CN113474121B - 基板处理装置 - Google Patents

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CN113474121B CN202080002181.5A CN202080002181A CN113474121B CN 113474121 B CN113474121 B CN 113474121B CN 202080002181 A CN202080002181 A CN 202080002181A CN 113474121 B CN113474121 B CN 113474121B
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Abstract

基板处理装置具备研磨部和搬送部。研磨部具有第一研磨单元和第二研磨单元以及研磨部搬送机构。第一研磨单元具有第一研磨装置和第二研磨装置。第二研磨单元具有第三研磨装置和第四研磨装置。第一~第四研磨装置分别具有:研磨台,该研磨台安装有研磨垫;顶环;辅助单元,该辅助单元对研磨中的研磨垫进行处理。在研磨台的周围设置有一对辅助单元安装部,该一对辅助单元安装部用于将辅助单元安装为相对于连结顶环的摆动中心与研磨台的旋转中心的直线能够左右切换,该一对辅助单元安装部设置在相对于所述直线左右对称的位置。

Description

基板处理装置
技术领域
本发明涉及一种基板处理装置,特别涉及用于平坦地研磨半导体晶片等基板的基板处理装置。
背景技术
近年来,随着半导体器件的高集成化的发展,电路的布线变得细微化,布线间距离也变得更窄。在半导体器件的制造中,多种类的材料在硅晶片上反复形成为膜状,从而形成层叠结构。为了形成该层叠结构,使晶片的表面平坦的技术变得重要。作为使这样的晶片的表面平坦化的一个手段,广泛使用进行化学机械研磨(CMP)的研磨装置(也称为化学机械研磨装置)。
该化学机械研磨(CMP)装置一般具备安装有研磨垫的研磨台、保持晶片的顶环、和将研磨液供给到研磨垫上的喷嘴。一边从喷嘴向研磨垫上供给研磨液,一边通过顶环将晶片按压到研磨垫上,进而使顶环与研磨台相对移动,由此研磨晶片,使其表面平坦。
基板处理装置是除了这样的CMP装置之外,还具有清洗研磨后的晶片并进一步使其干燥的功能的装置。在这样的基板处理装置中,要求提高基板处理的吞吐量。由于基板处理装置具有进行研磨、清洗等的各种处理部,因此,各处理部的处理延迟会使基板处理装置整体的吞吐量降低。例如,在国际公开第2007/099976号中记载的现有的基板处理装置中,即使在研磨部具有多个研磨单元的情况下,由于在清洗部仅设置有一条清洗线,因此也不能同时清洗多个研磨后的晶片并使其干燥。
另外,在现有的基板处理装置中,在研磨部具有第一研磨单元和第二研磨单元的情况下,在利用第一研磨单元研磨晶片时,晶片从装载/卸载部直接搬入第一研磨单元,但在利用第二研磨单元研磨基板时,晶片从装载/卸载部经由第一研磨单元搬入第二研磨单元。因此,在第一研磨单元及第二研磨单元的同一搬入路径部分产生拥挤,而使吞吐量降低。
另外,在现有的基板处理装置中,配置于装载/卸载部的搬送机器人将研磨前的晶片从装载/卸载部直接搬入研磨部,并且将清洗后的晶片从清洗部搬出到装载/卸载部。把持清洗后的晶片的搬送机器人的手部需要高清洁度,但在将研磨前的晶片直接搬入研磨部时,有可能与研磨环境接触而被污染。
为了弥补这种现有的基板处理装置的缺点,如图32所示,本申请的申请人提出了一种基板处理装置10,该基板处理装置10具备:研磨基板的研磨部12;将研磨前的基板搬送到研磨部12的搬送部14;以及清洗研磨后的基板的清洗部13,研磨部12具有:第一研磨单元20a和第二研磨单元20b;以及以分别与第一研磨单元20a和第二研磨单元20b相邻的方式配置的研磨部搬送机构22,研磨部搬送机构22具有:将基板搬送到第一研磨单元20a的第一搬送单元24a;将基板搬送到第二研磨单元20b的第二搬送单元24b;以及搬送机器人(23),该搬送机器人(23)配置在第一搬送单元24a和第二搬送单元24b之间,进行搬送部14与第一搬送单元24a及第二搬送单元24b之间的基板的交接,并且进行第一搬送单元(24a)及第二搬送单元(24b)与清洗部(13)之间的基板的交接。
但是,如图32所示,在该基板处理装置10中,考虑如下结构:第一研磨单元20a具有第一研磨装置21a及第二研磨装置21b,第二研磨单元20b具有第三研磨装置21c及第四研磨装置21d,第一研磨装置21a、第二研磨装置21b、第三研磨装置21c及第四研磨装置21d沿着基板处理装置10的长度方向并列配置。在图32中,符号21aA、21bA、21cA、21dA分别表示第一~第四研磨装置21a~21d的顶环的摆动范围,符号23A表示搬送机器人23的动作范围。
如图32所示,在这样的结构中,第一研磨装置21a和第二研磨装置21b的布局被镜像(相互左右对称地配置),第三研磨装置21c和第四研磨装置21d的布局被镜像,由此,能够在装置中央确保搬送机器人23的配置空间,从而实现装置的小型化。但是,由于镜像配置,研磨台的旋转方向在相邻的研磨装置之间成为相反方向。当研磨台的旋转方向不同时,可能会影响处理。
另一方面,如图33所示,当将第一~第四研磨装置21a~21d的研磨台的旋转方向设为同一方向(在图示的例子中为顺时针方向CW)的布局时,搬送机器人23的动作范围23A和位于搬送机器人23附近的研磨装置(在图示的例子中为第二研磨装置21b)的顶环的摆动范围21bA在该图中部分重叠,从而存在不能在装置中央充分确保搬送机器人23的配置空间,且根据情况会使装置大型化的问题。
发明内容
期望提供一种能够对每个研磨装置变更研磨台的旋转方向的基板处理装置。
本发明的一方式的基板处理装置具备:
研磨部,该研磨部对基板进行研磨;以及
搬送部,该搬送部将研磨前的基板向所述研磨部搬送,
所述研磨部具有:
第一研磨单元和第二研磨单元;以及
研磨部搬送机构,该研磨部搬送机构以分别与所述搬送部、所述第一研磨单元及所述第二研磨单元相邻的方式配置,
所述研磨部搬送机构具有:
第一搬送单元,该第一搬送单元将基板搬送到所述第一研磨单元;
第二搬送单元,该第二搬送单元将基板搬送到所述第二研磨单元;以及
搬送机器人,该搬送机器人配置在所述第一搬送单元与所述第二搬送单元之间,并进行所述搬送部与所述第一搬送单元及所述第二搬送单元之间的基板的交接,
所述第一研磨单元具有第一研磨装置和第二研磨装置,
所述第二研磨单元具有第三研磨装置和第四研磨装置,
所述第一研磨装置、所述第二研磨装置、所述第三研磨装置及所述第四研磨装置分别具有:
研磨台,该研磨台安装有研磨垫,该研磨垫具有研磨面;
顶环,该顶环用于保持晶片,并且一边将晶片按压于研磨台上的研磨垫一边进行研磨;以及
辅助单元,该辅助单元对研磨中的研磨垫进行处理,
在所述研磨台的周围设置有一对辅助单元安装部,该一对辅助单元安装部用于将所述辅助单元安装为相对于连接所述顶环的摆动中心与所述研磨台的旋转中心的直线能够左右切换,该一对辅助单元安装部设置在相对于所述直线左右对称的位置。
附图说明
图1是表示一实施方式中的基板处理装置的整体结构的俯视图。
图2是从清洗部侧观察图1所示的基板处理装置的侧视图。
图3是表示图1所示的基板处理装置的搬送部的分解立体图。
图4A是示意性地表示图1所示的基板处理装置的第一研磨装置的立体图。
图4B是示意地表示图1所示的基板处理装置的第一研磨装置的俯视图。
图4C是示意地表示图1所示的基板处理装置的第一研磨装置的俯视图。
图5是图1所示的基板处理装置的搬送机器人的侧视图。
图6是表示图1所示的基板处理装置的第一搬送机构的立体图。
图7是表示图6所示的第一搬送机构的第一推动件的纵剖视图。
图8是表示图2所示的清洗部的第一晶片台的立体图。
图9是表示图8所示的第一晶片台的内部结构的分解立体图。
图10是表示图2所示的清洗部的第二晶片台的立体图。
图11是表示图10所示的第二晶片台的内部结构的分解立体图。
图12是表示图2所示的清洗部的第一清洗单元的清洗部搬送机构的图。
图13A是用于说明图12所示的清洗部搬送机构的第二晶片把持机构的动作的示意图。
图13B是用于说明图12所示的清洗部搬送机构的第二晶片把持机构的动作的示意图。
图13C是用于说明图12所示的清洗部搬送机构的第二晶片把持机构的动作的示意图。
图13D是用于说明图12所示的清洗部搬送机构的第二晶片把持机构的动作的示意图。
图13E是用于说明图12所示的清洗部搬送机构的第二晶片把持机构的动作的示意图。
图13F是用于说明图12所示的清洗部搬送机构的第二晶片把持机构的动作的示意图。
图14是表示图12所示的清洗部搬送机构的第二晶片把持机构利用上段的卡盘挡块把持基板的状态的立体图。
图15是表示图12所示的清洗部搬送机构的第二晶片把持机构利用下段的卡盘挡块把持基板的状态的立体图。
图16A是用于说明搬送部的动作的示意图。
图16B是用于说明搬送部的动作的示意图。
图16C是用于说明搬送部的动作的示意图。
图17A是用于说明搬送机器人的动作的示意图。
图17B是用于说明搬送机器人的动作的示意图。
图17C是用于说明搬送机器人的动作的示意图。
图17D是用于说明搬送机器人的动作的示意图。
图18A是用于说明第一搬送机构的动作的示意图。
图18B是用于说明第一搬送机构的动作的示意图。
图18C是用于说明第一搬送机构的动作的示意图。
图18D是用于说明第一搬送机构的动作的示意图。
图18E是用于说明第一搬送机构的动作的示意图。
图18F是用于说明第一搬送机构的动作的示意图。
图18G是用于说明第一搬送机构的动作的示意图。
图18H是用于说明第一搬送机构的动作的示意图。
图18I是用于说明第一搬送机构的动作的示意图。
图18J是用于说明第一搬送机构的动作的示意图。
图18K是用于说明第一搬送机构的动作的示意图。
图18L是用于说明第一搬送机构的动作的示意图。
图18M是用于说明第一搬送机构的动作的示意图。
图18N是用于说明第一搬送机构的动作的示意图。
图18O是用于说明第一搬送机构的动作的示意图。
图19A是用于说明第一搬送机构的动作的示意图。
图19B是用于说明第一搬送机构的动作的示意图。
图19C是用于说明第一搬送机构的动作的示意图。
图19D是用于说明第一搬送机构的动作的示意图。
图19E是用于说明第一搬送机构的动作的示意图。
图19F是用于说明第一搬送机构的动作的示意图。
图19G是用于说明第一搬送机构的动作的示意图。
图19H是用于说明第一搬送机构的动作的示意图。
图19I是用于说明第一搬送机构的动作的示意图。
图19J是用于说明第一搬送机构的动作的示意图。
图19K是用于说明第一搬送机构的动作的示意图。
图19L是用于说明第一搬送机构的动作的示意图。
图19M是用于说明第一搬送机构的动作的示意图。
图19N是用于说明第一搬送机构的动作的示意图。
图19O是用于说明第一搬送机构的动作的示意图。
图19P是用于说明第一搬送机构的动作的示意图。
图20A是用于说明搬送机器人相对于清洗部的动作的示意图。
图20B是用于说明搬送机器人相对于清洗部的动作的示意图。
图20C是用于说明搬送机器人相对于清洗部的动作的示意图。
图21A是用于说明第一清洗单元的动作的示意图。
图21B是用于说明第一清洗单元的动作的示意图。
图21C是用于说明第一清洗单元的动作的示意图。
图21D是用于说明第一清洗单元的动作的示意图。
图21E是用于说明第一清洗单元的动作的示意图。
图21F是用于说明第一清洗单元的动作的示意图。
图22A是用于说明在第一清洗单元中发生异常时的动作的示意图。
图22B是用于说明在第一清洗单元中发生异常时的动作的示意图。
图22C是用于说明在第一清洗单元中发生异常时的动作的示意图。
图22D是用于说明在第一清洗单元中发生异常时的动作的示意图。
图22E是用于说明在第一清洗单元中发生异常时的动作的示意图。
图23是表示图1所示的基板处理装置的漏液检测部的一例的示意图。
图24是表示现有的漏液检测部的示意图。
图25是表示图1所示的基板处理装置的漏液检测部的变形例的示意图。
图26是表示图1所示的基板处理装置的漏液检测部的变形例的示意图。
图27是表示具有预备清洗组件的清洗部的侧视图。
图28A是用于说明向图27的清洗部的清洗组件的晶片搬送动作的示意图。
图28B是用于说明向图27的清洗部的清洗组件的晶片搬送动作的示意图。
图28C是用于说明向图27的清洗部的清洗组件的晶片搬送动作的示意图。
图28D是用于说明向图27的清洗部的清洗组件的晶片搬送动作的示意图。
图28E是用于说明向图27的清洗部的清洗组件的晶片搬送动作的示意图。
图29A是用于说明在各清洗组件中并行清洗多个晶片的情况下的清洗部搬送机构的动作的一例的示意图。
图29B是用于说明在各清洗组件中并行清洗多个晶片的情况下的清洗部搬送机构的动作的一例的示意图。
图29C是用于说明在各清洗组件中并行清洗多个晶片的情况下的清洗部搬送机构的动作的一例的示意图。
图29D是用于说明在各清洗组件中并行清洗多个晶片的情况下的清洗部搬送机构的动作的一例的示意图。
图29E是用于说明在各清洗组件中并行清洗多个晶片的情况下的清洗部搬送机构的动作的一例的示意图。
图29F是用于说明在各清洗组件中并行清洗多个晶片的情况下的清洗部搬送机构的动作的一例的示意图。
图29G是用于说明在各清洗组件中并行清洗多个晶片的情况下的清洗部搬送机构的动作的一例的示意图。
图29H是用于说明在各清洗组件中并行清洗多个晶片的情况下的清洗部搬送机构的动作的一例的示意图。
图29I是用于说明在各清洗组件中并行清洗多个晶片的情况下的清洗部搬送机构的动作的一例的示意图。
图30A是用于说明在各清洗组件中并行清洗多个晶片的情况下的清洗部搬送机构的动作的变形例的示意图。
图30B是用于说明在各清洗组件中并行清洗多个晶片的情况下的清洗部搬送机构的动作的变形例的示意图。
图30C是用于说明在各清洗组件中并行清洗多个晶片的情况下的清洗部搬送机构的动作的变形例的示意图。
图30D是用于说明在各清洗组件中并行清洗多个晶片的情况下的清洗部搬送机构的动作的变形例的示意图。
图30E是用于说明在各清洗组件中并行清洗多个晶片的情况下的清洗部搬送机构的动作的变形例的示意图。
图30F是用于说明在各清洗组件中并行清洗多个晶片的情况下的清洗部搬送机构的动作的变形例的示意图。
图30G是用于说明在各清洗组件中并行清洗多个晶片的情况下的清洗部搬送机构的动作的变形例的示意图。
图30H是用于说明在各清洗组件中并行清洗多个晶片的情况下的清洗部搬送机构的动作的变形例的示意图。
图30I是用于说明在各清洗组件中并行清洗多个晶片的情况下的清洗部搬送机构的动作的变形例的示意图。
图31是用于说明并行处理中的死锁的发生的示意图。
图32是用于说明第二比较例的研磨部的结构的图。
图33是用于说明第一比较例的研磨部的结构的图。
图34是用于说明本实施方式的研磨部的结构的图。
图35是用于说明本实施方式的研磨部的结构的图。
图36是用于说明本实施方式的研磨部的结构的图。
图37是用于说明本实施方式的终点检测传感器安装孔的配置的图。
图38是用于说明本实施方式的一变形的终点检测传感器安装孔的配置的图。
具体实施方式
实施方式的第一方式的基板处理装置具备:
研磨部,该研磨部对基板进行研磨;以及
搬送部,该搬送部将研磨前的基板向所述研磨部搬送,
所述研磨部具有:
第一研磨单元和第二研磨单元;以及
研磨部搬送机构,该研磨部搬送机构以分别与所述搬送部、所述第一研磨单元及所述第二研磨单元相邻的方式配置,
所述研磨部搬送机构具有:
第一搬送单元,该第一搬送单元将基板搬送到所述第一研磨单元;
第二搬送单元,该第二搬送单元将基板搬送到所述第二研磨单元;以及
搬送机器人,该搬送机器人配置在所述第一搬送单元与所述第二搬送单元之间,并进行所述搬送部与所述第一搬送单元及所述第二搬送单元之间的基板的交接,
所述第一研磨单元具有第一研磨装置和第二研磨装置,
所述第二研磨单元具有第三研磨装置和第四研磨装置,
所述第一研磨装置、所述第二研磨装置、所述第三研磨装置及所述第四研磨装置分别具有:
研磨台,该研磨台安装有研磨垫,该研磨垫具有研磨面;
顶环,该顶环用于保持晶片,并且一边将晶片按压于研磨台上的研磨垫一边进行研磨;以及
辅助单元,该辅助单元对研磨中的研磨垫进行处理,
在所述研磨台的周围设置有一对辅助单元安装部,该一对辅助单元安装部用于将所述辅助单元安装为相对于连接所述顶环的摆动中心与所述研磨台的旋转中心的直线能够左右切换,该一对辅助单元安装部设置在相对于所述直线左右对称的位置。
根据这样的方式,在各研磨装置中,一对辅助单元安装部设置在相对于连结顶环的摆动中心与研磨台的旋转中心的直线左右对称的位置,因此,能够根据研磨台的旋转方向,相对于所述直线左右对称地切换对研磨中的研磨垫进行处理的辅助单元的配置。由此,能够在维持研磨中的研磨垫的旋转方向与辅助单元相对于晶片的位置关系的同时,对每个研磨装置变更研磨台的旋转方向。
实施方式的第二方式的基板处理装置是在第一方式的基板处理装置中,
所述第一研磨装置、所述第二研磨装置、所述第三研磨装置及所述第四研磨装置排列配置为一列,
所述第一研磨装置的顶环的摆动中心与所述第二研磨装置的顶环的摆动中心之间的距离比所述第一研磨装置的研磨台的旋转中心与所述第二研磨装置的研磨台的旋转中心之间的距离短,
所述第三研磨装置的顶环的摆动中心与所述第四研磨装置的顶环的摆动中心之间的距离比所述第三研磨装置的研磨台的旋转中心与所述第四研磨装置的研磨台的旋转中心之间的距离短。
根据这样的方式,由于第二研磨装置的顶环的摆动范围与第三研磨装置的顶环的摆动范围之间的间隔扩大,因此能够在装置中央确保搬送机器人的配置空间,并实现装置的小型化。
实施方式的第三方式的基板处理装置是在第一或第二方式的基板处理装置中,
所述辅助单元是用于向研磨垫供给研磨液或修整液的研磨液供给喷嘴、用于进行研磨垫的研磨面的修整的修整装置、使液体与气体的混合气体或液体成为雾状而向研磨面喷射的喷雾器、以及调整研磨垫的表面温度的研磨垫温度调节滑块中的任意一个或两个以上。
实施方式的第四方式的基板处理装置是在第一~第三方式的任一方式的基板处理装置中,
所述辅助单元安装部包含孔或台座,该孔开设于架台,并用于供所述辅助单元的摆动轴或支柱通过,该台座设置于架台,并用于安装所述辅助单元的摆动轴或支柱。
实施方式的第五方式的基板处理装置是在第一~第四方式的任一方式的基板处理装置中,
在所述研磨台的周围,对所述辅助单元进行清洗的单元清洗机构设置在相对于所述直线左右对称的位置。
根据这样的方式,即使在根据研磨台的旋转方向左右对称地切换辅助单元的配置的情况下,也能够以相同的条件清洗辅助单元。
实施方式的第六方式的基板处理装置是在第一~第五方式的任一方式的基板处理装置中,
在所述研磨台中,在从所述研磨台的旋转中心离开第一距离的位置形成有第一终点检测传感器安装孔,该第一终点检测传感器安装孔用于安装第一终点检测传感器,在从所述研磨台的旋转中心离开与所述第一距离不同的第二距离的位置形成有第二终点检测传感器安装孔,该第二终点检测传感器安装孔用于安装第二终点检测传感器,
所述第一终点检测传感器安装孔在相对于一个研磨台上基准线左右对称的位置各形成一个,该研磨台上基准线通过设定在所述研磨台上的旋转中心,并且所述第二终点检测传感器安装孔在相对于所述研磨台上基准线左右对称的位置各形成一个。
实施方式的第七方式的基板处理装置是在第一~第五方式的任一方式的基板处理装置中,
在所述研磨台中,在从所述研磨台的旋转中心离开第一距离的位置形成有第一终点检测传感器安装孔,该第一终点检测传感器安装孔用于安装第一终点检测传感器,在从所述研磨台的旋转中心离开与所述第一距离不同的第二距离的位置形成有第二终点检测传感器安装孔,该第二终点检测传感器安装孔用于安装第二终点检测传感器,
所述第一终点检测传感器安装孔在相对于一个研磨台上基准线左右对称的位置各形成一个,该研磨台上基准线通过设定在所述研磨台上的旋转中心,并且所述第二终点检测传感器安装孔在所述研磨台上基准线上仅形成一个。
实施方式的第八方式的基板处理装置是在第六或第七方式的基板处理装置中,
所述第一终点检测传感器和第二终点检测传感器是光学式终点检测传感器或涡电流式终点检测传感器。
以下,参照附图对实施方式的具体例进行说明。另外,在以下的说明以及以下的说明中使用的附图中,对于能够相同地构成的部分,使用相同的附图标记,并且省略重复的说明。
图1是表示一实施方式的基板处理装置的整体结构的俯视图,图2是从清洗部侧观察图1所示的研磨装置的侧视图。如图1及图2所示,本实施方式中的基板处理装置10具备俯视下大致矩形状的壳体,壳体的内部被分隔壁划分为装载/卸载部11、研磨部12、清洗部13和搬送部14。这些装载/卸载部11、研磨部12、清洗部13以及搬送部14分别独立地组装,并独立地被排气。另外,在基板处理装置10中设有对装载/卸载部11、研磨部12、清洗部13以及搬送部14的动作进行控制的控制部15(也称为控制盘)。
<装载/卸载部>
装载/卸载部11具备多个(在图示的例子中为4个)前装载部113,该前装载部113用于载置贮存多个晶片(基板)W的晶片盒。这些前装载部113在基板处理装置10的宽度方向(与长度方向垂直的方向)上相邻排列。在前装载部113中,可以搭载开式盒、SMIF(StandardManufacturing Interface:标准制造接口)盒或FOUP(Front Opening Unified Pod:前开式晶圆传送盒)。这里,SMIF、FOUP是通过在内部收纳晶片盒并用分隔壁覆盖而能够保持与外部空间独立的环境的密闭容器。
另外,在装载/卸载部11,沿着前装载部113的排列方向铺设有行驶机构112,在该行驶机构112上设置有能够沿着前装载部113的排列方向移动的搬送机器人111。搬送机器人111通过在行驶机构112上移动而能够访问搭载于前装载部113的晶片盒。该搬送机器人111在上下具有两个手部,例如,在将晶片W送回晶片盒时使用上侧的手部,在搬送研磨前的晶片W时使用下侧的手部,从而能够区分使用上下的手部。
另外,也可以取而代之,仅用单一的手部来搬送晶片W。
由于装载/卸载部11是最需要保持清洁状态的区域,因此装载/卸载部11的内部始终维持在比装置外部、研磨部12、清洗部13以及搬送部14的任意一个都高的压力。另外,在搬送机器人111的移动机构112的上方,设置有具有HEPA过滤器、ULPA过滤器等净化空气过滤器的过滤器风扇单元(未图示),通过该过滤器风扇单元,除去了颗粒、有毒蒸汽、气体的净化空气始终向下方吹出。
<搬送部>
搬送部14是将研磨前的晶片从装载/卸载部11向研磨部12搬送的区域,并且以沿着基板处理装置10的长度方向延伸的方式设置。如图1所示,搬送部14与作为最清洁的区域的装载/卸载部11和作为最脏污的区域的研磨部12这两者相邻配置。因此,如后所述,在搬送部14的内部形成有从装载/卸载部11侧向研磨部12侧流动的气流,以使研磨部12内的颗粒不会通过搬送部14向装载/卸载部11内扩散。
对搬送部14的结构进行详细说明。图3是表示搬送部14的内部结构的分解立体图。如图3所示,搬送部14具有:罩41,该罩41沿长度方向延伸罩41;滑动台42,该滑动台42配置在罩41的内侧,并保持晶片W;台移动机构43,该台移动机构43使滑动台42沿长度方向直线移动;以及排气管道44,该排气管道44对罩41的内侧进行排气。
罩41具有底面板、四个侧面板和顶面板(在图3中未示出)。其中,长度方向的一方的侧面板形成有与装载/卸载部11连通的搬入口41a。另外,在宽度方向的一方的侧面板中的与搬入口41a相反的一侧的端部形成有与研磨部12连通的搬出口41b。搬入口41a及搬出口41b能够通过未图示的闸门开闭。装载/卸载部11的搬送机器人111能够从搬入口41a访问罩41的内侧的滑动台42,研磨部12的搬送机器人23能够从搬出口41b访问罩41内侧的滑动台42。
作为台移动机构43,可以使用例如使用滚珠丝杠的电动机驱动机构或气缸。在使用无杆气缸作为台移动机构43的情况下,能够防止来自滑动部的发尘,因此是优选的。滑动台42固定于台移动机构43的可动部分,并通过从台移动机构43施加的动力而在罩41的内侧沿长度方向直线移动。
在滑动台42的外周部,以向上突出的方式设置有四根销。由装载/卸载部11的搬送机器人111载置在滑动台42上的晶片W在其外周缘由四根销引导而定位的状态下,被支承在滑动台42上。这些销由聚丙烯(PP)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚醚醚酮(PEEK)等树脂形成。
排气管道44设置于罩41的长度方向的另一方的侧面板(与搬入口41a相反的一侧的侧面板)。在搬入口41a被打开的状态下通过排气管道44进行排气,从而在罩41的内侧形成从搬入口41a侧向搬出口41b侧流动的气流。由此,能够防止研磨部12内的颗粒通过搬送部14扩散到装载/卸载部11内。
<研磨部>
如图1所示,研磨部12是进行晶片W的研磨的区域,具有:第一研磨单元20a,该第一研磨单元20a具有第一研磨装置21a和第二研磨装置21b;第二研磨单元20b,该第二研磨单元20b具有第三研磨装置21c和第四研磨装置21d;以及研磨部搬送机构22,该研磨部搬送机构22以分别与搬送部14、第一研磨单元20a及第二研磨单元20b相邻的方式配置。研磨部搬送机构22在基板处理装置10的宽度方向上配置在清洗部13与第一研磨单元20a及第二研磨单元20b之间。
第一研磨装置21a、第二研磨装置21b、第三研磨装置21c及第四研磨装置21d沿着基板处理装置10的长度方向排列。第二研磨装置21b、第三研磨装置21c以及第四研磨装置21d具有与第一研磨装置21a相同的结构,因此以下对第一研磨装置21a进行说明。
图4A是示意性地表示第一研磨装置21a的整体结构的立体图。图4B是示意性地表示第一研磨装置21a的整体结构的俯视图。另外,在图4B中,省略了后述的喷雾器304A和研磨垫温度调节滑块51的图示。
如图4A及图4B所示,第一研磨装置21a具有:研磨台300A,该研磨台300A安装有具有研磨面的研磨垫305A;顶环301A,该顶环301A保持作为研磨对象物的半导体晶片,并将其按压于研磨台300A上的研磨垫305A;以及辅助单元309A,该辅助单元309A对研磨中的研磨垫305A进行处理。
其中,辅助单元309A是用于向研磨垫305A供给研磨液或修整液的研磨液供给喷嘴302A、用于对研磨垫305A的研磨面进行修整的修整器303A、使液体与气体的混合气体或液体成为雾状而向研磨面喷射的喷雾器304A、调整研磨垫305A的表面温度的研磨垫温度调节滑块306A中的任意一个或两个以上。
在此,说明了在研磨台300A的周围分别仅有一个喷嘴、修整器、喷雾器、滑块的情况,但也可以分别有多个。或者,该轴也可以分支成多个。
进而,如果有向研磨垫供给纯水的喷嘴(未图示)等根据需要附加的设备类,则也包括它们。
研磨台300A经由台轴与配置在其下方的研磨台旋转电动机(未图示)连结,从而能够绕台轴旋转。在研磨台300A的上表面粘贴有研磨垫305A,研磨垫305A的表面构成研磨半导体晶片的研磨面。研磨垫305A可以利用无纺布、发泡聚氨酯等市售品。
研磨液供给喷嘴302A设置在研磨台300A的上方,通过该研磨液供给喷嘴302A向研磨台300A上的研磨垫305A供给研磨液(浆料)。
顶环301A与轴311连接,轴311相对于支承臂312上下移动。通过轴311的上下移动,使顶环301A的整体相对于支承臂312上下移动并定位。轴311通过顶环旋转电机(未图示)的驱动而旋转。通过轴311的旋转,顶环301A绕轴311旋转。基本上,顶环301A的旋转方向是与研磨台300A的旋转方向相同的方向。
顶环301A能够在其下表面保持半导体晶片。支承臂312构成为能够以轴313为中心旋转,从而使顶环301A旋转到晶片交接位置TP1(参照图1),并将被搬送到晶片交接位置TP1的半导体晶片真空吸附。而且,在下表面保持有半导体晶片的顶环301A能够通过支承臂312的旋转而从晶片交接位置TP1向研磨台300A的上方移动。
从上方观察,在保持于顶环301A的下表面的半导体晶片的中心被定位于连结顶环301A的摆动中心与研磨台300A的旋转中心的直线La(参照图4B)上的状态下,顶环301A将保持于下表面的半导体晶片按压于研磨垫305A的表面。此时,使研磨台300A和顶环301A分别旋转,并从设置在研磨台300A的上方的研磨液供给喷嘴302A向研磨垫305A上供给研磨液(浆料)。研磨液使用含有二氧化硅(SiO2)或二氧化铈(CeO2)作为磨粒的研磨液。第一研磨单元20a的研磨步骤如以下那样进行。一边将研磨液供给到研磨垫305A上,一边利用顶环301A将半导体晶片按压于研磨垫305A,并使半导体晶片与研磨垫305A相对移动,从而对半导体晶片上的绝缘膜、金属膜等进行研磨。
如图4A所示,修整装置303A具备修整器臂318和旋转自如地安装于修整器臂318的顶端的修整器317。修整器317的下部由修整部件317a构成,修整部件317a具有圆形的修整面,并且在修整面上通过电沉积等固定有硬质的粒子。作为该硬质的粒子,可以举出金刚石粒子、陶瓷粒子等。在修整器臂318内内置有未图示的电动机,并通过该电动机使修整器317旋转。修整器臂318由轴319支承。
研磨垫305A的表面(研磨面)的修整步骤如以下那样进行。使研磨台300A进行旋转,并且通过电动机使修整器317旋转,接着通过升降机构使修整器317下降,从而使修整器317的下表面的修整部件317a与旋转的研磨垫305A的研磨面滑动接触。在该状态下,通过使修整器臂318摆动(摇摆),从而位于其顶端的修整器317能够以从研磨垫305A的研磨面的外周端横穿到中心部的方式移动。通过该摆动动作,修整部件317a能够遍及包括研磨垫305A的研磨面的中心的整体对研磨垫305A的研磨面进行修整。
如图4A所示,喷雾器304A是使液体(例如纯水)和气体(例如氮气)的混合流体或液体(例如纯水)成为雾状并从一个或多个喷嘴向研磨垫305A喷射的单元。喷雾器304A配置在研磨垫305A的上方,并以与研磨垫305A的表面(研磨面)平行地沿研磨垫305A的大致半径方向延伸的方式配置。
图4A所示的利用喷雾器304A的研磨垫305A的清洗工序(研磨垫清洗)如以下那样进行。使研磨台300A旋转,并且从一个或多个喷嘴向研磨垫305A喷射液体与气体的混合流体或液体,由此除去研磨垫上的异物(凝聚的磨粒、研磨屑等)。
如图4A所示,研磨垫温度调节滑块306A具有:与研磨垫305A的表面接触的垫接触部件51;以及向垫接触部件51供给温度被调整后的液体的液体供给***52。在垫接触部件51的内部形成有液体流路,该液体流路供从液体供给***52供给的液体通过。
垫接触部件51与移动机构51a连结。移动机构51a使垫接触部件51移动,并具有使垫接触部件51滑动的滑动机构和使垫接触部件51升降的升降机构等。垫接触部件51通过移动机构51a而在研磨垫22上滑动。通过垫接触部件51内部的液体的热量经由垫接触部件51的表面传递到研磨垫305A,由此对研磨垫305A的表面温度进行调整。
如图4B所示,从上方观察,在研磨台300A的周围,用于将辅助单元309A安装为相对于直线La能够左右切换的一对辅助单元安装部501a、501b以及502a、502b设置在相对于该直线La左右对称的位置(即以直线La为对称的轴镜像对称的位置),该直线La连结顶环301A的摆动中心(即摆动轴313的中心)与研磨台300A的旋转中心。
在图示的例中,从上方观察,用于将研磨液供给喷嘴302A相对于直线La左右对称地安装的一对研磨液供给喷嘴安装部501a、501b设置于相对于直线La左右对称的位置。另外,从上方观察,用于将修整装置303A相对于直线La左右对称地安装的一对修整装置安装部502a、502b设置于相对于直线La左右对称的位置。
如图4B所示,从上方观察,在研磨台300A向顺时针CW旋转的情况下,由于研磨液供给喷嘴302A需要将研磨液供给到被顶环301A保持的晶片的旋转方向的上游侧,因此研磨液供给喷嘴302A安装于第一研磨液供给喷嘴安装部501a。另外,由于修整装置303A需要在被顶环301A保持的晶片的旋转方向下游侧进行修整,因此修整装置303A安装于第一修整装置安装部502a。
另一方面,如图4C所示,从上方观察,在研磨台300A向逆时针CCW旋转的情况下,研磨液供给喷嘴302A需要将研磨液供给到被顶环301A保持的晶片的旋转方向上游侧,因此研磨液供给喷嘴302A安装于第二研磨液供给喷嘴安装部501b。另外,由于修整装置303A需要在被顶环301A保持的晶片的旋转方向下游侧进行修整,因此修整装置303A安装于第二修整装置安装部502b。
同样地,从上方观察,用于将喷雾器304A相对于直线La左右对称地安装的一对喷雾器安装部(未图示)也可以设置在相对于直线La左右对称的位置。另外,从上方观察,用于将研磨垫温度调节滑块306A相对于直线La左右对称地安装的一对研磨垫温度调节滑块安装部(未图示)也可以设置在相对于直线La左右对称的位置。其中,辅助单元309A是用于向研磨垫305A供给研磨液或修整液的研磨液供给喷嘴302A、用于对研磨垫305A的研磨面进行修整的修整器303A、使液体与气体的混合气体或液体成为雾状而向研磨面喷射的喷雾器304A、调整研磨垫305A的表面温度的研磨垫温度调节滑块306A中的任意一个或两个以上。另外,如果有向研磨垫供给纯水的喷嘴(未图示)等根据需要而附加的设备类,则它们也可以从上方观察时相对于直线La设置于左右对称的位置。
作为一个变形,一对辅助单元安装部501a、501b也可以用于安装不同种类的辅助单元309A(例如研磨液供给喷嘴302A和喷雾器304A),从而对其进行左右切换(左右更换位置)。具体而言,例如,如图4B所示,从上方观察,在研磨台300A向顺时针CW旋转的情况下,研磨液供给喷嘴302A可以安装于第一辅助单元安装部501a,喷雾器304A可以安装于第二辅助单元安装部501b,如图4C所示,从上方观察,在研磨台300A向逆时针CCW旋转的情况下,研磨液供给喷嘴302A可以安装于第二辅助单元安装部501b,喷雾器304A可以安装于第一辅助单元安装部501a。在该情况下,能够减少辅助单元安装部501a、501b的数量,从而能够简化机构。
在图示的例子中,辅助单元安装部501a、501b及502a、502b是用于使辅助单元509A的摆动轴或支柱通过的开设于架台(未图示)的孔,但不限于此,例如也可以是用于安装辅助单元309A的摆动轴或支柱的设置于架台的台座、夹具、槽、突起、壁等。另外,参照图4B,为了改善外观和维护性,在辅助单元509A的摆动轴或支柱卡合于一方的辅助单元安装部(在图示的例子中为标号501a、502a的辅助单元安装部)的情况下,另一方的辅助单元安装部(在图示的例子中为标号501b、502b的辅助单元安装部)也可以被可装卸的罩(未图示)覆盖而遮挡。
从上方观察,在研磨台300A的周围,清洗辅助单元309A的单元清洗机构(未图示)也可以设置于相对于直线La左右对称的位置。由此,即使在根据研磨台300A的旋转方向而左右对称地切换辅助单元309A的配置的情况下,也能够以相同的条件清洗辅助单元309A。
另外,从上方观察,在研磨台300A的周围,可以相对于直线La左右对称地设置在辅助单元309A的维护时利用的维护空间,也可以相对于直线La左右对称地设置用于安装辅助单元309A的夹具的夹具安装空间。另外,从上方观察,在研磨台300A的周围,与辅助单元309A连接的配管或配线(未图示)也可以设置于相对于直线La左右对称的位置。
如图37所示,从上方观察,在研磨台300A中的从研磨台300A的旋转中心离开第一距离r1的位置形成有用于安装第一终点检测传感器(未图示)的第一终点检测传感器安装孔1a、1b,在从研磨台300A的旋转中心离开与第一距离r1不同的第二距离r2的位置形成有用于安装第二终点检测传感器(未图示)的第二终点检测传感器安装孔2a、2b。第一终点检测传感器和第二终点检测传感器可以是光学式的终点检测传感器,也可以是涡电流式的终点检测传感器。
如图37所示,作为一例,也可以是,从上方观察,第一终点检测传感器安装孔1a、1b在相对于通过设定在研磨台300A上的旋转中心的一条直线Lb(以下称为研磨台上基准线)左右对称的位置各形成一个,并且第二终点检测传感器安装孔2a、2b在相对于该研磨台上基准线Lb左右对称的位置各形成一个。由此,从上方观察,第一终点检测传感器(未图示)的安装位置能够相对于研磨台上基准线Lb左右对称地切换,并且第二终点检测传感器(未图示)的安装位置也能够相对于该研磨台上基准线Lb左右对称地切换。
例如,参照图37,从上方观察,在研磨台300A向逆时针CCW旋转的情况下,在一方的第一终点检测传感器安装孔1a安装有第一终点检测传感器(未图示),并且在一方的第二终点检测传感器安装孔2a安装有第二终点检测传感器(未图示)。由此,在研磨台300A向逆时针CCW旋转时,安装于第二终点检测传感器安装孔2a的第二终点检测传感器在相对于安装于第一终点检测传感器安装孔1a的第一终点检测传感器延迟了角度θ的时刻,通过与被顶环301A保持的晶片相对的位置。
另一方面,参照图37,从上方观察,在研磨台300A向顺时针CW旋转的情况下,在另一方的第一终点检测传感器安装孔1b安装有第一终点检测传感器(未图示),并且在另一方的第二终点检测传感器安装孔2b安装有第二终点检测传感器(未图示)。由此,在研磨台300A向顺时针CW旋转时,安装于第二终点检测传感器安装孔2b的第二终点检测传感器在相对于安装于第一终点检测传感器安装孔1b的第一终点检测传感器延迟了角度θ的时刻,通过与被顶环301A保持的晶片相对的位置。
即,根据研磨台300A的旋转方向,将第一终点检测传感器及第二终点检测传感器的安装位置相对于研磨台上基准线Lb左右对称地切换,由此,在研磨台300A顺时针CW旋转的情况下,能够使第一终点检测传感器及第二终点检测传感器以与向逆时针CCW旋转的情况相同的顺序及时刻,通过与被顶环301A保持的晶片相对的位置。由此,在研磨台300A向顺时针CW旋转的情况与向逆时针CCW旋转的情况之间,能够抑制终点检测精度产生偏差。
作为一个变形例,如图38所示,也可以在研磨台上基准线Lb上仅形成一个第二终点检测传感器安装孔2。也可以在该单一的第二终点检测传感器安装孔2不能装卸地安装有第二终点检测传感器(未图示)。
例如,参照图38,从上方观察,在研磨台300A向逆时针CCW旋转的情况下,在一方的第一终点检测传感器安装孔1a安装有第一终点检测传感器(未图示)。由此,在研磨台300A向逆时针CCW旋转时,安装于第一终点检测传感器安装孔1a的第一终点检测传感器在相对于安装于第二终点检测传感器安装孔2的第二终点检测传感器延迟了角度θ的时刻,通过与被顶环301A保持的晶片相对的位置。
另一方面,参照图38,从上方观察,在研磨台300A向顺时针CW旋转的情况下,在另一方的第一终点检测传感器安装孔1b安装有第一终点检测传感器(未图示)。由此,在研磨台300A向顺时针CW旋转时,安装于第一终点检测传感器安装孔1b的第一终点检测传感器在相对于安装于第二终点检测传感器安装孔2的第二终点检测传感器延迟了角度θ的时刻,通过与被顶环301A保持的晶片相对的位置。
即,根据研磨台300A的旋转方向,将第一终点检测传感器的安装位置相对于研磨台上基准线Lb左右对称地切换,由此,在研磨台300A向顺时针CW旋转的情况下,能够使第一终点检测传感器及第二终点检测传感器以与向逆时针CCW旋转的情况相同的顺序及时刻,通过与被顶环301A保持的晶片相对的位置。由此,在研磨台300A向顺时针CW旋转的情况和向逆时针CCW旋转的情况之间,能够抑制终点检测精度产生偏差。另外,与图37所示的方式相比,由于能够减少第二终点检测传感器安装孔的数量,因此能够降低成本以及降低处理的风险。
如图34所示,在本实施方式的研磨部12中,第一研磨装置21a、第二研磨装置21b、第三研磨装置21c及第四研磨装置21d沿着基板处理装置10的长度方向依次排成一列地配置。
而且,如图34所示,第一研磨装置21a的顶环的摆动中心与第二研磨装置21b的顶环的摆动中心之间的距离Da1比第一研磨装置21a的研磨台的旋转中心与第二研磨装置21b的研磨台的旋转中心之间的距离Da2短。同样地,第三研磨装置21c的顶环的摆动中心与第四研磨装置21d的顶环的摆动中心之间的距离Db1比第三研磨装置21c的研磨台的旋转中心与第四研磨装置21d的研磨台的旋转中心之间的距离Db2短。
在此,作为第一比较例,如图33所示,考虑如下配置:第一研磨装置21a的顶环的摆动中心与第二研磨装置21b的顶环的摆动中心之间的距离Da1和第一研磨装置21a的研磨台的旋转中心与第二研磨装置21b的研磨台的旋转中心之间的距离Da2相等,并且第三研磨装置21c的顶环的摆动中心与第四研磨装置21d的顶环的摆动中心之间的距离Db1和第三研磨装置21c的研磨台的旋转中心与第四研磨装置21d的研磨台的旋转中心之间的距离Db2相等。在该情况下,搬送机器人23的动作范围23A与位于搬送机器人23附近的研磨装置(在图示的例子中是第二研磨装置21b)的顶环的摆动范围21bA在该图中一部分重叠,从而存在不能在装置中央充分确保搬送机器人23的配置空间,且根据情况使装置大型化的问题。
与此相对,如图34所示,根据本实施方式,由于第二研磨装置21b的顶环的摆动范围与第三研磨装置21d的顶环的摆动范围之间的距离扩大,因此能够在装置中央确保搬送机器人23的配置空间,从而实现装置的小型化。
另外,作为第二比较例,如图32所示,考虑如下结构:第一研磨装置21a和第二研磨装置21b的布局被镜像(相互左右对称地配置),并且第三研磨装置21c和第四研磨装置21d的布局被镜像,但在第一~第四研磨装置21a~21d的研磨台的周围没有设置上述的一对辅助单元安装部501a、501b及502a、502b的结构。在该情况下,由于第二研磨装置21b的顶环的摆动范围21bA与第三研磨装置21c的顶环的摆动范围21cA之间的间隔扩大,因此能够在装置中央确保搬送机器人23的配置空间,从而实现装置的小型化。但是,如图32所示,需要通过镜像配置,使各研磨装置21a~21d的研磨台的旋转方向在相邻的研磨装置21a~21d之间反向。在图示的例子中,第一研磨装置21a和第三研磨装置21c的研磨台的旋转方向为顺时针CW,第二研磨装置21b和第四研磨装置21d的研磨台的旋转方向为逆时针CCW。这样,当各研磨装置21a~21d的研磨台的旋转方向不同时,可能会影响到处理。
与此相对,根据本实施方式,如图34、图4B、图4C所示,在各研磨装置21a~21d中,一对辅助单元安装部501a、501b及502a、502b设置于相对于直线La左右对称的位置,该直线La连结顶环301A的摆动中心与研磨台300A的旋转中心,因此,能够根据研磨台300A的旋转方向,相对于上述直线La左右对称地切换对研磨中的研磨垫305A进行处理的辅助单元309A的配置。
具体而言,例如,如图4B所示,从上方观察,在研磨台300A向顺时针CW旋转的情况下,研磨液供给喷嘴302A需要向被顶环301A保持的晶片的旋转方向上游侧供给研磨液,因此研磨液供给喷嘴302A安装于第一研磨液供给喷嘴安装部501a,修整装置303A需要在被顶环301A保持的晶片的旋转方向下游侧进行修整,因此修整装置303A安装于第一修整装置安装部502a。另一方面,如图4C所示,从上方观察,在研磨台300A向逆时针CCW旋转的情况下,研磨液供给喷嘴302A需要向被顶环301A保持的晶片的旋转方向上游侧供给研磨液,因此研磨液供给喷嘴302A安装于第二研磨液供给喷嘴安装部501b,修整装置303A需要在被顶环301A保持的晶片的旋转方向下游侧进行修整,因此修整装置303A安装于第二修整装置安装部502b。
由此,能够在将影响处理的研磨台300A的旋转方向、被顶环301A保持的晶片及辅助单元309A的相对位置关系维持为恒定的状态下,对每个研磨装置21a~21d适当变更研磨台的旋转方向。
作为一个例子,如图35所示,也可以使第一研磨装置21a和第四研磨装置21d的研磨台的旋转方向设为同一方向(在图示的例子中为顺时针方向CW),并且使第二研磨装置21b和第三研磨装置21c的研磨台的旋转方向设为同一方向(在图示的例子中为逆时针方向CCW)。在该情况下,从搬送部14被搬送来的晶片通过装置中央的搬送机器人23被分配到第一研磨单元20a和第二研磨单元20b,在各研磨单元的两台研磨装置中依次(连续)进行晶片的研磨后,经由装置中央的搬送机器人23搬送到清洗部13的基板处理步骤中,对于分配到第一研磨单元20a的晶片,按照第一研磨装置21a、第二研磨装置21b的顺序进行研磨,对于分配到第二研磨单元20b的晶片,按照第四研磨装置21d、第三研磨装置21c的顺序进行研磨,由此,能够在相互相同的条件下对分配到第一研磨单元20a的晶片和分配到第二研磨单元20b的晶片进行研磨。另外,在第一研磨单元20a被研磨后的晶片被搬送机器人23从装置中央侧的第二研磨装置21b搬送到清洗部13,在第二研磨单元20b被研磨后的晶片被搬送机器人23从装置中央侧的第三研磨装置21c搬送到清洗部13,因此,能够使从各研磨单元20a、20b的研磨结束到由搬送机器人23搬入清洗部13为止的时间一致。由于研磨液倾向于在短时间内干燥并凝固,因此通过使从研磨单元20a、20b中的研磨结束到由搬送机器人23搬入清洗部13为止的时间一致,从而能够抑制清洗部13中的清洗效率产生偏差。
在图35所示的例子中,也可以是,由装置中央的搬送机器人23分配到第一研磨单元20a和第二研磨单元20b的晶片,在由各研磨单元的两台研磨装置依次(连续)研磨时,对于分配到第一研磨单元20a的晶片,按照第二研磨装置21b、第一研磨装置21a的顺序进行研磨,对于分配到第二研磨单元20b的晶片,按照第三研磨装置21c、第四研磨装置21d的顺序进行研磨。在该情况下,也能够在相互相同的条件下对分配到第一研磨单元20a的晶片和分配到第二研磨单元20b的晶片进行研磨。另外,由于能够使从各研磨单元20a、20b中的研磨结束到由搬送机器人23搬入清洗部13为止的时间一致,因此能够抑制清洗部13中的清洗效率产生偏差。
作为另一例,如图36所示,也可以使第一~第四研磨装置21a~21d的研磨台的旋转方向全部设为同一方向(在图示的例子中为顺时针方向CW)。在该情况下,从搬送部14被搬送来的晶片也由装置中央的搬送机器人23分配到第一研磨单元20a和第二研磨单元20b,在由各研磨单元的两台研磨装置依次(连续)进行晶片的研磨后,经由装置中央的搬送机器人23搬送到清洗部13的基板处理步骤中,对于分配到第一研磨单元20a的晶片,按照第一研磨装置21a、第二研磨装置21b的顺序进行研磨,对于分配到第二研磨单元20b的晶片,按照第四研磨装置21d、第三研磨装置21c的顺序进行研磨,由此,能够在相互相同的条件下对分配到第一研磨单元20a的晶片和分配到第二研磨单元20b的晶片进行研磨。另外,在第一研磨单元20a被研磨后的晶片被搬送机器人23从装置中央侧的第二研磨装置21b搬送到清洗部13,在第二研磨单元20b研磨后的晶片被搬送机器人23从装置中央侧的第三研磨装置21c搬送到清洗部13,因此,能够使从各研磨单元20a、20b中的研磨结束到由搬送机器人23搬入清洗部13为止的时间一致。由于研磨液倾向于在短时间内干燥并凝固,因此通过使从研磨单元20a、20b中的研磨结束到由搬送机器人23搬入清洗部13的时间一致,从而能够抑制清洗部13中的清洗效率产生偏差。
在图36所示的例子中,也可以是,由装置中央的搬送机器人23分配到第一研磨单元20a和第二研磨单元20b的晶片,在由各研磨单元的两台研磨装置依次(连续)研磨时,对于分配到第一研磨单元20a的晶片,按照第二研磨装置21b、第一研磨装置21a的顺序进行研磨,对于分配到第二研磨单元20b的晶片,按照第三研磨装置21c、第四研磨装置21d的顺序进行研磨。在该情况下,也能够在相互相同的条件下对分配到第一研磨单元20a的晶片和分配到第二研磨单元20b的晶片进行研磨。另外,由于能够使从各研磨单元20a、20b中的研磨结束到由搬送机器人23搬入清洗部13为止的时间一致,因此能够抑制清洗部13中的清洗效率产生偏差。
另外,在图36所示的例子中,由装置中央的搬送机器人23分配到第一研磨单元20a和第二研磨单元20b的晶片,在由各研磨单元的两台研磨装置依次(连续)研磨时,可以是(A)对于分配到第一研磨单元20a的晶片,按照第一研磨装置21a、第二研磨装置21b的顺序进行研磨,对于分配到第二研磨单元20b的晶片,按照第三研磨装置21c、第四研磨装置21d的顺序进行研磨,也可以是(B)对于分配到第一研磨单元20a的晶片,按照第二研磨装置21b、第一研磨装置21a的顺序进行研磨,对于分配到第二研磨单元20b的晶片,按照第四研磨装置21d、第三研磨装置21c的顺序进行研磨。在(A)或(B)的情况下,也能够在相互相同的条件下对分配到第一研磨单元20a的晶片和分配到第二研磨单元20b的晶片进行研磨。
考虑在研磨时使用浆料可知,研磨部12是最脏污的(脏的)区域。因此,在本实施方式中,从第一研磨装置21a、第二研磨装置21b、第三研磨装置21c及第四研磨装置21d的各研磨台的周围进行排气,以使研磨部12内的颗粒不会向外部飞散,通过使研磨部12的内部的压力与装置外部、周围的清洗部13、装载/卸载部11以及搬送部14相比为负压,从而防止颗粒的飞散。另外,通常,在研磨台的下方设有排气管道(未图示),在上方设有过滤器(未图示),经由这些排气管道及过滤器喷出净化后的空气,从而形成下降气流。
如图1所示,第一研磨装置21a的顶环25a通过顶环头的摆动动作而在研磨位置与第一基板搬送位置TP1之间移动,晶片向第一研磨装置21a的交接在第一基板搬送位置TP1进行。同样地,第二研磨装置21b的顶环25b通过顶环头的摆动动作而在研磨位置与第二基板搬送位置TP2之间移动,晶片向第二研磨装置21b的交接在第二基板搬送位置TP2进行,第三研磨装置21c的顶环25c通过顶环头的摆动动作而在研磨位置和第三基板搬送位置TP3之间移动,晶片向第三研磨装置21c的交接在第三基板搬送位置TP3进行,第四研磨装置21d的顶环25d通过顶环头的摆动动作而在研磨位置和第四基板搬送位置TP4之间移动,晶片向第四研磨装置21d的交接在第四基板搬送位置TP4进行。
研磨部搬送机构22具有:第一搬送单元24a,该第一搬送单元24a将晶片W搬送到第一研磨单元20a;第二搬送单元24b,该第二搬送单元24b将晶片W搬送到第二研磨单元20b;搬送机器人23,该搬送机器人23配置在第一搬送单元24a与第二搬送单元24b之间,并进行搬送部14与第一搬送单元24a及第二搬送单元24b之间的晶片的交接。在图示的例子中,搬送机器人23配置在基板处理装置10的壳体的大致中央。
图5是表示搬送机器人23的侧视图。如图5所示,搬送机器人23具有:手部231,该手部231保持晶片W;反转机构234,该反转机构234使手部231上下反转;臂232,该臂232能够伸缩,并支承手部231;以及机器人主体233,该机器人主体233包括使臂232上下移动的臂上下移动机构及使臂232绕铅垂的轴线转动的臂转动机构。机器人主体233安装为悬挂于研磨部14的顶部的框架。
在本实施方式中,手部231能够从图3所示的搬送部14的搬出口41b访问滑动台42。另外,手部231还能够访问研磨部12的第一搬送单元24a及第二搬送单元24b。因此,从搬送部14被连续地搬送到研磨部12的晶片W通过搬送机器人23被分配到第一搬送单元24a及第二搬送单元24b。
第二搬送单元24b具有与第一搬送单元24a相同的结构,因此以下对第一搬送单元24a进行说明。图6是表示第一搬送单元24a的立体图。
如图6所示,第一搬送单元24a具有:第一推动件51a,该第一推动件51a配置在相对于第一研磨装置21a的第一基板搬送位置TP1,并进行上下移动;第二推动件51b,该第二推动件51b配置在相对于第二研磨装置21b的第二基板搬送位置TP2,并进行上下移动;以及交换器50,该交换器50具有在第一基板搬送位置TP1与第二基板搬送位置TP2之间相互独立地进行水平移动的第一载物台52a、第二载物台52b以及第三载物台52c。
其中,第一推动件51a将保持于第一~第三载物台52a~52c中的任意一个的晶片W交接到第一研磨装置21a的顶环25a,并且将第一研磨装置21a中的研磨后的晶片W交接到第一~第三载物台52a~52c中的任意一个。另外,第二推动件51b将保持于第一~第三载物台52a~52c中的任意一个的晶片W交接到第二研磨装置21b的顶环25b,并且将第二研磨装置21b中的研磨后的晶片W交接到第一~第三载物台52a~52c中的任意一个。这样,第一推动件51a和第二推动件51b作为在交换器50与各顶环之间交接晶片W的交接机构发挥作用。第二推动件51b具有与第一推动件51a相同的结构,因此,在以下的说明中仅对第一推动件51a进行说明。
图7是表示第一推动件51a的纵剖视图。如图7所示,第一推动件51a具备用于保持第一研磨装置21a的顶环的引导台331和保持晶片W的推动台333。在引导台331的最外周设置有四个顶环引导件337。顶环引导件337的上段部338是顶环的(包围晶片W的外周的未图示的)引导环的下表面的访问部。在上段部338形成有用于导入顶环的锥部(优选25~35°左右)。在装载、卸载晶片时,由顶环引导件337直接接受晶片边缘。
在引导台331的背面设置有具有防水功能的引导套340。在引导套340的内侧设置有用于推动件的防水的中心套341。
为了使顶环引导件337具有位置对准机构,配置有直线通道346,该直线通道346在水平的X轴及Y轴方向上移动而进行引导台331的定心。引导台331固定于直线通道346。该直线通道346为通过加压而能够恢复到中心位置的结构。通过该结构实现了引导台331的定心。或者,仅利用直线通道346内部的弹簧,就能够不加压而恢复到中心位置。
另外,直线通道346固定于轴330,该轴330与电动致动器347连结。通过电动致动器347的驱动,从而引导台331经由轴330上下移动。由此,在从后述说明的交换器的台52a~52c接受晶片W时,作为预备动作,能够使引导台331待机为将各台的间隙保持为最佳的高度,因此能够缩短接受动作所需要的时间。
推动台333配置在引导台331的上方,在推动台333的中心设有气缸349,该气缸349使推动台333相对于引导台331上下移动。推动台333通过气缸349而上下移动,从而将晶片W装载于顶环。在本实施方式中,通过由气缸349驱动推动台333,能够将推动台333定位在所希望的高度位置。在推动台333的端部配置有用于定位的压缩弹簧351。
另外,为了防止从附着于推动件的浆料等向晶片的逆污染,而另外设置有用于清洗污物的清洗喷嘴。也存在另外设置用于确认推动件上有无晶片的晶片有无传感器的情况。
如图6所示,交换器52a具有上下多段配置的第一载物台52a、第二载物台52b以及第三载物台52c。在图示的例子中,第一载物台52a配置在下端,第二载物台52b配置在中层,第三载物台52c配置在上段。第一载物台52a、第二载物台52b以及第三载物台52c在俯视下在通过第一基板搬送位置TP1与第二基板搬送位置TP2的同一轴线上移动,但由于所设置的高度不同,因此能够相互不干涉地自由移动。
如图6所示,在第一载物台52a设有使第一载物台52a在一轴向上直线移动的第一载物台驱动机构54a,在第二载物台52b设有使第二载物台52b在所述一轴向上直线移动的第二载物台驱动机构54b,在第三载物台52c设有使第三载物台52c在所述一轴向上直线移动的第三载物台驱动机构54c。作为第一~第三载物台驱动机构54a~54c,能够使用例如使用电动致动器或滚珠丝杠的电动机驱动机构。第一~第三载物台52a~52c通过分别从不同的第一~第三载物台驱动机构54a~54c接受动力,能够分别在不同的时刻向不同的方向移动。
由于第二载物台52b及第三载物台52c具有与第一载物台52a相同的结构,因此以下对第一载物台52a进行说明。
如图6所示,第一载物台52a具有在基于第一载物台驱动机构54a的直线移动方向的一侧(图6中的右里侧)开口的俯视“コ”字形状。因此,在第一载物台52a被配置在第一基板搬送位置TP1时,第一推动件51a能够以通过第一载物台52a的内侧的方式上下移动。另外,第一载物台52a即使在第一推动件51a通过第一载物台52a的内侧的状态下也能够向直线移动方向的另一侧(图6中的左手跟前侧)移动。
虽然省略了图示,但在第一载物台52a以向上方突出的方式设置有四根销。因此,载置在第一载物台52a上的晶片在其外周缘被四根销引导而定位的状态下被支承在第一载物台52a上。这些销由聚丙烯(PP)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚醚醚酮(PEEK)等树脂形成。
接着,对上述那样构成的第一推动件51a及交换器50的动作的一例进行说明。
首先,在装载晶片时,通过交换器50的第一载物台52a将晶片W搬送到第一推动件51a的上方。当第一研磨装置21a的顶环25a位于第一推动件51a的上方的晶片装载位置(第一基板搬送位置TP1)而未保持晶片W时,由电动致动器347使引导台331周围的整套组件上升。在上升途中,引导台331通过第一载物台52a的内侧。此时,引导台331在通过的同时,利用顶环引导件337的锥部对晶片W进行定心,并利用推动台333保持晶片W的(边缘以外的)图案面。
在顶环引导件337保持晶片W的状态下,顶环引导件337不停止而上升,并且引导环被顶环引导件337的锥部(未示出)引入。通过能够沿X、Y方向自由移动的直线通道346的对位而向顶环定心,顶环导向件337的上段部338与引导环下表面接触,由此,引导台331的上升结束。
引导台331通过顶环引导件337的上段部338与引导环下表面接触而被固定,从而不会进一步上升。此时,推动台333通过气缸349进一步上升。此时,推动台333保持晶片W的(边缘以外的)图案面,并将晶片W搬送到顶环为止。当顶环完成晶片W的吸附时,第一推动件51a开始下降,并在下降结束时动作完成。
另外,在本实施方式中,由于第一载物台52a具有直线移动方向的一侧(图6中的右里侧)开口的俯视“コ”字形状,因此即使在第一推动件51a开始下降之前,也能够向直线移动方向的另一侧(图6中的左手跟前侧)移动。因此,在使第一载物台52a移动时,不需要等待第一推动件51a下降,从而提高处理的吞吐量。
接着,在晶片卸载时,通过顶环将晶片W搬送到第一推动件51a上方的晶片卸载位置。当交换器50的第一载物台52a位于第一推动件51a的上方而未搭载晶片时,通过电动致动器347使引导台331周围的整套组件上升,并且通过顶环引导件337的锥部(未图示)将引导环引入。引导台331通过直线通道346的对位而向顶环定心,顶环引导件337的上段部338与引导环的下表面接触,由此引导台331的上升结束。
接着,从顶环释放晶片W。此时,晶片W通过顶环引导件337的下段锥部定心,且边缘部被顶环引导件337保持。当晶片W被第一推动件51a保持时,第一推动件51a开始下降。在下降时,为了进行顶环定心而移动了中心位置的引导台331被引导套340和中心套341定心。在下降的途中,晶片W的边缘部从第一推动件51a交接到第一载物台52a,并且在下降结束时动作完成。
<清洗部>
如图1和图2所示,清洗部13是清洗研磨后的晶片的区域,并具有上下两段配置的第一清洗单元30a和第二清洗单元30b。上述搬送部14配置在第一清洗单元30a与第二清洗单元30b之间。由于第一清洗单元30a、搬送部14及第二清洗单元30b在上下方向上重叠地排列,因此能够得到占地面积小的优点。
如图1和图2所示,第一清洗单元30a具有:多个(在图示的例子中为四个)清洗组件311a、312a、313a、314a;晶片台33a;以及在各清洗组件311a~314a与晶片台33a之间搬送晶片W的清洗部搬送机构32a。多个清洗组件311a~314a和晶片台33a沿着基板处理装置10的长度方向串联配置。在各清洗组件311a~314a的上部设置有具有净化空气过滤器的过滤器风扇单元(未图示),通过该过滤器风扇单元而除去了颗粒的净化空气始终朝向下方吹出。另外,为了防止来自研磨部12的颗粒流入,第一清洗单元30a的内部始终维持在比研磨部12高的压力。
同样地,第二清洗单元30b具有:多个(在图示的例子中为四个)清洗组件311b、312b、313b、314b;晶片台33b;以及在各清洗组件311b~314b与晶片台33b之间搬送晶片W的清洗部搬送机构32b。多个清洗组件311b~314b和晶片台33b沿着基板处理装置10的长度方向串联配置。在各清洗组件311b~314b的上部设置有具有净化空气过滤器的过滤器风扇单元(未图示),通过该过滤器风扇单元而除去了颗粒的净化空气始终朝向下方吹出。另外,为了防止颗粒从研磨部12流入,第二清洗单元30b的内部始终维持在比研磨部12高的压力。
此外,如后所述(图27、图28A~图28E及其关联说明),也可以分别在各清洗组件311a~314a和311b~314b增设预备清洗组件39a和39b。
图8是表示第一清洗单元30a的晶片台33a的立体图。图9是表示该晶片台33a的内部结构的分解立体图。如图8及图9所示,晶片台33a具有:具有大致长方体形状的壳体71;配置在壳体71的内部,并保持晶片W的载物台72;以及使载物台72上下移动的驱动机构75。
其中,壳体71具有底面板、四个侧面板和顶面板。如图9所示,在四个侧面板中,与研磨部12相对的侧面板的下端部形成有与研磨部12连通的搬入口73。搬入口73能够通过未图示的闸门进行开闭。如图9所示,研磨部12的搬送机器人23能够从搬入口73访问壳体71的内侧。
另外,如图8所示,在四个侧面板中剩余的三个侧面板(即,与后述的第一清洗部搬送机构32a相对的侧面板及左右的侧面板)的比搬入口73高的高度位置形成有臂通过用开口74,该臂通过用开口74用于使清洗部搬送机构32a的臂通过。晶片搬送用开口74能够通过未图示的闸门进行开闭。如图12和图13A~图13F所示,第一清洗单元30a的清洗部搬送机构32a能够从臂通过用开口74访问壳体71的内侧。
作为驱动机构75,能够使用例如使用滚珠丝杠的电动机驱动机构或气缸。载物台72固定于驱动机构75的可动部,并通过从驱动机构75施加的动力,而在与搬入口73相对的高度位置和与晶片搬送用开口74相对的高度位置之间上下移动(参照图9)。
在载物台72的外周部,以向上方突出的方式设有四根销76。因此,载置在载物台72上的晶片W在其外周缘被四根销76引导而定位的状态下被支承在载物台72上。这些销76由聚丙烯(PP)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚醚醚酮(PEEK)等树脂形成。
图10是表示第二清洗单元30b的晶片台33b的立体图。图11是表示该晶片台33b的内部结构的分解立体图。如图10及图11所示,晶片台33b具有:具有大致长方体形状的壳体81;配置在壳体81的内部,并保持晶片W的载物台82;以及使载物台82上下移动的驱动机构85。
其中,壳体81具有底面板、四个侧面板和顶面板。如图11所示,在四个侧面板中,与研磨部12相对的侧面板的上端部形成有与研磨部12连通的搬入口83。搬入口83能够通过未图示的闸门进行开闭。如图11所示,研磨部12的搬送机器人23能够从搬入口83访问壳体81的内侧。
另外,如图10所示,在四个侧面板中剩余的三个侧面板(即,与研磨部12相反侧的侧面板及左右的侧面板)的比搬入口83低的高度位置形成有臂通过用开口84,该臂通过用开口84用于使清洗部搬送机构32b的臂通过。臂通过用开口84能够通过闸门87进行开闭。如图11所示,第二清洗单元30b的清洗部搬送机构32b能够从臂通过用开口84访问壳体81的内侧。
作为驱动机构85,能够使用例如使用滚珠丝杠的电动机驱动机构或气缸。载物台82固定于驱动机构85的可动部,并通过从驱动机构85施加的动力,而在与搬入口83相对的高度位置和与晶片搬送用开口84相对的高度位置之间上下移动(参照图11)。
在载物台82的外周部,以向上方突出的方式设有四根销86。因此,载置在载物台82上的晶片在其外周缘被四根销86引导而定位的状态下被支承在载物台82上。这些销86由聚丙烯(PP)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚醚醚酮(PEEK)等树脂形成。
第二清洗单元30b的清洗组件311b~314b具有与第一清洗单元30a的清洗组件311a~314a相同的结构,因此以下对第一清洗单元30a的清洗组件311a~314a进行说明。
如图1及图2所示,四个清洗组件311a~314a(以下有时称为一次~四次清洗组件)从晶片台33a开始依次串联配置。各清洗组件311a~314a分别具有未图示的清洗机和图13A~图13F所示的覆盖该清洗机的壳体91。
作为一次清洗组件311a和二次清洗组件312a的清洗机,能够使用例如辊式清洗机,该辊式清洗机使上下配置的辊状的海绵旋转而按压晶片的表面及背面来清洗晶片的表面及背面。另外,作为三次清洗组件313a的清洗机,能够使用例如笔型清洗机,该笔型清洗机使半球状的海绵旋转并且将其按压于晶片进行清洗。作为四次清洗组件314a的清洗机,例如,能够对晶片的背面进行冲洗清洗,并且能够使用笔型清洗机对晶片表面进行清洗,该笔型清洗机使半球状的海绵旋转并且按压而进行清洗。该四次清洗组件314a的清洗机具备使卡定的晶片高速旋转的载物台,并具有通过使晶片高速旋转而使清洗后的晶片干燥的功能(旋转干燥功能)。此外,在各清洗组件311a~314a的清洗机中,除了上述辊式清洗机、笔型清洗机之外,还可以附加地设置对清洗液施加超声波来进行清洗的超声波型清洗机。
各清洗组件311a~314a的壳体与晶片台33a的壳体71同样地,具有底面板、四个侧面板和顶面板。在四个侧面板中与清洗部搬送机构32a相对的侧面板及左右的侧面板形成有臂通过用开口94(参照图13A~图13E),该臂通过用开口94用于使清洗部搬送机构32a的臂通过。臂通过用开口94能够通过闸门97进行开闭。该臂通过用开口94的高度位置形成于与晶片台33a的臂通过用开口74相同的高度位置。清洗部搬送机构32a能够从该臂通过用开口94访问壳体91的内侧。
第二清洗单元30b的清洗部搬送机构32b具有与第一清洗单元30a的清洗部搬送机构32a相同的结构,因此,以下对第一清洗单元30a的清洗部搬送机构32a进行说明。
图12是表示第一清洗单元30a的清洗部搬送机构32a的立体图。如图12所示,清洗部搬送机构32a具有:分别把持晶片W的第一晶片把持机构601和第二晶片把持机构602;以及使第一晶片把持机构601和第二晶片把持机构602沿多个清洗组件311a~314a的排列方向直线移动的臂搬送机构62。即,在本实施方式中,晶片把持机构601、602的数量比清洗组件311a~314a的数量少。
在本实施方式中,例如能够根据晶片W的清洁度来区分使用第一晶片把持机构601和第二晶片把持机构602。例如,在一次~四次清洗组件311a~314a中的清洗处理前半的一次清洗组件311a及二次清洗组件312a中使用第一晶片把持机构601,并在清洗处理后半的三次清洗组件313a及四次清洗组件314a中使用第二晶片把持机构602,由此能够防止清洗处理后半的晶片W与第一晶片把持机构601接触而被污染。
更详细地说,第一晶片把持机构601具有:把持晶片且能够开闭的一对第一臂611;使一对第一臂611上下移动的第一上下移动机构641;使一对第一臂611以与开闭方向平行的旋转轴631A为中心转动的第一转动机构631;以及使一对第一臂611向相互接近的方向或相互离开的方向开闭的第一开闭机构661。
同样地,第二晶片把持机构602具有:把持晶片且能够开闭的一对第二臂612;使一对第二臂612上下移动的第二上下移动机构642;使一对第二臂612以与开闭方向平行的旋转轴632A为中心转动的第二转动机构632;以及使一对第二臂612向相互接近的方向或相互离开的方向开闭的第二开闭机构662。
作为臂搬送机构62,能够使用例如使用滚珠丝杠的电动机驱动机构。如图12所示,臂搬送机构62的滚珠丝杠以在清洗组件311a~314a的上方沿清洗组件311a~314a的排列方向延伸的方式设置。
在臂搬送机构62的滚珠丝杠安装有主框架68。主框架68以从臂搬送机构62的滚珠丝杠向下方悬吊的方式安装,从而与清洗组件311a~314a的侧面相对。通过与臂搬送机构62的滚珠丝杠连结的电动机的驱动,主框架68在与清洗组件311a~314a的侧面相对的状态下沿着清洗组件311a~314a的排列方向直线移动。
在图示的例中,主框架68具有进深方向移动机构67,该进深方向移动机构67用于调整进深方向(与清洗组件311a~314a的排列方向以及上下方向这两方垂直的方向)的位置。作为进深方向移动机构67,能够使用例如使用了齿条齿轮的电动机驱动机构。通过进深方向移动机构67的驱动,主框架68在深度方向上的位置被调整。
第一上下移动机构641和第二上下移动机构642设置于主框架68上。作为第一上下移动机构641和第二上下移动机构642,能够使用例如使用滚珠丝杠的电动机驱动机构。如图16A~图16C所示,第一上下移动机构641的滚珠丝杠在主框架68的左端部以沿上下方向延伸的方式安装,第二上下移动机构642的滚珠丝杠在主框架68的右端部以沿上下方向延伸的方式安装。
在第一上下移动机构641的滚珠丝杠安装有支承一对第一臂611的第一副框架691。第一副框架691以与主框架68相邻的方式设置在主框架68的左侧,并与清洗组件311a~314a的侧面相对。通过与第一上下移动机构641的滚珠丝杠连结的电动机的驱动,第一副框架691沿上下方向直线移动。
同样地,在第二上下移动机构642的滚珠丝杠安装有支承一对第二臂612的第二副框架692。第二副框架692以与主框架68相邻的方式设置在主框架68的右侧,从而能够与清洗组件311a~314a的侧面相对。通过与第二上下移动机构642的滚珠丝杠连结的电动机的驱动,第二副框架692沿上下方向直线移动。
第一副框架691和第二副框架692除了相对于主框架68对称之外,第一副框架691和第二副框架692具有实质上相同的结构。因此,在以下对第二副框架692进行说明。
如图12所示,一对第二臂612相互平行地配置,第二臂612的基端部安装于旋转轴632A,该旋转轴632A设置于第二副框架692上并能够旋转。另外,在第二副框架692上设有使一对第二臂612以旋转轴632A为中心旋转的第二转动机构632。作为第二转动机构632,能够使用例如电动机驱动机构。该第二转动机构632的旋转轴经由连接部件632L与旋转轴632A连结。第二转动机构632的旋转力经由连接部件632L传递到旋转轴632A,从而一对第二臂612以旋转轴632A为中心旋转。
另外,在第二副框架692上设置有第二开闭机构662,该第二开闭机构662使一对第二臂612向相互接近的方向或相互离开的方向开闭。作为第二开闭机构662,能够使用例如气缸。通过由第二开闭机构662关闭一对第二臂612,一对第二臂612夹持并保持晶片W的周缘部。
图14是表示第二晶片把持机构602的一对第二臂612利用上段的卡盘挡块612a、612把持晶片W的状态的立体图。图15是表示第二晶片把持机构602的一对第二臂612利用下段的卡盘挡块把持晶片W的状态的立体图。如图14及图15所示,在一对第二臂612上下两段地设置有能够与晶片W的外周部抵接的卡盘挡块612a、612b。例如,清洁度相对较高的晶片W被上段的卡盘挡块612a保持,清洁度相对较低的晶片被下端的卡盘挡块612b保持,由此,能够防止下段的卡盘挡块612b与清洁度较高的晶片W接触而污染该晶片W。
接着,参照图13A~图13E对一对第二臂612的动作的一例进行说明。如上所述,各清洗组件以在晶片W的清洗中使用流体不向外部飞散的方式被壳体91划分,在壳体91的侧面形成有臂通过用开口94。在臂通过用开口94设有能够进行开闭的闸门97。
如图13A所示,在将清洗后的晶片W从壳体91取出的情况下,顶端朝上的一对第二臂612通过臂搬送机构62的驱动而向与壳体91相邻的待机位置移动。在本实施方式中,即使壳体91的闸门97被关闭,通过使一对第二臂612的顶端朝向上方,也能够使一对第二臂612向与壳体91相邻的待机位置移动。因此,能够使晶片取出作业的开始时刻提前,从而能够提高整个处理的吞吐量。
接着,如图13B及图13C所示,通过第二转动机构632的驱动,一对第二臂612以旋转轴632A为中心转动。在图示的例中,一对第二臂612在侧视下以旋转轴632A为中心顺时针旋转90°,从而一对第二臂612的顶端朝向横向。
接着,如图13D所示,通过第二上下驱动机构642的驱动,一对第二臂612上升到与臂通过用开口94相同的高度位置为止。此时,闸门97收起,从而臂通过用开口94打开。
接着,如图13E所示,通过第二开闭机构662的驱动,一对第二臂612向相互接近的方向关闭,从而通过臂通过用开口94***到壳体91内侧,并把持壳体91内的晶片W。然后,如图13F所示,把持着晶片W的一对第二臂612为了避免与载物台的销(未图示)的干涉而稍微上升后,通过臂搬送机构62的驱动而向下一个清洗组件移动。
在将清洗前的晶片W搬入壳体91的情况下,图13A~图13F所示的上述动作以相反的顺序进行。即,如图13F所示,把持着晶片W的一对第二臂612通过臂搬送机构62的驱动,通过臂通过用开口94移动到壳体91内侧后,如图13E所示,下降到载物台的销(未图示)的高度为止。
接着,如图13D所示,通过第二开闭机构662的驱动,一对第二臂612向相互离开的方向打开,从而通过臂通过用开口94向壳体91的外侧伸出。
接着,如图13C所示,通过第二上下驱动机构642的驱动,一对第二臂612下降到比臂通过用开口94低的高度位置为止。此时,臂通过用开口94通过闸门97,在壳体91的内侧开始晶片W的清洗处理。
接着,如图13B及图13A所示,通过第二转动机构632的驱动,一对第二臂612以旋转轴632A为中心转动。在图示的例中,一对第二臂612在侧视下以旋转轴632A为中心逆时针旋转90°,从而一对第二臂612的顶端朝向上方。并且,顶端朝上的一对第二臂612通过臂搬送机构62的驱动而向下一个清洗组件移动。在本实施方式中,在第二转动机构632使一对第二臂612以顶端朝上的方式转动时,第二上下移动机构642使一对第二臂612下降,因此能够削减在一对第二臂612的上方所需的空间。
在各清洗组件311a~314a以及311b~314b中,能够并行地清洗多个晶片W。参照图29A~图29I,以在第一清洗单元30a的一次~三次清洗组件311a~313a并行清洗多个晶片W的情况下的清洗部搬送机构32a的动作为一例进行说明。
首先,如图29A所示,假设如下状况,在一次清洗组件311a中,闸门97被关闭,并对第二晶片W2进行第一阶段的清洗,在二次清洗组件312a中,对第一晶片W1的第二阶段的清洗结束而打开臂通过用开口94。在该情况下,一对第一臂611向相对于二次清洗组件312a的待机位置移动,一对第一臂611的顶端朝向横向。
然后,如图29B所示,一对第一臂611以相互接近的方式关闭,从而二次清洗组件312a内的第一晶片W1被一对第一臂611保持。另外,使三次清洗组件313a的闸门97收起而打开臂通过用开口94。
接着,如图29C所示,被一对第一臂611保持的第一晶片W1通过臂通过用开口94,并从二次清洗组件312a向三次清洗组件313a移动。
然后,如图29D所示,一对第一臂611以相互分离的方式打开,从而向三次清洗组件313a的左右外侧伸出。在二次清洗组件312a中为了防止干燥而关闭闸门97。
接着,如图29E所示,关闭三次清洗组件313a的闸门97,并在三次清洗组件313a对第一晶片W1进行第三阶段的清洗。
接着,如图29F所示,当一次清洗组件311a中的对第二晶片W2的第一阶段的清洗结束时,一次清洗组件311a的闸门97收起而打开臂通过用开口94。此时,一对第一臂611通过转动机构而转动,从而一对第一臂611的顶端朝向上方。
然后,如图29G所示,一对第一臂611以避开(跳过)闸门97被关闭的三次清洗组件313a及二次清洗组件312a的方式移动,并被配置到一次清洗组件311a的待机位置。
接着,如图29H所示,一对第一臂611通过转动机构转动,从而一对第一臂611的顶端朝向横向。然后,如图29I所示,一对第一臂611以相互接近的方式关闭,从而一次清洗组件311a内的第二晶片W2被一对第一臂611保持。之后,被一对第一臂611保持的第二晶片W2被搬送到二次清洗组件312a,并进行第二阶段的清洗。
如上所述,在本实施方式中,能够在各清洗组件311a~314a及311b~314b并行地清洗多个晶片W,因此能够提高整个处理的吞吐量。
接着,参照图30A~图30I,对在第一清洗单元30a的一次~三次清洗组件311a~313a并行清洗多个晶片W时的清洗部搬送机构32a的动作的变形例进行说明。
首先,如图30A所示,假设如下状况,在一次清洗组件311a中,闸门97被关闭并对第二晶片W2进行第一阶段的清洗,在二次清洗组件312a中,对第一晶片W1的第二阶段的清洗结束而打开臂通过用开口94。在该情况下,一对第一臂611向相对于二次清洗组件312a的待机位置移动,从而一对第一臂611的顶端朝向横向。
然后,如图30B所示,一对第一臂611以相互接近的方式关闭,从而二次清洗组件312a内的第一晶片W1被一对第一臂611保持。另外,使三次清洗组件313a的闸门97收起而打开臂通过用开口94。
接着,如图30C所示,由一对第一臂611保持的第一晶片W1通过臂通过用开口94,并从二次清洗组件312a向三次清洗组件313a移动。
然后,如图30D所示,一对第一臂611以相互分离的方式打开,而向三次清洗组件313a的左右外侧伸出。二次清洗组件312的闸门97被关闭。
接着,如图30E所示,在第三次清洗组件313a中的对第一晶片W1的第三阶段的清洗开始之前,当一次清洗组件311a中的对第二晶片W2的第一阶段的清洗结束时,第一次清洗组件311a的闸门97收起而打开臂通过用开口94。
此时,如图30F所示,一对第一臂611上升到比第一晶片W1高的高度位置为止。另外,使二次清洗组件312a的闸门97收起而打开臂通过用开口94。
然后,如图30G所示,一对第一臂611在顶端朝向横向的状态下,以通过三次清洗组件313a及二次清洗组件312a的臂通过用开口94的方式移动,并被配置到一次清洗组件311a的待机位置。
接着,如图30H所示,一对第一臂611下降到与第二晶片W2相同的高度位置为止。另一方面,在三次清洗组件313a中,关闭闸门97,并开始对第一晶片W1的第三阶段的清洗。在二次清洗组件312a中为了防止干燥而关闭闸门97。
然后,如图30I所示,一对第一臂611以相互接近的方式关闭,从而一次清洗组件311a内的第二晶片W2被一对第一臂611保持。之后,被一对第一臂611保持的第二晶片W2被搬送到二次清洗组件312a,并进行第二阶段的清洗。
根据以上的变形例,在使一对第一臂611从三次清洗组件313a向一次清洗组件311a移动时,能够省略使一对第一臂611转动的动作。因此,能够进一步提高处理整体的吞吐量。
另一方面,如图29A~图29I所示的例那样,在使一对第一臂611转动,并以避开(跳过)闸门97被关闭的三次清洗组件313a及二次清洗组件312a的方式移动的情况下,由于一对第一臂611不会通过三次清洗组件313a内的第一晶片W1的上方,因此能够防止从一对第一臂611落下的清洗液附着于第一晶片W1的表面。另外,能够尽早开始在三次清洗组件313a中对第一晶片W1的第三阶段的清洗。
各清洗组件311a~314a及311b~314b具有检测故障的检测器(未图示)。当清洗组件311a~314a以及311b~314b中的任意一个发生了故障时,检测器检测到该故障并向图1的控制部15发送信号。控制部15选定避开发生了故障的清洗组件的清洗线,并将当前的清洗线切换为新选定的清洗线。
更详细地说,例如,如图22A所示,在第一清洗单元30a的三次清洗组件313a发生异常的情况下,位于二次清洗组件312a内的晶片W被清洗部搬送机构32a的第一臂611把持。然后,如图22B所示,在清洗部搬送机构32a的第二臂612的顶端朝上的状态下,通过臂搬送机构62的驱动,被第一臂611把持的晶片被搬送到第一晶片台33a。此时,即使三次清洗组件313a的闸门97发生故障而保持关闭的状态,由于第二臂612的顶端朝上,因此也不会与闸门97发生干涉,从而能够避开(跳过)三次清洗组件313a而移动。
接着,如图22C及图22D所示,研磨部12的搬送机器人23从第一晶片台33a取出晶片W,并交接到第二晶片台33b。向第二晶片台33b交接的晶片W被清洗部搬送机构32b的第一臂611把持。然后,如图22E所示,通过臂搬送机构62的驱动,被第一臂611把持的晶片W被搬送到一次清洗组件311b而被清洗。
这样,在本实施方式中,即使在多个第一清洗组件311a~314a中的任意一个发生了异常的情况下,通过将位于第一清洗组件311a~314a内的晶片W搬送到第二清洗组件311b~314b进行清洗,也能够救济位于第一清洗组件311a~314a内的晶片W。同样地,即使在多个第二清洗组件311b~314b的任意一个中发生了异常的情况下,通过将位于第二清洗组件311b~314b内的晶片W向第一清洗组件311a~314a搬送并清洗,也能够救济位于第二清洗组件311b~314b内的晶片W。
如图12所示,在本实施例中,第一晶片把持机构601及第二晶片把持机构602悬垂状地配置于臂传送机构62的下方。由此,扩大了第一晶片把持机构601及第二晶片把持机构602的维护空间。因此,能够缩短维护所需的时间。
<预备清洗组件>
如图27所示,清洗部13的第一清洗单元30a还具有预备清洗组件39a,该预备清洗组件39a与多个清洗组件311a~314a同列地配置,并清洗研磨前的晶片W,清洗部搬送机构32a也可以在预备清洗组件39a与各清洗组件311a~314a之间搬送晶片W。在图示的例子中,预备清洗组件39a相对于第一晶片台33a在与清洗组件311a~314a相反的一侧与第一晶片台33a相邻地配置。
同样地,第二清洗单元30b还具有预备清洗组件39b,该预备清洗组件39b与多个清洗组件311b~314b同列地配置,并清洗研磨前的晶片W,清洗部搬送机构32b也可以在预备清洗组件39b与各清洗组件311b~314b之间搬送晶片W。在图示的例子中,预备清洗组件39b相对于第二晶片台33b在与清洗组件311b~314b相反的一侧与第二晶片台33b相邻地配置。
预备清洗组件39a、39b分别具有未图示的清洗机和覆盖该清洗机的壳体91。作为预备清洗组件39a、39b的清洗机,能够使用例如从研磨前的晶片W的表面除去自然氧化膜的湿式蚀刻装置,或者从研磨前的晶片W的表面除去造成划痕的原因的粗大粒子的抛光研磨装置。
向第二清洗单元30b的预备清洗组件39b的晶片搬送动作与向第一清洗单元30a的预备清洗组件39a的晶片搬送动作相同,因此,下面对向第一清洗单元30a的预备清洗组件39a的晶片搬送动作进行说明。
首先,如图28A所示,研磨前的晶片W由搬送部14的滑动台42沿长度方向搬送,并在研磨部12的搬送机器人23能够访问的位置静止。
接着,如图28B所示,通过研磨部12的搬送机器人23从搬送部14取出晶片W。然后,如图28C所示,保持于搬送机器人23的晶片W被交接到晶片台33a。
接着,如图28D所示,位于晶片台33a内的晶片W被清洗部搬送机构32a的第一臂611保持。然后,如图28E所示,在清洗部搬送机构32a的第二臂612的顶端朝上的状态下,通过臂搬送机构62的驱动,被第一臂611把持的晶片W从第一晶片台33a被搬送到预备清洗组件39a,从而进行清洗。
被预备清洗组件39a清洗后的晶片W再次被清洗部搬送机构32a的第一臂611保持。然后,如图28C所示,被第一臂611把持的晶片W通过臂搬送机构62的驱动,从预备清洗组件39a被搬送到晶片台33a。然后,如图28B所示,晶片W被研磨部12的搬送机器人23从晶片台33a取出,并经由第一搬送单元24a或第二搬送单元24b被搬送到第一研磨单元20a或第二研磨单元20b,从而进行研磨。
更具体地说,在预备清洗组件39a和一次清洗组件311a分别具有抛光处理装置(例如,在日本特开2016-43471号公报的图1等中公开的装置),该研磨处理装置使晶片W与抛光垫接触,并且使晶片W与抛光垫相对运动,通过使浆料介于晶片W与抛光垫之间,而对晶片W的表面进行研磨及/或擦洗,二次清洗组件312a具有辊型清洗机(例如,在日本特开2010-50436号公报的图32等中公开的装置),该辊型清洗机使上下配置的辊状的海绵旋转,并按压晶片W的表面和背面,从而清洗晶片W的表面和背面,三次清洗组件313a具有笔型清洗机(例如,在日本特开2000-173966号公报的图10等中公开的装置),该笔型清洗机使半球状的海绵旋转并且按压晶片W而进行清洗,四次清洗组件314a具有IPA干燥装置(例如,在日本特开2010-50436号公报的图33~图39等中公开的装置),该IPA干燥装置使晶片W旋转并且向晶片W的表面吹送IPA(异丙醇)蒸气而使其干燥的情况下,研磨前的晶片W在预备清洗组件39a被抛光处理后,被搬送到第一研磨单元20a或第二研磨单元20b而被研磨,接着,在一次清洗组件311a被抛光处理,在二次清洗组件312a被辊状的海绵清洗,在三次清洗组件313a被笔状的海绵清洗,并在四次清洗组件314a被IPA蒸汽干燥,然后,被取出到装载/卸载部11。
另外,在预备清洗组件39a具有抛光处理装置,一次清洗组件311a及二次清洗组件312a分别具有辊型清洗机,三次清洗组件313a具有笔型清洗机,四次清洗组件314a具有IPA干燥装置的情况下,研磨前的晶片W在预备清洗组件39a被抛光处理后,被搬送到第一研磨单元20a或第二研磨单元20b而被研磨,接着,在一次清洗组件311a及二次清洗组件312a连续地被辊状的海绵清洗,在三次清洗组件313a被笔状的海绵清洗,并在四次清洗组件314a被IPA蒸气干燥,然后,被取出到装载/卸载部11。
另外,在预备清洗组件39a、一次清洗组件311a及二次清洗组件312a分别具有辊型清洗机,三次清洗组件313a具有笔型清洗机,四次清洗组件314a具有IPA干燥装置的情况下,研磨前的晶片W在预备清洗组件39a被辊状的海绵清洗后,被搬送到第一研磨单元20a或第二研磨单元20b而被研磨,接着,在一次清洗组件311a及二次清洗组件312a连续地被辊状的海绵清洗,在三次清洗组件313a被笔状的海绵清洗,并在四次清洗组件314a被IPA蒸气干燥,然后,被取出到装载/卸载部11。
另外,在预备清洗组件39a及一次清洗组件311a分别具有辊型清洗机,二次清洗组件312a具有笔型清洗机,三次清洗组件313a具有双流体喷射型清洗机(例如,日本特开2010-238850号公报的图4等所公开的装置),该双流体喷射型清洗机朝向晶片W高速喷出清洗液和气体,从而生成双流体喷射流,并高速喷雾来清洗晶片W,四次清洗组件314a具有IPA干燥装置的情况下,研磨前的晶片W在预备清洗组件39a被辊状的海绵清洗后,被搬送到第一研磨单元20a或第二研磨单元20b而被研磨,接着,在一次清洗组件311a被辊状的海绵清洗,在二次清洗组件312a被笔状的海绵清洗,在三次清洗组件313a被双流体喷射清洗,并在四次清洗组件314a被IPA蒸气干燥,然后,被取出到装载/卸载部11。
另外,预备清洗组件39a不限于用于清洗研磨前的晶片W,也可以用于清洗研磨后的晶片W。在该情况下,首先,如图28A所示,研磨前的晶片W被搬送部14的滑动台42沿长度方向搬送,并在研磨部12的搬送机器人23能够访问的位置静止。
接着,如图28B所示,晶片W在被研磨部12的搬送机器人23从搬送部14取出后,经由第一搬送单元24a或第二搬送单元24b被搬送到第一研磨单元20a或第二研磨单元20b,并进行研磨。然后,如图28C所示,研磨后的晶片W被搬送机器人23保持,并被交接到晶片台33a。
接着,如图28D所示,位于晶片台33a内的晶片W被清洗部搬送机构32a的第一臂611保持。然后,如图28E所示,在清洗部搬送机构32a的第二臂612的顶端朝上的状态下,通过臂搬送机构62的驱动,被第一臂611把持的晶片W从第一晶片台33a被搬送到预备清洗组件39a,从而进行清洗。
由预备清洗组件39a清洗后的晶片W再次被清洗部搬送机构32a的第一臂611保持。然后,被第一臂611把持的晶片W通过臂搬送机构62的驱动,从预备清洗组件39a被搬送到一次清洗组件311a,从而进行清洗。之后,例如通过后述的图21B至图21F所示的工序,在二次~四次清洗组件311b~311d进行晶片W的清洗及干燥,之后,被取出到装载/卸载部11。
<漏液检测部>
图23是表示设置在基板处理装置10的下部(基架附近)的漏液检测部1的示意图。如图23所示,漏液检测部1具有:排水罐2、具有朝向排水罐2倾斜的斜面的排水盘6、设置在排水罐2的底面上的第一设置型漏液传感器3a、设置在排水盘6的斜面上的第二设置型漏液传感器3b。
作为第一设置型漏液传感器3a和第二设置型漏液传感器3b,能够使用例如光电传感器。第一设置型漏液传感器3a和第二设置型漏液传感器3b分别在检测到漏液时向控制部15发送信号。控制部15在从第一设置型漏液传感器3a接受到信号时发出警报,在从第二设置型漏液传感器3b接受到信号时停止基板处理装置10的动作。
但是,如图24所示,在现有的漏液检测部200中,为了构成二段检测型液位传感器,使用设置于排水罐202的底面的设置型漏液传感器203a和配置于排水罐202内的浮子型漏液传感器203b。浮子型漏液传感器203b在其结构上为了检测漏液而需要上下方向的动作。因此,排水罐202需要一定程度的深度,排水罐202的底面从基板处理装置的基架的下表面205向下方突出。在该情况下,在基板处理装置移动时叉车的叉与排水罐202的底面抵接而要抬起,从而有可能导致排水罐202破损。
另外,如图24所示,在以往的漏液检测部200中,为了在排水罐202破损的情况下能够容易地更换,排水罐202与排水盘206分体地形成。因此,有可能在排水罐202与排水盘206之间发生漏液。
另一方面,如图23所示,在本实施方式中,二段检测型液位传感器使用两个设置型漏液传感器3a、3b构成。因此,能够使排水罐2的深度变浅,排水罐2的底面与基板处理装置10的基架的下表面5相比能够配置在上方。由此,在基板处理装置10移动时,能够防止排水罐2因叉车的叉子而破损。
另外,在本实施方式中,由于能够使排水罐2的深度变浅,因此能够使排水罐2与排水盘6一体地成形。在该情况下,能够防止从排水罐2与排水盘6之间发生漏液。
图25是表示漏液检测部1的变形例的示意图。在该变形例中,排水罐2的底面的中央部分高一段,第二设置型漏液传感器3b被设定在该高一段的部分。根据这样的方式,除了能够得到与图23所示的方式同样的作用效果之外,由于排水罐2的底面成为环状,因此能够在使排水罐2的深度变浅的并且增大容积。
另外,也可以如图26所示的变形例那样,排水罐2的底面朝向中央部分以两个阶段逐渐变高,并且在比底面高一段的部分设置有第二设置型漏液传感器3b,在比其更高一段的部分设置有第三设置型漏液传感器3c。根据这样的方式,能够以三阶段的液位检测漏液。同样地,也可以将阶段数增加到四阶段以上。
<使用基板处理装置的研磨处理>
接着,对使用由这样的结构构成的基板处理装置10对晶片W进行研磨的处理的一例进行说明。另外,以下说明的研磨处理通过控制部15控制装载/卸载部11、研磨部12、清洗部13及搬送部14的动作来进行。
首先,如图16A及图1所示,由装载/卸载部11的搬送机器人111从前装载部113的晶片盒取出研磨前的晶片W,并移动到与搬送部14的搬入口41a相对的位置为止。接着,如图16B及图3所示,在搬送部14的搬入口41a打开后,被搬送机器人111保持的晶片W从搬入口41a向罩41的内侧***,并载置在滑动台42上而被支承。
接着,如图16C及图3所示,保持晶片W的滑动台42通过从台移动机构43施加的动力,而沿着长度方向移动到与搬出口41b相对的位置为止。然后,搬送部14的搬出口41b打开。此时,在搬送部14的罩41的内侧,通过排气管道44形成有从搬入口41a侧向搬出口41b侧流动的气流。由此,能够防止研磨部12内的颗粒通过搬送部14扩散到装载/卸载部11内。
如图17A及图3所示,在研磨部12的搬送机器人23的手部231被定位于与搬送部14的搬出口41b相同的高度位置的状态下,搬送机器人23的臂232伸长。支承于臂的顶端的手部231通过搬出口41b而***到罩41的内侧,从而***到被保持在滑动台42上的晶片W的下方。接着,使手部231上升,将晶片W从滑动台42向手部231交接。然后,如图17B所示,通过使臂232收缩,将保持在手部231上的晶片W从搬送部14取出到研磨部12。然后,如图17C所示,通过搬送机器人23的反转机构234使手部231与晶片W一起上下反转。另外,在附图中,涂有灰色的晶片W表示上下反转的晶片。
接着,如图17D所示,臂232绕机器人主体233的轴线转动,而使手部231朝向第一搬送单元24a侧。然后,臂232伸展,被手部231保持的晶片W被交接到第一搬送单元24a,并从第一搬送单元24a被搬送到第一研磨单元20a。此外,在第一研磨单元20a拥挤的情况等下,被手部231保持的晶片W也可以被交接到第二搬送单元24b,并从第二搬送单元24b向第二研磨单元20b搬入基板。在本实施方式中,从搬送部14搬送到研磨部12的晶片W被搬送机器人23分配到第一搬送单元24a和第二搬送单元24b,从第一搬送单元24a向第一研磨单元20a搬入晶片W,并且从第二搬送单元24b向第二研磨单元20b搬入晶片W。因此,第一研磨单元20a和第二研磨单元20b不共有搬入路径,从而能够消除向第一研磨单元20a和第二研磨单元20b搬入基板时的拥挤。因此,提高了处理整体的吞吐量。
由第二搬送单元24b进行的晶片交接动作与由第一搬送单元24a进行的晶片交接动作相同,因此以下对由第一搬送单元24a进行的晶片交接动作进行说明。
如图18A和图18B所示,在由第一研磨装置21a及第二研磨装置21b连续(系列)地处理一个晶片的情况下,被搬送机器人23保持的研磨前的第一晶片W1被交接到配置于待机位置L1的交换器50的第三载物台52c上。然后,如图18C所示,保持第一晶片W1的第三载物台52c从待机位置L1向第一基板搬送位置TP1移动。
接着,如图18D所示,第一推动件51a上升而通过第三载物台52c的内侧,第三载物台52c上的第一晶片W1被第一推动件51a推起而交接到第一研磨装置21a的顶环25a。然后,如图18E所示,在第一晶片W1被吸附保持于第一研磨装置21a的顶环25a之后,第一推动件51a下降到初始高度位置。然后,如图18F所示,在第一研磨装置21a的研磨位置进行第一晶片W1的研磨(更详细地说,参照图4A,顶环25a通过未图示的移动单元移动到研磨垫102a上,研磨垫102a通过未图示的升降单元与被顶环25a保持的第一晶片W1抵接,并通过顶环25a与研磨台101a的相对移动进行第一晶片W的研磨。以下,在其他研磨装置的研磨位置的晶片W的研磨也同样地进行)。此时,第三载物台52c从第一基板搬送位置TP1向待机位置L1移动,并且第二载物台52b从待机位置L1向第一基板搬送位置TP1移动。搬送机器人23保持研磨前的第二晶片W2。
如图18G所示,在第一研磨装置21a中的第一晶片W1的研磨结束后,第一推动件51a上升,而从第一研磨装置21a的顶环25a接受研磨后的第一晶片W1。然后,如图18H所示,第一推动件51a下降并通过第二载物台52b,从而第一推动件51a上的第一晶片W1被交接到第二载物台52b上。被第二载物台52b保持的第一晶片W1在第一基板搬送位置TP1被清洗喷嘴(未图示)清洗。另外,被搬送机器人23保持的研磨前的第二晶片W2被交接到配置于待机位置L1的第三载物台52c。
接着,如图18I所示,在保持第一晶片W1的第二载物台52b从第一基板搬送位置TP1向第二搬送位置TP2移动的同时,保持第二晶片W2的第三载物台52c从待机位置L1向第一基板搬送位置TP1移动。这样,由于分别保持晶片W1、W2的两个载物台52b、52c能够以相互反向交叉的方式移动,因此提高了处理的吞吐量。
接着,如图18J所示,第二推动件51b上升而通过第二载物台52b的内侧,第二载物台52b上的第一晶片W1被第二推动件51b推起而交接到第二研磨装置21b的顶环25b。另外,第一推动件51a上升而通过第三载物台52c的内侧,第三载物台52c上的第二晶片W2被第一推动件51a推起而交接到第一研磨装置21a的顶环25a。然后,如图18K所示,在第一晶片W1被吸附保持于第二研磨装置21b的顶环25b之后,第二推动件51b下降到初始高度位置。另外,在第二晶片W2被吸附保持于第一研磨装置21a的顶环25a之后,第一推动件51a下降到初始高度位置。
之后,如图18L所示,在第二研磨装置21b进行第一晶片W1的进一步研磨,并且在第一研磨装置21a进行第二晶片W2的研磨。此时,第三载物台52c从第一基板搬送位置TP1向待机位置L1移动,并且第二载物台52b从第二基板搬送位置TP2向第一基板搬送位置TP1移动。另外,第一载物台52a从待机位置L1向第二基板搬送位置TP2移动。搬送机器人23保持研磨前的第三晶片W3。
如图18M所示,在第二研磨装置21b中的第一晶片W1的研磨结束后,第二推动件51b上升,而从第二研磨装置21b的顶环25b接受研磨后的第一晶片W1。另外,在第一研磨装置21a中的第二晶片W2的研磨结束后,第一推动件51a上升,而从第一研磨装置21a的顶环25a接受研磨后的第二晶片W2。
然后,如图18N所示,第二推动件51b下降并通过第一载物台52a,第二推动件51b上的第一晶片W1被交接到第一载物台52a。被第一载物台52a保持的第一晶片W1在第二基板搬送位置TP2被清洗喷嘴(未图示)清洗。另外,第一推动件51a下降并通过第二载物台52b,第一推动件51a上的第二晶片W2被交接到第二载物台52b。被第二载物台52b保持的第二晶片W2在第一基板搬送位置TP1被清洗喷嘴(未图示)清洗。被搬送机器人23保持的研磨前的第三晶片W3被交接到配置于待机位置L1的第三载物台52c。
接着,如图18O所示,保持第一晶片W1的第一载物台52a从第二基板搬送位置TP2向待机位置L1移动,被第一载物台52a保持的第一晶片W1被搬送机器人23从第一载物台52a上取出。另一方面,为了在第二研磨装置21b中进行研磨处理,保持第二晶片W2的第二载物台52b从第一基板搬送位置TP1向第二基板搬送位置TP2移动。同时,为了在第一研磨装置21b中进行研磨处理,保持第三晶片W3的第三载物台52c从待机位置L1向第一基板搬送位置TP1移动。
如图19A和图19B所示,在由第一研磨装置21a及第二研磨装置21b并行(并列)处理两个晶片的情况下,被搬送机器人23保持的研磨前的第一晶片W1被交接到配置于待机位置L1的交换器50的第三载物台52c。然后,如图19C所示,保持第一晶片W1的第三载物台52c从待机位置L1向第一基板搬送位置TP1移动。
接着,如图19D所示,第一推动件51a上升而通过第三载物台52c的内侧,第三载物台52c上的第一晶片W1被第一推动件51a推起而交接到第一研磨装置21a的顶环25a。然后,如图19E所示,在第一晶片W1被吸附保持于第一研磨装置21a的顶环25a之后,第一推动件51a下降到初始高度位置。搬送机器人23保持研磨前的第二晶片W2。
之后,如图19F所示,在第一研磨装置21a进行第一晶片W1的研磨。此时,第三载物台52c从第一基板搬送位置TP1向待机位置L1移动,并且第二载物台52b从待机位置L1向第一基板搬送位置TP1移动。被搬送机器人23保持的研磨前的第二晶片W2被交接到配置于待机位置L1的第三载物台52c。然后,如图19G所示,保持第二晶片W2的第三载物台52c从待机位置L1向第二基板搬送位置TP2移动。
但是,即使在由第一研磨装置21a及第二研磨装置21b进行并行处理的情况下,也与在第一研磨装置21a及第二研磨装置21b进行系列处理的情况同样地,能够使用第二载物台52b进行来自第一研磨装置21a的晶片接受,并且使用相同的第二载物台52b进行向第二研磨装置21b的晶片交接。但是,在该情况下,如图31所示,当从第一研磨装置21a接受晶片时发生故障而不能使用第二载物台52b时,受其影响而不能进行向第二研磨装置21b的晶片交接(发生死锁)。
另一方面,在本实施方式中,在利用第一研磨装置21a及第二研磨装置21b并行地研磨晶片的情况下,使用相同的第三载物台52c进行向第一研磨装置21a及第二研磨装置21b这两者的晶片交接,由于第二载物台52b及第一载物台52a分别专用于从第一研磨装置21a及第二研磨装置21b接受晶片,因此即使在从第一研磨装置21a接受晶片时发生故障而无法使用第二载物台52b,也能够继续进行向第二研磨装置21b的晶片交接(不会发生死锁)。
接着,如图19H所示,第二推动件51b上升而通过第三载物台52c的内侧,第三载物台52c上的第二晶片W2被第二推动件51b推起而交接到第二研磨装置21b的顶环25b。然后,如图19I所示,在第二晶片W2被吸附保持于第二研磨装置21b的顶环25b之后,第二推动件51b下降到初始高度位置。搬送机器人23保持研磨前的第三晶片W3。
然后,如图19J所示,在第二研磨装置21b进行第二晶片W2的研磨。此时,第三载物台52c从第二基板搬送位置TP2向待机位置L1移动,并且第一载物台52a从待机位置L1向第二基板搬送位置TP2移动。被搬送机器人23保持的研磨前的第三晶片W3被交接到配置于待机位置L1的第三载物台52c。
如图19K所示,当在第二研磨装置21b的研磨结束前,第一研磨装置21a的研磨结束时,第一推动件51a上升,而从第一研磨装置21a的顶环25a接受研磨后的第一晶片W1。然后,如图19L所示,第一推动件51a下降并通过第二载物台52b,第一推动件51a上的第一晶片W1被交接到第二载物台52b。被第二载物台52b保持的第一晶片W1在第一基板搬送位置TP1被清洗喷嘴(未图示)清洗。
接着,如图19M所示,在保持第一晶片W1的第二载物台52b从第一基板搬送位置TP1向待机位置L1移动的同时,保持第三晶片W3的第三载物台52c从待机位置L1向第一基板搬送位置TP1移动。被第二载物台52b保持的第一晶片W1在待机位置L1被搬送机器人23从第二载物台52b上取出。
另一方面,如图19N所示,当在第一研磨装置21a的研磨结束前,第二研磨装置21b的研磨结束时,第二推动件51b上升,而从第二研磨装置21b的顶环25b接受研磨后的第二晶片W2。然后,如图19O所示,第二推动件51b下降并通过第一载物台52a,第二推动件51b上的第二晶片W2被交接到第一载物台52a。被第一载物台52a保持的第二晶片W2在第二基板搬送位置TP2被清洗喷嘴(未图示)清洗。
接着,如图19P所示,在保持第二晶片W2的第一载物台52a从第二基板搬送位置TP2向待机位置L1移动的同时,保持第三晶片W3的第三载物台52c从待机位置L1向第二基板搬送位置TP2移动。被第一载物台52a保持的第二晶片W2在待机位置L1被搬送机器人23从第一载物台52a上取出。
如图20A所示,重复上述内容,被保持在第一载物台52a上的晶片W被搬送机器人23的手部231从第一载物台52a上取出。然后,通过搬送机器人23的反转机构234,手231与晶片W一起上下反转。
接着,如图20B所示,搬送机器人23的臂232绕机器人主体233的轴线转动,手部231朝向清洗部13的第一清洗单元30a的第一晶片台33a侧。然后,如图20C所示,臂232伸展,被手部231保持的晶片W被交接到第一晶片台33a。更详细地说,在搬送机器人23的手部231被定位于与第一晶片台33a的搬入口73相同的高度位置的状态下,臂232伸展,被手部231保持的晶片W通过第一晶片台33a的搬入口73而被搬入到壳体71的内侧,并被载置在台72上而被支承。
另外,在第一清洗单元30a拥挤的情况等下,被手部231保持的晶片W也可以被交接到第二清洗单元30a的第二晶片台33b。在本实施方式中,从研磨部向清洗部搬送来的晶片W被搬送机器人23分配到第一清洗单元30a和第二清洗单元30b,并在第一清洗单元30a和第二清洗单元30b并行地清洗。因此,提高了处理整体的吞吐量。
由于第二清洗单元30b中的晶片清洗处理与第一清洗单元30a中的晶片清洗处理相同,因此以下对第一清洗单元30a中的晶片清洗处理进行说明。
如图21A所示,首先,在一对第一臂611和一对第二臂612的顶端分别朝向上方的状态下,通过臂搬送机构62的驱动,第一晶片把持机构601和第二晶片把持机构602沿着第一清洗组件311a~314a的排列方向移动,并且一对第一臂611在与第一晶片台33a相邻的待机位置静止。然后,通过第一转动机构631的驱动,一对第一臂611以旋转轴631A为中心转动,从而一对第一臂611的顶端朝向横向。在第一晶片台33a的闸门收起而打开臂通过用开口74之后,一对第一臂611通过臂通过用开口74***第一晶片台33a的内侧,并把持保持在载物台72上的晶片W。在晶片W被一对第一臂611把持后,载物台72向下方退避。
接着,如图21B所示,在一次清洗组件311a的闸门97收起而打开臂通过用开口94之后,通过手部搬送机构62的驱动,第一晶片把持机构601及第二晶片把持机构602沿着清洗组件311a~314a的排列方向移动,被一对第一臂611把持的晶片W从第一晶片台33a被搬送到一次清洗组件311a,并被交接到一次清洗组件311a的清洗机。接着,在一对第一臂611向一次清洗组件311a的壳体91的外侧伸出后,臂通过用开口94被闸门97关闭,并由一次清洗组件311a的清洗机进行晶片W的清洗。
在一次清洗组件311a中的清洗处理结束后,闸门97收起而打开臂通过用开口94。一对第一臂611通过臂通过用开口94而***一次清洗组件311a的壳体91的内侧,并把持由清洗机清洗后的晶片W。
接着,如图21C所示,在使二次清洗组件312a的闸门97收起而打开臂通过用开口94之后,通过臂搬送机构62的驱动,第一晶片把持机构601和第二晶片把持机构602沿着清洗组件311a~314a的排列方向移动,被一对第一臂611把持的晶片W从一次清洗组件311a被搬送到二次清洗组件312a,并被交接到二次清洗组件312a的清洗机。接着,在一对第一臂611向二次清洗组件312a的壳体91的外侧伸出后,臂通过用开口94被闸门97关闭,并由二次清洗组件312a的清洗机进行晶片W的清洗。
接着,如图21D所示,通过第一转动机构631的驱动,一对第一臂611以旋转轴631A为中心转动,从而一对第一臂611的顶端朝向上方。然后,在一对第一臂611和一对第二臂612的顶端分别朝向上方的状态下,通过臂搬送机构62的驱动,第一晶片把持机构601和第二晶片把持机构602沿着第一清洗组件311a~314a的排列方向移动,并且一对第二臂612在与第二清洗组件312a相邻的待机位置静止。通过第二转动机构632的驱动,一对第二臂612以旋转轴632A为中心转动,从而一对第二臂612的顶端朝向横向。
在二次清洗组件312a中的清洗处理结束后,闸门97收起而打开臂通过用开口94。一对第二臂612通过臂通过用开口94而***二次清洗组件312a的壳体91的内侧,并把持由清洗机清洗后的晶片W。
这样,在本实施方式中,二次清洗组件312a中的清洗前的晶片W被一对第一臂611把持而搬送,二次清洗组件312a中的清洗后的晶片W被一对第二臂612把持而搬送。即,臂在二次清洗组件312a中进行交替。由此,能够防止一对第一臂611与二次清洗组件312a中的清洗后的晶片W接触而污染该晶片W。
接着,如图21E所示,在使三次清洗组件313a的闸门97收起而打开臂通过用开口94之后,通过臂搬送机构62的驱动,第一晶片把持机构601及第二晶片把持机构602沿着清洗组件311a~314a的排列方向移动,被一对第二臂612把持的晶片W从二次清洗组件312a被搬送到三次清洗组件313a,并被交接到三次清洗组件313a的清洗机。接着,在一对第二臂612向三次清洗组件313a的壳体91的外侧伸出后,臂通过用开口94被闸门97关闭,并由三次清洗组件313a的清洗机进行晶片W的清洗。
在三次清洗组件313a中的清洗处理结束后,闸门97收起而打开臂通过用开口94。一对第二臂612通过臂通过用开口94而***到三次清洗组件313a的壳体91的内侧,并把持由清洗机清洗后的晶片W。
接着,如图21F所示,在第四次清洗组件314a的闸门97收起而打开臂通过用开口94之后,通过臂搬送机构62的驱动,第一晶片把持机构601及第二晶片把持机构602沿着清洗组件311a~314a的排列方向移动,被一对第二臂612把持的晶片W从第三次清洗组件313a被搬送到第四次清洗组件314a,并被交接到第四次清洗组件314a的清洗机。接着,在一对第二臂612向四次清洗组件314a的壳体91的外侧伸出后,臂通过用开口94被闸门97关闭,并由四次清洗组件314a的清洗机进行晶片W的清洗及干燥。
在四次清洗组件314a中的清洗及干燥处理结束后,闸门97收起而打开臂通过用开口94。上述装载/卸载部11的搬送机器人111的手部通过臂通过用开口94而***到四次清洗组件314a的壳体91的内侧,由清洗机清洗,作为最后的工序(例如旋转),被干燥处理后的晶片W被取出到装载/卸载部11。
根据如上所述的本实施方式,在研磨部12的各研磨装置21a~21d中,一对辅助单元安装部501a、501b以及502a、502b设置于相对于直线La左右对称的位置,该直线La连结顶环301A的摆动中心与研磨台300A的旋转中心,因此,能够根据研磨台300A的旋转方向,相对于上述直线La左右对称地切换对研磨中的研磨垫305A进行处理的辅助单元309A的配置。由此,能够在维持研磨中的研磨垫305A的旋转方向与辅助单元309A相对于晶片W的位置关系的同时,对每个研磨装置21a~21d变更研磨台300A的旋转方向。
另外,根据本实施方式,由于第一研磨装置21a的顶环的摆动中心与第二研磨装置21b的顶环的摆动中心之间的距离Da1比第一研磨装置21a的研磨台的旋转中心与第二研磨装置21b的研磨台的旋转中心之间的距离Da2短,并且第三研磨装置21c的顶环的摆动中心与第四研磨装置21d的顶环的摆动中心之间的距离Db1比第三研磨装置21c的研磨台的旋转中心与第四研磨装置21d的研磨台的旋转中心之间的距离Db2短,因此,第二研磨装置21b的顶环的摆动范围与第三研磨装置21c的顶环的摆动范围之间的间隔扩大,从而能够在装置中央确保搬送机器人23的配置空间,并实现装置的小型化。
另外,根据本实施方式,由于清洗部13具有上下两段配置的第一清洗单元30a和第二清洗单元30b,因此即使在多个晶片W被连续地从研磨部12向清洗部13搬送的情况下,通过将晶片W分配到第一清洗单元30a和第二清洗单元30b,也能够并行地清洗这些多个晶片W。因此,能够提高处理整体的吞吐量。
另外,根据本实施方式,由于研磨前的晶片W从搬送部14的滑动台42被搬送到研磨部12,因此能够防止配置于装载/卸载部11的搬送机器人111与研磨环境接触而被污染。
另外,根据本实施方式,由于第一清洗单元30a和第二清洗单元30a配置成上下两段,且滑动台42配置在第一清洗单元30a与第二清洗单元30b之间,因此能够抑制装置整体的占地面积的增大。
另外,根据本实施方式,研磨部搬送机构22以分别与搬送部14、第一研磨单元20a及第二研磨单元20b相邻的方式配置,并且从搬送部14搬送到研磨部12的晶片W通过研磨部搬送机构22的搬送机器人23被分配到第一搬送单元24a及第二搬送单元24b。然后,从第一搬送单元24a向第一研磨单元20a搬入晶片W,并且从第二搬送单元24b向第二研磨单元20b搬入晶片W。这样,由于第一研磨单元20a和第二研磨单元20b不共有晶片的搬入路径,因此能够消除向第一研磨单元20a和第二研磨单元20b搬入晶片时的拥挤。由此,能够提高处理整体的吞吐量。
另外,根据本实施方式,即使在第一清洗单元30a的清洗组件311a~314a中的任意一个发生了异常的情况下,通过将位于第一清洗单元30a内的晶片W搬送到第二清洗单元30b进行清洗,也能够救济位于第一清洗单元30a内的晶片W。
另外,根据本实施方式,研磨部12的第一搬送单元24a能够将从搬送机器人23接受到的晶片W分别搬送到第一研磨装置21a及第二研磨装置21b。另外,研磨部12的第二搬送单元24b能够将从搬送机器人23接受到的晶片W分别搬送到第三研磨装置21c及第四研磨装置21d。例如,在第一搬送单元24a的第一载物台52a从搬送机器人23接受第一晶片并移动到第一基板搬送位置TP1,第一推动件51a上升而从第一载物台52a向第一研磨装置21a交接第一晶片,并由第一研磨装置21a研磨第一晶片的期间,能够进行第二载物台52b从搬送机器人23接受第二晶片并移动到第二基板搬送位置TP2,第二推动件51b上升而从第二载物台52b向第二研磨装置21b交接第二晶片,并由第二研磨装置21b研磨第二晶片。这样,通过并行研磨两片晶片,能够提高处理整体的吞吐量。另外,也能够在由第一研磨装置21a研磨晶片后,第一推动件51a下降而从第一研磨装置21a向第二载物台52b交接该晶片,然后第二载物台52b移动到第二基板搬送位置TP2,第二推动件51b上升而从第二载物台52b向第二研磨装置21b交接晶片,并由第二研磨装置21b进一步连续地研磨该晶片。
另外,根据本实施方式,由于研磨部12的交换器50具有三个载物台52a~52c,因此,例如在将第一载物台52a及第二载物台52b这两者用于与第一研磨装置21a及第二研磨装置21b的晶片的交接的期间,能够使第三载物台52c接受下一个晶片而待机。由此,能够使对下一个晶片的研磨处理的开始时刻提前,从而能够进一步提高吞吐量。
另外,根据本实施方式,在由第一研磨装置21a和第二研磨装置21b并行地(并列地)研磨第一晶片W1和第二晶片W2的情况下,使用相同的第三载物台52c进行向第一研磨装置21a和第二研磨装置21b这两者的晶片交接,且第二载物台52b和第一载物台52a分别专用于从第一研磨装置21a和第二研磨装置21b接受晶片,因此,即使在从一方的研磨装置21a接受晶片时发生故障,也能够继续进行向另一方的研磨装置21b的晶片交接(能够避免死锁的发生)。
另外,根据本实施方式,在各清洗组件311a~314a之间搬送晶片W的清洗部搬送机构32a具有能够开闭的一对臂611和转动机构631,且转动机构631能够使一对臂611以顶端朝上的方式转动,因此,即使多个清洗组件311a~314a中的特定的清洗组件的闸门97关闭,也能够避开(跳过)该清洗组件而使臂611移动。因此,在使臂611移动以通过该清洗组件时,不需要等待闸门97打开,从而能够提高处理整体的吞吐量。
另外,根据本实施方式,在转动机构631使一对臂611以顶端朝上的方式转动时,上下移动机构641使一对臂611下降,因此能够削减一对臂611的上方所需的空间。
另外,根据本实施方式,由于具有两组由一对臂611、612、上下移动机构641、642及转动机构631、632构成的组,因此能够根据应保持的晶片的清洁度来分开使用两组臂。例如,在各清洗组件的清洗处理中的前半的清洗处理中使用一组臂,在后半的清洗处理中使用另一组臂,由此,能够防止接受后半的清洗处理的晶片与一组臂接触而被污染。
另外,根据本实施方式,由于在一对臂611上下两段地设置有能够与晶片的外周部抵接的卡盘挡块612a、612b,因此能够根据应保持的晶片的清洁度来分开使用卡盘挡块612a、612b。例如,在各清洗组件的清洗处理中,在前半的清洗处理中使用下层的卡盘挡块612b,在后半的清洗处理中使用上层的卡盘挡块612a,由此,能够防止接受后半的清洗处理的晶片与下层的卡盘挡块612b接触而被污染。
另外,根据本实施方式,由于具有一对臂611、上下移动机构641及转动机构631的晶片把持机构601悬垂状地配置在臂搬送机构62的下方,因此扩大了晶片把持机构601的维护空间。因此,能够缩短维护所需的时间。
另外,根据本实施方式,在由研磨装置12对研磨前的晶片W进行研磨之前,能够利用预备清洗组件39a清洗该晶片W的表面。由此,能够减少在晶片W的研磨处理中夹入粗大粒子而产生划痕等问题。
另外,在上述实施方式中,二次清洗组件312a中的清洗前的晶片W被一对第一臂611把持并搬送,且二次清洗组件312a中的清洗后的晶片W被一对第二臂612把持并搬送,但不限于此。例如,可以是一次清洗组件311a中的清洗前的晶片W被一对第一臂611把持并搬送,且一次清洗组件311a中的清洗后的晶片W被一对第二臂612把持并搬送,也可以是三次清洗组件313a中的清洗前的晶片W被一对第一臂611把持并搬送,且三次清洗组件313a中的清洗后的晶片W被一对第二臂612把持并搬送。
另外,在上述实施方式中,研磨部12的搬送单元(例如第一搬送单元24a)具有:上下移动的两台推动件(第一推动件51a和第二推动件51b),该两台推动件配置于两台研磨装置(第一研磨装置21a和第二研磨装置21b)各自的两处的基板搬送位置(第一基板搬送位置TP1和第二基板搬送位置TP2);以及交换器50,该交换器50包含至少两台载物台(第一载物台52a和第二载物台52b),该两台载物台(第一载物台52a和第二载物台52b)配置于上下两层,并且在相对于搬送机器人23进行晶片W的交接的待机位置L1与两处的基板搬送位置TP1、TP2之间相互独立地水平移动,但不限于此,研磨部12的搬送也可以具有:上下移动的M台推动件,该M台推动件配置于M台(M为三以上的自然数)研磨装置各自的M处的基板搬送位置;以及交换器50,该交换器50包含至少M台载物台,该M台载物台配置于上下M层,并且在相对于搬送机器人23进行晶片W的交接的待机位置L1与M处的基板搬送位置之间相互独立地进行水平移动。在该情况下,优选的是,交换器50还具有至少一台载物台,该载物台相对于M台载物台上下多层地配置,并且在待机位置L1与M处的基板搬送位置之间与M台载物***立地水平移动。
另外,在图18A~图18O、图19A~图19P所示的例子中,待机位置L1定位于与第一基板搬送位置TP1及第二基板搬送位置TP2相比更靠搬送机器人23侧(纸面右侧),但不限于这样的位置关系,待机位置L1可以定位于第一基板搬送位置TP1与第二基板搬送位置TP2之间,也可以定位与相对于第一基板搬送位置TP1及第二基板搬送位置TP2的与搬送机器人23相反的一侧(纸面左侧)。
另外,在上述实施方式中,以研磨晶片的研磨装置为例进行了说明,但本发明不限于研磨装置,也能够应用于其他基板处理装置。例如,也可以将多个研磨单元置换为其他基板处理单元(例如,电镀处理单元或CVD单元等成膜处理单元、湿式蚀刻单元、干式蚀刻单元等),从而构成与研磨装置不同的基板处理装置。另外,也可以组合不同的多个基板处理单元,并将它们在规定的方向上排列配置。
尽管已经对本技术的优选实施例进行了说明,但是本技术不限于上述实施例,当然也可以在其技术思想的范围内以各种不同的方式来实施。

Claims (8)

1.一种基板处理装置,其特征在于,具备:
研磨部,该研磨部对基板进行研磨;以及
搬送部,该搬送部将研磨前的基板向所述研磨部搬送,
所述研磨部具有:
第一研磨单元和第二研磨单元;以及
研磨部搬送机构,该研磨部搬送机构以分别与所述搬送部、所述第一研磨单元及所述第二研磨单元相邻的方式配置,
所述研磨部搬送机构具有:
第一搬送单元,该第一搬送单元将基板搬送到所述第一研磨单元;
第二搬送单元,该第二搬送单元将基板搬送到所述第二研磨单元;以及
搬送机器人,该搬送机器人配置在所述第一搬送单元与所述第二搬送单元之间,并进行所述搬送部与所述第一搬送单元及所述第二搬送单元之间的基板的交接,
所述第一研磨单元具有第一研磨装置和第二研磨装置,
所述第二研磨单元具有第三研磨装置和第四研磨装置,
所述第一研磨装置、所述第二研磨装置、所述第三研磨装置及所述第四研磨装置分别具有:
研磨台,该研磨台安装有研磨垫,该研磨垫具有研磨面;
顶环,该顶环用于保持晶片,并且一边将晶片按压于研磨台上的研磨垫一边进行研磨;以及
辅助单元,该辅助单元对研磨中的研磨垫进行处理,
在所述研磨台的周围设置有一对辅助单元安装部,该一对辅助单元安装部用于将所述辅助单元安装为相对于连接所述顶环的摆动中心与所述研磨台的旋转中心的直线能够左右切换,该一对辅助单元安装部设置在相对于所述直线左右对称的位置。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,
所述第一研磨装置、所述第二研磨装置、所述第三研磨装置及所述第四研磨装置排列配置为一列,
所述第一研磨装置的顶环的摆动中心与所述第二研磨装置的顶环的摆动中心之间的距离比所述第一研磨装置的研磨台的旋转中心与所述第二研磨装置的研磨台的旋转中心之间的距离短,
所述第三研磨装置的顶环的摆动中心与所述第四研磨装置的顶环的摆动中心之间的距离比所述第三研磨装置的研磨台的旋转中心与所述第四研磨装置的研磨台的旋转中心之间的距离短。
3.根据权利要求1或2所述的基板处理装置,其特征在于,
所述辅助单元是用于向研磨垫供给研磨液或修整液的研磨液供给喷嘴、用于进行研磨垫的研磨面的修整的修整装置、使液体与气体的混合气体或液体成为雾状而向研磨面喷射的喷雾器、以及调整研磨垫的表面温度的研磨垫温度调节滑块中的任意一个或两个以上。
4.根据权利要求1或2所述的基板处理装置,其特征在于,
所述辅助单元安装部包含孔或台座,该孔开设于架台,并用于供所述辅助单元的摆动轴或支柱通过,该台座设置于架台,并用于安装所述辅助单元的摆动轴或支柱。
5.根据权利要求1或2所述的基板处理装置,其特征在于,
在所述研磨台的周围,对所述辅助单元进行清洗的单元清洗机构设置在相对于所述直线左右对称的位置。
6.根据权利要求1或2所述的基板处理装置,其特征在于,
在所述研磨台中,在从所述研磨台的旋转中心离开第一距离的位置形成有第一终点检测传感器安装孔,该第一终点检测传感器安装孔用于安装第一终点检测传感器,在从所述研磨台的旋转中心离开与所述第一距离不同的第二距离的位置形成有第二终点检测传感器安装孔,该第二终点检测传感器安装孔用于安装第二终点检测传感器,
所述第一终点检测传感器安装孔在相对于一个研磨台上基准线左右对称的位置各形成一个,该研磨台上基准线通过设定在所述研磨台上的旋转中心,并且所述第二终点检测传感器安装孔在相对于所述研磨台上基准线左右对称的位置各形成一个。
7.根据权利要求1或2所述的基板处理装置,其特征在于,
在所述研磨台中,在从所述研磨台的旋转中心离开第一距离的位置形成有第一终点检测传感器安装孔,该第一终点检测传感器安装孔用于安装第一终点检测传感器,在从所述研磨台的旋转中心离开与所述第一距离不同的第二距离的位置形成有第二终点检测传感器安装孔,该第二终点检测传感器安装孔用于安装第二终点检测传感器,
所述第一终点检测传感器安装孔在相对于一个研磨台上基准线左右对称的位置各形成一个,该研磨台上基准线通过设定在所述研磨台上的旋转中心,并且所述第二终点检测传感器安装孔在所述研磨台上基准线上仅形成一个。
8.根据权利要求6所述的基板处理装置,其特征在于,
所述第一终点检测传感器和第二终点检测传感器是光学式终点检测传感器或涡电流式终点检测传感器。
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