JP6426965B2 - 処理コンポーネント、処理モジュール、及び、処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、処理コンポーネント、処理モジュール、及び、処理方法に関するものである。

近年、処理対象物（例えば半導体ウェハなどの基板、又は基板の表面に形成された各種の膜）に対して各種処理を行うために処理装置が用いられている。処理装置の一例としては、処理対象物の研磨処理等を行うためのＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）装置が挙げられる。

ＣＭＰ装置は、処理対象物の研磨処理を行うための研磨ユニット、処理対象物の洗浄処理及び乾燥処理を行うための洗浄ユニット、及び、研磨ユニットへ処理対象物を受け渡すとともに洗浄ユニットによって洗浄処理及び乾燥処理された処理対象物を受け取るロード／アンロードユニット、などを備える。また、ＣＭＰ装置は、研磨ユニット、洗浄ユニット、及びロード／アンロードユニット内で処理対象物の搬送を行う搬送機構を備えている。ＣＭＰ装置は、搬送機構によって処理対象物を搬送しながら研磨、洗浄、及び乾燥の各種処理を順次行う。

また、ＣＭＰ装置では、研磨処理後の処理対象物表面の研磨液や研磨残渣等の除去を目的として、処理対象物を設置するテーブルと、処理対象物よりも小径のパッドが取り付けられたヘッドと、ヘッドを保持し、処理対象物面内において、水平運動するアームと、を備える処理ユニットが設けられる場合がある。処理ユニットは、パッドを処理対象物に接触させて相対運動させることによって、処理対象物に対して所定の処理を行う。

ここで、従来技術では、処理対象物よりも小径の複数のパッドがそれぞれ取り付けられた複数のヘッドと、複数のヘッドをそれぞれ保持する複数のアームと、を備えた処理ユニットが採用されている。この従来技術によれば、複数のパッドを処理対象物に対して接触させることができるので、パッドと処理対象物との接触面積が増加し、その結果、処理レートを向上させることができると考えられる。

米国特許６５６１８８１号公報

しかしながら、従来技術は、処理対象物の面内均一性を向上させることは考慮されていない。

すなわち、上記の処理ユニットは、テーブル及びヘッドを回転させ、パッドと処理対象物とを接触させた状態で、アームを処理対象物の処理面の径方向に沿って往復揺動することによって、処理対象物の処理面全体を処理する。ここで、アームを揺動する場合には、処理対象物の処理面の周縁部は、処理面の中央部に比べてパッドとの接触時間が短くなるので、処理面の周縁部と中央部との間で処理の均一性が損なわれる場合がある。

この点、従来技術は、単に、処理対象物よりも小径の複数のパッドを用いるだけであるので、処理レートを向上させることはできるとしても、処理対象物の面内均一性を向上さ
せることは難しいと考えられる。

そこで、本願発明は、処理対象物の処理レートを向上させ、かつ、処理対象物の面内均一性を向上させることを課題とする。

本願発明の処理コンポーネントの一形態は、上記課題に鑑みなされたもので、処理対象物と接触させて相対運動させることによって前記処理対象物に対して所定の処理を行うためのパッドが取り付けられるヘッドと、前記ヘッドを保持するためのアームと、を備え、前記ヘッドは、前記処理対象物よりも小径の第１パッドが取り付けられる第１ヘッドと、前記第１パッドよりも小径の第２パッドが取り付けられる、前記第１ヘッドとは異なる第２ヘッドと、を含む。

また、処理コンポーネントを備えた処理モジュールの一形態において、前記アームは、第１アームと、前記第１アームとは異なる第２アームと、を備え、前記第１ヘッドは、前記第１アームに保持され、前記第２ヘッドは、前記第２アームに保持されてもよい。

また、処理コンポーネントを備えた処理モジュールの一形態において、前記第２ヘッドは、前記第２パッドが前記処理対象物の周縁部と接触するように前記第２アームに保持されてもよい。

また、処理コンポーネントを備えた処理モジュールの一形態において、複数の前記第２パッドがそれぞれ取り付けられる複数の第２ヘッドを備え、前記複数の第２ヘッドは、前記複数の第２パッドが前記処理対象物の周縁方向に隣接して前記処理対象物の周縁部に接触するように、前記第２アームに保持されてもよい。

また、処理コンポーネントを備えた処理モジュールの一形態において、前記アームは、単一のアームを備え、前記第１ヘッド及び前記第２ヘッドは、前記単一のアームに保持されてもよい。

また、処理コンポーネントを備えた処理モジュールの一形態において、前記第２ヘッドは、前記第２パッドが少なくとも前記処理対象物の周縁部と接触するように前記単一のアームに保持されてもよい。

また、処理コンポーネントを備えた処理モジュールの一形態において、前記第１ヘッド及び前記第２ヘッドは、前記単一のアームの揺動方向に沿って隣接するように前記単一のアームに保持されてもよい。

また、処理コンポーネントを備えた処理モジュールの一形態において、複数の前記第２パッドがそれぞれ取り付けられる複数の第２ヘッドを備え、前記第１ヘッドは、前記単一のアームに保持され、前記複数の第２ヘッドは、前記単一のアームの揺動方向に沿って前記第１ヘッドの両脇に隣接するように前記単一のアームに保持されてもよい。

また、処理コンポーネントを備えた処理モジュールの一形態において、前記アームは、第１アームと、前記第１アームに連結された第２アームと、を備え、前記第１ヘッドは、前記第１アームに保持され、前記第２ヘッドは、前記第２アームに保持されてもよい。

また、本願発明の処理モジュールの一形態は、上記のいずれかの処理コンポーネントと、前記処理対象物を保持するテーブルと、を備え、前記処理対象物に処理液を供給し、前記テーブル及び前記ヘッドを回転させ、前記第１及び第２パッドを前記処理対象物に同時
に又は交互に接触させ、前記アームを揺動することによって、前記処理対象物を処理する、ことができる。

また、処理モジュールの一形態において、前記処理モジュールは、前記処理対象物に対してバフ処理を行うためのバフ処理モジュールであってもよい。

また、処理モジュールの一形態において、前記パッドが複数のパッドを含む場合、少なくとも１つのバッドの種類又は材質が他のパッドの種類又は材質と異なっていてもよい。

また、処理モジュールの一形態において、前記パッドのコンディショニングを行うための複数のドレッサを備えていてもよい。

また、処理モジュールの一形態において、前記複数のドレッサのうちの少なくとも１つのドレッサの径、種類、又は、材質が、他のドレッサの径、種類、又は、材質と異なっていてもよい。

本願発明の処理方法の一形態は、処理対象物よりも小径の第１パッドを前記処理対象物と接触させて相対運動させることによって前記処理対象物に対して所定の第１処理を行い、
前記第１パッドよりも小径の第２パッドを前記処理対象物と接触させて相対運動させることによって前記処理対象物に対して所定の第２処理を行う、ことを含む。

また、処理方法の一形態において、前記第２処理は、前記第２パッドを前記処理対象物の周縁部と接触させて相対運動させることによって実行されてもよい。

また、処理方法の一形態において、さらに、前記第１パッドをドレッサと接触させて相対運動させることによって前記第１パッドのコンディショニングを行い、前記第２パッドをドレッサと接触させて相対運動させることによって前記第２パッドのコンディショニングを行ってもよい。

また、処理方法の一形態において、前記第１処理と前記第２処理は、同時に行われ、前記第１パッドのコンディショニングと前記第２パッドのコンディショニングは、同時に行われてもよい。

また、処理方法の一形態において、前記第１処理中に前記第２パッドのコンディショニングは、同時に行われ、前記第２処理中に前記第１パッドのコンディショニングは、同時に行われてもよい。

また、処理方法の一形態において、前記第１処理と前記第２処理は、異なるタイミングで開始され、前記第１パッドのコンディショニングと前記第２パッドのコンディショニングは、異なるタイミングで開始されてもよい。

また、処理方法の一形態において、前記第１処理及び前記第２処理は、前記処理対象物を保持するテーブルと、前記第１パッド及び前記第２パッドが取り付けられる複数のヘッドと、前記複数のヘッドを保持するための１又は複数のアームと、を備えた処理モジュールにおいて、前記処理対象物に処理液を供給し、前記テーブル及び前記ヘッドを回転させ、前記第１パッド及び第２パッドを前記処理対象物に同時に又は交互に接触させ、前記アームを揺動することによって、実行されてもよい。

かかる本願発明によれば、処理対象物の処理レートを向上させ、かつ、処理対象物の面内均一性を向上させることができる。

図１は、本実施形態の処理装置の全体構成を示す平面図である。 図２は、研磨モジュールを模式的に示す斜視図である。 図３Ａは、洗浄ユニットの平面図であり、図３Ｂは、洗浄ユニットの側面図である。 図４は、上側バフ処理モジュールの概略構成を示す図である。 図５は、第１実施形態のバフ処理コンポーネントの概略構成を示す図である。 図６は、第２実施形態のバフ処理コンポーネントの概略構成を示す図である。 図７は、第３実施形態のバフ処理コンポーネントの概略構成を示す図である。 図８は、第４実施形態のバフ処理コンポーネントの概略構成を示す図である。 図９は、第５実施形態のバフ処理コンポーネントの概略構成を示す図である。 図１０は、第６実施形態のバフ処理コンポーネントの概略構成を示す図である。 図１１は、第７実施形態のバフ処理コンポーネントの概略構成を示す図である。 図１２は、本実施形態の処理方法のフローチャートである。 図１３は、本実施形態の処理方法のフローチャートである。 図１４は、本実施形態の処理方法のフローチャートである。 図１５は、本実施形態の処理方法のフローチャートである。

以下、本願発明の一実施形態に係る処理コンポーネント、処理モジュール、及び、処理方法が図面に基づいて説明される。

＜処理装置＞
図１は、本発明の一実施形態に係る処理装置の全体構成を示す平面図である。図１に示すように、処理対象物に処理を行うための処理装置（ＣＭＰ装置）１０００は、略矩形状のハウジング１を備える。ハウジング１の内部は、隔壁１ａ，１ｂによって、ロード／アンロードユニット２と、研磨ユニット３と、洗浄ユニット４と、に区画される。ロード／アンロードユニット２、研磨ユニット３、及び洗浄ユニット４は、それぞれ独立に組み立てられ、独立に排気される。また、洗浄ユニット４は、処理装置に電源を供給する電源供給部と、処理動作を制御する制御装置５と、を備える。

＜ロード／アンロードユニット＞
ロード／アンロードユニット２は、多数の処理対象物（例えば、ウェハ（基板））をストックするウェハカセットが載置される２つ以上（本実施形態では４つ）のフロントロード部２０を備える。これらのフロントロード部２０は、ハウジング１に隣接して配置され、処理装置の幅方向（長手方向と垂直な方向）に沿って配列される。フロントロード部２０には、オープンカセット、ＳＭＩＦ（Standard Manufacturing Interface）ポッド、又はＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）を搭載することができるようになっている。ここで、ＳＭＩＦ及びＦＯＵＰは、内部にウェハカセットを収納し、隔壁で覆うことにより、外部空間とは独立した環境を保つことができる密閉容器である。

また、ロード／アンロードユニット２には、フロントロード部２０の並びに沿って走行機構２１が敷設される。走行機構２１上には、ウェハカセットの配列方向に沿って移動可能な２台の搬送ロボット（ローダー、搬送機構）２２が設置される。搬送ロボット２２は、走行機構２１上を移動することによって、フロントロード部２０に搭載されたウェハカセットにアクセスできるようになっている。各搬送ロボット２２は、上下に２つのハンドを備えている。上側のハンドは、処理されたウェハをウェハカセットに戻すときに使用される。下側のハンドは、処理前のウェハをウェハカセットから取り出すときに使用される。このように、上下のハンドを使い分けることができるようになっている。さらに、搬送ロボット２２の下側のハンドは、ウェハを反転させることができるように構成されている。

ロード／アンロードユニット２は最もクリーンな状態を保つ必要がある領域であるため、ロード／アンロードユニット２の内部は、処理装置外部、研磨ユニット３、及び、洗浄ユニット４のいずれよりも高い圧力に常時維持されている。研磨ユニット３は、研磨液としてスラリを用いるため最もダーティな領域である。したがって、研磨ユニット３の内部には負圧が形成され、その圧力は洗浄ユニット４の内部圧力よりも低く維持される。ロード／アンロードユニット２には、ＨＥＰＡフィルタ、ＵＬＰＡフィルタ、又は、ケミカルフィルタなどのクリーンエアフィルタを有するフィルタファンユニット（図示せず）が設けられている。フィルタファンユニットからは、パーティクル、有毒蒸気、又は有毒ガスが除去されたクリーンエアが常時吹き出している。

＜研磨ユニット＞
研磨ユニット３は、ウェハの研磨（平坦化）が行われる領域である。研磨ユニット３は、第１研磨モジュール３Ａ、第２研磨モジュール３Ｂ、第３研磨モジュール３Ｃ、及び、第４研磨モジュール３Ｄを備えている。第１研磨モジュール３Ａ、第２研磨モジュール３Ｂ、第３研磨モジュール３Ｃ、及び第４研磨モジュール３Ｄは、図１に示すように、処理装置の長手方向に沿って配列される。

図１に示すように、第１研磨モジュール３Ａは、研磨面を有する研磨パッド（研磨具）１０が取り付けられた研磨テーブル３０Ａと、ウェハを保持して研磨テーブル３０Ａ上の研磨パッド１０に押圧しながら研磨するためのトップリング３１Ａと、研磨パッド１０に研磨液やドレッシング液（例えば、純水）を供給するための研磨液供給ノズル３２Ａと、研磨パッド１０の研磨面のドレッシングを行うためのドレッサ３３Ａと、液体（例えば純水）と気体（例えば窒素ガス）の混合流体又は液体（例えば純水）を噴射して研磨面上のスラリや研磨生成物、及びドレッシングによる研磨パッド残渣を除去するアトマイザ３４Ａと、を備えている。

同様に、第２研磨モジュール３Ｂは、研磨テーブル３０Ｂと、トップリング３１Ｂと、研磨液供給ノズル３２Ｂと、ドレッサ３３Ｂと、アトマイザ３４Ｂと、を備えている。第３研磨モジュール３Ｃは、研磨テーブル３０Ｃと、トップリング３１Ｃと、研磨液供給ノズル３２Ｃと、ドレッサ３３Ｃと、アトマイザ３４Ｃと、を備えている。第４研磨モジュール３Ｄは、研磨テーブル３０Ｄと、トップリング３１Ｄと、研磨液供給ノズル３２Ｄと、ドレッサ３３Ｄと、アトマイザ３４Ｄと、を備えている。

第１研磨モジュール３Ａ、第２研磨モジュール３Ｂ、第３研磨モジュール３Ｃ、及び第４研磨モジュール３Ｄは、互いに同一の構成を有しているので、以下、第１研磨モジュール３Ａについてのみ説明する。

図２は、第１研磨モジュール３Ａを模式的に示す斜視図である。トップリング３１Ａは
、トップリングシャフト３６に支持される。研磨テーブル３０Ａの上面には研磨パッド１０が貼付される。研磨パッド１０の上面は、ウェハＷを研磨する研磨面を形成する。なお、研磨パッド１０に代えて固定砥粒を用いることもできる。トップリング３１Ａ及び研磨テーブル３０Ａは、矢印で示すように、その軸心周りに回転するように構成される。ウェハＷは、トップリング３１Ａの下面に真空吸着により保持される。研磨時には、研磨液供給ノズル３２Ａから研磨パッド１０の研磨面に研磨液が供給された状態で、研磨対象であるウェハＷがトップリング３１Ａにより研磨パッド１０の研磨面に押圧されて研磨される。

＜搬送機構＞
次に、ウェハを搬送するための搬送機構について説明する。図１に示すように、第１研磨モジュール３Ａ及び第２研磨モジュール３Ｂに隣接して、第１リニアトランスポータ６が配置されている。第１リニアトランスポータ６は、研磨モジュール３Ａ，３Ｂが配列する方向に沿った４つの搬送位置（ロード／アンロードユニット側から順番に第１搬送位置ＴＰ１、第２搬送位置ＴＰ２、第３搬送位置ＴＰ３、第４搬送位置ＴＰ４とする）の間でウェハを搬送する機構である。

また、第３研磨モジュール３Ｃ及び第４研磨モジュール３Ｄに隣接して、第２リニアトランスポータ７が配置される。第２リニアトランスポータ７は、研磨モジュール３Ｃ，３Ｄが配列する方向に沿った３つの搬送位置（ロード／アンロードユニット側から順番に第５搬送位置ＴＰ５、第６搬送位置ＴＰ６、第７搬送位置ＴＰ７とする）の間でウェハを搬送する機構である。

ウェハは、第１リニアトランスポータ６によって研磨モジュール３Ａ，３Ｂに搬送される。第１研磨モジュール３Ａのトップリング３１Ａは、トップリングヘッドのスイング動作により研磨位置と第２搬送位置ＴＰ２との間を移動する。したがって、トップリング３１Ａへのウェハの受け渡しは第２搬送位置ＴＰ２で行われる。同様に、第２研磨モジュール３Ｂのトップリング３１Ｂは研磨位置と第３搬送位置ＴＰ３との間を移動し、トップリング３１Ｂへのウェハの受け渡しは第３搬送位置ＴＰ３で行われる。第３研磨モジュール３Ｃのトップリング３１Ｃは研磨位置と第６搬送位置ＴＰ６との間を移動し、トップリング３１Ｃへのウェハの受け渡しは第６搬送位置ＴＰ６で行われる。第４研磨モジュール３Ｄのトップリング３１Ｄは研磨位置と第７搬送位置ＴＰ７との間を移動し、トップリング３１Ｄへのウェハの受け渡しは第７搬送位置ＴＰ７で行われる。

第１搬送位置ＴＰ１には、搬送ロボット２２からウェハを受け取るためのリフタ１１が配置されている。ウェハは、リフタ１１を介して搬送ロボット２２から第１リニアトランスポータ６に渡される。リフタ１１と搬送ロボット２２との間に位置して、シャッタ（図示せず）が隔壁１ａに設けられており、ウェハの搬送時にはシャッタが開かれて搬送ロボット２２からリフタ１１にウェハが渡されるようになっている。また、第１リニアトランスポータ６と、第２リニアトランスポータ７と、洗浄ユニット４と、の間にはスイングトランスポータ１２が配置されている。スイングトランスポータ１２は、第４搬送位置ＴＰ４と第５搬送位置ＴＰ５との間を移動可能なハンドを有している。第１リニアトランスポータ６から第２リニアトランスポータ７へのウェハの受け渡しは、スイングトランスポータ１２によって行われる。ウェハは、第２リニアトランスポータ７によって第３研磨モジュール３Ｃ及び／又は第４研磨モジュール３Ｄに搬送される。また、研磨ユニット３で研磨されたウェハはスイングトランスポータ１２を経由して洗浄ユニット４に搬送される。なお、スイングトランスポータ１２の側方には、図示しないフレームに設置されたウェハＷの仮置き台１８０が配置されている。仮置き台１８０は、第１リニアトランスポータ６に隣接して配置されており、第１リニアトランスポータ６と洗浄ユニット４との間に位置している。

＜洗浄ユニット＞
図３（ａ）は洗浄ユニット４を示す平面図であり、図３（ｂ）は洗浄ユニット４を示す側面図である。図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、洗浄ユニット４は、ここではロール洗浄室１９０と、第１搬送室１９１と、ペン洗浄室１９２と、第２搬送室１９３と、乾燥室１９４と、バフ処理室３００と、第３搬送室１９５と、に区画されている。なお、研磨ユニット３、ロール洗浄室１９０、ペン洗浄室１９２、乾燥室１９４、及びバフ処理室３００の各室間の圧力バランスは、乾燥室１９４＞ロール洗浄室１９０及びペン洗浄室１９２＞バフ処理室３００≧研磨ユニット３とすることができる。研磨ユニットでは研磨液を使用しており、バフ処理室についてもバフ処理液として研磨液を使用することがある。よって、上記のような圧力バランスにすることで、特に研磨液中の砥粒と言ったパーティクル成分の洗浄及び乾燥室への流入を防止することが可能であり、よって洗浄及び乾燥室の清浄度維持が可能となる。

ロール洗浄室１９０内には、縦方向に沿って配列された上側ロール洗浄モジュール２０１Ａ及び下側ロール洗浄モジュール２０１Ｂが配置されている。上側ロール洗浄モジュール２０１Ａは、下側ロール洗浄モジュール２０１Ｂの上方に配置されている。上側ロール洗浄モジュール２０１Ａ及び下側ロール洗浄モジュール２０１Ｂは、洗浄液をウェハの表裏面に供給しながら、回転する２つのロールスポンジ（第１洗浄具）をウェハの表裏面にそれぞれ押し付けることによってウェハを洗浄する洗浄機である。上側ロール洗浄モジュール２０１Ａと下側ロール洗浄モジュール２０１Ｂとの間には、ウェハの仮置き台２０４が設けられている。

ペン洗浄室１９２内には、縦方向に沿って配列された上側ペン洗浄モジュール２０２Ａ及び下側ペン洗浄モジュール２０２Ｂが配置されている。上側ペン洗浄モジュール２０２Ａは、下側ペン洗浄モジュール２０２Ｂの上方に配置されている。上側ペン洗浄モジュール２０２Ａ及び下側ペン洗浄モジュール２０２Ｂは、洗浄液をウェハの表面に供給しながら、回転するペンシルスポンジ（第２洗浄具）をウェハの表面に押し付けてウェハの径方向に揺動することによってウェハを洗浄する洗浄機である。上側ペン洗浄モジュール２０２Ａと下側ペン洗浄モジュール２０２Ｂとの間には、ウェハの仮置き台２０３が設けられている。

乾燥室１９４内には、縦方向に沿って配列された上側乾燥モジュール２０５Ａ及び下側乾燥モジュール２０５Ｂが配置されている。上側乾燥モジュール２０５Ａ及び下側乾燥モジュール２０５Ｂは、互いに隔離されている。上側乾燥モジュール２０５Ａ及び下側乾燥モジュール２０５Ｂの上部には、清浄な空気を乾燥モジュール２０５Ａ，２０５Ｂ内にそれぞれ供給するフィルタファンユニット２０７Ａ，２０７Ｂが設けられている。

上側ロール洗浄モジュール２０１Ａ、下側ロール洗浄モジュール２０１Ｂ、上側ペン洗浄モジュール２０２Ａ、下側ペン洗浄モジュール２０２Ｂ、仮置き台２０３、上側乾燥モジュール２０５Ａ、及び下側乾燥モジュール２０５Ｂは、図示しないフレームにボルトなどを介して固定される。

第１搬送室１９１には、上下動可能な第１搬送ロボット（搬送機構）２０９が配置される。第２搬送室１９３には、上下動可能な第２搬送ロボット２１０が配置される。第３搬送室１９５には、上下動可能な第３搬送ロボット（搬送機構）２１３が配置される。第１搬送ロボット２０９、第２搬送ロボット２１０、及び、第３搬送ロボット２１３は、縦方向に延びる支持軸２１１，２１２，２１４にそれぞれ移動自在に支持されている。第１搬送ロボット２０９、第２搬送ロボット２１０、及び、第３搬送ロボット２１３は、内部にモータなどの駆動機構を有しており、支持軸２１１，２１２，２１４に沿って上下に移動
自在となっている。第１搬送ロボット２０９は、搬送ロボット２２と同様に、上下二段のハンドを有している。第１搬送ロボット２０９は、図３（ａ）の点線で示すように、その下側のハンドが上述した仮置き台１８０にアクセス可能な位置に配置されている。第１搬送ロボット２０９の下側のハンドが仮置き台１８０にアクセスするときには、隔壁１ｂに設けられているシャッタ（図示せず）が開くようになっている。

第１搬送ロボット２０９は、仮置き台１８０、上側ロール洗浄モジュール２０１Ａ、下側ロール洗浄モジュール２０１Ｂ、仮置き台２０４、仮置き台２０３、上側ペン洗浄モジュール２０２Ａ、及び、下側ペン洗浄モジュール２０２Ｂ、の間でウェハＷを搬送するように動作する。洗浄前のウェハ（スラリが付着しているウェハ）を搬送するときは、第１搬送ロボット２０９は、下側のハンドを用い、洗浄後のウェハを搬送するときは上側のハンドを用いる。

第２搬送ロボット２１０は、上側ペン洗浄モジュール２０２Ａ、下側ペン洗浄モジュール２０２Ｂ、仮置き台２０３、上側乾燥モジュール２０５Ａ、及び、下側乾燥モジュール２０５Ｂ、の間でウェハＷを搬送するように動作する。第２搬送ロボット２１０は、洗浄されたウェハのみを搬送するので、１つのハンドのみを備えている。図１に示す搬送ロボット２２は、上側のハンドを用いて上側乾燥モジュール２０５Ａ又は下側乾燥モジュール２０５Ｂからウェハを取り出し、そのウェハをウェハカセットに戻す。搬送ロボット２２の上側ハンドが乾燥モジュール２０５Ａ，２０５Ｂにアクセスするときには、隔壁１ａに設けられているシャッタ（図示せず）が開くようになっている。

バフ処理室３００には、上側バフ処理モジュール３００Ａ、及び、下側バフ処理モジュール３００Ｂが備えられる。第３搬送ロボット２１３は、上側ロール洗浄モジュール２０１Ａ、下側ロール洗浄モジュール２０１Ｂ、仮置き台２０４、上側バフ処理モジュール３００Ａ、及び、下側バフ処理モジュール３００Ｂ、の間でウェハＷを搬送するように動作する。

なお、本実施形態では、洗浄ユニット４内において、バフ処理室３００、ロール洗浄室１９０、及び、ペン洗浄室１９２、を、ロード／アンロードユニット２から遠い方から順番に並べて配置する例を示したが、これには限られない。バフ処理室３００、ロール洗浄室１９０、及び、ペン洗浄室１９２の配置態様は、ウェハの品質及びスループットなどに応じて適宜選択し得る。また、本実施形態では、上側バフ処理モジュール３００Ａ、及び、下側バフ処理モジュール３００Ｂを備える例を示すが、これに限らず一方のバフ処理モジュールのみを備えていてもよい。また、本実施形態では、バフ処理室３００の他に、ウェハＷを洗浄するモジュールとしてロール洗浄モジュール、及び、ペン洗浄モジュールを挙げて説明したが、これに限らず、２流体ジェット洗浄（２ＦＪ洗浄）又はメガソニック洗浄を行うこともできる。２流体ジェット洗浄は、高速気体に乗せた微小液滴（ミスト）を２流体ノズルからウェハＷに向けて噴出させて衝突させ、微小液滴のウェハＷ表面への衝突で発生した衝撃波を利用してウェハＷ表面のパーティクル等を除去（洗浄）するものである。メガソニック洗浄は、洗浄液に超音波を加え、洗浄液分子の振動加速度による作用力をパーティクル等の付着粒子に作用させて除去するものである。以下、上側バフ処理モジュール３００Ａ、及び、下側バフ処理モジュール３００Ｂについて説明する。上側バフ処理モジュール３００Ａ、及び、下側バフ処理モジュール３００Ｂは、同様の構成であるため、上側バフ処理モジュール３００Ａのみ説明する。

＜バフ処理モジュール＞
図４は、上側バフ処理モジュールの概略構成を示す図である。図４に示すように、上側バフ処理モジュール３００Ａは、ウェハＷが設置されるバフテーブル４００と、バフ処理コンポーネント３５０と、バフ処理液を供給するための液供給系統７００と、バフパッド
５０２のコンディショニング（目立て）を行うためのコンディショニング部８００と、を備える。バフ処理コンポーネント３５０は、ウェハＷの処理面にバフ処理を行うためのバフパッド５０２が取り付けられたバフヘッド５００と、バフヘッド５００を保持するバフアーム６００と、を備える。なお、図４では、バフ処理コンポーネント３５０の基本的な構成を説明するために、単一のバフアーム６００と、単一のバフヘッド５００と、を備えるバフ処理コンポーネント３５０の例を示す。しかしながら、実際には、本実施形態のバフ処理コンポーネント３５０は、図５以降で説明する構成となる。

バフ処理液は、ＤＩＷ（純水）、洗浄薬液、及び、スラリのような研磨液、の少なくとも１つを含む。バフ処理の方式としては主に２種類あり、１つは処理対象であるウェハ上に残留するスラリや研磨生成物の残渣といった汚染物をバフパッドとの接触時に除去する方式、もう１つは上記汚染物が付着した処理対象を研磨等により一定量除去する方式である。前者においては、バフ処理液は洗浄薬液やＤＩＷ、後者においては研磨液が好ましい。但し、後者においては、上記処理での除去量は例えば１０ｎｍ未満、好ましくは５ｎｍ以下であることが、ＣＭＰ後の被処理面の状態（平坦性や残膜量）の維持にとっては望ましく、この場合、通常のＣＭＰほどの除去速度が必要ない場合がある。そのような場合、適宜研磨液に対して希釈等の処理を行うことで処理速度の調整を行っても良い。また、バフパッド５０２は、例えば発泡ポリウレタン系のハードパッド、スウェード系のソフトパッド、又は、スポンジなどで形成される。バフパッドの種類は処理対象物の材質や除去すべき汚染物の状態に対して適宜選択すれば良い。例えば汚染物が処理対象物表面に埋まっている場合は、より汚染物に物理力を作用させやすいハードパッド、すなわち硬度や剛性の高いパッドをバフパッドとして使用しても良い。一方で処理対象物が例えばＬｏｗ−ｋ膜等の機械的強度の小さな材料である場合、被処理面のダメージ低減のために、ソフトパッドを使用しても良い。また、バフ処理液がスラリのような研磨液の場合、処理対象物の除去速度や汚染物の除去効率、ダメージ発生の有無は単にバフパッドの硬度や剛性だけでは決まらないため、適宜選択しても良い。また、これらのバフパッドの表面には、例えば同心円状溝やＸＹ溝、渦巻き溝、放射状溝といった溝形状が施されていても良い。更に、バフパッドを貫通する穴を少なくとも１つ以上バフパッド内に設け、本穴を通してバフ処理液を供給しても良い。また、バフパッドを例えばＰＶＡスポンジのような、バフ処理液が浸透可能なスポンジ状の材料を使用しても良い。これらにより、バフパッド面内でのバフ処理液の流れ分布の均一化やバフ処理で除去された汚染物の速やかな排出が可能となる。

バフテーブル４００は、ウェハＷを吸着する機構を有する。また、バフテーブル４００は、図示していない駆動機構によって回転軸Ａ周りに回転できるようになっている。また、バフテーブル４００は、図示していない駆動機構によって、ウェハＷに角度回転運動、又は、スクロール運動をさせるようになっていてもよい。バフパッド５０２は、バフヘッド５００のウェハＷに対向する面に取り付けられる。バフヘッド５００は、図示していない駆動機構によって回転軸Ｂ周りに回転できるようになっている。また、バフヘッド５００は、図示していない駆動機構によってバフパッド５０２をウェハＷの処理面に押圧できるようになっている。バフアーム６００は、バフヘッド５００を矢印Ｃに示すようにウェハＷの半径もしくは直径の範囲内で移動可能である。また、バフアーム６００は、バフパッド５０２がコンディショニング部８００に対向する位置までバフヘッド５００を揺動できるようになっている。

コンディショニング部８００は、バフパッド５０２の表面をコンディショニングするための部材である。コンディショニング部８００は、ドレステーブル８１０と、ドレステーブル８１０に設置されたドレッサ８２０と、を備える。ドレステーブル８１０は、図示していない駆動機構によって回転軸Ｄ周りに回転できるようになっている。また、ドレステーブル８１０は、図示していない駆動機構によってドレッサ８２０にスクロール運動をさ
せるようになっていてもよい。ドレッサ８２０は、表面にダイヤモンドの粒子が電着固定された、又は、ダイヤモンド砥粒がバフパッドとの接触面の全面もしくは一部に配置されたダイヤドレッサ、樹脂製のブラシ毛がバフパッドとの接触面の全面もしくは一部に配置されたブラシドレッサ、又はこれらの組み合わせで形成される。

上側バフ処理モジュール３００Ａは、バフパッド５０２のコンディショニングを行う際には、バフパッド５０２がドレッサ８２０に対向する位置になるまでバフアーム６００を旋回させる。上側バフ処理モジュール３００Ａは、ドレステーブル８１０を回転軸Ｄ周りに回転させるとともにバフヘッド５００を回転させ、バフパッド５０２をドレッサ８２０に押し付けることによって、バフパッド５０２のコンディショニングを行う。コンディショニング条件としては、コンディショニング荷重は〜８０Ｎであり、４０Ｎ以下であることがバフパッドの寿命の観点からなお良い。また、バフパッド５０２及びドレッサ８２０の回転数は５００ｒｐｍ以下での使用が望ましい。なお、本実施形態は、ウェハＷの処理面及びドレッサ８２０のドレス面が水平方向に沿って設置される例を示すが、これに限定されない。例えば、上側バフ処理モジュール３００Ａは、ウェハＷの処理面及びドレッサ８２０のドレス面が鉛直方向に沿って設置されるように、バフテーブル４００及びドレステーブル８１０を配置することができる。この場合、バフアーム６００及びバフヘッド５００は、鉛直方向に配置されたウェハＷの処理面に対してバフパッド５０２を接触させてバフ処理を行い、鉛直方向に配置されたドレッサ８２０のドレス面に対してバフパッド５０２を接触させてコンディショニング処理を行うことができるように配置される。また、バフテーブル４００もしくはドレステーブル８１０のいずれか一方が鉛直方向に配置され、バフアーム６００に配置されたバフパッド５０２が各テーブル面に対して垂直になるようバフアーム６００の全部もしくは一部が回転しても良い。

液供給系統７００は、ウェハＷの処理面に純水（ＤＩＷ）を供給するための純水ノズル７１０を備える。純水ノズル７１０は、純水配管７１２を介して純水供給源７１４に接続される。純水配管７１２には、純水配管７１２を開閉することができる開閉弁７１６が設けられる。制御装置５は、開閉弁７１６の開閉を制御することにより、任意のタイミングでウェハＷの処理面に純水を供給することができる。

また、液供給系統７００は、ウェハＷの処理面に薬液（Ｃｈｅｍｉ）を供給するための薬液ノズル７２０を備える。薬液ノズル７２０は、薬液配管７２２を介して薬液供給源７２４に接続される。薬液配管７２２には、薬液配管７２２を開閉することができる開閉弁７２６が設けられる。制御装置５は、開閉弁７２６の開閉を制御することにより、任意のタイミングでウェハＷの処理面に薬液を供給することができる。

上側バフ処理モジュール３００Ａは、バフアーム６００、バフヘッド５００、及び、バフパッド５０２を介して、ウェハＷの処理面に、純水、薬液、又はスラリ等の研磨液を選択的に供給できるようになっている。

すなわち、純水配管７１２における純水供給源７１４と開閉弁７１６との間からは分岐純水配管７１２ａが分岐する。また、薬液配管７２２における薬液供給源７２４と開閉弁７２６との間からは分岐薬液配管７２２ａが分岐する。分岐純水配管７１２ａ、分岐薬液配管７２２ａ、及び、研磨液供給源７３４に接続された研磨液配管７３２、は、液供給配管７４０に合流する。分岐純水配管７１２ａには、分岐純水配管７１２ａを開閉することができる開閉弁７１８が設けられる。分岐薬液配管７２２ａには、分岐薬液配管７２２ａを開閉することができる開閉弁７２８が設けられる。研磨液配管７３２には、研磨液配管７３２を開閉することができる開閉弁７３６が設けられる。

液供給配管７４０の第１端部は、分岐純水配管７１２ａ、分岐薬液配管７２２ａ、及び
、研磨液配管７３２、の３系統の配管に接続される。液供給配管７４０は、バフアーム６００の内部、バフヘッド５００の中央、及び、バフパッド５０２の中央を通って延伸する。液供給配管７４０の第２端部は、ウェハＷの処理面に向けて開口する。制御装置５は、開閉弁７１８、開閉弁７２８、及び、開閉弁７３６、の開閉を制御することにより、任意のタイミングで、ウェハＷの処理面に純水、薬液、スラリ等の研磨液のいずれか１つ、又はこれらの任意の組み合わせの混合液を供給することができる。

上側バフ処理モジュール３００Ａは、液供給配管７４０を介してウェハＷに処理液を供給するとともにバフテーブル４００を回転軸Ａ周りに回転させ、バフパッド５０２をウェハＷの処理面に押圧し、バフヘッド５００を回転軸Ｂ周りに回転させながら矢印Ｃ方向に揺動することによって、ウェハＷにバフ処理を行うことができる。なお、バフ処理における条件であるが、基本的には本処理はメカニカル作用によるディフェクト除去であるものの、一方でウェハＷへのダメージの低減を考慮して、圧力は３ｐｓｉ以下、好ましくは２ｐｓｉ以下が望ましい。また、ウェハＷ及びバフヘッド５００の回転数は、バフ処理液の面内分布を考慮して１０００ｒｐｍ以下であることが望ましい。また、バフヘッド５００の移動速度は、３００ｍｍ／ｓｅｃ以下である。しかしながら、ウェハＷ及びバフヘッド５００の回転数及びバフヘッド５００の移動距離により、最適な移動速度の分布は異なるため、ウェハＷ面内でバフヘッド５００の移動速度は可変であることが望ましい。この場合の移動速度の変化方式としては、例えばウェハＷ面内での揺動距離を複数の区間に分割し、それぞれの区間に対して移動速度を設定できる方式が望ましい。また、バフ処理液流量としては、ウェハＷ及びバフヘッド５００が高速回転時も十分な処理液のウェハ面内分布を保つためには大流量が良い。しかしその一方で、処理液流量増加は処理コストの増加を招くため、流量としては１０００ｍｌ／ｍｉｎ以下、好ましくは５００ｍｌ／ｍｉｎ以下であることが望ましい。

ここで、バフ処理とは、バフ研磨処理とバフ洗浄処理の少なくとも一方を含むものである。

バフ研磨処理とは、ウェハＷに対してバフパッド５０２を接触させながら、ウェハＷとバフパッド５０２を相対運動させ、ウェハＷとバフパッド５０２との間にスラリ等の研磨液を介在させることによりウェハＷの処理面を研磨除去する処理である。バフ研磨処理は、ロール洗浄室１９０においてロールスポンジによってウェハＷに加える物理的作用力、及び、ペン洗浄室１９２においてペンスポンジによってウェハＷに加える物理的作用力、よりも強い物理的作用力をウェハＷに対して加えることができる処理である。バフ研磨処理によって、汚染物が付着した表層部の除去、研磨ユニット３における主研磨で除去できなかった箇所の追加除去、又は主研磨後のモフォロジー改善、を実現することができる。

バフ洗浄処理とは、ウェハＷに対してバフパッド５０２を接触させながら、ウェハＷとバフパッド５０２を相対運動させ、ウェハＷとバフパッド５０２との間に洗浄処理液（薬液、又は、薬液と純水）を介在させることによりウェハＷ表面の汚染物を除去したり、処理面を改質したりする処理である。バフ洗浄処理は、ロール洗浄室１９０においてロールスポンジによってウェハＷに加える物理的作用力、及び、ペン洗浄室１９２においてペンスポンジによってウェハＷに加える物理的作用力、よりも強い物理的作用力をウェハＷに対して加えることができる処理である。

＜バフ処理コンポーネント＞
＜第１実施形態＞
次に、バフ処理コンポーネント３５０の詳細を説明する。図５は、第１実施形態のバフ処理コンポーネントの概略構成を示す図である。なお、以下の説明は、上側バフ処理モジュール３００Ａ内のバフ処理コンポーネントについて説明するが、これには限定されない
。すなわち、処理対象物と接触させて相対運動させることによって処理対象物に対して所定の処理を行うためのパッドが取り付けられるヘッドと、ヘッドを保持するためのアームと、を備える処理コンポーネントに対して、以下の実施形態を適用することができる。

図５に示すように、第１実施形態のバフ処理コンポーネント３５０は、第１バフアーム６００−１と、第１バフアーム６００−１とは異なる第２バフアーム６００−２と、を備える。具体的には、第１バフアーム６００−１は、バフテーブル４００のウェハＷ設置面に沿って延伸するとともに、バフテーブル４００の外部の軸６１０−１を支点にバフテーブル４００のウェハＷ設置面に沿って回動可能なアームである。第２バフアーム６００−２は、バフテーブル４００のウェハＷ設置面に沿って延伸するとともに、バフテーブル４００の外部の軸６１０−２を支点にバフテーブル４００のウェハＷ設置面に沿って回動可能なアームである。

バフ処理コンポーネント３５０は、ウェハＷよりも小径の第１バフパッド５０２−１が取り付けられる第１バフヘッド５００−１を備える。また、バフ処理コンポーネント３５０は、第１バフパッド５０２−１よりも小径の第２バフパッド５０２−２が取り付けられる、第１バフヘッド５００−１とは異なる第２バフヘッド５００−２を備える。

第１バフヘッド５００−１は、第１バフアーム６００−１の、軸６１０−１とは反対側の端部６２０−１に保持される。第２バフヘッド５００−２は、第２バフアーム６００−２の、軸６１０−２とは反対側の端部６２０−２に保持される。

第１バフアーム６００−１、及び、第２バフアーム６００−２は、ウェハＷの処理面に沿って水平運動可能になっている。例えば、第１バフアーム６００−１は、バフ処理を行う際には、第１バフパッド５０２−１をウェハＷに接触させた状態で、ウェハＷの中央部と周縁部との間で揺動可能になっている。また、第２バフアーム６００−２は、バフ処理を行う際には、第２バフパッド５０２−２をウェハＷに接触させた状態で、ウェハＷの周縁部において水平運動可能になっている。

また、図５に示すように、第１バフアーム６００−１は、第１バフパッド５０２−１をコンディショニングするために、第１ドレッサ８２０−１とウェハＷとの間で水平運動可能になっている。同様に、第２バフアーム６００−２は、第２バフパッド５０２−２をコンディショニングするために、第２ドレッサ８２０−２とウェハＷとの間で水平運動可能になっている。

ここで、図５に示すように、第１バフヘッド５００−１は、第１バフパッド５０２−１が水平運動時にウェハＷの中央部と接触するように、第１バフアーム６００−１に保持される。また、第２バフヘッド５００−２は、第２バフパッド５０２−２が水平運動時にウェハＷの周縁部と接触するように、第２バフアーム６００−２に保持される。なお、水平運動の種類としては、直線動、円弧運動がある。また、運動方向としては、例えばウェハＷの中心側から周縁部、もしくはその逆方向への一方向運動や、ウェハＷ中心側もしくは周縁部側を始点としたウェハ半径もしくは直径の範囲内での往復運動が挙げられる。また、水平運動時に各バフアームの運動速度は運動範囲内で変更可能であっても良い。これはバフパッドの滞在時間の分布がウェハＷの処理速度の分布に影響するからである。この場合の移動速度の変化方式としては、例えばウェハＷ面内での揺動距離を複数の区間に分割し、それぞれの区間に対して移動速度を設定できる方式が望ましい。

第１バフパッド５０２−１及び第２バフパッド５０２−２は、ウェハＷよりも小径である。例えばウェハＷがΦ３００ｍｍである場合、第１バフパッド５０２−１及び第２バフパッド５０２−２は好ましくはΦ１００ｍｍ以下、より好ましくはΦ６０〜１００ｍｍで
あることが望ましい。これはバフパッドの径が大きいほどウェハとの面積比が小さくなるため、ウェハのバフ処理速度は増加するからである。一方で、ウェハＷの面内均一性については、逆にバフパッドの径が小さくなるほど、面内均一性が向上する。これは、単位処理面積が小さくなるためである。そこで、本実施形態では、第１バフパッド５０２−１に加えて、第１バフパッド５０２−１よりも小径の第２バフパッド５０２−２を採用している。なお、第１バフパッド５０２−１及び第２バフパッド５０２−２の種類及び材質は同一である必要はなく、異なるものを配置してよい。また各バフパッドの種類や材質、パッド径によって第１ドレッサ８２０−１及び第２ドレッサ８２０−２も異なる種類のものを配置しても良い。

本実施形態によれば、バフ処理コンポーネント３５０は、複数のバフパッド（第１バフパッド５０２−１及び第２バフパッド５０２−２）を用いてバフ処理を行うことができる。バフ処理コンポーネント３５０は、例えば、第１バフパッド５０２−１及び第２バフパッド５０２−２によって同時にバフ処理を行うことができる。また、バフ処理コンポーネント３５０は、第１バフパッド５０２−１及び第２バフパッド５０２−２を、ドレッサ８２０−１，８２０−２によって交互にコンディショニングしながら、バフ処理を行うこともできる。いずれの場合であっても、バフ処理を行う際のバフパッドとウェハＷとの接触面積が大きくなるので、本実施形態のバフ処理コンポーネント３５０は、バフ処理の処理レートを向上させることができる。

これに加えて、本実施形態によれば、大きさの異なるバフパッド（第１バフパッド５０２−１及び第２バフパッド５０２−２）を用いてバフ処理を行うことができる。このため、例えば、バフ処理コンポーネント３５０は、第１バフパッド５０２−１によってウェハＷの周縁部以外の領域を主にバフ処理し、第１バフパッド５０２−１よりも小径の第２バフパッド５０２−２によってウェハＷの周縁部を主にバフ処理することができる。その結果、本実施形態のバフ処理コンポーネント３５０によれば、ウェハＷの面内均一性を向上させることができる。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態のバフ処理コンポーネント３５０について説明する。図６は、第２実施形態のバフ処理コンポーネントの概略構成を示す図である。

図６に示すように、第２実施形態のバフ処理コンポーネント３５０は、第１バフアーム６００−１と、第１バフアーム６００−１とは異なる第２バフアーム６００−２と、を備える。具体的には、第１バフアーム６００−１は、バフテーブル４００のウェハＷ設置面に沿って延伸するとともに、バフテーブル４００の外部の軸６１０−１を支点にバフテーブル４００のウェハＷ設置面に沿って回動可能なアームである。第２バフアーム６００−２は、バフテーブル４００のウェハＷ設置面に沿って延伸するとともに、バフテーブル４００の外部の軸６１０−２を支点にバフテーブル４００のウェハＷ設置面に沿って回動可能なアームである。

バフ処理コンポーネント３５０は、ウェハＷよりも小径の第１バフパッド５０２−１が取り付けられる第１バフヘッド５００−１を備える。また、バフ処理コンポーネント３５０は、第１バフパッド５０２−１よりも小径の複数の第２バフパッド５０２−２，第３バフパッド５０２−３がそれぞれ取り付けられる、第１バフヘッド５００−１とは異なる複数の第２バフヘッド５００−２，第３バフヘッド５００−３、を備える。

第１バフヘッド５００−１は、第１バフアーム６００−１の、軸６１０−１とは反対側の端部６２０−１に保持される。第２バフヘッド５００−２，第３バフヘッド５００−３は、第２バフアーム６００−２の、軸６１０−２とは反対側の端部６２０−２に保持され
る。

第１バフアーム６００−１、及び、第２バフアーム６００−２は、ウェハＷの処理面に沿って水平運動可能になっている。例えば、第１バフアーム６００−１は、バフ処理を行う際には、第１バフパッド５０２−１をウェハＷに接触させた状態で、ウェハＷの中央部と周縁部との間で水平運動可能になっている。また、第２バフアーム６００−２は、バフ処理を行う際には、第２バフパッド５０２−２及び第３バフパッド５０２−３をウェハＷに接触させた状態で、ウェハＷの周縁部において水平運動可能になっている。

また、図６に示すように、第１バフアーム６００−１は、第１バフパッド５０２−１をコンディショニングするために、第１ドレッサ８２０−１とウェハＷとの間で水平運動可能になっている。同様に、第２バフアーム６００−２は、第２バフパッド５０２−２及び第３バフパッド５０２−３をコンディショニングするために、第２ドレッサ８２０−２とウェハＷとの間で水平運動可能になっている。

ここで、図６に示すように、第１バフヘッド５００−１は、水平運動時に第１バフパッド５０２−１がウェハＷの中央部と接触するように、第１バフアーム６００−１に保持される。また、第２バフヘッド５００−２，第３バフヘッド５００−３は、水平運動時に第２バフパッド５０２−２，第３バフパッド５０２−３がウェハＷの周縁部と接触するように、第２バフアーム６００−２に保持される。

また、第２バフヘッド５００−２，第３バフヘッド５００−３は、第２バフパッド５０２−２，第３バフパッド５０２−３がウェハＷの周縁方向に隣接して水平運動時にウェハＷの周縁部に接触するように、第２バフアーム６００−２に保持される。なお、水平運動の種類としては、直線動、円弧運動がある。また、運動方向としては、例えばウェハＷの中心側から周縁部、もしくはその逆方向への一方向運動や、ウェハＷ中心側もしくは周縁部側を始点としたウェハ半径もしくは直径の範囲内での往復運動が挙げられる。また、水平運動時に各バフアームの運動速度は運動範囲内で変更可能であっても良い。これはバフパッドの滞在時間の分布がウェハＷの処理速度の分布に影響するからである。この場合の移動速度の変化方式としては、例えばウェハＷ面内での揺動距離を複数の区間に分割し、それぞれの区間に対して移動速度を設定できる方式が望ましい。

第１バフパッド５０２−１、第２バフパッド５０２−２、及び、第３バフパッド５０２−３は、ウェハＷよりも小径である。例えばウェハＷがΦ３００ｍｍである場合、第１バフパッド５０２−１は好ましくはΦ１００ｍｍ以下、より好ましくはΦ６０〜１００ｍｍであることが望ましい。これはバフパッドの径が大きいほどウェハとの面積比が小さくなるため、ウェハのバフ処理速度は増加するからである。一方で、ウェハＷの面内均一性については、逆にバフパッドの径が小さくなるほど、面内均一性が向上する。これは、単位処理面積が小さくなるためである。そこで、本実施形態では、第１バフパッド５０２−１に加えて、第１バフパッド５０２−１よりも小径の第２バフパッド５０２−２，第３バフパッド５０２−３を採用している。なお、第２バフパッド５０２−２及び第３バフパッド５０２−３のパッド径は同等であっても良いし、より外周までの処理速度の面内均一性を得るべく、いずれか一方のバフパッドの径を他方よりも更に小さくしても良い。また、第１バフパッド５０２−１、第２バフパッド５０２−２、及び、第３バフパッドの種類及び材質は同一である必要はなく、異なるものを配置してよい。また各バフパッドの種類や材質、パッド径によって第１ドレッサ８２０−１及び第２ドレッサ８２０−２も異なる種類のものを配置しても良い。この場合、図６とは異なり、各バフパッドに対して各ドレッサを有することとなる。

本実施形態によれば、バフ処理コンポーネント３５０は、複数のバフパッド（第１バフ
パッド５０２−１、第２バフパッド５０２−２、及び、第３バフパッド５０２−３）を用いてバフ処理を行うことができる。バフ処理コンポーネント３５０は、例えば、第１バフパッド５０２−１、第２バフパッド５０２−２、及び、第３バフパッド５０２−３によって同時にバフ処理を行うことができる。また、バフ処理コンポーネント３５０は、第１バフパッド５０２−１、第２バフパッド５０２−２、及び、第３バフパッド５０２−３を、ドレッサ８２０−１，８２０−２によって交互にコンディショニングしながら、バフ処理を行うこともできる。いずれの場合であっても、バフ処理を行う際のバフパッドとウェハＷとの接触面積が大きくなるので、本実施形態のバフ処理コンポーネント３５０は、バフ処理の処理レートを向上させることができる。

これに加えて、本実施形態によれば、大きさの異なるバフパッド（第１バフパッド５０２−１と、第２バフパッド５０２−２及び第３バフパッド５０２−３）を用いてバフ処理を行うことができる。このため、例えば、バフ処理コンポーネント３５０は、第１バフパッド５０２−１によってウェハＷの周縁部以外の領域を主にバフ処理し、第１バフパッド５０２−１よりも小径の第２バフパッド５０２−２及び第３バフパッド５０２−３によってウェハＷの周縁部を主にバフ処理することができる。その結果、本実施形態のバフ処理コンポーネント３５０によれば、ウェハＷの面内均一性を向上させることができる。さらに、本実施形態によれば、ウェハＷの周縁部においては、ウェハＷの周縁方向に隣接した第２バフパッド５０２−２及び第３バフパッド５０２−３を用いてバフ処理を行うことができるので、周縁部における処理レートを向上させることができる。

＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態のバフ処理コンポーネント３５０について説明する。図７は、第３実施形態のバフ処理コンポーネントの概略構成を示す図である。

図７に示すように、第３実施形態のバフ処理コンポーネント３５０は、単一のバフアーム６００を備える。具体的には、バフアーム６００は、バフテーブル４００のウェハＷ設置面に沿って延伸するとともに、バフテーブル４００の外部の軸６１０を支点にバフテーブル４００のウェハＷ設置面に沿って回動可能なアームである。

バフ処理コンポーネント３５０は、ウェハＷよりも小径の第１バフパッド５０２−１が取り付けられる第１バフヘッド５００−１を備える。また、バフ処理コンポーネント３５０は、第１バフパッド５０２−１よりも小径の第２バフパッド５０２−２が取り付けられる、第１バフヘッド５００−１とは異なる第２バフヘッド５００−２を備える。

第１バフヘッド５００−１及び第２バフヘッド５００−２は、バフアーム６００の、軸６１０とは反対側の端部６２０に保持される。

バフアーム６００は、ウェハＷの処理面に沿って水平運動可能になっている。例えば、バフアーム６００は、バフ処理を行う際には、第１バフパッド５０２−１及び第２バフパッド５０２−２をウェハＷに接触させた状態で、ウェハＷの中央部と周縁部との間で水平運動可能になっている。

また、図７に示すように、バフアーム６００は、第１バフパッド５０２−１及び第２バフパッド５０２−２をコンディショニングするために、ドレッサ８２０とウェハＷとの間で水平運動可能になっている。

ここで、第１バフヘッド５００−１及び第２バフヘッド５００−２は、バフアーム６００の水平運動方向に沿って隣接するように、バフアーム６００に保持される。バフアーム６００は、バフ処理を行う際には、第１バフパッド５０２−１及び第２バフパッド５０２
−２をウェハＷに接触させた状態で、ウェハＷの中央部と周縁部との間で水平運動する。その結果、第１バフヘッド５００−１は、第１バフパッド５０２−１がウェハＷの中央部と接触するようにバフアーム６００に保持される。また、第２バフヘッド５００−２は、第２バフパッド５０２−２が少なくともウェハＷの周縁部と接触するようにバフアーム６００に保持される。なお、水平運動の種類としては、直線動、円弧運動がある。また、運動方向としては、例えばウェハＷの中心側から周縁部、もしくはその逆方向への一方向運動や、ウェハＷ中心側もしくは周縁部側を始点としたウェハ半径もしくは直径の範囲内での往復運動が挙げられる。また、水平運動時に各バフアームの運動速度は運動範囲内で変更可能であっても良い。これはバフパッドの滞在時間の分布がウェハＷの処理速度の分布に影響するからである。この場合の移動速度の変化方式としては、例えばウェハＷ面内での揺動距離を複数の区間に分割し、それぞれの区間に対して移動速度を設定できる方式が望ましい。

第１バフパッド５０２−１及び第２バフパッド５０２−２は、ウェハＷよりも小径である。例えばウェハＷがΦ３００ｍｍである場合、第１バフパッド５０２−１は好ましくはΦ１００ｍｍ以下、より好ましくはΦ６０〜１００ｍｍであることが望ましい。これはバフパッドの径が大きいほどウェハとの面積比が小さくなるため、ウェハのバフ処理速度は増加するからである。一方で、ウェハＷの面内均一性については、逆にバフパッドの径が小さくなるほど、面内均一性が向上する。これは、単位処理面積が小さくなるためである。そこで、本実施形態では、第１バフパッド５０２−１に加えて、第１バフパッド５０２−１よりも小径の第２バフパッド５０２−２を採用している。なお、第１バフパッド５０２−１及び第２バフパッド５０２−２の種類及び材質は同一である必要はなく、異なるものを配置してよい。また各バフパッドの種類や材質、パッド径によってドレッサ８２０も異なる種類のものを配置しても良い。この場合、図７とは異なり、各バフパッドに対して各ドレッサを有することとなる。

本実施形態によれば、バフ処理コンポーネント３５０は、複数のバフパッド（第１バフパッド５０２−１及び第２バフパッド５０２−２）を用いてバフ処理を行うことができる。バフ処理コンポーネント３５０は、例えば、第１バフパッド５０２−１及び第２バフパッド５０２−２によって同時にバフ処理を行うことができる。したがって、バフ処理を行う際のバフパッドとウェハＷとの接触面積が大きくなるので、バフ処理コンポーネント３５０は、バフ処理の処理レートを向上させることができる。

これに加えて、本実施形態によれば、大きさの異なるバフパッド（第１バフパッド５０２−１及び第２バフパッド５０２−２）を用いてバフ処理を行うことができる。このため、例えば、バフ処理コンポーネント３５０は、第１バフパッド５０２−１によってウェハＷの周縁部以外の領域を主にバフ処理し、第１バフパッド５０２−１よりも小径の第２バフパッド５０２−２によってウェハＷの中央部以外の領域、特に周縁部をバフ処理することができる。その結果、本実施形態のバフ処理コンポーネント３５０によれば、ウェハＷの面内均一性を向上させることができる。

＜第４実施形態＞
次に、第４実施形態のバフ処理コンポーネント３５０について説明する。図８は、第４実施形態のバフ処理コンポーネントの概略構成を示す図である。

図８に示すように、第４実施形態のバフ処理コンポーネント３５０は、単一のバフアーム６００を備える。具体的には、バフアーム６００は、バフテーブル４００のウェハＷ設置面に沿って延伸するとともに、バフテーブル４００の外部の軸６１０を支点にバフテーブル４００のウェハＷ設置面に沿って回動可能なアームである。

バフ処理コンポーネント３５０は、ウェハＷよりも小径の第１バフパッド５０２−１が取り付けられる第１バフヘッド５００−１を備える。また、バフ処理コンポーネント３５０は、第１バフパッド５０２−１よりも小径の第２バフパッド５０２−２，第３バフパッド５０２−３が取り付けられる、第１バフヘッド５００−１とは異なる第２バフヘッド５００−２，第３バフヘッド５００−３を備える。

第１バフヘッド５００−１、第２バフヘッド５００−２、及び、第３バフヘッド５００−３は、バフアーム６００の、軸６１０とは反対側の端部６２０に保持される。

バフアーム６００は、ウェハＷの処理面に沿って水平運動可能になっている。例えば、バフアーム６００は、バフ処理を行う際には、第１バフパッド５０２−１、第２バフパッド５０２−２、及び、第３バフパッド５０２−３をウェハＷに接触させた状態で、ウェハＷの中央部を通ってウェハＷの対向する周縁部間で水平運動可能になっている。

また、図８に示すように、バフアーム６００は、第１バフパッド５０２−１、第２バフパッド５０２−２、及び、第３バフパッド５０２−３をコンディショニングするために、ドレッサ８２０とウェハＷとの間で水平運動可能になっている。

ここで、第１バフヘッド５００−１は、バフアーム６００の揺動方向の中央部に保持される。第２バフヘッド５００−２、及び、第３バフヘッド５００−３は、バフアーム６００の水平運動方向に沿って第１バフヘッド５００−１の両脇に隣接するように、バフアーム６００に保持される。バフアーム６００は、バフ処理を行う際には、第１バフパッド５０２−１及び第２バフパッド５０２−２をウェハＷに接触させた状態で、水平運動時には、ウェハＷの中央部を通ってウェハＷの対向する周縁部間で水平運動可能になっている。その結果、第１バフヘッド５００−１は、第１バフパッド５０２−１がウェハＷの中央部と接触するようにバフアーム６００に保持される。また、第２バフヘッド５００−２及び第３バフヘッド５００−３は、第２バフパッド５０２−２及び第３バフパッド５０２−３が少なくともウェハＷの周縁部と接触するようにバフアーム６００に保持される。なお、水平運動の種類としては、直線動、円弧運動がある。また、運動方向としては、例えばウェハＷの中心側から周縁部、もしくはその逆方向への一方向運動や、ウェハＷ中心側もしくは周縁部側を始点としたウェハ半径もしくは直径の範囲内での往復運動が挙げられる。また、水平運動時に各バフアームの運動速度は運動範囲内で変更可能であっても良い。これはバフパッドの滞在時間の分布がウェハＷの処理速度の分布に影響するからである。この場合の移動速度の変化方式としては、例えばウェハＷ面内での揺動距離を複数の区間に分割し、それぞれの区間に対して移動速度を設定できる方式が望ましい。

第１バフパッド５０２−１、第２バフパッド５０２−２、及び、第３バフパッド５０２−３は、ウェハＷよりも小径である。例えばウェハＷがΦ３００ｍｍである場合、第１バフパッド５０２−１は好ましくはΦ１００ｍｍ以下、より好ましくはΦ６０〜１００ｍｍであることが望ましい。これはバフパッドの径が大きいほどウェハとの面積比が小さくなるため、ウェハのバフ処理速度は増加するからである。一方で、ウェハＷの面内均一性については、逆にバフパッドの径が小さくなるほど、面内均一性が向上する。これは、単位処理面積が小さくなるためである。そこで、本実施形態では、第１バフパッド５０２−１に加えて、第１バフパッド５０２−１よりも小径の第２バフパッド５０２−２及び第３バフパッド５０２−３を採用している。なお、第２バフパッド５０２−２及び第３バフパッド５０２−３のパッド径は同等であっても良いし、より外周までの処理速度の面内均一性を得るべく、いずれか一方のバフパッドの径を他方よりも更に小さくしても良い。また、第１バフパッド５０２−１、第２バフパッド５０２−２、及び、第３バフパッドの種類及び材質は同一である必要はなく、異なるものを配置してよい。また各バフパッドの種類や材質、パッド径によってドレッサ８２０も異なる種類のものを配置しても良い。この場合
、図８とは異なり、各バフパッドに対して各ドレッサを有することとなる。

本実施形態によれば、バフ処理コンポーネント３５０は、複数のバフパッド（第１バフパッド５０２−１、第２バフパッド５０２−２、及び、第３バフパッド５０２−３）を用いてバフ処理を行うことができる。バフ処理コンポーネント３５０は、例えば、第１バフパッド５０２−１、第２バフパッド５０２−２、及び、第３バフパッド５０２−３によって同時にバフ処理を行うことができる。したがって、バフ処理を行う際のバフパッドとウェハＷとの接触面積が大きくなるので、本実施形態のバフ処理コンポーネント３５０は、バフ処理の処理レートを向上させることができる。

これに加えて、本実施形態によれば、大きさの異なるバフパッド（第１バフパッド５０２−１と、第２バフパッド５０２−２及び第３バフパッド５０２−３）を用いてバフ処理を行うことができる。このため、例えば、バフ処理コンポーネント３５０は、第１バフパッド５０２−１によってウェハＷの周縁部以外の領域を主にバフ処理し、第１バフパッド５０２−１よりも小径の第２バフパッド５０２−２及び第３バフパッド５０２−３によってウェハＷの周縁部を主にバフ処理することができる。その結果、本実施形態のバフ処理コンポーネント３５０によれば、ウェハＷの面内均一性を向上させることができる。さらに、本実施形態によれば、第２バフパッド５０２−２及び第３バフパッド５０２−３が、バフアーム６００の揺動方向に沿って第１バフパッド５０２−１の両脇に配置される。その結果、ウェハＷの周縁部においては、第２バフパッド５０２−２及び第３バフパッド５０２−３を用いてバフ処理を行うことができるので、周縁部における処理レートを向上させることができる。

＜第５実施形態＞
次に、第５実施形態のバフ処理コンポーネント３５０について説明する。図９は、第５実施形態のバフ処理コンポーネントの概略構成を示す図である。

図９に示すように、第５実施形態のバフ処理コンポーネント３５０は、第１バフアーム６００−１と、第１バフアーム６００−１に連結された第２バフアーム６００−２と、を備える。具体的には、第１バフアーム６００−１は、バフテーブル４００のウェハＷ設置面に沿って延伸するとともに、バフテーブル４００の外部の軸６１０−１を支点にバフテーブル４００のウェハＷ設置面に沿って回動可能なアームである。第２バフアーム６００−２は、バフテーブル４００のウェハＷ設置面に沿って延伸するとともに、第１バフアーム６００−１の、軸６１０−１とは反対側の端部６２０−１に設けられた軸６１０−２を支点にバフテーブル４００のウェハＷ設置面に沿って回動可能なアームである。

バフ処理コンポーネント３５０は、ウェハＷよりも小径の第１バフパッド５０２−１が取り付けられる第１バフヘッド５００−１を備える。また、バフ処理コンポーネント３５０は、第１バフパッド５０２−１よりも小径の第２バフパッド５０２−２が取り付けられる、第１バフヘッド５００−１とは異なる第２バフヘッド５００−２を備える。

第１バフヘッド５００−１は、第１バフアーム６００−１の、軸６１０−１とは反対側の端部６２０に保持される。第２バフヘッド５００−２は、第２バフアーム６００−２の、軸６１０−２とは反対側の端部６２０−２に保持される。

第１バフアーム６００−１、及び、第２バフアーム６００−２は、ウェハＷの処理面に沿って水平運動可能になっている。例えば、第１バフアーム６００−１は、バフ処理を行う際には、第１バフパッド５０２−１をウェハＷに接触させた状態で、ウェハＷの中央部と周縁部との間で水平運動可能になっている。また、第２バフアーム６００−２は、バフ処理を行う際には、第２バフパッド５０２−２をウェハＷに接触させた状態で、少なくと
もウェハＷの周縁部において水平運動可能になっている。

また、図９に示すように、第１バフアーム６００−１は、第１バフパッド５０２−１及び第２バフパッド５０２−２をコンディショニングするために、ドレッサ８２０とウェハＷとの間で水平運動可能になっている。

ここで、図９に示すように、第１バフヘッド５００−１は、第１バフパッド５０２−１が水平運動時にウェハＷの中央部と接触するように、第１バフアーム６００−１に保持される。また、第２バフヘッド５００−２は、第２バフパッド５０２−２が水平運動時にウェハＷの周縁部と接触するように、第２バフアーム６００−２に保持される。なお、水平運動の種類としては、直線動、円弧運動がある。また、運動方向としては、例えばウェハＷの中心側から周縁部、もしくはその逆方向への一方向運動や、ウェハＷ中心側もしくは周縁部側を始点としたウェハ半径もしくは直径の範囲内での往復運動が挙げられる。また、水平運動時に各バフアームの運動速度は運動範囲内で変更可能であっても良い。これはバフパッドの滞在時間の分布がウェハＷの処理速度の分布に影響するからである。この場合の移動速度の変化方式としては、例えばウェハＷ面内での揺動距離を複数の区間に分割し、それぞれの区間に対して移動速度を設定できる方式が望ましい。

第１バフパッド５０２−１及び第２バフパッド５０２−２は、ウェハＷよりも小径である。例えばウェハＷがΦ３００ｍｍである場合、第１バフパッド５０２−１は好ましくはΦ１００ｍｍ以下、より好ましくはΦ６０〜１００ｍｍであることが望ましい。これはバフパッドの径が大きいほどウェハとの面積比が小さくなるため、ウェハのバフ処理速度は増加するからである。一方で、ウェハＷの面内均一性については、逆にバフパッドの径が小さくなるほど、面内均一性が向上する。これは、単位処理面積が小さくなるためである。そこで、本実施形態では、第１バフパッド５０２−１に加えて、第１バフパッド５０２−１よりも小径の第２バフパッド５０２−２を採用している。なお、第１バフパッド５０２−１及び第２バフパッド５０２−２の種類及び材質は同一である必要はなく、異なるものを配置してよい。また各バフパッドの種類や材質、パッド径によってドレッサ８２０も異なる種類のものを配置しても良い。この場合、図９とは異なり、各バフパッドに対して各ドレッサを有することとなる。

本実施形態によれば、バフ処理コンポーネント３５０は、複数のバフパッド（第１バフパッド５０２−１及び第２バフパッド５０２−２）を用いてバフ処理を行うことができる。バフ処理コンポーネント３５０は、例えば、第１バフパッド５０２−１及び第２バフパッド５０２−２によって同時にバフ処理を行うことができる。したがって、バフ処理を行う際のバフパッドとウェハＷとの接触面積が大きくなるので、本実施形態のバフ処理コンポーネント３５０は、バフ処理の処理レートを向上させることができる。

これに加えて、本実施形態によれば、大きさの異なるバフパッド（第１バフパッド５０２−１及び第２バフパッド５０２−２）を用いてバフ処理を行うことができる。このため、例えば、バフ処理コンポーネント３５０は、第１バフパッド５０２−１によってウェハＷの周縁部以外の領域を主にバフ処理し、第１バフパッド５０２−１よりも小径の第２バフパッド５０２−２及び第３バフパッド５０２−３によってウェハＷの周縁部を主にバフ処理することができる。その結果、本実施形態のバフ処理コンポーネント３５０によれば、ウェハＷの面内均一性を向上させることができる。

＜第６実施形態＞
次に、第６実施形態のバフ処理コンポーネント３５０について説明する。図１０は、第６実施形態のバフ処理コンポーネントの概略構成を示す図である。

図１０に示すように、第６実施形態のバフ処理コンポーネント３５０は、第１バフアーム６００−１と、第１バフアーム６００−１とは異なる第２バフアーム６００−２と、を備える。具体的には、第１バフアーム６００−１は、バフテーブル４００のウェハＷ設置面に沿って延伸するとともに、バフテーブル４００の外部の軸６１０−１を支点にバフテーブル４００のウェハＷ設置面に沿って回動可能なアームである。第２バフアーム６００−２は、バフテーブル４００のウェハＷ設置面に沿って延伸するとともに、バフテーブル４００の外部の軸６１０−２を支点にバフテーブル４００のウェハＷ設置面に沿って回動可能なアームである。

バフ処理コンポーネント３５０は、ウェハＷよりも小径の第１バフパッド５０２−１が取り付けられる第１バフヘッド５００−１を備える。また、バフ処理コンポーネント３５０は、ウェハＷよりも小径の第２バフパッド５０２−２が取り付けられる、第１バフヘッド５００−１とは異なる第２バフヘッド５００−２を備える。

第１バフヘッド５００−１は、第１バフアーム６００−１の、軸６１０−１とは反対側の端部６２０−１に保持される。第２バフヘッド５００−２は、第２バフアーム６００−２の、軸６１０−２とは反対側の端部６２０−２に保持される。

第１バフアーム６００−１、及び、第２バフアーム６００−２は、ウェハＷの処理面に沿って水平運動可能になっている。例えば、第１バフアーム６００−１は、バフ処理を行う際には、第１バフパッド５０２−１をウェハＷに接触させた状態で、ウェハＷの中央部と周縁部との間で水平運動可能になっている。また、第２バフアーム６００−２は、バフ処理を行う際には、第２バフパッド５０２−２をウェハＷに接触させた状態で、ウェハＷの中央部と周縁部との間で水平運動可能になっている。

また、図１０に示すように、第１バフアーム６００−１は、第１バフパッド５０２−１をコンディショニングするために、第１ドレッサ８２０−１とウェハＷとの間で水平運動可能になっている。同様に、第２バフアーム６００−２は、第２バフパッド５０２−２をコンディショニングするために、第２ドレッサ８２０−２とウェハＷとの間で水平運動可能になっている。なお、水平運動の種類としては、直線動、円弧運動がある。また、運動方向としては、例えばウェハＷの中心側から周縁部、もしくはその逆方向への一方向運動や、ウェハＷ中心側もしくは周縁部側を始点としたウェハ半径もしくは直径の範囲内での往復運動が挙げられる。また、水平運動時に各バフアームの運動速度は運動範囲内で変更可能であっても良い。これはバフパッドの滞在時間の分布がウェハＷの処理速度の分布に影響するからである。この場合の移動速度の変化方式としては、例えばウェハＷ面内での揺動距離を複数の区間に分割し、それぞれの区間に対して移動速度を設定できる方式が望ましい。

第１バフパッド５０２−１及び第２バフパッド５０２−２は、ウェハＷよりも小径である。例えばウェハＷがΦ３００ｍｍである場合、第１バフパッド５０２−１及び第２バフパッド５０２−２は好ましくはΦ１００ｍｍ以下、より好ましくはΦ６０〜１００ｍｍであることが望ましい。これはバフパッドの径が大きいほどウェハとの面積比が小さくなるため、ウェハのバフ処理速度は増加するからである。なお、第１バフパッド５０２−１及び第２バフパッド５０２−２の種類及び材質は同一である必要はなく、異なるものを配置してよい。また各バフパッドの種類や材質、パッド径によって第１ドレッサ８２０−１及び第２ドレッサ８２０−２も異なる種類のものを配置しても良い。

本実施形態によれば、バフ処理コンポーネント３５０は、複数のバフパッド（第１バフパッド５０２−１及び第２バフパッド５０２−２）を用いてバフ処理を行うことができる。バフ処理コンポーネント３５０は、例えば、第１バフパッド５０２−１及び第２バフパ
ッド５０２−２によって同時にバフ処理を行うことができる。また、バフ処理コンポーネント３５０は、第１バフパッド５０２−１及び第２バフパッド５０２−２を、ドレッサ８２０−１，８２０−２によって交互にコンディショニングしながら、バフ処理を行うこともできる。いずれの場合であっても、バフ処理を行う際のバフパッドとウェハＷとの接触面積が大きくなるので、本実施形態のバフ処理コンポーネント３５０は、バフ処理の処理レートを向上させることができる。

＜第７実施形態＞
次に、第７実施形態のバフ処理コンポーネント３５０について説明する。図１１は、第７実施形態のバフ処理コンポーネントの概略構成を示す図である。

図１１に示すように、第７実施形態のバフ処理コンポーネント３５０は、単一のバフアーム６００を備える。具体的には、バフアーム６００は、バフテーブル４００の外部の軸６１０を支点に回動可能であり、バフテーブル４００のウェハＷ設置面に沿って延伸するアームである。

バフ処理コンポーネント３５０は、ウェハＷよりも小径の第１バフパッド５０２−１が取り付けられる第１バフヘッド５００−１を備える。また、バフ処理コンポーネント３５０は、ウェハＷよりも小径の第２バフパッド５０２−２が取り付けられる、第１バフヘッド５００−１とは異なる第２バフヘッド５００−２を備える。

第１バフヘッド５００−１及び第２バフヘッド５００−２は、バフアーム６００の、軸６１０とは反対側の端部６２０に保持される。

バフアーム６００は、ウェハＷの処理面に沿って水平運動可能になっている。例えば、バフアーム６００は、バフ処理を行う際には、第１バフパッド５０２−１及び第２バフパッド５０２−２をウェハＷに接触させた状態で、ウェハＷの中央部と周縁部との間で水平運動可能になっている。

また、図１１に示すように、バフアーム６００は、第１バフパッド５０２−１及び第２バフパッド５０２−２をコンディショニングするために、ドレッサ８２０−１，８２０−２とウェハＷとの間で水平運動可能になっている。

また、第１バフヘッド５００−１及び第２バフヘッド５００−２は、バフアーム６００の揺動方向に沿って隣接するように、バフアーム６００に保持される。バフアーム６００は、バフ処理を行う際には、第１バフパッド５０２−１及び第２バフパッド５０２−２をウェハＷに接触させた状態で、ウェハＷの中央部と周縁部との間で水平運動する。なお、水平運動の種類としては、直線動、円弧運動がある。また、運動方向としては、例えばウェハＷの中心側から周縁部、もしくはその逆方向への一方向運動や、ウェハＷ中心側もしくは周縁部側を始点としたウェハ半径もしくは直径の範囲内での往復運動が挙げられる。また、水平運動時に各バフアームの運動速度は運動範囲内で変更可能であっても良い。これはバフパッドの滞在時間の分布がウェハＷの処理速度の分布に影響するからである。この場合の移動速度の変化方式としては、例えばウェハＷ面内での揺動距離を複数の区間に分割し、それぞれの区間に対して移動速度を設定できる方式が望ましい。

第１バフパッド５０２−１及び第２バフパッド５０２−２は、ウェハＷよりも小径である。例えばウェハＷがΦ３００ｍｍである場合、第１バフパッド５０２−１及び第２バフパッド５０２−２は好ましくはΦ１００ｍｍ以下、より好ましくはΦ６０〜１００ｍｍであることが望ましい。これはバフパッドの径が大きいほどウェハとの面積比が小さくなるため、ウェハのバフ処理速度は増加するからである。なお、第１バフパッド５０２−１及
び第２バフパッド５０２−２の種類及び材質は同一である必要はなく、異なるものを配置してよい。また各バフパッドの種類や材質、パッド径によって第１ドレッサ８２０−１及び第２ドレッサ８２０−２も異なる種類のものを配置しても良い。また図１１ではドレッサは第１ドレッサ８２０−１及びドレッサ８２０−２に分割されているが、１個の同一ドレッサでも良い。

本実施形態によれば、バフ処理コンポーネント３５０は、複数のバフパッド（第１バフパッド５０２−１及び第２バフパッド５０２−２）を用いてバフ処理を行うことができる。バフ処理コンポーネント３５０は、例えば、第１バフパッド５０２−１及び第２バフパッド５０２−２によって同時にバフ処理を行うことができる。したがって、バフ処理を行う際のバフパッドとウェハＷとの接触面積が大きくなるので、本実施形態のバフ処理コンポーネント３５０は、バフ処理の処理レートを向上させることができる。

＜処理方法＞
次に、本実施形態の処理方法について説明する。図１２は、本実施形態の処理方法のフローチャートである。図１２は、図７，８，９，１１の実施形態のように、第１バフパッド５０２−１と第２バフパッド５０２−２とが同じタイミングでウェハＷに対するバフ処理を行い、同じタイミングでコンディショニングを行う実施形態における処理方法の一例である。なお、図８の構成の場合には、第３バフパッド５０２−３も第２バフパッド５０２−２と同様の処理を行う。

本実施形態の処理方法において、まず、バフ処理コンポーネント３５０は、第１バフパッド５０２−１をウェハＷと接触させて相対運動させることによってウェハＷに対して所定の第１処理（バフ処理）を行うとともに第１バフパッド５０２−１よりも小径の第２バフパッド５０２−２をウェハＷと接触させて相対運動させることによってウェハＷに対して所定の第２処理（バフ処理）を行う（ステップＳ１０１）。ここで、ステップＳ１０１の第１処理は、第１バフパッド５０２−１をウェハＷの、第２バフパッド５０２−２が処理する領域以外の領域（例えば中央部）と接触させて相対運動させることによって実行される。また、第２処理は、第２バフパッド５０２−２をウェハＷの、第１バフパッド５０２−１が処理する領域以外の領域（例えば周縁部）と接触させて相対運動させることによって実行される。なお、本実施形態では第１バフパッド５０２−１の処理領域と、第２バフパッド５０２−２の処理領域と、を分ける例を示したが、これに限定されず、バフ処理コンポーネント３５０は、第１バフパッド５０２−１の処理領域と、第２バフパッド５０２−２の処理領域と、を明確に線引きせず、これらを部分的にオーバーラップしてバフ処理することもできる。

続いて、バフ処理コンポーネント３５０は、バフアーム６００、又は、バフアーム６００−１，２を旋回させて、第１バフパッド５０２−１及び第２バフパッド５０２−２のコンディショニングを行う（ステップＳ１０２）。

続いて、バフ処理コンポーネント３５０は、処理を終了すべきか否かを判定する（ステップＳ１０３）。バフ処理コンポーネント３５０は、例えば、同一のウェハＷに処理を継続すべきと判定した場合、又は、後続のウェハＷが搬送されたりして処理を継続すべきと判定した場合には（ステップＳ１０３，Ｎｏ）、ステップＳ１０１に戻って処理を継続する。一方、バフ処理コンポーネント３５０は、処理を終了すべきと判定した場合には（ステップＳ１０３，Ｙｅｓ）、処理を終了する。なお、同一のウェハＷに処理を継続すべきか否かの判定の一例は、以下のように行われる。すなわち、上側処理モジュール３００Ａは、Ｗｅｔ−ＩＴＭ（Ｉｎ−ｌｉｎｅ Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ Ｍｏｎｉｔｏｒ）を備えることができる。Ｗｅｔ−ＩＴＭは、検出ヘッドがウェハ上に非接触状態にて存在し、ウェハ全面を移動することで、ウェハＷの膜厚分布（又は膜厚に関連する情報の分布）を検出
（測定）することができる。なお、ＩＴＭについては、処理実施中における計測においてはＷｅｔ−ＩＴＭが有効であるが、それ以外処理後における膜厚又は膜厚に相当する信号の取得においては、上側処理モジュール３００Ａに搭載されている必要は必ずしもない。処理モジュール外、例えばロード／アンロード部にＩＴＭを搭載し、ウェハのＦＯＵＰ等からの出し入れの際に測定を実施しても良く、これは以降の実施形態においても同様である。また、上記Ｗｅｔ−ＩＴＭやＩＴＭ以外で、処理を実施中のウェハＷの被処理面の膜厚分布（又は膜厚に相当する信号の分布）を検出（測定）する手段としては、図示はしないが、渦電流センサ及び光学式センサであっても良い。渦電流センサは被処理面が導電性材料の際に使用可能であり、ウェハＷの被処理面に対向して配置される。渦電流センサは、ウェハＷの被処理面に近接して配置されたセンサコイルに高周波電流を流してウェハＷに渦電流を発生させ、ウェハＷの被処理領域の厚みに応じた渦電流又は合成インピーダンスの変化に基づいてウェハＷの膜厚又は膜厚に相当する信号の分布を検出するセンサである。また、光学式センサは、ウェハＷの被処理面に対向して配置される。光学式センサは被処理面が光透過可能な材料の際に使用可能であり、ウェハＷの被処理面に向けて光を照射し、ウェハＷの被処理面で反射するか、ウェハＷを透過した後に反射する反射光を受光し、受光した光に基づいてウェハＷの膜厚分布を検出するセンサである。なお、上側処理モジュール３００Ａには、ウェハＷの研磨処理面の目標膜厚又は目標膜厚に相当する信号の分布があらかじめ設定され格納されているデータベースを備えることができる。バフ処理コンポーネント３５０は、Ｗｅｔ−ＩＴＭ、ＩＴＭ、渦電流センサや光学式センサによって検出された処理面の膜厚又は膜厚に相当する信号の分布と、データベースに格納された目標膜厚又は目標膜厚に相当する信号の分布と、の差分に基づいて、同一のウェハＷに処理を継続すべきか否かを判定することができる。例えば、バフ処理コンポーネント３５０は、差分があらかじめ設定された閾値より大きい場合には、同一のウェハＷに処理を継続すべきと判定することができる。

次に、本実施形態の処理方法の他の例を説明する。図１３は、本実施形態の処理方法のフローチャートである。図１３は、図５，６，１０の実施形態において、第１バフパッド５０２−１と第２バフパッド５０２−２とが異なるタイミングでウェハＷに対するバフ処理を行い、異なるタイミングでコンディショニングを行う実施形態における処理方法の一例である。なお、図６の構成の場合には、第３バフパッド５０２−３も第２バフパッド５０２−２と同様の処理を行う。

まず、バフ処理コンポーネント３５０は、第１バフパッド５０２−１をウェハＷと接触させて相対運動させることによってウェハＷに対して所定の第１処理（バフ処理）を行う（ステップＳ２０１）。ここで、ステップＳ２０１の第１処理は、第１バフパッド５０２−１をウェハＷの、第２バフパッド５０２−２が処理する領域以外の領域（例えば中央部）と接触させて相対運動させることによって実行される。

また、ステップＳ２０１と同じタイミングで、バフ処理コンポーネント３５０は、第２バフパッド５０２−２のコンディショニングを行う（ステップＳ２０２）。

続いて、バフ処理コンポーネント３５０は、バフアーム６００−２を旋回させて、第１バフパッド５０２−１よりも小径の第２バフパッド５０２−２をウェハＷと接触させて相対運動させることによってウェハＷに対して所定の第２処理（バフ処理）を行う（ステップＳ２０３）。ここで、第２処理は、第２バフパッド５０２−２をウェハＷの、第１バフパッド５０２−１が処理する領域以外の領域（例えば周縁部）と接触させて相対運動させることによって実行される。なお、本実施形態では第１バフパッド５０２−１の処理領域と、第２バフパッド５０２−２の処理領域と、を分ける例を示したが、これに限定されず、バフ処理コンポーネント３５０は、第１バフパッド５０２−１の処理領域と、第２バフパッド５０２−２の処理領域と、を明確に線引きせず、これらを部分的にオーバーラップ
してバフ処理することもできる。

また、ステップＳ２０３と同じタイミングで、バフ処理コンポーネント３５０は、バフアーム６００−１を旋回させて、第１バフパッド５０２−１のコンディショニングを行う（ステップＳ２０４）。

続いて、バフ処理コンポーネント３５０は、処理を終了すべきか否かを判定する（ステップＳ２０５）。バフ処理コンポーネント３５０は、例えば、同一のウェハＷに処理を継続すべきと判定した場合、又は、後続のウェハＷが搬送されたりして処理を継続すべきと判定した場合には（ステップＳ２０５，Ｎｏ）、ステップＳ２０１に戻って処理を継続する。一方、バフ処理コンポーネント３５０は、処理を終了すべきと判定した場合には（ステップＳ２０５，Ｙｅｓ）、処理を終了する。なお、同一のウェハＷに処理を継続すべきか否かの判定は、上述と同様に行われるので、詳細な説明は省略する。

次に、本実施形態の処理方法の他の例を説明する。図１４は、本実施形態の処理方法のフローチャートである。図１４は、図５，６，１０の実施形態において、第１バフパッド５０２−１と第２バフパッド５０２−２とが同じタイミングでウェハＷに対するバフ処理を行い、同じタイミングでコンディショニングを行う実施形態における処理方法の一例である。なお、図６の構成の場合には、第３バフパッド５０２−３も第２バフパッド５０２−２と同様の処理を行う。

まず、バフ処理コンポーネント３５０は、第１バフパッド５０２−１をウェハＷと接触させて相対運動させることによってウェハＷに対して所定の第１処理（バフ処理）を行う（ステップＳ３０１）。ここで、ステップＳ３０１の第１処理は、第１バフパッド５０２−１をウェハＷの、第２バフパッド５０２−２が処理する領域以外の領域（例えば中央部）と接触させて相対運動させることによって実行される。

また、ステップＳ３０１と同じタイミングで、バフ処理コンポーネント３５０は、第１バフパッド５０２−１よりも小径の第２バフパッド５０２−２をウェハＷと接触させて相対運動させることによってウェハＷに対して所定の第２処理（バフ処理）を行う（ステップＳ３０２）。ここで、第２処理は、第２バフパッド５０２−２をウェハＷの、第１バフパッド５０２−１が処理する領域以外の領域（例えば周縁部）と接触させて相対運動させることによって実行される。なお、本実施形態では第１バフパッド５０２−１の処理領域と、第２バフパッド５０２−２の処理領域と、を分ける例を示したが、これに限定されず、バフ処理コンポーネント３５０は、第１バフパッド５０２−１の処理領域と、第２バフパッド５０２−２の処理領域と、を明確に線引きせず、これらを部分的にオーバーラップしてバフ処理することもできる。

続いて、バフ処理コンポーネント３５０は、バフアーム６００−２を旋回させて、第２バフパッド５０２−２のコンディショニングを行う（ステップＳ３０３）。

また、ステップＳ３０３と同じタイミングで、バフ処理コンポーネント３５０は、バフアーム６００−１を旋回させて、第１バフパッド５０２−１のコンディショニングを行う（ステップＳ３０４）。

続いて、バフ処理コンポーネント３５０は、処理を終了すべきか否かを判定する（ステップＳ３０５）。バフ処理コンポーネント３５０は、例えば、同一のウェハＷに処理を継続すべきと判定した場合、又は、後続のウェハＷが搬送されたりして処理を継続すべきと判定した場合には（ステップＳ３０５，Ｎｏ）、ステップＳ３０１に戻って処理を継続する。一方、バフ処理コンポーネント３５０は、処理を終了すべきと判定した場合には（ス
テップＳ３０５，Ｙｅｓ）、処理を終了する。なお、同一のウェハＷに処理を継続すべきか否かの判定は、上述と同様に行われるので、詳細な説明は省略する。

次に、本実施形態の処理方法の他の例を説明する。図１５は、本実施形態の処理方法のフローチャートである。図１５は、図５，６，１０の実施形態において、２つのバフアーム６００−１，６００−２が連動せず、独自のタイミングで第１バフパッド５０２−１及び第２バフパッド５０２−２にバフ処理及びコンディショニング処理を行う実施形態における処理方法の一例である。なお、図６の構成の場合には、第３バフパッド５０２−３も第２バフパッド５０２−２と同様の処理を行う。

まず、バフ処理コンポーネント３５０は、第１バフパッド５０２−１をウェハＷと接触させて相対運動させることによってウェハＷに対して所定の第１処理（バフ処理）を行う（ステップＳ４０１）。ここで、ステップＳ４０１の第１処理は、第１バフパッド５０２−１をウェハＷの、第２バフパッド５０２−２が処理する領域以外の領域（例えば中央部）と接触させて相対運動させることによって実行される。

続いて、バフ処理コンポーネント３５０は、第１バフパッド５０２−１よりも小径の第２バフパッド５０２−２をウェハＷと接触させて相対運動させることによってウェハＷに対して所定の第２処理（バフ処理）を行う（ステップＳ４０２）。ここで、第２処理は、第２バフパッド５０２−２をウェハＷの、第１バフパッド５０２−１が処理する領域以外の領域（例えば周縁部）と接触させて相対運動させることによって実行される。なお、本実施形態では第１バフパッド５０２−１の処理領域と、第２バフパッド５０２−２の処理領域と、を分ける例を示したが、これに限定されず、バフ処理コンポーネント３５０は、第１バフパッド５０２−１の処理領域と、第２バフパッド５０２−２の処理領域と、を明確に線引きせず、これらを部分的にオーバーラップしてバフ処理することもできる。以上のように、第１処理と第２処理は、異なるタイミングで開始される。

続いて、バフ処理コンポーネント３５０は、バフアーム６００−１を旋回させて、第１バフパッド５０２−１のコンディショニングを行う（ステップＳ４０３）。

続いて、バフ処理コンポーネント３５０は、バフアーム６００−２を旋回させて、第２バフパッド５０２−２のコンディショニングを行う（ステップＳ４０４）。以上のように、第１バフパッド５０２−１のコンディショニングと第２バフパッド５０２−２のコンディショニングは、異なるタイミングで開始される。

続いて、バフ処理コンポーネント３５０は、処理を終了すべきか否かを判定する（ステップＳ４０５）。バフ処理コンポーネント３５０は、例えば、同一のウェハＷに処理を継続すべきと判定した場合、又は、後続のウェハＷが搬送されたりして処理を継続すべきと判定した場合には（ステップＳ４０５，Ｎｏ）、ステップＳ４０１に戻って処理を継続する。一方、バフ処理コンポーネント３５０は、処理を終了すべきと判定した場合には（ステップＳ４０５，Ｙｅｓ）、処理を終了する。なお、同一のウェハＷに処理を継続すべきか否かの判定は、上述と同様に行われるので、詳細な説明は省略する。なお、上述のステップＳ４０１〜Ｓ４０４の順序は一例である。２つのバフアーム６００−１，６００−２が連動せず、独自のタイミングで第１バフパッド５０２−１及び第２バフパッド５０２−２にバフ処理及びコンディショニング処理を行う場合には、上述のステップＳ４０１〜Ｓ４０４を任意の順序で行うことができる。

本実施形態の処理方法によれば、バフ処理を行う際のバフパッドとウェハＷとの接触面積が大きくなるので、バフ処理の処理レートを向上させることができる。これに加えて、本実施形態の処理方法によれば、大きさの異なるバフパッド（第１バフパッド５０２−１
及び第２バフパッド５０２−２）を用いてバフ処理を行うことができる。このため、例えば、バフ処理コンポーネント３５０は、第１バフパッド５０２−１によってウェハＷの周縁部以外の領域を主にバフ処理し、第１バフパッド５０２−１よりも小径の第２バフパッド５０２−２によってウェハＷの周縁部を主にバフ処理することができる。その結果、本実施形態の処理方法によれば、ウェハＷの処理速度の面内均一性を向上させることができる。

３００Ａ 上側バフ処理モジュール
３００Ｂ 下側バフ処理モジュール
３５０ バフ処理コンポーネント
４００ バフテーブル
５００ バフヘッド
５００−１ 第１バフヘッド
５００−２ 第２バフヘッド
５０２ バフパッド
５０２−１ 第１バフパッド
５０２−２ 第２バフパッド
５０２−３ 第３バフパッド
６００ バフアーム
６００−１ 第１バフアーム
６００−２ 第２バフアーム
６１０，６１０−１，６１０−２ 軸
６２０ 端部
８１０ ドレステーブル
８２０，８２０−１，８２０−２ ドレッサ
Ｗ ウェハ

Claims (14)

1. 処理対象物と接触させて相対運動させることによって前記処理対象物に対して所定の処理を行うためのパッドが取り付けられるヘッドと、
   前記ヘッドを保持するためのアームと、
   を備え、
   前記ヘッドは、前記処理対象物よりも小径の第１パッドが取り付けられる第１ヘッドと、前記第１パッドよりも小径の第２パッドが取り付けられる、前記第１ヘッドとは異なる第２ヘッドと、を含み、
   前記アームは、第１アームと、前記第１アームとは異なる第２アームと、を備え、
   前記第１ヘッドは、前記第１アームに保持され、
   前記第２ヘッドは、前記第２アームに保持され、
   前記第２ヘッドは、前記第２パッドが前記処理対象物の周縁部と接触するように前記第２アームに保持される、
   処理モジュール。
2. 請求項１の処理モジュールにおいて、
   複数の前記第２パッドがそれぞれ取り付けられる複数の第２ヘッドを備え、
   前記複数の第２ヘッドは、前記複数の第２パッドが前記処理対象物の周縁方向に隣接して前記処理対象物の周縁部に接触するように、前記第２アームに保持される、
   処理モジュール。
3. 処理対象物と接触させて相対運動させることによって前記処理対象物に対して所定の処理を行うためのパッドが取り付けられるヘッドと、
   前記ヘッドを保持するためのアームと、
   を備え、
   前記ヘッドは、前記処理対象物よりも小径の第１パッドが取り付けられる第１ヘッドと、前記第１パッドよりも小径の第２パッドが取り付けられる、前記第１ヘッドとは異なる
   第２ヘッドと、を含み、
   前記アームは、単一のアームを備え、
   前記第１ヘッド及び前記第２ヘッドは、前記単一のアームに保持され、
   前記第２ヘッドは、前記第２パッドが少なくとも前記処理対象物の周縁部と接触するように前記単一のアームに保持され、
   前記第１ヘッド及び前記第２ヘッドは、前記単一のアームの揺動方向に沿って隣接するように前記単一のアームに保持され、
   複数の前記第２パッドがそれぞれ取り付けられる複数の第２ヘッドを備え、
   前記第１ヘッドは、前記単一のアームに保持され、
   前記複数の第２ヘッドは、前記単一のアームの揺動方向に沿って前記第１ヘッドの両脇に隣接するように前記単一のアームに保持される、
   処理モジュール。
4. 請求項１〜３のいずれか１項の処理モジュールであって、
   前記処理対象物を保持するテーブルを備え、
   前記処理対象物に処理液を供給し、前記テーブル及び前記ヘッドを回転させ、前記第１及び第２パッドを前記処理対象物に同時に又は交互に接触させ、前記アームを揺動することによって、前記処理対象物を処理する、
   処理モジュール。
5. 請求項１〜４のいずれか１項の処理モジュールにおいて、
   前記処理モジュールは、前記処理対象物に対してバフ処理を行うためのバフ処理モジュールである、
   処理モジュール。
6. 請求項１〜５の処理モジュールにおいて、
   前記パッドが複数のパッドを含む場合、少なくとも１つのパッドの種類又は材質が他のパッドの種類又は材質と異なる、
   処理モジュール。
7. 請求項１〜６の処理モジュールにおいて、
   前記パッドのコンディショニングを行うための複数のドレッサを備える、
   処理モジュール。
8. 請求項７の処理モジュールにおいて、
   前記複数のドレッサのうちの少なくとも１つのドレッサの径、種類、又は、材質が、他のドレッサの径、種類、又は、材質と異なる、
   処理モジュール。
9. 処理対象物よりも小径の第１パッドを前記処理対象物と接触させて相対運動させることによって前記処理対象物に対して所定の第１処理を行い、
   前記第１パッドよりも小径の第２パッドを前記処理対象物と接触させて相対運動させることによって前記処理対象物に対して所定の第２処理を行い、
   前記第２処理は、前記第２パッドを前記処理対象物の周縁部と接触させて相対運動させることによって実行される、
   ことを含む、処理方法。
10. 請求項９の処理方法において、さらに、
    前記第１パッドをドレッサと接触させて相対運動させることによって前記第１パッドのコンディショニングを行い、
    前記第２パッドをドレッサと接触させて相対運動させることによって前記第２パッドのコンディショニングを行う、
    処理方法。
11. 請求項１０の処理方法において、
    前記第１処理と前記第２処理は、同時に行われ、
    前記第１パッドのコンディショニングと前記第２パッドのコンディショニングは、同時に行われる、
    処理方法。
12. 請求項１０の処理方法において、
    前記第１処理中に前記第２パッドのコンディショニングは、同時に行われ、
    前記第２処理中に前記第１パッドのコンディショニングは、同時に行われる、
    処理方法。
13. 請求項１０の処理方法において、
    前記第１処理と前記第２処理は、異なるタイミングで開始され、
    前記第１パッドのコンディショニングと前記第２パッドのコンディショニングは、異なるタイミングで開始される、
    処理方法。
14. 請求項９〜１３のいずれか１項の処理方法において、
    前記第１処理及び前記第２処理は、
    前記処理対象物を保持するテーブルと、
    前記第１パッド及び前記第２パッドが取り付けられる複数のヘッドと、
    前記複数のヘッドを保持するための１又は複数のアームと、を備えた処理モジュールにおいて、
    前記処理対象物に処理液を供給し、前記テーブル及び前記ヘッドを回転させ、前記第１パッド及び第２パッドを前記処理対象物に同時に又は交互に接触させ、前記アームを揺動することによって、実行される、
    処理方法。

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