本發(fā)明涉及壓力校正用夾具及基板處理裝置。
背景技術(shù):
近年來,為了對(duì)半導(dǎo)體晶片等基板進(jìn)行各種處理而使用基板處理裝置。作為基板處理裝置的一例,可列舉出有用于進(jìn)行基板的研磨處理的CMP(Chemical Mechanical Polishing,化學(xué)機(jī)械研磨)裝置。
CMP裝置具備:用于進(jìn)行基板的研磨處理的研磨單元;用于進(jìn)行基板的清洗處理及干燥處理的清洗單元;及向研磨單元傳遞基板,并且接收通過通過清洗單元進(jìn)行清洗處理及干燥處理后的基板的裝載/卸載單元等。此外,CMP裝置具備在研磨單元、清洗單元、及裝載/卸載單元內(nèi)進(jìn)行基板的搬送的搬送單元。CMP裝置一邊通過通過搬送單元搬送基板,一邊依次進(jìn)行研磨、清洗、及干燥的各種處理。
研磨單元具備:貼附有用于研磨基板的研磨墊的研磨臺(tái);及用于保持基板且向研磨墊按壓的保持部。在此,在保持部的內(nèi)部設(shè)有多個(gè)氣囊,以將基板吸附在保持部來進(jìn)行保持、或?qū)⒒灏磯涸谘心|。通過使用氣囊,可對(duì)基板整體施加均勻的壓力,因此可得均勻且穩(wěn)定的研磨特性。因此,被供給至氣囊的加壓壓力預(yù)先施行校準(zhǔn)(calibration,校正),以精確獲得所被指定的值。
現(xiàn)有的校準(zhǔn)方法為,取出氣囊的薄膜(membrane)附近的氣囊配管而與壓力計(jì)連接,且一邊讀取其測定值,一邊校正校準(zhǔn)用的D/A參數(shù)。首先,在初始的參數(shù)中,記錄以數(shù)個(gè)指定壓力加壓時(shí)的實(shí)測值。根據(jù)該實(shí)測值,使用計(jì)算式來算出校正后的參數(shù),且反映在裝置。反映后,再次確認(rèn)壓力實(shí)測值,若值未滿足在所被要求的精度內(nèi),即重新計(jì)算校正后參數(shù)來進(jìn)行反映。反復(fù)進(jìn)行上述過程直至滿足規(guī)格精度。上述過程是對(duì)氣囊單體的作業(yè),因此必須對(duì)裝置內(nèi)的各研磨臺(tái)、各氣囊全部進(jìn)行一連串作業(yè)。另外,校準(zhǔn)作業(yè)是為了進(jìn)行裝置的操作及參數(shù)的變更、以及壓力的測定及計(jì)算的兩種作業(yè),因此從效率的觀點(diǎn)來看,期望的是兩人進(jìn)行作業(yè)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2011-143537號(hào)公報(bào)
現(xiàn)有技術(shù)并未考慮到簡化氣囊的校準(zhǔn)作業(yè)。
即,現(xiàn)有技術(shù)的校準(zhǔn)方法并未考慮到通過將校準(zhǔn)中的各種作業(yè)一部分自動(dòng)化、簡化,來縮短作業(yè)所費(fèi)時(shí)間。在現(xiàn)有方法中,必須反復(fù)進(jìn)行將對(duì)各研磨臺(tái)裝載多個(gè)氣囊,逐個(gè)區(qū)域地與壓力計(jì)連接來進(jìn)行校準(zhǔn)的作業(yè)。另外,參數(shù)的計(jì)算是在裝置的外部進(jìn)行的,通過手動(dòng)使所計(jì)算出的值反映在裝置中。基于如上所示的情況,在進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí),必須耗費(fèi)很多時(shí)間及精力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
(發(fā)明所要解決的課題)
因此,本申請(qǐng)發(fā)明以簡化氣囊的校準(zhǔn)作業(yè)為課題。
(用于解決課題的手段)
本申請(qǐng)發(fā)明的壓力校正用夾具之一方式是鑒于上述課題而完成的,其是用于校正對(duì)多個(gè)氣囊加壓的壓力的壓力校正用夾具,該多個(gè)氣囊被設(shè)在用于保持基板并將所述基板向研磨器具按壓的保持部的內(nèi)部,其特征為:具備:多個(gè)第一流路,與所述多個(gè)氣囊的各個(gè)氣囊連通;第二流路,將所述多個(gè)第一流路合流成一個(gè)流路而連接至壓力校正用的壓力傳感器;及流動(dòng)控制部,針對(duì)所述多個(gè)第一流路中的被選擇為壓力校正用的與氣囊對(duì)應(yīng)的流路,能夠使流體從所述氣囊向所述第二流路的方向流通,并且針對(duì)所述被選擇的一個(gè)流路以外的流路,阻止流體從所述第二流路向所述氣囊的方向流動(dòng)。
另外,在壓力校正用夾具之一方式中,也可以是,所述流動(dòng)控制部包含設(shè)在所述多個(gè)第一流路中的各個(gè)第一流路且對(duì)所述多個(gè)第一流路進(jìn)行開閉的多個(gè)第一開閉閥,所述多個(gè)第一開閉閥與分別設(shè)在多個(gè)主流路的第二開閉閥同步動(dòng)作,所述多個(gè)主流路將設(shè)在具有所述保持部的基板處理裝置的內(nèi)部的壓力調(diào)節(jié)器與所述多個(gè)氣囊連接,所述多個(gè)第一流路被連接在所述主流路中的所述第二開閉閥與所述氣囊之間。
另外,在壓力校正用夾具的一方式中,也可以是,所述流動(dòng)控制部包含設(shè)在所述多個(gè)第一流路中的各個(gè)第一流路且對(duì)所述多個(gè)第一流路進(jìn)行開閉的多個(gè)第一開閉閥,所述多個(gè)第一開閉閥與設(shè)在繞過第二開閉閥的多個(gè)旁通流路的第三開閉閥同步動(dòng)作,所述第二開閉閥分別設(shè)在多個(gè)主流路,所述多個(gè)主流路將設(shè)在具有所述保持部的基板處理裝置的內(nèi)部的壓力調(diào)節(jié)器與所述多個(gè)氣囊連接,所述多個(gè)第一流路被連接在所述主流路中的所述第二開閉閥與所述氣囊之間。
另外,在壓力校正用夾具的一方式中,也可以是,所述流動(dòng)控制部包含設(shè)在所述多個(gè)第一流路中的各個(gè)第一流路且對(duì)所述多個(gè)第一流路進(jìn)行開閉的多個(gè)第一開閉閥,所述多個(gè)第一開閉閥與設(shè)在從第二開閉閥的所述氣囊側(cè)分支的多個(gè)吸引用流路的第四開閉閥同步動(dòng)作,所述第二開閉閥分別設(shè)在多個(gè)主流路,所述多個(gè)主流路將設(shè)在具有所述保持部的基板處理裝置的內(nèi)部的壓力調(diào)節(jié)器與所述多個(gè)氣囊連接,所述多個(gè)第一流路被連接在所述主流路中的所述第二開閉閥與所述壓力調(diào)節(jié)器之間。
另外,在壓力校正用夾具的一方式中,也可以是,所述流動(dòng)控制部包含設(shè)在所述多個(gè)第一流路中的各個(gè)第一流路且使流體從所述氣囊僅向所述第二流路的方向流通的多個(gè)逆止閥。
另外,在壓力校正用夾具的一方式中,也可以是,還具備能夠使所述多個(gè)第一流路流通的復(fù)式連接器,所述壓力校正用夾具經(jīng)由所述復(fù)式連接器而與具有所述保持部的基板處理裝置連接。
本申請(qǐng)發(fā)明之基板處理裝置的一方式的特征為:具備:研磨臺(tái),貼附有用于研磨基板的研磨墊;保持部,用于保持所述基板并將所述基板向所述研磨墊按壓;多個(gè)氣囊,設(shè)在所述保持部的內(nèi)部;及上述任一個(gè)壓力校正用夾具,用于校正對(duì)所述多個(gè)氣囊的加壓壓力。
(發(fā)明效果)
通過本申請(qǐng)發(fā)明,可簡化氣囊的校準(zhǔn)作業(yè)。
附圖說明
圖1是表示本實(shí)施方式的基板處理裝置的整體構(gòu)成的俯視圖。
圖2是示意地表示研磨單元的立體圖。
圖3A是表示清洗單元的俯視圖。
圖3B是表示清洗單元的側(cè)視圖。
圖4是表示第一實(shí)施方式的壓力校正用夾具及CMP裝置的構(gòu)成的圖。
圖5是表示第二實(shí)施方式的壓力校正用夾具及CMP裝置的構(gòu)成的圖。
圖6是表示第三實(shí)施方式的壓力校正用夾具及CMP裝置的構(gòu)成的圖。
圖7是表示第四實(shí)施方式的壓力校正用夾具及CMP裝置的構(gòu)成的圖。
圖8是使用壓力校正用夾具的校準(zhǔn)的流程圖。
具體實(shí)施方式
以下根據(jù)附圖來說明本申請(qǐng)發(fā)明的一實(shí)施方式的壓力校正用夾具、及基板處理裝置。以下,說明CMP裝置作為基板處理裝置的一例,但并不限定于此。另外,以下,對(duì)具備裝載/卸載單元2、研磨單元3、及清洗單元4的基板處理裝置進(jìn)行說明,但并不限定于此。
首先,說明CMP裝置的構(gòu)成,之后說明氣囊的壓力校準(zhǔn)。
<基板處理裝置>
圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的基板處理裝置的整體構(gòu)成的俯視圖。如圖1所示,該CMP裝置具備大致矩形狀的外殼1,外殼1的內(nèi)部通過分隔壁1a、1b而被劃分成裝載/卸載單元2、研磨單元3、及清洗單元4。裝載/卸載單元2、研磨單元3、及清洗單元4分別被獨(dú)立組裝,且獨(dú)立排氣。另外,清洗單元4具有控制基板處理動(dòng)作的控制裝置5。
<裝載/卸載單元>
裝載/卸載部2具備載置貯存多個(gè)晶片(基板)的晶片盒的2個(gè)以上(本實(shí)施方式中為4個(gè))的前裝載部20。這些前裝載部20與外殼1鄰接配置,沿著基板處理裝置的寬度方向(與長度方向垂直的方向)排列。在前裝載部20可搭載開放盒、SMIF(Standard Manufacturing Interface,標(biāo)準(zhǔn)制造界面)容器、或FOUP(Front Opening Unified Pod,前開式晶片盒)。在此,SMIF、FOUP是在內(nèi)部收納晶片盒,以分隔壁覆蓋,從而可保持與外部空間獨(dú)立的環(huán)境的密閉容器。
另外,在裝載/卸載單元2沿著前裝載部20的排列鋪設(shè)有行走機(jī)構(gòu)21,在該行走機(jī)構(gòu)21上設(shè)置有可沿著晶片盒排列方向移動(dòng)的2臺(tái)搬送機(jī)器人(裝料器、搬送機(jī)構(gòu))22。搬送機(jī)器人22通過在行走機(jī)構(gòu)21上移動(dòng),可訪問(access)被搭載于前裝載部20的晶片盒。各搬送機(jī)器人22在上下具備2個(gè)機(jī)器手。上側(cè)的機(jī)器手在將處理后的晶片送回至晶片盒時(shí)使用。下側(cè)的機(jī)器手在將處理前的晶片從晶片盒取出時(shí)使用。如上所示,可分開使用上下的機(jī)器手。此外,搬送機(jī)器人22的下側(cè)的機(jī)器手構(gòu)成為可通過繞其軸心旋轉(zhuǎn)而使晶片反轉(zhuǎn)。
裝載/卸載單元2是需要保持最為潔凈的狀態(tài)的區(qū)域,因此裝載/卸載單元2的內(nèi)部始終被維持在比CMP裝置外部、研磨單元3、及清洗單元4的任一者為更高的壓力。研磨單元3由于使用漿料作為研磨液,因此是最為臟污的區(qū)域。因此,在研磨單元3的內(nèi)部形成負(fù)壓,該壓力被維持得比清洗單元4的內(nèi)部壓力低。在裝載/卸載單元2設(shè)有具有HEPA過濾器(High Efficiency Particulate Air filter:高效率空氣過慮器)、ULPA過濾器(Ultra Low Penetration Air filter:超高效率空氣過慮器)、或化學(xué)過濾器等潔凈空氣過濾器的過濾器風(fēng)扇單元(未圖示),始終從該過濾器風(fēng)扇單元吹出已將微?;蛴卸菊魵狻⒂卸練怏w除去的潔凈空氣。
<研磨單元>
研磨單元3是進(jìn)行晶片研磨(平坦化)的區(qū)域,具備:第一研磨單元3A、第二研磨單元3B、第三研磨單元3C、第四研磨單元3D。這些第一研磨單元3A、第二研磨單元3B、第三研磨單元3C、及第四研磨單元3D如圖1所示地沿著基板處理裝置的長度方向排列。
如圖1所示,第一研磨單元3A具備:安裝有具有研磨面的研磨墊10的研磨臺(tái)30A;用于保持晶片且一邊將晶片按壓在研磨臺(tái)30A上的研磨墊10一邊進(jìn)行研磨的頂環(huán)31A;用于對(duì)研磨墊10供給研磨液或修整液(例如純水)的研磨液供給噴嘴32A;用于進(jìn)行研磨墊10的研磨面的修整的修整器33A;及將液體(例如純水)與氣體(例如氮?dú)?的混合流體或液體(例如純水)形成為霧狀而噴射在研磨面的噴霧器34A。在頂環(huán)31A的內(nèi)部設(shè)有多個(gè)氣囊,用于將晶片吸附在頂環(huán)31A來進(jìn)行保持、或?qū)⒕磯涸谘心|10。
同樣地,第二研磨單元3B具備:安裝有研磨墊10的研磨臺(tái)30B、頂環(huán)31B、研磨液供給噴嘴32B、修整器33B、及噴霧器34B。第三研磨單元3C具備:安裝有研磨墊10的研磨臺(tái)30C、頂環(huán)31C、研磨液供給噴嘴32C、修整器33C、及噴霧器34C。第四研磨單元3D具備:安裝有研磨墊10的研磨臺(tái)30D、頂環(huán)31D、研磨液供給噴嘴32D、修整器33D、及噴霧器34D。在頂環(huán)31B、31C、31D的內(nèi)部分別設(shè)有多個(gè)氣囊,用于將晶片吸附在頂環(huán)31B、31C、31D來進(jìn)行保持、或?qū)⒕磯涸谘心|10。
第一研磨單元3A、第二研磨單元3B、第三研磨單元3C、及第四研磨單元3D具有彼此相同的構(gòu)成,因此以下針對(duì)第一研磨單元31A加以說明。
圖2是示意表示第一研磨單元3A的立體圖。頂環(huán)31A被支持在頂環(huán)軸36。在研磨臺(tái)30A的上表面貼附有研磨墊10,該研磨墊10的上表面構(gòu)成研磨晶片W的研磨面。其中,也可使用固定磨粒來取代研磨墊10。頂環(huán)31A及研磨臺(tái)30A如箭號(hào)所示地構(gòu)成為繞其軸心旋轉(zhuǎn)。晶片W通過真空吸附而被保持在頂環(huán)31A的下表面。在研磨時(shí),研磨液從研磨液供給噴嘴32A被供給至研磨墊10的研磨面,作為研磨對(duì)象的晶片W通過頂環(huán)31A被按壓在研磨面來進(jìn)行研磨。
接著,說明用于搬送晶片的搬送機(jī)構(gòu)。如圖1所示,與第一研磨單元3A及第二研磨單元3B鄰接配置有第一線性輸送器6。該第一線性輸送器6是在沿著研磨單元3A、3B所排列的方向的4個(gè)搬送位置(從裝載/卸載單元側(cè)依次為第一搬送位置TP1、第二搬送位置TP2、第三搬送位置TP3、第四搬送位置TP4)之間搬送晶片的機(jī)構(gòu)。
另外,與第三研磨單元3C及第四研磨單元3D鄰接配置有第二線性輸送器7。該第二線性輸送器7是在沿著研磨單元3C、3D所排列的方向的3個(gè)搬送位置(從裝載/卸載單元側(cè)依次為第五搬送位置TP5、第六搬送位置TP6、第七搬送位置TP7)之間搬送晶片的機(jī)構(gòu)。
晶片通過第一線性輸送器6而被搬送至研磨單元3A、3B。第一研磨單元3A的頂環(huán)31A通過頂環(huán)頭的擺動(dòng)動(dòng)作而在研磨位置與第二搬送位置TP2之間移動(dòng)。因此,晶片向頂環(huán)31A的傳遞是在第二搬送位置TP2進(jìn)行的。同樣地,第二研磨單元3B的頂環(huán)31B在研磨位置與第三搬送位置TP3之間移動(dòng),晶片向頂環(huán)31B的傳遞是在第三搬送位置TP3進(jìn)行的。第三研磨單元3C的頂環(huán)31C在研磨位置與第六搬送位置TP6之間移動(dòng),晶片向頂環(huán)31C的傳遞是在第六搬送位置TP6進(jìn)行的。第四研磨單元3D的頂環(huán)31D在研磨位置與第七搬送位置TP7之間移動(dòng),晶片向頂環(huán)31D的傳遞是在第七搬送位置TP7進(jìn)行的。
在第一搬送位置TP1配置有用于從搬送機(jī)器人22接受晶片的升降器11。晶片經(jīng)由該升降器11而從搬送機(jī)器人22被交付至第一線性輸送器6。位于升降器11與搬送機(jī)器人22之間,在分隔壁1a設(shè)有擋門(未圖示),晶片搬送時(shí),擋門被打開,晶片從搬送機(jī)器人22被交付至升降器11。另外,在第一線性輸送器6、第二線性輸送器7、及清洗單元4之間配置有擺動(dòng)輸送器12。該擺動(dòng)輸送器12具有可在第四搬送位置TP4與第五搬送位置TP5之間移動(dòng)的機(jī)器手,晶片從第一線性輸送器6向第二線性輸送器7的傳遞是通過擺動(dòng)輸送器12進(jìn)行的。晶片通過第二線性輸送器7而被搬送至第三研磨單元3C及/或第四研磨單元3D。另外,由研磨單元3研磨的晶片經(jīng)由擺動(dòng)輸送器12而被搬送至清洗單元4。
<清洗單元>
圖3A是表示清洗單元4的俯視圖,圖3B是表示清洗單元4的側(cè)視圖。如圖3A及圖3B所示,清洗單元4被區(qū)劃成第一清洗室190、第一搬送室191、第二清洗室192、第二搬送室193、及干燥室194。在第一清洗室190內(nèi)配置有:沿著縱向排列的上側(cè)一次清洗模塊201A、及下側(cè)一次清洗模塊201B。上側(cè)一次清洗模塊201A被配置在下側(cè)一次清洗模塊201B的上方。同樣地,在第二清洗室192內(nèi)配置有:沿著縱向排列的上側(cè)二次清洗模塊202A、及下側(cè)二次清洗模塊202B。上側(cè)二次清洗模塊202A被配置在下側(cè)二次清洗模塊202B的上方。一次及二次清洗模塊201A、201B、202A、202B是使用清洗液來清洗晶片的清洗機(jī)。這些一次及二次清洗模塊201A、201B、202A、202B沿著垂直方向排列,因此可獲得占位面積小的優(yōu)點(diǎn)。
在上側(cè)二次清洗模塊202A與下側(cè)二次清洗模塊202B之間設(shè)有晶片的暫置臺(tái)203。在干燥室194內(nèi)配置有沿著縱向排列的上側(cè)干燥模塊205A及下側(cè)干燥模塊205B。這些上側(cè)干燥模塊205A及下側(cè)干燥模塊205B彼此隔離。在上側(cè)干燥模塊205A及下側(cè)干燥模塊205B的上部設(shè)有將清凈空氣分別供給至干燥模塊205A、205B內(nèi)的過濾器風(fēng)扇單元207、207。上側(cè)一次清洗模塊201A、下側(cè)一次清洗模塊201B、上側(cè)二次清洗模塊202A、下側(cè)二次清洗模塊202B、暫置臺(tái)203、上側(cè)干燥模塊205A、及下側(cè)干燥模塊205B經(jīng)由螺栓等而被固定在未圖示的框架。
在第一搬送室191配置有可上下移動(dòng)的第一搬送機(jī)器人(搬送機(jī)構(gòu))209,在第二搬送室193配置有可上下移動(dòng)的第二搬送機(jī)器人210。第一搬送機(jī)器人209及第二搬送機(jī)器人210分別移動(dòng)自如地支持在沿縱向延伸的支持軸211、212。第一搬送機(jī)器人209及第二搬送機(jī)器人210在其內(nèi)部具有馬達(dá)等驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),形成為沿著支持軸211、212上下移動(dòng)自如。第一搬送機(jī)器人209與搬送機(jī)器人22同樣地,具有上下二段的機(jī)器手。第一搬送機(jī)器人209如圖3A的虛線所示,其下側(cè)的機(jī)器手被配置在可訪問到上述暫置臺(tái)180的位置。第一搬送機(jī)器人209的下側(cè)的機(jī)器手訪問暫置臺(tái)180時(shí),設(shè)在分隔壁1b的擋門(未圖示)打開。
第一搬送機(jī)器人209以在暫置臺(tái)180、上側(cè)一次清洗模塊201A、下側(cè)一次清洗模塊201B、暫置臺(tái)203、上側(cè)二次清洗模塊202A、下側(cè)二次清洗模塊202B之間搬送晶片W的方式進(jìn)行動(dòng)作。在搬送清洗前的晶片(附著有漿料的晶片)時(shí),第一搬送機(jī)器人209使用下側(cè)的機(jī)器手,在搬送清洗后的晶片時(shí),使用上側(cè)的機(jī)器手。第二搬送機(jī)器人210以在上側(cè)二次清洗模塊202A、下側(cè)二次清洗模塊202B、暫置臺(tái)203、上側(cè)干燥模塊205A、下側(cè)干燥模塊205B之間搬送晶片W的方式進(jìn)行動(dòng)作。第二搬送機(jī)器人210由于僅搬送清洗后的晶片,因此僅具備一個(gè)機(jī)器手。圖1所示的搬送機(jī)器人22使用其上側(cè)的機(jī)器手,從上側(cè)干燥模塊205A或下側(cè)干燥模塊205B取出晶片,且將該晶片送回至晶片盒。搬送機(jī)器人22的上側(cè)機(jī)器手在訪問干燥模塊205A、205B時(shí),設(shè)在分隔壁1a的擋門(未圖示)打開。
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<第一實(shí)施方式>
接著,說明氣囊的壓力校準(zhǔn)。圖4是表示第一實(shí)施方式的壓力校正用夾具及CMP裝置的構(gòu)成的圖。在圖4中,為簡化說明,表示在頂環(huán)31的內(nèi)部設(shè)有3個(gè)氣囊310-1~310-3的例子,但并不限定于此,氣囊的數(shù)量為任意。
壓力校正用夾具400是用于校正對(duì)設(shè)在頂環(huán)31的內(nèi)部的多個(gè)氣囊310-1~310-3的加壓壓力的夾具。如圖4所示,壓力校正用夾具400與CMP裝置及校正用壓力傳感器500連接來使用。具體而言,CMP裝置具備可使多個(gè)流路流通的復(fù)式連接器360,壓力校正用夾具400具備可使多個(gè)流路流通的復(fù)式連接器420。CMP裝置與壓力校正用夾具400經(jīng)由復(fù)式連接器360、420而互連接。另外,壓力校正用夾具400具備可使流路流通的連接器430,經(jīng)由連接器430而與校正用壓力傳感器500連接。
壓力校正用夾具400具備與多個(gè)氣囊310-1~310-3的各個(gè)氣囊連通的多個(gè)第一流路440-1~440-3。具體而言,CMP裝置具備用于對(duì)多個(gè)氣囊310-1~310-3施加壓力(例如空氣壓力)的壓力調(diào)節(jié)器320。壓力調(diào)節(jié)器320與多個(gè)氣囊310-1~310-3通過多個(gè)主流路370-1~370-3而連接。其中,為簡化說明,在圖4中僅圖示關(guān)于主流路370-1的構(gòu)成。在主流路370-1設(shè)有對(duì)主流路370-1進(jìn)行開閉的開閉閥(第二開閉閥)340。多個(gè)第一流路440-1~440-3通過被連接在多個(gè)主流路370-1~370-3中的開閉閥340與氣囊310之間,而與氣囊310-1~310-3的各個(gè)氣囊連通。
另外,壓力校正用夾具400具備將多個(gè)第一流路440-1~440-3合流為一個(gè)流路而連接至校正用壓力傳感器500的第二流路450。如圖4所示,第一流路440-1~440-3在第二流路450合流為一個(gè)流路。第二流路450經(jīng)由連接器430而與校正用壓力傳感器500連接。
另外,壓力校正用夾具400具備流動(dòng)控制部410,其針對(duì)多個(gè)第一流路440-1~440-3中的被選擇為壓力校正用的與氣囊對(duì)應(yīng)的流路,可使流體從氣囊310向第二流路450的方向流通,并且針對(duì)被選擇的一個(gè)流路以外的流路,阻止流體從第二流路450向氣囊310的方向流動(dòng)。
具體而言,流動(dòng)控制部410包含:設(shè)在多個(gè)第一流路440-1~440-3的各個(gè)第一流路且對(duì)多個(gè)第一流路440-1~440-3進(jìn)行開閉的多個(gè)開閉閥(第一開閉閥)410-1~410-3。在此,多個(gè)開閉閥410-1~410-3與分別設(shè)在將壓力調(diào)節(jié)器320與多個(gè)氣囊310-1~310-3連接的多個(gè)主流路370-1~370-3的開閉閥340同步進(jìn)行動(dòng)作。
具體而言,針對(duì)主流路370-1,開閉閥340基于從電磁閥(SV1)352輸出的控制空氣壓來進(jìn)行開閉。從電磁閥352輸出的控制空氣壓經(jīng)由復(fù)式連接器360、420而與開閉閥410-1連接。由此,開閉閥340與開閉閥410-1(電磁閥352)為同步。其中,開閉閥340與開閉閥410-1都是常閉、并在空氣加壓時(shí)形成為開的常閉(normal close)(NC)的開閉閥。由此,若開閉閥340形成為開,則開閉閥410-1也形成為開,若開閉閥340形成為閉,則開閉閥410-1也形成為閉。關(guān)于主流路370-2、370-3也相同。例如,主流路370-2與第一流路440-2連通,用于控制設(shè)置在主流路370-2的開閉閥340的開閉的控制空氣壓與開閉閥410-2連接。
接著,說明氣囊310的壓力的校準(zhǔn)(校正)。在此,作為一例,說明對(duì)氣囊310-1的校準(zhǔn)。首先,進(jìn)行從控制部(PLC)5向壓力調(diào)節(jié)器320發(fā)送的D/A值的校準(zhǔn)(校正)??刂撇?以氣囊310-1成為預(yù)定的壓力(例如25hPa)的方式將指令值(D/A值)送至壓力調(diào)節(jié)器320,壓力調(diào)節(jié)器320根據(jù)所接收到的指令值而對(duì)氣囊310-1進(jìn)行加壓。
在校準(zhǔn)時(shí),開閉閥340被控制為開,與此同步地,開閉閥410-1也被控制為開。由此,被加壓至氣囊310-1的壓力經(jīng)由主流路370-1、第一流路440-1、及第二流路450而被供給至校正用壓力傳感器500。
另一方面,開閉閥410-2、410-3被控制為閉,因此施加于第二流路450的壓力并不會(huì)傳至氣囊310-2、310-3側(cè)。因此,校正用壓力傳感器500可僅計(jì)測施加于氣囊310-1的壓力。通過校正用壓力傳感器500而計(jì)測的壓力值被反饋至控制部5。
控制部5也以不同的壓力(例如100hPa、200hPa等)同樣地進(jìn)行上述處理,基于從校正用壓力傳感器500反饋的壓力值,來進(jìn)行從控制部5向壓力調(diào)節(jié)器320發(fā)送的D/A值的校準(zhǔn)。即,若相對(duì)于指令值,實(shí)測的壓力值較高,則以D/A值變小的方式進(jìn)行修正,若相對(duì)于指令值,實(shí)測的壓力值較低,則以D/A值變大的方式進(jìn)行修正,若相對(duì)于指令值,實(shí)測的壓力值為相等,則不進(jìn)行修正。
針對(duì)氣囊310-1,從控制部5向壓力調(diào)節(jié)器320發(fā)送的D/A值的校準(zhǔn)結(jié)束后,控制部5也對(duì)其他氣囊310-2、310-3同樣地進(jìn)行校準(zhǔn)。
另外,針對(duì)全部氣囊310-1~310-3,從控制部5向壓力調(diào)節(jié)器320發(fā)送的D/A值的校準(zhǔn)結(jié)束后,控制部5接著進(jìn)行從設(shè)在CMP裝置的內(nèi)部的壓力傳感器322向控制部5發(fā)送的壓力的A/D值的校準(zhǔn)。
具體而言,控制部5以成為預(yù)定的壓力(例如25hPa)的方式,將指令值(D/A值)傳送至壓力調(diào)節(jié)器320,壓力調(diào)節(jié)器320基于所接收到的指令值,將壓力傳感器322進(jìn)行加壓。由壓力傳感器322測定出的壓力值被反饋至控制部5。
控制部5也以不同的壓力(例如100hPa、200hPa等)同樣地進(jìn)行上述處理,基于從壓力傳感器322反饋的壓力值,來進(jìn)行從壓力傳感器322向控制部5發(fā)送的A/D值的壓力的校準(zhǔn)。即,若相對(duì)于指令值,實(shí)測的壓力值較高,則以A/D值變小的方式進(jìn)行修正,若相對(duì)于指令值,實(shí)測的壓力值較低,則以A/D值變大的方式進(jìn)行修正,若相對(duì)于指令值,實(shí)測的壓力值為相等,則不進(jìn)行修正。
另外,從壓力傳感器322向控制部5發(fā)送的壓力的A/D值的校準(zhǔn)結(jié)束后,控制部5接著進(jìn)行從設(shè)在CMP裝置的內(nèi)部的壓力傳感器324送至控制部5的壓力的A/D值的校準(zhǔn)。
具體而言,控制部5以氣囊310-1成為預(yù)定的壓力(例如25hPa)的方式,將指令值(D/A值)送至壓力調(diào)節(jié)器320,壓力調(diào)節(jié)器320基于所接收到的指令值而對(duì)氣囊310-1進(jìn)行加壓。施加于氣囊310的壓力通過壓力傳感器324進(jìn)行測定,由壓力傳感器322測定出的壓力值被反饋至控制部5。
控制部5也以不同的壓力(例如100hPa、200hPa等)同樣地進(jìn)行上述處理,基于從壓力傳感器324反饋的壓力值,來進(jìn)行從壓力傳感器324送至控制部5的壓力的A/D值的校準(zhǔn)。即,若相對(duì)于指令值,實(shí)測的壓力值較高,則以A/D值變小的方式進(jìn)行修正,若相對(duì)于指令值,實(shí)測的壓力值較低,則以A/D值變大的方式進(jìn)行修正,若相對(duì)于指令值,實(shí)測的壓力值為相等,則不進(jìn)行修正。
針對(duì)氣囊310-1,從壓力傳感器324送至控制部5的壓力的A/D值的校準(zhǔn)結(jié)束后,控制部5針對(duì)其他氣囊310-2、310-3,也同樣地進(jìn)行校準(zhǔn)。
以上,通過第一實(shí)施方式,可簡化氣囊的校準(zhǔn)作業(yè)。即,在現(xiàn)有技術(shù)中,必須按照氣囊的數(shù)量反復(fù)進(jìn)行如下作業(yè):將校正用壓力傳感器連接于對(duì)象氣囊來進(jìn)行校準(zhǔn),校準(zhǔn)結(jié)束后,將校正用壓力傳感器重新連接在其他對(duì)象的氣囊來進(jìn)行校準(zhǔn)。由此,校準(zhǔn)作業(yè)的作業(yè)員人數(shù)變多,且校準(zhǔn)作業(yè)成為長時(shí)間。相對(duì)于此,通過第一實(shí)施方式,在將壓力校正用夾具400與CMP裝置及校正用壓力傳感器500連接后,可自動(dòng)進(jìn)行對(duì)多個(gè)氣囊的校準(zhǔn)。因此,通過第一實(shí)施方式,可短時(shí)間且較少勞力進(jìn)行多個(gè)氣囊的壓力的校準(zhǔn)。
<第二實(shí)施方式>
接著,說明第二實(shí)施方式的氣囊的壓力校準(zhǔn)。圖5是表示第二實(shí)施方式的壓力校正用夾具及CMP裝置的構(gòu)成的圖。第二實(shí)施方式與第一實(shí)施方式相比,不同點(diǎn)在于:將壓力校正用夾具400的內(nèi)部的開閉閥由常閉變更為常開(normal open)的開閉閥;及對(duì)壓力校正用夾具400的內(nèi)部的開閉閥的控制信號(hào)的連接目的地被變更。其他構(gòu)成由于與第一實(shí)施方式相同,故僅說明與第一實(shí)施方式不同的部分。
流動(dòng)控制部410包含:設(shè)在多個(gè)第一流路440-1~440-3的各個(gè)第一流路且對(duì)多個(gè)第一流路440-1~440-3進(jìn)行開閉的多個(gè)第一開閉閥412-1~412-3。第一開閉閥412-1~412-3是常開且在空氣加壓時(shí)形成為閉的常開(NO)的開閉閥。
針對(duì)主流路370-1,在主流路370-1中的開閉閥340與壓力調(diào)節(jié)器320之間設(shè)有流量計(jì)330,在主流路370-1設(shè)有繞過流量計(jì)330及開閉閥340的旁通流路380。在旁通流路380設(shè)有對(duì)旁通流路380進(jìn)行開閉的開閉閥(第三開閉閥)342。此外,旁通流路380是為了加快對(duì)氣囊310-1的加壓開始,換言之,為了抑制當(dāng)對(duì)氣囊310-1加壓開始時(shí)因流量計(jì)330的節(jié)流而使開始變慢的情況而設(shè)置的。主流路370-2、370-3與主流路370-1相同。
多個(gè)第一開閉閥412-1~412-3與第三開閉閥同步動(dòng)作。具體而言,針對(duì)主流路370-1,開閉閥342基于從電磁閥(SV2)354輸出的控制空氣壓來進(jìn)行開閉。從電磁閥354輸出的控制空氣壓經(jīng)由復(fù)式連接器360、420而與開閉閥412-1連接。由此,開閉閥342(電磁閥354)與開閉閥412-1為同步。此外,開閉閥342為常閉的開閉閥,開閉閥412-1為常開的開閉閥,因此若開閉閥342形成為開,則開閉閥412-1形成為閉,若開閉閥342形成為閉,則開閉閥412-1形成為開。關(guān)于主流路370-2、370-3也相同。
以上,通過第二實(shí)施方式,與第一實(shí)施方式同樣地,可簡化氣囊的校準(zhǔn)作業(yè)。另外,在第二實(shí)施方式中,使壓力校正用夾具400內(nèi)的開閉閥412與旁通流路380的開閉閥342(電磁閥354)同步,因此可防止在壓力校正用夾具400內(nèi)的第一流路440間的漏泄。即,電磁閥352存在如下情況:當(dāng)對(duì)氣囊310加壓時(shí)被設(shè)定為ON,當(dāng)吸附氣囊310時(shí)被設(shè)定為OFF,在未進(jìn)行加壓或吸附的自由時(shí),則被設(shè)定為ON。此時(shí),在進(jìn)行加壓的狀態(tài)與自由的狀態(tài)下,電磁閥352的動(dòng)作相同,因此若使開閉閥412與電磁閥352同步,會(huì)有壓力校正用夾具400內(nèi)的全部開閉閥412打開而發(fā)生第一流路440間的漏泄風(fēng)險(xiǎn)。
相對(duì)于此,電磁閥354當(dāng)對(duì)氣囊310加壓時(shí)被設(shè)定為OFF,當(dāng)吸附氣囊310時(shí)被設(shè)定為OFF,在未進(jìn)行加壓或吸附的自由時(shí),則被設(shè)定為ON。由此,在進(jìn)行加壓的狀態(tài)與自由的狀態(tài)下,電磁閥354的動(dòng)作不同,因此可將與壓力校正對(duì)象的氣囊對(duì)應(yīng)的第一流路形成為開,除此之外的第一流路形成為閉。結(jié)果,針對(duì)與壓力校正對(duì)象的氣囊對(duì)應(yīng)的第一流路,可使流體從氣囊向第二流路的方向流通,并且針對(duì)除此之外的第一流路,可阻止流體從第二流路向氣囊的方向流動(dòng)。
<第三實(shí)施方式>
接著,說明第三實(shí)施方式的氣囊的壓力校準(zhǔn)。圖6表示第三實(shí)施方式的壓力校正用夾具及CMP裝置的構(gòu)成的圖。第三實(shí)施方式與第一實(shí)施方式相比,不同點(diǎn)在于:第一流路440-1~440-3的連接目的地被變更;及對(duì)壓力校正用夾具400的內(nèi)部的開閉閥的控制空氣壓的連接目的地被變更。其他構(gòu)成由于與第一實(shí)施方式相同,故僅說明與第一實(shí)施方式不同的部分。
流動(dòng)控制部410包含:被設(shè)在多個(gè)第一流路440-1~440-3的各個(gè)第一流路且對(duì)多個(gè)第一流路440-1~440-3進(jìn)行開閉的多個(gè)開閉閥410-1~410-3。針對(duì)主流路370-1,吸引用流路390從主流路370-1中的開閉閥340的氣囊310-1側(cè)分支。在吸引用流路390設(shè)有對(duì)吸引用流路390進(jìn)行開閉的開閉閥(第四開閉閥)344。開閉閥344基于從電磁閥(SV3)356輸出的控制空氣壓進(jìn)行開閉。關(guān)于主流路370-2、370-3,與主流路370-1相同。
從主流路370-1~370-3分支的多個(gè)吸引用流路390在1條吸引用流路392合流。當(dāng)將晶片W吸附在頂環(huán)31時(shí),氣囊310經(jīng)由吸引用流路392而被真空抽吸。在吸引用流路392設(shè)有對(duì)吸引用流路392進(jìn)行開閉的開閉閥(第五開閉閥)346。開閉閥346基于從電磁閥(SV4)358輸出的控制空氣壓進(jìn)行開閉。
多個(gè)開閉閥410-1~410-3與開閉閥344同步動(dòng)作。具體而言,針對(duì)主流路370-1,開閉閥344基于從電磁閥(SV3)356輸出的控制空氣壓來進(jìn)行開閉。從電磁閥356輸出的控制空氣壓經(jīng)由復(fù)式連接器360、420而與開閉閥410-1連接。由此,開閉閥344(電磁閥356)與開閉閥410-1同步。此外,開閉閥344是常開的開閉閥,開閉閥410-1是常閉的開閉閥,因此若開閉閥344形成為開,則開閉閥410-1形成為閉,若開閉閥344形成為閉,則開閉閥410-1形成為開。進(jìn)行氣囊310-1的校準(zhǔn)時(shí),與主流路370-1連通的開閉閥344形成為閉,開閉閥410-1形成為開。另外,在進(jìn)行氣囊310-1的校準(zhǔn)時(shí),與主流路370-2、370-3連通的開閉閥344形成為開,開閉閥410-2、410-3形成為閉。關(guān)于主流路370-2、370-3也相同。
另外,多個(gè)第一流路440-1~440-3被連接在主流路370-1~370-3中的開閉閥340與壓力調(diào)節(jié)器320之間。更具體而言,多個(gè)第一流路440-1~440-3被連接在主流路370-1~370-3中的開閉閥340與流量計(jì)330之間。
以上,通過第三實(shí)施方式,與第一實(shí)施方式同樣地,可簡化氣囊的校準(zhǔn)作業(yè)。另外,在第三實(shí)施方式中可防止在進(jìn)行氣囊的校準(zhǔn)作業(yè)時(shí),由于為了防止空氣從氣囊310漏泄而將晶片W按壓于研磨墊10而造成的研磨墊10的變形等。即,在進(jìn)行氣囊的校準(zhǔn)作業(yè)時(shí),若晶片W未被設(shè)置在氣囊時(shí),空氣會(huì)從氣囊漏泄。為了消除問題,考慮設(shè)置晶片W而將晶片W按壓在研磨墊10,但是,此時(shí)必須準(zhǔn)備晶片W,且存在因按壓而產(chǎn)生研磨墊10變形的風(fēng)險(xiǎn)。
相對(duì)于此,在第三實(shí)施方式中,第一流路440-1~440-3被連接在主流路370-1~370-3中的開閉閥340與壓力調(diào)節(jié)器320之間。因此,在第三實(shí)施方式中,開閉閥410-1~410-3與開閉閥344同步動(dòng)作。因此,通過第三實(shí)施方式,在進(jìn)行氣囊的校準(zhǔn)作業(yè)時(shí),可防止準(zhǔn)備晶片W、或產(chǎn)生研磨墊10變形。
除此之外,在第三實(shí)施方式中,可防止在校準(zhǔn)時(shí),氣囊意外地被真空吸附。即,在校準(zhǔn)時(shí),開閉閥346形成為閉。開閉閥346是如真空吸附的總開關(guān)那樣的開閉閥,因此通過使開閉閥346形成為閉,即使吸引用流路390中的任一者為開,也可防止氣囊意外地被真空吸附。
此外,在第三實(shí)施方式中,在不進(jìn)行校準(zhǔn)的通常操作時(shí)對(duì)氣囊進(jìn)行加壓之際,開閉閥340被控制為開、開閉閥342、344、346被控制為閉。另外,在通常操作時(shí)對(duì)氣囊進(jìn)行吸附之際,開閉閥340、342被控制為閉、開閉閥344、346被控制為開。在通常操作時(shí)不對(duì)氣囊進(jìn)行加壓或吸附之際,開閉閥340、342被控制為開、開閉閥344、346被控制為閉。
此外,在第三實(shí)施方式中,在進(jìn)行校準(zhǔn)的模式中,實(shí)際上正在進(jìn)行例如氣囊310-1的校準(zhǔn)時(shí),開閉閥340、342被控制為閉、開閉閥344、346被控制為閉、開閉閥410-1被控制為開、開閉閥410-2、410-3被控制為閉。另外,在進(jìn)行校準(zhǔn)的模式中,未進(jìn)行校準(zhǔn)之際,開閉閥340、342、346被控制為閉、開閉閥344被控制為開、開閉閥410-1~410-3被控制為閉。
<第四實(shí)施方式>
接著,說明第四實(shí)施方式的氣囊的壓力校準(zhǔn)。圖7是表示第四實(shí)施方式的壓力校正用夾具及CMP裝置的構(gòu)成的圖。第四實(shí)施方式與第一實(shí)施方式相比,不同點(diǎn)在于:壓力校正用夾具400內(nèi)的開閉閥被變更為逆止閥;用于控制壓力校正用夾具400內(nèi)的開閉閥的控制空氣管線被刪除。其他構(gòu)成由于與第一實(shí)施方式相同,故僅說明與第一實(shí)施方式不同的部分。
流動(dòng)控制部410包含:設(shè)在多個(gè)第一流路440-1~440-3中的各個(gè)第一流路,且使流體僅從氣囊310向第二流路450的方向流通的多個(gè)逆止閥(止回閥(check valve))414-1~414-3。
在第四實(shí)施方式中,設(shè)在主流路370-1~370-3的開閉閥340中的、與校準(zhǔn)對(duì)象的氣囊對(duì)應(yīng)的開閉閥340被控制為開,與并非為校準(zhǔn)對(duì)象的氣囊對(duì)應(yīng)的開閉閥340被控制為閉。
例如,若氣囊310-1為校準(zhǔn)對(duì)象,被設(shè)置在主流路370-1的開閉閥340形成為開,被設(shè)置在主流路370-2、370-3的開閉閥形成為閉。通過主流路370-1的流體經(jīng)由第一流路440-1、逆止閥414-1、及第二流路450而被供給至校正用壓力傳感器500。在此,在第一流路440-2、440-3設(shè)有逆止閥414-2、414-3,因此流體不從第二流路450向氣囊310-2、310-3的方向流動(dòng)。結(jié)果,可準(zhǔn)確進(jìn)行氣囊310-1的壓力的校準(zhǔn)。
如以上所示,通過第四實(shí)施方式,在將CMP裝置側(cè)形成為一次、校正用壓力傳感器500側(cè)形成為二次側(cè)時(shí),以加壓流體僅從一次側(cè)向二次側(cè)的方向流動(dòng)的方式進(jìn)行控制,由此可防止流體漏出至加壓中以外的區(qū)域。另外,通過第四實(shí)施方式,與第一~第三實(shí)施方式相比,由于不需要進(jìn)行壓力校正用夾具400內(nèi)的閥的開閉控制,因此可簡化壓力校正用夾具400的構(gòu)造。
此外,若在壓力校正用夾具400內(nèi)的第一流路(配管)440-1~440-3插入止回閥,由于無法排出已進(jìn)入至夾具配管內(nèi)的流體,因此即使在氣囊加壓中以外時(shí),流體也繼續(xù)停留。因此,為了排出未加壓的狀態(tài)下的配管內(nèi)的流體,可在校正用壓力傳感器500的附近使排氣用氣動(dòng)閥分支。具體而言,設(shè)置將二次側(cè)形成為向大氣開放的常開閥,與僅在氣囊加壓時(shí)進(jìn)行打開動(dòng)作的CMP裝置側(cè)閥的操作空氣配管連接。連接的配管將各氣囊的配管全部合流而連接。即,常開閥的動(dòng)作為在任何氣囊加壓時(shí)形成為閉、除此之外的情況則形成為開,因此在未加壓的情況下,可將殘留在配管的流體進(jìn)行大氣開放。
<流程圖>
接著,說明使用第一~第四實(shí)施方式的壓力校正用夾具的校準(zhǔn)處理流程。圖8使用壓力校正用夾具的校準(zhǔn)的流程圖。
如圖8所示,校準(zhǔn)方法中首先選擇單元(步驟S101)。具體而言,校準(zhǔn)方法中,從CMP裝置的第一研磨單元3A、第二研磨單元3B、第三研磨單元3C、及第四研磨單元3D之中選擇作為校準(zhǔn)對(duì)象的單元。
接著,校準(zhǔn)方法中,將外部連接器閉止用插座卸下(步驟S102)。通常CMP裝置在復(fù)式連接器360安裝有外部連接器閉止用插座,以避免多連接器360的端子露出。在校準(zhǔn)時(shí),外部連接器閉止用插座被卸下。
接著,校準(zhǔn)方法中,將壓力校正用夾具400、及校正用壓力傳感器500連接(步驟S103)。接著,校準(zhǔn)方法中,選擇氣囊(步驟S104)。若以圖4~圖7的例而言,選擇氣囊310-1~310-3中的作為校準(zhǔn)對(duì)象的氣囊。
接著,校準(zhǔn)方法中,執(zhí)行校準(zhǔn)(步驟S105)。關(guān)于校準(zhǔn)的順序,如上所述。
接著,校準(zhǔn)方法中,判定校準(zhǔn)對(duì)象的研磨單元內(nèi)的全部氣囊的校準(zhǔn)是否已結(jié)束(步驟S106)。
校準(zhǔn)方法中,當(dāng)判定為全部氣囊的校準(zhǔn)未結(jié)束時(shí)(步驟S106,否),返回至步驟S104,選擇未實(shí)施校準(zhǔn)的氣囊。
另一方面,校準(zhǔn)方法中,當(dāng)判定為全部氣囊的校準(zhǔn)已結(jié)束時(shí)(步驟S106,是),將壓力校正用夾具400、及校正用壓力傳感器500卸下(步驟S107)。接著,校準(zhǔn)方法中,安裝外部連接器閉止用插座(步驟S108)。
接著,校準(zhǔn)方法中,判定全部研磨單元的校準(zhǔn)是否已完成(步驟S109)。校準(zhǔn)方法中,當(dāng)判定為全部研磨單元的校準(zhǔn)未完成時(shí)(步驟S109,否),返回至步驟S101,選擇未實(shí)施校準(zhǔn)的研磨單元。
另一方面,校準(zhǔn)方法中,當(dāng)判定為全部研磨單元的校準(zhǔn)已完成時(shí)(步驟S109,是),結(jié)束校準(zhǔn)處理。
以上,通過第一~第四實(shí)施方式的壓力校正用夾具400,可將各研磨臺(tái)內(nèi)的全部氣囊與校正用壓力傳感器500總括連接,而且可僅自動(dòng)選擇作為測定對(duì)象的氣囊壓力。
即,壓力測定及CMP裝置內(nèi)參數(shù)的變更作業(yè)可通過使用CMP裝置內(nèi)的自動(dòng)校準(zhǔn)工具而半自動(dòng)化。可在CMP裝置內(nèi)自動(dòng)實(shí)施現(xiàn)有方法中的壓力實(shí)測值的取得、從實(shí)測值到校正后參數(shù)的計(jì)算、參數(shù)的適用等一連串手動(dòng)作業(yè),由此可縮短作業(yè)時(shí)間。但是,即使將校準(zhǔn)自動(dòng)化,也必須以手動(dòng)切換作為對(duì)象的氣囊與校正用壓力傳感器500的連接,因此作業(yè)者必須交替反復(fù)進(jìn)行裝置的操作與連接變更。通過省略該工序,期待更進(jìn)一步的作業(yè)縮短。
這一點(diǎn)也考慮到由于省略將研磨單元分解而在每次進(jìn)行測定時(shí)將各氣囊與校正用壓力傳感器500連接的作業(yè),所以將配管從氣囊分支至研磨單元之外,可在外部配置總括連接的連接器。通過在該連接器連接校正用壓力傳感器500,可將研磨臺(tái)內(nèi)的全氣囊與校正用壓力傳感器500連接。但是,僅將全部氣囊與校正用壓力傳感器500連接,會(huì)導(dǎo)致在加壓時(shí)加壓流體在氣囊之間漏泄,因此無法測定準(zhǔn)確的壓力。因此,通過在連接器與校正用壓力傳感器500之間設(shè)置第一~第四實(shí)施方式的壓力校正用夾具400,可僅將作為測定對(duì)象的氣囊與校正用壓力傳感器500連接。
第一~第三實(shí)施方式的壓力校正用夾具400在壓力校正用夾具400內(nèi)設(shè)置歧管閥。閥每氣囊一區(qū)域準(zhǔn)備一臺(tái),以在加壓時(shí)形成為開、除此之外的情況則形成為閉的方式進(jìn)行操作。閥的種系設(shè)為氣動(dòng)式,利用CMP裝置內(nèi)的操作空氣來使其動(dòng)作。具體而言,通過將在各氣囊加壓時(shí)進(jìn)行動(dòng)作的裝置側(cè)閥的操作空氣配管與壓力校正用夾具400側(cè)閥相連來使動(dòng)作同步。通過該方法,可僅使正在加壓的氣囊的閥自動(dòng)形成為開,可形成與校正用壓力傳感器500連接的狀態(tài)。以所使用的壓力校正用夾具400側(cè)閥的操作方式而言,常閉(NC)與常開(NO)的任何方式均可。當(dāng)利用NC閥時(shí),在操作空氣加壓時(shí)形成為開且除此之外的情況形成為閉,因此在CMP裝置內(nèi)閥中,可通過與僅在氣囊加壓時(shí)進(jìn)行動(dòng)作的閥同步來操作。另一方面,當(dāng)利用NO閥時(shí),在操作空氣加壓時(shí)形成為閉、且除此之外的情況形成為開、進(jìn)行與NC閥相反的動(dòng)作,因此可通過與氣囊加壓時(shí)關(guān)閉的閥同步來進(jìn)行目的操作。
第四實(shí)施方式是在壓力校正用夾具400內(nèi)的各氣囊配管設(shè)置回止閥的方法。通過將CMP裝置側(cè)形成為一次、校正用壓力傳感器500側(cè)形成為二次側(cè),以加壓流體從CMP裝置僅向校正用壓力傳感器500的方向流動(dòng)的方式進(jìn)行控制。由此,可防止流體漏出至加壓中之外的區(qū)域。
通過以上任何實(shí)施方式,不需要進(jìn)行配管的重連、及CMP裝置以外的獨(dú)立操作,就可計(jì)測指定氣囊加壓時(shí)壓力。另外,在現(xiàn)有的校準(zhǔn)方法中,每一臺(tái)研磨臺(tái)所需的作業(yè)時(shí)間為以2人作業(yè)3小時(shí)左右。相對(duì)于此,通過使用本實(shí)施方式的手段,每一臺(tái)研磨臺(tái)可縮短至1人作業(yè)45分鐘左右。因此,期待研磨裝置的開始、或維護(hù)的作業(yè)效率大幅改善。
另外,在現(xiàn)有的方法中,將氣囊的薄膜附近的氣囊配管卸下而與校正用壓力傳感器500連接,因此要考慮在校準(zhǔn)后再次連接時(shí)的誤配管等危險(xiǎn)性,但是在本實(shí)施方式中,由于通過壓力校正用夾具400進(jìn)行總括連接,可期待防止配管連接時(shí)的作業(yè)錯(cuò)誤的效果。另外,在進(jìn)行壓力校準(zhǔn)時(shí),在現(xiàn)有的方法中,由作業(yè)者自身進(jìn)行校正用壓力傳感器500的值的計(jì)測,因此根據(jù)作業(yè)者的不同而計(jì)測結(jié)果會(huì)產(chǎn)生偏差。在本實(shí)施方式中,由于自動(dòng)進(jìn)行壓力計(jì)測及參數(shù)計(jì)算,因此可防止結(jié)果產(chǎn)生偏差,校準(zhǔn)穩(wěn)定性會(huì)提升。
【符號(hào)說明】
31A、31B、31C、31D 頂環(huán)
310 氣囊
320 壓力調(diào)節(jié)器
340、342、344、346 開閉閥
352、354、356 電磁閥
360、420 復(fù)式連接器
370-1~370-3 主流路
380 旁通流路
390、392 吸引用流路
400 壓力校正用夾具
410 控制部
410-1~410-3 開閉閥
412 開閉閥
414 逆止閥
430 連接器
440-1~440-3 第一流路
450 第二流路
500 校正用壓力傳感器
W 晶片