專利名稱：一種化學機械研磨裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及半導體制造技術領域，尤其是涉及一種化學機械研磨裝置。
背景技術：
隨著超大規模集成電路(Ultra Large Scale Intergration，ULSI)的飛速發展， 集成電路制造工藝變得越來越復雜和精細。為了提高集成度，降低制造成本，器件的特征尺寸(Feature Size)不斷變小，芯片單位面積的元件數量不斷增加，平面布線已難滿足元件高密度分布的要求，采用多層布線技術，利用芯片的垂直空間，可進一步提高器件的集成密度。但多層布線技術的應用會造成硅片表面起伏不平，對圖形制作極其不利。為此， 需要對不平坦的晶片表面進行平坦化(Planarization)處理。目前，化學機械研磨法 (Chemical Mechanical Polishing, CMP)是達成全局平坦化的最佳方法，尤其在半導體制作工藝進入亞微米(sub micron)領域后，化學機械研磨已成為一項不可或缺的制作工藝技術。化學機械研磨法(CMP)是通過化學反應和機械研磨相結合的方式將半導體結構表面的材料層去除的一種平坦化方法。請參見圖1，圖1是一種現有的化學機械研磨裝置。 該裝置包括作為化學機械研磨主體的研磨臺11以及外罩10。所述外罩10為一面敞開的柜體結構，所述研磨臺11設置于由該柜體結構形成的內部空間中，該柜體結構的敞開面110 用于在化學機械研磨時，進行晶圓的上片和下片，以及人員通過該敞開面對研磨臺10進行操作。上述的化學機械研磨裝置，雖然能夠方便的使人員進行晶圓的更換動作，但是會存在如下的問題第一、由于通常在一個研磨臺11上，會設有多組研磨墊，以實現多組晶圓的同時研磨，因此在對晶圓進行上下片動作時，往往多組晶圓需要同時更換，在這種情況下，敞開式的外罩會使人員比較容易產生誤操作，導致晶圓的碰撞以及引起過多的警報中斷；第二、盡管整個化學機械研磨工藝處于一個超凈房間中進行，但是仍然無法避免由人員帶來的各種顆粒物的產生，在這樣情況下，敞開式的外罩在研磨過程中，在晶圓表面引入顆粒物污染，導致各種缺陷的產生。上述兩個問題，將嚴重影響化學機械研磨工藝的效率和品質，因此有必要對現有的化學機械研磨裝置做改進。
實用新型內容有鑒于此，本實用新型的目的在于提出一種化學機械研磨裝置，不僅可以避免人員在進行上、下片時因誤操作而引起的晶圓碰撞問題，還可以杜絕以及在化學機械研磨過程中由外界帶來的污染顆粒物，從而提升化學機械研磨工藝的品質與效率。根據上述目的提出的一種化學機械研磨裝置，包括研磨臺和外罩，所述外罩為六面柜體結構，所述研磨臺設置于由該柜體結構形成的內部空間內，該外罩的六個面中，有一面設有活動門，所述活動門于第一狀態打開時，所述外罩形成一面敞開的柜體結構，所述活動門于第二狀態關閉時，所述外罩形成六面封閉的柜體結構。可選的，所述研磨臺上設有多組研磨墊，所述活動門包括多扇活動子門，該多扇活動子門與該多組研磨墊的位置對應。可選的，所述多扇活動子門的左右側邊中的一條側邊上設有鉸鏈結構，該多扇活動子門以設有該鉸鏈結構的邊為軸進行左右翻轉。可選的，所述多扇活動子門的上下側邊中的一條側邊上設有鉸鏈結構，該多扇活動子門以設有該鉸鏈結構的邊為軸進行上下翻轉。可選的，所述多扇活動子門下邊設有滑軌，該多扇子門沿該滑軌進行左右移動，其中相鄰兩扇活動子門間的滑軌互不交錯。可選的，所述外罩在設有活動門的一面還設有可視窗，該可視窗固定的設置于所述活動門的上方。可選的，所述外罩上還設有緊急制動按鈕，該緊急制動按鈕電性連接在所述研磨臺上。上述的化學機械研磨裝置，在原本敞開面上設置了活動門，從而實現了下列技術效果第一、該活動門在化學機械研磨裝置進行研磨的過程中關閉，從而使研磨臺工作在一個密閉的空間中，杜絕了外界顆粒物的污染。第二、該活動門設有多個子門，對應不同研磨墊，可以實現不同研磨墊上的晶圓在進行上、下片動作時，分別獨立進行，從而避免了晶圓碰撞的可能。第三、該活動門外設有緊急制動按鈕，如果在研磨過程中產生問題，可以直接由外部對研磨臺進行關閉，方便人員對研磨過程進行控制。
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的有關本實用新型的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1是一種現有的化學機械研磨裝置。圖2是本實用新型實施例中的化學機械研磨裝置結構示意圖。圖3是本實用新型實施例中將所有活動子門的鉸鏈設置在每扇活動子門的上側邊的示意圖。圖4是本實用新型實施例中將所有活動子門的鉸鏈設置在每扇活動子門的下側邊的示意圖。圖5是本實用新型實施例中在所有活動子門的下邊設置一滑軌的示意圖。
具體實施方式
正如背景技術部分所述，現有的化學機械研磨裝置，由于研磨臺設置在一個具有一面敞開的外罩中，因此會產生晶圓上下片時的碰撞問題，以及外界顆粒物的污染問題，嚴重影響化學機械研磨工藝的品質和效率。而本實用新型的目的在于杜絕該兩個問題的產生，提高化學機械研磨工藝的品質和效率。為此，本實用新型設計了一種一面具有活動門的外罩，該外罩在研磨過程中，關閉該活動門，從而使得研磨臺工作在一個密閉空間內，杜絕了外界顆粒物的污染。而當需要上下晶圓片的時候，則打開活動門。更進一步的，將該活動門設計成具有多扇子門的結構，分別對應不同的研磨墊，在對不同研磨墊上的晶圓進行上下片動作時，可以分別打開活動子門，從而避免了晶圓的碰撞問題，大大提高了整個研磨工藝的安全和效率。下面將對本實用新型的研磨裝置做具體的說明。請參見圖2，圖2是本實用新型的化學機械研磨裝置結構示意圖，如圖所示，該化學機械研磨裝置包括外罩20和研磨臺21。所述外罩20為六面柜體結構，該六面柜體結構中，有五個面通過柜體材料圍成一個內部空間，第六面201上設有活動門202，所述研磨臺 21設置于由該柜體結構形成的內部空間內。當所述活動門202于第一狀態打開時，所述外罩20形成一面敞開的柜體結構，所述活動門于第二狀態關閉時，所述外罩20形成六面封閉的柜體結構。通常情況下，該第六面201面向操作人員，操作人員可通過該活動門202對研磨臺21進行晶圓的上下片動作以及其他操作。請再參見圖2，所述研磨臺21上設有多組研磨墊211，每組研磨墊211上都可以進行晶圓的研磨，所述活動門202包括多扇活動子門，該多扇活動子門與該多組研磨墊211的位置對應。即，當開啟其中一扇活動子門時，可以對該活動子門對應的研磨墊進行操作，比如上下晶圓片或者其他的動作。如此一來，人員在更換研磨墊上的晶圓片時，可以從各自的活動子門進行，從而避免了晶圓在更換過程中的碰撞問題。所述的多扇活動子門，可以通過在其上下左右的其中一條側邊上設置鉸鏈，并以該設有鉸鏈的一條側邊為軸進行翻轉，從而實現活動門的開啟和關閉；也可以在每扇活動子門的下方設置滑軌，各扇子門通過滑軌左右移動，從而實現活動門的開啟，請參見圖2至圖6，圖2至圖6為活動門的各種實施方式的示意圖。如圖2所示，該活動門202的多個活動子門是在左右側邊中的一條側邊上設有鉸鏈結構(圖中未示出)，該多扇活動子門以設有該鉸鏈結構的邊為軸進行左右翻轉。同時在相對鉸鏈的一條側邊上設有把手204，以方便人員開啟活動子門。每兩扇活動子門組成一個活動門的單元，在該活動門單元內的兩扇活動子門以左右相對的方式設置鉸鏈，從而當活動門單元內的兩扇活動子門同時開啟時，可以使得外罩20具有一個較大的敞開空間。如圖3所示，圖3是將所有活動子門的鉸鏈設置在每扇活動子門的上側邊，使該活動子門可以以該上側邊為軸進行翻轉，同時在該每扇活動子門的下側邊上設有把手205，以方便人員開啟活動子門。當所有活動子門同時開啟時，可以使得外罩20具有一個最大的敞開空間。如圖4所示，圖4是將所有活動子門的鉸鏈設置在每扇活動子門的下側邊，使該活動子門可以以該下側邊為軸進行翻轉，同時在該每扇活動子門的上側邊上設有把手206，以方便人員開啟活動子門。當所有活動子門同時開啟時，可以使得外罩20具有一個最大的敞開空間。如圖5所示，圖5是在所有活動子門的下邊設置一滑軌，該多扇子門沿該滑軌進行左右移動，其中相鄰兩扇活動子門間的滑軌互不交錯，同時在該每扇活動子門的一個側邊上設有隱形把手207，以方便人員開啟活動子門。請再參見圖2，所述外罩20在設有活動門202的第六面201上還設有可視窗208， 所述可視窗208固定的設置于所述活動門202的上方。所述外罩20上還設有緊急制動按鈕209，該緊急制動按鈕209電性連接在所述研磨臺21上。當研磨臺21在研磨過程中出現故障時，人員可以通過該緊急制動按鈕209控制該研磨臺21進行中斷等操作，如此一來，即使外罩20上的所有活動門都處于關閉狀態下，即研磨臺21處于密閉空間中，仍然可以通過外部的緊急制動按鈕209對研磨臺21進行一些應急操作，從而使得本實用新型的化學機械研磨裝置可以工作在一個可控的密閉環境中。綜上所述，本實用新型提出了一種化學機械研磨裝置，通過在原本敞開面上設置了活動門，從而實現了下列技術效果第一、該活動門在化學機械研磨裝置進行研磨的過程中關閉，從而使研磨臺工作在一個密閉的空間中，杜絕了外界顆粒物的污染。第二、該活動門設有多個子門，對應不同研磨墊，可以實現不同研磨墊上的晶圓在進行上、下片動作時，分別獨立進行，從而避免了晶圓碰撞的可能。第三、該活動門外設有緊急制動按鈕，如果在研磨過程中產生問題，可以直接由外部對研磨臺進行關閉，方便人員對研磨過程進行控制。對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權利要求1.一種化學機械研磨裝置，包括研磨臺和外罩，其特征在于所述外罩為六面柜體結構，所述研磨臺設置于由該柜體結構形成的內部空間內，該外罩的六個面中，有一面設有活動門，所述活動門于第一狀態打開時，所述外罩形成一面敞開的柜體結構，所述活動門于第二狀態關閉時，所述外罩形成六面封閉的柜體結構。
2.如權利要求1所述的化學機械研磨裝置，其特征在于所述研磨臺上設有多組研磨墊，所述活動門包括多扇活動子門，該多扇活動子門與該多組研磨墊的位置對應。
3.如權利要求2所述的化學機械研磨裝置，其特征在于所述多扇活動子門的左右側邊中的一條側邊上設有鉸鏈結構，該多扇活動子門以設有該鉸鏈結構的邊為軸進行左右翻轉。
4.如權利要求2所述的化學機械研磨裝置，其特征在于所述多扇活動子門的上下側邊中的一條側邊上設有鉸鏈結構，該多扇活動子門以設有該鉸鏈結構的邊為軸進行上下翻轉。
5.如權利要求2所述的化學機械研磨裝置，其特征在于所述多扇活動子門下邊設有滑軌，該多扇活動子門沿該滑軌進行左右移動，其中相鄰兩扇活動子門間的滑軌互不交錯。
6.如權利要求1所述的化學機械研磨裝置，其特征在于所述外罩在設有活動門的一面還設有可視窗，該可視窗固定的設置于所述活動門的上方。
7.如權利要求1所述的化學機械研磨裝置，其特征在于所述外罩上還設有緊急制動按鈕，該緊急制動按鈕電連接在所述研磨臺上。
專利摘要一種化學機械研磨裝置，包括研磨臺和外罩，外罩上有活動門，所述外罩為六面柜體結構，所述研磨臺設置于由該柜體結構形成的內部空間內，該外罩的六個面中，有一面設有活動門。當該活動門關閉時，所述研磨臺處于一個密閉的工作環境中，從而杜絕在化學機械研磨過程中由外界帶來的污染顆粒物，以及避免人員在進行上、下片時因誤操作而引起的晶圓碰撞問題，從而提升化學機械研磨工藝的品質與效率。
文檔編號B24B37/34GK202317963SQ201120474039
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月24日 優先權日2011年11月24日
發明者夏偉, 陸銘 申請人:無錫華潤上華科技有限公司