專利名稱:承載裝置及利用該裝置進(jìn)行晶片轉(zhuǎn)移的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明一般涉及半導(dǎo)體集成電路制造領(lǐng)域,更確切的說,本發(fā)明涉及一種承載裝置及利用該裝置進(jìn)行晶片轉(zhuǎn)移的方法。
背景技術(shù):
當(dāng)前,隨著半導(dǎo)體集成制造技術(shù)的不斷進(jìn)步,其性能得到不斷提升,同時也伴隨著器件小型化和微型化的集成進(jìn)程,半導(dǎo)體晶圓的平坦化工藝已經(jīng)成為半導(dǎo)體制造領(lǐng)域中非常關(guān)鍵的技術(shù),尤其是化學(xué)機械研磨技術(shù)(Chemical Mechanical Polishing,簡稱CMP)得到了廣泛的應(yīng)用。在CMP研磨工藝中,承載平臺的輸入端口(PIN)、輸出端口(POUT)和HCLU中均裝有識別晶片(wafer)的晶片傳感器(wafer sensor),且只有被識別到的晶片方能進(jìn)入研磨裝置進(jìn)行研磨工藝。圖1是傳統(tǒng)的承載平臺上固定設(shè)置傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖;如圖1所示,在傳統(tǒng)的承載平臺11上固定設(shè)置有均勻分布的3個晶片傳感器12,即相鄰的兩個晶片傳感器12之間的距離及相對于承載平臺11中心處的位置均相同,以能對放置在機臺11上進(jìn)行研磨工藝的晶片進(jìn)行檢測。圖2是傳統(tǒng)的承載平臺上固定設(shè)置的傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖,圖3是傳統(tǒng)的承載平臺上放置有特殊形貌晶片時的結(jié)構(gòu)示意圖;如圖2所示,每個晶片傳感器12均包括固定不動的噴嘴14,該噴嘴14用于噴射去離子水(deionized water,簡稱DIW),并利用一體化(All In One,簡稱ΑΙ0)的轉(zhuǎn)換器(如液位送變器等)將該噴嘴14的水壓轉(zhuǎn)換為電壓,S卩:需要進(jìn)行研磨工藝的標(biāo) 準(zhǔn)晶片13就會放置在噴嘴14上,以阻擋噴嘴14噴射去離子水,進(jìn)而增大該噴嘴14的水壓,并利用轉(zhuǎn)換器將噴嘴14的水壓轉(zhuǎn)換為電壓,輸出低電壓,而若沒有標(biāo)準(zhǔn)晶片13放置在噴嘴上時,則噴嘴14噴射的去離子水就沒有阻力,相應(yīng)的轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換輸出的則是高電壓,所以,通過轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)換后輸出電壓的高低,就可識別承載平臺11上有沒有放置標(biāo)準(zhǔn)晶片13。但是,當(dāng)放置在承載平臺上的晶片其邊緣有特殊形貌時,如圖3所示,當(dāng)放置的具有特殊形貌的晶片16 (如晶片邊緣具有缺口 15),且若剛好噴嘴14與具有特殊形貌的晶片16于缺口 15處接觸時,就會形成縫隙,而噴嘴14噴射的去離子水就從該縫隙中泄露,進(jìn)而減小具有特殊形貌的晶片16對噴嘴14噴射的去離子水的阻力,使得轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后輸出較高的電壓,即當(dāng)具有缺口 15 (在晶片13的邊緣形成臺階結(jié)構(gòu))的晶片16放置到承載平臺上時,離子水從形成的縫隙中泄露,使得轉(zhuǎn)換器輸出較高的電壓,相應(yīng)的晶片傳感器12就檢測不到該具有特殊形貌的晶片16的存在,進(jìn)而會造成疊片的危險。另外,由于晶片傳感器12是固定設(shè)置的,其只能針對一種尺寸規(guī)格的晶片進(jìn)行檢測識別,當(dāng)對不同規(guī)格晶片進(jìn)行CMP工藝時,就需要更換相應(yīng)規(guī)格的傳感器,進(jìn)而降低了工藝設(shè)備的稼動率。中國專利(授權(quán)公告號:CN101511539B)記載了一種平坦化的研磨裝置及研磨方法,通過在基板上的多個區(qū)域設(shè)置多個基準(zhǔn)信號,進(jìn)而在基板的整個區(qū)域上得到均一的膜厚,且無需為了縮小傳感器的有效測定范圍而使傳感器靠近基板的被研磨面,以實用沒有貫通孔或背面凹坑等的研磨沉淀(pad);該技術(shù)方案并沒有公開有關(guān)檢測具有特殊形貌晶片的相關(guān)技術(shù)特征,無法避免因具有如臺階結(jié)構(gòu)等缺陷,而導(dǎo)致傳感器無法檢測到晶片,進(jìn)而形成疊片的情況的出現(xiàn),且只能針對一種規(guī)格的晶片進(jìn)行工藝。中國專利(申請公布號:CN102802871A)公開了一種研磨裝置、研磨墊及研磨信息管理系統(tǒng),通過在研磨墊中埋設(shè)傳感器、存儲器、驅(qū)動和通信器,進(jìn)而對信息進(jìn)行一元化管理,從而能夠容易地進(jìn)行調(diào)整動作條件、及對發(fā)生研磨不良情況進(jìn)行分析等作業(yè);該技術(shù)方案并沒有公開有關(guān)檢測具有特殊形貌晶片的相關(guān)技術(shù)特征,無法避免因具有如臺階結(jié)構(gòu)等缺陷,而導(dǎo)致傳感器無法檢測到晶片,進(jìn)而形成疊片的情況的出現(xiàn),且也只能針對一種規(guī)格的晶片進(jìn)行工藝。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題,本發(fā)明提供一種承載裝置,應(yīng)用于晶片的研磨工藝中,其中,包括:一承載平臺,該承載平臺承載所述晶片;所述承載平臺上設(shè)置有至少兩組傳感器,且每組傳感器對該承載基臺上承載的與該組傳感器對應(yīng)尺寸的所述晶片進(jìn)行識別。上述的承載裝置,其中,還包括一控制器,所述控制器控制所述每組傳感器同時進(jìn)行升降動作。上述的承載裝置,其中,還包括升降裝置;每個所述傳感器上均設(shè)置有一升降裝置,所述控制器控制所述升降裝置對每個所述傳感器進(jìn)行升降操作。上述的承載裝置,其中,每個所述傳感器均包括噴嘴和與該噴嘴連接的轉(zhuǎn)換器;所述噴嘴噴射去離子水;所述轉(zhuǎn)換器將所述噴嘴噴射的水壓轉(zhuǎn)換為電壓后,將該電壓值進(jìn)行輸出。上述的承載裝置,其中,所述噴嘴的水壓與所述轉(zhuǎn)換器輸出的電壓成反比。上述的承載裝置,其中,所述傳感器升起時,所述噴嘴噴射所述去離子水;所述傳感器降低時,所述噴嘴停止噴射所述去離子水。上述的承載裝置,其中,所述每組傳感器中均包括至少兩個傳感器,且該至少兩個傳感器均勻分布于所述承載平臺上。本申請還公開了一種晶片轉(zhuǎn)移方法,應(yīng)用于化學(xué)機械研磨工藝中,其中,采用如上述的任意一項承載裝置進(jìn)行所述晶片的轉(zhuǎn)移,所述轉(zhuǎn)移方法包括:獲取需要進(jìn)行轉(zhuǎn)移操作晶片的尺寸;根據(jù)所述尺寸將與該尺寸對應(yīng)的一組傳感器升起至工作位置;采用所述承載平臺進(jìn)行所述晶片的轉(zhuǎn)移,同時利用所述該組傳感器檢測所述承載平臺是否放置有所述晶片;若放置有所述晶片,則對所述晶片進(jìn)行轉(zhuǎn)移動作;若沒有放置所述晶片,則將另一晶片轉(zhuǎn)移至所述承載平臺,以繼續(xù)進(jìn)行該晶片的轉(zhuǎn)移動作。本發(fā)明一種承載裝置及利用該 承載裝置進(jìn)行晶片轉(zhuǎn)移的方法,主要應(yīng)用于Logic、Memory、HV、CIS、Flash或eFlash等技術(shù)平坦上,通過在承載平臺上設(shè)置多組傳感器,以對不同尺寸的晶片進(jìn)行識別檢測,且能準(zhǔn)確的檢測識別出具有特殊形貌的晶片,以有效避免承載平臺中疊片現(xiàn)象的出現(xiàn),進(jìn)而增大產(chǎn)品的良率,降低工藝成本。本領(lǐng)域的技術(shù)人員閱讀以下較佳實施例的詳細(xì)說明,并參照附圖之后,本發(fā)明的這些和其他方面的優(yōu)勢無疑將顯而易見。
參考所附附圖,以更加充分的描述本發(fā)明的實施例。然而,所附附圖僅用于說明和闡述,并不構(gòu)成對本發(fā)明范圍的限制。圖1是傳統(tǒng)的承載平臺上固定設(shè)置傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是傳統(tǒng)的承載平臺上固定設(shè)置的傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是傳統(tǒng)的承載平臺上放置有特殊形貌晶片時的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是本發(fā)明承載裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式圖4是本發(fā)明研 磨裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;如圖4所示,本發(fā)明一種承載裝置,其技術(shù)節(jié)點為90nm、65/55nm、45/40nm或32/28nm等,主要應(yīng)用于晶片的化學(xué)機械研磨工藝中,該承載裝置包括圓形的承載平臺21,該承載平臺21可以為研磨機臺(如CMP等)中用于承載晶片的輸入平臺(input station)或輸出平臺(output station)等,承載平臺21上設(shè)置有均勻分布的多組傳感器,本實施例中以設(shè)置兩組傳感器為例進(jìn)行詳細(xì)說明,如圖4所示的,第一組傳感器22和第二組傳感器23均勻分布于承載平臺21上,且每組傳感器中均設(shè)置包括三個傳感器,該三個傳感器相互成120°夾角均勻分布于承載平臺21上,以用于固定相應(yīng)尺寸的晶片。其中,傳感器25包括噴嘴24和轉(zhuǎn)換器(圖中未標(biāo)示),噴嘴24噴射去離子水,轉(zhuǎn)換器與該噴嘴24連接,以將該噴嘴24噴射的水壓轉(zhuǎn)換為電壓輸出,例如:當(dāng)噴嘴24被阻擋時(被放置的晶片阻擋),噴嘴24的水壓升高,則轉(zhuǎn)換器輸出低電壓,而若噴嘴24沒有被阻擋時,則噴嘴24的水壓不變,則轉(zhuǎn)換器輸出低電壓(轉(zhuǎn)換器輸出的電壓與所述噴嘴24的水壓成反比);轉(zhuǎn)換器輸出對應(yīng)值的電壓后,通過信息傳遞裝置輸出相應(yīng)的機器信號,以便于工程技術(shù)人員對該研磨設(shè)備進(jìn)行正確的操作。進(jìn)一步的,該承載裝置還包括控制器,且每個傳感器25對應(yīng)位置均設(shè)置有一升降裝置,控制器通過控制每個升降裝置控制相應(yīng)的傳感器25進(jìn)行升降動作,且噴嘴24在傳感器25升至工作位置時則進(jìn)行離子水噴射動作,若傳感器25降落時,則停止離子水的噴射動作。具體的,首先提供一需要進(jìn)行化學(xué)機械研磨工藝晶片的尺寸,根據(jù)該晶片的尺寸控制器控制升降裝置將相應(yīng)組別的傳感器進(jìn)行升起動作,如將第一組傳感器23進(jìn)行升起至工作高度位置,相應(yīng)的該第一組傳感器23中的傳感器均開始噴射去離子水(若第二組傳感器24在工作高度位置時,則將該第二組傳感器24降落,并同時停止噴射去離子水)。另外,若需要進(jìn)行研磨工藝的晶片具有一定的缺陷,也可根據(jù)該缺陷將相應(yīng)的傳感器作適應(yīng)性的調(diào)整,如若晶片的邊緣具有臺階結(jié)構(gòu),則可將該位置處的傳感器單獨升起至工作位置,以能保證當(dāng)具有類似缺陷的晶片放置到承載平臺上時能被檢測到。其次,將一需要進(jìn)行研磨工藝的晶片轉(zhuǎn)移至承載平臺21進(jìn)行轉(zhuǎn)移工藝后,利用傳感器檢測晶片是否仍然放置在承載平臺21的研磨位置處,即晶片放置在承載平臺21仍然在承載平臺21上時,晶片會壓在噴嘴24的噴口處,而噴嘴24會噴射去離子水,若噴嘴24被阻擋后,其內(nèi)部水壓會升高,相應(yīng)的轉(zhuǎn)換器就將水壓轉(zhuǎn)化為電壓進(jìn)行輸出,以告知工程技術(shù)人員晶片沒有被轉(zhuǎn)移走,需要再次對晶片進(jìn)行轉(zhuǎn)移或是對承載平臺進(jìn)行檢測,以盡快解決該故障;而若晶片被轉(zhuǎn)移走,則噴嘴24會常態(tài)噴射去離子水,其內(nèi)部水壓無變化,則轉(zhuǎn)換器則輸出低電壓,以告知工程技術(shù)人員領(lǐng)另一晶片轉(zhuǎn)移至該承載平臺,繼續(xù)轉(zhuǎn)移工藝,進(jìn)而有效的避免后續(xù)工藝中疊片現(xiàn)象的出現(xiàn)。優(yōu)選的,在進(jìn)行轉(zhuǎn)移或是研磨工藝過程中,該傳感器23也一直對晶片進(jìn)行檢測,當(dāng)檢測到機臺中突然沒有晶片存在時,則要停止研磨刻蝕工藝,以檢測是否由于晶片產(chǎn)生位移等因素而造成相應(yīng)的工藝缺陷,以提高產(chǎn)品的良率,降低工藝成本。上述設(shè)置條件只是作為參考,所列出的各項參數(shù)并不過構(gòu)成對本發(fā)明的限制。例如,噴嘴內(nèi)的水壓與轉(zhuǎn)換器輸出的電壓成反比等條件均可以進(jìn)行適應(yīng)性的調(diào)整。本發(fā)明的 承載裝置及利用該承載裝置進(jìn)行晶片轉(zhuǎn)移的方法,通過在承載平臺上設(shè)置多組傳感器,以針對不同規(guī)格和尺寸的晶片使用相應(yīng)組別的傳感器進(jìn)行識別檢測工藝,還能準(zhǔn)確的檢測識別出具有特殊形貌的晶片,以有效避免承載平臺中疊片現(xiàn)象的出現(xiàn),降低因識別不到晶片而發(fā)生碎片的危險,進(jìn)而增大產(chǎn)品的良率,降低工藝成本,且對現(xiàn)有的設(shè)備改動小,其兼容性比較強。通過說明和附圖,給出了具體實施方式
的特定結(jié)構(gòu)的典型實施例,基于本發(fā)明精神,還可作其他的轉(zhuǎn)換。盡管上述發(fā)明提出了現(xiàn)有的較佳實施例,然而,這些內(nèi)容并不作為局限。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言,閱讀上述說明后,各種變化和修正無疑將顯而易見。因此,所附的權(quán)利要求書應(yīng)看作是涵蓋本發(fā)明的真實意圖和范圍的全部變化和修正。在權(quán)利要求書范圍內(nèi)任何和所有等價的范圍與內(nèi)容,都應(yīng)認(rèn)為仍屬本發(fā)明的意圖和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種承載裝置,應(yīng)用于晶片的研磨工藝中,其特征在于,包括 一承載平臺,該承載平臺承載所述晶片; 所述承載平臺上設(shè)置有至少兩組傳感器,且每組傳感器對該承載基臺上承載的與該組傳感器對應(yīng)尺寸的所述晶片進(jìn)行識別。
2.如權(quán)利要求I所述的承載裝置,其特征在于, 還包括一控制器,所述控制器控制所述每組傳感器同時進(jìn)行升降動作。
3.如權(quán)利要求2所述的承載裝置,其特征在于, 還包括升降裝置; 每個所述傳感器上均設(shè)置有一升降裝置,所述控制器控制所述升降裝置對每個所述傳感器進(jìn)行升降操作。
4.如權(quán)利要求2所述的承載裝置,其特征在于, 每個所述傳感器均包括噴嘴和與該噴嘴連接的轉(zhuǎn)換器; 所述噴嘴噴射去離子水; 所述轉(zhuǎn)換器將所述噴嘴噴射的水壓轉(zhuǎn)換為電壓后,將該電壓值進(jìn)行輸出。
5.如權(quán)利要求4所述的承載裝置,其特征在于, 所述噴嘴的水壓與所述轉(zhuǎn)換器輸出的電壓成反比。
6.如權(quán)利要求4所述的承載裝置,其特征在于, 所述傳感器升起時,所述噴嘴噴射所述去離子水; 所述傳感器降低時,所述噴嘴停止噴射所述去離子水。
7.如權(quán)利要求I所述的承載裝置,其特征在于, 所述每組傳感器中均包括至少兩個傳感器,且該至少兩個傳感器均勻分布于所述承載平臺上。
8.一種晶片轉(zhuǎn)移方法,應(yīng)用于化學(xué)機械研磨工藝中,其特征在于, 采用如權(quán)利要求1-7中任意一項所述的承載裝置進(jìn)行所述晶片的轉(zhuǎn)移,所述轉(zhuǎn)移方法包括 獲取需要進(jìn)行轉(zhuǎn)移操作晶片的尺寸; 根據(jù)所述尺寸將與該尺寸對應(yīng)的一組傳感器升起至工作位置; 采用所述承載平臺進(jìn)行所述晶片的轉(zhuǎn)移,同時利用所述該組傳感器檢測所述承載平臺是否放置有所述晶片; 若放置有所述晶片,則對所述晶片進(jìn)行轉(zhuǎn)移動作; 若沒有放置所述晶片,則將另一晶片轉(zhuǎn)移至所述承載平臺,以繼續(xù)進(jìn)行該晶片的轉(zhuǎn)移動作。
全文摘要
本發(fā)明一般涉及半導(dǎo)體集成電路制造領(lǐng)域,更確切的說,本發(fā)明涉及一種承載裝置及利用該裝置進(jìn)行晶片轉(zhuǎn)移的方法。本發(fā)明一種承載裝置及利用該裝置進(jìn)行晶片轉(zhuǎn)移的方法,通過在承載平臺上設(shè)置多組傳感器,以針對不同規(guī)格和尺寸的晶片使用相應(yīng)組別的傳感器進(jìn)行識別檢測工藝,還能準(zhǔn)確的檢測識別出具有特殊形貌的晶片,以有效避免承載平臺中疊片現(xiàn)象的出現(xiàn),降低因識別不到晶片而發(fā)生碎片的危險,進(jìn)而增大產(chǎn)品的良率,降低工藝成本,且對現(xiàn)有的設(shè)備改動小,其兼容性比較強。
文檔編號B24B37/013GK103252707SQ20131016501
公開日2013年8月21日 申請日期2013年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月7日
發(fā)明者張冬芳, 張守龍, 白英英, 陳玉文, 蔣德念 申請人:上海華力微電子有限公司