JP2007335876A - 半導体ウェーハ研磨装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】主フレーム構造物3に結合されて動作する複数の研磨テーブル30a〜30c複数の研磨ヘッド51a〜51c,51a´〜51c´及び複数のロード/アンロードステーション40a〜40d,40a´〜40d´を備え、研磨ヘッドそれぞれが研磨テーブルの一つとロード/アンロードステーションのうち少なくとも一つとの間で動けるように、研磨ヘッドが主フレーム構造物3に動作できるように結合される主研磨構造物1と、付加フレーム構造物7に結合されて動作する付加研磨テーブル30c及び付加研磨ヘッド51cを備える付加研磨構造物5と、を備え、付加研磨構造物5が付加研磨テーブル30cと付加研磨ヘッド51cとを備えるさらに大きい研磨構造物を形成するために、付加研磨構造物5が主研磨構造物1に付着されるように構成される半導体ウェーハ研磨装置。
【選択図】図2
Description
3 フレーム構造物
5 付加研磨構造物
7 付加フレーム構造
10 拡張された研磨装置
30a,30b,30c 第1及び第2研磨テーブル
40a,40a’,40b,40b’,40c,40c’,40d,40d’ ロード/アンロードステーション
51a,51a’、51b,51b’,51c,51c’ 研磨ヘッド
91a,91b,91c パッドコンディショナー
Claims (29)
- 主フレーム構造物に結合されて動作する複数の研磨テーブル、複数の研磨ヘッド及び複数のロード/アンロードステーションを備え、前記研磨ヘッドのそれぞれが前記研磨テーブルの一つと前記ロード/アンロードステーションのうち少なくとも一つとの間で動けるように、前記研磨ヘッドが前記主フレーム構造物に動作できるように結合される主研磨構造物と、
付加フレーム構造物に結合されて動作する付加研磨テーブル及び付加研磨ヘッドを備える付加研磨構造物と、を備え、
前記付加研磨構造物が前記付加研磨テーブルと前記付加研磨ヘッドとを備えるさらに大きい研磨構造物を形成するために、前記付加研磨構造物が前記主研磨構造物に付着されるように構成されることを特徴とする半導体ウェーハ研磨装置。 - 前記研磨ヘッドのそれぞれが前記研磨テーブルの一つと前記ロード/アンロードステーションのうち少なくとも一つとの間で直線的に動くように、前記研磨ヘッドが前記主フレーム構造物に付着されることを特徴とする請求項1に記載の半導体ウェーハ研磨装置。
- 前記付加研磨構造物が少なくとも一つの付加ロード/アンロードステーションをさらに備え、前記付加研磨ヘッドが前記付加研磨テーブル、前記少なくとも一つの付加ロード/アンロードステーション及び前記主研磨構造物の前記ロード/アンロードステーションの一つの間で直線的に動けるように、前記付加研磨構造物が前記付加フレーム構造物に付着されることを特徴とする請求項2に記載の半導体ウェーハ研磨装置。
- 前記研磨ヘッドのそれぞれが前記ロード/アンロードステーションのうち2個と前記ロード/アンロードステーションの前記2個の間に位置した前記研磨テーブルの一つとの間で直線的に動けるように、前記研磨テーブルが前記主フレーム構造物に結合することを特徴とする請求項2に記載の半導体ウェーハ研磨装置。
- 前記研磨テーブル上でウェーハを同時に研磨するために、前記研磨ヘッドのそれぞれの対が前記研磨テーブルの一つに直線的に動けるように、前記研磨ヘッドのそれぞれの対が前記主フレーム構造物に付着されることを特徴とする請求項4に記載の半導体ウェーハ研磨装置。
- 前記主フレーム構造物は、上部マウンティングプレートの垂直面上に装着された少なくとも一つの直線レールを有する前記上部マウンティングプレートを備え、前記少なくとも一つの直線レールは、前記研磨ヘッドの少なくとも一つを直線的に動かすために使われることを特徴とする請求項2に記載の半導体ウェーハ研磨装置。
- 少なくとも一つの付加直線レールが前記上部マウンティングプレートの他の垂直面上に装着され、前記少なくとも一つの付加直線レールは、前記研磨ヘッドの少なくとも他の一つを直線的に動かすために使われることを特徴とする請求項6に記載の半導体ウェーハ研磨装置。
- 前記主研磨構造物は、前記研磨ヘッドのそれぞれに対するヘッド移動モータに連結されるリードスクリューを備え、前記リードスクリューと前記ヘッド移動モータとは、前記研磨ヘッドを直線的に動かすために使われることを特徴とする請求項6に記載の半導体ウェーハ研磨装置。
- 前記主研磨構造物は、研磨終点検出のために、トルクの変化を検出するために前記研磨ヘッドの少なくとも一つに対するヘッド移動モータに連結されるロードセルを備え、前記主研磨構造物は、研磨テーブル駆動機構によって使われる電流の変化を検出するために、前記研磨テーブルの少なくとも一つに対する研磨テーブル駆動機構に連結される電流センサーを備え、前記ロードセルは、前記研磨終点検出のための前記電流センサーと共に使われることを特徴とする請求項6に記載の半導体ウェーハ研磨装置。
- 前記主研磨構造物は、ヘッド回転機構によって使われる電流の変化を検出するために、前記研磨ヘッドの少なくとも一つに対するヘッド回転機構に連結される電流センサーを備え、前記主研磨構造物は、前記研磨テーブルによって使われる電流の変化を検出するために前記研磨テーブルの少なくとも一つに対する研磨テーブル回転機構に連結される他の電流センサーを備え、前記電流センサーが前記研磨終点検出のために前記他の電流センサーと共に使われることを特徴とする請求項6に記載の半導体ウェーハ研磨装置。
- 前記付加フレーム構造物が付加上部マウンティングプレートの垂直面上に装着された少なくとも一つの付加直線レールを有する前記付加上部マウンティングプレートを備え、前記少なくとも一つの付加直線レールは、前記付加研磨構造物が前記主研磨構造物に付着される時に、前記主フレーム構造物の少なくとも一つの直線レールと整列され、前記少なくとも一つの付加直線レールは、前記付加研磨ヘッドを直線的に案内するように使われることを特徴とする請求項6に記載の半導体ウェーハ研磨装置。
- 前記主研磨構造物が前記研磨テーブルのそれぞれに対するパッドコンディショナーを備え、コンディショナー直線レールが前記上部マウンティングプレートの下面に装着され、前記コンディショナー直線レールは、前記パッドコンディショナーを直線的に動かすために使われることを特徴とする請求項6に記載の半導体ウェーハ研磨装置。
- 前記パッドコンディショナーが“逆コ”字状を有するマウンティングプレートに付着され、前記マウンティングプレートは、上部水平部、下部水平部及び前記上部及び下部水平部を連結する垂直部を有し、前記マウンティングプレートは、前記パッドコンディショナーを前記パッドコンディショナー直線レールに連結するために使われることを特徴とする請求項12に記載の半導体ウェーハ研磨装置。
- 前記研磨ヘッドと前記パッドコンディショナーとがエンクロージング構造物の外部に位置するように前記上部マウンティングプレートを覆い込むエンクロージング構造物をさらに含み、前記エンクロージング構造物は、前記研磨ヘッド及び前記マウンティングプレートの前記上部水平部に対するレールグリッパのネック部位を収容するための開口部を備え、前記レールグリッパが前記研磨ヘッドを前記少なくとも一つの直線レールに連結するために使われることを特徴とする請求項13に記載の半導体ウェーハ研磨装置。
- 前記エンクロージング構造物の少なくとも幾つかの開口部が遮蔽材で遮蔽され、前記ネック部位は、前記エンクロージング構造物の前記開口部が前記ネック部位の両側端部で前記遮蔽材によって遮蔽されるように、それぞれのネック部位が点に傾いて構成されることを特徴とする請求項14に記載の半導体ウェーハ研磨装置。
- 主フレーム構造物に結合されて動作する複数の研磨テーブル、複数の研磨ヘッド及び複数のロード/アンロードステーションを備え、前記研磨テーブルのそれぞれが前記ロード/アンロードステーションの間に位置するように前記研磨テーブルと前記ロード/アンロードステーションとが配置され、前記研磨ヘッドのそれぞれが前記研磨テーブルの一つと、前記ロード/アンロードステーションのうち二つとの間で直線的に動けるように前記研磨ヘッドが前記主フレーム構造物に結合され、前記研磨テーブルの前記一つが前記ロード/アンロードステーションの前記2つの間に位置する主研磨構造物と、
付加フレーム構造物に結合されて動作する付加研磨テーブル、付加研磨ヘッド及び複数の付加ロード/アンロードステーションを備える付加研磨構造物と、を含み、
前記付加研磨構造物が前記付加研磨テーブル、前記付加研磨ヘッド及び前記付加ロード/アンロードステーションを備えるさらに大きい研磨構造物を形成するために、前記付加研磨構造物が前記主研磨構造物に付着されるように構成されることを特徴とする半導体ウェーハ研磨装置。 - 前記付加研磨ヘッドが前記付加研磨テーブル、前記付加ロード/アンロードステーションの一つ、そして、前記主研磨構造物の前記ロード/アンロードステーションの一つの間で直線的に動くように、前記付加研磨ヘッドが前記付加フレーム構造物に付着され、前記付加研磨構造物が前記主研磨構造物に付着されることを特徴とする請求項16に記載の半導体ウェーハ研磨装置。
- 前記研磨ヘッドの対のそれぞれが前記研磨テーブル上でウェーハを同時に研磨するために前記研磨テーブルの一つに直線的に動けるように、前記研磨ヘッドの対が前記主フレーム構造物に動けるように付着されることを特徴とする請求項16に記載の半導体ウェーハ研磨装置。
- 前記主フレーム構造物は、上部マウンティングプレートの垂直面上に装着された少なくとも一つの直線レールを有する前記上部マウンティングプレートを備え、前記少なくとも一つの直線レールは、前記研磨ヘッドの少なくとも一つを直線的に動かすために使われることを特徴とする請求項16に記載の半導体ウェーハ研磨装置。
- 少なくとも一つの付加直線レールが前記上部マウンティングプレートの他の垂直面上に装着され、前記少なくとも一つの付加直線レールは、前記研磨ヘッドの少なくとも他の一つを直線的に動かすために使われることを特徴とする請求項19に記載の半導体ウェーハ研磨装置。
- 前記主研磨構造物は、前記研磨ヘッドのそれぞれに対するヘッド移動モータに連結するリードスクリューを含んで、前記リードスクリューと前記ヘッド移動モータは、前記研磨ヘッドを直線的に動かすために使われることを特徴とする請求項19に記載の半導体ウェーハ研磨装置。
- 前記主研磨構造物は、研磨終点検出のために、トルクの変化を検出するために前記研磨ヘッドの少なくとも一つに対するヘッド移動モータに連結されるロードセルを備え、前記主研磨構造物は、研磨テーブル駆動機構によって使われる電流の変化を検出するために、前記研磨テーブルの少なくとも一つに対する研磨テーブル駆動機構に連結される電流センサーを備え、前記ロードセルは、前記研磨終点検出のための前記電流センサーと共に使われることを特徴とする請求項19に記載の半導体ウェーハ研磨装置。
- 前記主研磨構造物は、ヘッド回転機構によって使われる電流の変化を検出するために、前記研磨ヘッドの少なくとも一つに対するヘッド回転機構に連結される電流センサーを備え、前記主研磨構造物は、研磨テーブル駆動機構によって使われる電流変化を検出するために、前記研磨テーブルの少なくとも一つに対する研磨テーブル駆動機構に連結される他の電流センサーを備え、研磨終点検出のために、前記電流センサーは、前記他の電流センサーと共に使われることを特徴とする請求項19に記載の半導体ウェーハ研磨装置。
- 付加されたフレーム構造物は、付加された上部マウンティングプレートの垂直面上に装着された少なくとも一つの付加直線レールを有する付加上部マウンティングプレートを備え、前記付加研磨装置が前記主研磨構造物に付着される時に、前記少なくとも一つの付加直線レールが前記主研磨構造物の前記少なくとも一つの直線レールと整列され、前記少なくとも一つの付加直線レールが前記付加研磨ヘッドを直線的に移動するために使われることを特徴とする請求項19に記載の半導体ウェーハ研磨装置。
- 前記主研磨構造物が前記研磨テーブルそれぞれに対するパッドコンディショナーを備え、コンディショナー直線レールが前記上部マウンティングプレートの下面に装着され、前記コンディショナー直線レールは、前記パッドコンディショナーを直線的に動かすために使われることを特徴とする請求項19に記載の半導体ウェーハ研磨装置。
- 前記パッドコンディショナーが“逆コ”字状を有するマウンティングプレートに付着され、前記マウンティングプレートは、上部水平部、下部水平部及び前記上部水平部と下部水平部とを連結する垂直部を有し、前記マウンティングプレートは、前記パッドコンディショナーを前記パッドコンディショナー直線レールに連結するために使われることを特徴とする請求項25に記載の半導体ウェーハ研磨装置。
- 前記研磨ヘッドと前記パッドコンディショナーとがエンクロージング構造物の外部に位置するように前記上部マウンティングプレートを覆い込むエンクロージング構造物をさらに備え、前記エンクロージング構造物は、前記研磨ヘッド及び前記マウンティングプレートの前記上部水平部に対するレールグリッパのネック部位を収容するための開口部を備え、前記レールグリッパが前記研磨ヘッドを前記少なくとも一つの直線レールに連結するために使われることを特徴とする請求項26に記載の半導体ウェーハ研磨装置。
- 前記エンクロージング構造物の少なくとも幾つかの開口部が遮蔽材で遮蔽され、前記ネック部位は、前記エンクロージング構造物の前記開口部が前記ネック部位の両側端部で前記遮蔽材によって遮蔽されるように、それぞれのネック部位が点に傾いて構成されることを特徴とする請求項27に記載の半導体ウェーハ研磨装置。
- 主フレーム構造物に動作できるように結合された第1研磨テーブル、第1研磨ヘッド及び第1ロード/アンロードステーションを備える主研磨構造物を含み、前記第1研磨ヘッドは、前記第1研磨ヘッドが第1直線レールを使用して半導体ウェーハを前記第1研磨テーブルから前記第1ロード/アンロードステーションに直線的に移送できるように、前記主フレーム構造物に動作できるように結合される主研磨構造物と、
付加フレーム構造物に動作できるように結合された第2研磨テーブルと第2研磨ヘッドとを備え、前記第2研磨ヘッドが前記半導体ウェーハを第1ロード/アンロードステーションから受けて第2研磨テーブルで研磨できるように、第2研磨ヘッドが少なくとも第2直線レールを使用して第1ロード/アンロードステーションから第2研磨テーブルに半導体ウェーハを直線的に移送できるように、付加フレーム構造物に動作できるように結合される付加研磨構造物と、を含み、
前記付加研磨構造物が、第1直線レールと第2直線レールとが一つの直線的に連結された直線レールを形成するように整列されるように、主研磨構造物に装着されるように構成されることを特徴とする半導体ウェーハ研磨装置。
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