JP2016055398A - バフ処理モジュール、基板処理装置、及び、バフパッド洗浄方法 - Google Patents
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Abstract
Description
このアトマイザ34Aを、図12(A)に示すように、研磨パッドの半径部分に配置し、高圧洗浄流体の噴射と同時に研磨パッド10を回転させて、研磨パッド10の溝に固着・堆積した汚れを除去するのである。
ルでの基板に対する処理と並行して行われる、という構成を採っている。
<基板処理装置>
図1は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置の全体構成を示す平面図である。図1に示すように、基板処理装置(CMP装置)1000は、略矩形状のハウジング1を備える。ハウジング1の内部は、隔壁1a,1bによって、ロード/アンロードユニット2と、研磨ユニット3と、洗浄ユニット4と、に区画される。ロード/アンロードユニット2
、研磨ユニット3、及び洗浄ユニット4は、それぞれ独立に組み立てられ、独立に排気される。また、洗浄ユニット4は、基板処理装置に電源を供給する電源供給部と、基板処理動作を制御する制御装置5と、を備える。
ロード/アンロードユニット2は、多数のウェハ(基板)をストックするウェハカセットが載置される2つ以上(本実施形態では4つ)のフロントロード部20を備える。これらのフロントロード部20は、ハウジング1に隣接して配置され、基板処理装置の幅方向(長手方向と垂直な方向)に沿って配列される。フロントロード部20には、オープンカセット、SMIF(Standard Manufacturing Interface)ポッド、又はFOUP(Front Opening Unified Pod)を搭載することができるようになっている。ここで、SMIF及びFOUPは、内部にウェハカセットを収納し、隔壁で覆うことにより、外部空間とは独立した環境を保つことができる密閉容器である。
研磨ユニット3は、ウェハの研磨(平坦化)が行われる領域である。研磨ユニット3は、第1研磨ユニット3A、第2研磨ユニット3B、第3研磨ユニット3C、及び、第4研磨ユニット3Dを備えている。第1研磨ユニット3A、第2研磨ユニット3B、第3研磨ユニット3C、及び第4研磨ユニット3Dは、図1に示すように、基板処理装置の長手方向に沿って配列される。
次に、ウェハを搬送するための搬送機構について説明する。図1に示すように、第1研磨ユニット3A及び第2研磨ユニット3Bに隣接して、第1リニアトランスポータ6が配置されている。第1リニアトランスポータ6は、研磨ユニット3A,3Bが配列する方向に沿った4つの搬送位置(ロード/アンロードユニット側から順番に第1搬送位置TP1、第2搬送位置TP2、第3搬送位置TP3、第4搬送位置TP4とする)の間でウェハを搬送する機構である。
スポータ6と、第2リニアトランスポータ7と、洗浄ユニット4と、の間にはスイングトランスポータ12が配置されている。スイングトランスポータ12は、第4搬送位置TP4と第5搬送位置TP5との間を移動可能なハンドを有している。第1リニアトランスポータ6から第2リニアトランスポータ7へのウェハの受け渡しは、スイングトランスポータ12によって行われる。ウェハは、第2リニアトランスポータ7によって第3研磨ユニット3C及び/又は第4研磨ユニット3Dに搬送される。また、研磨ユニット3で研磨されたウェハはスイングトランスポータ12を経由して洗浄ユニット4に搬送される。
図3(a)は洗浄ユニット4を示す平面図であり、図3(b)は洗浄ユニット4を示す側面図である。図3(a)及び図3(b)に示すように、洗浄ユニット4は、ロール洗浄室190と、第1搬送室191と、ペン洗浄室192と、第2搬送室193と、乾燥室194と、バフ処理室300と、第3搬送室195と、に区画されている。
ハンドを有している。第1搬送ロボット209は、図3(a)の点線で示すように、その下側のハンドが上述した仮置き台180にアクセス可能な位置に配置されている。第1搬送ロボット209の下側のハンドが仮置き台180にアクセスするときには、隔壁1bに設けられているシャッタ(図示せず)が開くようになっている。
図4は、上側バフ処理モジュール300Aの概略構成を示す図である。図4に示すように、上側バフ処理モジュール300Aは、ウェハWが設置されるバフテーブル400と、ウェハWの処理面にバフ処理を行うためのバフパッド502が取り付けられたバフヘッド500と、バフヘッド500を保持するバフアーム600と、各種処理液を供給するための液供給系統700と、バフパッド502のコンディショニング(目立て)を行うためのコンディショニング部800と、を備える。
フヘッド500を揺動できるようになっている。
おける主研磨で除去できなかった箇所の追加除去、又は主研磨後のモフォロジー改善、を実現することができる。
次に、各種図面に基づいて、バフテーブル400、コンディショニング部800、アトマイザ950、バフパッド502の位置関係及びアトマイザ950によるバフパッド502の洗浄の具体的プロセスについて説明する。図5は、ウェハWを保持しているバフテーブル400と、バフパッド502をコンディショニングするためのドレッサ820を支持しているドレッサテーブル810を示している。これらドレッサ820およびドレッサテーブル810並びに他の構成要素により、コンディショニング部800が形成されている。
フヘッド500には、半球状の凹凸面からなるジンバル機構が設けられ、バフヘッド500が僅かに首振りできるようになっている。
用して、アトマイザ951Bを設置できるので、追加の設置スペースが不要となる。なお、図8のレイアウトはあくまでも一例であり、アトマイザ951A,951Bを可動式とすることで、デッドスペースを最小とするための様々なレイアウトを採用することが可能である。
って、洗浄液が周囲へ飛散することが抑制される。
400 バフテーブル
500 バフヘッド
502 バフパッド
600 バフアーム
601 回転軸
800 コンディショニング部
810 ドレステーブル
820 ドレッサ
830 バフパッド洗浄機構
840 ドレッサ洗浄機構
910 バフヘッドカバー
920 固定カバー
921 切欠き
950,951A,951B アトマイザ(洗浄機構)
951a アトマイザの回転軸
951b シリンダ
953 デッドスペース
955 カバー
1000 基板処理装置
L バフアームの揺動中心
W ウェハ
Claims (25)
- バフヘッドに保持されたバフパッドと、当該バフパッドの表面を洗浄する洗浄機構とを備えるバフ処理モジュールであって、
前記バフパッドの表面には溝が形成されており、前記洗浄機構は高圧洗浄流体を噴射して前記溝内の堆積物を除去するアトマイザを含む、バフ処理モジュール。 - 前記アトマイザは、鉛直下方を向いた前記バフパッドの下方に配置されている、請求項1に記載のバフ処理モジュール。
- 前記バフパッドは、基板を保持するバフテーブルとバフパッドをドレッシングするドレッサとの間で移動可能であり、
前記アトマイザは前記バフパッドの移動経路内に配置される、請求項1又は2に記載のバフ処理モジュール。 - 前記バフヘッドは前記ドレッサに対して離間可能であり、前記アトマイザは前記バフヘッドとドレッサの間に位置決めされて前記高圧洗浄流体を噴射する、請求項3に記載のバフ処理モジュール。
- 前記アトマイザは移動自在である、請求項1から4の何れか一項に記載のバフ処理モジュール。
- 前記アトマイザは、ロータリーアクチュエータによる回転移動、又はシリンダによる直線移動が可能である、請求項5に記載のバフ処理モジュール。
- 前記アトマイザは前記バフパッドの少なくとも半径部分を洗浄できるように位置決めされており、前記バフパッドの回転によって全面を洗浄できる、請求項1から6の何れか一項に記載のバフ処理モジュール。
- 前記アトマイザは、直線状の本体に沿って複数の流体噴射口を備えている、請求項1から7の何れか一項に記載のバフ処理モジュール。
- 前記バフパッドの近傍に、前記高圧洗浄流体の飛散を防止するためのカバーを備えた、請求項1から8の何れか一項に記載のバフ処理モジュール。
- 前記バフヘッドを保持するバフアームを更に備え、当該バフアームに前記カバーを装着した、請求項9に記載のバフ処理モジュール。
- 前記カバーに代えて、前記ドレッサの周囲に固定された固定カバーを備えた、請求項9又は10に記載のバフ処理モジュール。
- 前記固定カバーには、前記バフアームとの接触を回避するための切欠きが形成されている、請求項11に記載のバフ処理モジュール。
- 前記バフアーム自体が、前記カバーの機能を有する、請求項10に記載のバフ処理モジュール。
- 前記アトマイザは、前記バフアームの下方に位置決めされている時に前記高圧洗浄流体を噴射する、請求項10に記載のバフ処理モジュール。
- 前記アトマイザは、前記バフパッドの洗浄と同時に、前記バフアームの下面も洗浄する、請求項10又は14に記載のバフ処理モジュール。
- 前記洗浄機構は、洗浄液容器内での超音波洗浄機構及びブラシ洗浄機構の少なくとも何れか一方を更に含む、請求項1から15の何れか一項に記載のバフ処理モジュール。
- 前記高圧洗浄流体は、液体又は液体と気体の混合流体である、請求項1から16の何れか一項に記載のバフ処理モジュール。
- 前記洗浄液は、DIW、薬液、スラリーからなる群から選択される少なくとも何れか1つの液体又はこの液体と圧縮空気の混合流体である、請求項17に記載のバフ処理モジュール。
- 前記各種液体の供給は切替可能である、請求項18に記載のバフ処理モジュール。
- 前記高圧洗浄流体と共に超音波洗浄流体を用いる、請求項1から19の何れか一項に記載のバフ処理モジュール。
- 請求項1から20の何れか一項に記載のバフ処理モジュールを備える、基板処理装置。
- 基板処理装置で使用されるバフパッドを洗浄するためのバフパッド洗浄方法であって、
ドレッサによってドレス処理されたバフパッドを用い、当該バフパッドに対してアトマイザから高圧洗浄流体を噴射する、方法。 - 前記バフパッドへの洗浄液の噴射は、バフテーブルでの基板に対する処理と並行して行われる、請求項22に記載の方法。
- 前記アトマイザは、前記バフパッドが前記ドレッサの上方に位置する場合に、これらバフパッドとドレッサとの間に移動して、前記洗浄液を噴射する、請求項22又は23に記載の方法。
- 前記アトマイザは、前記バフパッドを揺動させるバフアームが上方に有る場合に、前記洗浄液を噴射する、請求項22から24の何れか一項に記載の方法。
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