(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】P2024093324
(43)【公開日】2024-07-09
(54)【発明の名称】基板吸着部材、トップリング、および基板処理装置
(51)【国際特許分類】
B24B 37/30 20120101AFI20240702BHJP
B24B 37/12 20120101ALI20240702BHJP
H01L 21/304 20060101ALI20240702BHJP
【ＦＩ】
B24B37/30 A
B24B37/30 E
B24B37/12 D
H01L21/304 622H
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022209628
(22)【出願日】2022-12-27
(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】100106208
【弁理士】
【氏名又は名称】宮前 徹
(74)【代理人】
【識別番号】100146710
【弁理士】
【氏名又は名称】鐘ヶ江 幸男
(74)【代理人】
【識別番号】100186613
【弁理士】
【氏名又は名称】渡邊 誠
(72)【発明者】
【氏名】吉田 篤史
【テーマコード（参考）】
3C158
5F057
【Ｆターム（参考）】
3C158AA07
3C158DA12
3C158DA17
3C158EA12
3C158EA13
3C158EA14
3C158EB01
3C158ED00
5F057AA05
5F057AA32
5F057BA15
5F057BA21
5F057BA30
5F057CA12
5F057DA03
5F057FA13
5F057FA19
5F057FA20
(57)【要約】
【課題】基板の周縁部に破損が生じるのを抑制して安定的に基板を保持する。
【解決手段】基板吸着部材３３０は、基板ＷＦを吸着するための基板吸着面３３４ａおよび減圧手段３１と連通する減圧部３３４ｂを有する多孔質部材３３４と、多孔質部材３３４の基板吸着面３３４ａとは反対側の面３３４ｃを遮蔽する遮蔽部材３３２と、多孔質部材３３４を囲むように配置された袋部材３３６であって、気体供給源３３１と連通される、袋部材３３６と、を含む。
【選択図】図３Ａ
【解決手段】基板吸着部材３３０は、基板ＷＦを吸着するための基板吸着面３３４ａおよび減圧手段３１と連通する減圧部３３４ｂを有する多孔質部材３３４と、多孔質部材３３４の基板吸着面３３４ａとは反対側の面３３４ｃを遮蔽する遮蔽部材３３２と、多孔質部材３３４を囲むように配置された袋部材３３６であって、気体供給源３３１と連通される、袋部材３３６と、を含む。
【選択図】図３Ａ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板を吸着するための基板吸着面および減圧手段と連通する減圧部を有する多孔質部材と、
前記多孔質部材の前記基板吸着面とは反対側の面を遮蔽する遮蔽部材と、
前記多孔質部材を囲むように配置された袋部材であって、気体供給源と連通される、袋部材と、
を含む、基板吸着部材。
前記多孔質部材の前記基板吸着面とは反対側の面を遮蔽する遮蔽部材と、
前記多孔質部材を囲むように配置された袋部材であって、気体供給源と連通される、袋部材と、
を含む、基板吸着部材。
【請求項2】
前記袋部材は、前記多孔質部材と接触する内周側壁と、基板と接触する底壁と、を有する、
請求項１に記載の基板吸着部材。
請求項１に記載の基板吸着部材。
【請求項3】
前記底壁は、前記多孔質部材を囲むように配置された複数の孔、または前記多孔質部材を囲むように形成されたスリット、を有する、
請求項２に記載の基板吸着部材。
請求項２に記載の基板吸着部材。
【請求項4】
前記袋部材は、前記内周側壁と対向する外周側壁をさらに有し、
前記袋部材の内部空間には、前記内周側壁および前記外周側壁の少なくとも一方に、前記袋部材よりも剛性が高い補強部材が取り付けられる、
請求項３に記載の基板吸着部材。
前記袋部材の内部空間には、前記内周側壁および前記外周側壁の少なくとも一方に、前記袋部材よりも剛性が高い補強部材が取り付けられる、
請求項３に記載の基板吸着部材。
【請求項5】
前記袋部材の外周側壁を囲むように配置され、前記袋部材の外周方向への膨らみを規制するように構成された規制部材をさらに含む、
請求項４に記載の基板吸着部材。
請求項４に記載の基板吸着部材。
【請求項6】
基板を保持するためのトップリングであって、
回転シャフトと、
前記回転シャフトに連結されたキャリアと、
前記キャリアに取り付けられた請求項１から５のいずれか一項に記載の基板吸着部材と、
を含む、トップリング。
回転シャフトと、
前記回転シャフトに連結されたキャリアと、
前記キャリアに取り付けられた請求項１から５のいずれか一項に記載の基板吸着部材と、
を含む、トップリング。
【請求項7】
前記キャリアと前記遮蔽部材との間には、前記基板を加圧するための加圧空間が形成され、
前記加圧空間には、前記基板の複数の領域をそれぞれ加圧するための複数の加圧室を形成するように構成された複数の弾性膜が設けられる、
請求項６に記載のトップリング。
前記加圧空間には、前記基板の複数の領域をそれぞれ加圧するための複数の加圧室を形成するように構成された複数の弾性膜が設けられる、
請求項６に記載のトップリング。
【請求項8】
研磨面を有する研磨パッドが貼付される研磨テーブルと、
基板を保持して前記研磨面に押圧するように構成された請求項６に記載のトップリングと、
前記研磨パッド上に研磨液を供給するように構成された研磨液供給ノズルと、
を含む、基板処理装置。
基板を保持して前記研磨面に押圧するように構成された請求項６に記載のトップリングと、
前記研磨パッド上に研磨液を供給するように構成された研磨液供給ノズルと、
を含む、基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願は、基板吸着部材、トップリング、および基板処理装置に関する。
【背景技術】
【0002】
半導体デバイスの製造に、基板の表面を平坦化するために化学機械研磨（ＣＭＰ）装置が使用されている。半導体デバイスの製造に使用される基板は、多くの場合、円板形状である。また、半導体デバイスに限らず、ＣＣＬ基板（Copper Clad Laminate基板）やＰＣＢ（Printed Circuit Board）基板、フォトマスク基板、ディスプレイパネルなどの四角形の基板の表面を平坦化する際の平坦度の要求も高まっている。また、ＰＣＢ基板などの電子デバイスが配置されたパッケージ基板の表面を平坦化することへの要求も高まっている。
【0003】
化学機械研磨装置などの基板処理装置は、基板を保持するためのトップリングを含む。例えば特許文献１に記載されているように、トップリングは、回転軸と、回転軸に連結されたフランジと、フランジの下面中央に形成された開口に嵌合された多孔質の吸着板と、吸着板の上面に貼り付けられた遮蔽板とを含む。このトップリングは、真空吸引によって吸着板の微細孔を介して基板を吸着し、かつ、遮蔽板に圧力を加えることによって基板を研磨パッドに押圧するように構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特許第３６６８５２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献１に記載されているような従来技術のトップリングは、基板の周縁部に破損が生じるのを抑制して安定的に基板を保持することについては考慮されていない。
【0006】
すなわち、従来技術では、多孔質の吸着板から真空が抜けないように、吸着板の上面には遮蔽板が設けられ、吸着板の側面には基板保持具が設けられている。これに加えて、吸着板の下面全体が基板に塞がれるように、吸着板のサイズは基板よりも僅かに小さくなっているので、基板の周縁部は基板保持具に接触するようになっている。したがって、例えば薄型ガラス基板のような脆弱な基板は、吸着時に基板の周縁部が基板保持具と接触し、基板保持具からの反力により破損するおそれがある。
【0007】
このような基板の周縁部の破損を防ぐために基板保持具の下面の位置を高くすると、吸着板の側面から真空が抜けて基板を安定して吸着できないおそれがある。
【0008】
そこで、本願は、基板の周縁部に破損が生じるのを抑制して安定的に基板を保持することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0009】
一実施形態によれば、基板を吸着するための基板吸着面および減圧手段と連通する減圧部を有する多孔質部材と、前記多孔質部材の前記基板吸着面とは反対側の面を遮蔽する遮蔽部材と、前記多孔質部材を囲むように配置された袋部材であって、気体供給源と連通される、袋部材と、を含む、基板吸着部材が開示される。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】一実施形態による、基板処理装置の全体構成を示す平面図である。
【図2】一実施形態による、研磨ユニットの構成を概略的に示す斜視図である。
【図3A】一実施形態のトップリングを概略的に示す断面図である。
【図3B】一実施形態のトップリングを概略的に示す平面図である。
【図4】一実施形態のトップリングの一部を拡大して概略的に示す断面図である。
【図5A】一実施形態のトップリングの一部を拡大して概略的に示す断面図である。
【図6A】一実施形態のトップリングの一部を概略的に示す断面図である。
【図7】一実施形態のトップリングの一部を拡大して概略的に示す断面図である。
【図8A】一実施形態のトップリングの一部を拡大して概略的に示す断面図である。
【図8B】一実施形態のトップリングを概略的に示す平面図である。
【図9】一実施形態のトップリングの一部を拡大して概略的に示す断面図である。
【図10A】一実施形態のトップリングを概略的に示す断面図である。
【図10D】一実施形態のトップリングを概略的に示す断面図である。
【図10E】袋部材のグループ分けの変形例を概略的に示す平面図である。
【図10F】袋部材のグループ分けの変形例を概略的に示す平面図である。
【図10G】袋部材のグループ分けの変形例を概略的に示す平面図である。
【図10H】袋部材のグループ分けの変形例を概略的に示す平面図である。
【図11A】一実施形態のトップリングを概略的に示す断面図である。
【図11C】一実施形態のトップリングを概略的に示す断面図である。
【図12】一実施形態のトップリングを概略的に示す断面図である。
【図13】一実施形態のトップリングの一部を拡大して概略的に示す断面図である。
【図14】一実施形態のトップリングの一部を拡大して概略的に示す断面図である。
【図15】一実施形態のトップリングの一部を拡大して概略的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下に、本発明に係る基板吸着部材、トップリング、および基板処理装置の実施形態を添付図面とともに説明する。添付図面において、同一または類似の要素には同一または類似の参照符号が付され、各実施形態の説明において同一または類似の要素に関する重複する説明は省略することがある。また、各実施形態で示される特徴は、互いに矛盾しない限り他の実施形態にも適用可能である。
【0012】
図１は、一実施形態による基板処理装置１０００の全体構成を示す平面図である。図１に示される基板処理装置１０００は、ロードユニット１００、搬送ユニット２００、研磨ユニット３００、乾燥ユニット５００、およびアンロードユニット６００を有する。図示の実施形態において、搬送ユニット２００は、２つの搬送ユニット２００Ａ、２００Ｂを有し、研磨ユニット３００は、２つの研磨ユニット３００Ａ、３００Ｂを有する。一実施形態において、これらの各ユニットは、独立に形成することができる。これらのユニットを独立して形成することで、各ユニットの数を任意に組み合わせることで異なる構成の基板処理装置１０００を簡易に形成することができる。また、基板処理装置１０００は、制御装置９００を備え、基板処理装置１０００の各構成要素は制御装置９００により制御される。一実施形態において、制御装置９００は、入出力装置、演算装置、記憶装置などを備える一般的なコンピュータから構成することができる。
【0013】
＜ロードユニット＞
ロードユニット１００は、研磨および洗浄などの処理が行われる前の基板ＷＦを基板処理装置１０００内へ導入するためのユニットである。一実施形態において、ロードユニット１００は、ＳＭＥＭＡ（Surface Mount Equipment Manufacturers Association）の機械装置インタフェース規格（IPC-SMEMA-9851）に準拠するように構成される。
ロードユニット１００は、研磨および洗浄などの処理が行われる前の基板ＷＦを基板処理装置１０００内へ導入するためのユニットである。一実施形態において、ロードユニット１００は、ＳＭＥＭＡ（Surface Mount Equipment Manufacturers Association）の機械装置インタフェース規格（IPC-SMEMA-9851）に準拠するように構成される。
【0014】
図示の実施形態において、ロードユニット１００の搬送機構は、複数の搬送ローラ２０２と、搬送ローラ２０２が取り付けられる複数のローラシャフト２０４とを有する。図１に示される実施形態においては、各ローラシャフト２０４には３つの搬送ローラ２０２が取り付けられている。基板ＷＦは、搬送ローラ２０２上に配置され、搬送ローラ２０２が回転することで基板ＷＦが搬送される。ローラシャフト２０４上の搬送ローラ２０２の取り付け位置は、基板ＷＦを安定的に搬送することができる位置であれば任意とすることができる。ただし、搬送ローラ２０２は基板ＷＦに接触するので、処理対象である基板ＷＦに接触しても問題の無い領域に搬送ローラ２０２が接触するように配置すべきである。一実施形態において、ロードユニット１００の搬送ローラ２０２は、導電性ポリマーから構成することができる。一実施形態において、搬送ローラ２０２は、ローラシャフト２０４などを介して電気的に接地される。これは、基板ＷＦが帯電して基板ＷＦを損傷することを防止するためである。また、一実施形態において、ロードユニット１００に、基板ＷＦの帯電を防止するためにイオナイザー（図示せず）を設けてもよい。
【0015】
＜搬送ユニット＞
図１に示される基板処理装置１０００は、２つの搬送ユニット２００Ａ、２００Ｂを備えている。２つの搬送ユニット２００Ａ、２００Ｂは同一の構成とすることができるので、以下において、一括して搬送ユニット２００として説明する。
図１に示される基板処理装置１０００は、２つの搬送ユニット２００Ａ、２００Ｂを備えている。２つの搬送ユニット２００Ａ、２００Ｂは同一の構成とすることができるので、以下において、一括して搬送ユニット２００として説明する。
【0016】
図示の搬送ユニット２００は、基板ＷＦを搬送するための複数の搬送ローラ２０２を備えている。搬送ローラ２０２を回転させることで、搬送ローラ２０２上の基板ＷＦを所定の方向に搬送することができる。搬送ユニット２００の搬送ローラ２０２は、導電性ポリマーから形成されても、導電性のないポリマーから形成されてもよい。搬送ローラ２０２は、図示していないモータにより駆動される。基板ＷＦは、搬送ローラ２０２によって基板受け渡し位置まで搬送される。
【0017】
一実施形態において、搬送ユニット２００は、洗浄ノズル２８４を有する。洗浄ノズル２８４は、図示しない洗浄液の供給源に接続される。洗浄ノズル２８４は、搬送ローラ２０２によって搬送される基板ＷＦに洗浄液を供給するように構成される。
【0018】
＜研磨ユニット＞
図２は、一実施形態による研磨ユニット３００の構成を概略的に示す斜視図である。図１に示される基板処理装置１０００は、２つの研磨ユニット３００Ａ、３００Ｂを備えている。２つの研磨ユニット３００Ａ、３００Ｂは同一の構成とすることができるので、以下において、一括して研磨ユニット３００として説明する。
図２は、一実施形態による研磨ユニット３００の構成を概略的に示す斜視図である。図１に示される基板処理装置１０００は、２つの研磨ユニット３００Ａ、３００Ｂを備えている。２つの研磨ユニット３００Ａ、３００Ｂは同一の構成とすることができるので、以下において、一括して研磨ユニット３００として説明する。
【0019】
図２に示すように、研磨ユニット３００は、研磨テーブル３５０と、研磨対象物である基板を保持して研磨テーブル３５０上の研磨面に押圧する研磨ヘッドを構成するトップリング３０２とを備えている。研磨テーブル３５０は、テーブルシャフト３５１を介してその下方に配置される研磨テーブル回転モータ（図示せず）に連結されており、テーブルシャフト３５１周りに回転可能になっている。研磨テーブル３５０の上面には研磨パッド３５２が貼付されており、研磨パッド３５２の表面３５２ａが基板を研磨する研磨面を構成している。一実施形態において、研磨パッド３５２は、研磨テーブル３５０からの剥離を
容易にするための層を介して貼り付けられてもよい。そのような層は、たとえばシリコーン層やフッ素系樹脂層などがあり、例えば特開２０１４－１７６９５０号公報などに記載されているものを使用してもよい。
容易にするための層を介して貼り付けられてもよい。そのような層は、たとえばシリコーン層やフッ素系樹脂層などがあり、例えば特開２０１４－１７６９５０号公報などに記載されているものを使用してもよい。
【0020】
研磨テーブル３５０の上方には研磨液供給ノズル３５４が設置されており、この研磨液供給ノズル３５４によって研磨テーブル３５０上の研磨パッド３５２上に研磨液が供給されるようになっている。また、図２に示されるように、研磨テーブル３５０およびテーブルシャフト３５１には、研磨液を供給するための通路３５３が設けられている。通路３５３は、研磨テーブル３５０の表面の開口部３５５に連通している。研磨テーブル３５０の開口部３５５に対応する位置において研磨パッド３５２には貫通孔３５７が形成されており、通路３５３を通る研磨液は、研磨テーブル３５０の開口部３５５および研磨パッド３５２の貫通孔３５７から研磨パッド３５２の表面に供給される。なお、研磨テーブル３５０の開口部３５５および研磨パッド３５２の貫通孔３５７は、１つであっても複数でもよい。また、研磨テーブル３５０の開口部３５５および研磨パッド３５２の貫通孔３５７の位置は任意であるが、一実施形態においては研磨テーブル３５０の中心付近に配置される。
【0021】
図２には示されていないが、一実施形態において、研磨ユニット３００は、液体、または、液体と気体との混合流体、を研磨パッド３５２に向けて噴射するためのアトマイザ３５８を備える（図１参照）。アトマイザ３５８から噴射される液体は、例えば、純水であり、気体は、例えば、窒素ガスである。
【0022】
トップリング３０２は、トップリングシャフト１８に接続されており、このトップリングシャフト１８は、上下動機構３１９により揺動アーム３６０に対して上下動するようになっている。このトップリングシャフト１８の上下動により、揺動アーム３６０に対してトップリング３０２の全体を上下動させ位置決めするようになっている。トップリングシャフト１８は、図示しないトップリング回転モータの駆動により回転するようになっている。トップリングシャフト１８の回転により、トップリング３０２がトップリングシャフト１８を中心にして回転するようになっている。
【0023】
トップリング３０２は、その下面に四角形の基板を保持できるようになっている。揺動アーム３６０は支軸３６２を中心として旋回可能に構成されている。トップリング３０２は、揺動アーム３６０の旋回により、上述の搬送ユニット２００の基板受け渡し位置と研磨テーブル３５０の上方との間で移動可能である。トップリングシャフト１８を下降させることで、トップリング３０２を下降させて基板を研磨パッド３５２の表面（研磨面）３５２ａに押圧することができる。このとき、トップリング３０２および研磨テーブル３５０をそれぞれ回転させ、研磨テーブル３５０の上方に設けられた研磨液供給ノズル３５４から、および／または、研磨テーブル３５０に設けられた開口部３５５から研磨パッド３５２上に研磨液を供給する。このように、基板ＷＦを研磨パッド３５２の研磨面３５２ａに押圧して基板の表面を研磨することができる。基板ＷＦの研磨中に、トップリング３０２が研磨パッド３５２の中心を通過するように（研磨パッド３５２の貫通孔３５７を覆うように）、アーム３６０を固定あるいは揺動させてもよい。
【0024】
トップリングシャフト１８およびトップリング３０２を上下動させる上下動機構３１９は、軸受３２１を介してトップリングシャフト１８を回転可能に支持するブリッジ２８と、ブリッジ２８に取り付けられたボールねじ３２と、支柱１３０により支持された支持台２９と、支持台２９上に設けられたＡＣサーボモータ３８とを備えている。サーボモータ３８を支持する支持台２９は、支柱１３０を介して揺動アーム３６０に固定されている。
【0025】
ボールねじ３２は、サーボモータ３８に連結されたねじ軸３２ａと、このねじ軸３２ａ
が螺合するナット３２ｂとを備えている。トップリングシャフト１８は、ブリッジ２８と一体となって上下動するようになっている。したがって、サーボモータ３８を駆動すると、ボールねじ３２を介してブリッジ２８が上下動し、これによりトップリングシャフト１８およびトップリング３０２が上下動する。
が螺合するナット３２ｂとを備えている。トップリングシャフト１８は、ブリッジ２８と一体となって上下動するようになっている。したがって、サーボモータ３８を駆動すると、ボールねじ３２を介してブリッジ２８が上下動し、これによりトップリングシャフト１８およびトップリング３０２が上下動する。
【0026】
一実施形態による研磨ユニット３００は、研磨パッド３５２の研磨面３５２ａをドレッシングするドレッシングユニット３５６を備えている。このドレッシングユニット３５６は、研磨面３５２ａに摺接されるドレッサ５０と、ドレッサ５０が連結されるドレッサシャフト５１と、ドレッサシャフト５１の上端に設けられたエアシリンダ５３と、ドレッサシャフト５１を回転自在に支持する揺動アーム５５とを備えている。ドレッサ５０の下部はドレッシング部材５０ａにより構成され、このドレッシング部材５０ａの下面には針状のダイヤモンド粒子が付着している。エアシリンダ５３は、支柱５６により支持された支持台５７上に配置されており、これらの支柱５６は揺動アーム５５に固定されている。
【0027】
揺動アーム５５は図示しないモータに駆動されて、支軸５８を中心として旋回するように構成されている。ドレッサシャフト５１は、図示しないモータの駆動により回転し、このドレッサシャフト５１の回転により、ドレッサ５０がドレッサシャフト５１周りに回転するようになっている。エアシリンダ５３は、ドレッサシャフト５１を介してドレッサ５０を上下動させ、ドレッサ５０を所定の押圧力で研磨パッド３５２の研磨面３５２ａに押圧する。
【0028】
研磨パッド３５２の研磨面３５２ａのドレッシングは次のようにして行われる。ドレッサ５０はエアシリンダ５３により研磨面３５２ａに押圧され、これと同時に図示しない純水供給ノズルから純水が研磨面３５２ａに供給される。この状態で、ドレッサ５０をドレッサシャフト５１周りに回転させるとともに揺動アーム５５を研磨面３５２ａ上で揺動させ、ドレッシング部材５０ａの下面（ダイヤモンド粒子）を研磨面３５２ａに摺接させる。このようにして、ドレッサ５０により研磨パッド３５２が削り取られ、研磨面３５２ａがドレッシングされる。
【0029】
＜乾燥ユニット＞
乾燥ユニット５００は、基板ＷＦを乾燥させるための装置である。図１に示される基板処理装置１０００においては、乾燥ユニット５００は、研磨ユニット３００で研磨された後に、搬送ユニット２００の洗浄ノズル２８４を含む洗浄部で洗浄された基板ＷＦを乾燥させる。図１に示されるように、乾燥ユニット５００は、搬送ユニット２００の下流に配置される。乾燥ユニット５００は、搬送ローラ２０２上を搬送される基板ＷＦに向けて気体を噴射するためのノズル５３０を有する。気体は、たとえば圧縮された空気または窒素とすることができる。搬送される基板ＷＦ上の水滴を乾燥ユニット５００によって吹き飛ばすことで、基板ＷＦを乾燥させることができる。
乾燥ユニット５００は、基板ＷＦを乾燥させるための装置である。図１に示される基板処理装置１０００においては、乾燥ユニット５００は、研磨ユニット３００で研磨された後に、搬送ユニット２００の洗浄ノズル２８４を含む洗浄部で洗浄された基板ＷＦを乾燥させる。図１に示されるように、乾燥ユニット５００は、搬送ユニット２００の下流に配置される。乾燥ユニット５００は、搬送ローラ２０２上を搬送される基板ＷＦに向けて気体を噴射するためのノズル５３０を有する。気体は、たとえば圧縮された空気または窒素とすることができる。搬送される基板ＷＦ上の水滴を乾燥ユニット５００によって吹き飛ばすことで、基板ＷＦを乾燥させることができる。
【0030】
＜アンロードユニット＞
アンロードユニット６００は、研磨および洗浄などの処理が行われた後の基板ＷＦを基板処理装置１０００の外へ搬出するためのユニットである。図１に示される基板処理装置１０００においては、アンロードユニット６００は、乾燥ユニット５００で乾燥された後の基板を受け入れる。図１に示されるように、アンロードユニット６００は、乾燥ユニット５００の下流に配置される。一実施形態において、アンロードユニット６００は、ＳＭＥＭＡ（Surface Mount Equipment Manufacturers Association）の機械装置インタフェース規格（IPC-SMEMA-9851）に準拠するように構成される。
アンロードユニット６００は、研磨および洗浄などの処理が行われた後の基板ＷＦを基板処理装置１０００の外へ搬出するためのユニットである。図１に示される基板処理装置１０００においては、アンロードユニット６００は、乾燥ユニット５００で乾燥された後の基板を受け入れる。図１に示されるように、アンロードユニット６００は、乾燥ユニット５００の下流に配置される。一実施形態において、アンロードユニット６００は、ＳＭＥＭＡ（Surface Mount Equipment Manufacturers Association）の機械装置インタフェース規格（IPC-SMEMA-9851）に準拠するように構成される。
【0031】
＜トップリング＞
次に、一実施形態による研磨ユニット３００におけるトップリング３０２について説明
する。図３Ａは、一実施形態のトップリングを概略的に示す断面図である。図３Ｂは、一実施形態のトップリングを概略的に示す平面図である。図４は、一実施形態のトップリングの一部を拡大して概略的に示す断面図である。
次に、一実施形態による研磨ユニット３００におけるトップリング３０２について説明
する。図３Ａは、一実施形態のトップリングを概略的に示す断面図である。図３Ｂは、一実施形態のトップリングを概略的に示す平面図である。図４は、一実施形態のトップリングの一部を拡大して概略的に示す断面図である。
【0032】
図３Ａおよび図３Ｂに示すように、トップリング３０２は、トップリングシャフト（回転シャフト）１８と、トップリングシャフト１８に連結されたキャリア３０１と、を含む。また、トップリング３０２は、被研磨面を下方に向けた状態の基板ＷＦの裏面を吸着するための基板吸着部材３３０を含む。
【0033】
基板吸着部材３３０は、キャリア３０１の下面に取り付けられる。基板吸着部材３３０は、矩形の多孔質部材３３４を含む。多孔質部材３３４は、減圧手段（真空源）３１を用いた真空引きによって基板ＷＦを真空吸着することができる部材であればよく、例えばＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、またはＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）などの樹脂に多数の細孔が形成された樹脂ポーラス材で構成することができる。多孔質部材３３４は、本実施形態では板状に形成されており、基板ＷＦを吸着するための基板吸着面３３４ａおよび減圧手段（真空源）３１と連通する減圧部３３４ｂを有する。減圧部３３４ｂは、気体流路３１２を介して減圧手段３１と連通する。図３Ｂに示すように、減圧部３３４ｂは、多孔質部材３３４の４辺に設けられる。また、減圧部３３４ｂは、基板ＷＦを基板吸着部材３３０から剥がすときに気体（例えばＮ２）を多孔質部材３３４に供給するために、気体流路３１２を介して気体供給源３３１と連通する。
【0034】
また、基板吸着部材３３０は、多孔質部材３３４の基板吸着面３３４ａとは反対側の面３３４ｃを遮蔽する遮蔽部材３３２を含む。遮蔽部材３３２は、気体の流れを遮蔽することができる気密な部材であればよく、例えば比較的軟質なＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、またはＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）などの樹脂板で形成することができる。
【0035】
キャリア３０１と遮蔽部材３３２との間には、基板ＷＦを加圧するための加圧空間３２２が形成される。加圧空間３２２には、基板ＷＦの複数の領域をそれぞれ加圧するための加圧室を形成するように構成された弾性膜３２０が設けられる。具体的には、弾性膜３２０は、面積が異なり積層される複数枚の弾性膜３２０－１、３２０－２、３２０－３を含む。弾性膜３２０－１、３２０－２、３２０－３の端部を異なる場所に固定することによって、キャリア３０１と弾性膜３２０－１、３２０－２、３２０－３との間には、基板ＷＦを加圧するための同心状の複数の加圧室が形成される。複数の加圧室に供給する流体の圧力を調整することによって複数の加圧室の圧力を調整することができる。複数の加圧室を形成することによって、研磨パッド３５２に対する基板ＷＦの押圧力をエリアごとにコントロールすることができる。
【0036】
また、基板吸着部材３３０は、多孔質部材３３４を囲むように配置された袋部材（エアバッグ）３３６を含む。袋部材３３６は、弾性膜によって形成される。図４に示すように、袋部材３３６は、弾性膜の両端部を固定部材３３７に折り込んで、固定部材３３７を遮蔽部材３３２の下面にボルト３３９で接続することによって、多孔質部材３３４の周囲に固定される。図３Ｂに示すように、固定部材３３７は、多孔質部材３３４を囲むように配置された複数のボルト３３９によって遮蔽部材３３２に固定される。袋部材３３６は、多孔質部材３３４の側面と接触する内周側壁３３６－１と、基板ＷＦと接触する底壁３３６－２と、内周側壁３３６－１と対向する外周側壁３３６－３と、を有する。図３Ａに示すように、袋部材３３６は、袋部材３３６の内部空間と連通する気体流路３３８を介して気体供給源３３１と連通される。気体供給源３３１から袋部材３３６の内部空間に気体（例えばＮ２）を供給することにより、底壁３３６－２で基板ＷＦを押圧することができる。
また、袋部材３３６は、以下の実施形態で説明するように基板ＷＦを吸着するために用いられる場合には、減圧手段３１と連通していてもよい。
また、袋部材３３６は、以下の実施形態で説明するように基板ＷＦを吸着するために用いられる場合には、減圧手段３１と連通していてもよい。
【0037】
本実施形態によれば、基板吸着部材３３０の周囲に弾性を有する袋部材３３６が配置される。したがって、割れ易く脆弱な基板ＷＦ（例えば薄型ガラス基板）を吸着するときに基板ＷＦの周縁部が袋部材３３６に接触しても、基板ＷＦの周縁部が破損するのを抑制することができる。
【0038】
これに加えて、袋部材３３６は、多孔質部材３３４の側面と接触する内周側壁３３６－１を有する。これにより、多孔質部材３３４の側面は袋部材３３６の内周側壁３３６－１により塞がれる。これに加えて、多孔質部材３３４の上面は遮蔽部材３３２により塞がれ、多孔質部材３３４の下面は基板ＷＦにより塞がれる。したがって、本実施形態によれば、多孔質部材３３４から真空が抜けるのを抑制することができるので、安定的に基板ＷＦを保持することができる。なお、内周側壁３３６－１および外周側壁３３６－３の少なくとも一方には、袋部材３３６の型崩れを抑制するために窪み（例えば図４に示す窪み３３６－３ａ）が形成されていてもよい。
【0039】
以下、トップリングの他の実施形態について説明する。以下の説明では、上記の実施形態と重複する構成については説明を省略する。図５Ａは、一実施形態のトップリングの一部を拡大して概略的に示す断面図である。図５Ｂは、図５Ａのトップリングの一部を拡大して概略的に示す平面図である。
【0040】
図５Ａに示すように、袋部材３３６の内部空間には、内周側壁３３６－１および外周側壁３３６－３に、袋部材３３６よりも剛性が高い補強部材３３５が取り付けられてもよい。補強部材３３５は、例えばステンレスなどの金属によって形成された板状部材であってもよい。補強部材３３５を設けることによって、袋部材３３６の型崩れを抑制することができる。なお、本実施形態では、内周側壁３３６－１および外周側壁３３６－３に補強部材３３５が取り付けられる例を示したが、これに限らず、内周側壁３３６－１および外周側壁３３６－３の少なくとも一方に補強部材３３５が取り付けられてもよい。
【0041】
また、図５Ａ、図５Ｂに示すように、底壁３３６－２は、多孔質部材３３４を囲むように配置された複数の孔３３６ａを有していてもよい。底壁３３６－２に複数の孔３３６ａが形成されている場合、袋部材３３６は、図３Ａに示す気体流路３３８を介して減圧手段３１と連通してもよい。この場合、トップリング３０２は、多孔質部材３３４によって基板ＷＦの中央部を吸着するのに加えて、複数の孔３３６ａを介して基板ＷＦの周縁部を吸着することができるので、より安定的に基板ＷＦを保持することができる。なお、底壁３３６－２に複数の孔３３６ａが形成されている場合にも、基板ＷＦ研磨時には、袋部材３３６に気体を供給することによって基板ＷＦの周縁部を加圧することができる。
【0042】
図６Ａは、一実施形態のトップリングの一部を概略的に示す断面図である。図６Ｂは、図６Ａのトップリングの一部を拡大して概略的に示す平面図である。図６Ａ、図６Ｂに示すように、底壁３３６－２は、多孔質部材３３４を囲むように形成されたスリット３３６ｂを有していてもよい。底壁３３６－２にスリット３３６ｂを形成することによって、スリット３３６ｂを介して基板ＷＦの周縁部をより強力に吸着することができる。また、スリット３３６ｂを形成することによって底壁３３６－２と基板ＷＦとの接触面積が小さくなるので、基板ＷＦを基板吸着部材３３０から剥がし易くすることができる。
【0043】
図７は、一実施形態のトップリングの一部を拡大して概略的に示す断面図である。トップリング３０２は、袋部材３３６の外周側壁３３６－３を囲むように配置された規制部材３４１を含んでいてもよい。規制部材３４１は、外周側壁３３６－３を囲む板状部材であ
り、袋部材３３６の外周方向への膨らみを規制するように構成される。規制部材３４１を設けることによって、袋部材３３６に気体を供給したときに袋部材３３６が下方に膨らむので、効率よく基板ＷＦを押圧したり、効率よく基板ＷＦを袋部材３３６から剥がしたりすることができる。なお、本実施形態は、図５に示した実施形態に規制部材３４１を加える例を示したが、これに限らず、図３、図４，および図６に示した実施形態に規制部材３４１を加えてもよい。
り、袋部材３３６の外周方向への膨らみを規制するように構成される。規制部材３４１を設けることによって、袋部材３３６に気体を供給したときに袋部材３３６が下方に膨らむので、効率よく基板ＷＦを押圧したり、効率よく基板ＷＦを袋部材３３６から剥がしたりすることができる。なお、本実施形態は、図５に示した実施形態に規制部材３４１を加える例を示したが、これに限らず、図３、図４，および図６に示した実施形態に規制部材３４１を加えてもよい。
【0044】
上記の実施形態では多孔質部材３３４を用いて基板ＷＦを吸着する例を示したが、これに限定されない。図８Ａは、一実施形態のトップリングの一部を拡大して概略的に示す断面図である。図８Ｂは、一実施形態のトップリングを概略的に示す平面図である。上記の実施形態と同様の構成には同様の符号を付している。
【0045】
図８Ａ、図８Ｂに示すように、トップリング１３０２は、遮蔽部材３３２の下面に取り付けられたハニカム構造吸着部材１３３４を含む。ハニカム構造吸着部材１３３４は、ハニカム構造部材１３３４－１と、ハニカム構造部材１３３４－１の下面に取り付けられた荷重分散板１３３４－２と、ハニカム構造部材１３３４－１の上面に取り付けられた背板１３３４－３と、を含む。ハニカム構造部材１３３４－１は、ハニカム構造を有する板状部材である。荷重分散板１３３４－２は、金属または樹脂によって形成された板状部材であり、ハニカム構造部材１３３４－１の中空部１３３４－１ａに対応する位置に貫通孔１３３４－２ａが形成される。背板１３３４－３は、気体流路３１２に連通する流路１３３４－３ａが形成された板状部材である。流路１３３４－３ａは、ハニカム構造部材１３３４－１の中空部１３３４－１ａに連通する。
【0046】
本実施形態によれば、気体流路３１２を介して気体を吸引することによって、基板ＷＦの全面をハニカム構造吸着部材１３３４で吸着することができるので、安定的に基板ＷＦを保持することができる。また、本実施形態によれば、基板を吸着するための部材にハニカム構造を採用しているので、トップリング１３０２の高強度と軽量化を実現することができる。なお、本実施形態では、荷重分散板１３３４－２として、金属または樹脂によって形成された板状部材を採用する例を示したが、これに限定されず、上記の実施形態の多孔質部材３３４のような多孔質材料の板部材を採用することもできる。
【0047】
図９は、一実施形態のトップリングの一部を拡大して概略的に示す断面図である。図９に示すように、上記実施形態の袋部材３３６とハニカム構造吸着部材１３３４とを組み合わせてもよい。すなわち、トップリング１３０２は、ハニカム構造吸着部材１３３４と、ハニカム構造吸着部材１３３４を囲むように配置された袋部材３３６と、を含んで構成されてもよい。本実施形態によれば、トップリング１３０２の高強度と軽量化を実現し、かつ、基板ＷＦを吸着するときに基板ＷＦの周縁部が破損するのを抑制することができる。
【0048】
図１０Ａは、一実施形態のトップリングを概略的に示す断面図である。図１０Ｂは、図１０Ａのトップリングを概略的に示す平面図である。図１０Ｃは、図１０Ａのトップリングの一部を拡大して概略的に示す断面図である。図１０Ｄは、一実施形態のトップリングを概略的に示す断面図である。
【0049】
本実施形態のトップリング２３０２は、回転シャフト２０１８と、回転シャフト２０１８に連結されたキャリア２３０１と、を含む。また、トップリング２３０２は、気体供給源２３３１から供給される気体を用いて基板ＷＦを押圧するように構成された複数の同一形状かつ同一サイズの袋部材（エアバッグ）２３３５と、気体供給源２３３１から供給された気体を複数の袋部材２３３５に分配するための流路を有する分配機構２３０５と、を含む。また、トップリング２３０２は、複数の袋部材２３３５の下部に設けられた吸着板２３３４を含む。分配機構２３０５は、複数の袋部材２３３５を保持するように構成され
複数の袋部材２３３５の内部空間に連通する連通路２３０７ａが形成された袋部材ホルダ２３０７と、気体供給源２３３１から供給された気体を袋部材ホルダ２３０７の連通路２３０７ａに分配するための分配部材２３０６と、を含む。
複数の袋部材２３３５の内部空間に連通する連通路２３０７ａが形成された袋部材ホルダ２３０７と、気体供給源２３３１から供給された気体を袋部材ホルダ２３０７の連通路２３０７ａに分配するための分配部材２３０６と、を含む。
【0050】
複数の袋部材２３３５はそれぞれ、弾性膜によって形成され、基板ＷＦの被押圧面に対向して二次元配列される。図１０Ａでは、説明の便宜上、袋部材２３３５を簡略化して図示しているが、図１０Ｃに示すように、袋部材２３３５は、弾性膜の端部を袋部材ホルダ２３０７に折り込んでボルト２３３９で固定することにより、袋部材ホルダ２３０７に接続される。袋部材ホルダ２３０７と分配部材２３０６もボルト２３３９によって接続される。なお、袋部材２３３５は、袋部材２３３５の型崩れを抑制するために側壁に窪みが形成されていてもよい。
【0051】
図１０Ｂに示すように、トップリング２３０２は、１１個×１１個＝１２１個の袋部材２３３５を含む。これらの袋部材２３３５は、複数のグループに分けられる。この複数のグループは固定されたものではなく、基板ＷＦの種類または研磨レシピなどに応じて変更される。例えば、図１０Ａ、図１０Ｂでは、袋部材２３３５は、同心状に配置されたグループ２３３５－１、２３３５－２、２３３５－３、グループ２３３５－４に分けられる。グループ２３３５－１は、中央の９個の袋部材２３３５を含む。グループ２３３５－２は、グループ２３３５－１の周囲の４０個の袋部材２３３５を含む。グループ２３３５－３は、グループ２３３５－２の周囲の３２個の袋部材２３３５を含む。グループ２３３５－４は、グループ２３３５－３の周囲の４０個の袋部材２３３５を含む。袋部材２３３５をグループ分けして構成されたグループ２３３５－１、２３３５－２、２３３５－３、グループ２３３５－４を「第１の複数のグループＡ」とする。
【0052】
また、図１０Ｄに示す例では、袋部材２３３５は、同心状に配置されたグループ２３３５－５、２３３５－６、２３３５－７、グループ２３３５－８に分けられる。グループ２３３５－５は、中央の１個の袋部材２３３５を含む。グループ２３３５－６は、グループ２３３５－５の周囲の８個の袋部材２３３５を含む。グループ２３３５－７は、グループ２３３５－６の周囲の７２個の袋部材２３３５を含む。グループ２３３５－８は、グループ２３３５－７の周囲の４０個の袋部材２３３５を含む。袋部材２３３５をグループ分けして構成されたグループ２３３５－５、２３３５－６、２３３５－７、グループ２３３５－８を「第２の複数のグループＢ」とする。本実施形態では、袋部材２３３５を同心状にグループ分けする例を示したが、これに限定されず、袋部材２３３５のグループ分けの態様（数や形状など）は任意である。図１０Ｅ、図１０Ｆ、図１０Ｇ、図１０Ｈはそれぞれ、袋部材２３３５のグループ分けの変形例を概略的に示す平面図である。図１０Ｅ～図１０Ｈは、袋部材２３３５を、グループ２３３５－９、１０、１１、１２に分けた状態を示している。袋部材２３３５のグループ分けは、上述の「第１の複数のグループＡ」、「第２の複数のグループＢ」に限らず、図１０Ｅ～図１０Ｈに示すように行うこともできる。すなわち、図１０Ｅ～図１０Ｈに示すように、基板ＷＦの４つの角部に対応する領域をそれぞれ１つのグループ（グループ２３３５－１２）として押圧力をコントロールできるように袋部材２３３５をグループ分けすることができる。また、図１０Ｆ～図１０Ｈに示すように、中央のグループ２３３５－９の外側にあり、かつ、基板ＷＦの４つの角部の対応するグループ２３３５－１２の内側にある袋部材２３３５を、グループ２３３５－１０、１１のように概略円環状にグループ分けしてもよい。また、本実施形態では、袋部材２３３５が平面視で概略四角形の形状を有する例を示したが、これに限らず、例えば六角形など他の形状を有していてもよい。
【0053】
分配機構２３０５の流路は、第１の複数のグループＡに気体を分配するための第１の流路２３０６Ａと、第２の複数のグループＢに気体を分配するための第２の流路２３０６Ｂと、を切り替え可能に構成される。
【0054】
具体的には、分配機構２３０５は、分配部材２３０６として、第１の流路２３０６Ａを有する第１の分配部材２３０６－１と、第２の流路２３０６Ｂを有する第２の分配部材２３０６－２と、を交換可能に構成される。図１０Ａは、分配部材２３０６として、第１の分配部材２３０６－１が用いられている状態を示している。図１０Ａに示すように、第１の流路２３０６Ａは、グループ２３３５－１の袋部材２３３５に連通する流路２３０６－１ａと、グループ２３３５－２の袋部材２３３５に連通する流路２３０６－１ｂと、グループ２３３５－３の袋部材２３３５に連通する流路２３０６－１ｃと、グループ２３３５－４の袋部材２３３５に連通する流路２３０６－１ｄと、を含む。流路２３０６－１ａ，ｂ，ｃ，ｄに供給する流体の圧力を調整することによって基板ＷＦの押圧力をグループ２３３５－１，２，３，４ごとにコントロールすることができる。
【0055】
一方、図１０Ｄは、分配部材２３０６として、第２の分配部材２３０６－２が用いられている状態を示している。図１０Ｄに示すように、第２の流路２３０６Ｂは、グループ２３３５－５の袋部材２３３５に連通する流路２３０６－２ａと、グループ２３３５－６の袋部材２３３５に連通する流路２３０６－２ｂと、グループ２３３５－７の袋部材２３３５に連通する流路２３０６－２ｃと、グループ２３３５－８の袋部材２３３５に連通する流路２３０６－２ｄと、を含む。流路２３０６－２ａ，ｂ，ｃ，ｄに供給する流体の圧力を調整することによって基板ＷＦの押圧力をグループ２３３５－５，６，７，８ごとにコントロールすることができる。
【0056】
図１０Ａおよび図１０Ｄに示すように、第１の分配部材２３０６－１と第２の分配部材２３０６－２とを交換することによって、複数の袋部材２３３５を取り換えることなく、基板ＷＦの加圧エリアの調整を柔軟
に行うことができる。
に行うことができる。
【0057】
上記の実施形態では、第１の分配部材２３０６－１と第２の分配部材２３０６－２とを交換することを例に挙げて説明したが、これに限定されない。図１１Ａは、一実施形態のトップリングを概略的に示す断面図である。図１１Ｂは、図１１Ａのトップリングを概略的に示す平面図である。図１１Ｃは、一実施形態のトップリングを概略的に示す断面図である。図１１Ｄは、図１１Ｃのトップリングを概略的に示す平面図である。図１１Ｅは、図１１Ｃのトップリングの一部を拡大して概略的に示す断面図である。
【0058】
図１１Ａに示すように、分配部材２３０６は、袋部材ホルダ２３０７に連結される底壁２３０６ａと、底壁２３０６ａと間隔をあけて対向配置される天壁２３０６ｂと、底壁２３０６ａおよび天壁２３０６ｂの周縁部を接続する側壁２３０６ｃと、を含む。また、分配部材２３０６は、底壁２３０６ａ、天壁２３０６ｂおよび側壁２３０６ｃに囲まれる空間２３０６ｅを隔てる四角の枠状の隔壁２３０６ｄを含む。分配機構２３０５は、隔壁２３０６ｄとして、第１の流路２３０６Ａを形成するための第１の隔壁２３０６ｄ－１，２，３と、第２の流路２３０６Ｂを形成するための第２の隔壁２３０６ｄ－４，５，６と、を交換可能に構成される。
【0059】
図１１Ａ、図１１Ｂは、隔壁２３０６ｄとして、第１の隔壁２３０６ｄ－１，２，３が用いられている状態を示している。第１の隔壁２３０６ｄ－１，２，３を底壁２３０６ａに取り付けることにより、図１０Ａと同様の第１の流路２３０６Ａが形成されるので、第１の複数のグループＡの袋部材２３３５に気体を分配することができる。
【0060】
図１１Ｃ、図１１Ｄは、隔壁２３０６ｄとして、第２の隔壁２３０６ｄ－４，５，６が用いられている状態を示している。第２の隔壁２３０６ｄ－４，５，６を底壁２３０６ａに取り付けることにより、図１０Ｄと同様の第２の流路２３０６Ｂが形成されるので、第
２の複数のグループＢの袋部材２３３５に気体を分配することができる。
２の複数のグループＢの袋部材２３３５に気体を分配することができる。
【0061】
本実施形態によれば、第１の隔壁２３０６ｄ－１，２，３と第２の隔壁２３０６ｄ－４，５，６とを交換することによって、複数の袋部材２３３５を取り換えることなく、基板ＷＦの加圧エリアの調整を柔軟に行うことができる。なお、図１１Ａ、図１１Ｃでは、説明の便宜上、隔壁２３０６ｄを簡略化して図示しているが、図１１Ｅに示すように、隔壁２３０６ｄ（例えば第２の隔壁２３０６ｄ－４，５）は、ボルト２３３９によって底壁２３０６ａに取り付けられおり、ボルト２３３９を外すことによって底壁２３０６ａから取り外し可能になっている。また、分配部材２３０６と袋部材ホルダ２３０７もボルト２３３９によって接続されている。また、図１１Ｅに示す底壁２３０６ａの上面には予め、可能な限り多数の（四角形）環状溝を形成し、所望の複数の加圧エリアを形成するために必要とされる環状溝のみにシール材（パッキン）を介して隔壁２３０６ｄを設置するようにしてもよい。また、上述の実施形態では、第１の流路２３０６Ａおよび第２の流路２３０６Ｂは、四角と四角環状の組み合わせとしたが、これに限定されない。例えば、図１０Ｅ～図１０Ｈに示す変形例では、概略円形環状の流路および基板ＷＦの角部（４個）や辺部（４辺）に対応するそれぞれ離間した島状の流路も形成されるように、分配部材２３０６または隔壁２３０６ｄが構成される。基板ＷＦの角部や辺部ごとに、各島状の流路同士を分配部材２３０６の上流側で連通させることで同一の圧力を供給できる。
【0062】
上記の実施形態では、複数の袋部材２３３５の下部に吸着板２３３４を設け、吸着板２３３４を用いて基板ＷＦを吸着保持する例を示したが、吸着板２３３４を設けなくてもよい。図１２は、一実施形態のトップリングを概略的に示す断面図である。
【0063】
図１２に示すように、複数の袋部材２３３５は、袋部材の底壁に穴２３３５ａが形成されている。また、図１２に示す例では、基板ＷＦがトップリングから離脱するのを防止するために、複数の袋部材２３３５の周囲にリテーナリング２３３３が設けられる。リテーナリング２３３３は、リテーナリング２３３３の上部に設けられたエアバッグ２３３６によって加圧することができる。なお、穴２３３５ａは、すべての袋部材２３３５の底壁に形成されるのではなく、一部の袋部材２３３５の底壁に形成されていてもよい。また袋部材２３３５の全てが同一形状かつ同一サイズなので、穴２３３５ａを備えた袋部材２３３５の設置位置も所望の位置に容易に変更できる。
【0064】
また、図１２に示すように、ロータリージョイントを内蔵した回転シャフト２０１８およびキャリア２３０１を介して複数の配管２３４０－１ａ～２３４０－５ａが設けられている。これらの配管２３４０－１ａ～２３４０－５ａは、気体供給源２３３１および減圧手段２０３１に接続されている。
【0065】
一方、分配部材２３０６には、袋部材２３３５に気体を分配するための流路に連通する複数の配管２３４０－１ｂ～２３４０－４ｂ、および、エアバッグ２３３６に気体を供給するための配管２３４０－５ｂが設けられている。分配部材２３０６の各流路の周囲にはＯリング２３２６が配置されており、各流路間がシールされている。複数の配管２３４０－１ａ～２３４０－４ａと複数の配管２３４０－１ｂ～２３４０－４ｂをそれぞれ接続することによって、複数の袋部材２３３５から気体を吸引したり、複数の袋部材２３３５に気体を供給したりすることができる。これにより、トップリングは、基板ＷＦを保持するときには袋部材の穴２３３５ａを介して気体を吸引することによって基板ＷＦを吸着することができる。一方、研磨を行うときには、複数の袋部材２３３５に供給する気体を調整することによって基板ＷＦの加圧エリアの調整を柔軟に行うことができる。また、配管２３４０－５ａと複数の配管２３４０－５ｂを接続することによって、エアバッグ２３３６を介してリテーナリング２３３３を押圧することができる。
【0066】
図１３は、一実施形態のトップリングの一部を拡大して概略的に示す断面図である。以
下の説明では、上述の実施形態と同様の構成については同様の符号を付している。図１３に示すように、上記実施形態の袋部材３３６と、複数の袋部材２３３５および分配機構２３０５と、を組み合わせてもよい。すなわち、図１３に示すように、トップリング３３０２は、分配機構２３０５と、複数の袋部材２３３５と、複数の袋部材２３３５の下部に配置された多孔質部材３３４と、多孔質部材３３４を囲むように配置された袋部材３３６と、を含んで構成されてもよい。本実施形態によれば、基板ＷＦの加圧エリアの調整を柔軟に行い、かつ、基板ＷＦを吸着するときに基板ＷＦの周縁部が破損するのを抑制することができる。なお、図１３以降の図では、袋部材２３３５が平面視で六角形の形状を有するとともに、側壁に型崩れを抑制するための窪みが形成されている例を示している。
下の説明では、上述の実施形態と同様の構成については同様の符号を付している。図１３に示すように、上記実施形態の袋部材３３６と、複数の袋部材２３３５および分配機構２３０５と、を組み合わせてもよい。すなわち、図１３に示すように、トップリング３３０２は、分配機構２３０５と、複数の袋部材２３３５と、複数の袋部材２３３５の下部に配置された多孔質部材３３４と、多孔質部材３３４を囲むように配置された袋部材３３６と、を含んで構成されてもよい。本実施形態によれば、基板ＷＦの加圧エリアの調整を柔軟に行い、かつ、基板ＷＦを吸着するときに基板ＷＦの周縁部が破損するのを抑制することができる。なお、図１３以降の図では、袋部材２３３５が平面視で六角形の形状を有するとともに、側壁に型崩れを抑制するための窪みが形成されている例を示している。
【0067】
図１４は、一実施形態のトップリングの一部を拡大して概略的に示す断面図である。図１４に示すように、上記実施形態の複数の袋部材２３３５および分配機構２３０５と、ハニカム構造吸着部材１３３４と、を組み合わせてもよい。すなわち、図１４に示すように、トップリング４３０２は、分配機構２３０５と、複数の袋部材２３３５と、複数の袋部材２３３５の下部に配置されたハニカム構造吸着部材１３３４と、を含んで構成されてもよい。また、トップリング４３０２は、最外周の袋部材２３３５の周囲に配置され、袋部材２３３５の外周方向への膨らみを規制するための規制部材３４１を含んでいてもよい。本実施形態によれば、トップリング４３０２の高強度と軽量化を実現し、かつ、基板ＷＦの加圧エリアの調整を柔軟に行うことができる。
【0068】
図１５は、一実施形態のトップリングの一部を拡大して概略的に示す断面図である。図１５に示すように、上記実施形態の複数の袋部材２３３５および分配機構２３０５と、ハニカム構造吸着部材１３３４と、袋部材３３６と、を組み合わせてもよい。すなわち、図１５に示すように、トップリング５３０２は、分配機構２３０５と、複数の袋部材２３３５と、複数の袋部材２３３５の下部に配置されたハニカム構造吸着部材１３３４と、ハニカム構造吸着部材１３３４を囲むように配置された袋部材３３６と、を含んで構成されてもよい。本実施形態によれば、トップリング５３０２の高強度と軽量化を実現し、基板ＷＦの加圧エリアの調整を柔軟に行い、かつ、基板ＷＦを吸着するときに基板ＷＦの周縁部が破損するのを抑制することができる。
【0069】
以上、いくつかの本発明の実施形態について説明してきたが、上記した発明の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。
【0070】
本願は、一実施形態として、基板を吸着するための基板吸着面および減圧手段と連通する減圧部を有する多孔質部材と、前記多孔質部材の前記基板吸着面とは反対側の面を遮蔽する遮蔽部材と、前記多孔質部材を囲むように配置された袋部材であって、気体供給源と連通される、袋部材と、を含む、基板吸着部材を開示する。
【0071】
さらに、本願は、一実施形態として、前記袋部材は、前記多孔質部材と接触する内周側壁と、基板と接触する底壁と、を有する、基板吸着部材を開示する。
【0072】
さらに、本願は、一実施形態として、前記底壁は、前記多孔質部材を囲むように配置された複数の孔、または前記多孔質部材を囲むように形成されたスリット、を有する、基板吸着部材を開示する。
【0073】
さらに、本願は、一実施形態として、前記袋部材は、前記内周側壁と対向する外周側壁
をさらに有し、前記袋部材の内部空間には、前記内周側壁および前記外周側壁の少なくとも一方に、前記袋部材よりも剛性が高い補強部材が取り付けられる、基板吸着部材を開示する。
をさらに有し、前記袋部材の内部空間には、前記内周側壁および前記外周側壁の少なくとも一方に、前記袋部材よりも剛性が高い補強部材が取り付けられる、基板吸着部材を開示する。
【0074】
さらに、本願は、一実施形態として、前記袋部材の外周側壁を囲むように配置され、前記袋部材の外周方向への膨らみを規制するように構成された規制部材をさらに含む、基板吸着部材を開示する。
【0075】
さらに、本願は、一実施形態として、基板を保持するためのトップリングであって、回転シャフトと、前記回転シャフトに連結されたキャリアと、前記キャリアに取り付けられた上記に記載の基板吸着部材と、を含む、トップリングを開示する。
【0076】
さらに、本願は、一実施形態として、前記キャリアと前記遮蔽部材との間には、前記基板を加圧するための加圧空間が形成され、前記加圧空間には、前記基板の複数の領域をそれぞれ加圧するための複数の加圧室を形成するように構成された複数の弾性膜が設けられる、トップリングを開示する。
【0077】
さらに、本願は、一実施形態として、研磨面を有する研磨パッドが貼付される研磨テーブルと、基板を保持して前記研磨面に押圧するように構成された上記に記載のトップリングと、前記研磨パッド上に研磨液を供給するように構成された研磨液供給ノズルと、を含む、基板処理装置を開示する。
【符号の説明】
【0078】
１８，２０１８ トップリングシャフト（回転シャフト）
３１，２０３１ 減圧手段（真空源）
３００ 研磨ユニット
３０１，２３０１ キャリア
３０２，１３０２，２３０２，３３０２，４３０２，５３０２ トップリング
３１２ 気体流路
３２０ 弾性膜
３２２ 加圧空間
３３０ 基板吸着部材
３３１，２３３１ 気体供給源
３３２ 遮蔽部材
３３４ 多孔質部材
３３４ａ 基板吸着面
３３４ｂ 減圧部
３３５ 補強部材
３３６ 袋部材（エアバッグ）
３３６－１ 内周側壁
３３６－２ 底壁
３３６－３ 外周側壁
３３６ａ 孔
３３６ｂ スリット
３３８ 気体流路
３４１ 規制部材
３５０ 研磨テーブル
３５２ 研磨パッド
３５２ａ 表面（研磨面）
３５４ 研磨液供給ノズル
１０００ 基板処理装置
２３０５ 分配機構
２３０６ 分配部材
２３０６－１ 第１の分配部材
２３０６－２ 第２の分配部材
２３０６Ａ 第１の流路
２３０６Ｂ 第２の流路
２３０６ａ 底壁
２３０６ｂ 天壁
２３０６ｃ 側壁
２３０６ｄ 隔壁
２３０６ｄ－１，２，３ 第１の隔壁
２３０６ｄ－４，５，６ 第２の隔壁
２３０７ 袋部材ホルダ
２３０７ａ 連通路
２３３４ 吸着板
２３３５ 袋部材（エアバッグ）
Ａ 第１の複数のグループ
Ｂ 第２の複数のグループ
ＷＦ 基板
３１，２０３１ 減圧手段（真空源）
３００ 研磨ユニット
３０１，２３０１ キャリア
３０２，１３０２，２３０２，３３０２，４３０２，５３０２ トップリング
３１２ 気体流路
３２０ 弾性膜
３２２ 加圧空間
３３０ 基板吸着部材
３３１，２３３１ 気体供給源
３３２ 遮蔽部材
３３４ 多孔質部材
３３４ａ 基板吸着面
３３４ｂ 減圧部
３３５ 補強部材
３３６ 袋部材（エアバッグ）
３３６－１ 内周側壁
３３６－２ 底壁
３３６－３ 外周側壁
３３６ａ 孔
３３６ｂ スリット
３３８ 気体流路
３４１ 規制部材
３５０ 研磨テーブル
３５２ 研磨パッド
３５２ａ 表面（研磨面）
３５４ 研磨液供給ノズル
１０００ 基板処理装置
２３０５ 分配機構
２３０６ 分配部材
２３０６－１ 第１の分配部材
２３０６－２ 第２の分配部材
２３０６Ａ 第１の流路
２３０６Ｂ 第２の流路
２３０６ａ 底壁
２３０６ｂ 天壁
２３０６ｃ 側壁
２３０６ｄ 隔壁
２３０６ｄ－１，２，３ 第１の隔壁
２３０６ｄ－４，５，６ 第２の隔壁
２３０７ 袋部材ホルダ
２３０７ａ 連通路
２３３４ 吸着板
２３３５ 袋部材（エアバッグ）
Ａ 第１の複数のグループ
Ｂ 第２の複数のグループ
ＷＦ 基板
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図6A】
【図6B】
【図7】
【図8A】
【図8B】
【図9】
【図10A】
【図10B】
【図10C】
【図10D】
【図10E】
【図10F】
【図10G】
【図10H】
【図11A】
【図11B】
【図11C】
【図11D】
【図11E】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】