JP2003071709A - Substrate delivery method and mechanochemical polishing apparatus - Google Patents
Substrate delivery method and mechanochemical polishing apparatusInfo
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- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
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- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 基板に生じるパーティクルを低減することが
できる基板の受け渡し方法および機械化学的研磨装置を
提供する。
【解決手段】 ＣＭＰ装置のロードカップ４は、ウェハ
Ｗを支持するペデスタル１２を有し、このペデスタル１
２には通路および複数の開口が形成されている。ペデス
タル１２の通路は、配管１９、切換バルブ２０、配管２
２を介して純水供給源２１と接続されている。ペデスタ
ル１２上でウェハＷを位置合わせするときは、配管１
９，２２を連通させる位置に切換バルブ２０を切り換え
ると共に、開閉バルブ２５の開位置に切り換える。する
と、純水供給源２１の純水が配管２２，１９を介してペ
デスタル１２の通路に供給され、ペデスタル１２の開口
から純水が流出し、この純水によってウェハＷが持ち上
がる。このため、ウェハＷの表面が乾燥することなく、
ウェハＷの位置合わせが行える。
[PROBLEMS] To provide a method of transferring a substrate and a mechanochemical polishing apparatus capable of reducing particles generated on the substrate. A load cup (4) of a CMP apparatus has a pedestal (12) for supporting a wafer (W).
2, a passage and a plurality of openings are formed. The passage of the pedestal 12 includes a pipe 19, a switching valve 20, a pipe 2
2 and connected to a pure water supply source 21. When aligning the wafer W on the pedestal 12, the piping 1
The switching valve 20 is switched to the position where the valves 9 and 22 communicate with each other, and the switching valve 25 is switched to the open position. Then, the pure water from the pure water supply source 21 is supplied to the passage of the pedestal 12 through the pipes 22 and 19, and the pure water flows out of the opening of the pedestal 12, and the pure water lifts the wafer W. Therefore, without drying the surface of the wafer W,
The alignment of the wafer W can be performed.
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、基板の表面を研磨
した後に、基板を研磨ヘッドからロードカップに受け渡
す基板の受け渡し方法および機械化学的研磨装置に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate delivery method and a mechanical chemical polishing apparatus for delivering a substrate from a polishing head to a load cup after polishing the surface of the substrate.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に機械化学的研磨装置（ＣＭＰ装
置）は、ベース部上に設けられた研磨パッドと、ベース
部上に設けられ、ウェハ（基板）を支持するペデスタル
を有するロードカップと、ベース部の上面に回転可能に
支持され、ウェハを保持して研磨パッドに対して加圧す
る研磨ヘッドを有するヘッドユニットとを備えている。2. Description of the Related Art Generally, a mechanical chemical polishing apparatus (CMP apparatus) includes a polishing pad provided on a base portion, a load cup provided on the base portion and having a pedestal for supporting a wafer (substrate), and a base. A head unit having a polishing head that is rotatably supported on the upper surface of the unit and that holds the wafer and pressurizes it against the polishing pad.
【０００３】このようなＣＭＰ装置によりウェハの研磨
を行う場合、まずペデスタル上に置かれたウェハを研磨
ヘッドに保持させる。続いて、ヘッドユニットを回転さ
せて研磨パッドの上方にウェハを移動させる。そして、
研磨パッドの上面に研磨剤（スラリー）を供給すると共
に、研磨ヘッドを下降させて研磨パッドの上面にウェハ
を加圧密着させ、ウェハの表面を研磨する。その後、ウ
ェハの研磨が終了すると、研磨ヘッドに保持された研磨
済みのウェハをペデスタル上に戻す。When a wafer is polished by such a CMP apparatus, the wafer placed on the pedestal is first held by the polishing head. Then, the head unit is rotated to move the wafer above the polishing pad. And
A polishing agent (slurry) is supplied to the upper surface of the polishing pad, and the polishing head is lowered to bring the wafer into pressure contact with the upper surface of the polishing pad to polish the surface of the wafer. After that, when the polishing of the wafer is completed, the polished wafer held by the polishing head is returned to the pedestal.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術において
は、ペデスタル上に置かれた研磨済みのウェハは、ウェ
ハカセットに収納されたり、ウェハ洗浄機のインプット
ステーションに置かれることになるため、ペデスタル上
でウェハの位置出しを行う必要がある。このとき、ウェ
ハの表面（下面）がペデスタルの上面に貼り付いた場合
でも、ウェハの位置出しが行えるように、ウェハの表面
にエアーをブローしてウェハを浮かせることがある。し
かし、研磨済みのウェハの表面にエアーがあたると、ウ
ェハの表面が乾燥してしまい、ウェハの表面にパーティ
クルが発生しやすくなる。この場合には、後工程でウェ
ハを洗浄しても、パーティクルを十分に除去することは
困難である。In the above prior art, the polished wafer placed on the pedestal is stored in the wafer cassette or placed in the input station of the wafer cleaning machine. It is necessary to position the wafer at. At this time, even if the front surface (lower surface) of the wafer adheres to the upper surface of the pedestal, air may be blown onto the front surface of the wafer to float the wafer so that the wafer can be positioned. However, if the surface of the polished wafer is hit with air, the surface of the wafer is dried and particles are likely to be generated on the surface of the wafer. In this case, it is difficult to sufficiently remove the particles even if the wafer is washed in the subsequent process.
【０００５】本発明の目的は、基板に生じるパーティク
ルを低減することができる基板の受け渡し方法および機
械化学的研磨装置を提供することである。An object of the present invention is to provide a substrate transfer method and a mechanical / chemical polishing apparatus capable of reducing particles generated on the substrate.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は、ベース部上に
設けられた研磨パッドと、ベース部上に設けられ、基板
を支持する支持部を有するロードカップと、ベース部の
上方に配置され、基板を保持して研磨パッドに対して加
圧する研磨ヘッドとを備えた機械化学的研磨装置を用い
て基板の表面を研磨した後、研磨パッドに保持された基
板を支持部に受け渡す基板の受け渡し方法であって、研
磨ヘッドに保持された基板を支持部に支持させるステッ
プと、支持部に支持された基板の表面に下方より液体を
かけて基板の表面を濡らすステップとを含むことを特徴
とするものである。According to the present invention, a polishing pad provided on a base portion, a load cup provided on the base portion and having a support portion for supporting a substrate, and arranged above the base portion. After polishing the surface of the substrate by using a mechanochemical polishing apparatus that holds the substrate and applies a pressure to the polishing pad, the substrate held on the polishing pad is transferred to the support portion. A delivery method, comprising: a step of supporting a substrate held by a polishing head on a supporting portion; and a step of wetting the surface of the substrate by applying a liquid from below onto the surface of the substrate supported by the supporting portion. It is what
【０００７】このように支持部に支持された基板の表面
に下方より液体をかけて基板の表面を濡らすことによ
り、例えば支持部上において研磨済みの基板を位置合わ
せする場合に、基板の表面を乾かすことなく、支持部上
で基板を浮かして基板の位置合わせを行うことができ
る。このように基板の表面が乾くことが防止されるた
め、基板の表面にパーティクルが付着しにくくなり、こ
れにより基板の表面に生じるパーティクルが低減され
る。By thus applying the liquid from below to wet the surface of the substrate supported by the supporting portion, the surface of the substrate is removed when the polished substrate is aligned on the supporting portion. The substrate can be floated on the supporting portion and aligned with the substrate without drying. Since the surface of the substrate is prevented from being dried in this way, particles are less likely to adhere to the surface of the substrate, which reduces particles generated on the surface of the substrate.
【０００８】好ましくは、基板の表面を濡らした状態
で、基板の位置合わせを行うステップを更に含む。これ
により、支持部から基板収納用カセットまたは洗浄機の
インプットステーションへの基板の搬送をロボット等で
自動的に行うことができる。[0008] Preferably, the method further comprises the step of aligning the substrate while the surface of the substrate is wet. Thus, the substrate can be automatically transferred from the supporting portion to the substrate storage cassette or the input station of the cleaning machine by a robot or the like.
【０００９】また、好ましくは、研磨ヘッドとして、膨
張・収縮可能な基板吸着膜を下面部に有するものを用
い、研磨ヘッドに保持された基板を支持部に支持させる
ステップにおいては、基板が吸着保持された基板吸着膜
を膨張させ、基板が支持部に達して支持部に支持される
と、基板吸着膜を収縮させる。これにより、研磨ヘッド
に保持された研磨済みの基板を支持部に容易に支持させ
ることができる。Further, preferably, a polishing head having an inflatable / contractible substrate adsorption film on the lower surface is used, and in the step of supporting the substrate held by the polishing head on the supporting portion, the substrate is adsorbed and held. When the substrate reaches the support portion and is supported by the support portion, the substrate adsorption film is expanded, and the substrate adsorption film is contracted. Accordingly, the polished substrate held by the polishing head can be easily supported by the supporting portion.
【００１０】さらに、好ましくは、液体として水を使用
する。この場合には、取扱性やコスト面で非常に有利で
ある。Furthermore, water is preferably used as the liquid. In this case, handling and cost are very advantageous.
【００１１】また、本発明の機械化学的研磨装置は、ベ
ース部と、ベース部上に設けられた研磨パッドと、ベー
ス部上に設けられ、基板を支持する支持部を有するロー
ドカップと、ベース部の上方に配置され、基板を保持し
て研磨パッドに対して加圧する研磨ヘッドと、支持部に
支持された基板の表面に下方より液体をかけて基板の表
面を濡らす基板リンス手段とを備えることを特徴とする
ものである。Further, the mechanochemical polishing apparatus of the present invention includes a base portion, a polishing pad provided on the base portion, a load cup having a support portion provided on the base portion for supporting a substrate, and a base. And a substrate rinsing means for holding the substrate and pressing it against the polishing pad, and a substrate rinsing unit for wetting the surface of the substrate by applying liquid from below to the surface of the substrate supported by the supporting unit. It is characterized by that.
【００１２】このように基板リンス手段を設けることに
より、上述した基板の受け渡し方法を実施することがで
きる。従って、例えば支持部上で基板を浮かして基板の
位置合わせを行う際に、基板の表面が乾くことが防止さ
れるため、基板の表面にパーティクルが付着しにくくな
り、これにより基板の表面に生じるパーティクルが低減
される。By providing the substrate rinsing means in this manner, the above-described substrate transfer method can be implemented. Therefore, for example, when the substrate is floated on the supporting portion and the alignment of the substrate is performed, the surface of the substrate is prevented from being dried, and thus particles are less likely to adhere to the surface of the substrate, which causes the particles on the surface of the substrate. Particles are reduced.
【００１３】好ましくは、基板リンス手段は、支持部の
上面部に設けられた液体流出口と、液体源と、液体流出
口と液体源との間に設けられた液体導入路とを有する。
これにより、簡単な構成で、支持部に支持された基板の
表面に下方より液体をかけることができる。Preferably, the substrate rinsing means has a liquid outlet provided on the upper surface of the support portion, a liquid source, and a liquid introduction passage provided between the liquid outlet and the liquid source.
With this, the liquid can be applied to the surface of the substrate supported by the supporting portion from below with a simple configuration.
【００１４】また、好ましくは、ロードカップは、支持
部上において基板の位置合わせを行うための位置決め手
段を有する。この場合には、例えば、基板リンス手段に
より基板の表面に液体をかけて基板を持ち上げた状態
で、位置決め手段により基板の位置合わせを行う。これ
により、支持部から基板収納用カセットまたは洗浄機の
インプットステーションへの基板の搬送をロボット等で
自動的に行うことができる。Further, preferably, the load cup has a positioning means for positioning the substrate on the supporting portion. In this case, for example, the position of the substrate is adjusted by the positioning unit in a state where the liquid is applied to the surface of the substrate by the substrate rinsing unit and the substrate is lifted. Thus, the substrate can be automatically transferred from the supporting portion to the substrate storage cassette or the input station of the cleaning machine by a robot or the like.
【００１５】さらに、好ましくは、研磨ヘッドは、膨張
・収縮可能な基板吸着膜を下面部に有する。この場合、
研磨ヘッドに保持された研磨済みの基板を支持部に受け
渡すときは、研磨済みの基板が吸着保持された基板吸着
膜を膨張させ、基板が支持部に達して支持部に支持され
ると、基板吸着膜を収縮させる。これにより、研磨済み
の基板を支持部に容易に支持させることができる。Further, preferably, the polishing head has a substrate adsorption film capable of expanding and contracting on the lower surface portion. in this case,
When the polished substrate held by the polishing head is transferred to the supporting portion, the polished substrate adsorbs and holds the substrate adsorption film, and when the substrate reaches the supporting portion and is supported by the supporting portion, Shrink the substrate adsorption film. Thereby, the polished substrate can be easily supported by the supporting portion.
【００１６】また、好ましくは、基板を支持部の上面に
対して吸引するためのバキューム手段を更に備える。こ
れにより、研磨済みの基板が研磨ヘッドに貼り付いた状
態であっても、その基板を支持部に支持させることがで
きる。Further, preferably, it further comprises vacuum means for sucking the substrate against the upper surface of the supporting portion. Thus, even when the polished substrate is attached to the polishing head, the substrate can be supported by the supporting portion.
【００１７】さらに、好ましくは、研磨ヘッドの下面に
液体をかけて研磨ヘッドの下面を洗浄するヘッド洗浄手
段を更に備える。これにより、次に研磨すべき基板が研
磨ヘッドに保持されたときに、研磨ヘッドの下面に残留
した汚染物質がその基板に付着することが防止される。Further, preferably, a head cleaning means for cleaning the lower surface of the polishing head by applying a liquid to the lower surface of the polishing head is further provided. This prevents contaminants remaining on the lower surface of the polishing head from adhering to the substrate when the substrate to be polished next is held by the polishing head.
【００１８】この場合、好ましくは、基板リンス手段
は、支持部の上面部に設けられた液体流出口と、液体源
と、液体流出口と液体源との間に設けられた第１液体導
入路とを有し、ヘッド洗浄手段は、液体流出口と、液体
源と、液体流出口と液体源との間に設けられた第２液体
導入路とを有し、第１液体導入路は、第２液体導入路に
並列に接続された分岐部を有し、分岐部には減圧弁が設
けられている。この場合には、液体流出口および液体源
を共通に使用するため、構成を大幅に変更することなし
に、基板リンス手段およびヘッド洗浄手段を構成でき
る。また、基板リンス手段に減圧弁を設けることによ
り、基板リンス手段により基板の表面に下方より液体を
かけて基板を持ち上げる時の液体の流出圧力が、ヘッド
洗浄手段により研磨ヘッドを洗浄する時の液体の流出圧
力よりも小さくなるため、基板が持ち上がり過ぎること
を防止できる。In this case, preferably, the substrate rinsing means is a liquid outlet provided on the upper surface of the supporting portion, a liquid source, and a first liquid introducing passage provided between the liquid outlet and the liquid source. And the head cleaning means has a liquid outlet, a liquid source, and a second liquid introduction path provided between the liquid outlet and the liquid source, and the first liquid introduction path is a first liquid introduction path. It has a branch part connected in parallel to the two liquid introduction paths, and a pressure reducing valve is provided in the branch part. In this case, since the liquid outflow port and the liquid source are commonly used, the substrate rinsing means and the head cleaning means can be configured without significantly changing the configuration. Further, by providing the substrate rinsing means with the pressure reducing valve, the outflow pressure of the liquid when the liquid is applied from below to the surface of the substrate by the substrate rinsing means and the substrate is lifted is the liquid when the polishing head is cleaned by the head cleaning means. Therefore, the substrate can be prevented from being lifted up too much.
【００１９】[0019]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る基板の受け渡
し方法および機械化学的研磨装置の好適な実施形態につ
いて図面を参照して説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Preferred embodiments of a substrate transfer method and a mechanical / chemical polishing apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２０】図１は、本発明に係る機械化学的研磨装置
（ＣＭＰ装置）の一実施形態を概略的に示した分離斜視
図である。同図において、本実施形態のＣＭＰ装置１は
ベース部２を有し、このベース部２の上面には、複数
（ここでは３つ）の研磨パッド３と１つのロードカップ
４とが設けられている。ベース部２の上面における各研
磨パッド３に隣接した位置には、研磨パッド３の表面状
態を調節するパッドコンディショナー５と、研磨パッド
３の表面にスラリー（研磨剤）Ｓを供給するスラリー供
給アーム６とが設けられている。FIG. 1 is a separated perspective view schematically showing an embodiment of a mechanical chemical polishing apparatus (CMP apparatus) according to the present invention. In the figure, the CMP apparatus 1 of the present embodiment has a base portion 2, and a plurality of (here, three) polishing pads 3 and one load cup 4 are provided on the upper surface of the base portion 2. There is. At a position adjacent to each polishing pad 3 on the upper surface of the base portion 2, a pad conditioner 5 for adjusting the surface condition of the polishing pad 3 and a slurry supply arm 6 for supplying a slurry (polishing agent) S to the surface of the polishing pad 3 are provided. And are provided.
【００２１】ベース部２の上面には、ヘッドユニット７
が回転自在に支持されている。このヘッドユニット７
は、ウェハＷを吸着保持して研磨パッド３に対して加圧
する複数（ここでは４つ）の研磨ヘッド８と、各研磨ヘ
ッド８を回転させるための回転軸９とを有し、各回転軸
９は、駆動機構（図示せず）により回転駆動される。The head unit 7 is provided on the upper surface of the base portion 2.
Is rotatably supported. This head unit 7
Has a plurality (here, four) of polishing heads 8 for sucking and holding the wafer W and pressing it against the polishing pad 3, and a rotating shaft 9 for rotating each polishing head 8. 9 is rotationally driven by a drive mechanism (not shown).
【００２２】研磨ヘッド８の下面には、ウェハＷを真空
吸着するためのゴム製のメンブレン（基板吸着膜）１０
が設けられている（図２参照）。このメンブレン１０
は、空気の供給および吸引（バキューム）によって膨張
・収縮可能であり、ロードカップ４から研磨ヘッド８へ
のウェハＷの受け渡し（ロード）と研磨ヘッド８からロ
ードカップ４へのウェハＷの受け渡し（アンロード）と
を行うのに用いられる。On the lower surface of the polishing head 8, a rubber membrane (substrate adsorption film) 10 for vacuum adsorbing the wafer W is provided.
Are provided (see FIG. 2). This membrane 10
Can be expanded and contracted by air supply and suction (vacuum), and transfer (load) the wafer W from the load cup 4 to the polishing head 8 and transfer (unload) the wafer W from the polishing head 8 to the load cup 4. Load) and used to do.
【００２３】図２はロードカップ４の断面図であり、図
３はロードカップ４の平面図である。これらの図におい
て、ロードカップ４はカップ本体１１を有し、このカッ
プ本体１１内には、ウェハＷを吸着支持するペデスタル
１２が配置されている。このペデスタル１２の内部には
通路１３が形成されている。また、ペデスタル１２の上
面部には、通路１３と連通した複数の開口１４が形成さ
れている。通路１３は、ウェハＷをペデスタル１２の上
面に吸着支持する時に吸引したり、純水を流すためのも
のである。なお、純水は、ペデスタル１２上でウェハＷ
の位置出しを行う時や、ペデスタル１２上のウェハＷを
研磨ヘッド８に受け渡す時や、研磨ヘッド８の下面部を
洗浄する時に用いられる。また、開口１４は、通路１３
に純水を流した時には純水の流出口となる。FIG. 2 is a sectional view of the load cup 4, and FIG. 3 is a plan view of the load cup 4. In these drawings, the load cup 4 has a cup body 11, and a pedestal 12 for adsorbing and supporting the wafer W is arranged in the cup body 11. A passage 13 is formed inside the pedestal 12. Further, a plurality of openings 14 communicating with the passages 13 are formed on the upper surface of the pedestal 12. The passage 13 is for sucking the wafer W when adsorbing and supporting the wafer W on the upper surface of the pedestal 12 or for flowing pure water. It should be noted that the pure water is transferred to the wafer W on the pedestal 12.
Is used for positioning the wafer W, transferring the wafer W on the pedestal 12 to the polishing head 8, and cleaning the lower surface of the polishing head 8. Further, the opening 14 is provided in the passage 13
When pure water is flown into, it becomes an outlet for pure water.
【００２４】このようなペデスタル１２には、通路１３
内の圧力を検出するための圧力センサ４４が接続されて
おり、この圧力センサ４４の検出値によって、ペデスタ
ル１２上にウェハＷが支持されたかどうかを検知するこ
とができる。In such a pedestal 12, a passage 13 is provided.
A pressure sensor 44 for detecting the internal pressure is connected, and it is possible to detect whether or not the wafer W is supported on the pedestal 12 by the detection value of the pressure sensor 44.
【００２５】また、カップ本体１１内には、ペデスタル
１２の下方をカップ本体１１の中心部から外側に延びる
３本の洗浄用流路形成部材１５が配置され、各洗浄用流
路形成部材１５の先端部には上方に突出した突部１５ａ
が設けられている。洗浄用流路形成部材１５の内部に
は、洗浄液である純水を流すための通路１６が形成され
ている。突部１５ａには、通路１６と連通され純水を研
磨ヘッド８の下面部に向けて噴射させるノズル１７が上
下に設けられている。Inside the cup body 11, three cleaning flow channel forming members 15 extending below the pedestal 12 from the central portion of the cup body 11 to the outside are arranged. The tip portion has a protrusion 15a protruding upward.
Is provided. A passage 16 for flowing pure water as a cleaning liquid is formed inside the cleaning flow path forming member 15. Nozzles 17 that communicate with the passage 16 and spray pure water toward the lower surface of the polishing head 8 are provided on the top and bottom of the protrusion 15a.
【００２６】各洗浄用流路形成部材１５に隣接した位置
には、ペデスタル１２上に置かれたウェハＷの中心が研
磨ヘッド８の中心に一致するようにウェハＷを研磨ヘッ
ド８に対して位置決め（センタリング）するための３つ
の位置決め部材１８が配置されている。これらの位置決
め部材１８は、ウェハＷを研磨ヘッド８に対して位置合
わせすることによって、ペデスタル１２上に置かれたウ
ェハＷをウェハカセット（図示せず）内に収納したり、
ウェハ洗浄機のインプットステーション（図示せず）に
移載するときのウェハＷの位置合わせとしての機能をも
兼ね備えている。At a position adjacent to each cleaning flow path forming member 15, the wafer W is positioned with respect to the polishing head 8 so that the center of the wafer W placed on the pedestal 12 coincides with the center of the polishing head 8. Three positioning members 18 for (centering) are arranged. These positioning members 18 store the wafer W placed on the pedestal 12 in a wafer cassette (not shown) by aligning the wafer W with the polishing head 8, and
It also has a function of aligning the wafer W when it is transferred to an input station (not shown) of the wafer cleaning machine.
【００２７】各位置決め部材１８は、先端に１対の保持
部１８ａを有し、エアーシリンダ等の駆動機構（図示せ
ず）によりペデスタル１２の径方向に揺動可能である。
そして、各位置決め部材１８を内側に移動（クローズ）
させると、位置決め部材１８の上端部が研磨ヘッド８に
当接すると共に保持部１８ａがウェハＷに当接し、これ
によりウェハＷが研磨ヘッド８に対して位置決め保持さ
れる。一方、各位置決め部材１８を外側に移動（オープ
ン）させると、ウェハＷの保持が解除される。Each positioning member 18 has a pair of holding portions 18a at its tip end, and can be swung in the radial direction of the pedestal 12 by a drive mechanism (not shown) such as an air cylinder.
Then, each positioning member 18 is moved inward (closed)
Then, the upper end of the positioning member 18 comes into contact with the polishing head 8 and the holding portion 18a comes into contact with the wafer W, whereby the wafer W is positioned and held with respect to the polishing head 8. On the other hand, when each positioning member 18 is moved (opened) to the outside, the holding of the wafer W is released.
【００２８】このような位置決め部材１８を設けること
により、ウェハＷが研磨ヘッド８に保持されたときに、
ウェハＷの中心を研磨ヘッド８の中心に合致させること
が可能となる。また、研磨済みのウェハＷをウェハカセ
ット（図示せず）内に収納したり、洗浄機のインプット
ステーション（図示せず）に置くプロセスを搬送ロボッ
ト（図示せず）で自動的に行うことができる。By providing such a positioning member 18, when the wafer W is held by the polishing head 8,
The center of the wafer W can be matched with the center of the polishing head 8. Further, the process of storing the polished wafer W in a wafer cassette (not shown) or placing it in an input station (not shown) of the cleaning machine can be automatically performed by a transfer robot (not shown). .
【００２９】図４は、ロードカップ４への純水の供給系
統、ペデスタル１２内のバキューム系統およびＮ2ガス
の供給系統を示す構成図である。同図において、ペデス
タル１２に設けられた通路１３（図２参照）は、配管１
９を介して切換バルブ２０と接続され、この切換バルブ
２０には配管２２，２３が接続されている。切換バルブ
２０の切換操作部２０ａには、電磁弁２４が接続されて
いる。切換バルブ２０は、通常は配管１９，２３を連通
させる位置（図示位置）にあり、電磁弁２４が開状態に
なって切換操作部２０ａがオンになる（空気圧が立つ）
と、配管１９，２２を連通させる位置に切り換わる。FIG. 4 is a block diagram showing a pure water supply system to the load cup 4, a vacuum system in the pedestal 12 and an N 2 gas supply system. In the figure, a passage 13 (see FIG. 2) provided in the pedestal 12 is a pipe 1
It is connected to the switching valve 20 via 9, and the piping 22 and 23 are connected to the switching valve 20. An electromagnetic valve 24 is connected to the switching operation unit 20a of the switching valve 20. The switching valve 20 is normally located at a position (illustrated position) that allows the pipes 19 and 23 to communicate with each other, and the solenoid valve 24 is opened to turn on the switching operation unit 20a (pneumatic pressure is generated).
Then, the pipes 19 and 22 are switched to a position where they communicate with each other.
【００３０】配管２３は切換バルブ２８と接続され、こ
の切換バルブ２８には、配管２２と分岐接続された配管
２９が接続されている。また、切換バルブ２８には、配
管３０を介して水トラップ３１が接続されている。切換
バルブ２８の切換操作部２８ａには、電磁弁３２が接続
されている。切換バルブ２８は、通常は配管２３，３０
を連通させる位置（図示位置）にあり、電磁弁３２が開
状態になって切換操作部２８ａがオンになると、配管２
３，２９を連通させる位置に切り換わる。The pipe 23 is connected to a switching valve 28, and the switching valve 28 is connected to a pipe 29 branched from the pipe 22. A water trap 31 is connected to the switching valve 28 via a pipe 30. An electromagnetic valve 32 is connected to the switching operation portion 28a of the switching valve 28. The switching valve 28 is normally a pipe 23, 30.
When the solenoid valve 32 is opened and the switching operation part 28a is turned on, the pipe 2
It switches to the position where 3 and 29 communicate.
【００３１】配管２２は、純水供給源２１と接続されて
いる。また、配管２２における配管２３，２９と並列に
接続された分岐部２２ａには、開閉バルブ２５及び流量
計付きの減圧弁２６が設けられている。開閉バルブ２５
の切換操作部２５ａには、電磁弁２７が接続されてい
る。開閉バルブ２５は、通常は閉位置（図示位置）にあ
り、電磁弁２７が開状態になって切換操作部２５ａがオ
ンになると開位置に切り換わる。減圧弁２６は、純水の
供給圧を予め設定された圧力まで減圧する。The pipe 22 is connected to the pure water supply source 21. Further, an opening / closing valve 25 and a pressure reducing valve 26 with a flow meter are provided at a branch portion 22a of the pipe 22 which is connected in parallel with the pipes 23 and 29. Open / close valve 25
An electromagnetic valve 27 is connected to the switching operation section 25a. The open / close valve 25 is normally in the closed position (the position shown in the figure), and switches to the open position when the solenoid valve 27 is opened and the switching operation unit 25a is turned on. The pressure reducing valve 26 reduces the supply pressure of pure water to a preset pressure.
【００３２】また、配管２２には配管３３が分岐接続さ
れ、この配管３３は、各洗浄用流路形成部材１５に設け
られた通路１６（図２参照）と接続されている。配管３
３には開閉バルブ３４が設けられ、この開閉バルブ３４
の切換操作部３４ａには、電磁弁３５が接続されてい
る。開閉バルブ３４は、上記の開閉バルブ２５と同様の
動作を行う。A pipe 33 is branched and connected to the pipe 22, and the pipe 33 is connected to a passage 16 (see FIG. 2) provided in each cleaning flow path forming member 15. Piping 3
3, an opening / closing valve 34 is provided.
An electromagnetic valve 35 is connected to the switching operation section 34a. The open / close valve 34 performs the same operation as the open / close valve 25 described above.
【００３３】水トラップ３１には、ウェハＷをペデスタ
ル１２の上面に対して吸引するための真空ポンプ３６が
接続されている。また、水トラップ３１には、当該水ト
ラップ３１に溜まった水を排水するためのドレイン管３
７が接続され、このドレイン管３７には逆止弁３８が設
けられている。A vacuum pump 36 for sucking the wafer W against the upper surface of the pedestal 12 is connected to the water trap 31. In addition, the water trap 31 includes a drain pipe 3 for draining water accumulated in the water trap 31.
The drain pipe 37 is provided with a check valve 38.
【００３４】配管２３には、Ｎ2ガスを流すための配管
３９が分岐接続され、この配管３９には開閉バルブ４０
が設けられている。この開閉バルブ４０の切換操作部４
０ａには、ディレイ・タイマ４１を介して電磁弁４２が
接続されている。このディレイ・タイマ４１は、入力信
号を１秒遅延させて出力する。開閉バルブ４０は、上記
の開閉バルブ２５と同様の動作を行う。A pipe 39 for flowing N 2 gas is branched and connected to the pipe 23, and an opening / closing valve 40 is connected to the pipe 39.
Is provided. Switching operation part 4 of the opening / closing valve 40
An electromagnetic valve 42 is connected to 0a via a delay timer 41. The delay timer 41 delays the input signal by 1 second and outputs it. The open / close valve 40 operates in the same manner as the open / close valve 25 described above.
【００３５】上記の電磁弁２４，２７，３２，３５，４
２は、コントローラ４３からの制御信号によって開閉位
置が切り換えられる。コントローラ４３は、そのような
電磁弁の開閉制御に加えて、搬送ロボット（図示せず）
によるウェハＷの搬送、位置決め部材１８の駆動、研磨
ヘッド８のメンブレン１０の膨張・収縮、ロードカップ
４の昇降等といったウェハＷの研磨処理に関する種々の
制御を行う。The above solenoid valves 24, 27, 32, 35, 4
The open / close position of No. 2 is switched by a control signal from the controller 43. The controller 43 performs a transfer robot (not shown) in addition to such opening / closing control of the solenoid valve.
Various controls relating to the polishing process of the wafer W such as the conveyance of the wafer W by, the driving of the positioning member 18, the expansion / contraction of the membrane 10 of the polishing head 8, the elevation of the load cup 4, and the like are performed.
【００３６】以上のように構成したＣＭＰ装置１により
ウェハＷの研磨を行う動作について説明する。The operation of polishing the wafer W by the CMP apparatus 1 configured as described above will be described.
【００３７】図５は、コントローラ４３によるウェハＷ
のロード処理の制御手順を示すフローチャートである。
このフローチャートを用いて、ペデスタル１２上のウェ
ハＷを研磨ヘッド８に受け渡す方法について説明する。FIG. 5 shows the wafer W by the controller 43.
5 is a flowchart showing a control procedure of the loading process of FIG.
A method of delivering the wafer W on the pedestal 12 to the polishing head 8 will be described with reference to this flowchart.
【００３８】同図において、まずウェハＷのロード処理
を実行する前に、研磨ヘッド８の洗浄を行うべく、電磁
弁３２，３５を開状態にするための制御信号を送出する
（ステップ１０１）。すると、切換バルブ２８の切換操
作部２８ａがオンになり、切換バルブ２８が配管２３，
２９を連通させる位置に切り換わると共に、開閉バルブ
３４の切換操作部３４ａがオンになり、開閉バルブ３４
が開位置に切り換わる。これにより、純水供給源２１の
純水が、配管２２，２９，２３，１９を介してペデスタ
ル１２の通路１３に供給され、ペデスタル１２の開口１
４から上方に向けて純水が噴出される。これと同時に、
純水供給源２１の純水が配管２２，３３を介して各洗浄
用流路形成部材１５の通路１６に供給され、ノズル１７
から純水が噴射される（図６参照）。その結果、研磨ヘ
ッド３の下面部が洗浄される。従って、後でウェハＷが
研磨ヘッド８に保持されたときに、研磨ヘッド８の下面
に残留した汚染物質がウェハＷに付着することを防止で
きる。In the figure, first, before executing the loading process of the wafer W, a control signal for opening the electromagnetic valves 32 and 35 is sent in order to clean the polishing head 8 (step 101). Then, the switching operation part 28a of the switching valve 28 is turned on, and the switching valve 28 is connected to the pipe 23,
29, the switching operation part 34a of the opening / closing valve 34 is turned on, and the opening / closing valve 34 is opened.
Switches to the open position. As a result, the pure water of the pure water supply source 21 is supplied to the passage 13 of the pedestal 12 via the pipes 22, 29, 23, 19 and the opening 1 of the pedestal 12 is opened.
Pure water is jetted upward from 4. At the same time,
Pure water from the pure water supply source 21 is supplied to the passage 16 of each cleaning flow path forming member 15 via the pipes 22 and 33, and the nozzle 17
Pure water is sprayed from it (see FIG. 6). As a result, the lower surface of the polishing head 3 is washed. Therefore, when the wafer W is held by the polishing head 8 later, the contaminants remaining on the lower surface of the polishing head 8 can be prevented from adhering to the wafer W.
【００３９】そして、所定時間が経過すると、電磁弁３
２，３５を閉状態にするための制御信号を送出する。す
ると、切換バルブ２８の切換操作部２８ａがオフにな
り、切換バルブ２８が配管２３，３０を連通させる位置
に切り換わると共に、開閉バルブ３４の切換操作部３４
ａがオフになり、開閉バルブ３４が閉位置に切り換わ
る。これにより、研磨ヘッド８の洗浄プロセスが完了す
る。When a predetermined time has passed, the solenoid valve 3
A control signal for closing the valves 2 and 35 is transmitted. Then, the switching operation part 28a of the switching valve 28 is turned off, the switching valve 28 is switched to a position for communicating the pipes 23 and 30, and the switching operation part 34 of the opening / closing valve 34 is also switched.
a is turned off, and the opening / closing valve 34 is switched to the closed position. This completes the cleaning process of the polishing head 8.
【００４０】次いで、真空ポンプ３６によりペデスタル
１２内部をバキュームした状態で、搬送ロボット（図示
せず）を制御して研磨すべきウェハＷをペデスタル１２
の上面に置く（ステップ１０２）。すると、ウェハＷが
吸引されてペデスタル１２の上面に真空吸着される（図
７参照）。Next, while the inside of the pedestal 12 is vacuumed by the vacuum pump 36, the wafer W to be polished is controlled by the transfer robot (not shown) to control the wafer W to be polished.
(Step 102). Then, the wafer W is attracted and vacuum-adsorbed on the upper surface of the pedestal 12 (see FIG. 7).
【００４１】次いで、純水を用いてウェハＷのペデスタ
ル１２に対する吸着を解除すべく、電磁弁２４，２７を
開状態にするための制御信号を送出する（ステップ１０
３）。すると、切換バルブ２０の切換操作部２０ａがオ
ンになり、切換バルブ２０が配管１９，２２を連通させ
る位置に切り換わると共に、開閉バルブ２５の切換操作
部２５ａがオンになり、開閉バルブ２５が開位置に切り
換わる。これにより、純水供給源２１の純水が配管２
２，１９を介してペデスタル１２の通路１３に供給さ
れ、ペデスタル１２の開口１４から純水が流出する。そ
して、この純水がウェハＷの表面（下面）にかけられて
ウェハＷがペデスタル１２に対して持ち上がり、ウェハ
Ｗの吸着が解除される（図８参照）。Then, a control signal for opening the solenoid valves 24, 27 is sent in order to release the adsorption of the wafer W on the pedestal 12 using pure water (step 10).
3). Then, the switching operation part 20a of the switching valve 20 is turned on, the switching valve 20 is switched to a position for communicating the pipes 19 and 22, the switching operation part 25a of the opening / closing valve 25 is turned on, and the opening / closing valve 25 is opened. Switch to position. As a result, the pure water of the pure water supply source 21 is supplied to the pipe 2
The pure water is supplied to the passage 13 of the pedestal 12 via 2, 19 and flows out of the opening 14 of the pedestal 12. Then, this pure water is applied to the front surface (lower surface) of the wafer W, and the wafer W is lifted up with respect to the pedestal 12, and the adsorption of the wafer W is released (see FIG. 8).
【００４２】ところで、研磨ヘッド８を洗浄するときに
は、研磨ヘッド８に純水を吹き付けるため、純水の供給
圧力をある程度高圧にする必要がある。しかし、本ステ
ップにおいてペデスタル１２の開口１４からの純水の流
出圧力があまり高圧になると、ペデスタル１２上に置か
れたウェハＷが大きく持ち上がり、最悪の場合にはウェ
ハＷがペデスタル１２から外れる可能性がある。そこ
で、開口１４から流出された純水によってウェハＷが僅
かに浮くように、減圧弁２６の二次圧を設定し、上記の
不具合を回避できるようにする。By the way, when the polishing head 8 is cleaned, pure water is blown onto the polishing head 8, so that the supply pressure of the pure water needs to be increased to some extent. However, in this step, if the outflow pressure of pure water from the opening 14 of the pedestal 12 becomes too high, the wafer W placed on the pedestal 12 is greatly lifted, and in the worst case, the wafer W may come off the pedestal 12. There is. Therefore, the secondary pressure of the pressure reducing valve 26 is set so that the wafer W is slightly floated by the pure water flowing out from the opening 14 so that the above-mentioned problem can be avoided.
【００４３】このように純水をウェハＷの表面にかけて
ウェハＷを浮き上げるようにしたので、ウェハＷの表面
にＮ2ガスを吹き付けなくて済む。従って、ウェハＷに
Ａｌ層が形成されている場合には、Ｎ2ガスによってウ
ェハＷの表面が帯電してアーキングを起こすことが無い
ため、Ａｌ層が破壊することを防止できる。As described above, since the pure water is applied to the surface of the wafer W to float the wafer W, it is not necessary to blow N 2 gas onto the surface of the wafer W. Therefore, when the Al layer is formed on the wafer W, the surface of the wafer W is not charged by the N 2 gas to cause arcing, so that the Al layer can be prevented from being destroyed.
【００４４】また、必要に応じて、Ｎ2ガスのパージに
よる配管内の水抜きを行う。具体的には、電磁弁４２を
開状態にするための制御信号を送出する。すると、ディ
レイ・タイマ４１にオン信号が入力されてから１秒後
に、開閉バルブ４０が開位置に切り換わる。これによ
り、Ｎ2ガスが配管３９，２３，３０を介して水トラッ
プ３１に供給されるため、配管２３，３０内に残ってい
る水は水トラップ３１に溜められ、ドレイン管３７を介
して排出される（図８参照）。このとき、電磁弁２４，
４２を開状態にするための制御信号を同時に送出する
と、切換バルブ２０の切換操作部２０ａがオンしてから
１秒後にＮ2ガスが配管３９内を流れ始めるので、Ｎ2ガ
スが配管１９を介してペデスタル１２の通路１３に流れ
込むことは無い。If necessary, water in the pipe is drained by purging with N 2 gas. Specifically, a control signal for opening the solenoid valve 42 is sent. Then, one second after the ON signal is input to the delay timer 41, the open / close valve 40 switches to the open position. As a result, the N 2 gas is supplied to the water trap 31 via the pipes 39, 23, 30 so that the water remaining in the pipes 23, 30 is stored in the water trap 31 and discharged via the drain pipe 37. (See FIG. 8). At this time, the solenoid valve 24,
When a control signal for the 42 in the open state at the same time delivering, since switching operation section 20a of the switching valve 20 is the N 2 gas is turned on after one second starts flowing through the pipe 39, the N 2 gas pipe 19 It does not flow into the passageway 13 of the pedestal 12 through.
【００４５】そして、所定時間が経過すると、電磁弁２
７を閉状態にするための制御信号を送出する。すると、
開閉バルブ２５の切換操作部２５ａがオフになり、開閉
バルブ２５が閉位置に切り換わり、これにより純水の供
給が停止する。When a predetermined time has passed, the solenoid valve 2
A control signal for closing 7 is transmitted. Then,
The switching operation part 25a of the open / close valve 25 is turned off, and the open / close valve 25 is switched to the closed position, whereby the supply of pure water is stopped.
【００４６】次いで、各位置決め部材１８をクローズさ
せるよう駆動機構（図示せず）を制御する。すると、各
位置決め部材１８によりウェハＷが研磨ヘッド８に対し
て位置合わせされた状態で保持される（ステップ１０
４）。その後、各位置決め部材１８をオープンさせて、
各位置決め部材１８によるウェハＷの保持を解除する。Next, a drive mechanism (not shown) is controlled to close each positioning member 18. Then, the wafer W is held in a state of being aligned with the polishing head 8 by each positioning member 18 (step 10).
4). Then, open each positioning member 18,
The holding of the wafer W by each positioning member 18 is released.
【００４７】次いで、研磨ヘッド８のメンブレン１０を
膨張させるように研磨ヘッド８を制御する（ステップ１
０５）。すると、メンブレン１０が下方に膨張し、メン
ブレン１０がウェハＷの裏面（上面）に接触した時点
で、メンブレン１０をバキュームするように研磨ヘッド
８を制御する。Next, the polishing head 8 is controlled so as to expand the membrane 10 of the polishing head 8 (step 1
05). Then, the membrane 10 expands downward, and when the membrane 10 contacts the back surface (upper surface) of the wafer W, the polishing head 8 is controlled so as to vacuum the membrane 10.
【００４８】次いで、ウェハＷをメンブレン１０に吸着
保持させるべく、電磁弁２７を開状態にするための制御
信号を送出する（ステップ１０６）。すると、開閉バル
ブ２５が閉位置から開位置に切り換わり、純水供給源２
１の純水がペデスタル１２の通路１３に供給され、ペデ
スタル１２の開口１４から純水が流出する。そして、こ
の純水がウェハＷの表面にかけられてウェハＷがペデス
タル１２に対して持ち上がり、ウェハＷが研磨ヘッド８
に容易に受け渡される（図８参照）。Then, a control signal for opening the electromagnetic valve 27 is sent to hold the wafer W on the membrane 10 by suction (step 106). Then, the open / close valve 25 switches from the closed position to the open position, and the pure water supply source 2
Pure water of No. 1 is supplied to the passage 13 of the pedestal 12, and pure water flows out from the opening 14 of the pedestal 12. Then, this pure water is applied to the surface of the wafer W, the wafer W is lifted up with respect to the pedestal 12, and the wafer W is polished by the polishing head 8.
Easily delivered to the user (see FIG. 8).
【００４９】その後、純水の供給を停止させるべく、電
磁弁２４，２７を閉状態にするための制御信号を送出す
る。すると、切換バルブ２０の切換操作部２０ａがオフ
になり、切換バルブ２０は配管１９，２３を連通させる
位置に切り換わると共に、開閉バルブ２５の切換操作部
２５ａがオフになり、開閉バルブ２５が閉位置に切り換
わる。そして、ウェハＷを保持した状態のメンブレン１
０を収縮させるように研磨ヘッド８を制御する（ステッ
プ１０７）。Thereafter, a control signal for closing the solenoid valves 24 and 27 is sent to stop the supply of pure water. Then, the switching operation unit 20a of the switching valve 20 is turned off, the switching valve 20 is switched to a position for communicating the pipes 19 and 23, the switching operation unit 25a of the opening / closing valve 25 is turned off, and the opening / closing valve 25 is closed. Switch to position. Then, the membrane 1 in the state of holding the wafer W
The polishing head 8 is controlled so as to shrink 0 (step 107).
【００５０】その後、駆動機構（図示せず）を制御して
ロードカップ４を下降させる。そして、ヘッドユニット
７を回転させ、研磨ヘッド８に真空吸着されたウェハＷ
をロードカップ４に隣接した研磨パッド３の上方に移動
させる。また、スラリー供給アーム６により研磨パッド
３の表面にスラリーＳを供給する。そして、研磨ヘッド
８を下降させて、研磨パッド３の上面にウェハＷの表面
（下面）を加圧密着させることによって、ウェハＷの表
面の研磨を行う。Then, the drive mechanism (not shown) is controlled to lower the load cup 4. Then, the head unit 7 is rotated, and the wafer W vacuum-adsorbed by the polishing head 8
Is moved above the polishing pad 3 adjacent to the load cup 4. Further, the slurry S is supplied to the surface of the polishing pad 3 by the slurry supply arm 6. Then, the polishing head 8 is lowered to bring the surface (lower surface) of the wafer W into close contact with the upper surface of the polishing pad 3 under pressure, thereby polishing the surface of the wafer W.
【００５１】このようなウェハＷの研磨が終了すると、
駆動機構（図示せず）を制御してロードカップ４を上昇
させ、ウェハＷのアンロード処理を実行する。図９は、
コントローラ４３によるウェハＷのアンロード処理に係
る制御手順を示すフローチャートである。このフローチ
ャートを用いて、ウェハＷを研磨ヘッド８からペデスタ
ル１２に受け渡す方法について説明する。When the polishing of the wafer W is completed,
A drive mechanism (not shown) is controlled to raise the load cup 4 and unload the wafer W. Figure 9
7 is a flowchart showing a control procedure for unloading the wafer W by the controller 43. A method of transferring the wafer W from the polishing head 8 to the pedestal 12 will be described with reference to this flowchart.
【００５２】同図において、まずメンブレン１０を下方
に膨張させるように研磨ヘッド８を制御し、メンブレン
１０に真空吸着されたウェハＷを下降させる（ステップ
１１１）。続いて、圧力センサ４４の検出信号に基づい
てウェハＷがペデスタル１２上に達したかどうかを判断
し（ステップ１１２）、ウェハＷがペデスタル１２上に
達すると、メンブレン１０を収縮させるように研磨ヘッ
ド８を制御する（ステップ１１３）。このとき、熱や研
磨剤の影響によりウェハＷがメンブレン１０に貼り付い
た状態となることがあるが、ペデスタル１２内部は真空
ポンプ３６によってバキュームされているため、ウェハ
Ｗがペデスタル１２上に達した時点で、ウェハＷはペデ
スタル１２の上面に吸着支持される（図７参照）。In the figure, first, the polishing head 8 is controlled so as to expand the membrane 10 downward, and the wafer W vacuum-adsorbed on the membrane 10 is lowered (step 111). Then, it is determined whether the wafer W has reached the pedestal 12 based on the detection signal of the pressure sensor 44 (step 112). When the wafer W reaches the pedestal 12, the polishing head is caused to shrink the membrane 10. 8 is controlled (step 113). At this time, the wafer W may be stuck to the membrane 10 due to the influence of heat or an abrasive, but since the inside of the pedestal 12 is vacuumed by the vacuum pump 36, the wafer W reaches the pedestal 12. At this point, the wafer W is adsorbed and supported on the upper surface of the pedestal 12 (see FIG. 7).
【００５３】次いで、ウェハＷの表面に純水をかけてウ
ェハＷを持ち上げるべく、電磁弁２４，２７を開状態に
するための制御信号を送出する（ステップ１１４）。す
ると、上述したように、切換バルブ２０が配管１９，２
２を連通させる位置に切り換わると共に、開閉バルブ２
５が開位置に切り換わる。これにより、純水供給源２１
の純水が配管２２，１９を介してペデスタル１２の通路
１３に供給され、ペデスタル１２の開口１４から純水が
流出し、ウェハＷが浮き上がる（図８参照）。その後、
電磁弁２７を閉状態にして開閉バルブ２５を閉位置に切
り換え、純水の供給を停止させる。Next, a control signal for opening the electromagnetic valves 24 and 27 is sent in order to apply pure water to the surface of the wafer W and lift the wafer W (step 114). Then, as described above, the switching valve 20 causes the pipes 19 and 2 to operate.
Opening and closing valve 2
5 switches to the open position. As a result, the pure water supply source 21
Pure water is supplied to the passage 13 of the pedestal 12 through the pipes 22 and 19, and the pure water flows out from the opening 14 of the pedestal 12 to float the wafer W (see FIG. 8). afterwards,
The electromagnetic valve 27 is closed and the open / close valve 25 is switched to the closed position to stop the supply of pure water.
【００５４】次いで、各位置決め部材１８をクローズさ
せるよう駆動機構（図示せず）を制御する。すると、各
位置決め部材１８によりウェハＷが研磨ヘッド８に対し
て位置合わせされた状態で保持される（ステップ１１
５）。その後、各位置決め部材１８をオープンさせて、
各位置決め部材１８によるウェハＷの保持を解除する。Next, a drive mechanism (not shown) is controlled to close each positioning member 18. Then, the wafer W is held in a state of being aligned with the polishing head 8 by each positioning member 18 (step 11).
5). Then, open each positioning member 18,
The holding of the wafer W by each positioning member 18 is released.
【００５５】次いで、搬送ロボット（図示せず）を制御
して、研磨したウェハＷをペデスタル１２から搬送する
（ステップ１１６）。具体的には、研磨したウェハＷを
洗浄するときは、搬送ロボットによりウェハＷを洗浄機
のインプットステーション（図示せず）に置く。一方、
研磨したウェハＷを洗浄しないときは、搬送ロボットに
よりウェハＷをウェハカセット（図示せず）に収納す
る。Then, the transfer robot (not shown) is controlled to transfer the polished wafer W from the pedestal 12 (step 116). Specifically, when cleaning the polished wafer W, the wafer W is placed on the input station (not shown) of the cleaning machine by the transfer robot. on the other hand,
When the polished wafer W is not washed, the transfer robot stores the wafer W in a wafer cassette (not shown).
【００５６】以上において、通路１３、開口１４、配管
１９，２２、切換バルブ２０、純水供給源２１、開閉バ
ルブ２５、減圧弁２６、電磁弁２４，２７及びコントロ
ーラ４３のステップ１１４（図９参照）は、支持部１２
に支持された基板Ｗの表面に下方より液体をかけて基板
Ｗの表面を濡らす基板リンス手段を構成する。また、通
路１３、開口１４、通路１６、ノズル１７、配管１９，
２２，２３，２９，３３、切換バルブ２０，２８、純水
供給源２１、開閉バルブ３４、電磁弁２４，３２，３５
及びコントローラ４３のステップ１０１（図５参照）
は、研磨ヘッド８の下面に液体をかけて研磨ヘッド８の
下面を洗浄するヘッド洗浄手段を構成する。In the above, the passage 13, the opening 14, the pipes 19 and 22, the switching valve 20, the pure water supply source 21, the open / close valve 25, the pressure reducing valve 26, the solenoid valves 24 and 27, and step 114 of the controller 43 (see FIG. 9). ) Is the support portion 12
A substrate rinsing unit that wets the surface of the substrate W by applying a liquid from below to the surface of the substrate W supported by the substrate W is formed. In addition, the passage 13, the opening 14, the passage 16, the nozzle 17, the pipe 19,
22, 23, 29, 33, switching valves 20, 28, pure water supply source 21, opening / closing valve 34, solenoid valves 24, 32, 35
And step 101 of the controller 43 (see FIG. 5)
Is a head cleaning means for cleaning the lower surface of the polishing head 8 by applying liquid to the lower surface of the polishing head 8.
【００５７】以上のように本実施形態にあっては、ペデ
スタル１２上のウェハＷを持ち上げて、ウェハＷの位置
合わせを行うときは、ウェハＷの表面に下方より純水を
かけてウェハＷの表面を濡らすようにしたので、ウェハ
Ｗの表面にエアーを吹き付けた場合のようにウェハＷの
表面が乾燥することは無い。従って、ウェハＷの表面に
パーティクルが付着しにくくなるため、ウェハＷに生じ
るパーティクルを低減することができる。As described above, in this embodiment, when the wafer W on the pedestal 12 is lifted and the wafer W is aligned, pure water is applied to the surface of the wafer W from below to remove the wafer W. Since the surface of the wafer W is wet, the surface of the wafer W is not dried unlike when the surface of the wafer W is blown with air. Therefore, particles are less likely to adhere to the surface of the wafer W, and the particles generated on the wafer W can be reduced.
【００５８】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではない。例えば、上記実施形態では、ペデスタル
１２の内部に形成された通路１３に、洗浄液としての純
水をも流れるような構成としているが、通路１３には、
ウェハＷの表面を濡らすための純水のみが流れるような
構成としてもよい。The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above embodiment, the passage 13 formed inside the pedestal 12 has a structure in which pure water as a cleaning liquid also flows, but the passage 13 has
It may be configured so that only pure water for wetting the surface of the wafer W flows.
【００５９】また、上記実施形態では、ペデスタル１２
上に支持されたウェハＷの表面に純水をかけてウェハＷ
の表面を濡らすようにしているが、ウェハＷの表面を濡
らすための液体としては、特に純水に限られず、何らか
の成分を含んだ水などでもよい。In the above embodiment, the pedestal 12 is used.
The surface of the wafer W supported on the wafer W is sprinkled with pure water.
However, the liquid for wetting the surface of the wafer W is not limited to pure water and may be water containing some component.
【００６０】[0060]
【発明の効果】本発明によれば、ロードカップの支持部
に支持された基板の表面に下方より液体をかけて基板の
表面を濡らすようにしたので、基板の表面を乾かすこと
なく、支持部上で基板を浮かすことができる。これによ
り、基板の表面に生じるパーティクルを低減することが
できる。According to the present invention, the surface of the substrate supported by the supporting portion of the load cup is wetted from below to wet the surface of the substrate. Therefore, the supporting portion can be supported without drying the surface of the substrate. The substrate can be floated on. As a result, particles generated on the surface of the substrate can be reduced.
【図１】本発明に係る機械化学的研磨装置の一実施形態
を概略的に示す分離斜視図である。FIG. 1 is an exploded perspective view schematically showing an embodiment of a mechanochemical polishing apparatus according to the present invention.
【図２】図１に示すロードカップの断面図である。FIG. 2 is a sectional view of the load cup shown in FIG.
【図３】図１に示すロードカップの平面図である。FIG. 3 is a plan view of the load cup shown in FIG.
【図４】図２に示すペデスタルと研磨ヘッドとの間でウ
ェハの受け渡しを行うための構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram for transferring a wafer between the pedestal and the polishing head shown in FIG.
【図５】図４に示すコントローラによるウェハのロード
処理の制御手順を示すフローチャートである。5 is a flowchart showing a control procedure of a wafer loading process by the controller shown in FIG.
【図６】図４に示すロードカップに洗浄液としての純水
を供給するための構成を示す図である。6 is a diagram showing a configuration for supplying pure water as a cleaning liquid to the load cup shown in FIG.
【図７】図４に示すペデスタル上にウェハを吸着支持す
るための構成を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a configuration for adsorbing and supporting a wafer on the pedestal shown in FIG.
【図８】図４に示すペデスタル上のウェハの表面に純水
をかけるための構成を示す図である。8 is a diagram showing a configuration for sprinkling pure water on the surface of the wafer on the pedestal shown in FIG.
【図９】図４に示すコントローラによるウェハのアンロ
ード処理の制御手順を示すフローチャートである。9 is a flowchart showing a control procedure of wafer unloading processing by the controller shown in FIG.
１…機械化学的研磨装置（ＣＭＰ装置）、２…ベース
部、３…研磨パッド、４…ロードカップ、８…研磨ヘッ
ド、１０…メンブレン（基板吸着膜）、１２…ペデスタ
ル（支持部）、１３…通路（液体導入路、第１液体導入
路、第２液体導入路、バキューム手段）、１４…開口
（液体流出口、バキューム手段）、１５…洗浄用流路形
成部材、１６…通路、１７…ノズル、１８…位置決め部
材（位置決め手段）、１９…配管（液体導入路、第１液
体導入路、第２液体導入路、バキューム手段）、２０…
切換バルブ（液体導入路、第１液体導入路、第２液体導
入路、バキューム手段）、２１…純水供給源（液体
源）、２２…配管（液体導入路、第１液体導入路、第２
液体導入路）、２２ａ…分岐部（第１液体導入路）、２
３…配管（第２液体導入路、バキューム手段）、２４…
電磁弁、２５…開閉バルブ、２６…減圧弁、２７…電磁
弁、２８…切換バルブ（第２液体導入路、バキューム手
段）、２９…配管（第２液体導入路）、３０…配管（バ
キューム手段）、３１…水トラップ（バキューム手
段）、３２…電磁弁、３３…配管、３４…開閉バルブ、
３５…電磁弁、３６…真空ポンプ（バキューム手段）、
４３…コントローラ、Ｗ…ウェハ（基板）。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Mechanical chemical polishing device (CMP device), 2 ... Base part, 3 ... Polishing pad, 4 ... Load cup, 8 ... Polishing head, 10 ... Membrane (substrate adsorption film), 12 ... Pedestal (supporting part), 13 ... passages (liquid introduction passage, first liquid introduction passage, second liquid introduction passage, vacuum means), 14 ... Openings (liquid outlets, vacuum means), 15 ... Cleaning flow passage forming member, 16 ... Passages, 17 ... Nozzle, 18 ... Positioning member (positioning means), 19 ... Piping (liquid introduction path, first liquid introduction path, second liquid introduction path, vacuum means), 20 ...
Switching valve (liquid introducing passage, first liquid introducing passage, second liquid introducing passage, vacuum means), 21 ... Pure water supply source (liquid source), 22 ... Pipe (liquid introducing passage, first liquid introducing passage, second)
Liquid introduction path), 22a ... Branch part (first liquid introduction path), 2a
3 ... Piping (second liquid introduction passage, vacuum means), 24 ...
Solenoid valve, 25 ... Open / close valve, 26 ... Pressure reducing valve, 27 ... Electromagnetic valve, 28 ... Switching valve (second liquid introducing passage, vacuum means), 29 ... Pipe (second liquid introducing passage), 30 ... Pipe (vacuum means) ), 31 ... Water trap (vacuum means), 32 ... Electromagnetic valve, 33 ... Piping, 34 ... Open / close valve,
35 ... Solenoid valve, 36 ... Vacuum pump (vacuum means),
43 ... Controller, W ... Wafer (substrate).
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/68 Ｈ０１Ｌ 21/68 Ｎ (72)発明者 北島 知彦 千葉県成田市新泉14−３野毛平工業団地内 アプライド マテリアルズ ジャパン 株式会社内 Ｆターム(参考） 3C058 AA07 AB03 AC05 DA12 DA17 5F031 CA02 FA01 FA07 GA02 HA13 HA24 HA32 HA34 JA10 JA22 KA02 KA11 MA22 MA23 PA04 PA23 PA26 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H01L 21/68 H01L 21/68 N (72) Inventor Tomohiko Kitajima 14-3 Shinizumi, Narita, Chiba Prefecture Nogedaira Kogyo F-term in the Applied Materials Japan Co., Ltd. (reference) 3C058 AA07 AB03 AC05 DA12 DA17 5F031 CA02 FA01 FA07 GA02 HA13 HA24 HA32 HA34 JA10 JA22 KA02 KA11 MA22 MA23 PA04 PA23 PA26
Claims (11)
前記ベース部上に設けられ、基板を支持する支持部を有
するロードカップと、前記ベース部の上方に配置され、
前記基板を保持して前記研磨パッドに対して加圧する研
磨ヘッドとを備えた機械化学的研磨装置を用いて前記基
板の表面を研磨した後、前記研磨パッドに保持された前
記基板を前記支持部に受け渡す基板の受け渡し方法であ
って、 前記研磨ヘッドに保持された前記基板を前記支持部に支
持させるステップと、 前記支持部に支持された前記基板の表面に下方より前記
液体をかけて前記基板の表面を濡らすステップとを含む
基板の受け渡し方法。1. A polishing pad provided on a base portion,
A load cup provided on the base portion and having a support portion for supporting the substrate; and arranged above the base portion,
After polishing the surface of the substrate using a mechanochemical polishing apparatus having a polishing head that holds the substrate and applies pressure to the polishing pad, the support unit holds the substrate held on the polishing pad. A method of delivering a substrate to be delivered to a substrate, the step of supporting the substrate held by the polishing head on the supporting portion, and applying the liquid from below onto a surface of the substrate supported by the supporting portion. Wetting the surface of the substrate.
基板の位置合わせを行うステップを更に含む請求項１記
載の基板の受け渡し方法。2. The method of delivering a substrate according to claim 1, further comprising the step of aligning the substrate while the surface of the substrate is wet.
な基板吸着膜を下面部に有するものを用い、 前記研磨ヘッドに保持された前記基板を前記支持部に支
持させるステップにおいては、前記基板が吸着保持され
た前記基板吸着膜を膨張させ、前記基板が前記支持部に
達して前記支持部に支持されると、前記基板吸着膜を収
縮させる請求項１または２記載の基板の受け渡し方法。3. A polishing head having an inflatable / contractible substrate adsorption film on a lower surface is used as the polishing head, and in the step of supporting the substrate held by the polishing head on the supporting portion, the substrate is 3. The substrate transfer method according to claim 1, wherein the substrate adsorption film that is adsorbed and held is expanded, and when the substrate reaches the support portion and is supported by the support portion, the substrate adsorption film is contracted.
３のいずれか一項記載の基板の受け渡し方法。4. The method according to claim 1, wherein water is used as the liquid.
4. The method for delivering a substrate according to any one of 3 above.
するロードカップと、 前記ベース部の上方に配置され、前記基板を保持して前
記研磨パッドに対して加圧する研磨ヘッドと、 前記支持部に支持された前記基板の表面に下方より前記
液体をかけて前記基板の表面を濡らす基板リンス手段と
を備える機械化学的研磨装置。5. A base portion, a polishing pad provided on the base portion, a load cup provided on the base portion and having a support portion for supporting a substrate, and arranged above the base portion, A machine including a polishing head that holds the substrate and pressurizes the substrate against the polishing pad, and a substrate rinsing unit that wets the surface of the substrate by applying the liquid from below to the surface of the substrate supported by the supporting unit. Chemical polishing equipment.
面部に設けられた液体流出口と、液体源と、前記液体流
出口と前記液体源との間に設けられた液体導入路とを有
する請求項５記載の機械化学的研磨装置。6. The substrate rinsing means includes a liquid outlet provided on the upper surface of the support portion, a liquid source, and a liquid introduction passage provided between the liquid outlet and the liquid source. The mechanochemical polishing device according to claim 5.
いて前記基板の位置合わせを行うための位置決め手段を
有する請求項５または６記載の機械化学的研磨装置。7. The mechanochemical polishing apparatus according to claim 5, wherein the load cup has a positioning means for aligning the substrate on the support portion.
板吸着膜を下面部に有する請求項５〜７のいずれか一項
記載の機械化学的研磨装置。8. The mechanochemical polishing apparatus according to claim 5, wherein the polishing head has a substrate adsorption film capable of expanding and contracting on a lower surface portion.
引するためのバキューム手段を更に備える請求項５〜８
のいずれか一項記載の機械化学的研磨装置。9. A vacuum means for sucking the substrate against the upper surface of the support portion is further provided.
The mechanical chemical polishing device according to any one of 1.
けて前記研磨ヘッドの下面を洗浄するヘッド洗浄手段を
更に備える請求項５記載の機械化学的研磨装置。10. The mechanochemical polishing apparatus according to claim 5, further comprising head cleaning means for cleaning the lower surface of the polishing head by applying the liquid to the lower surface of the polishing head.
上面部に設けられた液体流出口と、液体源と、前記液体
流出口と前記液体源との間に設けられた第１液体導入路
とを有し、 前記ヘッド洗浄手段は、前記液体流出口と、前記液体源
と、前記液体流出口と前記液体源との間に設けられた第
２液体導入路とを有し、 前記第１液体導入路は、前記第２液体導入路に並列に接
続された分岐部を有し、前記分岐部には減圧弁が設けら
れている請求項１０記載の機械化学的研磨装置。11. The substrate rinsing means includes a liquid outlet provided on an upper surface of the support portion, a liquid source, and a first liquid introducing passage provided between the liquid outlet and the liquid source. The head cleaning means includes the liquid outlet, the liquid source, and a second liquid introduction path provided between the liquid outlet and the liquid source, The mechanochemical polishing apparatus according to claim 10, wherein the liquid introduction passage has a branch portion connected in parallel to the second liquid introduction passage, and a pressure reducing valve is provided at the branch portion.
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