TW506879B - Polishing apparatus - Google Patents

Polishing apparatus Download PDF

Info

Publication number
TW506879B
TW506879B TW090112349A TW90112349A TW506879B TW 506879 B TW506879 B TW 506879B TW 090112349 A TW090112349 A TW 090112349A TW 90112349 A TW90112349 A TW 90112349A TW 506879 B TW506879 B TW 506879B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
workpiece
wafer
top ring
support table
polishing
Prior art date
Application number
TW090112349A
Other languages
English (en)
Inventor
Robert R Jackson
Tetsuji Togawa
Satoshi Wakabayashi
Original Assignee
Ebara Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ebara Corp filed Critical Ebara Corp
Application granted granted Critical
Publication of TW506879B publication Critical patent/TW506879B/zh

Links

Classifications

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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Description

506879 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(1 )【發明領域】 本發明係關於一種磨光裝置,該磨光裝置係用以磨 光工件(例如,半導體晶圓)使工作如鏡面般平滑,同時, 本發明尤關於一種具有旋轉輸送機的磨光裝置,該旋轉輸 送機係用以將工件輸送到磨光位置。【習知技術】 在半導體裝置製造程序中,半導體晶圓係在半導體 晶圓製造程序中被磨光至如鏡面般平滑,同時,在該半導 體裝置上所形成的薄層,則是在半導體裝置製造程序中被 磨光至如鏡面般平滑。這些在半導體晶圓製造程序和半導 體裝置製造程序中的磨光程序,係籍由磨光裝置(稱之為 化學機械研磨裝置)來加以實施。 在傳統上,此等磨光裝置的設計,係為一種僅具有 將半導體晶圓予以磨光之單一功能的磨光裝置。經過該磨 光裝置磨光的半導體晶圓,係藉由可移動的水槽而被輸送 到下一個清洗製程,其間半導體晶圓係浸泡於該水槽的水 中,以防其在運送途中乾掉。然而,此分離之磨光和清洗 程序會降低無塵室的潔淨度,同時,經過磨光的半導體晶 圓必須藉由一操作者或一利用手動操作的輸送裝置來加以 運送。另外,需要有一個很大的安裝空間,才能容納包含 有一磨光裝置和一清洗裝置(該清洗裝置係用來施行後續 的清洗程序)的兩種設備。 欲在磨光程序中保持潔淨並減小上述裝置的安裝空 間,吾人已經研發出可同時實施磨光程序和清洗程序的磨 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁各攔) 裝 •訂· .線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x297公釐) 1 312608 5〇6879 A7 B7 缝 濟 部 智 慧 財 產 局 員 X 消 費 合 作 社 印 製 五、發明説明(2 ) 光裝置,同時,該裝置係為一種乾燥進出型態(dry_in and dry-0llt type)的磨光裝置,其可在乾燥的狀態下將半導體 晶圓導入,並同樣在乾燥的狀況下將經過磨光和清洗的半 導體晶圓予以移除。 另一方面’具有磨光半導體晶圓之單一功能的磨光 裝置已經過改良,因此能維持無塵室的潔淨,同時,該磨 光裝置和實施磨光程序後之清洗程序所用的清洗裝置係具 有增大的處理能力,藉以減少用於磨光程序之磨光裝置的 數量並減少清洗裝置的數量。結果,習知的具有磨光半導 體晶圓之單一功能的磨光裝置可將其安裝空間降到一個程 度使其大小等於或小於該乾燥進出型態的磨光裝置。 然而,在具有可磨光半導體晶圓之單一功能的磨光 裝置中,已經藉由磨光裝置而磨光的半導體晶圓,仍然如 上述般來由一操作者或一手動操作的輸送裝置而加以輸 送。如果該輸送裝置是自動的,因為半導體晶圓係貯存於 移動式的水槽中,故會造成吾人難以處理這些半導體晶 圓。因此,問題乃是存在於習知磨光裝置的輸送裝置中。 另外,相較於習知磨光裝置,該乾燥進出型態的磨 光裝置係具有較低的單位時間和單位安裝面積的處理能 力❹因此,在磨光程序中的裝置之數量很多,故需要很大 的安裝空間,同時,這些裝置的運轉成本也會很高。 【發明概要】 本發明的一目的即是提供一種磨光裝置,其可作為 乾燥進出型態的磨光裝置之用,同時其具有較高的單位由 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4规格(210x297公潑) (請先閱讀背面之注意事^再填寫本頁各攔) 裝 -訂· 線 506879 A7 B7 五、發明説明(3 ) 間和單位安裝面積的處理能力,藉以處理例如半導體晶圓 的工件。 本發明的另一目的即是提供一個在將工件從一翻轉 裝置(reversing device)輪送到頂環(t〇p Hng)時,可使工件 (例如,半導體晶圓)之輸送次數減少或達到最少的磨光 裝置。 根據本發明,其磨光裝置係包含有:旋轉檯,其係 具有磨光表面;頂環,其係用以保持工件,並將工件壓抵 在該磨光表面上以磨光該工件;旋轉輸送機,其係裝設在 頂環了及的位置,並且具有複數個載物台(sta料),該複數 個載物台係位於離開該旋轉輸送機之旋轉中心的預定圓周 上;複數個支撐檯’其係以可移動的方式被支撐工件用之 旋轉輸送機的各個載物台所分別支承;以及推進器,其係 用來垂直地移動該支撐檯並在該支撐檯和該頂環之間輸送 工件。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 根據本發明,可縮短將待磨光之工件(例如,半導 體晶圓)輸送到頂環所需的時間,籍以大幅增加單位時間 所能處理的工件數量,亦即,可增加產能(thr〇ughimt)。 在一較佳實施例中,該磨光裝置更包含有:翻轉裝 置’其係用來翻轉工件;及升降機(lifter),其係用來垂直 地移動該支撐檯,並在該支撐檯和該翻轉裝置之間輸送工 件。 因此’從翻轉裝置到頂環之半導體晶爵(其為待磨 光的工件)的傳送,可藉由晶圓支撐檯(該晶圓支撐檯係 312608 {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁各攔) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4规格(210 X 297公笼) 506879 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(4 ) 以可移動的方式由旋轉輸送機的各個載物台所支承)來加 以實施。因此,舉例而言,可省去在升降機和旋轉輸送機 之間或在旋轉輸送機和推進器之間的半導體晶圓之輸送, 以避免灰塵的產生,並防止半導體晶圓因為輸送疏失或鉗 夾疏失(clamping error)所造成的損害。 在一較隹實施例中,複數個支撐檯係包含有:載入 支撐檯(loading support table),其係用來支持待磨光的工 件;及卸下支撐檯(unloading support table),其係用來支 持已經進行過磨光的工件。 藉由上述的配置,待磨光的半導體晶圓並非從推進 器被輸送到頂環,而是從載入晶圓支撐檯被輸送到頂環, 同時,經過磨光的半導體晶圓並非從該頂環被輸送到推進 器,而是被輸送到卸下晶圓支撐檯❻因此,將半導體晶圓 載入頂環,以及將半導體晶圓從頂環卸下,可以藉由各個 夾具(或元件)來施行,亦即,藉由支撐檯來執行,因此, 即可防止黏附在磨光過之半導體晶圓上的研磨液(abrasive liquid)或類似物,附著在用來載入和卸下半導體晶圓的通 用支撐構件上。結果,凝固的研磨液或類似物就不會黏附 在待磨光的半導體晶圓上,也不會對待磨光的半導體晶圓 造成損壞。 在一較佳實施例中,該旋轉輸送機包含有複數個引 導塊,該複數個引導塊係在圓周上以特定的間隔設在各載 物台上’以便以可移動的方式來支承該支撐檯。 在一較佳實施例中,該引導塊係具有其上具有具定 (請先閲讀背面之注意事,再填寫本頁各攔) 裝 訂. 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4规格(210x297公釐) 4 312608 506879 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(5 ) 心作用(centering action)之錐形表面之内表面及其上具有 具定心作用之錐形表面之外表面之至少一個。 藉由上述的配置,與該引導塊相關之支撐檯的定心 作業’可藉由錐形表面來加以執行。 在一較佳實施例中,每個頂環可相對於轉軸來移動 一個角度,以移翁至該旋轉檯上方的位置以及移動至該旋 轉輸送機的一個載物台上方的位置。 本發明的以上和其它目的、特徵、和優點在參照以 下的說明’並參考以例示性的方式來說明本發明之較佳實 施例的隨附圖式後,將會變得更為清楚明白。 【較佳實施例】 根據本發明之實施例而實施之磨光裝置將參照第1 圖到第14圖而說明如下。 第1圖係顯示根據本發明之磨光裝置的各種元件之 佈置。 如第1圖所示,根據本發明之磨光裝置係包含有四 個用來放置晶舟盒(wafer cassette)i的載入_卸下站2,而 該晶舟盒1係裝有複數個半導體晶圓。該載入_卸下站2 可具有用來將晶舟盒1升起或降低的機構。星有兩個手臂 的輸送機器人4則是設置於執道3上,使得該輸送機器人 4可沿著軌道3而移動,而可對在各個載入_卸下站2上 的各晶舟盒1進行晶圓的取放。 兩個清洗裝置5和6係相對於輸送機器人4之執道3 而設在與晶舟盒1相反的一侧。同昧 、 J ^ 該清洗裝置5和6 本紙張尺度適用中國國家標準1CNS)A4规格(210 X 297^7 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 填 寫 本 頁 各 攔 裝 t 7S 8 06 5 A7 B7 五、發明説明(6 ) 係裝設在該輸送機器人4之手臂可到達的位置。而在兩個 清洗裝置5和6之間以及輪送機器人4可到達的位置上, 則設有一個具有四個晶圓支撐具(wafer support)7,8,9,和 10的晶圓站50 〇 裝設有清洗裝置5和6以及具有晶圓支撐具7,8, 9, 和10的晶圓站50之區域B,和裝設有晶舟盒1和輪送機 器人4的區域A,係藉由一隔牆14來加以分隔,使得區 域B和區域A的清潔度可以隔開。該隔牆14具有可讓半 導體晶圓通過的開口,而開閉器(shutter)l 1係設置在該隔 牆14的開口處。輸送機器人2〇則是設置在可到達清洗裝 置5和到達三個晶圓支撐具7, 9,和1〇的位置,而輸送 機器人21則是設置在可到達清洗裝置6和到達三個晶圓 支撐具8, 9,和10的位置。 ^洗裝置22係裝設在鄰近清洗裝置5而且輸送機器 人20的手臂可到達的位置,而另一清洗裝置23係裝設在 鄰近清洗裝置6而且輸送機器人21的手臂可到達的位置。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事d再填寫本頁各攔) 所有的清洗裝置5、6、22、和23,晶圓站50的晶 圓支撐具7、8、9、和10,以及輸送機器人2〇和21係位 於區域B中。而區域B的壓力則被調部成比區域a的壓 力還要低。清洗裝置22和23都可以清洗到半導體晶圓的 兩個表面。 磨光裝置係具有一外罩46以包圍著位於其内部的各 種疋件。該外罩46係構成了一封閉的結構^而該外罩46 的内部則藉由隔牆14, 15, 16, 24和47而分割成複數個隔 家標準咖織格(21Gx297讀); 506879 A7 B7 五、發明説明(7 ) 間或處理室(包括區域A和B)。 /藉由隔牆24從區域B隔出磨光室(polishing r_), 然後再藉由隔牆47將磨光室分割為兩個區域c和在 兩個區域C和D中,係各自設置有兩個旋轉檯,以及用 ^保持半導體晶圓和料導體晶㈣抵在旋轉楼上之頂 私。[亦即’旋轉檯34和36係裝設在區域C中,而旋轉 檯35和37則是設置於區域D中。另外,頂環32係設置 在區域C中而頂環33則是設置在區域d中。用來將研 磨液ic供㈣區域C中之旋轉檯34的研磨液喷嘴4〇 ,和用 來修整旋轉檯34的修整器38 ,係設置在區域c中。用來 將研磨液提供給區域D中之旋轉檯35的研磨液喷嘴41, 和用來修整旋轉檯35的修整器39,係設置在區域1)中。 用來修整區域c中之旋轉檯36的修整器48係裝設於區 域C中,而用來修整區域D中之旋轉檯37的修整器49 則是裝設於區域D中。 經濟部智慧財產局員X消費合作社印製 第2圖係顯示頂環32和旋轉檯34及刊之間的關係。 頂環33和旋轉檯35及36之間的關係則是與頂環32和旋 轉楼34及36之間的關係相同。如第2圖所示,頂環32 係籍由可旋轉之頂環驅動軸91而由頂環頭31所支撐。頂 環頭31係籍由可作角度定位的支撐輛92來加以支撐,而 頂環32則可相對於旋轉檯34和36取放晶圓。修整器38 則藉由可旋轉的修整器驅動軸93而由修整器頭94所支 撐。該修整器頭94則是籍由可作角度定位的支撐軸95來 支撐’用以使修整器3 8在旋轉檯3 4上之待命位置和修整 312608 {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁各攔) 紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇x297公釐 506879 A7 B7 五、發明説明(8 ) 位置之間移動。同樣地,修整器48也是藉由可旋轉的修 整器驅動軸96而由修整器頭97所支撐著^該修整器頭97 則是藉由一以角度定位的支撐軸98來支撐,用以使修整 器48在旋轉檯36上之待命位置和修整位置之間移動。 如第1圖所示,在藉由隔牆24而和區域B隔離的區 域C中,在輸送機器人20的手臂可以到達的位置上,設 有用來翻轉半導體晶圓的翻轉裝置28,而在輸送機器人21 的手臂可以到達的位置上,則設有用來翻轉半導體晶圓的 翻轉裝置28,。在區域b和區域c、D之間的隔牆24係 具有兩個開口,而每個開口都可以讓半導體晶圓通過,其 中一個開口是用來將半導體晶圓輸送到翻轉裝置28或從 翻轉裝置28取出半導體晶圓,另一個開口則是用來將半 導體晶圓輸送到翻轉裝置28,或從翻轉裝置28,取出半導 體晶®。開閉器25和26係設置在隔牆24的每個開口上。 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 X 消 費 合 作 社 印 製 翻轉裝置28和28’分別包含有用來夹持半導體晶圓 的夾持機構(Chucking mechanism)、用來翻轉半導體晶圓 的翻轉機構、和用來偵測該夹持機構是否有夾住半導體晶 圓的半導體晶圓偵測感應器。輸送機器人2〇係用來將半 導體晶圓輸送到翻轉裝置28 ,而輸送機器人21則是用來 將半導體晶圓輪送到翻轉裝置28,。 旋轉輸送機27係裝設在翻轉裝置28和28,以及頂環 32和33之下,用以在清洗室(區域B)和磨光室(區域 C和D)之間輸送半導體晶圓。該旋轉輸送機”具有四 個以等角度間隔設置之用以放置半導體晶圓的載物台,且
506879 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(9 ) 其上可同時支撐複數個半導體晶圓以及複數個支撐檯。 第3圖係顯示一個環狀晶圓支撐檯600的結構。在 第3圖中’該圖式的左侧係顯示由旋轉輸送機所支承的晶 圓支撐棱’而該圖式的右侧則是顯示由推進器所支承的晶 圓支撐檯。如第3圖所示,該晶圓支撐檯6〇〇在其上表面 •有一個晶圓支撐表面6〇1,該晶圓支撐表面601係用來放 置半導體晶圓101並支撐該半導體晶圓101,該晶圓支撐 檯600在其外表面則具有一錐形表面6〇2 ,其係用以使晶 圓支撐檯600自動地位於設在各個載物台上的引導塊61〇 的中心。另外,該晶圓支撐檯6〇〇在其内表面具有另一個 錐形表面603,其係用以使晶圓支撐檯6〇0自動地位升降 機或推進器的中心(在第3圖中,即顯示了與錐形表面6〇3 相銜合的推進器30 )。晶圓支撐檯6〇〇的下表面則具有供 設於旋轉輸送機27上之插銷620插入的數個孔604,該 晶圓支撐檯600的下表面同時也具有供設於升降機或推進 器上之插銷621插入的數個孔605 (在第3圖中,即顯示 了具有插入孔605之插銷621之推進器30)。孔604、605 和插銷620、621的作用是防止晶圓支撐檯6〇〇分別相對 於旋轉輸送機和推進器(或升降機)而轉動。 已經被輸送到翻轉裝置28或28,的半導體晶圓,在 旋轉輸送機27的載物台中央和翻轉裝置28或2g,所抓持 的半導體晶圓的中央對準時,則藉由驅動設置在旋轉輪送 機27之下的升降機29或29,,而被輸送到位於升降機29 或29’上的晶调支撐檯600❹已經被輸送到位於升降機29 本紙張尺度適用.t國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 312608 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁各攔} 裝 506879 A7 B7 五、發明説明() 或29’上之晶圓支撐檯600的半導體晶圓,則籍由降低升 降機29或29’而和晶圓支撐檯600 —起被輪送到該旋轉 輸送機27。而放置在旋轉輸送機27之載物台上的半導體 晶圓和半導體支撐檯600,則是籍由使旋轉輪送機轉 動90°的角度,而被輸送到頂環32或33之下的位置。 於此刻,該頂環32或33事先即藉由一搖擺運動而位於該 旋轉輸送機27之上。 半導體b曰圓係與晶圓支撐楼6〇〇—起從旋轉輸送機27 被輸送到推進器30或30’,最後,在頂環32或33的中 心和位於旋轉輸送機27上之晶圓支撐檯6〇〇上的半導體 晶圓的中心對準時,在將位於旋轉輸送機27之下的推進 器30或30’予以驅動的情況下,被輸送到頂環32或33(在 第3圖中,係顯示頂環32 )的則只有半導體晶圓。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意再填寫本頁各攔) 被輸送到頂環32或33的半導體晶圓係藉由頂環32 或33的真空吸引機構而被吸住,並被輸送到旋轉檯或 35。接下來’該半導體晶圓則藉由一磨光表面來加以磨光, 而該磨光表面係包含有貼附在旋轉檯34上的磨光布或磨 石(或固定的研磨板)。第二旋轉檯36和37係分別設置 於頂環32和33可到達的位置上η藉由這種配置,半導體 晶圓的一次磨先作業可由第一旋轉檯34來執行,而半導 體晶圓的二次磨光作業則可由第二旋轉檯36來執行❹或 者,半導體晶圓的一次磨光作業也可由第二旋轉檯36或 37來執行’而半導體晶圓的二次磨光作業也可由第一旋 轉楼34或35來執行。在此例中,因為第二旋轉楼%或 本紙張尺度適用f國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 10 312608 506879 A7 B7 五、發明説明(η ) 37的磨光表面之直徑比第一旋轉檯34或35還要來得小, 一個比磨光布還要昂貴的磨石(或固定的研磨板)係貼附 到該第一旋轉檯36或37上’藉以執行半導體晶圓的一次 磨光作業另一方面,具有較短使用壽命但較為便宜的磨 光布則被貼附到第一旋轉檯34或35上,藉以執行半導體 SS圓的敢後磨光作業。运樣的配置或使用方式可以降低磨 光裝置的運轉成本。 此時’已經磨光過的半導體晶圓即以和上述相反的 路徑而返回翻轉裝置28或28,。返回翻轉裝置28或28, 的半導體晶圓係使用來自沖洗噴嘴的純水或化學藥品來加 以沖洗。另外,頂環32或33的半導體晶圓保持面(半導 體晶圓即從該處移除)也是藉由來自清洗喷嘴的純水或化 學藥品來加以清洗。 在第2圖的右側係顯示旋轉輸送機27、翻轉裝置28 或28’、升降機29或29’、和推進器3〇或3〇,彼此間的關 係。如第2圖所示’該翻轉裝置28或28,係設置在旋轉 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁各攔) 輸送機27之上’而推進器30或30,則是設置在旋轉輸送 機27之下。 晶圓支撐檯和旋轉輪送趨 在以下的說明中,係利用頂環32、翻轉裝置28、升 降機29、和推進器30來說明輸送的操作過程。 第4圖和第5圖係顯示旋轉輸送機27和晶圓支撐檯 600之間的關係,其中第4圖係顯示旋轉輪送機27和晶 圓支撐檯的平面圖’而第5圖則是沿著如第4圖的直線A _ a 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格《210 X 297公釐) ------" Π 312608 506879 A7 B7 五、發明説明(12 ) 所取的剖面圖。如第4圖和第5圖所示,晶圓支撐檯6〇〇 在其上表面具有晶圓支撐表面601,其係用來放置半導體 晶圓101並支撐半導體晶圓101,該晶圓支撐楼6〇〇在1 外表面也具有一錐形表面602,其係藉由引導塊61〇的錐 形表面611來使晶圓支撐檯600自動地位於引導塊61〇的 中心。另外,晶圓支撐檯600在其内表面具有另一錐形表 面603,其係用來使晶圓支撐檯6〇〇自動地位於升降機29 或推進器30的中心,並藉由升降機29或推進器來加 以支撐。如第4圖和第5圖所顯示的晶圓支撐檯6⑽具有 一個從該晶圓支撐表面601的外部周邊而向上延伸的凸出 物,以防止半導體晶圓1〇1從該處掉出去。欲取代該凸出 物,如第6C圖所示,可在該晶圓支撐表面6〇1的周圍裝 没複數個插銷622,該複數傭插銷622可籍由彈簧623而 從晶圓支撐表面601向上凸起。在此例中,當頂環32以 真空吸力吸住半導體晶圓1〇1時,可對抗彈簧623的彈力 而使插銷622縮入晶圓支撐表面6〇1,以形成沒有障礙的 環境。 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 在這個實施例中,該晶圓支撐表面601由一平整表 構成…:而,如第6A圖和第6β圖所示,晶圓支撐 表面601也可能由錐形表面所構成,而該錐形表面係朝著 握向向内方向而向下傾斜。該錐形晶圓支撐表面601係用 來減少半導體晶圓101和晶圓支撐表面6〇1之間的接觸面 積’同時’也用來平順地排放來自半導體晶圓ι〇ι以及附 者於晶圓支撐表面6〇1卜的孤龜, __ 〇ϋ1上的研磨液。該晶圓支撐表面601 312608 本度適財χ撕公愛) 506879 A7 B7 五、發明説明(13 ) 並不需要設置於晶圓支撐檯之整個周邊的表面上,其可設 置在二個地點,或最妤設置在圓周方向的六個地點α 〜另外,晶圓支撐檯600具有供設在旋轉輸送機27上 之插銷620插入的數個孔604。相反地,該晶圓支撐檯也 可具有數個插銷,旋轉輸送機則可具有數個供晶圓支撐檯 上之插銷插入的數個孔。另外,晶圓支撐檯和旋轉輸送機 也可能有數個凹口或凸齒,以和凸齒或凹口相接合。 另外,在如第4圖和第5圖中所示的實施例中,錐 形表面603係和錐形表面602分開設置。然而,錐形表面 602可用來和旋轉輸送機27、以及推進器30或升降機29 相互配合。在本例中,必須符合以下要求,亦即,和旋轉 輸送機配合的表面以及和推進器或升降機配合的表面在圓 周方向上是彼此相異的。 旋轉輸送機 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁各攔) 如第4圖和第5圖所示,用來放置晶圓支撐檯6 〇〇 和輸送晶圓支撐檯600的旋轉輸送機27具有四個以90。 等間隔角度而設置的晶圓支撐楼承載台(Wafer SUpp0rt table stage),且四個晶圓支撐檯承載台的每一個都在其圓 周方向的三個位置上具有引導塊610,以藉由和晶圓支撐 檯600的錐形表面602配合來支撐晶圓支撐檯6〇〇。具有 相對於垂直方向之傾斜角15°到25°的錐形表面611,則 是在引導塊61G的内表面形成,以在輸送晶圓支撐檯60Q 的時候,使該晶圓支撐檯600位於中心。 第14圖係用來顯示旋轉輸送機和與該旋轉輸送機相 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4规格(210 X 297公釐) 13 312608 506879 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(Μ ) 關之元件的概要正視圖。如第14圖所示,晶圓偵測感應 器200係設置在與旋轉輸送機27有一段距離的位置上。 該晶圓偵測感應器200係包含有發光元件2〇〇a和光接收 元件200b的光學感應器,且該晶圓偵測感應器2〇0不會 隨著旋轉輸送機27而移動。 放置在各個載物台上的半導體晶圓1〇1之狀況係由 旋轉輸送機27的各個載物台來加以決定。更具體而言, 如第4圖所示,旋轉輸送機27包含有:兩個載入台,其 係用來放置用以載入待磨光的半導體晶圓之晶圓支撐檯 600 ( 600a,600c );及兩個卸下台,其係用來放置用以卸 下已經磨光過的半導體晶圓之晶圓支撐檯6〇〇 ( 600b, 600d)。而放置在各個載物台上之晶圓支撐檯6〇0的狀況 一直是固定的,同時,旋轉輸送機27包含有:一個載物 台210,其係用來放置用以支撐將在旋轉檯34上磨光的 半導體晶圓之晶圓支撐檯600 (600a); —個載物台211, 其係用來放置用以支撐已經在旋轉檯34上磨光過的半導 體晶圓之晶圓支撐檯600 (600b); —個載物台212,其係 用來放置用以支撐將在旋轉檯35上磨光的半導體晶圓之 晶圓支撐檯600 (600c);及一個載物台213,其係用來放 置晶圓用以支撐已經在旋轉檯35上磨光過的半導體晶圓 之支撐檯600 ( 600d)。 用來喷灑清洗液到半導體晶圓和晶圓支撐檯6〇〇的 沖洗喷嘴係設置於旋轉輸送機27之上或之下,並且設置 在離旋轉輸送機27有一段距離的位置上。該沖洗喷嘴乃 (請先閲讀背面之注意事^再填寫本頁各攔》 裝 .訂· 丨線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 14 312608 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(I5 ) 是不動的,故不會隨著載物台而旋轉。純水或離子水是主 要用來作為清洗液的材料。如第14圖所示,旋轉輸送機 27係與伺服馬達2〇5相連接,而半導體晶圓和位於旋轉 輪送機27上的晶圓支撐檯則是藉由驅動伺服馬達2〇5來 加以輸送。原始位置(h〇me p〇siti〇n)感應器2〇6係設置於 旋轉輪送機27的下部,而晶圓輸送位置的定位則是由原 始位置感應器206和伺服馬達205來加以控制。可以被定 位的輪送位置係與作為中心的原始位置湘隔9(Γ的角度 間隔之三個位置。 第7圖係為升降機的垂直剖面圖。第8圖則是顯示 升降機和晶圓支撐檯之間的關係之垂直剖面圖。升降機2 9 係包含有用以在其上放置晶圓支撐檯6〇〇的載物台26〇 , 和用以升高及降低載物台260的汽缸261。該汽缸261和 載物台260係藉由可垂直移動的轉軸262而連接。 如第8圖所示,載物台260在其外圓周表面上有一 錐形表面260a,該錐形表面260a係與晶圓支撐檯600的 錐形表面603相接合。當升降機29的載物台26〇被舉升 到旋轉輪送機27之上的位置時,晶圓支撐檯6〇0則與載 物台260相銜合,以使晶圓支撐檯6〇〇位於中心,然後將 其舉升。 推進器 第9圖和第10圖係顯示一推進器,而第9圖為推 進器的垂直剖面圖,且第10圖為顯示推進器和晶圓支撐 « ^ 11¾ ittt^ . —lie----t t t i ------------- (請先間讀背面之注意事項再塡寫本頁各攔) 本紙張尺度適用中爾國家標準(CNS)A4规格(210 X 297公釐) 15 312608 五、發明説明(16 ) 檯之間的關係之垂直剖面圖。 如第9圖所示,用來固定頂環引導件148的引導台 (guide stage) 141係設置在中空軸140之上,而栓槽軸 (spline shaft)142則是設置在該中空軸140中。推進台(pUSh stage) 143係設置在栓槽輛142之上。一汽缸145則是透 過可彎曲的接頭144而和該栓槽軸142相連結。兩個汽缸 是以垂直串列的方式來加以裝設。下方的汽缸146係用來 舉升和降低引導台141和推進台143,以及舉升和降低中 空軸140與汽缸145。而汽缸145則是用來舉升和降低推 進台143。
可在X輛和γ轴方向移動的線性路徑(iinear way)149的設置目的,係用來讓頂環引導件148具有一個 對準機構(alignment mechanism)。弓|導台141係固定在該 線性路徑149上,而該線性路徑149則是固定在該中空轴 140上。該中空軸140係穿過一滑動軸襯(slidebush)15Q 而由軸承殼151加以支持。而汽缸146的撞擊可透過屋縮 彈簧152而傳給該中空輛140。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 推進台143係位於引導台141之上,而從推進台ι43 的中心向下延伸的推進桿160則穿透位於該引導台141中 心的滑動軸襯147 ,以使該推進桿ι6〇位於中心。該推進 桿160與栓槽軸142的上部末端相接觸^該推進台143則 是透過栓槽軸142而藉由汽缸145來移動,以將半導體晶 圓1〇1裝載在頂環32上。壓縮彈簧159則是設置在推進 台143的周邊部分。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4规格(21(^297公|) ----- 16 312608 506879 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(Π ) 三個頂環引導件148係設置在引導台141之外部圓 周上。每個頂環引導件148都具有一上表面7〇〇,該上表 面700係用來作為與頂環32的引導環3〇1之下表面接觸 的接觸部分。相對於垂直方向傾斜25。到35。的角度之 錐形表面208係在頂環引導件148的上部末端形成,以將 頂環32的引導環301朝向上表面7⑽來引導。 推進台143具有一上錐形表面143a。如第1〇圖所示, 該錐形表面143a係與晶圓支撐檯6〇〇的錐形表面6〇3相 接合以使晶圓支撐檯600位於推進台143的中心。當推進 台143被舉升時,晶圓支撐檯6〇〇則脫離旋轉輪送機27 並和半導體晶圓一起向頂環32移動。 引導套管153係固定在引導台141上以防止水進入 引導台141的中央部分,並作為引導該引導台ι41之用, 使得引導台141得以返回其原來的位置。位於引導套管153 内部的中間套管154係固定在軸承殼151上,以使該引導 台141位於中心推進器則是透過該軸承殼151而固定在 一磨光區(polishing section)中的馬達外罩1〇4上。 V型環155係用來防止水進入推進台143和引導台ι41 之間,且該V型環155具有一個和引導台141接觸的唇 部,以防止水穿越該處。當該引導台141被舉升時,G部 分的體積就會增加,因此壓力會降低而吸進水。為了避免 將水吸入,該V型環155在其内侧設有一個孔,以避免 壓力降低。 減震器156係設置來將頂環引導件ι48在垂直方向 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁各攔) 裝 線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 χ 297公I) 17 312608 506879 A7 B7
中予以定位,並在該頂環引導件148接觸到頂環32時, 作為減震之用。在每個汽缸中,上端和下端的極限感應_ 係設置來偵測推進在垂直方向中的位置。亦如 4 I ,鐵應器 203和204係裝設在汽缸145上,而感應器207和2〇6則 是設置在汽缸146上。用來清洗推進器的清洗噴嘴或喷嘴 的裝設,係要避免附著於推進器的研磨漿(slurry)沾染到 半導體晶圓。另外,也裝設有用來確認推進器上有沒有半 導體晶圓存在的感應器。該汽缸1 45和146的控制係分別 耩由雙電磁閥(double solenoid valve)來執行。推進器μ 和30’則是分別為頂環32和33而設置。 接下來’將針對具有上述結構之旋轉輸送機27、升 降機29和推進器30的操作來加以說明。 垒_導體晶圓的輪送 、 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 第11A圖到第iif圖係顯示輸送半導體晶圓的程序。 在以下的說明中,用以載入待磨光之半導體晶圓的晶圓支 撐檯係被稱為載入晶圓支撐檯,而用以卸下磨光過之半導 體晶圓的晶圓支撐檯則是被稱為卸下晶圓支撐檯。 在原始位置(HP,home position)上,該旋轉輸送機 27係以90°的角度而逆時鐘旋轉,同時載物台210係位 在升降機29之上(第11A圖)。 升降機29構成用以在翻轉裝置28和旋轉輸送機27 之間用來輸送半導體晶圓的晶圓輸送機構❹待磨光的半導 體晶圓101係從輸送機器人2〇被輸送到翻轉裝置28c>接 下來’半導體晶圓101則是籍由翻轉裝置2 8來加以翻轉, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x297公釐) 18 312608 506879
五、發明説明(I9 俾使半導體晶圓之膽垒主 , 圖案表面(形成半導體裝置的表面)朝 下0 將升降機29井如性 4 ^ 起時’升降機29的载物台26〇即藉 由錐形表面260a而和旋轉輪 枚释戰I达機27上的載入晶圓支禮格 6〇〇(6〇〇a)相接合(第 nB 圖)。 接下來,在升降機29上支撐有裝載晶圓支撐楼_ 時’使升降機29升到裝載晶圓支撐檯_可從翻轉裝置 28接收半導體晶圓101的位置,然後使升降機29停在該 位置(第11C圖)。 田裝β又在以缸261的感應器266偵測到升降機29停 止在一位置(在該位置上’載物台26〇係在半導體晶圓ι〇ι 之正下方)時,翻轉裝置28可藉由打開手臂而釋放半導 體晶圓’使半導體晶目101置於升降機29之載物台260 上的載入晶圓支撐檯600上(第UD圖)。接下來,在升 降機29托住其上具有半導體晶圓1〇1的載入晶圓支撐台 6〇〇時,使該升降機29下降(第HE圖)。 經 濟 部 智 慧 財 局 員 工 消 費 合 作 杜 印 製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁各攔) 支承著半導體晶圓1〇1並被放置於升降機29上的載 入晶圓支撐檯600,係藉由旋轉輪送機27的載物台21〇 上之引導塊610的錐形表面611而位於中心,同時,從升 降機29被輸送到旋轉輸送機27並且被放置在引導塊61〇 上(第ΠΕ圖在載入晶圓支撐檯6〇〇被放置在旋轉輸 送機27上之後’升降機29即持續運作以將載物台260下 降直到該載物台260與旋轉輸送機27之間即使在旋轉輸 送機27轉動的時候亦不會發生干涉為止。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4规格(210 X 297公釐) 19 312608 506879
載入丰導體晶m 第 12A 圖到第 . 國係顯不載入一半導體晶圓的程 當升降機的下降動作完成時,旋轉輸送機^ 90。 的角度順時鐘旋轉’使位於旋轉輸送機27上的載入晶圓 支撐楼600 (_a)位在推進器3〇上方(第Μ圖)。在 完成旋轉輸送冑27_定位之後,推進器3〇藉由汽缸146 而和引導台Hi的相關元件一起被舉升。當推進器⑽被 舉升時’引導台141會穿越旋轉輸送機27的晶圓支承位 置L於此際,支承著丰導體晶圓1〇1的載入晶圓支撐檯6〇〇 係藉由推進台143的錐形表面U3a而位於中心,並從旋 轉輸送機27被輸送到推進台143 (第12β圖)。 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 當推進台143支承住載入晶圓支撐檯6⑽時,頂環 引導件148仍然不停地上升,而頂環32的引導環3〇ι則 藉由頂環引導件148的錐形表面2〇8來加以引導。頂環引 導件148的中心係藉由可在χ和γ方向移動的線性路徑 149來跟頂環32的中心對準,接著,頂環引導件148的 上表面700與引導環301的下表面接觸,至此即完成了引 導台141的上升動作(第12c圖)。 當頂環引導件148的上表面700接觸到引導環3〇1 的下表面時,引導台141即被固定而不會再上升。然而, 汽缸146會一直持續運作,直到固定在汽缸146的推進桿 上的制動器(stopper)接觸到減震器156為止,因為壓縮彈 簧152被壓緊,故僅有栓槽輛丨42會持續上升,且推進台 312608 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 填 寫 本 頁 各 攔 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4规格(210 χ 297公釐) 506879 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(21 ) 143也因而更進一步地上升。在半導體晶圓1〇1接觸到頂 被32之後’汽叙146的上升衝擊會被壓縮彈簧159所吸 收’藉以保護半導體晶圓1〇1以防受損。 接下來’當推進台143支承著晶圓支撐檯6⑽時, 推進台143係藉由汽缸145而進一步上升,而半導體晶圓 1 01則疋藉助頂環32的真空吸引機構,而在真空吸引之 下由頂環32吸住(第12D圖)。在這之後,晶圓支撐檯6〇〇 藉由汽缸145而和推進台143 —併被降下來,而該汽缸145 係以和以上驅動的相反方向來運作(第12E圖 推進器30係籍由汽缸146而和引導台的相關元 件一起下降,而晶圓支撐檯600則是在推進 30下降時 被輸送到旋轉輪送機27。接著,推進器3〇更為降低,並 在預定的位置上停住(第12F圖)。 卸下丰霧艚黑蘭 經過磨光的半導體晶圓1 〇 1係籍由頂環32而被輸送 到位於推進器30之上的晶圓卸下位置。藉由旋轉輸送機 27的轉動,在旋轉輸送機27上的卸下晶圓支撐檯6⑻ (600b)可位在推進器30之上(第13A圖)。接著,推 進器30藉由汽缸146而和引導台141的相關元件一併被 舉升。當推進器3G被舉升時,引導台14ι穿過旋轉輸送 機27的晶圓支承位置。於此際,沒有任何晶圓存在的晶 圓支撐檯600籍由推進台143之錐形表面143a而定位於 中心,並從旋轉輸送機27被輸送到推進器3〇(第13β圖)。 頂環32的引導環301係藉由頂環引導件148的錐形 ----------!裝!----------------:訂!……線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁各攔) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公 21 312608 506879 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 f 合 作 社 印 製 A7 B7 五、發明説明(22 ) 表面208來予以引導^該頂環引導件148的中心則籍由線 性路徑149而和頂環32的中心對準,接著,頂環引導件 148的上表面700即接觸到引導環3〇1的下表面,至此即 完成了引導台141的舉升(第13C圖)^ 在此刻’汽紅146持續運作直到固定於汽缸146的 推進桿上的制動器接觸到減震器156為止。然而,因為頂 裱引導件148的上表面7⑽接觸到引導環3〇1的下表面而 使得引導台141固定於該接觸位置,故汽缸146會對抗壓 縮彈簧152的彈力而一併推動栓槽軸142與汽缸145,使 推進〇 143上升。在這個實施例中,汽紅! 46係被配置成 可在頂環引導件148接觸到引導環3〇1後進一步地驅動運 作。此刻所產生的衝擊力可籍由彈簧152來加以吸收。 在完成汽缸146的舉升動作後,半導體晶圓1〇1就 從頂環32被移除,並由卸下晶圓支撐檯6〇〇所支持住(第 13D 圖)。 在半導體晶圓101被卸下晶圓支撐檯600所支持後, 推進1§ 30就開始下降。接著,卸下晶圓支撐檯_即連 同磨光過的半導體晶圓被輪送到旋轉輸送機27 (第ΐ3Ε 圖),此時推進器30仍持續下降,直到完成其本身的下降 動作才結束推進器30的操作(第UF圖)。 接著,旋轉輸送機27即開始旋轉,使其上支承有磨 光過之半導體晶圓的卸下晶圓支撐檯6〇〇位於升降機 上方。接下來,使升降機29上升,承接支承著磨光過之 半導體晶H (該半導體晶圓係來自旋轉輸送機27)的卸 ^氏張尺度國國家標準(CNS)A4 x 297^« !!i i!—— (請先閲讀背面之注意再填寫本頁各攔) •訂‘ •緩 506879 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(23 ) 下晶圓支撐檯600。接著,使升降機29進一步上升,使 半導體晶圓位於一晶圓傳送位置,而半導體晶圓即是在該 位置被輸送到翻轉裝置28。 在翻轉裝置28的手臂抓持住半導體晶圓101時,該 升降機29即開始下降以將卸下晶圓支撐檯6⑽輸送到旋 轉輸送機27。當升降機29的下降動作完成之後,從頂環 32到翻轉裝置28的半導體晶圓之傳送操作即告完成。 如以上所逑,根據本發明,把待磨光之工件(例如, 半導體晶圓)輪送到頂環所需的時間即可能予以縮短,藉 此,可大幅增加單位時間所能處理的工件數量,亦即,可 增加產能。 根據本發明,在旋轉輪送機和翻轉裝置之間傳送工 件時,該工件係在支撐檯和翻轉裝置之間傳送,而在旋轉 輸送機和頂環之間傳送工件時,工件則是在支撐檯和頂環 之間傳送。因此,該支撐檯可以吸收在傳送期間所產生之 對工件的衝擊或震動,故工件的傳送速度可因而增加,籍 以增加產能。 另外,在習知的磨光裝置中,係藉由增加頂環的數 量’以及將工件同時磨光的方式增加產能。因此,因為增 加頂環所導致的個別頂環間之差異,而使得工件無法均句 地磨光。相較之下,在本發明中,藉由增加工件的傳送速 度,即可使產能增加。 根據本發明,從翻轉裝置到頂環的半導體晶圓之傳 送,可藉由晶圓支撐檯來加以實施,而該晶圓支撐檯係以 ----------------------------訂.............!ά f%先閱讀背面之注意事项再塡、寫本頁各襴j 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4规格(210x297公釐) 23 312608 506879 A7 B7 五、發明説明(24 ) 可移動的方式而由旋轉輸送機的各個載物台來予以支承。 因此,舉例而言,可以省略掉在升降機和旋轉輸送機之間 或在旋轉輸送機和推進器之間的半導體晶圓之傳送,以防 止灰塵產生並避免半導體晶圓因為傳送疏失或錐爽疏失而 受損。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在上述的實施例中,有複數個晶圓支撐檯被指定為 用以支撐待磨光的半導體晶圓之載入晶圓支撐檯,也有複 數個晶圓支撐檯被指定為用以支撐磨光過的半導體晶圓之 卸下晶躅支撐檯。因此,待磨光的半導體晶圓並非由推進 器輸送到頂環,而是由載入晶圓支撐檯輸送到頂環,且磨 光過的半導體晶圓並非從頂環被輸送到推進器,而是從頂 環被輸送到卸下晶圓支撐檯。因此,將半導體晶圓載入頂 環’且將半導體晶圓從頂環卸下,都是由個別夾具(或元 件)來加以執行,亦即,其係由晶圓支撐檯來執行,故可 避免附著於磨光過之晶圓的研磨液或類似物黏附在用來施 行半導體晶圓之載入和卸下的通用支撐構件上❶結果,凝 固的研磨液或類似物則不會附著於待磨光的半導體晶圓 上’因此不會導致對待磨光之半導體晶圓的傷害。 在本實施例中,用來載入工件的支撐檯和用來卸下 工件的支撐檯係分開使用的。然而,也可用單一的支撐檯 來載入及卸下工件。 雖然本發明的特定較佳實施例已經詳細的加以闡釋 並說明’吾人需瞭解,在不肯離申請專利範圍之範疇的原 則下,本發明可有各種變化和修改型態。 魅 |_誦mil,m —........................................ ..................... 丨"
Jr Aft «ar A ad Illllmmm ........................................................................................-............................. - 一lllllu 丨丨丨丨_……—- 本紙張尺度適用中國國豕標準A4规格(2〗〇 χ 297公釐) --麵 24 312608 506879 A7 B7 五、發明説明(25 ) 【圖式之簡單說明】 第1圖係為用來顯示根據本發明之一實施例之磨光 裝置的各種元件之佈置的平面國; 第2圖係為用來顯示頂環和旋轉檯之間的關係之正 視圖; 第3圖係為用來顯示一晶圓支撐檯的結構之垂直剖 面圖,圖示的左半部係顯示由旋轉輸送機所支承的晶圓支 撐檯,而圖示的右半部則是顯示由推進器所支承的晶圓支 撐檯; 第4圖係為用來顯示旋轉輸送機和晶圓支撐檯的平 面圖; 第5圖係為用來顯示沿著第4圖中之直線a_A所取 的剖面圖; 第6A到6C圖係為用來顯示其它晶圖支撐檯的垂直 剔面圖; 第7圖係為用來顯示升降機的垂直剖面圖; 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁各攔) 第8圖係為用來顯示升降機和晶圓支撐檯之間的關 係之垂直剖面圖; 第9圖係為用來顯示推進器的垂直剖面圖; 第10圖係為用來顯示推進器和晶圓支撐檯之間的關 係之垂直剖面圖; 第11A到11F圖係為用來顯示將翻轉裝置所支承之 待磨光的半導體晶圓輪送到晶圓支標檯,然後將該晶圓支 撐檯輸送到旋轉輸送機的程序概要圖; 本紙張又度適用f國國家標準(CNS)A4规格(210 x 29lT^]----— 25 312608 506879 A7 __ B7 五、發明説明(26 ) 第12A到12F圖係為用來顯示將晶圓支撐檯所支撐 之待磨光的半導體晶圓輸送到推進器的程序概要圖; 第13A到13F圖係用來顯示將頂環所支承之磨光過 的半導體晶圓輸送到晶圓支撐檯,然後將該晶圓支撐檯輸 送到旋轉輸送機的程序概要圖;及 第14圖係為用來顯示旋轉輸送機和與該旋轉輸送機 相關之元件的概要正視圖。 【元件符號說明】 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 晶舟盒 2 載入_卸下站 3 執道 4 輸送機器人 5 清洗裝置 6 清洗裝置 7 晶圓支撐檯 8 晶圓支撐檯 9 晶圓支撐檯 10 晶圓支撐檯 11 開閉器 14 隔牆 15 隔牆 16 隔牆 20 輸送機器人 21 輸送機人 22 清洗裝置 23 清洗裝置 24 隔牆 25 開閉器 26 開閉器 27 旋轉輸送機 28 翻轉裝置 ir 翻轉裝置 29 升降機 ir 升降機 30 推進器 305 推進器 31 頂環頭 3 2 頂環 33 頂環 34 旋轉檯 本紙張尺度適用中國國家標準(CMS)A4規格(210 X 297公釐) 26 312608 7S 8 06 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、 發明説明(η ) 35 旋轉檯 36 旋轉檯 37 旋轉檯 38 旋轉檯34的修整器 39 旋轉檯35的修整器 46 外罩 47 隔牆 48 旋轉檯36的修整器 49 旋轉檯37的修整器 50 晶圓站 91 頂環驅動軸 92 支撐軸 93 修整器驅動軸 94 修整器頭 95 支撐軸 96 修整器驅動轴 97 修整器頭 98 支撐輛 101 半導體晶圓 104 馬達外罩 140 中空軸 141 引導台 142 栓槽軸 143 推進台 143; a 錐形表面 144 接頭 145 汽缸 146 汽缸 148 頂環引導件 149 線性路徑 150 滑動輛概 151 輛承殼 152 壓縮彈簧 153 引導套管 154 中間套管 155 V型環 156 減震器 159 壓縮彈簧 160 推進桿 200 晶圓偵測感應器 200a 發光元件 200b 光接收元件 203 感應器 204 感應器 205 伺服馬達 206 原始位置感應器 207 感應器 208 錐形表面 本紙張尺度適用t國國家標準(CNS)A4规格(210 X 297公愛) 27 312608 (請先閲讀背面之注意事項再填窵本頁各攔} 506879 五、發明説明(找) 210 載物台 212 載物台 260 載物台 262 轉軸 600 晶圓支撐棱 600b 晶圓支撐棱 600d 晶圓支撐檯 602 錐形表面 604 孔 610 引導塊 620 插銷 622 插銷 700 頂環引導件的上表面 A7 B7 211 載物台 213 載物台 261 汽缸 301 頂環32的引導環 600a 晶圓支撐檯 600c 晶圓支撐楼 601 晶圓支撐表面 603 錐形表面 605 孔 611 錐形表面 621 插銷 623 彈簧 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4规格(210x297公釐)
2S 312608

Claims (1)

  1. 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 29 六、申請專利範圍 1· 一種磨光裝置,其係包含有·· 旋轉檯’其係具有磨光表面; 頂環,其係用以保持工件,並將工件壓抵在該磨 光表面上以磨光工件; 旋轉輸送機,其係配置在該頂環可及的位置,並 且具有複數個載物台,該複數個載物台係位於離開該 旋轉輸送機之旋轉中心的預定圓周上; 複數個支撐檯,其係以可移動的方式被支撐工件 用之該旋轉輸送機的各個載物台所分別支承;以及 推進器’其係用來垂直地移動該支撐檯並在該支 撐檯和該頂環之間輸送工件。 2·如申請專利範圍第丨項之磨光裝置,該磨光裝置更包 含有: 翻轉裝置,其係用來翻轉工件;以及 升降機,其係用來垂直地移動該支撐檯,並在該 I 支撐檯和該翻轉裝置之間輸送工件。 3·如申請專利範園第i項之磨光裝置,其中,該複數個 支撐檯係包含有:載入支撐檯,其係用來支持待磨光 的工件;以及卸下支撐檯,其係用來支持已經進行過 磨光的工件。 4·如申請專利範圍第1項之磨光裝置,其中,該旋轉輸 送機包含有複數個引導塊,該複數個引導塊係在圓周 上以特定的間隔設在各載物台上’以便以可移動的方 式來支承該支樓檯^ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4规格(210 X 297公釐) ^~' --- 312607 I n n Is ϋ n n n n ϋ —c n I. I i I I I I I * (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 506879 Αδ Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 II ϋ」n n I— .n n n n n ϋ I n (請先閱讀背面之注意事項再填寫本I) 5·如申睛專利範圍第4項之磨光裝置,其中,該引導塊 係具有其上具有具定心作用之錐形表面之内表面及其 上具有疋心作用之錐形表面之外表面之至少一個。 6·如申請專利範圍第〗項之磨光裝置,其中,該頂環可 相對於轉軸來移動一個角度,以移動至該旋轉檯上方 的位置及移動至該旋轉輸送機的一個載物台上方的位 置。 7· —種磨光裝置,其係包含有·· 複數個旋轉檯,其係各自具有其磨光表面; 複數個頂環,其係用以保持工件,並將工件壓抵 在該磨光表面上以磨光工件; 旋轉輸送機,其係配置在該頂環可及的位置,並 且具有複數個載物台_,該複數個載物台係位於離開該 旋轉輸送機之旋轉中心的預定圓周上; .線 複數個支撐檯,其係以可移動的方式被支撐工件 用之該旋轉輸送機的各個載物台所分別支承;以及 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 推進器’其係用來垂直地移動該支撐檯並在該支 撐檯和該頂環之間輸送工件。 8.如申請專利範圍第7項之磨光裝置,該磨光裝置更包 含有: 翻轉裝置,其係用來翻轉工件;以及 升降機,其係用來垂直地移動該支撐檯,並在該 支撐檯和該翻轉裝置之間輸送工件。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規袼(210 X 297公釐) 312607
TW090112349A 2000-05-23 2001-05-23 Polishing apparatus TW506879B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/576,717 US6358126B1 (en) 2000-05-23 2000-05-23 Polishing apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW506879B true TW506879B (en) 2002-10-21

Family

ID=24305673

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW090112349A TW506879B (en) 2000-05-23 2001-05-23 Polishing apparatus

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6358126B1 (zh)
EP (1) EP1157782B1 (zh)
JP (1) JP4183398B2 (zh)
KR (1) KR100726013B1 (zh)
DE (1) DE60122236T2 (zh)
SG (1) SG99901A1 (zh)
TW (1) TW506879B (zh)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001326201A (ja) * 2000-05-16 2001-11-22 Ebara Corp ポリッシング装置
TW472636U (en) * 2001-04-03 2002-01-11 Nanya Technology Corp Improvement for chemical mechanical polishing machine
JP3888620B2 (ja) * 2002-01-22 2007-03-07 東京エレクトロン株式会社 基板搬送装置における基板の受け渡し位置検知方法及びその教示装置
KR100470230B1 (ko) * 2002-02-08 2005-02-05 두산디앤디 주식회사 화학기계적 연마장치
JP4197103B2 (ja) * 2002-04-15 2008-12-17 株式会社荏原製作所 ポリッシング装置
US6780083B2 (en) * 2002-04-19 2004-08-24 Peter Wolters Cmp-Systeme Gmbh & Co. Kg Apparatus and method for the chemical mechanical polishing of the surface of circular flat workpieces, in particular semi-conductor wafers
DE10326472B4 (de) * 2003-06-12 2006-03-09 Hilti Ag Verbindungselement zum Verbinden eines Handgriffs mit einem Gehäuseteil und einem Getriebegehäuse eines Elektrohandgeräts
JP4583207B2 (ja) * 2004-03-31 2010-11-17 不二越機械工業株式会社 研磨装置
JP4642532B2 (ja) * 2005-04-01 2011-03-02 不二越機械工業株式会社 研磨装置
JP5155517B2 (ja) * 2005-04-21 2013-03-06 株式会社荏原製作所 ウエハ受渡装置及びポリッシング装置
JP2007201417A (ja) * 2005-12-28 2007-08-09 Tokyo Electron Ltd 熱処理用ボート及び縦型熱処理装置
US7536233B1 (en) * 2006-01-30 2009-05-19 Advanced Micro Devices, Inc. Method and apparatus for adjusting processing speeds based on work-in-process levels
JP4926528B2 (ja) * 2006-04-19 2012-05-09 昭和電工株式会社 湿式研磨装置
US11705354B2 (en) 2020-07-10 2023-07-18 Applied Materials, Inc. Substrate handling systems
CN114473847B (zh) * 2021-12-29 2023-04-25 华海清科股份有限公司 一种旋转式晶圆交互系统

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4944119A (en) 1988-06-20 1990-07-31 Westech Systems, Inc. Apparatus for transporting wafer to and from polishing head
US5549502A (en) * 1992-12-04 1996-08-27 Fujikoshi Machinery Corp. Polishing apparatus
US5649854A (en) 1994-05-04 1997-07-22 Gill, Jr.; Gerald L. Polishing apparatus with indexing wafer processing stations
US5679060A (en) * 1994-07-14 1997-10-21 Silicon Technology Corporation Wafer grinding machine
US5804507A (en) 1995-10-27 1998-09-08 Applied Materials, Inc. Radially oscillating carousel processing system for chemical mechanical polishing
US5738574A (en) 1995-10-27 1998-04-14 Applied Materials, Inc. Continuous processing system for chemical mechanical polishing
JP3696690B2 (ja) * 1996-04-23 2005-09-21 不二越機械工業株式会社 ウェーハの研磨装置システム
JP3231659B2 (ja) * 1997-04-28 2001-11-26 日本電気株式会社 自動研磨装置
JPH11204468A (ja) 1998-01-09 1999-07-30 Speedfam Co Ltd 半導体ウエハの表面平坦化装置
EP0987084A4 (en) * 1998-03-09 2006-11-15 Ebara Corp SANDERS
SG97860A1 (en) * 1999-03-05 2003-08-20 Ebara Corp Polishing apparatus
JP3897507B2 (ja) * 1999-03-05 2007-03-28 株式会社荏原製作所 ポリッシング装置
EP1080840A3 (en) * 1999-08-30 2004-01-02 Mitsubishi Materials Corporation Polishing apparatus, polishing method and method of conditioning polishing pad

Also Published As

Publication number Publication date
JP4183398B2 (ja) 2008-11-19
SG99901A1 (en) 2003-11-27
EP1157782A3 (en) 2004-01-14
DE60122236T2 (de) 2007-08-23
EP1157782B1 (en) 2006-08-16
US6358126B1 (en) 2002-03-19
DE60122236D1 (de) 2006-09-28
KR100726013B1 (ko) 2007-06-08
JP2002009021A (ja) 2002-01-11
EP1157782A2 (en) 2001-11-28
KR20010107672A (ko) 2001-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW506879B (en) Polishing apparatus
KR100472959B1 (ko) 언로딩구조가 개선된 반도체 웨이퍼의 표면평탄화설비
US6517420B2 (en) Wafer surface machining apparatus
US5893795A (en) Apparatus for moving a cassette
US6929529B2 (en) Polishing apparatus
JP2001326201A (ja) ポリッシング装置
JP2001135604A5 (ja) ポリッシング装置及び方法
CN115139217A (zh) 一种适用于晶圆双面抛光研磨设备的智能供料系统
US6358131B1 (en) Polishing apparatus
WO2019102868A1 (ja) 基板搬送装置、基板処理システム、基板処理方法及びコンピュータ記憶媒体
JP2023540884A (ja) Cmp処理のための基板ハンドリングシステム及び方法
JP5689367B2 (ja) 基板搬送方法および基板搬送機
KR20070095702A (ko) 기판 이송 장치 및 이를 구비하는 화학적 기계적 연마장치
JP2003077982A (ja) 搬送装置
CN211465883U (zh) 一种抛光设备
JP4579879B2 (ja) ポリッシング装置
KR100470230B1 (ko) 화학기계적 연마장치
JPH0919862A (ja) ポリッシング装置のロード・アンロードユニット
JP2003077872A (ja) 半導体ウェハ研磨装置及び研磨方法
JP3897507B2 (ja) ポリッシング装置
JPH08153694A (ja) ポリッシング装置
JPH1044005A (ja) 半導体ウェーハの面取り面研磨装置
JP3500260B2 (ja) 研磨装置
TWI844264B (zh) 拋光系統
JP2005131772A (ja) ポリッシング装置

Legal Events

Date Code Title Description
GD4A Issue of patent certificate for granted invention patent
MK4A Expiration of patent term of an invention patent