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JP2001347452A - Wafer grinding device and method - Google Patents

Wafer grinding device and method

Info

Publication number
JP2001347452A
JP2001347452A JP2000171375A JP2000171375A JP2001347452A JP 2001347452 A JP2001347452 A JP 2001347452A JP 2000171375 A JP2000171375 A JP 2000171375A JP 2000171375 A JP2000171375 A JP 2000171375A JP 2001347452 A JP2001347452 A JP 2001347452A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polishing
wafer
temporary
chuck mechanism
wafers
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
JP2000171375A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoru Ide
悟 井出
Masayuki Moriya
将之 森谷
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.)
Okamoto Machine Tool Works Ltd
Original Assignee
Okamoto Machine Tool Works Ltd
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 Okamoto Machine Tool Works Ltd filed Critical Okamoto Machine Tool Works Ltd
Priority to JP2000171375A priority Critical patent/JP2001347452A/en
Publication of JP2001347452A publication Critical patent/JP2001347452A/en
Pending legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sheet-type wafer automatic grinding device capable of shortening a throughput time. SOLUTION: A sheet-type wafer automatic grinding device 1 comprises a storage cassette 18 for loading, a storage cassette 18' for unloading, a first conveying robot 17, a second conveying robot 17', a first temporary table 16 capable of placing plural wafers, a second temporary table 16' capable of reciprocating in the horizontal direction of a position on the first temporary table and placing plural wafers, an index head 15 pivoted on a spindle shaft mounted separately from the first temporary table, m pieces (m=2-4) of wafer chuck mechanisms 5, 5, 5 mounted on the index head at equal intervals on a concentric circumference passing through a central point of the first temporary table while applying the spindle shaft as a shaft center, an elevating mechanism of the wafer chuck mechanisms, and (m-1) pieces of grinding platens 3 and 3 supported spindle shaft and mounted at equal intervals with the first temporary table on the circumference having the shaft center and the circumferential diameter same as the shaft center of the index head.

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、スル−プット時間
の短い枚葉型ウエハの研磨装置および該研磨装置を用い
て複数枚のウエハを同時に研磨する方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for polishing a single wafer having a short throughput time and a method for simultaneously polishing a plurality of wafers using the apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】複数枚のウエハを同時に研磨する枚葉型
研磨装置は知られている(特開平7−130687号、
特開2000−24916号、特開2000−5223
7号)。その一例を図6、図7および図8に示す。これ
ら図において、枚葉型研磨装置1は、基台Ba上に設け
られたウエハのロ−ド用収納カセット18、ウエハのア
ンロ−ド用収納カセット18’、ウエハ搬送用第一ロボ
ット17、ウエハ搬送用第二ロボット17’、スピンド
ル軸15aに軸承されたインデックスヘッド15に該軸
の同心円周上に等間隔に設けられた3基のスピンドル軸
4a,4b,4cにヘッド6a,6b,6cが軸承され
たウエハチャック機構5,5,5、インデックスヘッド
15の下方に設置されたウエハ仮置台16および2基の
スピンドル軸2,2に各々軸承された研磨プラテン3,
3’(ただし、仮置台のスピンドル軸と2基の研磨プラ
テンのスピンドル軸はインデックヘッドの軸15aと軸
心を同一とする円周上に存在する。)、パッドコンディ
ショナ3a,3a’、ウエハ厚み測定機器14,14を
備える。
2. Description of the Related Art A single wafer type polishing apparatus for simultaneously polishing a plurality of wafers is known (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 7-130687,
JP-A-2000-24916, JP-A-2000-5223
No. 7). One example is shown in FIG. 6, FIG. 7 and FIG. In these figures, the single wafer type polishing apparatus 1 includes a loading cassette 18 for loading a wafer, a loading cassette 18 'for unloading a wafer, a first robot 17 for transporting a wafer, and a wafer 17 provided on a base Ba. The second robot for transport 17 ', the index head 15 mounted on the spindle shaft 15a, and the three spindle shafts 4a, 4b, 4c provided at equal intervals on the concentric circumference of the shaft are provided with heads 6a, 6b, 6c. The wafer chuck mechanisms 5, 5, 5, the temporary wafer table 16 installed below the index head 15, and the polishing platens 3, which are respectively supported by two spindle shafts 2, 2.
3 '(however, the spindle axis of the temporary mounting table and the spindle axes of the two polishing platens are present on a circumference having the same axis as the axis 15a of the index head), the pad conditioners 3a, 3a', and the wafer. It has thickness measuring devices 14 and 14.

【0003】前記チャック機構5を回転可能に支持する
インデックスヘッド15の中空軸15aは、図7に示す
ようにバルブ8,11および13、減圧管9、加圧空気
供給管10に連結された連結管12が備えられ、ウエハ
wの吸着、開放可能となっている。7は回転ジョイント
である。
The hollow shaft 15a of the index head 15, which rotatably supports the chuck mechanism 5, is connected to valves 8, 11, and 13, a pressure reducing pipe 9, and a pressurized air supply pipe 10 as shown in FIG. A tube 12 is provided so that the wafer w can be sucked and opened. 7 is a rotary joint.

【0004】前記枚葉型研磨装置1を用い、5枚のウエ
ハを同時に研磨するには次ぎの工程が取られる。 (1)プレポジション位置搬送工程:ロ−ド用収納カセ
ット18内に収納されているウエハを1枚毎に搬送用第
一ロボット17でn枚のウエハを載置することができる
仮置台16上に載せ、ついで前記仮置台を72度(36
0/5度)水平方向に回動させた後、新しいウエハをロ
−ド用収納カセットより搬送用第一ロボットで仮置台上
に運び、以下仮置台を72度水平方向に回動させる作業
と新しいウエハを運ぶ作業を繰返し、5枚のウエハを仮
置台16上に搬送する。
The following steps are taken to simultaneously grind five wafers using the single wafer polishing apparatus 1. (1) Pre-position position transfer step: On a temporary table 16 on which n wafers can be placed by the first transfer robot 17 for each wafer stored in the load storage cassette 18. And then put the temporary table at 72 degrees (36
(0/5 degrees) After rotating horizontally, a new wafer is transported from the loading cassette to the temporary storage table by the first transfer robot, and thereafter, the temporary mounting table is rotated 72 degrees horizontally. The operation of transporting a new wafer is repeated, and five wafers are transported onto the temporary table 16.

【0005】(2)ウエハロ−ディング工程:仮置台上
のチャック機構5を下降または仮置台を上昇させて仮置
台とチャック機構を当接させ、チャック機構に連結する
真空ポンプを作動させて減圧してウエハ5枚をチャック
ヘッド6に吸着し、チャック機構5を上昇させて仮置台
とチャック機構を離間する。
(2) Wafer loading step: The chuck mechanism 5 on the temporary table is lowered or the temporary table is raised to bring the temporary table into contact with the chuck mechanism, and the vacuum pump connected to the chuck mechanism is operated to reduce the pressure. Then, five wafers are attracted to the chuck head 6 and the chuck mechanism 5 is raised to separate the temporary mounting table and the chuck mechanism.

【0006】(3)研磨工程: (3)−1 第一研磨工程:インデックスヘッドを12
0度(360/3度)回動させて前記ウエハ5枚を吸着
したチャック機構を第一研磨プラテン3上に移動させ、
ついで該チャック機構のスピンドル軸4を回転させつつ
下降させて回転している第一研磨プラテンにウエハを当
接させて摺擦させて粗研磨する。研磨中、第一研磨プラ
テン上には研磨剤スラリ−が供給される。粗研磨終了
後、該チャック機構は昇降機構により上昇し、第一研磨
プラテンより離間する。
(3) Polishing step: (3) -1 First polishing step: 12 index heads
The chuck mechanism, which is rotated 0 degrees (360/3 degrees) and sucks the five wafers, is moved onto the first polishing platen 3,
Next, the spindle shaft 4 of the chuck mechanism is lowered while being rotated, and the wafer is brought into contact with the rotating first polishing platen to be rubbed and rubbed roughly. During polishing, an abrasive slurry is provided on the first polishing platen. After the rough polishing, the chuck mechanism is moved up by the elevating mechanism and separated from the first polishing platen.

【0007】(3)−2 第二研磨工程:インデックス
ヘッドを120度回動させて前記粗研磨されたウエハ5
枚を吸着したチャック機構を第二研磨プラテン3’上に
移動させ、ついで該チャック機構のスピンドル軸4を回
転させつつ下降させて回転している第二研磨プラテンに
ウエハを当接させて摺擦させて仕上研磨する。研磨中、
第二研磨プラテン上には研磨剤スラリ−が供給される。
仕上研磨終了後、該チャック機構は昇降機構により上昇
し、第二研磨プラテンより離間する。
(3) -2 Second polishing step: The index head is rotated by 120 degrees and the coarsely polished wafer 5 is rotated.
The chuck mechanism that has attracted the sheet is moved onto the second polishing platen 3 ′, and then the wafer is brought into contact with the rotating second polishing platen by lowering while rotating the spindle shaft 4 of the chuck mechanism, thereby rubbing the wafer. And finish polishing. During polishing,
An abrasive slurry is supplied on the second polishing platen.
After finishing polishing, the chuck mechanism is moved up by the elevating mechanism and separated from the second polishing platen.

【0008】(4)ウエハアンロ−ディング工程:イン
デックスヘッドを120度または逆方向に240度回動
させて前記仮置台上に位置させ、ついで前記仕上研磨さ
れたウエハ5枚を吸着したチャック機構を下降させて仮
置台に当接させ、チャック機構のバルブ8を閉じて減圧
を開放し、加圧気体供給館10のバルブ11を開き、5
枚の仕上研磨されたウエハを仮置台上に載置し、バルブ
11を閉じる。続いて、チャック機構を上昇させ、つい
で搬送用第二ロボット17’を用いて仮置台16上の5
枚の仕上研磨ウエハをアンロ−ド用収納カセット18’
内に搬送する。
(4) Wafer unloading step: The index head is rotated by 120 degrees or 240 degrees in the opposite direction to be positioned on the temporary mounting table, and then the chuck mechanism that has sucked the five polished wafers is lowered. Then, the valve 8 of the chuck mechanism is closed to release the reduced pressure, and the valve 11 of the pressurized gas supply building 10 is opened to close the valve 8 of the chuck mechanism.
The finish-polished wafers are placed on the temporary mounting table, and the valve 11 is closed. Subsequently, the chuck mechanism is raised, and then the transfer robot 5 ′ is moved to a position on the temporary table 16 using the second transfer robot 17 ′.
A storage cassette 18 'for unloading the finished polishing wafers.
Conveyed inside.

【0009】ついで、新しい5枚のウエハが搬送用第一
ロボット17によりロ−ド用収納カセット18から搬送
され、仮置台16上に載置される前記プレポジション位
置搬送工程およびチャック機構5を下降させ、仮置台上
に載置されたウエハを吸着し、チャック機構を上昇させ
るウエハロ−ディング工程が行われる。
Next, five new wafers are transferred from the loading cassette 18 by the first transfer robot 17 and the pre-position position transfer step and the chuck mechanism 5 placed on the temporary table 16 are lowered. Then, a wafer loading process is performed in which the wafer placed on the temporary table is sucked and the chuck mechanism is raised.

【0010】以下、上記(3)研磨工程および(4)ウ
エハアンロ−ディング工程(プレポジション位置搬送工
程およびウエハロ−ディング工程を含む)が繰返し行わ
れ、連続自動運転が可能である。
Thereafter, the above-mentioned (3) polishing step and (4) wafer unloading step (including the pre-position position transfer step and the wafer loading step) are repeatedly performed, and continuous automatic operation is possible.

【0011】チャック機構が2基の場合は、研磨プラテ
ンは1基でインデックスヘッドの回転は180度であ
る。チャック機構が3基で、粗研磨、中仕上研磨、仕上
研磨を行う場合は、研磨プラテンは3基でインデックス
ヘッドの回転は90度であるように研磨装置は組み立て
られる(特開2000−52237号)。
When two chuck mechanisms are used, one polishing platen is used and the rotation of the index head is 180 degrees. When three chuck mechanisms are used to perform rough polishing, medium finish polishing, and finish polishing, the polishing apparatus is assembled so that three polishing platens are used and the rotation of the index head is 90 degrees (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-52237). ).

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】上記の枚葉型研磨装置
では、1台の仮置台上で複数枚のウエハアンロ−ディン
グ工程、ウエハのプレポジション位置搬送工程、および
ウエハロ−ディング工程が4分〜5分かけて行われるの
で、研磨工程の1.5分〜3分の時間と比較して律速で
あり、スル−プット時間が長い欠点がある。本発明は、
スル−プット時間がより短縮できる枚葉型研磨装置の提
供を目的とする。
In the above-mentioned single wafer type polishing apparatus, a plurality of wafer unloading steps, a wafer preposition position transfer step, and a wafer loading step on one temporary placing table are performed for four minutes to four minutes. Since the polishing is performed for 5 minutes, the polishing rate is determined as compared with the time of 1.5 to 3 minutes in the polishing step, and there is a drawback that the throughput time is long. The present invention
It is an object of the present invention to provide a single-wafer polishing apparatus capable of shortening a throughput time.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1は、ウ
エハのロ−ド用収納カセット、ウエハのアンロ−ド用収
納カセット、ウエハ搬送用第一ロボット、ウエハ搬送用
第二ロボット、前記ウエハ搬送用第一ロボットおよびウ
エハ搬送用第二ロボット間に設けられた複数のウエハを
載置可能な第一仮置台であって、水平方向に回動可能で
かつ上下方向に昇降可能に設置された第一仮置台、水平
方向に回動可能であって前記第一仮置台上の位置の水平
方向に往復移動可能な複数のウエハを載置可能な第二仮
置台、前記第一仮置台上に離間して設けられたスピンド
ル軸に軸承されたインデックスヘッド、該インデックス
ヘッドに前記スピンドル軸を軸芯として第一仮置台の中
心点上を通過する同心円周上に等間隔に設けられたm基
(m=2〜4)のウエハチャック機構、該ウエハチャッ
ク機構の昇降機構、および前記インデックスヘッドの軸
芯と軸芯および円周径を同一とする円周上に前記第一仮
置台とともに等間隔に設けられた(m−1)基のスピン
ドル軸に軸承された研磨プラテンを具備することを特徴
とする、ウエハの研磨装置を提供するものである。
According to a first aspect of the present invention, a wafer loading cassette, a wafer unloading cassette, a first wafer transfer robot, a wafer transfer second robot, A first temporary mounting table on which a plurality of wafers provided between the first robot for transferring a wafer and the second robot for transferring a wafer can be mounted, and is installed so as to be rotatable in a horizontal direction and vertically movable in a vertical direction. A first temporary mounting table, a second temporary mounting table capable of mounting a plurality of wafers rotatable in a horizontal direction and reciprocally movable in a horizontal direction at a position on the first temporary mounting table; An index head which is mounted on a spindle shaft provided at a distance from a center axis of the index head which is provided at equal intervals on a concentric circle passing over the center point of the first temporary mounting table with the spindle shaft as an axis. (M = 2-4) The e-chuck mechanism, the elevating mechanism of the wafer chuck mechanism, and the first temporary mounting table are provided at regular intervals on the circumference having the same axis as the axis of the index head and the circumference (m-1). An object of the present invention is to provide a polishing apparatus for a wafer, comprising a polishing platen supported on a base spindle shaft.

【0014】第二仮置台を設けることにより、ウエハの
ロ−ディング、アンロ−ディングの時間を2分すること
が可能となり、ウエハのアンロ−ディングおよびロ−デ
ィングに要する時間を研磨時間とほぼ同時間とすること
が可能となった。
By providing the second temporary table, the time required for loading and unloading the wafer can be reduced to two minutes, and the time required for unloading and loading the wafer is substantially equal to the polishing time. It became possible to take time.

【0015】本発明の請求項2は、上記の枚葉型研磨装
置を用い複数枚のウエハを同時に研磨する方法であっ
て、次の工程を経ることを特徴とする枚葉ウエハの研磨
方法を提供すうものである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for simultaneously polishing a plurality of wafers by using the above-mentioned single wafer type polishing apparatus, the method comprising the following steps. It is something to offer.

【0016】(1)プレポジション位置搬送工程:ロ−
ド用収納カセット内に収納されているウエハを1枚毎に
搬送用第一ロボットでn枚のウエハを載置することがで
きる前記第一仮置台上に載せ、ついで前記第一仮置台を
360/n度水平方向に回動させた後、新しいウエハを
ロ−ド用収納カセットより搬送用第一ロボットで第一仮
置台上に運び、以下第一仮置台を360/n度水平方向
に回動させる作業と新しいウエハを運ぶ作業を繰返しn
枚のウエハを第一仮置台上に搬送する。
(1) Preposition position transfer step:
The wafers stored in the storage cassette are placed on the first temporary mounting table on which n wafers can be mounted one by one by the first transfer robot, and then the first temporary mounting table is moved to 360. / N degrees in the horizontal direction, the new wafer is carried from the loading cassette to the first temporary table by the first transfer robot, and then the first temporary table is rotated in the horizontal direction by 360 / n degrees. Operation and transporting a new wafer are repeated n
One wafer is transferred onto the first temporary table.

【0017】(2)ウエハロ−ディング工程:第一仮置
台上のチャック機構を下降または第一仮置台を上昇させ
て第一仮置台とチャック機構を当接させ、チャック機構
を減圧してウエハn枚を吸着し、チャック機構を上昇ま
たは第一仮置台を下降させて第一仮置台とチャック機構
を離間する。
(2) Wafer loading step: The chuck mechanism on the first temporary mounting table is lowered or the first temporary mounting table is raised to bring the first temporary mounting table into contact with the chuck mechanism. The sheet is sucked and the chuck mechanism is raised or the first temporary mounting table is lowered to separate the first temporary mounting table and the chuck mechanism.

【0018】(3)研磨工程:研磨工程はチャック機構
の基数により異なる。1基のときは第一研磨工程で終
了。2基のときは第一研磨工程(粗研磨)と第二研磨工
程(仕上研磨)で終了。3基のときは第一研磨工程(粗
研磨)と第二研磨工程(中仕上研磨)と第三研磨工程
(仕上研磨)で終了。 (3)−1 第一研磨工程:インデックスヘッドを36
0/m度回動させて前記ウエハn枚を吸着したチャック
機構を第一研磨プラテン上に移動させ、ついで該チャッ
ク機構のスピンドル軸を回転させつつ下降させて回転し
ている第一研磨プラテンにウエハを当接させて摺擦させ
て研磨する。研磨中、第一研磨プラテン上には研磨剤ス
ラリ−が供給される。研磨終了後、該チャック機構は昇
降機構により上昇し、第一研磨プラテンより離間する。 (3)−2 第二研磨工程:チャック機構が3基(m=
3)のときは、更に第二研磨工程が採られる。即ち、イ
ンデックスヘッドを360/m度回動させて前記研磨さ
れたウエハn枚を吸着したチャック機構を第二研磨プラ
テン上に移動させ、ついで該チャック機構のスピンドル
軸を回転させつつ下降させて回転している第二研磨プラ
テンにウエハを当接させて摺擦させて研磨する。研磨
中、第二研磨プラテン上には研磨剤スラリ−が供給され
る。研磨終了後、該チャック機構は昇降機構により上昇
し、第二研磨プラテンより離間する。 (3)−3 第三研磨工程:チャック機構が4基(m=
4)のときは、更に第三研磨工程が採られる。即ち、イ
ンデックスヘッドを360/m度回動させて前記研磨さ
れたウエハn枚を吸着したチャック機構を第三研磨プラ
テン上に移動させ、ついで該チャック機構のスピンドル
軸を回転させつつ下降させて回転している第三研磨プラ
テンにウエハを当接させて摺擦させて研磨する。研磨
中、第三研磨プラテン上には研磨剤スラリ−が供給され
る。研磨終了後、該チャック機構は昇降機構により上昇
し、第三研磨プラテンより離間する。
(3) Polishing step: The polishing step varies depending on the number of chuck mechanisms. In the case of one unit, it ends in the first polishing step. When two are used, the first polishing step (coarse polishing) and the second polishing step (finish polishing) are completed. In the case of three units, the first polishing step (coarse polishing), the second polishing step (medium finish polishing), and the third polishing step (finish polishing) are completed. (3) -1 First polishing step: 36 index heads
By rotating the chuck mechanism by sucking the n wafers by rotating 0 / m degrees onto the first polishing platen, the spindle mechanism of the chuck mechanism is lowered while rotating, and the first polishing platen is rotated. The wafer is brought into contact with and rubbed to polish. During polishing, an abrasive slurry is provided on the first polishing platen. After the polishing is completed, the chuck mechanism is moved up by the elevating mechanism and separated from the first polishing platen. (3) -2 Second polishing step: three chuck mechanisms (m =
In the case of 3), a second polishing step is further employed. That is, the index mechanism is rotated by 360 / m to move the chuck mechanism that has attracted the n polished wafers onto the second polishing platen, and then lowers while rotating the spindle shaft of the chuck mechanism. The wafer is brought into contact with the second polishing platen, and is rubbed and polished. During polishing, an abrasive slurry is provided on the second polishing platen. After the polishing is completed, the chuck mechanism is moved up by the elevating mechanism and separated from the second polishing platen. (3) -3 Third polishing step: 4 chuck mechanisms (m =
In the case of 4), a third polishing step is further employed. That is, the index mechanism is rotated by 360 / m to move the chuck mechanism holding the n polished wafers onto the third polishing platen, and then rotating the spindle shaft of the chuck mechanism by lowering while rotating. The wafer is brought into contact with the third polishing platen, which is being rubbed, and polished. During polishing, an abrasive slurry is provided on the third polishing platen. After the polishing, the chuck mechanism is moved up by the elevating mechanism and separated from the third polishing platen.

【0019】(4)ウエハアンロ−ディング工程:第二
仮置台を水平方向に移動して第一仮置台上に位置させる
と共に、インデックスヘッドを360/m度または逆方
向に360(m−1)/m度回動させて前記移動された
第二仮置台上に位置させ、ついで前記研磨されたウエハ
n枚を吸着したチャック機構を下降させ第二仮置台に当
接させ、チャック機構の減圧を開放し、n枚の研磨され
たウエハを第二仮置台上に載置する。続いて、チャック
機構を上昇させると共に、研磨ウエハを載置した第二仮
置台を水平方向に後退させ、ついで搬送用第二ロボット
を用いて第二仮置台上のn枚の研磨ウエハをアンロ−ド
用収納カセット内に搬送する。この間に、新しいn枚の
ウエハが搬送用第一ロボットによりロ−ド用収納カセッ
トから搬送され、第一仮置台上に載置される前記プレポ
ジション位置搬送工程およびチャック機構を下降させ、
第一仮置台上に載置されたウエハを吸着し、チャック機
構を上昇させるウエハロ−ディング工程が行われる。
(4) Wafer unloading step: The second temporary table is moved in the horizontal direction to be positioned on the first temporary table, and the index head is rotated 360 / m degrees or 360 (m-1) / in the opposite direction. It is rotated by m degrees to be positioned on the moved second temporary table, and then the chuck mechanism that has sucked the n polished wafers is lowered and brought into contact with the second temporary table to release the decompression of the chuck mechanism. Then, the n polished wafers are mounted on the second temporary mounting table. Subsequently, the chuck mechanism is raised, and the second temporary mounting table on which the polishing wafer is mounted is retracted in the horizontal direction, and then the n number of polishing wafers on the second temporary mounting table are unlocked using the second transfer robot. Transported into the storage cassette for storage. During this time, n new wafers are transferred from the loading cassette by the first transfer robot, and the pre-position position transfer step and the chuck mechanism placed on the first temporary mounting table are lowered.
A wafer loading process is performed in which a wafer placed on the first temporary table is sucked and the chuck mechanism is raised.

【0020】第一仮置台と第二仮置台をウエハ収納カセ
ットとチャック機構の間に設けることによりインデック
ス方式で同時に粗研磨および仕上研磨を平行して行うこ
とができ、研磨装置にウエハが搬入されてから研磨さ
れ、アンロ−ディング用カセット内に収納されるまでの
ウエハのスル−プット時間が短縮される。
By providing the first temporary table and the second temporary table between the wafer storage cassette and the chuck mechanism, rough polishing and finish polishing can be simultaneously performed in parallel by the index method, and the wafer is loaded into the polishing apparatus. After that, the throughput time of the wafer from polishing to storage in the unloading cassette is reduced.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明を詳細
に説明する。図1は、本発明を実施するのに用いる一例
を示す枚葉型研磨装置の平面図、図2は該研磨装置の正
面図で、第二仮置台は第一仮置台上に位置している状態
を示し、収納カセットは図面からは省略してある。図3
は該研磨装置の正面図で、第二仮置台は第一仮置台上よ
り後退しており、第一仮置台はチャック機構に当接して
いる状態を示し、収納カセットは図面からは省略してあ
る。図4は第一仮置台の上面図、図5は第一仮置台の断
面図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view of a single-wafer polishing apparatus showing an example used to carry out the present invention, FIG. 2 is a front view of the polishing apparatus, and a second temporary table is located on the first temporary table. This state is shown, and the storage cassette is omitted from the drawing. FIG.
Is a front view of the polishing apparatus, wherein the second temporary table is retracted from the first temporary table, the first temporary table is in contact with the chuck mechanism, and the storage cassette is omitted from the drawing. is there. FIG. 4 is a top view of the first temporary storage table, and FIG. 5 is a cross-sectional view of the first temporary storage table.

【0022】図1、図2および図3において、1は枚葉
型研磨装置、3,3’はスピンドル軸2,2に軸承され
た研磨プラテン、3a,3a’はパッドコンディショナ
−、5,5,5はウエハチャック機構で、これらチャッ
ク機構は後述するインデックスヘッド15のスピンドル
軸15aを軸芯とした同心円周上に等間隔に設けられた
3基のスピンドル軸4a,4b,4c下部にヘッド6
a,6b,6cが軸承された構造となっている。15は
インデックスヘッドで、スピンドル軸15aにより上向
きに軸承されている。16は第一仮置台で、インデック
スヘッド15の下方に設置され、前述の研磨プラテン
3,3’と共にスピンドル軸15aを軸芯とした同心円
周上に等間隔に設けられる。16’は第二仮置台であ
る。
1, 2 and 3, 1 is a single-wafer polishing apparatus, 3 and 3 'are polishing platens supported on spindle shafts 2 and 3, 3a and 3a' are pad conditioners, and 5, Reference numerals 5 and 5 denote wafer chuck mechanisms. These chuck mechanisms are provided below three spindle shafts 4a, 4b and 4c provided at equal intervals on a concentric circle centered on a spindle shaft 15a of an index head 15 described later. 6
a, 6b, and 6c have a bearing structure. Reference numeral 15 denotes an index head, which is supported upward by a spindle shaft 15a. Reference numeral 16 denotes a first temporary mounting table, which is installed below the index head 15, and is provided at equal intervals on a concentric circle around the spindle shaft 15a together with the above-mentioned polishing platens 3, 3 '. Reference numeral 16 'denotes a second temporary table.

【0023】17はウエハ搬送用第一ロボット、17’
はウエハ搬送用第二ロボット、18,18,18は基台
Ba上に設けられたウエハのロ−ド用収納カセット、1
8’,18’,18’はウエハのアンロ−ド用収納カセ
ット、19はチャッククリ−ナ、wはウエハである。
Reference numeral 17 denotes a first robot for transferring a wafer, 17 '
Is a second robot for transporting wafers; 18, 18, and 18 are cassettes for loading wafers provided on the base Ba;
Reference numerals 8 ', 18', 18 'denote storage cassettes for unloading wafers, 19 denotes a chuck cleaner, and w denotes a wafer.

【0024】図4と図5に示す第一仮置台16におい
て、160はインデックステ−ブル、161はインデッ
クステ−ブル上に同心円状に等間隔に設けられた5枚の
ウエハ吸着プレ−ト部、161aはチャンバ−、161
bは小孔、162は、インデックステ−ブルの上面より
は高い位置に設けられた吸着プレ−ト161上の5枚の
のウエハに洗浄液を供給する洗浄液供給盤、162aは
噴射スリットノズル、163はインデックステ−ブルの
中心を軸承する中空軸、164は軸受、165,166
は歯車、Mはモ−タ−、167はインデックステ−ブル
昇降用エア−シリンダ−、167aはロッド、168は
吸着プレ−トのチャンバ−161aに液体を供給する管
およびチャンバ−を減圧にするため真空ポンプに接続さ
れている減圧管であり、液体の供給、液体の排出、減圧
の切換はバルブ(図示されていない)で行う。169は
洗浄液供給管であり、供給された洗浄液は供給盤162
の扇状噴射スリットノズル162aからウエハ吸着部上
のウエハに洗浄液を吹き付ける。
In the first temporary table 16 shown in FIGS. 4 and 5, reference numeral 160 denotes an index table, and 161 denotes five wafer suction plate portions provided concentrically at equal intervals on the index table. , 161a is a chamber, 161a
b is a small hole, 162 is a cleaning liquid supply plate for supplying cleaning liquid to five wafers on the suction plate 161 provided at a position higher than the upper surface of the index table, 162a is a jet slit nozzle, 163a Is a hollow shaft bearing the center of the index table, 164 is a bearing, 165, 166
Is a gear, M is a motor, 167 is an air cylinder for raising and lowering the index table, 167a is a rod, 168 is a pipe and a chamber for supplying liquid to the suction plate chamber-161a, and the pressure in the chamber is reduced. Therefore, it is a decompression tube connected to a vacuum pump, and switching of supply of liquid, discharge of liquid, and decompression is performed by a valve (not shown). Reference numeral 169 denotes a cleaning liquid supply pipe.
The cleaning liquid is sprayed onto the wafer on the wafer suction part from the fan-shaped jet slit nozzle 162a.

【0025】搬送用第一ロボットを使用し、該第一仮置
台16上にウエハn枚を載置するプレポジション位置搬
送工程、および該第一仮置台上のn枚のウエハをバキュ
−ムチャック機構5に吸着させ移行させるロ−ディング
工程は次のように行われる。 I)プレポジション位置搬送工程: (1)カセット18より一枚目のウエハwを搬送用第一
ロボット17を使用して第一仮置台16のインデックス
テ−ブル上の5つのウエハ吸着プレ−ト部の第1番目の
吸着プレ−ト部に搬送、載置し、第1番目の吸着プレ−
ト部を減圧してウエハを吸着固定する。
A preposition position transfer step for placing n wafers on the first temporary table 16 using the first transfer robot, and a vacuum chuck mechanism for holding the n wafers on the first temporary table. The loading step for adsorbing and transferring to 5 is performed as follows. I) Preposition position transfer process: (1) Five wafer suction plates on the index table of the first temporary table 16 using the first robot 17 for transfer of the first wafer w from the cassette 18 The first suction plate is transported and placed on the first suction plate portion of the first suction plate.
Then, the wafer is suction-fixed by decompressing the wafer portion.

【0026】(2)インデックステ−ブルを72度(3
60/5)時計方向に回動させ、前記ロボットのア−ム
17aによりカセット18から新しい二枚目のウエハを
搬送し、第2番目のウエハ吸着プレ−ト部に載置し、第
2番目の吸着プレ−ト部を減圧してウエハを吸着固定し
た後、インデックステ−ブルを72度正方向に回動さ
せ、以下、同様にして新しいウエハを順次ウエハ吸着プ
レ−ト部に載置し、固定してインデックステ−ブル上に
5枚のウエハの載置、固定のロ−ド作業を終了させる。
(2) The index table is moved to 72 degrees (3
60/5) Rotate clockwise to transfer a new second wafer from the cassette 18 by the arm 17a of the robot, place it on the second wafer suction plate section, and After the suction plate is depressurized and the wafer is suction-fixed, the index table is rotated in the positive direction by 72 degrees. Thereafter, new wafers are sequentially placed on the wafer suction plate in the same manner. Then, the five fixed wafers are mounted on the index table and the loading operation for fixing is completed.

【0027】(3)インデックスヘッド15の5枚のウ
エハ吸着用吸着板を同心円状に設けたバキュ−ムチャッ
ク機構5aをウエハの上面1〜3mmに接近するまで下
降させる。 (4)管169より洗浄液を供給して供給盤の噴射スリ
ットノズル161aより洗浄液をウエハ面に噴射しつ
つ、バキュ−ムチャック機構を5aの管を減圧して洗浄
液の一部をチャック機構5aより外部に排出させる。
(3) The vacuum chuck mechanism 5a of the index head 15 provided with the five wafer suction plates concentrically is lowered until it approaches the upper surface 1 to 3 mm of the wafer. (4) While supplying the cleaning liquid from the pipe 169 and injecting the cleaning liquid onto the wafer surface from the injection slit nozzle 161a of the supply board, the vacuum chuck mechanism decompresses the pipe of the pipe 5a to partially remove the cleaning liquid from the chuck mechanism 5a. To be discharged.

【0028】II)ロ−ディング工程: (5)エア−シリンダ−167を作動させて第一仮置台
16を上昇させ、インデックスヘッド15のバキュ−ム
チャック機構5aにウエハを接触させたのち、各吸着プ
レ−ト部161の減圧を停止してから吸着プレ−ト部に
管168より液体を供給して仮置台のプレ−ト部からの
ウエハの離脱を容易とすると共に、5枚のウエハをバキ
ュ−ムチャック機構5aに同時にチャックさせる。 (6)バキュ−ムチャック機構5aを上昇させる。
II) Loading process: (5) The air cylinder-167 is actuated to raise the first temporary table 16, and the wafer is brought into contact with the vacuum chuck mechanism 5a of the index head 15, and then each suction is performed. After the depressurization of the plate part 161 is stopped, a liquid is supplied to the suction plate part from the pipe 168 to facilitate separation of the wafer from the plate part of the temporary mounting table, and to vacuum five wafers. -Simultaneously chuck the memory chuck mechanism 5a. (6) Raise the vacuum chuck mechanism 5a.

【0029】上記例は5枚のウエハの仮置台への載置の
ため、仮置台の回動は、72度づつであったが、ウエハ
枚数が3枚であれば120度、4枚であれば90度、6
枚であれば60度のインデックステ−ブルの間歇回動と
なる。
In the above example, since the five wafers are placed on the temporary mounting table, the rotation of the temporary mounting table is 72 degrees at a time, but if the number of wafers is three, the rotation is 120 degrees or four. 90 degrees, 6
If it is a sheet, the index table rotates intermittently by 60 degrees.

【0030】第二仮置台16’は、前記ウエハ搬送用第
一ロボットおよびウエハ搬送用第二ロボット間に設けら
れた第一仮置台に対して、横側に設けられる。第二仮置
台は図5に示される第一仮置台のエア−シリンダ部16
7が無く、代わりに前記第一仮置台上の位置の水平方向
に往復移動可能なようにレ−ル16’aとエア−シリン
ダ16’bよりなる移動機構を備える(図1参照)。
The second temporary table 16 'is provided on the side of the first temporary table provided between the first robot for transferring a wafer and the second robot for transferring a wafer. The second temporary table is the air-cylinder section 16 of the first temporary table shown in FIG.
7, a moving mechanism including a rail 16'a and an air cylinder 16'b is provided so as to be able to reciprocate horizontally in the position on the first temporary table (see FIG. 1).

【0031】研磨されたウエハをチャック機構より第二
仮置台16’上に載置し、搬送用第二ロボット17’を
使用して収納カセット18’に搬送するアンロ−ディン
グ工程は、次のように行われる。 (1)第二仮置台16’を水平方向に移動して第一仮置
台16上に位置させると共に、インデックスヘッド15
を120度または逆方向に240度回動させて前記移動
された第二仮置台上に位置させ、ついで前記研磨された
ウエハ5枚を吸着したチャック機構を下降させ第二仮置
台に当接させ、チャック機構の減圧を開放し、5枚の研
磨されたウエハを第二仮置台上に載置し、ウエハをバキ
ュ−ム吸着する。
The unloading step of placing the polished wafer on the second temporary table 16 'by the chuck mechanism and transporting it to the storage cassette 18' using the second transport robot 17 'is as follows. Done in (1) The second temporary table 16 'is moved in the horizontal direction to be positioned on the first temporary table 16 and the index head 15
Is rotated by 120 degrees or 240 degrees in the opposite direction to be positioned on the moved second temporary table, and then the chuck mechanism that has sucked the five polished wafers is lowered to contact the second temporary table. Then, the pressure in the chuck mechanism is released, and the five polished wafers are placed on the second temporary table, and the wafers are vacuum-adsorbed.

【0032】(2)続いて、チャック機構を上昇させる
と共に、研磨ウエハを載置した第二仮置台16’を水平
方向に後退させ、ついで搬送用第二ロボット17’を用
いて第二仮置台上の5枚の研磨ウエハを順次、次のよう
にしてアンロ−ディング用収納カセット18’内に搬送
する。 (a)第二仮置台16’のインデックステ−ブル上の5
つのウエハ吸着プレ−ト部161の第1番目吸着プレ−
ト部の減圧を開放し、搬送用第二ロボット17’を用い
てこの吸着プレ−ト上のウエハを収納カセット18’内
に搬送する。 (b)インデックステ−ブルを72度時計方向に回動さ
せ、第2番目吸着プレ−ト部の減圧を開放し、搬送用第
二ロボット17’を用いてこの吸着プレ−ト上のウエハ
を収納カセット18’内に搬送する。 (c)以下、インデックステ−ブルの72度時計方向回
動、n番目の吸着プレ−ト部の減圧開放および搬送用第
二ロボット17’を用いてこの吸着プレ−ト上のウエハ
を収納カセット18’内に搬送する作業を繰返し、5枚
全ての研磨ウエハのカセットへのアンロ−ディング工程
を行う。
(2) Subsequently, the chuck mechanism is raised, and the second temporary mounting table 16 'on which the polished wafer is mounted is retracted in the horizontal direction. Then, the second temporary mounting table 16' is moved using the second transfer robot 17 '. The upper five polishing wafers are sequentially transferred into the unloading storage cassette 18 'as follows. (A) 5 on the index table of the second temporary table 16 '
First suction plate of two wafer suction plate units 161
Then, the wafer on the suction plate is transferred into the storage cassette 18 'by using the transfer second robot 17'. (B) The index table is rotated clockwise by 72 degrees to release the decompression of the second suction plate portion, and the wafer on the suction plate is moved using the second transfer robot 17 '. It is transported into the storage cassette 18 '. (C) Thereafter, the index table is rotated clockwise by 72 degrees, the pressure of the n-th suction plate is released, and the wafer on the suction plate is stored using the second transfer robot 17 '. The operation of transferring the wafers into the cassette 18 'is repeated to perform an unloading step of loading all five polished wafers into the cassette.

【0033】本発明のm基のチャック機構を有する枚葉
型研磨装置を用いてn枚のウエハを研磨する工程は、次
の様に行われる。 (1)プレポジション位置搬送工程:ロ−ド用収納カセ
ット18内に収納されているウエハwを1枚毎に搬送用
第一ロボット17でn枚のウエハを載置することができ
る前記第一仮置台16上に載せ、ついで前記第一仮置台
を360/n度水平方向に回動させた後、新しいウエハ
をロ−ド用収納カセット18より搬送用第一ロボットで
第一仮置台上に運び、以下、第一仮置台を360/n度
水平方向に回動させる作業と新しいウエハを運ぶ作業を
繰返しn枚のウエハを第一仮置台上に搬送する。
The process of polishing n wafers using the single wafer polishing apparatus having the m chuck mechanisms of the present invention is performed as follows. (1) Preposition position transfer step: the first robot 17 for transferring n wafers stored in the load storage cassette 18 one by one by the first transfer robot 17 After placing on the temporary mounting table 16 and then rotating the first temporary mounting table in the horizontal direction by 360 / n degrees, a new wafer is transferred from the loading cassette 18 to the first temporary mounting table by the first transfer robot. Carrying, the operation of rotating the first temporary placement table in the horizontal direction by 360 / n degrees and the operation of transporting a new wafer are repeated, and n wafers are transported onto the first temporary placement table.

【0034】(2)ウエハロ−ディング工程:第一仮置
台106上のチャック機構5を下降または第一仮置台を
上昇させて第一仮置台とチャック機構を当接させ、チャ
ック機構を減圧してウエハn枚を同時に吸着し、チャッ
ク機構を上昇または第一仮置台を下降させて第一仮置台
とチャック機構を離間する。
(2) Wafer loading step: The chuck mechanism 5 on the first temporary table 106 is lowered or the first temporary table is raised to bring the first temporary table into contact with the chuck mechanism, and the pressure of the chuck mechanism is reduced. The n wafers are simultaneously sucked and the chuck mechanism is raised or the first temporary mounting table is lowered to separate the first temporary mounting table and the chuck mechanism.

【0035】(3)研磨工程:研磨工程はチャック機構
の基数により異なる。1基のときは第一研磨工程で終
了。2基のときは第一研磨工程(粗研磨)と第二研磨工
程(仕上研磨)で終了。3基のときは第一研磨工程(粗
研磨)と第二研磨工程(中仕上研磨)と第三研磨工程
(仕上研磨)で終了する。
(3) Polishing step: The polishing step depends on the number of chuck mechanisms. In the case of one unit, it ends in the first polishing step. When two are used, the first polishing step (coarse polishing) and the second polishing step (finish polishing) are completed. In the case of three units, the first polishing step (coarse polishing), the second polishing step (medium finish polishing), and the third polishing step (finish polishing) are completed.

【0036】(3)−1 第一研磨工程:インデックス
ヘッド15を360/m度回動させて前記ウエハn枚を
吸着したチャック機構5を第一研磨プラテン3上に移動
させ、ついで該チャック機構のスピンドル軸4を回転さ
せつつ下降させて回転している第一研磨プラテン3にウ
エハを当接させて摺擦させて研磨する。研磨中、第一研
磨プラテン上には研磨剤スラリ−が供給される(図示せ
ず)。研磨終了後、該チャック機構は昇降機構により上
昇し、第一研磨プラテンより離間する。
(3) -1 First polishing step: The index mechanism 15 is rotated by 360 / m to move the chuck mechanism 5 holding the n wafers onto the first polishing platen 3, and then the chuck mechanism is rotated. The wafer is brought into contact with the rotating first polishing platen 3 while rotating the spindle shaft 4 while rotating the spindle shaft 4, and the wafer is rubbed and polished. During polishing, an abrasive slurry is provided on the first polishing platen (not shown). After the polishing is completed, the chuck mechanism is moved up by the elevating mechanism and separated from the first polishing platen.

【0037】(3)−2 第二研磨工程:チャック機構
5が3基(m=3)のときは、更に第二研磨工程が採ら
れる。即ち、インデックスヘッドを360/m度回動さ
せて前記研磨されたウエハn枚を吸着したチャック機構
を第二研磨プラテン上に移動させ、ついで該チャック機
構のスピンドル軸を回転させつつ下降させて回転してい
る第二研磨プラテンにウエハを当接させて摺擦させて研
磨する。研磨中、第二研磨プラテン上には研磨剤スラリ
−が供給される。研磨終了後、該チャック機構は昇降機
構により上昇し、第二研磨プラテンより離間する。
(3) -2 Second polishing step: When the number of chuck mechanisms 5 is three (m = 3), a second polishing step is further employed. That is, the index mechanism is rotated by 360 / m to move the chuck mechanism that has attracted the n polished wafers onto the second polishing platen, and then lowers while rotating the spindle shaft of the chuck mechanism. The wafer is brought into contact with the second polishing platen, and is rubbed and polished. During polishing, an abrasive slurry is provided on the second polishing platen. After the polishing is completed, the chuck mechanism is moved up by the elevating mechanism and separated from the second polishing platen.

【0038】(3)−3 第三研磨工程:チャック機構
5が4基(m=4)のときは、更に第三研磨工程が採ら
れる。即ち、インデックスヘッドを360/m度回動さ
せて前記研磨されたウエハn枚を吸着したチャック機構
を第三研磨プラテン上に移動させ、ついで該チャック機
構のスピンドル軸を回転させつつ下降させて回転してい
る第三研磨プラテンにウエハを当接させて摺擦させて研
磨する。研磨中、第三研磨プラテン上には研磨剤スラリ
−が供給される。研磨終了後、該チャック機構は昇降機
構により上昇し、第三研磨プラテンより離間する。
(3) -3 Third polishing step: When the number of chuck mechanisms 5 is four (m = 4), a third polishing step is further employed. That is, the index mechanism is rotated by 360 / m to move the chuck mechanism holding the n polished wafers onto the third polishing platen, and then rotating the spindle shaft of the chuck mechanism by lowering while rotating. The wafer is brought into contact with the third polishing platen, which is being rubbed, and polished. During polishing, an abrasive slurry is provided on the third polishing platen. After the polishing, the chuck mechanism is moved up by the elevating mechanism and separated from the third polishing platen.

【0039】(4)ウエハアンロ−ディング工程:第二
仮置台16’を水平方向に移動して第一仮置台16上に
位置させると共に、インデックスヘッド15を360/
m度または逆方向に360(m−1)/m度回動させて
前記移動された第二仮置台上に位置させ、ついで前記研
磨されたウエハn枚を吸着したチャック機構5を下降さ
せ第二仮置台16’に当接させ、チャック機構の減圧を
開放し、n枚の研磨されたウエハを第二仮置台上に載置
する。
(4) Wafer unloading step: The second temporary table 16 'is moved in the horizontal direction to be positioned on the first temporary table 16, and the index head 15 is moved to 360 /
It is rotated by 360 degrees (m-1) / m degrees in the opposite direction by m degrees and positioned on the moved second temporary table, and then the chuck mechanism 5 that has sucked the n polished wafers is moved down to The chucking mechanism is brought into contact with the second temporary mounting table 16 ′, and the pressure of the chuck mechanism is released, and the n polished wafers are mounted on the second temporary mounting table.

【0040】続いて、チャック機構5を上昇させると共
に、研磨ウエハを載置した第二仮置台16’を水平方向
に後退させ、ついで搬送用第二ロボット17’を用いて
第二仮置台上のn枚の研磨ウエハをアンロ−ド用収納カ
セット18’内に搬送する。この間に、新しいn枚のウ
エハが搬送用第一ロボット17によりロ−ド用収納カセ
ット18から搬送され、第一仮置台上に載置される前記
プレポジション位置搬送工程、およびチャック機構を下
降させ、第一仮置台上に載置されたウエハを吸着し、チ
ャック機構を上昇させるウエハロ−ディング工程が行わ
れる。
Subsequently, the chuck mechanism 5 is raised, and the second temporary table 16 'on which the polished wafer is placed is retracted in the horizontal direction, and then the second temporary robot 17' is used to move the second temporary table 16 'on the second temporary table. The n wafers are transported into the unloading cassette 18 '. During this time, n new wafers are transferred from the loading storage cassette 18 by the first transfer robot 17 and the preposition position transfer step mounted on the first temporary mounting table, and the chuck mechanism is lowered. Then, a wafer loading process is performed in which the wafer placed on the first temporary table is sucked and the chuck mechanism is raised.

【0041】ウエハアンロ−ディング時、チャック機構
5からウエハを容易に離すには、管10より加圧空気を
供給して行う。また、連結管12の洗浄はバルブ13を
開いて洗浄液を連結管12に供給することにより行う。
In order to easily separate the wafer from the chuck mechanism 5 at the time of wafer unloading, pressurized air is supplied from the tube 10. The connection pipe 12 is washed by opening the valve 13 and supplying a cleaning liquid to the connection pipe 12.

【0042】研磨の途中で研磨プラテンのパッド(研磨
布)が摩耗してウエハの研磨量が低下しないよう、ウエ
ハの研磨が終了するたびにパッドコンディショナ−3
a,3bでパッド表面を薄く削り取り、研磨パッドの元
の多孔性、および表面組織に近くなるように修復(コン
ディショニング)する。また、チャッククリ−ナ19で
チャック機構5の表面を洗浄する。
Each time the polishing of the wafer is completed, the pad conditioner-3 is used so that the pad (polishing cloth) of the polishing platen is worn out during the polishing and the polishing amount of the wafer is not reduced.
In a and 3b, the pad surface is shaved thinly and repaired (conditioned) so as to be close to the original porosity and surface texture of the polishing pad. Further, the surface of the chuck mechanism 5 is cleaned by the chuck cleaner 19.

【0043】研磨工程において、回転軸2,4の回転数
は、10〜200rpm、ウエハが研磨プラテン3,
3’に押圧される圧力は、0.1〜2Kg/cm2であ
る。研磨プラテンの回転軸2とチャック機構の回転軸4
の回転方向は、両方とも正方向であっても、互いに正逆
方向であっても良い。
In the polishing step, the number of rotations of the rotating shafts 2 and 4 is 10 to 200 rpm, and the wafer is
The pressure applied to 3 ′ is 0.1 to 2 kg / cm 2 . Rotating shaft 2 of polishing platen and rotating shaft 4 of chuck mechanism
May be both forward directions or forward and reverse directions.

【0044】[0044]

【発明の効果】本発明の複葉のウエハが同時に研磨され
る枚葉型自動研磨装置は、2基の仮置台を用いることに
よりスル−プット時間が短縮される。
The single wafer type automatic polishing apparatus of the present invention for simultaneously polishing multiple wafers can reduce the throughput time by using two temporary mounting tables.

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

【図1】 本発明の枚葉型自動研磨装置の平面図であ
る。
FIG. 1 is a plan view of a single wafer type automatic polishing apparatus according to the present invention.

【図2】 枚葉型自動研磨装置の正面図である。FIG. 2 is a front view of a single wafer type automatic polishing apparatus.

【図3】 枚葉型自動研磨装置の正面図である。FIG. 3 is a front view of the single wafer type automatic polishing apparatus.

【図4】 ウエハ仮置台の平面図である。FIG. 4 is a plan view of a wafer temporary mounting table.

【図5】 ウエハ第一仮置台の断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of a first wafer temporary mounting table.

【図6】 公知の枚葉型自動研磨装置の平面図である。FIG. 6 is a plan view of a known single-wafer type automatic polishing apparatus.

【図7】 枚葉型自動研磨装置のインデックスヘッドの
断面図である。
FIG. 7 is a sectional view of an index head of the single wafer type automatic polishing apparatus.

【図8】 枚葉型自動研磨装置のインデックスヘッドの
斜視図である。
FIG. 8 is a perspective view of an index head of the single wafer type automatic polishing apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 枚葉型自動研磨装置 w ウエハ 2 スピンドル軸 3 研磨プラテン 4 軸 5 チャック機構 15 インデックスヘッド 16 第一仮置台 16’ 第二仮置台 17 搬送用第一ロボット 17’ 搬送用第二ロボット 18 ロ−ディング用ウエハ収納カセット 18’ アンロ−ディング用ウエハ収納カセット Ba 基台 Reference Signs List 1 single-wafer type automatic polishing apparatus w wafer 2 spindle shaft 3 polishing platen 4 shaft 5 chuck mechanism 15 index head 16 first temporary mounting table 16 'second temporary mounting table 17 first transfer robot 17' second transfer robot 18 Wafer storage cassette for loading 18 'Wafer storage cassette for unloading Ba Base

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ウエハのロ−ド用収納カセット、ウエハ
のアンロ−ド用収納カセット、ウエハ搬送用第一ロボッ
ト、ウエハ搬送用第二ロボット、前記ウエハ搬送用第一
ロボットおよびウエハ搬送用第二ロボット間に設けられ
た複数のウエハを載置可能な第一仮置台であって、水平
方向に回動可能でかつ上下方向に昇降可能に設置された
第一仮置台、水平方向に回動可能であって前記第一仮置
台上の位置の水平方向に往復移動可能な複数のウエハを
載置可能な第二仮置台、前記第一仮置台上に離間して設
けられたスピンドル軸に軸承されたインデックスヘッ
ド、該インデックスヘッドに前記スピンドル軸を軸芯と
して第一仮置台の中心点上を通過する同心円周上に等間
隔に設けられたm基(m=2〜4)のウエハチャック機
構、該ウエハチャック機構の昇降機構、および前記イン
デックスヘッドの軸芯と軸芯および円周径を同一とする
円周上に前記第一仮置台とともに等間隔に設けられた
(m−1)基のスピンドル軸に軸承された研磨プラテン
を具備することを特徴とする、ウエハの研磨装置。
1. A wafer loading cassette, a wafer unloading cassette, a wafer transfer first robot, a wafer transfer second robot, the wafer transfer first robot, and a wafer transfer second robot. A first temporary mounting table provided between the robots, on which a plurality of wafers can be placed, the first temporary mounting table being rotatable in a horizontal direction and vertically movable up and down, and rotatable in a horizontal direction. A second temporary table on which a plurality of wafers reciprocally movable in a horizontal direction at a position on the first temporary table can be mounted, and the second temporary table is supported by a spindle shaft provided separately on the first temporary table. Index heads, m (m = 2 to 4) wafer chuck mechanisms provided at equal intervals on concentric circles passing through the center point of the first temporary mounting table with the spindle shaft as the axis center, The wafer chuck A lifting / lowering mechanism of the mechanism, and a (m-1) base spindle provided at regular intervals together with the first temporary mounting table on a circumference having the same axis as the axis of the index head and the same circumference. An apparatus for polishing a wafer, comprising: a polishing platen which is provided.
【請求項2】 請求項1に記載の研磨装置を用い複数枚
のウエハを同時に研磨する方法であって、次の工程を経
ることを特徴とする枚葉ウエハの研磨方法。 (1)プレポジション位置搬送工程:ロ−ド用収納カセ
ット内に収納されているウエハを1枚毎に搬送用第一ロ
ボットでn枚のウエハを載置することができる前記第一
仮置台上に載せ、ついで前記第一仮置台を360/n度
水平方向に回動させた後、新しいウエハをロ−ド用収納
カセットより搬送用第一ロボットで第一仮置台上に運
び、以下第一仮置台を360/n度水平方向に回動させ
る作業と新しいウエハを運ぶ作業を繰返しn枚のウエハ
を第一仮置台上に搬送する。 (2)ウエハロ−ディング工程:第一仮置台上のチャッ
ク機構を下降または第一仮置台を上昇させて第一仮置台
とチャック機構を当接させ、チャック機構を減圧してウ
エハn枚を吸着し、チャック機構を上昇または第一仮置
台を下降させて第一仮置台とチャック機構を離間する。 (3)研磨工程:研磨工程はチャック機構の基数により
異なる。1基のときは第一研磨工程で終了。2基のとき
は第一研磨工程(粗研磨)と第二研磨工程(仕上研磨)
で終了。3基のときは第一研磨工程(粗研磨)と第二研
磨工程(中仕上研磨)と第三研磨工程(仕上研磨)で終
了。 (3)−1 第一研磨工程:インデックスヘッドを36
0/m度回動させて前記ウエハn枚を吸着したチャック
機構を第一研磨プラテン上に移動させ、ついで該チャッ
ク機構のスピンドル軸を回転させつつ下降させて回転し
ている第一研磨プラテンにウエハを当接させて摺擦させ
て研磨する。研磨中、第一研磨プラテン上には研磨剤ス
ラリ−が供給される。研磨終了後、該チャック機構は昇
降機構により上昇し、第一研磨プラテンより離間する。 (3)−2 第二研磨工程:チャック機構が3基(m=
3)のときは、更に第二研磨工程が採られる。即ち、イ
ンデックスヘッドを360/m度回動させて前記研磨さ
れたウエハn枚を吸着したチャック機構を第二研磨プラ
テン上に移動させ、ついで該チャック機構のスピンドル
軸を回転させつつ下降させて回転している第二研磨プラ
テンにウエハを当接させて摺擦させて研磨する。研磨
中、第二研磨プラテン上には研磨剤スラリ−が供給され
る。研磨終了後、該チャック機構は昇降機構により上昇
し、第二研磨プラテンより離間する。 (3)−3 第三研磨工程:チャック機構が4基(m=
4)のときは、更に第三研磨工程が採られる。即ち、イ
ンデックスヘッドを360/m度回動させて前記研磨さ
れたウエハn枚を吸着したチャック機構を第三研磨プラ
テン上に移動させ、ついで該チャック機構のスピンドル
軸を回転させつつ下降させて回転している第三研磨プラ
テンにウエハを当接させて摺擦させて研磨する。研磨
中、第三研磨プラテン上には研磨剤スラリ−が供給され
る。研磨終了後、該チャック機構は昇降機構により上昇
し、第三研磨プラテンより離間する。 (4)ウエハアンロ−ディング工程:第二仮置台を水平
方向に移動して第一仮置台上に位置させると共に、イン
デックスヘッドを360/m度または逆方向に360
(m−1)/m度回動させて前記移動された第二仮置台
上に位置させ、ついで前記研磨されたウエハn枚を吸着
したチャック機構を下降させ第二仮置台に当接させ、チ
ャック機構の減圧を開放し、n枚の研磨されたウエハを
第二仮置台上に載置する。続いて、チャック機構を上昇
させると共に、研磨ウエハを載置した第二仮置台を水平
方向に後退させ、ついで搬送用第二ロボットを用いて第
二仮置台上のn枚の研磨ウエハをアンロ−ド用収納カセ
ット内に搬送する。この間に、新しいn枚のウエハが搬
送用第一ロボットによりロ−ド用収納カセットから搬送
され、第一仮置台上に載置される前記プレポジション位
置搬送工程およびチャック機構を下降させ、第一仮置台
上に載置されたウエハを吸着し、チャック機構を上昇さ
せるウエハロ−ディング工程が行われる。
2. A method for simultaneously polishing a plurality of wafers using the polishing apparatus according to claim 1, wherein the method includes the following steps. (1) Preposition position transfer step: On the first temporary mounting table on which n wafers can be placed by the first transfer robot for each wafer stored in the loading cassette. After the first temporary table is horizontally rotated by 360 / n degrees, a new wafer is transported from the loading cassette to the first temporary table by the first transfer robot. The operation of rotating the temporary mounting table in the horizontal direction by 360 / n degrees and the operation of transporting a new wafer are repeated to transport n wafers onto the first temporary mounting table. (2) Wafer loading step: The chuck mechanism on the first temporary table is lowered or the first temporary table is raised to bring the first temporary table into contact with the chuck mechanism, and the chuck mechanism is depressurized to suck n wafers. Then, the chuck mechanism is raised or the first temporary mounting table is lowered to separate the first temporary mounting table and the chuck mechanism. (3) Polishing step: The polishing step differs depending on the radix of the chuck mechanism. In the case of one unit, it ends in the first polishing step. In the case of two units, the first polishing step (coarse polishing) and the second polishing step (finish polishing)
Ends with In the case of three units, the first polishing step (coarse polishing), the second polishing step (medium finish polishing), and the third polishing step (finish polishing) are completed. (3) -1 First polishing step: 36 index heads
By rotating the chuck mechanism by sucking the n wafers by rotating 0 / m degrees onto the first polishing platen, the spindle mechanism of the chuck mechanism is lowered while rotating, and the first polishing platen is rotated. The wafer is brought into contact with and rubbed to polish. During polishing, an abrasive slurry is provided on the first polishing platen. After the polishing is completed, the chuck mechanism is moved up by the elevating mechanism and separated from the first polishing platen. (3) -2 Second polishing step: three chuck mechanisms (m =
In the case of 3), a second polishing step is further employed. That is, the index mechanism is rotated by 360 / m to move the chuck mechanism that has attracted the n polished wafers onto the second polishing platen, and then lowers while rotating the spindle shaft of the chuck mechanism. The wafer is brought into contact with the second polishing platen, and is rubbed and polished. During polishing, an abrasive slurry is provided on the second polishing platen. After the polishing is completed, the chuck mechanism is moved up by the elevating mechanism and separated from the second polishing platen. (3) -3 Third polishing step: 4 chuck mechanisms (m =
In the case of 4), a third polishing step is further employed. That is, the index mechanism is rotated by 360 / m to move the chuck mechanism holding the n polished wafers onto the third polishing platen, and then rotating the spindle shaft of the chuck mechanism by lowering while rotating. The wafer is brought into contact with the third polishing platen, which is being rubbed, and polished. During polishing, an abrasive slurry is provided on the third polishing platen. After the polishing, the chuck mechanism is moved up by the elevating mechanism and separated from the third polishing platen. (4) Wafer unloading step: the second temporary table is moved in the horizontal direction to be positioned on the first temporary table, and the index head is rotated 360 / m degrees or 360 degrees in the reverse direction.
(M-1) / m degree of rotation and positioned on the moved second temporary mounting table, and then lower the chuck mechanism that has attracted the n polished wafers to contact the second temporary mounting table; The pressure in the chuck mechanism is released, and the n polished wafers are placed on the second temporary table. Subsequently, the chuck mechanism is raised and the second temporary mounting table on which the polishing wafer is mounted is retracted in the horizontal direction, and then the n number of polishing wafers on the second temporary mounting table are unlocked using the second transfer robot. Transported into the storage cassette for storage. During this time, n new wafers are transferred from the loading cassette by the first transfer robot, and the pre-position position transfer step and the chuck mechanism placed on the first temporary mounting table are lowered. A wafer loading process is performed in which the wafer placed on the temporary table is sucked and the chuck mechanism is raised.
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