KR101907702B1 - 연마 장치 및 연마 방법 - Google Patents

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Abstract

톱 링의 하면에서 보유 지지한 기판을 상기 톱 링의 하면과 함께 효율적으로 세정할 수 있도록 하여, 연마 성능을 안정화시키고, 또한 세정 모듈의 세정 성능을 안정화시킬 수 있도록 한다. 연마면을 갖는 연마 테이블과, 연마 테이블 상방의 연마 위치, 연마 테이블 측방의 위치 및 세정 위치의 사이를 이동 가능하고, 리테이너 링(40)으로 기판의 외주부를 둘러싸면서 상기 기판을 하면에 보유 지지하여 연마면을 향해 압박하는 톱 링(31A)과, 세정 위치에 위치하여 회전 중인 톱 링(31A)의 하면을 향해 세정액을 분사하여 상기 톱 링(31A)에서 보유 지지한 기판(W)을 톱 링(31A)의 하면과 함께 세정하는 세정부(100)를 갖는다.

Description

연마 장치 및 연마 방법{POLISHING APPARATUS AND POLISHING METHOD}
본 발명은, 연마 장치 및 연마 방법에 관한 것으로, 특히 반도체 웨이퍼 등의 기판의 표면을 연마하여 평탄화하는 연마 장치 및 연마 방법에 관한 것이다.
반도체 웨이퍼 등의 기판의 표면을 연마하는 연마 장치는, 일반적으로, 로드/언로드부, 연마부 및 세정부를 갖고 있다. 연마부에는, 연마 패드로 이루어지는 연마면을 갖는 연마 테이블과, 기판을 보유 지지하는 톱 링(연마 헤드)을 갖고, 톱 링에서 보유 지지한 기판을 연마 패드의 연마면에 대해 소정의 압력으로 압박하면서, 연마 테이블과 톱 링을 상대 운동시킴으로써, 기판을 연마면에 미끄럼 접촉시켜, 기판의 표면을 평탄하고, 또한 경면으로 연마하도록 한 연마 유닛이 구비되어 있다. 화학적 기계 연마(CMP)를 행하는 연마 유닛에 있어서는, 기판의 연마시에, 연마액 공급 노즐로부터 연마면에 연마액(슬러리)이 공급된다. 이로 인해, 연마 후의 기판 표면이나 톱 링의 기판 보유 지지면에는 연마액이나 연마 찌꺼기 등의 연마 잔사물(파티클)이 남는다.
연마 후에 기판 표면에 남은 연마 잔사물(파티클)을 제거하기 위해, 세정부에는, 기판 표면의 초벌 세정(1차 세정)이나 마무리 세정(2차 세정)을 행하는 복수의 세정 모듈이 일반적으로 구비되어 있고, 연마 후의 기판은, 반송 로봇 등에 의해 연마부의 연마 유닛으로부터 세정부의 세정 모듈로 반송되어 순차 세정되고, 세정 후의 기판은, 로드/언로드부로 복귀된다.
그러나 반송 로봇 등에 의해 연마부의 연마 유닛으로부터 세정부의 세정 모듈로 반송되는 연마 후의 기판 표면에 다량의 연마 잔사물(파티클)이 부착되어 있으면, 가령 기판 표면의 초벌 세정을 행하는 세정 모듈이어도, 세정 중에 기판 표면이 파티클에 의해 흠집이 생기거나, 파티클이 기판 표면에 재부착되어 세정 성능이 열화되는 경우가 있다. 또한, 기판을 연마 유닛에 반송하는 동안에, 기판의 표면에 먼지 등이 부착되면, 연마 유닛의 연마 성능이 열화되어 버린다.
출원인은, 기판 전달 위치에 위치하는 톱 링을 향해 세정액을 분사하여 톱 링의 하면 등을 세정하도록 한 폴리싱 장치를 제안하고 있다(특허문헌 1 참조). 또한, 블록으로 보유 지지한 연마 종료 후의 반송 중의 워크를 향해 세정액을 분사함으로써 연마 후의 워크의 세정을 신속히 행하도록 한 평면 연마 장치(특허문헌 2 참조)나, 세정 노즐로부터 연마 헤드의 하면부에 원하는 각도로 세정액을 분사시킴으로써, 연마 헤드 이면측의 리테이너 링 및 웨이퍼 이면 접촉부에 부착되어 있는 잔류 부착물을 세정 제거하도록 한 연마 헤드 세정 장치(특허문헌 3 참조)가 제안되어 있다.
일본 특허 출원 공개 평 9-254017호 공보 일본 특허 출원 공개 소 62-224563호 공보 일본 특허 출원 공개 제2008-272902호 공보
표면에 다량의 연마 잔사물이 부착된 기판이 세정 모듈에 반입되지 않도록 하거나, 반송의 도중에 먼지 등이 부착된 기판이 연마 유닛에 반입되지 않도록 하기 위해서는, 톱 링에서 보유 지지한 기판을 톱 링과 함께 세정하는 것이 요구된다. 이로 인해, 기판 전달 위치에 위치하는 톱 링의 하면을 향해, 기판 전달 위치에 설치한 세정 노즐로부터 세정액을 분사함으로써, 톱 링에서 보유 지지한 기판이나 톱 링의 하면을 세정하는 것이 행해지고 있다.
이 기판 전달 위치에는, 기판의 전달을 행하기 위한 기구가 있어, 기판 전달 위치에 위치하는 톱 링에 의해 보유 지지된 기판의 근방이며 세정에 적합한 위치에 세정 노즐을 배치하는 것은 일반적으로 곤란하다. 이로 인해, 기판이나 톱 링의 하면의 원하는 위치를 향해, 최적의 위치로부터 세정액을 분사할 수 없어, 충분한 세정 효과가 얻어지지 않는 것이 현상이었다.
또한, 특허문헌 1, 3에 기재된 발명은, 톱 링의 하면에서 보유 지지한 기판을 톱 링의 하면과 함께 세정하도록 한 것은 아니고, 또한 특허문헌 2에 기재된 발명은, 연마 종료 후의 반송 중인 워크를 향해 세정액을 분사하도록 구성되어 있고, 워크를 보유 지지한 블록 하면의 세정에 대해, 전혀 고려되어 있지 않다.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 톱 링의 하면에서 보유 지지한 기판을 상기 톱 링의 하면과 함께 효율적으로 세정할 수 있도록 하여, 연마 성능을 안정화시키고, 또한 기판을 톱 링으로부터 이탈시킨 후에 행하는 기판의 세정에 사용되는 세정 모듈의 세정 성능을 안정화시킬 수 있도록 한 연마 장치 및 연마 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 연마 장치는, 연마면을 갖는 연마 테이블과, 상기 연마 테이블 상방의 연마 위치, 상기 연마 테이블 측방 위치 및 세정 위치의 사이를 이동 가능하고, 리테이너 링으로 기판의 외주부를 둘러싸면서 상기 기판을 하면에 보유 지지하여 상기 연마면을 향해 압박하는 톱 링과, 상기 세정 위치에 위치하여 회전 중인 상기 톱 링의 하면을 향해 세정액을 분사하여 상기 톱 링에서 보유 지지한 기판을 톱 링의 하면과 함께 세정하는 세정부를 갖는다.
이와 같이, 세정 위치에 위치하는 회전 중인 톱 링의 하면을 향해 세정부로부터 세정액을 분사함으로써, 예를 들어 기판의 전달 기구 등의 존재에 저해되는 일 없이, 세정액을 분사하는 세정부를 세정에 최적의 위치에 설치하여, 톱 링의 하면에서 보유 지지한 기판을 상기 톱 링의 하면과 함께 효율적으로 세정할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 형태에 있어서, 상기 연마 테이블 측방 위치는, 상기 연마 테이블 측방의 기판 전달 위치이며, 상기 세정 위치는, 상기 연마 위치와 상기 기판 전달 위치 사이에 위치한다.
이에 의해, 톱 링을 기판 전달 위치로부터 연마 위치로 이동시키는 도중에 상기 톱 링에서 보유 지지한 기판을 톱 링의 하면과 함께 세정할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 형태에 있어서, 상기 세정부는, 상기 세정 위치에 위치하는 상기 톱 링에서 보유 지지한 기판의 외주부를 따른 위치에 위치하는 복수의 분사구를 구비한 제1 세정 노즐을 갖는다.
이에 의해, 톱 링에서 보유 지지한 기판의 외주부와 상기 외주부를 둘러싸는 리테이너 링 사이에 발생하는 간극을 향해, 제1 세정 노즐의 분사구로부터 세정액을 분사하여, 상기 간극을 효율적으로 세정할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 형태에 있어서, 상기 세정부는, 상기 세정 위치에 위치하는 상기 톱 링에서 보유 지지한 기판의 직경 방향을 따른 위치에 위치하는 복수의 분사구를 구비한 제2 세정 노즐을 갖는다.
이에 의해, 톱 링에서 보유 지지한 기판의 표면을 향해, 제2 세정 노즐의 분사구로부터 세정액을 분사하여, 기판의 전체 표면을 효율적으로 세정할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 형태에 있어서, 상기 제1 세정 노즐의 분사구는, 기판의 외주부를 따른 위치에 등간격으로 배치되고, 상기 제2 세정 노즐의 분사구는, 기판의 직경 방향을 따른 위치에 등간격으로 배치되어 있다.
이에 의해, 톱 링에서 보유 지지한 기판 및 톱 링의 하면을 보다 균일하게 세정할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 형태에 있어서, 상기 제1 세정 노즐은 반원 형상으로 형성되고, 상기 제2 세정 노즐은 직선 형상으로 형성되어 있다.
이에 의해, 설치 스페이스에 맞추어, 제1 세정 노즐 및 제2 세정 노즐을 갖는 세정부의 소형화를 도모할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 형태에 있어서, 상기 톱 링에서 보유 지지한 기판을 톱 링의 하면과 함께 상기 세정부에서 세정한 후, 기판 전달 위치에 기판을 반송하고, 상기 기판 전달 위치에서 상기 기판을 톱 링으로부터 이탈시키고, 상기 세정부와는 별도의 세정부에 상기 기판을 반송하고, 상기 별도의 세정부에서 연마 후의 기판을 세정한다.
본 발명의 연마 방법은, 리테이너 링으로 기판의 외주부를 둘러싸면서 상기 기판을 하면에 보유 지지한 톱 링을, 연마 테이블 측방의 위치로부터 연마 테이블 상방의 연마 위치로 이동시키는 도중, 혹은 연마 테이블 상방의 연마 위치로부터 연마 테이블 측방의 위치로 이동시키는 도중 중 적어도 한쪽에, 기판을 보유 지지한 톱 링을 세정 위치에 위치시키고, 회전 중인 톱 링의 하면을 향해 세정액을 분사하여 상기 톱 링에서 보유 지지한 기판을 톱 링의 하면과 함께 세정한다.
본 발명의 바람직한 일 형태에 있어서, 상기 연마 테이블 측방의 위치는, 기판 전달 위치이다.
본 발명의 바람직한 일 형태에 있어서, 상기 톱 링에서 보유 지지한 기판을 톱 링의 하면과 함께 상기 세정 위치에서 세정한 후, 기판 전달 위치에 기판을 반송하고, 상기 기판 전달 위치에서 상기 기판을 톱 링으로부터 이탈시키고, 상기 세정 위치와는 별도의 세정 위치에 상기 기판을 반송하고, 상기 별도의 세정 위치에서 연마 후의 기판을 세정한다.
본 발명에 따르면, 연마 위치와 기판 전달 위치 사이의 세정 위치에 위치하는 회전 중인 톱 링의 하면을 향해 세정부로부터 세정액을 분사함으로써, 기판의 전달 기구 등의 존재에 저해되는 일 없이, 세정액을 분사하는 세정부를 세정에 최적의 위치에 설치하여, 톱 링의 하면에서 보유 지지한 기판을 상기 톱 링의 하면과 함께 효율적으로 세정할 수 있다. 특히, 세정 위치에 위치하는 톱 링에서 보유 지지한 기판의 외주부를 따른 위치에 제1 세정 노즐의 복수의 분출구를 위치시킴으로써, 톱 링에서 보유 지지한 기판의 외주부와 상기 외주부를 둘러싸는 리테이너 링 사이에 발생하는 간극을 효율적으로 세정할 수 있다. 이에 의해, 연마 성능을 안정화시키고, 또한 기판을 톱 링으로부터 이탈시킨 후에 행하는 기판의 세정에 사용되는 세정 모듈의 세정 성능을 안정화시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 연마 장치의 전체 구성을 도시하는 평면도.
도 2는 제1 연마 유닛을 모식적으로 도시하는 사시도.
도 3은 톱 링의 구조를 모식적으로 도시하는 단면도.
도 4는 제1 연마 유닛에 있어서의 연마 테이블, 톱 링 및 보조 세정부의 위치 관계의 개요를 도시하는 평면도.
도 5는 보조 세정부를 도시하는 사시도.
도 6은 톱 링의 하면을 향해 세정액을 분사하여 톱 링에서 보유 지지한 기판 표면을 톱 링의 하면과 함께 세정하고 있을 때의 개요를 도시하는 단면도.
도 7은 제1 연마 유닛에 있어서의 연마 테이블, 톱 링 및 보조 세정부의 위치 관계의 다른 예의 개요를 도시하는 평면도.
도 8은 다른 보조 세정부를 도시하는 평면도.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 연마 장치의 전체 구성을 도시하는 평면도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 이 연마 장치는, 대략 직사각 형상의 하우징(1)을 구비하고 있고, 하우징(1)의 내부는, 격벽(1a, 1b)에 의해, 로드/언로드부(2), 연마부(3) 및 세정부(4)로 구획되어 있다. 이들 로드/언로드부(2), 연마부(3) 및 세정부(4)는, 각각 독립적으로 조립되고, 독립적으로 배기된다. 또한, 연마 장치는, 기판 처리 동작을 제어하는 제어부(5)를 갖고 있다.
로드/언로드부(2)는, 다수의 반도체 웨이퍼 등의 기판을 스톡하는 기판 카세트가 적재되는 2개 이상(이 예에서는 4개)의 프론트 로드부(20)를 구비하고 있다. 이들 프론트 로드부(20)는, 하우징(1)에 인접하여 배치되고, 연마 장치의 폭 방향(길이 방향과 수직한 방향)을 따라 배열되어 있다. 프론트 로드부(20)에는, 오픈 카세트, SMIF(Standard Manufacturing Interface) 포드, 또는 FOUP(Front Opening Unified Pod)를 탑재할 수 있다. 여기서, SMIF, FOUP는, 내부에 기판 카세트를 수납하고, 격벽으로 덮음으로써, 외부 공간과는 독립된 환경을 유지할 수 있는 밀폐 용기이다.
로드/언로드부(2)에는, 프론트 로드부(20)의 배열을 따라 주행 기구(21)가 부설되어 있고, 이 주행 기구(21) 상에 기판 카세트의 배열 방향을 따라 이동 가능한 2대의 반송 로봇(로더)(22)이 설치되어 있다. 반송 로봇(22)은, 주행 기구(21) 상을 이동함으로써, 프론트 로드부(20)에 탑재된 기판 카세트에 액세스할 수 있다. 각 반송 로봇(22)은, 상하에 2개의 핸드를 구비하고 있고, 상측의 핸드를 처리된 기판을 기판 카세트로 복귀시킬 때에 사용하고, 하측의 핸드를 처리 전의 기판을 기판 카세트로부터 취출할 때에 사용함으로써, 상하의 핸드를 구분지어 사용할 수 있도록 되어 있다. 또한, 반송 로봇(22)의 하측의 핸드는, 그 축심 주위로 회전함으로써, 기판을 반전시킬 수 있도록 구성되어 있다.
로드/언로드부(2)는, 가장 청정한 상태를 유지할 필요가 있는 영역이므로, 로드/언로드부(2)의 내부는, 연마 장치 외부, 연마부(3) 및 세정부(4) 중 어느 것보다도 높은 압력으로 상시 유지되어 있다. 연마부(3)는, 연마액으로서 슬러리를 사용하므로 가장 오염된 영역이다. 따라서 연마부(3)의 내부에는 부압이 형성되고, 그 압력은 세정부(4)의 내부 압력보다도 낮게 유지되어 있다. 로드/언로드부(2)에는, HEPA 필터, ULPA 필터, 또는 케미컬 필터 등의 클린 에어 필터를 갖는 필터 팬 유닛(도시하지 않음)이 설치되어 있고, 이 필터 팬 유닛으로부터는 파티클이나 유독 증기, 유독 가스가 제거된 클린 에어가 상시 분출되어 있다.
연마부(3)는, 기판 표면의 연마(평탄화)가 행해지는 영역이며, 제1 연마 유닛(3A), 제2 연마 유닛(3B), 제3 연마 유닛(3C) 및 제4 연마 유닛(3D)을 구비하고 있다. 이들 제1 연마 유닛(3A), 제2 연마 유닛(3B), 제3 연마 유닛(3C) 및 제4 연마 유닛(3D)은, 연마 장치의 길이 방향을 따라 배열되어 있다.
제1 연마 유닛(3A)은, 연마면을 갖는 연마 패드(10)가 설치된 연마 테이블(30A)과, 기판을 보유 지지하고, 또한 기판을 연마 테이블(30A) 상의 연마 패드(10)에 압박하면서 연마하기 위한 톱 링(31A)과, 연마 패드(10)에 연마액이나 드레싱액(예를 들어, 순수)을 공급하기 위한 연마액 공급 노즐(32A)과, 연마 패드(10)의 연마면의 드레싱을 행하기 위한 드레서(33A)와, 액체(예를 들어, 순수)와 기체(예를 들어, 질소 가스)의 혼합 유체 또는 액체(예를 들어, 순수)를 안개상으로 하여 연마면에 분사하는 아토마이저(34A)를 구비하고 있다.
마찬가지로, 제2 연마 유닛(3B)은, 연마 패드(10)가 설치된 연마 테이블(30B)과, 톱 링(31B)과, 연마액 공급 노즐(32B)과, 드레서(33B)와, 아토마이저(34B)를 구비하고 있다. 제3 연마 유닛(3C)은, 연마 패드(10)가 설치된 연마 테이블(30C)과, 톱 링(31C)과, 연마액 공급 노즐(32C)과, 드레서(33C)와, 아토마이저(34C)를 구비하고 있다. 제4 연마 유닛(3D)은, 연마 패드(10)가 설치된 연마 테이블(30D)과, 톱 링(31D)과, 연마액 공급 노즐(32D)과, 드레서(33D)와, 아토마이저(34D)를 구비하고 있다.
제1 연마 유닛(3A), 제2 연마 유닛(3B), 제3 연마 유닛(3C) 및 제4 연마 유닛(3D)은, 서로 동일한 구성을 갖고 있으므로, 이하, 제1 연마 유닛(3A)에 대해 설명한다.
도 2는 제1 연마 유닛(3A)을 모식적으로 도시하는 사시도이다. 톱 링(31A)은, 톱 링 샤프트(36)에 지지되어 있다. 연마 테이블(30A)의 상면에는 연마 패드(10)가 부착되어 있고, 이 연마 패드(10)의 상면은, 기판(W)을 연마하는 연마면을 구성한다. 또한, 연마 패드(10) 대신에 고정 지립을 사용할 수도 있다. 톱 링(31A) 및 연마 테이블(30A)은, 화살표로 나타내는 바와 같이, 그 축심 주위로 회전하도록 구성되어 있다. 기판(W)은, 톱 링(31A)의 하면에 진공 흡착에 의해 보유 지지된다. 연마시에는, 연마액 공급 노즐(32A)로부터 연마 패드(10)의 연마면에 연마액이 공급되고, 연마 대상인 기판(W)이 톱 링(31A)에 의해 연마면에 압박되어 연마된다.
도 3은 톱 링(31A)의 구조를 모식적으로 도시하는 단면도이다. 톱 링(31A)은, 톱 링 샤프트(36)의 하단부에 유니버설 조인트(37)를 통해 연결되어 있다. 유니버설 조인트(37)는, 톱 링(31A)과 톱 링 샤프트(36)의 서로의 틸팅을 허용하면서, 톱 링 샤프트(36)의 회전을 톱 링(31A)에 전달하는 볼 조인트이다. 톱 링(31A)은, 대략 원반 형상의 톱 링 본체(38)와, 톱 링 본체(38)의 하부에 배치된 리테이너 링(40)을 구비하고 있다. 톱 링 본체(38)는, 금속이나 세라믹스 등의 강도 및 강성이 높은 재료로 형성되어 있다. 또한, 리테이너 링(40)은, 강성이 높은 수지재 또는 세라믹스 등으로 형성되어 있다.
톱 링 본체(38)의 하면에, 기판(W)에 접촉하는 원형의 탄성 패드(42)가 설치되어 있다. 탄성 패드(42)와 톱 링 본체(38) 사이에는, 4개의 압력실(에어백)(P1, P2, P3, P4)이 형성되어 있다. 압력실(P1, P2, P3, P4)에는, 각각 유체로(51, 52, 53, 54)를 통해, 가압 공기 등의 가압 유체가 공급되고, 혹은 진공화가 되도록 되어 있다. 중앙의 압력실(P1)은 원형이며, 다른 압력실(P2, P3, P4)은 환형상이다. 이들 압력실(P1, P2, P3, P4)은, 동심상에 배열되어 있다.
압력실(P1, P2, P3, P4)의 내부 압력은, 압력 조정부에 의해 서로 독립적으로 변화시키는 것이 가능하고, 이에 의해, 기판(W)의 4개의 영역, 즉 중앙부, 내측 중간부, 외측 중간부 및 주연부에 대한 압박력을 독립적으로 조정할 수 있다.
기판(W)은, 연마 중에 기판(W)이 톱 링(31A)으로부터 튀어나오지 않도록, 톱 링(31A)의 하면에, 기판(W)의 외주부가 리테이너 링(40)으로 둘러싸여 보유 지지된다. 탄성 패드(42)의 압력실(P3)을 구성하는 부위에는 개구가 형성되어 있어, 압력실(P3)에 진공을 형성함으로써, 기판(W)이 톱 링(31A)에 흡착 유지된다. 또한, 이 압력실(P3)에 질소 가스, 건조 공기, 압축 공기 등을 공급함으로써, 기판(W)이 톱 링(31A)으로부터 릴리스된다.
리테이너 링(40)과 톱 링 본체(38) 사이에는 탄성 백(46)이 배치되어 있고, 그 탄성 백(46)의 내부에는 압력실(P6)이 형성되어 있다. 리테이너 링(40)은, 톱 링 본체(38)에 대해 상대적으로 상하 이동 가능하게 되어 있다. 압력실(P6)에는, 유체로(56)가 연통되어 있고, 가압 공기 등의 가압 유체가 유체로(56)를 통하여 압력실(P6)에 공급된다. 압력실(P6)의 내부 압력은, 압력 조정부에 의해 조정 가능하게 되어 있다. 따라서 기판(W)에 대한 압박력과는 독립하여, 리테이너 링(40)의 연마 패드(10)에 대한 압박력을 조정할 수 있다.
기판은, 제1 연마 유닛(3A), 제2 연마 유닛(3B), 제3 연마 유닛(3C) 및 제4 연마 유닛(3D) 중 어느 하나에서 연마되어도 되고, 또는 이들 연마 유닛(3A∼3D)으로부터 미리 선택된 복수의 연마 유닛에서 연속적으로 연마되어도 된다. 예를 들어, 기판을 제1 연마 유닛(3A)→제2 연마 유닛(3B)의 순으로 연마해도 되고, 또는 기판(W)을 제3 연마 유닛(3C)→제4 연마 유닛(3D)의 순으로 연마해도 된다. 또한, 기판을 제1 연마 유닛(3A)→제2 연마 유닛(3B)→제3 연마 유닛(3C)→제4 연마 유닛(3D)의 순으로 연마해도 된다. 모든 경우에서, 연마 유닛(3A∼3D)의 모든 연마 시간을 평준화함으로써, 처리량을 향상시킬 수 있다.
제1 연마 유닛(3A) 및 제2 연마 유닛(3B)에 인접하여, 제1 리니어 트랜스포터(6)가 배치되어 있다. 이 제1 리니어 트랜스포터(6)는, 연마 유닛(3A, 3B)이 배열되는 방향을 따른 4개의 반송 위치[로드/언로드부측으로부터 순서대로 제1 반송 위치(TP1), 제2 반송 위치(TP2), 제3 반송 위치(TP3), 제4 반송 위치(TP4)로 함]의 사이에서 기판을 반송하는 기구이다.
제3 연마 유닛(3C) 및 제4 연마 유닛(3D)에 인접하여, 제2 리니어 트랜스포터(7)가 배치되어 있다. 이 제2 리니어 트랜스포터(7)는, 연마 유닛(3C, 3D)이 배열되는 방향을 따른 3개의 반송 위치[로드/언로드부측으로부터 순서대로 제5 반송 위치(TP5), 제6 반송 위치(TP6), 제7 반송 위치(TP7)로 함]의 사이에서 기판을 반송하는 기구이다.
기판은, 제1 리니어 트랜스포터(6)에 의해, 연마 유닛(3A, 3B)으로 반송된다. 제1 연마 유닛(3A)의 톱 링(31A)은, 연마 테이블(30A)의 상방의 연마 위치와, 연마 테이블(30A)의 측방의 제2 반송 위치(TP2) 사이를 이동한다. 따라서 톱 링(31A)으로의 기판의 전달은, 제2 반송 위치(TP2)에서 행해지고, 이 제2 반송 위치(TP2)가 기판 전달 위치(T)(도 4 참조)로 된다. 마찬가지로, 제2 연마 유닛(3B)의 톱 링(31B)은, 연마 테이블(30B)의 상방의 연마 위치와, 연마 테이블(30B)의 측방의 제3 반송 위치(TP3) 사이를 이동하고, 톱 링(31B)으로의 기판의 전달은, 기판 전달 위치로서의 제3 반송 위치(TP3)에서 행해진다. 제3 연마 유닛(3C)의 톱 링(31C)은, 연마 테이블(30C)의 상방의 연마 위치와, 연마 테이블(30C)의 측방의 제6 반송 위치(TP6) 사이를 이동하고, 톱 링(31C)으로의 기판의 전달은, 기판 전달 위치로서의 제6 반송 위치(TP6)에서 행해진다. 제4 연마 유닛(3D)의 톱 링(31D)은, 연마 테이블(30D)의 상방의 연마 위치와, 연마 테이블(30D)의 측방의 제7 반송 위치(TP7) 사이를 이동하고, 톱 링(31D)으로의 기판의 전달은, 기판 전달 위치로서의 제7 반송 위치(TP7)에서 행해진다.
제1 반송 위치(TP1)에는, 반송 로봇(22)으로부터 기판을 수취하기 위한 리프터(11)가 배치되어 있다. 기판은, 이 리프터(11)를 통해 반송 로봇(22)으로부터 제1 리니어 트랜스포터(6)로 전달된다. 리프터(11)와 반송 로봇(22) 사이에 위치하여, 셔터(도시하지 않음)가 격벽(1a)에 설치되어 있고, 기판의 반송시에는 셔터가 개방되어 반송 로봇(22)으로부터 리프터(11)로 기판이 전달된다. 또한, 제1 리니어 트랜스포터(6), 제2 리니어 트랜스포터(7) 및 세정부(4)의 사이에는, 반전 기능을 갖는 스윙 트랜스포터(12)가 배치되어 있다. 이 스윙 트랜스포터(12)는, 제4 반송 위치(TP4)와 제5 반송 위치(TP5) 사이를 이동 가능한 핸드를 갖고 있고, 제1 리니어 트랜스포터(6)로부터 제2 리니어 트랜스포터(7)로의 기판의 전달은, 스윙 트랜스포터(12)에 의해 행해진다. 기판은, 제2 리니어 트랜스포터(7)에 의해, 제3 연마 유닛(3C) 및/또는 제4 연마 유닛(3D)에 반송된다. 또한, 연마부(3)에서 연마된 기판은, 스윙 트랜스포터(12)를 경유하여 세정부(4)에 반송된다.
스윙 트랜스포터(12)의 측방에는, 프레임에 설치된 기판의 가배치대(180)가 배치되어 있다. 이 가배치대(180)는, 제1 리니어 트랜스포터(6)에 인접하여 배치되어 있고, 제1 리니어 트랜스포터(6)와 세정부(4) 사이에 위치하고 있다. 가배치대(180)에 적재된 기판은, 다음에 설명하는, 세정부(4)의 반송 로봇에 의해 세정부(4)에 반송된다.
전술한 바와 같이, 제1 연마 유닛(3A)의 톱 링(31A)은, 연마 테이블(30A)의 상방의 연마 위치와, 연마 테이블(30A)의 측방의 기판 전달 위치로서의 제2 반송 위치(TP2) 사이를 이동하도록 구성되어 있다. 제1 연마 유닛(3A)의 톱 링(31A)은, 또한, 상기 연마 위치와, 기판 전달 위치로서의 제2 반송 위치(TP2) 사이의 세정 위치(C)에 정지하도록 구성되어 있고, 이 톱 링(31A)의 세정 위치(C)에 대응하는 위치에 보조 세정부(100)가 배치되어 있다.
마찬가지로, 제2 연마 유닛(3B)의 톱 링(31B)은, 연마 테이블(30B)의 상방의 연마 위치와 연마 테이블(30B)의 측방의 기판 전달 위치로서의 제3 반송 위치(TP3) 사이에 위치하는 세정 위치에 정지하도록 구성되어 있고, 이 톱 링(31B)의 세정 위치에 대응하는 위치에 보조 세정부(100)가 배치되어 있다. 제3 연마 유닛(3C)의 톱 링(31C)은, 연마 테이블(30C)의 상방의 연마 위치와 연마 테이블(30C)의 측방의 기판 전달 위치로서의 제6 반송 위치(TP6) 사이에 위치하는 세정 위치에 정지하도록 구성되어 있고, 이 톱 링(31C)의 세정 위치에 대응하는 위치에 보조 세정부(100)가 배치되어 있다. 제4 연마 유닛(3D)의 톱 링(31D)은, 연마 테이블(30D)의 상방의 연마 위치와 연마 테이블(30D)의 측방의 기판 전달 위치로서의 제7 반송 위치(TP7) 사이에 위치하는 세정 위치에 정지하도록 구성되어 있고, 이 톱 링(31D)의 세정 위치에 대응하는 위치에, 보조 세정부(100)가 배치되어 있다.
도 4는 제1 연마 유닛(3A)의 연마 테이블(30A), 톱 링(31A) 및 톱 링(31A)의 세정 위치에 대응하는 위치에 배치되는 보조 세정부(100)의 위치 관계의 개략을, 톱 링(31A)의 연마 위치(P) 및 기판 전달 위치(T)로서의 제2 반송 위치(TP2)와 함께 도시하는 평면도이다. 또한, 제2 연마 유닛(3B)의 연마 테이블(30B), 톱 링(31B) 및 톱 링(31B)의 세정 위치에 대응하는 위치에 배치되는 보조 세정부(100)의 위치 관계, 제3 연마 유닛(3C)의 연마 테이블(30C), 톱 링(31C) 및 톱 링(31C)의 세정 위치에 대응하는 위치에 배치되는 보조 세정부(100)의 위치 관계 및 제4 연마 유닛(3D)의 연마 테이블(30D), 톱 링(31D) 및 톱 링(31D)의 세정 위치에 대응하는 위치에 배치되는 보조 세정부(100)의 위치 관계도 대략 마찬가지이므로, 그들 설명을 생략한다.
도 4에 도시한 바와 같이, 톱 링(31A)은, 연마 테이블(30A)의 상방이 실선으로 나타내는 연마 위치(P), 연마 테이블(30A)의 측방의 2점 쇄선으로 나타내는 기판 전달 위치(T)로서의 제2 반송 위치(TP2) 및 연마 위치(P)와 기판 전달 위치(T) 사이의 2점 쇄선으로 나타내는 세정 위치(C) 사이를 이동하도록 구성되고, 이 세정 위치(C)에 위치하는 톱 링(31A)에 대응하는 위치에 보조 세정부(100)가 배치되어 있다.
즉, 보조 세정부(100)는, 반원 형상으로 연장되는 제1 세정 노즐(102)과, 직선 형상으로 연장되는 제2 세정 노즐(104)을 갖고 있고, 톱 링(31A)이 세정 위치(C)에 위치할 때, 이 톱 링(31A)의 하면에 보유 지지한 기판(W)의 외주부를 따라 제1 세정 노즐(102)이 위치하고, 기판(W)의 직경 방향을 따라 제2 세정 노즐(104)이 위치하도록, 세정 위치(C)에 위치하는 톱 링(31A)의 하면에 보유 지지한 기판(W)의 하방에 배치되어 있다. 이에 의해, 보조 세정부(100)를, 기판의 전달을 행하는 기구 등의 존재에 저해되는 일 없이, 세정에 적합한 위치에 배치할 수 있다.
도 5는 보조 세정부(100)를 도시하는 사시도이다. 도 6은 보조 세정부(100)로부터 톱 링(31A)의 하면을 향해 세정액을 분사하여 톱 링(31A)에서 보유 지지한 기판(W)의 표면(하면)을 톱 링(31A)의 하면과 함께 세정하고 있을 때의 개요를 도시하는 단면도이다.
도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 제1 세정 노즐(102)은, 반원 환형상의 지지판(106)의 상면에, 상방을 향한 분사구(108)를 각각 갖는 복수(도시에서는 7개)의 노즐 부재(110)를, 지지판(106)의 원주 방향을 따른 등간격으로 배치하여 구성되어 있다. 이 각 노즐 부재(110)는, 세정액 공급 라인(112)에 각각 접속되어 있다. 제2 세정 노즐(104)은, 횡단면 직사각 형상이고, 내부에 세정액 공급 라인(112)에 연통하는 세정액 유통 구멍(114)을 갖고 장척 형상으로 연장되는 노즐 본체(116)를 구비하고 있다. 노즐 본체(116)의 상면에는, 세정액 유통 구멍(114)에 각각 연통하는 복수(도시에서는 9개)의 분사구(118)가 노즐 본체(116)의 길이 방향을 따라 등간격으로 형성되어 있다.
이 예에서는, 제1 세정 노즐(102)의 분사구(108)나 제2 분사 노즐(104)의 분사구(118)로부터 분사되는 세정액으로서, 안개상으로 한 액체(예를 들어, 순수)와 기체(예를 들어, 질소 가스)의 혼합 유체 또는 액체(예를 들어, 순수)가 사용되고 있다. 그리고 제1 세정 노즐(102)의 분사구(108)로부터 제1 세정 노즐(102)의 원 둘레 방향을 따라 부채 형상으로 확산되는 세정액이 분사되고, 제2 세정 노즐(104)의 분사구(118)로부터 제2 세정 노즐(104)의 길이 방향을 따라 부채 형상으로 확산되는 세정액이 분사되도록 되어 있다.
또한, 제1 세정 노즐(102)의 각 노즐 부재(110)의 상면 및 제2 세정 노즐(104)의 노즐 본체(116)의 상면은, 연마 테이블(30A)의 상면과 동일 평면상에 배열되고, 이들의 상방을 톱 링(31A)이 통과하도록 되어 있다.
제1 세정 노즐(102)의 분사구(108)는, 도 6에 도시한 바와 같이, 세정 위치(C)에 위치하는 톱 링(31A)에서 보유 지지한 기판(W)의 외주부를 따른 위치에 배치되어 있다. 이에 의해, 톱 링(31A)에서 보유 지지한 기판(W)의 외주부와 상기 외주부를 둘러싸는 리테이너 링(40) 사이에 발생하는 간극을 향해, 제1 세정 노즐(102)의 분사구(108)로부터 세정액을 분사하여, 상기 간극을 효율적으로 세정할 수 있다.
또한, 제2 세정 노즐(104)의 분사구(118)는, 세정 위치(C)에 위치하는 톱 링(31A)에서 보유 지지한 기판(W)의 직경 방향을 따른 위치에 배치되어 있다. 이에 의해, 톱 링(31A)에서 보유 지지한 기판(W)의 표면(하면)을 향해, 제2 세정 노즐(104)의 분사구(118)로부터 세정액을 분사하여, 기판(W)의 전체 표면을 효율적으로 세정할 수 있다.
이 예에 따르면, 하면에 기판(W)을 보유 지지한 톱 링(31A)이 세정 위치(C)에 위치할 때에, 톱 링(31A)을 회전시키면서, 제1 세정 노즐(102)의 분사구(108) 및 제2 세정 노즐(104)의 분사구(118)로부터 톱 링(31A)의 하면, 즉 상방을 향해 세정액을 분사함으로써, 제1 세정 노즐(102)의 분사구(108)로부터 분사되는 세정액으로 주로 기판(W)의 외주부와 상기 외주부를 둘러싸는 리테이너 링(40) 사이에 발생하는 간극을 세정하고, 제2 세정 노즐(104)의 분사구(118)로부터 분사되는 세정액으로 주로 기판(W)의 표면(하면)을 세정할 수 있다.
이 세정은, 연마 위치(P)와 기판 전달 위치(T) 사이의 세정 위치(C)에 위치하는 톱 링(31A)에서 보유 지지한 기판(W)에 대해 행해지고, 이에 의해, 이 세정에 사용되는 제1 세정 노즐(102) 및 제2 세정 노즐(104)을 갖는 보조 세정부(100)를, 기판의 전달 기구 등의 존재에 저해되는 일 없이, 세정에 최적의 위치에 설치하여, 톱 링(31A)의 하면에서 보유 지지한 기판(W)을 상기 톱 링(31A)의 하면과 함께 효율적으로 세정할 수 있다.
이 예에서는, 톱 링(31A)이 세정 위치(C)에 위치할 때, 톱 링(31A)이 연마 테이블(30A)과 상하로 서로 겹치지 않는 위치에 위치하도록 세정 위치(C)가 설정되고, 보조 세정부(100)는, 제1 세정 노즐(102)이 연마 테이블(30A)측에 위치하도록 배치되어 있다.
도 7은 제1 연마 유닛에 있어서의 연마 테이블(30A), 톱 링(31A) 및 보조 세정부(100)의 위치 관계의 다른 예의 개요를 도시하는 평면도이다. 도 7에 도시한 바와 같이, 톱 링(31A)이 세정 위치(C)에 위치할 때, 톱 링(31A)의 일부가 연마 테이블(30A)의 일부와 상하로 서로 겹치는 위치에 위치하도록 세정 위치(C)를 설정하고, 제2 세정 노즐(104)이 연마 테이블(30A)측에 위치하도록, 보조 세정부(100)를, 연마 테이블(30A)과 서로 간섭하지 않는 위치에 배치해도 된다. 이에 의해, 보조 세정부(100)가 차지하는 면적을 더욱 작게 할 수 있다. 이 예에 있어서도, 제1 세정 노즐(102)의 각 노즐 부재(110)의 상면 및 제2 세정 노즐(104)의 노즐 본체(116)의 상면은, 연마 테이블(30A)의 상면과 동일 평면상에 배열되고, 이들의 상방을 톱 링(31A)이 통과하도록 되어 있다.
또한, 예를 들어 충분한 설치 스페이스가 확보되어 있는 경우에는, 도 8에 도시한 바와 같이, 직선 형상으로 연장되는 제2 세정 노즐(104)을 사이에 두고, 2개의 반원 환형상의 제1 세정 노즐(102)을, 원환으로 되도록 배치하여 보조 세정부(100)를 구성하도록 해도 된다. 이와 같이, 제1 세정 노즐(102)을 2개 사용함으로써 세정 성능을 향상시킬 수 있다.
이 예에서는, 세정부(4)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 제1 세정실(190), 제1 반송실(191), 제2 세정실(192), 제2 반송실(193) 및 건조실(194)로 구획되어 있다. 제1 세정실(190) 내에는, 2대의 1차 세정 모듈(201)이 상하에 배치되어 있다. 마찬가지로, 제2 세정실(192) 내에는, 2대의 2차 세정 모듈(202)이 상하에 배치되어 있다. 1차 세정 모듈(201) 및 2차 세정 모듈(202)은, 세정액을 사용하여 기판을 세정하는 세정기이며, 상하에 배치함으로써, 풋프린트를 작게 할 수 있다. 제2 세정실(192) 내에는, 기판 가배치용의 기판 스테이션(도시하지 않음)이 설치되어 있다.
건조실(194) 내에는, 2대의 건조 모듈(205)이 상하에 배치되어 있다. 제1 반송실(191)에는, 상하 이동 가능한 제1 반송 로봇(209)이 배치되고, 제2 반송실(193)에는, 상하 이동 가능한 제2 반송 로봇(210)이 배치되어 있다. 제1 반송 로봇(209)은, 상하 2단의 핸드를 갖고 있다. 제1 반송 로봇(209)은, 그 하측의 핸드가 상술한 가배치대(180)에 액세스 가능한 위치에 배치되어 있다. 제1 반송 로봇(209)의 하측의 핸드가 가배치대(180)에 액세스할 때에는, 격벽(1b)에 설치되어 있는 셔터(도시하지 않음)가 개방되도록 되어 있다.
제1 반송 로봇(209)은, 가배치대(180), 1차 세정 모듈(201), 기판 스테이션, 2차 세정 모듈(202)의 사이에서 기판(W)을 반송하도록 동작한다. 세정 전의 기판(슬러리가 부착되어 있는 기판)을 반송할 때는, 제1 반송 로봇(209)은, 하측의 핸드를 사용하고, 세정 후의 기판을 반송할 때는 상측의 핸드를 사용한다. 제2 반송 로봇(210)은, 2차 세정 모듈(202), 기판 스테이션, 건조 모듈(205)의 사이에서 기판을 반송하도록 동작한다. 제2 반송 로봇(210)은, 세정된 기판만을 반송하므로, 1개의 핸드만을 구비하고 있다. 도 1에 도시하는 반송 로봇(22)은, 그 상측의 핸드를 사용하여 건조 모듈(205)로부터 기판을 취출하고, 그 기판을 기판 카세트로 복귀시킨다. 반송 로봇(22)의 상측 핸드가 건조 모듈(205)에 액세스할 때에는, 격벽(1a)에 설치되어 있는 셔터(도시하지 않음)가 개방되도록 되어 있다.
이 예에서는, 1차 세정 모듈(201) 및 2차 세정 모듈(202)로서, 롤 스펀지형의 세정기를 사용하고 있다. 또한, 세정부(4)는 2대의 1차 세정 모듈(201)과 2대의 2차 세정 모듈(202)을 구비하고 있지만, 1차 세정 모듈 및/또는 2차 세정 모듈을 3대 이상으로 해도 된다.
또한, 1차 세정 모듈(201) 및 2차 세정 모듈(202)은, 동일한 타입의 세정 모듈이어도 되고, 또는 다른 타입의 세정 모듈이어도 된다. 예를 들어, 1차 세정 모듈(201)을 한 쌍의 롤 스펀지로 기판의 상하면을 스크럽 세정하는 타입의 세정기로 하고, 2차 세정 모듈(202)을 펜슬 스펀지형 세정기 또는 2유체 제트 타입의 세정기로 할 수도 있다. 2유체 제트 타입의 세정기는, 소량의 CO2 가스(탄산 가스)를 용해시킨 순수(DIW)와 N2 가스를 혼합하고, 그 혼합 유체를 기판의 표면에 분사하는 세정기이다. 이 타입의 세정기는, 미소한 액적과 충격 에너지에 의해 기판상의 미소한 파티클을 제거할 수 있다. 특히, N2 가스의 유량 및 순수의 유량을 적절하게 조정함으로써, 데미지가 없는 기판 세정을 실현할 수 있다. 또한, 탄산 가스를 용해시킨 순수를 사용함으로써, 정전기가 원인으로 되는 기판의 부식의 영향이 완화된다.
다음에, 프론트 로드부(20)에 적재된 기판 카세트로부터 1매의 기판을 취출하고, 이 취출한 기판의 표면을 연마부(3)의 제1 연마 유닛(3A)에서 연마한 후, 세정부(4)에서 세정하여 프론트 로드부(20)에 적재된 기판 카세트로 복귀시키는 일련의 동작에 대해 설명한다.
우선, 반송 로봇(22)은, 프론트 로드부(20)에 적재된 기판 카세트로부터 1매의 기판을 취출하고, 표면이 하방을 향하도록 기판을 반전시킨 후, 리프터(11)를 통해, 기판을 제1 리니어 트랜스포터(6)에 전달한다. 제1 리니어 트랜스포터(6)는, 제1 반송 위치(TP1)에 위치하는 기판을 제2 반송 위치(TP2)[기판 전달 위치(T)]에 반송한다.
제1 연마 유닛(3A)의 톱 링(31A)은, 제2 반송 위치(TP2)[기판 전달 위치(T)]에서 제1 리니어 트랜스포터(6)로부터 기판(W)을 수취하고, 세정 위치(C)로 이동한다. 이 세정 위치(C)에 위치하는 톱 링(31A)을 회전시켜 기판(W)을 회전시키면서, 이 하면을 향해, 전술한 바와 같이, 제1 세정 노즐(102)의 분사구(108) 및 제2 세정 노즐(104)의 분사구(118)로부터 세정액을 분사하여, 톱 링(31A)의 하면에서 보유 지지한 기판(W)의 표면(하면)을 톱 링(31A)의 하면과 함께 세정한다.
다음에, 제1 연마 유닛(3A)의 톱 링(31A)은, 세정 위치(C)로부터 연마 위치(P)로 이동한다. 그리고 톱 링(31A)을 하강시켜 기판(W)을 연마 패드(10)의 표면(연마면)에 압박한다. 이때, 톱 링(31A) 및 연마 테이블(30A)을 각각 회전시키고, 연마 테이블(30A)의 상방에 설치된 연마액 공급 노즐(32A)로부터 연마 패드(10) 상에 연마액을 공급한다. 이와 같이, 기판(W)을 연마 패드(10)의 연마면에 미끄럼 접촉시켜 기판(W)의 표면을 연마한다.
연마 종료 후, 제1 연마 유닛(3A)의 톱 링(31A)은, 연마 위치(P)로부터 세정 위치(C)로 이동하고, 전술한 바와 마찬가지로, 회전 중인 톱 링(31A)의 하면을 향해, 제1 세정 노즐(102)의 분사구(108) 및 제2 세정 노즐(104)의 분사구(118)로부터 세정액을 분사하여, 톱 링(31A)의 하면에서 보유 지지한 기판(W)의 표면(하면)을 톱 링(31A)의 하면과 함께 세정한다.
또한, 이 예에서는, 제1 연마 유닛(3A)에서 기판의 연마를 행하기 전후에서 톱 링(31A)의 하면에서 보유 지지한 기판(W)의 표면(하면)을 톱 링(31A)의 하면과 함께 세정하고, 이에 의해, 제1 연마 유닛(3A)으로의 반송 중에 기판(W)의 표면 등에 부착된 먼지 등을 사전에 세정하여, 연마 유닛(3A)의 연마 성능을 안정시키는 동시에, 표면에 다량의 연마 잔사물이 부착된 기판이 세정 모듈(201, 202)에 반입되지 않도록 하여, 세정부(4)에서 사용되는 세정 모듈(201, 202)의 세정 성능을 안정화시키도록 하고 있다. 제1 연마 유닛(3A)에서 기판의 연마를 행하기 이전 또는 이후의 한쪽에서만, 톱 링(31A)의 하면에서 보유 지지한 기판(W)의 표면(하면)을 톱 링(31A)의 하면과 함께 세정하여, 제1 연마 유닛(3A)의 연마 성능 또는 세정부(4)에서 사용되는 세정 모듈(201, 202)의 세정 성능의 한쪽을 안정화시키도록 해도 된다.
다음에, 제1 연마 유닛(3A)의 톱 링(31A)은, 세정 위치(C)로부터 제2 반송 위치(TP2)[기판 전달 위치(T)]로 이동하고, 여기서, 연마 후의 기판을 제1 리니어 트랜스포터(6)에 전달한다. 제1 리니어 트랜스포터(6)는, 연마 후의 기판을 제3 반송 위치(TP3)를 경유하여 제4 반송 위치(TP4)에 반송한다.
스윙 트랜스포터(12)는, 제4 반송 위치(TP4)에 위치하는 기판을 제1 리니어 트랜스포터(6)로부터 수취하고, 표면이 상방을 향하도록 기판을 반전시킨 후, 가배치대(180)에 반송하여 적재한다.
제1 반송 로봇(209)은, 가배치대(180)에 적재된 기판을 보유 지지하고, 제2 반송실(191) 내의 기판 스테이션에 반송하고, 그 후, 1차 세정 모듈(201)에 반송하거나, 또는 직접 1차 세정 모듈(201)에 반송한다. 제1 반송 로봇(209)은, 1차 세정 모듈(201)에서 1차 세정(초벌 세정)된 기판을 1차 세정 모듈(201)로부터 수취하고, 2차 세정 모듈(202)에 반송한다.
제2 반송 로봇(210)은, 2차 세정 모듈(202)에서 2차 세정(마무리 세정)된 기판을 2차 세정 모듈(201)로부터 수취하고, 건조 모듈(205)로 반송한다. 그리고 반송 로봇(22)은, 건조 모듈(205)에서 건조시킨 기판을 건조 모듈(205)로부터 수취하고, 프론트 로드부(20)에 적재된 기판 카세트로 복귀시킨다.
상기한 예에서는, 연마 테이블(30A)의 상방의 연마 위치(P)와 연마 테이블(30A)의 측방의 기판 전달 위치(T) 사이에 세정 위치(C)를 설정하여, 이 세정 위치(C)에 대응하는 위치에 보조 세정부(100)를 배치하고 있지만, 연마 테이블(31A)의 측방이며 기판 전달 위치(T)와는 다른 장소에, 예를 들어 버프 연마용의 별도의 연마 테이블(도시하지 않음)을 설치하고, 연마 테이블(30A)의 상방의 연마 위치(P)와 도시하지 않은 별도의 연마 테이블 상방의 연마 위치 사이에 세정 위치를 설정하여, 이 세정 위치에 대응하는 위치에 보조 세정부(100)를 배치해도 된다.
본 발명의 연마 장치에 따르면, 연마 위치(P)와 기판 전달 위치(T) 사이의 세정 위치(C)에 위치하는 회전 중인 제1 연마 유닛(3A)의 톱 링(31A)의 하면을 향해 세정액을 분사함으로써, 기판의 전달 기구 등의 존재에 저해되는 일 없이, 세정액을 분사하는 보조 세정부(100)를 세정에 최적의 위치에 설치하여, 톱 링(31A)의 하면에서 보유 지지한 기판(W)을 상기 톱 링(31A)의 하면과 함께 효율적으로 세정할 수 있다. 특히, 세정 위치(C)에 위치하는 톱 링(31A)에서 보유 지지한 기판(W)의 외주부를 따른 위치에 제1 세정 노즐(102)의 복수의 분출구(108)를 위치시킴으로써, 톱 링(31A)에서 보유 지지한 기판(W)의 외주부와 상기 외주부를 둘러싸는 리테이너 링(40) 사이에 발생하는 간극을 효율적으로 세정할 수 있다. 이에 의해, 제1 연마 유닛(3A)의 연마 성능이나, 세정부(4)에서 사용되는 세정 모듈(201, 202)의 세정 성능을 안정화시킬 수 있다.
지금까지 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대해 설명하였지만, 본 발명은 상술한 실시 형태로 한정되지 않고, 그 기술적 사상의 범위 내에 있어서 다양한 다른 형태로 실시되어도 되는 것은 물론이다.
2 : 로드/언로드부
3 : 연마부
3A, 3B, 3C, 3D : 연마 유닛
4 : 세정부
5 : 제어부
6 : 제1 리니어 트랜스포터
7 : 제2 리니어 트랜스포터
10 : 연마 패드
12 : 스윙 트랜스포터
21 : 주행 기구
22 : 반송 로봇
30A, 30B, 30C, 30D : 연마 테이블
31A, 31B, 31C, 31D : 톱 링
32A, 32B, 32C, 32D : 연마액 공급 노즐
33A, 33B, 33C, 33D : 드레서
34A, 34B, 34C, 34D : 아토마이저
36 : 톱 링 샤프트
40 : 리테이너 링
42 : 탄성 패드
100 : 보조 세정부
102 : 제1 세정 노즐
104 : 제2 세정 노즐
108 : 분사구
110 : 노즐 부재
112 : 세정액 공급 라인
114 : 세정액 유통 구멍
116 : 노즐 본체
118 : 분사구
180 : 가배치대
190 : 제1 세정실
191 : 제1 반송실
192 : 제2 세정실
193 : 제2 반송실
194 : 건조실
201 : 1차 세정 모듈
202 : 2차 세정 모듈
205 : 건조 모듈
209 : 제1 반송 로봇
210 : 제2 반송 로봇

Claims (10)

  1. 기판을 연마하기 위한 연마 장치이며,
    연마면을 지지하도록 구성된 연마 테이블과,
    리테이너 링으로 기판의 외주부를 둘러싸면서 상기 기판을 보유 지지하여 상기 연마면에 대해 상기 기판을 압박하고, 상기 연마 테이블 상의 연마 위치와 상기 기판을 톱 링으로부터 제거하기 위한 기판 전달 위치 사이에서 이동 가능한, 톱 링과,
    상기 연마 테이블과 상기 기판 전달 위치 사이에 배치되고, 상기 톱 링의 이동 경로 상의 세정 위치에 위치되는 보조 세정부(100)를 포함하고,
    상기 보조 세정부(100)는 회전 가능한 상기 톱 링의 하면을 향해 세정액을 분사하여, 상기 톱 링이 세정 위치에 위치될 때 톱 링에서 보유 지지한 기판을 톱 링의 하면과 함께 세정하고,
    상기 보조 세정부(100)는, 상방을 향하는 복수의 분사구가 원주 방향을 따라 등간격으로 배치되는 제1 세정 노즐을 갖고,
    상기 톱 링이 세정 위치에 위치될 때, 상기 제1 세정 노즐의 복수의 분사구는 상기 리테이너 링의 내측 모서리 바로 아래에 위치되고, 상기 기판의 외주부를 둘러싸는 리테이너 링과 톱 링에 의해 보유 지지되는 기판의 외주부 사이에는 간극이 발생하는, 연마 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보조 세정부(100)는 분사구를 구비한 제2 세정 노즐을 갖고, 상기 제2 세정 노즐의 분사구는 상기 세정 위치에 위치하는 상기 톱 링의 하면을 향해 상방으로 세정액을 분사하도록 구성된, 연마 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 세정 노즐은 복수의 분사구를 갖는, 연마 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 세정 노즐은 반원 형상으로 형성되고, 상기 제2 세정 노즐은 직선 형상으로 형성되어 있는, 연마 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 보조 세정부(100)와 별도로 구비되고, 상기 보조 세정부(100)에 의해 세정되고 상기 톱 링으로부터 제거된 기판을 세정하도록 구성된, 별도의 세정부(4)를 더 포함하는, 연마 장치.
  6. 제3항에 있어서, 상기 제1 세정 노즐의 분사구는 원호를 따라 등간격으로 배치되어, 상기 제1 세정 노즐의 분사구가 상기 톱 링에서 보유 지지한 기판의 외주부와 상기 리테이너 링 사이에 발생하는 간극을 향해 세정액을 분사하고, 상기 제2 세정 노즐의 분사구는 상기 톱 링의 직경 방향을 따라 등간격으로 배치된, 연마 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 세정 노즐의 상면은 상기 연마 테이블의 상면과 동일 평면상에 배열되는, 연마 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 톱 링이 세정 위치에 위치할 때, 톱 링은 상기 연마 테이블과 상하로 서로 겹치지 않는, 연마 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 톱 링이 세정 위치에 위치할 때, 톱 링의 일부가 상기 연마 테이블과 상하로 서로 겹치는, 연마 장치.
  10. 삭제
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