专利摘要:
本明細書に記載の実施形態は、研磨システム内のトラックシステムに関する。本明細書に記載の一実施形態は、研磨システム内で研磨ヘッドを移動させるように構成されたトラックシステムを提供する。トラックシステムは、支持フレームと、支持フレームに結合され、研磨ヘッドが沿って動くように構成される経路を画定するトラックと、トラックによって画定された経路に沿って少なくとも1つの研磨ヘッドを搬送するように構成された1つまたは複数のキャリッジであって、トラックに結合され、トラックに沿って独立して可動式である1つまたは複数のキャリッジとを含む。
公开号:JP2011516289A
申请号:JP2011504179
申请日:2009-04-09
公开日:2011-05-26
发明作者:アルペイ イルマズ,;ラクシュマナン カルッピア,;アレン,;エル. ダンブラ,;ジャガン ランガラジャン,
申请人:アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated;
IPC主号:B24B37-04
专利说明:

[0001] 本明細書に記載の実施形態は、半導体基板を処理する装置および方法に関する。より詳細には、本明細書に記載の実施形態は、研磨中に研磨ヘッドを移動および作動させる装置および方法を提供する。]
背景技術

[0002] 1ミクロンに満たない多重レベルの金属化は、次世代の超大規模集積(ULSI)向けの主要な技術の1つである。この技術の中心にある多重レベルの相互接続は、コンタクト、バイア、トレンチ、および他のフィーチャを含めて、アスペクト比の高い開口内に形成された相互接続フィーチャの平坦化を必要とする。これらの相互接続フィーチャを確実に形成することは、ULSIの成功にとって、また個々の基板およびダイ上で回路密度および品質を増大させるための継続的な努力にとって非常に重要である。]
[0003] 集積回路および他の電子デバイスの製作の際には、導電、半導電、および誘電体材料の複数の層が基板の表面上に堆積され、または基板の表面から除去される。導電、半導電、および誘電体材料の薄い層は、複数の堆積技法によって堆積させることができる。材料層が順次堆積および除去されるので、基板の最上表面はその表面全体にわたって平面でなくなり、平坦化を必要とすることがある。]
[0004] 平坦化は、化学的機械的研磨(CMP)および/または電気化学的機械的堆積(ECMP)を使用して実行することができる。平坦化方法では通常、基板をウェーハヘッド内に装着し、基板の表面を研磨して露出させる必要がある。次いで、ヘッドによって支持された基板は、回転する研磨パッドに押し付けられる。基板を保持するヘッドもまた回転し、基板と研磨パッド表面の間に追加の運動を提供することができる。さらに、研磨スラリー(通常、基板の一番上のフィルム層の研磨を強化するように選択された、研削剤および少なくとも1つの化学反応剤をその中に含む)をパッドに供給して、パッドと基板の境界面に研削用の化学溶液を提供する。研磨パッド特性、特有のスラリー混合物、および他の研磨パラメータの組合せは、特有の研磨特性を提供することができる。]
[0005] 研磨は、所望の結果を実現するために、それぞれ特有の研磨特性を有する、複数のステップで実行することができる。研磨システムは通常、異なる研磨ステップを実行するように構成された2つ以上の研磨パッドと、2つ以上の研磨パッドの間で基板を移動させるように構成された、基板移動アセンブリとを有する。]
[0006] しかし、研磨システム内で処理要件を満たすために、高い処理量および柔軟性を実現することは、依然として困難である。したがって、改善された研磨処理量、品質、および柔軟性を提供する研磨装置が必要とされている。]
先行技術

[0007] 米国特許第6,183,354号公報
米国特許第7,001,257号公報
米国特許出願公開第2005/0000801号
米国特許出願第10/880,752号
米国特許出願公開第2004/0020789号
米国特許出願第10/455,895号
米国特許第7,044,832号]
[0008] 本明細書に記載の実施形態は、研磨システムに関する。より詳細には、本明細書に記載の実施形態は、研磨システム内で研磨ヘッドを移動および作動させるように構成されたトラックシステムに関する。]
[0009] 本明細書に記載の一実施形態では、研磨システム内で研磨ヘッドを移動させるように構成されたトラックシステムであって、支持フレームと、支持フレームに結合され、研磨ヘッドが、沿って動くように構成される経路を画定するトラックと、トラックによって画定された経路に沿って、少なくとも1つの研磨ヘッドを搬送するように構成された、1つまたは複数のキャリッジであって、トラックに結合され、トラックに沿って独立して可動式である、1つまたは複数のキャリッジとを含むトラックシステムが提供される。]
[0010] 本明細書に記載の別の実施形態では、研磨システム内で研磨ヘッドを移動させるトラックシステムであって、支持フレームと、支持フレームに結合された案内レールであって、研磨アヘッド(ahead)が、沿って進むように構成される経路を画定する案内レールと、案内レールに沿って配置された磁石トラックと、案内レールに沿って配置されたエンコーダスケールと、案内レールに可動式に結合され、経路に沿って研磨ヘッドを動かすように、それぞれ構成された1つまたは複数の摺動キャリッジであって、磁石トラックと相互に作用することによって、それぞれの摺動キャリッジを独立して作動させるように構成された、セグメントモータをそれぞれ含む1つまたは複数の摺動キャリッジと、エンコーダスケールで誘導され、経路に沿ってそれぞれの摺動キャリッジの位置を測定するように構成された、エンコーダセンサとを含むトラックシステムが提供される。]
[0011] 本明細書に記載のさらに別の実施形態では、半導体基板を研磨する方法が提供される。この方法は、ロード、アンロード、および研磨ステーションの間で基板を移動させるように構成された、研磨ヘッド上に基板をロードするステップと、トラックシステムに沿って、研磨ヘッドを第1の研磨ステーションまで動かすステップとを含み、このシステムが、支持フレームと、支持フレームに結合され、研磨ヘッドが、沿ってロード、アンロード、および研磨ステーションにアクセスできる経路を画定するトラックと、トラックによって画定された経路に沿って、少なくとも1つの研磨ヘッドを搬送するように構成された、1つまたは複数のキャリッジであって、トラックに結合され、トラックに沿って独立して可動式である1つまたは複数のキャリッジとを含み、この方法はさらに、第1の研磨ステーションで基板を研磨するステップを含む。]
[0012] 本明細書に記載のさらに別の実施形態では、トラックを有する研磨システムのための研磨ヘッドが提供される。研磨ヘッドは、キャリッジ本体と、キャリッジ本体に装着された、1つまたは複数の案内ブロックであって、トラックと結合し、キャリッジ本体の動きをトラックに沿って制約するように構成された1つまたは複数の案内ブロックと、キャリッジ本体に接続され、トラックに沿ってキャリッジ本体を動かすように構成された摺動アクチュエータと、キャリッジ本体と接続された第1の研磨モータであって、キャリッジ本体の動きとともに動かされる第1の研磨モータと、移動および研磨中に基板を固着させるように構成された第1の基板キャリアであって、第1の研磨モータに結合され、研磨中に第1の研磨モータによって回転される第1の基板キャリアとを含む。]
[0013] 本明細書に記載のさらに別の実施形態では、トラック研磨システムのための研磨ヘッドが提供される。研磨ヘッドは、キャリッジ本体と、キャリッジ本体に装着された1つまたは複数の案内ブロックであって、トラック研磨システムの案内レールと結合し、キャリッジ本体の動きを、案内レールに沿って制約するように構成された、1つまたは複数の案内ブロックと、キャリッジ本体に装着され、トラック研磨システムの磁石トラックに作用することによって、案内レールに沿ってキャリッジ本体を動かすように構成された摺動モータと、キャリッジ本体に配置されたセンサアセンブリであって、研磨ヘッドの位置を測定するように構成されたセンサアセンブリと、キャリッジ本体に取り付けられた第1の研磨アセンブリとを含み、第1の研磨アセンブリが、第1の研磨モータと、移動および研磨中に基板を固着させるように構成された第1の基板キャリアであって、第1の研磨モータに結合され、研磨中に第1の研磨モータによって回転される第1の基板キャリアとを含む。]
[0014] 本明細書に記載のさらに別の実施形態では、半導体基板を研磨する方法が提供される。この方法は、トラック研磨システムのトラックに、可動式に結合された研磨ヘッドに第1の基板をロードするステップを含み、研磨ヘッドは、キャリッジ本体と、キャリッジ本体に装着された1つまたは複数の案内ブロックであって、トラックと結合し、キャリッジ本体の動きを、トラックに沿って制約するように構成された、1つまたは複数の案内ブロックと、キャリッジ本体に接続され、トラックに沿って、キャリッジ本体を動かすように構成された摺動アクチュエータと、第1の研磨アセンブリとを含み、第1の研磨アセンブリが、キャリッジ本体と接続された第1の研磨モータと、移動および研磨中に第1の基板を固着させるように構成された第1の基板キャリアであって、第1の研磨モータに結合され、研磨中に第1の研磨モータによって回転される第1の基板キャリアとを含み、この方法はさらに、第1の研磨ステーションで、第1の基板を位置決めするようにトラックに沿って研磨ヘッドを摺動させるステップと、第1の研磨ステーションで、第1の研磨ステーションのプラテンに第1の基板を押し付けることによって第1の基板を研磨し、第1の研磨モータを使用して第1の基板を回転させるステップとを含む。]
[0015] 本明細書に記載の実施形態はさらに、基板処理環境と基板移動機構を分離する装置に関する。より詳細には、本明細書に記載の特定の実施形態はさらに、架空のトラックシステム内で、基板処理環境と基板移動機構を分離する遮蔽アセンブリに関する。]
[0016] さらに別の実施形態では、研磨システム内で研磨ヘッドを移動させるように構成された、トラックシステムが提供される。トラックシステムは、支持フレームと、支持フレームと結合され、研磨ヘッドが沿って動くように構成される経路を画定するトラックと、トラックによって画定された経路に沿って、研磨ヘッドの少なくとも1つを搬送するように構成された、1つまたは複数のキャリッジであって、トラックと結合され、トラックに沿って独立して可動式である、1つまたは複数のキャリッジと、支持フレームと結合され、円形トラックと処理環境を分離する遮蔽アセンブリとを含む。一実施形態では、トラックは円形トラックである。一実施形態では、遮蔽アセンブリは、円形トラックの外周部を取り囲む外側静止シールドと、円形トラックの内径内に嵌合するように、寸法設定された内側静止シールドと、外側静止シールドおよび内側静止シールドと重複するように、位置決めされた複数の可動式シールドとを含む。]
[0017] さらに別の実施形態では、研磨システム内で研磨ヘッドを移動させるように、構成されたトラックシステムが提供される。トラックシステムは、支持フレームと、支持フレームと結合され、研磨ヘッドが沿って動くように、構成される経路を画定するトラックと、トラックによって画定された経路に沿って、少なくとも1つの研磨ヘッドを搬送するように構成された、1つまたは複数のキャリッジであって、トラックと結合され、トラックに沿って独立して可動式である、1つまたは複数のキャリッジと、キャリッジと結合されたu字状遮蔽アセンブリであって、円形トラックと処理環境を分離するように寸法設定された、u字状遮蔽アセンブリとを含む。一実施形態では、トラックは円形トラックである。]
[0018] 本明細書に記載の実施形態は、最小のシステム停止時間で、円形トラックシステムから容易に取り外されまたは、設置される交換可能な封止デバイスをさらに提供する。]
[0019] さらに別の実施形態では、交換可能なシールは、裏当て板と、裏当て板と着脱自在に結合された封止部材とを含む。裏当て板は、円形トラックのレールを収容するための、凹部分を形成する内周面を含むことができる。封止部材は、円形トラックのレールを収容するための、凹部分を形成する内周面を含むことができる。]
[0020] さらに別の実施形態では、交換可能なシールは、2つ以上の裏当て板に結合された封止部材を含む。一実施形態では、裏当て板上に封止部材を成型することによって、裏当て板と封止部材を結合させることができる。封止部材は、トラックアセンブリのレールを収容するための凹部分を形成する内周面を含む。裏当て板は、封止アセンブリを損なわないで、交換可能な封止アセンブリを、取り外しまたは設置できるようにしながら、封止部材に剛性を提供するように作られる。]
[0021] さらに別の実施形態では、交換可能なシールは案内ブロックの端部部分に固定され、案内ブロックの端部部分は、汚損や塵などの異物が案内ブロックおよびスライダに入らないように、案内ブロックのスライダの端部部分に固定され、スライダは、円形トラックのレールをまたぐ。]
[0022] さらに別の実施形態では、円形トラックを有する研磨システムのための研磨ヘッドが提供される。研磨ヘッドは、キャリッジ本体と、キャリッジ本体に装着された、1つまたは複数の案内ブロックであって、トラックと結合し、キャリッジ本体の動きをトラックに沿って制約するように構成された、1つまたは複数の案内ブロックと、案内ブロックと結合された交換可能なシールであって、トラックをまたぐ交換可能なシールとを含む。一実施形態では、研磨ヘッドは、キャリッジ本体と結合され、トラックに沿ってキャリッジを動かすように構成された摺動アクチュエータと、移動および研磨中に基板を固着させるように構成された第1の基板キャリアであって、キャリッジ本体と結合される第1の基板キャリアとをさらに含む。]
[0023] さらに別の実施形態では、研磨システム内で研磨ヘッドを移動させるように構成された、円形トラックシステムが提供される。円形トラックシステムは、支持フレームと、支持フレームに結合され、研磨ヘッドが沿って動くように構成される、経路を画定するトラックと、トラックによって画定された経路に沿って、少なくとも1つの研磨ヘッドを搬送するように構成された、1つまたは複数のキャリッジとを含み、トラックは案内レールを含み、1つまたは複数のキャリッジは、それぞれのキャリッジを案内レールに可動式に結合させ、それぞれのキャリッジの動きを経路内に制約する、交換可能なシールをもつ1つまたは複数の案内ブロックを含む。]
[0024] 本明細書に記載の実施形態はさらに、円形トラック研磨システム、および円形トラック研磨システムを設置する方法に関する。一実施形態では、円形トラックアセンブリを設置する方法が提供される。この方法は、上板を支持フレームと結合させるステップと、内側および外側案内レールを含む案内アセンブリを上板と結合させるステップと、案内アセンブリとアダプタアセンブリを結合させるステップと、エンコーダスケールをセンサアセンブリと整合させるステップと、固定子片をアクチュエータと整合させるステップと、固定子片を案内アセンブリと結合させるステップとを含む。]
[0025] 別の実施形態では、研磨システム内で研磨ヘッドを移動させるように構成された、トラックシステムが提供される。トラックシステムは、支持フレームと、支持フレームと結合された案内アセンブリと、トラックによって画定された経路に沿って、少なくとも1つの研磨ヘッドを搬送するように構成された、1つまたは複数のキャリッジであって、トラックと結合され、トラックに沿って独立して可動式である、1つまたは複数のキャリッジとを含む。案内アセンブリは、板と、板と結合され研磨ヘッドが沿って動くように構成される、経路を画定するトラックとを含む。]
[0026] さらに別の実施形態では、研磨ヘッドのためのトラックシステムが提供される。支持フレームと、支持フレームと結合された案内アセンブリと、案内アセンブリと結合された案内レールと、案内レールに沿って配置された磁石トラックと、案内レールに沿って配置されたエンコーダスケールと、案内レールに可動式に結合され、経路に沿って研磨ヘッドを動かすように、それぞれ構成された1つまたは複数の摺動キャリッジとを含むトラックシステム。1つまたは複数の摺動キャリッジは、それぞれ磁石トラックと相互に作用することによって、それぞれの摺動キャリッジを独立して作動させるように構成されたセグメントモータと、エンコーダスケールで誘導され、経路に沿ってそれぞれの摺動キャリッジの位置を測定するように構成されたエンコーダセンサとを含む。]
[0027] さらに別の実施形態では、システム支持フレームと結合するように構成された、案内アセンブリが提供される。案内アセンブリは、板と、板と結合され研磨ヘッドが沿って動くように構成される、経路を画定するトラックとを含む。]
[0028] 本明細書に記載の、上述の特徴を詳細に理解できるように、上記で簡単に要約した本発明について、実施形態を参照して、より具体的に説明することができる。実施形態のいくつかを添付の図面に図示する。しかし、本発明には他の等しく効果的な実施形態が認められるので、添付の図面は本発明の典型的な実施形態のみを図示しており、したがって、その範囲を限定するものと見なされるべきではないことに留意されたい。]
図面の簡単な説明

[0029] 本明細書に記載の一実施形態によるトラック研磨システムの概略側面図である。
本明細書に記載の一実施形態によるトラック研磨システムの概略平面図である。
本明細書に記載の別の実施形態によるトラック研磨システムの概略平面図である。
本明細書に記載の一実施形態によるトラックアセンブリの概略斜視断面図である。
図3Aのトラックアセンブリで使用される固定子片の概略部分図である。
本明細書に記載の一実施形態によるトラック研磨システムの概略平面図である。
本明細書に記載の一実施形態によるトラックアセンブリの概略断面側面図である。
本明細書に記載の一実施形態によるトラックアセンブリの概略断面側面図である。
本明細書に記載の一実施形態によるトラックアセンブリの概略断面側面図である。
本明細書に記載の一実施形態によるトラックアセンブリの概略断面側面図である。
保守状態にある、本明細書に記載のトラック研磨システムの概略平面図である。
本明細書に記載の一実施形態による研磨ヘッドの概略斜視図である。
図10Aの研磨ヘッドの概略断面側面図である。
本明細書に記載の一実施形態による研磨ヘッドおよびトラックアセンブリの概略断面側面図である。
図11Aの研磨ヘッドおよびトラックアセンブリの概略平面図である。
本明細書に記載の一実施形態による研磨ヘッドおよびトラックアセンブリの概略断面側面図である。
本明細書に記載の一実施形態による研磨ヘッドおよびトラックアセンブリの概略断面側面図である。
本明細書に記載の一実施形態による研磨ヘッドおよびトラックアセンブリの概略断面側面図である。
本明細書に記載の一実施形態による研磨ヘッドおよびトラックアセンブリの概略断面側面図である。
本明細書に記載の一実施形態による2つの基板キャリアを有する研磨ヘッドの概略斜視図である。
本明細書に記載の実施形態による輸送および掃引のためのアクチュエータの様々な構成を示す概略図である。
本明細書に記載の一実施形態による遮蔽アセンブリをもつトラックシステムの斜視図である。
図18Aの遮蔽アセンブリをもつトラックシステムの底面図である。
本明細書に記載の一実施形態による遮蔽アセンブリをもつトラックシステムの底面図である。
本明細書に記載の一実施形態による遮蔽アセンブリをもつトラックシステムの概略部分横断面図である。
本明細書に記載の別の実施形態による遮蔽アセンブリをもつトラックシステムの概略部分横断面図である。
本明細書に記載のさらに別の実施形態による遮蔽アセンブリをもつトラックシステムの概略部分横断面図である。
本明細書に記載のさらに別の実施形態による遮蔽アセンブリをもつトラックシステムの概略部分横断面図である。
本明細書に記載の一実施形態による交換可能なシールをもつ案内ブロックの斜視図である。
本明細書に記載の一実施形態による交換可能なシールの斜視図である。
本明細書に記載の一実施形態による図25Aの交換可能なシールの斜視背面図である。
本明細書に記載の一実施形態による別の交換可能なシールの斜視図である。
本明細書に記載の一実施形態による裏当て板の一実施形態の斜視図である。
本明細書に記載の一実施形態による裏当て板の別の実施形態の斜視図である。
本明細書に記載の別の実施形態による交換可能なシールの分解斜視図である。
本明細書に記載の一実施形態による案内アセンブリをもつトラック研磨システムの概略側面図である。
本明細書に記載の一実施形態による案内アセンブリの概略底面図である。
本明細書に記載の一実施形態による案内アセンブリの概略部分横断面図である。
本明細書に記載の別の実施形態による案内アセンブリの概略部分横断面図である。
本明細書に記載の別の実施形態による案内アセンブリの概略部分横断面図である。
本明細書に記載の別の実施形態による案内アセンブリの概略部分横断面図である。
本明細書に記載の別の実施形態による案内アセンブリの概略部分横断面図である。
本明細書に記載の別の実施形態による案内アセンブリの概略横断面図である。
本明細書に記載の一実施形態による案内アセンブリの斜視図である。
本明細書に記載のトラック研磨システム内へ案内アセンブリを設置するための処理シーケンスである。] 図10A 図11A 図18A 図25A 図3A
実施例

[0030] 理解を容易にするために、可能な場合、複数の図に共通している同一の要素を指すために、同一の参照番号を使用する。一実施形態で開示される要素を、特有の記述なく他の実施形態でも利用できると有益であることが企図される。]
[0031] 本明細書に記載の実施形態は、化学的機械的研磨(CMP)システムまたは電気化学的機械的研磨(ECMP)システム内で、基板を移動および支持する装置および方法に関する。本明細書に記載の一実施形態では、トラックシステムを使用して、研磨ステーション、ロード/アンロードステーション、および/または清浄ステーションの間で、1つまたは複数の研磨ヘッドを独立して移動させる。一実施形態では、トラックシステムは固定子片を含み、この固定子片は、それぞれの1つまたは複数の、研磨ヘッド内の回転子と固定子片の相互作用によって、1つまたは複数の研磨ヘッドを、沿って動かすことができる経路を画定する。一実施形態では、固定子片は複数の永久磁石を含み、回転子はセグメントモータであり、また永久磁石の磁界とセグメントモータに提供される電力から、セグメントモータによって生成される磁界との相互作用によって、研磨ヘッドを動かしたり止めたりする。一実施形態では、固定子片によって画定された経路に沿って、1つまたは複数の案内レールが配置され、1つまたは複数の研磨ヘッドはそれぞれ、1つまたは複数の案内ブロックによって、1つまたは複数の案内レールに結合される。一実施形態では、トラックは円形である。]
[0032] トラックシステム
図1は、本明細書に記載の一実施形態によるトラック研磨システム100の概略側面図である。トラック研磨システム100は、研磨処理で使用される装置に対して、支持を提供するように構成されたシステムフレーム101を含む。] 図1
[0033] システムフレーム101の上方部分上には、トラックアセンブリ102が装着され、システムフレーム101の下方部分上には、処理プラットホーム104が設置される。一実施形態では、処理プラットホーム104は、処理要件に従って、研磨ステーション、ロードカップ、および清浄ステーションなどの調節された工具の組合せを含むことができる。図1に示すように、処理プラットホーム104は、1つまたは複数の研磨ステーション105を含む。] 図1
[0034] トラックアセンブリ102には、複数の研磨ヘッド103が可動式に結合される。複数の研磨ヘッド103はそれぞれ、トラックアセンブリ102に沿って独立して可動式であり、下に位置決めされた1つまたは複数の研磨ステーション105に沿って進むことが可能である。]
[0035] 一実施形態では、トラックアセンブリ102は、研磨ヘッド103が沿って動ける経路を画定するトラック本体110を含む。トラックアセンブリ102は、トラック本体110に、可動式に接続された1つまたは複数のキャリッジ109をさらに含む。1つまたは複数のキャリッジ109はそれぞれ、少なくとも1つの研磨ヘッド103を搬送するように構成される。]
[0036] 一実施形態では、研磨ヘッド103は、キャリッジ109の1つに装着された研磨モータ107と、研磨モータ107に接続された基板キャリア108とを含む。基板キャリア108は、研磨中に基板を固着させるように構成される。研磨モータ107は、研磨ステーション105の研磨表面105aに対して、基板キャリア108、したがって基板キャリア108に固着させた基板を回転させるように構成される。研磨ヘッドの詳細な説明は、「Carrier Head with a Flexible Membrane for a Chemical Mechanical Polishing」という名称の特許文献1、および「Multi−chamber Carrier Head with a Flexible Membrane」という名称の同時係属の特許文献2に見ることができる。]
[0037] 研磨ステーション105はそれぞれ、研磨ステーション105で研磨パッドを支持して回転させるように構成されたプラテン106を含むことができる。各研磨ステーション105は、研磨溶液ディスペンサおよびコンディショナヘッドをさらに含むことができる。プラテンおよび研磨パッドの詳細な説明は、「Method and Apparatus for Electrochemical Mechanical Processing」という名称の特許文献3として公開された、2004年6月30日出願の同時係属の特許文献4に見ることができる。研磨パッドに対する詳細な説明は、「Conductive Polishing Article for Electrochemical Mechanical Polishing」という名称の特許文献5として公開された、2003年6月6日出願の同時係属の特許文献6に見ることができる。]
[0038] 典型的な研磨処理を実行するには、様々な研磨ステップを実行するように、トラック研磨システム100内に1つまたは複数の研磨ステーション105を構成することができる。トラック研磨システム100内にはまた、研磨ヘッド103をそれぞれロードおよびアンロードできるように、基板をロードおよびアンロードするための少なくとも1つのロードカップも構成される。ロードカップの詳細な説明は、「Load Cup for Chemical Mechanical Polishing」という名称の同時係属の特許文献7に見ることができる。]
[0039] 典型的な研磨処理では、システムフレーム101内に位置決めされ、研磨ヘッド103のそれぞれにアクセスして、第1の研磨ステップ、たとえばバルク研磨を実行できるロードカップまで、研磨ヘッド103の1つを動かすことができる。研磨ヘッド103の基板キャリア108に、基板をロードすることができる。次いで、研磨ヘッド103は、キャリッジ109によって、トラックアセンブリ102に沿って動くことができる。1つまたは複数の研磨ステーション105の、1つ目にアクセス可能なロードステーションで、基板キャリア108に基板をロードすることができる。次いで、基板を下ろして、研磨ステーション105のプラテン106と接触させる。次いで、研磨ヘッド103は、プラテン106に対して基板を押し当て、研磨モータ107を使用して基板を回転させて、研磨のための相対的な運動を生成することができる。プラテン106は通常、研磨中に回転する。一実施形態では、トラックアセンブリ102内のある位置の周囲で、研磨ヘッド103を発振させて、プラテン106と基板の間に掃引運動を提供し、研磨の均一性を改善することができる。]
[0040] 第1の研磨ステーション105内で研磨が完了した後、研磨ヘッド103は、研磨ステーション105から基板を持ち上げて、トラックアセンブリ102に沿って、バフ研摩などの第2の研磨ステップのために構成された、次の研磨ステーション105へ基板を移動させることができる。]
[0041] トラック研磨システム100は、様々な構成の研磨ステーション、ロードカップ、および清浄ステーションを有するように、処理レシピに従って構成することができる。トラックアセンブリ102は、それぞれの研磨ヘッドが、研磨ステーション、ロードカップ、および清浄ステーションにアクセスできるように経路を画定することができる。トラックアセンブリ102は、直線、非直線、曲線、閉ループ、円形、非円形、不均一な曲線の経路、またはこれらの組合せの形状とすることができる。]
[0042] 図2Aは、円形トラックを有するトラック研磨システム100aの概略部分平面図である。トラック研磨システム100aは、4つの研磨ステーション105に配置された円形トラック111を含む。複数の研磨ヘッド103は、円形トラック111に沿って独立して可動式である。一実施形態では、2つの研磨ヘッド103が、1つの研磨ステーション105に同時にアクセスできる。] 図2A
[0043] 図2Bは、不均一な曲線トラックを有するトラック研磨システム120の概略部分平面図である。トラック研磨システム120は、2つの研磨ステーション105に配置された、不均一な曲線トラック122を含む。] 図2B
[0044] 図3Aは、本明細書に記載の一実施形態による、トラックアセンブリ200の概略斜視断面図である。トラックアセンブリ200は、上述のトラック研磨システム100に類似している、トラック研磨システム内で使用することができる。トラックアセンブリ200は、支持フレーム201を含み、支持フレーム201は、研磨システムのシステムフレームに固着させることができる。] 図3A
[0045] 支持フレーム201には、案内レール202が取り付けられる。案内レール202と少なくとも1つのキャリッジ205が、可動式に接続される。一実施形態では、キャリッジ205は、案内ブロック206を介して、案内レール202と接続することができる。案内レール202は、少なくとも1つのキャリッジ205の動きを、経路212内に抑制するように構成される。一実施形態では、案内ブロック206は、案内レール202の肩部部分202aを受け入れて、固着させるように構成されたチャネル206aを有する。]
[0046] トラックアセンブリ200は、支持フレーム201に取り付けられた固定子片203をさらに含む。キャリッジ205はそれぞれ、固定子片203に面する回転子210を含む。各キャリッジ205の固定子片203および回転子210は、経路212に沿って、キャリッジ205を前進させるリニアモータを形成する。キャリッジ205はそれぞれ、1つまたは複数の研磨ヘッド207を取り付けて搬送するように構成される。図3Aに示すように、研磨ヘッド207は、キャリッジ205に装着された研磨モータ214と、研磨モータ214に接続された基板キャリア215とを含むことができる。] 図3A
[0047] 一実施形態では、固定子片203は、複数の永久磁石203aを含み、回転子210は、電源213に接続されたセグメントモータを含む。複数の永久磁石203aは、単一の線上に、互いに隣り合うように構成することができる。一実施形態では、永久磁石203aはそれぞれ、図3Bに示すように、隣接する永久磁石203aが反対の磁界を有するように位置決めすることができる。セグメントモータの電磁界の変動を使用して、キャリッジ205が反対の方向に沿って動くように、または一点で静止するように作動させる。] 図3B
[0048] 一実施形態では、経路212に沿って、支持フレーム201にエンコーダスケール204が取り付けられる。別の実施形態では、エンコーダスケール204と固定子片203を結合させることができる。各キャリッジ205で、センサアセンブリ209を機能させることができる。センサアセンブリ209は、エンコーダスケール204を測定して、経路212に沿ったキャリッジ205の位置および/またはキャリッジ205の速度を決定するように構成される。エンコーダスケール204およびセンサアセンブリ209は、任意の適切な、長さ測定システムから選択することができる。一実施形態では、エンコーダスケール204は磁気テープを含み、センサアセンブリ209は、磁気テープを読み取るように構成された読取りヘッドを含む。]
[0049] センサアセンブリ209は、システム制御装置211に接続され、システム制御装置211は、各キャリッジ205を独立して制御するように構成される。処理中、システム制御装置211は、対応するキャリッジ205のセンサアセンブリ209から、システム制御装置211へ送られる測定値に従って、各キャリッジ205の位置および/または速度を獲得する。次いで、システム制御装置211は、電源213へ制御信号を送って、キャリッジ205を所望の位置へ位置決めする。]
[0050] 研磨ヘッドを支持および輸送する従来の方法と比較すると、本明細書に記載のトラックシステムにはいくつかの利点がある。]
[0051] 第1に、本トラックシステムでは、柔軟性が増大される。固定された数の研磨ヘッドを、カルーセルによって同時に移動させる、従来のカルーセル式の構造とは異なり、トラックシステムは、研磨ヘッドの数に制限されず、トラックシステムに取り付けられた、各研磨ヘッドは独立して作動する。したがって、トラックシステムは、研磨システム全体の構成と研磨レシピの遂行の両方で、増大された柔軟性を提供する。]
[0052] 第2に、本トラックシステムでは、処理量が改善される。従来のカルーセル式の構造では、カルーセルに取り付けられた研磨ヘッドのすべてが、同時に動いたり止まったりする必要があるので、研磨ヘッドの動きは遅い。本明細書に記載のトラックシステムでは、トラックシステムおよび支持構造は、動作中は静止したままであり、アクチュエータは、それぞれの動きで、1つのキャリッジおよびそのキャリッジに取り付けられた研磨ヘッドだけを摺動させればよい。したがって、トラックシステムは、はるかに速いペースで、研磨ヘッドを動かしてシステム処理量を増大させることができる。]
[0053] 第3に、本トラックシステムでは、保守要件が少ない。トラック、案内レール、および支持フレームなどのシステムレベルの部品は可動式ではないため、これらの大きな構造は故障しにくい。キャリッジ、研磨ヘッドなどの動く部品は、構造上独立しており、したがってシステムの残り部分に影響を及ぼすことなく修理でき、または独立して交換することができる。したがって、本明細書に記載のトラックシステムの保守は、比較的簡単かつ容易に実施することができる。]
[0054] 図4は、本明細書に記載の一実施形態による、トラック研磨システム300の概略部分平面図である。トラック研磨システム300は、構造上の丈夫さを提供するために、トラックに対して、同心円状の2つの案内レールを有する円形トラックシステムである。] 図4
[0055] トラック研磨システム300は、システムフレーム(図示せず)に固着された、円形トラックアセンブリ301を含む。円形トラックアセンブリ301は、複数の研磨ヘッド307に対して円形の経路を支持および提供するように構成される。円形トラックアセンブリ301の下には、複数の作業ステーション308が配置される。研磨ヘッド307はそれぞれ、円形トラックアセンブリ301に沿って動くことによって、複数の作業ステーション308のすべてにアクセスできる。作業ステーション308はそれぞれ、研磨ステーション、ロードカップ、および清浄ステーション、または処理に必要な任意の適切な装置とすることができる。]
[0056] 円形トラックアセンブリ301は、支持フレーム302に同心円状に配置された、第1の案内レール303および第2の案内レール304を含む。支持フレーム302は、システムフレームに取り付けられるように構成される。円形トラックアセンブリ301は、支持フレーム302に配置された円形固定子305をさらに含む。円形固定子305は、第1の案内レール303と第2の案内レール304の両方に対して同心円状である。]
[0057] 1つまたは複数のキャリッジ306は、第1の案内レール303と第2の案内レール304の両方に沿って摺動するように構成される。キャリッジ306はそれぞれ、少なくとも1つの研磨ヘッド307を搬送するように構成される。キャリッジ306はそれぞれ、第1の案内レール303と第2の案内レール304の両方に、キャリッジ306を装着するように構成された2つ以上の案内ブロックと、円形固定子305と作用して、第1の案内レール303および第2の案内レール304に沿って、キャリッジ306の動きを作動させるように構成された回転子とを含む。一実施形態では、キャリッジ306はそれぞれ、各キャリッジ306および/または各キャリッジ306に取り付けられた研磨ヘッドを独立して制御するように構成された、システム制御装置309に接続することができる。]
[0058] 第1の案内レール303および第2の案内レール304は、同じ平面の内側および外側案内レールとして構成することができ、または垂直に構成することができる。一実施形態では、第1の案内レール303は、第2の案内レール304から外方へ放射状に配置することができ、第1の案内レール303と第2の案内レール304の間に、円形固定子305を配置することができる。案内レール303、304は、キャリッジ306の経路を再教育し、ならびにキャリッジ306および研磨ヘッド307に、構造上の支持を提供するように構成される。2重レールトラックアセンブリの様々な設計を、以下の図5〜8に示す。] 図5 図6 図7 図8
[0059] 図5は、本明細書に記載の一実施形態による、トラックアセンブリ400の概略断面側面図である。トラックアセンブリ400は、任意のトラック研磨システム、たとえば図4の円形トラックシステム300に類似の円形トラックシステム内で使用することができる。] 図4 図5
[0060] トラックアセンブリ400は、研磨システムのシステムフレームに装着できる、支持フレーム401を有する静止部分を含む。静止部分は、支持フレーム401に装着された第1の案内レール402、第2の案内レール403、固定子片404、およびエンコーダスケール405をさらに含む。案内レール402、403、固定子片404、およびエンコーダスケール405は、研磨ヘッドが沿って進むように構成される経路を画定する。案内レール402、403、固定子片404、およびエンコーダスケール405は、経路の形状に応じて、平行、同心円状、または局部的に平行とすることができる。たとえば、案内レール402、403、固定子片404、およびエンコーダスケール405は、円形トラックには実質上同心円状であり、直線トラックには全体的に平行であり、または曲線トラックには部分ごとに平行である。]
[0061] トラックアセンブリ400は、1つまたは複数のキャリッジアセンブリ415を含む、移動部分をさらに含む。キャリッジアセンブリ415は、キャリッジ本体407を含み、キャリッジ本体407に、案内ブロック408および案内ブロック409が装着される。案内ブロック408は、案内レール403を受け入れるように構成された、内側チャネル408aを有し、案内ブロック409は、案内レール402を受け入れるように構成された、内側チャネル409aを有する。内側チャネル408a、409aにより、キャリッジアセンブリ415は、トラックアセンブリ400の静止部分に沿って摺動することができる。一実施形態では、案内ブロック408、409は、案内レール402、403を確実に保持する、2つ以上の部分から構成される。]
[0062] キャリッジアセンブリ415は、固定子片404に面するように位置決めされた回転子410をさらに含む。回転子410は、固定子片404と作用することによって、キャリッジアセンブリ415を、案内レール402、403に沿って押し進めるように、またはキャリッジアセンブリ415を、案内レール402、403上で静止させるように構成される。一実施形態では、固定子片404と回転子410は、互いに接触しない。一実施形態では、固定子片404は複数の永久磁石を含み、回転子410はセグメントモータを含む。]
[0063] キャリッジアセンブリ415は、支持フレーム401のエンコーダスケール405の反対側に位置決めされたセンサアセンブリ414をさらに含む。センサアセンブリ414は、エンコーダスケール405を読み取り、エンコーダスケール405および案内レール402、403に対する、キャリッジアセンブリ415の位置および/または速度を提供するように構成される。]
[0064] キャリッジアセンブリ415は、キャリッジ本体407に取り付けられた装着構成要素411をさらに含む。装着構成要素411は、「C」字状であり、キャリッジアセンブリ415によって搬送すべき、任意のデバイスに対する境界面を提供するように構成される。一実施形態では、装着構成要素411に、研磨モータ412および基板キャリア413を有する研磨ヘッド416が装着される。]
[0065] この実施形態では、2つの案内レール402、403を使用して、トラックの経路を画定し、キャリッジアセンブリ415およびキャリッジアセンブリ415に装着されたものの重量を支える。]
[0066] 図6は、本明細書に記載の別の実施形態による、トラックアセンブリ500の概略断面側面図である。トラックアセンブリ500は、任意のトラック研磨システム、たとえば、図4の円形トラックシステム300に類似の、円形トラックシステム内で使用することができる。] 図4 図6
[0067] トラックアセンブリ500は、研磨システムのシステムフレームに装着された支持フレーム501を有する静止部分を含む。静止部分は、支持フレーム501に装着された第1の案内レール502、第2の案内レール503、固定子片504、およびエンコーダスケール505をさらに含む。案内レール502、503、固定子片504、およびエンコーダスケール505は、研磨ヘッドが沿って進むように構成される経路を画定する。案内レール502、503、固定子片504、およびエンコーダスケール505は、経路の形状に応じて、平行、同心円状、または局部的に平行とすることができる。たとえば、案内レール502、503、固定子片504、およびエンコーダスケール505は、円形トラックには実質上同心円状であり、直線トラックには全体的に平行であり、または曲線トラックには部分ごとに平行である。]
[0068] トラックアセンブリ500は、案内レール502、503につるされた、1つまたは複数のキャリッジアセンブリ515を含む移動部分をさらに含む。キャリッジアセンブリ515は、キャリッジ本体507を含み、キャリッジ本体507に、案内ブロック508および案内ブロック509が装着される。案内ブロック508は、案内レール503を受け入れるように構成された、内側チャネル508aを有し、案内ブロック509は、案内レール502を受け入れるように構成された、内側チャネル509aを有する。内側チャネル508a、509aにより、キャリッジアセンブリ515は、トラックアセンブリ500の静止部分に沿って摺動することができる。一実施形態では、案内ブロック508、509は、案内レール502、503を確実に保持する2つ以上の部分から構成される。]
[0069] キャリッジアセンブリ515は、固定子片504に面するように位置決めされた回転子510をさらに含む。回転子510は、固定子片504と作用することによって、キャリッジアセンブリ515を、案内レール502、503に沿って押し進めるように、またはキャリッジアセンブリ515を、案内レール502、503上で静止させるように構成される。一実施形態では、固定子片504と回転子510は、互いに接触しない。一実施形態では、固定子片504は複数の永久磁石を含み、回転子510はセグメントモータを含む。]
[0070] キャリッジアセンブリ515は、支持フレーム501のエンコーダスケール505の反対側に位置決めされた、センサアセンブリ514をさらに含む。センサアセンブリ514は、エンコーダ505を読み取り、エンコーダスケール505および案内レール502、503に対するキャリッジアセンブリ515の位置および/または速度を提供するように構成される。]
[0071] キャリッジアセンブリ515は、キャリッジ本体507に取り付けられた装着構成要素511をさらに含む。装着構成要素511は、キャリッジアセンブリ515によって搬送すべき、任意のデバイスに対する境界面を提供するように構成される。一実施形態では、装着構成要素511に、研磨モータ512および基板キャリア513を有する研磨ヘッド516が装着される。]
[0072] 図7は、本明細書に記載の別の実施形態による、トラックアセンブリ600の概略断面側面図である。トラックアセンブリ600は、任意のトラック研磨システム、たとえば図4の円形トラックシステム300に類似の、円形トラックシステム内で使用することができる。] 図4 図7
[0073] トラックアセンブリ600は、支持フレーム601と、支持フレーム601に装着された第1の案内レール602、第2の案内レール603、固定子片604、およびエンコーダスケール605とを有する静止部分を含む。案内レール602、603、固定子片604、およびエンコーダスケール605は、研磨ヘッドが沿って進むように構成される経路を画定する。案内レール602、603、固定子片604、およびエンコーダスケール605は、経路の形状に応じて、平行、同心円状、または局部的に平行とすることができる。たとえば、案内レール602、603、固定子片604、およびエンコーダスケール605は、円形トラックには実質上同心円状であり、直線トラックには全体的に平行であり、または曲線トラックには部分ごとに平行である。]
[0074] トラックアセンブリ600は、案内レール602、603につるされた、1つまたは複数のキャリッジアセンブリ615を含む移動部分をさらに含む。キャリッジアセンブリ615は、キャリッジ本体607を含み、キャリッジ本体607に、案内ブロック608および案内ブロック609が装着される。案内ブロック608は、案内レール603を受け入れるように構成された、内側チャネル608aを有し、案内ブロック609は、案内レール602を受け入れるように構成された、内側チャネル609aを有する。内側チャネル608a、609aにより、キャリッジアセンブリ615は、トラックアセンブリ600の静止部分に沿って摺動することができる。一実施形態では、案内ブロック608、609は、案内レール602、603を確実に保持する2つ以上の部分から構成される。一実施形態では、キャリッジ本体607は、キャリッジアセンブリ615の重量が、案内レール602、603間で均等に分散されるように設計することができる。]
[0075] キャリッジアセンブリ615は、固定子片604に面するように位置決めされた、回転子610をさらに含む。回転子610は、固定子片604と作用することによって、キャリッジアセンブリ615を、案内レール602、603に沿って押し進めるように、またはキャリッジアセンブリ615を、案内レール602、603上で静止させるように構成される。一実施形態では、固定子片604と回転子610は、互いに接触しない。一実施形態では、固定子片604は複数の永久磁石を含み、回転子610はセグメントモータを含む。]
[0076] キャリッジアセンブリ615は、支持フレーム601のエンコーダスケール605の反対側に位置決めされたセンサアセンブリ614をさらに含む。センサアセンブリ614は、エンコーダ605を読み取り、エンコーダスケール605および案内レール602、603に対するキャリッジアセンブリ615の位置および/または速度を提供するように構成される。]
[0077] キャリッジアセンブリ615は、キャリッジ本体607に取り付けられた装着構成要素611をさらに含む。装着構成要素611は、キャリッジアセンブリ615によって搬送すべき任意のデバイスに対する境界面を提供するように構成される。一実施形態では、装着構成要素611に、研磨モータ612および基板キャリア613を有する研磨ヘッド616が装着される。]
[0078] 図8は、本明細書に記載の別の実施形態による、トラックアセンブリ700の概略断面側面図である。トラックアセンブリ700は、任意のトラック研磨システム、たとえば図4の円形トラックシステム300に類似の、円形トラックシステム内で使用することができる。] 図4 図8
[0079] トラックアセンブリ700は、支持フレーム701を有する静止部分を含む。一実施形態では、支持フレーム701は、複数の支柱701cによって接続された、上方フレーム701aおよび下方フレーム701bを含む。静止部分は、下方フレーム701bの下面に装着された、第1の案内レール702と、上方フレーム701aの上面に装着された、第2の案内レール703とをさらに含む。静止部分は、下方フレーム701bの上面に配置された固定子片704と、上方フレーム701aの下面に配置された固定子片706とをさらに含む。固定子片704、706は、トラックアセンブリ700の動く部分との、より大きな相互作用を提供する。]
[0080] 静止部分は、支持フレーム701に装着されたエンコーダスケール705をさらに含む。案内レール702、703、固定子片704、706、およびエンコーダスケール705は、研磨ヘッドが沿って進むように構成される経路を画定する。案内レール702、703、固定子片704、706、およびエンコーダスケール705は、経路の形状に応じて、平行、同心円状、または局部的に平行とすることができる。たとえば、案内レール702、703、固定子片704、706、およびエンコーダスケール705は、円形トラックには実質上同心円状であり、直線トラックには全体的に平行であり、または曲線トラックには部分ごとに平行である。]
[0081] トラックアセンブリ700は、案内レール702、703につるされた、1つまたは複数のキャリッジアセンブリ715を含む移動部分をさらに含む。キャリッジアセンブリ715は、キャリッジ本体707を含み、キャリッジ本体707に、案内ブロック708および案内ブロック709が装着される。案内ブロック708は、案内レール703を受け入れるように構成された、内側チャネル708aを有し、案内ブロック709は、案内レール702を受け入れるように構成された、内側チャネル709aを有する。内側チャネル708a、709aにより、キャリッジアセンブリ715は、トラックアセンブリ700の静止部分に沿って摺動することができる。一実施形態では、案内ブロック708、709は、案内レール702、703を確実に保持する2つ以上の部分から構成される。一実施形態では、キャリッジ本体707は、キャリッジアセンブリ715の重量が、案内レール702、703間で均等に分散されることを保証するように設計することができる。]
[0082] キャリッジアセンブリ715は、固定子片704に面するように位置決めされた回転子710をさらに含む。回転子710は、固定子片704、706と作用することによって、キャリッジアセンブリ715を、案内レール702、703に沿って押し進めるように、またはキャリッジアセンブリ715を、案内レール702、703上で静止させるように構成される。回転子710は、固定子片704、706間に配置される。一実施形態では、固定子片704、706は、それぞれ複数の永久磁石を含み、回転子710は、1つまたは複数のセグメントモータを含む。]
[0083] キャリッジアセンブリ715は、支持フレーム701のエンコーダスケール705の反対側に位置決めされた、センサアセンブリ714をさらに含む。センサアセンブリ714は、エンコーダスケール705を読み取り、エンコーダスケール705および案内レール702、703に対する、キャリッジアセンブリ715の位置および/または速度を提供するように構成される。]
[0084] キャリッジアセンブリ715は、キャリッジ本体707に取り付けられた装着構成要素711をさらに含む。装着構成要素711は、キャリッジアセンブリ715によって搬送すべき、任意のデバイスに対する境界面を提供するように構成される。一実施形態では、装着構成要素711に、研磨モータ712および基板キャリア713を有する研磨ヘッド716が装着される。キャリッジ本体707は、実質上カンチレバー構造であり、一方の端部が案内レール702、703に固着され、反対側の端部が研磨ヘッド716の重量を支える。]
[0085] 図9は、保守状態にある、本明細書に記載のトラック研磨システム300aの概略平面図である。トラック研磨システム300aは、図4のトラック研磨システム300に類似している。図9に示すように、保守中、研磨ヘッド307を専用の保守コーナ310に集め、空間および時間を節約することができる。] 図4 図9
[0086] 研磨処理について、本明細書に記載のトラックシステムを用いて説明したが、当業者であれば、異なるワークステーション間で、基板を動かす必要のある任意の適切な処理で、このトラックを適用することができる。]
[0087] 研磨ヘッド
図10Aは、本明細書に記載の一実施形態による、研磨ヘッド1000の概略斜視図である。図10Bは、図10Aの研磨ヘッド1000の概略断面側面図である。研磨ヘッド1000は、2つの案内レール1006、1007を有する、トラックアセンブリ1004(図10Bに図示)に沿って、基板を移動および処理するように構成される。] 図10A 図10B
[0088] 研磨ヘッド1000は、キャリッジ本体1001と、トラックアセンブリ1004の案内レール1006、1007を受け入れるように構成された、案内ブロック1002、1003とを含む。案内ブロック1002、1003内には、案内レールを受け入れるように摺動チャネル1002a、1003aが形成される。一実施形態では、案内ブロック1002、1003はそれぞれ、キャリッジ本体1001およびキャリッジ本体1001に取り付けられたデバイスに対して、強化された支持を提供するように構成された、2つ以上のセグメントを含むことができる。]
[0089] 一実施形態では、研磨ヘッド1000は、2つの同心円状の案内レールを有する、円形トラックシステムに沿って動くように構成される。図10Aに示すように、案内ブロック1002、1003は、それぞれ内側の円形案内レールおよび、外側の円形案内レールを受け入れるように構成される。一実施形態では、摺動チャネル1002a、1003aは、案内レールに一致するように曲げられる。一実施形態では、案内ブロック1002、1003はそれぞれ、キャリッジ本体1001の両端に位置決めされた2つの曲線セグメントを含む。] 図10A
[0090] キャリッジ本体1001には、アクチュエータアセンブリ1010が取り付けられる。アクチュエータアセンブリ1010は、トラックアセンブリの固定子片と作用することによって、研磨ヘッド1000をトラックアセンブリに沿って輸送するように構成された回転子1011を含む。たとえば、図10Bに示すように、回転子1011は、トラックアセンブリ1004の支持フレーム1005に取り付けられた固定子片1008と作用するように構成される。一実施形態では、アクチュエータアセンブリ1010は、回転子1011の反対側に配置された第2の回転子1012を含む。アクチュエータアセンブリ1010は、トラックアセンブリの第2の固定子片と作用することによって、研磨ヘッド1000を輸送するように構成される。図10Bに示すように、回転子1012は、トラックアセンブリ1004の固定子片1009と作用するように構成される。] 図10B
[0091] 回転子1011および1012を単独でまたは組み合わせて使用して、処理中に様々な機能、たとえば輸送および掃引を実現することができる。]
[0092] 一実施形態では、回転子1011、1012は、複数の永久磁石を含む固定子片と作用するように構成されたセグメントモータである。回転子1011、1012は、システム制御装置1017によって制御できる、電源1011a、1012aに接続される。]
[0093] 研磨ヘッド1000は、トラックアセンブリ内のエンコーダスケール、たとえばトラックアセンブリ1004のエンコーダスケール1018を読み取るための位置に配置された、センサアセンブリ1016をさらに含む。センサアセンブリ1016は、トラックアセンブリに対する研磨ヘッド1000の位置および/または速度を検出するように構成される。一実施形態では、センサアセンブリ1016は、システム制御装置1017に接続され、システム制御装置1017は、センサアセンブリ1016からの測定値を使用して、回転子1011、1012を制御することができる。]
[0094] 研磨ヘッド1000は、キャリッジ本体1001に接続された、研磨アセンブリ1013をさらに含む。一実施形態では、研磨アセンブリ1013は、基板キャリア1015に接続された少なくとも1つの研磨モータ1014を含む。研磨モータ1014は、研磨中に基板キャリア1015を回転させるように構成される。一実施形態では、研磨アセンブリ1013は、同じ研磨ステーションで、第2の基板を同時に処理するように構成された、第2の基板キャリアに接続された第2の研磨モータを含むことができる。]
[0095] 図11Aは、本明細書に記載の一実施形態による研磨ヘッド1100の概略断面側面図である。図11Bは、図11Aの研磨ヘッド1100の概略平面図である。研磨ヘッド1100は、2つの案内レール1106、1107を有するトラックアセンブリ1104(図11A〜11Bに破線で示す)に沿って、基板を移動および処理するように構成される。] 図11A 図11B
[0096] 研磨ヘッド1100は、キャリッジ本体1101と、トラックアセンブリ1104の案内レール1106、1107を受け入れるように構成された、案内ブロック1102、1103とを含む。案内ブロック1102、1103内には、案内レールを受け入れるように摺動チャネル1102a、1103aが形成される。一実施形態では、案内ブロック1102、1103はそれぞれ、キャリッジ本体1101およびキャリッジ本体1101に取り付けられたデバイスに対して強化された、支持を提供するように構成された2つ以上のセグメントを含むことができる。]
[0097] 一実施形態では、研磨ヘッド1100は、2つの同心円状の案内レールを有する、円形トラックシステムに沿って動くように構成される。図11Aに示すように、案内ブロック1102、1103はそれぞれ、キャリッジ本体1101の両端に位置決めされた2つの曲線セグメントを含む。] 図11A
[0098] キャリッジ本体1101には、回転子1111が取り付けられる。回転子1111は、トラックアセンブリ1104の支持フレーム1105に配置された固定子片1108と作用することによって、研磨ヘッド1100を、トラックアセンブリ1104に沿って輸送するように構成される。]
[0099] 一実施形態では、回転子1111は、固定子片1108の複数の永久磁石と作用するように構成されたセグメントモータである。回転子1111は、システム制御装置によって制御できる電源に接続される。]
[0100] 研磨ヘッド1100は、トラックアセンブリ内のエンコーダスケール、たとえば、トラックアセンブリ1104のエンコーダスケール1118を読み取るための位置に配置された、センサアセンブリ1116をさらに含む。センサアセンブリ1116は、トラックアセンブリに対する研磨ヘッド1100の位置および/または速度を検出するように構成される。一実施形態では、センサアセンブリ1116は、システム制御装置に接続され、システム制御装置は、センサアセンブリ1116からの測定値を使用して、回転子1111を制御することができる。]
[0101] 研磨ヘッド1100は、キャリッジ本体1101に結合された装着フレーム1109をさらに含む。装着フレーム1109には、研磨アセンブリ1113が装着され、キャリッジ本体1101に接続される。装着フレーム1109は、「C」字状であり、研磨アセンブリ1113を、トラックアセンブリ1104の真下に位置決めするように構成される。]
[0102] 一実施形態では、研磨アセンブリ1113は、基板キャリア1115に接続された少なくとも1つの研磨モータ1114を含む。研磨モータ1114は、研磨中に基板キャリア1115を回転させるように構成される。一実施形態では、研磨アセンブリ1113は、同じ研磨ステーションで、第2の基板を同時に処理するように構成された、第2の基板キャリアに接続された第2の研磨モータを含むことができる。]
[0103] 図12は、本明細書に記載の、一実施形態による研磨ヘッド1100aの概略断面側面図である。研磨ヘッド1100aは、実質上カンチレバーである、装着フレーム1119を含むことを除いて、図11Aに示す研磨ヘッド1100に類似している。装着フレーム1119は、キャリッジ本体1101に結合された第1の端部1119aと、第1の端部1119aの反対側の第2の端部1119bとを有する。研磨アセンブリ1113は、第2の端部1119bに装着することができる。装着フレーム1119により、研磨ヘッド1100aは、研磨アセンブリ1113をトラックアセンブリ1104から離して位置決めすることができる。研磨ヘッド1100aは、適切なシステム設計で使用することができ、たとえば、トラックアセンブリ1104によって覆われる領域より大きな領域内に、研磨ステーションが広がった設計で使用することができる。] 図11A 図12
[0104] 図13は、本明細書に記載の別の実施形態による、研磨ヘッド1300およびトラックアセンブリ1315の概略断面側面図である。トラックアセンブリ1315は、直線、曲線、または円形とすることができる。] 図13
[0105] トラックアセンブリ1315は、支持フレーム1301と、支持フレーム1301に装着された第1の案内レール1302、第2の案内レール1303、固定子片1304、およびエンコーダスケール1305とを有する静止部分を含む。案内レール1302、1303、固定子片1304、およびエンコーダスケール1305は、研磨ヘッド1300が沿って進むように構成される経路を画定する。案内レール1302、1303、固定子片1304、およびエンコーダスケール1305は、経路の形状に応じて、平行、同心円状、または局部的に平行とすることができる。]
[0106] 案内レール1302、1303は、支持フレーム1301の下面で取り付けられる。研磨ヘッド1300は、案内レール1302、1303につるされる。研磨ヘッド1300はキャリッジ本体1307を含み、キャリッジ本体1307に、案内ブロック1308および案内ブロック1309が装着される。案内ブロック1308は、案内レール1303を受け入れるように構成された、内側チャネル1308aを有し、案内ブロック1309は、案内レール1302を受け入れるように構成された、内側チャネル1309aを有する。内側チャネル1308a、1309aにより、研磨ヘッド1300は、トラックアセンブリ1315の静止部分に沿って摺動することができる。一実施形態では、案内ブロック1308、1309は、案内レール1302、1303を保持する2つ以上の部分から構成される。]
[0107] 研磨ヘッド1300は、固定子片1304に面するように位置決めされた回転子1310をさらに含む。回転子1310は、固定子片1304と作用することによって、研磨ヘッド1300を案内レール1302、1303に沿って押し進めるように、または研磨ヘッド1300を案内レール1302、1303上で静止させるように構成される。一実施形態では、固定子片1304は複数の永久磁石を含み、回転子1310はセグメントモータを含む。]
[0108] 研磨ヘッド1300は、支持フレーム1301のエンコーダスケール1305の反対側に位置決めされた、センサアセンブリ1314をさらに含む。センサアセンブリ1314は、エンコーダ1305を読み取り、エンコーダスケール1305および案内レール1302、1303に対する研磨ヘッド1300の位置および/または速度を提供するように構成される。]
[0109] 研磨ヘッド1300は、キャリッジ本体1307に取り付けられた装着構成要素1311をさらに含む。装着構成要素1311は、研磨ヘッド1300によって搬送すべき任意のデバイスに対する境界面を提供するように構成される。一実施形態では、装着構成要素1311に、研磨モータ1312および基板キャリア1313が装着される。]
[0110] 図14は、本明細書に記載の、別の実施形態による研磨ヘッド1400およびトラックアセンブリ1415の概略断面側面図である。トラックアセンブリ1415は、直線、曲線、または円形とすることができる。] 図14
[0111] トラックアセンブリ1415は、支持フレーム1401と、支持フレーム1401に装着された第1の案内レール1402、第2の案内レール1403、固定子片1404、およびエンコーダスケール1405とを有する静止部分を含む。案内レール1402、1403、固定子片1404、およびエンコーダスケール1405は、研磨ヘッド1400が沿って進むように構成される経路を画定する。案内レール1402、1403、固定子片1404、およびエンコーダスケール1405は、経路の形状に応じて、平行、同心円状、または局部的に平行とすることができる。]
[0112] 案内レール1402、1403は、支持フレーム1401の上面に取り付けられ、固定子片1404は、支持フレーム1401の下面に配置される。研磨ヘッド1400は、キャリッジ本体1407を含み、キャリッジ本体1407に、案内ブロック1408および案内ブロック1409が装着される。キャリッジ本体1407は、タック(tack)アセンブリ1415を包み、案内ブロック1408、1409が、案内レール1402、1403上に置かれる。案内ブロック1408は、案内レール1403を受け入れるように構成された、内側チャネル1408aを有し、案内ブロック1409は、案内レール1402を受け入れるように構成された、内側チャネル1409aを有する。内側チャネル1408a、1409aにより、研磨ヘッド1400は、トラックアセンブリ1415の静止部分に沿って摺動することができる。一実施形態では、案内ブロック1408、1409は、案内レール1402、1403を確実に保持する2つ以上の部分から構成される。]
[0113] 研磨ヘッド1400は、固定子片1404に面するように位置決めされた回転子1410をさらに含む。回転子1410は、固定子片1404と作用することによって、研磨ヘッド1400を、案内レール1402、1403に沿って押し進めるように、または研磨ヘッド1400を、案内レール1402、1403上で静止させるように構成される。一実施形態では、固定子片1404は複数の永久磁石を含み、回転子1410はセグメントモータを含む。]
[0114] 研磨ヘッド1400は、支持フレーム1401のエンコーダスケール1405の反対側に位置決めされたセンサアセンブリ1414をさらに含む。センサアセンブリ1414は、エンコーダ1405を読み取り、エンコーダスケール1405および案内レール1402、1403に対する研磨ヘッド1400の位置および/または速度を提供するように構成される。]
[0115] 研磨ヘッド1400は、キャリッジ本体1407に取り付けられた装着構成要素1411をさらに含む。装着構成要素1411は、研磨ヘッド1400によって搬送すべき任意のデバイスに対する境界面を提供するように構成される。一実施形態では、装着構成要素1411に、研磨モータ1412および基板キャリア1413が装着される。]
[0116] 図15は、本明細書に記載の、別の実施形態による研磨ヘッド1500およびトラックアセンブリ1515の概略断面側面図である。トラックアセンブリ1515は、直線、曲線、または円形とすることができる。] 図15
[0117] トラックアセンブリ1515は、支持フレーム1501を有する静止部分を含む。支持フレーム1501は、複数の支柱1501cによって接続された上方フレーム1501aおよび下方フレーム1501bを含む。静止部分は、下方フレーム1501bの下面に装着された第1の案内レール1502と、上方フレーム1501aの上面に装着された第2の案内レール1503とをさらに含む。静止部分は、下方フレーム1501bの上面に配置された固定子片1504と、上方フレーム1501aの下面に配置された固定子片1506とをさらに含む。固定子片1504、1506は、研磨ヘッド1500との、より大きな相互作用を提供する。]
[0118] 案内レール1502、1503、固定子片1504、1506、およびエンコーダスケール1505は、研磨ヘッド1500が沿って進むように構成される経路を画定する。案内レール1502、1503、固定子片1504、1506、およびエンコーダスケール1505は、経路の形状に応じて、平行、同心円状、または局部的に平行とすることができる。]
[0119] 研磨ヘッド1500は、案内レール1502、1503に取り付けられる。研磨ヘッド1500はキャリッジ本体1507を含み、キャリッジ本体1507に、案内ブロック1508および案内ブロック1509が装着される。案内ブロック1508は、案内レール1503を受け入れるように構成された、内側チャネル1508aを有し、案内ブロック1509は、案内レール1502を受け入れるように構成された、内側チャネル1509aを有する。内側チャネル1508a、1509aにより、キャリッジアセンブリ1515は、トラックアセンブリ1515の静止部分に沿って摺動することができる。一実施形態では、案内ブロック1508、1509は、案内レール1502、1503を確実に保持する2つ以上の部分から構成される。一実施形態では、キャリッジ本体1507は、キャリッジアセンブリ1515の重量が案内レール1502、1503間で均等に分散されるように設計することができる。]
[0120] 研磨ヘッド1500は、固定子片1504に面するように位置決めされた回転子1510をさらに含む。回転子1510は、固定子片1504、1506と作用することによって、研磨ヘッド1500を案内レール1502、1503に沿って押し進めるように、または研磨ヘッド1500を案内レール1502、1503上で静止させるように構成される。回転子1510は、固定子片1504、1506間に配置される。一実施形態では、固定子片1504、1506はそれぞれ複数の永久磁石を含み、回転子1510は1つまたは複数のセグメントモータを含む。]
[0121] 研磨ヘッド1500は、支持フレーム1501上のエンコーダスケール1505の反対側に位置決めされたセンサアセンブリ1514をさらに含む。センサアセンブリ1514は、エンコーダ1505を読み取り、エンコーダスケール1505および案内レール1502、1503に対する研磨ヘッド1500の位置および/または速度を提供するように構成される。]
[0122] 研磨ヘッド1500は、キャリッジ本体1507に取り付けられた装着構成要素1511をさらに含む。装着構成要素1511は、研磨ヘッド1500によって搬送すべき、任意のデバイスに対する境界面を提供するように構成される。一実施形態では、装着構成要素1511に、研磨モータ1512および基板キャリア1513を有する研磨ヘッド1516が装着される。キャリッジ本体1507は、実質上カンチレバー構造であり、一方の端部が案内レール1502、1503に固着され、反対側の端部が研磨ヘッド1516の重量を支える。]
[0123] 図16は、本明細書に記載の一実施形態による、2つの基板キャリア1608、1609を有する、研磨ヘッド1600の概略斜視図である。上記で論じたように、本明細書に記載の実施形態による研磨ヘッドは、複数の基板を同時に処理するために、複数の基板キャリアを含むことができる。] 図16
[0124] 研磨ヘッド1600は、キャリッジ本体1601を含み、キャリッジ本体1601には、案内ブロック1603、1604、回転子1605、1606、センサ1607が取り付けられ、トラックアセンブリに沿って研磨ヘッドの動きを容易にするように構成される。]
[0125] キャリッジ本体1601には、装着フレーム1602が取り付けられ、1つの基板を搬送および処理するようにそれぞれ構成された、2つの基板キャリア1608、1609を接続するように構成される。基板キャリア1608、1609は、キャリッジ本体1601によって、ともにトラックアセンブリに沿って輸送および発振される。一実施形態では、基板キャリア1608、1609の輸送は、回転子1606によって実行することができ、発振は、回転子1605によって実行することができる。]
[0126] 輸送および発振のためのアクチュエータの構成は、処理要件によって決定することができる。図17は、本明細書に記載の実施形態による、輸送および掃引のためのアクチュエータの様々な構成を概略的に示す。] 図17
[0127] 研磨ヘッド1751は、1つのアクチュエータ1751aおよび1つのキャリアヘッド1751hを含む。アクチュエータ1751aは、キャリアヘッド1751hの輸送と発振の両方を行うように構成される。この実施形態は、1つのアクチュエータだけを用いるので効率的であり、構造上頑丈である。単一のアクチュエータ構成はまた、アクチュエータ間のクロストークの可能性を低減させる。]
[0128] 研磨ヘッド1752は、キャリアヘッド1752hと、キャリアヘッド1752hの輸送および発振をそれぞれ行うように構成された輸送アクチュエータ1752aおよび掃引アクチュエータ1752bとを含む。この構成により、掃引および輸送に適切なアクチュエータを選択することができる。]
[0129] 研磨ヘッド1753は、2つのキャリアヘッド1753h、1753iと、キャリアヘッド1753h、1753iを移動させるように構成された輸送アクチュエータ1753aと、キャリアヘッド1753h、1753iをそれぞれ発振させるように構成された2つの発振アクチュエータ1753b、1753cとを含む。この構成は、2つのキャリアヘッド1753h、1753i間の柔軟性を提供する。キャリアヘッド1753h、1753iを別個のキャリア本体に装着して、独立した掃引運動を可能にすることができる。]
[0130] 研磨ヘッド1754は、2つのキャリアヘッド1754h、1754iと、キャリアヘッド1754h、1754iを移動させるように構成された、輸送アクチュエータ1754aと、キャリアヘッド1754h、1754iをともに発振させるように構成された、発振アクチュエータ1754bとを含む。この構成により、掃引および輸送に適切なアクチュエータを選択することができる。]
[0131] 平坦化処理について、本明細書に記載の非接触式基板ホルダを用いて説明したが、当業者であれば、それだけに限定されるものではない、湿式清浄、電気メッキ、および無電解メッキを含む任意の適切な処理で、基板を保持および移動させるために、この非接触式基板ホルダを適用することができる。]
[0132] 遮蔽アセンブリ
本明細書に記載の実施形態は、架空の円形トラックシステム内で、基板処理環境と基板移動機構を分離するための遮蔽をさらに提供する。これにより、システム保守を低減させてシステム稼働時間を増大させると好適である。]
[0133] 図18Aは、本明細書に記載の一実施形態による遮蔽アセンブリ1810をもつ、トラックシステム1800の斜視図である。図18Bは、図18Aの遮蔽アセンブリ1810をもつ、トラックシステム1800の底面図である。遮蔽アセンブリ1810は、外側静止シールド1812、内側静止シールド1814、および複数の可動式シールド1816a〜1816fを含む。外側静止シールド1812、内側静止シールド1814、および可動式シールド1816a〜1816fは協働して、トラックシステム1800の基板移動機構および電子構成要素と処理環境を分離する。一実施形態では、基板移動機構および電子構成要素を含有する分離された領域は、処理環境と基板移動機構および電子構成要素を、さらに分離するための吸引ポートを有する。一実施形態では、分離された領域に加圧して、処理環境と基板移動機構および電子構成要素をさらに分離することができる。] 図18A 図18B
[0134] 外側静止シールド1812は、支持フレーム1005と結合される。外側静止シールド1812は、一体型の構造であり、2つの案内レール1006、1007(この図には図示せず)を取り囲むように寸法設定された、円筒形バンド1818を含む。外側静止シールド1812の、円筒形バンド1818の上部から外方へ放射状に、縁1820が延びる。縁1820は、外側静止シールド1812を、支持フレーム1005に固着させるための複数の孔を有することができる。外側静止シールド1812は、たとえばリベット、ねじ、または当技術分野では周知の、任意の他の取付け手段を使用して、支持フレーム1005と結合させることができる。外側静止シールド1812の円筒形バンド1818の底部から内方へ放射状に、内側リップ1822が延びる。一実施形態では、外側静止シールド1812は、外側静止シールド1812を形成するように、ともに溶接された4つの別個の三日月状の部片を含む。]
[0135] 内側静止シールド1814はまた、支持フレーム1005と結合される。内側静止シールド1814は、一体型の構造であり、2つの案内レール1006、1007の内径内に嵌合するように寸法設定された円筒形バンド1824を含む。内側静止シールド1814の円筒形バンド1824の上部から内方へ放射状に、リップ1826が延びる。リップ1826は、たとえばリベット、ねじ、または当技術分野では周知の任意の他の取付け手段を使用して、内側静止シールド1814と支持フレーム1005を固着させるための複数の孔を有することができる。内側静止シールド1814の円筒形バンド1824の底部から外方へ放射状に、外側リップ1828が延びる。一実施形態では、外側静止シールド1812は、外側静止シールド1814を形成するようにともに溶接された4つの別個の部片を含む。]
[0136] 可動式シールド1816a〜1816fは、キャリッジ本体1001と結合させることができる。一実施形態では、各可動式シールド1816a〜1816fは、キャリッジ本体1001の対応するアダプタ板1817a〜1817fと結合される。1つの可動式シールド1816a〜1816fだけが、それぞれの対応するアダプタ板1817a〜1817fと結合される状態を示すが、複数の可動式シールドを、各アダプタ板1817a〜1817fと結合させることができ、たとえば、図19に示すように、1つのシールドを各アダプタ板1817a〜1817fの両側に結合させて、合計2つの可動式シールドを、各アダプタ板1817a〜1817fと結合できることを理解されたい。トラックシステム1800は、ユーザの必要に応じて、7つ以上または5つ以下のアダプタ板を有するように構成できることも理解されたい。可動式シールドは、各アダプタ板1817a〜1817fと結合させることができる。] 図19
[0137] 各可動式シールド1816a〜1816fは、くさび状の板を含む。各可動式シールド1816a〜1816fは、各可動式シールドの外周部が、外側静止シールド1812の円筒形バンド1818の内側リップ1822に重複するように寸法設定される。各可動式シールド1816a〜1816fは、可動式シールドの内周部が、内側静止シールド1814の外側リップ1828と重複するようにさらに設計される。各可動式シールド1816a〜1816fは、たとえば、リベット、ねじ、または当技術分野では周知の任意の他の取付け手段を使用して、可動式シールド1816a〜1816fを対応するアダプタ板1817a〜1817fに固着させるための複数の孔を有することができる。]
[0138] アダプタ板および対応する可動式シールドの数が、基板処理環境と基板移動機構を分離するには十分でない実施形態では、アダプタ板から切り離すことができる、任意の数の追加の可動式シールド1830を追加することができる。追加の可動式シールド1830は、三日月状の部片を含む。追加の可動式シールドは、案内ブロック1002、1003を使用して、案内レール1006、1007と結合させることができる。]
[0139] 図19は、本明細書に記載の、一実施形態による遮蔽アセンブリ1910をもつトラックシステム1900の底面図である。図18Aおよび18Bに示す遮蔽アセンブリ1810と同様に、遮蔽アセンブリ1910は、外側静止シールド1812、内側静止シールド1814、および複数の可動式シールド1916a〜1916kを含む。しかし、図19の実施形態では、各アダプタ板1817a〜1817fは、2つのシールドと結合される。たとえば、アダプタ板1817aは、可動式シールド1916aおよび可動式シールド1916bと結合される。また、図19に示すように、隣接する可動式シールドを重複させることができる。たとえば、可動式シールド1916bは、可動式シールド1916bが可動式シールド1916cと重複および/または伸縮できるように、z平面内で、可動式シールド1916cの平面よりわずかに上に位置する。図19内の可動式シールドの一部分は、内側案内レール1006および外側案内レール1007を示すために除去した。] 図18A 図19
[0140] 動作の際には、アダプタ板は2枚ずつ動く。たとえば、アダプタ板1817aおよび1817bは、時計回りまたは反時計回りにそろって動くことができる。アダプタ板1817aおよび1817bがそろって動くとき、可動式シールド1916bおよび可動式シールド1916cは、重複位置をそこで維持し、したがって基板処理環境と基板移動機構の分離を維持する。]
[0141] 図20は、本明細書に記載の一実施形態による遮蔽アセンブリ2002をもつ、トラックシステム2000の概略部分横断面図である。遮蔽アセンブリ2002は、可動式のu字状シールド2004を含む。u字状シールド2004は、環状バンド2006を含む。外側円筒形バンド2008および内側円筒形バンド2010が、環状バンド2006と結合され、環状バンド2006から上方へ延びる。u字状シールド2004は、キャリッジ本体1001と結合され、したがって、キャリッジアセンブリが案内レール1006、1007に沿って進むにつれて、u字状シールドはキャリッジ本体1001とともに動く。一実施形態では、u字状シールド2004は、アダプタ板1817dとキャリッジ本体1001の間に結合される。各u字状シールドは隣接するu字状シールドと伸縮し、したがって基板移動機構は、処理環境から分離されたままになる。] 図20
[0142] 図21は、本明細書に記載の別の実施形態による、遮蔽アセンブリ2102をもつトラックシステム2100の概略部分横断面図である。遮蔽アセンブリ2102は、支持フレーム1005と結合された、外側L字状静止シールド2104および内側L字状静止シールド2106と、アダプタ板1817dとキャリッジ本体1001の間に形成された凹部2107内で、アダプタ板1817dからつり下げられたドーナツまたはトロイド状のシールド2108とを含む、3つの部片からなる遮蔽アセンブリである。一実施形態では、外側L字状静止シールド2104および内側L字状静止シールド2106は、支持フレーム1005の上板と結合される。] 図21
[0143] 外側L字状静止シールド2104は、一体型の構造であり、外側案内レール1007を取り囲むように寸法設定された円筒形バンド2110を含む。外側L字状静止シールド2104の円筒形バンド2110の上部から外方へ放射状に、縁2112が延びる。縁2112は、外側L字状静止シールド2104を支持フレーム1005に固着させるための複数の孔を有することができる。外側L字状静止シールド2104は、たとえばリベット、ねじ、または当技術分野では周知の任意の他の取付け手段を使用して、支持フレーム1005と結合させることができる。外側L字状静止シールド2104の円筒形バンド2110の底部から内方へ放射状に、内側リップ2114が延びる。内側リップ2114は、キャリッジ本体1001内に形成された凹部2116内に内方へ放射状に延びる。]
[0144] 内側L字状静止シールド2106はまた、一体型の構造であり、内側案内レール1006の内径内に嵌合するように寸法設定された円筒形バンド2120を含む。内側L字状静止シールド2106の円筒形バンド2120の上部から内方へ放射状に、リップ2122が延びる。リップ2122は、たとえばリベット、ねじ、または当技術分野では周知の任意の他の取付け手段を使用して、内側L字状静止シールド2106と支持フレーム1005を固着させるための複数の孔を有することができる。内側L字状静止シールド2106の円筒形バンド2120の底部から外方へ放射状に、外側リップ2124が延びる。外側リップ2124は、キャリッジ本体1001内に形成された凹部2126内に外方へ放射状に延びる。]
[0145] ドーナツ状シールド2108は、一体型の構造であり、中心に孔を有する環状バンド2130を含む。ドーナツ状シールド2108は、アダプタ板1817dとキャリッジ本体1001の間に形成された凹部2107内のアダプタ板1817dからつり下げられる。ドーナツ状シールド2108は、内側案内レール1006および外側案内レール1007の円形領域全体を覆うように寸法設定される。各キャリッジアセンブリは、ドーナツ状シールド2108に対するローラまたはガイド2132などの支持部を含む。この遮蔽アセンブリ2102は、すべてのプラテンおよび研磨ヘッド構成とともに使用することができ、また各構成内では、各キャリッジアセンブリ間の角度を可変とすることができると好適である。]
[0146] 図22は、本明細書に記載のさらに別の実施形態による、遮蔽アセンブリ2202をもつトラックシステム2200の概略部分横断面図である。遮蔽アセンブリ2202は、支持フレーム1005と結合された外側L字状静止シールド2204および内側L字状静止シールド2206を含む、4つの部片からなる遮蔽アセンブリ2202である。遮蔽アセンブリ2202は、外側L字状静止シールド2204と内側L字状静止シールドの間に位置し、支持フレーム1005と結合された第1のu字状シールド2208および第2のu字状シールド2210をさらに含む。一実施形態では、外側L字状静止シールド2204および内側L字状静止シールド2206は、支持フレーム1005の上板と結合される。] 図22
[0147] 外側L字状静止シールド2204は、一体型の構造であり、外側案内レール1007を取り囲むように寸法設定された円筒形バンド2212を含む。外側L字状静止シールド2204の円筒形バンド2212の上部から外方へ放射状に、縁2214が延びる。縁2214は、外側L字状静止シールド2204を支持フレーム1005に固着させるための複数の孔を有することができる。外側L字状静止シールド2204は、たとえばリベット、ねじ、または当技術分野では周知の任意の他の取付け手段を使用して、支持フレーム1005と結合させることができる。外側L字状静止シールド2204の円筒形バンド2212の底部から内方へ放射状に、内側リップ2216が延びる。内側リップ2216は内方へ放射状に延びてアダプタ板1817dの縁部の下へ延び、アダプタ板1817dの縁部と外側L字状静止シールド2204の間にラビリンス間隙を形成する。]
[0148] 内側L字状静止シールド2206は、一体型の構造であり、内側案内レール1006の内径内に嵌合するように寸法設定された円筒形バンド2220を含む。内側L字状静止シールド2206の円筒形バンド2220の上部から内方へ放射状に、リップ2222が延びる。リップ2222は、たとえばリベット、ねじ、または当技術分野では周知の任意の他の取付け手段を使用して、内側L字状静止シールド2206と支持フレーム1005を固着させるための複数の孔を有することができる。内側L字状静止シールド2206の円筒形バンド2220の底部から外方へ放射状に、外側リップ2224が延びる。外側リップ2224は外方へ放射状に延びてアダプタ板1817dの縁部の下へ延び、アダプタ板1817dの縁部と内側L字状静止シールド2206の間にラビリンス間隙を形成する。]
[0149] 第1のu字状シールド2208は、内側円筒形バンド2226、外側円筒形バンド2228、および環状バンド2230を含む。内側円筒形バンド2226は、アクチュエータアセンブリ1010の外周部を囲む。内側円筒形バンド2226の底部から外方へ放射状に、環状バンド2230が延びる。環状バンド2230から上方へ外側円筒形バンド2228が延び、u字状チャネルを形成する。第1のu字状シールド2208の内側円筒形バンド2226の上部から内方へ放射状に、リップ2232が延びる。リップ2232は、たとえばリベット、ねじ、または当技術分野では周知の任意の他の取付け手段を使用して、第1のu字状シールド2208と支持フレーム1005を固着させるための複数の孔を有することができる。]
[0150] 第2のu字状シールド2210は、第1のu字状シールド2208を映したものである。第2のu字状シールド2210は、外側円筒形バンド2234、内側円筒形バンド2236、および環状バンド2238を含む。外側円筒形バンド2234は、アクチュエータアセンブリ1010の内周部を囲む。外側円筒形バンド2234の底部から内方へ放射状に、環状バンド2238が延びる。環状バンド2238から上方へ内側円筒形バンド2236が延び、u字状チャネルを形成する。第2のu字状シールド2210の外側円筒形バンド2234の上部から外方へ放射状に、リップ2240が延びる。リップ2240は、たとえばリベット、ねじ、または当技術分野では周知の任意の他の取付け手段を使用して、第2のu字状シールド2210と支持フレーム1005を固着させるための複数の孔を有することができる。]
[0151] 図23は、本明細書に記載のさらに別の実施形態による、遮蔽アセンブリ2302をもつトラックシステム2300の概略横断面図である。遮蔽アセンブリ2302は、支持フレーム1005と結合された外側L字状静止シールド2104および内側L字状静止シールド2106を含む4つの部片からなる遮蔽アセンブリである。遮蔽アセンブリ2302は、外側L字状静止シールド2104と内側L字状静止シールド2106の間に位置し、支持フレーム1005と結合された第1のシールド2308および第2のシールド2310をさらに含む。一実施形態では、外側L字状静止シールド2104および内側静止L字状シールド2106は、支持フレーム1005の上板と結合される。] 図23
[0152] 外側L字状静止シールド2104および内側L字状静止シールド2106は、上述のとおりである。第1のシールド2308は、アクチュエータアセンブリ1010の外周部を囲む円筒形バンド2312を含む。円筒形バンド2312の上部から内方へ放射状に、リップ2315が延びる。第2のシールド2310は、アクチュエータアセンブリ1010の内周部と内側案内レール1006の間に位置決めされた円筒形バンド2312を含む。円筒形バンド2314から外方へ放射状に、リップ2316が延びる。]
[0153] 案内レールのための交換可能なシール
図24は、本明細書に記載の一実施形態による、交換可能なシール2406をもつ案内ブロック1002の斜視図である。案内ブロック1002は、案内レール1007をまたいでその上を摺動するように成形された、摺動チャネル1002aを有する。案内ブロック1002は、レールに沿って長手方向に可動式である。案内ブロック1002は、ブロック2402および端板2404を含む。交換可能なシール2406は、端板2404の外側に構成され、端板2404はブロック2402の両端と結合される。交換可能なシール2406は、処理環境から汚損や塵などの異物が案内ブロック1002に入らないようにする。さらに、シール2406は、案内ブロック1002内で生成された粒子を含有し、それによって、案内レール1007に沿った案内ブロック1002の摺動運動のための処理に、何らかの悪影響が及ぶのを低減させる。] 図24
[0154] 図25Aは、本明細書に記載の一実施形態による、交換可能なシール2406の斜視図である。図25Bは、本明細書に記載の一実施形態による図25Aの交換可能なシール2406の斜視背面図である。交換可能なシールは、裏当て板2510および封止部材2520を含む。裏当て板2510は、案内レール1007を収容するための、凹部分2514を形成する内周面2512を有する。一実施形態では、裏当て板2510は、封止部材2520を案内ブロック2402に結合させながら、封止部材2520に剛性を提供する。封止部材2520は、案内レール1007を収容する凹部分2524を形成する、内周面2522を有する。裏当て板2510の内周面2512と、封止部材2520の第1の表面2528の交点で、階段状部分2526が形成される。一実施形態では、封止部材2520の内周面2522の両面間の距離が、裏当て板2510の内周面2512の両面間の距離より小さくなるように、封止部材2520の内周面2522を、裏当て板2510の内周面2512からずらす。一実施形態では、封止部材2520は、レールの周りで圧縮可能であり、したがって案内レール1007に沿って、汚損および破片が案内ブロック2402に入らないようにする。] 図25A 図25B
[0155] 封止部材2520の第1の表面2528と反対側の封止部材2520の第2の表面2530は、一連の孔2532a、2532b、および2532cを有する。孔2532aおよび2532bを通って結合ピン2534a、2534bが延び、交換可能なシール2406と案内ブロック1002を結合させる。一実施形態では、裏当て板2510は、孔2532a、2532b、および2532cに対応する孔2533a、2533b、および2533cを有し、ピン2534a、2534bはまた、裏当て板2510の対応する孔を通って延び、封止部材2520と案内ブロック2402を固着させる。1つの封止部材だけを示すが、厚さの変動する複数の封止部材を使用できることを理解されたい。分離板などの他の構成要素を使用することもでき、たとえば、複数の封止部材を含む実施形態では、それぞれの封止部材間に分離板を配置することができる。]
[0156] 動作の際には、交換可能なシール2406は、案内ブロック1002から切り離される。案内レール1007の外面と裏当て板2510の2512の内周面および封止部材の内周面2522が近接しているため、ともに結合したまま、裏当て板2510および封止部材2520を案内レール1007から取り外すことはできない。しかし、交換可能なシール2406の2つの部片からなる設計により、裏当て板2510と封止部材2520を切り離すことができる。封止部材2520と裏当て板2510を切り離した後、剛性の裏当て板2510を案内レール1007上に残したまま、可撓性の封止部材2520を案内レール1007から取り外すことができる。封止部材2520の可撓性により、封止部材2520を案内レール1007から取り外すことができる。次いで、案内レール1007をまたぐように、新しい封止部材を位置決めすることができる。新しい封止部材と裏当て板2510を結合させて交換可能なシール2406を再び形成し、この交換可能なシールを案内ブロック1002に再び取り付けることができる。]
[0157] 図26は、本明細書に記載の一実施形態による、別の交換可能なシール2406の斜視図である。交換可能なシール2406は、2つの裏当て板2510a、2510bと結合された封止部材2520を含む。裏当て板2510a、2510bはそれぞれ、案内レール1007を収容するための、凹部分2514a、2514bを形成する内周面2512a、2512bを有する。一実施形態では、裏当て板2510a、2510bは隔置される。裏当て板2510a、2510bはそれぞれ、封止部材2520と個々に結合させることができる。] 図26
[0158] 動作の際には、ともに結合したまま、封止部材2520および裏当て板2510a、2510bを案内レール1007から切り離すことができる。一実施形態では、封止部材2520と案内レール1007を切り離す前に、裏当て板2510a、2510bと封止部材2520を切り離すことができる。]
[0159] 一実施形態では、交換可能なシール2406は、1つまたは複数の裏当て板2510と結合された封止部材2520を含む。一実施形態では、交換可能なシール2406は、裏当て板2510の周りに封止部材2520を形成することによって形成され、たとえば接着剤を使用して裏当て板2510に封止部材2520を成型し、一体型の交換可能なシールを形成することによって形成される。]
[0160] 図27Aは、本明細書に記載の一実施形態による、裏当て板2510の一実施形態の斜視図である。この実施形態では、裏当て板2510は、裏当て板2510を形成するようにともに結合された、第1の支持部材2710および第2の支持部材2720を含む。2つの部片からなる裏当て板2510は、円形トラックアセンブリを分解しないで、円形トラックの案内レール1007および案内ブロック1002から容易に取り外すことができる。] 図27A
[0161] 図示の実施形態では、第1の支持部材2710と第2の支持部材2720は、ヒンジアセンブリ2730および複数のロッククリップ2740a、2740bでともに結合され、第1の支持部材2710に位置決めされた複数のロッククリップ2740a、2740bは、第2の支持部材2720の複数のクリップキャッチ端部(図示せず)によって受け入れられ、第1の支持部材2710と第2の支持部材2720をともにロックして裏当て板2510を形成する。第1の支持部材2710と第2の支持部材2720を結合させるための、知られている任意の他の手段も使用できることも理解されたい。ヒンジアセンブリ2730により、第1の支持部材2710および第2の支持部材2720を、矢印2750で示すように開くことができる。]
[0162] 図27Bは、本明細書に記載の一実施形態による、裏当て板2510の別の実施形態の斜視図である。図示の実施形態では、第1の支持部材2710と第2の支持部材2720を、矢印2760で示すように完全に引き離すことができる。第1の支持部材2710と第2の支持部材2720は、複数のロッククリップ2740a、2740b、2740c、2740dでともに結合され、第1の支持部材2710に位置決めされた複数のロッククリップ2740a、2740b、2740c、2740dは、第2の支持部材2720の複数のクリップキャッチ端部(図示せず)によって受け入れられ、第1の支持部材2710と第2の支持部材2720をともにロックして裏当て板2510を形成する。] 図27B
[0163] 一実施形態では、裏当て板2510の第1の支持部材2710と第2の支持部材2720はともに結合されない。一実施形態では、第1の支持部材2710および第2の支持部材2720はそれぞれ、案内ブロック1002と個々に結合され、各支持部材2710、2720と案内ブロック1002の間の封止部材を事実上挟む。]
[0164] 図28は、本明細書に記載の別の実施形態による、交換可能なシール2406の分解斜視図である。裏当て板2510は、封止部材2520内に嵌合して、封止部材2520に追加の剛性を提供する。この実施形態では、裏当て板2510は、封止部材2520の孔2532a、2532b、および2532cを収容するための孔2533a、2533b、および2533cを有する。] 図28
[0165] 動作の際には、交換可能なシール2406は、案内ブロック1002から切り離される。案内レール1007の外面と裏当て板2510の2512の内周面および封止部材2520の内周面2522が近接しているため、ともに結合したまま、裏当て板2510および封止部材2520を案内レール1007から取り外すことはできない。しかし、交換可能なシール2406のこの2つの部片からなる設計により、裏当て板2510と封止部材2520を切り離すことができる。封止部材2520と裏当て板2510を切り離した後、可撓性の封止部材2520を案内レール1007から取り外すことができ、2つの部片からなる裏当て板2510もまた、案内レール1007から取り外すことができる。次いで、案内レール1007をまたぐように、新しい封止部材および新しい裏当て板を位置決めすることができる。新しい封止部材と新しい裏当て板を結合させて交換可能なシール2406を再び形成し、この交換可能なシールを案内ブロック1002に再び取り付けることができる。]
[0166] 一実施形態では、封止部材2520はまた、複数の部片を含むこともできる。たとえば、封止部材2520を2つの部片とすることができる。しかし、封止部材2520の部片は、設置後、封止部材内に間隙がないようにともに圧縮される。一実施形態では、複数の部片からなる封止部材は、複数の部片からなる裏当て板とともに使用される。別の実施形態では、複数の部片からなる封止部材は、一体型の裏当て板とともに使用される。]
[0167] 裏当て板2510は、アルミニウムまたはステンレス鋼などの処理用化学物質に適合している金属を含むことができる。封止部材2520は、ゴムまたは任意の他の弾性材料、たとえば合成ゴムおよびフルオロポリマーエラストマを含むことができる。一実施形態では、封止部材2520は、板状金属上に被覆されたゴム材料を含む。]
[0168] システム稼働時間を増大させる1つの方法は、基板製作システムに著しい修正を加えることなく、容易に取り外して交換できるハードウェアを開発することである。本明細書に記載の実施形態は、最小のシステム停止時間で、円形トラックシステムから容易に取り外し、また円形トラックシステムに容易に設置できる、交換可能な封止デバイスを提供することによって、システム稼働時間を増大させる。円形トラック自体を分解しないで、交換可能なシールまたは交換可能なシールの一部分を円形トラックの案内レールから取り外すことができると好適である。]
[0169] 円形トラックの設置
図29は、本明細書に記載の一実施形態による、案内アセンブリ2902をもつトラック研磨システム2900の概略側面図である。トラック研磨システム2900は、研磨処理で使用される装置に支持を提供するように構成されたシステムフレーム101を含む。] 図29
[0170] 案内アセンブリ2902は、システムフレーム101の上方部分と結合され、システムフレーム101の下方部分には処理プラットホーム104が設置される。一実施形態では、支持フレーム101の上方システムは上板2912を含み、上板2912と案内アセンブリ2902が結合される。一実施形態では、上板2912に、電子構成要素などの複数の構成要素(図示せず)が装着される。別の実施形態では、案内アセンブリ2902と支持フレーム101を直接結合させることができる。一実施形態では、処理プラットホーム104は、処理要件に従って、研磨ステーション、ロードカップ、および清浄ステーションなどの調節された工具の組合せを含むことができる。図1と同様に、処理プラットホーム104は、1つまたは複数の研磨ステーション105を含む。] 図1
[0171] 一実施形態では、案内アセンブリ2902は、研磨ヘッド103が沿って動ける経路を画定するトラック本体2910と結合された板2911を含む。案内アセンブリ2902は、トラック本体2910に可動式に接続された1つまたは複数のキャリッジ2909をさらに含む。1つまたは複数のキャリッジ2909はそれぞれ、少なくとも1つの研磨ヘッド103を搬送するように構成される。]
[0172] 図30Aは、本明細書に記載の一実施形態による、案内アセンブリ3000の概略底面図を示す。図30B〜30Eは、本明細書に記載の実施形態による、案内アセンブリ3000の概略部分横断面図を示す。図30Cは、図30Aの線30Cに沿った部分横断面図である。線3020は、案内アセンブリ3000の中心軸を表す。案内アセンブリ3000は、板3002と、板3002と結合された内側円形案内レール3004および外側円形案内レール3006を含む、1対の同心円状の案内レールとを含む。一実施形態では、内側および外側案内レールの横方向の動きを防止するために、複数のピン3024を使用して、内側案内レール3004および外側案内レール3006を、板3002に固着させることができる。一実施形態では、板3002は環状形状の板である。一実施形態では、板3002は環状バンド形状のバンドである。一実施形態では、内側円形案内レール3004および外側円形案内レール3006は同心円状である。複数の案内ブロック3008を、内側円形案内レール3004と外側円形案内レール3006の両方と結合させることができる。板3002はまた、案内アセンブリとシステムフレーム101を結合させるための複数の孔3010を有する。一実施形態では、板3002は、アルミニウム、ステンレス鋼、またはこれらの組合せなどの処理に適合している材料を含む。] 図30A 図30B 図30C 図30D 図30E
[0173] 図30B〜30Dを参照すると、案内アセンブリ3000はまた、内側円形案内レール3004と外側円形案内レール3006の整合のための固定基準を提供する、内側円形肩部3012および外側円形肩部3014を含むことができる。内側円形肩部3012は、板3002の表面で段3016を形成する。段3016は、内側円形案内レール3004に対する固定基準を提供する。外側円形肩部3014は、板3002の表面で段3018を形成する。段3018は、外側円形案内レール3006に対する固定基準を提供する。内側円形肩部3012および外側円形肩部3014はまた、内側円形案内レール3004および外側円形案内レール3006が横方向の力に耐えるのを助けることができる。] 図30B 図30C 図30D
[0174] 図30Eを参照すると、別の実施形態では、案内アセンブリ3000は、板3002と結合された肩部板3022をさらに含むことができる。肩部板3022は、内側円形案内レール3004と外側円形案内レール3006の整合のための固定基準を提供する、内側円形肩部3028および外側円形肩部3030によって画定された環状の本体を含む。内側円形肩部3028は、板3002の表面で段3032を形成する。段3032は、内側円形案内レール3004に対する固定基準を提供する。外側円形肩部3030は、板3002の表面で段3034を形成する。段3034は、外側円形案内レール3006に対する固定基準を提供する。内側円形肩部3028および外側円形肩部3030はまた、内側円形案内レール3004および外側円形案内レール3006が横方向の力に耐えるのを助けることができる。] 図30E
[0175] 図30Fを参照すると、別の実施形態では、板3002は、内側円形案内レール3004と外側円形レール3006の整合のための固定基準を提供する、持ち上げた部分3040を有する。持ち上げた部分3040は、内側円形案内レール3004と外側円形レール3006の整合のための固定基準を提供する、内側円形肩部3042および外側円形肩部3044によって画定される。] 図30F
[0176] 特定の実施形態では、内側円形肩部3012および外側円形肩部3014は、板3002により一体型の本体を形成する。特定の実施形態では、内側円形肩部3012および外側円形肩部3014は、板3002と結合できる別個の部片である。]
[0177] 図30Gは、本明細書に記載の別の実施形態による、案内アセンブリ3000の概略横断面図を示す。図30Gに示す案内アセンブリ3000は、板3002と結合された2つの部片からなるくさび3300を使用する。2つの部片からなるくさび3030は、外側円形案内レール3006の内径に沿って位置決めすることができる。外側円形案内レール3006の内径に沿って位置決めされると、2つの部片からなるくさび3030は、案内レール3006の横方向の動きを低減させる。2つの部片からなるくさび3030は、案内アセンブリ3002の本体と結合された固定されたくさび部片3032と、案内アセンブリ3002と調整可能に結合できる調整可能なくさび部片3034とを含む。固定されたくさび部片3032は、傾斜した合わせ表面を有し、この表面は、調整可能なくさび部片3034の対応する傾斜した合わせ表面3036と嵌合する。一実施形態では、内側円形案内レール3004の内径に沿って、第2の2つの部片からなるくさびアセンブリを位置決めすることができ、内側円形案内レール3004の外径に沿って内側円形肩部を位置決めすることができる。別の実施形態では、内側円形案内レール3004の外径に沿って第1の2つの部片からなるくさびアセンブリを位置決めすることができ、外円の外径に沿って第2の2つの部片からなるくさびアセンブリを位置決めすることができ、各案内レールの反対側に、固定された円形肩部を位置決めすることができる。さらに別の実施形態では、内側円形案内レール3004の外径のいずれかに沿って2つの部片からなるくさびアセンブリを位置決めすることができ、外円の内径に沿って第2の2つの部片からなるくさびアセンブリを位置決めすることができ、各案内レールの反対側に、固定された円形肩部を位置決めすることができる。] 図30G
[0178] 一実施形態では、図30Bに示すように、内側円形肩部3012は、内側円形案内レール3004の内径に沿って位置決めされ、外側円形肩部は、外側円形案内レール3006の内径に沿って位置決めされる。別の実施形態では、図30Cに示すように、内側円形肩部3012は、内側円形案内レール3004の内径に沿って位置決めされ、外側円形肩部は、外側円形案内レール3006の外径に沿って位置決めされる。さらに別の実施形態では、内側円形肩部3012は、内側円形案内レール3004の外径に沿って位置決めされ、外側円形肩部3014は、外側円形案内レール3006の内径に沿って位置決めされる。] 図30B 図30C
[0179] 図31は、本明細書に記載の一実施形態による、上板2912と結合された案内アセンブリの斜視図である。上板2912および案内アセンブリ3000は、システムフレーム101などのシステムフレームの上方部分および処理プラットホーム104と結合させることができる。案内アセンブリ3000と、2つの同心円状の案内レール3004、3006が結合される。案内アセンブリと、リニアモータ磁石トラック3104が、結合される。一実施形態では、リニアモータ磁石トラックは、リニアモータ磁石トラック3104が内側円形案内レール3004および外側円形案内レール3006を配置するための固定基準として機能するような幅を有するように寸法設定される。一実施形態では、案内アセンブリ3000とエンコーダスケール3106を結合させることができる。別の実施形態では、上板とエンコーダスケール3106を結合させることができる。内側円形案内レール3004および外側円形案内レール3006と、案内ブロック3008およびアダプタ板3110を含むアダプタアセンブリ3108を結合させることができる。] 図31
[0180] 通常、トラック研磨システム内への円形トラックアセンブリの設置は、いくつかのステップを含む。案内ブロックをもつ6つの内側案内セグメントが、トラック研磨システムの上板と直接結合される。次いで、案内ブロックをもつ6つの外側案内セグメントが、トラック研磨システムの上板と直接結合される。内側および外側案内セグメントの内側および外側に、整合ブロックが設置される。内側案内セグメントは、整合ブロックの止めねじを使用して、互いに整合される。外側案内セグメントは、整合ブロックの止めねじを使用して、互いに整合され、かつ内側案内セグメントと整合される。トラック研磨システムに、アダプタアセンブリおよびエンコーダスケールが設置される。エンコーダスケールは、エンコーダ読取りヘッドと整合される。リニアモータ磁石トラックが設置され、リニアモータコイルと整合される。]
[0181] 図32は、トラック研磨システム内への案内アセンブリの設置のための処理シーケンス3200を示す。支持フレームと結合された上板2912が提供される(ブロック3202)。上板2912と、内側円形案内レール304および外側円形案内レール306を含む案内アセンブリ300が結合される(ブロック3204)。案内アセンブリ3000とアダプタアセンブリ3108が結合される(ブロック3206)。案内アセンブリ2902とエンコーダスケール3106が結合される(ブロック3208)。一実施形態では、エンコーダスケールが上板2912と結合される。エンコーダスケール3106は、センサアセンブリと整合される(ブロック3210)。一実施形態では、センサアセンブリは、エンコーダスケールを読み取るためのエンコーダリーダヘッドを含む。リニアモータ磁石トラックがリニアモータ磁石コイルと整合される(ブロック3212)。リニアモータ磁石トラックは、案内アセンブリ3000と結合される(ブロック3214)。] 図32
[0182] システム稼働時間を増大させる1つの方法は、基板製作システムに著しい修正を加えることなく、容易に取り外して交換できるハードウェアを開発することである。本明細書に記載の実施形態は、最小のシステム停止時間で円形トラックシステムから容易に取り外すことができる案内アセンブリを提供することによって、システム稼働時間を増大させる。円形トラックシステムを分解しないで、案内アセンブリならびに内側円形ガイドおよび/または外側円形ガイドを円形トラックシステムの支持フレームから取り外すことができると好適である。さらに、製造者であれば、案内アセンブリの内側および外側円形ガイドの整合および装着を実行し、したがって工具間のガイドの整合および設定の再現性を増大させることができる。]
[0183] 上記は本明細書に記載の実施形態を対象とするが、本発明の基本的な範囲から逸脱することなく、本発明の他のさらなる実施形態を考案することができ、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲によって決定される。]
权利要求:

請求項1
研磨システム内で、研磨ヘッドを移動させるように構成されたトラックシステムであって、支持フレームと、前記支持フレームに結合され、前記研磨ヘッドが沿って動くように構成される経路を画定するトラックと、前記トラックによって画定された前記経路に沿って、少なくとも1つの研磨ヘッドを搬送するように構成された、1つまたは複数のキャリッジであって、前記トラックに結合され、前記トラックに沿って独立して可動式である、1つまたは複数のキャリッジとを含む、トラックシステム。
請求項2
前記トラックが、前記経路に沿って配置された固定子片を含み、また前記1つまたは複数のキャリッジがそれぞれ、前記固定子片と作用することによって、前記それぞれのキャリッジを動かしたり止めたりするように構成された回転子を含む、請求項1に記載のトラックシステム。
請求項3
前記固定子片が、複数の永久磁石セグメントを含み、また各キャリッジの前記回転子が、前記複数の永久磁石セグメントに面するセグメントモータを含む、請求項2に記載のトラックシステム。
請求項4
前記トラックが、前記固定子片に沿って配置された案内レールをさらに含み、また前記1つまたは複数のキャリッジがそれぞれ、前記それぞれのキャリッジを前記案内レールに可動式に結合させ、前記それぞれのキャリッジの動きを前記経路内に制約する1つまたは複数の案内ブロックを含む、請求項2に記載のトラックシステム。
請求項5
前記案内レールおよび前記固定子片がそれぞれ、閉ループを形成する、請求項4に記載のトラックシステム。
請求項6
前記固定子片が円形であり、また前記トラックが、前記固定子片に対して同心円状に配置された第1の円形案内レールと、前記固定子片に対して同心円状に配置された第2の円形案内レールとをさらに含み、前記1つまたは複数のキャリッジがそれぞれ、前記それぞれのキャリッジを前記第1および第2の案内レールに可動式に結合させ、前記それぞれのキャリッジの動きを前記経路内に制約する4つの案内ブロックを含む、請求項2に記載のトラックシステム。
請求項7
前記第1の円形案内レールが、前記固定子片の直径より大きな直径を有し、前記第2の円形案内レールが、前記固定子片の前記直径より小さな直径を有し、また前記1つまたは複数のキャリッジがそれぞれ、前記第1および第2の円形案内レール間で1つまたは複数の研磨ヘッドを搬送するように構成される、請求項6に記載のトラックシステム。
請求項8
前記支持フレームと結合され、前記円形トラックと処理環境を分離する遮蔽アセンブリをさらに含む、請求項1に記載のトラックシステム。
請求項9
前記トラックが、前記経路に沿って配置されたエンコーダスケールをさらに含み、また前記1つまたは複数のキャリッジがそれぞれ、前記エンコーダスケールに面し、前記経路内で前記それぞれのキャリッジの位置を感知するように構成されたエンコーダセンサを含む、請求項2に記載のトラックシステム。
請求項10
前記エンコーダセンサと接続され、前記エンコーダセンサからの測定値に従って前記それぞれのキャリッジの動きを独立して制御するように構成されたキャリッジ制御装置をさらに含む、請求項9に記載のトラックシステム。
請求項11
トラック研磨システムのための研磨ヘッドであって、キャリッジ本体と、前記キャリッジ本体に装着された1つまたは複数の摺動ブロックであって、前記トラック研磨システムの案内レールと結合し、前記キャリッジ本体の動きを前記案内レールに沿って制約するように構成された1つまたは複数の摺動ブロックと、前記キャリッジ本体に装着され、前記トラック研磨システムの磁石トラックに作用することによって、前記案内レールに沿って前記キャリッジ本体を動かすように構成された摺動モータと、前記キャリッジ本体に配置されたセンサアセンブリであって、前記研磨ヘッドの位置を測定するように構成されたセンサアセンブリと、前記キャリッジ本体に取り付けられた第1の研磨アセンブリとを含み、前記第1の研磨アセンブリが、第1の研磨モータと、移動および研磨中に基板を固着させるように構成された第1の基板キャリアであって、前記第1の研磨モータに結合され、研磨中に前記第1の研磨モータによって回転される第1の基板キャリアとを含む、研磨ヘッド。
請求項12
前記1つまたは複数の摺動ブロックが、前記案内レールの曲率を適合させるように構成された曲線の摺動チャネルを有する、請求項11に記載の研磨ヘッド。
請求項13
研磨中に前記トラック研磨システムの前記磁石トラックと作用することによって前記第1の研磨アセンブリを発振させるように構成された第1の掃引モータをさらに含む、請求項11に記載の研磨ヘッド。
請求項14
前記キャリッジ本体に取り付けられた第2の研磨アセンブリをさらに含み、前記第2の研磨アセンブリが、第2の研磨モータと、移動および研磨中に基板を固着させるように構成された第2の基板キャリアとを含み、前記第2の基板キャリアが、前記第2の研磨モータに結合され、研磨中に前記第1の研磨モータによって回転され、また第1の掃引モータが、研磨中に前記第1および第2の研磨アセンブリを同時に発振させるように構成される、請求項13に記載の研磨ヘッド。
請求項15
前記キャリッジ本体に取り付けられた第2の研磨アセンブリであって、第2の研磨モータ、ならびに移動および研磨中に基板を固着させるように構成された第2の基板キャリアを含み、前記第2の基板キャリアが前記第2の研磨モータに結合され、研磨中に前記第1の研磨モータによって回転される、第2の研磨アセンブリと、研磨中に前記トラック研磨システムの前記磁石トラックと作用することによって前記第2の研磨アセンブリを発振させるように構成された第2の掃引モータとをさらに含む、請求項13に記載の研磨ヘッド。
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