抛光装置及基片处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术的抛光装置，配备多个研磨单元（３０Ａ～３０Ｄ），该研磨单元设置使该研磨单元的顶环（３０１Ａ～３０１Ｄ）在研磨面上的研磨位置与研磨对象物的交接位置之间移动的移动机构，并设置在包含前述研磨对象物的交接位置在内的多个搬运位置（ＴＰ１～ＴＰ７）之间将研磨对象物搬运的直动式搬运机构（５，６），在作为前述研磨对象物的交接位置的前述直动式搬运机构的搬运位置（ＴＰ２，ＴＰ３，ＴＰ６，ＴＰ７）上，设置在该直动式搬运机构（５，６）和顶环（３０１Ａ～３０１Ｄ）之间交接研磨对象物的交接机（３３，３４，３７，３８）。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及基片处理装置，特别是，涉及将半导体晶片(wafer)等研磨对象研磨成平坦且镜面状的抛光装置。
技术介绍
近年来，随着半导体器件的高集成化的进展，电路的配线微细化，配线间的距离也变得越来越狭窄。特别是，在线宽0.5μm以下的光刻的情况下，由于聚焦深度变浅，所以，必须保证分步重复曝光装置(stepper)的成像面的平坦度。作为将这种半导体晶片的表面平坦化的一种手段，进行化学机械研磨(CMP)的抛光装置是公知的。这种化学机械研磨(CMP)装置包括在上面有研磨布的研磨台和顶环。同时，研磨对象物(晶片)介于研磨台和顶环(topring)之间，一面向研磨布上供应研磨液(浆液)，一面利用顶环将研磨台推压到研磨对象物上，将研磨对象研磨成平坦且镜面状。最近，已知配备多个具有研磨台和顶环的研磨单元的抛光装置。在这种抛光装置中，在各顶环的晶片的交接位置上，设置交接晶片的交接机构(推料器)，在这些推料器上设置搬运晶片的搬运机器人。但是，在上述抛光装置中，由于需要在每个研磨单元上设置推料器，所以，推料器的设置空间很大，并且，在这些推料器之间，搬运晶片用的搬运机器人的移动空间和很大，装置大型化。此外，由于上述搬运机器人一次不能搬运多个晶片，所以，在上述搬运机器人在各种各样的用途中使用时，为了搬运其它晶片，搬运机器人受到约束时，会延误所需晶片的搬运。在这种情况下，不能高效率地进行晶片的处理及搬运，导致生产率的下降。专利技术的概述本专利技术鉴于这种现有技术所存在的问题，其目的是提供一种可以使装置节省空间，并且，可以高效率地进行研磨对象的处理及搬运、可以提高生产率的抛光装置。此外，本专利技术的目的是提供一种可以节省装置的空间，可以高效率地进行基片的处理及搬运、提高生产率的基片处理装置。为了解决现有技术中所存在的这种问题，本专利技术的第一种形式，是一种抛光装置，配备多个研磨单元，该研磨单元包括具有研磨面的研磨台和将研磨对象物按压到该研磨台的研磨面上的顶环，其特征在于，在各研磨单元上，设置使该研磨单元的顶环在前述研磨面上的研磨位置与研磨对象物的交接位置之间移动的移动机构，设置在包含前述研磨对象物的交接位置在内的多个搬运位置之间将前述研磨对象物搬运的直动式搬运机构，在作为前述研磨对象物的交接位置的前述直动式搬运机构的搬运位置上，设置在该直动式搬运机构和上述顶环之间交接前述研磨对象物的交接机构。借助这种结构，由于无需设置与搬运机构的移动空间分开的交接机构(推料器)的设置空间，所以，在可以使装置紧凑的同时，能够高效率地进行研磨对象物的搬运。本专利技术的一种优选形式，其特征在于，在沿装置的长度方向配置上述多个研磨单元的同时，沿着装置的长度方向配置上述直动式搬运机构中的多个搬运位置。研磨半导体晶片等研磨对象物的抛光装置，设置在净化间内，从净化间的清洁化的观点出发，一般地，将抛光装置制成从研磨对象物的装载/卸载部向长度方向延伸的结构，将多个抛光装置沿装置的宽度方向并列地设置。在这种情况下，如果沿装置的长度方向配置上述直动式搬运机构的多个搬运位置，沿装置的长度方向，即，沿研磨单元的配置方向直动式地搬运研磨对象物的话，可以将装置的宽度抑制到最小限度。从而，可以更有效地使整个装置节省空间。本专利技术的一种优选形式，其特征在于，上述直动式搬运机构，配备多个搬运研磨对象物的搬运台。由于利用所述多个搬运台，可以同时搬运多个研磨对象物，所以，可以高效率地进行研磨对象物的处理及搬运，可提高生产率。本专利技术的一种优选形式，其特征在于，它具有上级搬运台和下级搬运台。本专利技术的一种优选形式，其特征在于，上述直动式搬运机构的搬运位置，除上述研磨对象物的交接位置之外，还至少包括一个搬运位置。例如，考虑在两个研磨单元X、Y中，在对研磨对象物进行研磨时，作为主搬运步骤，可以列举出以下三个。(1)从研磨前的研磨对象物的位置向研磨单元X的交接位置的搬运，(2)从研磨单元X的交接位置向研磨单元Y的交接位置的搬运，(3)从研磨单元Y的交接位置向研磨后的研磨对象物的位置的搬运。在上述直动式搬运机构的搬运位置只是各个顶环中的研磨对象物的交接位置的情况下，只能满足上述步骤(2)，如果除各顶环中的研磨对象物的交接位置之外，至少还设置一个搬运位置的话，可以将该搬运位置作为研磨前或研磨后的研磨对象物的待机位置。从而，即使在研磨单元X、Y的正在研磨过程当中的任意时刻，都可以将研磨对象物投入到直动式搬运机构中，或者，从直动式搬运机构中排出，可以进一步提高研磨对象物的处理级搬运效率。在这种情况下，研磨前的研磨对象物的待机位置和研磨后的研磨对象物的待机位置可以是相同的，也可以是不同的两个位置。本专利技术的第二种形式，是一种抛光装置，配备多个研磨单元，及清洗研磨后的研磨对象物的多个清洗机，该研磨单元包括具有研磨面的研磨台和将研磨对象物按压到该研磨台的研磨面上的顶环，其特征在于，将前述多个清洗机沿规定方向排列，配备有搬运机构，所述搬运机构包括可自由拆装地保持各个清洗机内的研磨对象物的保持机构，使前述保持机构上下运动的上下运动机构，以及使前述保持机构沿上述清洗机的排列方向移动的移动机构。上述保持机构可以夹持研磨对象物的周缘部，也可以是落入式的。此外，作为上述保持机构，也可以利用真空吸盘。利用这种结构，和上述直动式搬运机构同样，通过设置沿清洗机的排列方向搬运各清洗机内的研磨对象物的搬运机构，可以将进行清洗机之间的搬运所必须的空间限制在最小限度。本专利技术的一种优选形式，其特征在于，上述清洗机分别被分隔壁分割，在上述分隔壁上形成使上述搬运机构的保持机构通过用的开口，在上述间隔部的开口上，设置可自由开闭的闸门。借助这种结构，可以使搬运机构的保持机构在上述清洗机的内部上下移动。即，在现有技术中，一旦将研磨对象物取出到清洗机的外部之后，导入并搬运到下一个清洗机中，但根据本专利技术，不必将研磨对象物取出到清洗机的外部，在清洗机的内部，就可以搬运到下一个清洗机中。借此，在能够更迅速地搬运研磨对象物的同时，由于并不将研磨对象物取出到清洗机的外部，所以，可以防止研磨对象物与外部保护气接触。本专利技术的一种优选的形式，其特征在于，在上述清洗机的每一个上，配备上述保持机构。这样，由于通过在清洗机的每一个上配备保持机构，可以同时搬运多个研磨对象物，所以，可以更有效地进行研磨对象物的处理及搬运，能够提高生产率。本专利技术的一种优选形式，其特征在于，上述搬运机构的移动机构，使上述保持机构在清洗前及/或清洗后的研磨对象物的待机位置上移动。借助这种结构，由于可以上清洗前及/或清洗后的研磨对象物在待机位置上待机，所以，可以进一步提高研磨对象物的处理及搬运的效率。本专利技术的第三种形式，是一种抛光装置，它包括沿规定方向排列配置的多个晶片盒，能够沿着上述晶片盒的排列配置方向移动的第一搬运机构，分别具有有研磨面的研磨台及将晶片推压到该研磨面上的顶环、沿规定方向排列配置的多个研磨单元，在沿上述多个研磨单元的排列配置方向的多个搬运位置之间搬运上述晶片的第二搬运机构，配置在上述第一搬运机构及上述第二搬运机构能够接近的位置上、在上述第一搬运机构及上述第二搬运机构之间交接上述晶片的第一交接机构，沿规定方向排列配置的多个清洗机，沿上述多个清洗机的排列配置方向搬运上述晶片的第三搬运机构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抛光装置，配备多个研磨单元，该研磨单元包括具有研磨面的研磨台和将研磨对象物按压到该研磨台的研磨面上的顶环，其特征在于，在各研磨单元上，设置使该研磨单元的顶环在前述研磨面上的研磨位置与研磨对象物的交接位置之间移动的移动机构，　 　设置在包含前述研磨对象物的交接位置在内的多个搬运位置之间将前述研磨对象物搬运的直动式搬运机构，在作为前述研磨对象物的交接位置的前述直动式搬运机构的搬运位置上，设置在该直动式搬运机构和上述顶环之间交接前述研磨对象物的交接机构。

【技术特征摘要】
JP 2002-4-15 112752/20021.一种抛光装置，配备多个研磨单元，该研磨单元包括具有研磨面的研磨台和将研磨对象物按压到该研磨台的研磨面上的顶环，其特征在于，在各研磨单元上，设置使该研磨单元的顶环在前述研磨面上的研磨位置与研磨对象物的交接位置之间移动的移动机构，设置在包含前述研磨对象物的交接位置在内的多个搬运位置之间将前述研磨对象物搬运的直动式搬运机构，在作为前述研磨对象物的交接位置的前述直动式搬运机构的搬运位置上，设置在该直动式搬运机构和上述顶环之间交接前述研磨对象物的交接机构。2.如权利要求1所述的抛光装置，其特征在于，在沿装置的长度方向配置前述多个研磨单元的同时，沿着装置的长度方向配置前述直动式搬运机构中的多个搬运位置。3.如权利要求1或2所述的抛光装置，其特征在于，前述直动式搬运机构，配备多个搬运研磨对象物的搬运台。4.如权利要求3所述的抛光装置，其特征在于，上述多个搬运台具有上级搬运台和下级搬运台。5.如权利要求1至4中任何一个所述的抛光装置，其特征在于，前述直动式搬运机构的搬运位置，除前述研磨对象物的交接位置之外，还至少包括一个搬运位置。6.一种抛光装置，配备多个研磨单元，及清洗研磨后的研磨对象物的多个清洗机，该研磨单元包括具有研磨面的研磨台和将研磨对象物按压到该研磨台的研磨面上的顶环，其特征在于，将前述多个清洗机沿规定方向排列，配备有搬运机构，所述搬运机构包括可自由拆装地保持各个清洗机内的研磨对象物的保持机构，使前述保持机构上下运动的上下运动机构，以及使前述保持机构沿上述清洗机的排列方向移动的移动机构。7.如权利要求6所述的抛光装置，其特征在于，前述清洗机被各个分隔壁分割，在前述分隔壁上形成使前述搬运机构的保持机构通过用的开口，在前述间隔部的开口上，设置可自由开闭的闸门。8.如权利要求6或7所述的抛光装置，其特征在于，所述搬运机构在前述清洗机的每一个上配备前述保持机构。9.如权利要求6至8中任何一个所述的抛光装置，其特征在于，前述搬运机构的移动机构，使前述保持机构移动至清洗前的研磨对象物的待机位置。10.如权利要求6至8中任何一个所述的抛光装置，其特征在于，前述搬运机构的移动机构，使前述保持机构移动到清洗后的研磨对象物的待机位置。11.一种抛光装置，其特征在于，它包括沿规定方向排列的多个晶片盒，能够沿着前述晶片盒的排列方向移动的第一搬运机构，多个研磨单元，分别包括有研磨面的研磨台及将晶片按压到该研磨台的研磨面上的顶环，沿规定方向排列，在沿前述多个研磨单元的排列方向的多个搬运位置之间搬运前述晶片的第二搬运机构，配置在前述第一搬运机构及前述第二搬运机构能够接近的位置、在前述第一搬运机构及前述第二搬运机构之间交接上述晶片的第一交接机构，沿规定方向排列的多个清洗机，沿前述多个清洗机的排列方向搬运前述晶片的第三搬运机构，配置在前述第二搬运机构及前述第三搬运机构能够接近的位置上、在前述第二搬运机构及前述第三搬运机构之间交接前述晶片的第二交接机构。12.如权利要求11所述的抛光装置，其特征在于，在前述第一交接机构的上方配置反转晶片的反转机。13.如权利要求11或12所述的抛光装置，其特征在于，利用分隔壁划分形成装载/卸载部，研磨晶片的研磨部，清洗在前述研磨部研磨后的晶片的清洗部，在前述装载/卸载部，配置前述第一搬运机构，在前述研磨部配置前述第二搬运机构，在前述清洗部配置前述第三搬运机构。14.如权利要求13所述的抛光装置，其特征在于，在前述分隔壁上形成使晶片通过用的开口，在前述间隔部的开口上设置可自由开闭的闸门。15.如权利要求13或14所述的抛光装置，其特征在于，前述装载/卸载部和前述研磨部及前述清洗部，是分别独立地组装的。16.如权利要求13或14所述的抛光装置，其特征在于，前述装载/卸载部和前述研磨部及前述清洗部，是分别独立地排气的。17.如权利要求11至16中任何一个所述的抛光装置，其特征在于，前述第二搬运机构的搬运位置，包含前述研磨单元的顶环中的研磨对象物的交接位置，在作为前述研磨对象物的交接位置的搬运位置上，配置在前述第二搬运机构和上述顶环之间交接上述晶片的第三交接机构。18.如权利要求11至17中任何一个所述的抛光装置，其特征在于，在前述第二交接机构和上述清洗机之间，配置测定晶...

【专利技术属性】
技术研发人员：若林聪，户川哲二，小菅隆一，阿藤浩司，外崎宏，
申请(专利权)人：株式会社荏原制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]