[发明专利]一种晶圆抛光系统

说明书

本发明公开了一种晶圆抛光系统，至少包括一个抛光单元；抛光单元包括晶圆传输通道，及至少两个抛光模组，抛光模组位于晶圆传输通道的两侧；抛光模组包括抛光平台和抛光臂，抛光臂可带动晶圆相对抛光平台活动，以实现抛光工艺；晶圆传输通道上有至少两个工作位，晶圆传递装置可在工作位之间移动；一个抛光模组的抛光臂从晶圆传输通道内的工作位上获取晶圆后，完成该抛光工艺，将晶圆沿第一轨迹放回至晶圆传输通道，晶圆传递装置移动，将其转移至另一工作位，另一抛光模组的抛光臂沿第二轨迹从该工作位获取晶圆后，完成另一抛光工艺；第一轨迹，晶圆传递装置的移动轨迹，及第二轨迹的走向呈近似Z字形。本发明稳定性更好，灵活度高，抛光效果更佳。

技术领域

本发明属于半导体集成电路芯片制造技术领域，尤其是涉及一种晶圆抛光系统。

背景技术

化学机械平坦化(Chemical Mechanical Planarization,CMP)设备是集成电路制造领域的七大关键设备之一。

目前，化学机械抛光技术已经发展成集在线量测、在线终点检测、清洗等技术于一体的化学机械抛光技术，是集成电路向微细化、多层化、薄型化、平坦化工艺发展的产物。同时也是晶圆由200mm向300mm乃至更大直径过渡、提高生产率、降低制造成本、衬底全局平坦化所必需的工艺技术。

化学机械抛光平坦化设备通常包括半导体设备前端模块、清洗单元和抛光单元。半导体设备前端模块主要包括存放晶圆的片盒、传片机械手和空气净化系统等；清洗单元主要包括数量不等的兆声波清洗部件、滚刷清洗部件、干燥部件和各部件之间传输晶圆的装置等；抛光单元通常包括工作台、抛光盘、抛光头、抛光臂、修整器、抛光液臂等部件，每个部件按照工艺加工位置布置在工作台上。实际的晶圆加工过程中发现，抛光单元与清洗、晶圆运输等模块的空间布置对于化学机械平坦化设备整体的抛光产出有极大的影响；而晶圆在抛光单元与外部以及在抛光单元之间的传输通常依靠装卸台来实现。

关于装卸台与抛光单元的空间布局，市面上大多采用装卸台与三个抛光单元为正方形布局的形式。如图1所示， 4个抛光头固定在十字旋转工作台上，也就意味着一片晶圆从进入抛光区域后就某个抛光头一一对应，且一个装卸台需要给三个抛光单元提供装卸服务，抛光头和抛光台数量不可调整，每个抛光头的抛光时间不可单独控制，时效性差，灵活度低，不同抛光台上的液体容易溅落产生交叉影响，影响抛光效果，工艺过程复杂。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种晶圆抛光系统，其包含的每个抛光模组单独控制，控制灵活度高，抛光模组共用晶圆传输通道，设备空间紧凑，晶圆活动轨迹的设计使得其传输效率高，进而提高了抛光效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种晶圆抛光系统， 至少包括一个抛光单元；

所述抛光单元包括晶圆传输通道，及至少两个抛光模组，所述抛光模组位于晶圆传输通道的两侧；

所述抛光模组包括抛光平台和抛光臂，所述抛光臂可带动晶圆相对抛光平台活动，以实现抛光工艺；

所述晶圆传输通道上具有至少两个工作位，晶圆传递装置可在所述工作位之间移动；

一个抛光模组的抛光臂从所述晶圆传输通道内的工作位上获取晶圆后，完成该抛光工艺，将晶圆沿第一轨迹放回至晶圆传输通道，晶圆传递装置移动，将其转移至另一工作位，另一抛光模组的抛光臂沿第二轨迹从该工作位获取晶圆后，完成另一抛光工艺；

所述第一轨迹，晶圆传递装置的移动轨迹，及第二轨迹的走向呈近似Z字形。

进一步的，所述工作位的数量与抛光臂的数量相同。

进一步的，所述抛光模组的抛光臂以晶圆传输通道上首尾两端工作位的连线中心点为中心对称设置。

进一步的，所述第一轨迹为弧线，或者所述第一轨迹为直线，或者所述第一轨迹为近似直线；所述第二轨迹为弧线，或者所述第二轨迹为直线，或者所述第二轨迹为近似直线。