JP3696690B2 - ウェーハの研磨装置システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はウェーハの研磨装置システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体チップの原料となるシリコンウェーハ等のウェーハの表面を鏡面研磨する場合、キャリアプレートにウェーハを複数枚接着する接着装置と、ウェーハが接着されたキャリアプレートを研磨定盤面と相対的に運動させてウェーハを研磨するポリッシング装置（研磨装置）と、研磨されたウェーハをキャリアプレートから剥離する剥離装置と、ウェーハが剥離されたプレートを洗浄する洗浄装置とが、それぞれ独立した装置として設けられていた。
ところで、特にシリコンウェーハの表面研磨においては、半導体装置の高集積化および微細化が進んでおり、非常に精度の高い研磨精度が要求されている。このため、空気中の微細粒子が研磨精度を低下させる要因になり、その対策としてシリコンウェーハの研磨作業はクリーンルーム内で行われている。
また、キャリアプレートは、シリコンウェーハの大径化に伴って外径が次第に大きくなり、重量物となったため、人手で取り扱うことが困難になってきている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、各装置が独立した装置を形成しているため、キャリアプレートは、人手によって各装置間を搬送されると共に各装置に搬出入されていた。従って、多くの人手を要すると共に、人が多く介在することによってクリーンルーム内の清浄度が悪化し、接着精度、ひいては研磨精度が低下するという悪循環な状態となっている。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、人手が多く介在することをなくすよう自動化でき、クリーンルーム内を高清浄度に維持することによってウェーハの研磨精度を向上できるウェーハの研磨装置システムを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するに次の構成を備える。
すなわち、本発明は、ウェーハを接着するキャリアプレートが載置され、該キャリアプレートを加熱する加熱装置と、該加熱装置によって加熱されたキャリアプレート上に接着剤を介してウェーハを接着させる接着装置と、加熱され、ウェーハが接着された前記キャリアプレートを接着剤の軟化点温度以下まで冷却する第１冷却装置と、前記第１冷却装置で冷却されたウェーハが接着されたキャリアプレートを室温程度まで冷却する第２冷却装置と、前記キャリアプレートに接着されたウェーハを研磨定盤面に当接させ、キャリアプレートと研磨定盤面とを相対的に運動させて、ウェーハ表面を鏡面に研磨する少なくとも一つの研磨装置と、該研磨装置によって研磨されたウェーハを前記キャリアプレートから剥離する剥離装置と、該剥離装置によってウェーハが剥離された後に前記キャリアプレート表面に残った接着剤を除去すべく、キャリアプレートを洗浄する第１洗浄装置と、該第１洗浄装置で洗浄されたキャリアプレートを清浄水槽に浸漬して高清浄度に洗浄する第２洗浄装置とが、前記キャリアプレートが循環使用されるように、前記加熱装置の隣りに第２洗浄装置が位置し、前記装置の各々が所定間隔を開けて環状に配置されて閉ループを形成し、前記装置の各間には，キャリアプレートを隣りの装置に搬送する搬送装置が設けられ、前記接着装置と第１冷却装置との間の搬送装置が、前記第１冷却装置において、キャリアプレートを水平に搬送し、前記第１冷却装置と第２冷却装置との間の搬送装置が、キャリアプレートを起立させる機構を備え、第２冷却装置において、キャリアプレートを水平面に対して直交するように起立して搬送し、かつ前記第２冷却装置では、起立された冷却プレートを下降冷却空気流によって冷却することを特徴とする。
【０００６】
上記のように、第１冷却装置と第２冷却装置との間の搬送装置がキャリアプレートを起立させる機構を備え、第２冷却装置において、キャリアプレートを水平面に対して直交するように起立して搬送し、かつ前記第２冷却装置では、起立された冷却プレートを下降冷 却空気流によって冷却するようにしたので、空気中の微粒子（微細粉塵）がキャリアプレートの表面に接着されたウェーハ上に付着しないように、キャリアプレートと接着剤によって接着されたウェーハを効率良く冷却することが可能になる。
【０００７】
また、第１洗浄装置と第２洗浄装置との間の搬送装置が、キャリアプレートを起立させる機構を備え、前記第２洗浄装置が起立されたキャリアプレートを清浄水槽に浸漬することで高清浄度に洗浄できる。このため、下降清浄空気（ダウンフロー）を好適に流すことができるので、洗浄装置内の空気清浄度を向上させることができる。
しかも、冷却装置や洗浄装置内で、キャリアプレートを起立させた状態で取り扱うことによって、冷却装置や洗浄装置の占有面積を小さくすることができる。
【０００８】
また、キャリアプレートの表面の平面度等の形状精度を検査する検査手段と、前記検査手段によって前記キャリアプレートが基準精度を満足していないときには該キャリアプレートを前記閉ループから排出する排出手段と、排出されたキャリアプレートに代わるキャリアプレートを前記閉ループへ導入する導入手段とを具備することで、システムを好適に連続稼働できる。
【０００９】
本発明で用いるキャリアプレートとして、バーコードが設けられたキャリアプレートを用い、前記キャリアプレートを検出し、前記キャリアプレートの使用回数をカウントするバーコード検出部を、研磨装置から剥離装置への搬送装置と剥離装置との間に設けることによって、キャリアプレートの寿命を管理できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる好適な実施例を添付図面と共に詳細に説明する。
図１は本発明によるシリコンウェーハ（以下単に「ウェーハ」という）の研磨装置システムの一実施例を示す平面図である。
１０は加熱装置であり、ウェーハ１１を接着するキャリアプレート１２が載置され、そのキャリアプレート１２を加熱する。キャリアプレート１２は、第１ヒータ１０ａ、第２ヒータ１０ｂによって２段階に加熱される。この加熱装置１０には、後述する第２洗浄装置８２によって高清浄度に清浄されたキャリアプレート１２が、後述する第８搬送装置９０によって供給される。
【００１１】
１４は接着装置であり、加熱装置１０によって加熱されたキャリアプレート１２に接着剤を介してウェーハ１１を接着させる。以下に、接着装置１４の実施例について図１に基づいて詳述する。
１６はウェーハの取出装置であり、ウェーハ１１が収納されたカセット１８からウェーハ１１を取り出して隣接されて設けられた第１センタリング装置２０に送る。このウェーハの取出装置１６では、ウェーハ１１が収納されたカセット１８を、ウェーハ１１を移送するアーム１６ａの旋回軸を中心に円弧状に配置してある。これにより、効率良くウェーハ１１を取り出して送ることができる。
なお、このウェーハの取出装置１６と第１センタリング装置２０の間には、ウェーハ１１を洗浄するウェーハの洗浄装置を配設することができる。ウェーハの洗浄装置としては、ウェーハを浸漬して洗浄するための超純水を満たした水槽を備え、スピンニングで水を切る機能および乾燥させる機能等を備えた装置を利用できる。
【００１２】
２２は接着剤の塗布装置であり、ウェーハ１１を回転させつつ接着面にワックス等の接着剤をディスペンサーで滴下して接着剤を塗布するスピナー式の塗布手段である。この接着剤の塗布装置２２の直前に、ウェーハ１１の中心を直線的移動軌跡上に一致させる前記第１センタリング装置２０を設けたことで、ウェーハ１１の中心をスピナーの回転軸に好適に合わせることができる。
２４はベーキング装置であり、ウェーハ１１の接着面に塗布された接着剤を加熱し、溶剤を蒸発させる。
２６は第２センタリング装置であり、キャリアプレート１２にウェーハ１１を接着する前にウェーハ１１をセンタリングする。また、２８はオリフラ検出装置であり、ウェーハ１１のオリフラ位置を検出する。これにより、ウェーハ１１を、キャリアプレート１２上の所定位置に正確に接着可能に準備することができる。
３０は接着台であり、キャリアプレート１２が載置される。この接着台３０上でウェーハ１１がキャリアプレート１２上へ接着される。３２は反転搬送装置であり、この反転搬送装置３２によって、上面に接着剤が塗布されると共に第２センタリング装置２６およびオリフラ検出装置２８で位置決めされたウェーハ１１が、反転されてキャリアプレート１２上へ接着される。この際、キャリアプレート１２上へ載置されたウェーハ１１は所定の力で押圧されて接着されるのである。
また、３４は第１搬送装置であり、キャリアプレート１２を加熱装置１０から接着装置１４へ搬送する。
【００１３】
３６は第１冷却装置であり、加熱され、ウェーハ１１が接着されたキャリアプレート１２を接着剤の軟化点温度以下まで冷却する。この第１冷却装置３６は、キャリアプレート１２が載置されて冷却される冷却載置台３６ａを備え、その冷却載置台３６ａは循環する冷却水によって水冷されている。本実施例の第１冷却装置３６は複数の冷却載置台３６ａが直列に配設されており、キャリアプレート１２は順次送られて、段階的に強制的に冷却するように構成されている。
３８は第２搬送装置であり、ウェーハが接着されたキャリアプレート１２を接着装置１４の接着台３０から前記第１冷却装置３６へ搬送する。
４０は第１冷却装置内搬送装置であり、ウェーハが接着されたキャリアプレート１２を第１冷却装置３６内に直列に配設された複数の冷却載置台３６ａに順送りする。
【００１４】
４２は第２冷却装置であり、第１冷却装置３６で冷却されたウェーハが接着されたキャリアプレート１２をさらに室温程度まで冷却する。本実施例では、第２冷却装置４２内において、ウェーハが接着されたキャリアプレート１２が、コンベア４４で送られると共に、冷却空気を吹きつけられることで効率良く冷却されている。
このようにウェーハが接着されたキャリアプレート１２を冷却する部位を第１冷却装置３６および第２冷却装置４２に分割することによって、システムのタクトタイムを好適に設定することができ、ウェーハの研磨装置システムの自動化を好適に実現できる。すなわち、研磨装置システムのバランス（各工程の時間的調整）を好適にすることが可能となり、システムを連続的に好適に稼働できる。４６は第３搬送装置であり、ウェーハが接着されたキャリアプレート１２を第１冷却装置３６から第２冷却装置４２へ搬送する。
なお、上記加熱装置１０、接着装置１４、第１冷却装置３６および第２冷却装置４２の領域にあっても、周辺機器等から発生したダストが、接着層の中に混入したり、ウェーハの表面に付着してウェーハの研磨精度を悪化させる原因とならないように、清浄空気のダウンフロー等によって高い室内空気清浄度が維持されている。
【００１５】
ところで、以上の実施例（第２冷却装置４２）は、キャリアプレート１２が、第２冷却装置４２内を、ウェーハ１１の接着された面を上面にして水平状態で送られるものであるが、本実施例はこれに限らず、キャリアプレート１２を起立させて搬送してもよい。すなわち、キャリアプレート１２面が水平面に直交する面と平行になるように立てた状態で搬送される。その場合には、第３搬送装置４６にキャリアプレート１２を起立させる機構を備えればよい。また、第２冷却装置４２を、起立されたキャリアプレート１２が、下降する清浄度の高い冷却空気流によって冷却されるように構成すれば、空気中の微粒子（微細粉塵）がキャリアプレート１２の表面に接着されたウェーハ１１上に付着しないように効率良く冷却することが可能になる。これは、清浄空気の流れが層流状のダウンフローとなるため、微細粉塵があってもウェーハの表面に重力落下によって積もって付着することなどを防止でき、その清浄空気を効率良く循環することが可能になるためである。また、キャリアプレート１２を起立させた状態で取り扱うことができるため、第２冷却装置４２の占有面積を小さくすることができる。なお、第１冷却装置３６でウェーハ１１が接着されたキャリアプレート１２は接着剤の軟化点温度以下まで冷却されているので、キャリアプレート１２を起立してもウェーハ１１が位置ずれする等の心配はない。
【００１６】
４８は研磨装置列であり、キャリアプレート１２に接着されたウェーハ１１を研磨定盤面に当接させ、キャリアプレート１２と研磨定盤面とを相対的に運動させて、ウェーハ１１表面を鏡面に研磨するポリッシング装置（以下、「研磨装置」という）が、本実施例では４台並べられて構成されている。以下に研磨装置５０と研磨装置列４８の構成およびその動作について詳細に説明する。
５２は定盤であり、上面に研磨クロスを貼り付けて研磨定盤面が設けられており、回転駆動する。５４はセンターローラであり、定盤５２の中央に設けられている。５６はガイドローラであり、定盤５２の周辺に所定間隔をおいて複数個配置され、ウェーハ１１を下面に貼り付けた状態のキャリアプレート１２を、定盤５２上でセンターローラ５４との間で挟持する位置およびフリーとする位置との間にわたって移動可能に設けられている。
【００１７】
この研磨装置５０によれば、定盤５２上のキャリアプレート１２搬入位置に対して定盤５２回転方向の最奥部のガイドローラ５６をキャリアプレート１２の挟持位置に移動して、搬入位置に搬入されたキャリアプレート１２を定盤５２の回転によりセンターローラ５４とガイドローラ５６との間で挟持する位置まで搬送する。次いで同様にして最奥部から２番目のガイドローラ５６とセンターローラ５４との間でキャリアプレート１２を挟持するというように順次定盤５２の奥側からキャリアプレート１２をセンターローラ５４と各複数のガイドローラ５６との間でセットする。次いでキャリアプレート１２をトップリング（図示せず）により定盤５２に押圧しつつ定盤５２を回転させてウェーハ１１を研磨する。
【００１８】
５８は搬入装置であり、第１番目の研磨装置５０の定盤５２上におけるキャリアプレート１２の前記搬入位置にキャリアプレート１２を搬入する。また、５９は反転搬送装置であり、第２冷却装置４２で冷却されたキャリアプレート１２を反転してウェーハ１１の接着した面を下面にすると共に、キャリアプレート１２を搬入装置５８がキャリアプレート１２を保持できる位置へスライドできる。上記搬入装置５８および反転搬送装置５９とによって、ウェーハが接着されたキャリアプレート１２を第２冷却装置４２から研磨装置５０（研磨装置列４８）へ搬送する第４搬送装置５７が構成されている。
６０は研磨装置列内搬送装置であり、各研磨装置５０、５０間にそれぞれ配され、上流側の研磨装置のキャリアプレート１２の排出位置からキャリアプレート１２を受け取り、下流側の研磨装置５０のキャリアプレート１２の搬入位置にキャリアプレート１２を順次搬入する。
【００１９】
６２は第５搬送装置であり、ウェーハが接着されたキャリアプレート１２を最下流の研磨装置５０のキャリアプレート１２の排出位置から順次排出する排出装置として作動すると共に、キャリアプレート１２を研磨装置５０から後述する剥離装置６４へ搬送する。すなわち、第５搬送装置６２は最下流の研磨装置５０に隣接して設けられ、研磨装置列４８で鏡面加工されたウェーハ１１が接着されたキャリアプレート１２の上下面を反転させた反転状態で剥離装置６４へ供給する。
【００２０】
また、キャリアプレート１２とほぼ同径の円板の下面に毛を植設したブラシプレート（図示せず）を、各研磨装置５０の定盤５２上に供給すれば、各研磨装置５０の定盤５２上に貼られた研磨クロスの目詰まりを除去することができる。定盤５２上に供給されたブラシプレートは、センターローラ５４と所定位置のガイドローラ５６とにより挟持され、トップリング（図示せず）により定盤５０の研磨クロスに押圧されつつ定盤５０が回転されることで、研磨クロスの目詰まりを除去できる。なお、研磨クロスの目詰まりを除去するにはこの方法に限らず、定盤５０に隣接位置から出入できるように配設されたブラシ等を用いて行ってもよい。
【００２１】
６４は剥離装置であり、前記複数の研磨装置５０によって研磨されたウェーハ１１をキャリアプレート１２から剥離する。この剥離装置６４の詳細を以下に説明する。
６６は浸漬部であり、第５搬送装置６２により排出されたキャリアプレート１２を収納する棚体を有し、棚体と共にキャリアプレート１２を水槽内の清浄水に浸漬する。６８はバーコード検出部であり、浸漬部６６に載せられたキャリアプレート１２が送り込まれて、そのキャリアプレート１２の下面にあるバーコードを検出するバーコード検出装置を有する。このバーコード検出部６８は、ウェーハのサイズの相違、ウェーハの貼付数量の相違、またはノッチタイプ若しくはオリフラタイプ等のウェーハの種類の相違によるキャリアプレート１２の使い分けを管理するため、または使用回数をカウントしてキャリアプレート１２の寿命（形状精度に関する寿命）を管理するために利用できる。なお、このバーコード検出部６８は、本実施例の設置位置に限らず、閉ループ状のシステム内の任意の位置に設置できるのは勿論である。
【００２２】
７０は剥離部であり、バーコード検出部６８に隣接して設けられ、バーコード検出部６８から取り出したキャリアプレート１２を載置する載置台を有する。この剥離部７０では、キャリアプレート１２を吸着する吸着盤を設けるとともに、その吸着盤を回転可能としている。
７２はウェーハ収納部であり、剥離部７０でキャリアプレート１２から剥離したウェーハ１１をカセットに収納する。ウェーハ１１が満杯に収納されたカセットは、カセット収納装置（図示せず）によって、ウェーハ収納部７２から排出されてストック部に純水に浸漬された状態で収納される。また、そのカセット収納装置によって、空きになったウェーハ収納部７２へは、空のカセットが供給される。
そのカセットを給排する給排装置の構成は、例えば、カセットを保持する保持装置を併設し、併設した保持装置をウェーハ収納部７２とカセット収納装置のストック部との間を往復動する往復動装置を具備する。この給排装置は次のように作用する。
先ず、保持装置の一方に空のカセットを保持し、保持装置の他方は空の状態で、保持装置の他方をウェーハ収納部７２上に位置させる。このとき、保持装置の一方は、ウェーハ収納部７２上を行き過ぎている。
更に、保持装置の他方によってウェーハ１１が満杯に収納されたカセットを保持して排出し、カセットが排出されて空になったウェーハ収納部７２には、保持装置の一方がウェーハ収納部７２上に戻って空のカセットが供給される。
次に、ウェーハ１１が満杯に収納されたカセットを保持する保持装置の一方は、空の状態となった保持装置の他方と共にストック部に移動して、ウェーハ１１が満杯に収納されたカセットをストック部に収納し、保持装置の他方も空の状態となる。
その後、保持装置の一方に空のカセットを保持した最先の状態に戻る。これによって、カセットを給排する１サイクルが終了し、これを順次繰り返すことによってカセットを順次自動的に交換でき、本システムの長時間の自動化が可能になる。
【００２３】
以上の剥離装置６４の各構成の位置関係は、浸漬部６６とバーコード検出部６８とを隣接して設け、浸漬部６６とバーコード検出部６８を結ぶライン上で、かつバーコード検出部６８と隣接して剥離部７０を配置し、収納部７２をバーコード検出部６８と剥離部７０を結ぶラインの延長上に剥離部７０に隣接して配置する一方、剥離部７０でウェーハ１１を剥離した後のキャリアプレート１２を排出する排送装置（第６搬送装置７４）を、バーコード検出部６８と剥離部７０を結ぶラインと直交する方向にキャリアプレート１２を排出可能に設けられている。
【００２４】
７６は第１洗浄装置であり、剥離装置６４によってウェーハ１１が剥離された後にキャリアプレート１２表面に残った接着剤を除去すべく、キャリアプレート１２を洗浄する。この第１洗浄装置７６としては、キャリアプレート１２が載置される載置台が回転駆動され、ブラシの植設された上盤が回転駆動すると共に揺動駆動するように設けられている。これにより、キャリアプレート１２表面（上面）をブラッシングして洗浄することができる。また、第１洗浄装置７６の前記載置台の側方には、載置台に載置されたキャリアプレート１２の周側面に当接し、その周側面をブラッシングするブラシが配設されている。また、７８は裏面ブラシ部であり、ローラー状に形成されたブラシがキャリアプレート１２の裏面をブラッシングして洗浄する。８０はラインシャワー部であり、清浄水が噴出してキャリアプレート１２の汚れを洗い流すように設けられている。
また、７４は第６搬送装置であり、キャリアプレート１２を剥離装置６４から第１洗浄装置７６へ搬送する。
【００２５】
８２は第２洗浄装置であり、第１洗浄装置７６で洗浄されたキャリアプレート１２を洗浄用の水槽８４に浸漬して高清浄度に洗浄する。洗浄用の水槽８４としては、超音波洗浄槽、超音波すすぎ槽、温純水槽があり、それらの水槽８４が所要の数配設されている。
８６は第７搬送装置であり、キャリアプレート１２を第１洗浄装置７６から第２洗浄装置８２へ搬送する。本実施例では、この第７搬送装置８６がキャリアプレート１２を起立させる機構を備え、第２洗浄装置８２が、起立されたキャリアプレート１２を清浄水槽８４に浸漬することで高清浄度に洗浄する。このように、キャリアプレート１２を起立させた状態で取り扱うことができるため、洗浄装置の占有面積を小さくすることができる。また、下降清浄空気（ダウンフロー）を好適に流すことができるので、第２洗浄装置８２室内の空気清浄度を向上させることができ、キャリアプレート１２の表面清浄度を向上できる。
第２洗浄装置８２内の搬送装置は、いわゆるボックス送り機構を用いればよい。すなわち、前記水槽８４の数に対応し、複数のキャリアプレート１２を同時に保持可能に並設された複数の保持装置と、その複数の保持装置を同期させて水平方向へ隣合う水槽８４間の距離を往復動させる往復装置と、前記複数の保持装置を同期させて上下方向へ往復動させる昇降装置とを備え、複数のキャリアプレート１２を順送できる送り機構を用いることができる。
【００２６】
８８はストック部であり、第１洗浄装置７６と第２洗浄装置８２の間に前記キャリアプレートを滞留可能に設けられている。これにより、トラブルが発生した際にもキャリアプレート１２を好適に滞留させることができる。ここで滞留されたキャリアプレート１２は、第２洗浄装置８２によって高度に洗浄されて次工程（加熱装置１０）に供給されるので、循環工程を好適に復帰させることができる。
【００２７】
９０は第８搬送装置であり、キャリアプレート１２を第２洗浄装置８２から加熱装置１０へ搬送する。
以上に説明した各装置が、図１からも明かなように、各装置の各々が所定間隔を開けて環状に配置されて、加熱装置１０の隣りに第２洗浄装置８２が位置する閉ループが形成されている。これによれば、その閉ループ内でキャリアプレート１２を好適に循環させることができる。詳しくは、加熱接着されたウェーハ１１とキャリプレート１２を第１冷却装置３６と第２冷却装置４２で冷却するなどによって、各工程の時間的なバランスを好適に設定することができ、好適なタクトタイムを設定できるため、ウェーハの研磨装置をシステムとして好適に自動化できる。
【００２８】
更に、以上の構成に、キャリアプレート１２の平面度等の形状精度を検査する検査手段と、その検査手段によってキャリアプレート１２が基準精度を満足していないときには、そのキャリアプレート１２を本発明のシステムの閉ループから排出する排出手段と、排出されたキャリアプレート１２に代わるキャリアプレート１２を前記閉ループへ導入する導入手段とを具備してもよい。
これにより、不具合のあるキャリアプレートを自動的に交換することができ、本発明にかかるシステムを好適に連続稼働できる。
以上、本発明につき好適な実施例を挙げて種々説明してきたが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのは勿論のことである。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によれば、キャリアプレートを好適に循環使用でき、人手が多く介在することをなくすようでき、ウェーハの研磨装置システムを好適に自動化できる。第２冷却装置において、起立されたキャリアプレートが、下降する清浄度の高い冷却空気流によって冷却されるように構成したので、空気中の微粒子（微細粉塵）がキャリアプレートの表面に接着されたウェーハ上に付着しないように効率良く冷却することが可能になる。これは、清浄空気の流れがダウンフローとなるため、微細粉塵があってもウェーハの表面に重力落下によって積もって付着することなどを防止できるためである。また、キャリアプレートを起立させた状態で取り扱うことができるため、第２冷却装置の占有面積を小さくすることができる。なお、第１冷却装置でウェーハが接着されたキャリアプレートは接着剤の軟化点温度以下まで冷却されているので、キャリアプレートを起立してもウェーハが位置ずれする等の心配はない。
そして、人手が多く介在しないことから、人間の活動によって発生する微細粉塵を大幅に低減でき、クリーンルーム内を高清浄度に維持することが可能であり、これにより、ウェーハの研磨精度を向上できるという著効を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るウェーハの研磨装置システムの一実施例を示す平面図である。
【符号の説明】
１０ 加熱装置
１２ キャリアプレート
１４ 接着装置
３４ 第１搬送装置
３６ 第１冷却装置
３８ 第２搬送装置
４２ 第２冷却装置
４６ 第３搬送装置
５０ 研磨装置
５２ 定盤
５７ 第４搬送装置
６２ 第５搬送装置
６４ 剥離装置
７４ 第６搬送装置
７６ 第１洗浄装置
８２ 第２洗浄装置
８６ 第７搬送装置
９０ 第８搬送装置
【発明の属する技術分野】
本発明はウェーハの研磨装置システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体チップの原料となるシリコンウェーハ等のウェーハの表面を鏡面研磨する場合、キャリアプレートにウェーハを複数枚接着する接着装置と、ウェーハが接着されたキャリアプレートを研磨定盤面と相対的に運動させてウェーハを研磨するポリッシング装置（研磨装置）と、研磨されたウェーハをキャリアプレートから剥離する剥離装置と、ウェーハが剥離されたプレートを洗浄する洗浄装置とが、それぞれ独立した装置として設けられていた。
ところで、特にシリコンウェーハの表面研磨においては、半導体装置の高集積化および微細化が進んでおり、非常に精度の高い研磨精度が要求されている。このため、空気中の微細粒子が研磨精度を低下させる要因になり、その対策としてシリコンウェーハの研磨作業はクリーンルーム内で行われている。
また、キャリアプレートは、シリコンウェーハの大径化に伴って外径が次第に大きくなり、重量物となったため、人手で取り扱うことが困難になってきている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、各装置が独立した装置を形成しているため、キャリアプレートは、人手によって各装置間を搬送されると共に各装置に搬出入されていた。従って、多くの人手を要すると共に、人が多く介在することによってクリーンルーム内の清浄度が悪化し、接着精度、ひいては研磨精度が低下するという悪循環な状態となっている。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、人手が多く介在することをなくすよう自動化でき、クリーンルーム内を高清浄度に維持することによってウェーハの研磨精度を向上できるウェーハの研磨装置システムを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するに次の構成を備える。
すなわち、本発明は、ウェーハを接着するキャリアプレートが載置され、該キャリアプレートを加熱する加熱装置と、該加熱装置によって加熱されたキャリアプレート上に接着剤を介してウェーハを接着させる接着装置と、加熱され、ウェーハが接着された前記キャリアプレートを接着剤の軟化点温度以下まで冷却する第１冷却装置と、前記第１冷却装置で冷却されたウェーハが接着されたキャリアプレートを室温程度まで冷却する第２冷却装置と、前記キャリアプレートに接着されたウェーハを研磨定盤面に当接させ、キャリアプレートと研磨定盤面とを相対的に運動させて、ウェーハ表面を鏡面に研磨する少なくとも一つの研磨装置と、該研磨装置によって研磨されたウェーハを前記キャリアプレートから剥離する剥離装置と、該剥離装置によってウェーハが剥離された後に前記キャリアプレート表面に残った接着剤を除去すべく、キャリアプレートを洗浄する第１洗浄装置と、該第１洗浄装置で洗浄されたキャリアプレートを清浄水槽に浸漬して高清浄度に洗浄する第２洗浄装置とが、前記キャリアプレートが循環使用されるように、前記加熱装置の隣りに第２洗浄装置が位置し、前記装置の各々が所定間隔を開けて環状に配置されて閉ループを形成し、前記装置の各間には，キャリアプレートを隣りの装置に搬送する搬送装置が設けられ、前記接着装置と第１冷却装置との間の搬送装置が、前記第１冷却装置において、キャリアプレートを水平に搬送し、前記第１冷却装置と第２冷却装置との間の搬送装置が、キャリアプレートを起立させる機構を備え、第２冷却装置において、キャリアプレートを水平面に対して直交するように起立して搬送し、かつ前記第２冷却装置では、起立された冷却プレートを下降冷却空気流によって冷却することを特徴とする。
【０００６】
上記のように、第１冷却装置と第２冷却装置との間の搬送装置がキャリアプレートを起立させる機構を備え、第２冷却装置において、キャリアプレートを水平面に対して直交するように起立して搬送し、かつ前記第２冷却装置では、起立された冷却プレートを下降冷 却空気流によって冷却するようにしたので、空気中の微粒子（微細粉塵）がキャリアプレートの表面に接着されたウェーハ上に付着しないように、キャリアプレートと接着剤によって接着されたウェーハを効率良く冷却することが可能になる。
【０００７】
また、第１洗浄装置と第２洗浄装置との間の搬送装置が、キャリアプレートを起立させる機構を備え、前記第２洗浄装置が起立されたキャリアプレートを清浄水槽に浸漬することで高清浄度に洗浄できる。このため、下降清浄空気（ダウンフロー）を好適に流すことができるので、洗浄装置内の空気清浄度を向上させることができる。
しかも、冷却装置や洗浄装置内で、キャリアプレートを起立させた状態で取り扱うことによって、冷却装置や洗浄装置の占有面積を小さくすることができる。
【０００８】
また、キャリアプレートの表面の平面度等の形状精度を検査する検査手段と、前記検査手段によって前記キャリアプレートが基準精度を満足していないときには該キャリアプレートを前記閉ループから排出する排出手段と、排出されたキャリアプレートに代わるキャリアプレートを前記閉ループへ導入する導入手段とを具備することで、システムを好適に連続稼働できる。
【０００９】
本発明で用いるキャリアプレートとして、バーコードが設けられたキャリアプレートを用い、前記キャリアプレートを検出し、前記キャリアプレートの使用回数をカウントするバーコード検出部を、研磨装置から剥離装置への搬送装置と剥離装置との間に設けることによって、キャリアプレートの寿命を管理できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる好適な実施例を添付図面と共に詳細に説明する。
図１は本発明によるシリコンウェーハ（以下単に「ウェーハ」という）の研磨装置システムの一実施例を示す平面図である。
１０は加熱装置であり、ウェーハ１１を接着するキャリアプレート１２が載置され、そのキャリアプレート１２を加熱する。キャリアプレート１２は、第１ヒータ１０ａ、第２ヒータ１０ｂによって２段階に加熱される。この加熱装置１０には、後述する第２洗浄装置８２によって高清浄度に清浄されたキャリアプレート１２が、後述する第８搬送装置９０によって供給される。
【００１１】
１４は接着装置であり、加熱装置１０によって加熱されたキャリアプレート１２に接着剤を介してウェーハ１１を接着させる。以下に、接着装置１４の実施例について図１に基づいて詳述する。
１６はウェーハの取出装置であり、ウェーハ１１が収納されたカセット１８からウェーハ１１を取り出して隣接されて設けられた第１センタリング装置２０に送る。このウェーハの取出装置１６では、ウェーハ１１が収納されたカセット１８を、ウェーハ１１を移送するアーム１６ａの旋回軸を中心に円弧状に配置してある。これにより、効率良くウェーハ１１を取り出して送ることができる。
なお、このウェーハの取出装置１６と第１センタリング装置２０の間には、ウェーハ１１を洗浄するウェーハの洗浄装置を配設することができる。ウェーハの洗浄装置としては、ウェーハを浸漬して洗浄するための超純水を満たした水槽を備え、スピンニングで水を切る機能および乾燥させる機能等を備えた装置を利用できる。
【００１２】
２２は接着剤の塗布装置であり、ウェーハ１１を回転させつつ接着面にワックス等の接着剤をディスペンサーで滴下して接着剤を塗布するスピナー式の塗布手段である。この接着剤の塗布装置２２の直前に、ウェーハ１１の中心を直線的移動軌跡上に一致させる前記第１センタリング装置２０を設けたことで、ウェーハ１１の中心をスピナーの回転軸に好適に合わせることができる。
２４はベーキング装置であり、ウェーハ１１の接着面に塗布された接着剤を加熱し、溶剤を蒸発させる。
２６は第２センタリング装置であり、キャリアプレート１２にウェーハ１１を接着する前にウェーハ１１をセンタリングする。また、２８はオリフラ検出装置であり、ウェーハ１１のオリフラ位置を検出する。これにより、ウェーハ１１を、キャリアプレート１２上の所定位置に正確に接着可能に準備することができる。
３０は接着台であり、キャリアプレート１２が載置される。この接着台３０上でウェーハ１１がキャリアプレート１２上へ接着される。３２は反転搬送装置であり、この反転搬送装置３２によって、上面に接着剤が塗布されると共に第２センタリング装置２６およびオリフラ検出装置２８で位置決めされたウェーハ１１が、反転されてキャリアプレート１２上へ接着される。この際、キャリアプレート１２上へ載置されたウェーハ１１は所定の力で押圧されて接着されるのである。
また、３４は第１搬送装置であり、キャリアプレート１２を加熱装置１０から接着装置１４へ搬送する。
【００１３】
３６は第１冷却装置であり、加熱され、ウェーハ１１が接着されたキャリアプレート１２を接着剤の軟化点温度以下まで冷却する。この第１冷却装置３６は、キャリアプレート１２が載置されて冷却される冷却載置台３６ａを備え、その冷却載置台３６ａは循環する冷却水によって水冷されている。本実施例の第１冷却装置３６は複数の冷却載置台３６ａが直列に配設されており、キャリアプレート１２は順次送られて、段階的に強制的に冷却するように構成されている。
３８は第２搬送装置であり、ウェーハが接着されたキャリアプレート１２を接着装置１４の接着台３０から前記第１冷却装置３６へ搬送する。
４０は第１冷却装置内搬送装置であり、ウェーハが接着されたキャリアプレート１２を第１冷却装置３６内に直列に配設された複数の冷却載置台３６ａに順送りする。
【００１４】
４２は第２冷却装置であり、第１冷却装置３６で冷却されたウェーハが接着されたキャリアプレート１２をさらに室温程度まで冷却する。本実施例では、第２冷却装置４２内において、ウェーハが接着されたキャリアプレート１２が、コンベア４４で送られると共に、冷却空気を吹きつけられることで効率良く冷却されている。
このようにウェーハが接着されたキャリアプレート１２を冷却する部位を第１冷却装置３６および第２冷却装置４２に分割することによって、システムのタクトタイムを好適に設定することができ、ウェーハの研磨装置システムの自動化を好適に実現できる。すなわち、研磨装置システムのバランス（各工程の時間的調整）を好適にすることが可能となり、システムを連続的に好適に稼働できる。４６は第３搬送装置であり、ウェーハが接着されたキャリアプレート１２を第１冷却装置３６から第２冷却装置４２へ搬送する。
なお、上記加熱装置１０、接着装置１４、第１冷却装置３６および第２冷却装置４２の領域にあっても、周辺機器等から発生したダストが、接着層の中に混入したり、ウェーハの表面に付着してウェーハの研磨精度を悪化させる原因とならないように、清浄空気のダウンフロー等によって高い室内空気清浄度が維持されている。
【００１５】
ところで、以上の実施例（第２冷却装置４２）は、キャリアプレート１２が、第２冷却装置４２内を、ウェーハ１１の接着された面を上面にして水平状態で送られるものであるが、本実施例はこれに限らず、キャリアプレート１２を起立させて搬送してもよい。すなわち、キャリアプレート１２面が水平面に直交する面と平行になるように立てた状態で搬送される。その場合には、第３搬送装置４６にキャリアプレート１２を起立させる機構を備えればよい。また、第２冷却装置４２を、起立されたキャリアプレート１２が、下降する清浄度の高い冷却空気流によって冷却されるように構成すれば、空気中の微粒子（微細粉塵）がキャリアプレート１２の表面に接着されたウェーハ１１上に付着しないように効率良く冷却することが可能になる。これは、清浄空気の流れが層流状のダウンフローとなるため、微細粉塵があってもウェーハの表面に重力落下によって積もって付着することなどを防止でき、その清浄空気を効率良く循環することが可能になるためである。また、キャリアプレート１２を起立させた状態で取り扱うことができるため、第２冷却装置４２の占有面積を小さくすることができる。なお、第１冷却装置３６でウェーハ１１が接着されたキャリアプレート１２は接着剤の軟化点温度以下まで冷却されているので、キャリアプレート１２を起立してもウェーハ１１が位置ずれする等の心配はない。
【００１６】
４８は研磨装置列であり、キャリアプレート１２に接着されたウェーハ１１を研磨定盤面に当接させ、キャリアプレート１２と研磨定盤面とを相対的に運動させて、ウェーハ１１表面を鏡面に研磨するポリッシング装置（以下、「研磨装置」という）が、本実施例では４台並べられて構成されている。以下に研磨装置５０と研磨装置列４８の構成およびその動作について詳細に説明する。
５２は定盤であり、上面に研磨クロスを貼り付けて研磨定盤面が設けられており、回転駆動する。５４はセンターローラであり、定盤５２の中央に設けられている。５６はガイドローラであり、定盤５２の周辺に所定間隔をおいて複数個配置され、ウェーハ１１を下面に貼り付けた状態のキャリアプレート１２を、定盤５２上でセンターローラ５４との間で挟持する位置およびフリーとする位置との間にわたって移動可能に設けられている。
【００１７】
この研磨装置５０によれば、定盤５２上のキャリアプレート１２搬入位置に対して定盤５２回転方向の最奥部のガイドローラ５６をキャリアプレート１２の挟持位置に移動して、搬入位置に搬入されたキャリアプレート１２を定盤５２の回転によりセンターローラ５４とガイドローラ５６との間で挟持する位置まで搬送する。次いで同様にして最奥部から２番目のガイドローラ５６とセンターローラ５４との間でキャリアプレート１２を挟持するというように順次定盤５２の奥側からキャリアプレート１２をセンターローラ５４と各複数のガイドローラ５６との間でセットする。次いでキャリアプレート１２をトップリング（図示せず）により定盤５２に押圧しつつ定盤５２を回転させてウェーハ１１を研磨する。
【００１８】
５８は搬入装置であり、第１番目の研磨装置５０の定盤５２上におけるキャリアプレート１２の前記搬入位置にキャリアプレート１２を搬入する。また、５９は反転搬送装置であり、第２冷却装置４２で冷却されたキャリアプレート１２を反転してウェーハ１１の接着した面を下面にすると共に、キャリアプレート１２を搬入装置５８がキャリアプレート１２を保持できる位置へスライドできる。上記搬入装置５８および反転搬送装置５９とによって、ウェーハが接着されたキャリアプレート１２を第２冷却装置４２から研磨装置５０（研磨装置列４８）へ搬送する第４搬送装置５７が構成されている。
６０は研磨装置列内搬送装置であり、各研磨装置５０、５０間にそれぞれ配され、上流側の研磨装置のキャリアプレート１２の排出位置からキャリアプレート１２を受け取り、下流側の研磨装置５０のキャリアプレート１２の搬入位置にキャリアプレート１２を順次搬入する。
【００１９】
６２は第５搬送装置であり、ウェーハが接着されたキャリアプレート１２を最下流の研磨装置５０のキャリアプレート１２の排出位置から順次排出する排出装置として作動すると共に、キャリアプレート１２を研磨装置５０から後述する剥離装置６４へ搬送する。すなわち、第５搬送装置６２は最下流の研磨装置５０に隣接して設けられ、研磨装置列４８で鏡面加工されたウェーハ１１が接着されたキャリアプレート１２の上下面を反転させた反転状態で剥離装置６４へ供給する。
【００２０】
また、キャリアプレート１２とほぼ同径の円板の下面に毛を植設したブラシプレート（図示せず）を、各研磨装置５０の定盤５２上に供給すれば、各研磨装置５０の定盤５２上に貼られた研磨クロスの目詰まりを除去することができる。定盤５２上に供給されたブラシプレートは、センターローラ５４と所定位置のガイドローラ５６とにより挟持され、トップリング（図示せず）により定盤５０の研磨クロスに押圧されつつ定盤５０が回転されることで、研磨クロスの目詰まりを除去できる。なお、研磨クロスの目詰まりを除去するにはこの方法に限らず、定盤５０に隣接位置から出入できるように配設されたブラシ等を用いて行ってもよい。
【００２１】
６４は剥離装置であり、前記複数の研磨装置５０によって研磨されたウェーハ１１をキャリアプレート１２から剥離する。この剥離装置６４の詳細を以下に説明する。
６６は浸漬部であり、第５搬送装置６２により排出されたキャリアプレート１２を収納する棚体を有し、棚体と共にキャリアプレート１２を水槽内の清浄水に浸漬する。６８はバーコード検出部であり、浸漬部６６に載せられたキャリアプレート１２が送り込まれて、そのキャリアプレート１２の下面にあるバーコードを検出するバーコード検出装置を有する。このバーコード検出部６８は、ウェーハのサイズの相違、ウェーハの貼付数量の相違、またはノッチタイプ若しくはオリフラタイプ等のウェーハの種類の相違によるキャリアプレート１２の使い分けを管理するため、または使用回数をカウントしてキャリアプレート１２の寿命（形状精度に関する寿命）を管理するために利用できる。なお、このバーコード検出部６８は、本実施例の設置位置に限らず、閉ループ状のシステム内の任意の位置に設置できるのは勿論である。
【００２２】
７０は剥離部であり、バーコード検出部６８に隣接して設けられ、バーコード検出部６８から取り出したキャリアプレート１２を載置する載置台を有する。この剥離部７０では、キャリアプレート１２を吸着する吸着盤を設けるとともに、その吸着盤を回転可能としている。
７２はウェーハ収納部であり、剥離部７０でキャリアプレート１２から剥離したウェーハ１１をカセットに収納する。ウェーハ１１が満杯に収納されたカセットは、カセット収納装置（図示せず）によって、ウェーハ収納部７２から排出されてストック部に純水に浸漬された状態で収納される。また、そのカセット収納装置によって、空きになったウェーハ収納部７２へは、空のカセットが供給される。
そのカセットを給排する給排装置の構成は、例えば、カセットを保持する保持装置を併設し、併設した保持装置をウェーハ収納部７２とカセット収納装置のストック部との間を往復動する往復動装置を具備する。この給排装置は次のように作用する。
先ず、保持装置の一方に空のカセットを保持し、保持装置の他方は空の状態で、保持装置の他方をウェーハ収納部７２上に位置させる。このとき、保持装置の一方は、ウェーハ収納部７２上を行き過ぎている。
更に、保持装置の他方によってウェーハ１１が満杯に収納されたカセットを保持して排出し、カセットが排出されて空になったウェーハ収納部７２には、保持装置の一方がウェーハ収納部７２上に戻って空のカセットが供給される。
次に、ウェーハ１１が満杯に収納されたカセットを保持する保持装置の一方は、空の状態となった保持装置の他方と共にストック部に移動して、ウェーハ１１が満杯に収納されたカセットをストック部に収納し、保持装置の他方も空の状態となる。
その後、保持装置の一方に空のカセットを保持した最先の状態に戻る。これによって、カセットを給排する１サイクルが終了し、これを順次繰り返すことによってカセットを順次自動的に交換でき、本システムの長時間の自動化が可能になる。
【００２３】
以上の剥離装置６４の各構成の位置関係は、浸漬部６６とバーコード検出部６８とを隣接して設け、浸漬部６６とバーコード検出部６８を結ぶライン上で、かつバーコード検出部６８と隣接して剥離部７０を配置し、収納部７２をバーコード検出部６８と剥離部７０を結ぶラインの延長上に剥離部７０に隣接して配置する一方、剥離部７０でウェーハ１１を剥離した後のキャリアプレート１２を排出する排送装置（第６搬送装置７４）を、バーコード検出部６８と剥離部７０を結ぶラインと直交する方向にキャリアプレート１２を排出可能に設けられている。
【００２４】
７６は第１洗浄装置であり、剥離装置６４によってウェーハ１１が剥離された後にキャリアプレート１２表面に残った接着剤を除去すべく、キャリアプレート１２を洗浄する。この第１洗浄装置７６としては、キャリアプレート１２が載置される載置台が回転駆動され、ブラシの植設された上盤が回転駆動すると共に揺動駆動するように設けられている。これにより、キャリアプレート１２表面（上面）をブラッシングして洗浄することができる。また、第１洗浄装置７６の前記載置台の側方には、載置台に載置されたキャリアプレート１２の周側面に当接し、その周側面をブラッシングするブラシが配設されている。また、７８は裏面ブラシ部であり、ローラー状に形成されたブラシがキャリアプレート１２の裏面をブラッシングして洗浄する。８０はラインシャワー部であり、清浄水が噴出してキャリアプレート１２の汚れを洗い流すように設けられている。
また、７４は第６搬送装置であり、キャリアプレート１２を剥離装置６４から第１洗浄装置７６へ搬送する。
【００２５】
８２は第２洗浄装置であり、第１洗浄装置７６で洗浄されたキャリアプレート１２を洗浄用の水槽８４に浸漬して高清浄度に洗浄する。洗浄用の水槽８４としては、超音波洗浄槽、超音波すすぎ槽、温純水槽があり、それらの水槽８４が所要の数配設されている。
８６は第７搬送装置であり、キャリアプレート１２を第１洗浄装置７６から第２洗浄装置８２へ搬送する。本実施例では、この第７搬送装置８６がキャリアプレート１２を起立させる機構を備え、第２洗浄装置８２が、起立されたキャリアプレート１２を清浄水槽８４に浸漬することで高清浄度に洗浄する。このように、キャリアプレート１２を起立させた状態で取り扱うことができるため、洗浄装置の占有面積を小さくすることができる。また、下降清浄空気（ダウンフロー）を好適に流すことができるので、第２洗浄装置８２室内の空気清浄度を向上させることができ、キャリアプレート１２の表面清浄度を向上できる。
第２洗浄装置８２内の搬送装置は、いわゆるボックス送り機構を用いればよい。すなわち、前記水槽８４の数に対応し、複数のキャリアプレート１２を同時に保持可能に並設された複数の保持装置と、その複数の保持装置を同期させて水平方向へ隣合う水槽８４間の距離を往復動させる往復装置と、前記複数の保持装置を同期させて上下方向へ往復動させる昇降装置とを備え、複数のキャリアプレート１２を順送できる送り機構を用いることができる。
【００２６】
８８はストック部であり、第１洗浄装置７６と第２洗浄装置８２の間に前記キャリアプレートを滞留可能に設けられている。これにより、トラブルが発生した際にもキャリアプレート１２を好適に滞留させることができる。ここで滞留されたキャリアプレート１２は、第２洗浄装置８２によって高度に洗浄されて次工程（加熱装置１０）に供給されるので、循環工程を好適に復帰させることができる。
【００２７】
９０は第８搬送装置であり、キャリアプレート１２を第２洗浄装置８２から加熱装置１０へ搬送する。
以上に説明した各装置が、図１からも明かなように、各装置の各々が所定間隔を開けて環状に配置されて、加熱装置１０の隣りに第２洗浄装置８２が位置する閉ループが形成されている。これによれば、その閉ループ内でキャリアプレート１２を好適に循環させることができる。詳しくは、加熱接着されたウェーハ１１とキャリプレート１２を第１冷却装置３６と第２冷却装置４２で冷却するなどによって、各工程の時間的なバランスを好適に設定することができ、好適なタクトタイムを設定できるため、ウェーハの研磨装置をシステムとして好適に自動化できる。
【００２８】
更に、以上の構成に、キャリアプレート１２の平面度等の形状精度を検査する検査手段と、その検査手段によってキャリアプレート１２が基準精度を満足していないときには、そのキャリアプレート１２を本発明のシステムの閉ループから排出する排出手段と、排出されたキャリアプレート１２に代わるキャリアプレート１２を前記閉ループへ導入する導入手段とを具備してもよい。
これにより、不具合のあるキャリアプレートを自動的に交換することができ、本発明にかかるシステムを好適に連続稼働できる。
以上、本発明につき好適な実施例を挙げて種々説明してきたが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのは勿論のことである。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によれば、キャリアプレートを好適に循環使用でき、人手が多く介在することをなくすようでき、ウェーハの研磨装置システムを好適に自動化できる。第２冷却装置において、起立されたキャリアプレートが、下降する清浄度の高い冷却空気流によって冷却されるように構成したので、空気中の微粒子（微細粉塵）がキャリアプレートの表面に接着されたウェーハ上に付着しないように効率良く冷却することが可能になる。これは、清浄空気の流れがダウンフローとなるため、微細粉塵があってもウェーハの表面に重力落下によって積もって付着することなどを防止できるためである。また、キャリアプレートを起立させた状態で取り扱うことができるため、第２冷却装置の占有面積を小さくすることができる。なお、第１冷却装置でウェーハが接着されたキャリアプレートは接着剤の軟化点温度以下まで冷却されているので、キャリアプレートを起立してもウェーハが位置ずれする等の心配はない。
そして、人手が多く介在しないことから、人間の活動によって発生する微細粉塵を大幅に低減でき、クリーンルーム内を高清浄度に維持することが可能であり、これにより、ウェーハの研磨精度を向上できるという著効を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るウェーハの研磨装置システムの一実施例を示す平面図である。
【符号の説明】
１０ 加熱装置
１２ キャリアプレート
１４ 接着装置
３４ 第１搬送装置
３６ 第１冷却装置
３８ 第２搬送装置
４２ 第２冷却装置
４６ 第３搬送装置
５０ 研磨装置
５２ 定盤
５７ 第４搬送装置
６２ 第５搬送装置
６４ 剥離装置
７４ 第６搬送装置
７６ 第１洗浄装置
８２ 第２洗浄装置
８６ 第７搬送装置
９０ 第８搬送装置
Claims (5)
- ウェーハを接着するキャリアプレートが載置され、該キャリアプレートを加熱する加熱装置と、
該加熱装置によって加熱されたキャリアプレート上に接着剤を介してウェーハを接着させる接着装置と、
加熱され、ウェーハが接着された前記キャリアプレートを接着剤の軟化点温度以下まで冷却する第１冷却装置と、
前記第１冷却装置で冷却されたウェーハが接着されたキャリアプレートを室温程度まで冷却する第２冷却装置と、
前記キャリアプレートに接着されたウェーハを研磨定盤面に当接させ、キャリアプレートと研磨定盤面とを相対的に運動させて、ウェーハ表面を鏡面に研磨する少なくとも一つの研磨装置と、
該研磨装置によって研磨されたウェーハを前記キャリアプレートから剥離する剥離装置と、
該剥離装置によってウェーハが剥離された後に前記キャリアプレート表面に残った接着剤を除去すべく、キャリアプレートを洗浄する第１洗浄装置と、
該第１洗浄装置で洗浄されたキャリアプレートを清浄水槽に浸漬して高清浄度に洗浄する第２洗浄装置とが、前記キャリアプレートが循環使用されるように、前記加熱装置の隣りに第２洗浄装置が位置し、前記装置の各々が所定間隔を開けて環状に配置されて閉ループを形成し、
前記装置の各間には，キャリアプレートを隣りの装置に搬送する搬送装置が設けられ、
前記接着装置と第１冷却装置との間の搬送装置が、前記第１冷却装置において、キャリアプレートを水平に搬送し、
前記第１冷却装置と第２冷却装置との間の搬送装置が、キャリアプレートを起立させる
機構を備え、第２冷却装置において、キャリアプレートを水平面に対して直交するように起立して搬送し、
かつ前記第２冷却装置では、起立された冷却プレートを下降冷却空気流によって冷却することを特徴とするウェーハの研磨装置システム。 - 研磨装置と剥離装置との間に設けられた搬送装置が、研磨装置で鏡面研磨されたウェーハが接着されたキャリアプレートを、その上下面を反転させた状態で剥離装置に搬送する搬送装置である請求項１記載のウェーハの研磨装置システム。
- 第１洗浄装置と第２洗浄装置との間の搬送装置が、キャリアプレートを起立させる機構を備え、前記第２洗浄装置が起立されたキャリアプレートを清浄水槽に浸漬することで高清浄度に洗浄する請求項１または２記載のウェーハの研磨装置システム。
- キャリアプレートの表面の平面度等の形状精度を検査する検査手段と、前記検査手段によって前記キャリアプレートが基準精度を満足していないときには該キャリアプレートを排出する排出手段と、排出されたキャリアプレートに代わるキャリアプレートを前記閉ループへ導入する導入手段とを具備する請求項１〜３のいずれか一項記載のウェーハの研磨装置システム。
- キャリアプレートとして、バーコードが設けられたキャリアプレートが用いられ、前記キャリアプレートを検出し、前記キャリアプレートの使用回数をカウントするバーコード検出部が、研磨装置から剥離装置への搬送装置と剥離装置との間に設けられている請求項１〜４のいずれか一項記載のウェーハの研磨装置システム。
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