JP2001038614A - 研磨装置 - Google Patents

研磨装置

Info

Publication number
JP2001038614A
JP2001038614A JP21119899A JP21119899A JP2001038614A JP 2001038614 A JP2001038614 A JP 2001038614A JP 21119899 A JP21119899 A JP 21119899A JP 21119899 A JP21119899 A JP 21119899A JP 2001038614 A JP2001038614 A JP 2001038614A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor substrate
cleaning
polishing
polished
film thickness
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP21119899A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2001038614A5 (ja
Inventor
Shozo Oguri
章三 小栗
Masabumi Inoue
正文 井上
Saburo Takahashi
三郎 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ebara Corp
Original Assignee
Ebara Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ebara Corp filed Critical Ebara Corp
Priority to JP21119899A priority Critical patent/JP2001038614A/ja
Priority to US09/626,124 priority patent/US6409576B1/en
Priority to EP00116023A priority patent/EP1072359B1/en
Priority to DE60027510T priority patent/DE60027510T2/de
Publication of JP2001038614A publication Critical patent/JP2001038614A/ja
Publication of JP2001038614A5 publication Critical patent/JP2001038614A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67207—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations comprising a chamber adapted to a particular process
    • H01L21/67219—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations comprising a chamber adapted to a particular process comprising at least one polishing chamber
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/005—Control means for lapping machines or devices
    • B24B37/013—Devices or means for detecting lapping completion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/34—Accessories
    • B24B37/345—Feeding, loading or unloading work specially adapted to lapping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
    • B24B49/12—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation involving optical means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 洗浄後の被研磨物の膜厚測定が精度良く行え
る研磨装置を提供する。 【解決手段】 半導体基板１の被研磨面を研磨する研磨
部３０と、研磨後の半導体基板１を回転しながら洗浄す
る洗浄機７（８，９）を設けた洗浄部４０とを具備す
る。洗浄機７に設けたセンサによって半導体基板１の基
準位置（ノッチ又はオリフラ）を検出するとともに検出
信号によって半導体基板１の洗浄終了時の基準位置を所
定の位置に合わせる位置合わせ手段と、洗浄機７の後段
であって位置合わせによって位置の揃った半導体基板１
の被研磨面の膜厚を測定する膜厚測定機７０とを設置す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、研磨装置に関し、
特に研磨後の被研磨物の正確な膜厚測定ができる研磨装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体基板の製造工程において
は、半導体基板表面を平坦且つ鏡面化するために研磨装
置が使用されている。この種の研磨装置は研磨面を有す
るターンテーブルに、半導体基板の被研磨面を当接して
相対的に移動して擦り合わせることでその研磨を行う研
磨部と、研磨後の半導体基板を洗浄する洗浄部とを具備
している。
【０００３】ところで近年、半導体デバイスの高集積化
が進むにつれて半導体基板上の回路の配線が微細化し、
配線間距離もより狭くなりつつある。しかしながら半導
体基板の処理にあたっては、半導体片の微粒子、塵埃、
結晶状の突起等のパーティクルが付着する場合がある。
半導体基板上に配線間距離より大きなパーティクルが存
在すると、配線がショートするなどの不具合が生じるた
め、基板上に存在するパーティクルは配線間距離に比べ
て十分小さいものでなければならない。このような要求
に伴い、洗浄部においては、より微細なサブミクロンレ
ベルのパーティクルを半導体基板から落とす技術が必要
とされている。
【０００４】洗浄部における洗浄方法としては、ナイロ
ン、モヘア等のブラシやＰＶＡ（ポリビニルアルコー
ル）よりなるスポンジで半導体基板の表面を擦って行う
スクラビング洗浄や、超音波の振動エネルギーを与えた
水を半導体基板表面に噴射して洗浄する超音波洗浄や、
キャビテーションを有する水を半導体基板に噴射して洗
浄する洗浄方法等があるが、微細なパーティクルを洗浄
するためにはこれらの各種洗浄手段を複数段組み合わせ
て洗浄する方法が効果的である。
【０００５】一方この洗浄部には、洗浄機の他に、研磨
した半導体基板の膜厚を測定する膜厚測定機（ＩＴＭ−
Inline Thickness Measurement）を設置する場合があ
る。
【０００６】しかしながら上記洗浄機においては半導体
基板のオリフラやノッチ等の基準位置を検知して半導体
基板を所定の位置に位置決めする機能を有しておらず、
また前記膜厚測定機も半導体基板の基準位置を検知して
半導体基板を所定の位置に位置決めする機能を有してい
なかった。
【０００７】このため膜厚測定機によって膜厚を測定し
ようとする半導体基板中の予め定めた測定位置が現状で
は正確に認識できないという問題点があった。なお現状
では画像処理により半導体基板の矩形方向認識をさせて
いるが、精度が悪い。
【０００８】このような問題点を解決するためには、別
途半導体基板の基準位置を所定の方向に合わせる位置決
め装置を設置する必要があるが、そうするとコストが高
くなるばかりか、装置の大型化を招く。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の点に鑑
みてなされたものでありその目的は、洗浄後の被研磨物
の膜厚測定が精度良く行える研磨装置を提供することに
ある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め本発明は、被研磨物の被研磨面を研磨する研磨部と、
研磨後の被研磨物を回転しながら洗浄する１又は複数の
洗浄機を設けた洗浄部とを具備する研磨装置において、
何れかの洗浄機に設けたセンサによって被研磨物の基準
位置を検出するとともに該検出信号によって被研磨物の
前記何れかの洗浄機での洗浄終了時の基準位置を所定の
位置に合わせる位置合わせ手段と、前記洗浄機の後段で
あって前記位置合わせを行った被研磨物の被研磨面の膜
厚を測定する膜厚測定手段とを設置したことを特徴とす
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。半導体基板の研磨工程におい
ては、砥粒を含む砥液を半導体基板に供給しながら半導
体基板を鏡面に研磨する。それゆえ研磨を終了した半導
体基板の研磨面には砥粒を含む砥液と削り屑が付着して
おり、非常に汚染されている。本実施形態では、半導体
基板を研磨し、研磨の終了した半導体基板を複数の洗浄
工程を経て清浄に洗浄した後に、被研磨面の膜厚を測定
する。
【００１２】図１は本発明を用いた研磨装置の平面図で
ある。図１に示すように、研磨装置は、半導体基板１を
研磨するための研磨部３０と、研磨部３０で研磨された
半導体基板１を洗浄するための洗浄部４０とを備えてい
る。研磨部３０は、中央部に配置されたターンテーブル
３１と、半導体基板１を保持するトップリング３３を有
したトップリングユニット３２と、ドレッシングツール
３６を有したドレッシングユニット３５とを備えてい
る。
【００１３】洗浄部４０は、処理前の半導体基板１の供
給と処理後の半導体基板１の回収を行うロード／アンロ
ード・ステージ２と、半導体基板１を反転させるドライ
反転機３及びウエット反転機４と、半導体基板１を搬送
する搬送装置５Ａ，５Ｂと、３つの洗浄機、即ち、第１
次洗浄機７，第２次洗浄機８，第３次洗浄機９と、搬送
装置５Ａ上部の天井に設置される膜厚測定機７０とを具
備して構成されている。
【００１４】第１次洗浄機７は、研磨部３０で研磨され
た半導体基板１を最初に洗浄する洗浄機であり、半導体
基板１を把持及び回転させつつ、洗浄液を半導体基板１
の両面に介在させて、半導体基板１の両面に洗浄具を当
接させて半導体基板１の両面洗浄を行う。具体的構成は
図２に示す。第２次洗浄機８は、第１次洗浄機７で洗浄
された半導体基板１を２番目に洗浄する洗浄機であり、
半導体基板１を保持及び回転させつつ、洗浄液を半導体
基板１の片面に介在させて、半導体基板１の片面に洗浄
具を当接させて半導体基板１の片面洗浄を行う。具体的
構成は図３に示す。第３次洗浄機９は、第２次洗浄機８
で洗浄された半導体基板１を最後に洗浄及び乾燥する洗
浄機であり、半導体基板１を回転させた状態で洗浄液を
半導体基板１の表面に噴射させて、半導体基板１の表面
を洗浄し、次に前記洗浄液の供給を止めて、スピン乾燥
によって洗浄液で濡れた半導体基板１の表面の乾燥を行
う。第３次洗浄機９の具体的構成は図４に示す。
【００１５】図１に示す研磨装置において、研磨前の半
導体基板１を収納したカセット５０がロード／アンロー
ド・ステージ２にセットされると、搬送装置５Ａのロボ
ットハンドがカセット５０から１枚の半導体基板１を取
り出してドライ反転機３に受け渡す。ドライ反転機３は
半導体基板１を反転する。搬送装置５Ｂがドライ反転機
３から半導体基板１を受け取って研磨部３０の受け渡し
装置３７上に載置する。次に、半導体基板１は受け渡し
装置３７から受け渡し装置３７の上方に移動してきたト
ップリング３３に受け渡される。半導体基板１を保持し
たトップリング３３は、ターンテーブル３１上に移動し
て半導体基板１をターンテーブル３１の表面の研磨布
（研磨面）に圧接し、各々独立に回転するターンテーブ
ル３１とトップリング３３によって半導体基板１の表面
を研磨する。その後再びトップリング３３は受け渡し装
置３７の上方に移動し、研磨後の半導体基板１が受け渡
し装置３７に受け渡される。
【００１６】受け渡し装置３７上の半導体基板１は、搬
送装置５Ｂによってウエット反転機４に受け渡されて反
転された後に、搬送装置５Ｂ及び５Ａによって、第１次
〜第３次洗浄機７〜９に順次送られ、ここで洗浄及び乾
燥された後、膜厚測定機７０によって研磨後の半導体基
板１の予め定められた測定点（複数点）の膜厚が測定さ
れ、その後搬送装置５Ａによってロード／アンロード・
ステージ２上のカセット５０に戻される。
【００１７】ところで測定された膜圧が正規の寸法範囲
に入っていない場合は、カセット５０に戻さずそのまま
再び研磨部３０に戻して再研磨するようにしても良い。
また場合によっては、研磨前の半導体基板１の膜厚をカ
セット５０から取り出した際に膜厚測定機７０によって
測定し、研磨後の膜厚と比較するように動作させても良
い。カセット５０には半導体基板１のノッチ等の基準位
置が揃えて収納されているので、基準位置を揃える機能
のない膜厚測定機７０においても、半導体基板１の各測
定点を正確に測定できる。
【００１８】図２は第１次洗浄機７の全体構成を示す斜
視図である。図２に示すように、第１次洗浄機７は、半
導体基板１の周縁部を支持し回転させる６本のスピンド
ル１１、スポンジ又はＰＶＡ等よりなり、半導体基板１
の上方および下方で一方向に延伸して設けられた洗浄ア
ーム１２，１３、該洗浄アーム１２，１３を矢印Ｈに示
すように上下動させかつ矢印Ｆに示すように回転させる
アーム駆動機構１４，１５、半導体基板１の上下面に洗
浄液（超純水）を供給する洗浄液ノズル１６を具備す
る。洗浄液ノズル１６は半導体基板１の下面に洗浄液を
供給可能なように半導体基板１の下面にも対向して設け
てある（図示せず）。半導体基板１の平面形状は円形状
であり、外周部の所定箇処にウエハの基準位置となるＶ
溝状のノッチ１ａを形成した形状をなしている。
【００１９】スピンドル１１は上端に保持部（コマ）１
１ａを有し半導体基板１の周囲に配設され、洗浄アーム
１２，１３の長手方向に対して左右に３個ずつ設けてあ
る。スピンドル１１の保持部１１ａは、半導体基板１の
外周縁と係合可能になっている。６個のスピンドル１１
は、各々３個のスピンドルから構成される２つのスピン
ドル群に分割されている。
【００２０】２つのスピンドル群は互いに接近すること
により保持部１１ａが半導体基板１の外周縁と係合して
保持し、互いに離間することにより半導体基板１を解放
するようになっている。一方のスピンドル群のうち洗浄
アーム１２，１３に隣接した１個のスピンドル１１には
サーボモータを具備したスピンドル駆動機構１８が設け
られ、このスピンドル１１のみが回転駆動されるように
なっている。
【００２１】また、第１次洗浄機７は、半導体基板１の
外周部のノッチ１ａを検出する光センサ２０を具備して
いる。光センサ２０は、光を発する投光部２１と、投光
部２１からの光を受光する受光部２２とから構成され、
投受光部２１，２２は信号線２１ａ，２２ａを介して制
御装置２４に接続されている。なお符号２３は投受光部
２１，２２を保持する保持部である。また前記スピンド
ル駆動機構１８も信号線１８ａを介して制御装置２４に
接続されている。
【００２２】上述の構成において、洗浄アーム１２，１
３がアーム駆動機構１４，１５により半導体基板１の上
下方向に退避している状態で、かつ２つのスピンドル群
が図２の状態よりも互いに遠ざかるように互いに平行に
左右に移動した状態で、半導体基板１は洗浄アーム１
２，１３のアーム駆動機構１４，１５とは反対側の端部
の側から洗浄アーム１２，１３の長手方向と平行にスピ
ンドル群の上方へ、搬送装置５Ａ又は５Ｂのロボットハ
ンドにより搬送される。さらにこのハンドが下降し、半
導体基板１の外周部をスピンドル１１の保持部１１ａの
肩に載せる。次に、２つのスピンドル群を図２に示す位
置まで内方に変位させ、スピンドル１１の保持部１１ａ
によりハンドによって下降させた半導体基板１の外周縁
を保持させる。その後、ハンドは洗浄装置から退避す
る。
【００２３】そして、半導体基板１を回転させつつ、ア
ーム駆動機構１４，１５により、半導体基板１に対して
洗浄アーム１２，１３を下降又は上昇させて半導体基板
１の上下面に当接させ、洗浄アーム１２，１３を回転さ
せることにより、半導体基板１の両面を洗浄する。ま
た、洗浄の際には洗浄液ノズル１６から半導体基板１の
両面に洗浄液（超純水及びイオン水、希フッ酸、過酸化
水素水などの薬液）を噴射している。
【００２４】光センサ２０は、回転している半導体基板
１のノッチ１ａを検出可能な位置に光軸を合わせてあ
り、投光部２１からの光は通常遮光状態であり、半導体
基板１のノッチ１ａが光軸を通過する時にのみ受光部２
２は投光部２１からの光を受光し、光を電気的信号に変
換し、制御装置２４に出力する。制御装置２４は、光セ
ンサ２０からの入力信号とスピンドル駆動機構１８に出
力している制御信号を利用し、半導体基板１の回転速度
検知を行って半導体基板１の回転異常の検知を行う。そ
して、異常を検知した場合、適宜、機械停止等の異常発
生後の処理を実行する。
【００２５】そして半導体基板１の洗浄が終了してこれ
を停止する場合は、制御装置２４は光センサ２０からの
入力信号を入力した位置から所定距離（角度）回転した
位置で停止するようにスピンドル駆動機構１８の動作を
制御する。これにより半導体基板１のノッチ１ａの位置
を所定の方向に確実に位置合わせして停止させることが
できる。
【００２６】図７はこの回転停止の具体的制御方法を示
す図である。同図に示すように洗浄アーム１２，１３に
よる洗浄中は１００ｒｐｍの回転数で半導体基板１を回
転している（ステップ１）。そして半導体基板１のノッ
チ１ａの位置を検出する場合は、前記回転数を低速に落
として３０ｒｐｍとし（ステップ２）、ノッチ１ａの検
出を行い（ステップ３）、ノッチ１ａを検出した場合は
検出したときから１秒経過後（即ち半導体基板１が半回
転したとき）にその回転を停止する（ステップ４）。な
おノッチ１ａを検出してから停止するまでの時間は適宜
変更でき、ノッチ１ａ検出後即時に停止しても工程上問
題ない。一方ステップ３においてノッチ１ａ検出に失敗
してこれを検出できない場合は、１０秒の回転の後にそ
の回転を停止して（ステップ５）、ノッチ検出エラー表
示を行う（ステップ６）。そこでノッチ検出エラーの調
整・確認を行って該当箇所を正常動作になるように調整
する。このように本実施形態では、第１次洗浄機７の制
御装置２４に、回転速度制御手段を設けて回転速度制御
可能とし、これによって確実に半導体基板１が所定の位
置に停止できるようにしている。なお本実施形態では１
個のスピンドルのみに回転駆動機構を設けて半導体基板
を回転させるようにしたが、他のスピンドルにも回転駆
動機構を取り付けてもよい。
【００２７】図３は第２次洗浄機を示す図であり、図３
（ａ）は第２次洗浄機の全体構成を示す斜視図、図３
（ｂ）は第２次洗浄機のスピンチャックの詳細を示す断
面図である。図３に示すように、第２次洗浄機８は、半
導体基板１を真空吸着してサーボモータ４７により所要
の回転数で水平回転するスピンチャック４１と、表面を
洗浄するスポンジ等からなる洗浄部材４２を装着した回
転可能な洗浄具４３と、先端に前記洗浄具４３を有する
昇降可能な揺動アーム４４と、半導体基板１の被洗浄面
に洗浄液（処理液）を噴射する洗浄液ノズル４５とから
構成されている。洗浄具４３は回転軸４６により揺動ア
ーム４４の先端部分に回転可能に支持され、アーム４４
内に設けた駆動機構（図示せず）により所定回転数で回
転するようになっている。
【００２８】ここで第２次洗浄機８は、回転を開始する
位置と停止する位置とが同一位置になるように構成され
ているので、前記第１次洗浄機７で半導体基板１の位置
合わせを行っておけば、この第２次洗浄機８では位置合
わせしなくても半導体基板１の基準位置がずれることは
ない。
【００２９】但し半導体基板１の回転異常を検出するた
めに以下に示す光センサ６０等を設置している。即ち第
２次洗浄機８は、半導体基板１の外周部のノッチ１ａを
検出する光センサ６０を具備している。光センサ６０は
投光部と受光部とを有し半導体基板からの反射光を受光
する反射型センサからなっている。光センサ６０は制御
装置６１に接続され、サーボモータ４７も制御装置６１
に接続されている。
【００３０】上述の構成において、半導体基板１は搬送
装置５Ａ，５Ｂのハンド等によりスピンチャック４１上
に搬送され、被洗浄面が上向きに保持される。次に、保
持された半導体基板１をスピンチャック４１で所定回転
数で回転させると同時に、洗浄液ノズル４５から半導体
基板１のほぼ中央に向けて洗浄液（処理液）を供給し、
洗浄を開始する。
【００３１】揺動アーム４４を上昇させ、上昇位置のま
ま揺動アーム４４を揺動させることにより、洗浄具４３
を半導体基板１のほぼ中央位置まで移動させる。次に揺
動アーム４４を下降させ、洗浄部材４２を半導体基板１
に当接させる。スピンチャック４１で支持され回転する
半導体基板１の被洗浄面に洗浄部材４２を揺動アーム４
４によって所定の圧力で押し付ける。このとき、洗浄部
材４２は独立して回転している。揺動アーム４４を半導
体基板１の外周部まで所定速度で揺動させることにより
スクラブ洗浄する。
【００３２】半導体基板１の外周まで揺動した揺動アー
ム４４を揺動停止後、上昇させ、洗浄部材４２を半導体
基板１の被洗浄面から離す。上昇させた揺動アーム４４
を再び半導体基板１の中心位置まで揺動させれば、上述
の洗浄動作を繰り返し行うことができる。
【００３３】光センサ６０は回転している半導体基板１
のノッチ１ａを検出可能な位置に光軸を合わせてあり、
投光部からの光は半導体基板１に入射して反射し受光部
で受光される。そして、半導体基板１のノッチ１ａが光
軸を通過するとき、半導体基板１からの反射光が存在し
ないため、受光部は遮光状態となり、これを電気的信号
に変換し、制御装置６１に出力する。制御装置６１は、
光センサ６０からの入力信号とサーボモータ４７に出力
している制御信号を利用し、半導体基板１の回転速度検
知を行って半導体基板１の回転異常の検知を行う。そし
て、異常を検知した場合、適宜、機械停止等の異常発生
後の処理を実行する。
【００３４】図４は第３次洗浄機の全体構成を示す斜視
図である。図４に示すように、第３次洗浄機９は、半導
体基板１を真空吸着してサーボモータ４７により所要の
回転数で水平回転するスピンチャック４１と、超音波振
動された洗浄液を半導体基板１の表面に噴射させる洗浄
液ノズル４８とを備えている。ここで第３次洗浄機９
も、回転を開始する位置と停止する位置とが同一位置に
なるように構成されているので、前記第１次洗浄機７で
半導体基板１の位置合わせを行っておけば、この第３次
洗浄機９では位置合わせしなくても半導体基板１の基準
位置がずれることはなく、所定の位置で停止する。
【００３５】但し半導体基板１の回転異常を検出するた
めに第２次洗浄機８と同様に光センサ６０等を設置して
いる。即ち第３次洗浄機９は、半導体基板１の外周部の
ノッチ１ａを検出する反射型の光センサ６０を具備して
いる。光センサ６０は制御装置６１に接続され、サーボ
モータ４７も制御装置６１に接続されている。
【００３６】上述の構成において、半導体基板１は搬送
装置５Ａ，５Ｂのハンド等によりスピンチャック４１上
に搬送され、被洗浄面が上向きに保持される。次に、保
持された半導体基板１をスピンチャック４１で所定回転
数で回転させると同時に、洗浄液ノズル４８から超音波
振動された洗浄液を半導体基板１の表面に噴射させて、
前記ノズル４８を揺動させつつ半導体基板１の表面を洗
浄する。次に、洗浄液の供給と洗浄液ノズル４８の揺動
を止めて、スピンチャック４１を高速で回転させること
によりスピン乾燥によって洗浄液で濡れた半導体基板１
の表面の乾燥を行う。
【００３７】光センサ６０は回転している半導体基板１
のノッチ１ａを検出可能な位置に光軸を合わせてあり、
投光部からの光は半導体基板１に入射して反射し受光部
で受光される。そして、半導体基板１のノッチ１ａが光
軸を通過するとき、半導体基板１からの反射光が存在し
ないため、受光部は遮光状態となり、これを電気的信号
に変換し、制御装置６１に出力する。制御装置６１は、
光センサ６０からの入力信号とサーボモータ４７に出力
している制御信号を利用し、半導体基板１の回転速度検
知を行って半導体基板１の回転異常の検知を行う。異常
を検出した場合、機械停止等の異常発生後の処理を実行
する。
【００３８】そしてこのスピン乾燥が終了して停止する
際は、予め前記第１次洗浄機７で所定の方向に位置を合
わせた半導体基板１のノッチ１ａの位置をそのまま位置
合わせした状態で停止することができる。
【００３９】なおこの研磨装置において半導体基板１の
回転異常を検出しないように構成する場合は、第２次，
第３次洗浄機８，９に設けた光センサ６０は不用であ
る。また上記実施形態では第１次洗浄機７で半導体基板
１のノッチ１ａの位置合わせを行ったが、第１次洗浄機
７でこの位置合わせを行わないように構成した場合は、
その代わりに第２次洗浄機８又は第３次洗浄機９に設け
た光センサ６０及び制御装置６１によって半導体基板１
のノッチ１ａの位置合わせを行ってもよい。
【００４０】図５は膜厚測定機７０の設置状態を示す外
観図である。また図６（ａ）は膜厚測定機７０の内部構
造を示す図、図６（ｂ）は底面図である。図５に示すよ
うに膜厚測定機７０は、搬送装置５Ａの上部に、天井に
固定して設置されている。膜厚測定機７０は図６に示す
ように筐体７１の下面から突出する２本のチャックアー
ム７３，７３と、チャックアーム７３，７３を上下方向
とチャック方向に駆動するチャックアーム移動装置７
５，７５と、筐体７１内に設置されて膜厚を測定する光
学ヘッド７７と、光学ヘッド７７をＸ‐Ｙ方向に移動す
る光学ヘッド移動装置７９とを具備して構成されてい
る。
【００４１】そしてこの膜厚測定機７０によって半導体
基板１の膜厚を測定するには、図５に示すように搬送装
置５Ａのアーム先端に取り付けたロボットハンド８１上
に載置した半導体基板１を、チャックアーム７３，７３
を下降して引き上げ、図６に示す光学ヘッド７７に接近
させ、この状態で光学ヘッド７７をＸ‐Ｙ方向に移動す
ることで半導体基板１上の膜厚測定点（複数箇所）に移
動し、その膜厚を測定する。洗浄・乾燥後の半導体基板
１は前述のように予めノッチ１ａの位置が位置合わせさ
れているので、光学ヘッド７７に対する半導体基板１の
位置は常に正確に位置決めできており、正確な測定点で
の膜厚測定が可能となる。
【００４２】そして前述のように半導体基板１はその位
置決めが行われているので、膜厚測定後の半導体基板１
を何ら位置決めせずにそのままロード／アンロード・ス
テージ２のカセット５０に収納してもカセット５０内の
半導体基板１の方向は揃う。
【００４３】なお上述の洗浄装置では、ウエハの基準位
置をノッチとして説明したが、ノッチの代わりにオリフ
ラ等として、このオリフラ等を検出するように構成して
もよい。
【００４４】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば以下のような優れた効果を有する。 洗浄工程を経た被研磨物の膜厚測定が、別途基準位置
合わせ装置を設置することなく、精度良く、また安価に
容易に行える。
【００４５】別途基準位置合わせ装置を設置する必要
がないので、洗浄部の小型化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を用いた研磨装置の平面図である。
【図２】第１次洗浄機７を示す要部斜視図である。
【図３】第２次洗浄機８を示す要部斜視図である。
【図４】第３次洗浄機９を示す要部斜視図である。
【図５】膜厚測定機７０の設置状態を示す外観図であ
る。
【図６】図６（ａ）は膜厚測定機７０の内部構造を示す
図、図６（ｂ）は底面図である。
【図７】第１次洗浄機７における回転停止の具体的制御
方法を示す図である。
【符号の説明】
１ 半導体基板（被研磨物） １ａ ノッチ ２ ロード／アンロード・ステージ ３ ドライ反転機 ４ ウエット反転機 ５Ａ，５Ｂ 搬送装置 ７ 第１次洗浄機 ８ 第２次洗浄機 ９ 第３次洗浄機 １１ スピンドル １１ａ 保持部 １２，１３ 洗浄アーム １４，１５ アーム駆動機構 １６ 洗浄液ノズル １８ スピンドル駆動機構 ２０，６０ 光センサ（センサ） ２１ 投光部 ２２ 受光部 ２４，６１ 制御装置 ３０ 研磨部 ３１ ターンテーブル ３３ トップリング ３２ トップリングユニット ４０ 洗浄部 ４１ スピンチャック ４２ 洗浄部材 ４３ 洗浄具 ４４ 揺動アーム ４５，４８ 洗浄液ノズル ４７ サーボモータ ５０ カセット ７０ 膜厚測定機（膜厚測定手段） ７１ 筐体 ７３ チャックアーム ７５ チャックアーム移動装置 ７７ 光学ヘッド ７９ 光学ヘッド移動装置 ８１ ロボットハンド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 三郎 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社 荏原製作所内 Ｆターム(参考） 3C058 AA07 AA16 AB06 AC02 AC04 BA07 CB01 CB05 DA02

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 被研磨物の被研磨面を研磨する研磨部
    と、研磨後の被研磨物を回転しながら洗浄する１又は複
    数の洗浄機を設けた洗浄部とを具備する研磨装置におい
    て、 何れかの洗浄機に設けたセンサによって被研磨物の基準
    位置を検出するとともに該検出信号によって被研磨物の
    前記何れかの洗浄機での洗浄終了時の基準位置を所定の
    位置に合わせる位置合わせ手段と、前記洗浄機の後段で
    あって前記位置合わせを行った被研磨物の被研磨面の膜
    厚を測定する膜厚測定手段とを設置したことを特徴とす
    る研磨装置。
  2. 【請求項２】 前記洗浄機は、回転速度制御可能である
    ことを特徴とする請求項１記載の研磨装置。
JP21119899A 1999-07-26 1999-07-26 研磨装置 Pending JP2001038614A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21119899A JP2001038614A (ja) 1999-07-26 1999-07-26 研磨装置
US09/626,124 US6409576B1 (en) 1999-07-26 2000-07-26 Polishing apparatus
EP00116023A EP1072359B1 (en) 1999-07-26 2000-07-26 Semiconductor wafer polishing apparatus
DE60027510T DE60027510T2 (de) 1999-07-26 2000-07-26 Halbleiterscheibe Poliervorrichtung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21119899A JP2001038614A (ja) 1999-07-26 1999-07-26 研磨装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001038614A true JP2001038614A (ja) 2001-02-13
JP2001038614A5 JP2001038614A5 (ja) 2004-12-24

Family

ID=16602004

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP21119899A Pending JP2001038614A (ja) 1999-07-26 1999-07-26 研磨装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6409576B1 (ja)
EP (1) EP1072359B1 (ja)
JP (1) JP2001038614A (ja)
DE (1) DE60027510T2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003088335A1 (fr) * 2002-04-15 2003-10-23 Ebara Corporation Dispositif de polissage et dispositif de traitement de substrats
JP2008310402A (ja) * 2007-06-12 2008-12-25 Nikon Corp 作業情報管理システム
KR20160093615A (ko) * 2013-12-03 2016-08-08 신에쯔 한도타이 가부시키가이샤 면취 가공 장치 및 노치리스 웨이퍼의 제조 방법

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020023715A1 (en) * 2000-05-26 2002-02-28 Norio Kimura Substrate polishing apparatus and substrate polishing mehod
DE10053410C1 (de) * 2000-10-27 2002-04-04 Haertl Erwin Schleifanlage und Verfahren zum differenzierten Schleifen einer mit einem leitfähigem Material beschichteten Platte für Leiterplatinen
US7172497B2 (en) * 2001-01-05 2007-02-06 Asm Nutool, Inc. Fabrication of semiconductor interconnect structures
JP2002251079A (ja) * 2001-02-26 2002-09-06 Canon Inc 画像形成装置及び回転体速度検出装置
US7204743B2 (en) * 2001-02-27 2007-04-17 Novellus Systems, Inc. Integrated circuit interconnect fabrication systems
US20040259348A1 (en) * 2001-02-27 2004-12-23 Basol Bulent M. Method of reducing post-CMP defectivity
TWI222154B (en) * 2001-02-27 2004-10-11 Asm Nutool Inc Integrated system for processing semiconductor wafers
US6810296B2 (en) * 2002-09-25 2004-10-26 Advanced Micro Devices, Inc. Correlating an inline parameter to a device operation parameter
KR100734669B1 (ko) * 2003-08-08 2007-07-02 동부일렉트로닉스 주식회사 반도체 소자의 제조 방법 및 그 장치
US7030603B2 (en) * 2003-08-21 2006-04-18 Micron Technology, Inc. Apparatuses and methods for monitoring rotation of a conductive microfeature workpiece
JP4464642B2 (ja) * 2003-09-10 2010-05-19 株式会社荏原製作所 研磨状態監視装置、研磨状態監視方法、研磨装置及び研磨方法
JP4511591B2 (ja) * 2004-09-28 2010-07-28 株式会社荏原製作所 基板洗浄装置及び洗浄部材の交換時期判定方法
JP5614326B2 (ja) * 2010-08-20 2014-10-29 東京エレクトロン株式会社 基板搬送装置、基板搬送方法及びその基板搬送方法を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体
CN102485424B (zh) * 2010-12-03 2015-01-21 中芯国际集成电路制造(北京)有限公司 抛光装置及其异常处理方法
JP6265702B2 (ja) * 2012-12-06 2018-01-24 株式会社荏原製作所 基板洗浄装置及び基板洗浄方法
JP2014130881A (ja) * 2012-12-28 2014-07-10 Ebara Corp 研磨装置
JP6423600B2 (ja) 2014-03-12 2018-11-14 株式会社荏原製作所 膜厚測定装置、及び、研磨装置
JP6560572B2 (ja) * 2015-09-14 2019-08-14 株式会社荏原製作所 反転機および基板研磨装置
JP6792512B2 (ja) * 2017-05-16 2020-11-25 株式会社荏原製作所 基板洗浄装置および基板処理装置
CN110459497B (zh) * 2018-05-08 2022-04-22 北京北方华创微电子装备有限公司 晶圆预定位方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5679060A (en) * 1994-07-14 1997-10-21 Silicon Technology Corporation Wafer grinding machine
US5679055A (en) * 1996-05-31 1997-10-21 Memc Electronic Materials, Inc. Automated wafer lapping system
JPH1076464A (ja) * 1996-08-30 1998-03-24 Canon Inc 研磨方法及びそれを用いた研磨装置
US6132289A (en) * 1998-03-31 2000-10-17 Lam Research Corporation Apparatus and method for film thickness measurement integrated into a wafer load/unload unit

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003088335A1 (fr) * 2002-04-15 2003-10-23 Ebara Corporation Dispositif de polissage et dispositif de traitement de substrats
JP2008194823A (ja) * 2002-04-15 2008-08-28 Ebara Corp ポリッシング装置及び基板処理装置
US7850817B2 (en) 2002-04-15 2010-12-14 Ebara Corporation Polishing device and substrate processing device
JP2008310402A (ja) * 2007-06-12 2008-12-25 Nikon Corp 作業情報管理システム
KR20160093615A (ko) * 2013-12-03 2016-08-08 신에쯔 한도타이 가부시키가이샤 면취 가공 장치 및 노치리스 웨이퍼의 제조 방법
KR102081379B1 (ko) 2013-12-03 2020-02-25 신에쯔 한도타이 가부시키가이샤 면취 가공 장치 및 노치리스 웨이퍼의 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
DE60027510T2 (de) 2007-06-06
EP1072359B1 (en) 2006-04-26
EP1072359A2 (en) 2001-01-31
DE60027510D1 (de) 2006-06-01
EP1072359A3 (en) 2003-11-12
US6409576B1 (en) 2002-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2001038614A (ja) 研磨装置
JPH11219930A (ja) 洗浄装置
US6643882B1 (en) Substrate cleaning apparatus
US9808903B2 (en) Method of polishing back surface of substrate and substrate processing apparatus
KR100472959B1 (ko) 언로딩구조가 개선된 반도체 웨이퍼의 표면평탄화설비
CN107627201B (zh) 研磨基板的表面的装置和方法
US6595220B2 (en) Apparatus for conveying a workpiece
KR101993047B1 (ko) 기판 세정 장치, 기판 처리 장치 및 기판 세정 방법
WO2014120775A1 (en) Methods and apparatus for post-chemical mechanical planarization substrate cleaning
JP2002208572A (ja) 研磨装置
JP2016058724A (ja) 処理モジュール、処理装置、及び、処理方法
KR100695980B1 (ko) 기판세정장치
US20140261539A1 (en) Disk/pad clean with wafer and wafer edge/bevel clean module for chemical mechanical polishing
JPH1092781A (ja) 基板の搬送方法及び装置
EP3272459B1 (en) Apparatus and method for polishing a surface of a substrate
JP2007301690A (ja) 研磨装置
JPH10180198A (ja) 洗浄装置
US20190184517A1 (en) Substrate processing apparatus, substrate processing method, and storage medium storing program
CN110651356B (zh) 清洗装置、基板处理装置、清洗装置的维护方法、以及计算机可读取记录介质
JPH10289889A (ja) 基板処理装置
WO2023162714A1 (ja) 基板研磨装置
JP2017147334A (ja) 基板の裏面を洗浄する装置および方法
EP3396707B1 (en) Apparatus and method for cleaning a back surface of a substrate
JP2023124820A (ja) 基板研磨装置
JP3227448U (ja) 基板研削システム

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060113

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060117

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060523