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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】P2025005156
(43)【公開日】2025-01-16
(54)【発明の名称】ウェハ研磨装置
(51)【国際特許分類】
B24B 9/00 20060101AFI20250108BHJP
B24B 17/04 20060101ALI20250108BHJP
B24B 49/12 20060101ALI20250108BHJP
B24B 41/06 20120101ALI20250108BHJP
B24B 47/22 20060101ALI20250108BHJP
H01L 21/68 20060101ALI20250108BHJP
H01L 21/304 20060101ALI20250108BHJP
【ＦＩ】
B24B9/00 601H
B24B17/04 A
B24B49/12
B24B41/06 A
B24B47/22
B24B41/06 L
H01L21/68 F
H01L21/304 621E
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023105213
(22)【出願日】2023-06-27
(71)【出願人】
【識別番号】594002288
【氏名又は名称】株式会社ＢＢＳ金明
(74)【代理人】
【識別番号】110002066
【氏名又は名称】弁理士法人筒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 洋之
(72)【発明者】
【氏名】川原 龍之介
【テーマコード（参考）】
3C034
3C049
5F057
5F131
【Ｆターム（参考）】
3C034AA13
3C034AA19
3C034BB73
3C034BB84
3C034BB93
3C034CA13
3C034CB01
3C034CB14
3C034DD10
3C034DD13
3C049AA03
3C049AA14
3C049AA16
3C049AA18
3C049AB03
3C049AB04
3C049AC02
3C049BA07
3C049BA14
3C049BB02
3C049BC01
3C049BC02
3C049CB01
5F057AA01
5F057AA19
5F057BA12
5F057BB03
5F057CA22
5F057DA02
5F057FA01
5F057FA17
5F057FA32
5F057FA33
5F057GA27
5F057GB02
5F057GB12
5F057GB31
5F131AA02
5F131BA43
5F131BB03
5F131CA18
5F131DA22
5F131DA33
5F131DA42
5F131DB13
5F131DB14
5F131DB15
5F131DB72
5F131EB32
5F131EB35
5F131EB37
5F131KA14
5F131KA54
5F131KB04
5F131KB54
5F131KB58
(57)【要約】
【課題】ノッチの位置決め精度を高める。
【解決手段】ウェハ研磨装置は、ウェハを搭載可能な位置決めステージと、前記位置決めステージに連結される電動モータと、前記ウェハを撮影するカメラと、を備える位置決めユニットを有する。前記ウェハ研磨装置は、前記電動モータおよび前記カメラを制御する制御システムを有する。前記制御システムは、前記カメラを制御して前記ウェハのシルエットを撮影し、前記シルエットの画像データに基づき前記電動モータを制御する。
【選択図】図９
【解決手段】ウェハ研磨装置は、ウェハを搭載可能な位置決めステージと、前記位置決めステージに連結される電動モータと、前記ウェハを撮影するカメラと、を備える位置決めユニットを有する。前記ウェハ研磨装置は、前記電動モータおよび前記カメラを制御する制御システムを有する。前記制御システムは、前記カメラを制御して前記ウェハのシルエットを撮影し、前記シルエットの画像データに基づき前記電動モータを制御する。
【選択図】図９
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ウェハのノッチを位置決めして研磨するウェハ研磨装置であって、
前記ウェハを搭載可能な位置決めステージと、前記位置決めステージに連結される電動モータと、前記位置決めステージに搭載された前記ウェハを撮影するカメラと、を備える位置決めユニットと、
前記位置決めユニットに通信可能に接続され、前記電動モータおよび前記カメラを制御する制御システムと、
を有し、
前記制御システムは、
前記カメラを制御して前記ウェハのシルエットを撮影し、
前記シルエットの画像データに基づき前記電動モータを制御する、
ウェハ研磨装置。
前記ウェハを搭載可能な位置決めステージと、前記位置決めステージに連結される電動モータと、前記位置決めステージに搭載された前記ウェハを撮影するカメラと、を備える位置決めユニットと、
前記位置決めユニットに通信可能に接続され、前記電動モータおよび前記カメラを制御する制御システムと、
を有し、
前記制御システムは、
前記カメラを制御して前記ウェハのシルエットを撮影し、
前記シルエットの画像データに基づき前記電動モータを制御する、
ウェハ研磨装置。
【請求項2】
請求項１に記載のウェハ研磨装置において、
前記制御システムは、
前記電動モータを制御して前記位置決めステージの回転角度を変えながら、前記カメラを制御して前記ウェハのシルエットを撮影する第１ステップと、
前記シルエットの画像データに基づいて、前記ノッチを基準位置に移動させるために必要な前記位置決めステージの目標回転角度を算出する第２ステップと、
前記目標回転角度に基づいて前記電動モータを制御し、前記位置決めステージを回転させて前記ノッチを前記基準位置に移動させる第３ステップと、
を実行する、
ウェハ研磨装置。
前記制御システムは、
前記電動モータを制御して前記位置決めステージの回転角度を変えながら、前記カメラを制御して前記ウェハのシルエットを撮影する第１ステップと、
前記シルエットの画像データに基づいて、前記ノッチを基準位置に移動させるために必要な前記位置決めステージの目標回転角度を算出する第２ステップと、
前記目標回転角度に基づいて前記電動モータを制御し、前記位置決めステージを回転させて前記ノッチを前記基準位置に移動させる第３ステップと、
を実行する、
ウェハ研磨装置。
【請求項3】
請求項２に記載のウェハ研磨装置において、
前記位置決めユニットは、
前記位置決めステージの下方に位置するステージ本体と、前記ステージ本体から上方に延びる複数の支持アームと、を備える仮置きステージと、
前記位置決めステージまたは前記仮置きステージに取り付けられ、前記位置決めステージまたは前記仮置きステージを上下に移動させるアクチュエータと、
を有し、
前記制御システムは、
前記第１ステップで得られる前記シルエットの画像データに前記ノッチが含まれていない場合に、
前記アクチュエータを制御して前記仮置きステージを前記位置決めステージに対して相対的に上昇させ、前記位置決めステージから前記仮置きステージに前記ウェハを移動させた状態のもとで、前記電動モータを制御して前記位置決めステージを規定角度で回転させ、
前記位置決めステージを前記規定角度で回転させた後に、前記アクチュエータを制御して前記仮置きステージを前記位置決めステージに対して相対的に下降させ、前記仮置きステージから前記位置決めステージに前記ウェハを移動させた状態のもとで、再び前記第１ステップを実行する、
ウェハ研磨装置。
前記位置決めユニットは、
前記位置決めステージの下方に位置するステージ本体と、前記ステージ本体から上方に延びる複数の支持アームと、を備える仮置きステージと、
前記位置決めステージまたは前記仮置きステージに取り付けられ、前記位置決めステージまたは前記仮置きステージを上下に移動させるアクチュエータと、
を有し、
前記制御システムは、
前記第１ステップで得られる前記シルエットの画像データに前記ノッチが含まれていない場合に、
前記アクチュエータを制御して前記仮置きステージを前記位置決めステージに対して相対的に上昇させ、前記位置決めステージから前記仮置きステージに前記ウェハを移動させた状態のもとで、前記電動モータを制御して前記位置決めステージを規定角度で回転させ、
前記位置決めステージを前記規定角度で回転させた後に、前記アクチュエータを制御して前記仮置きステージを前記位置決めステージに対して相対的に下降させ、前記仮置きステージから前記位置決めステージに前記ウェハを移動させた状態のもとで、再び前記第１ステップを実行する、
ウェハ研磨装置。
【請求項4】
請求項１に記載のウェハ研磨装置において、
前記ウェハを搭載可能な研磨ステージと、前記ノッチを研磨可能な研磨ツールと、を備える研磨ユニットと、
前記ウェハを保持可能な保持部を備え、前記位置決めステージから前記研磨ステージに前記ウェハを搬送する搬送ハンドと、
を有する、
ウェハ研磨装置。
前記ウェハを搭載可能な研磨ステージと、前記ノッチを研磨可能な研磨ツールと、を備える研磨ユニットと、
前記ウェハを保持可能な保持部を備え、前記位置決めステージから前記研磨ステージに前記ウェハを搬送する搬送ハンドと、
を有する、
ウェハ研磨装置。
【請求項5】
請求項２に記載のウェハ研磨装置において、
前記ウェハを搭載可能な研磨ステージと、前記ノッチを研磨可能な研磨ツールと、を備える研磨ユニットと、
前記ウェハを保持可能な保持部を備え、前記位置決めステージから前記研磨ステージに前記ウェハを搬送する搬送ハンドと、
を有し、
前記制御システムは、
前記第３ステップの実行後に、前記位置決めステージに搭載されている前記ウェハを前記搬送ハンドに保持させた状態のもとで、前記カメラを制御して前記ウェハのシルエットを撮影する第４ステップを実行し、
前記第４ステップの実行後に、前記第４ステップで得られる前記シルエットの画像データに基づいて、前記ノッチと前記基準位置との位置ずれ量を算出する第５ステップを実行し、
前記第５ステップの実行後に、前記位置ずれ量に基づいて前記研磨ツールまたは前記研磨ステージを移動させる第６ステップを実行する、
ウェハ研磨装置。
前記ウェハを搭載可能な研磨ステージと、前記ノッチを研磨可能な研磨ツールと、を備える研磨ユニットと、
前記ウェハを保持可能な保持部を備え、前記位置決めステージから前記研磨ステージに前記ウェハを搬送する搬送ハンドと、
を有し、
前記制御システムは、
前記第３ステップの実行後に、前記位置決めステージに搭載されている前記ウェハを前記搬送ハンドに保持させた状態のもとで、前記カメラを制御して前記ウェハのシルエットを撮影する第４ステップを実行し、
前記第４ステップの実行後に、前記第４ステップで得られる前記シルエットの画像データに基づいて、前記ノッチと前記基準位置との位置ずれ量を算出する第５ステップを実行し、
前記第５ステップの実行後に、前記位置ずれ量に基づいて前記研磨ツールまたは前記研磨ステージを移動させる第６ステップを実行する、
ウェハ研磨装置。
【請求項6】
請求項１に記載のウェハ研磨装置において、
前記カメラは、撮像素子を備える本体部と、前記本体部に対向して配置される照明部と、を備える、
ウェハ研磨装置。
前記カメラは、撮像素子を備える本体部と、前記本体部に対向して配置される照明部と、を備える、
ウェハ研磨装置。
【請求項7】
請求項１に記載のウェハ研磨装置において、
前記カメラは、光導入口を遮蔽する閉位置と、前記光導入口を露出させる開位置と、に移動するカバー部材を備える、
ウェハ研磨装置。
前記カメラは、光導入口を遮蔽する閉位置と、前記光導入口を露出させる開位置と、に移動するカバー部材を備える、
ウェハ研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、ウェハ研磨装置に関する。
【背景技術】
【0002】
半導体デバイスを製造する際には、シリコンウェハ等のウェハに対して電子回路が形成される。また、ウェハの外縁部にはノッチが形成されており、ノッチには研磨加工が施されている（特許文献１参照）。なお、ウェハのノッチを研磨する際には、研磨ディスクや研磨ホイール等の研磨ツールが用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１０－１３７３２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、研磨ツールによるノッチの研磨精度を高めるためには、研磨ツールをノッチに対して精度良く接触させることが必要である。つまり、ノッチの研磨精度を高めるためには、ノッチの位置決め精度を高めることが重要となっている。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示によれば、ウェハ研磨装置は、ウェハを搭載可能な位置決めステージと、前記位置決めステージに連結される電動モータと、前記ウェハを撮影するカメラと、を備える位置決めユニットを有する。前記ウェハ研磨装置は、前記電動モータおよび前記カメラを制御する制御システムを有する。前記制御システムは、前記カメラを制御して前記ウェハのシルエットを撮影し、前記シルエットの画像データに基づき前記電動モータを制御する。
【発明の効果】
【0006】
本開示によれば、ノッチの位置決め精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】本開示の一実施形態に係るウェハ研磨装置を示す図である。
【図2】ウェハ研磨装置を構成する位置決めユニットの一例を示す図である。
【図4】ウェハ研磨装置を構成する研磨ユニットの一例を示す図である。
【図8】ウェハ研磨装置が備える制御システムの一例を示す図である。
【図9】ノッチ研磨制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。
【図10】ノッチ研磨制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。
【図11A】ノッチ研磨制御の実行状況の一例を示す図である。
【図11B】ノッチ研磨制御の実行状況の一例を示す図である。
【図12A】ノッチ研磨制御の実行状況の一例を示す図である。
【図12B】ノッチ研磨制御の実行状況の一例を示す図である。
【図13A】カメラ本体によって撮影されたシルエットの画像データの一例を示す図である。
【図13B】カメラ本体によって撮影されたシルエットの画像データの一例を示す図である。
【図13C】カメラ本体によって撮影されたシルエットの画像データの一例を示す図である。
【図14A】位置決めステージの爪部とウェハのノッチとの位置関係の一例を示す図である。
【図14B】位置決めステージの爪部とウェハのノッチとの位置関係の一例を示す図である。
【図15A】画像データにおける基準位置とノッチとの位置関係の一例を示す図である。
【図15B】ノッチを基準位置に移動させた状態を示す図である。
【図16A】画像データにおける基準位置とノッチとの位置関係の一例を示す図である。
【図16B】研磨ディスクの位置を修正する際の状況の一例を示す図である。
【図17】他実施形態に係るウェハ研磨装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、本開示の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一または実質的に同一の構成や要素については、同一の符号を付して繰り返しの説明を省略する。
【0009】
＜第１実施形態＞
＜ウェハ研磨装置＞
図１は本開示の一実施形態に係るウェハ研磨装置２０を示す図である。なお、図１～図５、図７、図１５Ａ、図１６Ａおよび図１６Ｂの各図面に、矢印Ｘを用いて示したＸ方向は、後述するガイドレール６５に沿う方向である。また、図１、図２、図４、図６、図７、図１５Ａ、図１６Ａおよび図１６Ｂの各図面に、矢印Ｙを用いて示したＹ方向は、後述するガイドレール８９に沿う方向であり、Ｘ方向に対して直交する方向である。また、図１～図６の各図面に矢印Ｚを用いて示したＺ方向は、鉛直方向であり、Ｘ方向およびＹ方向の双方に対して直交する方向である。
＜ウェハ研磨装置＞
図１は本開示の一実施形態に係るウェハ研磨装置２０を示す図である。なお、図１～図５、図７、図１５Ａ、図１６Ａおよび図１６Ｂの各図面に、矢印Ｘを用いて示したＸ方向は、後述するガイドレール６５に沿う方向である。また、図１、図２、図４、図６、図７、図１５Ａ、図１６Ａおよび図１６Ｂの各図面に、矢印Ｙを用いて示したＹ方向は、後述するガイドレール８９に沿う方向であり、Ｘ方向に対して直交する方向である。また、図１～図６の各図面に矢印Ｚを用いて示したＺ方向は、鉛直方向であり、Ｘ方向およびＹ方向の双方に対して直交する方向である。
【0010】
図１に示すように、ウェハ研磨装置２０は、半導体デバイスの材料であるウェハ１０を位置決めする位置決めユニット２１と、ウェハ１０に形成されたノッチ１１を研磨する研磨ユニット２２と、を有している。ウェハ研磨装置２０を用いることにより、ウェハ１０のノッチ１１を位置決めすることができ、ノッチ１１を研磨ディスク２３によって研磨することができる。つまり、位置決めユニット２１によってウェハ１０の位置決めが実行され（矢印ａ１）、搬送ハンド２４によってウェハ１０が位置決めユニット２１から研磨ユニット２２に移動され（矢印ａ２）、研磨ユニット２２によってノッチ１１の研磨加工が実行される（矢印ａ３）。なお、後述する図７の拡大部分に示すように、ウェハ１０の外縁部１２には略Ｖ字状のノッチ１１が形成されており、このノッチ１１が研磨ユニット２２の研磨ディスク２３によって研磨される。
【0011】
＜位置決めユニット＞
図２はウェハ研磨装置２０を構成する位置決めユニット２１の一例を示す図であり、図３は図２の矢印３方向から位置決めユニット２１およびその内部構造を示す図である。なお、図２の範囲βには、上下を反転させたハウジング５０およびその近傍が示されている。また、図２には支持台３０を省いた状態の位置決めユニット２１が示されており、図３には支持台３０を含めた状態の位置決めユニット２１が示されている。
図２はウェハ研磨装置２０を構成する位置決めユニット２１の一例を示す図であり、図３は図２の矢印３方向から位置決めユニット２１およびその内部構造を示す図である。なお、図２の範囲βには、上下を反転させたハウジング５０およびその近傍が示されている。また、図２には支持台３０を省いた状態の位置決めユニット２１が示されており、図３には支持台３０を含めた状態の位置決めユニット２１が示されている。
【0012】
図３に示すように、位置決めユニット２１は、支持台３０に取り付けられるユニット本体３１を有している。ユニット本体３１は、ウェハ１０を搭載可能な位置決めステージ３３と、ウェハ１０を搭載可能な仮置きステージ３５と、を有している。位置決めステージ３３にはステージ回転モータ（電動モータ）３２が連結されており、仮置きステージ３５にはエアシリンダ３４が連結されている。位置決めステージ３３と仮置きステージ３５とは同心上に配置されており、双方のステージ３３，３５の中心線は互いに一致している。図２および図３に示すように、位置決めステージ３３は、ステージ回転モータ３２に回転軸３６を介して連結される環状のステージ本体３７と、ステージ本体３７の外周部に取り付けられる複数の爪部３８と、を有している。ステージ回転モータ３２を駆動することにより、中心線Ｃ１を回転中心として位置決めステージ３３を回転させることができる。
【0013】
仮置きステージ３５は、エアシリンダ（アクチュエータ）３４にガイドロッド４０を介して連結される略三角形状のステージ本体４１と、ステージ本体４１から上方に延びる複数の支持アーム４２と、を有している。この支持アーム４２の先端には、爪部４３が取り付けられている。図３に矢印Ｚａ１で示すように、エアシリンダ３４のピストンロッド３４ａを縮めることにより、退避位置Ｐａ１に向けて仮置きステージ３５を下方に移動させることができる。仮置きステージ３５を退避位置Ｐａ１に移動させることにより、仮置きステージ３５の爪部４３は位置決めステージ３３の爪部３８よりも下方に配置される。一方、矢印Ｚａ２で示すように、エアシリンダ３４のピストンロッド３４ａを伸ばすことにより、突出位置Ｐａ２に向けて仮置きステージ３５を上方に移動させることができる。仮置きステージ３５を突出位置Ｐａ２に移動させることにより、仮置きステージ３５の爪部４３は位置決めステージ３３の爪部３８よりも上方に配置される。
【0014】
なお、図示する例では、エアシリンダ３４を用いて仮置きステージ３５を上下させているが、これに限られることはなく、エアシリンダ３４を用いて位置決めステージ３３を上下させても良い。つまり、位置決めユニット２１は、仮置きステージ３５を位置決めステージ３３に対して相対的に上昇させることができ、かつ仮置きステージ３５を位置決めステージ３３に対して相対的に下降させることができる機構を有していれば良い。すなわち、エアシリンダ３４を用いて位置決めステージ３３を上方に移動させた場合、つまり仮置きステージ３５を位置決めステージ３３に対して相対的に下降させた場合であっても、仮置きステージ３５を退避位置Ｐａ１に移動させた場合と同様に、位置決めユニット２１を動作させることができる。また、エアシリンダ３４を用いて位置決めステージ３３を下方に移動させた場合、つまり仮置きステージ３５を位置決めステージ３３に対して相対的に上昇させた場合であっても、仮置きステージ３５を突出位置Ｐａ２に移動させた場合と同様に、位置決めユニット２１を動作させることができる。
【0015】
図３に示すように、位置決めユニット２１のユニット本体３１には、カメラ本体（本体部）４５および撮影ライト（照明部）４６からなるカメラアセンブリ（カメラ）４４が取り付けられている。ユニット本体３１に搭載されたベース部材４７には撮影ライト４６が取り付けられており、この撮影ライト４６は位置決めステージ３３のステージ本体３７よりも下方に位置している。また、ベース部材４７には、支柱４８およびブラケット４９を介してハウジング５０が取り付けられている。ハウジング５０にはカメラ本体４５が収容されており、カメラ本体４５は位置決めステージ３３のステージ本体３７よりも上方に位置している。また、カメラ本体４５と撮影ライト４６とは、互いに対向して配置されている。さらに、カメラ本体４５は、光導入口４５ａ、レンズ４５ｂおよびイメージセンサ（撮像素子）４５ｃを備えている。イメージセンサ４５ｃとして、例えば、ＣＭＯＳイメージセンサやＣＣＤイメージセンサを用いることができる。なお、後述するように、位置決めステージ３３に対してウェハ１０を載せるとともに撮影ライト４６を点灯させることにより、カメラ本体４５を用いてウェハ１０のシルエットを撮影することができる。
【0016】
また、ハウジング５０を保持するブラケット４９には、出力ロッド５１ａを伸縮および回転させるロータリアクチュエータ５１が取り付けられている。ロータリアクチュエータ５１の出力ロッド５１ａには、スイングアーム５２を介してレンズカバー（カバー部材）５３が取り付けられている。ロータリアクチュエータ５１を駆動することにより、図２および図３に矢印αで示すように、レンズカバー５３を移動させることができる。つまり、図３に示すように、レンズカバー５３を、カメラ本体４５の光導入口４５ａを遮蔽する閉位置Ｐｂ１と、カメラ本体４５の光導入口４５ａを露出させる開位置Ｐｂ２と、に移動させることができる。なお、図示するロータリアクチュエータ５１は、電動モータによって駆動されるアクチュエータであるが、これに限られることはなく、例えば、空気圧によって駆動されるアクチュエータであっても良い。
【0017】
＜研磨ユニット＞
図４はウェハ研磨装置２０を構成する研磨ユニット２２の一例を示す図である。図５は図４の矢印５方向から研磨ユニット２２を示す図であり、図６は図４の矢印６方向から研磨ユニット２２を示す図であり、図７は図４の矢印７方向から研磨ユニット２２を示す図である。なお、図４および図７には支持台６２，８６および搬送ハンド２４を省いた状態の研磨ユニット２２が示されており、図５および図６には支持台６２，８６および搬送ハンド２４を含めた状態の研磨ユニット２２が示されている。
図４はウェハ研磨装置２０を構成する研磨ユニット２２の一例を示す図である。図５は図４の矢印５方向から研磨ユニット２２を示す図であり、図６は図４の矢印６方向から研磨ユニット２２を示す図であり、図７は図４の矢印７方向から研磨ユニット２２を示す図である。なお、図４および図７には支持台６２，８６および搬送ハンド２４を省いた状態の研磨ユニット２２が示されており、図５および図６には支持台６２，８６および搬送ハンド２４を含めた状態の研磨ユニット２２が示されている。
【0018】
図４に示すように、研磨ユニット２２は、研磨ステージ７４を駆動するステージ駆動部６０と、研磨ディスク２３を駆動するディスク駆動部６１と、を有している。図５および図６に示すように、ステージ駆動部６０は、支持台６２に形成された開口部６３の内側に配置されるコラム６４を有している。支持台６２の上面にはＸ方向に延びるガイドレール６５が取り付けられており、コラム６４にはスライダ６６が取り付けられている。スライダ６６はガイドレール６５に対して移動可能に取り付けられており、コラム６４は支持台６２に対してＸ方向に移動可能となっている。また、ステージ駆動部６０のコラム６４には、研磨液を供給するためのノズル６７が取り付けられている。
【0019】
図４～図７に示すように、ステージ駆動部６０のコラム６４は、研磨ステージ７４を傾斜させる傾斜機構７０を有している。図５および図６に示すように、傾斜機構７０は、コラム６４の下部に取り付けられるステージ傾斜モータ７１と、コラム６４の上部に揺動可能に取り付けられるスイングアーム７２と、ステージ傾斜モータ７１とスイングアーム７２とを連結する駆動ベルト７３と、を有している。また、傾斜機構７０のスイングアーム７２には、ウェハ１０を搭載可能な研磨ステージ７４が取り付けられている。傾斜機構７０は、ステージ傾斜モータ７１を所定角度で回転させてスイングアーム７２を揺動させることにより、中心線Ｃ２を回転中心として研磨ステージ７４を上下に傾斜させることができる。
【0020】
図７に示すように、ステージ駆動部６０は、研磨ステージ７４のステージ本体７５に固定される保持爪７５ａと、ステージ本体７５に移動可能に取り付けられる保持爪７５ｂと、を有している。また、ステージ本体７５は、保持爪７５ｂに連結されるエアシリンダ７６を有している。矢印Ｘａ１で示すように、エアシリンダ７６のピストンロッド７６ａを伸ばすことにより、保持爪７５ａから離れる解除位置に保持爪７５ｂを移動させることができる。一方、矢印Ｘａ２で示すように、エアシリンダ７６のピストンロッド７６ａを縮めることにより、保持爪７５ａに近づく保持位置に保持爪７５ｂを移動させることができる。なお、研磨ステージ７４にウェハ１０を搬送した状態のもとで、エアシリンダ７６を縮めて保持爪７５ｂを保持位置に移動させることにより、研磨ステージ７４によってウェハ１０を保持つまりクランプすることができる。一方、エアシリンダ７６を伸ばして保持爪７５ｂを解除位置に移動させることにより、研磨ステージ７４によるウェハ１０のクランプを解除することができる。
【0021】
図５および図６に示すように、支持台６２の下面にはＸ方向に延びるネジ軸８０が取り付けられており、このネジ軸８０はＸ軸モータ８１によって回転駆動される。ネジ軸８０にはボールネジを構成するナット８２が取り付けられおり、ナット８２にはブラケット８３を介してエアシリンダ８４のシリンダ本体８４ａが取り付けられている。また、コラム６４の下部には貫通孔を備えたブラケット８５が取り付けられており、ブラケット８５にはエアシリンダ８４のシリンダ本体８４ａが取り付けられている。さらに、ブラケット８５の貫通孔にはエアシリンダ８４のピストンロッド８４ｂが挿入されており、ピストンロッド８４ｂはコラム６４の下部に突き当てられている。
【0022】
研磨ユニット２２を構成するディスク駆動部６１は、支持台８６に形成された開口部８７の内側に配置されるコラム８８を有している。支持台８６の上面にはＹ方向に延びるガイドレール８９が取り付けられており、コラム８８のベースプレート９０にはスライダ９１が取り付けられている。スライダ９１はガイドレール８９に対して移動可能に取り付けられており、コラム８８は支持台８６に対してＹ方向に移動可能となっている。また、ベースプレート９０の上方にはＹ方向に延びるネジ軸９２が配置されており、このネジ軸９２は支持台８６に取り付けられたＹ軸モータ９３によって回転駆動される。ネジ軸９２にはボールネジを構成するナット９４が取り付けられおり、ナット９４はベースプレート９０に取り付けられている。Ｙ軸モータ９３を回転駆動することにより、ディスク駆動部６１のコラム８８をＹ方向に移動させることができる。
【0023】
また、コラム８８の上部には、ディスク回転モータ９５が取り付けられており、コラム８８の下部には、２つの研磨ディスク（研磨ツール）２３，９６を支持する回転軸９７が取り付けられている。ディスク回転モータ９５と回転軸９７とは駆動ベルト９８を介して連結されており、ディスク回転モータ９５によって研磨ディスク２３，９６を回転させることができる。なお、図６に示した例では、研磨ディスク２３がウェハ１０のノッチ１１に対向していることから、研磨ディスク２３を用いてノッチ１１を研磨することができる。また、研磨ディスク２３が摩耗した場合等には、Ｙ軸モータ９３を駆動してコラム８８を矢印Ｙａ１方向に移動させることにより、研磨ディスク９６をウェハ１０のノッチ１１に対向させることができる。このように、研磨ディスク９６をノッチ１１に対向させることにより、研磨ディスク９６を用いてノッチ１１を研磨することができる。なお、ノッチ１１を研磨可能な研磨ディスク２３，９６は、不織布等を用いて形成することが可能である。
【0024】
図５に示すように、ステージ駆動部６０のコラム６４は、研磨ステージ７４に保持されたウェハ１０を研磨するための研磨位置Ｐｃ１と、研磨ステージ７４からウェハ１０を脱着するための準備位置Ｐｃ２と、に移動可能である。つまり、Ｘ軸モータ８１を駆動してブラケット８３を矢印Ｘｂ１方向に移動させることにより、ステージ駆動部６０のコラム６４を研磨位置Ｐｃ１に移動させることができ、研磨ステージ７４を研磨ディスク２３に近づけることができる。また、Ｘ軸モータ８１を駆動してブラケット８３を矢印Ｘｂ２方向に移動させることにより、ステージ駆動部６０のコラム６４を準備位置Ｐｃ２に移動させることができ、研磨ステージ７４を研磨ディスク２３から離すことができる。なお、図４、図６および図７には、研磨位置Ｐｃ１に移動するコラム６４および研磨ステージ７４が示されている。
【0025】
前述したように、ステージ駆動部６０のコラム６４を研磨位置Ｐｃ１に移動させることにより、ウェハ１０のノッチ１１に対して研磨ディスク２３を接触させることができ、回転する研磨ディスク２３によってウェハ１０のノッチ１１を研磨することができる、ここで、図５に示すように、ブラケット８３，８５間にはエアシリンダ８４が取り付けられており、コラム６４の下部はエアシリンダ８４によって矢印Ｘｂ１方向に所定の推力で付勢される。これにより、研磨ディスク２３によってウェハ１０を研磨する際には、エアシリンダ８４の推力を制御することにより、ウェハ１０に対する研磨ディスク２３の押し付け荷重を制御することができる。
【0026】
＜搬送ハンド＞
図１、図５および図６に示すように、ウェハ研磨装置２０は、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向に移動可能な搬送ハンド２４を有している。このウェハ１０を保持可能な搬送ハンド２４を用いることにより、位置決めステージ３３から研磨ステージ７４にウェハ１０を移動させることができ、研磨ステージ７４から図示しない次工程のステージにウェハ１０を移動させることができる。また、後述の図１１Ａに示されるように、ウェハ研磨装置２０は、図示しない前工程のステージから位置決めステージ３３にウェハ１０を移動させるため、搬送ハンド２４と同様の機構を備えた搬送ハンド１００を有している。
図１、図５および図６に示すように、ウェハ研磨装置２０は、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向に移動可能な搬送ハンド２４を有している。このウェハ１０を保持可能な搬送ハンド２４を用いることにより、位置決めステージ３３から研磨ステージ７４にウェハ１０を移動させることができ、研磨ステージ７４から図示しない次工程のステージにウェハ１０を移動させることができる。また、後述の図１１Ａに示されるように、ウェハ研磨装置２０は、図示しない前工程のステージから位置決めステージ３３にウェハ１０を移動させるため、搬送ハンド２４と同様の機構を備えた搬送ハンド１００を有している。
【0027】
搬送ハンド２４，１００は、一対のスライドプレート１０１，１０２からなるハンド部（保持部）１０３を有している。スライドプレート１０１は２つの保持具１０１ａを備えており、スライドプレート１０２は２つの保持具１０２ａを備えている。スライドプレート１０１，１０２を互いに近づけることにより、保持具１０１ａ，１０２ａによってウェハ１０の外縁部１２をクランプすることができる。一方、スライドプレート１０１，１０２を互いに離すことにより、保持具１０１ａ，１０２ａによるウェハ１０のクランプを解除することができる。なお、スライドプレート１０１，１０２を動作させるため、搬送ハンド２４，１００には図示しない電動モータおよびエアシリンダが設けられている。
【0028】
＜制御システム＞
図８はウェハ研磨装置２０が備える制御システム１１０の一例を示す図である。図８に示すように、ウェハ研磨装置２０は、位置決めユニット２１、研磨ユニット２２および搬送ハンド２４，１００を制御するため、各デバイスに通信可能に接続される複数の制御ユニット１１１～１１４からなる制御システム１１０を有している。制御ユニット１１１～１１４は、有線や無線の通信ネットワーク１１５を介して互いに通信可能に接続されている。なお、制御ユニット１１１～１１４は、プロセッサおよびメインメモリ等が組み込まれたマイクロコントローラ１１１ａ～１１４ａを有している。メインメモリには所定のプログラムが格納されており、プロセッサによってプログラムの命令セットが実行される。
図８はウェハ研磨装置２０が備える制御システム１１０の一例を示す図である。図８に示すように、ウェハ研磨装置２０は、位置決めユニット２１、研磨ユニット２２および搬送ハンド２４，１００を制御するため、各デバイスに通信可能に接続される複数の制御ユニット１１１～１１４からなる制御システム１１０を有している。制御ユニット１１１～１１４は、有線や無線の通信ネットワーク１１５を介して互いに通信可能に接続されている。なお、制御ユニット１１１～１１４は、プロセッサおよびメインメモリ等が組み込まれたマイクロコントローラ１１１ａ～１１４ａを有している。メインメモリには所定のプログラムが格納されており、プロセッサによってプログラムの命令セットが実行される。
【0029】
制御ユニット１１１～１１４は、電動モータ等の各種デバイスに対して制御信号を出力する駆動回路１１１ｂ～１１４ｂ等を有している。つまり、制御ユニット１１１は、位置決めユニット２１を制御するため、ステージ回転モータ３２、カメラアセンブリ４４、ロータリアクチュエータ５１およびエア供給部１１６等に対して制御信号を出力する。また、制御ユニット１１２は、研磨ユニット２２を制御するため、Ｘ軸モータ８１、ステージ傾斜モータ７１、Ｙ軸モータ９３、ディスク回転モータ９５、エア供給部１１７および研磨液供給部１１８等に対して制御信号を出力する。また、制御ユニット１１３は、搬送ハンド２４に設けられる電動モータ等に制御信号を出力し、制御ユニット１１４は、搬送ハンド１００に設けられる電動モータ等に制御信号を出力する。なお、ステージ回転モータ３２、Ｘ軸モータ８１、ステージ傾斜モータ７１およびＹ軸モータ９３として、サーボモータを用いることが可能である。
【0030】
エア供給部１１６は、エアシリンダ３４に接続される図示しない制御バルブ等によって構成される。このエア供給部１１６を用いてエアシリンダ３４に供給される空気圧を制御することにより、ピストンロッド３４ａの伸縮方向および推力を制御することができる。また、エア供給部１１７は、エアシリンダ８４に接続される図示しない制御バルブ等によって構成される。このエア供給部１１７を用いてエアシリンダ８４に供給される空気圧を制御することにより、ピストンロッド８４ｂの推力を制御することができる。さらに、研磨液供給部１１８は、ノズル６７に接続される図示しない制御バルブおよびポンプ等によって構成される。この研磨液供給部１１８を用いて研磨液の供給量等を制御することにより、研磨液の供給状態を制御することが可能である。
【0031】
＜ノッチ研磨制御＞
続いて、制御システム１１０によるノッチ研磨制御の実行手順について説明する。図９および図１０はノッチ研磨制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。図９および図１０に示したフローチャートは、符号Ａの箇所で互いに接続されている。また、図１１Ａ、図１１Ｂ、図１２Ａおよび図１２Ｂはノッチ研磨制御の実行状況の一例を示す図である。
続いて、制御システム１１０によるノッチ研磨制御の実行手順について説明する。図９および図１０はノッチ研磨制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。図９および図１０に示したフローチャートは、符号Ａの箇所で互いに接続されている。また、図１１Ａ、図１１Ｂ、図１２Ａおよび図１２Ｂはノッチ研磨制御の実行状況の一例を示す図である。
【0032】
図９に示すように、制御システム１１０は、ステップＳ１０に進み、搬送ハンド２４を制御して位置決めステージ３３にウェハ１０を移動する。また、制御システム１１０は、ステップ（第１ステップ）Ｓ１１に進み、ステージ回転モータ３２を制御して位置決めステージ３３を回転させながら、カメラ本体４５を制御して所定の回転角度毎にウェハ１０のシルエットを撮影する。つまり、図１１Ａに示すように、制御システム１１０は、搬送ハンド１００によってウェハ１０を位置決めステージ３３に向けて移動させ（矢印α１）、図１１Ｂに示すように位置決めステージ３３にウェハ１０を搭載する。また、図１１Ｂに示すように、制御システム１１０は、位置決めステージ３３を回転させながら（矢印α２）、カメラ本体４５によって所定範囲のシルエットを撮影する（符号α３）。ここで、図１３Ａ、図１３Ｂおよび図１３Ｃは、カメラ本体４５によって撮影されたシルエットの画像データの一例を示す図である。図１３Ａ～図１３Ｃに示すように、所定の回転角度毎にウェハ１０の外縁部１２のアウトラインが撮影される。
【0033】
このように、制御システム１１０は、ステップＳ１１において、ステージ回転モータ３２を制御して位置決めステージ３３の回転角度を変えながら、カメラアセンブリ４４を制御してウェハ１０のシルエットを撮影する。また、ステップＳ１１において、制御システム１１０は、ウェハ１０の外縁部１２を全周に亘って撮影するため、少なくとも１回転（３６０°）を超えるように位置決めステージ３３を回転させる。さらに、ステップＳ１１においては、ウェハ１０の外縁部１２の全てを撮影するため、画角に基づいてカメラ本体４５の撮影間隔つまり撮影する回転角度が定められている。なお、飛散する研磨液等からカメラ本体４５を保護するため、制御システム１１０は、ステップＳ１１を開始する際にレンズカバー５３を開位置Ｐｂ２に移動させ、ステップＳ１１を終了する際にレンズカバー５３を閉位置Ｐｂ１に移動させる。
【0034】
続いて、制御システム１１０は、ステップＳ１２に進み、ステップＳ１１で得られた複数の画像データにエッジ検出等のフィルタ処理を施し、画像データの何れかにノッチ１１が含まれているか否かを判定する。制御システム１１０は、ステップＳ１２において全ての画像データにノッチ１１が含まれていないと判定すると、ステップＳ１３に進む。ここで、図１４Ａおよび図１４Ｂは、位置決めステージ３３の爪部３８とウェハ１０のノッチ１１との位置関係の一例を示す図である。図１４Ａに示すように、爪部３８とノッチ１１とが互いに離れていた場合には、ノッチ１１が含まれたシルエットの画像データを得ることができる。一方、図１４Ｂに示すように、爪部３８とノッチ１１とが互いに重なっていた場合には、ノッチ１１が含まれたシルエットの画像データを得ることができない。なお、ノッチ１１が仮置きステージ３５の爪部４３に重なっていた場合にも、ノッチ１１が含まれたシルエットの画像データを得ることができない。
【0035】
すなわち、ステップＳ１１で得られた全ての画像データが、前述の図１３Ｂおよび図１３Ｃに示すような画像データである場合には、ステップＳ１２において画像データにノッチ１１が含まれていないと判定される。制御システム１１０は、ステップＳ１２において画像データにノッチ１１が含まれていないと判定すると、ステップＳ１３に進んで仮置きステージ３５を上昇させ、ステップＳ１４に進んで位置決めステージ３３を所定角度で回転させ、ステップＳ１５に進んで仮置きステージ３５を下降させる。
【0036】
すなわち、制御システム１１０は、エアシリンダ３４を制御して仮置きステージ３５を上昇させ、位置決めステージ３３から仮置きステージ３５にウェハ１０を移動させた状態のもとで、ステージ回転モータ３２を制御して位置決めステージ３３を規定角度で回転させる。また、制御システム１１０は、位置決めステージ３３を規定角度で回転させた後に、エアシリンダ３４を制御して仮置きステージ３５を下降させ、仮置きステージ３５から位置決めステージ３３にウェハ１０を移動させる。このように、位置決めステージ３３によるウェハ１０の搭載位置が変更され、ノッチ１１と爪部３８，４３との重なりが解消されると、再びステップＳ１１に進みウェハ１０のシルエットが撮影される。なお、位置決めステージ３３を回転させる際の規定角度は、爪部３８，４３からノッチ１１が離れるように、爪部３８，４３の幅寸法や設置間隔等に基づき予め規定されている。
【0037】
制御システム１１０は、ステップＳ１２において画像データにノッチ１１が含まれていると判定すると、ステップ（第２ステップ）Ｓ１６に進み、画像データに基づいてノッチ１１を基準位置Ｐｎに移動させるために必要な位置決めステージ３３の目標回転角度θｘを算出する。例えば、制御システム１１０は、以下の手順に従って、位置決めステージ３３の目標回転角度θｘを算出することが可能である。なお、図１５Ａおよび図１５Ｂに示されるように、ノッチ１１の基準位置Ｐｎとは、ノッチ１１の中心Ｃｎ（以下、ノッチ中心Ｃｎと記載する。）が基準平面ＰＬ１に重なる位置である。また、基準平面ＰＬ１とは、位置決めステージ３３の中心線Ｃ１を含み、且つＸ方向に一致または平行となる平面である。
【0038】
図１５Ａは画像データＤ１における基準位置Ｐｎとノッチ１１との位置関係の一例を示す図であり、図１５Ｂはノッチ１１を基準位置Ｐｎに移動させた状態を示す図である。図１５Ａに示すように、制御システム１１０は、ノッチ１１が含まれた画像データＤ１を抽出するとともに、画像データＤ１が撮影された位置決めステージ３３の回転角度θ１を取得する。次いで、制御システム１１０は、ノッチ中心Ｃｎおよび中心線Ｃ１を含む仮想平面ＰＬ２を算出し、基準平面ＰＬ１と仮想平面ＰＬ２とのなす角度θ２を算出する。そして、制御システム１１０は、位置決めステージ３３の回転角度θ１から角度θ２を減算し、位置決めステージ３３の目標回転角度θｘ（θｘ＝θ１－θ２）を算出する。なお、本実施形態においては、位置決めステージ３３の回転角度について、時計回りをプラスの値と規定し、反時計回りをマイナスの値と規定している。
【0039】
制御システム１１０は、ステップＳ１６において目標回転角度θｘを算出すると、ステップ（第３ステップ）Ｓ１７に進み、目標回転角度θｘに基づいて位置決めステージ３３を回転させる。これにより、図１５Ｂに示すように、ノッチ１１が基準位置Ｐｎに移動した状態、つまりノッチ中心Ｃｎと基準位置Ｐｎとが互いに重なった状態となる。このように、制御システム１１０は、カメラ本体４５によって撮影された画像データに基づき位置決めステージ３３の目標回転角度θｘを算出し、目標回転角度θｘに基づきステージ回転モータ３２を制御して位置決めステージ３３を回転させる。すなわち、制御システム１１０は、カメラアセンブリ４４を制御してウェハ１０のシルエットを撮影し、シルエットの画像データに基づきステージ回転モータ３２を制御する。これにより、ノッチ１１の位置決め精度を飛躍的に高めることができる。
【0040】
制御システム１１０は、ステップＳ１７において目標回転角度θｘに基づき位置決めステージ３３を回転させると、図１０に示すように、ステップＳ１８に進む。制御システム１１０は、ステップＳ１８に進んで位置決めステージ３３上のウェハ１０を搬送ハンド２４によってクランプし、ステップ（第４ステップ）Ｓ１９に進んで搬送ハンド２４にクランプされたウェハ１０のシルエットを撮影する。つまり、図１１Ｂに示すように、制御システム１１０は、搬送ハンド２４ａを位置決めステージ３３に向けて移動させ（矢印α４）、図１２Ａに示すように、位置決めステージ３３上のウェハ１０をクランプしながら所定範囲のシルエットを撮影する（符号α５）。なお、飛散する研磨液等からカメラ本体４５を保護するため、制御システム１１０は、ステップＳ１９を開始する際にレンズカバー５３を開位置Ｐｂ２に移動させ、ステップＳ１９を終了する際にレンズカバー５３を閉位置Ｐｂ１に移動させる。
【0041】
続いて、制御システム１１０は、ステップ（第５ステップ）Ｓ２０に進み、ステップＳ１９で得られた画像データにエッジ検出等のフィルタ処理を施し、基準位置Ｐｎに対するノッチ１１の位置ずれ量Δｙを算出する。つまり、前述のステップＳ１７において、ノッチ１１を基準位置Ｐｎに移動させているが、搬送ハンド２４によってウェハ１０をクランプする際に、ノッチ１１が基準位置Ｐｎから若干ずれてしまう虞がある。そこで、制御システム１１０は、ステップＳ２０において基準位置Ｐｎに対するノッチ１１の位置ずれ量Δｙを算出している。
【0042】
制御システム１１０は、ステップＳ２０においてノッチ１１の位置ずれ量Δｙを算出すると、ステップＳ２１に進み、搬送ハンド２４によってウェハ１０を位置決めステージ３３から研磨ステージ７４に移動する。続いて、制御システム１１０は、ステップ（第６ステップ）Ｓ２２に進み、位置ずれ量Δｙに基づいてＹ軸モータ９３を制御することにより、コラム６４つまり研磨ディスク２３の位置を修正する。そして、制御システム１１０は、ステップＳ２３に進み、研磨ディスク２３を回転させるとともに研磨ステージ７４を移動させ、研磨ディスク２３によってウェハ１０のノッチ１１を研磨する。なお、ステップＳ２３においては、ノッチ１１のベベル面やチャンファ面を適切に研磨するため、研磨ステージ７４を傾斜させながらノッチ研磨が行われる。また、制御システム１１０は、ステップＳ２３においてノッチ研磨が完了すると、ステップＳ２４に進み、図示しない搬送ハンドによって研磨ステージ７４から次工程のステージにウェハ１０を移動させる。
【0043】
つまり、制御システム１１０は、図１２Ａに示すように、搬送ハンド２４ａによってウェハ１０を位置決めステージ３３から研磨ステージ７４に向けて移動させ（矢印α６）、図１２Ｂに示すように、位置ずれ量Δｙに基づいて研磨ディスク２３の位置を修正する（矢印α７）。そして、制御システム１１０は、研磨ディスク２３を回転させ（矢印α８）、研磨ステージ７４を移動させる（矢印α９）。これにより、研磨ディスク２３に対してノッチ１１を精度良く接触させることができ、研磨ディスク２３によってノッチ１１を高精度に研磨することができる。
【0044】
図１６Ａは画像データＤ２における基準位置Ｐｎとノッチ１１との位置関係の一例を示す図であり、図１６Ｂは研磨ディスク２３の位置を修正する際の状況の一例を示す図である。図１６Ａに示すように、制御システム１１０は、ステップＳ１９で得られた画像データＤ２に基づいて、ノッチ中心Ｃｎを含み且つ基準平面ＰＬ１に平行となる仮想平面ＰＬ３を算出し、基準平面ＰＬ１と仮想平面ＰＬ３との間隔Δｙを算出する。この間隔Δｙは、Ｙ方向における基準位置Ｐｎとノッチ中心Ｃｎとの差分であり、前述した位置ずれ量Δｙである。そして、図１６Ｂに示すように、制御システム１１０は、矢印Ｙｂ１方向に位置ずれ量Δｙと同じ移動量で、ディスク駆動部６１のコラム６４つまり研磨ディスク２３を移動させる。
【0045】
搬送ハンド２４は、ウェハ１０を回転させることが無いため、位置決めステージ３３での位置決め精度を維持したまま、位置決めステージ３３から研磨ステージ７４にウェハ１０を移動させることが可能である。しかしながら、搬送ハンド２４は、保持具１０１ａ，１０２ａで挟み込んでウェハ１０をクランプする構造であることから、ウェハ１０をクランプする際にウェハ１０を若干ずらしてしまう虞がある。そこで、制御システム１１０は、ステップＳ１９で得られた画像データＤ２に基づいて位置ずれ量Δｙを算出し、この位置ずれ量Δｙに基づいて研磨ディスク２３の位置を修正している。これにより、搬送ハンド２４がウェハ１０を保持する際に、基準位置Ｐｎからノッチ中心Ｃｎがずれた場合であっても、研磨ディスク２３とノッチ１１とを適切に対向させることができ、ノッチ１１の研磨精度を高めることができる。
【0046】
＜第２実施形態＞
図１に示した例では、ウェハ研磨装置２０は、位置決めステージ３３においてウェハ１０を位置決めした後に、位置決めステージ３３から研磨ステージ７４にウェハ１０を移動させ、研磨ステージ７４においてウェハ１０のノッチ１１を研磨しているが、これに限られることはない。つまり、位置決めステージ３３を研磨ステージ７４として機能させることにより、位置決めステージ３３に搭載したままウェハ１０のノッチ１１を研磨しても良い。
図１に示した例では、ウェハ研磨装置２０は、位置決めステージ３３においてウェハ１０を位置決めした後に、位置決めステージ３３から研磨ステージ７４にウェハ１０を移動させ、研磨ステージ７４においてウェハ１０のノッチ１１を研磨しているが、これに限られることはない。つまり、位置決めステージ３３を研磨ステージ７４として機能させることにより、位置決めステージ３３に搭載したままウェハ１０のノッチ１１を研磨しても良い。
【0047】
図１７は他実施形態に係るウェハ研磨装置１２０を示す図である。なお、図１７において、図１に示した部品や部位と同様の部品や部位については、同一の符号を付してその説明を省略する。図１７に示すように、ウェハ研磨装置１２０は、ウェハ１０を位置決めする位置決めユニット２１と、研磨ディスク２３，９６を駆動するディスク駆動部６１と、を有している。なお、ディスク駆動部６１には、Ｙ方向に移動させるための機構が組み込まれている。
【0048】
ウェハ研磨装置１２０は、位置決めユニット２１を用いてウェハ１０を位置決めした後に、位置決めステージ３３に搭載された状態のウェハ１０を研磨することが可能である。これにより、位置決め完了後にウェハ１０を移動させることが無いため、研磨ディスク２３とノッチ１１とを高精度に対向させることができ、研磨ディスク２３によるノッチ１１の研磨精度を高めることができる。
【0049】
＜他の実施形態＞
本開示は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、前述の説明では、位置ずれ量Δｙに基づいて、ディスク駆動部６１のコラム６４つまり研磨ディスク２３を移動させているが、これに限られることはなく、位置ずれ量Δｙに基づいて、ステージ駆動部６０のコラム６４つまり研磨ステージ７４を移動させても良い。この場合には、Ｙ方向に移動させるための機構を、ステージ駆動部６０に組み込むことは言うまでもない。また、前述の説明では、研磨ツールとして研磨ディスク２３，９６を用いているが、これに限られることはなく、研磨ツールとして略円柱形状の研磨ホイールを用いても良く、研磨ツールとして研磨テープを用いても良い。
本開示は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、前述の説明では、位置ずれ量Δｙに基づいて、ディスク駆動部６１のコラム６４つまり研磨ディスク２３を移動させているが、これに限られることはなく、位置ずれ量Δｙに基づいて、ステージ駆動部６０のコラム６４つまり研磨ステージ７４を移動させても良い。この場合には、Ｙ方向に移動させるための機構を、ステージ駆動部６０に組み込むことは言うまでもない。また、前述の説明では、研磨ツールとして研磨ディスク２３，９６を用いているが、これに限られることはなく、研磨ツールとして略円柱形状の研磨ホイールを用いても良く、研磨ツールとして研磨テープを用いても良い。
【0050】
前述の説明では、複数の制御ユニット１１１～１１４によって制御システム１１０を構成しているが、これに限られることはなく、１つの制御ユニットによって制御システム１１０を構成しても良い。また、図示する例では、位置決めステージ３３の爪部３８にウェハ１０を載せているが、これに限られることはなく、位置決めステージ３３によってウェハ１０をクランプする構造であっても良く、位置決めステージ３３にウェハ１０を吸着させる構造であっても良い。また、図示する例では、研磨ステージ７４の保持爪７５ａ，７５ｂによってウェハ１０をクランプしているが、これに限られることはなく、研磨ステージ７４にウェハ１０を吸着させる構造であっても良い。
【0051】
前述の説明では、ウェハ１０のシルエットを撮影する際に、１回転（３６０°）を超えるように位置決めステージ３３を回転させているが、これに限られることはない。例えば、図１３Ａに示すように、ノッチ１１のシルエットを含む画像データが得られたタイミングで、位置決めステージ３３の回転を停止させても良い。また、前述の説明では、ステップＳ１６において、基準平面ＰＬ１と仮想平面ＰＬ２とのなす角度θ２を算出し、この角度θ２を用いて位置決めステージ３３の目標回転角度θｘを算出しているが、これに限られることはない。例えば、図１５Ａに示す画像データが得られた場合に、Ｙ方向におけるノッチ中心Ｃｎと基準位置Ｐｎとの位置ずれ量を算出し、この位置ずれ量に基づき位置決めステージ３３の目標回転角度θｘを算出しても良い。さらに、ウェハ研磨装置２０，１２０は、カメラ本体４５によってノッチ１１のシルエットを撮影することができるため、ノッチ１１を位置決めするだけでなくノッチ１１の研磨形状を管理することも可能である。つまり、研磨ディスク２３によってノッチ１１を研磨した後に、再びノッチ１１のシルエットを撮影することにより、ウェハ毎にノッチ１１の研磨形状を管理することができる。
【符号の説明】
【0052】
１０…ウェハ、１１…ノッチ、２０…ウェハ研磨装置、２１…位置決めユニット、２２…研磨ユニット、２３…研磨ディスク（研磨ツール）、２４…搬送ハンド、３２…ステージ回転モータ（電動モータ）、３３…位置決めステージ、３４…エアシリンダ（アクチュエータ）、３５…仮置きステージ、４１…ステージ本体、４４…カメラアセンブリ（カメラ）、４５…カメラ本体（本体部）、４５ａ…光導入口、４５ｃ…イメージセンサ（撮像素子）、４６…撮影ライト（照明部）、５３…レンズカバー（カバー部材）、９５…ディスク回転モータ、９６…研磨ディスク（研磨ツール）、１０３…ハンド部（保持部）、１１０…制御システム、１２０…ウェハ研磨装置、Ｓ１１…第１ステップ、Ｓ１６…第２ステップ、Ｓ１７…第３ステップ、Ｓ１９…第４ステップ、Ｓ２０…第５ステップ、Ｓ２２…第６ステップ、Ｐｎ…基準位置、θｘ…目標回転角度、Ｄ１，Ｄ２…画像データ、Δｙ…位置ずれ量
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11A】
【図11B】
【図12A】
【図12B】
【図13A】
【図13B】
【図13C】
【図14A】
【図14B】
【図15A】
【図15B】
【図16A】
【図16B】
【図17】