JP2006516825A - １つ以上のピボット可能なロード／アンロードカップを使用して半導体ウェーハを研磨するための装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】小さく、かつ高い生産性を有する半導体ウェーハを研磨するための装置及び方法を提供する。
【解決手段】半導体ウェーハのような被研磨体を研磨するための装置及び方法において、被研磨体を研磨するための１つ以上の被研磨体キャリアとの間で被研磨体を移送するために、１つ以上のピボット可能なロード／アンロードカップを使用する。各ピボット可能なロード／アンロードカップは、被研磨体を１つの被研磨体キャリアとの間で移送するよう構成することができる。もしくは、各ピボット可能なロード／アンロードカップは、被研磨体を２つの被研磨体キャリアとの間で移送するよう構成することもできる。ピボット可能なロード／アンロードカップは、研磨パッドの表面のような少なくとも１つの研磨面の上側に１つまたはそれ以上のピボッティング点を中心としてピボットすることができる。

Description

関連出願

本出願は、２００３年１月２７日出願された米国予備特許出願番号６０／４４２，９５２号出願、２００３年４月８日出願された６０／４６１，１４７号出願、２００３年４月１１日出願された６０／４６２，０１５号出願、２００３年４月２１日出願された６０／４６４，２８０号出願、２００３年４月３０日出願された６０／４６６，５８７号出願、２００３年５月５日出願された６０／４６８，２３９号出願、２００３年５月６日出願された６０／４６８，５６１号出願、２００３年６月１０日出願された６０／４７７，４８９号出願の優先権を主張するものである。

本発明は、一般的には半導体製造装備に係り、特定的には半導体ウェーハを研磨するための装置及び方法に関する。

さらに多くの金属層及び層間絶縁層がウェーハ上に積層されるにつれて、半導体ウェーハのローカル及びグローバル平坦化がさらに重要になっている。半導体ウェーハを平坦化するための望ましい方法は、化学機械的研磨（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ：ＣＭＰ）方法であって、この方法によれば、半導体ウェーハの表面がウェーハと研磨パッドとの間に供給されるスラリ溶液を使用して研磨される。前記ＣＭＰ方法は、半導体ウェーハ上に銅構造物を形成するためのダマシン工程のためにも広く使われている。

一般的に、ＣＭＰのための装置は、研磨パッドが付着される研磨テーブル、及び半導体ウェーハを保有して研磨パッド上でウェーハを加圧するウェーハキャリアを備える。ＣＭＰ装置の重要な特性のうち１つが、それが有する生産性にある。高い生産性のためには、ＣＭＰ装置は、通常、さらに多くの研磨テーブル及びウェーハキャリアを要する。ＣＭＰ装置に含まれる研磨テーブル及びウェーハキャリアの数が増加するほど、効果的に複数個の半導体ウェーハを研磨するためには、研磨テーブル及びウェーハキャリアの配置がさらに重要になる。また、半導体ウェーハがウェーハキャリアに移送されるか、またはウェーハキャリアから移送される方式も重要になる。しかしながら、ＣＭＰ装置のサイズも考慮する必要があるが、大きいＣＭＰ装置は、大きいクリーンルームを要し、運用コストの増加をもたらす。

本発明が解決しようとする課題は、ＣＭＰ方法におけるこのような問題点を解決するために、小さく、かつ高い生産性を有する半導体ウェーハを研磨するための装置と研磨方法を提供することにある。

本発明の半導体ウェーハのような被研磨体を研磨するための装置及び方法においては、被研磨体を研磨するための１つ以上の被研磨体キャリアに被研磨体を移送するか、または被研磨体キャリアから被研磨体を移送するために、１つ以上のピボット可能なロード／アンロードカップを使用する。それぞれのピボット可能なロード／アンロードカップは、被研磨体を１つの被研磨体キャリアに移送するか、または前記１つの被研磨体キャリアから移送するように構成することができる。もしくは、それぞれのピボット可能なロード／アンロードカップは、被研磨体を２つの被研磨体キャリアに移送するか、または２つの被研磨体キャリアから移送するように構成することができる。そして、ピボット可能なロード／アンロードカップは、研磨パッドの表面のような少なくとも１つの研磨面上で、１つまたはそれ以上のピボッティング点周囲でピボット可能に構成することができる。

本発明装置の第１の実施形態によれば、研磨面、研磨面の上側に位置する被研磨体キャリア、及び、被研磨体がロード／アンロードカップから被研磨体キャリアに移送可能なように、研磨面の上側に位置するピボッティング点周囲で被研磨体キャリアにピボットするよう構成されたロード／アンロードカップを備える。

別の実施形態によれば、本発明の被研磨体を研磨するための装置は、少なくとも１つ以上の研磨面、少なくとも１つ以上の研磨面の上側に位置した第１被研磨体キャリア、少なくとも１つ以上の研磨面の上側に位置した第２被研磨体キャリア、研磨されることになる第１及び第２被研磨体のうちの１つを第１及び第２被研磨体キャリアのうちの１つ移送できるように、第１及び第２被研磨体キャリア間を移動するように構成されたロード／アンロードカップ、及び第１及び第２被研磨体を第１及び第２被研磨体キャリアに移送するか、またはそれらから移送されるように構成された被研磨体移送デバイスを備えたものである。第１被研磨体キャリアは、第１被研磨体を保持可能に構成され、また、第２被研磨体キャリアは、第１及び第２被研磨体のうちの１つを保持可能に構成される。

別の実施形態によれば、本発明の装置は、被研磨体移送デバイス、第１研磨ユニット、及び、第２研磨ユニットを備えている。第１及び第２研磨ユニットのそれぞれは、第１研磨面、第２研磨面、第１研磨面の上側に位置した第１被研磨体キャリア、第２研磨面の上側に位置した第２被研磨体キャリア、第１被研磨体を第１被研磨体キャリアとの間で移送するように第１被研磨体キャリアにピボットするように構成された第１ロード／アンロードカップ、第２被研磨体を第２被研磨体キャリアとの間で移送するように第２被研磨体キャリアにピボットする第２ロード／アンロードカップを備える。前記第１被研磨体キャリアは、前記第１被研磨体を保持可能に構成される。前記第２被研磨体キャリアは、前記第２被研磨体を保有可能に構成される。前記ウェーハ移送デバイスは、前記第１被研磨体及び第２被研磨体を、前記第１及び第２研磨ユニットのうち少なくとも１つを第１と第２ロード／アンロードカップから送り出し、または、受け取るように構成される。

別の実施形態による装置は、研磨面、研磨面の上側に位置する第１被研磨体キャリア、第２被研磨体キャリア、第１被研磨体キャリアとの間で第１被研磨体を移送するために、第１被研磨体キャリアにピボットするように構成された第１ロード／アンロードカップ、及び第２被研磨体キャリアとの間で第２被研磨体を移送するために、第２被研磨体キャリアにピボットするように構成された第２ロード／アンロードカップを備える。第１被研磨体キャリアは、第１被研磨体を保持可能に構成される。第２被研磨体キャリアは、第２被研磨体を保持可能に構成される。

別の実施形態による装置は、少なくとも１つ以上の研磨面、少なくとも１つ以上の研磨面の上側に位置する少なくとも１つ以上の被研磨体キャリア、第１被研磨体を少なくとも１つ以上の被研磨体キャリアに移送するために、ピボッティング点周囲で少なくとも１つ以上の被研磨体キャリアにピボットするように構成された第１ロード／アンロードカップ、及び第２被研磨体を少なくとも１つ以上の被研磨体キャリアに移送するために、ピボッティング点周囲で少なくとも１つ以上の被研磨体キャリアにピボットするように構成された第２ロード／アンロードカップを備える。

本発明の実施形態によって被研磨体を研磨する方法は、研磨されることになる被研磨体を研磨面の上側に位置したピボッティング点周囲で被研磨体キャリアにピボッティングするステップ、被研磨体を被研磨体キャリアにローディングするステップ、被研磨体キャリアの被研磨体が研磨面の上側に位置するように被研磨体キャリアを移動するステップ、及び研磨面上で被研磨体を研磨するステップを含む。

本発明の別の実施形態によって被研磨体を研磨する方法は、研磨されることになる被研磨体をロード／アンロードカップに運ぶステップ、ロード／アンロードカップを第１被研磨体キャリアに移動するステップ、被研磨体を第１被研磨体キャリアにローディングするステップ、第１被研磨体キャリアの被研磨体が少なくとも１つの研磨面上に位置するように、第１被研磨体キャリアを移動するステップ、及び少なくとも１つの研磨面上で被研磨体を研磨するステップを含む。

本発明の別の実施形態によって被研磨体を研磨する方法は、研磨されることになる第１被研磨体を研磨面の上側に位置した第１被研磨体キャリアにピボットするステップ、研磨されることになる第２被研磨体を研磨面の上側に位置した第２被研磨体キャリアにピボットするステップ、第１被研磨体を第１被研磨体キャリアにローディングし、第２被研磨体を第２被研磨体キャリアにローディングするステップ、第１被研磨体キャリアの第１被研磨体と第２被研磨体キャリアの第２被研磨体とが研磨面上に位置するように、第１被研磨体キャリアと第２被研磨体キャリアとを独立して移動するステップ、及び研磨面上で被研磨体を独立して研磨するステップを含む。

本発明の他の態様及び利点は、本発明の原理の例証として示される添付図面を参照しながら、以下の詳細な説明から明らかになるであろう。

図１を参照して、本発明の実施形態による研磨ユニット１５０を備える研磨装置１００を説明する。図１は、研磨装置１００の平面図である。研磨装置１００は、ウェーハ入力ステーション１３０、ウェーハ移送デバイス１４０、及び研磨ユニット１５０を備える。

ウェーハ入力ステーション１３０は、研磨装置１００により研磨されることになる半導体ウェーハ、またはこれに類似する被研磨体を収容する。前記ウェーハ入力ステーション１３０はまた、研磨装置１００により研磨された半導体ウェーハを収容することができる。前記ウェーハ入力ステーション１３０は、複数のウェーハを収容するために複数個のスロットを含むように構成してもよい。ウェーハ移送デバイス１４０は、ウェーハ入力ステーション１３０と研磨ユニット１５０との間でウェーハを移送するように構成される。さらに詳しくは、ウェーハ移送デバイス１４０は、後述するように、ウェーハ入力ステーション１３０と研磨ユニット１５０のロード／アンロードカップ１８２ｘ、１８２ｙとの間でウェーハを移送するように構成される。ウェーハ移送デバイス１４０は、ウェーハ移送デバイスが線形の駆動メカニズム（図示せず）により線形トラックに沿って線形方式で移動可能であるように線形トラック１４５上に位置することができる。一例として、ウェーハ移送デバイス１４０は、移送の目的でウェーハを取り扱うためにロボットアームを備えることができる。ウェーハ移送デバイス１４０はさらに、該ウェーハ移送デバイスが一回に２つのウェーハを取り扱うことができるように、二重ロボットアームを備えるよう構成してもよい。ウェーハ移送デバイス１４０はまた、研磨ユニット１５０及びウェーハ入力ステーション１３０にウェーハを移送する前に、ウェーハを反転させるように構成する場合もある。

図１、図２及び図３を参照して、研磨ユニット１５０を説明する。図２は、研磨ユニット１５０の側面図であり、図３は、研磨ユニット１５０の斜視図である。研磨ユニット１５０は、研磨テーブル１５６、第１ウェーハキャリアアセンブリ１６０ａ、第２ウェーハキャリアアセンブリ１６０ｂ、第３ウェーハキャリアアセンブリ１６０ｃ、第４ウェーハキャリアアセンブリ１６０ｄ、第１ウェーハリレーデバイス１８０ｘ及び第２ウェーハリレーデバイス１８０ｙを備える。

研磨テーブル１５６は、回転するか、または米国特許第５，５５４，０６４号明細書に説明されたように軸周囲で周回することができ、該特許は引用により本明細書に組み込まれる。研磨パッド１５５は、半導体ウェーハに対するＣＭＰ工程用の研磨テーブル１５６上に取り付けることができる。研磨粒子及び／又はＫＯＨのようなケミカルを含有する１つ以上のスラリが、半導体ウェーハを研磨するために研磨パッド１５５と共に使われる。パッドコンディショナ４１０を用いて、研磨プロセス中の研磨パッド１５５の表面の状態を整えて、適切な研磨を行うために研磨パッド１５５の表面をリフレッシュすることができる。本明細書では、ウェーハの研磨は、１つ以上の研磨パッドの表面上で研磨されるように記載されているが、研磨テーブルの研磨面などの任意の研磨表面上でウェーハを研磨することができる。

各ウェーハキャリアアセンブリ１６０は、ウェーハキャリア１６２、キャリアシャフト１６４、並びに回転及び垂直駆動メカニズム１６６を備える。ウェーハキャリア１６２は、研磨されることになるウェーハ表面が研磨パッド１５５に向かうように、半導体ウェーハを保持するように設計される。ウェーハキャリア１６２は、キャリアシャフト１６４を通じて回転及び垂直駆動メカニズム１６６に連結される。回転及び垂直駆動メカニズム１６６は、図２に示すように、研磨テーブル１５６の上側に位置付けられた研磨ユニット１５０の上部ハウジング構造物１５２に装着される。各回転及び垂直駆動メカニズム１６６は、連結されたキャリアシャフト１６４を通じて、それぞれのウェーハキャリア１６２の回転及び垂直運動を制御する。したがって、各回転及び垂直駆動メカニズムは、連結されたキャリアシャフト１６４を回転させることによって、それぞれのウェーハキャリアを回転させ、及び、連結されたキャリアシャフト１６４を垂直に移動することによって、それぞれのウェーハキャリアを垂直に移動するように構成される。ウェーハキャリア１６２は、研磨テーブル１５６上のそれぞれの研磨位置と、研磨テーブル１５６の上側に位置するそれぞれのウェーハロード／アンロード位置との間を個別に移動することができる。図２に示したウェーハキャリア１６２の位置は、研磨テーブル１５６の上側に位置するそれぞれのウェーハロード／アンロード位置である。半導体ウェーハを研磨するために、ウェーハキャリア１６２がウェーハキャリアにより保持されるウェーハを研磨パッド上で加圧するために、それぞれの回転及び垂直駆動メカニズム１６６により研磨パッド１５５上の研磨位置に下向きに移動する。

各ウェーハリレーデバイス１８０は、ロード／アンロードカップ１８２、ピボッティングアーム１８３、ピボッティングシャフト１８４、及びピボッティング及び垂直駆動メカニズム１８６を備える。ロード／アンロードカップ１８２は、ピボッティングアーム１８３を通じてピボッティングシャフト１８４に連結される。ピボッティングシャフト１８４は、ピボッティング及び垂直駆動メカニズム１８６に連結される。ピボッティング及び垂直駆動メカニズム１８６は、図２に示すように、好ましくは研磨ユニット１５０のハウジング構造物１５２に取り付けられる。ピボッティング及び垂直駆動メカニズム１８６は、ピボッティングシャフト１８４及びピボッティングアーム１８３を通じてロード／アンロードカップ１８２のピボッティング及び垂直動作を制御する。したがって、各ピボッティング及び垂直駆動メカニズム１８６は、連結されたピボッティングシャフト１８４を通じてそれぞれのロード／アンロードカップ１８２をピボッティングし、且つ連結されたピボッティングシャフトを通じてそれぞれのロード／アンロードカップを垂直に移動するように構成される。

図１、図２及び図３において、第１及び第２ロード／アンロードカップ１８２ｘ、１８２ｙが位置する地点Ｘ、Ｙが、これらのそれぞれのパーキング位置である。ロード／アンロードカップ１８２ｘ、１８２ｙは、パーキング位置Ｘ、Ｙでそれぞれウェーハ移送デバイス１４０からウェーハを受け取るように設計される。第１ロード／アンロードカップ１８２ｘは、図１及び図２にそれぞれピボッティング動作Ａ、Ｂにより示したように、パーキング位置Ｘから第１及び第２ウェーハキャリア１６２ａ、１６２ｂのウェーハロード／アンロード位置のいずれか１つにピボットすることができる。同様に、第２ロード／アンロードカップ１８２ｙは、それぞれピボッティング動作Ｃ、Ｄにより示したように、パーキング位置Ｙから第３及び第４ウェーハキャリア１６２ｃ、１６２ｄのウェーハロード／アンロード位置のいずれか１つにピボットすることができる。

ウェーハロード／アンロードに対して第１ロード／アンロードカップ１８２ｘを第１及び第２ウェーハキャリア１６２ａ、１６２ｙのうち１つに水平整列するためには、第１ウェーハリレーデバイス１８０ｘは、第１ピボッティングシャフト１８４ｘから第１ロード／アンロードカップ１８２ｘの中心までの距離が、第１ピボッティングシャフト１８４ｘから第１ウェーハキャリア１６２ａの中心までの距離、及び第１ピボッティングシャフト１８４ｘから第２ウェーハキャリア１６２ｂの中心までの距離とほぼ等しいように設計され位置付けられる。同様の方法で、第２ウェーハリレーデバイス１８０ｙは、第２ピボッティングシャフト１８４ｙから第２ロード／アンロードカップ１８２ｙの中心までの距離が、第２ピボッティングシャフト１８４ｙから第３及び第４ウェーハキャリア１６２ｃ、１６２ｄの中心までの距離とほぼ等しいように設計され位置付けられる。さらにまた、ロード／アンロードカップ１８２ｘ、１８２ｙは、ロード／アンロードカップ１８２の垂直運動により、半導体ウェーハをローディング及びアンローディングするためのウェーハロード／アンロード位置でウェーハキャリア１６２に垂直に整列することができる。また、ウェーハキャリア１６２を、ウェーハキャリア１６２の垂直運動によりロード／アンロードカップ１８２に垂直に整列させることも可能である。

図１に示すように、研磨パッド１５５の上側にウェーハリレーデバイス１８０ｘ、１８０ｙのピボッティングシャフト１８４ｘ、１８４ｙを位置付けることが望ましく、したがって、ロード／アンロードカップ１８２ｘ、１８２ｙのピボッティング点１８５ｘ、１８５ｙは、研磨パッド１５５の表面の上側に位置する。ピボッティング点１８５ｘ、１８５ｙは、研磨パッド１５５の表面を垂直方向に横切るピボッティング軸上に位置決めされる。ピボッティングシャフト１８４ｘ、１８４ｙを研磨パッド１５５の上側に位置付けるために、図２に示すように、ピボッティング及び垂直駆動メカニズム１８６が研磨ユニット１５０の上部ハウジング構造物１５２に取り付けられる。ロード／アンロードカップ１８２ｘ、１８２ｙのピボッティング点１８５ｘ、１８５ｙを研磨パッド１５５の上側に位置付ける重要な利点は、研磨ユニット１５０の占有面積が効果的に低減されることである。さらに別の重要な利点は、ピボッティングシャフト１８４ｘ、１８４ｙを研磨パッド１５５の上側に位置付けることによって、ピボッティングアーム１８３ｘ、１８３ｙの長さを短くすることができる点である。一実施形態において、ロード／アンロー ;ドカップ１８２ｘ、１８２ｙは、ピボッティングアーム１８３ｘ、１８３ｙなしで、それぞれのピボッティングシャフト１８４ｘ、１８４ｙに直接連結することができる。ピボッティングアーム１８３ｘ、１８３ｙがより短いか、或いはこれがない場合には、ロード／アンロードカップ１８２ｘ、１８２ｙのピボッティング動作をさらに安定かつ正確に制御することができる。

図４Ａ及び図４Ｂを参照して、ウェーハリレーデバイス１８０の動作を、ウェーハキャリア１６２ａ及びウェーハリレーデバイス１８０ｘを例証として用いて説明する。図４Ａは、ウェーハキャリア１６２ａがウェーハロード／アンロード位置に位置付けられているときに、ロード／アンロードカップ１８２ｘがウェーハキャリア１６２ａ下に位置する状態の研磨ユニット１５０の平面図である。図４Ｂは、図４Ａの研磨ユニット１５０の斜視図である。ロード／アンロードカップ１８２ｘが、図３に示すように、パーキング位置Ｘでウェーハ移送デバイス１４０により半導体ウェーハを受け取った後、ロード／アンロードカップ１８２ｘが研磨テーブル１５６の上側でウェーハキャリア１６２ａのウェーハロード／アンロード位置にピボットされる。ピボットされた後、ロード／アンロードカップ１８２ｘは、垂直にウェーハキャリア１６２ａに向かって移動し、次いで、ウェーハをウェーハキャリア１６２ａにロードする。ウェーハをウェーハキャリア１６２ａに移送した後、ロード／アンロードカップ１８２ｘは下側に移動して、パーキング位置Ｘにピボットして戻る。ウェーハキャリア１６２ａからウェーハをアンローディングするために、ロード／アンロードカップ１８２ｘは、再びウェーハキャリア１６２ａのロード／アンロード位置にピボットされる。ウェーハキャリア１６２ａからウェーハを受け取った後、ロード／アンロードカップ１８２ｘは、パーキング位置Ｘに戻る。

図５及び図６を参照して、ウェーハリレーデバイス１８０ｘまたは１８０ｙのいずれかとすることができる、ウェーハリレーデバイス１８０のロード／アンロードカップ１８２を説明する。図５は、本発明の実施形態によるロード／アンロードカップ１８２の平面図である。図６は、図５のロード／アンロードカップ１８２をＱＱ線で見た断面図である。

図５に示すように、ロード／アンロードカップ１８２は、カップベース１９０、カップリング１９５、リフタ２００、ウェーハトレイ２１０、第１多重ノズル２４０、第２多重ノズル２５０、ドレインチャネル２６０、第１流体チャネル２７０及び第２流体チャネル２７２を備える。流体チャネル２７０、２７２は、ピボッティングアーム１８３及びピボッティングシャフト１８４を通じて流体源（図示せず）に連結することができる。ドレインチャネル２６０は、他の流体チャネル２７０、２７２と同様に、ピボッティングアーム１８３及びピボッティングシャフト１８４を通じてドレインポンプ（図示せず）に連結することができる。

カップリング１９５及びウェーハトレイ２１０は、カップベース１９０に装着される。リフタ２００をカップベース１９０の中央に位置付けることができるように、ウェーハトレイ２１０は、中央に穴を備える。リフタ２００は、図６に示すように、リフタピストン２０２を通じてリフタニューマチックシリンダ２０４に連結される。リフタ２００は、ウェーハをウェーハキャリアまで引き上げるか、またはウェーハキャリアから下ろすためのウェーハハンドリングデバイスである。リフタ２００は、ウェーハ表面の損傷を避けるために、ゴムのような軟質の材料で作られるのが好ましい。リフタ２００は、該リフタにより取り扱われるウェーハの表面積よりも小さい表面積を有する。リフタシリンダ２０４は、第１流体チャネル２７０に連結され、第１流体チャネル２７０を通じて供給される流体により作動する。窒素ガスは、使用可能な流体の一例である。リフタ２００は、リフタシリンダ２０４により上下に移動する。図６に示すように、リフタ２００は、ウェーハ移送デバイス１４０からウェーハＷを受け取るために、カップリング１９５の上面に引き上げられる。リフタ２００がウェーハＷを受け取った後、リフタは、ウェーハＷをウェーハトレイ２１０上に置くためにウェーハトレイ２１０の下方に移動される。

図６に示すように、第１多重ノズル２４０は、カップベース１９０の上面に取り付けられ、第２多重ノズル２５０は、カップリング１９５に取り付けられる。第１及び第２ノズル２４０、２５０は、第２流体チャネル２７２に連結されて、第２流体チャネル２７２を通じて供給される脱イオン水のような流体を噴射する。使用された脱イオン水のような流体は、ドレインポンプ（図示せず）によりドレインチャネル２６０を通じて排出される。

図７Ａ及び図７Ｂを参照して、ウェーハをウェーハキャリア１６２上にローディングするプロセスを説明する。図７Ａ及び図７Ｂは、ロード／アンロードカップ１８２の連続的な断面図である。図６を参照して前述したように、ウェーハＷがウェーハトレイ２１０上に位置付けられた後、ロード／アンロードカップ１８２は、図７Ａに示すように、ウェーハキャリア１６２が位置付けられた地点へ移送される。ウェーハキャリア１６２は、研磨プロセス中にウェーハを閉じ込めるためのリテーナリング２８０を備える。次いで、リフタ２００が上方に移動し、リフタ上のウェーハは、図７Ｂに示すように、真空チャネル２８５を通じて供給される真空を使用してウェーハキャリア１６２により受け取る。ウェーハがウェーハキャリア１６２により受け取られた後、リフタ２００は下方へ移動する。ウェーハをアンローディングする場合、真空チャネル２８５を通じて供給される真空が除去され、これにより、ウェーハＷをウェーハキャリア１６２から解放して、ロード／アンロードカップ１８２のリフタ上に置くようになる。ロード／アンロードカップ１８２は、脱イオン水をウェーハキャリア１６２に噴射することによって、ウェーハキャリア１６２を洗浄することができる。

ロード／アンロードカップ１８２の特定の構成及びそのウェーハローディング／アンローディングプロセスを説明してきたが、ウェーハをウェーハキャリア１６２にロードし、またはウェーハキャリア１６２からウェーハをアンロードできる任意の種類のデバイスを、ウェーハリレーデバイス１８０において使用することができる。

図８Ａから図８Ｐを参照して、研磨ユニット１５０でウェーハを移送して研磨する例示的なプロセスシーケンスを説明する。図８Ａから図８Ｐは、このプロセスを示す研磨ユニット１５０の連続的な斜視図である。

図８Ａで、４個のウェーハキャリア１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃ、１６２ｄは、研磨テーブル１５６の上部にあるそれぞれのウェーハロード／アンロード位置に位置付けられる。２つのロード／アンロードカップ１８２ｘ、１８２ｙは、それぞれのパーキング位置Ｘ、Ｙに位置付けられる。第１ウェーハＷ１は、矢印で表したように、ウェーハ移送デバイス１４０（図８Ａから図８Ｐには図示せず）により第１ロード／アンロードカップ１８２ｘに供給される。

図８Ｂで、第１ロード／アンロードカップ１８２ｘは、第１ウェーハキャリア１６２ａのウェーハロード／アンロード位置に移送され、次いで、第１ウェーハＷ１を第１ウェーハキャリア１６２ａ上にロードする。

図８Ｃで、第１ロード／アンロードカップ１８２ｘは、パーキング位置Ｘに移送されて戻り、次に、第１ウェーハキャリア１６２ａが、研磨テーブル１５６に取り付けられた研磨パッド１５５上で第１ウェーハＷ１を研磨する。第１ウェーハＷ１が研磨される間に、第２ウェーハＷ２は、矢印で表したようにウェーハ移送デバイス１４０によって第１ロード／アンロードカップ１８２ｘに供給される。

図８Ｄで、第１ロード／アンロードカップ１８２ｘは、第２ウェーハキャリア１６２ｂのウェーハロード／アンロード位置に移送され、次いで、第２ウェーハＷ２を第２ウェーハキャリア１６２ｂ上にロードする。その間に、第３ウェーハＷ３は、矢印で表したように、ウェーハ移送デバイス１４０によりパーキング位置Ｘで第２ロード／アンロードカップ１８２ｙに供給される。

図８Ｅで、第１ロード／アンロードカップ１８２ｘは、パーキング位置Ｘに移送されて戻り、第２ウェーハキャリア１６２ｂは、研磨パッド１５５上で第２ウェーハＷ２を研磨する。第１及び第２ウェーハが研磨されている間に、第２ロード／アンロードカップ１８２ｙは、第３ウェーハキャリア１６２ｃのウェーハロード／アンロード位置に移送され、次に、第３ウェーハＷ３を第３ウェーハキャリア１６２ｃにロードする。

図８Ｆで、第２ロード／アンロードカップ１８２ｙは、パーキング位置Ｙに移送されて戻り、次いで、第３ウェーハキャリア１６２ｃは、第３ウェーハＷ３を研磨パッド１５５上で研磨する。第１、第２及び第３ウェーハが研磨されている間に、第４ウェーハＷ４が、矢印で表したように、ウェーハ移送デバイス１４０により第２ロード／アンロードカップ１８２ｙに供給される。

図８Ｇで、第２ロード／アンロードカップ１８２ｙは、第４ウェーハキャリア１６２ｄのウェーハロード／アンロード位置に移送され、次いで、第４ウェーハＷ４を第４ウェーハキャリア１６２ｄにロードする。

図８Ｈで、第２ロード／アンロードカップ１８２ｙは、パーキング位置Ｙに移送されて戻り、次いで、第４ウェーハキャリア１６２ｄは、第４ウェーハＷ４を研磨パッド１５５上で研磨する。

図８Ｉで、第１ウェーハＷ１の研磨プロセスが完了した後、第１ウェーハキャリア１６２ａは、研磨パッド１５５から引き上げられてウェーハロード／アンロード位置に移送されて戻る。次に、第１ロード／アンロードカップ１８２ｘが第１ウェーハキャリア１６２ａのウェーハロード／アンロード位置に移送され、第１ウェーハキャリア１６２ａから第１ウェーハＷ１を受け取る。

図８Ｊで、第１ロード／アンロードカップ１８２ｘは、パーキング位置Ｘに移送されて戻り、次いで、第１ウェーハＷ１は、矢印で表したようにウェーハ移送デバイス１４０により第１ロード／アンロードカップ１８２ｘから取り出される。

図８Ｋで、第２ウェーハＷ２の研磨プロセスが完了した後、第２ウェーハキャリア１６２ｂが、研磨パッド１５５から引き上げられ、次いで、ウェーハロード／アンロード位置に移送されて戻る。第１ロード／アンロードカップ１８２ｘが、第２ウェーハキャリア１６２ｂのウェーハロード／アンロード位置に移送され、次に、第２ウェーハキャリア１６２ｂから第２ウェーハＷ２を受け取る。

図８Ｉで、第１ロード／アンロードカップ１８２ｘは、パーキング位置Ｘに移送されて戻り、次いで、第２ウェーハＷ２は、矢印で表したように、ウェーハ移送デバイス１４０により第１ロード／アンロードカップ１８２ｘから取り出される。

図８Ｍで、第３ウェーハＷ３の研磨プロセスが完了した後、第３ウェーハキャリア１６２ｃは、研磨パッド１５５から引き上げられ、次に、ウェーハロード／アンロード位置に移送されて戻る。第２ロード／アンロードカップ１８２ｙは、第３ウェーハキャリア１６２ｃのウェーハロード／アンロード位置に移送され、次いで、第３ウェーハキャリア１６２ｃから第３ウェーハＷ３を受け取る。

図８Ｎで、第２ロード／アンロードカップ１８２ｙは、パーキング位置Ｙに移送されて戻り、次いで、第３ウェーハＷ３は、矢印で表したように、ウェーハ移送デバイス１４０により第２ロード／アンロードカップ１８２ｙから取り出される。

図８Ｏで、第４ウェーハＷ４の研磨プロセスが完了した後、第４ウェーハキャリア１６２ｄは、研磨パッド１５５から引き上げられ、次いで、ウェーハロード／アンロード位置に移送されて戻る。第２ロード／アンロードカップ１８２ｙは、第４ウェーハキャリア１６２ｄのウェーハロード／アンロード位置に移送されて戻り、次に、第４ウェーハキャリア１６２ｄから第４ウェーハＷ４を受け取る。

図８Ｐで、第２ロード／アンロードカップ１８２ｙは、パーキング位置Ｙに移送されて戻り、次いで、第４ウェーハＷ４は、矢印で表したように、ウェーハ移送デバイス１４０により第２ロード／アンロードカップ１８２ｙから取り出される。

研磨ユニット１５０において半導体ウェーハを移送して研磨する１つの例示的なシーケンスを図８Ａから図８Ｐを参照して説明してきたが、ユニット１５０で他のシーケンスを使用してもよい。例えば、第１ウェーハＷ１が、図８Ｂに示すように第１ウェーハキャリア１６２ａに移送された後、第２ウェーハＷ２を、ウェーハ移送デバイス１４０により第１ロード／アンロードカップ１８２ｘではなく第２ロード／アンロードカップ１８２ｙに移送することもできる。次いで、第２ウェーハＷ２は、第２ロード／アンロードカップ１８２ｙにより第３ウェーハキャリア１６２ｃに移送され、次に、研磨パッド１５５上で研磨される。また、第２ウェーハＷ２を第２ロード／アンロードカップ１８２ｙにより第３ウェーハキャリア１６２ｃではなく第４ウェーハキャリア１６２ｄに移送した後、研磨パッド１５５上で第２ウェーハを研磨することも可能である。全てのウェーハキャリア１６２が、第１及び第２ロード／アンロードカップ１８２ｘ、１８２ｙにより順次ウェーハをロードした後に４個のウェーハの研磨プロセスを開始することによって、同時に４個のウェーハを研磨することも可能である。

図９ないし図３２を参照して、本発明の別の実施形態による研磨ユニット５００、５２０、５４０、５６０、５８０、６００、６２０、６４０、６６０、６８０、７００、７２０を説明する。図９、図１１、図１３Ａ、図１３Ｂ、図１５Ａ、図１５Ｂ、図１７、図１９、図２１、図２３、図２５Ａ、図２７Ａ、図２９、及び図３１は、研磨ユニット５００、５２０、５４０、５６０、５８０、６００、６２０、６４０、６６０、６８０、７００、及び７２０の平面図である。図２５Ｂ及び図２７Ｂは、研磨ユニット６６０と、研磨ユニット６８０のデュアルカップウェーハリレーデバイスのそれぞれの斜視図である。

図１０、図１２、図１４、図１６、図１８、図２０、図２２、図２４、図２６、図２８Ａ、図２８Ｂ、図３０Ａ、図３０Ｂ、及び図３２は、これらの研磨ユニットでウェーハを処理する方法のフロー図である。これらの研磨ユニット５００、５２０、５４０、５６０、５８０、６００、６２０、６４０、６６０、６８０、７００、及び７２０のいずれかは、研磨ユニット１５０の代りに図１の研磨装置１００において使うことができる。

図９、図１１、図１３、図１５、図１７、図１９、図２１、図２３、図２５Ａ、図２７Ａ、図２９、及び図３１では、ウェーハキャリア１６２は、それぞれのキャリアシャフト１６４及びそれぞれの回転及び垂直駆動メカニズム１６６なしで示されている。しかしながら、研磨ユニット５００、５２０、５４０、５６０、５８０、６００、６２０、６４０、６６０、６８０、７００、及び７２０の各ウェーハキャリア１６２は、図１及び図２を参照して前述したように、ウェーハキャリアアセンブリ１６０の一部である。

これらの図におけるウェーハキャリア１６２は、単一または複数の研磨テーブル１５６の上側でそれぞれのウェーハロード／アンロード位置に位置付けられる。これらの図の一部では、ウェーハリレーデバイス１８０は、ピボッティング及び垂直駆動メカニズム１８６なしで示されている。しかしながら、ウェーハリレーデバイス１８０のロード／アンロードカップ１８２は、図１及び図２を参照して前述したように、それぞれのピボッティング及び垂直駆動メカニズム１８６により制御される。

これらの図においてロード／アンロードカップ１８２は、それぞれのパーキング位置Ｘ、Ｙに位置付けられる。ウェーハ移送デバイス１４０（この図面では図示せず）は、これらのパーキング位置Ｘ、Ｙでロード／アンロードカップ１８２との間でウェーハを移送する。ロード／アンロードカップ１８２は、それぞれのピボッティング動作Ａ、Ｂ、Ｃ、及びＤによりウェーハキャリア１６２との間でウェーハを移送する。研磨テーブル１５６は、それぞれのピボッティング点周囲で回転または周回することができる。１つ以上のパッドコンディショナ４１０は、研磨テーブル１５６上に取り付けられた研磨パッドを調整するためにこれらの研磨ユニットにおいて使用することができる。

図９を参照して、第１の代替的実施形態による研磨ユニット５００を説明する。研磨ユニット５００は、研磨パッド１５５を有する１つの研磨テーブル１５６、３つのウェーハキャリア１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃ、及び２つのウェーハリレーデバイス１８０ｘ、１８０ｙを備える。ウェーハキャリア１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃは、三角形構成で研磨テーブル１５６の上側に位置付けられる。すなわち、ウェーハキャリア１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃは、これらのウェーハキャリアが実質的に三角形を形成するように位置付けられる。第１ウェーハリレーデバイス１８０ｘは、第１ウェーハリレーデバイス１８０ｘのロード／アンロードカップ１８２ｘが研磨パッド１５５の表面の上側のピボッティング点１８５ｘ周囲で、それぞれピボッティング動作Ａ、Ｂにより第１及び第２ウェーハキャリア１６２ａ、１６２ｂのウェーハロード／アンロード位置にピボットすることができるようにして、第１及び第２ウェーハキャリア１６２ａ、１６２ｂ間に位置付けられる。第２ウェーハリレーデバイス１８０ｙは、第２ウェーハリレーデバイス１８０ｙのロード／アンロードカップ１８２ｙが研磨パッド１５５の表面の上側に位置決めされたピボッティング点１８５ｙ周囲で、それぞれピボッティング動作Ｃ、Ｄにより第２及び第３ウェーハキャリア１６２ｂ、１６２ｃのウェーハロード／アンロード位置にピボットすることができるようにして、第２及び第３ウェーハキャリア１６２ｂ、１６２ｃ間に位置付けられる。したがって、ウェーハは、それぞれのピボッティング動作Ｂ、Ｃにより２つのロード／アンロードカップ１８２ｘ、１８２ｙのいずれかによって第２ウェーハキャリア１６２ｂとの間で移送することができる。ピボッティング点１８５ｘ、１８５ｙは、研磨パッド１５５の表面を垂直に横切るピボット軸上に位置決めされる。

図１０を参照して、研磨ユニット５００でウェーハを処理する方法を説明する。この方法は、図１０に示したステップを含む。ステップ２０００で、第１ウェーハが、第１ウェーハリレーデバイス１８０ｘにより第１ウェーハキャリア１６２ａに移送される。このステップは、（１）第１ウェーハをそのパーキング位置Ｘでロード／アンロードカップ１８２ｘ上に位置付けるステップ、（２）ロード／アンロードカップ１８２ｘをそのピボッティング動作Ａにより、研磨テーブル１５６の上側の第１ウェーハキャリア１６２ａのウェーハロード／アンロード位置に移送するステップ、（３）第１ウェーハを第１ウェーハキャリア１６２ａ上にローディングするステップ、及び（４）ロード／アンロードカップ１８２ｘをそのパーキング位置Ｘに移送して戻すステップからなるサブステップを含む。

次いで、ステップ２０１０で、第１ウェーハは、研磨パッド１５５を使用して研磨テーブル１５６上で研磨される。

次に、ステップ２０２０で、第２ウェーハが、第２ウェーハリレーデバイス１８０ｙにより第３ウェーハキャリア１６２ｃに移送される。このステップは、（１）第２ウェーハをそのパーキング位置Ｙでロード／アンロードカップ１８２ｙ上に位置付けるステップ、（２）ロード／アンロードカップ１８２ｙをそのピボッティング動作Ｄにより、研磨テーブル１５６の上側の第３ウェーハキャリア１６２ｃのウェーハロード／アンロード位置に移送するステップ、（３）第２ウェーハを第３ウェーハキャリア１６２ｃ上にローディングするステップ、及び（４）ロード／アンロードカップ１８２ｙをそのパーキング位置Ｙに移送して戻すステップからなるサブステップを含む。次いで、ステップ２０３０で、第２ウェーハは、研磨パッド１５５を使用して研磨テーブル１５６上で研磨される。

次いで、ステップ２０４０で、第３ウェーハが、第１ウェーハリレーデバイス１８０ｘにより第２ウェーハキャリア１６２ｂに移送される。このステップは、（１）第３ウェーハをそのパーキング位置Ｘでロード／アンロードカップ１８２ｘ上に位置付けるステップ、（２）ロード／アンロードカップ１８２ｘをそのピボッティング動作Ｂにより、研磨テーブル１５６の上側の第２ウェーハキャリア１６２ｂのウェーハロード／アンロード位置に移送するステップ、（３）第３ウェーハを第２ウェーハキャリア１６２ｂにローディングするステップ、及び（４）ロード／アンロードカップ１８２ｘをそのパーキング位置Ｘに移送して戻すステップからなるサブステップを含む。次いで、ステップ２０５０で、第３ウェーハは、研磨パッド１５５を使用して研磨テーブル１５６上で研磨される。

ウェーハの研磨プロセスが完了すると、研磨されたウェーハは、研磨テーブル１５６から順次引き上げられ、次に、ウェーハリレーデバイス１８０ｘ、１８０ｙによりウェーハキャリア１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃから順次移送される。

３つのウェーハキャリア１６２を使用してウェーハを順次研磨するプロセスを説明してきたが、全てのウェーハキャリアが、ロード／アンロードカップ１８２ｘ、１８２ｙにより順次ウェーハをロードした後で同時にウェーハの研磨を開始することも可能である。

図１１を参照して、第２の代替的実施形態による研磨ユニット５２０を説明する。研磨ユニット５２０は、１つの研磨パッド１５５を有する研磨テーブル１５６、２つのウェーハキャリア１６２ａ、１６２ｂ、及び１つのウェーハリレーデバイス１８０を備える。ウェーハキャリア１６２ａ、１６２ｂは、研磨テーブル１５６の上側に位置付けられる。ウェーハリレーデバイス１８０は、ウェーハリレーデバイス１８０のロード／アンロードカップ１８２が、研磨パッド１５５の表面の上側に位置決めされたピボッティング点１８５周囲で、それぞれピボッティング動作Ａ、Ｂによりウェーハキャリア１６２ａ、１６２ｂのロード／アンロード位置にピボットすることができるようにして、ウェーハキャリア１６２ａ及び１６２ｂ間に位置付けられる。ピボッティング点１８５は、研磨パッド１５５の表面を垂直に横切るピボッティング軸上に位置決めされる。

図１２を参照して、研磨ユニット５２０でウェーハを処理する方法を説明する。この方法は、図１２に示したステップを含む。ステップ２１００で、第１ウェーハが、ウェーハリレーデバイス１８０により第１ウェーハキャリア１６２ａに移送される。このステップは、（１）第１ウェーハをそのパーキング位置Ｘでロード／アンロードカップ１８２に位置付けるステップ、（２）ロード／アンロードカップ１８２をそのピボッティング動作Ａにより、研磨テーブル１５６の上側の第１ウェーハキャリア１６２ａのウェーハロード／アンロード位置に移送するステップ、（３）第１ウェーハを第１ウェーハキャリア１６２ａ上にローディングするステップ、及び（４）ロード／アンロードカップ１８２をそのパーキング位置Ｘに移送して戻すステップからなるサブステップを含む。次いで、ステップ２１１０で、第１ウェーハは、研磨パッド１５５を使用して研磨テーブル１５６上で研磨される。

次に、ステップ２１２０で、第２ウェーハが、ウェーハリレーデバイス１８０により第２ウェーハキャリア１６２ｂに移送される。このステップは、（１）第２ウェーハをそのパーキング位置Ｘでロード／アンロードカップ１８２に位置付けるステップ、（２）ロード／アンロードカップ１８２をそのピボッティング動作Ｂにより、研磨テーブル１５６の上側の第２ウェーハキャリア１６２ｂのウェーハロード／アンロード位置に移送するステップ、（３）第２ウェーハを第２ウェーハキャリア１６２ｂにローディングするステップ、及び（４）ロード／アンロードカップ１８２をそのパーキング位置Ｘに移送して戻すステップからなるサブステップを含む。次いで、ステップ２１３０で、第２ウェーハは、研磨パッド１５５を使用して研磨テーブル１５６上で研磨される。

ウェーハの研磨プロセスが完了すると、ウェーハは、研磨テーブル１５６から順次引き上げられ、次いで、ウェーハリレーデバイス１８０によりウェーハキャリア１６２ａ、１６２ｂから順次移送される。

２つのウェーハキャリア１６２を使用してウェーハを順次研磨するプロセスを説明してきたが、全てのウェーハキャリアが、ロード／アンロードカップ１８２により順次ウェーハをロードした後で同時にウェーハの研磨を開始することも可能である。

図１３Ａを参照して、第３の代替的実施形態による研磨ユニット５４０を説明する。研磨ユニット５４０は、それぞれの研磨パッド１５５ａ〜１５５ｄを有する四つの研磨テーブル１５６ａ〜１５６ｄ、四つのウェーハキャリア１６２ａ〜１６２ｄ、及び２つのウェーハリレーデバイス１８０ｘ、１８０ｙを備える。ウェーハキャリア１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃ、１６２ｄは、それぞれ、研磨テーブル１５６ａ、１５６ｂ、１５６ｃ、１５６ｄの上側に位置付けられ、ウェーハを、それぞれ研磨パッド１５５ａ、１５５ｂ、１５５ｃ、１５５ｄを使用して研磨テーブル１５６ａ、１５６ｂ、１５６ｃ、１５６ｄ上で研磨する。

第１ウェーハリレーデバイス１８０ｘは、第１ウェーハリレーデバイス１８０ｘのロード／アンロードカップ１８２ｘが、ピボッティング点１８５ｘ周囲でピボッティング動作Ａ、Ｂによりそれぞれ第１及び第２ウェーハキャリア１６２ａ、１６２ｂのウェーハロード／アンロード位置にピボットすることができるようにして、第１及び第２ウェーハキャリア１６２ａ、１６２ｂ間に位置付けられる。第２ウェーハリレーデバイス１８０ｙは、第２ウェーハリレーデバイス１８０ｙのロード／アンロードカップ１８２ｙがピボッティング点１８５ｙ周囲で、それぞれピボッティング動作Ｃ、Ｄにより第３及び第４ウェーハキャリア１６２ｂ、１６２ｃのウェーハロード／アンロード位置にピボットすることができるようにして、第３及び第４ウェーハキャリア１６２ｃ、１６２ｄ間に位置付けられる。ピボッティング点１８５ｘ、１８５ｙは、研磨パッド１５５の表面に垂直なボッティング軸上に位置決めされる。

図１３Ａで、研磨パッド１５５ａ〜１５５ｄは、直線構成位置付けられる。すなわち、研磨パッド１５５ａ〜１５５ｄは、これらの研磨パッドが実質的に直線を形成するように位置付けられる。しかしながら、研磨パッド１５５ａ〜１５５ｄは、図１３Ｂに示すように、Ｌ字形構成で位置付けることができる。

図１４Ａを参照して、研磨ユニット５４０でウェーハを処理する方法を説明する。この方法は、図１４Ａに示したステップを含む。ステップ２２００で、第１ウェーハが、第１ウェーハリレーデバイス１８０ｘにより第１研磨テーブル１５６ａの上側で第１ウェーハキャリア１６２ａに移送される。このステップは、（１）第１ウェーハをそのパーキング位置Ｘでロード／アンロードカップ１８２ｘ上に位置付けるステップ、（２）ロード／アンロードカップ１８２ｘをそのピボッティング動作Ａにより、第１研磨テーブル１５６ａの上側の第１ウェーハキャリア１６２ａのウェーハロード／アンロード位置に移送するステップ、（３）第１ウェーハを第１ウェーハキャリア１６２ａ上にローディングするステップ、及び（４）ロード／アンロードカップ１８２ｘをそのパーキング位置Ｘに移送して戻すステップからなるサブステップを含む。次いで、ステップ２２１０で、第１ウェーハは、第１研磨パッド１５５ａを使用して第１テーブル１５６ａ上で研磨される。

次いで、ステップ２２２０で、第２ウェーハが、第２ウェーハリレーデバイス１８０ｙにより第３研磨テーブル１５６ｃの上側で第３ウェーハキャリア１６２ｃに移送される。このステップは、（１）第２ウェーハをそのパーキング位置Ｙでロード／アンロードカップ１８２ｙ上に位置付けるステップ、（２）ロード／アンロードカップ１８２ｙをそのピボッティング動作Ｃにより、第３研磨テーブル１５６ｃの上側の第３ウェーハキャリア１６２ｃのウェーハロード／アンロード位置に移送するステップ、（３）第２ウェーハを第３ウェーハキャリア１６２ｃ上にローディングするステップ、及び（４）ロード／アンロードカップ１８２ｙをそのパーキング位置Ｙに移送して戻すステップからなるサブステップを含む。次いで、ステップ２２３０で、第２ウェーハは、研磨パッド１５５ｃを使用して第３研磨テーブル１５６ｃ上で研磨される。

次に、ステップ２２４０で、第３ウェーハが、第１ウェーハリレーデバイス１８０ｘにより第２研磨テーブル１５６ｂの上側で第２ウェーハキャリア１６２ｂに移送される。このステップは、（１）第３ウェーハをそのパーキング位置Ｘでロード／アンロードカップ１８２ｘ上に位置付けるステップ、（２）ロード／アンロードカップ１８２ｘをそのピボッティング動作Ｂにより、第２研磨テーブル１５６ｂの上側の第２ウェーハキャリア１６２ｂのウェーハロード／アンロード位置に移送するステップ、（３）第３ウェーハを第２ウェーハキャリア１６２ｂ上にローディングするステップ、及び（４）ロード／アンロードカップ１８２ｘをそのパーキング位置Ｘに移送して戻すステップからなるサブステップを含む。次いで、ステップ２２５０で、第３ウェーハは、研磨パッド１５５ｂを使用して第２研磨テーブル１５６ｂ上で研磨される。

次いで、ステップ２２６０で、第４ウェーハが、第２ウェーハリレーデバイス１８０ｙにより第４研磨テーブル１５６ｄの上側で第４ウェーハキャリア１６２ｄに移送される。このステップは、（１）第４ウェーハをそのパーキング位置Ｙでロード／アンロードカップ１８２ｙ上に位置付けるステップ、（２）ロード／アンロードカップ１８２ｙをそのピボッティング動作Ｄにより、第４研磨テーブル１５６ｄの上側の第４ウェーハキャリア１６２ｄのウェーハロード／アンロード位置に移送するステップ、（３）第４ウェーハを第４ウェーハキャリア１６２ｄ上にローディングするステップ、及び（４）ロード／アンロードカップ１８２ｙをそのパーキング位置Ｙに移送して戻すステップからなるサブステップを含む。次いで、ステップ２２７０で、第４ウェーハは、研磨パッド１５５ｄを使用して第４研磨テーブル１５６ｄ上で研磨される。

ウェーハの研磨プロセスが完了した後、ウェーハは、それぞれの研磨テーブル１５６ａ、１５６ｂ、１５６ｃ、１５６ｄから順次引き上げられ、次いで、ウェーハリレーデバイス１８０ｘ、１８０ｙによりウェーハキャリア１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃから順次移送される。

四つのウェーハキャリア１６２を使用してウェーハを順次研磨するプロセスを説明してきたが、全てのウェーハキャリアがロード／アンロードカップ１８２ｘ、１８２ｙにより順次ウェーハをロードした後で同時にウェーハの研磨を開始することも可能である。

図１４Ｂを参照して、研磨ユニット５４０でウェーハを処理する別の方法を説明する。この方法は、図１４Ｂに示したステップを含む。ステップ２２０５で、第１ウェーハが第１ウェーハリレーデバイス１８０ｘにより第１研磨テーブル１５６ａの上側で第１ウェーハキャリア１６２ａに移送される。次いで、ステップ２２１５で、第１ウェーハは、研磨パッド１５５ａを使用して第１研磨テーブル１５６ａ上で研磨される。第１ウェーハは、第１の種類のスラリを使用して第１研磨テーブル１５６ａ上で研磨することができる。

次いで、ステップ２２２５で、第２ウェーハが、第２ウェーハリレーデバイス１８０ｙにより第３研磨テーブル１５６ｃの上側で第３ウェーハキャリア１６２ｃに移送される。次いで、ステップ２２３５で、第２ウェーハが、研磨パッド１５５ｃを使用して第３研磨テーブル１５６ｃ上で研磨される。第２ウェーハは、第１の種類のスラリを使用して第３研磨テーブル１５６ｃ上で研磨することができる。

次いで、ステップ２２４５で、第１ウェーハが第１ウェーハキャリア１６２ａから、第１ウェーハリレーデバイス１８０ｘにより第２研磨テーブル１５６ｂの上側で第２ウェーハキャリア１６２ｂに移送される。このステップは、（１）ロード／アンロードカップ１８２ｘをそのパーキング位置Ｘから、そのピボッティング動作Ａにより第１ウェーハキャリア１６２ａのウェーハロード／アンロード位置に移送するステップ、（２）第１ウェーハを第１ウェーハキャリア１６２ａからロード／アンロードカップ１８２ｘにアンローディングするステップ、（３）ロード／アンロードカップ１８２ｘをそのピボッティング動作Ａ、Ｂにより、第２研磨テーブル１５６ｂの上側で第２ウェーハキャリア１６２ｂのウェーハロード／アンロード位置に移送するステップ、（４）第１ウェーハを第２ウェーハキャリア１６２ｂ上にローディングするステップ、及び（５）ロード／アンロードカップ１８２ｘをそのパーキング位置Ｘに移送して戻すステップからなるサブステップを含む。次いで、ステップ２２５５で、第１ウェーハが、研磨パッド１５５ｂを使用して第２テーブル１５６ｂ上で研磨される。第１ウェーハは、第２の種類のスラリを使用して第２研磨テーブル１５６ｂ上で研磨することができる。

次いで、ステップ２２６５で、第２ウェーハが、第２ウェーハリレーデバイス１８０ｙにより第３ウェーハキャリア１６２ｃから第４研磨テーブル１５６ｄの上側で第４ウェーハキャリア１６２ｄに移送される。このステップは、（１）ロード／アンロードカップ１８２ｙをそのパーキング位置Ｙから、そのピボッティング動作Ｃにより第３ウェーハキャリア１６２ｃのウェーハロード／アンロード位置に移送するステップ、（２）第２ウェーハを第３ウェーハキャリア１６２ｃからロード／アンロードカップ１８２ｙにアンローディングするステップ、（３）ロード／アンロードカップ１８２ｙをそのピボッティング動作Ｃ、Ｄにより、第４研磨テーブル１５６ｄの上側で第４ウェーハキャリア１６２ｄのウェーハロード／アンロード位置に移送するステップ、（４）第２ウェーハを第４ウェーハキャリア１６２ｄにローディングするステップ、及び（５）ロード／アンロードカップ１８２ｙをそのパーキング位置Ｙに移送して戻すステップからなるサブステップを含む。次いで、ステップ２２７５で、第２ウェーハが、研磨パッド１５５ｄを使用して第４研磨テーブル１５６ｄ上で研磨される。第２ウェーハは、第２の種類のスラリを使用して第４研磨テーブル１５６ｄ上で研磨することができる。

第１及び第２ウェーハが、それぞれ第２及び第４研磨テーブル１５６ｂ、１５６ｄ上で研磨された後、ウェーハは、それぞれの研磨テーブル１５６ｂ、１５６ｄから順次引き上げられ、次いで、それぞれのウェーハリレーデバイス１８０ｘ、１８０ｙによりウェーハキャリア１６２ｂ、１６２ｄから順次移送される。

四つのウェーハキャリア１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃ、１６２ｄを使用して第１及び第２ウェーハを順次研磨するプロセスを説明してきたが、ウェーハキャリア１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃ、１６２ｄがロード／アンロードカップ１８２ｘ、１８２ｙにより順次ウェーハをロードした後でウェーハの研磨を同時に開始することも可能である。

図１５Ａを参照して、第４の代替的実施形態による研磨ユニット５６０を説明する。研磨ユニット５６０は、それぞれの研磨パッド１５５ａ〜１５５ｃを有する３つの研磨テーブル１５６ａ〜１５６ｃ、３つのウェーハキャリア１６２ａ〜１６２ｃ、及び２つのウェーハリレーデバイス１８０ｘ、１８０ｙを備える。ウェーハキャリア１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃは、それぞれの研磨テーブル１５６ａ、１５６ｂ、１５６ｃの上側に位置付けられ、研磨テーブル１５６ａ、１５６ｂ、１５６ｃ上でそれぞれの研磨パッド１５５ａ、１５５ｂ、１５５ｃを使用してウェーハを研磨する。

第１ウェーハリレーデバイス１８０ｘは、第１ウェーハリレーデバイス１８０ｘのロード／アンロードカップ１８２ｘが、ピボッティング点１８５ｘ周囲で、それぞれのピボッティング動作Ａ、Ｂにより第１及び第２ウェーハキャリア１６２ａ、１６２ｂのウェーハロード／アンロード位置にピボットすることができるようにして、第１及び第２ウェーハキャリア１６２ａ、１６２ｂ間に位置付けられる。第２ウェーハリレーデバイス１８０ｙは、第２ウェーハリレーデバイス１８０ｙのロード／アンロードカップ１８２ｙが、ピボッティング点１８５ｙ周囲で、それぞれのピボッティング動作Ｃ、Ｄにより第２及び第３ウェーハキャリア１６２ｂ、１６２ｃのウェーハロード／アンロード位置にピボットすることができるようにして、第２及び第３ウェーハキャリア１６２ｂ、１６２ｃ間に位置付けられる。ピボッティング点１８５ｘ、１８５ｙは、研磨パッド１５５の表面に垂直なピボッティング軸上に位置決めされる。

図１５Ａで、研磨パッド１５５ａ〜１５５ｃは、直線構成で位置付けられる。すなわち、研磨パッド１５５ａ〜１５５ｃは、この研磨パッドが実質的に直線を形成するように位置付けられる。しかしながら、研磨パッド１５５ａ〜１５５ｃは、図１５Ｂに示すように、三角形の構成で位置付けてもよい。

図１６Ａを参照して、研磨ユニット５６０で半導体ウェーハを処理する方法を説明する。この方法は、図１６Ａに示したステップを含む。ステップ２３００で、第１ウェーハが、第１ウェーハリレーデバイス１８０ｘにより第１研磨テーブル１５６ａの上側で第１ウェーハキャリア１６２ａに移送される。このステップは、（１）第１ウェーハをそのパーキング位置Ｘでロード／アンロードカップ１８２ｘ上に位置付けるステップ、（２）ロード／アンロードカップ１８２ｘを、そのピボッティング動作Ａにより第１研磨テーブル１５６ａの上側の第１ウェーハキャリア１６２ａのウェーハロード／アンロード位置に移送するステップ、（３）第１ウェーハを第１ウェーハキャリア１６２ａ上にローディングするステップ、及び（４）ロード／アンロードカップ１８２ｘをそのパーキング位置Ｘに移送して戻すステップからなるサブステップを含む。次いで、ステップ２３１０で、第１ウェーハは、研磨パッド１５５ａを使用して第１研磨テーブル１５６ａ上で研磨される。

次いで、ステップ２３２０で、第２ウェーハが、第２ウェーハリレーデバイス１８０ｙにより第３研磨テーブル１５６ｃの上側で第３ウェーハキャリア１６２ｃに移送される。このステップは、（１）第２ウェーハをそのパーキング位置Ｙでロード／アンロードカップ１８２ｙ上に位置付けるステップ、（２）ロード／アンロードカップ１８２ｙをそのピボッティング動作Ｄにより第３研磨テーブル１５６ｃの上側の第３ウェーハキャリア１６２ｃのウェーハロード／アンロード位置に移送するステップ、（３）第２ウェーハを第３ウェーハキャリア１６２ｃにローディングするステップ、及び（４）ロード／アンロードカップ１８２ｙをそのパーキング位置Ｙに移送して戻すステップからなるサブステップを含む。次いで、ステップ２３３０で、第２ウェーハは、研磨パッド１５５ｃを使用して第３研磨テーブル１５６ｃ上で研磨される。

次いで、ステップ２３４０で、第３ウェーハが、第１ウェーハリレーデバイス１８０ｘにより、第２研磨テーブル１５６ｂの上側で第２ウェーハキャリア１６２ｂに移送される。このステップは、（１）第３ウェーハをそのパーキング位置Ｘでロード／アンロードカップ１８２ｘ上に位置付けるステップ、（２）ロード／アンロードカップ１８２ｘをそのピボッティング動作Ｂにより第２研磨テーブル１５６ｂの上側の第２ウェーハキャリア１６２ｂのウェーハロード／アンロード位置に移送するステップ、（３）第３ウェーハを第２ウェーハキャリア１６２ｂにローディングするステップ、及び（４）ロード／アンロードカップ１８２ｘをそのパーキング位置Ｘに移送して戻すステップからなるサブステップを含む。次いで、ステップ２３５０で、第３ウェーハは、研磨パッド１５５ｂを使用して第２研磨テーブル１５６ｂ上で研磨される。

ウェーハの研磨プロセスが完了した後、ウェーハは、研磨テーブル１５６から順次引き上げられ、次に、ウェーハリレーデバイス１８０ｘ、１８０ｙによりウェーハキャリア１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃから順次移送される。

３つのウェーハキャリア１６２を使用してウェーハを順次研磨するプロセスを説明してきたが、全てのウェーハキャリアがロード／アンロードカップ１８２ｘ、１８２ｙにより順次ウェーハをロードした後で同時にウェーハの研磨を開始することも可能である。

図１６Ｂを参照して、研磨ユニット５６０でウェーハを研磨する別の方法を説明する。この方法は、図１６Ｂに示したステップを含む。ステップ２３０５で、第１ウェーハが第１ウェーハリレーデバイス１８０ｘにより第１研磨テーブル１５６ａの上側で第１ウェーハキャリア１６２ａに移送される。次いで、ステップ２３１５で、第１ウェーハは、研磨パッド１５５ａを使用して第１研磨テーブル１５６ａ上で研磨される。第１ウェーハは、第１の種類のスラリを使用して第１研磨テーブル１５６ａ上で研磨することができる。

次いで、ステップ２３２５で、第２ウェーハが第２ウェーハリレーデバイス１８０ｙにより第２研磨テーブル１５６ｂの上側で第３ウェーハキャリア１６２ｃに移送される。次いで、ステップ２３３５で、第２ウェーハは、研磨パッド１５５ｃを使用して第３研磨テーブル１５６ｃ上で研磨される。第２ウェーハは、第１の種類のスラリを使用して第３研磨テーブル１５６ｃ上で研磨することができる。

次に、ステップ２３４５で、第１ウェーハは、第１ウェーハリレーデバイス１８０ｘにより第１ウェーハキャリア１６２ａから第２研磨テーブル１５６ｂの上側で第２ウェーハキャリア１６２ｂに移送される。このステップは、（１）ロード／アンロードカップ１８２ｘをそのピボッティング動作Ａにより、そのパーキング位置Ｘから第１ウェーハキャリア１６２ａのウェーハロード／アンロード位置に移送するステップ、（２）第１ウェーハを第１ウェーハキャリア１６２ａからロード／アンロードカップ１８２ｘにアンローディングするステップ、（３）ロード／アンロードカップ１８２ｘをそのピボッティング動作Ａ、Ｂにより、第２研磨テーブル１５６ｂの上側で第２ウェーハキャリア１６２ｂのウェーハロード／アンロード位置に移送するステップ、（４）第１ウェーハを第２ウェーハキャリア１６２ｂにローディングするステップ、及び（５）ロード／アンロードカップ１８２ｘをそのパーキング位置Ｘに移送して戻すステップからなるサブステップを含む。次に、ステップ２３５５で、第１ウェーハは、研磨パッド１５５ｂを使用して第２研磨テーブル１５６ｂ上で研磨される。第１ウェーハが第２研磨テーブル１５６ｂで研磨された後、第１ウェーハは、ステップ２３６５で、第１ウェーハリレーデバイス１８０ｘにより第２ウェーハキャリア１６２ｂから移送される。

次に、ステップ２３７５で、第２ウェーハは、第２ウェーハリレーデバイス１８０ｙにより第３ウェーハキャリア１６２ｃから第２ウェーハキャリア１６２ｂに移送される。このステップは、（１）ロード／アンロードカップ１８２ｙをそのピボッティング動作Ｃにより、そのパーキング位置Ｙから第３ウェーハキャリア１６２ｃのウェーハロード／アンロード位置に移送するステップ、（２）第２ウェーハを第３ウェーハキャリア１６２ｃからロード／アンロードカップ１８２ｙにアンローディングするステップ、（３）ロード／アンロードカップ１８２ｙをそのピボッティング動作Ｄ、Ｃにより、第２研磨テーブル１５６ｂの上側で第２ウェーハキャリア１６２ｂのウェーハロード／アンロード位置に移送するステップ、（４）第２ウェーハを第２ウェーハキャリア１６２ｂにローディングするステップ、及び（５）ロード／アンロードカップ１８２ｙをそのパーキング位置Ｙに移送して戻すステップからなるサブステップを含む。次いで、ステップ２３８５で、第２ウェーハは、研磨パッド１５５ｂを使用して第２研磨テーブル１５６ｂ上で研磨される。第２ウェーハは、第２の種類のスラリを使用して第２研磨テーブル１５６ｂ上で研磨することができる。

第２ウェーハが第２研磨テーブル１５６ｂで研磨された後、ウェーハは、第２研磨テーブル１５６ｂから引き上げられ、次いで、第２ウェーハリレーデバイス１８０ｙにより第２ウェーハキャリア１６２ｂから移送される。

図１７を参照して、第５の代替的実施形態による研磨ユニット５８０を説明する。研磨ユニット５８０は、それぞれの研磨パッド１５５ａ、１５５ｂを有する２つの研磨テーブル１５６ａ、１５６ｂ、２つのウェーハキャリア１６２ａ、１６２ｂ、及び１つのウェーハリレーデバイス１８０を備える。ウェーハキャリア１６２ａ、１６２ｂは、それぞれの研磨テーブル１５６ａ、１５６ｂ上に位置付けられ、それぞれの研磨パッド１５５ａ、１５５ｂを使用して研磨テーブル１５６ａ、１５６ｂでウェーハを研磨する。

ウェーハリレーデバイス１８０は、該ウェーハリレーデバイス１８０のロード／アンロードカップ１８２が、ピボッティング点１８５周囲で、それぞれのピボッティング動作Ａ、Ｂにより第１及び第２ウェーハキャリア１６２ａ、１６２ｂのウェーハロード／アンロード位置にピボットすることができるようにして、第１及び第２ウェーハキャリア１６２ａ、１６２ｂ間に位置付けられる。ピボッティング点１８５は、研磨パッド１５５の表面に垂直なピボッティング軸上に位置決めされる。

図１８Ａを参照して、研磨ユニット５８０で半導体ウェーハを処理する方法を説明する。この方法は、図１８Ａに示したステップを含む。ステップ２４００で、第１ウェーハがウェーハリレーデバイス１８０により、第１研磨テーブル１５６ａの上側で第１ウェーハキャリア１６２ａに移送される。このステップは、（１）第１ウェーハをそのパーキング位置Ｘでロード／アンロードカップ１８２に位置付けるステップ、（２）ロード／アンロードカップ１８２をそのピボッティング動作Ａにより、第１研磨テーブル１５６ａの上側の第１ウェーハキャリア１６２ａのウェーハロード／アンロード位置に移送するステップ、（３）第１ウェーハを第１ウェーハキャリア１６２ａ上にローディングするステップ、及び（４）ロード／アンロードカップ１８２をそのパーキング位置Ｘに移送して戻すステップからなるサブステップを含む。次いで、ステップ２４１０で、第１ウェーハは、研磨パッド１５５ａを使用して第１研磨テーブル１５６ａ上で研磨される。

次いで、ステップ２４２０で、第２ウェーハが、ウェーハリレーデバイス１８０により、第２研磨テーブル１５６ｂの上側で第２ウェーハキャリア１６２ｂに移送される。このステップは、（１）第２ウェーハをそのパーキング位置Ｘでロード／アンロードカップ１８２に位置付けるステップ、（２）ロード／アンロードカップ１８２をそのピボッティング動作Ｂにより、第２研磨テーブル１５６ｂの上側の第２ウェーハキャリア１６２ｂのウェーハロード／アンロード位置に移送するステップ、（３）第２ウェーハを第２ウェーハキャリア１６２ｂにローディングするステップ、及び（４）ロード／アンロードカップ１８２をそのパーキング位置Ｘに移送して戻すステップからなるサブステップを含む。次いで、ステップ２４３０で、第２ウェーハは、研磨パッド１５５ｂを使用して第２研磨テーブル１５６ｂ上で研磨される。

ウェーハの研磨プロセスが完了した後、ウェーハは、研磨テーブル１５６ａ、１５６ｂから順次引き上げられ、次に、ウェーハリレーデバイス１８０によりウェーハキャリア１６２ａ、１６２ｂから順次移送される。

２つのウェーハキャリア１６２を使用してウェーハを順次研磨するプロセスを説明してきたが、全てのウェーハキャリアがロード／アンロードカップ１８２により順次ウェーハをロードした後で、同時にウェーハの研磨を開始することも可能である。

図１８Ｂを参照して、研磨ユニット５８０で半導体ウェーハを処理する別の方法を説明する。この方法は、図１８Ｂに示したステップを含む。ステップ２４０５で、第１ウェーハが、ウェーハリレーデバイス１８０により第１研磨テーブル１５６ａの上側で第１ウェーハキャリア１６２ａに移送される。次いで、ステップ２４１５で、第１ウェーハは、研磨パッド１５５ａを使用して第１研磨テーブル１５６ａ上で研磨される。第１ウェーハは、第１の種類のスラリを用いて第１研磨テーブル１５６ａ上で研磨することができる。

次に、ステップ２４２５で、第１ウェーハが、ウェーハリレーデバイス１８０により第２研磨テーブル１５６ｂの上側で第１ウェーハキャリア１６２ａから第２ウェーハキャリア１６２ｂに移送される。このステップは、（１）ロード／アンロードカップ１８２をそのパーキング位置Ｘからそのピボッティング動作Ａにより第１ウェーハキャリア１６２ａのウェーハロード／アンロード位置に移送するステップ、（２）第１ウェーハを第１ウェーハキャリア１６２ａからロード／アンロードカップ１８２にアンローディングするステップ、（３）ロード／アンロードカップ１８２をそのピボッティング動作Ａ、Ｂにより第２研磨テーブル１５６ｂの上側で第２ウェーハキャリア１６２ｂのウェーハロード／アンロード位置に移送するステップ、（４）第１ウェーハを第２ウェーハキャリア１６２ｂにローディングするステップ、及び（５）ロード／アンロードカップ１８２をそのパーキング位置Ｘに移送して戻すステップからなるサブステップを含む。次いで、ステップ２４３５で、第１ウェーハは、研磨パッド１５５ｂを使用して第２研磨テーブル１５６ｂ上で研磨される。第１ウェーハは、第２の種類のスラリを使用して第２研磨テーブル１５６ｂ上で研磨することができる。

第１ウェーハが、第２研磨テーブル１５６ｂ上で研磨された後、ウェーハは、研磨テーブル１５６ｂから引き上げられ、次に、ウェーハリレーデバイス１８０によりウェーハキャリア１６２から移送される。

図１９Ａを参照して、第６の代替的実施形態による研磨ユニット６００を説明する。研磨ユニット６００は、研磨パッド１５５を有する１つの研磨テーブル１５６、２つのウェーハキャリア１６２ａ、１６２ｂ及び２つのウェーハリレーデバイス１８０ｘ、１８０ｙを備える。ウェーハキャリア１６２ａ、１６２ｂは、同じ研磨テーブル１５６の上側に位置付けられ、同じ研磨テーブル１５６上で研磨パッド１５５を使用してウェーハを研磨する。第１及び第２ロード／アンロードカップ１８２ｘ、１８２ｙは、それぞれ第１及び第２ウェーハキャリア１６２ａ、１６２ｂとの間でウェーハを移送するように位置付けられる。第１及び第２ロード／アンロードカップ１８２ｘ、１８２ｙは、研磨パッド１５５の表面の上側に位置する各ピボッティング点１８５ｘ、１８５ｙ周囲で、それぞれのピボッティング動作Ａ、Ｂにより第１及び第２ウェーハキャリア１６２ａ、１６２ｂのウェーハロード／アンロード位置にピボットすることができる。ピボッティング点１８５ｘ、１８５ｙは、研磨パッド１５５の表面を垂直に横切るピボッティング軸上に位置決めされる。

図１９Ｂには、図１９Ａの研磨ユニット６００の別の実施形態が示されている。図１９Ｂの研磨ユニット６００は、第１及び第２ロード／アンロードカップ１８２ｘ、１８２ｙのピボッティング点１８５ｘ、１８５ｙが研磨パッド１５５の上側に位置しない点で、図１９Ａの研磨ユニットとは異なる。しかしながら、図１９Ｂの研磨ユニット６００は、図１９Ａの研磨ユニット６００と同様に動作する。

図２０を参照して、研磨ユニット６００で半導体ウェーハを処理する方法を説明する。この方法は、図２０に示したステップを含む。ステップ２５００で、第１ウェーハが、第１ウェーハリレーデバイス１８０ｘにより研磨テーブル１５６の上側で第１ウェーハキャリア１６２ａに移送される。このステップは、（１）第１ウェーハをそのパーキング位置Ｘでロード／アンロードカップ１８２ｘ上に位置付けるステップ、（２）ロード／アンロードカップ１８２ｘをそのピボッティング動作Ａにより、研磨テーブル１５６の上側の第１ウェーハキャリア１６２ａのウェーハロード／アンロード位置に移送するステップ、（３）第１ウェーハを第１ウェーハキャリア１６２ａ上にローディングするステップ、及び（４）ロード／アンロードカップ１８２ｘをそのパーキング位置Ｘに移送して戻すステップからなるサブステップを含む。次いで、ステップ２５１０で、第１ウェーハは、研磨パッド１５５を使用して研磨テーブル１５６上で研磨される。

次いで、ステップ２５２０で、第２ウェーハが、第２ウェーハリレーデバイス１８０ｙにより研磨テーブル１５６の上側で第２ウェーハキャリア１６２ｂに移送される。このステップは、（１）第２ウェーハをそのパーキング位置Ｙでロード／アンロードカップ１８２ｙ上に位置付けるステップ、（２）ロード／アンロードカップ１８２ｙをそのピボッティング動作Ｂにより、研磨テーブル１５６の上側の第２ウェーハキャリア１６２ｂのウェーハロード／アンロード位置に移送するステップ、（３）第２ウェーハを第２ウェーハキャリア１６２ｂ上にローディングするステップ、及び（４）ロード／アンロードカップ１８２ｙをそのパーキング位置Ｙに移送して戻すステップからなるサブステップを含む。次いで、ステップ２５３０で、第２ウェーハは、研磨パッド１５５を使用して研磨テーブル１５６上で研磨される。

ウェーハの研磨プロセスが完了した後、ウェーハは、研磨テーブル１５６から順次引き上げられ、次に、ウェーハリレーデバイス１８０ｘ、１８０ｙによりウェーハキャリア１６２ａ、１６２ｂから順次移送される。

２つのウェーハキャリア１６２ａ、１６２ｂを使用して順次ウェーハを研磨するプロセスを説明してきたが、全てのウェーハキャリアがロード／アンロードカップ１８２ｘ、１８２ｙにより、順次または同時にウェーハをロードした後で、ウェーハの研磨を同時に開始することも可能である。

図２１を参照して、第７の代替的実施形態による研磨ユニット６２０を説明する。研磨ユニット６２０は、それぞれ研磨パッド１５５ａ、１５５ｂを有する２つの研磨テーブル１５６ａ、１５６ｂ、２つのウェーハキャリア１６２ａ、１６２ｂ、及び２つのウェーハリレーデバイス１８０ｘ、１８０ｙを備える。ウェーハキャリア１６２ａ、１６２ｂは、それぞれ研磨テーブル１５６ａ、１５６ｂ上に位置付けられ、それぞれ研磨パッド１５５ａ、１５５ｂを使用して研磨テーブル１５６ａ、１５６ｂ上でウェーハを研磨する。第１及び第２ロード／アンロードカップ１８２ｘ、１８２ｙは、それぞれ第１及び第２ウェーハキャリア１６２ａ、１６２ｂとの間でウェーハを移送する。第１及び第２ロード／アンロードカップ１８２ｘ、１８２ｙは、各ピボッティング点１８５ｘ、１８５ｙ周囲で、それぞれのピボッティング動作Ａ、Ｂにより第１及び第２ウェーハキャリア１６２ａ、１６２ｂのウェーハロード／アンロード位置にピボットすることができる。ピボッティング点１８５ｘ、１８５ｙは、研磨パッド１５５の表面に垂直にピボッティング軸上に位置決めされる。

図２２を参照して、研磨ユニット６２０で半導体ウェーハを処理する方法を説明する。この方法は、図２２に示したステップを含む。ステップ２６００で、第１ウェーハが、第１ウェーハリレーデバイス１８０ｘにより、第１研磨テーブル１５６ａの上側で第１ウェーハキャリア１６２ａに移送される。このステップは、（１）第１ウェーハをそのパーキング位置Ｘでロード／アンロードカップ１８２ｘ上に位置付けるステップ、（２）ロード／アンロードカップ１８２ｘをそのピボッティング動作Ａにより、第１研磨テーブル１５６ａの上側の第１ウェーハキャリア１６２ａのウェーハロード／アンロード位置に移送するステップ、（３）第１ウェーハを第１ウェーハキャリア１６２ａ上にローディングするステップ、及び（４）ロード／アンロードカップ１８２ｘをそのパーキング位置Ｘに移送して戻すステップからなるサブステップを含む。次いで、ステップ２６１０で、第１ウェーハは、研磨パッド１５５ａを使用して第１研磨テーブル１５６ａ上で研磨される。

次いで、ステップ２６２０で、第２ウェーハが、第２ウェーハリレーデバイス１８０ｙにより第２研磨テーブル１５６ｂの上側で第２ウェーハキャリア１６２ｂに移送される。このステップは、（１）第２ウェーハをそのパーキング位置Ｙでロード／アンロードカップ１８２ｙ上に位置付けるステップ、（２）ロード／アンロードカップ１８２ｙをそのピボッティング動作Ｂにより第２研磨テーブル１５６ｂの上側の第２ウェーハキャリア１６２ｂのウェーハロード／アンロード位置に移送するステップ、（３）第２ウェーハを第２ウェーハキャリア１６２ｂにローディングするステップ、及び（４）ロード／アンロードカップ１８２ｙをそのパーキング位置Ｙに移送して戻すステップからなるサブステップを含む。次いで、ステップ２６３０で、第２ウェーハは、研磨パッド１５５ｂを使用して第２研磨テーブル１５６ｂ上で研磨される。

ウェーハの研磨プロセスが完了した後、ウェーハは、研磨テーブル１５６ａ、１５６ｂから順次引き上げられ、次に、ウェーハリレーデバイス１８０ｘ、１８０ｙによりウェーハキャリア１６２ａ、１６２ｂから順次移送される。

２つのウェーハキャリア１６２を使用して順次ウェーハを研磨するプロセスを説明してきたが、全てのウェーハキャリアがロード／アンロードカップ１８２ｘ、１８２ｙにより順次または同時にウェーハをロードした後でウェーハの研磨を同時に開始することも可能である。

図２３を参照して、第８の代替的実施形態による研磨ユニット６４０を説明する。研磨ユニット６４０は、研磨パッド１５５を有する１つの研磨テーブル１５６、１つのウェーハキャリア１６２、及び２つのウェーハリレーデバイス１８０ｘ、１８０ｙを備える。第１及び第２ロード／アンロードカップ１８２ｘ、１８２ｙは、ウェーハキャリア１６２との間で交互にウェーハを移送する。第１及び第２ロード／アンロードカップ１８２ｘ、１８２ｙは、それぞれのピボッティング動作Ａ、Ｂにより、ウェーハキャリア１６２のウェーハロード／アンロード位置にピボッティング点１８５ｘ、１８５ｙ周囲でそれぞれピボットすることができる。ピボッティング点１８５ｘ、１８５ｙは、研磨パッド１５５の表面を垂直に横断するピボッティング軸上に位置決めされる。

図２４を参照して、研磨ユニット６４０で半導体ウェーハを処理する方法を説明する。この方法は、図２４に示したステップを含む。ステップ２７００で、第１ウェーハが、第１ウェーハリレーデバイス１８０ｘにより研磨テーブル１５６の上側でウェーハキャリア１６２に移送される。このステップは、（１）第１ウェーハをそのパーキング位置Ｘでロード／アンロードカップ１８２ｘ上に位置付けるステップ、（２）ロード／アンロードカップ１８２ｘをそのピボッティング動作Ａにより研磨テーブル１５６の上側のウェーハキャリア１６２のウェーハロード／アンロード位置に移送するステップ、（３）第１ウェーハをウェーハキャリア１６２上にローディングするステップ、及び（４）ロード／アンロードカップ１８２ｘをそのパーキング位置Ｘに移送して戻すステップからなるサブステップを含む。次いで、ステップ２７１０で、第１ウェーハは、研磨パッド１５５を使用して研磨テーブル１５６上で研磨される。

次いで、ステップ２７２０で、第１ウェーハの研磨プロセスが完了した後、ウェーハキャリア１６２が、研磨テーブル１５６から引き上げられ、次いで、第１ウェーハが、第１ウェーハリレーデバイス１８０ｘのロード／アンロードカップ１８２ｘによりウェーハキャリア１６２から取り出される。次に、ステップ２７３０で、第２ウェーハが、そのピボッティング動作Ｂで第２ウェーハリレーデバイス１８０ｙによりウェーハキャリア１６２に移送される。このステップは、（１）第２ウェーハをそのパーキング位置Ｙでロード／アンロードカップ１８２ｙ上に位置付けるステップ、（２）ロード／アンロードカップ１８２ｙをそのピボッティング動作Ｂにより、研磨テーブル１５６の上側のウェーハキャリア１６２のウェーハロード／アンロード位置に移送するステップ、（３）第２ウェーハをウェーハキャリア１６２上にローディングするステップ、及び（４）ロード／アンロードカップ１８２ｙをそのパーキング位置Ｙに移送して戻すステップからなるサブステップを含む。次いで、ステップ２７４０で、第２ウェーハは、研磨パッド１５５を使用して研磨テーブル１５６上で研磨される。

変更された実施形態において、ステップ２７２０及びステップ２７３０は、ステップ２７２５及びステップ２７３５と置き換えられる。この実施形態において、ステップ２７２５では、第１ウェーハの研磨プロセスが完了した後、ウェーハキャリア１６２が研磨テーブル１５６から引き上げられ、次いで、第１ウェーハが、第２ウェーハリレーデバイス１８０ｙのロード／アンロードカップ１８２ｙによりウェーハキャリア１６２から取り出される。

次いで、ステップ２７３５で、第２ウェーハが、第１ウェーハリレーデバイス１８０ｘのロード／アンロードカップ１８２ｘにより、ウェーハキャリア１６２に移送される。このステップは、（１）第２ウェーハをそのパーキング位置Ｘでロード／アンロードカップ１８２ｘ上に位置付けるステップ、（２）ロード／アンロードカップ１８２ｘをそのピボッティング動作Ａにより、研磨テーブル１５６の上側のウェーハキャリア１６２のウェーハロード／アンロード位置に移送するステップ、（３）第２ウェーハをウェーハキャリア１６２上にローディングするステップ、及び（４）ロード／アンロードカップ１８２ｘをそのパーキング位置Ｘに移送して戻すステップからなるサブステップを含む。次いで、ステップ２７４０で、第２ウェーハは、研磨パッド１５５を使用して研磨テーブル１５６上で研磨される。

図２５Ａ及び図２５Ｂを参照して、第９の代替的実施形態による研磨ユニット６６０を説明する。図２５Ａ及び図２５Ｂは、それぞれ研磨ユニット６６０の平面図及び斜視図である。研磨ユニット６６０は、研磨パッド１５５を有する１つの研磨テーブル１５６、１つのウェーハキャリア１６２、及び１つのウェーハリレーデバイス１８０を備える。ロード／アンロードカップ１８２は、ウェーハキャリア１６２との間でウェーハを移送する。ロード／アンロードカップ１８２は、ピボッティング点１８５周囲で、そのピボッティング動作Ａによりウェーハキャリア１６２のウェーハロード／アンロード位置にピボットすることができる。ピボッティング点１８５は、研磨パッド１５５の表面を垂直に横切るピボッティング軸上に位置決めされる。ピボッティング動作Ａはさらに、図２５Ｂに仮想線で表示される。ウェーハリレーデバイス１８０は、該ウェーハリレーデバイス１８０のピボッティングシャフト１８４と好ましくはロード／アンロードカップ１８２のパーキング位置Ｘが研磨テーブル１５６の上側に位置決めされるように、研磨ユニット６６０内に設計され設置される。このような構成により、パーキング位置Ｘとウェーハキャリア１６２のウェーハロード／アンロード位置との間で、ロード／アンロードカップ１８２のピボッティング動作Ａの範囲が低減され、したがって、研磨ユニット６６０の占有面積を最小化することができる。ピボッティング動作Ａの範囲をさらに低減するために、ロード／アンロードカップ１８２をピボッティングアーム１８３なしでピボッティングシャフト１８４に直接連結することができる。

図２６を参照して、研磨ユニット６６０で半導体ウェーハを処理する方法を説明する。この方法は、図２６に示したステップを含む。ステップ２８００で、第１ウェーハが、好ましくは研磨テーブル１５６の上側に位置決めされたそのパーキング位置Ｘでウェーハリレーデバイス１８０のロード／アンロードカップ１８２上に位置付けられる。

次に、ステップ２８１０で、第１ウェーハがロード／アンロードカップ１８２のピボッティング動作Ａにより、研磨テーブル１５６の上側のそのウェーハロード／アンロード位置でウェーハキャリア１６２に移送される。次いで、ステップ２８２０で、第１ウェーハは、研磨パッド１５５を使用して研磨テーブル１５６上で研磨される。

第１ウェーハの研磨プロセスが完了した後、ウェーハは、研磨テーブル１５６から引き上げられ、次いで、ウェーハリレーデバイス１８０によりウェーハキャリア１６２から移送される。

図２７Ａ及び図２７Ｂを参照して、第１０の代替的実施形態による研磨ユニット６８０を説明する。図２７Ａは、研磨ユニット６８０の平面図である。図２７Ｂは、研磨ユニット６８０の二重カップウェーハリレーデバイス６８５の斜視図である。研磨ユニット６８０は、研磨パッド１５５を有する１つの研磨テーブル１５６、２つのウェーハキャリア１６２ａ、１６２ｂ、及び二重カップウェーハリレーデバイス６８５を備える。

二重カップウェーハリレーデバイス６８５は、それぞれのピボッティングアーム１８３ｘ、１８３ｙを通じてピボッティングシャフト１８４に連結された２つのロード／アンロードカップ１８２ｘ、１８２ｙを備える。ピボッティングシャフト１８４は、ピボッティング及び垂直駆動メカニズム１８６により制御される。第１及び第２ロード／アンロードカップ１８２ｘ、１８２ｙは、研磨パッド１５５の表面の上側に位置決めされたピボッティング点１８５周囲で、そのピボッティング動作Ｅによりそれぞれウェーハキャリア１６２ｂ、１６２ａのウェーハロード／アンロード位置にピボットすることができる。したがって、二重カップウェーハリレーデバイス６８５は、第１及び第２ウェーハキャリア１６２ａ、１６２ｂとの間で２つのウェーハを同時に移送することができる。ピボッティング点１８５は、研磨パッド１５５の表面を垂直に横切るピボッティング軸上に位置決めされる。変更された実施形態では、第１ロード／アンロードカップ１８２ｘが、ウェーハをピボッティング動作Ａにより第１ウェーハキャリア１６２ａとの間で移送することができ、第２ロード／アンロードカップ１８２ｙは、ウェーハをピボッティング動作Ｂにより第２ウェーハキャリア１６２ｂとの間で移送することができる。

図２８Ａ及び図２８Ｂを参照して、研磨ユニット６８０で半導体ウェーハを交互的及び同時的方式で処理する方法をそれぞれ説明する。

交互的方式は、図２８Ａに示したステップを含む。ステップ２９００で、第１ウェーハが、二重カップウェーハリレーデバイス６８５の第１ロード／アンロードカップ１８２ｘにより、研磨テーブル１５６の上側で第１ウェーハキャリア１６２ａに移送される。このステップは、（１）第１ウェーハをそのパーキング位置Ｘで第１ロード／アンロードカップ１８２ｘ上に位置付けるステップ、（２）ロード／アンロードカップ１８２ｘをそのピボッティング動作Ａにより研磨テーブル１５６の上側に第１ウェーハキャリア１６２ａのウェーハロード／アンロード位置に移送するステップ、（３）第１ウェーハを第１ウェーハキャリア１６２ａ上にローディングするステップ、及び（４）ロード／アンロードカップ１８２ｘをそのパーキング位置Ｘに移送して戻すステップからなるサブステップを含む。次いで、ステップ２９１０で、第１ウェーハは、研磨パッド１５５を使用して研磨テーブル１５６上で研磨される。

次いで、ステップ２９２０で、第２ウェーハが、二重カップウェーハリレーデバイス６８５の第２ロード／アンロードカップ１８２ｙにより研磨テーブル１５６の上側で第２ウェーハキャリア１６２ｂに移送される。このステップは、（１）第２ウェーハをそのパーキング位置Ｙで第２ロード／アンロードカップ１８２ｙ上に位置付けるステップ、（２）第２ロード／アンロードカップ１８２ｙをそのピボッティング動作Ｂにより研磨テーブル１５６の上側で第２ウェーハキャリア１６２ｂのウェーハロード／アンロード位置に移送するステップ、（３）第２ウェーハを第２ウェーハキャリア１６２ｂにローディングするステップ、及び（４）第２ロード／アンロードカップ１８２ｙをそのパーキング位置Ｙに移送して戻すステップからなるサブステップを含む。次いで、ステップ２９３０で、第２ウェーハは、研磨パッド１５５を使用して研磨テーブル１５６上で研磨される。

ウェーハの研磨プロセスが完了した後、ウェーハが、研磨テーブル１５６から引き上げられ、次いで、二重カップウェーハリレーデバイス６８５のロード／アンロードカップ１８２ｘ、１８２ｙにより、それぞれ、ウェーハキャリア１６２ａ、１６２ｂから順次移送される。

同時的方式は、図２８Ｂに示したステップを含む。ステップ３０００で、２つのウェーハが、二重カップウェーハリレーデバイス６８５の第１及び第２ロード／アンロードカップ１８２ｘ、１８２ｙにより、２つのウェーハキャリア１６２ａ、１６２ｂに同時に移送される。このステップは、（１）２つのウェーハをそれぞれそのパーキング位置Ｘ、Ｙで第１及び第２ロード／アンロードカップ１８２ｘ、１８２ｙに位置付けるステップ、（２）第１及び第２ロード／アンロードカップ１８２ｘ、１８２ｙをピボッティング動作Ｅにより研磨テーブル１５６の上側で第２及び第１ウェーハキャリア１６２ｂ、１６２ａのウェーハロード／アンロード位置に移送するステップ、（３）２つのウェーハを第２及び第１ウェーハキャリア１６２ｂ、１６２ａにローディングするステップ、及び（４）第１及び第２ロード／アンロードカップ１８２ｘ、１８２ｙをこれらのそれぞれのパーキング位置Ｘ、Ｙに移送して戻すステップからなるサブステップを含む。次いで、ステップ３０１０で、２つのウェーハは、研磨パッド１５５を使用して研磨テーブル１５６上で研磨される。

次いで、ステップ３０２０で、ウェーハの研磨プロセスが完了した後、ウェーハが研磨テーブル１５６から引き上げられ、次いで、ピボッティング動作Ｅで二重カップウェーハリレーデバイス６８５のロード／アンロードカップ１８２ｘ、１８２ｙによりウェーハキャリア１６２ａ、１６２ｂから同時に移送される。

図２９を参照して、第１１の代替的実施形態による研磨ユニット７００を説明する。研磨ユニット７００は、それぞれ研磨パッド１５５ａ、１５５ｂを有する２つの研磨テーブル１５６ａ、１５６ｂ、２つのウェーハキャリア１６２ａ、１６２ｂ、及び二重カップウェーハリレーデバイス６８５を備える。ウェーハキャリア１６２ａ、１６２ｂは、それぞれ研磨テーブル１５６ａ、１５６ｂの上側に位置付けられる。

第１及び第２ロード／アンロードカップ１８２ｘ、１８２ｙは、ピボッティング動作Ｅによりそれぞれウェーハキャリア１６２ｂ、１６２ａのウェーハロード／アンロード位置にピボッティング点１８５周囲でピボットすることができる。したがって、二重カップウェーハリレーデバイス６８５は、第１及び第２ウェーハキャリア１６２ａ、１６２ｂとの間で２つのウェーハを同時に移送することができる。ピボッティング点１８５は、研磨パッド１５５の表面に垂直なピボッティング軸上に位置決めされる。変更された実施形態では、第１ロード／アンロードカップ１８２ｘが、ウェーハをピボッティング動作Ａにより第１ウェーハキャリア１６２aとの間で移送することができ、第２ロード／アンロードカップ１８２ｙは、ウェーハをピボッティング動作Ｂにより第２ウェーハキャリア１６２ｂとの間で移送することができる。

図３０Ａ及び図３０Ｂを参照して、研磨ユニット７００で半導体ウェーハを交互的方式及び同時的方式で処理する方法をそれぞれ説明する。

交互的方式は、図３０Ａに示したステップを含む。ステップ３１００で、第１ウェーハが、二重カップウェーハリレーデバイス６８５の第１ロード／アンロードカップ１８２ｘにより第１研磨テーブル１５６ａの上側で第１ウェーハキャリア１６２ａに移送される。このステップは、（１）第１ウェーハをそのパーキング位置Ｘで第１ロード／アンロードカップ１８２ｘ上に位置付けるステップ、（２）ロード／アンロードカップ１８２ｘをそのピボッティング動作Ａにより、第１研磨テーブル１５６ａの上側で第１ウェーハキャリア１６２ａのウェーハロード／アンロード位置に移送するステップ、（３）第１ウェーハを第１ウェーハキャリア１６２ａ上にローディングするステップ、及び（４）ロード／アンロードカップ１８２ｘをそのパーキング位置Ｘに移送して戻すステップからなるサブステップを含む。次いで、ステップ３１１０で、第１ウェーハは、研磨パッド１５５ａを使用して第１研磨テーブル１５６ａ上で研磨される。

次いで、ステップ３１２０で、第２ウェーハが、二重カップウェーハリレーデバイス６８５の第２ロード／アンロードカップ１８２ｙにより第２研磨テーブル１５６ｂの上側で第２ウェーハキャリア１６２ｂに移送される。このステップは、（１）第２ウェーハをそのパーキング位置Ｙで第２ロード／アンロードカップ１８２ｙ上に位置付けるステップ、（２）第２ロード／アンロードカップ１８２ｙをそのピボッティング動作Ｂにより第２研磨テーブル１５６ｂの上側で第２ウェーハキャリア１６２ｂのウェーハロード／アンロード位置に移送するステップ、（３）第２ウェーハを第２ウェーハキャリア１６２ｂにローディングするステップ、及び（４）第２ロード／アンロードカップ１８２ｙをそのパーキング位置Ｙに移送して戻すステップからなるサブステップを含む。次いで、ステップ３１３０で、第２ウェーハは、研磨パッド１５５ｂを使用して第２研磨テーブル１５６ｂ上で研磨される。

ウェーハの研磨プロセスが完了した後、ウェーハは、研磨テーブル１５６ａ、１５６ｂから引き上げられ、次いで、それぞれ二重カップウェーハリレーデバイス６８５のロード／アンロードカップ１８２ｘ、１８２ｙによりウェーハキャリア１６２ａ、１６２ｂから順次移送される。

同時的方式は、図３０Ｂに示したステップを含む。ステップ３２００で、２つのウェーハが、二重カップウェーハリレーデバイス６８５の第１及び第２ロード／アンロードカップ１８２ｘ、１８２ｙにより、２つのウェーハキャリア１６２ａ、１６２ｂに同時に移送される。このステップは、（１）２つのウェーハをそれぞれそのパーキング位置Ｘ、Ｙで第１及び第２ロード／アンロードカップ１８２ｘ、１８２ｙ上に位置付けるステップ、（２）第１及び第２ロード／アンロードカップ１８２ｘ、１８２ｙをそのピボッティング動作Ｅにより、それぞれ第２及び第１研磨テーブル１５６ｂ、１５６ａの上側で第２及び第１ウェーハキャリア１６２ｂ、１６２ａのウェーハロード／アンロード位置に移送するステップ、（３）２つのウェーハを第２及び第１ウェーハキャリア１６２ｂ、１６２ａにローディングするステップ、及び（４）第１及び第２ロード／アンロードカップ１８２ｘ、１８２ｙをこれらのそれぞれのパーキング位置Ｘ、Ｙに移送して戻すステップからなるサブステップを含む。次いで、ステップ３２１０で、２つのウェーハは、研磨パッド１５５ａ、１５５ｂを使用してそれぞれ研磨テーブル１５６ａ、１５６ｂ上で研磨される。

次に、ステップ３２２０で、ウェーハの研磨プロセスが完了した後、ウェーハが、研磨テーブル１５６ａ、１５６ｂから引き上げられ、次いで、二重カップウェーハリレーデバイス６８５のロード／アンロードカップ１８２ｘ、１８２ｙによりウェーハキャリア１６２ａ、１６２ｂから同時に移送される。

図３１を参照して、第１２の代替的実施形態による研磨ユニット７２０を説明する。研磨ユニット７２０は、研磨パッド１５５を有する１つの研磨テーブル１５６、１つのウェーハキャリア１６２、及び１つの二重カップウェーハリレーデバイス６８５を備える。二重カップウェーハリレーデバイス６８５のロード／アンロードカップ１８２ｘ、１８２ｙの各々は、交互的方式でこれらのそれぞれのピボッティング動作Ａ、Ｂにより、研磨パッド１５５の表面の上側でピボッティング点１８５周囲でピボットして、ウェーハをウェーハキャリア１６２に移送することができる。ピボッティング点１８５は、研磨パッド１５５の表面に垂直に横断するピボッティング軸上に位置決めされる。変更された実施形態において、第１ロード／アンロードカップ１８２ｘを用いて、ウェーハをピボッティング動作Ａによりウェーハキャリア１６２に移送することができ、第２ロード／アンロードカップ１８２ｙを用いて、ウェーハをピボッティング動作Ｂによりウェーハキャリア１６２から移送することができる。

図３２を参照して、研磨ユニット７２０で半導体ウェーハを処理する方法を説明する。この方法は、図３２に示したステップを含む。ステップ３３００で、第１ウェーハが、二重カップウェーハリレーデバイス６８５の第１ロード／アンロードカップ１８２ｘにより、研磨テーブル１５６の上側でウェーハキャリア１６２に移送される。このステップは、（１）第１ウェーハをそのパーキング位置Ｘでロード／アンロードカップ１８２ｘ上に位置付けるステップ、（２）ロード／アンロードカップ１８２ｘをそのピボッティング動作Ａにより、研磨テーブル１５６の上側にウェーハキャリア１６２のウェーハロード／アンロード位置に移送するステップ、（３）第１ウェーハをウェーハキャリア１６２上にローディングするステップ、及び（４）ロード／アンロードカップ１８２ｘをそのパーキング位置Ｘに移送して戻すステップからなるサブステップを含む。次いで、ステップ３３１０で、第１ウェーハは、研磨パッド１５５を使用して研磨テーブル１５６上で研磨される。

次に、ステップ３３２０で、第１ウェーハの研磨プロセスが完了した後、ウェーハキャリア１６２が、研磨テーブル１５６から引き上げられ、次いで、第１ウェーハが、二重カップウェーハリレーデバイス６８５の第１ロード／アンロードカップ１８２ｘにより、ウェーハキャリア１６２から取り出される。

ステップ３３３０で、第２ウェーハが、そのピボッティング動作Ｂにより、二重カップウェーハリレーデバイス６８５の第２ロード／アンロードカップ１８２ｙによりウェーハキャリア１６２に移送される。このステップは、（１）第２ウェーハをそのパーキング位置Ｙでロード／アンロードカップ１８２ｙ上に位置付けるステップ、（２）ロード／アンロードカップ１８２ｙをそのピボッティング動作Ｂにより、研磨テーブル１５６の上側でウェーハキャリア１６２のウェーハロード／アンロード位置に移送するステップ、（３）第２ウェーハをウェーハキャリア１６２上にローディングするステップ、及び（４）ロード／アンロードカップ１８２ｙをそのパーキング位置Ｙに移送して戻すステップからなるサブステップを含む。次いで、ステップ３３４０で、第２ウェーハは、研磨パッド１５５を使用して研磨テーブル１５６上で研磨される。

変更された実施形態において、ステップ３３２０及びステップ３３３０は、ステップ３３２５及びステップ３３３５と置き換えられる。この実施形態において、ステップ３３２５は、第１ウェーハの研磨プロセスが完了した後、ウェーハキャリア１６２が研磨テーブル１５６から引き上げられ、次いで、第１ウェーハが二重カップウェーハリレーデバイス６８５の第２ロード／アンロードカップ１８２ｙにより、ウェーハキャリア１６２から取り出される。

次いで、ステップ３３３５で、第２ウェーハが、二重カップウェーハリレーデバイス６８５の第１ロード／アンロードカップ１８２ｘにより、ウェーハキャリア１６２に移送される。このステップは、（１）第２ウェーハをそのパーキング位置Ｘでロード／アンロードカップ１８２ｘ上に位置付けるステップ、（２）ロード／アンロードカップ１８２ｘをそのピボッティング動作Ａにより、研磨テーブル１５６の上側でウェーハキャリア１６２のウェーハロード／アンロード位置に移送するステップ、（３）第２ウェーハをウェーハキャリア１６２上にローディングするステップ、及び（４）ロード／アンロードカップ１８２ｙをそのパーキング位置Ｘに移送して戻すステップからなるサブステップを含む。次いで、第２ウェーハは、ステップ３３４０で、研磨パッド１５５を使用して研磨テーブル１５６上で研磨される。

図３３を参照して、本発明の第２実施形態による研磨装置５０００を説明する。研磨装置５０００における共通の部品及び構成要素を図１の研磨装置１００における部品及び構成要素と関連付けるために、図１の同じ参照番号が図３３において使用される。さらに、これらの共通の部品及び構成要素は以下では詳細には説明しない。

研磨装置５０００は、ウェーハ入力ステーション１３０、ウェーハ移送デバイス１４０、第１研磨ユニット６００ａ、第２研磨ユニット６００ｂ、洗浄器バッファステーション１３５、洗浄器ウェーハ移送デバイス３５０、ウェーハ洗浄器４２０、出力ウェーハ移送デバイス４５０、及びウェーハ出力ステーション４６０を備える。

ウェーハ入力ステーション１３０は、研磨されるべきウェーハを収容する。洗浄器バッファステーション１３５は、洗浄されるべき研磨されたウェーハを収容する。ウェーハ出力ステーション４６０は、ウェーハ洗浄器４２０で洗浄された研磨されたウェーハを収容する。洗浄器バッファステーション１３５は、複数のウェーハを収容可能な複数スロットを備えることができる。洗浄器バッファステーション１３５は、霧発生器（図示せず）に接続することができる。霧発生器から供給される霧は、ウェーハが洗浄器バッファステーション１３５内に保管されている間に乾燥することを防止するのに使用される。代替として、洗浄器バッファステーション１３５において霧発生器による霧の代わりに散水を用いることができる。

研磨ユニット６００ａ、６００ｂは、ウェーハ移送デバイス１４０がウェーハを研磨ユニット６００ａ、６００ｂとの間で移送することができるように、研磨装置５０００内に位置付けられる。ウェーハ移送デバイス１４０は、ウェーハ入力ステーション１３０、洗浄器バッファステーション１３５、及び研磨ユニット６００ａ、６００ｂのウェーハリレーデバイス１８０間でウェーハを移送する。ウェーハ移送デバイス１４０は、ウェーハ移送デバイス１４０が線形トラック１４５上で線形方式で移動可能することができるように、線形トラック１４５上に装着することができる。ウェーハ移送デバイス１４０は、ウェーハ移送デバイス１４０がウェーハを研磨ユニット６００ａ、６００ｂのウェーハリレーデバイス１８０及び洗浄器バッファステーション１３５に移送する前に、ウェーハを反転させるように構成することができる。

洗浄器ウェーハ移送デバイス３５０は、ウェーハを洗浄器バッファステーション１３５からウェーハ洗浄器４２０に移送する。洗浄器ウェーハ移送デバイス３５０は、洗浄器ウェーハ移送デバイス３５０が線形トラック３５５上で線形方式で移動することができるように、線形トラック３５５上に装着することができる。洗浄器ウェーハ移送デバイス３５０は、ウェーハ移送デバイス３５０がウェーハをウェーハ洗浄器４２０に移送する前に、ウェーハを反転させるように構成することができる。

出力ウェーハ移送デバイス４５０は、ウェーハをウェーハ洗浄器４２０からウェーハ出力ステーション４６０に移送する。出力ウェーハ移送デバイス４５０は、出力ウェーハ移送デバイス４５０が線形トラック４５５上で線形方式で移動することができるように、線形トラック４５５上に装着することができる。

ウェーハ洗浄器４２０は、第１洗浄ステーション４２２、第２洗浄ステーション４２４、第３洗浄ステーション４２６、乾燥ステーション４２８、第１ウェーハ移送デバイス４３２、第２ウェーハ移送デバイス４３４、及び第３ウェーハ移送デバイス４３６を備える。第１ウェーハ移送デバイス４３２は、ウェーハを第１洗浄ステーション４２２から第２洗浄ステーション４２４に移送する。第２ウェーハ移送デバイス４３４は、ウェーハを第２洗浄ステーション４２４から第３洗浄ステーション４２６に移送する。第３ウェーハ移送デバイス４３６は、ウェーハを第３洗浄ステーション４２６から乾燥ステーション４２８に移送する。乾燥されたウェーハが、出力ウェーハ移送デバイス４５０により乾燥ステーション４２８から取り出され、次に、ウェーハ出力ステーション４６０に移送される。第１、第２及び第３洗浄ステーション４２２、４２４、４２６は、脱イオン水及び／またはＮＨ４ＯＨ、希釈ＨＦ及び有機ケミカルのようなケミカルを使用して、ウェーハ表面からスラリ粒子を除去する。第１、第２及び第３洗浄ステーション４２２、４２４、４２６は、スラリ粒子を除去するためのブラシを含むことができる。洗浄プロセスが完了した後、ウェーハを脱イオン水でリンスし、次いで、乾燥ステーション４２８で乾燥させる。ウェーハ洗浄器４２０は、３つ程度の洗浄ステーションを備えることができる。

研磨装置５０００の直列モードの工程において、ウェーハは、ウェーハ移送デバイス１４０により、ウェーハ入力ステーション１３０から第１研磨ユニット６００ａに移送され、次いで、第１研磨ユニット６００ａで研磨される。第１研磨ユニット６００ａで研磨プロセスが完了した後、ウェーハは、ウェーハ移送デバイス１４０により第２研磨ユニット６００ｂに移送され、次いで、第２研磨ユニット６００ｂにおいてさらに研磨される。研磨ユニット６００ａ、６００ｂでは、種々のスラリ、種々の研磨パッド及び／または種々の研磨パラメータを使用することができる。第２研磨ユニット６００ｂにおける研磨プロセスが完了した後、ウェーハが、ウェーハ移送デバイス１４０により第２研磨ユニット６００ｂから洗浄器バッファステーション１３５に移送され、次いで、洗浄器ウェーハ移送デバイス３５０によりウェーハ洗浄器４２０に移送される。次に、洗浄されたウェーハは、出力ウェーハ移送デバイス４５０によりウェーハ出力ステーション４６０に移送される。

研磨装置５０００の並列モード動作においては、第１グループのウェーハが、ウェーハ移送デバイス１４０によりウェーハ入力ステーション１３０から第１研磨ユニット６００ａに移送され、次いで、第１研磨ユニット６００ａにおいて研磨される。第２グループのウェーハが、ウェーハ移送デバイス１４０によりウェーハ入力ステーション１３０から第２研磨ユニット６００ａに移送され、次いで、第２研磨ユニット６００ｂにおいて研磨される。研磨プロセスが完了した後、第１及び第２グループのウェーハは、ウェーハ移送デバイス１４０により洗浄器バッファステーション１３５に移送され、次いで、洗浄器ウェーハ移送デバイス３５０によりウェーハ洗浄器４２０に移送される。次に、洗浄されたウェーハは、出力ウェーハ移送デバイス４５０によりウェーハ出力ステーション４６０に移送される。ウェーハ移送デバイス１４０は、１つのグループの全てのウェーハが最初に移送され、次いで他のグループの全てのウェーハが移送されるように、第１及び第２グループのウェーハを研磨ユニット６００ａ、６００ｂとの間で移送することができる。代替として、ウェーハ移送デバイス１４０は、第１及び第２研磨ユニット６００ａ、６００ｂとの間でウェーハを交互的方式で移送してもよい。

研磨装置５０００が研磨ユニット６００ａ、６００ｂを備えるものとして図３３を参照して説明してきたが、研磨装置５０００は、図１から図３２を参照して説明した研磨ユニット１５０、５００、５２０、５４０、５６０、５８０、６００、６２０、６４０、６６０、６８０、７００、７２０から選択された任意の研磨ユニットを備えることもできる。例として、図３４Ａは、研磨ユニット５２０ａ、５２０ｂを備える研磨装置５０００を示している。別の一例として、図３４Ｂは、研磨ユニット６２０ａ、６２０ｂを備える研磨装置５０００を示している。別の一例として、図３４Ｃは、研磨ユニット５８０ａ、５８０ｂを備える研磨装置５０００を示している。さらに、研磨装置５０００内に含まれている２つの研磨ユニットは、他の形態の研磨ユニットとすることができる。

図３５を参照して、本発明の第３実施形態による研磨装置６０００を説明する。研磨装置６０００における共通の部品及び構成要素を図３３の研磨装置５０００における部品及び構成要素と関連付けるために、図３３の同じ参照番号が図３３において使用される。さらに、これらの共通の部品及び構成要素は以下では詳細には説明しない。

研磨装置６０００は、図３３に示した研磨装置５０００と類似している。２つの研磨装置５０００と６０００の相違点は、研磨装置６０００が第３研磨ユニット６００ｃをさらに備えることである。ウェーハ移送デバイス１４０がウェーハを３つの研磨ユニット６００ａ、６００ｂ、６００ｃとの間で移送することができるように、３つの研磨ユニット６００ａ、６００ｂ、６００ｃが研磨装置６０００において配置される。したがって、研磨装置６０００では、ウェーハ移送デバイス１４０は、ウェーハをウェーハ入力ステーション１３０、洗浄器バッファステーション１３５、及び研磨ユニット６００ａ、６００ｂ、６００ｃのウェーハリレーデバイス１８０間で移送する。

研磨装置６０００の直列モード動作において、ウェーハが直列方式で第１、第２及び第３研磨ユニット６００ａ、６００ｂ、６００ｃにおいて研磨される。研磨ユニット６００ａ、６００ｂ、６００ｃでは、種々のスラリ、種々の研磨パッド及び／または種々の研磨パラメータを使用することができる。研磨プロセスが完了した後、ウェーハがウェーハ移送デバイス１４０により洗浄器バッファステーション１３５に移送され、次いで、洗浄器ウェーハ移送デバイス３５０によりウェーハ洗浄器４２０に送られる。次に、洗浄されたウェーハは、出力ウェーハ移送デバイス４５０によりウェーハ出力ステーション４６０に移送される。

研磨装置６０００の並列モード動作において、第１グループのウェーハが、ウェーハ移送デバイス１４０により、ウェーハ入力ステーション１３０から第１研磨ユニット６００ｂに移送され、次いで、第１研磨ユニット６００ｂで研磨される。第２グループのウェーハが、ウェーハ移送デバイス１４０によりウェーハ入力ステーション１３０から第２研磨ユニット６００ｂに移送され、次いで、第２研磨ユニット６００ｂで研磨される。第３グループのウェーハが、ウェーハ移送デバイス１４０によりウェーハ入力ステーション１３０から第３研磨ユニット６００ｃに移送され、次いで、第３研磨ユニット６００ｃで研磨される。研磨プロセスが完了した後、第１、第２及び第３グループのウェーハは、ウェーハ移送デバイス１４０により洗浄器バッファステーション１３５に移送され、次いで、洗浄器ウェーハ移送デバイス３５０によりウェーハ洗浄器４２０に送られる。次いで、洗浄されたウェーハは、出力ウェーハ移送デバイス４５０によりウェーハ出力ステーション４６０に移送される。

研磨装置６０００の混合モード動作において、ウェーハが、ウェーハ移送デバイス１４０によりウェーハ入力ステーション１３０から第１研磨ユニット６００ａに移送され、次いで、第１の種類のスラリ及び第１の種類の研磨パッドを使用して第１研磨ユニット６００ａで研磨される。次いで、第１研磨ユニット６００ａで研磨された第１グループのウェーハが、ウェーハ移送デバイス１４０により第１研磨ユニット６００ａから第２研磨ユニット６００ｂに移送され、次いで、第２の種類のスラリ及び第２の種類の研磨パッドを使用して第２研磨ユニット６００ｂでさらに研磨される。第１研磨ユニット６００ａで研磨された第２グループのウェーハが、ウェーハ移送デバイス１４０により第１研磨ユニット６００ａから第３研磨ユニット６００ｃに移送され、次いで、第２の種類のスラリ及び第２の種類の研磨パッドを使用して第３研磨ユニット６００ｃでさらに研磨される。研磨プロセスが完了した後、第１及び第２グループのウェーハは、ウェーハ移送デバイス１４０により第２及び第３研磨ユニット６００ｂ、６００ｃから洗浄器バッファステーション１３５に移送され、次いで、洗浄器ウェーハ移送デバイス３５０によりウェーハ洗浄器４２０に送られる。第１の種類のスラリ及び／または第１の種類の研磨パッドはまた、第２の種類のスラリ及び第２の種類の研磨パッドの代りに、第２及び第３研磨ユニット６００ｂ、６００ｃにおいて使用することができる。

研磨装置６０００の他の混合モード動作において、第１グループのウェーハが、ウェーハ移送デバイス１４０によりウェーハ入力ステーション１３０から第１研磨ユニット６００ａに移送され、次いで、第１の種類のスラリ及び第１の種類の研磨パッドを使用して、第１研磨ユニット６００ａで研磨される。第２グループのウェーハが、ウェーハ移送デバイス１４０によりウェーハ入力ステーション１３０から第２研磨ユニット６００ｂに移送され、次いで、第１の種類のスラリ及び第１の種類の研磨パッドを使用して、第２研磨ユニット６００ｂでさらに研磨される。次いで、第１及び第２グループのウェーハが、ウェーハ移送デバイス１４０により第３研磨ユニット６００ｃに移送され、次いで、第２の種類のスラリ及び第２の種類の研磨パッドを使用してさらに研磨される。また、第２の種類のスラリ及び第２の種類の研磨パッドの代りに、第１の種類のスラリ及び第１の種類の研磨パッドを第３研磨ユニット６００ｃにおいて使用してもよい。研磨プロセスが完了した後、第１及び第２グループのウェーハは、ウェーハ移送デバイス１４０により洗浄器バッファステーション１３５に移送され、次いで、洗浄器ウェーハ移送デバイス３５０によりウェーハ洗浄器４２０に送られる。次に、洗浄されたウェーハは、出力ウェーハ移送デバイス４５０によりウェーハ出力ステーション４６０に移送される。

ウェーハ移送デバイス１４０は、最初に１つのグループの全てのウェーハ、続いて残りの２つのグループのうちの一方の全てのウェーハ、次いで、残りの最後のグループの全てのウェーハであるように、第１、第２及び第３グループのウェーハを研磨ユニット６００ａ、６００ｂ、６００ｃとの間で移送することができる。代替として、ウェーハ移送デバイス１４０は、一度に１つだけのウェーハを各研磨ユニットとの間で移送するような循環する方式で、連続的にウェーハを第１、第２及び第３研磨ユニット６００ａ、６００ｂ、６００ｃとの間で移送してもよい。

研磨装置６０００が３つの研磨ユニット６００ａ、６００ｂ、６００ｃを備えるものとして図３５を参照して説明してきたが、研磨装置６０００は、３つより多い研磨ユニット６００を備えることもできる。さらに、研磨装置６０００は、図１から図３２を参照して説明した研磨ユニット１５０、５００、５２０、５４０、５６０、５８０、６００、６２０、６４０、６６０、６８０、７００、７２０から選択された任意の研磨ユニットを備えることができる。一例として、図３６は、３つの研磨ユニット５２０ａ、５２０ｂ、５２０ｃを備える研磨装置６０００を示している。

図３７を参照して、本発明の第４実施形態による研磨装置７０００を説明する。研磨装置７０００において共通の部品及び構成要素を図３３の研磨装置５０００における部品及び構成要素と関連付けるために、図３３の同じ参照番号が図３７で使用される。さらに、これらの共通の部品及び構成要素は以下では詳細には説明しない。

研磨装置７０００は、図３３に示した研磨装置５０００と類似している。２つの研磨装置５０００と７０００の相違点は、研磨装置７０００が研磨装置５０００を上回る研磨器バッファステーション１３６及び第２ウェーハ移送デバイス１４０’をさらに備えることである。第１ウェーハ移送デバイス１４０が、ウェーハ入力ステーション１３０と研磨器バッファステーション１３６との間に配置される。研磨器バッファステーション１３６は、第１及び第２ウェーハ移送デバイス１４０、１４０’間に配置される。第２ウェーハ移送デバイス１４０’は、研磨器バッファステーション１３６と洗浄器バッファステーション１３５との間に配置される。第２ウェーハ移送デバイス１４０’はまた、第２ウェーハ移送デバイス１４０’が線形トラック１４５’上で線形方式で移動することができるように、線形トラック１４５’上に装着することができる。

研磨器バッファステーション１３６は、第１及び第２ウェーハ移送デバイス１４０、１４０’により研磨器バッファステーション１３６との間で移送されるウェーハを収容する。研磨器バッファステーション１３６は、複数のウェーハを収容可能な複数スロットを備えることができる。研磨器バッファステーション１３６は、霧発生器（図示せず）に連結することができる。霧発生器から供給される霧は、ウェーハが研磨器バッファステーション１３６内に保存されている間に乾燥されるのを防止するために使用される。代替として、霧発生器からの霧の代りに、脱イオン水散水が研磨器バッファステーション１３６において使用することができる。

第１研磨ユニット６００ａが、第１ウェーハ移送デバイス１４０近傍に配置され、第２研磨ユニット６００ｂが、第２ウェーハ移送デバイス１４０’近傍に配置される。第１ウェーハ移送デバイス１４０は、ウェーハ入力ステーション１３０、研磨器バッファステーション１３６、及び第１研磨ユニット６００ａ間でウェーハを移送する。第２ウェーハ移送デバイス１４０’は、研磨器バッファステーション１３６、第２研磨ユニット６００ｂ、及び洗浄器バッファステーション１３５間でウェーハを移送する。

研磨装置７０００の例示的な動作において、ウェーハは、第１ウェーハ移送デバイス１４０により、ウェーハ入力ステーション１３０から第１研磨ユニット６００ａに移送され、次いで、第１研磨ユニット６００ａで研磨される。研磨プロセスが第１研磨ユニット６００ａで完了した後、ウェーハは、ウェーハ移送デバイス１４０により第１研磨ユニット６００ａから研磨器バッファステーション１３６に移送される。次に、ウェーハが、第２ウェーハ移送デバイス１４０’により研磨器バッファステーション１３６から第２研磨ユニット６００ｂに移送され、次に、第２研磨ユニット６００ｂでさらに研磨される。研磨ユニット６００ａ、６００ｂでは、種々のスラリ、種々の研磨パッド及び／または種々の研磨パラメータを用いることができる。第２研磨ユニット６００ｂで研磨プロセスが完了した後、ウェーハは、第２ウェーハ移送デバイス１４０’により第２研磨ユニット６００ｂから洗浄器バッファステーション１３５に移送され、次いで、洗浄器ウェーハ移送デバイス３５０によりウェーハ洗浄器４２０に送られる。次に、洗浄されたウェーハは、出力ウェーハ移送デバイス４５０によりウェーハ出力ステーション４６０に移送される。

研磨装置７０００が研磨ユニット６００ａ、６００ｂを備えるものとして図３７を参照して説明してきたが、研磨装置７０００は、図１から図３２を参照して説明した研磨ユニット１５０、５００、５２０、５４０、５６０、５８０、６００、６２０、６４０、６６０、６８０、７００、７２０から選択された任意の研磨ユニットを備えることができる。一例として、図３８は、研磨ユニット５２０ａ、５２０ｂを備える研磨装置７０００を示している。

図３９を参照して、本発明の第５実施形態による研磨装置８０００を説明する。研磨装置８０００における共通の部品及び構成要素を図３３及び図３７の研磨装置５０００、７０００における部品及び構成要素と関連付けるために、図３３及び図３７の同じ参照番号が図３９でも使用される。さらに、これらの共通の部品及び構成要素は以下では詳細には説明しない。

研磨装置８０００は、図３７に示した研磨装置７０００と類似している。２つの研磨装置７０００と８０００の相違点は、研磨装置８０００が第３研磨ユニット６００ｃをさらに備えることである。第３研磨ユニット６００ｃは、第２ウェーハ移送デバイス１４０’がウェーハを第３研磨ユニット６００ｃとの間で移送することができるように、第２ウェーハ移送デバイス１４０’に隣接して位置付けられる。第２ウェーハ移送デバイス１４０’は、ウェーハを研磨器入力ステーション１３６、第２研磨ユニット６００ｂ、第３研磨ユニット６００ｃ、及び洗浄器バッファステーション１３５間で移送する。

研磨装置８０００の例示的な動作において、ウェーハは、第１ウェーハ移送デバイス１４０によりウェーハ入力ステーション１３０から第１研磨ユニット６００ａに移送され、次いで、第１の種類のスラリ及び第１の種類の研磨パッドを使用して、第１研磨ユニット６００ａで研磨される。第１研磨ユニット６００ａで研磨プロセスが完了した後、ウェーハは、第１ウェーハ移送デバイス１４０により研磨器バッファステーション１３６に移送される。次いで、第１研磨ユニット６００ａで研磨された第１グループのウェーハが、第２ウェーハ移送デバイス１４０’により研磨器バッファステーション１３６から第２研磨ユニット６００ｂに移送され、次いで、第２の種類のスラリ及び第２の種類の研磨パッドを使用して、第２研磨ユニット６００ｂでさらに研磨される。第１研磨ユニット６００ａで研磨された第２グループのウェーハが、第２ウェーハ移送デバイス１４０’により研磨器バッファステーション１３６から第３研磨ユニット６００ｃに移送され、次いで、第２の種類のスラリ及び第２の種類の研磨パッドを使用して、第３研磨ユニット６００ｃでさらに研磨される。ウェーハ移送デバイス１４０’は、最初に１つのグループの全てのウェーハ、続いて残りの２つのグループのうちの一方の全てのウェーハ、次いで、残りの最後のグループの全てのウェーハであるように、第１、第２及び第３グループのウェーハを研磨ユニット６００ａ、６００ｂ、６００ｃとの間で移送することができる。代替として、ウェーハ移送デバイス１４０’は、一度に１つだけのウェーハを各研磨ユニットとの間で移送するような循環する方式で連続的にウェーハを第１、第２及び第３研磨ユニット６００ａ、６００ｂ、６００ｃとの間で移送することができる。

第２及び第３研磨ユニット６００ｂ、６００ｃで研磨プロセスが完了した後、第１及び第２グループのウェーハが、第２ウェーハ移送デバイス１４０’により第２及び第３研磨ユニット６００ｂ、６００ｃから洗浄器バッファステーション１３５に移送され、次いで、洗浄器ウェーハ移送デバイス３５０によりウェーハ洗浄器４２０に送られる。次いで、洗浄されたウェーハは、出力ウェーハ移送デバイス４５０によりウェーハ出力ステーション４６０に移送される。第１の種類のスラリ及び／または第１の種類の研磨パッドがまた、第２及び第３研磨ユニット６００ｂ、６００ｃで第２の種類のスラリ及び第２の種類の研磨パッドの代わりに使用することができる。

研磨装置８０００が研磨ユニット６００ａ、６００ｂ、６００ｃを備えるものとして図３９を参照して説明してきたが、研磨装置８０００は、図１から図３２を参照して説明した研磨ユニット１５０、５００、５２０、５４０、５６０、５８０、６００、６２０、６４０、６６０、６８０、７００、７２０から選択された任意の研磨ユニットを備えることができる。一例として、図４０は、研磨ユニット５２０ａ、５２０ｂ、５２０ｃを備える研磨装置８０００を示している。

図４１を参照して、本発明の第６実施形態による研磨装置９０００を説明する。研磨装置９０００における共通の部品及び構成要素を図３３及び図３９の研磨装置５０００、８０００における部品及び構成要素と関連付けるために、図３３及び図３９の同じ参照番号が図４１においても使用される。さらに、これらの共通の部品及び構成要素は以下では詳細には説明しない。

研磨装置９０００は、図３９の研磨装置８０００と類似している。２つの研磨装置８０００と９０００の相違点は、研磨装置８０００では、研磨器バッファステーション１３６が第１及び第２研磨ユニット６００ａ、６００ｂ間に配置されており、他方、研磨装置９０００では、研磨器バッファステーション１３６が第２及び第３研磨ユニット６００ｂ、６００ｃ間に配置されていることである。したがって、研磨装置９０００では、第１ウェーハ移送デバイス１４０が、ウェーハをウェーハ入力ステーション１３０、研磨器バッファステーション１３６、第１研磨ユニット６００ａ、及び第２研磨ユニット６００ｂ間で移送する。さらに、第２ウェーハ移送デバイス１４０’は、ウェーハを研磨器バッファステーション１３６、第３研磨ユニット６２０ｃ及び洗浄器バッファステーション１３５間で移送する。

研磨装置９０００の例示的な動作において、第１グループのウェーハが、第１ウェーハ移送デバイス１４０によりウェーハ入力ステーション１３０から第１研磨ユニット６００ａに移送され、次いで、第１の種類のスラリ及び第１の種類の研磨パッドを使用して、第１研磨ユニット６００ａで研磨される。第２グループのウェーハが、第１ウェーハ移送デバイス１４０によりウェーハ入力ステーション１３０から第２研磨ユニット６００ｂに移送され、次いで、第１の種類のスラリ及び第１の種類の研磨パッドを使用して、第２研磨ユニット６００ｂで研磨される。第１及び第２研磨ユニット６００ａ、６００ｂで研磨プロセスが完了した後、第１及び第２グループのウェーハが、第１ウェーハ移送デバイス１４０により研磨器バッファステーション１３６に移送される。ウェーハ移送デバイス１４０は、最初に１つのグループの全てのウェーハが移送され、次いで、他のグループの全てのウェーハが移送されるように、第１及び第２グループのウェーハを研磨ユニット６００ａ、６００ｂとの間で移送することができる。代替として、ウェーハ移送デバイス１４０は、交互的方式でウェーハを第１及び第２研磨ユニット６００ａ、６００ｂとの間を移送することができる。

次に、第１及び第２グループのウェーハが、第２ウェーハ移送デバイス１４０’により研磨器バッファステーション１３６から第３研磨ユニット６００ｃに移送され、次いで、第２の種類のスラリ及び第２の種類の研磨パッドを使用して、第３研磨ユニット６００ｃで研磨される。第３研磨ユニット６００ｃで研磨プロセスが完了した後、第１及び第２グループのウェーハが、第２ウェーハ移送デバイス１４０’により第３研磨ユニット６００ｃから洗浄器バッファステーション１３５に移送され、次いで、洗浄器ウェーハ移送デバイス３５０によりウェーハ洗浄器４２０に送られる。次に、洗浄されたウェーハは、出力ウェーハ移送デバイス４５０によりウェーハ出力ステーション４６０に移送される。第１の種類のスラリ及び／または第１の種類の研磨パッドがまた、第３研磨ユニット６００ｃで第２の種類のスラリ及び第２の種類の研磨パッドの代わりに使用することができる。

研磨装置９０００が、研磨ユニット６００ａ、６００ｂ、６００ｃを備えるものとして図４１を参照して説明してきたが、研磨装置９０００は、図１から図３２を参照して説明した研磨ユニット１５０、５００、５２０、５４０、５６０、５８０、６００、６２０、６４０、６６０、６８０、７００、７２０から選択された任意の研磨ユニットを備えることができる。一例として、図４２は、研磨ユニット５２０ａ、５２０ｂ、５２０ｃを備える研磨装置９０００を示している。

図４３を参照して、本発明の第７実施形態による研磨装置１００００を説明する。研磨装置１００００における共通の部品及び構成要素を図３３及び図３９の研磨装置５０００、８０００における部品及び構成要素と関連付けるために、図３３及び図３９の同じ参照番号が図４３においても使用される。さらに、これらの共通の部品及び構成要素は以下では詳細には説明しない。

研磨装置１００００は、図４１に示した研磨装置９０００と類似している。研磨装置９０００と１００００の相違点は、研磨装置１００００が第４研磨ユニット６００ｄをさらに備えることである。第４研磨ユニット６００ｄは、第２ウェーハ移送デバイス１４０’がウェーハを第４研磨ユニット６００ｄとの間で移送することができるように、第２ウェーハ移送デバイス１４０’に隣接して配置される。したがって、研磨装置１００００では、第１ウェーハ移送デバイス１４０が、ウェーハをウェーハ入力ステーション１３０、研磨器バッファステーション１３６、第１研磨ユニット６００ａ、及び第２研磨ユニット６００ｂ間で移送する。第２ウェーハ移送デバイス１４０’は、ウェーハを研磨器バッファステーション１３６、第３研磨ユニット６００ｃ、第４研磨ユニット６００ｄ、及び洗浄器バッファステーション１３５間で移送する。

研磨装置１００００の例示的な動作において、第１グループのウェーハが、第１ウェーハ移送デバイス１４０によりウェーハ入力ステーション１３０から第１研磨ユニット６００ａに移送され、次いで、第１の種類のスラリ及び第１の種類の研磨パッドを使用して、第１研磨ユニット６００ａで研磨される。第２グループのウェーハが、第１ウェーハ移送デバイス１４０によりウェーハ入力ステーション１３０から第２研磨ユニット６００ｂに移送され、次いで、第１の種類のスラリ及び第１の種類の研磨パッドを使用して、第２研磨ユニット６００ｂで研磨される。第１及び第２研磨ユニット６００ａ、６００ｂで研磨プロセスが完了した後、第１及び第２グループのウェーハが、第１ウェーハ移送デバイス１４０により研磨器バッファステーション１３６に移送される。第１ウェーハ移送デバイス１４０は、最初に１つのグループの全てのウェーハが移送され、次いで、他のグループの全てのウェーハが移送されるように、第１及び第２グループのウェーハを研磨ユニット６００ａ、６００ｂの間で移送することができる。代替として、ウェーハ移送デバイス１４０は、交互的方式でウェーハを第１及び第２研磨ユニット６００ａ、６００ｂとの間を移送することができる。

次に、第１グループのウェーハが、第２ウェーハ移送デバイス１４０’により研磨器バッファステーション１３６から第３研磨ユニット６００ｃに移送され、次いで、第２の種類のスラリ及び第２の種類の研磨パッドを使用して、第３研磨ユニット６００ｃで研磨される。第２グループのウェーハは、第２ウェーハ移送デバイス１４０’により研磨器バッファステーション１３６から第４研磨ユニット６００ｄに移送され、次いで、第２の種類のスラリ及び第２の種類の研磨パッドを使用して、第４研磨ユニット６００ｄで研磨される。第３及び第４研磨ユニット６００ｃ、６００ｄで研磨プロセスが完了した後、第１及び第２グループのウェーハは、第２ウェーハ移送デバイス１４０’により、それぞれ第３及び第４研磨ユニット６００ｃ、６００ｄから洗浄器バッファステーション１３５に移送され、次いで、洗浄器ウェーハ移送デバイス３５０によりウェーハ洗浄器４２０に送られる。ウェーハ移送デバイス１４０’は、最初に１つのグループの全てのウェーハが移送され、次いで、他のグループの全てのウェーハが移送されるように、第１及び第２グループのウェーハを研磨ユニット６００ｃ、６００ｄとの間で移送することができる。代替として、ウェーハ移送デバイス１４０’は、交互方式でウェーハを第３及び第４研磨ユニット６００ｃ、６００ｄとの間を移送することができる。

次いで、洗浄されたウェーハは、出力ウェーハ移送デバイス４５０によりウェーハ出力ステーション４６０に移送される。第１の種類のスラリ及び／または第１の種類の研磨パッドがまた、第３及び第４研磨ユニット６００ｃ、６００ｄで第２の種類のスラリ及び第２の種類の研磨パッドの代わりに使用することができる。

研磨装置１００００が研磨ユニット６００ａ、６００ｂ、６００ｃを備えるものとして図４３を参照して説明してきたが、研磨装置１００００は、図１から図３２を参照して説明した研磨ユニット１５０、５００、５２０、５４０、５６０、５８０、６００、６２０、６４０、６６０、６８０、７００、７２０から選択された任意の研磨ユニットを備えることができる。一例として、図４４は、研磨ユニット５２０ａ、５２０ｂ、５２０ｃ、５２０ｄを備える研磨装置１００００を示している。

図４５を参照して、本発明の第８実施形態による研磨装置１１０００を説明する。研磨装置１１０００における共通の部品及び構成要素を図３３及び図３９の研磨装置５０００、８０００における部品及び構成要素と関連付けるために、図３３及び図３９の同じ参照番号が図４１においても使用される。さらに、これらの共通の部品及び構成要素は以下では詳細には説明しない。

研磨装置１１０００は、図３９に示した研磨装置８０００と類似している。研磨装置８０００と１１０００の相違点は、研磨装置１１０００が第２研磨器バッファステーション１３６’及び第３ウェーハ移送デバイス１４０”をさらに備えることである。第２研磨器バッファステーション１３６’は、第２ウェーハ移送デバイス１４０’と第３ウェーハ移送デバイス１４０”との間に配置される。第３ウェーハ移送デバイス１４０”は、第２研磨器バッファステーション１３６’と、洗浄器バッファステーション１３５との間に配置される。第３ウェーハ移送デバイス１４０”は、第２研磨器バッファステーション１３６’、第３研磨ユニット６００ｃ、及び洗浄器バッファステーション１３５の間に配置される。第３ウェーハ移送デバイス１４０”はまた、該第３ウェーハ移送デバイス１４０”が線形トラック１４５”上で線形方式で移動することができるように、線形トラック１４５”上に装着することができる。したがって、研磨装置１１０００では、第２ウェーハ移送デバイス１４０’が、ウェーハを研磨器バッファステーション１３６、第２研磨ユニット６００ｂ、及び第２研磨器バッファステーション１３６’間で移送する。

研磨装置１１０００の例示的な動作において、ウェーハが、第１ウェーハ移送デバイス１４０により、ウェーハ入力ステーション１３０から第１研磨ユニット６００ａに移送され、次いで、第１の種類のスラリ及び第１の種類の研磨パッドを使用して、第１研磨ユニット６００ａで研磨される。第１研磨ユニット６００ａで研磨プロセスが完了した後、ウェーハは、第１ウェーハ移送デバイス１４０により第１研磨ユニット６００ａから第１研磨器バッファステーション１３６に移送される。次に、ウェーハが、第２ウェーハ移送デバイス１４０’により、第１研磨器バッファステーション１３６から第２研磨ユニット６００ｂに移送され、次いで、第２の種類のスラリ及び第２の種類の研磨パッドを使用して、第２研磨ユニット６００ｂでさらに研磨される。第２研磨ユニット６００ｂで、第２の種類のスラリ及び第２の種類の研磨パッドを使用してウェーハを研磨することもできる。次いで、ウェーハが、第３ウェーハ移送デバイス１４０”により、第２研磨器バッファステーション１３６’から第３研磨ユニット６００ｃに移送され、次に、第３の種類のスラリ及び第３の種類の研磨パッドを使用して、第３研磨ユニット６００ｃでさらに研磨される。第３研磨ユニット６００ｃで、第１または第２の種類のスラリ及び第１または第２の種類の研磨パッドを使用して、ウェーハを研磨することもできる。第３研磨ユニット６００ｃで研磨プロセスが完了した後、ウェーハが、第３ウェーハ移送デバイス１４０”により、第３研磨ユニット６００ｃから洗浄器バッファステーション１３５に移送され、次いで、洗浄器ウェーハ移送デバイス３５０によりウェーハ洗浄器４２０に送られる。次に、洗浄されたウェーハは、出力ウェーハ移送デバイス４５０によりウェーハ出力ステーション４６０に移送される。

研磨装置１１０００が３つの研磨ユニット６００ａ、６００ｂ、６００ｃ、２つの研磨器バッファステーション１３６、１３６’、及び３つのウェーハ移送デバイス１４０、１４０’、１４０”を備えるものとして図４５を参照して説明してきたが、研磨装置１１０００は、他の個数の研磨ユニット６００、研磨器バッファステーション１３６、及びウェーハ移送デバイス１４０を備えることもできる。一般に、研磨装置１１０００は、Ｎ個の研磨ユニット６００、Ｎ−１個の研磨器バッファステーション１３６、及びＮ個のウェーハ移送デバイス１４０を備え、ここでＮは、３以上の整数である。一例として、図４６は、四つの研磨ユニット６００ａ、６００ｂ、６００ｃ、６００ｄ、３つの研磨器バッファステーション１３６、１３６’、１３６”及び四つのウェーハ移送デバイス１４０、１４０’、１４０”、１４０’’’を備える研磨装置１１０００を示している。

さらに、研磨装置１１０００は、図１から図３２を参照して説明した研磨ユニット１５０、５００、５２０、５４０、５６０、５８０、６００、６２０、６４０、６６０、６８０、７００、７２０から選択された任意の研磨ユニットを備えることができる。一例として、図４７は、研磨ユニット５２０ａ、５２０ｂ、５２０ｃを備える研磨装置１１０００を示している。

ここで図４８及び図４９を参照して、本発明の研磨ユニット１５０、５００、５２０、５４０、５６０、５８０、６００、６２０、６４０、６６０におけるウェーハリレーデバイス１８０の代わりに用いることができる、本発明の実施形態による変更されたウェーハリレーデバイス１８１を説明する。図４８及び図４９は、それぞれ変更されたウェーハリレーデバイス１８１ｘ、１８１ｙの側面図及び平面図である。図４８及び図４９で、変更されたウェーハリレーデバイス１８１ｘ、１８１ｙは、研磨ユニット１５０に設置されたものとして示されている。しかしながら、これらの変更されたウェーハリレーデバイス１８１ｘ、１８１ｙは、研磨ユニット５００、５２０、５４０、５６０、５８０、６００、６２０、６４０、６６０のうちのいずれかにおいて使用することができる。

各変更されたウェーハリレーデバイス１８１は、ロード／アンロードカップ１８２、ピボッティングアーム１８３、ピボッティングシャフト１８４、ピボッティングメカニズム１８７、ピボッティングメカニズム支持体１８８、及び垂直駆動メカニズム１８９を備える。ロード／アンロードカップ１８２は、ピボッティングアーム１８３を通じてピボッティングシャフト１８４に連結されている。ロード／アンロードカップ１８２をピボッティングアーム１８３なしで、ピボッティングシャフト１８４に直接連結することもできる。ピボッティングシャフト１８４は、ピボッティングメカニズム１８７の第１位置‘Ｋ１’でピボッティングメカニズム１８７の上面に装着される。第１位置‘Ｋ１’は、研磨テーブル１５６の上側に位置するピボッティングメカニズム１８７の一方の端部近辺に位置する。ピボッティングメカニズム１８７の底面は、ピボッティングメカニズム１８７の第２位置‘Ｋ２’でピボッティングメカニズム支持体１８８上に装着される。第２位置‘Ｋ２’は、研磨テーブル１５６の外に位置するピボッティングメカニズム１８７の他方の端部近辺に位置する。ピボッティングメカニズム支持体１８８は、研磨テーブル１５６近辺の研磨ユニット１５０の底部ハウジング構造物１５３上に装着される垂直駆動メカニズム１８９に連結される。

ピボッティングメカニズム１８７は、ピボッティングシャフト１８４をピボッティングすることにより、ロード／アンロードカップ１８２のピボッティング動作を制御する。研磨テーブル１５６の上側のピボッティングシャフト１８４の位置は、ピボッティングメカニズム１８７の長さを調節することにより、さらに詳細には、側面で見て第１位置‘Ｋ１’と第２位置‘Ｋ２’との間の距離を調節することにより調節することができる。垂直駆動メカニズム１８９は、ピボッティングメカニズム支持体１８８を垂直に移動させることによって、ロード／アンロードカップ１８２の垂直運動を制御する。

変更されたウェーハリレーデバイス１８１の使用は、研磨テーブル１５６の上側でピボッティングシャフト１８４をそれぞれのウェーハキャリア１６２にさらに近接するように位置付けることを可能にすることによって、研磨ユニット１５０の占有面積を低減し、したがって、ロード／アンロードカップ１８２のピボッティング点もまた、それぞれのウェーハキャリア１６２にさらに近接する。研磨パッド１５５を交換する必要がある場合、または新しい研磨パッドを研磨テーブル１５６上に取り付ける必要がある場合には、変更されたウェーハリレーデバイス１８１は、研磨テーブル１５６から一時的に離すことができる。

次に、変更されたウェーハリレーデバイス１８１ｘ、１８１ｙの動作を説明する。変更された第１ウェーハリレーデバイス１８１ｘのロード／アンロードカップ１８２ｘは、ウェーハ移送デバイス（図４９の１４０）から第１ウェーハをそのパーキング位置Ｘで受け取る。次いで、ロード／アンロードカップ１８２ｘは、そのピボッティング動作Ａにより、第１ウェーハキャリア１６２ａのウェーハロード／アンロード位置にピボッティングされる。次いで、ロード／アンロードカップ１８２ｘは、垂直駆動メカニズム１８９によりウェーハキャリア１６２ａに向かって垂直に移動する。第１ウェーハをウェーハキャリア１６２ａにローディングした後、ロード／アンロードカップ１８２ｘは、第２ウェーハを受け取るためにパーキング位置Ｘにピボッティングされて戻る。ロード／アンロードカップ１８２ｘがウェーハ移送デバイス１４０から第２ウェーハを受け取った後、ロード／アンロードカップ１８２ｘは、そのピボッティング動作Ｂにより、第２ウェーハキャリア１６２ｂのウェーハロード／アンロード位置にピボッティングされる。次いで、ロード／アンロードカップ１８２ｘは、垂直駆動メカニズム１８９によりウェーハキャリア１６２ｂに向かって垂直に移動する。第２ウェーハをウェーハキャリア１６２ｂにローディングした後、ロード／アンロードカップ１８２ｘは、そのパーキング位置Ｘにピボッティングされて戻る。第１及び第２ウェーハが研磨された後、第１及び第２ウェーハは、第１及び第２ウェーハキャリア１６２ａ、１６２ｂから連続的にアンローディングされて、ロード／アンロードカップ１８２によりウェーハ移送デバイス１４０に移送される。変更された第２ウェーハリレーデバイス１８１ｙのロード／アンロードカップ１８２ｙは、変更された第１ウェーハリレーデバイス１８１ｘと同様の方式で、第３及び第４ウェーハをそれぞれのピボッティング動作Ｃ、Ｄにより第３及び第４ウェーハキャリア１６２ｃ、１６２ｄとの間で移送する。

図５０を参照して、本発明の研磨ユニット６８０、７００、７２０で使用することができる、本発明の実施形態による変更された二重カップウェーハリレーデバイス６８６を説明する。図５０は、変更された二重カップウェーハリレーデバイス６８６の平面図である。変更された二重カップウェーハリレーデバイス６８６で、２つのロード／アンロードカップ１８２ｘ、１８２ｙは、それぞれのピボッティングアーム１８３ｘ、１８３ｙを通じて単一のピボッティングシャフト１８４に連結される。ピボッティングシャフト１８４は、ピボッティングメカニズム１８７上に装着される。ピボッティングメカニズム１８７は、ピボッティングメカニズム支持体１８８上に装着される。ピボッティングメカニズム支持体１８８は、垂直駆動メカニズム１８９に連結される。ピボッティングメカニズム１８７は、ピボッティングシャフト１８４をピボッティングすることにより、２つのロード／アンロードカップ１８２ｘ、１８２ｙのピボッティング動作Ａ、Ｂを制御する。垂直駆動メカニズム１８９は、ピボッティングメカニズム支持体１８８を垂直に移動させることによって、２つのロード／アンロードカップ１８２ｘ、１８２ｙの垂直運動を制御する。

変更された二重カップウェーハリレーデバイス６８６は、ピボッティングシャフト１８４がウェーハキャリア１６２にさらに近接させて研磨テーブル１５６の上側に位置するように、研磨ユニット６８０、７００、７２０内に設置することができ、したがって、ロード／アンロードカップ１８２ｘ、１８２ｙのピボッティング点がまた、ウェーハキャリアにさらに近接することができる。

本発明の特定の実施形態を説明してきたが、本発明は、このような説明され図示された部品の特定の形態または構成に限定されるものではない。本発明の範囲は、添付の請求項及びその均等物により定義されるものとする。

本発明は、小さく、かつ高い生産性を有するウェーハ研磨装置に広く使用できる。

本発明の第１実施形態による研磨ユニットを備える研磨装置の平面図である。 図１に示した研磨ユニットの側面図である。 図１に示した研磨ユニットの斜視図である。 研磨ユニットのウェーハリレーデバイスのうちの１つによるウェーハを移送するプロセスを示す、図１に示した研磨ユニットの平面図ある。 研磨ユニットのウェーハリレーデバイスのうちの１つによりウェーハを移送するプロセスを示す、図１に示した研磨ユニットの斜視図である。 本発明の実施形態によるウェーハリレーデバイスのロード／アンロードカップの平面図である。 図５に示したロード／アンロードカップの断面図である。 ウェーハキャリアへのウェーハの一連のローディングを示すロード／アンロードカップの連続的な断面図である。 ウェーハキャリアへのウェーハの一連のローディングを示すロード／アンロードカップの連続的な断面図である。 研磨ユニットにおけるプロセス順序を示す、図２に示した研磨ユニットの連続的な斜視図である。 研磨ユニットにおけるプロセス順序を示す、図２に示した研磨ユニットの連続的な斜視図である。 研磨ユニットにおけるプロセス順序を示す、図２に示した研磨ユニットの連続的な斜視図である。 研磨ユニットにおけるプロセス順序を示す、図２に示した研磨ユニットの連続的な斜視図である。 研磨ユニットにおけるプロセス順序を示す、図２に示した研磨ユニットの連続的な斜視図である。 研磨ユニットにおけるプロセス順序を示す、図２に示した研磨ユニットの連続的な斜視図である。 研磨ユニットにおけるプロセス順序を示す、図２に示した研磨ユニットの連続的な斜視図である。 研磨ユニットにおけるプロセス順序を示す、図２に示した研磨ユニットの連続的な斜視図である。 研磨ユニットにおけるプロセス順序を示す、図２に示した研磨ユニットの連続的な斜視図である。 研磨ユニットにおけるプロセス順序を示す、図２に示した研磨ユニットの連続的な斜視図である。 研磨ユニットにおけるプロセス順序を示す、図２に示した研磨ユニットの連続的な斜視図である。 研磨ユニットにおけるプロセス順序を示す、図２に示した研磨ユニットの連続的な斜視図である。 研磨ユニットにおけるプロセス順序を示す、図２に示した研磨ユニットの連続的な斜視図である。 研磨ユニットにおけるプロセス順序を示す、図２に示した研磨ユニットの連続的な斜視図である。 研磨ユニットにおけるプロセス順序を示す、図２に示した研磨ユニットの連続的な斜視図である。 研磨ユニットにおけるプロセス順序を示す、図２に示した研磨ユニットの連続的な斜視図である。 本発明の第１の代替的実施形態による研磨ユニットの平面図である。 図９に示した研磨ユニットにおけるウェーハ処理プロセスのフローチャートである。 本発明の第２の代替的実施形態による研磨ユニットの平面図である。 図１１に示した研磨ユニットにおけるウェーハ処理プロセスのフローチャートである。 本発明の第３の代替的実施形態による研磨ユニットの平面図である。 図１３Ａに示した研磨装置の別の構成の平面図である。 図１３Ａ及び図１３Ｂに示した研磨ユニットにおけるウェーハ処理プロセスのフローチャートである。 代替的方法での図１３Ａ及び図１３Ｂに示した研磨ユニットにおけるウェーハ処理プロセスのフローチャートである。 本発明の第４の代替的実施形態による研磨ユニットの平面図である。 図１５Ａに示した研磨ユニットの別の構成の平面図である。 図１５Ａ及び図１５Ｂに示した研磨ユニットにおけるウェーハ処理プロセスのフローチャートである。 代替的方法での図１５Ａ及び図１５Ｂに示した研磨ユニットにおけるウェーハ処理プロセスのフローチャートである。 本発明の第５の代替的実施形態による研磨ユニットの平面図である。 図１７に示した研磨ユニットにおけるウェーハ処理プロセスのフローチャートである。 代替的方法での図１７に示した研磨ユニットにおけるウェーハ処理プロセスのフローチャートである。 本発明の第６の代替的実施形態による研磨ユニットの平面図である。 ロード／アンロードカップのピボッティング点が研磨パッドの表面の上側に位置しない図１９Ａの研磨ユニットの平面図である。 図１９Ａ及び図１９Ｂに示した研磨ユニットにおけるウェーハ処理プロセスのフローチャートである。 本発明の第７の代替的実施形態による研磨ユニットの平面図である。 図２１に示した研磨ユニットにおけるウェーハ処理プロセスのフローチャートである。 本発明の第８の代替的実施形態による研磨ユニットの平面図である。 図２３に示した研磨ユニットにおけるウェーハ処理プロセスのフローチャートである。 本発明の第９の代替的実施形態による研磨ユニットの平面図である。 図２５Ａに示した研磨ユニットの斜視図である。 図２５Ａ及び２５Ｂに示した研磨ユニットにおけるウェーハ処理プロセスのフローチャートである。 本発明の第１０の代替的実施形態による研磨ユニットの平面図である。 図２７Ａに示した研磨ユニットの二重カップウェーハリレーデバイスの斜視図である。 交互的方式での図２７Ａに示した研磨ユニットにおけるウェーハ処理プロセスのフローチャートである。 同時的方式での図２７Ａに示した研磨ユニットにおけるウェーハ処理プロセスのフローチャートである。 本発明の第１１の代替的実施形態による研磨ユニットの平面図である。 交互的方式での図２９に示した研磨ユニットにおけるウェーハ処理プロセスのフローチャートである。 同時的方式での図２９に示した研磨ユニットにおけるウェーハ処理プロセスのフローチャートである。 本発明の第１２の代替的実施形態による研磨ユニットの平面図である。 図３１に示した研磨ユニットにおけるウェーハ処理プロセスのフローチャートである。 本発明の第２実施形態による研磨装置の平面図である。 本発明の第２実施形態による研磨装置の平面図である。 本発明の第２実施形態による研磨装置の平面図である。 本発明の第２実施形態による研磨装置の平面図である。 本発明の第３実施形態による研磨装置の平面図である。 本発明の第３実施形態による研磨装置の平面図である。 本発明の第４実施形態による研磨装置の平面図である。 本発明の第４実施形態による研磨装置の平面図である。 本発明の第５実施形態による研磨装置の平面図である。 本発明の第５実施形態による研磨装置の平面図である。 本発明の第６実施形態による研磨装置の平面図である。 本発明の第６実施形態による研磨装置の平面図である。 本発明の第７実施形態による研磨装置の平面図である。 本発明の第７実施形態による研磨装置の平面図である。 本発明の第８実施形態による研磨装置の平面図である。 本発明の第８実施形態による研磨装置の平面図である。 本発明の第８実施形態による研磨装置の平面図である。 本発明の実施形態による変更されたウェーハリレーデバイスを備える図２に示した研磨ユニットの側面図である。 図４８に示した変更されたウェーハリレーデバイスの平面図である。 本発明の実施形態による変更された二重カップウェーハリレーデバイスの平面図である。

Claims (37)

1. 研磨面と前記研磨面の上側に位置する被研磨体キャリアとロード／アンロードカップを備え、
   前記ロード／アンロードカップは、被研磨体がロード／アンロードカップから被研磨体キャリアに移送可能に、研磨面 の上側の ピボッティング点周囲で被研磨体キャリアにピボットされるように構成された研磨装置。
2. 前記研磨面の上側に位置する第２被研磨体キャリアをさらに備え、
   前記ロード／アンロードカップは、第２被研磨体が前記ロード／アンロードカップから第２被研磨体キャリアに移送可能に、第２被研磨体キャリアにピボットされるように構成された請求項１に記載の研磨装置。
3. 第２被研磨体が第２ロード／アンロードカップから前記被研磨体キャリアに移送可能で、前記研磨面の上側の第２ピボッティング点周囲で前記被研磨体キャリアにピボットされるように構成された前記第２ロード／アンロードカップをさらに備えた請求項１に記載の研磨装置。
4. 前記研磨面の上側に位置する第２被研磨体キャリアと、
   前記第２被研磨体が第２ロード／アンロードカップから前記第２被研磨体キャリアに移送可能に、前記研磨面の上側の第２ピボッティング点周囲で前記第２被研磨体キャリアにピボットされるように構成された前記第２ロード／アンロードカップとをさらに備えた請求項１に記載の研磨装置。
5. 前記研磨面の上側に位置する第３被研磨体キャリアをさらに備え、
   前記ロード／アンロードカップ及び前記第２ロード／アンロードカップが、第３被研磨体が前記ロード／アンロードカップ及び前記第２ロード／アンロードカップのうち１つから前記第３被研磨体キャリアに移送可能に、前記第３被研磨体キャリアにピボットされるように構成された請求項４に記載の研磨装置。
6. 前記研磨面の上側に位置する第３及び第４被研磨体キャリアをさらに備え、
   前記ロード／アンロードカップが、第３被研磨体が前記ロード／アンロードカップから前記第３被研磨体キャリアに移送可能に、前記第３被研磨体キャリアにピボットされるように構成され、
   前記第２ロード／アンロードカップが、第４被研磨体が前記第２ロード／アンロードカップから前記第４被研磨体キャリアに移送可能に、前記第４被研磨体キャリアにピボットされるように構成された請求項４に記載の研磨装置。
7. 第２被研磨体が第２ロード／アンロードカップから前記被研磨体キャリアに移送可能に、前記ピボッティング点周囲で前記被研磨体キャリアにピボットされるように構成された前記第２ロード／アンロードカップをさらに備えた請求項１に記載の研磨装置。
8. 前記研磨面の上側に位置する第２被研磨体キャリアと、第２被研磨体が第２ロード／アンロードカップから前記第２被研磨体キャリアに移送可能に、前記ピボッティング点周囲で前記第２被研磨体キャリアにピボットされるように構成された前記第２ロード／アンロードカップをさらに備えた請求項１に記載の研磨装置。
9. 前記ロード／アンロードカップが前記被研磨体を前記被研磨体キャリアにロードし、前記被研磨体キャリアから前記被研磨体をアンロードするために、垂直に動くことができるウェーハハンドリングリフタを備えた請求項１に記載の研磨装置。
10. 被研磨体を研磨面の上側のピボッティング点周囲で被研磨体キャリアにピボッティングするステップと、
    前記被研磨体を前記被研磨体キャリアにローディングするステップと、
    前記被研磨体キャリアの前記被研磨体が前記研磨面に位置するように前記被研磨体キャリアを移動するステップと、
    前記被研磨体を前記研磨面上で研磨するステップとを含む研磨方法。
11. 第２被研磨体を前記ピボッティング点周囲で第２被研磨体キャリアにピボッティングするステップと、
    前記第２被研磨体を前記第２被研磨体キャリアにローディングするステップと、
    前記第２被研磨体キャリアの前記第２被研磨体が前記研磨面に位置するように、前記被研磨体キャリアを移動するステップと、
    前記第２被研磨体を前記研磨面上で研磨するステップとをさらに含む請求項１０に記載の研磨方法。
12. 前記第１被研磨体のピボッティングと前記第２被研磨体のピボッティングするステップは、前記第１及び第２ロード／アンロードカップを前記ピボッティング点周囲でピボッティングするステップを含む請求項１１に記載の研磨方法。
13. 第２被研磨体を第２ピボッティング点周囲で前記被研磨体キャリアにピボッティングするステップと、
    前記第２被研磨体を前記被研磨体キャリアにローディングするステップと、
    前記被研磨体キャリアの前記第２被研磨体が前記研磨面に位置するように、前記被研磨体キャリアを移動するステップと、
    前記第２被研磨体を前記研磨面上で研磨するステップとを含む請求項１０に記載の研磨方法。
14. 前記第２被研磨体を第２ピボッティング点周囲で第２被研磨体キャリアにピボッティングするステップと、
    前記第２被研磨体を前記第２被研磨体キャリアにローディングするステップと、
    前記第２被研磨体キャリアの前記第２被研磨体が前記研磨面に位置するように、前記第２被研磨体キャリアを移動するステップと、
    前記第２被研磨体を前記研磨面上で研磨するステップとをさらに含む請求項１０に記載の研磨方法。
15. 第３被研磨体を、前記ピボッティング点と前記第２ピボッティング点のうち１つの周囲で第３被研磨体キャリアにピボッティングするステップと、
    前記第３被研磨体を前記第３被研磨体キャリアにローディングするステップと、
    前記第３被研磨体キャリアの前記第３被研磨体が前記研磨面に位置するように、前記第３被研磨体キャリアを移動するステップと、
    前記第３被研磨体を前記研磨面上で研磨するステップとを含む請求項１４に記載の研磨方法。
16. 前記第３被研磨体と異なる第４被研磨体を、前記ピボッティング点と前記第２ピボッティング点のうち１つの周囲で第４被研磨体キャリアにピボッティングするステップと、
    前記第４被研磨体を前記第４被研磨体キャリアにローディングするステップと、
    前記第４被研磨体キャリアの前記第４被研磨体が前記研磨面に位置するように、前記第４被研磨体キャリアを移動するステップと、
    前記第４被研磨体を前記研磨面で研磨するステップとをさらに含む請求項１５に記載の研磨方法。
17. 少なくとも１つの研磨面と、
    前記少なくとも１つの研磨面の上側に位置し、第１被研磨体を取るように構成された第１被研磨体キャリアと、
    前記少なくとも１つの研磨面の上側に位置し、前記第１被研磨体と第２被研磨体のうち１つを取るように構成された第２被研磨体キャリアと、
    前記第１及び第２被研磨体のうち１つを前記第１及び第２被研磨体キャリアのうち１つに移送するように、前記第１及び第２被研磨体キャリア間を移動するように構成されたロード／アンロードカップと、
    前記第１及び第２被研磨体を前記ロード／アンロードカップに移送するか、または移送されるように構成された被研磨体移送デバイスとを備えた研磨装置。
18. 前記少なくとも１つの研磨面は、第１及び第２研磨面を備え、前記第１被研磨体キャリアは、前記第１研磨面の上側に位置し、前記第２被研磨体キャリアは、前記第２研磨面の上側に位置する請求項１７に記載の研磨装置。
19. 第３研磨面と、
    前記第３研磨面上の上側に位置する第３被研磨体キャリアと、
    前記第２被研磨体と第３被研磨体のうち１つを前記第２及び第３被研磨体キャリアのうち１つに移送するように、前記第２及び第３被研磨体キャリア間を移動するように構成された第２ロード／アンロードカップとを備えた請求項１８に記載の研磨装置。
20. 前記第１、第２及び第３研磨面が直線形に位置する請求項１９に記載の研磨装置。
21. 第３及び第４研磨面と、
    前記第３研磨面の上側に位置する第３被研磨体キャリアと、
    前記第４研磨面の上側に位置する第４被研磨体キャリアと、
    前記第２被研磨体、第３被研磨体及び第４被研磨体のうち１つを、前記第３及び第４被研磨体キャリアのうち１つに移送するように、前記第３及び第４被研磨体キャリア間を移動するように構成された第２ロード／アンロードカップとを備えた請求項１８に記載の研磨装置。
22. 前記第１、第２、第３及び第４研磨面がＬ字状に位置する請求項２１に記載の研磨装置。
23. 前記被研磨体キャリアにロードし、前記被研磨体キャリアから前記被研磨体をアンロードするために、垂直に動くことができるウェーハハンドリングリフタを備えた請求項１７に記載の研磨装置。
24. 被研磨体をロード／アンロードカップに移送するステップと、
    前記ロード／アンロードカップが移動できる２つの被研磨体キャリアのうち１つである 第１被研磨体キャリアに、前記ロード／アンロードカップを移動するステップと、
    前記被研磨体を前記第１被研磨体キャリアにローディングするステップと、
    前記第１被研磨体キャリアの前記被研磨体が前記少なくとも１つの研磨面に位置するように、前記第１被研磨体キャリアを移動するステップと、
    前記被研磨体を前記少なくとも１つの研磨面で研磨するステップと, を含む研磨方法。
25. 前記ロード／アンロードカップを、前記被研磨体と第２被研磨体のうち１つを移送するために、前記２つの被研磨体キャリアのうち１つである第２被研磨体キャリアに移動するステップと、
    前記被研磨体及び前記第２被研磨体のうち１つを前記第２被研磨体キャリアにローディングするステップと、
    前記第２被研磨体キャリアの前記被研磨体と前記第２被研磨体のうち１つが、前記少なくとも１つの研磨面に位置するように、前記第２被研磨体キャリアを移動するステップと、
    前記被研磨体と前記第２被研磨体のうち１つを前記少なくとも１つの研磨面で研磨するステップとを含む請求項２４に記載の研磨方法。
26. 前記第１被研磨体キャリアの移動及び前記第２被研磨体キャリアの移動が、前記第１被研磨体キャリアの前記被研磨体が第１研磨面に位置し、前記第２被研磨体キャリアの前記被研磨体と前記第２被研磨体のうち１つが第２研磨面に位置するように、前記第１及び第２被研磨体キャリアを移動するステップを含む請求項２５に記載の研磨方法。
27. 前記ロード／アンロードカップ及び第２ロード／アンロードカップのうち１つである特定のロード／アンロードカップを、第２被研磨体及び第３被研磨体のうち１つを第３被研磨体キャリアに移動するステップと、
    前記第２被研磨体及び前記第３被研磨体のうち１つを前記第３被研磨体キャリアにローディングするステップと、
    前記第３被研磨体キャリア上の前記第２被研磨体及び前記第３被研磨体のうち１つが第３研磨面上に位置可能に、前記第３被研磨体キャリアを移動するステップと、
    前記第２被研磨体及び前記第３被研磨体のうち１つを前記第３研磨面上で研磨するステップとを含む請求項２５に記載の研磨方法。
28. 第２ロード／アンロードカップを、前記第２被研磨体と第３被研磨体のうち１つを移送するために、第３被研磨体キャリアに移動するステップと、
    前記第２ロード／アンロードカップを、前記第２被研磨体及び第４被研磨体のうち１つを移送するために、第４被研磨体キャリアに移動するステップと、
    前記第２被研磨体と前記第３被研磨体のうち１つを前記第３被研磨体キャリアにローディングするステップと、
    前記第２被研磨体と前記第４被研磨体のうち１つを前記第４被研磨体キャリアにローディングするステップと、
    前記第３被研磨体キャリアの前記第２被研磨体と前記第３被研磨体のうち１つが第３研磨面に位置し、前記第４被研磨体キャリアの前記第２被研磨体と前記第４被研磨体のうち１つが第４研磨面に位置するように、前記第３及び第４被研磨体キャリアを移動するステップと、
    前記第２被研磨体と前記第３被研磨体のうち１つを前記第３研磨面上で研磨し、前記第２被研磨体と第４被研磨体のうち１つを前記第４研磨面上で研磨するステップと、を含む請求項２５に記載の研磨方法。
29. 第１及び第２研磨ユニットを備え、
    前記第１及び第２研磨ユニットそれぞれが、
    第１及び第２研磨面と、
    前記第１研磨面の上側に位置し、第１被研磨体を取るように構成された第１被研磨体キャリアと、
    前記第２研磨面の上側に位置し、第２被研磨体を取るように構成された第２被研磨体キャリアと、
    前記第１被研磨体を前記第１被研磨体キャリアと送受信するように、前記第１被研磨体キャリアにピボットされるように構成された第１ロード／アンロードカップと、
    前記第２被研磨体を前記第２被研磨体キャリアと送受信するように、前記第２被研磨体キャリアにピボットされるように構成された第２ロード／アンロードカップとを備える第１及び第２研磨ユニットを備え、
    前記第１及び第２研磨ユニットのうち少なくとも１つの前記第１及び第２ロード／アンロードカップと前記第１及び第２被研磨体を送受信するように構成されたウェーハ移送デバイスを備えた研磨装置。
30. 研磨面と、
    前記研磨面の上側に位置して第１被研磨体を取るように構成され、前記第１被研磨体を前記研磨面上で研磨するように構成された第１被研磨体キャリアと、前記研磨面の上側に位置して第２被研磨体を取るように構成され、前記第２被研磨体を前記研磨面上で前記第１被研磨体と独立的に研磨するように構成された第２被研磨体キャリアと、
    前記第１被研磨体を前記第１被研磨体キャリアに送受信するために、前記第１被研磨体キャリアにピボットするように構成された第１ロード／アンロードカップと、
    前記第２被研磨体を前記第２被研磨体キャリアに送受信するために、前記第２被研磨体キャリアにピボットするように構成された第２ロード／アンロードカップとを備えた研磨装置。
31. 前記第１及び第２ロード／アンロードカップが、前記研磨面の上側上のピボッティング点周囲でピボットされるように構成された請求項３０に記載の研磨装置。
32. 前記ロード／アンロードカップが前記被研磨体を前記被研磨体キャリアにロードし、前記被研磨体キャリアから前記被研磨体をアンロードするために、垂直に動くことができるウェーハハンドリングリフタを備えた請求項３０に記載の研磨装置。
33. 研磨面の上側に位置する第１被研磨体キャリアに第１被研磨体をピボットし、前記研磨面の上側に位置する第２被研磨体キャリアに第２被研磨体をピボットするステップと、
    前記第１被研磨体を前記第１被研磨体キャリアに、前記第２被研磨体を前記第２被研磨体キャリアにローディングするステップと、
    前記第１被研磨体キャリアの前記第１被研磨体及び前記第２被研磨体キャリアの前記第２被研磨体が、前記研磨面上に独立的に位置可能に、前記第１及び第２被研磨体キャリアを独立的に移動させるステップと、
    前記研磨面上で前記第１及び第２被研磨体を独立的に研磨するステップとを含む研磨方法。
34. 前記ピボッティングは、前記研磨面の上側に位置する第１ピボッティング軸周囲で、前記第１被研磨体キャリアに前記第１被研磨体をピボッティングし、前記研磨面の上側に位置する第２ピボッティング軸周囲で、前記第２被研磨体キャリアに前記第２被研磨体をピボッティングする請求項３３に記載の研磨方法。
35. 少なくとも１つの研磨面と、
    前記少なくとも１つの研磨面の上側に位置する少なくとも１つの被研磨体キャリアと、
    第１被研磨体を前記少なくとも１つの被研磨体キャリアに移送するために、ピボッティング軸周囲で前記少なくとも１つの被研磨体キャリアにピボットされるように構成される第１ロード／アンロードカップと、
    第２被研磨体を前記少なくとも１つの被研磨体キャリアに移送するために、前記ピボッティング軸周囲で前記少なくとも１つの被研磨体キャリアにピボットされるように構成される第２ロード／アンロードカップとを備えた研磨装置。
36. 前記第１及び第２ロード／アンロードカップの 前記ピボッティング軸が、前記少なくとも１つの研磨面の上側に位置する請求項３５に記載の研磨装置。
37. 前記少なくとも１つの研磨面は、第１及び第２研磨面を備え、前記少なくとも１つの被研磨体キャリアは、第１及び第２被研磨体キャリアを備え、前記第１被研磨体キャリアは、前記第１研磨面の上側に位置し、前記第２被研磨体キャリアは、前記第２研磨面の上側に位置する請求項３６に記載の研磨装置。

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