[发明专利]CMP站清洁的系统和方法

说明书

技术领域

本发明总体上涉及半导体领域，更具体地，涉及CMP站清洁的系统和方法。

背景技术

通常，化学机械抛光(CMP)可以用于半导体器件制造过程中，从而在制造中平坦化元件的各个部分。例如，在器件中形成不同的部件或层可能会引起不均匀外形，并且这种不均匀外形可能影响后续的制造工艺，如光刻工艺。因此，最理想的情况是，在形成不同的部件或层之后，使用已知方法，如CMP，平坦化器件的表面。

通常，CMP包括将器件晶圆放置在载体头中。当向下压力施加给晶圆以压向抛光衬垫时，载体头和晶圆旋转。化学溶液，也称之为浆料，沉积在抛光衬垫的表面上和晶圆的下方，有助于平坦化。因此，通过结合机械(研磨)和化学(浆料)力可以平坦化晶圆的表面。

但是，用浆料研磨晶圆的物理动作可能导致过量的浆料喷射在典型CMP站的不同机械部件、窗、或壁上。经过一段时间后，过量的浆料可能在CMP站的表面上积聚并干燥成结块的残留物。如果无人管理这种残留物，可能引起不同的问题。例如，在后续的CMP工艺中，留在CMP站的机械臂(如浆料臂)上的残留物可能落在抛光衬垫上，并致使晶圆出现刮伤。此外，由于浆料与晶圆中材料的相互作用的特性，残留物本身可能就具有毒性，并引起严重的健康危害。

因此，我们期望周期性地清洁CMP站的表面。传统上，这种清洁由手动操作完成。通常，关闭CMP站，然后工人手动擦洗站的不同表面。在制造过程中，这种维护停工期导致效率变低并出现延期情况。此外，残留物本身可能具有毒性，这样使工人处于一种危害健康的工作环境中。本发明提供了一种新的自清洁CMP站的系统和方法，以解决上述问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种化学机械抛光(CMP)站维护方法，包括：将CMP站设置在封闭区域内，其中，CMP站包括位于封闭区域内的多个部件，每个部件均具有露出的表面；以及配置清洗液输送系统，用于以规律的时间间隔用清洗液来清洗多个露出的表面。

其中，多个部件包括浆料臂盖，并且清洁液传送系统被配置为清洗浆料臂盖的表面。

其中，多个部件包括浆料喷嘴，并且清洁液传送系统被配置为清洗浆料喷嘴的表面。

其中，多个部件包括衬垫调节臂盖，并且清洁液传送系统被配置为清洗衬垫调节臂盖的表面。

其中，衬垫调节臂盖的顶面的形状基本为三角形棱柱。

其中，多个部件包括封闭区域的壁，并且清洁液传送系统被配置为清洗壁的表面。

其中，多个部件包括压板防护罩，并且清洁液传送系统被配置为清洗压板防护罩的表面。

其中，多个露出的表面包括载体头的外表面，并且清洁液传送系统被配置为清洗载体头的露出表面。

其中，清洁液是选自主要由去离子水、酸溶液、碱溶液、及它们的组合所构成的组中的液体。

其中，清洁液传送系统被配置为仅在CMP站没有有效地抛光晶圆时喷洗多个露出的表面。

此外，还提供了一种化学机械抛光(CMP)站，包括：壳体单元，用于封闭CMP站的部件；表面，位于壳体内，表面包括：浆料臂防护罩的表面；浆料喷嘴的外表面；衬垫调节臂防护罩的表面；压板防护罩的表面；载体头的外表面；和壳体单元的内表面和垂直表面；以及清洁液配给系统，被配置为以设置的时间间隔将清洁液配给CMP站的表面。

其中，清洁液配给系统被配置为给壳体单元的内表面和垂直表面提供配给。

其中，清洁液配给系统被配置为：仅当CMP站没有有效地抛光晶圆时，为浆料臂防护罩的表面、浆料喷嘴的外表面、衬垫调节臂防护罩的表面和压板防护罩的表面配给清洁液。

其中，清洁液配给系统被配置为：仅当载体头处于空闲模式时，为载体头的外表面提供配给。

其中，清洁液是选自主要由去离子水、酸溶液、碱溶液、及它们的组合所构成的组中的液体。

此外，还提供了一种化学机械抛光(CMP)站，包括：多个机械部件的露出的表面；以及清洁液喷洗系统，被配置为以预定的时间间隔使用清洁液覆盖露出的表面。

该CMP站进一步包括环绕CMP站的壳体单元，机械部件包括壳体单元的内壁和垂直壁。

其中，机械部件包括浆料臂盖、浆料喷嘴和载体头。

其中，机械部件包括压板防护罩。

其中，机械部件包括衬垫调节臂盖。

附图说明

为了更全面地理解实施例及其优势，现将结合附图所进行的描述作为参考，其中：

图1示出了现有技术中的多衬垫CMP站的一部分的透视图；