基板翻转装置及包括其的化学机械研磨系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种基板翻转装置及包括其的化学机械研磨系统，用于化学机械研磨工艺的基板翻转装置包括：基板夹紧部，其对基板的侧面进行支撑并使得基板翻转旋转；多个可动夹紧部，其与基板的侧面接触，并设置为能够与基板夹紧部的内面靠近及隔开；多个感知部，其个别地对相对于基板夹紧部的可动夹紧部的靠近进行感知，由此，可得到的效果在于，准确地对基板的夹紧(grip)与否进行感知。

Substrate overturning device and chemical mechanical polishing system comprising the same

The utility model relates to a substrate turnover device and a chemical mechanical polishing system comprising the same, substrate for turning device of chemical mechanical polishing process includes: a substrate clamping part, the side surface of the substrate and the support substrate flip rotation; a plurality of movable clamping part, which is in contact with the side surface of the substrate, and are arranged to be with the inner surface near the substrate clamping and separated; multiple perception, the individual to close to the substrate clamping part movable relative to the clamping part of perception, thus, is that it can get the effect, accurately on the substrate clamping (grip) perception or not.

【技术实现步骤摘要】
基板翻转装置及包括其的化学机械研磨系统
本技术涉及一种基板翻转装置及包括其的化学机械研磨系统(SUBSTRATETURNINGAPPARATUSANDCHEMICALMECHANICALPOLISHINGSYSTEMHAVINGTHESAME)，更为具体地，涉及一种可准确地感知基板的夹紧(grip)与否的基板翻转装置及包括其的化学机械研磨系统。
技术介绍
随着半导体元件由微小的电路线以高密度的方式聚集制造而成，与其相应的精密研磨应在晶元表面可进行。为了对晶元进行更加精密地研磨，可以进行机械研磨及化学研磨并行的化学机械研磨工艺(CMP工艺)。化学机械研磨(CMP)工艺是一种为了实现全面平坦化和由用于形成电路的接触(contact)/布线膜分离及高度集成的元件化而产生的晶元表面粗糙度提高等而用于对晶元的表面进行精密研磨加工的工艺，所述全面平坦化是清除在半导体元件制造过程中反复进行掩蔽(masking)、蚀刻(etching)及布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。所述CMP工艺通过如下方式完成，以晶元的工艺面与研磨垫相面对的状态对所述晶元进行加压并同时进行工艺面的化学研磨与机械研磨，完成研磨工艺的晶元通过载体头得到抓握并经过对附着于工艺面的异物进行清洗的清洗工艺。换句话说，如图1所示，通常，晶元的化学机械研磨工艺通过如下方式完成，若在加载单元20将晶元供给至化学机械研磨系统X1，则在将晶元W以紧贴于载体头S：S1、S2、S1'、S2'的状态沿着规定的路径Po进行移动66-68的同时，在多个研磨平板P1、P2、P1'、P2'上进行化学机械研磨工艺。进行了化学机械研磨工艺的晶元W通过载体头S被移送至卸载单元的放置架10，并移送至进行下一个清洗工艺的清洗单元X2，从而在多个清洗模块(module)70执行对附着于晶元W的异物进行清洗的工艺。并且，虽然在化学机械研磨工艺中，晶元的工艺面为了与研磨平板P1、P2…的表面相接触而朝向下侧，但是在清洗工艺中，由于沿重力方向供给清洗液的同时进行清洗，因而晶元的工艺面朝向上侧。为此，通过晶元翻转装置在卸载单元进行使得晶元翻转180度的翻转作业。为此，在图1的卸载单元U设置有晶元翻转装置。位于卸载单元U的放置架10设置为通过利用电力、液压或空气压力的移动装置可以沿着上下方向移动。同时，抓握晶元W的翻转装置的夹子也可以通过操作装置沿着上下方向移动，且设置为可以通过夹子来抓握晶元。如此，就完成利用研磨垫及研磨液的化学机械研磨工艺的晶元W而言，在被翻转装置的夹子抓握(grip)的状态下，可在随着夹子的旋转而翻转180度后被移送。但是，在晶元W没有准确地被翻转装置的夹子抓握的状态(例如，倾斜地被抓握的状态)下，如果进行晶元W的移送或翻转，则在晶元W的移送或翻转的途中，因为存在晶元从翻转装置分离从而落下的顾虑，因此在晶元W通过翻转装置来移送或翻转之前，可需要感知晶元W是否准确地夹在翻转装置的夹子。此外，如果不能准确地感知晶元W被夹紧在翻转装置的状态，则难以对晶元W的移送或翻转工艺进行准确地控制，由此应准确地感知相对于翻转装置的晶元W的夹紧状态。为此，最近，用于准确地感知相对于翻转装置的晶元的夹紧状态的多种研究正在进行，但是仍存在不足，因此需要对此的开发。
技术实现思路
本技术的目的在于，提供一种基板翻转装置及包括其的化学机械研磨系统，所述基板翻转装置可以准确地对基板的夹紧(grip)与否进行感知，并且可以提高稳定性和可靠性。特别是，本技术的目的在于，可利用多个可动夹紧部来准确地感知相对于基板夹紧部的基板的正常的夹紧状态。此外，本技术的目的在于，可以防止基板的损伤，提高收率。根据用于实现上述的本技术的目的的本技术的优选实施例，用于化学机械研磨工艺的基板翻转装置包括：基板夹紧部，其支撑基板的侧面并使得基板翻转旋转；多个可动夹紧部，其与基板侧面相接触，并设置为能够与基板夹紧部的内面靠近及隔开；多个感知部，其个别地感知相对于基板夹紧部的可动夹紧部的靠近。其是为了准确地对基板未准确地夹紧于基板翻转装置的状态(例如，以倾斜的形式被抓握的状态)进行感知，并可安全地执行基板的翻转旋转及移送。换句话说，本技术可得到的有利的效果在于，通过基板使得多个可动夹紧部同时进行移动(以靠近基板夹紧部的形式移动)，感知部个别地感知相对于基板夹紧部的可动夹紧部的靠近，据此准确地感知相对于基板夹紧部的基板的正常夹紧状态，只有在基板的正常夹紧状态下，才能实现基板的翻转旋转，从而安全地执行基板的翻转旋转及移送。尤其，可得到的效果在于，只有在多个感知部中同时对多个可动夹紧部的靠近进行感知的情况下，才能实现基板的翻转旋转，据此准确地对基板的夹紧状态进行感知，并且预先防止在基板得到翻转旋转及移送的期间基板被分离从而落下。具体地，可动夹紧部设置为可向第一位置和第二位置进行移动，所述第一位置与基板夹紧部的内面靠近，所述第二位置从基板夹紧部的内面隔开，并且所述可动夹紧部可构成为如果可动夹紧部通过基板向第一位置移动，则感知部对可动夹紧部的靠近进行感知。在此，所谓的感知部对移动至第一位置的可动夹紧部的靠近进行感知应被理解为将如下构成全部包括在内的概念：可动夹紧部在第一位置直接与感知部相接触，或可动夹紧部在第一位置以距离感知部间隔预先设定的间距以内的形式邻近(隔开)地配置。优选地，可动夹紧部在第一位置与感知部直接接触，换句话说，保持在第一位置可动夹紧部的一侧与感知部相接触的状态，据此，可得到的有利的效果在于，使得夹紧在可动夹紧部上的基板的晃动最小化。并且，可得到的有利的效果在于，沿着基板的半径方向将引导槽形成于基板夹紧部，并且将沿着引导槽进行直线移动的引导凸起形成于可动夹紧部，据此，以没有晃动的形式稳定地实现相对于基板夹紧部的可动夹紧部的移动。并且，可动夹紧部相对于基板夹紧部弹性地靠近及隔开，据此，基板从基板夹紧部被分离时，可动夹紧部可自动地恢复至初期位置(第二位置)。例如，弹簧部件可插入于可动夹紧部和基板夹紧部之间，可动夹紧部可通过弹簧部件的弹力来与基板夹紧部弹性地靠近及隔开。在此，基板夹紧部包括：第一夹紧部件；第二夹紧部件，其与第一夹紧部件相面对，并且设置为可沿着与第一夹紧部件靠近及隔开的方向进行直线移动，可动夹紧部设置为能够在相同的平面上分别与第一夹紧部件和第二夹紧部件的内面靠近及隔开。优选地，可动夹紧部沿着基板的圆周方向以间隔的形式得到配置，并且以相互对称的形式分别配置于第一夹紧部件和第二夹紧部件的内面，据此，可得到的效果在于，更加提高通过可动夹紧部的感知准确度。并且，包括研磨面支撑部，其与基板夹紧部相连接并支撑基板的研磨面(polishingsurface)，并且包括非研磨面支撑部，其与基板夹紧部相连接并对基板的非研磨面(non-polishingsurface)进行支撑，从而可得到的效果在于，更加稳定地保持基板的夹紧状态，防止翻转旋转时基板的分离。根据本技术的其他的领域，化学机械研磨系统包括：研磨部，其对基板进行化学机械研磨(CMP)工艺；夹紧组件，其包括基板夹紧部、多个可动夹紧部、多个感知部，所述基板夹紧部设置于研磨部的区域并对基板的侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基板翻转装置，其用于化学机械研磨工艺，其特征在于，包括：基板夹紧部，其支撑基板的侧面并使得所述基板翻转旋转；多个可动夹紧部，其与所述基板的侧面相接触，并设置为能够与所述基板夹紧部的内面靠近及隔开；多个感知部，其个别地感知相对于所述基板夹紧部的所述可动夹紧部的靠近。

【技术特征摘要】
2016.06.13 KR 10-2016-00729541.一种基板翻转装置，其用于化学机械研磨工艺，其特征在于，包括：基板夹紧部，其支撑基板的侧面并使得所述基板翻转旋转；多个可动夹紧部，其与所述基板的侧面相接触，并设置为能够与所述基板夹紧部的内面靠近及隔开；多个感知部，其个别地感知相对于所述基板夹紧部的所述可动夹紧部的靠近。2.根据权利要求1所述的基板翻转装置，其特征在于，所述可动夹紧部设置为可向第一位置和第二位置移动，所述第一位置与所述基板夹紧部的内面靠近，所述第二位置从所述基板夹紧部的内面隔开，如果所述可动夹紧部通过所述基板向所述第一位置移动，则所述感知部对所述可动夹紧部的靠近进行感知。3.根据权利要求2所述的基板翻转装置，其特征在于，所述可动夹紧部在所述第一位置与所述感知部相接触。4.根据权利要求1所述的基板翻转装置，其特征在于，如果在所述多个感知部中同时对相对于所述基板夹紧部的所述可动夹紧部的靠近进行感知，则识别为所述基板被正常地夹紧在所述基板夹紧部。5.根据权利要求1所述的基板翻转装置，其特征在于，在所述基板夹紧部沿着所述基板的半径方向形成有引导槽，在所述可动夹紧部形成有引导凸起，所述引导凸起沿着所述引导槽进行直线移动。6.根据权利要求1所述的基板翻转装置，其特征在于，所述可动夹紧部相对于所述基板夹紧部弹性地靠近及隔开。7.根据权利要求6所述的基板翻转装置，其特征在于，弹簧部件插入于所述可动夹紧部和所述基板夹紧部之间。8.根据权利要求1至7中任意一项所述的基板翻转装置，其特征在于，所述基板夹紧部包括：第一夹紧部件；第二夹紧部件，其与所述第一夹紧部件相面对，并且设置为可沿着与所述第一夹紧部件靠近及隔开的方向进行直线移动，所述可动夹紧部设置为能够在相同的平面上分别与所述第一夹紧部件和所述第二夹紧部件的内面靠近及隔开。9.根据权利要求8所述的基板翻转装置，其特征在于，所述可动夹紧部沿着所述基板的圆周方向以间隔的形式配置，并且以相互对称的形式分别配置于所述第一夹紧部件和所述第二夹紧部件的内面。10.根据权利要求1至7中任意一项所述的基板翻转装置，其特征在于，还包括：研磨面支撑部，其与所述基板夹紧部相连接并对所述基板的研磨面进行支撑。11.根据权利要求1至7中任意一项所述的基板翻转装置，其特征在于，还包括：非研磨面支撑部，其与所述基板夹紧部相连接并对所述基板的非研磨面进行支撑。12.一种化学机械研磨系统，其特征在于，包括：研磨部，其对基板进行化学机械研磨工艺；夹紧组件，其包括基板夹紧部、多个可动夹紧部、多个感知部，...

【专利技术属性】
技术研发人员：高永学，
申请(专利权)人：KC科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：韩国,KR