[發明專利]一種清洗化學機械研磨設備的系統和化學機械研磨系統

在審

• 申請號: 201710586839.1
• 申請日: 2017-07-18
• 公開（公告）號: CN109262442A
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 湯露奇;齊寶玉;張健;唐強
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司;中芯國際集成電路制造（北京）有限公司
• 主分類號: B24B37/00
• 分類號: B24B37/00;B24B37/34;B08B3/02
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所 11336
• 代理人: 董巍;高偉

本發明提供一種清洗化學機械研磨設備的系統和化學機械研磨系統，所述化學機械研磨設備包括傳動裝置，用于在所述化學機械研磨設備的研磨臺上方轉動以傳送晶圓，所述系統包括：清洗裝置，所述清洗裝置包括設置在所述傳動裝置上的清洗噴頭，所述清洗噴頭隨著所述傳動裝置的轉動而移動以清洗所述化學機械研磨設備；以及控制模塊，所述控制模塊配置為基于外部的指令信號控制所述清洗裝置的清洗參數，所述清洗參數至少包括清洗開始時間和清洗結束時間。根據本發明提供一種清洗化學機械研磨設備的系統和化學機械研磨系統，可實現設備清洗的完全自動化，完全避免了人為的操作，實現了設備清潔的量化，提高了設備的清潔程度，提升了工藝質量。

技術領域

本發明涉及半導體制造領域，具體而言涉及一種清洗化學機械研磨設備的系統和化學機械研磨系統。

背景技術

隨著集成電路制造過程中特征尺寸的縮小和金屬互聯的增加，對晶圓表面平整度的要求也越來越高。化學機械研磨(CMP)是將機械研磨和化學腐蝕結合的技術，是目前最有效的晶圓平坦化方法，其廣泛應用于半導體工業制造生產中。

然而，隨著半導體產品種類，制程的不斷增加，化學機械研磨設備上涉及的半導體晶圓種類如硅晶圓、SOI晶圓等，和研磨工藝也不斷增加，如應用于背面照射(BSI)型CMOS傳感器工藝，集成CMOS工藝+MEMS技術的CMEMS工藝等。不斷變化的晶圓種類和工藝類型，使得化學機械研磨設備需要面臨各種研磨液的切換、PH值的變化，從而形成這種研磨液結晶殘留物，對設備造成污染。而一旦對設備里面殘留或結晶的研磨液處理不充分，將對下一類型晶圓或工藝產生污染。當前生產中主要通過在工藝轉換過程中設置各種檢驗單，通過在工藝轉換過程中進行設備中流過研磨液的管路以及設備內的環境進行不同時間的沖洗，以使設備進入下一工藝使用所需的環境。這種方法對工業生產控制要求高，人為因素影響較高，控制過程復雜，需要定期追蹤，不利于生產控制。

為此有必要提出一種清洗化學機械研磨設備的系統。

發明內容

在發明內容部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在具體實施方式部分中進一步詳細說明。本發明的發明內容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護的技術方案的關鍵特征和必要技術特征，更不意味著試圖確定所要求保護的技術方案的保護范圍。

本發明提供了一種清洗化學機械研磨設備的系統，所述化學機械研磨設備包括傳動裝置，用于在所述化學機械研磨設備的研磨臺上方轉動以傳送晶圓，所述系統包括：

清洗裝置，所述清洗裝置包括設置在所述傳動裝置上的清洗噴頭，所述清洗噴頭隨著所述傳動裝置的轉動而移動以清洗所述化學機械研磨設備；以及

控制模塊，所述控制模塊配置為基于外部的指令信號控制所述清洗裝置的清洗參數，所述清洗參數至少包括清洗開始時間和清洗結束時間；其中，

在所述清洗開始時間下，所述控制模塊控制所述清洗裝置自動開啟對所述化學機械研磨設備的清洗；

在所述清洗結束時間下，所述控制模塊控制所述清洗裝置自動停止對所述化學機械研磨設備的清洗。

示例性的，所述化學機械研磨設備包括若干由所傳動裝置間隔的所述研磨臺，所述傳動裝置用于在不同所述研磨臺之間傳送晶圓；

所述傳動裝置包括設置在研磨臺上方的十字傳動手臂和驅動所述十字傳動手臂旋轉的驅動裝置，其中所述研磨臺由所述十字傳動手臂間隔；

所述清洗噴頭設置為若干個設置在所述十字傳動手臂之上的清洗噴頭，可隨著所述十字傳動手臂在不同研磨臺之間移動以對每個研磨臺進行清洗。

示例性的，所述控制模塊包括控制板、氣閥控制板和/或氣閥；