TWI785525B - 基板吸著方法、基板保持裝置、基板研磨裝置、彈性膜、基板保持裝置之基板吸著判定方法及壓力控制方法 - Google Patents
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Abstract
[課題]提供一種用於適切處理基板之基板吸著方法、基板保持裝置、基板研磨裝置、彈性膜、基板保持裝置之基板吸著判定方法及壓力控制方法。
[解決手段]本發明提供一種基板吸著方法,係使上方環形轉盤吸著基板,且具備:真空吸引工序,其係在基板下面支撐於支撐部件,基板上面與彈性膜下面接觸狀態下,真空吸引在彈性膜上面與上方環形轉盤本體之間形成同心圓狀之複數個區域中的至少1個區域;流量計測工序,其係計測在比真空吸引對象區域外側之區域的氣體流量;判定工序,其係依據氣體流量判定基板是否吸著於上方環形轉盤;及分離工序,其係判定為基板已吸著於上方環形轉盤後,使吸著了基板之彈性膜與支撐部件分離。
Description
本揭示係關於一種基板吸著方法、基板保持裝置、基板研磨裝置、彈性膜、基板保持裝置之基板吸著判定方法及壓力控制方法。
研磨半導體晶圓等基板之基板研磨裝置,係藉由將保持於上方環形轉盤(top ring)之基板按壓於研磨台來研磨基板。為了將基板從搬送機構接收且送交至上方環形轉盤,首先使支撐於搬送機構之基板與隔膜(membrane)接觸,該隔膜設於上方環形轉盤之下面,而且以同心圓狀分割成複數個區域。而後,藉由從形成於隔膜之孔真空吸引而將基板吸著於隔膜。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特許第3705670號
[專利文獻2]日本特開2014-61587號公報
[專利文獻3]日本特開2011-258639號公報
[專利文獻4]日本特開2014-8570號公報
[專利文獻5]日本特開2002-521830號公報
[專利文獻6]日本特表2004-516644號公報
[專利文獻7]日本特開2014-17428號公報
[發明所欲解決之問題]
提供一種用於適切處理基板之基板吸著方法、基板保持裝置、基板研磨裝置、彈性膜、基板保持裝置之基板吸著判定方法及壓力控制方法。
[解決問題之手段]
本發明一個樣態提供一種基板吸著方法,係使基板吸著於上方環形轉盤,該上方環形轉盤具有:上方環形轉盤本體;及設於其下方之彈性膜;該基板吸著方法具備:真空吸引工序,其係在前述基板之下面支撐於支撐部件,前述基板之上面與前述彈性膜之下面接觸之狀態下,真空吸引在前述彈性膜之上面與前述上方環形轉盤本體之間形成同心圓狀之複數個區域中的至少1個區域;流量計測工序,其係計測在比真空吸引對象區域外側之區域的氣體之流量;判定工序,其係依據前述氣體之流量判定前述基板是否吸著於前述上方環形轉盤;及分離工序,其係判定為前述基板已吸著於前述上方環形轉盤後,使吸著了前述基板之前述彈性膜與前述支撐部件分離。
真空吸引某個區域時,當基板吸著於彈性膜時,在比真空吸引對象區域外側之區域的容積變小。此係依據比真空吸引對象區域外側之區域中的氣體之流量來檢測。因此可精度佳地判定基板是否吸著於彈性膜。
較佳為在前述真空吸引工序之後,具備壓力計測工序,其係計測前述真空吸引對象區域之至少1個區域的壓力,前述判定工序除了前述氣體之流量之外,還考慮前述真空吸引對象區域之至少1個區域的壓力,來判定前述基板是否已吸著於前述上方環形轉盤。
藉由亦考慮真空吸引對象區域之壓力(真空度),判定之精度進一步提高。
較佳為具備:加壓工序,其係將前述複數個區域中之至少1個區域加壓;及接觸工序,其係使前述基板之上面與前述彈性膜之下面接觸;然後進行前述真空吸引工序。
此因,藉由預先加壓,即使彈性膜與上方環形轉盤本體已密合時,仍可藉由加壓而解除其狀態,可增大彈性膜與基板之接觸面積。
前述加壓工序更佳為將前述真空吸引對象區域加壓。
真空吸引對象區域係彈性膜之中央時,彈性膜中央成為下凸之形狀,可使基板之中央部與彈性膜確實接觸。
較佳為在前述基板之上面與前述彈性膜之下面接觸時,不將比前述真空吸引對象區域外側之區域加壓。
此因,將比真空吸引對象區域外側之區域加壓時,導致基板翹曲成弓狀,而對基板造成負擔。
前述支撐部件亦可係搬送機構,該搬送機構將前述基板接收且送交給前述上方環形轉盤。
此時,可確實將基板從搬送機構接收且送交至上方環形轉盤。
前述支撐部件亦可係研磨保持於前述上方環形轉盤之基板的研磨台。
此時,於基板研磨後,可從研磨台確實使基板吸著於上方環形轉盤。
此外,本發明另外樣態提供一種基板保持裝置,其具備:上方環形轉盤本體;彈性膜,其係設於前述上方環形轉盤本體下方,且在其上面與前述上方環形轉盤本體之間以同心圓狀形成有複數個區域;真空吸引機構,其係在藉由支撐部件支撐了下面之基板的上面與前述彈性膜之下面接觸之狀態下,真空吸引前述複數個區域中之至少1個區域;流量計,其係計測在比前述真空吸引對象區域外側之區域的氣體之流量;及判定手段,其係依據前述氣體之流量判定前述彈性膜之下面是否吸著了前述基板。
藉由該樣態,可精度佳地判定基板是否吸著於彈性膜。
較佳為在比前述真空吸引對象區域外側之區域連接一設有前述流量計之流路,前述流路在該區域與前述流量計之間不致分歧。
藉此,流量計可正確計測區域中之流量。
較佳為在形成有前述複數個區域之位置,前述彈性膜中不形成有孔。
因為沒有孔,可抑制在上方環形轉盤內部產生之粉塵污染基板,或是可抑制氣體從彈性膜與吸著的基板之間洩漏。
本發明另外樣態提供一種基板研磨裝置,其具備:上述之基板保持裝置;搬送機構,其係將前述基板接收且送交給前述基板保持裝置;及研磨台,其係研磨保持於前述基板保持裝置之前述基板。
本發明另外樣態提供一種基板保持裝置,其具備:上方環形轉盤本體;彈性膜,其係具有:第一面,其係在與前述上方環形轉盤本體之間形成複數個區域;及第二面,其係在前述第一面之相反側而且可保持基板;第一條管線,其係連通於前述複數個區域中之第一區域,可將前述第一區域加壓;第二條管線,其係連通於前述第一區域,可從前述第一區域排氣;測定器,其測定值依據前述第一區域之流量而變化;及第三條管線,其係連通於與前述複數個區域中之前述第一區域不同的第二區域,可將前述第二區域加壓或減壓。
藉由利用流量計所計測之流量,可適切處理基板。
前述測定器亦可係可計測前述第二條管線之流量的流量計,亦可係可計測前述第一條管線或前述第二條管線之壓力的壓力計。
較佳為具備判定部,其係依據前述測定值判定前述第二面是否吸著了前述基板。
流量計所計測之流量對應於上方環形轉盤本體與彈性膜之第一面的間隙。由於基板吸著時,間隙變小且流量減少,因此可精度佳地判定是否吸著了基板。
較佳為具備控制部,其係當前述基板吸著於前述第二面時,經由前述第三條管線將前述第二區域減壓,經由前述第一條管線將前述第一區域加壓,並且經由前述第二條管線供流體流通,前述判定部於前述基板吸著於前述第二面時,依據前述測定值判定前述第二面是否吸著了前述基板。
藉由在第一區域開放於大氣狀態下計測流量,可抑制彈性膜對基板施加壓力。
較佳為前述判定部在前述第二區域開始減壓歷經指定時間後,依據前述測定器所計測之測定值判定前述第二面是否吸著了前述基板。
藉此可更高精度地判定。
較佳為具備控制部,其係依據前述測定值所計測之流量,經由前述第三條管線控制前述第二區域之壓力。
流量計所計測之流量對應於上方環形轉盤本體與彈性膜之第一面的間隙。該間隙對應於彈性膜的膨脹度。因而,藉由監視流量可控制彈性膜之膨脹度。
較佳為前述控制部控制前述第二區域之壓力,使前述測定值在指定範圍內。
藉此,可將彈性膜之膨脹度維持在指定範圍內。
較佳為前述控制部在釋放保持於前述第二面之基板時,經由前述第一條管線將前述第一區域加壓,並且經由前述第二條管線在前述第一區域中流通流體,並依據前述測定值而經由前述第三條管線控制前述第二區域的壓力。
較佳為前述控制部控制前述第二區域之壓力,使流體從釋放噴嘴噴射至指定位置。
更佳為前述指定位置在前述第二面與前述保持的基板之間。
藉此,可從釋放噴嘴朝彈性膜的第二面與基板之間繼續噴射流體來有效釋放基板。
較佳為前述彈性膜中不形成有孔。
較佳為前述第二區域不與前述第一區域鄰接。
藉此,在第二區域未吸著基板情況下,維持第一區域與第一面之間的間隙。
較佳為具備扣環(retainer ring),其係設於前述彈性膜之外周。
前述扣環亦可具有:內側環;及設於其外側之外側環。
此外,本發明另外樣態提供一種基板研磨裝置,其具備:上述基板保持裝置;及研磨台,其係構成以研磨保持於前述基板保持裝置之基板。
此外,本發明另外樣態提供一種基板保持裝置之基板吸著判定方法,係將基板保持裝置中之形成於上方環形轉盤本體與彈性膜的第一面之間的第二區域減壓,同時將形成於前述上方環形轉盤本體與前述彈性膜的第一面之間的與前述第二區域不同之第一區域加壓,並且經由連通於前述第一區域之第二條管線流通流體,依據與前述第一區域之流量對應的測定值,判定是否在前述彈性膜之與前述第一面相反側的第二面吸著有基板。
此外,本發明另外樣態提供一種基板保持裝置之壓力控制方法,係將基板保持裝置中之形成於上方環形轉盤本體與彈性膜的第一面之間的第一區域加壓,並且經由連通於前述第一區域之第二條管線流通流體,依據與前述第一區域之流量對應的測定值,控制形成於前述上方環形轉盤本體與前述彈性膜的第一面之間的與前述第一區域不同之第二區域的壓力。
此外,本發明另外樣態提供一種彈性膜,係與上方環形轉盤本體一起使用而構成基板保持裝置,前述上方環形轉盤本體在第一部分之外側及內側分別設有第一孔及第二孔,該彈性膜具備:第一面,其係設置可與前述第一部分卡合之第二部分,並在與前述上方環形轉盤本體之間形成複數個區域;及第二面,其係在前述第一面之相反側並可保持基板。
因為藉由第一部分與第二部分卡合而保持基板時,與未保持基板時之差異大,所以可精度佳地進行基板吸著判定。
前述第一部分係凹部,而前述第二部分係凸部,或是,亦可前述第一部分係凸部,而前述第二部分係凹部。
此外,本發明另外樣態提供一種基板保持裝置,其具備:上方環形轉盤本體,其係在第一部分之外側及內側分別設有第一孔及第二孔;彈性膜,其係具有:第一面,其係設置有可與前述第一部分卡合之第二部分,並在與前述上方環形轉盤本體之間形成複數個區域;及第二面,其係在前述第一面之相反側並可保持基板;第一條管線,其係前述第一孔位於前述複數個區域中之第一區域,前述第一條管線可經由前述第一孔將前述第一區域加壓;第二條管線,其係前述第二孔位於前述第一區域,前述第二條管線可經由前述第二孔而從前述第一區域排氣;測定器,其測定值依據前述第一區域之流量而變化;及第三條管線,其係連通於與前述複數個區域中之與前述第一區域不同的第二區域,並可將前述第二區域加壓或減壓。
較佳為在與前述上方環形轉盤本體之前述第一區域對應的部分,設置放射狀擴大之溝。
藉此,可加快第一區域中之壓力的傳播。
較佳為具有:旁通管線,其係供前述第一條管線與前述第二條管線旁通;及閥門,其係設於前述旁通管線上。
藉由打開旁通管線上之閥門,可從第一條管線及第二條管線兩者同時將第一區域加壓。藉此,將第一區域加壓時,即使第二部分與第一部分卡合,仍可以相同壓力迅速將整個第一區域加壓。
以下,參照圖式具體說明實施形態。
(第一種實施形態)
如先前技術欄所述,藉由從形成於隔膜之孔真空吸引,而將基板吸著於隔膜上。形成於隔膜之孔大時,在上方環形轉盤內部產生之粉塵會通過孔而污染基板,或是氣體從隔膜與真空吸著的基板之間洩漏。因而近年來的趨勢是儘量縮小形成於隔膜之孔。再者,亦可進行不設孔,而藉由真空吸引使隔膜表面形狀變形來吸著基板。
縮小孔或不設孔時,基板之吸著力降低。在基板充分吸著於上方環形轉盤之前使上方環形轉盤移動時,會造成基板落下。因而,基板吸著於上方環形轉盤後,需要檢測從搬送機構完成交接這件事。通常係計測真空吸引後之區域的真空壓,當真空壓到達指定之臨限值時,判定為基板之交接完成。
但是,即使依據真空吸引區域之真空壓進行判定,基板與隔膜之間未必即產生充分之密合力。因此,為了安全,不得不嚴格設定臨限值,在到達臨限值並等待指定時間後才移動上方環形轉盤。如此,則發生基板交接時間比原本需要的時間長,而導致生產量降低的問題。
第一及第二種實施形態係鑑於此種問題者,第一及第二種實施形態之課題為提供一種可使上方環形轉盤確實吸著基板的基板吸著方法、確實吸著基板之基板保持裝置、及具有該基板保持裝置之基板研磨裝置。
第一圖係包含基板研磨裝置300之基板處理裝置的概略俯視圖。本基板處理裝置係在直徑為300mm或450mm之半導體晶圓、平板、CMOS(互補式金屬氧化物半導體(Complementary Metal Oxide Semiconductor))或CCD(電荷耦合元件(Charge Coupled Device))等影像感測器、MRAM(磁性隨機存取記憶體(Magnetoresistive Random Access Memory))中之磁性膜的製造工序等中處理各種基板者。
基板處理裝置具備:概略矩形狀之機架100、承載存放許多片基板之基板匣盒的裝載埠200、1個或複數個(第一圖所示之樣態係4個)基板研磨裝置300、1個或複數個(第一圖所示之樣態係2個)基板洗淨裝置400、基板乾燥裝置500、搬送機構600a~600d及控制部700。
裝載埠200鄰接於機架100而配置。裝載埠200中可搭載開放式匣盒、SMIF(標準機械介面(Standard Mechanical Interface))盒、或FOUP(晶圓傳送盒(Front Opening Unified Pod))。SMIF盒、FOUP係在內部收納基板匣盒,藉由以間隔壁覆蓋,可保持與外部空間獨立之環境的密閉容器。
研磨基板之基板研磨裝置300、洗淨研磨後之基板的基板洗淨裝置400、使洗淨後之基板乾燥的基板乾燥裝置500收容於機架100中。基板研磨裝置300沿著基板處理裝置之長度方向排列,基板洗淨裝置400及基板乾燥裝置500亦沿著基板處理裝置之長度方向排列。
被裝載埠200、位於裝載埠200側之基板研磨裝置300及基板乾燥裝置500所包圍的區域配置有搬送機構600a。此外,與基板研磨裝置300以及基板洗淨裝置400及基板乾燥裝置500平行地配置有搬送機構600b。
搬送機構600a從裝載埠200接收研磨前之基板後送交給搬送機構600b,或是從基板乾燥裝置500接收乾燥後之基板。
搬送機構600b例如係線性傳送裝置,且將從搬送機構600a接收之研磨前的基板送交給基板研磨裝置300。如後述,基板研磨裝置300中之上方環形轉盤(無圖示)藉由真空吸著而從搬送機構600b接收基板。此外,基板研磨裝置300將研磨後之基板釋放至搬送機構600b,該基板送交給基板洗淨裝置400。
再者,在2個基板洗淨裝置400間配置有在此等基板洗淨裝置400之間進行基板交接的搬送機構600c。此外,在基板洗淨裝置400與基板乾燥裝置500之間配置有在此等基板洗淨裝置400與基板乾燥裝置500之間進行基板交接的搬送機構600d。
控制部700係控制基板處理裝置之各機器動作者,亦可配置於機架100內部,亦可配置於機架100外部,亦可分別設於基板研磨裝置300、基板洗淨裝置400及基板乾燥裝置500。
第二A圖及第二B圖分別係基板研磨裝置300之概略立體圖及剖面圖。基板研磨裝置300具有:上方環形轉盤1、下部連結上方環形轉盤1之上方環形轉盤軸桿(top ring shaft)2、具有研磨面3a之研磨台3、在研磨台3上供給研磨液之噴嘴4、上方環形轉盤頭5、及支撐軸6。
上方環形轉盤1保持基板W,並將其下面按壓於研磨面3a。如第二B圖所示,上方環形轉盤1由上方環形轉盤本體(搬運機)11、圓環狀之扣環12、設於上方環形轉盤本體11下方且扣環12內側之具撓性的隔膜13(彈性膜)、以及設於上方環形轉盤本體11與扣環12之間之氣囊14等構成。藉由將上方環形轉盤本體11與隔膜13之間的空間減壓,而基板W之上面保持於上方環形轉盤1。基板W之周緣部被扣環12包圍,避免在研磨中基板W從上方環形轉盤1彈出。
上方環形轉盤軸桿2連結於上方環形轉盤1之上面中央。藉由無圖示之升降機構使上方環形轉盤軸桿2升降,保持於上方環形轉盤1之基板W的下面與研磨面3a接觸或離開。此外,藉由無圖示之馬達使上方環形轉盤軸桿2旋轉而上方環形轉盤1旋轉,藉此所保持之基板W亦旋轉。
在研磨台3之上面設置研磨面3a。研磨台3之下面連接有旋轉軸,可使研磨台3旋轉。從噴嘴4供給研磨液,在基板W之下面接觸於研磨面3a的狀態下,藉由基板W及研磨台3旋轉來研磨基板W。
上方環形轉盤頭5之一端連結上方環形轉盤軸桿2,另一端連結支撐軸6。藉由無圖示之馬達使支撐軸6旋轉而上方環形轉盤頭5搖動,上方環形轉盤1在研磨面3a上與基板交接位置(無圖示)之間來回。
此種基板研磨裝置300如下動作。首先,上方環形轉盤頭5搖動,使上方環形轉盤1移動至基板交接位置,並從搬送機構(無圖示)將基板W接收且送交給上方環形轉盤1。藉此,基板W之上面保持於上方環形轉盤1。這一點之詳情於後述。
其次,上方環形轉盤頭5在反方向搖動,使上方環形轉盤1移動至研磨面3a上,進一步上方環形轉盤軸桿2下降,而使基板W之下面接觸於研磨面3a上。而後,從噴嘴4供給研磨液至研磨面3a上,並且上方環形轉盤1及研磨台3旋轉來研磨基板W。研磨後,上方環形轉盤1再度保持基板W時,藉由上方環形轉盤頭5搖動,上方環形轉盤1移動至基板交接位置。
繼續,說明在基板交接位置從搬送機構600b向上方環形轉盤1交接基板。
第三A圖至第三C圖及第四圖係從搬送機構600b向上方環形轉盤1交接基板之說明圖。第三A圖至第三C圖係從側方觀看搬送機構600b及上方環形轉盤1之圖,第四圖係從上方觀看此等之圖。
如第三A圖至第三C圖所示,在搬送機構600b(更詳細而言,係其手部601)上承載基板W。如第四圖所示,手部601支撐基板W下面之外周側的一部分。搬送機構600b藉由無圖示之升降機構而升降。
此外,基板W交接時使用扣環站(retainer ring station)800。如第三A圖所示,扣環站800具有將上方環形轉盤1之扣環12推上的推上銷801。另外,扣環站800亦可具有釋放噴嘴,不過無圖示。如第四圖所示,推上銷801與手部601以彼此不接觸之方式配置。
搬送機構600b及上方環形轉盤1如下動作,將基板W從搬送機構600b接收且送交給上方環形轉盤1。首先如第三A圖所示,上方環形轉盤1下降,並且搬送機構600b上升。推上銷801藉由上方環形轉盤1之下降而推上扣環12。此外,基板W接近隔膜13。
搬送機構600b進一步上升時,如第三B圖所示,基板W之上面接觸於隔膜13的下面。在該狀態下,如後述基板W吸著於隔膜13。此時,進行是否確實吸著,換言之進行是否基板W之交接完成的判定。判定為完成時,如第三C圖所示,上方環形轉盤1上升,並且搬送機構600b下降。
繼續說明基板W之吸著與完成之判定。
第五圖係顯示上方環形轉盤1之構造的剖面示意圖。隔膜13中形成有朝向上方環形轉盤本體11而延伸於上方的周壁13a~13h。藉由此等周壁13a~13h,而在隔膜13之上面與上方環形轉盤本體11的下面之間形成藉由周壁13a~13h所劃分的同心圓狀區域131~138。
另外,在形成了隔膜13之區域131~138的位置亦可形成有孔,不過較佳為該孔儘量微細。更佳為隔膜13中未形成孔。本實施形態即使在此種情況且吸著力不強情況下,仍可藉由精度佳地判定基板W已吸著於上方環形轉盤1,因而防止基板W落下。
貫穿上方環形轉盤本體11而形成有分別連通於區域131~138的流路141~148。此外,在扣環12之正上方設有由彈性膜構成之保持室139,並同樣地形成有連通於保持室139之流路149。流路141~149連接於壓力控制手段15,來控制區域131~138及保持室139中之壓力。
本實施形態之具體例係位於中央側之區域131~134可分別經由流路141~144而加壓及真空吸引,位於外側之區域135~138及保持室139則分別經由流路145~149而開放於大氣中。
第六圖係顯示壓力控制手段15之內部構成的一例圖。由於流路141~144之構成皆相同,因此僅圖示流路141。同樣地,由於流路145~149之構成皆相同,因此僅圖示流路145。
在流路141上設有流量計161a,計測流入區域131(或從區域131流出)之氣體流量。此外,在流路141上設有壓力計161b,計測區域131之壓力。
流路141在流量計161a及壓力計161b之前分歧,一方經由閥門171a連接於流體供給源18,另一方經由閥門171b連接於真空源19。藉由打開閥門171a從流體供給源18供給氮氣等氣體可將區域131加壓。此外,藉由打開閥門171b而真空源19進行真空吸引可真空吸引(減壓)區域131。
此時,較佳為區域131與流量計161a及壓力計161b之間採單一配管不分歧。此因從區域131流出/進入區域131之幾乎全部氣體通過流量計161a及壓力計161b,流量計161a及壓力計161b不論閥門171a、171b的開關狀態為何,皆可分別進行區域131之氣體流量及壓力的計測。
當然,無洩漏時,或將閥門設於適當位置而劃分氣體流路情況下,在區域131與流量計161a及壓力計161b之間亦可有分歧。
另外,將設於流路142~144之流量計及壓力計分別稱為流量計162a~164a及壓力計162b~164b,不過並未圖示。
另外,在流路145上設置流量計165a及壓力計165b。流路145在此等之前經由閥門175而連通於大氣。藉由打開閥門175可使區域135開放於大氣中。另外,將設於流路146~149之流量計及壓力計分別稱為流量計166a~169a及壓力計166b~169b,不過並未圖示。
另外,第六圖只不過是一例,亦可作各種變形。例如,就流路145~149亦可設分歧而經由閥門與流體供給源18及/或真空源19連接,或是取代連通於大氣而藉由供給流體形成大氣壓。此外,就流路141~144,亦可進一步設分歧而經由閥門連通於大氣。無論何種情況,只要流量計及壓力計與區域之間無分歧即可。
返回第五圖,上方環形轉盤1具備連接於壓力控制手段15之判定手段1A。判定手段1A如後述依據流量計161a~169a及壓力計161b~169b中所需的計測結果,判定基板W是否已吸著於上方環形轉盤1之隔膜13,換言之,判定是否從搬送機構600b向上方環形轉盤1交接基板W完成。
第七A圖係顯示包含判定基板W吸著完成之基板W交接步驟的流程圖。
首先,將搬送機構600b作為支撐部件,使基板W之上面與隔膜13的下面接觸。具體而言,如使用第三A圖至第三C圖之說明,藉由支撐基板W下面之搬送機構600b上升,並且上方環形轉盤1下降(步驟S1),基板W之上面與隔膜13的下面接觸(步驟S2)。
繼續,在上方環形轉盤本體11與隔膜13之間所形成的區域131~138中,壓力控制手段15真空吸引中心側之區域(步驟S3)。
考慮到真空吸引之區域數量愈多吸著力愈高,只須真空吸引適當數量之區域即可。例如,不需要如此高程度之吸著力時,只須真空吸引區域131即可,需要高吸著力時,只須真空吸引區域131~134即可。以下,為真空吸引區域131~134者。此時,在僅打開閥門171b~174b狀態下,使真空源19工作即可。另外,亦可在區域134中之隔膜13上以指定的同心圓狀均等配置複數個上述之小孔。
第八A圖及第八B圖分別係從側方觀看真空吸引前後之隔膜13及基板W的圖。如第八A圖所示,真空吸引前隔膜13大致平坦,區域131~138係大氣壓。真空吸引區域131~134時,如第八B圖所示,隔膜13少許變形,基板W之中央部藉由吸盤效應而吸著於隔膜13,並且基板W之外周部與隔膜13的外周部密合,產生密封效應,基板W強固地吸著於隔膜13。
此時,真空吸引之區域131~134的壓力減少而接近真空。此外,區域135~138(特別是區域135)藉由隔膜13靠近上方環形轉盤本體11側而容積變小。因而,在區域135~138中之氣體從流路145~148流出。
換言之,由於區域135~138之容積變小,因此可檢測基板W已吸著於隔膜13,區域135~138之容積變小可從流量計165a~168a之流量檢測。
另外,較佳為不真空吸引之區域135~138用的閥門175~178先打開著,不將區域135~138加壓而維持大氣壓。此因,雖然也考慮將區域135~138加壓,不過如此則隔膜13變大而彎曲成弓狀,基板W亦隨之彎曲而對基板W施加負荷。
返回第七A圖,開始區域131~134之真空吸引時,設於對應流路141~144的壓力計161b~164b分別計測區域131~134之壓力(步驟S4),其結果傳送至判定手段1A。
此外,開始區域131~134之真空吸引時,設於與區域131~134外側之區域135~138對應的流路145~148之流量計165a~168a分別計測流量(步驟S5),其結果傳送至判定手段1A。流量計165a~168a如上述計測從區域135~138流出之氣體量。
判定手段1A至少依據流量計165a之計測結果,依需要亦考慮壓力計161b~164b及流量計166a~168a之計測結果,判定基板W是否已吸著於上方環形轉盤1(步驟S6)。
第九圖係顯示開始真空吸引後壓力計164b及流量計165a的計測結果示意圖。左側之縱軸表示壓力,右側之縱軸表示流量(從區域135流出之方向為正)。在時刻t0開始真空吸引時,區域134中之壓力降低,並從大氣壓而接近真空。另外,開始真空吸引時,隨著區域135之容積變小,而開始從區域135流出氣體。
判定手段1A可依據來自區域135之氣體流出量,判定基板W是否充分吸著於隔膜13,換言之,判定基板W之交接是否完成。具體例為判定手段1A亦可在氣體流出量到達指定之臨限值Fth的時間(時刻t1)判定為交接完成,亦可在氣體流出量極大的時間,亦即從增加轉為減少的時間(時刻t2)判定為交接完成。或是,判定手段1A亦可在總氣體流出量亦即氣體流出量之時間積分值到達指定的臨限值之時間判定為交接完成。除此之外,判定手段1A亦可使用氣體流出量之微分值或差分值作判定。
另外,因為在接近真空吸引之區域131~134的區域135中,發生最大之氣體流出,所以較佳為判定手段1A依據從區域135之氣體流出量進行判定,不過,即使取代從區域135之氣體流出量,或依據從區域135之氣體流出量及依據從區域136~138之氣體流出量進行判定亦無妨。
此外,為了更正確判定,判定手段1A亦可考慮區域134之壓力來判定基板W是否交接完成。例如,亦可除了關於上述氣體流出量的條件之外,再加上,在區域134之壓力到達指定的臨限值時判定為交接完成。此外,即使取代區域134之壓力,或依據區域134之壓力及依據區域131~133之壓力進行判定亦無妨。
本實施形態之判定手段1A係使用並未真空吸引之區域中的氣體流量進行判定。檢測第八B圖所示之該區域的容積變化時,係考慮使用區域之壓力與使用氣體的流量,不過以後者為宜。此因,設置在區域與壓力計分離之處時,也可能無法靈敏地正確計測區域的壓力。
返回第七A圖,判定手段1A判定為基板W已吸著於上方環形轉盤1時(步驟S6之是(YES)),上方環形轉盤1上升並且搬送機構600b下降(步驟S7)。亦即,使吸著有基板W之隔膜13與搬送機構600b分離。判定手段1A依據流量進行判定後,因為將上方環形轉盤1與搬送機構600b分離,所以可抑制基板W因吸著不充分而落下。
另外,判定手段1A判定為基板W並未吸著於上方環形轉盤1時(步驟S6之否(NO)),則移動至重試模式。
重試模式之一例亦可為將區域131~138暫時開放於大氣中(步驟S31),返回步驟S3重新進行真空吸引。
重試模式之另外例亦可為以低壓(例如50hPa)將區域131~138加壓(步驟S32),然後將區域131~138開放於大氣中(步驟S31),返回步驟S3重新進行真空吸引。藉此,使區域131~138之容積更確實恢復後,即可再度進行真空吸引。
重試模式之又另外例亦可為使上方環形轉盤軸桿2(參照第一圖及第二圖)少許(例如1~2mm)上升(步驟S33),然後依需要以低壓將區域131~138加壓(步驟S32)後,將區域131~138開放於大氣中(步驟S31),將上方環形轉盤軸桿2降至原來位置後(步驟S34),返回步驟S3重新進行真空吸引。藉此,使區域131~138之容積更確實恢復後,可再度進行真空吸引。
另外,如第七B圖所示,亦可在基板W與隔膜13接觸(步驟S2)之前,例如上方環形轉盤1下降而搬送機構600b上升中(步驟S1)或之前,壓力控制手段15將區域131~138中之至少1個,較佳為在步驟S3真空吸引的區域加壓(步驟S41)。再者,亦可在其加壓之後,藉由壓力控制手段15將該真空吸引之區域形成大氣壓狀態,亦可除閥門171(閥門171a、171b)之外,與此等閥門之配置同樣地分歧而另行設置可與大氣連通之第三閥門(無圖示),僅打開該第三閥門而形成大氣壓狀態(步驟S42)。
藉此,即使隔膜13之上面與上方環形轉盤本體11的下面在密合狀態下,仍可藉由加壓而解除其狀態,隔膜13之下面對基板W平坦或成為朝下凸出形狀。結果可增大基板W與隔膜13接觸之面積。特別是形成朝下凸出形狀時,可使基板W之中央部確實與隔膜13接觸。在該狀態下藉由真空吸引中心區域,促使基板W之吸著確實。此外,在基板W與隔膜13接觸之前,藉由預先進行此種加壓,亦可避免生產量降低。
如此,第一種實施形態係將基板W從搬送機構600b接收且送交至上方環形轉盤1時,依據從真空吸引之區域外側的區域流出之氣體流量判定基板W是否已吸著於上方環形轉盤1。因而,可精度高地檢測交接完成。再者,即使基板W及隔膜13之表面有個體差,因為可精度高地檢測交接完成,所以可使基板W之交接時間合理化,生產量提高。
另外,第六圖說明之壓力控制手段15不過是一例,可作各種變形。
例如第十圖所示,亦可配管分歧為2,在任意之區域與分歧之間配置壓力計P。而後,亦可在分歧之一方前端設置流體供給源18,並在分歧與流體供給源18之間配置閥門及流量計F。此外,亦可在分歧之另一方前端設置真空源19,並在分歧與真空源19之間配置閥門及壓力計P。流體供給源18例如係電-氣調壓閥時,藉由將壓力指令設定成大氣壓(零壓),成為與大氣開放等價。
此外,如第十一圖所示,亦可配管分歧為3,在任意之區域與分歧之間配置壓力計P。而後,亦可在分歧之1個前端設置流體供給源18,並在分歧與流體供給源18之間配置閥門及流量計F。此外,亦可在分歧之另1個前端設置真空源19,並在分歧與真空源19之間配置閥門及壓力計P。再者,亦可將分歧之又另1個前端開放於大氣,並在與分歧之間配置閥門及流量計F。
(第二種實施形態)
上述第一種實施形態係關於將基板W從搬送機構600b接收且送交至上方環形轉盤1時的動作者。另外,以下說明之第二種實施形態則是在基板W研磨完成後,上方環形轉盤1從研磨台3離開時,關於使基板W吸著於上方環形轉盤1的動作者。以下主要說明與第一種實施形態不同之處。
第十二圖係顯示包含判定基板W吸著完成之基板W吸著步驟的流程圖。另外,與第七A圖相同之工序係註記相同符號。
如使用第二A圖及第二B圖之說明,保持於上方環形轉盤1之基板W研磨完成(步驟S11)。在該狀態下,將研磨台3作為支撐部件,基板W之上面接觸於隔膜13的下面。研磨基板W時,為了有效進行研磨,也會將區域131~138之任何一個加壓,而將基板W按壓於研磨台3上。因而,在研磨完成後使基板W從研磨台3上移動時,需要再度使基板W吸著於上方環形轉盤1。
因而,進行與第七A圖同樣之步驟S3~S6的動作。亦即,首先壓力控制手段15真空吸引中心之區域(步驟S3)。此時在研磨面3a與基板W之間介有從噴嘴4供給之研磨液。因而,為了使基板W從研磨面3a離開而吸著於上方環形轉盤1,需要稍微高的吸著力。因而,即使如第一種實施形態說明所示將基板從搬送機構600b送交至上方環形轉盤1只須真空吸引中心之區域131即可時,而本實施形態則須真空吸引區域131~134。
然後,各壓力計計測真空吸引之區域的壓力(步驟S4),並且各流量計計測真空吸引區域外側之區域的流量(步驟S5)。而後,判定手段1A判定基板W是否吸著於上方環形轉盤1(更詳細而言,係其隔膜13之下面)(步驟S6)。確認吸著時,藉由上方環形轉盤1上升(步驟S12),使吸著了基板W之隔膜13與研磨台3分離。
如此,第二種實施形態係在基板W研磨後,使基板W吸著於上方環形轉盤1時,依據從真空吸引之區域外側的區域流出之氣體流量判定基板W是否吸著於上方環形轉盤1。因而,與第一種實施形態同樣地,可精度佳地檢測吸著完成。再者,即使基板W及隔膜13之表面有個體差,因為可精度佳地檢測交接完成,所以可使基板W之吸著時間合理化,生產量提高。
(第三種實施形態)
如先前技術欄所述,藉由從形成於隔膜之孔真空吸引,而將基板吸著於隔膜上。但是,也會有水等液體進入有孔之區域,因而導致施加於基板之壓力不穩定的情況。因而,近年來的趨勢是儘量縮小形成於隔膜之孔。再者,亦可進行不設孔,而藉由真空吸引使隔膜表面形狀變形來吸著基板。
縮小孔或不設孔時,基板之吸著力降低。在基板充分吸著於上方環形轉盤之前使上方環形轉盤移動時,會造成基板落下。因而,需要檢測基板吸著於上方環形轉盤並從搬送機構完成交接。通常係計測真空吸引後之區域的真空壓,當真空壓到達指定之臨限值時,判定為基板之交接完成。
但是,即使依據真空吸引區域之真空壓進行判定,基板與隔膜之間未必即產生充分之密合力。因此,為了安全,不得不嚴格設定臨限值,在到達臨限值並等待指定時間後才移動上方環形轉盤。如此,則發生基板交接時間比原本需要的時間長,而導致生產量降低的問題。
此外,即使一旦吸著基板後,上方環形轉盤搬送基板時仍會發生吸著力降低,而導致基板落下。
第三~第七種實施形態係鑑於此種問題者,第三~第七種實施形態之課題為提供一種可適切處理基板之彈性膜、基板保持裝置、具有此種基板保持裝置之基板研磨裝置、此種基板保持裝置中之基板吸著判定方法及壓力控制方法。
第十三圖係本實施形態之基板研磨裝置300的概略剖面圖,且與第二B圖對應。以下使用第二A圖及第十三圖作說明。基板研磨裝置300具有:上方環形轉盤1、下部連結了上方環形轉盤1之上方環形轉盤軸桿2、具有研磨墊3a之研磨台3、將研磨液供給至研磨台3上之噴嘴4、上方環形轉盤頭5、及支撐軸6。
上方環形轉盤1係保持基板W者,且如第十三圖所示,由上方環形轉盤本體11(搬運機)、圓環狀之扣環12、設於上方環形轉盤本體11下方且扣環12內側之具撓性的隔膜13(彈性膜)、設於上方環形轉盤本體11與扣環12之間之氣囊14、壓力控制裝置7等構成。
扣環12設於上方環形轉盤本體11之外周部。所保持之基板W的周緣被扣環12包圍,在研磨中基板W不致從上方環形轉盤1彈出。另外,扣環12亦可係1個部件,亦可係由內側環及設於其外側之外側環構成的雙重環結構。為後者時,亦可將外側環固定於上方環形轉盤本體11,並在內側環與上方環形轉盤本體11之間設置氣囊14。
隔膜13與上方環形轉盤本體11相對而設。而後,在隔膜13之上面與上方環形轉盤本體11之間形成複數個同心圓狀的區域。藉由將1個或複數個區域減壓,隔膜13之下面可保持基板W的上面。
氣囊14設於上方環形轉盤本體11與扣環12之間。扣環12藉由氣囊14可對上方環形轉盤本體11在鉛直方向相對移動。
壓力控制裝置7在上方環形轉盤本體11與隔膜13之間供給流體、真空吸引、或開放於大氣,個別地調整形成於上方環形轉盤本體11與隔膜13之間的各區域壓力。此外,壓力控制裝置7判定基板W是否吸著於隔膜13。關於壓力控制裝置7之構成在後面詳細說明。
第二A圖中,上方環形轉盤軸桿2之下端連結於上方環形轉盤1的上面中央。藉由無圖示之升降機構使上方環形轉盤軸桿2升降,保持於上方環形轉盤1之基板W的下面與研磨墊3a接觸或離開。此外,藉由無圖示之馬達使上方環形轉盤軸桿2旋轉,而上方環形轉盤1旋轉,藉此保持之基板W也旋轉。
在研磨台3之上面設置研磨墊3a。研磨台3之下面連結有旋轉軸,可使研磨台3旋轉。從噴嘴4供給研磨液,在基板W之下面接觸於研磨墊3a的狀態下,藉由基板W及研磨台3旋轉來研磨基板W。
第十三圖的上方環形轉盤頭5,其一端連結上方環形轉盤軸桿2,另一端連結支撐軸6。藉由無圖示之馬達使支撐軸6旋轉而上方環形轉盤頭5搖動,上方環形轉盤1在研磨墊3a上與基板交接位置(無圖示)之間來回。
繼續,使用第三A圖至第三C圖及第四圖說明將基板從第一圖之搬送機構600b接收且送交至第二A圖及第十三圖的上方環形轉盤1時之動作。
如第三A圖所示,在搬送機構600b之手部601上承載基板W。此外,交接基板W時使用扣環站800。扣環站800具有推上上方環形轉盤1之扣環12的推上銷801。另外,扣環站800亦可不具釋放噴嘴,不過無圖示。
如第四圖所示,手部601支撐基板W下面之外周側的一部分。而後,推上銷801與手部601配置成彼此不接觸。
在第三A圖所示之狀態下,上方環形轉盤1下降,並且搬送機構600b上升。藉由上方環形轉盤1下降,推上銷801推上扣環12,而基板W接近隔膜13。搬送機構600b進一步上升時,基板W之上面接觸於隔膜13的下面(第三B圖)。
在該狀態下,藉由將形成於隔膜13與上方環形轉盤本體11之間的區域減壓,而在上方環形轉盤1的隔膜13下面吸著基板W。不過,有時隔膜13下面未吸著基板W,或是一旦吸著後又落下。因而,本實施形態如後述進行是否基板W已吸著於隔膜13的判定(基板吸著判定)。
然後,搬送機構600b下降(第三C圖)。
繼續說明上方環形轉盤1。
第十四A圖係顯示第三種實施形態中之上方環形轉盤1的構造剖面示意圖。隔膜13中形成有朝向上方環形轉盤本體11並延伸於上方的周壁13a~13h。藉由此等周壁13a~13h而在隔膜13的上面與上方環形轉盤本體11下面之間形成藉由周壁13a~13h所劃分之同心圓狀的區域131~138。另外,較佳為隔膜13之下面不形成孔。
貫穿上方環形轉盤本體11而形成有一端分別連通於區域131~138的流路141~148。此外,在扣環12之正上方設有由彈性膜構成之氣囊14,同樣地形成有一端連通於氣囊14的流路149。流路141~149之另一端連接於壓力控制裝置7。亦可在流路141~149上設壓力感測器或流量感測器。
再者,用於判定基板吸著時,形成有貫穿上方環形轉盤本體11而一端連通於區域131的流路150。流路150之另一端開放於大氣。
壓力控制裝置7具有:分別設於各流路141~149之閥門V1~V9及壓力調節器R1~R9、控制部71、及壓力調整器72。此外,用於判定基板吸著時,壓力控制裝置7具有:設於流路150之閥門V10及流量計FS、以及判定部73。另外,因為關閉閥門V10情況下不產生流量,所以閥門V10與流量計FS之設置順序不拘。
控制部71控制閥門V1~V10、壓力調節器R1~R9及壓力調整器72。
壓力調整器72連接於流路141~149之一端,並依控制部71之控制進行區域131~138及氣囊14的壓力調整。具體而言,壓力調整器72經由各流路141~149供給空氣等流體,而將區域131~138及氣囊14加壓,或是真空吸引時將區域131~138及氣囊14減壓,或是將區域131~138及氣囊14開放於大氣。
第十四A圖之情況係顯示各流路141~149分別逐一連接閥門V1~V9之例。第十四B圖係第十四A圖之變形例,亦可對各流路141~149連接複數個閥門。第十四B圖之例顯示在流路143中連接3個閥門V3-1、V3-2、及V3-3的情況。閥門V3-1連接於壓力調節器R3,閥門V3-2連接於大氣開放源,閥門V3-3連接於真空源。將區域133加壓情況下,封閉閥門V3-2及V3-3,而開放閥門V3-1使壓力調節器R3工作。區域133為大氣開放狀態的情況下,封閉閥門V3-1及V3-3,而開放閥門V3-2。區域133為真空狀態情況下,封閉閥門V3-1及V3-2,而開放閥門V3-3。
第十四A圖中,例如為了將區域135加壓,控制部71打開閥門V5,並控制壓力調整器72供給空氣至區域135。只不過將此表現為控制部71將區域135加壓等。
流量計FS計測流入流路150之流體流量,換言之,計測流入區域131之液體流量,並將計測結果通知判定部73。另外,所謂流量,只要未事先說明,係指每單位時間流入之流體(特別是空氣)的體積。另外,流量計FS只要可計測流路150之流量即可,其配置位置並無特別限制,因為流路141與流路150連接,所以例如亦可配置於流路141。
判定部73依據流量計FS所計測之流量,進行基板吸著判定。
第十五圖係顯示上方環形轉盤1中之上方環形轉盤本體11及隔膜13的詳細剖面圖。如圖示,隔膜13具有:與基板W接觸之圓形抵接部130;及直接或間接連接於抵接部130之8個周壁13a~13h。抵接部130接觸於基板W之背面,亦即接觸於與須研磨之表面相反側的面而保持。此外,抵接部130在研磨時對研磨墊3a按壓基板W。周壁13a~13h係配置成同心狀之環狀周壁。
周壁13a~13h之上端夾在保持環22、24、26、28與上方環形轉盤本體11的下面之間,並安裝於上方環形轉盤本體11。此等保持環22、24、26、28藉由保持手段(無圖示)可裝卸地固定於上方環形轉盤本體11。因此,解除保持手段時,保持環22、24、26、28從上方環形轉盤本體11離開,藉此,可從上方環形轉盤本體11取出隔膜13。保持手段可使用螺絲等。
保持環22、24、26、28分別在區域132、134、136、138中。而流路142、144、146、148分別貫穿上方環形轉盤本體11及保持環22、24、26、28。此外,上方環形轉盤本體11具有分別朝向區域131、133、135、137而突出於下方的突出部21、23、25、27。而流路141、143、145、147分別貫穿突出部21、23、25、27。此外,流路150貫穿突出部21,不過無圖示。
較佳為保持環22、24、26、28及突出部21、23、25、27之下面在同一平面上。此因,此等下面形成吸著保持基板W時之基準面。
此外,在該下面與隔膜13之間有可供空氣從流路141流向流路150之間隙g(以第十九圖等在後述記載)。基板W吸著於隔膜13的下面時,因為隔膜13被拉起至上方環形轉盤本體11側,所以幾乎沒有該間隙g。間隙g過小時,在吸著基板W時或未吸著時,間隙g之變化差異小,造成後述之判定界限小。另外,間隙g過大時,當基板吸著時需要使隔膜13之周壁13a~13h增大收縮,從周壁13a~13h對基板W向下的排斥力變大,造成吸著力降低,或基板破損。
需要考慮以上情況來適切設定間隙g寬度,具體而言,較佳為0.1~2mm程度,更佳為0.5mm程度。
第十六圖係第十五圖之A-A'剖面圖。如圖示,突出部21中形成有:與流路141(第十四A圖)連通之孔21a;及與流路150連通之孔21b。此外,突出部23、25、27中分別形成有與流路143、145、147連通之孔23a、25a、27a。再者,在保持環22、24、26中分別形成有與流路142、144、146連通之孔22a、24a、26a。另外,孔之數量及配置並無特別限制。
第十七圖係上方環形轉盤1中之各閥門的動作說明圖。吸著或研磨基板W時,調整區域132~137中任何1個以上的區域壓力即可,不過,以下顯示調整區域133之壓力的情況,其他區域132、134~137可調整任意之壓力。
空轉時等而開放隔膜13時,控制部71打開閥門V1、V3、V10,將區域131、133開放於大氣。
研磨基板W時,將隔膜13加壓,並將基板W按壓於研磨墊3a,控制部71打開閥門V1、V3將區域131、133加壓,並且關閉閥門V10。
將基板W從搬送機構600b接收且送交給上方環形轉盤1而且吸著於隔膜13時,控制部71打開閥門V3將區域133減壓。再者,為了進行基板吸著判定,控制部71打開閥門V1,將區域131加壓若干,再打開閥門V10將區域131開放於大氣。而後,判定部73依據流量計FS之計測值,如下判定基板是否吸著於隔膜13。
第十八圖係顯示基板吸著判定步驟之流程圖。以下,將設有流量計FS之區域131稱為「判定區域」,將為了吸著而減壓的區域133稱為「吸著區域」。
首先,控制部71將吸著區域133減壓(步驟S1)。而後,控制部71打開閥門V1將判定區域131加壓,並且打開閥門V10將判定區域131開放於大氣(步驟S2)。換言之,控制部71係經由流路141將判定區域131加壓,並經由流路150將判定區域131開放於大氣。
另外,步驟S1係控制部71將吸著區域133減壓至-500hPa程度,而在步驟S2,控制部71將判定區域131加壓至200hPa以下,較佳為加壓至50hPa程度。此因判定區域131過度加壓時,對基板W作用於向下之力變大,會妨礙基板吸著。
其次,判定部73待機至歷經指定的開始判定時間T0為止(步驟S3)。歷經開始判定時間T0時,判定部73進行流量計FS所計測之流量與指定的臨限值之比較,判定基板W是否已吸著於隔膜13(步驟S4)。
第十九圖係顯示吸著失敗時之隔膜13及上方環形轉盤本體11的剖面示意圖。基板W未吸著時,因為隔膜13具有撓性,所以隔膜13中之對應於吸著區域133的部分被拉起至上方環形轉盤本體11,但是對應於判定區域131之部分不被拉起,而在與上方環形轉盤本體11之間留下間隙g。因而,流量計FS計測之流量大。
第二十圖係顯示吸著成功時之基板W、隔膜13及上方環形轉盤本體11的剖面示意圖。基板W吸著時,包含對應於判定區域131之部分的整個隔膜13被拉起而與上方環形轉盤本體11密合。因而幾乎沒有間隙g,流量計FS計測之流量小。
從以上瞭解,流入判定區域131之流量與間隙g的大小相對應,間隙g愈大則流量愈大。
因此,當流量小於臨限值時(亦即間隙g小時),判定部73判定為基板W之吸著成功(或基板W已吸著)(第十八圖之步驟S4的是(YES)、S5、第二十圖)。而後,基板處理裝置繼續進行以上方環形轉盤1搬送基板W等動作(步驟S6)。然後,基板W之吸著應該繼續時(步驟S7之是),則重複進行步驟S4之判定。
另外,即使歷經指定之確認錯誤的時間而流量仍比臨限值大時(亦即間隙g大時),判定部73判定為基板W之吸著失敗(或是並未吸著基板W)(S4之否(NO)、S8之是、S9、第十九圖)。而後,基板處理裝置停止動作,依需要發出警告通知有錯誤(步驟S10)。
本實施形態係在一旦確認基板W已吸著於隔膜13後,仍繼續判定(步驟S7之是、S4)。因而,當基板W在搬送中等而基板W落下情況下,流量會比臨限值大,可檢測出基板W不存在(步驟S9)。
第二十一圖係顯示開始吸著後以流量計FS計測之流量示意圖,實線為吸著成功時,虛線為吸著失敗時,一點鏈線為一旦吸著成功但之後落下時,顯示流量計FS所計測之各流量,橫軸表示時間。
如圖示,在時刻t1開始吸著時(第十八圖之步驟S1)流量增加。此因不論吸著成功過失敗,在開始吸著時間隔膜13之上面與上方環形轉盤本體11的下面之間有間隙g,使空氣流通。
吸著成功時(該圖之實線),因為基板W吸著於隔膜13,所以隔膜13與上方環形轉盤本體11之間的間隙g小。因而在某個時刻t2以後,流量開始減少。而後,在流量小於臨限值之時刻t3判定為吸著成功(第十八圖之步驟S5)。然後,在第二十一圖之時刻t4基板W完全吸著於隔膜13時,隔膜13與上方環形轉盤本體11幾乎沒有間隙g,而流量大致一定。
在時刻t11基板W從上方環形轉盤1落下時,流量再度增加(該圖之一點鏈線)。此因基板W從隔膜13離開,而在隔膜13與上方環形轉盤本體11之間再度產生間隙g。此時,從流量比臨限值大的時刻t12起歷經一定的確認錯誤的時間後(步驟S8),判定為吸著失敗(第十八圖之步驟S9)。
另外,吸著失敗時(第二十一圖之虛線),時刻t2以後流量也持續增加,不久保持一定。因而,即使歷經確認錯誤的時間,流量仍然比臨限值大,而判定為吸著失敗(第十八圖之步驟S9)。
另外,設定開始判定時間T0之理由是為了防止在基板充分吸著於隔膜之前(第十三圖之時刻t5之前)判斷為已吸著。在以下情況也需要確認錯誤的時間。此因研磨後,當將吸著於上方環形轉盤1之基板W從研磨墊3a推上時,因為研磨墊3a與基板W之間的吸著力,流量暫時變大而超過臨限值。
如此,第三種實施形態係將判定區域131加壓且開放於大氣,來計測判定區域131之流量。該流量係與隔膜13與上方環形轉盤本體11之間隙g的大小相對應。因而,藉由監視流量,可精度佳地判定基板W之吸著成功與否,可適切處理基板W。此外,吸著後仍可繼續判定,一旦吸著成功後,即使基板W落下時仍可檢測出該情況。
本實施形態係將流路150開放於大氣,不過,例如亦可將閥門V10作為流量調整閥,調整成適合基板之吸著檢測的流量範圍,或是不開放於大氣而連接壓力調節器來調整流量或排氣。流路150連接壓力調節器時,例如將R1設定成加壓100hPa,並將追加之壓力調節器設定成加壓50hPa等,而使空氣在流路150中流通。
此外,本實施形態之基板吸著判定亦可對於未形成孔之隔膜13適用。再者,基板吸著判定時,因為打開閥門V10,不封閉判定區域131,判定區域131之壓力不致如此高。因而,隔膜13中之判定區域131幾乎不致對基板W造成壓力。
另外,本實施形態係將中心之區域131作為判定區域,將區域133作為吸著區域,不過亦可將其他區域作為判定區域及吸著區域。亦即,可在至少1個區域中設置相當於閥門V10、流路150及流量計FS的構成作為判定區域,並可將其他1個以上區域作為吸著區域。
另外,較佳為判定區域不與吸著區域鄰接,而隔著1個以上區域。此因判定區域與吸著區域鄰接時,即使基板W之吸著失敗時,隨著隔膜13中對應於吸著區域之部分被拉起,對應於判定區域之部分也會被拉起。如此,有可能流入判定區域之流量減少而發生錯誤的判定。
(第四種實施形態)
上述第三種實施形態中,係以流量計FS直接測定在判定區域131流通之流體流量,不過亦可使用測定值隨流量而變化之測定器測定其他物理量。因此,以下說明之第四種實施形態係顯示使用壓力計來取代流量計FS之例。
第二十二圖係顯示第四種實施形態中之上方環形轉盤1的構造剖面示意圖。與第十四A圖之差異處為在與判定區域131連通之流路141中設壓力計PS。壓力計PS計測流路141之壓力,並將計測結果通知判定部73。藉由壓力計PS所計測之壓力與在判定區域131流通之流體流量相對應。
第二十三圖係顯示吸著失敗時之隔膜13及上方環形轉盤本體11的剖面示意圖,且與第十九圖相對應。如圖示,在判定區域131與隔膜13之間有間隙g,判定區域131之流量大。此時,因為氣體容易從流路141流入判定區域131,所以,流路141之壓力降低。結果壓力計PS之計測結果降低。
第二十四圖係顯示吸著成功時之基板W、隔膜13及上方環形轉盤本體11的剖面示意圖,且與第二十圖相對應。如圖示,判定區域131與隔膜13之間幾乎沒有間隙g,判定區域131之流量小。此時,因為氣體不易從流路141流入判定區域131,所以流路141之壓力升高。結果壓力計PS之計測結果升高。
如此,壓力計PS與流量對應。因而,只須取代第十八圖中之步驟S4(流量是否低於臨限值),而判斷壓力是否超過臨限值即可。
第二十五圖係顯示第二十二圖之變形例的上方環形轉盤1之構造剖面示意圖。與第二十二圖之差異處為在與判定區域131連通之流路150中設壓力計PS。壓力計PS計測流路150之壓力,並將計測結果通知判定部73。藉由壓力計PS所計測之壓力與在判定區域131中流通之流體流量相對應。
第二十六圖係顯示吸著失敗時之隔膜13及上方環形轉盤本體11的剖面示意圖,且與第十九圖相對應。如圖示,在判定區域131與隔膜13之間有間隙g,判定區域131之流量大。此時,因為氣體容易從判定區域131流入流路150,所以流路150之壓力升高。結果壓力計PS之計測結果升高。
第二十七圖係顯示吸著成功時之基板W、隔膜13及上方環形轉盤本體11的剖面示意圖,且與第二十圖相對應。如圖示,判定區域131與隔膜13之間幾乎沒有間隙g,判定區域131之流量小。此時,因為氣體不易從判定區域131流入流路150,所以流路150之壓力降低。結果,壓力計PS之計測結果降低。
如此,壓力計PS與流量對應。因而,只須取代第十八圖中之步驟S4(流量是否低於臨限值),而判斷壓力是否高於臨限值即可。
如以上說明,第四種實施形態可藉由計測依流量而變化之壓力,精度佳地判定基板W之吸著成功與否。
(第五種實施形態)
第五種實施形態著眼於確實釋放被上方環形轉盤所吸著的基板。以下主要說明與第三種實施形態之差異處。
第二十八A圖至第二十八C圖及第二十九圖係從上方環形轉盤1向搬送機構600b交接基板之詳細說明圖。第二十八A圖至第二十八C圖係從側方觀看搬送機構600b及上方環形轉盤1之圖,第二十九圖係從上方觀看上方環形轉盤1及扣環站800之圖(不過,省略第二八圖中之搬送機構600b)。如此等圖所示,扣環站800具有朝向內側(基板W側)之例如3個釋放噴嘴802。
第二十八A圖係基板W吸著於隔膜13的狀態。此時,不從釋放噴嘴802噴射流體(釋放淋浴)。
如第二十八B圖所示,上方環形轉盤1下降,並且搬送機構600b上升。藉此,搬送機構600b之手部601接近基板W的下面,不過兩者並未接觸。此外,推上銷801推上扣環12。
在該狀態下,將隔膜13與上方環形轉盤本體11之間的區域(以下設為區域133)加壓。進一步從釋放噴嘴802噴射空氣等流體。藉此,基板W從隔膜13釋放而承載於手部601上。這一點的詳情於後述。
然後,如第二十八C圖所示,承載了基板W之手部601下降,並且上方環形轉盤1上升。
詳細說明第二十八B圖中之釋放。
第三十圖係顯示開始釋放前之狀態示意圖。開始區域133之加壓前,基板W吸著於隔膜13,因此,在隔膜13之上面與上方環形轉盤本體11的下面之間幾乎沒有間隙g。開始加壓前不從釋放噴嘴802噴射流體。
第三十一圖係顯示開始釋放後之狀態示意圖。開始區域133之加壓時,隔膜13膨脹,隔膜13之上面與上方環形轉盤本體11的間隙g逐漸變大。亦即,隔膜13移動於下方。在該狀態下,從釋放噴嘴802噴射流體,不過流體僅觸及基板W之下側,而幾乎不觸及隔膜13。換言之,第三十一圖係隔膜13之膨脹不足的狀態,換言之,係隔膜13與上方環形轉盤本體11間之間隙g過小的狀態。
第三十二圖係繼續第三十一圖顯示開始釋放後之狀態示意圖。將區域133進一步加壓時,隔膜13進一步膨脹,隔膜13之上面與上方環形轉盤本體11的間隙g更大。亦即,隔膜13移動於更下方。在該狀態下,從釋放噴嘴802噴射之流體觸及基板W與隔膜13的邊界附近。因而,在基板W與隔膜13之間流入流體。
如此,藉由在膨脹一定程度之隔膜13與基板W之間從側方噴射流體的狀態繼續,可使基板W從隔膜13有效地釋放。換言之,第三十二圖係隔膜13之膨脹適當的狀態,換言之係隔膜13與上方環形轉盤本體11之間的間隙g適當的狀態。
但是,不限於可繼續第三十二圖之狀態。
第三十三圖係繼續第三十二圖顯示開始釋放後之狀態示意圖。將區域133進一步加壓時,隔膜13進一步膨脹,隔膜13之上面與上方環形轉盤本體11的間隙g更大。亦即,隔膜13移動於更下方。在該狀態下從釋放噴嘴802噴射之流體觸及隔膜13,不過幾乎不觸及基板W。換言之,第三十三圖係隔膜13之膨脹過大的狀態,換言之係隔膜13與上方環形轉盤本體11之間的間隙g過大的狀態。
如此,為了確實釋放基板W,需要控制隔膜13之膨脹度(換言之,即隔膜13與上方環形轉盤本體11之間的間隙g)。因此,本實施形態係進行如下之區域133的壓力控制,以保持如第三十二圖所示之隔膜13的膨脹度適當之狀態。
第三十四圖係顯示第五種實施形態中之上方環形轉盤1的構造示意圖。與第三十三圖之差異處為將流量計FS之計測值輸入控制部71。而後,控制部71依據流量計FS之計測值控制壓力調整器72、閥門V1~V9、壓力調節器R1~R9。
進行釋放時,控制部71打開閥門V1,將區域131加壓若干,而且打開閥門V10將區域131開放於大氣。如第一種實施形態之說明,流量計FS計測之流量對應於隔膜13與上方環形轉盤本體11間的間隙g大小。而間隙g之大小對應於隔膜13的膨脹度。因而,控制部71藉由監視流量適當地控制區域133的壓力。
第三十五圖係顯示釋放時之上方環形轉盤1的動作流程圖。此外,第三十六圖係顯示釋放時以流量計FS計測之流量示意圖。如以下,控制部71控制區域133之壓力使流量收在上限臨限值至下限臨限值的指定範圍。流量收在指定範圍者,如第三十二圖所示,係與隔膜13之膨脹度適當相對應。換言之,預先設定隔膜13之膨脹度適當的流量範圍作為指定範圍。
首先,控制部71開始吸著區域133之加壓(第三十五圖之步驟S21,第三十六圖之時刻t20)。隨之流量增加,控制部71對吸著區域133繼續加壓至流量到達上限臨限值(步驟S22之否,S21)。該加壓係藉由連續或斷續地將空氣供給區域133來進行。此時隔膜13逐漸膨脹,隨之流量亦增加(參照第三十六圖)。在流量到達下限臨限值(換言之隔膜13之膨脹度適當)的時刻t21以後,可從釋放噴嘴802在基板W與隔膜13之間噴射流體。
流量到達上限臨限值時(時刻t22,第三十五圖之步驟S22之是),控制部71判斷為隔膜13之膨脹充分,而停止隔膜13的加壓(步驟S23)。具體而言,控制部71亦可停止對吸著區域133供給空氣,亦可關閉閥門V3,亦可將區域133開放於大氣。或是控制部71亦可將吸著區域133減壓。
停止吸著區域133之加壓時,隔膜13的膨脹度減少,隨之流量亦減少。因此,控制部71停止吸著區域133之加壓至流量到達下限臨限值(步驟S24之否,S23),流量到達下限臨限值時(步驟S24之是,第三十六圖之時刻t23),判斷為隔膜13之膨脹度不足,而再度開始吸著區域133之加壓(步驟S25)。
藉由重複以上步驟,流量收在指定範圍,隔膜13之膨脹度適當,如第三十二圖所示,可在基板W與隔膜13之間繼續噴射流體。
第三十五圖所示之釋放動作亦可僅繼續預定之時間,亦可在釋放檢測感測器(無圖示)檢測出基板W已釋放的時間結束釋放動作。釋放檢測感測器例如可由固定於扣環站800之發光部及受光部而構成。
另外,估計隔膜13膨脹度之另外方法,亦考慮從供給至吸著區域133之空氣積分量來估計隔膜13的膨脹度。但是,空氣除了流入吸著區域133之外,也會流入中途之流路143、旋轉接頭(無圖示)的配管等。因而,從空氣積分量正確估計隔膜13之膨脹度困難。
另外,本實施形態係使用判定區域131之流量,亦即每單位時間流入之空氣體積。流量對應於隔膜13與上方環形轉盤本體11之間的間隙g大小,該間隙g與隔膜13之膨脹度相對應。因而,可正確檢測隔膜13之膨脹度,可精度佳地調整吸著區域133之壓力以維持適當的膨脹度。
另外,第二十八A圖~第三十三圖係顯示將釋放噴嘴802安裝於扣環站800之例。因為扣環站800不移動,所以釋放噴嘴802亦固定。另外之例為取代扣環站800,而使用所謂推動器進行基板W之交接情況下,亦可在推動器上安裝釋放噴嘴。
第三十七圖係顯示從上方環形轉盤1釋放基板W而且送交給推動器160之情況的側視示意圖。推動器160具有:上方環形轉盤導板161、推動器載台162、及形成於上方環形轉盤導板161中之釋放噴嘴802'。釋放基板W時,推動器160上升而接近上方環形轉盤1。其他動作與使用扣環站800時相同。使用推動器160時,釋放噴嘴802'與推動器160一起移動。
另外,第五種實施形態中,亦可在流路141或流路150中設置壓力計,計測對應於判定區域131之流量的壓力。此時,只須將第三十六圖中之「流量」適切改寫成「壓力」即可。
(第七種實施形態)
其次說明之第七種實施形態係關於隔膜13較佳的形狀。
第三十八圖係區域131附近之上方環形轉盤本體11及隔膜13的剖面圖,該圖之一點鏈線表示上方環形轉盤本體11及隔膜13之中心。第三十九圖係從上方(上方環形轉盤本體11側)觀看在區域131附近之隔膜13的圖。第四十圖係從下方(隔膜13側)觀看在區域131附近之上方環形轉盤本體11的圖。
如第三十八圖及第三十九圖所示,在隔膜13上面之相當於區域131的部分形成有朝向上方環形轉盤本體11之環狀的凸部131a。
此外,如第三十八圖及第四十圖所示,在上方環形轉盤本體11之相當於區域131的部分形成有環狀之凹部11a。而與流路141連通之上方環形轉盤本體11的孔21a(第一孔)在凹部11a之外側,且與流路150連通之上方環形轉盤本體11的孔21b(第二孔)在凹部11a之內側。
隔膜13中之凸部131a在與上方環形轉盤本體11中之凹部11a相對的位置,且彼此可卡合。
上方環形轉盤1未保持基板時,在隔膜13中之凸部131a與上方環形轉盤本體11中的凹部11a之間有間隙。另外,上方環形轉盤1吸著保持基板時,該間隙消失,或至少變窄。亦即,凸部131a及凹部11a可以說是密封區域131之密封部。
此外,如第四十圖所示,在上方環形轉盤本體11中設置放射狀延伸之複數個溝11b。藉此,壓力容易在區域131中傳播,可使壓力均勻化。第四十圖中之溝11b係設於凹部11a的內側,不過亦可設於外側,即使設於區域132等其他區域,壓力在整個上方環形轉盤上仍然容易傳播。
凹部11a之深度與溝11b相同或比其深,藉由設定凸部131a之高度以便可與凹部11a抵接,即使溝11b與凹部11a干擾時,仍可以凹部11a與凸部131a加以密封。
第四十一圖如第三種實施形態之說明,係顯示使用流量計FS進行基板吸著判定時之壓力控制裝置7的構成例圖。另外,雖與第十四A圖相同,不過流路141、150例如係經由旋轉接頭(無圖示)而連接於上方環形轉盤本體11。與第十四A圖之差異處為該壓力控制裝置7具有:將流路141與流路150旁通之旁通管線(旁通流路)151;及設於旁通管線151上之閥門V20。藉由打開閥門V20,壓力控制裝置7亦可從流路150經由孔21b來控制(例如加壓)區域131的壓力。
上述第三種實施形態中之吸著判定係經由流路141將判定區域131加壓,並且經由流路150而開放於大氣。此外,在研磨時將判定區域131加壓。以下說明此等之加壓。
第四十二圖係吸著判定時之加壓的說明圖。如圖示,打開閥門V1、V10,而關閉閥門V20。藉此,與第三種實施形態同樣地可經由流路141將判定區域131加壓,並且經由流路150開放於大氣。
第四十三圖係基板研磨時之加壓的說明圖。如圖示,打開閥門V1、V20,而關閉閥門V10。藉此,從流路141、150兩者同時將區域131加壓。亦即,可從流路141對凹部11a及凸部131a所密封的環狀部分外側加壓。此外,可從流路150對凹部11a及凸部131a所密封的環狀部分內側加壓。特別是,如第四十圖所示,藉由設置溝11b,壓力可在被密封之環狀部分的整個內側傳播。
再者,由於吸著判定時之加壓壓力從被密封之環狀部分的外側作用,而將被密封之環狀部分內側開放於大氣,因此基板W之中心部未被加壓,可抑制基板W變形,且減少壓力。
藉由使用此種上方環形轉盤本體11及隔膜13,可更精確進行第一種實施形態所說明之吸著判定。
第四十四圖係顯示吸著成功時之基板W、隔膜13及上方環形轉盤本體11的剖面示意圖,且與第二十圖對應。從第四十四圖瞭解,基板吸著成功時,隔膜13之凸部131a與上方環形轉盤本體11的凹部11a卡合,兩者幾乎沒有間隙。結果,流量計FS計測之流量極小,判定精度提高。
如此,第七種實施形態係在隔膜13中設置凸部131a,並在上方環形轉盤本體11中設置凹部11a。因而,凸部131a及凹部11a成為密封部,基板吸著時隔膜13與上方環形轉盤本體11密合。因而,基板吸著成功時的流量與失敗時的流量差異大,基板吸著判定的精度提高。
另外,雖然宜可實現以凸部131a與凹部11a完全密封之狀態,不過,只須隔膜13中之某個部分與上方環形轉盤本體11中的某個部分大致為密封狀態即可。
另外,本實施形態係在隔膜13中設置凸部131a,並在上方環形轉盤本體11中設置凹部11a,不過密封部亦可為在隔膜13中設置凹部131b,而在上方環形轉盤本體11中設置凸部11c(參照第四十五圖)。此外,將區域131以外作為判定區域時,只須在該判定區域設置作為密封部之凹部或凸部即可。
此外,如第四種實施形態所說明,使用壓力計PS進行基板吸著判定時,與第二十二圖同樣地,只須在流路141中設壓力計PS即可。
上述實施形態係以具有本發明所屬技術領域之一般知識者可實施本發明為目的而記載者。熟悉本技術之業者當然可形成上述實施形態之各種變形例,且本發明之技術性思想亦可適用於其他實施形態。此外,可任意組合複數種實施形態。因此,本發明不限定於記載之實施形態,應該係按照藉由申請專利範圍所定義之技術性思想的最廣範圍。
1:上方環形轉盤
2:上方環形轉盤軸桿
3:研磨台
3a:研磨面、研磨墊
4:噴嘴
5:上方環形轉盤頭
6:支撐軸
7:壓力控制裝置
71:控制部
72:壓力調整器
73:判定部
11:上方環形轉盤本體
11a:凹部
11b:溝
11c:凸部
12:扣環
13:隔膜
13a~13h:周壁
131~138:區域
139:保持室
131a:凸部
131b:凹部
14:氣囊
141~150:流路
15:壓力控制手段
161a~169a:流量計
161b~169b:壓力計
160:推動器
161:上方環形轉盤導板
162:推動器載台
171a、171b~174b、175~178、V1~V10、V20、V3-1、V3-2、V3-3:閥門
18:流體供給源
19:真空源
21、23、25、27:突出部
22、24、26、28:保持環
21a~27a、21b:孔
100:機架
130:抵接部
200:裝載埠
300:基板研磨裝置
400:基板洗淨裝置
500:基板乾燥裝置
600a~600d:搬送機構
601:手部
700:控制部
800:扣環站
801:推上銷
802、802':釋放噴嘴
FS:流量計
g:間隙
PS:壓力計
R1~R9:壓力調節器
W:基板
第一圖係包含基板研磨裝置300之基板處理裝置的概略俯視圖。
第二A圖係基板研磨裝置300之概略立體圖。
第二B圖係基板研磨裝置300之剖面圖。
第三A圖係從搬送機構600b向上方環形轉盤1交接基板之說明圖。
第三B圖係從搬送機構600b向上方環形轉盤1交接基板之說明圖。
第三C圖係從搬送機構600b向上方環形轉盤1交接基板之說明圖。
第四圖係從搬送機構600b向上方環形轉盤1交接基板之說明圖。
第五圖係顯示上方環形轉盤1之構造的剖面示意圖。
第六圖係顯示壓力控制手段15之內部構成的一例圖。
第七A圖係顯示包含判定基板W吸著完成之基板W交接步驟的流程圖。
第七B圖係顯示包含判定基板W吸著完成之基板W交接步驟的流程圖。
第八A圖係從側方觀看真空吸引前之隔膜13及基板W的圖。
第八B圖係從側方觀看真空吸引後之隔膜13及基板W的圖。
第九圖係顯示開始真空吸引後之壓力計164b及流量計165a的計測結果示意圖。
第十圖係顯示壓力控制手段15之內部構成的另外例圖。
第十一圖係顯示壓力控制手段15之內部構成的又另外例圖。
第十二圖係顯示包含判定基板W吸著完成之基板W吸著步驟的流程圖。
第十三圖係基板研磨裝置300之概略剖面圖。
第十四A圖係顯示第三種實施形態中之上方環形轉盤1的構造剖面示意圖。
第十四B圖係第十四A圖之變形例。
第十五圖係顯示上方環形轉盤1中之上方環形轉盤本體11及隔膜13的詳細剖面圖。
第十六圖係第十五圖之A-A'剖面圖。
第十七圖係上方環形轉盤1中之各閥門的動作說明圖。
第十八圖係顯示基板吸著判定步驟之流程圖。
第十九圖係顯示吸著失敗時之隔膜13及上方環形轉盤本體11的剖面示意圖。
第二十圖係顯示吸著成功時之基板W、隔膜13及上方環形轉盤本體11的剖面示意圖。
第二十一圖係顯示開始吸著後以流量計FS計測之流量示意圖。
第二十二圖係顯示第四種實施形態中之上方環形轉盤1的構造剖面示意圖。
第二十三圖係顯示吸著失敗時之隔膜13及上方環形轉盤本體11的剖面示意圖。
第二十四圖係顯示吸著成功時之基板W、隔膜13及上方環形轉盤本體11的剖面示意圖。
第二十五圖係顯示第二十二圖之變形例的上方環形轉盤1之構造剖面示意圖。
第二十六圖係顯示吸著失敗時之隔膜13及上方環形轉盤本體11的剖面示意圖。
第二十七圖係顯示吸著成功時之基板W、隔膜13及上方環形轉盤本體11的剖面示意圖。
第二十八A圖係從上方環形轉盤1向搬送機構600b交接基板之詳細說明圖。
第二十八B圖係從上方環形轉盤1向搬送機構600b交接基板之詳細說明圖。
第二十八C圖係從上方環形轉盤1向搬送機構600b交接基板之詳細說明圖。
第二十九圖係從上方環形轉盤1向搬送機構600b交接基板之詳細說明圖。
第三十圖係顯示開始釋放前之狀態示意圖。
第三十一圖係顯示開始釋放後之狀態示意圖。
第三十二圖係繼續第三十一圖顯示開始釋放後之狀態示意圖。
第三十三圖係繼續第三十二圖顯示開始釋放後之狀態示意圖。
第三十四圖係顯示第五種實施形態中之上方環形轉盤1的構造示意圖。
第三十五圖係顯示釋放時之上方環形轉盤1的動作流程圖。
第三十六圖係顯示釋放時以流量計FS計測之流量示意圖。
第三十七圖係顯示從上方環形轉盤1釋放基板W而送交給推動器(pusher)160之情況的側視示意圖。
第三十八圖係區域131附近之上方環形轉盤本體11及隔膜13的剖面圖。
第三十九圖係從上方觀看在區域131附近之隔膜13的圖。
第四十圖係從下方觀看在區域131附近之上方環形轉盤本體11的圖。
第四十一圖係顯示使用流量計FS進行基板吸著判定時之壓力控制裝置7的構成例圖。
第四十二圖係吸著判定時之加壓的說明圖。
第四十三圖係基板研磨時之加壓的說明圖。
第四十四圖係顯示吸著成功時之基板W、隔膜13及上方環形轉盤本體11的剖面示意圖。
第四十五圖係第三十八圖之變形例的上方環形轉盤本體11及隔膜13剖面圖。
Claims (12)
- 一種基板保持裝置,其具備:上方環形轉盤本體,其係在第一部分之外側及內側分別設有第一孔及第二孔;彈性膜,其係具有:第一面,其係設置有可與前述第一部分卡合之第二部分,並在與前述上方環形轉盤本體之間形成複數個區域;及第二面,其係在前述第一面之相反側並可保持基板;第一條管線,其係前述第一孔位於前述複數個區域中之第一區域,前述第一條管線可經由前述第一孔將前述第一區域加壓;第二條管線,其係前述第二孔位於前述第一區域,前述第二條管線可經由前述第二孔而從前述第一區域排氣;測定器,其測定值依據前述第一區域之流量而變化;第三條管線,其係連通於與前述複數個區域中之與前述第一區域不同的第二區域,並可將前述第二區域加壓或減壓;及判定部,其於前述基板吸著於前述第二面時,依據前述測定值,判定前述第二面是否吸著了前述基板,前述第二部分係將前述第一區域密封之凸部。
- 如申請專利範圍第1項之基板保持裝置,其中前述凸部係環狀。
- 如申請專利範圍第1項之基板保持裝置,其中前述彈性膜中未形成孔。
- 如申請專利範圍第1項之基板保持裝置,其中藉由具有前述第二部分,在前述第二面保持了基板時之前述第一區域的流量與未保持時之前述 第一區域的流量的差會變大。
- 如申請專利範圍第1~4項中任一項之基板保持裝置,其中前述測定器係可計測前述第二條管線之流量的壓力計。
- 如申請專利範圍第1~4項中任一項之基板保持裝置,其中前述測定器係可計測前述第一條管線或前述第二條管線之壓力的壓力計。
- 如申請專利範圍第1~4項中任一項之基板保持裝置,其具備判定部,其係依據前述測定值判定前述第二面是否吸著了前述基板。
- 一種彈性膜,其係與在第一部分之外側及內側分別設有第一孔及第二孔之上方環形轉盤本體一起使用而構成基板保持裝置之彈性膜,前述彈性膜具備:第一面,其係設置可與前述第一部分卡合之第二部分,並在與前述上方環形轉盤本體之間形成複數個區域;及第二面,其係在前述第一面之相反側並可保持基板,前述第二部分係凸部,前述第一孔位於前述複數個區域中之第一區域,可經由前述第一孔將前述第一區域加壓,前述第二孔位於前述第一區域,可經由前述第二孔而從前述第一區域排氣,前述基板保持裝置中係設置測定器,其測定值依據前述第一區域之流量而變化,前述測定值係用於判定前述第二面是否吸著了基板,且可將前述複數個區域中之與前述第一區域不同的第二區域加壓或減壓。
- 如申請專利範圍第8項之彈性膜,其中前述凸部係環狀。
- 如申請專利範圍第8項之彈性膜,其中前述彈性膜中未形成孔。
- 如申請專利範圍第8~10項中任一項之彈性膜,其中藉由具有前述第二部分,在前述第二面保持了基板時之前述第一區域的流量與未保持時之前述第一區域的流量的差會變大。
- 如申請專利範圍第8~10項中任一項之彈性膜,其中在包含從前述第一區域進行排氣的第二管線之鉛直平面中,前述第二部分係設置於前述第二管線的兩側,並以前述第二部分與前述上方環形轉盤本體接抵的方式,將前述第一區域密封。
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