JP2024072411A - 研磨方法、基板の製造方法、および研磨装置 - Google Patents

Abstract

【課題】研磨時における基板の表面へのパーティクルの付着および基板の表面の損傷を防ぐ研磨方法、基板の製造方法及び研磨装置を提供する。
【解決手段】保護膜形成部での研磨方法は、基板の表面に保護膜を形成する保護膜形成工程と、保護膜形成工程の後で、保護膜のうち基板の周縁部上に位置する部分を除去する予備除去工程と、研磨工程と、研磨工程の後で、保護膜を除去する保護膜除去工程と、を含む。研磨工程では、保護膜のうち基板の周縁部上に位置する部分は除去されているため、保護膜の研磨は行われず、基板の周縁部の研磨のみが行われ、保護膜の研磨屑が発生することを防止でき、保護膜の研磨屑により研磨テープが目詰まりしてしまうなどの不具合の発生を防止することができる。
【選択図】図９

Description

本発明は、研磨方法、基板の製造方法、および研磨装置に関する。

従来から、シリコンウェハ等の基板の周縁部を研磨するベベル研磨装置が知られている。ベベル研磨装置は、基板に研磨液を供給しながら、基板の周縁部に研磨具を押し当てることで、基板の周縁部を研磨する（例えば、特許文献１を参照）。

特開２０１４－１２４７３１号公報

研磨時に発生する研磨屑などのパーティクルが、基板の表面に付着する可能性がある。また、装置の誤作動などにより研磨具が基板の表面に接触して、基板の表面が傷つく可能性がある。

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、研磨時における基板の表面へのパーティクルの付着および基板の表面の損傷を防ぐことが可能な研磨方法、基板の製造方法、および研磨装置を提供することを目的とする。

（１）：本発明の一態様に係る研磨方法は、基板の表面に保護膜を形成する保護膜形成工程と、前記保護膜形成工程の後で、前記基板の周縁部を研磨する研磨工程と、前記研磨工程の後で、前記保護膜を除去する保護膜除去工程と、を含む。

（２）：（１）に係る研磨方法において、前記研磨工程の前に、前記保護膜のうち前記周縁部上に位置する部分を除去する予備除去工程を行ってもよい。

（３）：（１）に係る研磨方法において、前記研磨工程において、前記保護膜のうち前記周縁部上に位置する部分を、前記周縁部とともに研磨してもよい。

（４）：（１）～（３）のいずれか一つに係る研磨方法において、前記保護膜形成工程は、前記基板の表面に、前記保護膜となる保護膜液を塗布する塗布工程を含んでいてもよい。

（５）：（４）に係る研磨方法において、前記保護膜形成工程は、前記塗布工程の後で、前記保護膜液を乾燥させる乾燥工程をさらに含んでいてもよい。

（６）：（４）に係る研磨方法において、前記保護膜形成工程は、前記塗布工程の後で、前記保護膜液を加熱する加熱工程をさらに含んでいてもよい。

（７）：（４）に係る研磨方法において、前記保護膜形成工程は、前記塗布工程の後で、前記保護膜液を冷却する冷却工程をさらに含んでいてもよい。

（８）：（４）に係る研磨方法において、前記保護膜形成工程は、前記塗布工程の後で、前記保護膜液に紫外線を照射する紫外線照射工程をさらに含んでいてもよい。

（９）：（１）～（３）のいずれか一つに係る研磨方法において、前記保護膜形成工程は、前記基板の表面に前記保護膜を貼り付ける貼付工程を含んでいてもよい。

（１０）：（１）～（９）のいずれか一つに係る研磨方法において、前記保護膜除去工程では、前記保護膜に剥離液を供給することで、前記保護膜を除去してもよい。

（１１）：（１）～（９）のいずれか一つに係る研磨方法において、前記保護膜除去工程では、前記保護膜を加熱することで、前記保護膜を除去してもよい。

（１２）：（１）～（９）のいずれか一つに係る研磨方法において、前記保護膜除去工程では、前記保護膜を、吸着力または粘着力を用いて前記基板の表面から剥がすことで、前記保護膜を除去してもよい。

（１３）：（１）～（９）のいずれか一つに係る研磨方法において、前記保護膜除去工程では、前記保護膜を前記基板の表面から擦り落とすことで、前記保護膜を除去してもよい。

（１４）：（１）～（９）のいずれか一つに係る研磨方法において、前記保護膜除去工程では、前記保護膜に高圧流体を噴射することで、前記保護膜を除去してもよい。

（１５）：（１）～（１４）のいずれか一つに係る研磨方法において、前記保護膜形成工程、前記研磨工程、および前記保護膜除去工程は、同一の筐体内で行われてもよい。

（１６）：本発明の一態様に係る基板の製造方法は、上記研磨方法を用いる。

（１７）：本発明の一態様に係る研磨装置は、ステージを有し、前記ステージ上に載置された基板の表面に保護膜を形成する保護膜形成部と、前記基板の周縁部を研磨する研磨部と、前記保護膜を除去する保護膜除去部と、前記保護膜形成部、前記研磨部、および前記保護膜除去部を収容する筐体と、を備える。

（１８）：（１７）に係る研磨装置において、前記基板を洗浄する洗浄部と、前記保護膜形成部と前記研磨部との間、前記研磨部と前記保護膜除去部との間、および前記保護膜除去部と前記洗浄部との間で、前記基板を搬送する１つ以上の搬送機構と、をさらに備えていてもよい。

（１９）：（１７）に係る研磨装置において、前記基板を洗浄する洗浄部、をさらに備え、前記保護膜除去部および前記洗浄部は、同一のエリアに位置する前記基板に対して処理を行うように構成され、前記研磨装置は、前記保護膜形成部と前記研磨部との間、および前記研磨部と前記エリアとの間で、前記基板を移動させる１つ以上の移動機構、をさらに備えていてもよい。

上記本発明の一態様によれば、研磨時における基板の表面へのパーティクルの付着および基板の表面の損傷を防ぐことができる。

第１実施形態に係る研磨装置の全体構成を示す平面図である。 基板の周縁部を示す拡大断面図である。 第１実施形態に係る保護膜形成部を模式的に示す図である。 第１実施形態に係る研磨部を模式的に示す図である。 第１実施形態に係る保護膜除去部を模式的に示す図である。 第１実施形態に係る研磨方法のフローチャートである。 第１実施形態に係る研磨方法を説明する図である。 第２実施形態に係る保護膜形成部を模式的に示す図である。 第２実施形態に係る研磨方法のフローチャートである。 第２実施形態に係る研磨方法を説明する図である。 第３実施形態に係る研磨装置の全体構成を示す平面図である。 第４実施形態に係る研磨装置の全体構成を示す平面図である。 第１実施形態の第１変形例に係る保護膜形成部を模式的に示す図である。 第１実施形態の第２変形例に係る保護膜形成部を模式的に示す図である。 第１実施形態の第３変形例に係る保護膜形成部を模式的に示す図である。 第１実施形態の第４変形例に係る保護膜形成部を模式的に示す図である。 第１実施形態の第１変形例に係る保護膜除去部を模式的に示す図である。 第１実施形態の第２変形例に係る保護膜除去部を模式的に示す図である。 第１実施形態の第３変形例に係る保護膜除去部を模式的に示す図である。 第１実施形態の第４変形例に係る保護膜除去部を模式的に示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。

＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る研磨装置１の全体構成を示す平面図である。研磨装置１は、シリコンウェハ等の基板Ｗ（ワーク）の周縁部Ｃを研磨するベベル研磨装置である。

まず、処理対象である基板Ｗについて説明する。基板Ｗとしては、半導体ウェハ、ガラス基板（液晶表示装置用、プラズマディスプレイ用）、光ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、磁気ディスク用基、プリント配線基板、メモリー回路用基板、ロジック回路用基板およびイメージセンサ用基板（例えばＣＭＯＳセンサー用基板）などの各種デバイスが含まれる。また、形状としては円形状に限らず、例えば矩形状のものでもよい。また、円形の場合の半導体ウェハの大きさとしては、例えば、直径１００ｍｍ、１５０ｍｍ、２００ｍｍ、３００ｍｍおよび４５０ｍｍのウェハが含まれる。

図２は、基板Ｗの周縁部Ｃを示す拡大断面図である。基板Ｗの一方の面（図２に示される基板Ｗの上側の面）を、基板Ｗの表面という。基板Ｗの表面におけるデバイス形成領域Ｄには、デバイスが形成される。デバイス形成領域Ｄは、平面視において基板Ｗの中央部に設けられる。基板Ｗの他方の面（図２に示される基板Ｗの下側の面）を、基板Ｗの裏面という。

周縁部Ｃは、トップエッジ部Ｅ１と、ボトムエッジ部Ｅ２と、ベベル部Ｂと、を有する。トップエッジ部Ｅ１は、基板Ｗの表面における、デバイス形成領域Ｄよりも外側に位置する部分である。すなわち、トップエッジ部Ｅ１は、基板Ｗの表面における外縁部である。ボトムエッジ部Ｅ２は、基板Ｗの裏面における、平面視においてトップエッジ部Ｅ１と重なる部分である。すなわち、ボトムエッジ部Ｅ２は、基板Ｗの裏面における外縁部である。ベベル部Ｂは、トップエッジ部Ｅ１およびボトムエッジ部Ｅ２よりも外側に位置する部分である。ベベル部Ｂは、トップエッジ部Ｅ１の外縁およびボトムエッジ部Ｅ２の外縁から外側に向かうに従い互いに近づくように傾斜する一対の傾斜部と、一対の傾斜部の外縁を接続する側面部とを有する。ベベル部Ｂの側面部は、基板Ｗの最外縁を構成する。なお、ベベル部Ｂは、曲線状に形成されていてもよい。

図１に戻り、研磨装置１は、筐体２と、ロード／アンロード部１０と、保護膜形成部２０と、研磨部３０と、保護膜除去部４０と、洗浄部５０と、乾燥部６０と、第１搬送ロボット７１（搬送機構）と、複数の第２搬送ロボット７２（搬送機構）と、第３搬送ロボット７３（搬送機構）と、第１仮置台７５と、第２仮置台７６と、制御部８０（制御盤）と、を備える。

筐体２は、矩形箱状である。筐体２は、平面視で略長方形に形成されている。筐体２には、保護膜形成部２０、研磨部３０、保護膜除去部４０、洗浄部５０、および乾燥部６０が収容されている。本実施形態では、筐体２内において、保護膜形成部２０、研磨部３０、保護膜除去部４０、および洗浄部５０は、筐体２の長手方向に沿って配置される。しかしながら、保護膜形成部２０、研磨部３０、保護膜除去部４０、洗浄部５０、および乾燥部６０の配置はこれに限られない。

ロード／アンロード部１０は、筐体２の長手方向における一端部に設けられる。ロード／アンロード部１０は、基板Ｗを収容する複数のフロントロード部１１を備える。複数のフロントロード部１１は、筐体２の幅方向に配列されている。フロントロード部１１には、例えば、オープンカセット、ＳＭＩＦ（Standard Manufacturing Interface）ポッド、またはＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）が搭載される。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。

第１搬送ロボット７１は、ロード／アンロード部１０に配置される。第１搬送ロボット７１は、フロントロード部１１の配列方向に沿って移動可能である。第１搬送ロボット７１は、フロントロード部１１から基板Ｗを出し入れする。第１搬送ロボット７１は、フロントロード部１１から処理前の基板Ｗを取り出して、第１仮置台７５に仮置きする。第１搬送ロボット７１は、処理後の基板Ｗを乾燥部６０から取り出してフロントロード部１１に収納する。第１搬送ロボット７１は、上下に２つのハンドを備えており、基板Ｗの処理前、処理後でハンドを使い分けている。例えば、フロントロード部１１に処理後の基板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。

複数の第２搬送ロボット７２は、保護膜形成部２０と、研磨部３０と、保護膜除去部４０と、洗浄部５０と、第１仮置台７５と、第２仮置台７６との間で基板Ｗを搬送する。例えば、第２搬送ロボット７２は、第１仮置台７５に仮置きされた処理前の基板Ｗを保護膜形成部２０に搬送する。複数の第２搬送ロボット７２は、保護膜形成部２０と研磨部３０との間、研磨部３０と保護膜除去部４０との間、および保護膜除去部４０と洗浄部５０との間で、基板Ｗを搬送する。第２搬送ロボット７２は、洗浄部５０における洗浄後の基板Ｗを第２仮置台７６に仮置きする。第３搬送ロボット７３は、第２仮置台７６に仮置きされた洗浄後の基板Ｗを乾燥部６０に搬送する。

制御部８０は、ロード／アンロード部１０、保護膜形成部２０、研磨部３０、保護膜除去部４０、洗浄部５０、乾燥部６０、および第１～第３搬送ロボット７１～７３の動作を統括的に制御する。
制御部８０の各機能部のうちの一部又は全部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサが、不揮発性の記録媒体（非一時的な記録媒体）を有する記憶部に記憶されたプログラムを実行することにより、ソフトウェアとして実現される。プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置などの非一時的な記録媒体である。

図３は、保護膜形成部２０を模式的に示す図である。保護膜形成部２０は、第１回転ステージ２１と、塗布ノズル２２（保護膜液供給部）と、ガス供給部２３と、を有する。
保護膜形成部２０は、基板Ｗの表面に保護膜Ｐを形成する。保護膜Ｐとしては、例えば、アルカリ可溶性樹脂、または有機溶剤可溶性樹脂などが用いられる。アルカリ可溶性樹脂は、例えば、アクリルやスチレンを含む。保護膜Ｐとして、金属や、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）などが用いられてもよい。保護膜Ｐの材質はこれに限られず、上記以外の材質を採用してもよい。

第１回転ステージ２１には、基板Ｗが載置される。第１回転ステージ２１は、例えば基板Ｗの裏面を吸着することで、基板Ｗを保持する。第１回転ステージ２１は、不図示のモータにより回転される。第１回転ステージ２１の回転に伴い、第１回転ステージ２１に載置される基板Ｗも回転する。

塗布ノズル２２は、第１回転ステージ２１の上方に配置される。塗布ノズル２２は、第１回転ステージ２１上に載置された基板Ｗの表面に保護膜液を供給する。塗布ノズル２２は、基板Ｗの中央部に保護膜液を供給する。基板Ｗの回転による遠心力により、保護膜液は基板Ｗの表面上に拡散される。すなわち、スピンコート法により基板Ｗの表面の全体に保護膜液が塗布される。

ガス供給部２３は、第１回転ステージ２１の上方に配置される。ガス供給部２３からは、圧縮ガスが噴射される。ガス供給部２３は、基板Ｗの表面に塗布された保護膜液に圧縮ガスを供給することで、保護膜液を乾燥させる。これにより、保護膜Ｐが形成される。
保護膜Ｐが形成された基板Ｗは、第２搬送ロボット７２により、保護膜形成部２０から研磨部３０へ搬送される。

図４は、研磨部３０を模式的に示す図である。研磨部３０は、第２回転ステージ３１と、研磨液供給部３２と、研磨テープ３３と、研磨ヘッド３４と、を備える。研磨部３０は、基板Ｗの周縁部Ｃを研磨する。なお、第２回転ステージ３１の構成は、第１回転ステージ２１と同様であるので、ここでは記載を省略する。

研磨液供給部３２は、第２回転ステージ３１の上方に配置される。研磨液供給部３２は、基板Ｗに研磨液を供給し、基板Ｗを研磨液によってコーティングする。研磨液は、例えば純水である。

研磨ヘッド３４は、第２回転ステージ３１の側方に配置される。研磨ヘッド３４は、不図示の移動機構により、基板Ｗに対して移動可能である。また、研磨ヘッド３４は、不図示の傾斜機構により、基板Ｗの表面に対して傾斜可能である。
研磨ヘッド３４は、押圧部３４ａと、テープ送り部３４ｂと、を有する。テープ送り部３４ｂは、研磨テープ３３を所定の方向に送る。押圧部３４ａは、研磨テープ３３を基板Ｗの周縁部Ｃに押し付ける。これにより、基板Ｗの周縁部Ｃが研磨される。
研磨された基板Ｗは、第２搬送ロボット７２により、研磨部３０から保護膜除去部４０へ搬送される。

図５は、保護膜除去部４０を模式的に示す図である。保護膜除去部４０は、第３回転ステージ４１と、剥離液供給部４２と、を有する。保護膜除去部４０は、基板Ｗの表面に形成される保護膜Ｐを除去する。なお、第３回転ステージ４１の構成は、第１回転ステージ２１と同様であるので、ここでは記載を省略する。

剥離液供給部４２は、第３回転ステージ４１の上方に配置される。剥離液供給部４２は、基板Ｗの表面に剥離液を供給する。例えば保護膜Ｐとしてアルカリ可溶性樹脂が用いられる場合、剥離液としては、アルカリ性薬液が用いられる。アルカリ性薬液は、例えば、水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）を含む。例えば保護膜Ｐとして有機溶剤可溶性樹脂が用いられる場合、剥離液としては、有機溶剤が用いられる。例えば保護膜Ｐとして金属や、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）が用いられる場合、剥離液としては、酸性薬液が用いられる。剥離液の材質は、保護膜Ｐの具体的な材質によって適宜変更してもよい。例えば、剥離液として、オゾン水、または超音波水などが用いられてもよい。剥離液によって、保護膜Ｐが溶解され、基板Ｗの表面に形成される保護膜Ｐが除去される。
保護膜Ｐが除去された基板Ｗは、第２搬送ロボット７２により、保護膜除去部４０から洗浄部５０へ搬送される。

洗浄部５０は、例えば洗浄液を基板Ｗに供給することで、基板Ｗを洗浄する。洗浄後の基板Ｗは、第２搬送ロボット７２および第３搬送ロボット７３により、洗浄部５０から乾燥部６０へ搬送される。
乾燥部６０は、例えばロタゴニ乾燥（ＩＰＡ（Iso-Propyl Alcohol）乾燥）を行うことで、基板Ｗを乾燥させる。乾燥後の基板Ｗは、第１搬送ロボット７１により、フロントロード部１１に収納される。

次に、研磨装置１を用いた研磨方法について説明する。研磨方法は、基板Ｗの製造方法の一部である。

図６は、本実施形態に係る研磨方法のフローチャートである。本実施形態に係る研磨方法は、保護膜形成工程Ｓ１と、研磨工程Ｓ２と、保護膜除去工程Ｓ３と、洗浄工程Ｓ４と、基板乾燥工程Ｓ５と、を含む。なお、保護膜形成工程Ｓ１と、研磨工程Ｓ２と、保護膜除去工程Ｓ３と、洗浄工程Ｓ４と、基板乾燥工程Ｓ５とは、同一の筐体２内で行われる。

保護膜形成工程Ｓ１は、保護膜形成部２０において行われる。図７（ａ）に示されるように、保護膜形成工程Ｓ１では、基板Ｗの表面に保護膜Ｐを形成する。保護膜形成工程Ｓ１は、塗布工程と、保護膜乾燥工程と、を有する。
塗布工程では、第１回転ステージ２１に基板Ｗを載置し、回転ステージを回転させることで、基板Ｗを回転させる。基板Ｗを回転させた状態で、塗布ノズル２２から、基板Ｗの表面における中央部に、保護膜液を供給する。基板Ｗの回転による遠心力により、保護膜液は基板Ｗの表面上に拡散され、基板Ｗの表面の全体に保護膜液が塗布される。
保護膜乾燥工程は、塗布工程の後に行われる。保護膜乾燥工程では、ガス供給部２３から、基板Ｗの表面に塗布された保護膜液に圧縮ガスを供給することで、保護膜液を乾燥させる。これにより、基板Ｗの表面に保護膜Ｐが形成される。

研磨工程Ｓ２は、保護膜形成工程Ｓ１の後に行われる。研磨工程Ｓ２は、研磨部３０において行われる。図７（ｂ）に示されるように、研磨工程Ｓ２では、基板Ｗの周縁部Ｃを研磨する。具体的には、第２回転ステージ３１に基板Ｗを載置し、第２回転ステージ３１を回転させることで、基板Ｗを回転させる。基板Ｗを回転させた状態で、研磨液供給部３２から、基板Ｗに研磨液を供給し、基板Ｗを研磨液によってコーティングする。その後、基板Ｗを回転させた状態で、研磨ヘッド３４の押圧部３４ａにより研磨テープ３３を基板Ｗの周縁部Ｃに押し付けることで、基板Ｗの周縁部Ｃを研磨する。不図示の移動機構および傾斜機構により、研磨ヘッド３４を基板Ｗの周縁部Ｃに対して移動させることで、トップエッジ部Ｅ１、ボトムエッジ部Ｅ２、およびベベル部Ｂを研磨することができる。このとき、基板Ｗの周縁部Ｃとともに、保護膜Ｐのうち周縁部Ｃ上に位置する部分も研磨される。

保護膜除去工程Ｓ３は、研磨工程Ｓ２の後に行われる。保護膜除去工程Ｓ３は、保護膜除去部４０において行われる。図７（ｃ）に示されるように、保護膜除去工程Ｓ３では、基板Ｗの表面に形成される保護膜Ｐを除去する。具体的には、第３回転ステージ４１に基板Ｗを載置し、第３回転ステージ４１を回転させることで、基板Ｗを回転させる。基板Ｗを回転させた状態で、剥離液供給部４２から、基板Ｗの表面に剥離液を供給する。剥離液によって、保護膜Ｐを溶解し、基板Ｗの表面に形成される保護膜Ｐを除去する。

洗浄工程Ｓ４は、保護膜除去工程Ｓ３の後に行われる。洗浄工程Ｓ４は、洗浄部５０において行われる。洗浄工程Ｓ４では、例えば洗浄液を基板Ｗに供給することで、基板Ｗを洗浄する。

基板乾燥工程Ｓ５は、洗浄工程Ｓ４の後に行われる。基板乾燥工程Ｓ５は、乾燥部６０において行われる。基板乾燥工程Ｓ５では、乾燥部６０において、例えばロタゴニ乾燥を行うことで、基板Ｗを乾燥させる。

以上説明したように、本実施形態に係る研磨方法は、基板Ｗの表面に保護膜Ｐを形成する保護膜形成工程Ｓ１と、保護膜形成工程Ｓ１の後で、基板Ｗの周縁部Ｃを研磨する研磨工程Ｓ２と、研磨工程Ｓ２の後で、保護膜Ｐを除去する保護膜除去工程Ｓ３と、を含む。
また、本実施形態に係る基板Ｗの製造方法は、上記研磨方法を用いて基板Ｗを製造する。

また、本実施形態に係る研磨装置１は、第１回転ステージ２１を有し、第１回転ステージ２１上に載置された基板Ｗの表面に保護膜Ｐを形成する保護膜形成部２０と、基板Ｗの周縁部Ｃを研磨する研磨部３０と、保護膜Ｐを除去する保護膜除去部４０と、保護膜形成部２０、研磨部３０、および保護膜除去部４０を収容する筐体２と、を有する。

このような研磨方法、基板の製造方法、および研磨装置１によれば、基板Ｗの周縁部Ｃを研磨する前に、基板Ｗの表面に保護膜Ｐを形成する。これにより、研磨時に発生する研磨屑などのパーティクル（異物）が、基板Ｗの表面に付着することを防止できる。なお、保護膜Ｐを形成することで、基板Ｗの表面に直接付着しようとするパーティクルのみではなく、例えば基板Ｗに供給される研磨液に流されて基板Ｗの裏面から表面に移動してきたパーティクルについても、基板Ｗの表面に付着することを防止できる。また、保護膜Ｐを形成することで、装置の誤作動などにより研磨ヘッド３４などの部品が基板Ｗの表面に接触して、基板Ｗの表面が傷つくことを防止できる。

また、本実施形態に係る研磨方法では、研磨工程Ｓ２において、保護膜Ｐのうち周縁部Ｃ上に位置する部分を、周縁部Ｃとともに研磨する。
これにより、周縁部Ｃを研磨するときに、保護膜Ｐのうち周縁部Ｃ上に位置する部分を除去することができるため、工程を短縮化することができる。

また、本実施形態に係る研磨装置１は、基板Ｗを洗浄する洗浄部５０と、保護膜形成部２０と研磨部３０との間、研磨部３０と保護膜除去部４０との間、および保護膜除去部４０と洗浄部５０との間で、基板Ｗを移動させる１つ以上の第２搬送ロボット７２と、をさらに備える。
これにより、保護膜形成部２０、研磨部３０、保護膜除去部４０、および洗浄部５０のそれぞれの構造がシンプルになる。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る研磨装置１について説明する。本実施の形態に係る研磨装置１は、基本的な構成は実施の形態１と同様であるため、異なる点を中心に説明する。

図８は、本実施形態に係る保護膜形成部２０を模式的に示す図である。本実施形態では、保護膜形成部２０が、第２剥離液供給部２５をさらに備える。
第２剥離液供給部２５は、基板Ｗの表面における周縁部Ｃのみに剥離液を供給するよう構成される。第２剥離液供給部２５における剥離液としては、保護膜除去部４０の剥離液供給部４２で用いられる剥離液と同様のものが用いられてもよい。剥離液によって、保護膜Ｐのうち基板Ｗの周縁部Ｃ上に位置する部分が溶解され、保護膜Ｐが部分的に除去される。すなわち、剥離液によって、保護膜Ｐのうち基板Ｗの周縁部Ｃ上に位置する部分が除去され、保護膜Ｐのうち基板Ｗの周縁部Ｃ以外に位置する部分は、基板Ｗの表面に形成されたままとなっている。

図９は、本実施形態に係る研磨方法のフローチャートである。本実施形態に係る研磨方法は、予備除去工程Ｓ１１をさらに備える。すなわち、本実施形態に係る研磨方法は、保護膜形成工程Ｓ１と、予備除去工程Ｓ１１と、研磨工程Ｓ２と、保護膜除去工程Ｓ３と、洗浄工程Ｓ４と、基板乾燥工程Ｓ５と、を含む。

図１０（ａ）に示される保護膜形成工程Ｓ１は、図７（ａ）に示される保護膜形成工程Ｓ１と同様である。すなわち、保護膜形成工程Ｓ１では、基板Ｗの表面に保護膜Ｐを形成する。

予備除去工程Ｓ１１は、保護膜形成工程Ｓ１の後、かつ研磨工程Ｓ２の前に行われる。予備除去工程Ｓ１１は、保護膜形成部２０において行われる。図１０（ｂ）に示されるように、予備除去工程Ｓ１１では、保護膜Ｐのうち基板Ｗの周縁部Ｃ上に位置する部分を除去する。具体的には、基板Ｗを回転させた状態で、第２剥離液供給部２５から、基板Ｗの表面における周縁部Ｃに剥離液を供給する。剥離液によって、保護膜Ｐのうち基板Ｗの周縁部Ｃ上に位置する部分を溶解し、保護膜Ｐのうち基板Ｗの周縁部Ｃ上に位置する部分を除去する。

研磨工程Ｓ２では、基板Ｗの周縁部Ｃを研磨する。図１０（ｃ）に示されるように、本実施形態に係る研磨工程Ｓ２では、保護膜Ｐのうち基板Ｗの周縁部Ｃ上に位置する部分は除去されているため、保護膜Ｐの研磨は行われず、基板Ｗの周縁部Ｃの研磨のみが行われる。したがって、研磨工程Ｓ２において保護膜Ｐの研磨屑が発生することを防止でき、保護膜Ｐの研磨屑により研磨テープ３３が目詰まりしてしまうなどの不具合の発生を防止することができる。

図１０（ｄ）に示される保護膜除去工程Ｓ３は、図７（ｃ）に示される保護膜除去工程Ｓ３と同様である。すなわち、保護膜除去工程Ｓ３では、基板Ｗの表面に形成される保護膜Ｐを除去する。
また、洗浄工程Ｓ４および基板乾燥工程Ｓ５は、第１実施形態と同様である。

以上説明したように、本実施形態に係る研磨方法は、研磨工程Ｓ２の前に、保護膜Ｐのうち周縁部Ｃ上に位置する部分を除去する予備除去工程Ｓ１１を行う。
これにより、研磨工程Ｓ２において保護膜Ｐの研磨屑が発生することを防止でき、研磨工程Ｓ２における保護膜Ｐの研磨屑による不具合を防止することができる。

なお、予備除去工程Ｓ１１では、保護膜Ｐのうち基板Ｗの周縁部Ｃ上に位置する部分に加えて、保護膜Ｐのうち研磨テープ３３に干渉する可能性がある部分を除去してもよい。

＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態に係る研磨装置１Ａについて説明する。本実施の形態に係る研磨装置１Ａは、基本的な構成は実施の形態１と同様であるため、異なる点を中心に説明する。

図１１は、第３実施形態に係る研磨装置１Ａの全体構成を示す平面図である。
本実施形態では、保護膜除去部４０と、洗浄部５０とが、同一のエリア（以下、除去洗浄エリアＡ１ともいう）に配置されている。すなわち、保護膜除去部４０および洗浄部５０は、同一の除去洗浄エリアＡ１に位置する基板Ｗに対して処理を行うように構成される。例えば、除去洗浄エリアＡ１において、第３回転ステージ４１に載置される基板Ｗに対して、基板Ｗの表面に形成される保護膜Ｐを除去する保護膜除去工程Ｓ３が行われた後に、基板Ｗを洗浄する洗浄工程Ｓ４が行われる。
また、第２搬送ロボット７２は、保護膜形成部２０と研磨部３０との間、および研磨部３０と除去洗浄エリアＡ１との間で、基板Ｗを搬送する。

以上説明したように、本実施形態に係る研磨装置１Ａでは、保護膜除去部４０および洗浄部５０は、同一の除去洗浄エリアＡ１に位置する基板Ｗに対して処理を行うように構成される。研磨装置１Ａは、保護膜形成部２０と研磨部３０との間、および研磨部３０と除去洗浄エリアＡ１との間で、基板Ｗを搬送する１つ以上の第２搬送ロボット７２、をさらに備える。
これにより、研磨装置１の省スペース化を図ることができる。また、第２搬送ロボット７２により基板Ｗを搬送する回数を減らすことができる。さらに、保護膜除去部４０により保護膜Ｐを除去した基板Ｗを、同一の除去洗浄エリアＡ１において、洗浄部５０により洗浄することができるため、作業の効率化を図ることができる。

＜第４実施形態＞
次に、第４実施形態に係る研磨装置１Ｂについて説明する。本実施の形態に係る研磨装置１Ｂは、基本的な構成は実施の形態１と同様であるため、異なる点を中心に説明する。

本実施形態では、第３実施形態と同様に、保護膜除去部４０と、洗浄部５０とが、同一の除去洗浄エリアＡ１に配置されている。さらに、保護膜形成部２０と、研磨部３０とが、同一のエリア（以下、形成研磨エリアＡ２ともいう）に配置されている。すなわち、保護膜形成部２０および研磨部３０は、同一の形成研磨エリアＡ２に位置する基板Ｗに対して処理を行うように構成される。例えば、第１回転ステージ２１および第２回転ステージ３１として、共通の回転ステージが用いられる。形成研磨エリアＡ２において、この共通の回転ステージに載置される基板Ｗに対して、基板Ｗの表面に保護膜Ｐを形成する保護膜形成工程Ｓ１が行われた後に、基板Ｗの周縁部Ｃを研磨する研磨工程Ｓ２が行われる。
また、第２搬送ロボット７２は、除去洗浄エリアＡ１と形成研磨エリアＡ２との間で、基板Ｗを搬送する。
これにより、研磨装置１の省スペース化を図ることができる。また、第２搬送ロボット７２により基板Ｗを搬送する回数を減らすことができる。

以上、本発明の好ましい実施形態を記載し説明してきたが、これらは本発明の例示的なものであり、限定するものとして考慮されるべきではないことを理解すべきである。追加、省略、置換、およびその他の変更は、本発明の範囲から逸脱することなく行うことができる。従って、本発明は、前述の説明によって限定されていると見なされるべきではなく、特許請求の範囲によって制限されている。

例えば、研磨装置１に設置される保護膜形成部２０、研磨部３０、保護膜除去部４０、洗浄部５０、乾燥部６０の数は、適宜変更されてもよく、２以上であってもよい。

上記の実施形態では、保護膜形成部２０において、スピンコート法により基板Ｗの表面の全体に保護膜液が塗布される。しかしながら、本発明はこれに限られない。
図１３に示されるように、保護膜形成部２０は、塗布ノズル２２の代わりに、霧状の保護膜液を供給するシャワーヘッド１２１（保護膜液供給部）を備えていてもよい。シャワーヘッド１２１は、第１回転ステージ２１の上方に配置される。平面視において、シャワーヘッド１２１は、基板Ｗの全体を覆うよう設けられている。シャワーヘッド１２１には、複数の供給孔が形成されている。シャワーヘッド１２１から、霧状の保護膜液を基板Ｗの表面の全体に供給することで、均一な厚さを有する保護膜Ｐを形成することができる。
図１４に示されるように、保護膜形成部２０は、塗布ノズル２２の代わりに、エアロゾル状の保護膜液を供給する塗布スプレー１２２（保護膜液供給部）を備えていてもよい。塗布スプレー１２２は、第１回転ステージ２１の上方に配置される。平面視において、塗布スプレー１２２は、基板Ｗの全体を覆うよう設けられている。塗布スプレー１２２から、エアロゾル状の保護膜液を基板Ｗの表面の全体に供給することで、均一な厚さを有する保護膜Ｐを形成することができる。
図１５に示されるように、保護膜形成部２０は、塗布ノズル２２の代わりに、塗布ローラ１２３を備えていてもよい。塗布ローラ１２３は、例えばスポンジローラである。塗布ローラ１２３は、第１回転ステージ２１の上方に配置される。塗布ローラ１２３は、第１回転ステージ２１に載置される基板Ｗの表面に接触可能に構成される。保護膜液を含ませた塗布ローラ１２３を基板Ｗの表面に所定の圧力で接触させることで、保護膜液を基板Ｗの表面の全体に塗布してもよい。

上記の実施形態では、保護膜形成工程Ｓ１は、塗布工程と、保護膜乾燥工程と、を有する。保護膜形成部２０において、ガス供給部２３から、基板Ｗの表面に塗布された保護膜液に圧縮ガスを供給し、保護膜液を乾燥させることで、保護膜Ｐを形成する。しかしながら、本発明はこれに限られない。
ガス供給部２３から、基板Ｗの表面に塗布された保護膜液に加熱ガスを吹き付けて、保護膜液を加熱することで、保護膜Ｐを形成してもよい。すなわち、保護膜形成工程Ｓ１は、保護膜乾燥工程の代わりに、塗布工程の後で、保護膜液を加熱する加熱工程を有していてもよい。
ガス供給部２３から、基板Ｗの表面に塗布された保護膜液に冷却ガスを吹き付けて、保護膜液を冷却することで、保護膜Ｐを形成してもよい。すなわち、保護膜形成工程Ｓ１は、保護膜乾燥工程の代わりに、塗布工程の後で、保護膜液を冷却する冷却工程を有していてもよい。
図１６に示されるように、保護膜形成部２０は、ガス供給部２３の代わりに、保護膜液が塗布された基板Ｗの表面に紫外線を照射する照射部１２５を備えていてもよい。照射部１２５から保護膜液に紫外線を照射して保護膜液を硬化させることで、保護膜Ｐを形成してもよい。すなわち、保護膜形成工程Ｓ１は、保護膜乾燥工程の代わりに、塗布工程の後で、保護膜液に紫外線を照射する紫外線照射工程を有していてもよい。
また、これらの工程が適宜組み合わせられていてもよい。例えば、保護膜形成工程Ｓ１が、塗布工程と、乾燥工程と、紫外線照射工程とを含んでいてもよく、塗布工程と、加熱工程と、紫外線照射工程とを含んでいてもよい。

上記の実施形態では、保護膜形成部２０において、保護膜液を基板Ｗの表面に塗布し、保護膜液を乾燥させることで、保護膜Ｐを形成する。しかしながら、本発明はこれに限られない。
保護膜形成部２０において、シート状の保護膜Ｐを基板Ｗの表面に貼り付けることで、保護膜Ｐが形成されてもよい。すなわち、保護膜形成工程Ｓ１は、塗布工程および保護膜乾燥工程の代わりに、基板Ｗの表面に保護膜Ｐを貼り付ける貼付工程を含んでいてもよい。
また、この場合、基板Ｗの表面において、シート状の保護膜Ｐを、基板Ｗのうち周縁部Ｃを除いた部分のみに貼り付けてもよい。これにより、第２実施形態における予備除去工程Ｓ１１を行うことなく、保護膜Ｐのうち基板Ｗの周縁部Ｃ上に位置する部分を除去することができる。

上記の実施形態では、保護膜除去部４０において、剥離液供給部４２から、基板Ｗの表面に剥離液を供給することで、基板Ｗの表面に形成される保護膜Ｐが除去される。しかしながら、本発明はこれに限られない。
図１７に示されるように、保護膜除去部４０は、剥離液供給部４２の代わりに、保護膜Ｐを加熱する加熱部１４１を備えていてもよい。保護膜除去工程Ｓ３では、加熱部１４１により保護膜Ｐを加熱して蒸発させることで、保護膜Ｐを除去してもよい。
図１８に示されるように、保護膜除去部４０は、剥離液供給部４２の代わりに、粘着テープ１４２（粘着部）を備えていてもよい。保護膜除去工程Ｓ３では、粘着テープ１４２に保護膜Ｐを粘着させて、粘着力を用いて基板Ｗの表面から剥がすことで、保護膜Ｐを除去してもよい。あるいは、保護膜除去部４０は、剥離液供給部４２の代わりに、保護膜Ｐを吸着保持する真空吸着部を備えていてもよい。保護膜除去工程Ｓ３では、真空吸着部により保護膜Ｐを吸着して、吸着力を用いて基板Ｗの表面から剥がすことで、保護膜Ｐを除去してもよい。
図１９に示されるように、保護膜除去部４０は、剥離液供給部４２の代わりに、剥離ローラ１４３を備えていてもよい。剥離ローラ１４３は、例えばスポンジローラである。剥離ローラ１４３は、第３回転ステージ４１の上方に配置される。剥離ローラ１４３は、第３回転ステージ４１に載置される基板Ｗの表面に接触可能に構成される。剥離ローラ１４３を基板Ｗの表面に所定の圧力で接触させることで、保護膜Ｐを基板Ｗの表面から擦り落とす。すなわち、保護膜除去工程Ｓ３では、剥離ローラ１４３により保護膜Ｐを基板Ｗの表面から擦り落とすことで、保護膜Ｐを除去してもよい。
図２０に示されるように、保護膜除去部４０は、剥離液供給部４２の代わりに、高圧流体供給部１４４を備えていてもよい。保護膜除去工程Ｓ３では、高圧流体供給部１４４から保護膜Ｐに高圧流体を噴射することで、保護膜Ｐを除去してもよい。

１ 研磨装置
２ 筐体
２０ 保護膜形成部
２１ 第１回転ステージ（ステージ）
２２ 塗布ノズル（保護膜液供給部）
２３ ガス供給部
２５ 第２剥離液供給部
３０ 研磨部
３１ 第２回転ステージ
３２ 研磨液供給部
３３ 研磨テープ
３４ 研磨ヘッド
４０ 保護膜除去部
４１ 第３回転ステージ
４２ 剥離液供給部
５０ 洗浄部
６０ 乾燥部
７１ 第１搬送ロボット（搬送機構）
７２ 第２搬送ロボット（搬送機構）
７３ 第３搬送ロボット（搬送機構）
Ｗ 基板
Ｃ 周縁部
Ｐ 保護膜
Ａ１ 除去洗浄エリア
Ａ２ 形成研磨エリア

Claims (19)

1. 基板の表面に保護膜を形成する保護膜形成工程と、
   前記保護膜形成工程の後で、前記基板の周縁部を研磨する研磨工程と、
   前記研磨工程の後で、前記保護膜を除去する保護膜除去工程と、を含む研磨方法。
2. 前記研磨工程の前に、前記保護膜のうち前記周縁部上に位置する部分を除去する予備除去工程を行う、請求項１に記載の研磨方法。
3. 前記研磨工程において、前記保護膜のうち前記周縁部上に位置する部分を、前記周縁部とともに研磨する、請求項１に記載の研磨方法。
4. 前記保護膜形成工程は、前記基板の表面に、前記保護膜となる保護膜液を塗布する塗布工程を含む、請求項１に記載の研磨方法。
5. 前記保護膜形成工程は、前記塗布工程の後で、前記保護膜液を乾燥させる乾燥工程をさらに含む、請求項４に記載の研磨方法。
6. 前記保護膜形成工程は、前記塗布工程の後で、前記保護膜液を加熱する加熱工程をさらに含む、請求項４に記載の研磨方法。
7. 前記保護膜形成工程は、前記塗布工程の後で、前記保護膜液を冷却する冷却工程をさらに含む、請求項４に記載の研磨方法。
8. 前記保護膜形成工程は、前記塗布工程の後で、前記保護膜液に紫外線を照射する紫外線照射工程をさらに含む、請求項４に記載の研磨方法。
9. 前記保護膜形成工程は、前記基板の表面に前記保護膜を貼り付ける貼付工程を含む、請求項１に記載の研磨方法。
10. 前記保護膜除去工程では、前記保護膜に剥離液を供給することで、前記保護膜を除去する、請求項１に記載の研磨方法。
11. 前記保護膜除去工程では、前記保護膜を加熱することで、前記保護膜を除去する、請求項１に記載の研磨方法。
12. 前記保護膜除去工程では、前記保護膜を、吸着力または粘着力を用いて前記基板の表面から剥がすことで、前記保護膜を除去する、請求項１に記載の研磨方法。
13. 前記保護膜除去工程では、前記保護膜を前記基板の表面から擦り落とすことで、前記保護膜を除去する、請求項１に記載の研磨方法。
14. 前記保護膜除去工程では、前記保護膜に高圧流体を噴射することで、前記保護膜を除去する、請求項１に記載の研磨方法。
15. 前記保護膜形成工程、前記研磨工程、および前記保護膜除去工程は、同一の筐体内で行われる、請求項１～３のいずれか一項に記載の研磨方法。
16. 請求項１に記載の研磨方法を用いた、基板の製造方法。
17. ステージを有し、前記ステージ上に載置された基板の表面に保護膜を形成する保護膜形成部と、
    前記基板の周縁部を研磨する研磨部と、
    前記保護膜を除去する保護膜除去部と、
    前記保護膜形成部、前記研磨部、および前記保護膜除去部を収容する筐体と、
    を備える、研磨装置。
18. 前記基板を洗浄する洗浄部と、
    前記保護膜形成部と前記研磨部との間、前記研磨部と前記保護膜除去部との間、および前記保護膜除去部と前記洗浄部との間で、前記基板を搬送する１つ以上の搬送機構と、
    をさらに備える、請求項１７に記載の研磨装置。
19. 前記基板を洗浄する洗浄部、をさらに備え、
    前記保護膜除去部および前記洗浄部は、同一のエリアに位置する前記基板に対して処理を行うように構成され、
    前記研磨装置は、前記保護膜形成部と前記研磨部との間、および前記研磨部と前記エリアとの間で、前記基板を移動させる１つ以上の移動機構、をさらに備える、請求項１７に記載の研磨装置。

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