TW471995B - Wafer polishing apparatus - Google Patents

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TW471995B TW090103422A TW90103422A TW471995B TW 471995 B TW471995 B TW 471995B TW 090103422 A TW090103422 A TW 090103422A TW 90103422 A TW90103422 A TW 90103422A TW 471995 B TW471995 B TW 471995B
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Description

471995 五、發明說明（1) 發明背景 1. 發明範 本發明係 使用化學機 2. 相關技 近年來， 電路係呈多 範圍。以前 線愈細，孔 有可能發生 之表面平面 學機械式研· 積體電路圖 根據以前 當實施二步 研磨劑研磨 但因壓板必 工作效率低 圍 -晶圓研磨裝置。本發明更特別係、關於一 械式研磨（CMP)技術之半導體晶圓研磨褒 蟄說明 ~ 3電路之最小化係具有長足之進步，及積體 層式圖案。一層表面上圖案之形成一 技藝係形成圖案在一預先層上。但層數愈多， 直徑愈小即使完成一滿意圖案愈困難，^且俞 失誤。因此，習慣作法係使具有圖案形成其^ 化及而後成形該圖案於另一層之上。一使用化 磨（CMP)方法之晶圓研磨裝置（CMp裝置）係於一 本成形處理中採用。 、 技藝之晶圓研磨裝置係僅包括一壓板。因此， 驟晶圓研磨時，晶圓之研磨係首先用特殊泥狀 ，而後換泥狀研磨劑研磨泥狀研磨劑再研磨。 須在更換泥狀研磨劑前沖洗，因之研磨耙時及 —一已知之晶圓研磨裝置係包括二片或多片壓板及可更換 每一壓板之研磨特性。但該晶圓研磨裝置載運已研磨晶圓 至下一壓板之時，前一步驟使用之泥狀研磨劑係仍附著在 該晶圓之上，因而研磨係無法圓滿完成。另—方式之二+ 驟研磨係載運研磨完畢之晶圓至一沖洗單元而後再載'運^ 沖洗後之晶圓至下一壓板。在此情況下，研磨步驟與研磨
第5頁 471995 五、發明說明（2) 時間所造成之損失係因該晶圓於研磨方載運至該沖洗單元 發明概述 鑑於前述之問題，本發明之一標的係提供—晶圓 置，該裝置係可用於高精密度多步驟 /7凌 步驟。 ^ ^而不耗費研磨 為解決前述之問題，根據本發明之一晶圓研磨裝 置二片或多片壓板在一研磨單元中及供沖洗水用之注水口 在壓板間之周邊。當執行二步驟晶圓研磨時，自注水口 出之沖洗水係可於該晶圓研磨後由研磨頭部固持並運送至 下一壓板之際沖洗該晶圓。因此，該晶圓研磨裝置係可防 止附著在該晶圓上之泥狀研磨劑等載運送至下一研磨步驟 及可執行高精密度晶圓研磨。以及下一研磨步驟之壓^間 之空間也不污染。 而且’該晶圓研磨裝置係可執行多步驟研磨，而不需於 研磨完成後載運該晶圓至沖洗單元’及使研磨步驟間浪費 之時間減至最低。 ' 本發明係可由下述連同隨附圖式說明之最佳實例更能完 全瞭解。 圖式簡單說明 圖式係包括： 圖1係根據本發明一晶圓研磨裝置整體結構之平面簡圖 ， 圖2係根據本發明一晶圓研磨裝置研磨單元之平面簡圖
第6頁 五、發明說明（3) •，及 ，3係本發明之研磨單元簡圖。 最佳實例說明 。圖1係根據本發明一晶圓研磨裝置整體結構之平面簡圖 遠晶圓研磨裝置1係包括五單元，即一指標單元2，一裝 。。' /_卸載單元3 ’ 一研磨單元4，一沖洗單元5及一電氣設備 早元6。女裝裝置係個別安裝每一單元。 於t 1 ΐ ΐ2係可裝載複數卡盒2 1。一機械手臂22係安裝 曰^才曰^"單元2 ’這樣’可取出卡盒中之晶圓10及載運該 :三至裝載/卸載單元3。機械手臂22係接受該研磨並由沖 ==5冲洗後之晶圓丨〇，並將其送回個別之卡盒21内。 3 2。兮/卸載單兀3係包括二，上及下，傳遞機械手臂3 1及 下段遞機械手臂31係用於裝載（晶圓研磨前），該 元2取出\\手Λ32係用於却載（晶圓研磨後）。自指標單 -在該Λ Γί 輪送至該上段傳遞機械手臂μ。 、、，α亥扁我/卸載單元3内之預先調準台， ^用，及該晶圓1 0係而後由該上段傳#娥；Η车辟=疋 至該研磨單元4。 得遞機械手臂31運送 °亥研磨單元4係包括三片壓板41及_ i Λ 具有上下二夂一具研磨頭部42。一 應壓板之間。冑送至該研磨單气待早兀43係配置相對 磨頭部42通過該等待單元43上段曰母一晶圓1〇係由該研 壓板之上及在該處研磨。研磨^曰=放台…載運至該 /卸載單元3下段傳遞機械手们：晶圓1〇係由該裝載 -人通過該等待單元43下 471995 五、發明說明（4) 段晶圓置放台43b取出’而後載運至該沖洗單元5 沖洗完ί後：該指標單元2之機械手臂22係納該晶圓10 於卡盒21中。前述係概略說明圖i所示一次完成研磨處理 之晶圓研磨裝置1。 下述係m 2及圖3詳細說明本發明晶圓研磨裝置研磨 單元4。 如圖2所示，—該研磨單元4係具有三片磨板“及二具研 磨頭42。當執行二段式研磨時，該在右左兩側之壓板4ι& 係使用相同之泥狀研磨劑，而該中央壓板41b係使用不同 之泥狀研磨劑，這樣，即可改變研磨特性。個別壓板室之 清潔程度係可根據研磨特性而改變。 用於固持该晶圓1 〇之研磨頭4 2係可該壓板間作線性運動 及可藉一滚珠絲权結構作上下之運動。 該研磨單元4係具有二等待單元43分別在壓板η a及411} ，間。每一等待單元43係具有一上下二段式晶圓置放台。 每一晶圓置放台431，43 2係經一互聯構件4 33連接至一無 桿唧筒4 3 4。因此’當該無桿唧筒4 3 4驅動時，該晶圓置放 台4 3 1及4 3 2係可線_性運動。 該研磨單元4係更進一步包括一在該沖洗單元4 3下方一 空間中之推桿沖洗單元44。該推桿沖洗單元44係位在該下 段晶圓置放台4 3 2下方及成一圓柱形箱4 4 1，該箱之大小係 可使作推桿用之研磨頭4 2進入。沖洗水係供應至該箱4 4 1 中〇 沖洗水用之注水口 4 5係配置在該研磨單元4壓板41 a及
第8頁
4!b間之周邊。在本實例♦，沖洗晶圓iq用之沖 口 4 5係配置在該等待單元4 3 ^水 ^ ^ 予行早兀4d之周邊及在左右兩側壓板4U ::J内，以於左右兩侧壓板41a研磨 中央壓板41b研磨時，注射沖洗水之用。 便戟運至 I ◦ “ ：：：广/之‘作係可5兒明該二步驟研磨。當該晶圓 猎〇哀載/卸載單元3上段傳遞機械手臂31承載而置於該 專待單元單元43上晶圓置放台431上時，肖上晶圓置放台 1之無桿唧筒434係操作而直線運動使在上晶圓置放台 431上之晶圓丨〇處於輸送至該研磨頭“之位置。 其次，該研磨頭42係移動而藉真空或諸如此類吸附方式 固，在上晶圓置放台431上之晶圓10，及載運該晶園1〇左 右壓板41a之一，並在該處執行第—次研磨。 於第人研磨元成後’該晶圓1 0係載運至在中央之另一 壓板4 1 b，該壓板係具有不同之研磨特性，此時該晶圓丄〇 係仍由該研磨頭42固持。在此時，沖洗水係自注水口 45喷 出而沖洗附著於該晶圓1 〇及該研磨頭42上之泥狀研磨劑或 諸如此類者。該研磨頭4 2係會隅然淹沒於該箱4 41内沖洗 水中及於需要時可更進一步沖洗。在此時，該上下晶圓置 放台4 31及4 3 2係會自在該推桿沖洗單元4 4上方之位置移開 〇 該中央壓板41 b因使用不同之泥狀研磨劑而具有不同之 研磨特性，例如，加施再次研磨時，晶圓丨0係載至該中央 壓板41 b。於研磨完成後，該研磨頭42係載運該晶圓1 0於 該已移動之等待單元4 3下晶圓置放台4 3 2上。而後係該無
fit ΙΌ 五、發明說明（6) 桿唧筒3 4择从、，a ''乍並移動該下晶圓詈妨△ μ 〇 二步驟研磨之θ 置放口 4 3 2，以支撐該〜 / 呷θ之晶圓1 〇於原始供應 我疋成 。該裝載/卸% 置至°亥哀載/卸裁單元3 W2接受下傳遞機械手臂32自該下晶圓Λ σ 432接又垓完成二步驟 日日®置放 單元5。 〈日日圓10亚載運至下一沖洗 雖本實例係說明二步驟研磨 一方法執行。 彳-夕步恥研磨係也可用同 前f根據本發明之晶圓研磨裝置係可該晶圓完成第一次 研磨傳运至具有不研磨特性壓 、β卜竹保付r生嶝板之處理中，沖洗掉 該晶圓之泥狀研磨劑等，因此可抽—Λ ^ i技nn ^ u此可執行尚精密度之二步驟研 磨。本’二月之晶圓研磨裝置係可防止泥狀研磨劑等在傳送 至下/歷板之際附著於該晶圓，因此而防止室因污降 低清潔度。 〃 雖本發明係參照一供說明目的用之實例說明，但應瞭解 ，精此技藝者係可在不脫離本發明基本概念與範圍下作不 同之修改係。
第10頁 471995 圖式簡單說明 第11頁

Claims (1)

  1. 471995 六、申請專利範圍 1. 一晶圓研磨裝置，係包括一指標單元供自一卡盒輸送 一晶圓至一裝載/卸載單元，該裝載/卸載單元係轉送該晶 圓自該指標單元至一研磨單元及自該研磨單元至一沖洗單 元，該研磨單元係供研磨該晶圓用及該沖洗單元係供於該 晶圓完成研磨後，沖洗該晶圓用，其： 該研磨單元係包括至少二片壓板，及注水口，該注水 口係注射沖洗水，以沖洗該晶圓，該晶圓係藉該研磨頭移 動而置於該壓板周邊之間，當該晶圓藉該壓板之一研磨後 ，係更進一步藉具有不同研磨特性之另一該壓板研磨。
    第12頁
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