【技术实现步骤摘要】
技术介绍
专利
本专利技术通常涉及半导体加工技术，更特定地，涉及集成半导体晶片加工系统。相关技术描述在半导体工业中，可使用各种工艺在晶片上沉积和腐蚀材料。沉积技术包括诸如电化学沉积(ECD)和电化学机械沉积(ECMD)这样的工艺。在两种工艺中，通过让电流通过与晶片表面(阴极)接触的电解质而在半导体晶片或工件上沉积导体。ECMD工艺能够用导电材料均匀地填充晶片表面上的孔洞和沟槽，同时保持表面的平面性。在由本专利技术的受让人共同拥有的名为“用于电化学机械沉积的方法和设备”的U.S.Patent No.6,176,992中，可以找到ECMD方法和设备的更详细的描述。如果进行传统的镀金属工艺在沉积室中沉积导电材料，可将工件转移到集束工具的另一腔室中进行机械和化学抛光，例如，化学机械抛光(CMP)。正如所知道的，也可通过在完成ECD和ECMD工艺之后使晶片相对于电极为阳极的(正极的)来进行电化学腐蚀从而移除材料。不管使用何种工艺，都要在沉积和/或抛光步骤之后将工件转移到冲洗/清洗位。在冲洗/清洗步骤中，使用诸如水等这样的流体来冲洗掉沉积和/或抛光工艺产生的各种残渣，然后将晶片干燥。传统上，加工室设计成多加工位或模块，排列成集束以形成集束工具或系统。这样的集束工具或系统通常用于同时加工多个晶片。通常，集束工具由多个加工位或模块组成，设计成用于特定工作。然而，在这样的传统集束工具中，沉积和清洗工艺步骤通常都需要分离的腔室。为此，在已知的集束工具中，对于一个要加工并清洗的晶片，它必需被移至另一加工位或系统。这样，如此构成的系统需要从特殊加工环境中抓取晶片并将其放入清洁环...
【技术保护点】
集成系统，用于加工许多晶片，其中每个晶片具有导电前表面，该系统包含：许多加工子系统，其中每个加工子系统包含用于在每个晶片的导电前表面上沉积或除去至少部分导电材料的加工室，以及相对加工室垂直放置用于除去相应加工室在前使用过程中在晶片上 聚集的残渣的清洗室；以及晶片传送子系统，用于将晶片送入或送出这许多加工子系统并送入或送出一个晶片保存系统。
【技术特征摘要】
US 2001-2-27 09/795,687;US 2001-1-16 60/261,2631.集成系统，用于加工许多晶片，其中每个晶片具有导电前表面，该系统包含许多加工子系统，其中每个加工子系统包含用于在每个晶片的导电前表面上沉积或除去至少部分导电材料的加工室，以及相对加工室垂直放置用于除去相应加工室在前使用过程中在晶片上聚集的残渣的清洗室；以及晶片传送子系统，用于将晶片送入或送出这许多加工子系统并送入或送出一个晶片保存系统。2.根据权利要求1的系统，其中每个加工子系统的加工室为电化学机械沉积室。3.根据权利要求1的系统，其中每个加工子系统的加工室为电化学沉积室。4.根据权利要求1的系统，其中每个加工子系统的加工室为化学机械抛光室。5.根据权利要求1的系统，其中每个加工子系统的加工室为电化学抛光室。6.根据权利要求1的系统，其中每个加工子系统聚集在邻近晶片传送子系统的地方。7.根据权利要求6的系统，其中晶片传送子系统包括至少一个晶片传送机器人。8.根据权利要求1的系统，其中每个加工子系统中的清洗室通过进行使用流体的清洗和干燥除去残渣。9.根据权利要求8的系统，其中流体为水。10.根据权利要求8的系统，其中每个加工子系统中的每个清洗室除去沉积在靠近晶片边缘处的导电材料。11.根据权利要求10的系统，其中晶片传送子系统只传送干燥的晶片。12.根据权利要求1的系统，其中晶片传送子系统只传送干燥的晶片。13.根据权利要求1的系统，其中晶片传送子系统包括第一和第二晶片传送机器人，第一晶片传送机器人从匣子中移出每个晶片并将其放入缓冲器中，其后从缓冲器中移出每个晶片并将其重新放回匣子中；以及第二晶片传送机器人从缓冲器中移出每个晶片并将其放入许多加工子系统中的某一个中，其后从该某个加工子系统中移出每个晶片并将其重新放回缓冲器中。14.根据权利要求13的系统，其中晶片传送子系统只传送干燥的晶片。15.根据权利要求14的系统，其中每个加工子系统的加工室为电化学机械沉积室。16.根据权利要求14的系统，其中每个加工子系统的加工室为电化学沉积室。17.根据权利要求14的系统，其中每个加工子系统的加工室为化学机械抛光室。18.根据权利要求14的系统，其中每个加工子系统的加工室为电化学抛光室。19.根据权利要求13的系统，其中许多加工子系统中的至少某一个能够处理某一尺寸的晶片，而许多加工子系统中的另一个能够处理与某一尺寸的晶片尺寸不同的晶片；以及第一和第二机器人每个都能传送这两种不同尺寸的晶片。20.根据权利要求1的系统，其中许多加工子系统中的至少某一个能够处理某一尺寸的晶片，而许多加工子系统中的另一个能够处理与某一尺寸的晶片尺寸不同的晶片；以及21.根据权利要求20的系统，其中每个加工子系统的加工室为电化学机械沉积室。22.根据权利要求20的系统，其中每个加工子系统的加工室为电化学沉积室。23.根据权利要求20的系统，其中每个加工子系统的加工室为化学机械抛光室和电化学抛光室之一。24.加工至少一个具有导电前表面的晶片的方法，使用的集成晶片加工系统包括至少一个加工子系统和晶片传送子系统，后者能够将至少一个晶片从一个保存区移至至少一个加工子系统，该方法包含以下步骤使用晶片传送子系统将晶片从保存区移至该至少一个加工子系统；在该至少一个加工子系统中，使用位于该至少一个加工子系统中的加工室处理晶片的导电前表面上操作，获得已加工的晶片；将已加工的晶片从加工室中垂直移至同样位于该至少一个加工子系统中的清洗室；在清洗室中清洗已加工的晶片，除去沉积在其上的残渣，获得清洁晶片；以及在清洗室中干燥清洁晶片，获得干燥晶片。25.根据权利要求24的方法，进一步包括使用晶片传送子系统将干燥晶片从该至少一个加工子系统移至保存区的步骤。26.根据权利要求24的方法，其中处理晶片的步骤进行电化学机械沉积。27.根据权利要求24的方法，其中处理晶片的步骤进行电化学沉积。28.根据权利要求24的方法，其中处理晶片的步骤进行化学机械抛光。29.根据权利要求24的方法，其中处理晶片的步骤进行电化学抛光。30.集成系统，用于加工许多晶片，其中每个晶片具有导电前表面，该系统包含许多加工子系统，其中至少一个第一加工子系统，包含用于在每个晶片的导电前表面上沉积导体的第一加工室，和相对第一加工室垂直放置用于除去第一加工室使用过程中在晶片上聚集的残渣的第一清洗室；以及至少一个第二加工子系统，包含用于在每个晶片的导电前表面上沉积导体的第二加工室和相对第二加工室垂直放置用于除去第二加工室使用过程中在晶片上聚集的残渣的第二清洗室；以及晶片传送子系统，用于将晶片送入或送出该许多加工子系统并送入或送出一个晶片保存系统。31.根据权利要求30的系统，其中第一加工子系统包括电化学沉积室而第二加工子系统包括化学机械抛光室。32.根据权利要求30的系统，其中第一加工子系统包括电化学沉积室而第二加工子系统包括电化学抛光室。33.根据权利要求30的系统，其中第一加工子系统包括电化学机械沉积室而第二加工子系统包括化学机械抛光室。34.根据权利要求30的系统，其中第一加工子系统包括电化学机械沉积室而第二加工子系统包括电化学抛光室。35.根据权利要求30的系统，其中晶片传送子系统只传送干燥的晶片。36.根据权利要求30的系统，其中每个加工子系统聚集在晶片传送子系统附近。37.根据权利要求30的系统，其中每个加工子系统中的清洗室通过进行使用流体的清洗和干燥除去残渣。38.根据权利要求37的系统，其中第一加工子系统包括电化学沉积室而第二加工子系统包括化学机械抛光室。39.根据权利要求37的系统，其中第一加工子系统包括电化学沉积室而第二加工子系统包括电化学抛光室。40.根据权利要求37的系统，其中第一加工子系统包括电化学机械沉积室而第二加工子系统包括化学机械抛光室。41.根据权利要求37的系统，其中第一加工子系统包括电化学机械沉积室而第二加工子系统包括电化学抛光室。42.根据权利要求30的系统，其中第一清洗室除去沉积在靠近晶片边缘的地方的部分导体。43.根据权利要求30的系统，其中晶片传送子系统只传送干燥的晶片，且包括第一和第二晶片传送机器人，第一晶片传送机器人从匣子中移出每个晶片并将其放入缓冲器中，其后从缓冲器中移出每个晶片并将其重新放回匣子中；以及第二晶片传送机器人从缓冲器中移出每个晶片并将其放入许多加工子系统中的某一个中，其后从该某个加工子系统中移出每个晶片并将其重新放回缓冲器中。44.根据权利要求30的系统，其中第一和第二机器人都能够传送至少两种不同尺寸的晶片。45.加工至少一个具有导电前表面的晶片的方法，使用的集成晶片加工系统包括许多加工子系统和一个晶片传送子系统，该方法包含以下步骤使用晶片传送子系统将晶片从保存区移至第一加工子系统；在该第一加工子系统中，使用位于第一加工子系统中的第一加工室处理晶片的导电前表面，至少在晶片的导电前表面上沉积导电材料，以获得已初步加工的晶片；将已初步加工的晶片从第一加工室中垂直移至同样位于第一加工子系统中的第一清洗室；在第一清洗室中清洗已初步加工的晶片，除去沉积在其上的残渣，获得初步清洁晶片；在清洗室中干燥初步清洁晶片，获得初步干燥晶片；使用晶片传送子系统将初步干燥晶片从第一加工子系统移至第二加工子系统；在该第二加工子系统中，使用位于第二加工子系统中的第二加工室处理初步干燥晶片的导电前表面，除去晶片导电前表面上的部分导电材料，以获得已加工的晶片；将已加工的晶片从第二加工室中垂直移至同样位于第二加工子系统中的第二清洗室；在第二清洗室中清洗已加工的晶片，除去沉积在其上的残渣，获得清洁晶片；以及在第二清洗室中干燥清洁晶片，获得干燥晶片。46.根据权利要求45的方法，进一步包括使用晶片传送子系统将干燥晶片从第二加工子系统移至保存区的步骤。47.根据权利要求45的方法，进一步包括除去沉积在靠近晶片边缘处的部分导电材料的步骤。48.根据权利要求45的方法，其中使用第一加工室处理晶片的导电前表面的步骤使用电化学沉积室；以及使用第一加工室处理晶片的导电前表面的步骤使用化学机械抛光室。49.根据权利要求45的方法，其中使用第一加工室处理晶片的导电前表面的步骤使用电化学沉积室；以及使用第一加工室处理晶片的导电前表面的步骤使用电化学抛光室。50.根据权利要求45的方法，其中使用第一加工室处理晶片的导电前表面的步骤使用电化学机械沉积室；以及使用第一加工室处理晶片的导电前表面的步骤使用化学机械抛光室。51.根据权利要求45的方法，其中使用第一加工室处理晶片的导电前表面的步骤使用电化学机械沉积室；以及使用第一加工室处理晶片的导电前表面的步骤使用电化学抛光室。52.集成系统，用于加工许多晶片，其中每个晶片具有导电前表面，该系统包含许多加工子系统，其中每个加工子系统包含用于在每个晶片的导电前表面上沉积或除去至少部分导体的加工室以及相对于加工室垂直放置用于除去加工室使用过程中在晶片上聚集的残渣的清洗室，其中这许多加工子系统中的第一个为电化学沉积室；这许多加工子系统中的第二个为电化学机械沉积室；这许多加工子系统中的第三个为化学机械沉积室；以及这许多加工子系统中的第四个为电化学抛光室；以及晶片传送子系统，用于将晶片送入或送出这许多加工子系统并送入或送出晶片保存系统。53.根据权利要求52的系统，其中每个加工子系统聚集在晶片传送子系统附近。54.根据权利要求52的系统，其中晶片传送子系统包括至少一个晶片传送机器人。55.根据权利要求52的系统，其中晶片传送子系统包括至少两个晶片传送机器人。56.根据权利要求52的系统，其中每个加工子系统中的清洗室通过进行使用流体的清洗和干燥除去残渣。57.根据权利要求52的系统，其中第一和第二加工子系统中的每个清洗室除去沉积在晶片边缘附近的部分导体。58.根据权利要求52的系统，其中晶片传送子系统传送干燥的晶片。59.根据权利要求52的系统，其中晶片传送子系统只传送干燥的晶片。60.根据权利要求52的系统，其中晶片传送子系统包括第一和第二晶片传送机器人，第一晶片传送机器人从匣子中移出每个晶片并将其放入缓冲器中，其后从缓冲器中移出每个晶片并将其重新放回匣子中；以及第二晶片传送机器人从缓冲器中移出每个晶片并将其放入许多加工子系统中的某一个中，其后从该某个加工子系统中移出每个晶片并将其重新放回缓冲器中。61.集成系统，用于加工许多晶片，其中每个晶片具有导电前表面，该系统包含许多加工子系统，其中至少一个第一加工子系统包含用于在每个晶片的导电前表面上沉积导体的第一加工室；至少一个第二加工子系统包含用于除去每个晶片导电前表面上的部分导体的第二加工室；以及晶片传送子系统，用于将晶片送入或送出这许多加工子系统并送入或送出晶片保存系统。62.根据权利要求61的系统，其中第一加工子系统包括电化学沉积室而第二加工子系统包括化学机械抛光室。63.根据权利要求61的系统，其中第一加工子系统包括电化学沉积室而第二加工子系统包括电化学抛光室。64.根据权利要求61的系统，其中第一加工子系统包括电化学机械...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾拉勒阿什贾伊，胡马云塔利，
申请(专利权)人：纳托尔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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