JPH08257899A - 研磨装置 - Google Patents
研磨装置Info
- Publication number
- JPH08257899A JPH08257899A JP6573595A JP6573595A JPH08257899A JP H08257899 A JPH08257899 A JP H08257899A JP 6573595 A JP6573595 A JP 6573595A JP 6573595 A JP6573595 A JP 6573595A JP H08257899 A JPH08257899 A JP H08257899A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- surface plate
- platen
- polishing
- polishing cloth
- polishing apparatus
- 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
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
- B24B37/11—Lapping tools
- B24B37/12—Lapping plates for working plane surfaces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B27/00—Other grinding machines or devices
- B24B27/0023—Other grinding machines or devices grinding machines with a plurality of working posts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B45/00—Means for securing grinding wheels on rotary arbors
- B24B45/006—Quick mount and release means for disc-like wheels, e.g. on power tools
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 パーティクルの発生を抑えながら短時間で研
磨布の交換を自動化できるようにした研磨装置を提供す
る。 【構成】 回転自在に支承され回転力を与えるアクチュ
エータと連結された下部定盤18と、前記下部定盤18
の上に着脱自在に設置されその表面に研磨布17が貼着
された上部定盤19とからなる定盤と、新しい研磨布が
あらかじめ貼着されている上部定盤を待機位置に置く第
1の定盤置台52と、下部定盤から取り外された上部定
盤が載置される第2の定盤置台54と、下部定盤を把持
可能なチャック44手段を有し、上部定盤を前記第2定
盤置台54に移送するとともに、第1定盤置台52から
上部定盤を取り出し下部定盤18に装着する定盤交換装
置43と、定盤交換装置43のチャック手段44が係合
可能な回転角位置に定盤を停止せしめる位置決め停止手
段とを備える。
磨布の交換を自動化できるようにした研磨装置を提供す
る。 【構成】 回転自在に支承され回転力を与えるアクチュ
エータと連結された下部定盤18と、前記下部定盤18
の上に着脱自在に設置されその表面に研磨布17が貼着
された上部定盤19とからなる定盤と、新しい研磨布が
あらかじめ貼着されている上部定盤を待機位置に置く第
1の定盤置台52と、下部定盤から取り外された上部定
盤が載置される第2の定盤置台54と、下部定盤を把持
可能なチャック44手段を有し、上部定盤を前記第2定
盤置台54に移送するとともに、第1定盤置台52から
上部定盤を取り出し下部定盤18に装着する定盤交換装
置43と、定盤交換装置43のチャック手段44が係合
可能な回転角位置に定盤を停止せしめる位置決め停止手
段とを備える。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体デバイス加工分
野において、ウェーハの表面を平滑に仕上げるために行
うポリッシング加工に使用する研磨装置に係り、特に、
目詰りなどして研磨布の劣化した定盤を新しい研磨布の
貼られた定盤に自動交換できる機能を備える研磨装置に
関する。
野において、ウェーハの表面を平滑に仕上げるために行
うポリッシング加工に使用する研磨装置に係り、特に、
目詰りなどして研磨布の劣化した定盤を新しい研磨布の
貼られた定盤に自動交換できる機能を備える研磨装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】近年、単結晶シリコンのポリッシング加
工には、従来の片面ポリッシング技術が応用されて、ケ
ミカル・メカニカル・ポリッシング加工(CMP加工)
と呼ばれている。このケミカル・メカニカル・ポリッシ
ング加工は、研磨布を貼着した定盤にウェーハを一定圧
力で押し付けてウェーハと研磨布との間に相対的な回転
運動を与えつつ、研磨液を供給しながらウェーハの表面
の平滑度を上げるために研磨するプロセスである。
工には、従来の片面ポリッシング技術が応用されて、ケ
ミカル・メカニカル・ポリッシング加工(CMP加工)
と呼ばれている。このケミカル・メカニカル・ポリッシ
ング加工は、研磨布を貼着した定盤にウェーハを一定圧
力で押し付けてウェーハと研磨布との間に相対的な回転
運動を与えつつ、研磨液を供給しながらウェーハの表面
の平滑度を上げるために研磨するプロセスである。
【0003】ウェーハのポリッシング工程では、高度な
平滑度の精度が要求されるため、研磨布を劣化に伴って
新しいものに頻繁に交換する必要がある。従来、研磨布
の交換は、研磨装置の運転を停止してから、使用済みの
研磨布を定盤から剥がし、これに替えて新しい研磨布を
定盤上に貼り付けるというように一連の作業を専ら手作
業によって行っているのが実情である。また、古い研磨
布を定盤から剥がした後では、研磨剤などが定盤に付着
しているので、新しい研磨布に貼り替える前に、定盤の
上を純水で清掃するなど、交換に付随する作業も多い。
平滑度の精度が要求されるため、研磨布を劣化に伴って
新しいものに頻繁に交換する必要がある。従来、研磨布
の交換は、研磨装置の運転を停止してから、使用済みの
研磨布を定盤から剥がし、これに替えて新しい研磨布を
定盤上に貼り付けるというように一連の作業を専ら手作
業によって行っているのが実情である。また、古い研磨
布を定盤から剥がした後では、研磨剤などが定盤に付着
しているので、新しい研磨布に貼り替える前に、定盤の
上を純水で清掃するなど、交換に付随する作業も多い。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このように、ウェーハ
のケミカル・メカニカル・ポリッシング加工では、頻繁
に研磨布を交換しなければならないうえに、その交換も
人手によって付随する作業を伴いながら進めなければな
らず、交換作業にかなりの時間を要している。さらに、
定盤から古い使用済みの研磨布を剥がす時にパーティク
ルが発生して、半導体製造環境を汚染するという問題が
あった。そこで、本発明の目的は、前記従来技術の有す
る問題点を解消し、パーティクルの発生を抑えながら短
時間で研磨布の交換を自動的に実施できるようにした研
磨装置を提供することにある。
のケミカル・メカニカル・ポリッシング加工では、頻繁
に研磨布を交換しなければならないうえに、その交換も
人手によって付随する作業を伴いながら進めなければな
らず、交換作業にかなりの時間を要している。さらに、
定盤から古い使用済みの研磨布を剥がす時にパーティク
ルが発生して、半導体製造環境を汚染するという問題が
あった。そこで、本発明の目的は、前記従来技術の有す
る問題点を解消し、パーティクルの発生を抑えながら短
時間で研磨布の交換を自動的に実施できるようにした研
磨装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、研磨布が貼着される定盤と、保持した
ウェーハを前記研磨布に押圧する研磨ヘッドを有し、前
記研磨布に研磨液を供給して前記定盤を回転しながらウ
ェーハを鏡面研磨する研磨装置において、回転自在に支
承され回転力を与えるアクチュエータと連結された下部
定盤と、前記下部定盤の上に着脱自在に設置されその表
面に研磨布が貼着された上部定盤とからなる定盤と、新
しい研磨布があらかじめ貼着されている上部定盤を待機
位置に置く第1の定盤置台と、前記下部定盤から取り外
された上部定盤が載置される第2の定盤置台と、前記下
部定盤を把持可能なチャック手段を有し、前記上部定盤
を前記第2定盤置台に移送するとともに、前記第1定盤
置台から上部定盤を取り出し下部定盤に装着する定盤交
換装置と、前記定盤交換装置のチャック手段が係合可能
な回転角位置に前記定盤を停止せしめる位置決め停止手
段とを備えることを特徴とするものである。
めに、本発明は、研磨布が貼着される定盤と、保持した
ウェーハを前記研磨布に押圧する研磨ヘッドを有し、前
記研磨布に研磨液を供給して前記定盤を回転しながらウ
ェーハを鏡面研磨する研磨装置において、回転自在に支
承され回転力を与えるアクチュエータと連結された下部
定盤と、前記下部定盤の上に着脱自在に設置されその表
面に研磨布が貼着された上部定盤とからなる定盤と、新
しい研磨布があらかじめ貼着されている上部定盤を待機
位置に置く第1の定盤置台と、前記下部定盤から取り外
された上部定盤が載置される第2の定盤置台と、前記下
部定盤を把持可能なチャック手段を有し、前記上部定盤
を前記第2定盤置台に移送するとともに、前記第1定盤
置台から上部定盤を取り出し下部定盤に装着する定盤交
換装置と、前記定盤交換装置のチャック手段が係合可能
な回転角位置に前記定盤を停止せしめる位置決め停止手
段とを備えることを特徴とするものである。
【0006】また、研磨装置は、前記上部定盤の研磨布
の外周縁部分に向けて温風を吹き付ける温風吹出し装置
と、前記下部定盤の上部定盤取付面に向けて純水を供給
する純水洗浄装置と、前記下部定盤の周囲を覆う昇降自
在なトイとを備える。
の外周縁部分に向けて温風を吹き付ける温風吹出し装置
と、前記下部定盤の上部定盤取付面に向けて純水を供給
する純水洗浄装置と、前記下部定盤の周囲を覆う昇降自
在なトイとを備える。
【0007】さらに、前記の構成において、前記上部定
盤と、下部定盤との重なり面間に圧縮空気を供給する加
圧手段と負圧をかける真空引き手段とを設けることが好
ましく、この加圧手段と真空引き手段は、下部定盤と、
その回転軸とに同軸的に前記下部定盤の上部定盤取付面
に開口する通路を形成し、加圧回路と真空回路とを選択
的に切換え可能に接続するようにすることができる。
盤と、下部定盤との重なり面間に圧縮空気を供給する加
圧手段と負圧をかける真空引き手段とを設けることが好
ましく、この加圧手段と真空引き手段は、下部定盤と、
その回転軸とに同軸的に前記下部定盤の上部定盤取付面
に開口する通路を形成し、加圧回路と真空回路とを選択
的に切換え可能に接続するようにすることができる。
【0008】定盤交換装置としては、定盤と、第1定盤
置台と、第2定盤置台との間を旋回し、前記上部定盤の
係合部に着脱自在に係合するチャック手段を備えた産業
用ロボットを用いることができる。
置台と、第2定盤置台との間を旋回し、前記上部定盤の
係合部に着脱自在に係合するチャック手段を備えた産業
用ロボットを用いることができる。
【0009】
【作用】定盤が交換のための回転角位置に停止すると、
交換装置が進入して、そのチャックが上部定盤に係合す
る。交換装置は、上部定盤を把持したまま、下部定盤か
ら取り外し、第2定盤置台まで搬出する。上部定盤を置
き終わると、交換装置は、第1定盤置台から新しい上部
定盤を掴み、そのまま下部定盤に取り付けるので、研磨
布は上部定盤ごと自動交換される。
交換装置が進入して、そのチャックが上部定盤に係合す
る。交換装置は、上部定盤を把持したまま、下部定盤か
ら取り外し、第2定盤置台まで搬出する。上部定盤を置
き終わると、交換装置は、第1定盤置台から新しい上部
定盤を掴み、そのまま下部定盤に取り付けるので、研磨
布は上部定盤ごと自動交換される。
【0010】上部定盤を交換するに際しては、温風吹出
し装置は、下部定盤から取り外す前に上部定盤に向けて
温風を吹き付け、水だれのないよう乾燥する。また、上
部定盤を取り外した後の下部定盤の表面は、純水供給装
置から供給される純水によって洗い流される。トイは、
乾燥のときには、上昇して砥粒等の飛散を防止し、洗浄
のときには、洗い流した水を回収する。
し装置は、下部定盤から取り外す前に上部定盤に向けて
温風を吹き付け、水だれのないよう乾燥する。また、上
部定盤を取り外した後の下部定盤の表面は、純水供給装
置から供給される純水によって洗い流される。トイは、
乾燥のときには、上昇して砥粒等の飛散を防止し、洗浄
のときには、洗い流した水を回収する。
【0011】また、加圧手段は、重なり面内に圧縮空気
を供給して、下部定盤から上部定盤を取り外し易いよう
にし、真空引き手段は、新しい上部定盤を下部定盤に載
せた後に作動して上部定盤を密着させる。
を供給して、下部定盤から上部定盤を取り外し易いよう
にし、真空引き手段は、新しい上部定盤を下部定盤に載
せた後に作動して上部定盤を密着させる。
【0012】
【実施例】以下、本発明による研磨装置の一実施例につ
いて添付の図面を参照して説明する。
いて添付の図面を参照して説明する。
【0013】図1は、本実施例による研磨装置の構成を
示す一部断面側面図、図2は、研磨装置を構成する各部
の配置を示す平面図である。これら図1、図2におい
て、10はポリッシャ、11はその定盤を表わしてい
る。12は定盤11上にセットされるウェーハの取付け
並びに取り外しをするローダ装置である。ポリッシャ1
0には、ローダ装置12と、定盤11との間で旋回する
アーム13を有し、アーム13の先端には研磨ヘッド1
4が取り付けられている。ポリッシャ10は、研磨ヘッ
ド14でウェーハをローダ装置12から吸着して取り出
すと、アーム13が定盤10の直上まで旋回して回転す
る定盤10の研磨布17にウェーハを押し付ける。この
状態で、研磨布17には、研磨液が図示されない研磨液
供給装置から供給されるようになっている。これら定盤
10、ローダ装置11、アーム13は、架台15に取り
付けられている。この架台15の上は筺体状のカバー1
6で全体を覆われて、埃などの異物を周囲へ飛散させな
いようになっている。
示す一部断面側面図、図2は、研磨装置を構成する各部
の配置を示す平面図である。これら図1、図2におい
て、10はポリッシャ、11はその定盤を表わしてい
る。12は定盤11上にセットされるウェーハの取付け
並びに取り外しをするローダ装置である。ポリッシャ1
0には、ローダ装置12と、定盤11との間で旋回する
アーム13を有し、アーム13の先端には研磨ヘッド1
4が取り付けられている。ポリッシャ10は、研磨ヘッ
ド14でウェーハをローダ装置12から吸着して取り出
すと、アーム13が定盤10の直上まで旋回して回転す
る定盤10の研磨布17にウェーハを押し付ける。この
状態で、研磨布17には、研磨液が図示されない研磨液
供給装置から供給されるようになっている。これら定盤
10、ローダ装置11、アーム13は、架台15に取り
付けられている。この架台15の上は筺体状のカバー1
6で全体を覆われて、埃などの異物を周囲へ飛散させな
いようになっている。
【0014】定盤11は、下部定盤18と、上部定盤1
9の組み合わせから構成されている。この実施例では、
下部定盤18には、同軸的に回転軸20が連結されてお
り、この回転軸20がスラスト軸受21を介してハウジ
ング22に回転自在に支承されている。
9の組み合わせから構成されている。この実施例では、
下部定盤18には、同軸的に回転軸20が連結されてお
り、この回転軸20がスラスト軸受21を介してハウジ
ング22に回転自在に支承されている。
【0015】下部定盤18、上部定盤19は、ともにア
ルミニウム合金などの軽量な金属材料を材質とする同じ
外径の円盤体である。このうち、上部定盤19の上面に
はあらかじめ研磨布17が両面テープなどの粘着材を利
用して貼着されている。また、上部定盤19は、下部定
盤18から取り外し可能に取り付けられるもので、ま
た、上部定盤19を重ねて載置したときに、下部定盤1
8上で外周近くの位置に複数設けられたキーブロック2
4と噛み合うので、上部定盤19は、下部定盤18と一
体的に回転するようになっている。
ルミニウム合金などの軽量な金属材料を材質とする同じ
外径の円盤体である。このうち、上部定盤19の上面に
はあらかじめ研磨布17が両面テープなどの粘着材を利
用して貼着されている。また、上部定盤19は、下部定
盤18から取り外し可能に取り付けられるもので、ま
た、上部定盤19を重ねて載置したときに、下部定盤1
8上で外周近くの位置に複数設けられたキーブロック2
4と噛み合うので、上部定盤19は、下部定盤18と一
体的に回転するようになっている。
【0016】ハウジング22の内周面には、定盤11を
回転駆動するモータ23を構成するステータ25が固定
されていて、前記回転軸20にはロータ26が取り付け
られている。このモータ23としては、サーボモータが
使用されており、回転速度を制御することによって定盤
11を任意の回転速度で回転させることができるように
構成されている。
回転駆動するモータ23を構成するステータ25が固定
されていて、前記回転軸20にはロータ26が取り付け
られている。このモータ23としては、サーボモータが
使用されており、回転速度を制御することによって定盤
11を任意の回転速度で回転させることができるように
構成されている。
【0017】また、定盤11の回転軸20の下端には、
金属片27が所定の位置に取り付けられ、この金属片2
7の位置を近接スイッチ28によって検出して、定盤1
1の回転位置が検出される。従って、近接スイッチ28
の検出信号を受信したときに、モータの回転を止めるこ
とによって、定盤11の回転角度位置を上部定盤19に
後述するロボット43のチャック44が係合できる交換
位置に位置決める手段が構成されている。
金属片27が所定の位置に取り付けられ、この金属片2
7の位置を近接スイッチ28によって検出して、定盤1
1の回転位置が検出される。従って、近接スイッチ28
の検出信号を受信したときに、モータの回転を止めるこ
とによって、定盤11の回転角度位置を上部定盤19に
後述するロボット43のチャック44が係合できる交換
位置に位置決める手段が構成されている。
【0018】この位置決め停止手段には、ロータリーエ
ンコンダ等の他の検出手段を用いることができる。
ンコンダ等の他の検出手段を用いることができる。
【0019】なお、下部定盤18と、回転軸20には同
軸的に通路30が貫通形成されており、この通路30の
出口側は、上部定盤19が重なる下部定盤18の上面に
開口するとともに、その入口側には、回転する定盤11
に配管するためにロータリジョイント31が接続されて
いる。このロータリジョイント31には、図示されない
方向切換え制御弁を介して真空回路と、空圧回路とが接
続されている。従って、方向切換え制御弁を切り換るこ
とにより、この通路30には、所定の圧力のエアが供給
され、また、真空引きによって減圧して負圧を発生させ
ることができる。
軸的に通路30が貫通形成されており、この通路30の
出口側は、上部定盤19が重なる下部定盤18の上面に
開口するとともに、その入口側には、回転する定盤11
に配管するためにロータリジョイント31が接続されて
いる。このロータリジョイント31には、図示されない
方向切換え制御弁を介して真空回路と、空圧回路とが接
続されている。従って、方向切換え制御弁を切り換るこ
とにより、この通路30には、所定の圧力のエアが供給
され、また、真空引きによって減圧して負圧を発生させ
ることができる。
【0020】一方、定盤11の近くには、研磨布17を
乾燥するための温風吹出し装置32と、上部定盤19の
交換に際して、下部定盤18の上面を清掃するための純
水供給装置34が配置されている。温風吹出し装置32
は、架台15から上に立ち上がりようにして旋回自在に
取り付けられた温風パイプ33を備えるととともに、こ
の温風パイプ33を90゜往復旋回させるための旋回機
構および温風の吹出しを制御するバルブを内蔵するもの
である。温風パイプ33は、図示されない温風源と接続
され、先端部は上部定盤19に向けて下に曲折されてノ
ズル35から温風が研磨布17に向けて吹出すようにな
っている。このノズル35の吹出し位置は、研磨布17
の周縁部にあたる位置に設定されている。
乾燥するための温風吹出し装置32と、上部定盤19の
交換に際して、下部定盤18の上面を清掃するための純
水供給装置34が配置されている。温風吹出し装置32
は、架台15から上に立ち上がりようにして旋回自在に
取り付けられた温風パイプ33を備えるととともに、こ
の温風パイプ33を90゜往復旋回させるための旋回機
構および温風の吹出しを制御するバルブを内蔵するもの
である。温風パイプ33は、図示されない温風源と接続
され、先端部は上部定盤19に向けて下に曲折されてノ
ズル35から温風が研磨布17に向けて吹出すようにな
っている。このノズル35の吹出し位置は、研磨布17
の周縁部にあたる位置に設定されている。
【0021】同様に、純水供給装置34は、純水供給源
と接続された純水パイプ36を備えており、この純水パ
イプ36は、90゜往復旋回動を与える旋回機構と、純
水の給水流路を開閉するバルブを備えている。この純水
供給装置34の場合、純水パイプ36は、定盤11の半
径幅を十分にカバーできるだけの長さを有し、また、軸
方向に純水の吹出し孔が多数穿孔され、下部定盤18の
上面に均等に純水を供給できるように構成されている。
また、トイ46は、定盤10の周囲を覆うように配設さ
れ、このトイ46はシリンダ47、47に支持されて純
水供給装置34および温風吹出し装置32の動作に連動
して昇降するようになっている。
と接続された純水パイプ36を備えており、この純水パ
イプ36は、90゜往復旋回動を与える旋回機構と、純
水の給水流路を開閉するバルブを備えている。この純水
供給装置34の場合、純水パイプ36は、定盤11の半
径幅を十分にカバーできるだけの長さを有し、また、軸
方向に純水の吹出し孔が多数穿孔され、下部定盤18の
上面に均等に純水を供給できるように構成されている。
また、トイ46は、定盤10の周囲を覆うように配設さ
れ、このトイ46はシリンダ47、47に支持されて純
水供給装置34および温風吹出し装置32の動作に連動
して昇降するようになっている。
【0022】一方、カバー16の側面には、上部定盤1
9を搬出入できるように扉40によって開閉される出入
口が設けられており、この扉40は、昇降用モータ41
にケーブル42を介して連結されている。扉40は、上
部定盤19の交換時以外には、常に下がった位置にあっ
て出入口を塞ぐようになっており、この開口部は、カバ
ー16の内側からの異物の飛散が防止される。50は、
扉40の外に設置された定盤置台であり、定盤11と、
定盤置台50との間には、交換装置としてカバー16の
内側からの上部定盤19の取り出しおよび定盤置台50
からカバー16内の下部定盤18に運び入れるための多
関節型の産業用ロボット43が設置されている。このロ
ボット43のアーム先端の手首部には、上部定盤19の
連結穴45に係合するチャック44が設けられ、このチ
ャック44を介して上部定盤19を把持できるように構
成されている。
9を搬出入できるように扉40によって開閉される出入
口が設けられており、この扉40は、昇降用モータ41
にケーブル42を介して連結されている。扉40は、上
部定盤19の交換時以外には、常に下がった位置にあっ
て出入口を塞ぐようになっており、この開口部は、カバ
ー16の内側からの異物の飛散が防止される。50は、
扉40の外に設置された定盤置台であり、定盤11と、
定盤置台50との間には、交換装置としてカバー16の
内側からの上部定盤19の取り出しおよび定盤置台50
からカバー16内の下部定盤18に運び入れるための多
関節型の産業用ロボット43が設置されている。このロ
ボット43のアーム先端の手首部には、上部定盤19の
連結穴45に係合するチャック44が設けられ、このチ
ャック44を介して上部定盤19を把持できるように構
成されている。
【0023】図2に示すように、定盤置台50は、未使
用の上部定盤19aを待機させておく第1の定盤置台5
2と、交換した後の使用済みの上部定盤19bが載置さ
れる第2の定盤置台54とから構成されるもので、この
うち、第2定盤置台54はカバー55によって覆われ、
砥粒などの飛散を防止する構造になっている。なお、カ
バー55は、ロボット43の動作に連動するモータによ
って開閉される。
用の上部定盤19aを待機させておく第1の定盤置台5
2と、交換した後の使用済みの上部定盤19bが載置さ
れる第2の定盤置台54とから構成されるもので、この
うち、第2定盤置台54はカバー55によって覆われ、
砥粒などの飛散を防止する構造になっている。なお、カ
バー55は、ロボット43の動作に連動するモータによ
って開閉される。
【0024】本実施例は、以上のように構成されるもの
であり、次に、その作用について説明する。まず、研磨
ヘッド14を定盤交換の邪魔にならないように退避させ
るため、アーム13は、ポリッシングの終了次第、ロー
ダ装置12側に旋回する。以後、アーム13は、上部定
盤18を交換する間、待機する。
であり、次に、その作用について説明する。まず、研磨
ヘッド14を定盤交換の邪魔にならないように退避させ
るため、アーム13は、ポリッシングの終了次第、ロー
ダ装置12側に旋回する。以後、アーム13は、上部定
盤18を交換する間、待機する。
【0025】次に、まず、モータ23に駆動されて下部
定盤18と上部定盤19が一体に回転する。この定盤1
1が回転している間、温風吹出し装置32のパイプ33
は、図2に仮想線で示すように、定盤11側に旋回する
と同時にパイプ33の先端のノズル35から温風が上部
定盤19の外周部に向けて吹き出される。このような温
風吹き付けによって上部定盤19を乾燥する場合、温風
を研磨布17の表面全体に吹き付けて完全に乾燥させる
必要はなく、上部定盤19の外周から水だれしない程度
に乾燥すれば十分である。逆に、余り乾燥し過ぎると、
研磨剤の砥粒や、ウェーハを研磨した結果生じたパーテ
ィクルが飛散するので、水だれの生じない程度にとどめ
ておくことが好ましい。
定盤18と上部定盤19が一体に回転する。この定盤1
1が回転している間、温風吹出し装置32のパイプ33
は、図2に仮想線で示すように、定盤11側に旋回する
と同時にパイプ33の先端のノズル35から温風が上部
定盤19の外周部に向けて吹き出される。このような温
風吹き付けによって上部定盤19を乾燥する場合、温風
を研磨布17の表面全体に吹き付けて完全に乾燥させる
必要はなく、上部定盤19の外周から水だれしない程度
に乾燥すれば十分である。逆に、余り乾燥し過ぎると、
研磨剤の砥粒や、ウェーハを研磨した結果生じたパーテ
ィクルが飛散するので、水だれの生じない程度にとどめ
ておくことが好ましい。
【0026】温風を吹き付けて乾燥する間は、トイ46
を昇降させるシリンダ47、47のピストンが伸びて、
このトイ46によってちょうど上部定盤19は回りを取
り囲まれるため、研磨液や研磨剤などの飛散は未然に防
止されるように十分な対策が講じられている。温風吹出
し装置32の温風パイプ33は、こうして上部定盤19
の温風乾燥を行った後で、外側に旋回して元の待機位置
に復帰する。
を昇降させるシリンダ47、47のピストンが伸びて、
このトイ46によってちょうど上部定盤19は回りを取
り囲まれるため、研磨液や研磨剤などの飛散は未然に防
止されるように十分な対策が講じられている。温風吹出
し装置32の温風パイプ33は、こうして上部定盤19
の温風乾燥を行った後で、外側に旋回して元の待機位置
に復帰する。
【0027】次いで、ロボット43のアームが進入でき
るように、カバー16の扉40が上昇して出入口が開
く。また、金属片27が近接スイッチ28に対向する位
置に移動したときの近接スイッチ28の出力信号に基づ
いてモータ23は停止し、このとき定盤11は、ちょう
ど上部定盤19の連結穴45が出入り口側に向き合った
回転角位置に位置決めされる。
るように、カバー16の扉40が上昇して出入口が開
く。また、金属片27が近接スイッチ28に対向する位
置に移動したときの近接スイッチ28の出力信号に基づ
いてモータ23は停止し、このとき定盤11は、ちょう
ど上部定盤19の連結穴45が出入り口側に向き合った
回転角位置に位置決めされる。
【0028】次に、ロボット43のアームの手首部が扉
40の開いた出入口から進入し、チャック44を上部定
盤19の連結穴45に係合させる。このロボット43の
動作と連動して、定盤11では、回転軸20と下部定盤
18を貫通する通路30からエアが下部定盤18と上部
定盤19との重なり面間に数秒間噴出される。このエア
によって、上部定盤19はわずかに浮き上がるので、ロ
ボット43は上部定盤19を把持して下部定盤18から
容易に離脱させることがてきる。ロボット43は、上部
定盤19を下部定盤18から取り外すときには、下部定
盤18のキーブロック24との噛み合いを外すために若
干傾けてから、チャック44を後退させる。以上のよう
にして、上部定盤19は、出入口を通ってカバー16の
外に取り出される。
40の開いた出入口から進入し、チャック44を上部定
盤19の連結穴45に係合させる。このロボット43の
動作と連動して、定盤11では、回転軸20と下部定盤
18を貫通する通路30からエアが下部定盤18と上部
定盤19との重なり面間に数秒間噴出される。このエア
によって、上部定盤19はわずかに浮き上がるので、ロ
ボット43は上部定盤19を把持して下部定盤18から
容易に離脱させることがてきる。ロボット43は、上部
定盤19を下部定盤18から取り外すときには、下部定
盤18のキーブロック24との噛み合いを外すために若
干傾けてから、チャック44を後退させる。以上のよう
にして、上部定盤19は、出入口を通ってカバー16の
外に取り出される。
【0029】その後、ロボット43のアームは180゜
旋回して、取り出した上部定盤19を第2定盤置台54
の上に載置する。この第2定盤置台54では、上部定盤
19bを受入れるときには、カバー55が上昇して開
き、置き終わると使用済みの上部定盤19bから砥粒な
どの異物が周囲に飛散しないように、カバー55は下降
するようになっている。
旋回して、取り出した上部定盤19を第2定盤置台54
の上に載置する。この第2定盤置台54では、上部定盤
19bを受入れるときには、カバー55が上昇して開
き、置き終わると使用済みの上部定盤19bから砥粒な
どの異物が周囲に飛散しないように、カバー55は下降
するようになっている。
【0030】次に、ロボット43のアームは、未使用の
上部定盤19bが置かれた第1定盤置台52の上まで旋
回して、上部定盤19aの連結穴45にチャック44を
引っ掛けて把持する。
上部定盤19bが置かれた第1定盤置台52の上まで旋
回して、上部定盤19aの連結穴45にチャック44を
引っ掛けて把持する。
【0031】一方、下部定盤18では、新品の上部定盤
19aを搬入する前に、純水供給装置34の純水パイプ
36は、その先端が下部定盤18の中心にくるまで旋回
する、そして、下部定盤18が回転し始め、純水パイプ
36から純水が下部定盤18に吹き付けられて表面を清
掃する。表面を洗い流した水は、このとき下がっている
状態にあるトイ46によって回収される。こうして、数
秒間純水による清掃を行った後、純水パイプ36は元の
待機位置に復帰する。
19aを搬入する前に、純水供給装置34の純水パイプ
36は、その先端が下部定盤18の中心にくるまで旋回
する、そして、下部定盤18が回転し始め、純水パイプ
36から純水が下部定盤18に吹き付けられて表面を清
掃する。表面を洗い流した水は、このとき下がっている
状態にあるトイ46によって回収される。こうして、数
秒間純水による清掃を行った後、純水パイプ36は元の
待機位置に復帰する。
【0032】そこで、ロボット43のアームは、上部定
盤19を保持したまま下部定盤18側に旋回し、扉の開
いているカバー16の出入口から進入する。ロボット4
3は、上部定盤19を下部定盤18上に載せたあと、連
結穴45からチャック44を離脱させ、研磨布17を上
部定盤19ごと新品のものに交換することができる。そ
の後、扉40が下降して出入口は閉じられる。
盤19を保持したまま下部定盤18側に旋回し、扉の開
いているカバー16の出入口から進入する。ロボット4
3は、上部定盤19を下部定盤18上に載せたあと、連
結穴45からチャック44を離脱させ、研磨布17を上
部定盤19ごと新品のものに交換することができる。そ
の後、扉40が下降して出入口は閉じられる。
【0033】最後に、下部定盤18に対して交換した上
部定盤19を密着させるために、下部定盤18の通路3
0を使って真空引きが数10秒間継続して行なわれ、上
部定盤19は、キーブロック24に噛み合い下部定盤1
8と一体的に密着し、それから以後、交換した新しい上
部定盤19の研磨布17にウェーハを押圧させてポリッ
シングを行なうことができる。
部定盤19を密着させるために、下部定盤18の通路3
0を使って真空引きが数10秒間継続して行なわれ、上
部定盤19は、キーブロック24に噛み合い下部定盤1
8と一体的に密着し、それから以後、交換した新しい上
部定盤19の研磨布17にウェーハを押圧させてポリッ
シングを行なうことができる。
【0034】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、前記下部定盤の上に着脱自在に設置されその
表面に研磨布が貼着された上部定盤とからなる定盤と、
新しい研磨布があらかじめ貼着されている上部定盤を待
機位置に置く第1の定盤置台と、前記下部定盤から取り
外された上部定盤が載置される第2の定盤置台と、前記
下部定盤を把持可能なチャック手段を有し、前記上部定
盤を前記第2定盤置台に移送するとともに、前記第1定
盤置台から上部定盤を取り出し下部定盤に装着する定盤
交換装置と、前記定盤交換装置のチャック手段が係合可
能な回転角位置に前記定盤を停止せしめる位置決め停止
手段とを設け、上部定盤こど研磨布を交換するので、研
磨寿命に達した研磨布の交換を自動化することができ
る。
によれば、前記下部定盤の上に着脱自在に設置されその
表面に研磨布が貼着された上部定盤とからなる定盤と、
新しい研磨布があらかじめ貼着されている上部定盤を待
機位置に置く第1の定盤置台と、前記下部定盤から取り
外された上部定盤が載置される第2の定盤置台と、前記
下部定盤を把持可能なチャック手段を有し、前記上部定
盤を前記第2定盤置台に移送するとともに、前記第1定
盤置台から上部定盤を取り出し下部定盤に装着する定盤
交換装置と、前記定盤交換装置のチャック手段が係合可
能な回転角位置に前記定盤を停止せしめる位置決め停止
手段とを設け、上部定盤こど研磨布を交換するので、研
磨寿命に達した研磨布の交換を自動化することができ
る。
【0035】また、温風吹出し装置、純水洗浄装置を設
けることにより、上部定盤の着脱に際するパーティクル
発生の防止対策や、洗浄などの付随的な作業も自動化さ
れるので、交換作業の時間短縮に大いに貢献するもので
ある。
けることにより、上部定盤の着脱に際するパーティクル
発生の防止対策や、洗浄などの付随的な作業も自動化さ
れるので、交換作業の時間短縮に大いに貢献するもので
ある。
【図1】本発明による研磨装置の構成を示す一部断面側
面図。
面図。
【図2】図1に示した研磨装置を構成する各部の配置を
示す平面図。
示す平面図。
10 ポリッシャ 11 定盤 12 ローダ装置 16 カバー 18 下部定盤 19 上部定盤 20 回転軸 23 モータ 24 キーブロック 27 金属片 28 近接スイッチ 30 通路 32 温風吹出し装置 33 温風パイプ 34 純水供給装置 36 純水パイプ 40 扉 43 ロボット 44 チャック 52 第1定盤置台 54 第2定盤置台
Claims (6)
- 【請求項1】研磨布が貼着される定盤と、保持したウェ
ーハを前記研磨布に押圧する研磨ヘッドを有し、前記研
磨布に研磨液を供給して前記定盤を回転しながらウェー
ハを鏡面研磨する研磨装置において、 回転自在に支承され回転力を与えるアクチュエータと連
結された下部定盤と、 前記下部定盤の上に着脱自在に設置されその表面に研磨
布が貼着された上部定盤とからなる定盤と、 新しい研磨布があらかじめ貼着されている上部定盤を待
機位置に置く第1の定盤置台と、 前記下部定盤から取り外された上部定盤が載置される第
2の定盤置台と、 前記下部定盤を把持可能なチャック手段を有し、前記上
部定盤を前記第2定盤置台に移送するとともに、前記第
1定盤置台から上部定盤を取り出し下部定盤に装着する
定盤交換装置と、 前記定盤交換装置のチャック手段が係合可能な回転角位
置に前記定盤を停止せしめる位置決め停止手段とを備え
ることを特徴とする研磨装置。 - 【請求項2】前記上部定盤の研磨布の外周縁部分に向け
て温風を吹き付ける温風吹出し装置を備えることを特徴
とする請求項1に記載の研磨装置。 - 【請求項3】前記下部定盤の上部定盤取付面に向けて純
水を供給する純水洗浄装置と、前記下部定盤の周囲を覆
う昇降自在なトイとを備えることを特徴とする請求項1
または2に記載の研磨装置。 - 【請求項4】前記上部定盤と、下部定盤との重なり面間
に圧縮空気を供給する加圧手段と負圧をかける真空引き
手段とを備えることを特徴とする請求項1に記載の研磨
装置。 - 【請求項5】下部定盤と、その回転軸とに同軸的に前記
下部定盤の上部定盤取付面に開口する通路を形成し、加
圧回路と真空回路とを選択的に切換え可能に接続するこ
とを特徴とする請求項4に記載の研磨装置。 - 【請求項6】定盤交換装置は、定盤と、第1定盤置台
と、第2定盤置台との間を旋回し、前記上部定盤の係合
部に着脱自在に係合するチャック手段を備えた産業用ロ
ボットであることを特徴とする請求項1に記載の研磨装
置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06573595A JP3483648B2 (ja) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | 研磨装置 |
US08/620,335 US5660581A (en) | 1995-03-24 | 1996-03-22 | Grinding apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06573595A JP3483648B2 (ja) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | 研磨装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08257899A true JPH08257899A (ja) | 1996-10-08 |
JP3483648B2 JP3483648B2 (ja) | 2004-01-06 |
Family
ID=13295584
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP06573595A Expired - Fee Related JP3483648B2 (ja) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | 研磨装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5660581A (ja) |
JP (1) | JP3483648B2 (ja) |
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JP2003159645A (ja) * | 2001-11-22 | 2003-06-03 | Sumitomo Mitsubishi Silicon Corp | 研磨装置 |
JPWO2021220752A1 (ja) * | 2020-05-01 | 2021-11-04 |
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-
1995
- 1995-03-24 JP JP06573595A patent/JP3483648B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-03-22 US US08/620,335 patent/US5660581A/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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---|---|
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