JP5400469B2

JP5400469B2 - Method for creating operation recipe of polishing apparatus

Info

Publication number: JP5400469B2
Application number: JP2009113277A
Authority: JP
Inventors: 正也関; 圭瑞高橋; 宏明草; 和昭前田; 大福島
Original assignee: Ebara Corp; Toshiba Corp
Current assignee: Ebara Corp; Toshiba Corp
Priority date: 2009-05-08
Filing date: 2009-05-08
Publication date: 2014-01-29
Anticipated expiration: 2029-05-08
Also published as: JP2010260140A

Description

本発明は、半導体ウエハなどの基板の周縁部を研磨する研磨装置の動作レシピの作成方法に関する。 The present invention relates to a method for creating an operation recipe of a polishing apparatus for polishing a peripheral portion of a substrate such as a semiconductor wafer.

半導体製造における歩留まり向上の観点から、ウエハの周縁部の表面状態の管理が近年注目されている。半導体製造工程では、多くの材料がウエハ上に成膜され、積層されていくため、製品に使用されない周縁部には不要な膜や表面荒れが形成される。近年では、ウエハの周縁部のみをアームで保持してウエハを搬送する方法が一般的になってきている。このような背景のもとでは、周縁部に残存した不要な膜が種々の工程を経ていく間に剥離してデバイス表面に付着し、歩留まりを低下させてしまう。そこで、研磨装置を用いて、ウエハの周縁部を研磨して不要な膜や表面荒れを除去することが従来から行われている。 From the viewpoint of improving the yield in semiconductor manufacturing, management of the surface state of the peripheral edge of the wafer has recently attracted attention. In the semiconductor manufacturing process, many materials are deposited on a wafer and stacked, so that unnecessary films and surface roughness are formed on the peripheral portions that are not used in products. In recent years, a method of carrying a wafer by holding only the peripheral edge of the wafer with an arm has become common. Under such a background, an unnecessary film remaining on the peripheral edge is peeled off during various steps and adheres to the device surface, thereby reducing the yield. Therefore, it has been conventionally performed to remove unnecessary films and surface roughness by polishing a peripheral portion of a wafer using a polishing apparatus.

このような研磨装置として、研磨テープを用いて半導体ウエハなどの基板の周縁部を研磨する装置が知られている（特許文献１乃至７参照）。この種の研磨装置は、研磨テープの研磨面を基板の周縁部に摺接させることで基板の周縁部を研磨する。除去すべき不要膜の材質や厚さは基板によって異なるため、粗さの異なる複数の研磨テープを使用し、不要膜の除去や形状の成形を粗研磨で行い、次いで表面を滑らかに仕上げる仕上げ研磨を行うことが一般に行われている。 As such a polishing apparatus, an apparatus for polishing a peripheral portion of a substrate such as a semiconductor wafer using a polishing tape is known (see Patent Documents 1 to 7). This type of polishing apparatus polishes the peripheral portion of the substrate by bringing the polishing surface of the polishing tape into sliding contact with the peripheral portion of the substrate. Since the material and thickness of the unnecessary film to be removed vary depending on the substrate, use multiple polishing tapes with different roughness, remove the unnecessary film and shape the shape by rough polishing, then finish polishing to finish the surface smoothly It is generally done.

基板の周縁部には、一般に、ベベル部とノッチ部が形成される。ベベル部とは、基板の周縁部において角取りされた部分であり、基板の欠けやパーティクルの発生などを防止するために形成される。一方、ノッチ部とは、結晶方位を特定するために基板の周縁部に形成された切り欠きである。上述した基板の周縁部を研磨する研磨装置は、ベベル部を研磨するベベル研磨装置とノッチ部を研磨するノッチ研磨装置に大別することができる。 In general, a bevel portion and a notch portion are formed in the peripheral portion of the substrate. The bevel portion is a portion rounded off at the peripheral portion of the substrate, and is formed to prevent chipping of the substrate or generation of particles. On the other hand, the notch is a notch formed in the peripheral edge of the substrate in order to specify the crystal orientation. The above-described polishing apparatus for polishing the peripheral portion of the substrate can be broadly classified into a bevel polishing apparatus for polishing a bevel part and a notch polishing apparatus for polishing a notch part.

従来の研磨装置として、複数の研磨ヘッドを備えた装置が知られている。このような構造を備えた研磨装置によれば、基板を搬送することなく、粗研磨や仕上げ研磨などの異なるタイプの研磨を連続して行うことができる。例えば、第１の研磨ヘッドで基板の粗研磨を行い、第２の研磨ヘッドで基板の中間研磨を行い、そして第３の研磨ヘッドで基板の仕上げ研磨を行うことができる。 As a conventional polishing apparatus, an apparatus having a plurality of polishing heads is known. According to the polishing apparatus having such a structure, different types of polishing such as rough polishing and finish polishing can be continuously performed without transporting the substrate. For example, rough polishing of the substrate can be performed with a first polishing head, intermediate polishing of the substrate can be performed with a second polishing head, and final polishing of the substrate can be performed with a third polishing head.

各研磨ヘッドは、予め設定された動作レシピに従って動作する。動作レシピは、研磨ヘッドの動作を決定する複数のパラメータから構成され、それぞれの研磨ヘッドのパラメータは、予め研磨ヘッドごとに設定されている。パラメータとしては、例えば、研磨テープの基板に対する接触角度、研磨テープを基板に接触させる時間、研磨テープを基板に接触させる押圧力、研磨テープの送り速度などが含まれる。これらのパラメータの具体的数値は、ユーザーによって研磨装置に入力装置を介して入力される。 Each polishing head operates according to a preset operation recipe. The operation recipe includes a plurality of parameters that determine the operation of the polishing head, and the parameters of each polishing head are set in advance for each polishing head. The parameters include, for example, the contact angle of the polishing tape with respect to the substrate, the time during which the polishing tape is brought into contact with the substrate, the pressing force with which the polishing tape is brought into contact with the substrate, and the feed rate of the polishing tape. Specific numerical values of these parameters are input by a user to the polishing apparatus via an input device.

しかしながら、研磨ヘッドの数およびパラメータの種類が多くなるに従い、動作レシピの編集に要する時間が長くなる。また、研磨ヘッドごとにパラメータが設定されるため、同じ動作をする研磨ヘッドについても、同じ内容の数値セットを繰り返し入力する必要があった。さらに、研磨ヘッドの動作が複雑になると、より多くのパラメータが必要となり、数値入力に要する時間が長くなってしまう。 However, as the number of polishing heads and the types of parameters increase, the time required to edit the operation recipe becomes longer. In addition, since parameters are set for each polishing head, it is necessary to repeatedly input a numerical set having the same contents even for polishing heads that perform the same operation. Furthermore, if the operation of the polishing head becomes complicated, more parameters are required, and the time required for numerical input becomes longer.

また、研磨ヘッドの角度を所定のパターンに従って繰り返し変化させながら基板を研磨する場合、従来の動作レシピでは、基板が均一に研磨されないことがある。すなわち、研磨ヘッドの動作は時間によって指定されるため、研磨ヘッドの研磨動作が上記所定のパターンの途中で終わってしまい、不均一な研磨となることがあった。 Further, when the substrate is polished while repeatedly changing the angle of the polishing head according to a predetermined pattern, the substrate may not be uniformly polished in the conventional operation recipe. That is, since the operation of the polishing head is specified by time, the polishing operation of the polishing head ends in the middle of the predetermined pattern, resulting in uneven polishing.

米国特許出願公開ＵＳ２００７／０１３１６５３号公報US Patent Application Publication No. US2007 / 0131653 特開２００５−２５２２８８号公報JP 2005-252288 A 特開平７−２３７１００号公報JP-A-7-237100 特開２００１−２３９４４５号公報JP 2001-239445 A 特開２００２−２０８５７２号公報JP 2002-208572 A 特開２００３−７７８７２号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2003-77872 特開２００６−３０３１１２号公報JP 2006-303112 A

本発明は、上述した従来の問題点を解決するためになされたもので、基板を均一に研磨することができる研磨装置の動作レシピの作成方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the conventional problems described above, and an object thereof is to provide a method of creating operation recipe of the polishing apparatus capable of uniformly polishing a plate.

本発明の一参考例は、研磨テープを用いて基板の周縁部を研磨する複数の研磨ヘッドと前記複数の研磨ヘッドの動作を制御する動作制御部とを備えた研磨装置の動作レシピを生成する方法であって、研磨ヘッドの動作を決定する複数のパラメータを前記動作制御部に記憶し、前記複数のパラメータから構成される少なくとも１つの研磨ヘッドレシピを前記動作制御部内に生成し、前記複数の研磨ヘッドを前記研磨ヘッドレシピに関連付けることを特徴とする。
本参考例の好ましい態様は、前記複数の研磨ヘッドを前記研磨ヘッドレシピに関連付ける工程は、前記複数の研磨ヘッドに関連付けて設けられた動作シーケンスブロックに前記研磨ヘッドレシピを割り振る工程であることを特徴とする。 One reference example of the present invention generates an operation recipe of a polishing apparatus including a plurality of polishing heads that polish a peripheral portion of a substrate using a polishing tape and an operation control unit that controls operations of the plurality of polishing heads. A method for storing a plurality of parameters for determining an operation of a polishing head in the operation control unit, generating at least one polishing head recipe composed of the plurality of parameters in the operation control unit, and A polishing head is associated with the polishing head recipe.
In a preferred aspect of this reference example, the step of associating the plurality of polishing heads with the polishing head recipe is a step of allocating the polishing head recipe to an operation sequence block provided in association with the plurality of polishing heads. And

本発明の一態様は、研磨テープを用いて基板のベベル部を研磨する研磨ヘッドと、前記研磨ヘッドを前記基板の表面に対して傾動させるチルト機構と、前記研磨ヘッドおよび前記チルト機構の動作を制御する動作制御部とを備えた研磨装置の動作レシピを生成する方法であって、前記研磨ヘッドが傾動する角度範囲を特定するパラメータを前記動作制御部に記憶し、前記研磨ヘッドが前記角度範囲に亘って傾動する回数を特定するパラメータを前記動作制御部に記憶する工程を有することを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記２つのパラメータを含む研磨ヘッドレシピを前記動作制御部内に生成し、前記研磨装置の動作シーケンスブロックに前記研磨ヘッドレシピを入力する工程をさらに有することを特徴とする。 One embodiment of the present invention includes a polishing head that polishes a bevel portion of a substrate using a polishing tape, a tilt mechanism that tilts the polishing head with respect to a surface of the substrate, and operations of the polishing head and the tilt mechanism. A method for generating an operation recipe of a polishing apparatus including an operation control unit for controlling, wherein a parameter for specifying an angle range in which the polishing head is tilted is stored in the operation control unit, and the polishing head is configured in the angle range. A parameter for specifying the number of times of tilting is stored in the operation control unit.
In a preferred aspect of the present invention, a polishing head recipe including the two parameters is generated in the operation control unit, and the polishing head recipe is further input to an operation sequence block of the polishing apparatus.

本発明の他の態様は、研磨テープを用いて基板のノッチ部を研磨する研磨ヘッドと、前記研磨ヘッドを前記基板の表面に対して傾動させるチルト機構と、前記基板を前記ノッチ部を中心として水平面内でスイングさせるスイング機構と、前記研磨ヘッド、前記チルト機構、および前記スイング機構の動作を制御する動作制御部とを備えた研磨装置の動作レシピを生成する方法であって、前記基板の表面に対する前記研磨ヘッドのチルト角度を特定する第１のパラメータを前記動作制御部に記憶し、特定された前記チルト角度を保ちつつ前記スイング機構により前記基板をスイングさせる回数を特定する第２のパラメータを前記動作制御部に記憶する工程を有することを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記第１のパラメータを含む研磨ヘッドレシピを前記動作制御部内に生成し、前記第２のパラメータを含むステージレシピを前記動作制御部内に生成し、前記研磨装置の動作シーケンスブロックに前記研磨ヘッドレシピおよび前記ステージレシピを入力する工程をさらに有することを特徴とする。 Another aspect of the present invention includes a polishing head that polishes a notch portion of a substrate using a polishing tape, a tilt mechanism that tilts the polishing head with respect to the surface of the substrate, and the substrate centered on the notch portion. A method for generating an operation recipe of a polishing apparatus, comprising: a swing mechanism that swings in a horizontal plane; and an operation control unit that controls the operation of the polishing head, the tilt mechanism, and the swing mechanism, A first parameter for specifying the tilt angle of the polishing head with respect to the operation is stored in the operation control unit, and a second parameter for specifying the number of times the substrate is swung by the swing mechanism while maintaining the specified tilt angle. It has the process memorize | stored in the said operation control part, It is characterized by the above-mentioned.
In a preferred aspect of the present invention, a polishing head recipe including the first parameter is generated in the operation control unit, a stage recipe including the second parameter is generated in the operation control unit, and an operation sequence of the polishing apparatus The method further includes the step of inputting the polishing head recipe and the stage recipe into a block.

本発明の他の態様は、研磨テープを用いて基板のノッチ部を研磨する研磨ヘッドと、前記研磨ヘッドを前記基板の表面に対して傾動させるチルト機構と、前記基板を前記ノッチ部を中心として水平面内でスイングさせるスイング機構と、前記研磨ヘッド、前記チルト機構、および前記スイング機構の動作を制御する動作制御部とを備えた研磨装置の動作レシピを生成する方法であって、前記基板の径方向と前記研磨ヘッドとがなす角度を特定する第１のパラメータを前記動作制御部に記憶し、前記研磨ヘッドが傾動する角度範囲を特定する第２のパラメータを前記動作制御部に記憶し、前記第１のパラメータで特定された前記角度を保ちつつ前記研磨ヘッドが前記角度範囲に亘って傾動する回数を特定する第３のパラメータを前記動作制御部に記憶する工程を有することを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記第１のパラメータを含むステージレシピを前記動作制御部内に生成し、前記第２のパラメータおよび前記第３のパラメータを含む研磨ヘッドレシピを前記動作制御部内に生成し、前記研磨装置の動作シーケンスブロックに前記研磨ヘッドレシピおよび前記ステージレシピを入力する工程をさらに有することを特徴とする。 Another aspect of the present invention includes a polishing head that polishes a notch portion of a substrate using a polishing tape, a tilt mechanism that tilts the polishing head with respect to the surface of the substrate, and the substrate centered on the notch portion. A method for generating an operation recipe for a polishing apparatus, comprising: a swing mechanism that swings in a horizontal plane; and an operation control unit that controls the operation of the polishing head, the tilt mechanism, and the swing mechanism, the diameter of the substrate storing a first parameter for specifying the angle between the polishing head and the direction to the operation control unit stores the second parameter the polishing head to identify the angle range is tilted in the operation control unit, the the third of the operation control unit the parameters the polishing head while keeping the angle identified by the first parameter identifies the number of times the tilt over the angular range It characterized by having a storage to process.
In a preferred aspect of the present invention, a stage recipe including the first parameter is generated in the operation control unit, and a polishing head recipe including the second parameter and the third parameter is generated in the operation control unit. The method further includes the step of inputting the polishing head recipe and the stage recipe into an operation sequence block of the polishing apparatus.

本参考例によれば、１つの研磨ヘッドに使用される研磨ヘッドレシピを同じ動作を行う他の研磨ヘッドに流用することができるので、研磨ヘッドごとにパラメータの数値を入力する必要がない。したがって、動作レシピの作成に要する時間および労力を削減することができる。また、本発明によれば、研磨ヘッドと基板との相対移動の回数によって研磨動作が管理されるので、研磨テープと基板との接触時間を被研磨領域全体に亘って均一にすることができる。 According to this reference example , the polishing head recipe used for one polishing head can be used for other polishing heads that perform the same operation, so that it is not necessary to input numerical values of parameters for each polishing head. Therefore, the time and labor required for creating the operation recipe can be reduced. Further, according to the present invention, the polishing operation is managed by the number of relative movements between the polishing head and the substrate, so that the contact time between the polishing tape and the substrate can be made uniform over the entire region to be polished.

研磨装置を示す平面図である。It is a top view which shows a grinding | polishing apparatus. 図１に示す研磨装置の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the grinding | polishing apparatus shown in FIG. 研磨ヘッドの拡大図である。It is an enlarged view of a polishing head. 図４(ａ)はリニアアクチュエータにより研磨ヘッド組立体を前進させて研磨テープをウエハのベベル部に当接させている状態を示し、図４（ｂ）はベベル部の上斜面に研磨テープを当接させるようにチルト機構によって研磨ヘッドを傾斜させた状態を示し、図４（ｃ）はベベル部の下斜面に研磨テープを当接させるようにチルト機構によって研磨ヘッドを傾斜させた状態を示している。FIG. 4A shows a state in which the polishing head assembly is advanced by a linear actuator and the polishing tape is in contact with the bevel portion of the wafer. FIG. 4B shows that the polishing tape is applied to the upper slope of the bevel portion. FIG. 4C shows a state in which the polishing head is tilted by the tilt mechanism so that the polishing tape is brought into contact with the lower inclined surface of the bevel portion. Yes. 研磨ヘッドレシピを作成するためのテーブルである。It is a table for creating a polishing head recipe. 研磨装置全体の動作を決定する動作レシピである。It is an operation | movement recipe which determines operation | movement of the whole grinding | polishing apparatus. 研磨装置の他の例を示す平面図である。It is a top view which shows the other example of a grinding | polishing apparatus. 図７のＡ−Ａ線断面図である。It is the sectional view on the AA line of FIG. 図７の矢印Ｂで示す方向から見た側面図である。It is the side view seen from the direction shown by the arrow B of FIG. 研磨ヘッドレシピを作成するためのテーブルである。It is a table for creating a polishing head recipe. ステージレシピを作成するためのテーブルである。It is a table for creating a stage recipe. 研磨装置全体の動作を決定する動作レシピである。It is an operation | movement recipe which determines operation | movement of the whole grinding | polishing apparatus. 図１３（ａ）はノッチ部を示す平面図であり、図１３（ｂ）はノッチ部の研磨工程の一例を示す側面図である。FIG. 13A is a plan view showing the notch portion, and FIG. 13B is a side view showing an example of the polishing process of the notch portion. 図１４（ａ）はノッチ部を示す平面図であり、図１４（ｂ）はノッチ部の研磨工程の他の例を示す側面図である。FIG. 14A is a plan view showing the notch portion, and FIG. 14B is a side view showing another example of the polishing process for the notch portion.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は研磨装置を示す平面図であり、図２は図１に示す研磨装置の縦断面図である。なお、この研磨装置は、基板のベベル部を研磨するベベル研磨装置に好適に使用される。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a plan view showing a polishing apparatus, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the polishing apparatus shown in FIG. This polishing apparatus is suitably used for a bevel polishing apparatus that polishes a bevel portion of a substrate.

図１および図２に示すように、この研磨装置は、その中央部に、研磨対象物である基板Ｗを水平に保持し、回転させる回転保持機構３を備えている。回転保持機構３は、基板Ｗの裏面を真空吸着により保持する皿状の保持ステージ４と、保持ステージ４の中央部に連結された中空シャフト５と、この中空シャフト５を回転させるモータＭ１とを備えている。基板Ｗは、搬送機構のハンド（後述する）により、基板Ｗの中心が中空シャフト５の軸心と一致するように保持ステージ４の上に載置される。 As shown in FIGS. 1 and 2, the polishing apparatus includes a rotation holding mechanism 3 that horizontally holds and rotates a substrate W that is an object to be polished at the center thereof. The rotation holding mechanism 3 includes a dish-like holding stage 4 that holds the back surface of the substrate W by vacuum suction, a hollow shaft 5 that is connected to the center of the holding stage 4, and a motor M1 that rotates the hollow shaft 5. I have. The substrate W is placed on the holding stage 4 so that the center of the substrate W coincides with the axis of the hollow shaft 5 by a hand (described later) of the transport mechanism.

中空シャフト５は、ボールスプライン軸受（直動軸受）６によって上下動自在に支持されている。保持ステージ４の上面には溝４ａが形成されており、この溝４ａは、中空シャフト５を通って延びる連通ライン７に接続されている。連通ライン７は中空シャフト５の下端に取り付けられたロータリジョイント８を介して真空ライン９に接続されている。連通ライン７は、処理後の基板Ｗを保持ステージ４から離脱させるための窒素ガス供給ライン１０にも接続されている。これらの真空ライン９と窒素ガス供給ライン１０を切り替えることによって、基板Ｗを保持ステージ４の上面に真空吸着し、離脱させる。 The hollow shaft 5 is supported by a ball spline bearing (linear motion bearing) 6 so as to be movable up and down. A groove 4 a is formed on the upper surface of the holding stage 4, and this groove 4 a is connected to a communication line 7 extending through the hollow shaft 5. The communication line 7 is connected to the vacuum line 9 via a rotary joint 8 attached to the lower end of the hollow shaft 5. The communication line 7 is also connected to a nitrogen gas supply line 10 for detaching the processed substrate W from the holding stage 4. By switching between the vacuum line 9 and the nitrogen gas supply line 10, the substrate W is vacuum-sucked on the upper surface of the holding stage 4 and separated.

中空シャフト５は、この中空シャフト５に連結されたプーリーｐ１と、モータＭ１の回転軸に取り付けられたプーリーｐ２と、これらプーリーｐ１，ｐ２に掛けられたベルトｂ１を介してモータＭ１によって回転される。モータＭ１の回転軸は中空シャフト５と平行に延びている。このような構成により、保持ステージ４の上面に保持された基板Ｗは、モータＭ１によって回転される。 The hollow shaft 5 is rotated by the motor M1 via a pulley p1 connected to the hollow shaft 5, a pulley p2 attached to a rotation shaft of the motor M1, and a belt b1 hung on the pulleys p1 and p2. . The rotating shaft of the motor M1 extends in parallel with the hollow shaft 5. With such a configuration, the substrate W held on the upper surface of the holding stage 4 is rotated by the motor M1.

ボールスプライン軸受６は、中空シャフト５がその長手方向へ自由に移動することを許容する軸受である。ボールスプライン軸受６はケーシング１２に固定されている。したがって、本実施形態においては、中空シャフト５は、ケーシング１２に対して上下に直線動作ができるように構成されており、中空シャフト５とケーシング１２は一体に回転する。中空シャフト５は、エアシリンダ（昇降機構）１５に連結されており、エアシリンダ１５によって中空シャフト５および保持ステージ４が上昇および下降できるようになっている。 The ball spline bearing 6 is a bearing that allows the hollow shaft 5 to freely move in the longitudinal direction thereof. The ball spline bearing 6 is fixed to the casing 12. Therefore, in this embodiment, the hollow shaft 5 is configured to be able to linearly move up and down with respect to the casing 12, and the hollow shaft 5 and the casing 12 rotate integrally. The hollow shaft 5 is connected to an air cylinder (elevating mechanism) 15, and the hollow shaft 5 and the holding stage 4 can be raised and lowered by the air cylinder 15.

ケーシング１２と、その外側に同心上に配置されたケーシング１４との間にはラジアル軸受１８が介装されており、ケーシング１２は軸受１８によって回転自在に支持されている。このような構成により、回転保持機構３は、基板Ｗを中心軸Ｃｒまわりに回転させ、かつ基板Ｗを中心軸Ｃｒに沿って上昇下降させることができる。 A radial bearing 18 is interposed between the casing 12 and a casing 14 disposed concentrically on the outer side thereof, and the casing 12 is rotatably supported by the bearing 18. With such a configuration, the rotation holding mechanism 3 can rotate the substrate W about the central axis Cr and raise and lower the substrate W along the central axis Cr.

図１に示すように、回転保持機構３に保持された基板Ｗの周囲には４つの研磨ヘッド組立体１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄが配置されている。研磨ヘッド組立体１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄの径方向外側にはテープ供給回収機構２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄが設けられている。研磨ヘッド組立体１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄとテープ供給回収機構２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄとは隔壁２０によって隔離されている。隔壁２０の内部空間は研磨室２１を構成し、４つの研磨ヘッド組立体１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄおよび保持ステージ４は研磨室２１内に配置されている。一方、テープ供給回収機構２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄは隔壁２０の外側（すなわち、研磨室２１の外）に配置されている。それぞれの研磨ヘッド組立体１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄおよびテープ供給回収機構２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄは同一の構成を有している。以下、研磨ヘッド組立体１Ａおよびテープ供給回収機構２Ａについて説明する。 As shown in FIG. 1, four polishing head assemblies 1 A, 1 B, 1 C, and 1 D are disposed around the substrate W held by the rotation holding mechanism 3. Tape supply / recovery mechanisms 2A, 2B, 2C, and 2D are provided outside the polishing head assemblies 1A, 1B, 1C, and 1D in the radial direction. The polishing head assemblies 1A, 1B, 1C, 1D and the tape supply / recovery mechanisms 2A, 2B, 2C, 2D are separated by a partition wall 20. The internal space of the partition wall 20 constitutes a polishing chamber 21, and the four polishing head assemblies 1 A, 1 B, 1 C, 1 D and the holding stage 4 are disposed in the polishing chamber 21. On the other hand, the tape supply / recovery mechanisms 2A, 2B, 2C, and 2D are disposed outside the partition wall 20 (that is, outside the polishing chamber 21). Each of the polishing head assemblies 1A, 1B, 1C, 1D and the tape supply / recovery mechanisms 2A, 2B, 2C, 2D have the same configuration. Hereinafter, the polishing head assembly 1A and the tape supply / recovery mechanism 2A will be described.

テープ供給回収機構２Ａは、研磨具である研磨テープ２３を研磨ヘッド組立体１Ａに供給する供給リール２４と、基板Ｗの研磨に使用された研磨テープ２３を回収する回収リール２５とを備えている。供給リール２４および回収リール２５にはカップリング２７を介してモータＭ２がそれぞれ連結されている（図１には供給リール２４に連結されるカップリング２７とモータＭ２のみを示す）。それぞれのモータＭ２は、所定の回転方向に一定のトルクをかけ、研磨テープ２３に所定のテンションをかけることができるようになっている。 The tape supply / recovery mechanism 2A includes a supply reel 24 that supplies a polishing tape 23 that is a polishing tool to the polishing head assembly 1A, and a recovery reel 25 that recovers the polishing tape 23 used for polishing the substrate W. . A motor M2 is connected to the supply reel 24 and the recovery reel 25 via a coupling 27 (FIG. 1 shows only the coupling 27 and the motor M2 connected to the supply reel 24). Each motor M 2 can apply a predetermined torque in a predetermined rotation direction and apply a predetermined tension to the polishing tape 23.

研磨テープ２３は長尺のテープ状の研磨具であり、その片面は研磨面を構成している。研磨テープ２３の一端は回収リール２５に取り付けられ、研磨ヘッド組立体１Ａに供給された研磨テープ２３を回収リール２５が巻き取ることで研磨テープ２３を回収するようになっている。研磨ヘッド組立体１Ａはテープ供給回収機構２Ａから供給された研磨テープ２３を基板Ｗの周縁部に当接させるための研磨ヘッド３０Ａを備えている。 The polishing tape 23 is a long tape-shaped polishing tool, and one surface thereof constitutes a polishing surface. One end of the polishing tape 23 is attached to a recovery reel 25, and the polishing tape 23 is recovered when the recovery reel 25 winds up the polishing tape 23 supplied to the polishing head assembly 1A. The polishing head assembly 1A includes a polishing head 30A for bringing the polishing tape 23 supplied from the tape supply / recovery mechanism 2A into contact with the peripheral edge of the substrate W.

研磨テープ２３は、隔壁２０に設けられた開口部２０ａを通してテープ供給回収機構２Ａの供給リール２４から研磨ヘッド３０Ａへ供給され、使用された研磨テープ２３は開口部２０ａを通って回収リール２５に回収される。研磨テープ２３は、研磨テープ２３の研磨面が基板Ｗを向くように研磨ヘッド３０Ａに供給される。 The polishing tape 23 is supplied to the polishing head 30A from the supply reel 24 of the tape supply / recovery mechanism 2A through the opening 20a provided in the partition wall 20, and the used polishing tape 23 is recovered to the recovery reel 25 through the opening 20a. Is done. The polishing tape 23 is supplied to the polishing head 30A so that the polishing surface of the polishing tape 23 faces the substrate W.

基板Ｗの上方には上側液体供給部３６が配置され、回転保持機構３に保持された基板Ｗの上面中心に向けて研磨液または洗浄液を供給する。また、基板Ｗの裏面と回転保持機構３の保持ステージ４との境界部（保持ステージ４の外周部）に向けて研磨液または洗浄液を供給する下側液体供給部３７を備えている。研磨液および洗浄液には通常純水が使用される。研磨テープ２３の砥粒としてシリカを使用する場合などは、研磨液としてアンモニアを用いることもできる。さらに、研磨装置は、研磨処理後に研磨ヘッド３０Ａを洗浄する洗浄ノズル３８を備えており、研磨処理後に基板Ｗが回転保持機構３により上昇した後、研磨ヘッド３０Ａに向けて洗浄液を噴射し、研磨処理後の研磨ヘッド３０Ａを洗浄できるようになっている。 An upper liquid supply unit 36 is disposed above the substrate W and supplies a polishing liquid or a cleaning liquid toward the center of the upper surface of the substrate W held by the rotation holding mechanism 3. Further, a lower liquid supply unit 37 that supplies a polishing liquid or a cleaning liquid toward a boundary part (an outer peripheral part of the holding stage 4) between the back surface of the substrate W and the holding stage 4 of the rotation holding mechanism 3 is provided. Pure water is usually used for the polishing liquid and the cleaning liquid. When silica is used as the abrasive grains of the polishing tape 23, ammonia can also be used as the polishing liquid. Further, the polishing apparatus includes a cleaning nozzle 38 that cleans the polishing head 30A after the polishing process. After the substrate W is lifted by the rotation holding mechanism 3 after the polishing process, the cleaning liquid is sprayed toward the polishing head 30A to polish the polishing head 30A. The polished polishing head 30A can be cleaned.

図２は中空シャフト５が下降している状態を示し、保持ステージ４が研磨位置にあることを示している。研磨処理後には、エアシリンダ１５により基板Ｗを保持ステージ４および中空シャフト５とともに搬送位置まで上昇させ、この搬送位置で基板Ｗを保持ステージ４から離脱させる。隔壁２０は、基板Ｗを研磨室２１に搬入および搬出するための搬送口２０ｂを備えている。搬送口２０ｂは、水平に延びる切り欠き状の開口として形成されている。したがって、搬送機構の搬送アームに把持された基板Ｗは、水平な状態を保ちながら、搬送口２０ｂを通って研磨室２１内を横切ることが可能となっている。 FIG. 2 shows a state where the hollow shaft 5 is lowered, and shows that the holding stage 4 is in the polishing position. After the polishing process, the substrate W is raised to the transfer position together with the holding stage 4 and the hollow shaft 5 by the air cylinder 15, and the substrate W is separated from the holding stage 4 at this transfer position. The partition wall 20 includes a transfer port 20 b for carrying the substrate W into and out of the polishing chamber 21. The conveyance port 20b is formed as a notch-like opening extending horizontally. Therefore, the substrate W held by the transfer arm of the transfer mechanism can cross the polishing chamber 21 through the transfer port 20b while maintaining a horizontal state.

図３は研磨ヘッドの拡大図である。図３に示すように、研磨ヘッド３０Ａは、研磨テープ２３の裏面を加圧して基板Ｗに研磨テープ２３を所定の力で加圧する加圧機構４１を備えている。また、研磨ヘッド３０Ａは、研磨テープ２３を供給リール２４から回収リール２５へ送るテープ送り機構４２を備えている。研磨ヘッド３０Ａは複数のガイドローラ４３，４４，４５，４６，４７，４８，４９を有しており、これらのガイドローラは基板Ｗの接線方向と直行する方向に研磨テープ２３が進行するように研磨テープ２３をガイドする。 FIG. 3 is an enlarged view of the polishing head. As shown in FIG. 3, the polishing head 30 A includes a pressurizing mechanism 41 that pressurizes the back surface of the polishing tape 23 and presses the polishing tape 23 onto the substrate W with a predetermined force. The polishing head 30 A includes a tape feeding mechanism 42 that sends the polishing tape 23 from the supply reel 24 to the recovery reel 25. The polishing head 30 A has a plurality of guide rollers 43, 44, 45, 46, 47, 48, and 49 so that the polishing tape 23 advances in a direction perpendicular to the tangential direction of the substrate W. The polishing tape 23 is guided.

研磨ヘッド３０Ａに設けられたテープ送り機構４２は、テープ送りローラ４２ａと、テープ把持ローラ４２ｂと、テープ送りローラ４２ａを回転させるモータＭ３とを備えている。テープ送りローラ４２ａの隣にはテープ把持ローラ４２ｂが設けられており、テープ把持ローラ４２ｂは、図３のＮＦで示す方向（テープ送りローラ４２ａに向かう方向）に力を発生するように図示しない機構で支持されており、テープ送りローラ４２ａを押圧するように構成されている。 The tape feeding mechanism 42 provided in the polishing head 30A includes a tape feeding roller 42a, a tape gripping roller 42b, and a motor M3 that rotates the tape feeding roller 42a. A tape gripping roller 42b is provided next to the tape feed roller 42a, and the tape gripping roller 42b is a mechanism (not shown) that generates a force in a direction indicated by NF in FIG. 3 (a direction toward the tape feed roller 42a). And is configured to press the tape feed roller 42a.

研磨テープ２３は、テープ送りローラ４２ａとテープ把持ローラ４２ｂとによって把持されている。モータＭ３を図３に示す矢印方向に回転すると、テープ送りローラ４２ａが回転して研磨テープ２３を供給リール２４から研磨ヘッド３０Ａを経由して回収リール２５へ送ることができる。テープ把持ローラ４２ｂはそれ自身の軸まわりに回転することができるように構成され、研磨テープ２３が送られることによって回転する。 The polishing tape 23 is gripped by a tape feed roller 42a and a tape gripping roller 42b. When the motor M3 is rotated in the direction of the arrow shown in FIG. 3, the tape feed roller 42a is rotated to feed the polishing tape 23 from the supply reel 24 to the recovery reel 25 via the polishing head 30A. The tape gripping roller 42b is configured to be able to rotate around its own axis, and rotates when the polishing tape 23 is fed.

図１に示すように、研磨ヘッド３０Ａはアーム６０の一端に固定され、アーム６０は、基板Ｗの接線に平行な軸Ｃｔまわりに回転自在に構成されている。アーム６０の他端はプーリーｐ３，ｐ４およびベルトｂ２を介してモータＭ４に連結されている。モータＭ４が時計回りおよび反時計回りに所定の角度だけ回転することで、アーム６０が軸Ｃｔまわりに所定の角度だけ回転する。モータＭ４、アーム６０、プーリーｐ３，ｐ４、およびベルトｂ２によって、研磨ヘッド３０Ａを傾斜させるチルト機構が構成されている。 As shown in FIG. 1, the polishing head 30 A is fixed to one end of an arm 60, and the arm 60 is configured to be rotatable around an axis Ct parallel to the tangent to the substrate W. The other end of the arm 60 is connected to the motor M4 via pulleys p3 and p4 and a belt b2. When the motor M4 rotates clockwise and counterclockwise by a predetermined angle, the arm 60 rotates about the axis Ct by a predetermined angle. The motor M4, the arm 60, the pulleys p3 and p4, and the belt b2 constitute a tilt mechanism that tilts the polishing head 30A.

図２に示すように、チルト機構は、移動台６１に搭載されている。移動台６１は、ガイド６２およびレール６３を介してベースプレート６５に移動自在に連結されている。レール６３は、回転保持機構３に保持された基板Ｗの半径方向に沿って直線的に延びており、移動台６１は基板Ｗの半径方向に沿って直線的に移動可能になっている。移動台６１にはベースプレート６５を貫通する連結板６６が取り付けられ、連結板６６にはリニアアクチュエータ６７がジョイント６８を介して取り付けられている。リニアアクチュエータ６７はベースプレート６５に直接または間接的に固定されている。 As shown in FIG. 2, the tilt mechanism is mounted on the movable table 61. The moving table 61 is movably connected to the base plate 65 via a guide 62 and a rail 63. The rail 63 extends linearly along the radial direction of the substrate W held by the rotation holding mechanism 3, and the moving table 61 can move linearly along the radial direction of the substrate W. A connecting plate 66 penetrating the base plate 65 is attached to the moving table 61, and a linear actuator 67 is attached to the connecting plate 66 via a joint 68. The linear actuator 67 is fixed directly or indirectly to the base plate 65.

リニアアクチュエータ６７としては、エアシリンダや位置決め用モータとボールネジとの組み合わせなどを採用することができる。このリニアアクチュエータ６７、レール６３、ガイド６２によって、研磨ヘッド３０Ａを基板Ｗの半径方向に沿って直線的に移動させる移動機構が構成されている。すなわち、移動機構はレール６３に沿って研磨ヘッド３０Ａを基板Ｗへ近接および離間させるように動作する。一方、テープ供給回収機構２Ａはベースプレート６５に固定されている。 As the linear actuator 67, an air cylinder or a combination of a positioning motor and a ball screw can be employed. The linear actuator 67, the rail 63, and the guide 62 constitute a moving mechanism that linearly moves the polishing head 30A along the radial direction of the substrate W. That is, the moving mechanism operates so that the polishing head 30 A approaches and separates from the substrate W along the rail 63. On the other hand, the tape supply / recovery mechanism 2 A is fixed to the base plate 65.

図４(ａ)はリニアアクチュエータ６７により研磨ヘッド組立体１Ａを前進させて研磨テープ２３を基板Ｗのベベル部の端面に当接させている状態を示す。回転保持機構３により基板Ｗを保持して回転させることによって研磨テープ２３と基板Ｗのベベル部とを相対移動させ、基板Ｗのベベル部を研磨する。図４（ｂ）はベベル部の上斜面に研磨テープ２３を当接させるようにチルト機構によって研磨ヘッド３０Ａを傾斜させた状態を示している。図４（ｃ）はベベル部の下斜面に研磨テープ２３を当接させるようにチルト機構によって研磨ヘッド３０Ａを傾斜させた状態を示している。図４（ｂ）および図４（ｃ）から分かるように、チルト機構によって研磨ヘッド３０Ａは基板Ｗの表面に対して所定のチルト角度だけ傾くことができる。チルト機構のモータＭ４には、サーボモータやステッピングモータなどの位置や速度を精密に制御できるモータが採用されている。 4A shows a state in which the polishing head assembly 1A is advanced by the linear actuator 67 and the polishing tape 23 is brought into contact with the end face of the bevel portion of the substrate W. FIG. By holding and rotating the substrate W by the rotation holding mechanism 3, the polishing tape 23 and the bevel portion of the substrate W are relatively moved, and the bevel portion of the substrate W is polished. FIG. 4B shows a state in which the polishing head 30A is inclined by a tilt mechanism so that the polishing tape 23 is brought into contact with the upper inclined surface of the bevel portion. FIG. 4C shows a state in which the polishing head 30A is tilted by a tilt mechanism so that the polishing tape 23 is brought into contact with the lower slope of the bevel portion. As can be seen from FIG. 4B and FIG. 4C, the polishing head 30A can be tilted by a predetermined tilt angle with respect to the surface of the substrate W by the tilt mechanism. As the motor M4 of the tilt mechanism, a motor capable of precisely controlling the position and speed, such as a servo motor or a stepping motor, is employed.

なお、研磨ヘッド組立体１Ｂ，１Ｃ，１Ｄの研磨ヘッド３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄも研磨ヘッド３０Ａと同様の構成を有し、同様に動作する。なお、本実施形態では４組の研磨ヘッド組立体およびテープ供給回収機構が設けられているが、本発明はこの例に限られず、２組、３組、または５組以上の研磨ヘッド組立体およびテープ供給回収機構を設けてもよい。 The polishing heads 30B, 30C, and 30D of the polishing head assemblies 1B, 1C, and 1D have the same configuration as the polishing head 30A and operate in the same manner. In this embodiment, four sets of polishing head assemblies and a tape supply / recovery mechanism are provided. However, the present invention is not limited to this example, and two sets, three sets, or five or more sets of polishing head assemblies and A tape supply / recovery mechanism may be provided.

基板Ｗの周囲に配置された４つの研磨ヘッド組立体１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄのチルト機構、加圧機構４１、およびテープ送り機構４２、各研磨ヘッド組立体を移動させる移動機構は、それぞれ独立に動作が可能なように構成されている。各研磨ヘッド組立体１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄの研磨ヘッドの位置（研磨位置、待機位置）、研磨ヘッドの傾斜角度、基板Ｗの回転速度、研磨テープ２３の送り速度、各研磨ヘッドの研磨動作シーケンスなどの各研磨動作は、図１に示す動作制御部６９によって制御されている。より具体的には、研磨装置の基板処理は、動作制御部６９に記憶されている動作レシピに従って行われる。 The tilt mechanisms of the four polishing head assemblies 1A, 1B, 1C, and 1D arranged around the substrate W, the pressurizing mechanism 41, the tape feeding mechanism 42, and the moving mechanism for moving each polishing head assembly are independent of each other. It is configured to be able to operate. The polishing head position (polishing position, standby position) of each polishing head assembly 1A, 1B, 1C, 1D, the inclination angle of the polishing head, the rotation speed of the substrate W, the feed speed of the polishing tape 23, and the polishing operation of each polishing head Each polishing operation such as a sequence is controlled by an operation control unit 69 shown in FIG. More specifically, the substrate processing of the polishing apparatus is performed according to an operation recipe stored in the operation control unit 69.

研磨装置の動作レシピは、回転保持機構３、液体供給部３６，３７、研磨ヘッド３０Ａ〜３０Ｄを動作させるための指令テーブルである。この動作レシピは、研磨ヘッドの動作を定める研磨ヘッドレシピを含んでいる。研磨ヘッドレシピは、研磨ヘッドの動作を決定する種々のパラメータから構成される。研磨ヘッドレシピの編集および確定は、各パラメータを特定すること、すなわち各パラメータに数値を指定することにより行われる。パラメータの数値は、図示しない入力装置を介してユーザーにより動作制御部６９に入力され、動作制御部６９に記憶される。 The operation recipe of the polishing apparatus is a command table for operating the rotation holding mechanism 3, the liquid supply units 36 and 37, and the polishing heads 30A to 30D. This operation recipe includes a polishing head recipe that defines the operation of the polishing head. The polishing head recipe is composed of various parameters that determine the operation of the polishing head. The polishing head recipe is edited and determined by specifying each parameter, that is, by specifying a numerical value for each parameter. The numerical value of the parameter is input to the operation control unit 69 by the user via an input device (not shown) and stored in the operation control unit 69.

図５は研磨ヘッドレシピを作成するためのテーブルである。図５に示すように、研磨ヘッドレシピを構成するパラメータとしては、研磨圧力（研磨ヘッドが研磨テープを基板に押圧する力[Ｎ]）、研磨テープの送り速度［ｍｍ／ｍｉｎ］、研磨ヘッドのチルト速度［ｍｉｎ^−１］、一定角度研磨の角度［度］およびその研磨時間［秒］、連続研磨のチルト角度範囲［度］およびその研磨時間［秒］、往復研磨のチルト角度範囲［度］および往復回数が含まれる。なお、研磨ヘッドのチルト速度は、研磨テープと基板との接触点を中心とした研磨ヘッドの回転速度である。 FIG. 5 is a table for creating a polishing head recipe. As shown in FIG. 5, the parameters constituting the polishing head recipe include polishing pressure (force [N] the polishing head presses the polishing tape against the substrate), polishing tape feed rate [mm / min], Tilt speed [min ⁻¹ ], constant angle polishing angle [degree] and its polishing time [second], continuous polishing tilt angle range [degree] and its polishing time [second], reciprocating polishing tilt angle range [degree] And round-trip times. The tilt speed of the polishing head is the rotation speed of the polishing head around the contact point between the polishing tape and the substrate.

一定角度研磨とは、研磨ヘッドを所定のチルト角度（図４（ａ）乃至図４（ｃ）参照）に維持しつつ基板の周縁部を研磨することである。このチルト角度は複数設定することができる。例えば、図５に示す例では、Ｎｏ．１からＮｏ．３までのチルト角度を設定することができる。研磨時間はチルト角度ごとに設定することができる。図５に示す研磨ヘッドレシピ１の例では、チルト角度０度（すなわち研磨テープは基板に対して垂直）でＴ１秒、チルト角度−４５度でＴ２秒、チルト角度４５度でＴ３秒で研磨するように設定されている。一定角度研磨におけるチルト速度は、あるチルト角度から他のチルト角度に研磨ヘッドが傾くときの速度である。 The constant angle polishing is to polish the peripheral portion of the substrate while maintaining the polishing head at a predetermined tilt angle (see FIGS. 4A to 4C). A plurality of tilt angles can be set. For example, in the example shown in FIG. 1 to No. Tilt angles up to 3 can be set. The polishing time can be set for each tilt angle. In the example of the polishing head recipe 1 shown in FIG. 5, polishing is performed at a tilt angle of 0 degrees (that is, the polishing tape is perpendicular to the substrate) for T1 seconds, a tilt angle of -45 degrees for T2 seconds, and a tilt angle of 45 degrees for T3 seconds. Is set to The tilt speed in constant angle polishing is the speed at which the polishing head tilts from one tilt angle to another tilt angle.

連続研磨とは、研磨ヘッドのチルト角度を連続的に変化させながら所定の時間だけ研磨テープを基板に接触させることである。この連続研磨では、研磨ヘッドは、研磨テープと基板との接触点を中心として所定の角度範囲内で揺動する。図５に示す研磨ヘッドレシピ２の例では、−４５〜４５度の角度範囲で研磨ヘッドを連続的に傾動させながら、研磨ヘッドにより研磨テープを基板にＴ４秒間押し付ける。研磨中、研磨ヘッドは、指定されたチルト速度［ｍｉｎ^−１］で傾動する。 Continuous polishing refers to bringing the polishing tape into contact with the substrate for a predetermined time while continuously changing the tilt angle of the polishing head. In this continuous polishing, the polishing head swings within a predetermined angle range around the contact point between the polishing tape and the substrate. In the example of the polishing head recipe 2 shown in FIG. 5, the polishing tape is pressed against the substrate by the polishing head for T4 seconds while the polishing head is continuously tilted within an angle range of −45 to 45 degrees. During polishing, the polishing head tilts at a specified tilt speed [min ⁻¹ ].

往復研磨とは、研磨ヘッドのチルト角度を連続的に変化させながら所定の回数だけ研磨ヘッドを傾動（往復）させることである。往復研磨での研磨ヘッドの動作は、上述した連続研磨での研磨ヘッドの動作と同じであり、研磨ヘッドは、研磨テープと基板との接触点を中心として所定の角度範囲内で揺動する。しかしながら、往復研磨は、研磨ヘッドの傾動動作の往復回数によって管理される点で、上述の連続研磨と異なっている。傾動動作の往復回数は、０．５刻みで設定することができる。 The reciprocating polishing is to tilt (reciprocate) the polishing head a predetermined number of times while continuously changing the tilt angle of the polishing head. The operation of the polishing head in the reciprocal polishing is the same as the operation of the polishing head in the above-described continuous polishing, and the polishing head swings within a predetermined angle range around the contact point between the polishing tape and the substrate. However, the reciprocal polishing differs from the above-described continuous polishing in that it is managed by the number of reciprocations of the tilting operation of the polishing head. The number of reciprocations of the tilting operation can be set in increments of 0.5.

図５に示す研磨ヘッドレシピ３の例では、研磨ヘッドは、指定された角度範囲−４５〜４５度を２回往復（傾動）する。この場合、傾動動作を開始する角度と終了する角度は同じである。研磨中、研磨ヘッドは、指定されたチルト速度［ｍｉｎ^−１］で傾動する。この往復研磨によれば、研磨テープと基板の周縁部とが接触する時間は、指定された角度範囲全体に亘って均一である。したがって、指定された角度範囲内の領域を均一に研磨することができる。 In the example of the polishing head recipe 3 shown in FIG. 5, the polishing head reciprocates (tilts) twice within a specified angle range of −45 to 45 degrees. In this case, the angle at which the tilting operation starts and the angle at which the tilting operation ends are the same. During polishing, the polishing head tilts at a specified tilt speed [min ⁻¹ ]. According to this reciprocal polishing, the time for the polishing tape and the peripheral edge of the substrate to contact each other is uniform over the specified angular range. Therefore, it is possible to uniformly polish the region within the specified angle range.

研磨ヘッドレシピは、テーブル内のパラメータを具体的な数値で指定することにより編集され、確定される。図５に示す例では、研磨ヘッドレシピ１は、一定角度研磨を行うための内容となっている。すなわち、研磨ヘッドレシピ１では、連続研磨および往復研磨に関連するパラメータには数値は指定されていなく、一定角度研磨に関するパラメータには具体的な数値（角度および対応する研磨時間）が指定されている。研磨ヘッドレシピ２は、連続研磨を行う内容となっている。すなわち、研磨ヘッドレシピ２では、一定角度研磨および往復研磨に関連するパラメータには数値は指定されていなく、連続研磨に関するパラメータには具体的な数値（角度範囲および往復回数）が指定されている。研磨ヘッドレシピ３は、往復研磨を行うための内容となっている。すなわち、研磨ヘッドレシピ３では、一定角度研磨および連続研磨に関連するパラメータには数値は指定されていなく、往復研磨に関するパラメータには具体的な数値（角度範囲および往復回数）が指定されている。 The polishing head recipe is edited and determined by designating parameters in the table with specific numerical values. In the example shown in FIG. 5, the polishing head recipe 1 has contents for performing constant-angle polishing. That is, in the polishing head recipe 1, numerical values are not specified for parameters related to continuous polishing and reciprocating polishing, and specific numerical values (angle and corresponding polishing time) are specified for parameters related to constant angle polishing. . The polishing head recipe 2 has contents for performing continuous polishing. That is, in the polishing head recipe 2, numerical values are not specified for parameters related to constant angle polishing and reciprocating polishing, and specific numerical values (angle range and reciprocating number) are specified for parameters related to continuous polishing. The polishing head recipe 3 has contents for performing reciprocal polishing. That is, in the polishing head recipe 3, numerical values are not specified for parameters related to constant angle polishing and continuous polishing, but specific numerical values (angle range and number of reciprocations) are specified for parameters related to reciprocating polishing.

図６は、ベベル研磨装置全体の動作を決定する動作レシピである。研磨装置が行う動作には、基板の研磨、基板の回転、基板への液体供給が含まれる。したがって、研磨装置の動作レシピは、基板の回転および基板への液体供給に関するパラメータのほかに、上述した研磨ヘッドレシピから構成されている。これらのパラメータおよび研磨ヘッドレシピは、時間軸に沿って配列された動作シーケンスブロックに入力される。動作レシピは、時間軸に沿って配列された時系列ステップとして構成され、各ステップ上には動作シーケンスブロックが機能ごとに配置されている。 FIG. 6 is an operation recipe for determining the operation of the entire bevel polishing apparatus. The operations performed by the polishing apparatus include polishing the substrate, rotating the substrate, and supplying liquid to the substrate. Therefore, the operation recipe of the polishing apparatus includes the above-described polishing head recipe in addition to the parameters related to the rotation of the substrate and the liquid supply to the substrate. These parameters and the polishing head recipe are input to an operation sequence block arranged along the time axis. The operation recipe is configured as time-series steps arranged along the time axis, and an operation sequence block is arranged for each function on each step.

４つの研磨ヘッド３０Ａ〜３０Ｄのそれぞれに関連付けられた動作シーケンスブロックには、上述のように生成された研磨ヘッドレシピが入力される。すなわち、それぞれの研磨ヘッド３０Ａ〜３０Ｄには研磨ヘッドレシピが割り振られ、各研磨ヘッド３０Ａ〜３０Ｄは、関連付けられた研磨ヘッドレシピに従って動作する。図６に示す例では、図５に示す研磨ヘッドレシピ１は４つの研磨ヘッド３０Ａ〜３０Ｄのうちの２つに割り振られ、研磨ヘッドレシピ３は他の２つに割り振られている。このように、研磨装置の動作レシピは、研磨ヘッドレシピ単位で構築されるので、すべての研磨ヘッド３０Ａ〜３０Ｄについてパラメータを入力する必要がない。したがって、研磨動作の設定に要する時間を大幅に短縮することができる。 The polishing head recipe generated as described above is input to the operation sequence block associated with each of the four polishing heads 30A to 30D. That is, a polishing head recipe is assigned to each polishing head 30A-30D, and each polishing head 30A-30D operates according to the associated polishing head recipe. In the example illustrated in FIG. 6, the polishing head recipe 1 illustrated in FIG. 5 is allocated to two of the four polishing heads 30 A to 30 D, and the polishing head recipe 3 is allocated to the other two. Thus, since the operation recipe of the polishing apparatus is constructed in units of polishing head recipes, it is not necessary to input parameters for all the polishing heads 30A to 30D. Therefore, the time required for setting the polishing operation can be greatly shortened.

それぞれの研磨ヘッド３０Ａ〜３０Ｄに割り振られた研磨ヘッドレシピは、時系列ステップ上に配列される。したがって、それぞれの研磨ヘッド３０Ａ〜３０Ｄは、時間軸に沿って研磨ヘッドレシピに従って動作する。図６に示す動作レシピでは、純水供給（ステップ１）、一定角度研磨（ステップ２）、往復研磨（ステップ３）、純水供給（ステップ４）の順に行われる。より具体的には、ステップ１では、基板を速度１００ｍｉｎ^−１で回転させながら、上側液体供給部３６および下側液体供給部３７から純水を基板に供給する。ステップ２では、基板を速度７００ｍｉｎ^−１で回転させながら、基板に純水を供給し、２つの研磨ヘッドが研磨ヘッドレシピ１に従って一定角度研磨を行う。ステップ３では、基板を速度７００ｍｉｎ^−１で回転させながら、基板に純水を供給し、他の２つの研磨ヘッドが研磨ヘッドレシピ３に従って往復研磨を行う。ステップ４では、基板を速度１００ｍｉｎ^−１で回転させながら、上側液体供給部３６および下側液体供給部３７から純水を基板に供給する。各工程における基板の回転速度は、研磨装置の動作レシピを構成するパラメータの１つとして設定されている。 The polishing head recipe allocated to each of the polishing heads 30A to 30D is arranged on a time series step. Accordingly, each of the polishing heads 30A to 30D operates according to the polishing head recipe along the time axis. In the operation recipe shown in FIG. 6, pure water supply (step 1), constant angle polishing (step 2), reciprocal polishing (step 3), and pure water supply (step 4) are performed in this order. More specifically, in Step 1, pure water is supplied from the upper liquid supply unit 36 and the lower liquid supply unit 37 to the substrate while rotating the substrate at a speed of 100 min ⁻¹ . In step 2, pure water is supplied to the substrate while rotating the substrate at a speed of 700 min ⁻¹ , and the two polishing heads perform constant angle polishing according to the polishing head recipe 1. In step 3, pure water is supplied to the substrate while rotating the substrate at a speed of 700 min ⁻¹ , and the other two polishing heads perform reciprocal polishing according to the polishing head recipe 3. In step 4, pure water is supplied from the upper liquid supply unit 36 and the lower liquid supply unit 37 to the substrate while rotating the substrate at a speed of 100 min ⁻¹ . The rotation speed of the substrate in each process is set as one of the parameters constituting the operation recipe of the polishing apparatus.

上述した動作レシピの作成方法は、基板のノッチ部を研磨するノッチ研磨装置に適用することもできる。図７は、ノッチ研磨装置の例を示す平面図である。図８は図７のＡ−Ａ線断面図である。図９は、図７の矢印Ｂで示す方向から見た側面図である。なお、上述したベベル研磨装置と同一または相当する要素には同一の符号を用いて、その重複する説明を省略する。 The above-described operation recipe creation method can also be applied to a notch polishing apparatus for polishing a notch portion of a substrate. FIG. 7 is a plan view showing an example of a notch polishing apparatus. 8 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. FIG. 9 is a side view seen from the direction indicated by arrow B in FIG. In addition, the same code | symbol is used for the element which is the same as that of the bevel polisher mentioned above, or it corresponds, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

この研磨装置は、基板Ｗの周縁部に形成されたノッチ部を研磨するのに好適に用いられる装置である。図７に示すように、研磨装置は、２つの研磨ヘッドモジュール７０Ａ，７０Ｂと、基板Ｗを保持して回転させる回転保持機構３とを備えている。これら研磨ヘッドモジュール７０Ａ，７０Ｂと回転保持機構３は、ハウジング７１内に収容されている。このハウジング７１には、基板Ｗの搬入および搬出のための搬送口７１ａが設けられており、搬送口７１ａには開閉自在なシャッター７２が設けられている。同様に、ハウジング７１には、研磨テープを交換するための作業窓７１ｂが設けられており、この作業窓７１ｂにはシャッター７３によって閉じられている。 This polishing apparatus is an apparatus suitably used for polishing a notch formed in the peripheral edge of the substrate W. As shown in FIG. 7, the polishing apparatus includes two polishing head modules 70 A and 70 B and a rotation holding mechanism 3 that holds and rotates the substrate W. The polishing head modules 70A and 70B and the rotation holding mechanism 3 are accommodated in a housing 71. The housing 71 is provided with a transport port 71a for loading and unloading the substrate W, and the transport port 71a is provided with a shutter 72 that can be opened and closed. Similarly, the housing 71 is provided with a work window 71 b for exchanging the polishing tape. The work window 71 b is closed by a shutter 73.

図８に示すように、保持ステージ４は第１の中空シャフト５−１の上端に連結されている。第１の中空シャフト５−１は、プーリーｐ５，ｐ６およびベルトｂ３を介してモータＭ５に連結されており、このモータＭ５によって保持ステージ４が回転させられるようになっている。保持ステージ４、第１の中空シャフト５−１、プーリーｐ５，ｐ６、ベルトｂ３、およびモータＭ５は１つのステージ組立体を構成している。 As shown in FIG. 8, the holding stage 4 is connected to the upper end of the first hollow shaft 5-1. The first hollow shaft 5-1 is connected to a motor M5 via pulleys p5 and p6 and a belt b3, and the holding stage 4 is rotated by the motor M5. The holding stage 4, the first hollow shaft 5-1, the pulleys p5 and p6, the belt b3, and the motor M5 constitute one stage assembly.

第１の中空シャフト５−１の下方には第２の中空シャフト５−２が設けられている。これら第１の中空シャフト５−１および第２の中空シャフト５−２は互いに平行に延びている。第１の中空シャフト５−１および第２の中空シャフト５−２は、ロータリジョイント７６を介して連通ライン７によって連結されている。連通ライン７の一端は保持ステージ４の上面に形成された溝（図２の符号４ａ参照）に接続され、他端は、真空ライン９および窒素ガス供給ライン１０（図２参照）に接続されている。これらの真空ライン９と窒素ガス供給ライン１０を切り替えることによって、基板Ｗを保持ステージ４の上面に真空吸着し、離脱させる。 A second hollow shaft 5-2 is provided below the first hollow shaft 5-1. The first hollow shaft 5-1 and the second hollow shaft 5-2 extend in parallel to each other. The first hollow shaft 5-1 and the second hollow shaft 5-2 are connected by a communication line 7 via a rotary joint 76. One end of the communication line 7 is connected to a groove (see reference numeral 4a in FIG. 2) formed on the upper surface of the holding stage 4, and the other end is connected to a vacuum line 9 and a nitrogen gas supply line 10 (see FIG. 2). Yes. By switching between the vacuum line 9 and the nitrogen gas supply line 10, the substrate W is vacuum-sucked on the upper surface of the holding stage 4 and separated.

第２の中空シャフト５−２は、ロータリボールスプライン軸受７７によって回転自在かつ直動自在に支持されている。ロータリボールスプライン軸受７７はケーシング７８に支持され、ケーシング７８はベースプレート６５に固定されている。第２の中空シャフト５−２は、プーリーｐ７，ｐ８およびベルトｂ４を介してモータＭ６に連結されており、このモータＭ６によって第２の中空シャフト５−２が回転させられるようになっている。 The second hollow shaft 5-2 is supported by a rotary ball spline bearing 77 so as to be rotatable and linearly movable. The rotary ball spline bearing 77 is supported by a casing 78, and the casing 78 is fixed to the base plate 65. The second hollow shaft 5-2 is connected to a motor M6 via pulleys p7, p8 and a belt b4, and the second hollow shaft 5-2 is rotated by the motor M6.

ステージ組立体と第２の中空シャフト５−２とは、アーム８０を介して互いに連結されている。モータＭ６は第２の中空シャフト５−２を時計周りおよび反時計周りに所定の角度だけ回転させるように制御されている。したがって、モータＭ６により第２の中空シャフト５−２を時計回りおよび反時計周りに回転させると、ステージ組立体も時計回りおよび反時計周りに回転する。第１の中空シャフト５−１の軸芯と第２の中空シャフト５−２の軸芯とはずれており、第２の中空シャフト５−２の延長線上には、保持ステージ４に保持された基板Ｗのノッチ部が位置している。したがって、モータＭ６を駆動させると、基板Ｗはノッチ部を中心に時計周りおよび反時計周りに所定の角度だけ水平面内で回転する（すなわちスイングする）ように構成されている。本実施形態では、基板Ｗをノッチ部を中心としてスイングさせるスイング機構は、プーリーｐ７，ｐ８、ベルトｂ４、モータＭ６、第２の中空シャフト５−２、アーム８０などにより構成される。 The stage assembly and the second hollow shaft 5-2 are connected to each other via an arm 80. The motor M6 is controlled to rotate the second hollow shaft 5-2 by a predetermined angle clockwise and counterclockwise. Therefore, when the second hollow shaft 5-2 is rotated clockwise and counterclockwise by the motor M6, the stage assembly is also rotated clockwise and counterclockwise. The axis of the first hollow shaft 5-1 and the axis of the second hollow shaft 5-2 are off, and the substrate held by the holding stage 4 is on the extended line of the second hollow shaft 5-2. The notch part of W is located. Therefore, when the motor M6 is driven, the substrate W is configured to rotate (i.e., swing) in the horizontal plane by a predetermined angle clockwise and counterclockwise around the notch portion. In the present embodiment, the swing mechanism that swings the substrate W around the notch portion includes pulleys p7 and p8, a belt b4, a motor M6, a second hollow shaft 5-2, an arm 80, and the like.

第２の中空シャフト５−２はエアシリンダ（昇降機構）１５に連結されており、このエアシリンダ１５によって第２の中空シャフト５−２およびステージ組立体が上昇および下降するようになっている。エアシリンダ１５は、ベースプレート６５に固定されたフレーム８１に取り付けられている。基板Ｗを搬送するときは、基板Ｗはエアシリンダ１５により搬送位置まで上昇し、基板Ｗを研磨するときは、基板Ｗはエアシリンダ１５により研磨位置まで下降するようになっている。ハウジング７１の搬送口７１ａは、搬送位置と同じ高さに設けられている。 The second hollow shaft 5-2 is connected to an air cylinder (elevating mechanism) 15, and the second hollow shaft 5-2 and the stage assembly are raised and lowered by the air cylinder 15. The air cylinder 15 is attached to a frame 81 fixed to the base plate 65. When the substrate W is transferred, the substrate W is raised to the transfer position by the air cylinder 15, and when the substrate W is polished, the substrate W is lowered to the polishing position by the air cylinder 15. The transfer port 71a of the housing 71 is provided at the same height as the transfer position.

回転保持機構３は、液体供給部８３および薬液供給部８４をさらに備えている。液体供給部８３からは、研磨液および洗浄液としての純水が保持ステージ４上の基板Ｗに供給され、薬液供給部８４からは、薬液が保持ステージ４上の基板Ｗに供給されるように構成されている。これら液体供給部８３および薬液供給部８４は、スイング機構によって、保持ステージ４と一体にノッチ部を中心として所定の角度だけ回転するようになっている。 The rotation holding mechanism 3 further includes a liquid supply unit 83 and a chemical solution supply unit 84. The liquid supply unit 83 supplies the polishing liquid and pure water as the cleaning liquid to the substrate W on the holding stage 4, and the chemical solution supply unit 84 supplies the chemical liquid to the substrate W on the holding stage 4. Has been. The liquid supply part 83 and the chemical liquid supply part 84 are rotated by a predetermined angle around the notch part integrally with the holding stage 4 by a swing mechanism.

基板Ｗの搬送位置には、基板Ｗに形成されているノッチ部を検出するノッチサーチユニット８２が設けられている。図７に示すように、ノッチサーチユニット８２は、図示しないアクチュエータにより、ノッチサーチ位置と退避位置との間を移動するように構成されている。ノッチサーチユニット８２によりノッチ部が検出されると、ノッチ部が研磨ヘッドモジュール７０Ａ，７０Ｂの方を向くように保持ステージ４がモータＭ５によって回転するようになっている。 At the transfer position of the substrate W, a notch search unit 82 for detecting a notch portion formed in the substrate W is provided. As shown in FIG. 7, the notch search unit 82 is configured to move between a notch search position and a retracted position by an actuator (not shown). When the notch part is detected by the notch search unit 82, the holding stage 4 is rotated by the motor M5 so that the notch part faces the polishing head modules 70A and 70B.

図７に示すように、２つの研磨ヘッドモジュール７０Ａ，７０Ｂは、基板Ｗのノッチ部を中心として対称に配置されている。これらの研磨ヘッドモジュール７０Ａ，７０Ｂは同一の構成を有しているので、以下、研磨ヘッドモジュール７０Ａについてのみ説明する。 As shown in FIG. 7, the two polishing head modules 70 A and 70 B are arranged symmetrically about the notch portion of the substrate W. Since these polishing head modules 70A and 70B have the same configuration, only the polishing head module 70A will be described below.

研磨ヘッドモジュール７０Ａは、研磨テープ７５を基板Ｗのノッチ部に摺接させる研磨ヘッド９０Ａと、研磨ヘッド９０Ａに研磨テープ７５を供給する供給リール２４と、基板Ｗの研磨に使用された研磨テープ７５を回収する回収リール２５とを備えている。供給リール２４と回収リール２５は、基板Ｗの径方向において研磨ヘッド９０Ａの外側に配置されている。供給リール２４および回収リール２５にはカップリング２７を介してモータＭ２がそれぞれ連結されている。それぞれのモータＭ２は、所定の回転方向に一定のトルクをかけ、研磨テープ７５に所定のテンションをかけることができるようになっている。テープ供給回収機構は、供給リール２４、回収リール２５、カップリング２７、モータＭ２などから構成される。 The polishing head module 70A includes a polishing head 90A that slides the polishing tape 75 on a notch portion of the substrate W, a supply reel 24 that supplies the polishing tape 75 to the polishing head 90A, and a polishing tape 75 that is used for polishing the substrate W. And a recovery reel 25 for recovering. The supply reel 24 and the recovery reel 25 are disposed outside the polishing head 90A in the radial direction of the substrate W. A motor M 2 is connected to the supply reel 24 and the recovery reel 25 via a coupling 27. Each motor M 2 can apply a predetermined torque in a predetermined rotation direction and apply a predetermined tension to the polishing tape 75. The tape supply / recovery mechanism includes a supply reel 24, a recovery reel 25, a coupling 27, a motor M2, and the like.

研磨ヘッド９０Ａは、研磨テープ７５を供給リール２４から回収リール２５へ送るテープ送り機構４２を備えている。研磨ヘッド９０Ａは、オシレーション機構９５Ａを介してチルト機構９６Ａに連結されている。図８に示すように、研磨ヘッド９０Ａは、研磨テープ７５と基板Ｗとの接触箇所を中心としてチルト機構９６Ａにより所定の角度で回転（傾斜）する。オシレーション機構９５Ａは、研磨ヘッド９０Ａ全体を振動（オシレーション）させて研磨テープ７５を基板Ｗのノッチ部に摺接させるものである。研磨ヘッド９０Ａのオシレーション方向は、基板Ｗに接触している研磨テープ７５の長手方向、すなわち、基板Ｗの接線方向に対して垂直な方向である。オシレーション機構９５Ａとしては、クランク軸またはカムなどの回転要素と、この回転要素の回転を直線運動に変換する直動要素とを組み合わせた公知の機構を用いることができる。このオシレーション機構９５Ａは、チルト機構９６Ａにより研磨ヘッド９０Ａと一体に傾動する。チルト機構９６Ａとしては、サーボモータなどを用いることができる。 The polishing head 90 A includes a tape feeding mechanism 42 that sends the polishing tape 75 from the supply reel 24 to the recovery reel 25. The polishing head 90A is connected to a tilt mechanism 96A via an oscillation mechanism 95A. As shown in FIG. 8, the polishing head 90A is rotated (tilted) at a predetermined angle by a tilt mechanism 96A around the contact point between the polishing tape 75 and the substrate W. The oscillation mechanism 95 A vibrates (oscillates) the entire polishing head 90 A to bring the polishing tape 75 into sliding contact with the notch portion of the substrate W. The oscillation direction of the polishing head 90 A is a direction perpendicular to the longitudinal direction of the polishing tape 75 in contact with the substrate W, that is, the tangential direction of the substrate W. As the oscillation mechanism 95A, a known mechanism in which a rotating element such as a crankshaft or a cam and a linear element that converts rotation of the rotating element into linear motion can be used. The oscillation mechanism 95A is tilted integrally with the polishing head 90A by a tilt mechanism 96A. A servo motor or the like can be used as the tilt mechanism 96A.

研磨ヘッドモジュール７０ＡはＸ軸移動機構およびＹ軸移動機構を介してベースプレート６５に設置されている。Ｘ軸移動機構は、図９に示すように、保持ステージ４上の基板Ｗの中心とノッチ部とを結ぶ線に対して直交する方向に延びるＸ軸レール１０６と、Ｘ軸レール１０６にスライド自在に取り付けられたＸ軸ガイド１０８とを有している。Ｙ軸移動機構は、Ｘ軸レール１０６に対して直交する方向に延びるＹ軸レール１０７と、Ｙ軸レール１０７にスライド自在に取り付けられたＹ軸ガイド１０９とを有している。Ｘ軸レール１０６はベースプレート６５に固定されており、Ｘ軸ガイド１０８は連結プレート１１０を介してＹ軸レール１０７に固定されている。Ｙ軸ガイド１０９は研磨ヘッドモジュール７０Ａに固定されている。なお、Ｘ軸およびＹ軸は、水平面内で互いに直交する仮想的な移動軸である。 The polishing head module 70A is installed on the base plate 65 via an X-axis movement mechanism and a Y-axis movement mechanism. As shown in FIG. 9, the X-axis moving mechanism is slidable on the X-axis rail 106 extending in a direction orthogonal to the line connecting the center of the substrate W on the holding stage 4 and the notch portion, and the X-axis rail 106. And an X-axis guide 108 attached thereto. The Y-axis moving mechanism includes a Y-axis rail 107 that extends in a direction orthogonal to the X-axis rail 106 and a Y-axis guide 109 that is slidably attached to the Y-axis rail 107. The X-axis rail 106 is fixed to the base plate 65, and the X-axis guide 108 is fixed to the Y-axis rail 107 via the connecting plate 110. The Y-axis guide 109 is fixed to the polishing head module 70A. The X axis and the Y axis are virtual movement axes that are orthogonal to each other in the horizontal plane.

２つの研磨ヘッドモジュール７０Ａ，７０ＢはＸ軸方向に沿って配列されており、互いに平行に配置されている。これら研磨ヘッドモジュール７０Ａ，７０Ｂは１本の連結シャフト１１１を介してＸ軸エアシリンダ（Ｘ軸アクチュエータ）１１３に連結されている。Ｘ軸エアシリンダ１１３はベースプレート６５に固定されている。このＸ軸エアシリンダ１１３によって、２つの研磨ヘッドモジュール７０Ａ，７０Ｂは同期してＸ軸方向に移動される。研磨ヘッドモジュール７０Ａ，７０Ｂには、Ｙ軸エアシリンダ（Ｙ軸アクチュエータ）１１４がそれぞれ連結されており、各Ｙ軸エアシリンダ１１４は連結プレート１１０に固定されている。このＹ軸エアシリンダ１１４によって、２つの研磨ヘッドモジュール７０Ａ，７０Ｂは互いに独立してＹ軸方向に移動される。 The two polishing head modules 70A and 70B are arranged along the X-axis direction and are arranged in parallel to each other. These polishing head modules 70 A and 70 B are connected to an X-axis air cylinder (X-axis actuator) 113 via a single connection shaft 111. The X-axis air cylinder 113 is fixed to the base plate 65. By this X-axis air cylinder 113, the two polishing head modules 70A and 70B are moved in the X-axis direction in synchronization. Y-axis air cylinders (Y-axis actuators) 114 are connected to the polishing head modules 70A and 70B, and each Y-axis air cylinder 114 is fixed to a connecting plate 110. By this Y-axis air cylinder 114, the two polishing head modules 70A and 70B are moved in the Y-axis direction independently of each other.

このような構成により、２つの研磨ヘッドモジュール７０Ａ，７０Ｂは、回転保持機構３に保持された基板Ｗと平行な面内で移動することができ、かつ研磨ヘッドモジュール７０Ａ，７０Ｂの各研磨ヘッド９０Ａ，９０Ｂは互いに独立して基板Ｗのノッチ部に近接および離間することが可能となっている。また、研磨ヘッドモジュール７０Ａ，７０Ｂは同期してＸ軸方向に移動するので、研磨ヘッドモジュール７０Ａ，７０Ｂの切り替えの時間を短縮することができる。 With such a configuration, the two polishing head modules 70A and 70B can move in a plane parallel to the substrate W held by the rotation holding mechanism 3, and each polishing head 90A of the polishing head modules 70A and 70B. , 90B can be close to and separated from the notch portion of the substrate W independently of each other. Further, since the polishing head modules 70A and 70B move in the X-axis direction in synchronization, the time for switching between the polishing head modules 70A and 70B can be shortened.

研磨装置の基板処理は、図７に示す動作制御部６９に記憶されている動作レシピに従って行われる。この動作レシピは、研磨ヘッドの動作を定める研磨ヘッドレシピを含んでいる。図１０は研磨ヘッドレシピを作成するためのテーブルである。この研磨ヘッドレシピは、図５に示す研磨ヘッドレシピと基本的に同様であるが、パラメータとして研磨ヘッドのオシレーション速度をさらに含んでいる。すなわち、図１０に示すように、ノッチ部研磨用の研磨ヘッドレシピを構成するパラメータとして、研磨圧力（研磨ヘッドが研磨テープを基板に押圧する力[Ｎ]）、研磨テープの送り速度［ｍｍ／ｍｉｎ］、研磨ヘッドのチルト速度［ｍｉｎ^−１］、研磨ヘッドのオシレーション速度、一定角度研磨の角度［度］およびその研磨時間［秒］、連続研磨のチルト角度範囲［度］およびその研磨時間［秒］、往復研磨のチルト角度範囲［度］および往復回数が含まれる。研磨ヘッドのオシレーション速度は、上述したオシレーション機構により、研磨ヘッドがオシレーションする速度である。 The substrate processing of the polishing apparatus is performed according to the operation recipe stored in the operation control unit 69 shown in FIG. This operation recipe includes a polishing head recipe that defines the operation of the polishing head. FIG. 10 is a table for creating a polishing head recipe. This polishing head recipe is basically the same as the polishing head recipe shown in FIG. 5, but further includes the oscillation speed of the polishing head as a parameter. That is, as shown in FIG. 10, as parameters constituting the polishing head recipe for polishing the notch, polishing pressure (force [N] the polishing head presses the polishing tape against the substrate), polishing tape feed rate [mm / min], polishing head tilt speed [min ⁻¹ ], polishing head oscillation speed, constant angle polishing angle [degree] and polishing time [second], continuous polishing tilt angle range [degree] and polishing time [Seconds], tilt angle range [degrees] of reciprocating polishing, and the number of reciprocations. The oscillation speed of the polishing head is a speed at which the polishing head oscillates by the above-described oscillation mechanism.

研磨装置の動作レシピは、研磨ヘッドレシピに加え、基板のスイング動作を定めるステージレシピをさらに含んでいる。基板のスイング動作は、上述したスイング機構によって行われる。図１１は、ステージレシピを作成するためのテーブルである。図１１に示すように、ステージレシピを構成するパラメータとしては、一定角度動作、連続動作、および往復動作を決定するためのパラメータが含まれる。一定角度動作のパラメータには、ツイスト角度［度］が含まれる。この一定角度動作とは、基板をノッチ部を中心として水平面内で所定のツイスト角度だけ回転させ、その角度を保つことである。ツイスト角度とは、基板の径方向と研磨ヘッドとのなす角度である。 The operation recipe of the polishing apparatus further includes a stage recipe that defines the swing operation of the substrate in addition to the polishing head recipe. The substrate swing operation is performed by the above-described swing mechanism. FIG. 11 is a table for creating a stage recipe. As shown in FIG. 11, the parameters constituting the stage recipe include parameters for determining a constant angle operation, a continuous operation, and a reciprocating operation. The constant angle operation parameter includes a twist angle [degree]. The constant angle operation means that the substrate is rotated by a predetermined twist angle in the horizontal plane around the notch portion, and the angle is maintained. The twist angle is an angle formed between the radial direction of the substrate and the polishing head.

連続動作のパラメータには、スイング角度範囲［度］およびスイング速度［ｍｉｎ^−１］が含まれる。往復動作のパラメータには、スイング角度範囲［度］、スイング速度［ｍｉｎ^−１］、およびスイング動作の往復回数が含まれる。連続動作および往復動作とは、上述した連続研磨および往復研磨と同様に、基板をノッチ部を中心として所定のスインク角度範囲で回転（スイング）させることである。スイング角度範囲は、回転保持機構３上の基板がノッチ部を中心としてスイングする角度範囲である。スイング速度は、ノッチ部を中心とした基板の水平面内での回転速度である。スイング動作の往復回数は、０．５刻みで設定することができる。 The parameters of the continuous operation include a swing angle range [degree] and a swing speed [min ⁻¹ ]. The parameters of the reciprocating operation include a swing angle range [degree], a swing speed [min ⁻¹ ], and the number of reciprocations of the swing operation. The continuous operation and the reciprocating operation are rotation (swing) of the substrate within a predetermined range of the swink angle around the notch portion, similarly to the above-described continuous polishing and reciprocating polishing. The swing angle range is an angle range in which the substrate on the rotation holding mechanism 3 swings around the notch portion. The swing speed is a rotation speed in the horizontal plane of the substrate around the notch portion. The number of reciprocations of the swing operation can be set in increments of 0.5.

図１２は、ノッチ研磨装置全体の動作を決定する動作レシピである。研磨装置の動作レシピは、基板への液体供給に関するパラメータのほかに、上述した研磨ヘッドレシピおよびステージレシピから構成されている。これらのパラメータ、研磨ヘッドレシピ、およびステージレシピは、時間軸に沿って配列された動作シーケンスブロックに入力される。 FIG. 12 is an operation recipe for determining the operation of the entire notch polishing apparatus. The operation recipe of the polishing apparatus includes the above-described polishing head recipe and stage recipe in addition to the parameters related to the liquid supply to the substrate. These parameters, the polishing head recipe, and the stage recipe are input to an operation sequence block arranged along the time axis.

２つの研磨ヘッド９０Ａ，９０Ｂのそれぞれに関連付けられた動作シーケンスブロックには、上述のように生成された研磨ヘッドレシピが入力される。すなわち、それぞれの研磨ヘッド９０Ａ，９０Ｂには研磨ヘッドレシピが割り振られ、各研磨ヘッド９０Ａ，９０Ｂは、関連付けられた研磨ヘッドレシピに従って動作する。図１２に示す例では、同一の研磨ヘッドレシピ１が２つの研磨ヘッド９０Ａ，９０Ｂにそれぞれ割り振られている。 The polishing head recipe generated as described above is input to the operation sequence block associated with each of the two polishing heads 90A and 90B. That is, a polishing head recipe is assigned to each polishing head 90A, 90B, and each polishing head 90A, 90B operates according to the associated polishing head recipe. In the example shown in FIG. 12, the same polishing head recipe 1 is allocated to two polishing heads 90A and 90B, respectively.

研磨ヘッドレシピとステージレシピとの組み合わせにより、様々な研磨を行うことができる。例えば、研磨ヘッドの一定角度研磨とスイング機構の往復動作との組み合わせにより、図１３（ａ）および図１３（ｂ）に示すような研磨が実施できる。図１３（ａ）はノッチ部を示す平面図であり、図１３（ｂ）はノッチ部の研磨工程の一例を示す側面図である。図１３（ｂ）に示すように、ステップ１では、研磨ヘッドをチルト角度Ａ１に保ちつつ、基板を一回スイングさせ、ステップ２では、研磨ヘッドをチルト角度Ａ２に保ちつつ、基板を一回スイングさせ、ステップ３では、研磨ヘッドをチルト角度Ａ３に保ちつつ、基板を一回スイングさせる。 Various polishing can be performed by combining the polishing head recipe and the stage recipe. For example, polishing as shown in FIGS. 13A and 13B can be performed by a combination of polishing at a constant angle of the polishing head and a reciprocating operation of the swing mechanism. FIG. 13A is a plan view showing the notch portion, and FIG. 13B is a side view showing an example of the polishing process of the notch portion. As shown in FIG. 13B, in step 1, the substrate is swung once while keeping the polishing head at the tilt angle A1, and in step 2, the substrate is swung once while keeping the polishing head at the tilt angle A2. In step 3, the substrate is swung once while the polishing head is kept at the tilt angle A3.

図１４（ａ）はノッチ部を示す平面図であり、図１４（ｂ）はノッチ部の研磨工程の他の例を示す側面図である。この例では、ステップ１では、基板をツイスト角度Ａ１に保ちつつ、研磨ヘッドを一回傾動（往復）させ、ステップ２では、基板をツイスト角度Ａ２に保ちつつ、研磨ヘッドを一回傾動（往復）させ、ステップ３では、基板をツイスト角度Ａ３に保ちつつ、研磨ヘッドを一回傾動（往復）させ、ステップ４では、基板をツイスト角度Ａ４に保ちつつ、研磨ヘッドを一回傾動（往復）させ、ステップ５では、基板をツイスト角度Ａ５に保ちつつ、研磨ヘッドを一回傾動（往復）させる。図１３（ｂ）および図１４（ｂ）に示す研磨方法によれば、研磨テープをノッチ部に均一に接触させることができるので、均一な研磨が実現される。 FIG. 14A is a plan view showing the notch portion, and FIG. 14B is a side view showing another example of the polishing process for the notch portion. In this example, in step 1, the polishing head is tilted (reciprocated) once while the substrate is kept at the twist angle A1, and in step 2, the polishing head is tilted (reciprocated) once while the substrate is kept at the twist angle A2. In step 3, the polishing head is tilted (reciprocated) once while the substrate is kept at the twist angle A3, and in step 4, the polishing head is tilted (reciprocated) once while the substrate is kept at the twist angle A4, In step 5, the polishing head is tilted (reciprocated) once while the substrate is kept at the twist angle A5. According to the polishing method shown in FIGS. 13 (b) and 14 (b), the polishing tape can be brought into uniform contact with the notch portion, so that uniform polishing is realized.

上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうることである。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲とすべきである。 The embodiment described above is described for the purpose of enabling the person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs to implement the present invention. Various modifications of the above embodiment can be naturally made by those skilled in the art, and the technical idea of the present invention can be applied to other embodiments. Therefore, the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be the widest scope according to the technical idea defined by the claims.

１Ａ〜１Ｄ研磨ヘッド組立体
２Ａ〜２Ｄテープ供給回収機構
３回転保持機構
４保持ステージ
５，５−１，５−２中空シャフト
６ボールスプライン軸受
７連通ライン
８ロータリジョイント
９真空ライン
１０窒素ガス供給ライン
１２ケーシング
１４ケーシング
１５エアシリンダ
１８ラジアル軸受
２０隔壁
２１研磨室
２３研磨テープ
２４供給リール
２５回収リール
２７カップリング
３０Ａ〜３０Ｄ研磨ヘッド
４１加圧機構
４２テープ送り機構
６０アーム
６１移動台
６２ガイド
６３レール
６５ベースプレート
６６連結板
６７リニアアクチュエータ
６８ジョイント
６９動作制御部
７０Ａ，７０Ｂ研磨ヘッドモジュール
７１ハウジング
７２，７３シャッター
７５研磨テープ
７６ロータリジョイント
７７ロータリボールスプライン軸受
７８ケーシング
８０アーム
８１フレーム
８２ノッチサーチユニット
９０Ａ，９０Ｂ研磨ヘッド
１０６Ｘ軸レール
１０７Ｙ軸レール
１０８Ｘ軸ガイド
１０９Ｙ軸ガイド
１１０連結プレート
１１１連結シャフト
１１３Ｘ軸エアシリンダ
１１４Ｙ軸エアシリンダ
1A to 1D Polishing head assemblies 2A to 2D Tape supply / recovery mechanism 3 Rotation holding mechanism 4 Holding stage 5, 5-1 and 5-2 Hollow shaft 6 Ball spline bearing 7 Communication line 8 Rotary joint 9 Vacuum line 10 Nitrogen gas supply line 12 Casing 14 Casing 15 Air cylinder 18 Radial bearing 20 Bulkhead 21 Polishing chamber 23 Polishing tape 24 Supply reel 25 Recovery reel 27 Couplings 30A to 30D Polishing head 41 Pressure mechanism 42 Tape feed mechanism 60 Arm 61 Moving table 62 Guide 63 Rail 65 Base plate 66 Connecting plate 67 Linear actuator 68 Joint 69 Operation control unit 70A, 70B Polishing head module 71 Housing 72, 73 Shutter 75 Polishing tape 76 Rotary joint 77 Rotary ball splice Bearing 78 casing 80 the arms 81 frame 82 notch searching unit 90A, 90B polishing head 106 X-axis rail 107 Y-axis rail 108 X-axis guide 109 Y-axis guide 110 connecting plate 111 connecting shaft 113 X-axis air cylinder 114 Y-axis air cylinder

Claims

研磨テープを用いて基板のベベル部を研磨する研磨ヘッドと、前記研磨ヘッドを前記基板の表面に対して傾動させるチルト機構と、前記研磨ヘッドおよび前記チルト機構の動作を制御する動作制御部とを備えた研磨装置の動作レシピを生成する方法であって、
前記研磨ヘッドが傾動する角度範囲を特定するパラメータを前記動作制御部に記憶し、
前記研磨ヘッドが前記角度範囲に亘って傾動する回数を特定するパラメータを前記動作制御部に記憶する工程を有することを特徴とする方法。 A polishing head that polishes a bevel portion of a substrate using a polishing tape, a tilt mechanism that tilts the polishing head with respect to a surface of the substrate, and an operation control unit that controls operations of the polishing head and the tilt mechanism. A method of generating an operation recipe of a polishing apparatus provided
A parameter for specifying an angle range in which the polishing head tilts is stored in the operation control unit;
A method comprising the step of storing, in the operation control unit, a parameter that specifies the number of times the polishing head is tilted over the angular range.

前記２つのパラメータを含む研磨ヘッドレシピを前記動作制御部内に生成し、
前記研磨装置の動作シーケンスブロックに前記研磨ヘッドレシピを入力する工程をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の方法。 A polishing head recipe including the two parameters is generated in the operation control unit,
The method according to claim 1 , further comprising inputting the polishing head recipe to an operation sequence block of the polishing apparatus.

研磨テープを用いて基板のノッチ部を研磨する研磨ヘッドと、前記研磨ヘッドを前記基板の表面に対して傾動させるチルト機構と、前記基板を前記ノッチ部を中心として水平面内でスイングさせるスイング機構と、前記研磨ヘッド、前記チルト機構、および前記スイング機構の動作を制御する動作制御部とを備えた研磨装置の動作レシピを生成する方法であって、
前記基板の表面に対する前記研磨ヘッドのチルト角度を特定する第１のパラメータを前記動作制御部に記憶し、
特定された前記チルト角度を保ちつつ前記スイング機構により前記基板をスイングさせる回数を特定する第２のパラメータを前記動作制御部に記憶する工程を有することを特徴とする方法。 A polishing head that polishes a notch portion of a substrate using a polishing tape, a tilt mechanism that tilts the polishing head with respect to the surface of the substrate, and a swing mechanism that swings the substrate in a horizontal plane around the notch portion; A method of generating an operation recipe of a polishing apparatus including an operation control unit that controls operations of the polishing head, the tilt mechanism, and the swing mechanism,
Storing in the operation control unit a first parameter for specifying a tilt angle of the polishing head with respect to the surface of the substrate;
And storing a second parameter for specifying the number of times the substrate is swung by the swing mechanism in the operation control unit while maintaining the specified tilt angle .

前記第１のパラメータを含む研磨ヘッドレシピを前記動作制御部内に生成し、
前記第２のパラメータを含むステージレシピを前記動作制御部内に生成し、
前記研磨装置の動作シーケンスブロックに前記研磨ヘッドレシピおよび前記ステージレシピを入力する工程をさらに有することを特徴とする請求項３に記載の方法。 Generating a polishing head recipe including the first parameter in the operation control unit;
A stage recipe including the second parameter is generated in the operation control unit,
The method according to claim 3 , further comprising inputting the polishing head recipe and the stage recipe to an operation sequence block of the polishing apparatus.

研磨テープを用いて基板のノッチ部を研磨する研磨ヘッドと、前記研磨ヘッドを前記基板の表面に対して傾動させるチルト機構と、前記基板を前記ノッチ部を中心として水平面内でスイングさせるスイング機構と、前記研磨ヘッド、前記チルト機構、および前記スイング機構の動作を制御する動作制御部とを備えた研磨装置の動作レシピを生成する方法であって、
前記基板の径方向と前記研磨ヘッドとがなす角度を特定する第１のパラメータを前記動作制御部に記憶し、
前記研磨ヘッドが傾動する角度範囲を特定する第２のパラメータを前記動作制御部に記憶し、
前記第１のパラメータで特定された前記角度を保ちつつ前記研磨ヘッドが前記角度範囲に亘って傾動する回数を特定する第３のパラメータを前記動作制御部に記憶する工程を有することを特徴とする方法。 A polishing head that polishes a notch portion of a substrate using a polishing tape, a tilt mechanism that tilts the polishing head with respect to the surface of the substrate, and a swing mechanism that swings the substrate in a horizontal plane around the notch portion; A method of generating an operation recipe of a polishing apparatus including an operation control unit that controls operations of the polishing head, the tilt mechanism, and the swing mechanism,
Storing in the operation control unit a first parameter for specifying an angle formed by the radial direction of the substrate and the polishing head;
A second parameter for specifying an angle range in which the polishing head tilts is stored in the operation control unit;
Storing the third parameter for specifying the number of times the polishing head is tilted over the angular range while maintaining the angle specified by the first parameter in the operation control unit. Method.

前記第１のパラメータを含むステージレシピを前記動作制御部内に生成し、
前記第２のパラメータおよび前記第３のパラメータを含む研磨ヘッドレシピを前記動作制御部内に生成し、
前記研磨装置の動作シーケンスブロックに前記研磨ヘッドレシピおよび前記ステージレシピを入力する工程をさらに有することを特徴とする請求項５に記載の方法。 A stage recipe including the first parameter is generated in the operation control unit,
A polishing head recipe including the second parameter and the third parameter is generated in the operation control unit;
The method according to claim 5 , further comprising inputting the polishing head recipe and the stage recipe to an operation sequence block of the polishing apparatus.