KR101106203B1 - 기판처리장치 - Google Patents

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KR101106203B1
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노부유키 다카하시
히로아키 니시다
히로오미 도리이
소이치 이소베
다다카즈 소네
류이치 고스게
히로유키 가네코
히로시 소토자키
다카오 미츠쿠라
다카히로 오가와
겐이치 스기타
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가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼
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Abstract

본 발명은, 기판 처리 프로세스의 택트 타임을 향상할 수 있는 기판처리장치에 관한 것이다.
기판처리장치로서의 연마장치는, 반도체 웨이퍼(W)에 대하여 연마를 행하는 복수의 연마부(3a, 3b)와, 웨이퍼(W)를 반송하는 스윙 트랜스포터(7)를 구비하고 있다. 스윙 트랜스포터(7)는, 웨이퍼(W)를 파지하는 웨이퍼 파지기구(112)와, 연마부(3a)의 박스체의 프레임(102)을 따라 웨이퍼 파지기구(112)를 상하 이동시키는 상히 이동기구(104, 106)와, 프레임(102)에 인접하는 축을 중심으로 하여 웨이퍼 파지기구(112)를 선회시키는 선회기구(108, 110)를 구비하고 있다.

Description

기판처리장치{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}
본 발명은, 기판처리장치, 특히 반도체 웨이퍼 등의 기판을 평탄하고 또한 경면형상으로 연마하기 위하여 사용되는 기판처리장치에 관한 것이다. 또, 본 발명은, 이와 같은 기판처리장치에서 사용되는 기판반송장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은, 이와 같은 기판반송장치나 반전기에서 사용되는 기판파지장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은, 상기한 기판처리장치에서 사용되는 약액처리장치에 관한 것이다.
최근, 반도체 디바이스의 고집적화가 진행됨에 따라 회로의 배선이 미세화하여, 배선간 거리도 더욱 좁아지고 있다. 특히 선폭이 0.5 ㎛ 이하의 광리소그래피의 경우, 초점 심도가 얕아지기 때문에 스텝퍼의 결상면의 평탄도를 필요로 한다. 이와 같은 반도체 웨이퍼의 표면을 평탄화하는 하나의 수단으로서, 화학기계연마(CMP)를 행하는 연마장치가 알려져 있다.
이와 같은 종류의 화학기계연마(CMP)장치는, 연마포를 상면에 가지는 연마 테이블과 톱링을 구비하고 있다. 그리고, 연마 테이블과 톱링의 사이에 연마 대상물(웨이퍼)을 개재시켜, 연마포의 표면에 숫돌액(슬러리)을 공급하면서, 톱링에 의하여 연마 대상물을 연마 테이블에 가압하여, 연마 대상물의 표면을 평탄하고 또한 경면형상으로 연마하고 있다.
이와 같은 연마장치를 비롯한 기판처리장치에서는, 기판 처리 프로세스의 택트타임을 향상하는 것이 요망되고 있다. 또, 최근에는 용이하게 메인티넌스작업을 행할 수 있는 기판처리장치가 요망되고 있다.
상기 기판처리장치에서는, 기판을 반송하기 위하여 기판반송장치가 사용되나, 이들 기판반송장치의 택트타임을 단축하여, 기판 처리 프로세스 전체의 택트타임을 향상하는 것이 요망되고 있다. 또한, 이들 기판반송장치의 부품의 수를 적게 하여 구조를 심플하게 하고, 비용절감을 도모하는 것도 요망되고 있다.
또, 기판처리장치에서는, 기판을 파지한 상태에서 각각의 처리를 행하기 때문에 기판파지장치가 각 부에 설치된다. 종래의 기판파지장치에서는, 기판의 크기가 다르면, 확실하게 기판을 파지하는 것이 어렵다는 문제가 있었다.
또한, 상기한 기판처리장치에서는 각종 약액이 사용되고, 이들 약액을 기판처리장치의 각 부에 공급하기 위하여 약액공급장치가 설치된다. 이와 같은 약액공급장치에 대해서는, 그 설치 공간을 작게 하여 비용절감을 도모함과 동시에, 메인티넌스의 작업성을 향상하는 것이 요망되고 있다.
본 발명은, 이와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 기판 처리 프로세스의 택트타임을 향상할 수 있는 기판처리장치를 제공하는 것을 제 1 목적으로 한다.
또, 본 발명은 용이하게 메인티넌스작업을 행할 수 있는 기판처리장치를 제공하는 것을 제 2 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 부품의 수를 적게 하여 구조를 심플하게 하고, 비용절감을 도모할 수 있는 기판반송장치를 제공하는 것을 제 3 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 기판 처리 프로세스의 택트타임을 향상할 수 있는 기판반송장치를 제공하는 것을 제 4 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 확실하게 기판을 파지할 수 있는 기판파지장치를 제공하는 것을 제 5 목적으로 한다.
또, 본 발명은 설치 공간을 작게 하여 비용절감을 도모함과 동시에, 메인티넌스의 작업성을 향상할 수 있는 약액공급장치를 제공하는 것을 제 6 목적으로 한다.
본 발명의 제 1 형태에 의하면, 기판 처리 프로세스의 택트타임을 향상할 수있는 기판처리장치가 제공된다. 이 기판처리장치는, 기판에 대하여 기설정된 처리를 행하는 복수의 처리부와, 상기 복수의 처리부 사이에서 상기 기판을 반송하는 기판반송기구를 구비하고 있다. 상기 기판반송기구는, 상기 기판을 파지하는 기판파지기구와, 상기 복수의 처리부 중 하나의 처리부의 박스체의 프레임을 따라 상기 기판파지기구를 상하 이동시키는 상하 이동기구와, 상기 프레임을 중심으로 하여 또는 상기 프레임에 인접하는 축을 중심으로 하여 상기 기판파지기구를 선회시키는 선회기구를 구비하고 있다.
이와 같은 기판반송기구는, 종래의 반송 로봇과 같이 아암을 신축시킬 필요가 없고, 상하 이동기구, 선회기구 및 기판파지기구에 의하여 구성할 수 있기 때문에, 기판반송기구의 구성을 간략화할 수 있고, 작은 하중으로 구동할 수 있다. 따라서, 기판의 반송이 신속화되고, 기판 처리 프로세스의 택트타임이 향상된다. 또, 연마부 등의 처리부의 프레임을 이용하여 기판반송기구를 구성하고 있기 때문에, 아암의 신축의 공간이 필요없게 되고, 또, 기판반송기구를 소형화하여 그 설치면적을 작게 할 수 있다. 또, 기판반송기구의 강성을 높게 할 수 있다.
본 발명의 제 2 형태에 의하면, 기판 처리 프로세스의 택트타임을 향상할 수 있는 기판처리장치가 제공된다. 이 기판처리장치는, 기판에 대하여 제 1 처리를 행하는 제 1 처리부와, 상기 제 1 처리부에서 처리된 기판을 반전하는 반전기와, 상기 반전기로 반전된 기판에 대하여 제 2 처리를 행하는 제 2 처리부를 구비하고 있다. 상기 반전기는, 상기 기판을 파지하는 파지부와, 상기 파지부에 의하여 파지된 기판을 반전하는 반전기구와, 상기 파지부의 아래쪽에 상하 이동 가능하게 배치되고, 상기 반전기구에 의해 반전된 기판을 유지하는 임시 탑재부를 구비하고 있다. 이와 같은 임시 탑재부는 기판을 반송할 때의 버퍼로서 이용할 수 있기 때문에, 기판 처리 프로세스의 택트타임을 향상할 수 있다.
상기 기판처리장치는, 상기 제 1 처리부 또는 상기 제 2 처리부와 상기 반전기의 상기 파지부 또는 상기 임시 탑재부와의 사이에서 상기 기판을 수수하는 기판반송기구를 더 구비하고 있어도 된다.
본 발명의 제 3 형태에 의하면, 기판 처리 프로세스의 택트타임을 향상할 수있는 기판처리장치가 제공된다. 이 기판처리장치는, 기판에 대하여 기설정된 처리를 행하는 복수의 처리부와, 상기 복수의 처리부 사이에서 상기 기판을 반송하는 기판반송기구를 구비하고 있다. 상기 기판반송기구는, 상기 기판을 수평으로 유지한 상태에서 상기 기판의 표면에 평행한 일 방향을 따라 상기 기판을 기설정된 처리부 사이에서 반송하는 수평 반송기구와, 상기 기설정된 처리부를 스킵하도록 상기 기판을 수직으로 유지한 상태에서 상기 일 방향을 따라 상기 기판을 반송하는 수직 반송기구를 구비하고 있다. 이와 같은 기판처리장치에 의하면, 어느 처리부로부터의 오염의 영향을 받는 일 없이, 깨끗한 상태에서 기판을 다른 처리부에 반송할 수 있다. 또, 수평 반송기구에 의한 반송과 수직 반송기구에 의한 반송을 다른 루트로 행할 수 있기때문에, 기판반송기구에서의 기판의 체류를 억제할 수 있다. 따라서, 기판 처리 프로세스의 택트타임이 향상된다.
본 발명의 제 4 형태에 의하면, 용이하게 메인티넌스작업을 행할 수 있는 기판처리장치가 제공된다. 이 기판처리장치는, 기판에 대하여 기설정된 처리를 행하는 복수의 처리부를 구비하고 있다. 상기 복수의 처리부 중 적어도 하나는, 프레임체와, 상기 프레임체를 고정하는 고정 다리와, 인출방향으로 전동 가능한 메인 롤러를 가지고, 길이가 조정 가능한 캐스터 다리를 구비하고 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 복수의 처리부 중 적어도 하나를 다른 처리부에서 용이하게 떼어 낼 수 있어, 메인티넌스작업이 용이해진다.
상기 캐스터 다리는, 인접하는 부재에 맞닿는 사이드 롤러를 가지는 것이 바람직하다. 또, 상기 프레임체는, 상기 프레임체에 인접하여 설치된 상기 인출방향으로 연장되는 한 쌍의 가이드체의 사이에 배치되는 돌기부를 가지고 있어도 된다.
본 발명의 제 5 형태에 의하면, 용이하게 메인티넌스작업을 행할 수 있는 기판처리장치가 제공된다. 이 기판처리장치는, 기판에 대하여 기설정된 처리를 행하는 복수의 유닛을 프레임체에 수용하고 있다. 상기 프레임체는, 상기 유닛의 다리에 설치된 슬라이드 블럭을 슬라이딩시키는, 예를 들면 수지로 이루어지는 플레이트와, 상기 플레이트 상을 슬라이딩하는 슬라이드 블럭을 인출방향으로 가이드하는 가이드체를 구비하고 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 기판에 대하여 기설정된 처리를 행하는 유닛을 기판처리장치로부터 용이하게 떼어 낼 수 있고, 메인티넌스작업이 용이해진다.
본 발명의 제 6 형태에 의하면, 부품의 수를 적게 하여 구조를 심플하게 하고, 비용절감을 도모할 수 있는 기판반송장치가 제공된다. 이 기판반송장치는, 기판을 유지하는 톱링을 유지하는 가이드 스테이지와, 상기 가이드 스테이지에 대하여 상하 이동 가능한 푸시 스테이지와, 상기 가이드 스테이지를 상하 이동시키는 볼 스플라인기구를 가지는 실린더와, 상기 가이드 스테이지의 센터링을 행하는 리니어웨이를 구비하고 있다. 이와 같은 구성에 의하여 기판반송장치의 부품의 수를 적게 하여 구조를 심플하게 할 수 있고, 비용절감을 도모할 수 있다.
본 발명의 제 7 형태에 의하면, 기판 처리 프로세스의 택트타임을 향상할 수 있는 기판반송장치가 제공된다. 이 기판반송장치는, 기판의 중심을 사이에 두고 서로 대향하고, 상기 기판의 바깥 둘레부를 파지하는 한 쌍의 파지부를 가지는 복수의 척킹 유닛과, 상기 한 쌍의 파지부를 서로 근접하는 방향 또는 서로 이간하는 방향으로 개폐시키는 개폐기구와, 상기 파지부를 상기 척킹 유닛의 배열방향을 따른 축을 중심으로 하여 회전시키는 회전기구와, 상기 복수의 척킹 유닛을 상하 이동시키는 상하 이동기구와, 상기 복수의 척킹 유닛을 상기 척킹 유닛의 배열방향을 따라 이동시키는 이동기구를 구비하고 있다.
이와 같은 구성에 의하여 복수의 기판을 복수의 척킹 유닛에 의하여 동시에 반송할 수 있다. 또, 기판반송장치에 의하여 기판을 다 반송한 후, 처리부의 외부에 파지부를 내놓음으로써, 처리부의 내부에서는 처리를 행하면서, 기판반송장치를 원하는 대기위치로 이동시킬 수 있다. 따라서, 처리부에서의 처리의 개시 시간을 빠르게 할 수 있고, 택트타임을 향상할 수 있다.
본 발명의 제 8 형태에 의하면, 기판에 대하여 기설정된 처리를 행하는 처리부와, 기판을 상기 처리부에 반입 및 반송하는 상기 기판반송장치를 구비한 기판처리장치가 제공된다. 상기 처리부는, 기판을 유지하여 회전시키는 복수의 롤러와, 상기 기판반송장치에 의하여 반송된 기판의 상하방향의 이동을 허용하면서, 수평방향의 이동을 규제하는 복수의 위치 결정 가이드를 가진다. 상기 복수의 롤러는, 기판이 탑재되는 지지부를 각각 가진다.
본 발명의 제 9 형태에 의하면, 기판에 대하여 기설정된 처리를 행하는 복수의 처리부와, 상기 복수의 처리부 사이에서 상기 기판을 반송하는 상기 기판반송장치를 구비한 기판처리장치가 제공된다. 상기 기판반송장치는, 상기 파지부에 의해 상기 기판을 상기 처리부에 수수하고, 상기 파지부를 상기 처리부로부터 내놓은 후에 상기 파지부를 회전시키고, 그 후 상기 파지부를 기설정된 위치로 이동시킨다.
본 발명의 제 10 형태에 의하면, 확실하게 기판을 파지할 수 있는 기판파지장치가 제공된다. 이 기판파지장치는, 기판의 바깥 둘레부에 접촉하는 적어도 2개의 척기구를 가지고, 상기 기판의 중심을 사이에 두고 서로 대향하는 한 쌍의 파지부와, 상기 한 쌍의 파지부를 서로 근접하는 방향 또는 서로 이간되는 방향으로 개폐시키는 개폐기구를 구비하고 있다.
이와 같은 구성의 기판파지장치에 의하면, 한 쌍의 파지부를 일 방향으로 서로 반대방향으로 이동함으로써 기판의 파지와 릴리스를 행할 수 있기 때문에, 확실하게 기판을 파지할 수 있다.
상기 기판의 바깥 둘레부에 점 접촉하는 환형편, 또는 상기 기판의 바깥 둘레부에 선 접촉하는 척부에 의하여 상기 척기구를 구성하여도 된다. 이 경우에 있어서, 상기 척부는, 상기 기판의 지름방향 안쪽에서 바깥쪽을 향하여 점차로 높아지는 경사면과, 상기 경사면의 가장 바깥 둘레에 설치된 돌기부를 가지는 것이 바람직하다.
본 발명의 제 11 형태에 의하면, 설치 공간을 작게 하여 비용절감을 도모함과 동시에, 메인티넌스의 작업성을 향상할 수 있는 약액공급장치가 제공된다. 이 약액공급장치는, 약액을 공급하는 약액공급 배관과, 상기 약액공급 배관을 흐르는 약액의 압력을 검출하는 압력센서와, 상기 약액공급 배관을 흐르는 약액의 유량을 조정하는 제 1 에어 오퍼레이트 밸브와, 상기 약액공급 배관에 순수를 공급하는 순수공급 배관과, 상기 순수공급 배관을 흐르는 순수의 유량을 조정하는 제 2 에어 오퍼레이트 밸브와, 상기 약액공급 배관을 흐르는 약액이 상기 순수공급 배관으로 역류하는 것을 방지하는 체크밸브와, 사용하지 않는 약액을 상기 약액공급 배관으로부터 되돌리는 약액 리턴 배관과, 상기 약액 리턴 배관을 흐르는 약액의 유량을 조정하는 제 3 에어 오퍼레이트 밸브를 동일한 유닛 내에 구비하고 있다.
이와 같은 약액공급장치에 의하면, 압력센서, 제 1, 제 2, 제 3 에어 오퍼레이트 밸브, 체크밸브 등을 일체화하고 있기 때문에, 설치 공간이 작아져 비용절감을 도모할 수 있다. 또, 이들 부재가 1개소에 모이기 때문에, 메인티넌스의 작업성이 향상된다.
본 발명의 제 12 형태에 의하면, 기판에 대하여 기설정된 처리를 행하는 복수의 처리부와, 상기 복수의 처리부 사이에서 상기 기판을 반송하는 기판반송기구를 가지는 기판처리장치가 제공된다. 상기 기판반송기구는, 기판의 중심을 향하여 연장되는 상측 돌기부와 하측 돌기부를 가지는 돌기부와, 상기 하측 돌기부의 상면에 상기 기판의 바깥 둘레부를 탑재한 후, 퇴피하는 반송 로봇과, 상기 돌기부를 상기 기판의 중심을 향하여 개폐시키고, 상기 하측 돌기부의 상면에 상기 기판의 바깥 둘레부가 탑재되었을 때에 상기 돌기부를 폐쇄하는 개폐기구를 구비하고 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 기판 처리 프로세스의 택트타임을 향상할 수 있다. 또, 용이하게 메인티넌스작업을 행할 수 있다. 또한 기판반송장치의 부품의 수를 적게 하여 구조를 심플하게 하고, 비용절감을 도모할 수 있다. 또, 기판파지장치에 의해 확실하게 기판을 파지할 수 있다. 또한 약액공급장치의 설치 공간을 작게 하여 비용절감을 도모함과 동시에, 메인티넌스의 작업성을 향상할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에서의 기판처리장치로서의 연마장치의 전체 구성을 나타내는 평면도,
도 2는 도 1에 나타내는 연마장치의 개요를 나타내는 사시도,
도 3A 및 도 3B는 도 1에 나타내는 연마장치의 프론트 로드부를 나타내는 도면으로서, 도 3A는 정면도, 도 3B는 측면도,
도 4는 도 1에 나타내는 연마장치의 반송 로봇을 나타내는 측면도,
도 5는 본 발명의 다른 실시형태에서의 반송 로봇의 핸드를 나타내는 평면도,
도 6은 도 1에 나타내는 연마장치의 톱링의 구조를 나타내는 부분적으로 단면된 측면도,
도 7은 도 1에 나타내는 연마장치의 드레서를 나타내는 종단면도로서, 다이아몬드 드레서를 나타내는 도,
도 8은 도 1에 나타내는 연마장치의 드레서를 나타내는 종단면도로서, 브러시 드레서를 나타내는 도,
도 9는 도 1에 나타내는 연마장치에서의 스윙 트랜스포터 및 세정부의 반전기를 나타내는 사시도,
도 10은 도 1에 나타내는 연마장치의 제 1 리니어 트랜스포터를 나타내는 정면도,
도 11은 도 10의 평면도,
도 12는 도 1에 나타내는 연마장치의 제 2 리니어 트랜스포터를 나타내는 정면도,
도 13은 도 12의 평면도,
도 14는 도 1에 나타내는 연마장치에서의 제 1 연마부의 반전기를 나타내는 사시도,
도 15는 도 14의 평면도,
도 16은 도 14의 측면도,
도 17은 도 14의 반전기의 개폐기구를 나타내는 종단면도,
도 18은 도 14의 반전기의 개폐기구를 나타내는 종단면도,
도 19는 도 15의 XIX-XIX선 단면도,
도 20은 도 14의 반전기의 웨이퍼 수취시의 상태를 나타내는 평면도,
도 21은 도 20의 반전기의 웨이퍼 수취시의 상태를 나타내는 사시도,
도 22는 도 14의 반전기의 웨이퍼 반전시의 상태를 나타내는 사시도,
도 23은 도 1에 나타내는 연마장치에서의 세정부의 반전기의 임시 탑재부를 나타내는 사시도,
도 24는 도 23의 임시 탑재부가 상승한 상태를 나타내는 사시도,
도 25는 도 1에 나타내는 연마장치의 리프터를 나타내는 종단면도,
도 26은 도 1에 나타내는 연마장치의 푸셔의 종단면도,
도 27은 도 1에 나타내는 연마장치의 반송 유닛을 나타내는 사시도,
도 28A 및 도 28B는 도 27에 나타내는 반송 유닛의 동작을 나타내는 모식도,
도 29는 도 27에 나타내는 반송 유닛의 아암을 들어 올린 상태를 나타내는 사시도,
도 30A 및 도 30B는 도 27에 나타내는 반송 유닛의 동작의 설명에 붙이는 도면으로서, 도 30A는 횡단면도, 도 30B는 종단면도,
도 31A는 도 27에 나타내는 반송유닛의 대기시의 상태를 모식적으로 나타내는 측면도,
도 31B는 도 31A의 배면도,
도 32A는 도 27에 나타내는 반송 유닛의 이동시의 상태를 모식적으로 나타내는 측면도,
도 32B는 도 32A의 배면도,
도 32C는 도 27에 나타내는 반송 유닛의 이동시의 상태를 모식적으로 나타내는 측면도,
도 32D는 도 32C의 배면도,
도 33은 1차 세정기(42)를 모식적으로 나타내는 사시도,
도 34는 1차 세정기(42)를 모식적으로 나타내는 평면도,
도 35는 1차 세정기(42)에 웨이퍼가 반입될 때의 동작을 나타내는 모식도,
도 36은 1차 세정기(42)의 롤러(어깨부)에 웨이퍼가 탑재될 때의 동작을 나타내는 모식도,
도 37은 웨이퍼가 유지되었을 때의 동작을 나타내는 모식도,
도 38은 웨이퍼가 유지되고, 처리될 때의 동작을 나타내는 모식도,
도 39A 내지 도 39D는 웨이퍼를 시리즈 처리하는 경우의 제 1 리니어 트랜스포터의 동작을 나타내는 모식도,
도 40A 내지 도 40D는 웨이퍼를 시리즈 처리하는 경우의 제 1 리니어 트랜스포터의 동작을 나타내는 모식도,
도 41A 내지 도 41D는 웨이퍼를 시리즈 처리하는 경우의 제 l 리니어 트랜스포터의 동작을 나타내는 모식도,
도 42A 내지 도 42D는 웨이퍼를 시리즈 처리하는 경우의 제 1 리니어 트랜스포터의 동작을 나타내는 모식도,
도 43A 내지 도 43D는 웨이퍼를 시리즈 처리하는 경우의 제 2 리니어 트랜스포터의 동작을 나타내는 모식도,
도 44A 내지 도 44D는 웨이퍼를 시리즈 처리하는 경우의 제 2 리니어 트랜스포터의 동작을 나타내는 모식도,
도 45A 내지 도 45E는 웨이퍼를 시리즈 처리하는 경우의 제 2 리니어 트랜스포터의 동작을 나타내는 모식도,
도 46A 내지 도 46D는 웨이퍼를 패러렐 처리하는 경우의 제 1 리니어 트랜스포터의 동작을 나타내는 모식도,
도 47A 내지 도 47D는 웨이퍼를 패러렐 처리하는 경우의 제 1 리니어 트랜스포터의 동작을 나타내는 모식도,
도 48A 내지 도 48E는 웨이퍼를 패러렐 처리하는 경우의 제 1 리니어 트랜스포터의 동작을 나타내는 모식도,
도 49A 내지 도 49D는 웨이퍼를 패러렐 처리하는 경우의 제 2 리니어 트랜스포터의 동작을 나타내는 모식도,
도 50A 내지 도 50D는 웨이퍼를 패러렐 처리하는 경우의 제 2 리니어 트랜스포터의 동작을 나타내는 모식도,
도 51A 내지 도 51E는 웨이퍼를 패러렐 처리하는 경우의 제 2 리니어 트랜스포터의 동작을 나타내는 모식도,
도 52는 도 1에 나타내는 연마장치의 변형예를 나타내는 모식도,
도 53은 도 1에 나타내는 연마장치의 프레임체의 구성을 나타내는 사시도,
도 54는 도 53에 나타내는 세정부의 프레임체의 하부를 나타내는 모식도,
도 55는 도 53에 나타내는 세정부의 프레임체에 설치되는 캐스터 다리를 나타내는 사시도,
도 56은 도 53에 나타내는 세정부의 프레임체를 인출할 때의 상태를 나타내는 사시도,
도 57은 도 53에 나타내는 세정부의 프레임체의 하부를 나타내는 모식도,
도 58은 도 53에 나타내는 세정부의 프레임체에 인접하여 설치되는 가이드체를 나타내는 모식도,
도 59는 도 53에 나타내는 세정부의 구조를 나타내는 사시도,
도 60은 도 59에 나타내는 하나의 세정부의 설치구조를 나타내는 사시도,
도 61은 도 1에 나타내는 연마장치의 약액공급장치를 나타내는 블럭도,
도 62는 도 61의 약액공급장치를 나타내는 종단면도,
도 63은 도 61의 약액공급장치를 나타내는 종단면도이다.
이하, 본 발명에 관한 연마장치의 일 실시형태에 대하여 도 1 내지 도 63을 참조하여 상세하게 설명한다. 또한, 도 1 내지 도 63에서, 동일 또는 상당하는 구성요소에는, 동일한 부호를 붙이고 중복된 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 관한 연마장치의 전체구성을 나타내는 평면도, 도 2는 도 1에 나타내는 연마장치의 개요를 나타내는 사시도이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에서의 연마장치는, 대략 직사각형상의 하우징(1)을 구비하고 있고, 하우징(1)의 내부는 격벽(1a, 1b, 1c)에 의하여 로드/언로드부(2)와 연마부(3)(3a, 3b)와 세정부(4)로 구획되어 있다. 이들 로드/언로드부(2), 연마부(3a, 3b) 및 세정부(4)는, 각각 독립으로 조립되고, 독립으로 배기되는 것이다.
로드/언로드부(2)는, 다수의 반도체 웨이퍼를 스톡하는 웨이퍼 카세트를 탑재하는 2개 이상(본 실시형태에서는 4개)의 프론트 로드부(20)를 구비하고 있다. 이들 프론트 로드부(20)는, 연마장치의 폭방향(길이방향과 수직한 방향)에 인접하여 배열되어 있다. 프론트 로드부(20)에는, 오픈 카세트, SMIF(Standard Manufacturing Interface)포드, 또는 FOUP(Front 0pening Unified Pod)를 탑재할 수 있다. 여기서 SMIF, FOUP는, 내부에 웨이퍼 카세트를 수납하고, 격벽으로 덮음으로써 외부 공간과는 독립된 환경을 유지할 수 있는 밀폐용기이다.
또, 로드/언로드부(2)에는, 프론트 로드부(20)의 줄을 따라 주행기구(21)가 부설되어 있고, 이 주행기구(21) 상에 웨이퍼 카세트의 배열방향을 따라 이동 가능한 반송 로봇(22)이 설치되어 있다. 반송 로봇(22)은 주행기구(21) 상을 이동함으로써 프론트 로드부(20)에 탑재된 웨이퍼 카세트에 액세스할 수 있게 되어 있다. 이 반송 로봇(22)은 상하에 2개의 핸드를 구비하고 있고, 예를 들면 상측의 핸드를 웨이퍼 카세트에 반도체 웨이퍼를 되돌릴 때에 사용하고, 하측의 핸드를 연마 전의 반도체 웨이퍼를 반송할 때에 사용하여, 상하의 핸드를 구분하여 사용할 수 있게 되어 있다.
로드/언로드부(2)는 가장 깨끗한 상태를 유지할 필요가 있는 영역이기 때문에, 로드/언로드부(2)의 내부는, 장치 외부, 연마부(3) 및 세정부(4)의 어느 것보다 높은 압력으로 상시 유지되어 있다. 또, 반송 로봇(22)의 주행기구(21)의 상부에는, HEPA 필터나 ULPA 필터 등의 크린 에어 필터를 가지는 필터 팬 유닛(도시 생략)이 설치되어 있고, 이 필터 팬 유닛에 의해 파티클이나 유독증기, 가스가 제거된 크린 에어가 상시 아래쪽을 향하여 분출되고 있다.
연마부(3)는, 반도체 웨이퍼의 연마가 행하여지는 영역이고, 제 1 연마 유닛(30A)과 제 2 연마 유닛(30B)을 내부에 가지는 제 1 연마부(3a)와, 제 3 연마 유닛(30C)과 제 4 연마 유닛(30D)을 내부에 가지는 제 2 연마부(3b)를 구비하고 있다. 이들 제 1 연마 유닛(30A), 제 2 연마 유닛(30B), 제 3 연마 유닛(30C) 및 제 4 연마 유닛(30D)은, 도 1에 나타내는 바와 같이 장치의 길이방향을 따라 배열되어 있다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 제 1 연마 유닛(30A)은, 연마면을 가지는 연마 테이블(300A)과, 반도체 웨이퍼를 유지하고, 또한 반도체 웨이퍼를 연마 테이블(300A)에 대하여 가압하면서 연마하기 위한 톱링(301A)과, 연마 테이블(300A)에 연마액이나 드레싱액(예를 들면, 물)을 공급하기 위한 연마액 공급 노즐(302A)과, 연마 테이블(300A)의 드레싱을 행하기 위한 드레서(303A)와, 액체(예를 들면 순수)와 기체(예를 들면 질소)의 혼합유체 또는 액체(예를 들면 순수)를 안개형상으로 하여, 1 또는 복수의 노즐로부터 연마면에 분사하는 아토마이저(304A)를 구비하고 있다. 또, 마찬가지로 제 2 연마 유닛(30B)은, 연마 테이블(300B)과, 톱링(301B)과, 연마액 공급 노즐(302B)과, 드레서(303B)와, 아토마이저(304B)를 구비하고 있고, 제 3 연마 유닛(30C)은, 연마 테이블(300C)과, 톱링(301C)과, 연마액 공급 노즐(302C)과, 드레서(303C)와, 아토마이저(304C)를 구비하고 있고, 제 4 연마 유닛(30D)은, 연마 테이블(300D)과, 톱링(301D)과, 연마액 공급 노즐(302D)과, 드레서(303D)와, 아토마이저(304D)를 구비하고 있다.
제 1 연마부(3a)의 제 1 연마 유닛(30A) 및 제 2 연마 유닛(30B)과 세정부(4)와의 사이에는, 길이방향을 따른 4개의 반송위치[로드/언로드부(2)측에서 순서대로 제 1 반송위치(TP1), 제 2 반송위치(TP2), 제 3 반송위치(TP3), 제 4 반송위치(TP4)라 한다]의 사이에서 웨이퍼를 반송하는 제 1 리니어 트랜스포터(5)가 배치되어 있다. 이 제 1 리니어 트랜스포터(5)의 제 1 반송위치(TP1)의 윗쪽에는, 로드/언로드부(2)의 반송 로봇(22)으로부터 수취한 웨이퍼를 반전하는 반전기(31)가 배치되어 있고, 그 아래쪽에는 상하로 승강 가능한 리프터(32)가 배치되어 있다. 또, 제 2 반송위치(TP2)의 아래쪽에는 상하로 승강 가능한 푸셔(33)가, 제 3 반송위치(TP3)의 아래쪽에는 상하로 승강 가능한 푸셔(34)가 각각 배치되어 있다. 또한, 제 3 반송위치 (TP3)와 제 4 반송위치(TP4)와의 사이에는 셔터(12)가 설치되어 있다.
또, 제 2 연마부(3b)에는, 제 1 리니어 트랜스포터(5)에 인접하여, 길이방향을 따른 3개의 반송위치[로드/언로드부(2)측에서 순서대로 제 5 반송위치(TP5), 제 6 반송위치(TP6), 제 7 반송위치(TP7)라 한다]의 사이에서 웨이퍼를 반송하는 제 2 리니어 트랜스포터(6)가 배치되어 있다. 이 제 2 리니어 트랜스포터(6)의 제 6 반송위치(TP6)의 아래쪽에는 푸셔(37)가, 제 7 반송위치(TP7)의 아래쪽에는 푸셔(38)가 배치되어 있다. 또한, 제 5 반송위치(TP5)와 제 6 반송위치(TP6)의 사이에는 셔터(13)가 설치되어 있다.
연마시에는 슬러리를 사용하는 것을 생각하면 알 수 있는 바와 같이, 연마부(3)는 가장 더티한(오염된) 영역이다. 따라서, 본 실시형태에서는 연마부(3) 내의 파티클이 외부로 비산하지 않도록, 각 연마 테이블의 주위에서 배기가 행하여지고 있고, 연마부(3) 내부의 압력을, 장치 외부, 주위의 세정부(4), 로드/언로드부(2)보다 부압(負壓)으로 함으로써 파티클의 비산을 방지하고 있다. 또, 통상, 연마 테이블의 아래쪽에는 배기 덕트(도시 생략)가, 윗쪽에는 필터(도시 생략)가 각각 설치되고, 이들 배기 덕트 및 필터를 거쳐 청정화된 공기가 분출되고, 다운 플로우가 형성된다.
각 연마 유닛(30A, 30B, 30C, 30D)은, 각각 격벽으로 칸막이되어 밀폐되어 있고, 밀폐된 각각의 연마유닛(30A, 30B, 30C, 30D)에서 개별로 배기가 행하여지고 있다. 따라서 반도체 웨이퍼는, 밀폐된 연마 유닛(30A, 30B, 30C, 30D) 내에서 처리되고, 슬러리의 분위기의 영향을 받지 않기 때문에, 양호한 연마를 실현할 수 있다. 각 연마 유닛(30A, 30B, 30C, 30D) 사이의 격벽에는, 도 1에 나타내는 바와 같이 리니어 트랜스포터(5, 6)가 통과하기 위한 개구를 개방되어 있다. 이 개구에는 각각 셔터를 설치하여, 웨이퍼가 통과할 때만 셔터를 개방하도록 하여도 된다.
세정부(4)는, 연마 후의 반도체 웨이퍼를 세정하는 영역이며, 웨이퍼를 반전하는 반전기(41)와, 연마 후의 반도체 웨이퍼를 세정하는 4개의 세정기(42∼45)와, 반전기(41) 및 세정기(42∼45)의 사이에서 웨이퍼를 반송하는 반송 유닛(46)을 구비하고 있다. 이들 반전기(41) 및 세정기(42∼45)는, 길이방향을 따라 직렬로 배치되어 있다. 또, 이들 세정기(42∼45)의 상부에는 크린 에어 필터를 가지는 필터 팬 유닛(도시 생략)이 설치되어 있고, 이 필터 팬 유닛에 의해 파티클이 제거된 크린 에어가 상시 아래쪽을 향하여 분출되고 있다. 또, 세정부(4)의 내부는, 연마부(3)로부터의 파티클의 유입을 방지하기 위하여 연마부(3)보다 높은 압력으로 상시 유지되어 있다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 제 1 리니어 트랜스포터(5)와 제 2 리니어 트랜스포터(6)와의 사이에는, 제 1 리니어 트랜스포터(5), 제 2 리니어 트랜스포터(6) 및 세정부(4)의 반전기(41)의 사이에서 웨이퍼를 반송하는 스윙 트랜스포터(웨이퍼 반송기구)(7)가 배치되어 있다. 이 스윙 트랜스포터(7)는, 제 1 리니어 트랜스포터(5)의 제 4 반송위치(TP4)로부터 제 2 리니어 트랜스포터(6)의 제 5 반송위치(TP5)로, 제 2 리니어 트랜스포터(6)의 제 5 반송위치(TP5)로부터 반전기(41)로, 제 1 리니어 트랜스포터(5)의 제 4 반송위치(TP4)로부터 반전기(41)에 각각 웨이퍼를 반송할 수 있게 되어 있다.
다음에, 로드/언로드부(2)의 프론트 로드부(20)에 대하여 설명한다. 도 3A 및 도 3B는 프론트 로드부(20)를 나타내는 도면으로, 도 3A는 정면도, 도 3B는 측면도이다. 도 3A 및 도 3B에 나타내는 바와 같이, 프론트 로드부(20)는, 웨이퍼 카세트(200)를 장치에 탑재하기 위한 로드/언로드 스테이지(201)를 구비하고 있다. 이 로드/언로드 스테이지(201)는 웨이퍼 카세트(200) 하면의 형상에 맞춘 블럭에 의한 위치 결정기구를 가지고 있고, 반복하여 카세트를 탑재하여도 항상 동일한 위치가 되도록 구성되어 있다. 또, 정확한 위치에 웨이퍼 카세트(200)가 탑재된 경우에는, 버튼식의 센서에 의해 카세트(200)의 존재를 검지한다. 동시에 그 때 웨이퍼가 카세트(200)로부터 기설정된 일정 길이 튀어나간 경우에 차광되도록 투과형 광센서(202)를 카세트(200)의 상하에 배치함으로써 웨이퍼의 튀어나감을 검지하고, 카세트(200)의 슬롯에 웨이퍼가 정확하게 들어가 있는 지의 여부를 검지한다. 튀어나감을 검지한 경우는, 인터록이 작동하여 반송 로봇(22)이나 서치기구(203) 등이 프론트 로드부(20)에 대하여 액세스할 수 없도록 제어한다. 또한, 웨이퍼의 튀어나감을 검지하는 방법으로서는, CCD 카메라에 도입된 화상을 분석함으로써 웨이퍼의 튀어나감을 검지하거나, 웨이퍼의 끝면에 투광한 빛의 반사광을 검지하는 반사형 센서를 사용하여 웨이퍼의 튀어나감을 검지하거나 하여도 된다.
각 로드/언로드 스테이지(201)의 밑에는 더미 웨이퍼 스테이션(204)이 배치되어 있다. 더미 웨이퍼 스테이션(204)은, 웨이퍼를 각 1매 이상 탑재하는 것이 가능하고, 제품 웨이퍼를 처리하기 전에 연마면의 상태를 안정된 상태로 하는 데 사용하는 더미 웨이퍼나, 장치의 상태를 확인하기 위하여 반송시키는 QC 웨이퍼 등을 넣는다. 더미 웨이퍼 스테이션(204) 내에는, 웨이퍼 유무 검지용 센서(205)가 설치되어 있고, 웨이퍼의 존재를 확인할 수 있도록 되어 있다. 카세트(200)가 탑재되어 있지 않은 경우에는 스테이션의 상부에 구성되는 로드/언로드 스테이지(201)을 들어 올려 수작업으로 더미 웨이퍼 스테이션(204)에 웨이퍼를 탑재하는 것도 가능하게 되어 있다. 표준 더미 웨이퍼 스테이션(204)에 웨이퍼를 탑재하는 방법으로서는, 웨이퍼를 삽입한 카세트(200)를, 임의의 로드/언로드 스테이지(201)에 탑재한 후, 웨이퍼의 서치를 행하여, 어느 웨이퍼를 어느 더미 웨이퍼 스테이션(204)에 보낼지를 컨트롤 패널로부터 지시하면, 카세트(200)와 더미 웨이퍼 스테이션(204)의 양쪽에 액세스 가능한 반송 로봇(22)에 의하여, 웨이퍼를 카세트(200)로부터 더미 웨이퍼 스테이션(204)으로 이송하는 방법이 취해진다. 또, 프론트 로드부(20) 중의 하나에 더미 웨이퍼를 탑재하여, 이 프론트 로드부를 더미 웨이퍼 스테이션으로서 사용하여도 된다.
로드/언로드 스테이지(201)의 하부(더미 웨이퍼 스테이션이 있는 경우는 다시 그 밑)에는, 웨이퍼 서치기구(203)를 구비하고 있다. 서치기구(203)는 구동원(펄스 모터)(206)에 의하여 상하로 스트로크 가능하고, 그 선단에는 웨이퍼 서치센서(207)가 배치되어 있다. 서치기구(203)는 웨이퍼 서치 동작 중 이외에는 장치 내부에 대기하고 있어, 다른 동작부분과의 간섭을 방지하고 있다. 서치 센서(207)는, 프론트 로드부(20) 측면에서 보아 광선이 카세트(200) 내를 수평으로 관통하도록 마주 보고 배치된다. 웨이퍼 서치 시에는 서치기구(203)가 더미 웨이퍼 스테이션(204)의 밑에서부터 카세트(200)의 최종 슬롯 상부까지 왕복하고, 웨이퍼에 의하여 광선이 차광된 회수를 카운트하여 웨이퍼의 매수를 카운트함과 동시에 그 위치를 구동원의 펄스 모터(206)의 펄스로부터 검지하여, 카세트(200) 내 어느 슬롯에 웨이퍼가 있는 것인지를 판단한다. 또, 미리 카세트(200)의 슬롯 간격을 입력하여 두고, 그 간격 이상의 펄스 사이에서 센서(207)의 광선이 차광된 경우에는 웨이퍼가 비스듬하게 삽입되어 있는 것을 검지하는 웨이퍼 경사 검지기능도 가지고 있다.
또, 웨이퍼 카세트의 개구부와 장치 사이에는, 실린더에 의해 상하로 구동되는 셔터(208)가 배치되고, 카세트 탑재 에어리어와 장치 내를 차단한다. 이 셔터(208)는 카세트에 대하여 반송 로봇(22)이 웨이퍼를 출납하고 있는 경우를 제외하고, 폐쇄되어 있다. 또한 장치 전면(前面)에 대하여 복수로 늘어선 로드/언로드 스테이지(201)의 사이에는 각각 격벽(209)이 설치되어 있다. 이에 의하여, 처리종료후의 카세트 교환작업 중, 인접하는 카세트가 가동 중이어도 작업자가 잘못하여 접촉하는 일 없이 카세트에 액세스할 수 있다.
또, 프론트 로드부(20)의 전면(前面)은 도어(210)에 의하여 장치 외부와 차단되어 있다. 이 도어(210)에는, 록기구 및 개폐 판별용 센서(211)가 설치되어 있고, 처리 중에 도어(210)을 록함으로써, 카세트의 보호와 인체에 대한 위험을 미연에 방지하고 있다. 또, 도어(210)가 일정시간 개방된 채로 되어 있을 때에 알람(경보)을 발하도록 되어 있다.
여기서, 카세트를 프론트 로드부(20)에 탑재하는 방법으로서는, 이하의 2가지가 있다.
(1) 웨이퍼가 수납된 카세트(200)를 그대로 탑재대에 두는 방법, 이것은 크린룸의 프론트 로드부(20)에 면하고 있는 챔버가 비교적 청정한 상태로 있는 경우, 예를 들면, 클래스 100 이하일 때에 취해지는 방법이다.
(2) 크린룸의 프론트 로드부(20)에 면한 챔버가 비교적 더티한(오염된) 상태에 있는 경우, 예를 들면, 클래스 1000 이상일 때에는 카세트(200)를 클래스 100 정도로 관리된 박스 속에 넣고, 크린룸 내를 반송하여, 그대로 프론트 로드부(20)에 탑재하는 방법이 취해진다.
(1)의 수단을 취하는 경우에는, 프론트 로드부(20)에 필터 팬 유닛(212)을 설치함으로써 카세트가 탑재되는 장소를 특별히 청정한 상태로 유지하는 것이 바람직하다.
다음에, 로드/언로드부(2)의 반송 로봇(22)에 대하여 설명한다. 도 4는, 반송 로봇(22)을 나타내는 측면도이다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 반송 로봇(22)은, 선회를 위한 θ축(220), 상부 핸드 신축을 위한 R1축(221-1), 하부 핸드 신축을 위한 R2축(221-2), 상하 이동을 위한 Z축(222), 카세트의 나열방향의 주행을 위한 X축(223)을 가지고 있다. 또한 로봇의 Z축(222)은, 로봇 바디(224)에 조립되어 있어도 된다.
상하의 핸드는 모두 진공 라인을 가지고 있고, 진공흡착 핸드로서 사용할 수 있다. 이 흡착형 핸드는, 카세트 내의 웨이퍼의 어긋남에 관계없이 정확하게 웨이퍼를 반송할 수 있다. 또, 이들 핸드로서, 웨이퍼의 둘레 가장자리부를 유지하는 낙입형(떨어 뜨려 넣는 형; 落入型) 핸드를 사용할 수도 있다. 이 낙입형 핸드는, 흡착형 핸드와 같이 먼지를 모아 오지 않기 때문에, 웨이퍼 이면의 청정도를 유지하면서 웨이퍼를 반송할 수 있다. 따라서, 이 낙입형 핸드를, 세정기(45)로부터 웨이퍼를 인출하여, 프론트 로드부(20)의 웨이퍼 카세트에 수납하기까지의 반송공정, 즉, 세정 종료후의 웨이퍼의 반송에 사용하면 효과적이다. 또한 상측의 핸드를 낙입형으로 하면, 세정 후의 깨끗한 웨이퍼를 더 이상 오염시키지 않게 된다. 도 4는 상측의 핸드로서 낙입형 핸드(225)를 사용하고, 하측의 핸드로서 흡착형 핸드(226)를 사용한 예를 나타내고 있다.
또한, 진공흡착 핸드로서 사용한 경우, 진공 스위치를 사용함으로써 핸드 상의 웨이퍼의 유무를 검지할 수 있다. 또, 납입형 핸드로서 사용한 경우, 반사형이나 정전용량형 등의 근접 센서를 사용함으로써 핸드 상의 웨이퍼의 유무를 검지할 수 있다.
본 실시형태에서는, 상측의 핸드(225)는 세정기(45), 프론트 로드부(20)에 대하여 액세스 가능하고, 하측의 핸드(226)는 프론트 로드부(20), 연마부(3)의 반전기(31)에 대하여 액세스 가능하게 되어 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시형태에서의 반송 로봇의 핸드를 나타내는 평면도이다. 도 5에 나타내는 핸드는, 웨이퍼(W)의 둘레 가장자리부를 유지하는 복수의 지지부(227)와, 핸드의 기초부에 설치된 가동 클램프(228)을 구비하고 있다. 가동 클램프(228)가 웨이퍼(W)의 중심방향으로 이동하면, 웨이퍼는 지지부(227)에 지지되고, 유지되도록 되어 있다. 또, 가동 클램프(228)의 스트로크량을 측정함으로써, 핸드 상의 웨이퍼의 유무를 검지할 수 있게 되어 있다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 로드/언로드부(2)의 측부에는, 웨이퍼의 막두께를 측정하는 막두께 측정기(In-line Thickness Monitor : ITM)(8)가 설치되어 있고, 반송 로봇(22)은 막두께 측정기(8)에도 액세스할 수 있도록 되어 있다. 이 막두께 측정기(8)는, 반송 로봇(22)으로부터 연마 전 또는 연마 후의 웨이퍼를 수취하여, 이 웨이퍼의 막두께를 측정한다. 이 막두께 측정기(8)에서 얻어진 측정결과에 의거하여 연마조건 등을 적절하게 조정하면, 연마 정밀도를 올릴 수 있다.
다음에, 연마부(3)의 연마 유닛(30A, 30B, 30C, 30D)에 대하여 설명한다. 이들 연마 유닛(30A, 30B, 30C, 30D)은 동일 구조이기 때문에, 이하에서는 제 1 연마 유닛(30A)에 대해서만 설명한다.
연마 테이블(300A)의 상면에는 연마포 또는 숫돌 등이 부착되어 있고, 이 연마포 또는 숫돌 등에 의하여 반도체 웨이퍼를 연마하는 연마면이 구성되어 있다. 연마시에는, 연마액 공급 노즐(302A)로부터 연마 테이블(300A) 상의 연마면에 연마액이 공급되고, 연마 대상인 반도체 웨이퍼가 톱링(301A)에 의하여 연마면에 가압되어 연마가 행하여진다. 또한, 하나 이상의 연마 유닛에 벨트 또는 테이프의 연마면을 설치하여, 벨트 또는 테이프의 연마면과 테이블형상의 연마면을 조합시킬 수도 있다.
도 6은 제 l 연마 유닛(30A)의 톱링(301A)의 구조를 나타내는 부분적으로 단면된 측면도이다. 톱링(301A)은, 톱링(301A)을 회전, 가압, 요동 등의 동작을 시키는 톱링 헤드(3100)에 지지되어 있다. 톱링(301A)은, 웨이퍼의 상면을 유지함과 동시에 연마 테이블(300A)의 연마면에 가압하는 톱링 본체(3102)와, 웨이퍼의 바깥 둘레를 유지하는 가이드링(3104)과, 톱링(301A)과 웨이퍼의 사이에 배치되는 완충재로서의 백킹 필름(3106)을 구비하고 있다. 톱링 본체(3102)는 휨이 적은 재질, 예를 들면 세라믹이나 내부식성을 가지고 강성이 있는 금속(스테인리스) 등에 의하여 형성되어 있고, 웨이퍼의 전면을 균일하게 가압하도록 웨이퍼측의 면이 평탄하게 마무리되어 있다. 연마하는 웨이퍼에 따라서는 이 면이 완만하게 요철이 있어도 된다.
가이드링(3104)은 웨이퍼의 바깥 둘레가 눌러지도록 웨이퍼 외경보다 약간 큰 내경을 가지고 있고, 가이드링(3104) 내에 웨이퍼가 삽입된다. 톱링 본체(3102)에는 웨이퍼 가압면에 개구함과 동시에 반대측 면에 개구하는 복수의 관통구멍(3108)이 형성되어 있다. 그리고 이들 관통구멍(3108)을 거쳐 위쪽으로부터 웨이퍼 접촉면에 대하여 양압의 크린 에어나 질소가스를 공급하고, 웨이퍼가 있는 영역을 선택적으로 또한 부분적으로 가압하도록 되어 있다. 또, 관통구멍(3108)을 부압으로 함으로써 웨이퍼를 흡착하는 것이 가능하게 되고, 톱링 본체(3102)에 웨이퍼를 흡착하여 웨이퍼의 반송을 행하고 있다. 또, 관통구멍(3108)으로부터 크린 에어나 질소가스를 웨이퍼에 분출하여 웨이퍼를 톱링 본체(3102)로부터 이탈할 수 있도록도 되어 있다. 이 경우, 에어나 가스에 순수 등을 혼합함으로써 웨이퍼가 이탈하는 힘을 높여, 확실한 웨이퍼의 이탈을 행하는 것도 가능하게 되어 있다.
또, 톱링(301A)의 상면에는 부착 플랜지(3110)가 설치되어 있고, 이 부착 플랜지(3110)의 상면의 중심부에는 반구(半球)형상의 구멍이 형성되어 있다. 부착 플랜지(3110)의 위쪽에는, 톱링 구동축(3112)에 고정된 구동 플랜지(3114)가 설치되어 있고, 이 구동 플랜지(3114)에도 동일한 반구형상의 구멍이 형성되어 있다. 이들 양 구멍 속에 경질의, 예를 들면 세라믹볼(3116)이 수용되고, 구동 플랜지(3114)에 가해지는 하방향으로의 가압력은 볼(3116)을 거쳐 밑의 부착 플랜지(3110)에 전달되도록 되어 있다.
한편, 톱링 헤드(3100)는, 스플라인 샤프트로 이루어지는 톱링 구동축(3112)을 거쳐 톱링(301A)을 지지하고 있다. 또, 톱링 헤드(3100)는, 요동축(3117)에 의하여 지지되어 있다. 요동축(3117)은, 축의 하단에 연결된 이동기구로서의 모터(도시생략)가 회전함으로써 요동하여, 톱링 헤드(3100)가 선회할 수 있도록 되어 있고, 이 선회에 의하여 톱링(301A)을 연마위치, 메인티넌스위치 및 웨이퍼의 수수위치로 이동시키는 것이 가능하게 되어 있다. 요동축(3117)의 위쪽에서, 톱링 헤드(3100)의 상면에 모터(3118)가 설치되어 있고, 모터를 회전시키면, 이 모터의 축단에 설치된 구동 풀리(3120)가 회전하고, 톱링 구동축(3112)의 바깥 둘레에 있는 종동 풀리(3122)가 벨트(3124)를 거쳐 회전한다. 종동 풀리(3122)가 회전하면, 톱링 구동축(3112)이 마찬가지로 회전한다. 톱링 구동축(3112)의 회전이 톱링(301A)에 전달되어, 톱링(301A)이 회전한다.
또, 톱링 헤드(3100)의 상면에는 실린더(3126)가 축을 하향으로 하여 설치되어 있고, 톱링 헤드(3100)와 실린더(3126)의 축은 플렉시블하게 결합되어 있다. 실린더(3126)에 공급하는 에어의 압력을 컨트롤함으로써, 톱링 구동축(3112)을 상승/하강시키는 힘, 즉 톱링(301A)을 연마면에 대하여 가압하는 힘을 컨트롤할 수 있게 되어 있다. 또, 실린더(3126)와 톱링 헤드(3100)의 결합부분에 인장/압축식의 하중 측정기(3128)(로드셀)가 장착되어 있고, 실린더(3126)가 톱링 헤드(3100)를 기점으로 하여, 상하의 추력을 발할 때에 그 추력을 측정하는 것이 가능하게 되어 있다. 이 추력은 웨이퍼를 가압하고 있는 힘으로 대체되기 때문에, 가압력의 관리를 목적으로 하여, 이 측정된 추력을 이용하여 피드백 회로를 형성하여도 된다. 실린더(3126)의 바디와 스플라인 샤프트로 이루어지는 톱링 구동축(3112)은, 톱링 구동축(3112)이 회전 가능한 상태에서 연결되어 있다. 따라서, 실린더(3126)가 상하방향으로 동작하면, 톱링 구동축(3112)은 동시에 상하방향으로 동작한다. 톱링 구동축(3112)의 내부에는 관통구멍이 형성되어 있고, 관통구멍 내에 튜브(도시 생략)가 설치되어 있다. 톱링구동축(3112)과 톱링(301A)이 회전하기 때문에, 튜브의 상단부에는 회전 이음매(3130)가 설치되어 있다. 이 회전 이음매(3130)를 거쳐, 진공, 질소가스, 크린 에어나 순수 등의 기체 및/또는 액체가 톱링 본체(3102)에 공급된다. 또한, 실린더(3126)를 스플라인 샤프트 상에 직접 설치하여도 되고, 이 경우에는 실린더(3126)와 스플라인 샤프트의 결합부분에 하중 측정기(3128)를 설치한다.
상기한 바와 같이 구성된 톱링(301A)은 푸셔(33)에 반송된 웨이퍼를 진공 흡착하여, 웨이퍼를 톱링(301A)의 가이드링(3104) 내에 유지한다. 그 후, 톱링(301A)은 푸셔(33)의 위쪽으로부터 연마 테이블(300A) 상의 연마면의 위쪽으로 요동한다. 톱링(301A)이 연마 테이블(300A) 위쪽의 폴리싱 가능한 위치로 요동하여 오면, 톱링(301A)을 원하는 회전수로 회전시키고, 실린더(3126)에 의해 톱링(301A)을 하강시키고, 연마 테이블(300A)의 상면까지 하강시킨다. 톱링(301A)이 연마 테이블(300A)의 상면까지 하강하면, 실린더(3126)의 하강점 검출용 센서(132)가 작동하여, 하강 동작이 완료된 것을 신호로서 발한다. 그 신호를 받아, 실린더(3126)는 원하는 가압 하중에 대응하는 압력으로 설정된 에어가 공급되어, 톱링(301A)을 연마 테이블(300A)에 가압하여, 웨이퍼에 가압력을 가한다. 동시에 웨이퍼를 흡착하고 있던 부압용 회로를 차단한다. 이 때, 예를 들면 웨이퍼의 연마하는 막질 등에 의하여 이 부압은 인가된 채로 하거나, 차단하거나, 또한 밸브를 변환하여 기체의 압력을 컨트롤하여 양압을 인가하거나 하여, 웨이퍼의 연마 프로파일을 컨트롤한다. 이 때의 압력은 톱링(301A)의 웨이퍼 유지부분에 형성된 관통구멍(3108)에만 인가되기 때문에, 웨이퍼의 어느 영역에 그 압력을 인가하고 싶은지에 따라 관통구멍(3108)의 구멍지름, 수, 위치를 바꾸어 원하는 연마 프로파일을 달성한다.
그 후, 원하는 연마 프로세스가 종료하면(연마 프로세스의 종료는 시간이나 막두께에 의하여 관리된다), 톱링(301A)은 웨이퍼를 흡착 유지한다. 그리고, 연마 테이블 상을 웨이퍼와 연마포가 접촉한 채로 요동하고, 웨이퍼의 중심이 연마 테이블(300A) 상에 존재하여 가능한 한 연마 테이블(300A)의 바깥 둘레 근방에 위치하고, 웨이퍼 표면의 40% 정도가 연마 테이블(300A)로부터 밀려 나오는 곳까지 이동한다. 그 후, 실린더(3126)를 작동시켜 웨이퍼와 함께 톱링(301A)을 상승시킨다. 이것은, 사용하는 연마포에 따라서는, 패드 상의 슬러리와 웨이퍼와의 사이의 표면 장력이 톱링의 흡착력보다 강해지는 경우가 있어, 웨이퍼가 연마포 상에 남겨지기 때문에, 그 표면 장력을 감소시키기 위하여, 연마 테이블 상보다 웨이퍼를 튀어 나오게 하고 나서 톱링(301A)을 상승시킨다. 웨이퍼가 웨이퍼 면적의 40% 이상 연마 테이블로부터 밀려 나오면, 톱링은 기울어지고, 웨이퍼가 연마 테이블의 에지에 닿아 웨이퍼가 균열될 염려가 있기 때문에 40% 정도의 밀려 나옴이 바람직하다. 즉, 웨이퍼 중심이 연마 테이블(300A) 상에 있는 것이 중요하다.
톱링(301A)의 상승이 완료되면, 실린더(3126)의 상승점 검출센서(3134)가 작동하여, 상승 동작이 완료한 것을 확인할 수 있다. 그리고, 톱링(301A)의 요동 동작을 개시하여, 푸셔(33)의 위쪽으로 이동하여 푸셔(33)에의 웨이퍼의 수수를 행한다. 웨이퍼를 푸셔(33)에 수수한 후, 톱링(301A)을 향하여 하방향 또는 횡방향, 상방향으로부터 세정액을 분출하여, 톱링(301A)의 웨이퍼 유지면이나 연마 후의 웨이퍼, 그 주변을 세정한다. 이 세정수의 공급은, 다음 웨이퍼가 톱링(301A)에 수수하기 까지의 사이에 톱링의 건조방지를 목적으로 하여, 계속하여도 된다. 런닝비용을 고려하여 간헐적으로 세정수를 분출하여도 된다. 폴리싱 동안에, 예를 들면 폴리싱 시간을 복수의 단계로 분할하여, 그 단계마다 톱링의 가압력이나, 회전수, 웨이퍼의 유지방법을 변경하는 것이 가능하게 되어 있다. 또, 사용하는 숫돌액의 종류, 양, 농도, 온도, 공급 타이밍 등을 변경하는 것이 가능하다.
또, 폴리싱이 한창일 때에, 예를 들면 톱링의 회전용 모터에의 전류값을 모니터하여 두면, 이 모터가 출력하고 있는 토오크를 산출할 수 있다. 웨이퍼의 폴리싱의 종점에 따라 웨이퍼와 연마포와의 마찰에 변화가 생긴다. 이 토오크값의 변화를 이용하여, 폴리싱의 종점을 검지하도록 하여도 된다. 마찬가지로 연마 테이블(300A)의 전류를 모니터하여 토오크의 변화를 산출하고, 폴리싱의 종점을 검지하여도 된다. 마찬가지로 톱링의 진동을 측정하면서 폴리싱을 행하고, 그 진동파형의 변극점을 검지하여, 폴리싱 종료의 확인을 행하여도 된다. 또한 정전용량을 측정하여 폴리싱 완료를 검지하여도 된다. 이 4가지 폴리싱 완료 검지는 웨이퍼의 연마 전과 연마 후의 표면의 요철의 차이나 표면의 막질의 차이 또는 잔막량으로부터 판단하는 방법이다. 또, 폴리싱을 종료한 웨이퍼의 표면을 세정하여, 연마량을 확인하고, 연마부족을 측정하고 나서 다시 부족분을 폴리싱하여도 된다.
도 7 및 도 8은 드레서(303A)의 예를 나타내는 종단면도로서, 도 7은 다이아몬드 드레서를 나타내고, 도 8은 브러시 드레서를 나타낸다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 드레서(303A)는, 연마포를 드레싱하는 드레서면을 가지는 드레서 플레이트(3300)를 구비하고 있다. 드레서 플레이트(3300)는 부착 플랜지(3302)에 체결되어 있고, 부착 플랜지(3302)의 상면의 중심부에는 반구형상의 구멍이 형성되어 있다. 부착 플랜지(3302)의 위쪽에는, 드레서 구동축(3304)에 고정된 구동 플랜지(3306)가 배치되어 있고, 구동 플랜지(3306)에도 동일한 반구형상의 구멍이 형성되어 있다. 이들 양 구멍 속에 경질의, 예를 들면 세라믹볼(3308)이 수용되고, 구동 플랜지(3306)에 가해지는 하방향으로의 가압력은 볼(3308)을 거쳐 밑의 드레서 플레이트(3300)에 전달되도록 되어 있다. 드레서 플레이트(3300)의 하면에는, 패드의 형상 수정이나 날 세움을 행하기 위하여 다이아몬드 입자(3310)가 전착(電着)되어 있다. 다이아몬드 입자 이외에도 경질의 예를 들면, 세라믹의 돌기가 다수 배치된 것 등이어도 된다. 이들의 교환은 드레서 플레이트(3300)만을 교환하면 되고, 다른 종류의 프로세스에 용이하게 대응할 수 있게 되어 있다. 어느 것이나 표면의 형상이 드레싱 대상인 패드의 표면형상에 반영되기 때문에 드레서의 드레싱면은 평면으로 마무리되어 있다.
드레서 구동축(3304)은 드레서 헤드(3312)에 지지되어 있다. 드레서 헤드(3312)의 기능은, 개략 톱링 헤드(3100)와 동일하고, 드레서 구동축(3304)을 모터에 의하여 회전시킴과 동시에 드레서 구동축(3304)을 실린더에 의하여 승강시키도록 되어 있다. 드레서 헤드(3312)의 상세구조는, 톱링 헤드(3100)와 개략 동일하기 때문에 도시는 생략한다.
도 8은 브러시 드레서를 나타내고, 드레서 플레이트(3300)의 하면에 다이아몬드 입자(3310) 대신 브러시(3314)가 설치되어 있다. 그 밖의 구성은 도 7에 나타내는 다이아몬드 드레서와 개략 동일하다.
상기한 구성에 있어서, 연마포의 형상 수정이나 날 세움을 행할 때, 드레서(303A)는 세정위치로부터 요동하여, 연마 테이블(300A) 상의 드레싱 위치의 위쪽으로 이동한다. 요동이 완료되면 드레서(303A)는 원하는 회전수로 회전하고, 상승/하강의 실린더가 작동하여, 드레서(303A)가 하강한다. 연마 테이블(300A)의 상면에 드레서(303A)가 접촉하면, 실린더에 설치된 하강점 검출센서가 검지하고, 테이블 상에 드레서(303A)가 터치다운하였다는 신호를 발한다. 그 신호를 받고 실린더는 드레서(303A)에 가압력을 가하여, 원하는 가압력으로 연마 테이블(300A) 상의 패드를 드레싱한다. 원하는 시간, 드레싱을 행한 후, 실린더가 상승방향으로 동작하고 드레서(303A)는 연마 테이블(300A)면으로부터 떨어진다. 그 후, 드레서(303A)는 요동하여 세정위치로 이동하고, 그 자리에서 예를 들면, 세정통(도시 생략)에 수몰시켜 드레서 자신을 세정한다. 이 세정은 예를 들면, 물통에 수몰시키고, 또는 스프레이 노즐로 분출하여 세정하고, 또는 물통의 바닥면에 식모(植毛)된 브러시에 가압하여 회전시켜 세정하여도 된다. 또, 통 속에 초음파 소자를 설치하여, 그 진동 에너지에 의하여 드레서를 세정하여도 된다.
또, 제 1 연마 유닛(30A)은, 기계적 드레서(303A) 외에, 유체압에 의한 비접촉형의 드레서로서 아토마이저(304A)를 구비하고 있다. 이 아토마이저의 주된 목적은, 연마면 상에 퇴적, 로딩된 연마 찌꺼기, 슬러리 입자를 씻어내는 것이다. 아토마이저의 유체압에 의한 연마면의 정화와, 기계적 접촉인 드레서(303A)에 의한 연마면의 날 세움 작업에 의하여 더욱 바람직한 드레싱, 즉 연마면의 재생을 달성할 수 있다. 통상은 접촉형 드레서(다이아몬드 드레서 등)에 의한 드레싱 후에, 아토마이저에 의한 연마면의 성상(性狀) 재생을 행하는 경우가 많다.
다음에, 스윙 트랜스포터(7)에 대하여 설명한다. 도 9는, 세정부(4)의 반전기(41)와 함께 스윙 트랜스포터(7)를 나타내는 사시도이다. 도 9에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에서의 스윙 트랜스포터(7)는, 제 1 연마부(3a)의 박스체의 프레임(102)에 설치되어 있고, 상하로 연장되는 단면 대략 ㄷ자형상의 프레임(102)의 내부에 배치된 로보 실린더(104)와, 로보 실린더(104) 상을 상하 이동하는 베이스 브래킷(106)과, 로보 실린더(104)를 상하 이동시키는 모터(107)와, 베이스 브래킷(106)에 설치된 모터 커버(108)와, 모터 커버(108) 내에 수용된 모터의 회전축에 설치된 선회 아암(110)과, 선회 아암(110)의 선단에 설치된 웨이퍼 파지기구(112)를 구비하고 있다.
웨이퍼 파지기구(112)는, 웨이퍼(W)의 둘레 가장자리를 양측에서 파지하는 한 쌍의 파지부(114)와, 파지부(114)의 로드(114a)를 웨이퍼(W)의 지름방향(화살표 A)으로 개폐시키는 개폐기구(116)를 구비하고 있다. 한 쌍의 파지부(114)는, 웨이퍼(W)의 중심을 사이에 두고 서로 대향하도록 배치되어 있고, 각각의 파지부(114)의 양쪽 끝에는, 웨이퍼(W)의 바깥 둘레부에 점 접촉하는 환형편(척기구)(118)이 각각 2개 설치되어 있다. 이들 환형편(118)은 파지부(114)의 양쪽 끝으로부터 아래쪽으로 돌출하여 설치되어 있다.
개폐기구(116)는, 예를 들면 에어 실린더에 의해 구성되어 있고, 파지부(114)를 서로 근접하는 방향으로 이동시켜 웨이퍼(W)를 파지하고, 파지부(114)를 서로 이간되는 방향으로 이동시켜 웨이퍼(W)를 릴리스한다. 또한, 본 실시형태에서는, 각각의 파지부(114)에 2개의 환형편(118)을 설치한 예를 설명하였으나, 이것에 한정되는 것은 아니고, 각각의 파지부(114)에 3개 이상의 환형편(118)을 설치하여도 된다.
이와 같이, 본 실시형태의 스윙 트랜스포터(7)의 웨이퍼 파지기구(112)는 한 쌍의 파지부(114)를 일 방향으로 서로 반대방향으로 이동함으로써 웨이퍼(W)의 파지와 릴리스를 행하고 있기 때문에 확실하게 웨이퍼(W)를 파지할 수 있다. 즉, 개폐기구(116)의 스트로크를 변경하는 것만으로, 동일한 기구에 의해 여러가지 크기의 웨이퍼(W)를 파지할 수 있다. 또, 환형편(118)은 파지부(114)의 양쪽 끝으로부터 아래쪽으로 돌출하여 설치되어 있고, 웨이퍼(W)의 아래쪽에는 환형편(118) 이외의 부재가 위치하는 것이 없다. 따라서, 종래의 웨이퍼 반송기구와 같이 로봇 핸드의 상면에 있는 액체가 웨이퍼의 하면에 부착되는 등의 문제가 생기는 일이 없다.
로보 실린더(104) 내에는 볼나사와 슬라이드 가이드가 설치되어 있고, 모터(107)의 구동에 의해 로보 실린더(104) 상의 베이스 브래킷(106)이 상하 이동하도록 되어 있다(화살표 B). 이에 의하여 베이스 브래킷(106)과 함께 웨이퍼 파지기구(112)가 상하 이동하도록 되어 있고, 프레임(102)을 따라 웨이퍼 파지기구(112)를 상하 이동시키는 상하 이동기구가 로보 실린더(104) 및 베이스 브래킷(106)에 의하여 구성되어 있다.
또, 선회 아암(110은), 모터 커버(108) 내의 모터의 구동에 의해 그 모터의 회전축을 중심으로 하여 선회하도록 되어 있다(화살표 C). 이에 의하여 웨이퍼 파지기구(112)가, 제 1 리니어 트랜스포터(5), 제 2 리니어 트랜스포터(6) 및 세정부(4)의 반전기(41)의 사이에서 이동되도록 되어 있고, 프레임(102)에 인접하는 모터(108)의 회전축을 중심으로 하여 웨이퍼 파지기구(112)를 선회시키는 선회기구가 모터 커버(108) 내의 모터 및 선회 아암(110)에 의하여 구성되어 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 프레임(102)에 인접하는 모터 커버(108) 내의 모터의 회전축을 중심으로 하여 웨이퍼 파지기구(112)를 선회하는 예를 설명하였으나, 이것에 한정되는 것은 아니고, 프레임(102)을 중심으로 하여 웨이퍼 파지기구(112)를 선회하여도 된다.
웨이퍼(W)를 파지하는 경우에는, 파지부(114)를 개방한 상태에서, 파지부(114)의 환형편(118)이 웨이퍼(W)의 아래쪽에 위치할 때까지 베이스 브래킷(106)를 하강시킨다. 그리고, 개폐기구(116)를 구동하여 파지부(114)를 서로 근접하는 방향으로 이동시켜, 파지부(114)의 환형편(118)의 가장 안 둘레부를 웨이퍼(W)의 가장 바깥 둘레보다 안쪽에 위치시킨다. 이 상태에서 베이스 브래킷(106)을 상승시키고, 웨이퍼(W)를 파지부(114)의 환형편(118)에 파지한 상태에서 들어 올린다. 본 실시형태에서는, 환형편(118)과 웨이퍼(W)가 점접촉하여, 웨이퍼(W)의 접촉면적을 현저하게 작게 할 수 있기 때문에, 웨이퍼를 파지할 때에 웨이퍼(W)의 표면에 부착되는 먼지를 저감할 수 있다.
이와 같이, 본 실시형태에서의 스윙 트랜스포터(7)는, 종래의 반송 로봇과 같이 아암을 신축시킬 필요가 없고, 상하 이동기구, 선회기구 및 웨이퍼 파지기구에 의하여 구성할 수 있기 때문에, 웨이퍼 반송기구의 구성을 간략화할 수 있고, 작은 하중으로 구동할 수 있다. 따라서, 기판의 반송이 신속화된다. 또, 연마부 등의 처리부의 프레임을 이용하여 스윙 트랜스포터(7)를 구성하고 있기 때문에, 아암의 신축 공간이 필요없게 되고, 웨이퍼 반송기구를 소형화하여 그 설치면적을 작게 할 수 있다. 또, 스윙 트랜스포터(7)를 처리부의 프레임에 고정함으로써, 스윙 트랜스포터(7)의 강성을 높게 할 수 있다.
다음에 제 1 연마부(3a)의 제 1 리니어 트랜스포터(5)에 대하여 설명한다. 도 10은 제 1 리니어 트랜스포터(5)의 정면도, 도 11은 도 10의 평면도이다. 도 10 및 도 11에 나타내는 바와 같이, 제 1 리니어 트랜스포터(5)는, 직선 왕복 이동 가능한 4개의 반송 스테이지(TS1, TS2, TS3, TS4)를 구비하고 있고, 이들 스테이지는 상하에 2단의 구성으로 되어 있다. 즉, 하단에는 제 1 반송 스테이지(TS1), 제 2 반송 스테이지(TS2), 제 3 반송 스테이지(TS3)가 배치되고, 상단에는 제 4 반송 스테이지 (TS4)가 배치되어 있다.
하단의 반송 스테이지(TS1, TS2, TS3)와 상단의 반송 스테이지(TS4)는, 도 11의 평면도 상에서는 동일한 축 상을 이동하나, 설치되는 높이가 달라 있기 때문에, 하단의 반송 스테이지(TS1, TS2, TS3)와 상단의 반송 스테이지(TS4)는 서로 간섭하지 않고 자유롭게 이동 가능하게 되어 있다. 제 1 반송 스테이지(TS1)는, 반전기(31)와 리프터(32)가 배치된 제 1 반송위치(TP1)와 푸셔(33)가 배치된(웨이퍼의 수수위치인) 제 2 반송위치(TP2)와의 사이에서 웨이퍼를 반송하고, 제 2 반송 스테이지(TS2)는, 제 2 반송위치(TP2)와 푸셔(34)가 배치된(웨이퍼의 수수위치인) 제 3 반송위치(TP3)와의 사이에서 웨이퍼를 반송하고, 제 3 반송 스테이지(TS3)는, 제 3 반송위치(TP3)와 제 4 반송위치(TP4)와의 사이에서 웨이퍼를 반송한다. 또, 제 4 반송 스테이지(TS4)는, 제 1 반송위치(TP1)와 제 4 반송위치(TP4)와의 사이에서 웨이퍼를 반송한다.
도 11에 나타내는 바와 같이, 각 반송 스테이지(TS1, TS2, TS3, TS4)에는, 각각 4개의 핀(50)이 고정되어 있고, 이 핀(50)에 의하여 반송 스테이지에 탑재된 웨이퍼의 바깥 둘레 가장자리가 가이드되어 위치 결정된 상태에서 웨이퍼가 반송 스테이지 상에 지지되도록 되어 있다. 이들 핀(50)은, 폴리프로필렌(PP), 폴리클로로트리플루오로에틸렌(PCTFE)이나 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 등의 수지로 형성된다. 또, 각 반송 스테이지에는, 투과형 센서 등에 의해 웨이퍼의 유무를 검지하는 센서(도시생략)가 구성되어 있고, 각 반송 스테이지 상의 웨이퍼의 유무를 검지할 수 있게 되어 있다.
반송 스테이지(TS1, TS2, TS3, TS4)는, 각각 지지부(51, 52, 53, 54)에 의해 지지되어 있고, 도 10에 나타내는 바와 같이 제 2 반송 스테이지(TS2)(구동측의 반송 스테이지)의 지지부(52)의 하부에는, 에어 실린더(구동기구)(55)의 로드(55a)에 연결된 연결부재(56)가 설치되어 있다. 또, 제 2 반송 스테이지(TS2)의 지지부(52)에는 샤프트(57) 및 샤프트(58)가 삽입되어 있다. 샤프트(57)의 한쪽 끝은 제 1 반송 스테이지(TS1)(피구동측의 반송 스테이지)의 지지부(51)에 연결되고, 다른쪽 끝에는 스토퍼(571)가 설치되어 있다. 또, 샤프트(58)의 한쪽 끝은 제 3 반송 스테이지(TS3) (피구동측의 반송 스테이지)의 지지부(53)에 연결되고, 다른쪽 끝에는 스토퍼(581)가 설치되어 있다. 샤프트(57)에는 제 1 반송 스테이지(TS1)의 지지부(51)와 제 2 반송 스테이지(TS2)의 지지부(52)와의 사이에 스프링(572)이 장착되어 있고, 마찬가지로 샤프트(58)에는, 제 2 반송 스테이지(TS2)의 지지부(52)와 제 3 반송 스테이지(TS3)의 지지부(53)와의 사이에 스프링(582)이 장착되어 있다. 제 1 리니어 트랜스포터(5)의 양쪽 끝부에는, 각각 제 1 반송 스테이지(TS1)의 지지부(51) 및 제 3 반송 스테이지(TS3)의 지지부(53)에 맞닿는 메카니컬 스토퍼(501, 502)가 설치되어 있다.
에어 실린더(55)가 구동하여 로드(55a)가 신축되면, 로드(55a)에 연결된 연결부재(56)가 이동하고, 제 2 반송 스테이지(TS2)는 연결부재(56)와 함께 이동한다. 이 때, 제 1 반송 스테이지(TS1)의 지지부(51)는 샤프트(57) 및 스프링(572)을 거쳐 제 2 반송 스테이지(TS2)의 지지부에 접속되어 있기 때문에, 제 1 반송 스테이지(TS1)도 제 2 반송 스테이지(TS2)와 함께 이동한다. 또, 제 3 반송 스테이지(TS3)의 지지부(53)도 샤프트(58) 및 스프링(582)을 거쳐 제 2 반송 스테이지(TS2)의 지지부(52)에 접속되어 있기 때문에, 제 3 반송 스테이지(TS3)도 제 2 반송 스테이지(TS2)와 함께 이동한다. 이와 같이, 에어 실린더(55)의 구동에 의해 제 1 반송 스테이지(TS1), 제 2 반송 스테이지(TS2) 및 제 3 반송 스테이지(TS3)가 일체가 되어 동시에 직선 왕복 이동을 하도록 되어 있다.
여기서, 제 1 반송 스테이지(TS1)가 제 1 반송위치(TP1)를 넘어 이동하려고 한 경우, 제 1 반송 스테이지(TS1)의 지지부(51)가 메카니컬 스토퍼(501)에 규제되어, 그것 이상의 이동이 스프링(571)에 흡수되어 제 1 반송 스테이지(TS1)가 제 1 반송위치(TP1)를 넘어 이동할 수 없게 되어 있다. 따라서, 제 1 반송 스테이지(TS1)는 제 1 반송위치(TP1)에 정확하게 위치 결정된다. 또 마찬가지로, 제 3 반송 스테이지(TS3)가 제 4 반송위치(TP4)를 넘어 이동하려고 한 경우, 제 3 반송 스테이지(TS3)의 지지부(53)가 메카니컬 스토퍼(502)에 규제되어, 그것 이상의 이동이 스프링(582)에 흡수되어 제 3 반송 스테이지(TS3)가 제 4 반송위치(TP4)를 넘어 이동할 수 없게 되어 있다. 따라서, 제 3 반송 스테이지(TS3)는 제 4 반송위치(TP4)에 정확하게 위치 결정된다.
각 반송 스테이지의 이동해야 할 스트로크가 다른 경우에는, 각각의 반송 스테이지에 대하여 에어 실린더를 설치하여 각 반송 스테이지의 이동을 제어할 수도 있으나, 이것은 장치의 대형화로 이어진다. 본 실시형태에서는, 이동거리가 가장 긴 반송 스테이지에 에어 실린더(55)의 스트로크를 맞추면, 다른 반송 스테이지에 대해서는 스프링(572, 582)에 의해 여분의 스트로크가 흡수된다. 따라서, 반송 스테이지(TS1, TS2, TS3)의 스트로크가 달라 있어도, 이들 3개의 반송 스테이지(TS1, TS2, TS3)를 하나의 에어 실린더(55)에 의하여 동시에 이동시킬 수 있다.
또, 제 1 리니어 트랜스포터(5)는, 상단의 제 4 반송 스테이지(TS4)를 직선 왕복 이동시키는 에어 실린더(590)를 구비하고 있고, 이 에어 실린더(590)에 의하여 제 4 반송 스테이지(TS4)는 상기 하단의 반송 스테이지(TS1, TS2, TS3)와 동시에, 또한 서로 반대방향으로 이동하도록 제어된다. 또한, 제 3 반송 스테이지(TS3) 또는 제 4 반송 스테이지(TS4)가 제 4 반송위치(TP4) 또는 제 4 반송위치(TP4)로부터 제 3 반송위치(TP3)로 이동될 때만 셔터(12)가 개방되고, 이에 의하여 환경오염이 높은 연마부(3a)로부터 청정도가 높은 세정부(4)에 유입되는 기류를 현저하게 줄일 수 있기 때문에, 웨이퍼 및 웨이퍼가 세정·건조되는 세정부(4) 내에의 오염이 방지되고, 또한 종래의 연마장치에 비하여 스루풋이 향상한다.
다음에, 제 2 연마부(3b)의 제 2 리니어 트랜스포터(6)에 대하여 설명한다. 도 12는 제 2 리니어 트랜스포터(6)의 정면도, 도 13은 도 12의 평면도이다. 도 12및 도 13에 나타내는 바와 같이, 제 2 리니어 트랜스포터(6)는, 직선 왕복 이동 가능한 3개의 반송 스테이지(TS5, TS6, TS7)를 구비하고 있고, 이들 스테이지는 상하에 2단의 구성으로 되어 있다. 즉, 상단에는 제 5 반송 스테이지(TS5), 제 6 반송 스테이지(TS6)가 배치되고, 하단에는 제 7 반송 스테이지(TS7)가 배치되어 있다.
상단의 반송 스테이지(TS5, TS6)와 하단의 반송 스테이지(TS7)는, 도 13의 평면도 상에서는 동일한 축 상을 이동하나, 설치되는 높이가 다르기 때문에, 상단의 반송 스테이지(TS5, TS6)와 하단의 반송 스테이지(TS7)는 서로 간섭하지 않고 자유롭게 이동 가능하게 되어 있다. 제 5 반송 스테이지(TS5)는, 제 5 반송위치(TP5)와 푸셔(37)가 배치된(웨이퍼의 수수위치인) 제 6 반송위치(TP6)와의 사이에서 웨이퍼를 반송하고, 제 6 반송 스테이지(TS6)는, 제 6 반송위치(TP6)와 푸셔(38)가 배치된(웨이퍼의 수수위치인) 제 7 반송위치(TP7)와의 사이에서 웨이퍼를 반송하고, 제 7 반송 스테이지(TS7)는, 제 5 반송위치(TP5)와 제 7 반송위치(TP7)와의 사이에서 웨이퍼를 반송한다.
도 13에 나타내는 바와 같이, 각 반송 스테이지(TS5, TS6, TS7)에는, 각각 4개의 핀(60)이 고정되어 있고, 이 핀(60)에 의해 반송 스테이지에 탑재된 웨이퍼의 바깥 둘레 가장자리가 가이드되어 위치 결정된 상태에서 웨이퍼가 반송 스테이지 상에 지지되도록 되어 있다. 이들 핀(60)은, 폴리프로필렌(PP),폴리클로로트리플루오로에틸렌(PCTFE)이나 폴리에테르에테케톤(PEEK) 등의 수지로 형성된다. 또, 각 반송 스테이지에는, 투과형 센서 등에 의해 웨이퍼의 유무를 검지하는 센서(도시 생략)가 구성되어 있고, 각 반송 스테이지 상의 웨이퍼의 유무를 검지할 수 있게 되어 있다.
반송 스테이지(TS5, TS6, TS7)는, 각각 지지부(61, 62, 63)에 의해 지지되어 있고, 도 12에 나타내는 바와 같이, 제 6 반송 스테이지(TS6)(구동측의 반송 스테이지)의 지지부(62)의 하부에는, 에어 실린더(구동기구)(65)의 로드(65a)가 연결되어 있다. 또, 제 6 반송 스테이지(TS6)의 지지부(62)에는 샤프트(67)가 삽입되어 있다. 샤프트(67)의 한쪽 끝은 제 5 반송 스테이지(TS5)(피구동측의 반송 스테이지)의 지지부(61)에 연결되고, 다른쪽 끝에는 스토퍼(671)가 설치되어 있다. 샤프트(67)에는, 제 5 반송 스테이지(TS5)의 지지부(61)와 제 6 반송 스테이지(TS6)의 지지부(62)와의 사이에 스프링(672)이 장착되어 있다. 제 2 리니어 트랜스포터(6)의 제 5 반송 스테이지(TS5)측의 끝부에는, 제 5 반송 스테이지(TS5)의 지지부(61)에 맞닿는 메카니컬 스토퍼(601)가 설치되어 있다.
에어 실린더(65)가 구동하여 로드(65a)가 신축되면, 로드(65a)에 연결된 제 6 반송 스테이지(TS6)가 이동한다. 이 때, 제 5 반송 스테이지(TS5)의 지지부(61)는 샤프트(67) 및 스프링(672)을 거쳐 제 6 반송 스테이지(TS6)의 지지부(62)에 접속되어 있기 때문에, 제 5 반송 스테이지(TS5)도 제 6 반송 스테이지(TS6)와 함께 이동한다. 이와 같이 에어 실린더(65)의 구동에 의해 제 5 반송 스테이지(TS5) 및 제 6 반송 스테이지(TS6)가 일체가 되어 동시에 직선 왕복 이동을 하도록 되어 있다.
여기서, 제 5 반송 스테이지(TS5)가 제 5 반송위치(TP5)를 넘어 이동하려고 한 경우, 제 5 반송 스테이지(TS5)의 지지부(61)가 메카니컬 스토퍼(601)에 규제되어, 그것 이상의 이동이 스프링(672)에 흡수되어 제 5 반송 스테이지(TS5)가 제 5 반송위치(TP5)를 넘어 이동할 수 없게 되어 있다. 따라서, 제 5 반송 스테이지(TS5)는 제 5 반송위치(TP5)에 정확하게 위치 결정된다. 이와 같이, 제 2 리니어 트랜스포터(6)에서도 상기한 제 1 리니어 트랜스포터(5)와 마찬가지로, 2개의 반송 스테이지(TS5, TS6)를 하나의 에어 실린더(65)에 의하여 동시에 이동시킬 수 있다. 또, 제 2 리니어 트랜스포터(6)는, 하단의 제 7 반송 스테이지(TS7)를 직선 왕복 이동시키는 에어 실린더(690)를 구비하고 있고, 이 에어 실린더(690)에 의하여 제 7 반송 스테이지(TS7)는 상기 상단의 반송 스테이지(TS5, TS6)와 동시에, 또한 서로 반대방향으로 이동하도록 제어된다. 또한, 제 5 반송 스테이지(TS5) 또는 제 7 반송 스테이지(TS7)가 제 5 반송위치(TP5) 또는 제 5 반송위치(TP5)로부터 제 6 반송위치(TP6)로 이동될 때만 셔터 (13)가 개방되고, 이에 의하여 환경오염이 높은 연마부(3a)로부터 청정도가 높은 세정부(4)로 유입되는 기류를 현저하게 줄일 수 있기 때문에, 웨이퍼 및 웨이퍼가 세정·건조되는 세정부(4) 내에의 오염이 방지되고, 또 종래의 연마장치에 비하여 스루풋이 향상된다.
*또한, 본 실시형태에서는, 에어 실린더(55, 590, 65, 690)에 의하여 리니어 트랜스포터(5, 6)를 구동하고 있으나, 예를 들면 볼나사를 사용한 모터 구동에 의해 구동하는 것으로 하여도 된다.
다음에, 제 1 연마부(3a)의 반전기(31)에 대하여 설명한다. 제 1 연마부(3a)의 반전기(31)는, 로드/언로드부(2)의 반송 로봇(22)의 핸드가 도달 가능한 위치에 배치되고, 연마 전의 웨이퍼를 반송 로봇(22)으로부터 수취하고, 이 웨이퍼의 상하를 반전하여 리프터(32)에 건네 주는 것이다.
도 14는 반전기(31)를 나타내는 사시도, 도 15는 도 14의 평면도, 도 16은 도 14의 측면도이다. 도 14 내지 도 16에 나타내는 바와 같이, 반전기(31)는 웨이퍼(W)의 둘레 가장자리를 양쪽에서 파지하는 한 쌍의 원호형상의 파지부(310)와, 파지부(310)에 설치된 샤프트(314)와, 샤프트(314)를 그 축방향으로 이동시켜 파지부(310)를 개폐시키는 개폐기구(312)를 구비하고 있다. 한 쌍의 파지부(310)는, 웨이퍼(W)의 중심을 사이에 두고 서로 대향하도록 배치되어 있고, 각각의 파지부(310)의 양쪽 끝에는, 웨이퍼(W)의 바깥 둘레부에 선 접촉하는 척부(311)가 각각 2개 설치되어 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 각각의 파지부(310)에 2개의 척부(311)를 설치한 예를 설명하나, 이것에 한정되는 것은 아니고, 각각의 파지부(310)에 3개 이상의 척부(311)를 설치하여도 된다.
도 17은 반전기(31)의 개폐기구(312)를 나타내는 종단면도이다. 도 17에 나타내는 바와 같이, 개폐기구(312)는 각각의 샤프트(314) 및 파지부(310)를 폐쇄방향으로 가세하는 압축 스프링(315)과, 각각의 샤프트(314)에 연결된 슬라이드식 에어 실린더(313)를 구비하고 있다. 이 개폐기구(312)는, 압축 스프링(315)에 의하여 파지부(310)를 서로 근접하는 방향으로 이동시켜 웨이퍼(W)를 파지하도록 되어 있고, 이 때 에어 실린더(313)의 가동부(313a)는 메카니컬 스토퍼(317)에 맞닿게 되어 있다. 또, 개폐기구(312)는 에어 실린더(313)의 구동에 의해 파지부(310)를 서로 이간되는 방향으로 이동시켜 웨이퍼(W)를 릴리스하도록 되어 있다. 이 때의 상태를 도 18에 나타낸다.
즉, 웨이퍼(W)를 파지하는 경우에는, 한쪽의 에어 실린더(313)를 가압하고, 다른쪽의 에어 실린더(313)는 압축 스프링(315)의 가세력에 의해서만 폐쇄된다. 이 때, 가압된 에어 실린더(313)의 가동부(313a)만이 메카니컬 스토퍼(317)에 가압되고, 그 위치에 고정된다. 이 때, 압축 스프링(315)에 의하여 가세되는 다른쪽의 에어 실린더(313)에 접속된 파지부(310)의 위치가 센서(319)에 의해 검출된다. 웨이퍼(W)가 없는 경우에는, 가압되지 않은 쪽의 에어 실린더(313)는 풀 스트로크위치에 있고, 센서(319)의 응답이 없기 때문에, 웨이퍼(W)가 파지되어 있지 않은 것이 검출된다.
상기한 바와 같이, 압축 스프링(315)을 웨이퍼(W)의 파지에 이용하고, 에어 실린더(313)를 웨이퍼(W)의 릴리스에 사용함으로써, 에어 실린더(313)의 공기압에 의해 웨이퍼(W)가 파손되는 것을 방지할 수 있다.
도 14 내지 도 16에 나타내는 바와 같이, 개폐기구(312)에는, 웨이퍼(W)의 중심축과 수직한 축 주위로 회전하는 회전축(316)이 설치되어 있다. 이 회전축(316)은 반전기구(318)에 연결되어 있고, 반전기구(318)에 의해 회전되도록 되어 있다. 따라서, 반전기구(318)가 구동되면, 회전축(316)을 중심으로 하여 개폐기구(312) 및 파지부(310)가 회전하고, 파지부(310)에 파지된 웨이퍼(W)가 반전되도록 되어 있다.
도 19는 도 15의 XIX-XIX선 단면도이다. 도 19에 나타내는 바와 같이, 반전기(31)의 척부(311)는, 웨이퍼(W)의 지름방향 안쪽에서 바깥쪽을 향하여 점차로 높아지는 경사면(311a)(하측 돌기부)과, 경사면(311a)의 가장 바깥 둘레에 설치된 돌기부(311b)(상측 돌기부)를 가지고, 이것에 의해 웨이퍼(W)의 바깥 둘레부를 파지하는 오목부가 형성되어 있다. 이들 경사면(311a)과 돌기부(311b)에 의하여 웨이퍼(W)의 수취와 위치 결정이 이루어진다. 즉, 반송 로봇(22)으로부터 웨이퍼(W)를 수취하는 경우에는, 도 20에 나타내는 바와 같이 개폐기구(312)를 구동하고, 파지부(310)를 서로 이간하는 방향으로 이동시켜 개방하여 둔다. 이 상태에서 반송 봇(22)으로부터 웨이퍼(W)를 릴리스하고, 웨이퍼(W)의 둘레 가장자리부를 척부(311)의 경사면(311a) 상에 탑재한다(도 21 참조). 웨이퍼(W)가 경사면(311a)에 탑재된 후, 개폐기구(312)를 구동하여, 파지부(310)를 서로 근접하는 방향으로 이동시켜 폐쇄하면, 웨이퍼(W)의 둘레 가장자리부가 경사면(311a) 상을 슬라이딩하고, 웨이퍼(W)는 최종적으로 경사면(311a)의 가장 바깥 둘레부에서 돌기부(311b)에 의하여 위치 결정되게 된다. 도 14 및 도 15는, 이 위치 결정된 상태를 나타내고 있다.
상기한 바와 같이, 본 실시형태에서의 반전기(31)는, 파지부(310)의 경사면(311a)과 돌기부(311b)에 의하여 웨이퍼(W)의 위치 결정을 행할 수 있기 때문에, 반송 로봇(22)으로부터 반전기(31)에 웨이퍼(W)를 건네 줄 때에, 반송 로봇(22)에 의하여 웨이퍼(W)의 위치 결정을 할 필요가 없어진다. 즉, 반송 로봇(22)은, 반전기(31) 상으로 이동하였을 때에, 웨이퍼(W)의 위치 결정을 행하지 않고 릴리스하여 반전기(31)에 건네 줄 수 있고, 웨이퍼(W)의 릴리스 후, 즉시 다음 동작으로 옮길 수 있다. 따라서, 반송 로봇(22)이 웨이퍼(W)의 수수를 위하여 구속되는 시간이 적어져, 스루풋이 향상된다.
이와 같이 하여 웨이퍼(W)가 반전기(31)에 의해 파지된 후, 반전기구(318)가 구동되고, 도 22에 나타내는 바와 같이 개폐기구(312) 및 파지부(310)가 회전축(316)을 중심으로 하여 회전된다. 이에 의하여 파지부(310)에 파지된 웨이퍼(W)가 180° 반전된다. 웨이퍼(W)가 반전된 후, 개폐기구(312)를 구동하여, 파지부(310)을 서로 이간되는 방향으로 이동시켜 개방하면, 반전기(31)로부터 리프터(32)에 웨이퍼(W)가 수수된다.
또, 상기한 바와 같이, 본 실시형태의 반전기(31)는, 한 쌍의 파지부(310)를 일 방향으로 서로 반대방향으로 이동함으로써 웨이퍼(W)의 파지와 릴리스를 행하고 있기 때문에, 확실하게 웨이퍼(W)를 파지할 수 있다. 즉, 개폐기구(312)의 스트로크를 변경하는 것만으로, 동일한 기구에 의해 여러가지 크기의 웨이퍼(W)를 파지할 수 있다.
또한, 도 1에 나타내는 바와 같이, 반전기(31)와 반송 로봇(22)의 사이에는 셔터(10)가 설치되어 있고, 웨이퍼의 반송시에는 셔터(10)를 개방하여 반송 로봇(22)과 반전기(31)와의 사이에서 웨이퍼의 수수가 행하여진다. 웨이퍼의 수수가 없을 때에는 셔터(10)는 폐쇄되어 있고, 이 때에 웨이퍼의 세정이나 파지부(310)에 고정된 척부(311)의 세정 등을 행할 수 있도록 방수기구를 가지고 있다. 또, 반전기(31)의 주위에, 웨이퍼 건조 방지용 노즐(도시 생략)을 복수 설치하고, 장시간 웨이퍼가 체류한 경우에는 이 노즐로부터 순수를 분무하여 건조를 방지하도록 하여도 된다.
세정부(4)의 반전기(41)는, 스윙 트랜스포터(7)의 파지부(114)가 도달 가능한 위치에 배치되고, 연마 후의 웨이퍼를 스윙 트랜스포터(7)의 파지부(114)로부터 수취하고, 이 웨이퍼의 상하를 반전하여 반송 유닛(46)에 건네 주는 것이다. 이 반전기(41)의 구조는 상기한 제 1 연마부(3a)의 반전기(31)의 구조와 기본적으로 동일하다. 반전기(41)도 반전기(31)와 동일한 동작에 의하여 연마 후의 웨이퍼를 스윙 트랜스포터(7)로부터 수취하고, 이 웨이퍼의 상하를 반전하여 반송 유닛(46)에 건네 준다.
여기서, 도 9에 나타내는 바와 같이 세정부(4)의 반전기(41)는, 파지부(114)의 아래쪽에 임시 탑재부(130)를 가지고 있다. 도 23은, 이 임시 탑재부(130)를 나타내는 사시도이다. 도 23에 나타내는 바와 같이 임시 탑재부(130)는, 직사각형상의 베이스 플레이트(131)와, 베이스 플레이트(131)의 4 모서리에 설치된 환형편(132)과, 베이스 플레이트(131)를 지지하는 지지통(133)과, 지지통(133)을 상하 이동하는 에어 실린더(134)를 구비하고 있다. 각각의 환형편(132)의 상부에는 대략 반구형상의 돌기(132a)가 설치되어 있고, 이 돌기(132a)에 의하여 웨이퍼(W)의 위치 결정이 이루어진다. 지지통(133)은 로드(135)를 거쳐 에어 실린더(134)에 연결되어 있고, 에어 실린더(134)의 구동에 의해 지지통(133)과 함께 베이스 플레이트(131)가 상하 이동하도록 되어 있다.
웨이퍼(W)가 반전되면, 임시 탑재부(130)의 에어 실린더(134)가 구동되고, 베이스 플레이트(131)가 웨이퍼(W)의 수취 위치까지 상승된다. 베이스 플레이트(131)가 웨이퍼(W)의 수취 위치까지 상승되면, 개폐기구(312)가 구동되어 파지부(310)를 서로 이간되는 방향으로 이동시킨다. 이에 의하여 웨이퍼(W)가 파지부(310)로부터 릴리스되고, 베이스 플레이트(131)의 환형편(132) 상에 탑재된다. 그 후, 임시 탑재부(130)의 에어 실린더(134)가 구동되어, 도 24에 나타내는 바와 같이 베이스 플레이트(131)가 기설정된 위치까지 내려간다. 이 임시 탑재부(130)의 환형편(132) 상에 탑재된 웨이퍼(W)는 뒤에서 설명하는 반송 유닛(46)에 수수하고, 각 세정기(42∼45)에 차례로 반송되어, 각각의 세정기로 세정된다.
이와 같은 임시 탑재부(130)는, 세정 전의 웨이퍼의 버퍼로서 이용할 수 있기 때문에, 프로세스 전체의 택트타임을 향상할 수 있다. 또, 반전기(41)에 세정기구를 설치하면, 각 세정기(42∼45)에 의한 세정 전에 웨이퍼(W)의 임시 세정을 행할 수도 있다.
상기한 반전의 동작은 폴리싱의 전후에 각각 행하여진다. 폴리싱 후의 웨이퍼(W)를 반전하는 경우[반전기(41)]는, 폴리싱시에 웨이퍼(W)에 부착된 숫돌액이나 연마 찌꺼기가 웨이퍼(W) 상에서 건조되고 고착하여 웨이퍼(W)에 손상을 주는 것을 방지하기 위하여, 반전 중이나 반전 후에 웨이퍼(W)에 세정액을 린스한다. 린스되는 세정액은 순수나 약액이 사용되고, 스프레이 노즐에 의해 필요 유량 및 압력으로, 최적의 각도에서 원하는 시간 분출된다. 이 린스에 의하여 후단의 세정성능이 충분히 발휘된다. 웨이퍼(W)가 반전기 상에서 대기하는 경우, 그 동안, 세정액을 계속해서 흘리나, 런닝비용을 고려하여 세정액을 간헐적으로 흘려 세정액의 사용량을 저감하여도 된다. 또, 반전기(31 또는 41)가 웨이퍼(W)를 클램프하고 있지 않을 때에, 웨이퍼(W)를 클램프하는 홈이나 그 주변을 그 세정액으로 세정하여, 웨이퍼(W)에 접촉하는 부위로부터 웨이퍼(W)가 역오염되는 것을 방지할 수도 있다.
다음에, 제 1 연마부(3a)의 리프터(32)에 대하여 설명한다. 제 1 연마부(3a)의 리프터(32)는, 반송 로봇(22) 및 제 1 리니어 트랜스포터(5)가 액세스 가능한 위치에 배치되어 있고, 이들 사이에서 웨이퍼를 수수하는 수수기구로서 기능한다. 즉, 반전기(31)에 의해 반전된 웨이퍼를 제 1 리니어 트랜스포터(5)의 제 l 반송 스테이지(TS1) 또는 제 4 반송 스테이지(TS4)에 수수하는 것이다.
도 25는, 리프터(32)를 나타내는 종단면도이다. 리프터(32)는, 웨이퍼를 탑재하는 스테이지(322)와, 스테이지(322)의 상승/하강 동작을 행하는 실린더(323)를 구비하고 있고, 실린더(323)와 스테이지(322)는 슬라이드 가능한 샤프트(324)로 연결되어 있다. 스테이지(322)는 복수의 클로(325)로 나뉘어져 있고, 각각의 클로(325)는 오리엔테이션 플랫(orientation flat)이 있는 웨이퍼를 탑재한 경우에도 반송에 영향을 미치지 않는 범위 내에 웨이퍼를 유지할 수 있는 간격으로 배치되어 있다. 이 클로(325)는 반전기(31)의 척부(311)와 위상이 일치하지 않은 방향에 배치되어 있다. 즉 척부(311)가 웨이퍼를 유지하는 제 1 웨이퍼 에지부와, 리프터(32)의 클로(325)가 유지하는 제 2 웨이퍼 에지부는 일치하지 않는다. 또, 반전기(31)나 제 1 리니어 트랜스포터(5)와의 웨이퍼 수수를 행하는 클로(325)에는 웨이퍼가 탑재되는 면이 있고, 그것보다 위쪽은 웨이퍼가 탑재될 때에 반송위치 결정 오차를 흡수하여, 웨이퍼를 구심하도록 테이퍼형상으로 되어 있다.
*실린더(323)의 상승동작으로 스테이지(322)의 웨이퍼 유지면은 반전기(31)의 웨이퍼 유지 높이까지 상승한다. 이 상승동작을 정지시키기 위하여 스토퍼로서 완충기능이 있는 스토퍼(326)가 설치되어 있다. 이 스토퍼(326)에 실린더(323)의 축에 고정된 스토퍼 베이스(327)가 맞닿으면 실린더(323)의 상승이 정지하고, 실린더(323)의 축에 연결되어 있는 스테이지(322)의 상승도 동시에 정지한다. 이 스토퍼(326)의 위치에 의하여 스테이지(322)의 상승하는 높이를 수수에 필요한 높이로 조정할 수 있다. 또, 이 실린더(323)에는 상승위치와 하강위치의 각각을 검지하는 센서(328, 329)가 설치되어 있고, 실린더(323)의 상승/하강의 동작이 완료된 것을 검지할 수 있게 되어 있다.
다음에, 상기한 바와 같게 구성된 리프터(32)의 동작을 설명한다. 폴리싱 전의 웨이퍼는 반송 로봇(22)으로부터 반전기(31)에 반송된 후, 반전되고, 패턴면이 밑을 향한다. 반전기(31)로 유지된 웨이퍼에 대하여 아래쪽에서 리프터(32)가 상승하여 와서 웨이퍼의 바로 밑에 정지한다. 리프터(32)가 웨이퍼의 바로 밑에 정지한 것을, 예를 들면 리프터의 상승 확인용 센서(329)로 확인하면, 반전기(31)는 웨이퍼의 클램프를 개방하고, 웨이퍼는 리프터(32)의 스테이지(322)에 탑재된다. 그 후, 리프터(32)는 웨이퍼를 탑재한 채로 하강을 한다. 하강 도중에 웨이퍼는 제 1 리니어 트랜스포터(5)의 반송 스테이지(TS1 또는 TS4)에 수수된다. 이 때, 웨이퍼는 반송 스테이지의 핀(50) 상에 탑재된다. 웨이퍼가 제 1 리니어 트랜스포터(5)에 수수된 후에도, 리프터(32)는 하강을 계속하고, 실린더(323)의 스트로크분까지 하강하여 정지한다. 또한, 리프터(32)에도 뒤에서 설명하는 푸셔(33)와 마찬가지로, 볼 스플라인 내장 실린더를 설치하여도 된다.
다음에, 제 1 연마부(3a)의 푸셔(33, 34) 및 제 2 연마부(3b)의 푸셔(37, 38)에 대하여 설명한다. 제 1 연마부(3a)의 푸셔(33)는, 제 1 리니어 트랜스포터(5)의 반송 스테이지(TS1) 상의 웨이퍼를 제 1 연마유닛(30A)의 톱링(301A)에 수수함과 동시에, 제 1 연마 유닛(30A)에서의 연마 후의 웨이퍼를 제 1 리니어 트랜스포터(5)의 반송 스테이지(TS2)에 수수하는 것이다. 푸셔(34)는, 제 l 리니어 트랜스포터(5)의 반송 스테이지(TS2) 상의 웨이퍼를 제 2 연마 유닛(30B)의 톱링(301B)에 수수함과 동시에, 제 2 연마유닛(30B)에서의 연마 후의 웨이퍼를 제 1 리니어 트랜스포터(5)의 반송 스테이지(TS3)에 수수하는 것이다. 또, 제 2 연마부(3b)의 푸셔(37)는, 제 2 리니어 트랜스포터(6)의 반송 스테이지(TS5) 상의 웨이퍼를 제 3 연마유닛(30C)의 톱링(301C)에 수수함과 동시에, 제 3 연마 유닛(30C)에서의 연마 후의 웨이퍼를 제 2 리니어 트랜스포터(6)의 반송 스테이지(TS6)에 수수하는 것이다. 푸셔(38)는, 제 2 리니어 트랜스포터(6)의 반송스테이지(TS6) 상의 웨이퍼를 제 4 연마 유닛(30D)의 톱링(301D)에 수수함과 동시에, 제 4 연마 유닛(30D)에서의 연마 후의 웨이퍼를 제 2 리니어 트랜스포터(6)의 반송 스테이지(TS7)에 수수하는 것이다. 이와 같이, 푸셔(33, 34, 37, 38)는, 리니어 트랜스포터(5, 6)와 각 톱링과의 사이에서 웨이퍼를 수수하는 수수기구로서 기능한다. 이들 푸셔(33, 34, 37, 38)는 동일한 구조이기 때문에, 이하의 설명에서는 푸셔(33)에 대해서만 설명한다.
도 26은, 푸셔(33)를 나타내는 종단면도이다. 도 26에 나타내는 바와 같이 푸셔(33)는, 톱링을 유지하기 위한 가이드 스테이지(331)와, 웨이퍼를 유지하는 푸시 스테이지(333)를 구비하고 있다. 가이드 스테이지(331)의 가장 바깥 둘레에는, 톱링 가이드(337)가 4개 설치되어 있다. 톱링 가이드(337)의 상단부(338)는 톱링의 가이드링(3104)(도 6 참조) 하면과의 엑세스부이다. 상단부(338)에는 톱링을 도입하기 위한 테이퍼(338a)(25°내지 35°정도가 바람직하다)가 형성되어 있다. 웨이퍼 언로드시는 직접 톱링 가이드(337)로 웨이퍼 에지를 받는다.
가이드 스테이지(331)의 이면에는 방수기능을 가진 가이드 슬리브(340)가 설치되어 있다. 가이드 슬리브(340)의 안쪽에는 푸셔의 방수를 위한 센터 슬리브(341)가 설치되어 있다.
톱링 가이드(337)에 위치 맞춤 기구를 가지게 하기 위하여 X축 및 Y축 방향으로 이동하여 가이드 스테이지(331)의 센터링을 행하는 리니어 웨이(346)를 배치하고 있다. 가이드 스테이지(331)는 리니어 웨이(346)에 고정되어 있다. 이 리니어 웨이(346)는 가압함으로써 중심 위치로 복귀 가능한 구조로 되어 있다. 이 구조에 의해 가이드 스테이지(331)의 센터링이 실현된다. 또는 리니어 웨이(346) 내부의 스프링만으로 가압하지 않고 중심 위치로 복귀 가능하게 되어 있다.
또, 리니어 웨이(346)는 샤프트(330)에 고정되어 있고, 이 샤프트(330)는, 볼 스플라인기구를 가지는 실린더(347)에 연결되어 있다. 도시 생략한 모터의 구동에 의해 실린더(347)가 구동되고, 샤프트(330)를 거쳐 가이드 스테이지(33)가 상하 이동하도록 되어 있다.
푸시 스테이지(333)는 가이드 스테이지(331)의 위쪽에 있고, 푸시 스테이지(333)의 중심에는 가이드 스테이지(331)에 대하여 푸시 스테이지(333)를 상하 이동시키는 에어 실린더(349)가 설치되어 있다. 푸시 스테이지(333)는 에어 실린더(349)에 의하여 상하하고, 톱링(301A)에 웨이퍼를 로드한다. 푸시 스테이지(333)의 끝에는 위치 결정을 위한 압축 스프링(351)이 배치되어 있다.
또한, 푸셔에 부착된 슬러리 등으로부터 웨이퍼에의 역오염을 방지하기 위하여 오염을 세정하기 위한 세정 노즐이 별도 설치된다. 푸셔 상의 웨이퍼 유무를 확인하기 위한 웨이퍼 유무센서가 별도 설치되는 경우도 있다.
다음에, 상기한 바와 같이 구성된 푸셔(33)의 동작을 설명한다.
1) 웨이퍼 로드시
먼저, 푸셔(33)의 위쪽에 제 1 리니어 트랜스포터(5)에 의하여 웨이퍼(W)가 반송된다. 톱링(301A)이 푸셔(33) 위쪽의 웨이퍼 로드위치(제 2 반송위치)에 있고 웨이퍼를 유지하고 있지 않을 때, 실린더(347)로부터 가이드 스테이지(331) 주위의 구성품 일식(一式)이 상승하여 간다. 상승 도중에 제 1 리니어 트랜스포터(5)의 반송 스테이지의 웨이퍼 유지위치를 통과한다. 이 때, 통과와 동시에 웨이퍼(W)를 톱링 가이드(337)의 테이퍼로 웨이퍼(W)를 구심하고, 푸시 스테이지(333)에 의하여 웨이퍼(W)의(에지 이외의) 패턴면을 유지한다.
푸시 스테이지(333)가 웨이퍼(W)를 유지한 채로 톱링 가이드(337)는 정지하지 않고 상승하여 가서, 톱링 가이드(337)의 테이퍼(338a)에 의해 가이드링(3104)을 끌어들인다. X, Y 방향으로 자유롭게 이동 가능한 리니어 웨이(346)에 의한 위치 맞춤으로 톱링(301A)에 구심하고, 톱링 가이드(337)의 상단부(338)가 가이드링(3104) 하면과 접촉함으로써 가이드 스테이지(331)의 상승은 종료한다.
가이드 스테이지(331)는 톱링 가이드(337)의 상단부(338)가 가이드링(3104) 하면에 접촉하여 고정되고, 그것 이상 상승하는 일은 없다. 이 때 푸시 스테이지(333)는 에어 실린더(349)에 의하여 더욱 상승된다. 이 때, 푸시 스테이지(333)는 웨이퍼(W)의(에지 이외의) 패턴면을 유지하고, 톱링(301A)까지 웨이퍼(W)를 반송한다. 톱링(301A)이 웨이퍼(W)의 흡착을 완료하면, 푸셔는 하강을 개시하고, 하강 종료로 동작이 완료된다.
2) 웨이퍼 언로드시
푸셔 위쪽의 웨이퍼 언로드 위치에 톱링(301A)에 의하여 웨이퍼(W)가 반송된다. 제 1 리니어 트랜스포터(5)의 반송 스테이지가 푸셔(33)의 위쪽에 있어 웨이퍼를 탑재하고 있지 않을 때, 실린더(347)에 의해 가이드 스테이지(331) 주위의 구성품 일식이 상승하고, 톱링 가이드(337)의 테이퍼(338a)에 의하여 가이드링(3104)을 끌어 들인다. 리니어 웨이(346)에 의한 위치 맞춤으로 톱링(301A)에 구심하고, 톱링 가이드(337)의 상단부(338)가 가이드링(3104)의 하면과 접촉함으로써 가이드 스테이지(331)의 상승은 종료된다.
에어 실린더(349)에 의하여 푸시 스테이지(333)를 상승시키나, 이 때, 푸시 스테이지(333)는 톱링 가이드(337)의 웨이퍼 유지부보다 높은 위치가 되는 일은 없다. 에어 실린더(349)의 상승이 종료되면 톱링(301A)으로부터 웨이퍼(W)가 릴리스된다. 이 때, 톱링 가이드(337)의 하단 테이퍼에 의하여 웨이퍼(W)는 구심되고, 톱링 가이드(337)에 에지부가 유지된다. 웨이퍼(W)가 푸셔에 유지되면, 푸셔는 하강을 개시한다. 하강시, 톱링 구심을 위해 센터 위치를 이동하고 있던 가이드 스테이지(331)는 가이드 슬리브(340)와 센터 슬리브(341)에 의해 센터링된다. 하강 도중에 푸셔로부터 제 1 리니어 트랜스포터(5)의 반송 스테이지에 웨이퍼(W)의 에지부에서 수수되고, 하강 종료로 동작이 완료된다. 또한, 하강시의 웨이퍼의 가로방향 어긋남을 방지하기 위하여, 톱링(301A)의 하강과 함께 받이부(339a)가 내부의 스프링(339b)에 의하여 튀어 나가도록 되어 있다.
다음에 세정부(4)의 세정기(42∼45)에 대하여 설명한다. 1차 세정기(42) 및 2차 세정기(43)로서는, 예를 들면 상하에 배치된 롤형상의 스펀지를 회전시켜 웨이퍼의 표면 및 이면에 가압하여 웨이퍼의 표면 및 이면을 세정하는 롤 타입의 세정기를 사용할 수 있다. 또, 3차 세정기(44)로서는, 예를 들면 반구형상의 스펀지를 회전시키면서 웨이퍼에 가압하여 세정하는 펜슬타입의 세정기를 사용할 수 있다. 4차 세정기(45)로서는, 예를 들면 웨이퍼의 이면은 린스 세정할 수 있고, 웨이퍼 표면의 세정은 반구형상의 스펀지를 회전시키면서 가압하여 세정하는 펜슬타입의 세정기를 사용할 수 있다. 이 4차 세정기(45)는, 척킹한 웨이퍼를 고속 회전시키는 스테이지를 구비하고 있고, 웨이퍼를 고속 회전시킴으로써 세정 후의 웨이퍼를 건조시키는 기능(스핀 드라이기능)을 가지고 있다. 또한, 각 세정기(42∼45)에서 상기한 롤 타입의 세정기나 펜슬타입의 세정기에 더하여, 세정액에 초음파를 쪼여 세정하는 메가소닉 타입의 세정기를 부가적으로 설치하여도 된다.
다음에 세정부(4)의 반송 유닛(46)에 대하여 설명한다. 도 27은, 반송 유닛(46)을 나타내는 사시도이다. 도 27에 나타내는 바와 같이, 반송 유닛(46)은, 세정기 내의 웨이퍼를 착탈 자유롭게 파지하는 웨이퍼 파지기구로서의 4개의 척킹 유닛(461∼464)을 구비하고 있고, 이들 척킹 유닛(461∼464)은, 메인 프레임(465)으로부터 수평방향으로 연장되는 가이드 프레임(466)에 설치되어 있다. 메인 프레임(465)에는, 연직방향으로 연장되는 볼나사(도시 생략)가 설치되어 있고, 이 볼나사에 연결된 모터(468)의 구동에 의하여 척킹 유닛(461∼464)이 상하로 승강하도록 되어 있다. 따라서 모터(468) 및 볼나사는, 척킹 유닛(461∼464)을 상하 이동시키는 상하 이동기구를 구성한다.
또, 메인 프레임(465)에는 세정기(42∼45)의 나열과 평행하게 연장되는 볼나사(469)가 설치되어 있고, 이 볼나사(469)에 연결된 모터(470)의 구동에 의하여 메인 프레임(465) 및 척킹 유닛(461∼464)이 수평방향으로 이동하도록 되어 있다. 따라서, 모터(470) 및 볼나사(469)는, 척킹 유닛(461∼464)을 세정기(42∼45)의 배열방향[척킹 유닛(461∼464)의 배열방향]을 따라 이동시키는 이동기구를 구성한다.
본 실시형태에서는, 세정기(42∼45)와 같은 수의 척킹 유닛을 사용하고 있다. 척킹 유닛(461, 462)과 척킹 유닛(463, 464)은 기본적으로 동일구조이고, 메인 프레임(465)에 대하여 대칭이기 때문에, 이하에서는 척킹 유닛(461, 462)에 대해서만 설명한다.
척킹 유닛(461)은, 웨이퍼(W)를 유지하는 개폐 자유로운 1쌍의 아암(471a, 471b)을 구비하고, 척킹 유닛(462)은 1쌍의 아암(472a, 472b)을 구비하고 있다. 각각의 척킹 유닛의 아암에는, 적어도 3개(본 실시형태에서는 4개)의 척킹 환형편(473)이 설치되어 있다. 이들 척킹 환형편(473)에 의해 웨이퍼(W)의 둘레 가장자리부를 끼워 넣어 유지하고, 웨이퍼를 다음 세정기에 반송할 수 있도록 되어 있다.
도 27에 나타내는 바와 같이, 가이드 프레임(466)에는, 척킹 유닛(461)의 아암(471a, 471b)과 척킹 유닛(462)의 아암(472a, 472b)을 서로 근접하는 방향 또는 서로 이간되는 방향으로 개폐하기 위한 에어 실린더(474)가 설치되어 있다. 따라서, 에어 실린더(474)에 의해 아암(471a, 471b, 472a, 472b)을 폐쇄함으로써, 웨이퍼(W)의 끝면을 아암(471a, 471b, 472a, 472b)에 끼워 넣어 웨이퍼(W)를 유지할 수 있게 되어 있다. 이와 같이 에어 실린더(474)는, 각 척킹 유닛(461∼464)의 아암을 서로 근접하는 방향 또는 서로 이간되는 방향으로 개폐하는 개폐기구를 구성한다. 또한, 각 척킹 유닛은, 에어 실린더의 스트로크를 검지함으로써 웨이퍼의 유무를 검지 가능하게 되어 있다. 또한, 진공흡착에 의해 웨이퍼를 유지하는 것으로 하여도 되고, 이 경우에는 진공압력을 측정함으로써 웨이퍼 유무의 검지를 행할 수 있다.
또, 척킹 유닛(461)의 아암(471a, 471b)과 척킹 유닛(462)의 아암(472a, 472b)은, 가이드 프레임(466)에 회전 가능하게 설치된 회전축(475)에 설치되어 있다. 또, 가이드 프레임(466)에는, 회전축(475)을 중심으로 하여 이들 아암(471a, 471b, 472a, 472b)을 회전시키는 에어 실린더(476)가 설치되어 있다. 이 에어 실린더(476)의 로드의 선단에는 핀(477)을 중심으로 하여 회전 가능한 링크부재(478)가 설치되어 있다. 이 링크부재(478)는 로드(479)를 거쳐 회전축(475)에 연결되어 있다. 이와 같이 에어 실린더(476), 링크부재(478) 및 로드(479)는, 각 척킹 유닛(461∼464)의 아암을 회전축(475)을 중심으로 하여 회전시키는 회전기구를 구성한다.
도 28A 및 도 28B는, 에어 실린더(476)의 동작과 아암(471a)의 동작을 설명하는 모식도이다. 도 28A는 아암(471a)이 내려 간 상태이고, 이 상태로부터 에어 실린더(476)를 구동하면, 도 28B에 나타내는 바와 같이 링크부재(478)가 핀(477)을 중심으로 하여 회전한다. 이에 의하여 로드(479)가 아래쪽으로 이동하고, 회전축(475)이 회전한다. 이에 의하여 아암(471a)이 회전축(475)을 중심으로 하여 회전한다. 본 실시형태에서는, 실린더(476)의 구동에 의해 아암(471a, 471b, 472a, 472b)이 90°회전하도록 되어 있다. 또한, 실린더(476)는, 브레이크(476a)를 가지고 있어, 구동시에는 이 브레이크(476a)를 해제하고 나서 동작을 개시한다. 도 29는, 에어 실린더(476)를 구동하여 모든 척킹 유닛(461∼464)의 아암을 90°회전시킨(들어 올린)상태를 나타내고 있다.
다음에, 상기한 바와 같이 구성된 반송 유닛(46)의 동작을 설명한다. 도 30A 및 도 30B는 도 27에 나타내는 반송 유닛의 동작의 설명에 붙이는 도면이고, 도 30A는 횡단면도, 도 30B는 종단면도이다. 도 30A 및 도 30B에 나타내는 바와 같이, 반전기(41) 및 세정기(42∼45)는, 세정 중에 외부로 사용 유체가 비산하지 않도록 챔버(410, 420, 430, 440, 450)에 의하여 구획되어 있고, 이들 챔버에는 반송 유닛(46)의 척킹 유닛을 통과시키기 위한 개구(410a, 410b, 420a, 420b, 430a, 430b, 440a, 440b, 450a, 450b)가 형성되어 있다. 이들 개구에는, 각각 셔터(411, 421, 431, 441, 451)가 설치되어 있다.
웨이퍼를 반송하고 있지 않을 때에는, 상기 셔터는 폐쇄되어 있고, 각 척킹 유닛(461∼464)은 반전기(41) 또는 세정기(42∼44) 옆쪽의 공간(대기위치)에서 대기하고 있다. 이 대기위치에서는, 도 31A 및 도 31B에 나타내는 바와 같이, 척킹 유닛(461)의 한 쌍의 아암은 반전기(41)의 좌우에 위치하고, 척킹 유닛(462)의 한 쌍의 아암은 1차 세정기(42)의 좌우에 위치하고, 척킹 유닛(463)의 한 쌍의 아암은 2차 세정기(43)의 좌우에 위치하고, 척킹 유닛(464)의 한 쌍대의 아암은 3차 세정기(44)의 좌우에 위치하고 있다.
웨이퍼의 반송시에는, 셔터(411, 421, 431, 441, 451)를 개방하고, 각 척킹 유닛의 아암을 폐쇄하여, 아암을 각각 반전기(41) 및 세정기(42∼44)의 챔버 내부에 도입한다. 그리고, 반송 유닛(46)의 모터(468)의 구동에 의하여 챔버 내부의 웨이퍼위치까지 각 척킹 유닛(461∼464)을 하강시킨다. 다음에 반송 유닛(46)의 에어 실린더(474)를 구동함으로써 아암을 폐쇄하여 반전기(41) 또는 세정조(41∼44) 내부의 웨이퍼를 유지한다.
그후, 도 30B의 수직방향의 화살표 A로 나타내는 바와 같이, 반송 유닛(46)의 모터(468)의 구동에 의하여 상기 개구(410a, 410b, 420a, 420b, 430a, 430b, 440a, 440b, 450a, 450b)가 형성된 위치까지 각 척킹 유닛(461∼464)을 상승시킨다. 그리고 반송 유닛(46)의 모터(470)의 구동에 의하여 도 30B의 수평방향의 화살표 B로 나타내는 바와 같이, 척킹 유닛(461)을 개구(410b, 420a)를 거쳐 1차 세정기(42)에, 척킹 유닛(462)을 개구(420b, 430a)를 거쳐 2차 세정기(43)에, 척킹 유닛(463)을 개구(430b1, 440a)를 거쳐 3차 세정기(44)에, 척킹 유닛(464)을 개구(440b, 450a)를 거쳐 4차 세정기(45)에 각각 도입한다.
각 세정기(42∼45)로 웨이퍼가 반송된 후, 모터(468)의 구동에 의하여 척킹 유닛(461∼464)을 세정기 내부의 웨이퍼 유지기구까지 하강시킨다. 그리고 척킹 유닛의 에어 실린더(474)를 구동함으로써 아암을 개방하여 아암에 유지한 웨이퍼를 세정기 내부의 웨이퍼 유지기구에 수수한다. 이 상태에서 도 32A 및 도 32B에 나타내는 바와 같이, 아암을 챔버의 외부에 내놓고 셔터(411, 421, 431, 441, 451)를 폐쇄하고, 웨이퍼의 세정을 행한다. 또한, 웨이퍼의 세정을 개시한 후, 반송 유닛(46)의 모터(468)의 구동에 의해 다음 웨이퍼를 수취하는 위치까지 각 척킹 유닛(461∼464)을 상승시켜도 된다.
다음에 반송 유닛(46)의 에어 실린더(476)를 구동하여, 도 32C 및 도 32D에 나타내는 바와 같이, 각 척킹 유닛의 아암을 90°회전시켜 들어 올린다. 이 상태에서 반송 유닛(46)의 모터(470)를 구동하여, 척킹 유닛(461∼464)을 각각 반전기(41), 1차 세정기(42), 2차 세정기(43), 3차 세정기(44)의 위치까지 이동시킨다. 그리고 에어 실린더(476)를 구동하여, 각 척킹 유닛의 아암을 90°반대로 회전시켜, 도 31A 및 도 31B에 나타내는 상태로 되돌린다. 또한, 셔터(411, 421, 431, 441, 451)를 폐쇄하는 것과 동시에 각 척킹 유닛의 아암을 90°회전시켜 들어 올려도 된다. 또한, 척킹 유닛(461∼464)의 상승 및 회전은, 척킹 유닛(461l∼464)이 세정기의 밖으로 이동한 후, 다음 웨이퍼의 반송작업이 시작되기 전까지 행하면 된다.
이와 같이, 본 실시형태에서는 반전기(41)로부터 1차 세정기(42)에, 1차 세정기(42)로부터 2차 세정기(43)에, 2차 세정기(43)로부터 3차 세정기(44)에, 3차 세정기(44)로부터 4차 세정기(45)에 각각 반도체 웨이퍼를 동시에 반송할 수 있다. 또, 세정기가 늘어서는 방향으로 이동시킴으로써, 웨이퍼를 다음 세정기에 반송할 수 있기 때문에, 웨이퍼 반송을 위한 스트로크를 최소한으로 억제하여 웨이퍼의 반송시간을 짧게 하는 것이 가능해진다.
또, 반송유닛(46)이 웨이퍼를 다 반송한 후, 챔버의 외부에 아암을 내놓음으로써, 셔터(411, 421, 431, 441, 451)를 폐쇄할 수 있고, 챔버의 내부에서는 처리를 행하면서, 반송 유닛(46)을 원하는 대기위치로 이동시킬 수 있다. 따라서, 세정공정의 개시 시간을 빠르게 할 수 있어, 택트타임을 향상할 수 있다. 또한, 도시는 생략하나, 세정 후의 웨이퍼를 대기시키는 대기위치를 4차 세정기(45)에 인접하여 설치하고, 4차 세정기(45)에서 세정이 끝난 웨이퍼를 반송유닛(46)에 의해 이 대기위치로 이동시키는 것으로 하여도 된다.
다음에, 세정기(42, 43, 44)에 대하여 상세하게 설명한다. 또한, 세정기(42, 43, 44)는 동일한 구성을 가지고 있기 때문에, 여기서는 1차 세정기(42)에 대해서만 설명한다. 도 33은 1차 세정기(42)를 나타내는 사시도이고, 도 34는 1차 세정기(42)를 나타내는 평면도이다.
도 33 및 도 34에 나타내는 바와 같이, 세정기(42)는 웨이퍼(W)를 유지하여 회전시키는 4개의 롤러(481, 482, 483, 484)와, 웨이퍼(W)의 수평방향의 이동을 규제하면서 상하방향의 이동을 허용하는 4개의 위치 결정 가이드(490)를 구비하고 있다. 제 1 롤러(481)와 제 2 롤러(482)는 도시 생략한 구동기구(예를 들면 에어 실린더)에 의하여 도 34의 화살표에 나타내는 방향으로 이동하고, 마찬가지로 제 3 롤러(483)와 제 4 롤러(484)는 도시 생략한 구동기구에 의해 화살표에 나타내는 방향으로 이동하도록 구성되어 있다.
이들 4개의 롤러(481, 482, 483, 484)는 웨이퍼(W)를 향하여 이동함으로써 웨이퍼(W)의 바깥 둘레부에 맞닿아 웨이퍼(W)를 유지한다. 더욱 구체적으로는, 제 1 롤러(481) 및 제 2 롤러(482)는 웨이퍼(W)를 향하여 이동하고, 도시 생략한 스토퍼에 의해 미리 정해진 위치에 정지한다. 다음에, 제 3 롤러(483) 및 제 4 롤러(484)는 웨이퍼(W)에 맞닿을 때까지 웨이퍼(W)를 향하여 이동하고, 이에 의하여 웨이퍼(W)는 4개의 롤러(481, 482, 483, 484)에 의해 유지된다. 또, 롤러(481, 482, 483, 484)가 웨이퍼(W)로부터 이간되는 방향으로 이동함으로써, 웨이퍼(W)의 유지가 해제된다.
4개의 롤러(481, 482, 483, 484)는 동일한 구성을 가지고 있다. 이하, 제 1 롤러(481)에 대하여 상세하게 설명한다. 롤러(481)는, 유지부(481a)와 어깨부(지지부)(481b)와의 2단 구성으로 되어 있다. 어깨부(481b)의 직경은 유지부(481a)의 직경보다 크고, 어깨부(481b)의 위에 유지부(481a)가 형성되어 있다. 반송 유닛(46)(도 27 참조)의 아암(471a, 471b)에 의해 반송되어 온 웨이퍼(W)는, 먼저 어깨부(481b, 482b, 483b, 484b)의 위에 탑재되고, 그 후 롤러(481, 482, 483, 484)가 웨이퍼(W)를 향하여 이동함으로써 유지부(481a, 482a, 483a, 484a)에 유지된다.
4개의 롤러(481, 482, 483, 484) 중의 적어도 하나는 도시 생략한 회전기구에 의하여 회전 구동되도록 구성되고, 이에 의하여 웨이퍼(W)는 그 바깥 둘레부가 롤러(481, 482, 483, 484)에 유지된 상태에서 회전한다. 웨이퍼(W)가 회전하고 있는 동안, 제 1 롤러(481) 및 제 2 롤러(482)의 위치가 스토퍼에 의하여 고정되어 있기 때문에, 웨이퍼(W)의 회전 중심의 위치는 실질적으로 일정해진다. 유지부(481a, 482a, 483a, 484a)에는 웨이퍼(W)의 바깥 둘레부에 느슨하게 끼워 맞추는 오목부가 각각 형성되어 있고, 웨이퍼(W)가 회전하고 있을 때에 웨이퍼(W)가 롤러(481, 482, 483, 484)로부터 벗겨지지 않게 되어 있다. 어깨부(481b, 482b, 483b, 484b)는 바깥쪽을 향하여 아래쪽으로 경사져 있고, 유지부(481a, 482a, 483a, 484a)에 의하여 유지되어 있는 동안, 웨이퍼(W)는 어깨부(481b, 482b, 483b, 484b)와 비접촉으로 유지된다.
위치 결정 가이드(490)는, 롤러(481, 482, 483, 484)에 의하여 유지된 웨이퍼(W)의 바깥 둘레부를 따라 배치되어 있다. 각 위치 결정 가이드(490)는, 상하로 연장되는 위치 결정면(490a)과, 웨이퍼(W)의 중심을 향하여 아래쪽으로 경사지는 경사면(490b)을 가지고 있다. 위치 결정면(490a)은 반원형의 횡단면 형상을 가지고 있다. 위치 결정 가이드(490)는 웨이퍼(W)로부터 약간 이간되어 있고, 각 위치 결정 가이드(490)와 웨이퍼(W)의 바깥 둘레부와의 거리는 0.5 내지 2 mm 이다. 본 실시형태에서는, 2쌍의 위치 결정 가이드(490)가 웨이퍼(W)의 중심에 관하여 대칭으로 배치되어 있다. 이와 같은 배치에 의하여 위치 결정 가이드(490)에 의하여 웨이퍼(W)는 그 상하방향의 이동은 허용되면서, 그 수평방향의 이동이 규제된다.
도 35 내지 도 38은 세정기(42)에 웨이퍼가 반송될 때의 동작을 설명하는 모식도이다. 또한, 각 도 35 내지 도 38의 상반부는 평면도를 나타내고, 하반부는 측면도를 나타낸다.
먼저, 반송 유닛(46)의 아암(471a, 471b)이 수평방향으로 이동하고, 웨이퍼(W)가 세정기(42)에 반입된다(도 35). 다음에 아암(471a, 471b)이 하강하고, 웨이퍼(W)가 롤러(481, 482, 483, 484)의 어깨부(481b, 482b, 483b, 484b)의 위에 탑재된다(도 36). 아암(471a, 471b)이 개방됨과 동시에, 제 1 및 제 2 롤러(위치유지 롤러)(481, 482)가 웨이퍼(W)를 향하여 이동한다(도 37). 이 때, 위치 결정 가이드(490)에 의해 웨이퍼(W)의 수평방향의 위치는 거의 일정하게 유지되면서, 어깨부(481b, 482b, 483b, 484b)의 경사를 따라 웨이퍼(W)가 약간 위쪽으로 이동한다. 그리고 제 3 및 제 4 롤러(가압롤러)(483, 484)가 웨이퍼(W)를 향하여 이동하여 웨이퍼(W)를 유지한다. 이 때도, 위치 결정 가이드(490)에 의해 웨이퍼(W)의 수평방향의 위치는 대략 일정하게 유지되면서 어깨부(481b, 482b, 483b, 484b)의 경사를 따라 웨이퍼(W)가 약간 위쪽으로 이동한다. 웨이퍼(W)가 롤러(481, 482, 483, 484)에 유지됨과 동시에 셔터(411)가 폐쇄되고, 그 후 웨이퍼(W)의 처리가 개시된다(도 38). 웨이퍼(W)의 처리가 종료된 후는, 상기와 반대의 순서로 동일한 단계가 반복되고, 웨이퍼(W)가 세정기(42)로부터 반출된다.
상기한 위치 결정 가이드가 없는 종래의 구성에서는, 제 1 및 제 2 롤러(481, 482)와, 제 3 및 제 4 롤러(483, 484)가 이동하여 웨이퍼의 유지가 완료될 때까지, 아암(471a, 471b)은 그대로의 상태로 대기하고 있지 않으면 안된다. 또, 웨이퍼를 반출하는 공정도 마찬가지로 대기시간이 발생하여, 웨이퍼의 반입 및 반출 공정에서 시간의 손실이 생기고 있었다. 이것은 롤러의 이동에 따라 웨이퍼가 이동하거나 경사지는 것을 방지하기 위하여, 웨이퍼가 롤러에 파지될 때까지 아암(471a, 471b)이 웨이퍼를 유지하지 않고 있으면 안되기 때문이다. 이와 같은 웨이퍼의 이동이나 경사는, 웨이퍼를 롤러로부터 인출할 때에 특히 일어나기 쉽다.
본 실시형태의 구성에 의하면, 롤러(481, 482, 483, 484)가 이동하고 있는 동안, 위치 결정 가이드(490)에 의하여 웨이퍼(W)의 수평위치 및 자세가 거의 일정하게 유지되기 때문에, 아암(471a, 471b)의 대기시간이 해소되고, 세정기(42)에서의 전체의 처리시간을 단축할 수 있다. 또한, 본 실시형태에서는 4개의 위치 결정 가이드(490)가 설치되어 있으나, 위치 결정 가이드(490)의 수는 4개에 한정되지 않고, 예를 들면 4∼8의 범위 내에서 적절하게 선택할 수 있다. 또, 롤러의 수는 4개에 한정되지 않고, 예를 들면 6개의 롤러를 설치할 수도 있다. 또한, 웨이퍼(W)가 회전하고 있는 동안, 웨이퍼(W)의 바깥 둘레부가 위치 결정 가이드(490)와 접촉하지 않게, 위치 결정 가이드(490)가 하강하도록 구성하여도 된다.
다음에, 이와 같은 구성의 연마장치를 사용하여 웨이퍼를 연마하는 처리에 대하여 설명한다. 웨이퍼를 시리즈 처리하는 경우에는, 웨이퍼는 프론트 로드부(20)의 웨이퍼 카세트 → 반송 로봇(22) → 반전기(31) → 리프터(32) → 제 1 리니어 트랜스포터(5)의 제 1 반송 스테이지(TS1) → 푸셔(33) → 톱링(301A) → 연마 테이블(300A) → 푸셔(33) → 제 1 리니어 트랜스포터(5)의 제 2 반송 스테이지(TS2) → 푸셔(34) → 톱링(301B) → 연마 테이블(300B) → 푸셔(34) → 제 1 리니어 트랜스포터(5)의 제 3 반송 스테이지(TS3) → 스윙 트랜스포터(7) → 제 2 리니어 트랜스포터(6)의 제 5 반송 스테이지(TS5) → 푸셔(37) → 톱링(301C) → 연마 테이블(300C) → 푸셔(37) → 제 2 리니어 트랜스포터(6)의 제 6 반송 스테이지(TS6) → 푸셔(38)→ 톱링(301D) → 연마 테이블(300D) → 푸셔(38) → 제 2 리니어 트랜스포터(6)의 제 7 반송 스테이지(TS7) → 스윙 트랜스포터(7) → 반전기(41) → 임시 탑재부(130) → 반송 유닛(46)의 척킹 유닛(461) → 1차 세정기(42) → 반송 유닛(46)의 척킹 유닛(462) → 2차 세정기(43) → 반송 유닛(46)의 척킹 유닛(463) → 3차 세정기(44) → 반송 유닛(46)의 척킹 유닛(464) → 4차 세정기(45) → 반송 로봇(22) → 프론트 로드부(20)의 웨이퍼 카세트라는 경로로 반송된다.
이 때의 리니어 트랜스포터(5, 6)의 동작을 도 39 내지 도 45도를 참조하여 설명한다. 먼저, 반송 로봇(22)이, 프론트 로드부(20) 상의 웨이퍼 카세트로부터 웨이퍼(A)를 인출하고, 이 웨이퍼(A)를 반전기(31)에 반송한다. 반전기(31)는 웨이퍼(A)를 척킹한 후, 웨이퍼(A)를 180°반전시킨다. 그리고 리프터(32)가 상승함으로써, 웨이퍼(A)는 리프터(32) 상에 탑재된다. 리프터(32)가 그대로 하강함으로써, 웨이퍼(A)는 제 1 리니어 트랜스포터(5)의 제 1 반송 스테이지(TS1) 상에 탑재된다(도 39A).
리프터(32)는, 웨이퍼(A)가 제 1 리니어 트랜스포터(5)의 제 1 반송 스테이지(TS1) 상에 탑재된 후에도, 제 1 반송 스테이지(TS1)가 이동하여도 서로 간섭하지 않는 위치까지 하강을 계속한다. 리프터(B2)가 하강을 완료하면, 하단의 반송 스테이지(TS1, TS2, TS3)가 제 4 반송위치(TP4)측으로 이동함과 동시에, 상단의 반송 스테이지(TS4)가 제 1 반송위치(TP1)로 이동한다. 이에 의하여 제 1 반송 스테이지(TS1) 상의 웨이퍼(A)가 톱링(301A)의 웨이퍼 수수위치[제 2 반송위치(TP2)]로 이동된다(도 39B).
여기서, 제 2 반송위치(TP2)에 배치된 푸셔(33)가 상승하고, 웨이퍼(A)가 톱링(301A)에 수수된다. 이 때, 하단의 반송 스테이지(TS1, TS2, TS3)가 제 1 반송위치(TP1)측으로 이동함과 동시에, 상단의 반송 스테이지(TS4)가 제 4 반송위치(TP4)로 이동한다(도 39C). 톱링(301A)으로 이송된 웨이퍼(A)는, 톱링(301A)의 진공흡착기구에 의해 흡착되고, 웨이퍼(A)는 연마 테이블(300A)까지 흡착된 채로 반송된다. 그리고, 웨이퍼(A)는 연마 테이블(300A) 상에 설치된 연마포 또는 숫돌 등으로 이루어지는 연마면으로 연마된다. 연마가 종료된 웨이퍼(A)는, 톱링(301A)의 요동에 의해 푸셔(33)의 위쪽으로 이동되고, 푸셔(33)에 수수된다. 이 웨이퍼(A)는, 푸셔(33)의 하강에 의하여 제 2 반송 스테이지(TS2) 상에 탑재된다(도 39D). 이 때, 상기와 동일하게 하여, 다음 웨이퍼(B)가 제 1 반송 스테이지(TS1) 상에 탑재된다.
그리고, 하단의 반송 스테이지(TS1, TS2, TS3)가 제 4 반송위치(TP4)측으로 이동함과 동시에, 상단의 반송 스테이지(TS4)가 제 1 반송위치(TP1)로 이동한다. 이에 의하여 제 2 반송 스테이지(TS2) 상의 웨이퍼(A)가 톱링(301B)의 웨이퍼 수수위치[제 3 반송위치(TP3)]로 이동되고, 제 1 반송 스테이지(TS1) 상의 웨이퍼(B)는 톱링(301A)의 웨이퍼 수수위치[제 2 반송위치(TP2)]로 이동된다(도 40A).
여기서, 제 3 반송위치(TP3)에 배치된 푸셔(34) 및 제 2 반송위치(TP2)에 배치된 푸셔(33)가 상승하고, 웨이퍼(A)와 웨이퍼(B)가 각각 톱링(301B)과 톱링(301A)에 수수된다. 이 때, 하단의 반송 스테이지(TS1, TS2, TS3)가 제 1 반송위치(TP1)측으로 이동함과 동시에, 상단의 반송 스테이지(TS4)가 제 4 반송위치(TP4)로 이동한다(도 40B). 각각의 연마 유닛으로 연마가 종료된 웨이퍼(A) 및 웨이퍼(B)는, 각각 푸셔(34, 33)에 의하여 제 3 반송 스테이지(TS3), 제 2 반송 스테이지(TS2) 상에 탑재된다(도 40C). 이 때, 상기와 마찬가지로 하여 다음 웨이퍼(C)가 제 1 반송 스테이지(TS1) 상에 탑재된다.
그리고, 하단의 반송 스테이지(TS1, TS2, TS3)가 제 4 반송위치(TP4)측으로 이동함과 동시에, 상단의 반송 스테이지(TS4)가 제 1 반송위치(TP1)로 이동한다. 이에 의하여 제 3 반송 스테이지(TS3) 상의 웨이퍼(A)는 제 4 반송위치(TP4)로 이동되고, 제 2 반송 스테이지(TS2) 상의 웨이퍼(B)는 톱링(301B)의 웨이퍼 수수위치[제 3 반송위치(TP3)]로 이동되고, 제 1 반송 스테이지(TS1) 상의 웨이퍼(C)는 톱링(301A)의 웨이퍼 수수위치[제 2 반송위치(TP2)]로 이동된다(도 40D).
여기서, 제 3 반송위치(TP3)에 배치된 푸셔(34) 및 제 2 반송위치(TP2)에 배치된 푸셔(33)가 상승하고, 웨이퍼(B)와 웨이퍼(C)가 각각 톱링(301B)과 톱링(301A)에 수수된다. 또, 제 4 반송위치(TP4)에 스윙 트랜스포터(7)의 웨이퍼 파지기구(112)가 선회하고, 웨이퍼(A)가 스윙 트랜스포터(7)에 수수된다. 이 때, 하단의 반송 스테이지(TS1, TS2, TS3)가 제 1 반송위치(TP1)측으로 이동함과 동시에, 상단의 반송 스테이지(TS4)가 제 4 반송위치(TP4)로 이동한다(도 41A). 각각의 연마유닛으로 연마가 종료된 웨이퍼(B) 및 웨이퍼(C)는, 각각 푸셔(34, 33)에 의하여 제 3 반송 스테이지(TS3), 제 2 반송 스테이지(TS2) 상에 탑재되고, 웨이퍼(A)는 스윙 트랜스포터(7)에 의해 제 2 연마부(3b)로 보내진다(도 41B). 이 때, 상기와 동일하게 하여 다음 웨이퍼(D)가 제 1 반송 스테이지(TS1) 상에 탑재된다(도 41B 및 도 41C).
그리고, 하단의 반송 스테이지(TS1, TS2, TS3)가 제 4 반송위치(TP4)측으로 이동함과 동시에, 상단의 반송 스테이지(TS4)가 제 1 반송위치(TP1)로 이동한다. 이에 의하여 제 3 반송 스테이지(TS3) 상의 웨이퍼(B)는 제 4 반송위치(TP4)로 이동되고, 제 2 반송 스테이지(TS2) 상의 웨이퍼(C)는 톱링(301B)의 웨이퍼 수수위치[제 3 반송위치(TP3)]로 이동되고, 제 1 반송 스테이지(TS1) 상의 웨이퍼(D)는 톱링(301A)의 웨이퍼 수수위치[제 2 반송위치(TP2)]로 이동된다(도 41D).
여기서, 제 3 반송위치(TP3)에 배치된 푸셔(34) 및 제 2 반송위치(TP2)에 배치된 푸셔(33)가 상승하여, 웨이퍼(C)와 웨이퍼(D)가 각각 톱링(301B)과 톱링(301A)에 수수된다. 또, 제 4 반송위치(TP4)에 스윙 트랜스포터(7)의 웨이퍼 파지기구(112)가 선회하여, 웨이퍼(B)가 스윙 트랜스포터(7)에 수수된다. 이 때, 하단의 반송 스테이지(TS1, TS2, TS3)가 제 1 반송위치(TP1)측으로 이동함과 동시에, 상단의 반송 스테이지(TS4)가 제 4 반송위치(TP4)로 이동한다(도 42A). 각각의 연마 유닛으로 연마가 종료된 웨이퍼(C) 및 웨이퍼(D)는, 각각 푸셔(34, 33)에 의하여 제 3 반송 스테이지(TS3), 제 2 반송 스테이지(TS2) 상에 탑재되고, 웨이퍼(B)는 스윙 트랜스포터(7)에 의해 제 2 연마부(3b)에 보내진다. 이 때, 상기와 동일하게 하여 다음 웨이퍼(E)가 제 1 반송 스테이지(TS1) 상에 탑재된다(도 42B 및 도 42C).
그리고, 하단의 반송 스테이지(TS1, TS2, TS3)가 제 4 반송위치(TP4)측으로 이동함과 동시에, 상단의 반송 스테이지(TS4)가 제 1 반송위치(TP1)로 이동한다. 이에 의하여 제 3 반송 스테이지(TS3) 상의 웨이퍼(C)는 제 4 반송위치(TP4)로 이동되고, 제 2 반송 스테이지(TS2) 상의 웨이퍼(D)는 톱링(301B)의 웨이퍼 수수위치[제 3 반송위치(TP3)]로 이동되고, 제 1 반송 스테이지(TS1) 상의 웨이퍼(E)는 톱링(301A)의 웨이퍼 수수위치[제 2 반송위치(TP2)]로 이동된다(도 42D). 이후는, 도 42A 내지 도 42D에 나타낸 처리가 반복된다.
한편, 도 41B에서 웨이퍼(A)를 수취한 스윙 트랜스포터(7)는, 선회함으로써 이 웨이퍼(A)를 제 2 연마부(3b)의 제 2 리니어 트랜스포터(6)의 제 5 반송위치(TP5) 로 반송하고(도 43A), 웨이퍼(A)가 제 2 리니어 트랜스포터(6)의 제 5 반송 스테이지(TS5) 상에 탑재된다(도 43B).
웨이퍼(A)가 제 2 리니어 트랜스포터(6)의 제 5 반송 스테이지(TS5) 상에 탑재된 후, 상단의 반송 스테이지(TS5, TS6)가 제 7 반송위치(TP7)측으로 이동함과 동시에, 하단의 반송 스테이지(TS7)가 제 5 반송위치(TP5)로 이동한다. 이에 의하여 제 5 반송 스테이지(TS5) 상의 웨이퍼(A)가 톱링(301C)의 웨이퍼 수수위치[제 6 반송위치(TP6)]로 이동된다(도 43C).
여기서, 제 6 반송위치(TP6)에 배치된 푸셔(37)가 상승하여, 웨이퍼(A)가 톱링(301C)에 수수된다(도 43D). 이 때, 상단의 반송 스테이지(TS5, TS6)가 제 5 반송위치(TP5)측으로 이동함과 동시에, 하단의 반송 스테이지(TS7)가 제 7 반송위치(TP7)로 이동한다(도 44A). 그 후, 연마가 종료된 웨이퍼(A)는 푸셔(37)에 의해 제 6 반송 스테이지(TS6) 상에 탑재된다(도 44B). 이 때, 상기와 동일하게 하여 다음 웨이퍼(B)가 제 5 반송 스테이지(TS5) 상에 탑재된다.
그리고, 상단의 반송 스테이지(TS5, TS6)가 제 7 반송위치(TP7)측으로 이동함과 동시에, 하단의 반송 스테이지(TS7)가 제 5 반송위치(TP5)로 이동한다. 이에 의하여 제 6 반송 스테이지(TS6) 상의 웨이퍼(A)는 톱링(301D)의 웨이퍼 수수위치[제 7 반송위치(TP7)]로 이동되고, 제 5 반송 스테이지(TS5) 상의 웨이퍼(B)는 톱링(301C)의 웨이퍼 수수위치[제 6 반송위치(TP6)]로 이동된다(도 44C).
여기서, 제 7 반송위치(TP7)에 배치된 푸셔(38) 및 제 6 반송위치(TP6)에 배치된 푸셔(37)가 상승하여, 웨이퍼(A)와 웨이퍼(B)가 각각 톱링(301D)과 톱링(301C)에 수수된다(도 44D). 이 때, 상단의 반송 스테이지(TS5, TS6)가 제 5 반송위치(TP5)측으로 이동함과 동시에, 하단의 반송 스테이지(TS7)가 제 7 반송위치(TP7)로 이동한다(도 45A). 각각의 연마 유닛으로 연마가 종료된 웨이퍼(A) 및 웨이퍼(B)는, 각각 푸셔(38, 37)에 의하여 제 7 반송 스테이지(TS7), 제 6 반송 스테이지(TS6) 상에 탑재된다(도 45B). 이 때, 상기와 동일하게 하여 다음 웨이퍼(C)가 제 5 반송 스테이지(TS5) 상에 탑재된다.
그리고, 상단의 반송 스테이지(TS5, TS6)가 제 7 반송위치(TP7)측으로 이동함과 동시에, 하단의 반송 스테이지(TS7)가 제 5 반송위치(TP5)로 이동한다. 이에 의하여 제 7 반송 스테이지(TS7) 상의 웨이퍼(A)는 제 5 반송위치(TP5)로 이동되고, 제 6 반송 스테이지(TS6) 상의 웨이퍼(B)는 톱링(301D)의 웨이퍼 수수위치(제 7 반송위치(TP7)로 이동되고, 제 5 반송 스테이지(TS5) 상의 웨이퍼(C)는 톱링(301C)의 웨이퍼 수수위치[제 6 반송위치(TP6)]로 이동된다(도 45C).
여기서, 제 7 반송위치(TP7)에 배치된 푸셔(38) 및 제 6 반송위치(TP6)에 배치된 푸셔(37)가 상승하고, 웨이퍼(B)와 웨이퍼(C)가 각각 톱링(301D)과 톱링(301C)에 수수되고, 또, 제 5 반송위치에 스윙 트랜스포터(7)의 웨이퍼 파지기구(112)가 선회하여, 웨이퍼(A)가 스윙 트랜스포터(7)에 수수된다(도 45D). 이 때, 상단의 반송 스테이지(TS5, TS6)가 제 5 반송위치(TP5)측으로 이동하고, 하단의 반송 스테이지(TS7)가 제 7 반송위치(TP7)로 이동함과 동시에, 다음 웨이퍼(D)가 스윙 트랜스포터(7)에 의하여 준비된다(도 45E). 이후는, 도 45A 내지 도 45E에 나타낸 처리가 반복된다.
웨이퍼를 패러렐처리하는 경우에는, 한쪽의 웨이퍼는, 프론트 로드부(20)의 웨이퍼 카세트 → 반송 로봇(22) → 반전기(31) → 리프터(32) → 제 1 리니어 트랜스포터(5)의 제 1 반송 스테이지(TS1) → 푸셔(33) → 톱링(301A) → 연마 테이블(300A) → 푸셔(33) → 제 1 리니어 트랜스포터(5)의 제 2 반송 스테이지(TS2) → 푸셔(34) → 톱링(301B) → 연마 테이블(300B) → 푸셔(34) → 제 1 리니어 트랜스포터(5)의 제 3 반송 스테이지(TS3) → 스윙 트랜스포터(7) → 반전기(41) → 임시 탑재부(130) → 반송 유닛(46)의 척킹 유닛(461) → 1차 세정기(42) → 반송 유닛(46)의 척킹 유닛(462) → 2차 세정기(43) → 반송 유닛(46)의 척킹 유닛(463) → 3차 세정기(44) → 반송 유닛(46)의 척킹 유닛(464) → 4차 세정기(45) → 반송 로봇(22) → 프론트 로드부(20)의 웨이퍼 카세트라는 경로로 반송된다.
또, 다른쪽의 웨이퍼는, 프론트 로드부(20)의 웨이퍼 카세트 → 반송 로봇(22) → 반전기(31) → 리프터(32) → 제 1 리니어 트랜스포터(5)의 제 4 반송 스테이지(TS4) → 스윙 트랜스포터(7) → 제 2 리니어 트랜스포터(6)의 제 5 반송 스테이지(TS5) → 푸셔(37) → 톱링(301C) → 연마 테이블(300C) → 푸셔(37) → 제 2 리니어 트랜스포터(6)의 제 6 반송 스테이지(TS6) → 푸셔(38) → 톱링(301D) → 연마 테이블(300D) → 푸셔(38) → 제 2 리니어 트랜스포터(6)의 제 7 반송 스테이지(TS7) → 스윙 트랜스포터(7) → 반전기(41) → 임시 탑재부(130) → 반송유닛(46)의 척킹 유닛(461) → 1차 세정기(42) → 반송 유닛(46)의 척킹 유닛(462) → 2차 세정기(43) → 반송유닛(46)의 척킹 유닛(463) → 3차 세정기(44) → 반송 유닛(46)의 척킹 유닛(464) → 4차 세정기(45) → 반송 로봇(22) → 프론트 로드부(20)의 웨이퍼 카세트라는 경로로 반송된다.
이때의 리니어 트랜스포터(5, 6)의 동작을 도 46 내지 도 51을 참조하여 설명한다. 상기한 시리즈 처리와 마찬가지로 웨이퍼(A)가 제 1 리니어 트랜스포터(5)의 제 1 반송 스테이지(TS1) 상에 탑재된다(도 46A). 그리고, 하단의 반송 스테이지(TS1, TS2, TS3)가 제 4 반송위치(TP4)측으로 이동함과 동시에, 상단의 반송 스테이지(TS4)가 제 1 반송위치(TP1)로 이동한다. 이에 의하여 제 1 반송 스테이지(TS1) 상의 웨이퍼(A)는 톱링(301A)의 웨이퍼 수수위치[제 2 반송위치(TP2)]로 이동된다(도 46B).
여기서 제 2 반송위치(TP2)에 배치된 푸셔(33)가 상승하고, 웨이퍼(A)가 톱링(301A)에 수수된다. 이 때, 다음 웨이퍼(B)가 제 4 반송 스테이지(TS4) 상에 탑재된다(도 46C). 그리고, 하단의 반송 스테이지(TS1, TS2, TS3)가 제 1 반송위치(TP1)측으로 이동함과 동시에, 상단의 반송 스테이지(TS4)가 제 4 반송위치(TP4)로 이동한다. 이에 의하여 제 4 반송 스테이지(TS4) 상의 웨이퍼(B)가 제 4 반송위치로 이동된다(도 46D).
연마가 종료된 웨이퍼(A)는 푸셔(33)에 의해 제 2 반송 스테이지(TS2) 상에 탑재됨과 동시에, 다음 웨이퍼(C)가 제 1 반송 스테이지(TS1) 상에 탑재된다. 또, 제 4 반송위치(TP4)에 스윙 트랜스포터(7)의 웨이퍼 파지기구(112)가 선회하고, 웨이퍼(B)가 스윙 트랜스포터(7)에 수수된다(도 47A). 이 웨이퍼(B)는 스윙 트랜스포터(7)에 의해 제 2 연마부(3b)에 보내진다.
그리고 하단의 반송 스테이지(TS1, TS2, TS3)가 제 4 반송위치(TP4)측으로 이동함과 동시에, 상단의 반송 스테이지(TS4)가 제 1 반송위치(TP1)로 이동한다. 이에 의하여 제 2 반송 스테이지(TS2) 상의 웨이퍼(A)는 톱링(301B)의 웨이퍼 수수위치[제 3 반송위치(TP3)]로 이동되고, 제 1 반송 스테이지(TS1) 상의 웨이퍼(C)는 톱링(301A)의 웨이퍼 수수위치[제 2 반송위치(TP2)]로 이동된다(도 47B).
여기서, 제 3 반송위치(TP3)에 배치된 푸셔(34) 및 제 2 반송위치(TP2)에 배치된 푸셔(33)가 상승하고, 웨이퍼(A)와 웨이퍼(C)가 각각 톱링(301B)과 톱링(301A)에 수수된다. 또, 상기와 동일하게 하여 다음 웨이퍼(D)가 제 4 반송 스테이지(TS4) 상에 탑재된다(도 47C). 그리고 하단의 반송 스테이지(TS1, TS2, TS3)가 제 1 반송위치(TP1)측으로 이동함과 동시에, 상단의 반송 스테이지(TS4)가 제 4 반송위치(TP4)로 이동한다. 이에 의하여 제 4 반송 스테이지(TS4) 상의 웨이퍼(D)가 제 4 반송위치로 이동된다(도 47D).
*각각의 연마 유닛에서 연마가 종료된 웨이퍼(A) 및 웨이퍼(C)는, 각각 푸셔(34, 33)에 의하여 제 3 반송 스테이지(TS3), 제 2 반송 스테이지(TS2) 상에 탑재됨과 동시에, 다음 웨이퍼(E)가 제 1 반송 스테이지(TS1) 상에 탑재된다. 또, 제 4 반송위치(TP4)에 스윙 트랜스포터(7)의 웨이퍼 파지기구(112)가 선회하고, 웨이퍼(D)가 스윙 트랜스포터(7)에 수수된다(도 48A).
그리고, 하단의 반송 스테이지(TS1, TS2, TS3)가 제 4 반송위치(TP4)측으로 이동함과 동시에, 상단의 반송 스테이지(TS4)가 제 1 반송위치(TP1)로 이동한다. 이에 의하여 제 3 반송 스테이지(TS3) 상의 웨이퍼(A)는 제 4 반송위치(TP4)로 이동되고, 제 2 반송 스테이지(TS2) 상의 웨이퍼(C)는 톱링(301B)의 웨이퍼 수수위치[제 3 반송위치(TP3)]로 이동되고, 제 1 반송 스테이지(TS1) 상의 웨이퍼(E)는 톱링(301A)의 웨이퍼 수수위치[제 2 반송위치(TP2)]로 이동된다(도 48B).
여기서, 제 3 반송위치(TP3)에 배치된 푸셔(34) 및 제 2 반송위치(TP2)에 배치된 푸셔(33)가 상승하고, 웨이퍼(C)와 웨이퍼(E)가 각각 톱링(301B)과 톱링(301A)에 수수된다. 또, 제 4 반송위치(TP4)에 스윙 트랜스포터(7)의 웨이퍼 파지기구(112)가 선회하고, 연마가 종료된 웨이퍼(A)가 스윙 트랜스포터(7)에 수수된다(도 48C). 이 때, 상기와 동일하게 하여 다음 웨이퍼(F)가 제 4 반송 스테이지(TS4) 상에 탑재된다.
그리고, 하단의 반송 스테이지(TS1, TS2, TS3)가 제 1 반송위치(TP1)측으로 이동함과 동시에, 상단의 반송 스테이지(TS4)가 제 4 반송위치(TP4)로 이동한다. 이에 의하여 제 4 반송 스테이지(TS4) 상의 웨이퍼(F)가 제 4 반송위치(TP4)로 이동된다(도 48D). 각각의 연마 유닛에서 연마가 종료된 웨이퍼(C) 및 웨이퍼(E)는, 각각 푸셔(34, 33)에 의하여 제 3 반송 스테이지(TS3), 제 2 반송 스테이지(TS2) 상에 탑재됨과 동시에, 다음의 웨이퍼(G)가 제 1 반송 스테이지(TS1) 상에 탑재된다. 또, 제 4 반송위치(TP4)에 스윙 트랜스포터(7)의 웨이퍼 파지기구(112)가 선회하고, 웨이퍼(F)가 스윙 트랜스포터(7)에 수수된다(도 48E). 이후는, 도 48B 내지 도 48E에 나타낸 처리가 반복된다.
한편, 도 47A에서 웨이퍼(B)를 수취한 스윙 트랜스포터(7)는, 이 웨이퍼(B)를 제 2 연마부(3b)의 제 2 리니어 트랜스포터(6)의 제 5 반송위치(TP5)로 반송하고(도 49A), 웨이퍼(B)는 제 2 리니어 트랜스포터(6)의 제 5 반송 스테이지(TS5) 상에 탑재된다(도 49B).
웨이퍼(B)가 제 2 리니어 트랜스포터(6)의 제 5 반송 스테이지(TS5) 상에 탑재된 후, 상단의 반송 스테이지(TS5, TS6)가 제 7 반송위치(TP7)측으로 이동함과 동시에, 하단의 반송 스테이지(TS7)가 제 5 반송위치(TP5)로 이동한다. 이에 의하여 제 5 반송 스테이지(TS5) 상의 웨이퍼(B)가 톱링(301C)의 웨이퍼 수수위치[제 6 반송위치(TP6)]로 이동된다(도 49C).
여기서, 제 6 반송위치(TP6)에 배치된 푸셔(37)가 상승하고, 웨이퍼(B)가 톱링(301C)에 수수된다(도 49D). 이 때, 상단의 반송 스테이지(TS5, TS6)가 제 5 반송위치(TP5)측으로 이동함과 동시에, 하단의 반송 스테이지(TS7)가 제 7 반송위치(TP7)로 이동한다(도 50A). 그 후, 연마가 종료된 웨이퍼(B)는 푸셔(37)에 의해 제 6 반송 스테이지(TS6) 상에 탑재된다(도 50B). 이 때, 도 48A에서 스윙 트랜스포터(7)에 건네진 웨이퍼(D)가 제 5 반송 스테이지(TS5) 상에 탑재된다.
그리고, 상단의 반송 스테이지(TS5, TS6)가 제 7 반송위치(TP7)측으로 이동함과 동시에, 하단의 반송 스테이지(TS7)가 제 5 반송위치(TP5)로 이동한다. 이에 의하여 제 6 반송 스테이지(TS6) 상의 웨이퍼(B)는 톱링(301D)의 웨이퍼 수수위치[제 7 반송위치(TP7)]로 이동되고, 제 5 반송 스테이지(TS5) 상의 웨이퍼(D)는 톱링(301C)의 웨이퍼 수수위치[제 6 반송위치(TP6)]로 이동된다(도 50C).
여기서, 제 7 반송위치(TP7)에 배치된 푸셔(38) 및 제 6 반송위치(TP6)에 배치된 푸셔(37)가 상승하고, 웨이퍼(B)와 웨이퍼(D)가 각각 톱링(301D)과 톱링(301C)에 수수된다(도 50D). 이 때, 상단의 반송 스테이지(TS5, TS6)가 제 5 반송위치(TP5)측으로 이동함과 동시에, 하단의 반송 스테이지(TS7)가 제 7 반송위치(TP7)로 이동한다(도 51A). 각각의 연마유닛으로 연마가 종료된 웨이퍼(B) 및 웨이퍼(D)는, 각각 푸셔(38, 37)에 의하여 제 7 반송 스테이지(TS7), 제 6 반송 스테이지(TS6) 상에 탑재된다(도 51B). 이 때, 도 48E에서 스윙 트랜스포터(7)에 건네진 웨이퍼(F)가 제 5 반송 스테이지(TS5) 상에 탑재된다.
그리고, 상단의 반송 스테이지(TS5, TS6)가 제 7 반송위치(TP7)측으로 이동함과 동시에, 하단의 반송 스테이지(TS7)가 제 5 반송위치(TP5)로 이동한다. 이에 의하여 제 7 반송 스테이지(TS7) 상의 웨이퍼(B)는 제 5 반송위치로 이동되고, 제 6 반송 스테이지(TS6) 상의 웨이퍼(D)는 톱링(301D)의 웨이퍼 수수위치[제 7 반송위치(TP7)]로 이동되고, 제 5 반송 스테이지(TS5) 상의 웨이퍼(F)는 톱링(301C)의 웨이퍼 수수위치[제 6 반송위치(TP6)]로 이동된다(도 51C).
여기서, 제 7 반송위치(TP7)에 배치된 푸셔(38) 및 제 6 반송위치(TP6)에 배치된 푸셔(37)가 상승하고, 웨이퍼(D)와 웨이퍼(F)가 각각 톱링(301D)과 톱링(301C)에 수수되고, 또, 제 5 반송위치에 스윙 트랜스포터(7)의 웨이퍼 파지기구(112)가 선회하여, 웨이퍼(B)가 스윙 트랜스포터(7)에 수수된다(도 51D). 이 때, 상단의 반송 스테이지(TS5, TS6)가 제 5 반송위치(TP5)측으로 이동하고, 하단의 반송 스테이지(TS7)가 제 7 반송위치(TP7)로 이동함과 동시에, 다음 웨이퍼(H)가 스윙 트랜스포터(7)에 의하여 준비된다(도 51E). 이후는, 도 51A 내지 도 51E에 나타낸 처리가 반복된다.
여기서, 웨이퍼를 패러렐처리하는 경우, 상기한 바와 같이, 제 1 리니어 트랜스포터(5)의 제 4 반송 스테이지(TS4)는, 제 1 반송위치(TP1)로부터 제 4 반송위치(TP4)로 웨이퍼를 반송하도록 되어 있고, 제 2 반송위치(TP2) 및 제 3 반송위치(TP3)는 스킵된다. 이 제 4 반송 스테이지(TS4) 대신, 도 52에 나타내는 바와 같이, 제 1 리니어 트랜스포터(5)와 세정부(4)의 사이에, 웨이퍼를 수직으로 유지하여 제 1 반송위치(TP1)로부터 제 4 반송위치(TP4)에 반송하는 수직 반송기구(700)를 설치하여도 된다. 이와 같은 수직 반송기구(700)를 제 1 리니어 트랜스포터(5)의 제 1반송 스테이지(TS1), 제 2 반송 스테이지(TS2), 제 3 반송 스테이지(TS3)로 구성되는 수평 반송기구에 추가하면, 제 1 연마부(3a)로부터의 오염의 영향을 받는 일 없이, 깨끗한 상태로 웨이퍼를 제 2 연마부(3b)에 반송할 수 있다. 또, 연마부를 통과시키는 일 없이 세정기의 성능을 확인하는 오염 루트를 확보할 수 있다. 즉, 연마하지 않은 웨이퍼를 수직 반송기구(700)에 의해 스윙 트랜스포터(7)에 보내고, 반전기(41)를 경유하여 세정기(42∼45)로 보낼 수 있기 때문에, 각 세정기(42∼45)의 하나하나의 세정성 성능이나 역오염의 평가를 행할 수 있다. 또한 반송 로봇(22)으로부터 제 2 연마부(3b)로의 웨이퍼의 반송을 제 1 연마부(3a) 내의 웨이퍼의 반송과는 다른 루트로 행할 수 있기 때문에, 제 1 리니어 트랜스포터(5)에서의 웨이퍼의 체류를 억제할 수 있다. 또, 이와 같은 수직 반송기구(700)의 구조로서는, 상기한 세정부(4)의 반송유닛(46)의 구조(도 29 참조)를 이용할 수 있다.
도 53은 도 1에 나타내는 연마장치의 프레임체의 구성을 나타내는 사시도이다. 본 실시형태에서는, 세정부(4)의 프레임체(710)를 다른 프레임체(711)로부터 떼어 낼 수 있게 되어 있다. 즉, 도 54에 나타내는 바와 같이, 세정부(4)의 프레임체(710)의 하부에는, 프레임체(710)를 고정하기 위한 고정다리(712)와, 프레임체(710)를 인출하기 위한 캐스터 다리(714)가 설치되어 있다. 캐스터 다리(714)의 하부에는 스테인리스 플레이트(716)가 배치되어 있다.
도 55는, 캐스터 다리(714)를 나타내는 사시도이다. 도 55에 나타내는 바와 같이, 캐스터 다리(714)는, 프레임체(710)의 인출방향으로 전동 가능한 메인 롤러(718)와, 스테인리스 플레이트(716)에 설치된 맞닿음부(719)에 맞닿는 사이드 롤러(720)를 구비하고 있다. 이 사이드 롤러(720)가 설치되어 있는 베이스(722)에는 긴 구멍(724)이 형성되어 있고, 이 긴 구멍(724)에 삽입되는 나사(726)의 조임에 의하여 사이드 롤러(720)의 위치를 조정할 수 있게 되어 있다. 또, 이 캐스터 다리(714)의 상부에는 나사(723)가 설치되어 있고, 이 나사(723)의 조임에 의하여 캐스터 다리(714)의 길이를 조정할 수 있게 되어 있다.
세정부(4)의 프레임체(710)를 인출하는 경우는, 도 56에 나타내는 바와 같이, 캐스터 다리(714)의 하부에 배치된 스테인리스 플레이트(716)에 연장 플레이트(724)를 배치하고, 프레임체(710)의 중앙부에 핸들부착 볼나사 기구(726)를 접속한다. 그리고 캐스터 다리(714)의 상부 나사(723)를 조임으로써 캐스터 다리(714)를 연장하고, 도 57에 나타내는 바와 같이, 캐스터 다리(714)가 고정 다리(712)보다 길어지게 한다. 이에 의하여 지금까지 고정 다리(712)에 의해 지지되고 있던 프레임체(710)가 캐스터 다리(714)에 의해 지지되게 된다. 이 상태에서 도 56에 나타내는 볼나사 기구(726)의 핸들(726a)을 돌리면, 캐스터 다리(714)의 메인 롤러(718)가 스테인리스 플레이트(716) 및 연장 플레이트(724) 상을 굴러, 세정부(4)의 프레임체(710)를 인출하는 것이 가능해진다.
여기서, 도 54에 나타내는 바와 같이 프레임체(710)의 인출방향으로 연장되는 가이드체(730, 731)가 세정부(4)의 프레임체(710)에 인접하여 설치되어 있다. 이들 상하의 가이드체(730, 731)에 대응하여, 세정부(4)의 프레임체(710)의 측면에는, 상하의 가이드체(730, 731)의 사이에 배치되는 돌기부(732)가 설치되어 있다. 도 58에 화살표로 나타내는 바와 같이, 세정부(4)의 프레임체(710)가 인출될 때, 상기 돌기부(732)는 상하의 가이드체(730, 731)의 사이를 이동한다. 이와 같은 구성에 의하면, 프레임체(710)가 경사져 쓰러질 듯이 되어도, 프레임체(710)의 돌기부(732)가 하부 가이드체(730) 또는 상부 가이드체(731)에 걸어 멈춰지기 때문에, 프레임체(710)가 뒤집어지는 일이 없다. 또한, 상하의 가이드체(730, 731)의 끝부에는, 프레임체(710)가 과도하게 가압되는 것을 방지하는 가압 제한부(733)가 설치되어 있다.
도 59에 나타내는 바와 같이, 상기한 세정부(4)의 프레임체(710) 내에는 반전기(41) 및 세정기(42∼45)가 유닛으로서 조립되어 있으나, 본 실시형태에서는, 각각의 유닛(740)이 세정부(4)의 프레임체(710)로부터 개별로 인출하여 떼어 낼 수 있게 되어 있다. 즉, 도 60에 나타내는 바와 같이 유닛(740)은, 아래쪽으로 연장되는 4개의 다리(742)를 가지고 있고, 이들 다리(742)의 하부에는 슬라이드 블럭(744)이 설치되어 있다. 이 슬라이드 블럭(744)은, 유닛(740)의 인출방향으로 연장되는 수지 플레이트(746) 상에 배치되어 있고, 유닛(740)이 인출될 때에는 슬라이드 블럭(744)이 수지 플레이트(746)상을 슬라이딩하도록 되어 있다.
수지 플레이트(746)는, 유닛(740)의 인출방향으로 연장되는 가이드 플레이트(748) 상에 배치되어 있고, 이 가이드 플레이트(748)에는, 인접하는 유닛(740)의 슬라이드 블럭(744)을 끼우는 가이드체(750)가 설치되어 있다. 이 가이드체(750)는, 유닛(740)의 인출방향으로 연장되고, 유닛(740)이 인출될 때에 슬라이드 블럭(744)을 가이드하도록 되어 있다. 이와 같은 구성에 의하여 유닛(740)에 탑재된 세정기를 예를 들면 상기한 롤 타입의 세정기로부터 펜슬타입의 세정기로 교환할 때의 시간이 단축되고, 교환작업도 간단해진다. 또한, 유닛(740)을 고정할 때에는, 가이드체(750)의 측면에 설치되는 나사(752)를 조여, 슬라이드 블럭(744)을 고정함으로써 유닛(740)이 고정된다.
또한, 상기한 프레임체(710, 711)를 비롯한 연마장치의 외장은 알루미늄으로 형성되어 있고, 경량화가 도모되어 있다. 따라서, 메인티넌스시에 세정부(4)의 프레임체(710)나 유닛(740)을 인출하는 것이 용이하고, 그 이동시의 안전성도 향상된다.
도 61은 도 1에 나타내는 연마장치의 약액공급장치(800)를 나타내는 블럭도, 도 62 및 도 63은 약액공급장치(800)를 나타내는 종단면도이다. 도 61 내지 도 63에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에서의 약액공급장치(800)는, 연마액이나 세정액 등의 약액(801)을 공급하는 약액공급 배관(802)과, 약액공급 배관(802)을 흐르는 약액(801)의 압력을 검출하는 압력센서(804)와, 약액공급 배관(802)을 흐르는 약액(801)의 유량을 온/오프하는 에어 오퍼레이트 밸브(806)와, 약액공급 배관(802)에 순수(808)을 공급하는 순수공급 배관(810)과, 순수공급 배관(810)을 흐르는 순수(808)의 유량을 온/오프하는 에어 오퍼레이트 밸브(812)와, 약액공급 배관(802)을 흐르는 약액(801)이 순수공급 배관(810)으로 역류하는 것을 방지하는 체크밸브(814)와, 사용되지 않은 약액(816)을 약액공급 배관(802)으로부터 되돌리는 약액 리턴 배관(818)과, 약액 리턴 배관(818)을 흐르는 약액(816)의 유량을 온/오프하는 에어 오퍼레이트 밸브(820)를 동일한 유닛 내에 구비하고 있다.
이와 같은 구성의 약액공급장치(800)에서는, 에어 오퍼레이트 밸브(806)를 조정함으로써, 약액공급 배관(802)으로부터 각 연마 유닛(30A, 30B, 30C, 30D)의 연마액 공급 노즐(302A, 302B, 302C, 302D)(도 1 참조)에 약액(801)이 공급되도록 되어 있다. 또, 약액공급 배관(802)을 세정하는 경우에는, 에어 오퍼레이트 밸브(812)를 개방하여 순수(808)를 약액공급 배관(802)에 공급하여, 약액공급 배관(802) 내에 로딩이 생기는 것을 방지한다. 또, 연마에 사용되지 않은 약액(816)은, 에어 오퍼레이트 밸브(820)를 조정함으로써 약액 리턴 배관(818)으로부터 공급원으로 되돌아간다.
이와 같이, 본 실시형태에서는, 압력센서(804), 에어 오퍼레이트 밸브(806), 에어 오퍼레이트 밸브(812), 체크밸브(814), 에어 오퍼레이트 밸브(820) 등을 일체화하고 있기 때문에, 약액공급장치(800)의 설치 공간이 작아져, 비용절감을 도모할 수 있다. 또, 이들 부재가 1 개소에 모이기 때문에, 메인티넌스의 작업성이 향상된다.
또한, 상술한 실시형태에서는, 웨이퍼를 연마하는 연마장치를 예로 설명하였으나, 본 발명은 연마장치에 한정하지 않고 다른 기판처리장치에도 적용할 수 있는 것이다. 예를 들면 복수의 연마 유닛을 다른 기판처리 유닛(예를 들면, 도금 처리유닛이나 CVD 유닛 등의 성막처리 유닛, 웨트 에칭 유닛이나 드라이 에칭 유닛 등)으로 대체하여, 연마장치와는 다른 기판처리장치를 구성하여도 된다. 또, 다른 복수의 기판처리 유닛을 조합시켜, 이들을 기설정된 방향으로 나란히 배치하여도 된다.
지금까지 본 발명의 바람직한 실시형태에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시형태에 한정되지 않고, 그 기술적사상의 범위 내에서 여러가지 다른 형태로 실시되어 이루어지는 것은 물론이다.
본 발명은, 기판처리장치, 특히 반도체 웨이퍼 등의 기판을 평탄하고 또한 경면형상으로 연마하기 위하여 사용되는 기판처리장치에 이용 가능하다. 또, 본 발명은, 이와 같은 기판처리장치에서 사용되는 기판반송장치에 이용 가능하다. 또한, 본 발명은, 이와 같은 기판반송장치나 반전기에서 사용되는 기판파지장치의 이용이 가능하다. 또, 본 발명은, 상기한 기판처리장치에서 사용되는 약액처리장치에 이용 가능하다.

Claims (4)

  1. 기판에 대하여 기설정된 처리를 행하는 복수의 처리부를 가지는 기판처리장치에 있어서,
    상기 복수의 처리부 중 적어도 하나는,
    프레임체와,
    상기 프레임체를 고정하는 고정 다리와,
    인출방향으로 전동 가능한 메인 롤러를 가지고, 길이가 조정 가능한 캐스터 다리를 구비하고,
    상기 캐스터 다리는, 인접하는 부재에 맞닿는 사이드 롤러를 가지는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 프레임체는, 상기 프레임체에 인접하여 설치된 상기 인출방향으로 연장되는 한 쌍의 가이드체 사이에 배치되는 돌기부를 가지는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
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Families Citing this family (79)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5511190B2 (ja) 2008-01-23 2014-06-04 株式会社荏原製作所 基板処理装置の運転方法
TWI368562B (en) 2008-02-05 2012-07-21 Inotera Memories Inc Holding apparatus and transfer robot
TWI550705B (zh) * 2008-06-04 2016-09-21 荏原製作所股份有限公司 硏磨裝置及硏磨方法
US8795032B2 (en) * 2008-06-04 2014-08-05 Ebara Corporation Substrate processing apparatus, substrate processing method, substrate holding mechanism, and substrate holding method
KR101065168B1 (ko) * 2009-09-09 2011-09-16 주식회사 아이매스 웨이퍼용 회전식 연마장치
JP5491834B2 (ja) * 2009-12-01 2014-05-14 川崎重工業株式会社 エッジグリップ装置、及びそれを備えるロボット。
KR101110268B1 (ko) * 2010-04-30 2012-02-16 삼성전자주식회사 로터리 유니온을 구동하는 공압 공급관의 꼬임을 방지하는 화학 기계식 연마시스템
TWI556346B (zh) * 2010-06-25 2016-11-01 愛發科股份有限公司 基板反轉裝置、真空成膜裝置及基板反轉方法
JP2012132773A (ja) * 2010-12-21 2012-07-12 Hitachi High-Technologies Corp パターンドメディアディスク表面検査装置及び検査方法
JP5323867B2 (ja) * 2011-01-19 2013-10-23 東京エレクトロン株式会社 基板反転装置、基板反転方法、剥離システム、プログラム及びコンピュータ記憶媒体
US20120306139A1 (en) * 2011-06-03 2012-12-06 Arthur Keigler Parallel single substrate processing system holder
US9431282B2 (en) * 2011-12-27 2016-08-30 Rudolph Technologies, Inc. Wafer inversion mechanism
CN102658519B (zh) * 2012-05-09 2016-08-31 上海华虹宏力半导体制造有限公司 化学机械研磨机台
JP6133120B2 (ja) * 2012-05-17 2017-05-24 株式会社荏原製作所 基板洗浄装置
JP5904875B2 (ja) * 2012-05-29 2016-04-20 株式会社荏原製作所 ワークを搬送する装置のための可動範囲調整機構
JP5993625B2 (ja) * 2012-06-15 2016-09-14 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板反転装置、および、基板処理装置
TWI625814B (zh) * 2012-07-27 2018-06-01 荏原製作所股份有限公司 工件搬送裝置
CN103586772B (zh) * 2012-08-16 2016-01-06 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 压力检测装置
KR101689428B1 (ko) * 2012-10-31 2016-12-23 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 연마 장치 및 연마 방법
CN104813438B (zh) 2012-11-28 2017-07-25 盛美半导体设备（上海）有限公司 半导体硅片的清洗方法和装置
JP5779168B2 (ja) * 2012-12-04 2015-09-16 東京エレクトロン株式会社 周縁部塗布装置、周縁部塗布方法及び周縁部塗布用記録媒体
JP2014135332A (ja) * 2013-01-09 2014-07-24 Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd 吸着反転装置
US10513006B2 (en) * 2013-02-04 2019-12-24 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. High throughput CMP platform
JP6181438B2 (ja) * 2013-06-24 2017-08-16 株式会社荏原製作所 基板保持装置および基板洗浄装置
SG10201405978QA (en) 2013-09-25 2015-04-29 Ebara Corp Lifting device, substrate processing apparatus provided with lifting device, and method of conveying unit
JP6239417B2 (ja) * 2014-03-24 2017-11-29 株式会社荏原製作所 基板処理装置
JP6335587B2 (ja) 2014-03-31 2018-05-30 株式会社荏原製作所 基板保持機構、基板搬送装置、半導体製造装置
JP6306927B2 (ja) * 2014-04-15 2018-04-04 株式会社荏原製作所 反転機、基板処理装置、及び、反転機の傾き調整方法
KR101483987B1 (ko) * 2014-06-16 2015-01-20 주식회사 로보스타 4개의 로봇 암의 가변 핸드를 구비한 반송 로봇
US10024613B2 (en) * 2014-07-24 2018-07-17 Stoneage, Inc. Flexible tube cleaning lance positioner frame apparatus
WO2016014626A1 (en) 2014-07-24 2016-01-28 Stoneage, Inc. Flexible tube cleaning lance positioner frame apparatus
CN105529295A (zh) * 2014-09-29 2016-04-27 盛美半导体设备（上海）有限公司 晶圆夹持装置
KR101629744B1 (ko) * 2014-10-13 2016-06-21 주식회사 세미다린 스마트폰 액정 연마장치
TWI556342B (zh) * 2014-10-22 2016-11-01 Els System Technology Co Ltd Substrate clamping device
WO2016067689A1 (ja) * 2014-10-29 2016-05-06 株式会社安川電機 加工装置及びワークの生産方法
DE102015211941A1 (de) * 2015-06-26 2016-12-29 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Reduzierung eines Energiebedarfs einer Werkzeugmaschine und Werkzeugmaschinensystem
JP6560572B2 (ja) * 2015-09-14 2019-08-14 株式会社荏原製作所 反転機および基板研磨装置
TWI587434B (zh) * 2016-03-29 2017-06-11 辛耘企業股份有限公司 晶圓轉向裝置
JP6596375B2 (ja) * 2016-03-31 2019-10-23 株式会社荏原製作所 ティーチング装置およびティーチング方法
JP6604890B2 (ja) * 2016-04-04 2019-11-13 株式会社荏原製作所 基板搬送装置および基板処理装置ならびに結露抑制方法
CN105817992B (zh) * 2016-05-30 2018-06-22 上海华力微电子有限公司 用于cmp设备上的研磨垫安装夹具装置及使用方法
US10074554B2 (en) * 2016-06-27 2018-09-11 Tel Nexx, Inc. Workpiece loader for a wet processing system
JP6727044B2 (ja) * 2016-06-30 2020-07-22 株式会社荏原製作所 基板処理装置
JP6987184B2 (ja) * 2016-06-30 2021-12-22 株式会社荏原製作所 基板処理装置
JP6799395B2 (ja) * 2016-06-30 2020-12-16 株式会社荏原製作所 基板ホルダ、電子デバイス製造装置において基板を搬送する搬送システム、および電子デバイス製造装置
TW201812893A (zh) * 2016-08-26 2018-04-01 美商應用材料股份有限公司 具有以機器人存取卡匣的化學機械研磨工具
KR102637827B1 (ko) * 2016-09-06 2024-02-19 주식회사 케이씨텍 기판 처리 시스템
JP6741537B2 (ja) * 2016-09-28 2020-08-19 川崎重工業株式会社 ロボット、ロボットの制御装置、及び、ロボットの位置教示方法
US9911636B1 (en) * 2016-09-30 2018-03-06 Axcelis Technologies, Inc. Multiple diameter in-vacuum wafer handling
PT3309279T (pt) 2016-10-14 2020-09-08 Atotech Deutschland Gmbh Método, aparelho de processamento de substrato do tipo bolacha e sua utilização
JP6535649B2 (ja) * 2016-12-12 2019-06-26 株式会社荏原製作所 基板処理装置、排出方法およびプログラム
JP6811951B2 (ja) * 2017-02-03 2021-01-13 株式会社ディスコ 搬送機構
JP6578317B2 (ja) * 2017-05-01 2019-09-18 株式会社荏原製作所 基板処理装置、及びその制御方法
JP6895341B2 (ja) 2017-08-10 2021-06-30 株式会社荏原製作所 基板処理装置
KR101942319B1 (ko) * 2017-08-16 2019-01-25 에스케이실트론 주식회사 웨이퍼 노치 연마 장치
JP7061439B2 (ja) * 2017-08-30 2022-04-28 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板反転装置、基板処理装置および基板支持装置
JP2019069414A (ja) * 2017-10-06 2019-05-09 株式会社井上製作所 ロールミル洗浄装置
KR102185913B1 (ko) * 2018-01-29 2020-12-03 (주)미래컴퍼니 연마 장치
CN108288593B (zh) * 2018-04-11 2023-09-05 无锡星微科技有限公司 一种多尺寸兼容的led厚度检测的自动化设备及其检测方法
US11131541B2 (en) * 2018-06-29 2021-09-28 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Shutter monitoring system
JP7074607B2 (ja) * 2018-08-02 2022-05-24 株式会社荏原製作所 研磨装置用の治具
KR102145848B1 (ko) * 2018-11-02 2020-08-19 세메스 주식회사 다이 이송 모듈 및 이를 포함하는 다이 본딩 장치
KR20200078773A (ko) * 2018-12-21 2020-07-02 세메스 주식회사 반전 유닛 및 이를 가지는 기판 처리 장치
JP7159898B2 (ja) * 2019-02-14 2022-10-25 株式会社Sumco ウェーハ回収装置、研磨システム、および、ウェーハ回収方法
JP7308621B2 (ja) * 2019-02-19 2023-07-14 株式会社ディスコ 搬送装置
JP7160725B2 (ja) * 2019-03-06 2022-10-25 株式会社荏原製作所 基板処理装置
CN110053969B (zh) * 2019-04-23 2020-04-07 浙江金麦特自动化系统有限公司 一种机器人自动搬运清洗系统及方法
CN110129868B (zh) * 2019-05-23 2021-08-03 冠礼控制科技（上海）有限公司 一种半导体晶圆电镀夹具
CN110148576B (zh) * 2019-05-27 2020-12-29 义柏应用技术（深圳）有限公司 一种用于半导体晶圆传送的机械夹持装置
KR102303109B1 (ko) * 2019-07-05 2021-09-15 세메스 주식회사 반송체 제어 장치 및 이를 구비하는 반송체 제어 시스템
TWI736940B (zh) * 2019-07-19 2021-08-21 力晶積成電子製造股份有限公司 膜厚量測系統及膜厚量測方法
CN111244022B (zh) * 2020-01-22 2023-02-10 北京北方华创微电子装备有限公司 晶圆盒夹持装置及晶圆清洗机
JP7394821B2 (ja) * 2020-06-30 2023-12-08 株式会社荏原製作所 基板処理装置
CN112060112A (zh) * 2020-07-21 2020-12-11 中国科学院微电子研究所 用于晶圆翻转的机械手及机器人
US11713932B2 (en) 2020-08-18 2023-08-01 Stoneage, Inc. Flexible tube cleaning lance positioner frame apparatus
CN112687581B (zh) * 2020-12-10 2024-02-02 宁波市甬粤芯微电子科技有限公司 一种芯片光刻加工设备及芯片加工工艺
CN112614802B (zh) * 2021-03-08 2021-07-06 杭州众硅电子科技有限公司 一种用于cmp清洗单元搬运晶圆的机械手及方法
TWI796709B (zh) * 2021-06-16 2023-03-21 盛詮科技股份有限公司 晶圓懸浮手臂
CN115050689B (zh) * 2022-08-16 2022-10-28 徐州领测半导体科技有限公司 一种半导体晶圆检测装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0550738A (ja) * 1991-08-23 1993-03-02 Dainippon Printing Co Ltd 透明不可視マーク付カタログとそれを用いた予約発注システム

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1157877B (de) * 1960-12-14 1963-11-21 Wenczler & Heidenhain Vorrichtung zur Geradfuehrung eines verschiebbaren Organs, z.B. Taster, Schlitten od. dgl. bei Praezisionsmaschinen
US3565015A (en) * 1969-01-06 1971-02-23 Henry Jorgensen Dough press
JPH0627992Y2 (ja) * 1989-07-03 1994-07-27 富士通株式会社 架の据え付け構造
CA2048429C (en) * 1991-08-05 1996-12-17 Frank Benvenuti Dolly structure for merchandise display racks
US5605487A (en) * 1994-05-13 1997-02-25 Memc Electric Materials, Inc. Semiconductor wafer polishing appartus and method
JP3380652B2 (ja) * 1995-05-26 2003-02-24 東京エレクトロン株式会社 処理装置
JPH1076804A (ja) * 1996-09-04 1998-03-24 Kokusai Electric Co Ltd 筐体移動用キャスタ機構
JPH1126408A (ja) * 1997-07-08 1999-01-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 基板の洗浄方法及び装置
US6579052B1 (en) * 1997-07-11 2003-06-17 Asyst Technologies, Inc. SMIF pod storage, delivery and retrieval system
DE19738383A1 (de) * 1997-09-03 1999-03-04 Johnson Controls Gmbh Sitzführung zur längspositionsverstellbaren Halterung eines Fahrzeugsitzes
DE19910478C2 (de) * 1998-03-12 2002-02-28 Tokyo Electron Ltd Substrattransportverfahren und Substratbearbeitungssystem
US6313469B1 (en) * 1998-03-13 2001-11-06 Ebara Corporation Substrate handling apparatus and ion implantation apparatus
JP4030654B2 (ja) * 1998-06-02 2008-01-09 大日本スクリーン製造株式会社 基板搬送装置
JP2000068352A (ja) * 1998-08-24 2000-03-03 Toshiba Mach Co Ltd ウエーハ反転装置
JP2000158342A (ja) * 1998-11-30 2000-06-13 Sumitomo Metal Ind Ltd 研磨方法及び研磨装置
JP2000208584A (ja) * 1999-01-08 2000-07-28 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置
US6358128B1 (en) * 1999-03-05 2002-03-19 Ebara Corporation Polishing apparatus
US6156124A (en) * 1999-06-18 2000-12-05 Applied Materials, Inc. Wafer transfer station for a chemical mechanical polisher
US6709225B1 (en) * 2000-02-18 2004-03-23 Asyst Technologies, Inc. System for installation, maintenance and removal of minienvironment components
KR20020032057A (ko) * 2000-10-25 2002-05-03 고석태 기판 반송/반전 장치, 이 장치를 이용한 기판 반전/반송시스템 및 기판 반송/반전 방법
JP2003077871A (ja) * 2001-09-04 2003-03-14 Komatsu Machinery Corp 半導体ウエハの平面研削システム及びその加工方法
JP2005510055A (ja) * 2001-11-13 2005-04-14 エフエスアイ インターナショナル インコーポレイテッド マイクロエレクトロニクス基板の自動処理用の低減フットプリントツール
JP2003179012A (ja) * 2001-12-13 2003-06-27 Mitsubishi Electric Corp スラリー供給方法およびその装置
JP3852758B2 (ja) * 2002-03-01 2006-12-06 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション スラリー回収装置及びその方法
JP4197103B2 (ja) * 2002-04-15 2008-12-17 株式会社荏原製作所 ポリッシング装置
TWI262165B (en) * 2002-10-16 2006-09-21 Sez Ag Device and method for transporting wafer-shaped articles
JP4435542B2 (ja) * 2002-11-18 2010-03-17 東京エレクトロン株式会社 絶縁膜形成装置
WO2004047161A1 (ja) * 2002-11-18 2004-06-03 Tokyo Electron Limited 絶縁膜形成装置
CN100437925C (zh) * 2003-03-18 2008-11-26 野村微科学股份有限公司 半导体研磨浆料精制用原材料、半导体研磨浆料精制用模块和半导体研磨浆料的精制方法
DE10314383A1 (de) * 2003-03-28 2004-10-07 Integrated Dynamics Engineering Gmbh Schnelle Wechselstation für den Wafertransport
JP2005093812A (ja) * 2003-09-18 2005-04-07 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板搬送装置および基板処理装置
US20070020080A1 (en) * 2004-07-09 2007-01-25 Paul Wirth Transfer devices and methods for handling microfeature workpieces within an environment of a processing machine
JP2006167864A (ja) * 2004-12-16 2006-06-29 Seiko Epson Corp 水平多関節型ロボット

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0550738A (ja) * 1991-08-23 1993-03-02 Dainippon Printing Co Ltd 透明不可視マーク付カタログとそれを用いた予約発注システム

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