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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023124820
(43)【公開日】2023-09-06
(54)【発明の名称】基板研磨装置
(51)【国際特許分類】
H01L 21/304 20060101AFI20230830BHJP
B24B 49/10 20060101ALI20230830BHJP
B24B 37/10 20120101ALI20230830BHJP
B24B 9/00 20060101ALI20230830BHJP
B24B 19/08 20060101ALI20230830BHJP
B24B 21/00 20060101ALI20230830BHJP
【ＦＩ】
H01L21/304 621E
H01L21/304 621B
B24B49/10
B24B37/10
B24B9/00 601H
B24B19/08 Z
B24B21/00 Z
B24B21/00 D
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023017612
(22)【出願日】2023-02-08
(31)【優先権主張番号】P 2022027736
(32)【優先日】2022-02-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000000239
【氏名又は名称】株式会社荏原製作所
(74)【代理人】
【識別番号】100118500
【弁理士】
【氏名又は名称】廣澤 哲也
(74)【代理人】
【識別番号】100091498
【弁理士】
【氏名又は名称】渡邉 勇
(74)【代理人】
【識別番号】100174089
【弁理士】
【氏名又は名称】郷戸 学
(74)【代理人】
【識別番号】100186749
【弁理士】
【氏名又は名称】金沢 充博
(72)【発明者】
【氏名】谷澤 昭尋
(72)【発明者】
【氏名】小林 賢一
(72)【発明者】
【氏名】大橋 弘尭
(72)【発明者】
【氏名】石川 翔
(72)【発明者】
【氏名】柏木 誠
(72)【発明者】
【氏名】宮澤 康之
【テーマコード（参考）】
3C034
3C049
3C158
5F057
【Ｆターム（参考）】
3C034AA13
3C034AA17
3C034AA19
3C034BB73
3C034CA30
3C034CB20
3C034DD10
3C034DD18
3C049AA05
3C049AA06
3C049AA18
3C049AC02
3C049BA09
3C049CB03
3C049CB06
3C158AA05
3C158AA06
3C158AA18
3C158AC02
3C158BA09
3C158CB03
3C158CB06
3C158EA26
3C158EA28
3C158EB01
5F057AA34
5F057BA15
5F057CA12
5F057CA22
5F057DA03
5F057DA06
5F057EB22
5F057FA02
(57)【要約】
【課題】複数のタイプの研磨を行う際に、全体の処理時間を短縮することができる基板研磨装置を提供する。
【解決手段】基板研磨装置は、第１研磨モジュール、第２研磨モジュール、および第３研磨モジュールを備え、第１研磨モジュール、第２研磨モジュール、および第３研磨モジュールは、それぞれ基板の異なる領域を研磨する研磨モジュールである。
【選択図】図１
【解決手段】基板研磨装置は、第１研磨モジュール、第２研磨モジュール、および第３研磨モジュールを備え、第１研磨モジュール、第２研磨モジュール、および第３研磨モジュールは、それぞれ基板の異なる領域を研磨する研磨モジュールである。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１研磨モジュール、第２研磨モジュール、および第３研磨モジュールを備え、
前記第１研磨モジュール、前記第２研磨モジュール、および前記第３研磨モジュールは、それぞれ基板の異なる領域を研磨する研磨モジュールである、基板研磨装置。
前記第１研磨モジュール、前記第２研磨モジュール、および前記第３研磨モジュールは、それぞれ基板の異なる領域を研磨する研磨モジュールである、基板研磨装置。
【請求項2】
前記第１研磨モジュール、前記第２研磨モジュール、および前記第３研磨モジュールは、前記基板研磨装置の上から見たときに、一直線上に並んで配置されている、請求項１に記載の基板研磨装置。
【請求項3】
前記第１研磨モジュールは、前記基板のノッチ部を研磨するノッチ研磨モジュール、前記基板のベベル部を研磨するベベル研磨モジュール、および前記基板の裏面を研磨する裏面研磨モジュールのうちの１つであり、
前記第２研磨モジュールは、前記ノッチ研磨モジュール、前記ベベル研磨モジュール、および前記裏面研磨モジュールのうちの他の１つであり、
前記第３研磨モジュールは、前記ノッチ研磨モジュール、前記ベベル研磨モジュール、および前記裏面研磨モジュールのうちの残りの１つである、請求項１または２に記載の基板研磨装置。
前記第２研磨モジュールは、前記ノッチ研磨モジュール、前記ベベル研磨モジュール、および前記裏面研磨モジュールのうちの他の１つであり、
前記第３研磨モジュールは、前記ノッチ研磨モジュール、前記ベベル研磨モジュール、および前記裏面研磨モジュールのうちの残りの１つである、請求項１または２に記載の基板研磨装置。
【請求項4】
前記第１研磨モジュールは、前記基板のデバイス面を研磨するデバイス面研磨モジュール、前記基板のベベル部を研磨するベベル研磨モジュール、および前記基板の裏面を研磨する裏面研磨モジュールのうちの１つであり、
前記第２研磨モジュールは、前記デバイス面研磨モジュール、前記ベベル研磨モジュール、および前記裏面研磨モジュールのうちの他の１つであり、
前記第３研磨モジュールは、前記デバイス面研磨モジュール、前記ベベル研磨モジュール、および前記裏面研磨モジュールのうちの残りの１つである、請求項１または２に記載の基板研磨装置。
前記第２研磨モジュールは、前記デバイス面研磨モジュール、前記ベベル研磨モジュール、および前記裏面研磨モジュールのうちの他の１つであり、
前記第３研磨モジュールは、前記デバイス面研磨モジュール、前記ベベル研磨モジュール、および前記裏面研磨モジュールのうちの残りの１つである、請求項１または２に記載の基板研磨装置。
【請求項5】
前記基板研磨装置は、ハウジングをさらに備え、
前記第１研磨モジュール、前記第２研磨モジュール、および前記第３研磨モジュールは、前記ハウジング内に配置されている、請求項１に記載の基板研磨装置。
前記第１研磨モジュール、前記第２研磨モジュール、および前記第３研磨モジュールは、前記ハウジング内に配置されている、請求項１に記載の基板研磨装置。
【請求項6】
前記第１研磨モジュール、前記第２研磨モジュール、および前記第３研磨モジュールの動作をそれぞれ制御する第１制御モジュール、第２制御モジュール、および第３制御モジュールをさらに備え、
前記第１乃至第３研磨モジュールおよび前記第１乃至第３制御モジュールは、前記ハウジング内に着脱可能に配置されている、請求項５に記載の基板研磨装置。
前記第１乃至第３研磨モジュールおよび前記第１乃至第３制御モジュールは、前記ハウジング内に着脱可能に配置されている、請求項５に記載の基板研磨装置。
【請求項7】
前記第１乃至第３研磨モジュールは同じサイズを有し、前記第１乃至第３制御モジュールは同じサイズを有している、請求項６に記載の基板研磨装置。
【請求項8】
前記第１乃至第３研磨モジュールおよび前記第１乃至第３制御モジュールの動作を制御する統括制御部をさらに備え、
前記第１制御モジュールは、前記統括制御部および前記第１研磨モジュールに電気的に接続可能な第１配線コネクタを備え、
前記第２制御モジュールは、前記統括制御部および前記第２研磨モジュールに電気的に接続可能な第２配線コネクタを備え、
前記第３制御モジュールは、前記統括制御部および前記第３研磨モジュールに電気的に接続可能な第３配線コネクタを備えている、請求項６または７に記載の基板研磨装置。
前記第１制御モジュールは、前記統括制御部および前記第１研磨モジュールに電気的に接続可能な第１配線コネクタを備え、
前記第２制御モジュールは、前記統括制御部および前記第２研磨モジュールに電気的に接続可能な第２配線コネクタを備え、
前記第３制御モジュールは、前記統括制御部および前記第３研磨モジュールに電気的に接続可能な第３配線コネクタを備えている、請求項６または７に記載の基板研磨装置。
【請求項9】
前記ハウジング内に配置された第４研磨モジュールと、
前記ハウジング内に着脱可能に配置され、前記第４研磨モジュールの動作を制御する第４制御モジュールと、
前記第１乃至第４研磨モジュールで発生した異常を検出する異常検出システムと、
前記第１乃至第４研磨モジュールおよび前記第１乃至第４制御モジュールの動作を制御する統括制御部をさらに備え、
前記第１研磨モジュールおよび前記第４研磨モジュールのそれぞれは、前記基板のノッチ部を研磨するノッチ研磨モジュール、前記基板のベベル部を研磨するベベル研磨モジュール、前記基板の裏面を研磨する裏面研磨モジュール、および前記基板のデバイス面を研磨するデバイス面研磨モジュールのうちの１つであり、
前記統括制御部は、前記異常検出システムが前記第１研磨モジュールの異常を検出したときに、前記第４研磨モジュールを使用し、かつ前記第１研磨モジュールを使用しない処理フローを作成するように構成されている、請求項６または７に記載の基板研磨装置。
前記ハウジング内に着脱可能に配置され、前記第４研磨モジュールの動作を制御する第４制御モジュールと、
前記第１乃至第４研磨モジュールで発生した異常を検出する異常検出システムと、
前記第１乃至第４研磨モジュールおよび前記第１乃至第４制御モジュールの動作を制御する統括制御部をさらに備え、
前記第１研磨モジュールおよび前記第４研磨モジュールのそれぞれは、前記基板のノッチ部を研磨するノッチ研磨モジュール、前記基板のベベル部を研磨するベベル研磨モジュール、前記基板の裏面を研磨する裏面研磨モジュール、および前記基板のデバイス面を研磨するデバイス面研磨モジュールのうちの１つであり、
前記統括制御部は、前記異常検出システムが前記第１研磨モジュールの異常を検出したときに、前記第４研磨モジュールを使用し、かつ前記第１研磨モジュールを使用しない処理フローを作成するように構成されている、請求項６または７に記載の基板研磨装置。
【請求項10】
前記第１研磨モジュール、前記第２研磨モジュール、および前記第３研磨モジュールの動作をそれぞれ制御する第１制御モジュール、第２制御モジュール、および第３制御モジュールと、
前記第１乃至第３研磨モジュールおよび前記第１乃至第３制御モジュールの動作を制御する統括制御部をさらに備え、
前記第１制御モジュールは、前記統括制御部および前記第１研磨モジュールに電気的に接続可能な第１配線コネクタを備え、
前記第２制御モジュールは、前記統括制御部および前記第２研磨モジュールに電気的に接続可能な第２配線コネクタを備え、
前記第３制御モジュールは、前記統括制御部および前記第３研磨モジュールに電気的に接続可能な第３配線コネクタを備えている、請求項１または２に記載の基板研磨装置。
前記第１乃至第３研磨モジュールおよび前記第１乃至第３制御モジュールの動作を制御する統括制御部をさらに備え、
前記第１制御モジュールは、前記統括制御部および前記第１研磨モジュールに電気的に接続可能な第１配線コネクタを備え、
前記第２制御モジュールは、前記統括制御部および前記第２研磨モジュールに電気的に接続可能な第２配線コネクタを備え、
前記第３制御モジュールは、前記統括制御部および前記第３研磨モジュールに電気的に接続可能な第３配線コネクタを備えている、請求項１または２に記載の基板研磨装置。
【請求項11】
第４研磨モジュールと、
前記第４研磨モジュールの動作を制御する第４制御モジュールと、
前記第１乃至第４研磨モジュールで発生した異常を検出する異常検出システムをさらに備え、
前記第１研磨モジュールおよび前記第４研磨モジュールのそれぞれは、前記基板のノッチ部を研磨するノッチ研磨モジュール、前記基板のベベル部を研磨するベベル研磨モジュール、前記基板の裏面を研磨する裏面研磨モジュール、および前記基板のデバイス面を研磨するデバイス面研磨モジュールのうちの１つであり、
前記統括制御部は、前記第１乃至第４研磨モジュールおよび前記第１乃至第４制御モジュールの動作を制御するように構成され、前記異常検出システムが前記第１研磨モジュールの異常を検出したときに、前記第４研磨モジュールを使用し、かつ前記第１研磨モジュールを使用しない処理フローを作成するように構成されている、請求項１０に記載の基板研磨装置。
前記第４研磨モジュールの動作を制御する第４制御モジュールと、
前記第１乃至第４研磨モジュールで発生した異常を検出する異常検出システムをさらに備え、
前記第１研磨モジュールおよび前記第４研磨モジュールのそれぞれは、前記基板のノッチ部を研磨するノッチ研磨モジュール、前記基板のベベル部を研磨するベベル研磨モジュール、前記基板の裏面を研磨する裏面研磨モジュール、および前記基板のデバイス面を研磨するデバイス面研磨モジュールのうちの１つであり、
前記統括制御部は、前記第１乃至第４研磨モジュールおよび前記第１乃至第４制御モジュールの動作を制御するように構成され、前記異常検出システムが前記第１研磨モジュールの異常を検出したときに、前記第４研磨モジュールを使用し、かつ前記第１研磨モジュールを使用しない処理フローを作成するように構成されている、請求項１０に記載の基板研磨装置。
【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研磨する基板研磨装置に関し、特に基板のノッチ部、基板のベベル部、基板のデバイス面、および基板の裏面の研磨を行う基板研磨装置に関する。
【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、基板研磨装置による基板の周縁部の研磨が行われている。
【0003】
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基板研磨装置は、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。
【0004】
また、近年、メモリー回路、ロジック回路、イメージセンサ（例えばＣＭＯＳセンサー）などのデバイスは、より高集積化されつつある。これらのデバイスを形成する工程においては、微粒子や塵埃などの異物がデバイスに付着することがある。デバイスに付着した異物は、配線間の短絡や回路の不具合を引き起こしてしまう。したがって、デバイスの信頼性を向上させるために、デバイスが形成された基板を洗浄して、基板上の異物を除去することが必要とされる。
【0005】
上述したような微粒子や粉塵などの異物は、基板の裏面（非デバイス面）にも付着することがある。このような異物が基板の裏面に付着すると、基板が露光装置のステージ基準面から離間し、または基板表面がステージ基準面に対して傾き、結果として、パターニングのずれや焦点距離のずれが生じることとなる。このような問題を防止するために、裏面研磨装置による基板の裏面の研磨が行われている。
【0006】
また、基板のデバイス面に付着した粘着性の異物を除去したり、基板のデバイス面のマイクロスクラッチを除去したりするために、基板のデバイス面をわずかに研磨することがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開２０１９－８７６５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
上述した基板のベベル部の研磨、基板のノッチ部の研磨、基板の裏面の研磨、および基板のデバイス面の研磨を行う場合、ベベル研磨装置、ノッチ研磨装置、裏面研磨装置、およびデバイス面研磨装置の４つのタイプの装置を用いて行われる。異なるタイプの基板研磨装置に移行する際には、その都度基板を洗浄、乾燥させる必要があり、処理全体のスループット向上が課題となっていた。
【0009】
そこで、本発明は、複数のタイプの研磨を行う際に、全体の処理時間を短縮することができる基板研磨装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0010】
一態様では、第１研磨モジュール、第２研磨モジュール、および第３研磨モジュールを備え、前記第１研磨モジュール、前記第２研磨モジュール、および前記第３研磨モジュールは、それぞれ基板の異なる領域を研磨する研磨モジュールである、基板研磨装置が提供される。
一態様では、前記第１研磨モジュール、前記第２研磨モジュール、および前記第３研磨モジュールは、前記基板研磨装置の上から見たときに、一直線上に並んで配置されている。
一態様では、前記第１研磨モジュールは、前記基板のノッチ部を研磨するノッチ研磨モジュール、前記基板のベベル部を研磨するベベル研磨モジュール、および前記基板の裏面を研磨する裏面研磨モジュールのうちの１つであり、前記第２研磨モジュールは、前記ノッチ研磨モジュール、前記ベベル研磨モジュール、および前記裏面研磨モジュールのうちの他の１つであり、前記第３研磨モジュールは、前記ノッチ研磨モジュール、前記ベベル研磨モジュール、および前記裏面研磨モジュールのうちの残りの１つである。
一態様では、前記第１研磨モジュールは、前記基板のデバイス面を研磨するデバイス面研磨モジュール、前記基板のベベル部を研磨するベベル研磨モジュール、および前記基板の裏面を研磨する裏面研磨モジュールのうちの１つであり、前記第２研磨モジュールは、前記デバイス面研磨モジュール、前記ベベル研磨モジュール、および前記裏面研磨モジュールのうちの他の１つであり、前記第３研磨モジュールは、前記デバイス面研磨モジュール、前記ベベル研磨モジュール、および前記裏面研磨モジュールのうちの残りの１つである。
一態様では、前記基板研磨装置は、ハウジングをさらに備え、前記第１研磨モジュール、前記第２研磨モジュール、および前記第３研磨モジュールは、前記ハウジング内に配置されている。
一態様では、前記第１研磨モジュール、前記第２研磨モジュール、および前記第３研磨モジュールは、前記基板研磨装置の上から見たときに、一直線上に並んで配置されている。
一態様では、前記第１研磨モジュールは、前記基板のノッチ部を研磨するノッチ研磨モジュール、前記基板のベベル部を研磨するベベル研磨モジュール、および前記基板の裏面を研磨する裏面研磨モジュールのうちの１つであり、前記第２研磨モジュールは、前記ノッチ研磨モジュール、前記ベベル研磨モジュール、および前記裏面研磨モジュールのうちの他の１つであり、前記第３研磨モジュールは、前記ノッチ研磨モジュール、前記ベベル研磨モジュール、および前記裏面研磨モジュールのうちの残りの１つである。
一態様では、前記第１研磨モジュールは、前記基板のデバイス面を研磨するデバイス面研磨モジュール、前記基板のベベル部を研磨するベベル研磨モジュール、および前記基板の裏面を研磨する裏面研磨モジュールのうちの１つであり、前記第２研磨モジュールは、前記デバイス面研磨モジュール、前記ベベル研磨モジュール、および前記裏面研磨モジュールのうちの他の１つであり、前記第３研磨モジュールは、前記デバイス面研磨モジュール、前記ベベル研磨モジュール、および前記裏面研磨モジュールのうちの残りの１つである。
一態様では、前記基板研磨装置は、ハウジングをさらに備え、前記第１研磨モジュール、前記第２研磨モジュール、および前記第３研磨モジュールは、前記ハウジング内に配置されている。
【0011】
一態様では、前記基板研磨装置は、前記第１研磨モジュール、前記第２研磨モジュール、および前記第３研磨モジュールの動作をそれぞれ制御する第１制御モジュール、第２制御モジュール、および第３制御モジュールをさらに備え、前記第１乃至第３研磨モジュールおよび前記第１乃至第３制御モジュールは、前記ハウジング内に着脱可能に配置されている。
一態様では、前記第１乃至第３研磨モジュールは同じサイズを有し、前記第１乃至第３制御モジュールは同じサイズを有している。
一態様では、前記第１乃至第３研磨モジュールは同じサイズを有し、前記第１乃至第３制御モジュールは同じサイズを有している。
【0012】
一態様では、前記基板研磨装置は、前記第１乃至第３研磨モジュールおよび前記第１乃至第３制御モジュールの動作を制御する統括制御部をさらに備え、前記第１制御モジュールは、前記統括制御部および前記第１研磨モジュールに電気的に接続可能な第１配線コネクタを備え、前記第２制御モジュールは、前記統括制御部および前記第２研磨モジュールに電気的に接続可能な第２配線コネクタを備え、前記第３制御モジュールは、前記統括制御部および前記第３研磨モジュールに電気的に接続可能な第３配線コネクタを備えている。
一態様では、前記基板研磨装置は、前記ハウジング内に配置された第４研磨モジュールと、前記ハウジング内に着脱可能に配置され、前記第４研磨モジュールの動作を制御する第４制御モジュールと、前記第１乃至第４研磨モジュールで発生した異常を検出する異常検出システムと、前記第１乃至第４研磨モジュールおよび前記第１乃至第４制御モジュールの動作を制御する統括制御部をさらに備え、前記第１研磨モジュールおよび前記第４研磨モジュールのそれぞれは、前記基板のノッチ部を研磨するノッチ研磨モジュール、前記基板のベベル部を研磨するベベル研磨モジュール、前記基板の裏面を研磨する裏面研磨モジュール、および前記基板のデバイス面を研磨するデバイス面研磨モジュールのうちの１つであり、前記統括制御部は、前記異常検出システムが前記第１研磨モジュールの異常を検出したときに、前記第４研磨モジュールを使用し、かつ前記第１研磨モジュールを使用しない処理フローを作成するように構成されている。
一態様では、前記基板研磨装置は、前記ハウジング内に配置された第４研磨モジュールと、前記ハウジング内に着脱可能に配置され、前記第４研磨モジュールの動作を制御する第４制御モジュールと、前記第１乃至第４研磨モジュールで発生した異常を検出する異常検出システムと、前記第１乃至第４研磨モジュールおよび前記第１乃至第４制御モジュールの動作を制御する統括制御部をさらに備え、前記第１研磨モジュールおよび前記第４研磨モジュールのそれぞれは、前記基板のノッチ部を研磨するノッチ研磨モジュール、前記基板のベベル部を研磨するベベル研磨モジュール、前記基板の裏面を研磨する裏面研磨モジュール、および前記基板のデバイス面を研磨するデバイス面研磨モジュールのうちの１つであり、前記統括制御部は、前記異常検出システムが前記第１研磨モジュールの異常を検出したときに、前記第４研磨モジュールを使用し、かつ前記第１研磨モジュールを使用しない処理フローを作成するように構成されている。
【0013】
一態様では、前記基板研磨装置は、前記第１研磨モジュール、前記第２研磨モジュール、および前記第３研磨モジュールの動作をそれぞれ制御する第１制御モジュール、第２制御モジュール、および第３制御モジュールと、前記第１乃至第３研磨モジュールおよび前記第１乃至第３制御モジュールの動作を制御する統括制御部をさらに備え、前記第１制御モジュールは、前記統括制御部および前記第１研磨モジュールに電気的に接続可能な第１配線コネクタを備え、前記第２制御モジュールは、前記統括制御部および前記第２研磨モジュールに電気的に接続可能な第２配線コネクタを備え、前記第３制御モジュールは、前記統括制御部および前記第３研磨モジュールに電気的に接続可能な第３配線コネクタを備えている。
一態様では、前記基板研磨装置は、第４研磨モジュールと、前記第４研磨モジュールの動作を制御する第４制御モジュールと、前記第１乃至第４研磨モジュールで発生した異常を検出する異常検出システムをさらに備え、前記第１研磨モジュールおよび前記第４研磨モジュールのそれぞれは、前記基板のノッチ部を研磨するノッチ研磨モジュール、前記基板のベベル部を研磨するベベル研磨モジュール、前記基板の裏面を研磨する裏面研磨モジュール、および前記基板のデバイス面を研磨するデバイス面研磨モジュールのうちの１つであり、前記統括制御部は、前記第１乃至第４研磨モジュールおよび前記第１乃至第４制御モジュールの動作を制御するように構成され、前記異常検出システムが前記第１研磨モジュールの異常を検出したときに、前記第４研磨モジュールを使用し、かつ前記第１研磨モジュールを使用しない処理フローを作成するように構成されている。
一態様では、前記基板研磨装置は、第４研磨モジュールと、前記第４研磨モジュールの動作を制御する第４制御モジュールと、前記第１乃至第４研磨モジュールで発生した異常を検出する異常検出システムをさらに備え、前記第１研磨モジュールおよび前記第４研磨モジュールのそれぞれは、前記基板のノッチ部を研磨するノッチ研磨モジュール、前記基板のベベル部を研磨するベベル研磨モジュール、前記基板の裏面を研磨する裏面研磨モジュール、および前記基板のデバイス面を研磨するデバイス面研磨モジュールのうちの１つであり、前記統括制御部は、前記第１乃至第４研磨モジュールおよび前記第１乃至第４制御モジュールの動作を制御するように構成され、前記異常検出システムが前記第１研磨モジュールの異常を検出したときに、前記第４研磨モジュールを使用し、かつ前記第１研磨モジュールを使用しない処理フローを作成するように構成されている。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、基板研磨装置は、ノッチ研磨モジュール、ベベル研磨モジュール、裏面研磨モジュール、およびデバイス面研磨モジュールのうちの少なくとも３つのタイプの研磨モジュールを備えているため、少なくとも３つのタイプの研磨モジュールによる研磨を連続的に行うことができる。これにより、各研磨モジュールによる研磨が終了する度に基板を洗浄、乾燥する必要がなく、全体の処理時間を短縮することができる。
【0015】
さらに本発明によれば、基板研磨装置は、処理フローや各研磨モジュールにおける研磨時間に応じて、研磨モジュールのタイプおよび配置を組み替えることができる。これにより、１つの基板研磨装置で様々な研磨工程に対応して、効率の良い処理フローを実現することができる。
【0016】
さらに本発明によれば、基板研磨装置は、同一のタイプの研磨モジュールが複数設けられており、異常検出システムにより当該複数設けられたタイプの研磨モジュールの異常が検出されたときに、異常が検出された研磨モジュールを使用しない処理フローに変更することができる。これにより、基板研磨装置の全体の動作を停止させることなく、基板の処理を継続することができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】基板研磨装置の一実施形態を示す平面図である。
【図3】ノッチ研磨モジュールの一実施形態を示す模式図である。
【図5】ベベル研磨モジュールの一実施形態を示す模式図である。
【図6】裏面研磨モジュールの一実施形態を示す模式図である。
【図7】本実施形態に係る基板研磨装置の処理フローの一例を示す図である。
【図8】基板研磨装置の他の実施形態を示す模式図である。
【図9】異常検出前の処理フローを示す図である。
【図10】研磨モジュールの異常検出後に変更された処理フローを示す図である。
【図11】基板研磨装置のさらに他の実施形態を示す模式図である。
【図12】デバイス面研磨モジュールの一実施形態を示す模式図である。
【図13】本実施形態に係る基板研磨装置の処理フローの一例を示す図である。
【図16】基板研磨装置のさらに他の実施形態を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、基板研磨装置の一実施形態を示す平面図である。図１における矢印は、基板の搬送方向を示している。基板研磨装置は、ハウジング１、ロードポート２、研磨モジュール４Ａ、研磨モジュール４Ｂ、研磨モジュール４Ｃ、研磨モジュール４Ｄ、第１仮置台６、第２仮置台７、第３仮置台８、洗浄乾燥部９、第１搬送ロボット１１、第２搬送ロボット１２、第３搬送ロボット１３、第４搬送ロボット１４、および第５搬送ロボット１５を備えている。研磨モジュール４Ａ、研磨モジュール４Ｂ、研磨モジュール４Ｃ、研磨モジュール４Ｄ、第１仮置台６、第２仮置台７、第３仮置台８、洗浄乾燥部９、第１搬送ロボット１１、第２搬送ロボット１２、第３搬送ロボット１３、第４搬送ロボット１４、および第５搬送ロボット１５は、ハウジング１内に配置されている。
図１は、基板研磨装置の一実施形態を示す平面図である。図１における矢印は、基板の搬送方向を示している。基板研磨装置は、ハウジング１、ロードポート２、研磨モジュール４Ａ、研磨モジュール４Ｂ、研磨モジュール４Ｃ、研磨モジュール４Ｄ、第１仮置台６、第２仮置台７、第３仮置台８、洗浄乾燥部９、第１搬送ロボット１１、第２搬送ロボット１２、第３搬送ロボット１３、第４搬送ロボット１４、および第５搬送ロボット１５を備えている。研磨モジュール４Ａ、研磨モジュール４Ｂ、研磨モジュール４Ｃ、研磨モジュール４Ｄ、第１仮置台６、第２仮置台７、第３仮置台８、洗浄乾燥部９、第１搬送ロボット１１、第２搬送ロボット１２、第３搬送ロボット１３、第４搬送ロボット１４、および第５搬送ロボット１５は、ハウジング１内に配置されている。
【0019】
ウェーハなどの研磨対象基板は、基板カセット１６に収容され、基板カセット１６はロードポート２に載置されている。第１搬送ロボット１１は、ロードポート２に隣接して配置されている。第１搬送ロボット１１は、研磨すべき基板をロードポート２上の基板カセット１６から取り出して、第１仮置台６に載置する。
【0020】
４つの研磨モジュール４Ａ～４Ｄは、ハウジング１の長手方向に沿って配列されている。４つの研磨モジュール４Ａ～４Ｄは、基板研磨装置の上から見たときに、一直線上に並んで配置されている。研磨モジュール４Ａは研磨モジュール４Ｂに隣接しており、研磨モジュール４Ｂは研磨モジュール４Ａ，４Ｃに隣接しており、研磨モジュール４Ｃは研磨モジュール４Ｂ，４Ｄに隣接しており、研磨モジュール４Ｄは研磨モジュール４Ｃに隣接している。研磨モジュール４Ａ～４Ｄは、基板のノッチ部を研磨するノッチ研磨モジュール、基板のベベル部を研磨するベベル研磨モジュール、および基板の裏面を研磨する裏面研磨モジュールの３つのタイプの研磨モジュールを含んでいる。研磨モジュール４Ａ～４Ｄに含まれる３つのタイプの研磨モジュールは、それぞれ基板の異なる領域を研磨する研磨モジュールである。より具体的には、研磨モジュール４Ａ、研磨モジュール４Ｂは、ノッチ研磨モジュールであり、研磨モジュール４Ｃは、ベベル研磨モジュールであり、研磨モジュール４Ｄは、裏面研磨モジュールである。
【0021】
本実施形態では、基板研磨装置は、４つの研磨モジュール４Ａ～４Ｄを備えているが、基板研磨装置は、それぞれ基板の異なる領域を研磨するノッチ研磨モジュール、ベベル研磨モジュール、裏面研磨モジュール、およびデバイス面研磨モジュールの４つのタイプの研磨モジュールのうちの少なくとも３つのタイプの研磨モジュールを含む、少なくとも３つの研磨モジュールを備えていれば、本実施形態に限定されない。例えば、基板研磨装置は、２つのノッチ研磨モジュール、２つのベベル研磨モジュール、および２つの裏面研磨モジュールの３つのタイプの研磨モジュールを含む、６つの研磨モジュールを備えていてもよい。
【0022】
研磨モジュール４Ａ～４Ｄは、ハウジング１内に着脱可能に配置されている。さらに、研磨モジュール４Ａ～４Ｄは、同じサイズを有している。したがって、研磨モジュール４Ａ～４Ｄを構成するノッチ研磨モジュール、ベベル研磨モジュール、および裏面研磨モジュールの配置を変えることができる。例えば、研磨モジュール４Ａ、研磨モジュール４Ｂをベベル研磨モジュール、研磨モジュール４Ｃを裏面研磨モジュール、研磨モジュール４Ｄをノッチ研磨モジュールとしてもよい。
【0023】
本実施形態では、研磨モジュール４Ａおよび研磨モジュール４Ｂの少なくとも一方により基板のノッチ部が研磨される。その後、研磨モジュール４Ｃにより基板のベベル部が研磨され、さらに研磨モジュール４Ｄにより基板の裏面が研磨される。この処理フロー、すなわち使用する研磨モジュールのタイプ、および研磨モジュールの動作順は、一例であり、処理フローは本実施形態に限られない。
【0024】
第１仮置台６は、基板が研磨モジュール４Ａ～４Ｄにより研磨される前に、基板が一時的に載置される仮置き台である。一実施形態では、第１仮置台６は、ノッチアライナー（図示せず）を備えていてもよい。ノッチアライナーは、基板のノッチ（切り欠き）を検出するとともに、基板のノッチを所定の位置に合わせるための装置である。ノッチアライナーの具体的構成は、基板のノッチを検出し、基板のノッチを所定の位置に合わせることができるものであれば、特に限定されない。
【0025】
第２搬送ロボット１２は、研磨モジュール４Ａおよび研磨モジュール４Ｂに隣接して配置されている。第２搬送ロボット１２は、第１仮置台６から基板を取り出して、研磨モジュール４Ａおよび／または研磨モジュール４Ｂに基板を搬送し、研磨モジュール４Ａおよび／または研磨モジュール４Ｂから基板を受け取る。さらに、第２搬送ロボット１２は、研磨モジュール４Ａおよび／または研磨モジュール４Ｂにより研磨された基板を、第２仮置台７に載置する。第２仮置台７は、基板が研磨モジュール４Ｃにより研磨される前に、基板が一時的に載置される仮置き台である。
【0026】
第３搬送ロボット１３は、研磨モジュール４Ｃ，４Ｄに隣接して配置されている。第３搬送ロボット１３は、第２仮置台７から基板を取り出して、研磨モジュール４Ｃおよび研磨モジュール４Ｄに基板を搬送し、研磨モジュール４Ｃおよび研磨モジュール４Ｄから基板を受け取る。さらに、第３搬送ロボット１３は、研磨モジュール４Ｃ，４Ｄにより研磨された基板を、第３仮置台８に載置する。第３仮置台８は、基板が洗浄乾燥部９により洗浄、乾燥される前に、基板が一時的に載置される仮置き台である。
【0027】
研磨モジュール４Ａ～４Ｄにより研磨された基板は、洗浄乾燥部９により洗浄、乾燥される。洗浄乾燥部９は、研磨モジュール４Ａ～４Ｄにより研磨された基板を洗浄する第１洗浄モジュール１７および第２洗浄モジュール１８と、洗浄された基板を乾燥させる乾燥モジュール１９を備えている。
【0028】
第１洗浄モジュール１７、第２洗浄モジュール１８、および乾燥モジュール１９は、ハウジング１の長手方向に沿って配列されている。第１洗浄モジュール１７は、ロール状のスポンジ部材によるスクラブ洗浄を行うように構成されている。第２洗浄モジュール１８は、ペンシル状のスポンジ部材によるスクラブ洗浄を行うように構成されている。本実施形態では、洗浄乾燥部９は、第１洗浄モジュール１７および第２洗浄モジュール１８を備えているが、一実施形態では、洗浄乾燥部９は、第１洗浄モジュール１７および第２洗浄モジュール１８のうちのいずれか一方を備えていてもよい。
【0029】
第４搬送ロボット１４は、第３仮置台８に隣接して、第１洗浄モジュール１７と第２洗浄モジュール１８との間に配置されている。第４搬送ロボット１４は、第３仮置台８に載置から基板を取り出して、洗浄乾燥部９の第１洗浄モジュール１７に搬送する。さらに、第４搬送ロボット１４は、第１洗浄モジュール１７と第２洗浄モジュール１８との間で基板の搬送を行う。第５搬送ロボット１５は、第２洗浄モジュール１８と乾燥モジュール１９との間に配置されている。第５搬送ロボット１５は、第２洗浄モジュール１８と乾燥モジュール１９との間で基板の搬送を行う。洗浄乾燥部９により洗浄、乾燥された基板は、第１搬送ロボット１１により再びロードポート２の基板カセット１６に戻される。
【0030】
基板研磨装置は、研磨モジュール４Ａ～４Ｄ（より具体的には、ノッチ研磨モジュール、ベベル研磨モジュール、および裏面研磨モジュール）、洗浄乾燥部９、第１搬送ロボット１１、第２搬送ロボット１２、第３搬送ロボット１３、第４搬送ロボット１４、および第５搬送ロボット１５に電気的に接続された統括制御部２０をさらに備えている。統括制御部２０は、研磨モジュール４Ａ～４Ｄ（より具体的には、ノッチ研磨モジュール、ベベル研磨モジュール、および裏面研磨モジュール）、洗浄乾燥部９、第１搬送ロボット１１、第２搬送ロボット１２、第３搬送ロボット１３、第４搬送ロボット１４、および第５搬送ロボット１５の動作を制御するように構成されている。
【0031】
統括制御部２０は、使用する研磨モジュールのタイプなどの情報、および研磨モジュールの動作順である処理フローを作成するためのプログラムが格納された記憶装置２０ａと、プログラムに従って演算を実行する演算装置２０ｂを備えている。記憶装置２０ａは、演算装置２０ｂがアクセス可能な主記憶装置（例えばランダムアクセスメモリ）と、プログラムを格納する補助記憶装置（例えば、ハードディスクドライブまたはソリッドステートドライブ）を備えている。演算装置２０ｂは、記憶装置２０ａに格納されているプログラムに含まれている命令に従って演算を行うＣＰＵ（中央処理装置）またはＧＰＵ（グラフィックプロセッシングモジュール）などを含む。
【0032】
統括制御部２０は、少なくとも１台のコンピュータを備えている。例えば、統括制御部２０は、基板研磨装置に通信線で接続されたエッジサーバであってもよいし、インターネットなどのネットワークによって基板研磨装置に接続されたクラウドサーバであってもよい。統括制御部２０は、複数のサーバの組み合わせであってもよい。例えば、統括制御部２０は、インターネットまたはローカルエリアネットワークなどの通信ネットワークにより互いに接続されたエッジサーバとクラウドサーバとの組み合わせ、あるいは通信ネットワークで接続されていない複数のサーバの組み合わせであってもよい。ただし、統括制御部２０の具体的構成はこれらの例に限定されない。
【0033】
図２は、図１に示す基板研磨装置を矢印Ａで示す方向から見た側面図である。基板研磨装置は、研磨モジュール４Ａ～４Ｄの動作をそれぞれ制御する４つの制御モジュール３０Ａ～３０Ｄをさらに備えている。制御モジュール３０Ａは、研磨モジュール４Ａの動作を制御するように構成されている。制御モジュール３０Ｂは、研磨モジュール４Ｂの動作を制御するように構成されている。制御モジュール３０Ｃは、研磨モジュール４Ｃの動作を制御するように構成されている。制御モジュール３０Ｄは、研磨モジュール４Ｄの動作を制御するように構成されている。制御モジュール３０Ａ～３０Ｄは、統括制御部２０に電気的に接続されており、制御モジュール３０Ａ～３０Ｄの全体は、統括制御部２０によって制御される。制御モジュール３０Ａ～３０Ｄは、同じサイズを有している。
【0034】
制御モジュール３０Ａ～３０Ｄは、ハウジング１内に配置されており、ハウジング１の長手方向に沿って配列されている。４つの制御モジュール３０Ａ～３０Ｄは、基板研磨装置の上から見たときに、一直線上に並んで配置されている。制御モジュール３０Ａ～３０Ｄは、研磨モジュール４Ａ～４Ｄの上方にそれぞれ配置されている。具体的には、制御モジュール３０Ａは、研磨モジュール４Ａの上方に配置されており、制御モジュール３０Ｂは、研磨モジュール４Ｂの上方に配置されており、制御モジュール３０Ｃは、研磨モジュール４Ｃの上方に配置されており、制御モジュール３０Ｄは、研磨モジュール４Ｄの上方に配置されている。
【0035】
本実施形態では、制御モジュール３０Ａ、制御モジュール３０Ｂは、ノッチ研磨モジュールの動作を制御するノッチ研磨制御モジュールであり、制御モジュール３０Ｃは、ベベル研磨モジュールの動作を制御するベベル研磨制御モジュールであり、制御モジュール３０Ｄは、裏面研磨モジュールの動作を制御する裏面研磨制御モジュールである。
【0036】
制御モジュール３０Ａ～３０Ｄは、ハウジング１内に着脱可能に配置されている。制御モジュール３０Ａ～３０Ｄは、それぞれ配線コネクタ３５Ａ～３５Ｄを備えている。具体的には、制御モジュール３０Ａは、配線コネクタ３５Ａを備えており、制御モジュール３０Ｂは、配線コネクタ３５Ｂを備えており、制御モジュール３０Ｃは、配線コネクタ３５Ｃを備えており、制御モジュール３０Ｄは、配線コネクタ３５Ｄを備えている。
【0037】
配線コネクタ３５Ａ～３５Ｄは、制御モジュール３０Ａ～３０Ｄと研磨モジュール４Ａ～４Ｄとをそれぞれ連結するための研磨モジュール配線４１Ａ～４１Ｄに接続されている。配線コネクタ３５Ａ～３５Ｄは、さらに制御モジュール３０Ａ～３０Ｄと統括制御部２０とをそれぞれ連結するための本体配線４２Ａ～４２Ｄに接続されている。配線コネクタ３５Ａは、研磨モジュール配線４１Ａを介して研磨モジュール４Ａに電気的に接続されており、さらに本体配線４２Ａを介して統括制御部２０に電気的に接続されている。配線コネクタ３５Ｂは、研磨モジュール配線４１Ｂを介して研磨モジュール４Ｂに電気的に接続されており、さらに本体配線４２Ｂを介して統括制御部２０に電気的に接続されている。配線コネクタ３５Ｃは、研磨モジュール配線４１Ｃを介して研磨モジュール４Ｃに電気的に接続されており、さらに本体配線４２Ｃを介して統括制御部２０に電気的に接続されている。配線コネクタ３５Ｄは、研磨モジュール配線４１Ｄを介して研磨モジュール４Ｄに電気的に接続されており、さらに本体配線４２Ｄを介して統括制御部２０に電気的に接続されている。
【0038】
研磨モジュール配線４１Ａ～４１Ｄは、後述する研磨モジュール４Ａ～４Ｄ（ノッチ研磨モジュール、ベベル研磨モジュール、裏面研磨モジュール）の各構成要素に電気的に接続されている。したがって、研磨モジュール配線４１Ａ～４１Ｄを配線コネクタ３５Ａ～３５Ｄに接続することにより、一括して研磨モジュール４Ａ～４Ｄと制御モジュール３０Ａ～３０Ｄを電気的に接続することができる。
【0039】
本体配線４２Ａ～４２Ｄは、統括制御部２０に電気的に接続されている。したがって、本体配線４２Ａ～４２Ｄを配線コネクタ３５Ａ～３５Ｄに接続することにより、一括して統括制御部２０と制御モジュール３０Ａ～３０Ｄを電気的に接続することができる。
【0040】
このような構成により、制御モジュール３０Ａ～３０Ｄは、研磨モジュール４Ａ～４Ｄの配置を組み替える際に、対応する研磨モジュール４Ａ～４Ｄとともに制御モジュール３０Ａ～３０Ｄの配置を容易に組み替えることができる。
【0041】
図３は、ノッチ研磨モジュールの一実施形態を示す模式図である。図４は、図３に示すノッチ研磨モジュールの平面図である。図４では、ノッチ研磨モジュールの一部の図示は省略されている。ノッチ研磨モジュールは、基板Ｗの周縁部に形成されたノッチ部Ｎを研磨するための装置である。図３に示すように、ノッチ研磨モジュールは、研磨ヘッド１０３、基板保持部１０５、基板スイング部１１０、研磨テープ供給機構１２０、液体供給ノズル１３０、ノッチ検出機構１４０、研磨ヘッド移動機構１５０、およびチルト機構１７０を備えている。
【0042】
基板保持部１０５は、研磨対象の基板Ｗを保持し、回転させる。基板保持部１０５は、基板Ｗを真空吸着により保持する保持ステージ１０７と、保持ステージ１０７の中央部に連結された第１シャフト１０８と、保持ステージ１０７を回転させ、かつ上下動させる保持ステージ駆動機構１０９を備えている。保持ステージ駆動機構１０９は、保持ステージ１０７を、その軸心Ｃｒを中心に回転させ、軸心Ｃｒに沿って上下方向に移動可能に構成されている。
【0043】
基板Ｗは、第２搬送ロボット１２（図１参照）により、基板Ｗの中心Ｏ１が保持ステージ１０７の軸心Ｃｒ上に位置するように保持ステージ１０７の基板保持面に載置される。基板保持部１０５は、基板Ｗを保持ステージ１０７の軸心Ｃｒ（すなわち基板Ｗの軸心）を中心に回転させ、かつ基板Ｗを保持ステージ１０７の軸心Ｃｒに沿って上昇下降させることができる。
【0044】
基板スイング部１１０は、基板Ｗのノッチ部Ｎを中心に、基板Ｗを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させる（すなわちスイングさせる）。基板スイング部１１０は、保持ステージ駆動機構１０９に連結されたスイングアーム１１２と、スイングアーム１１２に連結された第２シャフト１１３と、スイングアーム１１２をスイングさせるスイング機構１１４を備えている。
【0045】
第２シャフト１１３は、ベースプレート１６０を貫通して延びている。基板保持部１０５と第２シャフト１１３とは、スイングアーム１１２を介して連結されている。スイング機構１１４は、第２シャフト１１３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。スイング機構１１４により第２シャフト１１３を時計回りおよび反時計周りに回転させると、基板保持部１０５も時計回りおよび反時計周りに回転する。第１シャフト１０８の軸心と第２シャフト１１３の軸心とはずれており、第２シャフト１１３の軸心の延長線上には、保持ステージ１０７に保持された基板Ｗのノッチ部Ｎが位置している。したがって、図４の矢印で示すように、保持ステージ１０７上の基板Ｗは、スイング機構１１４によりノッチ部Ｎ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される（すなわちスイングされる）。
【0046】
研磨テープ供給機構１２０は、研磨テープ１０２を研磨ヘッド１０３に供給し、かつ研磨ヘッド１０３から回収する。研磨テープ供給機構１２０は、研磨テープ１０２を研磨ヘッド１０３に供給するテープ巻き出しリール１２１と、基板Ｗの研磨に使用された研磨テープ１０２を回収するテープ巻き取りリール１２２を備えている。テープ巻き出しリール１２１およびテープ巻き取りリール１２２には図示しないテンションモータがそれぞれ連結されている。テープ巻き出しリール１２１およびテープ巻き取りリール１２２は、テンションモータを介してリールベース１２８に固定されている。それぞれのテンションモータは、テープ巻き出しリール１２１およびテープ巻き取りリール１２２に所定のトルクを与え、研磨テープ１０２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。
【0047】
研磨テープ供給機構１２０は、研磨テープ１０２を支持するための複数のガイドローラー１２４，１２５，１２６，１２７をさらに備えている。ガイドローラー１２４，１２５，１２６，１２７は、リールベース１２８に固定されている。研磨テープ１０２は、研磨テープ１０２の研磨面が基板Ｗのノッチ部Ｎを向くように研磨ヘッド１０３に供給される。研磨テープ１０２の進行方向は、ガイドローラー１２４，１２５，１２６，１２７によってガイドされる。
【0048】
液体供給ノズル１３０は、基板Ｗのノッチ部Ｎに向かって液体を供給するように構成されている。基板Ｗに供給される液体の一例として、純水が挙げられる。基板Ｗの研磨中、液体供給ノズル１３０から基板Ｗのノッチ部Ｎに向かって液体が供給される。液体供給ノズル１３０は、スイング機構１１４のスイングアーム１１２に連結されている。したがって、液体供給ノズル１３０は、スイング機構１１４により基板保持部１０５と一体に基板Ｗのノッチ部Ｎ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される（すなわちスイングされる）。
【0049】
ノッチ検出機構１４０は、基板Ｗに形成されているノッチ部Ｎを検出するように構成されている。ノッチ検出機構１４０によりノッチ部Ｎが検出されると、ノッチ部Ｎが研磨ヘッド１０３の方を向くように保持ステージ１０７が回転する。ノッチ検出機構１４０は、第２搬送ロボット１２（図１参照）により、基板Ｗが保持ステージ１０７の基板保持面に載置された後、研磨前にノッチ部Ｎを検出し、位置合わせを行う。
【0050】
研磨ヘッド移動機構１５０は、保持ステージ１０７上の基板Ｗの中心とノッチ部Ｎとを結ぶ線と同じ方向に延びるガイドレール１５４を備えている。ガイドレール１５４は、ベースプレート１６０に固定されている。研磨ヘッド１０３および研磨テープ供給機構１２０のリールベース１２８は、可動プレート１５２を介して研磨ヘッド移動機構１５０に連結されている。研磨ヘッド１０３および研磨テープ供給機構１２０の全体は可動プレート１５２と一体に移動可能となっている。
【0051】
研磨ヘッド移動機構１５０は、連結シャフト１５６を介して可動プレート１５２に連結されたエアシリンダ１５５を備えている。エアシリンダ１５５は、ベースプレート１６０に固定されている。研磨ヘッド移動機構１５０は、エアシリンダ１５５を駆動させてガイドレール１５４に沿って可動プレート１５２を移動させることにより、研磨ヘッド１０３および研磨テープ供給機構１２０を基板Ｗのノッチ部Ｎに対して近接および離間させる。
【0052】
チルト機構１７０は、研磨ヘッド１０３を保持ステージ１０７の基板保持面に対して傾動させるように構成されている。より具体的には、チルト機構１７０は、研磨ヘッド１０３に連結されたクランクアーム１７２と、クランクアーム１７２を回転させるアーム回転装置１７３を備えている。クランクアーム１７２の一端は、保持ステージ１０７の基板保持面と実質的に同じ高さに位置しており、アーム回転装置１７３に連結されている。クランクアーム１７２の他端は研磨ヘッド１０３に連結されている。
【0053】
アーム回転装置１７３がクランクアーム１７２を回転させると、研磨ヘッド１０３の全体を保持ステージ１０７の基板保持面上の基板Ｗのノッチ部Ｎを中心として傾動させることができる。さらに、チルト機構１７０は、研磨ヘッド１０３を所定の傾斜角度に維持することができるように構成されている。なお、研磨ヘッド１０３を保持ステージ１０７の基板保持面および基板Ｗに対して傾動させることができるのであれば、チルト機構１７０の具体的構成は図４に示す実施形態に限られない。
【0054】
ノッチ研磨モジュールは、ノッチ研磨モジュールの各構成要素の動作を制御するノッチ研磨制御モジュールに電気的に接続されている。このノッチ研磨制御モジュールは、図２に示す制御モジュール３０Ａ，３０Ｂに相当するので、以下の説明では、ノッチ研磨制御モジュールに符号３０Ａを付す。基板保持部１０５、基板スイング部１１０、研磨テープ供給機構１２０、液体供給ノズル１３０、ノッチ検出機構１４０、研磨ヘッド移動機構１５０、およびチルト機構１７０は、ノッチ研磨制御モジュール３０Ａに電気的に接続されている。基板保持部１０５、基板スイング部１１０、研磨テープ供給機構１２０、液体供給ノズル１３０、ノッチ検出機構１４０、研磨ヘッド移動機構１５０、およびチルト機構１７０の動作は、ノッチ研磨制御モジュール３０Ａによって制御される。
【0055】
ノッチ研磨制御モジュール３０Ａは、少なくとも１台のコンピュータを備えている。ノッチ研磨制御モジュール３０Ａは、プログラムが格納された記憶装置１８０ａと、プログラムに従って演算を実行する演算装置１８０ｂを備えている。記憶装置１８０ａは、演算装置１８０ｂがアクセス可能な主記憶装置（例えばランダムアクセスメモリ）と、プログラムを格納する補助記憶装置（例えば、ハードディスクドライブまたはソリッドステートドライブ）を備えている。演算装置１８０ｂは、記憶装置１８０ａに格納されているプログラムに含まれている命令に従って演算を行うＣＰＵ（中央処理装置）またはＧＰＵ（グラフィックプロセッシングモジュール）などを含む。ただし、ノッチ研磨制御モジュール３０Ａの具体的構成はこれらの例に限定されない。
【0056】
基板Ｗのノッチ部Ｎの研磨は、次のように行われる。基板Ｗがノッチ研磨モジュールに搬送されると、保持ステージ１０７が上昇し、基板Ｗは保持ステージ１０７の基板保持面に載置され、真空吸着により保持される。この状態で、ノッチ検出機構１４０は、基板Ｗのノッチ部Ｎの位置を検出し、基板保持部１０５は、基板Ｗを研磨位置まで下降させつつ、ノッチ部Ｎが研磨ヘッド１０３の方を向くように保持ステージ１０７を回転させる。さらに、液体供給ノズル１３０から液体の供給が開始される。
【0057】
次に、研磨ヘッド移動機構１５０により研磨ヘッド１０３を基板Ｗのノッチ部Ｎに近接させて、研磨ヘッド１０３により研磨テープ１０２の研磨面をノッチ部Ｎに摺接させて研磨する。研磨中は、基板スイング部１１０により基板Ｗをノッチ部Ｎを中心としてスイングさせ、さらにチルト機構１７０により研磨ヘッド１０３をノッチ部Ｎを中心として傾動させる。
【0058】
ノッチ研磨制御モジュール３０Ａは、所定の研磨レシピに従って基板Ｗが研磨された後、ノッチ研磨モジュールに指令を発して基板Ｗの研磨を終了させる。具体的には、ノッチ研磨制御モジュール３０Ａは、基板スイング部１１０およびチルト機構１７０の動作を停止させ、研磨ヘッド移動機構１５０により研磨ヘッド１０３を基板Ｗから離間させる。その後、ノッチ研磨制御モジュール３０Ａは、基板保持部１０５、研磨テープ供給機構１２０、および液体供給ノズル１３０の動作を停止させて、基板Ｗの研磨を終了させる。
【0059】
ノッチ研磨モジュールの具体的構成は、基板Ｗのノッチ部Ｎを研磨できるものであれば、上述した実施形態に限られない。
【0060】
図５は、ベベル研磨モジュールの一実施形態を示す模式図である。ベベル研磨モジュールは、基板Ｗのベベル部Ｂを含む周縁部を研磨するための装置である。図５に示すように、ベベル研磨モジュールは、研磨ヘッド２０３、基板保持部２０５、研磨テープ供給機構２２０、下側供給ノズル２３１、上側供給ノズル２３２、およびチルト機構（図示せず）を備えている。
【0061】
基板保持部２０５は、基板Ｗを保持し、回転させる。基板保持部２０５は、保持ステージ２０７、シャフト２０８、および保持ステージ駆動機構２０９を備えている。保持ステージ２０７、シャフト２０８、および保持ステージ駆動機構２０９の構成は、図３を参照して説明したノッチ研磨モジュールの保持ステージ１０７、第１シャフト１０８、および保持ステージ駆動機構１０９と同様の構成を有しているため、その重複する説明を省略する。
【0062】
研磨テープ供給機構２２０は、研磨テープ２０２を研磨ヘッド２０３に供給し、かつ研磨ヘッド２０３から回収する。研磨テープ供給機構２２０は、テープ巻き出しリール２２１、テープ巻き取りリール２２２、および複数のガイドローラー２２４，２２５，２２６，２２７を備えている。テープ巻き出しリール２２１、テープ巻き取りリール２２２および複数のガイドローラー２２４，２２５，２２６，２２７は、リールベース２２８に固定されている。研磨テープ２０２は、研磨テープ２０２の研磨面が基板Ｗのベベル部Ｂを向くように研磨ヘッド２０３に供給される。
【0063】
テープ巻き出しリール２２１、テープ巻き取りリール２２２、および複数のガイドローラー２２４，２２５，２２６，２２７の構成は、図３を参照して説明したノッチ研磨モジュールのテープ巻き出しリール１２１、テープ巻き取りリール１２２、および複数のガイドローラー１２４，１２５，１２６，１２７と同様の構成を有しているため、その重複する説明を省略する。
【0064】
下側供給ノズル２３１は、基板Ｗの下面に液体を供給するように構成されている。上側供給ノズル２３２は、基板Ｗの上面に液体を供給するように構成されている。基板Ｗに供給される液体の一例として、純水が挙げられる。基板Ｗの研磨中、下側供給ノズル２３１から基板Ｗの下面に液体が供給され、上側供給ノズル２３２から基板Ｗの上面に液体が供給される。
【0065】
研磨ヘッド２０３は、研磨テープ２０２の研磨面を基板Ｗのベベル部Ｂに対して押し付ける押圧部材２４２と、この押圧部材２４２を基板Ｗのベベル部Ｂに向かって移動させるエアシリンダ（駆動機構）２４５とを備えている。エアシリンダ２４５へ供給する空気圧を制御することによって、研磨テープ２０２の基板Ｗに対する押付力が調整される。押圧部材２４２は、研磨テープ２０２の裏面側（砥粒を有する研磨面の裏側）に配置されている。
【0066】
チルト機構（図示せず）は、図４を参照して説明したノッチ研磨モジュールのチルト機構１７０と同様の構成を有しているため、その重複する説明を省略する。ベベル研磨モジュールのチルト機構は、研磨ヘッド２０３を保持ステージ２０７の基板保持面に対して傾動させるように構成されている。
【0067】
ベベル研磨モジュールは、ベベル研磨モジュールの各構成要素の動作を制御するベベル研磨制御モジュールに電気的に接続されている。このベベル研磨制御モジュールは、図２に示す制御モジュール３０Ｃに相当するので、以下の説明では、ベベル研磨制御モジュールに符号３０Ｃを付す。基板保持部２０５、研磨テープ供給機構２２０、下側供給ノズル２３１、上側供給ノズル２３２、エアシリンダ２４５およびチルト機構は、ベベル研磨制御モジュール３０Ｃに電気的に接続されている。基板保持部２０５、研磨テープ供給機構２２０、下側供給ノズル２３１、上側供給ノズル２３２、エアシリンダ２４５およびチルト機構の動作は、ベベル研磨制御モジュール３０Ｃによって制御される。ベベル研磨制御モジュール３０Ｃは、記憶装置２８０ａと演算装置２８０ｂを備えている。記憶装置２８０ａおよび演算装置２８０ｂは、上述したノッチ研磨制御モジュール３０Ａの記憶装置１８０ａおよび演算装置１８０ｂと同様の基本構成を有しているため、その重複する説明を省略する。
【0068】
基板Ｗのベベル部Ｂの研磨は、次のように行われる。基板Ｗがベベル研磨モジュールに搬送されると、保持ステージ２０７が上昇し、基板Ｗは保持ステージ２０７の基板保持面に載置され、真空吸着により保持される。基板保持部２０５は、基板Ｗを研磨位置まで下降させて、保持ステージ２０７を回転させる。さらに、下側供給ノズル２３１および上側供給ノズル２３２から液体の供給が開始される。
【0069】
次に、エアシリンダ２４５を駆動させて研磨ヘッド２０３の押圧部材２４２を基板Ｗのベベル部Ｂに対して押し付けて、基板Ｗのベベル部Ｂが研磨される。研磨中は、チルト機構により研磨ヘッド２０３を保持ステージ２０７の基板保持面に対して傾動させる。
【0070】
ベベル研磨制御モジュール３０Ｃは、所定の研磨レシピに従って基板Ｗが研磨された後、ベベル研磨モジュールに指令を発して基板Ｗの研磨を終了させる。具体的には、ベベル研磨制御モジュール３０Ｃは、チルト機構の動作を停止させ、研磨ヘッド２０３のエアシリンダ２４５の駆動を停止させて押圧部材２４２を基板Ｗから離間させる。その後、ベベル研磨制御モジュール３０Ｃは、基板保持部２０５、研磨テープ供給機構２２０、下側供給ノズル２３１、および上側供給ノズル２３２の動作を停止させて、基板Ｗの研磨を終了させる。
【0071】
ベベル研磨モジュールの具体的構成は、基板Ｗのベベル部Ｂを研磨できるものであれば、上述した実施形態に限られない。
【0072】
図６は、裏面研磨モジュールの一実施形態を示す模式図である。裏面研磨モジュールは、基板Ｗの裏面を研磨するための装置である。図６に示すように、裏面研磨モジュールは、研磨ヘッド３０３、基板保持部３０５、研磨テープ供給機構３２０、リンス液供給ノズル３３１、保護液供給ノズル３３２、および研磨ヘッド移動機構３５０を備えている。
【0073】
基板保持部３０５は、基板Ｗの周縁部に接触可能な複数のローラー３０８と、複数のローラー３０８をそれぞれの軸心を中心に回転させるローラー回転機構（図示せず）を備えている。研磨ヘッド３０３は、基板保持部３０５に保持されている基板Ｗの下側に配置されている。図６では、基板保持部３０５の一部の図示は省略されている。本実施形態の基板保持部３０５は、４つのローラー３０８を備えている（うち２つは図示せず）。
【0074】
本実施形態では、基板Ｗの第１の面Ｓ１は、デバイスが形成されていない、またはデバイスが形成される予定がない基板Ｗの裏面、すなわち非デバイス面である。第１の面Ｓ１とは反対側の基板Ｗの第２の面Ｓ２は、デバイスが形成されている、またはデバイスが形成される予定である面、すなわちデバイス面である。本実施形態では、基板Ｗは、その第１の面Ｓ１が下向きの状態で、基板保持部３０５に水平に保持される。
【0075】
ローラー回転機構は、４つのローラー３０８を同じ方向に同じ速度で回転させるように構成されている。基板Ｗの第１の面Ｓ１の研磨中、基板Ｗの周縁部は、ローラー３０８によって把持される。基板Ｗは水平に保持され、ローラー３０８の回転によって基板Ｗはその軸心を中心に回転される。基板Ｗの第１の面Ｓ１の研磨中、４つのローラー３０８はそれぞれの軸心を中心に回転するが、ローラー３０８自体の位置は静止している。
【0076】
研磨テープ供給機構３２０は、研磨テープ３０２を研磨ヘッド３０３に供給し、かつ研磨ヘッド３０３から回収する。研磨テープ供給機構３２０は、研磨テープ３０２を研磨ヘッド３０３に供給するテープ巻き出しリール３２１と、基板Ｗの研磨に使用された研磨テープ３０２を回収するテープ巻き取りリール３２２を備えている。テープ巻き出しリール３２１およびテープ巻き取りリール３２２には図示しないテンションモータがそれぞれ連結されている。テープ巻き出しリール３２１およびテープ巻き取りリール３２２は、テンションモータを介してリールベース３２８に固定されており、リールベース３２８は可動プレート３４０に固定されている。それぞれのテンションモータは、テープ巻き出しリール３２１およびテープ巻き取りリール３２２に所定のトルクを与え、研磨テープ３０２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。
【0077】
研磨テープ供給機構３２０は、研磨テープ３０２を支持するための複数のガイドローラー３２４，３２５，３２６，３２７をさらに備えている。研磨テープ３０２は、研磨テープ３０２の研磨面が基板Ｗの第１の面Ｓ１を向くように研磨ヘッド３０３に供給される。ガイドローラー３２４，３２５，３２６，３２７は、図示しない保持部材に固定されており、この保持部材は可動プレート３４０に固定されている。研磨テープ３０２の進行方向は、ガイドローラー３２４，３２５，３２６，３２７によって研磨ヘッド３０３を囲むようにガイドされる。より具体的には、研磨ヘッド３０３の上部に配置されたガイドローラー３２５，３２６は、基板Ｗの第１の面Ｓ１と平行な方向に研磨テープ３０２が進行するように研磨テープ３０２をガイドする。
【0078】
リンス液供給ノズル３３１は、基板保持部３０５に保持された基板Ｗの下方に配置されており、基板Ｗの第１の面Ｓ１の加工点に向かってリンス液を供給するように構成されている。基板Ｗの第１の面Ｓ１に供給されるリンス液の一例として、例えば純水、またはアルカリ性の薬液が挙げられる。保護液供給ノズル３３２は、基板保持部３０５に保持された基板Ｗの上方に配置されており、基板Ｗの第２の面Ｓ２に保護液を供給するように構成されている。基板Ｗの第２の面Ｓ２に供給される保護液の一例として、純水が挙げられる。
【0079】
研磨ヘッド移動機構３５０は、研磨ヘッド３０３を基板Ｗの第１の面Ｓ１の中心Ｏ１と第１の面Ｓ１の最外部との間で移動させるように構成されている。研磨ヘッド移動機構３５０は、可動プレート３４０の下面に複数の直動ガイド３５５を備えており、可動プレート３４０は複数の直動ガイド３５５に支持されている。複数の直動ガイド３５５はベースプレート３６０上に配置されている。直動ガイド３５５は、可動プレート３４０の動きを基板Ｗの半径方向への直線運動に制限する。
【0080】
研磨ヘッド３０３、研磨テープ供給機構３２０のリールベース３２８、およびガイドローラー３２４，３２５，３２６，３２７が固定された保持部材は、可動プレート３４０を介して研磨ヘッド移動機構３５０に連結されている。研磨ヘッド３０３および研磨テープ供給機構３２０の全体は可動プレート３４０と一体に移動可能となっている。
【0081】
研磨ヘッド移動機構３５０は、可動プレート３４０に連結されたボールねじ機構３５２を備えている。ボールねじ機構３５２は、ベースプレート３６０に固定されている。研磨ヘッド移動機構３５０は、ボールねじ機構３５２を駆動させることにより、研磨ヘッド３０３および研磨テープ供給機構３２０を基板保持部３０５に対して相対的に基板Ｗの半径方向に移動させる。基板Ｗの研磨中、研磨ヘッド移動機構３５０は研磨ヘッド３０３を基板Ｗの第１の面Ｓ１の中心Ｏ１と第１の面Ｓ１の最外部との間で移動させる。
【0082】
研磨ヘッド３０３は、支持部材３４３に支持されており、支持部材３４３は可動プレート３４０に固定されている。したがって、研磨ヘッド３０３の全体は可動プレート３４０と一体に移動可能となっている。支持部材３４３は図示しない通孔を有しており、研磨テープ３０２はこの通孔を通って延びている。研磨ヘッド３０３は、研磨テープ３０２の研磨面を基板Ｗの第１の面Ｓ１に対して押し付ける押圧部材３４２と、この押圧部材３４２を基板Ｗの第１の面Ｓ１に向かって移動させるエアシリンダ（駆動機構）３４５を備えている。エアシリンダ３４５へ供給する空気圧を制御することによって、研磨テープ３０２の基板Ｗに対する押付力が調整される。押圧部材３４２は、研磨テープ３０２の裏面側（砥粒を有する研磨面の裏側）に配置されている。
【0083】
裏面研磨モジュールは、裏面研磨モジュールの各構成要素の動作を制御する裏面研磨制御モジュールに電気的に接続されている。この裏面研磨制御モジュールは、図２に示す制御モジュール３０Ｄに相当するので、以下の説明では、裏面研磨制御モジュールに符号３０Ｄを付す。基板保持部３０５、研磨テープ供給機構３２０、リンス液供給ノズル３３１、保護液供給ノズル３３２、研磨ヘッド移動機構３５０、および研磨ヘッド３０３のエアシリンダ３４５は、裏面研磨制御モジュール３０Ｄに電気的に接続されている。基板保持部３０５、研磨テープ供給機構３２０、リンス液供給ノズル３３１、保護液供給ノズル３３２、研磨ヘッド移動機構３５０、および研磨ヘッド３０３のエアシリンダ３４５の動作は、裏面研磨制御モジュール３０Ｄによって制御される。裏面研磨制御モジュール３０Ｄは、記憶装置３８０ａと演算装置３８０ｂを備えている。記憶装置３８０ａおよび演算装置３８０ｂは、上述したノッチ研磨制御モジュール３０Ａの記憶装置１８０ａおよび演算装置１８０ｂと同様の基本構成を有しているため、その重複する説明を省略する。
【0084】
基板Ｗの第１の面Ｓ１の研磨は、次のように行われる。基板Ｗが第３搬送ロボット１３（図１参照）により裏面研磨モジュールに搬送されると、基板保持部３０５は、基板Ｗを第１の面Ｓ１が下向きの状態でローラー３０８により保持し、さらに基板Ｗの軸心を中心に回転させる。さらに、リンス液供給ノズル３３１から基板Ｗの第１の面Ｓ１にリンス液の供給が開始され、保護液供給ノズル３３２から基板Ｗの第２の面Ｓ２に保護液の供給が開始される。
【0085】
次に、研磨ヘッド移動機構３５０は、研磨ヘッド３０３を基板Ｗの第１の面Ｓ１の中心Ｏ１の下方に移動させる。研磨ヘッド移動機構３５０により研磨ヘッド３０３および研磨テープ供給機構３２０を基板Ｗの半径方向外側に移動させながら、エアシリンダ３４５を駆動させて研磨ヘッド３０３の押圧部材３４２を基板Ｗの第１の面Ｓ１に対して押し付けて、基板Ｗの第１の面Ｓ１が研磨される。
【0086】
研磨ヘッド３０３が基板Ｗの第１の面Ｓ１の最外部に到達したとき、裏面研磨制御モジュール３０Ｄは裏面研磨モジュールに指令を発して基板Ｗの研磨を終了させる。具体的には、裏面研磨制御モジュール３０Ｄは、研磨ヘッド移動機構３５０の動作を停止させ、研磨ヘッド３０３のエアシリンダ３４５の駆動を停止させて押圧部材３４２を下降させ、研磨テープ３０２を基板Ｗの第１の面Ｓ１から離間させる。その後、裏面研磨制御モジュール３０Ｄは、基板保持部３０５、研磨テープ供給機構３２０、リンス液供給ノズル３３１、および保護液供給ノズル３３２の動作を停止させて、基板Ｗの研磨を終了させる。一実施形態では、研磨ヘッド移動機構３５０は、研磨ヘッド３０３を基板Ｗの第１の面Ｓ１の最外部と中心Ｏ１との間で往復させてもよい。
【0087】
裏面研磨モジュールの具体的構成は、基板Ｗの裏面（第１の面Ｓ１）を研磨できるものであれば、上述した実施形態に限られない。
【0088】
図７は、本実施形態に係る基板研磨装置の処理フローの一例を示す図である。本実施形態では、ノッチ研磨モジュールである研磨モジュール４Ａまたは研磨モジュール４Ｂにより基板Ｗのノッチ部Ｎが研磨され、ベベル研磨モジュールである研磨モジュール４Ｃにより基板Ｗのベベル部Ｂが研磨され、裏面研磨モジュールである研磨モジュール４Ｄにより基板Ｗの裏面（第１の面Ｓ１）が研磨される。研磨された基板Ｗは、第１洗浄モジュール１７により洗浄され、さらに第２洗浄モジュール１８により洗浄された後、乾燥モジュール１９により乾燥される。
【0089】
各研磨モジュールによる研磨時間を時間単位Ｔで表すと、ノッチ研磨モジュールによるノッチ部Ｎの研磨時間は２Ｔ（時間単位Ｔの２倍）、ベベル研磨モジュールによるベベル部Ｂの研磨時間は１Ｔ、裏面研磨モジュールによる裏面の研磨時間は１Ｔである。また、第１洗浄モジュール１７、第２洗浄モジュール１８による洗浄時間、および乾燥モジュール１９による乾燥時間は、それぞれ１Ｔである。
【0090】
図７は、初めに処理する第１基板Ｗ１と、次に処理する第２基板Ｗ２の処理フローを示している。時間は、第１基板Ｗ１の研磨開始から経過した時間を表している。
ステップＳ１０１では、時間０から時間２Ｔまで、第１基板Ｗ１のノッチ部Ｎを研磨モジュール４Ａ（すなわち、ノッチ研磨モジュール）で研磨する。
ステップＳ１０２では、時間２Ｔから時間３Ｔまで、第１基板Ｗ１のベベル部Ｂを研磨モジュール４Ｃ（すなわち、ベベル研磨モジュール）で研磨する。
ステップＳ１０３では、時間３Ｔから時間４Ｔまで、第１基板Ｗ１の裏面（第１の面Ｓ１）を研磨モジュール４Ｄ（すなわち、裏面研磨モジュール）で研磨する。
ステップＳ１０４では、時間４Ｔから時間５Ｔまで、研磨された第１基板Ｗ１を第１洗浄モジュール１７で洗浄する。
ステップＳ１０５では、時間５Ｔから時間６Ｔまで、第１洗浄モジュール１７により洗浄された第１基板Ｗ１を第２洗浄モジュール１８で洗浄する。
ステップＳ１０６では、時間６Ｔから時間７Ｔまで、第２洗浄モジュール１８により洗浄された第１基板Ｗ１を乾燥モジュール１９で乾燥する。
ステップＳ１０１では、時間０から時間２Ｔまで、第１基板Ｗ１のノッチ部Ｎを研磨モジュール４Ａ（すなわち、ノッチ研磨モジュール）で研磨する。
ステップＳ１０２では、時間２Ｔから時間３Ｔまで、第１基板Ｗ１のベベル部Ｂを研磨モジュール４Ｃ（すなわち、ベベル研磨モジュール）で研磨する。
ステップＳ１０３では、時間３Ｔから時間４Ｔまで、第１基板Ｗ１の裏面（第１の面Ｓ１）を研磨モジュール４Ｄ（すなわち、裏面研磨モジュール）で研磨する。
ステップＳ１０４では、時間４Ｔから時間５Ｔまで、研磨された第１基板Ｗ１を第１洗浄モジュール１７で洗浄する。
ステップＳ１０５では、時間５Ｔから時間６Ｔまで、第１洗浄モジュール１７により洗浄された第１基板Ｗ１を第２洗浄モジュール１８で洗浄する。
ステップＳ１０６では、時間６Ｔから時間７Ｔまで、第２洗浄モジュール１８により洗浄された第１基板Ｗ１を乾燥モジュール１９で乾燥する。
【0091】
ステップＳ１０７では、時間１Ｔから時間３Ｔまで、第２基板Ｗ２のノッチ部Ｎを研磨モジュール４Ｂ（すなわち、ノッチ研磨モジュール）で研磨する。
ステップＳ１０８では、時間３Ｔから時間４Ｔまで、第２基板Ｗ２のベベル部Ｂを研磨モジュール４Ｃ（すなわち、ベベル研磨モジュール）で研磨する。
ステップＳ１０９では、時間４Ｔから時間５Ｔまで、第２基板Ｗ２の裏面（第１の面Ｓ１）を研磨モジュール４Ｄ（すなわち、裏面研磨モジュール）で研磨する。
ステップＳ１１０では、時間５Ｔから時間６Ｔまで、研磨された第２基板Ｗ２を第１洗浄モジュール１７で洗浄する。
ステップＳ１１１では、時間６Ｔから時間７Ｔまで、第１洗浄モジュール１７により洗浄された第２基板Ｗ２を第２洗浄モジュール１８で洗浄する。
ステップＳ１１２では、時間７Ｔから時間８Ｔまで、第２洗浄モジュール１８により洗浄された第２基板Ｗ２を乾燥モジュール１９で乾燥する。
ステップＳ１０８では、時間３Ｔから時間４Ｔまで、第２基板Ｗ２のベベル部Ｂを研磨モジュール４Ｃ（すなわち、ベベル研磨モジュール）で研磨する。
ステップＳ１０９では、時間４Ｔから時間５Ｔまで、第２基板Ｗ２の裏面（第１の面Ｓ１）を研磨モジュール４Ｄ（すなわち、裏面研磨モジュール）で研磨する。
ステップＳ１１０では、時間５Ｔから時間６Ｔまで、研磨された第２基板Ｗ２を第１洗浄モジュール１７で洗浄する。
ステップＳ１１１では、時間６Ｔから時間７Ｔまで、第１洗浄モジュール１７により洗浄された第２基板Ｗ２を第２洗浄モジュール１８で洗浄する。
ステップＳ１１２では、時間７Ｔから時間８Ｔまで、第２洗浄モジュール１８により洗浄された第２基板Ｗ２を乾燥モジュール１９で乾燥する。
【0092】
本実施形態によれば、基板研磨装置は、ノッチ研磨モジュール、ベベル研磨モジュール、および裏面研磨モジュールを同一ハウジング１内に備えているため、異なるタイプの研磨モジュールによる研磨を連続的に行うことができる。したがって、各研磨モジュールによる研磨が終了する度に基板Ｗを洗浄、乾燥する必要がなく、全体の処理時間を短縮することができる。
【0093】
基板研磨装置は、他の工程と比較して研磨時間の長いノッチ研磨モジュールである研磨モジュール４Ａと研磨モジュール４Ｂを備えている。このため、研磨モジュール４Ａと研磨モジュール４Ｂで並行して、第１基板Ｗ１と第２基板Ｗ２のノッチ部Ｎの研磨を行うことができる。そのため、次のベベル研磨モジュールでは、空き時間が発生することなく、第１基板Ｗ１を研磨した後すぐに第２基板Ｗ２の研磨を行うことができる。これにより、複数の基板を処理する際の全体の処理時間を短縮することができる。
【0094】
上述した処理フローは一例であって、一実施形態では、処理フローは、ベベル研磨モジュールである研磨モジュール４Ｃによるベベル部Ｂの研磨の後、裏面研磨モジュールである研磨モジュール４Ｄによる裏面（第１の面Ｓ１）の研磨が行われ、その後、ノッチ研磨モジュールである研磨モジュール４Ａまたは研磨モジュール４Ｂにより基板Ｗのノッチ部Ｎの研磨が行われてもよい。
【0095】
基板研磨装置は、処理フローや各研磨モジュールにおける研磨時間に応じて、研磨モジュール４Ａ～４Ｄの研磨モジュールのタイプおよび配置を組み替えることができる。したがって、１つの基板研磨装置で様々な研磨工程に対応して、効率の良い処理フローを実現することができる。また、一実施形態では、基板研磨装置は、２つの第１洗浄モジュール１７、２つの第２洗浄モジュール１８、および２つの乾燥モジュール１９を備えていてもよい。例えば、基板研磨装置は、研磨モジュール４Ａ～４Ｄにより研磨された複数の基板を２つの第１洗浄モジュール１７、２つの第２洗浄モジュール１８、および２つの乾燥モジュール１９により並行して洗浄、乾燥を行ってもよい。
【0096】
図８は、基板研磨装置の他の実施形態を示す模式図である。特に説明しない本実施形態の詳細は、図１乃至図７を参照して説明した上記実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。図８に示す基板研磨装置の制御モジュール３０Ａ～３０Ｄは、対応する研磨モジュール４Ａ～４Ｄで発生した異常を検出する異常検出システム５０Ａ～５０Ｄを備えている。
【0097】
これら異常検出システム５０Ａ～５０Ｄは、研磨モジュール４Ａ～４Ｄから取得した各種信号などに基づいて、異常を検出することができる。このような異常検出システム５０Ａ～５０Ｄとしては、公知の異常検出手段を備えた異常検出システムを使用することができる。本実施形態の異常検出システム５０Ａ～５０Ｄは、研磨モジュール４Ａ～４Ｄに対して１つずつ設けられているが、一実施形態では、異常検出システムは統括制御部２０に１つ設けられており、研磨モジュール４Ａ～４Ｄの異常を検出するように構成されてもよい。
【0098】
異常検出システム５０Ａは、制御モジュール３０Ａが動作を制御する研磨モジュール４Ａで発生した異常を検出するように構成されている。異常検出システム５０Ｂは、制御モジュール３０Ｂが動作を制御する研磨モジュール４Ｂで発生した異常を検出するように構成されている。異常検出システム５０Ｃは、制御モジュール３０Ｃが動作を制御する研磨モジュール４Ｃで発生した異常を検出するように構成されている。異常検出システム５０Ｄは、制御モジュール３０Ｄが動作を制御する研磨モジュール４Ｄで発生した異常を検出するように構成されている。
【0099】
異常検出システム５０Ａ～５０Ｄにより研磨モジュール４Ａ～４Ｄの異常が検出されると、制御モジュール３０Ａ～３０Ｄは、統括制御部２０に異常検出信号を送る。統括制御部２０は、異常が検出された研磨モジュールが複数設けられたタイプの研磨モジュールである場合、異常が検出された研磨モジュールを使用しない処理フローを作成するように構成されている。
【0100】
図９は、異常検出前の処理フローを示す図である。図７を参照して説明した実施形態と同様に、複数の基板のノッチ部Ｎの研磨は、研磨モジュール４Ａおよび研磨モジュール４Ｂの２つのノッチ研磨モジュールにより並行して行われる。図１０は、研磨モジュール４Ｂの異常検出後に変更された処理フローを示す図である。異常検出システム５０Ｂにより研磨モジュール４Ｂの異常が検出された場合、制御モジュール３０Ｂは、統括制御部２０に異常検出信号を送る。統括制御部２０は、異常検出信号に基づいて、研磨モジュール４Ｂを使用しない処理フローを作成し、研磨モジュール４Ａ，４Ｂの両方を使用する図９の処理フローから、研磨モジュール４Ａを使用し、かつ研磨モジュール４Ｂを使用しない図１０の処理フローに変更する。
【0101】
本実施形態によれば、異常が検出された研磨モジュール４Ｂのタイプは、複数設けられたノッチ研磨モジュールである。したがって、研磨モジュール４Ｂに異常が発生した際に、研磨モジュール４Ａのみを使用してノッチ部Ｎを研磨する処理フローに変更することにより、基板研磨装置の全体の動作を停止させることなく、基板の処理を継続することができる。
【0102】
本実施形態の基板研磨装置は、２つのノッチ研磨モジュールが設けられていたが、一実施形態では３つ以上のノッチ研磨モジュールが設けられており、異常検出システムにより３つ以上のノッチ研磨モジュールのうちの少なくとも１つのノッチ研磨モジュールの異常が検出されたときに、統括制御部２０は、異常が検出された少なくとも１つのノッチ研磨モジュールを使用しない処理フローに変更してもよい。また、一実施形態では、基板研磨装置は、複数のベベル研磨モジュールまたは裏面研磨モジュールが設けられており、異常検出システムにより複数設けられたベベル研磨モジュールまたは裏面研磨モジュールの異常が検出されたときに、統括制御部２０は、異常が検出されたベベル研磨モジュールまたは裏面研磨モジュールを使用しない処理フローに変更してもよい。
【0103】
上述した基板研磨装置は、ノッチ研磨モジュール、ベベル研磨モジュール、および裏面研磨モジュールの３つのタイプの研磨モジュールを含んでいるが、基板研磨装置の構成は、これらのタイプの研磨モジュールに限られない。例えば、研磨モジュールは、研磨具として研磨テープに代えて砥石を使用する研磨モジュール、または研磨液（スラリー）の存在下で研磨具として研磨パッド（例えば、不織布など）を使用する研磨モジュール（ＣＭＰモジュール）などであってもよい。
【0104】
図１１は、基板研磨装置のさらに他の実施形態を示す模式図である。特に説明しない本実施形態の構成および動作は、上述した実施形態と同様であるため、その重複する説明を省略する。本実施形態では、研磨モジュール４Ａ，４Ｂは、ノッチ研磨モジュールに代えて、基板のデバイス面を研磨するデバイス面研磨モジュールである。本実施形態では、制御モジュール３０Ａ，３０Ｂは、デバイス面研磨モジュールの動作を制御するデバイス面研磨制御モジュールである。
【0105】
研磨モジュール４Ａ～４Ｄは、ハウジング１内に着脱可能に配置されている。さらに、研磨モジュール４Ａ～４Ｄは、同じサイズを有している。したがって、研磨モジュール４Ａ～４Ｄを構成するデバイス面研磨モジュール、ベベル研磨モジュール、および裏面研磨モジュールの配置を変えることができる。例えば、研磨モジュール４Ａ、研磨モジュール４Ｂをベベル研磨モジュール、研磨モジュール４Ｃを裏面研磨モジュール、研磨モジュール４Ｄをデバイス面研磨モジュールとしてもよい。
【0106】
本実施形態では、研磨モジュール４Ａおよび研磨モジュール４Ｂの少なくとも一方により基板のデバイス面が研磨される。その後、研磨モジュール４Ｃにより基板のベベル部が研磨され、さらに研磨モジュール４Ｄにより基板の裏面が研磨される。この処理フロー、すなわち使用する研磨モジュールのタイプ、および研磨モジュールの動作順は、一例であり、処理フローは本実施形態に限られない。
【0107】
図１２は、デバイス面研磨モジュールの一実施形態を示す模式図である。デバイス面研磨モジュールは、基板Ｗのデバイス面を研磨するための装置である。図１２に示すように、デバイス面研磨モジュールは、バフテーブル４０３、バフヘッド４０５、液体供給ノズル４１０、テーブルモータ４１５、バフヘッドシャフト４１８、支軸４２０、およびバフアーム４２１を備えている。
【0108】
バフテーブル４０３は、基板Ｗのデバイス面を上向きにして保持するように構成されている。本実施形態では、基板Ｗの第１の面Ｓ１は、デバイスが形成されていない、またはデバイスが形成される予定がない基板Ｗの裏面、すなわち非デバイス面である。第１の面Ｓ１とは反対側の基板Ｗの第２の面Ｓ２は、デバイスが形成されている、またはデバイスが形成される予定である面、すなわちデバイス面である。本実施形態では、基板Ｗは、その第２の面Ｓ２が上向きの状態で、バフテーブル４０３に水平に保持される。
【0109】
バフテーブル４０３は、テーブル軸４０３ａを介してその下方に配置されたテーブルモータ４１５に連結されている。テーブルモータ４１５は、テーブル軸４０３ａを中心として、バフテーブル４０３および基板Ｗを図１２の矢印で示す方向に回転させるように構成されている。
【0110】
バフヘッド４０５は、その下面にバフパッド４０１を保持するように構成されている。図１２に示すように、バフパッド４０１の直径は基板Ｗの直径よりも小さい。バフパッド４０１の下面は基板Ｗを研磨する研磨面４０１ａを構成している。バフヘッド４０５は、バフヘッドシャフト４１８の下端に固定されており、バフヘッドシャフト４１８とともに回転可能である。バフヘッドシャフト４１８は、バフアーム４２１に連結されており、バフアーム４２１内に配置された図示しないヘッド回転機構に連結されている。ヘッド回転機構は、バフヘッドシャフト４１８およびバフヘッド４０５を図１２の矢印で示す方向に回転させるように構成されている。
【0111】
バフヘッドシャフト４１８は、バフアーム４２１内に配置された図示しないヘッド上下動機構に連結されている。ヘッド上下動機構は、バフヘッドシャフト４１８およびバフヘッド４０５をバフアーム４２１に対して相対的に上下動させるように構成されている。バフアーム４２１は、支軸４２０の上端に連結されており、支軸４２０内に配置された図示しないアーム旋回機構に連結されている。アーム旋回機構は、バフアーム４２１を支軸４２０を中心として旋回させるように構成されている。このバフアーム４２１の旋回により、バフヘッドシャフト４１８およびバフヘッド４０５をバフテーブル４０３の上方とバフテーブル４０３の外側との間で移動させることができる。
【0112】
液体供給ノズル４１０は、バフテーブル４０３の上方に配置されている。液体供給ノズル４１０は、バフテーブル４０３に保持された基板Ｗの第２の面Ｓ２に向かって液体を供給するように構成されている。基板Ｗの第２の面Ｓ２に供給される液体の一例として、純水、薬液（例えば、スラリー）が挙げられる。
【0113】
デバイス面研磨モジュールは、デバイス面研磨モジュールの各構成要素の動作を制御するデバイス面研磨制御モジュールに電気的に接続されている。このデバイス面研磨制御モジュールは、図１１に示す制御モジュール３０Ａ，３０Ｂに相当するので、以下の説明では、デバイス面研磨制御モジュールに符号３０Ａを付す。テーブルモータ４１５、ヘッド回転機構、ヘッド上下動機構、アーム旋回機構、および液体供給ノズル４１０は、デバイス面研磨制御モジュール３０Ａに電気的に接続されている。テーブルモータ４１５、ヘッド回転機構、ヘッド上下動機構、アーム旋回機構、および液体供給ノズル４１０の動作は、デバイス面研磨制御モジュール３０Ａによって制御される。デバイス面研磨制御モジュール３０Ａは、記憶装置４８０ａと演算装置４８０ｂを備えている。記憶装置４８０ａおよび演算装置４８０ｂは、上述したノッチ研磨制御モジュール３０Ａの記憶装置１８０ａおよび演算装置１８０ｂと同様の基本構成を有しているため、その重複する説明を省略する。
【0114】
基板Ｗの第２の面Ｓ２の研磨は、次のように行われる。基板Ｗがデバイス面研磨モジュールに搬送されると、バフテーブル４０３は、基板Ｗをその第２の面Ｓ２が上向きの状態で保持する。テーブルモータ４１５は、バフテーブル４０３に保持された基板Ｗをテーブル軸４０３ａを中心として回転させる。さらに、液体供給ノズル４１０から基板Ｗの第２の面Ｓ２に向かって液体（例えば、スラリー）の供給が開始される。この状態で、バフヘッド４０５に保持されたバフパッド４０１は、ヘッド上下動機構によりその研磨面４０１ａが基板Ｗの第２の面Ｓ２に押し付けられ、これにより、基板Ｗの第２の面Ｓ２が研磨される。
【0115】
デバイス面研磨制御モジュール３０Ａは、所定の研磨レシピに従って基板Ｗの第２の面Ｓ２が研磨された後、デバイス面研磨モジュールに指令を発して基板Ｗの研磨を終了させる。具体的には、デバイス面研磨制御モジュール３０Ａは、ヘッド上下動機構に指令を発してバフヘッド４０５を基板Ｗから離間させる。その後、デバイス面研磨制御モジュール３０Ａは、テーブルモータ４１５、および液体供給ノズル４１０の動作を停止させて、基板Ｗの研磨を終了させる。
【0116】
デバイス面研磨モジュールの具体的構成は、基板Ｗのデバイス面（第２の面Ｓ２）を研磨できるものであれば、上述した実施形態に限られない。
【0117】
図１３は、本実施形態に係る基板研磨装置の処理フローの一例を示す図である。本実施形態では、デバイス面研磨モジュールである研磨モジュール４Ａまたは研磨モジュール４Ｂにより基板Ｗのデバイス面（第２の面Ｓ２）が研磨され、ベベル研磨モジュールである研磨モジュール４Ｃにより基板Ｗのベベル部Ｂが研磨され、裏面研磨モジュールである研磨モジュール４Ｄにより基板Ｗの裏面（第１の面Ｓ１）が研磨される。研磨された基板Ｗは、第１洗浄モジュール１７により洗浄され、さらに第２洗浄モジュール１８により洗浄された後、乾燥モジュール１９により乾燥される。
【0118】
各研磨モジュールによる研磨時間を時間単位Ｔで表すと、デバイス面研磨モジュールによるデバイス面の研磨時間は２Ｔ（時間単位Ｔの２倍）、ベベル研磨モジュールによるベベル部Ｂの研磨時間は１Ｔ、裏面研磨モジュールによる裏面の研磨時間は１Ｔである。また、第１洗浄モジュール１７、第２洗浄モジュール１８による洗浄時間、および乾燥モジュール１９による乾燥時間は、それぞれ１Ｔである。
【0119】
図１３は、初めに処理する第１基板Ｗ１と、次に処理する第２基板Ｗ２の処理フローを示している。時間は、第１基板Ｗ１の研磨開始から経過した時間を表している。
ステップＳ２０１では、時間０から時間２Ｔまで、第１基板Ｗ１のデバイス面（第２の面Ｓ２）を研磨モジュール４Ａ（すなわち、デバイス面研磨モジュール）で研磨する。
ステップＳ２０２では、時間２Ｔから時間３Ｔまで、第１基板Ｗ１のベベル部Ｂを研磨モジュール４Ｃ（すなわち、ベベル研磨モジュール）で研磨する。
ステップＳ２０３では、時間３Ｔから時間４Ｔまで、第１基板Ｗ１の裏面（第１の面Ｓ１）を研磨モジュール４Ｄ（すなわち、裏面研磨モジュール）で研磨する。
ステップＳ２０４では、時間４Ｔから時間５Ｔまで、研磨された第１基板Ｗ１を第１洗浄モジュール１７で洗浄する。
ステップＳ２０５では、時間５Ｔから時間６Ｔまで、第１洗浄モジュール１７により洗浄された第１基板Ｗ１を第２洗浄モジュール１８で洗浄する。
ステップＳ２０６では、時間６Ｔから時間７Ｔまで、第２洗浄モジュール１８により洗浄された第１基板Ｗ１を乾燥モジュール１９で乾燥する。
ステップＳ２０１では、時間０から時間２Ｔまで、第１基板Ｗ１のデバイス面（第２の面Ｓ２）を研磨モジュール４Ａ（すなわち、デバイス面研磨モジュール）で研磨する。
ステップＳ２０２では、時間２Ｔから時間３Ｔまで、第１基板Ｗ１のベベル部Ｂを研磨モジュール４Ｃ（すなわち、ベベル研磨モジュール）で研磨する。
ステップＳ２０３では、時間３Ｔから時間４Ｔまで、第１基板Ｗ１の裏面（第１の面Ｓ１）を研磨モジュール４Ｄ（すなわち、裏面研磨モジュール）で研磨する。
ステップＳ２０４では、時間４Ｔから時間５Ｔまで、研磨された第１基板Ｗ１を第１洗浄モジュール１７で洗浄する。
ステップＳ２０５では、時間５Ｔから時間６Ｔまで、第１洗浄モジュール１７により洗浄された第１基板Ｗ１を第２洗浄モジュール１８で洗浄する。
ステップＳ２０６では、時間６Ｔから時間７Ｔまで、第２洗浄モジュール１８により洗浄された第１基板Ｗ１を乾燥モジュール１９で乾燥する。
【0120】
ステップＳ２０７では、時間１Ｔから時間３Ｔまで、第２基板Ｗ２のデバイス面（第２の面Ｓ２）を研磨モジュール４Ｂ（すなわち、デバイス面研磨モジュール）で研磨する。
ステップＳ２０８では、時間３Ｔから時間４Ｔまで、第２基板Ｗ２のベベル部Ｂを研磨モジュール４Ｃ（すなわち、ベベル研磨モジュール）で研磨する。
ステップＳ２０９では、時間４Ｔから時間５Ｔまで、第２基板Ｗ２の裏面（第１の面Ｓ１）を研磨モジュール４Ｄ（すなわち、裏面研磨モジュール）で研磨する。
ステップＳ２１０では、時間５Ｔから時間６Ｔまで、研磨された第２基板Ｗ２を第１洗浄モジュール１７で洗浄する。
ステップＳ２１１では、時間６Ｔから時間７Ｔまで、第１洗浄モジュール１７により洗浄された第２基板Ｗ２を第２洗浄モジュール１８で洗浄する。
ステップＳ２１２では、時間７Ｔから時間８Ｔまで、第２洗浄モジュール１８により洗浄された第２基板Ｗ２を乾燥モジュール１９で乾燥する。
ステップＳ２０８では、時間３Ｔから時間４Ｔまで、第２基板Ｗ２のベベル部Ｂを研磨モジュール４Ｃ（すなわち、ベベル研磨モジュール）で研磨する。
ステップＳ２０９では、時間４Ｔから時間５Ｔまで、第２基板Ｗ２の裏面（第１の面Ｓ１）を研磨モジュール４Ｄ（すなわち、裏面研磨モジュール）で研磨する。
ステップＳ２１０では、時間５Ｔから時間６Ｔまで、研磨された第２基板Ｗ２を第１洗浄モジュール１７で洗浄する。
ステップＳ２１１では、時間６Ｔから時間７Ｔまで、第１洗浄モジュール１７により洗浄された第２基板Ｗ２を第２洗浄モジュール１８で洗浄する。
ステップＳ２１２では、時間７Ｔから時間８Ｔまで、第２洗浄モジュール１８により洗浄された第２基板Ｗ２を乾燥モジュール１９で乾燥する。
【0121】
本実施形態によれば、基板研磨装置は、デバイス面研磨モジュール、ベベル研磨モジュール、および裏面研磨モジュールを備えているため、異なるタイプの研磨モジュールによる研磨を連続的に行うことができる。したがって、各研磨モジュールによる研磨が終了する度に基板Ｗを洗浄、乾燥する必要がなく、全体の処理時間を短縮することができる。
【0122】
基板研磨装置は、他の工程と比較して研磨時間の長いデバイス面研磨モジュールである研磨モジュール４Ａと研磨モジュール４Ｂを備えている。このため、研磨モジュール４Ａと研磨モジュール４Ｂで並行して、第１基板Ｗ１と第２基板Ｗ２のデバイス面（第２の面Ｓ２）の研磨を行うことができる。そのため、次のベベル研磨モジュールでは、空き時間が発生することなく、第１基板Ｗ１を研磨した後すぐに第２基板Ｗ２の研磨を行うことができる。これにより、複数の基板を処理する際の全体の処理時間を短縮することができる。
【0123】
上述した処理フローは一例であって、一実施形態では、処理フローは、ベベル研磨モジュールである研磨モジュール４Ｃによるベベル部Ｂの研磨の後、裏面研磨モジュールである研磨モジュール４Ｄによる裏面（第１の面Ｓ１）の研磨が行われ、その後、デバイス面研磨モジュールである研磨モジュール４Ａまたは研磨モジュール４Ｂにより基板Ｗのデバイス面（第２の面Ｓ２）の研磨が行われてもよい。
【0124】
本実施形態の制御モジュール３０Ａ～３０Ｄは、図１１に示すように、対応する研磨モジュール４Ａ～４Ｄで発生した異常を検出する異常検出システム５０Ａ～５０Ｄを備えている。異常検出システム５０Ａ～５０Ｄの構成は、図８を参照して説明した異常検出システム５０Ａ～５０Ｄの構成と基本的に同様であるため、その重複する説明を省略する。一実施形態では、制御モジュール３０Ａ～３０Ｄは、異常検出システム５０Ａ～５０Ｄを備えていなくてもよい。
【0125】
図１４は、図１１に示す基板研磨装置における異常検出前の処理フローを示す図である。図１３を参照して説明した実施形態と同様に、複数の基板のデバイス面の研磨は、研磨モジュール４Ａおよび研磨モジュール４Ｂの２つのデバイス面研磨モジュールにより並行して行われる。図１５は、図１１に示す基板研磨装置における研磨モジュール４Ｂの異常検出後に変更された処理フローを示す図である。異常検出システム５０Ｂにより研磨モジュール４Ｂの異常が検出された場合、制御モジュール３０Ｂは、統括制御部２０に異常検出信号を送る。統括制御部２０は、異常検出信号に基づいて、研磨モジュール４Ｂを使用しない処理フローを作成し、研磨モジュール４Ａ，４Ｂの両方を使用する図１４の処理フローから、研磨モジュール４Ａを使用し、かつ研磨モジュール４Ｂを使用しない図１５の処理フローに変更する。
【0126】
本実施形態によれば、異常が検出された研磨モジュール４Ｂのタイプは、複数設けられたデバイス面研磨モジュールである。したがって、研磨モジュール４Ｂに異常が発生した際に、研磨モジュール４Ａのみを使用して基板のデバイス面を研磨する処理フローに変更することにより、基板研磨装置の全体の動作を停止させることなく、基板の処理を継続することができる。
【0127】
本実施形態の基板研磨装置は、２つのデバイス面研磨モジュールが設けられていたが、一実施形態では３つ以上のデバイス面研磨モジュールが設けられており、異常検出システムにより３つ以上のデバイス面研磨モジュールのうちの少なくとも１つのデバイス面研磨モジュールの異常が検出されたときに、統括制御部２０は、異常が検出された少なくとも１つのデバイス面研磨モジュールを使用しない処理フローに変更してもよい。また、一実施形態では、基板研磨装置は、複数のベベル研磨モジュールまたは裏面研磨モジュールが設けられており、異常検出システムにより複数設けられたベベル研磨モジュールまたは裏面研磨モジュールの異常が検出されたときに、統括制御部２０は、異常が検出されたベベル研磨モジュールまたは裏面研磨モジュールを使用しない処理フローに変更してもよい。
【0128】
図１１乃至図１５を参照して説明した実施形態では、基板研磨装置は、デバイス面研磨モジュール、ベベル研磨モジュール、および裏面研磨モジュールの３つのタイプの研磨モジュールを含んでいるが、基板研磨装置は、デバイス面研磨モジュール、ノッチ研磨モジュール、ベベル研磨モジュール、および裏面研磨モジュールの４つのタイプの研磨モジュールのうち、少なくとも３つのタイプの研磨モジュールを含んでいれば、本実施形態に限定されない。例えば、基板研磨装置は、デバイス面研磨モジュール、ノッチ研磨モジュール、およびベベル研磨モジュールの３つのタイプの研磨モジュールを含んでもよいし、他の例では、基板研磨装置は、デバイス面研磨モジュール、ノッチ研磨モジュール、ベベル研磨モジュール、および裏面研磨モジュールの４つのタイプの研磨モジュールを含んでもよい。
【0129】
また、本実施形態では、基板研磨装置は、４つの研磨モジュール４Ａ～４Ｄを備えているが、基板研磨装置は、デバイス面研磨モジュール、ノッチ研磨モジュール、ベベル研磨モジュール、および裏面研磨モジュールの４つのタイプの研磨モジュールのうちの少なくとも３つのタイプの研磨モジュールを含む、少なくとも３つの研磨モジュールを備えていれば、本実施形態に限定されない。例えば、基板研磨装置は、２つのデバイス面研磨モジュール、２つのノッチ研磨モジュール、１つのベベル研磨モジュール、および１つの裏面研磨モジュールの４つのタイプの研磨モジュールを含む、６つの研磨モジュールを備えてもよい。
【0130】
一実施形態では、基板研磨装置は、デバイス面研磨モジュール、ノッチ研磨モジュール、ベベル研磨モジュール、および裏面研磨モジュールのうちの２つ以上のタイプの研磨モジュールが複数設けられており、この複数設けられた２つ以上のタイプの研磨モジュールのの異常が検出されたときに、統括制御部２０は、異常が検出されたタイプの研磨モジュールを使用しない処理フローに変更してもよい。例えば、基板研磨装置は、２つのデバイス面研磨モジュール、２つのノッチ研磨モジュール、１つのベベル研磨モジュール、および１つの裏面研磨モジュールの４つのタイプの研磨モジュールを含む、６つの研磨モジュールを備え、デバイス面研磨モジュール、またはノッチ研磨モジュールの異常が検出されたときに、統括制御部２０は、異常が検出されたデバイス面研磨モジュールまたはノッチ研磨モジュールを使用しない処理フローに変更してもよい。
【0131】
図１６は、基板研磨装置のさらに他の実施形態を示す平面図であり、図１７は、図１６に示す基板研磨装置を矢印Ｂで示す方向から見た側面図である。特に説明しない本実施形態の構成および動作は、図１および図２を参照して説明した実施形態と同様であるため、その重複する説明を省略する。本実施形態の基板研磨装置は、上述したハウジング１を備えていない。４つの研磨モジュール４Ａ～４Ｄのそれぞれの少なくとも一部は、基板研磨装置の外部に露出している。４つの研磨モジュール４Ａ～４Ｄは、基板研磨装置の上から見たときに、一直線上に並んで配置されている。研磨モジュール４Ａは研磨モジュール４Ｂに隣接しており、研磨モジュール４Ｂは研磨モジュール４Ａ，４Ｃに隣接しており、研磨モジュール４Ｃは研磨モジュール４Ｂ，４Ｄに隣接しており、研磨モジュール４Ｄは研磨モジュール４Ｃに隣接している。
【0132】
本実施形態の研磨モジュール４Ａ～４Ｄは、基板のノッチ部を研磨するノッチ研磨モジュール、基板のベベル部を研磨するベベル研磨モジュール、および基板の裏面を研磨する裏面研磨モジュールの３つのタイプの研磨モジュールを含んでいる。研磨モジュール４Ａ～４Ｄに含まれる３つのタイプの研磨モジュールは、それぞれ基板の異なる領域を研磨する研磨モジュールである。より具体的には、研磨モジュール４Ａ、研磨モジュール４Ｂは、ノッチ研磨モジュールであり、研磨モジュール４Ｃは、ベベル研磨モジュールであり、研磨モジュール４Ｄは、裏面研磨モジュールである。
【0133】
本実施形態では、基板研磨装置は、４つの研磨モジュール４Ａ～４Ｄを備えているが、基板研磨装置は、それぞれ基板の異なる領域を研磨するノッチ研磨モジュール、ベベル研磨モジュール、裏面研磨モジュール、およびデバイス面研磨モジュールの４つのタイプの研磨モジュールのうちの少なくとも３つのタイプの研磨モジュールを含む、少なくとも３つの研磨モジュールを備えていれば、本実施形態に限定されない。例えば、基板研磨装置は、２つのノッチ研磨モジュール、２つのデバイス面研磨モジュール、１つのベベル研磨モジュール、および１つの裏面研磨モジュールの４つのタイプの研磨モジュールを含む、６つの研磨モジュールを備えていてもよい。
【0134】
研磨モジュール４Ａ～４Ｄは、同じサイズを有している。したがって、研磨モジュール４Ａ～４Ｄを構成するノッチ研磨モジュール、ベベル研磨モジュール、および裏面研磨モジュールの配置を変えることができる。例えば、研磨モジュール４Ａ、研磨モジュール４Ｂをベベル研磨モジュール、研磨モジュール４Ｃを裏面研磨モジュール、研磨モジュール４Ｄをノッチ研磨モジュールとしてもよい。
【0135】
本実施形態では、研磨モジュール４Ａおよび研磨モジュール４Ｂの少なくとも一方により基板のノッチ部が研磨される。その後、研磨モジュール４Ｃにより基板のベベル部が研磨され、さらに研磨モジュール４Ｄにより基板の裏面が研磨される。この処理フロー、すなわち使用する研磨モジュールのタイプ、および研磨モジュールの動作順は、一例であり、処理フローは本実施形態に限られない。
【0136】
基板研磨装置は、研磨モジュール４Ａ～４Ｄの動作をそれぞれ制御する４つの制御モジュール３０Ａ～３０Ｄを備えている。４つの制御モジュール３０Ａ～３０Ｄは、基板研磨装置の上から見たときに、一直線上に並んで配置されている。制御モジュール３０Ａ～３０Ｄは、研磨モジュール４Ａ～４Ｄの上方にそれぞれ配置されている。具体的には、制御モジュール３０Ａは、研磨モジュール４Ａの上方に配置されており、制御モジュール３０Ｂは、研磨モジュール４Ｂの上方に配置されており、制御モジュール３０Ｃは、研磨モジュール４Ｃの上方に配置されており、制御モジュール３０Ｄは、研磨モジュール４Ｄの上方に配置されている。
【0137】
本実施形態では、制御モジュール３０Ａ、制御モジュール３０Ｂは、ノッチ研磨モジュールの動作を制御するノッチ研磨制御モジュールであり、制御モジュール３０Ｃは、ベベル研磨モジュールの動作を制御するベベル研磨制御モジュールであり、制御モジュール３０Ｄは、裏面研磨モジュールの動作を制御する裏面研磨制御モジュールである。
【0138】
制御モジュール３０Ａ～３０Ｄは、それぞれ配線コネクタ３５Ａ～３５Ｄを備えている。具体的には、制御モジュール３０Ａは、統括制御部２０および研磨モジュール４Ａに電気的に接続可能な配線コネクタ３５Ａを備えており、制御モジュール３０Ｂは、統括制御部２０および研磨モジュール４Ｂに電気的に接続可能な配線コネクタ３５Ｂを備えており、制御モジュール３０Ｃは、統括制御部２０および研磨モジュール４Ｃに電気的に接続可能な配線コネクタ３５Ｃを備えており、制御モジュール３０Ｄは、統括制御部２０および研磨モジュール４Ｄに電気的に接続可能な配線コネクタ３５Ｄを備えている。
【0139】
図１６および図１７に示す実施形態においても、制御モジュール３０Ａ～３０Ｄは、研磨モジュール４Ａ～４Ｄの配置を組み替える際に、対応する研磨モジュール４Ａ～４Ｄとともに制御モジュール３０Ａ～３０Ｄの配置を容易に組み替えることができる。
【0140】
本実施形態の制御モジュール３０Ａ～３０Ｄは、図１７に示すように、対応する研磨モジュール４Ａ～４Ｄで発生した異常を検出する異常検出システム５０Ａ～５０Ｄを備えている。異常検出システム５０Ａ～５０Ｄの構成および動作は、図８乃至図１０を参照して説明した異常検出システム５０Ａ～５０Ｄの構成および動作と同様であるため、その重複する説明を省略する。一実施形態では、制御モジュール３０Ａ～３０Ｄは、異常検出システム５０Ａ～５０Ｄを備えていなくてもよい。
【0141】
図１６および図１７に示す基板研磨装置においても、研磨モジュール４Ａ，４Ｂのいずれか一方に異常が発生した際に、研磨モジュール４Ａ，４Ｂのうち異常が発生していない他方の研磨モジュールのみを使用する処理フローに変更することにより、基板研磨装置の全体の動作を停止させることなく、基板の処理を継続することができる。
【0142】
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。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に解釈されるものである。
【符号の説明】
【0143】
１ ハウジング
２ ロードポート
４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ 研磨モジュール
６ 第１仮置台
７ 第２仮置台
８ 第３仮置台
９ 洗浄乾燥部
１１ 第１搬送ロボット
１２ 第２搬送ロボット
１３ 第３搬送ロボット
１４ 第４搬送ロボット
１５ 第５搬送ロボット
１６ 基板カセット
１７ 第１洗浄モジュール
１８ 第２洗浄モジュール
１９ 乾燥モジュール
２０ 統括制御部
２０ａ 記憶装置
２０ｂ 演算装置
３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ 制御モジュール
３５Ａ 配線コネクタ
３５Ｂ 配線コネクタ
３５Ｃ 配線コネクタ
３５Ｄ 配線コネクタ
４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄ 研磨モジュール配線
４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄ 本体配線
５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ 異常検出システム
１０２ 研磨テープ
１０３ 研磨ヘッド
１０５ 基板保持部
１０７ 保持ステージ
１０８ 第１シャフト
１０９ 保持ステージ駆動機構
１１０ 基板スイング部
１１２ スイングアーム
１１３ 第２シャフト
１１４ スイング機構
１２０ 研磨テープ供給機構
１２１ テープ巻き出しリール
１２２ テープ巻き取りリール
１２４，１２５，１２６，１２７ ガイドローラー
１２８ リールベース
１３０ 液体供給ノズル
１４０ ノッチ検出機構
１５０ 研磨ヘッド移動機構
１５２ 可動プレート
１５４ ガイドレール
１５５ エアシリンダ
１５６ 連結シャフト
１６０ ベースプレート
１７０ チルト機構
１７２ クランクアーム
１７３ アーム回転装置
２０２ 研磨テープ
２０３ 研磨ヘッド
２０５ 基板保持部
２０７ 保持ステージ
２０８ シャフト
２０９ 保持ステージ駆動機構
２２０ 研磨テープ供給機構
２２１ テープ巻き出しリール
２２２ テープ巻き取りリール
２２４，２２５，２２６，２２７ ガイドローラー
２２８ リールベース
２３１ 下側供給ノズル
２３２ 上側供給ノズル
２４２ 押圧部材
２４５ エアシリンダ（駆動機構）
３０２ 研磨テープ
３０３ 研磨ヘッド
３０５ 基板保持部
３０８ ローラー
３２０ 研磨テープ供給機構
３２１ テープ巻き出しリール
３２２ テープ巻き取りリール
３２４，３２５，３２６，３２７ ガイドローラー
３３１ リンス液供給ノズル
３３２ 保護液供給ノズル
３４０ 可動プレート
３４２ 押圧部材
３４３ 支持部材
３４５ エアシリンダ（駆動機構）
３５０ 研磨ヘッド移動機構
３５２ ボールねじ機構
３５５ 直動ガイド
３６０ ベースプレート
４０１ バフパッド
４０３ バフテーブル
４０３ａ テーブル軸
４０５ バフヘッド
４１０ 液体供給ノズル
４１５ テーブルモータ
４１８ バフヘッドシャフト
４２０ 支軸
４２１ バフアーム
２ ロードポート
４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ 研磨モジュール
６ 第１仮置台
７ 第２仮置台
８ 第３仮置台
９ 洗浄乾燥部
１１ 第１搬送ロボット
１２ 第２搬送ロボット
１３ 第３搬送ロボット
１４ 第４搬送ロボット
１５ 第５搬送ロボット
１６ 基板カセット
１７ 第１洗浄モジュール
１８ 第２洗浄モジュール
１９ 乾燥モジュール
２０ 統括制御部
２０ａ 記憶装置
２０ｂ 演算装置
３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ 制御モジュール
３５Ａ 配線コネクタ
３５Ｂ 配線コネクタ
３５Ｃ 配線コネクタ
３５Ｄ 配線コネクタ
４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄ 研磨モジュール配線
４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄ 本体配線
５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ 異常検出システム
１０２ 研磨テープ
１０３ 研磨ヘッド
１０５ 基板保持部
１０７ 保持ステージ
１０８ 第１シャフト
１０９ 保持ステージ駆動機構
１１０ 基板スイング部
１１２ スイングアーム
１１３ 第２シャフト
１１４ スイング機構
１２０ 研磨テープ供給機構
１２１ テープ巻き出しリール
１２２ テープ巻き取りリール
１２４，１２５，１２６，１２７ ガイドローラー
１２８ リールベース
１３０ 液体供給ノズル
１４０ ノッチ検出機構
１５０ 研磨ヘッド移動機構
１５２ 可動プレート
１５４ ガイドレール
１５５ エアシリンダ
１５６ 連結シャフト
１６０ ベースプレート
１７０ チルト機構
１７２ クランクアーム
１７３ アーム回転装置
２０２ 研磨テープ
２０３ 研磨ヘッド
２０５ 基板保持部
２０７ 保持ステージ
２０８ シャフト
２０９ 保持ステージ駆動機構
２２０ 研磨テープ供給機構
２２１ テープ巻き出しリール
２２２ テープ巻き取りリール
２２４，２２５，２２６，２２７ ガイドローラー
２２８ リールベース
２３１ 下側供給ノズル
２３２ 上側供給ノズル
２４２ 押圧部材
２４５ エアシリンダ（駆動機構）
３０２ 研磨テープ
３０３ 研磨ヘッド
３０５ 基板保持部
３０８ ローラー
３２０ 研磨テープ供給機構
３２１ テープ巻き出しリール
３２２ テープ巻き取りリール
３２４，３２５，３２６，３２７ ガイドローラー
３３１ リンス液供給ノズル
３３２ 保護液供給ノズル
３４０ 可動プレート
３４２ 押圧部材
３４３ 支持部材
３４５ エアシリンダ（駆動機構）
３５０ 研磨ヘッド移動機構
３５２ ボールねじ機構
３５５ 直動ガイド
３６０ ベースプレート
４０１ バフパッド
４０３ バフテーブル
４０３ａ テーブル軸
４０５ バフヘッド
４１０ 液体供給ノズル
４１５ テーブルモータ
４１８ バフヘッドシャフト
４２０ 支軸
４２１ バフアーム
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】