CN101604616A - 单一型基片处理装置和方法 - Google Patents

单一型基片处理装置和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101604616A
CN101604616A CNA2008101765541A CN200810176554A CN101604616A CN 101604616 A CN101604616 A CN 101604616A CN A2008101765541 A CNA2008101765541 A CN A2008101765541A CN 200810176554 A CN200810176554 A CN 200810176554A CN 101604616 A CN101604616 A CN 101604616A
Authority
CN
China
Prior art keywords
polishing pad
treating apparatus
single type
substrate
type substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2008101765541A
Other languages
English (en)
Inventor
具敎旭
崔基勋
崔重奉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Semes Co Ltd
Original Assignee
Semes Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Semes Co Ltd filed Critical Semes Co Ltd
Publication of CN101604616A publication Critical patent/CN101604616A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/6704—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • H01L21/67051—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing using mainly spraying means, e.g. nozzles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/27—Work carriers
    • B24B37/30—Work carriers for single side lapping of plane surfaces

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Abstract

提供一种单一型基片处理装置和方法，一抛光单元，设置在处理腔中，用于通过化学和机械抛光方法抛光基片，一清洗单元，设置在同一处理腔中，用于清洗所述基片。因此，根据所述单一型基片处理装置和方法，用单一的基片处理方法能够对同一处理腔中的基片逐个抛光和清洗。

Description

单一型基片处理装置和方法
相关申请的交叉引用
根据美国法典第35条119款，此美国非临时专利申请要求得到2008年6月10日提交的韩国申请号为10-2008-0054082的专利申请的优先权。因此，该申请的全部内容被作为参考采用。
背景技术
此处披露的本发明涉及一种半导体生产装置和方法，更特别地，涉及一种使用单一基片处理方法抛光和清洗基片的基片处理装置和方法。
在一般的半导体器件的生产过程中，多个处理过程，如沉积过程、摄影过程和蚀刻过程重复进行，以形成和堆集晶圆上的薄膜。这些过程一直重复，直到在晶圆上形成一种理想的电路模式。当此电路模式形成后晶圆的表面变得不平整。最近的高度集成的半导体器件具有多层结构，许多表面弯曲，且表面弯曲之间的高度差异越来越大。由于晶圆的不平整表面会引起摄影过程中的散焦等问题，因此应定期抛光晶圆的不平整表面以使晶圆的不平整表面变得平整。
不同的表面平整化技术已被开发，以使晶圆的表面平整化，且在这些平整化技术中一化学机械抛光(CMP)技术被广泛应用，因为使用此化学机械抛光技术可使宽面和窄面在平整化时得到良好的平整度。一化学机械抛光装置被用来通过机械摩擦和化学磨料抛光一涂有钨和氧化物的晶圆，且使用此化学机械抛光装置进行精细抛光是可能的。
此外，在最近的高密度、高性能、高度集成的半导体器件具有良好的电路模式的情况下，器件的特性和处理的成品率主要受基片上残留的污染物，如粒子、有机污染物、金属污染物等的影响。因此，在半导体生产过程中，移除附着在装置表面的各种污染物的清洗过程被认为比以前更重要，因此在半导体生产过程之前和之后都进行清洗过程以清洁基片。
发明内容
本发明提供一种单一型基片处理装置和方法，使得抛光过程和清洗过程可通过一单一的基片处理方法在同一处理腔中对基片进行处理。在此处理腔中基片被一个接一个地被处理，即在此处理腔中基片被逐个处理。
本发明的目的不限于上述内容，本领域的技术人员通过以下说明易于理解本发明的其它目的。
本发明的实施例提供单一型基片处理装置，包括：一处理腔，在此处理腔中执行基片处理过程；一基片支撑单元，可转动地设置在处理腔中，用于在基片支撑单元上放置基片；一抛光单元，设置于所述处理腔中基片支撑单元的一侧，用于化学地和机械地抛光基片；一清洗单元，设置于处理腔中基片支撑单元的另一侧，用于清洗基片。
在一些实施例中，此抛光单元可包括：一抛光头，其上安装一抛光垫，以抛光基片；一第一驱动构件，配置为在一抛光头中央旋转此抛光头；一第二驱动构件，配置为在一水平面上移动抛光头；一第三驱动构件，配置为上下移动抛光头。
在其他实施例中，抛光头可包括：一有一开口底部的圆柱形外罩；一抛光垫底座，该抛光垫底座配置于此圆柱形外罩的开口底部，以与抛光垫相连；一垂直可伸缩的波纹管(bellows)，配置于抛光垫底座上部；一气动构件，配置为向波纹管供应气压。
在其他一些实施例中，抛光垫可附着于一金属板的一侧，且抛光垫底座可包括一磁铁构件，该磁铁构件被配置为向金属板施加磁力，使得金属板的另一侧可以可分开地附着于抛光垫底座。
在其他实施例中，所述第一驱动构件可包括：一第一驱动电机；一第一主动带轮。所述第一主动带轮中插装有第一驱动电机的旋转轴；一第一从动带轮，其中安装一气动构件；一第一传动带，缠绕在第一主动带轮和第一从动带轮上，以将第一驱动电机的旋转力从第一主动带轮传送到第一从动带轮上。
在其他实施例中，此第二驱动构件可包括：一摇臂，其有一末端与外罩水平连接；一垂直臂，其与摇臂的另一端垂直连接；一第二驱动电机，其被配置为向垂直臂提供旋转力。
在其他实施例中，此单一型基片处理装置可进一步包括：一第二主动带轮，其中插装有第二驱动电机的旋转轴；一第二从动带轮，其中插有所述垂直臂；一第二传动带，缠绕于第二主动带轮和第二从动带轮上，以将第二驱动电机的旋转力从第二主动带轮传送到第二从动带轮上。
在其他实施例中，所述第一驱动部件的所述第一驱动电机和第一主动带轮可被配置在摇臂里，第一传动带可通过此摇臂的一内部区域缠绕在第一主动带轮和第一从动带轮上。
在其他实施例中，第三驱动构件可包括：一支座，配置为可旋转地支撑所述垂直臂；一线性驱动单元(linear driving unit)，配置为线性地(linearly)向上和向下移动此支座。
在其他实施例中，此单一型基片处理装置可能进一步包括一导引构件，其配置为导引支座的上下线性运动。
在一些实施例中，第一驱动构件可以与基片支撑单元上的基片的旋转方向相反的方向转动抛光垫。
在其他实施例中，此单一型基片处理装置可能进一步包括一抛光垫调节单元，所述抛光垫调节单元配置于基片支撑单元的另一端，抛光抛光单元的抛光垫，以调节抛光垫的表面平整度。
在其他实施例中，此抛光垫调节单元可包括：一处理槽，其有一开口顶端，以容纳装有抛光垫的抛光头的一端；一石英调理器，配置于处理槽的底面，以通过和抛光垫接触抛光抛光垫。
在其他实施例中，此石英调理器可以是环形的，且在处理槽的底面可以设置多数个石英调理器。
在其他实施例中，处理槽的底面可包括一第一底面和一低于第一底面的第二底面，且石英调理器可配置于第一底面上。
在进一步的实施例中，此单一型基片处理装置可进一步包括：一第一去离子水供给构件，其与第一底面相连接，以通过第一底面向处理槽的内部区域提供去离子水；以及一排泄构件，其与第二底面相连接，以允许向处理槽的内部区域提供的去离子水得以通过第二底面排出。
在进一步的实施例中，此单一型基片处理装置可能进一步包括一第二去离子水供给构件，其配置于处理槽上，用于向朝向第一底面的方向给处理槽的内部区域提供去离子水。
在进一步的实施例中，此第三驱动构件可上下移动装于处理槽里的抛光头，以使抛光垫与石英调理器接触，此第二驱动构件可在一水平面上移动抛光头，以在石英调理器上扫掠(scanning)抛光头，此第一驱动构件可以转动抛光垫。
在进一步的实施例中，清洗单元可包括：一清洗液供给构件，其配置为以朝向基片的方向提供清洗液；一超声波清洗构件，其配置为向供给到基片的清洗液提供超声波。
其他实施例中，提供一种一个接一个地(即逐个地)处理基片的方法，该方法包括使一抛光垫与一基片的顶面接触，以便抛光基片的顶面，其中抛光垫通过伸展一配置于抛光垫上端的波纹管与基片紧密接触。
在其他实施例中，当抛光垫以与基片的转动方向相反的方向转动时，此基片可以被抛光垫抛光。
附图说明
附图提供对本发明的进一步理解，其被纳入本说明书并构成本说明书的一部分。此附图说明本发明示例性的实施例，并与描述一起，帮助解释本发明的原理。其中：
图1是一透视图，其根据本发明的一实施例描述一单一型基片处理装置；
图2是一侧视图，其说明图1的一处理容器及一基片支撑单元；
图3是一透视图，其说明图1的一抛光单元；
图4是一侧视图，其说明图3的一抛光单元；
图5是一放大视图，其说明图4的一抛光头；
图6A和6B是说明一使用抛光垫的示例性抛光过程；
图7是一透视图，其说明图1的一抛光垫调节单元；
图8是一侧视图，其说明图7的抛光垫调节单元；
图9是一侧视图，其说明抛光垫调节单元的运行状态；
图10是一平面视图，其说明抛光垫调节单元的运行状态。
具体实施方式
单一型基片处理装置和方法将被参照附图详细描述，其中将披露本发明的示例性实施例。在附图中，元件通过参考数字表示，相同或相似的原件可能由同一参考数字指示。在下述说明中，众所周知的结构和功能将不再详述，以免引起对本发明的歧义的解释。
实施例
附图1是一透视图，其参考本发明的一实施例说明一单一型基片处理装置1。
参考附图1，本实施例的单一型基片处理装置1包括一处理容器100、一基片支撑单元200、清洗单元310和320、一抛光单元400和一抛光垫调节单元500。根据本实施例的单一型基片处理装置1，一基片可在同一处理腔10中被抛光和清洗。因此，清洗单元310和320、抛光单元400和抛光垫调节单元500可围绕处理腔10中的处理容器100和基片支撑单元200设置。
此圆柱形处理容器100有一开放的顶端，该处理容器100提供空间使一基片W可被加工。一基片W可被加载于处理容器100，也可通过处理容器100的开放顶端从处理容器100卸载。基片支撑单元200被设置于处理容器100中。在一处理过程中，基片支撑单元200固定引入处理容器100的基片W。清洗单元310和320、抛光单元400和抛光垫调节单元500设置于处理容器100的周围。清洗单元310可以是一清洗液供给构件，其配置为向固定在基片支撑单元200上的基片W提供清洗液以1清洗基片W，清洗单元320可以是一超声波清洗单元，其配置为提供给基片W的清洗液提供超声波，以提高清洁效率。抛光单元400用于化学和机械抛光方法抛光基片W，抛光垫调节单元500用于抛光抛光单元400的抛光垫，以调整抛光垫的表面粗糙度。
附图2是一侧视图，其说明附图1中的处理容器100和基片支撑单元200.
参考附图2，处理容器100包括一第一收集筒110，一第二收集筒120，以及一第三收集筒130，其都是圆柱形的。在本实施例中，处理容器100包括三个收集筒；然而，收集筒的数量可以增加或减少。第一、第二、第三收集筒110、120和130用于收集基片处理过程中供给基片W的清洗液。在基片处理装置1中，一基片W在被基片支撑单元200旋转的同时被清洗液清洗。因此，第一、第二、第三收集筒110、120和130用于收集溅出的清洗液。
第一、第二、第三收集筒110、120和130形成第一、第二、第三收集空间S1、S2和S3。从基片W溅出的清洗液被引入上述三个收集空间S1、S2和S3。第一收集筒110形成第一个收集空间S1，以收集第一次处理基片W的第一清洗液。第二收集空间S2在第一收集筒110和第二收集筒120中间形成，以收集用于第二次处理基片W的第二清洗液。第三收集空间S3在第二收集筒120和第三收集筒130中间形成，以收集用于第三次处理基片W的第三清洗液。
第一收集筒110与一第一收集线141相连接。在第一收集空间S1中收集的第一清洗液被通过第一收集线141排出。第二收集筒120与一第二收集线143相连接。在第二收集空间S2中收集的第二清洗液被通过第二收集线143排出。第三收集筒130与一第三收集线145相连接。在第三收集空间S3中收集的第三清洗液被通过第三收集线145排出。
一垂直移动件150可与所述处理容器100相连接，以改变所述处理容器100的垂直位置。垂直移动件150设置于第三收集筒130的一外壁，以上下移动处理容器100，而基片支撑单元200的垂直位置是固定的。因此，处理容器100和基片W的相对垂直位置是可以改变的。相应地，不同的清洗液可以在处理容器100的收集空间S1、S2和S3内被收集。
基片支撑单元200设置于处理容器100内。在一处理过程中，基片支撑单元200支撑一基片W，且可被一驱动单元230(如后所述)转动。基片支撑单元200包括一具有圆形顶面的支撑板210和针状组件211，该针状组件211设置于支撑板210的顶面，以支撑基片W。一支撑轴220与支撑板210的底面相连接，以支撑支撑板210，且支撑轴220可被与连接于支撑轴220底面的驱动单元230转动。驱动单元230可以是一个电机。由于支撑轴220被驱动单元230转动，支撑板210和基片W可以转动。当一基片被装载到支撑板210上或者从支撑板210上卸载时，支撑板210可以被驱动单元230上下移动.另外，支撑板210能够为其他目的而上下移动。
附图3是一透视图，其说明附图1的抛光单元400。附图4是一侧视图，其说明附图3的抛光单元400。附图5是一放大视图，其说明附图4中描述的一抛光头。
抛光单元400用于一抛光过程，以化学地和机械地将基片的表面平整化。参考附图11到13，抛光元件400包括抛光头420和根据操作模式驱动抛光头420的第一到第三驱动构件440、460和480。抛光垫423装于抛光头420上，用于抛光基片。在一抛光过程中，第一驱动构件440在抛光头420的中央转动抛光头420。第二驱动构件440在一水平面内移动抛光头420，以晃动抛光头420。第三驱动构件480上下移动所述抛光头420。
[0054]抛光头420包括一具有开放底部的圆柱形外罩421。一盘状抛光垫底座422设置于外罩421的开放的底部，且抛光垫423与抛光垫底座422的底面相连。抛光垫423可附着于金属板424的一侧，且一磁性构件422a可安装于抛光垫底座422上，为金属板424提供磁力，以使金属板424的另一侧可分开地附着于抛光垫底座422上。
一波纹管425设置于抛光垫底座422的顶面。波纹管425可以通过气压构件426提供的气压垂直伸展.。波纹管425可伸展，使得抛光垫423与基片W在一抛光过程中紧密接触。如果一抛光过程在抛光垫423与基片W的表面紧密接触的状态下进行，基片W的表面可以被更一致更有效地抛光。
气动构件426与波纹管425的上部相连接，并可构成一中空的轴状构件。气动构件426的纵轴可以垂直定向。气动构件426被轴承427a和427b旋转地支撑。一空气供应管(未示出)与气动构件426相连接，以为气动构件426提供空气。一阀(未示出)可被安装于空气供应管上，以打开和关闭此空气供应管。一流量计可被安装于空气供应管上，以控制通过空气供应管的空气流量。此器件的结构被相关领域的技术人员广泛了解，因此此处不再详细描述。
在一抛光过程中，第一驱动构件440转动在抛光垫423中央的抛光垫423。第一驱动构件440包括一提供旋转力的第一驱动电机441，以及第一皮带轮组件443，所述第一皮带轮组件443配置为从第一驱动电机441向抛光垫423传送旋转力。第一皮带轮组件443可包括一第一主动带轮443-1、一第一从动带轮443-2和一第一传动带443-3.。第一主动带轮443-1设置于驱动电机441的旋转轴411a上。第一从动带轮443-2设置于中空的轴状气动构件426的外侧。第一传动带443-3缠绕在第一主动带轮443-1和第一从动带轮443-2上。其上装有第一驱动带轮443-1的第一驱动电机441，可配置于第二驱动构件460的摇臂461(如后所述)的末端。第一传动带443-3可纵向通过摇臂461内部缠绕在第一主动带轮443-1和第一从动带轮443-2上。
第一驱动电机441的旋转力被通过第一带轮组件443传送到气动构件426上，以转动气动构件426。由于气动构件426的转动，按顺序组装于气动构件426下的波纹管425、抛光垫底座422和抛光垫423也被转动。此时，第一气动构件440的第一驱动电机441可以顺时针或逆时针转动。即，抛光垫423可以如附图14A和14B中所示顺时针或逆时针转动。由于抛光垫423转动的方向可以在顺时针和逆时针之间改变，因此可以在抛光垫423与基片W的转动方向相同时或相反时抛光基片W。
第二驱动构件460用于在一水平面上移动抛光头420，以摇动基片W上的抛光头420。第二驱动构件460包括摇臂461、一垂直臂462、一第二驱动电机463和第二带轮组件464。摇臂461的一端与抛光头420的外罩421的一端水平连接，且垂直臂462从摇臂461下侧与摇臂461的另一端垂直连接。第二驱动电机463通过第二带轮组件464为垂直臂462提供旋转力。第二带轮组件464可以包括一第二主动带轮464-1、第二从动带轮424-2和第二传动带464-3。第二主动带轮464-1被配置于第二驱动电机463的旋转轴上。第二从动带轮464-2被配置于垂直臂462的外侧。第二传动带464-3缠绕在第二主动带轮464-1和第二从动带轮464-2上。
第二驱动电机463的旋转力被通过第二带轮组件464传送到垂直臂462，以在垂直臂462的中心转动垂直臂462，且由于垂直臂462的转动，摇臂461在垂直臂462周围摆动。这样，装有抛光垫423的抛光头420沿圆曲线路径移动。
第三驱动构件480用于上下移动抛光垫420。第三驱动构件480包括一支座482、一导引构件484，和一线性驱动单元486。支座482支撑垂直臂462，且垂直臂462被轴承482a和482b旋转地支撑。线性驱动单元486提供动力以线性地上下移动支座482。一线性驱动构件如圆柱形构件或者线性电机可以作为线性驱动单元486。导引构件484导引支座482的线性移动。
线形驱动单元486的线性驱动力被传送给支座482，以上下移动支座482和由支座482支撑的垂直臂462。由于垂直臂462被上下移动，装有抛光垫423的抛光头420也上下移动。
在使用抛光垫423重复进行抛光过程的情况下，抛光垫423的表面应定期抛光，以调整抛光垫423的表面粗糙度。因此，如附图1所示，抛光垫调节单元500设置在处理腔10中接近抛光单元400的位置。
附图7是一透视图，其说明附图1中描述的抛光垫调节单元500；附图8是一侧视图，其说明附图7中描述的抛光垫调节单元500；附图9和10是侧视图，其说明抛光垫调节单元500的运行状态。
参考附图7到10，抛光垫调节单元500包括一斗形处理槽510，其有一用于接收装有抛光垫423的抛光头420的一端的开放的顶部。处理槽510包括一底壁512和一从底壁的边缘向上延伸的侧壁514，以及配置于底壁512底端的支撑架516。处理槽510的底壁512可包括：具有第一高度的第一底壁512a和具有第二高度的第二底壁512b，第二高度低于第一高度。
一石英调理器(diamond conditioner)520设置在处理槽510的底壁512a上。所述石英调理器520与抛光垫423接触，用于抛光抛光垫423的表面。所述石英调理器520可以是环形或圆形。所述石英调理器520的尺寸与所述第一底壁512a的尺寸相一致。可选地，可以设置多数个所述石英调理器520，其中每个都小于第一底壁512a。
第一和第二去离子水供给构件530和540设置在处理槽510上，以向处理槽510的第一底壁512a提供去离子水，用来去除在抛光垫423被抛光的过程中所产生的粒子。第一去离子水供给构件530连接到第一底壁512a，通过第一底壁512a向处理槽510的内部供给去离子水，并且第二去离子水供给构件540设置在处理槽510的一侧，从所述第一底壁512a的顶侧向所述第一底壁512a供给去离子水。来自第一和第二去离子水供给构件530和540的去离子水，沿着第一底壁512a流动的同时去除粒子，接着含有粒子的去离子水流向比所述第一底壁512a低的第二底壁512b。含有粒子的去离子水通过一个与所述第二底壁512b相连的排泄构件550从所述第二底壁512b排掉。
如图9所示，抛光头420的一端放进处理槽510时，抛光垫423被抛光。此时，第三驱动构件480(参考图3)上下移动放在处理槽510中的抛光头420以使抛光垫423与石英调理器520接触。在这种状态下，如图10所示，第一驱动构件440(参考图3)转动所述抛光垫423，并且第二驱动构件460(参考图3)在水平面内移动所述抛光垫423用于在所述石英调理器520上扫掠(移动)所述抛光垫423。此时，第一和第二去离子水供给构件530和540向所述处理槽510供给去离子水，以移除在所述抛光垫423在被抛光过程中所产生的粒子，并且接着所述去粒子水通过排泄构件550排放到外部。
根据本发明，一半导体基片能够利用一个单一基片处理方法在同一个处理室内抛光和清洗，在该处理室内，基片一个接着一个被处理。
上述披露的主题应认为是说明性的，而非限制性的，并且所附的权利要求应当包括所有的修改、完善或其他实施例，这些均应落入本发明的精神和保护范围之内。因此，在法律允许的最大范围内，本发明的范围由所附的权利要求及其等同的权利要求最为宽泛的解释来限定，并且不应被限制在前面的详细描述中。

Claims (21)

1、一种单一型基片处理装置，其特征在于，包括：
一处理腔，在其中基片得到处理；
一基片支撑单元，可转动地设置在所述处理腔中，用于在所述基片支撑单元上放置基片；
一抛光单元，设置在所述处理腔中所述基片支撑单元的一侧，用于通过化学和机械抛光方法抛光基片；和
一清洗单元，设置在所述处理腔中所述基片支撑单元的另一侧，用于清洗所述基片。
2、如权利要求1所述的单一型基片处理装置，其特征在于，其中所述抛光单元包括：
一抛光头，在所述抛光头上装有一抛光垫，用于抛光基片；
一第一驱动构件，用于在所述抛光头的中央旋转所述抛光头；
一第二驱动构件，用于在一水平面内移动所述抛光头；和
一第三驱动构件，用于上下移动所述抛光头。
3、如权利要求2所述的单一型基片处理装置，其特征在于，其中所述抛光头包括：
一底部开口的圆柱形外罩；
一抛光垫底座，设置在所述外罩的底部开口处，用于与所述抛光垫相连接；
一垂直延伸的波纹管，设置在抛光垫底座的顶部表面；和
一气动构件，用于向所述波纹管施加气压。
4、如权利要求3所述的单一型基片处理装置，其特征在于，其中所述抛光垫附着在一金属板的一侧，和
所述抛光垫底座，包括一磁性构件，用于对所述金属板施加磁力，以便使所述金属板的另一侧可分开地附着于所述抛光垫底座。
5、如权利要求3所述的单一型基片处理装置，其特征在于，其中，所述第一驱动构件包括：
第一驱动电机；
第一主动带轮，所述第一驱动电机的旋转轴插装在所述第一主动带轮中；
第一从动带轮，其中装有气动构件；和
第一传动带，绕在所述第一主动带轮和第一从动带轮上，用于将第一驱动电机的旋转力从第一主动带轮传送到第一从动带轮上。
6、如权利要求3所述的单一型基片处理装置，其特征在于，其中所述第二驱动构件包括：
一摇臂，所述摇臂的一端与所述外罩水平连接；
一垂直臂，与所述摇臂的另一端垂直连接；和
第二驱动电机，用于向所述垂直臂提供旋转力。
7、如权利要求6所述的单一型基片处理装置，其特征在于，进一步包括：
第二主动带轮，其中插装有所述第二驱动电机的旋转轴；
第二从动带轮，其中插装有所述垂直臂；和
第二传动带，第二传动带绕在所述第二主动带轮和第二从动带轮上，用于将第二驱动电机的旋转力从第二主动带轮传送到第二从动带轮上。
8、如权利要求6所述的单一型基片处理装置，其特征在于，其中，第一驱动构件的第一驱动电机和第一主动带轮设置在所述摇臂上，和
第一传动带通过所述摇臂的内部区域绕在第一主动轮和第一从动轮上。
9、如权利要求6所述的单一型基片处理装置，其特征在于，其中所述第三驱动构件包括：
支座，用于可转动地支撑所述垂直臂；和
线性驱动单元，用于呈线性地上下移动所述支座。
10、如权利要求9所述的单一型基片处理装置，其特征在于，进一步包括一导引构件，用于导引所述支座做上下线性运动。
11、如权利要求2所述的单一型基片处理装置，其特征在于，其中，第一驱动构件沿与放在基片支撑单元上的抛光垫的旋转方向相反的方向转动所述抛光垫。
12、如权利要求2所述的单一型基片处理装置，其特征在于，进一步包括一抛光垫调节单元，所述抛光垫调节单元设置在所述基片支撑单元的另一侧，用于抛光所述抛光单元的抛光垫，以调整所述抛光垫的表面粗糙度。
13、如权利要求12所述的单一型基片处理装置，其特征在于，其中抛光垫调节单元包括：
具有顶部开口的处理槽，用于容纳装有所述抛光垫的抛光头的一端；和
一石英调理器，设置在所述处理槽的底部表面，用于通过接触所述抛光垫来抛光所述抛光垫。
14、如权利要求13所述的单一型基片处理装置，其特征在于，其中，在所述处理槽底部表面有多数个环形的石英调理器。
15、如权利要求13所述的单一型基片处理装置，其特征在于，其中所述处理槽的底部表面包括第一底部表面和第二底部表面，并且所述第二底部表面低于所述第一底部表面，和
石英调理器设置在所述第一底部表面。
16、如权利要求15所述的单一型基片处理装置，其特征在于，进一步包括：
第一去离子水供给构件，所述第一离子水供给构件与所述第一底部表面连接，用于通过所述第一底部表面向处理槽的内部区域提供去离子水；和
排泄构件，所述排泄构件与第二底部表面连接，用于通过第二底部表面排放提供给所述处理槽的内部区域的去离子水。
17、如权利要求16所述的单一型基片处理装置，其特征在于，进一步包括第二去离子水供给构件，所述第二离子水供给构件设置在所述处理槽上，用于朝向所述第一底部表面的方向向所述处理槽的内部区域提供去离子水。
18、如权利要求13所述的单一型基片处理装置，其特征在于，其中第三驱动构件上下移动容纳在所述处理槽内的抛光头，用于使抛光垫与石英调理器接触，
第二驱动构件在水平面内移动所述抛光头，用于在所述石英调理器上扫掠所述抛光头，和
所述第一驱动构件转动所述抛光垫。
19、如权利要求1所述的单一型基片处理装置，其特征在于，其中所述清洗单元包括：
清洗液供给构件，用于向朝向基片的方向提供清洗液；和
超声波清洗构件，用于向供给给基片的清洗液提供超声波。
20、一种逐个处理基片的方法，其特征在于，所述方法包括使一抛光垫与一基片的顶部表面相接触，以便抛光所述基片的顶部表面，其中所述抛光垫通过延伸设置在所述抛光垫顶部的波纹管使抛光垫与所述基片紧密接触。
21、如权利要求20所述的方法，其特征在于，其中，在沿与所述基片的旋转方向相反的方向旋转所述抛光垫时，所述基片被抛光垫抛光。
CNA2008101765541A 2008-06-10 2008-11-19 单一型基片处理装置和方法 Pending CN101604616A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080054082 2008-06-10
KR1020080054082A KR101004432B1 (ko) 2008-06-10 2008-06-10 매엽식 기판 처리 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101604616A true CN101604616A (zh) 2009-12-16

Family

ID=41400753

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2008101765541A Pending CN101604616A (zh) 2008-06-10 2008-11-19 单一型基片处理装置和方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8287333B2 (zh)
JP (1) JP5279463B2 (zh)
KR (1) KR101004432B1 (zh)
CN (1) CN101604616A (zh)
TW (1) TWI380358B (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104384127A (zh) * 2014-10-11 2015-03-04 清华大学 用于清洗修整器的清洗装置
CN104959902A (zh) * 2015-06-19 2015-10-07 法格霭德兰汽车配件（昆山）有限公司 一种抛光机
CN106269603A (zh) * 2016-09-29 2017-01-04 无锡宏纳科技有限公司 晶圆片的揉搓清洗装置
CN107520686A (zh) * 2017-08-25 2017-12-29 浙江羿阳太阳能科技有限公司 一种硅片用新型抛光装置
CN110416060A (zh) * 2018-04-27 2019-11-05 盛美半导体设备（上海）有限公司 用于清洗半导体晶片的方法和设备
CN114012605A (zh) * 2022-01-05 2022-02-08 杭州众硅电子科技有限公司 一种抛光垫修整装置

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101170760B1 (ko) * 2009-07-24 2012-08-03 세메스 주식회사 기판 연마 장치
US9844800B2 (en) * 2014-04-23 2017-12-19 Applied Materials, Inc. Systems, methods and apparatus for post-chemical mechanical planarization substrate cleaning
CN104167351B (zh) * 2014-07-23 2018-06-01 东莞市天域半导体科技有限公司 一种SiC外延片的化学机械清洗方法
SG10201508329UA (en) 2014-10-10 2016-05-30 Ebara Corp Buffing apparatus and substrate processing apparatus
US10593554B2 (en) 2015-04-14 2020-03-17 Jun Yang Method and apparatus for within-wafer profile localized tuning
CN104816236B (zh) * 2015-04-29 2017-03-08 苏州华徕光电仪器有限公司 一种光纤端头集中研磨清理装置
JP7169769B2 (ja) * 2017-08-10 2022-11-11 東京エレクトロン株式会社 基板裏面研磨部材のドレッシング装置及びドレッシング方法
KR102570853B1 (ko) * 2017-08-10 2023-08-25 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 기판 이면 연마 부재의 드레싱 장치 및 드레싱 방법
KR102021741B1 (ko) * 2018-11-21 2019-11-04 주식회사 다임스틸 신용카드 전사용 스틸판 제조장치 및 방법
TWI821679B (zh) * 2020-08-25 2023-11-11 南韓商杰宜斯科技有限公司 基板處理裝置及基板處理方法
KR102616130B1 (ko) * 2020-12-29 2023-12-22 세메스 주식회사 기판 처리 장치
KR20220144989A (ko) * 2021-04-21 2022-10-28 주식회사 제우스 기판세정장치
USD1027345S1 (en) 2022-06-03 2024-05-14 Entegris, Inc. Polyvinyl alcohol pad
WO2023235574A1 (en) * 2022-06-03 2023-12-07 Entegris, Inc. Devices for cleaning substrates and related methods
USD1022364S1 (en) 2022-06-03 2024-04-09 Entegris, Inc. Polyvinyl alcohol pad

Family Cites Families (58)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4393628A (en) * 1981-05-04 1983-07-19 International Business Machines Corporation Fixed abrasive polishing method and apparatus
JPS60108262A (ja) 1983-11-15 1985-06-13 Aida Eng Ltd 研磨用ロボット
JP3595011B2 (ja) 1994-03-02 2004-12-02 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 研磨制御を改善した化学的機械的研磨装置
KR0132274B1 (ko) * 1994-05-16 1998-04-11 김광호 웨이퍼 연마 설비
US6024630A (en) * 1995-06-09 2000-02-15 Applied Materials, Inc. Fluid-pressure regulated wafer polishing head
GB9512262D0 (en) 1995-06-16 1995-08-16 Bingham Richard G Tool for computer-controlled machine for optical polishing and figuring
US5653624A (en) * 1995-09-13 1997-08-05 Ebara Corporation Polishing apparatus with swinging structures
JP3664188B2 (ja) * 1995-12-08 2005-06-22 株式会社東京精密 表面加工方法及びその装置
JPH09155733A (ja) 1995-12-11 1997-06-17 Hitachi Ltd 研磨装置およびそれを用いたウエハ処理装置
US6371838B1 (en) * 1996-07-15 2002-04-16 Speedfam-Ipec Corporation Polishing pad conditioning device with cutting elements
JPH10156705A (ja) * 1996-11-29 1998-06-16 Sumitomo Metal Ind Ltd 研磨装置および研磨方法
US6139428A (en) * 1996-12-17 2000-10-31 Vsli Technology, Inc. Conditioning ring for use in a chemical mechanical polishing machine
JP3348429B2 (ja) * 1996-12-26 2002-11-20 信越半導体株式会社 薄板ワーク平面研削方法
JPH10329012A (ja) * 1997-03-21 1998-12-15 Canon Inc 研磨装置および研磨方法
JPH10329011A (ja) * 1997-03-21 1998-12-15 Canon Inc 精密研磨装置及び方法
JPH10335288A (ja) 1997-06-05 1998-12-18 Sony Corp 基板研磨装置及び研磨終点検出方法
US5888124A (en) * 1997-09-26 1999-03-30 Vanguard International Semiconductor Corporation Apparatus for polishing and cleaning a wafer
JP3604546B2 (ja) 1997-10-31 2004-12-22 東京エレクトロン株式会社 処理装置
JPH11138426A (ja) * 1997-11-11 1999-05-25 Tokyo Electron Ltd 研磨装置
JPH11219930A (ja) * 1998-01-30 1999-08-10 Ebara Corp 洗浄装置
JP3333733B2 (ja) 1998-02-20 2002-10-15 東京エレクトロン株式会社 洗浄装置
KR19990081117A (ko) * 1998-04-25 1999-11-15 윤종용 씨엠피 패드 컨디셔닝 디스크 및 컨디셔너, 그 디스크의 제조방법, 재생방법 및 세정방법
JP3183259B2 (ja) * 1998-06-03 2001-07-09 日本電気株式会社 半導体ウェハ研磨状態モニタリング装置及び研磨終了点検出方法
JP3701126B2 (ja) * 1998-09-01 2005-09-28 株式会社荏原製作所 基板の洗浄方法及び研磨装置
JP3845215B2 (ja) * 1998-11-26 2006-11-15 信越半導体株式会社 平面研削されたウェーハに対する鏡面研磨方法
US6234868B1 (en) * 1999-04-30 2001-05-22 Lucent Technologies Inc. Apparatus and method for conditioning a polishing pad
JP4030247B2 (ja) 1999-05-17 2008-01-09 株式会社荏原製作所 ドレッシング装置及びポリッシング装置
JP2001148361A (ja) 1999-09-07 2001-05-29 Nikon Corp 研磨装置、研磨パッド部材交換装置および方法
US6520895B2 (en) 1999-09-07 2003-02-18 Nikon Corporation Polishing device and polishing pad component exchange device and method
US6547651B1 (en) * 1999-11-10 2003-04-15 Strasbaugh Subaperture chemical mechanical planarization with polishing pad conditioning
JP2001138233A (ja) * 1999-11-19 2001-05-22 Sony Corp 研磨装置、研磨方法および研磨工具の洗浄方法
US20020013122A1 (en) 1999-12-22 2002-01-31 Nikon Corporation Process and apparatus for chemimechanically polishing a substrate
EP1614505B1 (en) 2000-01-31 2008-11-26 Shin-Etsu Handotai Company Limited Polishing method
JP2001291690A (ja) 2000-01-31 2001-10-19 Shin Etsu Handotai Co Ltd 研磨装置及び方法
US6616512B2 (en) * 2000-07-28 2003-09-09 Ebara Corporation Substrate cleaning apparatus and substrate polishing apparatus with substrate cleaning apparatus
JP2002190461A (ja) 2000-12-22 2002-07-05 Nikon Corp Ｃｍｐ研磨方法、ｃｍｐ研磨装置及び半導体デバイスの製造方法
US6439981B1 (en) * 2000-12-28 2002-08-27 Lsi Logic Corporation Arrangement and method for polishing a surface of a semiconductor wafer
KR100462868B1 (ko) * 2001-06-29 2004-12-17 삼성전자주식회사 반도체 폴리싱 장치의 패드 컨디셔너
JP2003045833A (ja) 2001-07-31 2003-02-14 Tokyo Electron Ltd 基板処理装置および基板処理方法
JP2004066376A (ja) 2002-08-05 2004-03-04 Nippei Toyama Corp 半導体ウエーハ研削盤のクーラント噴射装置およびその方法
JP4146709B2 (ja) 2002-10-31 2008-09-10 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置
US7584760B2 (en) 2002-09-13 2009-09-08 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Substrate processing apparatus
DE10393369T5 (de) * 2002-09-27 2005-08-18 Komatsu Denshi Kinzoku K.K., Hiratsuka Poliervorrichtung, Polierkopf und Polierverfahren
US6769972B1 (en) * 2003-06-13 2004-08-03 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. CMP polishing unit with gear-driven conditioning disk drive transmission
US7288165B2 (en) 2003-10-24 2007-10-30 Applied Materials, Inc. Pad conditioning head for CMP process
US7134947B2 (en) 2003-10-29 2006-11-14 Texas Instruments Incorporated Chemical mechanical polishing system
JP2005175329A (ja) * 2003-12-15 2005-06-30 Canon Inc 研磨方法及び装置
US7077722B2 (en) 2004-08-02 2006-07-18 Micron Technology, Inc. Systems and methods for actuating end effectors to condition polishing pads used for polishing microfeature workpieces
JP4488506B2 (ja) 2004-08-30 2010-06-23 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置および基板処理方法
CN1727112A (zh) 2004-11-10 2006-02-01 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种浮法抛光用自适应弹性夹具
US7789963B2 (en) 2005-02-25 2010-09-07 Tokyo Electron Limited Chuck pedestal shield
US20060281393A1 (en) * 2005-06-10 2006-12-14 In Kwon Jeong Chemical mechanical polishing tool, apparatus and method
JP4255459B2 (ja) 2005-06-15 2009-04-15 大日本スクリーン製造株式会社 基板洗浄装置および基板洗浄方法
KR100724957B1 (ko) 2005-08-24 2007-06-04 전북대학교산학협력단 프린즈필드스위칭 액정표시소자
JP2007152498A (ja) 2005-12-06 2007-06-21 Nikon Corp 研磨装置、研磨方法、この研磨方法を用いた半導体デバイスの製造方法及びこの半導体デバイスの製造方法により製造された半導体デバイス
KR100687011B1 (ko) 2006-01-13 2007-02-26 세메스 주식회사 기판 처리 장치
JP2007255957A (ja) 2006-03-22 2007-10-04 Nikon Corp ウェハチャックの検査方法
JP5147417B2 (ja) * 2008-01-08 2013-02-20 株式会社ディスコ ウェーハの研磨方法および研磨装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104384127A (zh) * 2014-10-11 2015-03-04 清华大学 用于清洗修整器的清洗装置
CN104959902A (zh) * 2015-06-19 2015-10-07 法格霭德兰汽车配件（昆山）有限公司 一种抛光机
CN106269603A (zh) * 2016-09-29 2017-01-04 无锡宏纳科技有限公司 晶圆片的揉搓清洗装置
CN107520686A (zh) * 2017-08-25 2017-12-29 浙江羿阳太阳能科技有限公司 一种硅片用新型抛光装置
CN110416060A (zh) * 2018-04-27 2019-11-05 盛美半导体设备（上海）有限公司 用于清洗半导体晶片的方法和设备
CN114012605A (zh) * 2022-01-05 2022-02-08 杭州众硅电子科技有限公司 一种抛光垫修整装置
CN114012605B (zh) * 2022-01-05 2022-05-17 杭州众硅电子科技有限公司 一种抛光垫修整装置

Also Published As

Publication number Publication date
US8287333B2 (en) 2012-10-16
JP5279463B2 (ja) 2013-09-04
US20090305613A1 (en) 2009-12-10
JP2009302503A (ja) 2009-12-24
TWI380358B (en) 2012-12-21
KR101004432B1 (ko) 2010-12-28
KR20090128077A (ko) 2009-12-15
TW200952057A (en) 2009-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101604616A (zh) 单一型基片处理装置和方法
JP5004059B2 (ja) 枚葉式基板研磨装置
TWI408773B (zh) 基板支撐單元以及利用其研磨基板之裝置與方法
JP5916617B2 (ja) ブラシコンディショニングおよびパッドコンディショニングのための装置および方法
US6695684B2 (en) Chemical mechanical polishing apparatus having a cleaner for cleaning a conditioning disc and method of conditioning a polishing pad of the apparatus
US20110021115A1 (en) Substrate polishing apparatus and method of polishing substrate using the same
KR100964871B1 (ko) 패드 컨디셔닝 유닛 및 이를 구비한 매엽식 기판 연마 장치
JPH11207594A (ja) モジュール式ウエハ研磨装置及びウエハ研磨方法
JPH11238714A (ja) 洗浄方法
KR101042321B1 (ko) 기판 연마 장치 및 방법
KR100957227B1 (ko) 매엽식 기판 처리 장치
KR101098368B1 (ko) 기판 연마 장치 및 이를 이용한 기판 연마 방법
KR101042323B1 (ko) 연마 유닛 및 이를 갖는 기판 연마 장치
KR101226951B1 (ko) 기판 지지 유닛
US20240051081A1 (en) Multiple disk pad conditioner
KR20100002511A (ko) 기판 연마 방법
KR20100019545A (ko) 매엽식 기판 처리 장치 및 방법
KR101191036B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
TW202408732A (zh) 多盤墊調節器
CN116435220A (zh) 一种晶圆清洗装置
KR101083778B1 (ko) 패드 컨디셔닝 유닛, 이를 갖는 기판 연마 장치 및 이를 이용한 연마 패드 재생 방법
IES20060298A2 (en) An apparatus for and method of polishing a semiconductor wafer using chemical mechanical planarization

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20091216