[发明专利]一种化学机械抛光设备及其晶圆缓存装置和晶圆缓存方法

说明书

一种化学机械抛光设备及其晶圆缓存装置及晶圆缓存方法，晶圆缓存装置设置在化学机械抛光设备的抛光单元和清洗单元之间，晶圆缓存装置包含：缓存箱体，设置在所述缓存箱体上的驱动组件，以及连接所述驱动组件并设置在所述缓存箱体内的晶圆存储组件。驱动组件驱动晶圆存储组件从缓存箱体内升起，晶圆座离开缓存箱体内的水环境；采用机械手将晶圆放置入晶圆座，或采用机械手从晶圆座抓取晶圆；驱动组件驱动晶圆存储组件降入缓存箱体内，晶圆座进入缓存箱体内的水环境。本发明减少了晶圆未经清洗干燥而暴露空气中的时间，提高了晶圆的质量和成品率。

技术领域

本发明涉及半导体制造设备，尤其涉及一种化学机械抛光设备及其晶圆缓存装置和晶圆缓存方法。

背景技术

现有CMPChemical Mechanical Planarization，化学机械抛光设备通常包括前端模块EFEM、抛光单元和清洗单元。随着半导体制造工艺不断的发展，对晶圆生产的精密度及洁净度提出了更高的要求。在化学机械抛光平坦化工艺过程中，当晶圆经过抛光单元作业后，晶圆表面附着有抛光液体，如转运晶圆至清洗单元的时间过长，抛光液体干燥附着于晶圆上，将影响晶圆的质量及成品率。如清洗单元或抛光单元在作业完成回收晶圆过程中出现故障或堵塞，则已经进入抛光单元作业的晶圆无法保持表面处于湿润状态，将影响晶圆的质量及成品率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种化学机械抛光设备及其晶圆缓存装置及晶圆缓存方法，减少了晶圆未经清洗而暴露空气中的时间，提高了晶圆的质量和成品率。

为了达到上述目的，本发明提供一种晶圆缓存装置，所述晶圆缓存装置包含：缓存箱体，设置在所述缓存箱体上的驱动组件，以及连接所述驱动组件并设置在所述缓存箱体内的晶圆存储组件；所述驱动组件驱动所述晶圆存储组件在所述缓存箱体内做升降运动，以实现所述晶圆存储组件上的晶圆离开或进入缓存箱体内的水环境。

所述驱动组件设置在所述缓存箱体外部或内部。

所述晶圆存储组件包含：固定连接所述驱动组件的晶圆支架，以及固定连接所述晶圆支架的至少两个晶圆座。

所述晶圆座上下平行间隔排布。

所述晶圆缓存装置还包含箱盖，其固定连接所述驱动组件，并位于所述晶圆座的上方，所述箱盖的尺寸与所述缓存箱体的开口尺寸匹配。

所述缓存箱体上设置给排水口和溢水口。

所述晶圆缓存装置还包含机械手，以配合缓存装置使用，所述机械手至少包含升降、水平移动2个自由度。

所述晶圆座包含缺口，所述缺口与机械手的方向一致。

本发明还提供一种化学机械抛光设备，包含：

抛光单元，其用于对晶圆进行抛光处理；

清洗单元，其用于对抛光后的晶圆进行清洗处理；

至少一个晶圆缓存装置，其设置在所述抛光单元和所述清洗单元之间，用于缓存晶圆，使晶圆处于长时间的水环境保护。

所述晶圆缓存装置还包含中转机械手，用于实现对所述晶圆缓存装置进行晶圆抓取及放置作业。

所述中转机械手包含：旋转轴、机械手臂、以及夹爪，所述夹爪通过所述机械手臂安装于所述旋转轴上，所述旋转轴提供绕Z轴旋转和Z向升降两个自由度，所述机械手臂带动所述夹爪在水平X向移动。

本发明还提供一种晶圆缓存方法，驱动组件驱动晶圆存储组件从缓存箱体内升起，晶圆座离开缓存箱体内的水环境；采用机械手将晶圆放置入晶圆座，或采用机械手从晶圆座抓取晶圆；驱动组件驱动晶圆存储组件降入缓存箱体内，晶圆座进入缓存箱体内的水环境。

所述机械手为清洗区机械手，或抛光区机械手，或中转机械手。