JP7261851B2 - ウェハー載置手段の貼り付け装置及びその操作方法 - Google Patents

Description

本発明は、ウェハーの化学機械研磨に関し、特に、化学機械研磨に用いられるウェハー載置手段の貼り付け装置に関する。

ウェハーは、結晶インゴットを切断してなるものであり、ウェハーに半導体素子を製作するにあたって、ウェハーの表面を平滑化にするようにウェハーの表面をポリッシングして次の工程に役立つことが通常である。よく使われるポリッシング技術は、化学機械研磨であり、ウェハー載置手段によりウェハーを化学機械研磨ヘッドに固定すると共に、化学機械研磨ヘッドによりウェハーをポリッシングパッドに当接して研磨を行うものである。ウェハー載置手段は、有する粘着層を介して化学機械研磨ヘッドに貼り付けられるものである。

化学機械研磨を経たウェハーは、その平滑度がウェハー載置手段を貼り付ける品質に左右されている。従来には、ウェハー載置手段が作業員により手工で貼り付けられ、操作を行う環境の清浄度や人工操作による差異によって、貼り付けの均一性が悪くなり、又は、品質がばらばらとなることがあり、例えば、粘着層と化学機械研磨ヘッドとの間に気泡が形成されること、又は、貼り付けの位置がずれることにより、研磨を経たウェハーは局所的に又は全体的に平滑度が悪いという問題が発生してしまい、ひいては、ウェハー全体として平滑度の表現に影響が与えられてしまう。

このことに鑑み、本発明は、ウェハー載置手段を貼り付ける品質を高めることができる、ウェハー載置手段の貼り付け装置及びその操作方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するためには、本発明が提供するウェハー載置手段の貼り付け装置は、ウェハー載置手段を化学機械研磨ヘッドに貼り付けるためのものである。当該貼り付け装置は、箱体、箱扉、駆動部品、結合座及び位置決め座を含む。ただし、当該箱体は、底面を有すると共に排気装置に連通するチャンバ室、及び、当該チャンバ室に連通する開口を有する。当該箱扉は、当該箱体に枢設されており、当該開口を閉鎖するものである。当該駆動部品は、当該箱体に設置されており、駆動部と当該チャンバ室に位置する移動部とを含み、当該駆動部は、当該移動部に接続されると共に当該移動部が軸方向に当該チャンバ室の底面に近接し又は離開するように連動する。当該結合座は、当該移動部に接続されており、当該化学機械研磨ヘッドが結合するためのものである。当該位置決め座は、当該チャンバ室の底面に設置されると共に当該結合座の下方に位置しており、繋がる下方部と上方部とを有する受容部を囲んで形成する環状壁を有する。当該下方部は、当該上方部の下方に位置すると共に当該ウェハー載置手段を置くためのものである。当該上方部の径は、下から上まで段々に広がる。

本発明が提供するウェハー載置手段の貼り付け装置の操作方法は、
当該箱扉を開けて、当該結合座に向かう結合溝を有する当該化学機械研磨ヘッドを当該箱体のチャンバ室に置くステップと、
当該結合座が当該結合溝に結合するように、当該駆動部により当該移動部下方へ移動するように連動するステップと、
当該化学機械研磨ヘッドが上方へ上がるように、当該駆動部により当該移動部が上方へ移動するように連動するステップと、
上方に向かう粘着層を有する当該ウェハー載置手段を当該位置決め座における受容部の下方部に置くステップと、
当該箱扉を閉じ、当該排気装置を起動させて当該チャンバ室を排気するステップと、
当該チャンバ室における圧力が所定の圧力よりも低い場合には、当該駆動部により当該移動部が下方へ移動するように連動し、当該化学機械研磨ヘッドが下方へ移動して当該受容部に入るように連動すると共に、当該駆動部により下方への圧力を所定の時間帯だけかけて、当該化学機械研磨ヘッドの底面を下方へ押して当該ウェハー載置手段の粘着層に当接するステップと、
当該所定の時間帯だけが経過すると、当該駆動部により当該下方への圧力を解除するステップと、
当該チャンバ室の圧力を上昇させ、当該箱扉を開けて、当該結合座を当該化学機械研磨ヘッドの結合溝から移行させるステップと、を含む。

本発明による効果は、排気されたチャンバ室にウェハー載置手段を貼り付けることにより、ウェハー載置手段を貼り付ける時に気泡の発生を効果的に避けることができ、そして、ウェハー載置手段を貼り付ける品質を効果的に高めることができるということにある。位置決め座の上方部は、案内という役割を有することから、化学機械研磨ヘッドを正確にウェハー載置手段に位置付けることができる。

本発明の第一好ましい実施例に係るウェハー載置手段の貼り付け装置の斜視図である。 係合部をフック部に係合する模式図である。 上記の好ましい実施例に係るウェハー載置手段の貼り付け装置を分解した斜視図である。 上記の好ましい実施例に係る結合座の斜視図である。 上記の好ましい実施例に係る結合座の上面図である。 図５における６－６方向の断面図である。 上記の好ましい実施例に係る位置決め座の斜視図である。 上記の好ましい実施例に係る位置決め座の上面図である。 図７における９－９方向の断面図である。 貼り付け装置における箱体の内部の配置を示す模式図である。 上記の好ましい実施例に係る化学機械研磨ヘッドの断面図である。 上記の好ましい実施例に係る化学機械研磨ヘッドの上面図である。 化学機械研磨ヘッドをチャンバ室に置く模式図である。 結合座を化学機械研磨ヘッドの結合溝に結合している模式図である。 ウェハー載置手段を位置決め座に置く模式図である。 ウェハー載置手段が位置決め座に位置する模式図である。 ウェハー載置手段及び位置決め座が化学機械研磨ヘッドの下方に位置する模式図である。 化学機械研磨ヘッドがウェハー載置手段と当接している模式図である。 受容部の上方部により化学機械研磨ヘッドが移動するように案内する模式図である。 ウェハー載置手段を化学機械研磨ヘッドに貼り付ける模式図である。 本発明の第三好ましい実施例に係るウェハー載置手段を位置決め座に置く模式図である。 化学機械研磨ヘッドがウェハー載置手段と当接している模式図である。 本発明の第四好ましい実施例に係る化学機械研磨ヘッドである。 結合座を化学機械研磨ヘッドの結合溝に結合している模式図である。 化学機械研磨ヘッドがウェハー載置手段と当接している模式図である。

本発明をより明確に説明するために、好ましい実施例を挙げて図面を参照しながら以下のように詳しく説明する。図１乃至図１０は、本発明の第一好ましい実施例に係るウェハー載置手段の貼り付け装置１００を示しており、貼り付け装置１００は、箱体１０、箱扉２６、駆動部品２８、結合座３８及び位置決め座４６を含む。ただし、箱体１０は、内部にチャンバ室１２を有する。箱体１０は、チャンバ室１２に連通する開口１４２を外側面１４に有しており、外側面１４には、開口１４２を囲むシールリング１６を選択的に設置してもよい。チャンバ室１２は、底面１２２を有しており、底面１２２は、位置決め穴１２２ａを凹んで形成する。箱体１０は、排気管１８に接続されており、排気管１８は、チャンバ室１２に連通すると共に、例えば真空ポンプとされる排気装置（図示せず）に連通する。箱体１０は、一方側に、係合部２０（図２参照）が枢設されており、係合部２０が使用者の引きに用いられるものである。箱体１０は、使用者がチャンバ室１２における内部の状況を観察するための二つの観測窓２２が先端部に設けられており、また、観測窓２２が一つであってもよい。箱体１０には、チャンバ室１２に連通して、観測チャンバ室１２における圧力を観察するための圧力計２４が設けられている。

箱扉２６は、開口１４２の外側に位置しており、開口１４２を開閉するためのものである。箱扉２６は、対向する二つの側辺を有しており、ただし、一つの側辺が箱体１０に枢設されており、他の側辺にフック部２６２（図２参照）が設置されている。使用者は、係合部２０を引いてフック部２６２を係合することにより、箱扉２６を箱体１０の外側面１４にぴったりと近接して開口１４２を閉鎖することが可能である。

駆動部品２８は、箱体１０に設置されており、駆動部３０と移動部３２とを含み、駆動部３０は、箱体１０の先端部に設置される。本実施例では、駆動部３０が気圧シリンダーとされるが、この限りではなく、モーターとされてもよい。移動部３２は、駆動部３０に接続されると共に箱体１０を通過してチャンバ室１２に位置する。移動部３２は、長方形を呈する。本実施例では、移動部３２がプッシュロッド３４と円柱形状とされる結合柱３６を含み、プッシュロッド３４は、駆動部３０とフランジ３６２を有する結合柱３６との間に接続されている。駆動部３０は、移動部３２が軸方向ｉにチャンバ室１２の底面１２２に近接し又は離開するように連動する。

結合座３８は、移動部３２に接続されており、図１１、図１２に示される化学機械研磨ヘッド２００が結合するためのものである。本実施例では、結合座３８が軸方向ｉに回転可能である。結合座３８は、人が結合座３８を回転するための少なくとも一つの把持部４０が設置されている。結合座３８は、接続管４２と基体４４とを有する。接続管４２は、軸穴４２２を有すると共に底端部が基体４４に分離可能に接続されており、また、底端部は、上方へ窪んで環状溝４２４が形成されており、環状溝４２４は、軸穴４２２の外周に位置すると共に軸穴４２２に連通する。移動部３２は、その結合柱３６が接続管４２を通過すると共にフランジ３６２が環状溝４２４に位置する。基体４４は、外縁に係合制限ブロック４４２を複数有しており、把持部４０は、四つであり、基体４４の先端部に位置する。

位置決め座４６は、チャンバ室１２の底面１２２に設置されると共に結合座３８の下方に位置する。本実施例では、位置決め座４６がチャンバ室１２の底面１２２から取り外し可能である。図７乃至図９を参照すると、位置決め座４６は、環状壁４８を有しており、環状壁４８は、受容部５０を囲んで形成し、受容部５０は、繋がる下方部５０２と上方部５０４を有しており、下方部５０２は、上方部５０４の下方に位置しており、上方部５０４の径が下から上まで段々に広がる。本実施例では、上方部５０４に対応する壁面５０４ａは、錐面を呈しており、壁面５０４からの延出線５０４ｂと受容部５０における底部５０ａとが、５０～８５度とされる夾角θを形成している。環状壁４８は、受容部５０に連通する切り欠き５２を複数有しており、切り欠き５２が一つ、二つ又は三つとされてもよい。位置決め座４６は、位置決めブロック５４を底部に有しており、位置決めブロック５４は、位置決め座４６がチャンバ室１２における所定の位置に位置可能であるように、チャンバ室１２における底面１２２の位置決め穴１２２ａに延出される。位置決めブロック５４は、円柱形状とされると共に位置決め穴１２２ａの穴壁と当接してもよい。

図１１と図１２を参照すると、化学機械研磨ヘッド２００は、先端部に結合溝を有しており、結合溝２０２における開口及び内部の形状は、結合座３８の基体４４のほうと合わせると共に少々基体４４のほうよりも大きいことにより、結合座３８における基体４４が結合溝２０２に係合されると共に嵌まりを形成することができ、本実施例では、動きばめが例示であるが、この限りではない。

図１３乃至図１９を参照しながら、本実施例における貼り付け装置１００に係る操作方法を説明する。

図１３を参照すると、箱扉２６を開けて、化学機械研磨ヘッド２００を箱体１０のチャンバ室１２に置くと共に、化学機械研磨ヘッド２００の結合溝２０２が結合座３８に向かう。本実施例では、使用者が化学機械研磨ヘッド２００を位置決め座４６の受容部５０に置いてもよい。一実施例では、化学機械研磨ヘッド２００をチャンバ室１２に置く前に、まず、位置決め座４６をチャンバ室１２から取り出して、次に、化学機械研磨ヘッド２００をチャンバ室１２の底面１２２に置いてもよい。

図１４を参照すると、制御駆動部３０は、移動部３２が下方へ移動して結合座３８が結合溝２０２に結合するように連動し、結合座３８と結合溝２０２とが動きばめとされてもよい。本実施例では、使用者は、把持部４０を掴んで基体４４を回転することにより、基体４４の係合制限ブロック４４２の位置と結合溝２０２の開口２０２ａとが対応するようにし、基体４４を結合溝２０２に延出してから基体４４を回転することにより係合制限ブロック４４２が結合溝２０２に係合するようにしてもよい。

次に、駆動部３０を制御して移動部３２が上方へ移動するように連動し、化学機械研磨ヘッド２００が上方へ上がるようにすることができる。

図１５乃至図１７を参照すると、ウェハー載置手段３００を位置決め座４６における受容部５０の下方部５０２に置く。ウェハー載置手段３００は、上方に向かう粘着層３０２を有する。本実施例では、ウェハー載置手段がシート状とされる載置体３０４を有しており、載置体３０４は、載置体３０４の底面の周縁に位置制限リング３０６と結合している。載置体３０４は、頂面に粘着層３０２が設けられている。位置制限リング３０６が囲む範囲は、ウェハー（図示せず）を設置するためのものである。ウェハー載置手段３００を置く前には、予め受容部５０の下方部５０２に下敷き板５６とクッションパッド５８を置いてもよい。下敷き板５６は、その材質がプラスチック又はポリテトラフルオロエチレンとされてもよい。クッションパッド５８は、下敷き板５６に設置されており、その形状や厚さがウェハーのほうと同じでもよく、例えば、シリカゲルのような柔軟な材質であってもよい。クッションパッド５８は、外周にワッシャー６０をさらに設置してもよい。ワッシャー６０は、下敷き板に位置すると共にクッションパッド５８を囲み、ワッシャー６０の厚さがクッションパッド５８の厚さよりも小さい。ワッシャー６０は、その厚さが位置制限リング３０６と同じでもよい。ウェハー載置手段３００を受容部５０の下方部５０２に置いてから、位置制限リング３０６がワッシャー６０に当接し、載置体３０４の底面がクッションパッド５８の頂面に当接することになる。切り欠き５２は、受容部５０の下方部５０２及び上方部５０４に連通することから、下敷き板５６に置かれると、空気を切り欠き５２より排出して、下敷き板５６を滑らかに底部５０ａに置くことができる。

本実施例では、位置決め座４６をチャンバ室１２から取り出すことにより、箱体１０の外部にウェハー載置手段３００を位置決め座４６における受容部５０の下方部５０２に置いてから、ウェハー載置手段３００を設けた位置決め座４６をチャンバ室１２の底面１２２に置く。一実施例では、位置決め座４６を取り出すことなく、チャンバ室１２に下敷き板５６、クッションパッド５８、ワッシャー６０及びウェハー載置手段３００を直接に置いてもよい。

次に、箱扉２６を閉じ、排気装置を始動させてチャンバ室１２を排気することができる。

図１８乃至１９を参照すると、チャンバ室１２における圧力が所定の圧力よりも低い場合には、駆動部３０を制御し移動部３２が下方へ移動するように連動し、化学機械研磨ヘッド２００が下方へ移動して位置決め座４６における受容部５０に入ると共に、駆動部３０により下方への圧力を所定の時間だけかけて、化学機械研磨ヘッド２００の底面を下方へ押してウェハー載置手段３００の粘着層３０２に当接する。化学機械研磨ヘッド２００を下方へ移動して受容部５０へ入る過程では、たとえ化学機械研磨ヘッド２００と粘着層３０２との間に残りの空気が存在してもそれを切り欠き５２から排出することができる。

本実施例では、所定の圧力が２０ｍｍ－Ｈｇとされる。また、駆動部３０は、提供する下方への圧力が０．４Ｍｐａとされる。また、所定の時間帯は、２分だけとされてもよく、実際に、下方への圧力が０．１ＭＰａ～０．４５Ｍｐａとされてもよく、対応する所定の時間帯の範囲が１～３分とされてもよく、所定の時間帯と下方への圧力とが反比例である。

結合座３８と化学機械研磨ヘッド２００の結合溝２０２とが動きばめであることから、化学機械研磨ヘッド２００が、片側に偏って上方部５０４に対応する壁面５０４ａの直上に位置する。この時、図１９に示されるように、化学機械研磨ヘッド２００が下方へ移動して受容部５０に入る場合に、化学機械研磨ヘッド２００が上方部５０４に対応する壁面５０４ａにより案内されることにより横方向に変位して下方部５０２に入る。故に、位置決めという目的が達成される。

チャンバ室１２の内部が低圧にあるため、化学機械研磨ヘッド２００がウェハー載置手段３００の粘着層３０２に当接することにより、空気が化学機械研磨ヘッド２００の底面と粘着層３０２との間に存在してしまうことを効果的に避け、気泡の発生を避けることができる。クッションパッド５８を、化学機械研磨ヘッド２００を下向きに押す時における緩衝として設置することにより、貼り付けの効果がより良くなる。

化学機械研磨ヘッド２００を下方へ押すことは、当該所定の時間帯が経過すると、駆動部３０を制御して当該下方への圧力を解除する。

次に、真空を破ってチャンバ室１２の圧力が上昇するようにしてから、箱扉２６を開けて、結合座３８を化学機械研磨ヘッド２００の結合溝２０２から移動する。例えば、まず、結合座３８を基体４４の角度だけ回転させ、係合制限ブロック４４２を結合溝２０２の開口と揃え、次に、駆動部３０を制御して結合座３８が上方へ移動するように連動する。そうすると、位置決め座４６からウェハー載置手段３００に貼り付けられる化学機械研磨ヘッド２００（図２０参照）を取り出すことができる。

なお、化学機械研磨ヘッド２００を所定の温度まで加熱させてもよい。所定の温度は、４０～８０℃とされもよい。このとき、化学機械研磨ヘッド２００の温度が室温よりも高いことから、粘着層３０２が柔らかになり、反応速度を十分に有し、空気を排出することに役立ち、気泡の発生を避けることができる。当該所定の温度を超えると載置体３０４が破壊されてしまう恐れがある。

他の実施例では、結合座３８の基体４４が、結合溝２０２における開口及び内部の形状と対応してもよく、そうすると、結合を固定することができる。そして、化学機械研磨ヘッド２００が少々位置決め座４６の上方部５０４に対応する壁面の上方に偏る場合でも、位置決め座４６の上方部５０４に対応する壁面により化学機械研磨ヘッド２００を下方部５０２に案内することができる。

第二の好ましい実施例では、第一実施例に係る貼り付け装置１００の操作方法とほぼ同じであるものを有するが、相違が以下の通りである。化学機械研磨ヘッド２００を下方へ押すことが経過する所定の時間帯は、第一時間帯と第二時間帯を含む複数の時間帯とされてもよい。第一時間帯における下方への圧力を第一下方圧力と、第二時間帯における下方への圧力を第二下圧力とすると、第二時間帯が第一時間帯よりも大きいと共に第二下圧力が第一下方圧力よりも大きい。第一時間帯において比較的短い時間及び比較的小さい下方への圧力を有するということは、粘着層３０２と化学機械研磨ヘッド２００との間の空気を排除することを目的とする。第二時間帯において比較的長い時間及び比較的大きい下方への圧力を有するということは、粘着層３０２が時間及び圧力を十分に有して化学機械研磨ヘッド２００にぴったりと貼り合わせられること目的とする。本実施例では、第一時間帯が２５～３０秒、第二時間帯が６０～８０秒とされる。第一下方圧力が０．１～０．２Ｍｐａ、第二下圧力が０．３５～０．４５Ｍｐａとされる。

図２１と図２２は、本発明における第三の好ましい実施例による貼り付け装置の模式図であり、第一実施例に係る結構とほぼ同じであるものを有するが、相違が以下の通りである。クッションパッド６４は、周縁の部位から中央の部位まで上方へ突起してなる上面６４２を有する。本実施例では、上面６４２における中央箇所と周縁箇所との間の高低差Ｈが５～２００μｍとされる。クッションパッド６４における中央箇所が上方へ突起するという設計により、化学機械研磨ヘッド２００を下方へ押す時に、化学機械研磨ヘッド２００による力が粘着層３０２の中央箇所に集まって空気を粘着層３０２の周縁箇所へ絞ることに役立ち、気泡の発生を避けることができる。本実施例による貼り付け装置は、同様に、上記の各実施例に係る操作方法に適用可能である。

図２３乃至図２５は、本発明の第四好ましい実施例による貼り付け装置の模式図であり、第三実施例に基づくものであるが、相違が以下の通りである。化学機械研磨ヘッド４００は、先端座４０２と可撓性板４０４を有しており、先端座４０２は、結合溝４０２ａを有すると共にエアレーションノズル４０６を設けており、可撓性板４０４は、先端座４０２の底部に結合されると共に先端座４０２との間にチャンバ室４０８を形成しており、チャンバ室４０８は、エアレーションノズル４０６に連通し、可撓性板４０４の下面４０４ａを化学機械研磨ヘッド４００の底面として構成する。エアレーションノズル４０６を介してチャンバ室４０８に給気して、可撓性板４０４を下方へ突出する。また、結合座６６の基体６６２は、エアレーションノズル４０６を受容するための凹溝６６２ａを有する。

本実施例に係る貼り付け装置の操作方法は、化学機械研磨ヘッド４００をチャンバ室４０８に置く前に、予めエアレーションノズル４０６を介してチャンバ室４０８に給気し、可撓性板４０４の下面４０４ａを下方へ突出するということを含む。好ましくは、可撓性板４０４の下面４０４ａが突出すると、中央箇所と周縁箇所との間の高低差Ｈが５～２００μｍとなる。

次に、化学機械研磨ヘッド４００の底面を下方へ押してウェハー載置手段３００の粘着層３０２に当接する時において、可撓性板４０４における下面４０４ａの中央箇所を先にウェハー載置手段３００の粘着層３０２の中央箇所に接触し、次に、下面４０４ａの中央箇所から下面４０４ａの周縁箇所までウェハー載置手段３００の粘着層３０２に次第に接触するということは、空気を粘着層３０２の周縁箇所へ絞ることに役立つ。本実施例では、配合クッションパッド６４における中央箇所が上方へ突起するという設計は、可撓性板４０４の中央箇所と粘着層３０２の中央箇所とをよりよく貼り合わせて、気泡の発生を避けることができる。

本実施例に係る化学機械研磨ヘッド４００及び結合座６６は、第一実施例と第二実施例に適用されてもよい。

以上より、本発明は、排気のチャンバ室１２にウェハー載置手段３００を貼り付けることにより、ウェハー載置手段３００を貼り付ける時に気泡が発生してしまうことを効果的に避けることができる。そして、ウェハー載置手段３００を貼り付ける品質が効果的に高まる。また、説明すべきことは、位置決め座４６の上方部５０４が案内という役割を有することから、化学機械研磨ヘッドがウェハー載置手段３００に正確に位置するようにすることができる。

以上の記載は、本発明における好ましい実施可能な実施例に過ぎず、本発明の明細書及び特許請求の範囲に基づいてなされる均等変形などは、いずれも、本発明に係る特許の範囲に含まれるべきである。

１００ 貼り付け装置
１０ 箱体
１２ チャンバ室
１２２ 底面
１２２ａ 位置決め穴
１４ 外側面
１４２ 開口
１６ シールリング
１８ 排気管
２０ 係合部
２２ 観測窓
２４ 圧力計
２６ 箱扉
２６２ フック部
２８ 駆動部品
３０ 駆動部
３２ 移動部
３４ プッシュロッド
３６ 結合柱
３６２ フランジ
３８ 結合座
４０ 把持部
４２ 接続管
４２２ 軸穴
４２４ 環状溝
４４ 基体
４４２ 係合制限ブロック
４６ 位置決め座
４８ 環状壁
５０ 受容部
５０ａ 底部
５０２ 下方部
５０４ 上方部
５０４ａ 壁面
５０４ｂ 延出線
５２ 切り欠き
５４ 位置決めブロック
５６ 下敷き板
５８ クッションパッド
６０ ワッシャー
６４ クッションパッド
６４２ 上面
６６ 結合座
６６２ 基体
６６２ａ 凹溝
４００ 化学機械研磨ヘッド
４０２ 先端座
４０２ａ 結合溝
４０４ 可撓性板
４０４ａ 下面
４０６ エアレーションノズル
４０８ チャンバ室
２００ 化学機械研磨ヘッド
２０２ 結合溝
２０２ａ 開口
３００ ウェハー載置手段
３０２ 粘着層
３０４ 載置体
３０６ 位置制限リング
Ｈ 高低差
ｉ 軸方向
θ 夾角

Claims (18)

1. ウェハー載置手段を化学機械研磨ヘッドに貼り付けるためのウェハー載置手段の貼り付け装置であって、
   底面を有すると共に排気装置に連通するチャンバ室、及び、当該チャンバ室に連通する開口を有する箱体と、
   当該箱体に枢設されており、当該開口を閉鎖するための箱扉と、
   当該箱体に設置されており、駆動部と当該チャンバ室に位置する移動部とを含み、ただし、当該駆動部は、当該移動部に接続されると共に、当該移動部が軸方向に当該チャンバ室の底面に近接し又は離開するように連動する駆動部品と、
   当該移動部に接続されており、当該化学機械研磨ヘッドが結合するための結合座と、
   当該チャンバ室の底面に設置されると共に当該結合座の下方に位置する位置決め座であって、繋がる下方部と上方部とを有する受容部を囲んで形成する環状壁を有し、当該下方部が当該上方部の下方に位置すると共に当該ウェハー載置手段を置くためのものであり、当該上方部の径が下から上まで段々に広がる、位置決め座と、
   当該位置決め座における受容部の下方部に設置される下敷き板、及び、当該下敷き板に設置されるクッションパッドと、を含む、ことを特徴とするウェハー載置手段の貼り付け装置。
2. 当該上方部に対応する壁面が錐面とされ、
   当該上方部に対応する壁面からの延出線と当該受容部における底部とは、５０～８５度である夾角を形成している、ことを特徴とする請求項１に記載のウェハー載置手段の貼り付け装置。
3. 当該位置決め座の環状壁は、当該受容部に連通する少なくとも一つの切り欠きを有する、ことを特徴とする請求項１に記載のウェハー載置手段の貼り付け装置。
4. 当該位置決め座は、チャンバ室の底面に着脱可能に設置されており、ただし、当該チャンバ室が底面に位置決め穴を窪んで形成し、当該位置決め座が位置決めブロックを底部に有し、当該位置決めブロックが当該位置決め穴に伸びる、ことを特徴とする請求項１に記載のウェハー載置手段の貼り付け装置。
5. 当該クッションパッドは、周縁箇所から中央箇所まで上向きに突起する上面を有し、ただし、当該上面における中央箇所と周縁箇所との間の高低差が５～２００μｍである、ことを特徴とする請求項１に記載のウェハー載置手段の貼り付け装置。
6. 当該下敷き板に設置されると共に当該クッションパッドを取り囲むワッシャーを含み、当該ワッシャーの厚さが当該クッションパッドの厚さよりも小さい、ことを特徴とする請求項５に記載のウェハー載置手段の貼り付け装置。
7. 当該結合座は、当該軸方向に回転可能であり、ただし、当該移動部がフランジを有し、
   当該結合座は、環状溝を有し、当該フランジが環状溝に位置しており、
   当該結合座は、接続管と基体を含み、当該接続管の底端部が当該基体に接続されると共に、当該接続管が軸穴を有し、当該環状溝は、当該軸穴の外周に位置すると共に当該軸穴に連通し、
   当該移動部は、円柱形状とされ、当該フランジを有する結合柱を有し、当該結合柱は、当該軸穴を通り抜けると共にフランジが環状溝に位置している、ことを特徴とする請求項１に記載のウェハー載置手段の貼り付け装置。
8. 当該結合座には、人が当該結合座を回転するための少なくとも一つの把持部が設置されている、ことを特徴とする請求項７に記載のウェハー載置手段の貼り付け装置。
9. 請求項１に記載のウェハー載置手段の貼り付け装置の操作方法であって、
   当該箱扉を開けて、当該結合座に向かう結合溝を有する当該化学機械研磨ヘッドを当該箱体のチャンバ室に置くステップと、
   当該結合座が当該結合溝に結合するように、当該駆動部により当該移動部が下方へ移動するように連動するステップと、
   当該化学機械研磨ヘッドが上方へ上がるように、当該駆動部により当該移動部が上方へ移動するように連動するステップと、
   上方に向かう粘着層を有する当該ウェハー載置手段を当該位置決め座における受容部の下方部に置くステップと、
   当該箱扉を閉じ、当該排気装置を起動させて当該チャンバ室を排気するステップと、
   当該チャンバ室における圧力が所定の圧力よりも低い場合には、当該駆動部により当該移動部が下方へ移動するように連動し、当該化学機械研磨ヘッドが下方へ移動して当該受容部に入るように連動すると共に、当該駆動部により下方への圧力を所定の時間帯だけかけて、当該化学機械研磨ヘッドの底面を下方へ押して当該ウェハー載置手段の粘着層に当接するステップと、
   当該所定の時間帯だけが経過すると、当該駆動部により当該下方への圧力を解除するステップと、
   当該チャンバ室の圧力を上昇させ、当該箱扉を開けて、当該結合座を当該化学機械研磨ヘッドの結合溝から移行させるステップと、を含む、ことを特徴とするウェハー載置手段の貼り付け装置の操作方法。
10. 当該化学機械研磨ヘッドは、当該上方部に対応する壁面の直上に位置すると共に下方へ移動して当該受容部へ入ると当該上方部に対応する壁面により案内され当該下方部に入るように横方向に変位する、ことを特徴とする請求項９に記載のウェハー載置手段の貼り付け装置の操作方法。
11. 当該化学機械研磨ヘッドを当該チャンバ室に置く前には、予め当該位置決め座を当該チャンバ室から取り出し、
    当該化学機械研磨ヘッドを上方へ移動してから、当該位置決め座を当該チャンバ室の底面に置き、
    当該位置決め座を当該チャンバ室から取り出し、当該箱体の外部において、当該ウェハー載置手段を当該位置決め座における受容部の下方部に置いてから、当該ウェハー載置手段を設けた当該位置決め座を当該チャンバ室の底面に置く、ことを特徴とする請求項９に記載のウェハー載置手段の貼り付け装置の操作方法。
12. 当該所定の時間帯には、第一時間帯及び第二時間帯が含まれており、当該第一時間帯における当該下方への圧力を第一下方圧力、当該第二時間帯における当該下方への圧力が第二下圧力をとすると、当該第二時間帯が当該第一時間帯よりも大きいと共に当該第二下圧力が当該第一下方圧力よりも大きい、ことを特徴とする請求項９に記載のウェハー載置手段の貼り付け装置の操作方法。
13. 当該第一下方圧力が０．１～０．２５Ｍｐａであり、当該第二下圧力が０．３５～０．４５Ｍｐａである、ことを特徴とする請求項１２に記載のウェハー載置手段の貼り付け装置の操作方法。
14. 当該化学機械研磨ヘッドを、４０～８０℃である所定の温度まで加熱させることを含む、ことを特徴とする請求項９に記載のウェハー載置手段の貼り付け装置の操作方法。
15. 当該化学機械研磨ヘッドは、当該結合溝を有すると共にエアレーションノズルを設けている先端座及び可撓性板を含み、当該可撓性板は、当該先端座の底部に結合すると共に当該先端座との間に当該エアレーションノズルに連通するチャンバ室を形成し、当該可撓性板の下面が当該化学機械研磨ヘッドの底面を構成し、
    当該操作方法には、
    当該化学機械研磨ヘッドを当該チャンバ室に置く前には、予め当該エアレーションノズルにより当該可撓性板の下面が下向きに突出するように当該チャンバ室に給気すること、及び、
    当該化学機械研磨ヘッドの底面を下方へ押して当該ウェハー載置手段の粘着層に当接する場合には、当該可撓性板における下面の中央箇所を当該ウェハー載置手段の粘着層に接触してから、当該下面の中央箇所より当該下面の周縁箇所へ当該ウェハー載置手段の粘着層に次第に接触する、ことを含む、ことを特徴とする請求項９に記載のウェハー載置手段の貼り付け装置の操作方法。
16. 当該可撓性板の下面が突出すると、当該可撓性板の下面における中央箇所と周縁箇所との間の高低差が５～２００μｍである、ことを特徴とする請求項１５に記載のウェハー載置手段の貼り付け装置の操作方法。
17. 当該ウェハー載置手段を当該位置決め座における受容部の下方部に置く前には、下敷き板を当該位置決め座における受容部の下方部に設置すること、及び、クッションパッドを当該下敷き板に設置することを含む、ことを特徴とする請求項９に記載のウェハー載置手段の貼り付け装置の操作方法。
18. 当該ウェハー載置手段を当該位置決め座における受容部の下方部に置く前には、ワッシャーを当該下敷き板に設置すると共に当該クッションパッドを取り囲むことを含み、当該ワッシャーの厚さが当該クッションパッドの厚さよりも小さい、ことを特徴とする請求項９に記載のウェハー載置手段の貼り付け装置の操作方法。

Images