JP3369145B2 - ユニット分離型研磨装置 - Google Patents
ユニット分離型研磨装置Info
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- JP3369145B2 JP3369145B2 JP2000082980A JP2000082980A JP3369145B2 JP 3369145 B2 JP3369145 B2 JP 3369145B2 JP 2000082980 A JP2000082980 A JP 2000082980A JP 2000082980 A JP2000082980 A JP 2000082980A JP 3369145 B2 JP3369145 B2 JP 3369145B2
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- polishing
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- wafer
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- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はウェハ研磨装置に係
り、特に化学的機械研磨法（ＣＭＰ：Chemical Mechani
cal Polishing)による半導体ウェハの研磨装置に関す
る。
り、特に化学的機械研磨法（ＣＭＰ：Chemical Mechani
cal Polishing)による半導体ウェハの研磨装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＩＣの微細加工が進んでおり、多
層に渡ってＩＣパターンを形成することが行われてい
る。パターンを形成した層の表面にはある程度の凹凸が
生じるのが避けられない。従来は、そのまま次の層のパ
ターンを形成していたが、層数が増加すると共に線やホ
ールの幅が小さくなるほど良好なパターンを形成するの
が難しく、欠陥などが生じ易くなっていた。そこで、パ
ターンを形成した層の表面を研磨して表面を平坦にした
後、次の層のパターンを形成することが行われている。
このようなＩＣパターンを形成する工程の途中でウェハ
を研磨するには、ＣＭＰ法によるウェハ研磨装置（ＣＭ
Ｐ装置）が使用される。
層に渡ってＩＣパターンを形成することが行われてい
る。パターンを形成した層の表面にはある程度の凹凸が
生じるのが避けられない。従来は、そのまま次の層のパ
ターンを形成していたが、層数が増加すると共に線やホ
ールの幅が小さくなるほど良好なパターンを形成するの
が難しく、欠陥などが生じ易くなっていた。そこで、パ
ターンを形成した層の表面を研磨して表面を平坦にした
後、次の層のパターンを形成することが行われている。
このようなＩＣパターンを形成する工程の途中でウェハ
を研磨するには、ＣＭＰ法によるウェハ研磨装置（ＣＭ
Ｐ装置）が使用される。
【０００３】このようなウェハ研磨装置は、カセットか
らウェハを取り出すインデックス部と、インデックス部
からウェハを研磨部に移動する搬送部と、ウェハを研磨
する研磨部と、研磨後のウェハを洗浄部と、この装置の
運転を制御する電装部とを有しており、これらが一体化
されて装置全体が形成されているため、装置のティーチ
ングやウェハの受け渡しのレベル合わせが容易である反
面、装置が大型化し、運搬及びレイアウトの改造等が困
難であった。
らウェハを取り出すインデックス部と、インデックス部
からウェハを研磨部に移動する搬送部と、ウェハを研磨
する研磨部と、研磨後のウェハを洗浄部と、この装置の
運転を制御する電装部とを有しており、これらが一体化
されて装置全体が形成されているため、装置のティーチ
ングやウェハの受け渡しのレベル合わせが容易である反
面、装置が大型化し、運搬及びレイアウトの改造等が困
難であった。
【０００４】上述の問題を解決するものとして、従来よ
り特開平８−１８７６５９号公報に示されたポリッシン
グ装置が公知である。このポリッシング装置は、ウェハ
を収納したカセットの受け渡しをするロード・アンロー
ド機能と、ウェハを移動させる搬送機能と、ウェハを研
磨するポリッシング機能と、研磨後のウェハを洗浄する
機能と、装置の運転をコントロールする制御機能とを個
別に有する５つのブロックで構成し、これらを組み合わ
せたものである。しかしながら、このポリッシング装置
では、各ブロックを共通のベース上に載せており、かつ
ケーシングは装置全体を一体に覆うものとなっており、
完全なブロック化とはいえないものである。これは、ウ
ェハをブロック間で受け渡しする際のＺ方向（垂直方
向）の位置合わせのティーチングの問題を解決していな
いために、共通のベースが必要とされるものである。更
にこの従来のポリッシング装置では、スループットを上
げるために搬送機能のブロックにロボットを２台設けた
ものが示されているが、これらのロボットは同一平面上
に配置されているため、スループットの改善にはなって
いない。
り特開平８−１８７６５９号公報に示されたポリッシン
グ装置が公知である。このポリッシング装置は、ウェハ
を収納したカセットの受け渡しをするロード・アンロー
ド機能と、ウェハを移動させる搬送機能と、ウェハを研
磨するポリッシング機能と、研磨後のウェハを洗浄する
機能と、装置の運転をコントロールする制御機能とを個
別に有する５つのブロックで構成し、これらを組み合わ
せたものである。しかしながら、このポリッシング装置
では、各ブロックを共通のベース上に載せており、かつ
ケーシングは装置全体を一体に覆うものとなっており、
完全なブロック化とはいえないものである。これは、ウ
ェハをブロック間で受け渡しする際のＺ方向（垂直方
向）の位置合わせのティーチングの問題を解決していな
いために、共通のベースが必要とされるものである。更
にこの従来のポリッシング装置では、スループットを上
げるために搬送機能のブロックにロボットを２台設けた
ものが示されているが、これらのロボットは同一平面上
に配置されているため、スループットの改善にはなって
いない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
問題に鑑み、共通のベースを必要とすることなく完全に
ブロック化し、装置の分解・組立を可能として、運搬や
レイアウトの改造を容易にすると共に、スループットを
向上させたユニット分離型研磨装置を提供することであ
る。
問題に鑑み、共通のベースを必要とすることなく完全に
ブロック化し、装置の分解・組立を可能として、運搬や
レイアウトの改造を容易にすると共に、スループットを
向上させたユニット分離型研磨装置を提供することであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項に
記載されたユニット分離型研磨装置を提供する。請求項
１のユニット分離型研磨装置は、研磨部、洗浄部、イン
デックス部、ロード・アンロード部及び電装部とが、完
全に個々にモジュールとされていて、ウェハを受け渡す
際の垂直方向のレベルを調整できる機能を有するもので
あり、装置の分解・組立を可能とし、運搬やレイアウト
の改造を容易にしたものである。
決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項に
記載されたユニット分離型研磨装置を提供する。請求項
１のユニット分離型研磨装置は、研磨部、洗浄部、イン
デックス部、ロード・アンロード部及び電装部とが、完
全に個々にモジュールとされていて、ウェハを受け渡す
際の垂直方向のレベルを調整できる機能を有するもので
あり、装置の分解・組立を可能とし、運搬やレイアウト
の改造を容易にしたものである。
【０００７】請求項２の該研磨装置は、ロード・アンロ
ード部を上下２段の搬送機構とすることで、スループッ
トを改善し、生産効率を高めたものである。請求項３の
該研磨装置は、研磨部が３つのプラテンと２つの研磨ヘ
ッドを備えるようにしたもので、上下２段の搬送機構と
相まって、生産性を一層改善したものである。請求項４
の該研磨装置は、異なる研磨特性のプラテンを同一装置
内に設置することで、ウェハの多様化及び研磨の高精度
化に対応できるようにしたものである。
ード部を上下２段の搬送機構とすることで、スループッ
トを改善し、生産効率を高めたものである。請求項３の
該研磨装置は、研磨部が３つのプラテンと２つの研磨ヘ
ッドを備えるようにしたもので、上下２段の搬送機構と
相まって、生産性を一層改善したものである。請求項４
の該研磨装置は、異なる研磨特性のプラテンを同一装置
内に設置することで、ウェハの多様化及び研磨の高精度
化に対応できるようにしたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態のユニッ
ト分離型研磨装置を図面に基づいて説明する。図１は、
本発明のユニット分離型研磨装置全体の斜視図であり、
図２は、該装置の概略平面図である。ユニット分離型研
磨装置１は、インデックス部２、ロード・アンロード部
３、研磨部４、洗浄部５及び電装部６の５つのモジュー
ルから構成されており、それぞれのモジュールは独立し
ていて個々に取り付け具等を使用して組み付けられてい
る。図１から分るように、これら５つのモジュールは、
それぞれケーシングも含めて独立した構造体となってい
る。
ト分離型研磨装置を図面に基づいて説明する。図１は、
本発明のユニット分離型研磨装置全体の斜視図であり、
図２は、該装置の概略平面図である。ユニット分離型研
磨装置１は、インデックス部２、ロード・アンロード部
３、研磨部４、洗浄部５及び電装部６の５つのモジュー
ルから構成されており、それぞれのモジュールは独立し
ていて個々に取り付け具等を使用して組み付けられてい
る。図１から分るように、これら５つのモジュールは、
それぞれケーシングも含めて独立した構造体となってい
る。
【０００９】インデックス部２は、複数のカセット２１
が装填できるようにされていると共に、このカセット２
１に収納されているウェハ１０を取り出し、ロード・ア
ンロード部３へとウェハ１０を運ぶロボット２２が設け
られている。このロボット２２は、研磨が終了して洗浄
されたウェハ１０を洗浄部５から受け取り、カセット２
１に戻すことも行う。ロード・アンロード部３は、図３
から分るように上下２つの搬送ロボット３１，３２を備
えており、上段搬送ロボット３１はロード用（研磨前の
ウェハ用）とし、下段搬送ロボット３２はアンロード用
（研磨後のウェハ用）として使用される。インデックス
部２からのウェハ１０は、上段搬送ロボット３１のアー
ム３３に受け渡され、図示されていないロード・アンロ
ード部３内のプリアライメント台に載せられウェハ１０
の芯出しが行われた後に、更に上段搬送ロボット３１に
より研磨部４へと運ばれる。これら上下の搬送ロボット
３１，３２は、垂直方向でのレベル調整を行うこともで
きる。またこれらの搬送ロボット３１，３２は、例えば
ボールネジ機構により直線的に移動できる。当然アーム
３３は回動可能である。
が装填できるようにされていると共に、このカセット２
１に収納されているウェハ１０を取り出し、ロード・ア
ンロード部３へとウェハ１０を運ぶロボット２２が設け
られている。このロボット２２は、研磨が終了して洗浄
されたウェハ１０を洗浄部５から受け取り、カセット２
１に戻すことも行う。ロード・アンロード部３は、図３
から分るように上下２つの搬送ロボット３１，３２を備
えており、上段搬送ロボット３１はロード用（研磨前の
ウェハ用）とし、下段搬送ロボット３２はアンロード用
（研磨後のウェハ用）として使用される。インデックス
部２からのウェハ１０は、上段搬送ロボット３１のアー
ム３３に受け渡され、図示されていないロード・アンロ
ード部３内のプリアライメント台に載せられウェハ１０
の芯出しが行われた後に、更に上段搬送ロボット３１に
より研磨部４へと運ばれる。これら上下の搬送ロボット
３１，３２は、垂直方向でのレベル調整を行うこともで
きる。またこれらの搬送ロボット３１，３２は、例えば
ボールネジ機構により直線的に移動できる。当然アーム
３３は回動可能である。
【００１０】研磨部４は、３つのプラテン４１と２つの
研磨ヘッド４２とを備えていると共に、それぞれのプラ
テン間に図４に示されるように上下２段構造のウェハ載
置台４３ａ，４３ｂを有するウェイティングユニット４
３が設けられている。左右２つのプラテンと中央のプラ
テンとでは研磨特性を変えている。研磨特性は、基本的
には供給するスラリーの種類で変えるが、研磨ヘッド４
２やプラテン４１の回転数や、研磨ヘッドの押付力や、
プラテン表面の研磨パッドの材料等によって変えること
もできる。上下２段構造のウェハ載置台４３ａ，４３ｂ
は、ロード・アンロード部３との間でウェハ１０を受け
渡す位置と、研磨ヘッド４２との間でウェハ１０を受け
渡す位置との間を直線的に移動可能とされている。ま
た、２つの研磨ヘッド４２も図４に示すように、例えば
ボールネジ機構によりプラテン４１間を横方向に移動で
きるようになっている。
研磨ヘッド４２とを備えていると共に、それぞれのプラ
テン間に図４に示されるように上下２段構造のウェハ載
置台４３ａ，４３ｂを有するウェイティングユニット４
３が設けられている。左右２つのプラテンと中央のプラ
テンとでは研磨特性を変えている。研磨特性は、基本的
には供給するスラリーの種類で変えるが、研磨ヘッド４
２やプラテン４１の回転数や、研磨ヘッドの押付力や、
プラテン表面の研磨パッドの材料等によって変えること
もできる。上下２段構造のウェハ載置台４３ａ，４３ｂ
は、ロード・アンロード部３との間でウェハ１０を受け
渡す位置と、研磨ヘッド４２との間でウェハ１０を受け
渡す位置との間を直線的に移動可能とされている。ま
た、２つの研磨ヘッド４２も図４に示すように、例えば
ボールネジ機構によりプラテン４１間を横方向に移動で
きるようになっている。
【００１１】したがって、ロード・アンロード部３の上
段搬送ロボット３１により研磨部４に運ばれたウェハ１
０は、ウェイティングユニット４３の上段のウェハ載置
台４３ａを経由して、研磨ヘッド４２によってプラテン
４１上に運ばれ、そこで研磨が行われる。研磨後のウェ
ハ１０は、研磨特性を変えての更なる研磨が必要でない
場合は、ウェイティングユニット４３の下段のウェハ載
置台４３ｂを経由して、ロード・アンロード部３の下段
搬送ロボット３２で取り出され、次いで洗浄部５へと運
ばれる。この洗浄部５でウェハ１０の洗浄及び乾燥が行
われた後、ウェハ１０はインデックス部２のロボット２
２により洗浄部５から取り出され、カセット２１内に収
納される。電装部６には、研磨装置１を運転するうえで
必要な電装品がまとめて収められている。
段搬送ロボット３１により研磨部４に運ばれたウェハ１
０は、ウェイティングユニット４３の上段のウェハ載置
台４３ａを経由して、研磨ヘッド４２によってプラテン
４１上に運ばれ、そこで研磨が行われる。研磨後のウェ
ハ１０は、研磨特性を変えての更なる研磨が必要でない
場合は、ウェイティングユニット４３の下段のウェハ載
置台４３ｂを経由して、ロード・アンロード部３の下段
搬送ロボット３２で取り出され、次いで洗浄部５へと運
ばれる。この洗浄部５でウェハ１０の洗浄及び乾燥が行
われた後、ウェハ１０はインデックス部２のロボット２
２により洗浄部５から取り出され、カセット２１内に収
納される。電装部６には、研磨装置１を運転するうえで
必要な電装品がまとめて収められている。
【００１２】なお、本実施の形態では、３つのプラテン
と２つの研磨ヘッドを含む研磨部を一つのモジュールと
しているが、それぞれのプラテン毎にモジュールを構成
してもよい。更に各々のモジュールの底部にキャスタを
取り付け、その移動が容易に行えるようにしてもよい
し、また同様に底部にアジャスタを取り付け、据付位置
で水平に位置決め据付けできるようにしてもよい。
と２つの研磨ヘッドを含む研磨部を一つのモジュールと
しているが、それぞれのプラテン毎にモジュールを構成
してもよい。更に各々のモジュールの底部にキャスタを
取り付け、その移動が容易に行えるようにしてもよい
し、また同様に底部にアジャスタを取り付け、据付位置
で水平に位置決め据付けできるようにしてもよい。
【００１３】以上説明したように本発明のユニット分離
型研磨装置は、全体として大型の装置であっても、各々
のモジュールを個別に運搬できるので、運搬が容易であ
ると共に、据付場所の設置条件にあわせて装置のレイア
ウトを容易に改造できる。またモジュール毎の装置の更
新が可能であると共に、部品交換等の際にクリーンルー
ム外での分解、組立を可能としている。更に上下２段の
搬送ロボット及び３プラテン２ヘッドを採用すること
で、スループットを格段に改善したものである。
型研磨装置は、全体として大型の装置であっても、各々
のモジュールを個別に運搬できるので、運搬が容易であ
ると共に、据付場所の設置条件にあわせて装置のレイア
ウトを容易に改造できる。またモジュール毎の装置の更
新が可能であると共に、部品交換等の際にクリーンルー
ム外での分解、組立を可能としている。更に上下２段の
搬送ロボット及び３プラテン２ヘッドを採用すること
で、スループットを格段に改善したものである。
【図１】本発明の実施の形態のユニット分離型研磨装置
の斜視図である。
の斜視図である。
【図２】本発明のユニット分離型研磨装置の概略の平面
図である。
図である。
【図３】本発明のユニット分離型研磨装置のロード・ア
ンロード部の側面図である。
ンロード部の側面図である。
【図４】本発明のユニット分離型研磨装置の研磨部の概
略の正面図である。
略の正面図である。
１…ユニット分離型研磨装置
２…インデックス部
３…ロード・アンロード部
３１…上段搬送ロボット
３２…下段搬送ロボット
４…研磨部
４１…プラテン
４２…研磨ヘッド
４３…ウェイティングユニット
５…洗浄部
６…電装部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01L 21/304
B24B 37/04
Claims (4)
- 【請求項１】 ユニット分離型研磨装置が、 ウェハの表面を研磨する研磨部と、 研磨後のウェハを洗浄する洗浄部と、 ウェハを、カセットからロード・アンロード部へ又は該
洗浄部からカセットへと受け渡すインデックス部と、 該インデックス部から該研磨部へ又は該研磨部から該洗
浄部へとウェハを受け渡すロード・アンロード部と、 該ウェハ研磨装置の運転を管理する電装部とを具備して
いて、前記各々の部分が、ケーシングも含めて個々にモ
ジュールとされていて、ウェハを受け渡す際の垂直方向
のレベルを調整できる機能を有することを特徴とするユ
ニット分離型研磨装置。 - 【請求項２】 前記ロード・アンロード部が、上下２段
の搬送機構を有していることを特徴とする請求項１に記
載のユニット分離型研磨装置。 - 【請求項３】 前記研磨部が、３つのプラテンと２つの
研磨ヘッドを備えていることを特徴とする請求項１又は
２に記載のユニット分離型研磨装置。 - 【請求項４】 前記研磨部の２つのプラテンと１つのプ
ラテンとで研磨特性を変えていることを特徴とする請求
項３に記載のユニット分離型研磨装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000082980A JP3369145B2 (ja) | 2000-03-23 | 2000-03-23 | ユニット分離型研磨装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000082980A JP3369145B2 (ja) | 2000-03-23 | 2000-03-23 | ユニット分離型研磨装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001274119A JP2001274119A (ja) | 2001-10-05 |
| JP3369145B2 true JP3369145B2 (ja) | 2003-01-20 |
Family
ID=18599709
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000082980A Expired - Fee Related JP3369145B2 (ja) | 2000-03-23 | 2000-03-23 | ユニット分離型研磨装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3369145B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100470230B1 (ko) * | 2002-02-08 | 2005-02-05 | 두산디앤디 주식회사 | 화학기계적 연마장치 |
| KR100899973B1 (ko) * | 2006-06-14 | 2009-05-28 | 이노플라 아엔씨 | 반도체 웨이퍼 연마 장치 |
| JP4978966B2 (ja) * | 2007-03-30 | 2012-07-18 | Ｈｏｙａ株式会社 | 磁気ディスク用ガラス基板の製造方法、及び磁気ディスクの製造方法。 |
| JP6216193B2 (ja) | 2013-09-11 | 2017-10-18 | 株式会社荏原製作所 | ユニット制御盤、基板の受け渡しテスト方法、及び基板処理装置 |
-
2000
- 2000-03-23 JP JP2000082980A patent/JP3369145B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001274119A (ja) | 2001-10-05 |
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