能夠進行多種晶元研磨工藝處理的晶元處理系統的制作方法

能夠進行多種晶元研磨工藝處理的晶元處理系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種晶元處理系統，其包括：晶元載體，其以包括晶元的狀態移動；第一導軌，其排列為包括在所述晶元載體的所述晶元通過第一研磨平板的通道，并且所述晶元載體可移動在所述第一導軌；第二導軌，其排列為包括在所述晶元載體的所述晶元通過第二研磨平板的通道，并且所述晶元載體可移動在所述第二導軌；第三導軌，其排列在所述第一導軌和所述第二導軌的，從而所述晶元載體可移動在所述第三導軌；第一連接軌道，其連接第一位置和第二位置，所述第一位置與所述第一導軌的一端隔離，所述第二位置與所述第二導軌的一端隔離；載體容器，其可容納位于所述第一導軌和所述第三導軌和所述第二導軌中任意一個的所述晶元載體，并且可設置為以容納有所述晶元載體的狀態沿著所述第一連接軌道往返移動，沿著所述第一連接軌道往返移動后，移動到能夠使其容納的所述晶元載體與所述第一導軌和所述第三導軌和所述第二導軌中任意一個往來的位置，由此提供一種能夠在占據規定的空間的一種配置構造中，根據晶元的種類以多種方式對晶元進行多種研磨工藝的晶元處理系統。
【專利說明】
能夠進行多種晶元研磨工藝處理的晶元處理系統
技術領域
[0001] 本實用新型設及一種晶元處理系統，更詳細地設及一種晶元處理系統，其具有一 種配置結構的同時，不僅能夠根據需要進行多種研磨工藝，而且能夠將在生產線上所占用 的空間最小化，使空間效率達到最大化。
【背景技術】
[0002] 半導體元件制造成將微細的電路線路W高密度的形式集成在半導體元件，因此， 在晶元表面進行與此對應的精密研磨。為了對晶元進行更加精細化的研磨，進行機械研磨 和化學研磨并行的化學機械研磨工藝(CMP工藝）。
[0003] 最近，對一個晶元進行多種研磨工藝，從而控制精致的研磨層的厚度。為了進行多 種研磨工藝，提出一種晶元處理系統，其為晶元經過多個研磨平板的同時移動的形態。
[0004] 韓國公開專利公報第2011-13384號公開了一種結構，其中，晶元載體W搭載晶元 的狀態沿圓形軌道移動的同時，通過沿軌道布置的多個研磨平板進行多種研磨工藝。但是， 因為晶元載體沿一個軌道依次移動的同時進行研磨工藝，因此通過一個配置結構可進行的 多種研磨工藝的問題在于，局限于一種，或局限于多種研磨工藝，所述多種研磨工藝為遺漏 部分研磨平板的形式。
[0005] 此外，韓國公開專利公報第2011-65464號公開了一種結構，其中，晶元搭載于可旋 轉的圓盤傳送帶(carouse 1)的頭部化ead )，從而圓盤傳送帶旋轉的同時依次通過規定的研 磨平板進行多種研磨工藝。但是，該結構也一樣，晶元的移動通道僅通過圓盤傳送帶的旋轉 而定，因此在一個配置結構中能夠進行的多種研磨工藝局限于一種，或局限于多種研磨工 藝，所述多種研磨工藝為遺漏部分研磨平板的形式。
[0006] 因此，迫切需要提供一種化學機械研磨系統，其能夠通過一個配置構造，按不同晶 元的種類進行多種方式的多步驟化學機械研磨工藝，所述配置構造占據固定的空間。
[0007] 另外，所述化學機械研磨工藝用于將晶元的研磨層表面平坦化，因此，用于研磨工 藝的研磨墊采用比較堅硬材料的聚氨醋(polyurethane)等。將運種平坦化處理工藝稱為主 研磨工藝。
[000引但是，在堅硬材料的研磨墊上進行主研磨工藝時，可能會引起晶元研磨表面的缺 陷。因此，最近在主研磨工藝后，在利用較低硬度的研磨墊上進行拋光(buffing)研磨工藝， 所述拋光研磨工藝與主研磨工藝相比，在較短時間內W較薄的厚度進行研磨，從而嘗試將 晶元的研磨面的缺陷最小化。
[0009] 但是，拋光研磨工藝也根據晶元的狀態，通過多種工藝而進行，所述拋光研磨工藝 對晶元的研磨面W無損傷的狀態結束研磨。換句話說，根據晶元的種類或進行的化學機械 研磨工藝參數，可采用不同的拋光工藝。一般地，通過一步結束拋光工藝，但也有通過兩步 拋光工藝結束晶元的研磨面的情況。
[0010] 但是，韓國公開專利公報第2011-13384號和韓國公開專利公報第2011-65464號公 開的利用現有的化學機械研磨系統進行拋光工藝的情況，不但會使設備過分復雜，還會使 向下一個清洗單元移送的過程非常復雜，而且研磨工藝也不是相互獨立進行，控制研磨工 藝的參數時受限。 【實用新型內容】
[0011] 本實用新型基于上述技術背景而提出，目的在于提供一種晶元處理系統，其通過 占用規定的空間的一種配置結構，對不同種類的晶元進行多種形式的多種研磨工藝。
[0012] 換句話說，本實用新型目的在于，利用設置為一種配置結構的化學機械研磨系統 對晶元進行多種研磨工序(process),根據沉積在晶元上的研磨層的種類或厚度，可進行多 種多步驟步驟化學機械研磨工藝。
[0013] 由此，本實用新型目的在于，將在半導體生產線上所占用的空間最小化的同時，并 能夠根據晶元的狀態或種類進行多種多步驟步驟研磨工藝。
[0014] 重要的是，本實用新型的目的在于，可專口適用于晶元的拋光研磨工藝，所述拋光 研磨工藝對晶元研磨面W無缺陷的狀態進行收尾研磨，并能夠根據層積在晶元上的研磨層 的種類或厚度，可多樣地進行多種形態的步驟研磨工藝。
[0015] 由此，目的在于，將在半導體生產線上所占用的空間最小化的同時，并能夠根據晶 元的狀態或種類進行多種研磨工藝。
[0016] 另外，本實用新型的目的在于，在將完成研磨工藝的晶元移動至清洗工藝之前，移 送至進行180度翻轉的翻轉機之前，通過預清洗工藝，防止污染翻轉機。
[0017] 為了實現所述目的，本實用新型提供一種晶元處理系統，其特征在于包括:晶元載 體，其W包括晶元的狀態移動;第一導軌，其排列為包括在所述晶元載體的所述晶元通過第 一研磨平板的通道，并且所述晶元載體可移動在所述第一導軌;第二導軌，其排列為包括在 所述晶元載體的所述晶元通過第二研磨平板的通道，并且所述晶元載體可移動在所述第二 導軌;第Ξ導軌，其排列在所述第一導軌和所述第二導軌之間，所述晶元載體可移動在所述 第Ξ導軌;第一連接軌道，其連接第一位置和第二位置，所述第一位置與所述第一導軌的 一端隔離，所述第二位置與所述第二導軌的一端隔離;載體容器，其可容納位于所述第一導 軌、所述第Ξ導軌、所述第二導軌中任意一個的所述晶元載體，并且可設置為W容納有所述 晶元載體的狀態沿著所述第一連接軌道往返移動，并且沿著所述第一連接軌道往返移動 后，移動到能夠使其容納的所述晶元載體與所述第一導軌和所述第Ξ導軌和所述第二導軌 中任意一個往來的位置。
[0018] 其目的在于，使晶元載體沿著由第一導軌和第二導軌及連接軌道形成的通道移 動，且在中央部設置第Ξ導軌，在連接軌道上分別設置兩個能夠移動的可容納晶元載體的 載體容器，從而通過第Ξ導軌可互相交叉或依次通過兩個研磨平板，由此，設置為一種配置 結構的同時，也能夠對晶元進行多種研磨工序。
[0019] 此外，在第一導軌和第二導軌之間設置第Ξ導軌，第Ξ導軌從載體容器接收晶元 載體作為臨時存放處使用，晶元載體通過換乘不同載體容器，能夠從連接軌道的一端移動 到終端。
[0020] 還有，導軌和連接軌道互不相連，且將晶元載體容納于載體容器的狀態下，通過載 體容器的移動向沿著連接軌道的通道移動，由此，即使導軌和連接軌道之間的移動通道有 夾角時，也能夠順利移動，從而能夠在較小的空間內形成供晶元載體往返移動的通道。
[0021] 如此，本實用新型利用設置為一種配置結構的晶元處理系統對晶元進行多種研磨 工序，從而能夠獲得如下效果:可根據沉積在晶元上的研磨層的種類或厚度多樣地進行多 種研磨工藝，從而將在半導體生產線上所占用的空間最小化的同時，可根據晶元的狀態或 種類多樣地進行多種步驟研磨工藝。
[0022] 在此，也可設置兩個所述載體容器，所述載體容器包括:第一連接軌道，其連接第 一位置和第二位置，所述第一位置與所述第一導軌的一端隔離，所述第二位置與所述第二 導軌的一端隔離;第一載體容器，其可容納位于所述第一導軌、所述第Ξ導軌中任意一個的 所述晶元載體，并設置為容納所述晶元載體的狀態下可沿所述第一連接軌道往返移動，并 且沿著所述第一連接軌道往返移動后，移動到能夠使其容納的所述晶元載體移動到所述第 一導軌、所述第Ξ導軌中的任一個的位置;第二載體容器，其可容納位于所述第Ξ導軌、所 述第二導軌中任意一個的所述晶元載體，設置為容納所述晶元載體的狀態下可沿所述第一 連接軌道往返移動，并且沿所述第一連接軌道往返移動后，移動到能夠使其容納的所述晶 元載體移動到所述第Ξ導軌、所述第二導軌中的任一個的位置。
[0023] 由此，即使在第一研磨平板和第二研磨平板同時進行研磨工藝后，對晶元進行移 動，也能夠利用相互不同的第一載體容器和第二載體容器沿第Ξ導軌進行移動。只是，也 可按照本實用新型的另一個實施形態，并非必須在一個連接軌道上設置兩個載體容器，即 使當在第一研磨平板和第二研磨平板同時進行研磨工藝，也可W由一個載體容器移動的同 時先后依次移動晶兀。
[0024] 還包括：第二連接軌道，其與第一連接軌道的結構相同，連接第Ξ位置和第四位 置，第Ξ位置與所述第一導軌的另一端隔離，第四位置與所述第二導軌的另一端隔離;另一 個載體容器，其可容納位于所述第一導軌、所述第Ξ導軌、所述第二導軌中任意一個的所述 晶元載體，設置為W容納所述晶元載體的狀態可沿所述第二連接軌道往返移動，并且沿所 述第二連接軌道往返移動后，移動到能夠使其容納的所述晶元載體移動到所述第一導軌、 所述第Ξ導軌、所述第二導軌中的任意一個的位置，由此也可W形成在所述第一導軌、第二 導軌、第Ξ導軌和第一連接軌道、第二連接軌道不相連的狀態下能夠移動的通道。
[0025] 此時，另一個載體容器可包括兩個W上的載體容器:第Ξ載體容器，其可容納位于 所述第一導軌、所述第Ξ導軌中任意一個的所述晶元載體，設置為W容納所述晶元載體的 狀態可沿所述第二連接軌道往返移動，并且沿著所述第二連接軌道往返移動后，移動到能 夠使其容納的所述晶元載體移動到所述第一導軌、所述第Ξ導軌中的任意一個的位置;第 四載體容器，其可容納位于所述第Ξ導軌、所述第二導軌中任意一個的所述晶元載體，設置 為W容納所述晶元載體的狀態可沿所述第二連接軌道往返移動，并且沿著所述第二連接軌 道往返移動后，移動到能夠使其容納的所述晶元載體在第二分支位置與所述第Ξ導軌、所 述第二導軌中的任意一個往來的位置。
[0026] 另外，在所述第二連接軌道的通道上可設置:裝載單元，其提供需要進行研磨工藝 的晶元；卸載單元，其將完成研磨工藝的晶元排出，由此，能夠在通過所述第Ξ載體容器和 所述第四載體容器移動的晶元載體上裝載或卸載晶元。
[0027] 重要的是，設置預清洗裝置，所述預清洗裝置用于在完成多種研磨工藝的晶元被 送往卸載單元之前預清洗所述晶元，W此防止翻轉機在為了將晶元投入到清洗工藝而用翻 轉機翻轉180度的工藝中被經過研磨工藝的同時附著有研磨粒子或研磨液的晶元所污染。 通過防止翻轉機的污染來縮短翻轉機的保養時間，能夠連續實施晶元的研磨工藝。
[00%]此時，所述預清洗裝置可采用兆聲波(Megasonic)清洗機和噴嘴噴射型清洗機中 的任意一個。如果采用兆聲波清洗機，向噴射的清洗液傳遞高頻的兆聲波能量，從而通過振 動清洗液形成強烈的流體聲波流(acoust ic stream)，聲波流的清洗液與基板碰撞，從而 清除基板上的污染粒子，由此具有也能夠清除微細污染粒子的優點。
[0029] 由此，在所述卸載單元通過翻轉機對所述晶元進行180度翻轉的工藝中，防止在研 磨工藝中被污染的晶元污染翻轉機。
[0030] 另外，在所述晶元載體交替排列N極和S極永久磁鐵，通過控制沿移動通道排列的 線圈的電流，所述晶元載體在沒有驅動電機的狀態下也能夠移動。如此，在晶元載體不配置 驅動電機，從而可維持更加輕的狀態的同時移動。
[0031 ]另外，當所述晶元載體到達進行研磨工藝的位置時，對接單元與所述晶元載體對 接，旋轉驅動所述晶元的驅動力和加壓所述晶元所需的氣動力中的任意一個W上傳遞到所 述晶元載體上。
[0032] 但是，所述晶元載體沿第一導軌移動的通道中，所述對接單元接近所述晶元載體 的方向，W及所述晶元載體沿第二導軌移動的通道中，所述對接單元接近所述晶元載體的 方向互為相反，對接單元位于第一導軌和第二導軌的外側，W此縮小第一導軌和第二導軌 之間的距離，從而可實現更加緊湊的結構。如此，晶元載體W非旋轉狀態移動時，設置在第 一導軌和第二導軌上的對接單元W導軌為基準位于相反的一側，因此，在晶元載體形成兩 個對接面，W便所述對接單元在兩個面上進行結合。
[0033] 如所述構成的本實用新型的晶元處理系統中，在所述第一研磨平板和所述第二研 磨平板上進行的研磨工藝中的某一個W上，可W為化學機械研磨工藝，或可W為拋光研磨 工藝。只是，優選地，化學機械研磨工藝經過兩個步驟W上的研磨步驟，所W優選地，如所述 構成的本實用新型在第一研磨平板和第二研磨平板中，各自分別進行拋光研磨工藝或進行 連續兩個步驟W上拋光研磨工藝。
[0034] 此時，優選地，拋光研磨工藝中采用的研磨墊的硬度低于化學機械研磨工藝中采 用的聚氨醋(polyurethane)材料的硬度。
[0035] 另外，根據本實用新型的晶元處理系統還包括清洗單元，所述清洗單元接收完成 研磨工藝的晶元并將完成研磨工藝的晶元依次通過第一清洗模塊、第二清洗模塊、第Ξ清 洗模塊、第四清洗模塊，所述第一清洗模塊通過旋轉的清洗刷進行接觸式清洗，所述第二清 洗模塊W旋風形狀噴射清洗液，并對所述晶元進行清洗，所述第Ξ清洗模塊同時噴射純水 和二氧化碳，所述第四清洗模塊使用IPA液層對晶元進行沖洗并干燥。
[0036] 如此，完成拋光研磨工藝的晶元的研磨面沒有損傷的狀態下，通過清洗用刷子進 行接觸清洗，從而一次去除附著在晶元的研磨面上的異物，再向研磨面噴射旋風形態的清 洗液，去除晶元上的小的異物后，同時噴射純水和無反應性的C〇2，W非離子化狀態去除晶 元表面的附著物，從而做到晶元的研磨面的徹底清洗。然后，將晶元裝入清洗液中測洗后， 通過IPA液層的同時排出，從而對晶元的表面在短時間內進行干燥。由此，實現對完成研磨 工藝的晶元的表面進行迅速而徹底的清洗和干燥。
[0037] 此時，所述清洗單元包括第一清洗單元和第二清洗單元，所述第一清洗單元和第 二清洗單元分別W兩列排列在所述第一研磨平板和第二研磨平板。根據工藝需要，區分在 第一研磨平板上完成研磨工藝的晶元和在第二研磨平板上完成研磨工藝的晶元，可同時進 行多元清洗干燥工藝處理。
[0038] 根據如所述構成的本實用新型的晶元處理系統可具有如下構成:所述晶元載體沿 所述第一導軌移動的同時，在所述第一研磨平板上對安置在所述晶元載體的第一晶元進行 研磨工藝;所述晶元載體從所述第一導軌移動到所述第一連接軌道的所述第一載體容器， 隨著所述第一載體容器沿所述第一連接軌道移動，所述晶元載體到達所述第一分支位置的 狀態下，所述晶元載體從所述第一載體容器移動到所述第Ξ導軌，通過所述第Ξ導軌將完 成研磨工藝的所述第一晶元向第一清洗單元排出；另一個第二晶元載體沿所述第二導軌移 動的同時，在所述第二研磨平板上對安置在所述第二晶元載體的第二晶元進行研磨工藝； 所述第二晶元載體從所述第二導軌移動到所述第二連接軌道的所述第二載體容器，隨著所 述第二載體容器沿所述第一連接軌道移動，所述第二晶元載體到達所述第一分支位置的狀 態下，所述第二晶元載體從所述第二載體容器移動到所述第Ξ導軌，通過所述第Ξ導軌將 完成研磨工藝的所述第二晶元向第二清洗單元排出，不同的兩個晶元在不同的研磨平板上 分別進行研磨工藝后，在不同的清洗單元直接進行清洗干燥工藝。只進行一個步驟步驟的 化學機械研磨工藝時，能夠在兩側排列的清洗單元分別進行清洗工藝，從而有效提高生產 效率。
[0039] 換句話說，在所述第一研磨平板上完成研磨的所述第一晶元進入排成一列的第一 清洗單元進行刷子清洗、旋風噴嘴清洗、利用純水和二氧化碳的清洗后，進行利用IPA液層 的沖洗干燥工藝;在所述第二研磨平板上完成研磨的所述第二晶元被供給至與所述第二清 洗單元并排平行排列的第二清洗單元進行刷子清洗、利用旋風噴嘴的清洗、利用純水和二 氧化碳的清洗后，進行利用IPA液層的沖洗干燥工藝。
[0040] 另外，在研磨平板上進行的研磨工藝為晶元的拋光研磨時，因為拋光研磨需要的 時間比清洗時間短，所W在所述第一研磨平板上完成研磨的第一晶元可交替地被供給至第 一清洗單元和第二清洗單元進行清洗工藝。
[0041] 并且，在所述第一研磨平板上完成研磨的第一晶元和在所述第二研磨平板上完成 研磨的第二晶元均被供給至排成一列的第一清洗單元，并經過刷子清洗、利用旋風噴嘴的 清洗、利用純水和二氧化碳的清洗后，也可W進行利用IPA液層的沖洗干燥工藝。
[0042] 另外，根據如所述構成的本實用新型的晶元處理系統也可W具有如下構成:所述 晶元載體沿所述第一導軌移動的同時，在所述第一研磨平板上對安置在所述晶元載體的第 一晶元進行研磨工藝;所述晶元載體從所述第一導軌移動到所述第一連接軌道上的所述第 一載體容器，隨著所述第一載體容器沿所述第一連接軌道移動，所述晶元載體到達所述第 一分支位置的狀態下，所述晶元載體從所述第一載體容器移動到所述第Ξ導軌，通過所述 第Ξ導軌將完成研磨工藝的所述第一晶元向第一清洗單元和第二清洗單元排出；對交替供 應到所述第一清洗單元和所述第二清洗單元的晶元，分別在所述第一清洗單元和所述第二 清洗單元對其進行刷子清洗、利用旋風噴嘴的清洗、利用純水和二氧化碳的清洗后，進行利 用IPA液層的沖洗干燥工藝。相比一個步驟步驟的研磨工藝所需的時間清洗工藝所需的時 間較長，因此，針對在第一研磨平板完成研磨工藝的晶元，可在第一清洗單元和第二清洗單 元分擔進行清洗工藝，從而有效提高晶元的處理效率。
[0043] 此外，根據如所述構成的本實用新型的晶元處理系統也可W具有如下構成:所述 晶元載體沿所述第一導軌移動的同時，在所述第一研磨平板上對安置在所述晶元載體的第 一晶元進行第一研磨工藝;所述晶元載體從所述第一導軌移動到所述第一連接軌道上的所 述第一載體容器，所述第一載體容器移動到與所述第Ξ導軌的一端隔離的所述第一連接軌 道上的第一分支位置的狀態下，所述晶元載體從所述第一載體容器移動到所述第Ξ導軌， 從而所述晶元載體移動到所述第Ξ導軌上的第二分支位置;所述晶元載體沿所述第Ξ導軌 移動后，從所述第Ξ導軌的另一端移動到所述第二連接軌道上的所述第四載體容器時，所 述第四載體容器移動到所述第二連接軌道上的所述第四位置，所述晶元載體從所述第四載 體容器移動到所述第二導軌，所述晶元載體沿所述第二導軌移動的同時，在所述第二研磨 平板上對安置在所述晶元載體的所述第一晶元進行第二研磨工藝;所述晶元載體從所述第 二導軌的一端移動到所述第二連接軌道上的所述第二載體容器后，所述第二載體容器移動 到與所述第Ξ導軌的一端隔離的所述第一分支位置時，所述晶元載體從所述第二載體容器 移動到所述第Ξ導軌，從而所述晶元載體經過所述第Ξ導軌排出至清洗單元。由此，針對一 個晶元可W在不同的研磨平板上進行不同條件的兩個步驟的研磨工藝。
[0044] 另外，經過兩個步驟的研磨工藝的晶元，可全部供給至排成一列的清洗單元，從而 進行刷子清洗、利用旋風噴嘴的清洗、利用純水和二氧化碳的清洗后，可進行利用IPA液層 的沖洗干燥工藝。
[0045] 另外，本實用新型提供一種化學機械研磨系統，其包括：晶元載體，其W包括晶元 的狀態移動的同時，使所述晶元接受化學機械研磨工藝;第一導軌，其W能夠通過第一研磨 平板和第二研磨平板的形式排列，所述晶元載體在第一導軌上移動;第二導軌，其W能夠通 過第Ξ研磨平板和第四研磨平板的形式排列，所述晶元載體在第二導軌上移動;第Ξ導軌， 其排列在所述第一導軌和所述第二導軌之間，所述晶元載體在第Ξ導軌上移動;第一連接 軌道，其連接第一位置和第二位置，所述第一位置與所述第一導軌的一端隔離，所述第二位 置與所述第二導軌的一端隔離;第一載體容器，其可容納位于所述第一導軌和所述第Ξ導 軌中任意一個的所述晶元載體，并且可設置為W容納所述晶元載體的狀態沿著所述第一連 接軌道往返移動，并且沿著所述第一連接軌道往返移動后，移動到能夠使其容納的所述晶 元載體移動到所述第一導軌和所述第Ξ導軌中的任意一個的位置;第二載體容器，其可容 納位于所述第Ξ導軌和所述第二導軌中任意一個的所述晶元載體，并且可設置為W容納所 述晶元載體的狀態沿著所述第一連接軌道往返移動，并且沿著所述第一連接軌道往返移動 后，移動到能夠使其容納的所述晶元載體移動到所述第Ξ導軌和所述第二導軌中的任意一 個的位置。
[0046] 其目的在于，晶元載體沿由第一導軌、第二導軌、及連接軌道形成的通道移動，且 在中央部設置第Ξ導軌，在連接軌道上分別設置可移動的能夠容納晶元載體的兩個載體容 器，能夠通過第Ξ導軌相互交叉或依次移動四個研磨平板，進而設置為一種配置結構的同 時也能夠對晶元進行多種研磨工序。
[0047] 此外，在第一導軌和第二導軌之間設置第Ξ導軌，第Ξ導軌從載體容器臨時接收 晶元載體作為臨時存放處使用，晶元載體經過換乘不同載體容器，能夠從連接軌道的一端 移動到終端。
[0048] 還有，導軌和連接軌道互不相連，W將晶元載體容納于載體容器的狀態，隨載體容 器的移動沿連接軌道的通道移動，由此，即使導軌和連接軌道之間的移動通道有夾角也能 夠順楊移動，從而能夠在較小的空間內形成供晶元載體往返移動的通道。
[0049] 如此，本實用新型通過W-種配置結構設置的化學機械研磨系統實現了對晶元進 行多種研磨工序，由此獲得如下效果:能夠根據沉積在晶元上的研磨層的種類或厚度進行 多種多驟步驟的化學機械研磨工藝，從而將在半導體生產線上所占用的空間最小化的同 時，根據晶元的狀態或種類可進行多步驟多種研磨工藝。
[0050] 此時，還包括:第二連接軌道，其連接第Ξ位置和第四位置，所述第Ξ位置與所述 第一導軌的另一端隔離，所述第四位置與所述第二導軌的另一端隔離;第Ξ載體容器，其 可容納位于所述第一導軌、所述第Ξ導軌中任意一個的所述晶元載體，并且其設置為W容 納所述晶元載體的狀態可沿著所述第二連接軌道往返移動，并且沿著所述第二連接軌道往 返移動后，移動到能夠使其容納的所述晶元載體移動到所述第一導軌、所述第Ξ導軌中的 任意一個的位置;第四載體容器，其可容納位于所述第Ξ導軌、所述第二導軌中任意一個的 所述晶元載體，并且其設置為W容納所述晶元載體的狀態可沿著所述第二連接軌道往返移 動，并且沿著所述第二連接軌道往返移動后，移動到能夠使其容納的所述晶元載體移動到 所述第Ξ導軌、所述第二導軌中的任意一個的位置，由此在第一導軌、第二導軌、第一連接 軌道、第二連接軌道相互未連接的情況下，形成可移動的通道。
[0051 ]另外，在所述第二連接軌道的通道上設置:裝載單元，其提供需要進行化學機械研 磨工藝的晶元;卸載單元，其將完成所有化學機械研磨工藝的晶元排出，由此，在通過所述 第Ξ載體容器和所述第四載體容器移動的晶元載體上裝載或卸載晶元。
[0052] 重要的是，設置預清洗裝置，所述預清洗裝置用于在完成多步驟的化學機械研磨 工藝的晶元被送往卸載單元之前預清洗所述晶元，W此防止翻轉機在為了將晶元投入到清 洗工藝而用翻轉機翻轉180度的工藝中被經過化學機械研磨工藝的同時附著有研磨粒子或 研磨液的晶元所污染。由此縮短翻轉機的維護所需的時間，能夠連續實施晶元的化學機械 研磨工藝。
[0053] 此時，所述預清洗裝置可采用兆聲波清洗機和噴嘴噴射型清洗機中的任意一個。 如果采用兆聲波清洗機，向噴射的清洗液傳遞高頻兆聲波能量，從而通過振動清洗液形成 強烈的流體聲波流(acoust ic stream)，承載聲波流的清洗液與基板碰撞，從而去除基板 上附著的污染粒子，因此具有也能夠徹底去除微細污染粒子的優點。
[0054] 由此，在所述卸載單元通過翻轉機對所述晶元進行180度翻轉的工藝中，防止在化 學機械研磨工藝中被污染的晶元污染翻轉機。
[0055] 另外，在所述晶元載體交替排列N極和S極永久磁鐵，通過控制沿移動通道排列的 線圈的電流，所述晶元載體在沒有驅動電機的情況下也能夠移動。如此，在晶元載體不配置 驅動電機，從而可維持更加輕的狀態的同時移動。
[0056] 另外，當所述晶元載體到達進行化學機械研磨工藝的位置時，對接單元與所述晶 元載體對接，使所述晶元旋轉的驅動力和向所述晶元加壓時所需的氣動力中的任意一個W 上傳遞到所述晶元載體。
[0057] 但是，所述晶元載體沿第一導軌移動的通道中，所述對接單元接近所述晶元載體 的方向，W及所述晶元載體沿第二導軌移動的通道中，所述對接單元接近所述晶元載體的 方向相反，對接單元位于第一導軌和第二導軌的外側，W此縮小第一導軌和第二導軌之間 的距離，從而可實現更加緊湊的結構。如此，晶元載體W非旋轉狀態移動時，設置在第一導 軌和第二導軌上的對接單元w導軌為準位于相反的一側，因此，在晶元載體形成兩個對接 面，W便所述對接單元在兩個面上進行結合。
[0058] 如所述構成的本實用新型的化學機械研磨系統具有如下構成:晶元載體沿所述第 一導軌移動的同時，針對安置在所述晶元載體的第一晶元，在所述第一研磨平板上進行第 一化學機械研磨工藝，在所述第二研磨平板上進行第二化學機械研磨工藝;所述晶元載體 從所述第一導軌移動到所述第一連接軌道上的所述第一載體容器后，在所述第一載體容器 通過移動來到達所述第一分支位置的狀態下，所述晶元載體從所述第一載體容器移動到所 述第Ξ導軌，所述晶元載體移動到所述第Ξ導軌上的第二分支位置;所述晶元載體從所述 第Ξ導軌移動到所述第二連接軌道上的所述第四載體容器，在所述第四載體容器移動到所 述第四位置的狀態下，所述晶元載體移動到所述第二導軌，所述晶元載體沿所述第二導軌 移動的同時，針對安置在所述晶元載體的所述第一晶元，在所述第四研磨平板上進行第Ξ 化學機械研磨工藝，在所述第Ξ研磨平板上進行第四化學機械研磨工藝;所述晶元載體從 所述第二導軌，通過所述第二連接軌道的所述第二載體容器經過所述第Ξ導軌將完成四步 驟的化學機械研磨工藝的所述第一晶元排出。換句話說，沿S形通道交叉的形式對不同晶元 進行四步驟的化學機械研磨工藝。
[0059] 此外，根據如所述構成的本實用新型的化學機械研磨系統具有如下構成:所述晶 元載體沿所述第一導軌移動的同時，針對安置在所述晶元載體的第一晶元，在所述第一研 磨平板上進行第一化學機械研磨工藝，在所述第二研磨平板上進行第二化學機械研磨工 藝;所述晶元載體從所述第一導軌移動到所述第一連接軌道上的所述第一載體容器，隨所 述第一載體容器的移動所述晶元載體到達所述第一分支位置的狀態下，所述晶元載體從所 述第一載體容器移動到所述第Ξ導軌，所述第一載體容器遠離所述第一分支位置，并且所 述第二載體容器到達第一分支位置時，所述晶元載體移動到所述第二載體容器，所述第二 載體容器沿所述第二連接軌道移動到所述第二位置;所述晶元載體從所述第二載體容器移 動到所述第二導軌，所述晶元載體沿所述第二導軌移動的同時，針對安置在所述晶元載體 的第一晶元，在所述第Ξ研磨平板上進行第Ξ化學機械研磨工藝，在所述第四研磨平板上 進行第四化學機械研磨工藝后，經過所述第二導軌可進行四步驟的化學機械研磨工藝。
[0060] 換句話說，晶元一律沿C形通道移動的同時，與前述工藝順序不同，通過四個研 磨平板的同時進行四步驟的化學機械研磨工藝，不需要變更研磨平板等的設置狀態，也能 夠進行不同種類的多步驟化學機械研磨工藝。
[0061] 另外，根據如所述構成的本實用新型的化學機械研磨系統可如下形式進行操 作:所述晶元載體沿所述第一導軌移動的同時，針對安置在所述晶元載體的第一晶元，在所 述第一研磨平板上進行第一化學機械研磨工藝，在所述第二研磨平板上進行第二化學機械 研磨工藝；所述晶元載體從所述第一導軌移動到所述第一連接軌道上的所述第一載體容 器，隨所述第一載體容器的移動所述晶元載體到達所述第一分支位置的狀態下，所述晶元 載體從所述第一載體容器移動到所述第Ξ導軌，當所述第一載體容器遠離所述第一分支位 置，并且所述第二載體容器到達所述第一分支位置時，所述晶元載體移動到所述第二載體 容器，所述第二載體容器沿所述第二連接軌道移動到所述第二位置;所述晶元載體從所述 第二載體容器移動到所述第二導軌，所述晶元載體沿所述第二導軌移動的同時，針對安置 在所述晶元載體的第一晶元，在所述第Ξ研磨平板上進行第Ξ化學機械研磨工藝;裝載著 完成第Ξ化學機械研磨工藝的所述第一晶元的所述晶元載體移動到位于所述第二連接軌 道上的所述第二載體容器，所述第二載體容器W裝載著所述晶元載體的狀態移動到所述第 一分支位置的狀態下，所述晶元載體從所述第二載體容器移動到第Ξ導軌，將完成Ξ步驟 的化學機械研磨工藝的所述第一晶元排出。
[0062] 換句話說，晶元一律沿C形通道移動的同時，通過Ξ個研磨平板的同時進行Ξ步 驟的化學機械研磨工藝，在最后的研磨平板上，進行單獨的一步驟的化學機械研磨工藝。換 言之，單獨的一步驟化學機械研磨工藝具有如下構成：另一個第二晶元載體沿所述第二導 軌移動的同時，針對安置在所述第二晶元載體的第二晶元，在所述第四研磨平板上進行第 五化學機械研磨工藝，將完成所述第五化學機械研磨工藝的所述第二晶元排出。
[0063] 在此，所述第五化學機械研磨工藝可W是，相比所述第一化學機械研磨工藝、所述 第二化學機械研磨工藝、所述第Ξ化學機械研磨工藝研磨時間較短的拋光(buffing)工藝。
[0064] 另外，根據如所述構成的本實用新型的化學機械研磨系統可構成為:所述晶元載 體沿所述第一導軌移動的同時，針對安置在所述晶元載體的第一晶元，在所述第一研磨平 板上進行第一化學機械研磨工藝，在所述第二研磨平板上進行第二化學機械研磨工藝;所 述晶元載體從所述第一導軌移動到所述第一連接軌道上的所述第一載體容器，所述第一載 體容器移動到所述第一分支位置的狀態下，所述晶元載體從所述第一載體容器通過所述 第Ξ導軌將完成兩步驟化學機械研磨工藝的所述第一晶元排出；另一個第二晶元載體沿所 述第二導軌移動的同時，針對安置在所述第二晶元載體的第二晶元，在所述第四研磨平板 上進行第一化學機械研磨工藝，在所述第Ξ研磨平板上進行第二化學機械研磨工藝;所述 第二晶元載體從所述第二導軌移動到所述第二連接軌道上的所述第二載體容器，所述第二 載體容器移動到所述第一分支位置的狀態下，所述第二晶元載體從所述第一載體容器，通 過所述第Ξ導軌將完成兩步驟化學機械研磨工藝的所述第二晶元排出，能夠同時對兩個不 同的晶元進行兩步驟化學機械研磨工藝。
[0065] 本說明書及權利要求范圍內記載的術語"包括"、"搭載"、"安置"，定義為晶元與晶 元載體共同移動的形式。因此，"包括"或"搭載"或巧置"在晶元載體的晶元并非局限于必 須位于晶元載體內部等特定的形態或位置。
[0066] 如所述說明，在本實用新型中，晶元載體沿由第一導軌、第二導軌、及連接軌道形 成的通道移動，且在中央部設置第Ξ導軌，在連接軌道上分別設置可移動的兩個容納晶元 載體的載體容器，從而可通過第Ξ導軌相互交叉移動或依次移動或單獨移動的方式通過兩 個研磨平板，用設置為一種配置結構的晶元處理系統實現了對晶元進行多種研磨工序，可 根據沉積在晶元上的研磨層的種類或厚度，W多種方式進行多種研磨工藝。由此，可獲得如 下效果:在半導體生產線上實現占用空間最小化，并能夠根據晶元的狀態或種類W多種方 式實現多種研磨工藝。
[0067] 換句話說，在本實用新型中，在第一導軌和第二導軌之間設置第Ξ導軌，第Ξ導軌 從載體容器臨時接收晶元載體作為臨時存放處使用，由此可獲得如下效果：晶元載體換乘 不同載體容器的同時，提高了從連接軌道的一端移動到終端時的移動自由度。
[0068] 由此，本實用新型能夠在更小的空間內W多種形式不僅進行晶元的化學機械研磨 工藝，而且對完成化學機械研磨工藝的晶元進行拋光研磨工藝，從而可獲得如下效果:有效 地進行晶元研磨整理工藝。
[0069] 另外，在本實用新型中，晶元載體W裝載著晶元的狀態移動，而且不會使晶元載體 旋轉，同時向晶元載體提供動力或氣動力的對接單元在第一導軌和第二導軌上移動的期 間，從不同方向接近并對接，同時在晶元載體的兩個面形成對接面，從而效果在于，在更加 窄的空間內可W將晶元的移動通道設置為緊湊的狀態，對晶元載體的控制也更加容易。
[0070] 另外，本實用新型在晶元載體搭載的晶元完成研磨工藝后被送往卸載單元之前， 通過預清洗裝置清洗晶元的研磨面去除異物，從而優點在于，防止翻轉機被污染，所述翻 轉機W在卸載單元抓住晶元的狀態，使晶元翻轉180度，由此確保翻轉機的操作可靠性，縮 短保養時間，從而有效提高生產效率。
[0071] 另外，在本實用新型中，完成研磨工藝的晶元被送往排成一列的清洗單元進行刷 子清洗、利用旋風噴嘴的清洗、利用純水和二氧化碳的清洗后，進行利用IPA液層的沖洗干 燥工藝，從而效果在于，能夠在短時間內徹底地對晶元進行清洗、沖洗、及干燥工藝。
[0072] 此外，在本實用新型中，晶元載體沿由第一導軌、第二導軌、及連接軌道形成的通 道移動，且在中央部設置第Ξ導軌，連接軌道上分別設置可移動的兩個容納晶元載體的載 體容器，可通過第Ξ導軌相互交叉或依次通過四個研磨平板，從而可獲得如下效果：用設置 為一種配置結構的化學機械研磨系統實現了對晶元進行多種研磨工序，可根據沉積在晶元 上的研磨層的種類或厚度，W多種方式進行多步驟步驟化學機械研磨工藝，由此，在半導體 生產線上實現占用空間最小化，并能夠根據晶元的狀態或種類實現多步驟多種研磨工藝。
[0073] 此外，在本實用新型中，在第一導軌和第二導軌之間設置第Ξ導軌，第Ξ導軌從載 體容器接收晶元載體作為臨時存放處使用，由此效果在于，晶元載體換乘不同載體容器，提 高了從連接軌道的一端移動到終端時的移動自由度。
[0074] 另外，在本實用新型中，晶元載體W裝載著晶元的狀態移動的同時，W不旋轉的形 式設置晶元載體，同時向晶元載體提供動力或氣動力的對接單元在第一導軌和第二導軌上 移動期間，從不同方向接近并對接，同時在晶元載體的兩個面形成對接面，由此效果在于， 在更加窄的空間內將晶元的移動通道設置為緊湊的狀態，對晶元的控制也更加容易。
[0075] 另外，本實用新型在晶元載體搭載的晶元完成化學機械研磨工藝后被送往卸載單 元之前，通過預清洗裝置清洗晶元的研磨面去除異物，從而獲得如下效果：防止翻轉機污 染，所述翻轉機W在卸載單元抓住晶元的狀態，使晶元翻轉180度，并且確保翻轉機的操作 可靠性，縮短保養時間有效提高生產效率。
【附圖說明】
[0076] 圖1是根據本實用新型的第一實施例的晶元處理系統及進行清洗工藝的配置結構 的平面圖。
[0077] 圖2是圖1的晶元處理系統進行研磨工藝的區域的配置構造的平面圖。
[0078] 圖3是沿導軌移動的晶元載體移動到連接軌道的操作原理圖。
[0079] 圖4是圖3的晶元載體的立體圖。
[0080] 圖5是圖4的縱截面圖。
[0081 ]圖6是圖3的晶元載體與對接單元進行對接(dock ing)的狀態的立體圖。
[0082] 圖7a及圖7b是卸載單元中的翻轉裝置的圖。
[0083] 圖8a及圖8b是圖1的預清洗裝置的構成的概略圖。
[0084] 圖9是通過清洗刷對晶元進行接觸式清洗的第一清洗模塊的構成圖。
[0085] 圖10是通過旋風噴嘴對晶元進行非接觸式清洗的第二清洗模塊的構成圖。
[0086] 圖11是圖10的旋風噴嘴的縱截面圖。
[0087] 圖12是通過IPA液層進行干燥工藝的第四清洗模塊的圖。
[0088] 圖13是利用圖1的晶元處理系統對不同晶元同時進行一步研磨工藝后，在兩個清 洗單元中分別進行清洗工藝的第一實施形態的構成圖。
[0089] 圖14是利用圖1的晶元處理系統對不同晶元同時進行一步研磨工藝后，在一個清 洗單元分別進行清洗工藝的第二實施形態的構成圖
[0090] 圖15是利用圖1的晶元處理系統對晶元進行一步研磨工藝后，分別在兩個清洗單 元進行清洗工藝的構成圖。
[0091] 圖16是利用圖1的晶元處理系統對晶元依次進行兩步研磨工藝后，在清洗單元進 行清洗工藝的構成圖。
[0092] 圖17是根據本實用新型的第二實施例的化學機械研磨系統及進行清洗工藝的配 置構造的平面圖。
[0093] 圖18是圖17的化學機械研磨系統的配置構造的平面圖。
[0094] 圖19是利用圖1的化學機械研磨系統對不同晶元同時進行兩步化學機械研磨工藝 的構成圖。
[0095] 圖20a及圖20b是利用圖1的化學機械研磨系統對晶元進行四步化學機械研磨工藝 的構成圖。
[0096] 圖21a至圖2化是利用圖1的化學機械研磨系統對不同晶元同時進行不同形式的四 步化學機械研磨工藝的構成圖。
[0097] 圖22曰、圖22b及圖22c是利用圖1的化學機械研磨系統對晶元進行Ξ步化學機械研 磨工藝的同時，對另一個晶元進行獨立的一步化學機械研磨工藝的構成圖。
【具體實施方式】
[0098] 下面，參照附圖詳細論述根據本實用新型的第一實施例的晶元處理系統1。只不 過，在說明本實用新型上，針對眾所周知的功能或構成賦予相同或類似的附圖標號，而且 為了明確本實用新型的要旨省略有關其的說明。
[0099] 如圖1和圖2所示，根據本實用新型的第一實施例的晶元處理系統1分為研磨區域 XI和清洗區域X2,研磨區域XI是對晶元W進行研磨工藝的區域，清洗區域X2則是對完成研磨 工藝的晶元W進行清洗及干燥的區域。
[0100] 所述研磨區域XI包括晶元載體C、第一導軌G1、第二導軌G2、第Ξ導軌G3、第一連接 軌道CR1、第二連接軌道CR2、第一載體容器化及第二載體容器H2、第Ξ載體容器H3及第四載 體容器H4。所述晶元載體C，其W包括晶元W的狀態移動;所述第一導軌G1，其排列為通過第 一研磨平板P1，且設置為可使晶元載體C移動在所述第一導軌G1;所述第二導軌G2，其排列 為通過第二研磨平板P2,從而設置為可使晶元載體C移動在所述第二導軌G2;所述第Ξ導軌 G3,其排列在第一導軌G1和第二導軌G2之間，從而可使晶元載體C移動在所述第Ξ導軌G3; 第一連接軌道CR1，其連接第一位置S4和第二位置S4'，第一位置S4與第一導軌G1的一端隔 離，第二位置S4'與第二導軌G2的一端隔離;第二連接軌道CR2,其連接第Ξ位置S1和第四位 置sr，第Ξ位置SI與第一導軌G1的另一端隔離，第四位置sr與第二導軌G2的另一端隔離； 第一載體容器H1及第二載體容器肥，沿著第一連接軌道CR1移動的同時，可容納晶元載體C; 第Ξ載體容器冊及第四載體容器H4，沿著第二連接軌道CR2移動的同時，可容納晶元載體C。
[0101] 根據本實用新型的另一實施形態，在第一連接軌道CR1設置一個載體容器從而沿 著第一連接軌道CR1移動，在第二連接軌道CR2也設置一個另外的載體容器從而沿著第二連 接軌道CR2移動。
[0102] 所述晶元載體C在導軌61、62、63;6上單獨移動，在連接軌道0?1、0?2;〔3上^被容 納在載體容器H1、H2、H3、H4;H里的狀態依靠載體容器H的移動而移動。圖1及圖2的配置圖 中，由多條垂直線構成的矩形形態簡單地標示出了晶元載體C。
[0103] 另外，如圖4及圖5所示，在晶元載體C的上方交替排列著永久磁鐵的N極128η和永 久磁鐵的S極128s，內部則由不具備驅動馬達或氣動供給裝置的無動力狀態構成。因此，如 圖3所示，通過控制施加至線圈90的電源88的電流方向，根據線形發動機（1 inear motor) 的原理沿著導軌G移動。其中，線圈90設置在框架F處，框架F則形成于研磨平板P1、P2;P的上 方。
[0104] 而且，如果晶元載體C位于研磨平板P的上方，則對接單元D結合于晶元載體C，從而 提供使晶元W旋轉驅動的旋轉驅動力和用于對晶元W向下加壓的氣動力。
[0105] 為此，如圖4及圖5所示，為了接收旋轉驅動力，在內周面形成由N極和S極的永久磁 鐵交替排列的磁性連接器(magnet ic coupler) 124,并且在對接單元D的驅動軸186的外周 面，沿著圓周方向，咐及和S極的永久磁鐵也交替排列，因而，如果對接單元D的驅動軸186W 接近并插入于晶元載體C的磁性連接器124的狀態旋轉，那么旋轉驅動力傳送至磁性連接器 124，實現旋轉驅動124r。因此，和磁性連接器124聯動旋轉的旋轉軸125-起旋轉125r，旋轉 軸125的旋轉驅動力憑借齒輪等動力傳輸裝置，將垂直軸126進行旋轉驅動的同時傳送至研 磨頭CH，在研磨工藝中對晶元W進行旋轉驅動。此時，為了引導對接單元D的驅動軸186插入 于磁性連接器124,在磁性連接器124的中央部可形成有引導軸124〇。
[0106] 另外，在晶元載體C的外周面與氣動管道結合的氣動供給口 123X形成在外面，對接 單元D接近晶元載體C從而實現對接，那么隨著對接單元D的氣動管道187a的結合部187插入 于氣動供給口 123x的同時，通過延長自氣動供給口 123x的氣動供給通道123、129傳送至旋 轉的研磨頭CH。此時，因為研磨頭CH在研磨工藝中被旋轉12化驅動，所W在氣動供給通道 123、129上設置旋轉接頭RlKROTARY UNION),從而可順利地向旋轉驅動的研磨頭CH供給氣 動力。
[0107] 并且，晶元載體C在沿著導軌G和連接軌道CR的移動通道中保持不旋轉的狀態。因 而，雖然可W構成為使得對接單元D只在晶元載體C的規定的一個面上得W對接，但運種情 況下，因為第Ξ導軌G3和第一導軌G1的間隔及第Ξ導軌G3和第二導軌G2的間隔中需有一個 的間隔要超過必要間隔的水平，所W降低了整體的空間效率。
[0108] 由此，如圖1所示，相對于第一導軌G1，對接單元D配置在外面圖1為基準，上 側），相對于第二導軌G2，對接單元D也配置在外側（W圖1為基準，下側），從而通過從相反的 方向向相反的方向移動來實現對接，所述結構在提高整體空間效率方面效果顯著。此時，因 為晶元載體CW不旋轉的狀態在通道上移動，所W為了使晶元載體C在上側和下側（圖1基 準)可W和接近的對接單元D結合，如圖5所示，在位于相對位置的兩個面上形成有氣動結合 部123及磁性連接器124。據此，優點在于可較為緊湊地維持晶元處理系統的配置的同時，還 可避免必須對晶元載體C進行旋轉的復雜的控制及結構。
[0109] 而且，在晶元載體C的兩側面形成有可W旋轉的上側漉子127U和下側漉子12化，W 便無搖晃地沿著導軌G移動。晶元載體C在沿著導軌G和連接軌道CR的通道上移動的同時，保 持不旋轉的狀態。
[0110] 附圖中未加 W說明的標號121，是和晶元載體C的研磨頭邸的連接結合部。
[0111] 另一方面，如圖6所示，對接單元D固定于框架F，為了可與沿著導軌G移動的晶元載 體C結合，設置為可作水平往返移動8。為此，如果通過移動馬達181對旋轉軸182進行旋轉驅 動，那么根據導螺桿(1 ead Screw)的原理，移動板184可在旋轉軸182上往返移動8。
[0112] 而且，在移動板184上固定有旋轉驅動馬達185,從而設置有依靠旋轉驅動馬達185 進行旋轉驅動的驅動軸186,通過移動馬達181對移動板184進行移動，由此隨著驅動軸186 插入至晶元載體C的磁性連接器124,實現可將旋轉驅動力傳輸給晶元載體C的狀態。與此同 時，隨著移動板184的移動，氣動供給管187a的結合部187和晶元載體C的氣動供給部123X結 合的同時，實現可提供氣動力的狀態。
[0113] 所述第一導軌G1配置為可對晶元載體C包括的晶元W在第一研磨平板P1上進行研 磨工藝。同樣，所述第二導軌G2配置可對晶元載體C包括的晶元W在第二研磨平板P2上進行 研磨工藝。
[0114] 所述第Ξ導軌G3上沒有配置研磨平板，而形成晶元載體C移動的通道。只不過，因 為連接軌道CR上分別配置有兩個載體容器H，所W從連接軌道CR的末端S1、S4移動到另一末 端sr、S4'并非一次就能完成，因此起到在第Ξ導軌G3排列的任意位置上晶元載體C可W換 乘載體容器Η的臨時存放處TS的作用。
[0115] 如圖3所示，所述連接軌道CR保持和導軌G隔離的狀態，也可設置為上下高度具有 一定的差異。
[0116] 另外，各個研磨平板Ρ1、Ρ2上，既可進行化學機械研磨工藝，也可進行拋光研磨工 藝。進行化學機械研磨工藝的情況，在研磨平板Ρ上配置有研磨液(S lurry)供給部、調節器 (condit ioner)等，并且進行拋光研磨工藝的情況，配置有供給向晶元提供的液體(純水或 堿水等）的溶液供給部等。在研磨平板P上進行拋光研磨工藝的情況，與進行化學機械研磨 工藝時所設置的聚氨醋(urethane)系列的研磨墊相比，硬度相對較低的研磨墊覆蓋于研磨 平板上。
[0117] 如圖3所示，所述載體容器Η形成有用于容納晶元載體C的容器軌道HR，與連接軌道 CR的設置無關，可構成為容納沿著導軌G移動的晶元載體C。為此，在載體容器Η的上側也形 成有線圈209,從而憑借和排列在晶元載體C的上側的永久磁鐵128的相互作用進行向載體 容器Η移動的操作。
[0118] 此時，在晶元載體C從導軌G向載體容器Η的容器軌道皿移動的過程中，為防止晶 元載體C的沖擊，當晶元載體C向載體容器Η移動時，容器軌道HR向著導軌G方向移動，從而可 降低或消除短坎或斷差。
[0119] 每條連接軌道CR上均配置有兩個載體容器H。針對第一連接軌道CR1，設置有第一 載體容器H1和第二載體容器H2，從而可沿著第一連接軌道CR1移動。而且，針對第二連接軌 道CR2，設置有第Ξ載體容器冊和第四載體容器H4，從而可沿著第二連接軌道CR2移動。
[0120] 第一載體容器HI可容納位于第一導軌G1和第Ξ導軌G3中任意一個的晶元載體C， 并且W容納晶元載體C的狀態可沿著第一連接軌道CR1往返移動，沿著第一連接軌道CR1往 返移動后，移動到能夠使其容納的晶元載體C移動至第一導軌G1和第Ξ導軌G3中任意一個 的位置。
[0121] 類似地，第二載體容器肥可容納位于第Ξ導軌G3和第二導軌G2中任意一個的晶元 載體C，并且W容納晶元載體C的狀態可沿著第一連接軌道CR1往返移動，沿著第一連接軌道 CR1往返移動后，移動到能夠使其容納的晶元載體C移動至第Ξ導軌G3和第二導軌G2中任意 一個的位置。
[0122] 另外，第Ξ載體容器H3可容納位于第一導軌G1和第Ξ導軌G3中任意一個的晶元載 體C，并且W容納晶元載體C的狀態可沿著第二連接軌道CR2往返移動，沿著第二連接軌道 CR2往返移動后，移動到能夠使其容納的晶元載體C移動至第一導軌G1和第Ξ導軌G3中任意 一個的位置。
[0123] 與之類似，第四載體容器H4可容納位于第Ξ導軌G3和第二導軌G2中任意一個的晶 元載體C，并且W容納有晶元載體C的狀態可沿著第二連接軌道CR2往返移動，沿著第二連接 軌道CR2往返移動后，移動到能夠使其容納的晶元載體C移動至第Ξ導軌G3和第二導軌G2中 任意一個的位置。
[0124] 因此，晶元載體C可根據需要沿著導軌G和連接軌道CR自由進出和移動。如此，通過 導軌G和連接軌道CR形成晶元載體C的移動通道，從而即使導軌G和連接軌道CR形成到達頂 點的通道，仍可獲得使晶元載體C順利地移動的優點，即使設置同樣的個數和大小的研磨平 板，也將用XI標示的空間形成得更小，從而可實現緊湊的配置結構。
[0125] 晶元載體CW被第Ξ載體容器H3或第四載體容器H4容納的狀態沿著第二連接軌道 CR2移動的同時，通過機器人處理器(robot handler)拙IURH2從加載單元20獲得將要進行 研磨工藝的新的晶元W，然后通過預清洗裝置30對完成研磨工藝的晶元W進行預清洗，接著 完成預清洗的晶元W被翻轉機50W翻轉180度的形態從卸載單元10傳送到設置有清洗單元 1C、2C的清洗區域X2。
[0126] 如附圖所示，裝載單元20和預清洗裝置30及卸載單元10,分別配置在第Ξ載體容 器冊及第四載體容器H4的移動區域。
[0127] 運里，如圖8a所示，預清洗裝置30包括清洗噴嘴35，所述清洗噴嘴35通過高水壓向 搭載在晶元載體C的晶元W的研磨面噴射清洗液33,并且，清洗噴嘴35-邊移動35d，一邊向 晶元W的整個研磨面高壓噴射清洗液，W此除掉粘在晶元W研磨面上的研磨液或研磨粒子等 大的異物99。
[0128] 另一方面，如圖8b所示，根據本實用新型的另一實施形態，預清洗裝置30'通過高 水壓向搭載在晶元載體C上的晶元W的研磨面噴射清洗液38M，并W通過兆聲波發振部38施 加振動的狀態向晶元W的研磨面噴射清洗液，通過施加振動的清洗液可更加提高晶元W的清 洗效率。
[0129] 如此，通過預清洗裝置30除掉粘在晶元W的研磨面上的異物99,如圖7a及7b所示， 晶元載體C在接下來進行移動的卸載單元10處，翻轉機50從晶元載體C接收晶元C，將其翻轉 180度使得研磨面SW置于上側52r，運一工藝中，可防止翻轉機50的臂桿(arm)52被附著在晶 元W上的異物99污染。
[0130] 運里，未加 W說明的標號52x是翻轉機的臂桿52用來固定晶元W的較鏈化inge巧由， 未加 W說明的標號51則是將臂桿52翻轉180度的旋轉軸。
[0131] 如此，在卸載單元20從晶元載體C接收晶元W，然后通過翻轉機50旋轉180度從而翻 轉過來，W研磨面SW朝上的狀態將晶元供給至接下來的清洗區域X2,進而進行主要的清洗 工藝。
[0132] 另一方面，如果在研磨區域XI完成晶元的研磨工藝，然后在卸載單元20通過翻轉 機50翻轉180度，從而將研磨面SW成為朝上的狀態，則通過機器人處理器RH1轉移至清洗單 元1C、2C的輸送夾具Gr。輸送夾具Gr沿著輸送軌道Rx移動Gd的同時，在各個清洗單元1C、2C 的清洗模塊(：1^2八3^4進行晶元￥的清洗工藝和沖洗干燥工藝。清洗單元1(：、2(：在清洗區 域X2分別排列為兩列，需要經過四個步驟的清洗干燥工藝。
[0133] 運里，如圖9所示，第一清洗模塊C1將晶元W放在中間，通過旋轉的清洗刷BR的接觸 清洗力將殘留在晶元W表面的異物除去。如果晶元W在研磨區域XI經過研磨工藝后被輸送到 第一清洗模塊C1，則固定在支架80上的清洗刷BR隨著導螺桿LS的旋轉驅動朝向晶元W移動 BRd，從而成為清洗巧化R接觸到晶元W的表面的狀態，并且隨著清洗刷(BR)旋轉的同時，W接 觸的形式去除掉附著在晶元W的表面的相對較大的異物。
[0134] 在第一清洗模塊C1完成一次清洗的晶元W，通過輸送夾具(Gr)被輸送到接下來設 置的第二清洗模塊C2。如圖10所示，第二清洗模塊C2W將晶元W擱置在擱置臺上的狀態在原 位置上自旋旋轉，而從朝著具有晶元W的半徑方向成分的方向移動的旋風噴嘴70高速噴射 由氮氣或空氣77和清洗液66混合而成的混合氣體70曰。經此，向晶元W的整個板面噴射混合 氣體70a，從而去除附著在表面的異物質。
[0135] 換句話說，如圖11所示，清洗液66通過中間的多條管道111向下供給，同時，通過包 圍著清洗液管道111的管道72,高壓空氣77向下供給。運時，在噴嘴70的下部形成向內折曲 部132,并且隨著向半徑方向凸出的凸出部73的形成，通過空氣管道72向下噴射的空氣77沿 著半徑內側方向變更通道。因此，通過清洗液管道111向下噴射的清洗液66和W具有半徑內 側方向成分的狀態向下噴射的高壓空氣77相互混合，同時，成為將清洗液粒子66x混合在朝 著旋風方向88X流動的高壓空氣的狀態。經此，通過具有水平方向成分的混合氣體70a對附 著在晶元W板面的異物作用剪切方向的力，從而可更為徹底地從晶元W的板面分離出去。
[0136] 在第二清洗模塊C2完成二次清洗的晶元W，通過輸送夾具(Gr)被輸送到接下來設 置的第Ξ清洗模塊C3。與圖10所示相類似，第Ξ清洗模塊C3使晶元WW擱置在擱置臺上的狀 態在原位置上自旋旋轉，而從朝著具有晶元W的半徑方向成分的方向移動的清洗液噴嘴向 晶元W的板面高速噴射清洗液和二氧化碳的混合溶液。經此，減少形成在晶元板面的靜電電 荷的同時，可在穩定的環境下去除晶元的異物。
[0137] 在第Ξ清洗模塊C3通過Ξ次清洗來使得表面變干凈的晶元W，通過輸送夾具(Gr) 被輸送到接下來設置的第四清洗模塊C4。如圖11所示，就第四清洗模塊C4而言，容器81內裝 有清洗液66,經由隔墻112劃分為兩個區域后，在通過蓋子(cover)84和外面的空氣分離的 區域中，從異丙醇（Isopropyl alcohol ,ΙΡΑ)蒸汽供給機85處供給IPA蒸汽。據此，IPA蒸汽 在清洗液66的上方形成液層85a。
[0138] 因此，如果在第一區域I將晶元W浸潰，則晶元W會沿著容器82的傾斜底面向第二區 域II移動。在運一過程中，晶元W經清洗液66清洗或沖洗，然后晶元W在第二區域II被夾具82 抬高舉起并向外部排出。此時，因為在第二區域II形成有IPA液層85a，所w由于清洗液66的 表面張力和IPA液層85a的表面張力的差異，在排出區域II通過清洗液的水面時，利用其上 的IPA液層85a使清洗液不再留在晶元表面，進而完成晶元的干燥工藝。
[0139] 下面參照圖13,詳細論述利用根據和所述構成一致的本實用新型的第一實施例的 晶元處理系統1進行晶元W的研磨工藝的第一實施形態。
[0140] 如圖13所示，如果通過機器人處理器畑1、畑2從外部向兩個裝載單元20分別供給 新的第一晶元W1和第二晶元W2,則第一晶元W1搭載在第Ξ載體容器冊的晶元載體C，而第二 晶元W2搭載在第四載體容器H4的晶元載體C(圖13的R1)。
[0141 ]然后，第Ξ載體容器H3和第四載體容器H4各自移動，等移動到第Ξ位置S1及第四 位置sr之后，與圖2所示類似，晶元載體C從第Ξ載體容器H3移動到第一導軌G1，晶元載體C 從第四載體容器H4移動到第Ξ導軌G3。
[0142] 并且，沿著第一導軌G1移動的晶元載體C在第一研磨平板P1上進行對第一晶元W1 的第一研磨工藝。之后，晶元載體C從S3位置轉移到沿著第一連接軌道CR1移動的第一載體 容器H1，從而在第一載體容器H1沿著第一連接軌道CR1移動的同時一起移動，之后，從第一 分支位置S5又轉移到第Ξ導軌G3的S6位置，進而沿著第Ξ導軌G3移動，再然后從第二分支 位置S7移動到第Ξ載體容器H1，之后移動到預清洗裝置30。換句話說，沿著圖13中標示為R2 的通道移動的同時進行晶元的研磨工藝。
[0143] 與此類似，沿著第二導軌G2移動的晶元載體C在第二研磨平板P2上進行對第二晶 元W2的研磨工藝。之后，晶元載體C從S3'的位置轉移到沿著第一連接軌道CR1移動的第二載 體容器肥處S4'，從而在第二載體容器肥沿著第一連接軌道CR1移動的同時一起移動，之后， 從S5位置又移到第Ξ導軌G3的S6位置，沿著第Ξ導軌G3移動后，從S7位置移動到第Ξ載體 容器H1，之后，移動到預清洗裝置30。沿著與第一晶元一樣的圖13中標示為R2'的通道移動 的同時進行研磨工藝。
[0144] 然后，完成研磨工藝的第一晶元W1和第二晶元W2在預清洗裝置30處對研磨面進行 預清洗，之后被輸送到卸載單元10,進而轉移到翻轉機50,然后W翻轉180度的狀態被分別 輸送到第一清洗單元C1和第二清洗單元C2,進而進行四步驟的清洗干燥工藝（圖13的R3)。
[0145] 與此同時，利用與所述構成一致的晶元處理系統1，在兩側同時對互不相同的兩個 晶元W1、W2進行研磨工藝和清洗工藝，從而可提高生產效率。運適用于研磨平板P1、P2上的 研磨工藝所需要的時間與清洗工藝中進行的清洗時間類似的情況，大體上可有效適用于化 學機械研磨工藝的情況。而且，即使研磨平板P1、P2上的研磨工藝是用時較短的拋光研磨工 藝，將在各個研磨平板P1、P2上進行拋光研磨工藝的晶元WI、W2供給至鄰近的清洗單元1C、 2C，經過清洗工藝，由此將晶元的移動通道變得更短，同時也可較易控制晶元的移動。
[0146] 下面，參照圖14,詳細論述利用根據與所述構成一致的本實用新型的第一實施例 的晶元處理系統1進行晶元W的研磨工藝的第二實施形態。
[0147] 如圖14所示，如果通過機器人處理器畑1、畑2從外部向兩個裝載單元20分別供給 新的第一晶元W1和第二晶元W2,那么第一晶元W1搭載在第Ξ載體容器冊的晶元載體C，第二 晶元W2搭載在第四載體容器H4的晶元載體C(圖14的R1)。
[0148] 然后，第Ξ載體容器H3和第四載體容器H4各自移動，分別移動到第Ξ位置S1和第 四位置S1'后，與圖2所示類似，晶元載體C從第Ξ載體容器H3向第一導軌G1移動，而晶元載 體C從第四載體容器H4向第Ξ導軌G3移動。
[0149] 并且，沿著第一導軌G1移動的晶元載體C，在第一研磨平板Ρ1上進行對第一晶元W1 的第一研磨工藝。之后，晶元載體C從S3位置轉移到沿著第一連接軌道CR1移動的第一載體 容器Η1，和第一載體容器Η1-起沿著第一連接軌道CR1移動，之后，又從第一分支位置S5轉 移到第Ξ導軌G3的S 6位置，進而沿著第Ξ導軌G3移動，再然后從第二分支位置S7轉移到第 Ξ載體容器Η1后，移動到預清洗裝置30。換句話說，沿著圖14中標示為R2的通道移動的同時 進行晶元的研磨工藝。
[0150] 與此類似，沿著第二導軌G2移動的晶元載體C，在第二研磨平板Ρ2上對第二晶元W2 進行研磨工藝。之后，晶元載體C從S3'位置轉移到沿著第一連接軌道CR1移動的第二載體容 器Η2處S4'，從而在第二載體容器Η2沿著第一連接軌道CR1移動的同時一起移動，之后，從S5 的位置又移到第Ξ導軌G3的S6位置，進而沿著第Ξ導軌G3移動，再然后從S7的位置轉移到 第Ξ載體容器Η1后，向預清洗裝置30移動。和第一晶元一樣，沿著圖14中標示為R2'的通道 移動的同時進行研磨工藝。
[0151] 之后，完成研磨工藝的第一晶元W1和第二晶元W2同在一個預清洗裝置30中對研磨 面進行預清洗，然后被輸送到卸載單元10,進而轉移到翻轉機50,然后W翻轉180度的形態 分別被輸送到任意一個清洗單元C1或C2,進而完成四步驟的清洗干燥工藝（圖14的R3)。
[0152] 如此，利用和所述構成一致的晶元處理系統1同時對不相同的兩個晶元W1、W2進行 研磨工藝之后，可在一個清洗單元中進行清洗工藝。如在拋光研磨工藝中，在研磨平板P1、 P2上的研磨工藝比清洗工藝耗時較短的情況下，在各自的研磨平板P1、P2上完成一步驟的 拋光研磨工藝后，即使只在一個清洗單元（1C和2C中的任意一個)進行清洗工藝也很充分， 所W優選地，適用于一步驟的拋光研磨工藝。
[0153] 下面，參照圖15,詳細論述利用根據和所述構成一致的本實用新型的第一實施例 的晶元處理系統1進行晶元W的研磨工藝的第Ξ實施形態。
[0154] 如圖14所示，如果通過機器人處理器畑1、畑2從外部向兩個裝載單元20中的一個 裝載單元20供給新的第一晶元W1，那么第一晶元W1搭載在第Ξ載體容器H3的晶元載體C(圖 15 的 R1)。
[0K5]然后，等第Ξ載體容器冊移動到第Ξ位置S1后，晶元載體C從第Ξ載體容器冊向第 一導軌G1移動。
[0156] 并且，沿著第一導軌G1移動的晶元載體C，在第一研磨平板P1上進行對第一晶元W1 的第一研磨工藝。之后，晶元載體C從S3位置轉移到沿著第一連接軌道CR1移動的第一載體 容器H1，從而在第一載體容器H1沿著第一連接軌道CR1移動的同時一起移動，之后，又從第 一分支位置S5轉移到第Ξ導軌G3的S6位置，進而沿著第Ξ導軌G3移動，再然后從第二分支 位置S7轉移到第Ξ載體容器H1后，移動到預清洗裝置30。換句話說，沿著圖15中標示為R2的 通道移動的同時進行晶元的研磨工藝。
[0157] 之后，完成研磨工藝的第一晶元W1交替地供給至設置在第二連接軌道R2上的兩個 預清洗裝置30,在預清洗裝置30預清洗完研磨面后，被輸送至兩個卸載單元10,轉移到翻轉 機50后，W翻轉180度的狀態交替地輸送到第一清洗單元C1和第二清洗單元C2,從而完成四 步驟的清洗干燥工藝（圖15的R3)。
[0158] 如此，利用和所述構成一致的晶元處理系統1，對晶元W的研磨工藝在一處進行后， 交替地供給至互不相同的清洗單元1C、2C，從而可進行清洗工藝。運可適用于清洗工藝比一 步驟的化學機械研磨工藝用時長的情況。
[0159] 下面，參照圖16,詳細論述利用根據和所述構成一致的本實用新型的第一實施例 的晶元處理系統1進行晶元W的研磨工藝的第四實施形態。
[0160] 如圖16所示，如果和圖11所示一樣，向兩個裝載單元20分別供給新的第一晶元W1 和第二晶元W2，那么第一晶元W1搭載在第Ξ載體容器H3的晶元載體C，第二晶元W2則搭載在 第四載體容器H4的晶元載體C(圖16的R1)。
[0161 ]然后，第Ξ載體容器H3和第四載體容器H4各自移動，分別移動到第Ξ位置S1和第 四位置S1'后，與圖3所示類似，晶元載體C從第Ξ載體容器H3向第一導軌G1移動，而晶元載 體C從第四載體容器H4向第二導軌G2移動。
[0162] 并且，沿著第一導軌G1移動的晶元載體C，在第一研磨平板P1上進行對第一晶元W1 的第一研磨工藝。之后，晶元載體C從S3位置轉移到沿著第一連接軌道CR1移動的第一載體 容器H1，從而在第一載體容器H1沿著第一連接軌道CR1移動的同時一起移動，之后，又從第 一分支位置S5轉移到第Ξ導軌G3的S6位置，進而沿著第Ξ導軌G3移動（圖16中標示為R2的 通道）。
[0163] 再然后，第一晶元W1從第二分支位置S7移動到第四載體容器H4后，向第四位置Sr 移動，進而從第四載體容器H4移動到第二導軌G2，然后一邊沿著第二導軌G2移動，一邊經過 第二研磨平板P2的同時進行第二研磨工藝。之后，從第二導軌G2的第二位置S3沿著第二載 體容器肥和第Ξ導軌G3移動（圖16中標示為R3的通道）。
[0164] 之后，第一晶元W1從第二分支位置S7移動到第Ξ載體容器H3和第四載體容器H4中 的任意一個，再然后，移動到預清洗裝置30,在預清洗工藝中對完成二步驟研磨工藝的第一 晶元W1的研磨面進行清洗，并且輸送給卸載單元10,轉移到翻轉機50后，W翻轉180度的狀 態被輸送給清洗單元中的任意一個，從而進行清洗工藝（圖16中標示為R4的通道）。
[01化]另一方面，雖然未在圖16中標示出來，但第一晶元經過R1-R2-R3-R4的通道進行二 步驟的研磨工藝和清洗工藝的同時，兩個晶元可通過R1-R3-R2-R4 '（運里，R4'是通過和第 一晶元被輸送的清洗單元不同的另一個清洗單元的通道)同時進行二步驟的研磨工藝和四 步驟的清洗工藝。
[0166] 根據與所述構成一致的本實用新型的第一實施例的晶元處理系統1，晶元載體C沿 著由第一導軌G1和第二導軌G2及連接軌道C財勾成的通道移動，在中央部形成第Ξ導軌G3， 在連接軌道CR上分別配置兩個可移動的載體容器H，所述載體容器Η能夠容納晶元載體C，從 而可通過第Ξ導軌Ρ3相互交叉或依次通過兩個研磨平板Ρ，由此利用設置為一個配置結構 的晶元處理系統1可進行對晶元的多種研磨工序，根據沉積在晶元上的研磨層的種類或厚 度可進行多種多樣、多步驟的研磨工藝，從而可最小化占據半導體生產線的空間的同時，還 可獲得根據晶元的狀態或種類多步驟地進行多種研磨工藝的有利效果。
[0167] 特別是，由于根據本實用新型的晶元處理系統1是根據生產條件可同時進行化學 機械研磨工藝或拋光研磨工藝的結構，因而優點在于可最小化占據半導體生產線的空間的 同時，還可根據晶元的狀態或種類進行多樣的拋光研磨工藝，并且通過和清洗單元的連接 結構，可在較短時間內完成潔凈的清洗工藝。
[0168] 下面，參照附圖，詳細論述根據本實用新型的第二實施例的化學機械研磨系統 100。只不過，在說明本實用新型時，針對眾所周知的功能或構成賦予相同或類似的附圖標 號，而且為了明確本實用新型的要旨省略有關其的說明。
[0169] 如圖17和圖18所示，根據本實用新型的第二實施例的化學機械研磨系統100包括 晶元載體C、第一導軌G1、第二導軌G2、第Ξ導軌G3、第一連接軌道CR1、第二連接軌道CR2、第 一載體容器H1及第二載體容器H2、第Ξ載體容器冊及第四載體容器H4。晶元載體C，其W包 括晶元W的狀態移動；第一導軌G1，其排列為通過第一研磨平板P1和第二研磨平板P2,并且 設置為晶元載體C可移動在所述第一導軌G1;第二導軌G2，其排列為通過第Ξ研磨平板P3和 第四研磨平板P4，并且設置為晶元載體C可移動在所述第二導軌G2;第Ξ導軌G3，其排列在 第一導軌G1和第二導軌G2之間，從而晶元載體C可移動在所述第Ξ導軌G3;第一連接軌道 CR1，其連接第一位置S4和第二位置S4'，第一位置S4與第一導軌G1的一端隔離，第二位置 S4'與第二導軌G2的一端隔離；第二連接軌道CR2，其連接第Ξ位置S1和第四位置sr，第Ξ 位置S1與第一導軌G1的另一端隔離，第四位置Sr與第二導軌G2的另一端隔離;第一載體容 器H1及第二載體容器肥，沿著第一連接軌道CR1移動的同時，可容納晶元載體C;第Ξ載體容 器冊及第四載體容器H4，沿著第二連接軌道CR2移動的同時，可容納晶元載體C。
[0170] 所述晶元載體C在導軌61、62、63;6上單獨移動，并在連接軌道0?1八1?2;〔1?上^被 容納在載體容器刖、肥、冊、擬;哺勺狀態，依靠載體容器郵勺移動而移動。圖17及圖18的配置 圖里，由多條垂直線構成的矩形形態簡單地標示出了晶元載體C。
[0171] 如圖4及圖5所示，與上述第一實施例一樣，晶元載體C通過控制施加至線圈90的電 源88的電流方向，根據線形發動機的原理沿著導軌G移動，所述線圈90設置于框架F。與之類 似，對接單元D、載體容器H、翻轉機50、預清洗裝置30、30 '等也和上述第一實施例中的操作 一致。
[0172] 所述第一導軌G1設置為使晶元載體C包括的晶元W可在第一研磨平板P1和第二研 磨平板P2上分別進行化學機械研磨工藝。同樣，所述第二導軌G2設置為使晶元載體C包括的 晶元W可在第Ξ研磨平板P3和第四研磨平板P4上分別進行化學機械研磨工藝而設。
[0173] 下面參照圖19,詳細論述利用根據和所述構成一致的本實用新型的第二實施例的 化學機械研磨系統100進行晶元W的化學機械研磨工藝的第一實施形態。
[0174] 如圖19所示，如果向兩個裝載單元20分別供給新的第一晶元W1和第二晶元W2,那 么第一晶元W1搭載在第Ξ載體容器H3的晶元載體C，而第二晶元W2則搭載在第四載體容器 H4的晶元載體C。
[0175] 然后，第Ξ載體容器H3和第四載體容器H4各自移動，等移動到第Ξ位置S1及第四 位置sr之后，與圖3所示類似，晶元載體C從第Ξ載體容器H3向第一導軌G1移動，而晶元載 體C從第四載體容器H4向第Ξ導軌G3移動。
[0176] 并且，沿著第一導軌G1移動的晶元載體C在第一研磨平板P1上進行對第一晶元W1 的第一化學研磨工藝，而完成第一化學機械研磨工藝后，繼續沿著第一導軌G1移動S2，進而 在第二研磨平板P2上進行對第一晶元W1的第二化學機械研磨工藝。之后，晶元載體C從S3位 置轉移到沿著第一連接軌道CR1移動的第一載體容器H1，從而在第一載體容器H1沿著第一 連接軌道CR1移動的同時一起移動，之后，從第一分支位置S5重新轉移到第Ξ導軌G3的S6位 置，并沿著第Ξ導軌G3移動后，從第二分支位置S7轉移到第Ξ載體容器H1后，移動到預清洗 裝置30。換句話說，沿著標示為Wlx的通道移動的同時進行二步驟的化學機械研磨工藝。之 后，對完成二步驟的化學機械研磨工藝的第一晶元W1的研磨面進行清洗，并被輸送至卸載 單元10，進而轉移到翻轉機50后，W翻轉180度的狀態被輸送到主要的清洗工藝。
[0177] 與此類似，沿著第二導軌G2移動的晶元載體C在第四研磨平板P4上進行對第二晶 元W2的第一化學機械研磨工藝，并且在完成第一化學機械研磨工藝后，重新沿著第二導軌 G2移動S2,進而在第Ξ研磨平板P3上進行對第二晶元W2的第二化學機械研磨工藝。之后，晶 元載體C從S3位置轉移到沿著第一連接軌道CR1移動的第二載體容器肥，從而在第二載體容 器H2沿著第一連接軌道CR1移動的同時一起移動，之后，又從S5位置重新轉移到第Ξ導軌G3 的S6位置，進而沿著第Ξ導軌G3移動，然后從S7位置轉移到第Ξ載體容器化后，向預清洗裝 置30移動。換句話說，沿著標示為W2x的通道移動的同時進行二步驟的化學機械研磨工藝。 之后，對完成二步驟的化學機械研磨工藝的第二晶元W2的研磨面進行清洗，并被輸送到卸 載單元10，進而轉移到翻轉機50上后，W翻轉180度的狀態被輸送給主要的清洗工藝。
[0178] 如此，利用和所述構成一致的化學機械研磨系統100,可同時對互不相同的兩個晶 元W1、W2進行二步驟的化學機械研磨工藝。
[0179] 下面，參照圖20a及圖20b，詳細論述利用根據與所述構成一致的本實用新型的第 二實施例的化學機械研磨系統100進行晶元W的化學機械研磨工藝的第二實施形態。
[0180] 如圖20a所示，兩個裝載單元20中，如果向一個裝載單元20供給新的第一晶元W1， 那么第一晶元W1搭載在第Ξ載體容器H3的晶元載體C。
[0181] 然后，等第Ξ載體容器冊移動到第Ξ位置S1后，與圖3所示類似，晶元載體C從第Ξ 載體容器H3向第一導軌G1移動。并且，沿著第一導軌G1移動的晶元載體C在第一研磨平板 P1上進行對第一晶元W1的第一化學機械研磨工藝，完成第一化學機械研磨工藝后，繼續沿 著第一導軌G1移動S2,進而在第二研磨平板P2上進行對第一晶元W1的第二化學機械研磨工 藝。之后，晶元載體C從S3位置轉移到沿著第一連接軌道CR1移動的第一載體容器H1，從而在 第一載體容器H1沿著第一連接軌道CR1移動的同時一起移動，之后，又從第一分支位置S5轉 移到第Ξ導軌G3的S6位置，進而在第Ξ導軌G3等待(標示為Wlx的通道）。
[0182] 那么，如圖20b所示，第一載體容器H1向第一導軌G1的一端S3移動，第二載體容器 肥向鄰近第Ξ導軌G3的第一分支位置S5移動，在第Ξ導軌G3的任意位置TS等待的晶元載體 C轉移到第二載體容器肥并被容納。并且，第二載體容器H2到達從第二導軌G2的一端S3隔離 的位置后，晶元載體C從第二載體容器H2轉移到第二導軌的一端的第二位置S3，之后，一邊 沿著第二導軌G2移動，一邊在第Ξ研磨平板P3和第四研磨平板P4上分別進行第Ξ化學機械 研磨工藝和第四化學機械研磨工藝的同時進行移動(標示為Wly的通道）。
[0183] 而且，如果晶元載體C到達第二導軌G2的另一端的第四位置，那么等晶元載體C轉 移到第四載體容器H4后，向預清洗裝置30移動，從而對完成四步驟的化學機械研磨工藝的 第一晶元W1的研磨面進行清洗，并被輸送到卸載單元10,進而轉移到翻轉機50后，W翻轉 180度的狀態被輸送到主要的清洗工藝。
[0184] 如此，利用和所述構成一致的化學機械研磨系統100,可沿著字形通道經過四 個研磨平板P1-P2-P3-P4的同時對晶元W1進行四步驟的化學機械研磨工藝。
[0185] 下面，參照圖21a及圖21b，詳細論述利用根據與所述構成一致的本實用新型的第 二實施例的化學機械研磨系統100進行晶元W的化學機械研磨工藝的第Ξ實施形態。
[0186] 如圖21a所示，如果向兩個裝載單元20分別供給新的第一晶元W1和第二晶元W2,那 么第一晶元W1搭載在第Ξ載體容器H3的晶元載體C，而第二晶元W2則搭載在第四載體容器 H4的晶元載體C。
[0187] 然后，第Ξ載體容器H3和第四載體容器H4各自移動，分別移動到第Ξ位置S1和第 四位置sr后，與圖3所示類似，晶元載體C從第Ξ載體容器H3向第一導軌G1移動，晶元載體C 從第四載體容器H4向第Ξ導軌G3移動。
[0188] 并且，沿著第一導軌G1移動的晶元載體C，在第一研磨平板P1上進行對第一晶元W1 的第一化學機械研磨工藝，完成第一化學機械研磨工藝后，重新沿著第一導軌G1移動S2,進 而在第二研磨平板P2上進行對第一晶元W1的第二化學機械研磨工藝。之后，晶元載體C從 S3位置轉移到沿著第一連接軌道CR1移動的第一載體容器H1，從而在第一載體容器H1沿著 第一連接軌道CR1移動的同時一起移動，之后，又從第一分支位置S5轉移到第Ξ導軌G3的S6 位置，進而沿著第Ξ導軌G3移動(標示為Wlx的通道）。
[0189] 與此類似，沿著第二導軌G2移動的晶元載體C在第四研磨平板P4上進行對第二晶 元W2的第一化學機械研磨工藝，并且在完成第一化學機械研磨工藝后，繼續沿著第二導軌 G2移動S2,進而在第Ξ研磨平板P3上進行對第二晶元W2的第二化學機械研磨工藝。之后，晶 元載體C從S3位置轉移到沿著第一連接軌道CR1移動的第二載體容器肥，從而在第二載體容 器H2沿著第一連接軌道CR1移動的同時一起移動，之后，重新從S5位置轉移到第Ξ導軌G3的 S6位置，進而沿著第Ξ導軌G3移動(標示為W2x的通道）。
[0190] 然后，如圖21b所示，第一晶元W1從第二分支位置S7移動到第四載體容器H4后，向 第四位置S1'移動，進而從第四載體容器H4移動到第二導軌G2,從而一邊沿著第二導軌G2移 動，一邊依次經過第四研磨平板P4和第Ξ研磨平板P3,并同時進行第Ξ化學機械研磨工藝 和第四化學機械研磨工藝。之后，在第二導軌G2的第二位置S3,經過第二載體容器肥和第Ξ 導軌G3，從第二分支位置S7移動到第Ξ載體容器H3和第四載體容器H4中的任意一個后，向 預清洗裝置30移動。換句話說，沿著標示為Wly的通道移動的同時完成四步驟的化學機械研 磨工藝。之后，對完成四步驟的化學機械研磨工藝的第一晶元W1的研磨面進行清洗，然后被 輸送到卸載單元10,進而轉移到翻轉機50,之后W翻轉180度的狀態被輸送到主要的清洗工 藝。
[0191] 與此類似，第二晶元W2從第二分支位置S7移動到第Ξ載體容器H3后，向第Ξ位置 S1移動，進而從第Ξ載體容器冊移動到第一導軌G1，然后一邊沿著第一導軌G1移動，一邊依 次經過第一研磨平板P1和第二研磨平板P2,并同時進行第Ξ化學機械研磨工藝和第四化學 機械研磨工藝。之后，從第一導軌G1的第一位置S3,經過第一載體容器H1和第Ξ導軌G3,從 第二分支位置S7移動到第Ξ載體容器冊和第四載體容器H4中的任意一個后，向預清洗裝置 30移動。換句話說，沿著標示為胖卻的通道移動的同時完成四步驟的化學機械研磨工藝。之 后，對完成四步驟的化學機械研磨工藝的第一晶元W2的研磨面進行清洗，然后輸送到卸載 單元10,進而轉移到翻轉機50,之后W翻轉180度的狀態被輸送到主要的清洗工藝。
[0192] 如此，利用和所述構成一致的化學機械研磨系統100,將"S"字形通道W相互錯開 的形式行進，并經過和第二實施形態不同的四個研磨平板P1-P2-P3-P4、P4-P3-P1-P2的同 時可對互不相同的兩個晶元W1、W2進行四步驟的化學機械研磨工藝。
[0193] 下面，參照圖21a至圖21b，詳細論述利用根據與所述構成一致的本實用新型的第 二實施例的化學機械研磨系統100進行晶元W的化學機械研磨工藝的第四實施形態。
[0194]如圖21a所示，兩個裝載單元20中，如果新的第一晶元W1被供給至其中一個裝載單 元20,那么第一晶元W1搭載在第Ξ載體容器冊的晶元載體C。
[01 M]然后，等第Ξ載體容器冊移動到第Ξ位置S1后，與圖3所示類似，晶元載體C從第Ξ 載體容器H3向第一導軌G1移動。并且，沿著第一導軌G1移動的晶元載體C，在第一研磨平板 P1上進行對第一晶元W1的第一化學機械研磨工藝，完成第一化學機械研磨工藝后，重新沿 著第一導軌G1移動S2,進而在第二研磨平板P2上進行對第一晶元W1的第二化學機械研磨工 藝。之后，晶元載體C從S3位置轉移到沿著第一連接軌道CR1移動的第一載體容器H1，從而在 第一載體容器H1沿著第一連接軌道CR1移動的同時一起移動，之后，又從第一分支位置S5轉 移到第Ξ導軌G3的S6位置，進而在第Ξ導軌G3等待(標示為Wlx的通道）。
[0196] 那么，如圖2化所示，第一載體容器H1朝向第一導軌G1的一端S3移動，第二載體容 器H2向鄰近第Ξ導軌G3的第一分支位置S5移動，在第Ξ導軌G3的任意位置TS待命的晶元載 體C轉移到第二載體容器肥并被容納。并且，第二載體容器H2到達從第二導軌G2的一端S3隔 離的位置后，晶元載體C從第二載體容器H2轉移到第二導軌的一端的第二位置S3，之后，一 邊沿著第二導軌G移動，一邊在第Ξ研磨平板P3分別進行第Ξ化學機械研磨工藝（標示為 Wly的通道）。
[0197] 而且，如果第一晶元W在第Ξ研磨平板P3完成第Ξ化學機械研磨工藝，那么，如圖 22c所示，包括第一晶元W的晶元載體C，從第二導軌G2的一端的第二位置S3移動到第二載體 容器H2后，通過第Ξ導軌G3移動(標示為Wlz的通道）。之后，等晶元載體C轉移到第Ξ載體容 器H3后，向預清洗裝置30移動，從而對完成Ξ步驟的化學機械研磨工藝的第一晶元W1的研 磨面進行清洗，從而輸送到卸載單元10,進而轉移到翻轉機50上后，W翻轉180度的狀態被 輸送到主要的清洗工藝。
[0198] 另一方面，被供給至第四載體容器H4的第二晶元W2,從第二連接軌道CR2的另一端 的第四位置Sr向第二導軌G2移動，從而在第四研磨平板P4進行一步驟的化學機械研磨工 藝。此時，在第四研磨平板P4上對第二晶元W2進行的化學機械研磨工藝，相比在其他研磨平 板上進行的化學機械研磨工藝，用時較短，并優選為在收尾步驟進行的拋光研磨工藝。由 此，因為在第四研磨平板P4上進行的化學機械研磨工藝相對用時較短，所W晶元通過第四 載體容器H4往返W2x的同時，W快速研磨并排出的形態進行。
[0199] 如此，利用和所述構成一致的化學機械研磨系統100,經過Ξ個研磨平板(P1-P2- P3)的同時對晶元W1進行Ξ步驟的化學機械研磨工藝，并且同時在一個研磨平板P4上單獨 進行一步驟的化學機械研磨工藝，所W可獲得在一個系統里實現多種化學機械研磨工藝的 效果。
[0200] 根據與所述構成一致的本實用新型的化學機械研磨系統100,晶元載體C沿著由第 一導軌G1和第二導軌G2及連接軌道C財勾成的通道移動，在中央部形成第Ξ導軌G3,在連接 軌道CR上分別配置兩個可移動的載體容器H，所述載體容器Η能夠容納晶元載體C，從而可通 過第Ξ導軌G3相互交叉或依次經過四個研磨平板Ρ，由此利用設置為一個配置結構的化學 機械研磨系統100可進行對晶元的多種研磨工序，根據沉積在晶元上的研磨層的種類或厚 度可進行多種多樣、多步驟的化學機械研磨工藝，從而可最小化占據半導體生產線的空間 的同時，還可獲得根據晶元的形態或種類多步驟地進行多種研磨工藝的有利效果。
[0201] W上通過優選的實施例舉例說明了本實用新型，但本實用新型并不局限于上述特 定的實施例，在本實用新型所提出的技術構思，具體而言，在權利要求書中記載的要求范圍 內，可進行多種形態的修改、變更或改進。
[0202] 標號說明
[0203] 10:裝載單元 20:卸載單元
[0204] 30:預清洗裝置 1、100:晶元處理系統
[020日]D:對接單元 P:研磨平板
[0206] C:晶元載體 H:載體容器
[0207] W:晶元
【主權項】
1. 一種晶元處理系統，其特征在于，包括： 晶元載體，其以包括晶元的狀態移動； 第一導軌，其排列為包括在所述晶元載體的所述晶元通過第一研磨平板的通道，并且 所述晶元載體可移動在所述第一導軌； 第二導軌，其排列為包括在所述晶元載體的所述晶元通過第二研磨平板的通道，并且 所述晶元載體可移動在所述第二導軌； 第三導軌，其排列在所述第一導軌和所述第二導軌，從而所述晶元載體可移動在所述 第三導軌； 第一連接軌道，其連接第一位置和第二位置，所述第一位置與所述第一導軌的一端隔 離，所述第二位置與所述第二導軌的一端隔離； 載體容器，其可容納位于所述第一導軌和所述第三導軌和所述第二導軌中任意一個的 所述晶元載體，并且其可設置為以容納有所述晶元載體的狀態沿著所述第一連接軌道往返 移動，沿著所述第一連接軌道往返移動后，移動到能夠使其容納的所述晶元載體與所述第 一導軌和所述第三導軌和所述第二導軌中任意一個往來的位置。2. 根據權利要求1所述的晶元處理系統，其特征在于，所述載體容器包括兩個以上的載 體容器，其包括： 第一載體容器，其可容納位于所述第一導軌、所述第三導軌中任意一個的所述晶元載 體，并且其可設置為以容納所述晶元載體的狀態沿所述第一連接軌道往返移動，并且沿著 所述第一連接軌道往返移動后，移動到能夠使其容納的所述晶元載體與所述第一導軌、所 述第三導軌中的任意一個往來的位置； 第二載體容器，其可容納位于所述第三導軌、所述第二導軌中任意一個的所述晶元載 體，并且其可設置為以容納所述晶元載體的狀態沿所述第一連接軌道往返移動，并且沿所 述第一連接軌道往返移動后，移動到能夠使其容納的所述晶元載體與所述第三導軌、所述 第二導軌中的任意一個往來的位置。3. 根據權利要求1所述的晶元處理系統，其特征在于，還包括： 第二連接軌道，其連接第三位置和第四位置，所述第三位置與所述第一導軌的另一端 隔離，所述第四位置與所述第二導軌的另一端隔離； 另一個載體容器，其可容納位于所述第一導軌和所述第三導軌和所述第二導軌中任意 一個的所述晶元載體，并且其可設置為以容納有所述晶元載體的狀態沿著所述第二連接軌 道往返移動，沿著所述第二連接軌道往返移動后，移動到能夠使其容納的所述晶元載體與 所述第一導軌和所述第三導軌和所述第二導軌中任意一個往來的位置。4. 根據權利要求3所述的晶元處理系統，其特征在于，所述另一個載體容器包括兩個以 上載體容器，其包括： 第三載體容器，其可容納位于所述第一導軌、所述第三導軌中任意一個的所述晶元載 體，并且其可設置為以容納所述晶元載體的狀態沿所述第二連接軌道往返移動，并且沿著 所述第二連接軌道往返移動后，移動到能夠使其容納的所述晶元載體與所述第一導軌、所 述第三導軌中的任意一個往來的位置； 第四載體容器，其可容納位于所述第三導軌、所述第二導軌中任意一個的所述晶元載 體，并且其可設置為以容納所述晶元載體的狀態沿所述第二連接軌道往返移動，并且沿著 所述第二連接軌道往返移動后，移動到能夠使其容納的所述晶元載體在第二分支位置與所 述第三導軌、所述第二導軌中的任意一個往來的位置。5. 根據權利要求4所述的晶元處理系統，其特征在于， 在所述第二連接軌道的通道上可設置:裝載單元，其提供需要進行研磨工藝的晶元;卸 載單元，其將完成研磨工藝的晶元排出，從而將晶元裝載或卸載在通過所述第三載體容器 和所述第四載體容器移動的晶元載體。6. 根據權利要求5所述的晶元處理系統，其特征在于， 包括預清洗裝置，在將完成研磨工藝的晶元供給至所述卸載單元之前，對完成研磨工 藝的晶元進行預清洗。7. 根據權利要求6所述的晶元處理系統，其特征在于， 所述預清洗裝置是兆聲波清洗機和噴嘴噴射型清洗機中的任意一個。8. 根據權利要求6所述的晶元處理系統，其特征在于， 在所述卸載單元中設置翻轉機，所述翻轉機對所述晶元進行180度翻轉。9. 根據權利要求1所述的晶元處理系統，其特征在于， 在所述晶元載體交替排列N極和S極永久磁鐵，通過控制沿移動通道配置的線圈的電 流，所述晶元載體以沒有驅動電機的狀態進行移動。10. 根據權利要求9所述的晶元處理系統，其特征在于， 當所述晶元載體到達進行研磨工藝的位置時，對接單元與所述晶元載體對接，將所述 晶元旋轉驅動的驅動力和加壓所述晶元時所需的氣動力中的任意一個以上傳遞至所述晶 元載體。11. 根據權利要求9所述的晶元處理系統，其特征在于， 所述對接單元接近所述晶元載體的方向，以及所述晶元載體沿第二導軌移動的通道 中，所述對接單元接近所述晶元載體的方向互為相反，從而對接單元位于第一導軌和第二 導軌的外側。12. 根據權利要求11所述的晶元處理系統，其特征在于， 所述晶元載體以非旋轉狀態移動，設置在所述第一導軌和所述第二導軌上的所述對接 單元的位置以所述第一導軌和所述第二導軌為基準分別位于相反的一側，為了使所述對接 單元在兩個面進行結合，在晶元載體形成兩個對接面。13. 根據權利要求1至12中任意一項所述的晶元處理系統，其特征在于， 在所述第一研磨平板和所述第二研磨平板上進行的研磨工藝中的任意一個以上，為化 學機械研磨工藝。14. 根據權利要求1至12中任意一項所述的晶元處理系統，其特征在于， 在所述第一研磨平板和所述第二研磨平板上進行的研磨工藝中的任意一個以上，為拋 光研磨工藝。15. 根據權利要求14所述的晶元處理系統，其特征在于， 在所述第一研磨平板和所述第二研磨平板上所使用的研磨墊的硬度低于化學機械研 磨工藝中所使用的研磨墊的硬度。16. 根據權利要求1至12中任意一項所述的晶元處理系統，其特征在于，還包括： 清洗單元，其接收完成研磨工藝的晶元并將完成研磨工藝的晶元依次通過第一清洗模 塊、第二清洗模塊、第三清洗模塊、第四清洗模塊，其中，所述第一清洗模塊通過旋轉的清洗 刷進行接觸清洗，所述第二清洗模塊以旋風形態噴射清洗液，并清洗所述晶元，所述第三清 洗模塊同時噴射純水和二氧化碳，所述第四清洗模塊利用IPA液層對晶元進行沖洗干燥。17. 根據權利要求16所述的晶元處理系統，其特征在于， 所述清洗單元包括第一清洗單元和第二清洗單元，所述第一清洗單元和第二清洗單元 分別在所述第一研磨平板和所述第二研磨平板上并排地排列為兩列。18. 根據權利要求4至12中任意一項所述的晶元處理系統，其特征在于， 所述晶元載體沿所述第一導軌移動的同時，針對安置在所述晶元載體的第一晶元，在 所述第一研磨平板上進行研磨工藝;所述晶元載體從所述第一導軌移動到所述第一連接軌 道上的所述第一載體容器，根據所述第一載體容器沿所述第一連接軌道的移動，所述晶元 載體到達所述第一分支位置的狀態下，所述晶元載體從所述第一載體容器移動到所述第三 導軌，通過所述第三導軌將完成研磨工藝的所述第一晶元排出至第一清洗單元； 另一個第二晶元載體沿所述第二導軌移動的同時，針對安置在所述第二晶元載體的第 二晶元，在所述第二研磨平板上進行研磨工藝;所述第二晶元載體從所述第二導軌移動到 所述第二連接軌道上的所述第二載體容器，根據所述第二載體容器沿所述第一連接軌道的 移動，所述第二晶元載體到達所述第一分支位置的狀態下，所述第二晶元載體從所述第二 載體容器移動到所述第三導軌，通過所述第三導軌將完成研磨工藝的所述第二晶元排出至 第二清洗單元。19. 根據權利要求18所述的晶元處理系統，其特征在于， 在所述第一研磨平板上完成研磨的所述第一晶元供給至排成一列的第一清洗單元，從 而進行刷子清洗、利用旋風噴嘴的清洗、利用純水和二氧化碳的清洗后，利用IPA液層進行 沖洗干燥工藝， 在所述第二研磨平板上完成研磨的所述第二晶元供給至與所述第二清洗單元并排平 行排列的第二清洗單元，從而進行刷子清洗、利用旋風噴嘴的清洗、利用純水和二氧化碳的 清洗后，利用IPA液層進行沖洗干燥工藝。20. 根據權利要求4至12中任意一項所述的晶元處理系統，其特征在于： 所述晶元載體沿所述第一導軌移動的同時，針對安置在所述晶元載體的第一晶元，在 所述第一研磨平板上進行研磨工藝;所述晶元載體從所述第一導軌移動至所述第一連接軌 道上的所述第一載體容器，根據所述第一載體容器沿所述第一連接軌道的移動，所述晶元 載體到達所述第一分支位置的狀態下，所述晶元載體從所述第一載體容器移動到所述第三 導軌，通過所述第三導軌將完成研磨工藝的所述第一晶元排出至第一清洗單元； 另一個第二晶元載體沿所述第二導軌移動的同時，針對安置在所述第二晶元載體的第 二晶元，在所述第二研磨平板上進行研磨工藝;所述第二晶元載體從所述第二導軌移動至 所述第二連接軌道上的所述第二載體容器，根據所述第二載體容器沿所述第一連接軌道的 移動，所述第二晶元載體到達所述第一分支位置的狀態下，所述第二晶元載體從所述第二 載體容器移動到所述第三導軌，通過所述第三導軌將完成研磨工藝的所述第二晶元排出至 第一清洗單元。21. 根據權利要求20所述的晶元處理系統，其特征在于， 在所述第一研磨平板上完成研磨的所述第一晶元和在所述第二研磨平板上完成研磨 的所述第二晶元，可全部供給至排成一列的第一清洗單元，從而進行刷子清洗、利用旋風噴 嘴的清洗、利用純水和二氧化碳的清洗后，利用IPA液層進行沖洗干燥工藝。22. 根據權利要求4至12中任意一項所述的晶元處理系統，其特征在于， 所述晶元載體沿所述第一導軌移動的同時，針對安置在所述晶元載體的第一晶元，在 所述第一研磨平板上進行研磨工藝;所述晶元載體從所述第一導軌移動至所述第一連接軌 道上的所述第一載體容器，根據所述第一載體容器沿所述第一連接軌道的移動，所述晶元 載體到達所述第一分支位置的狀態下，所述晶元載體從所述第一載體容器移動到所述第三 導軌，通過所述第三導軌將完成研磨工藝的所述第一晶元排出至第一清洗單元和第二清 洗單元； 針對交替供應到所述第一清洗單元和所述第二清洗單元的晶元，分別在所述第一清洗 單元和所述第二清洗單元進行刷子清洗、利用旋風噴嘴的清洗、利用純水和二氧化碳的清 洗后，利用IPA液層進行沖洗干燥工藝。23. 根據權利要求4至12中任意一項所述的晶元處理系統，其特征在于， 所述晶元載體沿所述第一導軌移動的同時，針對安置在所述晶元載體的第一晶元，在 所述第一研磨平板上進行第一研磨工藝； 所述晶元載體從所述第一導軌移動至所述第一連接軌道上的所述第一載體容器，所述 第一載體容器通過移動來到達與所述第三導軌的一端隔離的所述第一連接軌道上的第一 分支位置的狀態下，所述晶元載體從所述第一載體容器移動至所述第三導軌，從而所述晶 元載體移動到所述第三導軌上的第二分支位置； 所述晶元載體沿所述第三導軌移動后，從所述第三導軌的另一端移動到所述第二連接 軌道上的所述第四載體容器時，所述第四載體容器移動到所述第二連接軌道上的所述第四 位置，所述晶元載體從所述第四載體容器移動到所述第二導軌，所述晶元載體沿所述第二 導軌移動的同時，針對安置在所述晶元載體的所述第一晶元，在所述第二研磨平板上進行 第二研磨工藝； 所述晶元載體從所述第二導軌的一端移動到所述第二連接軌道上的所述第二載體容 器后，所述第二載體容器移動到與所述第三導軌的一端隔離的所述第一分支位置，并且所 述晶元載體從所述第二載體容器移動到所述第三導軌，從而所述晶元載體經過所述第三導 軌排出至清洗單元。24. 根據權利要求23所述的晶元處理系統，其特征在于， 在所述第一研磨平板和所述第二研磨平板完成研磨的所述晶元，全部供給至排成一列 的清洗單元，從而進行刷子清洗、利用旋風噴嘴的清洗、利用純水和二氧化碳的清洗后，利 用IPA液層進行沖洗干燥工藝。25. -種化學機械研磨系統，其特征在于，包括： 晶元載體，其以包括晶元的狀態移動； 第一導軌，其排列為包括在所述晶元載體的所述晶元通過第一研磨平板和第二研磨 平板的通道，所述晶元載體可移動在所述第一導軌； 第二導軌，其排列為包括在所述晶元載體的所述晶元通過第三研磨平板和第四研磨平 板的通道，所述晶元載體可移動在所述第二導軌； 第三導軌，其排列在所述第一導軌和所述第二導軌的之間，所述晶元載體可移動在第 三導軌； 第一連接軌道，其連接第一位置和第二位置，所述第一位置與所述第一導軌的一端隔 離，所述第二位置與所述第二導軌的一端隔離； 第一載體容器，其可容納位于所述第一導軌和所述第三導軌中任意一個的所述晶元載 體，并且可設置為以容納有所述晶元載體的狀態沿著所述第一連接軌道往返移動，沿著所 述第一連接軌道往返移動后，移動到能夠使其容納的所述晶元載體移動至所述第一導軌和 所述第三導軌中任意一個的位置； 第二載體容器，其可容納位于所述第三導軌和所述第二導軌中任意一個的所述晶元載 體，并且可設置為以容納有所述晶元載體的狀態沿著所述第一連接軌道往返移動，沿著所 述第一連接軌道往返移動后，移動到能夠使其容納的所述晶元載體移動至所述第三導軌和 所述第二導軌中任意一個的位置；26. 根據權利要求25所述的化學機械研磨系統，其特征在于，還包括： 第二連接軌道，其連接第三位置和第四位置，所述第三位置與所述第一導軌的另一端 隔離，所述第四位置與所述第二導軌的另一端隔離； 第三載體容器，其可容納位于所述第一導軌、所述第三導軌中任意一個的所述晶元載 體，并且可設置為以容納所述晶元載體的狀態沿著所述第二連接軌道往返移動，并且沿著 所述第二連接軌道往返移動后，移動到能夠使其容納的所述晶元載體移動至所述第一導 軌、所述第三導軌中的任意一個的位置； 第四載體容器，其可容納位于所述第三導軌、所述第二導軌中任意一個的所述晶元載 體，并且可設置為以容納所述晶元載體的狀態沿著所述第二連接軌道往返移動，并且沿著 所述第二連接軌道往返移動后，移動到能夠使其容納的所述晶元載體移動至所述第三導 軌、所述第二導軌中的任意一個的位置。27. 根據權利要求26所述的化學機械研磨系統，其特征在于， 在所述第二連接軌道的通道上設置:裝載單元，其提供需要進行化學機械研磨工藝的 晶元;卸載單元，其將完成全部化學機械研磨工藝的晶元排出，由此，將晶元裝載或卸載在 通過所述第三載體容器和所述第四載體容器移動的晶元載體上。28. 根據權利要求27所述的化學機械研磨系統，其特征在于， 包括預清洗裝置，在將所述晶元供給至所述卸載單元之前，對所述晶元進行預清洗。29. 根據權利要求28所述的化學機械研磨系統，其特征在于， 所述預清洗裝置是兆聲波清洗機和噴嘴噴射型清洗機中的任意一個。30. 根據權利要求28所述的化學機械研磨系統，其特征在于， 在所述卸載單元設置翻轉機，所述翻轉機將所述晶元翻轉180度。31. 根據權利要求26所述的化學機械研磨系統，其特征在于， 在沿著第三導軌的通道上設置可放置所述晶元載體的存放處，所述第三導軌位于所述 第一連接軌道和第二連接軌道之間。32. 根據權利要求26至31中任意一項所述的化學機械研磨系統，其特征在于， 所述晶元載體沿所述第一導軌移動的同時，針對安置在所述晶元載體的第一晶元，在 所述第一研磨平板上進行第一化學機械研磨工藝，并在所述第二研磨平板上進行第二化學 機械研磨工藝； 所述晶元載體從所述第一導軌移動到所述第一連接軌道上的所述第一載體容器，從而 所述第一載體容器通過移動來到達所述第一分支位置的狀態下，所述晶元載體從所述第一 載體容器移動到所述第三導軌，所述晶元載體移動到所述第三導軌上的第二分支位置； 所述晶元載體從所述第三導軌移動到所述第二連接軌道上的所述第四載體容器，所述 第四載體容器移動到所述第四位置的狀態下，所述晶元載體移動到所述第二導軌，所述晶 元載體沿所述第二導軌移動的同時，針對安置在所述晶元載體的第一晶元，在所述第四研 磨平板上進行第三化學機械研磨工藝，在所述第三研磨平板上進行第四化學機械研磨工 乙； 所述晶元載體從所述第二導軌，通過所述第二連接軌道的所述第二載體容器經過所 述第三導軌，將完成四步驟的化學機械研磨工藝的所述第一晶元排出。33. 根據權利要求26至31中任意一項所述的化學機械研磨系統，其特征在于， 所述晶元載體沿所述第一導軌移動的同時，針對安置在所述晶元載體的第一晶元，在 所述第一研磨平板上進行第一化學機械研磨工藝，并在所述第二研磨平板上進行第二化學 機械研磨工藝； 所述晶元載體從所述第一導軌移動到所述第一連接軌道上的所述第一載體容器，隨著 所述第一載體容器的移動，所述晶元載體到達所述第一分支位置的狀態下，所述晶元載體 從所述第一載體容器移動到所述第三導軌，所述第一載體容器遠離所述第一分支位置，而 所述第二載體容器到達第一分支位置時，所述晶元載體移動到所述第二載體容器，所述第 二載體容器沿所述第二連接軌道移動到所述第二位置， 所述晶元載體從所述第二載體容器移動到所述第二導軌，從而所述晶元載體沿所述第 二導軌移動的同時，針對安置在所述晶元載體的第一晶元，在所述第三研磨平板上進行第 三化學機械研磨工藝，在所述第四研磨平板上進行第四化學機械研磨工藝后，經過所述第 二導軌將進行四步驟的化學機械研磨工藝的所述第一晶元排出。34. 根據權利要求26至31中任意一項所述的化學機械研磨系統，其特征在于， 所述晶元載體沿所述第一導軌移動的同時，針對安置在所述晶元載體的第一晶元，在 所述第一研磨平板上進行第一化學機械研磨工藝，在所述第二研磨平板上進行第二化學機 械研磨工藝； 所述晶元載體從所述第一導軌移動到所述第一連接軌道上的所述第一載體容器，隨著 所述第一載體容器的移動，所述晶元載體到達所述第一分支位置的狀態下，所述晶元載體 從所述第一載體容器移動到所述第三導軌，當所述第一載體容器遠離所述第一分支位置， 而所述第二載體容器到達第一分支位置時，所述晶元載體移動到所述第二載體容器，所述 第二載體容器沿所述第二連接軌道移動到所述第二位置， 所述晶元載體從所述第二載體容器移動到所述第二導軌，所述晶元載體沿所述第二導 軌移動的同時，針對安置在所述晶元載體的第一晶元，在所述第三研磨平板進行第三化學 機械研磨工藝， 搭載著完成第三化學機械研磨工藝的所述第一晶元的所述晶元載體移動到位于所述 第二連接軌道上的所述第二載體容器，所述第二載體容器以裝載著所述晶元載體的狀態 移動到所述第一分支位置的狀態下，所述晶元載體從所述第二載體容器移動到第三導軌， 從而將完成三步驟化學機械研磨工藝的所述第一晶元排出。35. 根據權利要求34所述的化學機械研磨系統，其特征在于， 另一個第二晶元載體沿所述第二導軌移動的同時，針對安置在所述第二晶元載體的第 二晶元，在第四研磨平板上進行第五化學機械研磨工藝，將完成所述第五化學機械研磨工 藝的所述第二晶元排出。36. 根據權利要求35所述的化學機械研磨系統，其特征在于， 所述第五化學機械研磨工藝為，相比所述第一化學機械研磨工藝、所述第二化學機械 研磨工藝、所述第三化學機械研磨工藝研磨時間更短的拋光工藝。37. 根據權利要求26至31中任意一項所述的化學機械研磨系統，其特征在于， 所述晶元載體沿所述第一導軌移動的同時，針對安置在所述晶元載體的第一晶元，在 所述第一研磨平板上進行第一化學機械研磨工藝，在所述第二研磨平板上進行第二化學機 械研磨工藝;所述晶元載體從所述第一導軌移動到所述第一連接軌道上的所述第一載體容 器，所述第一載體容器通過移動來到達所述第一分支位置的狀態下，所述晶元載體從所述 第一載體容器通過所述第三導軌將完成兩步驟的化學機械研磨工藝的所述第一晶元排出； 另一個第二晶元載體沿所述第二導軌移動的同時，針對安置在所述第二晶元載體的第 二晶元，在所述第四研磨平板上進行第一化學機械研磨工藝，在所述第三研磨平板上進行 第二化學機械研磨工藝;所述第二晶元載體從所述第二導軌移動到所述第二連接軌道上的 所述第二載體容器，所述第二載體容器通過移動來到達所述第一分支位置的狀態下，所述 第二晶元載體從所述第一載體容器，通過所述第三導軌將完成兩步驟的化學機械研磨工藝 的所述第二晶元排出。
【文檔編號】H01L21/304GK205428874SQ201520840851
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年10月27日
【發明人】孫昞澈, 牟然民, 崔光洛
【申請人】K.C.科技股份有限公司