发明名称 用以研磨与清洗半导体晶圆之方法与设备
摘要 一种晶圆清洗设备20,用来研磨及清洗半导体晶圆25,至少包含一研磨站30,及一或多个清洗站35,例如音波清洗站75,承载站80,冲洗站85,浸泡站88,或乾燥站90。一自动机传送系统40(1)传送第一晶圆25a进入清洗站以便在清洗站中处理此第一晶圆25a;(2)传送第二晶圆25b进入清洗站中,而此时第一晶圆25a则仍在站中作处理;(3)在第一晶圆25a完成处理之后将第一晶圆25a传送到清洗站之外,且此时第二晶圆25b仍在处理中;及(4)在第二晶圆25b完成处理之后将第二晶圆25b传送到清洗站之外。自动机传送系统40可以传送额外的晶圆组25c进入清洗站中,而此时第一及/或第二晶圆25a,25b则仍在处理中以进一步增加制程之产能。
申请公布号 TW402756 申请公布日期 2000.08.21
申请号 TW087112775 申请日期 1998.08.03
申请人 应用材料股份有限公司 发明人 伯瑞斯菲丝金;凯利A.布朗;阿库玛P.桑缪盖沙壮
分类号 H01L21/304 主分类号 H01L21/304
代理机构 代理人 蔡坤财 台北巿松江路一四八号十二楼
主权项 /AIT{1.一种清洗半导体晶圆之晶圆清洗设备,该清洗设备至少包含:}/ait{(a)一清洗站;及}/ait{(b)一自动机传送系统,其可以}/ait{(1)传送第一晶圆到清洗站中以便在站中处理此第一晶圆;}/ait{(2)在第一晶圆仍在清洗站中作处理时传送第二晶圆进入清洗站中;}/ait{(3)只有在第一晶圆完成处理之后才将此第一晶圆送出清洗站外,且此时第二晶圆则仍在处理当中;且}/ait{(4)只有在第二晶圆完成处理之后才将此第二晶圆送出清洗站外。}/AIT{2.如申请专利范围第1项所述之设备,其中上述之自动机传送系统在第一和第二晶圆仍在站中处理时就传送第三晶圆进入清洗站中,且只有在第一和第二晶圆已经送出清洗站外之后才送出第三晶圆到清洗站外。}/AIT{3.如申请专利范围第1项所述之设备,其中上述之清洗站乃选自由一音波清洗站,一冲洗站,一浸泡站,和一乾燥站所组成之群集。}/AIT{4.如申请专利范围第1项所述之设备,其中上述之清洗站基本上包含一超音波清洗站。}/AIT{5.如申请专利范围第1项所述之设备,其中上述之自动机传送系统至少包含:}/ait{(i)一自动机用来移动晶圆;及}/ait{─一电脑包含电脑可读之程式码用来操作自动机,此程式码至少包含:}/ait{1)一排程器常式用来(i)接收来自清洗站之状态指令以接收或送出晶圆,及─产生晶圆顺序指令用来顺序传送晶圆经过清洗站;及}/ait{2)一自动机传送常式回应于来自排程器常式之晶圆顺序指令而操作自动机。}/AIT{6.如申请专利范围第1项所述之设备,其中上述之清洗站至少包含一处理区,且其中自动机传送系统更包含一输送带系统以输送晶圆通过站台之处理区。}/AIT{7.如申请专利范围第6项所述之设备,其中上述之输送带系统至少包含一行动柱状。}/AIT{8.如申请专利范围第6项所述之设备,其中上述之处理区至少包含一丢下位置和一抓取位置,且其中自动机在丢下位置中丢下了晶圆以便处理晶圆,且在晶圆已经完成处理之后从抓取位置抓出晶圆,且输送带系统将晶圆从丢下位置移动到抓取位置。}/AIT{9.一种在多个站台中清洗半导体晶圆之清洗系统,此清洗系统至少包含:}/ait{(a)第一和第二站;}/ait{(b)一自动机传送至少包含由自动机控制器所操作之自动机,此自动机传送提供了:}/ait{1)从第一站到第二站传送第一晶圆以便在第二站中处理第一晶圆;}/ait{2)从第一站到第二站传送第二晶圆,此时第一晶圆仍在第二站中处理;}/ait{3)只有在第一晶圆已经完成第二站之处理之后才将第一晶圆传送出第二站,此时第二晶圆则仍在第二站中作处理;及}/ait{4)只有在第二晶圆已经完成第二站之处理之后才将第二晶圆传送出第二站。}/AIT{10.如申请专利范围第9项所述之清洗系统,其中上述之自动机传送将第一晶圆传送到第二站之外进入第三站中,以便在第三站中处理第一晶圆;及}/ait{其中自动机传送将第二晶圆从第二站送到第三站中,而第一晶圆则仍在第三站中处理且不需要将第一晶圆从第三站中移走。}/AIT{11.如申请专利范围第9项所述之清洗系统,其中上述之第一站乃选自由一研磨站和一测试站所组成之群集。}/AIT{12.如申请专利范围第11项所述之清洗系统,其中上述之第二站乃选自由一音波清洗站,一冲洗站,一浸泡站,和一乾燥站所组成之群集。}/AIT{13.如申请专利范围第9项所述之清洗系统,其中上述之自动机传送至少包含:}/ait{(i)一自动机用来移动晶圆;及}/ait{─一电脑至少包含电脑可读取之程式码用来操作自动机,此程式码至少包含:}/ait{1)一排程器常式用来从第一和第二站接收状态指令,以便从站中接收或送出晶圆并产生晶圆顺序指令而安排晶圆在站台间的传送顺序;及}/ait{2)一自动机传送常式,回应于接收自排程器常式的晶圆顺序指令而操作自动机。}/AIT{14.如申请专利范围第9项所述之清洗系统,其中至少有一个站包含一处理区,且其中自动机传送至少包含一输送带系统用来输送晶圆通过站台之处理区。}/AIT{15.如申请专利范围第14项所述之清洗系统,其中上述之输送带系统至少包含一行动柱状。}/AIT{16.如申请专利范围第14项所述之清洗系统,其中上述之处理区至少包含一丢下位置和一抓取位置,且其中自动机传送在丢下位置中丢下晶圆以便处理晶圆,并在晶圆完成处理时从抓取位置中抓出品圆,且输送带系统移动晶圆通过站台之处理区。}/AIT{17.一种清洗半导体晶圆之晶圆清洗设备,该清洗设备至少包含:}/ait{(i)一水槽用来承载流体并处理晶圆,此槽至少包含一处理区,并具有一丢下位置和一抓取位置之处理长度;且}/ait{─一输送带系统用来将晶圆从水槽之处理长度的丢下位置移动到抓取位置。}/AIT{18.如申请专利范围第17项所述之设备,其中上述之输送带系统至少包含一行动柱状。}/AIT{19.如申请专利范围第18项所述之设备,其中上述之输送带系统至少包含一自动机用来传送一或多个晶圆到丢下位置,且从抓取位置抓出一或多个晶圆。}/AIT{20.一种用来清洗半导体晶圆之超音波清洗系统,该清洗系统至少包含:}/ait{(a)一超音波清洗站,至少包含一水槽的流体,及一或多个音波转换器提供音波能量到流体中;及}/ait{(b)一自动机传送系统,用来}/ait{1)传送第一晶圆到超音波清洗站中以便在站中作晶圆的音波清洗;}/ait{2)传送第二晶圆到超音波清洗站中,而此时第一晶圆则仍在站中作音波清洗;}/ait{3)在第一晶圆完成音波清洗之后将此第一晶圆送出超音波清洗站之外,且此时第二晶圆仍在作音波清洗;及}/ait{4)只有在第二晶圆已完成音波清洗之后才将第二晶圆送出超音波清洗站之外。}/AIT{21.如申请专利范围第20项所述之清洗系统,其中上述之自动机传送系统将第三晶圆送入超音波清洗站中,此时第一和第二晶圆仍在站中作音波清洗,且只有在第一和第二晶圆已送出超音波清洗站外面之后才会将第三晶圆送出超音波清洗站外。}/AIT{22.如申请专利范围第20项所述之清洗系统,其中上述之自动机传送系统至少包含:}/ait{(i)一自动机用来移动晶圆;及}/ait{─一电脑至少包含电脑可读取之程式码用来操作自动机,此程式码至少包含:}/ait{1)一排程器常式,用来从超音波清洗站接收状态指令,以便接收或送出晶圆,且产生晶圆顺序指令以便顺序传送晶圆;及}/ait{2)一自动机传送常式,回应于接收自排程器常式的晶圆顺序指令而操作自动机。}/AIT{23.如申请专利范围第20项所述之清洗系统,其中上述之超音波清洗站至少包含一处理区,且其中自动机传送系统至少包含一输送带系统用来传送晶圆通过处理区。}/AIT{24.如申请专利范围第23项所述之清洗系统,其中上述之输送带系统至少包含一行动柱状。}/AIT{25.如申请专利范围第23项所述之清洗系统,其中上述之处理区至少包含一丢下位置和一抓取位置,且其中输送带系统在丢下位置中丢下晶圆以便作晶圆之音波清洗,并在晶圆作完音波清洗之后从抓取位置中抓出晶圆。}/AIT{26.一种在清洗晶圆时从一站到另一站传送晶圆的电脑程式产品,此电脑程式产品至少包含一电脑可利用之媒介,并具有电脑可读取之程式码在此媒介中,此电脑程式产品至少包含:}/ait{(a)清洗站程式码,用来操作清洗站而清洗晶圆,并和清洗站沟通准备好之状态以便用来传送和接收晶圆;}/ait{(b)排程器程式码,用来接收来自清洗站之指令以便传送和接收晶圆到清洗站,并产生晶圆顺序指令以便从清洗站顺序传送晶圆;及}/ait{(c)自动机传送程式码,用来回应于接收自排程器程式码之晶圆顺序指令而操作自动机,而:}/ait{1)传送第一晶圆进入清洗站以便在站中清洗晶圆;}/ait{2)传送第二晶圆进入清洗站,而此时第一晶圆仍在站中清洗;}/ait{3)只有在第一晶圆已完成清洗之后才将第一晶圆送出清洗站之外,且此时第二晶圆仍在清洗中;且}/ait{4)只有在第二晶圆已完成清洗之后才将第二晶圆送出清洗站之外。}/AIT{27.如申请专利范围第26项所述之电脑程式产品,其中上述之自动机传送程式码操作自动机以回应于晶圆顺序指令而传送第三晶圆进入清洗站,而此时第一和第二晶圆则仍在清洗站中作清洗,且只有在第一和第二晶圆已送出清洗站之外时才会将第三晶圆送出清洗站外。}/AIT{28.如申请专利范围第26项所述之电脑程式产品,其中上述之自动机传送程式码至少包含程式码以控制(i)提供自动机垂直运动之装置,─转动自动机叶片之装置,及()提供自动机水平运动之装置。}/AIT{29.如申请专利范围第26项所述之电脑程式产品,其中上述之排程器程式码至少包含程式码作为(i)监督清洗站之操作以决定清洗站是否可以利用,─决定是否自动机可加以利用,及()根据清洗站和自动机已可利用之讯息来提供指令执行所需之晶圆传送操作。}/AIT{30.如申请专利范围第26项所述之电脑程式产品,其中上述之排程器程式码至少包含程式码以维护等候目录中未被需求时间所排入之晶圆传送操作。}/AIT{31.如申请专利范围第26项所述之电脑程式产品,其中上述之清洗站至少包含一超音波清洗站,且其中清洗站程式码至少包含程式码以控制清洗溶液进入站中之流动,及设定该站之功率等级及音波持换器之操作循环。}/AIT{32.一种于清洗晶圆时在清洗站中传送晶圆之电脑程式产品,此电脑程式产品至少包含一电脑可利用之媒介,电脑可读取之程式码装置包含在此媒介中,此电脑程式产品至少包含:}/ait{(i)清洗站程式码,其至少包含程式码以控制清洗溶液流入清洗站水槽中,此水槽具有一丢下位置和一抓取位置之处理长度;及}/ait{─自动机传送程式码,其至少包含程式码而在水槽之丢下位置中丢入晶圆,及从水槽之抓取位置抓出晶圆;及}/ait{()输送带系统程式码,其可将晶圆从水槽处理长度之丢下位置移动到抓取位置。}/AIT{33.如申请专利范围第32项所述之电脑程式产品,其中上述之输送带系统程式码至少包含程式码以操作浸泡在水槽中之行动柱状。}/AIT{34.如申请专利范围第32项所述之电脑程式产品,其中上述之输送带系统程式码至少包含程式码以操作自动机而将晶圆从丢下位置傅送到抓取位置。}/AIT{35.如申请专利范围第32项所述之电脑程式产品,其中更包含排程器程式码以接收来自清洗站程式码之指示,标明此站之准备状态以传送或接收晶圆,且产生指令和自动机传送程式码沟通以便编排晶圆进入和来自清洗站之传送顺序。}/AIT{36.如申请专利范围第35项所述之电脑程式产品,其中上述之自动机传送程式码操作自动机以回应于接收自排程器程式码之指令。}/AIT{37.如申请专利范围第36项所述之实脑程式产品,其中上述之自动机传送程式码操作自动机以:}/ait{(1)传送第一晶圆进入清洗站以便在站中清洗晶圆;}/ait{(2)传送第二晶圆进入清洗站,而此时第一晶圆仍在站中作清洗;}/ait{(3)在第一晶圆完成清洗之后将此第一晶圆送出清洗站之外,且此时第二晶圆仍在清洗中;及}/ait{(4)只有在第二晶圆完成清洗之后才将此第二晶圆传送出清洗站之外。}/AIT{38.如申请专利范围第32项所述之电脑程式产品,其中上述之清洗站至少包含一超音波清洗站,且其中此清洗站程式码至少包含程式码以控制清洗溶液流入站中,及设定此站之音波转换器之功率等级和操作循环。}/tt第一图为本发明之设备的截面视图,显示一典型的研磨,清洗,和乾燥站之顺序;第二图为化学机械研磨站之上视图,显示多个晶圆研磨头在研磨压盘上一齐作用;第三图为一超音波清洗站和一冲洗站之截面视图;第四图a为Marangoni乾燥站之截面视图;第四图b为第四图a之Marangoni乾燥站中在晶圆表面之液体曲面之截面视图;第五图为图解之流程图显示了晶圆在研磨站和清洗站和乾燥站之间传送;第六图为晶圆传送模组举起自动机之刀片的透视图;第七图为一单一晶圆举起自动机之刀片的透视图;第八图为本发明之电脑程式之例举区块图;第九图a为运送系统之截面视图,包含一行动柱状移动晶圆传送模组含有晶圆穿过处理站之处理区;及第九图b为运送系统之另一个具体实施例之截面视图,包含一固定的行动柱状具有分隔开之凹槽,当晶圆移动经过处理站之时每个凹槽可承载单一晶圆。
地址 美国
您可能感兴趣的专利