JPH1140537A - ウェーハポリシング装置及びウェーハポリシング方法 - Google Patents

ウェーハポリシング装置及びウェーハポリシング方法

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JPH1140537A
JPH1140537A JP9923598A JP9923598A JPH1140537A JP H1140537 A JPH1140537 A JP H1140537A JP 9923598 A JP9923598 A JP 9923598A JP 9923598 A JP9923598 A JP 9923598A JP H1140537 A JPH1140537 A JP H1140537A
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polishing
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    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/34Accessories
    • B24B37/345Feeding, loading or unloading work specially adapted to lapping
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポリシング後の分析工程でロスタイムを減ら
すことができる測定装置を備えたウェーハポリシング装
置及びウェーハポリシング方法を提供する。 【解決手段】 ウェーハを供給するローディングカセッ
ト62を設け、ポリシング工程前またはポリシング工程
後のウェーハを載置する待機ステージ46を有し、この
待機ステージ46から供給されるウェーハにポリシング
工程を実行するポリシングテーブル44を備え、ポリシ
ングされた待機ステージ46のウェーハを収納するアン
ローディングカセット56を設ける。また、ポリシング
工程を終えたウェーハを洗浄するケミカル洗浄装置42
を設け、ポリシング工程を終えたウェーハを洗浄する前
にポリシング状態を分析する測定装置54を備えること
で、ポリシング後のウェーハは洗浄する前に厚さの測定
を行い不良ウェーハを再ポリシングする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はウェーハポリシング
装置及びウェーハポリシング方法に係り、より詳細には
ウェーハの所定の膜質表面を平坦化するとともに、この
膜質の厚さを測定する測定装置を備えたウェーハポリシ
ング装置及びウェーハポリシング方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、半導体装置の高性能化、高密度化
及び小型化の要求によりウェーハの表面に形成されるパ
ターン(Pattern)は微細化されている。また、
素子と素子とを接続する配線構造も多層化され、積層す
る単位セル間の表面段差が増加するため、この段差を減
らすためのポリシング(CMP:Chemical M
echanical Polishing)工程が実行
される。
【0003】図2は、このようなポリシング工程を実行
する従来のウェーハポリシング装置を示す平面図であ
る。また、図3は、従来のウェーハポリシング装置の待
機ステージ18上部に配設されるウェーハ移送装置30
を示す斜視図である。ポリシング工程では、図2に示す
ようなポリシング装置10を用いてポリシング工程を実
行する。またポリシング工程後には、ケミカル洗浄装置
12により洗浄工程が実行され、さらに測定装置14で
ポリシング状態を分析している。このように従来のポリ
シング装置は、ポリシング工程を実行するポリシング装
置10と、洗浄工程を実行するケミカル洗浄装置12
と、ポリシング状態を分析する測定装置14とにより構
成されている。
【0004】ここで、ポリシング装置10には、上部表
面の一端側に研磨布を装着して回転可能に設けられたポ
リシングテーブル16が備えられている。またポリシン
グテーブル16の上部には、所定間隔の高さから研磨液
を放出するノズル(図示しない)が設けられている。
【0005】また、ポリシング装置10の略中央部に
は、ドーナッツ形状に形成された回転可能な待機ステー
ジ18が設けられている。この待機ステージ18の上面
にはポリシング工程を実行する前のウェーハを設置する
5つの第1設置部22と、ポリシング工程を実行したウ
ェーハを設置する5つの第2設置部24とが交互に形成
されている。
【0006】ここで、ドーナッツ形状の待機ステージ1
8の中心内部には、ポリシング工程を実行したウェーハ
を脱イオン水(Deionized Water)を利
用して洗浄する脱イオン水洗浄装置20が設けられてい
る。
【0007】また、ポリシング装置10の上部表面の一
端側には、第1設置部22に供給する複数のウェーハを
収納したローディングカセット28と、このローディン
グカセット28に収納されたウェーハの全面を待機ステ
ージ18の第1設置部22の表面に接触するように移送
するローディング用ロボットアーム27とを備えたロー
ディング部を設けてある。
【0008】また、ローディング部の近傍には、ポリシ
ング工程を終えて待機ステージ18の第2設置部24に
設置されたウェーハを所定位置に移動させるアンローデ
ィング用ロボットアーム25と、このアンローディング
用ロボットアーム25によって第2設置部24に設置さ
れたウェーハを移送して収納するアンローディングカセ
ット26とを備えたアンローディング部を設けてある。
【0009】さらに、待機ステージ18の上部には、所
定間隔の高さに配置された図3に示す円柱形状の本体3
2と、この本体32から延長するように形成された5つ
のスピンドル(Spindle)34と、この各スピン
ドル34の端部に装着した5つのウェーハキャリア(w
afer carrier)36とからなるウェーハ移
送装置30を設けている。ウェーハ移送装置30は、水
平運動及び垂直運動が可能である。また、スピンドル3
4は、回転運動が可能であるとともに、本体32の周辺
部から内部中央への方向と内部中心部から周辺部への方
向とに移動する往復運動が可能である。また、ウェーハ
キャリア36は、圧力差を利用してウェーハを吸着する
ようになっている。
【0010】再び図2を参照して、ケミカル洗浄装置1
2内部には、所定量のケミカル洗浄液を貯留した貯蔵槽
(図示しない)、及びウェーハの表面に残存した液体成
分を除去する乾燥機(図示しない)が設けられている。
また、測定装置14の内部は、光学的にポリシング工程
を終えたウェーハ表面の膜質の厚さを測定することが可
能になっている。
【0011】次に、このように構成された従来のウェー
ハポリシング装置を使用する場合、まず、ローディング
カセット28に収納された複数のウェーハ中、5枚のウ
ェーハをローディング用ロボットアーム27により待機
ステージ18に移送する。この際、ウェーハは、待機ス
テージ18に裏返しに設置される。また待機ステージ1
8は、ローディング用ロボットアーム27がローディン
グカセット28から第1設置部22にウェーハを移送し
て設置すると、回転して次の第1設置部22の位置にウ
ェーハが移送されるまで待機する。このようにローディ
ング用ロボットアーム27は、反復的なウェーハ移送動
作を複数回行うことにより第1設置部22に5枚のウェ
ーハを移送する。
【0012】続いて、5枚のウェーハが移送されると、
待機ステージ18の上部に位置するウェーハ移送装置3
0(図3参照)が下部に下降してウェーハキャリア36
により待機ステージ18の第1設置部22に設置された
5枚のウェーハの裏面をそれぞれ吸着する。次に、ウェ
ーハを吸着したウェーハ移送装置30は、上昇した後、
水平運動によりポリシングテーブル16の上部に移動
し、再び下降してポリシングテーブル16の表面とウェ
ーハの前面とを密着させる。
【0013】ポリシングテーブル16にウェーハを密着
させると、ポリシングテーブル16が回転する。また、
ウェーハを吸着したウェーハキャリア36は、スピンド
ル34により本体32の内部中心及び周辺部に往復運動
するととともに回転する。この際、ポリシングテーブル
16の上部に位置するノズル(図示しない)は、所定量
の研磨液をポリシングテーブル16の上部表面に放出す
る。これによって、ポリシングテーブル16の表面に形
成した研磨布に接触したウェーハは、前面が化学的及び
物理的な作用によってポリシング(polishin
g)される。
【0014】また、ポリシングされたウェーハは、ウェ
ーハ移送装置30によって待機ステージ18の脱イオン
水洗浄装置20に移送されて洗浄される。そして、洗浄
されたウェーハは、再びウェーハ移送装置30によって
待機ステージ18上部の5つの第2設置部24にそれぞ
れ設置される。待機ステージ18の第2設置部24に設
置されたウェーハは、アンローディング用ロボットアー
ム25の反復的な動作によって、アンローディングカセ
ット26に移送されて収納される。続いて、アンローデ
ィングカセット26に移送された複数のウェーハは、作
業者、自動移送装置等によってケミカル洗浄装置12に
移送され、ケミカル洗浄装置12内部に備えられた貯蔵
槽(図示しない)内に浸漬させて洗浄した後、乾燥機
(図示しない)により乾燥する。
【0015】ここで、ポリシング工程は、前述したよう
にウェーハを吸着した5つのウェーハキャリア36が、
回転するポリシングテーブル16の研磨布とそれぞれ接
触して往復運動及び回転運動をすることで実行される。
しかし、この5つのウェーハキャリア36に吸着された
各ウェーハと研磨布との間には、吸着した各ウェーハ別
に圧力差が生じて、ポリシングされたウェーハ表面の膜
質に厚さの差が発生してしまう。従って、洗浄工程を終
えたウェーハは、測定装置14の内部に移送される。こ
の測定装置14では、ポリシングによるウェーハ表面の
膜質の厚さを測定する分析工程が実行される。この分析
工程によって分析したウェーハは、表面の膜質の厚さに
異常が検出されると、ポリシング装置10の内部に再投
入され再びポリシング工程が実行される。
【0016】また、前述したポリシング装置10を初め
て駆動させる時には、実験用ダミーウェーハ(Dumm
y wafer)を投入して実験を行い確認をする。こ
の時、実験用ダミーウェーハは、ポリシング装置10内
部に投入してポリシング工程を実行した後、ケミカル洗
浄装置12で洗浄工程を実行し、さらに測定装置14で
分析工程を実行することでポリシング装置の異常有無を
確認する。ここで、分析工程によってポリシング装置1
0に異常が発生した場合、ポリシング装置10の動作環
境を再調整する。
【0017】このように従来のポリシング装置は、ポリ
シング工程及び洗浄工程を実行した後、ポリシング工程
で圧力差により発生するウェーハ表面の膜質の厚さの異
常を検出して不良を防止していた。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ポリシング装置では、ポリシング装置内部でポリシング
工程が実行された後、すぐに分析工程を実行してポリシ
ング工程の異常有無を確認することが困難であり、ポリ
シング工程後には必ずケミカル洗浄装置で洗浄工程が実
行されるため、ロスタイム(Loss time)が発
生して生産効率を低下させる問題点があった。また、ポ
リシング装置、ケミカル洗浄装置、及び測定装置はそれ
ぞれ離れた位置に設けられているため、ウェーハをポリ
シング装置からケミカル洗浄装置へ、ケミカル洗浄装置
から測定装置へ各々移送する際にロスタイムが発生して
生産効率をより低下させてしまう問題点があった。さら
に、ポリシング装置を最初に駆動させる際に実験用ダミ
ーウェーハを用いてポリシング工程の異常有無を確認す
る場合においても、ケミカル洗浄装置で洗浄工程を実行
した後にポリシング工程の異常有無を確認するため、ロ
スタイムが発生する問題点があった。本発明はこのよう
な課題を解決し、ポリシング工程後に分析工程をすぐに
実行することで、ポリシング工程後に実行していた洗浄
工程により発生するロスタイムを減らすことができる測
定装置を備えたウェーハポリシング装置及びウェーハポ
リシング方法を提供することを目的とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するために、ポリシング工程を実行する複数のウェー
ハを収納したローディングカセット及びローディングカ
セットに収納したウェーハを所定位置に移送するローデ
ィング用ロボットアームを備えたローディング部と、ロ
ーディング用ロボットアームによってポリシング工程前
のウェーハが設置される複数の第1設置部及びポリシン
グ工程を終えたウェーハを設置する複数の第2設置部を
備えた待機ステージと、待機ステージの第1設置部に設
置されたウェーハに対してポリシング工程を実行するポ
リシングテーブルと、待機ステージの第2設置部に設置
されたウェーハを所定位置に移送するアンローディング
用ロボットアーム及びアンローディング用ロボットアー
ムによって第2設置部から移送したウェーハを収納する
アンローディングカセットを備えたアンローディング部
と、アンローディングカセットの近傍に設けられてポリ
シング工程を終えたウェーハに対して洗浄前にポリシン
グ工程による不良状態を分析する測定装置と、測定装置
で分析工程が完了したウェーハを洗浄する洗浄装置とを
備える。
【0020】ここで、測定装置はウェーハの表面に形成
された所定の膜質の厚さを測定する厚さ測定装置であ
り、測定装置の近傍にはポリシングされたウェーハの表
面に残存する所定の大きさを有したパーティクルの数を
測定するパーティクルカウンターをさらに設け、測定装
置と洗浄装置との間には測定装置で測定を終えたウェー
ハを洗浄装置で洗浄する前に待機させておく正常待機カ
セットをさらに設け、測定装置の近傍にはポリシング状
態の測定結果が不良であるウェーハを非常待機させる第
1非常待機カセットをさらに設ける。また、ローディン
グ部のローディング用ロボットアームはウェーハを第1
非常待機カセットから待機ステージに移送するように設
け、第1非常待機カセットから測定装置を介して反対側
にポリシング装置の故障時にウェーハを臨時的に収納す
ることができる第2非常待機カセットをさらに設け、ア
ンローディングカセット及び第1、第2非常待機カセッ
トではウェーハを脱イオン水の中に浸漬させる。
【0021】そして、本発明によるウェーハポリシング
方法は、ポリシング工程を終えたウェーハをアンローデ
ィングして待機ステージからアンローディングカセット
に移送して収納する収納段階と、ポリシング工程を終え
たウェーハに対してポリシング工程による不良状態を測
定する測定段階と、測定段階で測定したポリシング工程
による不良状態の測定結果が正常であるウェーハを正常
待機カセットに移送する移送段階と、正常待機カセット
に収納されたウェーハを洗浄する洗浄段階とを備える。
【0022】ここで、アンローディングカセットにポリ
シング工程を終えて収納したウェーハは脱イオン水の中
に浸漬させ、測定段階はポリシング工程を終えたウェー
ハの厚さを測定するとともにポリシング工程を終えたウ
ェーハの表面に残存したパーティクルの数をカウントす
る段階をさらに備え、測定段階においてポリシング工程
による不良状態の測定結果が不良であるウェーハは測定
装置の近傍に設けた第1非常待機カセットに移送して収
納する。また、第1非常待機カセットに収納したポリシ
ング工程により不良状態にあるウェーハは再び待機ステ
ージに移送され、待機ステージの近傍にポリシング工程
前のウェーハをローディングするローディング用ロボッ
トアームを設けてポリシング工程により不良状態にある
ウェーハを待機ステージに移送させる。
【0023】
【発明の実施の形態】次に添付図面を参照して本発明に
よるウェーハポリシング装置及びウェーハポリシング方
法の実施の形態を詳細に説明する。図1は、本発明によ
るウェーハポリシング装置の実施の形態を示す平面図で
ある。
【0024】図1に示すように、本発明によるウェーハ
ポリシング装置40の実施の形態は、研磨布としてのパ
ッド(pad)を上部表面に形成して回転可能に設けら
れたポリシングテーブル44を備えている。そして、ポ
リシングテーブル44の上部には、所定間隔の高さから
研磨液としてのスラリ(slurry)を放出するノズ
ル(図示しない)が設けられている。
【0025】また、ウェーハポリシング装置40上部の
略中央部には、ドーナッツ形状に形成され、回転可能に
設けられた待機ステージ46を備えている。この待機ス
テージ46の上面には、ポリシング工程を実行する前の
ウェーハを設置する5つの第1設置部50と、ポリシン
グ工程を終えたウェーハを設置する5つの第2設置部5
2とが交互に形成されている。このドーナッツ形状の待
機ステージ46の中心内部には、脱イオン水を利用して
ポリシング工程を終えたウェーハを洗浄する脱イオン水
洗浄装置48が設けられている。
【0026】そして、待機ステージ46の近傍には、待
機ステージ46の第2設置部52から移送されたウェー
ハの表面の膜質の厚さを光学的に測定する分析工程を実
行するための測定装置54が設けられている。そして、
測定装置54の近傍には、ポリシングされたウェーハの
表面に残存した所定の大きさのパーティクルの数を測定
するパーティクルカウンター(particle co
unter:図示しない)がさらに設けられている。
【0027】また、待機ステージ46と測定装置54と
の間には、待機ステージ46の第2設置部52に設置さ
れたウェーハを所定の位置に移送するアンローディング
用ロボットアーム55と、このアンローディング用ロボ
ットアーム55によって第2設置部52に設置されたウ
ェーハを移送して設置するアンローディングカセット5
6とを備えたアンローディング部を設けてある。
【0028】また、測定装置54の近傍には、この測定
装置54により測定した不良状態の結果が不良であるウ
ェーハを非常待機させる第1非常待機カセット60と、
この第1非常待機カセット60から測定装置54を介し
て反対側にポリシング装置が故障した場合にウェーハを
収納するための第2非常待機カセット58とを設けてあ
る。
【0029】また、第1非常待機カセット60の近傍に
は、ポリシング工程を実行するウェーハを収納するロー
ディングカセット62と、このローディングカセット6
2に収納したウェーハを第1設置部50に移送、または
第1非常待機カセット60に収納したウェーハを第1設
置部50に移送するローディング用ロボットアーム57
とを備えたローディング部が設けてある。ローディング
用ロボットアーム57は、ローディングカセット62に
収納したウェーハの前面を待機ステージ46の第1設置
部50の上部表面に接触するようにウェーハを移送す
る。
【0030】また、ウェーハポリシング装置40の一端
側には、測定装置54により分析工程を終えたウェーハ
を、ケミカル洗浄液を利用して表面に残存する異物質を
洗浄した後、乾燥させるケミカル洗浄装置42が設けら
れている。そして、測定装置54とケミカル洗浄装置4
2との間には、分析を完了したウェーハの洗浄を実行す
る前に、このウェーハを待機させておく正常待機カセッ
ト64が設けてある。
【0031】また、測定装置54には、アンローディン
グカセット56に収納したウェーハを測定装置54の分
析位置に移送するとともに、この分析位置のウェーハを
さらに第2非常待機カセット58、第1非常待機カセッ
ト60、及び正常待機カセット64に各々移送するロボ
ットアーム59が設けてある。
【0032】ここで、待機ステージ46の上部には、図
2に示した従来のウェーハポリシング装置に使用したウ
ェーハ移送装置30が配設されている。従って、本実施
の形態においても図2を参照してウェーハ移送装置30
の説明をする。待機ステージ46の上部には、図2に示
した従来のウェーハポリシングと同様に、所定間隔の高
さに配設した円柱形状の本体32と、この本体32から
下部の待機ステージ46に向かって延長する5つのスピ
ンドル34と、このスピンドル34の一端に各々装着さ
れた5つのウェーハキャリア36とを備えたウェーハ移
送装置30を設けている。このウェーハ移送装置30
は、水平運動及び垂直運動が可能である。また、スピン
ドル34は、回転運動が可能であるとともに、本体32
の周辺部から内部中央への移動、及び内部中央から周辺
部への移動とによる往復運動が可能である。そして、ウ
ェーハキャリア36は、圧力差を利用してウェーハを吸
着することができるようになっている。
【0033】次に、このように本発明によるウェーハポ
リシング装置40を使用する場合、まず、ポリシング装
置40のローディングカセット62に収納された複数の
ウェーハ中、5枚のウェーハをローディング用ロボット
アーム57により待機ステージ46に移送する。この
際、ウェーハは、待機ステージ46に裏返しに設置す
る。また待機ステージ46は、ローディング用ロボット
アーム57が第1設置部52にウェーハを設置すると、
回転して次の第1設置部52の位置にウェーハが移送さ
れるのを待機する。このようにローディング用ロボット
アーム57は、反復的なウェーハ移送動作を複数回行う
ことにより第1設置部52に5枚のウェーハを移送す
る。
【0034】続いて、待機ステージ46の上部に設けた
ウェーハ移送装置30が下降した後、このウェーハ移送
装置30の5つのウェーハキャリア36が第1設置部5
0に設置した5枚のウェーハの裏面を吸着する。次に、
ウェーハを吸着したウェーハ移送装置30は、上昇した
後、水平運動をすることによりポリシングテーブル44
の上部に移動し、再び下降してポリシングテーブル44
の上部表面とウェーハの前面とを密着させる。
【0035】ポリシングテーブル44とウェーハの前面
とが密着すると、ポリシングテーブル44が回転する。
また、ウェーハを吸着したウェーハキャリア36は、ス
ピンドル34により本体32の内部中心及び周辺部に往
復運動するとともに回転する。この時、ポリシングテー
ブル44の上部に設けたノズル(図示しない)は、所定
量のスラリを放出する。これによって、ポリシングテー
ブル44上部のパッドと接触したウェーハの前面は、化
学的及び物理的な作用によってポリシングされる。
【0036】次に、ポリシングされたウェーハは、ウェ
ーハ移送装置30によって脱イオン水洗浄装置48に移
送されて脱イオン水を使用した洗浄工程が実行される。
そして、洗浄工程を終えたウェーハは、再びウェーハ移
送装置30によって待機ステージ46上部の5つの第2
設置部52にそれぞれ配置される。待機ステージ46の
第2設置部52に配置されたウェーハは、アンローディ
ング用ロボットアーム55の反復的なウェーハ移送動作
によってアンローディングカセット56に移送して収納
する。そして、アンローディングカセット56に収納さ
れたウェーハは、ロボットアーム59によって測定装置
54の分析位置に移送され、ポリシング工程によるウェ
ーハ表面の膜質の厚さ測定、またはウェーハの表面に残
存する所定の大きさのパーティクル数の測定のいずれか
による分析工程が実行される。
【0037】このような分析工程によって正常判定を受
けたウェーハは、正常待機カセット64に収納された
後、ケミカル洗浄装置42の内部に浸漬する。このケミ
カル洗浄装置42の内部では、ケミカル洗浄液を利用し
てウェーハの表面に残存する異物質を除去する洗浄工程
が実行され、その後、このウェーハを乾燥させる乾燥工
程が実行される。一方、測定装置54での分析工程によ
る測定結果が異常判定を受けたウェーハは、ロボットア
ーム59によって第1非常待機カセット60に収納され
た後、ローディング用ロボットアーム57によって再び
待機ステージ46の第2設置部52に移送されて再ポリ
シング処理を実行する。また、工程中にポリシング装置
40またはケミカル洗浄装置42に異常が発生すると、
測定装置54により分析工程を実行したウェーハをロボ
ットアーム59によって第2非常待機カセット58に移
送して一定時間待機させる。
【0038】ここで、アンローディングカセット56、
第1非常待機カセット60、および第2非常待機カセッ
ト58は、脱イオン水を貯留できように設けてあり、好
ましいくは、脱イオン水の中に移送されたウェーハを浸
漬させて待機または収納させることが望ましい。
【0039】また、前述したポリシング装置40を初め
て駆動させる時には、ポリシング装置40内部に実験用
ダミーウェーハ(Dummy wafer)を投入して
実験を行い確認をする。この時、実験用ダミーウェーハ
は、ポリシング装置40内部に投入してポリシング工程
を実行した後、すぐに測定装置54に移送させて分析工
程が実行される。このように分析工程の測定結果により
ポリシング装置40に異常が発生した場合、ポリシング
装置40の動作環境を再調整する。
【0040】以上、本発明によってなされたウェーハポ
リシング装置及びウェーハポリシング方法の実施の形態
を詳細に説明したが、本発明は前述の実施の形態に限定
されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更
可能である。例えば、待機ステージ及びウェーハ移送装
置にウェーハを5枚、設置または吸着する実施の形態を
説明したが、これに限定するものではなく、ウェーハを
複数枚、設置または吸着することで生産効率を向上させ
ても良い。
【0041】
【発明の効果】このように、本発明によるウェーハポリ
シング装置及びウェーハポリシング方法によると、ポリ
シング工程後に膜質の厚さを測定する分析工程がすぐに
実行できるため、従来技術のようにポリシング工程後に
実行する洗浄工程により発生していたロスタイムを低減
できるとともに、洗浄前に分析工程で不良ウェーハを短
時間で検出して再ポリシングすることで人的、時間的損
失を減少させるという効果がある。また、ポリシング装
置を初めて駆動させる時にポリシング装置内部に実験用
ダミーウェーハを投入して実験する場合にも、ポリシン
グ工程を実行した後、すぐに分析工程による測定が実行
できるため、ロスタイムを低減でき、生産効率を向上す
ることができる。また、ポリシング装置と一体にケミカ
ル洗浄装置が設けてあるため、設備間でウェーハを移送
する際に、ロスタイムを減少させることができ、産効率
を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるウェーハポリシング装置の実施の
形態を示す平面図。
【図2】従来のウェーハポリシング装置を示す平面図。
【図3】従来及び本発明によるウェーハポリシング装置
の待機ステージ上部に配設されるウェーハ移送装置を示
す斜視図。
【符号の説明】
40 ポリシング装置 42 ケミカル洗浄装置 44 ポリシングテーブル 46 待機ステージ 48 脱イオン水洗浄装置 50 第1設置部 52 第2設置部 54 測定装置 55 アンローディング用ロボットアーム 56 アンローディングカセット 57 ローディング用ロボットアーム 58 第2非常待機カセット 59 ロボットアーム 60 第1非常待機カセット 62 ローディングカセット 64 正常待機カセット

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリシング工程を実行する複数のウェー
    ハを収納したローディングカセットと、前記ローディン
    グカセットに収納したウェーハを所定位置に移送するロ
    ーディング用ロボットアームとを備えたローディング部
    と、 前記ローディング用ロボットアームによって前記ポリシ
    ング工程前のウェーハが設置される複数の第1設置部
    と、前記ポリシング工程を終えた前記ウェーハを設置す
    る複数の第2設置部とを備えた待機ステージと、 前記待機ステージの第1設置部に設置されたウェーハに
    対してポリシング工程を実行するポリシングテーブル
    と、 前記待機ステージの第2設置部に設置されたウェーハを
    所定位置に移送するアンローディング用ロボットアーム
    と、前記アンローディング用ロボットアームによって前
    記第2設置部から移送したウェーハを収納するアンロー
    ディングカセットとを備えたアンローディング部と、 前記アンローディングカセットの近傍に設けられ、前記
    ポリシング工程を終えたウェーハに対して洗浄前に前記
    ポリシング工程による不良状態を分析する測定装置と、 前記測定装置で分析工程が完了したウェーハを洗浄する
    洗浄装置とを備えることを特徴とするウェーハポリシン
    グ装置。
  2. 【請求項2】 前記測定装置は、前記ウェーハの表面に
    形成された所定の膜質の厚さを測定する厚さ測定装置で
    あることを特徴とする請求項1に記載のウェーハポリシ
    ング装置。
  3. 【請求項3】 前記測定装置の近傍には、前記ポリシン
    グされたウェーハの表面に残存する所定の大きさを有し
    たパーティクルの数を測定するパーティクルカウンター
    をさらに設けたことを特徴とする請求項2に記載のウェ
    ーハポリシング装置。
  4. 【請求項4】 前記測定装置と洗浄装置との間には、前
    記測定装置で測定を終えたウェーハを前記洗浄装置で洗
    浄する前に待機させておく正常待機カセットをさらに設
    けたことを特徴とする請求項1に記載のウェーハポリシ
    ング装置。
  5. 【請求項5】 前記測定装置の近傍には、ポリシング状
    態の測定結果が不良であるウェーハを非常待機させる第
    1非常待機カセットをさらに設けたことを特徴とする請
    求項1に記載のウェーハポリシング装置。
  6. 【請求項6】 前記ローディング部のローディング用ロ
    ボットアームは、前記ウェーハを前記第1非常待機カセ
    ットから前記待機ステージに移送するように設けたこと
    を特徴とする請求項5に記載のウェーハポリシング装
    置。
  7. 【請求項7】 前記第1非常待機カセットから前記測定
    装置を介して反対側に、ポリシング装置の故障時、ウェ
    ーハを臨時的に収納することができる第2非常待機カセ
    ットをさらに設けたことを特徴とする請求項5に記載の
    ウェーハポリシング装置。
  8. 【請求項8】 前記アンローディングカセット及び第
    1、第2非常待機カセットでは、前記ウェーハが脱イオ
    ン水の中に浸漬させていることを特徴とする請求項1に
    記載のウェーハポリシング装置。
  9. 【請求項9】 ポリシング工程を終えたウェーハをアン
    ローディングして待機ステージからアンローディングカ
    セットに移送して収納する収納段階と、前記ポリシング
    工程を終えたウェーハに対してポリシング工程による不
    良状態を測定する測定段階と、 前記測定段階で測定したポリシング工程による不良状態
    の測定結果が正常であるウェーハを正常待機カセットに
    移送する移送段階と、 前記正常待機カセットに収納されたウェーハを洗浄する
    洗浄段階とを備えたことを特徴とするウェーハポリシン
    グ方法。
  10. 【請求項10】 前記アンローディングカセットに前記
    ポリシング工程を終えて収納したウェーハは、脱イオン
    水の中に浸漬させていることを特徴とする請求項9に記
    載のウェーハポリシング方法。
  11. 【請求項11】 前記測定段階は、ポリシング工程を終
    えたウェーハの厚さを測定することを特徴とする請求項
    9に記載のウェーハポリシング方法。
  12. 【請求項12】 前記測定段階は、ポリシング工程を終
    えたウェーハの表面に残存したパーティクルの数をカウ
    ントする段階をさらに備えたことを特徴とする請求項1
    1に記載のウェーハポリシング方法。
  13. 【請求項13】 前記測定段階においてポリシング工程
    による不良状態の測定結果が不良であるウェーハは、前
    記測定装置の近傍に設けた第1非常待機カセットに移送
    して収納することを特徴とする請求項9に記載のウェー
    ハポリシング方法。
  14. 【請求項14】 前記第1非常待機カセットに収納した
    ポリシング工程により不良状態にあるウェーハは、再び
    前記待機ステージに移送されることを特徴とする請求項
    13に記載のウェーハポリシング方法。
  15. 【請求項15】 前記待機ステージの近傍にポリシング
    工程前のウェーハをローディングするローディング用ロ
    ボットアームを設け、このローディング用ロボットアー
    ムが前記ポリシング工程により不良状態にあるウェーハ
    を前記待機ステージに移送させることを特徴とする請求
    項14に記載のウェーハポリシング方法。
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