KR20050094468A - 하나 이상의 피봇할 수 있는 로드/언로드 컵을 사용하여반도체 웨이퍼를 연마하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

반도체 웨이퍼와 같은 피연마체를 연마하기 위한 장치 및 방법에 있어서 상기 피연마체를 연마하기 위한 하나 이상의 피연마체 캐리어에 상기 피연마체를 전달하거나 상기 피연마체로부터 상기 피연마체를 전달받기 위하여 하나 이상의 피봇할 수 있는 로드/언로드 컵을 사용한다. 각각의 피봇할 수 있는 로드/언로드 컵은 상기 피연마체들을 하나의 피연마체 캐리어로 전달하거나 상기 하나의 피연마체 캐리어로부터 전달받을 수 있다. 또는, 각각의 피봇할 수 있는 로드/언로드 컵은 상기 피연마체들을 두 개의 피연마체 캐리어들로 전달하거나 상기 두 개의 피연마체 캐리어들로부터 전달받을 수 있다. 상기 피봇할 수 있는 로드/언로드 컵은 적어도 하나의 연마 패드 표면과 같은 연마면 상에 하나 또는 그 이상의 피봇 점들을 중심으로 피봇할 수 있다.

Description

하나 이상의 피봇할 수 있는 로드/언로드 컵을 사용하여 반도체 웨이퍼를 연마하기 위한 장치 및 방법{Apparatus and method for polishing semiconductor wafers using one or more pivatable load-and-unload cups}
< 관련 출원>
본 출원은 2003년 1월 27일 출원된 미국 예비 특허 출원번호 60/442,952, 2003년 4월 8일 출원된 60/461,147, 2003년 4월 11일 출원된 60/462,015, 2003년 4월 21일 출원된 60/464,280, 2003년 4월 30일 출원된 60/466,587, 2003년 5월 5일 출원된 60/468,239, 2003년 5월 6일 출원된 60/468,561, 2003년 6월 10일 출원된 60/477,489의 이익을 부여받으며, 모두 여기에서 참조로서 통합된다.
본 발명은 일반적으로 반도체 제조 장비에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 반도체 웨이퍼를 연마하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
더 많은 수의 금속층과 층간절연층들이 웨이퍼 상에 적층됨에 따라 반도체 웨이퍼들의 로컬 및 글러벌 평탄화가 더욱 중요해지고 있다. 반도체 웨이퍼를 평탄화하기 위해 선호되는 방법은 화학기계적 연마(CMP) 방법으로서, 이 방법에 따르면 반도체 웨이퍼 표면이 웨이퍼와 연마 패드 사이로 공급되는 슬러리 용액을 사용하여 연마된다. 상기 CMP 방법은 반도체 웨이퍼상에 구리 구조물을 형성하기 위한 다마신 공정을 위해 또한 널리 사용되고 있다.
일반적으로 CMP 장비는 연마 패드가 부착되는 연마 테이블, 그리고 반도체 웨이퍼를 보유하여 연마 패드 상에서 웨이퍼를 가압하여 주는 웨이퍼 캐리어를 포함한다. CMP 장비의 중요한 성능 중의 하나가 생산성이다. 높은 생산성을 위해서는 CMP 장비는 통상 더 많은 연마 테이블과 웨이퍼 캐리어들을 필요로 한다. 연마 장비에 포함되는 연마 테이블과 웨이퍼 캐리어의 수가 증가할수록, 효과적으로 여러 개의 반도체 웨이퍼들을 연마하기 위해서는 연마 테이블들과 웨이퍼 캐리어들의 배치가 더 중요해진다. 아울러, 반도체 웨이퍼들이 웨이퍼 캐리어로 전달되거나 웨이퍼 캐리어로부터 전달 받는 방식도 역시 중요해 진다. 그렇지만 CMP 장비의 크기 역시 고려되어야 하는데, 이는 큰 CMP 장비는 큰 클린 룸을 필요로 하고, 이는 운영 비용 증가를 유발하기 때문이다.
이러한 문제점들을 해결하기 위하여 크기는 작으면서도 높은 생산성을 가지고 반도체 웨이퍼를 연마하기 위한 장치 및 방법이 필요하다.
[발명의 요약]
반도체 웨이퍼와 같은 피연마체를 연마하기 위한 장치 및 방법에 있어서 상기 피연마체를 연마하기 위한 하나 이상의 피연마체 캐리어에 상기 피연마체를 이송하거나 상기 피연마체 캐리어로부터 상기 피연마체를 이송받기 위하여 하나 이상의 피봇할 수 있는 로드/언로드 컵을 사용한다. 각각의 피봇할 수 있는 로드/언로드 컵은 상기 피연마체들을 하나의 피연마체 캐리어로 이송하거나 상기 하나의 피연마체 캐리어로부터 이송받을 수 있다. 또는, 각각의 피봇할 수 있는 로드/언로드 컵은 상기 피연마체들을 두 개의 피연마체 캐리어들로 이송하거나 상기 두 개의 피연마체 캐리어들로부터 이송받을 수 있다. 상기 피봇할 수 있는 로드/언로드 컵은 연마 패드 표면과 같은 적어도 하나의 연마면 위에서 하나 또는 그 이상의 피보팅 점들(pivoting points) 주위에서 피봇할 수 있도록 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 장치는 연마면, 연마면 위에 위치한 피연마체 캐리어, 그리고 피연마체가 로드/언로드 컵으로부터 피연마체 캐리어로 이송될 수 있도록 연마면 상에 위치한 피보팅 점 주위에서 피연마체 캐리어로 피봇하도록 구성된 로드/언로드 컵을 포함한다.
또 다른 실시예에 따라 피연마체를 연마하기 위한 장치는 적어도 하나 이상의 연마면, 적어도 하나 이상의 연마면 위에 위치한 제1 피연마체 캐리어, 적어도 하나 이상의 연마면 위에 위치한 제 2 피연마체 캐리어, 연마될 제1 및 제2 피연마체를 제1 및 제2 피연마체 캐리어로 이송하기 위하여 제1 및 제2 연마체 캐리어들 사이를 움직이도록 배열된 로드/언로드 컵, 그리고 제1 및 제2 피연마체를 제1 및 제2 피연마체 캐리어에 이송하거나 이들로부터 이송받을 수 있도록 구성된 피연마체 이송 디바이스를 포함한다. 제1 피연마체 캐리어는 제1 피연마체를 보유할 수 있도록 구성된다. 제2 피연마체 캐리어는 제1 및 제2 피연마체 중의 하나를 보유할 수 있도록 구성된다.
또 다른 실시예에 따른 장치는 피연마체 이송 디바이스, 제1 연마 유닛, 그리고 제2 연마 유닛을 포함한다. 제1 및 제2 연마 유닛 각각은 제1 연마면, 제2 연마면, 제1 연마면 위에 위치한 제1 피연마체 캐리어, 제2 연마면 위에 위치한 제2 피연마체 캐리어, 제1 피연마체 캐리어와 제1 피연마체를 주고 받기 위하여 제 1 피연마체 캐리어로 피봇하도록 구성된 제1 로드/언로드 컵, 그리고 제2 피연마체 캐리어와 제2 피연마체를 주고 받기 위하여 제 2 피연마체 캐리어로 피봇하도록 구성된 제2 로드/언로드 컵을 포함한다. 상기 제1 피연마체 캐리어는 상기 제1 피연마체를 보유하도록 구성된다. 상기 제2 피연마체 캐리어는 상기 제2 피연마체를 보유할 수 있도록 구성된다. 상기 웨이퍼 이송 디바이스는 상기 제1 피연마체 및 제2 피연마체를 상기 제1 및 제2 연마 유닛 중의 적어도 하나의 제1 및 제2 로드/언로드 컵으로 주고 받도록 구성된다.
또 다른 실시예에 따른 장치는 연마면, 연마면 위에 위치하는 제1 피연마체 캐리어와 제2 피연마체 캐리어, 제1 피연마체 캐리어와 제1 피연마체를 주고 받기 위하여 제1 피연마체 캐리어로 피봇하도록 구성된 제1 로드/언로드 컵, 그리고 제2 피연마체 캐리어와 제2 피연마체를 주고 받기 위하여 제2 피연마체 캐리어로 피봇하도록 구성된 제2 로드/언로드 컵을 포함한다. 제1 피연마체 캐리어는 제1 피연마체를 보유하도록 구성된다. 제2 피연마체 캐리어는 제2 피연마체를 보유하도록 구성된다.
또 다른 실시예에 따른 장치는 적어도 하나 이상의 연마면, 적어도 하나 이상의 연마면 위에 위치하는 적어도 하나 이상의 피연마체 캐리어, 제1 피연마체를 적어도 하나 이상의 피연마체 캐리어로 전달하기 위하여 피보팅 점 주위에서 적어도 하나 이상의 피연마체 캐리어로 피봇하도록 구성된 제1 로드/언로드 컵, 그리고 제2 피연마체를 적어도 하나 이상의 피연마체 캐리어로 전달하기 위하여 피보팅 주위에서 적어도 하나 이상의 피연마체 캐리어로 피봇하도록 구성된 제2 로드/언로드 컵 컵을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따라 피연마체를 연마하는 방법은 연마될 피연마체를 연마면 위에 위치한 피보팅 점 주위에서 피연마체 캐리어로 피봇하는 것, 피연마체를 피연마체 캐리어에 로딩하는 것, 피연마체 캐리어의 피연마체가 연마면 상에 위치되도록 피연마체 캐리어를 움직이는 것, 그리고 연마면 상에서 피연마체를 연마하는 것을 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따라 피연마체를 연마하는 다른 실시예는 연마될 피연마체를 로드/언로드 컵에 이송하는 것, 로드/언로드 컵을 피연마체 캐리어로 움직이는 것, 피연마체를 제1 피연마체 캐리어에 로딩하는 것, 제1 피연마체 캐리어의 피연마체가 적어도 하나의 연마면 상에 위치되도록 제1 피연마체 캐리어를 움직이는 것, 그리고 적어도 하나의 연마면 상에서 피연마체를 연마하는 것을 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따라 피연마체를 연마하는 방법은 연마될 제1 피연마체를 연마면 위에 위치한 제1 피연마체 캐리어로 피봇하는 것, 제2 피연마체를 연마면 위에 위치한 제2 피연마체 캐리어로 피봇하는 것 , 제1 피연마체를 제1 피연마체 캐리어에 로딩하고 제2 피연마체를 제2 피연마체 캐리어에 로딩하는 것, 제1 피연마체 캐리어의 제1 피연마체와 제2 피연마체 캐리어의 제2 피연마체가 연마면 상에 위치하도록 제1 피연마체 캐리어와 제2 피연마체 캐리어를 독립적으로 움직이는 것, 그리고 연마면 상에서 피연마체를 독립적으로 연마하는 것을 포함한다.
본 발명의 또 다른 관점과 이점은 본 발명의 원리들을 나타내는 예로서 도시된 그림들과 함께 다음의 자세한 설명으로부터 자명해 질 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 연마 유닛을 포함하는 연마 장치의 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 연마 유닛의 측면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 연마 유닛의 사시도이다.
도 4(a) 및 도 4(b)는 각각 연마 유닛의 웨이퍼 릴레이 디바이스들 중의 하나에 의하여 웨이퍼를 전달하는 프로세스를 보여 주는, 도 1에 도시된 연마 유닛의 평면도 및 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 릴레이 디바이스의 로드/언로드 컵의 평면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 로드/언로드 컵의 단면도이다.
도 7(a) 및 도 7(b)는 웨이퍼 캐리어에 웨이퍼를 로딩하는 과정을 보여주는, 로드/언로드 컵의 연속적인 단면도이다.
도 8(a) 도 8(p)는 연마 유닛에서의 연마 과정을 보여 주는, 도 2에 도시된 연마 유닛의 연속적인 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제 1 또 다른 실시예에 따른 연마 유닛의 평면도이다.
도 10은 도 9에 도시된 연마 유닛에서 웨이퍼를 프로세싱하기 위한 공정 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 제 2 또 다른 실시예에 따른 연마 유닛의 평면도이다.
도 12는 도 11에 도시된 연마 유닛에서 웨이퍼를 프로세싱하기 위한 공정흐름도이다.
도 13(a)는 본 발명의 제 3 또 다른 실시예에 따른 연마 유닛의 평면도이다.
도 13(b)는 도 13(a)에 도시된 연마 장치의 또 다른 형태의 평면도이다.
도 14(a)는 도 13(a)와 도 13(b)에 도시된 연마 유닛에서 웨이퍼를 프로세싱하기 위한 공정흐름도이다.
도 14(a)는 도 13(a)와 도 13(b)에 도시된 연마 유닛에서 다른 방법으로 웨이퍼를 프로세싱하기 위한 공정흐름도이다.
도 15(a)는 본 발명의 제 4 또 다른 실시예에 따른 연마 유닛의 평면도이다.
도 15(b)는 도 15(a)에 도시된 연마 유닛의 또 다른 평면도이다.
도 16(a)는 도 15(a)와 도 15(b)에 도시된 연마 유닛에서 웨이퍼를 프로세싱하기 위한 공정흐름도이다.
도 16(b)는 도 15(a)와 도 15(b)에 도시된 연마 유닛에서 다른 방법으로 웨이퍼를 프로세싱하기 위한 공정흐름도이다.
도 17은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 연마 유닛의 평면도이다.
도 18(a)는 도 17에 도시된 연마 유닛에서 웨이퍼를 프로세싱하기 위한 공정흐름도이다.
도 18(b)는 도 17에 도시된 연마 유닛에서 다른 방법으로 웨이퍼를 프로세싱하기 위한 공정흐름도이다.
도 19(a)는 제 6 또 다른 실시예에 따른 연마 장치의 평면도이다.
도 19(b)는 도 19(a)에 도시한 연마 유닛에서 로드-언도르 컵들의 피봇점들이 연마 패드 표면 위에 위치하지 않는 경우의 평면도이다.
도 20은 도 19(a) 및 도 19(b)에 도시된 연마 유닛들에서 웨이퍼를 프로세싱하기 위한 공정흐름도이다.
도 21은 본 발명의 제 7 또 다른 실시예에 따른 연마 유닛의 평면도이다.
도 22는 도 21에 도시된 연마 유닛에서 웨이퍼를 프로세싱하기 위한 공정흐름도이다.
도 23은 본 발명의 제 8 또 다른 실시예에 따른 연마 유닛의 평면도이다.
도 24는 도 23에 도시된 연마 유닛에서 웨이퍼를 프로세싱하기 위한 공정흐름도이다.
도 25(a)는 본 발명의 제 9 또 다른 실시예에 따른 연마 유닛의 평면도이다.
도 25(b)는 도 25(a)에 도시한 연마 유닛의 사시도이다.
도 26은 도 25(a) 및 25(b)에 도시된 연마 유닛에서 웨이퍼를 프로세싱하기 위한 공정흐름도이다.
도 27(a)는 본 발명의 제 10 또 다른 실시예에 따른 연마 유닛의 평면도이다.
도 27(b)는 도 27(a)에 도시한 연마 유닛의 듀얼 컵 웨이퍼 릴레이 디바이스의 사시도이다.
도 28(a)는 도 27(a)에 도시된 연마 유닛에서 다른 방법으로 웨이퍼를 프로세싱하기 위한 공정흐름도이다.
도 28(b)는 도 27(a)에 도시된 연마 유닛에서 동시 방식으로 웨이퍼를 프로세싱하기 위한 공정흐름도이다.
도 29는 본 발명의 제 11 또 다른 실시예에 따른 연마 유닛의 평면도이다.
도 30(a)는 도 29에 도시된 연마 유닛에서 교차 방식으로 웨이퍼를 프로세싱하기 위한 공정흐름도이다.
도 30(b)는 도 29에 도시된 연마 유닛에서 동시 방식으로 웨이퍼를 프로세싱하기 위한 공정흐름도이다.
도 31은 본 발명의 제 12 또 다른 실시예에 따른 연마 유닛의 평면도이다.
도 32는 도 31에 도시된 연마 유닛에서 웨이퍼를 프로세싱하기 위한 공정흐름도이다.
도 33, 도 34(a), 도 34(b) 및 도 34(c)는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 연마 장치의 평면도들이다.
도 35및 도 36은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 연마 장치의 평면도들이다.
도 37및 도 38은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 연마 장치의 평면도들이다.
도 39및 도 40은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 연마 장치의 평면도들이다.
도 41및 도 42는 본 발명의 제 6 실시예에 따른 연마 장치의 평면도들이다.
도 43및 도 44는 본 발명의 제 7 실시예에 따른 연마 장치의 평면도들이다.
도 45, 도 46 및 도 47은 본 발명의 제 8 실시예에 따른 연마 장치의 평면도들이다.
도 48은 본 발명의 실시예에 따라 개조된 웨이퍼 릴레이 디바이스를 포함하는, 도 2에 도시된 연마 유닛의 측면도이다.
도 49는 도 48에 도시된 개조된 웨이퍼 릴레이 디바이스의 평면도이다.
도 50은 본 발명의 실시예에 따라 개조된 듀얼 컵 웨이퍼 릴레이 디바이스의 평면도이다.
[바람직한 실시예에 대한 상세한 설명]
도 1을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 연마 유닛(150, polishing unit)을 포함하는 연마 장치(100)가 설명된다. 도 1은 연마 장치(100)의 평면도이다. 연마 장치(100)는 웨이퍼 입력 스테이션(130,wafer input station), 웨이퍼 이송 디바이스(140,wafer transfer device), 그리고 연마 유닛(150)을 포함한다.
상기 웨이퍼 입력 스테이션(130)은 상기 연마 장치(100)에서 연마될 반도체 웨이퍼 또는 다른 이와 유사한 피연마체를 수용한다. 상기 웨이퍼 입력 스테이션(130)은 또한 연마 장치(100)에 의해 연마된 반도체 웨이퍼들을 수용할 수도 있다. 상기 웨이퍼 입력 스테이션(130)은 복수의 웨이퍼를 수용하도록 복수개의 슬롯을 포함하도록 구성될 수도 있다. 상기 웨이퍼 이송 디바이스(140)는 웨이퍼 입력 스테이션(130)과 연마 유닛(150) 사이에서 웨이퍼를 전달(이송)하도록 구성된다. 더 상세하게는, 웨이퍼 이송 디바이스(140)는 아래에 더 자세하게 설명된 것과 같이 웨이퍼 입력 스테이션(130)과 연마 유닛(150)의 로드/언로드 컵들(182x 및 182y) 사이에서 웨이퍼를 전달하도록 구성된다. 웨이퍼 이송 디바이스(140)는 웨이퍼 이송 디바이스가 선형 구동 메커니즘(도시되지 않음)에 의하여 선형 트랙을 따라 선형 방식으로 움직일 수 있도록 선형 트랙(145)에 놓일 수도 있다. 한 예로서, 웨이퍼 이송 디바이스(140)는 전달할 웨이퍼를 취급하기 위하여 로봇 아암을 포함할 수도 있다. 웨이퍼 이송 디바이스(140)은 웨이퍼 이송 디바이스가 한 번에 2개의 웨이퍼들을 취급할 수 있도록 이중 로봇 아암을 포함하도록 구성될 수도 있다. 웨이퍼 이송 디바이스(140)는 연마 유닛(150)과 웨이퍼 입력 스테이션(130)에 웨이퍼를 전달하기 전에 웨이퍼를 뒤집도록 구성될 수도 있다.
도 1, 도 2, 그리고 도 3을 참조하여, 연마 유닛(150)이 설명된다. 도 2는 연마 유닛(150)의 측면도이고, 도 3은 연마 유닛(150)의 사시도이다. 연마 유닛(150)은 연마 테이블(156), 제 1 웨이퍼 캐리어 어셈블리(160a), 제 2 웨이퍼 캐리어 어셈블리(160b), 제 3 웨이퍼 캐리어 어셈블리(160c), 제 4 웨이퍼 캐리어 어셈블리(160d), 제 1 웨이퍼 릴레이 디바이스(180x, wafer relay device), 그리고 제 2 웨이퍼 릴레이 디바이스(180y)를 포함한다.
연마 테이블(156)은 회전하거나 선행 자료로 인용된 미국 특허 5,554,064에 설명된 것처럼 공전할 수 있으며, 이는 참조로서 여기에 통합된다. 상기 연마 패드(155)는 반도체 웨이퍼들에 대한 화학기계적 연마 공정용 연마 테이블(156) 상에 부착될 수 있다. 연마 입자, KOH와 같은 케미칼 , 또는 연마입자와 KOH같은 케미칼을 포함하는 하나 이상의 슬러리들이 반도체 웨이퍼를 연마하기 위하여 연마패드(155)와 함께 사용된다. 패드 컨디셔너(410, pad conditioner)가 연마 과정에서 적절한 연마를 위하여 연마 패드(155)의 표면을 깎아서 새롭게 만들기 위하여 연마패드(155)의 표면을 양호한 상태로 해주기 위해 사용될 수 있다. 비록 여기서는 웨이퍼들의 연마가 하나 이상의 연마패드 표면상에서 연마되는 것으로 기술되고 있지만, 웨이퍼들이 연마 테이블의 연마면과 같은 어떠한 연마 표면상에서도 연마될 수 있다.
각 웨이퍼 캐리어 어셈블리(160)는 웨이퍼 캐리어(162), 캐리어 샤프트(164), 그리고 회전 및 수직 구동 메커니즘(166)을 포함한다. 웨이퍼 캐리어(162)는 연마될 웨이퍼 표면이 연마패드(155)를 향하도록 반도체 웨이퍼를 보유할 수 있도록 디자인된다. 웨이퍼 캐리어(162)는 캐리어 샤프트(164)를 통하여 회전 및 수직 구동 메커니즘(166)에 연결된다. 회전 및 수직 구동 메커니즘(166)은 도 2에 나타낸 것처럼 연마테이블(156) 상에 위치하는 연마 유닛(150)의 상부 하우징 구조물(152)에 부착된다. 각각의 회전 및 수직 구동 메커니즘(166)은 연결된 캐리어 샤프트(164)를 통하여 각각의 웨이퍼 캐리어(162)의 회전 및 수직 운동을 조절한다. 따라서 각각의 회전 및 수직 구동 메커니즘은 연결된 캐리어 샤프트(164)를 회전시킴으로써 각각의 웨이퍼 캐리어를 회전시키고, 연결된 캐리어 샤프트를 수직으로 움직임으로써 각각의 웨이퍼 캐리어를 수직으로 움직이도록 구성된다. 웨이퍼 캐리어(162)는 연마 테이블(156) 상의 각각의 연마 위치와 연마 테이블(156) 상부에 위치하는 각각의 웨이퍼 로드/언로드 위치 사이를 개별적으로 움직일 수 있다. 도 2에 나타낸 웨이퍼 캐리어들(162)의 위치는 연마 테이블(156) 상부에 위치하는 그들 각각의 웨이퍼 로드/언로드 위치들이다. 반도체 웨이퍼들을 연마하기 위하여, 웨이퍼 캐리어들(162)이 웨이퍼 캐리어들에 의하여 지지되는 웨이퍼들을 연마 패드 상에서 가압하기 위하여 각각의 회전 및 수직 메커니즘들(166)에 의하여 연마패드(155) 상의 연마 위치들로 하향 이동한다.
각각의 웨이퍼 릴레이 소자(180)는 로드/언로드 컵(182), 피보팅 아암(183,pivoting arm), 피보팅 샤프트(184,pivoting shaft), 그리고 피보팅 및 수직구동 메커니즘(186)을 포함한다. 로드/언로드 컵(182)은 피보팅 아암(183)을 통하여 피보팅 샤프트(184)에 연결된다. 피보팅 샤프트(184)는 피보팅 및 수직구동 메커니즘(186)에 연결된다. 피보팅 및 수직구동 메커니즘(186)은 도 2에 나타낸 것처럼 우선적으로 연마 유닛(150)의 하우징 구조물(152)에 부착된다. 피보팅 및 수직구동 메커니즘(186)은 피보팅 샤프트(184)와 피보팅 아암(183)을 통하여 로드/언로드 컵(182)의 피보팅 및 수직 동작을 조절한다. 따라서 각각의 피보팅 및 수직구동 메커니즘(186)은 연결된 피보팅 샤프트(184)를 통하여 각각의 로드/언로드 컵(182)을 피보팅(pivoting)하며 연결된 피보팅 샤프트를 통하여 각각의 로드/언로드 컵을 수직으로 움직이도록 구성된다.
도 1, 도 2 및 도 3에서 제 1 및 제 2 로드/언로드 컵들(182x 및 182y)이 놓여 있는 지점들(X 및 Y)이 그들 각각의 파킹(parking) 위치들이다. 로드/언로드 컵들(182x 및 182y)은 파킹 위치들(X 및 Y)에서 각각 웨이퍼 이송 디바이스(140)로부터 웨이퍼를 받도록 디자인된다. 제1 로드/언로드 컵(182x)은 도 1 및 도 2에 각각 피보팅(pivoting) 동작들(A 및 B)에 의하여 나타낸 것처럼 파킹 위치 X로부터 제 1 및 제 2 웨이퍼 캐리어들(162a 및 162b)의 웨이퍼 로드/언로드 위치들 중의 하나로 피봇할 수 있다. 비슷한 방식으로 제2 로드/언로드 컵(182y)은 각각 피보팅 동작(C 및 D)에 의하여 나타낸 것처럼 파킹 위치 Y로부터 제 3 및 제 4 웨이퍼 캐리어들(162c 및 162d)의 웨이퍼 로드/언로드 위치들 중의 하나로 피봇할 수 있다.
웨이퍼 로드/언로드를 위하여 제1 로드/언로드 컵(182x)을 제 1 및 제 2 웨이퍼 캐리어들(162a 및 162y) 중의 하나로 수평 정렬하기 위해서, 제1 웨이퍼 릴레이 디바이스(180x)는 제1 피봇팅 샤프트(184x)로부터 제1 로드/언로드 컵(182x)의 중심까지의 거리가 제1 피봇팅 샤프트(184x)로부터 제1 웨이퍼 캐리어(162a)의 중심 까지의 거리 및 제1 피봇팅 샤프트(184x)로부터 제2 웨이퍼 캐리어(162b)의 중심까지의 거리와 상당히 일치하도록 디자인되어 설치된다. 비슷한 방식으로, 제2 웨이퍼 릴레이 디바이스(180y)는 제2 피봇팅 샤프트(184y)로부터 제2 로드/언로드 컵(182y)의 중심까지의 거리가 제2 피봇팅 샤프트(184y)로부터 제3 및 제4 웨이퍼 캐리어(162c 및 162d)의 중심까지의 거리와 상당히 일치하도록 디자인되어 설치된다. 아울러, 로드/언로드 컵(182x 및 182y)은 로드/언로드 컵(182)의 수직 운동에 의하여 반도체 웨이퍼를 로딩 및 언로딩하기 위한 웨이퍼 로드/언로드 위치들에서 웨이퍼 캐리어(162)에 수직으로 정렬될 수 있다. 또한 웨이퍼 캐리어들(162)을 웨이퍼 캐리어들(162)의 수직 운동에 의하여 로드/언로드 컵들(182)에 수직적으로 정렬하는 것도 가능하다.
도 1에 도시된 것처럼 연마 패드(155) 위로 웨이퍼 릴레이 디바이스들(180x 및 180y)의 피보팅 샤프트들(184x 및 184y)을 위치시키는 것이 바람직하고, 따라서 로드/언로드 컵들(182x 및 182y)의 피보팅 점들(185x 및 185y)은 연마 패드(155) 표면 위쪽에 위치된다. 피보팅 점들(185x 및 185y)은 연마 패드(155)의 표면을 수직 방향으로 관통하는 피보팅 축들 상에 위치한다. 피보팅 샤프트들(184x 및 184y)을 연마 패드(155) 위쪽에 위치시키기 위해서, 도 2에 도시된 것처럼 피보팅 및 수직 구동 메커니즘(186)이 연마 유닛(150)의 상부 하우징 구조물(152)에 부착된다. 로드/언로드 컵들(182x 및 182y)의 피보팅 점들(185x 및 185y)을 연마 패드(155) 위쪽에 위치시키는 것의 중요한 이점은 연마 유닛(150)의 크기가 효과적으로 줄어든다는 것이다. 또 다른 중요한 이점은 피보팅 샤프트들(184x 및 184y)을 연마 패드(155) 위쪽에 위치시킴으로써 피보팅 아암들(183x 및 183y)의 길이가 줄어들 수 있다는 것이다. 한 실시예에서, 로드/언로드 컵들(182x 및 182y)이 피보팅 아암들(183x 및 183y) 없이 각각의 피보팅 샤프들(184x 및 184y)에 직접 연결될 수 있다. 더 짧은 피보팅 아암들 또는 피보팅 아암들(183x 및 183y)을 사용하지 않으면 로드/언로드 컵들(182x 및 182y)의 피보팅 동작들이 더 안정하고 정확하게 조절될 수 있다.
도 4(a) 및 도 4(b)를 참조하여, 웨이퍼 릴레이 디바이스(180)의 동작이 웨이퍼 캐리어(162a) 및 웨이퍼 릴레이 디바이스(180x)를 예로 사용하여 설명된다. 도 4(a)는 웨이퍼 캐리어(162a)가 웨이퍼 로드/언로드 위치에 위치할 때 로드/언로드 컵(182x)이 웨이퍼 캐리어(162a) 아래에 위치하는 상태의 연마 유닛(150)의 상부 평면도이다. 도 4(b)는 도 4(a)의 연마 유닛(150)의 사시도이다. 로드/언로드 컵(182x)이 도 3에 도시된 것처럼 파킹 위치 X로부터 웨이퍼 이송 디바이스(140)에 의하여 반도체 웨이퍼를 받은 후, 로드/언로드 컵(182x)이 연마 테이블(156) 위에서 웨이퍼 캐리어(162a)의 웨이퍼 로드/언로드 위치로 피봇된다. 피봇된 후, 로드/언로드 컵(182x)은 수직 방식으로 웨이퍼 캐리어(162a)를 향하여 움직이고 웨이퍼를 웨이퍼 캐리어(162a)에 로드한다. 웨이퍼를 웨이퍼 캐리어(162a)에 전달한 뒤 로드/언로드 컵(182x)은 아래로 움직이고 파킹 위치 X로 피봇하여 되돌아온다. 웨이퍼 캐리어(162a)로부터 웨이퍼를 언로딩하기 위하여, 로드/언로드 컵(182x)은 다시 웨이퍼 캐리어(162a)의 로드/언로드 위치로 피봇한다. 웨이퍼 캐리어(162a)로부터 웨이퍼를 받은 후 로드/언로드 컵(182x)은 파킹 위치 X로 되돌아온다.
도 5 및 도 6을 참조하여, 웨이퍼 릴레이 디바이스(180x 또는 180y) 중 어느 것도 될 수 있는 웨이퍼 릴리에 디바이스(180)의 로드/언로드 컵(182)이 설명된다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 로드/언로드 컵(182)의 평면도이다. 도 6은 도 5의 로드/언로드 컵(182)의 QQ선을 따른 단면도이다.
도 5에 도시된 것처럼 로드/언로드 컵(182, load-and-unload cup)은 컵 베이스(190,cup base), 컵 링(195,cup ring), 리프터(200), 웨이퍼 트레이(210), 제1 다중 노즐들(240), 제2 다중 노즐들(250), 드레인 채널(260), 제1 유체 채널(270) 및 제2 유체 채널(272)를 포함할 수 있다. 유체 채널들(270 및 272)은 피보팅 아암(183)과 피보팅 샤프트(184)를 통하여 유체 소스(보이지 않음)에 연결될 수 있다. 드레인 채널(260)은 다른 유체 채널들(270 및 272)과 마찬가지로 피보팅 아암(183) 및 피보팅 샤프트(184)를 통하여 드레인 펌프(보이지 않음)에 연결될 수 있다.
컵 링(195)과 웨이퍼 트레이(210)는 컵 베이스(190)에 부착된다. 리프터(200)가 컵 베이스(190)의 중앙에 위치될 수 있도록 웨이퍼 트레이(210)는 중앙에 구멍을 갖는다. 리프터(200)는 도 6에 도시된 것처럼 리프터 피스톤(202)을 통하여 리프터 뉴메틱 실린더(204)에 연결된다. 리프터(200)는 웨이퍼를 웨이퍼 캐리어 쪽으로 올리거나 웨이퍼 캐리어로부터 내리기 위한 웨이퍼 핸들링 디바이스이다. 리프터(200)는 웨이퍼 표면에 데미지를 주는 것을 피하기 위하여 고무와 같은 부드러운 물질로 만들어지는 것이 바람직하다. 리프터(200)는 리프터에 의하여 다루어지는 웨이퍼의 표면적 보다 작은 표면적을 가진다. 리프터 실린더(204)는 제1 유체 채널(270)에 연결되며 제1 유체 채널(270)을 통하여 공급되는 유체에 의하여 작동된다. 질소 가스가 사용될 수 있는 유체의 한 예이다. 리프터(200)는 리프터 실린더(204)에 의하여 위로 올려지거나 아래로 내려진다. 도 6에 도시된 것처럼 리프터(200)는 웨이퍼 이송 디바이스(140)로부터 웨이퍼(W)를 받기 위하여 컵 링(195)의 윗면 위쪽으로 들어 올려진다. 리프터(200)가 웨이퍼 W를 받은 후 리프터는 웨이퍼 W를 웨이퍼 트레이(210)에 내려 놓기 위하여 웨이퍼 트레이(210) 밑으로 내려진다.
도 6에 도시된 것처럼 제1 다중 채널(240)은 컵 베이스(190)의 윗면에 부착되며 제2 다중 채널(250)은 컵 링(195)에 부착된다. 제 1 및 제 2 노즐들(240 및 250)은 제2 유체 채널(272)에 연결되며 제2 유체 채널(272)을 통하여 공급되는 초순수와 같은 유체를 분사한다. 사용된 초순수와 같은 사용된 유체는 드레인 펌프(보이지 않음)에 의하여 드레인 채널(260)을 통하여 배수된다.
도 7(a) 및 도 7(b)를 참조하여 웨이퍼를 웨이퍼 캐리어(162)에 로딩하는 과정이 설명된다. 도 7(a)-(b)는 로드/언로드 컵(182)의 연속적인 단면도들이다. 도 6을 참조하여 앞에 설명한 것처럼 웨이퍼 W가 웨이퍼 트레이(210)에 놓여진 후 로드/언로드 컵(182)은 도 7(a)에 도시된 것처럼 웨이퍼 캐리어(162)가 위치한 지점으로 이송된다. 웨이퍼 캐리어(162)는 연마 과정 동안에 웨이퍼를 가두어 두기 위한 리테이너 링(280)을 포함한다. 다음으로, 리프터(200)가 위로 올려지고 리프터 상의 웨이퍼는 도 7(b)에 나타낸 것처럼 진공 채널(285)을 통하여 공급되는 진공을 사용하여 웨이퍼 캐리어(162)에 의하여 받아들여진다. 웨이퍼가 웨이퍼 캐리어(162)에 의하여 받아들여진 후, 리프터(200)는 아래로 내려진다. 웨이퍼를 언로딩하기 위하여 진공 채널(285)을 통해 공급되는 진공이 제거되고, 이는 웨이퍼(W)를 웨이퍼 캐리어(162)로부터 로드/언로드 컵(182)의 리프터 상으로 내려 놓게 된다. 로드/언로드 컵(182)은 초순수를 웨이퍼 캐리어(162)로 분사함으로써 웨이퍼 캐리어(162)를 세척할 수 있다.
로드/언로드 컵(182)의 특정한 구성과 그 웨이퍼 로딩/언로딩 과정이 설명되었으나, 웨이퍼 캐리어(162)로 웨이퍼를 로드하거나 웨이퍼 캐리어(162)로부터 웨이퍼를 언로드할 수 있는 어떤 종류의 디바이스가 웨이퍼 릴레이 디바이스(180)에 사용될 수 있다.
도 8(a)-(p)를 참조하여, 연마 유닛(150)에서 웨이퍼를 이송하고 연마하는 한 예로서의 과정이 설명된다. 도 8(a)-(p)는 이 과정을 보여주기 위한 연마 유닛(150)의 연속적인 사시도들이다.
도 8(a)에서, 4 개의 웨이퍼 캐리어들(162a, 162b, 162c 및 162d)은 연마 테이블(156) 상부에 있는 각각의 웨이퍼 로드/언로드 위치들에 놓여진다. 2 개의 로드/언로드 컵들(182x 및 182y)은 각각의 파킹 위치들, X 및 Y에 놓여진다. 제 1 웨이퍼(W1)는 화살표로 나타낸 것처럼 웨이퍼 이송 디바이스(140, 도 8(a)-(p)에는 보이지 않음)에 의하여 제1 로드/언로드 컵(182x)으로 공급된다.
도 8(b)에서, 제1 로드/언로드 컵(182x)은 제1 웨이퍼 캐리어(162a)의 웨이퍼 로드/언로드 위치로 이송되고 제1 웨이퍼(W1)를 제1 웨이퍼 캐리어(162a)에 로드한다.
도 8(c)에서 제1 로드/언로드 컵(182x)은 파킹 위치 X로 되돌려지고 제1 웨이퍼 캐리어(162a)는 연마 테이블(156)에 부착된 연마 패드(155)에서 제1 웨이퍼(W1)를 연마한다. 제1 웨이퍼(W1)가 연마되는 동안에 제2 웨이퍼(W2)가 화살표로 나타낸 것처럼 웨이퍼 이송 디바이스(140)에 의하여 제1 로드/언로드 컵(182x)에 공급된다.
도 8(d)에서 제1 로드/언로드 컵(182x)은 제2 웨이퍼 캐리어(162b)의 웨이퍼 로드/언로드 위치로 이송되고 제2 웨이퍼(W2)를 제2 웨이퍼 캐리어(162b)에 로드한다. 그러는 동안 제3 웨이퍼(W3)는 화살표로 나타낸 것처럼 웨이퍼 이송 디바이스(140)에 의하여 파킹 위치 X에서 제2 로드/언로드 컵(182y)으로 공급된다.
도 8(e)에서 제2 로드/언로드 컵(182y)은 파킹 위치 Y로 되보내지고 제3 웨이퍼 캐리어(162c)는 연마 패드(155)에서 제3 웨이퍼(W3)를 연마한다. 제 1 및 제 2 웨이퍼들이 연마되는 동안 제2 로드/언로드 컵(182y)은 제3 웨이퍼 캐리어(162c)의 웨이퍼 로드/언로드 위치로 보내어지고 제3 웨이퍼(W3)를 제3 웨이퍼 캐리어(162c)에 로드한다.
도 8(f)에서 제2 로드/언로드 컵(182y)은 파킹 위치 Y로 되돌려지고 제3 웨이퍼 캐리어(162c)는 제3 웨이퍼(W3)를 연마 패드(155)에서 연마한다. 제 1, 제 2 및 제 3 웨이퍼들이 연마되는 동안에 제 4 웨이퍼(W4)가 화살표로 나타낸 것처럼 웨이퍼 이송 디바이스(140)에 의하여 제2 로드/언로드 컵(182y)으로 공급된다.
도 8(g)에서 제2 로드/언로드 컵(182y)은 제4 웨이퍼 캐리어(162d)의 웨이퍼 로드/언로드 위치로 보내어지고 제4 웨이퍼(W4)를 제4 웨이퍼 캐리어(162d)에 로드한다.
도 8(h)에서 제2 로드/언로드 컵(182y)은 파킹 위치 Y로 되돌려지고 제4 웨이퍼 캐리어(162d)는 제4 웨이퍼(W4)를 연마 패드(155)에서 연마한다.
도 8(i)에서 제1 웨이퍼(W1)의 연마 과정이 완료된 후 제1 웨이퍼 캐리어(162a)는 연마 패드(155)로부터 들어올려져서 웨이퍼 로드/언로드 위치로 되보내진다. 제1 로드/언로드 컵(182x)이 제1 웨이퍼 캐리어(162a)의 웨이퍼 로드/언로드 위치로 보내어지고 제1 웨이퍼 캐리어(162a)로부터 제1 웨이퍼(W1)를 받는다.
도 8(j)에서 제1 로드/언로드 컵(182x)은 파킹 위치 X로 되보내지고 제1 웨이퍼(W1)가 화살표로 나타낸 것처럼 웨이퍼 이송 디바이스(140)에 의하여 제1 로드/언로드 컵(182x)으로부터 제거된다.
도 8(k)에서 제2 웨이퍼(W2)의 연마 과정이 완료된 후 제2 웨이퍼 캐리어(162b)는 연마 패드(155)로부터 들어올려져서 웨이퍼 로드/언로드 위치로 보내어진다. 제1 로드/언로드 컵(182x)이 제2 웨이퍼 캐리어(162b)의 웨이퍼 로드/언로드 위치로 보내어지고 제2 웨이퍼 캐리어(162b)로부터 제2 웨이퍼(W2)를 받는다.
도 8(l)에서 제1 로드/언로드 컵(182x)은 파킹 위치 X로 되보내지고 제2 웨이퍼(W2)는 화살표로 나타낸 것처럼 웨이퍼 이송 디바이스(140)에 의하여 제1 로드/언로드 컵(182x)으로부터 제거된다.
도 8(m)에서 제3 웨이퍼(W3)의 연마 과정이 완료된 후에 제3 웨이퍼 캐리어(162c)는 연마 패드(155)로부터 들어올려져서 웨이퍼 로드/언로드 위치로 보내어진다. 제2 로드/언로드 컵(182y)은 제3 웨이퍼 캐리어(162c)의 웨이퍼 로드/언로드 위치로 보내어지고 제 3 웨이퍼 캐리어로부터 제3 웨이퍼(W3)를 받는다.
도 8(n)에서 제2 로드/언로드 컵(182y)은 파킹 위치 Y로 되보내지고 제3 웨이퍼(W3)는 화살표로 나타낸 것처럼 웨이퍼 이송 디바이스(140)에 의하여 제2 로드/언로드 컵(182y)으로부터 제거된다.
도 8(o)에서 제4 웨이퍼(W4)의 연마 과정이 완료된 후 제4 웨이퍼 캐리어(162d)는 연마 패드(155)로부터 들어올려져서 웨이퍼 로드/언로드 위치도 되보내진다. 제2 로드/언로드 컵(182y)은 제4 웨이퍼 캐리어(162d)의 웨이퍼 로드/언로드 위치로 보내어지고 제4 웨이퍼 캐리어(162d)로부터 제4 웨이퍼(W4)를 받는다.
도 8(p)에서 제2 로드/언로드 컵(182y)은 파킹 위치 Y로 되보내지고 제4 웨이퍼(W4)는 화살표로 나타낸 것처럼 웨이퍼 이송 디바이스(140)에 의하여 제2 로드/언로드 컵(182y)으로부터 제거된다.
연마 유닛(150)에서 반도체 웨이퍼들을 이송하고 연마하는 일련의 과정이 도 8(a)-8(p)를 참조하여 설명되었으나, 다른 일련의 과정들이 연마 유닛(150)에서 사용될 수도 있다. 예를 들면, 제1 웨이퍼(W1)가 도 8(b)에 나타낸 것처럼 제1 웨이퍼 캐리어(162a)로 이송된 후 제2 웨이퍼(W2)가 웨이퍼 이송 디바이스(140)에 의하여 제1 로드/언로드 컵(182x) 대신에 제2 로드/언로드 컵(182y)으로 이송될 수 있다. 그리고 나서 제2 웨이퍼(W2)는 제2 로드/언로드 컵(182y)에 의하여 제3 웨이퍼 캐리어(162c)로 이송되고 연마 패드(155)에서 연마될 수 있다. 또한 제2 웨이퍼(W2)를 제2 로드/언로드 컵(182y)에 의하여 제3 웨이퍼 캐리어(162c) 대신에 제4 웨이퍼 캐리어(162d)로 이송한 뒤 연마 패드(155)에서 제 2 웨이퍼를 연마하는 것도 가능하다. 모든 웨이퍼 캐리어들이 제1 및 제2 로드/언로드 컵들(182x 및 182y)에 의하여 웨이퍼들이 연속적으로 로드된 후 4 장의 웨이퍼들을 동시에 연마를 시작하는 것도 가능하다.
도 9-32를 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예들에 따른 연마 유닛들(500, 520, 540, 560, 580, 600, 620, 640, 660, 680, 700 및 720)이 설명된다. 도 9, 11, 13(a), 13(b), 15(a), 15(b), 17, 19, 21, 23, 25(a), 27(a), 29, 및 31은 연마 유닛들(500, 520, 540, 560, 580, 600, 620, 640, 660, 680, 700 및 720)의 평면도들이다. 도 25(b)와 27(b)는 각각 연마 유닛(660과 680)의 듀얼 컵 웨이퍼 릴레이 디바이스의 사시도들이다. 도 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28(a), 28(b), 30(a), 30(b) 및 32는 이 연마 유닛들에서 웨이퍼를 프로세싱하기 위한 방법들의 흐름도들이다. 이 연마 유닛들(500, 520, 540, 560, 580, 600, 620, 640, 660, 680, 700 및 720)의 어느 것도 150 대신에 도 1의 연마 장치(100)에 사용될 수 있다.
도 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21, 23, 25(a), 27(a), 29, 및 31에서 웨이퍼 캐리어들(162)은 각각의 캐리어 샤프트들(164) 및 각각의 회전 및 수직 구동 메커니즘(166) 없이 나타내져 있다. 그러나 연마 유닛(500, 520, 540, 560, 580, 600, 620, 640, 660, 680, 700 및 720)의 각각의 웨이퍼 캐리어(162)는 도 1 및 2를 참조하여 앞에서 설명된 것처럼 웨이퍼 캐리어 어셈블리(160)의 일부이다. 이 도들에서 웨이퍼 캐리어들(162)은 단일 또는 복수의 연마 테이블들(156) 위에서 각각의 웨이퍼 로드/언로드 위치들에 위치한다. 이 도들 중 몇몇에서 웨이퍼 릴레이 디바이스들(180)은 피보팅 및 수직 구동 메커니즘들(186) 없이 보여지고 있다. 그러나 웨이퍼 릴레이 디바이스들(180)의 로드/언로드 컵들(182)은 도 1 및 2를 참조하여 설명된 것처럼 각각의 피보팅 및 수직 구동 메커니즘들(186)에 의하여 조절된다. 이 도들에서 로드/언로드 컵들(182)은 각각의 파킹 위치들 X 및 Y에 위치한다. 웨이퍼 이송 디바이스(140,이 도들에서 보이지 않음)은 이들 파킹 위치들 X 및 Y에서 로드/언로드 컵들(182)로 웨이퍼들을 전달한다. 로드/언로드 컵들(182)은 각각의 피보팅 동작 A, B, C 및 D에 의하여 웨이퍼 캐리어들(162)과 웨이퍼들을 주고 받는다. 연마 테이블들(156)은 회전 또는 각각의 피보팅 점들 주위로 공전할 수 있다. 하나 이상의 패드 컨디셔너들(410)이 연마 테이블(156)에 부착된 연마 패드들을 컨디션하기 위히여 이 연마 유닛들에서 사용될 수 있다.
도 9를 참조하여 제 1 또 다른 실시예에 따른 연마 유닛(500)이 설명된다. 연마 유닛(500)은 연마 패드(155), 세 개의 웨이퍼 캐리어들(162a, 162b 및 162c), 그리고 두 개의 웨이퍼 릴레이 디바이스들(180x 및 180y)을 가지는 하나의 연마 테이블(156)을 포함한다. 웨이퍼 캐리어들(162a, 162b 및 162c)은 삼각형 형태로서 연마 테이블(156) 상에 위치한다. 즉, 웨이퍼 캐리어들(162a, 162b 및 162c)은 이 웨이퍼 캐리어들이 상당한 정도의 삼각형을 형성하도록 위치한다. 제1 웨이퍼 릴레이 디바이스(180x)는 제 1 및 제 2 웨이퍼 캐리어들(162a 및 162b) 사이에 제1 웨이퍼 릴레이 디바이스(180x)의 로드/언로드 컵(182x)가 연마 패드(155) 상의 피보팅 점(185x) 주위에서 피보팅 동작 A 및 B에 의하여 각각 제 1 및 제 2 웨이퍼 캐리어들(162a 및 162b)의 웨이퍼 로드/언로드 위치들로 피봇될 수 있다. 제2 웨이퍼 릴레이 디바이스(180y)는 제 2 및 제 3 웨이퍼 캐리어들(162b 및 162c) 사이에 제2 웨이퍼 릴레이 디바이스(180y)의 로드/언로드 컵(182y)이 연마 패드(155) 상의 피보팅 점(185y) 주위에서 피보팅 동작 C 및 D에 의하여 각각 제 2 및 제 3 웨이퍼 캐리어들(162b 및 162c)의 웨이퍼 로드/언로드 위치들로 피봇될 수 있다. 따라서 웨이퍼들은 각각의 피보팅 모션들 B 및 C에 의하여 두 개의 로드/언로드 컵들(182x 및 182y) 중 어느것에 의해서도 제2 웨이퍼 캐리어(162b)로 또는 제2 웨이퍼 캐리어(162b)로부터 전달될 수 있다. 피보팅 점들(185x, 185y)은 연마 패드(155)의 표면을 수직으로 교체하는 피봇 축들상에 위치한다.
도 10을 참조하여 연마 유닛(500)에서 웨이퍼를 프로세싱하는 방법이 설명된다. 이 방법은 도 10에 도시된 단계들을 포함한다. 단계 2000에서 제 1 웨이퍼가 제1 웨이퍼 릴레이리에 디바이스(180x)에 의하여 제1 웨이퍼 캐리어(162a)로 전달된다. 이 단계는 (1) 제 1 웨이퍼를 그 파킹 위치 X에서 로드/언로드 컵(182x)에 위치시키는 것, (2) 로드/언로드 컵(182x)을 그 피보팅 동작 A에 의하여 연마 테이블(156) 상의 제1 웨이퍼 캐리어(162a)의 웨이퍼 로드/언로드 위치로 이송하는 것, (3) 제 1 웨이퍼를 제1 웨이퍼 캐리어(162a)에 로딩하는 것, 그리고 (4) 로드/언로드 컵(182x)을 그 파킹 위치 X로 되돌리는 것의 종속 단계들을 포함한다.
다음으로, 단계 2010에서 제 1 웨이퍼는 연마 패드(155)를 사용하여 연마 테이블(156) 상에서 연마된다.
다음으로, 단계 2020에서 제 2 웨이퍼가 제2 웨이퍼 릴레이 디바이스(180y)에 의하여 제3 웨이퍼 캐리어(162c)로 이송된다. 이 단계는 (1) 제 2 웨이퍼를 그 파킹 위치 Y에서 로드/언로드 컵(182y)에 위치시키는 것, (2) 로드/언로드 컵(182y)을 그 피보팅 동작 D에 의하여 연마 테이블(156) 상의 제3 웨이퍼 캐리어(162c)의 웨이퍼 로드/언로드 위치로 이송하는 것, (3) 제 2 웨이퍼를 제3 웨이퍼 캐리어(162c)에 로딩하는 것, 그리고 (4) 로드/언로드 컵(182y)을 그 파킹 위치 Y로 되돌리는 것의 종속 단계들을 포함한다. 다음으로, 단계 2030에서 제 2 웨이퍼는 연마 패드(155)를 사용하여 연마 테이블(156) 상에서 연마된다.
다음으로, 단계 2040에서 제 3 웨이퍼가 제1 웨이퍼 릴레이 디바이스(180x)에 의하여 제2 웨이퍼 캐리어(162b)로 이송된다. 이 단계는 (1) 제 3 웨이퍼를 그 파킹 위치 X에서 로드/언로드 컵(182x)에 위치시키는 것, (2) 로드/언로드 컵(182x)을 그 피보팅 동작 B에 의하여 연마 테이블(156) 상의 제2 웨이퍼 캐리어(162b)의 웨이퍼 로드/언로드 위치로 이송하는 것, (3) 제 3 웨이퍼를 제2 웨이퍼 캐리어(162b)에 로딩하는 것, 그리고 (4) 로드/언로드 컵(182x)을 그 파킹 위치 X로 되돌리는 것의 종속 단계들을 포함한다. 다음으로, 단계 2050에서 제 3 웨이퍼는 연마 패드(155)를 사용하여 연마 테이블(156) 상에서 연마된다.
웨이퍼들의 연마 과정들이 완료되면 연마된 웨이퍼들은 연마 테이블(156)로부터 순차적으로 들어올려지고 웨이퍼 릴레이 디바이스들(180x 및 180y)에 의하여 웨이퍼 캐리어들(162a, 162b 및 162c)로부터 순차적으로 이송된다.
세 개의 웨이퍼 캐리어들(162)을 사용하여 웨이퍼들을 순차적으로 연마하는 과정이 설명되었으나, 모든 웨이퍼 캐리어들이 로드/언로드 컵들(182x 및 182y)에 의하여 순차적으로 웨이퍼들로 로드된 후에 동시에 웨이퍼들을 연마하기 시작하는 것도 가능하다.
도 11을 참조하여 대안적인 제 2 실시예에 따른 연마 유닛(520)이 설명된다. 연마 유닛(520)은 하나의 연마 패드(155), 두 개의 웨이퍼 캐리어들(162a 및 162b), 그리고 하나의 웨이퍼 릴레이 디바이스(180)를 가지는 연마 테이블(156)을 포함한다. 웨이퍼 캐리어들(162a 및 162b)은 연마 테이블(156) 상에 위치한다. 웨이퍼 릴레이 디바이스(180)는 웨이퍼 릴레이 디바이스(180)의 로드/언로드 컵(182)이 연마 패드(155) 상에 놓여진 피보팅 점(185) 주위에서 피보팅 동작 A 및 B에 의하여 각각 웨이퍼 캐리어들(162a)의 로드/언로드 위치들로 피봇될 수 있다. 피보팅 점(185)은 연마 패드(155)를 수직으로 관통하는 피보팅 축 상에 위치한다.
도 12를 참조하여, 연마 패드(520)에서 웨이퍼를 프로세싱하는 방법이 설명된다. 이 방법은 도 12에 도시된 단계들을 포함한다. 단계 2100에서 제 1 웨이퍼가 웨이퍼 릴레이 디바이스(180)에 의하여 제1 웨이퍼 캐리어(162a)로 전달된다. 이 단계는 (1) 제 1 웨이퍼를 그 파킹 위치 X에서 로드/언로드 컵(182)에 위치시키는 것, (2) 로드/언로드 컵(182)을 그 피보팅 동작 A에 의하여 연마 테이블(156) 상의 제1 웨이퍼 캐리어(162a)의 웨이퍼 로드/언로드 위치로 이송하는 것, (3) 제 1 웨이퍼를 제1 웨이퍼 캐리어(162a)에 로딩하는 것, 그리고 (4) 로드/언로드 컵(182)을 그 파킹 위치 X로 되돌리는 것의 종속 단계들을 포함한다. 다음으로, 단계 2110에서 제 1 웨이퍼는 연마 패드(155)를 사용하여 연마 테이블(156) 상에서 연마된다.
다음으로, 단계 2120에서 제 2 웨이퍼가 웨이퍼 릴레이 디바이스(180)에 의하여 제2 웨이퍼 캐리어(162b)로 이송된다. 이 단계는 (1) 제 2 웨이퍼를 그 파킹 위치 X에서 로드/언로드 컵(182)에 위치시키는 것, (2) 로드/언로드 컵(182)을 그 피보팅 동작 B에 의하여 연마 테이블(156) 상의 제2 웨이퍼 캐리어(162b)의 웨이퍼 로드/언로드 위치로 이송하는 것, (3) 제 2 웨이퍼를 제2 웨이퍼 캐리어(162b)에 로딩하는 것, 그리고 (4) 로드/언로드 컵(182)를 그 파킹 위치 X로 되돌리는 것의 종속 단계들을 포함한다. 다음으로, 단계 2130에서 제 2 웨이퍼는 연마 패드(155)를 사용하여 연마 테이블(156) 상에서 연마된다.
웨이퍼들의 연마 과정들이 완료되면 연마된 웨이퍼들은 연마 테이블(156)로부터 순차적으로 들어올려지고 웨이퍼 릴레이 디바이스(180)에 의하여 웨이퍼 캐리어들(162a 및 162b)로부터 순차적으로 이송된다.
두 개의 웨이퍼 캐리어들(162)을 사용하여 웨이퍼들을 순차적으로 연마하는 과정이 설명되었으나, 모든 웨이퍼 캐리어들이 로드/언로드 컵(182)에 의하여 순차적으로 웨이퍼들로 로드된 후에 동시에 웨이퍼들을 연마하기 시작하는 것도 가능하다.
도 13(a)를 참조하여, 제 3의 또다른 실시예가 설명된다. 연마 유닛(540)은 각각의 연마 패드들(155a-155d), 네 개의 웨이퍼 캐리어들(162a-162d), 그리고 두 개의 웨이퍼 릴레이 디바이스들(180x 및 180y)을 가지는 네 개의 연마 테이블들(156a-156d)을 포함한다. 웨이퍼 캐리어들(16a, 162b, 162c 및 162d)은 각각의 연마 테이블들(156a, 156b, 156c 및 156d) 상에 위치하고 웨이퍼들을 각각의 연마 패드들(155a, 155b, 155c 및 155d)을 사용하여 연마 테이블들(156a, 156b, 155c 및 156d) 상에서 연마한다.
제1 웨이퍼 릴레이 디바이스(180x)는 제1 웨이퍼 릴레이 디바이스(180x)의 로드/언로드 컵(182x)이 피보팅 동작들 A 및 B에 의하여 각각 제 1 및 제 2 웨이퍼 캐리어들(162a)의 로드/언로드 위치들로 피보팅 점(185x)의 주위에서 피봇될 수 있도록 제 1 및 제 2 웨이퍼 캐리어들(162a 및 162b) 사이에 위치된다.피보팅 점들(185x 및 185y)은 연마 패드(155) 표면에 수직되는 피보팅 축들 상에 위치한다.
도 13(a)에서, 연마 패드들(155a-155d)은 직선 구조로 배치된다. 즉, 연마 패드들(155a-155d)은 이 연마 패드들이 상당한 정도로 직선을 형성하도록 배치된다. 그러나, 연마 패드들(155a-155d)은 도 13(b)에 나타낸 것처럼 L-형태의 구조로 배치될 수 있다.
도 14(a)를 참조하여 연마 유닛(540)에서 웨이퍼를 프로세싱하는 방법이 설명된다. 이 방법은 도 14(a)에 도시된 단계들을 포함한다. 단계 2200에서 제 1 웨이퍼가 제1 웨이퍼 릴레이 디바이스(180x)에 의하여 제1 연마 테이블(156a) 상에서 제1 웨이퍼 캐리어(162a)로 전달된다. 이 단계는 (1) 제 1 웨이퍼를 그 파킹 위치 X에서 로드/언로드 컵(182x)에 위치시키는 것, (2) 로드/언로드 컵(182x)을 그 피보팅 동작 A에 의하여 제1 연마 테이블(156a) 상의 제1 웨이퍼 캐리어(162a)의 웨이퍼 로드/언로드 위치로 이송하는 것, (3) 제 1 웨이퍼를 제1 웨이퍼 캐리어(162a)에 로딩하는 것, 그리고 (4) 로드/언로드 컵(182x)을 그 파킹 위치 X로 되돌리는 것의 종속 단계들을 포함한다. 다음으로, 단계 2210에서 제 1 웨이퍼는 제1 연마 패드(155a)를 사용하여 제1 테이블(156a) 상에서 연마된다.
다음으로, 단계 2220에서 제 2 웨이퍼가 제2 웨이퍼 릴레이 디바이스(180y)에 의하여 제3 연마 테이블(156c) 상에서 제3 웨이퍼 캐리어(162c)로 이송된다. 이 단계는 (1) 제 2 웨이퍼를 그 파킹 위치 Y에서 로드/언로드 컵(182y)에 위치시키는 것, (2) 로드/언로드 컵(182y)을 그 피보팅 동작 B에 의하여 제3 연마 테이블(156c) 상의 제3 웨이퍼 캐리어(162c)의 웨이퍼 로드/언로드 위치로 이송하는 것, (3) 제 2 웨이퍼를 제3 웨이퍼 캐리어(162c)에 로딩하는 것, 그리고 (4) 로드/언로드 컵(182y)을 그 파킹 위치 Y로 되돌리는 것의 종속 단계들을 포함한다. 다음으로, 단계 2230에서 제 2 웨이퍼는 제3 연마 패드(155c)를 사용하여 제3 연마 테이블(156c) 상에서 연마된다.
다음으로, 단계 2240에서 제 3 웨이퍼가 제1 웨이퍼 릴레이 디바이스(180x)에 의하여 제2 연마 테이블(156b) 상에서 제2 웨이퍼 캐리어(162b)로 이송된다. 이 단계는 (1) 제 3 웨이퍼를 그 파킹 위치 X에서 로드/언로드 컵(182x)에 위치시키는 것, (2) 로드/언로드 컵(182x)을 그 피보팅 동작 B에 의하여 제2 연마 테이블(156b) 상의 제2 웨이퍼 캐리어(162b)의 웨이퍼 로드/언로드 위치로 이송하는 것, (3) 제 3 웨이퍼를 제2 웨이퍼 캐리어(162b)에 로딩하는 것, 그리고 (4) 로드/언로드 컵(182x)를 그 파킹 위치 X로 되돌리는 것의 종속 단계들을 포함한다. 다음으로, 단계 2250에서 제 3 웨이퍼는 제2 연마 패드(155b)를 사용하여 제2 연마 테이블(156b) 상에서 연마된다.
다음으로, 단계 2260에서 제 4 웨이퍼가 제2 웨이퍼 릴레이 디바이스(180y)에 의하여 제4 연마 테이블(156d) 상에서 제4 웨이퍼 캐리어(162d)로 이송된다. 이 단계는 (1) 제 4 웨이퍼를 그 파킹 위치 Y에서 로드/언로드 컵(182y)에 위치시키는 것, (2) 로드/언로드 컵(182y)을 그 피보팅 동작 B에 의하여 제4 연마 테이블(156d) 상의 제4 웨이퍼 캐리어(162d)의 웨이퍼 로드/언로드 위치로 이송하는 것, (3) 제 4 웨이퍼를 제4 웨이퍼 캐리어(162d)에 로딩하는 것, 그리고 (4) 로드/언로드 컵(182y)을 그 파킹 위치 Y로 되돌리는 것의 종속 단계들을 포함한다. 다음으로, 단계 2270에서 제 4 웨이퍼는 제4 연마 패드(155d)를 사용하여 제4 연마 테이블(156d) 상에서 연마된다.
웨이퍼들의 연마 과정이 완료된 후에, 웨이퍼들은 각각의 연마 테이블들(156a, 156b, 156c 및 156d)로부터 순차적으로 들어올려지고 웨이퍼 릴레이 디바이스들(180x 및 180y)에 의하여 웨이퍼 캐리어들(162a, 162b 및 162c)로부터 순차적으로 이송된다.
네 개의 웨이퍼 캐리어들(162)을 사용하여 웨이퍼들을 순차적으로 연마하는 과정이 설명되었으나, 모든 웨이퍼 캐리어들이 로드/언로드 컵들(182x 및 182y)에 의하여 웨이퍼들로 로드된 후에 동시에 웨이퍼들을 연마하기 시작하는 것도 가능하다.
도 14(b)를 참조하여 연마 유닛(540)에서 웨이퍼를 처리하는 또 다른 방법이 설명된다. 이 방법은 도 14(b)에 도시된 단계들을 포함한다. 2205 단계에서 제 1 웨이퍼가 제1 웨이퍼 릴레이 디바이스(180x)에 의하여 제1 연마 테이블(156a) 상에서 제1 웨이퍼 캐리어(162a)로 이송된다. 다음으로, 2215 단계에서 제 1 웨이퍼는 연마 패드(155a)를 사용하여 제1 연마 테이블(156a) 상에서 연마된다. 제 1 웨이퍼는 제 1 슬러리를 사용하여 제1 연마 테이블(156a) 상에서 연마될 수 있다.
다음으로 단계 2225에서 제 2 웨이퍼가 제2 웨이퍼 릴레이 디바이스(180y)에 의하여 제3 연마 테이블(156c) 상에서 제3 웨이퍼 캐리어(162c)로 이송된다. 다음으로 단계 2235에서 제 2 웨이퍼가 연마 패드(155c)를 사용하여 제3 연마 테이블(156c) 상에서 연마된다. 제 2 웨이퍼는 제 1 슬러리를 사용하여 제3 연마 테이블(156c) 상에서 연마될 수 있다.
다음으로 단계 2245에서 제 1 웨이퍼가 제1 웨이퍼 캐리어(162a)로부터 제1 웨이퍼 릴레이 디바이스(180x)에 의하여 제2 연마 테이블(156b) 상에서 제2 웨이퍼 캐리어(162b)로 이송된다. 이 단계는 (1) 로드/언로드 컵(182x)을 그 파킹 위치 X로부터 그 피보팅 동작 A에 의하여 제1 웨이퍼 캐리어(162a)의 웨이퍼 로드/언로드 위치로 전달하는 것, (2) 제 1 웨이퍼를 제1 웨이퍼 캐리어(162a)로부터 로드/언로드 컵(182x)으로 언로딩하는 것, (3) 로드/언로드 컵(182x)을 그 피보팅 동작들 A 및 B에 의하여 제2 연마 테이블(156b) 상에서 제2 웨이퍼 캐리어(162b)의 웨이퍼 로드/언로드 위치로 전달하는 것, (4) 제 1 웨이퍼를 제2 웨이퍼 캐리어(162b)에 로딩하는 것, 그리고 (5) 로드/언로드 컵(182x)을 그 파킹 위치 X로 되돌리는 것의 종속 단계들을 포함한다. 다음으로 단계 2255에서 제 1 웨이퍼가 연마 패드(155b)를 사용하여 제2 테이블(156b) 상에서 연마된다. 제 1 웨이퍼는 제 2 슬러리를 사용하여 제2 연마 테이블(156b) 상에서 연마될 수도 있다.
다음으로 단계 2265에서, 제 2 웨이퍼가 제2 웨이퍼 릴레이 디바이스(180y)에 의하여 제3 웨이퍼 캐리어(162c)로부터 제4 연마 테이블(156d) 상에서 제4 웨이퍼 캐리어(162d)로 전달된다. 이 단계는 (1) 로드/언로드 컵(182y)을 그 파킹 위치 Y로부터 그 피보팅 동작 C에 의하여 제3 웨이퍼 캐리어(162c)의 웨이퍼 로드/언로드 위치로 전달하는 것, (2) 제 2 웨이퍼를 제3 웨이퍼 캐리어(162c)로부터 로드/언로드 컵(182y)으로 언로딩하는 것, (3) 로드/언로드 컵(182y)을 그 피보팅 동작들 C 및 D에 의하여 제4 연마 테이블(156d) 상에서 제4 웨이퍼 캐리어(162d)의 웨이퍼 로드/언로드 위치로 전달하는 것, (4) 제 2 웨이퍼를 제4 웨이퍼 캐리어(162d)에 로딩하는 것, 그리고 (5) 로드/언로드 컵(182y)을 그 파킹 위치 Y로 되돌리는 것의 종속 단계들을 포함한다. 다음으로 단계 2275에서 제 2 웨이퍼가 연마 패드(155d)를 사용하여 제4 연마 테이블(156d) 상에서 연마된다. 제 2 웨이퍼는 제 2 슬러리를 사용하여 제4 연마 테이블(156d) 상에서 연마될 수도 있다.
제 1 및 제 2 웨이퍼들이 각각 제 2 및 제 4 연마 테이블들(152b 및 152d)에서 연마된 후에 웨이퍼들은 각각의 연마 테이블들(156b 및 156d)로부터 순차적으로 들어올려지고 각각의 웨이퍼 릴레이 디바이스들(180x 및 180y)에 의하여 웨이퍼 캐리어들(162b 및 162d)로부터 순차적으로 이송된다.
네 개의 웨이퍼 캐리어들(162a, 162b, 162c 및 162d)를 사용하여 제 1 및 제 2 웨이퍼들의 순차적인 연마 과정이 설명되었으나, 웨이퍼 캐리어들(162a, 162b, 162c 및 162d)이 로드/언로드 컵들(182x 및 182y)에 의하여 순차적으로 웨이퍼들로 로드된 후에 웨이퍼들을 동시에 연마하기 시작하는 것도 가능하다.
도 15(a)를 참조하여 제 4 또다른 실시예에 따른 연마 유닛(560)이 설명된다. 연마 유닛(560)은 각각의 연마 패드들(155a-155c)를 가지는 세 개의 연마 테이블들(156a-156c)과 두 개의 웨이퍼 릴레이 디바이스들(180x 및 180y)를 포함한다. 웨이퍼 캐리어들(162a, 162b 및 162c)은 각각의 연마 테이블들(156a, 156b 및 156c) 상에 위치하고 연마 테이블들(156a, 156b 및 156c)에서 각각의 연마 패드들(155a, 155b 및 155c)을 사용하여 웨이퍼들을 연마한다.
제1 웨이퍼 릴레이 디바이스(180x)는 제1 웨이퍼 릴레이 디바이스(180x)의 로드/언로드 컵(182x)이 각각의 피보팅 동작들 A 및 B에 의하여 제 1 및 제 2 웨이퍼 캐리어들(162a, 162b))의 웨이퍼 로드/언로드 위치들로 피보팅 점(185x) 주위에서 피봇할 수 있도록 제 1 및 제 2 웨이퍼 캐리어들(162a 및 162b) 사이에 위치한다. 제2 웨이퍼 릴레이 디바이스(180y)는 제2 웨이퍼 릴레이 디바이스(180y)의 로드/언로드 컵(182y)이 각각의 피보팅 동작들 C 및 D에 의하여 제 2 및 제 3 웨이퍼 캐리어들(162b 및 162c)의 웨이퍼 로드/언로드 위치들로 피보팅 점(185y) 주위에서 피봇할 수 있도록 제 2 및 제 3 웨이퍼 캐리어들(162b 및 162c) 사이에 위치한다. 피보팅 점들(185x 및 185y)은 연마 패드(155) 표면에 수직인 피보팅 축들 상에 위치한다.
도 15(a)에서 연마 패드들(155a-155c)은 직선 형태로 위치한다. 즉, 연마 패드들(155a-155c)은 이 연마 패드들이 상당한 정도의 직선을 형성하도록 배치된다. 그러나 연마 패드들은(155a-155c) 도 15(b)에 나타낸 것처럼 삼각형 형태로 배치될 수도 있다.
도 16(a)를 참조하여, 연마 유닛(560)에서 반도체 웨이퍼들을 처리하는 방법이 설명된다. 이 방법은 도 16(a)에 도시된 단계들을 포함한다. 단계 2300에서 제 1 웨이퍼가 제1 웨이퍼 릴레이 디바이스(180x)에 의하여 제1 연마 테이블(156a) 상에서 제1 웨이퍼 캐리어(162a)로 전달된다. 이 단계는 (1) 제 1 웨이퍼를 그 파킹 위치 X에서 로드/언로드 컵(182x)에 위치시키는 것, (2) 로드/언로드 컵(182x)을 그 피보팅 동작 A에 의하여 제1 연마 테이블(156a) 상의 제1 웨이퍼 캐리어(162a)의 웨이퍼 로드/언로드 위치로 이송하는 것, (3) 제 1 웨이퍼를 제1 웨이퍼 캐리어(162a)에 로딩하는 것, 그리고 (4) 로드/언로드 컵(182x)을 그 파킹 위치 X로 되돌리는 것의 종속 단계들을 포함한다. 다음으로, 단계 2310에서 제 1 웨이퍼는 연마 패드(155a)를 사용하여 제1 연마 테이블(156a) 상에서 연마된다.
다음으로 단계 2320에서 제 2 웨이퍼가 제2 웨이퍼 릴레이 디바이스(180y)에 의하여 제3 연마 테이블(156c) 상에서 제3 웨이퍼 캐리어(162c)로 전달된다. 이 단계는 (1) 제 2 웨이퍼를 그 파킹 위치 Y에서 로드/언로드 컵(182y)에 위치시키는 것, (2) 로드/언로드 컵(182y)를 그 피보팅 동작 D에 의하여 제3 연마 테이블(156c) 상의 제3 웨이퍼 캐리어(162c)의 웨이퍼 로드/언로드 위치로 이송하는 것, (3) 제 2 웨이퍼를 제3 웨이퍼 캐리어(162c)에 로딩하는 것, 그리고 (4) 로드/언로드 컵(182y)을 그 파킹 위치 Y로 되돌리는 것의 종속 단계들을 포함한다. 다음으로, 단계 2330에서 제 2 웨이퍼는 연마 패드(155c)를 사용하여 제3 연마 테이블(156c) 상에서 연마된다.
다음으로 단계 2340에서 제 3 웨이퍼가 제1 웨이퍼 릴레이 디바이스(180x)에 의하여 제2 연마 테이블(156b) 상에서 제2 웨이퍼 캐리어(162b)로 전달된다. 이 단계는 (1) 제 3 웨이퍼를 그 파킹 위치 Y에서 로드/언로드 컵(182y)에 위치시키는 것, (2) 로드/언로드 컵(182y)를 그 피보팅 동작 B에 의하여 제2 연마 테이블(156b) 상의 제2 웨이퍼 캐리어(162b)의 웨이퍼 로드/언로드 위치로 이송하는 것, (3) 제 3 웨이퍼를 제2 웨이퍼 캐리어(162b)에 로딩하는 것, 그리고 (4) 로드/언로드 컵(182x)을 그 파킹 위치 X로 되돌리는 것의 종속 단계들을 포함한다. 다음으로, 단계 2350에서 제 3 웨이퍼는 연마 패드(155c)를 사용하여 제3 연마 테이블(156c) 상에서 연마된다.
웨이퍼들의 연마 과정이 완료된 후에 웨이퍼들은 순차적으로 연마 테이블들(156)로부터 들러올려지고 웨이퍼 릴레이 디바이스들(180x 및 180y)에 의하여 웨이퍼 캐리어들(162a, 162b 및 162c)로부터 순차적으로 이송된다.
세 개의 웨이퍼 캐리어들(162)를 사용하여 순차적인 웨이퍼들의 연마 과정이 설명되었으나 모든 웨이퍼 캐리어들이 로드/언로드 컵들(182x 및 182y)에 의하여 순차적으로 로드된 후에 동시에 웨이퍼를 연마하기 시작하는 것도 가능하다.
도 16(b)를 참조하여 연마 유닛(560)에서 웨이퍼들을 연마하는 또 다른 방법이 설명된다. 이 방법은 도 16(b)에 도시된 단계들을 포함한다. 단계 2305에서 제 1 웨이퍼가 제1 웨이퍼 릴레이 디바이스(180x)에 의하여 제1 연마 테이블(156a) 상에서 제1 웨이퍼 캐리어(162a)로 전달된다. 다음으로, 단계 2315에서 제 1 웨이퍼는 연마 패드(155a)를 사용하여 제1 연마 테이블(156a) 상에서 연마된다. 제 1 웨이퍼는 제 1 슬러리를 사용하여 제1 연마 테이블(156a)에서 연마될 수 있다.
다음으로 단계 2325에서 제 2 웨이퍼가 로드/언로드 컵(180y)에 의하여 제2 연마 테이블(156b) 상에서 제2 웨이퍼 캐리어(162b)로 전달된다. 다음으로, 단계 2335에서 제 2 웨이퍼는 연마 패드(155c)를 사용하여 제1 연마 테이블(156a) 상에서 연마된다. 제 2 웨이퍼는 제 1 슬러리를 사용하여 제3 연마 테이블(156c)에서 연마될 수 있다.
다음으로 단계 2345에서 제 1 웨이퍼는 제1 웨이퍼 릴레이 디바이스(180x)에 의하여 제1 웨이퍼 캐리어(162a)로부터 제2 연마 테이블(156b) 상에서 제2 웨이퍼 캐리어(162b)로 보내어진다. 이 단계는 (1) 로드/언로드 컵(182x)을 그 피보팅 동작 A에 의하여 그 파킹 위치 X로부터 제1 웨이퍼 캐리어(162a)의 웨이퍼 로드/언로드 위치로 보내는 것, (2) 제 1 웨이퍼를 제1 웨이퍼 캐리어(162a)로부터 로드/언로드 컵(182x)으로 언로딩 하는 것, (3) 로드/언로드 컵(182x)을 그 피보팅 동작들 A 및 B에 의하여 제2 연마 테이블(156b) 상에서 제2 웨이퍼 캐리어(162b)의 웨이퍼 로드/언로드 위치로 이송하는 것, (4) 제 1 웨이퍼를 제2 웨이퍼 캐리어(162b)에 로딩하는 것, 그리고 (5) 로드/언로드 컵(182x)을 그 파킹 위치 X로 되돌려 보내는 것의 종속 단계를 포함한다. 다음으로 단계 2355에서 제 1 웨이퍼는 연마 패드(155b)를 사용하여 제2 연마 테이블(156b) 상에서 연마된다. 제 1 웨이퍼가 제2 연마 테이블(156b)에서 연마된 뒤 제 1 웨이퍼는 단계 2365에서 제1 웨이퍼 릴레이 디바이스(180x)에 의하여 제2 웨이퍼 캐리어(162b)로부터 이송된다.
다음으로 단계 2375에서 제 2 웨이퍼는 제2 웨이퍼 릴레이 디바이스(180y)에 의하여 제3 웨이퍼 캐리어(162c)로부터 제2 웨이퍼 캐리어(162b)로 보내어진다. 이 단계는 (1) 로드/언로드 컵(182y)을 그 피보팅 동작 C에 의하여 그 파킹 위치 Y로부터 제3 웨이퍼 캐리어(162c)의 웨이퍼 로드/언로드 위치로 보내는 것, (2) 제 2 웨이퍼를 제3 웨이퍼 캐리어(162c)로부터 로드/언로드 컵(182y)으로 언로딩 하는 것, (3) 로드/언로드 컵(182y)을 그 피보팅 동작들 D 및 C에 의하여 제2 연마 테이블(156b) 상에서 제2 웨이퍼 캐리어(162b)의 웨이퍼 로드/언로드 위치로 이송하는 것, (4) 제 2 웨이퍼를 제2 웨이퍼 캐리어(162b)에 로딩하는 것, 그리고 (5) 로드/언로드 컵(182y)을 그 파킹 위치 Y로 되돌려 보내는 것의 종속 단계를 포함한다. 다음으로 단계 2385에서 제 2 웨이퍼는 연마 패드(155b)를 사용하여 제2 연마 테이블(156b) 상에서 연마된다. 제 2 웨이퍼는 제 2 슬러리를 사용하여 제2 연마 테이블(156b) 상에서 연마될 수 있다.
제 2 웨이퍼가 제2 연마 테이블(156b)에서 연마된 후 웨이퍼는 제2 연마 테이블(156b)에서 들어 올려지고 제2 웨이퍼 릴레이 디바이스(180y)에 의하여 제2 웨이퍼 캐리어(162b)로부터 이송된다.
도 17을 참조하여 또다른 제5 실시예에 따른 연마 유닛(580)이 설명된다. 연마 유닛(580)은 각각의 연마 패드들(155a, 155b)를 가지는 두 개의 연마 테이블들(156a, 156b)과, 두개의 웨이퍼 캐리어(162a, 162b) 및 하나의 웨이퍼 릴레이 디바이스(180)를 포함한다. 웨이퍼 캐리어들(162a, 162b)은 각각의 연마 테이블들(156a, 156b) 상에 위치하고 연마 테이블들(156a, 156b)에서 각각의 연마 패드들(155a, 155b)을 사용하여 웨이퍼들을 연마한다.
웨이퍼 릴레이 디바이스(180)는 웨이퍼 릴레이 디바이스(180)의 로드/언로드 컵(182)이 각각의 피보팅 동작들 A 및 B에 의하여 제 1 및 제 2 웨이퍼 캐리어들(162a, 162b))의 웨이퍼 로드/언로드 위치들로 피보팅 점(185) 주위에서 피봇할 수 있도록 제 1 및 제 2 웨이퍼 캐리어들(162a 및 162b) 사이에 위치한다. 피보팅 점(185)은 연마 패드(155) 표면에 수직인 피보팅 축들 상에 위치한다.
도 18(a)를 참조하여, 연마 유닛(580)에서 반도체 웨이퍼들을 처리하는 방법이 설명된다. 이 방법은 도 18(a)에 도시된 단계들을 포함한다. 단계 2400에서 제 1 웨이퍼가 웨이퍼 릴레이 디바이스(180)에 의하여 제1 연마 테이블(156a) 상에서 제1 웨이퍼 캐리어(162a)로 전달된다. 이 단계는 (1) 제 1 웨이퍼를 그 파킹 위치 X에서 로드/언로드 컵(182)에 위치시키는 것, (2) 로드/언로드 컵(182)을 그 피보팅 동작 A에 의하여 제1 연마 테이블(156a) 상의 제1 웨이퍼 캐리어(162a)의 웨이퍼 로드/언로드 위치로 이송하는 것, (3) 제 1 웨이퍼를 제1 웨이퍼 캐리어(162a)에 로딩하는 것, 그리고 (4) 로드/언로드 컵(182)을 그 파킹 위치 X로 되돌리는 것의 종속 단계들을 포함한다. 다음으로, 단계 2410에서 제 1 웨이퍼는 연마 패드(155a)를 사용하여 제1 연마 테이블(156a) 상에서 연마된다.
다음으로 단계 2420에서 제 2 웨이퍼가 웨이퍼 릴레이 디바이스(180)에 의하여 제2 연마 테이블(156b) 상에서 제2 웨이퍼 캐리어(162b)로 전달된다. 이 단계는 (1) 제 2 웨이퍼를 그 파킹 위치 X에서 로드/언로드 컵(182)에 위치시키는 것, (2) 로드/언로드 컵(182)을 그 피보팅 동작 B에 의하여 제2 연마 테이블(156b) 상의 제2 웨이퍼 캐리어(162b)의 웨이퍼 로드/언로드 위치로 이송하는 것, (3) 제 2 웨이퍼를 제2 웨이퍼 캐리어(162b)에 로딩하는 것, 그리고 (4) 로드/언로드 컵(182)을 그 파킹 위치 X로 되돌리는 것의 종속 단계들을 포함한다. 다음으로, 단계 2430에서 제 2 웨이퍼는 연마 패드(155b)를 사용하여 제2 연마 테이블(156b) 상에서 연마된다.
웨이퍼들의 연마 과정이 완료된 후에 웨이퍼들은 순차적으로 연마 테이블들(156a, 156b))로부터 들러올려지고 웨이퍼 릴레이 디바이스(180)에 의하여 웨이퍼 캐리어들(162a, 162b)로부터 순차적으로 이송된다.
두 개의 웨이퍼 캐리어들(162)를 사용하여 순차적인 웨이퍼들의 연마 과정이 설명되었으나 모든 웨이퍼 캐리어들이 로드/언로드 컵들(182)에 의하여 순차적으로 로드된 후에 동시에 웨이퍼를 연마하기 시작하는 것도 가능하다.
도 18(b)를 참조하여, 연마 유닛(580)에서 반도체 웨이퍼들을 처리하는 다른 방법이 설명된다. 이 방법은 도 18(b)에 도시된 단계들을 포함한다. 단계 2405에서 제 1 웨이퍼가 웨이퍼 릴레이 디바이스(180)에 의하여 제1 연마 테이블(156a) 상에서 제1 웨이퍼 캐리어(162a)로 전달된다. 다음으로, 단계 2415에서 제 1 웨이퍼는 연마 패드(155a)를 사용하여 제1 연마 테이블(156a) 상에서 연마된다.
다음으로 단계 2425에서 제 1 웨이퍼가 웨이퍼 릴레이 디바이스(180)에 의하여 제2 연마 테이블(156b) 상에서 제1 웨이퍼 캐리어(162a)로부터 제2 웨이퍼 캐리어(162b)로 전달된다. 이 단계는 (1) 로드/언로드 컵(182)을 그 파킹 위치 X로부터 그 피보팅 동작 A에 의하여 제1 웨이퍼 캐리어(162a)의 웨이퍼 로드/언로드 위치로 이송하는 것, (2) 제 1 웨이퍼를 제1 웨이퍼 캐리어(162a)로부터 로드/언로드 컵(182)으로 언로딩하는 것, (3) 로드/언로드 컵(182)을 그 피보팅 동작 A 및 B에 의해 제2 연마 테이블(156b) 위에서 제2 웨이퍼 캐리어(162b)의 웨이퍼 로드/언로드 위치로 이송하는 것, (4) 제1 웨이퍼를 제2 웨이퍼 캐리어(162b)로 로딩하는 것, 그리고 (5) 로드/언로드 컵(182)을 그 파킹 위치 X로 되돌리는 것의 종속 단계들을 포함한다. 다음으로, 단계 2435에서 제 1 웨이퍼는 연마 패드(155b)를 사용하여 제2 연마 테이블(156b) 상에서 연마된다. 제1 웨이퍼는 제2 슬러리를 사용하여 제2 연마 테이블(156b) 상에서 연마될 수 있다.
제1 웨이퍼가 제2 연마 테이블(156b) 상에서 연마된 후에 웨이퍼는 연마 테이블(156b)로부터 들어올려지고 웨이퍼 릴레이 디바이스(180)에 의하여 웨이퍼 캐리어(162)로부터 이송된다.
도 19(a)를 참조하여 또다른 제 6 실시예에 따른 연마 유닛(600)이 설명된다. 연마 유닛(600)은 연마 패드(155)를 가지는 하나의 연마 테이블(156)과, 두개의 웨이퍼 캐리어(162a, 162b) 및 두개의 웨이퍼 릴레이 디바이스(180x, 180y)를 포함한다. 웨이퍼 캐리어들(162a, 162b)은 연마 테이블(156) 상에 위치하고, 동일한 연마 테이블(156)에서 연마 패드(155)을 사용하여 웨이퍼들을 연마한다. 제1 및 제2 로드/언로드 컵들(182x, 182y)은 각기 제1 및 제2 웨이퍼 캐리어들(162a, 162b)로 웨이퍼를 이송하거나, 이들로부터 웨이퍼들을 이송받기 위해 위치한다. 제1 및 제2 로드/언로드 컵들(182x, 182y)은 각각의 피보팅 동작들 A 및 B에 의하여 제 1 및 제 2 웨이퍼 캐리어들(162a, 162b))의 웨이퍼 로드/언로드 위치들로,연마 패드(155)의 표면 위에 위치하는 각 피보팅 점들(185x, 185y) 주위에서 피봇할 수 있다. 피보팅 점들(185x, 185y)은 연마 패드(155) 표면에 수직으로 교차하는 피보팅 축들 상에 위치한다.
도 19(b)에는 도 19(a)의 연마 유닛(600)의 다른 실시예가 보여진다. 도 19(b)의 연마 유닛(600)은 제1 및 제2 로드/언로드 컵들(182x, 182y)의 피보팅 점들(185x, 185y)이 연마 패드(155) 위에 있지 않다는 점에서 도 19(a)의 연마 유닛과 다르다. 그러나 도 19(b)의 연마 유닛(600)은 도 19(a)의 연마 유닛(600)과 동일한 방식으로 동작한다.
도 20을 참조하여, 연마 유닛(600)에서 반도체 웨이퍼들을 처리하는 방법이 설명된다. 이 방법은 도 20에 도시된 단계들을 포함한다. 단계 2500에서 제 1 웨이퍼가 제1 웨이퍼 릴레이 디바이스(180x)에 의하여 연마 테이블(156) 상에서 제1 웨이퍼 캐리어(162a)로 전달된다. 이 단계는 (1) 제 1 웨이퍼를 그 파킹 위치 X에서 로드/언로드 컵(182x)에 위치시키는 것, (2) 로드/언로드 컵(182x)을 그 피보팅 동작 A에 의하여 연마 테이블(156) 상의 제1 웨이퍼 캐리어(162a)의 웨이퍼 로드/언로드 위치로 이송하는 것, (3) 제 1 웨이퍼를 제1 웨이퍼 캐리어(162a)에 로딩하는 것, 그리고 (4) 로드/언로드 컵(182x)을 그 파킹 위치 X로 되돌리는 것의 종속 단계들을 포함한다. 다음으로, 단계 2510에서 제 1 웨이퍼는 연마 패드(155)를 사용하여 연마 테이블(156) 상에서 연마된다.
다음으로 단계 2520에서 제 2 웨이퍼가 제2 웨이퍼 릴레이 디바이스(180y)에 의하여 연마 테이블(156) 상에서 제2 웨이퍼 캐리어(162b)로 전달된다. 이 단계는 (1) 제 2 웨이퍼를 그 파킹 위치 Y에서 로드/언로드 컵(182y)에 위치시키는 것, (2) 로드/언로드 컵(182y)을 그 피보팅 동작 B에 의하여 연마 테이블(156) 상의 제2 웨이퍼 캐리어(162b)의 웨이퍼 로드/언로드 위치로 이송하는 것, (3) 제 2 웨이퍼를 제2 웨이퍼 캐리어(162b)에 로딩하는 것, 그리고 (4) 로드/언로드 컵(182y)을 그 파킹 위치 Y로 되돌리는 것의 종속 단계들을 포함한다. 다음으로, 단계 2530에서 제 2 웨이퍼는 연마 패드(155)를 사용하여 연마 테이블(156) 상에서 연마된다.
웨이퍼들의 연마 과정이 완료된 후에 웨이퍼들은 순차적으로 연마 테이블(156)로부터 들려올려지고 웨이퍼 릴레이 디바이스(180x, 180y)에 의하여 웨이퍼 캐리어들(162a, 162b)로부터 순차적으로 이송된다.
두 개의 웨이퍼 캐리어들(162)를 사용하여 순차적인 웨이퍼들의 연마 과정이 설명되었으나 모든 웨이퍼 캐리어들이 로드/언로드 컵들(182x, 182y)에 의하여 순차적으로 또는 동시에 로드된 후에 웨이퍼를 연마하기 시작하는 것도 가능하다.
도 21을 참조하여 또다른 제 7 실시예에 따른 연마 유닛(620)이 설명된다. 연마 유닛(620)은 각각 연마 패드들(155a, 155b)를 가지는 두개의 연마 테이블(156a, 156b)과, 두개의 웨이퍼 캐리어(162a, 162b) 및 두개의 웨이퍼 릴레이 디바이스(180x, 180y)를 포함한다. 웨이퍼 캐리어들(162a, 162b)은 각각 연마 테이블들(156a, 156b) 상에 위치하고, 각기 연마 테이블들(156a, 156b)에서 연마 패드들(155a, 155b)을 사용하여 웨이퍼들을 연마한다. 제1 및 제2 로드/언로드 컵들(182x, 182y)은 각기 제1 및 제2 웨이퍼 캐리어들(162a, 162b)로 웨이퍼를 이송하거나, 이들로부터 웨이퍼들을 이송받기 위해 위치한다. 제1 및 제2 로드/언로드 컵들(182x, 182y)은 각각의 피보팅 동작들 A 및 B에 의하여 제 1 및 제 2 웨이퍼 캐리어들(162a, 162b))의 웨이퍼 로드/언로드 위치들로 각 피보팅 점들(185x, 185y) 주위에서 피봇할 수 있다. 피보팅 점들(185x, 185y)은 연마 패드(155) 표면에 수직하는 피보팅 축들 상에 위치한다.
도 22를 참조하여, 연마 유닛(620)에서 반도체 웨이퍼들을 처리하는 방법이 설명된다. 이 방법은 도 22에 도시된 단계들을 포함한다. 단계 2600에서 제 1 웨이퍼가 제1 웨이퍼 릴레이 디바이스(180x)에 의하여 제1 연마 테이블(156a) 상에서 제1 웨이퍼 캐리어(162a)로 전달된다. 이 단계는 (1) 제 1 웨이퍼를 그 파킹 위치 X에서 로드/언로드 컵(182x)에 위치시키는 것, (2) 로드/언로드 컵(182x)을 그 피보팅 동작 A에 의하여 제1 연마 테이블(156a) 상의 제1 웨이퍼 캐리어(162a)의 웨이퍼 로드/언로드 위치로 이송하는 것, (3) 제 1 웨이퍼를 제1 웨이퍼 캐리어(162a)에 로딩하는 것, 그리고 (4) 로드/언로드 컵(182x)을 그 파킹 위치 X로 되돌리는 것의 종속 단계들을 포함한다. 다음으로, 단계 2610에서 제 1 웨이퍼는 연마 패드(155a)를 사용하여 제1 연마 테이블(156a) 상에서 연마된다.
다음으로 단계 2620에서 제 2 웨이퍼가 제2 웨이퍼 릴레이 디바이스(180y)에 의하여 제2 연마 테이블(156b) 상에서 제2 웨이퍼 캐리어(162b)로 전달된다. 이 단계는 (1) 제 2 웨이퍼를 그 파킹 위치 Y에서 로드/언로드 컵(182y)에 위치시키는 것, (2) 로드/언로드 컵(182y)을 그 피보팅 동작 B에 의하여 제2 연마 테이블(156b) 상의 제2 웨이퍼 캐리어(162b)의 웨이퍼 로드/언로드 위치로 이송하는 것, (3) 제 2 웨이퍼를 제2 웨이퍼 캐리어(162b)에 로딩하는 것, 그리고 (4) 로드/언로드 컵(182y)을 그 파킹 위치 Y로 되돌리는 것의 종속 단계들을 포함한다. 다음으로, 단계 2630에서 제 2 웨이퍼는 연마 패드(155b)를 사용하여 제2 연마 테이블(156b) 상에서 연마된다.
웨이퍼들의 연마 과정이 완료된 후에 웨이퍼들은 순차적으로 연마 테이블들(156a, 156b)로부터 리프트되고 웨이퍼 릴레이 디바이스(180x, 180y)에 의하여 웨이퍼 캐리어들(162a, 162b)로부터 순차적으로 이송된다.
두 개의 웨이퍼 캐리어들(162)를 사용하여 순차적인 웨이퍼들의 연마 과정이 설명되었으나, 모든 웨이퍼 캐리어들이 로드/언로드 컵들(182x, 182y)에 의하여 순차적으로 또는 동시에 로드된 후에 웨이퍼를 연마하기 시작하는 것도 가능하다.
도 23을 참조하여 또다른 제8 실시예에 따른 연마 유닛(640)이 설명된다. 연마 유닛(640)은 연마 패드(155)를 가지는 하나의 연마 테이블(156)과, 하나의 웨이퍼 캐리어(162) 및 두개의 웨이퍼 릴레이 디바이스(180x, 180y)를 포함한다. 제1 및 제2 로드/언로드 컵들(182x, 182y)은 교번적으로 웨이퍼 캐리어(162)로 웨이퍼를 이송하거나, 이들로부터 웨이퍼들을 이송받는다. 제1 및 제2 로드/언로드 컵들(182x, 182y)은 각각의 피보팅 동작들 A 및 B에 의하여 웨이퍼 캐리어(162)의 웨이퍼 로드/언로드 위치들로 각 피보팅 점들(185x, 185y) 주위에서 피봇할 수 있다. 피보팅 점들(185x, 185y)은 연마 패드(155) 표면에 수직하는 피보팅 축들 상에 위치한다.
도 24를 참조하여, 연마 유닛(640)에서 반도체 웨이퍼들을 처리하는 방법이 설명된다. 이 방법은 도 24에 도시된 단계들을 포함한다. 단계 2700에서 제 1 웨이퍼가 제1 웨이퍼 릴레이 디바이스(180x)에 의하여 연마 테이블(156) 상에서 웨이퍼 캐리어(162)로 전달된다. 이 단계는 (1) 제 1 웨이퍼를 그 파킹 위치 X에서 로드/언로드 컵(182x)에 위치시키는 것, (2) 로드/언로드 컵(182x)을 그 피보팅 동작 A에 의하여 연마 테이블(156) 상의 웨이퍼 캐리어(162)의 웨이퍼 로드/언로드 위치로 이송하는 것, (3) 제 1 웨이퍼를 웨이퍼 캐리어(162)에 로딩하는 것, 그리고 (4) 로드/언로드 컵(182x)을 그 파킹 위치 X로 되돌리는 것의 종속 단계들을 포함한다. 다음으로, 단계 2710에서 제 1 웨이퍼는 연마 패드(155)를 사용하여 연마 테이블(156) 상에서 연마된다.
다음으로 단계 2720에서 제1 웨이퍼의 연마 공정이 완료된 후, 웨이퍼 캐리어(162)가 연마 테이블(156)으로부터 리프트되어진 후 제1 웨이퍼가 제1 웨이퍼 릴레이 디바이스(180x)의 로드/언로드 컵(182x)에 의해 웨이퍼 캐리어(162)로부터 제거된다. 다음에 단계 2730에서 제 2 웨이퍼가 그 피보팅 동작 B에 의해 제2 웨이퍼 릴레이 디바이스(180y)에 의하여 웨이퍼 캐리어(162)로 전달된다. 이 단계는 (1) 제 2 웨이퍼를 그 파킹 위치 Y에서 로드/언로드 컵(182y)에 위치시키는 것, (2) 로드/언로드 컵(182y)을 그 피보팅 동작 B에 의하여 연마 테이블(156) 상의 웨이퍼 캐리어(162)의 웨이퍼 로드/언로드 위치로 이송하는 것, (3) 제 2 웨이퍼를 웨이퍼 캐리어(162)에 로딩하는 것, 그리고 (4) 로드/언로드 컵(182y)을 그 파킹 위치 Y로 되돌리는 것의 종속 단계들을 포함한다. 다음으로, 단계 2740에서 제 2 웨이퍼는 연마 패드(155)를 사용하여 연마 테이블(156) 상에서 연마된다.
변형된 실시예에서, 단계 2720 및 2730은 단계 2725 및 2735로 대체된다. 이 실시예에서 단계 2725는, 제1 웨이퍼의 연마 공정이 완료된 후 웨이퍼 캐리어(162)가 연마 테이블(156)로부터 리프트되고, 제1 웨이퍼가 제2 웨이퍼 릴레이 디바이스(180y)의 로드/언로드 컵(182y)에 의해 웨이퍼 캐리어(162)로부터 제거된다.
다음에 단계 2735에서, 제 2 웨이퍼가 제1 웨이퍼 릴레이 디바이스(180x)의 로드/언로드 컵(182x)에 의하여 웨이퍼 캐리어(162)로 전달된다. 이 단계는 (1) 제 2 웨이퍼를 그 파킹 위치 X에서 로드/언로드 컵(182x)에 위치시키는 것, (2) 로드/언로드 컵(182x)을 그 피보팅 동작 A에 의하여 연마 테이블(156) 상의 웨이퍼 캐리어(162)의 웨이퍼 로드/언로드 위치로 이송하는 것, (3) 제 2 웨이퍼를 웨이퍼 캐리어(162)에 로딩하는 것, 그리고 (4) 로드/언로드 컵(182y)을 그 파킹 위치 X로 되돌리는 것의 종속 단계들을 포함한다. 다음으로, 단계 2740에서 제 2 웨이퍼는 연마 패드(155)를 사용하여 연마 테이블(156) 상에서 연마된다.
도 25(a) 및 도 25(b)를 참조하여 또다른 제9 실시예에 따른 연마 유닛(660)이 설명된다. 도 25(a) 및 도 25(b)는 각기 연마 유닛(660)의 평면도 및 사시도이다. 연마 유닛(660)은 연마 패드(155)를 가지는 하나의 연마 테이블(156)과, 하나의 웨이퍼 캐리어(162) 및 하나의 웨이퍼 릴레이 디바이스(180)를 포함한다. 로드/언로드 컵(182)은 웨이퍼 캐리어(162)로 웨이퍼를 이송하거나, 이로부터 웨이퍼들을 이송받는다. 로드/언로드 컵(182)은 그 피보팅 동작 A에 의하여 웨이퍼 캐리어(162)의 웨이퍼 로드/언로드 위치로 피보팅 점(185) 주위에서 피봇할 수 있다. 피보팅 점(185)은 연마 패드(155) 표면에 수직적으로 교차하는 피보팅 축들 상에 위치한다. 피보팅 동작 A가 도 25(b)에 환상선으로 더 표시된다. 웨이퍼 릴레이 디바이스(180)가, 웨이퍼 릴레이 디바이스(180)의 피보팅 샤프트(184)와 바람직하게는 로드/언로드 컵(182)의 파킹 위치 X가 연마 테이블(156) 위로 위치하도록 연마 유닛(660) 내에 설계되어 배치된다. 이러한 구성에 의해, 파킹 위치 X와 웨이퍼 캐리어(162)의 웨이퍼 로드/언로드 위치 사이에서 로드/언로드 컵(182)의 피보팅 동작 A의 범위는 감소되며, 따라서 연마 유닛(660)의 족적이 최소화될 수 있다. 피보팅 동작 A의 범위를 보다 감소시키기 위해, 로드/언로드 컵(182)이 피보팅 아암(183) 없이 피보팅 샤프트(184)에 직접 연결될 수 있다.
도 26을 참조하여, 연마 유닛(660)에서 반도체 웨이퍼들을 처리하는 방법이 설명된다. 이 방법은 도 26에 도시된 단계들을 포함한다. 단계 2800에서 제 1 웨이퍼가 바람직하게는 연마 테이블(156) 위에 위치하는 그 파킹 위치 X에서 웨이퍼 릴레이 디바이스(180)의 로드/언로드 컵(182) 상에 위치한다.
다음에 단계 2810에서, 제1 웨이퍼가 로드/언로드 컵(182)의 피보팅 동작 A에 의해 연마 테이블(156) 위에서 그 웨이퍼 로드/언로드 위치에서 웨이퍼 캐리어(162)로 전달된다. 다음 단계 2820에서 제 1 웨이퍼는 연마 패드(155)를 사용하여 연마 테이블(156) 상에서 연마된다.
제1 웨이퍼의 연마 공정이 완료된 후, 웨이퍼가 연마 테이블(156)으로부터 리프트된 후, 웨이퍼 릴레이 디바이스(180)에 의해 웨이퍼 캐리어(162)로부터 이송된다.
도 27(a) 및 도 27(b)를 참조하여 또다른 제10 실시예에 따른 연마 유닛(680)이 설명된다. 도 27(a)는 연마 유닛(680)의 평면도이다. 도 27(b)는 연마 유닛(680)의 이중 컵 웨이퍼 릴레이 디바이스(685)의 사시도이다. 연마 유닛(680)은 연마 패드(155)를 가지는 하나의 연마 테이블(156)과, 두개의 웨이퍼 캐리어(162a, 162b) 및 이중컵 웨이퍼 릴레이 디바이스(685)를 포함한다.
이중컵 웨이퍼 릴레이 디바이스(685)는 각각 피보팅 아암들(183x, 183y)을 통하여 피보팅 샤프트(184)에 연결된 두개의 로드/언로드 컵들(182x, 182y)을 포함한다. 피보팅 샤프트(184)는 피보팅 및 수직구동 메커니즘(186)에 의해 제어된다. 제1 및 제2 로드/언로드 컵(182x, 182y)은 그 피보팅 동작 E에 의하여 각각 웨이퍼 캐리어(162b, 162a)의 웨이퍼 로드/언로드 위치로, 연마 패드(155)의 표면 위에 위치하는 피보팅 점(185) 주위에서 피봇할 수 있다. 따라서 이중컵 웨이퍼 릴레이 디바이스(685)는 두개의 웨이퍼를 동시에 제1 및 제2 웨이퍼 캐리어(162a, 162b)로 전달하거나 이들로부터 전달받을 수 있다. 피보팅 점(185)은 연마 패드(155) 표면에 수직적으로 교차하는 피보팅 축들 상에 위치한다. 변형된 실시예에서는 제1 로드/언로드 컵(182x)이 웨이퍼를 피보팅 동작 A에 의해 제1 웨이퍼 캐리어(162a)로 이송하거나 이송받을 수 있으며, 제2 로드/언로드 컵(182y)은 웨이퍼들을 피보팅 동작 B에 의해 제2 웨이퍼 캐리어(162b)로 이송하거나 이송받을 수 있다.
도 28(a) 및 도 28(b)를 참조하여, 연마 유닛(680)에서 반도체 웨이퍼들을 교번적 방식 및 동시적 방식으로 처리하는 방법이 설명된다. 교번적 방법(alternating manner)은 도 28(a)에 도시된 단계들을 포함한다. 단계 2900에서 제 1 웨이퍼가 이중컵 웨이퍼 릴레이 디바이스(685)의 제1 로드/언로드 컵(182x)에 의해 연마 테이블(156) 위로 제1 웨이퍼 캐리어(162a)로 이송된다. 이 단계는 (1) 제 1 웨이퍼를 그 파킹 위치 X에서 제1 로드/언로드 컵(182x)에 위치시키는 것, (2) 로드/언로드 컵(182x)을 그 피보팅 동작 A에 의하여 연마 테이블(156) 위로 제1 웨이퍼 캐리어(162a)의 웨이퍼 로드/언로드 위치로 이송하는 것, (3) 제 1 웨이퍼를 제1 웨이퍼 캐리어(162a)에 로딩하는 것, 그리고 (4) 로드/언로드 컵(182x)을 그 파킹 위치 X로 되돌리는 것의 종속 단계들을 포함한다. 다음으로, 단계 2910에서 제 1 웨이퍼는 연마 패드(155)를 사용하여 연마 테이블(156) 상에서 연마된다.
다음으로 단계 2920에서, 제2 웨이퍼가 이중컵 웨이퍼 릴레이 디바이스(685)의 제2 로드/언로드 컵(182y)에 의해 연마 테이블(156) 위로 제2 웨이퍼 캐리어(162b)로 이송된다. 이 단계는 (1) 제2 웨이퍼를 그 파킹 위치 Y에서 제2 로드/언로드 컵(182y)에 위치시키는 것, (2) 제2 로드/언로드 컵(182y)을 그 피보팅 동작 B에 의하여 연마 테이블(156) 위로 제2 웨이퍼 캐리어(162b)의 웨이퍼 로드/언로드 위치로 이송하는 것, (3) 제2 웨이퍼를 제2 웨이퍼 캐리어(162b)에 로딩하는 것, 그리고 (4) 제2 로드/언로드 컵(182y)을 그 파킹 위치 Y로 되돌리는 것의 종속 단계들을 포함한다. 다음으로, 단계 2930에서 제2 웨이퍼는 연마 패드(155)를 사용하여 연마 테이블(156) 상에서 연마된다.
웨이퍼들의 연마 공정이 완료된 후, 웨이퍼가 연마 테이블(156)로부터 리프트된 후, 각각 이중컵 웨이퍼 릴레이 디바이스(685)의 로드/언로드 컵들(182x, 182y)에 의해 웨이퍼 캐리어(162a, 162b)로부터 순차적으로 이송된다.
동시적 방법은 도 28(b)에 도시된 단계들을 포함한다. 단계 3000에서 두개의 웨이퍼들이 이중컵 웨이퍼 릴레이 디바이스(685)의 제1 및 제2 로드/언로드 컵들(182x, 182y)에 의해 제1 및 제2 웨이퍼 캐리어(162a, 162b)로 동시에 이송된다. 이 단계는 (1) 두개의 웨이퍼를 각각 그 파킹 위치 X 및 Y에서 제1 및 제2 로드/언로드 컵(182x, 182y)에 위치시키는 것, (2) 제1 및 제2 로드/언로드 컵(182x, 182y)을 그 피보팅 동작 E에 의하여 연마 테이블(156) 위로 제2 및 제1 웨이퍼 캐리어(162b,162a)의 웨이퍼 로드/언로드 위치들로 이송하는 것, (3) 두개의 웨이퍼들을 제2 및 제1 웨이퍼 캐리어(162b, 162a)에 로딩하는 것, 그리고 (4) 제1 및 제2 로드/언로드 컵(182x, 182y)을 그 파킹 위치 X 및 Y로 되돌리는 것의 종속 단계들을 포함한다. 다음으로, 단계 3010에서 두개의 웨이퍼는 연마 패드(155)를 사용하여 연마 테이블(156) 상에서 연마된다.
다음으로 단계 3020에서, 웨이퍼들의 연마 공정이 완료된 후, 웨이퍼들이 연마 테이블(156)로부터 리프트된 후, 피보팅 동작 E에 의해 각각 이중컵 웨이퍼 릴레이 디바이스(685)의 로드/언로드 컵들(182x, 182y)에 의해 웨이퍼 캐리어(162a, 162b)로부터 동시에 이송된다.
도 29를 참조하여 또다른 제11 실시예에 따른 연마 유닛(700)이 설명된다. 연마 유닛(700)은 각각 연마 패드들(155a, 155b)를 가지는 두개의 연마 테이블들(156a, 156b)과, 두개의 웨이퍼 캐리어(162a, 162b) 및 이중컵 웨이퍼 릴레이 디바이스(685, double cup wafer relay device)를 포함한다. 웨이퍼 캐리어들(162a, 162b)은 각각 연마 테이블(156a, 156b) 위로 위치한다.
제1 및 제2 로드/언로드 컵(182x, 182y)은 그 피보팅 동작 E에 의하여 각각 웨이퍼 캐리어(162b, 162a)의 웨이퍼 로드/언로드 위치로 피보팅 점(185) 주위에서 피봇할 수 있다. 따라서 이중컵 웨이퍼 릴레이 디바이스(685)는 두개의 웨이퍼를 동시에 제1 및 제2 웨이퍼 캐리어(162a, 162b)로 전달하거나 이들로부터 전달받을 수 있다. 피보팅 점(185)은 연마 패드(155) 표면에 수직하는 피보팅 축들 상에 위치한다. 변형된 실시예에서는 제1 로드/언로드 컵(182x)이 웨이퍼를 피보팅 동작 A에 의해 제1 웨이퍼 캐리어(162a)로 이송하거나 이송받을 수 있으며, 제2 로드/언로드 컵(182y)은 웨이퍼들을 피보팅 동작 B에 의해 제2 웨이퍼 캐리어(162b)로 이송하거나 이송받을 수 있다.
도 30(a) 및 도 30(b)를 참조하여, 연마 유닛(700)에서 반도체 웨이퍼들을 교번적 방식 및 동시적 방식으로 처리하는 방법이 각각 설명된다.
교번적 방법은 도 30(a)에 도시된 단계들을 포함한다. 단계 3100에서 제1 웨이퍼가 이중컵 웨이퍼 릴레이 디바이스(685)의 제1 로드/언로드 컵(182x)에 의해 제1 연마 테이블(156a) 위로 제1 웨이퍼 캐리어(162a)로 이송된다. 이 단계는 (1) 제1 웨이퍼를 그 파킹 위치 X에서 제1 로드/언로드 컵(182x)에 위치시키는 것, (2) 로드/언로드 컵(182x)을 그 피보팅 동작 A에 의하여 제1 연마 테이블(156a) 위로 제1 웨이퍼 캐리어(162a)의 웨이퍼 로드/언로드 위치로 이송하는 것, (3) 제1 웨이퍼를 제1 웨이퍼 캐리어(162a)에 로딩하는 것, 그리고 (4) 로드/언로드 컵(182x)을 그 파킹 위치 X로 되돌리는 것의 종속 단계들을 포함한다. 다음으로, 단계 3110에서 제1 웨이퍼는 연마 패드(155a)를 사용하여 제1 연마 테이블(156a) 상에서 연마된다.
다음으로 단계 3120에서, 제2 웨이퍼가 이중컵 웨이퍼 릴레이 디바이스(685)의 제2 로드/언로드 컵(182y)에 의해 제2 연마 테이블(156b) 위로 제2 웨이퍼 캐리어(162b)로 이송된다. 이 단계는 (1) 제2 웨이퍼를 그 파킹 위치 Y에서 제2 로드/언로드 컵(182y)에 위치시키는 것, (2) 제2 로드/언로드 컵(182y)을 그 피보팅 동작 B에 의하여 제2 연마 테이블(156b) 위로 제2 웨이퍼 캐리어(162b)의 웨이퍼 로드/언로드 위치로 이송하는 것, (3) 제2 웨이퍼를 제2 웨이퍼 캐리어(162b)에 로딩하는 것, 그리고 (4) 제2 로드/언로드 컵(182y)을 그 파킹 위치 Y로 되돌리는 것의 종속 단계들을 포함한다. 다음으로, 단계 3130에서 제2 웨이퍼는 연마 패드(155b)를 사용하여 제2 연마 테이블(156b) 상에서 연마된다.
웨이퍼들의 연마 공정이 완료된 후, 웨이퍼가 연마 테이블들(156a, 156b)로부터 리프트된 후, 각각 이중컵 웨이퍼 릴레이 디바이스(685)의 로드/언로드 컵들(182x, 182y)에 의해 웨이퍼 캐리어(162a, 162b)로부터 순차적으로 이송된다.
동시적 방법은 도 30(b)에 도시된 단계들을 포함한다. 단계 3200에서 두개의 웨이퍼들이 이중컵 웨이퍼 릴레이 디바이스(685)의 제1 및 제2 로드/언로드 컵들(182x, 182y)에 의해 두개의 웨이퍼 캐리어(162a, 162b)로 동시에 이송된다. 이 단계는 (1) 두개의 웨이퍼를 각각 그 파킹 위치 X 및 Y에서 제1 및 제2 로드/언로드 컵(182x, 182y)에 위치시키는 것, (2) 제1 및 제2 로드/언로드 컵(182x, 182y)을 그 피보팅 동작 E에 의하여 제2 및 제1 연마 테이블(156b, 156a) 위로 제2 및 제1 웨이퍼 캐리어(162b,162a)의 웨이퍼 로드/언로드 위치들로 이송하는 것, (3) 두개의 웨이퍼들을 제2 및 제1 웨이퍼 캐리어(162b, 162a)에 로딩하는 것, 그리고 (4) 제1 및 제2 로드/언로드 컵(182x, 182y)을 그 파킹 위치 X 및 Y로 되돌리는 것의 종속 단계들을 포함한다. 다음으로, 단계 3210에서 두개의 웨이퍼는 연마 패드(155a, 155b)를 사용하여 각 연마 테이블들(156a, 156b) 상에서 연마된다.
다음으로 단계 3220에서, 웨이퍼들의 연마 공정이 완료된 후, 웨이퍼들이 연마 테이블들(156a, 156b)로부터 리프트된 후, 각각 이중컵 웨이퍼 릴레이 디바이스(685)의 로드/언로드 컵들(182x, 182y)에 의해 웨이퍼 캐리어들(162a, 162b)로부터 동시에 이송된다.
도 31을 참조하여 또다른 제12 실시예에 따른 연마 유닛(720)이 설명된다. 연마 유닛(720)은 연마 패드(155)를 가지는 하나의 연마 테이블(156)과, 하나의 웨이퍼 캐리어(162) 및 이중컵 웨이퍼 릴레이 디바이스(685)를 포함한다. 이중컵 웨이퍼 릴레이 디바이스(685)의 각 로드/언로드 컵들(182x, 182y)은 교번적 방식으로 그들의 각 피보팅 동작 A 및 B에 의해 웨이퍼들을 웨이퍼 캐리어(162)로 이송하기 위해 연마 패드(155)의 표면 위로 피보팅 점(185) 주위에서 피봇할 수 있다. 피보팅 점(185)은 연마 패드(155)의 표면에 수직적으로 횡단하는 피보팅 축들 상에 위치한다. 변형된 실시예에서, 제1 로드/언로드 컵(182x)이 웨이퍼를 피보팅 동작 A에 의해 웨이퍼 캐리어(162)로 이송하기 위해 사용될 수 있으며, 제2 로드/언로드 컵(182y)은 웨이퍼들을 피보팅 동작 B에 의해 웨이퍼 캐리어(162)로부터 이송받을 수 있도록 사용될 수 있다.
도 32를 참조하여, 연마 유닛(720)에서 반도체 웨이퍼들을 처리하는 방법이 설명된다. 이 방법은 도 32에 도시된 단계들을 포함한다. 단계 3300에서 제 1 웨이퍼가 이중컵 웨이퍼 릴레이 디바이스(685)의 제1 로드/언로드 컵(182x)에 의하여 연마 테이블(156) 상에서 웨이퍼 캐리어(162)로 전달된다. 이 단계는 (1) 제 1 웨이퍼를 그 파킹 위치 X에서 로드/언로드 컵(182x)에 위치시키는 것, (2) 로드/언로드 컵(182x)을 그 피보팅 동작 A에 의하여 연마 테이블(156) 위로 웨이퍼 캐리어(162)의 웨이퍼 로드/언로드 위치로 이송하는 것, (3) 제1 웨이퍼를 웨이퍼 캐리어(162)에 로딩하는 것, 그리고 (4) 로드/언로드 컵(182x)을 그 파킹 위치 X로 되돌리는 것의 종속 단계들을 포함한다. 다음으로, 단계 3310에서 제 1 웨이퍼는 연마 패드(155)를 사용하여 연마 테이블(156) 상에서 연마된다.
다음으로 단계 3320에서 제1 웨이퍼의 연마 공정이 완료된 후, 웨이퍼 캐리어(162)가 연마 테이블(156)로부터 리프트되어진 후, 제1 웨이퍼가 이중컵 웨이퍼 릴레이 디바이스(685)의 제1 로드/언로드 컵(182x)에 의해 웨이퍼 캐리어(162)로부터 제거된다.
다음에 단계 3330에서 제 2 웨이퍼가 그 피보팅 동작 B에 의해 이중컵 웨이퍼 릴레이 디바이스(685)의 제2 로드/언로드 컵(182y)에 의하여 웨이퍼 캐리어(162)로 전달된다. 이 단계는 (1) 제2 웨이퍼를 그 파킹 위치 Y에서 로드/언로드 컵(182y)에 위치시키는 것, (2) 로드/언로드 컵(182y)을 그 피보팅 동작 B에 의하여 연마 테이블(156) 위에서 웨이퍼 캐리어(162)의 웨이퍼 로드/언로드 위치로 이송하는 것, (3) 제2 웨이퍼를 웨이퍼 캐리어(162)에 로딩하는 것, 그리고 (4) 로드/언로드 컵(182y)을 그 파킹 위치 Y로 되돌리는 것의 종속 단계들을 포함한다. 다음으로, 단계 3340에서 제 2 웨이퍼는 연마 패드(155)를 사용하여 연마 테이블(156) 상에서 연마된다.
변형된 실시예에서, 단계 3320 및 3330은 단계 3325 및 3335로 대체된다. 이 실시예에서 단계 3325는, 제1 웨이퍼의 연마 공정이 완료된 후 웨이퍼 캐리어(162)가 연마 테이블(156)로부터 리프트되고, 제1 웨이퍼가 이중컵 웨이퍼 릴레이 디바이스(685)의 제2 로드/언로드 컵(182y)에 의해 웨이퍼 캐리어(162)로부터 제거된다.
다음에 단계 3335에서, 제2 웨이퍼가 이중컵 웨이퍼 릴레이 디바이스(685)의 제1 로드/언로드 컵(182x)에 의하여 웨이퍼 캐리어(162)로 전달된다. 이 단계는 (1) 제2 웨이퍼를 그 파킹 위치 X에서 로드/언로드 컵(182x)에 위치시키는 것, (2) 로드/언로드 컵(182x)을 그 피보팅 동작 A에 의하여 연마 테이블(156) 위에서 웨이퍼 캐리어(162)의 웨이퍼 로드/언로드 위치로 이송하는 것, (3) 제2 웨이퍼를 웨이퍼 캐리어(162)에 로딩하는 것, 그리고 (4) 로드/언로드 컵(182y)을 그 파킹 위치 X로 되돌리는 것의 종속 단계들을 포함한다. 이어서 제2 웨이퍼는 단계 3340에서 연마 패드(155)를 사용하여 연마 테이블(156) 상에서 연마된다.
도 33을 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 연마 장치(5000)가 설명된다. 도 1의 동일한 참조번호들이 도 1의 연마 장치(100)에서와 같이 연마 장치(5000)에서 공통의 부품 및 구성요소들을 정의하기 위해 도 33에서 사용된다. 나아가 이러한 공통의 부품 및 구성요소들을 이하에서 상세히 설명한다.
연마 장치(5000)는 웨이퍼 입력 스테이션(130), 웨이퍼 이송 디바이스(140), 제1 연마 유닛(600a), 제2 연마 유닛(600b), 세정기 버퍼 스테이션(135, cleaner buffer station), 세정기 웨이퍼 이송 디바이스(350, cleaner wafer transfer device), 웨이퍼 세정기(420, wafer cleaner), 출력 웨이퍼 이송 디바이스(450, output wafer transfer device) 및 웨이퍼 출력 스테이션(460, wafer output station)을 포함한다.
웨이퍼 입력 스테이션(130)은 연마될 웨이퍼들을 수용한다. 세정기 버퍼 스테이션(135)은 세정되어야 하는 연마된 웨이퍼들을 수용한다. 웨이퍼 출력 스테이션(460)은은 웨이퍼 세정기(420)에서 세정되어야 하는 연마된 웨이퍼들을 수용한다. 세정기 버퍼 스테이션(135)은 다중의 웨이퍼들을 수용할 수 있는 다중 슬롯들을 포함할 수 있다. 상기 세정기 버퍼 스테이션(135)은 안개 발생기(도시되지 않음)에 연결될 수 있다. 안개 발생기로부터 공급되는 안개는 웨이퍼들이 상기 세정기 버퍼 스테이션(135) 내에 저장된 동안에 건조되는 것을 방지하기 위해 사용된다. 대안적으로, 안개 발생기로부터의 안개 대신에 탈이온수가 세정기 버퍼 스테이션(135) 내에서 사용될 수 있다.
연마 유닛들(600a, 600b)이, 웨이퍼 이송 디바이스(140)가 웨이퍼들을 연마 유닛들(600a, 600b)로 이송하고 이들로부터 이송받도록 연마 장치(5000) 내에 위치한다. 웨이퍼 이송 디바이스(140)는 웨이퍼 입력 스테이션(130), 세정기 버퍼 스테이션(135) 및 연마 유닛들(600a, 600b)의 웨이퍼 릴레이 디바이스(180) 사이에서 웨이퍼들을 이송시킨다. 웨이퍼 이송 디바이스(140)는 웨이퍼 이송 디바이스(140)가 선형 트랙(145) 상에서 선형 방식으로 이동할 수 있도록 선형 트랙(145) 상에 장착될 수 있다. 웨이퍼 이송 디바이스(140)는 웨이퍼 이송 디바이스(140)가 웨이퍼들을 연마 유닛들(600a, 600b)의 웨이퍼 릴레이 디바이스(180) 및 세정기 버퍼 스테이션(135)으로 이송하기 전에 웨이퍼들을 뒤집을 수 있도록 구성될 수 있다.
세정기 웨이퍼 이송 디바이스(350)는 웨이퍼들을 세정기 버퍼 스테이션(135)으로부터 웨이퍼 세정기(420) 까지 이송한다. 세정기 웨이퍼 이송 디바이스(350)는 세정기 웨이퍼 이송 디바이스(350)가 선형 트랙(355) 상에서 선형 방식으로 이동할 수 있도록 선형 트랙(355) 상에 장착될 수 있다. 세정기 웨이퍼 이송 디바이스(350)는 웨이퍼 이송 디바이스(350)가 웨이퍼들을 웨이퍼 세정기(420)으로 전달하기 전에 웨이퍼들을 뒤집을 수 있도록 구성될 수 있다.
출력 웨이퍼 이송 디바이스(450)는 웨이퍼들을 웨이퍼 세정기(420)로부터 웨이퍼 출력 스테이션(460)으로 이송한다. 출력 웨이퍼 이송 디바이스(450)는 웨이퍼 이송 디바이스(450)가 선형 트랙(455) 상에서 선형 방식으로 이동할 수 잇도록 선형 트랙(455) 상에 장착될 수 있다.
웨이퍼 세정기(420)는 제1 세정 스테이션(422), 제2 세정 스테이션(424), 제3 세정 스테이션(426), 건조 스테이션(428), 제1 웨이퍼 이송 디바이스(432), 제2 웨이퍼 이송 디바이스(434) 및 제3 웨이퍼 이송 디바이스(436)을 포함한다. 제1 웨이퍼 이송 디바이스(432)는 웨이퍼들을 제1 세정 스테이션(422)으로부터 제2 세정 스테이션(424)로 이송한다. 제2 웨이퍼 이송 디바이스(434)는 웨이퍼들을 제2 세정 스테이션(424)로부터 제3 세정 스테이션(426)로 이송한다. 제3 웨이퍼 이송 디바이스(436)는 웨이퍼들을 제3 세정 스테이션(426)로부터 건조 스테이션(428)으로 이송한다. 건조된 웨이퍼들이 출력 웨이퍼 이송 디바이스(450)에 의해 건조 스테이션(428)으로부터 제거된 후, 웨이퍼 출력 스테이션(460)으로 이송된다. 제1, 제2 및 제3 세정 스테이션들(422, 424, 426)은 탈이온수 및/또는 NH4OH, 희석 HF 및 유기 케미컬들과 같은 케미컬들을 사용하여 웨이퍼 표면들로부터 슬러리 파티클들을 제거한다. 제1, 제2 및 제3 세정 스테이션들(422, 424, 426)은 슬러리 파티클들을 제거하기 위해 블러쉬를 포함할 수 있다. 세정 공정이 완료된 후, 웨이퍼들을 탈이온수로 린스되고, 이어서 건조 스테이션(428) 내에서 건조된다. 웨이퍼 세정기(420)는 3개 보다 적거나 많은 세정 스테이션들을 포함할 수 있다.
연마 장치(5000)의 직렬(serial) 모드 동작에 있어서, 웨이퍼들이 웨이퍼 이송 디바이스(140)에 의해 웨이퍼 입력 스테이션(130)으로부터 제1 연마 유닛(600a)로 이송되고, 이어서 제1 연마 유닛(600a)에서 연마된다. 연마 공정이 제1 연마 유닛(600a)에서 완료된 후, 웨이퍼들은 웨이퍼 이송 디바이스(140)에 의해 제2 연마 유닛(600b)으로 이송되고, 이어서 제2 연마 유닛(600b)에서 더 연마된다. 연마 유닛들(600a, 600b)에서는 다른 슬러리들, 다른 연마 패드들 및/또는 다른 연마 파라미터들이 사용될 수 있다. 제2 연마 유닛(600b)에서 연마 공정이 완료된 후, 웨이퍼들을 웨이퍼 이송 디바이스(140)에 의해 제2 연마 유닛(600b)으로부터 세정기 버퍼 스테이션(135)으로 이송되며, 이어서 세정기 웨이퍼 이송 디바이스(350)에 의해 웨이퍼 세정기(420)로 보내진다. 이어서 세정된 웨이퍼들은 출력 웨이퍼 이송 디바이스(450)에 의해 웨이퍼 출력 스테이션(460)으로 이송된다.
연마 장치(5000)의 병렬(parallel) 모드 동작에 있어서, 제1 그룹의 웨이퍼들이 웨이퍼 이송 디바이스(140)에 의해 웨이퍼 입력 스테이션(130)으로부터 제1 연마 유닛(600a)로 이송되고, 이어서 제1 연마 유닛(600a)에서 연마된다. 제2 그룹의 웨이퍼들이 웨이퍼 이송 디바이스(140)에 의해 웨이퍼 입력 스테이션(130)으로부터 제2 연마 유닛(600b)으로 이송되고, 이어서 제2 연마 유닛(600b)에서 연마된다. 연마 공정이 완료된 후, 제1 및 제2 그룹의 웨이퍼들은 웨이퍼 이송 디바이스(140)에 의해 세정기 버퍼 스테이션(135)으로 이송되고, 이어서 세정기 웨이퍼 이송 디바이스(350)에 의해 웨이퍼 세정기(420)으로 보내진다. 이어서 세정된 웨이퍼들은 출력 웨이퍼 이송 디바이스(450)에 의해 웨이퍼 출력 스테이션(460)으로 이송된다. 웨이퍼 이송 디바이스(140)는 한 그룹의 모든 웨이퍼들이 이송되고 이어서 다른 그룹의 모든 웨이퍼들이 이송되도록 제1 및 제2 그룹의 웨이퍼들을 연마 유닛들(600a, 600b)로 이송하거나 이들로부터 이송받는다. 대안적으로, 웨이퍼 이송 디바이스(140)는 웨이퍼들을 교번 방식으로 제1 및 제2 연마 유닛들(600a, 600b)로 이송하거나 이들로부터 이송받는다.
비록 연마 장치(5000)가 연마 유닛들(600a, 600b)을 포함하는 것으로서 도 33을 참조하여 설명되었지만, 연마 장치(5000)는 도1 내지 도32를 참조하여 설명된 연마 유닛들(150, 500, 520, 540, 560, 580, 600, 620, 640, 660, 680, 700 및 720)로부터 선택된 어떠한 연마 유닛들도 포함할 수 있다. 예를 들어 도34(a)는 연마 유닛들(520a, 520b)을 포함하는 연마 장치(5000)을 보여준다. 다른 예로서, 도34(b)는 연마 유닛들(620a, 620b)을 포함하는 연마 장치(5000)을 보여준다. 또다른 예로서, 도34(c)는 연마 유닛들(580a, 580b)을 포함하는 연마 장치(5000)을 보여준다. 나아가 연마 장치(5000)에 포함된 두개의 연마 유닛들은 다른 형태의 연마 유닛들일 수 있다.
도 35를 참조하여, 본 발명의 제3 실시예에 따른 연마 장치(6000)가 설명된다. 도 33의 동일한 참조번호들이 도 33의 연마 장치(5000)에서와 같이 연마 장치(6000)에서 공통의 부품 및 구성요소들을 정의하기 위해 도 35에서 사용된다. 이러한 공통의 부품 및 구성요소들을 이하에서 상세히 설명한다.
연마 장치(6000)는 도 33에 도시된 연마 장치(5000)와 유사하다. 두개의 연마 장치들(5000 및 6000) 사이의 차이점은, 연마 장치(6000)이 제3 연마 유닛(600c)을 더 포함한다는 것이다. 웨이퍼 이송 디바이스(140)가 웨이퍼들을 세개의 연마 유닛들(600a, 600b, 600c)로 이송하거나 이들로부터 이송받을 수 있도록 세개의 연마 유닛들(600a, 600b, 600c)이 배열된다. 따라서 연마 장치(6000)에서는 웨이퍼 이송 디바이스(140)가 웨이퍼들을 웨이퍼 입력 스테이션(130), 세정기 버퍼 스테이션(135) 및 연마 유닛들(600a, 600b, 600c)의 웨이퍼 릴레이 디바이스(180) 사이에서 이송시킨다.
연마 장치(6000)의 직렬 모드 동작에 있어서, 웨이퍼들이 직렬 방식으로 제1, 제2 및 제3 연마 유닛들(600a, 600b, 600c)에서 연마된다. 연마 유닛들(600a, 600b, 600c)에서는 다른 슬러리들, 다른 연마 패드들 및/또는 다른 연마 파라미터들이 사용될 수 있다. 연마 공정이 완료된 후, 웨이퍼들을 웨이퍼 이송 디바이스(140)에 의해 세정기 버퍼 스테이션(135)으로 이송되며, 이어서 세정기 웨이퍼 이송 디바이스(350)에 의해 웨이퍼 세정기(420)로 보내진다. 이어서 세정된 웨이퍼들은 출력 웨이퍼 이송 디바이스(450)에 의해 웨이퍼 출력 스테이션(460)으로 이송된다.
연마 장치(6000)의 병렬 모드 동작에 있어서, 제1 그룹의 웨이퍼들이 웨이퍼 이송 디바이스(140)에 의해 웨이퍼 입력 스테이션(130)으로부터 제1 연마 유닛(600a)로 이송되고, 이어서 제1 연마 유닛(600a)에서 연마된다. 제2 그룹의 웨이퍼들이 웨이퍼 이송 디바이스(140)에 의해 웨이퍼 입력 스테이션(130)으로부터 제2 연마 유닛(600b)으로 이송되고, 이어서 제2 연마 유닛(600b)에서 연마된다. 제3 그룹의 웨이퍼들이 웨이퍼 이송 디바이스(140)에 의해 웨이퍼 입력 스테이션(130)으로부터 제3 연마 유닛(600c)으로 이송되고, 이어서 제3 연마 유닛(600c)에서 연마된다.연마 공정이 완료된 후, 제1, 제2 및 제3 그룹의 웨이퍼들은 웨이퍼 이송 디바이스(140)에 의해 세정기 버퍼 스테이션(135)으로 이송되고, 이어서 세정기 웨이퍼 이송 디바이스(350)에 의해 웨이퍼 세정기(420)으로 보내진다. 이어서 세정된 웨이퍼들은 출력 웨이퍼 이송 디바이스(450)에 의해 웨이퍼 출력 스테이션(460)으로 이송된다.
연마 장치(6000)의 혼합 모드 동작에 있어서, 웨이퍼들이 웨이퍼 이송 디바이스(140)에 의해 웨이퍼 입력 스테이션(130)으로부터 제1 연마 유닛(600a)로 이송되고, 이어서 제1 슬러리와 제1 연마 패드를 사용하여 제1 연마 유닛(600a)에서 연마된다. 다음에, 제1 연마 유닛(600a)에서 연마된 제1 그룹의 웨이퍼들이 웨이퍼 이송 디바이스(140)에 의해 제1 연마 유닛(600a)으로부터 제2 연마 유닛(600b)으로 이송되고, 이어서 제2 슬러리와 제2 연마 패드를 사용하여 제2 연마 유닛(600b)에서 더 연마된다. 제1 연마 유닛(600a)에서 연마된 제2 그룹의 웨이퍼들이 웨이퍼 이송 디바이스(140)에 의해 제1 연마 유닛(600a)으로부터 제3 연마 유닛(600c)으로 이송되고, 이어서 제2 슬러리와 제2 연마 패드를 사용하여 제3 연마 유닛(600c)에서 더 연마된다.
연마 공정이 완료된 후, 제1 및 제2 그룹의 웨이퍼들은 웨이퍼 이송 디바이스(140)에 의해 제2 및 제3 연마 유닛(600b, 600c)으로부터 세정기 버퍼 스테이션(135)으로 이송되고, 이어서 세정기 웨이퍼 이송 디바이스(350)에 의해 웨이퍼 세정기(420)으로 보내진다. 제1 슬러리 및/또는 제1 연마 패드가 제2 슬러리 및 제2 연마 패드 대신에 제2 및 제3 연마 유닛(600b, 600c)에 또한 사용될 수 있다.
연마 장치(6000)의 다른 혼합 모드 동작에 있어서, 제1 그룹의 웨이퍼들이 웨이퍼 이송 디바이스(140)에 의해 웨이퍼 입력 스테이션(130)으로부터 제1 연마 유닛(600a)로 이송되고, 이어서 제1 슬러리와 제1 연마 패드를 사용하여 제1 연마 유닛(600a)에서 연마된다. 제2 그룹의 웨이퍼들이 웨이퍼 이송 디바이스(140)에 의해 웨이퍼 입력 스테이션(130)으로부터 제2 연마 유닛(600b)로 이송되고, 이어서 제1 슬러리와 제1 연마 패드를 사용하여 제2 연마 유닛(600b)에서 더 연마된다. 이어서 제1 및 제2 그룹의 웨이퍼들이 웨이퍼 이송 디바이스(140)에 의해 제3 연마 유닛(600c)으로 이송되며, 이어서 제2 슬러리 및 제2 연마 패드를 사용하여 더 연마된다. 제1 슬러리 및 제1 연마 패드가 제2 슬러리 및 제2 연마 패드 대신에 제3 연마 유닛(600c)에서 사용될 수도 있다.
연마 공정이 완료된 후, 제1 및 제2 그룹의 웨이퍼들은 웨이퍼 이송 디바이스(140)에 의해 세정기 버퍼 스테이션(135)으로 이송되고, 이어서 세정기 웨이퍼 이송 디바이스(350)에 의해 웨이퍼 세정기(420)으로 보내진다. 이어서 세정된 웨이퍼들은 출력 웨이퍼 이송 디바이스(450)에 의해 웨이퍼 출력 스테이션(460)으로 이송된다.
웨이퍼 이송 디바이스(140)은, 한 그룹의 모든 웨이퍼들이 먼저 이송되고, 두개의 남아 있는 그룹들 중의 하나의 모든 웨이퍼들이 후속되며, 이어서 마지막 남은 그룹의 모든 웨이퍼들이 이송되도록 제1, 제2 및 제3 그룹들을 연마 유닛들(600a, 600b, 600c)로 이송하거나 이들로부터 이송받을 수 있다. 대안적으로, 단지 하나의 웨이퍼가 동시에 각 연마 유닛으로 이송되거나 이송받을 수 있도록, 웨이퍼 이송 디바이스(140)가 연속적으로 웨이퍼들을 회전 방식으로 제1, 제2 및 제3 연마 유닛들(600a, 600b, 600c)로 이송하거나 이들로부터 이송받을 수 있다.
비록 연마 장치(6000)가 세개의 연마 유닛들(600a, 600b, 600c)을 포함하는 것으로서 도 35을 참조하여 설명되었지만, 연마 장치(6000)는 세개 이상의 연마 유닛들(600)을 포함할 수 있다. 나아가 연마 장치(6000)는 도1 내지 도32를 참조하여 설명된 연마 유닛들(150, 500, 520, 540, 560, 580, 600, 620, 640, 660, 680, 700 및 720)로부터 선택된 어떠한 연마 유닛들도 포함할 수 있다. 예를 들어 도36은 세개의 연마 유닛들(520a, 520b, 520c)을 포함하는 연마 장치(6000)을 보여준다.
도 37를 참조하여, 본 발명의 제4 실시예에 따른 연마 장치(7000)가 설명된다. 도 33의 동일한 참조번호들이 도 33의 연마 장치(5000)에서와 같이 연마 장치(7000)에서 공통의 부품 및 구성요소들을 정의하기 위해 도 37에서 사용된다. 이러한 공통의 부품 및 구성요소들을 이하에서 상세히 설명한다.
연마 장치(7000)는 도 33에 도시된 연마 장치(5000)와 유사하다. 두개의 연마 장치들(5000 및 7000) 사이의 차이점은, 연마 장치(7000)이 연마 장치(5000)에 비하여 연마기 버퍼 스테이션(136) 및 제2 웨이퍼 이송 디바이스(140')를 더 포함한다는 것이다. 제1 웨이퍼 이송 디바이스(140)가 웨이퍼 입력 스테이션(130)과 연마기 버퍼 스테이션(136) 사이에 위치한다. 연마기 버퍼 스테이션(136)은 제1 및 제2 웨이퍼 이송 디바이스(140, 140') 사이에 위치한다. 제2 웨이퍼 이송 디바이스(140')는 연마기 버퍼 스테이션(136)과 세정기 버퍼 스테이션(135) 사이에 위치한다. 제2 웨이퍼 이송 디바이스(140')는 제2 웨이퍼 이송 디바이스(140')가 선형 트랙(145') 상에서 선형 방식으로 이동할 수 있도록 선형 트랙(145') 상에 장착될 수 있다.
연마기 버퍼 스테이션(136)은 제1 및 제2 웨이퍼 이송 디바이스들(140, 140')에 의해 연마기 버퍼 스테이션(136)으로 이송되거나 이들로부터 이송받는 웨이퍼들을 수용한다. 연마기 버퍼 스테이션(136)은 다중 웨이퍼들을 수용할 수 있는 다중 슬롯들을 포함할 수 있다. 연마기 버퍼 스테이션(136)은 안개 발생기(도시되지 않음)에 연결될 수 있다. 안개 발생기로부터 공급되는 안개는 웨이퍼들이 상기 연마기 버퍼 스테이션(136) 내에 저장된 동안에 건조되는 것을 방지하기 위해 사용된다. 대안적으로, 안개 발생기로부터의 안개 대신에 탈이온수가 연마기 버퍼 스테이션(136) 내에서 사용될 수 있다.
제1 연마 유닛(600a)이 제1 웨이퍼 이송 디바이스(140)에 인접하여 위치하며, 제2 연마 유닛(600b)이 제2 웨이퍼 이송 디바이스(140')에 인접하여 위치한다. 제1 웨이퍼 이송 디바이스(140)는 웨이퍼 입력 스테이션(130), 연마기 버퍼 스테이션(136) 및 제1 연마 유닛(600a) 사이에서 웨이퍼들을 이송한다. 제2 웨이퍼 이송 디바이스(140')는 연마기 버퍼 스테이션(136), 제2 연마 유닛(600b) 및 세정기 버퍼 스테이션(135) 사이에서 웨이퍼들을 이송한다.
연마 장치(7000)의 예시적인 동작에 있어서, 웨이퍼들은 제1 웨이퍼 이송 디바이스(140)에 의해 웨이퍼 입력 스테이션(130)으로부터 제1 연마 유닛(600a)으로 이송되고, 이어서 제1 연마 유닛(600a)에서 연마된다. 연마 공정이 제1 연마 유닛(600a)에서 완료된 후, 웨이퍼들은 웨이퍼 이송 디바이스(140)에 의해 연마기 버퍼 스테이션(136)으로 이송된다. 다음으로 웨이퍼들이 제2 웨이퍼 이송 디바이스(140')에 의해 연마기 버퍼 스테이션(136)으로부터 제2 연마 유닛(600b)으로 이송된 후, 제2 연마 유닛(600b)에서 더 연마된다. 연마 유닛들(600a, 600b)에서는 다른 슬러리들, 다른 연마 패드들 및/또는 다른 연마 파라미터들이 사용될 수 있다. 제2 연마 유닛(600b)에서 연마 공정이 완료된 후, 웨이퍼들을 제2 웨이퍼 이송 디바이스(140')에 의해 제2 연마 유닛(600b)으로부터 세정기 버퍼 스테이션(135)으로 이송되며, 이어서 세정기 웨이퍼 이송 디바이스(350)에 의해 웨이퍼 세정기(420)로 보내진다. 이어서 세정된 웨이퍼들은 출력 웨이퍼 이송 디바이스(450)에 의해 웨이퍼 출력 스테이션(460)으로 이송된다.
비록 연마 장치(7000)가 연마 유닛들(600a, 600b)을 포함하는 것으로서 도 37을 참조하여 설명되었지만, 연마 장치(7000)는 도1 내지 도32를 참조하여 설명된 연마 유닛들(150, 500, 520, 540, 560, 580, 600, 620, 640, 660, 680, 700 및 720)로부터 선택된 어떠한 연마 유닛들도 포함할 수 있다. 예를 들어 도38은 연마 유닛들(520a, 520b)을 포함하는 연마 장치(7000)을 보여준다.
도 39를 참조하여, 본 발명의 제5 실시예에 따른 연마 장치(8000)가 설명된다. 도 33 및 도 37의 동일한 참조번호들이 도 33 및 도 37의 연마 장치(5000, 7000)에서와 같이 연마 장치(8000)에서 공통의 부품 및 구성요소들을 정의하기 위해 도 39에서도 사용된다. 이러한 공통의 부품 및 구성요소들을 이하에서 상세히 설명한다.
연마 장치(8000)는 도 37에 도시된 연마 장치(7000)와 유사하다. 두개의 연마 장치들(7000 및 8000) 사이의 차이점은, 연마 장치(8000)이 제3 연마 유닛(600c)을 더 포함한다는 것이다. 제3 연마 유닛(600c)는 제2 웨이퍼 이송 디바이스(140')가 웨이퍼들을 제3 연마 유닛(600c)으로 이송하거나 이로부터 이송받을 수 있도록 제2 웨이퍼 이송 디바이스(140')에 인접하여 위치한다. 제2 웨이퍼 이송 디바이스(140')가 웨이퍼들을 연마기 입력 스테이션(136), 제2 연마 유닛(600a) 제3 연마 유닛(600c) 및 세정기 버퍼 스테이션(135) 사이에서 이송시킨다.
연마 장치(8000)의 예시적 동작에 있어서, 웨이퍼들이 제1 웨이퍼 이송 디바이스(140)에 의해 웨이퍼 입력 스테이션(130)으로부터 제1 연마 유닛(600a)로 이송되며, 이어서 제1 슬러리 및 제1 연마 패드를 사용하여 제1 연마 유닛(600a)에서 연마된다. 제1 연마 유닛(600a)에서 연마 공정이 완료된 후, 웨이퍼들이 제1 웨이퍼 이송 디바이스(140)에 의해 연마기 버퍼 스테이션(136)으로 이송된다. 다음에 제1 연마 유닛(600a)에서 연마된 제1 그룹의 웨이퍼들이 제2 웨이퍼 이송 디바이스(140')에 의해 연마기 버퍼 스테이션(136)으로부터 제2 연마 유닛(600b)으로 이송되며, 이어서 제2 슬러리와 제2 연마 패드를 사용하여 제2 연마 유닛(600b)에서 더 연마된다. 제1 연마 유닛(600a)에서 연마된 제2 그룹의 웨이퍼들이 제2 웨이퍼 이송 디바이스(140')에 의해 연마기 버퍼 스테이션(136)으로부터 제3 연마 유닛(600c)으로 이송되고, 이어서 제2 슬러리와 제2 연마 패드를 사용하여 제3 연마 유닛(600c)에서 더 연마된다. 웨이퍼 이송 디바이스(140')는, 한 그룹의 모든 웨이퍼들이 먼저 이송되고, 두개의 남아 있는 그룹들 중의 하나의 모든 웨이퍼들이 후속되며, 이어서 마지막 남은 그룹의 모든 웨이퍼들이 이송되도록 제1, 제2 및 제3 그룹들을 연마 유닛들(600a, 600b, 600c)로 이송하거나 이들로부터 이송받을 수 있다. 대안적으로, 단지 하나의 웨이퍼가 동시에 각 연마 유닛으로 이송되거나 이송받을 수 있도록, 웨이퍼 이송 디바이스(140')가 연속적으로 웨이퍼들을 회전 방식으로 제1, 제2 및 제3 연마 유닛들(600a, 600b, 600c)로 이송하거나 이들로부터 이송받을 수 있다.
제2 및 제3 연마 유닛(600b, 600c)에서 연마 공정이 완료된 후, 제1 및 제2 그룹의 웨이퍼들이 제2 웨이퍼 이송 디바이스(140')에 의해 제2 및 제3 연마 유닛(600b, 600c)으로부터 세정기 버퍼 스테이션(135)으로 이송되고, 이어서 세정기 웨이퍼 이송 디바이스(350)에 의해 웨이퍼 세정기(420)로 보내진다. 이어서 세정된 웨이퍼들은 출력 웨이퍼 이송 디바이스(450)에 의해 웨이퍼 출력 스테이션(460)으로 이송된다. 제1 종류의 슬러리 및/또는 제1 종류의 연마 패드가 제2 연마 유닛(600b, 600c)에서 제2 종류의 슬러리 및 제2 종류의 연마 패드를 대신하여 사용될 수 있다.
비록 연마 장치(8000)가 세개의 연마 유닛들(600a, 600b, 600c)을 포함하는 것으로서 도 39를 참조하여 설명되었지만, 연마 장치(8000)는 도1 내지 도32를 참조하여 설명된 연마 유닛들(150, 500, 520, 540, 560, 580, 600, 620, 640, 660, 680, 700 및 720)로부터 선택된 어떠한 연마 유닛들도 포함할 수 있다. 예를 들어 도40은 연마 유닛들(520a, 520b, 520c)을 포함하는 연마 장치(8000)을 보여준다.
도 41을 참조하여, 본 발명의 제6 실시예에 따른 연마 장치(9000)가 설명된다. 도 33 및 도 39의 동일한 참조번호들이 도 33 및 도 39의 연마 장치(5000, 8000)에서와 같이 연마 장치(9000)에서 공통의 부품 및 구성요소들을 정의하기 위해 도 41에서도 사용된다. 이러한 공통의 부품 및 구성요소들을 이하에서 상세히 설명한다.
연마 장치(9000)는 도 39에 도시된 연마 장치(8000)와 유사하다. 두개의 연마 장치들(8000 및 9000) 사이의 차이점은, 연마 장치(8000)에서 연마기 버퍼 스테이션(136)이 제1 및 제2 연마 유닛(600a, 600b) 사이에 위치하는 반면에 연마 장치(9000)에서는 연마기 버퍼 스테이션(136)이 제2 및 제3 연마 유닛(600b, 600c) 사이에 위치한다는 것이다. 따라서 연마 장치(9000)에서는 제1 웨이퍼 이송 디바이스(140)가 웨이퍼들을 웨이퍼 입력 스테이션(130), 연마기 버퍼 스테이션(136), 제1 연마 유닛(600a) 및 제2 연마 유닛(600b) 사이에서 이송한다. 나아가 제2 웨이퍼 이송 디바이스(140')는 웨이퍼들을 연마기 버퍼 스테이션(136), 제3 연마 유닛(600c) 및 세정기 버퍼 스테이션(135) 사이에서 이송한다.
연마 장치(9000)의 예시적 동작에 있어서, 제1 그룹의 웨이퍼들이 제1 웨이퍼 이송 디바이스(140)에 의해 웨이퍼 입력 스테이션(130)으로부터 제1 연마 유닛(600a)으로 이송되며, 이어서 제1 종류의 슬러리 및 제1 종류의 연마 패드를 사용하여 제1 연마 유닛(600a)에서 연마된다. 제2 그룹의 웨이퍼들이 제1 웨이퍼 이송 디바이스(140)에 의해 웨이퍼 입력 스테이션(130)으로부터 제2 연마 유닛(600b)으로 이송되며, 이어서 제1 종류의 슬러리 및 제1 종류의 연마 패드를 사용하여 제2 연마 유닛(600b)에서 연마된다. 제1 및 제2 연마 유닛(600a, 600b)에서 연마 공정이 완료된 후, 제1 및 제2 그룹의 웨이퍼들이 제1 웨이퍼 이송 디바이스(140)에 의해 연마기 버퍼 스테이션(136)으로 이송된다. 웨이퍼 이송 디바이스(140)는 하나의 그룹의 모든 웨이퍼들이 우선 이송된 후 다른 그룹의 모든 웨이퍼들이 이송되도록 제1 및 제2 그룹의 웨이퍼들을 연마 유닛(600a, 600b)로 이송하거나 이들로부터 이송받을 수 있다. 대안적으로, 웨이퍼 이송 디바이스(140)는 교번적 방식으로 웨이퍼들을 제1 및 제2 연마 유닛(600a, 600b)로 이송하거나 이들로부터 이송받을 수 있다.
다음에 제1 및 제2 그룹의 웨이퍼들이 제2 웨이퍼 이송 디바이스(140')에 의해 연마기 버퍼 스테이션(136)으로부터 제3 연마 유닛(600c)으로 이송되며, 이어서 제2 종류의 슬러리와 제2 종류의 연마 패드를 사용하여 제3 연마 유닛(600c)에서 연마된다. 제3 연마 유닛(600c)에서 연마 공정이 완료된 후, 제1 및 제2 그룹의 웨이퍼들이 제2 웨이퍼 이송 디바이스(140')에 의해 제3 연마 유닛(600c)으로부터 세정기 버퍼 스테이션(135)으로 이송되고, 이어서 세정기 웨이퍼 이송 디바이스(350)에 의해 웨이퍼 세정기(420)으로 보내진다. 이어서 세정된 웨이퍼들은 출력 웨이퍼 이송 디바이스(450)에 의해 웨이퍼 출력 스테이션(460)으로 이송된다. 제1 종류의 슬러리 및/또는 제1 종류의 연마 패드가 제3 연마 유닛(600c)에서 제2 종류의 슬러리 및 제2 종류의 연마 패드를 대신하여 사용될 수 있다.
비록 연마 장치(9000)가 세개의 연마 유닛들(600a, 600b, 600c)을 포함하는 것으로서 도 41을 참조하여 설명되었지만, 연마 장치(9000)는 도1 내지 도32를 참조하여 설명된 연마 유닛들(150, 500, 520, 540, 560, 580, 600, 620, 640, 660, 680, 700 및 720)로부터 선택된 어떠한 연마 유닛들도 포함할 수 있다. 예를 들어 도42는 연마 유닛들(520a, 520b, 520c)을 포함하는 연마 장치(9000)을 보여준다.
도 43을 참조하여, 본 발명의 제6 실시예에 따른 연마 장치(10000)가 설명된다. 도 33 및 도 39의 동일한 참조번호들이 도 33 및 도 39의 연마 장치(5000, 8000)에서와 같이 연마 장치(10000)에서 공통의 부품 및 구성요소들을 정의하기 위해 도 43에서도 사용된다. 이러한 공통의 부품 및 구성요소들을 이하에서 상세히 설명한다.
연마 장치(10000)는 도 41에 도시된 연마 장치(9000)와 유사하다. 두개의 연마 장치들(9000 및 10000) 사이의 차이점은, 연마 장치(10000)이 제4 연마 유닛(600d)을 더 포함한다는 것이다. 제4 연마 유닛(600d)는 제2 웨이퍼 이송 디바이스(140')가 웨이퍼들을 제4 연마 유닛(600d)으로 이송하거나 이로부터 이송받을 수 있도록 제2 웨이퍼 이송 디바이스(140')에 인접하여 위치한다. 따라서 연마 장치(10000)에서는 제1 웨이퍼 이송 디바이스(140)가 웨이퍼들을 웨이퍼 입력 스테이션(130), 연마기 버퍼 스테이션(136), 제1 및 제2 연마 유닛(600a, 600b) 사이에서 이송한다. 제2 웨이퍼 이송 디바이스(140')는 웨이퍼들을 연마기 버퍼 스테이션(136), 제3 연마 유닛(600c), 제4 연마 유닛(600d) 및 세정기 버퍼 스테이션(135) 사이에서 이송한다.
연마 장치(10000)의 예시적 동작에 있어서, 제1 그룹의 웨이퍼들이 제1 웨이퍼 이송 디바이스(140)에 의해 웨이퍼 입력 스테이션(130)으로부터 제1 연마 유닛(600a)로 이송되며, 이어서 제1 슬러리 및 제1 연마 패드를 사용하여 제1 연마 유닛(600a)에서 연마된다. 제2 그룹의 웨이퍼들이 제1 웨이퍼 이송 디바이스(140)에 의해 웨이퍼 입력 스테이션(130)으로부터 제2 연마 유닛(600b)로 이송되며, 이어서 제1 슬러리 및 제1 연마 패드를 사용하여 제2 연마 유닛(600b)에서 연마된다. 제1 및 제2 연마 유닛(600a, 600b)에서 연마 공정이 완료된 후, 제1 및 제2 웨이퍼들이 제1 웨이퍼 이송 디바이스(140)에 의해 연마기 버퍼 스테이션(136)으로 이송된다. 제1 웨이퍼 이송 디바이스(140)은 하나의 그룹의 모든 웨이퍼들이 먼저 이송되고 이어서 다른 그룹의 모든 웨이퍼들이 이송되도록 제1 및 제2 그룹의 웨이퍼들을 연마 유닛(600a, 600b)으로 이송하거나 이들로부터 이송받을 수 있다. 대안적으로 웨이퍼 이송 디바이스(140)는 교번적 방식으로 웨이퍼들을 제1 및 제2 연마 유닛(600a, 600b)으로 이송하거나 이들로부터 이송받을 수 있다.
다음에 제1 그룹의 웨이퍼들이 제2 웨이퍼 이송 디바이스(140')에 의해 연마기 버퍼 스테이션(136)으로부터 제3 연마 유닛(600c)으로 이송되며, 이어서 제2 슬러리와 제2 연마 패드를 사용하여 제3 연마 유닛(600c)에서 연마된다. 제2 그룹의 웨이퍼들은 제2 웨이퍼 이송 디바이스(140')에 의해 연마기 버퍼 스테이션(136)으로부터 제4 연마 유닛(600d)으로 이송되고, 이어서 제2 슬러리와 제2 연마 패드를 사용하여 제4 연마 유닛(600d)에서 연마된다. 제3 및 제4 연마 유닛(600c, 600d)에서 연마 공정이 완료된 후, 제1 및 제2 그룹의 웨이퍼들은 제2 웨이퍼 이송 디바이스(140')에 의해 각기 제3 및 제4 연마 유닛(600c, 600d)으로부터 세정기 버퍼 스테이션(135)으로 이송되며, 세정기 웨이퍼 이송 디바이스(350)에 의해 웨이퍼 세정기(420)로 보내진다. 웨이퍼 이송 디바이스(140')는 한 그룹의 모든 웨이퍼들이 먼저 이송되고, 다른 그룹의 모든 웨이퍼들이 이송되도록 제1 및 제2 그룹의 웨이퍼들을 연마 유닛들(600c, 600d)로 이송하거나 이들로부터 이송받을 수 있다. 대안적으로, 웨이퍼 이송 디바이스(140')는 웨이퍼들을 교번적 방식으로 제3 및 제4 연마 유닛들 600c, 600d)로 이송하거나 이들로부터 이송받을 수 있다.
이어서 세정된 웨이퍼들은 출력 웨이퍼 이송 디바이스(450)에 의해 웨이퍼 출력 스테이션(460)으로 이송된다. 제1 종류의 슬러리 및/또는 제1 종류의 연마 패드가 제3 및 제4 연마 유닛(600c, 600d)에서 제2 종류의 슬러리 및 제2 종류의 연마 패드를 대신하여 사용될 수 있다.
비록 연마 장치(10000)가 연마 유닛들(600a, 600b, 600c)을 포함하는 것으로서 도 43을 참조하여 설명되었지만, 연마 장치(10000)는 도1 내지 도32를 참조하여 설명된 연마 유닛들(150, 500, 520, 540, 560, 580, 600, 620, 640, 660, 680, 700 및 720)로부터 선택된 어떠한 연마 유닛들도 포함할 수 있다. 예를 들어 도44는 연마 유닛들(520a, 520b, 520c, 520d)을 포함하는 연마 장치(10000)을 보여준다.
도 45를 참조하여, 본 발명의 제8 실시예에 따른 연마 장치(11000)가 설명된다. 도 33 및 도 39의 동일한 참조번호들이 도 33 및 도 39의 연마 장치(5000, 8000)에서와 같이 연마 장치(11000)에서 공통의 부품 및 구성요소들을 정의하기 위해 도 41에서도 사용된다. 이러한 공통의 부품 및 구성요소들을 이하에서 상세히 설명한다.
연마 장치(11000)는 도 39에 도시된 연마 장치(8000)와 유사하다. 두개의 연마 장치들(8000 및 11000) 사이의 차이점은, 연마 장치(11000)가 제2 연마기 버퍼 스테이션(136') 및 제3 웨이퍼 이송 디바이스(140'')을 더 포함하고 있다는 점이다. 제2 연마기 버퍼 스테이션(136')은 제2 웨이퍼 이송 디바이스(140')와 제3 웨이퍼 이송 디바이스(140'') 사이에 위치한다. 제3 웨이퍼 이송 디바이스(140'')은 제2 연마기 버퍼 스테이션(136'), 제3 연마 유닛(600c) 및 세정기 버퍼 스테이션(135) 사이에 위치한다. 제3 웨이퍼 이송 디바이스(140'')는 제3 웨이퍼 이송 디바이스(140'')이 선형 트랙(145'') 상에서 선형 방식으로 이동할 수 있도록 선형 트랙(145'') 상에 장착될 수 있다. 따라서, 연마 장치(11000)에서는 제2 웨이퍼 이송 디바이스(140')가 웨이퍼들을 연마기 버퍼 스테이션(136), 제2 연마 유닛(600b) 및 제2 연마기 버퍼 스테이션(136') 사이에서 이송시킨다.
연마 장치(11000)의 예시적 동작에 있어서, 웨이퍼들이 제1 웨이퍼 이송 디바이스(140)에 의해 웨이퍼 입력 스테이션(130)으로부터 제1 연마 유닛(600a)으로 이송되며, 이어서 제1 종류의 슬러리 및 제1 종류의 연마 패드를 사용하여 제1 연마 유닛(600a)에서 연마된다. 제1 연마 유닛(600a)에서 연마 공정이 완료된 후, 웨이퍼들은 제1 웨이퍼 이송 디바이스(140)에 의해 제1 연마기 버퍼 스테이션(136)으로 이송된다. 다음에 웨이퍼들이 제2 웨이퍼 이송 디바이스(140')에 의해 제1 연마기 버퍼 스테이션(136)으로부터 제2 연마 유닛(600b)으로 이송되며, 이어서 제2 종류의 슬러리 및 제2 종류의 연마 패드를 사용하여 제2 연마 유닛(600b)에서 더 연마된다. 제2 연마 유닛(600b)에서 제2 슬러리 및 제2 연마 패드를 사용하여 웨이퍼들을 연마할 수도 있을 것이다. 다음에, 웨이퍼들이 제3 웨이퍼 이송 디바이스(140'')에 의해 제2 연마기 버퍼 스테이션(136')으로부터 제3 연마 유닛(600c)으로 이송되며, 이어서 제3 종류의 슬러리 및 제3 종류의 연마 패드를 사용하여 제3 연마 유닛(600c)에서 더 연마된다. 제3 연마 유닛(600c)에서 제1 또는 제2 슬러리 및 제1 또는 제2 연마 패드를 사용하여 웨이퍼들을 연마할 수도 있을 것이다. 제3 연마 유닛(600c)에서 연마 공정이 완료된 후, 웨이퍼들이 제3 웨이퍼 이송 디바이스(140'')에 의해 제3 연마 유닛(600c)으로부터 세정기 버퍼 스테이션(135)으로 이송되고, 이어서 세정기 웨이퍼 이송 디바이스(350)에 의해 웨이퍼 세정기(420)로 보내진다. 이어서 세정된 웨이퍼들은 출력 웨이퍼 이송 디바이스(450)에 의해 웨이퍼 출력 스테이션(460)으로 이송된다.
비록 연마 장치(11000)가 세개의 연마 유닛들(600a, 600b, 600c), 두개의 연마기 버퍼 스테이션(136, 136') 및 세개의 웨이퍼 이송 디바이스(140, 140', 140'')을 포함하는 것으로서 도 45을 참조하여 설명되었지만, 연마 장치(11000)는 다른 갯수의 연마 유닛(600), 연마기 버퍼 스테이션(136) 및 웨이퍼 이송 디바이스(140)를 포함할 수도 있다. 일반적으로 연마 장치(11000)는 N개의 연마 유닛들(600), N-1개의 연마기 버퍼 스테이션(136) 및 N개의 웨이퍼 이송 디바이스(140)를 포함하며, N은 3 이상의 자연수이다. 예를 들어 도46은 4개의 연마 유닛들(600a, 600b, 600c, 600d), 3개의 연마기 버퍼 스테이션(136, 136', 136''), 4개의 웨이퍼 이송 디바이스(140, 140', 140'', 140''')을 포함하는 연마 장치(11000)을 보여준다.
나아가 연마 장치(11000)은 도1 내지 도32를 참조하여 설명된 연마 유닛들(150, 500, 520, 540, 560, 580, 600, 620, 640, 660, 680, 700 및 720)로부터 선택된 어떠한 연마 유닛들도 포함할 수 있다. 예를 들어 도47은 연마 유닛들(520a, 520b, 520c)을 포함하는 연마 장치(11000)을 보여준다.
도 48 및 도 49로 돌아가서, 본 발명의 연마 유닛들(150, 500, 520, 540, 560, 580, 600, 620, 640 및 660)에서 웨이퍼 릴레이 디바이스(180) 대신에 사용할 수 있는 본 발명의 실시예에 따른 변형된 웨이퍼 릴레이 디바이스(181)이 설명된다. 도 48 및 49는 각기 변형된 웨이퍼 릴레이 디바이스(181x, 181y)의 측면도 및 평면도이다. 도 48 및 49에서 변형된 웨이퍼 릴레이 디바이스(181x, 181y)는 연마 유닛(150)에 설치된 것으로 보여진다. 그러나 이 변형된 웨이퍼 릴레이 디바이스(181x, 181y)는 연마 유닛(500, 520, 540, 560, 580, 600, 620, 640 및 660)의 어느 것에도 사용될 수 있다.
각 변형된 웨이퍼 릴레이 디바이스(181)는 로드/언로드 컵(182), 피보팅 아암(183), 피보팅 샤프트(184), 피보팅 메커니즘(187), 피보팅 메커니즘 지지대(188) 및 수직구동 메커니즘(189)을 포함한다. 로드/언로드 컵(182)은 피보팅 아암(183)을 통하여 피보팅 샤프트(184)에 연결되어 있다. 로드/언로드 컵(182)을 피보팅 아암(183) 없이 피보팅 샤프트(184)에 직접 연결할 수도 있다. 피보팅 샤프트(184)는 피보팅 메커니즘(187)의 제1 위치 'K1'에서 피보팅 메커니즘(187)의 상부면상에 장착된다. 제1 위치 'K1'은 연마 테이블(156) 위로 위치하는 피보팅 메커니즘(187)의 하나의 단부 근처에 위치한다. 피보팅 메커니즘(187)의 바닥면은 피보팅 메커니즘(187)의 제2 위치 'K2'에서 피보팅 메커니즘 지지대(188) 상에 장착된다. 제2 위치 'K2'은 연마 테이블(156) 위로 위치하는 피보팅 메커니즘(187)의 다른 단부 근처에 위치한다. 피보팅 메커니즘 지지대(188)는 연마 테이블(156) 근처의 연마 유닛(150)의 바닥 하우징 구조물(153)상에 장착되는 수직구동 메커니즘(189)에 연결된다.
피보팅 메커니즘(187)은 피보팅 샤프트(184)를 피보팅함으로써 로드/언로드 컵(182)의 피보팅 동작을 제어한다. 연마 테이블(156) 위에서 피보팅 샤프트(184)의 위치는 피보팅 메커니즘(187)의 길이를 조절함으로써, 보다 상세하게는 측면에서 보여지는 바와 같이 제1 위치 'K1'과 제2 위치 'K2' 사이의 거리를 조절함으로써 조절될 수 있다. 수직구동 메커니즘(189)은 피보팅 메커니즘 지지대(188)를 수직으로 이동시킴으로써 로드/언로드 컵(182)의 수직 운동을 제어한다.
변형된 웨이퍼 릴레이 디바이스(181)의 사용은 연마 테이블(156) 위에서 피보팅 샤프트(184)를 각 웨이퍼 캐리어(162)에 보다 근접되도록 위치시키는 것을 가능케 함으로써 연마 유닛(150)의 궤적을 감소시키고, 따라서 로드/언로드 컵(182)의 피보팅 점이 또한 각 웨이퍼 캐리어(162)에 보다 근접하게 된다. 연마 패드(155)가 교체될 필요가 있을 때 또는 새로운 연마 패드가 연마 테이블(156) 상에 부착될 필요가 있을 때, 변형된 웨이퍼 릴레이 디바이스(182)는 연마 테이블(156)로부터 일시적으로 벗어날 수 있다.
변형된 웨이퍼 릴레이 디바이스(181x, 181y)의 동작을 설명한다. 제1 변형된 웨이퍼 릴레이 디바이스(181x)의 로드/언로드 컵(182x)은 웨이퍼 이송 디바이스(도 49의 140)로부터 그 파킹 위치 X에서 제1 웨이퍼를 수납한다. 다음에 로드/언로드 컵(182x)는 그 피보팅 동작 A에 의해 제1 웨이퍼 캐리어(162a)의 웨이퍼 로드/언로드 위치로 피보팅 된다. 이어서 로드/언로드 컵(182x)은 수직구동 메커니즘(189)에 의해 웨이퍼 캐리어(162a)를 향하여 수직으로 이동된다. 웨이퍼 캐리어(162a)에 제1 웨이퍼를 로딩한 후, 로드/언로드 컵(182x)은 제2 웨이퍼를 수납하기 위해 파킹 위치 X로 되돌아 가도록 피보팅 된다. 로드/언로드 컵(182x)이 웨이퍼 이송 디바이스(140)로부터 제2 웨이퍼를 수납한 후, 로드/언로드 컵(182x)은 그 피보팅 동작 B에 의해 제2 웨이퍼 캐리어(162b)의 웨이퍼 로드/언로드 위치로 피보팅된다. 이어서 로드/언로드 컵(182x)은 수직구동 메커니즘(189)에 의해 웨이퍼 캐리어(162b)를 향하여 수직으로 이동된다. 웨이퍼 캐리어(162a)에 제2 웨이퍼를 로딩한 후, 로드/언로드 컵(182x)은 그 파킹 위치 X로 되돌아 가도록 피보팅된다. 제1 및 제2 웨이퍼가 연마된 후, 제1 및 제2 웨이퍼들은 제1 및 제2 웨이퍼 캐리어(162a, 162b)로부터 연속적으로 언로딩되고, 로드/언로드 컵(182)에 의해 웨이퍼 이송 디바이스(140)로 이송된다. 제2 변형된 웨이퍼 릴레이 디바이스(181y)의 로드/언로드 컵(182y)은 제3 및 제4 웨이퍼들을 각각 제1 변형된 웨이퍼 릴레이 디바이스(181x)와 같은 방식으로 그 피보팅 동작 C 및 D에 의해 제3 및 제4 웨이퍼 캐리어(162c, 162d)로 이송하거나 이들로부터 이송받는다.
도 50을 참조하여, 본 발명의 연마 유닛들(680, 700, 720)에서 사용될 수 있는 본 발명의 실시예에 따른 변형된 이중컵 웨이퍼 릴레이 디바이스(686)가 설명된다. 도 50은 변형된 이중컵 웨이퍼 릴레이 디바이스(686)의 평면도이다. 변형된 이중컵 웨이퍼 릴레이 디바이스(686)에서 2개의 로드/언로드 컵(182x, 182y)는 각각 피보팅 아암들(183x, 183y)을 통하여 단일의 피보팅 샤프트(184)에 연결된다. 피보팅 샤프트(184)는 피보팅 메커니즘(187) 상에 장착된다. 피보팅 메커니즘(187)은 피보팅 메커니즘 지지대(188) 상에 장착된다. 피보팅 메커니즘 지지대(188)는 수직구동 메커니즘(189)에 연결된다. 피보팅 메커니즘(187)은 피보팅 샤프트(184)를 피보팅함으로써 2개의 로드/언로드 컵들(182x, 182y)의 피보팅 동작 A 및 B를 제어한다. 수직구동 메커니즘(189)은 피보팅 메커니즘 지지대(188)를 수직적으로 이동시킴으로써 2개의 로드/언로드 컵들(182x, 182y)의 수직 운동을 제어한다.
변형된(modified) 이중컵 웨이퍼 릴레이 디바이스(686)은, 피보팅 샤프트(184)이 웨이퍼 캐리어(162)에 보다 근접하도록 연마 테이블(156) 위로 위치하도록 연마 유닛들(680, 700, 720) 내에 설치될 수 있으며, 따라서 로드/언로드 컵들(182x, 182y)의 피보팅 점이 웨이퍼 캐리어들에 보다 근접될 수 있다.
본 발명은 크기가 작으면서 높은 생산성을 갖는 웨이퍼 연마 장치에 널리 사용할 수 있다.
본 발명의 특정 실시예들이 설명되었지만, 본 발명은 이렇게 설명되고 도시된 부품들의 특정 형태들 또는 배열들에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 사상은 첨부하는 특허청구범위와 그 등가물에 의해 정의되어 진다.

Claims (37)

  1. 연마면;
    상기 연마면 위쪽에 위치하는 피연마체 캐리어; 및
    로드/언로드 컵으로서, 상기 피연마체가 상기 로드/언로드 컵으로부터 상기 피연마체 캐리어로 이송될 수 있도록 상기 연마면 위쪽의 피보팅 점 주위에서 상기 피연마체 캐리어로 피봇되도록 구성된 로드/언로드 컵;을 포함하는 연마 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 연마면 위쪽에 위치하는 제2 피연마체 캐리어를 더 포함하며, 상기 로드/언로드 컵이 상기 제2 피연마체가 상기 로드/언로드 컵으로부터 상기 제2 피연마체 캐리어로 이송될 수 있도록 상기 제2 피연마체 캐리어로 피봇될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제2 피연마체가 제2 로드/언로드 컵으로부터 상기 피연마체 캐리어로 이송될 수 있도록 상기 연마면 위쪽의 제2 피보팅 점 주위에서 상기 피연마체 캐리어로 피봇될 수 있도록 구성된 상기 제2 로드/언로드 컵을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 연마면 위에 위치하는 제2 피연마체 캐리어; 및
    상기 제2 피연마체가 상기 제2 로드/언로드 컵으로부터 상기 제2 피연마체 캐리어로 이송될 수 있도록 상기 연마면 위쪽의 제2 피보팅 점 주위에서 상기 제2 피연마체 캐리어로 피봇될 수 있도록 구성된 상기 제2 로드/언로드 컵을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 연마면 위에 위치하는 제3 피연마체 캐리어를 더 포함하며, 상기 로드/언로드 컵과 상기 제2 로드/언로드 컵이 제3 피연마체가 상기 로드/언로드 컵 및 상기 제2 로드/언로드 컵으로부터 상기 제3 피연마체 캐리어로 전달될 수 있도록 상기 제3 피연마체 캐리어로 피봇될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 연마면 위쪽에 위치하는 제3 및 제4 피연마체 캐리어들을 더 포함하며, 상기 로드/언로드 컵이 제3 피연마체가 상기 로드/언로드 컵으로부터 상기 제3 피연마체 캐리어로 전달될 수 있도록 상기 제3 피연마체 캐리어로 피봇될 수 있도록 구성되며, 상기 제2 로드/언로드 컵이 제4 피연마체가 상기 제2 로드/언로드 컵으로부터 상기 제4 피연마체 캐리어로 피봇될 수 있도록 제4 피연마체 캐리어로 피봇될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  7. 제1항에 있어서, 제2 피연마체가 상기 제2 로드/언로드 컵으로부터 상기 피연마체 캐리어로 전달될 수 있도록 피보팅 점 주위에서 상기 피연마체 캐리어로 피봇될 수 있도록 구성된 제2 로드/언로드 컵을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 연마면 위에 위치하는 제2 피연마체 캐리어; 및
    제2 피연마체가 상기 제2 로드/언로드 컵으로부터 상기 제2 피연마체 캐리어로 전달될 수 있도록 피보팅 점 주위에서 상기 제2 피연마체 캐리어로 피봇되도록 구성된 제2 로드/언로드 컵을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 로드/언로드 컵이 상기 피연마체를 상기 피연마체 캐리어로 로드하며, 상기 피연마체 캐리어로부터 상기 피연마체를 언로드하기 위하여 수직으로 움직일 수 있는 웨이퍼 핸들링 리프터를 포함하는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  10. 피연마체를 연마면 위쪽의 피보팅 점 주위에서 피연마체 캐리어로 피보팅하는 단계;
    상기 피연마체를 상기 피연마체 캐리어로 로딩하는 단계;
    상기 피연마체 캐리어의 상기 피연마체가 상기 연마면에 놓이도록 상기 피연마체 캐리어를 이동하는 단계; 및
    상기 피연마체를 상기 연마면 상에서 연마하는 단계를 포함하는 연마 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    제2 피연마체를 상기 피보팅 점 둘레에서 제2 피연마체 캐리어로 피보팅하는 단계;
    상기 제2 피연마체를 상기 제2 피연마체 캐리어로 로딩하는 단계;
    상기 제2 피연마체 캐리어의 상기 제2 피연마체가 상기 연마면에 놓이도록 상기 피연마체 캐리어를 이동하는 단계; 및
    상기 제2 피연마체를 상기 연마면 상에서 연마하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연마 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제1 피연마체의 피보팅과 상기 제2 피연마체의 피보팅 하는 것은, 상기 제1 및 제2 로드/언로드 컵을 상기 피보팅 점 주위에서 피보팅하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 연마 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    제2 피연마체를 제2 피보팅 점 주위에서 상기 피연마체 캐리어로 피보팅하는 단계;
    상기 제2 피연마체를 상기 피연마체 캐리어로 로딩하는 단계;
    상기 피연마체 캐리어의 상기 제2 피연마체가 상기 연마면에 놓이도록 상기 피연마체 캐리어를 이동시키는 단계; 및
    상기 제2 피연마체를 상기 연마면 상에서 연마하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연마 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 제2 피연마체를 제2 피보팅 점 주위에서 제2 피연마체 캐리어로 피보팅하는 단계;
    상기 제2 피연마체를 상기 제2 피연마체 캐리어로 로딩하는 단계;
    상기 제2 피연마체 캐리어의 상기 제2 피연마체가 상기 연마면에 놓이도록 상기 제 2 피연마체 캐리어를 이동시키는 단계; 및
    상기 제2 피연마체를 상기 연마면 상에서 연마하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연마 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    제3 피연마체를 상기 피보팅 점과 상기 제2 피보팅 점 중 하나의 주위에서 제3 피연마체 캐리어로 피보팅하는 단계;
    상기 제3 피연마체를 상기 제3 피연마체 캐리어로 로딩하는 단계;
    상기 제3 피연마체 캐리어의 상기 제3 피연마체가 상기 연마면에 놓이도록 상기 제3 피연마체 캐리어를 이동하는 단계; 및
    상기 제3 피연마체를 상기 연마면 상에서 연마하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연마방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제3 피연마체와는 다른 제4 피연마체를 상기 피보팅 점과 상기 제2 피보팅 점 중 하나의 주위에서 제4 피연마체 캐리어로 피보팅하는 단계;
    상기 제4 피연마체를 상기 제4 피연마체 캐리어로 로딩하는 단계;
    상기 제4 피연마체 캐리어의 상기 제4 피연마체가 상기 연마면에 놓이도록 상기 제4 피연마체 캐리어를 이동시키는 단계; 및
    상기 제4 피연마체를 상기 연마면에서 연마하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연마 방법.
  17. 적어도 하나의 연마면;
    상기 적어도 하나의 연마면 상에 위치하며 제1 피연마체를 잡도록 구성된 제1 피연마체 캐리어;
    상기 적어도 하나의 연마면 상에 위치하며 상기 제1 피연마체와 제2 피연마체의 하나를 잡도록 구성된 제2 피연마체 캐리어;
    상기 제1 및 제2 피연마체의 하나를 상기 제1 및 제2 피연마체 캐리어들의 하나로 전달하도록 상기 제1 및 제2 피연마체 캐리어들 사이를 이동하도록 구성된 로드/언로드 컵; 및
    상기 제1 및 제2 피연마체들을 상기 로드/언로드 컵으로 전달하거나 전달받도록 구성된 피연마체 이송 디바이스를 포함하는 연마 장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 적어도 하나의 연마면은 제1 및 제2 연마면들을 포함하며, 상기 제1 피연마체 캐리어는 상기 제1 연마면 위에 위치하고 상기 제2 피연마체 캐리어는 상기 제 2 연마면 위에 위치하는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    제3 연마면;
    상기 제3 연마면 위에 위치하는 제3 피연마체 캐리어; 및
    상기 제2 피연마체와 제3 피연마체 중의 하나를 상기 제2 및 제3 피연마체 캐리어들로 전달하도록 상기 제2 및 제3 피연마체 캐리어들 사이를 이동하도록 구성된 제2 로드/언로드 컵을 포함하는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 제1, 제2 및 제3 연마면들이 선형으로 놓여있는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  21. 제18항에 있어서,
    제3 및 제4 연마면들;
    상기 제3 연마면 위에 위치하는 제3 피연마체 캐리어;
    상기 제4 연마면 위에 위치하는 제4 피연마체 캐리어; 및
    상기 제2 피연마체, 제3 피연마체 그리고 제4 피연마체 중의 하나를 상기 제3 및 제4 피연마체 캐리어들의 하나로 전달하도록 상기 제3 및 제4 피연마체 캐리어들 사이를 이동하도록 구성된 제2 로드/언로드 컵을 포함하는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  22. 제21항에 있어서, 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 연마면들이 L자 형태로 위치하는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  23. 제17항에 있어서, 상기 피연마체 캐리어로 로드하며, 상기 피연마체 캐리어로부터 상기 피연마체를 언로드하기 위하여 수직으로 움직일 수 있는 웨이퍼 핸들링 리프터를 포함하는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  24. 피연마체를 로드/언로드 컵에 전달하는 단계;
    상기 로드/언로드 컵이 이동해 갈 수 있는 두 개의 피연마체 캐리어들의 하나인 피연마체 캐리어로 상기 로드/언로드 컵을 이동하는 단계;
    상기 피연마체를 상기 제1 피연마체 캐리어로 로딩하는 단계;
    상기 제1 피연마체 캐리어의 상기 피연마체가 상기 적어도 하나의 연마면에 놓이도록 상기 제1 피연마체 캐리어를 이동하는 단계; 및
    상기 피연마체를 상기 적어도 하나의 연마면에서 연마하는 단계를 포함하는 연마 방법.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 로드/언로드 컵을, 상기 피연마체와 제 2 피연마체 중의 하나를 전달하기 위하여 상기 두 개의 피연마체 캐리어들 중의 하나인 상기 제 2 피연마체 캐리어로 이동시키는 단계;
    상기 피연마체 및 상기 제2 피연마체를 상기 제 2 피연마체 캐리어로 로딩하는 단계;
    상기 제2 피연마체 캐리어의 상기 피연마체와 상기 제2 피연마체의 하나가 상기 적어도 하나의 연마면에 놓이도록 상기 제2 피연마체 캐리어를 이동시키는 단계; 및
    상기 피연마체와 상기 제2 피연마체를 상기 적어도 하나의 연마면에서 연마하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연마 방법.
  26. 제25항에 있어서, 상기 제1 피연마체 캐리어의 이동 및 상기 제2 피연마체 캐리어의 이동이 상기 제 1 피연마체 캐리어의 상기 피연마체가 제1 연마면에 놓이고 상기 제2 피연마체의 상기 피연마체와 상기 제2 피연마체의 하나가 제2 연마면에 놓이도록 상기 제1 및 제2 피연마체 캐리어들을 움직이는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연마 방법.
  27. 제25항에 있어서,
    상기 로드/언로드 컵 및 제2 로드/언로드 컵 중의 하나인 특정의 로드/언로드 컵을, 제2 피연마체 및 제3 피연마체 중의 하나를 제3 피연마체 캐리어로 이동시키는 단계;
    상기 제2 피연마체 및 상기 제3 피연마체를 상기 제3 피연마체 캐리어로 로딩하는 단계;
    상기 제3 피연마체 캐리어 상의 상기 제2 피연마체 및 상기 제3 피연마체 중의 하나가 제3 연마면 상에 놓일 수 있도록 상기 제3 피연마체 캐리어를 이동시키는 단계; 및
    상기 제2 피연마체 및 상기 제3 피연마체 중의 하나를 상기 제3 연마면 상에서 연마하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연마 방법.
  28. 제25항에 있어서,
    제2 로드/언로드 컵을, 상기 제2 피연마체와 제3 피연마체 중의 하나를 전달하기 위하여 제3 피연마체 캐리어로 이동시키는 단계;
    상기 제2 로드/언로드 컵을, 상기 제2 피연마체 및 제4 피연마체 중의 하나를 전달하기 위하여 제4 피연마체 캐리어로 이동시키는 단계;
    상기 제2 피연마체와 상기 제3 피연마체 중의 하나를 상기 제3 피연마체 캐리어에 로딩하는 단계;
    상기 제2 피연마체와 상기 제4 피연마체의 하나를 상기 제4 피연마체 캐리어 로딩하는 단계;
    상기 제3 피연마체 캐리어의 상기 제2 피연마체와 상기 제3 피연마체 중의 하나가 제3 연마면에 놓이고 상기 제4 피연마체 캐리어의 상기 제2 피연마체와 상기 제4 피연마체 중의 하나가 제4 연마면에 놓이도록 상기 제3 및 제4 피연마체 캐리어들을 이동시키는 단계; 및
    상기 제2 피연마체 및 상기 제3 피연마체 중의 하나를 상기 제3 연마면 상에서 연마하고, 상기 제2 피연마체 및 제4 피연마체 중의 하나를 상기 제4 연마면 상에서 연마하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연마 방법.
  29. 제1 및 제2 연마면들;
    상기 제1 연마면 위에 놓이며 제1 피연마체를 잡도록 구성된 제1 피연마체 캐리어;
    상기 제2 연마면 위에 놓이며 제2 피연마체를 잡도록 구성된 제2 피연마체 캐리어;
    상기 제1 피연마체를 상기 제1 피연마체 캐리어와 주고 받도록 상기 제1 피연마체 캐리어로 피봇되도록 구성된 제1 로드/언로드 컵; 및
    상기 제2 피연마체를 상기 제2 피연마체 캐리어와 주고 받도록 상기 제2 피연마체 캐리어로 피봇되도록 구성된 제2 로드/언로드 컵;을 포함하는 제1 및 제2 연마 유닛과,
    상기 제1 및 제2 연마 유닛들 중의 적어도 하나의 상기 제1 및 제2 로드/언로드 컵들과 상기 제1 및 제2 피연마체들을 주고 받도록 구성된 웨이퍼 이송 디바이스;를 포함하는 연마 장치.
  30. 연마면;
    상기 연마면 위에 놓여서 제1 피연마체를 잡도록 구성되며 상기 제1 피연마체를상기 연마면 상에서 연마하도록 구성된 제1 피연마체 캐리어와, 상기 연마면 위에 놓여서 제2 피연마체를 잡도록 구성되며 상기 제2 피연마체를 상기 연마면 상에서 상기 제1 피연마체와 독립적으로 연마하도록 구성된 제2 피연마체 캐리어;
    상기 제1 피연마체를 상기 제1 피연마체 캐리어로 주고 받기 위하여 상기 제 1 피연마체 캐리어로 피봇하도록 구성된 제1 로드/언로드 컵; 및
    상기 제2 피연마체를 상기 제2 피연마체 캐리어로 주고 받기 위하여 상기 제2 피연마체 캐리어로 피봇하도록 구성된 제2 로드/언로드 컵;을 포함하는 연마 장치.
  31. 제30항에 있어서, 상기 제1 및 제2 로드/언로드 컵들이 상기 연마면 위의 피보팅 점들 주위에서 피봇되도록 구성된 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  32. 제30항에 있어서, 상기 로드/언로드 컵이 상기 피연마체를 상기 피연마체 캐리어로 로드하며 상기 피연마체 캐리어로부터 상기 피연마체를 언로드하기 위하여 수직으로 움직일 수 있는 웨이퍼 핸들링 리프터를 포함하는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  33. 연마면 상에 위치하는 제1 피연마체 캐리어로 제1 피연마체를 피봇하고, 상기 연마면 상에 위치하며 제2 피연마체 캐리어로 제2 피연마체를 피봇하는 단계;
    상기 제1 피연마체를 상기 제1 피연마체 캐리어로 그리고 상기 제2 피연마체를 상기 제2 피연마체 캐리어로 로딩하는 단계;
    상기 제1 피연마체 캐리어의 상기 제1 피연마체와 상기 제2 피연마체 캐리어의 상기 제2 피연마체가 상기 연마면 상에 독립적으로 놓여 질 수 있도록 상기 제1 및 제2 피연마체 캐리어들을 독립적으로 이동시키는 단계;
    상기 연마면 상에서 상기 제1 및 제2 피연마체들을 독립적으로 연마하는 단계를 포함하는 연마 방법.
  34. 제33항에 있어서, 상기 피보팅은 상기 연마면 상에 놓이는 제1 피보팅 축 주위에서 상기 제1 피연마체 캐리어로 상기 제1 피연마체를 피보팅하며 상기 연마면 상에 놓이는 제2 피보팅 축 주위에서 상기 제2 피연마체 캐리어로 상기 제2 피연마체를 피보팅하는 것을 특징으로 하는 연마 방법.
  35. 적어도 하나의 연마면;
    상기 적어도 하나의 연마면 상에 위치하는 적어도 하나의 피연마체 캐리어;
    제1 피연마체를 상기 적어도 하나의 피연마체 캐리어로 전달하기 위하여 피보팅 축 주위에서 상기 적어도 하나의 피연마체 캐리어로 피봇되도록 구성되는 제1 로드/언로드 컵; 및
    제2 피연마체를 상기 적어도 하나의 피연마체 캐리어로 전달하기 위하여 상기 피보팅 축 주위의 상기 적어도 하나의 피연마체 캐리어로 피봇되도록 구성되는 제2 로드/언로드 컵;을 포함하는 연마 장치.
  36. 제35항에 있어서, 상기 제1 및 제2 로드/언로드 컵들이 상기 적어도 하나의 연마면 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
  37. 제36항에 있어서, 상기 적어도 하나의 연마면이 제1 및 제2 연마면들을 포함하며, 상기 적어도 하나의 피연마체 캐리어는 제1 및 제2 피연마체 캐리어들을 포함하며, 상기 제1 피연마체 캐리어는 상기 제1 연마면 위쪽에 위치하며 상기 제2 피연마체 캐리어는 상기 제2 피연마체 위쪽에 위치하는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
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