対象物洗浄装置を利用して対象物を研磨するための装置及び方法
移動可能な対象物洗浄装置となれる少なくとも一つの対象物洗浄装置を使用して、半導体ウェーハのような対象物を研磨するための装置及び方法である。該移動可能な洗浄装置は、保持管理のために該装置の他の部品に接近が許容される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に半導体工程設備、さらに具体的には、半導体ウェーハを研磨する装置及び方法に関する。
【０００２】
＜関連した出願に対する相互参照＞
本出願は、２００５年９月９日出願された米国特許出願番号第６０／７１５,７５１号と２００６年７月１２日出願された米国特許出願番号第６０／８３０,２５８号との優先権の利益を受ける権利があり、これらは、何れもここに参照として統合される。
【背景技術】
【０００３】
半導体工程では金属配線及び絶縁膜の積層が増えつつあることから、局部的な平坦度だけでなく、広範な領域における平坦度に対する重要性がだんだんと高まっている。半導体ウェーハを平坦化するために優先採用される方法は、化学機械的研磨（ＣＭＰ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）方法であるが、この方法では、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研磨剤溶液を使用して研磨される。このＣＭＰ法はまた、半導体ウェーハ上に銅構造物を形成するためのダマシーン工程にも広く使われる。
【０００４】
一般的に、ＣＭＰ装置は、研磨パッドが付着される研磨テーブルと、半導体ウェーハを支持して研磨パッド上で前記ウェーハを加圧するウェーハキャリアとを備える。前記ＣＭＰ装置は、前記研磨されたウェーハを洗浄し、かつ乾燥するためのウェーハ洗浄装置も備えうる。
【０００５】
ＣＭＰ装置の最も重要な性能のうち一つは、生産性である。さらに高い生産性のために、ＣＭＰ装置は、通常さらに多くの研磨テーブルとさらに多くのウェーハキャリアとを必要とする。ＣＭＰ装置で研磨テーブル及びウェーハキャリアの数が増加するにつれて、複数の半導体ウェーハを効果的に研磨するためには、前記研磨テーブルと前記ウェーハキャリアとの配列が重要になる。それと共に、前記ウェーハが前記ウェーハキャリアと前記ウェーハ洗浄装置とに、そして、前記ウェーハキャリアと前記ウェーハ洗浄装置とから伝達される方式も重要になる。しかし、広い面積を有するＣＭＰ装置は、その装置を設置するためにさらに広いクリーンルームが必要となり、これは、さらに高い稼動費を意味するので、ＣＭＰ装置のサイズも考慮されねばならない。
【０００６】
このような観点で、高い生産性を有して半導体ウェーハを研磨するための広い面積を必要としない装置及び方法が要求される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
半導体ウェーハのような対象物を研磨するための装置及び方法は、移動可能な対象物洗浄装置でもある少なくとも一つの対象物洗浄装置を使用する。前記移動可能な対象物洗浄装置は、保守管理のために、前記装置の他の部分への接近を可能にする。また、前記移動可能な対象物洗浄装置は、前記装置がさらに小さな面積を有するようにすることを可能にする。前記装置は、生産性を向上させるために、複数の研磨ユニットを含む研磨ステーションを備えるのが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の実施例によって、対象物を研磨するための装置は、研磨ステーション、移動可能な対象物洗浄装置、対象物移送装置、ガイド機構を備える。研磨ステーションは、前記対象物を研磨するために少なくとも一つの研磨ユニットを含む。前記移動可能な対象物洗浄装置は、前記研磨ステーションの側面に隣接して配される。前記移動可能な対象物洗浄装置は、洗浄ステーションと乾燥ステーションとを備える。前記対象物移送装置は、前記対象物を前記研磨ステーションから前記移動可能な対象物洗浄装置に移送するように配される。前記ガイド機構は、前記研磨ステーションと前記移動可能な対象物洗浄装置とに動けるように連結される。前記研磨ステーションの部分に接近できるように、前記ガイド機構は、前記移動可能な対象物洗浄装置が初期位置から後続位置に位置変更できるように構成される。また、前記ガイド機構は、前記移動可能な対象物洗浄装置が後続位置から初期位置に戻れるように構成される。
【０００９】
本発明の実施例によって対象物を研磨するための装置は、研磨ステーション、移動可能な対象物洗浄装置、対象物移送装置、ガイド機構を備える。前記研磨ステーションは、前記対象物を研磨するために複数の研磨ユニットを含み、前記対象物を前記研磨ユニットの間で伝達するために、少なくとも一つの対象物中継装置を備える。前記研磨ステーションは、２つの長い側面と２つの短い側面とを有する長方形状である。前記移動可能な対象物洗浄装置は、前記研磨ステーションの前記２つの長い側面のうち一つに隣接して配される。前記移動可能な対象物洗浄装置は、洗浄ステーションと乾燥ステーションとを備える。前記対象物移送装置は、前記対象物を前記研磨ステーションから前記移動可能な対象物洗浄装置に伝達するように配される。前記ガイド機構は、前記研磨ステーションと前記移動可能な対象物洗浄装置とに動けるように連結される。前記ガイド機構は、前記研磨ステーションの部分に接近できるように、前記移動可能な対象物洗浄装置が動作位置から保守管理位置に位置変更できるように構成される。また、前記ガイド機構は、前記移動可能な対象物洗浄装置が前記保守管理位置から前記動作位置に戻れるように構成される。
【００１０】
本発明の他の実施例によって対象物を研磨するための装置は、研磨ステーション、第１及び第２対象物洗浄装置、少なくとも一つの対象物移送装置を備える。前記研磨ステーションは、第１及び第２研磨ユニットと第１及び第２対象物中継装置とを備える。前記第１及び第２研磨ユニットのそれぞれは、研磨テーブルと第１及び第２対象物キャリアとを備える。第１及び第２対象物中継装置は、前記第１研磨ユニットと前記第２研磨ユニットとの間に配される。前記第１対象物中継装置は、第１対象物を初期方向（本来の方向）に沿って前記第１研磨ユニットの前記第１対象物キャリアから前記第２研磨ユニットの前記第１対象物キャリアに伝達するように配される。前記第２対象物中継装置は、第２対象物を前記初期方向に沿って前記第１研磨ユニットの前記第２対象物キャリアから前記第２研磨ユニットの前記第２対象物キャリアに伝達するように配される。前記第１及び第２対象物洗浄装置は、前記研磨ステーション近くに配される。前記第１及び第２対象物洗浄装置のそれぞれは、洗浄ステーションと乾燥ステーションとを備える。第１対象物洗浄装置は、前記第１対象物が前記第１対象物洗浄装置内で回帰方向に沿って伝達されるように、前記第１対象物洗浄装置の前記洗浄ステーションと前記乾燥ステーションとで、前記第１対象物を処理するように構成される。前記第２対象物洗浄装置は、前記第２対象物が前記第２対象物洗浄装置内で回帰方向に沿って伝達されるように、前記第２対象物洗浄装置の前記洗浄ステーションと前記乾燥ステーションとで、前記第２対象物を処理するように構成される。前記回帰方向は、前記初期方向と反対方向である。前記少なくとも一つの対象物移送装置は、前記第１対象物を前記研磨ステーションから前記第１対象物洗浄装置に、そして、前記第２対象物を前記研磨ステーションから前記第２対象物洗浄装置に伝達するように配される。
【００１１】
本発明の実施例によって対象物を研磨するための方法は、第１対象物を研磨ステーション内で初期方向に沿って第１研磨ユニットの第１対象物キャリアから第１対象物中継装置に、そして、前記第１対象物中継装置から第２研磨ユニットの第１対象物キャリアに伝達するステップであって、前記第１対象物を前記第１及び第２研磨ユニットで研磨するステップを含むステップと、第２対象物を前記研磨ステーション内で、前記初期方向に沿って前記第１研磨ユニットの第２対象物キャリアから第２対象物中継装置に、そして、前記第２対象物中継装置から第２研磨ユニットの第２研磨キャリアに伝達するステップであって、前記第２対象物を前記第１及び第２研磨ユニットで研磨するステップを含むステップと、前記第１対象物を前記研磨ステーションから洗浄ステーションと乾燥ステーションとを備える第１対象物洗浄装置に伝達し、前記第２対象物を前記研磨ステーションから洗浄ステーションと乾燥ステーションとを備える第２対象物洗浄装置に伝達するステップと、前記第１対象物が前記第１対象物洗浄装置内で、前記初期方向と反対方向である回帰方向に沿って伝達されるように、前記第１対象物洗浄装置の前記洗浄ステーションと前記乾燥ステーションとで前記第１対象物を処理するステップと、前記第２対象物が前記第２対象物洗浄装置内で、前記回帰方向に沿って伝達されるように、前記第２対象物洗浄装置の前記洗浄ステーションと前記乾燥ステーションとで前記第２対象物を処理するステップと、を含む。
【００１２】
本発明のさらに他の観点及び長所は、本発明の原理の例を使用して示された図面と共に、次の詳細な説明から明確になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１、図２及び図３を参照して、本発明の実施例による研磨装置１０が説明される。図１は、研磨装置１０の平面図である。図２及び図３は、研磨装置１０の研磨ステーション２０の構成要素の側面図である。研磨装置１０は、研磨ステーション２０、ウェーハ保管ステーション１０２、第１ウェーハ移送装置１５０、第２ウェーハ移送装置２１０、第３ウェーハ移送装置２１０’、第１の移動可能なウェーハ洗浄装置２２０、そして、第２の移動可能なウェーハ洗浄装置２２０’を備える。
【００１４】
研磨ステーション２０は、半導体ウェーハを研磨ステーション２０に、そして、研磨ステーション２０から伝達するために開けられる窓型機構（図示せず）を有する密閉された構造物である。図１のように、この実施例で研磨ステーション２０は、２つの長い側面２０Ｌ,２０Ｌ’と２つの短い側面とを有する長方形状である。研磨ステーション２０は、第１研磨ユニット２５０ａ、第２研磨ユニット２５０ｂ、２個の第１ウェーハ中継装置２８０ａ，２８０ａ’、２個の第２ウェーハ中継装置２８０ｂ，２８０ｂ’、そして２個の第３ウェーハ中継装置２８０ｃ，２８０ｃ’を備える。
【００１５】
研磨ステーション２０の各研磨ユニット２５０は、研磨テーブル２５６、第１ウェーハキャリア組立体２６０、そして、第２ウェーハキャリア組立体２６０’を備える。ウェーハテーブル２５６は、軸を中心に回転または軌道運動をしうる。半導体ウェーハのＣＭＰ工程のために、研磨テーブル２５６上に研磨パッド２５５が付着される。半導体ウェーハを研磨するために、研磨粒子及び／またはＫＯＨのような化学品を含む一つまたはそれ以上の研磨剤が研磨パッド２５５と共に使われる。研磨ユニット２５０のそれぞれは、適切な研磨のために研磨パッド２５５の表面を新たにするために、研磨工程の間に研磨パッドの表面をコンディションするパッドコンディショナ２５８をさらに備えうる。ここでは、ウェーハの研磨工程が一つまたはそれ以上の研磨パッド上で行われると説明されるが、ウェーハ研磨工程は、研磨テーブルの研磨面のようなある種類の研磨面上でも行われる。研磨ステーション２０の面積は、概略的に研磨ステーション２０の研磨テーブル２５６ａ，２５６ｂによって定義される面積である。
【００１６】
研磨ユニット２５０ａ，２５０ｂのそれぞれのウェーハキャリア組立体２６０は、図２及び図３に表したように、ウェーハキャリア２６２、キャリアシャフト２６４、そして、回転及び垂直駆動機構２６６を備える。ウェーハキャリア２６２は、研磨されるウェーハ面が研磨パッド２５５に向かうべく半導体ウェーハを支持するようにデザインされる。ウェーハキャリア２６２は、キャリアシャフト２６４を通じて回転及び垂直駆動機構２６６に連結される。回転及び垂直駆動機構２６６は、連結されたキャリアシャフト２６４を通じてウェーハキャリア２６２の回転及び垂直運動を制御する。回転及び垂直駆動機構２６６は、連結されたキャリアシャフト２６４を回転させることによって、ウェーハキャリア２６２を回転させ、連結されたキャリアシャフト２６４を垂直に動かすことによって、ウェーハキャリア２６２が垂直に動くように構成される。半導体ウェーハを研磨するために、ウェーハキャリア２６２によって支持されるウェーハをそれぞれの研磨パッド２５５上で加圧するように、ウェーハキャリア２６２は、回転及び垂直駆動機構２６６によってそれぞれの研磨パッド２５５に下降移動する。
【００１７】
研磨ステーション２０のウェーハ中継装置は、ウェーハ中継装置２８０に、そしてウェーハ中継装置２８０から伝えられるウェーハを受容する。それぞれのウェーハ中継装置２８０は、ウェーハキャリアからリリースされるウェーハを受けるか、またはアンロードし、ウェーハをウェーハキャリアに位置させるか、またはロードさせるために、ロード−アンロードカップ（半導体業界で一般的にロードカップと知られている）を備える。ウェーハ中継装置２８０と２個の研磨ユニット２５０とは、図１に示したように、２個の第１ウェーハ中継装置２８０ａ，２８０ａ’が第１研磨ユニット２５０ａの前に位置し、２個の第２ウェーハ中継装置２８０ｂ，２８０ｂ’は、第１研磨ユニット２５０ａと第２研磨ユニット２５０ｂとの間に位置し、２個の第３ウェーハ中継装置２８０ｃ，２８０ｃ’は、第２研磨ユニット２５０ａの後に位置するように配列される。図１で、ウェーハ中継装置２８０の位置は、それぞれのパーキング位置である。
【００１８】
ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’は、半導体ウェーハを前記ウェーハ洗浄装置に、そして前記ウェーハ洗浄装置から伝達するために開けられる窓型機構（図示せず）を有する密閉された構造物である。第１ウェーハ洗浄装置２２０は、ウェーハ搬入ステーション２２２、第１洗浄ステーション２２４、第２洗浄ステーション２２６、乾燥ステーション２２８、第１ウェーハ移送装置２３２、第２ウェーハ移送装置２３４、及び第３ウェーハ移送装置２３６を備える。ウェーハ搬入ステーション２２２は、第２ウェーハ移送装置２１０によって伝えられるウェーハを受容する。第１ウェーハ移送装置２３２は、ウェーハ搬入ステーション２２２から第１ウェーハ洗浄ステーション２２４にウェーハを伝達する。第２ウェーハ移送装置２３４は、第１ウェーハ洗浄ステーション２２４から第２ウェーハ洗浄ステーション２２６にウェーハを伝達する。第３ウェーハ移送装置２３６は、第２ウェーハ洗浄ステーション２２４から乾燥ステーション２２８にウェーハを伝達する。乾燥されたウェーハは、第１ウェーハ移送装置１５０によって乾燥ステーション２２８から除去されてウェーハ保管ステーション１０２に伝達される。
【００１９】
ウェーハ洗浄装置２２０の第１及び第２洗浄ステーション２２４，２２６は、超純水（Ｄ.Ｉ ｗａｔｅｒ）及び／またはＮＨ４ＯＨ、希釈されたＨＦまたは有機ケミカルのようなケミカルを利用して、ウェーハ表面から研磨粒子を除去する。ウェーハ搬入ステーション２２２も、超純水、及び／またはＮＨ４ＯＨ、希釈されたＨＦまたは有機ケミカルのようなケミカルを使用して研磨粒子を除去するように構成される。第２洗浄ステーション２２６で洗浄工程が完了した後に、ウェーハは、超純水で洗浄され、乾燥ステーション２２８で乾燥される。
【００２０】
ウェーハ洗浄装置２２０は、２個以上の洗浄ステーションを備えるか、または一つの洗浄ステーションを備えうる。この実施例で、第２ウェーハ洗浄装置２２０’は、第１ウェーハ洗浄装置２２０と同一である。図１のように、この実施例でそれぞれのウェーハ洗浄装置２２０，２２０’は、２つの長い側面と２つの短い側面とを有する長方形状である。研磨装置１０の幅を最小化するために、図１に示したように、ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’は、それらのそれぞれの長い側面２２０Ｌ，２２０Ｌ’が研磨ステーション２０の長い側面２０Ｌ，２０Ｌ’に対面するように配置される。ウェーハ洗浄装置２２０の長い側面２２０Ｌが研磨ステーション２０の長い側面２０Ｌに対面するように、ウェーハ洗浄装置２２０が研磨ステーション２０に隣接して配される。研磨ステーション２０に対面するウェーハ洗浄装置２２０の長い側面２２０Ｌは、前記研磨ステーションの長い側面２０Ｌと接触しても接触しなくてもよい。同様に、ウェーハ洗浄装置２２０’の長い側面２２０Ｌ’が研磨ステーション２０の長い側面２０Ｌ’に対面するようにウェーハ洗浄装置２２０’が研磨ステーション２０に隣接して配される。研磨ステーション２０に対面するウェーハ洗浄装置２２０’の長い側面２２０Ｌ’は、前記研磨ステーションの長い側面２０Ｌ’と接触しても接触しなくてもよい。
【００２１】
ウェーハ保管ステーション１０２は、研磨ステーション２０で研磨される半導体ウェーハまたは他の類似した対象物を収容する。ウェーハ保管ステーション１０２は、研磨ステーション２０とウェーハ洗浄装置２２０，２２０’とによって研磨され、かつ洗浄された半導体ウェーハまたは他の類似した対象物も収容しうる。
【００２２】
第１ウェーハ移送装置１５０は、ウェーハ保管ステーション１０２から研磨ステーション２０にウェーハを伝達する。さらに具体的には、第１ウェーハ移送装置１５０は、ウェーハ保管ステーション１０２から研磨ステーション２０の第１ウェーハ中継装置２８０ａ，２８０ａ’にウェーハを伝達する。第２ウェーハ移送装置２１０は、研磨ステーション２０から第１ウェーハ洗浄装置２２０にウェーハを伝達する。さらに具体的には、第２ウェーハ移送装置２１０は、研磨ステーション２０の第３ウェーハ中継装置２８０ｃから第１ウェーハ洗浄装置２２０のウェーハ搬入ステーション２２２にウェーハを伝達する。第３ウェーハ移送装置２１０’は、研磨ステーション２０から第２ウェーハ洗浄装置２２０’にウェーハを伝達する。さらに具体的には、第３ウェーハ移送装置２１０’は、研磨ステーション２０の第３ウェーハ中継装置２８０ｃ’から第２ウェーハ洗浄装置２２０’のウェーハ搬入ステーション２２２’にウェーハを伝達する。第１ウェーハ移送装置１５０は、第１及び第２ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’からウェーハ保管ステーション１０２にウェーハを伝達する。さらに具体的には、第１ウェーハ移送装置１５０は、第１及び第２ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’の乾燥ステーション２２８，２２８’からウェーハ保管ステーション１０２にウェーハを伝達する。
【００２３】
前記ウェーハ移送装置がそれぞれの直線駆動機構（図示せず）によって直線トラック上で直線的に動けるように、第１、第２及び第３ウェーハ移送装置１５０，２１０，２１０’がそれぞれの直線トラック１５５，２１５，２１５’上に置かれる。例えば、第１、第２及び第３ウェーハ移送装置１５０，２１０，２１０’は、伝達のためにウェーハを取り扱えるロボットアームを備えうる。第１ウェーハ移送装置１５０は、図１に示したように、２個のロボットアーム１５０ａ，１５０ｂを備え、それぞれのロボットアーム１５０ａまたは１５０ｂがウェーハを個別的に取り扱えるように構成される。第１、第２及び第３ウェーハ移送装置１５０，２１０，２１０’は、研磨ステーション２０、ウェーハ洗浄装置２２０またはウェーハ洗浄装置２２０’にウェーハを伝達する前に、前記ウェーハを裏返すように構成されることもある。
【００２４】
本発明の実施例で、研磨装置１０は、バッファステーション１０５をさらに備える。バッファステーション１０５は、研磨ステーション２０によって研磨されるウェーハを収容する。この実施例で、第１ウェーハ移送装置１５０の第１ロボットアーム１５０ａは、ウェーハ保管ステーション１０２からバッファステーション１０５にウェーハを伝達し、第１ウェーハ移送装置１５０の第２ロボットアーム１５０ｂは、バッファステーション１０５から研磨ステーション２０にウェーハを伝達する。ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’で洗浄されたウェーハは、第１ウェーハ移送装置１５０の第１ロボットアーム１５０ａによってのみウェーハ洗浄装置から伝達される。保管ステーション１０２、バッファステーション１０５、そしてウェーハ洗浄装置２２０，２２０’の間で綺麗にウェーハを伝達するために使われる第１ロボットアーム１５０ａは、研磨剤によって汚染されている研磨ステーション２０には入らない。
【００２５】
代替可能な構成で、図１の研磨装置１０は、第２ウェーハ移送装置２１０が研磨ステーション２０から第１及び第２ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’の両方にウェーハを伝達するように改造される。このような代替構成において、ウェーハ移送装置２１０が、ウェーハ中継装置２８０ｃ，２８０ｃ’はもとより、ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’のウェーハ搬入ステーション２２２，２２２'のそれぞれに到達できるように、直線トラック２１５がウェーハ中継装置２８０ｃ，２８０ｃ’近くで研磨ステーション２０の横に配される。動作において、第２ウェーハ移送装置２１０は、ウェーハを研磨ステーション２０のウェーハ中継装置２８０ｃ，２８０ｃ’から第１及び第２ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’のウェーハ搬入ステーション２２２，２２２’にそれぞれ伝達する。したがって、このような代替構成で、第３ウェーハ移送装置２１０’は、不要であり、これにより、研磨装置１０から除去される。
【００２６】
図１及び図２を参照して、本発明の実施例によって、研磨装置１０でウェーハを処理する方法が説明される。この実施例で、研磨ステーション２０のウェーハ中継装置２８０は、ウェーハを次の目的地に伝達するために、ウェーハ中継装置を直線的に移動させる付属装置（図示せず）に連結される。ウェーハ中継装置を移動させるための方法と、ウェーハ中継装置２８０を移動させるために使われる付属装置の詳細な内容とは、本発明で参考として引用された米国特許出願（出願日：２００４年４月２１日、出願番号１０／８２９,５９３）の図９ないし図１７を参照して説明されている。
【００２７】
まず、第１ウェーハ中継装置２８０ａ，２８０ａ’は、（１）図１に示したように、それぞれのパーキング位置で第１ウェーハ移送装置１５０からウェーハを受け、（２）それぞれ第１研磨ユニット２５０ａのウェーハキャリア２６２ａ,２６２ａ’に直線的に動き、（３）前記ウェーハを研磨テーブル２５６ａの上でそれぞれウェーハキャリア２６２ａ,２６２ａ’に伝達し、（４）それぞれのパーキング位置に戻る。
【００２８】
次のステップで、ウェーハキャリア２６２ａ，２６２ａ’が研磨テーブル２５６ａの研磨パッド２５５ａに下降移動し、前記ウェーハを研磨する。
【００２９】
次のステップで、前記ウェーハが研磨パッド２５５ａ上で研磨された後に、ウェーハキャリア２６２ａ，２６２ａ’が研磨パッド２５５ａから持ち上げられる。
【００３０】
次のステップで、第２ウェーハ中継装置２８０ｂ，２８０ｂ’は、（１）図１に示したように、それぞれのパーキング位置から第１研磨ユニット２５０ａのウェーハキャリア２６２ａ，２６２ａ’にそれぞれ直線的に移動し、（２）研磨テーブル２５６ａの上でウェーハキャリア２６２ａ，２６２ａ’からウェーハを受け、（３）第２研磨ユニット２５０ｂのウェーハキャリア２６２ｂ，２６２ｂ’にそれぞれ直線的に移動し、（４）前記ウェーハを研磨テーブル２５６ｂの上でウェーハキャリア２６２ｂ，２６２ｂ’にそれぞれ伝達し、（５）それぞれのパーキング位置に戻る。
【００３１】
次のステップで、ウェーハキャリア２６２ｂ，２６２ｂ’が研磨テーブル２５６ｂの研磨パッド２５５ｂに下降移動し、前記ウェーハを研磨する。
【００３２】
次のステップで、前記ウェーハが研磨パッド２５５ｂ上で研磨された後に、ウェーハキャリア２６２ｂ，２６２ｂ’が研磨パッド２５５ｂから持ち上げられる。
【００３３】
第３ウェーハ中継装置２８０ｃ，２８０ｃ’は、（１）図１に示したように、それぞれのパーキング位置から第２研磨ユニット２５０ｂのウェーハキャリア２６２ｂ，２６２ｂ’にそれぞれ直線的に移動し、（２）研磨テーブル２５６ｂの上でウェーハキャリア２６２ｂ，２６２ｂ’からウェーハを受け、（４）それぞれのパーキング位置に戻る。
【００３４】
次のステップで、前記ウェーハが第２及び第３ウェーハ移送装置２１０，２１０’によって第３ウェーハ中継装置２８０ｃ，２８０ｃ’からそれぞれ除去され、第１及び第２ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’にそれぞれ伝達される。第３ウェーハ移送装置２１０’のない前記研磨装置の前記代替構成では、第２ウェーハ移送装置２１０が第３ウェーハ中継装置２８０ｃ，２８０ｃ’から前記ウェーハを除去して、第１及び第２ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’に伝達する。
【００３５】
図１及び図３を参照して、本発明の他の実施例によって、研磨装置１０でウェーハを処理する方法が説明される。この実施例で、ウェーハキャリア組立体２６０は、ウェーハをそれらの次の目的地に伝達するために、前記ウェーハキャリア組立体を直線的に移動させる付属装置に連結される。ウェーハキャリア組立体２６０を直線的に移動させるための方法と、前記キャリア組立体２６０を直線的に移動させるために使われる前記付属装置の詳細な内容とは、本発明で参考として引用された米国特許出願（出願日：２００４年４月２１日、出願番号１０／８２９,５９３）の図１８ないし図２８を参照して説明されている。
【００３６】
まず、第１ウェーハ中継装置２８０ａ，２８０ａ’は、それぞれのパーキング位置で第１ウェーハ移送装置１５０からウェーハを受ける。
【００３７】
次のステップで、第１研磨ユニット２５０ａのウェーハキャリア組立体２６０ａ,２６０ａ’が、（１）研磨テーブル２５６ａの上部のそれらの初期位置からそれぞれウェーハ中継装置２８０ａ，２８０ａ’に直線的に移動し、（２）ウェーハ中継装置２８０ａ，２８０ａ’からそれらそれぞれのパーキング位置で前記ウェーハを受け、（３）第１研磨ユニット２５０ａの研磨テーブル２５６ａに戻る。
【００３８】
次のステップで、ウェーハキャリア２６２ａ，２６２ａ’が研磨テーブル２５６ａの研磨パッド２５５ａに下降移動し、前記ウェーハを研磨する。
【００３９】
次のステップで、前記ウェーハが研磨パッド２５５ａ上で研磨された後に、ウェーハキャリア２６２ａ，２６２ａ’が研磨パッド２５５ａから持ち上げられる。
【００４０】
次のステップで、第１研磨ユニット２５０ａのウェーハキャリア組立体２６０ａ,２６０ａ’が、（１）ウェーハ中継装置２８０ｂ，２８０ｂ’にそれぞれ直線的に移動し、（２）前記ウェーハをウェーハ中継装置２８０ｂ，２８０ｂ’にそれらそれぞれのパーキング位置で伝達し、（３）第１研磨ユニット２５０ａの研磨テーブル２５６ａに戻る。
【００４１】
次のステップで、第２研磨ユニット２５０ｂのウェーハキャリア組立体２６０ｂ,２６０ｂ’が、（１）研磨テーブル２５６ｂの上部のそれらの初期位置からそれぞれウェーハ中継装置２８０ｂ，２８０ｂ’に直線的に移動し、（２）ウェーハ中継装置２８０ｂ，２８０ｂ’からそれらそれぞれのパーキング位置で前記ウェーハを受け、（３）第２研磨ユニット２５０ｂの研磨テーブル２５６ｂに戻る。
【００４２】
次のステップで、ウェーハキャリア２６２ｂ，２６２ｂ’が研磨テーブル２５６ｂの研磨パッド２５５ｂに下降移動し、前記ウェーハを研磨する。
【００４３】
次のステップで、前記ウェーハが研磨パッド２５５ｂ上で研磨された後に、ウェーハキャリア２６２ｂ，２６２ｂ’が研磨パッド２５５ｂから持ち上げられる。
【００４４】
次のステップで、第２研磨ユニット２５０ｂのウェーハキャリア組立体２６０ｂ,２６０ｂ’が、（１）それぞれウェーハ中継装置２８０ｃ，２８０ｃ’に直線的に移動し、（２）ウェーハ中継装置２８０ｂ，２８０ｂ’にそれらそれぞれのパーキング位置で前記ウェーハを伝達し、（３）第２研磨ユニット２５０ｂの研磨テーブル２５６ｂに戻る。
【００４５】
次のステップで、前記ウェーハが第２及び第３ウェーハ移送装置２１０,２１０’によって第３ウェーハ中継装置２８０ｃ，２８０ｃ’からそれぞれ除去され、第１及び第２ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’にそれぞれ伝えられる。第３ウェーハ移送装置２１０’のない前記研磨装置の前記代替構成では、第２ウェーハ移送装置２１０が第３ウェーハ中継装置２８０ｃ，２８０ｃ’から前記ウェーハを除去して第１及び第２ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’に伝達する。
【００４６】
本発明の代替実施例において、図１の研磨装置１０の研磨ステーション２０の２個の第１ウェーハ中継装置２８０ａ，２８０ａ’が除去される。この実施例で、第１ウェーハ移送装置１５０が直接第１研磨ユニット２５０ａのウェーハキャリア２６２ａ，２６２ａ’にウェーハを伝達する。
【００４７】
本発明の他の代替実施例において、図１の研磨装置１０の研磨ステーション２０の２個の第３ウェーハ中継装置２８０ｃ，２８０ｃ’が除去される。この実施例で、第２及び第３ウェーハ移送装置２１０，２１０’が直接第２研磨ユニット２５０ｂのウェーハキャリア２６２ｂ，２６２ｂ’からそれぞれ第１及び第２ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’にウェーハを伝達する。第３ウェーハ移送装置２１０’のない研磨装置１０の前記代替構成では、第２ウェーハ移送装置２１０が直接第２研磨ユニット２５０ｂのウェーハキャリア２６２ｂ，２６２ｂ’から第１及び第２ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’にウェーハを伝達する。
【００４８】
本発明のさらに他の実施例において、図１の研磨装置１０の研磨ステーション２０の第１ウェーハ中継装置２８０ａ，２８０ａ’と第３ウェーハ中継装置２８０ｃ，２８０ｃ’とが除去される。この実施例で、第１ウェーハ移送装置１５０は、直接第１研磨ユニット２５０ａのウェーハキャリア２６２ａ，２６２ａ’にウェーハを伝達する。第２及び第３ウェーハ移送装置２１０，２１０’は、直接第２研磨ユニット２５０ｂのウェーハキャリア２６２ｂ，２６２ｂ’からそれぞれ第１及び第２ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’にウェーハを伝達する。第３ウェーハ移送装置２１０’のない研磨装置１０の前記代替構成では、第２ウェーハ移送装置２１０が直接第２研磨ユニット２５０ｂのウェーハキャリア２６２ｂ，２６２ｂ’から第１及び第２ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’にウェーハを伝達する。
【００４９】
研磨ステーション２０と結束された２個のウェーハ洗浄装置２２０，２２０’によって、研磨装置１０のさらに高いスループットが達成される。それと共に、ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’をそれらが研磨ステーション２０の長い側面２０Ｌ，２０Ｌ’に対面するように配列することは、研磨装置１０の幅を最小化させる。したがって、さらに多くの研磨装置がさらに小さいクリーンルームに設置される。長い側面２２０Ｌ，２２０Ｌ’がウェーハ洗浄装置２２０，２２０’に取り囲まれた研磨ステーション２０をユーザが保守管理する必要があるとき、ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’は、次のような方式で研磨ステーション２０が前記ユーザに露出されるように動かされる。
【００５０】
研磨装置１０の前記構成は、ウェーハを研磨ステーション２０からウェーハ洗浄装置２２０，２２０’に効率的に伝達させる。研磨ステーション２０で、各ウェーハは、初期方向に沿って、２つの通路のうち一つに沿って伝えられる。前記初期方向は、ウェーハ保管ステーション１０２が置かれている研磨装置１０の正面から、第３ウェーハ中継装置２８０ｃ，２８０ｃ’が置かれている前記研磨装置の背面方向への直線方向である。研磨ステーション２０で、第１ウェーハ通路は、構成要素の次のような順序に沿ってウェーハを伝達することを含む：第１ウェーハ中継装置２８０ａ、第１ウェーハキャリア２６２ａ、第２ウェーハ中継装置２８０ｂ、第２ウェーハキャリア２６２ｂ、そして、第３ウェーハ中継装置２８０ｃ。研磨ステーション２０で、第２ウェーハ通路は、構成要素の次のような順序に沿ってウェーハを伝達することを含む：第１ウェーハ中継装置２８０ａ’、第１ウェーハキャリア２６２ａ’、第２ウェーハ中継装置２８０ｂ’、第２ウェーハキャリア２６２ｂ’、そして、第３ウェーハ中継装置２８０ｃ’。ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’で、各ウェーハは、前記初期方向と反対方向である回帰方向に沿って伝えられる。
【００５１】
図１、図４及び図５を参照して、ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’を動かすための本発明の実施例が説明される。図１は、ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’がそれぞれの動作位置に置かれている研磨装置の平面図である。図４は、ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’がそれぞれの保守管理位置に置かれている研磨装置１０の平面図である。図５は、図４のＸ方向から見るウェーハ洗浄装置２２０（保守管理位置）、流体管システム２９０、第２ウェーハ移送装置２１０、そして、研磨ステーション２０の側面図である。
【００５２】
図１の研磨装置１０は、研磨ステーション２０の長い側面２０Ｌ，２０Ｌ’と平行な直線（線形）ガイド２３０，２３０’を備える。図４及び図５に示したように、ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’は、それぞれ直線ガイド２３０，２３０’に動けるように連結され、それぞれの前記直線ガイドに沿って研磨ステーション２０の長い側面２０Ｌ，２０Ｌ’と平行な方向に動ける。ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’が動かされるとき、第２及び第３ウェーハ移送装置２１０，２１０’と直線トラック２１５，２１５’とがそれぞれ、図４に示されたように、ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’と共に動けるように構成される。例えば、直線トラック２１５，２１５’は、図５に示したように、それぞれ適当な連結構造物２１６によってウェーハ洗浄装置２２０，２２０’に連結される。
【００５３】
本発明で、ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’は同じであるので、ウェーハ洗浄装置２２０のみが詳細に説明される。図５に示したように、ウェーハ洗浄装置２２０は、流体管システム２９０がウェーハ洗浄装置２２０の下に設置されるように、複数の支持台２２１上に装着される。ウェーハ洗浄装置２２０は、ウェーハ洗浄装置２２０が輪２２２を利用して転がれるように、複数の支持台２２１を通じて輪２２２上に装着される。輪２２２の代りに、研磨装置１０が設置される施設の底部（図示せず）を横切って、ウェーハ洗浄装置２２０を動かす摩擦力を最小化する他の装置が使われる。
【００５４】
第１ウェーハ洗浄装置２２０が、図４に示したように、Ａ方向に動かされるとき、ユーザは、研磨ステーション２０の第１及び第２ウェーハ中継装置２８０ａ，２８０ｂ、ウェーハキャリア組立体２６０ａ、そして、研磨テーブル２５６ａにそれらの保守管理のために接近しうる。一方、図４に示したように、第１ウェーハ洗浄装置２２０が第２ウェーハ洗浄装置２２０’に対してＢ方向に動かされるとき、前記ユーザは、研磨ステーション２０の第３ウェーハ中継装置２８０ｃ、ウェーハキャリア組立体２６０ｂ、そして、研磨テーブル２５６ｂにそれらの保守管理のために接近しうる。
【００５５】
同様に、第２ウェーハ洗浄装置２２０’が、図４に示したように、Ｂ方向に動かされるとき、ユーザは、研磨ステーション２０の第３ウェーハ中継装置２８０ｃ’、ウェーハキャリア組立体２６０ｂ’、そして、研磨テーブル２５６ｂにそれらの保持守管理のために接近しうる。第２ウェーハ洗浄装置２２０’が、図４に示したように、第１ウェーハ洗浄装置２２０に対してＡ方向に動かされるとき、前記ユーザは、第１及び第２ウェーハ中継装置２８０ａ’，２８０ｂ’、ウェーハキャリア組立体２６０ａ’、そして、研磨テーブル２５６ａにそれらの保守管理のために接近しうる。
【００５６】
ウェーハ洗浄装置２２０は、図５に示したように、流体管システム２９０に沿って研磨装置１０のボトムハウジング１２に連結される。ボトムハウジング１２の代りに、流体管システム２９０が、研磨装置１０の設置される施設の底部（図示せず）に直接ウェーハ洗浄装置２２０を連結しうる。
【００５７】
流体管システム２９０は、図５に示したように、超純水と、超純水及びフッ酸のような化学薬品とをそれらそれぞれの供給源（図示せず）からウェーハ洗浄装置２２０に供給し、使われた超純水と化学薬品とをウェーハ洗浄装置２２０からそれらそれぞれの排水口（図示せず）に排水する複数の流体管のためのハウジングとして使われる。流体管システム２９０は、図４及び図５に示したように、流体管システム２９０との連結を切らずに、ウェーハ洗浄装置２２０が研磨ステーション２０に対して直線方式で前後に動けるように曲がるように構成される。
【００５８】
流体管システム２９０は、第１結合部３００、第２結合部４００、フローティング結合部３５０、第１チューブ３２５、そして、第２チューブ３７５を備える。第１結合部３００は、ウェーハ洗浄装置２２０に装着される。第２結合部４００は、研磨装置１０のボトムハウジング１２に装着される。第２結合部４００は、ボトムハウジング１２の代りに、研磨装置１０の設置される施設の底部に装着されることもある。第１チューブ３２５の第１端部３２５ａは、第１チューブ３２５が第１結合部３００の周囲で回転できるように第１結合部３００に連結される。第１チューブ３２５の第２端部３２５ｂは、第１チューブ３２５がフローティング結合部３５０の周囲で回転できるようにフローティング結合部３５０に連結される。
【００５９】
第２チューブ３７５の第１端部３７５ａは、第２チューブ３７５が第２結合部４００の周囲で回転できるように第２結合部４００に連結される。第２チューブ３７５の第２端部３７５ｂは、やはり第２チューブ３７５がフローティング結合部３５０の周囲で回転できるようにフローティング結合部３５０に連結される。図１及び図４に示したように、第１及び第２結合部３００，４００に対してフローティング結合部３５０の自由運動と、第１及び第２チューブ３２５，３７５の回転運動とは、ウェーハ洗浄装置２２０を流体管システム２９０の連結を切らずに動けるようにする。
【００６０】
流体管システム２９０が、フローティング結合部３５０に連結された２個のチューブ３２５，２７５と一つのフローティング結合部３５０とを含むと説明されたが、第１結合部３００と第２結合部４００とを連結できる如何なる種類の流体管システムを使用することも可能である。一般的に、研磨装置１０に使われる流体管システムは、第ｎフローティング結合部が第ｎ及び第ｎ＋１チューブを連結できるように、Ｎ個のフローティング結合部とＮ＋１個のチューブとを備え、Ｎは、２と同一かまたは２より大きい整数であり、ｎは、Ｎと同一かまたはＮより小さい整数である。第１チューブは、第１結合部３００及びＮ個のフローティング結合部のうち、第１結合部を連結する。最後のチューブは、第２結合部４００及びＮ個のフローティング結合部のうちから最後のフローティング結合部を連結する。
【００６１】
一実施例によれば、ウェーハ洗浄装置２２０の直線運動によって、流体管システム２９０が曲がるとき、フローティング結合部３５０が第１ウェーハ洗浄装置２２０の下から突出しないように、第１及び第２チューブ３２５，３７５の長さと第１及び第２結合部３００，４００の位置とが選択される。
【００６２】
本発明の代替実施例によれば、研磨ステーション２０の構成要素に接近するために、ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’を動かせるように、図６、図７及び図８に示したように、研磨装置１０の直線ガイド２３０，２３０’は、直線（線形）ガイド機構３７０，３７０’に代替される。
【００６３】
図６は、ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’がそれぞれの動作位置に置かれている直線ガイド機構３７０，３７０’を備えている研磨装置１０の平面図である。図７は、ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’がそれぞれの保守管理位置に置かれている直線ガイド機構３７０，３７０’を備えている研磨装置１０の他の平面図である。図８は、図７のＹ方向から見る研磨装置１０のウェーハ洗浄装置２２０，２２０’（それぞれの保守管理位置で）、流体管システム２９０，２９０’及び研磨ステーション２０の側面図である。
【００６４】
図６の研磨装置１０は、ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’が直線ガイド機構３７０，３７０’を使用して、直線方式で研磨ステーション２０から遠く動くように構成されたことを除外すれば、図１の研磨装置１０と類似している。ウェーハ洗浄装置２２０は、研磨ステーション２０とウェーハ洗浄装置２２０とにそれぞれ連結された２個の直線ガイド機構３７０を使用して、図７及び図８に示したように、Ｃ方向に沿って研磨ステーション２０から遠く動くように構成される。したがって、研磨ステーション２０とウェーハ洗浄装置２２０との間の空間が増大する。同様に、ウェーハ洗浄装置２２０’は、研磨ステーション２０とウェーハ洗浄装置２２０’とにそれぞれ連結された２個の直線ガイド機構３７０’を使用して、図７及び図８に示したように、Ｄ方向に沿って研磨ステーション２０から遠く動くように構成される。したがって、研磨ステーション２０とウェーハ洗浄装置２２０’との間の空間が増大する。図１、図４及び図５を参照して説明された流体管システム２９０が、図６の研磨装置１０に使われる。
【００６５】
この実施例において、直線ガイド機構３７０，３７０’は、同一である。したがって、直線ガイド機構３７０，３７０’のうち一つのみが詳細に説明される。直線ガイド機構３７０は、長い（細長く引き伸ばされた）雄型部分３８０と長い（細長く引き伸ばされた）雌型部分３８５とを含む。長い雌型部分３８５は、雄型部分３８０を受けるように研磨ステーション２０に装着される。雄型部分３８０の第１端部は、ウェーハ洗浄装置２２０に連結され、雄型部分３８０の第２端部は、雌型部分３８５に挿入される。ウェーハ洗浄装置２２０が研磨ステーション２０から遠ざかるとき、雄型部分３８０が雌型部分３８５から引き出されて、図７及び図８に示したように、直線ガイド機構３７０を伸長させる。したがって、直線ガイド機構３７０，３７０’は、ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’をそれらそれぞれの既定の位置に直線的に動かすために使われる。
【００６６】
ウェーハ中継装置２８０と研磨ユニット２５０とを保守管理するために、図７に示したように、ユーザは、移動した第１ウェーハ洗浄装置２２０と研磨ステーション２０の長い側面２０Ｌとの間の空間から、または移動した第２ウェーハ洗浄装置２２０’と研磨ステーション２０の長い側面２０Ｌ’との間の空間から、研磨ステーション２０の研磨ユニット２５０とウェーハ中継装置２８０とに接近しうる。
【００６７】
本発明の他の代替実施例にしたがって、研磨ステーション２０の構成要素に接近できるようにウェーハ洗浄装置２２０，２２０’を移動させるために、図１の研磨装置１０の直線ガイド２３０，２３０’は、図９、図１０及び図１１に示したように、回転ガイド機構５００，５００’に代替される。
【００６８】
図９は、ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’がそれぞれの動作位置に置かれている回転ガイド機構５００，５００’を備えている研磨装置１０の平面図である。図１０は、ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’がそれぞれの保守管理位置に置かれている回転ガイド機構５００，５００’を備えている研磨装置１０の平面図である。図１１は、図１０のＹ方向から見える研磨装置１０のウェーハ洗浄装置２２０，２２０’（それぞれの保守管理位置で）、流体管システム６００，６００’（後述される）及び研磨ステーション２０の側面図である。
【００６９】
図９の研磨装置１０は、ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’が回転ガイド機構５００，５００’を使用して回転方式で研磨ステーション２０から動くように構成されたことを除外すれば、図１の研磨装置１０と類似している。ウェーハ洗浄装置２２０は、それぞれ研磨ステーション２０とウェーハ洗浄装置２２０とに付着された２個の回転ガイド機構５００，５００を使用して、図１０及び図１１に示したように、Ｅ方向に沿って研磨ステーション２０から遠ざかるように回転可能に構成される。同様に、ウェーハ洗浄装置２２０’は、それぞれ研磨ステーション２０とウェーハ洗浄装置２２０’とに付着された２個の回転ガイド機構５００’，５００’を使用して、図１０及び図１１に示したように、Ｆ方向に沿って研磨ステーション２０から遠ざかるように回転可能に構成される。
【００７０】
この実施例で、回転ガイド機構５００，５００’は、同一である。したがって、回転ガイド機構５００，５００’のうち一つのみが詳細に説明される。回転ガイド機構５００は、第１結合部５１０、第２結合部５２０及びシャフト５３０を備える。図１１で、最もよく見られるように、第１結合部５１０は、研磨ステーション２０に装着され、第２結合部５２０は、ウェーハ洗浄装置２２０に装着される。シャフト５３０の第１端部５３０ａは、シャフト５３０が第１結合部５１０の周囲で回転できるように第１結合部５１０に連結される。シャフト５３０の第２端部５３０ｂは、シャフト５３０が第２結合部５２０の周囲で回転できるように第２結合部５２０に連結される。図１０に矢印Ｅで示されたように、ウェーハ洗浄装置２２０が研磨ステーション２０から遠ざかるとき、シャフト５３０は、結合部５１０，５２０の周囲で回転する。回転ガイド機構５００’は、図１０に矢印Ｆで示されたように、ウェーハ洗浄装置２２０’を研磨ステーション２０から遠ざかるように類似した方式で動作する。したがって、回転ガイド機構５００，５００’は、ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’をそれらそれぞれの所定の位置に動かすために使われる。
【００７１】
回転ガイド機構５００，５００’を備える図９の研磨装置１０で、流体管システム６００，６００’は、図１、図４及び図５を参照して前述された流体管システム２９０，２９０’の代わりに使われる。この実施例で、流体管システム６００，６００’は、同一である。したがって、流体管システム６００，６００’のうち一つのみが詳細に説明される。流体管システム６００は、第１結合部６１０、第２結合部６２０及びチューブ６３０を備える。第１結合部６１０は、ウェーハ洗浄装置２２０に装着される。第２結合部６２０は、研磨装置１０のボトムハウジング１２に装着される。第２結合部６２０は、ボトムハウジング１２の代りに、研磨装置１０が設置される施設の底部に装着される。図１１で最もよく見られるように、第１チューブ６３０が第１結合部６１０の周囲で回転できるように、第１チューブ６３０の第１端部６３０ａは、第１結合部６１０に連結される。第１チューブ６３０が第２結合部６２０の周囲で回転できるように、第１チューブ６３０の第２端部６３０ｂは、第２結合部６２０に連結される。図１０に矢印Ｅで示されたように、ウェーハ洗浄装置２２０が研磨ステーション２０から回転して遠ざかるように、チューブ６３０は、第１結合部６１０と第２結合部６２０との周囲で回転しうる。図１０に矢印Ｆで示されたように、ウェーハ洗浄装置２２０’がウェーハ研磨ステーション２０から遠ざかるように回転するとき、流体管システム６００’は、類似した方式で動作する。
【００７２】
図１０に示したように、ウェーハ中継装置２８０と研磨ユニット２５０とを保守管理するために、ユーザは、回転された第１ウェーハ洗浄装置２２０と研磨ステーション２０の長い側面２０Ｌとの間の空間から、または回転された第２ウェーハ洗浄装置２２０’と研磨ステーション２０の長い側面２０Ｌ’との間の空間から、研磨ステーション２０の研磨ユニット２５０と第１ウェーハ中継装置２８０とに接近しうる。
【００７３】
研磨装置１０で、ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’は、前記ユーザによって手動的に、または流体または機械的な力を使用して自動的に動かされる。前記ウェーハ洗浄装置を移動させるために、ポンプまたはモータのような適当な機構によって生成される流体または機械的な力をウェーハ洗浄装置２２０，２２０’に伝達するために、伝統的な補助装置（図示せず）が使われる。
【００７４】
図１２を参照して、本発明の他の実施例による研磨装置８００が説明される。研磨装置８００は、図１の研磨装置１０の構成要素のうち幾つかを含む。したがって、共通構成要素を識別するために、図１で使われた参考番号が図１２で使われる。研磨装置８００は、研磨ステーション８２０、ウェーハ保管ステーション１０２、選択的なバッファステーション１０５、第１ウェーハ移送装置１５０、第２ウェーハ移送装置２１０、そして、ウェーハ洗浄システム８３０を備える。
【００７５】
研磨ステーション８２０は、研磨装置１０の研磨ステーション２０と類似している。半導体ウェーハを研磨ステーション８２０に、そして研磨ステーション８２０から伝達するために開けられる窓型機構（図示せず）を有する密閉された構造物である。図１２に示したように、この実施例で、研磨ステーション８２０は、２つの長い側面と２つの短い側面とを有する長方形状である。研磨ステーション８２０は、研磨ユニット２５０ａ，２５０ｂ、２個の第１ウェーハ中継装置２８０ａ，２８０ａ’、２個の第２ウェーハ中継装置２８０ｂ，２８０ｂ’、そして２個の第３ウェーハ中継装置２８０ｃ，２８０ｃ’を備える。また、研磨ステーション８２０は、第３研磨ユニット２５０ｃと２個の第４ウェーハ中継装置２８０ｄ，２８０ｄ’とをさらに備える。第３研磨ユニット２５０ｃは、研磨ユニット２５０ａ，２５０ｂと構造的に類似している。したがって、研磨ユニット２５０ｃは、研磨テーブル２５６ｃ、第１ウェーハキャリア組立体２６０ｃ及び第２ウェーハキャリア組立体２６０ｃ’を備える。図２及び３に示したように、ウェーハキャリア組立体２６０ｃ，２６０ｃ’のそれぞれは、ウェーハキャリア２６２、キャリアシャフト２６４及び回転及び垂直駆動機構２６６を備える。
【００７６】
研磨ステーション８２０で、ウェーハが第３ウェーハ中継装置２８０ｃ，２８０ｃ’からそれぞれ第３研磨ユニット２５０ｃのウェーハキャリアに伝えられるように、第３研磨ユニット２５０ｃは、第３ウェーハ中継装置２８０ｃ，２８０ｃ’の横に置かれる。第４ウェーハ中継装置２８０ｄ，２８０ｄ’は、第３研磨ユニット２５０ｃで研磨されたウェーハが第３研磨ユニット２５０ｃのウェーハキャリア２６２ｃ，２６２ｃ’からそれぞれ第４ウェーハ中継装置２８０ｄ，２８０ｄ’に伝えられるように第３研磨ユニット２５０ｃの横に置かれる。
【００７７】
ウェーハ洗浄システム８３０は、相互連結された第１ウェーハ洗浄装置２２０と第２ウェーハ洗浄装置２２０’とを備える。研磨装置８００の幅を最小化するために、図１２に示したように、ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’は、第１ウェーハ洗浄装置２２０の長い側面２２０Ｌが第２ウェーハ洗浄装置２２０’の長い側面２２０Ｌ’に対面するように置かれる。その結果として、この実施例でウェーハ洗浄システム８３０も２つの長い側面と２つの短い側面とを有する長方形状を有する。図１２に示したように、ウェーハ洗浄システム８３０の長い側面８３０Ｌが研磨ステーション８２０の長い側面８２０Ｌに対面するようにウェーハ洗浄システム８３０が置かれる。研磨ステーション８２０の領域は、研磨テーブル２５６ａ，２５６ｂ，２５６ｃによって概略的に定義される領域である。
【００７８】
第１ウェーハ移送装置１５０は、直線トラック８５５上に置かれ、これによって、第１ウェーハ移送装置１５０がウェーハ保管ステーション１０２、バッファステーション１０５、研磨ステーション８２０の第１ウェーハ中継装置２８０ａ，２８０ａ’、及び第１及び第２ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’の乾燥ステーション２２８，２２８’に接近可能となる。したがって、第１ウェーハ移送装置１５０は、ウェーハをウェーハ保管ステーション１０２、バッファステーション１０５、研磨ステーション２０の第１ウェーハ中継装置２８０ａ，２８０ａ’、及び第１及び第２ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’の乾燥ステーション２２８，２２８’の間で伝達しうる。
【００７９】
第２ウェーハ移送装置２１０は、直線トラック８１５上に置かれ、これによって、第２ウェーハ移送装置２１０が第１及び第２ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’のウェーハ搬入ステーション２２２，２２２’、研磨ステーション８２０の第３ウェーハ中継装置２８０ｃ，２８０ｃ’と第４ウェーハ中継装置２８０ｄ，２８０ｄ’とに接近可能となる。第２ウェーハ移送装置２１０は、ウェーハを研磨ステーション８２０からウェーハ洗浄システム８３０の第１及び第２ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’に伝達する。さらに具体的には、第２ウェーハ移送装置２１０がウェーハを研磨ステーション８２０の第４ウェーハ中継装置２８０ｄ，２８０ｄ’から第１及び第２ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’に伝達する。第２ウェーハ移送装置２１０は、ウェーハを研磨ステーション８２０の第３ウェーハ中継装置２８０ｃ，２８０ｃ’から第１及び第２ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’のウェーハ搬入ステーション２２２，２２２’に伝達することもできる。
【００８０】
本発明の代替実施例によって、図１２の研磨装置８００の研磨ステーション８２０の２個の第１ウェーハ中継装置２８０ａ，２８０ａ’は除去される。この実施例で、第１ウェーハ移送装置１５０は、ウェーハを直接第１研磨ユニット２５０ａのウェーハキャリア２６２ａ，２６２ａ’に伝達する。
【００８１】
本発明の他の代替実施例によって、図１２の研磨装置８００の研磨ステーション８２０の２個の第４ウェーハ中継装置２８０ｄ，２８０ｄ’は除去される。この実施例で、第２ウェーハ移送装置２１０は、ウェーハを直接第３研磨ユニット２５０ｃのウェーハキャリア２６２ｃ，２６２ｃ’から第１及び第２ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’に伝達する。
【００８２】
本発明の他の代替実施例によって、図１２の研磨装置８００の研磨ステーション８２０の第１及び第４ウェーハ中継装置２８０ａ，２８０ａ’，２８０ｄ，２８０ｄ’は除去される。この実施例で、第１ウェーハ移送装置１５０は、ウェーハを直接第１研磨ユニット２５０ａのウェーハキャリア２６２ａ，２６２ａ’に伝達する。第２ウェーハ移送装置２１０は、ウェーハを直接第３研磨ユニット２５０ｃのウェーハキャリア２６２ｃ，２６２ｃ’から第１及び第２ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’に伝達する。
【００８３】
本発明の実施例によって、図１２の研磨装置でウェーハを処理する方法は、ウェーハが第３研磨ユニット２５０ｃでさらに研磨され、前記ウェーハが第４ウェーハ中継装置２８０ｄ，２８０ｄ’から、または第３研磨ユニット２５０ｃのウェーハキャリア２６２ｃ，２６２ｃ’から第１及び第２ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’に伝達されるという点を除外すれば、前述されたように、図１の研磨装置１０でウェーハを処理する方法と類似している。
【００８４】
図１、図６及び図９の研磨装置のウェーハ洗浄装置２２０，２２０’と類似しているように、ユーザが研磨ステーション８２０とウェーハ洗浄システム８３０との境界面に接近できるように、研磨装置８００のウェーハ洗浄システム８３０も動きうる。ウェーハ洗浄装置のかかる移動を可能にするために、研磨装置８００は、ウェーハ洗浄システム８３０が移動できるように、一つまたはそれ以上のガイド機構（図１２に図示されていない）を備える。例えば、研磨装置８００は、図１２に矢印Ａで示されたように、研磨ステーション８２０の長い側面８２０Ｌに垂直方向に沿って直線的にウェーハ洗浄システム８３０が移動できるように、図６ないし図８に示したように、研磨ステーション８２０とウェーハ洗浄システム８３０とに連結された直線ガイド機構３７０を備えうる。さらに他の例として、研磨装置８００は、ウェーハ洗浄システム８３０が研磨ステーション８２０から回転して遠ざかり、研磨ステーション８２０に回転して戻れるように、図９ないし図１１に示したように、研磨ステーション８２０とウェーハ洗浄システム８３０とに連結された回転ガイド機構５００を備えうる。
【００８５】
ユーザが研磨ステーション８２０とウェーハ洗浄システム８３０との境界面に接近する必要があるとき、図１２に矢印Ａで示されたように、ウェーハ洗浄システム８３０は、研磨ステーション８２０から遠ざかるように移動する。ウェーハ洗浄システム８３０が研磨ステーション８２０から遠ざかるように移動した後、ユーザは、研磨ステーション８２０の第１及び第２ウェーハ中継装置２８０ａ，２８０ｂ、ウェーハキャリア組立体２６０ａ、そして研磨テーブル２５６ａにそれらを保守管理するために接近しうる。ウェーハ洗浄システム８３０を保守管理するために、ユーザは、研磨ステーション８２０に対面する側面８３０Ｌからウェーハ洗浄システム８３０に接近しうる。それらを保守管理した後に、ウェーハ洗浄システム８３０は、第２ウェーハ移送装置２１０がウェーハをウェーハ洗浄ステーション８３０に伝達するようにその初期動作位置に戻れる。
【００８６】
研磨装置８００は、研磨ステーション８２０の代りに、図１に示したように、研磨ステーション２０を備えるように改造される。この実施例で、第２ウェーハ移送装置２１０は、ウェーハを直接第３ウェーハ中継装置２８０ｃ，２８０ｃ’から第１及び第２ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’に伝達する。研磨ステーション２０が第３ウェーハ中継装置２８０ｃ，２８０ｃ’を備えていなければ、第２ウェーハ移送装置２１０は、第２研磨ユニット２５０ｂのウェーハキャリア２６２ｂ，２６２ｂ’から第１及び第２ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’にウェーハを直接伝達する。
【００８７】
同様に、研磨装置１０は、研磨ステーション２０の代りに、図１２に示したように、研磨ステーション８２０を備えるように改造される。実際に、研磨装置１０，８００は、ある数の研磨ユニット２５０とある数のウェーハ中継装置２８０とを有する研磨ステーションを備えるように改造される。
【００８８】
本発明の実施例によって、半導体ウェーハのような対象物を研磨するための方法が図１３のフローチャートを参照して説明される。９０２ブロックで、第１対象物が研磨ステーション内で初期方向に沿って第１研磨ユニットの第１対象物キャリアから第１対象物中継装置に、そして前記第１対象物中継装置から第２研磨ユニットの第１対象物キャリアに伝えられる。それと共に、９０２ブロックで、前記第１対象物が前記第１及び第２研磨ユニットで研磨される。９０４ブロックで、第２対象物が前記研磨ステーション内で前記初期方向に沿って前記第１研磨ユニットの第２対象物キャリアから第２対象物中継装置に、そして前記第２対象物中継装置から前記第２研磨ユニットの第２対象物キャリアに伝えられる。それと共に、９０４ブロックで、前記第２対象物が前記第１及び第２研磨ユニットで研磨される。９０６ブロックで、前記第１対象物が前記研磨ステーションから第１対象物洗浄装置に、そして前記第２対象物が前記研磨ステーションから第２対象物洗浄装置に伝えられる。前記第１及び第２対象物洗浄装置のそれぞれは、洗浄ステーションと乾燥ステーションとを備える。９０８ブロックで、前記第１対象物が前記第１対象物洗浄装置内で回帰方向に沿って伝達されるように、前記第１対象物洗浄装置の前記洗浄ステーションと前記乾燥ステーションとで処理される。前記回帰方向は、前記初期方向と反対方向である。９１０ブロックで、前記第２対象物が前記第２対象物洗浄装置内で前記回帰方向に沿って伝達されるように、前記第２対象物洗浄装置の前記洗浄ステーションと前記乾燥ステーションとで処理される。
【００８９】
本発明の特定の実施例が説明されて図示されたが、本発明は、説明されて図示された特定の形態や配列に制限されない。本発明の範囲は、請求項及びそれらの等価物によって規定される。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の実施例による研磨装置の平面図である。
【図２】本発明の実施例によって研磨ユニットの間でウェーハを伝達するためにウェーハ移送装置がどのように直線的に動くかを示す、図１の研磨装置の研磨ステーションの研磨ユニット及びウェーハ中継装置の側面図である。
【図３】本発明の他の実施例によって研磨ユニットの間でウェーハを伝達するために、前記研磨ユニットのウェーハキャリア組立体がどのように直線的に動くかを示す、図１の研磨装置の研磨ステーションの研磨ユニット及びウェーハ中継装置の側面図である。
【図４】ウェーハ洗浄装置がそれぞれの保持管理位置に置かれている図１の研磨装置の平面図である。
【図５】ウェーハ洗浄装置のうち一つが保守管理位置に置かれている図１の研磨装置の側面図である。
【図６】本発明の代替実施例による研磨装置の平面図である。
【図７】ウェーハ洗浄装置がそれぞれの保守管理位置に置かれている図６の研磨装置の平面図である。
【図８】ウェーハ洗浄装置がそれぞれの保守管理位置に置かれている図６の研磨装置の側面図である。
【図９】本発明の他の代替実施例による研磨装置の平面図である。
【図１０】ウェーハ洗浄装置がそれぞれの保守管理位置に置かれている図９の研磨装置の平面図である。
【図１１】ウェーハ洗浄装置がそれぞれの保守管理位置に置かれている図９の研磨装置の側面図である。
【図１２】本発明の実施例による研磨装置の平面図である。
【図１３】本発明の実施例によって、半導体ウェーハと同じ対象物を研磨するための方法を示すフローチャートである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に半導体工程設備、さらに具体的には、半導体ウェーハを研磨する装置及び方法に関する。
【０００２】
＜関連した出願に対する相互参照＞
本出願は、２００５年９月９日出願された米国特許出願番号第６０／７１５,７５１号と２００６年７月１２日出願された米国特許出願番号第６０／８３０,２５８号との優先権の利益を受ける権利があり、これらは、何れもここに参照として統合される。
【背景技術】
【０００３】
半導体工程では金属配線及び絶縁膜の積層が増えつつあることから、局部的な平坦度だけでなく、広範な領域における平坦度に対する重要性がだんだんと高まっている。半導体ウェーハを平坦化するために優先採用される方法は、化学機械的研磨（ＣＭＰ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）方法であるが、この方法では、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研磨剤溶液を使用して研磨される。このＣＭＰ法はまた、半導体ウェーハ上に銅構造物を形成するためのダマシーン工程にも広く使われる。
【０００４】
一般的に、ＣＭＰ装置は、研磨パッドが付着される研磨テーブルと、半導体ウェーハを支持して研磨パッド上で前記ウェーハを加圧するウェーハキャリアとを備える。前記ＣＭＰ装置は、前記研磨されたウェーハを洗浄し、かつ乾燥するためのウェーハ洗浄装置も備えうる。
【０００５】
ＣＭＰ装置の最も重要な性能のうち一つは、生産性である。さらに高い生産性のために、ＣＭＰ装置は、通常さらに多くの研磨テーブルとさらに多くのウェーハキャリアとを必要とする。ＣＭＰ装置で研磨テーブル及びウェーハキャリアの数が増加するにつれて、複数の半導体ウェーハを効果的に研磨するためには、前記研磨テーブルと前記ウェーハキャリアとの配列が重要になる。それと共に、前記ウェーハが前記ウェーハキャリアと前記ウェーハ洗浄装置とに、そして、前記ウェーハキャリアと前記ウェーハ洗浄装置とから伝達される方式も重要になる。しかし、広い面積を有するＣＭＰ装置は、その装置を設置するためにさらに広いクリーンルームが必要となり、これは、さらに高い稼動費を意味するので、ＣＭＰ装置のサイズも考慮されねばならない。
【０００６】
このような観点で、高い生産性を有して半導体ウェーハを研磨するための広い面積を必要としない装置及び方法が要求される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
半導体ウェーハのような対象物を研磨するための装置及び方法は、移動可能な対象物洗浄装置でもある少なくとも一つの対象物洗浄装置を使用する。前記移動可能な対象物洗浄装置は、保守管理のために、前記装置の他の部分への接近を可能にする。また、前記移動可能な対象物洗浄装置は、前記装置がさらに小さな面積を有するようにすることを可能にする。前記装置は、生産性を向上させるために、複数の研磨ユニットを含む研磨ステーションを備えるのが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の実施例によって、対象物を研磨するための装置は、研磨ステーション、移動可能な対象物洗浄装置、対象物移送装置、ガイド機構を備える。研磨ステーションは、前記対象物を研磨するために少なくとも一つの研磨ユニットを含む。前記移動可能な対象物洗浄装置は、前記研磨ステーションの側面に隣接して配される。前記移動可能な対象物洗浄装置は、洗浄ステーションと乾燥ステーションとを備える。前記対象物移送装置は、前記対象物を前記研磨ステーションから前記移動可能な対象物洗浄装置に移送するように配される。前記ガイド機構は、前記研磨ステーションと前記移動可能な対象物洗浄装置とに動けるように連結される。前記研磨ステーションの部分に接近できるように、前記ガイド機構は、前記移動可能な対象物洗浄装置が初期位置から後続位置に位置変更できるように構成される。また、前記ガイド機構は、前記移動可能な対象物洗浄装置が後続位置から初期位置に戻れるように構成される。
【０００９】
本発明の実施例によって対象物を研磨するための装置は、研磨ステーション、移動可能な対象物洗浄装置、対象物移送装置、ガイド機構を備える。前記研磨ステーションは、前記対象物を研磨するために複数の研磨ユニットを含み、前記対象物を前記研磨ユニットの間で伝達するために、少なくとも一つの対象物中継装置を備える。前記研磨ステーションは、２つの長い側面と２つの短い側面とを有する長方形状である。前記移動可能な対象物洗浄装置は、前記研磨ステーションの前記２つの長い側面のうち一つに隣接して配される。前記移動可能な対象物洗浄装置は、洗浄ステーションと乾燥ステーションとを備える。前記対象物移送装置は、前記対象物を前記研磨ステーションから前記移動可能な対象物洗浄装置に伝達するように配される。前記ガイド機構は、前記研磨ステーションと前記移動可能な対象物洗浄装置とに動けるように連結される。前記ガイド機構は、前記研磨ステーションの部分に接近できるように、前記移動可能な対象物洗浄装置が動作位置から保守管理位置に位置変更できるように構成される。また、前記ガイド機構は、前記移動可能な対象物洗浄装置が前記保守管理位置から前記動作位置に戻れるように構成される。
【００１０】
本発明の他の実施例によって対象物を研磨するための装置は、研磨ステーション、第１及び第２対象物洗浄装置、少なくとも一つの対象物移送装置を備える。前記研磨ステーションは、第１及び第２研磨ユニットと第１及び第２対象物中継装置とを備える。前記第１及び第２研磨ユニットのそれぞれは、研磨テーブルと第１及び第２対象物キャリアとを備える。第１及び第２対象物中継装置は、前記第１研磨ユニットと前記第２研磨ユニットとの間に配される。前記第１対象物中継装置は、第１対象物を初期方向（本来の方向）に沿って前記第１研磨ユニットの前記第１対象物キャリアから前記第２研磨ユニットの前記第１対象物キャリアに伝達するように配される。前記第２対象物中継装置は、第２対象物を前記初期方向に沿って前記第１研磨ユニットの前記第２対象物キャリアから前記第２研磨ユニットの前記第２対象物キャリアに伝達するように配される。前記第１及び第２対象物洗浄装置は、前記研磨ステーション近くに配される。前記第１及び第２対象物洗浄装置のそれぞれは、洗浄ステーションと乾燥ステーションとを備える。第１対象物洗浄装置は、前記第１対象物が前記第１対象物洗浄装置内で回帰方向に沿って伝達されるように、前記第１対象物洗浄装置の前記洗浄ステーションと前記乾燥ステーションとで、前記第１対象物を処理するように構成される。前記第２対象物洗浄装置は、前記第２対象物が前記第２対象物洗浄装置内で回帰方向に沿って伝達されるように、前記第２対象物洗浄装置の前記洗浄ステーションと前記乾燥ステーションとで、前記第２対象物を処理するように構成される。前記回帰方向は、前記初期方向と反対方向である。前記少なくとも一つの対象物移送装置は、前記第１対象物を前記研磨ステーションから前記第１対象物洗浄装置に、そして、前記第２対象物を前記研磨ステーションから前記第２対象物洗浄装置に伝達するように配される。
【００１１】
本発明の実施例によって対象物を研磨するための方法は、第１対象物を研磨ステーション内で初期方向に沿って第１研磨ユニットの第１対象物キャリアから第１対象物中継装置に、そして、前記第１対象物中継装置から第２研磨ユニットの第１対象物キャリアに伝達するステップであって、前記第１対象物を前記第１及び第２研磨ユニットで研磨するステップを含むステップと、第２対象物を前記研磨ステーション内で、前記初期方向に沿って前記第１研磨ユニットの第２対象物キャリアから第２対象物中継装置に、そして、前記第２対象物中継装置から第２研磨ユニットの第２研磨キャリアに伝達するステップであって、前記第２対象物を前記第１及び第２研磨ユニットで研磨するステップを含むステップと、前記第１対象物を前記研磨ステーションから洗浄ステーションと乾燥ステーションとを備える第１対象物洗浄装置に伝達し、前記第２対象物を前記研磨ステーションから洗浄ステーションと乾燥ステーションとを備える第２対象物洗浄装置に伝達するステップと、前記第１対象物が前記第１対象物洗浄装置内で、前記初期方向と反対方向である回帰方向に沿って伝達されるように、前記第１対象物洗浄装置の前記洗浄ステーションと前記乾燥ステーションとで前記第１対象物を処理するステップと、前記第２対象物が前記第２対象物洗浄装置内で、前記回帰方向に沿って伝達されるように、前記第２対象物洗浄装置の前記洗浄ステーションと前記乾燥ステーションとで前記第２対象物を処理するステップと、を含む。
【００１２】
本発明のさらに他の観点及び長所は、本発明の原理の例を使用して示された図面と共に、次の詳細な説明から明確になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１、図２及び図３を参照して、本発明の実施例による研磨装置１０が説明される。図１は、研磨装置１０の平面図である。図２及び図３は、研磨装置１０の研磨ステーション２０の構成要素の側面図である。研磨装置１０は、研磨ステーション２０、ウェーハ保管ステーション１０２、第１ウェーハ移送装置１５０、第２ウェーハ移送装置２１０、第３ウェーハ移送装置２１０’、第１の移動可能なウェーハ洗浄装置２２０、そして、第２の移動可能なウェーハ洗浄装置２２０’を備える。
【００１４】
研磨ステーション２０は、半導体ウェーハを研磨ステーション２０に、そして、研磨ステーション２０から伝達するために開けられる窓型機構（図示せず）を有する密閉された構造物である。図１のように、この実施例で研磨ステーション２０は、２つの長い側面２０Ｌ,２０Ｌ’と２つの短い側面とを有する長方形状である。研磨ステーション２０は、第１研磨ユニット２５０ａ、第２研磨ユニット２５０ｂ、２個の第１ウェーハ中継装置２８０ａ，２８０ａ’、２個の第２ウェーハ中継装置２８０ｂ，２８０ｂ’、そして２個の第３ウェーハ中継装置２８０ｃ，２８０ｃ’を備える。
【００１５】
研磨ステーション２０の各研磨ユニット２５０は、研磨テーブル２５６、第１ウェーハキャリア組立体２６０、そして、第２ウェーハキャリア組立体２６０’を備える。ウェーハテーブル２５６は、軸を中心に回転または軌道運動をしうる。半導体ウェーハのＣＭＰ工程のために、研磨テーブル２５６上に研磨パッド２５５が付着される。半導体ウェーハを研磨するために、研磨粒子及び／またはＫＯＨのような化学品を含む一つまたはそれ以上の研磨剤が研磨パッド２５５と共に使われる。研磨ユニット２５０のそれぞれは、適切な研磨のために研磨パッド２５５の表面を新たにするために、研磨工程の間に研磨パッドの表面をコンディションするパッドコンディショナ２５８をさらに備えうる。ここでは、ウェーハの研磨工程が一つまたはそれ以上の研磨パッド上で行われると説明されるが、ウェーハ研磨工程は、研磨テーブルの研磨面のようなある種類の研磨面上でも行われる。研磨ステーション２０の面積は、概略的に研磨ステーション２０の研磨テーブル２５６ａ，２５６ｂによって定義される面積である。
【００１６】
研磨ユニット２５０ａ，２５０ｂのそれぞれのウェーハキャリア組立体２６０は、図２及び図３に表したように、ウェーハキャリア２６２、キャリアシャフト２６４、そして、回転及び垂直駆動機構２６６を備える。ウェーハキャリア２６２は、研磨されるウェーハ面が研磨パッド２５５に向かうべく半導体ウェーハを支持するようにデザインされる。ウェーハキャリア２６２は、キャリアシャフト２６４を通じて回転及び垂直駆動機構２６６に連結される。回転及び垂直駆動機構２６６は、連結されたキャリアシャフト２６４を通じてウェーハキャリア２６２の回転及び垂直運動を制御する。回転及び垂直駆動機構２６６は、連結されたキャリアシャフト２６４を回転させることによって、ウェーハキャリア２６２を回転させ、連結されたキャリアシャフト２６４を垂直に動かすことによって、ウェーハキャリア２６２が垂直に動くように構成される。半導体ウェーハを研磨するために、ウェーハキャリア２６２によって支持されるウェーハをそれぞれの研磨パッド２５５上で加圧するように、ウェーハキャリア２６２は、回転及び垂直駆動機構２６６によってそれぞれの研磨パッド２５５に下降移動する。
【００１７】
研磨ステーション２０のウェーハ中継装置は、ウェーハ中継装置２８０に、そしてウェーハ中継装置２８０から伝えられるウェーハを受容する。それぞれのウェーハ中継装置２８０は、ウェーハキャリアからリリースされるウェーハを受けるか、またはアンロードし、ウェーハをウェーハキャリアに位置させるか、またはロードさせるために、ロード−アンロードカップ（半導体業界で一般的にロードカップと知られている）を備える。ウェーハ中継装置２８０と２個の研磨ユニット２５０とは、図１に示したように、２個の第１ウェーハ中継装置２８０ａ，２８０ａ’が第１研磨ユニット２５０ａの前に位置し、２個の第２ウェーハ中継装置２８０ｂ，２８０ｂ’は、第１研磨ユニット２５０ａと第２研磨ユニット２５０ｂとの間に位置し、２個の第３ウェーハ中継装置２８０ｃ，２８０ｃ’は、第２研磨ユニット２５０ａの後に位置するように配列される。図１で、ウェーハ中継装置２８０の位置は、それぞれのパーキング位置である。
【００１８】
ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’は、半導体ウェーハを前記ウェーハ洗浄装置に、そして前記ウェーハ洗浄装置から伝達するために開けられる窓型機構（図示せず）を有する密閉された構造物である。第１ウェーハ洗浄装置２２０は、ウェーハ搬入ステーション２２２、第１洗浄ステーション２２４、第２洗浄ステーション２２６、乾燥ステーション２２８、第１ウェーハ移送装置２３２、第２ウェーハ移送装置２３４、及び第３ウェーハ移送装置２３６を備える。ウェーハ搬入ステーション２２２は、第２ウェーハ移送装置２１０によって伝えられるウェーハを受容する。第１ウェーハ移送装置２３２は、ウェーハ搬入ステーション２２２から第１ウェーハ洗浄ステーション２２４にウェーハを伝達する。第２ウェーハ移送装置２３４は、第１ウェーハ洗浄ステーション２２４から第２ウェーハ洗浄ステーション２２６にウェーハを伝達する。第３ウェーハ移送装置２３６は、第２ウェーハ洗浄ステーション２２４から乾燥ステーション２２８にウェーハを伝達する。乾燥されたウェーハは、第１ウェーハ移送装置１５０によって乾燥ステーション２２８から除去されてウェーハ保管ステーション１０２に伝達される。
【００１９】
ウェーハ洗浄装置２２０の第１及び第２洗浄ステーション２２４，２２６は、超純水（Ｄ.Ｉ ｗａｔｅｒ）及び／またはＮＨ４ＯＨ、希釈されたＨＦまたは有機ケミカルのようなケミカルを利用して、ウェーハ表面から研磨粒子を除去する。ウェーハ搬入ステーション２２２も、超純水、及び／またはＮＨ４ＯＨ、希釈されたＨＦまたは有機ケミカルのようなケミカルを使用して研磨粒子を除去するように構成される。第２洗浄ステーション２２６で洗浄工程が完了した後に、ウェーハは、超純水で洗浄され、乾燥ステーション２２８で乾燥される。
【００２０】
ウェーハ洗浄装置２２０は、２個以上の洗浄ステーションを備えるか、または一つの洗浄ステーションを備えうる。この実施例で、第２ウェーハ洗浄装置２２０’は、第１ウェーハ洗浄装置２２０と同一である。図１のように、この実施例でそれぞれのウェーハ洗浄装置２２０，２２０’は、２つの長い側面と２つの短い側面とを有する長方形状である。研磨装置１０の幅を最小化するために、図１に示したように、ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’は、それらのそれぞれの長い側面２２０Ｌ，２２０Ｌ’が研磨ステーション２０の長い側面２０Ｌ，２０Ｌ’に対面するように配置される。ウェーハ洗浄装置２２０の長い側面２２０Ｌが研磨ステーション２０の長い側面２０Ｌに対面するように、ウェーハ洗浄装置２２０が研磨ステーション２０に隣接して配される。研磨ステーション２０に対面するウェーハ洗浄装置２２０の長い側面２２０Ｌは、前記研磨ステーションの長い側面２０Ｌと接触しても接触しなくてもよい。同様に、ウェーハ洗浄装置２２０’の長い側面２２０Ｌ’が研磨ステーション２０の長い側面２０Ｌ’に対面するようにウェーハ洗浄装置２２０’が研磨ステーション２０に隣接して配される。研磨ステーション２０に対面するウェーハ洗浄装置２２０’の長い側面２２０Ｌ’は、前記研磨ステーションの長い側面２０Ｌ’と接触しても接触しなくてもよい。
【００２１】
ウェーハ保管ステーション１０２は、研磨ステーション２０で研磨される半導体ウェーハまたは他の類似した対象物を収容する。ウェーハ保管ステーション１０２は、研磨ステーション２０とウェーハ洗浄装置２２０，２２０’とによって研磨され、かつ洗浄された半導体ウェーハまたは他の類似した対象物も収容しうる。
【００２２】
第１ウェーハ移送装置１５０は、ウェーハ保管ステーション１０２から研磨ステーション２０にウェーハを伝達する。さらに具体的には、第１ウェーハ移送装置１５０は、ウェーハ保管ステーション１０２から研磨ステーション２０の第１ウェーハ中継装置２８０ａ，２８０ａ’にウェーハを伝達する。第２ウェーハ移送装置２１０は、研磨ステーション２０から第１ウェーハ洗浄装置２２０にウェーハを伝達する。さらに具体的には、第２ウェーハ移送装置２１０は、研磨ステーション２０の第３ウェーハ中継装置２８０ｃから第１ウェーハ洗浄装置２２０のウェーハ搬入ステーション２２２にウェーハを伝達する。第３ウェーハ移送装置２１０’は、研磨ステーション２０から第２ウェーハ洗浄装置２２０’にウェーハを伝達する。さらに具体的には、第３ウェーハ移送装置２１０’は、研磨ステーション２０の第３ウェーハ中継装置２８０ｃ’から第２ウェーハ洗浄装置２２０’のウェーハ搬入ステーション２２２’にウェーハを伝達する。第１ウェーハ移送装置１５０は、第１及び第２ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’からウェーハ保管ステーション１０２にウェーハを伝達する。さらに具体的には、第１ウェーハ移送装置１５０は、第１及び第２ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’の乾燥ステーション２２８，２２８’からウェーハ保管ステーション１０２にウェーハを伝達する。
【００２３】
前記ウェーハ移送装置がそれぞれの直線駆動機構（図示せず）によって直線トラック上で直線的に動けるように、第１、第２及び第３ウェーハ移送装置１５０，２１０，２１０’がそれぞれの直線トラック１５５，２１５，２１５’上に置かれる。例えば、第１、第２及び第３ウェーハ移送装置１５０，２１０，２１０’は、伝達のためにウェーハを取り扱えるロボットアームを備えうる。第１ウェーハ移送装置１５０は、図１に示したように、２個のロボットアーム１５０ａ，１５０ｂを備え、それぞれのロボットアーム１５０ａまたは１５０ｂがウェーハを個別的に取り扱えるように構成される。第１、第２及び第３ウェーハ移送装置１５０，２１０，２１０’は、研磨ステーション２０、ウェーハ洗浄装置２２０またはウェーハ洗浄装置２２０’にウェーハを伝達する前に、前記ウェーハを裏返すように構成されることもある。
【００２４】
本発明の実施例で、研磨装置１０は、バッファステーション１０５をさらに備える。バッファステーション１０５は、研磨ステーション２０によって研磨されるウェーハを収容する。この実施例で、第１ウェーハ移送装置１５０の第１ロボットアーム１５０ａは、ウェーハ保管ステーション１０２からバッファステーション１０５にウェーハを伝達し、第１ウェーハ移送装置１５０の第２ロボットアーム１５０ｂは、バッファステーション１０５から研磨ステーション２０にウェーハを伝達する。ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’で洗浄されたウェーハは、第１ウェーハ移送装置１５０の第１ロボットアーム１５０ａによってのみウェーハ洗浄装置から伝達される。保管ステーション１０２、バッファステーション１０５、そしてウェーハ洗浄装置２２０，２２０’の間で綺麗にウェーハを伝達するために使われる第１ロボットアーム１５０ａは、研磨剤によって汚染されている研磨ステーション２０には入らない。
【００２５】
代替可能な構成で、図１の研磨装置１０は、第２ウェーハ移送装置２１０が研磨ステーション２０から第１及び第２ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’の両方にウェーハを伝達するように改造される。このような代替構成において、ウェーハ移送装置２１０が、ウェーハ中継装置２８０ｃ，２８０ｃ’はもとより、ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’のウェーハ搬入ステーション２２２，２２２'のそれぞれに到達できるように、直線トラック２１５がウェーハ中継装置２８０ｃ，２８０ｃ’近くで研磨ステーション２０の横に配される。動作において、第２ウェーハ移送装置２１０は、ウェーハを研磨ステーション２０のウェーハ中継装置２８０ｃ，２８０ｃ’から第１及び第２ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’のウェーハ搬入ステーション２２２，２２２’にそれぞれ伝達する。したがって、このような代替構成で、第３ウェーハ移送装置２１０’は、不要であり、これにより、研磨装置１０から除去される。
【００２６】
図１及び図２を参照して、本発明の実施例によって、研磨装置１０でウェーハを処理する方法が説明される。この実施例で、研磨ステーション２０のウェーハ中継装置２８０は、ウェーハを次の目的地に伝達するために、ウェーハ中継装置を直線的に移動させる付属装置（図示せず）に連結される。ウェーハ中継装置を移動させるための方法と、ウェーハ中継装置２８０を移動させるために使われる付属装置の詳細な内容とは、本発明で参考として引用された米国特許出願（出願日：２００４年４月２１日、出願番号１０／８２９,５９３）の図９ないし図１７を参照して説明されている。
【００２７】
まず、第１ウェーハ中継装置２８０ａ，２８０ａ’は、（１）図１に示したように、それぞれのパーキング位置で第１ウェーハ移送装置１５０からウェーハを受け、（２）それぞれ第１研磨ユニット２５０ａのウェーハキャリア２６２ａ,２６２ａ’に直線的に動き、（３）前記ウェーハを研磨テーブル２５６ａの上でそれぞれウェーハキャリア２６２ａ,２６２ａ’に伝達し、（４）それぞれのパーキング位置に戻る。
【００２８】
次のステップで、ウェーハキャリア２６２ａ，２６２ａ’が研磨テーブル２５６ａの研磨パッド２５５ａに下降移動し、前記ウェーハを研磨する。
【００２９】
次のステップで、前記ウェーハが研磨パッド２５５ａ上で研磨された後に、ウェーハキャリア２６２ａ，２６２ａ’が研磨パッド２５５ａから持ち上げられる。
【００３０】
次のステップで、第２ウェーハ中継装置２８０ｂ，２８０ｂ’は、（１）図１に示したように、それぞれのパーキング位置から第１研磨ユニット２５０ａのウェーハキャリア２６２ａ，２６２ａ’にそれぞれ直線的に移動し、（２）研磨テーブル２５６ａの上でウェーハキャリア２６２ａ，２６２ａ’からウェーハを受け、（３）第２研磨ユニット２５０ｂのウェーハキャリア２６２ｂ，２６２ｂ’にそれぞれ直線的に移動し、（４）前記ウェーハを研磨テーブル２５６ｂの上でウェーハキャリア２６２ｂ，２６２ｂ’にそれぞれ伝達し、（５）それぞれのパーキング位置に戻る。
【００３１】
次のステップで、ウェーハキャリア２６２ｂ，２６２ｂ’が研磨テーブル２５６ｂの研磨パッド２５５ｂに下降移動し、前記ウェーハを研磨する。
【００３２】
次のステップで、前記ウェーハが研磨パッド２５５ｂ上で研磨された後に、ウェーハキャリア２６２ｂ，２６２ｂ’が研磨パッド２５５ｂから持ち上げられる。
【００３３】
第３ウェーハ中継装置２８０ｃ，２８０ｃ’は、（１）図１に示したように、それぞれのパーキング位置から第２研磨ユニット２５０ｂのウェーハキャリア２６２ｂ，２６２ｂ’にそれぞれ直線的に移動し、（２）研磨テーブル２５６ｂの上でウェーハキャリア２６２ｂ，２６２ｂ’からウェーハを受け、（４）それぞれのパーキング位置に戻る。
【００３４】
次のステップで、前記ウェーハが第２及び第３ウェーハ移送装置２１０，２１０’によって第３ウェーハ中継装置２８０ｃ，２８０ｃ’からそれぞれ除去され、第１及び第２ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’にそれぞれ伝達される。第３ウェーハ移送装置２１０’のない前記研磨装置の前記代替構成では、第２ウェーハ移送装置２１０が第３ウェーハ中継装置２８０ｃ，２８０ｃ’から前記ウェーハを除去して、第１及び第２ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’に伝達する。
【００３５】
図１及び図３を参照して、本発明の他の実施例によって、研磨装置１０でウェーハを処理する方法が説明される。この実施例で、ウェーハキャリア組立体２６０は、ウェーハをそれらの次の目的地に伝達するために、前記ウェーハキャリア組立体を直線的に移動させる付属装置に連結される。ウェーハキャリア組立体２６０を直線的に移動させるための方法と、前記キャリア組立体２６０を直線的に移動させるために使われる前記付属装置の詳細な内容とは、本発明で参考として引用された米国特許出願（出願日：２００４年４月２１日、出願番号１０／８２９,５９３）の図１８ないし図２８を参照して説明されている。
【００３６】
まず、第１ウェーハ中継装置２８０ａ，２８０ａ’は、それぞれのパーキング位置で第１ウェーハ移送装置１５０からウェーハを受ける。
【００３７】
次のステップで、第１研磨ユニット２５０ａのウェーハキャリア組立体２６０ａ,２６０ａ’が、（１）研磨テーブル２５６ａの上部のそれらの初期位置からそれぞれウェーハ中継装置２８０ａ，２８０ａ’に直線的に移動し、（２）ウェーハ中継装置２８０ａ，２８０ａ’からそれらそれぞれのパーキング位置で前記ウェーハを受け、（３）第１研磨ユニット２５０ａの研磨テーブル２５６ａに戻る。
【００３８】
次のステップで、ウェーハキャリア２６２ａ，２６２ａ’が研磨テーブル２５６ａの研磨パッド２５５ａに下降移動し、前記ウェーハを研磨する。
【００３９】
次のステップで、前記ウェーハが研磨パッド２５５ａ上で研磨された後に、ウェーハキャリア２６２ａ，２６２ａ’が研磨パッド２５５ａから持ち上げられる。
【００４０】
次のステップで、第１研磨ユニット２５０ａのウェーハキャリア組立体２６０ａ,２６０ａ’が、（１）ウェーハ中継装置２８０ｂ，２８０ｂ’にそれぞれ直線的に移動し、（２）前記ウェーハをウェーハ中継装置２８０ｂ，２８０ｂ’にそれらそれぞれのパーキング位置で伝達し、（３）第１研磨ユニット２５０ａの研磨テーブル２５６ａに戻る。
【００４１】
次のステップで、第２研磨ユニット２５０ｂのウェーハキャリア組立体２６０ｂ,２６０ｂ’が、（１）研磨テーブル２５６ｂの上部のそれらの初期位置からそれぞれウェーハ中継装置２８０ｂ，２８０ｂ’に直線的に移動し、（２）ウェーハ中継装置２８０ｂ，２８０ｂ’からそれらそれぞれのパーキング位置で前記ウェーハを受け、（３）第２研磨ユニット２５０ｂの研磨テーブル２５６ｂに戻る。
【００４２】
次のステップで、ウェーハキャリア２６２ｂ，２６２ｂ’が研磨テーブル２５６ｂの研磨パッド２５５ｂに下降移動し、前記ウェーハを研磨する。
【００４３】
次のステップで、前記ウェーハが研磨パッド２５５ｂ上で研磨された後に、ウェーハキャリア２６２ｂ，２６２ｂ’が研磨パッド２５５ｂから持ち上げられる。
【００４４】
次のステップで、第２研磨ユニット２５０ｂのウェーハキャリア組立体２６０ｂ,２６０ｂ’が、（１）それぞれウェーハ中継装置２８０ｃ，２８０ｃ’に直線的に移動し、（２）ウェーハ中継装置２８０ｂ，２８０ｂ’にそれらそれぞれのパーキング位置で前記ウェーハを伝達し、（３）第２研磨ユニット２５０ｂの研磨テーブル２５６ｂに戻る。
【００４５】
次のステップで、前記ウェーハが第２及び第３ウェーハ移送装置２１０,２１０’によって第３ウェーハ中継装置２８０ｃ，２８０ｃ’からそれぞれ除去され、第１及び第２ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’にそれぞれ伝えられる。第３ウェーハ移送装置２１０’のない前記研磨装置の前記代替構成では、第２ウェーハ移送装置２１０が第３ウェーハ中継装置２８０ｃ，２８０ｃ’から前記ウェーハを除去して第１及び第２ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’に伝達する。
【００４６】
本発明の代替実施例において、図１の研磨装置１０の研磨ステーション２０の２個の第１ウェーハ中継装置２８０ａ，２８０ａ’が除去される。この実施例で、第１ウェーハ移送装置１５０が直接第１研磨ユニット２５０ａのウェーハキャリア２６２ａ，２６２ａ’にウェーハを伝達する。
【００４７】
本発明の他の代替実施例において、図１の研磨装置１０の研磨ステーション２０の２個の第３ウェーハ中継装置２８０ｃ，２８０ｃ’が除去される。この実施例で、第２及び第３ウェーハ移送装置２１０，２１０’が直接第２研磨ユニット２５０ｂのウェーハキャリア２６２ｂ，２６２ｂ’からそれぞれ第１及び第２ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’にウェーハを伝達する。第３ウェーハ移送装置２１０’のない研磨装置１０の前記代替構成では、第２ウェーハ移送装置２１０が直接第２研磨ユニット２５０ｂのウェーハキャリア２６２ｂ，２６２ｂ’から第１及び第２ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’にウェーハを伝達する。
【００４８】
本発明のさらに他の実施例において、図１の研磨装置１０の研磨ステーション２０の第１ウェーハ中継装置２８０ａ，２８０ａ’と第３ウェーハ中継装置２８０ｃ，２８０ｃ’とが除去される。この実施例で、第１ウェーハ移送装置１５０は、直接第１研磨ユニット２５０ａのウェーハキャリア２６２ａ，２６２ａ’にウェーハを伝達する。第２及び第３ウェーハ移送装置２１０，２１０’は、直接第２研磨ユニット２５０ｂのウェーハキャリア２６２ｂ，２６２ｂ’からそれぞれ第１及び第２ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’にウェーハを伝達する。第３ウェーハ移送装置２１０’のない研磨装置１０の前記代替構成では、第２ウェーハ移送装置２１０が直接第２研磨ユニット２５０ｂのウェーハキャリア２６２ｂ，２６２ｂ’から第１及び第２ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’にウェーハを伝達する。
【００４９】
研磨ステーション２０と結束された２個のウェーハ洗浄装置２２０，２２０’によって、研磨装置１０のさらに高いスループットが達成される。それと共に、ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’をそれらが研磨ステーション２０の長い側面２０Ｌ，２０Ｌ’に対面するように配列することは、研磨装置１０の幅を最小化させる。したがって、さらに多くの研磨装置がさらに小さいクリーンルームに設置される。長い側面２２０Ｌ，２２０Ｌ’がウェーハ洗浄装置２２０，２２０’に取り囲まれた研磨ステーション２０をユーザが保守管理する必要があるとき、ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’は、次のような方式で研磨ステーション２０が前記ユーザに露出されるように動かされる。
【００５０】
研磨装置１０の前記構成は、ウェーハを研磨ステーション２０からウェーハ洗浄装置２２０，２２０’に効率的に伝達させる。研磨ステーション２０で、各ウェーハは、初期方向に沿って、２つの通路のうち一つに沿って伝えられる。前記初期方向は、ウェーハ保管ステーション１０２が置かれている研磨装置１０の正面から、第３ウェーハ中継装置２８０ｃ，２８０ｃ’が置かれている前記研磨装置の背面方向への直線方向である。研磨ステーション２０で、第１ウェーハ通路は、構成要素の次のような順序に沿ってウェーハを伝達することを含む：第１ウェーハ中継装置２８０ａ、第１ウェーハキャリア２６２ａ、第２ウェーハ中継装置２８０ｂ、第２ウェーハキャリア２６２ｂ、そして、第３ウェーハ中継装置２８０ｃ。研磨ステーション２０で、第２ウェーハ通路は、構成要素の次のような順序に沿ってウェーハを伝達することを含む：第１ウェーハ中継装置２８０ａ’、第１ウェーハキャリア２６２ａ’、第２ウェーハ中継装置２８０ｂ’、第２ウェーハキャリア２６２ｂ’、そして、第３ウェーハ中継装置２８０ｃ’。ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’で、各ウェーハは、前記初期方向と反対方向である回帰方向に沿って伝えられる。
【００５１】
図１、図４及び図５を参照して、ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’を動かすための本発明の実施例が説明される。図１は、ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’がそれぞれの動作位置に置かれている研磨装置の平面図である。図４は、ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’がそれぞれの保守管理位置に置かれている研磨装置１０の平面図である。図５は、図４のＸ方向から見るウェーハ洗浄装置２２０（保守管理位置）、流体管システム２９０、第２ウェーハ移送装置２１０、そして、研磨ステーション２０の側面図である。
【００５２】
図１の研磨装置１０は、研磨ステーション２０の長い側面２０Ｌ，２０Ｌ’と平行な直線（線形）ガイド２３０，２３０’を備える。図４及び図５に示したように、ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’は、それぞれ直線ガイド２３０，２３０’に動けるように連結され、それぞれの前記直線ガイドに沿って研磨ステーション２０の長い側面２０Ｌ，２０Ｌ’と平行な方向に動ける。ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’が動かされるとき、第２及び第３ウェーハ移送装置２１０，２１０’と直線トラック２１５，２１５’とがそれぞれ、図４に示されたように、ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’と共に動けるように構成される。例えば、直線トラック２１５，２１５’は、図５に示したように、それぞれ適当な連結構造物２１６によってウェーハ洗浄装置２２０，２２０’に連結される。
【００５３】
本発明で、ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’は同じであるので、ウェーハ洗浄装置２２０のみが詳細に説明される。図５に示したように、ウェーハ洗浄装置２２０は、流体管システム２９０がウェーハ洗浄装置２２０の下に設置されるように、複数の支持台２２１上に装着される。ウェーハ洗浄装置２２０は、ウェーハ洗浄装置２２０が輪２２２を利用して転がれるように、複数の支持台２２１を通じて輪２２２上に装着される。輪２２２の代りに、研磨装置１０が設置される施設の底部（図示せず）を横切って、ウェーハ洗浄装置２２０を動かす摩擦力を最小化する他の装置が使われる。
【００５４】
第１ウェーハ洗浄装置２２０が、図４に示したように、Ａ方向に動かされるとき、ユーザは、研磨ステーション２０の第１及び第２ウェーハ中継装置２８０ａ，２８０ｂ、ウェーハキャリア組立体２６０ａ、そして、研磨テーブル２５６ａにそれらの保守管理のために接近しうる。一方、図４に示したように、第１ウェーハ洗浄装置２２０が第２ウェーハ洗浄装置２２０’に対してＢ方向に動かされるとき、前記ユーザは、研磨ステーション２０の第３ウェーハ中継装置２８０ｃ、ウェーハキャリア組立体２６０ｂ、そして、研磨テーブル２５６ｂにそれらの保守管理のために接近しうる。
【００５５】
同様に、第２ウェーハ洗浄装置２２０’が、図４に示したように、Ｂ方向に動かされるとき、ユーザは、研磨ステーション２０の第３ウェーハ中継装置２８０ｃ’、ウェーハキャリア組立体２６０ｂ’、そして、研磨テーブル２５６ｂにそれらの保持守管理のために接近しうる。第２ウェーハ洗浄装置２２０’が、図４に示したように、第１ウェーハ洗浄装置２２０に対してＡ方向に動かされるとき、前記ユーザは、第１及び第２ウェーハ中継装置２８０ａ’，２８０ｂ’、ウェーハキャリア組立体２６０ａ’、そして、研磨テーブル２５６ａにそれらの保守管理のために接近しうる。
【００５６】
ウェーハ洗浄装置２２０は、図５に示したように、流体管システム２９０に沿って研磨装置１０のボトムハウジング１２に連結される。ボトムハウジング１２の代りに、流体管システム２９０が、研磨装置１０の設置される施設の底部（図示せず）に直接ウェーハ洗浄装置２２０を連結しうる。
【００５７】
流体管システム２９０は、図５に示したように、超純水と、超純水及びフッ酸のような化学薬品とをそれらそれぞれの供給源（図示せず）からウェーハ洗浄装置２２０に供給し、使われた超純水と化学薬品とをウェーハ洗浄装置２２０からそれらそれぞれの排水口（図示せず）に排水する複数の流体管のためのハウジングとして使われる。流体管システム２９０は、図４及び図５に示したように、流体管システム２９０との連結を切らずに、ウェーハ洗浄装置２２０が研磨ステーション２０に対して直線方式で前後に動けるように曲がるように構成される。
【００５８】
流体管システム２９０は、第１結合部３００、第２結合部４００、フローティング結合部３５０、第１チューブ３２５、そして、第２チューブ３７５を備える。第１結合部３００は、ウェーハ洗浄装置２２０に装着される。第２結合部４００は、研磨装置１０のボトムハウジング１２に装着される。第２結合部４００は、ボトムハウジング１２の代りに、研磨装置１０の設置される施設の底部に装着されることもある。第１チューブ３２５の第１端部３２５ａは、第１チューブ３２５が第１結合部３００の周囲で回転できるように第１結合部３００に連結される。第１チューブ３２５の第２端部３２５ｂは、第１チューブ３２５がフローティング結合部３５０の周囲で回転できるようにフローティング結合部３５０に連結される。
【００５９】
第２チューブ３７５の第１端部３７５ａは、第２チューブ３７５が第２結合部４００の周囲で回転できるように第２結合部４００に連結される。第２チューブ３７５の第２端部３７５ｂは、やはり第２チューブ３７５がフローティング結合部３５０の周囲で回転できるようにフローティング結合部３５０に連結される。図１及び図４に示したように、第１及び第２結合部３００，４００に対してフローティング結合部３５０の自由運動と、第１及び第２チューブ３２５，３７５の回転運動とは、ウェーハ洗浄装置２２０を流体管システム２９０の連結を切らずに動けるようにする。
【００６０】
流体管システム２９０が、フローティング結合部３５０に連結された２個のチューブ３２５，２７５と一つのフローティング結合部３５０とを含むと説明されたが、第１結合部３００と第２結合部４００とを連結できる如何なる種類の流体管システムを使用することも可能である。一般的に、研磨装置１０に使われる流体管システムは、第ｎフローティング結合部が第ｎ及び第ｎ＋１チューブを連結できるように、Ｎ個のフローティング結合部とＮ＋１個のチューブとを備え、Ｎは、２と同一かまたは２より大きい整数であり、ｎは、Ｎと同一かまたはＮより小さい整数である。第１チューブは、第１結合部３００及びＮ個のフローティング結合部のうち、第１結合部を連結する。最後のチューブは、第２結合部４００及びＮ個のフローティング結合部のうちから最後のフローティング結合部を連結する。
【００６１】
一実施例によれば、ウェーハ洗浄装置２２０の直線運動によって、流体管システム２９０が曲がるとき、フローティング結合部３５０が第１ウェーハ洗浄装置２２０の下から突出しないように、第１及び第２チューブ３２５，３７５の長さと第１及び第２結合部３００，４００の位置とが選択される。
【００６２】
本発明の代替実施例によれば、研磨ステーション２０の構成要素に接近するために、ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’を動かせるように、図６、図７及び図８に示したように、研磨装置１０の直線ガイド２３０，２３０’は、直線（線形）ガイド機構３７０，３７０’に代替される。
【００６３】
図６は、ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’がそれぞれの動作位置に置かれている直線ガイド機構３７０，３７０’を備えている研磨装置１０の平面図である。図７は、ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’がそれぞれの保守管理位置に置かれている直線ガイド機構３７０，３７０’を備えている研磨装置１０の他の平面図である。図８は、図７のＹ方向から見る研磨装置１０のウェーハ洗浄装置２２０，２２０’（それぞれの保守管理位置で）、流体管システム２９０，２９０’及び研磨ステーション２０の側面図である。
【００６４】
図６の研磨装置１０は、ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’が直線ガイド機構３７０，３７０’を使用して、直線方式で研磨ステーション２０から遠く動くように構成されたことを除外すれば、図１の研磨装置１０と類似している。ウェーハ洗浄装置２２０は、研磨ステーション２０とウェーハ洗浄装置２２０とにそれぞれ連結された２個の直線ガイド機構３７０を使用して、図７及び図８に示したように、Ｃ方向に沿って研磨ステーション２０から遠く動くように構成される。したがって、研磨ステーション２０とウェーハ洗浄装置２２０との間の空間が増大する。同様に、ウェーハ洗浄装置２２０’は、研磨ステーション２０とウェーハ洗浄装置２２０’とにそれぞれ連結された２個の直線ガイド機構３７０’を使用して、図７及び図８に示したように、Ｄ方向に沿って研磨ステーション２０から遠く動くように構成される。したがって、研磨ステーション２０とウェーハ洗浄装置２２０’との間の空間が増大する。図１、図４及び図５を参照して説明された流体管システム２９０が、図６の研磨装置１０に使われる。
【００６５】
この実施例において、直線ガイド機構３７０，３７０’は、同一である。したがって、直線ガイド機構３７０，３７０’のうち一つのみが詳細に説明される。直線ガイド機構３７０は、長い（細長く引き伸ばされた）雄型部分３８０と長い（細長く引き伸ばされた）雌型部分３８５とを含む。長い雌型部分３８５は、雄型部分３８０を受けるように研磨ステーション２０に装着される。雄型部分３８０の第１端部は、ウェーハ洗浄装置２２０に連結され、雄型部分３８０の第２端部は、雌型部分３８５に挿入される。ウェーハ洗浄装置２２０が研磨ステーション２０から遠ざかるとき、雄型部分３８０が雌型部分３８５から引き出されて、図７及び図８に示したように、直線ガイド機構３７０を伸長させる。したがって、直線ガイド機構３７０，３７０’は、ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’をそれらそれぞれの既定の位置に直線的に動かすために使われる。
【００６６】
ウェーハ中継装置２８０と研磨ユニット２５０とを保守管理するために、図７に示したように、ユーザは、移動した第１ウェーハ洗浄装置２２０と研磨ステーション２０の長い側面２０Ｌとの間の空間から、または移動した第２ウェーハ洗浄装置２２０’と研磨ステーション２０の長い側面２０Ｌ’との間の空間から、研磨ステーション２０の研磨ユニット２５０とウェーハ中継装置２８０とに接近しうる。
【００６７】
本発明の他の代替実施例にしたがって、研磨ステーション２０の構成要素に接近できるようにウェーハ洗浄装置２２０，２２０’を移動させるために、図１の研磨装置１０の直線ガイド２３０，２３０’は、図９、図１０及び図１１に示したように、回転ガイド機構５００，５００’に代替される。
【００６８】
図９は、ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’がそれぞれの動作位置に置かれている回転ガイド機構５００，５００’を備えている研磨装置１０の平面図である。図１０は、ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’がそれぞれの保守管理位置に置かれている回転ガイド機構５００，５００’を備えている研磨装置１０の平面図である。図１１は、図１０のＹ方向から見える研磨装置１０のウェーハ洗浄装置２２０，２２０’（それぞれの保守管理位置で）、流体管システム６００，６００’（後述される）及び研磨ステーション２０の側面図である。
【００６９】
図９の研磨装置１０は、ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’が回転ガイド機構５００，５００’を使用して回転方式で研磨ステーション２０から動くように構成されたことを除外すれば、図１の研磨装置１０と類似している。ウェーハ洗浄装置２２０は、それぞれ研磨ステーション２０とウェーハ洗浄装置２２０とに付着された２個の回転ガイド機構５００，５００を使用して、図１０及び図１１に示したように、Ｅ方向に沿って研磨ステーション２０から遠ざかるように回転可能に構成される。同様に、ウェーハ洗浄装置２２０’は、それぞれ研磨ステーション２０とウェーハ洗浄装置２２０’とに付着された２個の回転ガイド機構５００’，５００’を使用して、図１０及び図１１に示したように、Ｆ方向に沿って研磨ステーション２０から遠ざかるように回転可能に構成される。
【００７０】
この実施例で、回転ガイド機構５００，５００’は、同一である。したがって、回転ガイド機構５００，５００’のうち一つのみが詳細に説明される。回転ガイド機構５００は、第１結合部５１０、第２結合部５２０及びシャフト５３０を備える。図１１で、最もよく見られるように、第１結合部５１０は、研磨ステーション２０に装着され、第２結合部５２０は、ウェーハ洗浄装置２２０に装着される。シャフト５３０の第１端部５３０ａは、シャフト５３０が第１結合部５１０の周囲で回転できるように第１結合部５１０に連結される。シャフト５３０の第２端部５３０ｂは、シャフト５３０が第２結合部５２０の周囲で回転できるように第２結合部５２０に連結される。図１０に矢印Ｅで示されたように、ウェーハ洗浄装置２２０が研磨ステーション２０から遠ざかるとき、シャフト５３０は、結合部５１０，５２０の周囲で回転する。回転ガイド機構５００’は、図１０に矢印Ｆで示されたように、ウェーハ洗浄装置２２０’を研磨ステーション２０から遠ざかるように類似した方式で動作する。したがって、回転ガイド機構５００，５００’は、ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’をそれらそれぞれの所定の位置に動かすために使われる。
【００７１】
回転ガイド機構５００，５００’を備える図９の研磨装置１０で、流体管システム６００，６００’は、図１、図４及び図５を参照して前述された流体管システム２９０，２９０’の代わりに使われる。この実施例で、流体管システム６００，６００’は、同一である。したがって、流体管システム６００，６００’のうち一つのみが詳細に説明される。流体管システム６００は、第１結合部６１０、第２結合部６２０及びチューブ６３０を備える。第１結合部６１０は、ウェーハ洗浄装置２２０に装着される。第２結合部６２０は、研磨装置１０のボトムハウジング１２に装着される。第２結合部６２０は、ボトムハウジング１２の代りに、研磨装置１０が設置される施設の底部に装着される。図１１で最もよく見られるように、第１チューブ６３０が第１結合部６１０の周囲で回転できるように、第１チューブ６３０の第１端部６３０ａは、第１結合部６１０に連結される。第１チューブ６３０が第２結合部６２０の周囲で回転できるように、第１チューブ６３０の第２端部６３０ｂは、第２結合部６２０に連結される。図１０に矢印Ｅで示されたように、ウェーハ洗浄装置２２０が研磨ステーション２０から回転して遠ざかるように、チューブ６３０は、第１結合部６１０と第２結合部６２０との周囲で回転しうる。図１０に矢印Ｆで示されたように、ウェーハ洗浄装置２２０’がウェーハ研磨ステーション２０から遠ざかるように回転するとき、流体管システム６００’は、類似した方式で動作する。
【００７２】
図１０に示したように、ウェーハ中継装置２８０と研磨ユニット２５０とを保守管理するために、ユーザは、回転された第１ウェーハ洗浄装置２２０と研磨ステーション２０の長い側面２０Ｌとの間の空間から、または回転された第２ウェーハ洗浄装置２２０’と研磨ステーション２０の長い側面２０Ｌ’との間の空間から、研磨ステーション２０の研磨ユニット２５０と第１ウェーハ中継装置２８０とに接近しうる。
【００７３】
研磨装置１０で、ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’は、前記ユーザによって手動的に、または流体または機械的な力を使用して自動的に動かされる。前記ウェーハ洗浄装置を移動させるために、ポンプまたはモータのような適当な機構によって生成される流体または機械的な力をウェーハ洗浄装置２２０，２２０’に伝達するために、伝統的な補助装置（図示せず）が使われる。
【００７４】
図１２を参照して、本発明の他の実施例による研磨装置８００が説明される。研磨装置８００は、図１の研磨装置１０の構成要素のうち幾つかを含む。したがって、共通構成要素を識別するために、図１で使われた参考番号が図１２で使われる。研磨装置８００は、研磨ステーション８２０、ウェーハ保管ステーション１０２、選択的なバッファステーション１０５、第１ウェーハ移送装置１５０、第２ウェーハ移送装置２１０、そして、ウェーハ洗浄システム８３０を備える。
【００７５】
研磨ステーション８２０は、研磨装置１０の研磨ステーション２０と類似している。半導体ウェーハを研磨ステーション８２０に、そして研磨ステーション８２０から伝達するために開けられる窓型機構（図示せず）を有する密閉された構造物である。図１２に示したように、この実施例で、研磨ステーション８２０は、２つの長い側面と２つの短い側面とを有する長方形状である。研磨ステーション８２０は、研磨ユニット２５０ａ，２５０ｂ、２個の第１ウェーハ中継装置２８０ａ，２８０ａ’、２個の第２ウェーハ中継装置２８０ｂ，２８０ｂ’、そして２個の第３ウェーハ中継装置２８０ｃ，２８０ｃ’を備える。また、研磨ステーション８２０は、第３研磨ユニット２５０ｃと２個の第４ウェーハ中継装置２８０ｄ，２８０ｄ’とをさらに備える。第３研磨ユニット２５０ｃは、研磨ユニット２５０ａ，２５０ｂと構造的に類似している。したがって、研磨ユニット２５０ｃは、研磨テーブル２５６ｃ、第１ウェーハキャリア組立体２６０ｃ及び第２ウェーハキャリア組立体２６０ｃ’を備える。図２及び３に示したように、ウェーハキャリア組立体２６０ｃ，２６０ｃ’のそれぞれは、ウェーハキャリア２６２、キャリアシャフト２６４及び回転及び垂直駆動機構２６６を備える。
【００７６】
研磨ステーション８２０で、ウェーハが第３ウェーハ中継装置２８０ｃ，２８０ｃ’からそれぞれ第３研磨ユニット２５０ｃのウェーハキャリアに伝えられるように、第３研磨ユニット２５０ｃは、第３ウェーハ中継装置２８０ｃ，２８０ｃ’の横に置かれる。第４ウェーハ中継装置２８０ｄ，２８０ｄ’は、第３研磨ユニット２５０ｃで研磨されたウェーハが第３研磨ユニット２５０ｃのウェーハキャリア２６２ｃ，２６２ｃ’からそれぞれ第４ウェーハ中継装置２８０ｄ，２８０ｄ’に伝えられるように第３研磨ユニット２５０ｃの横に置かれる。
【００７７】
ウェーハ洗浄システム８３０は、相互連結された第１ウェーハ洗浄装置２２０と第２ウェーハ洗浄装置２２０’とを備える。研磨装置８００の幅を最小化するために、図１２に示したように、ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’は、第１ウェーハ洗浄装置２２０の長い側面２２０Ｌが第２ウェーハ洗浄装置２２０’の長い側面２２０Ｌ’に対面するように置かれる。その結果として、この実施例でウェーハ洗浄システム８３０も２つの長い側面と２つの短い側面とを有する長方形状を有する。図１２に示したように、ウェーハ洗浄システム８３０の長い側面８３０Ｌが研磨ステーション８２０の長い側面８２０Ｌに対面するようにウェーハ洗浄システム８３０が置かれる。研磨ステーション８２０の領域は、研磨テーブル２５６ａ，２５６ｂ，２５６ｃによって概略的に定義される領域である。
【００７８】
第１ウェーハ移送装置１５０は、直線トラック８５５上に置かれ、これによって、第１ウェーハ移送装置１５０がウェーハ保管ステーション１０２、バッファステーション１０５、研磨ステーション８２０の第１ウェーハ中継装置２８０ａ，２８０ａ’、及び第１及び第２ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’の乾燥ステーション２２８，２２８’に接近可能となる。したがって、第１ウェーハ移送装置１５０は、ウェーハをウェーハ保管ステーション１０２、バッファステーション１０５、研磨ステーション２０の第１ウェーハ中継装置２８０ａ，２８０ａ’、及び第１及び第２ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’の乾燥ステーション２２８，２２８’の間で伝達しうる。
【００７９】
第２ウェーハ移送装置２１０は、直線トラック８１５上に置かれ、これによって、第２ウェーハ移送装置２１０が第１及び第２ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’のウェーハ搬入ステーション２２２，２２２’、研磨ステーション８２０の第３ウェーハ中継装置２８０ｃ，２８０ｃ’と第４ウェーハ中継装置２８０ｄ，２８０ｄ’とに接近可能となる。第２ウェーハ移送装置２１０は、ウェーハを研磨ステーション８２０からウェーハ洗浄システム８３０の第１及び第２ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’に伝達する。さらに具体的には、第２ウェーハ移送装置２１０がウェーハを研磨ステーション８２０の第４ウェーハ中継装置２８０ｄ，２８０ｄ’から第１及び第２ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’に伝達する。第２ウェーハ移送装置２１０は、ウェーハを研磨ステーション８２０の第３ウェーハ中継装置２８０ｃ，２８０ｃ’から第１及び第２ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’のウェーハ搬入ステーション２２２，２２２’に伝達することもできる。
【００８０】
本発明の代替実施例によって、図１２の研磨装置８００の研磨ステーション８２０の２個の第１ウェーハ中継装置２８０ａ，２８０ａ’は除去される。この実施例で、第１ウェーハ移送装置１５０は、ウェーハを直接第１研磨ユニット２５０ａのウェーハキャリア２６２ａ，２６２ａ’に伝達する。
【００８１】
本発明の他の代替実施例によって、図１２の研磨装置８００の研磨ステーション８２０の２個の第４ウェーハ中継装置２８０ｄ，２８０ｄ’は除去される。この実施例で、第２ウェーハ移送装置２１０は、ウェーハを直接第３研磨ユニット２５０ｃのウェーハキャリア２６２ｃ，２６２ｃ’から第１及び第２ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’に伝達する。
【００８２】
本発明の他の代替実施例によって、図１２の研磨装置８００の研磨ステーション８２０の第１及び第４ウェーハ中継装置２８０ａ，２８０ａ’，２８０ｄ，２８０ｄ’は除去される。この実施例で、第１ウェーハ移送装置１５０は、ウェーハを直接第１研磨ユニット２５０ａのウェーハキャリア２６２ａ，２６２ａ’に伝達する。第２ウェーハ移送装置２１０は、ウェーハを直接第３研磨ユニット２５０ｃのウェーハキャリア２６２ｃ，２６２ｃ’から第１及び第２ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’に伝達する。
【００８３】
本発明の実施例によって、図１２の研磨装置でウェーハを処理する方法は、ウェーハが第３研磨ユニット２５０ｃでさらに研磨され、前記ウェーハが第４ウェーハ中継装置２８０ｄ，２８０ｄ’から、または第３研磨ユニット２５０ｃのウェーハキャリア２６２ｃ，２６２ｃ’から第１及び第２ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’に伝達されるという点を除外すれば、前述されたように、図１の研磨装置１０でウェーハを処理する方法と類似している。
【００８４】
図１、図６及び図９の研磨装置のウェーハ洗浄装置２２０，２２０’と類似しているように、ユーザが研磨ステーション８２０とウェーハ洗浄システム８３０との境界面に接近できるように、研磨装置８００のウェーハ洗浄システム８３０も動きうる。ウェーハ洗浄装置のかかる移動を可能にするために、研磨装置８００は、ウェーハ洗浄システム８３０が移動できるように、一つまたはそれ以上のガイド機構（図１２に図示されていない）を備える。例えば、研磨装置８００は、図１２に矢印Ａで示されたように、研磨ステーション８２０の長い側面８２０Ｌに垂直方向に沿って直線的にウェーハ洗浄システム８３０が移動できるように、図６ないし図８に示したように、研磨ステーション８２０とウェーハ洗浄システム８３０とに連結された直線ガイド機構３７０を備えうる。さらに他の例として、研磨装置８００は、ウェーハ洗浄システム８３０が研磨ステーション８２０から回転して遠ざかり、研磨ステーション８２０に回転して戻れるように、図９ないし図１１に示したように、研磨ステーション８２０とウェーハ洗浄システム８３０とに連結された回転ガイド機構５００を備えうる。
【００８５】
ユーザが研磨ステーション８２０とウェーハ洗浄システム８３０との境界面に接近する必要があるとき、図１２に矢印Ａで示されたように、ウェーハ洗浄システム８３０は、研磨ステーション８２０から遠ざかるように移動する。ウェーハ洗浄システム８３０が研磨ステーション８２０から遠ざかるように移動した後、ユーザは、研磨ステーション８２０の第１及び第２ウェーハ中継装置２８０ａ，２８０ｂ、ウェーハキャリア組立体２６０ａ、そして研磨テーブル２５６ａにそれらを保守管理するために接近しうる。ウェーハ洗浄システム８３０を保守管理するために、ユーザは、研磨ステーション８２０に対面する側面８３０Ｌからウェーハ洗浄システム８３０に接近しうる。それらを保守管理した後に、ウェーハ洗浄システム８３０は、第２ウェーハ移送装置２１０がウェーハをウェーハ洗浄ステーション８３０に伝達するようにその初期動作位置に戻れる。
【００８６】
研磨装置８００は、研磨ステーション８２０の代りに、図１に示したように、研磨ステーション２０を備えるように改造される。この実施例で、第２ウェーハ移送装置２１０は、ウェーハを直接第３ウェーハ中継装置２８０ｃ，２８０ｃ’から第１及び第２ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’に伝達する。研磨ステーション２０が第３ウェーハ中継装置２８０ｃ，２８０ｃ’を備えていなければ、第２ウェーハ移送装置２１０は、第２研磨ユニット２５０ｂのウェーハキャリア２６２ｂ，２６２ｂ’から第１及び第２ウェーハ洗浄装置２２０，２２０’にウェーハを直接伝達する。
【００８７】
同様に、研磨装置１０は、研磨ステーション２０の代りに、図１２に示したように、研磨ステーション８２０を備えるように改造される。実際に、研磨装置１０，８００は、ある数の研磨ユニット２５０とある数のウェーハ中継装置２８０とを有する研磨ステーションを備えるように改造される。
【００８８】
本発明の実施例によって、半導体ウェーハのような対象物を研磨するための方法が図１３のフローチャートを参照して説明される。９０２ブロックで、第１対象物が研磨ステーション内で初期方向に沿って第１研磨ユニットの第１対象物キャリアから第１対象物中継装置に、そして前記第１対象物中継装置から第２研磨ユニットの第１対象物キャリアに伝えられる。それと共に、９０２ブロックで、前記第１対象物が前記第１及び第２研磨ユニットで研磨される。９０４ブロックで、第２対象物が前記研磨ステーション内で前記初期方向に沿って前記第１研磨ユニットの第２対象物キャリアから第２対象物中継装置に、そして前記第２対象物中継装置から前記第２研磨ユニットの第２対象物キャリアに伝えられる。それと共に、９０４ブロックで、前記第２対象物が前記第１及び第２研磨ユニットで研磨される。９０６ブロックで、前記第１対象物が前記研磨ステーションから第１対象物洗浄装置に、そして前記第２対象物が前記研磨ステーションから第２対象物洗浄装置に伝えられる。前記第１及び第２対象物洗浄装置のそれぞれは、洗浄ステーションと乾燥ステーションとを備える。９０８ブロックで、前記第１対象物が前記第１対象物洗浄装置内で回帰方向に沿って伝達されるように、前記第１対象物洗浄装置の前記洗浄ステーションと前記乾燥ステーションとで処理される。前記回帰方向は、前記初期方向と反対方向である。９１０ブロックで、前記第２対象物が前記第２対象物洗浄装置内で前記回帰方向に沿って伝達されるように、前記第２対象物洗浄装置の前記洗浄ステーションと前記乾燥ステーションとで処理される。
【００８９】
本発明の特定の実施例が説明されて図示されたが、本発明は、説明されて図示された特定の形態や配列に制限されない。本発明の範囲は、請求項及びそれらの等価物によって規定される。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の実施例による研磨装置の平面図である。
【図２】本発明の実施例によって研磨ユニットの間でウェーハを伝達するためにウェーハ移送装置がどのように直線的に動くかを示す、図１の研磨装置の研磨ステーションの研磨ユニット及びウェーハ中継装置の側面図である。
【図３】本発明の他の実施例によって研磨ユニットの間でウェーハを伝達するために、前記研磨ユニットのウェーハキャリア組立体がどのように直線的に動くかを示す、図１の研磨装置の研磨ステーションの研磨ユニット及びウェーハ中継装置の側面図である。
【図４】ウェーハ洗浄装置がそれぞれの保持管理位置に置かれている図１の研磨装置の平面図である。
【図５】ウェーハ洗浄装置のうち一つが保守管理位置に置かれている図１の研磨装置の側面図である。
【図６】本発明の代替実施例による研磨装置の平面図である。
【図７】ウェーハ洗浄装置がそれぞれの保守管理位置に置かれている図６の研磨装置の平面図である。
【図８】ウェーハ洗浄装置がそれぞれの保守管理位置に置かれている図６の研磨装置の側面図である。
【図９】本発明の他の代替実施例による研磨装置の平面図である。
【図１０】ウェーハ洗浄装置がそれぞれの保守管理位置に置かれている図９の研磨装置の平面図である。
【図１１】ウェーハ洗浄装置がそれぞれの保守管理位置に置かれている図９の研磨装置の側面図である。
【図１２】本発明の実施例による研磨装置の平面図である。
【図１３】本発明の実施例によって、半導体ウェーハと同じ対象物を研磨するための方法を示すフローチャートである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物を研磨するために少なくとも一つの研磨ユニットを含む研磨ステーションと、
洗浄ステーション及び乾燥ステーションを備え、前記研磨ステーションの側面に隣接して配された移動可能な対象物洗浄装置と、
前記研磨ステーションから前記移動可能な対象物洗浄装置に前記対象物を移送できるように配された対象物移送装置と、
前記研磨ステーション及び前記移動可能な対象物洗浄装置に動けるように連結されたガイド機構と、を備え、
前記ガイド機構は、前記研磨ステーションの部品に接近できるように、前記移動可能な対象物洗浄装置が初期位置から後続位置に動けるようにし、かつ前記移動可能な対象物洗浄装置が前記後続位置から前記初期位置に戻れるように構成されている、対象物研磨装置。
【請求項２】
前記ガイド機構は、前記研磨ステーションの前記側面に付着される線形ガイドを備え、前記移動可能な対象物洗浄装置が前記線形ガイドを使用して、前記側面に平行な方向に沿って前記初期位置と前記後続位置との間を直線的に動けるようにした請求項１に記載の対象物研磨装置。
【請求項３】
前記ガイド機構は、前記研磨ステーションと前記移動可能な対象物洗浄装置とに付着される線形ガイド機構を備え、前記線形ガイド機構は、前記研磨ステーションと前記移動可能な対象物洗浄装置との間の空間が増大するように、前記移動可能な対象物洗浄装置が動けるように伸長可能に構成されている請求項１に記載の対象物研磨装置。
【請求項４】
前記線形ガイド機構は、長い雌型部分及び前記長い雌型部分に挿入される長い雄型部分を含み、前記線形ガイド機構が伸長されるように、前記長い雄型部分が前記雌型部分から部分的に引き出し可能である請求項３に記載の対象物研磨装置。
【請求項５】
前記ガイド機構は、前記移動可能な対象物洗浄装置が前記研磨ステーションから回転して、前記研磨ステーションと前記移動可能な対象物洗浄装置との間の空間が増大するように、前記研磨ステーションと前記移動可能な対象物洗浄装置とに付着された回転ガイド機構を備える請求項１に記載の対象物研磨装置。
【請求項６】
前記移動可能な対象物洗浄装置と、前記研磨ステーション及び底部のうちの一方とに付着され、前記移動可能な対象物洗浄装置が動くとき、曲がるか、または回転するように構成された流体管システムをさらに備える請求項１に記載の対象物研磨装置。
【請求項７】
前記研磨ステーションの他の側面に隣接して配された第２の移動可能な対象物洗浄装置と、
前記研磨ステーション及び前記第２の移動可能な対象物洗浄装置に動けるように連結された第２ガイド機構と、をさらに備え、
前記第２ガイド機構は、前記研磨ステーションの他の部品に接近できるように、前記第２の移動可能な対象物洗浄装置が他の初期位置から他の後続位置に動けるようにし、かつ前記第２の移動可能な対象物洗浄装置が前記他の後続位置から前記他の初期位置に戻れるように構成されている、請求項１に記載の対象物研磨装置。
【請求項８】
前記移動可能な対象物洗浄装置は、洗浄装置システムの一部であり、前記洗浄装置システムは、前記移動可能な対象物洗浄装置及び他の対象物洗浄装置を備え、前記移動可能な洗浄装置及び前記他の対象物洗浄装置は、前記移動可能な対象物洗浄装置が動かされるときに、前記他の対象物洗浄装置が動かされるように相互付着されている請求項１に記載の対象物研磨装置。
【請求項９】
保管ステーション及び他の対象物移送装置をさらに備え、前記他の対象物移送装置は、前記保管ステーションと前記研磨ステーションとの間で前記対象物を移送するように配されている請求項１に記載の対象物研磨装置。
【請求項１０】
前記研磨ステーションは、２つの長い側面と２つの短い側面とを有する長方形状であり、前記移動可能な対象物洗浄装置は、前記研磨ステーションの前記２つの長い側面のうち一つに隣接して配されている請求項１に記載の対象物研磨装置。
【請求項１１】
前記移動可能な対象物洗浄装置は、２つの長い側面と２つの短い側面とを有する長方形状を有し、前記研磨ステーションの前記２つの長い側面のうち一つが前記移動可能な対象物洗浄装置の前記２つの長い側面のうち一つと対面するように、前記移動可能な対象物洗浄装置が前記研磨ステーションに隣接して配されている請求項１０に記載の対象物研磨装置。
【請求項１２】
対象物を研磨するための複数の研磨ユニット、及び前記研磨ユニットの間で前記対象物を移送するための少なくとも一つの対象物中継装置を備え、２つの長い側面及び２つの短い側面を有する長方形状の研磨ステーションと、
前記研磨ステーションの前記２つの長い側面のうち一つに隣接して配され、洗浄ステーション及び乾燥ステーションを備える移動可能な対象物洗浄装置と、
前記研磨ステーションから前記移動可能な対象物洗浄装置に前記対象物を移送できるように配された対象物移送装置と、
前記研磨ステーション及び前記移動可能な対象物洗浄装置に動けるように連結されたガイド機構と、を備え、
前記ガイド機構は、前記研磨ステーションの部品に接近できるように、前記移動可能な対象物洗浄装置が動作位置から保守管理位置に動けるようにし、かつ前記移動可能な対象物洗浄装置が前記保守管理位置から前記動作位置に戻れるように構成されている対象物研磨装置。
【請求項１３】
前記ガイド機構は、前記研磨ステーションの前記２つの長い側面のうち一つに付着される線形ガイドを備え、前記移動可能な対象物洗浄装置が前記線形ガイドを使用して、前記２つの長い側面のうち一つに平行な方向に沿って前記動作位置と前記保守管理位置との間を直線的に動けるようにした請求項１２に記載の対象物研磨装置。
【請求項１４】
前記ガイド機構は、前記研磨ステーションと前記移動可能な対象物洗浄装置とに付着される線形ガイド機構を備え、前記線形ガイド機構は、前記研磨ステーションと前記移動可能な対象物洗浄装置との間の空間が増大するように、前記移動可能な対象物洗浄装置が動けるように伸長可能に構成されている請求項１２に記載の対象物研磨装置。
【請求項１５】
前記線形ガイド機構は、長い雌型部分及び前記長い雌型部分に挿入される長い雄型部分を備え、前記線形ガイド機構が伸長されるように、前記長い雄型部分が前記雌型部分から部分的に引き出し可能である請求項１４に記載の対象物研磨装置。
【請求項１６】
前記ガイド機構は、前記移動可能な対象物洗浄装置が前記研磨ステーションから回転して、前記研磨ステーションと前記移動可能な対象物洗浄装置との間の空間が増大するように、前記研磨ステーションと前記移動可能な対象物洗浄装置とに付着された回転ガイド機構を備える請求項１２に記載の対象物研磨装置。
【請求項１７】
前記移動可能な対象物洗浄装置と、前記研磨ステーション及び底部のうちの一方とに付着され、前記移動可能な対象物洗浄装置が動く時に、曲がるか、または回転するように構成された流体管システムをさらに備える請求項１２に記載の対象物研磨装置。
【請求項１８】
前記研磨ステーションの他の長い側面に隣接して配された第２の移動可能な対象物洗浄装置と、
前記研磨ステーションと前記第２移動可能な対象物洗浄装置とに動けるように連結された第２ガイド機構と、をさらに備え
前記第２ガイド機構は、前記研磨ステーションの他の部品に接近できるように、前記第２移動可能な対象物洗浄装置が他の動作位置から他の保守管理位置に動けるようにし、かつ前記第２の移動可能な対象物洗浄装置が前記他の保守管理位置から前記他の動作位置に戻れるように構成されている請求項１２に記載の対象物研磨装置。
【請求項１９】
前記移動可能な対象物洗浄装置は、洗浄装置システムの一部であり、前記洗浄装置システムは、前記移動可能な洗浄装置及び他の対象物洗浄装置を備え、前記移動可能な洗浄装置及び他の対象物洗浄装置は、前記移動可能な対象物洗浄装置が動かされるときに、前記他の対象物洗浄装置が動かされるように相互付着されている請求項１２に記載の対象物研磨装置。
【請求項２０】
前記移動可能な対象物洗浄装置は、２つの長い側面と２つの短い側面とを有する長方形状であり、前記研磨ステーションの前記長い側面のうち前記一つが前記移動可能な洗浄装置の前記長い側面の一つと対面するように、前記移動可能な対象物洗浄装置が前記研磨ステーションに隣接して配置されている請求項１２に記載の対象物研磨装置。
【請求項２１】
研磨ステーションと、
第１及び第２対象物洗浄装置と、
少なくとも一つの対象物移送装置と、を備え、
前記研磨ステーションは、
それぞれ研磨テーブルと第１及び第２対象物キャリアとを含む第１及び第２研磨ユニットと、
前記第１研磨ユニットと前記第２研磨ユニットとの間に配される第１及び第２対象物中継装置と、を備え、
前記第１対象物中継装置は、前記第１研磨ユニットの前記第１対象物キャリアから前記第２研磨ユニットの前記第１対象物キャリアに初期方向に沿って第１対象物を伝達できるように配され、前記第２対象物中継装置は、前記第１研磨ユニットの前記第２対象物キャリアから前記第２研磨ユニットの前記第２対象物キャリアに初期方向に沿って第２対象物を伝達できるように配され、
前記第１及び第２対象物洗浄装置は、前記研磨ステーションに近く配され、それぞれ洗浄ステーションと乾燥ステーションとを備え、
前記第１対象物洗浄装置は、前記第１対象物が前記初期方向と反対方向である回帰方向に沿って前記第１対象物洗浄装置内で伝達されるように、前記第１対象物洗浄装置の前記洗浄ステーションと前記乾燥ステーションとで前記第１対象物を処理するように構成され、
前記第２対象物洗浄装置は、前記第２対象物が前記回帰方向に沿って第２対象物洗浄装置内で伝達されるように、前記第２対象物洗浄装置の前記洗浄ステーションと前記乾燥ステーションとで前記第２対象物を処理するように構成され、
前記少なくとも一つの対象物移送装置は、前記第１対象物を前記研磨ステーションから前記第１対象物洗浄装置に伝達し、前記第２対象物を前記研磨ステーションから前記第２対象物洗浄装置に伝達するように配されている対象物研磨装置。
【請求項２２】
前記少なくとも一つの対象物移送装置は、第１対象物移送装置及び第２対象物移送装置を備え、前記第１対象物移送装置は、前記第１対象物を前記研磨ステーションから前記第１対象物洗浄装置に伝達するように配され、前記第２対象物移送装置は、前記第２対象物を前記研磨ステーションから前記第２対象物洗浄装置に伝達するように配されている請求項２１に記載の対象物研磨装置。
【請求項２３】
前記第１対象物洗浄装置は、前記研磨ステーションの第１側面に隣接して配され、前記第２対象物洗浄装置は、前記研磨ステーションの第２側面に隣接して配され、前記第１側面と前記第２側面とは、前記研磨ステーションの反対面である請求項２１に記載の対象物研磨装置。
【請求項２４】
前記第１対象物洗浄装置は、前記研磨ステーションの第１側面に隣接して配され、前記第２対象物洗浄装置は、前記第１対象物洗浄装置に付着されている請求項２１に記載の対象物研磨装置。
【請求項２５】
前記研磨ステーションと前記第１対象物洗浄装置とに動くように連結されるガイド機構をさらに備え、前記ガイド機構は、前記研磨ステーションの部品に接近できるように、前記第１対象物洗浄装置が初期位置から後続位置に動けるようにし、かつ前記第１対象物洗浄装置が前記後続位置から前記初期位置に戻れるように構成されている請求項２１に記載の装置。
【請求項２６】
前記研磨ステーションは、前記第１研磨ユニットが前記第１及び第２対象物中継装置と第３及び第４対象物中継装置との間に位置するように、前記第１研磨ユニットに隣接して配された前記第３及び第４対象物中継装置をさらに備え、前記第３対象物中継装置は、前記初期方向に沿って前記第１研磨ユニットの前記第１対象物キャリアに前記第１対象物を伝達するように配され、前記第４対象物中継装置は、前記初期方向に沿って前記第１研磨ユニットの前記第２対象物キャリアに前記第２対象物を伝達するように配されている請求項２１に記載の対象物研磨装置。
【請求項２７】
前記研磨ステーションは、前記第２研磨ユニットが前記第１及び第２対象物中継装置と第３及び第４対象物中継装置との間に位置するように、前記第２研磨ユニットに隣接して配された前記第３及び第４対象物中継装置をさらに備え、前記第３対象物中継装置は、前記初期方向に沿って前記第２研磨ユニットの前記第１対象物キャリアから前記第１対象物を伝達するように配され、前記第４対象物中継装置は、前記初期方向に沿って前記第２研磨ユニットの前記第２対象物キャリアから前記第２対象物を伝達するように配されている請求項２１に記載の対象物研磨装置。
【請求項２８】
前記研磨ステーション近くに配されたバッファステーションをさらに備え、前記バッファステーションは、前記第１及び第２対象物を前記研磨ステーションに伝達するために使われる請求項２１に記載の対象物研磨装置。
【請求項２９】
第１対象物を研磨ステーション内で初期方向に沿って第１研磨ユニットの第１対象物キャリアから第１対象物中継装置に、そして、前記第１対象物中継装置から第２研磨ユニットの第１対象物キャリアに伝達するステップであって、前記第１対象物を前記第１及び第２研磨ユニットで研磨するステップを含むステップと、
第２対象物を前記研磨ステーション内で前記初期方向に沿って前記第１研磨ユニットの第２対象物キャリアから第２対象物中継装置に、そして、前記第２対象物中継装置から第２研磨ユニットの第２対象物キャリアに伝達するステップであって、前記第２対象物を前記第１及び第２研磨ユニットで研磨するステップを含むステップと、
前記第１対象物を前記研磨ステーションから洗浄ステーションと乾燥ステーションとを備える第１対象物洗浄装置に伝達し、前記第２対象物を前記研磨ステーションから洗浄ステーションと乾燥ステーションとを備える第２対象物洗浄装置に伝達するステップと、
前記第１対象物が前記第１対象物洗浄装置内で、前記初期方向と反対方向である回帰方向に沿って伝達されるように、前記第１対象物洗浄装置の前記洗浄ステーションと前記乾燥ステーションとで前記第１対象物を処理するステップと、
前記第２対象物が前記第２対象物洗浄装置内で前記回帰方向に沿って伝達されるように、前記第２対象物洗浄装置の前記洗浄ステーションと前記乾燥ステーションとで前記第２対象物を処理するステップと、を含む対象物研磨方法。
【請求項３０】
前記第１及び第２対象物は、第１対象物移送装置によって前記研磨ステーションから前記第１及び第２対象物洗浄装置に伝達される請求項２９に記載の対象物研磨方法。
【請求項３１】
前記第１対象物は、第１対象物移送装置によって前記研磨ステーションから前記第１対象物洗浄装置に伝達され、前記第２対象物は、第２対象物移送装置によって前記研磨ステーションから前記第２対象物洗浄装置に伝達される請求項２９に記載の対象物研磨方法。
【請求項３２】
前記第１対象物洗浄装置は、前記研磨ステーションの第１側面に隣接して配され、前記第２対象物洗浄装置は、前記第１側面と反対側面である前記研磨ステーションの第２側面に隣接して配されている請求項２９に記載の対象物研磨方法。
【請求項３３】
前記第１対象物洗浄装置は、前記研磨ステーションの第１側面に隣接して配され、前記第２対象物洗浄装置は、前記第１対象物洗浄装置に付着されている請求項２９に記載の対象物研磨方法。
【請求項３４】
前記第１対象物を前記研磨ステーション内で、前記初期方向に沿って第３対象物中継装置から前記第１研磨ユニットの前記第１対象物キャリアに伝達するステップと、
前記第２対象物を前記研磨ステーション内で、前記初期方向に沿って第４対象物中継装置から前記第１研磨ユニットの前記第２対象物キャリアに伝達するステップと、をさらに含む請求項２９に記載の対象物研磨方法。
【請求項３５】
前記第１対象物を前記研磨ステーション内で、前記初期方向に沿って前記第２研磨ユニットの前記第１対象物キャリアから第３対象物中継装置に伝達するステップと、
前記第２対象物を前記研磨ステーション内で、前記初期方向に沿って前記第２研磨ユニットの前記第２対象物キャリアから第４対象物中継装置に伝達するステップと、をさらに含む請求項２９に記載の対象物研磨方法。
【請求項３６】
前記第１及び第２対象物をバッファステーションから前記研磨ステーションに伝達するステップをさらに含む請求項２９に記載の対象物研磨方法。
【請求項３７】
前記第１及び第２対象物洗浄装置のうちの一方を、前記第１及び第２対象物洗浄装置のうちの前記一方に連結された流体管システムを遮断せずに動かすステップをさらに含み、前記第１及び第２対象物洗浄装置のうちの前記一方が動かされるときに、前記流体管システムが曲がるか、または回転するように構成されている請求項２９に記載の対象物研磨方法。
【請求項１】
対象物を研磨するために少なくとも一つの研磨ユニットを含む研磨ステーションと、
洗浄ステーション及び乾燥ステーションを備え、前記研磨ステーションの側面に隣接して配された移動可能な対象物洗浄装置と、
前記研磨ステーションから前記移動可能な対象物洗浄装置に前記対象物を移送できるように配された対象物移送装置と、
前記研磨ステーション及び前記移動可能な対象物洗浄装置に動けるように連結されたガイド機構と、を備え、
前記ガイド機構は、前記研磨ステーションの部品に接近できるように、前記移動可能な対象物洗浄装置が初期位置から後続位置に動けるようにし、かつ前記移動可能な対象物洗浄装置が前記後続位置から前記初期位置に戻れるように構成されている、対象物研磨装置。
【請求項２】
前記ガイド機構は、前記研磨ステーションの前記側面に付着される線形ガイドを備え、前記移動可能な対象物洗浄装置が前記線形ガイドを使用して、前記側面に平行な方向に沿って前記初期位置と前記後続位置との間を直線的に動けるようにした請求項１に記載の対象物研磨装置。
【請求項３】
前記ガイド機構は、前記研磨ステーションと前記移動可能な対象物洗浄装置とに付着される線形ガイド機構を備え、前記線形ガイド機構は、前記研磨ステーションと前記移動可能な対象物洗浄装置との間の空間が増大するように、前記移動可能な対象物洗浄装置が動けるように伸長可能に構成されている請求項１に記載の対象物研磨装置。
【請求項４】
前記線形ガイド機構は、長い雌型部分及び前記長い雌型部分に挿入される長い雄型部分を含み、前記線形ガイド機構が伸長されるように、前記長い雄型部分が前記雌型部分から部分的に引き出し可能である請求項３に記載の対象物研磨装置。
【請求項５】
前記ガイド機構は、前記移動可能な対象物洗浄装置が前記研磨ステーションから回転して、前記研磨ステーションと前記移動可能な対象物洗浄装置との間の空間が増大するように、前記研磨ステーションと前記移動可能な対象物洗浄装置とに付着された回転ガイド機構を備える請求項１に記載の対象物研磨装置。
【請求項６】
前記移動可能な対象物洗浄装置と、前記研磨ステーション及び底部のうちの一方とに付着され、前記移動可能な対象物洗浄装置が動くとき、曲がるか、または回転するように構成された流体管システムをさらに備える請求項１に記載の対象物研磨装置。
【請求項７】
前記研磨ステーションの他の側面に隣接して配された第２の移動可能な対象物洗浄装置と、
前記研磨ステーション及び前記第２の移動可能な対象物洗浄装置に動けるように連結された第２ガイド機構と、をさらに備え、
前記第２ガイド機構は、前記研磨ステーションの他の部品に接近できるように、前記第２の移動可能な対象物洗浄装置が他の初期位置から他の後続位置に動けるようにし、かつ前記第２の移動可能な対象物洗浄装置が前記他の後続位置から前記他の初期位置に戻れるように構成されている、請求項１に記載の対象物研磨装置。
【請求項８】
前記移動可能な対象物洗浄装置は、洗浄装置システムの一部であり、前記洗浄装置システムは、前記移動可能な対象物洗浄装置及び他の対象物洗浄装置を備え、前記移動可能な洗浄装置及び前記他の対象物洗浄装置は、前記移動可能な対象物洗浄装置が動かされるときに、前記他の対象物洗浄装置が動かされるように相互付着されている請求項１に記載の対象物研磨装置。
【請求項９】
保管ステーション及び他の対象物移送装置をさらに備え、前記他の対象物移送装置は、前記保管ステーションと前記研磨ステーションとの間で前記対象物を移送するように配されている請求項１に記載の対象物研磨装置。
【請求項１０】
前記研磨ステーションは、２つの長い側面と２つの短い側面とを有する長方形状であり、前記移動可能な対象物洗浄装置は、前記研磨ステーションの前記２つの長い側面のうち一つに隣接して配されている請求項１に記載の対象物研磨装置。
【請求項１１】
前記移動可能な対象物洗浄装置は、２つの長い側面と２つの短い側面とを有する長方形状を有し、前記研磨ステーションの前記２つの長い側面のうち一つが前記移動可能な対象物洗浄装置の前記２つの長い側面のうち一つと対面するように、前記移動可能な対象物洗浄装置が前記研磨ステーションに隣接して配されている請求項１０に記載の対象物研磨装置。
【請求項１２】
対象物を研磨するための複数の研磨ユニット、及び前記研磨ユニットの間で前記対象物を移送するための少なくとも一つの対象物中継装置を備え、２つの長い側面及び２つの短い側面を有する長方形状の研磨ステーションと、
前記研磨ステーションの前記２つの長い側面のうち一つに隣接して配され、洗浄ステーション及び乾燥ステーションを備える移動可能な対象物洗浄装置と、
前記研磨ステーションから前記移動可能な対象物洗浄装置に前記対象物を移送できるように配された対象物移送装置と、
前記研磨ステーション及び前記移動可能な対象物洗浄装置に動けるように連結されたガイド機構と、を備え、
前記ガイド機構は、前記研磨ステーションの部品に接近できるように、前記移動可能な対象物洗浄装置が動作位置から保守管理位置に動けるようにし、かつ前記移動可能な対象物洗浄装置が前記保守管理位置から前記動作位置に戻れるように構成されている対象物研磨装置。
【請求項１３】
前記ガイド機構は、前記研磨ステーションの前記２つの長い側面のうち一つに付着される線形ガイドを備え、前記移動可能な対象物洗浄装置が前記線形ガイドを使用して、前記２つの長い側面のうち一つに平行な方向に沿って前記動作位置と前記保守管理位置との間を直線的に動けるようにした請求項１２に記載の対象物研磨装置。
【請求項１４】
前記ガイド機構は、前記研磨ステーションと前記移動可能な対象物洗浄装置とに付着される線形ガイド機構を備え、前記線形ガイド機構は、前記研磨ステーションと前記移動可能な対象物洗浄装置との間の空間が増大するように、前記移動可能な対象物洗浄装置が動けるように伸長可能に構成されている請求項１２に記載の対象物研磨装置。
【請求項１５】
前記線形ガイド機構は、長い雌型部分及び前記長い雌型部分に挿入される長い雄型部分を備え、前記線形ガイド機構が伸長されるように、前記長い雄型部分が前記雌型部分から部分的に引き出し可能である請求項１４に記載の対象物研磨装置。
【請求項１６】
前記ガイド機構は、前記移動可能な対象物洗浄装置が前記研磨ステーションから回転して、前記研磨ステーションと前記移動可能な対象物洗浄装置との間の空間が増大するように、前記研磨ステーションと前記移動可能な対象物洗浄装置とに付着された回転ガイド機構を備える請求項１２に記載の対象物研磨装置。
【請求項１７】
前記移動可能な対象物洗浄装置と、前記研磨ステーション及び底部のうちの一方とに付着され、前記移動可能な対象物洗浄装置が動く時に、曲がるか、または回転するように構成された流体管システムをさらに備える請求項１２に記載の対象物研磨装置。
【請求項１８】
前記研磨ステーションの他の長い側面に隣接して配された第２の移動可能な対象物洗浄装置と、
前記研磨ステーションと前記第２移動可能な対象物洗浄装置とに動けるように連結された第２ガイド機構と、をさらに備え
前記第２ガイド機構は、前記研磨ステーションの他の部品に接近できるように、前記第２移動可能な対象物洗浄装置が他の動作位置から他の保守管理位置に動けるようにし、かつ前記第２の移動可能な対象物洗浄装置が前記他の保守管理位置から前記他の動作位置に戻れるように構成されている請求項１２に記載の対象物研磨装置。
【請求項１９】
前記移動可能な対象物洗浄装置は、洗浄装置システムの一部であり、前記洗浄装置システムは、前記移動可能な洗浄装置及び他の対象物洗浄装置を備え、前記移動可能な洗浄装置及び他の対象物洗浄装置は、前記移動可能な対象物洗浄装置が動かされるときに、前記他の対象物洗浄装置が動かされるように相互付着されている請求項１２に記載の対象物研磨装置。
【請求項２０】
前記移動可能な対象物洗浄装置は、２つの長い側面と２つの短い側面とを有する長方形状であり、前記研磨ステーションの前記長い側面のうち前記一つが前記移動可能な洗浄装置の前記長い側面の一つと対面するように、前記移動可能な対象物洗浄装置が前記研磨ステーションに隣接して配置されている請求項１２に記載の対象物研磨装置。
【請求項２１】
研磨ステーションと、
第１及び第２対象物洗浄装置と、
少なくとも一つの対象物移送装置と、を備え、
前記研磨ステーションは、
それぞれ研磨テーブルと第１及び第２対象物キャリアとを含む第１及び第２研磨ユニットと、
前記第１研磨ユニットと前記第２研磨ユニットとの間に配される第１及び第２対象物中継装置と、を備え、
前記第１対象物中継装置は、前記第１研磨ユニットの前記第１対象物キャリアから前記第２研磨ユニットの前記第１対象物キャリアに初期方向に沿って第１対象物を伝達できるように配され、前記第２対象物中継装置は、前記第１研磨ユニットの前記第２対象物キャリアから前記第２研磨ユニットの前記第２対象物キャリアに初期方向に沿って第２対象物を伝達できるように配され、
前記第１及び第２対象物洗浄装置は、前記研磨ステーションに近く配され、それぞれ洗浄ステーションと乾燥ステーションとを備え、
前記第１対象物洗浄装置は、前記第１対象物が前記初期方向と反対方向である回帰方向に沿って前記第１対象物洗浄装置内で伝達されるように、前記第１対象物洗浄装置の前記洗浄ステーションと前記乾燥ステーションとで前記第１対象物を処理するように構成され、
前記第２対象物洗浄装置は、前記第２対象物が前記回帰方向に沿って第２対象物洗浄装置内で伝達されるように、前記第２対象物洗浄装置の前記洗浄ステーションと前記乾燥ステーションとで前記第２対象物を処理するように構成され、
前記少なくとも一つの対象物移送装置は、前記第１対象物を前記研磨ステーションから前記第１対象物洗浄装置に伝達し、前記第２対象物を前記研磨ステーションから前記第２対象物洗浄装置に伝達するように配されている対象物研磨装置。
【請求項２２】
前記少なくとも一つの対象物移送装置は、第１対象物移送装置及び第２対象物移送装置を備え、前記第１対象物移送装置は、前記第１対象物を前記研磨ステーションから前記第１対象物洗浄装置に伝達するように配され、前記第２対象物移送装置は、前記第２対象物を前記研磨ステーションから前記第２対象物洗浄装置に伝達するように配されている請求項２１に記載の対象物研磨装置。
【請求項２３】
前記第１対象物洗浄装置は、前記研磨ステーションの第１側面に隣接して配され、前記第２対象物洗浄装置は、前記研磨ステーションの第２側面に隣接して配され、前記第１側面と前記第２側面とは、前記研磨ステーションの反対面である請求項２１に記載の対象物研磨装置。
【請求項２４】
前記第１対象物洗浄装置は、前記研磨ステーションの第１側面に隣接して配され、前記第２対象物洗浄装置は、前記第１対象物洗浄装置に付着されている請求項２１に記載の対象物研磨装置。
【請求項２５】
前記研磨ステーションと前記第１対象物洗浄装置とに動くように連結されるガイド機構をさらに備え、前記ガイド機構は、前記研磨ステーションの部品に接近できるように、前記第１対象物洗浄装置が初期位置から後続位置に動けるようにし、かつ前記第１対象物洗浄装置が前記後続位置から前記初期位置に戻れるように構成されている請求項２１に記載の装置。
【請求項２６】
前記研磨ステーションは、前記第１研磨ユニットが前記第１及び第２対象物中継装置と第３及び第４対象物中継装置との間に位置するように、前記第１研磨ユニットに隣接して配された前記第３及び第４対象物中継装置をさらに備え、前記第３対象物中継装置は、前記初期方向に沿って前記第１研磨ユニットの前記第１対象物キャリアに前記第１対象物を伝達するように配され、前記第４対象物中継装置は、前記初期方向に沿って前記第１研磨ユニットの前記第２対象物キャリアに前記第２対象物を伝達するように配されている請求項２１に記載の対象物研磨装置。
【請求項２７】
前記研磨ステーションは、前記第２研磨ユニットが前記第１及び第２対象物中継装置と第３及び第４対象物中継装置との間に位置するように、前記第２研磨ユニットに隣接して配された前記第３及び第４対象物中継装置をさらに備え、前記第３対象物中継装置は、前記初期方向に沿って前記第２研磨ユニットの前記第１対象物キャリアから前記第１対象物を伝達するように配され、前記第４対象物中継装置は、前記初期方向に沿って前記第２研磨ユニットの前記第２対象物キャリアから前記第２対象物を伝達するように配されている請求項２１に記載の対象物研磨装置。
【請求項２８】
前記研磨ステーション近くに配されたバッファステーションをさらに備え、前記バッファステーションは、前記第１及び第２対象物を前記研磨ステーションに伝達するために使われる請求項２１に記載の対象物研磨装置。
【請求項２９】
第１対象物を研磨ステーション内で初期方向に沿って第１研磨ユニットの第１対象物キャリアから第１対象物中継装置に、そして、前記第１対象物中継装置から第２研磨ユニットの第１対象物キャリアに伝達するステップであって、前記第１対象物を前記第１及び第２研磨ユニットで研磨するステップを含むステップと、
第２対象物を前記研磨ステーション内で前記初期方向に沿って前記第１研磨ユニットの第２対象物キャリアから第２対象物中継装置に、そして、前記第２対象物中継装置から第２研磨ユニットの第２対象物キャリアに伝達するステップであって、前記第２対象物を前記第１及び第２研磨ユニットで研磨するステップを含むステップと、
前記第１対象物を前記研磨ステーションから洗浄ステーションと乾燥ステーションとを備える第１対象物洗浄装置に伝達し、前記第２対象物を前記研磨ステーションから洗浄ステーションと乾燥ステーションとを備える第２対象物洗浄装置に伝達するステップと、
前記第１対象物が前記第１対象物洗浄装置内で、前記初期方向と反対方向である回帰方向に沿って伝達されるように、前記第１対象物洗浄装置の前記洗浄ステーションと前記乾燥ステーションとで前記第１対象物を処理するステップと、
前記第２対象物が前記第２対象物洗浄装置内で前記回帰方向に沿って伝達されるように、前記第２対象物洗浄装置の前記洗浄ステーションと前記乾燥ステーションとで前記第２対象物を処理するステップと、を含む対象物研磨方法。
【請求項３０】
前記第１及び第２対象物は、第１対象物移送装置によって前記研磨ステーションから前記第１及び第２対象物洗浄装置に伝達される請求項２９に記載の対象物研磨方法。
【請求項３１】
前記第１対象物は、第１対象物移送装置によって前記研磨ステーションから前記第１対象物洗浄装置に伝達され、前記第２対象物は、第２対象物移送装置によって前記研磨ステーションから前記第２対象物洗浄装置に伝達される請求項２９に記載の対象物研磨方法。
【請求項３２】
前記第１対象物洗浄装置は、前記研磨ステーションの第１側面に隣接して配され、前記第２対象物洗浄装置は、前記第１側面と反対側面である前記研磨ステーションの第２側面に隣接して配されている請求項２９に記載の対象物研磨方法。
【請求項３３】
前記第１対象物洗浄装置は、前記研磨ステーションの第１側面に隣接して配され、前記第２対象物洗浄装置は、前記第１対象物洗浄装置に付着されている請求項２９に記載の対象物研磨方法。
【請求項３４】
前記第１対象物を前記研磨ステーション内で、前記初期方向に沿って第３対象物中継装置から前記第１研磨ユニットの前記第１対象物キャリアに伝達するステップと、
前記第２対象物を前記研磨ステーション内で、前記初期方向に沿って第４対象物中継装置から前記第１研磨ユニットの前記第２対象物キャリアに伝達するステップと、をさらに含む請求項２９に記載の対象物研磨方法。
【請求項３５】
前記第１対象物を前記研磨ステーション内で、前記初期方向に沿って前記第２研磨ユニットの前記第１対象物キャリアから第３対象物中継装置に伝達するステップと、
前記第２対象物を前記研磨ステーション内で、前記初期方向に沿って前記第２研磨ユニットの前記第２対象物キャリアから第４対象物中継装置に伝達するステップと、をさらに含む請求項２９に記載の対象物研磨方法。
【請求項３６】
前記第１及び第２対象物をバッファステーションから前記研磨ステーションに伝達するステップをさらに含む請求項２９に記載の対象物研磨方法。
【請求項３７】
前記第１及び第２対象物洗浄装置のうちの一方を、前記第１及び第２対象物洗浄装置のうちの前記一方に連結された流体管システムを遮断せずに動かすステップをさらに含み、前記第１及び第２対象物洗浄装置のうちの前記一方が動かされるときに、前記流体管システムが曲がるか、または回転するように構成されている請求項２９に記載の対象物研磨方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公表番号】特表２００９−５０７６６０（Ｐ２００９−５０７６６０Ａ）
【公表日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５３０２４８（Ｐ２００８−５３０２４８）
【出願日】平成１８年９月８日（２００６．９．８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０３５１８３
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０３０７７９
【国際公開日】平成１９年３月１５日（２００７．３．１５）
【出願人】（５０５３９２３０７）イノプラ インコーポレーテッド (6)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月８日（２００６．９．８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０３５１８３
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０３０７７９
【国際公開日】平成１９年３月１５日（２００７．３．１５）
【出願人】（５０５３９２３０７）イノプラ インコーポレーテッド (6)
【Ｆターム（参考）】
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