一种化学机械抛光设备及其晶圆缓存装置和晶圆缓存方法制造方法及图纸

一种化学机械抛光设备及其晶圆缓存装置及晶圆缓存方法，晶圆缓存装置设置在化学机械抛光设备的抛光单元和清洗单元之间，晶圆缓存装置包含：缓存箱体，设置在所述缓存箱体上的驱动组件，以及连接所述驱动组件并设置在所述缓存箱体内的晶圆存储组件。驱动组件驱动晶圆存储组件从缓存箱体内升起，晶圆座离开缓存箱体内的水环境；采用机械手将晶圆放置入晶圆座，或采用机械手从晶圆座抓取晶圆；驱动组件驱动晶圆存储组件降入缓存箱体内，晶圆座进入缓存箱体内的水环境。本发明专利技术减少了晶圆未经清洗干燥而暴露空气中的时间，提高了晶圆的质量和成品率。和成品率。和成品率。

The invention relates to a chemical mechanical polishing device, a wafer buffer device and a wafer buffer method thereof

【技术实现步骤摘要】
一种化学机械抛光设备及其晶圆缓存装置和晶圆缓存方法


[0001]本专利技术涉及半导体制造设备，尤其涉及一种化学机械抛光设备及其晶圆缓存装置和晶圆缓存方法。

技术介绍

[0002]现有CMPChemical Mechanical Planarization，化学机械抛光设备通常包括前端模块EFEM、抛光单元和清洗单元。随着半导体制造工艺不断的发展，对晶圆生产的精密度及洁净度提出了更高的要求。在化学机械抛光平坦化工艺过程中，当晶圆经过抛光单元作业后，晶圆表面附着有抛光液体，如转运晶圆至清洗单元的时间过长，抛光液体干燥附着于晶圆上，将影响晶圆的质量及成品率。如清洗单元或抛光单元在作业完成回收晶圆过程中出现故障或堵塞，则已经进入抛光单元作业的晶圆无法保持表面处于湿润状态，将影响晶圆的质量及成品率。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种化学机械抛光设备及其晶圆缓存装置及晶圆缓存方法，减少了晶圆未经清洗而暴露空气中的时间，提高了晶圆的质量和成品率。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术提供一种晶圆缓存装置，所述晶圆缓存装置包含：缓存箱体，设置在所述缓存箱体上的驱动组件，以及连接所述驱动组件并设置在所述缓存箱体内的晶圆存储组件；所述驱动组件驱动所述晶圆存储组件在所述缓存箱体内做升降运动，以实现所述晶圆存储组件上的晶圆离开或进入缓存箱体内的水环境。
[0005]所述驱动组件设置在所述缓存箱体外部或内部。
[0006]所述晶圆存储组件包含：固定连接所述驱动组件的晶圆支架，以及固定连接所述晶圆支架的至少两个晶圆座。
[0007]所述晶圆座上下平行间隔排布。
[0008]所述晶圆缓存装置还包含箱盖，其固定连接所述驱动组件，并位于所述晶圆座的上方，所述箱盖的尺寸与所述缓存箱体的开口尺寸匹配。
[0009]所述缓存箱体上设置给排水口和溢水口。
[0010]所述晶圆缓存装置还包含机械手，以配合缓存装置使用，所述机械手至少包含升降、水平移动2个自由度。
[0011]所述晶圆座包含缺口，所述缺口与机械手的方向一致。
[0012]本专利技术还提供一种化学机械抛光设备，包含：
[0013]抛光单元，其用于对晶圆进行抛光处理；
[0014]清洗单元，其用于对抛光后的晶圆进行清洗处理；
[0015]至少一个晶圆缓存装置，其设置在所述抛光单元和所述清洗单元之间，用于缓存晶圆，使晶圆处于长时间的水环境保护。
[0016]所述晶圆缓存装置还包含中转机械手，用于实现对所述晶圆缓存装置进行晶圆抓
取及放置作业。
[0017]所述中转机械手包含：旋转轴、机械手臂、以及夹爪，所述夹爪通过所述机械手臂安装于所述旋转轴上，所述旋转轴提供绕Z轴旋转和Z向升降两个自由度，所述机械手臂带动所述夹爪在水平X向移动。
[0018]本专利技术还提供一种晶圆缓存方法，驱动组件驱动晶圆存储组件从缓存箱体内升起，晶圆座离开缓存箱体内的水环境；采用机械手将晶圆放置入晶圆座，或采用机械手从晶圆座抓取晶圆；驱动组件驱动晶圆存储组件降入缓存箱体内，晶圆座进入缓存箱体内的水环境。
[0019]所述机械手为清洗区机械手，或抛光区机械手，或中转机械手。
[0020]按照从上至下的顺序从晶圆缓存装置的晶圆座中抓取晶圆，率先抓取最上层的晶圆座中的晶圆，下层未被抓取晶圆的晶圆座仍然处于缓存箱体内的水环境中。
[0021]按照从下至上的顺序将晶圆放置入晶圆缓存装置的晶圆座中，率先将晶圆放置入最下层的晶圆座中，已经放置晶圆的晶圆座下降进入缓存箱体内的水环境。
[0022]本专利技术具有以下有益效果：
[0023]1、晶圆缓存装置布置在抛光单元和清洗单元之间，机械手和晶圆缓存装置的位置灵活布置，可实现机械手分别从抛光单元和清洗单元搬运晶圆至晶圆缓存装置，减少晶圆未经清洗而暴露空气中的时间。
[0024]2、缓存箱体采用水箱设计，实现晶圆长时间处于水环境保护。
[0025]3、驱动组件设置在缓存箱体外部，隔离动力机构与水环境。
[0026]4、晶圆座上下平行间隔排布，实现了晶圆上下层叠存放，结省空间。
[0027]5、晶圆缓存装置具备升降功能，可实现取放晶圆定位，缓存箱体开合等功能，减少了传动晶圆机械手的行程需求，晶圆放入缓存箱体的晶圆支架上的顺序为由下至上，晶圆支架上升配合机械手取放晶圆时，其他晶圆仍在水环境中，既可以充分利用空间，又增加了可储存晶圆的数量，同时减少了晶圆因传输而暴露在空气中的时间。
附图说明
[0028]图1是本专利技术实施例中提供的晶圆缓存装置的布置方法示意图。
[0029]图2是本专利技术实施例中提供的晶圆缓存装置的结构示意图。
[0030]图3A和图3B是晶圆进入晶圆缓存装置的过程示意图。
[0031]图4是本专利技术实施例中晶圆缓存装置被布置于抛光单元与清洗单元之间的布局图。
[0032]图5是图4的侧视图。
[0033]图6是图4的俯视图。
[0034]图7是本专利技术实施例中提供的不含箱盖的晶圆缓存装置结构示意图。
具体实施方式
[0035]以下根据图1～图7，具体说明本专利技术的较佳实施例。
[0036]图1是晶圆缓存装置100的布置方法示意图，中转机械手501及晶圆缓存装置100可被布置于抛光单元400和清洗单元200之间，其中，中转机械手501实现EFEM前端模块600、清
洗单元200、抛光单元400之间的晶圆传输。当机台出现故障，导致晶圆无法完成全部抛光、清洗、干燥工艺回收至EFEM前端模块600时，清洗中的晶圆、已进入污染区待抛光的晶圆、抛光中的晶圆的均可由中转机械手501转运至晶圆缓存装置100，使晶圆处于长时间的晶圆水环境保护，以便在机组维护过程中，可以安全储存晶圆，使晶圆不受其上化学液结晶等污染，待机台恢复正常作业时，储存在晶圆缓存装置100中的晶圆可依次恢复至故障前的作业状态。
[0037]如图2所示，是本实施例中提供的一种晶圆缓存装置100的结构图。所述晶圆缓存装置100包含：缓存箱体105，设置在所述缓存箱体105上的驱动组件，以及连接所述驱动组件并设置在所述缓存箱体105内的晶圆存储组件，所述驱动组件可以驱动所述晶圆存储组件实现在所述缓存箱体105内升降运动，以实现所述晶圆存储组件上的晶圆离开或进入缓存箱体105内的水环境。
[0038]所述驱动组件包含：设置在所述缓存箱体105外部的直线驱动机构111，连接所述直线驱动机构111的导轨101，以及可沿所述导轨101移动的滑块104。所述驱动组件设置在所述缓存箱体105外部，有利于提高直线驱动机构111的寿命及防腐性能。
[0039]所述晶圆存储组件包含：固定连接所述滑块104的晶圆支架102，固定连接所述晶圆支架102的多个晶圆座106，所述晶圆座106上下平行间隔排布。
[0040]在本实施例中，所述晶圆缓存装置100还包含本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶圆缓存装置，其特征在于，所述晶圆缓存装置包含：缓存箱体，设置在所述缓存箱体上的驱动组件，以及连接所述驱动组件并设置在所述缓存箱体内的晶圆存储组件；所述驱动组件驱动所述晶圆存储组件在所述缓存箱体内做升降运动，以实现所述晶圆存储组件上的晶圆离开或进入缓存箱体内的水环境。2.如权利要求1所述的晶圆缓存装置，其特征在于，所述驱动组件设置在所述缓存箱体外部或内部。3.如权利要求1所述的晶圆缓存装置，其特征在于，所述晶圆存储组件包含：固定连接所述驱动组件的晶圆支架，以及固定连接所述晶圆支架的至少两个晶圆座。4.如权利要求3所述的晶圆缓存装置，其特征在于，所述晶圆座上下平行间隔排布。5.如权利要求3所述的晶圆缓存装置，其特征在于，所述晶圆缓存装置还包含箱盖，其固定连接所述驱动组件，并位于所述晶圆座的上方，所述箱盖的尺寸与所述缓存箱体的开口尺寸匹配。6.如权利要求1所述的晶圆缓存装置，其特征在于，所述缓存箱体上设置给排水口和溢水口。7.如权利要求1所述的晶圆缓存装置，其特征在于，所述晶圆缓存装置还包含机械手，以配合缓存装置使用，所述机械手至少包含升降、水平移动2个自由度。8.如权利要求7所述的晶圆缓存装置，其特征在于，所述晶圆座包含缺口，所述缺口与机械手的方向一致。9.一种化学机械抛光设备，其特征在于，包含：抛光单元，其用于对晶圆进行抛光处理；清洗单元，其用于对抛光后的晶圆进行清洗处理；至少一个如权利要求1
‑
8中任意一项所述的晶圆缓存装置，其设...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨渊思，
申请(专利权)人：杭州众硅电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：