[发明专利]单一型基片处理装置和方法

说明书

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。