化学机械抛光系统及方法、晶圆的后处理单元技术方案

本发明专利技术公开了一种化学机械抛光系统及方法、晶圆的后处理单元。晶圆的后处理单元，包括：清洗模块，所述清洗模块包括驱动组件以及清洗组件，所述驱动组件带动所述晶圆旋转的同时所述清洗组件绕垂直于所述晶圆表面的轴线摆动以向所述晶圆表面喷射流体；干燥模块，所述干燥模块用于对所述晶圆进行干燥，所述干燥模块与所述清洗模块并排布置且位于所述清洗模块的下游。根据本发明专利技术实施例的晶圆的后处理单元可以防止清洗晶圆的过程中损坏晶圆，而且清洗效果好。

【技术实现步骤摘要】
化学机械抛光系统及方法、晶圆的后处理单元
本专利技术属于半导体工艺
，尤其是涉及一种晶圆的后处理单元和具有该后处理单元的晶圆的化学机械抛光系统，晶圆的化学机械抛光方法。
技术介绍
相关技术中的化学机械抛光系统中，在对晶圆进行清洗的方式或多或少会对晶圆产生磨损或者损坏，而且容易对晶圆产生二次污染清洗效果差，因此有待改进。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种晶圆的后处理单元，该后处理单元可以防止清洗晶圆的过程中损坏晶圆，而且清洗效果好。本专利技术还提出一种具有该后处理单元的化学机械抛光系统。本专利技术还提出一种应用上述化学机械抛光系统进行的化学机械抛光方法。根据本专利技术第一方面实施例的晶圆的后处理单元，包括：清洗模块，所述清洗模块包括驱动组件以及清洗组件，所述驱动组件带动所述晶圆旋转的同时所述清洗组件绕垂直于所述晶圆表面的轴线摆动以向所述晶圆表面喷射流体；干燥模块，所述干燥模块用于对所述晶圆进行干燥，所述干燥模块与所述清洗模块并排布置且位于所述清洗模块的下游。根据本专利技术实施例的晶圆的后处理单元，在清洗模块中，晶圆旋转的同时，利用清洗组件朝向晶圆表面进行喷射流体，从而可以避免清洗组件与晶圆接触，这样大大降低了晶圆在被处理的过程中受到损坏的可能性，这样在很大程度上，对晶圆起到保护的作用。此外，可以利用清洗组件向晶圆表面喷射流体来清洗晶圆表面，从而晶圆表面的颗粒可以在离心力的作用下，且经由液体的冲刷或气体的吹动从晶圆的表面脱离，由此该清洗模块不会对晶圆表面产生磨损，而且不需要利用其他元件与晶圆接触，不会二次污染晶圆表面，清洗效果好。根据本专利技术的一个实施例，所述清洗模块还包括：外壳，所述外壳内限定出工作腔，所述清洗组件设在所述工作腔内且可在竖直面内摆动，所述驱动组件用于对带动所述晶圆在竖直面内旋转；驱动结构，所述驱动结构用于驱动所述清洗组件摆动。根据本专利技术的一个实施例，所述驱动结构包括连接轴，所述连接轴水平延伸且绕其轴线可自转地设在所述工作腔内，所述清洗组件包括：清洗杆，所述清洗杆连接在所述连接轴的自由端且在与所述连接轴垂直的平面内延伸；导管，所述导管设在所述清洗杆上且朝向所述晶圆可喷出流体。根据本专利技术的一个实施例，所述导管包括：第一导管，所述第一导管用于朝向所述晶圆喷出液体，所述第一导管上设有兆声喷头，所述第一导管的位于所述兆声喷头下游的部分为石英管道；第二导管，所述第二导管用于朝向所述晶圆喷出气体，所述第二导管的自由端设有喷嘴，所述喷嘴被构造成使朝向所述晶圆喷出的气体呈锥体形状或扇形。根据本专利技术的一个实施例，所述后处理单元包括多个所述清洗模块，多个所述清洗模块并排布置。根据本专利技术的一个实施例，所述晶圆的后处理单元还包括：滚刷模块，所述滚刷模块被构造成可对所述晶圆进行滚刷清洗。根据本专利技术的一个实施例，所述晶圆的后处理单元还包括：用于对所述晶圆进行兆声清洁的兆声模块。根据本专利技术的一个实施例，所述后处理单元还包括固定框架，所述干燥模块和所述清洗模块并排设在所述固定框架内，所述固定框架上设有用于传输所述晶圆的清洗机械手。根据本专利技术第二方面实施例的晶圆的化学机械抛光系统，包括：前端单元，所述前端单元用于存储和/或检测晶圆；抛光单元，所述抛光单元包括多个用于对所述晶圆进行抛光的抛光模块，多个所述抛光模块并排布置，且至少一个所述抛光模块邻近所述前端单元设置；根据上述的后处理单元，所述后处理单元与所述抛光单元相对设置在所述前端单元的同一侧。根据本专利技术实施例的晶圆的化学机械抛光系统，通过设置上述的后处理单元，从而可以提高整个晶圆的化学机械抛光系统的对晶圆的清洗效果，避免对晶圆产生损坏。根据本专利技术的一个实施例，所述晶圆的化学机械抛光系统还包括：第一翻转机构，所述第一翻转机构设在所述抛光单元和所述后处理单元之间以将所述晶圆送入所述后处理单元，所述第一翻转机构用于将所述晶圆由水平方向翻转至竖直方向；中转机械手，所述中转机械手用于将所述晶圆由所述抛光单元取出后送入至所述第一翻转机构。根据本专利技术的一个实施例，所述晶圆的化学机械抛光系统还包括：第二翻转机构，所述第二翻转机构设在所述后处理单元和所述前端单元之间以将所述晶圆送入所述前端单元内，所述第二翻转机构用于将所述晶圆由竖直方向翻转至水平方向。本专利技术还提出一种应用根据本专利技术第二方面所述的晶圆的化学机械抛光系统进行的化学机械抛光方法，包括如下步骤：S1.将晶圆从所述前端单元取出并放入至所述抛光单元内进行抛光；S2.将晶圆从所述抛光单元取出后送入至后处理单元；S3.所述晶圆在所述清洗模块内进行清洗后再送入所述干燥模块进行干燥；S4.将晶圆从所述干燥模块取出后送入所述前端单元。通过利用上述晶圆的化学机械抛光系统对晶圆进行抛光、清洗和干燥，从而可以使得晶圆的处理效果好，不会损伤晶圆。根据本专利技术的一个实施例，步骤S3中，在将所述晶圆送入所述干燥模块之前，还包括将所述晶圆送入所述滚刷模块内进行滚刷清洗。根据本专利技术的一个实施例，步骤S3中，在将所述晶圆送入所述干燥模块之前，还包括将所述晶圆送入所述兆声模块内进行兆声清洗。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本专利技术一个实施例的后处理单元的结构示意图；图2是根据本专利技术第二个实施例的后处理单元的结构示意图；图3是根据本专利技术第三个实施例的后处理单元的结构示意图；图4是根据本专利技术第四个实施例的后处理单元的结构示意图；图5是根据本专利技术一个实施例的清洗模块的结构示意图；图6是根据本专利技术实施例的清洗组件的结构示意图；图7是图5所示的清洗模块的另一个角度的结构示意图；图8是根据本专利技术实施例的另一个实施例的清洗模块的结构示意图。图9是根据本专利技术实施例的晶圆的化学机械抛光系统的结构示意图；附图标记：化学机械抛光系统100；前端单元10；抛光单元20；抛光模块21；第一抛光模块21a；第二抛光模块21b；第三抛光模块21c；第四抛光模块21d；后处理单元30；清洗模块31；第一清洗模块31a；第二清洗模块31b；第三清洗模块31c；清洗组件311；清洗杆3111；安装空间3112；导管3113；第一导管3114；第一管段3115；第二管段3116；兆声喷头3117；第二导管3118；喷嘴3119；外壳312；立板3121；盖板3122；底板3123；侧板3124；驱动组件313；旋转盘体3131；固持件3132；驱动结构314；连接轴314a；第二清洗组件315；干燥模块32；固定框架33；清洗机械手34；滚刷模块35；安装壳351；滚刷352；兆声模块36；第一翻转机构40；中转机械手50；第二翻转机构60；晶圆200。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。下面参考图1～图9描述根据本专利技术第一方面实施例的晶圆的后处理单元30。如图1～图4、图9所示，后处理单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种晶圆的后处理单元，其特征在于，包括：清洗模块，所述清洗模块包括驱动组件以及清洗组件，所述驱动组件带动所述晶圆旋转的同时所述清洗组件绕垂直于所述晶圆表面的轴线摆动以向所述晶圆表面喷射流体；干燥模块，所述干燥模块用于对所述晶圆进行干燥，所述干燥模块与所述清洗模块并排布置且位于所述清洗模块的下游。

【技术特征摘要】
1.一种晶圆的后处理单元，其特征在于，包括：清洗模块，所述清洗模块包括驱动组件以及清洗组件，所述驱动组件带动所述晶圆旋转的同时所述清洗组件绕垂直于所述晶圆表面的轴线摆动以向所述晶圆表面喷射流体；干燥模块，所述干燥模块用于对所述晶圆进行干燥，所述干燥模块与所述清洗模块并排布置且位于所述清洗模块的下游。2.根据权利要求1所述的晶圆的后处理单元，其特征在于，所述清洗模块还包括：外壳，所述外壳内限定出工作腔，所述清洗组件设在所述工作腔内且可在竖直面内摆动，所述驱动组件用于对带动所述晶圆在竖直面内旋转；驱动结构，所述驱动结构用于驱动所述清洗组件摆动。3.根据权利要求2所述的晶圆的后处理单元，其特征在于，所述驱动结构包括连接轴，所述连接轴水平延伸且绕其轴线可自转地设在所述工作腔内，所述清洗组件包括：清洗杆，所述清洗杆连接在所述连接轴的自由端且在与所述连接轴垂直的平面内延伸；导管，所述导管设在所述清洗杆上且朝向所述晶圆可喷出流体。4.根据权利要求3所述的晶圆的后处理单元，其特征在于，所述导管包括：第一导管，所述第一导管用于朝向所述晶圆喷出液体，所述第一导管上设有兆声喷头，所述第一导管的位于所述兆声喷头下游的部分为石英管道；第二导管，所述第二导管用于朝向所述晶圆喷出气体，所述第二导管的自由端设有喷嘴，所述喷嘴被构造成使朝向所述晶圆喷出的气体呈锥体形状或扇形。5.根据权利要求1的晶圆的后处理单元，其特征在于，所述后处理单元包括多个所述清洗模块，多个所述清洗模块并排布置。6.根据权利要求1所述的晶圆的后处理单元，其特征在于，还包括：滚刷模块，所述滚刷模块被构造成可对所述晶圆进行滚刷清洗。7.根据权利要求1所述的晶圆的后处理单元，其特征在于，还包括：用于对所述晶圆进行兆声清洁的兆声模块。8.根据权利要求1所述的晶圆的后处理单元，其特征在于，所述后处理单元还包括固定框架，所述干燥模块和所述清洗模块并排设在所述固定框架内，所述固定框架上设有用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：许振杰，王剑，王同庆，赵德文，沈攀，路新春，
申请(专利权)人：清华大学，天津华海清科机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11