晶元處理裝置的制造方法【
技術(shù)領(lǐng)域：
】[0001]本實(shí)用新型涉及一種晶元(wafer)處理裝置及用于其的晶元多步驟清洗機(jī)，更詳細(xì)地涉及一種晶元處理裝置(wafertreatingapparatus)，所述晶元處理裝置能夠在更小的空間內(nèi)有效地進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨(chemicalmechanicalpolishing)工藝和清洗(cleaning)工藝，不延誤工藝迅速并確實(shí)地去除完成化學(xué)機(jī)械工藝后殘留于晶元的有機(jī)異物和無機(jī)異物，使下一個(gè)工藝得以進(jìn)行?！?br>背景技術(shù)：
】[0002]化學(xué)機(jī)械研磨(CMP，Chemicalmechanicalpolishing)裝置是用于對晶元表面的精密研磨加工的裝置，所述精密研磨加工的目的在于:全局平坦化，其去除在半導(dǎo)體元件的制造過程中反復(fù)進(jìn)行掩蔽(masking)、蝕刻(etching)及配線等工藝時(shí)產(chǎn)生的晶元表面的凹凸導(dǎo)致的單元(cel1)區(qū)域和周邊回路區(qū)域之間高度差；以及根據(jù)用于形成回路的接觸(contact)/配線膜分離及高集成元件化的晶元表面光滑度提高等。[0003]化學(xué)機(jī)械研磨工藝是使晶元的銅、氧化物層等蒸鍍面達(dá)到一定厚度的平坦化工藝。因?yàn)闀醒心チＷ踊蜓心ヒ?slurry)等附著于研磨面，所以研磨面的清洗工藝非常重要。更何況，化學(xué)機(jī)械研磨工藝中，附著于晶元的異物不限于無機(jī)(inorganic)成分，還包含有機(jī)(organic)成分。因此，對化學(xué)機(jī)械研磨工藝處理后的晶元依次進(jìn)行清洗工藝。[0004]與此相關(guān)，公開的現(xiàn)有的化學(xué)機(jī)械研磨裝置有，如韓國實(shí)用新型登記公報(bào)第10-0412478號所公開的，公開了如下構(gòu)成:在多個(gè)研磨盤上一個(gè)一個(gè)地移動晶元時(shí)進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨工藝，或以旋轉(zhuǎn)木馬(Carousel)的形式將晶元一次性地一個(gè)格一個(gè)格移動并進(jìn)行化學(xué)研磨工藝。[0005]但是，以旋轉(zhuǎn)木馬的形式移動晶元的同時(shí)在多個(gè)研磨盤上經(jīng)過化學(xué)機(jī)械研磨工藝時(shí)，化學(xué)機(jī)械研磨模塊XI大致形成為正方形形態(tài)，從而不但需要非常大的現(xiàn)場空間，而且，發(fā)生對完成化學(xué)機(jī)械研磨工藝的晶元進(jìn)行清洗的清洗模塊X2和化學(xué)機(jī)械研磨模塊XI的大小差異，因而需要較大的空間安置它們之間的布局而產(chǎn)生空間浪費(fèi)。此外，為了把在化學(xué)機(jī)械研磨模塊XI完成化學(xué)機(jī)械研磨工藝的晶元送往清洗模塊X2，有需要改變晶元的輸送方向等輸送控制復(fù)雜的問題。[0006]另外，化學(xué)機(jī)械研磨工藝處理后的清洗工藝的焦點(diǎn)集中在去除無機(jī)異物，因此，去除晶元上殘留的有機(jī)異物的必要性凸顯出來。[0007]另外，如圖1所示，為了去除在多個(gè)研磨盤P上完成化學(xué)機(jī)械研磨工藝的晶元W表面附著的異物，依次通過布置有基板清洗機(jī)9的區(qū)域X2并被清洗。此時(shí)，為了通過移送臂(arm)HI移送晶元W的同時(shí)，在多個(gè)研磨盤P上完成CMP工藝，研磨盤P沿著移送臂H1的旋轉(zhuǎn)半徑Ro設(shè)置。[0008]基板清洗機(jī)9通過連接臂He向各個(gè)清洗模塊X2供給晶元W，通過移送臂(transferrobot)H2、H3向清洗模塊X2的清洗機(jī)Cl、C2、C3供給晶元W，以多步驟清洗并去除在CMP工藝中附著在晶元W的異物。[0009]例如，基板清洗機(jī)9的第一清洗機(jī)C1、C2構(gòu)成可以是，以本申請人申請并獲得授權(quán)的在韓國實(shí)用新型登記公報(bào)第10-131853號公開的構(gòu)成對晶元進(jìn)行清洗的構(gòu)成；第二清洗機(jī)C3構(gòu)成可以是，以本申請人申請并獲得授權(quán)的在韓國實(shí)用新型登記公報(bào)第10-131851號公開的構(gòu)成對晶元進(jìn)行清洗的構(gòu)成；第三清洗機(jī)C4可構(gòu)成為涮洗干燥處理機(jī)，其對清洗后的晶元進(jìn)行涮洗并干燥。[0010]就如此構(gòu)成的基板清洗機(jī)9而言，如圖2所示，完成CMP工藝的晶元W送往第一清洗機(jī)(afirstcleaningdevice)C1、C2進(jìn)行第一清洗工藝Sl，等待進(jìn)入第二清洗機(jī)C3S2。然后，隨著在第二清洗機(jī)C3中進(jìn)行第二清洗工藝的晶元被送往下一個(gè)工藝，從而第二清洗機(jī)C3被空出時(shí)，在第一清洗機(jī)Cl、C2等待的晶元被送往第二清洗機(jī)C3進(jìn)行第二清洗工藝S3。之后，同樣，在第二清洗機(jī)C3完成第二清洗工藝的晶元W在第二清洗機(jī)C3等待送往第三清洗機(jī)C4而進(jìn)行下一個(gè)第三清洗工藝S4。然后，第三清洗機(jī)C4被空出時(shí)，在第二清洗機(jī)C3等待的晶元被送往第三清洗機(jī)C4，進(jìn)行第三清洗工藝S5。[0011]但是，各個(gè)清洗機(jī)Cl、C2、C3進(jìn)行清洗工藝所需要的時(shí)間各不相同。比如，第一清洗機(jī)C1、C2需要30秒的清洗時(shí)間，第二清洗機(jī)C2需要45秒的清洗時(shí)間，那么，在第一清洗機(jī)C1完成第一清洗工藝的晶元需要等待15秒，等第二清洗機(jī)C3中正在清洗的晶元完成第二清洗工藝后再進(jìn)入第二清洗機(jī)C3。[0012]因此，晶元在各個(gè)清洗機(jī)Cl、C2、C3的清洗工藝，只能以清洗機(jī)Cl、C2、C3中需要最長清洗時(shí)間的清洗機(jī)的清洗時(shí)間為基準(zhǔn)來進(jìn)行，因此造成了清洗時(shí)間不必要的浪費(fèi)。[0013]圖1及圖2所示的技術(shù)對比于本實(shí)用新型要解決的課題，并不意味著已公開的現(xiàn)有技術(shù)?！?br/>實(shí)用新型內(nèi)容】[0014]本實(shí)用新型基于所述技術(shù)背景而提出，其目的在于:現(xiàn)場占用空間的最小化；從化學(xué)機(jī)械研磨模塊送往清洗模塊的過程中不需要轉(zhuǎn)換方向，進(jìn)行簡單、準(zhǔn)確、迅速的移送控制。[0015]另外，本實(shí)用新型的目的在于:通過一個(gè)工藝去除在經(jīng)過化學(xué)機(jī)械工藝的過程中附著殘留在晶元上的無機(jī)異物和有機(jī)異物，提高晶元的清洗狀態(tài)。[0016]重要的是，本實(shí)用新型的目的在于:提供一種生產(chǎn)處理的靈活性提高的晶元處理裝置，其利用所定的排列的化學(xué)機(jī)械研磨模塊和清洗模塊，能夠進(jìn)行多種形態(tài)的處理工藝。[0017]此外，本實(shí)用新型的目的在于:以非接觸的噴射方式供給高溫加熱的有機(jī)溶劑，從而更加徹底地去除在晶元表面殘留的有機(jī)異物。[0018]另外，本實(shí)用新型的目的在于:設(shè)置在第二清洗機(jī)完成去除有機(jī)異物的清洗工藝后放置晶元的緩沖機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)縮短去除異物的多步驟清洗工藝的等待時(shí)間，由此，縮短時(shí)間，提高清洗工藝的效率。[0019]此外，本實(shí)用新型的目的在于:通過緩沖機(jī)對第二清洗機(jī)完成高溫清洗工藝后的晶元進(jìn)行冷卻工藝，使第二清洗機(jī)能夠連續(xù)進(jìn)行晶元的清洗工藝，由此，增加單位時(shí)間內(nèi)清洗的晶元的數(shù)量。[0020]為了達(dá)到所述目的，本實(shí)用新型提供一種晶元處理裝置，所述晶元處理裝置作為進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨工藝和清洗工藝的晶元處理裝置，包括化學(xué)機(jī)械研磨模塊和清洗模塊，所述化學(xué)機(jī)械研磨模塊包括:第一研磨盤群(afirstpolishingtablegroup)，其為排列兩個(gè)以上研磨盤而成的第一列；第二研磨盤群(asecondpolishingtablegroup)，其為與所述第一列(afirstrow)隔離而排列兩個(gè)以上研磨盤而成的第二列(asecondrow)，在所述第一研磨盤群和所述第二研磨盤群中分別對晶元進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨工藝，所述清洗模塊包括第一清洗機(jī)群和第二清洗機(jī)群，所述第一清洗機(jī)群為在所述化學(xué)機(jī)械研磨模塊的一側(cè)排列兩個(gè)以上的清洗機(jī)而成的第三列，所述第二清洗機(jī)群為在所述化學(xué)機(jī)械研磨模塊的一側(cè)排列兩個(gè)以上的清洗機(jī)而成的第四列。[0021]這是為了:使化學(xué)機(jī)械研磨模塊包括兩列研磨盤群，與此鄰近的區(qū)域內(nèi)兩列清洗機(jī)群形成清洗模塊，從而可根據(jù)晶元的處理工藝在兩列研磨盤群和兩列清洗機(jī)群中選擇性地(selectively)移動的同時(shí)靈活變更對晶元的處理工藝。[0022]比如，在所述第一研磨盤群完成化學(xué)機(jī)械研磨工藝的晶元，可在所述第一清洗機(jī)群中進(jìn)行清洗工藝；在所述第二研磨盤群完成化學(xué)機(jī)械研磨工藝的晶元，可在所述第二清洗機(jī)群中進(jìn)行清洗工藝。此外，在所述第一研磨盤群完成化學(xué)機(jī)械研磨工藝的晶元，可在所述第二清洗機(jī)群中進(jìn)行清洗工藝，在所述第二研磨盤群完成化學(xué)機(jī)械研磨工藝的晶元，也能夠在所述第一清洗機(jī)群中進(jìn)行清洗工藝。[0023]另外，一個(gè)晶元能夠僅在所述第一研磨盤群和所述第二研磨盤群中的某一個(gè)中進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨工藝，一個(gè)晶元也能夠循環(huán)所述第一研磨盤群和所述第二研磨盤群的同時(shí)進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨工藝。[0024]如此，如所述排列的晶元處理裝置在CMP工藝后進(jìn)行清洗工藝時(shí)，能夠確保對晶元處理工藝引入多種工藝變量的靈活性(flexibility)，因此，實(shí)現(xiàn)了利用一個(gè)裝置能夠進(jìn)行多種處理工藝，從而獲得減少現(xiàn)場的占用空間的同時(shí)提高生產(chǎn)效率的有利效果。[0025]在此，所述第一列、所述第二列中的某一個(gè)以上可排列為直線，所述第一列、所述第二列中的某一個(gè)以上也可排列為曲線。[0026]另外，因并列所述第一列、所述第二列比較省空間，所以是優(yōu)選的。此外，為了使晶元的移送工藝更加均勻，可將所述第一列、所述第二列對稱排列。[0027]另外，所述第一清洗機(jī)群和所述第二清洗機(jī)群可分別對不同晶元獨(dú)立進(jìn)行清洗工ο[0028]在此，還包括:第一移送單元，其沿所述第一清洗機(jī)群移動晶元；第二移送單元，其沿所述第二清洗機(jī)群移動晶元。[0029]然后，所述第一列和所述第三列按同一個(gè)方向排列，所述第二列和所述第四列按同一個(gè)方向排列，使現(xiàn)場占用的空間最小化，從化學(xué)機(jī)械研磨模塊移動到清洗模塊的過程中不需要轉(zhuǎn)換方向，實(shí)現(xiàn)了簡單、準(zhǔn)確、迅速的移送控制。[0030]另外，所述第一列和所述第三列的排列方向也可以互不相同。比如，第一列按垂直方向排列，第三列按水平方向排列?；蛘?，第一列按曲線路徑排列，第三列按直線方向排列。同樣，第二列和第四列的排列方向也可以互不相同。[0031]另外，所述第一清洗機(jī)群和所述第二清洗機(jī)群可分別對不同晶元獨(dú)立進(jìn)行清洗工-Η-Ο[0032]如此，通過將第一研磨盤群和第二研磨盤群排成分別并列的當(dāng)前第1頁1 2 3 4 5