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公開番号2025088990
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-12
出願番号2023203893
出願日2023-12-01
発明の名称基板処理装置および基板処理方法
出願人株式会社荏原製作所
代理人個人,個人,個人,個人
主分類B24B 21/20 20060101AFI20250605BHJP(研削;研磨)
要約【課題】処理テープの巻体の外径に基づいて、処理テープを適切なテープ引張力でテープ巻き取りリールに巻き取ることができる基板処理装置および基板処理方法を提供する。
【解決手段】基板処理装置1は、基板保持部5と、処理ヘッド10と、処理テープ2を巻き取るテープ巻き取りリール22と、テープ巻き取りリール22を回転させる巻き取りリール回転機構32と、テープ巻き取りリール22に巻き取られた処理テープ2の巻体36の外径を取得するテープ外径取得機構70と、取得された外径に基づいて、テープ巻き取りリール22が予め定められたテープ引張力で処理テープ2を巻き取るために必要な回転トルクを算出する回転トルク算出部72と、巻き取りリール回転機構32の動作を制御する動作制御部60を備えている。動作制御部60は、巻き取りリール回転機構32に算出された回転トルクでテープ巻き取りリール22を回転させるように構成されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
基板を保持し、回転させる基板保持部と、
前記基板に処理テープを押し付けて、前記基板を処理する処理ヘッドと、
前記基板の処理に使用された前記処理テープを巻き取るテープ巻き取りリールと、
前記テープ巻き取りリールを回転させる巻き取りリール回転機構と、
前記テープ巻き取りリールに巻き取られた前記処理テープの巻体の外径を取得するテープ外径取得機構と、
前記取得された外径に基づいて、前記テープ巻き取りリールが予め定められたテープ引張力で前記処理テープを巻き取るために必要な回転トルクを算出する回転トルク算出部と、
前記巻き取りリール回転機構の動作を制御する動作制御部を備え、
前記動作制御部は、前記巻き取りリール回転機構に指令を与えて、前記算出された回転トルクで前記テープ巻き取りリールを回転させるように構成されている、基板処理装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記テープ外径取得機構は、前記巻体の外径を測定する外径測定装置であり、
前記回転トルク算出部は、前記測定された外径に基づいて、前記回転トルクを算出するように構成されている、請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記テープ外径取得機構は、
前記処理テープの厚さを測定する厚さ測定装置と、
前記測定された前記処理テープの厚さと、前記処理テープの使用量に基づいて、前記巻体の外径を算出する外径算出部を備え、
前記回転トルク算出部は、前記算出された外径に基づいて、前記回転トルクを算出するように構成されている、請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記テープ外径取得機構は、
入力装置を介して入力された前記処理テープの厚さと、前記処理テープの使用量に基づいて、前記巻体の外径を算出する外径算出部を備え、
前記回転トルク算出部は、前記算出された外径に基づいて、前記回転トルクを算出するように構成されている、請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記処理テープは、研磨面を有する研磨テープであり、
前記処理ヘッドは、前記基板に前記研磨面を押し付けて、前記基板を研磨する研磨ヘッドである、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項６】
基板を保持し、回転させて、処理ヘッドで処理テープを前記基板に押し付けて、前記基板を処理し、
巻き取りリール回転機構によりテープ巻き取りリールを回転させて、前記基板の処理に使用された前記処理テープを前記テープ巻き取りリールに巻き取り、
前記テープ巻き取りリールに巻き取られた前記処理テープの巻体の外径を取得し、
前記取得された外径に基づいて、前記テープ巻き取りリールが予め定められたテープ引張力で前記処理テープを巻き取るために必要な回転トルクを算出し、
前記算出された回転トルクで前記テープ巻き取りリールを前記巻き取りリール回転機構により回転させることで、前記処理テープを前記テープ巻き取りリールに巻き取る、基板処理方法。
【請求項７】
前記巻体の外径を取得することは、外径測定装置により前記巻体の外径を測定することであり、
前記回転トルクを算出することは、前記測定された外径に基づいて、前記回転トルクを算出することである、請求項６に記載の基板処理方法。
【請求項８】
前記巻体の外径を取得することは、厚さ測定装置により前記処理テープの厚さを測定し、前記測定された前記処理テープの厚さと、前記処理テープの使用量に基づいて、前記巻体の外径を算出することであり、
前記回転トルクを算出することは、前記算出された外径に基づいて、前記回転トルクを算出することである、請求項６に記載の基板処理方法。
【請求項９】
前記巻体の外径を取得することは、入力装置を介して入力された前記処理テープの厚さと、前記処理テープの使用量に基づいて、前記巻体の外径を算出することであり、
前記回転トルクを算出することは、前記算出された外径に基づいて、前記回転トルクを算出することである、請求項６に記載の基板処理方法。
【請求項１０】
前記基板を処理することは、研磨ヘッドで前記基板に研磨テープの研磨面を押し付けて、前記基板を研磨することである、請求項６乃至９のいずれか一項に記載の基板処理方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェーハなどの基板を処理する基板処理装置および基板処理方法に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造における歩留まり向上の観点から、基板の表面状態の管理が近年注目されている。半導体デバイスの製造工程では、種々の材料がシリコンウェーハ上に成膜される。このため、基板の周縁部には不要な膜や表面荒れが形成される。近年では、基板の周縁部のみをアームで保持して基板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基板に形成されたデバイスに付着し、歩留まりを低下させてしまう。そこで、基板の周縁部に形成された不要な膜を除去するために、研磨装置を用いて基板の周縁部の研磨が行われている。
【０００３】
この種の研磨装置は、研磨テープ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。より具体的には、基板を基板保持部により保持し、回転させながら、研磨ヘッドによって研磨テープを基板の周縁部に押し付けることによって基板の周縁部を研磨する。基板の研磨中、研磨テープは、処理テープ供給機構によってテープ巻き出しリールから研磨ヘッドを経由してテープ巻き取りリールに送られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００８－８７１３６号公報
特開２０１８－４６１８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
テープ巻き取りリールに巻き取られた研磨テープの巻体の外径は、研磨テープの使用量とともに大きくなる。厚さの大きい研磨テープや、全長が長い研磨テープが用いられる場合には、研磨テープの巻き始めと巻き終わりでの巻体の外径の差が顕著に大きくなる。
【０００６】
通常、テープ巻き取りリールは一定の回転トルクで回転されるため、研磨テープを巻き取るためのテープ引張力は、巻き取られた研磨テープの巻体の外径に反比例する。このため、研磨テープの巻体の外径が大きくなるにつれて、テープ引張力が小さくなり、テープ巻き取りリールが研磨テープを正常に巻き取れないことがある。研磨テープの巻体の外径が大きくなったときに研磨テープを正常に巻き取れるように、大きな一定の回転トルクでテープ巻き取りリールを回転させることも考えられる。しかしながら、大きい回転トルクでは、特に研磨テープの巻き始めで過大なテープ引張力が付与されるため、研磨テープに負荷がかかる。結果として、研磨テープの破損や、研磨テープの送り速度への影響などの問題が生じることがある。
【０００７】
そこで、本発明は、処理テープの巻体の外径が大きく変化する場合でも、処理テープを適切なテープ引張力でテープ巻き取りリールに巻き取ることができる基板処理装置および基板処理方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一態様では、基板を保持し、回転させる基板保持部と、前記基板に処理テープを押し付けて、前記基板を処理する処理ヘッドと、前記基板の処理に使用された前記処理テープを巻き取るテープ巻き取りリールと、前記テープ巻き取りリールを回転させる巻き取りリール回転機構と、前記テープ巻き取りリールに巻き取られた前記処理テープの巻体の外径を取得するテープ外径取得機構と、前記取得された外径に基づいて、前記テープ巻き取りリールが予め定められたテープ引張力で前記処理テープを巻き取るために必要な回転トルクを算出する回転トルク算出部と、前記巻き取りリール回転機構の動作を制御する動作制御部を備え、前記動作制御部は、前記巻き取りリール回転機構に指令を与えて、前記算出された回転トルクで前記テープ巻き取りリールを回転させるように構成されている、基板処理装置が提供される。
【０００９】
一態様では、前記テープ外径取得機構は、前記巻体の外径を測定する外径測定装置であり、前記回転トルク算出部は、前記測定された外径に基づいて、前記回転トルクを算出するように構成されている。
一態様では、前記テープ外径取得機構は、前記処理テープの厚さを測定する厚さ測定装置と、前記測定された前記処理テープの厚さと、前記処理テープの使用量に基づいて、前記巻体の外径を算出する外径算出部を備え、前記回転トルク算出部は、前記算出された外径に基づいて、前記回転トルクを算出するように構成されている。
一態様では、前記テープ外径取得機構は、入力装置を介して入力された前記処理テープの厚さと、前記処理テープの使用量に基づいて、前記巻体の外径を算出する外径算出部を備え、前記回転トルク算出部は、前記算出された外径に基づいて、前記回転トルクを算出するように構成されている。
一態様では、前記処理テープは、研磨面を有する研磨テープであり、前記処理ヘッドは、前記基板に前記研磨面を押し付けて、前記基板を研磨する研磨ヘッドである。
【００１０】
一態様では、基板を保持し、回転させて、処理ヘッドで処理テープを前記基板に押し付けて、前記基板を処理し、巻き取りリール回転機構によりテープ巻き取りリールを回転させて、前記基板の処理に使用された前記処理テープを前記テープ巻き取りリールに巻き取り、前記テープ巻き取りリールに巻き取られた前記処理テープの巻体の外径を取得し、前記取得された外径に基づいて、前記テープ巻き取りリールが予め定められたテープ引張力で前記処理テープを巻き取るために必要な回転トルクを算出し、前記算出された回転トルクで前記テープ巻き取りリールを前記巻き取りリール回転機構により回転させることで、前記処理テープを前記テープ巻き取りリールに巻き取る、基板処理方法が提供される。
（【００１１】以降は省略されています）

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