[实用新型]化学机械研磨系统的基板装载装置

说明书

本实用新型涉及一种化学机械研磨系统的基板装载装置，基板装载装置包括：放置架，其用于放置基板；对齐部，其与卡圈的内面接触，并且使得卡圈相对于基板对齐至规定的对齐位置，从而可以获得以下有利效果：在将基板装载至载体头的过程中，没有基板的变形及损伤的状态下进行准确的装载。

技术领域

本实用新型涉及一种化学机械研磨系统的基板装载装置，更为具体地，涉及如下一种化学机械研磨系统的基板装载装置，其在将用于投入化学机械研磨工艺的基板装载至载体头的过程中能够在没有基板的变形及损伤的状态下进行准确的装载。

背景技术

化学机械研磨(CMP)系统是一种在半导体元件制造过程中，为了实现根据全面平坦化和用于形成电路的接触(contact)/配线膜分离及集成元件化的晶元表面粗糙度提高等而在对晶元的表面进行精密研磨加工时使用的装置，所述全面平坦化是指去除由通过反复进行掩蔽(masking)、蚀刻(etching)及配线工艺等而生成的晶元表面的凹凸所造成的单元(cell)区域与周围电路区域间的高度差。

CMP系统是在将晶元装载于载体头90后，如同韩国登记专利公报第10-1188579号等记载的一样，在载体头移动的同时在规定的研磨平板上对晶元的研磨面同时执行通过机械摩擦进行的机械研磨和通过研磨液进行的化学研磨。

此时，如图1所示，就载体头90而言，在化学机械研磨工艺中，用于利用底板92a向下方加压晶元W的膜92固定于本体部91，在膜92和本体部91之间形成有压力室92C，从而可以通过空气压力向下方加压晶元W，空气压力通过空气压力供给管95a从压力调节部95引入。并且，在膜92的周围设置有防止晶元W脱离的卡圈93，从而在化学机械研磨工艺中可以通过固位室93C的空气压力向下方加压卡圈93。

另外，如图1所示，用于将晶元W装载至载体头90的装载装置1包括放置架10和驱动部MH，放置架10用于放置晶元W，驱动部MH使得放置架10沿着上下方向10d移动。换句话说，在使得晶元W放置于放置架10的中央区域A1的状态下，如图2所示，如果使得放置架10向上方10d1移动规定的高度9H大小，则载体头90与放置架10接近并向中央的贯通孔95x施加吸入压，据此，晶元W成为以紧贴于载体头90的膜底板92a的形式被装载的状态。

但是，在不进行化学机械研磨工艺的期间，载体头90的固位室93C的压力不会通过压力调节部95得到精密的调节，因此，载体头90的卡圈93以向下方低垂的状态进行移动。不仅如此，难以以具有1mm以内的误差的高度对通过移动驱动部M进行移动的载体头90的高度进行精密调节。

因此，即使使得装载装置1的放置架10的高度设置为一定，把持晶元W的膜底板92a和放置于装载装置1的放置架10的晶元W之间的间距e也不是一定的，因此，在所述间距e比规定的间距大时，存在的问题在于，会产生无法使得放置于装载装置10的晶元W装载至载体头90的错误。

为了解决如上所述的问题，现有技术中，如图3及图4所示，提出如下一种方案：使得与载体头9的卡圈93先接触的可动接触部20以被弹簧30弹性支撑的状态设置于晶元装载装置1的边缘。据此，相比膜93的底板向下方低垂的卡圈93与可动接触部20接触，随着载体头9向下方移动，可动接触部20被卡圈93按压的同时，吸附固定晶元W的膜92的底板92a和装载装置1的晶元W之间的间隙可以得到更加精准的调节。

但是，如果晶元W的位置在用于放置晶元W的放置架10上稍微歪斜，则如图5所示，载体头9向下方移动9d的同时卡圈93的底面93a和晶元W的边缘冲突，从而晶元W的位置歪斜，因而不仅不能准确地装载至载体头9，而且可能产生引起晶元W的损伤的严重问题。

据此，最近进行了多种研究，用于在将晶元W从装载装置1装载至载体头9时以消除晶元W的损伤可能性的状态准确地进行装载，但是，还不充分，因此需要对此的开发。

实用新型内容