(57)【要約】  本発明は、一般に研磨システムに関する。本発明は、具体的には、１つまたは複数のモジュール式研磨ステーション、および移送システムに移動可能に接続される複数の研磨ヘッドを有する研磨装置に関する。
2011526843.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理容積部を規定するフレームと、
前記処理容積部に移動可能に配置される複数の研磨ヘッドであって、各々が、処理の間に基板を保持して移送する複数の研磨ヘッドと、
前記フレームに結合される移送機構であって、前記複数の研磨ヘッドを前記処理容積部内で移動させる移送機構と、
前記処理容積部に配置される２つ以上の独立型研磨ステーションであって、各々が、前記複数の研磨ヘッドの各々を受け取って前記研磨ヘッドの各々と相互作用する研磨パッドを含んでおり、前記移送機構および前記複数の研磨ヘッドに影響を及ぼすことなく再構成可能な２つ以上の独立型研磨ステーションと
を含んでいる、半導体基板研磨システム。
【請求項２】
前記移送機構が、前記フレームに結合されたトラックを含み、このトラックに沿って、前記処理容積部の上方部分で前記複数の研磨ヘッドが独立して移動するように構成されている、請求項１に記載の半導体基板研磨システム。
【請求項３】
前記トラックが円形である、請求項２に記載の半導体基板研磨システム。
【請求項４】
前記処理容積部に配置された独立型ローディングステーションをさらに含み、この独立型ローディングステーションが、前記複数の研磨ヘッドの各々に基板をロードし、および前記複数の研磨ヘッドの各々から基板をアンロードするように構成されている、請求項２に記載の半導体基板研磨システム。
【請求項５】
前記独立型ローディングステーションが２つのロードカップを含み、前記２つのロードカップの各々が、前記複数の研磨ヘッドの１つと相互作用するように構成されている、請求項４に記載の半導体基板研磨システム。
【請求項６】
前記２つ以上の独立型研磨ステーションの各々が、
本体と、
前記本体に配置されるプラテンアセンブリであって、前記研磨パッドが前記プラテンに配置されるプラテンアセンブリと、
前記本体に配置されるインターフェースアセンブリであって、前記研磨ステーションを研磨溶液源、電力源、およびコントローラに接続するインターフェースアセンブリと、
前記本体に結合された脚輪であって、前記研磨ステーションが容易に移動できるように構成されている脚輪と
を含んでいる、請求項２に記載の半導体基板研磨システム。
【請求項７】
前記２つ以上の独立型研磨ステーションの各々がさらに、前記独立型研磨ステーションを前記支持フレームに対して固定するラッチング機構を含んでいる、請求項６に記載の半導体基板研磨システム。
【請求項８】
支持フレームと、
前記支持フレームに結合される円形トラックアセンブリと、
前記トラックアセンブリに移動可能に結合される１つまたは複数の研磨ヘッドであって、前記トラックアセンブリが経路を規定しており、この経路に沿って独立して移動可能な１つまたは複数の研磨ヘッドと、
前記経路に沿って配置される第１および第２の独立型研磨ステーションであって、各々が、前記１つまたは複数の研磨ヘッドを受け取り、かつ前記１つまたは複数の研磨ヘッドによって保持される基板を処理する第１および第２の独立型研磨ステーションと
を含んでいる、半導体基板研磨システム。
【請求項９】
前記第１および第２の独立型研磨ステーションの各々が、
本体と、
前記本体に配置されるプラテンアセンブリであって、研磨パッドが前記プラテンに配置されるプラテンアセンブリと、
前記本体に結合された脚輪であって、前記独立型研磨ステーションが容易に移動できるように構成されている脚輪と
を含んでいる、請求項８に記載の半導体基板研磨システム。
【請求項１０】
前記研磨パッドが少なくとも２つ以上の研磨ヘッドを同時に受け取る、請求項９に記載の半導体基板研磨システム。
【請求項１１】
前記経路に沿って配置されたロードカップアセンブリをさらに含み、このロードカップアセンブリが、前記１つまたは複数の研磨ヘッドを受け取り、前記１つまたは複数の研磨ヘッドら基板をロードし、および前記１つまたは複数の研磨ヘッドから基板をアンロードするように構成されている、請求項８に記載の半導体基板研磨システム。
【請求項１２】
本体と、
前記本体に配置されるプラテンアセンブリであって、研磨パッドが前記プラテンに配置されるプラテンアセンブリと、
前記本体に配置されるインターフェースアセンブリであって、研磨ステーションを、研磨溶液源、電力源、およびコントローラに接続するインターフェースアセンブリと、
前記研磨ステーションが容易に移動できるように構成される移動機構と
を含んでいる、独立型研磨ステーション。
【請求項１３】
前記研磨パッドが前記複数の研磨ヘッドの２つを同時に受け取る、請求項１２に記載の独立型研磨ステーション。
【請求項１４】
前記移動機構が、前記本体に結合される脚輪を含んでいる、請求項１２に記載の独立型研磨ステーション。
【請求項１５】
前記独立型研磨ステーションを支持フレームに対して固定するラッチ機構をさらに含んでいる、請求項１２に記載の独立型研磨ステーション。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は一般に、半導体基板を処理するための装置および方法に関する。具体的には、本発明の実施形態は、半導体基板を研磨するための装置および方法を提供する。
【背景技術】
【０００２】
サブミクロンの多層金属化は、次世代の超大規模集積化（ＵＬＳＩ）のための主要技術の１つである。この技術の中心にある多層相互接続は、コンタクト、ビア、トレンチおよび他のフィーチャを含む高アスペクト比開口部に形成される相互接続フィーチャの平坦化を必要とする。これらの相互接続フィーチャの信頼できる形成は、ＵＬＳＩの成功にとってならびに個別の基板およびダイについて回路密度および品質を向上させるための継続的な努力にとって非常に重要である。
【０００３】
集積回路および他の電子デバイスの製作では、導電性、半導電性、および誘電性材料の多層は、基板の表面に堆積されるまたは基板の表面から除去される。導電性、半導電性、および誘電性材料の薄層は、多数の堆積技術によって堆積されることもある。材料の層が連続して堆積され、除去されるとき、基板の最上面は、その表面を横切って非平面状になり、平坦化を必要とすることもある。
【０００４】
平坦化は一般に、化学機械研磨（ＣＭＰ）および／または電気化学機械堆積（ＥＣＭＰ）を使用して行われる。平坦化方法は典型的には、研磨されるべき基板の表面が露出した状態で、基板がウェハーヘッドに取り付けられることを必要とする。ヘッドによって支持される基板は次いで、回転研磨パッドに接触して置かれる。基板をつかんでいるヘッドはまた、基板と研磨パッド表面との間に追加の運動を提供するために回転することもある。さらに、研磨スラリー（典型的には、基板の最上膜層の研磨を増進するように選択される研磨材および少なくとも１つの化学反応剤をその中に包含する）は、研磨化学溶液をパッドと基板との間の界面に提供するためにパッドに供給される。研磨パッド特性、特定のスラリー混合物、および他の研磨パラメータの組合せは、特定の研磨特性を提供することができる。
【０００５】
研磨は一般に、所望の結果を達成するために、各々が特定の研磨特性を有する３つ以下の研磨ステーションにおいて多重ステップで行われる。したがって、研磨システムは一般に、各々が特定の研磨ステップを行うように構成される２つまたは３つの研磨ステーションを有する。従来の研磨システムは一般に、２つまたは３つの研磨ステーションおよび少なくとも１つのロードカップがその上に配置される１つのメインフレームを有する。従来の研磨システムはまた、メインフレームに移動可能に位置決めされる多重研磨ヘッドも有する。従来の研磨システムでは、異なるプロセス要件を満たすため、または変化に順応するための研磨ステーション構成の柔軟性に限界がある。
【０００６】
したがって、さまざまなプロセス要件を満たすためのシステム構成の柔軟性を提供する研磨装置への必要性がある。
【発明の概要】
【０００７】
本発明は一般に、研磨システムに関する。具体的には、本発明は、１つまたは複数のモジュール式研磨ステーションを有する研磨装置に関する。
【０００８】
本発明の一実施形態は、処理容積部を規定するフレームと、処理容積部に移動可能に配置される複数の研磨ヘッドであって、各々が処理の間に基板を保持して移送する複数の研磨ヘッドと、フレームに結合される移送機構であって、複数の研磨ヘッドを処理容積部で移動させる移送機構と、処理容積部に配置される２つ以上の独立型研磨ステーションであって、各々が複数の研磨ヘッドの各々を受け取り、同研磨ヘッドの各々と相互作用する研磨パッドを含んでおり、移送機構および複数の研磨ヘッドに影響を及ぼすことなく再構成できる２つ以上の独立型研磨ステーションとを含む、半導体基板研磨システムを提供する。
【０００９】
本発明の別の実施形態は、支持フレームと、支持フレームに結合されるトラックアセンブリと、トラックアセンブリに移動可能に結合される１つまたは複数の研磨ヘッドであって、トラックアセンブリが経路を規定しており、この経路に沿って独立して移動可能な１つまたは複数の研磨ヘッドと、経路に沿って配置される第１および第２の独立型研磨ステーションであって、各々が１つまたは複数の研磨ヘッドを受け取って、同研磨ヘッドによって保持される基板を処理する第１および第２の独立型研磨ステーションとを含む、半導体基板研磨システムを提供する。
【００１０】
本発明の別の実施形態は、本体と、本体に配置されるプラテンアセンブリであって、研磨パッドがプラテンに配置されるプラテンアセンブリと、本体に配置されるインターフェースアセンブリであって、研磨ステーションを、研磨溶液源、電力源、およびコントローラに接続するインターフェースアセンブリと、研磨ステーションが容易に移動できるように構成される移動機構とを含む、独立型研磨ステーションを提供する。
【００１１】
本発明の上に列挙した特徴が詳細に理解されるように、実施形態を参照することにより、上に要約した本発明のさらに詳しい説明を行う。それら実施形態の一部は添付図面に示されている。しかしながら、本発明は、他の同等に効果的な実施形態を認めることができるため、添付図面はこの発明の典型的な実施形態を例示しているにすぎず、したがって、本発明の範囲を限定しないことに留意すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】本発明の一実施形態による研磨システムの概略斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ａの研磨システムの概略断面図である。
【図２】本発明の一実施形態によるモジュール式研磨システムの概略斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態によるモジュール式ローディングアセンブリの概略斜視図である。
【図４】Ａ〜Ｃは、本発明の実施形態による研磨システムの構成の概略上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
理解を容易にするために、可能であれば、複数の図に共通する同一の要素を指定するために同一の参照数字が使用されている。一実施形態で開示される要素は、明確に記載してなくとも他の実施形態で有益に利用することができると考えられる。
【００１４】
本発明の実施形態は一般に、化学機械研磨（ＣＭＰ）システムまたは電気化学機械研磨（ＥＣＭＰ）システムで基板を移送し、支持するための装置および方法に関する。本発明の一実施形態では、２つ以上の独立型研磨ステーションが研磨プロセスを完了するために組み立てられ、複数の研磨ヘッドを２つ以上の独立型研磨ステーションの間で独立して移送するために移送機構が使用される。一実施形態では、２つ以上の独立型研磨ステーションの構成は、移送システムおよび複数の研磨ヘッドから分離される。一実施形態では、独立型研磨ステーションは、研磨ステーションの構成、再構成、または整備のための移動を容易にする移動機構を含む。一実施形態では、独立型研磨ステーションの移動機構は脚輪を含む。別の実施形態では、独立型研磨ステーションは研磨の間独立型研磨ステーションを適切な位置にロックする位置決め機構も含む。一実施形態では、トラックシステムは、１つまたは複数の研磨ヘッドが、２つ以上の独立型研磨ステーションの間で独立して移送するために使用される。一実施形態では、トラックは円形である。
【００１５】
図１Ａは、本発明の一実施形態による研磨システム１００の概略斜視図である。図１Ｂは、図１Ａの研磨システム１００の概略断面図である。
【００１６】
研磨システム１００は、研磨プロセスで使用する装置を支持するシステムフレーム１０１を含む。移送機構１０２は、システムフレーム１０１に結合される。複数の研磨ヘッド１０３は、移送機構１０２に移動可能に結合される。複数の研磨ヘッド１０３の各々は、研磨の間基板を保持し、移送する。研磨システム１００はさらに、２つ以上の独立型研磨ステーション１０５を含む。独立型研磨ステーション１０５の各々は、複数の研磨ヘッド１０３を受け取り、同ヘッド上に保持される基板を処理する。移送機構１０２は、複数の研磨ヘッド１０３の各々を独立して移動させ、処理の間に複数の研磨ヘッド１０３の各々を２つ以上の独立型研磨ステーション１０５と整列させる。一実施形態では、研磨システムはさらに、基板を複数の研磨ヘッド１０３の各々へロードし、および複数の研磨ヘッド１０３の各々からアンロードするローディングアセンブリ１０４を含む。
【００１７】
一実施形態では、独立型研磨ステーション１０５は、モジュール式処理ステーションであり、移送機構１０２および複数の研磨ヘッド１０３から構造的に分離される。したがって、独立型研磨ステーション１０５は、ローディングアセンブリ１０４と一緒に、互いに対して、または移送機構および複数の研磨ヘッド１０３に対して影響を及ぼすことなく、独立して構成、再構成、または整備することができる。
【００１８】
システムフレーム１０１は、移送機構１０２および複数の研磨ヘッド１０３に構造支持を提供する。一実施形態では、システムフレーム１０１は、上部フレーム１１１および上部フレーム１１１に結合される４つの支柱１１２を含む。システムフレーム１０１は、移送機構１０２、複数の研磨ヘッド１０３、独立型研磨ステーション１０５、およびローディングアセンブリ１０４を保持するための処理容積部１１３を規定する。一実施形態では、処理容積部１１３は、支柱１１２に移動可能に結合される扉を使用して周囲を囲み、外部から隔離することができる。
【００１９】
一実施形態では、移送機構１０２は、複数の研磨ヘッド１０３を処理容積部１１３の上方部分に位置決めするために上部フレーム１１１に結合される。一実施形態では、移送機構１０２は、接続部品１１４によって上部フレーム１１１からつるされる。
【００２０】
一実施形態では、移送機構１０２は、複数の研磨ヘッド１０３を経路に沿って移動させるトラックアセンブリ１２０を含む。トラックアセンブリ１２０は、研磨ヘッド１０３がそれに沿って移動できる経路を規定するトラック本体１１０を含む。トラックアセンブリ１２０はさらに、トラック本体１１０に移動可能に接続される１つまたは複数のキャリッジ１０９を含む。１つまたは複数のキャリッジ１０９の各々は、少なくとも１つの研磨ヘッド１０３を運ぶように構成される。
【００２１】
トラックアセンブリ１２０は、研磨ヘッドの各々が、研磨ステーション１０５、ローディングアセンブリ１０４、または洗浄ステーションなどの、処理レシピに必要とされる任意の他の処理ステーションにアクセスできるようにするための経路を規定する。トラックアセンブリ１２０によって規定される経路は、直線状、曲線状、閉ループ状、円形、またはそれらの組合せの形状であってもよい。
【００２２】
一実施形態では、トラックアセンブリ１２０は、経路を規定する固定子ストリップを含み、その経路に沿って複数の研磨ヘッド１０３が、研磨ヘッドの各々に結合される回転子と固定子ストリップとの間の相互作用によって移動できる。一実施形態では、固定子ストリップは複数の永久磁石を含み、回転子はセグメントモータであり、研磨ヘッド１０３の各々は永久磁石の磁場とセグメントモータに提供される電力からセグメントモータによって生成される磁場との間の相互作用によって動かされ、または止められる。一実施形態では、１つまたは複数のガイドレールは、固定子ストリップによって規定される経路に沿って配置され、１つまたは複数の研磨ヘッドの各々は、１つまたは複数の滑りブロックによって１つまたは複数のガイドレールに結合される。
【００２３】
トラックアセンブリ１２０の例となる実施形態は、２００８年４月９日出願の表題「Ａ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｈａｖｉｎｇ  ａ  Ｃｉｒｃｕｌａｒ  Ｔｒａｃｋ」の米国仮特許出願第６１／０４３５８２号（代理人整理番号１３０３６Ｌ）、および２００８年４月２５日出願の表題「Ｈｉｇｈ  Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ」の米国仮特許出願第６１／０４７９４３号（代理人整理番号１３２２８Ｌ）、および２００９年４月９日出願の表題「Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｈａｖｉｎｇ  ａ  Ｔｒａｃｋ」の米国特許出願第１２／４２０９９６号（代理人整理番号１３０３６）に見出すことができる。
【００２４】
一実施形態では、複数の研磨ヘッド１０３の各々は、キャリッジ１０９の１つに取り付けられる研磨モータ１０７、および研磨モータ１０７に接続される基板キャリア１０８を含む。基板キャリア１０８は研磨の間、基板を固定する。研磨モータ１０７は、基板キャリア１０８を、したがってその上に固定される基板を、研磨ステーション１０５の研磨面１０５ａに接触して回転させる。研磨ヘッドの例は、表題「Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｈｅａｄ  ｗｉｔｈ  ａ  Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｍｅｍｂｒａｎｅ  ｆｏｒ  ａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ」の米国特許第６１８３３５４号、および表題「Ｍｕｌｔｉ−ｃｈａｍｂｅｒ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｈｅａｄ  ｗｉｔｈ  ａ  Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｍｅｍｂｒａｎｅ」の同時係属の米国特許第７００１２５７号に見出すことができる。
【００２５】
図１Ａおよび１Ｂに示されるように、２つ以上のモジュール式研磨ステーション１０５およびローディングアセンブリ１０４は、処理容積部１１３の下方部分に配置される。研磨ステーション１０５およびローディングアセンブリ１０４は、移送機構１０２および複数の研磨ヘッド１０３から構造的に分離される。独立型研磨ステーション１０５の各々は、独立して動作し、異なる処理レシピのための研磨ステーション、ローディングステーションまたは洗浄ステーションの柔軟な組合せを可能にする。
【００２６】
図２は、本発明の一実施形態による独立型研磨ステーション１０５の概略斜視図である。独立型研磨ステーション１０５は、処理プラットフォーム１５１を含む。処理プラットフォーム１５１は、支持フレーム１５５によって支持される。プラテン１５３は、処理プラットフォーム１５１に配置される。プラテン１５３は、その上に研磨パッド１５２を支持し、回転させるように構成される。研磨パッド１５２は、処理面を有し、機械的および／または化学的な力を使用して基板を研磨する。一実施形態では、プラテンモータ１５４は、プラテン１５３の下方に配置される。プラテンおよび研磨パッドの詳細な記述は、２００４年６月３０日に出願され、米国特許公開第２００５／００００８０１号として公開された、表題「Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ」の同時係属の米国特許出願第１０／８８０７５２号に見出すことができる。研磨パッドについての詳細な記述は、２００３年６月６日に出願され、米国特許公開第２００４／００２０７８９号として公開された、表題「Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ  Ａｒｔｉｃｌｅ  ｆｏｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ」の同時係属の米国特許出願第１０／４５５８９５号に見出すことができる。
【００２７】
一実施形態では、１つまたは複数の調整ステーション１５８は、プラットフォーム１５１に配置され、研磨パッド１５２を調整する。調整ステーションの詳細な記述は、表題「Ｓｍａｒｔ  Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｅｒ  Ｒｉｎｓｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ」の米国特許第７２１０９８１号（代理人整理番号１００５７）に見出すことができる。
【００２８】
一実施形態では、独立型研磨ステーション１０５はさらに、支持フレーム１５５に結合されるインターフェースアセンブリ１５７を含む。インターフェースアセンブリ１５７は、研磨溶液、洗浄溶液、電力供給、制御信号のためのインターフェースを提供する。一実施形態では、インターフェースアセンブリ１５７は、迅速で容易なシステムアセンブリのための標準化インターフェースであってもよい。
【００２９】
一実施形態では、独立型研磨ステーション１０５は、研磨ステーション１０５が容易に移動できるように構成される移動機構１５６を含む。一実施形態では、移動機構１５６は、支持フレーム１５５に結合される脚輪であってもよい。一実施形態では、移動機構１５６は、構成が据え付けられた後、研磨ステーションを固定するためにロックすることができ、研磨ステーション１０５の調節、交換または整備のためにアンロックできる。
【００３０】
一実施形態では、研磨ステーション１０５は、処理の間に研磨ステーション１０５を固定するロッキング機構１５９を含む。一実施形態では、ロッキング機構１５９は、研磨システム１００の支柱１１２と、または隣接する独立型研磨ステーション１０５、ローディングアセンブリ１０４、もしくは他のモジュール式デバイスと結合するためのクランプを含んでもよい。
【００３１】
図３は、本発明の一実施形態によるローディングアセンブリ１０４の概略斜視図である。ローディングアセンブリ１０４は、処理プラットフォーム１４１を含む。処理プラットフォーム１４１は、支持フレーム１４５によって支持される。２つのロードカップ１４２、１４３は、処理プラットフォーム１４１に配置される。ロードカップ１４２、１４３は、基板をロードおよびアンロードするために研磨ヘッド１０３と相互作用する。ロードカップ１４２、１４３は、研磨ヘッド１０３および同ヘッド上に保持される基板を洗浄する洗浄ステーションとしての役割を果たしてもよい。ロードカップの詳細な記述は、表題「Ｌｏａｄ  Ｃｕｐ  ｆｏｒ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ」の同時係属の米国特許第７０４４８３２号に見出すことができる。
【００３２】
一実施形態では、ローディングアセンブリ１０４はさらに、支持フレーム１４５に結合されるインターフェースアセンブリ１４４を含む。インターフェースアセンブリ１４４は、洗浄溶液、電力供給、および制御信号のためのインターフェースを提供する。一実施形態では、インターフェースアセンブリ１４４は、迅速で容易なシステムアセンブリのための標準化インターフェースであってもよい。
【００３３】
一実施形態では、ローディングアセンブリは、ローディングアセンブリ１０４が容易に移動できるように構成される移動機構１４６を含む。一実施形態では、移動機構１４６は、支持フレーム１４５に結合される脚輪であってもよい。一実施形態では、移動機構１４６は、いったん構成が据え付けられるとローディングアセンブリ１０４を固定するためにロックすることができ、ローディングアセンブリ１０４の調節、交換または整備のためにアンロックできる。
【００３４】
一実施形態では、ローディングアセンブリ１０４は、処理の間にローディングアセンブリ１０４を固定するロッキング機構１４７を含む。一実施形態では、ロッキング機構１４７は、研磨システム１００の支柱１１２と、または隣接する独立型研磨ステーション１０５、ローディングアセンブリ１０４、もしくは他のモジュール式デバイスと結合するためのクランプを含んでもよい。
【００３５】
典型的な研磨プロセスの間、研磨ヘッド１０３の１つは、システムフレーム１０１内に位置決めされ、研磨ヘッド１０３の各々にアクセス可能なローディングアセンブリに移動されてもよい。基板は、研磨ヘッド１０３の基板キャリア１０８上にロードされてもよい。研磨ヘッド１０３は次いで、キャリッジ１０９によって移送機構１０２に沿って移動してもよい。基板キャリア１０８上にロードされた基板は次いで、１つまたは複数の研磨ステーション１０５の一番目に移動される。基板は次いで、研磨ステーション１０５のプラテン１０６と接触するように下げられる。研磨ヘッド１０３は次いで、基板を研磨パッドに押し付け、研磨のための相対運動を生成するために研磨モータ１０７を使用して基板を回転させる。プラテンは通常、研磨の間回転させる。一実施形態では、研磨ヘッド１０３は、トラックアセンブリ１２０内の一の位置の周りで振動させられてもよく、研磨均一性を改善するためにプラテンと基板との間で弧を描く運動を提供する。
【００３６】
第１の研磨ステーション１０５において研磨が完了した後、研磨ヘッド１０３は、基板を研磨ステーション１０５から上昇させて、トラックアセンブリ１２０に沿ってバフ研磨などの第２の研磨ステップのために構成される次の研磨ステーション１０５へ基板を移送してもよい。
【００３７】
研磨システム１００は、研磨ステーション、ロードカップ、および洗浄ステーションの異なる構成を有するためにプロセスレシピに従って構成されてもよい。
【００３８】
図４Ａ〜４Ｃは、本発明の実施形態による研磨システムの構成の概略上面図である。
【００３９】
図４Ａは、本発明の一実施形態に従う研磨システム２００ａを概略的に例示する。研磨システム２００ａは、各々が円形トラック２０１に沿って独立して移動可能な複数の研磨ヘッド２０２を含む。研磨システム２００ａはまた、２つのロードカップ２０３ａを有する１つの独立型ローディングアセンブリ２０３、および３つの独立型研磨ステーション２０４、２０５、２０６を含む。ローディングアセンブリ２０３、および研磨ステーション２０４、２０５、２０６は、研磨ステーション２０４、２０５、２０６の各研磨パッド２０４ａ、２０５ａ、２０６ａが２つの研磨ヘッド２０２を同時に受け取ることができ、ロードカップ２０３ａが１つの研磨ヘッド２０２と整列できる構成に配置される。
【００４０】
一実施形態では、研磨ヘッド２０２は、約１２インチの直径を有する１つの基板を保持するように構成され、研磨パッド２０４ａ、２０５ａ、２０６ａは約４２インチの直径を有してもよい。
【００４１】
図４Ｂは、本発明の一実施形態による研磨システム２００ｂを概略的に例示する。研磨システム２００ｂは、各々が円形トラック２０１に沿って独立して移動可能な複数の研磨ヘッド２０２を含む。研磨システム２００ｂはまた、１つのロードカップ２１１ａを有する１つの独立型ローディングアセンブリ２１１、および２つの独立型研磨ステーション２１２、２１３を含む。ローディングアセンブリ２１１、および研磨ステーション２１２、２１３は、研磨ステーション２１２、２１３の各研磨パッド２１２ａ、２１３ａが２つの研磨ヘッド２０２を同時に受け取ることができ、ロードカップ２１１ａが１つの研磨ヘッド２０２と整列することができる構成に配置される。
【００４２】
一実施形態では、研磨ヘッド２０２は、約１８インチの直径を有する１つの基板を保持するように構成され、研磨パッド２１２ａ、２１３ａは約５２インチの直径を有してもよい。
【００４３】
図４Ｃは、本発明の一実施形態による研磨システム２００ｃを概略的に例示する。研磨システム２００ｃは、各々が円形トラック２０１に沿って独立して移動可能な複数の研磨ヘッド２０２を含む。研磨システム２００ｃはまた、４つの独立型研磨ステーション２２１、２２２、２２３、２２４を含む。研磨ステーション２２１、２２２、２２３、２２４は、研磨ステーション２２１、２２２、２２３、２２４の各研磨パッド２２１ａ、２２２ａ、２２３ａ、２２４ａが２つの研磨ヘッド２０２を同時に受け取ることができる構成で配置される。
【００４４】
一実施形態では、研磨ヘッド２０２は、約１２インチの直径を有する１つの基板を保持するように構成され、研磨パッド２２１ａ、２２２ａ、２２３ａ、２２４ａは約３０インチの直径を有してもよい。
【００４５】
本発明のモジュール式システムに関して研磨プロセスを説明したが、当業者であれば、異なるワークステーション間での基板の移動を必要とする任意の適切なプロセスにそのトラックを適用できる。
【００４６】
上述の説明は、本発明の実施形態を対象にしているが、本発明の他の実施形態およびさらなる実施形態を、本発明の基本的範囲から逸脱することなく考案することができ、本発明の範囲は特許請求の範囲によって決定される。
【図１Ａ】
2011526843.tif 000003
【図１Ｂ】
2011526843.tif 000004
【図２】
2011526843.tif 000005
【図３】
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【図４Ａ】
2011526843.tif 000007
【図４Ｂ】
2011526843.tif 000008
【図４Ｃ】
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【国際調査報告】
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