JP2004312036A - Device and method of polishing - Google Patents
Device and method of polishing Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004312036A JP2004312036A JP2004177568A JP2004177568A JP2004312036A JP 2004312036 A JP2004312036 A JP 2004312036A JP 2004177568 A JP2004177568 A JP 2004177568A JP 2004177568 A JP2004177568 A JP 2004177568A JP 2004312036 A JP2004312036 A JP 2004312036A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polishing
- polished
- semiconductor wafer
- unit
- cleaning
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Abstract
Description
本発明はポリッシング装置及び方法に係り、特に半導体ウエハ等のポリッシング対象物を研磨部に搬入して研磨した後に洗浄部で洗浄し、清浄なポリッシング対象物を搬出するポリッシング装置及び方法に関する。 The present invention relates to a polishing apparatus and method, and more particularly, to a polishing apparatus and method for carrying a polishing object such as a semiconductor wafer into a polishing unit, polishing the object, polishing the object with a cleaning unit, and carrying out a clean polishing object.
近年、半導体デバイスの高集積化が進むにつれて回路の配線が微細化し、配線間距離もより狭くなりつつある。特に０．５μｍ以下の光リソグラフィの場合、焦点深度が浅くなるためステッパの結像面の平坦度を必要とする。
そこで、半導体ウエハの表面を平坦化することが必要となるが、この平坦化法の１手段としてポリッシング装置により研磨することが行われている。
In recent years, as the degree of integration of semiconductor devices has increased, circuit wiring has become finer, and the distance between wirings has become smaller. In particular, in the case of optical lithography of 0.5 μm or less, the depth of focus becomes shallow, so that the image plane of the stepper needs to be flat.
Therefore, it is necessary to planarize the surface of the semiconductor wafer. As one of the planarization methods, polishing is performed by a polishing apparatus.
従来のポリッシング装置の多くは、研磨のみを単独で行うものであった。従って、研磨後の洗浄を行う場合にはポリッシング装置から洗浄装置への搬送が必要であり、異なる研磨条件で再び研磨を行う場合にはポリッシング装置から別のポリッシング装置への搬送が必要であった。これらの搬送は、搬送途中でのウエハの乾燥を防ぐために水中保管で人手により行われていた。しかし、このように各機器が独立して設けられており、また、その間の搬送が水中保管で行われていることから、ポリッシング装置や洗浄装置等をクリーンルーム内に設置すること、および工程の全自動化が困難であるという問題があった。 Many conventional polishing apparatuses perform only polishing alone. Therefore, when performing post-polishing cleaning, transportation from the polishing apparatus to the cleaning apparatus was necessary, and when performing polishing again under different polishing conditions, transportation from the polishing apparatus to another polishing apparatus was necessary. . These transfers have been performed manually in water storage to prevent drying of the wafers during transfer. However, since each device is provided independently as described above, and the transportation between them is performed underwater storage, it is necessary to install a polishing device and a cleaning device in a clean room, and to perform the entire process. There was a problem that automation was difficult.
これらの問題を解決するために、研磨部と洗浄部を同一のパッケージ内に収納したポリッシング装置が開発されている。また、必要に応じて、複数の研磨部が同一のパッケージ内に収納されたポリッシング装置とする可能性がある。 In order to solve these problems, a polishing apparatus in which a polishing section and a cleaning section are housed in the same package has been developed. Further, if necessary, there is a possibility that a polishing apparatus in which a plurality of polishing units are housed in the same package.
このように、研磨部と洗浄部とを一体化したポリッシング装置、および複数の研磨部が同一のパッケージ内に収納されたポリッシング装置等においては、ポリッシング装置内での全体としての処理速度を高くするために、従来からポリッシング装置以外の半導体製造プロセス、例えばエッチングや化学的蒸着（ＣＶＤ）の装置に取り入れられているように、各機能ごとにユニット化をはかり、かつ汎用の搬送ロボットを使用すること、即ち、いわゆるクラスター構造を採用することが考えられる。 As described above, in a polishing apparatus in which a polishing section and a cleaning section are integrated, a polishing apparatus in which a plurality of polishing sections are housed in the same package, and the like, the overall processing speed in the polishing apparatus is increased. Therefore, as is conventionally used in semiconductor manufacturing processes other than polishing equipment, for example, etching and chemical vapor deposition (CVD) equipment, unitize each function and use a general-purpose transfer robot. That is, it is conceivable to employ a so-called cluster structure.
しかし、上述のようにポリッシング装置にクラスター構造を採用する場合に、即ち、各機能ごとにユニット化を図り汎用の搬送ロボットで搬送を行う場合に、ポリッシング装置では、研磨後の半導体ウエハが砥液や研磨屑等によりダーティかつウェットな状態であるのに対して、ロード部およびアンロード部等ではクリーンかつドライな状態にあり、この異なった状態の半導体ウエハを搬送およびハンドリングすることになる。従って、従来の他の半導体製造プロセス装置のクラスター構造におけるロボットのように単一のロボットおよびアーム、または、単に到達範囲や配置だけの必要から複数あるだけでダーティとクリーンの使い分けがなされていないロボットおよびアームでは、ポリッシング装置内での十分な搬送およびハンドリングを行うことが出来ず、もしそのまま適用するとすれば、ロボットおよびアームの洗浄および乾燥工程を必要に応じて追加しなければならず、処理能力の低下等の問題が起こる可能性がある。 However, when a cluster structure is adopted in the polishing apparatus as described above, that is, when a general-purpose transfer robot is used to make a unit for each function and the transfer is performed by a general-purpose transfer robot, the polished semiconductor wafer is polished with a polishing liquid. While the semiconductor wafer is dirty and wet due to grinding dust and the like, it is in a clean and dry state in the loading section and the unloading section, and the semiconductor wafer in a different state is transported and handled. Therefore, a single robot and an arm like the robots in the cluster structure of other conventional semiconductor manufacturing process equipment, or a robot that is not used properly for dirty and clean because there are only a plurality of robots because of the need only for the reach or arrangement. And the arm cannot carry and handle the inside of the polishing machine sufficiently, and if it is applied as it is, cleaning and drying processes for the robot and arm must be added as necessary, and the processing capacity is increased. There is a possibility that problems such as a decrease in the temperature will occur.
また、ポリッシング装置内でダーティな半導体ウエハをハンドリングした後のロボットまたはアームをそのまま長時間放置した場合には、研磨スラリー中の砥粒や研磨屑という固形分が乾燥、固着して、次回のポリッシング時の半導体ウエハの逆汚染、およびポリッシング装置内の汚染の原因になる恐れがある。 Also, if the robot or arm after handling a dirty semiconductor wafer in the polishing apparatus is left for a long time, solids such as abrasive grains and polishing debris in the polishing slurry will dry and adhere, and the next polishing will be performed. This may cause reverse contamination of the semiconductor wafer and contamination in the polishing apparatus.
本発明は上述の事情に鑑みなされたもので、ポリッシング対象物を研磨した後に洗浄及び乾燥し、清浄で乾燥したポリッシング対象物を搬出することができるポリッシング装置及び方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a polishing apparatus and a method that can wash and dry a polishing target after polishing the polishing target, and can carry out a clean and dry polishing target. .
上述した目的を達成するため、本発明のポリッシング装置の１態様は、ポリッシング対象物を搬入して研磨した後に洗浄し、清浄なポリッシング対象物を搬出するポリッシング装置であって、ポリッシング対象物を研磨する研磨部と、研磨後のポリッシング対象物を洗浄し乾燥させる洗浄部と、前記ポリッシング対象物の厚さを測定する厚さ計とを備えたことを特徴とする。
ここで、前記厚さ計は、研磨後のポリッシング対象物の厚さを測定する。
また、前記厚さ計は、ポリッシング装置のロボットアームの到達範囲に予め研磨工程以外の他の工程を行う装置が配置されるために設けた予備スペースに配置されている。
In order to achieve the above-described object, one embodiment of the polishing apparatus of the present invention is a polishing apparatus that carries in a polishing object, carries out polishing and then cleans, and carries out a clean polishing object. A polishing section for polishing, a cleaning section for cleaning and drying the object to be polished after polishing, and a thickness gauge for measuring a thickness of the object to be polished.
Here, the thickness gauge measures the thickness of the object to be polished after polishing.
Further, the thickness gauge is arranged in a spare space provided for an apparatus for performing a process other than the polishing process in advance in the reach of the robot arm of the polishing device.
本発明のポリッシング装置の他の態様は、ポリッシング対象物を搬入して研磨した後に洗浄し、清浄なポリッシング対象物を搬出するポリッシング装置であって、ポリッシング対象物を研磨する少なくとも２つの研磨部と、研磨後のポリッシング対象物を洗浄し乾燥させる洗浄部と、前記少なくとも２つの研磨部と前記洗浄部間を前記ポリッシング対象物を搬送する搬送ロボットとを備え、前記少なくとも２つの研磨部の研磨条件が異なることを特徴とする。
ここで、前記少なくとも２つの研磨部で研磨されたポリッシング対象物は同一の洗浄部で洗浄される。
更に、前記少なくとも２つの研磨部の１つで研磨されたポリッシング対象物は前記洗浄部で洗浄された後、別の研磨部で更に研磨される。
Another aspect of the polishing apparatus of the present invention is a polishing apparatus that carries in a polishing object, and then cleans the object after carrying in the polishing object, and carries out a clean polishing object, and includes at least two polishing units for polishing the polishing object. A washing unit for washing and drying the object to be polished after polishing, and a transport robot for transporting the object to be polished between the at least two polishing units and the washing unit; and polishing conditions for the at least two polishing units. Are different from each other.
Here, the polishing object polished by the at least two polishing units is cleaned by the same cleaning unit.
Further, the object to be polished polished in one of the at least two polishing units is cleaned in the cleaning unit and further polished in another polishing unit.
本発明のポリッシング方法の１態様は、ポリッシング対象物をポリッシング装置内に搬入して研磨した後に洗浄し、清浄なポリッシング対象物をポリッシング装置から搬出するポリッシング方法であって、前記ポリッシング装置はポリッシング対象物を研磨する少なくとも２つの研磨部を備え、ポリッシング対象物をある研磨部で研磨し、研磨後のポリッシング対象物を洗浄部で洗浄し、洗浄後のポリッシング対象物を他の研磨部で先の研磨条件とは異なった研磨条件で研磨し、前記少なくとも２つの研磨部と前記洗浄部間とで前記ポリッシング対象物を搬送ロボットにより搬送し、最終の研磨をした後のポリッシング対象物を洗浄し乾燥させることを特徴とする。
ここで、前記少なくとも２つの研磨部で研磨された後のポリッシング対象物が同一の洗浄部で洗浄される。
One embodiment of the polishing method according to the present invention is a polishing method in which an object to be polished is carried into a polishing apparatus, polished and then washed, and a clean object to be polished is carried out from the polishing apparatus. The polishing object is polished by a certain polishing unit, the polished object is cleaned by a cleaning unit, and the polished object is cleaned by another polishing unit. Polishing is performed under polishing conditions different from the polishing conditions, the object to be polished is transported between the at least two polishing sections and the cleaning section by a transport robot, and the object to be polished after final polishing is washed and dried. It is characterized by making it.
Here, the object to be polished after being polished by the at least two polishing units is cleaned by the same cleaning unit.
本発明の半導体デバイスを製造する方法の１態様は、半導体ウエハをポリッシング装置内に搬入して研磨した後に洗浄し、清浄な半導体ウエハを該ポリッシング装置から搬出して半導体デバイスを製造する方法であって、前記ポリッシング装置は半導体ウエハを研磨する少なくとも２つの研磨部を備え、半導体ウエハをある研磨部で研磨し、研磨後の半導体ウエハを洗浄部で洗浄し、洗浄後の半導体ウエハを他の研磨部で先の研磨条件とは異なった研磨条件で研磨し、前記少なくとも２つの研磨部と前記洗浄部間とで前記半導体ウエハを搬送ロボットにより搬送し、最終の研磨をした後の半導体ウエハを洗浄し乾燥させることを特徴とする。
ここで、前記少なくとも２つの研磨部で研磨された後の半導体ウエハが同一の洗浄部で洗浄される。
One embodiment of the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention is a method of manufacturing a semiconductor device by carrying a semiconductor wafer into a polishing apparatus, polishing the semiconductor wafer, polishing the semiconductor wafer, and removing a clean semiconductor wafer from the polishing apparatus. The polishing apparatus includes at least two polishing units for polishing the semiconductor wafer, polishing the semiconductor wafer with a polishing unit, cleaning the polished semiconductor wafer with a cleaning unit, and polishing the cleaned semiconductor wafer with another polishing unit. Polishing the semiconductor wafer under different polishing conditions from the previous polishing conditions, transporting the semiconductor wafer between the at least two polishing sections and the cleaning section by a transport robot, and cleaning the semiconductor wafer after final polishing. And dried.
Here, the semiconductor wafer polished by the at least two polishing units is cleaned by the same cleaning unit.
本発明の好ましい態様は、ポリッシング対象物を搬入して研磨した後に洗浄し、清浄なポリッシング対象物を搬出するポリッシング装置であって、把持アームを具備しポリッシング装置内でポリッシング対象物を搬送して各部に受け渡す汎用搬送ロボットと、前記汎用搬送ロボットを中心としてその周囲に配置され、研磨を行うべきポリッシング対象物を載置するロード部と、該ロード部から搬入されたポリッシング対象物を研磨する少なくとも１つの研磨部と、研磨後のポリッシング対象物を洗浄する少なくとも１つの洗浄部と、洗浄後の清浄なポリッシング対象物を載置するアンロード部と、隣接する２つの部分間でポリッシング対象物を搬送して受け渡す専用搬送機構と、を備え、前記汎用搬送ロボットはクリーンなポリッシング対象物を搬送し、前記専用搬送機構はダーティなポリッシング対象物を搬送することを特徴とする。 A preferred aspect of the present invention is a polishing apparatus for carrying in a polishing object, cleaning after carrying in and polishing, and carrying out a clean polishing object, comprising a gripping arm and transporting the polishing object in the polishing apparatus. A general-purpose transfer robot to be transferred to each unit, a load unit disposed around the general-purpose transfer robot around which the polishing target to be polished is mounted, and a polishing target loaded from the load unit to be polished At least one polishing section, at least one cleaning section for cleaning a polished polishing object, an unload section for mounting a clean polished polishing object, and a polishing object between two adjacent sections And a dedicated transfer mechanism for transferring and transferring the object. Conveying the said dedicated transport mechanism is characterized by conveying the dirty polishing object.
また、本発明の好ましい態様は、ポリッシング対象物を搬入して研磨した後に洗浄し、清浄なポリッシング対象物を搬出するポリッシング装置であって、把持アームを具備しポリッシング装置内でポリッシング対象物を搬送して各部に受け渡す汎用搬送ロボットと、前記汎用搬送ロボットを中心としてその周囲に配置され、研磨を行うべきポリッシング対象物を載置するロード部と、該ロード部から搬入されたポリッシング対象物を研磨する少なくとも１つの研磨部と、研磨後のポリッシング対象物を洗浄する少なくとも１つの洗浄部と、洗浄後の清浄なポリッシング対象物を載置するアンロード部と、を備え、前記汎用搬送ロボットはクリーンなポリッシング対象物のみを搬送する把持アームとダーティなポリッシング対象物のみを搬送する把持アームとを具備することを特徴とする。 Further, a preferred embodiment of the present invention is a polishing apparatus which carries in a polishing object, cleans the object after polishing it, and carries out a clean polishing object. The polishing apparatus includes a gripping arm and transports the polishing object in the polishing apparatus. A general-purpose transfer robot to be transferred to each unit, a load unit disposed around the general-purpose transfer robot and a polishing target to be polished, and a polishing target loaded from the load unit. The general-purpose transfer robot includes at least one polishing unit for polishing, at least one cleaning unit for cleaning the object to be polished after polishing, and an unload unit for placing a clean object to be cleaned after polishing. A gripping arm that transports only clean polishing objects and transports only dirty polishing objects Characterized by comprising a gripping arm.
さらに、本発明の好ましい態様は、ポリッシング対象物を搬入して研磨した後に洗浄し、清浄なポリッシング対象物を搬出するポリッシング装置であって、把持アームを具備しポリッシング装置内でポリッシング対象物を搬送して各部に受け渡す汎用搬送ロボットと、前記汎用搬送ロボットを中心としてその周囲に配置され、研磨を行うべきポリッシング対象物を載置するロード部と、該ロード部から搬入されたポリッシング対象物を研磨する少なくとも１つの研磨部と、研磨後のポリッシング対象物を洗浄する少なくとも１つの洗浄部と、洗浄後の清浄なポリッシング対象物を載置するアンロード部と、を備え、前記汎用搬送ロボットは２台設置され、ー方の汎用搬送ロボットはクリーンなポリッシング対象物のみを搬送し、他方の汎用搬送ロボットはダーティなポリッシング対象物のみを搬送することを特徴とする。 Further, a preferred embodiment of the present invention is a polishing apparatus for carrying in a polishing object, cleaning after carrying in the object to be polished, and carrying out a clean object to be polished, comprising a gripping arm and transporting the object to be polished in the polishing apparatus. A general-purpose transfer robot to be transferred to each unit, a load unit disposed around the general-purpose transfer robot and a polishing target to be polished, and a polishing target loaded from the load unit. The general-purpose transfer robot includes at least one polishing unit for polishing, at least one cleaning unit for cleaning the object to be polished after polishing, and an unload unit for placing a clean object to be cleaned after polishing. Two general-purpose transfer robots are installed, and the other general-purpose transfer robot transfers only the clean polishing object, and the other general-purpose transfer robot Robot is characterized in that only carry dirty polishing object.
本発明によれば、汎用搬送ロボットの周辺にロード部、アンロード部、研磨部及び洗浄部が配置されている。ロード部に載置されたクリーンなポリッシング対象物は１台の汎用搬送ロボットによりピッキングされ研磨部にローディングされた後、研磨部で研磨される。研磨が終了したダーティなポリッシング対象物は研磨部と洗浄部間に設置された専用搬送機構により洗浄部に移送され、洗浄部で洗浄が行われる。洗浄乾燥の終了したクリーンなポリッシング対象物は、再び汎用搬送ロボットによりアンロード部に載置される。 According to the present invention, the loading unit, the unloading unit, the polishing unit, and the cleaning unit are arranged around the general-purpose transfer robot. The clean polishing object placed on the load unit is picked by one general-purpose transfer robot, loaded onto the polishing unit, and then polished by the polishing unit. The dirty object to be polished, which has been polished, is transferred to the cleaning unit by a dedicated transport mechanism provided between the polishing unit and the cleaning unit, and the cleaning unit performs cleaning. After the cleaning and drying, the clean object to be polished is placed on the unloading section again by the general-purpose transfer robot.
また、本発明によれば、汎用搬送ロボットの周辺にロード部、アンロード部、研磨部及び洗浄部が配置されている。ロード部に載置されたクリーンなポリッシング対象物は汎用搬送ロボットのクリーン専用把持アームによりピッキングされ研磨部にローディングされた後、研磨部で研磨される。研磨が終了したダーティなポリッシング対象物は汎用搬送ロボットのダーティ専用把持アームにより洗浄部に移送され、洗浄部で洗浄が行われる。洗浄乾燥の終了したクリーンなポリッシング対象物は、再び汎用搬送ロボットのクリーン専用把持アームによりアンロード部に載置される。 Further, according to the present invention, the loading unit, the unloading unit, the polishing unit, and the cleaning unit are arranged around the general-purpose transfer robot. The clean polishing object placed on the load unit is picked by a clean dedicated gripping arm of a general-purpose transfer robot, loaded into the polishing unit, and then polished by the polishing unit. The dirty object to be polished, which has been polished, is transferred to the cleaning unit by the dirty dedicated gripping arm of the general-purpose transfer robot, and the cleaning unit performs cleaning. After the cleaning and drying, the clean object to be polished is placed on the unloading section again by the clean holding arm of the general-purpose transfer robot.
本発明によれば、汎用搬送ロボットの周辺にロード部、アンロード部、研磨部及び洗浄部が配置されている。ロード部に載置されたクリーンなポリッシング対象物はクリーン専用の汎用搬送ロボットによりピッキングされ研磨部にローディングされた後、研磨部で研磨される。研磨が終了したダーティなポリッシング対象物はダーティ専用の汎用搬送ロボットにより洗浄部に移送され、洗浄部で洗浄が行われる。洗浄乾燥の終了したクリーンな半導体ウエハは、再びクリーン専用の汎用搬送ロボットによりアンロード部に載置される。 According to the present invention, the loading unit, the unloading unit, the polishing unit, and the cleaning unit are arranged around the general-purpose transfer robot. The clean polishing object placed on the load unit is picked by a general-purpose transfer robot dedicated to clean, loaded into the polishing unit, and then polished by the polishing unit. The dirty object to be polished, which has been polished, is transferred to a cleaning unit by a general-purpose transfer robot dedicated to dirty, and is cleaned in the cleaning unit. After cleaning and drying, the clean semiconductor wafer is placed on the unloading section again by the general-purpose transfer robot dedicated to cleaning.
本発明によれば、研磨、洗浄等の各機能ごとにユニット化を図り、かつ汎用の搬送ロボットを使用するクラスター構造のポリッシング装置を構成することができる。このことから、洗浄工程を含む一連の研磨を行うポリッシング装置において省スペース化と処理速度の向上を達成でき、研磨部及び洗浄部等の各機器に関して効率的な組み合わせにすること、即ち研磨時間が洗浄の処理間隔に比べて長い場合は複数の研磨部に対して１つの洗浄部で対応し、研磨時間が洗浄の処理間隔に比べて短い場合は研磨部よりも多くの洗浄部で対応すること等ができ、更に、１又は２以上の研磨工程及び洗浄工程を全自動化することができるとともに工程の変更に容易に対応できる。 According to the present invention, a polishing apparatus having a cluster structure using a general-purpose transfer robot can be configured by unitizing each function such as polishing and cleaning. From this, space saving and improvement of processing speed can be achieved in a polishing apparatus that performs a series of polishing including a cleaning process, and an efficient combination of each device such as a polishing unit and a cleaning unit, that is, a polishing time If the cleaning interval is longer than the cleaning interval, a single cleaning unit can handle multiple polishing units. If the polishing time is shorter than the cleaning interval, the cleaning unit must handle more polishing units. And the like, and one or more polishing steps and cleaning steps can be fully automated, and the process can be easily changed.
また、本発明によれば、クリーンなポリッシング対象物とダーティなポリッシング対象物を個別にハンドリングする手段を有するため、ダーティなポリッシング対象物に起因する他のポリッシング対象物の汚染及びポリッシング装置内の汚染を防止することができる。 Further, according to the present invention, since there is provided a means for individually handling a clean polishing object and a dirty polishing object, contamination of another polishing object due to the dirty polishing object and contamination in the polishing apparatus are performed. Can be prevented.
以下、本発明に係るポリッシング装置の実施例を図面に基づいて説明する。以下の実施例においては、ポリッシング対象物として半導体ウエハを例にとり説明する。
（第１実施例）
図１は本発明のポリッシング装置の第１実施例の構成を示す図である。本ポリッシング装置は、中央部に汎用搬送ロボットを構成するセンターロボット１０を備え、センターロボット１０の周辺でアーム１０−１の到達範囲に、ポリッシングを必要とする半導体ウエハＳを載置するロード部１１、ポリッシングを完了した半導体ウエハを載置するアンロード部１２、半導体ウエハＳをポリッシングする研磨部１３，１４、半導体ウエハＳを洗浄する洗浄部１５を備えている。
Hereinafter, embodiments of a polishing apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, a semiconductor wafer will be described as an example of an object to be polished.
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a first embodiment of the polishing apparatus of the present invention. This polishing apparatus includes a center robot 10 constituting a general-purpose transfer robot at a central portion, and a load section 11 for placing a semiconductor wafer S requiring polishing in a range of an arm 10-1 around the center robot 10. An unloading section 12 for mounting a semiconductor wafer which has been polished; polishing sections 13 and 14 for polishing the semiconductor wafer S; and a cleaning section 15 for cleaning the semiconductor wafer S.
研磨部１３，１４は、それぞれポリッシングヘッド支持アーム１３−３，１４−３及びターンテーブル１３−４，１４−４を有し、ポリッシングヘッド支持アーム１３−３，１４−３にはトップリング（後述する）が回転自在に設けられている。ポリッシングヘッド支持アーム１３−３，１４−３は、それぞれ半導体ウエハＳを各研磨部のロードポジション１３−１，１４−１からターンテーブル１３−４，１４−４の上へ搬送する専用搬送機構を構成する。またポリッシングヘッド支持アーム１３−３，１４−３は、それぞれ半導体ウエハＳを研磨部１３，１４から洗浄部１５へ搬送する専用搬送機構を構成する。なお、１６，１７は研磨部１３，１４のターンテーブル１３−４，１４−４に張付けられている研磨クロス（布）のドレッシング（目たて）をするドレッシングツール（ブラシ状のツール）を載置するドレッシングツール載置台である。 The polishing units 13 and 14 have polishing head support arms 13-3 and 14-3 and turntables 13-4 and 14-4, respectively, and the polishing head support arms 13-3 and 14-3 have top rings (described later). Is rotatably provided. The polishing head support arms 13-3 and 14-3 are dedicated transfer mechanisms for transferring the semiconductor wafer S from the load positions 13-1 and 14-1 of the respective polishing units onto the turntables 13-4 and 14-4. Constitute. The polishing head support arms 13-3 and 14-3 constitute a dedicated transfer mechanism for transferring the semiconductor wafer S from the polishing units 13 and 14 to the cleaning unit 15, respectively. The dressing tools 16 and 17 carry dressing tools (brush-shaped tools) for dressing the polishing cloth (cloth) attached to the turntables 13-4 and 14-4 of the polishing units 13 and 14, respectively. This is a dressing tool mounting table to be mounted.
上記のように配置されたポリッシング装置において、ロード部１１に載置されたポリッシングを必要とする半導体ウエハＳはセンターロボット１０のローディング把持アーム１０−１でピッキング（真空吸着）され、研磨面が下向きになるように反転された後、研磨部１３のロードポジション１３−１に移送される。研磨部１３のポリッシングヘッド支持アーム１３−３はその先端部に設けられたトップリングで半導体ウエハＳをチャッキング（吸着）し、半導体ウエハＳの研磨面を回転しているテーブル１３−４の上面に押し当て半導体ウエハＳの表面を研磨する。この時トップリング自体は、その軸心回わりに回転すると共に、ポリッシングヘッド支持アーム１３−３によってターンテーブル１３−４上を揺動するようになっている。 In the polishing apparatus arranged as described above, the semiconductor wafer S, which needs to be polished, mounted on the load section 11 is picked (vacuum suction) by the loading grip arm 10-1 of the center robot 10, and the polished surface faces downward. Then, the wafer is transferred to the load position 13-1 of the polishing unit 13. The polishing head support arm 13-3 of the polishing section 13 chucks (adsorbs) the semiconductor wafer S with a top ring provided at the tip of the polishing head support arm 13-3, and rotates the polishing surface of the semiconductor wafer S. To polish the surface of the semiconductor wafer S. At this time, the top ring itself rotates about its axis and swings on the turntable 13-4 by the polishing head support arm 13-3.
ポリッシングの終了した半導体ウエハＳはポリッシングヘッド支持アーム１３−３により、洗浄部１５のローディング位置１５−１に移送される。ローディング位置１５−１で半導体ウエハＳを解放したポリッシングヘッド支持アーム１３−３は、ドレッシングツール載置台１６でドレッシングツール１６−１をチャッキングし、ターンテーブル１３−４にドレッシングツール１６−１を押し当て研磨クロス（布）のドレッシングをする。但し、このドレッシングは後述するように専用のドレッシング機構を設けてもよい（図２及び図３参照）。 The semiconductor wafer S after the polishing is transferred to the loading position 15-1 of the cleaning unit 15 by the polishing head support arm 13-3. The polishing head support arm 13-3 having released the semiconductor wafer S at the loading position 15-1 chucks the dressing tool 16-1 on the dressing tool mounting table 16, and pushes the dressing tool 16-1 on the turntable 13-4. Dress dressing cloth. However, this dressing may be provided with a dedicated dressing mechanism as described later (see FIGS. 2 and 3).
なお、センターロボット１０のローディング専用アーム１０−１により研磨部１４のロードポジション１４−１に移送された半導体ウエハＳもポリッシングヘッド支持アーム１４−３のトップリングでチャッキングされ、回転しているターンテーブル１４−４の上面に押し当てられ研磨される。ポリッシングの終了した半導体ウエハＳは洗浄部１５のローディング位置１５−２に移送される。また、ローディング位置１５−２で半導体ウエハＳを解放したポリッシングヘッド支持アーム１４−３は、ドレッシングツール載置台１７でドレッシングツール１７−１をチャッキングし、ターンテーブル１４−４にドレッシングツール１７−１を押し当て研磨クロス（布）のドレッシングをする。 The semiconductor wafer S transferred to the load position 14-1 of the polishing unit 14 by the loading arm 10-1 of the center robot 10 is also chucked by the top ring of the polishing head support arm 14-3, and the rotating turn. It is pressed against the upper surface of the table 14-4 and polished. The semiconductor wafer S that has been polished is transferred to the loading position 15-2 of the cleaning unit 15. Further, the polishing head supporting arm 14-3 having released the semiconductor wafer S at the loading position 15-2 chucks the dressing tool 17-1 on the dressing tool mounting table 17, and places the dressing tool 17-1 on the turntable 14-4. To dress the polishing cloth (cloth).
洗浄部１５のローディング位置１５−１，１５−２に移送された半導体ウエハＳは、洗浄部１５内で一次洗浄、二次洗浄された後、アンローディング位置１５−３に移送される。アンローディング位置１５−３に移送された半導体ウエハＳは、センターロボット１０のアンロード専用把持アーム１０−２によりアンロード部１２に移送される。上記動作は全て自動的に行われる。以下、研磨部１４、洗浄部１５の詳細を説明する。 The semiconductor wafer S transferred to the loading positions 15-1 and 15-2 of the cleaning unit 15 is transferred to the unloading position 15-3 after being subjected to primary cleaning and secondary cleaning in the cleaning unit 15. The semiconductor wafer S transferred to the unloading position 15-3 is transferred to the unloading section 12 by the unloading holding arm 10-2 of the center robot 10. All of the above operations are performed automatically. Hereinafter, details of the polishing unit 14 and the cleaning unit 15 will be described.
図２（ａ）は本発明のポリッシング装置の構成を示す一部平面図で、同図（ｂ）は洗浄機構１５の上段部分を示す図、図３は図２（ａ）のＡ１−Ａ２断面を示す図、図４は図２（ａ）のＢ１−Ｂ２断面を示す図、図５は図２（ａ）のＣ１−Ｃ２−Ｃ３−Ｄ１断面を示す図、図６は図２（ａ）のＤ１−Ｄ２断面を示す図である。図２乃至図６は図１と同様に第１実施例を説明する図であるが、図２乃至図６では、ドレッシングツール及びドレッシングツール載置台を設けないで、別途ドレッシング機構１５−１１を設けた場合を示している。ロード部１１に載置された半導体ウエハＳはセンターロボット１０のアーム１０−１でピッキングされ、反転機構１１−２に於いて、研磨面が下を向くように反転されて、しかる後に、研磨部１４のロードポジション１４−１に移送される。図３に示されるように半導体ウエハＳはポリッシングヘッド支持アーム１４−３の先端部に設けられたトップリング１４−５でチャッキング（真空吸着）され、ターンテーブル１４−４の上方に搬送される。 2A is a partial plan view showing the configuration of the polishing apparatus of the present invention, FIG. 2B is a view showing an upper portion of the cleaning mechanism 15, and FIG. 3 is a cross section taken along line A1-A2 of FIG. 4 is a diagram showing a cross section taken along line B1-B2 in FIG. 2A, FIG. 5 is a diagram showing a cross section taken along line C1-C2-C3-D1 in FIG. 2A, and FIG. 6 is a diagram showing FIG. FIG. 3 is a view showing a D1-D2 cross section of FIG. FIGS. 2 to 6 are views for explaining the first embodiment as in FIG. 1, but in FIGS. 2 to 6, a dressing mechanism 15-11 is provided separately without a dressing tool and a dressing tool mounting table. Shows the case where The semiconductor wafer S placed on the load unit 11 is picked by the arm 10-1 of the center robot 10, and is inverted by the reversing mechanism 11-2 so that the polished surface faces downward. It is transferred to the 14 load positions 14-1. As shown in FIG. 3, the semiconductor wafer S is chucked (vacuum adsorbed) by the top ring 14-5 provided at the tip of the polishing head support arm 14-3, and is transported above the turntable 14-4. .
ここでトップリング１４−５は下降し、図４に示されるようにモータ１４−６によりタイミングベルト１４−７を介して回転しているターンテーブル１４−４の上面に半導体ウエハＳを押し当てポリッシングする。ポリッシングの終了した半導体ウエハＳは、図５に示されるように洗浄部１５のローディング位置１５−２の開口部に待機しているリンス洗浄容器１５−４に収容され、リンス洗浄水によりリンス洗浄される。このリンス洗浄時、ローディング位置１５−２の開口部は蓋体１５−５で閉鎖されるようになっている。また、半導体ウエハＳを解放したトップリング１４−５は洗浄部１５のローディング位置で洗浄機構（図示せず）により洗浄される。 Here, the top ring 14-5 is lowered, and as shown in FIG. 4, the semiconductor wafer S is pressed against the upper surface of the rotating turntable 14-4 via the timing belt 14-7 by the motor 14-6 to perform polishing. I do. The polished semiconductor wafer S is housed in a rinse cleaning container 15-4 waiting at the opening of the loading position 15-2 of the cleaning unit 15 as shown in FIG. 5, and rinsed with rinse water. You. During this rinsing, the opening at the loading position 15-2 is closed by the lid 15-5. Further, the top ring 14-5 having released the semiconductor wafer S is cleaned by a cleaning mechanism (not shown) at the loading position of the cleaning unit 15.
リンス洗浄された半導体ウエハＳは図５の矢印ａで示されるように搬送され、反転機構１５−６に達する。ここで位置決め反転機構１５−６で研磨された面が再び上を向くように、吸着反転され、一次洗浄ステーション１５−７に移送され、ここで洗浄水（純水）により一次洗浄される。続いて半導体ウエハＳはトランスファロボット１５−８（図６参照）によりピックアップされ、矢印ｂ，ｃに示すように移送され、二次洗浄ステーション１５−９に到達する。半導体ウエハＳは二次洗浄ステーション１５−９で洗浄水（純水）により二次洗浄される。 The rinse-washed semiconductor wafer S is transported as indicated by an arrow a in FIG. 5 and reaches the reversing mechanism 15-6. Here, the surface polished by the positioning reversing mechanism 15-6 is suction-reversed so as to face up again and is transferred to the primary cleaning station 15-7, where it is primarily cleaned with cleaning water (pure water). Subsequently, the semiconductor wafer S is picked up by the transfer robot 15-8 (see FIG. 6), transferred as indicated by arrows b and c, and reaches the secondary cleaning station 15-9. The semiconductor wafer S is secondarily cleaned with cleaning water (pure water) at the second cleaning station 15-9.
二次洗浄された半導体ウエハＳはセンターロボット１０のアンロード専用アーム１０−２でピックアップされ、図６の矢印ｄ，ｅに示すように移送され、図１に示すアンロード部１２に載置される。なお、１５−１１はターンテーブル１４−４の上面の研磨クロス（布）のドレッシングを行うドレッシング機構であり、図３に示すように回転ブラシ１５−１２が設けられている。なお、図２乃至図６で示す構成の研磨部１３，１４及び洗浄部の構成は一例であり、これに限定されるものではない。 The secondary washed semiconductor wafer S is picked up by the unloading arm 10-2 of the center robot 10, transferred as shown by arrows d and e in FIG. 6, and placed on the unloading unit 12 shown in FIG. You. A dressing mechanism 15-11 for dressing a polishing cloth (cloth) on the upper surface of the turntable 14-4 is provided with a rotary brush 15-12 as shown in FIG. The configurations of the polishing units 13 and 14 and the cleaning unit having the configurations shown in FIGS. 2 to 6 are merely examples, and the present invention is not limited thereto.
本実施例のポリッシング装置は、把持アーム１０−１，１０−２を具備しポリッシング装置内で半導体ウエハＳを搬送して各部に受け渡す汎用搬送ロボットを構成するセンターロボット１０と、センターロボット１０を中心としてその周囲に配置され、研磨を行うべき半導体ウエハＳを載置するロード部１１と、ロード部１１から搬入された半導体ウエハＳを研磨する２つの研磨部１３，１４と、研磨後の半導体ウエハＳを洗浄する洗浄部１５と、洗浄後の清浄な半導体ウエハＳを載置するアンロード部１２と、隣接する２つの部分間で半導体ウエハＳを搬送して受け渡す専用搬送機構を構成するポリッシングヘッド支持アーム１３−３，１４−３とを備え、センターロボット１０はクリーンかつドライな半導体ウエハＳを搬送し、ポリッシングヘッド支持アーム１３−３，１４−３はダーティかつウェットな半導体ウエハＳを搬送するように構成されている。 The polishing apparatus according to the present embodiment includes a center robot 10 including gripping arms 10-1 and 10-2, which constitutes a general-purpose transfer robot that transfers a semiconductor wafer S within the polishing apparatus and transfers the semiconductor wafer S to each unit. A load section 11 disposed around the periphery thereof for mounting a semiconductor wafer S to be polished, two polishing sections 13 and 14 for polishing the semiconductor wafer S carried in from the load section 11, and a semiconductor after polishing; A cleaning section 15 for cleaning the wafer S, an unload section 12 for placing the cleaned semiconductor wafer S after cleaning, and a dedicated transfer mechanism for transferring and transferring the semiconductor wafer S between two adjacent sections are configured. The center robot 10 is provided with polishing head supporting arms 13-3 and 14-3, and transports a clean and dry semiconductor wafer S. Guheddo support arm 13-3,14-3 is configured to convey the dirty and wet semiconductor wafer S.
本実施例のセンターロボット１０は、ロード専用アーム１０−１とアンロード専用アーム１０−２の２つのアームを具備しており、ロード部１１から搬入する半導体ウエハＳのクリーン度とアンロード部１２へ搬出する半導体ウエハＳのクリーン度が異なる場合に好適に適用される。 The center robot 10 of this embodiment includes two arms, a load-only arm 10-1 and an unload-only arm 10-2. The center robot 10 has a cleanness of the semiconductor wafer S loaded from the load unit 11 and an unload unit 12. This is suitably applied when the cleanliness of the semiconductor wafers S carried out to the semiconductor wafer S is different.
（第２実施例）
図７は本発明のポリッシング装置の第２実施例の構成を示す図である。同図において図１と同一符号を付した部分は同一又は相当部分を示す。本ポリッシング装置は、センターロボット１０の周辺で且つ該センターロボット１０のアームの到達範囲に六角形状に、ロード部１１、アンロード部１２、研磨部１３，１４及び洗浄・乾燥を行う洗浄部１５を備え、更に他の工程が必要とされる場合を予想し、それらの工程を行う機構や装置が配置される予備スペース１８，１９を備えている。
(Second embodiment)
FIG. 7 is a diagram showing the configuration of a second embodiment of the polishing apparatus of the present invention. In the same figure, the parts denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same or corresponding parts. The present polishing apparatus includes a load section 11, an unload section 12, polishing sections 13 and 14, and a cleaning section 15 for cleaning and drying in a hexagonal shape around the center robot 10 and in the reach of the arm of the center robot 10. It is provided with spare spaces 18 and 19 in which mechanisms and devices for performing those steps are arranged in anticipation of the necessity of further steps.
前記予備スペース１８，１９には、例えば、半導体ウエハの厚さを測定する厚さ計が配置される。この場合、半導体ウエハＳをセンターロボット１０のアーム１０−１により把持して予備スペース１８内の厚さ計に導き、研磨前の半導体ウエハＳの厚さを計測し、その後、アーム１０−１により研磨部１３のロードポジション１３−１に移送する。研磨部１３で研磨された半導体ウエハＳは第１実施例と同様な方法で洗浄部１５に移送され、ここで洗浄された後に、センターロボット１０のアーム１０−１により再び予備スペース１８内の厚さ計に導かれる。そして、厚さ計により研磨後の半導体ウエハＳの厚さを計測した後、半導体ウエハはアーム１０−２によりアンロード部１２に移送される。 In the spare spaces 18 and 19, for example, a thickness gauge for measuring the thickness of the semiconductor wafer is arranged. In this case, the semiconductor wafer S is gripped by the arm 10-1 of the center robot 10, guided to the thickness gauge in the spare space 18, and the thickness of the semiconductor wafer S before polishing is measured. It is transferred to the load position 13-1 of the polishing section 13. The semiconductor wafer S polished by the polishing section 13 is transferred to the cleaning section 15 in the same manner as in the first embodiment, and after being cleaned there, the thickness of the semiconductor wafer S in the spare space 18 is again returned by the arm 10-1 of the center robot 10. It is led to a scale. Then, after the thickness of the polished semiconductor wafer S is measured by the thickness gauge, the semiconductor wafer is transferred to the unload unit 12 by the arm 10-2.
（第３実施例）
図８は本発明のポリッシング装置の第３実施例の構成を示す図である。本ポリッシング装置は、センターロボット１０の周辺で且つ該センターロボット１０のアームの到達範囲に六角形状に、ロード部１１、アンロード部１２、２台の研磨部１３，１３と１台の研磨部１４、研磨部１３と研磨部１３の間及び研磨部１４とアンロード部１２の間にそれぞれ洗浄部１５，１５を備えている。この配置構成は研磨部１３のポリッシング工程が研磨部１４のポリッシング工程の２倍の時間を必要とする場合に好適な配置である。
(Third embodiment)
FIG. 8 is a diagram showing the configuration of a third embodiment of the polishing apparatus of the present invention. The present polishing apparatus includes a load section 11, an unload section 12, two polishing sections 13, 13 and one polishing section 14 in a hexagonal shape around the center robot 10 and in the reach of the arm of the center robot 10. The cleaning units 15 and 15 are provided between the polishing unit 13 and the polishing unit 13 and between the polishing unit 14 and the unloading unit 12, respectively. This arrangement is suitable when the polishing step of the polishing section 13 requires twice as long as the polishing step of the polishing section 14.
研磨部１３，１３から洗浄部１５への移送及び研磨部１４から洗浄部１５への移送はセンターロボット１０で行わず、別な移送手段（例えばポリッシングヘッド支持アーム１３−３，１４−３）で行うが、研磨部１３，１３，１４への半導体ウエハのロード及び洗浄部１５，１５からの洗浄完了した半導体ウエハのピックアップはセンターロボット１０の把持アームで行う。即ち、センターロボット１０は研磨部１３，１３，１４でのポリッシングによりスラリーの付着した半導体ウエハを取り扱わないようにし、把持アームが汚染されないようにする。これにより、汚染を少なくすることが可能となる。 The transfer from the polishing units 13 and 13 to the cleaning unit 15 and the transfer from the polishing unit 14 to the cleaning unit 15 are not performed by the center robot 10, but are performed by another transfer means (for example, the polishing head support arms 13-3 and 14-3). However, the loading of the semiconductor wafer into the polishing units 13, 13 and 14 and the pick-up of the cleaned semiconductor wafer from the cleaning units 15 and 15 are performed by the gripping arm of the center robot 10. That is, the center robot 10 does not handle the semiconductor wafer to which the slurry has adhered by the polishing in the polishing units 13, 13, and 14 so that the gripping arm is not contaminated. This makes it possible to reduce contamination.
（第４実施例）
図９は本発明のポリッシング装置の第４実施例の構成を示す図であり、センターロボット１０が１本の把持アーム１０−１のみを有する場合のポリッシング装置の概略構成を示す図である。図９において、図１及び図２と同一符号を付した部分は同一又は相当分を示し、その作用も同一であるので説明は省略する。このように１本の把持アーム１０−１のみを有する場合には、図示するように、研磨部１３と１４の間、研磨部１３，１４と洗浄部１５の間にそれぞれ専用搬送機構が設置され、ロード部１１からピッキングする半導体ウエハＳのクリーン度とアンロード部１２へ収納する半導体ウエハＳのクリーン度が同じレベルの場合に適用が可能である。
(Fourth embodiment)
FIG. 9 is a view showing a configuration of a fourth embodiment of the polishing apparatus of the present invention, and is a view showing a schematic configuration of the polishing apparatus when the center robot 10 has only one gripping arm 10-1. In FIG. 9, portions denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 2 indicate the same or corresponding portions, and their operations are also the same. When only one gripping arm 10-1 is provided in this way, as shown in the figure, a dedicated transport mechanism is provided between the polishing units 13 and 14, and between the polishing units 13 and 14 and the cleaning unit 15, respectively. The present invention can be applied when the cleanliness of the semiconductor wafer S picked from the load unit 11 and the cleanliness of the semiconductor wafer S stored in the unload unit 12 are at the same level.
（第５実施例）
図１０は本発明のポリッシング装置の第５実施例の構成を示す図である。本ポリッシング装置は、センターロボット１０の周辺で且つ該センターロボット１０の把持アームの到達範囲に六角形状に、ロード部１１、４台の研磨部１３，１４，２１，２２、洗浄部１５を具備し、洗浄部１５の端部にアンロード部１２を具備している。更にポリッシング装置は、ロード部１１及びアンロード部１２に隣接してポリッシングを必要とする半導体ウエハ及びポリッシングを完了した半導体ウエハをストックしておく、ストッカー２３を具備している。そしてストッカー２３からポリッシングを完了した半導体ウエハを搬出したり、ストッカー２３にポリッシングを必要とする半導体ウエハを搬入するために自動搬送車２４が設置されている。
(Fifth embodiment)
FIG. 10 is a diagram showing the configuration of a fifth embodiment of the polishing apparatus of the present invention. The polishing apparatus includes a load unit 11, four polishing units 13, 14, 21, 22, and a cleaning unit 15 in a hexagonal shape around the center robot 10 and in the reach of the gripping arm of the center robot 10. An unloading section 12 is provided at an end of the cleaning section 15. Further, the polishing apparatus includes a stocker 23 adjacent to the loading unit 11 and the unloading unit 12 for storing semiconductor wafers requiring polishing and semiconductor wafers having been subjected to polishing. An automatic transport vehicle 24 is provided for unloading the semiconductor wafer which has been polished from the stocker 23 and for loading a semiconductor wafer requiring polishing into the stocker 23.
ここでは、研磨部１３，１４，２１，２２及び洗浄部１５へのローディング、ロード部１１及び研磨部１３，１４，２１，２２からのピッキングは全てセンターロボット１０で行うようになっている。センターロボット１０はクリーンな半導体ウエハＳを把持するクリーン専用アームとダーティな半導体ウエハＳを把持するダーティ専用アームとを具備し、ロード部１１からクリーンな半導体ウエハＳを把持し研磨部１３，１４，２１，２２のいずれかへの搬送および洗浄部１５で洗浄、乾燥が終了した半導体ウエハＳのアンロード部１２への搬送はクリーン専用アームで行い、研磨部１３，１４，２１，２２間の搬送及び研磨部から洗浄部１５への搬送はダーティ専用アームで行う。例えば、図１のセンターロボットを用いる場合は、アーム１０−１をクリーン専用アームとしアーム１０−２をダーティ専用アームとする。これにより汚染を極力少なくすることが可能となる。 Here, the loading to the polishing units 13, 14, 21, 22 and the cleaning unit 15, and the picking from the loading unit 11 and the polishing units 13, 14, 21, 22 are all performed by the center robot 10. The center robot 10 includes a clean dedicated arm for holding the clean semiconductor wafer S and a dirty dedicated arm for holding the dirty semiconductor wafer S. The transfer to the unloading unit 12 of the semiconductor wafer S, which has been transferred to any one of the cleaning units 21 and 22 and the cleaning and drying performed by the cleaning unit 15, is performed by the clean dedicated arm, and is transferred between the polishing units 13, 14, 21 and 22. The transfer from the polishing section to the cleaning section 15 is performed by a dirty dedicated arm. For example, when the center robot of FIG. 1 is used, the arm 10-1 is an arm dedicated to clean and the arm 10-2 is an arm dedicated to dirty. This makes it possible to minimize contamination.
本実施例のポリッシング装置は、把持アーム１０−１，１０−２を具備しポリッシング装置内で半導体ウエハＳを搬送して各部に受け渡す汎用搬送ロボットを構成するセンターロボット１０と、センターロボット１０を中心としてその周囲に配置され、研磨を行うべき半導体ウエハＳを載置するロード部１１と、ロード部１１から搬入された半導体ウエハＳを研磨する研磨部１３，１４，２１，２２と、研磨後の半導体ウエハＳを洗浄する洗浄部１５と、洗浄後の清浄な半導体ウエハＳを載置するアンロード部１２とを備え、センターロボット１０はクリーンな半導体ウエハＳのみを搬送するクリーン専用アーム１０−１とダーティな半導体ウエハＳのみを搬送するダーティ専用アーム１０−２とを具備する。 The polishing apparatus according to the present embodiment includes a center robot 10 including gripping arms 10-1 and 10-2, which constitutes a general-purpose transfer robot that transfers a semiconductor wafer S within the polishing apparatus and transfers the semiconductor wafer S to each unit. A load unit 11 disposed around the periphery thereof for mounting a semiconductor wafer S to be polished, polishing units 13, 14, 21 and 22 for polishing the semiconductor wafer S carried in from the load unit 11; A cleaning unit 15 for cleaning the semiconductor wafer S, and an unloading unit 12 for mounting the clean semiconductor wafer S after the cleaning. 1 and a dedicated arm 10-2 for transferring only the dirty semiconductor wafer S.
ダーティ専用アーム１０−２は、ダーティな半導体ウエハをハンドリングした後に、洗浄部１５に設けられた洗浄機構（図示せず）により洗浄される。 The dirty dedicated arm 10-2 is cleaned by a cleaning mechanism (not shown) provided in the cleaning unit 15 after handling the dirty semiconductor wafer.
（第６実施例）
図１１は本発明のポリッシング装置の第６実施例の構成を示す図である。本実施例では、クリーンな半導体ウエハ専用の汎用搬送ロボット１０Ａと、ダーティな半導体ウエハ専用の汎用搬送ロボット１０Ｂが別個に設けられている。また、本実施例では２つの研磨部１３，１４と１つの洗浄部１５とを備えている。具体的な研磨手順は次の通りである。まず、クリーンな半導体ウエハ専用の汎用搬送ロボット１０Ａがロード部１１から研磨対象物である半導体ウエハＳを受け取り、搬送し、研磨部１３のロードポジション１３−１に載置する。
(Sixth embodiment)
FIG. 11 is a diagram showing a configuration of a polishing apparatus according to a sixth embodiment of the present invention. In this embodiment, a general-purpose transfer robot 10A dedicated to clean semiconductor wafers and a general-purpose transfer robot 10B dedicated to dirty semiconductor wafers are separately provided. In this embodiment, two polishing units 13 and 14 and one cleaning unit 15 are provided. The specific polishing procedure is as follows. First, the general-purpose transfer robot 10 </ b> A dedicated to a clean semiconductor wafer receives the semiconductor wafer S to be polished from the loading unit 11, transports the semiconductor wafer S, and places the semiconductor wafer S at the load position 13-1 of the polishing unit 13.
研磨部１３での研磨が終了した後、ダーティな半導体ウエハ専用の汎用搬送ロボット１０Ｂが半導体ウエハＳを受け取り、搬送し、洗浄部１５のローディング位置１５−１に載置する。洗浄部１５での洗浄が終了した後、クリーンな半導体ウエハ専用の汎用搬送ロボット１０Ａが洗浄部１５のアンローディング位置１５−３から半導体ウエハＳを受け取り、搬送し、アンロード部１２に載置する。以上の行程により、一連の研磨と洗浄が行われる。研磨部１４で研磨が行われる場合にも同様の行程で研磨と洗浄が行われる。 After the polishing by the polishing unit 13 is completed, the general-purpose transfer robot 10B dedicated to dirty semiconductor wafers receives the semiconductor wafer S, transfers the semiconductor wafer S, and places the semiconductor wafer S at the loading position 15-1 of the cleaning unit 15. After the cleaning in the cleaning unit 15 is completed, the general-purpose transfer robot 10 </ b> A dedicated to a clean semiconductor wafer receives the semiconductor wafer S from the unloading position 15-3 of the cleaning unit 15, transports the semiconductor wafer S, and places the semiconductor wafer S on the unload unit 12. . Through the above steps, a series of polishing and cleaning are performed. When polishing is performed in the polishing section 14, polishing and cleaning are performed in the same process.
本実施例に示すポリッシング装置によれば、研磨部１３と１４の両方の研磨部で研磨を行い、どちらの研磨部で研磨した半導体ウエハについても洗浄部１５で洗浄することにより、２つの研磨部に対して１つの洗浄部で対応することが可能である。特に、半導体ウエハ１枚の研磨時間に比べて洗浄部での半導体ウエハの処理間隔、即ちあるウエハが洗浄工程に入ってから次のウエハが洗浄工程に入るまでの間隔が短い場合には、洗浄工程によって制約を受けて研磨工程での待ち時間が生じるということが無いので処理速度を落とさずにコンパクト化を得られて、極めて有効である。 According to the polishing apparatus shown in this embodiment, the polishing is performed in both polishing units 13 and 14, and the semiconductor wafer polished in both polishing units is cleaned in the cleaning unit 15, so that the two polishing units are used. Can be handled by one washing unit. In particular, when the processing interval of the semiconductor wafer in the cleaning unit, that is, the interval between the start of a cleaning step for one wafer and the start of the cleaning step for the next wafer is shorter than the polishing time of one semiconductor wafer, the cleaning is performed. Since there is no waiting time in the polishing process due to restrictions in the process, compactness can be obtained without reducing the processing speed, which is extremely effective.
また、研磨部１３と１４で異なる研磨条件に設定しておき、研磨対象物であるウエハの性状に対応して、より適した方の研磨部を選択することが可能である。
更に、同一の半導体ウエハに関して、研磨部１３で研磨を行い、洗浄部１５で洗浄を行った後に研磨部１４で研磨を行い、洗浄部１５で洗浄を行うことにより１枚の半導体ウエハに２回の研磨を実施することも可能である。なお、符号１８，１９は予備スペースである。
Further, it is possible to set different polishing conditions in the polishing units 13 and 14 and select a more suitable polishing unit according to the properties of the wafer to be polished.
Further, the same semiconductor wafer is polished by the polishing unit 13, cleaned by the cleaning unit 15, then polished by the polishing unit 14, and cleaned by the cleaning unit 15, so that two semiconductor wafers are washed twice. It is also possible to carry out polishing. Reference numerals 18 and 19 are spare spaces.
本実施例のポリッシング装置は、ポリッシング装置内で半導体ウエハを搬送して各部に受け渡す２台の汎用搬送ロボット１０Ａ，１０Ｂと、前記汎用搬送ロボット１０Ａ，１０Ｂを中心としてその周囲に配置され、研磨を行うべき半導体ウエハＳを研磨する２つの研磨部１３，１４と、研磨後の半導体ウエハＳを洗浄する洗浄部１５と、洗浄後の清浄な半導体ウエハＳを載置するアンロード部１２を備えている。そして前記２台の汎用搬送ロボットのうち、一方の汎用搬送ロボット１０Ａはクリーンな半導体ウエハＳのみを搬送し、他方の汎用搬送ロボット１０Ｂはダーティな半導体ウエハＳのみを搬送する。汎用搬送ロボット１０Ｂは、ダーティな半導体ウエハをハンドリングした後に、洗浄部１５に設けられた洗浄機構（図示せず）により洗浄される。 The polishing apparatus according to the present embodiment is provided with two general-purpose transfer robots 10A and 10B for transferring a semiconductor wafer and transferring the semiconductor wafer to each part in the polishing apparatus, and is disposed around the general-purpose transfer robots 10A and 10B, and is polished. There are provided two polishing units 13 and 14 for polishing a semiconductor wafer S to be subjected to the cleaning, a cleaning unit 15 for cleaning the polished semiconductor wafer S, and an unloading unit 12 for mounting the cleaned semiconductor wafer S after the cleaning. ing. Of the two general-purpose transfer robots, one general-purpose transfer robot 10A transfers only a clean semiconductor wafer S, and the other general-purpose transfer robot 10B transfers only a dirty semiconductor wafer S. The general-purpose transfer robot 10B is cleaned by a cleaning mechanism (not shown) provided in the cleaning unit 15 after handling the dirty semiconductor wafer.
上記第１〜第６実施例に示すようにポリッシング装置を構成することにより、半導体ウエハに種々の工程の機械的化学的ポリッシングを行う複数の研磨部及び洗浄部をセンターロボットの周辺に配置するので、装置全体をコンパクトにできるから、例えば該装置全体をカバー等で覆い、排気を独自に設けることにより、クリーンルームに直接配置してもクリーン度を低下させることなく、且つ高価なクリーンルームにおいて設置スペースも少なくできる。 By configuring the polishing apparatus as shown in the first to sixth embodiments, a plurality of polishing units and cleaning units for performing mechanical and chemical polishing of various processes on a semiconductor wafer are arranged around the center robot. Since the entire device can be made compact, for example, by covering the entire device with a cover or the like and independently providing exhaust, even if it is directly disposed in a clean room, the cleanness is not reduced, and the installation space in an expensive clean room is also reduced. Can be reduced.
なお、上記実施例ではロード部１１及びアンロード部１２は別々に配置した例を示したが、ロード部１１とアンロード部１２は一体的に構成配置してもよい。例えばポリッシングを必要とする半導体ウエハを収納したバスケットから半導体ウエハをピッキングし、ポリッシング完了後（ポリッシング及び洗浄工程が終了後）、同じバスケットに収納する場合は、一体的な構成配置となる。 In the above embodiment, the loading unit 11 and the unloading unit 12 are separately arranged. However, the loading unit 11 and the unloading unit 12 may be configured integrally. For example, in the case where semiconductor wafers are picked from a basket containing semiconductor wafers requiring polishing and are stored in the same basket after polishing is completed (after the polishing and cleaning steps are completed), an integrated configuration is adopted.
１０ センターロボット
１１ ロード部
１２ アンロード部
１３ 研磨部
１４ 研磨部
１５ 洗浄部
１６ ドレッシングツール載置台
１７ ドレッシングツール載置台
１８ 予備スペース
１９ 予備スペース
２１ 研磨部
２２ 研磨部
２３ ストッカー
２４ 自動搬送車
Ｓ 半導体ウエハ
Reference Signs List 10 center robot 11 loading unit 12 unloading unit 13 polishing unit 14 polishing unit 15 cleaning unit 16 dressing tool mounting table 17 dressing tool mounting table 18 spare space 19 spare space 21 polishing unit 22 polishing unit 23 stocker 24 automatic carrier S semiconductor wafer
Claims (10)
ポリッシング対象物を研磨する研磨部と、
研磨後のポリッシング対象物を洗浄し乾燥させる洗浄部と、
前記ポリッシング対象物の厚さを測定する厚さ計とを備えたことを特徴とするポリッシング装置。 A polishing apparatus that carries in a polishing object and then cleans after polishing, and carries out a clean polishing object,
A polishing unit for polishing an object to be polished,
A cleaning unit for cleaning and drying the object to be polished after polishing,
A thickness gauge for measuring the thickness of the object to be polished.
ポリッシング対象物を研磨する少なくとも２つの研磨部と、
研磨後のポリッシング対象物を洗浄し乾燥させる洗浄部と、
前記少なくとも２つの研磨部と前記洗浄部間を前記ポリッシング対象物を搬送する搬送ロボットとを備え、
前記少なくとも２つの研磨部の研磨条件が異なることを特徴とするポリッシング装置。 A polishing apparatus that carries in a polishing object and then cleans after polishing, and carries out a clean polishing object,
At least two polishing units for polishing an object to be polished,
A cleaning unit for cleaning and drying the object to be polished after polishing,
A transport robot that transports the object to be polished between the at least two polishing units and the cleaning unit,
A polishing apparatus, wherein the polishing conditions of the at least two polishing units are different.
前記ポリッシング装置はポリッシング対象物を研磨する少なくとも２つの研磨部を備え、ポリッシング対象物をある研磨部で研磨し、研磨後のポリッシング対象物を洗浄部で洗浄し、洗浄後のポリッシング対象物を他の研磨部で先の研磨条件とは異なった研磨条件で研磨し、前記少なくとも２つの研磨部と前記洗浄部間とで前記ポリッシング対象物を搬送ロボットにより搬送し、最終の研磨をした後のポリッシング対象物を洗浄し乾燥させることを特徴とするポリッシング方法。 A polishing method in which a polishing object is carried into a polishing apparatus and washed after polishing and polishing, and a clean polishing object is carried out from the polishing apparatus,
The polishing apparatus includes at least two polishing units for polishing the object to be polished, the object to be polished is polished by a certain polishing unit, the object to be polished is washed by a cleaning unit, and the object to be polished after washing is polished. In the polishing section, polishing is performed under polishing conditions different from the previous polishing conditions, the object to be polished is transported between the at least two polishing sections and the cleaning section by a transport robot, and polishing is performed after final polishing. A polishing method comprising washing and drying an object.
前記ポリッシング装置は半導体ウエハを研磨する少なくとも２つの研磨部を備え、半導体ウエハをある研磨部で研磨し、研磨後の半導体ウエハを洗浄部で洗浄し、洗浄後の半導体ウエハを他の研磨部で先の研磨条件とは異なった研磨条件で研磨し、前記少なくとも２つの研磨部と前記洗浄部間とで前記半導体ウエハを搬送ロボットにより搬送し、最終の研磨をした後の半導体ウエハを洗浄し乾燥させることを特徴とする半導体デバイスを製造する方法。 A method for manufacturing a semiconductor device by transporting a semiconductor wafer into a polishing apparatus, polishing the semiconductor wafer after polishing, and removing a clean semiconductor wafer from the polishing apparatus,
The polishing apparatus includes at least two polishing units for polishing a semiconductor wafer, polishing the semiconductor wafer with a certain polishing unit, cleaning the polished semiconductor wafer with a cleaning unit, and cleaning the semiconductor wafer with the other polishing unit. Polishing is performed under polishing conditions different from the previous polishing conditions, the semiconductor wafer is transferred by the transfer robot between the at least two polishing units and the cleaning unit, and the semiconductor wafer after the final polishing is cleaned and dried. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004177568A JP3654361B2 (en) | 1993-09-21 | 2004-06-15 | Polishing apparatus and method |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25939693 | 1993-09-21 | ||
| JP2004177568A JP3654361B2 (en) | 1993-09-21 | 2004-06-15 | Polishing apparatus and method |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002096308A Division JP3628307B2 (en) | 1993-09-21 | 2002-03-29 | Polishing apparatus and method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004312036A true JP2004312036A (en) | 2004-11-04 |
| JP3654361B2 JP3654361B2 (en) | 2005-06-02 |
Family
ID=33477868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004177568A Expired - Lifetime JP3654361B2 (en) | 1993-09-21 | 2004-06-15 | Polishing apparatus and method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3654361B2 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5748472A (en) * | 1980-09-04 | 1982-03-19 | Mitsubishi Metal Corp | Polishing apparatus |
| JPS63207559A (en) * | 1987-02-19 | 1988-08-26 | Disco Abrasive Syst Ltd | Automatic wafer grinding device |
| JPH04334025A (en) * | 1991-05-09 | 1992-11-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Automatic grinding machine |
| JPH05152263A (en) * | 1991-11-25 | 1993-06-18 | Mitsubishi Materials Corp | One-face polishing method of silicon wafer by both-face polishing machine |
| JPH05185360A (en) * | 1991-10-11 | 1993-07-27 | Mitsuboshi Daiyamondo Kogyo Kk | Glass polishing device |
| JPH05226308A (en) * | 1992-02-18 | 1993-09-03 | Sony Corp | Method and equipment for processing rear surface of semiconductor wafer |
-
2004
- 2004-06-15 JP JP2004177568A patent/JP3654361B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5748472A (en) * | 1980-09-04 | 1982-03-19 | Mitsubishi Metal Corp | Polishing apparatus |
| JPS63207559A (en) * | 1987-02-19 | 1988-08-26 | Disco Abrasive Syst Ltd | Automatic wafer grinding device |
| JPH04334025A (en) * | 1991-05-09 | 1992-11-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Automatic grinding machine |
| JPH05185360A (en) * | 1991-10-11 | 1993-07-27 | Mitsuboshi Daiyamondo Kogyo Kk | Glass polishing device |
| JPH05152263A (en) * | 1991-11-25 | 1993-06-18 | Mitsubishi Materials Corp | One-face polishing method of silicon wafer by both-face polishing machine |
| JPH05226308A (en) * | 1992-02-18 | 1993-09-03 | Sony Corp | Method and equipment for processing rear surface of semiconductor wafer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3654361B2 (en) | 2005-06-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100390300B1 (en) | Polishing apparatus and polishing method and manufacturing method of a semiconductor-apparatus | |
| US6273802B1 (en) | Method and apparatus for dry-in, dry-out polishing and washing of a semiconductor device | |
| US6887124B2 (en) | Method of polishing and cleaning substrates | |
| JP3420849B2 (en) | Polishing apparatus and method | |
| US6358131B1 (en) | Polishing apparatus | |
| US6447385B1 (en) | Polishing apparatus | |
| WO2019138881A1 (en) | Cleaning device, cleaning method, and computer memory medium | |
| JP3623220B2 (en) | Polishing apparatus and method | |
| US20220282918A1 (en) | Drying system with integrated substrate alignment stage | |
| JP3652359B2 (en) | Polishing device | |
| JP3496007B2 (en) | Polishing apparatus and method | |
| JP3628307B2 (en) | Polishing apparatus and method | |
| JP3654361B2 (en) | Polishing apparatus and method | |
| JP2002141318A (en) | Method and device for polishing | |
| JP2006179955A (en) | Polishing apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041109 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041227 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050201 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050222 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080311 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090311 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090311 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100311 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100311 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110311 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110311 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120311 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120311 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130311 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130311 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140311 Year of fee payment: 9 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |