JP2019029562A - Substrate processing apparatus - Google Patents

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Abstract

To provide a substrate processing apparatus capable of reducing consumption of slurry while preventing deterioration in abrasive quality.SOLUTION: A substrate processing apparatus comprises: a polishing table 23 having a polishing surface 23a; a polishing solution nozzle 25 for supplying slurry to a slurry supply position P1 which is preset on the polishing table 23; a top ring 24 for pressing a substrate to the polishing surface 23a of the polishing table 23 at a polishing position P2 preset on the polishing table 23, which lies downstream of the slurry supply position P1 in a rotation direction D of the polishing table 23; and a slurry turn bar 28 which is arranged at a prescribed position P3 on the polishing table 23, which lies downstream of the polishing position P2 in the rotation direction D of the polishing table 23 and which is arranged at a predetermined distance from the polishing surface 23a and which extends from an outer peripheral part toward a central part of the polishing table 23.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、基板処理装置に関する。   The present invention relates to a substrate processing apparatus.

半導体ウェハ等の基板に対して各種処理を行う基板処理装置の１つに、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing：化学機械研磨）装置がある。このＣＭＰ装置は、研磨装置の一種であり、シリカ（ＳｉＯ２）やセリア（ＣｅＯ２）等の砥粒を含んだスラリー（研磨液）を研磨パッドに供給しつつ基板を研磨パッドに摺接させて、基板表面を平坦に研磨する装置である。 One substrate processing apparatus that performs various types of processing on a substrate such as a semiconductor wafer is a CMP (Chemical Mechanical Polishing) apparatus. This CMP apparatus is a kind of polishing apparatus, and while the slurry (polishing liquid) containing abrasive grains such as silica (SiO 2 ) and ceria (CeO 2 ) is supplied to the polishing pad, the substrate is brought into sliding contact with the polishing pad. This is an apparatus for polishing the substrate surface flatly.

上記のＣＭＰ装置は、研磨パッドを有する研磨テーブル、基板を保持するトップリング、及び研磨テーブル上にスラリーを供給する研磨液供給ノズルを備えている。このようなＣＭＰ装置を用いて基板の研磨を行う場合には、トップリングにより基板を保持しつつ、研磨液供給ノズルからスラリーを研磨パッドに供給し、基板を研磨パッドの表面（研磨面）に対して所定の圧力で押圧する。このとき、研磨テーブルとトップリングとを回転させることにより基板が研磨面に摺接し、基板の表面が平坦且つ鏡面に研磨される。   The CMP apparatus includes a polishing table having a polishing pad, a top ring that holds a substrate, and a polishing liquid supply nozzle that supplies slurry onto the polishing table. When polishing the substrate using such a CMP apparatus, the slurry is supplied from the polishing liquid supply nozzle to the polishing pad while holding the substrate by the top ring, and the substrate is placed on the surface (polishing surface) of the polishing pad. It presses with predetermined pressure. At this time, by rotating the polishing table and the top ring, the substrate comes into sliding contact with the polishing surface, and the surface of the substrate is polished to a flat and mirror surface.

以下の特許文献１〜７には、スラリーの消費量の低減を図ることが可能な従来の基板処理装置の一例が開示されている。例えば、以下の特許文献１には、屈曲した板状体をなすガイドを研磨パッド上に配設し、スラリーが研磨パッド上から流出することを防止することで、スラリーの消費量の低減を図る技術が開示されている。また、以下の特許文献６には、研磨パッドの周囲を囲むように防御盤を設け、研磨時にスラリーが外部に流出することを防止して研磨パッド上で再利用することで、スラリーの消費量の低減を図る技術が開示されている。   The following Patent Documents 1 to 7 disclose an example of a conventional substrate processing apparatus capable of reducing the consumption of slurry. For example, in Patent Document 1 below, a guide that forms a bent plate-like body is disposed on a polishing pad to prevent the slurry from flowing out of the polishing pad, thereby reducing the consumption of the slurry. Technology is disclosed. Further, in Patent Document 6 below, a protective disk is provided so as to surround the periphery of the polishing pad, and the slurry is prevented from flowing out during polishing and reused on the polishing pad. A technique for reducing the above is disclosed.

特開平７−２３７１２０号公報JP-A-7-237120 特開平１０−２１７１１４号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-217114 特開平１０−３０９６６１号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-309661 特許第２９８３９０５号公報Japanese Patent No. 2983905 特許第２９０３９８０号公報Japanese Patent No. 2903980 特開２００１−１２１４０７号公報JP 2001-121407 A 特許第３５９４３５７号公報Japanese Patent No. 3594357

ところで、上述した特許文献１〜７に開示された基板処理装置では、研磨パッド上から外部に流出していたスラリーを再利用することができることから、確かにスラリーの消費量の低減を図ることが可能であると考えられる。しかしながら、基板の研磨に用いられたスラリーには基板の研磨屑が含まれることから、単純に基板の研磨に用いられたスラリーを再利用してしまうと、基板の研磨面に研磨キズ（スクラッチ）が発生する虞があるという問題がある。   By the way, in the substrate processing apparatuses disclosed in Patent Documents 1 to 7 described above, the slurry that has flowed out from the polishing pad can be reused. It is considered possible. However, since the slurry used for polishing the substrate contains polishing scraps of the substrate, if the slurry used for polishing the substrate is simply reused, polishing scratches (scratches) may occur on the polishing surface of the substrate. There is a problem that may occur.

例えば、上述した特許文献６に開示された基板処理装置では、研磨パッドの周囲を囲むように防御盤を設けており、スラリーが外部に流出することがないため、基板の研磨が進むにつれて研磨パッド上には研磨屑が蓄積すると考えられる。このような研磨屑が蓄積する状況においては、基板の研磨面に研磨キズが生じ易くなり、研磨品質の低下を引き起こす可能性が高くなると考えられる。   For example, in the substrate processing apparatus disclosed in Patent Document 6 described above, a protective plate is provided so as to surround the periphery of the polishing pad, and the slurry does not flow out to the outside. Therefore, as the polishing of the substrate proceeds, the polishing pad It is thought that polishing scraps accumulate on the top. In such a situation where polishing debris accumulates, polishing scratches are likely to occur on the polishing surface of the substrate, and it is considered that the possibility of causing a reduction in polishing quality is increased.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、研磨品質の低下を防止しつつスラリーの消費量を低減することが可能な基板処理装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of reducing the consumption of slurry while preventing a reduction in polishing quality.

上記課題を解決するために、本発明の基板処理装置は、研磨面（２３ａ）を有する研磨テーブル（２３）と、前記研磨テーブル上に設定された供給位置（Ｐ１）にスラリーを供給する供給装置（２５）と、前記研磨テーブルの回転方向（Ｄ）における前記供給位置よりも下流側の前記研磨テーブル上に設定された研磨位置（Ｐ２）で、基板を前記研磨テーブルの前記研磨面に押圧する押圧装置（２４）と、前記研磨テーブルの回転方向における前記研磨位置よりも下流側の前記研磨テーブル上の規定位置（Ｐ３）において、前記研磨面に対して所定の隙間を空けて配置され、前記研磨テーブルの外周部から中央部に向けて延びるスラリー回収部材（２８）と、を備える。
また、本発明の基板処理装置は、前記研磨テーブルの回転方向における前記スラリー回収部材よりも下流側の前記研磨テーブル上に配置され、前記研磨面のドレッシングを行うドレッサ（２６）を備える。
また、本発明の基板処理装置は、前記研磨テーブルの外側に設定された退避位置（Ｐ４）と前記研磨テーブル上の前記規定位置との間で、前記スラリー回収部材を移動させる移動機構（ＤＲ）を備える。
また、本発明の基板処理装置は、前記所定の隙間が、前記研磨テーブル上の前記規定位置における前記スラリーの厚み（Ｔ）よりも狭く設定される。
また、本発明の基板処理装置は、前記研磨テーブルの外周部において、前記スラリー回収部材と前記研磨テーブルの接線方向とのなす角は鈍角であり、前記スラリー回収部材の長さは、前記研磨テーブルの半径と同程度である。
また、本発明の基板処理装置は、前記スラリー回収部材が、平面視での形状が直線状又は曲線状である棒状又は板状の部材である。
また、本発明の基板処理装置は、前記研磨テーブルの回転方向における前記スラリー回収部材の幅は、少なくとも底部において下方から上方に行くにつれて大になる。
また、本発明の基板処理装置は、前記スラリー回収部材の底面が、平面又は曲面である。 In order to solve the above problems, a substrate processing apparatus according to the present invention includes a polishing table (23) having a polishing surface (23a), and a supply device for supplying slurry to a supply position (P1) set on the polishing table. (25) and pressing the substrate against the polishing surface of the polishing table at the polishing position (P2) set on the polishing table downstream of the supply position in the rotation direction (D) of the polishing table. The pressing device (24) and a predetermined position (P3) on the polishing table downstream of the polishing position in the rotation direction of the polishing table are arranged with a predetermined gap with respect to the polishing surface, A slurry recovery member (28) extending from the outer periphery of the polishing table toward the center.
The substrate processing apparatus of the present invention further includes a dresser (26) disposed on the polishing table downstream of the slurry collection member in the rotation direction of the polishing table and performing dressing of the polishing surface.
Further, the substrate processing apparatus of the present invention has a moving mechanism (DR) for moving the slurry recovery member between a retracted position (P4) set outside the polishing table and the specified position on the polishing table. Is provided.
In the substrate processing apparatus of the present invention, the predetermined gap is set to be narrower than the thickness (T) of the slurry at the specified position on the polishing table.
In the substrate processing apparatus of the present invention, an angle formed by the slurry recovery member and a tangential direction of the polishing table is an obtuse angle at the outer peripheral portion of the polishing table, and the length of the slurry recovery member is equal to the length of the polishing table. It is about the same as the radius.
In the substrate processing apparatus of the present invention, the slurry recovery member is a rod-like or plate-like member having a linear or curved shape in plan view.
In the substrate processing apparatus of the present invention, the width of the slurry collection member in the rotation direction of the polishing table increases as it goes from the lower side to the upper side at least at the bottom.
In the substrate processing apparatus of the present invention, the bottom surface of the slurry recovery member is a flat surface or a curved surface.

本発明によれば、研磨テーブルの回転方向における研磨位置よりも下流側の研磨テーブル上の規定位置に、研磨面に対して所定の隙間を空けて配置され、研磨テーブルの外周部から中央部に向けて延びるスラリー回収部材を設けたため、研磨品質の低下を防止しつつスラリーの消費量を低減することが可能であるという効果がある。   According to the present invention, the polishing table is arranged at a specified position on the polishing table downstream of the polishing position in the rotation direction of the polishing table with a predetermined gap with respect to the polishing surface, and from the outer peripheral portion to the central portion of the polishing table. Since the slurry collecting member extending toward the surface is provided, there is an effect that it is possible to reduce the consumption of the slurry while preventing the deterioration of the polishing quality.

本発明の一実施形態による基板処理装置の全体構成を示す平面図である。It is a top view which shows the whole structure of the substrate processing apparatus by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による基板処理装置に設けられた研磨モジュールの構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the grinding | polishing module provided in the substrate processing apparatus by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態において研磨テーブル上におけるトップリング、研磨液供給ノズル、ドレッサ、アトマイザ、及びスラリーリターンバーの配置関係を示す平面図である。It is a top view which shows the arrangement | positioning relationship of the top ring, polishing liquid supply nozzle, dresser, atomizer, and slurry return bar on a polishing table in one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態においてスラリーリターンバーの角度、長さ、又は位置に応じたスラリーの経路を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the path | route of the slurry according to the angle, length, or position of the slurry return bar in one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態において研磨面とスラリーリターンバーとの間に空けられる隙間を説明するための側断面図である。It is a sectional side view for demonstrating the clearance gap opened between a grinding | polishing surface and a slurry return bar in one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態においてスラリーリターンバーの断面形状の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the cross-sectional shape of a slurry return bar in one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による基板処理装置に設けられた研磨モジュールの動作例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation example of the grinding | polishing module provided in the substrate processing apparatus by one Embodiment of this invention. 曲線状のスラリーリターンバーを備える研磨モジュールの平面図である。It is a top view of a polishing module provided with a curvilinear slurry return bar.

以下、図面を参照して本発明の一実施形態による基板処理装置について詳細に説明する。   Hereinafter, a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

〔基板処理装置の全体構成〕
図１は、本発明の一実施形態による基板処理装置の全体構成を示す平面図である。本実施形態の基板処理装置１は、半導体ウェハ等の基板Ｗの表面を平坦に研磨する化学機械研磨（ＣＭＰ）装置である。図１に示す通り、基板処理装置１は、矩形箱状のハウジング２を備える。ハウジング２は、平面視で略長方形に形成されている。ハウジング２の内部は隔壁によって、ロード／アンロード部１０、研磨部２０、洗浄部３０に区画されている。また、基板処理装置１は、ロード／アンロード部１０から研磨部２０に基板Ｗを搬送する基板搬送部４０と、ロード／アンロード部１０、研磨部２０、洗浄部３０、及び基板搬送部４０の動作を制御する制御部３（制御盤）と、を備える。 [Overall configuration of substrate processing equipment]
FIG. 1 is a plan view showing an overall configuration of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. The substrate processing apparatus 1 of this embodiment is a chemical mechanical polishing (CMP) apparatus that polishes the surface of a substrate W such as a semiconductor wafer flatly. As shown in FIG. 1, the substrate processing apparatus 1 includes a rectangular box-shaped housing 2. The housing 2 is formed in a substantially rectangular shape in plan view. The interior of the housing 2 is partitioned into a load / unload unit 10, a polishing unit 20, and a cleaning unit 30 by partition walls. In addition, the substrate processing apparatus 1 includes a substrate transport unit 40 that transports a substrate W from the load / unload unit 10 to the polishing unit 20, a load / unload unit 10, a polishing unit 20, a cleaning unit 30, and a substrate transport unit 40. And a control unit 3 (control panel) for controlling the operation of

ロード／アンロード部１０は、基板Ｗを収容するフロントロード部１１を備える。フロントロード部１１は、ハウジング２の長手方向の一方側の側面に複数設けられている。複数のフロントロード部１１は、ハウジング２の幅方向（平面視で長手方向と直交する方向）に配列されている。フロントロード部１１は、例えば、オープンカセット、ＳＭＩＦ（Standard Manufacturing Interface）ポッド、又はＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）を搭載する。ＳＭＩＦ、ＦＯＵＰは、内部に基板Ｗのカセットを収納し、隔壁で覆った密閉容器であり、外部空間とは独立した環境を保つことができる。   The load / unload unit 10 includes a front load unit 11 that accommodates the substrate W. A plurality of front load portions 11 are provided on one side surface in the longitudinal direction of the housing 2. The plurality of front load portions 11 are arranged in the width direction of the housing 2 (direction perpendicular to the longitudinal direction in plan view). The front load unit 11 includes, for example, an open cassette, a standard manufacturing interface (SMIF) pod, or a front opening unified pod (FOUP). SMIF and FOUP are sealed containers in which a cassette of the substrate W is housed and covered with a partition wall, and can maintain an environment independent of the external space.

また、ロード／アンロード部１０は、フロントロード部１１から基板Ｗを出し入れする搬送ロボット１２と、搬送ロボット１２をフロントロード部１１の並びに沿って走行させる走行機構１３と、を備える。搬送ロボット１２は、上下に２つのハンドを備えており、基板Ｗの処理前、処理後で使い分けている。例えば、フロントロード部１１に基板Ｗを戻すときは上側のハンドを使用し、フロントロード部１１から処理前の基板Ｗを取り出すときは下側のハンドを使用する。   In addition, the load / unload unit 10 includes a transfer robot 12 that takes in and out the substrate W from the front load unit 11 and a traveling mechanism 13 that causes the transfer robot 12 to travel along the front load unit 11. The transfer robot 12 has two hands on the upper and lower sides, and is used properly before and after the processing of the substrate W. For example, when the substrate W is returned to the front load unit 11, the upper hand is used, and when the unprocessed substrate W is taken out from the front load unit 11, the lower hand is used.

基板搬送部４０は、ハウジング２の長手方向に延在する基板搬送路４１を備える。基板搬送路４１は、平面視で洗浄部３０が配置されている領域を通り、一端部４１ａがロード／アンロード部１０に連通し、他端部４１ｂが研磨部２０に連通している。基板搬送路４１には、基板Ｗを支持するスライドステージ、及び、このスライドステージを一端部４１ａと他端部４１ｂとの間で移動させるステージ移動機構が設けられている。一端部４１ａは、基板Ｗの搬入口であり、通常はシャッタで閉じられ、ロード／アンロード部１０の搬送ロボット１２がアクセスするときに開かれる。また、他端部４１ｂは、基板Ｗの搬出口であり、通常はシャッタで閉じられ、研磨部２０の搬送ロボットＲＢがアクセスするときに開かれる。   The substrate transfer unit 40 includes a substrate transfer path 41 extending in the longitudinal direction of the housing 2. The substrate transport path 41 passes through a region where the cleaning unit 30 is disposed in a plan view, and one end 41 a communicates with the load / unload unit 10 and the other end 41 b communicates with the polishing unit 20. The substrate transport path 41 is provided with a slide stage that supports the substrate W and a stage moving mechanism that moves the slide stage between one end 41a and the other end 41b. The one end 41a is a carry-in port for the substrate W, is normally closed by a shutter, and is opened when the transfer robot 12 of the load / unload unit 10 accesses. The other end 41b is a carry-out port for the substrate W, is normally closed by a shutter, and is opened when the transfer robot RB of the polishing unit 20 accesses.

研磨部２０は、基板Ｗの研磨を行う複数の研磨モジュール２１（２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ）を備える。複数の研磨モジュール２１は、ハウジング２の長手方向に配列されている。研磨モジュール２１は、研磨テーブル２３、トップリング２４、研磨液供給ノズル２５、ドレッサ２６、アトマイザ２７、及びスラリーリターンバー２８等（図２参照）を備えており、基板Ｗを研磨してその表面を平坦にする。尚、研磨モジュール２１の詳細については後述する。   The polishing unit 20 includes a plurality of polishing modules 21 (21A, 21B, 21C, 21D) that polish the substrate W. The plurality of polishing modules 21 are arranged in the longitudinal direction of the housing 2. The polishing module 21 includes a polishing table 23, a top ring 24, a polishing liquid supply nozzle 25, a dresser 26, an atomizer 27, a slurry return bar 28, and the like (see FIG. 2). Make it flat. Details of the polishing module 21 will be described later.

また、研磨部２０は、搬送ロボットＲＢと、第１エクスチェンジャＥＸ１と、第２エクスチェンジャＥＸ２と、を備える。研磨部２０には、複数の研磨モジュール２１の並びに沿って、ロード／アンロード部１０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が設定されている。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は、それぞれ、研磨モジュール２１Ａ、研磨モジュール２１Ｂ、研磨モジュール２１Ｃ、研磨モジュール２１Ｄに基板Ｗを受け渡す位置である。各研磨モジュール２１は、トップリング２４の支持アーム（図２参照）の回動によって、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にアクセスする。   The polishing unit 20 includes a transfer robot RB, a first exchanger EX1, and a second exchanger EX2. The polishing unit 20 includes a first transfer position TP1, a second transfer position TP2, a third transfer position TP3, and a fourth transfer position TP4 in order from the load / unload unit 10 side along the arrangement of the plurality of polishing modules 21. Is set. The first transport position TP1, the second transport position TP2, the third transport position TP3, and the fourth transport position TP4 are positions at which the substrate W is delivered to the polishing module 21A, the polishing module 21B, the polishing module 21C, and the polishing module 21D, respectively. is there. Each polishing module 21 accesses the first transport position TP1, the second transport position TP2, the third transport position TP3, and the fourth transport position TP4 by rotating the support arm (see FIG. 2) of the top ring 24.

搬送ロボットＲＢは、基板搬送部４０と、第１エクスチェンジャＥＸ１と、第２エクスチェンジャＥＸ２との間で、基板Ｗの受け渡しを行う。搬送ロボットＲＢは、基板Ｗを保持するハンド、ハンドを上下反転させる反転機構、ハンドを支持する伸縮可能なアーム、アームを上下移動させるアーム上下移動機構、及びアームを鉛直方向に延びる軸回りに回動させるアーム回動機構等を備える。搬送ロボットＲＢは、第２搬送位置ＴＰ２と第３搬送位置ＴＰ３との間を移動可能であり、基板搬送部４０から受け取った基板Ｗを、第１エクスチェンジャＥＸ１又は第２エクスチェンジャＥＸ２に振り分ける。また、搬送ロボットＲＢは、研磨モジュール２１で研磨された基板Ｗを、第１エクスチェンジャＥＸ１又は第２エクスチェンジャＥＸ２から受け取り、洗浄部３０に受け渡す。   The transfer robot RB delivers the substrate W among the substrate transfer unit 40, the first exchanger EX1, and the second exchanger EX2. The transfer robot RB includes a hand that holds the substrate W, a reversing mechanism that flips the hand up and down, an extendable arm that supports the hand, an arm up and down moving mechanism that moves the arm up and down, and an arm that rotates about an axis extending in the vertical direction. An arm turning mechanism to be moved is provided. The transfer robot RB can move between the second transfer position TP2 and the third transfer position TP3, and distributes the substrate W received from the substrate transfer unit 40 to the first exchanger EX1 or the second exchanger EX2. Further, the transfer robot RB receives the substrate W polished by the polishing module 21 from the first exchanger EX1 or the second exchanger EX2, and transfers it to the cleaning unit 30.

第１エクスチェンジャＥＸ１は、第１搬送位置ＴＰ１、第２搬送位置ＴＰ２の間で基板Ｗを搬送する機構である。第１エクスチェンジャＥＸ１は、基板Ｗを支持する複数のスライドステージ、各スライドステージを異なる高さで水平方向に移動させるステージ移動機構、第１搬送位置ＴＰ１に配置された第１プッシャ、第２搬送位置ＴＰ２に配置された第２プッシャ等を備える。各スライドステージは、第１プッシャや第２プッシャが上下に通過可能な略コの字状の切欠き部を有し、ステージ移動機構によって、第１搬送位置ＴＰ１と第２搬送位置ＴＰ２の間を移動する。第１プッシャは、第１搬送位置ＴＰ１において上下に移動し、スライドステージと研磨モジュール２１Ａのトップリング２４との間における基板Ｗの受け渡しを行う。また、第２プッシャは、第２搬送位置ＴＰ２において上下に移動し、スライドステージと研磨モジュール２１Ｂのトップリング２４との間における基板Ｗの受け渡しを行う。   The first exchanger EX1 is a mechanism that transports the substrate W between the first transport position TP1 and the second transport position TP2. The first exchanger EX1 includes a plurality of slide stages that support the substrate W, a stage moving mechanism that moves each slide stage in the horizontal direction at different heights, a first pusher disposed at the first transport position TP1, and a second transport. A second pusher disposed at the position TP2 is provided. Each slide stage has a substantially U-shaped cutout portion through which the first pusher and the second pusher can pass up and down, and is moved between the first transport position TP1 and the second transport position TP2 by the stage moving mechanism. Moving. The first pusher moves up and down at the first transport position TP1, and transfers the substrate W between the slide stage and the top ring 24 of the polishing module 21A. Further, the second pusher moves up and down at the second transport position TP2, and transfers the substrate W between the slide stage and the top ring 24 of the polishing module 21B.

第２エクスチェンジャＥＸ２は、第３搬送位置ＴＰ３、第４搬送位置ＴＰ４の間で基板Ｗを搬送する機構である。第２エクスチェンジャＥＸ２は、基板Ｗを支持する複数のスライドステージ、各スライドステージを異なる高さで水平方向に移動させるステージ移動機構、第３搬送位置ＴＰ３に配置された第３プッシャ、第４搬送位置ＴＰ４に配置された第４プッシャ等を備える。各スライドステージは、第３プッシャや第４プッシャが上下に通過可能な略コの字状の切欠き部を有し、ステージ移動機構によって、第３搬送位置ＴＰ３と第４搬送位置ＴＰ４の間を移動する。第３プッシャは、第３搬送位置ＴＰ３において上下に移動し、スライドステージと研磨モジュール２１Ｃのトップリング２４との間における基板Ｗの受け渡しを行う。また、第４プッシャは、第４搬送位置ＴＰ４において上下に移動し、スライドステージと研磨モジュール２１Ｄのトップリング２４との間における基板Ｗの受け渡しを行う。   The second exchanger EX2 is a mechanism that transports the substrate W between the third transport position TP3 and the fourth transport position TP4. The second exchanger EX2 includes a plurality of slide stages that support the substrate W, a stage moving mechanism that moves each slide stage in the horizontal direction at different heights, a third pusher disposed at the third transport position TP3, and a fourth transport. A fourth pusher arranged at the position TP4 is provided. Each slide stage has a substantially U-shaped cutout portion through which the third pusher and the fourth pusher can pass up and down, and is moved between the third transport position TP3 and the fourth transport position TP4 by the stage moving mechanism. Moving. The third pusher moves up and down at the third transport position TP3, and transfers the substrate W between the slide stage and the top ring 24 of the polishing module 21C. The fourth pusher moves up and down at the fourth transfer position TP4, and transfers the substrate W between the slide stage and the top ring 24 of the polishing module 21D.

洗浄部３０は、基板Ｗの洗浄を行う複数の洗浄モジュール３１（３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ａｄｄ）と、洗浄した基板Ｗを乾燥させる乾燥モジュール３２と、を備える。複数の洗浄モジュール３１及び乾燥モジュール３２は、ハウジング２の長手方向に配列されている。洗浄モジュール３１Ａと洗浄モジュール３１Ａｄｄとの間には、搬送室３３（ウェハステーション）が設けられている。搬送室３３には、搬送ロボットＲＢから受け渡された基板Ｗを載置するステージが設けられている。また、洗浄部３０は、搬送室３３のステージに載置された基板Ｗをピックアップし、複数の洗浄モジュール３１と、乾燥モジュール３２と、搬送室３３との間にて基板Ｗを搬送する洗浄部基板搬送機構３４を備える。   The cleaning unit 30 includes a plurality of cleaning modules 31 (31A, 31B, 31C, 31Add) for cleaning the substrate W, and a drying module 32 for drying the cleaned substrate W. The plurality of cleaning modules 31 and drying modules 32 are arranged in the longitudinal direction of the housing 2. A transfer chamber 33 (wafer station) is provided between the cleaning module 31A and the cleaning module 31Add. The transfer chamber 33 is provided with a stage on which the substrate W transferred from the transfer robot RB is placed. The cleaning unit 30 picks up the substrate W placed on the stage of the transfer chamber 33 and transfers the substrate W between the plurality of cleaning modules 31, the drying module 32, and the transfer chamber 33. A substrate transport mechanism 34 is provided.

洗浄モジュール３１Ａは、搬送室３３に隣り合って配置され、基板Ｗを一次洗浄する。また、洗浄モジュール３１Ｂは、洗浄モジュール３１Ａに隣り合って配置され、基板Ｗを二次洗浄する。また、洗浄モジュール３１Ｃは、洗浄モジュール３１Ｂに隣り合って配置され、基板Ｗを三次洗浄する。乾燥モジュール３２は、洗浄モジュール３１Ｃに隣り合って配置され、例えば、ロタゴニ乾燥（ＩＰＡ（Iso-Propyl Alcohol）乾燥）を行う。尚、洗浄モジュール３１Ａと搬送室３３を挟んで反対側に配置された洗浄モジュール３１Ａｄｄは、洗浄の仕様に応じて追加されるものであり、例えば、洗浄モジュール３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃの洗浄処理の前に、基板Ｗを予備洗浄する。   The cleaning module 31 </ b> A is disposed adjacent to the transfer chamber 33 and primarily cleans the substrate W. The cleaning module 31B is disposed adjacent to the cleaning module 31A and performs secondary cleaning of the substrate W. In addition, the cleaning module 31C is disposed adjacent to the cleaning module 31B and performs the third cleaning of the substrate W. The drying module 32 is disposed adjacent to the cleaning module 31C and performs, for example, Rotagoni drying (IPA (Iso-Propyl Alcohol) drying). The cleaning module 31Add disposed on the opposite side across the cleaning module 31A and the transfer chamber 33 is added according to the cleaning specifications. For example, before the cleaning processing of the cleaning modules 31A, 31B, and 31C, Next, the substrate W is preliminarily cleaned.

洗浄モジュール３１は、例えば、ロール洗浄部材を用いたロール洗浄モジュール、ペンシル洗浄部材を用いたペンシル洗浄モジュール、二流体ノズルを用いた二流体洗浄モジュール等から構成されている。各洗浄モジュール３１は、同一のタイプであっても、異なるタイプの洗浄モジュールであってもよい。これら各洗浄モジュール３１及び乾燥モジュール３２は、基板Ｗ及び基板Ｗを搬送する洗浄部基板搬送機構３４が通過可能なシャッタ付き開口部を備える。乾燥後は、乾燥モジュール３２とロード／アンロード部１０との間の隔壁に設けられたシャッタが開かれ、搬送ロボット１２によって乾燥モジュール３２から基板Ｗが取り出される。   The cleaning module 31 includes, for example, a roll cleaning module using a roll cleaning member, a pencil cleaning module using a pencil cleaning member, a two-fluid cleaning module using a two-fluid nozzle, and the like. Each cleaning module 31 may be the same type or a different type of cleaning module. Each of the cleaning module 31 and the drying module 32 includes an opening with a shutter through which the substrate W and the cleaning unit substrate transport mechanism 34 that transports the substrate W can pass. After drying, a shutter provided on a partition wall between the drying module 32 and the load / unload unit 10 is opened, and the substrate W is taken out from the drying module 32 by the transfer robot 12.

〔研磨モジュールの構成〕
図２は、本発明の一実施形態による基板処理装置に設けられた研磨モジュールの構成を示す斜視図である。図２に示す通り、研磨モジュール２１は、研磨パッド２２によりその上面（研磨面２３ａ）が形成された研磨テーブル２３、トップリング２４（押圧装置）、研磨液供給ノズル２５（供給装置）、ドレッサ２６、アトマイザ２７（処理装置）、及びスラリーリターンバー２８（スラリー回収部材）を備える。 [Configuration of polishing module]
FIG. 2 is a perspective view showing a configuration of a polishing module provided in the substrate processing apparatus according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the polishing module 21 includes a polishing table 23 having an upper surface (polishing surface 23a) formed by a polishing pad 22, a top ring 24 (pressing device), a polishing liquid supply nozzle 25 (supply device), and a dresser 26. , An atomizer 27 (processing device), and a slurry return bar 28 (slurry recovery member).

研磨テーブル２３は、テーブル軸を介してその下方に配置される研磨テーブル回転モータ（図示せず）に連結されており、テーブル軸の回りに回転可能になっている。研磨テーブル２３の上面には、研磨パッド２２が貼付されており、研磨パッド２２の表面が基板Ｗを研磨する研磨面２３ａを形成している。研磨パッド２２には、例えば、ロデール社製のＳＵＢＡ８００、ＩＣ−１０００、ＩＣ−１０００／ＳＵＢＡ４００（二層クロス）等が用いられている。ＳＵＢＡ８００は、繊維をウレタン樹脂で固めた不織布である。ＩＣ−１０００は、硬質の発泡ポリウレタンであり、その表面に多数の微細な孔を有したパッドであり、パーフォレートパッドとも呼ばれている。   The polishing table 23 is connected to a polishing table rotation motor (not shown) disposed below the table table via a table shaft, and is rotatable around the table shaft. A polishing pad 22 is affixed to the upper surface of the polishing table 23, and the surface of the polishing pad 22 forms a polishing surface 23 a for polishing the substrate W. As the polishing pad 22, for example, SUBA800, IC-1000, IC-1000 / SUBA400 (double-layer cloth) manufactured by Rodel, etc. are used. SUBA800 is a nonwoven fabric in which fibers are hardened with urethane resin. IC-1000 is a hard foamed polyurethane, a pad having a large number of fine holes on its surface, and is also called a perforated pad.

研磨テーブル２３の上方には、研磨液供給ノズル２５が設置されており、この研磨液供給ノズル２５によって研磨テーブル２３上の研磨パッド２２にスラリー（研磨液）が供給されるようになっている。スラリーとしては、砥粒としてシリカ（ＳｉＯ２）やセリア（ＣｅＯ２）を含んだ機能液が用いられる。研磨液供給ノズル２５の後端は、シャフト２５１により支持されており、研磨液供給ノズル２５はシャフト２５１を中心として揺動可能になっている。 A polishing liquid supply nozzle 25 is installed above the polishing table 23, and slurry (polishing liquid) is supplied to the polishing pad 22 on the polishing table 23 by the polishing liquid supply nozzle 25. As the slurry, a functional liquid containing silica (SiO 2 ) or ceria (CeO 2 ) as abrasive grains is used. The rear end of the polishing liquid supply nozzle 25 is supported by a shaft 251, and the polishing liquid supply nozzle 25 can swing around the shaft 251.

トップリング２４は、その下面に研磨対象物である基板Ｗを保持できるようになっており、基板Ｗを保持して研磨テーブル２３上の研磨パッド２２に押圧する。トップリング２４は、シャフト２４１に接続されており、シャフト２４１は、支持アーム２４２に対して上下動するようになっている。シャフト２４１の上下動により、支持アーム２４２に対してトップリング２４を上下動させ、位置決めするようになっている。シャフト２４１は、研磨ヘッド回転モータ（図示せず）の駆動により回転するようになっている。シャフト２４１の回転により、トップリング２４がシャフト２４１の回りに回転するようになっている。   The top ring 24 can hold the substrate W as an object to be polished on its lower surface, and holds the substrate W and presses it against the polishing pad 22 on the polishing table 23. The top ring 24 is connected to the shaft 241, and the shaft 241 moves up and down with respect to the support arm 242. The top ring 24 is moved up and down with respect to the support arm 242 by the vertical movement of the shaft 241 so as to be positioned. The shaft 241 is rotated by driving a polishing head rotation motor (not shown). As the shaft 241 rotates, the top ring 24 rotates around the shaft 241.

支持アーム２４２は、シャフト２４３を中心として旋回可能に構成されており、トップリング２４は、支持アーム２４２の旋回により基板Ｗの受取位置（図１に示す第１搬送位置ＴＰ１〜第４搬送位置ＴＰ４）から研磨テーブル２３の上方に移動可能になっている。研磨テーブル２３の上方に移動したトップリング２４は、下面に保持した基板Ｗを研磨面２３ａに押圧する。このとき、研磨テーブル２３及びトップリング２４をそれぞれ回転させ、研磨テーブル２３の上方に設けられた研磨液供給ノズル２５から研磨パッド２２上にスラリーを供給する。このように、スラリーを研磨パッド２２上に供給しつつ、基板Ｗを研磨パッド２２に押圧して基板Ｗと研磨パッド２２とを相対移動させて基板Ｗ上の絶縁膜や金属膜等を研磨する。   The support arm 242 is configured to be pivotable about the shaft 243, and the top ring 24 is configured to receive the substrate W by the pivoting of the support arm 242 (the first transport position TP1 to the fourth transport position TP4 shown in FIG. 1). ) To the upper side of the polishing table 23. The top ring 24 moved above the polishing table 23 presses the substrate W held on the lower surface against the polishing surface 23a. At this time, the polishing table 23 and the top ring 24 are rotated, and the slurry is supplied onto the polishing pad 22 from the polishing liquid supply nozzle 25 provided above the polishing table 23. In this way, while supplying the slurry onto the polishing pad 22, the substrate W is pressed against the polishing pad 22, and the substrate W and the polishing pad 22 are moved relative to each other to polish the insulating film, the metal film, or the like on the substrate W. .

ドレッサ２６は、シャフト２６１と、支持アーム２６２と、を備える。ドレッサ２６は、シャフト２６１に接続されており、シャフト２６１は、支持アーム２６２の先端に回転自在に取り付けられている。ドレッサ２６は、円形のドレッシング面を有しており、ドレッシング面には硬質な粒子が電着等により固定されている。この硬質な粒子としては、ダイヤモンド粒子やセラミック粒子等が挙げられる。支持アーム２６２は、シャフト２６３により旋回自在に支持されている。   The dresser 26 includes a shaft 261 and a support arm 262. The dresser 26 is connected to a shaft 261, and the shaft 261 is rotatably attached to the tip of the support arm 262. The dresser 26 has a circular dressing surface, and hard particles are fixed to the dressing surface by electrodeposition or the like. Examples of the hard particles include diamond particles and ceramic particles. The support arm 262 is rotatably supported by the shaft 263.

研磨面２３ａをドレッシングするときは、研磨テーブル２３を回転させるとともに、図示しないモータによりドレッサ２６を回転させ、次いで図示しない昇降機構によりドレッサ２６を下降させ、ドレッサ２６の下面を回転する研磨面２３ａに摺接させる。その状態で、支持アーム２６２を揺動（スイング）させることにより、ドレッサ２６は、研磨面２３ａの外周端から中心部まで横切るように移動することができる。この揺動動作により、ドレッサ２６は、研磨面２３ａをその中心を含む全体に亘ってドレッシングすることができる。   When dressing the polishing surface 23a, the polishing table 23 is rotated, the dresser 26 is rotated by a motor (not shown), the dresser 26 is then lowered by a lifting mechanism (not shown), and the lower surface of the dresser 26 is rotated. Make sliding contact. In this state, by swinging (swinging) the support arm 262, the dresser 26 can move across from the outer peripheral end of the polishing surface 23a to the center. By this swinging operation, the dresser 26 can dress the entire polishing surface 23a including its center.

アトマイザ２７は、液体（例えば純水）と気体（例えば窒素ガス）の混合流体又は液体（例えば純水）を霧状にして研磨面２３ａに噴射する。アトマイザ２７は、研磨パッド２２の上方に配置され、研磨面２３ａと平行に研磨テーブル２３の略半径方向に延びるように配置されている。アトマイザ２７は、研磨テーブル２３の外側まで延びる固定用アーム２７１によってハウジング２（図１参照）等に固定されるようになっている。アトマイザ２７は、研磨面２３ａと対向する下面に、アトマイザ２７の長手方向に沿って所定間隔をおいて複数設けられた噴射口（図示省略）を備える。   The atomizer 27 sprays a mixed fluid of liquid (for example, pure water) and gas (for example, nitrogen gas) or a liquid (for example, pure water) in the form of a mist onto the polishing surface 23a. The atomizer 27 is disposed above the polishing pad 22 and is disposed so as to extend in a substantially radial direction of the polishing table 23 in parallel with the polishing surface 23a. The atomizer 27 is fixed to the housing 2 (see FIG. 1) or the like by a fixing arm 271 that extends to the outside of the polishing table 23. The atomizer 27 includes a plurality of injection ports (not shown) provided at predetermined intervals along the longitudinal direction of the atomizer 27 on the lower surface facing the polishing surface 23a.

アトマイザ２７は、図示しない純水供給ラインと接続されている。純水供給ラインには、制御弁が設けられており、ＣＭＰコントローラである制御部３から制御信号が当該制御弁に入力され、噴射口から噴射される純水の流量を制御する。これにより、研磨面２３ａに最適な流量の純水が吹き付けられ、研磨面２３ａ上の異物（研磨パッド滓、砥液固着物等）が除去される。尚、噴射口から混合流体を噴射する場合には、アトマイザ２７は気体源にも接続される。   The atomizer 27 is connected to a pure water supply line (not shown). The pure water supply line is provided with a control valve, and a control signal is input to the control valve from the control unit 3 which is a CMP controller, and the flow rate of pure water injected from the injection port is controlled. As a result, pure water having an optimum flow rate is sprayed onto the polishing surface 23a, and foreign matters (polishing pad wrinkles, abrasive liquid adhering matter, etc.) on the polishing surface 23a are removed. When the mixed fluid is ejected from the ejection port, the atomizer 27 is also connected to a gas source.

スラリーリターンバー２８は、研磨テーブル２３の研磨パッド２２上に供給されたスラリーのうち、研磨テーブル２３の回転によって研磨パッド２２上から外部に流出するスラリーの一部を研磨テーブル２３の中央部に戻すための棒状部材である。スラリーリターンバー２８は、トップリング２４とドレッサ２６との間に、研磨テーブル２３の外周部から中央部に向けて延在するように配置される。スラリーリターンバー２８の一端は、シャフト２８１により支持されており、スラリーリターンバー２８はシャフト２８１を中心として揺動可能になっている。   The slurry return bar 28 returns a part of the slurry supplied to the polishing pad 22 of the polishing table 23 and flowing out from the polishing pad 22 to the center of the polishing table 23 by the rotation of the polishing table 23. It is a rod-shaped member for. The slurry return bar 28 is disposed between the top ring 24 and the dresser 26 so as to extend from the outer peripheral portion of the polishing table 23 toward the central portion. One end of the slurry return bar 28 is supported by a shaft 281, and the slurry return bar 28 can swing around the shaft 281.

また、スラリーリターンバー２８は、研磨面２３ａと平行に所定の隙間を空けて研磨テーブル２３上に配置される。このように、研磨面２３ａに対して所定の隙間を空けてスラリーリターンバー２８を配置するのは、スラリーリターンバー２８を研磨パッド２２に接触させることによって、研磨パッド２２に絡みついている研磨屑（研磨キズの原因となる研磨屑）が研磨パッド２２から掻き出されるのを防止するためである。また、スラリーリターンバー２８を研磨パッド２２に押し当てることで、研磨パッド２２が摩耗して寿命が短くなることを防止するためでもある。   The slurry return bar 28 is disposed on the polishing table 23 with a predetermined gap in parallel with the polishing surface 23a. As described above, the slurry return bar 28 is disposed with a predetermined gap with respect to the polishing surface 23a because the slurry return bar 28 is brought into contact with the polishing pad 22 so that the polishing scraps ( This is to prevent the scraps that cause polishing flaws) from being scraped from the polishing pad 22. Further, the slurry return bar 28 is pressed against the polishing pad 22 to prevent the polishing pad 22 from being worn and shortening its life.

尚、基板Ｗの研磨は基板Ｗを研磨パッド２２に押圧して行われることから、研磨によって発生する研磨屑のうち研磨パッド２２に絡みついていない研磨屑は、研磨パッド２２の表面近くに多く存在すると考えられる。研磨面２３ａに対して所定の隙間を空けてスラリーリターンバー２８を配置することで、研磨屑の少ないスラリーの上層部（上澄み部）のみを研磨テーブル２３の中央部に戻し、研磨屑が多いスラリーの下層部（澱み部）を、研磨パッド２２上から外部に流出させることが可能になる。   Since the polishing of the substrate W is performed by pressing the substrate W against the polishing pad 22, a large amount of polishing waste that is not entangled with the polishing pad 22 exists near the surface of the polishing pad 22. I think that. By disposing the slurry return bar 28 with a predetermined gap with respect to the polishing surface 23a, only the upper layer portion (supernatant portion) of the slurry with less polishing debris is returned to the center portion of the polishing table 23, and the slurry with more polishing debris It is possible to allow the lower layer portion (stagnation portion) to flow out from the polishing pad 22 to the outside.

図３は、本発明の一実施形態において研磨テーブル上におけるトップリング、研磨液供給ノズル、ドレッサ、アトマイザ、及びスラリーリターンバーの配置関係を示す平面図である。図３に示す通り、研磨テーブル２３上において、研磨テーブル２３の回転方向Ｄに沿って、研磨液供給ノズル２５、トップリング２４、スラリーリターンバー２８、ドレッサ２６、及びアトマイザ２７が、この順で配列されている。   FIG. 3 is a plan view showing the arrangement relationship of the top ring, polishing liquid supply nozzle, dresser, atomizer, and slurry return bar on the polishing table in one embodiment of the present invention. As illustrated in FIG. 3, the polishing liquid supply nozzle 25, the top ring 24, the slurry return bar 28, the dresser 26, and the atomizer 27 are arranged in this order on the polishing table 23 along the rotation direction D of the polishing table 23. Has been.

研磨液供給ノズル２５を研磨テーブル２３の回転方向Ｄにおける最上流であるとすると、トップリング２４は研磨液供給ノズル２５よりも下流側に配置され、スラリーリターンバー２８はトップリング２４よりも下流側に配置されているということができる。また、ドレッサ２６はスラリーリターンバー２８よりも下流側に配置され、アトマイザ２７はドレッサ２６よりも下流側に配置されているということができる。   Assuming that the polishing liquid supply nozzle 25 is the uppermost stream in the rotation direction D of the polishing table 23, the top ring 24 is arranged downstream of the polishing liquid supply nozzle 25, and the slurry return bar 28 is downstream of the top ring 24. It can be said that it is arranged. Further, it can be said that the dresser 26 is disposed on the downstream side of the slurry return bar 28, and the atomizer 27 is disposed on the downstream side of the dresser 26.

トップリング２４、ドレッサ２６、及びアトマイザ２７は、研磨パッド２２上の空間を研磨テーブル２３の回転中心Ｏを中心として円周方向に３分割するように配置されている。研磨液供給ノズル２５は、トップリング２４とアトマイザ２７とに隣接して配置されており、スラリー供給位置Ｐ１（供給位置）は、研磨テーブル２３の回転中心Ｏの近傍に設定されている。   The top ring 24, the dresser 26, and the atomizer 27 are arranged so as to divide the space on the polishing pad 22 into three in the circumferential direction around the rotation center O of the polishing table 23. The polishing liquid supply nozzle 25 is disposed adjacent to the top ring 24 and the atomizer 27, and the slurry supply position P <b> 1 (supply position) is set near the rotation center O of the polishing table 23.

ここで、スラリー供給位置Ｐ１が研磨テーブル２３の回転中心Ｏに近すぎると、スラリー供給位置Ｐ１に供給されたスラリーが、スラリー供給位置Ｐ１の近傍に留まってしまい、研磨テーブル２３の外周部に向かって広がりにくくなる。このため、スラリー供給位置Ｐ１は、スラリー供給位置Ｐ１に供給されたスラリーの広がりを考慮して、研磨テーブル２３の回転中心Ｏに対してある程度の距離をもって離間した位置に配置される。尚、スラリーの広がりの程度は、概ねスラリーの粘度、研磨テーブル２３の回転数、及びスラリー供給位置Ｐ１の回転中心Ｏからの距離に依存する。   Here, if the slurry supply position P1 is too close to the rotation center O of the polishing table 23, the slurry supplied to the slurry supply position P1 remains in the vicinity of the slurry supply position P1 and moves toward the outer peripheral portion of the polishing table 23. It becomes difficult to spread. For this reason, the slurry supply position P1 is disposed at a position separated from the rotation center O of the polishing table 23 with a certain distance in consideration of the spread of the slurry supplied to the slurry supply position P1. Note that the extent of the spread of the slurry generally depends on the viscosity of the slurry, the number of rotations of the polishing table 23, and the distance from the rotation center O of the slurry supply position P1.

研磨テーブル２３の中央部（スラリーリターンバー２８によってスラリーが戻される部位）は、中央部に戻されたスラリーの広がりを考慮して、例えば、図３に示す通り、研磨テーブル２３の回転中心Ｏを中心とし、その回転中心Ｏとトップリング２４との平面視での最短距離を半径とする円ＣＲに極力近い部位であることが望ましい。   For example, as shown in FIG. 3, the central portion of the polishing table 23 (the portion where the slurry is returned by the slurry return bar 28) has a rotational center O of the polishing table 23 in consideration of the spread of the slurry returned to the central portion. It is desirable that the region be as close as possible to a circle CR having a radius that is the shortest distance in plan view between the center of rotation O and the top ring 24.

前述の通り、トップリング２４は研磨液供給ノズル２５よりも下流側に配置されているということができる。このため、トップリング２４によって保持された基板Ｗが研磨テーブル２３上において研磨される研磨位置Ｐ２は、スラリー供給位置Ｐ１よりも下流側に設定されているということもできる。また、前述の通り、スラリーリターンバー２８はトップリング２４よりも下流側に配置されているということができる。このため、研磨テーブル２３上においてスラリーリターンバー２８が配置される規定位置Ｐ３は、研磨位置Ｐ２よりも下流側に設定されているということもできる。   As described above, it can be said that the top ring 24 is disposed on the downstream side of the polishing liquid supply nozzle 25. Therefore, it can also be said that the polishing position P2 where the substrate W held by the top ring 24 is polished on the polishing table 23 is set on the downstream side of the slurry supply position P1. Further, as described above, it can be said that the slurry return bar 28 is disposed on the downstream side of the top ring 24. For this reason, it can also be said that the specified position P3 where the slurry return bar 28 is arranged on the polishing table 23 is set downstream of the polishing position P2.

スラリーリターンバー２８は、シャフト２８１を中心として揺動可能になっている。シャフト２８１は、研磨テーブル２３の外側に設定された退避位置Ｐ４と規定位置Ｐ３との間で、スラリーリターンバー２８を移動させる移動機構ＤＲを構成している。シャフト２８１が回転すると、スラリーリターンバー２８が、図３に示す通りに、シャフト２８１を中心に揺動する。   The slurry return bar 28 can swing around the shaft 281. The shaft 281 constitutes a moving mechanism DR that moves the slurry return bar 28 between a retracted position P4 set outside the polishing table 23 and a specified position P3. When the shaft 281 rotates, the slurry return bar 28 swings around the shaft 281 as shown in FIG.

研磨テーブル２３の外周部（平面視でスラリーリターンバー２８と研磨テーブル２３の外縁部とが交わる位置Ｐ５）において、スラリーリターンバー２８の長手方向と研磨テーブル２３の接線方向とのなす角θは鈍角（角度が９０°より大きく１８０°より小さな角）に設定される。これは、研磨パッド２２上から外部に流出するスラリーの流出方向は、概ね研磨テーブル２３の接線方向に沿う方向であることから、研磨パッド２２上から接線方向に流出するスラリーを効率的に研磨テーブル２３の中央部に向かわせるようにするためである。図３に示す例では、スラリーを効率的に研磨テーブル２３の中央部に向かわせるために、角θは、スラリーリターンバー２８の先端部の一部が平面視で円ＣＲの内部に含まれることとなる角度に設定されている。   At the outer periphery of the polishing table 23 (position P5 where the slurry return bar 28 and the outer edge of the polishing table 23 intersect in plan view), the angle θ formed by the longitudinal direction of the slurry return bar 28 and the tangential direction of the polishing table 23 is an obtuse angle. (An angle is larger than 90 degrees and smaller than 180 degrees). This is because the outflow direction of the slurry flowing out from above the polishing pad 22 is substantially along the tangential direction of the polishing table 23, so that the slurry flowing out from the polishing pad 22 in the tangential direction can be efficiently polished. This is because it is directed toward the central portion of 23. In the example shown in FIG. 3, in order to efficiently direct the slurry toward the center of the polishing table 23, the angle θ is such that a part of the tip of the slurry return bar 28 is included in the circle CR in plan view. Is set to an angle.

スラリーリターンバー２８の長さ（平面視で研磨テーブル２３上に位置する部分の長さ）は、研磨テーブル２３の半径と同程度である。これは、スラリーリターンバー２８が、研磨パッド２２上から外部に流出するスラリーの一部を長手方向に伝わせて研磨テーブル２３の中央部に戻すためである。尚、スラリーリターンバー２８の長さは、研磨テーブル２３の半径のみによって一義的に定まるものではなく、上述の角度（研磨テーブル２３の接線方向とのなす角）も考慮して規定される。   The length of the slurry return bar 28 (the length of the portion located on the polishing table 23 in plan view) is approximately the same as the radius of the polishing table 23. This is because the slurry return bar 28 transmits a part of the slurry flowing out from the polishing pad 22 to the outside in the longitudinal direction and returns it to the center of the polishing table 23. Note that the length of the slurry return bar 28 is not uniquely determined only by the radius of the polishing table 23, but is defined in consideration of the above-described angle (angle formed with the tangential direction of the polishing table 23).

図４は、本発明の一実施形態においてスラリーリターンバーの角度、長さ、又は位置に応じたスラリーの経路を説明するための図である。尚、図４では、理解を容易にするために、スラリーリターンバー２８と研磨面２３ａとの間の隙間を介して外部に流出するスラリーの経路の図示は省略している。まず、スラリーリターンバー２８の角度、長さ、及び位置が適切であると、図４（ａ）に示す通り、スラリーは図中の破線矢印で示す経路を移動し、研磨テーブル２３の回転中心Ｏの近傍（中央部）に戻される。研磨テーブル２３の中央部に戻されたスラリーは、トップリング２４に保持された基板Ｗ（図４では図示省略）の研磨に再利用される。   FIG. 4 is a diagram for explaining a slurry path according to the angle, length, or position of the slurry return bar in the embodiment of the present invention. In FIG. 4, for easy understanding, illustration of the path of the slurry flowing out through the gap between the slurry return bar 28 and the polishing surface 23 a is omitted. First, if the angle, length, and position of the slurry return bar 28 are appropriate, the slurry moves along the path indicated by the broken-line arrow in the figure, as shown in FIG. Is returned to the vicinity (central part). The slurry returned to the central portion of the polishing table 23 is reused for polishing the substrate W (not shown in FIG. 4) held on the top ring 24.

これに対し、スラリーリターンバー２８の角度が不適切であると、図４（ｂ），（ｃ）に示す通り、スラリーは図中の破線矢印で示す経路を移動して研磨パッド２２上から外部に流出する。具体的に、スラリーリターンバー２８の角度が浅すぎると、スラリーはスラリーリターンバー２８を伝ってスラリーリターンバー２８の長手方向に向かうが、研磨テーブル２３の中央部に戻されることなく研磨パッド２２上から外部に流出する。スラリーリターンバー２８の角度が深すぎると、スラリーはスラリーリターンバー２８によって研磨パッド２２の外部に向かうようにされて研磨パッド２２上から外部に流出する。   On the other hand, if the angle of the slurry return bar 28 is inappropriate, the slurry moves along the path indicated by the broken-line arrow in the figure and moves from the top of the polishing pad 22 to the outside as shown in FIGS. To leak. Specifically, if the angle of the slurry return bar 28 is too shallow, the slurry travels along the slurry return bar 28 in the longitudinal direction of the slurry return bar 28, but on the polishing pad 22 without being returned to the center of the polishing table 23. Out to the outside. If the angle of the slurry return bar 28 is too deep, the slurry is directed to the outside of the polishing pad 22 by the slurry return bar 28 and flows out of the polishing pad 22 to the outside.

また、スラリーリターンバー２８の長さが不適切であると、図４（ｄ），（ｅ）に示す通り、スラリーは図中の破線矢印で示す経路を移動して研磨パッド２２上から外部に流出する。具体的に、スラリーリターンバー２８の長さが長すぎると、スラリーはスラリーリターンバー２８を伝って研磨パッド２２の中央部に向かうものの、研磨パッド２２の中央部に至ってもスラリーリターンバー２８を伝ってしまい、研磨パッド２２上から外部に流出する。スラリーリターンバー２８の長さが短すぎると、スラリーはスラリーリターンバー２８を僅かに伝うが、研磨テーブル２３の中央部に戻されることなく研磨パッド２２上から外部に流出する。   In addition, if the length of the slurry return bar 28 is inappropriate, the slurry moves along the path indicated by the broken-line arrow in the drawing to the outside from the polishing pad 22 as shown in FIGS. 4D and 4E. leak. Specifically, when the length of the slurry return bar 28 is too long, the slurry travels along the slurry return bar 28 toward the center of the polishing pad 22, but also travels along the slurry return bar 28 even when reaching the center of the polishing pad 22. As a result, it flows out of the polishing pad 22 to the outside. If the length of the slurry return bar 28 is too short, the slurry slightly travels along the slurry return bar 28, but flows out from the polishing pad 22 without returning to the center of the polishing table 23.

また、スラリーリターンバー２８の位置が不適切であると、図４（ｆ）に示す通り、スラリーは図中の破線矢印で示す経路を移動して研磨パッド２２上から外部に流出する。具体的には、研磨パッド２２の外周部付近の経路Ｒ１を通るスラリーは、スラリーリターンバー２８を伝わることなく、そのまま研磨パッド２２上から外部に流出する。研磨パッド２２の中央部付近の経路Ｒ２を通るスラリーも、スラリーリターンバー２８を殆ど伝わることなく研磨パッド２２上から外部に流出する。   If the position of the slurry return bar 28 is inappropriate, the slurry moves along the path indicated by the broken line arrow in the figure and flows out from the polishing pad 22 to the outside as shown in FIG. Specifically, the slurry passing through the path R <b> 1 near the outer periphery of the polishing pad 22 flows out from the polishing pad 22 as it is without being transmitted through the slurry return bar 28. The slurry passing through the path R <b> 2 near the center of the polishing pad 22 also flows out from the polishing pad 22 to the outside without substantially passing through the slurry return bar 28.

以上の通り、スラリーリターンバー２８の角度、長さ、及び位置が全て適切であれば、図４（ａ）に示す通り、スラリーが研磨テーブル２３の回転中心Ｏの近傍（中央部）に戻されて基板Ｗの研磨に再利用される。これに対し、スラリーリターンバー２８の角度、長さ、及び位置の１つでも不適切であれば、図４（ｂ）〜（ｆ）に示す通り、スラリーは研磨テーブル２３の回転中心Ｏの近傍（中央部）に戻らずに研磨パッド２２上から外部に流出する。   As described above, if the angle, length, and position of the slurry return bar 28 are all appropriate, the slurry is returned to the vicinity (center portion) of the rotation center O of the polishing table 23 as shown in FIG. And reused for polishing the substrate W. On the other hand, if any one of the angle, length, and position of the slurry return bar 28 is inappropriate, the slurry is in the vicinity of the rotation center O of the polishing table 23 as shown in FIGS. It flows out of the polishing pad 22 without returning to the (central portion).

図５は、本発明の一実施形態において研磨面とスラリーリターンバーとの間に空けられる隙間を説明するための側断面図である。前述の通り、スラリーリターンバー２８は、主として研磨パッド２２に絡みついている研磨屑が研磨パッド２２から掻き出されるのを防止するために、研磨パッド２２から離間して配置される。一方、スラリーリターンバー２８は、スラリーＳＬの一部を研磨テーブル２３の中央部に戻す役割がある。このため、研磨パッド２２とスラリーリターンバー２８との間に空けられる隙間は、研磨テーブル２３上の規定位置Ｐ３におけるスラリーＳＬの厚みＴよりも狭く設定される。   FIG. 5 is a side cross-sectional view for explaining a gap formed between the polishing surface and the slurry return bar in one embodiment of the present invention. As described above, the slurry return bar 28 is disposed apart from the polishing pad 22 in order to prevent the polishing debris entangled with the polishing pad 22 from being scraped from the polishing pad 22. On the other hand, the slurry return bar 28 serves to return a part of the slurry SL to the center of the polishing table 23. For this reason, the gap formed between the polishing pad 22 and the slurry return bar 28 is set to be narrower than the thickness T of the slurry SL at the specified position P3 on the polishing table 23.

図５（ａ）は、研磨パッド２２とスラリーリターンバー２８との隙間を小さく設定した状態を示す側断面図である。研磨パッド２２とスラリーリターンバー２８との隙間を小さく設定すると、その隙間を通るスラリーＳＬの量が少なくなる。このため、スラリーＳＬは、図示の通り、研磨テーブル２３の回転方向Ｄにおけるスラリーリターンバー２８の上流側において盛り上がった状態になる。   FIG. 5A is a side sectional view showing a state where the gap between the polishing pad 22 and the slurry return bar 28 is set small. When the gap between the polishing pad 22 and the slurry return bar 28 is set small, the amount of the slurry SL passing through the gap is reduced. Therefore, the slurry SL rises on the upstream side of the slurry return bar 28 in the rotation direction D of the polishing table 23 as shown in the figure.

図５（ｂ）は、研磨パッド２２とスラリーリターンバー２８との隙間を大きく設定した状態を示す側断面図である。研磨パッド２２とスラリーリターンバー２８との隙間を大きく設定すると、その隙間を通るスラリーＳＬの量が多くなる。このため、スラリーＳＬは、研磨テーブル２３の回転方向Ｄにおけるスラリーリターンバー２８の上流側においても殆ど平坦である。   FIG. 5B is a side sectional view showing a state in which the gap between the polishing pad 22 and the slurry return bar 28 is set large. If the gap between the polishing pad 22 and the slurry return bar 28 is set large, the amount of the slurry SL passing through the gap increases. For this reason, the slurry SL is almost flat on the upstream side of the slurry return bar 28 in the rotation direction D of the polishing table 23.

図５（ａ）に示す通り、研磨パッド２２とスラリーリターンバー２８との隙間が小さく設定された場合であっても、図５（ｂ）に示す通り、研磨パッド２２とスラリーリターンバー２８との隙間が大きく設定された場合であっても、スラリーリターンバー２８は、研磨パッド２２に接触せず、且つスラリーＳＬに接触するようにされる。つまり、スラリーリターンバー２８は、その最低部がスラリーＳＬの厚みＴ内に位置するように配置される。   As shown in FIG. 5A, even when the gap between the polishing pad 22 and the slurry return bar 28 is set small, as shown in FIG. Even when the gap is set large, the slurry return bar 28 does not contact the polishing pad 22 and contacts the slurry SL. That is, the slurry return bar 28 is arranged so that the lowest part thereof is located within the thickness T of the slurry SL.

図６は、本発明の一実施形態においてスラリーリターンバーの断面形状の例を示す図である。スラリーリターンバー２８の断面形状は、例えば円形形状（図６（ａ））、角が丸くされた四角形状（図６（ｂ））、ホームベース形状（図６（ｃ））、縦長の楕円形状（図６（ｄ））、逆台形形状（図６（ｅ））等が望ましい。つまり、スラリーリターンバー２８の断面形状は、研磨テーブル２３の回転方向Ｄにおける幅が、少なくとも底部において下方から上方に行くにつれて大になる形状であることが望ましい。   FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a cross-sectional shape of a slurry return bar in one embodiment of the present invention. The cross-sectional shape of the slurry return bar 28 is, for example, a circular shape (FIG. 6A), a square shape with rounded corners (FIG. 6B), a home base shape (FIG. 6C), or a vertically long elliptical shape. (FIG. 6D), an inverted trapezoidal shape (FIG. 6E), and the like are desirable. That is, it is desirable that the cross-sectional shape of the slurry return bar 28 is a shape in which the width in the rotation direction D of the polishing table 23 increases at least at the bottom portion from the lower side to the upper side.

スラリーリターンバー２８の断面形状を上記の形状（少なくとも底部において下方から上方に行くにつれて大になる形状）とするのは、主として付着したスラリーを落下し易くして研磨キズの発生を防止するためである。スラリーリターンバー２８に付着したスラリーが乾燥してから剥がれ落ちると研磨キズの発生原因となることから、スラリーリターンバー２８に付着したスラリーを乾燥する前に落下させることで研磨キズの発生を防止するようにしている。付着したスラリーを落下し易くするために、スラリーリターンバー２８の表面はフッ素加工されていても良い。   The reason why the cross-sectional shape of the slurry return bar 28 is set to the above-described shape (a shape that increases as it goes from the bottom to the top at least at the bottom) is to mainly prevent the adhered slurry from falling and prevent the generation of polishing scratches. is there. If the slurry adhering to the slurry return bar 28 is dried and peeled off, it may cause polishing scratches. Therefore, the slurry adhering to the slurry return bar 28 is dropped before drying to prevent generation of polishing scratches. I am doing so. The surface of the slurry return bar 28 may be fluorinated to make it easier to drop the adhered slurry.

スラリーリターンバー２８は、研磨パッド２２との間に上述した隙間を空ける必要があることから、鉛直方向における撓みが生じないものであることが望ましい。また、スラリーリターンバー２８の高さは、スラリーがスラリーリターンバー２８を乗り越えない程度の高さに設定されているのが望ましい。スラリーリターンバー２８の底面は、平面であっても良く（図６（ｂ），（ｃ），（ｅ）参照）、曲面であっても良い（図６（ａ），（ｄ）参照）。また、スラリーリターンバー２８に純水をかけて、スラリーリターンバー２８に付着したスラリーを自動的に洗い流すユニットを設けても良い。   Since the slurry return bar 28 needs to have the above-described gap between it and the polishing pad 22, it is desirable that the slurry return bar 28 does not bend in the vertical direction. Further, it is desirable that the height of the slurry return bar 28 is set to such a height that the slurry does not get over the slurry return bar 28. The bottom surface of the slurry return bar 28 may be a flat surface (see FIGS. 6B, 6C, and 6E) or a curved surface (see FIGS. 6A and 6D). Further, a unit may be provided in which pure water is applied to the slurry return bar 28 to automatically wash away the slurry adhering to the slurry return bar 28.

〔研磨モジュールの動作〕
図７は、本発明の一実施形態による基板処理装置に設けられた研磨モジュールの動作例を示すフローチャートである。図７に示すフローチャートの一連の処理は、基板Ｗの受取位置（図１に示す第１搬送位置ＴＰ１〜第４搬送位置ＴＰ４）において、基板Ｗがトップリング２４に受け渡される度に行われる。尚、図７に示す一連の処理は、制御部３（図１参照）の制御の下で行われる。 [Operation of polishing module]
FIG. 7 is a flowchart showing an operation example of the polishing module provided in the substrate processing apparatus according to the embodiment of the present invention. A series of processes in the flowchart shown in FIG. 7 is performed every time the substrate W is delivered to the top ring 24 at the receiving position of the substrate W (the first transport position TP1 to the fourth transport position TP4 shown in FIG. 1). The series of processing shown in FIG. 7 is performed under the control of the control unit 3 (see FIG. 1).

上記の基板Ｗの受取位置において、基板Ｗがトップリング２４に受け渡されると、支持アーム２４２の旋回によって、トップリング２４が研磨テーブル２３の上方に移動される。これにより、基板Ｗを保持するトップリング２４が、図３に示す研磨位置Ｐ２の上方に配置される（ステップＳ１１）。トップリング２４の配置が完了すると、研磨テーブル２３及びトップリング２４並びにドレッサ２６の回転が開始されるとともに、研磨液供給ノズル２５から研磨テーブル２３上に設定されたスラリー供給位置Ｐ１へのスラリーの供給が開始される（ステップＳ１２）。   When the substrate W is transferred to the top ring 24 at the substrate W receiving position, the top ring 24 is moved above the polishing table 23 by the turning of the support arm 242. Thereby, the top ring 24 holding the substrate W is disposed above the polishing position P2 shown in FIG. 3 (step S11). When the placement of the top ring 24 is completed, the polishing table 23, the top ring 24, and the dresser 26 start rotating, and the slurry is supplied from the polishing liquid supply nozzle 25 to the slurry supply position P1 set on the polishing table 23. Is started (step S12).

続いて、移動機構ＤＲを構成するシャフト２８１の揺動によって、退避位置Ｐ４に配置されているスラリーリターンバー２８が、研磨テーブル２３上に設定された規定位置Ｐ３に配置される（ステップＳ１３）。スラリーリターンバー２８の配置が完了すると、トップリング２４に保持された基板Ｗの研磨が行われる（ステップＳ１４）。具体的には、シャフト２４１が、支持アーム２４２に対して下方に移動することで、トップリング２４の下面に保持された基板Ｗが研磨パッド２２の研磨面２３ａに押圧される。   Subsequently, the slurry return bar 28 disposed at the retracted position P4 is disposed at the specified position P3 set on the polishing table 23 by the swinging of the shaft 281 constituting the moving mechanism DR (step S13). When the arrangement of the slurry return bar 28 is completed, the substrate W held on the top ring 24 is polished (step S14). Specifically, when the shaft 241 moves downward with respect to the support arm 242, the substrate W held on the lower surface of the top ring 24 is pressed against the polishing surface 23 a of the polishing pad 22.

研磨パッド２２上にはスラリーが供給されており、基板Ｗが研磨パッド２２の研磨面２３ａに押圧された状態で基板Ｗを保持するトップリング２４と研磨テーブル２３とが回転していることから基板Ｗが研磨される。基板Ｗが研磨されている最中において、研磨テーブル２３上に供給されて基板Ｗの周囲又は底部を通過したスラリーの一部は、スラリーリターンバー２８によって研磨テーブル２３の中央部に戻されて基板Ｗの研磨に再利用される。   Since the slurry is supplied onto the polishing pad 22 and the top ring 24 and the polishing table 23 holding the substrate W are rotated in a state where the substrate W is pressed against the polishing surface 23 a of the polishing pad 22, the substrate is rotated. W is polished. While the substrate W is being polished, a part of the slurry that has been supplied onto the polishing table 23 and passed through the periphery or bottom of the substrate W is returned to the central portion of the polishing table 23 by the slurry return bar 28. Reused for W polishing.

ドレッサ２６は、ダイヤモンド粒子やセラミック粒子等の硬質な粒子が固定された回転部を研磨面２３ａに接触させ、その回転部を回転しつつ揺動することにより、研磨面２３ａ全体を均一にドレッシングし、平坦な研磨面２３ａを形成する。アトマイザ２７は、研磨面２３ａに残留する研磨屑や砥粒等を高圧の流体により洗い流すことで、研磨面２３ａの浄化と、機械的接触であるドレッサ２６による研磨面の目立て作業、即ち研磨面２３ａの再生を達成する。   The dresser 26 uniformly dresses the entire polishing surface 23a by bringing a rotating portion fixed with hard particles such as diamond particles and ceramic particles into contact with the polishing surface 23a and swinging while rotating the rotating portion. Then, a flat polished surface 23a is formed. The atomizer 27 cleans the polishing surface 23a and sharpens the polishing surface by the dresser 26 which is mechanical contact, that is, the polishing surface 23a, by washing away polishing debris and abrasive grains remaining on the polishing surface 23a with a high-pressure fluid. Achieve the regeneration.

基板Ｗの研磨が完了すると、移動機構ＤＲを構成するシャフト２８１の揺動によって、研磨テーブル２３上に設定された規定位置Ｐ３に配置されているスラリーリターンバー２８が、退避位置Ｐ４に退避される（ステップＳ１５）。続いて、研磨テーブル２３及びトップリング２４並びにドレッサ２６の回転が停止されるとともに、研磨液供給ノズル２５から研磨テーブル２３上に設定されたスラリー供給位置Ｐ１へのスラリーの供給も停止される（ステップＳ１６）。   When the polishing of the substrate W is completed, the slurry return bar 28 disposed at the specified position P3 set on the polishing table 23 is retracted to the retracting position P4 by the swing of the shaft 281 constituting the moving mechanism DR. (Step S15). Subsequently, the rotation of the polishing table 23, the top ring 24 and the dresser 26 is stopped, and the supply of slurry from the polishing liquid supply nozzle 25 to the slurry supply position P1 set on the polishing table 23 is also stopped (step). S16).

以上の処理が終了すると、基板Ｗの取り出しが行われる。具体的には、シャフト２４１が、支持アーム２４２に対して上方に移動することで、トップリング２４が研磨テーブル２３の上方に移動される。そして、支持アーム２４２の旋回によって、研磨テーブル２３の上方に移動されたトップリング２４が上記の基板Ｗの受取位置に移動され、トップリング２４に保持されていた基板Ｗが上記の受取位置に受け渡される。このようにして、基板Ｗの研磨が行われる。   When the above processing is completed, the substrate W is taken out. Specifically, the top ring 24 is moved above the polishing table 23 by the shaft 241 moving upward with respect to the support arm 242. Then, as the support arm 242 rotates, the top ring 24 moved above the polishing table 23 is moved to the substrate W receiving position, and the substrate W held on the top ring 24 is received at the receiving position. Passed. In this way, the substrate W is polished.

以上の通り、本実施形態によれば、研磨テーブル２３の回転方向Ｄにおける研磨位置Ｐ２よりも下流側の規定位置Ｐ３において、研磨面２３ａに対して所定の隙間を空けて、研磨テーブル２３の外周部から中央部に向けて延びるスラリーリターンバー２８を配置するようにしている。これにより、研磨パッド２２上から外部に流出するスラリーの一部が研磨テーブル２３の中央部に戻されて基板Ｗの研磨に再利用される。このため、研磨品質の低下を防止しつつスラリーの消費量を低減することが可能である。   As described above, according to the present embodiment, the outer periphery of the polishing table 23 is spaced a predetermined gap from the polishing surface 23a at the specified position P3 downstream of the polishing position P2 in the rotation direction D of the polishing table 23. A slurry return bar 28 extending from the portion toward the central portion is arranged. Thereby, a part of the slurry flowing out from the polishing pad 22 is returned to the center of the polishing table 23 and reused for polishing the substrate W. For this reason, it is possible to reduce the consumption of the slurry while preventing the polishing quality from deteriorating.

以上、本発明の一実施形態による基板処理装置について説明したが、本発明は上述した実施形態に制限されることなく、本発明の範囲内で自由に変更が可能である。例えば、上記実施形態では、スラリーリターンバー２８の平面視での形状が直線状の棒状部材である場合を例に挙げて説明した。しかしながら、スラリーリターンバー２８は、平面視での形状が直線状であっても曲線状であっても良く、棒状部材であっても板状部材であっても良い。   The substrate processing apparatus according to one embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be freely modified within the scope of the present invention. For example, in the above embodiment, the case where the shape of the slurry return bar 28 in a plan view is a linear rod-shaped member has been described as an example. However, the slurry return bar 28 may have a straight shape or a curved shape in plan view, and may be a rod-like member or a plate-like member.

尚、研磨テーブル２３の外周部（平面視でスラリーリターンバー２８と研磨テーブル２３の外縁部とが交わる位置Ｐ５）における、スラリーリターンバー２８の長手方向と研磨テーブル２３の接線方向とのなす角θ、及びスラリーリターンバー２８の長さは、スラリーリターンバー２８の平面視での形状に応じて適切な角度及び長さに設定すれば良い。スラリーリターンバー２８の平面視での形状が曲線状である場合の上記の角度は、スラリーリターンバー２８の平面視での形状が直線状である場合と同様に、鈍角（角度が９０°より大きく１８０°より小さな角）に設定することができる。例えば、１６０°程度に設定しても良い。   The angle θ between the longitudinal direction of the slurry return bar 28 and the tangential direction of the polishing table 23 at the outer peripheral portion of the polishing table 23 (position P5 where the slurry return bar 28 and the outer edge of the polishing table 23 intersect in plan view). The length of the slurry return bar 28 may be set to an appropriate angle and length according to the shape of the slurry return bar 28 in plan view. The above-mentioned angle when the shape of the slurry return bar 28 in plan view is curved is the obtuse angle (the angle is larger than 90 °) as in the case where the shape of the slurry return bar 28 in plan view is linear. (An angle smaller than 180 °) can be set. For example, it may be set to about 160 °.

図８は、曲線状のスラリーリターンバーを備える研磨モジュールの平面図である。尚、図８は、図３に相当する図である。図８に示す通り、スラリーリターンバー２８は、トップリング２４の下流側に配置されており、平面視でトップリング２４に沿うように曲げられている。図中の角θ（位置Ｐ５においてスラリーリターンバー２８の接線方向と研磨テーブル２３の接線方向とのなす角）は鈍角に設定されており、スラリーリターンバー２８の先端部の一部が平面視で円ＣＲの内部に含まれるようにされている。   FIG. 8 is a plan view of a polishing module having a curved slurry return bar. FIG. 8 corresponds to FIG. As shown in FIG. 8, the slurry return bar 28 is disposed on the downstream side of the top ring 24 and is bent along the top ring 24 in a plan view. In the figure, the angle θ (the angle formed between the tangential direction of the slurry return bar 28 and the tangential direction of the polishing table 23 at the position P5) is set to an obtuse angle, and a part of the tip of the slurry return bar 28 is seen in plan view. It is made to be included in the circle CR.

１ 基板処理装置
２３ 研磨テーブル
２３ａ 研磨面
２４ トップリング
２５ 研磨液供給ノズル
２６ ドレッサ
２８ スラリーリターンバー
Ｄ 研磨テーブルの回転方向
ＤＲ 移動機構
Ｐ１ スラリー供給位置
Ｐ２ 研磨位置
Ｐ３ 規定位置
Ｐ４ 退避位置
Ｔ スラリーの厚み DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate processing apparatus 23 Polishing table 23a Polishing surface 24 Top ring 25 Polishing liquid supply nozzle 26 Dresser 28 Slurry return bar D Rotation direction of polishing table DR Moving mechanism P1 Slurry supply position P2 Polishing position P3 Specified position P4 Retraction position T Thickness of slurry

Claims (8)

研磨面を有する研磨テーブルと、
前記研磨テーブル上に設定された供給位置にスラリーを供給する供給装置と、
前記研磨テーブルの回転方向における前記供給位置よりも下流側の前記研磨テーブル上に設定された研磨位置で、基板を前記研磨テーブルの前記研磨面に押圧する押圧装置と、
前記研磨テーブルの回転方向における前記研磨位置よりも下流側の前記研磨テーブル上の規定位置において、前記研磨面に対して所定の隙間を空けて配置され、前記研磨テーブルの外周部から中央部に向けて延びるスラリー回収部材と、
を備える基板処理装置。 A polishing table having a polishing surface;
A supply device for supplying slurry to a supply position set on the polishing table;
A pressing device that presses a substrate against the polishing surface of the polishing table at a polishing position set on the polishing table downstream of the supply position in the rotation direction of the polishing table;
At a specified position on the polishing table downstream from the polishing position in the rotation direction of the polishing table, the polishing table is disposed with a predetermined gap with respect to the polishing surface, and is directed from the outer peripheral portion of the polishing table toward the center portion. A slurry recovery member extending
A substrate processing apparatus comprising: 前記研磨テーブルの回転方向における前記スラリー回収部材よりも下流側の前記研磨テーブル上に配置され、前記研磨面のドレッシングを行うドレッサを備える、請求項１記載の基板処理装置。   The substrate processing apparatus according to claim 1, further comprising a dresser that is disposed on the polishing table downstream of the slurry recovery member in the rotation direction of the polishing table and performs dressing of the polishing surface. 前記研磨テーブルの外側に設定された退避位置と前記研磨テーブル上の前記規定位置との間で、前記スラリー回収部材を移動させる移動機構を備える、請求項１又は請求項２記載の基板処理装置。   The substrate processing apparatus according to claim 1, further comprising a moving mechanism that moves the slurry recovery member between a retracted position set outside the polishing table and the specified position on the polishing table. 前記所定の隙間は、前記研磨テーブル上の前記規定位置における前記スラリーの厚みよりも狭く設定される、請求項１から請求項３の何れか一項に記載の基板処理装置。   4. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the predetermined gap is set to be narrower than a thickness of the slurry at the specified position on the polishing table. 5. 前記研磨テーブルの外周部において、前記スラリー回収部材と前記研磨テーブルの接線方向とのなす角は鈍角であり、
前記スラリー回収部材の長さは、前記研磨テーブルの半径と同程度である、
請求項１から請求項４の何れか一項に記載の基板処理装置。 In the outer periphery of the polishing table, an angle formed by the slurry recovery member and a tangential direction of the polishing table is an obtuse angle,
The length of the slurry recovery member is approximately the same as the radius of the polishing table.
The substrate processing apparatus as described in any one of Claims 1-4. 前記スラリー回収部材は、平面視での形状が直線状又は曲線状である棒状又は板状の部材である、請求項１から請求項５の何れか一項に記載の基板処理装置。   The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the slurry recovery member is a rod-like or plate-like member having a linear or curved shape in plan view. 前記研磨テーブルの回転方向における前記スラリー回収部材の幅は、少なくとも底部において下方から上方に行くにつれて大になる、請求項１から請求項６の何れか一項に記載の基板処理装置。   7. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein a width of the slurry recovery member in a rotation direction of the polishing table is increased at least at a bottom portion from the lower side to the upper side. 前記スラリー回収部材の底面は、平面又は曲面である、請求項１から請求項７の何れか一項に記載の基板処理装置。   The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein a bottom surface of the slurry recovery member is a flat surface or a curved surface.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020142329A (en) * 2019-03-06 2020-09-10 株式会社荏原製作所 Substrate treatment apparatus
CN113458975A (en) * 2021-07-06 2021-10-01 浙江工业大学 Sapphire dielectrophoresis burnishing machine waste liquid treatment device

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3919192B1 (en) * 2020-06-04 2023-11-29 Sugino Machine Limited Cleaning apparatus

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07156063A (en) * 1993-11-30 1995-06-20 Shin Etsu Handotai Co Ltd Wafer polishing method and device
JPH07237120A (en) * 1994-02-22 1995-09-12 Nec Corp Wafer grinding device
JPH08281551A (en) * 1995-04-10 1996-10-29 Ebara Corp Polishing method and device for the same
JPH09131661A (en) * 1995-09-08 1997-05-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd Polishing method of semiconductor substrate and device therefor
JPH09186118A (en) * 1995-10-27 1997-07-15 Applied Materials Inc Device and method for dispersing slurry of chemical/ mechanical polishing system
JPH10217114A (en) * 1997-02-07 1998-08-18 Sony Corp Wafer polishing method and its device
JP2001260007A (en) * 2000-03-14 2001-09-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd Polishing device and polishing method in manufacturing thin film magnetic head
JP2003324085A (en) * 2002-05-01 2003-11-14 Mitsubishi Electric Corp Device and method for polishing semiconductor wafer
JP2005501753A (en) * 2001-09-10 2005-01-20 マルチプレーナーテクノロジーズ インコーポレーテッド Slurry distributor for chemical mechanical polishing apparatus and method using the slurry distributor
JP2005271151A (en) * 2004-03-25 2005-10-06 Toshiba Corp Polishing apparatus and polishing method
JP2006088292A (en) * 2004-09-27 2006-04-06 Toshiba Corp Polishing device, polishing method, and manufacturing method for semiconductor device
JP2008307630A (en) * 2007-06-13 2008-12-25 Ebara Corp Apparatus for heating and cooling abrasive surface of grinder
JP2014172155A (en) * 2013-03-12 2014-09-22 Ebara Corp Polishing device and polishing method

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07156063A (en) * 1993-11-30 1995-06-20 Shin Etsu Handotai Co Ltd Wafer polishing method and device
JPH07237120A (en) * 1994-02-22 1995-09-12 Nec Corp Wafer grinding device
JPH08281551A (en) * 1995-04-10 1996-10-29 Ebara Corp Polishing method and device for the same
JPH09131661A (en) * 1995-09-08 1997-05-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd Polishing method of semiconductor substrate and device therefor
JPH09186118A (en) * 1995-10-27 1997-07-15 Applied Materials Inc Device and method for dispersing slurry of chemical/ mechanical polishing system
JPH10217114A (en) * 1997-02-07 1998-08-18 Sony Corp Wafer polishing method and its device
JP2001260007A (en) * 2000-03-14 2001-09-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd Polishing device and polishing method in manufacturing thin film magnetic head
JP2005501753A (en) * 2001-09-10 2005-01-20 マルチプレーナーテクノロジーズ インコーポレーテッド Slurry distributor for chemical mechanical polishing apparatus and method using the slurry distributor
JP2003324085A (en) * 2002-05-01 2003-11-14 Mitsubishi Electric Corp Device and method for polishing semiconductor wafer
JP2005271151A (en) * 2004-03-25 2005-10-06 Toshiba Corp Polishing apparatus and polishing method
JP2006088292A (en) * 2004-09-27 2006-04-06 Toshiba Corp Polishing device, polishing method, and manufacturing method for semiconductor device
JP2008307630A (en) * 2007-06-13 2008-12-25 Ebara Corp Apparatus for heating and cooling abrasive surface of grinder
JP2014172155A (en) * 2013-03-12 2014-09-22 Ebara Corp Polishing device and polishing method

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020142329A (en) * 2019-03-06 2020-09-10 株式会社荏原製作所 Substrate treatment apparatus
WO2020179804A1 (en) * 2019-03-06 2020-09-10 株式会社荏原製作所 Substrate processing device
CN113474121A (en) * 2019-03-06 2021-10-01 株式会社荏原制作所 Substrate processing apparatus
US11541502B2 (en) 2019-03-06 2023-01-03 Ebara Corporation Substrate processing apparatus
CN113474121B (en) * 2019-03-06 2023-07-14 株式会社荏原制作所 Substrate processing apparatus
CN113458975A (en) * 2021-07-06 2021-10-01 浙江工业大学 Sapphire dielectrophoresis burnishing machine waste liquid treatment device
CN113458975B (en) * 2021-07-06 2022-07-05 浙江工业大学 Sapphire dielectrophoresis burnishing machine waste liquid treatment device

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