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JP2003236744A - Polishing device - Google Patents

Polishing device

Info

Publication number
JP2003236744A
JP2003236744A JP2002041789A JP2002041789A JP2003236744A JP 2003236744 A JP2003236744 A JP 2003236744A JP 2002041789 A JP2002041789 A JP 2002041789A JP 2002041789 A JP2002041789 A JP 2002041789A JP 2003236744 A JP2003236744 A JP 2003236744A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polishing
wafer
top ring
tables
polished
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.)
Pending
Application number
JP2002041789A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoshi Wakabayashi
聡 若林
Hiroomi Torii
弘臣 鳥居
Daisuke Koga
大輔 古賀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ebara Corp
Original Assignee
Ebara Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ebara Corp filed Critical Ebara Corp
Priority to JP2002041789A priority Critical patent/JP2003236744A/en
Publication of JP2003236744A publication Critical patent/JP2003236744A/en
Pending legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polishing device for equalizing polishing profiles of polishing object after polishing, even when there is a different between polishing performances of a top ring. <P>SOLUTION: The polishing device has three or more polishing tables having a polishing surface and top rings for pressing a wafer W on the polishing surfaces of the polishing tables. The same number of top rings 120, 220 and 320 as the number of polishing tables 110, 210 and 310 are disposed corresponding to the polishing tables 110, 210, and 310. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリッシング装
置、特に半導体ウェハなどの研磨対象物を平坦かつ鏡面
状に研磨するポリッシング装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polishing apparatus, and more particularly to a polishing apparatus for polishing an object to be polished such as a semiconductor wafer into a flat and mirror surface.

【0002】[0002]

【従来の技術】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。特に線幅が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ーの結像
面の平坦度を必要とする。このような半導体ウェハの表
面を平坦化する一手段として、化学機械研磨(CMP)
を行うポリッシング装置が知られている。
2. Description of the Related Art 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 with a line width of 0.5 μm or less, the depth of focus becomes shallow, so that the flatness of the image plane of the stepper is required. Chemical mechanical polishing (CMP) is one of means for flattening the surface of such a semiconductor wafer.
There is known a polishing apparatus for performing the above.

【0003】この種の化学機械研磨(CMP)装置は、
研磨パッドを上面に有する研磨テーブルとトップリング
とを備えている。そして、研磨テーブルとトップリング
との間に研磨対象物を介在させて、研磨パッドの表面に
砥液(スラリ)を供給しつつ、トップリングによって研
磨対象物を研磨テーブルに押圧して、研磨対象物の表面
を平坦且つ鏡面状に研磨している。
A chemical mechanical polishing (CMP) device of this type is
A polishing table having a polishing pad on its upper surface and a top ring are provided. Then, the polishing object is interposed between the polishing table and the top ring, and while supplying the polishing liquid (slurry) to the surface of the polishing pad, the polishing object is pressed against the polishing table by the top ring to polish the polishing object. The surface of the object is polished flat and mirror-like.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】最近では、研磨テーブ
ルを3つ以上備えたポリッシング装置が知られている
が、このような研磨テーブルを3つ以上備えたポリッシ
ング装置においては、それぞれの研磨テーブルに対応し
てトップリングが設置されていない。例えば、3つの研
磨テーブルと3つのトップリングとを有するポリッシン
グ装置では、各トップリングがすべての研磨テーブルに
おいて順次ウェハの研磨を行うような構造となってい
る。例えば、1枚目のウェハは第1のトップリングによ
り保持されて、1次研磨テーブル、2次研磨テーブル、
3次研磨テーブルにおいて順次研磨され、2枚目のウェ
ハは第2のトップリングにより保持されて、1次研磨テ
ーブル、2次研磨テーブル、3次研磨テーブルにおいて
順次研磨されるようになっている。
Recently, a polishing apparatus having three or more polishing tables has been known. However, in a polishing apparatus having three or more polishing tables, each polishing table has a polishing table. Correspondingly, the top ring is not installed. For example, in a polishing apparatus having three polishing tables and three top rings, each top ring has a structure in which wafers are sequentially polished on all the polishing tables. For example, the first wafer is held by the first top ring, the primary polishing table, the secondary polishing table,
The third polishing table sequentially polishes, the second wafer is held by the second top ring, and the primary polishing table, the secondary polishing table, and the tertiary polishing table sequentially polish.

【0005】しかしながら、トップリングの研磨性能
は、各トップリングによって差があるため、従来のポリ
ッシング装置では、使用するトップリングによって研磨
後の研磨プロファイルに差が生じ、トップリングと同数
の研磨プロファイルを有するウェハが生じることとな
る。即ち、上述した例では、1枚目のウェハは第1のト
ップリングの研磨特性に応じた研磨プロファイルを有
し、2枚目のウェハは第2のトップリングの研磨特性に
応じた研磨プロファイルを有することとなる。研磨後の
ウェハはそれぞれカセットに収容されるが、このような
異なる研磨プロファイルを有するウェハが同一のカセッ
トに収容されることが大きな問題となっている。
However, since the polishing performance of the top ring varies depending on each top ring, in the conventional polishing apparatus, the polishing profile after polishing varies depending on the top ring used, and the same polishing profile as the top ring is produced. Will result in a wafer having. That is, in the above-described example, the first wafer has a polishing profile according to the polishing characteristics of the first top ring, and the second wafer has a polishing profile according to the polishing characteristics of the second top ring. Will have. The wafers after polishing are stored in the respective cassettes, but it is a big problem that wafers having such different polishing profiles are stored in the same cassette.

【0006】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたもので、トップリングの研磨性能に差が
あったとしても、研磨を終了した研磨対象物の研磨プロ
ファイルを同じにすることができるポリッシング装置を
提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems of the prior art. Even if there is a difference in the polishing performance of the top ring, the polishing profile of the object to be polished is the same. It is an object of the present invention to provide a polishing device that can be used.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】このような従来技術にお
ける問題点を解決するために、本発明の一態様は、研磨
面を有する3つ以上の研磨テーブルと、該研磨テーブル
の研磨面に研磨対象物を押圧するトップリングとを備え
たポリッシング装置において、上記研磨テーブルと同数
のトップリングを各研磨テーブルに対応して設けたこと
を特徴とするポリッシング装置である。
In order to solve the problems in the prior art, one aspect of the present invention is to provide three or more polishing tables having polishing surfaces, and polishing the polishing surfaces of the polishing tables. A polishing apparatus having a top ring for pressing an object, wherein the same number of top rings as the polishing tables are provided for each polishing table.

【0008】このように、研磨テーブルと同数のトップ
リングを各研磨テーブルに対応して設けたので、それぞ
れのトップリングは、それぞれ対応する研磨テーブルに
おいて研磨を行うことができる。従って、各トップリン
グの研磨性能に差があったとしても、研磨を終了した研
磨対象物の研磨プロファイルを同じにすることができ
る。
As described above, since the same number of top rings as the polishing tables are provided for each polishing table, each top ring can perform polishing on the corresponding polishing table. Therefore, even if there is a difference in the polishing performance of each top ring, the polishing profile of the object to be polished can be made the same.

【0009】本発明の他の一態様は、研磨面を有する3
つ以上の研磨テーブルと、該研磨テーブルの研磨面に研
磨対象物を押圧する複数のトップリングとを備えたポリ
ッシング装置において、上記トップリングの研磨対象物
の受取位置に上記研磨対象物を搬送可能な搬送機構を設
け、上記搬送機構には、研磨対象物の搭載ステージを上
記トップリングの数よりも多く設けたことを特徴とする
ポリッシング装置である。
Another aspect of the present invention is a device having a polishing surface.
In a polishing apparatus having one or more polishing tables and a plurality of top rings that press the polishing object against the polishing surface of the polishing table, the polishing object can be transported to the polishing object receiving position of the top ring. The present invention is a polishing apparatus, characterized in that various transport mechanisms are provided, and the transport mechanism is provided with a larger number of stages for mounting an object to be polished than the number of top rings.

【0010】このような構成により、余った搭載ステー
ジにおいて研磨対象物の(ロボットや反転機等への)受
渡しを行うことができるので、研磨対象物の搬送工程を
スムーズにすることができる。
With such a configuration, the polishing object can be delivered (to the robot, the reversing machine, etc.) on the remaining mounting stage, so that the polishing object can be transported smoothly.

【0011】本発明の好ましい一態様は、上記トップリ
ングを移動させる移動機構を各トップリングごとに設
け、上記移動機構により各トップリングを研磨対象物の
受取位置及び対応する研磨テーブル上のポリッシング位
置に移動可能としたことを特徴としている。
In a preferred aspect of the present invention, a moving mechanism for moving the top ring is provided for each top ring, and the moving mechanism causes each top ring to receive a polishing object and a corresponding polishing position on the polishing table. It is characterized by being able to move to.

【0012】本発明の好ましい一態様は、上記トップリ
ングに保持された研磨対象物の処理を行う処理テーブル
を各トップリングごとに設け、上記移動機構により各ト
ップリングを上記処理テーブル上の処理位置に移動させ
て上記研磨対象物の処理を行うことを特徴としている。
このような処理テーブルにおいては、研磨対象物の洗
浄、バフ研磨、膜厚測定などを行うことができる。例え
ば、処理テーブルにおいて研磨対象物の洗浄を行うこと
とすれば、次の研磨テーブルで研磨される前に研磨対象
物を洗浄することができる。
In a preferred aspect of the present invention, a processing table for processing the polishing object held on the top ring is provided for each top ring, and the top ring is moved to the processing position on the processing table by the moving mechanism. It is characterized in that the above-mentioned object to be polished is processed by moving it to.
In such a processing table, cleaning of an object to be polished, buffing, film thickness measurement, etc. can be performed. For example, if the polishing target is cleaned on the processing table, the polishing target can be cleaned before being polished on the next polishing table.

【0013】上記移動機構は、上記トップリングを直動
させてもよく、あるいは、上記トップリングを揺動させ
てもよい。
The moving mechanism may directly move the top ring, or may swing the top ring.

【0014】本発明の好ましい一態様は、各トップリン
グの研磨対象物の受取位置に上記研磨対象物を搬送可能
な搬送機構を設けたことを特徴としている。このような
構成により、1つの搬送機構により研磨対象物をそれぞ
れのトップリングに搬送することが可能となる。
A preferred aspect of the present invention is characterized in that a transport mechanism capable of transporting the object to be polished is provided at the receiving position of the object to be polished on each top ring. With such a configuration, it becomes possible to convey the object to be polished to each top ring by one conveying mechanism.

【0015】本発明の好ましい一態様は、上記搬送機構
は、回転により上記トップリングの研磨対象物の受取位
置に上記研磨対象物を搬送することを特徴としている。
このような搬送機構としてはロータリトランスポータを
用いることができる。それぞれのトップリングの受取位
置(受渡し位置)を同心円上に配置し、その同心円上に
ロータリトランスポータを配置すれば、このロータリト
ランスポータによってすべての受渡し位置に対して研磨
対象物を搬送することが可能となる。
A preferred aspect of the present invention is characterized in that the transport mechanism transports the polishing object to a position where the top ring receives the polishing object by rotation.
A rotary transporter can be used as such a transport mechanism. By arranging the receiving position (delivery position) of each top ring on a concentric circle and arranging the rotary transporter on the concentric circle, the object to be polished can be conveyed to all the delivery positions by this rotary transporter. It will be possible.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るポリッシング
装置の一実施形態について図面を参照して詳細に説明す
る。図1は、本発明の一実施形態に係るポリッシング装
置の全体構成を示す平面図である。図1に示すように、
本実施形態におけるポリッシング装置は矩形状のハウジ
ング1を備えており、ハウジング1の内部は隔壁10に
よって領域Aと領域Bとに区画されている。この領域A
と領域Bとを区切る隔壁10には、半導体ウェハ搬送用
の開口部が設けられ、この開口部にはシャッター(図示
せず)が設けられている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of a polishing apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view showing the overall configuration of a polishing device according to an embodiment of the present invention. As shown in Figure 1,
The polishing apparatus according to this embodiment includes a rectangular housing 1, and the inside of the housing 1 is divided into a region A and a region B by a partition wall 10. This area A
An opening for carrying a semiconductor wafer is provided in the partition wall 10 that separates the area B from the area B, and a shutter (not shown) is provided in this opening.

【0017】ハウジング1には、多数の半導体ウェハを
ストックするウェハカセットを載置する3つのロード/
アンロードステージ2が取付けられている。このロード
/アンロードステージ2には、オープンカセット、SM
IF(Standard Manufacturing Interface)ポッド、又
はFOUP(Front Opening Unified Pod)を載置する
ことができる。ここで、SMIF、FOUPは、内部に
ウェハカセットを収納し、隔壁で覆うことにより、外部
空間とは独立した環境を保つことができる密閉容器であ
る。
The housing 1 has three loads / loaders for mounting a wafer cassette for stocking a large number of semiconductor wafers.
The unload stage 2 is attached. This loading / unloading stage 2 has an open cassette, SM
An IF (Standard Manufacturing Interface) pod or a FOUP (Front Opening Unified Pod) can be mounted. Here, the SMIF and FOUP are hermetically sealed containers in which a wafer cassette is housed inside and covered with a partition wall to maintain an environment independent of the external space.

【0018】領域Aには、ロード/アンロードステージ
2の並びに沿って走行機構11が敷設されており、この
走行機構11上に第1搬送ロボット3が設置されてい
る。第1搬送ロボット3は走行機構11上を移動するこ
とによってロード/アンロードステージ2上のウェハカ
セットにアクセスできるようになっている。この第1搬
送ロボット3は上下に2つのハンドを備えており、例え
ば、上側のハンドをウェハカセットに半導体ウェハを戻
すときに使用し、下側のハンドを研磨前の半導体ウェハ
を搬送するときに使用して、上下のハンドを使い分ける
ことができるようになっている。
In the area A, a traveling mechanism 11 is laid along the line of the load / unload stage 2, and the first transfer robot 3 is installed on the traveling mechanism 11. The first transfer robot 3 can access the wafer cassette on the load / unload stage 2 by moving on the traveling mechanism 11. The first transfer robot 3 is provided with two upper and lower hands. For example, the upper hand is used when returning a semiconductor wafer to a wafer cassette, and the lower hand is used when transferring a semiconductor wafer before polishing. The upper and lower hands can be used properly by using them.

【0019】領域Aの内部において、第1搬送ロボット
3の走行機構11を挟んでロード/アンロードステージ
2とは反対側には、研磨前の半導体ウェハを反転させる
反転機4と、ダミーウェハステーション5と、ウェハの
膜厚を測定する膜厚測定器(In-line Thickness Monito
r:ITM)6とが配置されている。第1搬送ロボット
3は、走行機構11上を移動することによってこれらの
反転機4、ダミーウェハステーション5、膜厚測定器6
に対してアクセスできるようになっている。
Inside the area A, a reversing machine 4 for reversing a semiconductor wafer before polishing and a dummy wafer station are provided on the side opposite to the load / unload stage 2 with the traveling mechanism 11 of the first transfer robot 3 interposed therebetween. 5 and a film thickness measuring device for measuring the film thickness of the wafer (In-line Thickness Monito
r: ITM) 6 is arranged. The first transfer robot 3 moves on the traveling mechanism 11 so that the reversing device 4, the dummy wafer station 5, and the film thickness measuring device 6 are provided.
Is accessible to.

【0020】ダミーウェハステーション5はウェハを最
大25枚保持することができるもので、製品ウェハを処
理する前に研磨面の状態を安定した状態にするのに使用
するダミーウェハや、装置の状態を確認するために搬送
させるQCウェハなどがこのダミーウェハステーション
5の内部に導入され、保持される。
The dummy wafer station 5 is capable of holding a maximum of 25 wafers. The dummy wafer station 5 is used to confirm the state of the dummy wafers and equipment used to stabilize the state of the polishing surface before processing product wafers. A QC wafer or the like to be transported for the purpose is introduced and held inside this dummy wafer station 5.

【0021】膜厚測定器6は、第1搬送ロボット3から
研磨前又は研磨後のウェハを受け取り、このウェハに対
して膜厚を測定するものである。この膜厚測定器6にお
いて得られた測定結果に基づいて研磨条件等を適切に調
整すれば、研磨精度を上げることができる。
The film thickness measuring device 6 receives a wafer before or after polishing from the first transfer robot 3 and measures the film thickness of this wafer. The polishing accuracy can be improved by appropriately adjusting the polishing conditions and the like based on the measurement result obtained by the film thickness measuring instrument 6.

【0022】領域Bには、領域A内の反転機4に隣接し
て第2搬送ロボット7が配置されている。この第2搬送
ロボット7は上下に2つのハンドを備えており、例え
ば、上側のハンドを研磨後の半導体ウェハを搬送すると
きに使用し、下側のハンドを研磨前の半導体ウェハを搬
送するときに使用して、上下のハンドを使い分けること
ができるようになっている。
In the area B, the second transfer robot 7 is arranged adjacent to the reversing machine 4 in the area A. The second transfer robot 7 is provided with two upper and lower hands. For example, when the upper hand is used to transfer a semiconductor wafer after polishing, the lower hand is used to transfer a semiconductor wafer before polishing. It can be used for different purposes such as upper and lower hands.

【0023】領域Bの内部において第2搬送ロボット7
のハンドが到達可能な位置には、1次洗浄機8aが配置
されている。この1次洗浄機8aに隣接して領域A内に
は2次洗浄機8bが配置され、この2次洗浄機8bに隣
接して更に3次洗浄機8cが配置されている。これらの
1次洗浄機8a、2次洗浄機8b、3次洗浄機8cの上
方には、洗浄機間でウェハを搬送する搬送ユニット9が
設置されている。
Inside the area B, the second transfer robot 7
The primary washing machine 8a is arranged at a position where the hand can reach. A secondary cleaning machine 8b is arranged in the area A adjacent to the primary cleaning machine 8a, and a third cleaning machine 8c is further arranged adjacent to the secondary cleaning machine 8b. Above the primary cleaning machine 8a, the secondary cleaning machine 8b, and the tertiary cleaning machine 8c, a transfer unit 9 for transferring a wafer between the cleaning machines is installed.

【0024】洗浄機8a,8b,8cの上方に設置され
た搬送ユニット9は、1次洗浄機8aから2次洗浄機8
bへの搬送を行うハンドと、2次洗浄機8bから3次洗
浄機8cへの搬送を行うハンドとを別々に備えており、
それぞれのハンドには3つ以上のチャックコマが設けら
れている。これらのチャックコマによりウェハの周縁部
を挟み込んで保持し、ウェハを次の洗浄機に搬送できる
ようになっている。
The transport unit 9 installed above the washing machines 8a, 8b and 8c includes the primary washing machine 8a to the secondary washing machine 8
a hand for carrying to the b and a hand for carrying from the secondary cleaning machine 8b to the tertiary cleaning machine 8c are separately provided,
Each hand is provided with three or more chuck pieces. These chuck pieces sandwich the peripheral edge of the wafer and hold it, so that the wafer can be transported to the next cleaning machine.

【0025】1次洗浄機8aとしては、例えば、上下に
配置されたロール状のスポンジを回転させてウェハの表
面及び裏面に押付けてウェハの表面及び裏面を洗浄する
ロールタイプの洗浄機を用いることができる。また、2
次洗浄機8bとしては、例えば、半球状のスポンジを回
転させながらウェハに押付けて洗浄するペンシルタイプ
の洗浄機を用いることができる。3次洗浄機8cとして
は、例えば、ウェハの裏面はリンス洗浄することがで
き、ウェハ表面の洗浄は半球状のスポンジを回転させな
がら押付けて洗浄するペンシルタイプの洗浄機を用いる
ことができる。この3次洗浄機8cは、チャックしたウ
ェハを高速回転させるステージを備えており、ウェハを
高速回転させることで洗浄後のウェハを乾燥させる機能
(スピンドライ機能)を有している。なお、各洗浄機8
a,8b,8cにおいて、上述したロールタイプの洗浄
機やペンシルタイプの洗浄機に加えて、洗浄液に超音波
を当てて洗浄するメガソニックタイプの洗浄機を付加的
に設けてもよい。
As the primary cleaning machine 8a, for example, a roll type cleaning machine is used which cleans the front and back surfaces of the wafer by rotating the roll-shaped sponges arranged above and below and pressing them against the front and back surfaces of the wafer. You can Also, 2
As the next cleaning machine 8b, for example, a pencil-type cleaning machine that presses the wafer while rotating a hemispherical sponge to clean it can be used. As the third cleaning machine 8c, for example, a back surface of the wafer can be rinse-cleaned, and a cleaning of the front surface of the wafer can be performed by a pencil-type cleaning machine that presses the hemispherical sponge while rotating it. The tertiary cleaning machine 8c includes a stage for rotating the chucked wafer at a high speed, and has a function of drying the cleaned wafer by rotating the wafer at a high speed (spin dry function). In addition, each washing machine 8
In a, 8b, and 8c, in addition to the roll type washing machine and the pencil type washing machine described above, a megasonic type washing machine that applies ultrasonic waves to the washing liquid may be additionally provided.

【0026】また、領域Bの内部において第2搬送ロボ
ット7のハンドが到達可能な位置には、研磨後の半導体
ウェハを反転させる反転機12が配置されている。上述
した領域Aの反転機4及び領域Bの反転機12は、それ
ぞれ、半導体ウェハをチャックするチャック機構と、半
導体ウェハの表面と裏面を反転させる反転機構と、半導
体ウェハを上記チャック機構によりチャックしているか
どうかを確認する検知センサとを備えている。反転機4
及び反転機12は、チャック機構によりウェハの周縁部
を挟み込んで保持し、ウェハの上下を反転させるように
なっている。
Further, inside the area B, a reversing machine 12 for reversing the semiconductor wafer after polishing is arranged at a position where the hand of the second transfer robot 7 can reach. The inversion machine 4 for the area A and the inversion machine 12 for the area B described above respectively chuck the semiconductor wafer, the inversion mechanism that inverts the front and back surfaces of the semiconductor wafer, and the semiconductor wafer by the chuck mechanism. And a detection sensor for confirming whether or not it is present. Reversing machine 4
Further, the reversing machine 12 is designed to sandwich and hold the peripheral edge of the wafer by the chuck mechanism, and to turn the wafer upside down.

【0027】反転機12の下方には、軸13aを中心に
回転可能なロータリトランスポータ(搬送機構)13が
配置されている。このロータリトランスポータ13に
は、ウェハを載せるウェハ搭載ステージが4ヶ所等配に
設けてあり、同時に複数のウェハが搭載できるようにな
っている。
Below the reversing machine 12, a rotary transporter (conveying mechanism) 13 rotatable about a shaft 13a is arranged. The rotary transporter 13 is provided with wafer mounting stages on which wafers are mounted at four equal positions so that a plurality of wafers can be mounted at the same time.

【0028】領域Bの内部には、ロータリトランスポー
タ13を取り囲むように3つの研磨部、即ち、ウェハの
1次研磨を行う第1研磨部100と2次研磨を行う第2
研磨部200と3次研磨を行う第3研磨部300とが配
置されている。図1に示すように、第1研磨部100
は、研磨面を有する研磨テーブル110と、半導体ウェ
ハを保持し且つ半導体ウェハを研磨テーブル110に対
して押圧しながら研磨するためのトップリング120
と、研磨テーブル110に研磨液やドレッシング液(例
えば、水)を供給するための研磨液供給ノズル130
と、研磨テーブル110のドレッシングを行うためのド
レッサ140と、処理テーブル150と、ドレッサ洗浄
槽160とを備えている。また、同様に、第2研磨部2
00は、研磨テーブル210と、トップリング220
と、研磨液供給ノズル230と、ドレッサ240と、処
理テーブル250と、ドレッサ洗浄槽260とを備えて
おり、第3研磨部300は、研磨テーブル310と、ト
ップリング320と、研磨液供給ノズル330と、ドレ
ッサ340と、処理テーブル350と、ドレッサ洗浄槽
360とを備えている。このように、本実施形態では、
研磨テーブルと同数のトップリングが各研磨テーブルに
対応して設けられている。
Inside the region B, three polishing parts are provided so as to surround the rotary transporter 13, that is, a first polishing part 100 for performing the primary polishing of the wafer and a second polishing part for performing the secondary polishing.
A polishing unit 200 and a third polishing unit 300 that performs third polishing are arranged. As shown in FIG. 1, the first polishing unit 100
Is a polishing table 110 having a polishing surface, and a top ring 120 for holding a semiconductor wafer and polishing while pressing the semiconductor wafer against the polishing table 110.
And a polishing liquid supply nozzle 130 for supplying a polishing liquid or a dressing liquid (for example, water) to the polishing table 110.
A dresser 140 for dressing the polishing table 110, a processing table 150, and a dresser cleaning tank 160 are provided. Similarly, the second polishing section 2
00 is a polishing table 210 and a top ring 220.
And a polishing liquid supply nozzle 230, a dresser 240, a processing table 250, and a dresser cleaning tank 260. The third polishing section 300 includes a polishing table 310, a top ring 320, and a polishing liquid supply nozzle 330. A dresser 340, a processing table 350, and a dresser cleaning tank 360. Thus, in this embodiment,
The same number of top rings as the polishing tables are provided for each polishing table.

【0029】図2は、第1研磨部100のトップリング
120と研磨テーブル110との関係を示す図である。
なお、以下では、第1研磨部100についてのみ説明す
るが、第2研磨部200及び第3研磨部300について
も第1研磨部100と同様に考えることができる。図2
に示すように、トップリング120は回転可能なトップ
リング駆動軸121によってトップリングヘッド122
から吊下されている。トップリングヘッド122は位置
決め可能な揺動軸(移動機構)123によって支持され
ており、トップリング120はロータリトランスポータ
13(ウェハの受取位置)、研磨テーブル110上のポ
リッシング位置、及び処理テーブル150上の処理位置
に移動可能になっている。また、ドレッサ140は回転
可能なドレッサ駆動軸141によってドレッサヘッド1
42から吊下されている。ドレッサヘッド142は位置
決め可能な揺動軸143によって支持されており、これ
によりドレッサ140はドレッサ洗浄槽160と研磨テ
ーブル110上のドレッサ位置との間を移動可能になっ
ている。
FIG. 2 is a view showing the relationship between the top ring 120 of the first polishing section 100 and the polishing table 110.
Although only the first polishing section 100 will be described below, the second polishing section 200 and the third polishing section 300 can be considered in the same manner as the first polishing section 100. Figure 2
As shown in FIG. 1, the top ring 120 is rotated by a rotatable top ring drive shaft 121.
Is hung from. The top ring head 122 is supported by a swingable shaft (moving mechanism) 123 that can be positioned, and the top ring 120 is mounted on the rotary transporter 13 (wafer receiving position), the polishing position on the polishing table 110, and the processing table 150. It is possible to move to the processing position. Further, the dresser 140 is mounted on the dresser head 1 by a rotatable dresser drive shaft 141.
It is suspended from 42. The dresser head 142 is supported by a positionable swing shaft 143, which allows the dresser 140 to move between the dresser cleaning tank 160 and the dresser position on the polishing table 110.

【0030】研磨テーブル110の上面には研磨布又は
砥石等が貼付されており、この研磨布又は砥石等によっ
て半導体ウェハを研磨する研磨面が構成されている。研
磨時には、研磨液供給ノズル130から研磨テーブル1
10上の研磨面に研磨液が供給され、研磨対象である半
導体ウェハがトップリング120により研磨面に押圧さ
れて研磨が行われる。
A polishing cloth, a grindstone, or the like is attached to the upper surface of the polishing table 110, and the polishing cloth, the grindstone, or the like forms a polishing surface for polishing a semiconductor wafer. At the time of polishing, from the polishing liquid supply nozzle 130 to the polishing table 1
A polishing liquid is supplied to the polishing surface on 10, and the semiconductor wafer to be polished is pressed against the polishing surface by the top ring 120 to perform polishing.

【0031】図2に示すように、ロータリトランスポー
タ13の下方には、ロータリトランスポータ13のステ
ージ上のウェハを反転機12まで持ち上げるリフタ14
が設置されている。また、ロータリトランスポータ13
の下方には、各研磨部100,200,300のトップ
リング120,220,320に対応してプッシャー1
5が設置されている。
As shown in FIG. 2, below the rotary transporter 13, a lifter 14 for lifting the wafer on the stage of the rotary transporter 13 to the reversing machine 12.
Is installed. In addition, the rotary transporter 13
The pusher 1 corresponding to the top rings 120, 220, 320 of the polishing parts 100, 200, 300 is provided below
5 are installed.

【0032】図3は、第1搬送ロボット3を示す側面図
である。図3に示すように、第1搬送ロボット3は、旋
回のためのθ軸30、上ハンド伸縮のためのR1軸31
−1、下ハンド伸縮のためのR2軸31−2、上下移動
のためのZ軸32、カセットの並び方向の走行のための
X軸33を有している。なお、ロボットのZ軸32は、
ロボットボディ34に組み込んであってもよい。
FIG. 3 is a side view showing the first transfer robot 3. As shown in FIG. 3, the first transfer robot 3 has a θ axis 30 for turning and an R1 axis 31 for extending and retracting the upper hand.
-1, R2 axis 31-2 for expanding and contracting the lower hand, Z axis 32 for vertical movement, and X axis 33 for traveling in the direction in which the cassettes are arranged. The Z-axis 32 of the robot is
It may be incorporated in the robot body 34.

【0033】上下のハンドは共に真空ラインを有してお
り、真空吸着ハンドとして使用することができる。この
吸着型ハンドは、カセット内のウェハのずれに関係なく
正確にウェハを搬送することができる。また、これらの
ハンドとして、ウェハの周縁部を保持する落とし込み型
ハンドを用いることもできる。この落とし込み型ハンド
は、吸着型ハンドのようにゴミを集めてこないので、ウ
ェハの裏面のクリーン度を保ちながらウェハを搬送する
ことができる。従って、この落とし込み型ハンドを、3
次洗浄機8cからウェハを取り出し、ロード/アンロー
ドステージ2上のウェハカセットに収納するまでの搬送
工程、即ち、洗浄終了後のウェハの搬送に使用すると効
果的である。更に、上側のハンドを落とし込み型ハンド
とすれば、洗浄後のクリーンなウェハをそれ以上汚さな
いようにできる。図3は、上側のハンドとして落とし込
み型ハンド35を使用し、下側のハンドとして吸着型ハ
ンド36を使用した例を示している。
Both the upper and lower hands have a vacuum line and can be used as a vacuum suction hand. This suction-type hand can accurately convey a wafer regardless of the deviation of the wafer in the cassette. Further, as these hands, drop-type hands that hold the peripheral portion of the wafer can be used. Since the drop-type hand does not collect dust unlike the suction-type hand, the wafer can be transferred while maintaining the cleanness of the back surface of the wafer. Therefore, this drop-type hand
It is effective to use the transfer process until the wafer is taken out from the next cleaning machine 8c and stored in the wafer cassette on the loading / unloading stage 2, that is, the wafer is transferred after cleaning. Further, if the upper hand is a drop-type hand, it is possible to prevent the clean wafer after cleaning from being further contaminated. FIG. 3 shows an example in which the drop hand 35 is used as the upper hand and the suction hand 36 is used as the lower hand.

【0034】なお、真空吸着ハンドとして使用した場
合、真空スイッチを用いることによりハンド上のウェハ
の有無を検知することができる。また、落とし込み型ハ
ンドとして使用した場合、反射形や静電容量形などの近
接センサを用いることによりハンド上のウェハの有無を
検知することができる。
When used as a vacuum suction hand, the presence or absence of a wafer on the hand can be detected by using a vacuum switch. When used as a drop-type hand, the presence or absence of a wafer on the hand can be detected by using a proximity sensor such as a reflection type or capacitance type.

【0035】本実施形態では、上側のハンド35は3次
洗浄機8c、ロード/アンロードステージ2、ダミーウ
ェハステーション5、及び膜厚測定器6に対してアクセ
ス可能であり、下側のハンド36はロード/アンロード
ステージ2、反転機4、及び膜厚測定器6に対してアク
セス可能となっている。
In the present embodiment, the upper hand 35 is accessible to the tertiary cleaning machine 8c, the load / unload stage 2, the dummy wafer station 5, and the film thickness measuring device 6, and the lower hand 36. Can access the load / unload stage 2, the reversing machine 4, and the film thickness measuring device 6.

【0036】図4は、第2搬送ロボット7を示す斜視図
である。図4に示すように、第2搬送ロボット7は、旋
回のためのθ軸70、上ハンド伸縮のためのR1軸71
−1、下ハンド伸縮のためのR2軸71−2、上下移動
のためのZ軸72を有している。上下のハンドとして上
述した落し込み型ハンドを使用することができる。落と
し込み型ハンドとして使用した場合、反射形や静電容量
形などの近接センサを用いることによりハンド上のウェ
ハWの有無を検知することができる。図4は、上下のハ
ンドとして落とし込み型ハンド75,76を使用した例
を示している。本実施形態では、上側のハンド75は反
転機12及び1次洗浄機8aに対してアクセス可能であ
り、下側のハンド76は反転機4及びリフタ14に対し
てアクセス可能となっている。
FIG. 4 is a perspective view showing the second transfer robot 7. As shown in FIG. 4, the second transfer robot 7 has a θ axis 70 for turning and an R1 axis 71 for extending and retracting the upper hand.
-1, R2 axis 71-2 for lower hand extension and contraction, and Z axis 72 for vertical movement. As the upper and lower hands, the above-mentioned drop-type hand can be used. When used as a drop-type hand, the presence or absence of the wafer W on the hand can be detected by using a proximity sensor such as a reflection type or a capacitance type. FIG. 4 shows an example in which drop hands 75 and 76 are used as the upper and lower hands. In the present embodiment, the upper hand 75 can access the reversing machine 12 and the primary cleaning machine 8 a, and the lower hand 76 can access the reversing machine 4 and the lifter 14.

【0037】図5(a)は反転機4を示す平面図、図5
(b)は図5(a)の一部断面された側面図である。反
転機4と反転機12とは同一構造であるため、以下では
反転機4についてのみ説明する。図5(a)及び図5
(b)に示すように、反転機4は2本の円弧状のアーム
40を備え、アーム40にウェハWをクランプするため
の溝が形成されたコマ41が複数(例えば6個)固定さ
れている。このアーム40はシリンダ42と圧縮バネ4
3の力を利用して押し引きされるシャフト44の動きに
合せて開閉されるように構成されている。アーム40
は、シリンダ42が伸びたときに開き、シリンダ42が
縮んだときに圧縮バネ43の力で閉じられる。シャフト
44とシリンダ42の先端には間隔が設けてあり、シャ
フト44は圧縮バネ43の力でエンドブロック45にス
トッパ46が当たるまで引き戻される。
FIG. 5A is a plan view showing the reversing machine 4, FIG.
FIG. 5B is a side view in which a part of FIG. Since the reversing machine 4 and the reversing machine 12 have the same structure, only the reversing machine 4 will be described below. 5 (a) and 5
As shown in (b), the reversing machine 4 includes two arc-shaped arms 40, and a plurality of pieces (for example, six pieces) 41 having grooves for clamping the wafer W are fixed to the arms 40. There is. This arm 40 includes a cylinder 42 and a compression spring 4.
The force of 3 is used to open and close in accordance with the movement of the shaft 44 pushed and pulled. Arm 40
Is opened when the cylinder 42 extends and closed by the force of the compression spring 43 when the cylinder 42 contracts. A gap is provided between the shaft 44 and the tip of the cylinder 42, and the shaft 44 is pulled back by the force of the compression spring 43 until the stopper 46 hits the end block 45.

【0038】また、ウェハWがチャックされているとき
は、ストッパ46とエンドブロック45の間には1mm
のクリアランスができるようにエンドブロック45が調
整されている。そして、ストッパ46にはスリットが切
られており、ウェハをクランプした位置でこのスリット
を透過するように透過型光センサ47が配置されてい
る。従って、ウェハWをクランプしていないとき、もし
くは正常にクランプできなかったときには、このセンサ
47の光は透過しないため、ウェハWの有無をこのセン
サ47が認識できるようになっている。
When the wafer W is chucked, the distance between the stopper 46 and the end block 45 is 1 mm.
The end block 45 is adjusted so that the clearance can be obtained. A slit is cut in the stopper 46, and a transmissive optical sensor 47 is arranged so as to pass through the slit at the position where the wafer is clamped. Therefore, when the wafer W is not clamped or when the wafer W cannot be clamped normally, the light from the sensor 47 is not transmitted, and thus the sensor 47 can recognize the presence or absence of the wafer W.

【0039】また、シャフト44のスライド機構とプー
リ48とが接続されており、このプーリ48はステッピ
ングモータ49の軸端のプーリ50とベルト51で連結
されており、ステッピングモータ49が回転するとアー
ム40が回転する構造になっている。
The slide mechanism of the shaft 44 and the pulley 48 are connected to each other. The pulley 48 is connected to the pulley 50 at the shaft end of the stepping motor 49 by the belt 51. When the stepping motor 49 rotates, the arm 40 is rotated. Has a structure that rotates.

【0040】次に、このような構成のポリッシング装置
を用いてウェハを研磨する処理について説明する。ま
ず、第1搬送ロボット3が、ロード/アンロードステー
ジ2上のウェハカセットからウェハを取り出し、このウ
ェハを反転機4に搬送する。反転機4はウェハをチャッ
クした後、ウェハWを180°反転させる。反転したウ
ェハWは第2搬送ロボット7に受け渡され、第2搬送ロ
ボット7によりリフタ14上に載置される。リフタ14
がそのまま下降すると、ウェハWがロータリトランスポ
ータ13のウェハ搭載ステージ上に載置される。
Next, a process of polishing a wafer by using the polishing apparatus having such a structure will be described. First, the first transfer robot 3 takes out a wafer from the wafer cassette on the load / unload stage 2 and transfers the wafer to the reversing machine 4. The reversing machine 4 reverses the wafer W by 180 ° after chucking the wafer. The inverted wafer W is transferred to the second transfer robot 7 and placed on the lifter 14 by the second transfer robot 7. Lifter 14
When is lowered as it is, the wafer W is mounted on the wafer mounting stage of the rotary transporter 13.

【0041】リフタ14は、ウェハWがロータリトラン
スポータ13のウェハ搭載ステージ上に載置された後
も、ロータリトランスポータ13が回転しても互いに干
渉しない位置まで下降を続ける。リフタ14が下降を完
了すると、ロータリトランスポータ13は反時計廻りに
90°回転し、トップリング120の下方のプッシャー
15上にウェハWを位置させる。ロータリトランスポー
タ13の位置決めが完了すると、プッシャー15が上昇
し、その上方にあるトップリング120へウェハWを搬
送する。
After the wafer W is placed on the wafer mounting stage of the rotary transporter 13, the lifter 14 continues to descend to a position where the rotary transporters 13 do not interfere with each other even if the rotary transporters 13 rotate. When the lifter 14 completes the lowering, the rotary transporter 13 rotates counterclockwise by 90 ° to position the wafer W on the pusher 15 below the top ring 120. When the positioning of the rotary transporter 13 is completed, the pusher 15 moves up and carries the wafer W to the top ring 120 above it.

【0042】トップリング120に移送されたウェハ
は、トップリング120の真空吸着機構により吸着さ
れ、ウェハは研磨テーブル110まで吸着されたまま搬
送される。そして、ウェハは研磨テーブル110上に取
付けられた研磨布又は砥石等からなる研磨面で1次研磨
される。研磨が終了したウェハは、トップリング120
の揺動によりプッシャー15の上方に移動され、プッシ
ャー15に受け渡される。このウェハは、プッシャー1
5の下降によってロータリトランスポータ13のウェハ
搭載ステージ110上に載置される。
The wafer transferred to the top ring 120 is sucked by the vacuum suction mechanism of the top ring 120, and the wafer is conveyed to the polishing table 110 while being sucked. Then, the wafer is primarily polished by a polishing surface made of a polishing cloth, a grindstone, or the like mounted on the polishing table 110. The wafer that has been polished is the top ring 120.
Is moved to above the pusher 15 and transferred to the pusher 15. This wafer has pusher 1
By lowering 5 the wafer is mounted on the wafer mounting stage 110 of the rotary transporter 13.

【0043】プッシャー15がロータリトランスポータ
13と干渉しない位置まで下降した後、ロータリトラン
スポータ13が反時計周りに90°回転し、トップリン
グ220の下方のプッシャー15上にウェハWを位置さ
せる。ロータリトランスポータ13の位置決めが完了す
ると、プッシャー15が上昇し、その上方にあるトップ
リング220へウェハWを搬送する。
After the pusher 15 descends to a position where it does not interfere with the rotary transporter 13, the rotary transporter 13 rotates 90 ° counterclockwise to position the wafer W on the pusher 15 below the top ring 220. When the positioning of the rotary transporter 13 is completed, the pusher 15 moves up and carries the wafer W to the top ring 220 above it.

【0044】トップリング220に移送されたウェハ
は、トップリング220の真空吸着機構により吸着さ
れ、ウェハは研磨テーブル210まで吸着されたまま搬
送される。そして、ウェハは研磨テーブル210上に取
付けられた研磨布又は砥石等からなる研磨面で2次研磨
される。研磨が終了したウェハは、トップリング220
の揺動によりプッシャー15の上方に移動され、プッシ
ャー15に受け渡される。このウェハは、プッシャー1
5の下降によってロータリトランスポータ13のウェハ
搭載ステージ110上に載置される。
The wafer transferred to the top ring 220 is sucked by the vacuum suction mechanism of the top ring 220, and the wafer is conveyed to the polishing table 210 while being sucked. Then, the wafer is secondly polished by a polishing surface made of a polishing cloth, a grindstone, or the like mounted on the polishing table 210. The wafer that has been polished is the top ring 220.
Is moved to above the pusher 15 and transferred to the pusher 15. This wafer has pusher 1
By lowering 5 the wafer is mounted on the wafer mounting stage 110 of the rotary transporter 13.

【0045】プッシャー15がロータリトランスポータ
13と干渉しない位置まで下降した後、ロータリトラン
スポータ13が反時計周りに90°回転し、トップリン
グ320の下方のプッシャー15上にウェハWを位置さ
せる。ロータリトランスポータ13の位置決めが完了す
ると、プッシャー15が上昇し、その上方にあるトップ
リング320へウェハWを搬送する。
After the pusher 15 descends to a position where it does not interfere with the rotary transporter 13, the rotary transporter 13 rotates 90 ° counterclockwise to position the wafer W on the pusher 15 below the top ring 320. When the positioning of the rotary transporter 13 is completed, the pusher 15 moves up and carries the wafer W to the top ring 320 above it.

【0046】トップリング320に移送されたウェハ
は、トップリング320の真空吸着機構により吸着さ
れ、ウェハは研磨テーブル310まで吸着されたまま搬
送される。そして、ウェハは研磨テーブル310上に取
付けられた研磨布又は砥石等からなる研磨面で3次研磨
される。研磨が終了したウェハは、トップリング320
の揺動によりプッシャー15の上方に移動され、プッシ
ャー15に受け渡される。このウェハは、プッシャー1
5の下降によってロータリトランスポータ13のウェハ
搭載ステージ110上に載置される。
The wafer transferred to the top ring 320 is sucked by the vacuum suction mechanism of the top ring 320, and the wafer is conveyed to the polishing table 310 while being sucked. Then, the wafer is tertiary-polished with a polishing surface made of a polishing cloth, a grindstone, or the like mounted on the polishing table 310. The wafer that has been polished is the top ring 320.
Is moved to above the pusher 15 and transferred to the pusher 15. This wafer has pusher 1
By lowering 5 the wafer is mounted on the wafer mounting stage 110 of the rotary transporter 13.

【0047】プッシャー15がロータリトランスポータ
13と干渉しない位置まで下降した後、ロータリトラン
スポータ13が反時計周りに90°回転し、リフタ14
上にウェハWを位置させる。ロータリトランスポータ1
3の位置決めが完了すると、リフタ14が上昇し、その
上方の反転機12へウェハWを搬送する。
After the pusher 15 descends to a position where it does not interfere with the rotary transporter 13, the rotary transporter 13 rotates 90 ° counterclockwise and the lifter 14
Position the wafer W on top. Rotary transporter 1
When the positioning of 3 is completed, the lifter 14 moves up and carries the wafer W to the reversing machine 12 above it.

【0048】反転機12はウェハをチャックした後、ウ
ェハWを180°反転させる。反転したウェハWは、第
2搬送ロボット7に受け渡され、第2搬送ロボット7に
より1次洗浄機8aに導入される。ウェハは1次洗浄機
8aで1次洗浄された後、搬送ユニット9により2次洗
浄機8bに導入される。2次洗浄機8bではウェハの2
次洗浄が行われ、洗浄後のウェハは搬送ユニット9によ
り更に3次洗浄機8cに導入される。3次洗浄機8cで
はウェハの3次洗浄が行われ、洗浄後のウェハは3次洗
浄機8cにおいてスピンドライされる。スピンドライ後
のウェハは第1搬送ロボット3に受け渡される。ウェハ
を受け取った第1搬送ロボット3は走行機構11上を走
行し、ウェハをロード/アンロードステージ2上のウェ
ハカセットに収容する。
The reversing machine 12 chucks the wafer and then reverses the wafer W by 180 °. The inverted wafer W is delivered to the second transfer robot 7 and introduced into the primary cleaning machine 8 a by the second transfer robot 7. The wafer is primarily cleaned by the primary cleaning machine 8a, and then introduced into the secondary cleaning machine 8b by the transfer unit 9. In the secondary cleaning machine 8b, the wafer 2
Subsequent cleaning is performed, and the cleaned wafer is further introduced into the third cleaning device 8c by the transfer unit 9. The tertiary cleaning machine 8c performs tertiary cleaning of the wafer, and the cleaned wafer is spin-dried in the tertiary cleaning machine 8c. The wafer after the spin dry is delivered to the first transfer robot 3. The first transfer robot 3 that has received the wafer travels on the traveling mechanism 11 and stores the wafer in the wafer cassette on the loading / unloading stage 2.

【0049】なお、各研磨テーブルの研磨面の形状修正
や目立てを行う場合には、各ドレッサ140,240,
340がドレッサ洗浄槽160,260,360から揺
動し、研磨テーブル上のドレッシング位置の上方に移動
する。そして、ドレッサ140,240,340が所定
の回転数で回転しながら研磨テーブルの研磨面に押圧さ
れ、研磨面のドレッシングが行われる。ドレッシング終
了後、ドレッサ140,240,340は揺動し、ドレ
ッサ洗浄槽160,260,360へ移動し、ここで洗
浄される。
When the shape of the polishing surface of each polishing table is to be corrected or to be sharpened, each dresser 140, 240,
340 swings from the dresser cleaning tanks 160, 260, 360 and moves above the dressing position on the polishing table. Then, the dressers 140, 240, 340 are pressed against the polishing surface of the polishing table while rotating at a predetermined number of rotations, and the polishing surface is dressed. After the dressing is completed, the dressers 140, 240 and 340 are swung and moved to the dresser cleaning tanks 160, 260 and 360, where they are cleaned.

【0050】上述したように、本実施形態では、研磨テ
ーブルと同数のトップリングが各研磨テーブルに対応し
て設けられている。従って、それぞれのトップリング1
20,220,320は、それぞれ対応する研磨テーブ
ル110,210,310において研磨を行うことがで
きる。従って、各トップリングの研磨性能に差があった
としても、研磨を終了したウェハの研磨プロファイルを
同じにすることができる。
As described above, in the present embodiment, the same number of top rings as the polishing tables are provided for each polishing table. Therefore, each top ring 1
20, 220 and 320 can perform polishing on the corresponding polishing tables 110, 210 and 310, respectively. Therefore, even if there is a difference in the polishing performance of each top ring, the polishing profile of the wafer after polishing can be made the same.

【0051】各トップリング120,220,320ご
とに設けられた処理テーブル150,250,350に
例えば洗浄機構を設けて、各研磨テーブルでの研磨終了
後にウェハを処理テーブル150,250,350に移
動してウェハの洗浄を行うこととしてもよい。また、洗
浄機構だけでなく、処理テーブル150,250,35
0にバフ研磨機構を設けて各研磨テーブルでの研磨後に
バフ研磨を行ってもよく、あるいは、膜厚測定器を設け
て各研磨テーブルでの研磨前又は研磨後の膜厚を測定し
てもよい。また、その他のメンテナンスを処理テーブル
150,250,350で行うこともできる。
For example, a cleaning mechanism is provided on the processing tables 150, 250, 350 provided for the respective top rings 120, 220, 320, and the wafer is moved to the processing tables 150, 250, 350 after completion of polishing on each polishing table. Then, the wafer may be cleaned. In addition to the cleaning mechanism, the processing tables 150, 250, 35
0 may be provided with a buff polishing mechanism to perform buff polishing after polishing on each polishing table, or a film thickness measuring device may be provided to measure the film thickness before or after polishing on each polishing table. Good. Further, other maintenance can be performed on the processing tables 150, 250, 350.

【0052】例えば、処理テーブル150,250,3
50にそれぞれバフ研磨機構を設けて、各研磨部10
0,200,300においてウェハの粗研磨から仕上げ
研磨までを1つの研磨部で行うこととしてもよい。この
場合、各研磨部において研磨した後のウェハは、各研磨
部に対応してロード/アンロードステージ2に分別して
収容することが好ましい。
For example, the processing tables 150, 250, 3
Each buffing mechanism is provided in
At 0, 200, and 300, one polishing unit may perform the rough polishing to the final polishing of the wafer. In this case, it is preferable that the wafer after being polished in each polishing section is separately stored in the loading / unloading stage 2 corresponding to each polishing section.

【0053】また、例えば、処理テーブル150,25
0,350にそれぞれ膜厚測定器を設けて、研磨テーブ
ル110,210,310において段階的に研磨する過
程で、それぞれの研磨テーブルでの研磨の終了後にウェ
ハを処理テーブル150,250,350に移動し、こ
こでウェハの膜厚を測定することができる。この膜厚測
定器の測定結果に基づいて、その研磨テーブルにおける
研磨条件を調整したり、あるいは、次の研磨テーブルに
おける研磨条件を調整したりすることが可能である。
Further, for example, the processing tables 150 and 25
In the process of providing a film thickness measuring device on each of 0 and 350 and performing stepwise polishing on the polishing tables 110, 210 and 310, the wafer is moved to the processing tables 150, 250 and 350 after the polishing on each polishing table is completed. Then, the film thickness of the wafer can be measured here. It is possible to adjust the polishing conditions in the polishing table or the polishing conditions in the next polishing table based on the measurement result of the film thickness measuring device.

【0054】また、処理テーブル150,250,35
0のすべてに膜厚測定器を設ける必要は必ずしもなく、
例えばいずれか1つの処理テーブルにのみ膜厚測定器を
設けてコストダウンを図ることも可能である。この場合
には、最終的な仕上がりを把握するために、最後の研磨
部(本実施形態では、第3研磨部300)の処理テーブ
ルに膜厚測定器を設けることが好ましい。
Further, the processing tables 150, 250, 35
It is not always necessary to provide a film thickness measuring device for all 0,
For example, it is possible to reduce the cost by providing a film thickness measuring device only on any one of the processing tables. In this case, in order to grasp the final finish, it is preferable to provide a film thickness measuring device on the processing table of the last polishing section (the third polishing section 300 in this embodiment).

【0055】本実施形態では、トップリングを揺動軸に
よる揺動によって移動させた例を説明したが、ボールね
じやリニアモータなどを用いた(直動)移動機構を用い
てもよい。このような直動移動機構にした場合には、ロ
ータリトランスポータと研磨テーブルとの延長線上に処
理テーブルを設けるレイアウトとする必要があり、フッ
トプリントの増大につながるが、本実施形態のように揺
動移動機構を用いた場合にはコンパクトな構成にするこ
とができる。
In this embodiment, an example in which the top ring is moved by swinging by the swing shaft has been described, but a (linear motion) moving mechanism using a ball screw, a linear motor or the like may be used. When such a linear movement mechanism is used, it is necessary to have a layout in which a processing table is provided on an extension line between the rotary transporter and the polishing table, which leads to an increase in the footprint, but it does not work as in the present embodiment. When the dynamic movement mechanism is used, a compact structure can be obtained.

【0056】本実施形態では、1つのロータリトランス
ポータ13によって各トップリングの研磨対象物の受取
位置にウェハを搬送することができる。また、本実施形
態では、ロータリトランスポータ13のウェハ搭載ステ
ージがトップリングの数(3つ)よりも1つ多く(4
つ)設けられている。従って、余った1つのウェハ搭載
ステージにおいて反転機12又は第2搬送ロボット7と
の間でのウェハの受渡しを行うことができるので、ウェ
ハの搬送工程がスムーズになっている。
In the present embodiment, the wafer can be transferred to the receiving position of the polishing object of each top ring by one rotary transporter 13. Further, in the present embodiment, the number of wafer mounting stages of the rotary transporter 13 is one more (4) than the number of top rings (3).
One) is provided. Therefore, since the wafer can be delivered to and from the reversing machine 12 or the second transfer robot 7 in the remaining one wafer mounting stage, the wafer transfer process becomes smooth.

【0057】これまで本発明の一実施形態について説明
したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技
術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施され
てよいことは言うまでもない。
Although one embodiment of the present invention has been described so far, it is needless to say that the present invention is not limited to the above embodiment and may be implemented in various different forms within the scope of the technical idea thereof.

【0058】[0058]

【発明の効果】上述したように、本発明によれば、研磨
テーブルと同数のトップリングを各研磨テーブルに対応
して設けたので、それぞれのトップリングは、それぞれ
対応する研磨テーブルにおいて研磨を行うことができ
る。従って、各トップリングの研磨性能に差があったと
しても、研磨を終了した研磨対象物の研磨プロファイル
を同じにすることができる。
As described above, according to the present invention, since the same number of top rings as the polishing tables are provided for each polishing table, each top ring polishes on the corresponding polishing table. be able to. Therefore, even if there is a difference in the polishing performance of each top ring, the polishing profile of the object to be polished can be made the same.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施形態におけるポリッシング装置
の全体構成を示す平面図である。
FIG. 1 is a plan view showing an overall configuration of a polishing device according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1のポリッシング装置の第1研磨部の正面図
である。
FIG. 2 is a front view of a first polishing section of the polishing apparatus shown in FIG.

【図3】図1のポリッシング装置の第1搬送ロボットを
示す側面図である。
FIG. 3 is a side view showing a first transfer robot of the polishing apparatus of FIG.

【図4】図1のポリッシング装置の第2搬送ロボットを
示す斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view showing a second transfer robot of the polishing apparatus of FIG.

【図5】図5(a)は図1のポリッシング装置の反転機
を示す平面図、図5(b)は図5(a)の一部断面され
た側面図である。
5 (a) is a plan view showing a reversing machine of the polishing apparatus shown in FIG. 1, and FIG. 5 (b) is a side view showing a partial cross section of FIG. 5 (a).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ハウジング 2 ロード/アンロードステージ 3 第1搬送ロボット 4,12 反転機 5 ダミーウェハステーション 6 膜厚測定器 7 第2搬送ロボット 8a 1次洗浄機 8b 2次洗浄機 8c 3次洗浄機 9 搬送ユニット 10 隔壁 11 走行機構 13 ロータリトランスポータ 14 リフタ 15 プッシャー 100 第1研磨部 110,210,310 研磨テーブル 120,220,320 トップリング 121 トップリング駆動軸 122 トップリングヘッド 123 揺動軸 130,230,330 研磨液供給ノズル 140,240,340 ドレッサ 141 ドレッサ駆動軸 142 ドレッサヘッド 143 揺動軸 150,250,350 処理テーブル 160,260,360 ドレッサ洗浄槽 200 第2研磨部 300 第3研磨部 1 housing 2 load / unload stage 3 First transfer robot 4,12 Reversing machine 5 Dummy wafer station 6 Film thickness measuring device 7 Second transfer robot 8a Primary washing machine 8b Secondary washing machine 8c 3rd washing machine 9 Transport unit 10 partitions 11 traveling mechanism 13 Rotary Transporter 14 Lifters 15 pushers 100 First polishing section 110, 210, 310 polishing table 120, 220, 320 Top ring 121 Top ring drive shaft 122 Top ring head 123 swing axis 130,230,330 Polishing liquid supply nozzle 140,240,340 Dresser 141 Dresser drive shaft 142 Dresser head 143 swing axis 150,250,350 Processing table 160, 260, 360 Dresser cleaning tank 200 Second polishing section 300 Third polishing unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 21/304 621 H01L 21/304 621A 21/68 21/68 A (72)発明者 古賀 大輔 東京都大田区羽田旭町11番1号 株式会社 荏原製作所内 Fターム(参考) 3C007 AS24 BS15 CS04 CT04 CT05 CU02 DS05 ES17 FS01 FU04 NS13 3C058 AA07 AB03 CB01 CB03 DA13 DA17 5F031 CA02 DA01 DA08 EA14 FA01 FA07 FA11 FA12 FA14 FA15 FA20 GA04 GA08 GA13 GA24 GA43 GA47 GA48 GA49 HA13 JA05 JA09 JA10 JA22 JA40 JA47 LA08 LA09 LA12 LA13 LA15 MA22 NA09 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H01L 21/304 621 H01L 21/304 621A 21/68 21/68 A (72) Inventor Daisuke Koga Ota, Tokyo 11-1 Haneda-cho, Asahi-machi, Ebara Corporation (reference) 3C007 AS24 BS15 CS04 CT04 CT05 CU02 DS05 ES17 FS01 FU04 NS13 3C058 AA07 AB03 CB01 CB03 DA13 DA17 5F031 CA02 DA01 DA08 EA14 FA01 FA07 FA11 FA12 FA14 FA14 FA14 FA14 FA14 FA14 FA14 FA14 FA14 FA14 FA14 FA14 FA14 FA14 FA14 FA14 FA14 FA14 GA08 GA13 GA24 GA43 GA47 GA48 GA49 HA13 JA05 JA09 JA10 JA22 JA40 JA47 LA08 LA09 LA12 LA13 LA15 MA22 NA09

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 研磨面を有する3つ以上の研磨テーブル
と、該研磨テーブルの研磨面に研磨対象物を押圧するト
ップリングとを備えたポリッシング装置において、 前記研磨テーブルと同数のトップリングを各研磨テーブ
ルに対応して設けたことを特徴とするポリッシング装
置。
1. A polishing apparatus comprising three or more polishing tables having polishing surfaces and a top ring for pressing an object to be polished against the polishing surfaces of the polishing tables, wherein each top ring has the same number as that of the polishing tables. A polishing device provided corresponding to a polishing table.
【請求項2】 研磨面を有する3つ以上の研磨テーブル
と、該研磨テーブルの研磨面に研磨対象物を押圧する複
数のトップリングとを備えたポリッシング装置におい
て、 前記トップリングの研磨対象物の受取位置に前記研磨対
象物を搬送可能な搬送機構を設け、 前記搬送機構には、研磨対象物の搭載ステージを前記ト
ップリングの数よりも多く設けたことを特徴とするポリ
ッシング装置。
2. A polishing apparatus comprising three or more polishing tables having polishing surfaces and a plurality of top rings for pressing the polishing objects against the polishing surfaces of the polishing table, wherein the polishing objects of the top rings are A polishing apparatus comprising: a transport mechanism capable of transporting the polishing target object at a receiving position, and the transport mechanism having a larger number of mounting stages of the polishing target object than the number of the top rings.
【請求項3】 前記トップリングを移動させる移動機構
を各トップリングごとに設け、 前記移動機構により各トップリングを研磨対象物の受取
位置及び対応する研磨テーブル上のポリッシング位置に
移動可能としたことを特徴とする請求項1又は2に記載
のポリッシング装置。
3. A moving mechanism for moving the top ring is provided for each top ring, and the moving mechanism can move each top ring to a receiving position of an object to be polished and a corresponding polishing position on a polishing table. The polishing apparatus according to claim 1, wherein the polishing apparatus is a polishing apparatus.
【請求項4】 前記トップリングに保持された研磨対象
物の処理を行う処理テーブルを各トップリングごとに設
け、 前記移動機構により各トップリングを前記処理テーブル
上の処理位置に移動させて前記研磨対象物の処理を行う
ことを特徴とする請求項3に記載のポリッシング装置。
4. A processing table for processing a polishing object held on the top ring is provided for each top ring, and the top ring is moved to a processing position on the processing table by the moving mechanism to perform the polishing. The polishing apparatus according to claim 3, which processes an object.
【請求項5】 前記研磨対象物の処理が研磨対象物の洗
浄であることを特徴とする請求項4に記載のポリッシン
グ装置。
5. The polishing apparatus according to claim 4, wherein the processing of the object to be polished is cleaning of the object to be polished.
【請求項6】 前記移動機構は、前記トップリングを直
動させることを特徴とする請求項3乃至5のいずれか一
項に記載のポリッシング装置。
6. The polishing apparatus according to claim 3, wherein the moving mechanism linearly moves the top ring.
【請求項7】 前記移動機構は、前記トップリングを揺
動させることを特徴とする請求項3乃至5のいずれか一
項に記載のポリッシング装置。
7. The polishing apparatus according to claim 3, wherein the moving mechanism swings the top ring.
【請求項8】 各トップリングの研磨対象物の受取位置
に前記研磨対象物を搬送可能な搬送機構を設けたことを
特徴とする請求項1に記載のポリッシング装置。
8. The polishing apparatus according to claim 1, wherein a transport mechanism capable of transporting the polishing object is provided at a position where each polishing object receives the polishing object.
【請求項9】 前記搬送機構は、回転により前記トップ
リングの研磨対象物の受取位置に前記研磨対象物を搬送
することを特徴とする請求項2又は8に記載のポリッシ
ング装置。
9. The polishing apparatus according to claim 2, wherein the transport mechanism transports the polishing target to a position where the top ring receives the polishing target by rotation.
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