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課題

研磨処理中、特に、研磨テープが最小限に張力を受けているときに、研磨テープが離脱してしまうことを防止し、改善された基板の縁部を洗浄し、研磨する装置及び方法を提供する。

解決手段

基板の縁部に接触するように適合された研磨ヘッド400を含み、該研磨ヘッド400は、1対のフロントガイドローラー406と、2対のバッククランプローラー408と、基板の縁部の研磨を作動させるように適合されたコントローラと、を含む。多数の他の態様が提供される。

概要

背景

概要

研磨処理中、特に、研磨テープが最小限に張力を受けているときに、研磨テープが離脱してしまうことを防止し、改善された基板の縁部を洗浄し、研磨する装置及び方法を提供する。基板の縁部に接触するように適合された研磨ヘッド400を含み、該研磨ヘッド400は、1対のフロントガイドローラー406と、2対のバッククランプローラー408と、基板の縁部の研磨を作動させるように適合されたコントローラと、を含む。多数の他の態様が提供される。

目的

本発明は、基板の縁部を洗浄及び/または研磨するための改善された方法及びシステム、並びに装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

基板の縁部を研磨する装置であって、基板の縁部に接触するように適合された研磨ヘッドを備え、前記研磨ヘッドが、研磨テープガイドするように適合された少なくとも1つのフロントローラーと、前記研磨テープの位置合わせを維持するように適合された少なくとも1対のバックローラーとを含む装置。

請求項2

前記フロント及びバックローラーが、回転するように適合された、請求項1に記載の装置。

請求項3

前記研磨ヘッドが、パッドを含む、請求項1に記載の装置。

請求項4

前記研磨ヘッドが、前記パッドの上に前記研磨テープをガイドするように適合された、請求項3に記載の装置。

請求項5

前記パッドが、前記研磨テープを押し付けて前記基板の縁部に接触するように適合された、請求項4に記載の装置。

請求項6

前記研磨テープが、第1のバックローラーの対の間に、第1のフロントローラー及び第2のフロントローラーの周りに、それから、第2のバックローラーの対の間にルーティングされる、請求項4に記載の装置。

請求項7

前記第1のフロントローラー及び第2のフロントローラーの間の研磨テープの長さが、前記基板の縁部に接触するように適合される、請求項6に記載の装置。

請求項8

前記研磨ヘッドが、前記基板の縁部の周りで揺動するように適合された、請求項1に記載の装置。

請求項9

前記バックローラーが、自動ロック式である、請求項1に記載の装置。

請求項10

前記研磨テープが、前記バックローラーによって前記パッドから滑り落ちないように抑制される、請求項6に記載の装置。

請求項11

基板の縁部を研磨するシステムであって、基板を回転させるように適合された基板支持体と、基板の縁部に接触するように適合されて、1対のフロントローラー及び2対のバックローラーを含む研磨ヘッドと、前記基板の縁部の研磨を作動させるように適合されたコントローラと、を備えるシステム。

請求項12

前記研磨ヘッドが、研磨テープを含む、請求項11に記載のシステム。

請求項13

前記研磨ヘッドが、前記研磨テープを用いて前記基板の縁部に接触するように適合された、請求項12に記載のシステム。

請求項14

前記研磨テープが、前記第1のバックローラーの対の間に、前記第1のフロントローラー及び第2のフロントローラーの周りに、それから、前記第2のバックローラーの対の間にルーティングされ、前記第1のフロントローラー及び第2のフロントローラーの間の前記研磨テープの長さが、前記基板の縁部に接触する、請求項12に記載のシステム。

請求項15

基板の縁部を研磨する方法であって、基板を回転させるステップと、前記基板の縁部を、1対のフロントローラー及び2対のバックローラーを含む研磨ヘッドに接触させるステップと、前記第1のフロントローラー及び第2のフロントローラーの間の研磨テープの長さが前記基板の縁部に接触して研磨するようにするために、前記研磨テープを、前記第1のバックローラーの対の間に、前記第1のフロントローラー及び第2のフロントローラーの周りに、それから、前記第2のバックローラーの対の間にルーティングするステップと、を備える方法。

関連出願の相互参照

0001

[0001]本出願は、発明の名称が「効率的なテープルーティング配置を有する斜面研磨ヘッドを使用する方法及び装置」であり、2007年5月21日付で出願された、米国仮特許出願番号第60/939,350号(代理人整理番号:11565/L)に対して優先権を主張しており、該出願は、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。

0002

[0002]本出願は、同一出願人による、共に係属中である以下の米国特許出願に関連しており、それらの出願のそれぞれは、全ての目的で、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。

0003

[0003]発明の名称は、「基板を処理する方法及び装置」であり、2005年12月9日付で出願された米国特許出願番号第11/299,295号(代理人整理番号:10121);
[0004]発明の名称は、「基板を処理する方法及び装置」であり、2005年12月9日付で出願された米国特許出願番号第11/298,555号(代理人整理番号:10414);
[0005]発明の名称は、「基板の縁部を研磨する方法及び装置」であり、2007年3月29日付で出願された米国特許出願番号第11/693、695号(代理人整理番号:10560);
[0006]発明の名称は、「膨張式研磨ホイールを使用して基板のノッチを研磨する方法及び装置」であり、2007年5月21日付で出願された米国特許出願番号第60/939,351号(代理人整理番号:10674/L);
[0007]発明の名称は、「基板ノッチの中心を見つける方法及び装置」であり、2007年5月21日付で出願された米国特許出願番号第60/939,353号(代理人整理番号:11244/L);
[0008]発明の名称は、「エピタキシャル膜の基板斜面及び縁部の研磨プロファイルを制御する方法及び装置」であり、2007年5月21日付で出願された米国特許出願番号第60/939,343号(代理人整理番号:11417/L);
[0009]発明の名称は、「成形されたバッキングパッドを使用して基板のノッチを研磨する方法及び装置」であり、2007年5月21日付で出願された米国特許出願番号第60/939,219号(代理人整理番号:11483/L);
[0010]発明の名称は、「バッキングパッドを使用して基板の両面の縁部から膜及び薄片を除去する方法及び装置」であり、2007年5月21日付で出願された米国特許出願番号第60/939,342号(代理人整理番号:11564/L);
[0011]発明の名称は、「基板研磨のためにローリングバッキングパッドを使用する方法及び装置」であり、2007年5月21日付で出願された米国特許出願番号第60/939,344号(代理人整理番号:11566/L);
[0012]発明の名称は、「研磨アームを使用して基板の縁部を研磨する方法及び装置」であり、2007年5月21日付で出願された米国特許出願番号第60/939,333号(代理人整理番号:11567/L);
[0013]発明の名称は、「基板縁部のプロファイル識別し、その識別された縁部のプロファイルによって基板の処理を調整する方法及び装置」であり、2007年5月21日付で出願された米国特許出願番号第60/939,212号(代理人整理番号:11695/L);
[0014]発明の名称は、「半導体の製造における高性能の基板斜面及び縁部の研磨のための方法及び装置」であり、2007年5月21日付で出願された米国特許出願番号第60/939,337号(代理人整理番号:11809/L);
[0015]発明の名称は、「基板の振動により基板のノッチを研磨する方法及び装置」であり、2007年5月21日付で出願された米国特許出願番号第60/939,228号(代理人整理番号:11952/L);及び、
[0016]発明の名称は、「基板の縁部除外領域の大きさを制御する方法及び装置」であり、2007年5月21日付で出願された米国特許出願番号第60/939,209号(代理人整理番号:11987/L)。

発明の分野

0004

[0017]本発明は、一般的に、基板の処理に関し、より詳細には、基板の縁部を洗浄する方法及び装置に関する。

発明の背景

0005

[0018]基板は、半導体デバイスの製造に使用される。処理中に、基板の縁部は汚れてしまうことがあり、これは、半導体デバイスに悪い影響を及ぼす恐れがある。縁部を洗浄するために基板縁部に研磨フィルムを接触させる従来のシステムは、縁部を完全に洗浄することができない恐れがある。例えば、研磨テープまたはフィルムは、洗浄中に縁部の両斜面に十分接触することができないことがあり得る。その上、研磨処理中、特に、研磨テープが最小限に張力を受けているときに、研磨テープが離脱してしまうことがある。基板を十分洗浄できないことは、半導体デバイスの製造スループットに影響を及ぼすことがある。したがって、基板の縁部を洗浄する、改善された方法及び装置が要求されている。

発明の概要

0006

[0019]本発明の一態様において、基板の縁部を研磨する装置が提供される。この装置は、基板の縁部に接触するように適合された研磨ヘッドを備え、該研磨ヘッドは、1対のフロントローラーと、2対のバッククランプローラーと、を含んでいる。

0007

[0020]本発明の他の態様において、基板の縁部を研磨するシステムが提供される。このシステムは、基板を回転させるように適合された基板支持体と、基板の縁部に接触するように適合されて、1対のフロントローラー及び2対のバックローラーを含む研磨ヘッドと、基板の縁部の研磨を作動させるように適合されたコントローラと、を備えている。

0008

[0021]本発明のさらに他の態様において、基板の縁部を研磨する方法が提供される。この方法は、基板を回転させるステップと、基板の縁部を、1対のフロントローラー及び2対のバックローラーを含む研磨ヘッドに接触させるステップと、第1及び第2のフロントローラーの間の研磨テープの長さが上記基板の縁部に接触して研磨するようにするために、研磨テープを、第1のバックローラーの対の間に、第1及び第2のフロントローラーの周りに、それから、第2のバックローラーの対の間にルーティングするステップとを備えている。

0009

[0022]本発明の更なる特徴及び態様は、後述する詳細な説明、添付の特許請求の範囲及び添付の図面に基づいてより明らかになる。

詳細な説明

0010

[0029]本発明は、基板の縁部を洗浄及び/または研磨するための改善された方法及びシステム、並びに装置を提供する。基板の縁部は、例えば、基板が回転したり、または他の方式で移動しながら(例えば、振動)、(一部の実態形態では、バッキングパッドを介して)基板縁部に接触する砥粒研磨テープを付けることにより、研磨することができる。ところが、装置が、最小限のテープの張力値で作動されているときでも、研磨テープは、研磨ヘッドから離脱してしまうことがある。本発明によると、一部の実施形態において、下部プレートに対向して、且つ平行な平面に位置した上部プレートを含むことができる研磨ヘッドが提供される。1対のフロントガイドローラーは、上部プレートと下部プレートとの間に位置することができる。また、第1及び第2のバックローラーの対は、上部と下部プレートとの間に、それぞれのフロントローラーに対向して位置することができる。研磨テープが、研磨テープの長さに沿った張力を必要とせずに、ローラー上での位置合わせを維持することができるために、バックローラーは、ローラー同士の間にルーティングされる研磨テープをクランピングするように機能することができる。フロント及びバックローラーは、バッキングパッドの周りまたはバッキングパッドの上に研磨テープをルーティングするために配置することもできる。一部の実施形態において、研磨テープが、ローラーの壁によって横方向に抑制され得るように、それぞれ対を成しているバックローラーの2個のバックローラーの間の空間が制限されることがある。これは、装置が、最小限のテープ張力値で作動されているときでも、テープが研磨ヘッドから離脱しないことを保証する。

0011

[0030]本発明は、基板の縁部を洗浄及び/または研磨するための改善された方法及び装置を提供する。図1を参照すると、基板100は、2個の主面102、102’、及び縁部104を含むことができる。基板100のそれぞれの主面102、102’は、デバイス領域106、106’及び除外(exclusion)領域108、108’を含むことができる。(しかしながら、典型的に、2個の主面102、102’のうちの1つだけが、デバイス領域及び除外領域を含むようになる。)除外領域108、108’は、デバイス領域106、106’と縁部104との間のバッファとして機能することもできる。基板100の縁部104は、外縁部110及び斜面112、114を含むことができる。斜面112、114は、2個の主面102、102’の除外領域108、108’と外縁部110との間に位置することもできる。本発明は、デバイス領域106、106’に影響を及ぼすことなく、基板100の外縁部110、及び、少なくとも1つの斜面112、114を洗浄及び/または研磨するように適合される。一部の実施形態において、さらに、除外領域108、108’の全部または一部が洗浄または研磨されることができる。

0012

[0031]図2に示されたように、縁部の研磨装置200の実施例が描写されている。装置200は、研磨テープ201の長さを支持するヘッド204を含む、ベースまたはフレーム202を含むことができる。研磨テープ201は、フロントとバックローラー210、212との間で張力を受けられ、さらにバッキングパッド203により支持されることができる。バッキングパッド203は、アクチュエータ(例えば、空気圧スライド水圧衝撃ポンプサーボモータで駆動されるプッシャー等)(図示せず)を介してヘッド204に取り付けることができる。また、図2の縁部の研磨装置200は、駆動装置208(例えば、モータギアベルトチェーン等)に結合される真空チャック205を含むことができる。基板縁部104が研磨テープ201に対して回転するために基板100を回転させるように適合された1つ以上のドライブローラー(図示せず)及びガイドローラー(図示せず)を含んでいてもよい一部の実施形態とは異なって、真空チャック205を使用することの利点は、真空チャック205は、研磨される基板縁部104に接触する必要がないという点である。したがって、粒子がドライブローラー上に蓄積されて、再び基板縁部上に堆積される可能性が除去される。また、ローラーを洗浄する必要性も除去される。そして、ローラーが基板縁部104を損傷したり、傷をつける可能性も除去される。真空チャック205に基板100を保持させることにより、大きな振動のない、高速の回転を達成することができる。

0013

[0032]研磨テープ201は、供給スプール209及び巻取りスプール211を含む一連スプールによってヘッド204に供給することができる。スプール209、211は、特定の量の未使用研磨テープ201が基板縁部104に進行したり、継続的に移送されるようにするインデキシング(indexing)能力、及び/または研磨テープ201が引き伸ばされたり、基板縁部104に圧力を加えるようにする張力付与(tensioning)能力を提供可能な、1つ以上の駆動装置213、215(例えば、サーボモータ)により駆動することができる。

0014

[0033]材料が基板縁部104から除去されるとき、基板100における異なる縁部構造及び変化を補償することに使用することができる、縁部の研磨処理に対する精密な制御を得るために、フロント及びバックローラー210、212は、可変量の張力を研磨テープ201に、及び、それによって基板縁部104に加えるように適合することができる。

0015

[0034]基板100は、使用されるテープの種類、テープの研磨材、回転速度、要求される研磨の量等によって、約15〜150秒間、研磨テープ201に接触することができる。より大きいか、又はより小さい時間が使用されてもよい。特定の基板100の回転速度と結合された、バッキングパッド203による、研磨テープ201と基板縁部104との間の接触は、研磨テープ201と基板縁部104の間に相対的な移動を提供することができ、その結果、基板縁部104が研磨されるようになる。アクチュエータによって加えられた力の量、選択されたパッド弾性、膨張式パッドの膨張量、及び/または研磨テープの張力の量によって、制御された量の圧力が加えられ、基板縁部104を研磨することができる。したがって、本発明は、縁部の研磨処理の精密な制御を提供することが可能であり、これを使用することにより、材料が基板縁部104から除去されるとき、基板100の異なる縁部構造及び変化を補償することができる。

0016

[0035]基板100は、水平面で回転されることもできる。基板100の縁部104は、研磨テープ201、パッド203、及び/または研磨ヘッド204に位置合わせされたり、またはそれらに垂直であることができる。追加的に、または他の実施形態において、基板100は、垂直面、他の非水平面で回転されたり、及び/または、異なる回転平面の間で移動することができる。

0017

[0036]図3は、本発明による縁部の洗浄システム300の他の例示的な実施形態を描写する平面図である。図3は、3個のヘッド304を含む縁部の研磨システム300を描写しており、それぞれのヘッドは、研磨装置303に取り付けられる。本明細書に示された研磨装置303は、図2に関して前述した研磨装置200と類似の特性を含む。図2及び図3提示されているように、任意の個数及び任意の種類のヘッド304が、任意の実行可能な組み合わせで使用されていてもよい。基板[縁部/ノッチ]の研磨は、1つ以上の研磨装置303を使用して行うことができる。1つ以上の実施形態において、複数の研磨装置303が採用されて、それぞれの研磨装置は、類似の、或いは異なる特徴及び/またはメカニズムを有することができる。後者の場合には、特定の動作のために、特定の研磨装置303が採用されることがある。例えば、1つ以上の複数の研磨装置303は、相対的におおまかな/粗い研磨及び/または調整を行うように適合されながら、その一方で、1つ以上の他の複数の研磨装置は、相対的に細かい研磨及び/または調整を行うように適合されることができる。研磨装置303は、例えば、相対的におおまかな研磨に合わせて調整するために、まず先におおまかな研磨処理が行われて、必要に応じて、または研磨方法に従って、細かい研磨処理がその後に続けて行われるような順序で使用されることもできる。本明細書に示されているように、複数の研磨装置303は、単一のチャンバまたはモジュールに位置することができ、さらに、別の方法では、1つ以上の研磨装置303は、別個のチャンバまたはモジュールに位置することもできる。複数のチャンバが採用される場合は、チャンバ同士の間で基板を移動させるためにロボットまたは別の種類の移送メカニズムが採用されて、別個のチャンバにおける研磨装置が、連続的にまたは他の方式で使用されることもできる。

0018

[0037]さらに、そのようなマルチヘッドの実施形態において、それぞれのヘッド304は、異なる構成からなったり、異なる種類の研磨テープ201(例えば、異なる研磨材、材料、張力、圧力等)を使用することができる。任意の個数のヘッド304が、同時に且つ個別的に、及び/または任意の順序で使用されていてもよい。ヘッド304は、多様な位置及び多様な配向(例えば、基板縁部104に対して位置合わせされるか、基板縁部104に垂直であるか、基板縁部104に対して角度を有する等)に配置されて、テープ201が、基板100の縁部104の多様な部分を研磨することができるようにする。

0019

[0038]一部の実施形態において、基板縁部104の多様な部分を研磨するために、1つ以上のヘッド304は、フレーム202によって、基板の縁部104に沿ったり或いはその周りで、振動または移動(例えば、基板100の接線の軸を中心に、及び/または基板100に対して円周方向に、角をなしながら平行移動)するように適合されることができる。異なる基板100、異なる種類の基板に対して、異なるヘッド304を使用することができる。

0020

[0039]後で詳述するように、システム300は、さらに、基板100を回転させることに使用された駆動装置、及び/または基板縁部104に対して研磨パッド203を押し付けることに使用されたアクチュエータを制御することができるコントローラ306(例えば、プログラミングされたコンピューター、プログラミングされたプロセッサマイクロコントローラゲートアレイ論理回路、埋め込まれたリアルタイムプロセッサ等)を含んでいてもよい。コントローラ306は、複数のアクチュエータのそれぞれに結合(例えば、電気的に、機械的に、空気圧で、又は水圧で、など)されていてもよい点に留意されたい。同様に、コントローラ306は、基板100を回転(例えば、基板100を保持する真空チャックを回転)させたり、及び/または基板100に対して研磨パッド203を押し付けるようにアクチュエータを動作させるために発揮されるエネルギーの量を表示する、1つ以上の駆動装置及び/またはアクチュエータからのフィードバック信号を受信するように適合することができる。これらのフィードバック信号が採用されることにより、膜の特定の層がいつ除去されたのか、及び/または十分な量で研磨が行われたのかを判断することができる。

0021

[0040]図4を見ると、基板100の縁部104を洗浄するために、図5に示された研磨テープ201と共に使用する、例示的な研磨ヘッド400が提供される。基板縁部104に接触する研磨テープ201の表面は、研磨を促進するために研磨材料を含むことができる。1つ以上の実施形態において、研磨テープ206は、例えば、アルミニウム酸化物シリコン酸化物シリコン炭化物等を含む、1つ以上の異なる材料から作製することができる。また、他の材料が使用されてもよい。一部の実施形態において、研磨材料を形成する研磨粒子は、約0.5ミクロン〜約3ミクロンの大きさに及ぶもの、若しくは、他の大きさのものが使用されることができる。約0.2インチ〜約1.5インチの範囲内の多様な幅のテープが使用されることができる(異なる幅のものが使用されることもできる)。1つ以上の実施形態において、研磨テープ201は、約0.002インチ〜約0.02インチの厚さであり、パッドを使用する実施形態においては、約1〜約5lbsの張力に耐えることができ、パッドを使用しない実施形態においては、約3〜約8lbsの張力に耐えることができる。異なる膜厚及び強度を有するその他のテープが使用されることもできる。供給及び巻取りスプール209、211(図2)は、約1インチ〜4インチの直径を有して、約5000インチの研磨テープ201を保持することができ、ポリウレタンポリビニルジフルオライドPVDF)等のような任意の実用的な材料から構築することができる。他の材料が使用されていてもよい。供給及び巻取りスプール209、210は、また、異なる寸法を有し、異なる量の研磨テープ201を保持することができる。

0022

[0041]研磨ヘッド400は、下部プレート404に対向して、且つ平行な平面に位置した上部プレート402を含むことができる。フロントローラー406a、406bが、上部及び下部プレート402、404に直交するかまたは実質的に直交する平面で回転することができるように、1対のフロントローラー406a、406bは、上部プレート402と下部プレート404との間に位置することができる。言い換えれば、回転軸は、上部及び下部プレート402、404の水平面に直交(または実質的に直交)することができ、それによって、回転平面は、上部及び下部プレート402、404に平行であり得る。第1及び第2のバックローラーの対408a及び408bのそれぞれは、上部及び下部プレート402、404の間に配置されて、各々のフロントローラー406a及び406bに対向することができ、フロントローラー406と同一の回転配向で回転することができる。

0023

[0042]ローラーは、摩擦を低減するために、最大の直径に設計することができる。ローラーは、PTFE及びPEEKを含むプラスチックベアリング材料から作製することができるが、それに限定されるものではない。

0024

[0043]図5を見ると、図4に示された、斜面研磨モジュールの研磨ヘッド400(明確にするために、上部プレート402は除去されている)の上部概略図が描写されている。フロントローラー406a、406b及びバックローラー408a、408bは、バッキングパッド203の周りに研磨パッド201(図4には図示せず、図5参照)をルーティングするために配置することができる。ローラー406a、406b、408a、408bの配置は、バッキングパッド203の周りにおいてテープ201を正確に位置合わせさせることができる。一部の実施形態において、バックローラー408a、408bは、自動ロック式(self−locking)であってもよい。一部の実施形態において、2つのバックローラー(第1の対におけるバックローラー408a及び第2の対におけるバックローラー408b)の間の空間は、非常に制限されることもできる。したがって、第1及び第2の対におけるバックローラー408a及び408bのそれぞれを通じてルーティングされる研磨テープ201は、ローラー408a、408bの壁により横方向に抑制されることができる。これは、装置が最小限のテープ201の張力値で作動されているときでも、テープ201が研磨ヘッド400から離脱しないことを保証することに役立つものである。異なるバックローラー408a、408bの配向が使用されることもできる。

0025

[0044]一部の実施形態において、バックローラー408a、408bが研磨テープ201を効率的にクランプして、研磨テープ201がバックローラー408a、408bの長手方向の寸法に沿って移動することを防止し、それにより、研磨テープ201がバッキングパッド203から滑り落ちることを防止するだけではなく、研磨テープ201がフロントローラー406a、406bの長手方向の寸法に沿って移動することをも防止するために、バックローラー408a、408bは、互いに近接して配置されることができる。つまり、フロントローラー406a、406b及びバッキングパッド203上における研磨テープ201の位置合わせを維持するために、研磨テープ201の長さ(すなわち、研磨テープ201の長手方向の寸法)に沿って研磨テープ201に加えられる高い張力に頼らなければならないことなく、本発明は、研磨テープ201が、研磨ヘッド400を通じて移動することはできるようにするが、上部プレート402または下部プレート404に向かってローラーの側面から外れて移動しないようにするフロントローラー406a、406bのいずれの一方の上で研磨テープ201をそれぞれクランプする、2つの対のバックローラー408a、408bを使用することにより、フロントローラー406a、406b及びバッキングパッド203上における研磨テープ201の位置合わせを維持することを容易にする。

0026

[0045]一部の実施形態において、研磨テープ201が基板100の縁部104に接触するようにするために必要である、バッキングパッド203による研磨テープ201の変位量を減少するために、フロントローラー406a、bは、バッキングパッド203の近くに位置(例えば、研磨テープ201をバッキングパッド203とほぼ同一の平面上の平面にガイドするように配置)されることができる。異なるフロントローラーの配向が使用されることもできる。フロント及びバックローラー406a、406b、408a、408bの配置は、バッキングパッド203に対する研磨テープ201の張力の影響を減少することができる。一部の実施形態(例えば、ローラーバッキングパッド203を使用する実施形態)において、フロントローラー406a、406bを除去することができ、研磨テープ201は、単にバッキングパッド203の上にルーティングされていてもよい。

0027

[0046]一部の実施形態において、ヘッド400に取り付けられた研磨テープ201のスプールは、1つ以上の駆動装置213、215、例えば、サーボモータ(図2)により駆動されることができる。駆動装置213、215は、特定の量の未使用研磨テープ201が進行したり、基板縁部104に連続的に供給されるようにするインデキシング能力と、研磨テープ201が引き伸ばされて、基板縁部104に圧力を加えるようにする張力付与能力の両方を共に提供することができる。追加的に、または他の方法で、研磨テープ201の研磨面は、バッキングパッド203を使用して基板縁部104に押し付けられて、ヘッド400に取り付けられ、アクチュエータによって及び/または膨張式パッドの膨張によって押圧されることができる。本明細書に説明した実施形態において、研磨ヘッド400は、基板100の縁部104の周りで揺動して、全体の基板縁部104を研磨することができる。揺動角度は、例えば、プラスまたはマイナス90度を含むことができる。他の揺動角度が使用されることもできる。作動中において、揺動運動は、ヘッド400と、そして、それに伴って、基板100が回転するときに、基板100の外縁部110に対して接線である軸の周りで基板100の縁部104に接触してそれに合わせた輪郭を有する研磨テープ201の部分とを角をなしながら平行移動することにより達成することができる。例えば、研磨ヘッド400は、上部斜面112から研磨を開始して、外縁部110を研磨するように調整され、その後、下部斜面114を研磨するように再び調整することができる。研磨ヘッド400が縁部104の周りを揺動している間に、基板100の全体円縁部104が研磨されるように、基板100全体が回転することができる。基板100は、前述したように、真空チャックまたは駆動装置ローラーによって回転することができる。その他の適切な基板回転デバイスが使用されることもできる。一部の実施形態において、ヘッド400は、多様な位置の間で連続的に或いは断続的に振動するように適合されていてもよい。前述したように、ヘッド400は、プログラミングされたり或いはユーザが操作するコントローラ306の指示下で、駆動装置(図示せず)により移動することができる。他の方法では、ヘッド400は、固定されたり、及び/または基板100が回転していないうちにだけ調整することができる。さらに別の実施形態において、基板100は、ヘッド400が、基板100の周りの円周を回転しているときだけではなく、(前述したように)振動しているうちにも、固定されて保持されることができる。フロントローラー406a、b及びバックローラー408a、bの配置は、ヘッド400の回転の間に、いずれの角度においてもテープ201と基板100との間の接触が一定であることを保証することができる。

0028

[0047]また、研磨テープ201は、連続的なルーフとしてヘッド400に取り付けられたり、及び/または、研磨テープ201は連続的に(または断続的に)進行されて、基板縁部104に対して研磨を行うか、及び/またはそれに対する研磨効果を増加させることができる。例えば、テープ201の進行は、研磨運動を生成及び/または向上するために使用されることができる。一部の実施形態において、テープ201は、前後に振動して、固定されているかまたは回転する基板100を研磨したり、及び/またはそれに対する研磨効果を向上させることができる。一部の実施形態において、テープ201は、研磨中静止して保持されることができる。また、テープ201の張力及び/または力は、例えば、研磨テープ201の角度及び/または位置、研磨時間、基板に使用される材料、研磨される層、除去される材料の量、基板の回転速度、基板を回転する駆動装置によって流れる電流の量等を含む、多様な要因に基づいて変動されることができる。実施可能な前述した研磨運動及び/または方法の任意の組み合わせを採用することも可能である。これらの方法は、テープ201が、基板縁部104の周りで、またはそれに対して回転/移動するときに除去される材料の形状及び変化を補償することに使用することができる、縁部の研磨処理に対してさらなる制御を提供する。

0029

[0048]図6は、斜面研磨システム300において使用される、研磨テープ201をローディングする例示的な方法600を描写したフローチャートである。ステップS602において、適切な研磨テープ201が選択される。選択される研磨テープの種類は、例えば、特定の研磨性、使用される液体化学物質、テープの耐久性、研磨処理等によって変わることができる。ステップS604において、研磨テープ201のスプールが、斜面研磨システム300に挿入される。一部の実施形態において、システム300は、研磨テープを供給するテープの供給スプール209と、使用済みの研磨テープを受け取るための巻取りスプール211とを含むことができる。研磨テープ201の供給スプール209は、システム300の供給スプール位置に挿入することができる。その後、ステップS606において、研磨テープ201を、第1のバックローラーの対408aの間にルーティングすることができる。それぞれののバックローラーの対408a及び408bを形成する2個のローラーの間へ研磨テープ201をルーティングすることは、研磨処理を妨害する研磨テープ201の側面移動を防止したり、または減少することができる。その後、ステップS608において、第1のフロントローラー406aの外部周辺に研磨テープ201をルーティングすることができる。その後、ステップS610及びS612において、それぞれ、研磨テープ201を、バッキングパッド203の上に、そして第2のフロントローラー406bの外部周辺にルーティングすることができる。バッキングパッド203上の研磨テープ201の部分は、バッキングパッド203によって基板100の縁部104上に押し付けられることができる。基板100の縁部104に対する研磨テープ201の移動だけではなく、基板100の回転も、基板縁部104が研磨されるようにする方法である。その後、ステップS614において、研磨テープ201は、第2のバックローラーの対408bの間にルーティングされる。その後、ステップS616において、研磨テープ201の緩い端部が、巻取りスプール211に貼り付けられる。1つ以上の基板100を洗浄した後に、そのような洗浄に採用された研磨テープ201の部分は、磨耗してしまうことがある。したがって、巻取りスプール211は、供給スプール209から巻取りスプール211の方に、一定の量だけ研磨テープ201を引き出すように駆動されることができる。このような方式で、研磨テープ201の未使用部分を、巻取りスプール211と供給スプール209との間に提供することができる。研磨テープ201の未使用部分は、上述した方式と同様にして、1つ以上の他の基板100を連続的に洗浄することに採用することができる。それにより、基板処理スループットに影響を与えないか若しくはほとんど与えずに、研磨テープ201の磨耗された部分を未使用部分に取り替えることができる。一部の実施形態において、例えば、所定の個数の基板に付けられた後に、研磨テープ201は、「磨耗」されたものとして見なされることがある。例えば、実行された研磨の種類が、所定の個数の基板に影響を及ぼすことができる。他の実施形態において、例えば、研磨粒子/材料の大きさや個数が特定の量だけ減少された後に、研磨テープ201は「磨耗」されたと見なすことができる。このような判断は、例えば、センサーからのフィードバックを受け取った後に、コントローラ306によって行うことができる。

0030

[0049]本明細書に記述された本発明の縁部の研磨装置は、斜面と縁部の研磨及び/または基板上の膜を除去するために適合された装置以外の装置にも採用することができる点を理解しなければならない。また、当業界における通常の知識を有した者には明らかであるように、本明細書に記述された装置は、任意の配向(例えば、水平、垂直、対角線等)で支持される基板の縁部上で膜を研磨及び/または除去するために採用されることができる。

0031

[0050]さらに、円形の基板を洗浄する実施例のみが開示されているが、本発明は、他の形状を有する基板(例えば、平面パネルディスプレー用のガラスまたはポリマープレート)を洗浄するように変更することもできる点を理解しなければならない。さらに、上記の装置による単一基板の処理のみが示されているが、一部の実施形態において、装置は、複数の基板を同時に処理することも可能である。

0032

[0051]上述した説明は、単に本発明の例示的な実施形態を開示したものである。本発明の範囲に含まれる、以上で開示した装置及び方法の変更は、当業界における通常の技術を有する者にとっては非常に明らかなことである。したがって、本発明は、例示的な実施形態に基づいて開示されているが、次の特許請求の範囲により画成されているとおり、その他の実施形態であっても本発明の精神及び範囲内に含まれることができるのを理解しなければならない。

図面の簡単な説明

0033

基板の一部の断面の概略的な図である。
本発明による縁部の洗浄装置の例示的な実施形態を描写する斜視図である。
本発明による縁部の洗浄システムの例示的な実施形態を描写する平面図である。
本発明による研磨ヘッドの斜視図である。
本発明による斜面研磨モジュールの研磨ヘッドの概略図である。
本発明によって基板の縁部に研磨テープを付けることを描写するフローチャートである。

符号の説明

0034

100…基板、102,102’…主面、104…縁部、106,106’…デバイス領域、108,108’…除外領域、110…外縁部、112、114…斜面、200…縁部の研磨装置、201…研磨テープ、203…パッド、204、304…ヘッド、205…真空チャック、209…供給スプール、211…巻取りスプール、303…研磨装置、306…コントローラ、400…研磨ヘッド、402…上部プレート、404…下部プレート、406a、406b…フロントローラー、408a、408b…バックローラー

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