装配有枢纽臂的化学机械抛光机制造技术

提供一种化学机械抛光系统。所述化学机械抛光系统包含台板、装载罩、枢纽、第一抛光臂以及第二抛光臂，所述第一抛光臂从所述枢纽悬伸，并且绕所述台板与所述装载罩之间的所述枢纽的中心线是可旋转的，所述第二抛光臂从所述枢纽悬伸，并且绕所述台板与所述装载罩之间的所述枢纽的中心线是可旋转的，所述第二臂独立于所述枢纽是可旋转的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的具体实施例大体上设及用于在化学机械抛光系统中搬运半导体基板的 方法与设备。
技术介绍
在制造现代半导体集成电路（ICS)的工艺中，开发在先前形成的层和结构上的各 种材料层是必要的。然而，先前的形成经常使顶表面形貌不适于后续的材料层的位置。例 如，当在先前形成的层上印制具有小几何结构的光刻图案时，要求浅焦点深度。因此，具有 平坦的和平面的表面变成是必要的，否则，此图案中的一些将是焦点对准，而此图案的其他 部分将不是如此。此外，如果在某些处理步骤之前未将不规则性校平，则基板的表面形貌可 能变得更不规则，从而随着多个层在进一步的处理期间堆叠而导致进一步的问题。取决于 所设及的管忍类型和几何尺寸，运些表面不规则性可能造成不佳的良率和器件性能。因此， 在集成电路制造期间实现对膜的某种类型的平坦化或抛光是期望的。 -种用于在IC制造期间对层平坦化的方法是化学机械抛光(CMP)。一般而言，化学 机械抛光设及将基板压抵抛光材料，同时在抛光流体存在的情况下验证基板与抛光材料之 间的相对运动。此抛光流体典型地包含辅助平坦化工艺的磨料或化学抛光合成物中的至少 一种。此基板可W通过具有较精细的磨料材料和/或化学材料的若干不同的抛光材料进展 W实现高度平坦化或抛光的表面。一旦经抛光，半导体基板就从CMP被转移至一系列清洁模 块，运一系列清洁模块去除在抛光之后粘着至此基板的磨料颗粒和/或其他污染物。 随着客户的应用需要变得更加多样与复杂，对提供可配置且灵活的化学机械抛光 系统的期望变得至关重要。常规的化学机械抛光系统一般需要所有的抛光头在抛光台板与 装载罩之间移动，或是需要所有的抛光头一致地移动到其他工艺/测量站，由此使产量将依 赖于在系统中被执行最久的工艺的完成。此外，期望CMP系统可配置成使来自由系统的组件 的移动而生成的颗粒的(实际的与感知的）的缺陷问题最小化。 因此，本领域中需要一种在CMP系统中搬运半导体基板的改进的方法与设备。
技术实现思路
在第一实施例中，提供化学机械抛光系统。所述化学机械抛光系统包含：台板;装 载罩;枢纽;第一抛光臂，所述第一抛光臂从所述枢纽悬伸，并且绕所述台板与所述装载罩 之间的所述枢纽的中屯、线是可旋转的；W及第二抛光臂，所述第二抛光臂从所述枢纽悬伸， 并绕所述台板与所述装载罩之间的所述枢纽的所述中屯、线是可旋转的，所述第二臂独立于 所述枢纽是可旋转的。 在第二实施例中，提供化学机械抛光系统。所述化学机械抛光系统包含：台板;装 载罩;枢纽，所述枢纽绕第一轴是可旋转的；第一抛光臂，所述第一抛光臂W枢轴方式附连 至所述枢纽上的第一支点，并且在所述台板与所述装载罩之间是可移动的；W及第二抛光 臂，所述第二抛光臂W枢轴方式附连至所述枢纽上的第二支点，并且在所述台板与所述装 载罩之间是可移动的。 在又一实施例中，提供一种用于由基板搬运器移动基板的方法。所述方法包含W 下步骤:将基板从装载罩装载到第一抛光头中，所述第一抛光头附连至第一抛光臂的第一 端，其中所述第一抛光臂的第二端W枢轴方式附连至可转位枢纽上的第一支点；W及通过 使所述枢纽转位或绕所述支点旋转所述第一抛光，臂来将所述基板移动至处理站。【附图说明】 因此，为了可详细地获得并理解本专利技术的上述实施例的方式，可通过参照本专利技术 的实施例来进行对上文中简要概述的本专利技术的更特定的描述，在所附附图中示出实施例。 然而，要注意的是，所附附图仅示出此专利技术的典型实施例，并且因此不视为限制本专利技术的范 围，因为本专利技术可承认其他等效的实施例。 图1是具有抛光模块的化学机械抛光(CMP)系统的俯视图； 图2是示出基板搬运器的一个实施例的、沿断面线2-2获得的图1的抛光模块的部 分横断面视图； 图3是具有从中央枢纽延伸的臂的、图2的抛光模块的俯视图； 图4描绘可在图1的CMP系统100中使用的、基板搬运器的另一实施例的部分横断面 视图； 图5是具有中央枢纽和所附接的臂的、图4的抛光模块的俯视图；W及 图6是用于移动基板穿过化学机械抛光系统的方法的流程图。 为了促进了解，在可能的情况下，已使用完全相同的参考数字来指定各图所共有 的完全相同的元件。此外，一个实施例中的元件可有益地适配于在本文中描述的其他实施 例中的使用。【具体实施方式】 提供了通过化学机械研磨(CMP)系统来搬运基板的方法和设备的实施例。所述基 板搬运器包含中央枢纽，所述中央枢纽具有独立地可移动的抛光臂，每一个臂都支撑抛光 头。虽然说明性地将所述系统描述为具有适合用于使围绕中央基板搬运器设置的基板平坦 化的至少两个处理站，但是，构想了能W具有多于两个处理站W及任选的多于两个的基板 搬运器的其他配置来布置此系统。此外，下文公开的实施例主要聚焦于将材料从基板上去 除（例如，平坦化或抛光），构想了本文中公开的教导可W用于需要对基板的有效转移的其 他处理系统中，例如，电锻系统和边缘斜角去除系统。 在一个实施例中，枢纽可W旋转或转位，并且抛光臂W枢轴方式附连至枢纽的外 部，其中抛光臂的支点与枢纽的旋转轴不一致。运向每一个抛光臂提供了独立于枢纽或其 他抛光臂和基板的移动而在CMP系统的不同的模块之间旋转和移动基板的能力。因此，基板 搬运器提供了每一个抛光头的独立的运动W及基板从台板至装载罩或其他处理/测量站的 独立的运动。 在第二实施例中，所有的抛光臂的旋转轴都可W与旋转或非旋转枢纽的中屯、共 轴。每一个抛光头都可W在枢纽的外围移动，W便独立地定位禪接至所述枢纽的其他抛光 头。因此，可独立于正在由基板搬运器固持的其他基板来将所述基板移动至可用的W及可 存取的台板或装载罩位置。 用于移动基板搬运器的抛光臂的驱动齿轮组件有利地在台板内部。因此，由驱动 齿轮组件生成的任何颗粒或其他污染不会落到台板上，也不影响基板抛光操作。 图1为根据实施例的CMP系统100的平面图，此CMP系统100提供每一个抛光头的独 立的运动。示例性系统100-般包括工厂接口 102、装载机器人104和抛光模块106,所述抛光 模块106禪接至机器基底140。装载机器人104邻近工厂接口 102和抛光模块106而设置在一 组轨道164上，W促进基板122在所述工厂接口 102与所述抛光模块106之间的转移。 提供控制器108W促进对CMP系统100的模块的控制与整合。该控制器108包括中央 处理单元(CPU)llO、存储器112和支持电路114。控制器108禪接至CMP系统100的各种组件W 促进对例如平面化、清洁和转移处理的控制。 工厂接口 102-般包含清洁器116W及一个或多个晶片盒118。采用接口机器人120 在晶片盒118、清洁器116与输入模块124之间转移基板122。输入模块124定位成W利用夹持 器(例如，真空夹持器或机械夹持器)来促进基板122在抛光模块106与工厂接口 102之间的 转移。 清洁器116将抛光之后留下的抛光残屑和/或抛光流体从基板上去除。清洁器116 包含搬运器166,所述般运气166将基板124从输入模块124移动通过多个清洁模块160而至 烘干机162。在一个实施例中，清洁模块160包含刷箱与兆声清洁器。基板搬运器166-般包含第一机器人168和第二机器人170。第一机器人168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：台板；装载罩；枢纽；第一抛光臂，所述第一抛光臂从所述枢纽悬伸，并且绕所述台板与所述装载罩之间的所述枢纽的中心线是可旋转的；以及第二抛光臂，所述第二抛光臂从所述枢纽悬伸，并且绕所述台板与所述装载罩之间的所述枢纽的所述中心线是可旋转的，所述第二抛光臂独立于所述枢纽是可旋转的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·M·苏尼加，陈志宏，J·古鲁萨米，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国;US