研磨半导体晶圆的设备及方法技术

本发明专利技术是有关于一种研磨半导体晶圆的设备及方法，该用以研磨物件（例如：半导体晶圆）的设备及方法使用一个或多个可枢转装载／卸载盘，以将上述物件转运至一个或多个物件载具及／或从上述一个或多个物件载具转运上述物件，以研磨上述物件。每一可枢转装载／卸载盘可配置成用以将上述物件转运至一单一物件载具及／或从上述单一物件载具转运上述物件。在另一情况中，每一可枢转装载／卸载盘可配置成用以将上述物件转运至两个物件载具及／或从上述两个物件载具转运上述物件。上述可枢转装载／卸载盘可配置成以至少一研磨表面（例如：一研磨垫表面）上方的一个或多个枢转点为中心来枢转。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种半导体制程设备，特别是涉及一种用以。本专利申请案有权主张2003年1月27日所提出的美国临时专利申请序号第60/442,952号、2003年4月8日所提出的美国临时专利申请序号第60/461,147、2003年4月11日所提出的美国临时专利申请序号第60/462,015号、2003年4月21日所提出的美国临时专利申请序号第60/464,280号、2003年4月30日所提出的美国临时专利申请序号60/466,587、2003年5月5日所提出的美国临时专利申请序号60/468,239、2003年5月6日所提出的美国临时专利申请序号60/468,561以及2003年6年10日所提出的美国临时专利申请序号第60/477,489号的利益，在此以提及方式并入上述所有专利申请案。
技术介绍
当更多金属层及内层介电层堆叠于半导晶圆上时，半导体晶圆的区域及整体平坦化渐渐地变得重要。一较佳平坦半导体晶圆的方法是化学机械式研磨(chemical mechanical polishing，CMP)方法，其中一半导体晶圆的表面是藉由使用一供给至上述晶圆与一研磨垫(polishing pad)间的研浆溶液(slurry solution)来研磨。上述CMP方法已广泛地使用于镶嵌制程制程(damascene process)，以在上述半导体晶圆上形成铜结构。通常，一CMP设备包括一研磨台(polishing table)及一晶圆载具(wafer carrier)，其中上述研磨台是置有一研磨垫且上述晶圆载具是用以支撑一半导体晶圆及将上述晶圆压至上述研磨垫。一CMP设备的最重要效能之一是生产率。对于高的生产率而言，CMP设备通常需要更多的研磨台及更多的晶体载具。当包括于一CMP设备中的研磨台及晶圆载具的数目增加时，上述研磨台及晶圆载具的配置就变得重要，以便可有效地研磨多个半导体晶圆。再者，转运上述半导体晶圆至上述晶圆载具及从上述晶圆载具转运上述半导体晶圆的方式亦变得重要。然而，因为一具有大表面空间的CMP设备需要一较大洁净室(clean room)以容纳上述设备，所以亦必须考虑到上述CMP设备的表面空间，此会造成较大的操作成本。有鉴于这些问题，所需要的一种以高生产率来，其中上述设备及方法只需要小的表面空间。
技术实现思路
一用以研磨复数个物件(例如半导体晶圆)的设备及方法使用一个或多个可枢转装载及卸载盘(pivotable load-and-unload cup)，以将上述复数个物件转运至一个或多个物件载具及/或自上述一个或多个物件载具转运上述复数个物件，以便研磨上述复数个物件。每一可装载及卸载盘可配置成用以转运上述复数个物件至一单一物件载具及/或自上述单一物件载具转运上述复数个物件。在另一情况中，每一可枢转装载及卸载盘可配置成用以将上述复数个物件转运至两个物件载具及/或自该两个物件载具转运上述复数个物件。上述可枢转装载及卸载盘可配置成以在至少一研磨表面(例如一研磨垫表面)上方的一个或多个枢转点为中心来旋转。一依据本专利技术一实施例的设备包括一研磨表面、一位于上述研磨表面上方的物件载具以及一装载及卸载盘，其中上述装载及卸载盘是配置成以位于上述研磨表面上方的物件载具的一枢转点为中心来旋转，以便可使上述物件从上述装载及卸载盘转运至上述物件载具。一依据本专利技术另一实施例的用以研磨复数个物件的设备包括至少一研磨表面、一位于上述至少一研磨表面上方的第一物件载具、一位于上述至少一研磨表面上方的第二物件载具、一配置成用以移动于上述第一及第二物件载具以将第一及第二物件中的一待研磨物件转运至上述第一及第二物件载具中之一的装载及卸载盘以及一配置成用以将上述第一及第二物件转运至上述装载及卸载盘及从上述装载及卸载盘转运上述第一及第二物件的物件运送装置。上述第一物件载具是配置成用以握持上述第一物件。上述第二物件载具是配置成用以握持上述第二物件。一依据本专利技术另一实施例的设备包括一物件运送装置以及第一及第二研磨单元。上述第一及第二研磨单元的每一研磨单元包括第一及第二研磨表面、一位于上述第一研磨表面上方的第一物件载体、一位于上述第二研磨表面上方的第二物件载体、一配置成以上述第一物件载体为中心来旋转以转运一第一物件至上述第一物件载具及自上述第一物件载具转运上述第一物件的第一装载及卸载盘以及一配置成以上述第二物件载体为中心来旋转以转运一第二物件至上述第二物件载具及自上述第二物件载具转运上述第二物件的第二装载及卸载盘。上述第一物件载具是配置成用以握持上述第一物件。上述第二物件载具是配置成用以握持上述第二物件。上述晶圆运送装置是配置成用以转运上述第一及第二物件至上述第一及第二研磨单元中的至少一研磨单元的第一及第二装载及卸载盘以及从上述第一及第二研磨单元中的至少一研磨单元的第一及第二装载及卸载盘转运上述第一及第二物件。一依据另一实施例的设备包括一研磨表面、位于上述研磨表面的第一及第二物件载具、一配置成以上述第一物件载具为中心旋转以转运一第一物件至上述第一物件载具及自上述第一物件载具转运上述第一物件的第一装载及卸载盘以及一配置成以上述第二物件载具为中心旋转以转运一第二物件至上述第二物件载具及自上述第二物件载具转运上述第二物件的第二装载及卸载盘。上述第一物件载具是配置成用以握持上述第一物件。上述第二物件载具是配置成用以握持上述第二物件。一依据另一实施例的设备包括至少一研磨表面、位于上述至少一研磨表面上方的至少一物件载具、一配置成以上述至少一物件载具的一枢转点为中旋转以转运一第一物件至上述至少一物件载具的第一装载及卸载盘以及一配置成以上述至少一物件载具的枢转点为中旋转以转运一第二物件至上述至少一物件载具的第二装载及卸载盘。一依据本专利技术一实施例的用以研磨复数个物件的方法包括使一待研磨物件以一研磨表面上方的一物件载具的一枢转点为中心旋转；将上述物件装载至上述物件载具；移动上述物件载具，以便使上述物件载具上的物件放置于上述研磨表面上；以及研磨上述研磨表面上的物件。一依据另一实施例的用以研磨复数个物件的方法包括将一待研磨物件运送至一装载及卸载盘；移动上述装载及卸载盘至一第一物件载具；将上述物件装载至上述第一物件载具；移动上述第一物件载具，以便将在上述第一物件载具上的物件放置在至少一研磨表面上；以及研磨在上述至少一研磨表面上的物件。一依据另一实施例的用以研磨复数个物件的方法包括使一待研磨的第一物件以位于一研磨表面上方的一第一物件载具为中心旋转及使一待研磨的第二物件以位于上述研磨表面上方的一第二物件载具为中心旋转；将上述第一物件装载至上述第一物件载具上及将上述第二物件装载至上述第二物件载具上；个自地移动上述第一及二物件载具，以便将上述第一物件载具上的第一物件及上述第二物件载具上的第二物件放置于上述研磨表面上；以及个自地研磨上述研磨表面上的物件。本专利技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。经由上述可知，本专利技术是有关于一种，该用以研磨物件(例如半导体晶圆)的设备及方法使用一个或多个可枢转装载/卸载盘，以将上述物件转运至一个或多个物件载具及/或从上述一个或多个物件载具转运上述物件，以研磨上述物件。每一可枢转装载/卸载盘可配置成用以将上述物件转运至一单一物件载具及/或从上述单一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用以研磨物件的设备，其特征在于其包括：一研磨表面；一物件载具，放置于该研磨表面上方；以及一装载／卸载盘，配置成以该研磨表面上方的一枢转点为中心枢转至该物件载具，以便可将该物件从该装载／卸载盘转运至该物件载具。

【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：丁寅权，
申请(专利权)人：英诺普雷股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]