[发明专利]利用化学机械抛光设备进行化学机械抛光的方法

权利要求书

1.一种利用化学机械抛光设备进行化学机械抛光的方法，其特征在于，所述化学机械抛光设备包括多个化学机械抛光机、机械手和过渡装置，其中所述多个化学机械抛光机和所述过渡装置围绕所述机械手布置，所述方法包括以下步骤：

A)通过所述机械手将所述过渡装置上的晶圆搬运到所述多个化学机械抛光机中的至少一个上以便利用所述多个化学机械抛光机对晶圆进行抛光；

B)通过所述机械手将抛光后的晶圆搬运到所述过渡装置上；和

C)重复步骤A)和B)直到完成所有晶圆的抛光。

2.根据权利要求1所述的利用化学机械抛光设备进行化学机械抛光的方法，其特征在于，

所述步骤A)包括：通过所述机械手将多个晶圆从所述过渡装置上分别搬运到所述多个化学机械抛光机上以便利用所述多个化学机械抛光机对所述多个晶圆进行抛光；

所述步骤B)包括：通过所述机械手将由所述多个化学机械抛光机抛光后的多个晶圆分别搬运到所述过渡装置上。

3.根据权利要求2所述的利用化学机械抛光设备进行化学机械抛光的方法，其特征在于，所述化学机械抛光机为三个，且所述机械手为多臂机械手，

其中所述多臂机械手将三个晶圆同时从所述过渡装置上搬运到所述三个化学机械抛光机上以便通过所述三个化学机械抛光机同时对三个晶圆进行抛光；

其中所述多臂机械手将所述三个化学机械抛光机抛光后的三个晶圆同时搬运到所述过渡装置上。

4.根据权利要求2所述的利用化学机械抛光设备进行化学机械抛光的方法，其特征在于，所述化学机械抛光机为三个，且所述机械手为单臂机械手，

其中所述单臂机械手将三个晶圆依次从过渡装置上搬运到所述三个化学机械抛光机上以便通过所述三个化学机械抛光机对三个晶圆进行抛光；

其中所述单臂机械手将抛光后的三个晶圆从所述三个化学机械抛光机搬运到所述过渡装置上。

5.根据权利要求1所述的利用化学机械抛光设备进行化学机械抛光的方法，其特征在于，所述步骤A)包括：

A1)通过所述机械手将一个晶圆从所述过渡装置上搬运到所述多个化学机械抛光机中的第一化学机械抛光机上进行第一次抛光；

A2)通过所述机械手将经过第一次抛光后的晶圆从所述第一化学机械抛光机搬运到第二化学机械抛光机进行第二次抛光并重复步骤A1)；和

A3)通过所述机械手将经过第二次抛光后的晶圆从所述第二化学机械抛光机顺序搬运到所述多个化学机械抛光机中的其余化学机械抛光机以顺序进行抛光并重复步骤A2)；

所述步骤B)包括：B1)通过所述机械手将经过最后一次抛光后的晶圆搬运到所述过渡装置上。

6.根据权利要求5所述的利用化学机械抛光设备进行化学机械抛光的方法，其特征在于，所述化学机械抛光机为三个，所述机械手为单臂机械手，且所述过渡装置包括第一平台和第二平台，

所述步骤A)包括：

A1)通过所述机械手将一个晶圆从所述第一平台上搬运到所述三个化学机械抛光机中的第一化学机械抛光机上进行粗抛光；

A2)通过所述机械手将经过粗抛光后的晶圆从所述第一化学机械抛光机搬运到第二化学机械抛光机进行细抛光并重复步骤A1)；和

A3)通过所述机械手将经过细抛光后的晶圆从所述第二化学机械抛光机搬运到第三化学机械抛光机以进行精抛光并重复步骤A2)；

所述步骤B)包括：B1)通过所述机械手将经过精抛光后的晶圆搬运到所述第二平台上。

7.根据权利要求5所述的利用化学机械抛光设备进行化学机械抛光的方法，其特征在于，所述化学机械抛光机为三个，所述机械手为四臂机械手，且所述过渡装置包括第一平台和第二平台，

所述步骤A)包括：

A1)通过所述四臂机械手的第一手臂将一个晶圆从所述第一平台上搬运到所述三个化学机械抛光机中的第一化学机械抛光机上进行粗抛光；

A2)通过所述四臂机械手的第二手臂将经过粗抛光后的晶圆从所述第一化学机械抛光机搬运到第二化学机械抛光机进行细抛光并重复步骤A1)；和

A3)通过所述四臂机械手的第三手臂将经过细抛光后的晶圆从所述第二化学机械抛光机搬运到第三化学机械抛光机以进行精抛光并重复步骤A2)；

所述步骤B)包括：B1)通过所述四臂机械手的第四手臂将经过精抛光后的晶圆搬运到所述第二平台上。

8.根据权利要求7所述的利用化学机械抛光设备进行化学机械抛光的方法，其特征在于，所述四臂机械手具有基座和可旋转地安装在所述基座上且成十字形布置的四个手臂，其中所述第一平台的第一放置面的圆心、所述第二平台的第二放置面的圆心和所述三个化学机械抛光机的三个装卸平台的工作面的圆心分布在以所述基座的中心线上的点为圆心的圆周上，其中两个所述化学机械抛光机的装卸平台沿所述圆周的径向相对，另一个所述装卸平台与所述第一平台沿所述圆周的径向相对，所述第二平台设在所述第一平台和与所述第一平台相邻的所述装卸平台之间，所述第一平台的第一放置面的圆心与所述圆周的圆心的连线与所述第二平台的第二放置面的圆心与所述圆周的圆心的连线之间的夹角为θ，

所述步骤A)包括：

A1)通过所述四臂机械手的第一手臂从所述第一平台上抓取一个未抛光晶圆，然后所述四臂机械手旋转九十度以使所述第一手臂将未抛光晶圆搬运到所述三个化学机械抛光机中的第一化学机械抛光机上进行粗抛光，随后所述四臂机械手反向旋转九十度；

A2)通过所述四臂机械手的第二手臂从所述第一化学机械抛光机上抓取经过粗抛光后的晶圆并重复步骤A1)以使所述第二手臂将经过粗抛光后的晶圆从所述第一化学机械抛光机搬运到第二化学机械抛光机进行细抛光且使所述第一手臂将未抛光晶圆搬运到所述第一化学机械抛光机上进行粗抛光；

A3)通过所述四臂机械手的第三手臂从所述第二化学机械抛光机上抓取经过细抛光后的晶圆并重复步骤A2)以同时使所述第三手臂将经过细抛光后的晶圆从所述第二化学机械抛光机搬运到第三化学机械抛光机进行精抛光、使所述第二手臂将经过粗抛光后的晶圆从所述第一化学机械抛光机搬运到所述第二化学机械抛光机进行细抛光、以及使所述第一手臂将未抛光晶圆搬运到所述第一化学机械抛光机上进行粗抛光；和

A4)通过所述四臂机械手的第四手臂从所述第三化学机械抛光机上抓取经过精抛光后的晶圆、通过所述第三手臂从所述第二化学机械抛光机上抓取经过细抛光后的晶圆、通过所述第二手臂从所述第一化学机械抛光机上抓取经过粗抛光后的晶圆、以及通过所述第一手臂从所述第一平台上抓取一个未抛光晶圆，然后所述四臂机械手旋转九十度以使所述第三手臂将经过细抛光后的晶圆从所述第二化学机械抛光机搬运到第三化学机械抛光机进行精抛光、使所述第二手臂将经过粗抛光后的晶圆从所述第一化学机械抛光机搬运到所述第二化学机械抛光机进行细抛光、以及使所述第一手臂将未抛光晶圆搬运到所述第一化学机械抛光机上进行粗抛光；

所述步骤B)包括：B1)所述四臂机械手反向旋转角度θ以使所述第四手臂将经过精抛光后的晶圆搬运到所述第二平台上，随后所述四臂机械手反向旋转90-θ度。