JP6234325B2 - 圧力校正用治具、及び、基板処理装置 - Google Patents
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Description
た、パラメータの計算は装置の外部で行い、計算した値を手動で装置に反映させなければならない。このようなことから、キャリブレーションを行うには多くの時間と手間が必要となっていた。
正するための上記のいずれかの圧力校正用治具と、を備えることを特徴とする。
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、このCMP装置は、略矩形状のハウジング1を備えており、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とに区画されている。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、基板処理動作を制御する制御装置5を有している。
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を備えている。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)に沿って配列されている。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、または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、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。
機構21が敷設されており、この走行機構21上にウェハカセットの配列方向に沿って移動可能な2台の搬送ロボット(ローダー、搬送機構)22が設置されている。搬送ロボット22は走行機構21上を移動することによってフロントロード部20に搭載されたウェハカセットにアクセスできるようになっている。各搬送ロボット22は上下に2つのハンドを備えている。上側のハンドは、処理されたウェハをウェハカセットに戻すときに使用される。下側のハンドは、処理前のウェハをウェハカセットから取り出すときに使用される。このように、上下のハンドを使い分けることができるようになっている。さらに、搬送ロボット22の下側のハンドは、その軸心周りに回転することで、ウェハを反転させることができるように構成されている。
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り、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、第4研磨ユニット3Dを備えている。これらの第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ている。
ついて説明する。
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、第1洗浄室190と、第1搬送室191と、第2洗浄室192と、第2搬送室193と、乾燥室194とに区画されている。第1洗浄室190内には、縦方向に沿って配列された上側一次洗浄モジュール201A及び下側一次洗浄モジュール201Bが配置されている。上側一次洗浄モジュール201Aは下側一次洗浄モジュール201Bの上方に配置されている。同様に、第2洗浄室192内には、縦方向に沿って配列された上側二次洗浄モジュール202A及び下側二次洗浄モジュール202Bが配置されている。上側二次洗浄モジュール202Aは下側二次洗浄モジュール202Bの上方に配置されている。一次及び二次洗浄モジュール201A,201B,202A,202Bは、洗浄液を用いてウェハを洗浄する洗浄機である。これらの一次及び二次洗浄モジュール201A,201B,202A,202Bは垂直方向に沿って配列されているので、フットプリント面積が小さいという利点が得られる。
<第1実施形態>
次に、エアバッグの圧力キャリブレーションについて説明する。図4は、第1実施形態の圧力校正用治具、及び、CMP装置の構成を示す図である。図4では、説明を簡略化するために、トップリング31の内部に3つのエアバッグ310−1〜310−3が設けられている例を示すが、これに限らず、エアバッグの数は任意である。
弁340が閉になれば開閉弁410−1も閉になる。本流路370−2,370−3についても同様である。例えば、本流路370−2と第1流路440−2は連通し、本流路370−2に設置された開閉弁340の開閉を制御するための制御空気圧は開閉弁410−2に接続される。
次に、第2実施形態のエアバッグの圧力キャリブレーションについて説明する。図5は、第2実施形態の圧力校正用治具、及び、CMP装置の構成を示す図である。第2実施形態は、第1実施形態と比較して、圧力校正用治具400の内部の開閉弁をノーマルクローズからノーマルオープンの開閉弁へ変更する点、及び、圧力校正用治具400の内部の開閉弁に対する制御信号の接続先が変更される点が異なる。その他の構成は第1実施形態と同様であるので、第1実施形態と異なる部分のみを説明する。
い換えると、エアバッグ310−1への加圧立ち上げ時に流量計330の絞りによって立ち上がりが遅くなるのを抑制するために設けられている。本流路370−2,370−3は、本流路370−1と同様になっている。
次に、第3実施形態のエアバッグの圧力キャリブレーションについて説明する。図6は、第3実施形態の圧力校正用治具、及び、CMP装置の構成を示す図である。第3実施形態は、第1実施形態と比較して、第1流路440−1〜440−3の接続先が変更される点、及び、圧力校正用治具400の内部の開閉弁に対する制御空気圧の接続先が変更される点が異なる。その他の構成は第1実施形態と同様であるので、第1実施形態と異なる部分のみを説明する。
2を開閉する開閉弁(第5開閉弁)346が設けられる。開閉弁346は、電磁弁(SV4)358から出力される制御空気圧に基づいて開閉する。
次に、第4実施形態のエアバッグの圧力キャリブレーションについて説明する。図7は、第4実施形態の圧力校正用治具、及び、CMP装置の構成を示す図である。第4実施形態は、第1実施形態と比較して、圧力校正用治具400内の開閉弁が逆止弁に変更される点、圧力校正用治具400内の開閉弁を制御するための制御空気ラインが削除される点、が異なる。その他の構成は第1実施形態と同様であるので、第1実施形態と異なる部分のみを説明する。
次に、第1〜第4実施形態の圧力校正用治具を用いたキャリブレーションの処理の流れを説明する。図8は、圧力校正用治具を用いたキャリブレーションのフローチャートであ
る。
といった一連の手動作業をCMP装置内で自動的に実施できるようにすることで、作業時間の短縮が可能になる。しかしながら、キャリブレーションを自動化しても、対象となるエアバッグと校正用圧力センサ500との接続を手動で切り替えなければならないため、作業者は装置の操作と接続変更を交互に繰り返さなければならない。この工程を省略することにより、更なる作業短縮が期待される。
310 エアバッグ
320 圧力レギュレータ
340,342,344,346 開閉弁
352,354,356 電磁弁
360,420 マルチコネクタ
370−1〜370−3 本流路
380 バイパス流路
390,392 吸引用流路
400 圧力校正用治具
410 制御部
410−1〜410−3 開閉弁
412 開閉弁
414 逆止弁
430 コネクタ
440−1〜440−3 第1流路
450 第2流路
500 校正用圧力センサ
W ウェハ
Claims (7)
- 基板を保持して研磨具へ押圧するための保持部の内部に設けられた複数のエアバッグへの加圧圧力を校正するための圧力校正用治具であって、
前記複数のエアバッグのそれぞれに連通する複数の第1流路と、
前記複数の第1流路を1つに合流して圧力校正用の圧力センサへ接続する第2流路と、
前記複数の第1流路のうち圧力校正用として選択されたエアバッグに対応する流路について、前記エアバッグから前記第2流路の方向へ流体を通流可能とするとともに、前記選択された1つの流路以外の流路について、前記第2流路から前記エアバッグの方向へ流体が流れるのを阻止する、流れ制御部と、
を備えることを特徴とする圧力校正用治具。 - 請求項1の圧力校正用治具において、
前記流れ制御部は、前記複数の第1流路のそれぞれに設けられ前記複数の第1流路を開閉する複数の第1開閉弁を含み、
前記複数の第1開閉弁は、前記保持部を有する基板処理装置の内部に設けられた圧力レギュレータと前記複数のエアバッグとを接続する複数の本流路にそれぞれ設けられた第2開閉弁と同期して動作し、
前記複数の第1流路は、前記本流路における前記第2開閉弁と前記エアバッグとの間に接続される、
ことを特徴とする圧力校正用治具。 - 請求項1の圧力校正用治具において、
前記流れ制御部は、前記複数の第1流路のそれぞれに設けられ前記複数の第1流路を開閉する複数の第1開閉弁を含み、
前記複数の第1開閉弁は、前記保持部を有する基板処理装置の内部に設けられた圧力レギュレータと前記複数のエアバッグとを接続する複数の本流路にそれぞれ設けられた第2開閉弁をバイパスする複数のバイパス流路に設けられた第3開閉弁と同期して動作し、
前記複数の第1流路は、前記本流路における前記第2開閉弁と前記エアバッグとの間に接続される、
ことを特徴とする圧力校正用治具。 - 請求項1の圧力校正用治具において、
前記流れ制御部は、前記複数の第1流路のそれぞれに設けられ前記複数の第1流路を開閉する複数の第1開閉弁を含み、
前記複数の第1開閉弁は、前記保持部を有する基板処理装置の内部に設けられた圧力レギュレータと前記複数のエアバッグとを接続する複数の本流路にそれぞれ設けられた第2開閉弁の前記エアバッグ側から分岐する複数の吸引用流路に設けられた第4開閉弁と同期して動作し、
前記複数の第1流路は、前記本流路における前記第2開閉弁と前記圧力レギュレータとの間に接続される、
ことを特徴とする圧力校正用治具。 - 請求項1の圧力校正用治具において、
前記流れ制御部は、前記複数の第1流路のそれぞれに設けられ前記エアバッグから前記第2流路の方向へのみ流体を通流させる複数の逆止弁を含み、
ことを特徴とする圧力校正用治具。 - 請求項1〜5のいずれか1項の圧力校正用治具において、
前記複数の第1流路を通流可能なマルチコネクタ、をさらに備え、
前記マルチコネクタを介して前記保持部を有する基板処理装置と接続される、
ことを特徴とする圧力校正用治具。 - 基板を研磨するための研磨パッドが貼り付けられる研磨テーブルと、
前記基板を保持して前記研磨パッドへ押圧するための保持部と、
前記保持部の内部に設けられた複数のエアバッグと、
前記複数のエアバッグへの加圧圧力を校正するための請求項1〜6のいずれか1項の圧力校正用治具と、
を備えることを特徴とする基板処理装置。
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