一种抛光装置及晶圆加工设备的制作方法

本发明涉及半导体制造设备，特别是涉及一种抛光装置及晶圆加工设备。

背景技术：

1、在半导体器件制造中，化学机械抛光(cmp)工艺是一种用于对晶圆进行平面化的工艺，例如金属前(pre-metal)电介质(pmd)或层间电介质(ild)抛光。然而，在实际生产过程中需要将晶圆在各个抛光工位之间进行转移，因此同一晶圆需要经过多次取片和放片，导致生产效率低。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对现有技术中为了实现晶圆在各个抛光工位之间进行转移，同一晶圆需要经过多次取片和放片，导致生产效率低的问题，提供一种改善上述缺陷的抛光装置及晶圆加工设备。

2、一种抛光装置，包括：

3、第一抛光盘和第二抛光盘，沿第二方向间隔布设；

4、第一承载机构和第二承载机构，沿与所述第二方向垂直的第一方向间隔布设；

5、第一摆动机构和第二摆动机构，均位于所述第一抛光盘与所述第二抛光盘之间，且均位于所述第一承载机构与所述第二承载机构之间；

6、其中，所述第一摆动机构包括第一摆臂及安装在所述第一摆臂上的第一抛光头，所述第一摆臂可受控地摆动并带动所述第一抛光头途经所述第一承载机构、所述第一抛光盘和所述第二抛光盘；所述第二摆动机构包括第二摆臂及安装在所述第二摆臂上的第二抛光头，所述第二摆臂可受控地摆动并带动所述第二抛光头途经所述第二承载机构、所述第一抛光盘和所述第二抛光盘；所述第一承载机构用于向所述第一抛光头提供晶圆或者承接由所述第一抛光头释放的晶圆，所述第二承载机构用于向所述第二抛光头提供晶圆或者承接由所述第二抛光头释放的晶圆，所述第一抛光盘和所述第二抛光盘均用于对所述第一抛光头或所述第二抛光头上的晶圆进行抛光。

7、在其中一个实施例中，所述第一摆臂和所述第二摆臂分别带动所述第一抛光头和所述第二抛光头彼此交替地到达所述第一抛光盘和所述第二抛光盘处。

8、在其中一个实施例中，所述第一承载机构包括两个第一承载杯，所述第一摆臂摆动时能够带动所述第一抛光头途经各个所述第一承载杯，每一所述第一承载杯均能够向所述第一抛光头提供晶圆或者承接由所述第一抛光头释放的晶圆。

9、在其中一个实施例中，所述第一承载机构包括第一承载杯和第一清洗组件，所述第一摆臂摆动时能够带动所述第一抛光头途经所述第一承载杯和所述第一清洗组件，所述第一承载杯用于向所述第一抛光头提供晶圆或者承接由所述第一抛光头释放的晶圆，所述第一清洗组件用于对所述第一抛光头进行清洗。

10、在其中一个实施例中，所述第二承载机构包括两个第二承载杯，所述第二摆臂摆动时能够带动所述第二抛光头途经各个所述第二承载杯，每一所述第二承载杯均能够向所述第二抛光头提供晶圆或者承接由所述第二抛光头释放的晶圆。

11、在其中一个实施例中，所述第二承载机构包括第二承载杯和第二清洗组件，所述第二摆臂摆动时能够带动所述第二抛光头途经所述第二承载杯和所述第二清洗组件，所述第二承载杯用于向所述第二抛光头提供晶圆或者承接由所述第二抛光头释放的晶圆，所述第二清洗组件用于对所述第二抛光头进行清洗。

12、在其中一个实施例中，所述抛光装置还包括至少两个第一供液臂，各个所述第一供液臂围绕所述第一抛光盘的周向间隔布设，均用于向所述第一抛光盘提供抛光液。

13、在其中一个实施例中，所述抛光装置还包括至少两个第二供液臂，各个所述第二供液臂围绕所述第二抛光盘的周向间隔布设，均用于向所述第二抛光盘提供抛光液。

14、一种晶圆加工设备，包括如上任一实施例中所述的抛光装置。

15、上述抛光装置及晶圆加工设备，在实际使用时，首先，搬运装置将待进行加工的晶圆转移至第一承载机构和第二承载机构上；然后，第一摆臂带动第一抛光头依次在第一承载机构、第一抛光盘和第二抛光盘之间进行转移。当第一抛光头摆动至第一承载机构时拾取第一承载机构上的晶圆；当第一抛光头摆动至第一抛光盘处时第一抛光盘对第一抛光头上的晶圆进行第一次抛光；当第一抛光头摆动至第二抛光盘处时第二抛光盘对第一抛光头上的晶圆进行第二次抛光；当第一抛光头再次摆动至第一承载机构处时，第一抛光头将经过两次抛光的晶圆释放至第一承载机构上，以此循环，从而实现连续的晶圆抛光作业。

16、第一抛光头在第一承载机构、第一抛光盘和第二抛光盘之间转移的同时，第二摆臂也带动第二抛光头在第二承载机构、第一抛光盘和第二抛光盘之间进行转移。当第二抛光头摆动至第二承载机构时拾取第二承载机构上的晶圆；当第二抛光头摆动至第一抛光盘处时第一抛光盘对第二抛光头上的晶圆进行第一次抛光；当第二抛光头摆动至第二抛光盘处时第二抛光盘对第二抛光头上的晶圆进行第二次抛光；当第二抛光头再次摆动至第二承载机构处时，第二抛光头将经过两次抛光的晶圆释放至第二承载机构上，以此循环，从而实现连续的晶圆抛光作业。

17、如此，上述抛光装置中第一承载机构上的晶圆经过第一抛光盘和第二抛光盘之后再回到第一承载机构的过程中，第一抛光头仅在第一承载机构处进行一次取料动作和放料动作，即减少了对晶圆进行取料和放料的次数，有利于提高生产效率；同理，第二承载机构上的晶圆经过第一抛光盘和第二抛光盘之后再回到第二承载机构的过程中，第二抛光头仅在第二承载机构处进行一次取料动作和放料动作，即减少了对晶圆进行取料和放料的次数，有利于提高生产效率。

技术特征：

1.一种抛光装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的抛光装置，其特征在于，所述第一摆臂(211)和所述第二摆臂(221)分别带动所述第一抛光头(213)和所述第二抛光头(223)彼此交替地到达所述第一抛光盘(23)和所述第二抛光盘(24)处。

3.根据权利要求1所述的抛光装置，其特征在于，所述第一承载机构(25)包括两个第一承载杯(251)，所述第一摆臂(211)摆动时能够带动所述第一抛光头(213)途经各个所述第一承载杯(251)，每一所述第一承载杯(251)均能够向所述第一抛光头(213)提供晶圆或者承接由所述第一抛光头(213)释放的晶圆。

4.根据权利要求1所述的抛光装置，其特征在于，所述第一承载机构(25)包括第一承载杯(251)和第一清洗组件，所述第一摆臂(211)摆动时能够带动所述第一抛光头(213)途经所述第一承载杯(251)和所述第一清洗组件，所述第一承载杯(251)用于向所述第一抛光头(213)提供晶圆或者承接由所述第一抛光头(213)释放的晶圆，所述第一清洗组件用于对所述第一抛光头(213)进行清洗。

5.根据权利要求1所述的抛光装置，其特征在于，所述第二承载机构(26)包括两个第二承载杯(261)，所述第二摆臂(221)摆动时能够带动所述第二抛光头(223)途经各个所述第二承载杯(261)，每一所述第二承载杯(261)均能够向所述第二抛光头(223)提供晶圆或者承接由所述第二抛光头(223)释放的晶圆。

6.根据权利要求1所述的抛光装置，其特征在于，所述第二承载机构(26)包括第二承载杯(261)和第二清洗组件，所述第二摆臂(221)摆动时能够带动所述第二抛光头(223)途经所述第二承载杯(261)和所述第二清洗组件，所述第二承载杯(261)用于向所述第二抛光头(223)提供晶圆或者承接由所述第二抛光头(223)释放的晶圆，所述第二清洗组件用于对所述第二抛光头(223)进行清洗。

7.根据权利要求1至6任一项所述的抛光装置，其特征在于，所述抛光装置还包括至少两个第一供液臂(27)，各个所述第一供液臂(27)围绕所述第一抛光盘(23)的周向间隔布设，均用于向所述第一抛光盘(23)提供抛光液。

8.根据权利要求1至6任一项所述的抛光装置，其特征在于，所述抛光装置还包括至少两个第二供液臂(28)，各个所述第二供液臂(28)围绕所述第二抛光盘(24)的周向间隔布设，均用于向所述第二抛光盘(24)提供抛光液。

9.一种晶圆加工设备，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的抛光装置。

技术总结
本发明涉及一种抛光装置及晶圆加工设备。该抛光装置包括：第一摆动机构和第二摆动机构；第一抛光盘和第二抛光盘，沿第一方向间隔布设，第一摆动机构和第二摆动机构均位于第一抛光盘和第二抛光盘之间；第一承载机构和第二承载机构，沿第二方向间隔布设，第一摆动机构和第二摆动机构均位于第一承载机构和第二承载机构之间；其中，第一摆动机构包括第一摆臂及安装在第一摆臂上的第一抛光头，第一摆臂可受控地摆动并带动第一抛光头途经第一承载机构、第一抛光盘和第二抛光盘；第二摆动机构包括第二摆臂及安装在第一摆臂上的第二抛光头，第二摆臂可受控地摆动并带动第二抛光头途经第二承载机构、第一抛光盘和第二抛光盘。

技术研发人员：张志军,戈凤妍
受保护的技术使用者：吉姆西半导体科技（无锡）股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/10/21