一种化学机械抛光系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种化学机械抛光系统，其包括：前置单元；抛光单元；清洗单元，设置于前置单元与抛光单元之间；其中，所述清洗单元包括第一清洗单元和第二清洗单元，所述第一清洗单元与第二清洗单元相对于清洗单元的横向中心线对称设置，两者之间配置有横向传输机械手、第一缓存装置和第二缓存装置，所述第一缓存装置和第二缓存装置设置于所述横向传输机械手的两侧；所述第一清洗单元和第二清洗单元包括后处理模块和竖向传输机械手，所述后处理模块围绕所述竖向传输机械手设置。模块围绕所述竖向传输机械手设置。模块围绕所述竖向传输机械手设置。

【技术实现步骤摘要】
一种化学机械抛光系统


[0001]本技术属于化学机械抛光
，具体而言，涉及一种化学机械抛光系统。

技术介绍

[0002]集成电路产业是信息技术产业的核心，在助推制造业向数字化、智能化转型升级的过程中发挥着关键作用。芯片是集成电路的载体，芯片制造涉及集成电路设计、晶圆制造、晶圆加工、电性测量、切割封装和测试等工艺流程。其中，化学机械抛光属于晶圆制造工序中的五大核心制程之一。
[0003]化学机械抛光(Chemical Mechanical Polishing,CMP)是一种全局抛光的超精密表面加工技术，其是晶圆制造工序中的核心制程之一。CMP系统通常包括前置单元、抛光单元和清洗单元，通过化学机械抛光能够获得符合工艺要求的晶圆。
[0004]由于前置单元和抛光单元的功能相对固定，而清洗单元的工艺制程较为复杂，其涉及预清洗、刷洗、干燥等工序；清洗单元中各个模块的排布较为紧密，缩小了清洗单元的维护空间，不利于操作人员正常开展维护作业。

技术实现思路

[0005]本技术实施例提供了一种化学机械抛光系统，旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
[0006]本技术的实施例提供了一种化学机械抛光系统，包括：
[0007]前置单元；
[0008]抛光单元；
[0009]清洗单元，设置于前置单元与抛光单元之间；
[0010]其中，所述清洗单元包括第一清洗单元和第二清洗单元，所述第一清洗单元与第二清洗单元相对于清洗单元的横向中心线对称设置，两者之间配置有横向传输机械手、第一缓存装置和第二缓存装置，所述第一缓存装置和第二缓存装置设置于所述横向传输机械手的两侧；所述第一清洗单元和第二清洗单元包括后处理模块和竖向传输机械手，所述后处理模块围绕所述竖向传输机械手设置。
[0011]在一个实施例中，所述后处理模块竖向层叠设置，以形成层叠模组，所述竖向传输机械手设置于层叠模组之间。
[0012]在一个实施例中，所述第一清洗单元和第二清洗单元还包括第三缓存装置，所述第三缓存装置设置于横向传输机械手与竖向传输机械手之间。
[0013]在一个实施例中，所述横向传输机械手配置有横向滑轨，其能够在第一缓存装置与第二缓存装置之间传输晶圆。
[0014]在一个实施例中，所述第一缓存装置至少配置一个缓存工位；所述第二缓存装置配置有多个缓存工位，所述缓存工位竖向间隔设置。
[0015]在一个实施例中，所述竖向传输机械手配置有竖向滑轨，其能够在第一清洗单元
或第二清洗单元中的后处理模块之间传输晶圆。
[0016]在一个实施例中，所述后处理模块包括刷洗模块、预清洗模块和干燥模块，其以水平的方式处理晶圆表面。
[0017]在一个实施例中，所述刷洗模块邻接于抛光单元设置，其位于层叠模组的上部和/或下部。
[0018]在一个实施例中，所述干燥模块邻接于前置单元设置，其位于层叠模组的上部和/或下部。
[0019]在一个实施例中，所述后处理模块的侧面配置有开关门，所述开关门朝向所述竖向传输机械手设置。
[0020]本技术的有益效果包括：
[0021]a.横向传输机械手、第一缓存装置和第二缓存装置组合，将前置单元的待抛光晶圆传输至抛光单元，有效提高了传输效率；
[0022]b.清洗单元中的后处理模块竖向层叠设置，以形成层叠模组，有效减少了空间占用，提高了清洗单元结构的紧凑性；
[0023]c.竖向传输机械手和第三缓存装置组合，实现后处理模块之间的传输，并且，完成干燥的晶圆可以直接传输至前置单元，这有利于避免过程污染，保证晶圆后处理的效果。
附图说明
[0024]通过结合以下附图所作的详细描述，本技术的优点将变得更清楚和更容易理解，这些附图只是示意性的，并不限制本技术的保护范围，其中：
[0025]图1是本技术一实施例提供的化学机械抛光系统的示意图；
[0026]图2是本技术一实施例提供的化学机械抛光系统的主视图；
[0027]图3是本技术一实施例提供的化学机械抛光系统另一个视角的示意图；
[0028]图4是晶圆在本技术提供的化学机械抛光系统中的传输路线图；
[0029]图5是本技术一实施例提供的一种化学机械抛光系统使用方法的流程图。
具体实施方式
[0030]下面结合具体实施例及其附图，对本技术所述技术方案进行详细说明。在此记载的实施例为本技术的特定的具体实施方式，用于说明本技术的构思；这些说明均是解释性和示例性的，不应理解为对本技术实施方式及本技术保护范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书及其说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。
[0031]本说明书的附图为示意图，辅助说明本技术的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。应当理解的是，为了便于清楚地表现出本技术实施例的各部件的结构，各附图之间并未按照相同的比例绘制，相同的参考标记用于表示附图中相同的部分。
[0032]在本技术中，“化学机械抛光(Chemical Mechanical Polishing,CMP)”也称为“化学机械平坦化(Chemical Mechanical Planarization,CMP)”，晶圆(Wafer,W)也称基板(Substrate)，其含义和实际作用等同。
[0033]本技术公开的实施例，总体上涉及在半导体器件制造工业中使用的化学机械抛光(CMP)系统。化学机械抛光时，由亚微米或纳米磨粒和化学溶液组成的抛光液在晶圆与抛光垫之间流动，抛光液在抛光垫的传输和旋转离心力的作用下均匀分布，以在晶圆和抛光垫之间形成一层液体薄膜，液体中的化学成分与晶圆产生化学反应，将不溶物质转化为易溶物质，然后通过磨粒的微机械摩擦将这些化学反应物从晶圆表面去除，溶入流动的液体中带走，即在化学成膜和机械去膜的交替过程中去除表面材料实现表面平坦化处理，从而达到全局平坦化的目的。
[0034]图1是本技术一实施例提供的化学机械抛光系统的示意图，一种化学机械抛光系统包括：
[0035]前置单元1，也称EFEM(Equipment Front End Module)，用于存放待抛光晶圆和已抛光的晶圆；
[0036]抛光单元3，用于实施化学机械抛光，以完成晶圆表面的材料去除；
[0037]清洗单元2，设置于前置单元1与抛光单元3之间，以清除抛光过程中残留于晶圆表面的颗粒物，保证晶圆表面的洁净度符合工艺要求。
[0038]图1中，前置单元1包括四个前开式晶圆传送盒1a，前开式晶圆传送盒1a(Front Opening Unified Pod,FOUP)用于存放晶圆。前开式晶圆传送盒1a的一侧配置有前置机械手1b，前置机械手1b用于前本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种化学机械抛光系统，其特征在于，包括：前置单元；抛光单元；清洗单元，设置于前置单元与抛光单元之间；其中，所述清洗单元包括第一清洗单元和第二清洗单元，所述第一清洗单元与第二清洗单元相对于清洗单元的横向中心线对称设置，两者之间配置有横向传输机械手、第一缓存装置和第二缓存装置，所述第一缓存装置和第二缓存装置设置于所述横向传输机械手的两侧；所述第一清洗单元和第二清洗单元包括后处理模块和竖向传输机械手，所述后处理模块围绕所述竖向传输机械手设置。2.如权利要求1所述的化学机械抛光系统，其特征在于，所述后处理模块竖向层叠设置，以形成层叠模组，所述竖向传输机械手设置于层叠模组之间。3.如权利要求1所述的化学机械抛光系统，其特征在于，所述第一清洗单元和第二清洗单元还包括第三缓存装置，所述第三缓存装置设置于横向传输机械手与竖向传输机械手之间。4.如权利要求1所述的化学机械抛光系统，其特征在于，所述横向传输机械手配置有横向滑轨，其能够在第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：王剑，路新春，王同庆，
申请(专利权)人：华海清科股份有限公司，
类型：新型
国别省市：