專利名稱：單一型基片處理裝置和方法
單一型基片處理裝置和方法
相關(guān)申請的交叉引用
根據(jù)美國法典第35條119款，此美國非臨時專利申請要求得到2008年6月 10曰提交的韓國申請?zhí)枮?0-2008-0054082的專利申請的優(yōu)先權(quán)。因此，該申 請的全部內(nèi)容被作為參考采用。
背景技術(shù)：
此處披露的本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體生產(chǎn)裝置和方法，更特別地，涉及一種使 用單一基片處理方法拋光和清洗基片的基片處理裝置和方法。
在一般的半導(dǎo)體器件的生產(chǎn)過程中，多個處理過程，如沉積過程、攝影過程 和蝕刻過程重復(fù)進行，以形成和堆集晶圓上的薄膜。這些過程一直重復(fù)，直到 在晶圓上形成一種理想的電路模式。當(dāng)此電路模式形成后晶圓的表面變得不平 整。最近的高度集成的半導(dǎo)體器件具有多層結(jié)構(gòu)，許多表面彎曲，且表面彎曲 之間的高度差異越來越大。由于晶圓的不平整表面會引起攝影過程中的散焦等 問題，因此應(yīng)定期拋光晶圓的不平整表面以使晶圓的不平整表面變得平整。
不同的表面平整化技術(shù)已被開發(fā)，以使晶圓的表面平整化，且在這些平整化 技術(shù)中一化學(xué)機械拋光(CMP)技術(shù)被廣泛應(yīng)用，因為使用此化學(xué)機械拋光技術(shù) 可使寬面和窄面在平整化時得到良好的平整度。 一化學(xué)機械拋光裝置被用來通 過機械摩擦和化學(xué)磨料拋光一涂有鎢和氧化物的晶圓，且使用此化學(xué)機械拋光 裝置進行精細(xì)拋光是可能的。
此外，在最近的高密度、高性能、高度集成的半導(dǎo)體器件具有良好的電路 模式的情況下，器件的特性和處理的成品率主要受基片上殘留的污染物，如粒 子、有機污染物、金屬污染物等的影響。因此，在半導(dǎo)體生產(chǎn)過程中，移除附 著在裝置表面的各種污染物的清洗過程被認(rèn)為比以前更重要，因此在半導(dǎo)體生 產(chǎn)過程之前和之后都進行清洗過程以清潔基片。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種單一型基片處理裝置和方法，使得拋光過程和清洗過程可通 過一單一的基片處理方法在同一處埋腔中對基片進行處理。在此處理腔中基片 被一個接一個地被處理，即在此處理腔中基片被逐個處理。
本發(fā)明的目的不限于上述內(nèi)容，本領(lǐng)域的技術(shù)人員通過以下說明易于理解本 發(fā)明的其它目的。
本發(fā)明的實施例提供單一型基片處理裝置，包括 一處理腔，在此處理腔中
執(zhí)行基片處理過程； 一基片支撐單元，可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在處理腔中，用于在基片 支撐單元上放置基片； 一拋光單元，設(shè)置于所述處理腔中基片支撐單元的一側(cè)， 用于化學(xué)地和機械地拋光基片； 一清洗單元，設(shè)置于處理腔中基片支撐單元的 另一側(cè)，用于清洗基片。
在一些實施例中，此拋光單元可包括 一拋光頭，其上安裝一拋光墊，以拋
光基片； 一第一驅(qū)動構(gòu)件，配置為在一拋光頭中央旋轉(zhuǎn)此拋光頭； 一第二驅(qū)動
構(gòu)件，配置為在一水平面上移動拋光頭； 一第三驅(qū)動構(gòu)件，配置為上下移動拋光頭。
在其他實施例中，拋光頭可包括 一有一開口底部的圓柱形外罩； 一拋光墊 底座，該拋光墊底座配置于此圓柱形外罩的開口底部，以與拋光墊相連； 一垂 直可伸縮的波紋管(bellows )，配置于拋光墊底座上部； 一氣動構(gòu)件，配置為 向波紋管供應(yīng)氣壓。
在其他一些實施例中，拋光墊可附著于一金屬才反的一側(cè)，且拋光墊底座可包 括一磁鐵構(gòu)件，該磁鐵構(gòu)件被配置為向金屬板施加磁力，使得金屬板的另一側(cè) 可以可分開地附著于拋光墊底座。
在其他實施例中，所述第一驅(qū)動構(gòu)件可包括 一第一驅(qū)動電機； 一第一主動 帶輪。所述第一主動帶輪中插裝有第一驅(qū)動電機的旋轉(zhuǎn)軸； 一第一從動帶輪， 其中安裝一氣動構(gòu)件； 一第一傳動帶，纏繞在第一主動帶輪和第一從動帶輪上， 以將第 一驅(qū)動電機的旋轉(zhuǎn)力從第 一主動帶輪傳送到第 一從動帶輪上。
在其他實施例中，此第二驅(qū)動構(gòu)件可包括 一搖臂，其有一末端與外罩水平連接； 一垂直臂，其與搖臂的另一端垂直連接； 一第二驅(qū)動電機，其被配置為
向垂直臂提供旋轉(zhuǎn)力。
在其他實施例中，此單一型基片處理裝置可進一步包括 一第二主動帶輪， 其中插裝有第二驅(qū)動電機的旋轉(zhuǎn)軸； 一第二從動帶輪，其中插有所述垂直臂； 一第二傳動帶，纏繞于第二主動帶輪和第二從動帶輪上，以將第二驅(qū)動電機的
旋轉(zhuǎn)力從第二主動帶輪傳送到第二從動帶輪上。
在其他實施例中，所述第一驅(qū)動部件的所述第一驅(qū)動電機和第一主動帶輪
可被配置在搖臂里，第 一傳動帶可通過此搖臂的一 內(nèi)部區(qū)域纏繞在第 一主動帶
輪和第一從動帶輪上。
在其他實施例中，第三驅(qū)動構(gòu)件可包括 一支座，配置為可旋轉(zhuǎn)地支撐所述 垂直臂； 一線性驅(qū)動單元(linear driving unit),配置為線性地(linearly) 向上和向下移動jt匕支座。
在其他實施例中，此單一型基片處理裝置可能進一步包括一導(dǎo)引構(gòu)件，其配 置為導(dǎo)引支座的上下線性運動。
在一些實施例中，第一驅(qū)動構(gòu)件可以與基片支撐單元上的基片的旋轉(zhuǎn)方向相
反的方向轉(zhuǎn)動拋光墊。
在其他實施例中，此單一型基片處理裝置可能進一步包括一拋光墊調(diào)節(jié)單 元，所述拋光墊調(diào)節(jié)單元配置于基片支撐單元的另一端，拋光拋光單元的拋光 墊，以調(diào)節(jié)拋光墊的表面平整度。
在其他實施例中，此拋光墊調(diào)節(jié)單元可包括 一處理槽，其有一開口頂端， 以容納裝有拋光墊的拋光頭的一端； 一石英調(diào)理器，配置于處理槽的底面，以 通過和拋光墊接觸拋光拋光墊。
在其他實施例中，此石英調(diào)理器可以是環(huán)形的，且在處理槽的底面可以設(shè)置 多數(shù)個石英調(diào)理器。
在其他實施例中，處理槽的底面可包括一第一底面和一低于第一底面的第二底面，且石英調(diào)理器可配置于第一底面上。
在進一步的實施例中，此單一型基片處理裝置可進一步包括 一第一去離子
水供給構(gòu)件，其與第一底面相連接，以通過第一底面向處理槽的內(nèi)部區(qū)域提供
去離子水；以及一排泄構(gòu)件，其與第二底面相連接，以允許向處理槽的內(nèi)部區(qū) 域提供的去離子水得以通過第二底面排出。
在進一步的實施例中，此單一型基片處理裝置可能進一步包括一第二去離子 水供給構(gòu)件,其配置于處理槽上，用于向朝向第一底面的方向給處理槽的內(nèi)部 區(qū)域提供去離子水。
在進一步的實施例中，此第三驅(qū)動構(gòu)件可上下移動裝于處理槽里的拋光頭，
以使拋光墊與石英調(diào)理器接觸，此第二驅(qū)動構(gòu)件可在一水平面上移動拋光頭，
以在石英調(diào)理器上掃掠(scanning)拋光頭，此第一驅(qū)動構(gòu)件可以轉(zhuǎn)動拋光墊。
在進一步的實施例中，清洗單元可包括 一清洗液供給構(gòu)件，其配置為以朝 向基片的方向提供清洗液； 一超聲波清洗構(gòu)件，其配置為向供給到基片的清洗 液提供超聲波。
其他實施例中，提供一種一個接一個地(即逐個地)處理基片的方法，該 方法包括使一拋光墊與一基片的頂面接觸，以便拋光基片的頂面，其中拋光墊 通過伸展一配置于拋光墊上端的波紋管與基片緊密接觸。
在其他實施例中，當(dāng)拋光墊以與基片的轉(zhuǎn)動方向相反的方向轉(zhuǎn)動時，此基片 可以4皮拋光墊4旭光。


附圖提供對本發(fā)明的進一步理解，其被納入本說明書并構(gòu)成本說明書的一部 分。此

本發(fā)明示例性的實施例，并與描述一起，幫助解釋本發(fā)明的原 理。其中
圖1是一透視圖，其根據(jù)本發(fā)明的一實施例描述一單一型基片處理裝置； 圖2是一側(cè)視圖，其說明圖1的一處理容器及一基片支撐單元；圖3是一透視圖，其說明圖1的一拋光單元； 圖4是一側(cè)視圖，其說明圖3的一拋光單元；
圖5是一放大視圖，其說明圖4的一拋光頭；
圖6A和6B是說明一使用拋光墊的示例性拋光過程；
圖7是一透視圖，其說明圖1的一拋光墊調(diào)節(jié)單元；
圖8是一側(cè)視圖，其說明圖7的拋光墊調(diào)節(jié)單元；
圖9是一側(cè)視圖，其說明拋光墊調(diào)節(jié)單元的運行狀態(tài)； 圖10是一平面視圖，其說明拋光墊調(diào)節(jié)單元的運行狀態(tài)。
具體實施例方式
單一型基片處理裝置和方法將被參照附圖詳細(xì)描述，其中將披露本發(fā)明的示 例性實施例。在附圖中，元件通過參考數(shù)字表示，相同或相似的原件可能由同 一參考數(shù)字指示。在下述說明中，眾所周知的結(jié)構(gòu)和功能將不再詳述，以免引 起對本發(fā)明的歧義的解釋。
實施例
附圖1是一透視圖，其參考本發(fā)明的一實施例說明一單一型基片處理裝置1。
參考附圖1，本實施例的單一型基片處理裝置1包括一處理容器100、 一基 片支撐單元200、清洗單元310和320、一拋光單元400和一拋光墊調(diào)節(jié)單元500。 根據(jù)本實施例的單一型基片處理裝置1， 一基片可在同一處理腔IO中被拋光和 清洗。因此，清洗單元310和320、 拋光單元400和拋光墊調(diào)節(jié)單元500可圍 繞處理腔10中的處理容器100和基片支撐單元200設(shè)置。
此圓柱形處理容器100有一開放的頂端，該處理容器100提供空間使一基片 W可被加工。 一基片W可被加載于處理容器100,也可通過處理容器100的開放 頂端從處理容器100卸載?；螁卧?00被設(shè)置于處理容器100中。在一 處理過程中，基片支撐單元200固定引入處理容器100的基片W。清洗單元310 和320、拋光單元400和拋光墊調(diào)節(jié)單元500設(shè)置于處理容器100的周圍。清洗 單元310可以是一清洗液供給構(gòu)件，其配置為向固定在基片支撐單元200上的基片W提供清洗液以1清洗基片W，清洗單元320可以是一超聲波清洗單元，其 配置為提供給基片W的清洗液提供超聲波，以提高清潔效率。拋光單元400用 于化學(xué)和機械拋光方法拋光基片W，拋光墊調(diào)節(jié)單元500用于拋光拋光單元400 的拋光墊，以調(diào)整拋光墊的表面粗糙度。
附圖2是一側(cè)視圖，其說明附圖1中的處理容器100和基片支撐單元200. 參考附圖2,處理容器100包括一第一收集筒110， 一第二收集筒120,以及
一第三收集筒130，其都是圓柱形的。在本實施例中，處理容器100包括三個收
集筒；然而，收集筒的數(shù)量可以增加或減少。第一、第二、第三收集筒110、 120
和130用于收集基片處理過程中供給基片W的清洗液。在基片處理裝置1中，
一基片W在被基片支撐單元200旋轉(zhuǎn)的同時被清洗液清洗。因此，第一、第二、
第三收集筒110、 120和130用于收集濺出的清洗液。
第一、第二、第三收集筒110、 120和130形成第一、第二、第三收集空間 Sl、 S2和S3。從基片W濺出的清洗液被引入上述三個收集空間Sl、 S2和S3。 第一收集筒110形成第一個收集空間Sl，以收集第一次處理基片W的第一清洗 液。第二收集空間S2在第一收集筒110和第二收集筒120中間形成，以收集用 于第二次處理基片W的第二清洗液。第三收集空間S3在第二收集筒U0和第三 收集筒130中間形成，以收集用于第三次處理基片W的第三清洗液。
第一收集筒110與一第一收集線141相連接。在第一收集空間Sl中收集的 第一清洗液被通過第一收集線141排出。第二收集筒與一第二收集線"3 相連接。在第二收集空間S2中收集的第二清洗液-波通過第二收集線143排出。 第三收集筒130與一第三收集線145相連接。在第三收集空間S3中收集的第三 清洗液被通過第三收集線"5排出。
一垂直移動件150可與所述處理容器IOO相連接，以改變所述處理容器IOO 的垂直位置。垂直移動件150設(shè)置于第三收集筒130的一外壁，以上下移動處 理容器100,而基片支撐單元200的垂直位置是固定的。因此，處理容器100和 基片W的相對垂直位置是可以改變的。相應(yīng)地，不同的清洗液可以在處理容器100的收集空間S1、 S2和S3內(nèi)^C收集。
基片支撐單元200設(shè)置于處理容器100內(nèi)。在一處理過程中，基片支撐單元
200支撐一基片W，且可被一驅(qū)動單元230 (如后所述)轉(zhuǎn)動?；螁卧?00
包括一具有圓形頂面的支撐板210和針狀組件211，該針狀組件211設(shè)置于支
撐板210的頂面，以支撐基片W。 一支撐軸220與支撐板210的底面相連接，以
支撐支撐板210，且支撐軸220可被與連接于支撐軸220底面的驅(qū)動單元230轉(zhuǎn)
動。驅(qū)動單元230可以是一個電機。由于支撐軸220被驅(qū)動單元230轉(zhuǎn)動，支
撐板210和基片W可以轉(zhuǎn)動。當(dāng)一基片被裝載到支撐板210上或者從支撐板210
上卸載時，支撐板210可以被驅(qū)動單元230上下移動.另外，支撐板210能夠
為其他目的而上下移動。
附圖3是一透視圖，其說明附圖1的拋光單元400。附圖4是一側(cè)視圖，其 說明附圖3的拋光單元400。附圖5是一放大視圖，其說明附圖4中描述的一 拋光頭。
拋光單元400用于一拋光過程，以化學(xué)地和機械地將基片的表面平整化。參 考附圖11到13，拋光元件400包括拋光頭420和根據(jù)操作模式驅(qū)動拋光頭 的第一到第三驅(qū)動構(gòu)件440、 460和480。拋光墊"3裝于拋光頭上，用于 拋光基片。在一拋光過程中，第一驅(qū)動構(gòu)件440在拋光頭420的中央轉(zhuǎn)動拋光 頭420。第二驅(qū)動構(gòu)件440在一水平面內(nèi)移動拋光頭420，以晃動拋光頭420。 第三驅(qū)動構(gòu)件480上下移動所述拋光頭420。拋光頭420包括一具有開放底部的圓柱形外罩421。 一盤狀拋光墊底座 422設(shè)置于外罩421的開放的底部，且拋光墊423與拋光墊底座422的底面相連。 拋光墊423可附著于金屬板424的一側(cè)，且一磁性構(gòu)件422a可安裝于拋光墊底 座422上，為金屬板424提供磁力，以使金屬板424的另一側(cè)可分開地附著于 拋光墊底座422上。
一波紋管425設(shè)置于拋光墊底座422的頂面。波紋管425可以通過氣壓構(gòu)件426提供的氣
壓垂直伸展.。波紋管425可伸展，使得拋光墊423與基片W在一拋光過程中緊 密接觸。如果一拋光過程在拋光墊423與基片W的表面緊密接觸的狀態(tài)下進行， 基片W的表面可以被更一致更有效地拋光。
氣動構(gòu)件426與波紋管425的上部相連接，并可構(gòu)成一中空的軸狀構(gòu)件。氣 動構(gòu)件426的縱軸可以垂直定向。氣動構(gòu)件426被軸承427a和427b旋轉(zhuǎn)地支 撐。 一空氣供應(yīng)管(未示出)與氣動構(gòu)件426相連接，以為氣動構(gòu)件426提供 空氣。 一閥(未示出)可被安裝于空氣供應(yīng)管上，以打開和關(guān)閉此空氣供應(yīng)管。 一流量計可被安裝于空氣供應(yīng)管上，以控制通過空氣供應(yīng)管的空氣流量。此器 件的結(jié)構(gòu)被相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員廣泛了解，因此此處不再詳細(xì)描述。
在一拋光過程中，第一驅(qū)動構(gòu)件440轉(zhuǎn)動在拋光墊423中央的拋光墊423。 第一驅(qū)動構(gòu)件440包括一提供旋轉(zhuǎn)力的第一驅(qū)動電機441,以及第一皮帶輪組件 443,所述第一皮帶輪組件443配置為從第一驅(qū)動電機441向拋光墊423傳送旋 轉(zhuǎn)力。第一皮帶輪組件443可包括一第一主動帶輪443-1 、一第一從動帶輪443-2 和一第一傳動帶443-3.。第一主動帶輪443-l設(shè)置于驅(qū)動電機441的旋轉(zhuǎn)軸411a 上。第一從動帶輪443-2設(shè)置于中空的軸狀氣動構(gòu)件426的外側(cè)。第一傳動帶 443-3纏繞在第一主動帶輪443-1和第一從動帶輪443-2上。其上裝有第一驅(qū)動 帶輪443-l的第一驅(qū)動電機441，可配置于第二驅(qū)動構(gòu)件460的搖臂461 (如后 所述)的末端。第一傳動帶443-3可縱向通過搖臂461內(nèi)部纏繞在第一主動帶 輪443-1和第一從動帶輪443-2上。
第一驅(qū)動電機441的旋轉(zhuǎn)力被通過第一帶輪組件443傳送到氣動構(gòu)件426上， 以轉(zhuǎn)動氣動構(gòu)件426。由于氣動構(gòu)件426的轉(zhuǎn)動，按順序組裝于氣動構(gòu)件426下 的波紋管425、拋光墊底座422和拋光墊423也被轉(zhuǎn)動。此時，第一氣動構(gòu)件 440的第一驅(qū)動電才幾441可以順時針或逆時針轉(zhuǎn)動。即，拋光墊423可以如附圖 14A和14B中所示順時針或逆時針轉(zhuǎn)動。由于拋光墊423轉(zhuǎn)動的方向可以在順時
13針和逆時針之間改變，因此可以在拋光墊423與基片W的轉(zhuǎn)動方向相同時或相
反時拋光基片w。
第二驅(qū)動構(gòu)件460用于在一水平面上移動拋光頭420，以搖動基片W上的拋 光頭420。第二驅(qū)動構(gòu)件46G包括搖臂461、 一垂直臂462、 一第二驅(qū)動電機463 和第二帶輪組件464。搖臂461的一端與拋光頭420的外罩421的一端水平連接， 且垂直臂462從搖臂461下側(cè)與搖臂461的另一端垂直連接。第二驅(qū)動電機463 通過第二帶輪組件464為垂直臂462提供旋轉(zhuǎn)力。第二帶輪組件464可以包括 一第二主動帶輪464-1、第二從動帶輪424-2和第二傳動帶464-3。第二主動帶 輪464-1被配置于第二驅(qū)動電機463的旋轉(zhuǎn)軸上。第二/人動帶輪464-2被配置 于垂直臂462的外側(cè)。第二傳動帶464-3纏繞在第二主動帶輪464-1和第二從 動帶輪464-2上。
第二驅(qū)動電機463的旋轉(zhuǎn)力被通過第二帶輪組件464傳送到垂直臂462，以 在垂直臂462的中心轉(zhuǎn)動垂直臂462,且由于垂直臂462的轉(zhuǎn)動，搖臂461在垂 直臂462周圍擺動。這樣，裝有拋光墊423的拋光頭420沿圓曲線路徑移動。
第三驅(qū)動構(gòu)件480用于上下移動拋光墊420。第三驅(qū)動構(gòu)件480包括一支座 482、 一導(dǎo)引構(gòu)件484，和一線性驅(qū)動單元486。支座482支撐垂直臂462，且垂 直臂462被軸承482a和482b旋轉(zhuǎn)地支撐。線性驅(qū)動單元486提供動力以線性 地上下移動支座482。 一線性驅(qū)動構(gòu)件如圓柱形構(gòu)件或者線性電機可以作為線性 驅(qū)動單元486。導(dǎo)引構(gòu)件484導(dǎo)引支座482的線性移動。
線形驅(qū)動單元486的線性驅(qū)動力被傳送給支座482，以上下移動支座482和 由支座482支撐的垂直臂462。由于垂直臂462被上下移動，裝有拋光墊423的 拋光頭420也上下移動。
在使用拋光墊423重復(fù)進行拋光過程的情況下，拋光墊423的表面應(yīng)定期拋 光，以調(diào)整拋光墊423的表面粗糙度。因此，如附圖1所示，拋光墊調(diào)節(jié)單元 500設(shè)置在處理腔10中接近拋光單元400的位置。
附圖7是一透視圖，其說明附圖1中描述的拋光墊調(diào)節(jié)單元500;附圖8是一側(cè)視圖，其說明附圖7中描述的拋光墊調(diào)節(jié)單元500;附圖9和IO是側(cè)視圖， 其說明拋光墊調(diào)節(jié)單元500的運行狀態(tài)。
參考附圖7到10，拋光墊調(diào)節(jié)單元50G包括一斗形處理槽510，其有一用于 接收裝有拋光墊423的拋光頭420的一端的開放的頂部。處理槽510包括一底 壁512和一從底壁的邊緣向上延伸的側(cè)壁514,以及配置于底壁512底端的支撐 架516。處理槽510的底壁512可包括具有第一高度的第一底壁512a和具有 第二高度的第二底壁512b，第二高度低于第一高度。
一石英調(diào)理器(diamond conditioner) 520設(shè)置在處理槽510的底壁512a 上。所述石英調(diào)理器520與拋光墊423接觸，用于拋光拋光墊423的表面。所述 石英調(diào)理器520可以是環(huán)形或圓形。所述石英調(diào)理器520的尺寸與所述第一底 壁512a的尺寸相一致?？蛇x地，可以設(shè)置多數(shù)個所迷石英調(diào)理器520,其中每 個都小于第一底壁512a。
第一和第二去離子水供給構(gòu)件530和540設(shè)置在處理槽510上，以向處理槽 510的第 一底壁512a提供去離子水，用來去除在拋光墊4 2 3被拋光的過程中所 產(chǎn)生的粒子。第一去離子水供給構(gòu)件530連接到第一底壁512a ，通過第一底壁 512a向處理槽510的內(nèi)部供給去離子水，并且第二去離子水供給構(gòu)件540設(shè)置 在處理槽510的一側(cè)，從所述第一底壁512a的頂側(cè)向所述第一底壁512a供給 去離子水。來自第一和第二去離子水供給構(gòu)件530和540的去離子水，沿著第 一底壁512a流動的同時去除粒子，接著含有粒子的去離子水流向比所述第一底 壁512a低的第二底壁512b。含有粒子的去離子水通過一個與所述第二底壁5Ub 相連的排泄構(gòu)件550從所述第二底壁512b排掉。
如圖9所示，拋光頭420的一端放進處理槽510時，拋光墊423被拋光。此 時，第三驅(qū)動構(gòu)件480 (參考圖3)上下移動放在處理槽510中的拋光頭"0以 使拋光墊423與石英調(diào)理器520接觸。在這種狀態(tài)下，如圖10所示，第一驅(qū)動 構(gòu)件440 (參考圖3 )轉(zhuǎn)動所述拋光墊423,并且第二驅(qū)動構(gòu)件460 (參考圖3 ) 在水平面內(nèi)移動所述拋光墊423用于在所述石英調(diào)理器520上掃掠(移動)所述拋光墊423。此時，第一和第二去離子水供給構(gòu)件530和540向所述處理槽510 供給去離子水，以移除在所述拋光墊423在被拋光過程中所產(chǎn)生的粒子，并且 接著所述去粒子水通過排泄構(gòu)件550排放到外部。
根據(jù)本發(fā)明， 一半導(dǎo)體基片能夠利用 一個單一基片處理方法在同一個處理室 內(nèi)拋光和清洗，在該處理室內(nèi)，基片一個接著一個^皮處理。
上述披露的主題應(yīng)認(rèn)為是說明性的，而非限制性的，并且所附的權(quán)利要求應(yīng) 當(dāng)包括所有的修改、完善或其他實施例，這些均應(yīng)落入本發(fā)明的精神和保護范 圍之內(nèi)。因此，在法律允許的最大范圍內(nèi)，本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求及 其等同的權(quán)利要求最為寬泛的解釋來限定，并且不應(yīng)被限制在前面的詳細(xì)描述 中。
權(quán)利要求
1、一種單一型基片處理裝置，其特征在于，包括一處理腔，在其中基片得到處理；一基片支撐單元，可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在所述處理腔中，用于在所述基片支撐單元上放置基片；一拋光單元，設(shè)置在所述處理腔中所述基片支撐單元的一側(cè)，用于通過化學(xué)和機械拋光方法拋光基片；和一清洗單元，設(shè)置在所述處理腔中所述基片支撐單元的另一側(cè)，用于清洗所述基片。
2、 如權(quán)利要求1所述的單一型基片處理裝置，其特征在于，其中所述拋 光單元包括一拋光頭，在所述拋光頭上裝有一拋光墊，用于拋光基片； 一第一驅(qū)動構(gòu)件，用于在所述拋光頭的中央旋轉(zhuǎn)所述拋光頭； 一第二驅(qū)動構(gòu)件，用于在一水平面內(nèi)移動所述拋光頭；和 一第三驅(qū)動構(gòu)件，用于上下移動所述拋光頭。
3、 如權(quán)利要求2所述的單一型基片處理裝置，其特征在于，其中所述拋 光頭包括一底部開口的圓柱形外罩；一拋光墊底座，設(shè)置在所述外罩的底部開口處，用于與所述拋光墊相連接； 一垂直延伸的波紋管，設(shè)置在拋光墊底座的頂部表面；和 一氣動構(gòu)件，用于向所述波紋管施加氣壓。
4、 如權(quán)利要求3所述的單一型基片處理裝置，其特征在于，其中所述拋 光墊附著在一金屬板的一側(cè)，和所述拋光墊底座，包括一磁性構(gòu)件，用于對所述金屬板施加磁力，以便使 所述金屬板的另一側(cè)可分開地附著于所述拋光墊底座。
5、 如權(quán)利要求3所述的單一型基片處理裝置，其特征在于，其中，所述 第一驅(qū)動構(gòu)件包括第一驅(qū)動電機；第一主動帶輪，所述第一驅(qū)動電機的旋轉(zhuǎn)軸插裝在所述第一主動帶輪中； 第一從動帶輪，其中裝有氣動構(gòu)件；和第一傳動帶，繞在所述第一主動帶輪和第一從動帶輪上，用于將第一驅(qū)動 電機的旋轉(zhuǎn)力從第一主動帶輪傳送到第一從動帶輪上。
6、 如權(quán)利要求3所述的單一型基片處理裝置，其特征在于，其中所述第 二驅(qū)動構(gòu)件包括一搖臂，所述搖臂的一端與所述外罩水平連接；一垂直臂，與所述搖臂的另一端垂直連接；和 第二驅(qū)動電機，用于向所述垂直臂提供旋轉(zhuǎn)力。
7、 如權(quán)利要求6所述的單一型基片處理裝置，其特征在于，進一步包括 第二主動帶輪，其中插裝有所述第二驅(qū)動電機的旋轉(zhuǎn)軸； 第二從動帶輪，其中插裝有所述垂直臂；和第二傳動帶，第二傳動帶繞在所述第二主動帶輪和第二從動帶輪上，用于 將第二驅(qū)動電機的旋轉(zhuǎn)力從第二主動帶輪傳送到第二從動帶輪上。
8、 如權(quán)利要求6所述的單一型基片處理裝置，其特征在于，其中，第一 驅(qū)動構(gòu)件的第一驅(qū)動電機和第一主動帶輪設(shè)置在所述搖臂上，和第 一傳動帶通過所述搖臂的內(nèi)部區(qū)域繞在第 一主動輪和第 一從動輪上。
9、 如權(quán)利要求6所述的單一型基片處理裝置，其特征在于，其中所述第 三驅(qū)動構(gòu)件包括支座，用于可轉(zhuǎn)動地支撐所述垂直臂；和 線性驅(qū)動單元，用于呈線性地上下移動所述支座。
10、 如權(quán)利要求9所述的單一型基片處理裝置，其特征在于，進一步包括 一導(dǎo)引構(gòu)件，用于導(dǎo)引所述支座做上下線性運動。
11、 如權(quán)利要求2所述的單一型基片處理裝置，其特征在于，其中，第一光墊。
12、 如權(quán)利要求2所述的單一型基片處理裝置，其特征在于，進一步包括 一拋光墊調(diào)節(jié)單元，所述拋光墊調(diào)節(jié)單元設(shè)置在所述基片支撐單元的另一側(cè)，用于拋光所述拋光單元的拋光墊，以調(diào)整所述拋光墊的表面粗糙度。
13、 如權(quán)利要求12所述的單一型基片處理裝置，其特征在于，其中拋光墊調(diào)節(jié)單元包括具有頂部開口的處理槽，用于容納裝有所述拋光墊的拋光頭的一端；和 一石英調(diào)理器，設(shè)置在所述處理槽的底部表面，用于通過接觸所述拋光墊 來拋光所述拋光墊。
14、 如權(quán)利要求13所述的單一型基片處理裝置，其特征在于，其中，在 所述處理槽底部表面有多數(shù)個環(huán)形的石英調(diào)理器。
15、 如權(quán)利要求13所述的單一型基片處理裝置，其特征在于，其中所述 處理槽的底部表面包括第一底部表面和第二底部表面，并且所述第二底部表面 低于所述第一底部表面，和石英調(diào)理器設(shè)置在所述第 一底部表面。
16、 如權(quán)利要求15所述的單一型基片處理裝置，其特征在于，進一步包括第一去離子水供給構(gòu)件，所述第一離子水供給構(gòu)件與所述第一底部表面連 接，用于通過所述第一底部表面向處理槽的內(nèi)部區(qū)域提供去離子水；和排泄構(gòu)件，所述排泄構(gòu)件與第二底部表面連接，用于通過第二底部表面排 放提供給所述處理槽的內(nèi)部區(qū)域的去離子水。
17、 如權(quán)利要求16所述的單一型基片處理裝置，其特征在于，進一步包 括第二去離子水供給構(gòu)件，所述第二離子水供給構(gòu)件設(shè)置在所述處理槽上，用 于朝向所迷第 一底部表面的方向向所述處理槽的內(nèi)部區(qū)域提供去離子水。
18、 如權(quán)利要求13所述的單一型基片處理裝置，其特征在于，其中第三 驅(qū)動構(gòu)件上下移動容納在所述處理槽內(nèi)的拋光頭，用于使拋光墊與石英調(diào)理器接觸，第二驅(qū)動構(gòu)件在水平面內(nèi)移動所述拋光頭，用于在所述石英調(diào)理器上掃掠 所述拋光頭，和所述第一驅(qū)動構(gòu)件轉(zhuǎn)動所述拋光墊。
19、 如權(quán)利要求1所述的單一型基片處理裝置，其特征在于，其中所述清洗單元包括清洗液供給構(gòu)件，用于向朝向基片的方向提供清洗液；和 超聲波清洗構(gòu)件，用于向供給給基片的清洗液提供超聲波。
20、 一種逐個處理基片的方法，其特征在于，所述方法包括使一拋光墊與 一基片的頂部表面相接觸，以便拋光所述基片的頂部表面，其中所述拋光墊通 過延伸設(shè)置在所述拋光墊頂部的波紋管使拋光墊與所述基片緊密接觸。
21、 如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，其中，在沿與所述基片的 旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)所述拋光墊時，所述基片被拋光墊拋光。
全文摘要
提供一種單一型基片處理裝置和方法，一拋光單元，設(shè)置在處理腔中，用于通過化學(xué)和機械拋光方法拋光基片，一清洗單元，設(shè)置在同一處理腔中，用于清洗所述基片。因此，根據(jù)所述單一型基片處理裝置和方法，用單一的基片處理方法能夠?qū)ν惶幚砬恢械幕饌€拋光和清洗。
文檔編號H01L21/304GK101604616SQ20081017655
公開日2009年12月16日 申請日期2008年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月10日
發(fā)明者具敎旭, 崔基勛, 崔重奉 申請人:細(xì)美事有限公司