[发明专利]一种化学机械平坦化设备

说明书

本发明公开了一种化学机械平坦化设备，该化学机械平坦化设备包括：多排多个抛光单元；设置在多排抛光单元一侧的转载台，用于放置待抛光的晶圆和清洗干燥后的晶圆；设置在相邻两排抛光单元之间的至少一排多个装卸台，用于临时放置待抛光的晶圆及抛光后的晶圆；与多排抛光单元平行设置的至少一排清洗及干燥单元；设置在多排抛光单元另一侧的输送单元，用于将抛光后的晶圆输送至清洗及干燥单元一侧；以及用于取放晶圆的机械手。本发明将化学机械平坦化和湿法清洗两个工艺步骤简化为一步完成，可以实现晶圆的干进和干出。无需抛光后的自带清洗，减少独立化学机械平坦化设备和湿法清洗设备所占用的净化间面积，简化了工艺步骤。

技术领域

本发明涉及半导体集成电路芯片制造的设备领域，具体涉及一种化学机械平坦化设备。

背景技术

目前，现有的半导体生产技术领域中，抛光单元和酸槽清洗工艺设备是分离式的，经过抛光后的湿润状态的晶圆需要经过传输单元输送至酸槽清洗工艺设备，存在行程长、效率低、工艺复杂的缺点，对晶圆的批量平坦化构成障碍。同时，现有的分离式设备不利于生产工艺的智能化改造，无法统筹处理过程中各设备之间的配合；在不同处理工艺的间隙中增加了晶圆的排队等待时间，进一步造成晶圆的污染可能性提高。且抛光后的晶圆无法第一时间进行清洗，进一步降低了晶圆的处理效率，不利于工业化大规模生产。

发明内容

本发明的目的是提供一种化学机械平坦化设备，以将化学机械平坦化及湿法清洗两个工艺步骤通过一台设备一步完成。

为达到上述目的，本发明提供了一种化学机械平坦化设备，其包括：多排多个抛光单元；设置在多排抛光单元一侧的转载台，用于放置待抛光的晶圆和清洗干燥后的晶圆；设置在相邻两排抛光单元之间的至少一排多个装卸台，用于临时放置待抛光的晶圆及抛光后的晶圆；与多排抛光单元平行设置的至少一排清洗及干燥单元；设置在多排抛光单元另一侧的输送单元，用于将抛光后的晶圆输送至清洗及干燥单元一侧；以及用于取放晶圆的机械手。

上述的化学机械平坦化设备，其中，该化学机械平坦化设备还包括设置在上方的用于对机械手进行驱动的驱动机构。

上述的化学机械平坦化设备，其中，该化学机械平坦化设备还包括用于检测晶圆位置信息的视觉定位装置及分别与所述视觉定位装置和机械手连接的控制系统，用于控制机械手根据晶圆位置信息取放晶圆。

上述的化学机械平坦化设备，其中，所述抛光单元包括：抛光头、设置在抛光头下方的抛光台、放置在所述抛光台上的抛光垫、抛光垫修整器及抛光液输送臂；所述抛光垫修整器的一端固定于所述抛光台上，另一端位于所述抛光垫上方；所述抛光液输送臂设置于所述抛光垫上方，用于输送抛光液至所述抛光垫上。

上述的化学机械平坦化设备，其中，所述抛光单元总共至少为2个，每排设置有相同数量的抛光单元。

上述的化学机械平坦化设备，其中，相邻两排抛光单元之间的装卸台呈一排设置，每排抛光单元的数量和每排装卸台的数量相等，每个装卸台由位于其两侧的两个抛光单元共用。

上述的化学机械平坦化设备，其中，所述装卸台能够沿其排列方向来回移动，用以配合晶圆的取放。

上述的化学机械平坦化设备，其中，所述输送单元为传送带结构。

上述的化学机械平坦化设备，其中，所述清洗及干燥单元包括从输送单元向转载台方向依次设置的用于对抛光后的晶圆完成湿法清洗的多个槽体及用于对清洗后的晶圆进行干燥的异丙醇干燥装置。