專利名稱：化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備存在清洗效果差的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問題之一或至少提供一種有用的商業(yè)選擇。為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備。為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的實施例提出一種化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備。所述化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備包括用于存放晶圓的晶盒裝載裝置；用于放置晶圓的晶圓過渡裝置；用于將晶圓從所述晶盒裝載裝置搬運(yùn)到所述晶圓過渡裝置的第一機(jī)械手，所述第一機(jī)械手設(shè)在所述晶盒裝載裝置與所述晶圓過渡裝置之間；化學(xué)機(jī)械拋光機(jī)；晶圓清洗裝置，所述晶圓清洗裝置包括具有第一容納腔的第一本體、設(shè)在所述第一容納腔內(nèi)豎直地支撐晶圓的第一晶圓支撐組件和設(shè)在所述第一本體上的晶圓清洗組件，所述第一容納腔的第一側(cè)壁上設(shè)有沿左右方向貫通所述第一容納腔的第一側(cè)壁的第一槽口 ；晶圓刷洗裝置，所述晶圓刷洗裝置包括具有第二容納腔的第二本體以及設(shè)在所述第二容納腔內(nèi)的晶圓刷洗組件和豎直地支撐晶圓的第二晶圓支撐組件，所述第二容納腔的第一側(cè)壁上設(shè)有沿左右方向貫通所述第二容納腔的第一側(cè)壁的第二槽口 ；晶圓干燥裝置，所述晶圓干燥裝置包括具有第三容納腔的第三本體以及設(shè)在所述第三容納腔內(nèi)的晶圓干燥組件和豎直地支撐晶圓的第三晶圓支撐組件，所述第三容納腔的第一側(cè)壁上設(shè)有沿左右方向貫通所述第三容納腔的第一側(cè)壁的第三槽口，所述第三容納腔的第二側(cè)壁上設(shè)有沿左右方向貫通所述第三容納腔的第二側(cè)壁的第四槽口 ；和用于在所述晶圓過渡裝置、所述化學(xué)機(jī)械拋光機(jī)、所述晶圓清洗裝置、所述晶圓刷洗裝置和所述晶圓干燥裝置之間搬運(yùn)晶圓的第二機(jī)械手，所述第二機(jī)械手設(shè)在所述晶圓過渡裝置、所述化學(xué)機(jī)械拋光機(jī)、所述晶圓清洗裝置、所述晶圓刷洗裝置和所述晶圓干燥裝置之間。根據(jù)本發(fā)明實施例的化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備通過在所述晶圓清洗裝置、所述晶圓刷洗裝置和所述晶圓干燥裝置內(nèi)設(shè)置可豎直地支撐晶圓的所述第一晶圓支撐組件、所述第二晶圓支撐組件和所述第三晶圓支撐組件，從而在清洗、刷洗和干燥所述晶圓時使所述晶圓處于豎直工作狀態(tài)，清洗掉的污染物和顆?？梢匝刂鼍A的兩個表面(所述晶圓的兩個表面是指所述晶圓的兩個圓形側(cè)面，以下同)豎直地流下，而不會留在所述晶圓的兩個表面上，由此可以大大地提高所述晶圓的清洗效果，避免了清洗不徹底和二次污染的可能。而且，根據(jù)本發(fā)明實施例的化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備通過設(shè)置沿左右方向貫通所述第一容納腔的第一側(cè)壁的第一槽口、沿左右方向貫通所述第二容納腔的第一側(cè)壁的第二槽口、沿左右方向貫通所述第三容納腔的第一側(cè)壁的第三槽口和沿左右方向貫通所述第三容納腔的第二側(cè)壁的第四槽口 ，從而可以從所述晶圓清洗裝置、所述晶圓刷洗裝置和所述晶圓干燥裝置的側(cè)面豎直地取放所述晶圓，晶圓傳輸機(jī)構(gòu)(所述第一機(jī)械手和所述第二機(jī)械手及其驅(qū)動裝置)上的污染物和顆粒不會進(jìn)入到所述晶圓清洗裝置、所述晶圓刷洗裝置和所述晶圓干燥裝置的內(nèi)部，避免了對所述晶圓的污染。因此，根據(jù)本發(fā)明實施例的化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備具有清洗效果好等優(yōu)點。另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備還可以具有如下附加的技術(shù)特征:根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第一晶圓支撐組件和所述第二晶圓支撐組件中的每一個包括:第一驅(qū)動輪和第二驅(qū)動輪；電機(jī)，所述電機(jī)設(shè)在所述第一本體上且與所述第一驅(qū)動輪和所述第二驅(qū)動輪相連用于驅(qū)動所述第一驅(qū)動輪和所述第二驅(qū)動輪旋轉(zhuǎn)；壓輪，所述壓輪與所述第一驅(qū)動輪和所述第二驅(qū)動輪協(xié)作支撐所述晶圓且將所述晶圓沿豎直方向定向；和壓輪驅(qū)動件，所述壓輪驅(qū)動件設(shè)在所述第一本體上且與所述壓輪相連以驅(qū)動所述壓輪上下移動。這樣在清洗所述晶圓、刷洗所述晶圓和干燥所述晶圓時所述晶圓可以沿豎直方向定向，因此從所述晶圓上清洗和刷洗下來的顆粒和化學(xué)藥劑會隨著清洗液(例如去離子水)一起沿所述晶圓的兩個表面豎直地向下流動，而不會留在所述晶圓的兩個表面上，從而可以大大地提高所述晶圓的潔凈度。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述晶圓干燥組件包括:水箱，所述水箱可上下移動地設(shè)在所述第三本體上，所述水箱的頂壁上設(shè)有沿上下方向貫通所述頂壁的槽口用于通過晶圓；水箱驅(qū)動件，所述水箱驅(qū)動件設(shè)在所述第三本體上且與所述水箱相連以便驅(qū)動所述水箱上下移動；和IPA干燥系統(tǒng)，所述IPA干燥系統(tǒng)設(shè)在所述水箱上用于干燥所述晶圓。所述晶圓干燥組件具有結(jié) 構(gòu)簡單、干燥效果好等優(yōu)點。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第三晶圓支撐組件包括:支架，所述支架設(shè)在所述第三本體上；下夾持爪支架，所述下夾持爪支架為L形，所述下夾持爪支架的豎直肢與所述支架相連且所述豎直肢的下端伸入所述水箱內(nèi)；第一上夾持爪和第二上夾持爪；上夾持爪驅(qū)動件，所述上夾持爪驅(qū)動件設(shè)在所述支架和所述下夾持爪支架中的一個上且與所述第一上夾持爪和所述第二上夾持爪相連以便驅(qū)動所述第一上夾持爪和所述第二上夾持爪上下移動；和下夾持爪，所述下夾持爪設(shè)在所述下夾持爪支架的水平肢上，其中所述下夾持爪與所述第一上夾持爪和第二上夾持爪協(xié)作支撐所述晶圓且將所述晶圓沿豎直方向定向。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述晶圓清洗組件包括:第一兆聲噴頭和第二兆聲噴頭，所述第一兆聲噴頭和所述第二兆聲噴頭在所述晶圓的軸向上間隔開地設(shè)在所述第一容納腔內(nèi)以便分別用于清洗所述晶圓的兩個表面；和兆聲噴頭驅(qū)動件，所述兆聲噴頭驅(qū)動件設(shè)在所述第一本體上且與所述第一兆聲噴頭和所述第二兆聲噴頭相連以便驅(qū)動所述第一兆聲噴頭和所述第二兆聲噴頭沿所述晶圓的徑向平移。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述晶圓刷洗組件包括第一毛刷和第二毛刷，所述第一毛刷和所述第二毛刷相對地且間隔開地設(shè)置以便分別用于刷洗所述晶圓的兩個表面。由此所述晶圓刷洗組件具有結(jié)構(gòu)簡單、刷洗效果好等優(yōu)點。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備還包括機(jī)架，所述晶圓清洗裝置、所述晶圓刷洗裝置和所述晶圓干燥裝置設(shè)在所述機(jī)架上，其中所述晶圓刷洗裝置位于所述晶圓清洗裝置的下游側(cè)，所述晶圓干燥裝置位于所述晶圓刷洗裝置的下游側(cè)。由此可以更加方便地、穩(wěn)固地對所述晶圓清洗裝置、所述晶圓刷洗裝置和所述晶圓干燥裝置進(jìn)行安裝。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述晶圓刷洗裝置為兩個，一個所述晶圓刷洗裝置位于所述晶圓清洗裝置的下游側(cè)，另一個所述晶圓刷洗裝置位于一個所述晶圓刷洗裝置的下游側(cè)且位于所述晶圓干燥裝置的上游側(cè)，所述化學(xué)機(jī)械拋光機(jī)為多個，多個所述化學(xué)機(jī)械拋光機(jī)并排設(shè)置。通過設(shè)置兩個所述晶圓刷洗裝置，可以先后對所述晶圓進(jìn)行兩次刷洗，從而可以進(jìn)一步提聞所述晶圓的潔凈度。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第一機(jī)械手和所述第二機(jī)械手中的每一個為包括基座和安裝在所述基座上的手臂。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述基座可移動地設(shè)置，所述手臂為兩個且每個所述手臂為關(guān)節(jié)手臂。本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。


本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備的俯視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明·實施例的化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備的化學(xué)機(jī)械拋光機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備的局部結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例的化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備的局部結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明實施例的化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備的局部結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明實施例的化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備的局部結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明實施例的化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備的局部結(jié)構(gòu)示意圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明實施例的化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備的晶圓清洗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明實施例的化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備的晶圓刷洗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明實施例的化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備的晶圓干燥裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
此外，術(shù)語“第一”、“第一”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第一”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第一特征之“上”或之“下”可以包括第一和第一特征直接接觸，也可以包括第一和第一特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第一特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第一特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第一特征。第一特征在第一特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第一特征正下方和斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第一特征。下面參考圖1-圖12描述根據(jù)本發(fā)明實施例的化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備10。如圖1-圖12所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備10包括用于存放晶圓800的晶盒裝載裝置900、用于放置晶圓800的晶圓過渡裝置600、用于將晶圓800從晶盒裝載裝置900搬運(yùn)到晶圓過渡裝置600的第一機(jī)械手710、化學(xué)機(jī)械拋光機(jī)100、晶圓清洗裝置200、晶圓刷洗裝置300、晶圓干燥裝置400和用于在晶圓過渡裝置600、化學(xué)機(jī)械拋光機(jī)100、晶圓清洗裝置200、晶圓刷洗裝置300和晶圓干燥裝置400之間搬運(yùn)晶圓800的第二機(jī)械手720。第一機(jī)械手710設(shè)在晶盒裝載裝置900與晶圓過渡裝置600之間。晶圓清洗裝置200包括具有第一容納腔211的第一本體210、設(shè)在第一容納腔211內(nèi)豎直地支撐晶圓800的第一晶圓支撐組件和設(shè)在第一本體210上的晶圓清洗組件，第一容納腔211的第一側(cè)壁上設(shè)有沿左右方向貫通第一容納腔211的第一側(cè)壁的第一槽口 212。晶圓刷洗裝置300包括具有第二容納腔311的第二本體310以`及設(shè)在第二容納腔311內(nèi)的晶圓刷洗組件和豎直地支撐晶圓800的第二晶圓支撐組件，第二容納腔311的第一側(cè)壁上設(shè)有沿左右方向貫通第二容納腔311的第一側(cè)壁的第二槽口 312。晶圓干燥裝置400包括具有第三容納腔411的第三本體410以及設(shè)在第三容納腔411內(nèi)的晶圓干燥組件和豎直地支撐晶圓800的第三晶圓支撐組件。第三容納腔411的第一側(cè)壁上設(shè)有沿左右方向貫通第三容納腔411的第一側(cè)壁的第三槽口 412，第三容納腔411的第二側(cè)壁上設(shè)有沿左右方向貫通第三容納腔411的第二側(cè)壁的第四槽口 413。第二機(jī)械手720設(shè)在晶圓過渡裝置600、化學(xué)機(jī)械拋光機(jī)100、晶圓清洗裝置200、晶圓刷洗裝置300和晶圓干燥裝置400之間。其中，左右方向如圖1中的箭頭A所示，上下方向如圖10-圖12中的箭頭B所示。下面參照圖1-圖12描述利用根據(jù)本發(fā)明實施例的化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備10對晶圓800進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光的方法。首先，利用第一機(jī)械手710從晶盒裝載裝置900中取出未拋光的晶圓800，并將晶圓800放到晶圓過渡裝置600上。第二機(jī)械手720從晶圓過渡裝置600上將晶圓800取走并放到化學(xué)機(jī)械拋光機(jī)100上，化學(xué)機(jī)械拋光機(jī)100對晶圓800進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光。待晶圓800拋光完畢后，第二機(jī)械手720將晶圓800取走并通過第一槽口 212將晶圓800放到晶圓清洗裝置200中以便對拋光后的晶圓800進(jìn)行清洗。待晶圓800清洗完畢后，第二機(jī)械手720通過第二槽口 312將晶圓800放到晶圓刷洗裝置300中以便對晶圓800進(jìn)行刷洗。待晶圓800刷洗完畢后，第二機(jī)械手720通過第三槽口 412將晶圓800放到晶圓干燥裝置400中以便對晶圓800進(jìn)行干燥。待晶圓800干燥完畢后，第一機(jī)械手710通過第四槽口 413將晶圓800從晶圓干燥裝置400中取出并將晶圓800放到晶盒裝載裝置900中，此時對該晶圓800完成了拋光。根據(jù)本發(fā)明實施例的化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備10通過在晶圓清洗裝置200、晶圓刷洗裝置300和晶圓干燥裝置400內(nèi)設(shè)置可豎直地支撐晶圓的所述第一晶圓支撐組件、所述第二晶圓支撐組件和所述第三晶圓支撐組件，從而在清洗、刷洗和干燥晶圓800時使晶圓800處于豎直工作狀態(tài)，清洗掉的污染物和顆粒可以沿著晶圓800的兩個表面(晶圓800的兩個表面是指晶圓800的兩個圓形側(cè)面，以下同)豎直地流下，而不會留在晶圓800的兩個表面上，由此可以大大地提高晶圓800的清洗效果，避免了清洗不徹底和二次污染的可能。而且，根據(jù)本發(fā)明實施例的化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備10通過設(shè)置沿左右方向貫通第一容納腔211的第一側(cè)壁的第一槽口 212、沿左右方向貫通第二容納腔311的第一側(cè)壁的第二槽口 312、沿左右方 向貫通第三容納腔411的第一側(cè)壁的第三槽口 412和沿左右方向貫通第三容納腔411的第二側(cè)壁的第四槽口 413，從而可以從晶圓清洗裝置200、晶圓刷洗裝置300和晶圓干燥裝置400的側(cè)面豎直地取放晶圓800，晶圓傳輸機(jī)構(gòu)(第一機(jī)械手710和第二機(jī)械手720及其驅(qū)動裝置)上的污染物和顆粒不會進(jìn)入到晶圓清洗裝置200、晶圓刷洗裝置300和晶圓干燥裝置400的內(nèi)部，避免了對晶圓800的污染。因此，根據(jù)本發(fā)明實施例的化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備10具有清洗效果好等優(yōu)點。具體地，第三容納腔411的第一側(cè)壁與第三容納腔411的第二側(cè)壁可以相對。如圖10和圖11所示，在本發(fā)明的一些實施例中，所述第一晶圓支撐組件和所述第二晶圓支撐組件中的每一個都可以包括第一驅(qū)動輪221、第二驅(qū)動輪222 (第一驅(qū)動輪221和第二驅(qū)動輪222可以驅(qū)動所述晶圓旋轉(zhuǎn))、電機(jī)(圖中未示出)、壓輪(圖中未示出)和壓輪驅(qū)動件250。電機(jī)230可以設(shè)在第一本體210上且電機(jī)230可以與第一驅(qū)動輪221和第二驅(qū)動輪222相連用于驅(qū)動第一驅(qū)動輪221和第二驅(qū)動輪222旋轉(zhuǎn)。壓輪240可以與第一驅(qū)動輪221和第二驅(qū)動輪222協(xié)作支撐所述晶圓且將所述晶圓沿豎直方向定向。壓輪驅(qū)動件250可以設(shè)在第一本體210上，且壓輪驅(qū)動件250可以與壓輪240相連以驅(qū)動壓輪240上下移動?？梢詫⒕A800沿豎直方向定向。這樣在清洗晶圓800、刷洗晶圓800和干燥晶圓800時晶圓800可以沿豎直方向定向，因此從晶圓800上清洗和刷洗下來的顆粒和化學(xué)藥劑會隨著清洗液(例如去離子水)一起沿晶圓800的兩個表面豎直地向下流動，而不會留在晶圓800的兩個表面上,從而可以大大地提高晶圓800的潔凈度。如圖10所示，在本發(fā)明的一個實施例中，所述晶圓清洗組件可以包括第一兆聲噴頭260、第二兆聲噴頭270和兆聲噴頭驅(qū)動件280。第一兆聲噴頭260和第二兆聲噴頭270可以在晶圓800的軸向上間隔開地設(shè)在第一容納腔211內(nèi)以便可以分別用于清洗晶圓800的兩個表面。兆聲噴頭驅(qū)動件280可以設(shè)在第一本體210上，且兆聲噴頭驅(qū)動件280可以與第一兆聲噴頭260和第二兆聲噴頭270相連以便可以驅(qū)動第一兆聲噴頭260和第二兆聲噴頭270沿晶圓800的徑向平移。在對晶圓800進(jìn)行清洗時，可以利用第一驅(qū)動輪221和第二驅(qū)動輪222驅(qū)動晶圓800旋轉(zhuǎn)。同時，兆聲噴頭驅(qū)動件280可以驅(qū)動第一兆聲噴頭260和第二兆聲噴頭270沿晶圓800的徑向平移且第一兆聲噴頭260和第二兆聲噴頭270可以將清洗液(例如去離子水)噴到晶圓800的兩個表面上。而且在清洗晶圓800時，由于晶圓800可以旋轉(zhuǎn)且第一兆聲噴頭260和第二兆聲噴頭270可以沿晶圓800的徑向做直線運(yùn)動，因此通過合成這兩種運(yùn)動，可以快速地對整個晶圓800的表面進(jìn)行清洗。因此，根據(jù)本發(fā)明實施例的晶圓清洗設(shè)備10的所述晶圓清洗組件可以全面地、快速地清洗晶圓800，并且可以將晶圓800上的顆粒和化學(xué)藥劑全部清洗掉，從而達(dá)到更好的清洗效果。如圖11所示(圖11未示出第二槽口 312)，在本發(fā)明的一個具體的實施例中，所述晶圓刷洗組件可以包括第一毛刷331和第二毛刷332，第一毛刷331和第二毛刷332可以相對地且間隔開地設(shè)置以便分別用于刷洗晶圓800的兩個表面。所述晶圓刷洗組件具有結(jié)構(gòu)簡單、刷洗效果好等優(yōu)點。在對晶圓800進(jìn)行刷洗時，可以利用第一驅(qū)動輪221和第二驅(qū)動輪222驅(qū)動晶圓800旋轉(zhuǎn)。同時，第一毛刷331和第二毛刷332可以沿其軸向方向旋轉(zhuǎn)以便對晶圓800的兩個表面進(jìn)行刷洗。在本發(fā)明的一些示例中，如圖12所示(圖12未示出第三槽口 412和第四槽口413)，所述晶圓干燥組件可以包括水箱30、水箱驅(qū)動件40和IPA干燥系統(tǒng)50。水箱30可上下移動地設(shè)在第三本體410上，水箱30的頂壁32上設(shè)有沿上下方向貫通頂壁32的槽口31用于通過晶圓800。水箱驅(qū)動件40設(shè)在第三本體410上，且水箱驅(qū)動件40與水箱30相連以便驅(qū)動水箱30上下移動。IPA干燥系統(tǒng)50設(shè)在水箱30上用于干燥晶圓800。所述晶圓干燥組件具有結(jié)構(gòu)簡單、干燥效果好等優(yōu)點。

如圖12所示，在本發(fā)明的一些實施例中，所述第三晶圓支撐組件可以包括支架21、下夾持爪支架22、第一上夾持爪23、第二上夾持爪24、上夾持爪驅(qū)動件25和下夾持爪26。支架21可以設(shè)在第三本體410上。下夾持爪支架22可以是L形，下夾持爪支架22的豎直肢可以與支架21相連，且豎直肢的下端可以伸入水箱30內(nèi)(水箱30的頂壁32上可以設(shè)有沿上下方向貫通頂壁32的通孔用于通過豎直肢的下端)。上夾持爪驅(qū)動件25可以設(shè)在支架21和下夾持爪支架22中的一個上，且上夾持爪驅(qū)動件25可以與第一上夾持爪23和第二上夾持爪24相連以便驅(qū)動第一上夾持爪23和第二上夾持爪24上下移動。下夾持爪26可以設(shè)在下夾持爪支架22的水平肢上，其中下夾持爪26可以與第一上夾持爪23和第二上夾持爪24協(xié)作支撐晶圓800且可以將晶圓800沿豎直方向定向。晶圓清洗裝置200可以是申請?zhí)枮?01110452447.9的專利申請所公開的晶圓清洗裝置，晶圓刷洗裝置300可以是申請?zhí)枮?01110448814.8的專利申請所公開的晶圓刷洗裝置，晶圓干燥裝置400可以是申請?zhí)枮?01210240809.2的專利申請所公開的晶圓干燥裝置。本申請全文引用申請?zhí)枮?01110452447.9,201110448814.8和201210240809.2的專利申請。如圖1-圖3所示，在本發(fā)明的一個示例中，化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備10還可以包括機(jī)架201，晶圓清洗裝置200、晶圓刷洗裝置300和晶圓干燥裝置400可以設(shè)在機(jī)架201上。其中，晶圓刷洗裝置300可以位于晶圓清洗裝置200的下游側(cè)，晶圓干燥裝置400可以位于晶圓刷洗裝置300的下游側(cè)。由此可以更加方便地、穩(wěn)固地對晶圓清洗裝置200、晶圓刷洗裝置300和晶圓干燥裝置400進(jìn)行安裝。如圖1-圖3所示，有利地，晶圓刷洗裝置300可以是兩個，一個晶圓刷洗裝置300可以位于晶圓清洗裝置200的下游側(cè)，另一個晶圓刷洗裝置300可以位于一個晶圓刷洗裝置300的下游側(cè)，且另一個晶圓刷洗裝置300可以位于晶圓干燥裝置400的上游側(cè)。通過設(shè)置兩個晶圓刷洗裝置300，可以先后對晶圓800進(jìn)行兩次刷洗，從而可以進(jìn)一步提高晶圓800的潔凈度。如圖4所示，在本發(fā)明的一些實施例中，化學(xué)機(jī)械拋光機(jī)100可以包括工作平臺110、拋光盤120、修整器130、拋光液輸送器140、拋光頭支架、裝卸平臺160和拋光頭170。具體而言，拋光盤120可以安裝在工作平臺110的上表面上，修整器130和拋光液輸送器140可以分別安裝在工作平臺110的上表面上且鄰近拋光盤120。所述拋光頭支架可以安裝在工作平臺110的上表面上，裝卸平臺160可以安裝在工作平臺110的上表面上。拋光頭170可以可旋轉(zhuǎn)且可以在拋光盤120和裝卸平臺160之間可移動地安裝在所述拋光頭支架上。具體地，所述拋光頭支架可以包括水平基板151和支撐側(cè)板152，水平基板151可以形成有在其厚度方向上貫通的凹槽153，凹槽153可以在水平基板151的縱向一端敞開且可以朝向水平縱向另一端延伸。換言之，凹槽153的一端可以敞開而另一端可以封閉。支撐側(cè)板152可以分別與水平基板151相連且可以分別位于凹槽153的橫向兩側(cè)用于支撐水平基板151，其中水平基板151的所述縱向一端可以在縱向上延伸超出支撐側(cè)板152以構(gòu)成懸臂端，所述懸臂端可以伸到拋光盤120的上方。在本發(fā)明的一個具體示例中，如圖4所示，支撐側(cè)板152的上端可以分別與水平基板151的底面相連。 兩個水平基板151在橫向上可以分別位于凹槽153的兩側(cè),水平基板151的左端可以沿縱向延伸超出支撐側(cè)板152的左側(cè)，從而水平基板151的左端可以構(gòu)成所述懸臂端。水平基板151的右端可以延伸出支撐側(cè)板152，也可以與它們平齊。所述拋光頭支架類似于跳臺的形式，因此也可以稱為跳臺式拋光頭支架。支撐側(cè)板152的底表面可以位于同一水平面上，由此當(dāng)支撐側(cè)板152安裝到化學(xué)機(jī)械拋光機(jī)100的工作平臺110上時，可以保證水平基板151水平。具體地，水平基板151可以是U形，凹槽153的封閉端為弧形。如圖4所示，在本發(fā)明的一個實施例中，工作平臺110可以是大體矩形框體。所述拋光頭支架可以安裝在工作平臺110上，且所述拋光頭支架的水平基板151的所述懸臂端可以延伸到拋光盤120的上面。裝卸平臺160可以安裝在工作平臺110的上表面上并且可以位于所述拋光頭支架的下方、兩個支撐側(cè)板152之間。例如，拋光盤120和裝卸平臺160的中心可以位于水平基板151上的凹槽153的縱向中心線上。在本發(fā)明的一個示例中，如圖4所示，在水平基板151的上表面上，在凹槽153的橫向兩側(cè)可以設(shè)有兩條平行的導(dǎo)軌154，拋光頭170可以通過承架155支撐在導(dǎo)軌154上。具體地，在承架155的下方可以設(shè)有滑塊，所述滑塊可以移動地支撐在導(dǎo)軌154上。在承架155上面可以設(shè)有驅(qū)動電機(jī)156，驅(qū)動電機(jī)156的輸出軸可以通過減速器與承架155下方的拋光頭170相連，以便驅(qū)動拋光頭170旋轉(zhuǎn)。承架155可以由伺服電機(jī)157驅(qū)動沿縱向在導(dǎo)軌154上移動和擺動，從而使拋光頭170可以分別移動到拋光盤120上方和裝卸平臺160上方。化學(xué)機(jī)械拋光機(jī)100可以為多個,多個化學(xué)機(jī)械拋光機(jī)100可以并排設(shè)置。由此可以更好地對晶圓800進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光。如圖1-圖3所示，第一機(jī)械手710和第二機(jī)械手720中的每一個可以包括基座711和安裝在基座711上的手臂712。有利地，基座711可以可移動地設(shè)置，手臂712可以是為兩個且每個手臂712為關(guān)節(jié)手臂。在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范 圍內(nèi)可以對上述實施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
權(quán)利要求
1.一種化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備,其特征在于,包括 用于存放晶圓的晶盒裝載裝置； 用于放置晶圓的晶圓過渡裝置； 用于將晶圓從所述晶盒裝載裝置搬運(yùn)到所述晶圓過渡裝置的第一機(jī)械手，所述第一機(jī)械手設(shè)在所述晶盒裝載裝置與所述晶圓過渡裝置之間； 化學(xué)機(jī)械拋光機(jī)； 晶圓清洗裝置，所述晶圓清洗裝置包括具有第一容納腔的第一本體、設(shè)在所述第一容納腔內(nèi)豎直地支撐晶圓的第一晶圓支撐組件和設(shè)在所述第一本體上的晶圓清洗組件，所述第一容納腔的第一側(cè)壁上設(shè)有沿左右方向貫通所述第一容納腔的第一側(cè)壁的第一槽口；晶圓刷洗裝置，所述晶圓刷洗裝置包括具有第二容納腔的第二本體以及設(shè)在所述第二容納腔內(nèi)的晶圓刷洗組件和豎直地支撐晶圓的第二晶圓支撐組件，所述第二容納腔的第一側(cè)壁上設(shè)有沿左右方向貫通所述第二容納腔的第一側(cè)壁的第二槽口； 晶圓干燥裝置，所述晶圓干燥裝置包括具有第三容納腔的第三本體以及設(shè)在所述第三容納腔內(nèi)的晶圓干燥組件和豎直地支撐晶圓的第三晶圓支撐組件，所述第三容納腔的第一側(cè)壁上設(shè)有沿左右方向貫通所述第三容納腔的第一側(cè)壁的第三槽口，所述第三容納腔的第二側(cè)壁上設(shè)有沿左右方向貫通所述第三容納腔的第二側(cè)壁的第四槽口 ；和 用于在所述晶圓過渡裝置、所述化學(xué)機(jī)械拋光機(jī)、所述晶圓清洗裝置、所述晶圓刷洗裝置和所述晶圓干燥裝置之間搬運(yùn)晶圓的第二機(jī)械手，所述第二機(jī)械手設(shè)在所述晶圓過渡裝置、所述化學(xué)機(jī)械拋光機(jī)、所述晶圓清洗裝置、所述晶圓刷洗裝置和所述晶圓干燥裝置之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備，其特征在于，所述第一晶圓支撐組件和所述第二晶圓支撐組件中的每一個包括 第一驅(qū)動輪和第二驅(qū)動輪； 電機(jī)，所述電機(jī)設(shè)在所述第一本體上且與所述第一驅(qū)動輪和所述第二驅(qū)動輪相連用于驅(qū)動所述第一驅(qū)動輪和所述第二驅(qū)動輪旋轉(zhuǎn)； 壓輪，所述壓輪與所述第一驅(qū)動輪和所述第二驅(qū)動輪協(xié)作支撐所述晶圓且將所述晶圓沿豎直方向定向；和 壓輪驅(qū)動件，所述壓輪驅(qū)動件設(shè)在所述第一本體上且與所述壓輪相連以驅(qū)動所述壓輪上下移動。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備，其特征在于，所述晶圓干燥組件包括 水箱，所述水箱可上下移動地設(shè)在所述第三本體上，所述水箱的頂壁上設(shè)有沿上下方向貫通所述頂壁的槽口用于通過晶圓； 水箱驅(qū)動件，所述水箱驅(qū)動件設(shè)在所述第三本體上且與所述水箱相連以便驅(qū)動所述水箱上下移動；和 IPA干燥系統(tǒng)，所述IPA干燥系統(tǒng)設(shè)在所述水箱上用于干燥所述晶圓。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備，其特征在于，所述第三晶圓支撐組件包括 支架，所述支架設(shè)在所述第三本體上； 下夾持爪支架，所述下夾持爪支架為L形，所述下夾持爪支架的豎直肢與所述支架相連且所述豎直肢的下端伸入所述水箱內(nèi)； 第一上夾持爪和第二上夾持爪； 上夾持爪驅(qū)動件，所述上夾持爪驅(qū)動件設(shè)在所述支架和所述下夾持爪支架中的一個上且與所述第一上夾持爪和所述第二上夾持爪相連以便驅(qū)動所述第一上夾持爪和所述第二上夾持爪上下移動；和 下夾持爪，所述下夾持爪設(shè)在所述下夾持爪支架的水平肢上，其中所述下夾持爪與所述第一上夾持爪和第二上夾持爪協(xié)作支撐所述晶圓且將所述晶圓沿豎直方向定向。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備，其特征在于，所述晶圓清洗組件包括 第一兆聲噴頭和第二兆聲噴頭，所述第一兆聲噴頭和所述第二兆聲噴頭在所述晶圓的軸向上間隔開地設(shè)在所述第一容納腔內(nèi)以便分別用于清洗所述晶圓的兩個表面；和 兆聲噴頭驅(qū)動件，所述兆聲噴頭驅(qū)動件設(shè)在所述第一本體上且與所述第一兆聲噴頭和所述第二兆聲噴頭相連以便驅(qū)動所述第一兆聲噴頭和所述第二兆聲噴頭沿所述晶圓的徑向平移。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備，其特征在于，所述晶圓刷洗組件包括第一毛刷和第二毛刷，所述第一毛刷和所述第二毛刷相對地且間隔開地設(shè)置以便分別用于刷洗所述晶圓的兩個表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備，其特征在于，還包括機(jī)架，所述晶圓清洗裝置、所述晶圓刷洗裝置和所述晶圓干燥裝置設(shè)在所述機(jī)架上，其中所述晶圓刷洗裝置位于所述晶圓清洗裝置的下游側(cè)，所述晶圓干燥裝置位于所述晶圓刷洗裝置的下游側(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備，其特征在于，所述晶圓刷洗裝置為兩個，一個所述晶圓刷洗裝置位于所述晶圓清洗裝置的下游側(cè)，另一個所述晶圓刷洗裝置位于一個所述晶圓刷洗裝置的下游側(cè)且位于所述晶圓干燥裝置的上游側(cè)，所述化學(xué)機(jī)械拋光機(jī)為多個，多個所述化學(xué)機(jī)械拋光機(jī)并排設(shè)置。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備，其特征在于，所述第一機(jī)械手和所述第二機(jī)械手中的每一個為包括基座和安裝在所述基座上的手臂。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備，其特征在于，所述基座可移動地設(shè)置，所述手臂為兩個且每個所述手臂為關(guān)節(jié)手臂。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備。所述化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備包括用于存放晶圓的晶盒裝載裝置；用于放置晶圓的晶圓過渡裝置；第一機(jī)械手；化學(xué)機(jī)械拋光機(jī)；晶圓清洗裝置，晶圓清洗裝置包括具有第一容納腔的第一本體、設(shè)在第一容納腔內(nèi)第一晶圓支撐組件和設(shè)在第一本體上的晶圓清洗組件；晶圓刷洗裝置，晶圓刷洗裝置包括具有第二容納腔的第二本體以及設(shè)在第二容納腔內(nèi)的晶圓刷洗組件和第二晶圓支撐組件；晶圓干燥裝置，晶圓干燥裝置包括具有第三容納腔的第三本體以及設(shè)在第三容納腔內(nèi)的晶圓干燥組件和第三晶圓支撐組件；和第二機(jī)械手。根據(jù)本發(fā)明實施例的化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備具有清洗效果好等優(yōu)點。
文檔編號B24B37/34GK103252705SQ20131018005
公開日2013年8月21日 申請日期2013年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月15日
發(fā)明者路新春, 何永勇, 沈攀, 許振杰, 王同慶, 裴召輝, 徐海濱, 張莉瑤, 郭振宇, 雒建斌 申請人:清華大學(xué)