晶圆抛光装置及化学机械抛光设备的制作方法-k8凯发

本申请实施例涉及化学机械抛光，尤其涉及一种晶圆抛光装置及化学机械抛光设备。

背景技术：

1、化学机械抛光设备是对晶圆进行抛光处理的常用设备，其抛光组件是用于抛光处理的重要部分。相关技术中，抛光组件可以包括用于承载晶圆的加载杯、用于从加载杯上取晶圆的抛光头、以及设置有抛光垫的抛光盘，设置有抛光垫的抛光盘可以在抛光头取得晶圆后对晶圆进行抛光处理。

2、现有的抛光组件配置有多个抛光盘，并设置与多个抛光盘一一对应的多个加载杯，这样的结构制造成本较高，并且在使用时模块利用率较低，过多的模块也更容易出现故障。

3、第三代半导体材料由于其更宽的禁带宽度、高导热率、高击穿场强、高饱和电子漂移速率、高键合能等优点等特性，可以满足现代电子技术对高温、高功率、高压、高频以及抗辐射等恶劣条件的新要求，使得第三代半导体材料在射频通信、雷达、卫星、电源管理、汽车电子、工业电力电子等行业具有广泛的应用。

4、然而，第三代半导体材料诸如以氮化镓(gan)、碳化硅(sic)、氧化锌(zno)和金刚石等，其硬度极高、抛光难度大，导致化学机械抛光时间长。因而现有的化学机械抛光设备若加工第三代半导体材料，同样存在模块利用率低的问题。

5、因此，需要提供一种能够至少部分改善上述问题的技术方案。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种晶圆抛光装置及化学机械抛光设备，以至少部分地改善上述问题。

2、根据本申请实施例的一方面，本申请实施例提供了一种晶圆抛光装置，用于化学机械抛光设备，其包括：晶圆装卸单元、驱动单元、抛光承载单元以及至少两个抛光单元；所述晶圆装卸单元连接于所述驱动单元，并用于承载晶圆，所述晶圆装卸单元包括至少两个工作位置，所述至少两个工作位置分别与所述至少两个抛光单元一一对应；所述驱动单元，用于驱动所述晶圆装卸单元，以切换所述晶圆装卸单元所处的工作位置；所述抛光承载单元，用于从所述晶圆装卸单元装载晶圆，并在对应的抛光单元实施化学机械抛光。

3、根据本申请实施例的另一方面，本申请实施例提供了一种化学机械抛光设备，包括：至少一个如前述任一项中的晶圆抛光装置。

4、本申请实施例中的晶圆抛光装置至少能得到如下有益效果：

5、1、本申请实施例的技术方案中的晶圆抛光装置，对于多个抛光单元(例如包括但不限于抛光盘)不再采用多个晶圆装卸单元(例如包括但不限于加载杯)一一对应的结构，而是采用一个晶圆装卸单元的多个不同工作位置与多个抛光单元一一对应，再驱动该晶圆装卸单元切换工作位置的结构来实现，因而，本申请实施例在可以有效实施对晶圆进行化学机械抛光处理的同时，实现了晶圆装卸单元的共用，从而降低了晶圆抛光装置以及化学机械抛光设备的制造成本；

6、2、在晶圆抛光装置使用时，晶圆装卸单元的利用率也得到了有效地提升，进而提高了晶圆抛光装置的模块利用率；

7、3、由于无需过多的晶圆装卸单元，使得晶圆抛光装置以及化学机械抛光设备在使用时也更不易出现故障。

技术特征：

1.一种晶圆抛光装置，用于化学机械抛光设备，其包括：晶圆装卸单元、驱动单元、抛光承载单元以及至少两个抛光单元；

2.根据权利要求1所述的晶圆抛光装置，其中，所述驱动单元用于驱动所述晶圆装卸单元在水平面运动，以切换所述晶圆装卸单元所处的工作位置。

3.根据权利要求1或2所述的晶圆抛光装置，其中，所述晶圆装卸单元的上边缘包括第一缺口；

4.根据权利要求3所述的晶圆抛光装置，其中，所述驱动单元包括：主动机构和从动机构；

5.根据权利要求4所述的晶圆抛光装置，其中，所述从动机构包括从动带轮、固定带轮、同步带；

6.根据权利要求5所述的晶圆抛光装置，其中，所述工作位置包括第一工作位置和第二工作位置；

7.根据权利要求6所述的晶圆抛光装置，其中，所述等腰三角形为等腰直角三角形，α＝90。

8.根据权利要求4所述的晶圆抛光装置，其中，所述晶圆装卸单元包括两个工作位置，所述电机位于两个工作位置之间，所述电机驱动所述摆臂的第二端以带动所述晶圆装卸单元沿圆周转动180°，以切换所述晶圆装卸单元的工作位置。

9.根据权利要求1或2所述的晶圆抛光装置，其中，所述晶圆抛光装置包括间隔设置的两个抛光单元，所述晶圆装卸单元包括两个工作位置，所述两个工作位置位于所述两个抛光单元之间的间隔区域。

10.一种化学机械抛光设备，包括：至少一个如权利要求1-9中任一项所述的晶圆抛光装置。

11.根据权利要求10所述的化学机械抛光设备，其中，所述化学机械抛光设备还包括传输机械手和缓存单元；

12.根据权利要求11所述的化学机械抛光设备，其中，包括至少两个晶圆抛光装置，所述传输机械手位于所述至少两个晶圆抛光装置之间，所述至少两个晶圆抛光装置中的晶圆装卸单元共用所述传输机械手以实现晶圆的传输。

技术总结
本申请实施例提供了一种晶圆抛光装置及化学机械抛光设备。所述晶圆抛光装置，包括：晶圆装卸单元、驱动单元、抛光承载单元以及至少两个抛光单元；晶圆装卸单元连接于驱动单元，并用于承载晶圆，其包括至少两个工作位置，至少两个工作位置分别与至少两个抛光单元一一对应；驱动单元，用于驱动晶圆装卸单元移动，以切换晶圆装卸单元所处的工作位置；抛光承载单元，用于从晶圆装卸单元装载晶圆，并在对应抛光单元实施化学机械抛光。本方案的晶圆抛光装置实现了晶圆装卸单元的共用。

技术研发人员：路新春,徐海洋,李洪阳
受保护的技术使用者：华海清科股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8