JPH09234664A - ポリッシング装置のトップリングとポリッシング対象物洗浄装置 - Google Patents

ポリッシング装置のトップリングとポリッシング対象物洗浄装置

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JPH09234664A
JPH09234664A JP6925996A JP6925996A JPH09234664A JP H09234664 A JPH09234664 A JP H09234664A JP 6925996 A JP6925996 A JP 6925996A JP 6925996 A JP6925996 A JP 6925996A JP H09234664 A JPH09234664 A JP H09234664A
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polishing
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pusher
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哲二 戸川
Kuniaki Yamaguchi
都章 山口
Toshiichirou Kojima
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 トップリングとポリッシング対象物の洗浄が
同時に行なえ、その生産性が向上できるポリッシング装
置のトップリングとポリッシング対象物洗浄装置を提供
すること。 【解決手段】 その下面76にポリッシング対象物10
0を吸着保持するトップリング75へポリッシング対象
物100を受け渡しする位置にプッシャー10を設置す
る。プッシャー10はその載置部11が上昇してトップ
リング75に接近した位置でトップリング75との間で
ポリッシング対象物100の受け渡しを行なう。プッシ
ャー10の載置部11が研磨後のポリッシング対象物1
00をトップリング75から渡されて下降した状態でポ
リッシング対象物100の上面と下面とトップリング7
5の下面76を洗浄する3つの位置に、それぞれ洗浄ノ
ズル31,33,35を設置する。洗浄ノズル31,3
3,35からはほぼ同時に洗浄液が噴射される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はポリッシング装置の
トップリングとポリッシング対象物を洗浄するのに好適
な洗浄装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、半導体ウエハの製造工程において
は、半導体ウエハ表面を平坦且つ鏡面化するためにポリ
ッシング装置が使用されている。
【0003】この種のポリッシング装置は、各々独立し
た回転数で回転するターンテーブルとトップリングとを
有し、トップリングが保持した半導体ウエハの表面をタ
ーンテーブル上に設けた研磨面に接触して砥液を供給し
ながらこれを研磨する。
【0004】ところで研磨後の半導体ウエハには砥液や
研磨粉等が付着しており、また研磨後のトップリングに
も半導体ウエハを保持することによる汚れや砥液等が付
着しているため、これを洗浄する必要がある。
【0005】一方このトップリングへの半導体ウエハの
受け渡し、つまり研磨前の半導体ウエハをトップリング
に渡したり、研磨後の半導体ウエハをトップリングから
受け取ったりすることは、ロボットのハンドによって直
接行なわれていた。
【0006】このため研磨終了後のトップリングと半導
体ウエハの洗浄は、以下のステップ(1)→(2)→
(3)→(4)の順で行なわれていた。
【0007】(1)半導体ウエハをトップリングに保持
した状態で、半導体ウエハの研磨面に洗浄ノズルから洗
浄液を噴射して洗浄する。
【0008】(2)次に半導体ウエハをトップリングか
らロボットに渡す。
【0009】(3)次にトップリングの下面(半導体ウ
エハ保持面)にノズルから洗浄液を噴射して洗浄する。
【0010】(4)トップリングにロボットのハンドか
ら研磨前の次の半導体ウエハを渡す。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの従来
の洗浄方法の場合、洗浄の回数がステップ(1)とステ
ップ(3)の2回行なわれるため、洗浄時間が長くかか
ってしまい、研磨効率の向上が図れないという問題点が
あった。
【0012】本発明は上述の点に鑑みてなされたもので
ありその目的は、トップリングとポリッシング対象物の
洗浄が効率的に行なえ、その生産性が向上できるポリッ
シング装置のトップリングとポリッシング対象物洗浄装
置を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め本発明は、ポリッシング対象物をその下面に保持する
トップリングと、該トップリングに保持したポリッシン
グ対象物の表面を研磨する研磨面を有するターンテーブ
ルと、トップリングへポリッシング対象物を受け渡しす
る位置に設置され、その上部の載置部が上昇して前記ト
ップリングに接近した位置で該トップリングとの間でポ
リッシング対象物の受け渡しを行なうプッシャーとを具
備してなるポリッシング装置において、前記プッシャー
の載置部が研磨後のポリッシング対象物をトップリング
から渡された後に前記ポリッシング対象物の上面と下面
及びトップリングの下面を洗浄する3つの位置に、それ
ぞれ洗浄ノズルを設置することとした。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。ここでまず本発明を適用する
ポリッシング装置全体の構造について簡単に説明する。
図5は該ポリッシング装置及びその横に設置する搬送・
洗浄装置を示す概略平面図である。
【0015】同図に示すようにポリッシング装置70
は、ターンテーブル73の両側にトップリング75を取
り付けたポリッシングユニット77と、ドレッシングリ
ング79を取り付けたドレッシングユニット81とを配
置し、さらにポリッシングユニット77の横に、本発明
にかかる洗浄装置を取り付けたプッシャー10を配置し
て構成されている。
【0016】一方搬送・洗浄装置90は、その内部に、
矢印C方向に移動可能な2台のワーク搬送ロボット9
1,93と、1次・2次洗浄機95,97と、スピン乾
燥機(又は洗浄機能付スピン乾燥機)99と、2つのワ
ーク反転機101,103とを設置して構成されてい
る。
【0017】そして例えば研磨前の半導体ウエハを収納
したカセット105が図5に示す位置にセットされる
と、ワーク搬送ロボット93が該カセット105から1
枚の半導体ウエハを取り出してワーク反転機103に受
け渡し反転された後、ワーク搬送ロボット91がプッシ
ャー10上に載置する。
【0018】次にポリッシングユニット77のトップリ
ング75が一点鎖線で示すように回動してプッシャー1
0の真上に移動する。
【0019】そしてプッシャー10上の半導体ウエハ
は、上方に押し上げられてトップリング75の下面に接
近し、真空吸着によって該トップリング75に半導体ウ
エハが吸着され、保持される。
【0020】次にトップリング75はターンテーブル7
3上に移動して半導体ウエハをターンテーブル73表面
の研磨面に圧接し、各々独立に回転するターンテーブル
73とトップリング75によって該半導体ウエハの表面
を研磨し、その後再びトップリング75はプッシャー1
0の真上に移動し、半導体ウエハの真空吸着を解除する
ことで研磨後の半導体ウエハがプッシャー10上に渡さ
れる。このとき下記する本発明にかかる洗浄装置が半導
体ウエハの上下面とトップリング75の下面を洗浄す
る。
【0021】プッシャー10上で洗浄された後の半導体
ウエハは、ワーク搬送ロボット91によってワーク反転
機101に受け渡されて反転された後に、1次・2次洗
浄機95,97で洗浄され、スピン乾燥機99でスピン
乾燥され、カセット105に戻される。
【0022】ここで図1は本発明にかかる洗浄装置を取
り付けたプッシャー10とトップリング75とを示す概
略側面図である。
【0023】同図に示すようにプッシャー10は、半導
体ウエハ100を載置する載置部11と、駆動部13と
を有しており、載置部11は駆動部13内から突出する
ロッド15によって上下動自在に支持されている。なお
図1では載置部11上に半導体ウエハ100が載置さ
れ、且つ該載置部11が下降した状態を示している。
【0024】ここで図2は前記プッシャー10の載置部
11のみを上側から見た平面図、図3は図2のA−A断
面図である。
【0025】図1〜図3に示すように載置部11は、円
板状の基部21の上面外周に、円筒状であってその両側
に切欠き23,23を設けることで2つに分割されてな
るウエハ保持部25,25を設けて構成されている。こ
の切欠き23,23は前記ワーク搬送ロボット91のハ
ンドを挿入して半導体ウエハを受け渡しするために設け
られている。
【0026】なお実際にはこれらウエハ保持部25,2
5には、これらウエハ保持部25,25の上に半導体ウ
エハを載置した際に該半導体ウエハをガイドして位置決
めするガイド機構が設けられているが、本願発明の要旨
ではないのでその記載を省略している。
【0027】図1に戻って、このプッシャー10の周囲
に設けたポリッシャーパン30には、3つの洗浄ノズル
31,33,35が取り付けられている。なお29はプ
ッシャーパン、28は飛散防止カバーである。
【0028】ここで洗浄ノズル31は、下降した載置部
11の側部に位置するように設置されており、且つ洗浄
液が斜め上方であって載置部11の切欠き23内に噴出
されるように設置されている。なおノズル31aの数は
5個で横一列に配置されている。
【0029】一方洗浄ノズル33は、下降した載置部1
1とトップリング75の間に位置するように設置されて
おり、且つ洗浄液が斜め下方であって載置部11の上に
噴出されるように設置されている。なおノズル33aの
数は4個で横一列に配置されている。
【0030】さらに洗浄ノズル35は、洗浄ノズル33
の真上に設置されており、且つ洗浄液が斜め上方であっ
てトップリング75の下面、即ち半導体ウエハ吸着面7
6に噴出されるように設置されている。なおノズル35
aの数は2個で横一列に配置されている。
【0031】図6は上記洗浄ノズル31を示す斜視図で
ある。同図に示すように洗浄ノズル31は、5つのノズ
ル31aを取り付けたノズルヘッター31bの両端を2
つずつの固定部材31c,31cを用いてボルト31
d,31dで締め付けることによって取り付けられてい
る。従ってノズルヘッター31b自体は角度が自由に調
整でき、最適な洗浄角度に設定することが可能となって
いる。他の洗浄ノズル33,35の取り付け構造も同様
である。
【0032】次にこの洗浄装置の動作をプッシャー10
の動作と共に説明する。図4(a),(b)は研磨後の
半導体ウエハ100をトップリング75からプッシャー
10に渡す際の動作を示す動作説明図である。即ち図4
(a)に示すように研磨後の半導体ウエハ100を真空
吸着によって保持するトップリング75がプッシャー1
0の真上に移動すると、図4(b)に示すように、プッ
シャー10の駆動部13が駆動されて載置部11が上昇
してトップリング75に接近し、この状態でトップリン
グ75による半導体ウエハ100の真空吸着が解除され
て該半導体ウエハ100が載置部11上に渡される。
【0033】次に駆動部13を駆動して載置部11を下
降して図1に示す位置に戻し、この状態で3つの洗浄ノ
ズル31,33,35から洗浄液(主に純水)を同時に
噴射する。これによって、半導体ウエハ100の上下面
とトップリング75の下面が同時に洗浄できる。
【0034】具体的に言えば、洗浄ノズル31から噴射
される洗浄液は載置部11の切欠き23内に噴出されて
半導体ウエハ100の下面、即ち研磨面を洗浄し、洗浄
ノズル33から噴射される洗浄液は半導体ウエハ100
の上面を洗浄し、洗浄ノズル35から噴射される洗浄液
はトップリング75の下面、即ち半導体ウエハ吸着面7
6を洗浄し、これによってこれら各面に付着している砥
液や研磨粉等が全て除去される。なおこの洗浄の際に載
置部11自体も洗浄される。
【0035】なお前記各洗浄ノズル31,33,35に
よる洗浄液の噴射は同時に開始されるが、その噴射時間
は、洗浄ノズル31と洗浄ノズル33は13秒、洗浄ノ
ズル35は10秒とし、トップリング75下面から半導
体ウエハ100の上に付着物が落ちたとしても、半導体
ウエハ100を長く洗浄噴射することにより、半導体ウ
エハ100に残留物が残らないようにしている。但しこ
れら各洗浄ノズル31,33,35の洗浄液噴射時間と
噴射開始タイミングは別の時間、タイミングとしても良
い。
【0036】以上のようにして洗浄された半導体ウエハ
100はワーク搬送ロボット91(図5参照)に渡さ
れ、載置部11上には改めてワーク搬送ロボット91に
よって研磨前の次の半導体ウエハ100が載置される。
【0037】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、ポリッシング対象物の上面と下面の洗浄とトップリ
ングの下面の洗浄を1回の工程で行なうことができるの
で、洗浄時間を短くでき、研磨効率の向上が図れ、生産
性の向上が図れるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる洗浄装置を取り付けたプッシャ
ー10とトップリング75とを示す概略側面図である。
【図2】プッシャー10の載置部11のみを上側から見
た平面図である。
【図3】図2のA−A断面図である。
【図4】研磨後の半導体ウエハ100をトップリング7
5からプッシャー10に渡す際の動作を示す動作説明図
である。
【図5】ポリッシング装置と搬送・洗浄装置を示す概略
平面図である。
【図6】洗浄ノズル31を示す斜視図である。
【符号の説明】
10 プッシャー 11 載置部 31,33,35 洗浄ノズル 70 ポリッシング装置 73 ターンテーブル 75 トップリング 100 半導体ウエハ(ポリッシング対象物)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリッシング対象物をその下面に保持す
    るトップリングと、 該トップリングに保持したポリッシング対象物の表面を
    研磨する研磨面を有するターンテーブルと、 トップリングへポリッシング対象物を受け渡しする位置
    に設置され、その上部の載置部が上昇して前記トップリ
    ングに接近した位置で該トップリングとの間でポリッシ
    ング対象物の受け渡しを行なうプッシャーとを具備して
    なるポリッシング装置において、 前記プッシャーの載置部が研磨後のポリッシング対象物
    をトップリングから渡された後に前記ポリッシング対象
    物の上面と下面及びトップリングの下面を洗浄する3つ
    の位置に、それぞれ洗浄ノズルを設置したことを特徴と
    するポリッシング装置のトップリングとポリッシング対
    象物洗浄装置。
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