイング機構によって行われる。図１１は、ステージレシピを作成するためのテーブルである。図１１に示すように、ステージレシピを構成するパラメータとしては、一定角度動作、連続動作、および往復動作を決定するためのパラメータが含まれる。一定角度動作のパラメータには、ツイスト角度［度］が含まれる。この一定角度動作とは、基板をノッチ部を中心として水平面内で所定のツイスト角度だけ回転させ、その角度を保つことである。ツイスト角度とは、基板の径方向と研磨ヘッドとのなす角度である。
【００６５】
連続動作のパラメータには、スイング角度範囲［度］およびスイング速度［ｍｉｎ−１］が含まれる。往復動作のパラメータには、スイング角度範囲［度］、スイング速度［ｍｉｎ−１］、およびスイング動作の往復回数が含まれる。連続動作および往復動作とは、上述した連続研磨および往復研磨と同様に、基板をノッチ部を中心として所定のスインク角度範囲で回転（スイング）させることである。スイング角度範囲は、回転保持機構３上の基板がノッチ部を中心としてスイングする角度範囲である。スイング速度は、ノッチ部を中心とした基板の水平面内での回転速度である。スイング動作の往復回数は、０．５刻みで設定することができる。
【００６６】
図１２は、ノッチ研磨装置全体の動作を決定する動作レシピである。研磨装置の動作レシピは、基板への液体供給に関するパラメータのほかに、上述した研磨ヘッドレシピおよびステージレシピから構成されている。これらのパラメータ、研磨ヘッドレシピ、およびステージレシピは、時間軸に沿って配列された動作シーケンスブロックに入力される。
【００６７】
２つの研磨ヘッド９０Ａ，９０Ｂのそれぞれに関連付けられた動作シーケンスブロックには、上述のように生成された研磨ヘッドレシピが入力される。すなわち、それぞれの研磨ヘッド９０Ａ，９０Ｂには研磨ヘッドレシピが割り振られ、各研磨ヘッド９０Ａ，９０Ｂは、関連付けられた研磨ヘッドレシピに従って動作する。図１２に示す例では、同一の研磨ヘッドレシピ１が２つの研磨ヘッド９０Ａ，９０Ｂにそれぞれ割り振られている。
【００６８】
研磨ヘッドレシピとステージレシピとの組み合わせにより、様々な研磨を行うことができる。例えば、研磨ヘッドの一定角度研磨とスイング機構の往復動作との組み合わせにより、図１３（ａ）および図１３（ｂ）に示すような研磨が実施できる。図１３（ａ）はノッチ部を示す平面図であり、図１３（ｂ）はノッチ部の研磨工程の一例を示す側面図である。図１３（ｂ）に示すように、ステップ１では、研磨ヘッドをチルト角度Ａ１に保ちつつ、基板を一回スイングさせ、ステップ２では、研磨ヘッドをチルト角度Ａ２に保ちつつ、基板を一回スイングさせ、ステップ３では、研磨ヘッドをチルト角度Ａ３に保ちつつ、基板を一回スイングさせる。
【００６９】
図１４（ａ）はノッチ部を示す平面図であり、図１４（ｂ）はノッチ部の研磨工程の他の例を示す側面図である。この例では、ステップ１では、基板をツイスト角度Ａ１に保ちつつ、研磨ヘッドを一回傾動（往復）させ、ステップ２では、基板をツイスト角度Ａ２に保ちつつ、研磨ヘッドを一回傾動（往復）させ、ステップ３では、基板をツイスト角度Ａ３に保ちつつ、研磨ヘッドを一回傾動（往復）させ、ステップ４では、基板をツイスト角度Ａ４に保ちつつ、研磨ヘッドを一回傾動（往復）させ、ステップ５では、基板をツイスト角度Ａ５に保ちつつ、研磨ヘッドを一回傾動（往復）させる。図１３（ｂ）および図１４（ｂ）に示す研磨方法によれば、研磨テープをノッチ部に均一に接触させることができるので、均一な研磨が実現される。
【００７０】
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ことである。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とすべきである。
【符号の説明】
【００７１】
１Ａ〜１Ｄ 研磨ヘッド組立体
２Ａ〜２Ｄ テープ供給回収機構
３ 回転保持機構
４ 保持ステージ
５，５−１，５−２ 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
１４ ケーシング
１５ エアシリンダ
１８ ラジアル軸受
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
２７ カップリング
３０Ａ〜３０Ｄ 研磨ヘッド
４１ 加圧機構
４２ テープ送り機構
６０ アーム
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
７０Ａ，７０Ｂ 研磨ヘッドモジュール
７１ ハウジング
７２，７３ シャッター
７５ 研磨テープ
７６ ロータリジョイント
７７ ロータリボールスプライン軸受
７８ ケーシング
８０ アーム
８１ フレーム
８２ ノッチサーチユニット
９０Ａ，９０Ｂ 研磨ヘッド
１０６ Ｘ軸レール
１０７ Ｙ軸レール
１０８ Ｘ軸ガイド
１０９ Ｙ軸ガイド
１１０ 連結プレート
１１１ 連結シャフト
１１３ Ｘ軸エアシリンダ
１１４ Ｙ軸エアシリンダ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハなどの基板の周縁部を研磨する研磨装置の動作レシピの作成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造における歩留まり向上の観点から、ウエハの周縁部の表面状態の管理が近年注目されている。半導体製造工程では、多くの材料がウエハ上に成膜され、積層されていくため、製品に使用されない周縁部には不要な膜や表面荒れが形成される。近年では、ウエハの周縁部のみをアームで保持してウエハ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デバイス表面に付着し、歩留まりを低下させてしまう。そこで、研磨装置を用いて、ウエハの周縁部を研磨して不要な膜や表面荒れを除去することが従来から行われている。
【０００３】
このような研磨装置として、研磨テープを用いて半導体ウエハなどの基板の周縁部を研磨する装置が知られている（特許文献１乃至７参照）。この種の研磨装置は、研磨テープの研磨面を基板の周縁部に摺接させることで基板の周縁部を研磨する。除去すべき不要膜の材質や厚さは基板によって異なるため、粗さの異なる複数の研磨テープを使用し、不要膜の除去や形状の成形を粗研磨で行い、次いで表面を滑らかに仕上げる仕上げ研磨を行うことが一般に行われている。
【０００４】
基板の周縁部には、一般に、ベベル部とノッチ部が形成される。ベベル部とは、基板の周縁部において角取りされた部分であり、基板の欠けやパーティクルの発生などを防止するために形成される。一方、ノッチ部とは、結晶方位を特定するために基板の周縁部に形成された切り欠きである。上述した基板の周縁部を研磨する研磨装置は、ベベル部を研磨するベベル研磨装置とノッチ部を研磨するノッチ研磨装置に大別することができる。
【０００５】
従来の研磨装置として、複数の研磨ヘッドを備えた装置が知られている。このような構造を備えた研磨装置によれば、基板を搬送することなく、粗研磨や仕上げ研磨などの異なるタイプの研磨を連続して行うことができる。例えば、第１の研磨ヘッドで基板の粗研磨を行い、第２の研磨ヘッドで基板の中間研磨を行い、そして第３の研磨ヘッドで基板の仕上げ研磨を行うことができる。
【０００６】
各研磨ヘッドは、予め設定された動作レシピに従って動作する。動作レシピは、研磨ヘッドの動作を決定する複数のパラメータから構成され、それぞれの研磨ヘッドのパラメータは、予め研磨ヘッドごとに設定されている。パラメータとしては、例えば、研磨テープの基板に対する接触角度、研磨テープを基板に接触させる時間、研磨テープを基板に接触させる押圧力、研磨テープの送り速度などが含まれる。これらのパラメータの具体的数値は、ユーザーによって研磨装置に入力装置を介して入力される。
【０００７】
しかしながら、研磨ヘッドの数およびパラメータの種類が多くなるに従い、動作レシピの編集に要する時間が長くなる。また、研磨ヘッドごとにパラメータが設定されるため、同じ動作をする研磨ヘッドについても、同じ内容の数値セットを繰り返し入力する必要があった。さらに、研磨ヘッドの動作が複雑になると、より多くのパラメータが必要となり、数値入力に要する時間が長くなってしまう。
【０００８】
また、研磨ヘッドの角度を所定のパターンに従って繰り返し変化させながら基板を研磨する場合、従来の動作レシピでは、基板が均一に研磨されないことがある。すなわち、研磨ヘッドの動作は時間によって指定されるため、研磨ヘッドの研磨動作が上記所定のパターンの途中で終わってしまい、不均一な研磨となることがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許出願公開ＵＳ２００７／０１３１６５３号公報
【特許文献２】特開２００５−２５２２８８号公報
【特許文献３】特開平７−２３７１００号公報
【特許文献４】特開２００１−２３９４４５号公報
【特許文献５】特開２００２−２０８５７２号公報
【特許文献６】特開２００３−７７８７２号公報
【特許文献７】特開２００６−３０３１１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上述した従来の問題点を解決するためになされたもので、研磨ヘッドの動作を決定するパラメータの数値入力に要する時間および労力を低減することができる研磨装置の動作レシピの作成方法を提供することを目的とする。また、本発明は、基板を均一に研磨することができる研磨装置の動作レシピの作成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】
【００１１】
上述した目的を達成するために、本発明の一態様は、研磨テープを用いて基板の周縁部を研磨する複数の研磨ヘッドと前記複数の研磨ヘッドの動作を制御する動作制御部とを備えた研磨装置の動作レシピを生成する方法であって、研磨ヘッドの動作を決定する複数のパラメータを前記動作制御部に記憶し、前記複数のパラメータから構成される少なくとも１つの研磨ヘッドレシピを前記動作制御部内に生成し、前記複数の研磨ヘッドを前記研磨ヘッドレシピに関連付けることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記複数の研磨ヘッドを前記研磨ヘッドレシピに関連付ける工程は、前記複数の研磨ヘッドに関連付けて設けられた動作シーケンスブロックに前記研磨ヘッドレシピを割り振る工程であることを特徴とする。
【００１２】
本発明の他の態様は、研磨テープを用いて基板のベベル部を研磨する研磨ヘッドと、前記研磨ヘッドを前記基板の表面に対して傾動させるチルト機構と、前記研磨ヘッドおよび前記チルト機構の動作を制御する動作制御部とを備えた研磨装置の動作レシピを生成する方法であって、前記研磨ヘッドが傾動する角度範囲を特定するパラメータを前記動作制御部に記憶し、前記研磨ヘッドが前記角度範囲に亘って傾動する回数を特定するパラメータを前記動作制御部に記憶する工程を有することを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記２つのパラメータを含む研磨ヘッドレシピを前記動作制御部内に生成し、前記研磨装置の動作シーケンスブロックに前記研磨ヘッドレシピを入力する工程をさらに有することを特徴とする。
【００１３】
本発明の他の態様は、研磨テープを用いて基板のノッチ部を研磨する研磨ヘッドと、前記研磨ヘッドを前記基板の表面に対して傾動させるチルト機構と、前記基板を前記ノッチ部を中心として水平面内でスイングさせるスイング機構と、前記研磨ヘッド、前記チルト機構、および前記スイング機構の動作を制御する動作制御部とを備えた研磨装置の動作レシピを生成する方法であって、前記基板の表面に対する前記研磨ヘッドのチルト角度を特定する第１のパラメータを前記動作制御部に記憶し、前記スイング機構により前記基板をスイングさせる回数を特定する第２のパラメータを前記動作制御部に記憶する工程を有することを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記第１のパラメータを含む研磨ヘッドレシピを前記動作制御部内に生成し、前記第２のパラメータを含むステージレシピを前記動作制御部内に生成し、前記研磨装置の動作シーケンスブロックに前記研磨ヘッドレシピおよび前記ステージレシピを入力する工程をさらに有することを特徴とする。
【００１４】
本発明の他の態様は、研磨テープを用いて基板のノッチ部を研磨する研磨ヘッドと、前記研磨ヘッドを前記基板の表面に対して傾動させるチルト機構と、前記基板を前記ノッチ部を中心として水平面内でスイングさせるスイング機構と、前記研磨ヘッド、前記チルト機構、および前記スイング機構の動作を制御する動作制御部とを備えた研磨装置の動作レシピを生成する方法であって、前記基板の径方向と前記研磨ヘッドとがなす角度を特定する第１のパラメータを前記動作制御部に記憶し、前記研磨ヘッドが傾動する角度範囲を特定する第２のパラメータを前記動作制御部に記憶し、前記研磨ヘッドが前記角度範囲に亘って傾動する回数を特定する第３のパラメータを前記動作制御部に記憶する工程を有することを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記第１のパラメータを含むステージレシピを前記動作制御部内に生成し、前記第２のパラメータおよび前記第３のパラメータを含む研磨ヘッドレシピを前記動作制御部内に生成し、前記研磨装置の動作シーケンスブロックに前記研磨ヘッドレシピおよび前記ステージレシピを入力する工程をさらに有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、１つの研磨ヘッドに使用される研磨ヘッドレシピを同じ動作を行う他の研磨ヘッドに流用することができるので、研磨ヘッドごとにパラメータの数値を入力する必要がない。したがって、動作レシピの作成に要する時間および労力を削減することができる。また、本発明によれば、研磨ヘッドと基板との相対移動の回数によって研磨動作が管理されるので、研磨テープと基板との接触時間を被研磨領域全体に亘って均一にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】研磨装置を示す平面図である。
【図２】図１に示す研磨装置の縦断面図である。
【図３】研磨ヘッドの拡大図である。
【図４】図４(ａ)はリニアアクチュエータにより研磨ヘッド組立体を前進させて研磨テープをウエハのベベル部に当接させている状態を示し、図４（ｂ）はベベル部の上斜面に研磨テープを当接させるようにチルト機構によって研磨ヘッドを傾斜させた状態を示し、図４（ｃ）はベベル部の下斜面に研磨テープを当接させるようにチルト機構によって研磨ヘッドを傾斜させた状態を示している。
【図５】研磨ヘッドレシピを作成するためのテーブルである。
【図６】研磨装置全体の動作を決定する動作レシピである。
【図７】研磨装置の他の例を示す平面図である。
【図８】図７のＡ−Ａ線断面図である。
【図９】図７の矢印Ｂで示す方向から見た側面図である。
【図１０】研磨ヘッドレシピを作成するためのテーブルである。
【図１１】ステージレシピを作成するためのテーブルである。
【図１２】研磨装置全体の動作を決定する動作レシピである。
【図１３】図１３（ａ）はノッチ部を示す平面図であり、図１３（ｂ）はノッチ部の研磨工程の一例を示す側面図である。
【図１４】図１４（ａ）はノッチ部を示す平面図であり、図１４（ｂ）はノッチ部の研磨工程の他の例を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は研磨装置を示す平面図であり、図２は図１に示す研磨装置の縦断面図である。なお、この研磨装置は、基板のベベル部を研磨するベベル研磨装置に好適に使用される。
【００１８】
図１および図２に示すように、この研磨装置は、その中央部に、研磨対象物である基板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。回転保持機構３は、基板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。基板Ｗは、搬送機構のハンド（後述する）により、基板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。
【００１９】
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。連通ライン７は、処理後の基板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、基板Ｗを保持ステージ４の上面に真空吸着し、離脱させる。
【００２０】
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基板Ｗは、モータＭ１によって回転される。
【００２１】
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。
【００２２】
ケーシング１２と、その外側に同心上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、基板Ｗを中心軸Ｃｒまわりに回転させ、かつ基板Ｗを中心軸Ｃｒに沿って上昇下降させることができる。
【００２３】
図１に示すように、回転保持機構３に保持された基板Ｗの周囲には４つの研磨ヘッド組立体１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄが配置されている。研磨ヘッド組立体１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄの径方向外側にはテープ供給回収機構２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄが設けられている。研磨ヘッド組立体１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄとテープ供給回収機構２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄとは隔壁２０によって隔離されている。隔壁２０の内部空間は研磨室２１を構成し、４つの研磨ヘッド組立体１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ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，２Ｃ，２Ｄ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。それぞれの研磨ヘッド組立体１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄおよびテープ供給回収機構２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄは同一の構成を有している。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。
【００２４】
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、基板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および回収リール２５にはカップリング２７を介してモータＭ２がそれぞれ連結されている（図１には供給リール２４に連結されるカップリング２７とモータＭ２のみを示す）。それぞれのモータＭ２は、所定の回転方向に一定のトルクをかけ、研磨テープ２３に所定のテンションをかけることができるようになっている。
【００２５】
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を基板Ｗの周縁部に当接させるための研磨ヘッド３０Ａを備えている。
【００２６】
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３０Ａへ供給され、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。研磨テープ２３は、研磨テープ２３の研磨面が基板Ｗを向くように研磨ヘッド３０Ａに供給される。
【００２７】
基板Ｗの上方には上側液体供給部３６が配置され、回転保持機構３に保持された基板Ｗの上面中心に向けて研磨液または洗浄液を供給する。また、基板Ｗの裏面と回転保持機構３の保持ステージ４との境界部（保持ステージ４の外周部）に向けて研磨液または洗浄液を供給する下側液体供給部３７を備えている。研磨液および洗浄液には通常純水が使用される。研磨テープ２３の砥粒としてシリカを使用する場合などは、研磨液としてアンモニアを用いることもできる。さらに、研磨装置は、研磨処理後に研磨ヘッド３０Ａを洗浄する洗浄ノズル３８を備えており、研磨処理後に基板Ｗが回転保持機構３により上昇した後、研磨ヘッド３０Ａに向けて洗浄液を噴射し、研磨処理後の研磨ヘッド３０Ａを洗浄できるようになっている。
【００２８】
図２は中空シャフト５が下降している状態を示し、保持ステージ４が研磨位置にあることを示している。研磨処理後には、エアシリンダ１５により基板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、この搬送位置で基板Ｗを保持ステージ４から離脱させる。隔壁２０は、基板Ｗを研磨室２１に搬入および搬出するための搬送口２０ｂを備えている。搬送口２０ｂは、水平に延びる切り欠き状の開口として形成されている。したがって、搬送機構の搬送アームに把持された基板Ｗは、水平な状態を保ちながら、搬送口２０ｂを通って研磨室２１内を横切ることが可能となっている。
【００２９】
図３は研磨ヘッドの拡大図である。図３に示すように、研磨ヘッド３０Ａは、研磨テープ２３の裏面を加圧して基板Ｗに研磨テープ２３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３０Ａは、研磨テープ２３を供給リール２４から回収リール２５へ送るテープ送り機構４２を備えている。研磨ヘッド３０Ａ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基板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。
【００３０】
研磨ヘッド３０Ａ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Ｍ３とを備えている。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。
【００３１】
研磨テープ２３は、テープ送りローラ４２ａとテープ把持ローラ４２ｂとによって把持されている。モータＭ３を図３に示す矢印方向に回転すると、テープ送りローラ４２ａが回転して研磨テープ２３を供給リール２４から研磨ヘッド３０Ａを経由して回収リール２５へ送ることができる。テープ把持ローラ４２ｂはそれ自身の軸まわりに回転することができるように構成され、研磨テープ２３が送られることによって回転する。
【００３２】
図１に示すように、研磨ヘッド３０Ａはアーム６０の一端に固定され、アーム６０は、基板Ｗの接線に平行な軸Ｃｔまわりに回転自在に構成されている。アーム６０の他端はプーリーｐ３，ｐ４およびベルトｂ２を介してモータＭ４に連結されている。モータＭ４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、アーム６０が軸Ｃｔまわりに所定の角度だけ回転する。モータＭ４、アーム６０、プーリーｐ３，ｐ４、およびベルトｂ２によって、研磨ヘッド３０Ａを傾斜させるチルト機構が構成されている。
【００３３】
図２に示すように、チルト機構は、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に保持された基板Ｗの半径方向に沿って直線的に延びており、移動台６１は基板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。
【００３４】
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ネジ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３０Ａを基板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３０Ａを基板Ｗへ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。
【００３５】
図４(ａ)はリニアアクチュエータ６７により研磨ヘッド組立体１Ａを前進させて研磨テープ２３を基板Ｗのベベル部の端面に当接させている状態を示す。回転保持機構３により基板Ｗを保持して回転させることによって研磨テープ２３と基板Ｗのベベル部とを相対移動させ、基板Ｗのベベル部を研磨する。図４（ｂ）はベベル部の上斜面に研磨テープ２３を当接させるようにチルト機構によって研磨ヘッド３０Ａを傾斜させた状態を示している。図４（ｃ）はベベル部の下斜面に研磨テープ２３を当接させるようにチルト機構によって研磨ヘッド３０Ａを傾斜させた状態を示している。図４（ｂ）および図４（ｃ）から分かるように、チルト機構によって研磨ヘッド３０Ａは基板Ｗの表面に対して所定のチルト角度だけ傾くことができる。チルト機構のモータＭ４には、サーボモータやステッピングモータなどの位置や速度を精密に制御できるモータが採用されている。
【００３６】
なお、研磨ヘッド組立体１Ｂ，１Ｃ，１Ｄの研磨ヘッド３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄも研磨ヘッド３０Ａと同様の構成を有し、同様に動作する。なお、本実施形態では４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、本発明はこの例に限られず、２組、３組、または５組以上の研磨ヘッド組立体およびテープ供給回収機構を設けてもよい。
【００３７】
基板Ｗの周囲に配置された４つの研磨ヘッド組立体１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄのチルト機構、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は、それぞれ独立に動作が可能なように構成されている。各研磨ヘッド組立体１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄの研磨ヘッドの位置（研磨位置、待機位置）、研磨ヘッドの傾斜角度、基板Ｗの回転速度、研磨テープ２３の送り速度、各研磨ヘッドの研磨動作シーケンスなどの各研磨動作は、図１に示す動作制御部６９によって制御されている。より具体的には、研磨装置の基板処理は、動作制御部６９に記憶されている動作レシピに従って行われる。
【００３８】
研磨装置の動作レシピは、回転保持機構３、液体供給部３６，３７、研磨ヘッド３０Ａ〜３０Ｄを動作させるための指令テーブルである。この動作レシピは、研磨ヘッドの動作を定める研磨ヘッドレシピを含んでいる。研磨ヘッドレシピは、研磨ヘッドの動作を決定する種々のパラメータから構成される。研磨ヘッドレシピの編集および確定は、各パラメータを特定すること、すなわち各パラメータに数値を指定することにより行われる。パラメータの数値は、図示しない入力装置を介してユーザーにより動作制御部６９に入力され、動作制御部６９に記憶される。
【００３９】
図５は研磨ヘッドレシピを作成するためのテーブルである。図５に示すように、研磨ヘッドレシピを構成するパラメータとしては、研磨圧力（研磨ヘッドが研磨テープを基板に押圧する力[Ｎ]）、研磨テープの送り速度［ｍｍ／ｍｉｎ］、研磨ヘッドのチルト速度［ｍｉｎ−１］、一定角度研磨の角度［度］およびその研磨時間［秒］、連続研磨のチルト角度範囲［度］およびその研磨時間［秒］、往復研磨のチルト角度範囲［度］および往復回数が含まれる。なお、研磨ヘッドのチルト速度は、研磨テープと基板との接触点を中心とした研磨ヘッドの回転速度である。
【００４０】
一定角度研磨とは、研磨ヘッドを所定のチルト角度（図４（ａ）乃至図４（ｃ）参照）に維持しつつ基板の周縁部を研磨することである。このチルト角度は複数設定することができる。例えば、図５に示す例では、Ｎｏ．１からＮｏ．３までのチルト角度を設定することができる。研磨時間はチルト角度ごとに設定することができる。図５に示す研磨ヘッドレシピ１の例では、チルト角度０度（すなわち研磨テープは基板に対して垂直）でＴ１秒、チルト角度−４５度でＴ２秒、チルト角度４５度でＴ３秒で研磨するように設定されている。一定角度研磨におけるチルト速度は、あるチルト角度から他のチルト角度に研磨ヘッドが傾くときの速度である。
【００４１】
連続研磨とは、研磨ヘッドのチルト角度を連続的に変化させながら所定の時間だけ研磨テープを基板に接触させることである。この連続研磨では、研磨ヘッドは、研磨テープと基板との接触点を中心として所定の角度範囲内で揺動する。図５に示す研磨ヘッドレシピ２の例では、−４５〜４５度の角度範囲で研磨ヘッドを連続的に傾動させながら、研磨ヘッドにより研磨テープを基板にＴ４秒間押し付ける。研磨中、研磨ヘッドは、指定されたチルト速度［ｍｉｎ−１］で傾動する。
【００４２】
往復研磨とは、研磨ヘッドのチルト角度を連続的に変化させながら所定の回数だけ研磨ヘッドを傾動（往復）させることである。往復研磨での研磨ヘッドの動作は、上述した連続研磨での研磨ヘッドの動作と同じであり、研磨ヘッドは、研磨テープと基板との接触点を中心として所定の角度範囲内で揺動する。しかしながら、往復研磨は、研磨ヘッドの傾動動作の往復回数によって管理される点で、上述の連続研磨と異なっている。傾動動作の往復回数は、０．５刻みで設定することができる。
【００４３】
図５に示す研磨ヘッドレシピ３の例では、研磨ヘッドは、指定された角度範囲−４５〜４５度を２回往復（傾動）する。この場合、傾動動作を開始する角度と終了する角度は同じである。研磨中、研磨ヘッドは、指定されたチルト速度［ｍｉｎ−１］で傾動する。この往復研磨によれば、研磨テープと基板の周縁部とが接触する時間は、指定された角度範囲全体に亘って均一である。したがって、指定された角度範囲内の領域を均一に研磨することができる。
【００４４】
研磨ヘッドレシピは、テーブル内のパラメータを具体的な数値で指定することにより編集され、確定される。図５に示す例では、研磨ヘッドレシピ１は、一定角度研磨を行うための内容となっている。すなわち、研磨ヘッドレシピ１では、連続研磨および往復研磨に関連するパラメータには数値は指定されていなく、一定角度研磨に関するパラメータには具体的な数値（角度および対応する研磨時間）が指定されている。研磨ヘッドレシピ２は、連続研磨を行う内容となっている。すなわち、研磨ヘッドレシピ２では、一定角度研磨および往復研磨に関連するパラメータには数値は指定されていなく、連続研磨に関するパラメータには具体的な数値（角度範囲および往復回数）が指定されている。研磨ヘッドレシピ３は、往復研磨を行うための内容となっている。すなわち、研磨ヘッドレシピ３では、一定角度研磨および連続研磨に関連するパラメータには数値は指定されていなく、往復研磨に関するパラメータには具体的な数値（角度範囲および往復回数）が指定されている。
【００４５】
図６は、ベベル研磨装置全体の動作を決定する動作レシピである。研磨装置が行う動作には、基板の研磨、基板の回転、基板への液体供給が含まれる。したがって、研磨装置の動作レシピは、基板の回転および基板への液体供給に関するパラメータのほかに、上述した研磨ヘッドレシピから構成されている。これらのパラメータおよび研磨ヘッドレシピは、時間軸に沿って配列された動作シーケンスブロックに入力される。動作レシピは、時間軸に沿って配列された時系列ステップとして構成され、各ステップ上には動作シーケンスブロックが機能ごとに配置されている。
【００４６】
４つの研磨ヘッド３０Ａ〜３０Ｄのそれぞれに関連付けられた動作シーケンスブロックには、上述のように生成された研磨ヘッドレシピが入力される。すなわち、それぞれの研磨ヘッド３０Ａ〜３０Ｄには研磨ヘッドレシピが割り振られ、各研磨ヘッド３０Ａ〜３０Ｄは、関連付けられた研磨ヘッドレシピに従って動作する。図６に示す例では、図５に示す研磨ヘッドレシピ１は４つの研磨ヘッド３０Ａ〜３０Ｄのうちの２つに割り振られ、研磨ヘッドレシピ３は他の２つに割り振られている。このように、研磨装置の動作レシピは、研磨ヘッドレシピ単位で構築されるので、すべての研磨ヘッド３０Ａ〜３０Ｄについてパラメータを入力する必要がない。したがって、研磨動作の設定に要する時間を大幅に短縮することができる。
【００４７】
それぞれの研磨ヘッド３０Ａ〜３０Ｄに割り振られた研磨ヘッドレシピは、時系列ステップ上に配列される。したがって、それぞれの研磨ヘッド３０Ａ〜３０Ｄは、時間軸に沿って研磨ヘッドレシピに従って動作する。図６に示す動作レシピでは、純水供給（ステップ１）、一定角度研磨（ステップ２）、往復研磨（ステップ３）、純水供給（ステップ４）の順に行われる。より具体的には、ステップ１では、基板を速度１００ｍｉｎ−１で回転させながら、上側液体供給部３６および下側液体供給部３７から純水を基板に供給する。ステップ２では、基板を速度７００ｍｉｎ−１で回転させながら、基板に純水を供給し、２つの研磨ヘッドが研磨ヘッドレシピ１に従って一定角度研磨を行う。ステップ３では、基板を速度７００ｍｉｎ−１で回転させながら、基板に純水を供給し、他の２つの研磨ヘッドが研磨ヘッドレシピ３に従って往復研磨を行う。ステップ４では、基板を速度１００ｍｉｎ−１で回転させながら、上側液体供給部３６および下側液体供給部３７から純水を基板に供給する。各工程における基板の回転速度は、研磨装置の動作レシピを構成するパラメータの１つとして設定されている。
【００４８】
上述した動作レシピの作成方法は、基板のノッチ部を研磨するノッチ研磨装置に適用することもできる。図７は、ノッチ研磨装置の例を示す平面図である。図８は図７のＡ−Ａ線断面図である。図９は、図７の矢印Ｂで示す方向から見た側面図である。なお、上述したベベル研磨装置と同一または相当する要素には同一の符号を用いて、その重複する説明を省略する。
【００４９】
この研磨装置は、基板Ｗの周縁部に形成されたノッチ部を研磨するのに好適に用いられる装置である。図７に示すように、研磨装置は、２つの研磨ヘッドモジュール７０Ａ，７０Ｂと、基板Ｗを保持して回転させる回転保持機構３とを備えている。これら研磨ヘッドモジュール７０Ａ，７０Ｂと回転保持機構３は、ハウジング７１内に収容されている。このハウジング７１には、基板Ｗの搬入および搬出のための搬送口７１ａが設けられており、搬送口７１ａには開閉自在なシャッター７２が設けられている。同様に、ハウジング７１には、研磨テープを交換するための作業窓７１ｂが設けられており、この作業窓７１ｂにはシャッター７３によって閉じられている。
【００５０】
図８に示すように、保持ステージ４は第１の中空シャフト５−１の上端に連結されている。第１の中空シャフト５−１は、プーリーｐ５，ｐ６およびベルトｂ３を介してモータＭ５に連結されており、このモータＭ５によって保持ステージ４が回転させられるようになっている。保持ステージ４、第１の中空シャフト５−１、プーリーｐ５，ｐ６、ベルトｂ３、およびモータＭ５は１つのステージ組立体を構成している。
【００５１】
第１の中空シャフト５−１の下方には第２の中空シャフト５−２が設けられている。これら第１の中空シャフト５−１および第２の中空シャフト５−２は互いに平行に延びている。第１の中空シャフト５−１および第２の中空シャフト５−２は、ロータリジョイント７６を介して連通ライン７によって連結されている。連通ライン７の一端は保持ステージ４の上面に形成された溝（図２の符号４ａ参照）に接続され、他端は、真空ライン９および窒素ガス供給ライン１０（図２参照）に接続されている。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、基板Ｗを保持ステージ４の上面に真空吸着し、離脱させる。
【００５２】
第２の中空シャフト５−２は、ロータリボールスプライン軸受７７によって回転自在かつ直動自在に支持されている。ロータリボールスプライン軸受７７はケーシング７８に支持され、ケーシング７８はベースプレート６５に固定されている。第２の中空シャフト５−２は、プーリーｐ７，ｐ８およびベルトｂ４を介してモータＭ６に連結されており、このモータＭ６によって第２の中空シャフト５−２が回転させられるようになっている。
【００５３】
ステージ組立体と第２の中空シャフト５−２とは、アーム８０を介して互いに連結されている。モータＭ６は第２の中空シャフト５−２を時計周りおよび反時計周りに所定の角度だけ回転させるように制御されている。したがって、モータＭ６により第２の中空シャフト５−２を時計回りおよび反時計周りに回転させると、ステージ組立体も時計回りおよび反時計周りに回転する。第１の中空シャフト５−１の軸芯と第２の中空シャフト５−２の軸芯とはずれており、第２の中空シャフト５−２の延長線上には、保持ステージ４に保持された基板Ｗのノッチ部が位置している。したがって、モータＭ６を駆動させると、基板Ｗはノッチ部を中心に時計周りおよび反時計周りに所定の角度だけ水平面内で回転する（すなわちスイングする）ように構成されている。本実施形態では、基板Ｗをノッチ部を中心としてスイングさせるスイング機構は、プーリーｐ７，ｐ８、ベルトｂ４、モータＭ６、第２の中空シャフト５−２、アーム８０などにより構成される。
【００５４】
第２の中空シャフト５−２はエアシリンダ（昇降機構）１５に連結されており、このエアシリンダ１５によって第２の中空シャフト５−２およびステージ組立体が上昇および下降するようになっている。エアシリンダ１５は、ベースプレート６５に固定されたフレーム８１に取り付けられている。基板Ｗを搬送するときは、基板Ｗはエアシリンダ１５により搬送位置まで上昇し、基板Ｗを研磨するときは、基板Ｗはエアシリンダ１５により研磨位置まで下降するようになっている。ハウジング７１の搬送口７１ａは、搬送位置と同じ高さに設けられている。
【００５５】
回転保持機構３は、液体供給部８３および薬液供給部８４をさらに備えている。液体供給部８３からは、研磨液および洗浄液としての純水が保持ステージ４上の基板Ｗに供給され、薬液供給部８４からは、薬液が保持ステージ４上の基板Ｗに供給されるように構成されている。これら液体供給部８３および薬液供給部８４は、スイング機構によって、保持ステージ４と一体にノッチ部を中心として所定の角度だけ回転するようになっている。
【００５６】
基板Ｗの搬送位置には、基板Ｗに形成されているノッチ部を検出するノッチサーチユニット８２が設けられている。図７に示すように、ノッチサーチユニット８２は、図示しないアクチュエータにより、ノッチサーチ位置と退避位置との間を移動するように構成されている。ノッチサーチユニット８２によりノッチ部が検出されると、ノッチ部が研磨ヘッドモジュール７０Ａ，７０Ｂの方を向くように保持ステージ４がモータＭ５によって回転するようになっている。
【００５７】
図７に示すように、２つの研磨ヘッドモジュール７０Ａ，７０Ｂは、基板Ｗのノッチ部を中心として対称に配置されている。これらの研磨ヘッドモジュール７０Ａ，７０Ｂは同一の構成を有しているので、以下、研磨ヘッドモジュール７０Ａについてのみ説明する。
【００５８】
研磨ヘッドモジュール７０Ａは、研磨テープ７５を基板Ｗのノッチ部に摺接させる研磨ヘッド９０Ａと、研磨ヘッド９０Ａに研磨テープ７５を供給する供給リール２４と、基板Ｗの研磨に使用された研磨テープ７５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、基板Ｗの径方向において研磨ヘッド９０Ａの外側に配置されている。供給リール２４および回収リール２５にはカップリング２７を介してモータＭ２がそれぞれ連結されている。それぞれのモータＭ２は、所定の回転方向に一定のトルクをかけ、研磨テープ７５に所定のテンションをかけることができるようになっている。テープ供給回収機構は、供給リール２４、回収リール２５、カップリング２７、モータＭ２などから構成される。
【００５９】
研磨ヘッド９０Ａは、研磨テープ７５を供給リール２４から回収リール２５へ送るテープ送り機構４２を備えている。研磨ヘッド９０Ａは、オシレーション機構９５Ａを介してチルト機構９６Ａに連結されている。図８に示すように、研磨ヘッド９０Ａは、研磨テープ７５と基板Ｗとの接触箇所を中心としてチルト機構９６Ａにより所定の角度で回転（傾斜）する。オシレーション機構９５Ａは、研磨ヘッド９０Ａ全体を振動（オシレーション）させて研磨テープ７５を基板Ｗのノッチ部に摺接させるものである。研磨ヘッド９０Ａのオシレーション方向は、基板Ｗに接触している研磨テープ７５の長手方向、すなわち、基板Ｗの接線方向に対して垂直な方向である。オシレーション機構９５Ａとしては、クランク軸またはカムなどの回転要素と、この回転要素の回転を直線運動に変換する直動要素とを組み合わせた公知の機構を用いることができる。このオシレーション機構９５Ａは、チルト機構９６Ａにより研磨ヘッド９０Ａと一体に傾動する。チルト機構９６Ａとしては、サーボモータなどを用いることができる。
【００６０】
研磨ヘッドモジュール７０ＡはＸ軸移動機構およびＹ軸移動機構を介してベースプレート６５に設置されている。Ｘ軸移動機構は、図９に示すように、保持ステージ４上の基板Ｗの中心とノッチ部とを結ぶ線に対して直交する方向に延びるＸ軸レール１０６と、Ｘ軸レール１０６にスライド自在に取り付けられたＸ軸ガイド１０８とを有している。Ｙ軸移動機構は、Ｘ軸レール１０６に対して直交する方向に延びるＹ軸レール１０７と、Ｙ軸レール１０７にスライド自在に取り付けられたＹ軸ガイド１０９とを有している。Ｘ軸レール１０６はベースプレート６５に固定されており、Ｘ軸ガイド１０８は連結プレート１１０を介してＹ軸レール１０７に固定されている。Ｙ軸ガイド１０９は研磨ヘッドモジュール７０Ａに固定されている。なお、Ｘ軸およびＹ軸は、水平面内で互いに直交する仮想的な移動軸である。
【００６１】
２つの研磨ヘッドモジュール７０Ａ，７０ＢはＸ軸方向に沿って配列されており、互いに平行に配置されている。これら研磨ヘッドモジュール７０Ａ，７０Ｂは１本の連結シャフト１１１を介してＸ軸エアシリンダ（Ｘ軸アクチュエータ）１１３に連結されている。Ｘ軸エアシリンダ１１３はベースプレート６５に固定されている。このＸ軸エアシリンダ１１３によって、２つの研磨ヘッドモジュール７０Ａ，７０Ｂは同期してＸ軸方向に移動される。研磨ヘッドモジュール７０Ａ，７０Ｂには、Ｙ軸エアシリンダ（Ｙ軸アクチュエータ）１１４がそれぞれ連結されており、各Ｙ軸エアシリンダ１１４は連結プレート１１０に固定されている。このＹ軸エアシリンダ１１４によって、２つの研磨ヘッドモジュール７０Ａ，７０Ｂは互いに独立してＹ軸方向に移動される。
【００６２】
このような構成により、２つの研磨ヘッドモジュール７０Ａ，７０Ｂは、回転保持機構３に保持された基板Ｗと平行な面内で移動することができ、かつ研磨ヘッドモジュール７０Ａ，７０Ｂの各研磨ヘッド９０Ａ，９０Ｂは互いに独立して基板Ｗのノッチ部に近接および離間することが可能となっている。また、研磨ヘッドモジュール７０Ａ，７０Ｂは同期してＸ軸方向に移動するので、研磨ヘッドモジュール７０Ａ，７０Ｂの切り替えの時間を短縮することができる。
【００６３】
研磨装置の基板処理は、図７に示す動作制御部６９に記憶されている動作レシピに従って行われる。この動作レシピは、研磨ヘッドの動作を定める研磨ヘッドレシピを含んでいる。図１０は研磨ヘッドレシピを作成するためのテーブルである。この研磨ヘッドレシピは、図５に示す研磨ヘッドレシピと基本的に同様であるが、パラメータとして研磨ヘッドのオシレーション速度をさらに含んでいる。すなわち、図１０に示すように、ノッチ部研磨用の研磨ヘッドレシピを構成するパラメータとして、研磨圧力（研磨ヘッドが研磨テープを基板に押圧する力[Ｎ]）、研磨テープの送り速度［ｍｍ／ｍｉｎ］、研磨ヘッドのチルト速度［ｍｉｎ−１］、研磨ヘッドのオシレーション速度、一定角度研磨の角度［度］およびその研磨時間［秒］、連続研磨のチルト角度範囲［度］およびその研磨時間［秒］、往復研磨のチルト角度範囲［度］および往復回数が含まれる。研磨ヘッドのオシレーション速度は、上述したオシレーション機構により、研磨ヘッドがオシレーションする速度である。
【００６４】
研磨装置の動作レシピは、研磨ヘッドレシピに加え、基板のスイング動作を定めるステージレシピをさらに含んでいる。基板のスイング動作は、上述したスイング機構によって行われる。図１１は、ステージレシピを作成するためのテーブルである。図１１に示すように、ステージレシピを構成するパラメータとしては、一定角度動作、連続動作、および往復動作を決定するためのパラメータが含まれる。一定角度動作のパラメータには、ツイスト角度［度］が含まれる。この一定角度動作とは、基板をノッチ部を中心として水平面内で所定のツイスト角度だけ回転させ、その角度を保つことである。ツイスト角度とは、基板の径方向と研磨ヘッドとのなす角度である。
【００６５】
連続動作のパラメータには、スイング角度範囲［度］およびスイング速度［ｍｉｎ−１］が含まれる。往復動作のパラメータには、スイング角度範囲［度］、スイング速度［ｍｉｎ−１］、およびスイング動作の往復回数が含まれる。連続動作および往復動作とは、上述した連続研磨および往復研磨と同様に、基板をノッチ部を中心として所定のスインク角度範囲で回転（スイング）させることである。スイング角度範囲は、回転保持機構３上の基板がノッチ部を中心としてスイングする角度範囲である。スイング速度は、ノッチ部を中心とした基板の水平面内での回転速度である。スイング動作の往復回数は、０．５刻みで設定することができる。
【００６６】
図１２は、ノッチ研磨装置全体の動作を決定する動作レシピである。研磨装置の動作レシピは、基板への液体供給に関するパラメータのほかに、上述した研磨ヘッドレシピおよびステージレシピから構成されている。これらのパラメータ、研磨ヘッドレシピ、およびステージレシピは、時間軸に沿って配列された動作シーケンスブロックに入力される。
【００６７】
２つの研磨ヘッド９０Ａ，９０Ｂのそれぞれに関連付けられた動作シーケンスブロックには、上述のように生成された研磨ヘッドレシピが入力される。すなわち、それぞれの研磨ヘッド９０Ａ，９０Ｂには研磨ヘッドレシピが割り振られ、各研磨ヘッド９０Ａ，９０Ｂは、関連付けられた研磨ヘッドレシピに従って動作する。図１２に示す例では、同一の研磨ヘッドレシピ１が２つの研磨ヘッド９０Ａ，９０Ｂにそれぞれ割り振られている。
【００６８】
研磨ヘッドレシピとステージレシピとの組み合わせにより、様々な研磨を行うことができる。例えば、研磨ヘッドの一定角度研磨とスイング機構の往復動作との組み合わせにより、図１３（ａ）および図１３（ｂ）に示すような研磨が実施できる。図１３（ａ）はノッチ部を示す平面図であり、図１３（ｂ）はノッチ部の研磨工程の一例を示す側面図である。図１３（ｂ）に示すように、ステップ１では、研磨ヘッドをチルト角度Ａ１に保ちつつ、基板を一回スイングさせ、ステップ２では、研磨ヘッドをチルト角度Ａ２に保ちつつ、基板を一回スイングさせ、ステップ３では、研磨ヘッドをチルト角度Ａ３に保ちつつ、基板を一回スイングさせる。
【００６９】
図１４（ａ）はノッチ部を示す平面図であり、図１４（ｂ）はノッチ部の研磨工程の他の例を示す側面図である。この例では、ステップ１では、基板をツイスト角度Ａ１に保ちつつ、研磨ヘッドを一回傾動（往復）させ、ステップ２では、基板をツイスト角度Ａ２に保ちつつ、研磨ヘッドを一回傾動（往復）させ、ステップ３では、基板をツイスト角度Ａ３に保ちつつ、研磨ヘッドを一回傾動（往復）させ、ステップ４では、基板をツイスト角度Ａ４に保ちつつ、研磨ヘッドを一回傾動（往復）させ、ステップ５では、基板をツイスト角度Ａ５に保ちつつ、研磨ヘッドを一回傾動（往復）させる。図１３（ｂ）および図１４（ｂ）に示す研磨方法によれば、研磨テープをノッチ部に均一に接触させることができるので、均一な研磨が実現される。
【００７０】
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ことである。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とすべきである。
【符号の説明】
【００７１】
１Ａ〜１Ｄ 研磨ヘッド組立体
２Ａ〜２Ｄ テープ供給回収機構
３ 回転保持機構
４ 保持ステージ
５，５−１，５−２ 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
１４ ケーシング
１５ エアシリンダ
１８ ラジアル軸受
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
２７ カップリング
３０Ａ〜３０Ｄ 研磨ヘッド
４１ 加圧機構
４２ テープ送り機構
６０ アーム
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
７０Ａ，７０Ｂ 研磨ヘッドモジュール
７１ ハウジング
７２，７３ シャッター
７５ 研磨テープ
７６ ロータリジョイント
７７ ロータリボールスプライン軸受
７８ ケーシング
８０ アーム
８１ フレーム
８２ ノッチサーチユニット
９０Ａ，９０Ｂ 研磨ヘッド
１０６ Ｘ軸レール
１０７ Ｙ軸レール
１０８ Ｘ軸ガイド
１０９ Ｙ軸ガイド
１１０ 連結プレート
１１１ 連結シャフト
１１３ Ｘ軸エアシリンダ
１１４ Ｙ軸エアシリンダ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨テープを用いて基板の周縁部を研磨する複数の研磨ヘッドと前記複数の研磨ヘッドの動作を制御する動作制御部とを備えた研磨装置の動作レシピを生成する方法であって、
研磨ヘッドの動作を決定する複数のパラメータを前記動作制御部に記憶し、
前記複数のパラメータから構成される少なくとも１つの研磨ヘッドレシピを前記動作制御部内に生成し、
前記複数の研磨ヘッドを前記研磨ヘッドレシピに関連付けることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記複数の研磨ヘッドを前記研磨ヘッドレシピに関連付ける工程は、前記複数の研磨ヘッドに関連付けて設けられた動作シーケンスブロックに前記研磨ヘッドレシピを割り振る工程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】
研磨テープを用いて基板のベベル部を研磨する研磨ヘッドと、前記研磨ヘッドを前記基板の表面に対して傾動させるチルト機構と、前記研磨ヘッドおよび前記チルト機構の動作を制御する動作制御部とを備えた研磨装置の動作レシピを生成する方法であって、
前記研磨ヘッドが傾動する角度範囲を特定するパラメータを前記動作制御部に記憶し、
前記研磨ヘッドが前記角度範囲に亘って傾動する回数を特定するパラメータを前記動作制御部に記憶する工程を有することを特徴とする方法。
【請求項４】
前記２つのパラメータを含む研磨ヘッドレシピを前記動作制御部内に生成し、
前記研磨装置の動作シーケンスブロックに前記研磨ヘッドレシピを入力する工程をさらに有することを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
研磨テープを用いて基板のノッチ部を研磨する研磨ヘッドと、前記研磨ヘッドを前記基板の表面に対して傾動させるチルト機構と、前記基板を前記ノッチ部を中心として水平面内でスイングさせるスイング機構と、前記研磨ヘッド、前記チルト機構、および前記スイング機構の動作を制御する動作制御部とを備えた研磨装置の動作レシピを生成する方法であって、
前記基板の表面に対する前記研磨ヘッドのチルト角度を特定する第１のパラメータを前記動作制御部に記憶し、
前記スイング機構により前記基板をスイングさせる回数を特定する第２のパラメータを前記動作制御部に記憶する工程を有することを特徴とする方法。
【請求項６】
前記第１のパラメータを含む研磨ヘッドレシピを前記動作制御部内に生成し、
前記第２のパラメータを含むステージレシピを前記動作制御部内に生成し、
前記研磨装置の動作シーケンスブロックに前記研磨ヘッドレシピおよび前記ステージレシピを入力する工程をさらに有することを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
研磨テープを用いて基板のノッチ部を研磨する研磨ヘッドと、前記研磨ヘッドを前記基板の表面に対して傾動させるチルト機構と、前記基板を前記ノッチ部を中心として水平面内でスイングさせるスイング機構と、前記研磨ヘッド、前記チルト機構、および前記スイング機構の動作を制御する動作制御部とを備えた研磨装置の動作レシピを生成する方法であって、
前記基板の径方向と前記研磨ヘッドとがなす角度を特定する第１のパラメータを前記動作制御部に記憶し、
前記研磨ヘッドが傾動する角度範囲を特定する第２のパラメータを前記動作制御部に記憶し、
前記研磨ヘッドが前記角度範囲に亘って傾動する回数を特定する第３のパラメータを前記動作制御部に記憶する工程を有することを特徴とする方法。
【請求項８】
前記第１のパラメータを含むステージレシピを前記動作制御部内に生成し、
前記第２のパラメータおよび前記第３のパラメータを含む研磨ヘッドレシピを前記動作制御部内に生成し、
前記研磨装置の動作シーケンスブロックに前記研磨ヘッドレシピおよび前記ステージレシピを入力する工程をさらに有することを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項１】
研磨テープを用いて基板の周縁部を研磨する複数の研磨ヘッドと前記複数の研磨ヘッドの動作を制御する動作制御部とを備えた研磨装置の動作レシピを生成する方法であって、
研磨ヘッドの動作を決定する複数のパラメータを前記動作制御部に記憶し、
前記複数のパラメータから構成される少なくとも１つの研磨ヘッドレシピを前記動作制御部内に生成し、
前記複数の研磨ヘッドを前記研磨ヘッドレシピに関連付けることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記複数の研磨ヘッドを前記研磨ヘッドレシピに関連付ける工程は、前記複数の研磨ヘッドに関連付けて設けられた動作シーケンスブロックに前記研磨ヘッドレシピを割り振る工程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】
研磨テープを用いて基板のベベル部を研磨する研磨ヘッドと、前記研磨ヘッドを前記基板の表面に対して傾動させるチルト機構と、前記研磨ヘッドおよび前記チルト機構の動作を制御する動作制御部とを備えた研磨装置の動作レシピを生成する方法であって、
前記研磨ヘッドが傾動する角度範囲を特定するパラメータを前記動作制御部に記憶し、
前記研磨ヘッドが前記角度範囲に亘って傾動する回数を特定するパラメータを前記動作制御部に記憶する工程を有することを特徴とする方法。
【請求項４】
前記２つのパラメータを含む研磨ヘッドレシピを前記動作制御部内に生成し、
前記研磨装置の動作シーケンスブロックに前記研磨ヘッドレシピを入力する工程をさらに有することを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
研磨テープを用いて基板のノッチ部を研磨する研磨ヘッドと、前記研磨ヘッドを前記基板の表面に対して傾動させるチルト機構と、前記基板を前記ノッチ部を中心として水平面内でスイングさせるスイング機構と、前記研磨ヘッド、前記チルト機構、および前記スイング機構の動作を制御する動作制御部とを備えた研磨装置の動作レシピを生成する方法であって、
前記基板の表面に対する前記研磨ヘッドのチルト角度を特定する第１のパラメータを前記動作制御部に記憶し、
前記スイング機構により前記基板をスイングさせる回数を特定する第２のパラメータを前記動作制御部に記憶する工程を有することを特徴とする方法。
【請求項６】
前記第１のパラメータを含む研磨ヘッドレシピを前記動作制御部内に生成し、
前記第２のパラメータを含むステージレシピを前記動作制御部内に生成し、
前記研磨装置の動作シーケンスブロックに前記研磨ヘッドレシピおよび前記ステージレシピを入力する工程をさらに有することを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
研磨テープを用いて基板のノッチ部を研磨する研磨ヘッドと、前記研磨ヘッドを前記基板の表面に対して傾動させるチルト機構と、前記基板を前記ノッチ部を中心として水平面内でスイングさせるスイング機構と、前記研磨ヘッド、前記チルト機構、および前記スイング機構の動作を制御する動作制御部とを備えた研磨装置の動作レシピを生成する方法であって、
前記基板の径方向と前記研磨ヘッドとがなす角度を特定する第１のパラメータを前記動作制御部に記憶し、
前記研磨ヘッドが傾動する角度範囲を特定する第２のパラメータを前記動作制御部に記憶し、
前記研磨ヘッドが前記角度範囲に亘って傾動する回数を特定する第３のパラメータを前記動作制御部に記憶する工程を有することを特徴とする方法。
【請求項８】
前記第１のパラメータを含むステージレシピを前記動作制御部内に生成し、
前記第２のパラメータおよび前記第３のパラメータを含む研磨ヘッドレシピを前記動作制御部内に生成し、
前記研磨装置の動作シーケンスブロックに前記研磨ヘッドレシピおよび前記ステージレシピを入力する工程をさらに有することを特徴とする請求項７に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１０−２６０１４０（Ｐ２０１０−２６０１４０Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１１３２７７（Ｐ２００９−１１３２７７）
【出願日】平成２１年５月８日（２００９．５．８）
【出願人】（００００００２３９）株式会社荏原製作所 (1,477)
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月８日（２００９．５．８）
【出願人】（００００００２３９）株式会社荏原製作所 (1,477)
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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