[實用新型]雙倍產(chǎn)量的化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220065209.2
• 申請日: 2012-02-27
• 公開（公告）號: CN202438912U
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐強(qiáng);朱海青;李佩
• 申請（專利權(quán)）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: B24B37/04
• 分類號: B24B37/04;B24B37/34;H01L21/02;H01L21/304
• 代理公司: 上海思微知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅;李時云

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其涉及一種雙倍產(chǎn)量的化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺。

背景技術(shù)

CMP工藝是指化學(xué)機(jī)械研磨工藝(Chemical?Mechanical?Polishing)，或稱為化學(xué)機(jī)械平坦化工藝(Chemical?Mechanical?Planarization)。化學(xué)機(jī)械研磨工藝是一個復(fù)雜的工藝過程，它是將晶圓表面與研磨墊的研磨表面相接觸，然后，通過晶圓表面與研磨表面之間的相對運動將晶圓表面平坦化，通常采用化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備，也稱為研磨裝置來進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨工藝。所述研磨裝置包括一研磨頭，進(jìn)行研磨工藝時，將要研磨的晶圓附著在研磨頭上，該晶圓的待研磨面向下并接觸相對旋轉(zhuǎn)的研磨墊，研磨頭提供的下壓力將該晶圓緊壓到研磨墊上，所述研磨墊粘貼于研磨平臺上，當(dāng)該研磨平臺在馬達(dá)的帶動下旋轉(zhuǎn)時，研磨頭跟隨研磨平臺轉(zhuǎn)動；同時，研磨液通過研磨液供應(yīng)管輸送到研磨墊上，并通過離心力均勻地分布在研磨墊上。研磨工藝所使用的研磨液一般包含有化學(xué)腐蝕劑和研磨顆粒，通過化學(xué)腐蝕劑和所述待研磨表面的化學(xué)反應(yīng)生成較軟的容易被去除的材料，然后通過機(jī)械摩擦將這些較軟的物質(zhì)從被研磨晶圓的表面去掉，以達(dá)到全局平坦化的效果。

目前，研磨機(jī)臺通常包括研磨機(jī)構(gòu)、清洗機(jī)構(gòu)以及晶圓進(jìn)出機(jī)構(gòu)。該研磨機(jī)臺包括多個(例如是三個)用于對晶圓進(jìn)行先后研磨的研磨單元以及晶圓裝/卸單元(HCLU，全稱為Head?Clean?Load/Unload)。其中，每個研磨單元分別包括研磨墊、研磨盤、研磨頭以及研磨墊整理器。每個清洗機(jī)構(gòu)包括高溫浸洗容器、刷洗容器、甩干容器以及晶圓抓取部件。由上述結(jié)構(gòu)可知，現(xiàn)有的研磨機(jī)臺只能對一片晶圓進(jìn)行處理。目前，有很多提高晶圓處理效率的方法和設(shè)備，但這些方法和設(shè)備主要從提高單片晶圓的處理速度角度來提高晶圓的處理效率，效率提高方面比較有限。

因此，如何提供一種可以有效提高生產(chǎn)效率的雙倍產(chǎn)量的化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的一個技術(shù)問題。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種雙倍產(chǎn)量的化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺，通過對兩片晶圓同時進(jìn)行傳輸、研磨、清洗及甩干，來有效提高研磨效率。

為了達(dá)到上述的目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案：

一種雙倍產(chǎn)量的化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺，包括研磨機(jī)構(gòu)、清洗機(jī)構(gòu)以及晶圓進(jìn)出機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述研磨機(jī)構(gòu)是雙晶圓同步研磨機(jī)構(gòu)，所述清洗機(jī)構(gòu)是雙晶圓同步清洗及甩干機(jī)構(gòu)，所述晶圓進(jìn)出機(jī)構(gòu)帶動兩片晶圓在所述研磨機(jī)構(gòu)、清洗機(jī)構(gòu)之間傳輸。

優(yōu)選的，在上述的雙倍產(chǎn)量的化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺中，所述雙晶圓同步研磨機(jī)構(gòu)包括若干研磨單元與晶圓裝/卸單元，每個研磨單元包括上附研磨墊的研磨盤、以及分別設(shè)于該研磨墊上的兩個研磨頭與兩個研磨墊整理器。

優(yōu)選的，在上述的雙倍產(chǎn)量的化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺中，所述雙晶圓同步清洗及甩干機(jī)構(gòu)包括晶圓抓取部件以及相鄰設(shè)置的高溫浸洗容器、刷洗容器與甩干容器，所述高溫浸洗容器、刷洗容器與甩干容器分別具有兩個用于承載晶圓的支撐部件，所述晶圓抓取部件帶動兩片晶圓在所述高溫浸洗容器、刷洗容器以及甩干容器間傳輸。

優(yōu)選的，在上述的雙倍產(chǎn)量的化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺中，所述晶圓抓取部件具有兩個用于抓取晶圓的抓手。

優(yōu)選的，在上述的雙倍產(chǎn)量的化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺中，所述高溫浸洗容器包括第一容器以及設(shè)于所述第一容器內(nèi)的兩個用于承載晶圓的第一支撐部件。

優(yōu)選的，在上述的雙倍產(chǎn)量的化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺中，所述刷洗容器包括第二容器以及設(shè)于所述第二容器內(nèi)的兩個用于承載晶圓的第二支撐部件以及分別清洗所述晶圓的正/背面的沖洗管路。

優(yōu)選的，在上述的雙倍產(chǎn)量的化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺中，所述刷洗容器的數(shù)量為兩個且相鄰設(shè)置。

優(yōu)選的，在上述的雙倍產(chǎn)量的化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺中，所述甩干容器包括第三容器以及設(shè)于所述第三容器內(nèi)的兩個用于承載晶圓的第三支撐部件。

優(yōu)選的，在上述的雙倍產(chǎn)量的化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺中，所述雙晶圓同步傳輸機(jī)構(gòu)包括用于承載兩片晶圓的傳輸部件。

本實用新型提供的雙倍產(chǎn)量的化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺，由于研磨機(jī)構(gòu)采用雙晶圓同步研磨機(jī)構(gòu)，所述清洗機(jī)構(gòu)采用雙晶圓同步清洗及所述晶圓進(jìn)出機(jī)構(gòu)帶動兩片晶圓在所述研磨機(jī)構(gòu)、清洗機(jī)構(gòu)之間傳輸，與現(xiàn)有技術(shù)中的化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺同步只能對一片晶圓進(jìn)出處理不同，本實用新型提供的雙倍產(chǎn)量的化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺可以對兩片晶圓進(jìn)行同步處理，因而，在相同處理速度的前提下，使得化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺的產(chǎn)量翻倍，有效提高了生產(chǎn)效率。

附圖說明