高生产量CMP平台制造技术

一种化学机械抛光系统，具有：第一抛光装置，被配置成对工件实施第一化学机械抛光；以及第二抛光装置，被配置成对工件实施第二化学机械抛光。一种再加工抛光装置包括再加工抛光盘和再加工CMP头，并且被配置成当工件被放置在再加工抛光盘上时，对工件实施辅助化学机械抛光。测量装置测量工件的一个或多个参数，以及传送装置在第一抛光装置、第二抛光装置、再加工抛光装置、以及测量装置之间传送工件。仅当一个或多个参数不符合要求时，控制器确定通过传送装置将工件选择传送到再加工抛光装置。本发明专利技术还提供了高生产量CMP平台。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种化学机械抛光系统，具有：第一抛光装置，被配置成对工件实施第一化学机械抛光；以及第二抛光装置，被配置成对工件实施第二化学机械抛光。一种再加工抛光装置包括再加工抛光盘和再加工CMP头，并且被配置成当工件被放置在再加工抛光盘上时，对工件实施辅助化学机械抛光。测量装置测量工件的一个或多个参数，以及传送装置在第一抛光装置、第二抛光装置、再加工抛光装置、以及测量装置之间传送工件。仅当一个或多个参数不符合要求时，控制器确定通过传送装置将工件选择传送到再加工抛光装置。本专利技术还提供了高生产量CMP平台。【专利说明】高生产量CMP平台
本专利技术一般地涉及半导体
，更具体地来说，涉及化学机械抛光系统及其方法。
技术介绍
在半导体制造中，在形成完整管芯之前，半导体晶圆通常经过多个工艺步骤或阶段。例如，这样的工艺步骤可以包括光刻、蚀刻、半导体掺杂、以及在半导体晶圆上沉积和/或移除多种材料。不同工艺步骤期间花费的时间直接确定独立工艺的生产量和形成完整管芯的生产量。然而，一些工艺可能要求对工件再加工，其中，对工件进行校正，以达到多种标准。例如，在化学-机械抛光(CMP)期间，可以在一个或多个相应的抛光台处实施一个或多个抛光步骤。一旦工件经过所有抛光步骤，就对抛光后的工件测量多种参数。传统上，当在CMP工艺之后，一个或多个被测量的参数不在规范内时，工件通常被返回到相同的一个或多个抛光台，以在被称为“再加工”期间实现期望参数。然而，由于相同抛光台过多地用于初始抛光和再加工抛光，所以这样的再加工技术通常通过CMP工艺降低工件生产量。当工件尺寸增加时，由于抛光更大工件花费更长时间，使用相同抛光台的这样的传统再加工技术降低生产量。
技术实现思路
以下提供简化概述，以提供本专利技术的一个或多个方面的基本理解。该概要不是本专利技术的完整描述，并且既不旨在识别本专利技术的关键或重要元件，并且也不是对本专利技术的范围进行划界。而是，概要的主要目的在于以简化形式提出本专利技术的一些概念，作为稍后提出的更详细说明的序言。在一个实施例中，尤其是当工艺工件具有接近和/或超过450mm的直径时，本专利技术涉及用于增加生产量的化学-机械抛光系统。本专利技术的化学-机械抛光系统包括:具有第一抛光盘和第一 CMP头的第一抛光装置、具有第二抛光盘和第二 CMP头的第二抛光装置、以及具有再加工抛光盘和再加工CMP头的再加工抛光装置。例如，当工件被放置在第一抛光盘上时，第一 CMP头被配置成对工件实施粗化学-机械抛光。当工件被放置在第二抛光盘上时，第二 CMP头被配置成对工件实施细化学-机械抛光。而且，当工件被放置在再加工抛光盘上时，再加工CMP头被配置成对工件实施辅助化学-机械抛光。测量装置进一步被设置并且配置为测量工件的一个或多个参数。传送装置被配置成在第一抛光装置、第二抛光装置、再加工抛光装置、以及测量装置中的两个或更多个之间传送工件。可以进一步提供加载装置，其中，加载装置被配置成在多个F0UP(晶圆传送盒)之一和传送装置之间传送工件。而且，清洁装置被配置成从工件清洁抛光残留物。同样地，传送装置进一步被配置成在清洁装置和第一抛光装置、第二抛光装置、以及再加工抛光装置中的一个或多个之间传送工件。控制器进一步被配置成，仅当由测量装置所测量的一个或多个参数不符合要求时，经由传送装置将工件选择性地传送到再加工抛光装置。同样地，可以继续通过第一抛光装置、第二抛光装置抛光附加工件，而不影响生产量。根据一个实例，第一抛光装置和第二抛光装置通常限定抛光台，其中，化学-机械抛光系统包括:多个抛光台，被配置成同时处理多个工件。在另一个实例中，第一抛光盘和第二抛光盘中的每个都被配置成同时支撑多个工件，其中，第一抛光装置和第二抛光装置均被配置成同时化学-机械抛光相应的多个工件。例如，传送装置可以进一步包括:机器人，被配置成经由双臂处理装置选择性地传送两个或更多工件。例如，机器人进一步可操作地连接至轨道，其中，机器人被配置成沿着第一、第二、以及再加工抛光装置、测量装置、清洁装置、以及加载锁定室中的两个或更多之间的轨道平移。为了解决现有技术中所存在的缺陷，根据本专利技术的一方面，提供了一种化学机械抛光系统，包括:第一抛光装置，包括第一抛光盘和第一 CMP头，其中，所述第一 CMP头被配置成当工件被放置在所述第一抛光盘上时对所述工件实施第一化学机械抛光；第二抛光装置，包括第二抛光盘和第二 CMP头，其中，所述第二 CMP头被配置成当所述工件被放置在所述第二抛光盘上时对所述工件实施第二化学机械抛光；再加工抛光装置，包括再加工抛光盘和再加工CMP头，其中，所述再加工CMP头被配置成当所述工件被放置在所述再加工抛光盘上时对所述工件实施辅助化学机械抛光；测量装置，被配置成测量所述工件的一个或多个参数；传送装置，被配置成在所述第一抛光装置、所述第二抛光装置、所述再加工抛光装置以及所述测量装置中的两个或更多个装置之间传送所述工件；以及控制器，被配置成仅当所述测量装置所测量的所述一个或多个参数不符合要求时，经由所述传送装置将所述工件选择性地传送到所述再加工抛光装置。该化学机械抛光系统进一步包括:加载装置，所述加载装置被配置成在多个FOUP之一和所述传送装置之间传送所述工件。该化学机械抛光系统进一步包括:清洁装置，所述清洁装置被配置成从所述工件清理抛光残留物，其中，所述传送装置进一步被配置成在所述清洁装置与所述第一抛光装置、所述第二抛光装置和所述再加工抛光装置中的一个或多个装置之间传送所述工件。在该化学机械抛光系统中，所述第一抛光装置和第二抛光装置总体上限定抛光台。在该化学机械抛光系统中，所述化学机械抛光系统包括多个抛光台。在该化学机械抛光系统中，所述第一抛光盘和第二抛光盘均被配置成同时支撑多个工件，其中，所述第一抛光装置和第二抛光装置均被配置成同时化学机械抛光相应的所述多个工件。在该化学机械抛光系统中，所述传送装置包括机器人，所述机器人被配置成经由双臂处理装置选择性地传送两个或更多工件。在该化学机械抛光系统中，所述机器人进一步可操作地连接至轨道，所述机器人被配置成沿着所述第一抛光装置、所述第二抛光装置、所述再加工抛光装置、所述测量装置、清洁装置以及负载锁定室中的两个或更多个装置之间的轨道平移。在该化学机械抛光系统中，所述再加工抛光装置包括多个再加工CMP头，其中，所述多个再加工CMP头中的每一个均分别被配置成实施多个功能之一和/或遵循多个化学机械抛光配方之一。在该化学机械抛光系统中，所述控制器进一步被配置成基于不符合要求的所述一个或多个参数选择所述多个再加工CMP头中的一个。在该化学机械抛光系统中，所述多个功能和/或多个化学机械抛光配方与移除特定材料、辅助抛光所述工件上的特定位置、以及用于移除一种或多种材料的特定抛光液配方中一个或多个相关联。根据本专利技术的另一方面，提供了一种用于化学机械抛光多个工件的方法，所述方法包括:将工件放置在第一抛光盘上；经由第一 CMP头以粗抛光方式来抛光放置在所述第一抛光盘上的工件；将所述工件放置在第二抛光盘上；经由第二 CMP头以细抛光方式来抛光放置在所述第二抛光盘上的所述工件；测量与所述工件的表面相关联的一个或多个参数；确定所述一个或多个参数是否符合要求；以及如果本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种化学机械抛光系统，包括：第一抛光装置，包括第一抛光盘和第一CMP头，其中，所述第一CMP头被配置成当工件被放置在所述第一抛光盘上时对所述工件实施第一化学机械抛光；第二抛光装置，包括第二抛光盘和第二CMP头，其中，所述第二CMP头被配置成当所述工件被放置在所述第二抛光盘上时对所述工件实施第二化学机械抛光；再加工抛光装置，包括再加工抛光盘和再加工CMP头，其中，所述再加工CMP头被配置成当所述工件被放置在所述再加工抛光盘上时对所述工件实施辅助化学机械抛光；测量装置，被配置成测量所述工件的一个或多个参数；传送装置，被配置成在所述第一抛光装置、所述第二抛光装置、所述再加工抛光装置以及所述测量装置中的两个或更多个装置之间传送所述工件；以及控制器，被配置成仅当所述测量装置所测量的所述一个或多个参数不符合要求时，经由所述传送装置将所述工件选择性地传送到所述再加工抛光装置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：吴健立，沈宪聪，黃循康，黄正吉，杨棋铭，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71