(57)【要約】【課題】 半導体ウェーハのような被研磨体を研磨する装置及び方法を提供する。【解決手段】 一つ以上の研磨面、多重のウェーハキャリア及び少なくとも一つのロード／アンロードカップを使用する研磨装置。ロード／アンロードカップは、ピボット方式でウェーハキャリアに、またはウェーハキャリアから移動するように構成できる。ロード／アンロードカップは、直線往復方式でウェーハキャリアに、またはウェーハキャリアから移動するように構成できる。ウェーハキャリアは、ピボット方式でロード／アンロードカップに、またはロード／アンロードカップから移動するように構成できる。ウェーハキャリアは、直線往復方式でロード／アンロードカップに、またはロード／アンロードカップから移動するように構成できる。
2006524142.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１研磨面上側に位置した第１被研磨体キャリアと、
第２研磨面上側に位置した第２被研磨体キャリアと、
前記第１及び第２被研磨体キャリアの間に位置し、第１ロード／アンロードカップ及び第１ピボットメカニズムを備え、前記第１ピボットメカニズムは、被研磨体を第１被研磨体キャリアから第２被研磨体キャリアに伝達するために、第１ピボット軸の周囲で前記第１ロード／アンロードカップを、前記第１及び第２被研磨体キャリアに、そして前記第１及び第２被研磨体キャリアからピボットするように構成された第１被研磨体リレイデバイスと、
前記第１及び第２被研磨体キャリアの一つに隣接して位置し、第２ロード／アンロードカップ及び第２ピボットメカニズムを備え、前記第２ピボットメカニズムは、前記被研磨体を第１被研磨体キャリアに伝達するか、または第２被研磨体キャリアから伝達されるために、第２ピボット軸の周囲で前記第２ロード／アンロードカップを、前記第１及び第２被研磨体キャリアの一つに、そして前記第１及び第２被研磨体キャリアの一つからピボットするように構成された第２被研磨体リレイデバイスと、を備える研磨装置。
【請求項２】
前記第１及び第２被研磨体キャリアがパーキング位置に位置する前記第１及び第２ロード／アンロードカップと基本的に平行して配置されるように、前記第１及び第２被研磨体キャリアが第１直線方式で配置され、前記第１及び第２被研磨体リレイデバイスの前記第1及び第２ロード／アンロードカップのパーキング位置が第２直線方式で配置されたことを特徴とする請求項１に記載の研磨装置。
【請求項３】
前記第１及び第２被研磨体キャリア間の距離が前記パーキング位置間の距離と基本的に同じであることを特徴とする請求項２に記載の研磨装置。
【請求項４】
前記被研磨体を洗浄するための洗浄器をさらに備え、前記被研磨体洗浄器は、前記被研磨体洗浄器の長手側面が前記第１及び第２研磨面によって定義される領域の長手側面に隣接することを特徴とする請求項１に記載の研磨装置。
【請求項５】
前記被研磨体を前記第１被研磨体キャリアまたは前記第２被研磨体リレイデバイスの前記第２ロード／アンロードカップに伝達する第１被研磨体移送デバイスと、前記被研磨体を前記第２被研磨体キャリアまたは前記第２ロード／アンロードカップから伝達する第２被研磨体移送デバイスをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の研磨装置。
【請求項６】
前記第１被研磨体キャリアが前記第１及び第２被研磨体リレイデバイス間に位置するように、前記第２被研磨体リレイデバイスが前記第１被研磨体キャリアに隣接して位置し、前記第２被研磨体キャリアが前記第１被研磨体リレイデバイス及び第３被研磨体リレイデバイス間に位置するように、前記第２被研磨体キャリアに隣接して位置する前記第３被研磨体リレイデバイスをさらに備え、前記第３被研磨体リレイデバイスは、第３ロード／アンロードカップを備え、前記被研磨体を第２被研磨体キャリアから伝達するために、前記第３ロード／アンロードカップを第３ピボット軸の周囲で前記第２被研磨体キャリアに、そして前記第２被研磨体キャリアからピボットするように構成された第３ピボットメカニズムを備えることを特徴とする請求項１に記載の研磨装置。
【請求項７】
被研磨体を第１研磨面上側に位置する第１被研磨体キャリアに伝達するステップと、
前記被研磨体を前記第１被研磨体キャリアを使用して前記第１研磨面上で研磨するステップと、
前記第１ロード／アンロードカップを第１ピボット軸の周囲でピボットして、前記被研磨体を前記第１被研磨体キャリアから第２研磨面上側に位置する第２被研磨体キャリアに伝達するステップと、
前記被研磨体を、前記第２被研磨体キャリアを使用して前記第２研磨面上で研磨するステップと、
前記被研磨体を前記第１被研磨体キャリアにロードするか、前記第２被研磨体キャリアからアンロードするために、前記第１及び第２被研磨体キャリアの一つに隣接して位置する第２ロード／アンロードカップに前記被研磨体を伝達するステップと、を含む研磨方法。
【請求項８】
前記被研磨体を、前記第１被研磨体キャリアまたは前記第２ロード／アンロードカップに伝達するステップと、
前記被研磨体を、前記第２ロード／アンロードカップまたは前記第２被研磨体キャリアから伝達するステップと、をさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の研磨方法。
【請求項９】
前記被研磨体を、前記第２被研磨体キャリアから前記第２被研磨体キャリアに隣接して位置する第３ロード／アンロードカップに伝達するステップをさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の研磨方法。
【請求項１０】
複数の研磨面上側に位置する複数の被研磨体キャリアと、
少なくとも一つの被研磨体リレイデバイスが二つの隣接した被研磨体キャリア間に位置するように、前記被研磨体キャリア間に位置する複数の被研磨体リレイデバイスを備え、各被研磨体リレイデバイスは、ロード／アンロードカップ及びピボット駆動メカニズムを備え、前記ピボット駆動メカニズムは、前記二つの隣接した被研磨体キャリア間で前記被研磨体を伝達するように、前記ロード／アンロードカップをピボット軸の周囲で前記二つの隣接した被研磨体キャリアに、そして前記二つの隣接した被研磨体キャリアからピボットするように構成された、研磨装置。
【請求項１１】
前記被研磨体キャリアは直線方式で配置されたことを特徴とする請求項１０に記載の研磨装置。
【請求項１２】
前記被研磨体リレイデバイスのロード／アンロードカップのパーキング位置は、前記被研磨体キャリアが前記パーキング位置に位置する前記ロード／アンロードカップと基本的に平行して位置するように直線方式で配置されることを特徴とする請求項１１に記載の研磨装置。
【請求項１３】
前記被研磨体キャリアのうち隣接した被研磨体キャリア間の距離は、前記パーキング位置のうち隣接したパーキング位置間の距離と基本的に同じであることを特徴とする請求項１２に記載の研磨装置。
【請求項１４】
前記被研磨体リレイデバイスのロード／アンロードカップのパーキング位置は直線方式で配置されることを特徴とする請求項１０に記載の研磨装置。
【請求項１５】
前記被研磨体を前記被研磨体キャリアの第１終端被研磨体キャリアに伝達するための第１被研磨体移送デバイスと、前記被研磨体を前記被研磨体キャリアの第２終端被研磨体キャリアから伝達するための第２被研磨体移送デバイスと、をさらに備えることを特徴とする請求項１０に記載の研磨装置。
【請求項１６】
前記被研磨体を前記被研磨体キャリアの第１終端被研磨体キャリアに、または前記被研磨体キャリアの第１終端被研磨体キャリアから伝達するための、追加された被研磨体リレイデバイスをさらに備え、前記追加された被研磨体リレイデバイスはロード／アンロードカップ及びピボット駆動メカニズムを備えることを特徴とする請求項１０に記載の研磨装置。
【請求項１７】
前記被研磨体を前記追加された被研磨体リレイデバイスの前記ロード／アンロードカップに伝達するための第１被研磨体移送デバイスと、前記被研磨体を前記被研磨体キャリアの第２終端被研磨体キャリアから伝達するための第２被研磨体移送デバイスと、をさらに備えることを特徴とする請求項１６に記載の研磨装置。
【請求項１８】
前記被研磨体を前記被研磨体キャリアの第２終端被研磨体キャリアに伝達するための第１被研磨体移送デバイスと、前記追加された被研磨体リレイデバイスの前記ロード／アンロードカップから前記被研磨体を伝達するための第２被研磨体移送デバイスと、をさらに備えることを特徴とする請求項１６に記載の研磨装置。
【請求項１９】
前記被研磨体を前記被研磨体キャリアの第２終端被研磨体キャリアに伝達するために置かれた第２の追加された被研磨体リレイデバイスをさらに備え、前記第２の追加された被研磨体リレイデバイスは、ロード／アンロードカップ及びピボット駆動メカニズムを備えることを特徴とする請求項１６に記載の研磨装置。
【請求項２０】
前記被研磨体を前記追加された被研磨体リレイデバイスの前記ロード／アンロードカップに伝達するための第１被研磨体移送デバイスと、前記被研磨体を前記追加された第２被研磨体リレイデバイスの前記ロード／アンロードカップから伝達するための第２被研磨体移送デバイスと、をさらに備えることを特徴とする請求項１９に記載の研磨装置。
【請求項２１】
前記被研磨体キャリアは、隣接した被研磨体キャリア間の距離が基本的に同一になるように配置されることを特徴とする請求項１０に記載の研磨装置。
【請求項２２】
前記被研磨体リレイデバイスのロード／アンロードカップのパーキング位置が、前記ロード／アンロードカップが前記パーキング位置に位置する時に隣接したロード／アンロードカップとの距離が基本的に同一になるように配置されることを特徴とする請求項１０に記載の研磨装置。
【請求項２３】
前記被研磨体を洗浄するように構成された被研磨体洗浄器をさらに備え、前記被研磨体洗浄器は、前記被研磨体洗浄器の長手側面が前記研磨面によって定義される領域の長手側面に隣接するように配置されることを特徴とする請求項１０に記載の研磨装置。
【請求項２４】
被研磨体を、複数のロード／アンロードカップを使用して複数の研磨面上側に位置する複数の被研磨体キャリアに順次に伝達するステップであって、前記被研磨体を前記被研磨体キャリアの二つの隣接した被研磨体キャリア間で伝達するために、前記ロード／アンロードカップそれぞれをピボット軸の周囲でピボットすることを含むステップと、
前記被研磨体を、前記被研磨体キャリアを使用して前記研磨面上で順次に研磨するステップと、を含む研磨方法。
【請求項２５】
前記被研磨体を、前記被研磨体キャリアの第１終端被研磨体キャリアに伝達するステップと、
前記被研磨体を前記被研磨体キャリアの第２終端被研磨体キャリアから伝達するステップと、をさらに含むことを特徴とする請求項２４に記載の研磨方法。
【請求項２６】
前記被研磨体を前記被研磨体キャリアの一終端被研磨体キャリアに隣接するように位置する、追加されたロード／アンロードカップに伝達するステップと、
前記被研磨体を前記一終端被研磨体キャリアに、または前記一終端被研磨体キャリアから伝達するために、前記追加されたロード／アンロードカップを第２ピボット軸の周囲でピボットするステップと、をさらに含むことを特徴とする請求項２４に記載の研磨方法。
【請求項２７】
前記被研磨体を前記追加されたロード／アンロードカップに伝達するステップと、
前記被研磨体を前記被研磨体キャリアの第２終端被研磨体キャリアから伝達するステップと、をさらに含むことを特徴とする請求項２６に記載の研磨方法。
【請求項２８】
前記被研磨体を前記被研磨体キャリアの第２終端被研磨体キャリアに伝達するステップと、
前記被研磨体を前記追加されたロード／アンロードカップから伝達するステップと、をさらに含むことを特徴とする請求項２６に記載の研磨方法。
【請求項２９】
前記被研磨体を前記被研磨体キャリアの第２終端被研磨体キャリアに隣接して位置する第２の追加されたロード／アンロードカップに伝達するステップと、
前記被研磨体を前記第２終端被研磨体キャリアから伝達するために、前記追加された第２ロード／アンロードカップを第３ピボット軸の周囲でピボットするステップと、をさらに含むことを特徴とする請求項２６に記載の研磨方法。
【請求項３０】
前記被研磨体を前記追加されたロード／アンロードカップに伝達するステップと、
前記被研磨体を前記第２の追加されたロード／アンロードカップから伝達するステップと、をさらに含むことを特徴とする請求項２９に記載の研磨方法。
【請求項３１】
第１研磨面上側に位置した第１被研磨体キャリアと、
第２研磨面上側に位置した第２被研磨体キャリアと、
前記第１及び第２被研磨体キャリア間に位置し、ロード／アンロードカップを備える被研磨体リレイデバイスと、
前記被研磨体リレイデバイスに連結され、被研磨体を前記第１被研磨体キャリアから前記第２被研磨体キャリアに伝達するために、基本的に直線往復方式で前記第１及び第２被研磨体キャリアに、そして前記第１及び第２被研磨体キャリアから、前記被研磨体リレイデバイスの前記ロード／アンロードカップを移動させるように構成された直線駆動メカニズムと、を備える研磨装置。
【請求項３２】
前記被研磨体を前記第１被研磨体キャリアに伝達するための第１被研磨体移送デバイスと、前記被研磨体を前記第２被研磨体キャリアから伝達するための第２被研磨体移送デバイスと、をさらに備えることを特徴とする請求項３１に記載の研磨装置。
【請求項３３】
前記第１研磨面上側に位置した第１の追加された被研磨体キャリアと、
前記第２研磨面上側に位置した第２の追加された被研磨体キャリアと、
前記第１及び第２の追加された被研磨体キャリア間に位置し、追加されたロード／アンロードカップを備える追加された被研磨体リレイデバイスと、をさらに備え、
前記被研磨体を前記第１の追加された被研磨体キャリアから前記第２の追加された被研磨体キャリアに伝達するために、前記追加されたロード／アンロードカップを相当な程度の直線往復方式で前記第１及び第２の追加された被研磨体キャリアに、そして前記第１及び第２の追加された被研磨体キャリアから移動させるように構成されることを特徴とする請求項３１に記載の研磨装置。
【請求項３４】
前記追加された被研磨体リレイデバイスは、前記追加されたロード／アンロードカップと前記ロード／アンロードカップが共に直線的に移動するように前記被研磨体リレイデバイスに連結されることを特徴とする請求項３３に記載の研磨装置。
【請求項３５】
複数の研磨面上側に位置し、前記第１及び第２被研磨体キャリアを備える複数の被研磨体キャリアと、
少なくとも一つの被研磨体リレイデバイスが、二つの隣接した被研磨体キャリア間に位置するように、前記被研磨体キャリア間に位置する複数の被研磨体リレイデバイスと、をさらに備え、
前記被研磨体リレイデバイスは、直線的に移動するために前記直線駆動メカニズムに連結され、それぞれの被研磨体リレイデバイスはロード／アンロードカップを備え、前記複数の被研磨体リレイデバイスは前記被研磨体リレイデバイスを備えることを特徴とする請求項３１に記載の研磨装置。
【請求項３６】
前記直線駆動メカニズムは、基本的に直線動作によって前記被研磨体リレイデバイスの一部を共に移動させるように構成されたことを特徴とする請求項３５に記載の研磨装置。
【請求項３７】
前記直線駆動メカニズムは、基本的に直線動作によって前記被研磨体リレイデバイスそれぞれを個別的に移動させるように構成されたことを特徴とする請求項３５に記載の研磨装置。
【請求項３８】
前記被研磨体キャリアは直線方式で配置されることを特徴とする請求項３５に記載の研磨装置
【請求項３９】
前記被研磨体キャリアが前記ロード／アンロードカップと基本的に平行して位置するように、前記被研磨体リレイデバイスの前記ロード／アンロードカップが直線方式で配置されることを特徴とする請求項３８に記載の研磨装置。
【請求項４０】
前記被研磨体キャリアの隣接した被研磨体キャリア間の距離は、前記隣接した被研磨体リレイデバイスのロード／アンロードカップ間の距離と基本的に同じであることを特徴とする請求項３９に記載の研磨装置。
【請求項４１】
前記被研磨体リレイデバイスの前記ロード／アンロードカップは直線方式で配置されることを特徴とする請求項３５に記載の研磨装置
【請求項４２】
前記被研磨体を前記被研磨体キャリアの第１終端被研磨体キャリアに伝達するための第１被研磨体移送デバイスと、
前記被研磨体を前記被研磨体キャリアの第２終端被研磨体キャリアから伝達するための第２被研磨体移送デバイスと、をさらに備えることを特徴とする請求項３５に記載の研磨装置。
【請求項４３】
前記被研磨体を前記被研磨体キャリアの一終端被研磨体キャリアに、または前記被研磨体キャリアの一終端被研磨体キャリアから伝達するための、追加された被研磨体リレイデバイスをさらに備え、前記追加された被研磨体リレイデバイスは、ロード／アンロードカップを備えることを特徴とする請求項３５に記載の研磨装置。
【請求項４４】
前記被研磨体を前記追加されたウェーハリレイデバイスの前記ロード／アンロードカップに伝達するための第１被研磨体移送デバイスと、
前記被研磨体を前記被研磨体キャリアの第２終端被研磨体キャリアから伝達するための第２被研磨体移送デバイスと、をさらに備えることを特徴とする請求項４３に記載の研磨装置。
【請求項４５】
前記被研磨体を前記被研磨体キャリアの第２終端被研磨体キャリアに伝達するための第１被研磨体移送デバイスと、
前記被研磨体を前記追加された被研磨体リレイデバイスの前記ロード／アンロードカップから伝達するための第２被研磨体移送デバイスと、をさらに備えることを特徴とする請求項４３に記載の研磨装置。
【請求項４６】
前記被研磨体を前記被研磨体キャリアの第２終端被研磨体キャリアに伝達するための第２の追加された被研磨体リレイデバイスをさらに備え、前記第２の追加された被研磨体リレイデバイスは、ロード／アンロードカップを備えることを特徴とする請求項４３に記載の研磨装置。
【請求項４７】
前記被研磨体を前記追加された被研磨体リレイデバイスの前記ロード／アンロードカップに伝達するための第１被研磨体移送デバイスと、
前記被研磨体を前記第２の追加された被研磨体リレイデバイスの前記ロード／アンロードカップから伝達するための第２被研磨体移送デバイスと、をさらに備えることを特徴とする請求項４６に記載の研磨装置。
【請求項４８】
隣接した被研磨体キャリア間の距離が基本的に同一になるように前記被研磨体キャリアが配置されることを特徴とする請求項３５に記載の研磨装置。
【請求項４９】
前記ロード／アンロードカップがそれぞれのパーキング位置に位置する時、隣接したロード／アンロードカップとの距離が基本的に同一になるように、前記被研磨体リレイデバイスの前記ロード／アンロードカップが配置されることを特徴とする請求項３５に記載の研磨装置。
【請求項５０】
前記被研磨体キャリアの少なくとも一つ及び前記追加された被研磨体キャリアの少なくとも一つが前記研磨面のそれぞれ上側に位置するように、前記複数の研磨面上側に位置する複数の追加された被研磨体キャリアと、
少なくとも一つの追加された被研磨体リレイデバイスが二つの隣接した追加された被研磨体キャリア間に位置するように、前記追加された被研磨体キャリア間に位置する複数の追加された被研磨体リレイデバイスと、をさらに備え、
前記追加された被研磨体リレイデバイスのそれぞれが追加されたロード／アンロードカップを備え、前記追加された被研磨体リレイデバイスのそれぞれの追加されたロード／アンロードカップは、前記被研磨体を二つの隣接して追加された被研磨体キャリア間で伝達できるように基本的に直線往復方式で動くことを特徴とする請求項３５に記載の研磨装置。
【請求項５１】
前記追加された被研磨体リレイデバイスの前記少なくとも一つの追加された被研磨体リレイデバイスの前記追加されたロード／アンロードカップと前記被研磨体リレイデバイスの前記少なくとも一つの被研磨体リレイデバイスの前記ロード／アンロードカップとが共に直線的に移動するように、前記追加された被研磨体リレイデバイスの少なくとも一つが前記被研磨体リレイデバイスの少なくとも一つと連結されることを特徴とする請求項５０に記載の研磨装置。
【請求項５２】
前記被研磨体を洗浄するように構成された被研磨体洗浄器をさらに備え、前記被研磨体洗浄器の長手側面が前記第１及び第２研磨面によって定義される領域の長手側面に隣接するように、前記被研磨体洗浄器が位置することを特徴とする請求項３１に記載の研磨装置。
【請求項５３】
第１研磨面上側に位置する第１被研磨体キャリアに被研磨体を伝達するステップと、
前記第１被研磨体キャリアを利用して前記第１研磨面上で前記被研磨体を研磨するステップと、
前記被研磨体を前記第１被研磨体キャリアから、ロード／アンロードカップを使用して第２被研磨面上側に位置する第２被研磨体キャリアに伝達するステップであり、前記第１被研磨体キャリアから前記第２被研磨体キャリアに前記ロード／アンロードカップを直線的に移動することを含むステップと、
前記第２被研磨体キャリアを利用して前記第２研磨面上で前記被研磨体を研磨するステップと、を含む研磨方法。
【請求項５４】
第１被研磨体移送デバイスを使用して、前記被研磨体を前記第１被研磨体キャリアに伝達するステップと、
第２被研磨体移送デバイスを使用して、前記被研磨体を前記第２被研磨体キャリアから伝達するステップと、をさらに含むことを特徴とする請求項５３に記載の研磨方法。
【請求項５５】
前記第１研磨面上側に位置する第１の追加された被研磨体キャリアに第２被研磨体を伝達するステップと、
前記第１の追加された被研磨体キャリアを利用して、前記第１研磨面上で前記第２被研磨体を研磨するステップと、
前記第２被研磨体を前記第１の追加された被研磨体キャリアから、追加されたロード／アンロードカップを使用して第２被研磨面上側に位置する第２の追加された被研磨体キャリアに伝達するステップであり、前記第１の追加された被研磨体キャリアから前記第２の追加された被研磨体キャリアに前記追加されたロード／アンロードカップを直線的に移動することを含むステップと、
前記第２の追加された被研磨体キャリアを利用して、前記第２研磨面上で前記第２被研磨体を研磨するステップと、を含む請求項５３に記載の研磨方法。
【請求項５６】
前記第１被研磨体キャリアから前記第２被研磨体キャリアに前記被研磨体を伝達するステップと、前記第１の追加された被研磨体キャリアから前記第２の追加された被研磨体キャリアに前記第２被研磨体を伝達するステップとは、前記ロード／アンロードカップと前記追加されたロード／アンロードカップとを同時に直線的に移動させるステップを含むことを特徴とする請求項５５に記載の研磨方法。
【請求項５７】
前記第１及び第２被研磨体キャリアは、複数の研磨面上側に位置する複数の被研磨体キャリアの一部であり、前記ロード／アンロードカップは、少なくとも一つのロード／アンロードカップが二つの隣接した被研磨体キャリア間に位置するように、前記被研磨体キャリア間に位置できる複数のロード／アンロードカップの一部であることを特徴とする請求項５３に記載の研磨方法。
【請求項５８】
前記ロード／アンロードカップを直線的に移動させるステップは、前記ロード／アンロードカップの一部を基本的に直線動作によって共に移動させるステップを含むことを特徴とする請求項５７に記載の研磨方法。
【請求項５９】
前記ロード／アンロードカップを直線的に移動させるステップは、前記ロード／アンロードカップを基本的に直線動作によって個別的に移動させるステップを含むことを特徴とする請求項５７に記載の研磨方法。
【請求項６０】
前記被研磨体を、前記被研磨体キャリアの第１終端被研磨体キャリアに隣接して位置する第１被研磨体移送デバイスに伝達するステップと、
前記被研磨体を、前記被研磨体キャリアの第２終端被研磨体キャリアに隣接して位置する第２被研磨体移送デバイスに伝達するステップと、をさらに含むことを特徴とする請求項５７に記載の研磨方法。
【請求項６１】
前記被研磨体を、前記被研磨体キャリアの一終端被研磨体キャリアに隣接して位置する追加されたロード／アンロードカップに伝達するステップと、
前記被研磨体を、前記追加されたロード／アンロードカップを使用して前記終端被研磨体キャリアに、または前記終端被研磨体キャリアから伝達するステップと、をさらに含むことを特徴とする請求項５７に記載の研磨方法。
【請求項６２】
前記被研磨体を、第１被研磨体移送デバイスを使用して前記追加されたロード／アンロードカップに伝達するステップと、
前記被研磨体を、第２被研磨体移送デバイスを使用して前記被研磨体キャリアの第２終端被研磨体キャリアから伝達するステップと、をさらに含むことを特徴とする請求項６１に記載の研磨方法。
【請求項６３】
前記被研磨体を、第１被研磨体移送デバイスを使用して前記被研磨体キャリアの第２終端被研磨体キャリアに伝達するステップと、
前記被研磨体を、第２被研磨体移送デバイスを使用して前記追加されたロード／アンロードカップから伝達するステップと、をさらに含むことを特徴とする請求項６１に記載の研磨方法。
【請求項６４】
前記被研磨体を、前記被研磨体キャリアの第２終端被研磨体キャリアに隣接して位置する第２の追加されたロード／アンロードカップに伝達するステップと、
前記被研磨体を、前記第２の追加されたロード／アンロードカップを使用して前記第２終端被研磨体キャリアから伝達するステップと、をさらに含むことを特徴とする請求項６１に記載の研磨方法。
【請求項６５】
前記被研磨体を、第１被研磨体移送デバイスを使用して前記追加されたロード／アンロードカップに伝達するステップと、
前記被研磨体を、第２被研磨体移送デバイスを使用して前記第２の追加されたロード／アンロードカップから伝達するステップと、をさらに含むことを特徴とする請求項６４に記載の研磨方法。
【請求項６６】
第２被研磨体を複数の追加された被研磨体キャリアに順次に伝達するステップであり、前記追加された被研磨体キャリアは、少なくとも一つの前記被研磨体キャリア及び少なくとも一つの前記追加された被研磨体キャリアが前記研磨面のそれぞれ上側に位置するように、前記複数の研磨面上側に位置することを特徴とするステップと、
前記追加された被研磨体キャリアを使用して前記研磨面上で順次に前記第２被研磨体を研磨するステップと、
前記追加された被研磨体キャリア間で前記追加されたロード／アンロードカップを直線的に移動させるステップを含み、複数の追加されたロード／アンロードカップを使用して、前記追加された被研磨体キャリア間で前記第２被研磨体を伝達するステップと、をさらに含むことを特徴とする請求項５７に記載の研磨方法。
【請求項６７】
前記追加された被研磨体キャリア間で前記第２被研磨体を伝達するステップは、前記追加されたロード／アンロードカップの少なくとも一つ及び前記ロード／アンロードカップの少なくとも一つを共に直線的に移動させるステップを含むことを特徴とする請求項６６に記載の研磨方法。
【請求項６８】
被研磨体を収容する入力端及び前記被研磨体を出力する出力端を持ち、複数の研磨面、前記研磨面の二つの隣接した研磨面間に位置する被研磨体伝達ステーション、それぞれの被研磨体キャリアが前記被研磨体の一つを取るように構成された複数の被研磨体キャリア、前記被研磨体キャリアの少なくとも一つを前記被研磨体伝達ステーション及び前記二つの隣接した研磨面の一つに、そして前記被研磨体伝達ステーション及び前記二つの隣接した研磨面の一つから移動するように構成され、前記被研磨体キャリアの少なくとも一つに連結されて動作する少なくとも一つの駆動メカニズムを備える被研磨体研磨ステーションと、
前記被研磨体を、前記被研磨体それぞれが前記研磨面上で研磨されるように、前記被研磨体それぞれが前記入力端から前記被研磨体研磨ステーションの前記研磨面を通じて前記出力端に伝達される前記被研磨体研磨ステーションの入力端に伝達し、及び出力端から伝達する少なくとも一つの被研磨体移送デバイスと、を備える研磨装置。
【請求項６９】
前記少なくとも一つの被研磨体移送デバイスは、前記被研磨体研磨ステーションの前記被研磨体キャリアの第１終端被研磨体キャリアに前記被研磨体を直接伝達し、前記少なくとも一つの被研磨体移送デバイスは、前記被研磨体キャリアの第２終端被研磨体キャリアから前記被研磨体を直接伝達されることを特徴とする請求項６８に記載の研磨装置。
【請求項７０】
前記被研磨体研磨ステーションの前記駆動メカニズムは、前記被研磨体キャリアの一部を基本的に直線方式によって共に移動させるように構成されることを特徴とする請求項６８に記載の研磨装置。
【請求項７１】
前記被研磨体研磨ステーションの前記駆動メカニズムは、前記被研磨体キャリアそれぞれを基本的に直線方式によって個別的に移動させるように構成されることを特徴とする請求項６８に記載の研磨装置。
【請求項７２】
前記被研磨体研磨ステーションは複数の駆動メカニズムをさらに備え、前記複数の駆動メカニズムが前記駆動メカニズムを備え、前記駆動メカニズムそれぞれは、前記被研磨体キャリアそれぞれをピボット方式によって個別的に移動させるように構成されることを特徴とする請求項６８に記載の研磨装置。
【請求項７３】
前記被研磨体研磨ステーションの前記被研磨体キャリアは直線方式で配置されることを特徴とする請求項６８に記載の研磨装置。
【請求項７４】
前記被研磨体研磨ステーションは、少なくとも一つの被研磨体伝達ステーションが二つの隣接した被研磨面間に位置するように、前記被研磨面間に位置する複数の被研磨体伝達ステーションを備え、前記複数の被研磨体伝達ステーションは前記被研磨体伝達ステーションを備え、前記被研磨体伝達ステーションは、前記被研磨体伝達ステーションが基本的に前記被研磨体キャリアと平行して位置するように直線方式で配置されることを特徴とする請求項７３に記載の研磨装置。
【請求項７５】
前記被研磨体研磨ステーションの隣接した被研磨体キャリア間の距離は、前記被研磨体研磨ステーションの隣接した被研磨体伝達ステーション間の距離と基本的に同じであることを特徴とする請求項７４に記載の研磨装置。
【請求項７６】
前記被研磨体研磨ステーションは、少なくとも一つの被研磨体伝達ステーションが二つの隣接した研磨面間に位置するように、前記研磨面間に位置する複数の被研磨体伝達ステーションをさらに備え、前記複数の被研磨体伝達ステーションは前記被研磨体伝達ステーションを備え、前記被研磨体伝達ステーションは直線方式で配置されることを特徴とする請求項６８に記載の研磨装置。
【請求項７７】
前記被研磨体研磨ステーションは、前記被研磨体を前記被研磨体キャリアの一終端被研磨体キャリアに、または前記被研磨体キャリアの一終端被研磨体キャリアから伝達するように位置した、追加された被研磨体伝達ステーションを備えることを特徴とする請求項６８に記載の研磨装置。
【請求項７８】
前記少なくとも一つの移送デバイスは、前記被研磨体を前記被研磨体研磨ステーションの前記追加された被研磨体伝達ステーションに伝達するように構成され、それに加えて、前記少なくとも一つの被研磨体移送デバイスは、前記被研磨体を前記被研磨体キャリアの第２終端被研磨体キャリアから伝達するように構成されることを特徴とする請求項７７に記載の研磨装置。
【請求項７９】
前記少なくとも一つの被研磨体移送デバイスは、前記被研磨体を前記被研磨体キャリアの第２終端被研磨体キャリアに伝達するように構成され、それに加えて、前記少なくとも一つの被研磨体移送デバイスは、前記被研磨体を前記追加された被研磨体伝達ステーションから伝達されるように構成されることを特徴とする請求項７８に記載の研磨装置。
【請求項８０】
前記被研磨体研磨ステーションは、前記被研磨体を前記被研磨体キャリアの第２終端被研磨体キャリアに伝達するように位置した、第２の追加された被研磨体伝達ステーションをさらに備えることを特徴とする請求項７７に記載の研磨装置。
【請求項８１】
前記少なくとも一つの被研磨体移送デバイスは、前記被研磨体を前記追加された被研磨体伝達ステーションに伝達するように構成され、それに加えて、前記少なくとも一つの被研磨体移送デバイスは、前記被研磨体を前記第２の追加された被研磨体伝達ステーションから伝達されるように構成されることを特徴とする請求項８０に記載の研磨装置。
【請求項８２】
前記被研磨体研磨ステーションの前記被研磨体キャリアは、隣接した被研磨体キャリアとの距離が基本的に同じくなるように配置されることを特徴とする請求項６８に記載の研磨装置。
【請求項８３】
前記被研磨体研磨ステーションは、前記追加された被研磨体伝達ステーションの少なくとも一つが二つの隣接した研磨面間に位置するように、前記研磨面間に位置する複数の追加された被研磨体伝達ステーションと、
そのそれぞれが、前記被研磨体を前記追加された被研磨体伝達ステーションの一つと前記被研磨面の一つとの間で伝達するように、基本的に直線往復方式によって移動する複数の追加された被研磨体キャリアと、を備えることを特徴とする請求項６８に記載の研磨装置。
【請求項８４】
前記追加された被研磨体キャリアの少なくとも一つは、前記追加された被研磨体キャリアの前記少なくとも一つ及び前記被研磨体キャリアの前記少なくとも一つが共に移動するように、前記被研磨体キャリアの少なくとも一つと連結されることを特徴とする請求項８３に記載の研磨装置。
【請求項８５】
前記被研磨体を洗浄するように構成される被研磨体洗浄器をさらに備え、前記被研磨体洗浄器は、前記被研磨体の長手側面は、前記被研磨面により定義される領域の長手側面に隣接して位置することを特徴とする請求項６８に記載の研磨装置。
【請求項８６】
被研磨体研磨ステーションの入力端で被研磨体を受けるステップと、
前記被研磨体を、前記被研磨体研磨ステーションの複数の被研磨体キャリアを使用して前記被研磨体研磨ステーションの複数の研磨面に順次に伝達するステップと、
前記被研磨体を、前記被研磨体キャリアを使用して前記研磨面上で順次に研磨するステップと、
前記被研磨体を、前記被研磨体キャリアの第１被研磨体キャリアを使用して前記研磨面の第１近接研磨面から前記被研磨体研磨ステーションの被研磨体伝達ステーションに伝達するステップと、
前記被研磨体を、前記被研磨体キャリアの第２被研磨体キャリアを使用して前記被研磨体伝達ステーションから前記研磨面の第２近接研磨面に伝達するステップと、
前記被研磨体は、前記被研磨面上で研磨された後に前記被研磨体研磨ステーションの出力端から前記被研磨体を出力するステップと、を含む研磨方法。
【請求項８７】
前記受けるステップは、前記被研磨体を前記被研磨体キャリアの第１終端被研磨体キャリアに直接伝達することを含み、前記出力ステップは、前記被研磨体を前記被研磨体キャリアの第２終端被研磨体キャリアから直接伝達することを含むことを特徴とする請求項８６に記載の研磨方法。
【請求項８８】
前記被研磨体伝達ステーションに前記被研磨体を伝達する前記伝達ステップ、及び前記被研磨体を前記被研磨体伝達ステーションから伝達する前記伝達ステップは、基本的に直線方式によって前記第１及び第２被研磨体キャリアを共に移動させるステップを含むことを特徴とする請求項８６に記載の研磨方法。
【請求項８９】
前記被研磨体伝達ステーションに前記被研磨体を伝達する前記伝達ステップ、及び前記被研磨体を前記被研磨体伝達ステーションから伝達する前記伝達ステップは、基本的に直線方式によって前記第１及び第２被研磨体キャリアを個別的に移動させるステップを含むことを特徴とする請求項８６に記載の研磨方法。
【請求項９０】
前記被研磨体伝達ステーションに前記被研磨体を伝達する前記伝達ステップ、及び前記被研磨体を前記被研磨体伝達ステーションから伝達する前記伝達ステップは、ピボット方式によって前記第１及び第２被研磨体キャリアそれぞれを個別的に移動させるステップを含むことを特徴とする請求項８６に記載の研磨方法。
【請求項９１】
前記被研磨体を、前記被研磨体キャリアの一終端被研磨体キャリアが追加された被研磨体伝達ステーションに伝達するか、追加された被研磨体伝達ステーションから伝達できるように、前記被研磨体キャリアの前記第１終端被研磨体キャリアに隣接して位置する前記被研磨体研磨ステーションの前記追加された被研磨体伝達ステーションに前記被研磨体を伝達するステップをさらに含むことを特徴とする請求項８６に記載の研磨方法。
【請求項９２】
前記受けるステップは、前記被研磨体を前記追加された被研磨体伝達ステーションに直接伝達するステップを含み、前記出力ステップは、前記被研磨体を前記被研磨体キャリアの第２終端被研磨体キャリアから直接伝達するステップを含むことを特徴とする請求項９１に記載の研磨方法。
【請求項９３】
前記受けるステップは、前記被研磨体を前記被研磨体キャリアの第２終端被研磨体キャリアに直接伝達するステップを含み、前記出力ステップは、前記被研磨体を前記追加された被研磨体伝達ステーションから直接伝達するステップを含むことを特徴とする請求項９１に記載の研磨方法。
【請求項９４】
前記伝達ステップは、前記被研磨体を前記第２被研磨体キャリアが前記第２の追加された被研磨体伝達ステーションに伝達できるように、前記被研磨体キャリアの第２終端被研磨体キャリアに隣接して位置する前記被研磨体研磨ステーションの第２の追加された被研磨体伝達ステーションに伝達するステップを含むことを特徴とする請求項９１に記載の研磨方法。
【請求項９５】
前記受けるステップは、前記被研磨体を前記追加された被研磨体伝達ステーションに直接伝達するステップを含み、前記出力ステップは、前記被研磨体を前記第２の追加された被研磨体伝達ステーションから直接伝達するステップを含むことを特徴とする請求項９４に記載の研磨方法。
【請求項９６】
第２被研磨体を、前記被研磨体研磨ステーションの複数の追加された被研磨体キャリアを使用して前記被研磨体研磨ステーションの前記研磨面に順次に伝達するステップと、
前記第２被研磨体を、前記追加された被研磨体キャリアを使用して前記研磨面上で順次に研磨するステップと、
前記第２被研磨体を、前記追加された被研磨体キャリアの第１の追加された被研磨体キャリアを使用して、前記研磨面の前記第１近接研磨面から前記被研磨体研磨ステーションの追加された被研磨体伝達ステーションに伝達するステップと、
前記第２被研磨体を、前記追加された被研磨体キャリアの第２の追加された被研磨体キャリアを使用して前記追加された被研磨体伝達ステーションから前記第２近接研磨面に伝達するステップと、をさらに含むことを特徴とする請求項８６に記載の研磨方法。
【請求項９７】
前記第２被研磨体を順次に伝達する前記伝達ステップは、前記追加された被研磨体キャリアの少なくとも一つ及び前記被研磨体キャリアの少なくとも一つを共に移動させるステップを含むことを特徴とする請求項９６に記載の研磨方法。
【請求項９８】
第１被研磨体移送デバイスと、
第２被研磨体移送デバイスと、
少なくとも一つの研磨面及び被研磨体を前記研磨面上で研磨するために、前記研磨面上側に位置する第１及び第２被研磨体キャリアを備え、前記被研磨体それぞれが、前記第１被研磨体移送デバイスから前記第１及び第２被研磨体キャリアの一つを経て前記第２被研磨体移送デバイスに伝達される前記第１及び第２被研磨体移送デバイス間に位置する被研磨体研磨ユニットと、を備える研磨装置。
【請求項９９】
前記被研磨体研磨ユニットは、前記第１被研磨体キャリアが前記被研磨体の一部を第１研磨面上で研磨し、前記第２被研磨体キャリアが前記被研磨体の一部を第２研磨面上で研磨できるように、前記第１及び第２研磨面をさらに備えることを特徴とする請求項９８に記載の研磨装置。
【請求項１００】
前記被研磨体研磨ユニットは、前記第１及び第２被研磨体移送デバイス間に位置する被研磨体リレイデバイスをさらに備え、前記被研磨体リレイデバイスは、ロード／アンロードカップ及びピボット駆動メカニズムを備え、前記ピボット駆動メカニズムは、前記被研磨体を前記第１及び第２被研磨体キャリアに、または前記第１及び第２被研磨体キャリアから伝達するために、前記ロード／アンロードカップをピボット軸の周囲でピボットするように構成されることを特徴とする請求項９８に記載の研磨装置。
【請求項１０１】
前記被研磨体研磨ユニットは、前記被研磨体リレイデバイスと前記第２被研磨体移送デバイスとの間に位置する追加された被研磨体リレイデバイスをさらに備え、前記追加された被研磨体リレイデバイスが追加されたロード／アンロードカップ及び追加されたピボット駆動メカニズムを備え、前記追加されたピボット駆動メカニズムは、前記被研磨体を前記第１及び第２被研磨体キャリアから伝達するために、前記追加されたロード／アンロードカップを第２ピボット軸の周囲でピボットするように構成されることを特徴とする請求項１００に記載の研磨装置。
【請求項１０２】
前記被研磨体研磨ユニットは、前記第１及び第２被研磨体移送デバイスの間に位置する第１及び第２被研磨体リレイデバイスをさらに備え、前記第１及び第２被研磨体リレイデバイスそれぞれはロード／アンロードカップ及びピボット駆動メカニズムを備え、前記第１被研磨体リレイデバイスの前記ピボット駆動メカニズムは、前記被研磨体の一部を前記第１被研磨体キャリアに、または前記第１被研磨体キャリアから伝達するために、前記第１被研磨体リレイデバイスの前記ロード／アンロードカップを第１ピボット軸の周囲でピボットするように構成され、前記第２被研磨体リレイデバイスの前記ピボット駆動メカニズムは、前記被研磨体の一部を前記第２被研磨体キャリアに、または前記第２被研磨体キャリアから伝達するために、前記第２被研磨体リレイデバイスの前記ロード／アンロードカップを第２ピボット軸の周囲でピボットするように構成されることを特徴とする請求項９８に記載の研磨装置。
【請求項１０３】
第１被研磨体移送デバイスを使用して、第１及び第２被研磨体を被研磨体研磨ユニットの第１終端に伝達するステップと、
前記被研磨体研磨ユニットの第１被研磨体キャリアを使用して、前記被研磨体研磨ユニットの少なくとも一つの研磨面上で前記第１被研磨体を研磨するステップと、
前記被研磨体研磨ユニットの第２被研磨体キャリアを使用して、前記被研磨体研磨ユニットの少なくとも一つの研磨面上で前記第２被研磨体を研磨するステップと、
第２被研磨体移送デバイスを使用して、前記第１及び第２被研磨体を前記被研磨体研磨ユニットの第２終端から伝達するステップと、を含み、前記第１及び第２終端は前記被研磨体研磨ユニットの反対側終端に位置することを特徴とする研磨方法。
【請求項１０４】
前記第１被研磨体を研磨する前記ステップは、前記被研磨体研磨ユニットの第１研磨面上で前記第１被研磨体を研磨するステップを含み、前記第２被研磨体を研磨する前記ステップは、前記被研磨体研磨ユニットの第２研磨面上で前記第２被研磨体を研磨するステップを含むことを特徴とする請求項１０３に記載の研磨方法。
【請求項１０５】
前記被研磨体研磨ユニットのロード／アンロードカップを使用して、前記第１及び第２被研磨体キャリアと前記第１及び第２被研磨体移送デバイスの１つとの間で前記第１及び第２被研磨体を伝達するステップをさらに備え、前記伝達するステップは、前記ロード／アンロードカップをピボット軸の周囲でピボットするステップを含むことを特徴とする請求項１０３に記載の研磨方法。
【請求項１０６】
前記被研磨体研磨ユニットの追加されたロード／アンロードカップを使用して、前記第１及び第２被研磨体キャリアと前記第２被研磨体移送デバイスとの間で前記第１及び第２被研磨体を伝達するステップをさらに備え、前記伝達するステップは、前記追加されたロード／アンロードカップを第２ピボット軸の周囲でピボットするステップを含むことを特徴とする請求項１０５に記載の研磨方法。
【請求項１０７】
前記被研磨体研磨ユニットの第１ロード／アンロードカップを使用して、前記第１被研磨体キャリアと前記第１及び第２被研磨体移送デバイスの一つとの間で前記第１被研磨体を伝達するステップであり、前記伝達するステップは、前記第１ロード／アンロードカップを第１ピボット軸の周囲でピボットするステップと、
前記被研磨体研磨ユニットの第２ロード／アンロードカップを使用して、前記第２被研磨体キャリアと前記第１及び第２被研磨体移送デバイスの一つとの間で前記第２被研磨体を伝達するステップであり、前記伝達するステップは、前記第２ロード／アンロードカップを第２ピボット軸の周囲でピボットするステップと、をさらに含むことを特徴とする請求項１０３に記載の研磨方法。
【請求項１０８】
ロード／アンロードカップと、
前記ロード／アンロードカップを水平方向に移動させるために前記ロード／アンロードカップに連結されるアームと、
前記ロード／アンロードカップを前記アームに対して相対的に上昇及び下降させるように構成され、前記ロード／アンロードカップ及び前記アームに連結されるカップ上昇／下降メカニズムと、を備える被研磨体ロード及びアンロードのための被研磨体リレイデバイス。
【請求項１０９】
前記ロード／アンロードカップは、前記ロード／アンロードカップの表面に連結された中央ブラダを備え、前記中央ブラダは、流体力学的に前記表面に対して相対的に垂直方向に膨脹または収縮するように構成され、前記中央ブラダは、前記中央ブラダが膨脹した時に前記被研磨体を上昇させるように、前記被研磨体を支持するように構成されることを特徴とする請求項１０８に記載の被研磨体リレイデバイス。
【請求項１１０】
垂直方向の力を吸収するために、前記ロード／アンロードカップに連結される空気緩衝メカニズムをさらに備えることを特徴とする請求項１０８に記載の被研磨体リレイデバイス。
【請求項１１１】
前記ロード／アンロードカップは、
被研磨体支持構造と、
そのそれぞれのブラダは、前記被研磨体支持構造の表面に対して流体力学的に相対的に垂直方向に膨脹及び収縮するように構成され、前記被研磨体支持構造に連結される複数のブラダと、
少なくとも一つのブラダがそれぞれのアライナに連結されるように、前記複数のブラダに連結された複数のアライナと、を備え、
前記アライナそれぞれは、前記ブラダが膨脹した時に前記被研磨体を支持する第１水平部分及び被研磨体キャリアの下部分と接触する第２水平部分を備えることを特徴とする請求項１０８に記載の被研磨体リレイデバイス。
【請求項１１２】
前記ロード／アンロードカップは、前記被研磨体支持構造及び前記アライナに連結される複数の第２ブラダをさらに備え、前記第２ブラダそれぞれは、前記被研磨体支持構造の表面に対して相対的に水平方向に流体力学的に膨脹または収縮するように構成されることを特徴とする請求項１１１に記載の被研磨体リレイデバイス。
【請求項１１３】
前記アライナそれぞれは、前記第２ブラダが膨脹した時に前記被研磨体の側面を内側に移動させる第１垂直部分、及び前記第２ブラダが膨脹した時に前記被研磨体キャリアの外面に接する第２垂直部分をさらに備えることを特徴とする請求項１１２に記載のロード／アンロードカップデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００３年４月２１日付で出願された米国予備特許出願番号６０／４６４，２９０、２００３年５月１２日付で出願された６０／４６９，６９１、２００３年５月１５日付で出願された６０／４７０，９３３、２００３年５月２２日付で出願された６０／４７２，５８１、２００３年６月２日付で出願された６０／４７５，２９２、２００３年６月１０日付で出願された６０／４７７，４８０、２００３年１１月３日付で出願された６０／５１６，８９１、２００４年２月３日付で出願された６０／５４１，４３２の利益を付与され、いずれもここで参照として統合される。
【０００２】
本発明は、一般的に半導体製造装備に係り、より具体的には、半導体ウェーハを研磨するための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
さらに多くの金属層及び層間絶縁層がウェーハ上に積層されるにつれて、半導体ウェーハの局所的及び全体的平坦化がさらに重要になりつつある。半導体ウェーハを平坦化するために優先される方法は、化学機械的研磨（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ：ＣＭＰ）方法であり、この方法によれば、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用懸濁液を使用して研磨される。前記ＣＭＰ方法は、半導体ウェーハ上に銅構造物を形成するためのダマシン工程のためにも広く使われている。
【０００４】
一般的に、ＣＭＰ装備は、研磨パッドが付着される研磨テーブル、そして、半導体ウェーハを保有して研磨パッド上でウェーハを加圧するウェーハキャリアを備える。ＣＭＰ装備の重要な性能のうち一つが、生産性である。高い生産性のためには、ＣＭＰ装備は通常さらに多くの研磨テーブル及びウェーハキャリアを必要とする。研磨装備に含まれる研磨テーブル及びウェーハキャリアの数が増加するほど、効果的に複数の半導体ウェーハを研磨するためには、研磨テーブル及びウェーハキャリアの配置がさらに重要になる。合わせて、半導体ウェーハがウェーハキャリアに伝達されるか、またはウェーハキャリアから伝達される方式も重要になる。しかし、ＣＭＰ装備の大きさも考慮されねばならないが、それは、大きいＣＭＰ装備は大きいクリーンルームを必要とし、これはコストアップを誘発するためである。
【０００５】
このような問題点を解決するために、小さいながらも高い生産性を持つ複数の研磨テーブルを利用して半導体ウェーハを研磨するための装置及び方法が必要である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
半導体ウェーハのような被研磨体を研磨するための装置及び方法は、一つ以上の研磨面、複数のウェーハキャリア、そして少なくとも一つのロード／アンロードカップを使用する。前記ロード／アンロードカップは、ピボット方式によって前記ウェーハキャリアに移動するか、または前記ウェーハキャリアから動いて出ることができる。前記ロード／アンロードカップは、直線往復方式によって前記ウェーハキャリアに移動するか、または前記ウェーハキャリアから動いて出ることができる。前記ウェーハキャリアは、ピボット方式によって前記ロード／アンロードカップに移動するか、または前記ロード／アンロードカップから動いて出ることができる。前記ウェーハキャリアは、直線往復方式によって前記ロード／アンロードカップに移動するか、または前記ロード／アンロードカップから動いて出ることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施形態によって被研磨体を研磨するための装置は、第１研磨面上側に位置した第１被研磨体キャリア、第２研磨面上側に位置した第２被研磨体キャリア、前記第１及び第２被研磨体キャリア間に位置する第１被研磨体リレイデバイス、そして前記第１及び第２被研磨体キャリアのうち一側に隣接して位置する第２被研磨体リレイデバイスを備える。
【０００８】
第１被研磨体リレイデバイスは、第１ロード／アンロードカップ及び第１ピボット駆動メカニズムを備える。第１ピボット駆動メカニズムは、前記被研磨体を第１被研磨体キャリアから第２被研磨体キャリアに伝達するために、第１ピボット軸の周囲で第１及び第２被研磨体キャリアに、そして第１及び第２被研磨体キャリアから第１ロード／アンロードカップをピボットするように構成される。
【０００９】
第２被研磨体リレイデバイスは、第２ロード／アンロードカップ及び第２ピボット駆動メカニズムを備える。第２ピボット駆動メカニズムは、前記被研磨体を第１被研磨体キャリアに伝達するか、第２被研磨体キャリアから伝達するために、第２ピボット軸の周囲で第２ロード／アンロードカップを第１及び第２被研磨体キャリアのうち一つにピボットするか、または第１及び第２被研磨体キャリアのうち一つからピボットされるように構成される。
【００１０】
本発明の実施形態によって被研磨体を研磨するための方法は、被研磨体を第１研磨面上側に位置する第１被研磨体キャリアに伝達し、第１被研磨体キャリアを使用して第１研磨面上で前記被研磨体を研磨し、前記被研磨体を、第１ロード／アンロードカップを使用して第１被研磨体キャリアから第２研磨面上側に位置する第２被研磨体キャリアに伝達し、前記被研磨体を、第２被研磨体キャリアを使用して第２研磨面上で研磨し、前記被研磨体を第１被研磨体キャリアにロードするか、第２被研磨体キャリアからアンロードするために、第１及び第２被研磨体キャリアのうち一つに隣接して位置する第２ロード／アンロードカップに伝達することを含む。第１被研磨体キャリアから第２被研磨体キャリアに被研磨体を伝達することは、前記ロード／アンロードカップをピボット軸の周囲でピボットすることを含む。
【００１１】
本発明のさらに他の実施形態によって被研磨体を研磨するための装置は、複数の研磨面上側に位置する複数の被研磨体キャリア及び少なくとも一つの被研磨体リレイデバイスが、二つの隣接した被研磨体キャリア間に位置するように、前記被研磨体キャリア間に位置する複数の被研磨体リレイデバイスを備える。それぞれの被研磨体リレイデバイスは、ロード／アンロードカップ及びピボット駆動メカニズムを備える。前記ピボット駆動メカニズムは、前記被研磨体を前記二つの隣接した被研磨体キャリア間で伝達するために、ピボット軸の周囲で前記二つの隣接した被研磨体キャリアに、そして前記二つの隣接した被研磨体キャリアから前記ロード／アンロードカップをピボットするように構成される。
【００１２】
本発明のさらに他の実施形態によって被研磨体を研磨するための方法は、複数のロード／アンロードカップを使用して複数の研磨面上側に位置する複数の被研磨体キャリアに被研磨体を順次に伝達し、前記被研磨体キャリアを使用して前記研磨面上で前記被研磨体を順次に研磨することを含む。前記順次的伝達は、前記被研磨体を前記被研磨体キャリアのうち二つの隣接した被研磨体キャリア間で伝達するために、ピボット軸の周囲で前記ロード／アンロードカップそれぞれをピボットすることを含む。
【００１３】
本発明のさらに他の実施形態によって被研磨体を研磨するための装置は、第１研磨面上側に位置する第１被研磨体キャリア、第２研磨面上側に位置する第２被研磨体キャリア、前記第１及び第２被研磨体キャリア間に位置する被研磨体リレイデバイス、そして前記被研磨体リレイデバイスを動作させるように連結された直線駆動メカニズムを備える。前記被研磨体リレイデバイスは、ロード／アンロードカップを備える。前記直線駆動メカニズムは、前記被研磨体を第１被研磨体キャリアから第２被研磨体キャリアに伝達するために、前記被研磨体リレイデバイスのロード／アンロードカップを第１及び第２被研磨体キャリアに、そして第１及び第２被研磨体キャリアから相当な程度の直線往復方式で移動させるように構成される。
【００１４】
本発明のさらに他の実施形態によって被研磨体を研磨する方法は、第１研磨面上に位置する第１被研磨体キャリアに被研磨体を伝達し、前記第１被研磨体キャリアを使用して第１研磨面上で前記被研磨体を研磨し、ロード／アンロードカップを使用して前記第１被研磨体キャリアから第２研磨面上側に位置する第２被研磨体キャリアに前記被研磨体を伝達し、第２被研磨体キャリアを使用して第２研磨面上で前記被研磨体を研磨することを含む。第１被研磨体キャリアから前記被研磨体を伝達することは、第１被研磨体キャリアから第２被研磨体キャリアに前記ロード／アンロードカップを直線的に移動させることを含む。
【００１５】
本発明のさらに他の実施形態による被研磨体を研磨するための装置は、被研磨体を受けるための入力地域及び前記被研磨体を放出するための出力地域を備える被研磨体研磨ステーションと、前記被研磨体を前記被研磨体研磨ステーションの入力地域に伝達し、かつ出力地域から伝達されるために少なくとも一つの被研磨体移送デバイスと、を備える。
【００１６】
前記被研磨体研磨ステーションは、複数の研磨面、前記研磨面の二つの隣接した研磨面間に位置する被研磨体伝達ステーション、複数の被研磨体キャリア、そして被研磨体キャリアのうち少なくとも一つを動作させるように連結された少なくとも一つの駆動メカニズムを備え、前記被研磨体それぞれは、それぞれの被研磨体が前記研磨面上で研磨されるように、前記入力地域から前記被研磨体研磨ステーションの研磨面を経て前記出力地域に伝達される。それぞれの被研磨体キャリアは、前記被研磨体の一つを確保するように構成される。前記駆動メカニズムは、前記被研磨体キャリアのうち少なくとも一つを、前記被研磨体伝達ステーション及び前記二つの隣接した研磨面の一つに、そして前記被研磨体伝達ステーション及び前記二つの隣接した研磨面の一つから移動させるように構成される。
【００１７】
本発明のさらに他の実施形態によって被研磨体を研磨するための方法は、被研磨体研磨ステーションの入力地域で被研磨体を受け、前記被研磨体を、前記被研磨体研磨ステーションの複数の被研磨体キャリアを使用して前記被研磨体研磨ステーションの複数の研磨面に順次に伝達し、前記被研磨体キャリアを利用して前記研磨面上で前記被研磨体を順次に研磨し、前記キャリアのうち第１被研磨体キャリアを使用して、前記研磨面のうち第１隣接研磨面から前記被研磨体研磨ステーションの被研磨体伝達ステーションに前記被研磨体を伝達し、前記被研磨体キャリアのうち第２被研磨体キャリアを使用して、前記被研磨体伝達ステーションから前記研磨面のうち第２隣接研磨面に前記被研磨体を伝達し、前記被研磨体が前記研磨面上で研磨された後、前記被研磨体研磨ステーションの出力地域から前記被研磨体を出力することを含む。
【００１８】
本発明のさらに他の実施形態によって被研磨体を研磨するための装置は、第１被研磨体移送デバイス、第２被研磨体移送デバイス、そして第１及び第２被研磨体移送デバイスの間に位置する被研磨体研磨ユニットを備える。前記被研磨体研磨ユニットは、少なくとも一つの研磨面、前記被研磨体を研磨面上で研磨するために、前記研磨面上側に位置する第１及び第２被研磨体キャリアを備える。各被研磨体は、前記第１及び第２被研磨体キャリアの一つを経て第１被研磨体移送デバイスから第２被研磨体移送デバイスに伝達される。
【００１９】
本発明のさらに他の実施形態によって被研磨体を研磨するための方法は、第１被研磨体移送デバイスを使用して被研磨体研磨ユニットの第１終端に第１及び第２被研磨体を伝達し、前記被研磨体研磨ユニットの第１被研磨体キャリアを使用して前記被研磨体研磨ユニットの少なくとも一つの研磨面上で第１被研磨体を研磨し、前記被研磨体研磨ユニットの第２被研磨体キャリアを使用して前記少なくとも一つの研磨面上で第２被研磨体を研磨し、第２被研磨体移送デバイスを使用して前記被研磨体研磨ユニットの第２終端から第１及び第２被研磨体を伝達することを含む。第１及び第２終端は、被研磨体研磨ユニットの反対終端に位置する。
【００２０】
本発明の実施形態によって被研磨体をロード及びアンロードするための被研磨体リレイデバイスは、ロード／アンロードカップ、前記ロード／アンロードカップを側に移動させるように前記ロード／アンロードカップに連結されたアーム、そして、前記ロード／アンロードカップ及び前記アームを動作させるように連結されたカップ上昇／下降メカニズムを備える。前記カップ上昇／下降メカニズムは、前記アームに対して相対的に前記ロード／アンロードカップを上昇または下降させるように構成される。
【００２１】
本発明のさらに他の観点及び利点は、本発明の原理を表す例として図示された図面と共に次の詳細な説明から自明になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１を参照して、本発明の実施形態による研磨装置１０が説明される。図１は、研磨装置１０の平面図である。研磨装置１０は、研磨ステーション２０、ウェーハ入力ステーション１０２、ウェーハ出力ステーション１０４、第１ウェーハ移送デバイス１５０、第２ウェーハ移送デバイス２１０、第３ウェーハ移送デバイス２３０、そしてウェーハ洗浄器２２０を備える。前記研磨ステーション２０は、第１研磨ユニット２５０ａ、第２研磨ユニット２５０ｂ、第３研磨ユニット２５０ｃ、第１ウェーハリレイデバイス２８０ａ、第２ウェーハリレイデバイス２８０ｂ、第３ウェーハリレイデバイス２８０ｃ、そして、第４ウェーハリレイデバイス２８０ｄを備える。
【００２３】
前記ウェーハ入力ステーション１０２は、前記研磨ステーション２０によって研磨される半導体ウェーハまたは他のそれと類似した被研磨体を収容する。前記ウェーハ出力ステーション１０４は、それぞれ前記研磨ステーション２０及び前記ウェーハ洗浄器２２０によって研磨されて洗浄された半導体ウェーハ、またはその他の類似した被研磨体を収容する。前記ウェーハ入力ステーション１０２及びウェーハ出力ステーション１０４は、複数のウェーハを収容すように複数のスロットを備えるように構成されてもよい。前記研磨装置１０は、前記ウェーハ出力ステーション１０４なしに前記ウェーハ入力ステーション１０２のみを備えるように構成されてもよい。このような構成の場合、研磨されるウェーハ及び研磨されたウェーハは、いずれも前記ウェーハ入力ステーション１０２に共に収容される。
【００２４】
第１ウェーハ移送デバイス１５０は、ウェーハ入力ステーション１０２から研磨ステーション２０にウェーハを伝達するように構成される。さらに詳細には、第１ウェーハ移送デバイス１５０は以下でさらに詳細に説明されるように、ウェーハ入力ステーション１０２から研磨ステーション２０の第１ウェーハリレイデバイス２８０ａにウェーハを伝達するように構成される。
【００２５】
第２ウェーハ移送デバイス２１０は、研磨ステーション２０からウェーハ洗浄器２２０にウェーハを伝達するように構成される。さらに詳細には、第２ウェーハ移送デバイス２１０は、以下でさらに詳細に説明されるように、研磨ステーション２０の第４ウェーハリレイデバイス２８０ｄからウェーハ洗浄器２２０にウェーハを伝達するように構成される。第３ウェーハ移送デバイス２３０は、以下でさらに詳細に説明されるように、ウェーハ洗浄器２２０からウェーハ出力ステーション１０４またはウェーハ入力ステーション１０２にウェーハを伝達するように構成される。
【００２６】
第１、２及び３ウェーハ移送デバイス１５０、２１０及び２３０は、ウェーハ移送デバイスがそれぞれの直線駆動メカニズム（図示せず）によって直線トラックに沿って直線方式で動くように、それぞれの直線トラック１５５、２１５、２３５に置かれることもある。一例として、第１、２及び３ウェーハ移送デバイス１５０、２１０、２３０は、伝達するウェーハを取扱うためにロボットアームを備えることもある。第１ないし第３ウェーハ移送デバイス１５０、２１０、２３０は、前記デバイスが一回に２個のウェーハを取扱うように、二重ロボットアームを備えて構成されることもある。第１及び２ウェーハ移送デバイス１５０、２１０は、それぞれ研磨ステーション２０及びウェーハ洗浄器２２０にウェーハを伝達する前にウェーハをひっくり返すように構成されてもよい。
【００２７】
４個のウェーハリレイデバイス２８０ａないし２８０ｄと、３個の研磨ユニット２５０ａないし２５０ｃとは、第１研磨ユニット２５０ａが第１及び第２ウェーハリレイデバイス２８０ａ及び２８０ｂの間に位置し、第２研磨ユニット２５０ｂが第２及び第３ウェーハリレイデバイス２８０ｂ及び２８０ｃの間に位置し、第３研磨ユニット２５０ｃが第３及び第４ウェーハリレイデバイス２８０ｃ及び２８０ｄの間に位置するように配列される。
【００２８】
望ましくは、研磨ユニット２５０が、図１に示すように、研磨ステーション２０の幅を最小化するために直線方式で配列される。図１に示すように、研磨ユニット２５０は、二つの隣接する研磨ユニット２５０との距離が同一になるように配列される。図１に示すように、ウェーハリレイデバイス２８０も、研磨ステーション２０の幅を最小化するために線形方式で配列される。さらに詳細には、ウェーハリレイデバイス２８０のロード／アンロードカップ２８２が、図１に示すように、それぞれのパーキング位置に位置する時に直線方式で位置するように、ウェーハリレイデバイス２８０が直線に配列される。ウェーハリレイデバイス２８０は、図１に示すように、二つの隣接するロード／アンロードカップ２８２との距離が同一になるように直線的に配列される。ロード／アンロードカップ２８２がそれぞれのパーキング位置にパーキングされる時、ロード／アンロードカップ２８２の一部は、図１に示すようにそれらの隣接する研磨テーブル２５６上側に位置してもよい。
【００２９】
研磨装置１０の幅を最小化するために、ウェーハ洗浄器２２０は、望ましくは図１に示すように、長手側面２２０Ｌが研磨ステーション２０の長手側面２０Ｌに向うように配置される。研磨ステーション２０の領域は、研磨ステーション２０の研磨テーブル２５６ａ、２５６ｂ、２５６ｃによって概略的に定義される領域である。
【００３０】
ウェーハリレイデバイス２８０は、図１に示すように、研磨ユニット２５０ａないし２５０ｃのウェーハキャリア２６２ａないし２６２ｃの間で、それぞれピボット動作Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆによって次のような方式でウェーハを伝達する。まず、第１ウェーハリレイデバイス２８０ａのロード／アンロードカップ２８２ａが第１ウェーハ移送デバイス１５０からウェーハを受けて、ピボット動作Ａによって第１研磨ユニット２５０ａのウェーハキャリア２６２ａに伝達する。次いで、第２ウェーハリレイデバイス２８０ｂのロード／アンロードカップ２８２ｂが、前記ウェーハを第１研磨ユニット２５０ａのウェーハキャリア２６２ａからピボット動作Ｂ及びＣによって第２研磨ユニット２５０ｂのウェーハキャリア２６２ｂに伝達する。次いで、第３ウェーハリレイデバイス２８０ｃのロード／アンロードカップ２８２ｃが、前記ウェーハを第２研磨ユニット２５０ｂのウェーハキャリア２６２ｂからピボット動作Ｄ及びＥによって第３研磨ユニット２５０ｃのウェーハキャリア２６２ｃに伝達する。次いで、第４ウェーハリレイデバイス２８０ｄのロード／アンロードカップ２８２ｄが、前記ウェーハを第３研磨ユニット２５０ｃのウェーハキャリア２６２ｃからピボット動作Ｆによって伝達する。第２ウェーハ移送デバイス２１０が、第４ウェーハリレイデバイス２８０ｄのロード／アンロードカップ２８２ｄから前記ウェーハを除去してウェーハ洗浄器２２０に伝達する。
【００３１】
図２を参照して、研磨ステーション２０の研磨ユニット２５０及びウェーハリレイデバイス２８０が、研磨ユニット２５０ａ、２５０ｂ及びウェーハリレイデバイス２８０ｂを例としてさらに説明される。図２は、研磨ステーション２０の第２ウェーハリレイデバイス２８０ｂ、第１研磨ユニット２５０ａ、第２研磨ユニット２５０ｂの斜視図である。各研磨ユニット２５０は、研磨テーブル２５６及びウェーハキャリアアセンブリ２６０を備える。研磨テーブル２５６は、軸の周囲で回転または旋回できる。研磨パッド２５５は、半導体ウェーハに対する化学機械的研磨工程のために研磨テーブル２５６上に付着できる。研磨粒子、ＫＯＨのようなケミカル、または研磨粒子とＫＯＨのようなケミカルとを含む一つ以上の研磨用懸濁液が、半導体ウェーハを研磨するために研磨パッド２５５と共に使われる。パッドコンディショナー２５８は、研磨過程の間に適切な研磨のために研磨パッド２５５の表面を削って、研磨パッド２５５の表面を良好な状態にするために使われうる。たとえ、ここではウェーハの研磨が一つ以上の研磨パッド面上で研磨されると記述されていたとしても、ウェーハは、研磨テーブルの研磨面のようないかなる研磨表面上でも研磨されうる。
【００３２】
各ウェーハキャリアアセンブリ２６０は、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メカニズム２６６を備える。ウェーハキャリア２６２は、研磨されるウェーハ表面が研磨パッド２５５に向って半導体ウェーハを保有でき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メカニズム２６６に連結される。
【００３３】
他のウェーハキャリアセンブリ２６０の回転及び垂直駆動メカニズムはもとより、前記回転及び垂直駆動メカニズム２６６は、研磨ステーション２０の上部ハウジング構造（図示せず）に装着される。前記回転及び垂直駆動メカニズム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の回転及び垂直動作を調節する。回転及び垂直駆動メカニズム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、連結されたシャフト２６４を垂直に移動させることによってウェーハキャリア２６２を垂直に移動させるように構成される。図２に示すウェーハキャリア２６２の位置は、それぞれの研磨テーブル２５６上でそれらのウェーハロード／アンロード位置である。半導体ウェーハを研磨するためには、ウェーハキャリア２６２によって保持されたウェーハをそれぞれの研磨パッド２５５上で加圧するために、それらのウェーハロード／アンロード位置からそれぞれの回転及び垂直駆動メカニズム２６６によってそれぞれの研磨パッド２５５上の研磨位置にウェーハキャリア２６２を下向き移動する。
【００３４】
それぞれのウェーハリレイデバイス２８０は、ロード／アンロードカップ２８２、ピボットアーム２８３、ピボットシャフト２８４、そしてピボット及び垂直駆動メカニズム２８６を備える。ロード／アンロードカップ２８２は、ピボットアーム２８３を通じてピボットシャフト２８４に連結される。
【００３５】
ピボットシャフト２８４は、ピボット及び垂直駆動メカニズム２８６に連結される。ピボット及び垂直駆動メカニズム２８６は、ピボットシャフト２８４及びピボットアーム２８３を通じてロード／アンロードカップ２８２のピボット及び垂直動作を調節する。したがって、ピボット及び垂直駆動メカニズム２８６は、連結されたピボットシャフト２８４を通じてピボットシャフトでのピボット軸の周囲でロード／アンロードカップ２８２をピボットしつつ、連結されたピボットシャフトを通じてロード／アンロードカップ２８２を垂直に移動させるように構成される。
【００３６】
図２に示したウェーハリレイデバイス２８０ｂのロード／アンロードカップ２８２ｂは、二つの研磨ユニット２５０ａ及び２５０ｂ間のパーキング位置に位置している。ウェーハリレイデバイス２８０ｂのロード／アンロードカップ２８２ｂは、それぞれのピボット動作Ｂ及びＣによって二つのウェーハキャリア２６２ａ及び２６２ｂのウェーハロード／アンロード位置にピボットされうる。図２の点線で表示されたウェーハリレイデバイスは、ロード／アンロードカップ２８２ｂが、それぞれのウェーハキャリア２６２ａ及び２６２ｂの下でそれぞれのウェーハロード／アンロード位置に位置できるということを示す。
【００３７】
図３Ａ及び図３Ｂを参照して、ウェーハリレイデバイス２８０ｂまたはウェーハリレイデバイス２８０ａ、２８０ｃ、２８０ｄとなる包括的なウェーハリレイデバイスを使用して、研磨ステーション２０のウェーハリレイデバイス２８０を説明する。図３Ａは、ウェーハリレイデバイス２８０の平面図である。図３Ｂは、図３Ａのウェーハリレイデバイス２８０のロード／アンロードカップ２８２の線ＱＱの断面図である。
【００３８】
図３Ａ及び図３Ｂに示すように、ロード／アンロードカップ２８２は、カップベース２９０、カップリング２９５、リフタ３００、ウェーハトレー３１０、第１多重ノズル３４０、第２多重ノズル３５０、排水チャンネル３６０、第１流体チャンネル３７０及び第２流体チャンネル３７２を備える。流体チャンネル３７０及び３７２は、ピボットアーム２８３及びピボットシャフト２８４を通じて流体源（図示せず）に連結されうる。排水チャンネル３６０は、他の流体チャンネル３７０及び３７２と同じく、ピボットアーム２８３及びピボットシャフト２８４を通じて排水ポンプ（図示せず）に連結されうる。
【００３９】
カップリング２９５及びウェーハトレー３１０はカップベース２９０に付着される。リフタ３００がカップベース２９０の中央に位置するように、ウェーハトレー３１０は中央に孔を持つ。リフタ３００は図３Ｂに示すように、リフトピストン３０２を通じてリフタニューマチックシリンダー３０４に連結される。リフタ３００は、ウェーハをウェーハキャリアに乗せるか、またはりウェーハキャリアから下ろすためのウェーハハンドリングデバイスである。リフタ３００は、ウェーハ表面を損傷させないためにゴムのような軟らかい物質で作られることが望ましい。リフタ３００は、リフタによって取り扱われるウェーハの表面積より小さな表面積を持つ。リフタシリンダー３０４は、第１流体チャンネル３７０に連結され、かつ第１流体チャンネル３７０を通じて供給される流体によって作動する。窒素ガスが使われうる流体の一例である。リフタ３００は、供給される流体の圧力を利用してリフタシリンダー３０４によって上昇または下降する。図３Ｂに示すように、リフタ３００は、ウェーハ移送デバイス１５０からウェーハＷを受け取るために、カップリング２９５の上面の上に上昇する。リフタ３００がウェーハＷを受け取った後、リフタは、ウェーハＷをウェーハトレー３１０に下ろすためにウェーハトレー３１０の下に下降する。
【００４０】
図３Ｂに示すように、第１多重ノズル３４０は、カップベース２９０の上面に付着され、第２多重ノズル３５０はカップリング２９５に付着される。第１及び第２ノズル３４０及び３５０は第２流体チャンネル３７２に連結され、したがって、第２流体チャンネル３７２を通じて供給される脱イオン水のような流体を噴射できる。使われた脱イオン水のような使われた流体は、排水ポンプ（図示せず）によって排水チャンネル３６０を通じて排水される。
【００４１】
図４Ａ及び図４Ｂを参照して、ロード／アンロードカップ２８２の一つによって行われるウェーハ伝達過程が説明される。図４Ａ及び図４Ｂは、ロード／アンロードカップ２８２の順次的な断面図である。図３Ｂを参照して、前述したようにウェーハＷがウェーハトレー３１０に載せられた後、ロード／アンロードカップ２８２は、図４Ａに示すように、ウェーハキャリア２６２が位置した地点へ移送される。ウェーハキャリア２６２は、研磨過程中にウェーハを閉じ込めるためのリテーナリング２８９を備える。次いで、リフタ３００が上に上昇し、リフタ上のウェーハは、図４Ｂに示すように真空チャンネル２８５を通じて供給される真空を使用して、ウェーハキャリア２６２によって収容される。ウェーハがウェーハキャリア２６２によって収容された後、リフタ３００は下に下降する。ウェーハをウェーハキャリア２６２からロード／アンロードカップ２８２へアンロードするために、真空チャンネル２８５を通じて供給される真空が除去され、それにより、ウェーハＷがウェーハキャリア２６２からロード／アンロードカップ２８２のリフタ３００上に下ろされる。
【００４２】
ロード／アンロードカップ２８２は、脱イオン水をウェーハキャリア２６２に噴射することによって、ウェーハキャリア２６２を洗浄できる。図１の研磨ステーション２０で、第１ウェーハキャリア２６２ａは第１及び２ロード／アンロードカップ２８２ａ及び２８２ｂによって洗浄できる。第２ウェーハキャリア２６２ｂは、第２及び３ロード／アンロードカップ２８２ｂ及び２８２ｃによって洗浄できる。第３ウェーハキャリア２６２ｃは、第３及び４ロード／アンロードカップ２８２ｃ及び２８２ｄによって洗浄できる。
【００４３】
ロード／アンロードカップ２８２の特定の構成及びそのウェーハロード／アンロード過程が説明されたが、ウェーハキャリア２６２にウェーハをロードするか、りウェーハキャリア２６２からウェーハをアンロードすることができ、ウェーハキャリア２６２を洗浄できるいかなるタイプのデバイスもウェーハリレイデバイス２８０に使われうる。
【００４４】
図５Ａないし図５Ｎを参照して、研磨ステーション２０でウェーハを処理する方法が説明される。図５Ａないし図５Ｎは、この処理過程を示すための研磨ステーション２０の連続的な斜視図である。
【００４５】
図５Ａで、ロード／アンロードカップ２８２ａ、２８２ｂ、２８２ｃ、２８２ｄはそれぞれのパーキング位置Ｘａ、Ｘｂ、Ｘｃ、Ｘｄに位置する。ウェーハキャリア２６２ａ、２６２ｂ、２６２ｃは、それぞれの研磨テーブル２５６ａ、２５６ｂ、２５６ｃ上のそれぞれのロード／アンロード位置に位置する。第１ウェーハＷ１は、第１ウェーハ移送デバイス１５０（図示せず）によってパーキング位置Ｘａで第１ロード／アンロードカップ２８２ａに供給される。
【００４６】
図５Ｂで、第１ロード／アンロードカップ２８２ａは、第１研磨テーブル２５６ａ上の第１ウェーハキャリア２６２ａのウェーハロード／アンロード位置にピボットされ、第１ウェーハＷ１を第１ウェーハキャリア２６２ａにロードする。
【００４７】
図５Ｃで、第１ロード／アンロードカップ２８２ａはパーキング位置Ｘａにピボットして戻され、第２ウェーハＷ２が第１ウェーハ移送デバイス１５０（図示せず）によって第１ロード／アンロードカップ２８２ａに供給される。第１ウェーハキャリア２６２ａは、第１研磨テーブル２５６ａに付着された研磨パッド２５５ａを使用して第１ウェーハＷ１を研磨する。第１ウェーハＷ１の研磨過程が終わった後、第１ウェーハキャリア２６２ａは、研磨テーブル２５６ａからそのウェーハロード／アンロード位置に上昇する。
【００４８】
図５Ｄで、第２ロード／アンロードカップ２８２ｂは第１ウェーハキャリア２６２ａのウェーハロード／アンロード位置にピボットされ、第１ウェーハキャリア２６２ａから第１ウェーハＷ１を受ける。
【００４９】
図５Ｅで、第２ロード／アンロードカップ２８２ｂは第２ウェーハキャリア２６２ｂのウェーハロード／アンロード位置にピボットされ、第１ウェーハＷ１を第２ウェーハキャリア２６２ｂにロードする。第１ウェーハキャリア２６２ａが空いてから、第１ロード／アンロードカップ２８２ａが第１ウェーハキャリア２６２ａのウェーハロード／アンロード位置にピボットされ、第２ウェーハＷ２を第１ウェーハキャリア２６２ａにロードする。
【００５０】
図５Ｆで、第１及び第２ロード／アンロードカップ２８２ａ及び２８２ｂは、それぞれのパーキング位置Ｘａ及びＸｂにピボットして戻される。第１及び第２ウェーハキャリア２６２ａ及び２６２ｂは、それぞれ第１及び第２研磨テーブル２５６ａ及び２５６ｂ上で研磨パッド２５５ａ及び２５５ｂを使用して、第２ウェーハＷ２及び第１ウェーハＷ１を研磨する。第１ウェーハＷ１及び第２ウェーハＷ２の研磨過程が終わった後、第１及び第２ウェーハキャリア２６２ａ及び２６２ｂは、それぞれの研磨テーブル２５６ａ及び２５６ｂからそれぞれのウェーハロード／アンロード位置に持ち上げられる。
【００５１】
図５Ｇで、第２及び第３ロード／アンロードカップ２８２ｂ及び２８２ｃは、それぞれ第１及び第２ウェーハキャリア２６２ａ及び２６２ｂのウェーハロード／アンロード位置にピボットされ、それぞれ第１及び第２ウェーハキャリア２６２ａ及び２６２ｂから第２ウェーハＷ２及び第１ウェーハＷ１を受ける。
【００５２】
図５Ｈで、第２及び第３ロード／アンロードカップ２８２ｂ及び２８２ｃは、第２及び第３ウェーハキャリア２６２ｂ及び２６２ｃのウェーハロード／アンロード位置にピボットされ、第２ウェーハＷ２及び第１ウェーハＷ１をそれぞれ第２及び第３ウェーハキャリア２６２ｂ及び２６２ｃにロードする。
【００５３】
図５Ｉで、第２及び第３ロード／アンロードカップ２８２ｂ及び２８２ｃは、それぞれのパーキング位置Ｘｂ及びＸｃにピボットして戻される。第２及び第３ウェーハキャリア２６２ｂ及び２６２ｃは、それぞれ第２及び第３研磨テーブル２５６ｂ及び２５６ｃ上で研磨パッド２５５ｂ及び２５５ｃを使用して、第２ウェーハＷ２及び第１ウェーハＷ１を研磨する。第１ウェーハＷ１及び第２ウェーハＷ２の研磨過程が終わった後、第２及び第３ウェーハキャリア２６２ｂ及び２６２ｃは、それぞれの研磨テーブル２５６ｂ及び２５６ｃからそれぞれのウェーハロード／アンロード位置に持ち上げられる。
【００５４】
図５Ｊで、第３及び第４ロード／アンロードカップ２８２ｃ及び２８２ｄは、それぞれ第２及び第３ウェーハキャリア２６２ｂ及び２６２ｃのウェーハロード／アンロード位置にピボットされ、それぞれ第２及び第３ウェーハキャリア２６２ｂ及び２６２ｃから第２ウェーハＷ２及び第１ウェーハＷ１を受ける。
【００５５】
図５Ｋで、第４ロード／アンロードカップ２８２ｄは、そのパーキング位置Ｘｄにピボットして戻される。第３ロード／アンロードカップ２８２ｃは、第３ウェーハキャリア２６２ｃのウェーハロード／アンロード位置にピボットされて、第２ウェーハＷ２を第３ウェーハキャリア２６２ｃにロードする。
【００５６】
図５Ｌで、第３ロード／アンロードカップ２８２ｃは、そのパーキング位置Ｘｃにピボットして戻され、第３ウェーハキャリア２６２ｃは、第３研磨テーブル２５６ｃ上で研磨パッド２５５ｃを使用して第２ウェーハＷ２を研磨する。第２ウェーハＷ２の研磨過程が終わった後、第３ウェーハキャリア２６２ｃは、研磨テーブル２５６ｃからそのウェーハのロード／アンロード位置に持ち上げられる。第１ウェーハＷ１が、第２ウェーハ移送デバイス２１０（図示せず）によって第４ウェーハロード／アンロードカップ２８２ｄから除去される。
【００５７】
図５Ｍで、第４ロード／アンロードカップ２８２ｄは、第３ウェーハキャリア２６２ｃのウェーハロード／アンロード位置にピボットされ、第３ウェーハキャリア２６２ｃから第２ウェーハＷ２を受ける。
【００５８】
図５Ｎで、第４ウェーハロード／アンロードカップ２８２ｄは、そのパーキング位置Ｘｄにピボットして戻され、第２ウェーハＷ２は、第２ウェーハ移送デバイス２１０（図示せず）によって第４ウェーハロード／アンロードカップ２８２ｄから除去される。
【００５９】
研磨ステーション２０で半導体ウェーハを移送して研磨する一連の過程が、二つのウェーハＷ１及びＷ２を使用して説明されたが、この二つのウェーハＷ１及びＷ２が移送されて研磨された同様な方式で、複数のウェーハが研磨ステーション２０で連続的に１枚ずつ移送されて研磨されうる。
【００６０】
研磨ステーション２０のロード／アンロードカップ２８２のピボット動作は個別的に調節できる。しかし、ロード／アンロードカップ２８２は、同時に同じウェーハロード／アンロード位置にピボットされないように同期化されることが望ましい。図５Ｇ及び図５Ｈを参照して説明されたように、ロード／アンロードカップ２８２の同時的なウェーハロード動作及び同時的なアンロード動作が望ましいが、それは、同時的な動作が、ウェーハキャリア２６２に閉じ込められていたウェーハがウェーハキャリア２６２から除去またはアンロードされるやいなや、ウェーハキャリア２６２が次のウェーハをロードすることを可能にすることで研磨ステーション２０の生産性を高めうるためである。
【００６１】
研磨ステーション２０で、研磨圧力、研磨剤そして研磨パッドのようなパラメーターを研磨ユニット２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃ毎に変えた状態で使われうる。研磨ステーション２０で研磨されたウェーハは、研磨ステーション２０のあらゆるウェーハキャリア２６２によって、そしてあらゆる研磨パッド２５５上で順次に処理されたので、研磨パッド間の変動及びウェーハキャリア間の変動のない均一な結果をもたらす。
【００６２】
図１で、研磨ステーション２０が３つの研磨ユニット２５０及び４つのウェーハリレイデバイス２８０を備えると説明されたとしても、研磨ステーション２０は、他の数の研磨ユニット２５０及びウェーハリレイデバイス２８０を備えることもできる。一般的な形態として、研磨ステーション２０は、Ｎ個の研磨ユニット２５０及びＮ＋１個のウェーハリレイデバイス２８０を備えるが、ここで、Ｎは、２と同一またはさらに大きい整数である。第１ウェーハリレイデバイス２８０は、第１ウェーハ移送デバイス１５０からウェーハを受けて第１研磨ユニット２５０のウェーハキャリア２６２に伝達する。最後のウェーハリレイデバイス２８０は、最後の研磨ユニット２５０のウェーハキャリア２６２からウェーハを第２ウェーハ移送デバイス２１０へ伝達する。Ｎ＋１個のウェーハリレイデバイス２８０の残りのウェーハリレイデバイス２８０それぞれは、二つの異なる隣接した研磨ユニット２５０の間に位置し、前記隣接した研磨ユニット２５０のうち一つの研磨ユニットのウェーハキャリア２６２から、他の隣接した研磨ユニット２５０のウェーハキャリア２６２にウェーハを伝達する。
【００６３】
図１に戻って、研磨装置１０のウェーハ洗浄器２２０が説明される。ウェーハ洗浄器２２０は、第１洗浄ステーション２２２、第２洗浄ステーション２２４、乾燥ステーション２２６、第１ウェーハ移送デバイス２３２及び第２ウェーハ移送デバイス２３４を備える。第１ウェーハ移送デバイス２３２は、ウェーハを第１洗浄ステーション２２２から第２洗浄ステーション２２４へ移送する。第２ウェーハ移送デバイス２３４は、ウェーハを第２洗浄ステーション２２４から乾燥ステーション２２６へ移送する。乾燥されたウェーハが、第３ウェーハ移送デバイス２３０により乾燥ステーション２２６から除去された後、ウェーハ出力ステーション１０４に伝達される。第１及び第２洗浄ステーション２２２、２２４は、脱イオン水及び／またはＮＨ４ＯＨ、希釈ＨＦ及び有機ケミカルのようなケミカルを使用して、ウェーハ表面から研磨剤粒子を除去する。洗浄工程が完了した後、ウェーハは脱イオン水でリンスされた後、乾燥ステーション２２６内で乾燥される。ウェーハ洗浄器２２０は、２つ以上または一つの洗浄ステーションを備えられる。他の実施形態で、ウェーハ洗浄器２２０は、バッファステーション（図示せず）及び追加的なウェーハ伝達デバイス（図示せず）を、第１洗浄ステーション２２０の前に備えられる。前記バッファステーションは、第１洗浄ステーション２２２で洗浄される複数のウェーハを保管でき、前記追加されたウェーハ伝達デバイスは、ウェーハを前記バッファステーションから第１洗浄ステーション２２２に伝達する。
【００６４】
図６ないし図８を参照して、本発明の他の実施形態による研磨ステーション２５ａ、２５ｂ、２５ｃが説明される。図６ないし図８は、それぞれこの研磨ステーション２５ａ、２５ｂ、２５ｃの平面図である。それら研磨ステーション２５ａ、２５ｂ、２５ｃいずれも、研磨ステーション２０の代りに図１の研磨装置１０に使われうる。図６ないし図８で、ウェーハキャリア２６２は、それぞれのキャリアシャフト２６４及びそれぞれの回転／垂直駆動メカニズム２６６なしに示される。しかし、研磨ステーション２５ａ、２５ｂ、２５ｃの各ウェーハキャリア２６２は、図１及び図２を参照して前述されたように、ウェーハキャリアアセンブリ２６０の一部である。
【００６５】
図６の研磨ステーション２５ａは、図１の研磨ステーション２０から研磨ステーション２０の第１ウェーハリレイデバイス２８０ａを除去することによって構築できる。したがって、第１ウェーハキャリア２６２ａは、研磨ステーション２５ａでウェーハキャリアの終端ウェーハキャリアと規定できる。研磨ステーション２５ａで第１ウェーハ移送デバイス１５０は、ウェーハを第１研磨ユニット２５０ａのウェーハキャリア２６２ａに直接ロードする。ウェーハは、研磨ステーション２０でのウェーハ処理方式と同様に、研磨ステーション２５ａで第１研磨ユニット２５０ａのウェーハキャリア２６２ａから最後のウェーハリレイデバイス２８０ｄまで処理されるが、これは前述した通りである。研磨ステーション２５ａで、第１ウェーハキャリア２６２ａはロード／アンロードカップ２８２ｂで洗浄され、このロード／アンロードカップ２８２ｂは第１ウェーハキャリア２６２ａにピボットされうる。
【００６６】
図７の研磨ステーション２５ｂは、図１の研磨ステーション２０から研磨ステーション２０の第４ウェーハリレイデバイス２８０ｄを除去することによって構築できる。したがって、ウェーハキャリア２６２ｃは、研磨ステーション２５ｂでウェーハキャリアの終端ウェーハキャリアと規定できる。研磨ステーション２５ｂで第２ウェーハ移送デバイス２１０は、ウェーハを第３研磨ユニット２５０ｃのウェーハキャリア２６２ｃから直接除去する。ウェーハは、研磨ステーション２０でのウェーハ処理方式と同様に、研磨ステーション２５ｂで第１ウェーハリレイデバイス２８０ａから第３研磨ユニット２５０ｃのウェーハキャリア２６２ｃまで処理されるが、これは前述した通りである。研磨ステーション２５ｂで、第３ウェーハキャリア２６２ｃはロード／アンロードカップ２８２ｃで洗浄され、このロード／アンロードカップ２８２ｃは、第３ウェーハキャリア２６２ｃにピボットされうる。
【００６７】
図８の研磨ステーション２５ｃは、図１の研磨ステーション２０から研磨ステーション２０の第１及び第４ウェーハリレイデバイス２８０ａ、２８０ｄを除去することによって構築できる。したがって、ウェーハキャリア２６２ａ、２６２ｃは、研磨ステーション２５ｃでウェーハキャリアの終端ウェーハキャリアと規定できる。研磨ステーション２５ｃで第１ウェーハ移送デバイス１５０は、ウェーハを第１研磨ユニット２５０ａのウェーハキャリア２６２ａに直接ロードし、第２ウェーハ移送デバイス２１０は、ウェーハを第３研磨ユニット２５０ｃのウェーハキャリア２６２ｃから直接除去する。ウェーハは、研磨ステーション２０でのウェーハ処理方式と同様に、研磨ステーション２５ｃで第１研磨ユニット２５０ａのウェーハキャリア２６２ａから第３研磨ユニット２５０ｃのウェーハキャリア２６２ｃまで処理されるが、これは前述した通りである。研磨ステーション２５ｃで、第１ウェーハキャリア２６２ａはロード／アンロードカップ２８２ｂで洗浄され、このロード／アンロードカップ２８２ｂは第１ウェーハキャリア２６２ａにピボットされうる。合わせて、第３ウェーハキャリア２６２ｃはロード／アンロードカップ２８２ｃで洗浄され、このロード／アンロードカップ２８２ｃは第３ウェーハキャリア２６２ｃにピボットされうる。
【００６８】
一般的な形態として、研磨ステーション２５ａ、２５ｂは、Ｎ個の研磨ユニット２５０及びＮ個のウェーハリレイデバイス２８０を備えるが、ここで、Ｎは、２と同一またはさらに大きい整数である。研磨ステーション２５ｃは、Ｎ個の研磨ユニット２５０及びＮ−１個のウェーハリレイデバイス２８０を備える。研磨ステーション２５ａ、２５ｃでウェーハキャリア２６２の第１のウェーハキャリアは、第１ウェーハ移送デバイス１５０からウェーハを直接受ける。研磨ステーション２５ｂ、２５ｃで、ウェーハキャリア２６２の最後のウェーハキャリアは、第２ウェーハ移送デバイス２１０に直接ウェーハをアンロードする。
【００６９】
図９及び図１０を参照して、本発明の実施形態による研磨ステーション３０が説明される。図９は、研磨ステーション３０の平面図である。図１０は、図９に示すＵ方向から見た研磨ステーション３０の側面図である。研磨ステーション３０は、研磨ステーション２０の代わりに図１の研磨装置１０に使われうる。
【００７０】
研磨ステーション３０は、第１研磨ユニット２５０ａ、第２研磨ユニット２５０ｂ、第３研磨ユニット２５０ｃ、直線往復メカニズム４１０、そして４つのウェーハリレイデバイス２８１ａ、２８１ｂ、２８１ｃ、２８１ｄのセットを備える。研磨ステーション３０の構成は、前記ウェーハリレイデバイスが図９及び図１０に矢印Ｍで表した方向に直線往復方式で動くように、前記ウェーハリレイデバイス２８１ａ、２８１ｂ、２８１ｃ、２８１ｄが直線往復メカニズム４１０に連結されているということを除外すれば、図１の研磨ステーション２０と類似している。
【００７１】
直線往復メカニズム４１０は、往復シャフト４１２、直線トラック４１４、そして往復駆動メカニズム４１６を備える。ウェーハリレイデバイス２８１ａ、２８１ｂ、２８１ｃ、２８１ｄは、往復シャフト４１２に装着される。往復シャフト４１２は、直線トラック４１４に連結される。往復駆動メカニズム４１６は、直線トラック４１４に沿って往復シャフト４１２を往復させることによって、ウェーハリレイデバイス２８１の直線往復動作Ｍを調節する。
【００７２】
研磨ユニット２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃは、それらのウェーハキャリア２６２ａ、２６２ｂ、２６２ｃが直線方式で同じ間隔で離れるように位置する。ウェーハリレイデバイス２８１ａ、２８１ｂ、２８１ｃ、２８１ｄは、それらのロード／アンロードカップ２８２ａ、２８２ｂ、２８２ｃ、２８２ｄが直線方式で同じ間隔で位置し、二つの隣接したロード／アンロードカップ２８２間の距離が二つの隣接したウェーハキャリア２６２間の距離と同じく往復シャフト４１２に装着される。
【００７３】
研磨ステーション３０のウェーハリレイデバイス２８１は、研磨ステーション３０のウェーハリレイデバイス２８１のロード／アンロードカップ２８２がピボットされる必要がないということを除外すれば、図１のウェーハリレイデバイス２８０と類似している。したがって、研磨ステーション３０のウェーハリレイデバイス２８１のシャフト２８４は、研磨ステーション２０でのように、ピボット／垂直駆動メカニズム２８６の代りにそれぞれの垂直駆動メカニズム２８７に連結される。
【００７４】
研磨ステーション３０でウェーハを処理する方法は、図９を参照して説明される。まず、ウェーハリレイデバイス２８１ａ、２８１ｂ、２８１ｃ、２８１ｄのセットは、図９に示すように、それぞれのパーキング位置Ｘａ、Ｘｂ、Ｘｃ、Ｘｄに位置する。第１ウェーハリレイデバイス２８１ａは、第１ウェーハ移送デバイス１５０から第１ウェーハを受けて直線動作Ｍによって第１ウェーハキャリア２６２ａに伝達する。次いで、第１ウェーハリレイデバイス２８１ａは、パーキング位置Ｘａに直線運動によって戻され、第１ウェーハキャリア２６２ａは、第１ウェーハ研磨テーブル２５６ａ上で研磨パッド２５５ａを利用して前記ウェーハを研磨する。
【００７５】
研磨過程が終わった後、第１ウェーハキャリア２６２ａは研磨テーブル２５６ａから持ち上げられ、第２ウェーハリレイデバイス２８１ｂは、第１ウェーハを第１ウェーハキャリア２６２ａから直線動作Ｍによって第２ウェーハキャリア２６２ｂに伝達する。次いで、第２ウェーハリレイデバイス２８１ｂは、パーキング位置Ｘｂに直線運動によって戻され、第２ウェーハキャリア２６２ｂは、第２ウェーハ研磨テーブル２５６ｂ上で研磨パッド２５５ｂを利用して前記ウェーハを研磨する。
【００７６】
研磨過程が終わった後、第２ウェーハキャリア２６２ｂは研磨テーブル２５６ｂから持ち上げられ、第３ウェーハリレイデバイス２８１ｃは、第１ウェーハを第２ウェーハキャリア２６２ｂから直線動作Ｍによって第３ウェーハキャリア２６２ｃに伝達する。次いで、第３ウェーハリレイデバイスは、パーキング位置Ｘｃに直線運動によって戻され、第３ウェーハキャリア２６２ｃは、第３ウェーハ研磨テーブル２５６ｃ上で研磨パッド２５５ｃを利用して前記ウェーハを研磨する。
【００７７】
研磨過程が終わった後、第３ウェーハキャリア２６２ｃは研磨テーブル２５６ｃから持ち上げられ、第４ウェーハリレイデバイス２８１ｄは、第１ウェーハを第３ウェーハキャリア２６２ｃから直線動作Ｍによって第２ウェーハ移送デバイス２１０に伝達する。
【００７８】
一般的な形態として、研磨ステーション３０は、Ｎ個の研磨ユニット２５０及びＮ＋１個のウェーハリレイデバイス２８１を備えるが、ここで、Ｎは、２と同一またはさらに大きい整数である。ウェーハリレイデバイス２８１の第１のウェーハリレイデバイスは、第１ウェーハ移送デバイス１５０からウェーハを受けてウェーハキャリア２６２の第１のウェーハキャリアに伝達する。ウェーハリレイデバイス２８１の最後のウェーハリレイデバイスは、ウェーハキャリア２６２の最後のウエーハキャリアからウェーハを受けて第２ウェーハ移送デバイス２１０に伝達する。Ｎ＋１個のウェーハリレイデバイス２８１の残りのそれぞれは、ウェーハキャリア２６２の二つの隣接したウェーハキャリアの間でウェーハを伝達する。
【００７９】
図１１ないし図１３を参照して、本発明の他の実施形態による研磨ステーション３５ａ、３５ｂ、３５ｃが説明される。図１１ないし図１３は、それぞれ研磨ステーション３５ａ、３５ｂ、３５ｃの平面図である。それら研磨ステーション３５ａ、３５ｂ、３５ｃいずれも、研磨ステーション２０の代りに図１の研磨装置１０に使われうる。
【００８０】
図１１の研磨ステーション３５ａは、図９の研磨ステーション３０から研磨ステーション３０の第１ウェーハリレイデバイス２８１ａを除去することによって構築できる。この研磨ステーション３５ａで、第１ウェーハ移送デバイス１５０は、ウェーハを第１研磨ユニット２５０ａのウェーハキャリア２６２ａに直接ロードする。ウェーハは、研磨ステーション３０でのウェーハ処理方式と同様に、研磨ステーション３５ａで第１研磨ユニット２５０ａのウェーハキャリア２６２ａから最後のウェーハリレイデバイス２８１ｄまで処理されるが、それは、図９を参照して前述した通りである。研磨ステーション３５ａで、第１ウェーハキャリア２６２ａは、ロード／アンロードカップ２８２ｂによって洗浄され、このロード／アンロードカップ２８２ｂは、第１ウェーハキャリア２６２ａに移動できる。
【００８１】
図１２の研磨ステーション３５ｂは、図９の研磨ステーション３０から研磨ステーション３０の第４ウェーハリレイデバイス２８１ｄを除去することによって構築できる。この研磨ステーション３５ｂで、第２ウェーハ移送デバイス２１０は、ウェーハを第３研磨ユニット２５０ｃのウェーハキャリア２６２ｃから直接除去する。ウェーハは、研磨ステーション３０でのウェーハ処理方式と同様に、研磨ステーション３５ｂで第１ウェーハリレイデバイス２８１ａから第３研磨ユニット２５０ｃのウェーハキャリア２６２ｃまで処理されるが、これは図９を参照して前述した通りである。研磨ステーション３５ｂで、第３ウェーハキャリア２６２ｃは、ロード／アンロードカップ２８２ｃによって洗浄され、このロード／アンロードカップ２８２ｃは、第３ウェーハキャリア２６２ｃに移動できる。
【００８２】
図１３の研磨ステーション３５ｃは、図９の研磨ステーション３０から研磨ステーション３０の第１及び第４ウェーハリレイデバイス２８１ａ及び２８１ｄを除去することによって構築できる。この研磨ステーション３５ｃで、第１ウェーハ移送デバイス１５０は、ウェーハを第１研磨ユニット２５０ａのウェーハキャリア２６２ａに直接ロードし、第２ウェーハ移送デバイス２１０は、第３研磨ユニット２５０ｃのウェーハキャリア２６２ｃから直接ウェーハを除去する。ウェーハは、研磨ステーション３０でのウェーハ処理方式と同様に、研磨ステーション３５ｃで第１研磨ユニット２５０ａのウェーハキャリア２６２ａから第３研磨ユニット２５０ｃのウェーハキャリア２６２ｃまで処理されるが、それは、図９を参照して前述した通りである。研磨ステーション３５ｃで、第１ウェーハキャリア２６２ａは、ロード／アンロードカップ２８２ｂによって洗浄され、このロード／アンロードカップ２８２ｂは、第１ウェーハキャリア２６２ａに移動できる。合わせて、第３ウェーハキャリア２６２ｃは、ロード／アンロードカップ２８２ｃによって洗浄され、このロード／アンロードカップ２８２ｃは、第３ウェーハキャリア２６２ｃに移動できる。
【００８３】
一般的な形態として、研磨ステーション３５ａ、３５ｂは、Ｎ個の研磨ユニット２５０及びＮ個のウェーハリレイデバイス２８１を備えるが、ここで、Ｎは、２と同一またはさらに大きい整数である。研磨ステーション３５ｃは、Ｎ個の研磨ユニット２５０及びＮ−１個のウェーハリレイデバイス２８１を備える。研磨ステーション３５ａ、３５ｃで第１ウェーハキャリア２６２は、第１ウェーハ移送デバイス１５０からウェーハを直接受ける。研磨ステーション３５ｂ、３５ｃで、最後のウェーハキャリア２６２は、第２ウェーハ移送デバイス２１０に直接ウェーハをアンロードする。
【００８４】
図１４を参照して、本発明のさらに他の実施形態による研磨ステーション４０が説明される。図１４は、研磨ステーション４０の平面図である。図１４に示すＵ方向から見た研磨ステーション４０の側面図は、図１０に示す研磨ステーション３０の側面図と類似している。研磨ステーション４０は、研磨ステーション２０の代わりに図１の研磨装置１０に使われうる。
【００８５】
研磨ステーション４０は、第１研磨ユニット２５１ａ、第２研磨ユニット２５１ｂ、第３研磨ユニット２５１ｃ、第１及び第２直線往復メカニズム４１０、４１０’、そして２セットの４つのウェーハリレイデバイス２８１ａ〜２８１ｄ及び２８１ａ’〜２８１ｄ’備える。
【００８６】
研磨ステーション４０の構成は、研磨ステーション４０が第２セットの４つのウェーハリレイデバイス２８１ａ’〜２８１ｄ’及び第２直線往復メカニズム４１０’をさらに備えるということを除外すれば、図９に示す研磨ステーション３０と類似している。研磨ステーション４０のさらに他の相違点は、研磨ユニット２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃの代りに研磨ユニット２５１ａ、２５１ｂ、２５１ｃを備えるということである。各研磨ユニット２５１は、研磨テーブル２５６及び第１及び第２ウェーハキャリア２６２、２６２’を備える。各研磨ユニット２５１は、パッドコンディショナー２５８を備えられる。
【００８７】
研磨ユニット２５１ａ、２５１ｂ、２５１ｃは研磨ステーション４０において、第１ウェーハキャリア２６２ａ、２６２ｂ、２６２ｃが直線方式で同じ間隔で離れており、第２ウェーハキャリア２６２ａ’、２６２ｂ’、２６２ｃ’も直線方式で同じ間隔で離れており、第１及び第２ウェーハキャリア２６２ａ〜２６２ｃ及び２６２ａ’〜２６２ｃ’が平行して配列されるように配置される。
【００８８】
第２セットの４つのウェーハリレイデバイス２８１ａ’〜２８１ｄ’は、第１セットの４つのウェーハリレイデバイス２８１ａ〜２８１ｄが第１直線往復メカニズム４１０に連結されたことと同じ方式で第２直線往復メカニズム４１０’に連結されるが、これは、図９の研磨ステーション３０を参照して前述した通りである。第２直線往復メカニズム４１０’は、図９の研磨ステーション３０を参照して前述したように、第１直線往復メカニズム４１０が、第１セットのウェーハリレイデバイス２８１ａ〜２８１ｄの往復動作Ｍを調節したことと同じ方式で、第２セットのウェーハリレイデバイス２８１ａ’〜２８１ｄ’の往復動作Ｍ’を調節する。
【００８９】
前記のように、研磨ステーション３０のウェーハキャリア２６２ａ〜２６２ｃ、第１セットのウェーハリレイデバイス２８１ａ〜２８１ｄ、そして研磨テーブル２５６ａ〜２５６ｃがウェーハを伝達して研磨する方式と同じ方式で、研磨ユニット２５１ａ〜２５１ｃの第２ウェーハキャリア２６２ａ’〜２６２ｃ’、第２セットのウェーハリレイデバイス２８１ａ’〜２８１ｄ’、そして研磨テーブル２５６ａ〜２５６ｃがウェーハを伝達して研磨する。
【００９０】
研磨ステーション４０でウェーハを処理する方法が、図１４を参照して次のような方式で説明されうる。第１、第３、第（２Ｎ−１）ウェーハが、第１ウェーハ移送デバイス１５０によって第１セットのウェーハリレイデバイス２８１ａ〜２８１ｄの第１ウェーハリレイデバイス２８１ａに供給され、再び第１ウェーハリレイデバイス２８１ａから研磨ユニット２５１ａ〜２５１ｃの第１ウェーハキャリア２６２ａ〜２６２ｃを経て第４ウェーハリレイデバイス２８１ｄまで伝達される。前記伝達過程で、ウェーハは、研磨テーブル２５６ａ〜２５６ｃ上で研磨ユニット２５１ａ〜２５１ｃの第１ウェーハキャリア２６２ａ〜２６２ｃによって順次に研磨される。第２、第４、第２Ｎウェーハは、第１ウェーハ移送デバイス１５０によって第２セットのウェーハリレイデバイス２８１ａ’〜２８１ｄ’の第１ウェーハリレイデバイス２８１ａ’に供給され、再び第１ウェーハリレイデバイス２８１ａ’から、研磨ユニット２５１ａ〜２５１ｃの第２ウェーハキャリア２６２ａ’〜２６２ｃ’を経て第４ウェーハリレイデバイス２８１ｄ’まで伝達される。前記伝達過程で、ウェーハは、研磨テーブル２５６ａ〜２５６ｃ上で研磨ユニット２５１ａ〜２５１ｃの第２ウェーハキャリア２６２ａ’〜２６２ｃ’によって順次に研磨される。したがって、２枚のウェーハが研磨テーブル２５６ａ〜２５６ｃそれぞれで同時に研磨されうる。
【００９１】
一般的な形態として、研磨ステーション４０は、Ｎ個の研磨ユニット２５１及び２セットのＮ＋１個のウェーハリレイデバイス２８１を備えるが、ここで、Ｎは、２と同一またはさらに大きい整数である。第１ウェーハ移送デバイス１５０は、ウェーハリレイデバイス２８１の第１の二つのウェーハリレイデバイスにウェーハを伝達し、第２ウェーハ移送デバイス２１０は、ウェーハリレイデバイス２８１の最後の二つのウェーハリレイデバイスからウェーハを除去する。
【００９２】
研磨ステーション４０は、図１４の研磨ステーション４０から第１の二つのウェーハリレイデバイス２８１ａ、２８１ａ’を除去することによって、第１ウェーハ移送デバイス１５０がウェーハを第１研磨ユニット２５１ａのウェーハキャリア２６２ａ、２６２ａ’に直接伝達するように改造できる。ウェーハの研磨ステーション４０での処理方式と同様に、ウェーハが、前記改造された研磨ステーションで第１研磨ユニット２５１ａのウェーハキャリア２６２ａ、２６２ａ’から最後のウェーハリレイデバイス２８１ｄ、２８１ｄ’まで処理されるが、それは、図１４を参照して前述した通りである。前記改造された研磨ステーションで、第１研磨ユニット２５１ａのウェーハキャリア２６２ａ、２６２ａ’は、それぞれロード／アンロードカップ２８２ｂ、２８２ｂ’によって洗浄され、それらはウェーハキャリア２６２ａ及び２６２ａ’に移動することができる。
【００９３】
一般的な形態として、前記改造された研磨ステーションは、Ｎ個の研磨ユニット２５１及び２セットのＮ個のウェーハリレイデバイス２８１を持つことができ、ここで、Ｎは、２と同一またはさらに大きい整数である。第１ウェーハ移送デバイス１５０は、研磨ユニット２５１の第１の研磨ユニットのウェーハキャリア２６２にウェーハを伝達し、第２ウェーハ移送デバイス２１０は、ウェーハリレイデバイス２８１の最後の二つのウェーハリレイデバイスからウェーハを除去する。
【００９４】
研磨ステーション４０は、図１４の研磨ステーション４０から最後の２つのウェーハリレイデバイス２８１ｄ、２８１ｄ’を除去することによって、第２ウェーハ移送デバイス２１０がウェーハを最後の研磨ユニット２５１ｃのウェーハキャリア２６２ｃ、２６２ｃ’から直接伝達するように改造されてもよい。図１４を参照して前述したように、ウェーハの研磨ステーション４０での処理方式と同様に、ウェーハが前記改造された研磨ステーションで、第１ウェーハリレイデバイス２８１ａ、２８１ａ’から第３研磨ユニット２５１ｃのウェーハキャリア２６２ｃ、２６２ｃ’まで処理されうる。前記改造された研磨ステーションで、第３研磨ユニット２５１ｃのウェーハキャリア２６２ｃ、２６２ｃ’は、それぞれロード／アンロードカップ２８２ｃ、２８２ｃ’によって洗浄され、それらがウェーハキャリア２６２ｃ及び２６２ｃ’に移動することができる。
【００９５】
一般的な形態として、前記改造された研磨ステーションは、Ｎ個の研磨ユニット２５１及び２セットのＮ個のウェーハリレイデバイス２８１を持つことができ、ここで、Ｎは、２と同一またはさらに大きい整数である。第１ウェーハ移送デバイス１５０は、ウェーハリレイデバイス２８１の第１のウェーハリレイデバイスにウェーハを伝達し、第２ウェーハ移送デバイス２１０は、研磨ユニット２５１の最後の研磨ユニットのウェーハキャリア２６２からウェーハを除去する。
【００９６】
研磨ステーション４０は、図１４の研磨ステーション４０から第１の二つのウェーハリレイデバイス２８１ａ、２８１ａ’及び最後の二つのウェーハリレイデバイス２８１ｄ、２８１ｄ’を除去することによって、第１及び第２ウェーハ移送デバイス１５０及び２１０が、それぞれウェーハを第１及び最後の研磨ユニット２５１ａ及び２５１ｃのウェーハキャリア２６２に直接伝達し、及び直接伝達されるようにさらに改造されてもよい。図１４を参照して前述したように、ウェーハの研磨ステーション４０での処理方式と同様に、ウェーハが前記改造された研磨ステーションで、第１研磨ユニット２５１ａのウェーハキャリア２６２ａ、２６２ａ’から第３研磨ユニット２５１ｃのウェーハキャリア２６２ｃ、２６２ｃ’まで処理される。前記改造された研磨ステーションで、第１研磨ユニット２５１ａのウェーハキャリア２６２ａ、２６２ａ’は、それぞれロード／アンロードカップ２８２ｂ、２８２ｂ’によって洗浄され、それらはウェーハキャリア２６２ａ、２６２ａ’に移動することができる。合わせて、第３研磨ユニット２５１ｃのウェーハキャリア２６２ｃ、２６２ｃ’は、それぞれロード／アンロードカップ２８２ｃ、２８２ｃ’によって洗浄され、それらはウェーハキャリア２６２ｃ、２６２ｃ’に移動することができる。
【００９７】
一般的な形態として、前記改造された研磨ステーションは、Ｎ個の研磨ユニット２５１及び２セットのＮ−１個のウェーハリレイデバイス２８１を持つことができ、ここで、Ｎは、２と同一またはさらに大きい整数である。第１ウェーハ移送デバイス１５０は、研磨ユニット２５１の第１の研磨ユニットのウェーハキャリア２６２にウェーハを伝達し、第２ウェーハ移送デバイス２１０は、研磨ユニット２５１の最後の研磨ユニットのウェーハキャリア２６２からウェーハを除去する。
【００９８】
図１５を参照して、本発明の実施形態による研磨ステーション４５が説明される。図１５は、研磨ステーション４５の平面図である。図１５に示すＵ方向からみた研磨ステーション４５の側面図は、図１０に示す研磨ステーション３０の側面図と類似している。研磨ステーション４５は、研磨ステーション２０の代わりに図１の研磨装置１０に使われうる。
【００９９】
研磨ステーション４５は、図１４の研磨ステーション４０から第２直線往復メカニズム４１０’を除去し、ロード／アンロードカップ２８２ａ’、２８２ｂ’、２８２ｃ’、２８２ｄ’をそれぞれロード／アンロードカップ２８２ａ、２８２ｂ、２８２ｃ、２８２ｄに連結することによって構築できるが、このようにすれば、デュアルウェーハリレイデバイス６８０ａ〜６８０ｄが形成される。研磨ステーション４５の各デュアルウェーハリレイデバイス６８０は、第１及び第２ロード／アンロードカップ２８２、２８２’、アーム２８３、シャフト２８４、そして垂直駆動メカニズム２８７を備える。第１及び第２ロード／アンロードカップ２８２、２８２’はアーム２８３に連結され、アームはシャフト２８４に連結される。シャフト２８４は、垂直駆動メカニズム２８７に連結される。４つのデュアルウェーハリレイデバイス６８０ａ〜６８０ｄの垂直駆動メカニズム２８７ａ〜２８７ｄは、直線往復メカニズム４１０に連結される。ロード／アンロードカップ２８２ａ及び２８２ａ’、２８２ｂ及び２８２ｂ’、２８２ｃ及び２８２ｃ’、２８２ｄ及び２８２ｄ’の垂直動作は、それぞれの垂直駆動メカニズム２８７ａ、２８７ｂ、２８７ｃ、２８７ｄによって調節される。４つのデュアルウェーハリレイデバイス６８０ａ〜６８０ｄの直線往復動作は、図１５に矢印Ｍで表示されたように、直線往復メカニズム４１０によって調節される。
【０１００】
研磨ステーション４５でウェーハを処理する方法は、図１５を参照して説明される。まず、第１デュアルウェーハリレイデバイス６８０ａが第１ウェーハ移送デバイス１５０からウェーハを受け、それらを直線動作Ｍによって第１研磨ユニット２５１ａのウェーハキャリア２６２ａ、２６２ａ’に伝達する。第１デュアルウェーハリレイデバイス６８０ａが、第１ウェーハ移送デバイス１５０と第１研磨ユニット２５１ａとの間に位置するパーキング位置に戻された後、ウェーハキャリア２６２ａ、２６２ａ’が研磨テーブル２５６ａ上で研磨パッド２５５ａを使用してウェーハを研磨する。
【０１０１】
研磨処理が完了した後、ウェーハキャリア２６２ａ、２６２ａ’が研磨テーブル２５６ａから持ち上げられ、第２デュアルウェーハリレイデバイス６８０ｂが直線動作Ｍによって、ウェーハキャリア２６２ａ、２６２ａ’から第２研磨ユニット２５１ｂのウェーハキャリア２６２ｂ、２６２ｂ’にウェーハを移送する。次いで、第２デュアルウェーハリレイデバイス６８０ｂが、第１及び第２研磨ユニット２５１ａ及び２５１ｂの間に位置するパーキング位置に戻される。ウェーハキャリア２６２ｂ、２６２ｂ’が、研磨テーブル２５６ｂ上で研磨パッド２５５ｂを使用してウェーハを研磨する。
【０１０２】
研磨処理が完了した後、ウェーハキャリア２６２ｂ、２６２ｂ’が研磨テーブル２５６ｂから持ち上げられ、第３デュアルウェーハリレイデバイス６８０ｃが、直線動作Ｍによってウェーハキャリア２６２ｂ、２６２ｂ’からウェーハキャリア２６２ｃ、２６２ｃ’にウェーハを伝達する。次いで、第３デュアルウェーハリレイデバイス６８０ｃが、第２及び第３研磨ユニット２５１ｂ及び２５１ｃの間に位置するパーキング位置に戻される。次いで、ウェーハキャリア２６２ｃ、２６２ｃ’が、研磨テーブル２５６ｃ上で研磨パッド２５５ｃを使用してウェーハを研磨する。
【０１０３】
研磨処理が完了した後、ウェーハキャリア２６２ｃ、２６２ｃ’が研磨テーブル２５６ｃから持ち上げられ、第４デュアルウェーハリレイデバイス６８０ｄが、直線動作Ｍによってウェーハキャリア２６２ｃ、２６２ｃ’から第２ウェーハ移送デバイス２１０にウェーハを移送する。
【０１０４】
一般的な形態として、研磨ステーション４５は、Ｎ個の研磨ユニット２５１及びＮ＋１個のデュアルウェーハリレイデバイス６８０を備えるが、ここで、Ｎは、２と同一またはさらに大きい整数である。第１ウェーハ移送デバイス１５０は、第１デュアルウェーハリレイデバイス６８０の第１のデュアルウェーハリレイデバイスにウェーハを伝達し、第２ウェーハ移送デバイス２１０は、デュアルウェーハリレイデバイス６８０の最後のデュアルウェーハリレイデバイスからウェーハを除去する。
【０１０５】
研磨ステーション４５は、研磨ステーション４５から第１デュアルウェーハリレイデバイス６８０ａを除去することによって、第１ウェーハ移送デバイス１５０が、ウェーハを第１研磨ユニット２５１ａのウェーハキャリア２６２ａ、２６２ａ’に直接伝達するように改造されうる。図１５を参照して前述したように、ウェーハの研磨ステーション４５での処理方式と同様に、ウェーハが前記改造された研磨ステーションで、第１研磨ユニット２５１ａのウェーハキャリア２６２ａ、２６２ａ’から最後のデュアルウェーハリレイデバイス６８０ｄまで処理される。この改造された研磨ステーションで、第１研磨ユニット２５１ａのウェーハキャリア２６２ａ及び２６２ａ’は、デュアルウェーハリレイデバイス６８０ｂによって洗浄され、このデュアルウェーハリレイデバイス６８０ｂは、ウェーハキャリア２６２ａ及び２６２ａ’に移動することができる。
【０１０６】
一般的な形態として、前記改造された研磨ステーションは、Ｎ個の研磨ユニット２５１及びＮ個のデュアルウェーハリレイデバイス６８０を持つことができ、ここで、Ｎは、２と同一またはさらに大きい整数である。第１ウェーハ移送デバイス１５０は、研磨ユニット２５１の第１の研磨ユニットのウェーハキャリア２６２にウェーハを伝達し、第２ウェーハ移送デバイス２１０は、デュアルウェーハリレイデバイス６８０の最後のデュアルウェーハリレイデバイスからウェーハを除去する。
【０１０７】
研磨ステーション４５は、研磨ステーション４５から最後のデュアルウェーハリレイデバイス６８０ｄを除去することによって、第２ウェーハ移送デバイス２１０が、ウェーハを最後の研磨ユニット２５１ｃのウェーハキャリア２６２ｃ、２６２ｃ’から直接伝達するように改造されてもよい。図１５を参照して前述したように、ウェーハの研磨ステーション４５での処理方式と同様に、ウェーハが前記改造された研磨ステーションで、第１デュアルウェーハリレイデバイス６８０ａから第３研磨ユニット２５１ｃのウェーハキャリア２６２ｃ、２６２ｃ’まで処理される。この改造された研磨ステーションで、第３研磨ユニット２５１ｃのウェーハキャリア２６２ｃ及び２６２ｃ’は、デュアルウェーハリレイデバイス６８０ｃによって洗浄され、それらがウェーハキャリア２６２ｃ及び２６２ｃ’に移動することができる。
【０１０８】
一般的な形態として、前記改造された研磨ステーションは、Ｎ個の研磨ユニット２５１及びＮ個のウェーハリレイデバイス６８０を持つことができ、ここで、Ｎは、２と同一またはさらに大きい整数である。第１ウェーハ移送デバイス１５０は、デュアルウェーハリレイデバイス６８０の第１のデュアルウェーハリレイデバイスにウェーハを伝達し、第２ウェーハ移送デバイス２１０は、研磨ユニット２５１の最後の研磨ユニットのウェーハキャリア２６２からウェーハを除去する。
【０１０９】
研磨ステーション４５は、研磨ステーション４５から第１及び最後のデュアルウェーハリレイデバイス６８０ａ、６８０ｄを除去することによって、第１及び第２ウェーハ移送デバイス１５０、２１０がそれぞれウェーハを第１及び最後の研磨ユニット２５１のウェーハキャリア２６２に直接伝達するか、または、ウェーハキャリア２６２から直接伝達されるように改造されてもよい。図１５を参照して前述したように、ウェーハの研磨ステーション４５での処理方式と同様に、ウェーハが前記改造された研磨ステーションで、第１研磨ユニット２５１ａのウェーハキャリア２６２ａ、２６２ａ’から第３研磨ユニット２５１ｃのウェーハキャリア２６２ｃ、２６２ｃ’まで処理される。前記改造された研磨ステーションで、第１研磨ユニット２５１ａのウェーハキャリア２６２ａ及び２６２ａ’は、デュアルウェーハリレイデバイス６８０ｂによって洗浄され、このデュアルウェーハリレイデバイス６８０ｂは、ウェーハキャリア２６２ａ及び２６２ａ’に移動することができる。合わせて、前記改造された研磨ステーションで、第３研磨ユニット２５１ｃのウェーハキャリア２６２ｃ及び２６２ｃ’’はデュアルウェーハリレイデバイス６８０ｃによって洗浄され、それらはウェーハキャリア２６２ｃ及び２６２ｃ’’に移動することができる。
【０１１０】
一般的な形態として、前記改造された研磨ステーションは、Ｎ個の研磨ユニット２５１及びＮ−１個のデュアルウェーハリレイデバイス６８０を持つことができ、ここで、Ｎは、２と同一またはさらに大きい整数である。第１ウェーハ移送デバイス１５０は、研磨ユニット２５１の第１の研磨ユニットのウェーハキャリア２６２にウェーハを伝達し、第２ウェーハ移送デバイス２１０は、研磨ユニット２５１の最後の研磨ユニットのウェーハキャリア２６２からウェーハを除去する。
【０１１１】
図１６を参照して、本発明の実施形態による研磨ステーション５０が説明される。図１６は、研磨ステーション４５０の平面図である。研磨ステーション５０は、研磨ステーション２０の代わりに図１の研磨装置１０に使われうる。
【０１１２】
研磨ステーション５０は、図９の研磨ステーション３０から、研磨ステーション３０の第１ウェーハリレイデバイス２８１ａを第１直線往復メカニズム４１０ａに連結し、研磨ステーション３０の第２及び第３ウェーハリレイデバイス２８１ｂ、２８１ｃを第２直線往復メカニズム４１０ｂに連結し、研磨ステーション３０の第４ウェーハリレイデバイス２８１ｄを第３直線往復メカニズム４１０ｃに連結することによって構築できる。
【０１１３】
第１直線往復メカニズム４１０ａは、図１６に矢印Ｍａで表したように、第１ウェーハリレイデバイス２８１ａの往復動作を調節する。第２直線往復メカニズム４１０ｂは、図１６に矢印Ｍｂで表したように、第２及び第３ウェーハリレイデバイス２８１ｂ、２８１ｃの往復動作を調節する。第３直線往復メカニズム４１０ｃは、図１６に矢印Ｍｃで表したように、第４ウェーハリレイデバイス２８１ｄの往復動作を調節する。
【０１１４】
研磨ステーション５０でウェーハを処理する方法は、研磨ステーション５０で第１ウェーハリレイデバイス２８１ａ、第２及び第３ウェーハリレイデバイス２８１ｂ、２８１ｃ、そして第４ウェーハリレイデバイス２８１ｄの直線往復動作が個別的に調節されるということを除いては、図９の研磨ステーション３０でウェーハを処理する方法と類似している。
【０１１５】
一般的な形態として、研磨ステーション５０は、Ｎ個の研磨ユニット２５１及びＮ＋１個のウェーハリレイデバイス２８１を持つことができ、ここで、Ｎは、２と同一またはさらに大きい整数である。第１ウェーハ移送デバイス１５０は、ウェーハリレイデバイス２８１の第１のウェーハリレイデバイスにウェーハを伝達し、第２ウェーハ移送デバイス２１０は、ウェーハリレイデバイス２８１の最後のウェーハリレイデバイスからウェーハを除去する。
【０１１６】
研磨ステーション５０は、第１ウェーハリレイデバイス２８１ａ及び第１直線往復メカニズム４１０ａを除去することによって、第１ウェーハ移送デバイス１５０がウェーハを第１研磨ユニット２５０ａのウェーハキャリア２６２ａに直接伝達するように改造できる。図１６を参照して前述したように、ウェーハの研磨ステーション５０での処理方式と同様に、ウェーハが前記改造された研磨ステーションで、第１研磨ユニット２５０ａのウェーハキャリア２６２ａから最後のウェーハリレイデバイス２８１ｄまで処理される。前記改造された研磨ステーションで、第１研磨ユニット２５０ａのウェーハキャリア２６２ａは、ウェーハリレイデバイス２８１ｂによって洗浄され、このウェーハリレイデバイス２８１ｂは、ウェーハキャリア２６２ａに移動することができる。
【０１１７】
一般的な形態として、第１ウェーハ移送デバイス１５０は、研磨ユニット２５０の第１の研磨ユニットのウェーハキャリアにウェーハを伝達し、第２ウェーハ移送デバイス２１０は、ウェーハリレイデバイス２８１の最後のウェーハリレイデバイスからウェーハを除去できるように、前記研磨ステーション５０は、Ｎ個の研磨ユニット２５０及びＮ個のウェーハリレイデバイス２８１を持つように改造され、ここで、Ｎは、２と同一またはさらに大きい整数である。
【０１１８】
研磨ステーション５０は、最後のウェーハリレイデバイス２８１ｃ及び第３直線往復メカニズム４１０ｃを除去することによって、第２ウェーハ移送デバイス２１０がウェーハを最後の研磨ユニット２５０ｃのウェーハキャリア２６２ｃから直接伝達するように改造されうる。図１６を参照して前述したように、ウェーハの研磨ステーション５０での処理方式と同様に、ウェーハが前記改造された研磨ステーションで、第１ウェーハリレイデバイス２８１ａから第３研磨ユニット２５０ｃのウェーハキャリア２６２ｃまで処理されうる。前記改造された研磨ステーション５０で、第３研磨ユニット２５０ｃのウェーハキャリア２６２ｃは、ウェーハリレイデバイス２８１ｃによって洗浄され、このウェーハリレイデバイス２８１ｃは、ウェーハキャリア２６２ｃに移動することができる。
【０１１９】
一般的な形態として、第１ウェーハ移送デバイス１５０がウェーハリレイデバイス２８１の第１のウェーハリレイデバイスにウェーハを伝達し、第２ウェーハ移送デバイス２１０が研磨ユニット２５０の最後の研磨ユニットのウェーハキャリア２６２からウェーハを除去できるように、前記研磨ステーション５０は、Ｎ個の研磨ユニット２５０及びＮ個のウェーハリレイデバイス２８１を持つように改造され、ここで、Ｎは、２と同一またはさらに大きい整数である。
【０１２０】
研磨ステーション５０は、第１及び最後のウェーハリレイデバイス２８１ａ、２８１ｄ、そして第１及び第３直線往復メカニズム４１０ａ、４１０ｃを除去することによって、第１及び第２ウェーハ移送デバイス１５０、２１０が、それぞれ第１及び最後の研磨ユニット２５０ａ、２５０ｃのウェーハキャリア２６２にウェーハを直接伝達し、またはウェーハキャリア２６２から伝達されるように改造されてもよい。図１６を参照して前述したように、ウェーハの研磨ステーション５０での処理方式と同様に、ウェーハが前記改造された研磨ステーションで、第１研磨ユニット２５０ａのウェーハキャリア２６２ａから第３研磨ユニット２５０ｃのウェーハキャリア２６２ｃまで処理される。この改造された研磨ステーションで、第１研磨ユニット２５０ａのウェーハキャリア２６２ａはウェーハリレイデバイス２８１ｂによって洗浄され、このウェーハリレイデバイス２８１ｂは、ウェーハキャリア２６２ａに移動することができる。合わせて、第３研磨ユニット２５０ｃのウェーハキャリア２６２ｃは、ウェーハリレイデバイス２８１ｃによって洗浄され、このウェーハリレイデバイス２８１ｃは、ウェーハキャリア２６２ｃに移動することができる。
【０１２１】
一般的な形態として、前記研磨ステーション５０は、Ｎ個の研磨ユニット２５０及びＮ−１個のウェーハリレイデバイス２８１を持つように改造され、ここで、Ｎは、２と同一またはさらに大きい整数である。第１ウェーハ移送デバイス１５０は、研磨ユニット２５０の第１の研磨ユニットのウェーハキャリア２６２にウェーハを伝達し、第２ウェーハ移送デバイス２１０は、研磨ユニット２５０の最後の研磨ユニットのウェーハキャリア２６２からウェーハを除去する。
【０１２２】
図１６の研磨ステーション５０及び前記のその改造された実施形態は、各ウェーハリレイデバイス２８１がそれ自体の直線往復メカニズム４１０に連結されるように改造されうる。この改造された研磨ステーションで各ウェーハリレイデバイス２８１は、それぞれの直線往復メカニズム４１０によって個別的に駆動される。したがって、この改造された研磨ステーションは、ウェーハリレイデバイス２８１の数と同数の直線往復メカニズム４１０を備える。
【０１２３】
このような改造された研磨ステーションでウェーハを処理する方法は、各ウェーハリレイデバイス２８１の直線往復動作が個別的に調節されるという点を除外すれば、図９、図１１、図１２、図１３の研磨ステーション３０、３５（ａ）、３５（ｂ）、３５（ｃ）でウェーハを処理する方法等と類似している。
【０１２４】
図１７を参照して、本発明のさらに他の実施形態による研磨ステーション５５が説明される。図１７は、研磨ステーション５５の平面図である。研磨ステーション５５は、研磨ステーション２０の代わりに図１の研磨装置１０に使われうる。
【０１２５】
研磨ステーション５５の構造は、図１６の研磨ステーション５０の第１セットの４つのウェーハリレイデバイス２８１ａ〜２８１ｄ、及び第１セットの３つの直線往復メカニズム４１０ａ〜４１０ｃに加えて、研磨ステーション５５が第２セットの４つのウェーハリレイデバイス２８１ａ’〜２８１ｄ’、及び第２セットの３つの直線往復メカニズム４１０ａ’〜４１０ｃ’をさらに備えているということを除外すれば、図１６の研磨ステーション５０と類似している。
【０１２６】
さらに他の相違点は、研磨ステーション５５が研磨ユニット２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃの代りに研磨ユニット２５１ａ、２５１ｂ、２５１ｃを備えるということである。各研磨ユニット２５１は、研磨テーブル２５６、そして第１及び第２ウェーハキャリア２６２、２６２’を備える。たとえ図示されていなくとも、各研磨ユニット２５１は、パッドコンディショナー２５８を備えることもある。
【０１２７】
図１６の研磨ステーション５０で、第１セットのウェーハリレイデバイス２８１ａ〜２８１ｄが第１セットの３つの直線往復メカニズム４１０ａ〜４１０ｃに連結されることと同じ方式で、第２セットのウェーハリレイデバイス２８１ａ’〜２８１ｄ’が第２セットの３つの直線往復メカニズム４１０ａ’〜４１０ｃ’に連結される。図１６を参照して前述したように、第１セットの３つの直線往復メカニズム４１０ａ〜４１０ｃが第１セットのウェーハリレイデバイス２８１ａ〜２８１ｄの往復動作Ｍａ、Ｍｂ、Ｍｃを調節することと同じ方式で、第２セットの３つの直線往復メカニズム４１０ａ’〜４１０ｃ’が第２セットのウェーハリレイデバイス２８１ａ’〜２８１ｄ’の往復動作Ｍａ’、Ｍｂ’、Ｍｃ’を調節する。
【０１２８】
図１６を参照して前述したように、第１セットのウェーハリレイデバイス２８１ａ〜２８１ｄ、及び研磨ユニット２５１ａ〜２５１ｃの第１ウェーハキャリア２６２ａ〜２６２ｃと同じ方式で、第２セットのウェーハリレイデバイス２８１ａ’〜２８１ｄ’、及び研磨ユニット２５１ａ〜２５１ｃの第２ウェーハキャリア２６２ａ’〜２６２ｃ’がウェーハを伝達して研磨する。
【０１２９】
第１ウェーハリレイデバイス２８１ａ、第２及び第３ウェーハリレイデバイス２８１ｂ、２８１ｃ、第４ウェーハリレイデバイス２８１ｄ、第１ウェーハリレイデバイス２８１ａ’、第２及び第３ウェーハリレイデバイス２８１ｂ’、２８１ｃ’、第４ウェーハリレイデバイス２８１ｄ’の直線往復動作が研磨ステーション５５で個別的に調節されるということを除いて、研磨ステーション５５でウェーハを処理する方法は、図１４の研磨ステーション４０でウェーハを処理する方法と類似している。
【０１３０】
一般的な形態として、研磨ステーション５５は、Ｎ個の研磨ユニット２５１及び２＊（Ｎ＋１）個のウェーハリレイデバイス２８１を備えるが、ここで、Ｎは、２と同一またはさらに大きい整数である。第１ウェーハ移送デバイス１５０は、ウェーハをウェーハリレイデバイス２８１の第１の二つのウェーハリレイデバイスに伝達し、第２ウェーハ移送デバイス２１０は、ウェーハリレイデバイス２８１の最後の二つのウェーハリレイデバイスからウェーハを除去する。
【０１３１】
研磨ステーション５５は、第１ウェーハリレイデバイス２８１ａ、２８１ａ’及び第１直線往復メカニズム４１０ａ、４１０ａ’を除去することによって、第１ウェーハ移送デバイス１５０がウェーハを第１研磨ユニット２５１ａのウェーハキャリア２６２ａ、２６２ａ’に直接伝達するように改造されうる。ウェーハの研磨ステーション５５での処理方式と同様に、この改造された研磨ステーションでウェーハが、第１研磨ユニット２５１ａのウェーハキャリア２６２ａ、２６２ａ’から最後のウェーハリレイデバイス２８１ｄ、２８１ｄ’まで処理されうる。この改造された研磨ステーションで、第１研磨ユニット２５１ａのウェーハキャリア２６２ａ、２６２ａ’はそれぞれロード／アンロードカップ２８２ｂ、２８２ｂ’によって洗浄され、このロード／アンロードカップはウェーハキャリア２６２ａ、２６２ａ’に移動することができる。
【０１３２】
一般的な形態として、第１ウェーハ移送デバイス１５０がウェーハを研磨ユニット２５１の第１の研磨ユニットの二つのウェーハキャリア２６２に直接ウェーハを伝達し、第２ウェーハ移送デバイス２１０がウェーハリレイデバイス２８１の最後の二つのウェーハリレイデバイスからウェーハを除去するように、研磨ステーション５５は、Ｎ個の研磨ユニット２５１及び２＊Ｎ個のウェーハリレイデバイス２８１を備えるように改造されるが、ここで、Ｎは、２と同一またはさらに大きい整数である。
【０１３３】
研磨ステーション５５は、最後のウェーハリレイデバイス２８１ｄ、２８１ｄ’及び第３直線往復メカニズム４１０ｃ、４１０ｃ’をそれぞれを除去することによって、第２ウェーハ移送デバイス２１０がウェーハを最後の研磨ユニット２５１ｃのウェーハキャリア２６２ｃ、２６２ｃ’から直接除去できるように改造される。図１７を参照して前述されたように、ウェーハの研磨ステーション５５での処理方式と同様に、ウェーハがこの改造された研磨ステーションで、第１ウェーハリレイデバイス２８１ａ、２８１ａ’から第３研磨ユニット２５１ｃのウェーハキャリア２６２ｃ、２６２ｃ’まで処理される。この改造された研磨ステーションで、第３研磨ユニット２５１ｃのウェーハキャリア２６２ｃ、２６２ｃ’は、それぞれロード／アンロードカップ２８２ｃ、２８２ｃ’によって洗浄され、このロード／アンロードカップはウェーハキャリア２６２ｃ、２６２ｃ’に移動することができる。
【０１３４】
一般的な形態として、第１ウェーハ移送デバイス１５０がウェーハを第１ウェーハリレイデバイス２８１ａ、２８１ａ’に伝達し、第２ウェーハ移送デバイス２１０が研磨ユニット２５１の最後の研磨ユニットのウェーハキャリア２６２からウェーハを除去できるように、研磨ステーション５５は、Ｎ個の研磨ユニット２５１及び２＊Ｎ個のウェーハリレイデバイス２８１を備えるように改造できるが、ここで、Ｎは、２と同一またはさらに大きい整数である。
【０１３５】
研磨ステーション５５は、第１ウェーハリレイデバイス２８１ａ、２８１ａ’、最後のウェーハリレイデバイス２８１ｄ、２８１ｄ’、そして第１及び最後の直線往復メカニズム４１０ａ、４１０ａ’、４１０ｃ、４１０ｃ’を除去することによって、第１及び第２ウェーハ移送デバイス１５０、２１０がそれぞれ第１研磨ユニット２５１ａ及び最後の研磨ユニット２５１ｃのウェーハキャリア２６２にウェーハを伝達し、ウェーハキャリア２６２からウェーハを直接伝達するように改造できる。
【０１３６】
一般的な形態として、研磨ステーション５５は、Ｎ個の研磨ユニット２５１及び２＊（Ｎ−１）個のウェーハリレイデバイス２８１を備えるように改造できるが、ここで、Ｎは、２と同一またはさらに大きい整数である。第１ウェーハ移送デバイス１５０は、研磨ユニット２５１の第１の研磨ユニットのウェーハキャリア２６２にウェーハを伝達し、第２ウェーハ移送デバイス２１０は、研磨ユニット２５１の最後の研磨ユニットのウェーハキャリア２６２からウェーハを除去する。この改造された研磨ステーションで、第１研磨ユニット２５１ａのウェーハキャリア２６２ａ、２６２ａ’は、それぞれロード／アンロードカップ２８２ｂ、２８２ｂ’によって洗浄され、このロード／アンロードカップはウェーハキャリア２６２ａ、２６２ａ’に移動することができる。合わせて、第３研磨ユニット２５１ｃのウェーハキャリア２６２ｃ、２６２ｃ’は、それぞれロード／アンロードカップ２８２ｃ、２８２ｃ’によって洗浄され、このロード／アンロードカップは、ウェーハキャリア２６２ｃ、２６２ｃ’に移動することができる。
【０１３７】
図１７の研磨ステーション５５及び前記のその改造された実施形態は、各ウェーハリレイデバイス２８１がそれ自体の直線往復メカニズム４１０に連結されるように改造されてもよい。このような改造された研磨ステーションで、各ウェーハリレイデバイス２８１は、それぞれの直線往復メカニズム４１０によって個別的に駆動される。したがって、このような改造された研磨ステーションは、ウェーハリレイデバイス２８１の数と同数の直線往復メカニズム４１０を備える。
【０１３８】
このような改造された研磨ステーションでウェーハを処理する方法は、各ウェーハリレイデバイス２８１の直線往復動作が個別的に調節されることを除いて、図１７の研磨ステーション５５でウェーハを処理する方法と類似している。
【０１３９】
図１８及び図１９を参照して、本発明のさらに他の実施形態による研磨ステーション６０が説明される。研磨ステーション６０は、研磨ステーション２０の代りに図１の研磨装置１０に使われうる。図１８は、研磨ステーション６０の平面図である。図１９は、図１８のＵ方向から見た研磨ステーション６０の側面図である。
【０１４０】
研磨ステーション６０は、４つのウェーハ伝達ステーション２８５ａ〜２８５ｄ、３つの研磨テーブル２５６ａ〜２５６ｃ、３つのウェーハキャリアアセンブリ２６０ａ〜２６０ｃ、そしてウェーハコンベイングデバイス４８０を備える。第１ウェーハ移送デバイス１５０に隣接した研磨ステーション６０の地域が、ウェーハを研磨ステーションに収容する入力端である。第２ウェーハ移送デバイス２１０に隣接した研磨ステーション６０の地域が、研磨されたウェーハを研磨ステーションから取り出す出力端である。研磨ステーション６０の入力端及び出力端が研磨ステーションの反対終端にある事が望ましい。ウェーハ伝達ステーション２８５ａ〜２８５ｄは、一つの研磨テーブル２５６が二つの隣接したウェーハ伝達ステーション２８５の間に置かれるように、直線形態に同じ間隔で離れている。各ウェーハ伝達ステーション２８５は、図１９に示すように、ロード／アンロードカップ２８２、シャフト２８４、そして垂直駆動メカニズム２８７を備える。ロード／アンロードカップ２８２は、シャフト２８４に装着され、シャフトは垂直駆動メカニズム２８７に連結される。したがって、ロード／アンロードカップ２８２は、垂直駆動メカニズム２８７によって垂直方向に移動することができる。ロード／アンロードカップ２８２は、ウェーハキャリア２６２がロード／アンロードカップ２８２上に位置する時、脱イオン水を噴霧することによってウェーハキャリア２６２を洗浄できる。
【０１４１】
研磨テーブル２５６ａ〜２５６ｃも、一つの研磨テーブル２５６が二つの隣接したウェーハ伝達ステーション２８５の間に置かれるように直線形態に配列される。第１ないし第３ウェーハキャリア２６２ａ、２６２ｂ、２６２ｃは、それぞれ第１ないし第３研磨テーブル２５６ａ〜２５６ｃ上で研磨パッド２５５ａ〜２５５ｃを利用してウェーハを研磨する。
【０１４２】
ウェーハコンベイングデバイス４８０は、コンベヤー４８２、コンベイングトラック４８４、そして往復駆動メカニズム４８６を備える。３つのウェーハキャリアアセンブリ２６０ａ〜２６０ｃは、ウェーハキャリア２６２が同じ距離ほど離れるようにコンベヤー４８２に装着される。ウェーハキャリア２６２ａ〜２６２ｃがウェーハ伝達ステーション２８５ａ〜２８５ｃまたは２８５ｂ〜２８５ｄ上に同時に位置できるように、隣接する二つのウェーハキャリア２６２間の距離は、隣接する二つのウェーハ伝達ステーション２８５間の距離と同じく設定される。コンベヤー４８２は、コンベイングトラック４８４に装着され、このコンベイングトラックは、往復駆動メカニズム４８６に連結される。往復駆動メカニズム４８６は、コンベヤー４８２をコンベイングトラック４８４に沿って往復させることによって、ウェーハキャリアアセンブリ２６０ａ〜２６０ｃを直線的に前後に移動させる。図２０及び図２１に示すように、前進及び後進直線動作は、それぞれＸ及びＹと表される。コンベイングトラック４８４は、研磨ステーション６０の上部ハウジング４８８に装着される。
【０１４３】
研磨ステーション６０でウェーハを処理する方法が、図１８、図２０Ａ及び図２０Ｂを参照して説明される。図２０Ａ及び図２０Ｂは、ウェーハキャリア２６２がそれぞれウェーハロード位置及びウェーハアンロード位置に位置する研磨ステーション６０の平面図である。図２０Ａは、ウェーハロード過程を示す。図２０Ｂは、ウェーハアンロード過程を示す。まず、ウェーハキャリア２６２ａ〜２６２ｃが、図１８に示すように、それぞれ研磨テーブル２５６ａ、２５６ｂ、２５６ｃ上に臨時で位置される。第１ウェーハが、第１ウェーハ移送デバイス１５０によって第１ウェーハ伝達ステーション２８５ａに供給される。
【０１４４】
次いで、ウェーハキャリア２６２ａ、２６２ｂ、２６２ｃが、図２０Ａに示すように、コンベヤー４８２の前進直線動作Ｘによってそれぞれウェーハ伝達ステーション２８５ａ〜２８５ｃ上に位置するそれぞれのウェーハロード位置に伝達される。第１ウェーハが、第１ウェーハ伝達ステーション２８５ａから第１ウェーハキャリア２６２ａにロードされる。
【０１４５】
次いで、ウェーハキャリア２６２ａ〜２６２ｃが、図１８に示すように、コンベヤー４８２の後進直進動作Ｙによってそれぞれ研磨テーブル２５６ａ〜２５６ｃ上のそれぞれのウェーハ研磨位置に伝達される。第１ウェーハキャリア２６２ａは、第１研磨テーブル２５６ａ上で研磨パッド２５５ａを使用して第１ウェーハを研磨する。第１ウェーハの研磨過程が終了した後、第１ウェーハキャリア２６２ａが研磨テーブル２５６ａから持ち上げられる。
【０１４６】
次いで、ウェーハキャリア２６２ａ〜２６２ｃが、図２０Ｂに示すように、コンベヤー４８２の後進直線動作Ｙによって、それぞれウェーハ伝達ステーション２８５ｂ〜２８５ｄ上に位置するそれぞれのウェーハアンロード位置に伝達される。第１ウェーハが、第１ウェーハキャリア２６２ａから第２ウェーハ伝達ステーション２８５ｂにアンロードされる。
【０１４７】
次いで、ウェーハキャリア２６２ａ〜２６２ｃが、図２０Ａに示すように、コンベヤー４８２の前進直線動作Ｘによってそれぞれのウェーハロード位置に再び伝達される。第１ウェーハが、第２ウェーハ伝達ステーション２８５ｂから第２ウェーハキャリア２６２ｂにロードされる。
【０１４８】
次いで、ウェーハキャリア２６２ａ〜２６２ｃが、図１８に示すように、コンベヤー４８２の後進直線動作Ｙによってそれぞれのウェーハ研磨位置に再び伝達される。第２ウェーハキャリア２６２ｂは、第２研磨テーブル２５６ｂ上で研磨パッド２５５ｂを使用して第１ウェーハを研磨する。第１ウェーハの研磨過程が終了した後、第２ウェーハキャリア２６２ｂが研磨テーブル２５６ｂから持ち上げられる。
【０１４９】
次いで、ウェーハキャリア２６２ａ〜２６２ｃが、図２０Ｂに示すように、コンベヤー４８２の後進直線動作Ｙによってそれぞれのウェーハアンロード位置に伝達される。第１ウェーハが、第２ウェーハキャリア２６２ｂから第３ウェーハ伝達ステーション２８５ｃにアンロードされる。
【０１５０】
次いで、ウェーハキャリア２６２ａ〜２６２ｃが、図２０Ａに示すように、コンベヤー４８２の前進直線動作Ｘによって前記それぞれのウェーハロード位置に再び伝達される。第１ウェーハが、第３ウェーハ伝達ステーション２８５ｃから第３ウェーハキャリア２６２ｃにロードされる。
【０１５１】
次いで、ウェーハキャリア２６２ａ〜２６２ｃが、図１８に示すように、コンベヤー４８２の後進直線動作Ｙによってそれぞれのウェーハ研磨位置に再び伝達される。第３ウェーハキャリア２６２ｃは、第３研磨テーブル２５６ｃ上で研磨パッド２５５ｃを使用して第１ウェーハを研磨する。第１ウェーハの研磨過程が終了した後、第３ウェーハキャリア２６２ｃが研磨テーブル２５６ｃから持ち上げられる。
【０１５２】
次いで、ウェーハキャリア２６２ａ〜２６２ｃが、図２０Ｂに示すように、コンベヤー４８２の後進直線動作Ｙによってそれぞれのウェーハアンロード位置に伝達される。第１ウェーハが、第３ウェーハキャリア２６２ｃから第４ウェーハ伝達ステーション２８５ｄにアンロードされる。
【０１５３】
次いで、ウェーハキャリア２６２ａ〜２６２ｃが、図２０Ａに示すように、コンベヤー４８２の前進直線動作Ｘによって前記それぞれのウェーハロード位置に再び伝達される。第１ウェーハが、第４ウェーハ伝達ステーション２８５ｄから第２ウェーハ移送デバイス２１０によって除去される。このような方式で、ウェーハが研磨テーブル２５６ａ〜２５６ｃ上で順次に研磨されうる。
【０１５４】
一般的な形態として、研磨ステーション６０は、Ｎ個の研磨テーブル２５６、Ｎ＋１個のウェーハ伝達ステーション２８５、ウェーハコンベイングデバイス４８０、そしてＮ個のウェーハキャリア２６２を備え、ここで、Ｎは、２と同一またはさらに大きい整数である。第１ウェーハ移送デバイス１５０は、研磨されるウェーハをＮ＋１個のウェーハ伝達ステーション２８５の第１のウェーハ伝達ステーションに伝達し、第２ウェーハ移送デバイス２１０は、研磨されたウェーハをＮ＋１個のウェーハ伝達ステーション２８５の最後のウェーハ伝達ステーションから伝達する。
【０１５５】
図２１Ａないし図２１Ｃを参照して、本発明の他の実施形態による研磨ステーション６５ａ、６５ｂ、６５ｃが説明される。それら研磨ステーション６５ａ、６５ｂ、６５ｃいずれも、研磨ステーション２０の代りに図１の研磨装置１０に使われうる。図２１Ａないし図２１Ｃは、それぞれ研磨ステーション６５ａ、６５ｂ、６５ｃの平面図である。
【０１５６】
図２１Ａの研磨ステーション６５ａは、研磨ステーション６０から第１ウェーハ伝達ステーション２８５ａを除去することによって構築できる。この研磨ステーション６５ａで第１ウェーハ移送デバイス１５０は、ウェーハを第１ウェーハキャリア２６２ａに直接ロードする。ウェーハは、前述したように、研磨ステーション６０でのウェーハ処理方式と同様に、研磨ステーション６５ａで第１ウェーハキャリア２６２ａから最後のウェーハ伝達ステーション２８５ｄまで処理される。研磨ステーション６５ａで、第１ウェーハキャリア２６２ａは、第１及び第２研磨テーブル２５６ａ、２５６ｂの間に位置したウェーハ伝達ステーション２８５ｂで洗浄される。
【０１５７】
図２１Ｂの研磨ステーション６５は、研磨ステーション６０から最後のウェーハ伝達ステーション２８５ｄを除去することによって構築できる。したがって、第２ウェーハ移送デバイス２１０は、ウェーハをウェーハキャリア２６２ｃから直接アンロードする。ウェーハは、前述したように、研磨ステーション６０でのウェーハ処理方式と同様に、研磨ステーション６５ｂで第１ウェーハ伝達ステーション２８５ａから最後のウェーハキャリア２６２ｃまで処理される。研磨ステーション６５ｂで、第３ウェーハキャリア２６２ｃは、第２及び第３研磨テーブル２５６ｂ、２５６ｃの間に位置したウェーハ伝達ステーション２８５ｃで洗浄できる。
【０１５８】
図２１Ｃの研磨ステーション６５ｃは、研磨ステーション６０から第１及び最後のウェーハ伝達ステーション２８５ａ、２８５ｄを除去することによって構築できる。この研磨ステーション６５ｃで第１ウェーハ移送デバイス１５０は、ウェーハを第１ウェーハキャリア２６２ａに直接ロードし、第２ウェーハ移送デバイス２１０は、ウェーハを最後のウェーハキャリア２６２ｃから直接アンロードする。ウェーハは、前述したように、研磨ステーション６０でのウェーハ処理方式と同様に、研磨ステーション６５ｃで第１ウェーハキャリア２６２ａから最後のウェーハキャリア２６２ｃまで処理される。研磨ステーション６５ｃで、第１ウェーハキャリア２６２ａは、第１及び第２研磨テーブル２５６ａ、２５６ｂの間に位置したウェーハ伝達ステーション２８５ｂで洗浄できる。合わせて、第３ウェーハキャリア２６２ｃは、第２及び第３研磨テーブル２５６ｂ、２５６ｃの間に位置したウェーハ伝達ステーション２８５ｃで洗浄できる。
【０１５９】
一般的な形態として、研磨ステーション６５ａ、６５ｂは、Ｎ個の研磨テーブル２５６、Ｎ個のウェーハキャリア２６２、そしてＮ個のウェーハ伝達ステーション２８５を持つことができ、ここで、Ｎは、２と同一またはさらに大きい整数である。研磨ステーション６５ｃは、Ｎ個の研磨テーブル２５６、Ｎ個のウェーハキャリア２６２、そしてＮ−１個のウェーハ伝達ステーション２８５を持つ。研磨ステーション６５ａ、６５ｃでウェーハキャリア２６２の第１のウェーハキャリアは、第１ウェーハ移送デバイス１５０から直接ウェーハを受ける。研磨ステーション６５ｂ、６５ｃでウェーハキャリア２６２の最後のウェーハキャリアは、第２ウェーハ移送デバイス２１０に直接ウェーハをアンロードする。
【０１６０】
図２２を参照して、本発明のさらに他の実施形態による研磨ステーション７０が説明される。図２２は、研磨ステーション７０の平面図である。研磨ステーション７０の側面図は、図２２のＵ方向から見るように図１９に示す研磨ステーション６０の側面図と類似している。研磨ステーション７０は、研磨ステーション２０の代りに図１の研磨装置１０に使われうる。研磨ステーション７０は、第２ウェーハコンベイングデバイス４８０’、第２セットの４つのウェーハ伝達ステーション２８５ａ’〜２８５ｄ’、そして第２セットの３つのウェーハキャリアセンブリ２６０ａ’〜２６０ｃ’を研磨ステーション６０に加えることによって、図１８に示す研磨ステーション６０から改造できる。
【０１６１】
第２セットの４つのウェーハ伝達ステーション２８５ａ’〜２８５ｄ’は、第１セットの４つのウェーハ伝達ステーション２８５ａ〜２８５ｄが研磨テーブル２５６ａ、２５６ｂ、２５６ｃに対し相対的に配置されたことと同じ方式で配置される。第２セットの３つのウェーハキャリア２６２ａ’〜２６２ｃ’は、第１セットの３つのウェーハキャリア２６２ａ〜２６２ｃが第１ウェーハコンベイングデバイス４８０によって往復する方式で動くことと類似して、第２ウェーハコンベイングデバイス４８０’によって往復する方式で動くことができる。第２ウェーハコンベイングデバイス４８０’は、第２セットの３つのウェーハキャリア２６２ａ’〜２６２ｃ’が、ウェーハをそれぞれ第１ないし第３研磨テーブル２５６ａ〜２５６ｃ上で研磨できるように、第１ウェーハコンベイングデバイス４８０と平行して配置される。第２ウェーハコンベイングデバイス４８０’は、第１ウェーハコンベイングデバイス４８０と同じ方式でウェーハを伝達する。第１及び第２ウェーハコンベイングデバイス４８０、４８０’は、個別的または集団的に作動できる。
【０１６２】
前記個別的の方式では、研磨される第１及び第２ウェーハＷ１、Ｗ２が、図２２に示すように、第１ウェーハ移送デバイス１５０によって、第１及び第２セットのウェーハ伝達ステーション２８５の第１の二つのウェーハ伝達ステーション２８５ａ、２８５ａ’にそれぞれ伝達される。次いで、図１８、図２０Ａ及び図２０Ｂを参照して前述された手順によって、第１ウェーハＷ１が、第１ウェーハ伝達ステーション２８５ａから第１ウェーハキャリア２６２ａに伝達され、研磨テーブル２５６上で研磨される。第１ウェーハＷ１が第１ウェーハ伝達ステーション２８５ａから伝達された後に、図１８、図２０Ａ及び図２０Ｂを参照して前述されたことと同じ手順によって、第２ウェーハＷ２が第１ウェーハ伝達ステーション２８５ａ’から第１ウェーハキャリア２６２ａ’に伝達され、研磨テーブル２５６上で研磨される。第３、第５、及び第（２Ｎ−１）ウェーハは、第１ウェーハＷ１と同じ方式によって処理される。第４、第６、及び第２Ｎウェーハは、第２ウェーハＷ２と同じ方式によって処理される。
【０１６３】
前記集団的方式では、第１及び第２ウェーハＷ１及びＷ２が、図１８、図２０Ａ及び図２０Ｂを参照して前述された手順によって、第１の二つのウェーハ伝達ステーション２８５ａ、２８５ａ’から第１ウェーハキャリア２６２ａ、２６２ａ’にそれぞれ伝達され、研磨テーブル２５６上で同時に研磨される。
【０１６４】
図２２の研磨ステーション７０で、第１及び第２ウェーハコンベイングデバイス４８０、４８０’のコンベヤー４８２、４８２’は、それらの往復動作が一つの往復駆動メカニズムによって集団的に調節されるように、一つのコネクタ（図示せず）を使用して連結されうる。
【０１６５】
一般的な形態として、研磨ステーション７０は、Ｎ個の研磨テーブル２５６、２セットのＮ個のウェーハキャリア２６２、２セットのＮ＋１個のウェーハ伝達ステーション２８５、そして少なくとも一つのウェーハコンベイングデバイス４８０を備え、ここで、Ｎは、２と同一またはさらに大きい整数である。第１ウェーハ移送デバイス１５０は、ウェーハをウェーハ伝達ステーション２８５の第１の二つのウェーハ伝達ステーションに伝達し、第２ウェーハ移送デバイス２１０は、ウェーハをウェーハ伝達ステーション２８５の最後の二つのウェーハ伝達ステーションから除去する。
【０１６６】
図２２の研磨ステーション７０は、研磨ステーション７０から第１の二つのウェーハ伝達ステーション２８５ａ、２８５ａ’を除去することによって、第１ウェーハ移送デバイス１５０がウェーハを第１ウェーハキャリア２６２ａ、２６２ａ’に直接伝達するように改造できる。図２２を参照して前述したように、ウェーハの研磨ステーション７０での処理方式と同様に、ウェーハが前記改造された研磨ステーションで、第１ウェーハキャリア２６２ａ、２６２ａ’から最後のウェーハ伝達ステーション２８５ｄ、２８５ｄ’まで処理される。前記改造された研磨ステーションで、第１ウェーハキャリア２６２ａ、２６２ａ’は、第１研磨テーブル２５６ａと第２研磨テーブル２５６ｂとの間に位置するウェーハ伝達ステーション２８５ｂ、２８５ｂ’で洗浄できる。
【０１６７】
一般的な形態として、このような改造された研磨ステーションは、Ｎ個の研磨テーブル２５６、２セットのＮ個のウェーハキャリア２６２、２セットのＮ個のウェーハ伝達ステーション２８５、そして少なくとも一つのウェーハコンベイングデバイス４８０を備え、ここで、Ｎは、２と同一またはさらに大きい整数である。第１ウェーハ移送デバイス１５０は、ウェーハをウェーハキャリア２６２の第１の二つのウェーハキャリアに伝達し、第２ウェーハ移送デバイス２１０は、ウェーハをウェーハ伝達ステーション２８５の最後の二つのウェーハ伝達ステーションから除去する。
【０１６８】
図２２の研磨ステーション７０は、最後の二つのウェーハ伝達ステーション２８５ｄ、２８５ｄ’を除去することによって、第２ウェーハ移送デバイス２１０がウェーハを最後のウェーハキャリア２６２ｃ、２６２ｃ’から直接伝達されるように改造されてもよい。図２２を参照して前述したように、ウェーハの研磨ステーション７０での処理方式と同様に、ウェーハが前記改造された研磨ステーションで、第１ウェーハ伝達ステーション２８５ａ、２８５ａ’から第３の二つのウェーハキャリア２６２ｃ、２６２ｃ’まで処理される。前記改造された研磨ステーションで、第３ウェーハキャリア２６２ｃ、２６２ｃ’は、第２及び第３研磨テーブル２５６ｂ、２５６ｃの間に位置するウェーハ伝達ステーション２８５ｃ、２８５ｃ’で洗浄できる。
【０１６９】
一般的な形態として、このような改造された研磨ステーションは、Ｎ個の研磨テーブル２５６、２セットのＮ個のウェーハキャリア２６２、２セットのＮ個のウェーハ伝達ステーション２８５、そして少なくとも一つのウェーハコンベイングデバイス４８０を備え、ここで、Ｎは、２と同一またはさらに大きい整数である。第１ウェーハ移送デバイス１５０は、ウェーハをウェーハ伝達ステーション２８５の第１の二つのウェーハ伝達ステーションに伝達し、第２ウェーハ移送デバイス２１０は、ウェーハをウェーハキャリア２６２の最後の二つのウェーハキャリアから除去する。
【０１７０】
図２２の研磨ステーション７０は、研磨ステーション７０から第１の二つ、そして最後の二つのウェーハ伝達ステーション２８５ａ、２８５ａ’、２８５ｄ、２８５ｄ’を除去することによって、第１ウェーハ移送デバイス１５０がウェーハを第１ウェーハキャリア２６２ａ、２６２ａ’に直接伝達し、第２ウェーハ移送デバイス２１０がウェーハを最後のウェーハキャリア２６２ｃ、２６２ｃ’から直接伝達されるように改造されてもよい。
【０１７１】
図２２を参照して前述したように、ウェーハの研磨ステーション７０での処理方式と同様に、ウェーハが前記改造された研磨ステーションで、第１の二つのウェーハキャリア２６２ａ、２６２ａ’から第３の二つのウェーハキャリア２６２ｃ、２６２ｃ’まで処理される。前記改造された研磨ステーションで、第１ウェーハキャリア２６２ａ、２６２ａ’は、第１研磨テーブル２５６ａと第２研磨テーブル２５６ｂとの間に位置するウェーハ伝達ステーション２８５ｂ、２８５ｂ’で洗浄できる。合わせて、第３ウェーハキャリア２６２ｃ、２６２ｃ’は、第２及び第３研磨テーブル２５６ｂ、２５６ｃの間に位置するウェーハ伝達ステーション２８５ｃ、２８５ｃ’で洗浄できる。
【０１７２】
一般的な形態として、このような改造された研磨ステーションは、Ｎ個の研磨テーブル２５６、２セットのＮ個のウェーハキャリア２６２、２セットの（Ｎ−１）個のウェーハ伝達ステーション２８５、そして少なくとも一つのウェーハコンベイングデバイス４８０を備え、ここで、Ｎは、２と同一またはさらに大きい整数である。第１ウェーハ移送デバイス１５０は、ウェーハをウェーハキャリア２６２の第１の二つのウェーハキャリアに伝達し、第２ウェーハ移送デバイス２１０は、ウェーハをウェーハキャリア２６２の最後の二つのウェーハキャリアから除去する。
【０１７３】
図２３及び図２４を参照して、本発明のさらに他の実施形態による研磨ステーション８０が説明される。研磨ステーション８０は、研磨ステーション２０の代りに図１の研磨装置１０に使われうる。図２３は、研磨ステーション８０の平面図である。図２４は、図２３のＵ方向から見た研磨ステーション８０の側面図である。研磨ステーション８０は、それぞれのウェーハキャリアアセンブリ２６０がウェーハコンベイングデバイス４８１によってウェーハ伝達ステーション２８５の隣接した二つのウェーハ伝達ステーションの間で動くことができるということを除外すれば、図１８及び図１９を参照して説明された研磨ステーション６０と類似している。
【０１７４】
図２４に示すように、ウェーハコンベイングデバイス４８１は、コンベイングトラック４８４及び往復駆動メカニズム４８６を備える。３つのウェーハキャリアセンブリ２６０がコンベイングトラック４８４に装着され、それは往復駆動メカニズム４８６に連結される。往復駆動メカニズム４８６は、コンベイングトラック４８４に沿って直線方式でウェーハキャリアセンブリ２６０を前後に移動させる。前進及び後進直線動作は、図２３及び図２４に示すようにそれぞれＸ及びＹで表示される。コンベイングトラック４８４は、研磨ステーション８０の上部ハウジング４８８に装着される。
【０１７５】
研磨ステーション８０でウェーハを処理する方法は、図２３を参照して説明される。まず、第１ウェーハは第１ウェーハ移送デバイス１５０によって第１ウェーハ伝達ステーション２８５ａに供給され、第１ウェーハキャリア２６２ａはコンベイングトラック４８４に沿って、その前進直線動作Ｘによって第１ウェーハ伝達ステーション２８５ａに伝達される。次いで、第１ウェーハが第１ウェーハ伝達ステーション２８５ａから第１ウェーハキャリア２６２ａにロードされ、第１ウェーハキャリア２６２ａが後進直線動作Ｙによって第１研磨テーブル２５６ａに伝達される。次いで、第１ウェーハキャリア２６２ａが、第１研磨テーブル２５６ａ上で研磨パッド２５５ａを利用して第１ウェーハを研磨する。
【０１７６】
次いで、第１ウェーハの研磨工程が完了した後、第１ウェーハキャリア２６２ａが研磨テーブル２５６ａから持ち上げられ、第１ウェーハキャリア２６２ａは、コンベイングトラック４８４に沿って後進直線動作Ｙによって第２ウェーハ伝達ステーション２８５ｂに伝達される。次いで、第１ウェーハＷ１が、第１ウェーハキャリア２６２ａから第２ウェーハ伝達ステーション２８５ｂにアンロードされる。次いで、第１ウェーハキャリア２６２ａは、研磨される次のウェーハを取るために第１ウェーハ伝達ステーション２８５ａに伝達され、第２ウェーハキャリア２６２ｂは、コンベイングトラック４８４に沿って前進直線動作Ｘによって第２ウェーハ伝達ステーション２８５ｂに伝達される。
【０１７７】
次いで、第１ウェーハが第２ウェーハ伝達ステーション２８５ｂから第２ウェーハキャリア２６２ｂにロードされ、第２ウェーハキャリア２６２ｂがコンベイングトラック４８４に沿って後進直線動作Ｙによって第２研磨テーブル２５６ｂに伝達される。次いで、第２ウェーハキャリア２６２ｂが第２研磨テーブル２５６ｂ上で研磨パッド２５５ｂを利用して第１ウェーハを研磨する。
【０１７８】
次いで、第１ウェーハの研磨工程が完了した後、第２ウェーハキャリア２６２ｂが研磨テーブル２５６ｂから持ち上げられ、第２ウェーハキャリア２６２ｂは、コンベイングトラック４８４に沿って後進直線動作Ｙによって第３ウェーハ伝達ステーション２８５ｃに伝達される。次いで、第１ウェーハが、第２ウェーハキャリア２６２ｂから第３ウェーハ伝達ステーション２８５ｃにアンロードされる。
【０１７９】
次いで、第２ウェーハキャリア２６２ｂは、研磨される次のウェーハを取るために第２ウェーハ伝達ステーション２８５ｂに伝えられ、第３ウェーハキャリア２６２ｃがコンベイングトラック４８４に沿って前進直線動作Ｘによって第３ウェーハ伝達ステーション２８５ｃに伝達される。次いで、第１ウェーハが第３ウェーハ伝達ステーション２８５ｃから第３ウェーハキャリア２６２ｃにロードされ、第３ウェーハキャリア２６２ｃがコンベイングトラック４８４に沿って後進直線動作Ｙによって第３研磨テーブル２５６ｃに伝達される。次いで、第３ウェーハキャリア２６２ｃが、第３研磨テーブル２５６ｃ上で研磨パッド２５５ｃを利用して第１ウェーハを研磨する。
【０１８０】
次いで、研磨工程が完了した後、第３ウェーハキャリア２６２ｃが研磨テーブル２５６ｃから持ち上げられ、第３ウェーハキャリア２６２ｃは、コンベイングトラック４８４に沿って後進直線動作Ｙによって第４ウェーハ伝達ステーション２８５ｄに伝達される。次いで、第１ウェーハが、第３ウェーハキャリア２６２ｃから第４ウェーハ伝達ステーション２８５ｄにアンロードされ、第３ウェーハキャリアは、次のウェーハを取るために第３ウェーハ伝達ステーション２８５ｃに伝達される。次いで、第１ウェーハが、第４ウェーハ伝達ステーション２８５ｄから第２ウェーハ移送デバイス２１０によって除去される。このような方式によって、ウェーハが研磨テーブル２５６ａ〜２５６ｃ上で一つずつ順次に研磨されうる。
【０１８１】
一般的な形態として、研磨ステーション８０は、Ｎ個の研磨テーブル２５６、Ｎ個のウェーハキャリア２６２、Ｎ＋１個のウェーハ伝達ステーション２８５、そして、ウェーハコンベイングデバイス４８１を備え、ここで、Ｎは、２と同一またはさらに大きい整数である。第１ウェーハ移送デバイス１５０は、ウェーハをウェーハ伝達ステーション２８５の第１のウェーハ伝達ステーションに伝達し、第２ウェーハ移送デバイス２１０は、ウェーハをウェーハ伝達ステーション２８５の最後のウェーハ伝達ステーションから除去する。
【０１８２】
図２５Ａないし図２５Ｃを参照して、本発明の他の実施形態による研磨ステーション８５ａ〜８５ｃが説明される。これらの研磨ステーションは、研磨ステーション２０の代りに図１の研磨装置１０に使われうる。図２５Ａないし図２５Ｃは、それぞれ研磨ステーション８５ａ〜８５ｃの平面図である。
【０１８３】
図２５Ａの研磨ステーション８５ａは、図２３の研磨ステーション８０から第１ウェーハ伝達ステーション２８５ａを除去することによって構築できる。この研磨ステーション８５ａで、第１ウェーハ移送デバイス１５０がウェーハを第１ウェーハキャリア２６２ａに直接伝達する。図２３を参照して前述したように、ウェーハの研磨ステーション８０での処理方式と同様に、ウェーハが研磨ステーション８５ａで第１ウェーハキャリア２６２ａから最後のウェーハ伝達ステーション２８５ｄまで処理される。研磨ステーション８５ａで、第１ウェーハキャリア２６２ａは、第１研磨テーブル２５６ａと第２研磨テーブル２６５ｂとの間に位置するウェーハ伝達ステーション２８５ｂで洗浄できる。
【０１８４】
一般的な形態として、研磨ステーション８５ａは、Ｎ個の研磨テーブル２５６、Ｎ個のウェーハキャリア２６２、Ｎ個のウェーハ伝達ステーション２８５、そしてウェーハコンベイングデバイス４８１を備え、ここで、Ｎは、２と同一またはさらに大きい整数である。第１ウェーハ移送デバイス１５０は、ウェーハをウェーハキャリア２６２の第１のウェーハキャリアに伝達し、第２ウェーハ移送デバイス２１０は、ウェーハをウェーハ伝達ステーション２８５の最後のウェーハ伝達ステーションから除去する。
【０１８５】
図２５の研磨ステーション８５ｂは、図２３の研磨ステーション８０から最後のウェーハ伝達ステーション２８５ｄを除去することによって構築できる。この研磨ステーション８５ｂで、第２ウェーハ移送デバイス２１０がウェーハを第３ウェーハキャリア２６２ｃから直接除去する。図２３を参照して前述したように、ウェーハの研磨ステーション８０での処理方式と同様に、ウェーハが研磨ステーション８５ｂで、第１ウェーハ伝達ステーション２８５ａから第３ウェーハキャリア２６２ｃまで処理されうる。研磨ステーション８５ｂで、第３ウェーハキャリア２６２ｃは、第２研磨テーブル２５６ｂと第３研磨テーブル２５６ｃとの間に位置するウェーハ伝達ステーション２８５ｃで洗浄できる。
【０１８６】
一般的な形態として、研磨ステーション８５ｂは、Ｎ個の研磨テーブル２５６、Ｎ個のウェーハキャリア２６２、Ｎ個のウェーハ伝達ステーション２８５、そしてウェーハコンベイングデバイス４８１を備え、ここで、Ｎは、２と同一またはさらに大きい整数である。第１ウェーハ移送デバイス１５０は、ウェーハをウェーハ伝達ステーション２８５の第１のウェーハ伝達ステーションに伝達し、第２ウェーハ移送デバイス２１０は、ウェーハをウェーハキャリア２６２の最後のウェーハキャリアから除去する。
【０１８７】
図２５Ｃの研磨ステーション８５ｃは、図２３の研磨ステーション８０から第１と最後のウェーハ伝達ステーション２８５ａ、２８５ｄを除去することによって構築できる。この研磨ステーション８５ｃで、第１ウェーハ移送デバイス１５０がウェーハを第１ウェーハキャリア２６２ａに直接伝達し、第２ウェーハ移送デバイス２１０がウェーハを第３ウェーハキャリア２６２ｃから直接除去する。図２３を参照して前述したように、ウェーハの研磨ステーション８０での処理方式と同様に、ウェーハが研磨ステーション８５ｃで、第１ウェーハキャリア２６２ａから第３のウェーハキャリア２６２ｃまで処理される。研磨ステーション８５ｃで、第１ウェーハキャリア２６２ａは、第１及び第２研磨テーブル２５６ａ、２５６ｂの間に位置するウェーハ伝達ステーション２８５ｂで洗浄できる。合わせて、第３ウェーハキャリア２６２ｃは、第２及び第３研磨テーブル２５６ｂ、２５６ｃの間に位置するウェーハ伝達ステーション２８５ｃで洗浄できる。
【０１８８】
一般的な形態として、研磨ステーション８５ｃは、Ｎ個の研磨テーブル２５６、Ｎ個のウェーハキャリア２６２、Ｎ−１個のウェーハ伝達ステーション２８５、そしてウェーハコンベイングデバイス４８１を備え、ここで、Ｎは、２と同一またはさらに大きい整数である。第１ウェーハ移送デバイス１５０は、ウェーハをウェーハキャリア２６２の第１のウェーハキャリアに伝達し、第２ウェーハ移送デバイス２１０は、ウェーハをウェーハキャリア２６２の最後のウェーハキャリアから除去する。
【０１８９】
図２６を参照して、本発明のさらに他の実施形態による研磨ステーション９０が説明される。研磨ステーション９０は、研磨ステーション２０の代りに図１の研磨装置１０に使われうる。図２６は、研磨ステーション９０の平面図である。研磨ステーション９０は、ウェーハコンベイングデバイス４８１、４８１’によってそれぞれのウェーハキャリアアセンブリ２６０が隣接したウェーハ伝達ステーション２８５の間を個別的に移動することができるということを除外すれば、図２２を参照して説明された研磨ステーション７０と類似している。
【０１９０】
第１及び第２セットの３つのウェーハキャリアアセンブリ２６０ａ〜２６０ｃ、２６０ａ’〜２６０ｃ’は、それぞれ第１及び第２ウェーハコンベイングデバイス４８１、４８１’のコンベイングトラック４８４、４８４’に装着される。第１ウェーハコンベイングデバイス４８１の往復駆動メカニズム４８６（図示せず）は、３つのウェーハキャリアアセンブリ２６０ａ〜２６０ｃを直線方式で前後に個別的に移動させる。類似して、第２ウェーハコンベイングデバイス４８１’の往復駆動メカニズム４８６’（図示せず）は、３つのウェーハキャリアアセンブリ２６０ａ’〜２６０ｃ’を直線方式で前後に個別的に移動させる。
【０１９１】
研磨ステーション９０でウェーハを処理する方法は、図２３を参照して前述したように、研磨ステーション８０でウェーハを処理する方法と類似している。前述したように、４つのウェーハ伝達ステーション２８５ａ〜２８５ｄ、３つのウェーハキャリア２６２ａ〜２６２ｃ、そして３つの研磨テーブル２５６ａ〜２５６ｃを使用してウェーハの研磨ステーション８０での処理方式と同じ方式によって、ウェーハは、４つのウェーハ伝達ステーション２８５ａ’〜２８５ｄ’、３つのウェーハキャリア２６２ａ’〜２６２ｃ’、そして３つの研磨テーブル２５６ａ〜２５６ｃを使用して処理されうる。
【０１９２】
一般的な形態として、研磨ステーション９０は、Ｎ個の研磨テーブル２５６、２セットのＮ個のウェーハキャリア２６２、２セットのＮ＋１個のウェーハ伝達ステーション２８５、そして二つのウェーハコンベイングデバイス４８１を備え、ここで、Ｎは、２と同一またはさらに大きい整数である。第１ウェーハ移送デバイス１５０は、ウェーハをウェーハ伝達ステーション２８５の第１の二つのウェーハ伝達ステーションに伝達し、第２ウェーハ移送デバイス２１０は、ウェーハをウェーハ伝達ステーション２８５の最後の二つのウェーハ伝達ステーションから除去する。
【０１９３】
図２６の研磨ステーション９０は、研磨ステーション９０から第１の二つのウェーハ伝達ステーション２８５ａ、２８５ａ’を除去することによって、第１ウェーハ移送デバイス１５０がウェーハを第１の二つのウェーハキャリア２６２ａ、２６２ａ’に直接伝達するように改造できる。ウェーハの研磨ステーション９０での処理方式と同様に、この改造された研磨ステーションでウェーハが、第１の二つのウェーハキャリア２６２ａ、２６２ａ’から最後の二つのウェーハ伝達ステーション２８５ｄ、２８５ｄ’まで処理されうる。この改造された研磨ステーションで、第１の二つのウェーハキャリア２６２ａ、２６２ａ’は、第１研磨テーブル２５６ａと第２研磨テーブル２５６ｂとの間に位置するウェーハ伝達ステーション２８５ｂ、２８５ｂ’でそれぞれ洗浄できる。
【０１９４】
一般的な形態として、この改造された研磨ステーションは、Ｎ個の研磨テーブル２５６、２セットのＮ個のウェーハキャリア２６２、２セットのＮ個のウェーハ伝達ステーション２８５、そして二つのウェーハコンベイングデバイス４８１を備え、ここで、Ｎは、２と同一またはさらに大きい整数である。第１ウェーハ移送デバイス１５０は、ウェーハをウェーハキャリア２６２の第１の二つのウェーハキャリアに伝達し、第２ウェーハ移送デバイス２１０は、ウェーハをウェーハ伝達ステーション２８５の最後の二つのウェーハ伝達ステーションから除去する。
【０１９５】
図２６の研磨ステーション９０は、研磨ステーション９０から最後の二つのウェーハ伝達ステーション２８５ｄ、２８５ｄ’を除去することによって、第２ウェーハ移送デバイス２１０がウェーハを最後の二つのウェーハキャリア２６２ｃ、２６２ｃ’から直接伝達されるように改造されてもよい。ウェーハの研磨ステーション９０での処理方式と同様に、この改造された研磨ステーションでウェーハが、第１の二つの伝達ステーション２８５ａ、２８５ａ’から最後の二つのウェーハキャリア２６２ｃ、２６２ｃ’まで処理される。この改造された研磨ステーションで、第３の二つのウェーハキャリア２６２ｃ、２６２ｃ’は、第２研磨テーブル２５６ｂと第３研磨テーブル２５６ｃとの間に位置するウェーハ伝達ステーション２８５ｃ、２８５ｃ’でそれぞれ洗浄できる。
【０１９６】
一般的な形態として、この改造された研磨ステーションは、Ｎ個の研磨テーブル２５６、２セットのＮ個のウェーハキャリア２６２、２セットのＮ個のウェーハ伝達ステーション２８５、そして二つのウェーハコンベイングデバイス４８１を備え、ここで、Ｎは、２と同一またはさらに大きい整数である。第１ウェーハ移送デバイス１５０は、ウェーハをウェーハ伝達ステーション２８５の第１の二つのウェーハ伝達ステーションに伝達し、第２ウェーハ移送デバイス２１０は、ウェーハをウェーハキャリア２６２の最後の二つのウェーハキャリアから除去する。
【０１９７】
図２６の研磨ステーション９０は、研磨ステーション９０から第１の二つ及び最後の二つのウェーハ伝達ステーション２８５ａ、２８５ａ’、２８５ｄ、２８５ｄ’を除去することによって、第１ウェーハ移送デバイス１５０がウェーハを第１の二つのウェーハキャリア２６２ａ、２６２ａ’に直接伝達し、第２ウェーハ移送デバイス２１０がウェーハを最後の二つのウェーハキャリア２６２ｃ、２６２ｃ’から直接伝達されるように改造されてもよい。ウェーハの研磨ステーション９０での処理方式と同様に、この改造された研磨ステーションでウェーハが、第１の二つのウェーハキャリア２６２ａ、２６２ａ’から最後の二つのウェーハキャリア２６２ｃ、２６２ｃ’まで処理されうる。この改造された研磨ステーションで、第１の二つのウェーハキャリア２６２ａ、２６２ａ’は、第１研磨テーブル２５６ａと第２研磨テーブル２５６ｂとの間に位置するウェーハ伝達ステーション２８５ｂ、２８５ｂ’でそれぞれ洗浄できる。合わせて、最後の二つのウェーハキャリア２６２ｃ、２６２ｃ’は、第２研磨テーブル２５６ｂと第３研磨テーブル２５６ｃとの間に位置するウェーハ伝達ステーション２８５ｃ、２８５ｃ’でそれぞれ洗浄できる。
【０１９８】
一般的な形態として、この改造された研磨ステーションは、Ｎ個の研磨テーブル２５６、２セットのＮ個のウェーハキャリア２６２、２セットの（Ｎ−１）個のウェーハ伝達ステーション２８５、そして、二つのウェーハコンベイングデバイス４８１を備え、ここで、Ｎは、２と同一またはさらに大きい整数である。第１ウェーハ移送デバイス１５０は、ウェーハをウェーハキャリア２６２の第１の二つのウェーハキャリアに伝達し、第２ウェーハ移送デバイス２１０は、ウェーハをウェーハキャリア２６２の最後の二つのウェーハキャリアから除去する。
【０１９９】
図２７及び図２８を参照して、本発明のさらに他の実施形態による研磨ステーション１００が説明される。研磨ステーション１００は、研磨ステーション２０の代りに図１の研磨装置１０に使われうる。図２７は、研磨ステーション１００の平面図である。図２８は、図２７に示したＶ方向から見た研磨ステーション１００の側面図である。研磨ステーション１００は、第１ないし第３の二つのウェーハキャリアアセンブリ２６０ａ及び２６０ａ’、２６０ｂ及び２６０ｂ’、２６０ｃ及び２６０ｃ’がそれぞれのコネクタ４８７によって互いに連結されるということを除外すれば、図２６を参照して説明された研磨ステーション９０と類似している。研磨ステーション１００のコネクタ４８７は、図２８に示すように、研磨ステーション１００のウェーハコンベイングデバイス４８１のコンベイングトラック４８４に装着される。コネクタ４８７の往復直線動作Ｘ及びＹは、往復駆動メカニズム４８６によって調節される。
【０２００】
第１ウェーハキャリア２６２ａ、２６２ａ’は、コンベイングトラック４８４に沿ってウェーハキャリアアセンブリ２６０ａ、２６０ａ’に連結された第１コネクタ４８７ａを往復させることによって、第１ウェーハ伝達ステーション２８５ａ、２８５ａ’、第１研磨テーブル２５６ａ及び第２ウェーハ伝達ステーション２８５ｂ、２８５ｂ’の間で共に移動する。同様に、第２ウェーハキャリア２６２ｂ、２６２ｂ’は、コンベイングトラック４８４に沿ってウェーハキャリアアセンブリ２６０ｂ、２６０ｂ’に連結された第２コネクタ４８７ｂを往復させることによって、第２ウェーハ伝達ステーション２８５ｂ、２８５ｂ’、第２研磨テーブル２５６ｂ及び第３ウェーハ伝達ステーション２８５ｃ、２８５ｃ’の間で共に移動する。第３ウェーハキャリア２６２ｃ、２６２ｃ’は、コンベイングトラック４８４に沿ってウェーハキャリアアセンブリ２６０ｃ、２６０ｃ’に連結された第３コネクタ４８７ｃを往復させることによって、第３ウェーハ伝達ステーション２８５ｃ、２８５ｃ’、第３研磨テーブル２５６ｃ及び第４ウェーハ伝達ステーション２８５ｄ、２８５ｄ’の間で共に移動する。
【０２０１】
研磨ステーション１００でウェーハを処理する方法は、それぞれのコネクタ４８７によって互いに連結されたウェーハキャリア対が往復直線動作Ｘ及びＹによって動くことを除外すれば、図２３を参照して前述された、研磨ステーション８０でウェーハを処理する方法と類似している。さらに他の相違点は、二つのウェーハが研磨ステーション１００で、一つの研磨テーブル２５６上で研磨されうるということである。
【０２０２】
一般的な形態として、研磨ステーション１００は、Ｎ個の研磨テーブル２５６、２セットのＮ個のウェーハキャリア２６２、２セットのＮ＋１個のウェーハ伝達ステーション２８５、そして一つのウェーハコンベイングデバイス４８１を備え、ここで、Ｎは、２と同一またはさらに大きい整数である。第１ウェーハ移送デバイス１５０は、ウェーハをウェーハ伝達ステーション２８５の第１の二つのウェーハ伝達ステーションに伝達し、第２ウェーハ移送デバイス２１０は、ウェーハをウェーハ伝達ステーション２６２の最後の二つのウェーハ伝達ステーションから除去する。
【０２０３】
図２７の研磨ステーション１００は、研磨ステーション１００から第１の二つのウェーハ伝達ステーション２８５ａ、２８５ａ’を除去することによって、第１ウェーハ移送デバイス１５０がウェーハを第１の二つのウェーハキャリア２６２ａ、２６２ａ’に直接伝達するように改造できる。ウェーハの研磨ステーション１００での処理方式と同様に、この改造された研磨ステーションで、ウェーハが第１の二つのウェーハキャリア２６２ａ、２６２ａ’から最後の二つのウェーハ伝達ステーション２８５ｄ、２８５ｄ’まで処理されうる。この改造された研磨ステーションで、第１の二つのウェーハキャリア２６２ａ、２６２ａ’は、第１研磨テーブル２５６ａと第２研磨テーブル２５６ｂとの間に位置するウェーハ伝達ステーション２８５ｂ、２８５ｂ’でそれぞれ洗浄できる。
【０２０４】
一般的な形態として、この改造された研磨ステーションは、Ｎ個の研磨テーブル２５６、２セットのＮ個のウェーハキャリア２６２、２セットのＮ個のウェーハ伝達ステーション２８５、そして、一つのウェーハコンベイングデバイス４８１を備え、ここで、Ｎは、２と同一またはさらに大きい整数である。第１ウェーハ移送デバイス１５０は、ウェーハをウェーハキャリア２６２の第１の二つのウェーハキャリアに伝達し、第２ウェーハ移送デバイス２１０は、ウェーハをウェーハ伝達ステーション２８５の最後の二つのウェーハ伝達ステーションから除去する。
【０２０５】
図２７の研磨ステーション１００は、最後の二つのウェーハ伝達ステーション２８５ｄ、２８５ｄ’を除去することによって、第２ウェーハ移送デバイス２１０がウェーハを最後の二つのウェーハキャリア２６２ｃ、２６２ｃ’から直接伝達されるように改造されてもよい。ウェーハの研磨ステーション１００での処理方式と同様に、この改造された研磨ステーションでウェーハが第１の二つの伝達ステーション２８５ａ、２８５ａ’から最後の二つのウェーハキャリア２６２ｃ、２６２ｃ’まで処理される。この改造された研磨ステーションで、最後の二つのウェーハキャリア２６２ｃ、２６２ｃ’は、第２研磨テーブル２５６ｂと第３研磨テーブル２５６ｃとの間に位置するウェーハ伝達ステーション２８５ｃ、２８５ｃ’でそれぞれ洗浄できる。
【０２０６】
一般的な形態として、この改造された研磨ステーションは、Ｎ個の研磨テーブル２５６、２セットのＮ個のウェーハキャリア２６２、２セットのＮ個のウェーハ伝達ステーション２８５、そして、一つのウェーハコンベイングデバイス４８１を備え、ここで、Ｎは、２と同一またはさらに大きい整数である。第１ウェーハ移送デバイス１５０は、ウェーハをウェーハ伝達ステーション２８５の第１の二つのウェーハ伝達ステーションに伝達し、第２ウェーハ移送デバイス２１０は、ウェーハをウェーハキャリア２６２の最後の二つのウェーハキャリアから除去する。
【０２０７】
図２７の研磨ステーション１００は、第１の二つ及び最後の二つのウェーハ伝達ステーション２８５ａ、２８５ａ’、２８５ｄ、２８５ｄ’を除去することによって、第１ウェーハ移送デバイス１５０がウェーハを第１の二つのウェーハキャリア２６２ａ、２６２ａ’に直接伝達し、第２ウェーハ移送デバイス２１０がウェーハを最後の二つのウェーハキャリア２６２ｃ、２６２ｃ’から直接除去するように改造されてもよい。ウェーハの研磨ステーション１００での処理方式と同様に、この改造された研磨ステーションでウェーハが第１の二つのウェーハキャリア２６２ａ、２６２ａ’から最後の二つのウェーハキャリア２６２ｃ、２６２ｃ’まで処理される。この改造された研磨ステーションで、第１の二つのウェーハキャリア２６２ａ、２６２ａ’は、第１研磨テーブル２５６ａと第２研磨テーブル２５６ｂとの間に位置するウェーハ伝達ステーション２８５ｂ、２８５ｂ’でそれぞれ洗浄できる。合わせて、第３の二つのウェーハキャリア２６２ｃ、２６２ｃ’は、第２研磨テーブル２５６ｂと第３研磨テーブル２５６ｃとの間に位置するウェーハ伝達ステーション２８５ｃ、２８５ｃ’でそれぞれ洗浄できる。
【０２０８】
一般的な形態として、この改造された研磨ステーションは、Ｎ個の研磨テーブル２５６、２セットのＮ個のウェーハキャリア２６２、２セットの（Ｎ−１）個のウェーハ伝達ステーション２８５、そして一つのウェーハコンベイングデバイス４８１を備え、ここで、Ｎは、２と同一またはさらに大きい整数である。第１ウェーハ移送デバイス１５０は、ウェーハをウェーハキャリア２６２の第１の二つのウェーハキャリアに伝達し、第２ウェーハ移送デバイス２１０は、ウェーハをウェーハキャリア２６２の最後の二つのウェーハキャリアから除去する。
【０２０９】
図２９、図３０Ａ及び図３０Ｂを参照して、本発明のさらに他の実施形態による研磨ステーション１１０が説明される。研磨ステーション１１０は、研磨ステーション２０の代りに図１の研磨装置１０に使われうる。図２９は、研磨ステーション１１０の平面図である。図３０Ａは、図２９に示したＵ方向から見た研磨ステーション１１０の研磨ユニット２５２の側面図である。図３０Ｂは、図２９に示したＶ方向から見た研磨ステーション１１０の研磨ユニット２５２の側面図である。
【０２１０】
研磨ステーション１１０は、第１研磨ユニット２５２ａ、第２研磨ユニット２５２ｂ、第３研磨ユニット２５２ｃ、第１ウェーハ伝達ステーション２８５ａ、第２ウェーハ伝達ステーション２８５ｂ、第３ウェーハ伝達ステーション２８５ｃ、及び第４ウェーハ伝達ステーション２８５ｄを備える。
【０２１１】
各研磨ユニット２５２は、研磨テーブル２５６、ウェーハキャリアアセンブリ２６０を備える。各研磨ユニット２５２は、パッドコンディショナー２５８をさらに備えてもよい。各研磨ユニット２５２は、ピボットアーム２６７、ピボットシャフト２６８、及びピボット／垂直駆動メカニズム２６９をさらに備える。ピボットアーム２６７は、ウェーハキャリアアセンブリ２６０をピボットシャフト２６８に連結し、それはピボット／垂直駆動メカニズム２６９に連結される。したがって、ウェーハキャリアアセンブリ２６０のウェーハキャリア２６２は、ピボット／垂直駆動メカニズム２６９によってピボット及び垂直方式で動くことができる。
【０２１２】
４つのウェーハ伝達ステーション２８５ａ〜２８５ｄ及び３つのウェーハキャリア２６２ａ〜２６２ｃは、ウェーハが次のような方式でウェーハキャリア２６２ａ〜２６２ｃによって第１ウェーハ伝達ステーション２８５ａから最後のウェーハ伝達ステーション２８５ｄに伝達されるように配置される。まず、第１研磨ユニット２５２ａのウェーハキャリア２６２ａが、図３０に示すように、第１ウェーハを、第１ウェーハ伝達ステーション２８５ａから第２ウェーハ伝達ステーション２８５ｂにそのピボット動作ａ及びｂによって伝達する。次いで、第２研磨ユニット２５２ｂのウェーハキャリア２６２ｂが、それと類似して、第１ウェーハを第２ウェーハ伝達ステーション２８５ｂから第３ウェーハ伝達ステーション２８５ｃに、そのピボット動作ｃ及びｄによって伝達する。次いで、第３研磨ユニット２５２ｃのウェーハキャリア２６２ｃが、第１ウェーハを第３ウェーハ伝達ステーション２８５ｃから第４ウェーハ伝達ステーション２８５ｄにそのピボット動作ｅ及びｆによって伝達する。第１ウェーハ移送デバイス１５０は、ウェーハを第１ウェーハ伝達ステーション２８５ａに供給し、第２ウェーハ移送デバイス２１０は、第４ウェーハ伝達ステーション２８５ｄからウェーハを除去する。
【０２１３】
ウェーハキャリア２６２のピボット動作は個別的に調節される。しかし、ウェーハキャリア２６２が同時に同じウェーハ伝達ステーション２８５にピボットされないように、ウェーハキャリア２６２のピボット動作が同期化されることが望ましい。
【０２１４】
研磨ステーション１１０でウェーハを処理する方法は、研磨ステーション８０でそれぞれのウェーハキャリア２６２がウェーハを、そのそれぞれの直線動作によって二つの隣接したウェーハ伝達ステーション２８５の間で伝達するが、研磨ステーション１１０では、それぞれのウェーハキャリア２６２がそのピボット動作によって二つの隣接したウェーハ伝達ステーション２８５の間でウェーハを伝達することを除外すれば、図２３を参照して前述したように、研磨ステーション８０でウェーハを処理する方法と類似している。ウェーハキャリア２６２のウェーハが前記ウェーハキャリア２６２からアンロードされるやいなや、直ちに次のウェーハを前記ウェーハキャリアにロードさせることで研磨ステーション１１０の生産性を高められるので、ウェーハキャリア２６２の同じ方向への同時ピボット動作が望ましい。
【０２１５】
一般的な形態として、研磨ステーション１１０は、Ｎ個の研磨ユニット２５２及びＮ＋１個のウェーハ伝達ステーション２８５を備え、ここで、Ｎは、２と同一またはさらに大きい整数である。第１ウェーハ移送デバイス１５０は、ウェーハをウェーハ伝達ステーション２８５の第１のウェーハ伝達ステーションに伝達し、第２ウェーハ移送デバイス２１０は、ウェーハをウェーハ伝達ステーション２８５の最後のウェーハ伝達ステーションから除去する。
【０２１６】
図２９の研磨ステーション１１０は、研磨ステーション１１０から第１ウェーハ伝達ステーション２８５ａを除去することによって、第１ウェーハ移送デバイス１５０がウェーハを第１研磨ユニット２５２ａの第１ウェーハキャリア２６２ａに直接伝達するように改造できる。ウェーハの研磨ステーション１１０での処理方式と同様に、この改造された研磨ステーションでウェーハが、第１研磨ユニット２５２ａの第１ウェーハキャリア２６２ａから最後のウェーハ伝達ステーション２８５ｄまで処理される。この改造された研磨ステーションで、第１研磨ユニット２５２ａの第１ウェーハキャリア２６２ａは、第１研磨ユニット２５２ａと第２研磨ユニット２５２ｂとの間に位置するウェーハ伝達ステーション２８５ｂで洗浄できる。
【０２１７】
一般的な形態として、この改造された研磨ステーションは、Ｎ個の研磨ユニット２５２及びＮ個のウェーハ伝達ステーション２８５を備え、ここで、Ｎは、２と同一またはさらに大きい整数である。第１ウェーハ移送デバイス１５０は、ウェーハを研磨ユニット２５２の第１の研磨ユニットのウェーハキャリア２６２の第１のウェーハキャリアに伝達し、第２ウェーハ移送デバイス２１０は、ウェーハをウェーハ伝達ステーション２８５の最後のウェーハ伝達ステーションから除去する。
【０２１８】
図２９の研磨ステーション１１０は、研磨ステーション１１０から最後のウェーハ伝達ステーション２８５ｄを除去することによって、第２ウェーハ移送デバイス２１０がウェーハを第３研磨ユニット２５２ｃのウェーハキャリア２６２ｃから直接伝達されるように改造できる。ウェーハの研磨ステーション１１０での処理方式と同様に、この改造された研磨ステーションで、ウェーハが第１ウェーハ伝達ステーション２８５ａから第３研磨ユニット２５２ｃのウェーハキャリア２６２ｃまで処理される。この改造された研磨ステーションで、第３ウェーハキャリア２６２ｃは、第２及び第３研磨テーブル２５６ｂ、２５６ｃの間に位置するウェーハ伝達ステーション２８５ｃで洗浄できる。
【０２１９】
一般的な形態として、このような改造された研磨ステーションは、Ｎ個の研磨ユニット２５２及びＮ個のウェーハ伝達ステーション２８５を備え、ここで、Ｎは、２と同一またはさらに大きい整数である。第１ウェーハ移送デバイス１５０は、ウェーハをウェーハ伝達ステーション２８５の第１のウェーハ伝達ステーションに伝達し、第２ウェーハ移送デバイス２１０は、ウェーハを研磨ユニット２５２の最後の研磨ユニットのウェーハキャリア２６２の最後のウェーハキャリアから除去する。
【０２２０】
図２９の研磨ステーション１１０は、研磨ステーション１１０から第１及び最後のウェーハ伝達ステーション２８５ａ、２８５ｄを除去することによって、第１ウェーハ移送デバイス１５０がウェーハを第１研磨ユニット２５２ａのウェーハキャリア２６２ａに直接伝達し、第２ウェーハ移送デバイス２１０がウェーハを第３研磨ユニット２５２ｃのウェーハキャリア２６２ｃから直接除去するように改造できる。ウェーハの研磨ステーション１１０での処理方式と同様に、この改造された研磨ステーションでウェーハが、第１研磨ユニット２５２ａのウェーハキャリア２６２ａから第３研磨ユニット２５２ｃのウェーハキャリア２６２ｃまで処理される。この改造された研磨ステーションで、第１ウェーハキャリア２６２ａは、第１及び第２研磨テーブル２５６ａ、２５６ｂの間に位置するウェーハ伝達ステーション２８５ｂで洗浄できる。合わせて、第３ウェーハキャリア２６２ｃは、第２及び第３研磨テーブル２５６ｂ、２５６ｃの間に位置するウェーハ伝達ステーション２８５ｃで洗浄できる。
【０２２１】
一般的な形態として、このような改造された研磨ステーションはＮ個の研磨ユニット２５２及びＮ−１個のウェーハ伝達ステーション２８５を備え、ここで、Ｎは、２と同一またはさらに大きい整数である。第１ウェーハ移送デバイス１５０は、ウェーハを研磨ユニット２５２の第１の研磨ユニットのウェーハキャリア２６２の第１のウェーハキャリアに伝達し、第２ウェーハ移送デバイス２１０は、ウェーハを研磨ユニット２５２の最後の研磨ユニットのウェーハキャリア２６２の最後のウェーハキャリアから除去する。
【０２２２】
図３１を参照して、本発明のさらに他の実施形態による研磨ステーション１２０が説明される。研磨ステーション１２０は、研磨ステーション２０の代りに図１の研磨装置１０に使われうる。図３１は、研磨ステーション１２０の平面図である。
【０２２３】
研磨ステーション１２０は、第１研磨ユニット２５１ａ、第２研磨ユニット２５１ｂ及びウェーハ移送デバイス１６０を備える。ウェーハ移送デバイス１６０は、第１及び第２研磨ユニット２５１ａ、２５１ｂの間に位置し、ウェーハを第１研磨ユニット２５１ａのウェーハキャリア２６２ａ、２６２ａ’から第２研磨ユニット２５１ｂのウェーハキャリア２６２ｂ、２６２ｂ’に伝達する。第１ウェーハ移送デバイス１５０に隣接した研磨ステーション１２０の面は、ウェーハを研磨ステーションに収容する研磨ステーションの入力端である。第２ウェーハ移送デバイス２１０に隣接した研磨ステーション１２０の面は、ウェーハを研磨ステーションから出力させる研磨ステーションの出力端である。研磨ステーション１２０の入力端及び出力端は、研磨ステーションの反対面に位置する事が望ましい。
【０２２４】
ウェーハ移送デバイス１６０は、直線トラック１６５上で直線方式で動くように直線トラック１６５に装着されてもよい。例えば、ウェーハ移送デバイス１６０は、伝達するウェーハを取り扱うためのロボットアームを備えることができる。ウェーハ移送デバイス１６０は、ウェーハ移送デバイスが一回に二つのウェーハを取り扱うようにデュアルロボットアームを備えるように構成されてもよい。
【０２２５】
研磨ステーション１２０は、図３１に示すように洗浄ステーション１５７ａ〜１５７ｃをさらに備えることもある。ウェーハ移送デバイス１５０、１６０、２１０のウェーハ保持部分１５６、１６６、１７６が洗浄される必要がある時、ウェーハ保持部分１５６、１６６、１７６が洗浄されるために、それぞれ洗浄ステーション１５７ａ〜１５７ｃに送られる。
【０２２６】
各洗浄ステーション１５７は、ウェーハ移送デバイス１５０、１６０、２１０のウェーハ保持部分を洗浄するために、脱イオン水またはＫＯＨのような洗浄液を噴霧または噴射するための第１複数ノズルを備える。各洗浄ステーション１５７は、ウェーハ移送デバイス１５０、１６０、２１０のウェーハ保持部分についた研磨用懸濁液粒子を除去するために、窒素のような気体を噴射するための第２複数ノズルをさらに備えることができる。
【０２２７】
研磨ステーション１２０に使われる各研磨ユニット２５１は、研磨用懸濁液及び脱イオン水のための流体管を提供するために中央流体アセンブリ２７５を備えられる。研磨ユニット２５１ａの概略図である図３２を参照して、中央流体アセンブリが詳細に説明される。中央流体アセンブリ２７５は、それと結合された研磨テーブル２５６それぞれに研磨用懸濁液及び脱イオン水を供給するために、第１流体ノズル２７６、第２流体ノズル２７７を備える。中央流体アセンブリ２７５は、それぞれ脱イオン水をウェーハキャリア２６２ａ、２６２ａ’に噴射するための第１ノズル２７８及び第２ノズル２７９をさらに備えてもよい。各中央流体アセンブリ２７５は、各研磨ユニット２５１の研磨テーブル２５６の中央に設置されるのが望ましい。
【０２２８】
研磨ステーション１２０でウェーハを処理する方法は、図３１を参照して説明される。まず、第１ウェーハが第１研磨ユニット２５１ａのウェーハキャリア２６２ａに、第１ウェーハ移送デバイス１５０によって伝達され、第１ウェーハキャリア２６２ａは、第１ウェーハを研磨テーブル２５６ａ上で研磨パッド２５５ａを使用して研磨する。次いで、第２ウェーハが第１研磨ユニット２５１ａの第２ウェーハキャリア２６２ａ’に、第１ウェーハ移送デバイス１５０によって伝達され、第２ウェーハキャリア２６２ａ’が第２ウェーハを、研磨テーブル２５６ａ上で研磨パッド２５５ａを使用して研磨する。
【０２２９】
次いで、第１ウェーハの研磨過程が完了した後に、第１ウェーハキャリア２６２ａは研磨テーブル２５６ａからそのウェーハロード／アンロード位置に持ち上げられ、ウェーハ移送デバイス１６０は第１ウェーハを、第２研磨ユニット２５１ｂの第１ウェーハキャリア２６２ｂに伝達する。第２研磨ユニット２５１ｂの第１ウェーハキャリア２６２ｂは第１ウェーハを、研磨テーブル２５６ｂ上で研磨パッド２５５ｂを使用して研磨する。
【０２３０】
次いで、第１研磨ユニット２５１ａで第２ウェーハの研磨過程が完了した後に、第１研磨ユニット２５１ａの第２ウェーハキャリア２６２ａ’は、研磨テーブル２５６ａからそのウェーハロード／アンロード位置に持ち上げられ、ウェーハ移送デバイス１６０が第２ウェーハを第２研磨ユニット２５１ｂの第２ウェーハキャリア２６２ｂ’に伝達する。第２研磨ユニット２５１ｂの第２ウェーハキャリア２６２ｂ’が第２ウェーハを、第２研磨ユニット２５１ｂの研磨テーブル２５６ｂ上で研磨パッド２５５ｂを使用して研磨する。
【０２３１】
次いで、第２研磨ユニット２５１ｂで第１及び第２ウェーハの研磨過程が完了した後、第２研磨ユニット２５１ｂの第１及び第２ウェーハキャリア２６２ｂ、２６２ｂ’は、研磨テーブル２５６ｂからそれらそれぞれのウェーハロード／アンロード位置に持ち上げられ、第２ウェーハ移送デバイス２１０が第１及び第２ウェーハを第１及び第２ウェーハキャリア２６２ｂ、２６２ｂ’から除去し、そのウェーハを研磨装置１０内の次の場所に送る。
【０２３２】
一般的な形態として、研磨ステーション１２０はＮ個の研磨ユニット２５１及びＮ−１個のウェーハ移送デバイス１６０を備え、ここで、Ｎは、１と同一またはさらに大きい整数である。各ウェーハ移送デバイス１６０は、二つの隣接した研磨ユニット２５１の間に位置し、ウェーハを一つの研磨ユニット２５１の二つのウェーハキャリア２６２から他の研磨ユニット２５１の二つのウェーハキャリア２６２に伝達する。第１ウェーハ移送デバイス１５０は、研磨されるウェーハを研磨ユニット２５１の第１の研磨ユニットのウェーハキャリア２６２に伝達し、第２ウェーハ移送デバイス２１０は、研磨されたウェーハを研磨ユニット２５１の最後の研磨ユニットのウェーハキャリア２６２から除去する。
【０２３３】
図３３を参照して、本発明の実施形態による研磨ステーション１３０が説明される。研磨ステーション１３０は、研磨ステーション２０の代りに図１の研磨装置１０に使われうる。図３３は、研磨ステーション１３０の平面図である。
【０２３４】
研磨ステーション１３０は、第１研磨ユニット１３５ａ、第２研磨ユニット１３５ｂ及びウェーハ移送デバイス１６０を備える。ウェーハ移送デバイス１６０は、第１及び第２研磨ユニット１３５ａ、１３５ｂの間に位置し、ウェーハを第１研磨ユニット１３５ａから第２研磨ユニット１３５ｂに伝達する。
【０２３５】
各研磨ユニット１３５は、研磨テーブル２５６、二つのウェーハキャリア２６２、そして二つのウェーハリレイデバイス２８０ｘ、２８０ｙを備える。二つのウェーハキャリア２６２は、研磨テーブル２５６上側に位置する。第１ウェーハリレイデバイス２８０ｘはウェーハキャリアの右側に位置し、第２ウェーハリレイデバイス２８０ｙはウェーハキャリアの左側に位置する。
【０２３６】
ピボットシャフト２８４、そしてロード／アンロードカップ２８２のピボット軸は、研磨テーブル２５６上側に位置する事が望ましい。研磨テーブル２５６上にピボットシャフト２８４を位置させるために、ピボット／垂直駆動メカニズム２８６が、ウェーハキャリアアセンブリ２６０が装着される同じ上部ハウジング（図示せず）に装着される事が望ましい。
【０２３７】
図３３に示す各研磨ステーションのロード／アンロードカップ２８２ｘ、２８２ｙは、それらそれぞれのパーキング位置Ｘ及びＹに位置している。第１ウェーハリレイデバイス２８０ｘのロード／アンロードカップ２８２ｘは、それぞれのピボット動作Ａ、Ｂによって二つのウェーハキャリア２６２ａ及び２６２ａ’または２６２ｂ及び２６２ｂ’のウェーハロード／アンロード位置にピボットされうる。第２ウェーハリレイデバイス２８０ｙのロード／アンロードカップ２８２ｙは、それぞれのピボット動作Ｃ、Ｄによって二つのウェーハキャリア２６２ａ及び２６２ａ’または２６２ｂ及び２６２ｂ’のウェーハロード／アンロード位置にピボットされうる。
【０２３８】
研磨ステーション１３０でウェーハを処理する方法は、図３３を参照して説明される。まず、第１ウェーハが第１研磨ユニット１３５ａの第１ロード／アンロードカップ２８２ｘに、そのパーキング位置Ｘで第１ウェーハ移送デバイス１５０によって伝達される。次いで、第１ロード／アンロードカップ２８２ｘがウェーハを、ピボット動作Ａによって第１研磨ユニット１３５ａの第１ウェーハキャリア２６２ａに伝達する。次いで、第１ロード／アンロードカップ２８２ｘがパーキング位置Ｘにピボットして戻され、第１ウェーハキャリア２６２ａが第１ウェーハＷ１を、研磨テーブル２５６ａ上で研磨パッド２５５ａを使用して研磨する。
【０２３９】
次いで、第２ウェーハが第１ロード／アンロードカップ２８２ｘに、第１ウェーハ移送デバイス１５０によって伝達され、第１ロード／アンロードカップ２８２ｘがウェーハを、ピボット動作Ｂによって第２ウェーハキャリア２６２ａ’に伝達する。次いで、第１ロード／アンロードカップ２８２ｘがそのパーキング位置Ｘにピボットして戻され、第２ウェーハキャリア２６２ａ’が第２ウェーハＷ２を、研磨テーブル２５６ａ上で研磨パッド２５５ａを使用して研磨する。
【０２４０】
次いで、第１ウェーハの研磨過程が完了した後に、第１ウェーハキャリア２６２ａは研磨テーブル２５６ａから持ち上げられ、第２ロード／アンロードカップ２８２ｙが、そのピボット動作Ｃによって第１ウェーハを第１ウェーハキャリア２６２ａから除去する。次いで、第１研磨ユニット１３５ａの第２ロード／アンロードカップ２８２ｙがそのパーキング位置Ｙにピボットして戻され、第１ウェーハはウェーハ移送デバイス１６０によって、第１研磨ユニット１３５ａの第２ロード／アンロードカップ２８２ｙから第２研磨ユニット１３５ｂの第１ロード／アンロードカップ２８２ｘ’に伝達される。
【０２４１】
次いで、第１ロード／アンロードカップ２８２ｘ’がウェーハを、ピボット動作Ａによって第２研磨ユニット１３５ｂの第１ウェーハキャリア２６２ｂに伝達する。次いで、第１ロード／アンロードカップ２８２ｘ’がそのパーキング位置Ｘにピボットして戻され、第１ウェーハキャリア２６２ｂが第１ウェーハＷ１を、研磨テーブル２５６ｂ上で研磨パッド２５５ｂを使用して研磨する。
【０２４２】
次いで、第２ウェーハの研磨過程が完了した後に、第２ウェーハキャリア２６２ａ’は研磨テーブル２５６ａから持ち上げられ、第２ロード／アンロードカップ２８２ｙは、そのピボット動作Ｄによって第２ウェーハを第２ウェーハキャリア２６２ａ’から除去する。次いで、第１研磨ユニット１３５ａの第２ロード／アンロードカップ２８２ｙがそのパーキング位置Ｙにピボットして戻され、第２ウェーハはウェーハ移送デバイス１６０によって、第１研磨ユニット１３５ａの第２ロード／アンロードカップ２８２ｙから第２研磨ユニット１３５ｂの第１ロード／アンロードカップ２８２ｘ’に伝達される。
【０２４３】
次いで、第１ロード／アンロードカップ２８２ｘ’が第２ウェーハを、ピボット動作Ｂによって第２研磨ユニット１３５ｂの第２ウェーハキャリア２６２ｂ’に伝達する。次いで、第１ロード／アンロードカップ２８２ｘ’がパーキング位置Ｘにピボットして戻され、第２ウェーハキャリア２６２ｂ’は第２ウェーハを、研磨テーブル２５６ｂ上で研磨パッド２５５ｂを使用して研磨する。
【０２４４】
次いで、第１ウェーハの研磨過程が完了した後に、第１ウェーハキャリア２６２ｂは研磨テーブル２５６ｂから持ち上げられ、第２ウェーハロード／アンロードカップ２８２ｙ’はそのピボット動作Ｃによって、第１ウェーハを第１ウェーハキャリア２６２ｂから除去する。
【０２４５】
次いで、第２研磨ユニット１３５ｂの第２ロード／アンロードカップ２８２ｙ’がそのパーキング位置Ｙにピボットして戻され、第１ウェーハは、ウェーハ移送デバイス２１０によって第２研磨ユニット１３５ｂの第２ロード／アンロードカップ２８２ｙ’から除去される。
【０２４６】
次いで、第２ウェーハの研磨過程が完了した後に、第２ウェーハキャリア２６２ｂ’は研磨テーブル２５６ｂから持ち上げられ、第２ロード／アンロードカップ２８２ｙ’は、そのピボット動作Ｄによって第２ウェーハを第２ウェーハキャリア２６２ｂ’から除去する。
【０２４７】
次いで、第２研磨ユニット１３５ｂの第２ロード／アンロードカップ２８２ｙ’はそのパーキング位置Ｙにピボットして戻され、第２ウェーハは、ウェーハ移送デバイス２１０によって第２研磨ユニット１３５ｂの第２ロード／アンロードカップ２８２ｙ’から除去される。
【０２４８】
一般的な形態として、研磨ステーション１３０は、Ｎ個の研磨ユニット１３５及びＮ−１個のウェーハ移送デバイス１６０を備え、ここで、Ｎは、１と同一またはさらに大きい整数である。各ウェーハ移送デバイス１６０は、二つの隣接した研磨ユニット１３５の間に位置し、ウェーハを、一つの研磨ユニット１３５のウェーハリレイデバイス２８０Ｙから他の研磨ユニット１３５のウェーハリレイデバイス２８０ｘに伝達する。第１ウェーハ移送デバイス１５０は、研磨されるウェーハを研磨ユニット１３５の第１の研磨ユニットのウェーハリレイデバイス２８０ｘに伝達し、第２ウェーハ移送デバイス２１０は、研磨されたウェーハを研磨ユニット１３５の最後の研磨ユニットのウェーハリレイデバイス２８０ｙから除去する。
【０２４９】
図３４Ａないし図３４Ｃを参照して、本発明の他の実施形態による研磨ユニット１４０ａ〜１４０ｃが説明される。この研磨ユニット１４０ａ〜１４０ｃは、研磨ユニット１３５の代りに図３３の研磨ステーション１３０に使われうる。図３４Ａないし図３４Ｃは、それぞれ研磨ユニット１４０ａ〜１４０ｃの平面図である。
【０２５０】
図３４Ａの研磨ユニット１４０ａは、二つのウェーハキャリア２６２、２６２’それぞれが、それぞれの研磨テーブル２５６上で研磨パッド２５５を使用してウェーハを研磨するように二つの研磨テーブル２５６、２５６’を備えているということを除外すれば、図３３の研磨ユニット１３５と類似している。研磨ユニット１４０ａを持つ研磨ステーション１３０でウェーハを処理する方法は、研磨ユニット１４０ａで各ウェーハキャリア２６２が、それぞれの研磨テーブル２５６上で研磨パッド２５５を使用してウェーハを研磨するということを除外すれば、図３３を参照して説明された研磨ユニット１３５を持つ研磨ステーション１３０でウェーハを処理する方法と類似している。
【０２５１】
図３４Ｂの研磨ユニット１４０ｂは、研磨ユニット１３５ａからウェーハリレイデバイス２８０ｙを除去することによって、図３３の研磨ユニット１３５から構築できる。研磨ユニット１４０ｂは、ウェーハリレイデバイス２８０が第１ウェーハ移送デバイス１５０の次に位置するように、研磨ステーション１３０に位置できる。この構造で、ウェーハは第１ウェーハ移送デバイス１５０によってウェーハリレイデバイス２８０に供給され、ウェーハリレイデバイス２８０によって二つのウェーハキャリア２６２、２６２’にロードされる。研磨されたウェーハは、ウェーハ移送デバイス１６０によってウェーハキャリア２６２、２６２’から除去され、研磨ステーション１３０に備えられた第２研磨ユニット１４０ｂに伝達される。
【０２５２】
代替できる構造として、研磨ユニット１４０ｂは、ウェーハリレイデバイス２８０ｘのみを持つのではなくウェーハリレイデバイス２８０ｙのみを備えてもよい。この代替構造では、ウェーハは、第１ウェーハ移送デバイス１５０によって二つのウェーハキャリア２６２、２６２’に直接供給される。研磨されたウェーハは、個別的にウェーハリレイデバイス２８０ｙによってウェーハキャリア２６２、２６２’から除去される。ウェーハリレイデバイス２８０ｙは、ウェーハキャリア２６２、２６２’とウェーハ移送デバイス１６０との間に置かれるので、研磨されたウェーハは、ウェーハ移送デバイス１６０によってウェーハリレイデバイス２８０ｙから研磨ステーション１３０に備えられた第２研磨ユニット１４０ｂに伝達される。
【０２５３】
図３４Ｃの研磨ユニット１４０ｃは、二つのウェーハリレイデバイス２８０ｘ、２８０ｙを二つのウェーハキャリア２６２、２６２’の同側に位置させることによって研磨ユニット１３５から構築できる。図示された構造で、二つのウェーハリレイデバイス２８０ｘ、２８０ｙは、二つのウェーハキャリア２６２、２６２’の右側にいずれも位置している。研磨ユニット１４０ｃは、ウェーハリレイデバイス２８０ｘ、２８０ｙが第１ウェーハ移送デバイス１５０の側に位置するように研磨ステーション１３０において配置される。この構造で、ウェーハは、第１ウェーハ移送デバイス１５０によってウェーハリレイデバイス２８０ｘ、２８０ｙに供給され、それぞれウェーハリレイデバイス２８０ｘ、２８０ｙによって二つのウェーハキャリア２６２、２６２’にロードされる。研磨されたウェーハは、ウェーハ移送デバイス１６０によってウェーハキャリア２６２、２６２’から除去され、研磨ステーション１３０に備えられた第２研磨ユニット１４０ｃに伝達される。
【０２５４】
代替できる構造として、二つのウェーハリレイデバイス２８０ｘ、２８０ｙは、両方とも二つのウェーハキャリア２６２、２６２’の左側に位置される。この代替構造では、ウェーハが第１ウェーハ移送デバイス１５０によって二つのウェーハキャリア２６２、２６２’に直接供給される。研磨されたウェーハは、それぞれウェーハリレイデバイス２８０ｘ、２８０ｙによってウェーハキャリア２６２、２６２’から除去される。ウェーハリレイデバイス２８０ｘ、２８０ｙがウェーハキャリア２６２、２６２’とウェーハ移送デバイス１６０との間に置かれているので、研磨されたウェーハは、ウェーハ移送デバイス１６０によってウェーハリレイデバイス２８０ｘ、２８０ｙから研磨ステーション１３０に含まれた第２研磨ユニット１４０ｃに伝達される。
【０２５５】
研磨ユニット１４０ｂ、１４０ｃは、二つのウェーハキャリア２６２、２６２’が、それぞれの研磨テーブル２５６上でウェーハを研磨するように、二つの研磨テーブル２５６を持つように改造できる。
【０２５６】
図３５を参照して、本発明の実施形態によるウェーハリレイデバイス５００が説明される。図３５は、ウェーハリレイデバイス５００の概略図である。ウェーハリレイデバイス５００は、図３Ａ及び図３Ｂを参照して説明されたロード／アンロードカップ２８２、シャフトのような上昇／下降デバイス５２０、カップ上昇／下降メカニズム５３０、ピボットアーム２８３、ピボットシャフト２８４、そしてカップ駆動メカニズム２８６を備える。カップ上昇／下降メカニズム５３０は流体管５５０に連結され、流体管５５０を通じて供給される流体によって駆動される。窒素気体が、使われうる流体の一例である。ウェーハキャリア２６２にロードされる半導体ウェーハを収容できるいかなる種類のロード／アンロードカップも、ウェーハリレイデバイス５００に使われうる。
【０２５７】
ロード／アンロードカップ２８２は、上昇／下降デバイス５２０に連結され、それはカップ上昇／下降メカニズム５３０に連結される。カップ上昇／下降メカニズム５３０は、ピボットアーム２８３に装着される。ピボットアーム２８３は、ピボットシャフト２８４に連結され、ピボットシャフト２８４は、カップ駆動メカニズム２８６に連結される。カップ駆動メカニズム２８６は、ピボットシャフト２８４、ピボットアーム２８３、カップ上昇／下降メカニズム５３０、そして上昇／下降デバイス５２０を通じてロード／アンロードカップ２８２のピボット動作を調節する。
【０２５８】
ウェーハＷをウェーハキャリア２６２にロードし、ウェーハキャリア２６２からアンロードするために、ロード／アンロードカップ２８２がウェーハキャリア２６２に向かってピボットする。そして、ロード／アンロードカップ２８２が、上昇／下降デバイス５２０の垂直動作によってウェーハキャリア２６２を向かって上向きに移動する。そして、ウェーハキャリア２６２がロード／アンロードカップ２８２からウェーハを受ける。このロード過程で、ロード／アンロードカップ２８２は、ウェーハキャリア２６２から垂直作用力を受ける。この作用力を吸収するために、カップ上昇／下降メカニズム５３０は、作用力感知メカニズム（図示せず）及び空気緩衝メカニズムのような作用力吸収メカニズム（図示せず）を持つようにデザインできる。作用力吸収メカニズムは、ロード／アンロードカップ２８２に作用する作用力を吸収できる。
【０２５９】
ウェーハ移送デバイス５００は、上昇／下降デバイス５２０としてエアバッグを使用できる。エアバッグは、流体管５５０を通じて供給される流体を使用してエアバッグを膨脹及び収縮させることによって、ロード／アンロードカップ２８２を上昇及び下降させることができる。
【０２６０】
図３６、図３７Ａ及び図３７Ｂを参照して、本発明のさらに他の実施形態によるロード／アンロードカップ３８０が説明される。ロード／アンロードカップ３８０は、ロード／アンロードカップ２８２の代わりに図１のウェーハリレイデバイス２８０、図９のウェーハリレイデバイス２８１、図１５のデュアルカップウェーハリレイデバイス６８０及び図１８のウェーハ伝達ステーション２８５に使われうる。図３６は、ロード／アンロードカップ３８０の平面図である。図３７Ａ及び図３７Ｂは、それぞれ直線ＰＰ、ＱＱに沿った図３６に示したロード／アンロードカップ３８０の断面図である。
【０２６１】
ロード／アンロードカップ３８０は、ピボットアーム２８３によってピボットシャフト２８４に連結される。ロード／アンロードカップ３８０をピボットアーム２８３なしに直接ピボットシャフト２８４に連結することもできる。ピボットシャフト２８４は、カップ駆動メカニズム２８６に連結される。カップ駆動メカニズム２８６は、ピボットシャフト２８４及びピボットアーム２８３を通じてロード／アンロードカップ３８０のピボット及び垂直動作を調節する。
【０２６２】
ロード／アンロードカップ３８０は、カップベース２９０、カップリング２９５、ウェーハブラダ４００、ウェーハブラダホルダー４０５、複数のアライナ４２０、複数のラジアルブラダ４２２、複数の垂直ブラダ４２３、複数の垂直ブラダホルダー４２４、第１複数のノズル３４０、第２複数のノズル３５０、複数の排水口３６０、第１流体管３７０、第２流体管３７１、第３流体管３７２、第４流体管３７３及び第５流体管３７４を備える。流体管３７０、３７１、３７２、３７３は、図３６に示すように、ピボットアーム２８３及びピボットシャフト２８４を通じて流体源（図示せず）に連結されうる。カップベース２９０及びカップリング２９５は、ウェーハ支持構造物として同様に見られうる。
【０２６３】
図３７Ａ及び図３７Ｂに示すように、ウェーハブラダ４００はウェーハブラダホルダー４０５に装着され、このホルダーはカップベース２９０の上面に装着される。ブラダ４００は、第１流体管３７０を通じて流体をブラダ４００に供給し、ブラダから流体を除去することによって膨脹及び収縮できる。窒素気体は、ウェーハブラダ４００を膨脹及び収縮させるための流体として使われうる。
【０２６４】
それぞれのラジアルブラダ４２２は、アライナ４２０の一つをカップリング２９５に連結し、このカップリングはカップベース２９０に装着される。各ラジアルブラダ４２２は、第２流体管３７１を通じてラジアルブラダ４２２に流体を供給し、ラジアルブラダ４２２から流体を除去することによって膨脹及び収縮できる。窒素気体は、ラジアルブラダ４２２を膨脹及び収縮させるための流体として使われうる。
【０２６５】
それぞれの垂直ブラダ４２３は、アライナ４２０の一つを垂直ブラダホルダー４２４に連結する。各垂直ブラダ４２３は、第４流体管３７３を通じて垂直ブラダ４２３に流体を供給し、垂直ブラダ４２３から流体を除去することによって、膨脹及び収縮できる。窒素気体は、垂直ブラダ４２３を膨脹及び収縮させるための流体として使われうる。
【０２６６】
各アライナ４２０は、図３７Ａに示すように、第１垂直面４２５ａ、第２垂直面４２５ｂ、第１水平面４２６ａ及び第２水平面４２６ｂを備える。ウェーハがアライナ４２０の第１水平面４２６ａに載置される。水平面４２６ａ、４２６ｂは、垂直ブラダ４２３を膨脹及び収縮させることによって、それぞれ上下に移動することができる。垂直面４２５ａ、４２５ｂは、ラジアルブラダ４２２を膨脹及び収縮させることによってそれぞれ内外に移動することができる。
【０２６７】
図３７Ａ及び図３７Ｂに示すように、第１複数のノズル３４０及び排水口３６０はカップベース２９０の上面に装着され、第２複数のノズル３５０はカップリング２９５に装着される。第１及び第２複数のノズル３４０、３５０は、第３流体管３７２に連結され、第３流体管３７２を通じて供給される脱イオン水を噴霧する。使われた脱イオン水は、排水口３６０に連結された第５流体管３７４を通じて排水される。
【０２６８】
図３８Ａないし図３８Ｆを参照して、ウェーハＷをロード／アンロードカップ３８０からウェーハキャリア２６２にロードし、ウェーハＷをウェーハキャリア２６２からロード／アンロードカップ３８０にアンロードする方法が説明される。図３８Ａないし図３８Ｆは、ロード／アンロードカップ３８０の順次的な断面図である。図３８Ａでアライナ４２０は、垂直及びラジアルブラダ４２２、４２３を収縮させることによって外側及び下側に位置する。そしてウェーハＷはウェーハ移送デバイス１５０によってロード／アンロードカップ３８０に伝達され、アライナ４２０の第１水平面４２６ａに載置される。
【０２６９】
次いで、図３８Ｂに示すように、ロード／アンロードカップ３８０はウェーハキャリア２６２下のロード／アンロード位置に伝達される。ウェーハキャリア２６２は、研磨過程中にウェーハを閉じ込めるための保持リング２８９を備える。次いで、図３８Ｃに示すように、アライナ４２０の第２水平面４２６ｂが保持リング２８９の底面４８３につくまで垂直ブラダ４２３を膨脹させることによって、アライナ４２０を上方に持ち上げる。アライナ４２０の第２垂直面４２５ｂの高さがウェーハＷの厚さより大きいようにデザインされる事が望ましい。
【０２７０】
次いで、図３８Ｄに示すように、ラジアルブラダ４２２を膨脹させることによって、アライナ４２０の第１垂直面４２５ａがウェーハキャリア２６２の保持リング２８９の外側面につくまで、アライナ４２０を内側に移動させる。アライナ４２０が内側に移動する間、アライナ４２０の一部の第２垂直面４２５ｂがウェーハに接触してウェーハを内側に移動させる。アライナ４２０の内側方向の動きが保持リング２８９の外側面によって止められる時、ウェーハが保持リング２８９内でウェーハキャリア２６２に安全にロードされるように、自動的に水平に位置調整される。このようなウェーハの自動位置調整を達成するためには、アライナ４２０の第２水平面４２６ｂの幅が、保持リング２８９の底面４８３の幅より大きい必要がある。
【０２７１】
アライナ４２０を上側そして内側へ移動させる代わり、内側へ動かしてから上方に動かしてもよい。アライナ４２０を内側及び上側に同時に動かしてもよい。
【０２７２】
次いで、図３８Ｅに示すように、ウェーハがウェーハブラダ４００を膨脹させることによって、ウェーハキャリア２６２へ伝達（上昇）される。ウェーハキャリア２６２は、真空管２８５を通じて供給される真空を使用してウェーハを受ける。次いで、図３８Ｆに示すように、ウェーハがウェーハキャリア２６２により収容された後、ウェーハブラダ４００は収縮し、アライナ４２０は、ラジアル及び垂直ブラダ４２２、４２３を収縮させることによって外側及び下方に移動する。
【０２７３】
ウェーハキャリア２６２からロード／アンロードカップ３８０にウェーハをアンロードするために、図３８Ｂないし図３８Ｄを参照して説明されたように、ロード／アンロードカップ３８０がウェーハキャリアと位置調整されるように、ロード／アンロードカップ３８０がウェーハキャリア２６２の下に載置され、アライナ４２０が上側及び内側に移動する。次いで、ウェーハがウェーハキャリア２６２からアライナ４２０の第１水平面４２６ａにアンロードされる。図３８Ｅに示すように、ウェーハブラダ４００が膨脹した後にウェーハブラダ４００にウェーハをアンロードすることもできる。ウェーハをロード／アンロードカップ３８０にアンロードする前または後に、ウェーハキャリア２６２及びウェーハは、ロード／アンロードカップ３８０の第１及び第２複数のノズル３４０、３５０から噴霧される脱イオン水を使用して洗浄できる。
【０２７４】
本発明の実施形態によって半導体ウェーハのような被研磨体を研磨する方法が、図３９のフローチャートを参照して説明される。ブロック３９０２で、被研磨体が第１研磨面上側に位置する第１被研磨体キャリアに伝達される。次いで、ブロック３９０４で、被研磨体が第１被研磨体キャリアを使用して第１研磨面上で研磨される。次いで、ブロック３９０６で、被研磨体が第１被研磨体キャリアから第２研磨面上側に位置する第２被研磨体キャリアに第１ロード／アンロードカップを使用して伝達される。第１被研磨体キャリアから第２被研磨体キャリアに被研磨体を伝達するステップは、ロード／アンロードカップをピボット軸の周囲でピボットするステップを含む。次いで、ブロック３９０８で、被研磨体は第２被研磨体キャリア利用して第２研磨面上で研磨される。次いで、ブロック３９１０で、被研磨体は第１被研磨体キャリアに被研磨体をロードするか、第２被研磨体キャリアから被研磨体をアンロードするために、第１及び第２被研磨体キャリアの一つに隣接して位置する第２ロード／アンロードカップに伝達される。
【０２７５】
本発明のさらに他の実施形態によって被研磨体を研磨する方法が、図４０のフローチャートを参照して説明される。ブロック４００２で、被研磨体が複数のロード／アンロードカップを使用して複数の研磨面上側に位置する複数の被研磨体キャリアに順次に伝達される。被研磨体キャリアの間で被研磨体を順次に伝達するステップは、被研磨体を被研磨体キャリアの二つの隣接したキャリアの間で伝達するために、ロード／アンロードカップをそれぞれのピボット軸の周囲でピボットするステップを含む。次いで、ブロック４００４で、被研磨体は、被研磨体キャリアを使用して研磨面上で順次に研磨される。
【０２７６】
本発明のさらに他の実施形態によって被研磨体を研磨する方法が、図４１のフローチャートを参照して説明される。ブロック４１０２で、被研磨体は、第１研磨面上側に位置する第１被研磨体キャリアに伝達される。次いで、ブロック４１０４で、被研磨体は、第１被研磨体キャリアを使用して第１研磨面上で研磨される。次いで、ブロック４１０６で、被研磨体は、ロード／アンロードカップを使用して第１被研磨体キャリアから第２研磨面上側に位置する第２被研磨体キャリアに伝達される。被研磨体を第１被研磨体キャリアから伝達するステップは、ロード／アンロードカップを第１被研磨体キャリアから第２被研磨体キャリアに直線的に移動させるステップを含む。次いで、ブロック４１０８で、被研磨体は、第２被研磨体キャリア使用して第２研磨面で研磨される。
【０２７７】
本発明のさらに他の実施形態によって被研磨体を研磨する方法が、図４２のフローチャートを参照して説明される。ブロック４２０２で、被研磨体が被研磨体研磨ステーションの入力端で収容される。次いで、ブロック４２０４で、被研磨体は、被研磨体研磨ステーションの複数の被研磨体キャリアを使用して被研磨体研磨ステーションの複数の研磨面上へ順次に伝達される。次いで、ブロック４２０６で、被研磨体が被研磨体キャリアを使用して研磨面上で順次に研磨される。次いで、ブロック４２０８で、被研磨体は、被研磨体キャリアの第１被研磨体キャリアを使用して、研磨面の第１隣接した研磨面から被研磨体研磨ステーションの被研磨体伝達ステーションに伝達される。次いで、ブロック４２１０で、被研磨体は、被研磨体キャリアの第２被研磨体キャリアを使用して、被研磨体伝達ステーションから研磨面の第２隣接した研磨面に伝達される。次いで、ブロック４２１２で、被研磨体は、被研磨体が研磨面上で研磨された後に被研磨体研磨ステーションの出力端から出力される。
【０２７８】
本発明のさらに他の実施形態によって被研磨体を研磨する方法が、図４３のフローチャートを参照して説明される。ブロック４３０２で、第１及び第２被研磨体は、第１被研磨体移送デバイスを使用して被研磨体研磨ユニットの第１終端に伝達される。次いで、ブロック４３０４で、第１被研磨体は、被研磨体研磨ユニットの第１被研磨体キャリア使用して被研磨体研磨ユニットの少なくとも一つの研磨面上で研磨される。次いで、ブロック４３０６で、第２被研磨体は、被研磨体研磨ユニットの第２被研磨体キャリアを使用して少なくとも一つの被研磨面上で研磨される。次いで、ブロック４３０８で、第１及び第２被研磨体は、第２被研磨体移送デバイスを使用して被研磨体研磨ユニットの第２終端から伝達される。第１及び第２終端は、被研磨体研磨ユニットの反対方向に位置する。
【図面の簡単な説明】
【０２７９】
【図１】本発明の実施形態による研磨装置の平面図である。
【図２】図１の研磨装置に使われる研磨ユニット及びウェーハリレイデバイスの斜視図である。
【図３Ａ】図１の研磨装置に使われるウェーハリレイデバイスの平面図である。
【図３Ｂ】図１の研磨装置に使われるウェーハリレイデバイスの断面図である。
【図４Ａ】図１の研磨装置に使われるウェーハリレイデバイスの一つの断面図であり、前記ウェーハリレイデバイスによって行われるウェーハ伝達過程を示す図面である。
【図４Ｂ】図１の研磨装置に使われるウェーハリレイデバイスの一つの断面図であり、前記ウェーハリレイデバイスによって行われるウェーハ伝達過程を示す図面である。
【図５Ａ】図１の研磨ステーションの順次的平面図であり、前記研磨ステーションでウェーハを処理する方法の例を示す図面である。
【図５Ｂ】図１の研磨ステーションの順次的平面図であり、前記研磨ステーションでウェーハを処理する方法の例を示す図面である。
【図５Ｃ】図１の研磨ステーションの順次的平面図であり、前記研磨ステーションでウェーハを処理する方法の例を示す図面である。
【図５Ｄ】図１の研磨ステーションの順次的平面図であり、前記研磨ステーションでウェーハを処理する方法の例を示す図面である。
【図５Ｅ】図１の研磨ステーションの順次的平面図であり、前記研磨ステーションでウェーハを処理する方法の例を示す図面である。
【図５Ｆ】図１の研磨ステーションの順次的平面図であり、前記研磨ステーションでウェーハを処理する方法の例を示す図面である。
【図５Ｇ】図１の研磨ステーションの順次的平面図であり、前記研磨ステーションでウェーハを処理する方法の例を示す図面である。
【図５Ｈ】図１の研磨ステーションの順次的平面図であり、前記研磨ステーションでウェーハを処理する方法の例を示す図面である。
【図５Ｉ】図１の研磨ステーションの順次的平面図であり、前記研磨ステーションでウェーハを処理する方法の例を示す図面である。
【図５Ｊ】図１の研磨ステーションの順次的平面図であり、前記研磨ステーションでウェーハを処理する方法の例を示す図面である。
【図５Ｋ】図１の研磨ステーションの順次的平面図であり、前記研磨ステーションでウェーハを処理する方法の例を示す図面である。
【図５Ｌ】図１の研磨ステーションの順次的平面図であり、前記研磨ステーションでウェーハを処理する方法の例を示す図面である。
【図５Ｍ】図１の研磨ステーションの順次的平面図であり、前記研磨ステーションでウェーハを処理する方法の例を示す図面である。
【図５Ｎ】図１の研磨ステーションの順次的平面図であり、前記研磨ステーションでウェーハを処理する方法の例を示す図面である。
【図６】本発明の他の実施形態によって図１の研磨装置で使われうる研磨ステーションの平面図である。
【図７】本発明の他の実施形態によって図１の研磨装置で使われうる研磨ステーションの平面図である。
【図８】本発明の他の実施形態によって図１の研磨装置で使われうる研磨ステーションの平面図である。
【図９】本発明のさらに他の実施形態によって図１の研磨装置で使われうる研磨ステーションの平面図である。
【図１０】本発明のさらに他の実施形態によって図１の研磨装置で使われうる研磨ステーションの側面図である。
【図１１】本発明の他の実施形態によって図１の研磨装置で使われうる研磨ステーションの平面図である。
【図１２】本発明の他の実施形態によって図１の研磨装置で使われうる研磨ステーションの平面図である。
【図１３】本発明の他の実施形態によって図１の研磨装置で使われうる研磨ステーションの平面図である。
【図１４】本発明の他の実施形態によって図１の研磨装置で使われうる研磨ステーションの平面図である。
【図１５】本発明の他の実施形態によって図１の研磨装置で使われうる研磨ステーションの平面図である。
【図１６】本発明の他の実施形態によって図１の研磨装置で使われうる研磨ステーションの平面図である。
【図１７】本発明の他の実施形態によって図１の研磨装置で使われうる研磨ステーションの平面図である。
【図１８】本発明のさらに他の実施形態によって図１の研磨装置で使われうる研磨ステーションの平面図である。
【図１９】本発明のさらに他の実施形態によって図１の研磨装置で使われうる研磨ステーションの側面図である。
【図２０Ａ】ウェーハロード過程を示す図１８の研磨ステーションの平面図である。
【図２０Ｂ】ウェーハアンロード過程を示す図１８の研磨ステーションの平面図である。
【図２１Ａ】本発明の他の実施形態によって図１の研磨装置で使われうる研磨ステーションの平面図である。
【図２１Ｂ】本発明の他の実施形態によって図１の研磨装置で使われうる研磨ステーションの平面図である。
【図２１Ｃ】本発明の他の実施形態によって図１の研磨装置で使われうる研磨ステーションの平面図である。
【図２２】本発明のさらに他の実施形態によって図１の研磨装置で使われうる研磨ステーションの平面図である。
【図２３】本発明のさらに他の実施形態によって図１の研磨装置で使われうる研磨ステーションの平面図である。
【図２４】本発明のさらに他の実施形態によって図１の研磨装置で使われうる研磨ステーションの側面図である。
【図２５Ａ】本発明の他の実施形態によって図１の研磨装置で使われうる研磨ステーションの平面図である。
【図２５Ｂ】本発明の他の実施形態によって図１の研磨装置で使われうる研磨ステーションの平面図である。
【図２５Ｃ】本発明の他の実施形態によって図１の研磨装置で使われうる研磨ステーションの平面図である。
【図２６】本発明のさらに他の実施形態によって図１の研磨装置で使われうる研磨ステーションの平面図である。
【図２７】本発明のさらに他の実施形態によって図１の研磨装置で使われうる研磨ステーションの平面図である。
【図２８】本発明のさらに他の実施形態によって図１の研磨装置で使われうる研磨ステーションの側面図である。
【図２９】本発明のさらに他の実施形態によって図１の研磨装置で使われうる研磨ステーションの平面図である。
【図３０Ａ】図２９の研磨ステーションに使われる研磨ユニットの側面図である。
【図３０Ｂ】図２９の研磨ステーションに使われる研磨ユニットの側面図である。
【図３１】本発明のさらに他の実施形態によって図１の研磨装置で使われうる研磨ステーションの平面図である。
【図３２】本発明のさらに他の実施形態によって図１の研磨装置で使われうる研磨ステーションの側面図である。
【図３３】本発明のさらに他の実施形態によって図１の研磨装置で使われうる研磨ステーションの平面図である。
【図３４Ａ】図３３の研磨ステーションで使われうる研磨ユニットの平面図である。
【図３４Ｂ】図３３の研磨ステーションで使われうる研磨ユニットの平面図である。
【図３４Ｃ】図３３の研磨ステーションで使われうる研磨ユニットの平面図である。
【図３５】本発明の実施形態によるウェーハリレイデバイスの概略図である。
【図３６】図３５のウェーハリレイデバイスの平面図である。
【図３７Ａ】図３５のウェーハリレイデバイスに使われるロード／アンロードカップの断面図である。
【図３７Ｂ】図３５のウェーハリレイデバイスに使われるロード／アンロードカップの断面図である。
【図３８Ａ】ウェーハキャリアにウェーハをロードするための過程を示す、図３５のウェーハリレイデバイスのロード／アンロードカップの順次的な断面図である。
【図３８Ｂ】ウェーハキャリアにウェーハをロードするための過程を示す、図３５のウェーハリレイデバイスのロード／アンロードカップの順次的な断面図である。
【図３８Ｃ】ウェーハキャリアにウェーハをロードするための過程を示す、図３５のウェーハリレイデバイスのロード／アンロードカップの順次的な断面図である。
【図３８Ｄ】ウェーハキャリアにウェーハをロードするための過程を示す、図３５のウェーハリレイデバイスのロード／アンロードカップの順次的な断面図である。
【図３８Ｅ】ウェーハキャリアにウェーハをロードするための過程を示す、図３５のウェーハリレイデバイスのロード／アンロードカップの順次的な断面図である。
【図３８Ｆ】ウェーハキャリアにウェーハをロードするための過程を示す、図３５のウェーハリレイデバイスのロード／アンロードカップの順次的な断面図である。
【図３９】本発明の実施形態によって被研磨体を研磨するための方法のフローチャートである。
【図４０】本発明のさらに他の実施形態によって被研磨体を研磨するための方法のフローチャートである。
【図４１】本発明のさらに他の実施形態によって被研磨体を研磨するための方法のフローチャートである。
【図４２】本発明のさらに他の実施形態によって被研磨体を研磨するための方法のフローチャートである。
【図４３】本発明のさらに他の実施形態によって被研磨体を研磨するための方法のフローチャートである。
【図１】
2006524142.tif 000003
【図２】
2006524142.tif 000004
【図３Ａ】
2006524142.tif 000005
【図３Ｂ】
2006524142.tif 000006
【図４Ａ】
2006524142.tif 000007
【図４Ｂ】
2006524142.tif 000008
【図５Ａ】
2006524142.tif 000009
【図５Ｂ】
2006524142.tif 000010
【図５Ｃ】
2006524142.tif 000011
【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
2006524142.tif 000013
【図５Ｆ】
2006524142.tif 000014
【図５Ｇ】
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【図５Ｈ】
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【図５Ｉ】
2006524142.tif 000017
【図５Ｊ】
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【図５Ｋ】
2006524142.tif 000019
【図５Ｌ】
2006524142.tif 000020
【図５Ｍ】
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【図５Ｎ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2006524142.tif 000028
【図１２】
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【図１３】
2006524142.tif 000030
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
2006524142.tif 000036
【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
2006524142.tif 000038
【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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【図２１Ｃ】
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【図２２】
2006524142.tif 000042
【図２３】
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【図２４】
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【図２５Ａ】
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【図２５Ｂ】
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【図２５Ｃ】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
2006524142.tif 000050
【図２９】
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【図３０Ａ】
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【図３０Ｂ】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
2006524142.tif 000056
【図３４Ａ】
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【図３４Ｂ】
2006524142.tif 000058
【図３４Ｃ】
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【図３５】
2006524142.tif 000060
【図３６】
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【図３７Ａ】
2006524142.tif 000062
【図３７Ｂ】
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【図３８Ａ】
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【図３８Ｂ】
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【図３８Ｃ】
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【図３８Ｄ】
2006524142.tif 000067
【図３８Ｅ】
2006524142.tif 000068
【図３８Ｆ】
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【図３９】
2006524142.tif 000070
【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【国際調査報告】
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2006524142.tif 000076
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