[发明专利]一种晶圆抛光交换系统及方法

说明书

本发明公开了一种晶圆抛光交换系统及方法，该系统包含：晶圆装载机构，用于抛光区域内对晶圆的传输；机械手，设置在可及晶圆装载机构的位置，机械手直接从抛光区域内的晶圆装载机构上抓取已抛光晶圆并将已抛光晶圆传送给后续单元，该后续单元为一待清洗晶圆盒。其优点是：减少了晶圆交换机构这一传输工序以及机械结构，降低了晶圆和外界交换的传输时间，增加了晶圆交换整体的稳定性同时提高了空间利用率，降低了加工、控制以及维护成本，避免了晶圆因为长时间等待而导致表面结晶的问题，同时，将传统的固定式待清洗晶圆架改为移动式待清洗晶圆盒，使得晶圆的传输效率得到提高。

技术领域

本发明涉及半导体集成电路芯片制造技术领域，具体涉及一种晶圆抛光交换系统及方法。

背景技术

化学机械抛光(CMP)是半导体制造领域的关键技术之一，是目前唯一能够在整个硅晶圆上全面平坦化的工艺技术，被认为是能兼顾晶圆表面粗糙度和表面平整化要求，获得无损伤表面的最佳方法。

现有的一种CMP设备抛光区域和其他区域的晶圆传输是通过一个晶圆装载机构、一个晶圆交换机构和一个机械手实现的。晶圆交换机构主要通过与机械手配合完成晶圆送出及取入，并且负责与抛光区域晶圆的装卸机构之间的晶圆传输，晶圆交换机构在外围设备与CMP核心部分之间发挥桥梁作用。

CMP设备中，晶圆交换机构作为抛光区域中的缓冲装置，在机械手作其他传输工作时，晶圆可在晶圆交换机构中等待。然而，晶圆交换机构的存在在传输晶圆的过程中相对于增加了一道传输工序，传输工序增加后，将存在晶圆和外界交换的传输时间延长、稳定性降低、加工和控制以及维护成本升高、占用空间增大等缺点。且由于晶圆交换装置的晶圆托架直接与晶圆接触，已有的晶圆托架在与晶圆直接接触的过程中，对晶圆产生污染的可能性增加。

发明内容

本发明的目的在于提供一种晶圆抛光交换系统及方法，该系统的抛光区域中使用晶圆装载机构作为晶圆传输用的机构，同时设置一个机械手在可及晶圆装载机构的位置，通过机械手直接从抛光区域内的晶圆装载机构上抓取已抛光晶圆给后续单元，这样减少了晶圆交换机构这一传输工序以及机械结构，降低了晶圆和外界交换的传输时间，增加了晶圆交换整体的稳定性同时提高了空间利用率，降低了加工、控制以及维护成本，避免了晶圆因为长时间等待而导致表面结晶的问题。

一种晶圆抛光交换系统，其特征是，包含：

抛光区域工作台；

晶圆装载机构，设置在抛光区域工作台上，用于抛光区域内对晶圆的传输；

机械手，设置在可及晶圆装载机构的位置；

抛光区域罩壳，罩住抛光区域工作台，且其对应机械手的位置设有一窗口。

上述的晶圆抛光交换系统，其中，还包含：

清洗单元，设置在机械手可及的位置，其包含待抛光晶圆架以及待清洗晶圆盒，待清洗晶圆盒中设有待清洗晶圆架。

上述的晶圆抛光交换系统，其中：

所述的待抛光晶圆架为可移动待抛光晶圆架，其能够沿一第一直线路径移动；

所述的待清洗晶圆架为可移动待清洗晶圆架，其能够沿一第二直线路径移动。

上述的晶圆抛光交换系统，其中：

所述的待抛光晶圆架为固定式待抛光晶圆架；

所述的待清洗晶圆架为固定式待清洗晶圆架。

上述的晶圆抛光交换系统，其中，还包含：

待清洗晶圆移动门，设置在待清洗晶圆盒上。

上述的晶圆抛光交换系统，其中，还包含：