KR20230027484A - 높은 처리량의 연마 모듈들 및 모듈식 연마 시스템들 - Google Patents

Abstract

본원의 실시예들은 높은 처리량 밀도의 화학적 기계적 연마(CMP) 모듈들, 및 그것으로 형성된 맞춤화가능한 모듈식 CMP 시스템들을 포함한다. 일 실시예에서, 연마 모듈은 캐리어 지지 모듈, 캐리어 로딩 스테이션, 및 연마 스테이션을 특징으로 한다. 캐리어 지지 모듈은 캐리어 플랫폼 및 하나 이상의 캐리어 조립체를 특징으로 한다. 하나 이상의 캐리어 조립체 각각은, 캐리어 플랫폼으로부터 매달린 대응하는 캐리어 헤드를 포함한다. 캐리어 로딩 스테이션은 기판들을 캐리어 헤드들로 그리고 캐리어 헤드들로부터 이송하는 데 사용된다. 연마 스테이션은 연마 플래튼을 포함한다. 캐리어 지지 모듈, 기판 로딩 스테이션, 및 연마 스테이션은 각각의 연마 모듈들 내에서 일대일대일 관계를 포함한다. 캐리어 지지 모듈은 연마 플래튼 위에 배치된 기판 연마 위치와 기판 로딩 스테이션 위에 배치된 기판 이송 위치 사이에서 하나 이상의 캐리어 조립체를 이동시키도록 위치된다.

Description

높은 처리량의 연마 모듈들 및 모듈식 연마 시스템들{HIGH THROUGHPUT POLISHING MODULES AND MODULAR POLISHING SYSTEMS}

본원에 설명된 실시예들은 일반적으로, 전자 디바이스들의 제조에 사용되는 장비에 관한 것으로, 더 구체적으로, 반도체 디바이스 제조 프로세스에서 기판의 표면을 연마하거나 평탄화하는 데에 사용될 수 있는 모듈식 화학적 기계적 연마(CMP) 시스템에 관한 것이다.

화학적 기계적 연마(CMP)는, 기판 상에 퇴적된 물질의 층을 평탄화하거나 연마하기 위해 고밀도 집적 회로들의 제조에 통상적으로 사용된다. 전형적인 CMP 프로세스에서, 기판은, 연마 유체가 존재할 때 기판의 후면측을 회전 연마 패드 쪽으로 누르는 캐리어 헤드에 유지된다. 물질은, 연마 유체 및 기판과 연마 패드의 상대 운동에 의해 제공되는 화학적 및 기계적 활동의 조합을 통해, 연마 패드와 접촉하는 기판의 물질 층 표면에 걸쳐 제거된다. 전형적으로, 하나 이상의 CMP 프로세스가 완료된 후, 연마된 기판은 하나 이상의 CMP 이후 기판 처리 작동으로 추가로 처리될 것이다. 예를 들어, 연마된 기판은 세정, 검사, 및 측정 작동들 중 하나 또는 이들의 조합을 사용하여 추가로 처리될 수 있다. CMP 이후 작동들이 일단 완료되면, 기판은 CMP 처리 영역으로부터 다음 디바이스 제조 프로세스, 예컨대, 리소그래피, 식각, 또는 퇴적 프로세스로 보내질 수 있다.

유용한 제조 바닥 공간을 보존하고 노동 비용을 감소시키기 위해, CMP 시스템은 통상적으로, 복수의 연마 스테이션들을 포함하는 제1 부분, 예를 들어, 후방 부분, 및 단일 연마 시스템을 형성하기 위해 제1 부분과 통합된 제2 부분, 예를 들어, 전방 부분을 포함할 것이다. 제1 부분은 CMP 이후 세정, 검사, 및/또는 CMP 이전 또는 이후 계측 스테이션들 중 하나 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 종종, CMP 시스템의 제1 부분은, 더 구체적으로는 특정 장비 고객들의 요구들을 해결하기 위해, 제조 동안 맞춤화될(customized) 수 있다.

예를 들어, CMP 시스템은 연마 시스템의 의도된 용도에 응답하여, 예컨대, 연마 시스템과 함께 사용되도록 의도된 기판 연마 작동의 유형에 대해 세정, 검사, 또는 계측 스테이션들의 개수 및 배열을 변화시키도록 맞춤화될 수 있다. CMP 시스템의 제2 부분은 전형적으로, 연마 스테이션들의 개수 및 배열, 및 연마 스테이션들 간에 기판들을 이송하는 데 사용되는 기판 취급 시스템들의 개수 및 배열이 고정되도록, 제1 부분보다 덜 맞춤화가능하다. 또한, 다중 플래튼 CMP 시스템의 전형적인 제2 부분에서의 기판 처리 처리량은 종종, 그 내부로의 기판 로딩 및 언로딩 작동들 및/또는 그의 플래튼들 사이의 기판 이송 작동들에 의해 제한된다. 따라서, 특히, 더 짧은 연마 시간 요건들을 갖는 연마 프로세스들의 경우, CMP 시스템의 처리량 밀도(제조 바닥 공간의 단위 면적당 단위 시간당 처리되는 기판들)는 시스템의 기판 로딩/언로딩 및 취급 구성에 의해 바람직하지 않게 제한될 것이다.

이에 따라, 고객 요청 시에 맞춤화될 수 있는 모듈식 CMP 시스템들이 관련 기술분야에 필요하다. 또한, 연마 모듈의 기판 처리량이, 각각 연마 모듈로의 그리고 연마 모듈로부터의, 기판 로딩 및 기판 언로딩 작동들에 의해 제한되지 않는 배열로 개별 연마 모듈들이 배치되는 모듈식 CMP 시스템들이 필요하다.

본 개시내용은 일반적으로, 높은 처리량 밀도의 화학적 기계적 연마(CMP) 모듈들, 및 그것으로 구성된 맞춤화가능한 모듈식 CMP 시스템들에 관한 것이다.

일 실시예에서, 연마 모듈은 캐리어 지지 모듈, 캐리어 로딩 스테이션, 및 연마 스테이션을 특징으로 한다. 캐리어 지지 모듈은, 오버헤드 지지부로부터 매달린 캐리어 플랫폼 및 하나 이상의 캐리어 조립체를 특징으로 한다. 하나 이상의 캐리어 조립체 각각은, 캐리어 플랫폼으로부터 매달린 대응하는 캐리어 헤드를 포함한다. 캐리어 로딩 스테이션은 기판들을 캐리어 헤드들로 그리고 캐리어 헤드들로부터 이송하는 데 사용된다. 연마 스테이션은 연마 플래튼을 포함한다. 캐리어 지지 모듈, 캐리어 로딩 스테이션, 및 연마 스테이션은 각각의 연마 모듈들 내에서 일대일대일(one-to-one-to-one) 관계를 포함한다. 캐리어 지지 모듈은 연마 플래튼 위에 배치된 기판 연마 위치와 캐리어 로딩 스테이션 위에 배치된 기판 이송 위치 사이에서 하나 이상의 캐리어 조립체를 이동시키도록 위치된다.

다른 실시예에서, 모듈식 연마 시스템은 제1 부분, 및 제1 부분에 결합된 제2 부분을 포함한다. 제2 부분은 복수의 연마 모듈들을 특징으로 한다. 연마 모듈들 중 적어도 하나는 캐리어 지지 모듈, 캐리어 로딩 스테이션, 및 연마 스테이션을 특징으로 한다. 캐리어 지지 모듈은, 오버헤드 지지부로부터 매달린 캐리어 플랫폼, 및 하나 이상의 캐리어 조립체를 특징으로 한다. 하나 이상의 캐리어 조립체 각각은, 캐리어 플랫폼으로부터 매달린 대응하는 캐리어 헤드를 포함한다. 캐리어 로딩 스테이션은 기판들을 캐리어 헤드들로 그리고 캐리어 헤드들로부터 이송하는 데 사용된다. 연마 스테이션은 연마 플래튼을 포함한다. 캐리어 지지 모듈, 캐리어 로딩 스테이션, 및 연마 스테이션은 각각의 연마 모듈들 내에서 일대일대일 관계를 포함한다. 캐리어 지지 모듈은 연마 플래튼 위에 배치된 기판 연마 위치와 캐리어 로딩 스테이션 위에 배치된 기판 이송 위치 사이에서 하나 이상의 캐리어 조립체를 이동시키도록 위치된다.

다른 실시예에서, 모듈식 연마 시스템은 제1 부분, 및 제1 부분에 결합된 제2 부분을 포함한다. 제1 부분은 복수의 시스템 로딩 스테이션들, 하나 이상의 기판 취급기, 하나 이상의 계측 스테이션, 하나 이상의 CMP 이후(post-CMP) 세정 시스템, 하나 이상의 위치 특정 연마(location-specific polishing)(LSP) 시스템, 또는 이들의 조합 중 하나를 특징으로 한다. 제2 부분은 복수의 연마 모듈들을 특징으로 한다. 연마 모듈들 중 적어도 하나는 캐리어 지지 모듈, 캐리어 로딩 스테이션, 및 연마 스테이션을 특징으로 한다. 캐리어 지지 모듈은, 오버헤드 지지부로부터 매달린 캐리어 플랫폼, 및 하나 이상의 캐리어 조립체를 특징으로 한다. 하나 이상의 캐리어 조립체 각각은, 캐리어 플랫폼으로부터 매달린 대응하는 캐리어 헤드를 포함한다. 캐리어 로딩 스테이션은 기판들을 캐리어 헤드들로 그리고 캐리어 헤드들로부터 이송하는 데 사용된다. 연마 스테이션은 연마 플래튼을 포함한다. 캐리어 지지 모듈, 캐리어 로딩 스테이션, 및 연마 스테이션은 각각의 연마 모듈들 내에서 일대일대일 관계를 포함한다. 캐리어 지지 모듈은 연마 플래튼 위에 배치된 기판 연마 위치와 캐리어 로딩 스테이션 위에 배치된 기판 이송 위치 사이에서 하나 이상의 캐리어 조립체를 이동시키도록 위치된다.

일부 실시예에서, 위에서 설명된 실시예들의 캐리어 로딩 스테이션들 중 하나 이상은 기판이 연마 스테이션에서 처리되기 전 및/또는 후에 기판 표면을 버핑하는, 예를 들어, 부드럽게 연마하는 데 사용될 수 있는 버프 플래튼을 특징으로 한다. 그러한 실시예들 중 일부에서, 기판 이송을 사용하여 캐리어 로딩 스테이션으로의 그리고 캐리어 로딩 스테이션으로부터의 기판 이송을 위한 공간을 만들고/거나 캐리어 헤드들로의 그리고 캐리어 헤드들로부터의 기판 이송을 용이하게 하기 위해, 버프 플래튼은 수직 방향, 즉, Z 방향으로 이동가능하다. 일부 실시예들에서, 캐리어 로딩 스테이션들 중 하나 이상은, 예를 들어, 기판이 연마 스테이션에서 처리되기 이전 및/또는 이후에, 기판의 둘레 에지에 근접한 영역들로부터 물질을 제거하기 위해, 에지 보정 스테이션으로서 구성된다.

다른 실시예에서, 연마 모듈이 제공된다. 연마 모듈은, 처리 영역을 한정하는 모듈식 프레임을 포함한다. 연마 영역 내에 배치된 연마 모듈은 연마 스테이션, 캐리어 로딩 스테이션, 및 캐리어 지지 모듈을 포함한다. 연마 스테이션은 연마 플래튼을 포함한다. 일부 실시예들에서, 연마 플래튼은 플래튼 축을 중심으로 회전가능하다. 여기서, 캐리어 지지 모듈은 캐리어 플랫폼을 포함하고, 캐리어 플랫폼은 그로부터 매달린, 제1 기판 캐리어 및 제2 기판 캐리어를 갖는다. 캐리어 플랫폼은 제1 처리 모드 또는 제2 처리 모드 간에 제1 및 제2 기판 캐리어들을 스윙하기 위해 플랫폼 축을 중심으로 회전가능하거나 피벗가능하다. 제1 처리 모드일 때, 제1 기판 캐리어는 캐리어 로딩 스테이션 내로의 그리고 캐리어 로딩 스테이션으로부터의 기판 로딩 및 언로딩을 허용하기 위해 캐리어 로딩 스테이션 위에 위치되고, 동시에 제2 기판 캐리어는 연마 플래튼 상에서의 기판 연마를 허용하기 위해 연마 플래튼 위에 위치된다. 제2 처리 모드일 때, 제2 기판 캐리어는 캐리어 로딩 스테이션 내로의 기판 로딩 및 언로딩을 허용하기 위해 캐리어 로딩 스테이션 위에 위치되고, 동시에 제1 기판 캐리어는 연마 플래튼 상에서의 기판 연마를 허용하기 위해 연마 플래튼 위에 위치된다.

연마 모듈의 일부 실시예들에서, 캐리어 로딩 스테이션, 캐리어 플랫폼, 및 연마 플래튼은 캐리어 로딩 스테이션의 중심, 플랫폼 축 및 플래튼 축이 서로 실질적으로 동일 평면에 있는 배열로 배치된다. 일부 실시예들에서, 캐리어 플랫폼 및 연마 플래튼은, 플랫폼 축 및 플래튼 축이 제1 거리만큼 이격되고 제1 및 제2 기판 캐리어들 중 하나 또는 양쪽 모두의 스윙 반경이 제1 거리의 약 2.5배 이하인 배열로 배치된다. 일부 실시예들에서, 연마 모듈은, 처리 영역을 둘러싸고 이 처리 영역을 모듈식 연마 시스템의 다른 부분들로부터 격리시키기 위해 모듈식 프레임의 인접한 코너들 사이에 수직으로 배치된 복수의 패널들을 포함한다. 그러한 실시예들에서, 패널들 중 하나 이상은 처리 영역 안팎으로의 기판 이송을 허용하기 위해 패널을 통해 형성된 슬릿 형상 개구부를 갖는다.

연마 모듈의 일부 실시예들에서, 제1 및 제2 기판 캐리어들은 대응하는 제1 및 제2 캐리어 샤프트들을 사용하여 캐리어 플랫폼으로부터 매달린다. 그러한 실시예들 중 일부에서, 제1 및 제2 캐리어 샤프트들에 결합된 각각의 제1 및 제2 스위프 액추에이터들은 플랫폼 축에 대한 제1 위치들과 제1 위치들로부터 방사상 외측에 배치된 제2 위치들 사이에서 제1 및 제2 샤프트들을 진동시키도록 구성된다. 그러한 실시예들 중 일부에서, 제1 및 제2 기판 캐리어들의 스윙 반경은 제1 및 제2 캐리어 샤프트들 각각이 제1 위치들에 배치될 때 결정된다.

연마 모듈의 일부 실시예들에서, 캐리어 로딩 스테이션은 기판 버핑 스테이션, 기판 캐리어 세정 스테이션, 계측 스테이션, 기판 에지 보정 스테이션, 또는 이들의 조합을 포함한다. 일부 실시예들에서, 모듈식 프레임은 오버헤드 지지부를 포함하고, 캐리어 플랫폼은 오버헤드 지지부로부터 매달린다. 다른 실시예들에서, 모듈식 프레임은 수평 베이스를 포함하고, 캐리어 플랫폼은 수평 베이스로부터 상향 연장되는 지지 부재에 결합된다.

일부 실시예들에서, 연마 모듈은 컴퓨터 판독가능 매체를 더 포함하고, 컴퓨터 판독가능 매체는 그에 저장된, 기판 처리 방법을 위한 명령어들을 갖는다. 그러한 실시예들에서, 방법은 제1 기판을 연마 플래튼 상에 배치된 연마 패드에 대하여 압박하는 단계를 포함하고, 여기서 제1 기판은 제1 기판 캐리어에 배치된다. 방법은 제1 기판을 연마 패드에 대하여 압박하는 것과 동시에, 적어도 부분적으로 연마된 기판을 제2 기판 캐리어로부터 언로딩하고, 연마될 제2 기판을 제2 기판 캐리어 내로 로딩하는 단계를 더 포함한다. 적어도 부분적으로 연마된 기판 및 연마될 제2 기판은 캐리어 로딩 스테이션을 사용하여 각각 언로딩되고 로딩된다.

연마 모듈의 일부 실시예들에서, 방법을 수행하기 위한 명령어들은 제2 기판 캐리어를 연마 플래튼 위에 위치시키기 위해 캐리어 플랫폼을 플랫폼 축을 중심으로 회전시키거나 피벗시키고 제2 기판을 연마 패드에 대하여 압박하는 단계를 더 포함한다. 제2 기판을 연마 패드에 대하여 압박하는 것과 동시에, 방법은 제1 기판을 제1 기판 캐리어로부터 언로딩하고 연마될 제3 기판을 제1 기판 캐리어 내로 로딩하는 단계를 더 포함한다. 적어도 부분적으로 연마된 제2 기판 및 연마될 제3 기판은 캐리어 로딩 스테이션을 사용하여 각각 언로딩되고 로딩된다.

다른 실시예에서, 연마 모듈 시스템은, 처리 영역을 한정하는 모듈식 프레임을 포함한다. 처리 영역 내에서, 연마 모듈은 2개의 연마 모듈들을 포함한다. 이 실시예에서, 2개의 연마 모듈들 각각은 연마 스테이션, 캐리어 로딩 스테이션, 및 캐리어 지지 모듈을 포함한다. 각각의 연마 스테이션은 플래튼 축을 중심으로 회전가능한 연마 플래튼, 및 제1 기판 캐리어 및 제2 기판 캐리어를 포함하는 캐리어 지지 모듈을 포함한다. 여기서, 각각의 캐리어 지지 모듈은 제1 처리 모드 또는 제2 처리 모드 간에 제1 및 제2 기판 캐리어들을 이동시키도록 구성된다. 제1 처리 모드일 때, 제1 기판 캐리어는 캐리어 로딩 스테이션 내로의 그리고 캐리어 로딩 스테이션으로부터의 기판 로딩 및 언로딩을 허용하기 위해 캐리어 로딩 스테이션 위에 위치되고, 동시에 제2 기판 캐리어는 연마 플래튼 상에서의 기판 연마를 허용하기 위해 연마 플래튼 위에 위치된다. 제2 처리 모드일 때, 제2 기판 캐리어는 캐리어 로딩 스테이션 내로의 기판 로딩 및 언로딩을 허용하기 위해 캐리어 로딩 스테이션 위에 위치되고, 동시에 제1 기판 캐리어는 연마 플래튼 상에서의 기판 연마를 허용하기 위해 연마 플래튼 위에 위치된다.

일부 실시예들에서, 연마 모듈 시스템은 컴퓨터 판독가능 매체를 더 포함하고, 컴퓨터 판독가능 매체는 그에 저장된, 기판 처리 방법을 위한 명령어들을 갖는다. 그러한 실시예들에서, 방법은 제1 기판을 연마 플래튼 상에 배치된 연마 패드에 대하여 압박하는 단계를 포함하고, 여기서 제1 기판은 제1 기판 캐리어에 배치된다. 방법은 제1 기판을 연마 패드에 대하여 압박하는 것과 동시에, 적어도 부분적으로 연마된 기판을 제2 기판 캐리어로부터 언로딩하고 연마될 제2 기판을 제2 기판 캐리어 내로 로딩하는 단계를 더 포함한다. 적어도 부분적으로 연마된 기판 및 연마될 제2 기판은 캐리어 로딩 스테이션을 사용하여 제2 기판 캐리어로 그리고 제2 기판 캐리어로부터 각각 언로딩되고 로딩된다.

다른 실시예에서, 기판 처리 방법이 제공된다. 방법은 제1 기판을 연마 패드에 대하여 압박하는 단계를 포함하고, 여기서 연마 패드는 연마 모듈의 연마 플래튼 상에 배치되고, 제1 기판은 제1 기판 캐리어에 배치된다. 제1 기판을 연마 패드에 대하여 압박하는 것과 동시에, 방법은, 캐리어 로딩 스테이션을 사용하여, 적어도 부분적으로 연마된 기판을 제2 기판 캐리어로부터 언로딩하고, 캐리어 로딩 스테이션을 사용하여, 연마될 제2 기판을 제2 기판 캐리어 내로 로딩하는 단계를 포함한다. 이 실시예에서, 연마 모듈은, 처리 영역을 한정하는 모듈식 프레임을 포함한다. 처리 영역 내에서, 연마 모듈은 연마 스테이션, 캐리어 로딩 스테이션, 및 캐리어 지지 모듈을 포함한다. 연마 스테이션은 연마 플래튼을 포함하고, 연마 플래튼은 연마 플래튼 상에 배치된 연마 패드를 갖는다. 연마 플래튼은 플래튼 축을 중심으로 회전가능하다. 캐리어 지지 모듈은 캐리어 플랫폼을 포함하고, 캐리어 플랫폼은 그로부터 매달린, 제1 기판 캐리어 및 제2 기판 캐리어를 갖는다. 여기서, 캐리어 플랫폼은 캐리어 로딩 스테이션과 연마 스테이션 사이에서 제1 및 제2 기판 캐리어들을 스윙하기 위해 플랫폼 축을 중심으로 회전가능하거나 피벗가능하다.

기판 처리 방법의 일부 실시예들에서, 캐리어 로딩 스테이션은 기판 버핑 스테이션, 기판 캐리어 세정 스테이션, 계측 스테이션, 기판 에지 보정 스테이션, 또는 이들의 조합을 포함한다. 일부 실시예들에서, 캐리어 로딩 스테이션은 버핑 스테이션을 포함하고, 방법은 제1 기판을 연마 패드에 대하여 압박하는 것과 동시에 버핑 스테이션을 사용하여 적어도 부분적으로 연마된 기판을 처리하는 단계를 더 포함한다.

일부 실시예들에서, 기판 처리 방법은 제2 기판 캐리어를 연마 플래튼 위에 위치시키기 위해 캐리어 플랫폼을 플랫폼 축을 중심으로 회전시키거나 피벗시키고 제2 기판을 연마 패드에 대하여 압박하는 단계를 더 포함한다. 제1 기판을 연마 패드에 대하여 압박하는 것과 동시에, 방법은 적어도 부분적으로 연마된 기판을 제2 기판 캐리어로부터 언로딩하고 연마될 제2 기판을 제2 기판 캐리어 내로 로딩하는 단계를 더 포함한다. 적어도 부분적으로 연마된 기판 및 연마될 제2 기판은 캐리어 로딩 스테이션을 사용하여 각각 언로딩되고 로딩된다.

기판 처리 방법의 일부 실시예들에서, 제1 및 제2 기판 캐리어들은 제1 및 제2 캐리어 샤프트들에 각각 결합되고, 제1 및 제2 캐리어 샤프트들은 캐리어 플랫폼을 통해 형성된 대응하는 제1 및 제2 슬릿 형상 개구부들을 통해 배치된다. 그러한 실시예들에서, 방법은 제1 기판을 연마 패드에 대하여 동시에 압박하는 단계, 제1 캐리어 샤프트를 제1 위치와 제1 위치로부터 방사상 외측에 배치된 제2 위치 간에 진동시키는 단계를 더 포함한다. 그러한 실시예들 중 일부에서, 방법은 캐리어 플랫폼을 플랫폼 축을 중심으로 회전 또는 피벗시키기 이전에 제1 기판 캐리어의 스윙 반경을 감소시키기 위해서 제1 캐리어 샤프트를 제1 위치를 향하여 이동시키는 단계를 더 포함한다.

기판 처리 방법의 일부 실시예들에서, 캐리어 로딩 스테이션, 캐리어 플랫폼, 및 연마 플래튼은 캐리어 로딩 스테이션의 중심, 플랫폼 축 및 플래튼 축이 서로 실질적으로 동일 평면에 있는 배열로 배치된다. 일부 실시예들에서, 캐리어 플랫폼 및 연마 플래튼은, 플랫폼 축 및 플래튼 축이 제1 거리만큼 이격되고 제1 및 제2 기판 캐리어들 중 하나 또는 양쪽 모두의 스윙 반경이 제1 거리의 약 2.5배 이하인 배열로 배치된다. 일부 실시예들에서, 연마 모듈은, 처리 영역을 둘러싸고 이 처리 영역을 모듈식 연마 시스템의 다른 부분들로부터 격리시키기 위해 모듈식 프레임의 인접한 코너들 사이에 수직으로 배치된 복수의 패널들을 포함한다. 그러한 실시예들에서, 패널들 중 하나 이상은 처리 영역 안팎으로의 기판 이송을 허용하기 위해 패널을 통해 형성된 슬릿 형상 개구부를 갖는다.

다른 실시예에서, 모듈식 연마 시스템이 제공된다. 모듈식 연마 시스템은 제1 처리 영역을 한정하는 제1 모듈식 프레임을 포함한다. 제1 처리 영역에 배치된 모듈식 연마 시스템은 세정 시스템 및 제1 기판 취급기를 포함한다. 제1 기판 취급기는 기판들을 제2 처리 영역으로부터 세정 시스템으로 이송하는 데 사용될 수 있다. 모듈식 연마 시스템은 제1 모듈식 프레임에 결합된 하나 이상의 제2 모듈식 프레임을 더 포함한다. 하나 이상의 제2 모듈식 프레임은 제2 처리 영역을 한정하고, 제2 처리 영역은 그에 배치된 적어도 2개의 연마 모듈들을 갖는다. 적어도 2개의 연마 모듈들의 각각의 개별 연마 모듈은 연마 플래튼, 캐리어 로딩 스테이션, 및 연마 플래튼과 캐리어 로딩 스테이션 사이에서 기판 캐리어를 이동시키기 위한 기판 캐리어 운반 시스템을 포함한다.

모듈식 연마 시스템의 일부 실시예들에서, 2개의 연마 모듈들 중 적어도 하나의 연마 모듈의 기판 캐리어는 제1 기판 캐리어이고, 적어도 하나의 연마 모듈은 제2 기판 캐리어를 더 포함한다. 그러한 실시예들에서, 기판 캐리어 운반 시스템은 제1 기판 캐리어를 연마 플래튼 위에, 그리고 제2 기판 캐리어를 캐리어 로딩 스테이션 위에 동시에 위치시키도록 구성된다.

일부 실시예들에서, 모듈식 연마 시스템은 제1 처리 영역과 제2 처리 영역 사이에 배치된 제3 기판 처리 영역을 더 포함하고, 제3 기판 처리 영역은 그에 배치된 하나 이상의 처리 시스템을 포함한다. 하나 이상의 처리 시스템은 하나 이상의 위치 특정 연마 모듈, 하나 이상의 계측 스테이션, 하나 이상의 버핑 스테이션, 또는 이들의 조합을 포함한다. 그러한 실시예들에서, 제3 처리 영역의 하나 이상의 처리 시스템은 제1 기판 취급기를 사용하여 기판들이 처리 시스템으로 그리고 그로부터 직접 이송되는 것을 허용하는 배열로 배치된다. 그러한 실시예들 중 일부에서, 하나 이상의 처리 시스템은 복수의 처리 시스템들을 포함하고, 복수의 처리 시스템들 중 적어도 2개는 서로에 대해 수직 배열로 배치된다. 일부 실시예들에서, 모듈식 연마 시스템은 제1 처리 영역에 배치된 하나 이상의 처리 시스템을 더 포함한다.

일부 실시예들에서, 모듈식 연마 시스템은 복수의 시스템 로딩 스테이션들을 더 포함한다. 그러한 실시예들에서, 제1 처리 영역은 복수의 시스템 로딩 스테이션들과 제2 처리 영역 사이에 배치된다. 일부 실시예들에서, 모듈식 연마 시스템은 복수의 시스템 로딩 스테이션들을 더 포함한다. 그러한 실시예들에서, 제1 기판 취급기는 세정 시스템과 제2 처리 영역 사이에 배치되고, 하나 이상의 제2 모듈식 프레임의 적어도 일부는 복수의 시스템 로딩 스테이션들에 근접하여 배치된다.

다른 실시예에서, 모듈식 시스템은 제1 처리 영역을 한정하는 제1 모듈식 프레임을 포함한다. 제1 처리 영역에 배치된 모듈식 연마 시스템은 세정 시스템 및 제1 기판 취급기를 포함한다. 제1 기판 취급기는 기판들을 제2 처리 영역으로부터 세정 시스템으로 이송하는 데 사용될 수 있다. 모듈식 연마 시스템은 제1 모듈식 프레임에 결합된 하나 이상의 제2 모듈식 프레임을 더 포함한다. 하나 이상의 제2 모듈식 프레임은 제2 처리 영역을 한정하고, 제2 처리 영역은 그에 배치된 제2 기판 취급기를 갖는다. 모듈식 연마 시스템은 제2 처리 영역에 배치된 2개의 제1 연마 모듈들을 더 포함한다. 2개의 제1 연마 모듈들의 각각의 개별 연마 모듈은 연마 플래튼, 캐리어 로딩 스테이션, 및 연마 플래튼과 캐리어 로딩 스테이션 사이에서 기판 캐리어를 이동시키기 위한 기판 캐리어 운반 시스템을 포함한다. 이 실시예에서, 2개의 제1 연마 모듈들의 연마 플래튼들 및 캐리어 로딩 스테이션들은, 제2 기판 취급기를 사용하여 기판들이 캐리어 로딩 스테이션들로 그리고 캐리어 로딩 스테이션들로부터 직접 이송되는 것을 허용하는 배열로 배치된다.

모듈식 시스템의 일부 실시예들에서, 2개의 제1 연마 모듈들은 나란한 배열로 배치되고, 여기서, 그의 각 연마 플래튼들 각각은 그의 각 캐리어 로딩 스테이션들보다 제1 처리 영역에 더 가깝다. 일부 실시예들에서, 2개의 제1 연마 모듈들 중 적어도 하나의 연마 모듈의 기판 캐리어는 제1 기판 캐리어이고, 적어도 하나의 제1 연마 모듈은 제2 기판 캐리어를 더 포함한다. 그러한 실시예들에서, 기판 캐리어 운반 시스템은 제1 기판 캐리어를 연마 플래튼 위에, 그리고 제2 기판 캐리어를 캐리어 로딩 스테이션 위에 동시에 위치시키도록 구성된다.

일부 실시예들에서, 모듈식 시스템은 제1 처리 영역과 제2 처리 영역 사이에 배치된 제3 기판 처리 영역, 및 제3 처리 영역에 배치된 하나 이상의 처리 시스템을 포함한다. 여기서, 하나 이상의 처리 시스템은 하나 이상의 위치 특정 연마 모듈, 하나 이상의 계측 스테이션, 하나 이상의 버핑 스테이션, 또는 이들의 조합을 포함한다. 그러한 실시예들 중 일부에서, 하나 이상의 처리 시스템은 복수의 처리 시스템들을 포함하고, 복수의 처리 시스템들 중 적어도 2개는 서로에 대해 수직 배열로 배치된다.

일부 실시예들에서, 모듈식 연마 시스템은 제2 처리 영역에 배치된 하나 이상의 제2 연마 모듈을 더 포함한다. 그러한 실시예들에서, 하나 이상의 제2 연마 모듈의 각각의 개별 제2 연마 모듈은 연마 플래튼, 캐리어 로딩 스테이션, 및 기판 캐리어 운반 시스템을 포함한다. 그러한 실시예들에서, 2개의 제1 연마 모듈들 및 하나 이상의 제2 연마 모듈의 연마 플래튼들 및 캐리어 로딩 스테이션들은, 제2 기판 취급기를 사용하여 기판들이 그의 캐리어 로딩 스테이션들 각각으로 그리고 캐리어 로딩 스테이션들 각각으로부터 직접 이송되는 것을 허용하는 배열로 배치된다.

모듈식 시스템의 일부 실시예들에서, 2개의 제1 연마 모듈들 및 2개의 제2 연마 모듈들의 캐리어 로딩 스테이션들은 기판 취급 영역을 한정하고, 기판 취급 영역은 그에 배치된 제2 기판 취급기를 갖는다. 그러한 실시예들에서, 제2 기판 취급기는 기판을 2개의 제1 연마 모듈들 및 2개의 제2 연마 모듈들 중 임의의 연마 모듈의 캐리어 로딩 스테이션으로부터 2개의 제1 연마 모듈들 및 2개의 제2 연마 모듈들 중 임의의 다른 연마 모듈의 캐리어 로딩 스테이션으로 이송하도록 위치된다. 그러한 실시예들 중 일부에서, 모듈식 시스템은 제2 처리 영역에 배치된 하나 이상의 제3 연마 모듈을 더 포함하고, 하나 이상의 제3 연마 모듈의 각각의 개별 제3 연마 모듈은 연마 플래튼, 캐리어 로딩 스테이션, 및 기판 캐리어 운반 시스템을 포함한다. 그러한 실시예들에서, 하나 이상의 제3 연마 모듈의 연마 플래튼들 및 캐리어 로딩 스테이션들은, 제3 기판 취급기를 사용하여 기판들이 그의 캐리어 로딩 스테이션들 각각으로 그리고 캐리어 로딩 스테이션들 각각으로부터 직접 이송되는 것을 허용하는 배열로 배치된다.

일부 실시예들에서, 연마 시스템은 2개의 제1 연마 모듈들 중 하나와 하나 이상의 제2 연마 모듈 중 하나 사이에 배치된 기판 교환기를 더 포함한다. 그러한 실시예들에서, 2개의 제1 연마 모듈들 중 하나의 제1 연마 모듈의 캐리어 로딩 스테이션은 제1 캐리어 로딩 스테이션이고, 하나 이상의 제2 연마 모듈 중 하나의 제2 연마 모듈의 캐리어 로딩 스테이션은 제2 캐리어 로딩 스테이션이고, 기판 교환기는 기판을 제1 캐리어 로딩 스테이션과 제2 캐리어 로딩 스테이션 사이에서 이동시키는 데에 전용된다. 그러한 실시예들 중 일부에서, 기판 교환기는 기판을 제1 캐리어 로딩 스테이션과 제2 캐리어 로딩 스테이션 사이에서 스윙하기 위해 축을 중심으로 이동가능하다.

일부 실시예들에서, 모듈식 시스템은 복수의 시스템 로딩 스테이션들을 더 포함하고, 제1 처리 영역은 복수의 시스템 로딩 스테이션들과 제2 처리 영역 사이에 배치된다. 일부 실시예들에서, 모듈식 시스템은 복수의 시스템 로딩 스테이션들을 포함하고, 제1 기판 취급기는 세정 시스템과 제2 처리 영역 사이에 배치되고, 하나 이상의 제2 모듈식 프레임의 적어도 일부는 복수의 시스템 로딩 스테이션들에 근접하여 배치된다.

다른 실시예에서, 모듈식 연마 시스템은 제1 처리 영역을 한정하는 하나 이상의 제1 모듈식 프레임을 포함한다. 하나 이상의 제1 모듈식 프레임은, 그리고 따라서 제1 처리 영역은, 제1 단부 및 제1 단부에 대향하는 제2 단부를 갖는다. 모듈식 연마 시스템은 제1 처리 영역에 배치된 복수의 연마 모듈 쌍들 및 선형 기판 취급 시스템을 더 포함한다. 선형 기판 취급 시스템은 제1 단부에 근접한 위치로부터 제2 단부에 근접한 위치로 연장되는 제1 선형 부재 및 제1 선형 부재에 이동가능하게 결합된 제1 기판 취급기를 포함한다. 각각의 연마 모듈 쌍은 선형 부재의 대향 측들 상에 배치된 2개의 연마 모듈들을 포함한다. 2개의 연마 모듈들의 각각의 연마 모듈은 연마 플래튼, 캐리어 로딩 스테이션, 및 기판 캐리어 운반 시스템을 포함한다. 연마 플래튼은 선형 부재로부터 원위에 배치되고, 캐리어 로딩 스테이션은 선형 부재에 근접하여 배치되고, 기판 캐리어 운반 시스템은 기판 캐리어를 연마 플래튼과 캐리어 로딩 스테이션 사이에서 이동시키는 데 사용될 수 있다.

모듈식 연마 시스템의 일부 실시예들에서, 연마 모듈 쌍의 2개의 연마 모듈들 중 적어도 하나의 연마 모듈은 제1 기판 캐리어 및 제2 기판 캐리어를 포함한다. 그러한 실시예들에서, 기판 캐리어 운반 시스템은 제1 기판 캐리어를 연마 플래튼 위에, 그리고 제2 기판 캐리어를 캐리어 로딩 스테이션 위에 동시에 위치시키도록 구성되고, 선형 취급 시스템의 제1 기판 취급기를 사용하여 제1 처리 영역의 제1 단부로부터 제2 단부를 향해 이동된 기판의 적어도 일부는 캐리어 로딩 스테이션과 그 위에 위치된 제2 기판 캐리어 사이를 통과할 것이다.

모듈식 연마 시스템의 일부 실시예들에서, 하나 이상의 제1 모듈식 프레임은 제1 처리 영역의 하부 경계를 한정하는 수평 부재를 포함하고, 선형 기판 취급 시스템은 제1 단부에 근접한 위치로부터 제2 단부에 근접한 위치로 연장되는 제2 선형 부재, 및 제2 선형 부재에 이동가능하게 결합된 제2 기판 취급기를 더 포함한다. 전형적으로, 그러한 실시예들에서, 제1 선형 부재는 수평 부재 위에 배치되고, 제2 선형 부재는 수평 부재 아래에 배치된다. 모듈식 연마 시스템의 일부 실시예들에서, 하나 이상의 제1 모듈식 프레임은 제2 모듈식 프레임에 결합되고, 제2 모듈식 프레임은 제2 처리 영역을 한정하고 제2 처리 영역은 그에 배치된 세정 시스템을 갖는다.

다른 실시예에서, 모듈식 연마 시스템은 제1 처리 영역을 한정하는 제1 모듈식 프레임, 제1 처리 영역에 배치된 세정 시스템, 제1 모듈식 프레임에 결합된 하나 이상의 제2 모듈식 프레임, 및 선형 기판 취급 시스템을 포함한다. 이 실시예에서, 하나 이상의 제2 모듈식 프레임은 제2 처리 영역을 한정하고, 제2 처리 영역은 그에 배치된 복수의 연마 모듈들을 갖는다. 개별 연마 모듈들 각각은 연마 플래튼, 캐리어 로딩 스테이션, 및 연마 플래튼과 캐리어 로딩 스테이션 사이에서 기판 캐리어를 이동시키기 위한 기판 캐리어 운반 시스템을 포함한다. 여기서, 복수의 연마 모듈들 각각 내의 캐리어 로딩 스테이션들은 제2 처리 영역의 둘레에 근접하여 배치된다. 선형 취급 시스템은 캐리어 로딩 스테이션들과 제2 처리 영역의 둘레 사이에 배치된 하나 이상의 선형 부재, 및 하나 이상의 선형 부재에 이동가능하게 결합된 하나 이상의 기판 취급기를 포함한다.

다른 실시예에서, 연마 시스템이 제공된다. 연마 시스템은 제1 처리 영역을 한정하는 하나 이상의 제1 모듈식 프레임, 및 제1 처리 영역에 배치된 복수의 연마 모듈들을 포함한다. 복수의 연마 모듈들의 각각의 개별 연마 모듈은 연마 플래튼, 캐리어 로딩 스테이션, 및 연마 플래튼과 캐리어 로딩 스테이션 사이에서 기판 캐리어를 이동시키기 위한 캐리어 운반 시스템을 포함한다. 연마 시스템은, 기판을 복수의 연마 모듈들 중 임의의 연마 모듈의 캐리어 로딩 스테이션과 복수의 연마 모듈들 중 임의의 다른 연마 모듈의 캐리어 로딩 스테이션 사이에서 이송하기 위한 기판 취급 시스템을 더 포함한다. 여기서, 복수의 연마 모듈들 중 임의의 연마 모듈은 다중 스테이지 기판 연마 시퀀스의 제1 연마 스테이지를 위해 구성된 제1 스테이션이고, 복수의 연마 모듈들 중 임의의 다른 연마 모듈은 다중 스테이지 기판 연마 시퀀스의 제2 연마 스테이지를 위해 구성된 제2 스테이션이다. 연마 시스템의 일부 실시예들에서, 캐리어 로딩 스테이션들 중 하나 이상은 기판 버핑 스테이션, 기판 캐리어 세정 스테이션, 계측 스테이션, 기판 에지 보정 스테이션, 또는 이들의 조합을 포함한다.

일부 실시예들에서, 연마 시스템은 복수의 제2 스테이션들 및 컴퓨터 판독가능 매체를 더 포함하고, 컴퓨터 판독가능 매체는 그에 저장된, 기판 처리 방법을 위한 명령어들을 갖는다. 방법은 (a) 제1 기판을 제1 연마 패드에 대하여 압박하는 단계, (b) 복수의 제2 스테이션들 중 사용가능한 스테이션을 결정하는 단계, (c) 제1 기판을 복수의 제2 스테이션들 중 사용가능한 제2 스테이션으로 이송하는 단계, (d) 제1 기판을 제2 연마 패드에 대하여 압박하는 단계, 및 (e) 제2 기판과 함께 (a)-(d)를 반복하는 단계를 포함한다. 여기서, 제1 연마 패드는 제1 스테이션의 연마 플래튼 상에 배치되고, 제2 연마 패드는 사용가능한 제2 스테이션의 연마 플래튼 상에 배치된다.

연마 시스템의 일부 실시예들에서, 복수의 연마 모듈들 중 적어도 하나는 제1 기판 캐리어 및 제2 기판 캐리어를 포함하고, 연마 시스템은 컴퓨터 판독가능 매체를 더 포함하고, 컴퓨터 판독가능 매체는 그에 저장된, 기판 처리 방법을 위한 명령어들을 갖는다. 방법은 (a) 제1 기판이 제1 기판 캐리어에 배치된 상황에서 제1 연마 유체의 존재 시에, 적어도 하나의 연마 모듈의 연마 플래튼 상에 배치된 연마 패드에 대하여 제1 기판을 압박하는 단계, 및 (b) (a)와 동시에, 적어도 부분적으로 연마된 기판을 제2 기판 캐리어로부터 언로딩하고, 연마될 제2 기판을 제2 기판 캐리어 내로 로딩하는 단계를 포함한다.

연마 시스템의 일부 실시예들에서, 복수의 연마 모듈들은 적어도 4개의 연마 모듈들을 포함하고, 적어도 4개의 연마 모듈들의 캐리어 로딩 스테이션들은 기판 취급 영역을 집합적으로 한정하고, 기판 취급 시스템은 기판 취급 영역에 배치된 기판 취급기를 포함하고, 기판 취급기는 기판을 적어도 4개의 연마 모듈들 중 임의의 연마 모듈의 캐리어 로딩 스테이션으로부터 적어도 4개의 연마 모듈들 중 임의의 다른 연마 모듈의 캐리어 로딩 스테이션으로 이송하도록 위치된다. 그러한 실시예들 중 일부에서, 기판 취급 시스템은 적어도 4개의 연마 모듈들 중 2개의 연마 모듈들 사이에 배치된 기판 교환기를 더 포함하고, 2개의 연마 모듈들 중 하나의 연마 모듈의 캐리어 로딩 스테이션은 제1 캐리어 로딩 스테이션이고, 2개의 연마 모듈들 중 다른 연마 모듈의 캐리어 로딩 스테이션은 제2 캐리어 로딩 스테이션이고, 기판 교환기는 기판들을 제1 캐리어 로딩 스테이션과 제2 캐리어 로딩 스테이션 사이에서 이동시키는 데에 전용된다. 그러한 실시예들 중 일부에서, 기판 교환기는 기판을 제1 캐리어 로딩 스테이션과 제2 캐리어 로딩 스테이션 사이에서 스윙하기 위해 축을 중심으로 이동가능하다.

연마 시스템의 일부 실시예들에서, 복수의 연마 모듈들 중 적어도 하나의 연마 모듈의 기판 캐리어는 제1 기판 캐리어이고, 적어도 하나의 연마 모듈은 제2 기판 캐리어를 더 포함하고, 적어도 하나의 연마 모듈의 캐리어 운반 시스템은 제1 기판 캐리어를 연마 플래튼 위에 그리고 제2 기판 캐리어를 캐리어 로딩 스테이션 위에 동시에 위치시키도록 구성된다. 그러한 실시예들 중 일부에서, 복수의 연마 모듈들 중 적어도 하나의 연마 모듈의 캐리어 운반 시스템은 캐리어 지지 모듈을 포함한다. 그러한 실시예들 중 일부에서, 캐리어 지지 모듈은 지지 부재, 지지 부재에 결합된 캐리어 플랫폼, 및 캐리어 플랫폼으로부터 매달린 제1 및 제2 기판 캐리어들을 포함한다. 그러한 실시예들 중 다른 실시예들에서, 캐리어 지지 모듈은 하나 이상의 제1 모듈식 프레임의 오버헤드 지지부에 결합된 트랙 조립체, 트랙 조립체에 결합된 복수의 캐리지들, 및 복수의 캐리지들 중 대응하는 캐리지들에 각각 결합된 제1 및 제2 기판 캐리어들을 포함한다.

연마 시스템의 일부 실시예들에서, 복수의 연마 모듈들은 제1 처리 영역에 배치된 적어도 2개의 연마 모듈들을 포함한다. 그러한 실시예들에서, 연마 시스템은 제1 모듈식 프레임에 결합된 제2 모듈식 프레임 - 제2 모듈식 프레임은 제2 처리 영역을 한정함 -, 및 제2 처리 영역에 배치된 연마 이후 세정 시스템을 더 포함한다. 여기서, 기판 취급 시스템은 제2 처리 영역에 배치된 기판 취급기를 포함한다. 2개의 연마 모듈들은, 기판 취급기를 사용하여 기판들이 연마 모듈들의 캐리어 로딩 스테이션들로 그리고 캐리어 로딩 스테이션들로부터 이송되는 것을 허용하는 배열로 배치된다. 그러한 실시예들 중 일부에서, 연마 시스템은 제1 처리 영역과 제2 처리 영역 사이에 배치된 제3 처리 영역, 및 제3 처리 영역에 배치된 하나 이상의 처리 시스템을 더 포함한다. 여기서, 하나 이상의 처리 시스템은 하나 이상의 위치 특정 연마 모듈, 하나 이상의 계측 스테이션, 하나 이상의 버핑 스테이션, 또는 이들의 조합을 포함한다. 제3 처리 영역의 하나 이상의 처리 시스템은 기판 취급기를 사용하여 기판들이 처리 시스템으로 그리고 그로부터 직접 이송되는 것을 허용하는 배열로 배치된다.

다른 실시예에서, 기판 처리 방법은 (a) 제1 기판을 제1 연마 패드에 대하여 압박하는 단계를 포함하고, 여기서 제1 연마 패드는 연마 시스템의 제1 연마 모듈의 연마 플래튼 상에 배치된다. 연마 시스템은 제1 연마 모듈 및 복수의 제2 연마 모듈들을 포함한다. 제1 및 제2 연마 모듈들 중 각각의 개별 연마 모듈은 연마 플래튼 및 캐리어 로딩 스테이션을 포함한다. 제1 연마 모듈은 다중 스테이지 기판 연마 시퀀스의 제1 연마 스테이지를 위해 구성되고, 복수의 제2 연마 모듈들은 각각, 다중 스테이지 기판 연마 시퀀스의 제2 스테이지를 위해 구성된다. 제1 및 제2 연마 모듈들 각각은 연마 플래튼, 기판 캐리어 로딩 스테이션, 및 기판을 제1 연마 모듈의 캐리어 로딩 스테이션 및 복수의 연마 모듈들 중 임의의 연마 모듈 및 복수의 제2 연마 모듈들의 캐리어 로딩 스테이션들 중 임의의 캐리어 로딩 스테이션 사이에서 이송하기 위한 기판 취급 시스템을 포함한다. 방법은 (b) 복수의 제2 연마 모듈들 중 사용가능한 제2 연마 모듈을 결정하는 단계, (c) 제1 기판을 복수의 제2 연마 모듈들 중 사용가능한 제2 연마 모듈에 이송하는 단계, (d) 제2 연마 유체의 존재 시에 제1 기판을 제2 연마 패드에 대하여 압박하는 단계, 및 (e) 제2 기판에 대해 (a)-(d)를 반복하는 단계를 더 포함한다. 여기서, 제2 연마 패드는 사용가능한 연마 모듈의 연마 플래튼 상에 배치된다.

기판 처리 방법의 일부 실시예들에서, 제1 및 제2 연마 모듈들의 각각의 개별 연마 모듈은 기판 캐리어를 연마 플래튼과 캐리어 로딩 스테이션 사이에서 이동시키기 위한 캐리어 운반 시스템을 더 포함한다.

기판 처리 방법의 일부 실시예들에서, 제1 연마 모듈은 제1 기판 캐리어 및 제2 기판 캐리어를 포함한다. 그러한 실시예들에서, 방법은, 제1 기판을 제1 연마 패드에 대하여 압박하는 것과 동시에, 제2 기판을 제2 기판 캐리어 내로 로딩하는 단계를 더 포함한다. 그러한 실시예들 중 일부에서, 제1 연마 모듈의 캐리어 운반 시스템은 캐리어 지지 모듈을 포함하고, 캐리어 지지 모듈은 지지 부재, 지지 부재에 결합된 캐리어 플랫폼, 및 캐리어 플랫폼으로부터 매달린 제1 및 제2 기판 캐리어들을 포함한다. 다른 실시예들에서, 캐리어 지지 모듈은 트랙 조립체, 트랙 조립체에 결합된 복수의 캐리지들, 및 복수의 캐리지들 중 대응하는 캐리지들에 각각 결합된 제1 및 제2 기판 캐리어들을 포함한다.

기판 처리 방법의 일부 실시예들에서, 제1 기판은, 제1 연마 모듈과 사용가능한 제2 연마 모듈 사이에 배치된 전용 기판 교환기를 사용하여, 제1 연마 모듈로부터 사용가능한 제2 연마 모듈로 이송된다.

기판 처리 방법의 일부 실시예들에서, 제1 연마 모듈 및 복수의 제2 연마 모듈들은 적어도 4개의 연마 모듈들을 포함하고, 적어도 4개의 연마 모듈들의 캐리어 로딩 스테이션들은 기판 취급 영역을 집합적으로 한정하고, 기판 취급 시스템은 기판 취급 영역에 배치된 기판 취급기를 포함하고, 기판 취급기는 기판을 적어도 4개의 연마 모듈들 중 임의의 연마 모듈의 캐리어 로딩 스테이션으로부터 적어도 4개의 연마 모듈들 중 임의의 다른 연마 모듈의 캐리어 로딩 스테이션으로 이송하도록 위치된다.

기판 처리 방법의 일부 실시예들에서, 캐리어 로딩 스테이션은 기판 버핑 스테이션, 기판 캐리어 세정 스테이션, 계측 스테이션, 기판 에지 보정 스테이션, 또는 이들의 조합을 포함한다.

본 개시내용의 위에서 언급된 특징들이 상세히 이해될 수 있도록, 위에 간략히 요약된 본 개시내용의 더 구체적인 설명이 실시예들을 참조하여 이루어질 수 있으며, 이들 중 일부는 첨부 도면들에 예시되어 있다. 그러나, 본 개시내용은 동등한 효과의 다른 실시예들을 허용할 수 있기 때문에, 첨부 도면들은 본 개시내용의 전형적인 실시예들만을 예시하고 그러므로 본 개시내용의 범위를 제한하는 것으로 간주되어서는 안 된다는 점에 주목해야 한다.
도 1a는, 본원에 설명된 모듈식 연마 시스템들 중 하나 이상의 연마 시스템의 복수의 연마 모듈들 중 하나 이상의 연마 모듈로서 사용될 수 있는, 일 실시예에 따른, 연마 모듈의 개략적인 측면도이다.
도 1b는 선(A'-A')을 따라 취해진, 도 1a의 연마 모듈의 위에서 내려다본 단면도이다.
도 1c는 도 1a-1b의 연마 모듈의 대안적인 배열을 개략적으로 예시한다.
도 2a-2b는 도 1a-1b에 설명된 복수의 연마 모듈들을 각각 포함하는 모듈식 연마 시스템들의 다양한 실시예들의 위에서 내려다본 개략적인 단면도들이다.
도 3a는, 다른 실시예에 따른, 도 1a-1b에 설명된 복수의 연마 모듈들을 포함하는 모듈식 연마 시스템의 위에서 내려다본 개략적인 단면도이다.
도 3b는, 본원에 설명된 모듈식 연마 시스템들 중 임의의 연마 시스템과 함께 사용될 수 있는, 일 실시예에 따른, 모듈간 기판 교환기의 위에서 내려다본 개략도이다.
도 4는, 다른 실시예에 따른, 예컨대 도 1a-1b에 설명된, 복수의 연마 모듈들을 포함하는 모듈식 연마 시스템의 위에서 내려다본 개략적인 단면도이다.
도 5a는, 다른 실시예에 따른, 모듈식 연마 시스템의 위에서 내려다본 개략도이다.
도 5b는 도 5a에 도시된 모듈식 연마 시스템의 부분의 측면도이다.
도 6은, 다른 실시예에 따른, 모듈식 연마 시스템의 위에서 내려다본 개략적인 단면도이다.
도 7은, 일 실시예에 따른, 연마 모듈들의 대안적인 배열을 예시하는 위에서 내려다본 개략적인 단면도이다.
도 8a는, 도 2-7에 설명된 연마 시스템들 중 임의의 연마 시스템 또는 이들의 조합과 함께 사용될 수 있는, 연마 모듈의 대안적인 실시예의 위에서 내려다본 개략적인 단면도이다.
도 8b는, 일 실시예에 따른, 도 8b의 선형 연마 스테이션의 개략적인 측면도이다.
도 9는, 도 2-8에 설명된 연마 시스템들 중 임의의 연마 시스템 또는 이들의 조합과 함께 사용될 수 있는, 선형 연마 스테이션의 대안적인 실시예의 개략적인 측면도이다.
도 10은, 일 실시예에 따른, 본원에 설명된 모듈식 연마 시스템을 사용하여 수행될 수 있는 기판 처리 방법을 예시하는 도면이다.
도 11은, 다른 실시예에 따른, 모듈식 연마 시스템의 위에서 내려다본 개략적인 단면도이다.
도 12는, 다른 실시예에 따른, 모듈식 연마 시스템의 위에서 내려다본 개략적인 단면도이다.
도 13은, 본원에 설명된 모듈식 연마 시스템들의 복수의 연마 모듈들 중 하나 이상의 연마 모듈로서 사용될 수 있는, 다른 실시예에 따른, 연마 모듈의 개략적인 측면도이다.
이해를 용이하게 하기 위해, 가능한 경우, 도면들에 공통된 동일한 요소들을 지시하는 데에 동일한 참조 번호들이 사용되었다. 일 실시예의 요소들 및 특징들이 추가의 언급 없이 다른 실시예들에 유익하게 통합될 수 있다는 것이 고려된다.

본 개시내용의 실시예들은 일반적으로, 반도체 디바이스 제조 산업에서 사용되는 화학적 기계적 연마(CMP) 시스템들에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본원의 실시예들은 높은 처리량 밀도의 화학적 기계적 연마(CMP) 모듈들, 및 그것으로 구성된 맞춤화가능한 모듈식 CMP 시스템들에 관한 것이다.

도 1a는, 본원에 설명된 모듈식 연마 시스템들의 복수의 연마 모듈들 중 하나 이상의 연마 모듈로서 사용될 수 있는, 일 실시예에 따른, 연마 모듈의 개략적인 측면도이다. 도 1b는 선(A'-A')을 따라 취해진, 도 1a의 위에서 내려다본 단면도이다.

여기서, 연마 모듈(100a)은 모듈식 프레임(110) 내에 배치되고, 제1 캐리어 조립체(130a) 및 제2 캐리어 조립체(130b)를 포함하는 캐리어 지지 모듈(120)을 포함하며, 여기서, 캐리어 조립체들(130a, b) 각각은 대응하는 캐리어 헤드(131)를 포함한다. 연마 모듈(100a)은, 기판들을 캐리어 헤드들로 그리고 캐리어 헤드들로부터 로딩 및 언로딩하기 위한 스테이션, 본원에서는 캐리어 로딩 스테이션(140), 및 연마 스테이션(150)을 더 포함한다. 본원의 실시예들에서, 캐리어 지지 모듈(120), 캐리어 로딩 스테이션(140), 및 연마 스테이션(150)은 모듈식 프레임(110) 내에 일대일대일 관계로 배치된다. 본원에서 설명된 이러한 일대일대일 관계 및 배열들은, 본원에 설명된 높은 처리량 밀도의 기판 취급 방법들을 가능하게 하기 위해 적어도 2개의 기판들(180)의 동시적인 기판 로딩/언로딩 및 연마 작동들을 용이하게 한다.

여기서, 모듈식 프레임(110)은, 복수의 수직으로 배치된 지지부들, 본원에서는 직립 지지부들(111), 수평으로 배치된 테이블탑(112), 및 테이블탑(112) 위에 배치되고 그로부터 이격된 오버헤드 지지부(113)를 특징으로 한다. 직립 지지부들(111), 테이블탑(112), 및 오버헤드 지지부(113)는 처리 영역(114)을 집합적으로 한정한다. 여기서, 모듈식 프레임(110)은 위에서 내려다볼 때(도 1b) 일반적으로 직사각형의 풋프린트를 갖고, 여기서 직립 지지부들(111)의 4개의 개별 직립 지지부들은 테이블탑(112) 및 오버헤드 지지부(113) 양쪽 모두의 4개의 외향 코너들에 각각 결합된다. 다른 실시예들에서, 테이블탑(112) 및 오버헤드 지지부(113)는 직립 지지부들(111)과 기판 취급 작동들 사이의 간섭을 방지하도록 선택된 다른 적합한 위치들에서 직립 지지부들(111)에 결합될 수 있다. 다른 실시예들에서, 모듈식 프레임(110)은 위에서 내려다볼 때 임의의 원하는 풋프린트 형상을 포함할 수 있다.

일부 실시예들에서, 연마 모듈(100a)은, 처리 영역(114)을 둘러싸고 이 처리 영역을 모듈식 연마 시스템(100)의 다른 부분들로부터 격리시키기 위해 모듈식 프레임(110)의 인접한 코너들 사이에 각각 수직으로 배치된 복수의 패널들(115)(도 1b에 은선으로 도시됨)을 더 포함한다. 그러한 실시예들에서, 패널들(115) 중 하나 이상은 전형적으로, 처리 영역(114) 안팎으로의 기판 이송을 수용하기 위해 패널을 통해 형성된 슬릿 형상 개구부(도시되지 않음)를 가질 것이다.

여기서, 캐리어 지지 모듈(120)은 오버헤드 지지부(113)로부터 매달리고, 오버헤드 지지부(113)의 개구부를 통해 배치된 지지 샤프트(121), 지지 샤프트(121)에 결합된 액추에이터(122), 및 지지 샤프트(121)에 결합되고 지지 샤프트에 의해 지지되는 캐리어 플랫폼(123)을 포함한다. 액추에이터(122)는, 지지 샤프트(121)를, 그리고 따라서 캐리어 플랫폼(123)을 지지 샤프트 축(A)을 중심으로 시계 방향 및 반시계 방향으로 회전시키거나 대안적으로 피벗시키기 위해 사용된다. 다른 실시예들(도시되지 않음)에서, 지지 샤프트(121)는 베이스(112)로부터 상향 연장되도록 베이스 상에 장착되고/거나 베이스에 결합될 수 있다. 그러한 실시예들에서, 캐리어 플랫폼(121)은 지지 샤프트(121)의 상단부에 결합되고, 상단부 상에 배치되고/거나 상단부에 의해 다른 방식으로 지지된다. 그러한 실시예들에서, 지지 샤프트(121)는, 아래에서 설명되는 캐리어 로딩 스테이션(140)과 연마 스테이션(150) 사이의 영역에 수직으로 배치될 수 있다.

도시된 바와 같이, 캐리어 플랫폼(123)은 캐리어 조립체들(130a, b)에 대한 지지를 제공하고, 처리 영역(114)에 배치되는 지지 샤프트(121)의 단부에 결합된다. 여기서, 캐리어 플랫폼(123)은 상부 표면, 및 상부 표면에 대향하는, 테이블탑을 향한 하부 표면을 포함한다. 캐리어 플랫폼(123)은 원통형 디스크로서 도시되지만, 캐리어 조립체들(130a, b)의 구성요소들을 지지하도록 크기가 정해진 임의의 적합한 형상을 포함할 수 있다. 캐리어 플랫폼(123)은 전형적으로, 통상적으로 사용되는 연마 유체들의 부식 영향들에 저항성이 있는 비교적 경량의 강성 물질, 예컨대, 알루미늄으로 형성된다. 여기서, 캐리어 플랫폼(123)은 캐리어 플랫폼을 통해 배치된 복수의 개구부들(124)(도 1b)을 갖는다. 일부 실시예들에서, 캐리어 지지 모듈(120)은, 캐리어 플랫폼(123)의 상부 표면 상에 배치된 하우징(125)(도 1a에서 은선으로 도시됨)을 더 포함한다. 하우징(125)은 바람직하게, 연마 프로세스로부터의 연마 유체 과분무가, 하우징(125)에 의해 한정된 영역의 캐리어 플랫폼(123) 상에 또는 캐리어 플랫폼(123) 위에 배치된 구성요소들과 접촉하게 되고 구성요소들에 부식을 야기하는 것을 방지한다. 유익하게, 하우징(125)은 또한, 입자들을 야기하는 오염물질들 및/또는 다른 결함이, 하우징에 포함된 구성요소들로부터 기판 처리 영역들로 이송되는 것을 방지하는데, 그렇게 하지 않으면 그러한 오염물질들 및/또는 다른 결함은 기판 표면에 손상, 예컨대, 스크래치들 및/또는 다른 결함성을 야기할 수 있다.

도시된 바와 같이, 캐리어 플랫폼(123)은 2개의 캐리어 조립체들, 즉, 제1 캐리어 조립체(130a) 및 제2 캐리어 조립체(130b)에 지지를 제공하고, 이에 의해, 캐리어 지지 모듈(120) 및 캐리어 조립체들(130a, b)은 모듈식 프레임(110) 내에서 일대이 관계로 배열된다. 따라서, 캐리어 지지 모듈(120), 캐리어 조립체들(130a, b), 캐리어 로딩 스테이션(140), 및 연마 스테이션(150)은 모듈식 프레임(110) 내에서 일대이대일대일 관계로 배열된다. 일부 실시예들에서, 캐리어 지지 모듈(120)은 단일 캐리어 조립체, 예컨대, 제1 캐리어 조립체(130a)만을 지지한다. 일부 실시예들에서, 캐리어 지지 모듈(120)은 2개 이하의 캐리어 조립체들, 예컨대, 제1 캐리어 조립체(130a) 및 제2 캐리어 조립체(130b)를 지지한다. 일부 실시예들에서, 캐리어 지지 모듈(120)은 2개 이하 및 2개 이상의 캐리어 조립체들(130a, b)을 지지하도록 구성된다.

전형적으로, 캐리어 조립체들(130a, b) 각각은 캐리어 헤드(131), 캐리어 헤드(131)에 결합된 캐리어 샤프트(132), 하나 또는 복수의 액추에이터, 예컨대, 제1 액추에이터(133) 및 제2 액추에이터(134), 및 공압 조립체(135)를 포함한다. 여기서, 제1 액추에이터(133)는 캐리어 샤프트(132)에 결합되고, 캐리어 샤프트(132)를 각각의 캐리어 축(B 또는 B')을 중심으로 회전시키는 데 사용된다. 제2 액추에이터(134)는 제1 액추에이터(133)에 결합되고, 캐리어 플랫폼(121)에 대한 제1 위치와 제1 위치로부터 방사상 외측에 배치된 제2 위치 사이의 거리(X(1))만큼 또는 제1 위치와 제2 위치 사이에 배치된 위치들로 캐리어 샤프트(132)를 진동시키는 데에 사용된다. 전형적으로, 캐리어 샤프트(132)는, 적어도 부분적으로, 연마 패드(152)의 불균등한 마모를 방지하기 위해, 연마 패드(152)의 내경과 연마 패드(152)의 외경 사이에서 캐리어 헤드(131)를, 그리고 따라서, 캐리어 헤드에 배치된 기판(180)을 스위핑하도록 기판 연마 동안 진동된다. 유익하게, 캐리어 샤프트(132)를 진동시킴으로써 캐리어 헤드(131)에 부여되는 선형(스위핑) 운동은 또한, 캐리어 헤드(131)가 연마 유체 분배 암(153) 및/또는 패드 컨디셔닝 암(155)(도 1b)의 위치결정과 간섭되지 않도록 연마 패드(152) 상에 캐리어 헤드(131)를 위치시키는 데에 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 선형 운동은 캐리어 플랫폼(121)이 회전 또는 피벗되기 전에 캐리어 헤드들(131)을 축(A)을 향해 후퇴시키는 데 사용된다. 캐리어 헤드들(131)을 축(A)을 향해 후퇴시키는 것은 더 작은 스윙 반경을 제공하는데 이는 캐리어 헤드들(131)이 캐리어 로딩 스테이션(140)과 연마 스테이션(150) 사이의 축(A)을 중심으로 스윙되기 때문이다. 유리하게, 이러한 더 작은 스윙 반경은, 추가적인 구성요소들이 요구되는 경우, 다른 구성요소들을 연마 모듈(100)에 추가할 공간을 만든다. 일부 실시예들에서, 거리(X(1))는 약 5 mm 내지 약 50 mm이다.

캐리어 샤프트들(132)은, 캐리어 플랫폼(123)을 통해 배치된 각각의 개구부들(124)(도 1b), 여기서는 방사상 슬롯들을 통해 배치된다. 전형적으로, 액추에이터들(133 및 134)은 캐리어 플랫폼(123) 위에 배치되고, 캐리어 플랫폼(123) 및 하우징(125)에 의해 한정된 영역 내에 둘러싸인다. 캐리어 플랫폼(123)의 개구부들(124)의 각각의 위치들 및 개구부들(124)을 통해 배치된 캐리어 샤프트들(132)의 위치는, 캐리어 헤드(131)가 기판 연마로부터 기판 로딩 또는 언로딩 위치로 이동될 때의 캐리어 헤드의 스윙 반경(R(1))을 결정한다. 캐리어 헤드(131)의 스윙 반경(R(1))은, 본원에 설명된 모듈식 연마 시스템들의 연마 모듈들(100a) 사이의 최소 간격뿐만 아니라, 연마 프로세스에 대해 엑스-시튜(ex-situ)인, 즉, 그와 동시에 수행되지 않는 처리 모듈 내에서의 프로세스들을 수행하는 능력도 결정할 수 있다.

일부 실시예들에서, 캐리어 헤드(131)의 스윙 반경(R(1))은 연마될 기판의 직경의 약 2.5배 이하, 예컨대, 연마될 기판의 직경의 약 2배 이하, 예컨대, 연마될 기판의 직경의 약 1.5배 이하이다. 예를 들어, 300 mm 직경의 기판을 연마하도록 구성된 연마 모듈(100a)의 경우, 캐리어 헤드(131)의 스윙 반경(R(1))은 약 750 mm 이하, 예컨대, 약 600 mm 이하, 또는 약 450 mm 이하일 수 있다. 다른 크기의 기판들을 연마하도록 구성된 연마 모듈들에 대해 적절한 크기조정이 사용될 수 있다. 캐리어 헤드(131)의 스윙 반경(R(1))은 캐리어 플랫폼(123)의 스윙 반경(R(2))보다 더 크거나 더 작거나 동일할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 캐리어 헤드(131)의 스윙 반경(R(1))은 캐리어 플랫폼(123)의 스윙 반경(R(2)) 이하이다.

여기서, 각각의 캐리어 헤드(131)는, 캐리어 샤프트(132)를 통해 배치된 하나 이상의 도관(도시되지 않음)을 통해 공압 조립체(135)에 유체 결합된다. 본원에서 사용되는 바와 같은 "유체 결합"이라는 용어는, 2개 이상의 요소들이 유체 연통하도록, 즉, 유체가 그들 사이에서 직접 또는 간접적으로 유동할 수 있도록 직접 또는 간접적으로 연결되는 2개 이상의 요소들을 지칭한다. 전형적으로, 공압 조립체(135)는, 캐리어 헤드(131)가 캐리어 플랫폼(123) 아래에서 회전하는 동안 공압 조립체(135)가 캐리어 플랫폼에 대해 정지 위치에 유지되는 것을 허용하는 로터리 결합체(도시되지 않음)를 사용하여 캐리어 샤프트(132)에 유체 결합된다. 공압 조립체(135)는 가압된 가스들 및/또는 진공을 캐리어 헤드(131)에, 예를 들어, 캐리어 헤드(131) 내에 배치된 하나 이상의 챔버(도시되지 않음)에 제공한다. 다른 실시예들에서, 본원에 설명된 바와 같은 공압 조립체(135)의 구성요소들에 의해 수행되는 하나 이상의 기능은 또한, 전기기계 구성요소들, 예를 들어, 전기기계 액추에이터들에 의해 수행될 수 있다.

캐리어 헤드(131)는, 캐리어 헤드(131)의 다른 구성요소들과 함께, 캐리어 헤드에 배치된 챔버들을 한정할 수 있는 가요성 구성요소들, 예컨대, 블래더들, 다이어프램들, 또는 멤브레인 층들(도시되지 않음) 중 하나 이상을 종종 특징으로 할 것이다. 캐리어 헤드(131)의 가요성 구성요소들 및 가요성 구성요소들에 의해 한정된 챔버들은 기판 연마 및 기판 로딩 및 언로딩 작동들 양쪽 모두에 유용하다. 예를 들어, 하나 이상의 가요성 구성요소에 의해 한정되는 챔버는, 캐리어 헤드의 구성요소들을 기판의 후면측에 대하여 누름으로써, 캐리어 헤드에 배치된 기판을 연마 패드를 향하여 압박하도록 가압될 수 있다. 연마가 완료될 때, 또는 기판 로딩 작동들 동안, 기판은, 기판의 후면측과 접촉하는 멤브레인 층의 상향 편향을 야기하기 위해 동일하거나 상이한 챔버에 진공을 인가함으로써, 캐리어 헤드에 진공 척킹될 수 있다. 멤브레인 층의 상향 편향은 멤브레인과 기판 사이에 저압 포켓을 생성할 것이고, 따라서, 기판을 캐리어 헤드(131)에 진공 척킹할 것이다. 기판이 캐리어 헤드(131)로부터 캐리어 로딩 스테이션(140) 내로 언로딩되는 기판 언로딩 작동들 동안, 가압된 가스가 챔버 내로 도입될 수 있다. 챔버의 가압된 가스는 기판을 캐리어 헤드(131a, b)로부터 캐리어 로딩 스테이션(140) 내로 방출하기 위해 멤브레인의 하향 편향을 야기한다.

여기서, 캐리어 로딩 스테이션(140)은 수조(141), 수조(141)에 배치된 리프트 부재(142), 및 리프트 부재(142)에 결합된 액추에이터(143)를 포함하는 로드 컵이다. 일부 실시예들에서, 캐리어 로딩 스테이션(140)은, 기판 연마 이전 및/또는 이후에 기판(180) 및/또는 캐리어 헤드(131)로부터 잔류 연마 유체들을 세정하는 데 사용될 수 있는 세정 유체들, 예컨대, 탈이온수를 제공하는 유체 공급원(144)에 결합된다. 전형적으로, 기판(180)은 "아래를 향한" 배향, 즉, 디바이스 측이 아래인 배향으로 캐리어 로딩 스테이션(140) 내로 로딩된다. 따라서, 리프트 부재(142)의 표면들과의 접촉을 통한 기판의 디바이스 측 표면에 대한 손상을 최소화하기 위해, 리프트 부재(142)는 기판(180)을 기판의 둘레 주위에서, 또는 둘레의 부분들 주위에서 지지하는 환형 기판 접촉 표면을 종종 포함할 것이다. 다른 실시예들에서, 리프트 부재(142)는 기판의 외측 둘레에 근접하여 또는 외측 둘레에서 기판(180)에 접촉하도록 배열된 복수의 리프트 핀들을 포함할 것이다. 일단 기판(180)이 캐리어 로딩 스테이션(140) 내로 로딩되면, 캐리어 헤드(131) 내로의 진공 척킹을 위해, 리프트 부재(142)를, 그리고 따라서 기판(180)을 그 위에 위치된 캐리어 헤드(131)를 향하여 Z 방향으로 이동시키는 데 액추에이터(143)가 사용된다. 그 다음, 캐리어 헤드(131)는 기판(180)이 연마 스테이션(150) 상에서 연마될 수 있도록 연마 스테이션으로 이동된다.

다른 실시예들에서, 캐리어 로딩 스테이션(140)은 기판이 연마 스테이션에서 처리되기 이전 및/또는 이후에 기판 표면을 버핑하는, 예를 들어, 부드럽게 연마하는 데 사용될 수 있는 버프 플래튼을 특징으로 한다. 그러한 실시예들 중 일부에서, 기판 이송을 사용하여 캐리어 로딩 스테이션으로의 그리고 캐리어 로딩 스테이션으로부터의 기판 이송을 위한 공간을 만들고/거나 캐리어 헤드들(131)로의 그리고 캐리어 헤드들로부터의 기판 이송을 용이하게 하기 위해, 버프 플래튼은 수직 방향, 즉, Z 방향으로 이동가능하다. 일부 실시예들에서, 캐리어 로딩 스테이션(140)은, 예를 들어, 기판이 연마 스테이션(150)에서 처리되기 이전 및/또는 이후에, 기판의 둘레 에지에 근접한 영역들로부터 물질을 제거하기 위해, 에지 보정 스테이션으로서 더 구성된다. 일부 실시예에서, 캐리어 로딩 스테이션(140)은, 연마 이전 및/또는 이후에 기판 상에 배치된 물질 층의 두께를 측정하고, 기판의 필드 표면으로부터 물질 층이 제거되었는지를 결정하기 위해 연마 이후에 기판을 검사하고/거나, 연마 이전 및/또는 이후에 결함들에 대해 기판 표면을 검사하는 데 사용될 수 있는, 결함 검사 스테이션 및/또는 계측 스테이션으로서 더 구성된다. 그러한 실시예들에서, 기판은, 계측 및/또는 결함 검사 스테이션을 사용하여 획득된 측정 또는 표면 검사 결과들에 기초하여, 추가의 연마을 위해 연마 패드로 복귀될 수 있고/있거나, 상이한 기판 처리 모듈 또는 스테이션, 예컨대, 상이한 연마 모듈(100) 또는 LSP 모듈(230)로 지향될 수 있다.

여기서, 캐리어 로딩 스테이션(140)의 중심(C)을 통해 배치된 수직선은 원형 기판(180)(예를 들어, 위에서 내려다볼 때 규소 웨이퍼)의 중심과 동일 선상에 있다. 도시된 바와 같이, 중심(C)은 기판(180)이 그 위에 배치된 캐리어 헤드(131)에 로딩되거나 그로부터 언로딩될 때 샤프트 축(B 또는 B')과 동일 선상에 있다. 다른 실시예들에서, 기판(180)이 캐리어 헤드(131)에 배치될 때, 기판(180)의 중심(C)은 샤프트 축(B)으로부터 오프셋될 수 있다.

연마 스테이션(150)은 플래튼(151), 연마 패드(152), 연마 유체 분배 암(153), 유체 분배 암(153)에 결합된 액추에이터(154), 패드 컨디셔너 암(155), 패드 컨디셔너 암(155)의 제1 단부에 결합된 액추에이터(156), 및 패드 컨디셔너(157)를 특징으로 한다. 패드 컨디셔너(157)는 제1 단부로부터 원위에 있는 패드 컨디셔너 암(155)의 제2 단부에 결합된다. 시각적 혼란을 감소시키기 위해, 유체 분배 암(153), 패드 컨디셔너 암(155), 이들에 각각 결합된 액추에이터들(154, 156), 및 패드 컨디셔너(157)는 도 1a에 도시되지 않지만 도 1b에는 도시된다. 다른 실시예들에서, 유체 분배 암(153)은 연마 플래튼(151)의 회전 중심에 대해 고정된 위치에 배치될 수 있는데, 즉, 플래튼 축(D)에 대해 고정된 위치에 배치될 수 있다. 일부 실시예들에서, 유체 분배 암(153)은 캐리어 헤드들(131)이 지지 샤프트 축(A)을 중심으로 스윙될 때 캐리어 헤드들(131)과의 간섭을 회피하도록 만곡될 수 있다.

여기서, 연마 스테이션(150)은, 연마 플래튼(102)을 둘러싸고 그로부터 이격되어 배수조(159)를 한정하는 펜스(158)(도 1a에서 단면으로 도시됨)를 더 포함한다. 연마 유체 및 연마 유체 부산물들은 배수조(159)에 수집되고, 배수조와 유체 연통하는 배수부(160)를 통해 배수조로부터 제거된다. 다른 실시예들에서, 펜스(158)는 연마 플래튼(102)의 각각의 부분들 주위에 배치되거나 각각의 부분들 위에 부분적으로 배치된 하나 이상의 섹션을 포함할 수 있고/거나 캐리어 로딩 스테이션(140)과 연마 스테이션(150) 사이에 배치된 하나 이상의 섹션을 포함할 수 있다. 여기서, 플래튼(151)은 플래튼(151)의 중심을 통해 수직으로 연장되는 플래튼 축(D)을 중심으로 회전가능하다. 여기서, 연마 스테이션(150)은, 캐리어 지지 모듈(120), 캐리어 로딩 스테이션(140), 및 플래튼(151)이 일대일대일 관계로 배치되도록 단일 플래튼(151)을 특징으로 한다.

전형적으로, 캐리어 지지 모듈(120) 및 연마 스테이션(150)은 연마 모듈(100a)의 풋프린트를 최소화하도록 배열된다. 예를 들어, 일 실시예에서, 지지 샤프트 축(A)과 플래튼 축(D) 사이의 거리(X(2))는 캐리어 헤드(131)의 스윙 반경(R(1))의 2.5배 이하, 예컨대, 캐리어 헤드의 스윙 반경(R(1))의 2배 이하, 1.5배 이하, 또는 1.25배 이하이다.

여기서, 유체 분배 암(153)은 연마 패드의 중심에서 또는 중심에 근접하여, 즉, 연마 패드를 통해 배치된 플래튼 축(D)에 근접하여 연마 유체들을 분배하도록 구성된다. 분배된 연마 유체는, 플래튼(151)의 회전에 의해 연마 유체에 부여되는 원심력에 의해 플래튼(151)의 중심으로부터 방사상 외측으로 분배된다. 예를 들어, 여기서, 액추에이터(154)는 유체 분배 암(153)의 제1 단부에 결합되고, 유체 분배 암(153)의 제2 단부가 플래튼(151) 및 플래튼 상에 배치된 연마 패드(152)의 중심 위에 또는 그에 근접하여 위치될 수 있도록 축(E)을 중심으로 유체 분배 암(153)을 이동시키는 데 사용된다.

패드 컨디셔너 암(155)은 액추에이터(156)에 결합된 제1 단부 및 패드 컨디셔너(157)에 결합된 제2 단부를 포함한다. 액추에이터(156)는 제1 단부를 통해 배치된 축(F)을 중심으로 패드 컨디셔너(157)를 스윙하고, 동시에, 패드 컨디셔너(157)를 그 아래에 배치된 연마 패드(152)의 표면을 향해 압박한다. 패드 컨디셔너(157)는 전형적으로, 연마 패드(152)의 연마 표면을 연마하고 회생시키는 데에 사용되는, 브러쉬 또는 고정식 연마재 컨디셔너 중 하나, 예를 들어, 다이아몬드 매립 디스크이다.

여기서, 패드 컨디셔너(157)는, 플래튼(151)이, 그리고 따라서 연마 패드(152)가 그 아래에서 회전하는 동안, 연마 패드(152)의 외경으로부터 연마 패드(152)의 중심으로 또는 중심에 근접하여 앞뒤로 스위핑되면서 연마 패드(152)에 대하여 압박된다. 패드 컨디셔너(157)는 인-시튜 컨디셔닝(in-situ conditioning)에, 즉, 기판 연마와 동시에, 그리고 엑스-시튜 컨디셔닝에, 즉, 기판 연마 사이의 기간들에, 또는 양쪽 모두에 사용된다. 전형적으로, 패드 컨디셔너(157)는 유체, 예컨대, 연마 유체 또는 탈이온수의 존재 시에 연마 패드(152)에 대하여 압박되며, 유체는 이들 사이에 윤활을 제공한다. 유체는 유체 분배 암(153)을 플래튼 축(D) 위에 위치시킴으로써 플래튼 축(D) 근처에서 연마 패드(152) 상에 분배된다. 전형적으로, 캐리어 지지 모듈(120) 및 연마 스테이션(150)은, 캐리어 헤드(131)의 스윙 반경(R(1))이 유체 분배 암(153) 또는 패드 컨디셔너(157) 중 하나 또는 양쪽 모두의 스윙 경로 내에 있지 않도록 배열된다. 이러한 배열은 유익하게, 캐리어 지지 모듈(120)이, 아래에 더 설명되는 바와 같이 캐리어 헤드들(131)을 캐리어 로딩 위치와 기판 연마 위치 사이에서 피벗시키는 동안, 연마 패드(152)의 엑스-시튜 컨디셔닝을 허용한다.

전형적으로, 캐리어 지지 모듈(120), 캐리어 조립체들(130a, b), 캐리어 로딩 스테이션(140), 및 연마 스테이션(150)은 연마 모듈(100a)의 청정실 풋프린트를 바람직하게 최소화하는 배열로 배치된다. 본원에서, 배열의 설명은, 캐리어 지지 모듈(120)이 제1 또는 제2 처리 모드 및 그로부터 한정된 제1 및 제2 평면들(G 및 G')(평면(G)은 도 1b 및 1c에 도시되고, 평면(G')은 도 1c에 도시됨) 중 하나에 배치될 때 캐리어 헤드들(131), 캐리어 로딩 스테이션(140), 및 플래튼(151)의 상대 위치들을 사용하여 이루어진다.

도 1a-1b에서, 캐리어 지지 모듈(120)은 제1 처리 모드로 배치된다. 제1 처리 모드일 때, 제1 캐리어 조립체(130a)는 플래튼(151) 위에 배치되고, 제2 캐리어 조립체(130b)는 캐리어 로딩 스테이션(140) 위에 배치된다. 즉, 제1 처리 모드일 때, 제2 캐리어 조립체(130b)의 캐리어 헤드(131)는 캐리어 로딩 스테이션(140) 내로의 그리고 그로부터의 기판 로딩 및 언로딩을 허용하기 위해 캐리어 로딩 스테이션 위에 위치된다. 제2 처리 모드(도시되지 않음)일 때, 캐리어 플랫폼(123)은 지지 샤프트 축(A)을 중심으로 180 °의 각도(θ)로 회전 또는 피벗될 것이고, 제1 캐리어 조립체(130a)와 제2 캐리어 조립체(130b)의 상대 위치들은 반전될 것이다. 즉, 제2 처리 모드일 때, 제2 캐리어 조립체(130a)의 캐리어 헤드(131)는 캐리어 로딩 스테이션(140) 내로의 그리고 그로부터의 기판 로딩 및 언로딩을 허용하기 위해 캐리어 로딩 스테이션 위에 위치될 것이다.

여기서, 캐리어 지지 모듈(120)과 연마 스테이션(150)의 상대 위치들은 도 1b 및 1c에 도시된 제1 및 제2 평면들(G 및 G')을 참조하여 설명된다. 제1 평면(G)은 플래튼(151)의 전형적으로 수평인 패드 장착 표면에 직교하는 수직 평면이고, 캐리어 로딩 스테이션(140)의 수직 중심(C) 및 지지 샤프트 축(A)에 의해 더 한정된다. 전형적으로, 캐리어 샤프트 축들(B 및 B')은, 캐리어 지지 모듈(120)이 제1 처리 모드 또는 제2 처리 모드로 배치될 때 제1 평면(G) 내에 배치될 것이다. 도 1b에 도시된 바와 같이, 지지 샤프트 축(A), 수직 중심(C), 및 플래튼 축(D)은 서로 동일 평면 상에 있고, 따라서 제1 평면(G)을 집합적으로 한정한다.

다른 실시예들에서, 플래튼 축(D)은 지지 샤프트 축(A)과 함께 제2 평면(G')을 형성하기 위해 제1 평면(G)으로부터 오프셋된다. 제2 평면(G')은 도 1c에 개략적으로 표현된다. 그러한 실시예들에서, 캐리어 지지 모듈(120)이 제1 처리 모드 또는 제2 처리 모드 중 어느 하나로 배치될 때, 제1 평면(G) 및 제2 평면(G')은 전형적으로, 45 ° 이상, 예컨대, 60 ° 이상, 75 ° 이상, 90 ° 이상, 예를 들어, 95 ° 이상의 각도(θ(2))를 형성할 것이다.

유익하게, 도 1a-1c에 설명된 연마 모듈(100a)은, 그의 대안적인 실시예들 및 그의 대안적인 실시예들의 조합들을 포함하여, 높은 처리량 밀도의 맞춤화가능한 모듈식 연마 시스템으로의 나중의 통합을 위해 독립적으로 제조될 수 있다. 연마 모듈(100a)을 사용하여 형성될 수 있는 맞춤화가능한 모듈식 연마 시스템들의 예들이 도 2-7에 제공된다.

도 2a는, 일 실시예에 따른, 도 1a-1c에 설명된 복수의 연마 모듈들을 포함하는 모듈식 연마 시스템의 위에서 내려다본 개략적인 단면도이다. 여기서, 모듈식 연마 시스템(200a)은 제1 부분(220) 및 제1 부분(220)에 결합된 제2 부분(205)을 특징으로 한다. 제2 부분(205)은, 직립 지지부들(111), 공유된 테이블탑(112), 및 공유된 오버헤드 지지부(113)를 포함하는 프레임(110)을 공유하는 2개의 연마 모듈들(100a, b)을 포함한다. 다른 실시예들에서, 연마 모듈들(100a, b) 각각은, 함께 결합되어 제2 부분(205)을 형성하는 개별 프레임들(110)(예컨대, 도 1a-1b에 도시됨)을 각각 포함한다.

연마 모듈들(100a, b) 각각은, 도 1a-1c에 도시되고 설명된 바와 같이 일대일대일 관계로 배치된, 캐리어 지지 모듈(120), 캐리어 로딩 스테이션(140), 및 연마 스테이션(150)을 특징으로 한다. 각각의 연마 모듈들(100a, b)의 연마 스테이션들(150) 각각은, 각각의 연마 모듈들(100a, b) 각각이, 도 1a-1c에 도시되고 설명된 바와 같이 일대일대일 관계로 배치된, 캐리어 지지 모듈(120), 캐리어 로딩 스테이션(140), 및 플래튼(151)을 포함하도록 단일 플래튼(151)을 특징으로 한다.

전형적으로, 연마 모듈(100b)은 도 1a-1c에 설명된 연마 모듈(100a)의 실시예와 실질적으로 유사하고, 그의 대안적인 실시예들, 또는 대안적인 실시예들의 조합들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 2개의 연마 모듈들 중 하나, 예를 들어, 연마 모듈(100a)은 더 긴 물질 제거 연마 프로세스를 지원하도록 구성되는 한편, 다른 연마 모듈, 예를 들어, 연마 모듈(100b)은 더 짧은 사후 물질 제거 버핑 프로세스를 지원하도록 구성된다. 그러한 실시예들에서, 연마 모듈들(100a) 상에서 처리된 기판들은, 그 다음, 연마 모듈(100b)로 이송된다. 종종, 더 짧은 사후 물질 제거 버핑 프로세스는, 도 1a-1c에 설명된 처리량 증가의 2개의 캐리어 조립체(130a, b) 배열로부터 이익을 얻을 처리량 제한 프로세스일 것이다. 따라서, 일부 실시예들에서, 모듈식 연마 시스템 내의 하나 이상의 기판 연마 모듈은 단일 캐리어 조립체(130a 또는 130b)를 포함할 수 있는 한편, 모듈식 연마 시스템 내의 다른 연마 모듈들은 2개의 캐리어 조립체들(130a 및 130b)을 포함한다.

여기서, 연마 모듈들(100a, b)은, 연마 모듈들의 제1 평면들(G)이 서로 대체로 평행하거나 실질적으로 평행한, 예컨대, 서로 30 ° 내로 평행한, 서로 20 ° 내로 평행한, 또는 서로 10 ° 내로 평행한 나란한 배열로 배치된다. 여기서, 연마 모듈들(100a, b) 각각은 제1 부분(220) "쪽으로 향해" 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 연마 모듈은, 캐리어 지지 모듈(120) 및 캐리어 로딩 스테이션(140)이 모듈식 연마 시스템(200a)의 구성요소 또는 부분에 더 가깝고 연마 스테이션(150)이 더 멀리 있을 때, 그러한 구성요소 또는 부분 "쪽으로 향해" 있다. 예를 들어, 도 2a에서, 연마 모듈들(100a, b)의 캐리어 지지 모듈들(120) 및 캐리어 로딩 스테이션들(140)(도 1a에 도시됨)은 연마 스테이션들(150)보다 제1 부분(220)에 더 가깝다.

예컨대, 도 2b에 도시된 다른 실시예에서, 연마 모듈들(100a, b)은 제1 부분(220)의 "반대쪽을 향하"도록 배향된다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 연마 모듈은, 연마 스테이션(150)이 모듈식 연마 시스템의 구성요소 또는 부분에 더 가깝고 캐리어 지지 모듈(120)이 더 멀리 있을 때, 그러한 구성요소 또는 부분의 "반대쪽을 향해" 있다. 연마 모듈들(100a, b)이 제1 부분의 반대쪽을 향하도록 배향되는 일부 실시예들에서, 기판 취급을 용이하게 하기 위해 제3 로봇(314)을 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 이 실시예에서, 제1 부분(220)으로부터의 기판들(180)은 제2 로봇(226)에 의해 이송 스테이션(216) 내로 로딩된다. 그 다음, 기판들(180)은 캐리어 로딩 스테이션들(140) 중 하나로 이동되도록 제3 로봇(314)에 의해 이송 스테이션(216)으로부터 픽업된다.

전형적으로, 제1 부분(220)은 복수의 시스템 로딩 스테이션들(222), 하나 이상의 기판 취급기, 예를 들어, 제1 로봇(224) 및 제2 로봇(226), 하나 이상의 계측 스테이션(228), 하나 이상의 위치 특정 연마(LSP) 모듈(230), 및 하나 이상의 CMP 이후 세정 시스템(232) 중 하나 또는 이들의 조합을 포함한다. LSP 모듈(230)은 전형적으로, 연마될 기판의 표면적 미만인 표면적을 갖는 연마 부재(도시되지 않음)를 사용하여 기판 표면의 일부만을 연마하도록 구성된다. LSP 모듈들(230)은, 터치업하기 위해, 예를 들어, 기판의 비교적 작은 부분으로부터 추가적인 물질을 제거하기 위해, 기판이 연마 모듈 내에서 연마된 후에 종종 사용된다. 일부 실시예들에서, 하나 이상의 LSP 모듈(230)은 연마 모듈들(100a, b) 중 하나를 대신하여 제2 부분(205) 내에 포함될 수 있다.

다른 실시예들에서, 하나 이상의 LSP 모듈(230)은 본원에 설명된 모듈식 연마 시스템들 내에 임의의 다른 원하는 배열로 배치될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 LSP 모듈(230)은 제1 부분(220)과 제2 부분(205) 사이에, 인접하여 배치된 연마 모듈들(100a-i) 사이에 본원에 설명된 배열들 중 임의의 배열로, 그리고/또는 본원에 설명된 제2 부분들 중 임의의 부분의 단부에 근접하여 배치될 수 있고, 각각의 제2 부분의 단부는 제1 부분으로부터 원위에 있다. 일부 실시예들에서, 모듈식 연마 시스템들은, LSP 모듈(230)에 대해 위에서 설명된 배열들 중 임의의 배열로 배치될 수 있는 하나 이상의 버핑 모듈(도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 부분(220)은, 제2 로봇(226)의 대향 측들 상에 배치될 수 있는 적어도 2개의 CMP 이후 세정 시스템들(232)을 특징으로 한다.

CMP 이후 세정 시스템은 기판(180)으로부터의 잔류 연마 유체들 및 연마 부산물들의 제거를 용이하게 하고, 브러쉬 또는 분무 박스들(234) 및 건조 유닛(236) 중 임의의 것 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 로봇들(224, 226)은, 다양한 모듈들, 스테이션들 및 이들의 시스템들 사이를 포함하여, 제2 부분(205)과 제1 부분(220) 사이에서 기판들(180)을 이송하기 위해 조합하여 사용된다. 예를 들어, 여기서, 제2 로봇(226)은 적어도, 기판들을 각각의 연마 모듈들(100a, b)의 캐리어 로딩 스테이션들(140)로 그리고 그로부터 이송하는 데에, 그리고/또는 그들 사이에서 이송하는 데에 사용된다.

본원의 실시예들에서, 모듈식 연마 시스템(200)의 작동은 시스템 제어기(270)에 의해 지시된다. 시스템 제어기(270)는 메모리(272)(예를 들어, 비휘발성 메모리) 및 지원 회로들(273)과 함께 작동가능한 프로그래밍가능한 중앙 처리 유닛(CPU)(271)을 포함한다. 지원 회로들(273)은 CPU(271)에 통상적으로 결합되고, 모듈식 연마 시스템(200)의 제어를 용이하게 하기 위해 그의 다양한 구성요소들에 결합된, 캐시, 클럭 회로들, 입력/출력 하위시스템들, 전력 공급부들 등, 및 이들의 조합들을 포함한다. CPU(271)는 처리 시스템의 다양한 구성요소들 및 하위 프로세서들을 제어하기 위해서 산업 현장에서 사용되는 임의의 형태의 범용 컴퓨터 프로세서 중 하나, 예컨대, 프로그램가능 로직 제어기(PLC)일 수 있다. CPU(271)에 결합된 메모리(272)는 비일시적이며, 전형적으로, 쉽게 입수가능한 메모리들, 예컨대, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독 전용 메모리(ROM), 플로피 디스크 드라이브, 하드 디스크, 또는 임의의 다른 형태의 로컬 또는 원격 디지털 저장소 중 하나 이상일 수 있다.

전형적으로, 메모리(272)는 CPU(271)에 의해 실행될 때 모듈식 연마 시스템(200)의 작동을 용이하게 하는 명령어들을 포함하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체(예를 들어, 비휘발성 메모리)의 형태로 되어 있다. 메모리(272)에 있는 명령어들은, 본 개시내용의 방법들을 구현하는 프로그램과 같은 프로그램 제품의 형태이다. 프로그램 코드는 다수의 상이한 프로그래밍 언어들 중 임의의 것을 따를 수 있다. 일 예에서, 본 개시내용은 컴퓨터 시스템과 함께 사용하기 위한 컴퓨터 판독가능 저장 매체 상에 저장된 프로그램 제품으로서 구현될 수 있다. 프로그램 제품의 프로그램(들)은 (본원에 설명된 방법들을 포함하는) 실시예들의 기능들을 정의한다.

예시적인 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체는: (i) 정보가 영구적으로 저장될 수 있는 기입 불가능한 저장 매체(예를 들어, 컴퓨터 내의 판독 전용 메모리 디바이스들, 예컨대, CD-ROM 드라이브에 의해 판독가능한 CD-ROM 디스크들, 플래시 메모리, ROM 칩들 또는 임의의 유형의 고체 상태 비휘발성 반도체 메모리 디바이스들, 예컨대, 솔리드 스테이트 드라이브들(SSD)); 및 (ii) 변경가능한 정보가 저장되는 기입가능한 저장 매체(예를 들어, 디스켓 드라이브 내의 플로피 디스크들 또는 하드 디스크 드라이브 또는 임의의 유형의 고체 상태 랜덤 액세스 반도체 메모리)를 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다. 그러한 컴퓨터 판독가능한 저장 매체는, 본원에 설명된 방법들의 기능들을 지시하는 컴퓨터 판독가능 명령어들을 보유하는 경우, 본 개시내용의 실시예들이다. 일부 실시예들에서, 본원에 설명된 방법들, 또는 그의 부분들은 하나 이상의 주문형 집적 회로(ASIC), 필드 프로그램가능 게이트 어레이들(FPGA들) 또는 다른 유형들의 하드웨어 구현들에 의해 수행된다. 일부 다른 실시예들에서, 본원에 설명된 기판 처리 및/또는 취급 방법들은 소프트웨어 루틴들, ASIC(들), FPGA들 및, 또는, 다른 유형들의 하드웨어 구현들의 조합에 의해 수행된다. 하나 이상의 시스템 제어기(270)는 본원에 설명된 다양한 모듈식 연마 시스템들 중 하나 또는 이들의 임의의 조합과 함께, 그리고/또는 그의 개별 연마 모듈들과 함께 사용될 수 있다.

도 3a는, 일 실시예에 따른, 대안적인 배열도 배치된 복수의 연마 모듈들을 포함하는 모듈식 연마 시스템의 위에서 내려다본 개략적인 단면도이다. 도 3b는, 본원에 설명된 모듈식 연마 시스템들 중 임의의 연마 시스템 또는 이들의 조합과 함께 사용될 수 있는 모듈간 기판 교환기(350)의 개략도이다. 모듈식 연마 시스템(300)은 제1 부분(320), 및 제1 부분(320)에 결합된 제2 부분(305)을 특징으로 한다. 제1 부분(320)은, 도 2에 설명된 제1 부분(220)과, 그의 대안적인 실시예들 또는 특징부들 중 임의의 것 또는 이들의 조합을 포함하여, 실질적으로 동일할 수 있다.

여기서, 제2 부분(305)은 4개의 연마 모듈들(100a-d), 오버헤드 지지부(예컨대, 도 1에 설명된 오버헤드 지지부(113))로부터 매달린 제3 로봇(314), 및 이송 스테이션(216)을 특징으로 한다. 연마 모듈들(100c, d)은 제1 부분(320)의 반대쪽을 향하는 나란한 배열로 배치된다. 예를 들어, 도 3에서, 각각의 연마 모듈들(100c, d) 각각의 연마 스테이션들(150)은, 캐리어 지지 모듈들(120) 및 캐리어 로딩 스테이션들(140)보다 제1 부분(320)에 더 가깝다.

여기서, 연마 모듈들(100c, d)은, 예컨대, 연마 모듈들(100a, b)에 대하여 도 2a에서 상기 설명된 프레임(110)을 공유한다. 일부 실시예들에서, 개별 연마 모듈들 각각은 대응하는 프레임 내에 일대일 배열로 배치되고, 개별 프레임들은, 본원에 설명된 모듈식 연마 시스템들 중 임의의 연마 시스템에서 설명된 제2 부분들을 형성하기 위해 함께 결합된다. 다른 실시예들에서, 2개 이상의 연마 모듈들, 3개 이상, 4개 이상, 5개 이상, 또는 6개 이상의 연마 모듈들을 지지하기 위해 단일 프레임이 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상이한 개수의 연마 모듈들을 각각 지지하는 개별 프레임들이, 본원에 설명된 모듈식 연마 시스템들 중 임의의 것 또는 이들의 조합을 형성하기 위해 함께 결합될 수 있다. 예를 들어, 2개의 연마 모듈들을 지지하는 개별 프레임은, 원하는 연마 시스템 구성을 달성하기 위해, 단일 연마 모듈을 각각 지지하는 2개의 개별 프레임들과, 2개의 모듈들을 지지하는 다른 개별 프레임과, 그리고/또는 4개 이상의 연마 모듈을 지지하는 개별 프레임과 결합될 수 있다.

이 실시예에서, 연마 모듈들(100a, b)은 연마 모듈들(100c, d)에 의해 제1 부분(320)으로부터 이격된다. 연마 모듈들(100a, b)은, 그 사이에 기판 이송 영역을 한정하기 위해, 각각이 연마 모듈들(100c, d) 쪽으로 향하는 나란한 배열로 배치된다. 제3 로봇(314)은, 연마 모듈들(100a-d) 각각에 대한 (도 1a에 도시된 바와 같은) 캐리어 로딩 스테이션들(140)로의 접근을 용이하게 하기 위해 기판 이송 영역에 배치된다. 이송 스테이션(216)은 제2 로봇(226)과 제3 로봇(314) 사이의 영역에 배치된다.

전형적으로, 제1 부분(320)으로부터의 기판들(180)은 제2 로봇(226)에 의해 이송 스테이션(216) 내로 로딩된다. 그 다음, 기판들(180)은 캐리어 로딩 스테이션들(140) 중 하나로 이동되도록 제3 로봇(314)에 의해 이송 스테이션(216)으로부터 픽업된다. 일부 실시예들에서, 연마 모듈들(100a-d) 중 하나 이상은 상이한 연마 프로세스들, 예컨대, 도 2a에 설명된 물질 제거 및 사후 물질 버핑 프로세스들을 위해 구성된다. 그러한 실시예들에서, 제3 로봇(314)은, 제2 로봇(226)에 의한 픽업을 위해 기판(180)을 이송 스테이션(216)으로 다시 이송하기 전에 연마 모듈들(100a-d) 사이에서 기판들(180)을 이송하는 데에 사용될 수 있다.

여기서, 연마 모듈들(100c, d)은 그의 제1 평면들(G)이 서로 대체로 평행한 배열로, 예컨대, 연마 모듈들(100a, b) 간의 배열에 대해 위에서 설명된 바와 같이 배치된다. 연마 모듈들(100c, d) 각각은, 일대일대일 관계로 배치된, 캐리어 지지 모듈(120), 캐리어 로딩 스테이션(140), 및 연마 스테이션(150)을 특징으로 한다. 각각의 연마 모듈들(100c, d)의 연마 스테이션들(150) 각각은, 각각의 연마 모듈들(100c, d) 각각이, 일대일대일 관계로 배치된, 캐리어 지지 모듈(120), 캐리어 로딩 스테이션(140), 및 연마 플래튼을 포함하도록 단일 플래튼(151)을 특징으로 한다. 전형적으로, 연마 모듈들(100c, d)은, 위에서 설명된 바와 같은 연마 모듈들(100a, b)과, 그의 특징부들의 대안적인 실시예들 또는 대안적인 실시예들의 조합들을 포함하여, 실질적으로 유사하다. 일부 실시예들에서, 하나 이상의 LSP 시스템(230)은 연마 모듈들(100a-d) 중 하나 이상을 대신하여 제2 부분(305) 내에 포함될 수 있다.

일부 실시예들에서, 본원에 설명된 모듈식 연마 시스템들은, 기판들을 연마 및/또는 다른 기판 처리 모듈들 사이에서 이동시키는 데에 전용되는 기판 교환기, 예컨대, 도 3a-3b에 도시된 모듈간 기판 교환기들(350)을 더 포함한다. 도 3a에서, 모듈간 기판 교환기들(350)은 인접한 연마 모듈들 사이에, 예를 들어, 연마 모듈들(100a 및 100c) 사이에, 그리고 연마 모듈들(100b 및 100d) 사이에 배치된다. 일부 실시예들에서, 연마 모듈들(100)과, 상이한 유형의 기판 처리 모듈, 예컨대, LSP 모듈(230) 또는 버핑 모듈(도시되지 않음) 사이의 비교적 신속한 기판 이송을 용이하게 하기 위해, 하나 이상의 모듈간 기판 교환기(350)가 사용될 수 있다. 그러한 실시예들에서, 각각의 모듈간 기판 교환기(350)는 연마 모듈(100)과, 연마 모듈(100)에 인접하여 위치된 상이한 유형의 기판 처리 모듈 사이에 배치된다.

도 3b에서, 모듈간 기판 교환기(350)는 2개의 인접한 연마 모듈들, 예를 들어, 도 3a에 도시된 연마 모듈들(100a 및 c)의 캐리어 로딩 스테이션들(140) 사이에 배치된다. 여기서, 모듈간 기판 교환기(350)는 피벗 암(352), 액추에이터(354), 및 엔드 이펙터(356)를 특징으로 한다. 액추에이터(354)는 피벗 암(352)의 제1 단부에 결합되고, 엔드 이펙터(356)는 피벗 암(352)의 제2 단부에 결합된다. 액추에이터(354)는 엔드 이펙터(356)를, 그리고 따라서, 엔드 이펙터 상에 배치된 기판(180)을 축(H)을 중심으로 스윙하는 데 사용된다. 전형적으로, 엔드 이펙터(356)는, 기판(180)이 캐리어 로딩 스테이션들(140) 사이에서 이동될 때 기판(180)을 엔드 이펙터(356)에 고정적으로 유지하는 데 사용될 수 있는 진공(도시되지 않음)에 결합된다.

일부 실시예들에서, 액추에이터(354)는 기판 취급을 더 용이하게 하기 위해 Z 방향으로 이동가능할 수 있다. 모듈간 기판 교환기(350)는 유익하게, 예를 들어, 다중 플래튼 연마 프로세스들에서, 다른 기판 취급기들(로봇들)에 대한 부담을 추가하지 않고/거나 기판 취급기가 자유롭게 되기 위해 대기하는 추가된 지연 없이, 모듈간 기판 이송을 용이하게 함으로써 더 높은 기판 처리 처리량을 제공한다. 다시 말해서, 모듈간 기판 교환기들(350)은, 감소되지 않으면 다른 기판 취급기들(로봇들)에 의해 수행될 필요가 있을 순차적인 이동들의 횟수를 감소시킴으로써, 본원에 설명된 모듈식 연마 시스템들의 전체 기판 처리 처리량을 개선하는 데 사용될 수 있다.

도 4는, 일 실시예에 따른, 대안적인 배열도 배치된 복수의 연마 모듈들을 포함하는 모듈식 연마 시스템의 위에서 내려다본 개략적인 단면도이다. 모듈식 연마 시스템(400)은 제2 부분(405)에 결합된 제1 부분(420)을 특징으로 한다. 제1 부분(420)은, 위에서 도 2-3에 각각 설명된 제1 부분들(220, 320)과, 그의 대안적인 실시예들 또는 특징부들 중 임의의 것 또는 이들의 조합을 포함하여, 실질적으로 동일할 수 있다.

여기서, 제2 부분(405)은 연마 모듈들(100a-f), 제3 로봇(314), 이송 스테이션(216)(이하, 제1 이송 스테이션(216)), 오버헤드 지지부(예컨대, 도 1a에서 설명된 오버헤드 지지부(113))로부터 매달린 제4 로봇(414), 및 제2 이송 스테이션(416)을 특징으로 한다. 여기서, 연마 모듈들(100a-d), 제1 이송 스테이션(216), 및 제3 로봇(314)은 도 3에 도시되고 설명된 배열로 배치된다. 연마 모듈들(100e, f)은, 예컨대, 연마 모듈들(100a, 100b)의 프레임(110)에 결합되는 연마 모듈들(100a, 100b)에 대하여 위에서 설명된 프레임(110)을 공유한다. 연마 모듈들(100e, f)은 그의 제1 평면들(G)이 서로 대체로 평행한 배열로, 예컨대, 연마 모듈들(100a, b) 간의 배열에 대해 위에서 설명된 바와 같이 배치된다. 연마 모듈들(100e, f)은 각각, 연마 모듈들(100a, 100b) 쪽으로 향해 있다. 제4 로봇(414)은 연마 모듈들(100a, 100b) 및 연마 모듈들(100e, 100f)에 의해 한정되는 영역에 배치된다. 제2 이송 스테이션(416)은 제3 로봇(314)과 제4 로봇(414) 사이에 배치된다.

도 5a는, 다른 실시예에 따른, 모듈식 연마 시스템의 위에서 내려다본 개략도이다. 도 5b는 도 5a에 도시된 모듈식 연마 시스템의 부분의 측면도이다. 여기서, 모듈식 연마 시스템(500)은 제1 부분(520)에 결합된 제2 부분(505) 및 선형 기판 취급 시스템(530)을 특징으로 한다. 선형 기판 취급 시스템(530)은 제2 부분(505)에서의 높은 처리량의 기판 취급을 용이하게 한다. 제1 부분(520)은, 도 2-4에 각각 설명된 제1 부분들(220, 320, 420) 중 임의의 것과, 그의 특징부들 또는 특징부들의 대안적인 실시예들 중 임의의 것 또는 이들의 조합을 포함하여, 실질적으로 동일할 수 있다.

제2 부분(505)은 복수의 모듈식 프레임들(510)(도 5b에 도시되고 라벨링됨)을 특징으로 하고, 각각의 모듈식 프레임은 한 쌍의 연마 모듈들(100g, h)을 포함한다. 각각의 모듈식 프레임(510)은, 복수의 직립 지지부들(511), 수평으로 배치된 테이블탑(512), 및 테이블탑(512) 위에 배치되고 테이블탑으로부터 이격된 오버헤드 지지부(513)(도 5b에 도시됨)를 특징으로 한다. 직립 지지부들(511), 테이블탑(512), 및 오버헤드 지지부(513)는 처리 영역(514)을 집합적으로 한정한다.

여기서, 연마 모듈들(100g, h) 각각은, 일대일대일 관계로 배치된, 캐리어 지지 모듈(120), 캐리어 로딩 스테이션(140), 및 연마 스테이션(150)을 특징으로 한다. 각각의 연마 모듈들(100g, h)의 연마 스테이션들(150) 각각은, 각각의 연마 모듈들(100g, h) 각각이, 일대일대일 관계로 배치된, 캐리어 지지 모듈(120), 캐리어 로딩 스테이션(140), 및 플래튼(151)을 포함하도록 단일 플래튼(151)을 특징으로 한다. 전형적으로, 연마 모듈들(100g, h)은, 위에서 설명된 바와 같은 연마 모듈들(100a-f)과, 그의 특징부들의 대안적인 실시예들 또는 대안적인 실시예들의 조합들을 포함하여, 실질적으로 유사하다.

여기서, 쌍 내의 연마 모듈들(100g, h) 각각은 이들이, 선형 기판 취급 시스템(530)을 사용한 기판 취급을 용이하게 하기 위해 처리 영역(514) 내에서 서로 쪽으로 향하도록 배열된다. 도시된 바와 같이, 모듈식 프레임(510) 내의 연마 모듈들(100g, h) 각각은 연마 모듈(100g)의 평면(G)이 연마 모듈(100h)의 평면(G)과 실질적으로 동일 평면에 있도록 서로 정렬된다. 다른 실시예들에서, 한 쌍의 연마 모듈들(100g, h)은 연마 모듈들의 평면들(G)이 평행하거나 실질적으로 평행하도록, 예를 들어, 약 10 ° 내로 평행하도록 서로로부터 오프셋될 수 있다.

여기서, 선형 기판 취급 시스템(530)은 선형 부재(532), 예를 들어, 예컨대, 트랙, 레일 또는 벨트, 및 이동가능하게 선형 부재(532) 상에 배치되거나 선형 부재에 결합된 하나 이상의 셔틀(534)을 특징으로 한다. 선형 부재(532)는 제2 부분(505)의 제1 단부로부터, 제1 단부에 대향하는 제2 부분(505)의 제2 단부에 근접한 위치로 연장된다. 여기서, 제1 단부는 제1 부분(520)에 근접해 있다. 전형적으로, 선형 기판 취급 시스템(530)은, 제1 부분(520)으로부터 셔틀들(534)로의 기판들(180)의 이송을 용이하게 하기 위해 제2 로봇(226)과 제2 부분(505) 사이의 영역에 배치된 하나 이상의 기판 이송 스테이션(536)을 더 포함한다. 여기서, 셔틀(534)은 이송 스테이션들(536)로부터 기판들을 회수하기 위해 사용되는 하나 이상의 암(538)(도 5b에 도시됨)을 포함한다.

일단 하나 이상의 기판(180)이 이송 스테이션들(536)으로부터 회수되면, 셔틀(534)은 기판들(180) 각각을 연마 모듈(100g, h)의 원하는 캐리어 로딩 스테이션(140)에 위치시키기 위해 선형 부재(532)를 따라 이동한다. 일부 실시예들에서, 기판들(180)이, 원하는 캐리어 로딩 스테이션(140)으로 이동될 때, 기판들(180)의 적어도 일부는 캐리어 로딩 스테이션들(140)과, 그 위에 위치된 각각의 캐리어 헤드들(131) 사이를 통과할 것이다. 이러한 구성은 유익하게, 하나 이상의 고정 위치 로봇을 사용하는 모듈식 시스템에서보다 연마 모듈들(100 g, h) 사이에 비교적 더 가까운 간격을 허용한다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 한 쌍의 연마 모듈들(100g, h)의 캐리어 로딩 스테이션들(140) 사이의 거리(X(3))는 연마될 기판의 직경의 8배 이하, 예컨대, 연마될 기판의 직경의 7배 이하, 6배 이하, 예를 들어, 5배 미만이다. 일부 실시예들에서, 한 쌍의 연마 모듈들(100g, h)의 지지 샤프트 축들(A) 사이의 간격은 연마될 기판의 직경의 5배 이하이다. 예를 들어, 300 mm 기판을 연마하도록 구성된 모듈식 연마 시스템의 경우, 한 쌍의 연마 모듈들(100 g, h)의 지지 샤프트 축들(A) 사이의 간격은 1500 mm 이하이다.

일부 실시예들에서, 선형 기판 취급 시스템(530)은, 테이블탑(512) 아래에 배치된 기판 복귀 경로(540)(도 5b에 부분적으로 도시됨)를 더 포함한다. 기판 복귀 경로(540)는 하나 이상의 조립체, 예컨대, 제2 부분(505)의 제2 단부에 근접하여 배치된 하나 이상의 엘리베이터(542), 테이블탑(512) 아래에 배치된 제2 선형 부재(544), 예컨대, 트랙, 레일, 또는 벨트, 및 선형 부재(544) 상에 배치되거나 선형 부재에 결합된 제2 셔틀(546)을 포함한다. 전형적으로, 일단 기판(180)이 제2 부분(505)에서 처리를 완료하면, 제1 셔틀(534)은 기판(180)을 캐리어 로딩 스테이션(140)으로부터 회수하고 기판을 엘리베이터(542)로 이송할 것이다. 엘리베이터(542)는 기판들(180)을 테이블탑(512) 아래의 영역으로 이동시킬 것이고, 여기서 제2 셔틀(546)은 기판(180)을 엘리베이터(542)로부터, 처리 시스템의 제1 부분(520)에 근접하여 배치된 이송 스테이션(도시되지 않음)으로 이동시킬 것이고, 기판은 CMP 이후 처리를 위해 제2 로봇(226)에 의해 회수될 수 있다.

도 6은 모듈식 연마 시스템의 다른 실시예의 위에서 내려다본 개략도이다. 여기서, 모듈식 연마 시스템(600)은 제2 부분(605), 제2 부분(605)에 결합된 제1 부분(620), 및 선형 이송 시스템(630)을 특징으로 한다. 제2 부분(605)은 쌍들(610)로 배열된 복수의 연마 모듈들(100i, j)을 특징으로 한다. 연마 모듈들(100i, j) 각각은, 일대일대일 관계로 배열된, 캐리어 지지 모듈(120), 캐리어 로딩 스테이션(140)(도시되지 않음), 및 연마 스테이션(150)을 특징으로 한다. 각각의 연마 모듈들(100i, j)의 연마 스테이션들(150) 각각은, 각각의 연마 모듈들(100i, j) 각각이, 일대일대일 관계로 배치된, 캐리어 지지 모듈(120), 캐리어 로딩 스테이션(140), 및 플래튼(151)을 포함하도록 단일 플래튼(151)을 특징으로 한다. 여기서, 쌍(610) 내의 연마 모듈들(100i, j)은, 연마 모듈들의 각각의 캐리어 로딩 스테이션들(140)이 제2 부분(605)의 외측 둘레에 근접하여 배치되도록 서로 반대쪽으로 향하게 배열된다. 전형적으로, 연마 모듈들(100i, j)은, 위에서 설명된 바와 같은 연마 모듈들(100a-h)과, 그의 대안적인 실시예들 또는 대안적인 실시예들의 조합들을 포함하여, 실질적으로 유사하다.

선형 이송 시스템(630)은 제1 선형 부재(632), 제1 선형 부재(632)에 직교로 배치된 복수의 제2 선형 부재들(634), 복수의 이송 스테이션들(636) 및 복수의 셔틀들(638)을 특징으로 한다. 적합한 선형 부재들(632, 634)의 예들은 트랙들, 레일들, 벨트들 또는 이들의 조합을 포함한다. 셔틀들(638)은 이동가능하게 선형 부재(632, 634) 상에 배치되거나 그에 결합될 수 있다. 여기서, 셔틀들(638) 중 하나 이상은 피벗 암을 포함한다. 제1 선형 부재(632)는 연마 모듈들(100i, j)과 제1 부분(620) 사이에 배치된다. 제2 선형 부재들(634)은 제2 부분(605)의 둘레와 캐리어 로딩 스테이션들(140) 사이에 각각 배치된다.

도 2-6에서, 모듈식 연마 시스템들은, 평면들(G)이 연마 모듈들의 제2 부분들의 제1 단부와 평행하거나 그에 직교하도록 짝수 개의 연마 모듈들이 대체로 배열된 것으로 도시된다. 다른 실시예들에서, 모듈식 연마 시스템들은 홀수 개의 연마 모듈들, 예를 들어, 1, 2, 3, 5개 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 본원에 설명된 모듈식 연마 시스템들 중 임의의 것 또는 이들의 조합과 조합될 수 있는 일부 다른 실시예들에서, 연마 모듈들은 평면들(G)이 연마 모듈의 제2 부분들의 제1 단부와 대체로 평행하거나 직교하지 않도록 배열된다. 예를 들어, 도 7에 도시된 모듈식 연마 시스템(700)에서, 연마 모듈들(700a, b)은 평면들(G)이 모듈식 연마 시스템(700)의 제1 단부에 평행한 것으로부터 20 ° 내지 70 °이도록 배치된다. 연마 모듈들(700a, b)은, 위에서 설명된 연마 모듈들(100a-j)과, 그의 특징부들의 임의의 조합 또는 대안적인 실시예들을 포함하여, 실질적으로 유사할 수 있다.

위의 도 1a-1c 및 2-7에 설명된 연마 모듈들은 전형적으로, 회전가능한 플래튼(151)을 갖는 연마 스테이션들(150)을 포함하고, 플래튼은 그에 고정적으로 고정된 연마 패드(152)를 갖는다. 다른 실시예들에서, 도 1a-1c 및 2-7의 연마 모듈들 중 하나 이상은, 예컨대, 아래의 도 8a-8b 및 9에 설명되는 선형 연마 플래튼을 포함할 수 있다.

도 8b는 도 8b의 선형 연마 스테이션(810)의 개략적인 측면도이다. 여기서, 연마 모듈(800)은, 위에서 설명된 연마 모듈들(100a-j 및 700a, b) 중 임의의 연마 모듈의 플래튼(151) 대신에 사용될 수 있는 연마 스테이션(810)을 특징으로 한다. 여기서, 선형 연마 스테이션(810)은 플랫폼(802)을 포함하고, 플랫폼은 그에 배치된 플래튼(804)(도 8b에서 은선으로 도시됨)을 갖는다. 연마 패드(808)는 전형적으로 벨트인데, 즉, 무단 둘레를 갖고, 이는, 기판(도시되지 않음)이 플랫폼(820)에 대하여 압박되는 동안, 플랫폼(820)의 대향 단부들 상에 배치된 복수의 롤러들(806)을 사용하여 X 방향을 따라 이동된다. 연마 스테이션(810)은, 위에서 설명된 연마 모듈들(100a-j 및 700a, b) 중 임의의 연마 모듈의 플래튼(151) 대신에 사용될 수 있다. 여기서, 캐리어 지지 모듈(120)의 평면(G)은 연마 패드(816)의 인덱싱 방향에 직교하거나, 실질적으로 직교, 예를 들어, 20 ° 이내로 직교한다.

도 9는 플래튼 축(D)을 중심으로 회전가능한 롤-투-롤(roll-to-roll) 연마 패드 연마 시스템(900)의 대안적인 실시예의 개략적인 측면도이다. 롤-투-롤 시스템(900)은 위에서 설명된 실시예들 중 임의의 실시예의 플래튼(151)과 연마 패드(152)의 조합을 대신하여 사용될 수 있다. 여기서, 롤-투-롤 시스템(900)은, 내부에 배치된 플래튼(914)(은선으로 도시됨)을 갖는 플랫폼(912), 및 공급 스핀들(918)과 권취 스핀들(920) 사이에 배치된 롤-투-롤 연마 패드(916)를 포함한다. 전형적으로, 연마 패드(916)는 미사용 연마 패드의 적어도 일부를 다음 기판 연마 프로세스에 제공하기 위해 기판 연마 사이에 X 방향으로 인덱싱된다.

유익하게, 위에서 설명된 모듈식 연마 시스템들의 제1 부분들에 배치된, 연마 모듈들, 개별 구성요소들, 시스템들, 스테이션들, 및 로봇들, 위에 설명된 취급 시스템들 중 임의의 것 또는 이들의 조합은, 그의 개별 특징부들 또는 대안적인 실시예들을 포함하여, ??춤화된 모듈식 연마 시스템을 제공하기 위해 임의의 원하는 배열로 조합될 수 있다. 제공되는 맞춤화된 모듈식 연마 시스템들은, 소유 비용을 낮추고, 시스템 생산성을 최대화하고, 연마 시스템들을 사용하는 고객들의 특정 처리 요구들을 충족시키기 위해 구성들의 융통성을 허용하는 높은 처리량 밀도의 연마 모듈들로 형성된다.

도 10은, 본원에 설명된 모듈식 연마 시스템들 중 임의의 시스템을 사용하여 수행될 수 있는, 기판들을 처리하는 방법(1000)을 예시하는 도면이다. 전형적으로, 방법(1000)은 연마 모듈, 예컨대, 제1 캐리어 헤드를 사용하여 제1 기판을 연마하는 동시에, 각각의 연마된 및 연마될 기판들을 제2 캐리어 헤드로부터 언로딩하고 제2 캐리어 헤드로 로딩하도록 구성되는 도 1a의 연마 모듈(100a)을 사용하여 수행된다.

활동(1010)에서, 방법(1000)은 연마 유체의 존재 시에 기판을 연마 패드에 대하여 압박하는 단계를 포함한다. 전형적으로, 기판은 제1 연마 모듈의 제1 캐리어 헤드에 배치된다. 활동(1020)에서, 방법(1000)은 제1 기판을 연마 패드에 대하여 압박하는 것과 동시에, 적어도 부분적으로 연마된 기판을 제1 연마 모듈의 제2 캐리어 헤드로부터 언로딩한 다음, 연마될 제2 기판을 제2 캐리어 헤드로 로딩하는 단계를 포함한다.

일부 실시예들에서, 방법(1000)은, 제1 연마 모듈과 제2 연마 모듈 사이에 배치된 기판 교환기, 예를 들어, 모듈간 기판 교환기(350)를 사용하여, 적어도 부분적으로 연마된 기판을 제2 연마 모듈로 이송하는 단계를 더 포함한다.

도 11은, 다른 실시예에 따라 배열된 모듈식 연마 시스템(1100)의 위에서 내려다본 개략도이다. 여기서, 모듈식 연마 시스템(1100)은 제1 부분(1120), 제2 부분(1105), 및 제1 부분(1120)과 제2 부분(1105) 사이에 배치된 제3 부분(1130)을 특징으로 한다. 제1 부분(1120)은 본원에 설명된 다른 제1 부분들 중 임의의 것과 실질적으로 동일할 수 있고, 그의 특징부들 또는 대안적인 실시예들 중 임의의 것 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 도 11에 도시된 바와 같이, 제1 부분(1120)은 복수의 시스템 로딩 스테이션들(222), 하나 이상의 CMP 이후 세정 시스템(232), 복수의 시스템 로딩 스테이션들(222)로 그리고 복수의 시스템 로딩 스테이션들(222)로부터 기판들(180)을 이송하기 위한 제1 로봇(224), 및 제2 로봇(226)을 특징으로 한다. 제2 부분(1105)은 일반적으로, 본원에 설명된 배열들 중 임의의 배열로 배치될 수 있는 복수의 연마 모듈들(도시되지 않음)을 포함한다. 제2 부분(1105)은 또한, 본원에 설명된 구성들 중 임의의 구성으로 배치된, 이송 스테이션(216), 하나 이상의 제3 로봇(314), 하나 이상의 모듈간 기판 교환기(350), 및/또는 선형 기판 취급 시스템(530), 또는 이들의 대안적인 실시예들 중 하나 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.

여기서, 제3 부분(1130)은 LSP 모듈들(230), 버핑 스테이션들(231) 및/또는 하나의 계측 스테이션들(228) 중 임의의 하나 이상 또는 이들의 조합을 포함한다. 일부 실시예들에서, 모듈들 및/또는 스테이션들 중 하나 이상은 수직으로, 즉, Z 방향으로 적층된다. 전형적으로, 제2 로봇(226)은 기판들(180)을 제3 부분(1130)에 배치된 모듈들 및 스테이션들로 그리고 그들로부터, 그리고 제2 부분(1105)의 연마 모듈들 및/또는 기판 이송 스테이션들로 그리고 그들로부터 이송하는 데 사용된다. 예를 들어, 여기서, 제2 로봇(226)은, 예를 들어, 진공에 의해 기판(180)이 고정된 엔드 이펙터를 제3 부분(1130)을 통해, 제2 부분(1105)에 의해 한정된 영역 내로 연장시켜, 그 영역에 배치된 연마 모듈들, 기판 취급 시스템들, 및/또는 기판 이송 스테이션들로 그리고 그로부터 기판을 로딩 및 언로딩하도록 구성된다.

위에서 설명된 모듈식 연마 시스템들에서, 연마 모듈들(100)을 포함하는 시스템의 부분은 시스템 로딩 스테이션들(222)로부터 원위에 있는 것으로서 도시되는 한편, 하나 이상의 CMP 이후 세정 시스템(232)을 포함하는 시스템의 부분들은 시스템 로딩 스테이션들(222)에 근접해 있는 것으로 도시된다. 그러나, 본원에 설명된 모듈식 시스템들의 융통성은 기판 처리 시스템들의 임의의 다른 원하는 배열, 예를 들어, 연마, 계측, 세정, 버핑, LSP, 로딩 및/또는 취급 시스템들, 예컨대, 도 12에 도시된 모듈식 연마 시스템(1200)의 배열을 용이하게 하는 데 사용될 수 있다는 것이 고려된다.

도 12는, 다른 실시예에 따른 모듈식 연마 시스템(1200)의 위에서 내려다본 개략도이다. 여기서, 모듈식 연마 시스템(1200)은 제1 부분(1220) 및 부분(1205)을 포함한다. 제1 부분(1220)은 복수의 시스템 로딩 스테이션들(222), 복수의 기판 취급기들, 여기서는 제1 로봇(224) 및 제2 로봇(1224), 하나 이상의 계측 스테이션(228), 하나 이상의 위치 특정 연마(LSP) 모듈(230), 하나 이상의 버핑 스테이션(230), 및/또는 하나 이상의 CMP 이후 세정 시스템(232) 중 하나 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 제2 부분(1205)은 모듈식 연마 시스템(200)의 제2 부분(205)과 실질적으로 동일한 배열로 배치된 복수의 연마 모듈들(100)을 특징으로 한다. 다른 실시예들에서, 제2 부분(1205)은 본원에 설명된 다른 모듈식 연마 시스템들의 제2 부분들의 배열들 중 임의의 배열 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.

도 12에 도시된 바와 같이, 제2 부분(1205)의 적어도 일부는 시스템 로딩 스테이션들(222) 및 제1 로봇(224)에 근접하여 배치될 수 있다. 제2 로봇(1242)은 하나 이상의 CMP 이후 세정 시스템(232)과 제2 부분(1205) 사이에 배치될 수 있다. 전형적으로, 제2 로봇(1242)은 기판들을 제1 로봇(224)으로 그리고 제1 로봇으로부터 제2 부분(1205)으로, 하나 이상의 CMP 이후 세정 시스템(232) 및/또는 다른 모듈들 또는 시스템들(228, 230 및/또는 231)로 그리고 그로부터, 그리고 제2 부분(1205)과 하나 이상의 CMP 이후 세정 시스템(232) 및/또는 다른 모듈들 또는 시스템들(228, 230 및/또는 231) 사이에서 이송하는 데 사용된다. 일부 실시예들에서, 제2 로봇(1242)은 레일 또는 트랙(1244) 상에 배치된다. 일부 실시예들에서, 제3 부분(도시되지 않음), 예컨대, 도 11에서 설명된 제3 부분(1130)은 제2 로봇(1242)과 제2 부분(1205) 사이에 배치될 수 있다.

도 13은, 본원에 설명된 모듈식 연마 시스템들 중 임의의 모듈식 연마 시스템의 복수의 연마 모듈들 중 하나 이상의 연마 모듈로서 사용될 수 있는, 다른 실시예에 따른, 연마 모듈(1300)의 개략적인 측면도이다. 연마 모듈(1300)은 모듈식 프레임(110) 내에 배치되고, 일대일대일 관계로 배치된, 캐리어 지지 모듈(1310), 캐리어 로딩 스테이션(140), 및 연마 스테이션(150)을 포함한다. 모듈식 프레임(110), 캐리어 로딩 스테이션(140), 및 연마 스테이션(150)은 연마 모듈(100)과 관련하여 위에서 설명된 것들과 실질적으로 동일할 수 있고, 그의 대안적인 실시예들 및/또는 본원에 설명된 특징부들 중 임의의 것 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.

여기서, 캐리어 지지 모듈(1310)은 오버헤드 지지부(113)로부터 매달리는 안내 레일 조립체(1315)를 포함한다. 안내 레일 조립체(1315)는 트랙 조립체(1323), 트랙 조립체(1323)에 결합된 하나 이상의 캐리지(1320), 및 하나 이상의 캐리지(1320)에 각각 결합된 하나 이상의 대응하는 캐리어 조립체, 여기서는 제1 및 제2 기판 캐리어 조립체들(1330a, b)을 포함한다.

안내 레일 조립체(1315)는 일반적으로, 제2 기판 캐리어 조립체(1330b)의 기판 캐리어(131)로부터의 기판(180)의 언로딩/로딩을 용이하게 하면서, 동시에 제1 기판 캐리어 조립체(1330a)의 기판 캐리어(131)를 사용하여 상이한 기판(180)을 연마하도록 구성된다. 도시된 바와 같이, 트랙 조립체(1323)는 폐루프를 포함하고, 캐리지들(1320) 각각은 트랙 조립체 상에서 동기식으로 이동하도록 제어될 수 있는데, 예를 들어, 공동으로 또는 독립적으로 구동될 수 있다. 트랙 조립체(1323)는, 예컨대, 위에서 내려다볼 때 실질적으로 원형 또는 직사각형 형상을 갖거나 심지어, 위에서 내려다볼 때 외형적으로 무작위 형상을 갖는, 프레임(110)에 의해 한정된 영역 내에 맞춰지도록 임의의 적합한 형상을 가질 수 있다. 다른 실시예들에서, 트랙 조립체(1323)는, 위에서 내려다볼 때, 만곡되거나, 실질적으로 선형이거나, 임의의 다른 원하는 형상들을 가질 수 있는 복수의 개별 트랙들을 포함할 수 있다.

기판 캐리어 조립체들(1330a, b)은 연마 모듈(100)의 기판 캐리어 조립체들(130a, b)의, 그의 대안적인 실시예들을 포함하여, 특징부들 중 임의의 특징부 또는 이들의 조합을 포함할 수 있고, 이들 중 적어도 일부는 하나 이상의 캐리지(1320) 중 하나에 각각 결합되는 대응하는 하우징(1325) 내에 둘러싸일 수 있다.

모듈식 연마 시스템들의 실시예들은 무작위(예를 들어, 비순차적) 연마 모듈 접근을 제공함으로써 복수의 연마 모듈들 간의 기판 처리 시퀀싱에 융통성을 더 제공한다. 무작위 연마 모듈 접근은, 종래의 연마 비-무작위 접근 연마 시스템들과 통상적으로 연관되는 기판 처리 병목현상들을 감소시키거나 실질적으로 제거함으로써 연마 시스템 처리량을 바람직하게 개선한다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 시스템 제어기(270)는 기판 처리 시퀀스의 일부, 예컨대, 다중 스테이지 기판 연마 시퀀스의 제2 연마 스테이지를 연마 모듈의 가용성에 기초하여, 적합하게 구성된 연마 모듈에 할당하는 데 사용될 수 있다. 본원의 실시예들은, 기판 취급 시스템들, 예컨대, 모듈간 기판 교환기들(350)을 더 제공하고, 이는 유리하게, 더 중앙에 위치된 기판 취급기들, 예를 들어, 기판 취급 로봇들(226, 314, 및 414)에 대한 사용 부담을 감소시킨다. 조합될 때, 본원의 모듈식 연마 시스템들에서 설명된 무작위 연마 모듈 접근 및 기판 취급 시스템들은, 종래의 연마 시스템들과 비교할 때, 비교적 더 높은 기판 처리량 밀도를 제공한다.

일부 실시예들에서, 본원에 설명된 모듈식 연마 시스템들 및 기판 취급 시스템들은 다중 스테이지 기판 연마 프로세스에서 높은 처리량 밀도의 기판 처리를 용이하게 하도록 구성될 수 있다. 전형적으로, 다중 스테이지 연마 프로세스를 용이하게 하기 위해, 모듈식 연마 시스템 내의 하나 이상의 연마 스테이션(150)은 모듈식 연마 시스템의 다른 연마 스테이션들(150)과 상이하게 구성될 것이다. 예를 들어, 상이하게 구성된 연마 스테이션들(150)은 상이한 유형들의 연마 패드들(152), 상이한 유형들의 패드 컨디셔너들(157)을 사용할 수 있고/있거나, 기판 연마 프로세스의 스테이지 동안 하나 이상의 상이한 유형의 연마 유체를 사용할 수 있다. 전형적으로, 기판은 다중 스테이지 연마 프로세스의 제2 스테이지를 위해 제2 연마 스테이션으로 이송되기 전에 다중 스테이지 연마 프로세스의 스테이지들 중 하나를 위한 제1 연마 스테이션에서 연마될 것이다. 추가적인 연마 스테이션들은 원하는 만큼 많은 연마 스테이지들을 위해 구성될 수 있다.

유익하게, 본원에 설명된 기판 취급 시스템들에 의해 제공되는 무작위 연마 모듈 접근 때문에, 모듈식 연마 시스템의 연마 모듈들(100) 중 임의의 연마 모듈은 다중 스테이지 연마 프로세스의 임의의 원하는 스테이지에 사용되도록 구성될 수 있다. 1-스테이지, 2-스테이지, 3-스테이지, 4-스테이지 또는 그 이상의 기판 처리에 대한 이러한 융통성은 모듈식 연마 시스템 내의 대응하여 구성된 연마 모듈들의 위치에 대해 독립적인데, 이는, 본원에 설명된 기판 취급 시스템들이, 임의의 원하는 시퀀스의, 연마 모듈들 중 임의의 연마 모듈들 사이의 기판 이송을 허용하기 때문이다. 일부 실시예들에서, 본원에 제공된 무작위 연마 모듈 접근은, 연마 모듈의 가용성에 기초하여, 다중 스테이지 연마 시퀀스의 적절한 스테이지를 위해 구성된 임의의 원하는 연마 모듈에 기판을 할당하는 데 사용될 수 있고, 따라서, 연마 스테이션들 사이의, 연마 스테이지들 사이의, 그리고/또는 기판들 사이의 처리 지속기간 변동성과 종종 연관되는 기판 처리 병목현상들을 감소시킨다. 따라서, 본원에 설명된 모듈식 연마 시스템들 및 기판 처리 방법들은 기판 취급 작동들과 전형적으로 연관되는 플래튼 유휴 시간을 최소화함으로써 연마 플래튼들의 증가된 활용을 제공한다.

전술한 내용은 본 개시내용의 실시예들에 관한 것이지만, 본 개시내용의 다른 그리고 추가적인 실시예들은 그의 기본 범위로부터 벗어나지 않고 안출될 수 있으며, 그의 범위는 후속하는 청구항들에 의해 결정된다.

Claims (20)

1. 연마 모듈로서,
   처리 영역을 한정하는 모듈식 프레임,
   상기 처리 영역에 배치된 연마 스테이션 - 상기 연마 스테이션은 연마 플래튼을 포함하고, 상기 연마 플래튼은 플래튼 축을 중심으로 회전가능함 -;
   상기 처리 영역에 배치된 캐리어 로딩 스테이션; 및
   상기 처리 영역에 배치된 캐리어 지지 모듈
   을 포함하고, 상기 캐리어 지지 모듈은 캐리어 플랫폼을 포함하고, 상기 캐리어 플랫폼은 그로부터 매달린, 제1 기판 캐리어 및 제2 기판 캐리어를 갖고,
   상기 캐리어 플랫폼은 제1 처리 모드 또는 제2 처리 모드 간에 상기 제1 및 제2 기판 캐리어들을 스윙하기 위해 플랫폼 축을 중심으로 회전가능하거나 피벗가능하고,
   상기 제1 처리 모드일 때, 상기 제1 기판 캐리어는 상기 캐리어 로딩 스테이션 내로의 그리고 상기 캐리어 로딩 스테이션으로부터의 기판 로딩 및 언로딩을 허용하기 위해 상기 캐리어 로딩 스테이션 위에 위치되고, 동시에 상기 제2 기판 캐리어는 상기 연마 플래튼 상에서의 기판 연마를 허용하기 위해 상기 연마 플래튼 위에 위치되고,
   상기 제2 처리 모드일 때, 상기 제2 기판 캐리어는 상기 캐리어 로딩 스테이션 내로의 기판 로딩 및 언로딩을 허용하기 위해 상기 캐리어 로딩 스테이션 위에 위치되고, 동시에 상기 제1 기판 캐리어는 상기 연마 플래튼 상에서의 기판 연마를 허용하기 위해 상기 연마 플래튼 위에 위치되는, 연마 모듈.
2. 제1항에 있어서,
   상기 처리 영역을 둘러싸고 상기 처리 영역을 모듈식 연마 시스템의 다른 부분들로부터 격리시키기 위해 상기 모듈식 프레임의 인접한 코너들 사이에 수직으로 배치된 복수의 패널들을 더 포함하고, 상기 패널들 중 하나 이상은 상기 처리 영역 안팎으로의 기판 이송을 허용하기 위해 상기 패널들을 통해 형성된 슬릿 형상 개구부를 갖는, 연마 모듈.
3. 제1항에 있어서,
   상기 플랫폼 축 및 상기 플래튼 축은 제1 거리만큼 이격되고, 상기 제1 및 제2 기판 캐리어들 중 하나 또는 양쪽 모두의 스윙 반경은 상기 제1 거리의 약 2.5배 이하인, 연마 모듈.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제1 및 제2 기판 캐리어들은 대응하는 제1 및 제2 캐리어 샤프트들을 사용하여 상기 캐리어 플랫폼으로부터 매달리며, 상기 제1 및 제2 캐리어 샤프트들에 결합된 각각의 제1 및 제2 스위프 액추에이터들은 상기 제1 및 제2 샤프트들을 상기 플랫폼 축에 대한 제1 위치들과 상기 제1 위치들로부터 방사상 외측에 배치된 제2 위치들 사이에서 진동시키도록 구성되는, 연마 모듈.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제1 및 제2 기판 캐리어들의 스윙 반경은 상기 제1 및 제2 캐리어 샤프트들 각각이 상기 제1 위치들에 배치될 때 결정되는, 연마 모듈.
6. 제1항에 있어서,
   상기 캐리어 로딩 스테이션은 기판 버핑 스테이션, 기판 캐리어 세정 스테이션, 계측 스테이션, 기판 에지 보정 스테이션, 또는 이들의 조합을 포함하는, 연마 모듈.
7. 제1항에 있어서,
   상기 모듈식 프레임은 오버헤드 지지부를 포함하고, 상기 캐리어 플랫폼은 상기 오버헤드 지지부로부터 매달리는, 연마 모듈.
8. 제1항에 있어서,
   상기 모듈식 프레임은 수평 베이스를 포함하고, 상기 캐리어 플랫폼은 상기 수평 베이스로부터 상향 연장되는 지지 부재에 결합되는, 연마 모듈.
9. 제1항에 있어서,
   컴퓨터 판독가능 매체를 더 포함하고, 상기 컴퓨터 판독가능 매체는 그에 저장된, 기판 처리 방법을 위한 명령어들을 갖고, 상기 방법은:
   제1 기판을 상기 연마 플래튼 상에 배치된 연마 패드에 대하여 압박하는 단계 - 상기 제1 기판은 상기 제1 기판 캐리어에 배치됨 -; 및
   상기 제1 기판을 상기 연마 패드에 대하여 압박하는 것과 동시에:
   상기 캐리어 로딩 스테이션을 사용하여, 적어도 부분적으로 연마된 기판을 상기 제2 기판 캐리어로부터 언로딩하는 단계; 및
   상기 캐리어 로딩 스테이션을 사용하여, 연마될 제2 기판을 상기 제2 기판 캐리어 내로 로딩하는 단계
   를 포함하는, 연마 모듈.
10. 제9항에 있어서,
    상기 방법을 수행하기 위한 명령어들은:
    상기 연마 플래튼 위에 상기 제2 기판 캐리어를 위치시키기 위해 상기 플랫폼 축을 중심으로 상기 캐리어 플랫폼을 회전 또는 피벗시키는 단계;
    상기 제2 기판을 상기 연마 패드에 대하여 압박하는 단계; 및
    상기 제2 기판을 상기 연마 패드에 대하여 압박하는 것과 동시에:
    상기 캐리어 로딩 스테이션을 사용하여, 상기 제1 기판을 상기 제1 기판 캐리어로부터 언로딩하는 단계; 및
    상기 캐리어 로딩 스테이션을 사용하여, 연마될 제3 기판을 상기 제1 기판 캐리어 내로 로딩하는 단계
    를 더 포함하는, 연마 모듈.
11. 연마 모듈로서,
    처리 영역을 한정하는 모듈식 프레임;
    상기 처리 영역에 배치된 2개의 연마 모듈들
    을 포함하고, 상기 2개의 연마 모듈들 각각은:
    연마 플래튼을 포함하는 연마 스테이션 - 상기 연마 플래튼은 플래튼 축을 중심으로 회전가능함 -;
    캐리어 로딩 스테이션; 및
    캐리어 지지 모듈
    을 포함하고, 상기 캐리어 지지 모듈은 제1 기판 캐리어 및 제2 기판 캐리어를 포함하고,
    상기 캐리어 지지 모듈은 상기 제1 기판 캐리어와 상기 제2 기판 캐리어를 제1 처리 모드 또는 제2 처리 모드 간에 이동시키도록 구성되고,
    상기 제1 처리 모드일 때, 상기 제1 기판 캐리어는 상기 캐리어 로딩 스테이션 내로의 그리고 상기 캐리어 로딩 스테이션으로부터의 기판 로딩 및 언로딩을 허용하기 위해 상기 캐리어 로딩 스테이션 위에 위치되고, 동시에 상기 제2 기판 캐리어는 상기 연마 플래튼 상에서의 기판 연마를 허용하기 위해 상기 연마 플래튼 위에 위치되고,
    상기 제2 처리 모드일 때, 상기 제2 기판 캐리어는 상기 캐리어 로딩 스테이션 내로의 기판 로딩 및 언로딩을 허용하기 위해 상기 캐리어 로딩 스테이션 위에 위치되고, 동시에 상기 제1 기판 캐리어는 상기 연마 플래튼 상에서의 기판 연마를 허용하기 위해 상기 연마 플래튼 위에 위치되고;
    상기 2개의 연마 모듈들은 선형 기판 취급 시스템의 선형 부재의 양 측에 각각 배치되는, 연마 모듈.
12. 제11항에 있어서,
    컴퓨터 판독가능 매체를 더 포함하고, 상기 컴퓨터 판독가능 매체는 그에 저장된, 기판 처리 방법을 위한 명령어들을 갖고, 상기 방법은:
    제1 기판을 상기 연마 플래튼 상에 배치된 연마 패드에 대하여 압박하는 단계 - 상기 제1 기판은 상기 제1 기판 캐리어에 배치됨 -; 및
    상기 제1 기판을 상기 연마 패드에 대하여 압박하는 것과 동시에:
    상기 캐리어 로딩 스테이션을 사용하여, 적어도 부분적으로 연마된 기판을 상기 제2 기판 캐리어로부터 언로딩하는 단계; 및
    상기 캐리어 로딩 스테이션을 사용하여, 연마될 제2 기판을 상기 제2 기판 캐리어 내로 로딩하는 단계
    를 포함하는, 연마 모듈.
13. 기판 처리 방법으로서,
    제1 기판을 연마 패드에 대하여 압박하는 단계 - 상기 연마 패드는 연마 모듈의 연마 플래튼 상에 배치되고, 상기 제1 기판은 제1 기판 캐리어에 배치됨 -; 및
    상기 제1 기판을 상기 연마 패드에 대하여 압박하는 것과 동시에:
    캐리어 로딩 스테이션을 사용하여, 적어도 부분적으로 연마된 기판을 제2 기판 캐리어로부터 언로딩하는 단계; 및
    상기 캐리어 로딩 스테이션을 사용하여, 연마될 제2 기판을 상기 제2 기판 캐리어 내로 로딩하는 단계
    를 포함하고,
    상기 연마 모듈은:
    처리 영역을 한정하는 모듈식 프레임,
    상기 처리 영역에 배치된 연마 스테이션 - 상기 연마 스테이션은 연마 플래튼을 포함하고, 상기 연마 플래튼은 상기 연마 플래튼 상에 배치된 상기 연마 패드를 갖고, 상기 연마 플래튼은 플래튼 축을 중심으로 회전가능함 -;
    상기 처리 영역에 배치된 상기 캐리어 로딩 스테이션; 및
    상기 처리 영역에 배치된 캐리어 지지 모듈
    을 포함하고, 상기 캐리어 지지 모듈은 캐리어 플랫폼을 포함하고 상기 캐리어 플랫폼은 그로부터 매달린, 상기 제1 기판 캐리어 및 상기 제2 기판 캐리어를 갖고,
    상기 캐리어 플랫폼은 상기 캐리어 로딩 스테이션과 상기 연마 스테이션 사이에서 상기 제1 및 제2 기판 캐리어들을 스윙하기 위해 플랫폼 축을 중심으로 회전가능하거나 피벗가능한, 방법.
14. 제13항에 있어서,
    상기 캐리어 로딩 스테이션은 기판 버핑 스테이션, 기판 캐리어 세정 스테이션, 계측 스테이션, 기판 에지 보정 스테이션, 또는 이들의 조합을 포함하는, 방법.
15. 제13항에 있어서,
    상기 캐리어 로딩 스테이션은 버핑 스테이션을 포함하고, 상기 방법은 상기 제1 기판을 상기 연마 패드에 대하여 압박하는 것과 동시에 상기 버핑 스테이션을 사용하여 상기 적어도 부분적으로 연마된 기판을 처리하는 단계를 더 포함하는, 방법.
16. 제13항에 있어서,
    상기 연마 플래튼 위에 상기 제2 기판 캐리어를 위치시키기 위해 상기 플랫폼 축을 중심으로 상기 캐리어 플랫폼을 회전 또는 피벗시키는 단계; 및
    상기 제2 기판을 상기 연마 패드에 대하여 압박하는 단계; 및
    상기 제1 기판을 상기 연마 패드에 대하여 압박하는 것과 동시에:
    상기 캐리어 로딩 스테이션을 사용하여, 상기 제1 기판을 제1 기판 캐리어로부터 언로딩하는 단계; 및
    상기 캐리어 로딩 스테이션을 사용하여, 연마될 제3 기판을 상기 제1 기판 캐리어 내로 로딩하는 단계
    를 더 포함하는, 방법.
17. 제13항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 기판 캐리어들은 제1 및 제2 캐리어 지지 부재들에 각각 결합되고, 상기 제1 및 제2 캐리어 지지 부재들은 상기 캐리어 플랫폼을 통해 형성된 대응하는 제1 및 제2 슬롯 형상 개구부들을 통해 배치되고, 상기 방법은:
    상기 제1 기판을 상기 연마 패드에 대하여 압박하는 것과 동시에, 상기 제1 캐리어 샤프트를 제1 위치와 상기 제1 위치로부터 방사상 외측에 배치된 제2 위치 간에 진동시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
18. 제17항에 있어서,
    상기 캐리어 플랫폼을 상기 플랫폼 축을 중심으로 회전 또는 피벗시키기 이전에 상기 제1 기판 캐리어의 스윙 반경을 감소시키기 위해서 상기 제1 캐리어 지지 부재를 상기 제1 위치를 향하여 이동시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
19. 제1항에 있어서,
    상기 연마 모듈은 상기 처리 영역을 둘러싸고 상기 처리 영역을 모듈식 연마 시스템의 다른 부분들로부터 격리시키기 위해 상기 모듈식 프레임의 인접한 코너들 사이에 수직으로 배치된 복수의 패널들을 더 포함하고, 상기 패널들 중 하나 이상은 상기 처리 영역 안팎으로의 기판 이송을 허용하기 위해 상기 패널들을 통해 형성된 슬릿 형상 개구부를 갖는, 방법.
20. 제13항에 있어서,
    상기 플랫폼 축 및 상기 플래튼 축은 제1 거리만큼 이격되고, 상기 제1 및 제2 기판 캐리어들 중 하나 또는 양쪽 모두의 스윙 반경은 상기 제1 거리의 약 2.5배 이하인, 방법.

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