JPH081495A - 半導体ウェハのエッジを研摩するシステム及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 研摩プロセスにおける効率及びスループット
を大幅に向上させ得る半導体ウェハをエッジ研摩するシ
ステム及び方法を提供する。 【構成】 半導体ウェハをエッジ研摩するシステム（２
０，３２０）は、ローダ（２２，３２６）、ポリシャ
（２４，３２８）、アンローダ（２６，３３０）、及び
制御装置（２８，３３５）を備えている。また、半導体
ウェハをエッジ研摩する方法は、ウェハ（２８）及びス
ペーサ（３０）をローダ（２２）にロードして、スタッ
ク（３６）を形成する段階と、スタック（３６）をポリ
シャ（３６）中に移動させる段階と、ポリシャ（３４）
にスタック（３６）を研摩させ、次に、ウェハ（２８）
及びスペーサ（３０）を半自動的に除去するアンローダ
（２６）にスタック（３６）を移動させる段階とを備え
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、半導体ウェハのエッ
ジ研摩システム及び方法に関し、特に、半導体ウェハの
エッジ前研摩及び鏡面エッジ研摩用のシステムに関す
る。

【０００２】

【従来技術の説明】半導体ウェハの製造の際、ウェハの
エッジは、研摩用といしによって、しばしば丸味がかっ
たまたは斜角の付いた断面に研削される。エッジに丸味
を付けることによって、後のプロセス段階の際のチッピ
ングが低減される。研削といしは、通常、微粒子寸法が
３０ないし４０μｍの範囲にあるダイヤモンド研摩材を
含んでおり、低倍率の顕微鏡でみられるような、可視的
なリッジ及びくぼみを表面に残してしまう。

【０００３】より滑かなエッジ表面は、エッジが研削さ
れたウェハにもたらされ得るよりもむしろ、或る集積回
路を製造するのに要求され得る。粗いエッジを有するウ
ェハはより容易にかけ得るため、より滑かなエッジが望
ましい。また、エッジが研削されたウェハは、エッジが
研摩されたウェハに比してより深いマイクロクラックを
含み得ると共に、エッジが研削されたウェハは、リンガ
ラスを使用するプロセスにおいて微粒子の発生源となり
得る凹所を含み得る。エッジが研削されたウェハは更
に、レジストに対して、ビード状（ｂｅａｄｅｄ）エッ
ジを形成し、即ち、フォトレジストは、ウェハのエッジ
で均一な層を形成すべく、正確にスピンするのではな
く、ウェハのエッジの周囲に不規則に厚くなったビード
（ｂｅａｄ）を作ってしまい得る。このビード状エッジ
が形成されれば、微粒子形成等の問題を引き起こし得
る。

【０００４】現在の研摩プロセスは、細い研摩材でウェ
ハを機械的に研摩することと、研摩用混合酸中にウェハ
をディップすることと、研摩用混合酸を用いるか、若し
くはエッジにエッチング液を垂らすかまたはスプレイす
ることによって、ウェハのエッジを処理することとを含
んでいる。機械的研摩は、鏡面仕上げを生成することが
ないという欠点を有し得る。ウェハ全体を酸の中にディ
ップすることは、プロセスにおいて極端な配慮を払わな
ければ、ウェハの平坦な表面の丸味化につながり得る。
エッジを酸でエッチングする方法は、平滑な表面をエッ
チングするのに相当の材料を除去する必要があるという
欠点を有し、このことは、ウェハに対して最適のプロフ
ァイルを維持することにおいて問題を引き起こし得る。

【０００５】ウェハは、しばしば、枚葉式に処理され
る。個々の枚葉式処理は時間がかかる上に、コスト高で
ある。エッジ・ポリシャの中には、ねじ付きシャフト間
でウェハを搬送するものもあるが、これらのウェハは、
個々にロード及びアンロードする必要がある。

【０００６】

【発明の概要】本発明の一態様は、バッチ、即ちスタッ
ク状の半導体ウェハのエッジを自動的にまたは実質的に
自動的に研摩する方法を含む。ウェハは、ローダによっ
て、スペーサを介在させた状態でスタック状に形成さ
れ、次いで、該スタックは、研摩システムによってエッ
ジが鏡面研摩されるポリシャに移動され、スペーサ及び
ウェハを除去するアンローダによってアンロードされ
る。

【０００７】本発明の別の態様は、ウェハ及びスペーサ
のスタックを形成するローダと、該スタックのウェハの
エッジを研摩するポリシャと、ウェハ及びスペーサをス
タックから分離するアンローダとを有する、バッチまた
はスタック状の半導体ウェハのエッジを研摩するシステ
ムを含んでいる。

【０００８】本発明の技術的利点は、前記システム及び
方法が、枚葉式ではなくむしろバッチ式に半導体ウェハ
のエッジを処理することを考慮し、このため、研摩プロ
セスに対する効率及びスループットを大幅に増大するこ
とができるという点である。本発明の別の技術的利点
は、自動的にまたは実質的に自動的にウェハをロード
し、研摩し、かつアンロードするシステム及び方法を提
供することにより、製造環境において、プロセスが安全
であり、一層信頼性が高く、かつ一層再現性の良い結果
が得られることにある。また、本発明の別の技術的利点
は、ウェハのエッジ全体を同時に研摩することが考慮さ
れていることである。

【０００９】

【実施例】本発明の好ましい実施例及びその諸利点は、
図面の図１ないし図２０を参照することによって、更に
良く理解される。なお、同様の参照番号は、種々の図面
の同様または対応する部分に対して使用される。

【００１０】図１を参照すると、本発明の一態様による
半導体ウェハのエッジ研摩システム２０が示されてい
る。該システム２０は、ローダ２２、ポリシャ２４、ア
ンローダ２６、及び制御装置２８を有している。ローダ
２２は、半導体ウェハ２８及びスペーサ３０を交互に載
置し、該組合せ体を第１のクランプ板３２及び第２のク
ランプ板３４の間で圧縮して、図１３に示すように、ス
タック３６を形成する。該スタック３６を形成した後、
例えば旋回式ホイスト４２等の移送装置４０を用いて、
スタック３６をポリシャ２４に移動することができる。
ポリシャ２４は、全ての目的に対してここに含まれる、
ダイヤー他（Ｄｙｅｒ，ｅｔ ａｌ．）による米国特許
第５，１２８，２８１号に述べられているような、化学
機械（ｃｈｅｍｏ−ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ）プロセスに
おいて、前研摩ローラ及び研摩ローラを組み込むことが
できる。ポリシャ２４においてウェハ２８を研摩した
後、スタック３６をアンローダ２６に移動するのに、移
送装置４０を用いることができる。アンローダ２６は、
クランプ板３２及び３４を除去すると共に、ウェハ２８
及びスペーサ３０を分離することによって、本質的に、
ローダ２２とは反対の動作を果すことができる。また、
アンローダ２６は、ポリシャ２４における研摩プロセス
からウェハ２８上に残存している如何なるスラリーをも
中和すべく、ウェハ２８を中和用タンク４４中に沈める
ことができる。次いで、ウェハ２８を、更なる処理のた
めに、システム２０から移すことができる。一方、引き
続きスタックをエッジ研摩すべく、追加のウェハ２８を
研摩システム２０に載置することができる。

【００１１】半導体ウェハのエッジ研摩システム２０に
おけるウェハ２８のエッジ処理を促進するため、ローダ
２２においてウェハ２８をスタック状にロードする前
に、ウェハ２８を処理することが望ましい。例えば、ポ
リシャ２４は、各ウェハ２８のエッジ全体を同時に研摩
するので、例えば、ＣＶＤまたはプラズマ反応室によっ
て被着されるような酸化物または窒化物層を各ウェハ２
８の裏面に設けることが望ましい。該酸化物または窒化
物層は、研摩プロセスの際、ウェハ２８の裏面側を保護
し、これによって、微粒子の密着、鏡面エッジ研摩の際
の裏面エッチング、裏面の汚染、または、例えば多孔性
裏当て膜等の裏当て膜及び型板研摩の必要性を緩和する
のを助長する。酸化物または窒化物層は、フッ化水素酸
処理を含み得る浄化プロセスによって研摩を行った後
に、除去することができる。所望するように研摩するた
めにウェハ２８を準備した後、ウェハ２８を、ウェハ・
カセットまたはボート４６中に載置する。

【００１２】ここで図２及び図３を参照すると、ローダ
２２は、移動可能な位置合せタワー４８、クランプ・ス
テーション５０、インテグレータまたはインテグレータ
・ボックス５２、及びプッシャ５４を有している。位置
合せタワー４８及びプッシャ５４は、ガイドレール５６
上を移動可能であり、該ガイドレール５６は、レール５
６を正しく、即ち、テーブルトップに固定するアンカ５
８を有している。位置合せタワー４８は、アンカ５８に
関して第１の端部６２で固定されている空気シリンダま
たはアクチュエータ６０によって移動される。アクチュ
エータ６０の第２の端部６４は、位置合せタワー４８に
取り付けられるかまたはリンクされている。空気シリン
ダ６０が膨張させられたとき、得られた力によって、位
置合せタワー４８がシリンダ６０の固定端部６２から離
隔されるように、位置合せタワー４８は、ガイドレール
５６に関して自由に滑動する。

【００１３】プッシャ５４は、移動可能または滑動可能
に、ガイドレール５６に取り付けられている。空気シリ
ンダまたはアクチュエータ６６は、アンカ５８に関し
て、シリンダ６６の第１の端部６８の近くで固定されて
いる。空気シリンダ６６が膨張されたとき、力が発生し
て、プッシャ５４をシリンダ６６の第１の端部６８から
離隔させるようにして、シリンダ６６の第２の端部７０
がプッシャ５４に固定またはリンクされている。

【００１４】クランプ・ステーション５０は、第１の取
付けシャフト７２に接続された第１のクランプ板３２
と、第２の取付けシャフト７４に接続された第２のクラ
ンプ板３４とを含んでいる（図１３）。また、クランプ
・ステーション５０は、クランプ板３２及び３４を固定
するための旋回クランプ７６を有している。クランプ板
３２及び３４を相互に近づけて、中間のスペーサ３０及
びウェハ２８を締め付けて、スタック３６を形成すべ
く、適切な時間に、オペレータまたは制御装置２８によ
って、クランプ・ステーションを作動させることができ
る。ローダ２２は、カセット・ステージング領域７８を
有している（図３）。該カセット・ステージング領域７
８は、ウェハ・カセット４６またはスペーサ・カセット
８０のローダ２２への載置を考慮したものである。スペ
ーサ・カセット８０またはウェハ・カセット４６は、旋
回クランプ８２によって、適切な時間に、インテグレー
タ５２の一方の側に抗して保持することができる。

【００１５】ローダ２２は、センサ８４等の誘導センサ
または接触センサであって良い、光学式センサ、近接セ
ンサを、ローダ２２全体を通して有している。これらの
センサからの情報は、ケーブル・リンク８６によって、
制御装置２８に伝送される。このようにして、制御装置
２８は、ローダ２２をモニタすると共に制御する目的
で、種々の移動する構成要素の位置を検知することがで
きる。

【００１６】位置合せタワー４８は、ガイドレール５６
に実装されたベース部分８８を有している。位置合せタ
ワー４８は、ベース８８及び位置合せ部分９２の間に中
間セクション９０を有している。位置合せタワー４８の
位置合せ部分９２は、クランプ・ステーション５０を通
してインテグレータ５２の側にまで伸長できるように形
成されている。位置合せ部分９２は、クランプ・ステー
ション５０による締付けの前及びその際に、ウェハ２８
及びスペーサ３０の位置合せを助けるべく、複数の棚９
４を含んでいる。

【００１７】インテグレータ５２は、４つの面を有する
箱として、実質的に形成し得る。即ち、その垂直面の内
側部分は、挿入されたときにウェハ２８を保持する棚ま
たは傾斜板を含んでいる。各棚の前縁は、ウェハ２８を
インテグレータ・ボックス５２へ案内するのを助けるべ
く、面取りすることができる。インテグレータ５２の各
棚は、ウェハ２８がウェハ・カセット４６の中に収まっ
ている場合よりもより近接させるように、曲げることが
できる。ウェハ２８は、スペーサ３０がウェハ２８の間
に挿入されて、ウェハ２８がスペーサ３０を保持する棚
またはプラットホームとして機能するとき、インテグレ
ータ５２の棚によって支持される。

【００１８】プッシャ５４は、滑動可能または移動可能
にガイドレール５６に取り付けられたベース９６を有し
ている。プッシャ５４は、ベース部分９６及びロード板
またはブロック１００の中間にある中間セクション９８
を有している。ロード板１００は、ウェハ・カセット４
６またはスペーサ・カセット８０内を移動して、カセッ
トの内容物をインテグレータ５２中に押し込むように設
計されている。また、ロード板１００は、ウェハ２８及
びスペーサ３０の位置合せを助けると共に、ウェハ及び
スペーサをインテグレータ５２から、ウェハ２８及びス
ペーサ３０がスタック３６を形成すべく締め付けられる
こととなるクランプ・ステーション５０へ押し込むよう
に設計されている。図４は、ロードまたはプッシャ板１
００の一実施例の略図である。

【００１９】図４に示すように、ロードまたはプッシャ
板１００は、付随した棚１０４を有するロード・フィン
ガ１０２を有している。フィンガ１０２及び棚１０４の
中間部分は、スロット１０６内で移動可能な可動式バー
１０８を含んだ前記スロット１０６を有する。バー１０
８は、少なくとも２つの位置、即ち、バー１０８の前面
１１０がフィンガ１０２と同一平面にある第１の位置
と、バー１０８の前面１１０が棚１０４の背面と同一平
面にある第２の位置との間のスロット１０６内で移動可
能である。可動式バー１０８によって、ロード板１００
は、バー１０８の前面１１０及びフィンガ１０２の組合
せ、または棚１０４の背面１１１及びフィンガ１０２の
組合せで以って、品目を押し込むことができる。これら
の異なる押込み面の使用を、以下において説明する。

【００２０】ローダ２２の動作時、プリアライメントさ
れた（及び所望するなら、前処理された）平面を有す
る、ウェハが充填されたカセット４６は、手動でカセッ
ト・ステージング領域７８に載置される。例えば、光フ
ァイバ・センサ等のセンサは、カセット４６が正しい位
置にあることを制御装置２８に知らせる。ウェハが充填
されたカセット４６は、特定の温度または温度範囲がポ
リシャ２４で所望されるときのサイクル処理時間を低減
すべく、ポリシャ２４の研摩温度に予め暖めることがで
きる。次いで、オペレータはシステム２０を作動させ、
該システムは、オペレータ入力が以下に説明するように
要求されるまで、自動的に処理を進める。ウェハ・カセ
ット４６は、空気作動式の回転揺動クランプ８２によっ
て、正しく固定される。位置合せタワー４８の溝付きア
ライメント棚９４は、インテグレータ５２の位置で停止
するまで、インテグレータ５２に向って前方に移動す
る。次いで、ロード板１００のバー１０８をフィンガ１
０２の前面１１０と同一平面をなす位置まで移動させる
ことによってウェハ２８をロードすべく、プッシャ５４
を準備し、こうして、フィンガ１０２の溝をマスクす
る。

【００２１】次いで、プッシャ５４はインテグレータ５
２に向って移動して、ロード板１００がウェハ・カセッ
ト４６に入り込んで、ウェハ２８をインテグレータ５２
の棚の中に押し込むようになっている。ケーブル・リン
ク８６を介してローダ２２に送られる制御装置２８から
の制御入力によって空気シリンダ６６が作動される結
果、ロード板１００はインテグレータ５２に向って移動
する。ロード板１００の前方移動が、更なる移動を防止
すべく作動されるショット・ピンによって停止されると
きの、別の近接センサによって同定されるまで、ロード
板１００は前方に移動する。次いで、プッシャ５４のロ
ード板１００は、プッシャ５４がストップまたはアンカ
５８中に移動するのを防止する調整可能な緩衝装置１１
２にプッシャ５４が達するまで、ウェハ・カセット４６
から引っ込められる（同様の緩衝装置は、位置合せタワ
ー４８に対してガイドレール５６の反対の端部に配置す
ることができる）。次いで、回転式旋回クランプ８２が
開いて、オペレータは、スペーサが充填されたカセット
８０を受け入れる準備に、ウェハが空のカセット４６を
除去することができる。

【００２２】次いで、オペレータはスペーサが充填され
たカセット８０をカセット・ステージング領域７８に載
置した後、制御装置２８を介して、スペーサ・ローディ
ングを開始する。スペーサ・カセット８０は、揺動クラ
ンプ８２によって、インテグレータ５２に抗して保持す
ることができる。ロード板１００のバー１０８が依然と
して前面１１０及びフィンガ１０２と同一の平面にある
状態で、ロード板１００はインテグレータ５２に向って
移動し、これによって、インテグレータ・ボックス５２
のウェハ２８の間にスペーサ３０を移動させる。このと
き、ウェハ２８及びスペーサ３０のバック・エッジは双
方共、バー１０８に触れる（ウェハ２８の平面は、バー
１０８によって、最初に位置合せされている）。近接セ
ンサは、再度、動作が完了したことを検知し、次いで、
オペレータは、スペーサが空のカセット８０を除去す
る。

【００２３】次に、位置合せタワー４８上に配置するこ
とができるバイブレータ１１４が作動され、ロード板１
００のバー１０８が引っ込められて、バー１０８の前面
が棚１０４の背面１１１と同一平面をなすようになって
いる（こうして、溝付きフィンガ１０２の凸部及び狭間
を露出させるようになる）。振動は、ロード板１００及
び位置合せタワー４８のアライメント棚９４の間の、ウ
ェハ２８及びスペーサ３０の位置合せを促進する。ウェ
ハ２８の平面は、ロード板１００の背面または表面によ
って、このプロセスの際に、更に位置合せされる。

【００２４】次いで、ウェハ２８及びスペーサ３０は、
プッシャ５４及び位置合せタワー４８の間の配位流儀
で、クランプ・ステーション５０まで移動する。電流−
圧力（Ｉ／Ｐ）変換器１１６は、プッシャ５４に作用す
る空気シリンダ６６が、プッシャ５４をクランプ・ステ
ーション５０に向かって移動させる圧力で動作する一
方、空気シリンダ６０中の圧力を低減することによっ
て、プッシャ５４の移動に対してタワー４８の移動を調
整するのに使用される。変換器１１６及びシリンダまた
はアクチュエータ６０は、ケーブル・リンク８６（図
１）を介して送出される制御装置２８からの（アナログ
またはデジタル）制御入力によって制御される。電流−
圧力変換器１１６によって、位置合せタワー４８は、プ
ッシャ５４について調整される流儀で、クランプ・ステ
ーション５０に向って移動し、この結果、タワー４８の
位置合せ部分９２及びプッシャ５４のロード板１００の
間のウェハ２８及びスペーサ３０によって経験される力
は、ウェハ２８及びスペーサ３０が移動するとき、略一
定に維持される。ブリードオフ・シリンダは使用するこ
とができるが、不規則な移動が生じ得ると共に、ウェハ
２８に損傷を与えるかまたは不整合させ得るリスクをも
たらし得るため、Ｉ／Ｐ変換器１１６が好ましい。

【００２５】プッシャ５４が、クランプ・ステーション
５０への移動を開始できる前に、一個が使用されるので
あれば、ショット・ピンが外されることによって、移動
が可能になる。ウェハ２８及びスペーサ３０は、位置合
せタワー４８及びプッシャ５４の間で移動し、一方、バ
イブレータ１１４は、タワー４８の棚９４及びロード板
１００のフィンガ１０２に関して、ウェハ２８及びスペ
ーサ３０を位置合せするように動作しており、この結
果、ウェハ２８の中心とスペーサ３０の中心とが実質的
に位置合せされる。プッシャ５４及び位置合せタワー４
８は、ウェハ２８及びスペーサ３０の中心が、クランプ
板３２及び３４の中心と近似的に位置合せされるまで、
クランプ・ステーション５０に向って移動する。このと
き、スタック・クランプ７６が作動して、板３２及び３
４の間でウェハ２８及びスペーサ３０を締め付けると共
に、スタック３６を形成する。次いで、該スタックをポ
リシャ２４に移動させることができる。

【００２６】基本的ローデング段階に関する簡略化した
実証が、ローダ２２と同様の簡略化したローダ１２０に
対して、図５ないし図１２を通して示されている。図５
は、ローディング・プロセスを開始する用意のできた初
期位置での簡略化したローダ１２０の縦方向の中心線に
ついての略断面図である。簡略化したローダ１２０は、
アライメント棚１２４を備えた位置合せタワー１２２
と、図示しないアクチュエータによって相互に向って移
動し得るクランプ板１２８を備えたクランプ・ステーシ
ョン１２６と、その内部の垂直壁に棚を有するインテグ
レータ・ボックス１３０と、ロード・フィンガ１３６を
備えたロード板１３４を有するプッシャ１３２とを含ん
でいる。簡略化したローダ１２０用のロード板１３４
は、ロード板１００のバー１０８に類似した任意の型式
のバー無しで、図示されている。図５にはまた、それら
の平面がプッシャ１３２に面した状態で既に位置合せさ
れているウェハ１４０を含んだウェハ・カセット１３８
が図示されている。ウェハ・カセット１３８の２つの側
垂直壁の棚は、図示されていない。

【００２７】ここで、図６を参照すると、ウェハ・カセ
ット１３８は、インテグレータ・ボックス１３０の縁部
と当接して位置決めされ、かつ、簡略化ローダ１２０は
起動されている。起動後、位置合せタワー１２２は、ク
ランプ・ステーション１２６を通して移動して、カセッ
ト１３８と対向してインテグレータ・ボックス１３０と
当接する。次いで、プッシャ１３２のロード板１３４が
インテグレータ・ボックス１３０に向って移動して、ウ
ェハ１４０を矢印１４２の方向に押し込む。図７に示す
ように、ウェハがインテグレータ．ボックス１３０に入
って、位置合せタワー１２２の棚１２４と位置合せし続
けるまで、ウェハは、ロード板１３４によって押し込め
られる。次いで、プッシャ１３２は、矢印１４４の方向
に引き戻される。

【００２８】図８について説明すると、スペーサ・カセ
ット１４６が、インテグレータ・ボックス１３０の側面
と当接するように位置決めされている。ウェハ・カセッ
ト１４６の垂直壁の内側部分に位置しているスペーサ・
カセット１４６の棚は図示されていない。次いで、プッ
シャ１３２は矢印１５０の方向に移動されて、ロード板
１３４がスペーサ１４８と嵌合し、該スペーサをインテ
グレータ・ボックス１３０に向けて移動させる。図９に
ついて説明すると、スペーサ１４８はウェハ１４０の間
に一体化されて示されており、プッシャ１３２は矢印１
５２の方向へ引き戻される。プッシャ１３２を引き戻し
た後、スペーサ・カセット１４６を除去することができ
る。

【００２９】ここで、図１０について説明すると、スペ
ーサ・カセット１４６が除去され、プッシャ１３２がイ
ンテグレータ・ボックス１３０の方向に移動して、ロー
ド板１３４のロード・フィンガ１３６が、ウェハ１４０
及びスペーサ１４８のエッジとかみ合っている。ロード
・フィンガ１３６とアライメント棚１２４の間でウェハ
１４０及びスペーサ１４８の位置合せを助長すべく、ウ
ェハ１４０及びスペーサ１４８の振動を引き起こすの
に、バイブレータを使用することができる。

【００３０】図１１について説明すると、位置合せされ
たウェハ１４０及びスペーサ１４８がアライメント棚１
２４及びロード・フィンガ１３６の間で保持される一
方、同時に、クランプ・ステーション１２６に向う矢印
１５４の方向に移動している。図１２について説明する
と、一旦、ウェハ１４０及びスペーサ１４８がアライメ
ント・ステーション１２６に達すると、図１３に示すス
タック３６と同様のスタックを形成すべく、ウェハ１４
０及びスペーサ１４８を共に固定するのに、クランプ板
を締め付けさせることができる。図５ないし図１２の簡
略化した図面は、４枚のウェハ１４０を取り扱うローダ
に対してのものであったが、図１ないし図３に示す実施
例では、ローダ２２は、丁度４枚を上回るより多くのウ
ェハを取り扱うことができる。しかしながら、図１ない
し図３の実施例の基本的プロセス及び装置は、多くの点
で、図５ないし図１２の簡略化ローダ１２０と同様であ
る。

【００３１】図２及び図３により詳細に示されているロ
ーダ２２を含む図１の研摩システム２０に再度戻って説
明すると、図１３に示されているスタック３６は、ロー
ダ２２によって行われるプロセスによって生成される。
スタック３６が形成された後、該スタックをポリシャ２
４に移動させることができる。スタック３６を移動する
ため、例えば旋回ホイスト４２等の移送装置４０を使用
することができる。旋回ホイスト４２は、スタック３６
が取り外し可能に取り付けられるツール・バランサ１６
０を有している。図１４に示すように、旋回ホイスト４
２は、例えば第１の枢軸１６２及び第２の枢軸１６４等
の幾つかの枢軸またはジョイントを有することができ
る。枢軸１６４は、取付けポール１６６の頂部に設ける
ことができる。

【００３２】ポリシャ２４は、すすぎ及び化学機械式研
摩プロセスの際に、並びに環境管理の理由で使用するこ
とができるスプラッシュ液（ｓｐｌａｓｈｉｎｇ ｌｉ
ｑｕｉｄ）を防止すべく、密閉コンテナ１６８を有し得
る。該コンテナ１６８は、第１の側面１７０を有してい
る。研摩コンテナ１６８の第１の側面１７０は、壁部１
７０を開閉するドアを有し得る。壁部１７０でドアが開
いた状態で、図１４に示すように、ポリシャ２４の壁部
１７０を通して、ポリシャ２４内の位置にスタック３６
を移動させるのに、ホイスト４２を使用することができ
る。

【００３３】ポリシャ２４は、アーム１７４によってサ
ーボ１７６に接続された研摩用ホイールまたはローラ１
７２を有することができる。研摩用ホイール１７６、ア
ーム１７４及びサーボ１７６と同一または類似の構造体
をスタック３６の反対側に配置して、別の研摩用ホイー
ルまたは前研摩用ホイールを含むことができる。前研摩
用ホイールを使用すれば、回転するレベル／研摩ホイー
ルは、エッジを滑らかにするために、スタック３６の回
転ウェハ２８のエッジと丁度当接することができる。サ
ーボ１７６、アーム１７４及び研摩用ホイール１７２
は、研摩装置１７８を形成する。該研摩装置１７８は、
研摩の際、または、前研摩段階を使用するのであれば、
前研摩プロセスの間、一定の力を考慮するか、または他
の所望する力がホイール１７２とスタック３６の間で発
生できるようにするべく、位置及びトルク帰還ループが
制御装置によって確立できるようにするのに、センサを
含むことができる。一定の力をもたらすのにサーボ１７
６及び帰還ループを使用する代わりとして、一定の力の
所望する強度に比例して取り付けられたおもりを有する
カウンタバランス型アームを、スタック３６に抗してホ
イール１７２を動かすのに使用することができる。

【００３４】高分子研摩パッドで覆われた回転ホイール
１７２に抗してスタック３６を回転させることによっ
て、ウェハの表面を研摩するのに使用されると同様のプ
ロセスで、ウェハ２８及びスタック３６のエッジを化学
機械式に研摩することができる。高分子研摩パッドは、
前記米国特許第５，１２８，２８１号に示されているよ
うに、部分的に溝を付けることもできるし、または、そ
のうちの少なくとも１つが、ウェハ２８のテーパーの付
いたエッジを研摩するのに溝を有し得る、２つ以上の研
摩用ホイール１７２によって、スタック３６を研摩する
ことができる。ポリシャ２４は、位置及びトルク帰還ル
ープを使用して、研摩スラリ、湿度、温度、及びウェハ
２８にかかる研摩ホイールの力をもたらすと共に測定す
るシステムを含むことができる。

【００３５】ポリシャ２４の中にスタック３６を載置し
た後、コンテナ１６８の側面１７０のドアを閉じること
ができる。コンテナ１６８の側面１７０のドアは、ドア
が閉じられたことを制御装置２８に知らせる誘導センサ
等の近接センサを含むことができる。スタック３６の取
付けシャフト７２及び７４は、スタック３６をポリシャ
２４の中で回転させるべく、複数ツース・ギア・カップ
リングと嵌合し得る。コンテナ１６８のドアが閉じられ
た後、所望すれば、ファン、加熱器及び調湿スプレーを
始動させることができる。即ち、これらの動作を制御す
るため、帰還を制御装置にかけるべく、個別センサをコ
ンテナ１６８内に配置することができる。制御装置２８
はまた、ポリシャ２４内の全てのモータ速度、例えば、
以下において論じるモータ２０２及び２２６を制御す
る。

【００３６】研摩装置１７８は、本質的に、回転駆動機
構、研摩ホイール１７２、及びスタック３６の回転する
ウェハ２８に対して研摩用ホイール１７２を押し付ける
手段から構成され得る。回転駆動機構は、速度の変化を
許容すると共に、全ての速度で高トルクを与えるべく、
可変速度直流モータから駆動されるベルトであって良
い。研摩ホイール１７２は、前記米国特許第５，１２
８，２８１号に説明されているような、部分的溝付き研
摩スリーブによって囲まれた硬質中心コアから構成し得
る。その代わりに、１つのホイールは平形パッド筒を有
することができ、一方、付加的ホイールは、完全溝付研
摩パッドがウェハのエッジとかみ合った状態で、スタッ
ク３６の他の側に配置することができる。

【００３７】ここで、図１５ないし図１７を参照する
と、ポリシャ２４の実施例が図示されている。図１７
は、スタック３６がポリシャ２４に挿入されると共に、
研摩用ホイール１７２がスタック３６に近接している
が、接触していない状態における、スタック研摩アンセ
ブリ１７１及び研摩用ホイール・アセンブリ１７３を示
している。図１５について説明すると、スタック研摩ア
ンセブリ１７１は、研摩のためにスタック３６が取り外
し可能に取り付けられる下部プラテン１８０及び上部プ
ラテン１８１を有している。駆動シャフト１８２の第１
の部分は、下部プラテン１８０に結合されている。上部
プラテン１８１は、軸受１８６とインターフェースする
プラテン・シャフト１８４と結合している。上部プラテ
ン１８１は、スタック締付け用空気シリンダ１８８の影
響に応じて下部プラテン１８０に対して近づくかまたは
離隔することができる。固定締付け用空気シリンダ１９
０は、締付け固定具１９４（図１７）の移動を起動させ
るシリンダ・ロッド１９２を有している。

【００３８】位置決めピン１９６は、下部プラテン１８
０の下方に位置している。駆動シャフト１８２の第１の
部分は、プラテン１８０を駆動カップリング１９８と接
続させ、該駆動カップリングは、順次、駆動シャフト２
００の第２の部分と接続している。駆動シャフト２００
の第２の部分は、プーリー２０４及びタイミング・ベル
ト２０６によって、モータ２０２とリンクすることがで
きる。

【００３９】図１６を参照すると、研摩用ホイール・ア
センブリ１７３が示されている。該アセンブリ１７３
は、研摩用ホイール１７２を有し得る。研摩用パッド２
０８は、研摩用ホイール１７２の外側部分を覆ってい
る。研摩用ホイール１７２は、研摩用ホイール１７２を
回転させるシャフト２１０及び２１２を有している。該
シャフト２１２は、急速脱着カップリング２１４に接続
され、該急速脱着カップリング２１４は、プーリー２１
６にリンクされている。急速リリース２１４は、旋回ア
ーム２３２に近接して配置することができる。プーリー
２１６は、ベルト２１８によって、プーリー２２０に接
続され、該プーリー２２０は、順次、シャフト２２２に
リンクしている。該シャフト２２２は、カップリング２
２４を介して、ブラケット２２８によって正しく保持さ
れるモータ２２４にリンクされている。軸受２３０はプ
ーリー２２０に近接しているのがわかる。

【００４０】研摩用シャフト１７２にリンクしているシ
ャフト２１０は、旋回アーム２３２の一方の端部で回転
するように構成されている。シャフト２１０は、ホイー
ル１７２を旋回できるようにすると共に、ボールーノー
ズドねじ回しのように取り外せるようにするボールーノ
ーズ・ヘックス・パターン２３１によって位置が定めら
れている。旋回アーム２３２は、軸受ハウジング２３４
に旋回可能にリンクされており、該軸受ハウジング２３
４は、スペーサ２３８を有するナット２３６等の固定手
段によって、コンテナ１６８の一部に接続されている。

【００４１】再度、図１７について説明すると、スタッ
ク３６がポリシャ２４に挿入されて示されている。研摩
用パッド２０８を有する研摩用ホイール１７２は、旋回
アーム２３２によって、スタック３６に当接して移動さ
れる。研摩用パッド２０８は、ウェハ２８上の平坦部を
定義するような態様、スタック３６に当接して移動され
る。図１７に示す外観から、固定具１９４及び固定具ベ
ース１９６を見て取ることができる。また、取付け台２
４２は、固定具ベース２４０の下方に示されている。コ
ネクタ部材２１７及び２１９は、アセンブリ１７１及び
１７３の頂部及び底部をそれぞれ接続している。

【００４２】研摩装置１７８は、おもり及びプーリーで
形成されたカウンタバランス・アセンブリによって、ウ
ェハ２８の平坦部を定義し得る。しかしながら、これ
は、バネ・アセンブリまたは空気ピストンによってもな
すことができる。研摩用の力を印加する更に別の方法
は、研摩用ホイール駆動装置のためのトルク・モードで
図１４に示すようなサーボ・モータ１７６を使用するこ
とである。このトルクは、アーム１７４を介して、回転
するウェハに対して一定の力を印加するように作用す
る。温度及び湿度等の、コンテナ１６８内で制御する変
数が、オペレータが所望する何れの変数も設定点に達し
たことを、制御装置２８が一旦検知すると、各空気シリ
ンダを作動、即ち圧力解放することができ、即ち、研摩
用ホイール１７２をスタック３６と接触させるべく、サ
ーボ１７６を作動させることができる。

【００４３】ポリシャ２４は、スラリ・システムを含み
得る。該スラリ・システムは、必要に応じて、ポンプ、
スラリ・タンク、流量計、プログラム可能な流量制御、
加熱器、適切な送出し管状物、センサ、及び制御装置へ
のリンクを備えることができる。スラリは、蓄積用スラ
リ・タンクから流れるときに加熱することができ、この
結果、必ずしもタンク全体を加熱する必要はない。管状
物は、スタック３６の頂部でスラリを送出するように配
置する。研摩用材料をスタック３６の全ウェハ２８に供
給すべく、スラリはスタック３６を流れ落ちる。研摩用
ホイール１７２が始動した後、スラリ・システムは、研
摩サイクルが終るまで、スラリのポンピングを開始し、
研摩サイクルの終了後、すすぎシステムは、浄化を行う
べく、スラリ・ノズル及び管状物を通したその流れの一
部をそらすことができる。ポリシャ２４の軸受、例え
ば、軸受ハウジング２３４の外部にスラリを維持するた
め、ポリシャ２３４は軸受をシールし得るが、スラリを
外部に維持すべく、軸受を浄化するのに、窒素を使用す
ることもできる。

【００４４】ポリシャ２４はまた、スプレー状の水また
は中和流体を、単一または複数の研摩用ホイール１７２
及びスタック３６に吹きかけるすすぎシステムを備える
ことができる。スラリのかかっていないスタック３６を
すすぐことは、アンローダ２６がスラリにかからないこ
とを助け、かつ、すすぎシステムは、研摩用ホイール１
７２上でスラリが乾燥しないようにすると共に、研摩用
パッド上での研摩済みスラリの結晶化を回避することを
助ける。また、すすぎは、ウェハ２８が更にエッチング
されることを防止しよう。付加的なサイクル処理時間
は、すすぎ水を、研摩動作に対して所望され得ると略同
一の温度に加熱することによって、低減することができ
る。一旦、ポリシャ２４での研摩プロセスが完了する
と、スタック３６をポリシャ２４からアンローダ２６に
移動させるのに、移送装置を使用することができる。

【００４５】図１８及び図１９を参照すると、研摩シス
テム２０のアンローダ２６の実施例が示されている。該
アンローダ２６は、多くの点で、ローダ２２と反対のス
テップを実行する。アンローダ２６は、ポリシャ２４の
後、移送ユニット４０からのスタック３６を受けるスタ
ック・ステージング領域２５０を有し得る。該スタック
・ステージング領域２５０は、セパレータ・ボックス２
５２に対して割出しすることができる。プッシュロッド
・アセンブリ２５４は、スタック３６からウェハ２８を
移動させる目的で、かつ、同様に、スタック３６からス
ペーサを移動させるのに使用することができる。

【００４６】アンローダ２６は、セパレータ・ボックス
２５２に対して割出しされたカセット・ステージング領
域２５６を有している。アンローダ２６はまた、ポリシ
ャ２４で生じた研摩プロセスからウェハ２８上に残存し
得るスラリを中和すべく、ウェハ２８を沈めることがで
きる液体が入った中和タンク４４を有している。好まし
い実施例では、タンク４４は、該タンク４４中にカスケ
ード水（ｃａｓｃａｄｉｎｇ ｗａｔｅｒ）を含んでい
る。該カスケード水は、カスケード・オーバーフロー・
タンクによって受けることができ、該タンクから再循環
されるかまたは直接排出され得る。

【００４７】スタック３６は、アンローダ２６のスタッ
ク・ステージング領域２５０に載置される。次いで、ス
タック３６は、第１のクランプ板３２及び第２のクラン
プ板３４の間のクランプ力を解放することにより、ゆる
めることができる。次いで、スタック３６からウェハ２
８及びスペーサ３０を除去するのに、プッシロッド・ア
センブリ２５４を使用することができる。プッシロッド
・アセンブリ２５４は、２つの基本ユニット、即ち第１
のユニット２６０及び第２のユニット２６２によって形
成することができる。第１のユニット２６０は、ガイド
レール２６４上に滑動可能に取り付けられている。第１
のユニット２６０は、空気シリンダ２６６に応答して、
ガイドレール２６４に関して移動することができる。空
気シリンダ２６６の第１の端部２６８は、アンカ２７０
によって、スタック・ステージング領域２５０及びタン
ク４４の座標系に関して据えつけられる。従って、空気
シリンダ２６６が伸ばされたとき、第１のユニット２６
０をスタック・ステージング領域２５０に向って駆動す
る力が、アンカ２７０及び第１のユニット２６０の間に
生じる。空気シリンダ２６６が収縮させられたとき、第
１のユニット２６０は、アンカ２３２に向って駆動され
る。緩衝装置２４５は、第１のユニット２６０がアンカ
２８２と接触するのを防止することができる。スタック
３６がスタック・ステージング領域２５０にあってゆる
められ、シリンダ２６６が付勢されれば、第１のユニッ
ト２６０はステージング領域２５０に向って移動され、
第１のユニット２６０のブロック面２７２は、ウェハ２
８及びスペーサ３０とかみ合い、これらのウェハ及びス
ペーサをステージング領域２５０からセパレータ・ボッ
クス２５２に移動させることができる。

【００４８】セパレータ・ボックス２５２は、インテグ
レータ５２と酷似して、スペーサ３０が間に介在した状
態でウェハ２８を吊るす２つの垂直壁の内部表面に棚を
有している。セパレーション・ボックス２５２の棚は、
元々対応するカセット４６及び８０内にあったウェハ及
びスペーサの間に間隙を回復すべく、わずかに曲がって
いるかまたは傾斜している。セパレーション・ボックス
２５２中にあるウェハ２８及びスペーサ３０について、
スペーサ３０をウェハ・カセット８０にアンロードする
ことができる。

【００４９】スペーサ３０を除去するため、オペレータ
は、セパレータ・ボックス２５２の表面に隣接してスペ
ーサ・カセット８０を保持すべく、旋回クランプ２７４
を作動することができるカセット・ステージング領域２
５６に、スペーサ・カセット８０を載置する。スペーサ
３０を除去するとき、スペーサ３０及びウェハ２８の間
の摩擦力によって、セパレータ・ボックス２５２からウ
ェハ３０が飛び出せないようにすべく、アクチュエータ
によって、ウェハ・ストップ２７６（図１９）を、セパ
レータ・ボックス２５２内に位置決めすることができ
る。ウェハ・ストップ２７６は、スタック３６をセパレ
ータ・ボックス２５２中に押し込む前に、作動させるこ
とができる。次いで、スペーサ押込みバーまたはフィン
ガ２７８によって、スペーサ３０をセパレータ・ボック
ス２５２から除去することができる。

【００５０】第２のユニット２６２は、第１のユニット
２６０の副構成要素であって良く、該第１のユニット２
６２において、第２のユニット２６２は、前述したよう
に、第１のユニット２６０がアクチュエータ２６６によ
って移動させられるとき、第１のユニット２６０と共に
移動し得る。第２のユニット２６２は、ガイドレール２
６４上に滑動可能に取り付けられており、空気シリンダ
２８０を含んでいる。空気シリンダ２８０の第１の端部
は、第１のユニット２６０に固定され、空気シリンダ２
８０の第２の端部は、第２のユニット２６２に固定され
て、空気シリンダ２８０が伸ばされたとき、第２のユニ
ット２６２は、第１のユニットの位置、即ち座標系に関
して、ステージング領域２５０に向う方向に駆動される
ようになっている。ブロック面２７２は第１のユニット
２６０の一部であり、ブロック面２７２は、第２のユニ
ット２６２のスペーサ押込みバー２７８を受けるスロッ
トを含んでいるので、空気シリンダ２８０が伸ばされる
ように付勢されたとき、スペーサ押込みバー２７８は、
ブロック面２７２に関してタンク４４に向う方向に移動
する。シリンダ２８０が十分に付勢されれば、スペーサ
押込みバー２７８はブロック面２７２を越えて伸長し
て、セパレータ・ボックス２５２のスペーサ３０とかみ
合う。この構成は、ウェハ２８をセパレータ・ボックス
２５２中に維持したまま、スペーサ押込みバー２７８を
セパレータ・ボックス２５２中に伸長させて、スペーサ
３０をボックス２５２から取り付けられたスペーサ・カ
セット８０に押し込むようにするのに使用される。この
とき、スペーサ・カセット８０を保持する旋回クランプ
２７４を解放することができ、オペレータはスペーサ・
カセット８０を取り除くことができる。

【００５１】次いで、オペレータは、タンク４４に最も
近接するセパレータ・ボックス２５２の側面に隣接する
と共にこれに抗してウェハ・カセット４６を載置し、か
つ、ウェハ・カセット４６を正しく保持すべく、旋回ク
ランプ２７４を作動させることができる。ウェハ・カセ
ット４６を検知して、処理を前に進めるべく命令を受け
れば、制御装置２８は、ウェハ・ストップ２７６を引っ
込めさせることができる。カセット・ステージング領域
２５６は、カセット４６または８０が存することができ
ると共に、カセット位置合せ面２８６にもたれているカ
セット４６または８０の一部を有することができるカセ
ット・プラットホーム２８４（図１８）であって良い。
セパレータ・ボックス２５２は、セパレータ・ボックス
・プラットホーム２８８上に取り付けられている。カセ
ット・プラットホーム２８４、並びにカセット位置合せ
面２８６、及びセパレータ・ボックス・プラットホーム
２８８は全てチルト・アーム２９０に接続されており、
これと一体式であって良い。チルト・アーム２９０は、
アクチュエータの影響下で、枢軸点２９２の回りを旋回
または傾くことができる。チルト・アーム２９０は、少
なくとも２つの位置、即ち、図１８で実線で示した第１
の位置、及び図１８にて見えない線で示し、参照番号２
９４が付された第２の位置の間で旋回することができ
る。

【００５２】旋回アーム２７４によって、ウェハ・カセ
ット４６が一旦プラット・ホーム２８４上に固定される
と共に、ウェハ・ストップ２７６が引っ込められると、
チルト・アーム２９０は、アクチュエータの影響の下
に、参照番号２９４で示した第２の位置まで回転するこ
とができる。この第２の位置２９４までの移動によっ
て、セパレータ・ボックス２５２内のウェハ２８が、ウ
ェハ・カセット４６に滑動すると共に、タンク４４に含
まれる中和液中に沈められることになる。次いで、オペ
レータは、スピン・ドライされることを含み得る更なる
処理のために、ウェハ・カセット４６を除去することが
できる。オペレータがウェハ・カセット４６を除去しよ
うとする時、チルト・アーム２９０を図１８の実線に示
すように再位置付けすることができると共に、ウェハ・
カセットを、セパレータ・ボックスからゆるめることが
できる。

【００５３】再度、図１を参照すると、制御装置２８
は、ローダ２２のロード・プロセス、ポリシャ２４での
研摩プロセス、及びアンローダ２６でのアンロードに掛
かり合いを持つことができる。制御装置２８は、ケーブ
ル・リンク８６を介したローダ２２からの入力信号、ケ
ーブル・リンク３００を介したポリシャ２４からの入力
信号、及びケーブル・リンク３０２を介したアンローダ
２６からの入力信号を受信する。制御装置２８への入力
信号は、システム２０中の多数のセンサ及び変換器から
くるものである。システム２０中の多数または複数のセ
ンサは、一般に、最も移動する部分の位置を検知すべく
配置された近接または光学的センサである。制御装置２
８はまた、ケーブル・リンク８６を介してローダ２２中
のアクチュエータに送出される制御信号、ケーブル・リ
ンク３００を介してポリシャ２４中のアクチュエータに
送出される制御信号、及びケーブル・リンク３０２を介
してアンローダ２６中のアクチュエータに送出される制
御信号を生成することができる。

【００５４】制御装置２８は、適切なプログラム可能論
理制御装置であって良い。好ましい実施例において、マ
サチューセッツ州ノース・アンドバー市（Ｎｏｒｔｈ
Ａｎｄｏｖｅｒ，Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ）所在の
グールド社（Ｇｏｕｌｄ）製造のモディカム・エー・イ
ー・ジー（Ｍｏｄｉｃｕｍ ＡＥＧ）と呼ばれるプログ
ラム可能論理制御装置が利用される。制御装置２８に使
用する適切なソフトウェアは、パッケージ名「インター
アクト（Ｉｎｔｅｒａｃｔ）」で、オハイオ州ミルフォ
ード市（Ｍｉｌｆｏｒｄ，Ｏｈｉｏ）所在のコンピュー
タ・テクノロジーズ社（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｔｅｃｈｎ
ｏｌｏｇｉｅｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）から商業的
に入手可能である。制御装置２８は、ビデオ・インター
フェース３０４、及びキー・キーボードまたはキーパッ
ド３０６を有することができる。制御装置２８は、セン
サからのデジタル及びアナログ入力の双方を受信するこ
とができる。制御装置２８は、仮に制御装置２８が如何
なるエラーをも検知すれば、構成要素のエラーをチェッ
クすると共に、構成要素を危険防止位置に移動させるべ
く、自己診断プログラムを備えることができる。センサ
は、あらゆる可能ステップにて、システム中で利用さ
れ、この結果、プロセスにおける各機能について、確実
な知識を制御装置２８によって得ることができる。

【００５５】ここで、図２０を参照すると、本発明の態
様による代替実施例が示されている。一旦、ウェハ・カ
セット３２２及びスペーサ・カセット３２４がロードさ
れると、研摩システム３２０は、完全に自動化される。
システム３２０は、５つの基本構成要素またはサブシス
テム、即ち、ローダ３２６、ポリシャ３２８、アンロー
ダ３３０、移送装置３３２、及び制御装置３３５を有し
ている。

【００５６】移送装置３３２は、前述したようにウェハ
及びスペーサを含むスタック３３６が、該移送装置３３
２の枢軸点３３８に関して移動することができるピボッ
ト・アーム３３４から構成される。移送装置３３２は、
アーム３３４に関してスタック３３６を選択的に回転さ
せるように構成されている。即ち、図２０の一点鎖線
は、ピポット・アーム３３４が回転し得る幾つかの位置
を示している。

【００５７】ローダ３２６は、多くの点で、図１ないし
図３のローダと類似して構成されている。しかしなが
ら、ローダ３２６は、ウェハ・カセット３２２及びスペ
ーサ・カセット３２４を自動的に位置決めするロード・
シャトル３４０を有している。ロード・シャトル３４０
は、カセット３２２及び３２４が滑動自在に取り付けら
れているレールまたはトラック３２４を有している。カ
セット３２２内のウェハ３４４がインテグレータ・ボッ
クス３４６と位置合せされるようにして、ウェハ・カセ
ット３２２をトラック３４２上を滑動させるのに、アク
チュエータ（図示せず）を使用することができる。プッ
シャ３４７のロード・ブロック即ちロード板３４８が、
第１の実施例について前述したと類似の方法で、ウェハ
３４４をカセット３２２からインテグレータ３４６に移
させるべく、プッシャ３４７をインテグレータ３４６に
向って移動させることができる。次いで、ロード・シャ
トル３４０のアクチュエータは、ウェハ・カセット３２
２をインテグレータ３４６から離隔させると共に、スペ
ーサ・カセット３２４を、インテグレータ３４６に隣接
した位置に移動させる。次いで、プッシャ３４７を再度
作動させて、インテグレータ３４６内のウェハ３４４に
加えて、スペーサ３５０を押圧する。ロード・シャトル
３４０のアクチュエータによって、スペーサ・カセット
３２４を除去することができ、次いで、プッシャ３４７
を所定位置まで移動させて、ロード・ブロック３４８の
ロード・フィンガ３５２が、ウェハ３４４及びスペーサ
３５０に抗して移動できるようになっている。

【００５８】次いで、バイブレータをオンに切り換える
ことができ、プッシャ３４７が、ウェハ３４４及びスペ
ーサ３５０を、移送装置３３２のクランプ領域３５４に
移動させることができる。移送装置３３２は、ウェハ３
４４及びスペーサ３５０が押圧される位置合せタワーを
含むことができ、移送装置３３２の該位置合せタワー
は、ウェハ３４４及びスペーサ３５０が締め付けられる
ときにそれらの中心がクランプ・ステーション３５４と
位置合せされるまで、図１ないし３の実施例における位
置合せタワー４８及びプッシャ５４の移動と同じ方法
で、調整式に移動する。次いで、プッシャ３４７を引っ
込ませることができる。次いで、移送装置３３２は、ス
タック３３６をポリシャ３２８に配置すべく、枢軸点３
３８の回りを回転することができる。

【００５９】ポリシャ３２８は、第１の実施例のポリシ
ャ２４と同様に機能する。しかしながら、ポリシャ３２
８は、第１の研摩ユニット３６０及び第２の研摩ユニッ
ト３６２を有することができる。各研摩ユニット３６０
及び３６２は、サーボ３６４、前研摩ホイール３６６、
及び研摩ホイール３６８によって形成される。サーボ３
６４は、枢軸点３７０の回りを回転する。こうして、初
期セットアップ後、サーボ３６４は、前研摩ホイール３
６６をスタック３３６と接触させることができる。前研
摩プロセス後、スタック３３６と接触している研摩ホイ
ール３６８を回転させるようにして、サーボ３６４を作
動させることができる。２つの前研摩ホイール３６６及
び２つの研摩ホイール３６８は、研摩プロセスの速度を
速める。研摩後、スタック３３６を枢軸点３３８の回り
に回転させてアンローダ３３０に入れることができる。

【００６０】アンローダ３３０は、多くの点で、第１の
実施例のアンローダ２６と同様に動作する。移送ユニッ
ト３３２は、ポリシャ３２８からアンローダ３３０にス
タック３３６を移動させる。スタック３３６は、セパレ
ータ３９０とインターフェースさせられる。スタック３
３６のウェハ及びスペーサは、セパレータ３９０中に移
動され、該セパレータ３９０はそれらの間の離間距離を
増大させる。セパレータ３９０は、第１の実施例と同様
のウェハ・ストップを含んでいる。ウェハ及びスペーサ
がセパレータ３９０中に挿入された後、セパレータ３９
０が領域３９４を越えて回転して中和タンク３９８中に
入るように、ユニットは回転軸３９２を回転することが
できる。一旦タンク３９８中に入ると、重力の影響の下
に、スペーサはセパレータ３９０から除去され、カセッ
ト・ステージング領域４００で保持されているスペーサ
・カセットに挿入、即ち受け止められる。カセット・ス
テージング領域４００は制御可能であり、かつ、セパレ
ータ３９０が、一旦、タンク３９８に入ると、ロッドレ
ス・シリンダ３９６によって、セパレータ３９０に関し
て位置決めまたは割出しすることができる。一旦、スペ
ーサがスペーサ・カセットに移されると、ロッドレス・
シリンダ３９６はスペーサ・カセットを移動させて、ウ
ェハ・カセットを位置合せする。一旦、ウェハ・カセッ
トが位置決めされると、ウェハ・ストップが除去され
て、ウェハがウェハ・カセット中に落ちるようになって
いる。次いで、動作が完了すると、オペレータは両カセ
ットを除去することができる。

【００６１】自動アンローダに対する代替実施例におい
て、図１８及び図１９のアンローダ２６の実施例に基づ
くアンローダを使用することができる。この代替実施例
において、移送装置３３２は、図１８のスタック・ステ
ージング領域２５０によって示される位置にスタック３
３６を回転させる。付加的変更例は、カセット移送装置
がウェハ・カセットをカセット・ステージング領域２５
６に自動的に位置決めするというものである。ウェハを
スタック３３６から除去すべく、図１８及び図１９に関
連して説明したようにして、プッシュロッド・アセンブ
リ２５４を使用することができる。その後、カセット移
送装置はスペーサ・カセットを除去させると共に、ウェ
ハ・カセットをステージング領域２５６に挿入させる。
自動アンローダのこの代替実施例の移送装置は、図２０
のロード・シャトル３４０と同一または同様である。一
旦、ウェハ・カセットを正しい位置に配置すると、前述
したように、ウェハ・ストップ２７６は除去され、チル
ト・アーム２９０は回転してタンク４４の中に入る。こ
のとき、プロセスは完了し、オペレータはタンク４４か
らウェハ・カセットを除去することができる。

【００６２】完全自動研摩システム３２０は、制御装置
３３４によって制御される。制御装置３３４は、システ
ム３２０中に配置めぐらされた近接センサ及び変換器か
らの情報をケーブル３８０を介して受信すると共に、種
々の移動する構成要素を制御すべく、システム３２０中
のソレノイド及びアクチュエータに制御信号を送出す
る。

【００６３】以上、本発明及びその利点を詳細に説明し
たが、特許請求の範囲によって規定される本発明の精神
及び範囲から逸脱することなく、種々の変更、置換及び
代替を行い得ることを了知すべきである。

【００６４】以上の説明に関して更に以下の項を開示す
る。 （１） 複数の半導体ウェハをエッジ研摩するシステム
において、スタックを形成すべく、前記複数のウェハ及
び複数のスペーサをロードするローダと、前記スタック
中の前記複数のウェハのおのおののエッジを研摩するポ
リシャと、前記複数のスペーサをアンロードすると共
に、前記ウェハをアンロードするアンローダと、を具備
したことを特徴とする前記システム。

【００６５】（２） 第１項記載のシステムにおいて、
前記ローダ、ポリシャ、及びアンローダを制御する制御
装置を更に具備したことを特徴とする前記システム。

【００６６】（３） 第１項記載のシステムにおいて、
前記ローダ、ポリシャ、及びアンローダを制御する制御
装置と、前記ローダ、ポリシャ、及びアンローダの間で
前記スタックを移動させる移送装置と、を更に具備した
ことを特徴とする前記システム。

【００６７】（４） 第１項記載のシステムにおいて、
前記ローダは、前記複数のウェハ及び前記複数のスペー
サを受け入れるインテグレータ・ボックスと、前記イン
テグレータ・ボックスに隣接して配置され、前記スタッ
クを形成すべく、前記複数のウェハ及び前記複数のスペ
ーサを受け入れると共に、これらを締め付けるクランプ
・ステーションと、前記クランプ・ステーションに隣接
すると共に、前記インテグレータ・ボックスに隣接する
ように移動可能であり、前記クランプ・ステーションに
よる締付けに先立って、前記複数のウェハ及び前記複数
のスペーサを位置合せする位置合せタワーと、前記複数
のウェハ及び前記複数のスペーサを前記インテグレータ
・ボックス中に押し込むと共に、締付けのために、前記
複数のウェハ及び前記複数のスペーサを前記クランプ・
ステーションに押し込むプッシャと、を備えたことを特
徴とする前記システム。

【００６８】（５） 第１項記載のシステムにおいて、
前記ポリシャは、前記スタックを受けると共に回転させ
るスタック研摩アセンブリと、前記スタック内の前記複
数のウェハのエッジを研摩すべく、前記スタック研摩ア
センブリによって前記スタックを回転させながら、研摩
面を前記スタックに当接させる研摩ホイール・アセンブ
リとを備えたことを特徴とする前記システム。

【００６９】（６） 第１項記載のシステムにおいて、
前記アンローダが、前記複数のウェハ及び前記複数のス
ペーサが前記スタックから除去される一方、前記スタッ
クを受けると共に保持するスタック・ステージング領域
と、前記スタック・ステージング領域と隣接して、前記
複数のウェハ及び前記複数のスペーサを分離させるセパ
レータ・ボックスと、前記セパレータ・ボックスと隣接
して、前記複数のウェハ及び前記複数のスペーサを受け
入れるカセット・ステージング領域と、前記スタック・
ステージング領域に隣接して配置されると共に、前記ス
ペーサ・ボックス内の位置に移動可能であって、前記複
数のウェハ及び前記複数のスペーサを、前記スタック・
ステージング領域から前記セパレータ・ボックス中に、
かつ選択的に前記カセット・ステージング領域中に移動
させるプッシュロッド・アセンブリとを備えたことを特
徴とする前記システム。

【００７０】（７） 第１項記載のシステムにおいて、
前記ローダ、ポリシャ、及びアンローダ間で前記スタッ
クを移動させる移送装置を更に具備したことを特徴とす
る前記システム。

【００７１】（８） 第１項記載のシステムにおいて、
前記ローダが、前記複数のウェハ及び前記複数のスペー
サを受け入れるインテグレータ・ボックスと、前記イン
テグレータ・ボックスに隣接して配置されて、スタック
を形成すべく、前記複数のウェハ及び前記複数のスペー
サを受け入れて締め付けるクランプ・ステーションと、
前記クランプ・ステーションに隣接すると共に、前記イ
ンテグレータ・ボックスに隣接すべく移動可能であっ
て、前記クランプ・ステーションによる締付けに先立っ
て、前記複数のウェハ及び前記複数のスペーサを位置合
せする位置合せタワーと、前記クランプ・ステーション
と向い合う前記インテグレータ・ボックスに隣接して、
前記複数のウェハ及び前記複数のスペーサを前記インテ
グレータ・ボックスに、かつ締付けのために前記クラン
プ・ステーションに押し込むプッシャと、前記位置合せ
タワーと結合されて、複数のウェハ及びそれらの間の複
数のスペーサについて、前記位置合せタワー及びプッシ
ャの前記クランプ・ステーションへの調整移動を助長す
る変換器とを備えたことを特徴とする前記システム。

【００７２】（９） 第１項記載のシステムにおいて、
前記ローダが、前記ウェハを含むウェハ・カセット及び
前記スペーサを含むスペーサ・カセットを受け入れるカ
セット・ステージング領域と、複数の棚を有するインテ
グレータ・ボックスと、ガイド・レールに滑動可能に取
り付けられたプッシャと、前記ガイド・レールに滑動可
能に取り付けられた位置合せタワーであって、この際、
前記インテグレータ・ボックスが前記位置合せタワー及
び前記プッシャの間に配置されてなる前記位置合せタワ
ーと、前記ウェハが前記インテグレータ・ボックスに移
動された後、前記ウェハ・カセットから前記インテグレ
ータ・ボックスの棚に前記ウェハを移動させると共に、
前記スペーサ・カセットから前記ウェハ上に前記スペー
サを移動させるべく動作可能なプッシャと、前記インテ
グレータ・ボックスに隣接して、前記スタックを形成す
べく、一旦、前記インテグレータ・ボックス中で位置合
せされると、前記ウェハ及びスペーサを一時的に締め付
けるクランプ・ステーションとを備えたことを特徴とす
る前記システム。

【００７３】（１０） 第１項記載のシステムにおい
て、前記ポリシャが、第１のプラテン、第２のプラテ
ン、及び前記スタックを保持すべく、前記第１のプラテ
ンを前記第２のプラテンに向けて移動させるアクチュエ
ータ、を備えたスタック研摩アセンブリと、研摩パッド
を有する研摩ホイール、第１の旋回アーム、第２の旋回
アームであって、この際、前記研摩ホイールが前記第１
の旋回アーム及び前記第２の旋回アームの間に取外し可
能に固定されてなる前記第２の旋回アーム、前記研摩ホ
イールにリンクされて、前記研摩ホイールを回転させる
モータ、及び、前記スタック研摩アセンブリの前記第１
及び第２のプラテンの間に保持された前記スタックに前
記研摩ホイールを当接させるべく、前記第１及び第２の
旋回アームを移動させるアクチュエータ、を備えた研摩
ホイール・アセンブリと、を有することを特徴とする前
記システム。

【００７４】（１１） 第１項記載のシステムにおい
て、前記アンローダが、前記スタックを受け入れて前記
アンローダに一時的に取り付けるスタック・ステージン
グ領域と、前記スタック・ステージング領域に隣接し
て、前記スタックから前記複数のウェハ及び前記複数の
スペーサを受け入れるセパレータ・ボックスと、前記ス
タック・ステージング領域から、前記複数のウェハ及び
前記複数のスペーサを、前記セパレータ・ボックスに移
動させると共に、前記セパレータ・ボックスから前記複
数のスペーサを移動させるプッシュロッド・アセンブリ
と、チルト・アームを回転させる枢軸を有する前記チル
ト・アームであって、前記セパレータ・ボックスを保持
すると共に、前記セパレータ・ボックスを回転させて前
記セパレータ・ボックスから前記ウェハを除去すべく動
作可能である前記チルト・アームとを備えたことを特徴
とする前記システム。

【００７５】（１２） 第１項記載のシステムにおい
て、前記アンローダが、前記スタックを受け入れると共
に、前記アンローダに対して一時的に取り付けるスタッ
ク・ステージング領域と、前記スタック・ステージング
領域に隣接して、前記スタックから、前記複数のウェハ
及び前記複数のスペーサを受け入れるセパレータ・ボッ
クスと、前記複数のウェハ及び前記複数のスペーサを前
記セパレータ・ボックス中に移動させると共に、前記セ
パレータ・ボックスから前記複数のスペーサを移動させ
るプッシュロッド・アセンブリと、チルト・アームを回
転させる枢軸を有する前記チルト・アームであって、前
記セパレータ・ボックスを保持すると共に、前記セパレ
ータ・ボックスを回転させて前記セパレータ・ボックス
から前記複数のウェハを除去すべく動作可能な前記チル
ト・アームと、前記チルト・アームに隣接して、前記チ
ルト・アームから前記複数のウェハを受け入れる中和タ
ンクとを備えたことを特徴とする前記システム。

【００７６】（１３） 第１項記載のシステムにおい
て、前記ローダ、ポリシャ及びアンローダを制御する制
御装置を更に具備し、前記ローダが、前記複数のウェハ
を含むウェハ・カセット及び前記複数のスペーサを含む
スペーサ・カセットを受け入れるカセット・ステージン
グ領域と、各端部に据え付けられたガイド・レール、前
記ガイド・レールに滑動可能に取り付けられたプッシャ
・ベース、前記プッシャ・ベースに取り付けられたロー
ド板、及び、前記プッシャ・ベースに結合され、前記制
御装置からの制御信号に応答して、据え付けられた端部
に関して、前記ガイド・レール上をプッシャを移動させ
るプッシャ・アクチュエータを有する前記プッシャと、
内壁を有すると共に、インテグレータ・ボックスの前記
内部の垂直壁上に配置された複数の棚を有して、前記複
数のウェハを受け入れて保持する前記インテグレータ・
ボックスであって、前記プッシャに隣接すると共に、前
記プッシャの前記ロード板が前記インテグレータ・ボッ
クス内を移動できるように作られた前記インテグレータ
・ボックスと、前記ガイド・レールに滑動可能に取り付
けられた位置合せタワー・ベース、前記位置合せタワー
・ベースに結合されると共に、前記制御装置からの制御
信号に応答して、前記ガイド・レールに関して位置合せ
タワーを移動すべく動作可能なアクチュエータ、及び、
前記位置合せベースに結合されて、前記複数のウェハ及
び前記複数のスペーサを位置合せする位置合せ部分を有
する前記位置合せタワーと、前記スタックを形成すべ
く、前記インテグレータ・ボックスから、前記複数のウ
ェハ及び前記複数のスペーサを受け入れて締め付けるク
ランプ・ステーションとを備えたことを特徴とする前記
システム。

【００７７】（１４） 第１項記載のシステムにおい
て、前記ローダ、ポリシャ及びアンローダを制御する制
御装置を更に具備し、前記ローダが、複数のウェハを含
むウェハ・カセット及び複数のスペーサを含むスペーサ
・カセットを受け入れるカセット・ステージング領域
と、各端部に据え付けられたガイド・レール、前記ポリ
シャ・ガイド・レールに滑動可能に取り付けられたプッ
シャ・ベース、前記プッシャ・ベースに取り付けられた
ロード板、及び、前記プッシャ・ベースに結合されて、
前記制御装置からの制御信号に応答して、前記据え付け
られた端部に関して、前記ガイド・レール上をプッシャ
を移動させるプッシャ・アクチュエータを有する前記プ
ッシャと、内壁を有すると共に、インテグレータ・ボッ
クスの該内部の垂直壁上に配置された複数の棚を有し
て、前記複数のウェハを受け入れて支持する前記インテ
グレータ・ボックスであって、前記プッシャに隣接する
と共に、前記プッシャの前記ロード板を前記インテグレ
ータ・ボックス内で移動させるように作られてなる前記
インテグレータ・ボックスと、前記ガイド・レールに滑
動可能に取り付けられた位置合せタワー・ベース、前記
位置合せタワー・ベースに結合されて、前記制御装置か
らの制御信号に応答して、前記ガイド・レールに関して
位置合せタワーを移動させるべく動作可能なアクチュエ
ータ、前記位置合せベースに結合されて、前記複数のウ
ェハ及び前記複数のスペーサを位置合せする位置合せ部
分、及び、位置合せを促進すべく、前記複数のウェハ及
び前記複数のスペーサを振動させるバイブレータを有す
る前記位置合せワターと、スタックを形成すべく、前記
インテグレータ・ボックスから前記複数のウェハ及び前
記複数のスペーサを受け入れて締め付けるクランプ・ス
テーションとを備えたことを特徴とする前記システム。

【００７８】（１５） 第１項記載のシステムにおい
て、前記ローダ、ポリシャ及びアンローダを制御する制
御装置を更に具備し、前記ポリシャが、第１のプラテン
と、第２のプラテンと、前記ポリシャ・コンテナに取り
付けられて、前記第１及び第２のプラテンを保持する第
１のコネクタ部材と、前記第１のプラテンを前記第２の
プラテンに向って駆動すると共に、前記第１のプラテン
及び前記第２のプラテンの間で前記スタックを一時的に
保持する第１のアクチュエータと、前記第１及び第２の
プラテンの間に結合されて、前記スタックが前記第１及
び第２のプラテンの間に挿入されたとき、前記第１及び
第２のプラテンの間の前記スタックを回転させるモータ
と、研摩パッドを有する研摩ホイールと、サーボと、前
記研摩ホイール及びサーボに結合された旋回アームであ
って、この際、前記サーボが、前記制御装置からの制御
信号に応答して、前記第１及び第２のプラテンの間に保
持されている前記スタックに、前記研摩ホイールを当接
させるべく、前記旋回アームを移動させるように動作可
能である前記旋回アームと、前記旋回アームに結合され
ると共に、前記ポリシャ・コンテナに取り付けられてな
る接続部材とを備えたことを特徴とする前記システム。

【００７９】（１６） 第１項記載のシステムにおい
て、前記ローダ、ポリシャ及びアンローダを制御する制
御装置を更に具備し、前記アンローダが、前記スタック
を受け入れて一時的に保持するスタック・ステージング
領域と、前記スタック・ステージング領域に隣接して配
置されて、前記複数のウェハ及び前記複数のスペーサを
受け入れるセパレータ・ボックスと、第１の端部に据え
付けられたプッシュロッド・アセンブリ・ガイドレー
ル、前記ガイドレールに滑動可能に取り付けられた第１
のユニット、第１及び第２の端部を有すると共に、前記
制御装置に結合されて、前記制御装置からの制御信号に
応答する第１のアクチュエータであって、この際、該第
１のアクチュエータの前記第１の端部が前記第１のユニ
ットに結合されると共に、前記第１のアクチュエータの
前記第２の端部が前記スタック・ステージング領域に関
して据え付けられて、前記第１のアクチュエータが膨張
または収縮されるとき、前記第１のユニットが前記ガイ
ドレールに沿って前記第２の端部に関して移動してなる
前記第１のアクチュエータ、前記第１のユニットに結合
されると共に、複数のスロットを有するように形成され
て、前記第１のユニットが前記スタック・ステージング
領域に移動させられるとき、前記複数のウェハ及び前記
複数のスペーサを、前記スタック・ステージング領域か
ら前記セパレータ・ボックスに移動させるべく、前記複
数のウェハ及び前記複数のスペーサとかみ合うブロック
面、前記ガイドレールに滑動可能に取り付けられると共
に、前記第１のユニットに結合されて、前記第１のアク
チュエータが前記制御装置によって付勢されたとき、前
記第１のアクチュエータと共に移動してなる第２のユニ
ット、第１及び第２の端部を有する第２のアクチュエー
タであって、この際、該第２のアクチュエータの前記第
１の端部が前記第２のユニットに結合されると共に、前
記第２のアクチュエータの前記第２の端部が前記第１の
ユニットに結合されて、前記第２のアクチュエータが膨
張または収縮されるとき、前記第２のユニットが前記ガ
イド・レールに沿って前記第１のユニットに関して移動
してなる前記第２のアクチュエータ、及び、前記第２の
ユニットに結合されると共に、前記ブロック面の前記ス
ロットと位置合せされて、前記第２のアクチュエータが
膨張するとき、押圧バーは、前記ブロック面を通して前
記スロット中に入れると共に、前記第２のアクチュエー
タの移動が連続した状態で、前記ブロック面を通して伸
長して、前記ウェハが前記セパレータ・ボックスに一時
的に維持されつつ、前記セパレータ・ボックスから前記
スペーサを移動させるようにしてなる前記複数のスペー
サ押圧バーを有するプッシュロッド・アセンブリと、前
記スペーサ・プッシャ・バーによって前記セパレータ・
ボックスから除去されたとき、前記複数のスペーサを受
け入れるべく、スペーサ・カセットを受け入れて保持す
ると共に、ウェハ・カセットを受け入れるカセット・ス
テージング領域と、枢軸に接続されて、前記カセット・
ステージング領域及びセパレータ・ボックスを保持する
チルト・アームであって、該チルト・アームは、第１の
位置及び第２の位置の間で移動可能であって、前記複数
のウェハを前記セパレータ・ボックスから前記ウェハ・
カセットに押し込んでなる前記チルト・アームと、前記
チルト・アームが前記第２の位置に旋回するとき、前記
複数のウェハを受け入れる中和タンクとを備えたことを
特徴とする前記システム。

【００８０】（１７） 第１項記載のシステムにおい
て、前記ローダが、前記複数のウェハ及び前記複数のス
ペーサを受け入れるインテグレータ・ボックスと、前記
インテグレータ・ボックスに隣接して配置されて、スタ
ックを形成すべく、前記複数のウェハ及び前記複数のス
ペーサを受け入れて締め付けるクランプ・ステーション
と、前記クランプ・ステーションに隣接すると共に、前
記インテグレータ・ボックスに隣接すべく移動可能であ
って、前記クランプ・ステーションによる締付けに先立
って、前記複数のウェハ及び前記複数のセパレータを位
置合せする位置合せタワーと、前記クランプ・ステーシ
ョンと向い合った前記インテグレータ・ボックスに隣接
して、前記複数のウェハ及び前記複数のスペーサを前記
インテグレータ・ボックス中に押し込め、次いで、締付
けのためにクランプ・ステーションに押し込めるプッシ
ャとを備え、前記ポリシャが、前記スタックを受け入れ
て回転させるスタック研摩アセンブリと、前記スタック
研摩アセンブリによって前記スタックを回転させなが
ら、研摩面を前記スタックに当接させて、前記スタック
中の前記複数のウェハのエッジを研摩するようにした研
摩ホイール・アセンブリを備え、かつ、前記アンローダ
が、前記複数のウェハ及び前記複数のスペーサを前記ス
タックから除去する間、前記スタックを受け入れて保持
するスタック・ステージング領域と、前記スタック・ス
テージング領域と隣接して、前記複数のウェハ及び前記
複数のスペーサを分離するセパレータ・ボックスと、前
記セパレータ・ボックスに隣接して、前記複数のウェハ
及び前記複数のスペーサを受け入れるカセット・ステー
ジング領域と、前記スタック・ステージング領域に隣接
して配置されると共に、前記セパレータ・ボックス内の
位置に移動可能であって、前記複数のウェハ及び前記複
数のスペーサを、前記スタック・ステージング領域から
前記セパレータ・ボックス中に、かつ、選択的に前記カ
セット・ステージング領域中に移動させるプッシュロッ
ド・アセンブリと、前記カセット・ステージング領域を
保持するチルト・アームであって、前記複数のウェハを
前記ウェハ・カセットに入れるべく回転するように動作
可能である前記チルト・アームとを備えたことを特徴と
する前記システム。

【００８１】（１８） 第１項記載のシステムにおい
て、前記ローダが、前記複数のウェハ及び前記複数のス
ペーサを受け入れるインテグレータ・ボックスと、前記
インテグレータ・ボックスに隣接して配置されて、スタ
ックを形成すべく、前記複数のウェハ及び前記複数のス
ペーサを受け入れて締め付けるクランプ・ステーション
と、前記クランプ・ステーションに隣接すると共に、前
記インテグレータ・ボックスに隣接すべく移動可能であ
って、前記クランプ・ステーションによる締め付けに先
立って、前記複数のウェハ及び前記複数のスペーサを位
置合せする位置合せタワーと、前記クランプ・ステーシ
ョンと向い合った前記インテグレータ・ボックスに隣接
して、前記複数のウェハ及び前記複数のスペーサを前記
インテグレータ・ボックスに押し込み、次いで、締付け
のために前記クランプ・ステーションに押し込むプッシ
ャとを備え、前記ポリシャが、前記スタックを受け入れ
て回転させるスタック研摩アセンブリと、前記スタック
研摩アセンブリによって前記スタックを回転させなが
ら、研摩面を前記スタックに当接させて、前記スタック
の前記複数のウェハのエッジを研摩するようにした研摩
ホイール・アセンブリとを備え、前記アンローダが、前
記複数のウェハ及び前記複数のスペーサを前記スタック
から除去する間、前記スタックを受け入れて保持するス
タック・ステージング領域と、前記スタック・ステージ
ング領域に隣接して、前記複数のウェハ及び前記複数の
スペーサを分離するセパレータ・ボックスと、前記セパ
レータ・ボックスに隣接して、前記複数のウェハ及び前
記複数のスペーサを受け入れるカセット・ステージング
領域と、前記スタック・ステージング領域に隣接すると
共に、前記セパレータ・ボックス内の位置に移動可能で
あって、前記複数のウェハ及び前記複数のスペーサを、
前記スタック・ステージング領域から前記セパレータ・
ボックスに、かつ、選択的に前記カセット・ステージン
グ領域に移動させるプッシュロッド・アセンブリと、前
記カセット・ステージング領域に結合されると共に、前
記ウェハを前記ウェハ・カセットに入れるべく回転する
ように動作可能なチルト・アームとを備え、かつ、前記
システムが、前記ローダ、プッシャ、及びアンローダの
間で前記スタックを移動させる移送装置と、前記ロー
ダ、プッシャ、及びアンローダを制御する制御装置と、
を更に具備したことを特徴とする前記システム。

【００８２】（１９） 複数の半導体ウェハをエッジ研
摩する方法において、前記複数のウェハをローダに載置
すると共に、該ローダを作動させて、該ローダが前記ウ
ェハをインテグレータ・ボックス中に移動させるように
する段階と、複数のスペーサを前記ローダに載置すると
共に、前記ローダを作動させて、前記ローダがインテグ
レータ・ボックス中の前記複数のウェハ上に前記スペー
サを移動させるようにし、次いで、前記複数のウェハと
前記複数のスペーサを位置合せすると共に、スタックを
形成すべく、前記ウェハ及びスペーサを締め付ける段階
と、前記スタックを前記ローダからポリシャに移動させ
る段階と、取り外し可能に前記スタックを前記ポリシャ
に取り付けると共に、前記ローダを作動させて、前記ポ
リシャに対して、前記スタック中の前記複数のウェハの
エッジを自動的に研摩させるようにする段階と、前記ス
タックを前記ポリシャからアンローダに移動させると共
に、該アンローダを作動させて、前記複数のウェハ及び
前記複数のスペーサを前記スタックから分離させるよう
にする段階と、を具備したことを特徴とする前記方法。

【００８３】（２０） 複数の半導体ウェハをエッジ研
摩する自動化システムにおいて、スタックを形成すべ
く、複数のスペーサと共に前記複数のウェハを一体式に
ロードするローダと、前記スタック中の前記複数のウェ
ハをエッジ研摩するポリシャと、前記スタックから、前
記複数のウェハを除去するアンロード装置と、前記ロー
ダ、ポリシャ、及びアンローダの間で前記スタックを移
動させる自動化移送装置と、実質的に人間の介在無し
で、前記システムが動作できるようにすべく、前記ロー
ダ、ポリシャ、アンローダ、及び自動化移送装置を制御
する制御装置と、を具備したことを特徴とする前記シス
テム。

【００８４】（２１） 半導体ウェハをエッジ研摩する
エッジ研摩システム２０，３２０及び方法が開示され
る。該システム２０，３２０は、ローダ２２，３２６、
ポリシャ２４，３２８、アンローダ２６，３３０、及び
制御装置２８，３３５を備えている。前記方法は、ウェ
ハ２８、及びスペーサ３０をローダ２２にロードして、
スタック３６を形成する段階と、前記スタック３６をポ
リシャ３６中に移動させる段階と、ポリシャ２４に対し
て前記スタック３６を研摩させ、次いで、前記ウェハ２
８及びスペーサ３０を半自動的に除去するアンローダ２
６に前記スタック３６を移動させる段階とを備えてい
る。前記システム２０は、適切なコマンドを入力する制
御装置２８を含むことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一態様による研摩システムの略平面図
である。

【図２】本発明の一態様によるローダの平面図である。

【図３】図２のローダの立面図である。

【図４】図２及び図３に示すローダのプッシャ板の略図
である。

【図５】ロードされる前のウェハ・カセットを示す、本
発明の一態様による簡略化したローダの略断面図であ
る。

【図６】ウェハ・カセットからインテグレータにロード
されているウェハを示す、本発明の一態様による簡略化
したローダの略断面図である。

【図７】インテグレータ中にあるウェハ及びプッシャの
除去を示す、本発明の一態様による簡略化したローダの
略断面図である。

【図８】正しく位置決めされたスペーサ・カセット及び
スペーサをインテグレータに押し込み始めたプッシャを
示す、本発明の一態様による簡略化したローダの略断面
図である。

【図９】スペーサがインテグレータに配置された後、引
っ込められるプッシャを示す、本発明の一態様による簡
略化したローダの略断面図である。

【図１０】位置合せされているインテグレータ中のウェ
ハ及びスペーサを示す、本発明の一態様による簡略化し
たローダの略断面図である。

【図１１】プッシャ、及びウェハ及びスペーサをクラン
プに向けて移動させている位置合せタワーを示す、本発
明の一態様による簡略化したローダの略断面図である。

【図１２】スタックを形成すべく、正しい位置で締め付
けられているウェハ及びスペーサを示す、本発明の一態
様による簡略化したローダの略断面図である。

【図１３】完了したスタックの略立面図である。

【図１４】本発明の一態様によるポリシャの一部を切り
欠いた平面図である。

【図１５】本発明の一態様によるポリシャの一部分の略
立面図である。

【図１６】本発明の一態様によるポリシャの一部分の略
立面図である。

【図１７】ポリシャにロードされたスタックを示す、本
発明の一態様によるポリシャの立面図である。

【図１８】本発明の一態様によるアンローダの立面図で
ある。

【図１９】図１８のアンローダの平面図である。

【図２０】本発明の別の態様による研摩システムの代替
実施例の略平面図である。

【符号の説明】

２０ エッジ研摩システム ２２ ローダ ２４ ポリシャ ２６ アンローダ ２８ ウェハ ２８ 制御装置 ３０ スペーサ ３６ スタック ４０ 移送装置 ４２ 旋回ホイスト ３２０ エッジ研摩システム ３２６ ローダ ３２８ ポリシャ ３３０ アンローダ ３３２ 移送装置 ３３５ 制御装置 ３３６ スタック

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェリー ビー．メダーズ アメリカ合衆国テキサス州バン アルスタ イン，サウス ワコ 1007 (72)発明者 アーサー アール．クラーク アメリカ合衆国テキサス州シャーマン，デ ィックソンンサークル 355 (72)発明者 ボビー アール．ロビンス アメリカ合衆国テキサス州デニソン，スタ フォード 2914 (72)発明者 ダニー アール．ニュートン アメリカ合衆国テキサス州シャーマン，ス カイラインドライブ 1818 (72)発明者 ローレンス ディー．ダイヤー アメリカ合衆国テキサス州リチャードソ ン，ウオータービュー サークル 905 (72)発明者 ダグラス ダブリュ．ビルダーバック アメリカ合衆国テキサス州デニソン，ウエ スト クロウフォード 4132 (72)発明者 クライド エイ．キング アメリカ合衆国テキサス州ベルズ，ペカン 207，ピー．オー．ボックス 462

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の半導体ウェハをエッジ研摩するシ
   ステムにおいて、 スタックを形成すべく、前記複数のウェハ及び複数のス
   ペーサをロードするローダと、 前記スタック中の前記複数のウェハのおのおののエッジ
   を研摩するポリシャと、 前記複数のスペーサをアンロードすると共に、前記ウェ
   ハをアンロードするアンローダと、を具備したことを特
   徴とする前記システム。
2. 【請求項２】 複数の半導体ウェハをエッジ研摩する方
   法において、 前記複数のウェハをローダに載置すると共に、該ローダ
   を作動させて、該ローダが前記ウェハをインテグレータ
   ・ボックス中に移動させるようにする段階と、 複数のスペーサを前記ローダに載置すると共に、前記ロ
   ーダを作動させて、前記ローダがインテグレータ・ボッ
   クス中の前記複数のウェハ上に前記スペーサを移動させ
   るようにし、次いで、前記複数のウェハと前記複数のス
   ペーサを位置合せすると共に、スタックを形成すべく、
   前記ウェハ及びスペーサを締め付ける段階と、 前記スタックを前記ローダからポリシャに移動させる段
   階と、 取り外し可能に前記スタックを前記ポリシャに取り付け
   ると共に、前記ローダを作動させて、前記ポリシャに対
   して、前記スタック中の前記複数のウェハのエッジを自
   動的に研摩させるようにする段階と、 前記スタックを前記ポリシャからアンローダに移動させ
   ると共に、該アンローダを作動させて、前記複数のウェ
   ハ及び前記複数のスペーサを前記スタックから分離させ
   るようにする段階と、を具備したことを特徴とする前記
   方法。