(57)【要約】【課題】ウェーハの研磨加工工程、その後の搬送工程、洗浄工程、乾燥工程、検査工程、収納工程等の各工程において、ウェーハ表面の酸化や改質を防止することが可能な研磨装置、洗浄装置、洗浄方法並びにウェーハ退避プログラムを提供する。【解決手段】ウェーハ表面を研磨するウェーハ研磨装置１０又はウェーハの洗浄装置において、ウェーハを外界の空気から遮断する搬送洗浄室８２と、搬送洗浄室８２内に不活性ガスを充填する不活性ガス供給手段６９とを備えた。【選択図】　　　　図２
2004022940.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェーハを研磨パッドに接触させてウェーハ表面を研磨する研磨装置において、
ウェーハを外界の空気から遮断する格納室と、
前記格納室内に不活性ガスを充填する不活性ガス供給手段と、
を備えたことを特徴とする研磨装置。
【請求項２】
前記格納室は、ウェーハ加工後の搬送工程部、洗浄工程部、リンス工程部、乾燥工程部、検査工程部、又は加工後のウェーハを収納する収納部の少なくともいずれか１部に設けられていることを特徴とする請求項１の研磨装置。
【請求項３】
ウェーハを外界の空気から遮断する格納室と、該格納室内に不活性ガスを充填する不活性ガス供給手段とを備えた研磨装置におけるウェーハの研磨方法であって、
格納室内を不活性ガスで充填する工程と、
前記不活性ガスが充填されている格納室内で加工後のウェーハを搬送する工程、洗浄する工程、リンスする工程、乾燥する工程、又は検査する工程と、
を含むことを特徴とするウェーハの研磨方法。
【請求項４】
ウェーハを研磨パッドに接触させてウェーハ表面を研磨する研磨装置において、
ウェーハを一時的に格納する格納室であって、ウェーハを外界の空気から遮断するウェーハ格納室と、
前記ウェーハ格納室内に不活性ガス又は不活性液体等の不活性物質を充填する不活性物質充填手段と、
前記ウェーハ格納室内にウェーハを搬入するウェーハ搬入手段と、
を備えたことを特徴とする研磨装置。
【請求項５】
前記ウェーハ格納室は、ウェーハ加工工程部、ウェーハ搬送工程部、洗浄工程部、リンス工程部、乾燥工程部、検査工程部、若しくは加工後のウェーハを収納する収納部の少なくといずれか１部の内部、又はその近傍に設けられていることを特徴とする請求項４の研磨装置。
【請求項６】
研磨装置において発生したトラブルを検出する検出手段を備え、
前記ウェーハ搬入手段は、前記検出手段が研磨装置に発生したトラブルを検出すると、ウェーハ格納室内にウェーハを搬入することを特徴とする請求項４又は５の研磨装置。
【請求項７】
前記不活性液体は、溶存酸素０．１ｐｐｍ以上且つ１ｐｐｍ以下の超純水、又は、比抵抗が１６Ｍオーム以上且つ３０ＭΩ以下の超純水であることを特徴とする請求項４、５又は６の研磨装置。
【請求項８】
ウェーハを一時的に格納するとともにウェーハを外界の空気から遮断するウェーハ格納室と、ウェーハ格納室内に不活性ガス又は不活性液体等の不活性物質を充填する不活性物質充填手段と、ウェーハ格納室内にウェーハを搬入するウェーハ搬入手段と、前記不活性物質充填手段とウェーハ搬入手段とを制御する制御手段とを備えたウェーハ表面の研磨装置の制御手段において動作するウェーハ待避プログラムであって、
前記制御手段に、
前記不活性物質充填手段が、ウェーハ格納室内に不活性ガス又は不活性液体等の不活性物質を充填する機能と、
前記ウェーハ搬入手段が、ウェーハ格納室内にウェーハを搬入する機能と、
を実現させるためのウェーハ待避プログラム。
【請求項９】
ウェーハを一時的に格納するとともにウェーハを外界の空気から遮断するウェーハ格納室と、ウェーハ格納室内に不活性ガス又は不活性液体等の不活性物質を充填する不活性物質充填手段と、ウェーハ格納室内にウェーハを搬入するウェーハ搬入手段とを備えた研磨装置におけるウェーハ表面の研磨方法であって、
前記不活性物質充填手段が、ウェーハ格納室内に不活性ガス又は不活性液体等の不活性物質を充填する工程と、
前記ウェーハ搬入手段が、ウェーハ格納室内にウェーハを搬入する工程と、
を含むことを特徴とする研磨方法。
【請求項１０】
ウェーハを研磨パッドに接触させてウェーハ表面を研磨する研磨装置において、
研磨装置において発生したトラブルを検出する検出手段と、
ウェーハを一時的に格納する格納室であって、ウェーハを外界の空気から遮断するウェーハ格納室と、
前記ウェーハ格納室内に不活性ガス又は不活性液体等の不活性物質を充填する不活性物質充填手段と、
ウェーハ格納室内にウェーハを搬入するウェーハ搬入手段と、
前記検出手段が研磨装置に発生したトラブルを検出すると前記ウェーハ搬入手段に対して、ウェーハをウェーハ格納室内に搬入する指示を出力する制御手段と、
を備えたことを特徴とする研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は研磨装置及び研磨方法に関し、　特に不活性ガス雰囲気中におけるウェーハの研磨装置及び研磨方法に関する。
【０００２】
また本発明は研磨装置、研磨方法並びにウェーハ待避プログラムに関し、　特にウェーハ加工中に何らかのトラブルが発生した場合にウェーハを待避する研磨装置、研磨方法並びにウェーハ待避プログラムに関する。
【０００３】
【従来の技術】
近年、半導体技術の発展により、デザインルールの微細化、多層配線化が進んでいる。通常半導体ウェーハの表面に形成されているＣｕダマシン構造は、表面には配線膜であるＣｕ膜が形成されており、その下にはバリア膜であるＴａＮ膜又はＴａ膜が形成され、更にバリア膜の下は酸化膜になっている。そのためＣｕのＣＭＰ（化学的機械研磨：Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ　）においては、最初にＣｕ膜を研磨除去し、次にＴａＮ膜等のバリア膜を研磨して除くという２段階の工程にて研磨を行っている。
【０００４】
研磨対象となるウェーハは、専用のカセットからインデックス用ロボット等のハンドリング手段によって取り出され、膜厚測定工程を経由した後に、Ｃｕ膜とＴａＮ膜を除去する研磨工程に移される。Ｃｕ膜を除去する工程を第１ステップとし、ＴａＮ膜を除去する工程を第２ステップとすると、第１ステップのＣｕ除去工程ではＣｕを除去してＴａＮが出てきたところで研磨を終了し第２ステップに移る。一般に第２ステップのＴａＮ除去工程ではＴａＮが比較的良く研磨されるスラリーが使用されるために、第１ステップと第２ステップとが同一の研磨パッドで処理されることはなく、別々の研磨手段で処理される。第２ステップの研磨が行われた後には、研磨スラリーと研磨粉を除去する粗洗浄工程、精密洗浄工程、リンス工程と、乾燥工程とを経由して再び膜厚測定工程を経由した後に専用のカセットに収納する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この研磨工程後におけるウェーハの搬送工程や、粗洗浄工程、精密洗浄工程、リンス工程、乾燥工程、膜厚測定工程の途中で、研磨後のウェーハ表面が酸化してしまったり改質してしまうことが問題となる。特に配線材料の導体として用いているＣｕやＡｌ、Ｗなどの金属材料は、外気と接触している部分が酸化しやすいという性質がある。近年では配線部分が微細化されているために断面積の割に表面積が多い。この配線材料表面の酸化は配線の導電率や高周波特性の大幅な低下につながり、最終製品の品質に大きく影響する。例えばＣｕの配線幅及び配線深さは、０．１μｍのオーダーであるが、今後さらに配線が微細化すれば、更に配線材料表面の酸化の度合いが大きな問題になってくると考えられる。
【０００６】
また、ウェーハの研磨工程において、装置又はワークの何らかのトラブルによって製品が滞留した際には、ウェーハ表面の酸化や改質が進み、ウェーハの品質を悪化させるという不具合を生じている。
【０００７】
ウェーハ表面の研磨工程では、研磨対象膜であるＣｕなどの配線材料に化学的に反応して微細なエッチングを行う研磨スラリーが使用されている。また、洗浄薬液もＣｕなどの配線材料に化学的に反応して微細なエッチングを行う洗浄薬液が使用されている。このような研磨スラリーや洗浄薬液がウェーハ表面に作用している時間は、本来非常に厳密に管理する必要がある。仮に、このような液体に長期侵された状態で放置された場合には、銅がエッチングされるなどウェーハ表面が化学的に改質され、配線の導電率低下や、場合によっては配線破断などの故障を起こし、不良品となってしまうという不具合を生じていた。
【０００８】
このように従来のＣＭＰシステムでは研磨後の酸化や改質という問題が発生しており、その一例が以下の文献などに紹介されている。
参考資料：最新ＣＭＰプロセスと材料技術　土肥俊郎、木下正治監修　技術情報協会　２５７頁、２６１頁、２７２頁等
参考資料：電子材料　ＶＯＬ．４０　Ｎｏ．３　９６頁等
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、研磨加工後の搬送工程、洗浄工程、乾燥工程、検査工程、収納工程等の各工程において、ウェーハ表面の酸化や改質を防止することが可能な研磨装置並びに研磨方法を提供することを目的としている。
【０００９】
また本発明は、研磨装置においてトラブルが発生した場合であっても、研磨加工工程や研磨加工直後、研磨加工後の搬送工程、洗浄工程、乾燥工程、検査工程、収納工程等における大気暴露状態でのウェーハ滞留を防止し、ウェーハ表面の酸化や改質を防止することが可能となる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ウェーハを研磨パッドに接触させてウェーハ表面を研磨する研磨装置において、ウェーハを外界の空気から遮断する格納室と、前記格納室内に不活性ガスを充填する不活性ガス供給手段とを備えたことを特徴としている。
【００１１】
本発明によれば研磨装置の搬送工程部、洗浄工程部、検査工程部に、ウェーハを外界の空気から遮断する格納室（搬送洗浄室）と、前記格納室内に不活性ガスを充填する不活性ガス供給手段とを備えたので、研磨加工後の搬送工程、洗浄工程、乾燥工程、検査工程、又は収納工程等の各工程において、ウェーハ表面の酸化や改質を改善することが可能となる。
【００１２】
また請求項４に記載の発明は、ウェーハを一時的に格納するとともにウェーハを外界の空気から遮断するウェーハ格納室と、ウェーハ格納室内に不活性ガス又は不活性液体等の不活性物質を充填する不活性物質充填手段と、ウェーハ格納室内にウェーハを搬入するウェーハ搬入手段とを備えたことを特徴としている。
【００１３】
本発明によれば、ウェーハを一時的に格納するとともにウェーハを外界の空気から遮断するウェーハ格納室と、ウェーハ格納室内に不活性ガス又は不活性液体等の不活性物質を充填する不活性物質充填手段と、ウェーハ格納室内にウェーハを搬入するウェーハ搬入手段とを備えたので、研磨加工工程中や研磨加工直後、研磨加工後の搬送工程、洗浄工程、乾燥工程、検査工程、収納工程等において、ウェーハ表面の酸化や改質を防止することが可能となる。
【００１４】
また請求項６に記載の発明は、請求項４又は請求項５に記載の研磨装置に加えて、当該研磨装置において発生したトラブルを検出する検出手段を備え、前記ウェーハ搬入手段は、前記検出手段が研磨装置に発生したトラブルを検出すると前記ウェーハ格納室内にウェーハを搬入することを特徴としている。
【００１５】
本発明によれば研磨装置は、当該研磨装置において発生したトラブルを検出する検出手段を備え、前記ウェーハ搬入手段は、前記検出手段が研磨装置に発生したトラブルを検出すると前記ウェーハ格納室内にウェーハを搬入するようにしたので、当該研磨装置においてトラブルが発生した場合であっても、研磨加工工程中や研磨加工直後、研磨加工後の搬送工程、洗浄工程、乾燥工程、検査工程、収納工程等における大気暴露状態でのウェーハ滞留を防止し、ウェーハ表面の酸化や改質を防止することが可能となる。
【００１６】
また請求項７に記載の発明は、請求項４、請求項５又は請求項６に記載の研磨装置に用いる不活性液体として、溶存酸素０．１ｐｐｍ以上且つ１ｐｐｍ以下の超純水、又は、比抵抗が１６Ｍオーム以上且つ３０ＭΩ以下の超純水を用いたことを特徴としている。
【００１７】
本発明によれば、研磨装置に用いる不活性液体として、溶存酸素０．１ｐｐｍ以上且つ１ｐｐｍ以下の超純水、又は、比抵抗が１６Ｍオーム以上且つ３０ＭΩ以下の超純水を用いたので、安価にてウェーハ表面の酸化や改質を防止することが可能となる。
【００１８】
また請求項８に記載の発明は、ウェーハを研磨パッドに接触させてウェーハ表面を研磨する研磨装置において、当該研磨装置において発生したトラブルを検出する検出手段と、ウェーハを一時的に格納する格納室であるとともにウェーハを外界の空気から遮断するウェーハ格納室と、前記ウェーハ格納室内に不活性ガス又は不活性液体等の不活性物質を充填する不活性物質充填手段と、ウェーハ格納室内にウェーハを搬入するウェーハ搬入手段と、前記検出手段が研磨装置に発生したトラブルを検出すると前記ウェーハ搬入手段に対してウェーハをウェーハ格納室内に搬入する指示を出力する制御手段とを備えたことを特徴としている。
【００１９】
本発明によれば、研磨装置において発生したトラブルを検出する検出手段と、ウェーハを一時的に格納する格納室であるとともにウェーハを外界の空気から遮断するウェーハ格納室と、前記ウェーハ格納室内に不活性ガス又は不活性液体等の不活性物質を充填する不活性物質充填手段と、ウェーハ格納室内にウェーハを搬入するウェーハ搬入手段と、前記検出手段が研磨装置に発生したトラブルを検出すると前記ウェーハ搬入手段に対してウェーハをウェーハ格納室内に搬入する指示を出力する制御手段とを備えたので、当該研磨装置においてトラブルが発生した場合であっても、研磨加工工程中や研磨加工直後、研磨加工後の搬送工程、洗浄工程、乾燥工程、検査工程、収納工程等における大気暴露状態でのウェーハ滞留を防止し、ウェーハ表面の酸化や改質を防止することが可能となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係る研磨装置、研磨方法並びにウェーハ待避プログラムの好ましい実施の形態について詳説する。尚各図において、同一の部材については同一の番号又は記号を付している。
【００２１】
図１に、本発明に係る研磨装置の外観斜視図を示す。
【００２２】
同図に示すようにウェーハ研磨装置１０内の搬送工程部や洗浄工程部等は壁、窓、扉で覆われており、ウェーハＷの搬送中並びに洗浄処理中は外界とウェーハ研磨装置１０の内部とは遮断された状態に保たれ、例えばウェーハ研磨装置１０の内部には不活性ガスが充填されている。なお、ウェーハ研磨装置１０の側面には、不活性ガス供給手段の格納部の扉が設けられており、不活性ガスのボンベ交換時や不活性ガス供給装置のメンテナンス時に作業者が開けて作業をするように構成されている。
【００２３】
図２は、　本発明に係る研磨装置の第１の実施形態を示す平面断面図である。
【００２４】
図２に示すようにウェーハ研磨装置１０は、ウェーハ収納部２０、搬送手段１４、研磨手段１６、１６、１６、洗浄・乾燥手段１８、膜厚測定手段２９、不活性ガス供給手段６９とから構成されている。
【００２５】
ウェーハ収納部２０は、製品用ウェーハ収納部２０Ａ、ダミーウェーハ収納部２０Ｂ、第１モニターウェーハ収納部２０Ｃ、第２モニターウェーハ収納部２０Ｄとからなり、各収納部にはカセット２４に収納されたウェーハＷが収納される。製品用ウェーハ収納部２０Ａは２個並んで設けられている。また第１モニターウェーハ収納部２０Ｃはカセット２４の下段を使用し、同じカセット２４の上段は第２モニターウェーハ収納部２０Ｄになっている。
【００２６】
搬送手段１４は、インデックス用ロボット２２とトランスファーロボット３０及び搬送ユニット３６Ａ、３６Ｂとから構成されている。インデックス用ロボット２２は、旋回自在かつ屈曲自在なアームを２本備えており、図２の矢印Ｙ方向に沿って移動自在に設けられている。このインデックス用ロボット２２は、各ウェーハ収納部に載置されたカセット２４から研磨対象のウェーハＷを取り出して膜厚測定手段２９及び受渡しポート２６、２８に搬送するとともに、洗浄が終了したウェーハＷを洗浄・乾燥手段１８から受け取ってカセット２４に収納する。トランスファーロボット３０は、屈曲自在かつ旋回自在なロード用アーム３０Ａとアンロード用アーム３０Ｂとを備えており、図２の矢印Ｘ方向に沿って移動自在に設けられている。ここで、ロード用アーム３０Ａは、研磨前のウェーハＷの搬送に使用され、その先端部に備えられた図示しないパッドで研磨前のウェーハＷを受渡しポート２６、２８から受け取り、搬送ユニット３６Ａ、３６Ｂに搬送する。一方、アンロード用アーム３０Ｂは、研磨後のウェーハＷの搬送に用いられ、その先端に備えられた図示しないパッドで研磨後のウェーハＷを搬送ユニット３６Ａ、３６Ｂから受け取り、洗浄・乾燥手段１８又はアンロードカセット３２へと搬送する。搬送ユニット３６Ａ、３６Ｂは、どちらも図２の矢印Ｙ方向に沿って移動自在に設けられ、夫々受取り位置ＳＡ　、ＳＢ　と受渡し位置ＴＡ　、ＴＢ　の間を移動する。受取り位置ＳＡ　、ＳＢ　でトランスファーロボット３０のロード用アーム３０Ａから研磨対象のウェーハＷを受取り、受渡し位置ＴＡ　、ＴＢ　に移動して研磨ヘッド３８Ａ、３８Ｂに受け渡す。また研磨後のウェーハＷを受渡し位置ＴＡ　、ＴＢ　で受取り、受取り位置ＳＡ　、ＳＢ　に移動してトランスファーロボット３０のアンロード用アーム３０Ｂに受け渡す。この搬送ユニット３６Ａ、３６Ｂは夫々が別々の２個の受け台を持っており、この２個の受け台は研磨前のウェーハＷ用と研磨後のウェーハＷ用とに使い分けられる。洗浄・乾燥手段１８の隣にはアンロードカセット３２が設けられ、研磨後のウェーハＷを一時収納する場合に使用される。たとえば洗浄・乾燥手段１８の運転中止中に研磨後のウェーハＷがトランスファーロボット３０に搬送されて一時収納される。
【００２７】
研磨手段１６、１６、１６は、ウェーハＷの研磨を行い、図２に示すように、研磨定盤３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃ、研磨ヘッド３８Ａ、３８Ｂ、スラリー供給ノズル３７Ａ、３７Ｂ、３７Ｃ及びキャリア洗浄ユニット４０Ａ、４０Ｂを備えている。研磨定盤３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃは、円盤状に形成されており、３台が並列して配置されている。各研磨定盤３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃの上面には、それぞれ研磨パッド（図示せず）が貼付されており、この研磨パッド上にスラリー供給ノズル３７Ａ、３７Ｂ、３７Ｃからスラリーが供給される。また、各研磨定盤３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃは、図示しないモータで駆動されて回転し、この回転する研磨定盤３４Ａ、３４Ｂ、３４ＣにウェーハＷが押し付けられることで、ウェーハＷが研磨される。
【００２８】
ここで、この３つの研磨定盤３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃのうち左右の研磨定盤３４Ａ、３４Ｂは第１の研磨対象膜の研磨に用いられ、中央の研磨定盤３４Ｃは第２の研磨対象膜の研磨に用いられる。両者の研磨においては、供給するスラリーの種類、研磨ヘッドの回転数や研磨定盤の回転数、また、研磨ヘッドの押付力や研磨パッドの材質等が変更されている。なお、この研磨定盤３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃの近傍には、それぞれドレッシング装置３５Ａ、３５Ｂ、３５Ｃが設けられている。ドレッシング装置３５Ａ、３５Ｂ、３５Ｃは、旋回自在なアームを備えており、このアームの先端に設けられたドレッサによって研磨定盤３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃ上の研磨パッドをドレッシングする。研磨ヘッドは３８Ａ、３８Ｂと２台設置されており、それぞれ図２の矢印Ｘ方向に沿って移動自在に設けられている。
【００２９】
研磨ヘッド３８Ａは、保持したウェーハＷを研磨定盤３４Ａ上の研磨パッドに押し付けて、研磨定盤３４Ａと研磨ヘッド３８Ａとをそれぞれ回転させながら、研磨パッド上にスラリーを供給することにより、ウェーハＷが研磨される。他方側の研磨ヘッド３８Ｂも同様に構成される。
【００３０】
また図２に示すように、研磨定盤３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃの間にはキャリア洗浄ユニット４０Ａ、４０Ｂが２台設置されており、それぞれ搬送ユニット３６Ａ、３６Ｂの所定の受渡位置ＴＡ　、ＴＢ　に配置されている。このキャリア洗浄ユニット４０Ａ、４０Ｂは、研磨終了後の研磨ヘッド３８Ａ、３８Ｂのキャリアを洗浄する。
【００３１】
洗浄・乾燥手段１８は、研磨が終了したウェーハＷを洗浄する。この洗浄・乾燥手段１８は、洗浄装置６８Ａと乾燥装置６８Ｂとを備えている。洗浄装置６８Ａは３個の洗浄槽を有し、粗洗浄、精密洗浄及びリンスの順に配置されている。粗洗浄部では、ウェーハＷに対してアルカリ溶液を流し、ダブルサイドブラシによりウェーハＷ表面の洗浄を行う。また、精密洗浄部では、ウェーハＷに対して酸性薬液を流し、ダブルサイドブラシによりウェーハＷ表面の洗浄を行う。また、リンス部では、超音波水を供給しながらペンブラシによる精密洗浄を行う。研磨手段１６、１６、１６で研磨されたウェーハＷは、トランスファーロボット３０によって洗浄・乾燥手段１８へと搬送され、この洗浄・乾燥手段１８の洗浄装置６８Ａで粗洗浄、精密洗浄及びリンスされた後、乾燥装置６８Ｂで乾燥される。乾燥されたウェーハＷは、搬送手段１４のインデックス用ロボット２２によって乾燥装置６８Ｂから取り出され、必要に応じて膜厚測定手段２９にて膜厚測定を実施した後に、ウェーハ収納部２０にセットされたカセット２４の所定の位置に収納される。
【００３２】
膜厚測定手段２９は、ウェーハＷのセンタリング機構と膜厚測定機とを有している。膜厚測定機では、研磨対象膜が酸化膜である場合には、光干渉式の膜厚測定機等が用いられ、研磨対象膜がメタル膜の場合には４探針比抵抗測定器等が用いられる。
【００３３】
また、本発明に係る研磨装置の不活性ガス供給手段６９には、ヘリウムやアルゴン、ネオン等の希ガス、又は窒素や二酸化炭素その他の反応性の乏しい不活性ガスが充填されている不活性ガスボンベ７０と、不活性ガスの供給及び供給停止を制御するバルブ７２と、液体として貯蔵されている不活性ガスを気化させる気化器７４と、不活性ガスの供給圧力を大気圧と同圧力、又は大気圧より少し高めに調節するガバナ７６とが設けられている。
【００３４】
ウェーハＷの搬送工程中又は洗浄工程中等においては、バルブ７２を開いて不活性ガスボンベ７０から不活性ガス、又はその液体が気化器７４に流出させ、気化器７４にて気化された不活性ガスをガバナ７６にて所定の圧力に設定した後に、ギャラリーを介して搬送洗浄室８２（ウェーハＷを外界の空気から遮断する搬送室や洗浄室を含む格納室）内に流出する。このようにして、搬送洗浄室８２内は大気圧と略同圧力若しくは外界よりも少し高めの圧力に設定されているために、外部から酸素を含む空気が流入することなく、搬送洗浄室８２内を不活性ガスで充填することが可能となる。図２に示す搬送洗浄室８２では、搬送工程、洗浄工程、検査工程、並びに収納工程までに存在するウェーハＷを、外界の空気から遮断することが可能となっている。
【００３５】
また、搬送洗浄室８２には、搬送洗浄室８２内の気体の排出口となるダンパ８０が設けられている。ダンパ８０は、搬送洗浄室８２内の圧力が外界の大気圧よりも高くなると、その圧力差に応じた流量の気体を搬送洗浄室８２の外部に流出させることが可能となっている。また、ダンパ８０を設ける代わりにブロワ７８を設けて、搬送洗浄室８２内の気体を外部に排出するようにしてもよい。
【００３６】
上記の説明では、ガバナ７６の働きによって、一定の圧力で不活性ガスを流出する例で説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、搬送洗浄室内の圧力を圧力計にて測定し、その測定した圧力に基づいて不活性ガスの流量や排出圧力を調節する構成であっても本発明の目的を達成することが可能である。
【００３７】
また、搬送洗浄室８２には、ウェーハＷの搬入及び搬出用の扉や、研磨ヘッド３８Ａ等やドレッシング装置３５Ａ等のメンテナンス用の扉等の開口部が設けられているが、その開口部の扉にはパッキンが設けられており、外界の雰囲気と略遮断する構造を採用している。
【００３８】
また、ウェーハ表面の酸化や改質が問題となるのは主に研磨加工後のウェーハＷであることから、ウェーハＷを外界の空気から遮断する格納室は、加工後の搬送工程部、粗洗浄工程部、精密洗浄工程部、リンス工程部、検査工程部、又は加工後のウェーハ収納部にそれぞれ独立して設けるようにしてもよい。また研磨手段１６とは別の筐体に、搬送手段１４や洗浄装置６８Ａ、乾燥装置６８Ｂ、膜厚測定手段２９（検査工程）等を備えたウェーハの洗浄装置を設け、その洗浄装置の格納室内を不活性ガスで充填した状態でウェーハＷの搬送工程、洗浄工程、リンス工程、乾燥工程、検査工程又は収納工程等を実施するようにしても、本発明の目的を達成することが可能である。
【００３９】
図３に、本発明に係る研磨装置における格納室の他の実施の形態を示す。
【００４０】
同図は、ウェーハ研磨装置１０における研磨手段１６と、洗浄装置６８Ａと、乾燥装置６８Ｂとに設けたモジュール格納室を、当該研磨装置１０の側面から見た断面図である。不活性ガスはウェーハ研磨装置１０の上部、及び、研磨手段１６、洗浄装置６８Ａ、乾燥装置６８Ｂ等の各モジュール格納室の上部から流出しており、各モジュール格納室内をダウンフローで通過した後に各モジュール格納室の下部から排気される。
【００４１】
図２に示した例では、ウェーハ研磨装置１０のほぼ全体を１つの格納室とした実施例で示したが、図３に示すように洗浄工程部、乾燥工程部、また、必要に応じてリンス工程部、又は検査工程部にそれぞれウェーハＷを外気と遮断するモジュール格納室を設け、不活性ガスを充填するようにしても本発明の目的を達成することが可能となる。
【００４２】
図４は、本発明に係る研磨装置の第１実施形態の信号処理系ブロック図である。
【００４３】
図４に示すようにウェーハ研磨装置１０の信号処理系には、記憶手段１１、検出手段１２、研磨性能指標計算部１３、研磨状況判断部１５、研磨条件設定部１７、第１制御手段１９等の各種制御ブロックが設けられている。記憶手段１１は膜厚測定手段２９で測定したウェーハＷの膜厚データを記憶し、検出手段１２はウェーハ研磨装置１０にて発生する種々のトラブルを検出し、研磨性能指標計算部１３では前記膜厚データや研磨に要した加工時間等から研磨均一性、研磨レート、研磨形状等の研磨性能指標を演算することか可能となっている。研磨状況判断部１５では、研磨性能指標計算部１３によって求められた研磨均一性、研磨レート、研磨形状等の研磨性能指標から製品用ウェーハＷの研磨を行うかモニターウェーハによるモニター研磨を行うかを判断する手段を有している。また研磨条件設定部１７では研磨性能指標計算部１３によって求められた研磨均一性、研磨レート、研磨形状等の研磨性能指標から、研磨条件や研磨形状制御パラメータの設定を行う。第１制御手段１９は前述の各部における判断信号や、設定信号を受けて装置の動きを制御するコントローラであり、表示手段１９Ａは研磨性能指標や研磨条件等を表示するディスプレイである。
【００４４】
以上のように構成されたウェーハ研磨装置１０は、次のようにウェーハＷを処理する。
【００４５】
先ず研磨加工に際して、搬送洗浄室８２内を不活性ガスで充填する。搬送洗浄室８２内では不活性ガスの割合が徐徐に増加して、搬送洗浄室８２内に含まれる酸素の量が相対的に減少する。搬送洗浄室８２内を不活性ガスで充填することによって、ＣＭＰ加工後の搬送工程、洗浄工程、乾燥工程、検査工程等の各工程において、ウェーハ表面の酸化や改質を改善することが可能となる。
【００４６】
搬送洗浄室８２内が不活性ガスで充填されると、ウェーハＷのＣＭＰ加工を開始する。カセット２４に収納されたウェーハＷがインデックス用ロボット２２によって取り出され、膜厚測定手段２９に搬送される。そして、この膜厚測定手段２９でセンタリングと必要に応じて膜厚測定が行われる。センタリングされたウェーハＷはインデックス用ロボット２２によって取り出され受渡しポート２６又は２８に載置される。次にトランスファーロボット３０のロード用アーム３０Ａによって受渡しポート２６又は２８から取り出され、搬送ユニット３６Ａへと搬送される。搬送ユニット３６Ａでは、あらかじめロード用受け台が所定の受取位置ＳＡ　に待機しており、この受取位置ＳＡ　に位置したロード用受け台にロード用アーム３０ＡからウェーハＷが受け渡される。ウェーハＷが受け渡されたロード用受け台は、前進して所定の受渡位置ＴＡ　へと移動する。この受渡位置ＴＡ　の上方には、あらかじめ研磨ヘッド３８Ａが待機しており、この研磨ヘッド３８Ａにロード用受け台からウェーハＷが受け渡される。
【００４７】
ウェーハＷを受取った研磨ヘッド３８Ａは、そのウェーハＷをキャリアで吸着保持して、所定の研磨位置ＰＡ　へと移動する。そして、その位置で吸着を解除して、ウェーハＷを研磨パッド上に載置してウェーハＷを研磨する。研磨は、ウェーハＷをキャリアで研磨パッドに押し付けながら、研磨定盤３４Ａと研磨ヘッド３８Ａの双方を回転させ、その回転する研磨パッド上にスラリー供給ノズル３７Ａからスラリーを供給して第１の研磨対象膜を研磨する。
【００４８】
研磨終了後のウェーハＷは、再びキャリアに吸着保持されて研磨定盤３４Ａ上から回収される。この後、第２の研磨対象膜を研磨する場合には、研磨ヘッド３８Ａは、そのまま中央の研磨定盤３４Ｃ上の研磨位置ＰＣ　へと移動する。そして、その中央の研磨定盤３４Ｃで研磨特性を変えて第２の研磨対象膜の研磨を行う。一方、第１の研磨対象膜だけで研磨を終える場合は、研磨ヘッド３８Ａは所定の受渡位置ＴＡ　に移動する。そして、その受渡位置ＴＡ　にあらかじめ位置した搬送ユニット３６Ａのアンロード受け台にウェーハＷを受け渡す。
【００４９】
なお、中央の研磨定盤３４Ｃで第２の研磨対象膜の研磨を行った場合も、研磨終了後は、研磨ヘッド３８Ａが研磨位置ＰＣ　から受渡位置ＴＡ　へと移動してアンロード受け台にウェーハＷを受け渡す。
【００５０】
受渡位置ＴＡ　で研磨後のウェーハＷが受け渡された搬送ユニット３６Ａのアンロード受け台は、後退して所定の受取位置ＳＡ　へと移動する。そして、この受取位置ＳＡ　に位置したアンロード受け台からトランスファーロボット３０のアンロード用アーム３０ＢによってウェーハＷが取り出され、洗浄・乾燥手段１８へと搬送される。
【００５１】
洗浄・乾燥手段１８に搬送されたウェーハＷは、洗浄装置６８Ａで粗洗浄、精密洗浄及びリンスされたのち、乾燥装置６８Ｂで乾燥される。そして、乾燥装置６８Ｂで乾燥されたウェーハＷは、搬送手段１４のインデックス用ロボット２２によって乾燥装置６８Ｂから取り出され、必要に応じて膜厚測定手段２９に搬送され、膜厚が測定された後再びインデックス用ロボット２２によってウェーハ収納部２０にセットされたカセット２４の所定の位置に収納される。以上一連の工程を経て不活性ガスの雰囲気中で一枚のウェーハＷの研磨が終了する。
【００５２】
図５は、本発明に係る研磨装置の第２の実施形態を示す平面断面図である。
【００５３】
同図に示すようにウェーハ研磨装置１０Ａには、ウェーハの研磨手段１６と、アンロードカセット３２（後述するウェーハ格納室９０の機能を備えていてもよい）と、洗浄装置６８Ａの各洗浄モジュールと、乾燥装置６８Ｂとが設けられており、それぞれの内部又は近傍にはウェーハ格納室９０を備えている。このウェーハ格納室９０には、第１制御手段１９又は後述する第２制御手段２１の指示に基づいて、純水などの反応性の乏しい液体又は不活性ガスなどの反応性の乏しい気体を充填することが可能となっている。
【００５４】
図６に、本発明に係る研磨装置の第２実施形態の信号処理系ブロック図を示す。
【００５５】
同図に示すブロック図は、図４に示したブロック図に対して独立した第２制御手段２１を設けた実施の形態を示す図である。したがって、図４と同一の機能を有するブロックについては説明を省略する。
【００５６】
図４に示した実施例と同様に、検出手段１２は研磨装置１０Ａにおける各種のトラブルや第１制御手段１９のトラブルを検出することが可能となっている。そしてその検出したトラブル情報は検出手段１２から第２制御手段２１に伝達される。検出手段１２が検出したトラブル情報が、これ以上継続して通常の研磨加工を実施することができないようなトラブルであって第１制御手段１９では回避できないような重大なトラブルであると判断した場合には、第２制御手段２１は第１制御手段１９及び切替手段に対して、研磨装置１０Ａの制御を、第１制御手段１９から第２制御手段２１に移行する旨の切替情報を出力する。なお、研磨装置１０Ａにて発生するトラブルの具体例については後述する。
【００５７】
前記切替情報を受信した第１制御手段１９は、ウェーハの研磨装置１０Ａの制御を中断する。また前記切替情報を受信した切替手段は、搬送手段１４、研磨手段１６、洗浄・乾燥手段１８、製品用ウェーハ収納部２０Ａ等の制御を従来の第１制御手段１９から第２制御手段２１に切り換える処理を行う。この制御の切替処理によって、以降第２制御手段２１が搬送手段１４、研磨手段１６、洗浄・乾燥手段１８、製品用ウェーハ収納部２０Ａ等の制御を実施することが可能となる。
【００５８】
研磨装置１０Ａにてトラブルが発生したことを受けて研磨装置１０Ａの全体の制御が第１制御手段１９から第２制御手段２１に移行されると、第２制御手段２１は、研磨手段１６にて研磨加工中のウェーハＷ又は研磨加工を終了したウェーハＷを、研磨ヘッド３８Ａ等を用いてウェーハ格納室９０に搬入する「ウェーハ待避プログラム」を実行する。また、ウェーハＷをウェーハ格納室９０に搬入する代わりに、搬送ユニット３６Ａ等、トランスファーロボット３０、インデックス用ロボット２２等を介してカセット２４に搬入するようにしてもよい。
【００５９】
またトランスファーロボット３０や研磨ヘッド３８、搬送ユニット３６Ａ、３６Ｂ、インデックス用ロボット２２等のウェーハ搬入手段は、第２制御手段２１の指示に基づいて、又は検出手段１２がウェーハの研磨装置１０Ａにトラブルが発生したことを検出すると、加工中や加工後、洗浄中、洗浄後又は移動中のウェーハを待避して格納することが可能となっている。
【００６０】
また検出手段１２がウェーハの研磨装置１０Ａにトラブルが発生したことを検出すると、第２制御手段２１はそのトラブル情報に基づいて、加工中や加工後、洗浄中、洗浄後又は移動中のウェーハを待避するために、ウェーハＷをウェーハ格納室９０に搬入する指示を、トランスファーロボット３０や研磨ヘッド３８、搬送ユニット３６Ａ、３６Ｂ、インデックス用ロボット２２等のウェーハ搬入手段に出力することが可能となっている。
【００６１】
また、検出手段１２がウェーハの研磨装置１０Ａにおける各種のトラブルを直接検出する代わりに、研磨手段１６や洗浄・乾燥手段１８、ウェーハ収納部２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、トランスファーロボット３０や研磨ヘッド３８Ａ、３８Ｂ、搬送ユニット３６Ａ、３６Ｂ、インデックス用ロボット２２等のウェーハ搬入手段がそれぞれのモジュールにおけるトラブルやエラーを検出して、その情報を直接第１制御手段１９若しくは第２制御手段２１に出力するようにしても本発明の目的を達成することが可能となる。
【００６２】
なお、ウェーハＷを加工後にウェーハ格納室９０に待避する場合とは、ウェーハ研磨装置１０Ａにトラブルが発生した場合であって図４又は図６に示す検出手段１２が、加工中又は加工後に精度や品質面でウェーハＷに不具合が発生したことを検出した場合、研磨パッドの機能等に不具合が発生したことを検出した場合、研磨定盤３４Ａ等に不具合が発生したことを検出した場合、ドレッシング装置３５Ａ等に不具合が発生したことを検出した場合、搬送ユニットに不具合が発生したことを検出した場合、供給するスラリーや洗浄水に不具合が発生したことを検出した場合、トランスファーロボット３０に不具合が発生したことを検出した場合、インデックス用ロボット２２に不具合が発生したことを検出した場合、他の工程で不具合が発生したことを検出した場合などである。
【００６３】
また、ウェーハＷを洗浄中にウェーハ格納室９０に待避する場合とは、検出手段１２が洗浄中に品質面でウェーハＷに不具合が発生したことを検出した場合、洗浄ブラシ自体若しくは洗浄ブラシの駆動に不具合を生じたことを検出した場合、供給する洗浄液や洗浄水に不足や詰まりなどの不具合が発生したことを検出した場合、トランスファーロボット３０に不具合が発生したことを検出した場合、インデックス用ロボット２２に不具合が発生したことを検出した場合、他の工程で不具合を検出したことを検出した場合などである。
【００６４】
また、ウェーハＷを移動中にウェーハ格納室９０に待避する場合とは、検出手段１２が移動中にウェーハＷに割れ落下等の不具合が発生したことを検出した場合、搬送装置に不具合が発生したことを検出した場合、トランスファーロボット３０に不具合が発生したことを検出した場合、インデックス用ロボット２２に不具合が発生したことを検出した場合、他の工程で不具合を検出した場合などである。
【００６５】
なお、上記の例では図６に示した信号処理系ブロック図において検出手段１２が研磨装置１０Ａのトラブルを検出した場合の実施例で説明したが、本発明は図６に示した実施例に限定されるものではなく、図４に示した信号処理系ブロック図を用いたウェーハ研磨装置１０であっても本発明の目的を達成することが可能である。その場合には、第２制御手段２１が第１制御手段１９に代わってウェーハ研磨装置１０Ａの制御を実施するのではなく、トラブルが発生した場合には、第１制御手段１９における通常の研磨処理プログラムに代えてトラブル発生時の「ウェーハ待避プログラム」を起動して、加工中や加工後、洗浄中、洗浄後、又は移動中のウェーハをウェーハ格納室９０やカセット２４に待避する指示を出力するようにしてもよい。
【００６６】
図７（ａ）及び（ｂ）に、研磨加工後にウェーハ研磨装置１０Ａにおいて何らかの不具合を検出した場合におけるウェーハＷの流れを示す。
【００６７】
図７（ａ）に示すようにウェーハＷを加工する場合には、先ず搬送ユニット３６Ａ上に存在するウェーハＷを研磨ヘッド３８Ａに設けられているキャリアで吸着保持して、ウェーハの研磨手段１６に設けられている研磨定盤３４Ａ及び研磨パッド３４ａ上へと移動する。次にその位置で吸着を解除して、ウェーハＷを研磨パッド３４ａ上に載置してウェーハＷを研磨する。研磨は、ウェーハＷを研磨ヘッド３８Ａに設けられているキャリアによって所定の押圧力で研磨パッド３４ａに押し付けながら、研磨定盤３４Ａと研磨ヘッド３８Ａの双方を回転させ、その回転する研磨パッド３４ａ上にスラリー供給ノズル３７Ａからスラリーを供給して第１の研磨対象膜及び第２の研磨対象膜を研磨する。
【００６８】
通常の研磨加工では、研磨終了後のウェーハＷは再び研磨ヘッド３８Ａに設けられているキャリアに吸着保持されて研磨定盤３４Ａ上から回収されて、例えば第２の研磨対象膜を研磨する研磨定盤３４Ｃへ移載したり、搬送ユニット３６Ａ上に移載する。ところが、研磨中又は研磨終了後にウェーハ研磨装置１０Ａにおいて何らかの不具合が発生した場合であって、以降ウェーハＷの洗浄や検査を続行することができなくなった場合には、ウェーハＷを研磨ヘッド３８Ａに設けられているキャリアに吸着保持して研磨定盤３４Ａ上から回収して、ウェーハ格納室９０内に格納する。
【００６９】
図７（ｂ）に示すようにウェーハ格納室９０の内部は、純水や窒素ガス等の反応性の乏しい液体又は不活性ガス、又は湿度９０％以上の気体が不活性物質充填手段８８の働きによって充填されているので、加工後のウェーハＷをウェーハ格納室９０内に待避することによって、ウェーハ研磨装置１０Ａにおけるトラブル発生時のウェーハＷの表面の酸化や改質を防止することが可能となっている。なお、研磨中又は研磨終了直後のウェーハＷにはスラリーが付着しているので、ウェーハ格納室９０内部に純水を流しておき、スラリーによる化学的研磨の進行を防止するようにしてもよい。また、ウェーハ格納室９０の内部に充填する液体は、異種の金属等を含まず、溶存酸素１ｐｐｍ以下の超純水、又は比抵抗が１６ＭΩ以上の超純水とすることによって、ウェーハ表面の酸化や改質を防止する効果が得られる。なお、溶存酸素が極端に少ない超純水や比抵抗値が極端に高い超純水は非常に高価であるため、溶存酸素０．１ｐｐｍ以上且つ１ｐｐｍ以下の超純水、又は比抵抗が１６ＭΩ以上且つ３０ＭΩ以下の超純水を用いるようにしてもよい。
【００７０】
不活性物質充填手段８８にてウェーハ格納室９０に不活性流体を充填する場合には、不活性流体が貯蔵されているタンク８４からバルブ８６を介してウェーハ格納室９０に不活性流体を供給する。
【００７１】
また、不活性物質充填手段８８にてウェーハ格納室９０に不活性ガスを充填する場合には、不活性ガスが貯蔵されている不活性ガスボンベ７０からバルブ７２、気化器７４、ガバナ７６等を介してウェーハ格納室９０に不活性流体を供給する。
【００７２】
なお、上記の例ではウェーハの研磨手段１６（研磨モジュール）内に設けられているウェーハ格納室９０にウェーハＷを格納する実施例について説明したが、ウェーハＷがトランスファーロボット３０（ロードアンロードロボット）にて搬送中である場合、又はウェーハＷがトランスファーロボット３０の処理範囲内に存在する場合には、第１制御手段１９若しくは第２制御手段２１は、搬送手段１４に存在するウェーハ格納室９０（ロボット用ウェーハ格納室）にウェーハＷを格納するように制御してもよい。
【００７３】
また、同様にして、検出手段１２がウェーハＷが洗浄装置６８Ａの各洗浄モジュールにて洗浄中、又は洗浄後にウェーハ研磨装置１０Ａにおいて何らかの不具合が発生したことを検出した場合であって、以降ウェーハＷの洗浄や乾燥、搬送又は検査を続行することができなくなった場合には、第１制御手段１９若しくは第２制御手段２１は、ウェーハＷを各洗浄モジュール内に設けられているウェーハ格納室９０に格納するようにしてもよい。
【００７４】
また、検出手段１２がウェーハＷが乾燥装置６８Ｂ（ウェーハ乾燥浄モジュール）にて乾燥中、又は乾燥後にウェーハ研磨装置１０Ａにおいて何らかの不具合が発生したことを検出した場合であって、以降ウェーハＷの乾燥や検査、又は搬送を続行することができなくなったと判断した場合には、第１制御手段１９若しくは第２制御手段２１は、ウェーハＷを乾燥モジュール内に設けられているウェーハ格納室９０に格納するようにしてもよい。
【００７５】
また、搬送ユニット（ウェーハ搬送カップ）３６Ａ又は３６Ｂにウェーハ格納室９０のように開閉可能な蓋を設けておき、ウェーハＷが搬送ユニット３６Ａ又は３６Ｂに載っている状態で、且つ、検出手段１２がウェーハ研磨装置１０Ａにおいて何らかの不具合が発生したことを検出した場合であって、以降ウェーハＷの搬送や乾燥、又は検査を続行することができなくなった場合には、第１制御手段１９若しくは第２制御手段２１は、搬送ユニット３６Ａ又は３６Ｂに設けられている蓋を閉じる指示を出力するとともに、その格納室内部に不活性ガスや純水等の反応性の乏しい気体又は流体を充填するようにしてもよい。
【００７６】
なお、ウェーハ研磨装置１０Ａ等にて対処不能な何らかのトラブルが発生した場合には、警告灯を点灯したり警告信号を発生してオペレータにトラブルの解消処理を委託する。そして、ウェーハ研磨装置１０Ａ等のオペレータがトラブルを解消する作業を実施してその作業が終了すると、オペレータはウェーハ研磨装置１０Ａ等に設けられている操作ボタンやタッチパネルを操作してエラーを解除して、研磨処理の再開を指示する。
【００７７】
すると第１制御手段１９又は第２制御手段２１は、ウェーハ格納室９０又はカセット２４に格納したウェーハＷを、前回処理が終了した工程以降に搬出する処理を行う。なお、第２制御手段がウェーハ研磨装置１０Ａの制御を担当している場合であって、正常な処理に復帰した場合には、切替手段及び第１制御手段に対して制御の移行を指示する。するとウェーハ研磨装置１０Ａの制御は第１制御手段に切り換えられて、以降第１制御手段１９の指示に基づいてウェーハＷの加工や洗浄が継続して実施される。
【００７８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係るウェーハの研磨装置、研磨方法並びにウェーハ待避プログラムによれば、ウェーハを外界の空気から遮断する格納室と、前記格納室内に不活性ガスを充填する不活性ガス供給手段とを備えたので、研磨加工工程、研磨加工後の搬送工程、洗浄工程、乾燥工程、検査工程、又は収納工程等の各工程において、ウェーハ表面の酸化や改質を改善することが可能となる。
【００７９】
また、他の発明の形態によれば、ウェーハを一時的に格納するとともにウェーハを外界の空気から遮断するウェーハ格納室と、ウェーハ格納室内に不活性ガス又は不活性液体等の不活性物質を充填する不活性物質充填手段と、ウェーハ格納室内にウェーハを搬入するウェーハ搬入手段とを備えたので、研磨加工工程中や研磨加工直後、研磨加工後の搬送工程、洗浄工程、乾燥工程、検査工程、収納工程等において、ウェーハ表面の酸化や改質を防止することが可能となる。
【００８０】
また、他の発明の形態によれば、研磨装置において発生したトラブルを検出する検出手段を備え、ウェーハ搬入手段は検出手段が研磨装置において発生したトラブルを検出すると前記ウェーハ格納室内にウェーハを搬入するようにしたので、当該研磨装置においてトラブルが発生した場合であっても、研磨加工工程中や研磨加工直後、研磨加工後の搬送工程、洗浄工程、乾燥工程、検査工程、収納工程等における大気暴露状態でのウェーハ滞留を防止し、ウェーハ表面の酸化や改質を防止することが可能となる。
【００８１】
また他の発明の形態によれば、研磨装置に用いる不活性液体として、溶存酸素０．１ｐｐｍ以上且つ１ｐｐｍ以下の超純水、又は、比抵抗が１６Ｍオーム以上且つ３０ＭΩ以下の超純水を用いたので、安価にてウェーハ表面の酸化や改質を防止することが可能となる。
【００８２】
また他の発明によれば、研磨装置において発生したトラブルを検出する検出手段と、ウェーハを一時的に格納する格納室であるとともにウェーハを外界の空気から遮断するウェーハ格納室と、前記ウェーハ格納室内に不活性ガス又は不活性液体等の不活性物質を充填する不活性物質充填手段と、ウェーハ格納室内にウェーハを搬入するウェーハ搬入手段と、前記検出手段が研磨装置に発生したトラブルを検出すると前記ウェーハ搬入手段に対してウェーハをウェーハ格納室内に搬入する指示を出力する制御手段とを備えたので、当該研磨装置においてトラブルが発生した場合であっても、研磨加工工程中や研磨加工直後、研磨加工後の搬送工程、洗浄工程、乾燥工程、検査工程、収納工程等におけるウェーハ滞留を防止し、ウェーハ表面の酸化や改質を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る研磨装置の外観斜視図
【図２】本発明に係る研磨装置の第１の実施形態を示す全体平面断面図
【図３】本発明に係る研磨装置の格納室の他の実施の形態を示す図
【図４】本発明に係る研磨装置の第１実施形態の信号処理系ブロック図
【図５】本発明に係る研磨装置の第２の実施形態を示す平面断面図
【図６】本発明に係る研磨装置の第２実施形態の信号処理系ブロック図
【図７】研磨加工後に不具合を検出した場合におけるウェーハの流れを示す図
【符号の説明】
Ｗ…ウェーハ、１０、１０Ａ…ウェーハ研磨装置、１１…記憶手段、１２…検出手段、１３…研磨性能指標計算部、１４…搬送手段、１５…研磨状況判断部、１６…研磨手段、１７…研磨条件設定部、１８…洗浄・乾燥手段、１９…第１制御手段、１９Ａ…表示手段、２０Ａ…製品用ウェーハ収納部、２０Ｂ…ダミーウェーハ収納部、２０Ｃ…第１モニターウェーハ収納部、２０Ｄ…第２モニターウェーハ収納部、２１…第２制御手段、２２…インデックス用ロボット、２６，２８…受渡しポート、２９…膜厚測定手段、３０…トランスファーロボット、３２…アンロードカセット、３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃ…研磨定盤、３６Ａ、３６Ｂ…搬送ユニット、３８Ａ、３８Ｂ…研磨ヘッド、６８Ａ…洗浄装置、６８Ｂ…乾燥装置、６９…不活性ガス供給手段、７０…不活性ガスボンベ、７２…バルブ、７４…気化器、７６…ガバナ、７８…ブロワ、８０…ダンパ、８２…搬送洗浄室、８４…タンク、８６…バルブ、８８…不活性物質充填手段、９０…ウェーハ格納室
【図１】
2004022940.tif 000003
【図２】
2004022940.tif 000004
【図３】
2004022940.tif 000005
【図４】
2004022940.tif 000006
【図５】
2004022940.tif 000007
【図６】
2004022940.tif 000008
【図７】
2004022940.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成14年6月28日(2002.6.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
このように従来のＣＭＰシステムの一例が以下の文献などに紹介されているが、表面の酸化や改質ということに対し、考慮されていない。
参考資料：最新ＣＭＰプロセスと材料技術　土肥俊郎、木下正治監修　技術情報協会　２５７頁、２６１頁、２７２頁等
参考文献：電子材料　ＶＯＬ．４０　Ｎｏ．３　９６頁等
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、研磨加工後の搬送工程、洗浄工程、乾燥工程、検査工程、収納工程等の各工程において、ウェーハ表面の酸化や改質を防止することが可能な研磨装置並びに研磨方法を提供することを目的としている。