CN101277787A - 具有直接装载台板的抛光设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于化学机械抛光的方法和设备，其包括支撑着抛光物件的台板、位于台板附近的机械手、带有保持环的载具头、以及载具头支撑机构。机械手被设置成将衬底定位在抛光物件上，载具头支撑机构被设置成使载具头移动到使保持环围绕衬底的位置。

Description

具有直接装载台板的抛光设备和方法

技术领域

本发明涉及化学机械抛光设备和方法。

背景技术

通常通过在硅晶片上顺序地沉积导体层、半导体层或绝缘层来在衬底上形成集成电路。一种制造步骤包括在非平面表面上沉积填充物层，并对填充物层进行平面化直到暴露出非平面表面。例如，可以在图案化的绝缘层上沉积导体填充物来填充绝缘层中的沟槽或孔。然后对填充物层进行抛光，直到暴露出凸起的绝缘层。在平面化之后，绝缘层的凸起图案之间保留的导体层部分形成了过孔、插头和导线，它们在衬底上的薄膜电路之间提供导电路径。另外，还需要平面化来使用于光刻的衬底表面平面化。

通过抛光机进行的化学机械抛光(CMP)是一种常用的平面化方法。传统的抛光机包括基座，基座带有若干个抛光台并带有装载端口。装载端口通常专用于提供精密的位置，用于由载具或抛光头进行卡住。在从装载端口卡住衬底之后，抛光机可以将衬底移动到一个或多个抛光台以进行处理。在平面化过程中，衬底的暴露表面被靠着抛光垫的抛光表面放置，所述抛光垫例如旋转抛光盘或直线前进的带。载具头给衬底提供可控的载荷，推动其靠着抛光垫。抛光液可以包括研磨颗粒，并被提供到抛光垫的表面，衬底与抛光垫之间的相对运动实现平面化和抛光。

传统的抛光垫包括“标准”垫和固定研磨垫。通常的标准垫具有带耐用粗糙表面的聚氨酯抛光层，还可以包括可压缩的衬背层。相比之下，固定研磨垫具有保持在容纳介质中的研磨颗粒，并可以被支撑在大体上不可压缩的衬背层上。

总的来说，形成集成电路的过程可能惊人的昂贵并且在越来越昂贵。费用的一个主要因素是传统的半导体制造设备所需的尺寸，所述设备除了抛光机之外还包括大量的处理机器。每个机器都消耗一定的地面面积，称为“占地(footprint)面积”。特别是，抛光机的装载端口可能消耗抛光机占地面积的多达四分之一。费用的另一个主要因素是处理中大量步骤所需的总时间。处理时间影响着生产率或生产量。此外，许多步骤还需要传递(handoff)，这种传递可能使衬底因破坏而被废弃。

发明内容

本发明总的描述了用于化学抛光设备的系统、方法、计算机程序产品和装置。总的来说，化学抛光设备可以在抛光物件或台板上直接装载(和卸载)衬底，可以由抛光头从所述抛光物件或台板来卡住衬底。

在一个方面，本发明针对一种化学机械抛光设备。该设备包括带有N个抛光头的转盘、N个台板、以及机械手。N个抛光头围绕转盘的旋转轴线大体上等角度地定位。N个台板各被设置成支撑着抛光物件，N个台板围绕转盘的旋转轴线大体上等角度地定位，使每个抛光头可以将衬底定位成与有关台板处的抛光物件接触。N个台板包括装载台板，机械手位于接近装载台板处并被设置成将衬底定位于装载台板处的抛光物件上，以装载到来自N个抛光头中的一抛光头中。

本发明的实施方式可以包括下面的一项或多项。N个抛光头可以是可旋转的。机械手可以被设置成只在装载台板处定位衬底，也可以设置成在来自N个台板中的多个台板之一处定位衬底。机械手可以设置成从装载台板取回衬底，也可以设置成从不同于装载台板的台板取回衬底。另一机械手可以设置在与不同于装载台板的第二台板接近处，并可以被设置成在第二台板处将衬底定位在抛光物件上，以装载到来自N个抛光头的另一抛光头中。第一定位传感器可以向机械手通知：衬底已经到达沿着与装载台板有关的第一维度的第一期望位置。第二定位传感器可以向机械手通知：衬底已经到达沿着与装载台板有关的第二维度的第二期望位置。第一定位传感器可以耦合到机械手，或者耦合到转盘或载具头中一者或二者上。控制器可以与第一定位传感器和机械手通信，控制器可以被设置成从响应于位置的第一定位传感器接收反馈信号，并作为响应而向机械手阿飞送对机械手运动进行指导的位置信号。该装置可以包括用于在衬底已被机械手松开之后但被N个抛光头之一卡住之前对衬底位置进行调节的装置。载具头中的保持环可以被设置成从第一直径调节到小于第一直径的第二直径。可调节环可以被设置成通过从第二直径调节到第一直径来卸载衬底。装载台板可以包括一组对准销，以通过对衬底进行重新定位来更加精确地定位衬底。对准销可以是可缩回台板中的。对准销的内表面之间的间距可以是在对准销的顶部比底部提供了更大的尺寸。装载台板可以是可旋转到装载位置以不受载具头干扰地访问，并可以是可旋转到卡住位置以由载具头访问。转盘和N个台板各自可以耦合到用于支撑的基座。

在另一个方面，本发明针对一种化学机械抛光设备，该设备包括：抛光头；台板，设置成支撑抛光物件；机械手，位于接近台板处并设置成将衬底定位在抛光物件上；以及调节机构，在第一位置处接合衬底并将衬底重新定位到第二位置。第二位置在抛光头从装载台板卡住衬底的位置范围内，第一位置包括范围外的位置。

本发明的实施方式可以包括下述特征中的一项或多项。调节机构可以包括保持环，保持环被设置成从第一直径调节到小于第一直径的第二直径。调节机构包括一组可缩回到台板中的对准销。台板可以是可旋转到装载位置以不受载具头阻碍地进行访问，装载台板可以是可旋转到装载位置以由载具头访问。

在另一个方面，本发明针对一种化学机械抛光设备，该设备包括：台板，支撑抛光物件；机械手，位于接近台板处并设置成将衬底定位于抛光物件上；载具头，具有保持环；以及载具头支撑机构，设置成将载具头移动到使保持环围绕衬底的位置。

在另一个方面，本发明针对一种对抛光系统进行操作的方法。该方法包括：用机械手将衬底放置到抛光表面上；使载具头的至少一部分处于装载位置，使得载具头的保持环围绕衬底；以及造成载具头与抛光表面之间的相对运动以抛光衬底。

本发明的实施方式可以包括下述特征中的一项或多项。衬底可以在第一位置处被放置到抛光表面上，衬底可以被从第一位置移动到装载位置。移动衬底可以包括：对保持环的内表面直径进行调节，使衬底边缘与对准销接触，或使台板移动。可以用载具头来卡住衬底，载具头可以带着衬底移动到另一抛光表面，可以由所述另一抛光表面对衬底进行抛光。

本发明的实施方式可以包括下列优点中的一种或多种。在不需要专用装载端口的情况下，设备可以在制造机构内占地更小。此外，通过消除传递，该设备可以有更高的生产率，且因机器损坏造成的损耗更小。由此，该设备可以使与半导体制造设备有关地产生的费用减小。

附图和下面的说明中阐述了本发明一种或多种实施例的详细情况。根据这些说明和附图，并根据权利要求，可以了解本发明的其他特征、目的和优点。

附图说明

图1的示意性俯视图图示了对衬底进行处理的系统的一种实施方式。

图2的示意性剖视侧视图图示了图1的系统中的抛光台。

图3A-3C的示意性侧视图图示了将衬底装载到抛光台中的处理。

图4的示意图图示了对衬底进行处理的系统的另一实施方式。

图5的示意图图示了对衬底进行处理的系统的另一实施方式。

图6A-6B的示意性侧视图和俯视图图示了将衬底直接装载到图1的抛光机中的湿法机械手。

图7的示意图图示了与直接装载有关的定位机构的第一实施方式。

图8A-8B的示意性侧视图和俯视图图示了与直接装载有关的定位机构的第二实施方式。

图9A-9B的示意性剖视图图示了与直接装载有关的定位机构的第三实施方式。

图9C是图9A-9B的定位机构中对准销的示意性侧视图。

图10A-B的示意图图示了与直接装载有关的定位机构的第四实施方式。

各个附图中相同的参考标号标识相似的元件。

具体实施方式

图1的示意图图示了半导体制造设备中对衬底进行处理(例如平面化)的系统20。衬底处理系统20包括化学机械抛光设备(“抛光机”)22、湿法(wet)机械手(“机械手”)24、清洁器26、工厂接口模块28和控制器32。系统20可以包括可选的元件，例如计量装置或颗粒监测系统。衬底10例如可以是硅晶片(例如用来形成集成电路)或系统20中处理的其他对象。通常，衬底10在机械手24的帮助下被传送到系统20，以便由抛光机22进行平面化或抛光，并由清洁器26进行清洁。图1图示了一种具体实施方式的示例系统20，因为抛光机22可以在其他系统中实施并通过其他方法来与系统20交换衬底10。

在一种实施方式中，工厂接口模块28可以是矩形形状。若干个晶盒支撑板110(例如四个)从工厂接口模块28突出到清洁室中以接受晶盒12。晶盒12用来在半导体制造设备周围和系统10内的传输过程中保护衬底。多个晶盒端口112允许将衬底10从晶盒12传送进出工厂接口模块28。

工厂接口机械手130可以设在轨道142上，轨道142在工厂接口模块28内线性延伸。工厂接口机械手130可以沿轨道142行进以在各个处理(例如抛光或清洁)之间移动衬底。具体地说，工厂接口机械手130可以将衬底10从晶盒端口112移动到接受端口120处的台架部分176。另外，工厂接口机械手130可以将衬底10从接受端口122处的清洁器26移动回晶盒端口112。

机械手24设在台架部分176与抛光机22之间。在一种实施方式中，机械手24耦合到抛光机22，例如被支撑在抛光机22的基座上。在另一种实施方式中，机械手24可以是单独的设备。机械手24将衬底10在台架部分与抛光机22之间传送。在台架部分176中，衬底10可以被机械手24从可索引的(indexable)缓冲区182接收。机械手24包括衬底握持器(例如叶片141)，所述衬底握持器可在台板54上方水平运动。

抛光机22包括抛光台(例如四个台50a-50d，但是也可以有其他数目的台)以及被支撑在抛光台上方的转盘(carousel)60。抛光台50a-50d可以在转盘60的旋转轴线57周围以大体相等的角度布置，并离开所述轴线57大体相等的距离。

如图2所示，抛光台50a-50d各包括由公共基座58支撑的台板54。每个抛光台还可以可选地包括例如清洗台、垫调节器(pad conditioner)等。

每个台板支撑着抛光物件56。抛光物件56可以是例如标准垫、固定研磨垫或抛光垫。或者，一个或多个抛光台可以使用连续带或者递增式前进的薄板而不是圆形的抛光垫。台板54可以是圆形，可以以可旋转方式安装并由电动机驱动。在工作中，台板54旋转，在衬底与抛光表面之间产生相对运动，并与浆液(slurry)一起使衬底10的表面光滑。

参照图1和图2，在一种实施例中，转盘60是十字形并带有载具头62(例如四个)，载具头62围绕转盘的旋转轴线57以大体相等的角度间隔(例如90度间隔)分开(图1中未示出载具头以便更清楚地示出抛光物件)。保持了载具头62的支撑轨道64的位置也可以离轴线57大体相等的距离，每个载具头62可以沿支撑轨道64独立地运动，从而沿径向直线地朝向或离开轴线57运动。在所示的实施方式中，转盘60上的载具头62(例如N个载具头62)的数目等于抛光台50(例如N个抛光台50)的数目。载具头62例如通过真空卡住或通过保持环(retaining ring)来紧固衬底10。转盘60围绕轴线57旋转，从而在各个抛光台50之间传输带有衬底10的载具头62。每个载具头62可以是垂直可动的，或者包括可垂直运动的下部，从而能够将卡住的衬底10降低到抛光台50进行处理。另外，每个载具头还可以是例如由电动机66带动可独立旋转的。

在一种实施方式中，清洁器26是矩形柜子。穿通支撑件180可以从可索引缓冲区182取走衬底10。总的来说，清洁器26在平面化之后对衬底10进行清洗，以除去多余的碎片。

为了将衬底装载到抛光机中，可以设置机械手24并对控制器32进行编程，使机械手24从台架部分176传输衬底10并将其直接放置在抛光台的台板上抛光物件的抛光表面上。类似地，为了从抛光机卸载衬底，可以设置机械手24并对控制器32进行编程，使机械手24直接从抛光台的台板上抛光物件的抛光表面上拾取衬底10并将其放到台架部分176中。

在一种实施方式中，叶片141可以垂直定位于载具头52的缩回位置与抛光物件56的抛光表面之间。参照图3A-3C，示出了用于将衬底装载到抛光台50a中的处理的一种实施方式。最初，如图3A所示，载具头62的安装表面被缩回，叶片141将衬底横向(如箭头A所示)传输到载具头与抛光物件之间的位置。然后，如图3B所示，叶片将衬底降低到抛光表面上，松开衬底，并缩回(如箭头B所示)。然后，如图3C所示，载具头62的安装表面被降低，使得衬底配装在载具头的容纳凹部68中。此时，衬底可以在抛光台处受到抛光，也可以通过真空方式卡到载具头62并被传送到另一抛光台。从抛光系统卸载衬底10的处理基本上以相反的顺序执行这些步骤。

这种构造给处理和衬底流动提供了很高的灵活度。例如，在顺序抛光操作中，每个衬底10可以被装载到装载台50a，在装载台50a处受到抛光，并被依次传输到装载抛光台50a之外的各个抛光台50b-50d以进行附加抛光，被返回到装载台50a，然后被卸载。对于顺序抛光操作，不同抛光台处抛光条件可以不同，例如可以设置不同的抛光台用于对不同材料进行抛光，或者用于相继进行更加精细的抛光操作。或者，在成批抛光操作中，可以由依次不同的载具头将N个衬底装载到装载台50a中，在不同的抛光台50a-50d进行抛光(而不在其他台进行抛光)，然后从抛光台50a依次返回并卸载。对于成批抛光操作，抛光台处的衬底可以在大体上类似的条件下受到抛光。作为混合抛光处理，可以用交替的成对抛光台对交替的衬底进行抛光。例如，一个衬底可以在装载台50a处装载，被传输到抛光台50b处并受到抛光(而不在装载台50a处抛光)，被传输到抛光台50d处并受到抛光，然后被传输到抛光台50a处并卸载。下一个衬底可以在装载台50a处装载，被传输到抛光台50c处并受到抛光(这可以与第一衬底在台50d处的抛光同时进行)，然后被传输到抛光台50a处并卸载。

在图1所示的实施方式中，机械手24的位置与抛光台50’邻近，以将衬底10装载到专用抛光台50’或从该抛光台取回该衬底(即，在该实施方式中，系统架构是机械手24只能访问这些抛光台中的一个)。

在另一种实施方式中，如图4所示，机械手24可以位于两个抛光台50之间，系统架构是机械手24可以访问抛光台中的两个。另外，机械手也可以设置成在几个抛光台50之间运动(例如通过轨道)以便将衬底直接装载或卸载到相邻的抛光台中。

总的来说，控制器32被设置成选择从衬底被发送到两个抛光台中的哪一个或者从两个抛光台中的哪一个取回衬底。例如，机械手24可以将衬底发送到一个专用抛光台50a并从另一个专用抛光台50b取回衬底(即，在这种实施方式中，控制器的软件被设定成使得机械手24访问抛光台中的一个以进行装载并访问抛光台中的另外一个以进行卸载)。作为另一种示例，控制器32可以根据运行时的状况来动态地确定使用哪个抛光台进行装载或卸载。

另一个示例可能有利于上述混合抛光操作，在该示例中，机械手24向/从两个相邻的抛光台装载交替的衬底。例如，一个衬底在装载台50a处受到抛光，被传输到抛光台50c处并受到抛光，然后被传输到装载台50a并从其卸载。这批的下一个衬底可以在装载台50d处装载并受到抛光，被传输到抛光台50b处并受到抛光，然后被装载到装载台50d并从其卸载。特别是，通过转盘的第一旋转，台50a和50d处受到部分抛光的衬底可以分别被同时传输到台50c和50b用于附加抛光，而原先在台50c和50b处的衬底被通过同一旋转传输回台50a和50d用于卸载。转盘的第二旋转将经过抛光的衬底返回台50a和50d用于卸载，并将两个新的部分抛光衬底传输到台50c和50d。这种操作的一个优点是每个抛光循环之需要两次转盘旋转。

在再一种实施例中，如图5所示，系统20包括两个装载机械手24a和24b，它们被定位成分别访问两个相邻的不同抛光台，例如台50a和50d。这种系统架构可以是每个机械手只能访问抛光台中不同的一个。在一种实施方式中，与一个抛光台50a邻近的机械手是专用的装载机械手24a，与抛光台50d邻近的机械手是专用的卸载机械手24b。这也可以应用于上述顺序抛光操作(只是衬底从台50d而不是台50a卸载)，在另一种实施方式中，装载机械手24a和24b既执行装载也执行卸载。这也可以应用于上面参照图4所述的混合抛光操作(只是对不同台使用了不同的机械手而不是共用的机械手)。

控制器32可以包括一个或多个可编程的数字计算机，计算机执行中央控制软件或分布式控制软件。控制器32可以协调系统20的操作。在一种实施方式中，控制器32管理衬底10的直接装载。例如，控制软件可以使用映射系统，该系统给机械手24的运动范围分配坐标。反馈系统可以提供当前坐标，使控制软件能够计算例如如何到达衬底10可被从台板54卡住的位置。控制器32可以产生电控制信号(例如模拟信号或数字信号)来指导机械手24。

图6A是机械手24直接装载衬底10的一种实施方式示意图。机械手24具有机械手基座132、垂直轴134以及终止于衬底握持器141的关节臂136。垂直轴134能够调节衬底的高度。为此，垂直轴134如箭头A所示沿着垂直轴线升高和降低关节臂136。关节臂136能够横向移动衬底10。具体地说，关节臂136如B所示围绕垂直轴旋转。另外，关节臂136如C所示在水平方向伸缩。在一种实施方式中，关节臂包括旋转致动器138，旋转致动器138能够围绕水平轴线旋转衬底10，如D所示。机械手24由此提供了大范围的运动来在台架部分176与装载抛光台50a之间移动衬底。

图6B是关节臂136的仰视图。衬底握持器141可以是真空卡盘，例如叶片、静电卡盘、边缘夹(edge clamp)或类似的晶片握持机构。衬底握持器141在由机械手24传送的同时紧固衬底10。衬底握持器141可以将衬底10紧固在面向下的位置并在关节臂136的运动过程中紧固衬底10。

在一种实施方式中，装载(和卸载)受到由下文中结合图7-10所述的一种或多种定位系统实施方式的辅助。

抛光机22可以具有一个或多个元件对衬底10在装载抛光台50a上的定位进行辅助，图7-10中描述了一些示例。大体上，定位系统的元件可以包括硬件和/或软件。硬件方面可以用来在实体上将衬底10定位到目标卡住位置(即，在可由抛光头62安全卡住衬底10的位置范围内)。软件方面可以用来通过指令控制硬件方面，所述指令例如被设置成计算当前位置并确定到达卡住位置所需的运动。在某些实施方式中，关节臂136可以被校准为将衬底10直接放在卡住位置。例如，反馈处理可以如下所述对关节臂136进行导向。在某些实施例中，关节臂136可以将衬底10放在台板54上，然后台板54可以被重新定位到卡住位置(例如通过使台板54旋转)。在其他实施方式中，调节机构可以通过关节臂136将衬底10从初始方位重新定位到目标卡住位置(例如从范围外的位置)。

图7是抛光机22的示意图，抛光机22带有定位系统的第一实施方式，该定位系统在放置衬底过程中使用反馈来控制关节臂136的位置。在定位机构的一种实施方式中，机械手24和抛光机22中一者或二者可以包括定位传感器，以确定关节臂136相对于抛光机22元件的位置。例如，定位传感器144可以被定位在关节臂136上、叶片141上、转盘60上或载具头62上。在一种实施方式中，机械手24或抛光机22之一可以包括位置传感器144，而另一元件(例如，如果传感器144在叶片上，则载具头62上)可以包括提高检测容易性的特征162，例如对准图案(例如反射条)或光源(例如LED)。位置传感器144可以是光学检测器(例如光电检测器)、相机、边缘检测器等。在一种实施方式中，光学检测器对来自安装在另一元件上的光源162的光进行检测，以确定衬底是否已到达了卡住位置。在另一种实施方式中，相机使用图像处理，用于对卡住位置的视觉识别。图6A-6B图示了位置传感器144在机械手24上的一种示例，而图7图示了位置传感器分布在机械手24(例如叶片141)与抛光系统22(例如载具头62)之间的一种示例。尽管传感器144被图示为位于叶片141的顶面上，但传感器144也可以位于底面上。

位置传感器144可以提供反馈信息。位置传感器144可以例如向控制软件或硬件(例如控制器32)提供输出，所述控制软件或硬件计算位置并确定如何到达卡住位置。关节臂136可以接收对进一步运动进行指导的信号。例如，如果使用相机，则控制器可以被设置成使叶片移动，以使来自相机的图像与预定目标图像匹配，其中叶片141在所述预定目标图像处会被正确定位。

在一种实施方式中，关节臂136可沿受限轴线延伸(即，具有一个自由度)并可以通过单一的位置传感器144而定位到卡住位置。在其他实施例中，关节臂136可沿多于一个轴线延伸，因而通过多于一个位置传感器144来定位。反馈处理可以持续至到达卡住位置时为止。在被定位于抛光物件56上之后，关节臂136松开衬底10。

图8A和图8B是带有定位系统第二实施方式的抛光机22的示意图，该定位系统带有调节机构的第一实施方式。在图8A中，载具头62包括保持环164。图8B示出了保持环164的仰视图(即，环状保持环的实施方式)。保持环164具有可调内径163。在工作中，可以在降低载具头62的时候使内径增大。增大的直径163放宽了与机械手放置衬底10的位置有关的公差。在载具头被降低之后，使保持环164的内径减小，以便轻微地将衬底10向内促紧。例如，如果衬底10相对于内径163偏心，则保持环164的相应部分可以轻推衬底10至接触或几乎接触保持环164的相对侧。在抛光之后，保持环164的可调内径可以再次增大以松开衬底10。美国专利No.6,436,228中描述了带有可调内径的保持环，该专利通过引用方式而结合。

图9A-9C是带有定位系统第三实施方式的抛光机22的示意图，该定位系统带有调节机构的第二实施方式。台板54包括可缩回的对准销166，这些对准销166围绕卡住位置定位。可缩回的销166可被安装到台板54内的致动器(未示出)，并在缩回时可位于台板54中的凹部168中。在被向上致动时，销166穿过抛光物件56中的孔延伸，使它们突出于抛光表面上方。在一种实施方式中，三个可缩回的销166以120度的增量围绕卡住位置的周边设置。在另一种实施例中，可以有其他数目的可缩回销166。

如图9C所示，各个可缩回销166的顶部处向内的表面可以锥形(如图所示，整个销可以是锥形)，使得可缩回销的顶部部分比下部对应于更大的衬底直径。或者，可缩回销166也可以不是锥形，而是被定位成使它们的纵轴相对于抛光表面成非直角的角度，从而在直径大小方面有类似进展。

在工作中，可以使可缩回销166降低，使衬底10能够被没有干涉地放置在抛光物件56上。可以利用各种技术来放置衬底10(例如使用上文结合图7所述的定位传感器144)。可缩回销166可以被致动，从而响应于所感知的衬底(例如在被控制器通知时，或者在被位于衬底10下方的光传感器检测到时)而从台板54伸出。可缩回销166的锥形边缘167被设置成接触衬底边缘，并轻微地将衬底10从初始位置重新定位到卡住位置。随后，可缩回销166可以缩回台板54中，以免被降低以卡住衬底10时与载具头62发生干涉。

图10A和图10B是带有定位机构第四实施方式的抛光机22的示意图。在这种实施方式中，台板54在图10A所示的装载位置与图10B所示的紧固位置之间旋转。在装载位置，衬底10可被机械手24放置在可缩回销166之间，而不需要操纵载具头62下的叶片141。在装载之后，台板54朝卡住位置旋转，从而对衬底10进行定位以便由载具头62卡住。

上文已经说明了本发明的多种实施例。但是，应当明白，在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以进行各种改变。因此，其他实施例也在所附权利要求的范围之内。

因此，其他实施例也在所附权利要求的范围之内。

Claims (22)

1.一种化学机械抛光设备，包括：

具有N个抛光头的转盘，所述N个抛光头围绕所述转盘的旋转轴线大体上等角度地定位；

N个台板，包括装载台板，所述N个台板各自被设置成支撑抛光物件，所述N个台板围绕所述转盘的旋转轴线大体上等角度地定位，使得每个抛光头能够将衬底定位成与有关台板处的抛光物件接触；和

机械手，所述机械手位于与所述装载台板接近处，并被设置成将衬底定位在所述装载台板处的抛光物件上，以装载到所述N个抛光头的抛光头中。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述机械手被设置成只将所述衬底定位在所述装载台板处。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述机械手被设置成将所述衬底定位在所述N个台板的多个台板中可选择的一个台板处。

4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述机械手被设置成从所述装载台板取回衬底。

5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述机械手被设置成从与所述装载台板不同的台板取回衬底。

6.根据权利要求1所述的设备，还包括另一机械手，所述另一机械手位于与不同于所述装载台板的第二台板接近处，并被设置成将衬底定位在所述第二台板处的抛光物件上，以装载到所述N个抛光头的另一抛光头中。

7.根据权利要求1所述的设备，还包括定位传感器，所述定位传感器向所述机械手通知下述情况：衬底已经到达沿着与所述装载台板有关的第一维度的第一期望位置。

8.根据权利要求7所述的设备，还包括：

控制器，所述控制器与所述定位传感器和所述机械手通信，并被设置成从响应于位置的第一定位传感器接收反馈信号，并作为响应而向所述机械手发送对所述机械手的运动进行指导的位置信号。

9.根据权利要求1所述的设备，还包括：

用于在衬底被所述机械手松开之后且被所述N个抛光头之一卡住之前对所述衬底的位置进行调节的装置。

10.根据权利要求9所述的设备，其中，所述抛光头包括保持环，所述保持环被设置成从第一直径调节到小于所述第一直径的第二直径。

11.根据权利要求9所述的设备，其中，所述装载台板包括一组对准销，所述对准销通过对所述衬底进行重新定位来更加精确地定位所述衬底以进行装载。

12.根据权利要求11所述的设备，其中，所述对准销可缩回到所述台板中。

13.根据权利要求1所述的设备，其中，所述装载台板可旋转至装载位置以进行不受所述载具头阻碍的访问，所述装载台板可旋转至卡住位置以由所述载具头访问。

14.一种化学机械抛光设备，包括：

抛光头；

台板，设置成对抛光物件进行支撑；

机械手，位于与所述台板接近处并被设置成将衬底定位于所述抛光物件上；和

调节机构，在第一位置处接合所述衬底并将所述衬底重新定位到第二位置，所述第二位置处于抛光头从所述装载台板卡住所述衬底的位置范围内，所述第一位置包括范围之外的位置。

15.根据权利要求14所述的设备，其中，所述调节机构包括保持环，所述保持环设置成从第一直径调节到小于所述第一直径的第二直径。

16.根据权利要求14所述的设备，其中，调节机构包括一组可缩回至所述台板中的对准销。

17.根据权利要求14所述的设备，其中，所述台板可旋转至装载位置以进行不受所述载具头阻碍的访问，所述装载台板可旋转至装载位置以由所述载具头访问。

18.一种对抛光系统进行操作的方法，包括：

用机械手将衬底放置到抛光表面上；

使载具头的至少一部分处于装载位置，使得所述载具头的保持环围绕所述衬底；和

使得所述载具头与所述抛光表面之间进行相对运动以对所述衬底进行抛光。

19.根据根据权利要求18所述的方法，其中，所述衬底在第一位置处被放置到所述抛光表面上，所述方法还包括使所述衬底从所述第一位置移动到所述装载位置。

20.根据根据权利要求19所述的方法，其中，移动所述衬底包括调节所述保持环的内表面的直径。

21.根据根据权利要求19所述的方法，其中，移动所述衬底包括使所述衬底的边缘与对准销接触。

22.根据根据权利要求19所述的方法，其中，移动所述衬底包括移动所述台板。

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