[發(fā)明專利]一種晶圓拋光系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111041137.8
• 申請日: 2021-09-07
• 公開（公告）號: CN113910099A
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊淵思;徐梟宇;周智鵬;吳俊逸
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州眾硅電子科技有限公司
• 主分類號: B24B37/04
• 分類號: B24B37/04;B24B37/005;B24B37/07;B24B37/34;B24B47/12;B24B47/16;B24B57/02;B24B27/00
• 代理公司: 杭州凱知專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33267
• 代理人: 邵志

本發(fā)明公開了一種晶圓拋光系統(tǒng)，至少包括一個(gè)拋光單元；拋光單元包括晶圓傳輸通道，及至少兩個(gè)拋光模組，拋光模組位于晶圓傳輸通道的兩側(cè)；拋光模組包括拋光平臺和拋光臂，拋光臂可帶動(dòng)晶圓相對拋光平臺活動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)拋光工藝；晶圓傳輸通道上有至少兩個(gè)工作位，晶圓傳遞裝置可在工作位之間移動(dòng)；一個(gè)拋光模組的拋光臂從晶圓傳輸通道內(nèi)的工作位上獲取晶圓后，完成該拋光工藝，將晶圓沿第一軌跡放回至晶圓傳輸通道，晶圓傳遞裝置移動(dòng)，將其轉(zhuǎn)移至另一工作位，另一拋光模組的拋光臂沿第二軌跡從該工作位獲取晶圓后，完成另一拋光工藝；第一軌跡，晶圓傳遞裝置的移動(dòng)軌跡，及第二軌跡的走向呈近似Z字形。本發(fā)明穩(wěn)定性更好，靈活度高，拋光效果更佳。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于半導(dǎo)體集成電路芯片制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種晶圓拋光系統(tǒng)。

背景技術(shù)

化學(xué)機(jī)械平坦化(Chemical Mechanical Planarization,CMP)設(shè)備是集成電路制造領(lǐng)域的七大關(guān)鍵設(shè)備之一。

目前，化學(xué)機(jī)械拋光技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成集在線量測、在線終點(diǎn)檢測、清洗等技術(shù)于一體的化學(xué)機(jī)械拋光技術(shù)，是集成電路向微細(xì)化、多層化、薄型化、平坦化工藝發(fā)展的產(chǎn)物。同時(shí)也是晶圓由200mm向300mm乃至更大直徑過渡、提高生產(chǎn)率、降低制造成本、襯底全局平坦化所必需的工藝技術(shù)。

化學(xué)機(jī)械拋光平坦化設(shè)備通常包括半導(dǎo)體設(shè)備前端模塊、清洗單元和拋光單元。半導(dǎo)體設(shè)備前端模塊主要包括存放晶圓的片盒、傳片機(jī)械手和空氣凈化系統(tǒng)等；清洗單元主要包括數(shù)量不等的兆聲波清洗部件、滾刷清洗部件、干燥部件和各部件之間傳輸晶圓的裝置等；拋光單元通常包括工作臺、拋光盤、拋光頭、拋光臂、修整器、拋光液臂等部件，每個(gè)部件按照工藝加工位置布置在工作臺上。實(shí)際的晶圓加工過程中發(fā)現(xiàn)，拋光單元與清洗、晶圓運(yùn)輸?shù)饶K的空間布置對于化學(xué)機(jī)械平坦化設(shè)備整體的拋光產(chǎn)出有極大的影響；而晶圓在拋光單元與外部以及在拋光單元之間的傳輸通常依靠裝卸臺來實(shí)現(xiàn)。

關(guān)于裝卸臺與拋光單元的空間布局，市面上大多采用裝卸臺與三個(gè)拋光單元為正方形布局的形式。如圖1所示， 4個(gè)拋光頭固定在十字旋轉(zhuǎn)工作臺上，也就意味著一片晶圓從進(jìn)入拋光區(qū)域后就某個(gè)拋光頭一一對應(yīng)，且一個(gè)裝卸臺需要給三個(gè)拋光單元提供裝卸服務(wù)，拋光頭和拋光臺數(shù)量不可調(diào)整，每個(gè)拋光頭的拋光時(shí)間不可單獨(dú)控制，時(shí)效性差，靈活度低，不同拋光臺上的液體容易濺落產(chǎn)生交叉影響，影響拋光效果，工藝過程復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種晶圓拋光系統(tǒng)，其包含的每個(gè)拋光模組單獨(dú)控制，控制靈活度高，拋光模組共用晶圓傳輸通道，設(shè)備空間緊湊，晶圓活動(dòng)軌跡的設(shè)計(jì)使得其傳輸效率高，進(jìn)而提高了拋光效率。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種晶圓拋光系統(tǒng)， 至少包括一個(gè)拋光單元；

所述拋光單元包括晶圓傳輸通道，及至少兩個(gè)拋光模組，所述拋光模組位于晶圓傳輸通道的兩側(cè)；

所述拋光模組包括拋光平臺和拋光臂，所述拋光臂可帶動(dòng)晶圓相對拋光平臺活動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)拋光工藝；

所述晶圓傳輸通道上具有至少兩個(gè)工作位，晶圓傳遞裝置可在所述工作位之間移動(dòng)；

一個(gè)拋光模組的拋光臂從所述晶圓傳輸通道內(nèi)的工作位上獲取晶圓后，完成該拋光工藝，將晶圓沿第一軌跡放回至晶圓傳輸通道，晶圓傳遞裝置移動(dòng)，將其轉(zhuǎn)移至另一工作位，另一拋光模組的拋光臂沿第二軌跡從該工作位獲取晶圓后，完成另一拋光工藝；

所述第一軌跡，晶圓傳遞裝置的移動(dòng)軌跡，及第二軌跡的走向呈近似Z字形。

進(jìn)一步的，所述工作位的數(shù)量與拋光臂的數(shù)量相同。

進(jìn)一步的，所述拋光模組的拋光臂以晶圓傳輸通道上首尾兩端工作位的連線中心點(diǎn)為中心對稱設(shè)置。

進(jìn)一步的，所述第一軌跡為弧線，或者所述第一軌跡為直線，或者所述第一軌跡為近似直線；所述第二軌跡為弧線，或者所述第二軌跡為直線，或者所述第二軌跡為近似直線。