[发明专利]用于在清洁模块中垂直转移半导体基材的方法及设备

说明书

技术领域

本发明实施例大致是关于用于处理半导体基材的方法及设备。

背景技术

于制造现代半导体集成电路(ICs)的制程中，一般需要在先前所形成的层及结构上显影不同材料层。然而，先前的形成通常会在其后材料层位置的上表面留下不乐见的起伏(topography)。例如，当在先前所形成的层上印刷具有小几何形状的微影图案时，会需要浅的聚焦深度。因此，能有平坦表面就变的相当重要，否则会出现有些图案有聚焦而其它图案则无的情形。此外，若在特定制程步骤的前未整平不规则部分，基材的表面起伏会变的更不规则，在进一步制程期间所述层堆栈时会致生更多问题。取决于晶粒类型及所含几何形状的尺寸，表面不规则性会使得良率劣化及组件效能变差。因此，一般都希望在集成电路制造期间能达到某种平坦或研磨或薄膜的类型。

在集成电路制造期间用于平坦化薄层的一种方法为化学机械研磨(Chemical Mechanical Polishing，CMP)。一般而言，CMP包含基材靠抵研磨材料的相对移动，以自基材移除表面不规则部分。研磨材料会浸润研磨液，而研磨液通常含有研磨物或化学研磨成分的至少一种。此制程可作电性辅助以电化学地于基材上平坦化导电材料。

一旦经研磨后，半导体基材会传送至一是列的清洁模块，以在研磨后移除黏附于基材上的研磨粒子及/或其它污染物。所述清洁模块必须在任何残余的研磨材料在基材上固化、并形成缺陷的前移除。此等清洁模块可能包括如超音波清洗器、洗涤器或洗涤器群以及干燥器。所述可将基材以垂直方向支撑的清洁模块则特别有利，因他们也利用重力在清洁制程期间强化粒子的移除，且也通常较为精简。

虽然目前的CMP制程已知为较耐用且可靠的系统，但系统设备的配置仍需基材以较线性的制程序列进行清洁。当使用单一基材处理器将基材移经清洁器时，基材通过清洁器的传送速度会受限。此外，在利用单一基材处理器的配置中，清洁模块及/或层间的化学物干扰(cross-talk)会减损清洁制程的效果。

因此，业界对于用于自动清洁系统中的多功能(versatile)基材处理器仍存有需求。

发明内容

本发明是提供一种基材处理器。于一实施例中，该基材处理器包括一第一及第二载件，可沿着一导引件作定位。一具有两个抓持部的第一机器人则连接至该第一载件。一具有至少一抓持部的第二机器人则耦接至该第二载件。该第一载件可相对于第二载件独立地沿该导引件作定位。由于各载件具有独立的致动器，第一及第二机器人的移动便可分开以增加产量。基材处理器特别适用于具有集成基材清洁器的平坦化系统。

于另一实施例中，本发明提供另一基材处理器。该基材处理器至少包含一轨道、一耦接至该轨道的一第一载件及一第二载件、一耦接至该第一载件且具有至少两抓持部的第一机器人、以及一耦接至该第二载件且具有至少一抓持部的第二机器人，其中该第一载件可相对于该第二载件独立地沿该轨道作定位。

于另一实施例中，是提供一种基材清洁系统。该基材清洁系统至少包含数个清洁模块；一第一垂直定位的机器人，设于数个清洁模块之上；以及一第二垂直定位的机器人，设于该数个清洁模块之上，其中该第一及第二机器人可选择性地定位于数个清洁模块的各者的上方，且其中该第一及第二机器人可垂直地移动，以与该些清洁模块的各者(不受其它清洁模块的影响)作接口联系。

于另一实施例中，本发明是提供一种用于清洁一基材的方法。该方法至少包含沿数个清洁模块上方的一第一移动轴定位一第一及第二机器人；自一输入模块取得一基材，并由该第一机器人将该基材置于一第一清洁模块中；自该第一清洁模块取得该基材，并由该第一机器人将该基材置于该第二清洁模块中；自该第二清洁模块取得该基材，并由该第一机器人将该基材置于第三清洁模块中；自该第三清洁模块取得该基材，并由该第二机器人将该基材置于一干燥器中；以及自该干燥器取得该基材，并由该第二机器人将该基材置于一输出模块中。

于另一实施例中，是提供一种方法，其包括使用至少两机器人以将所述基材移经一研磨系统的清洁器，其中一机器人可使所有基材传送器到达该清洁器的干燥模块。

附图说明

前述方式可详细了解本发明特征，本发明进一步的说明可参照实施方式及附加图示，其等若干是说明于权利要求中。然应注意的是，附加图示仅用于说明本案的一般实施例，故不应视为其范围的限制，且本发明亦涵盖其它任何等效实施例。

图1是说明半导体基材研磨及清洁系统的俯视图；

图2是绘示基材处理器的一实施例的前视图；

图3是图2基材处理器的俯视图；