CN109562505A - 具有刮擦固定装置的化学机械抛光设备 - Google Patents
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Abstract
公开了用于化学机械抛光(CMP)的设备和方法的实施例。在示例中,一种用于CMP的设备包括台板、浆料供应源和至少一个刮擦固定装置。台板被配置为使其上的垫绕垫的中心轴旋转。浆料供应源被配置为在垫旋转时将浆料供应到垫上。所述至少一个刮擦固定装置被配置为当浆料随着垫旋转而在垫的圆周方向上行进浆料供应源与所述至少一个刮擦固定装置之间的距离时将浆料从垫上刮除。
Description
技术领域
本公开的实施例涉及半导体器件制造设备及其使用方法。
背景技术
化学机械抛光(CMP,也被称为“化学机械平坦化”)是通过化学蚀刻和自由研磨机械抛光的组合来平滑晶圆表面的过程。单独的机械研磨会导致过多的表面损伤,而单独的湿法蚀刻不能获得良好的平坦化。大多数化学反应是各向同性的,并以不同的速度蚀刻不同的晶面。CMP同时涉及两个过程。
在半导体制造中,CMP工艺用于使氧化物、多晶硅或金属层(例如,铜、铝、钨等)平坦化,以便制备它们用于随后的光刻步骤,避免在照射光敏层期间的深度聚焦问题。这是在深亚微米半导体器件制造中使用的优选平坦化步骤。
发明内容
在本文中公开了用于CMP的设备和方法的实施例。
在示例中,一种用于CMP的设备包括台板、浆料供应源和至少一个刮擦固定装置。台板被配置为使其上的垫绕垫的中心轴旋转。浆料供应源被配置为在垫旋转时将浆料供应到垫上。所述至少一个刮擦固定装置被配置为当浆料随着垫旋转而在垫的圆周方向上行进浆料供应源与至少一个刮擦固定装置之间的距离时从垫上刮除浆料。
在另一个示例中,一种用于CMP的设备包括台板、浆料供应源、载体和至少一个刮擦固定装置。台板被配置为使其上的垫绕垫的中心轴旋转。浆料供应源被配置为在垫旋转时将新鲜浆料供应到垫上。载体被配置为在垫旋转时将晶圆保持在垫上。新鲜浆料随着垫旋转而在晶圆与垫之间流动,从而变为使用过的浆料。所述至少一个刮擦固定装置被配置为在垫旋转时从垫上刮除使用过的浆料。
在不同的示例中,公开了一种用于CMP的方法。使垫绕垫的中心轴旋转。在垫旋转时,将新鲜浆料供应到垫上。在垫旋转时,将晶圆保持在垫上。当新鲜浆料随着垫旋转而在晶圆与垫之间流动从而变为使用过的浆料时,由新鲜浆料对晶圆进行抛光。在垫旋转时,由刮擦固定装置从垫上刮除使用过的浆料。
附图说明
并入本文中并形成说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例,并且与文字描述一起进一步用于解释本公开的原理并且使相关领域的技术人员能够实现和利用本公开。
图1示出了用于CMP的设备的平面图。
图2示出了如图1所示的用于CMP的设备的侧视图。
图3示出了根据本公开的一些实施例的具有刮擦固定装置的用于CMP的示例性设备的平面图。
图4示出了根据本公开的一些实施例的如图3所示的具有刮擦固定装置的用于CMP的示例性设备的侧视图。
图5A示出了根据本公开的一些实施例的具有刮擦固定装置的用于CMP的另一示例性设备的平面图。
图5B示出了根据本公开的一些实施例的具有多个刮擦固定装置的用于CMP的又一示例性设备的平面图。
图6是根据本公开的一些实施例的用于CMP的示例性方法的流程图。
将参考附图来说明本公开的实施例。
具体实施方式
尽管讨论了具体的配置和布置,但应该理解,这仅仅是为了说明的目的而进行的。相关领域的技术人员将认识到,在不脱离本公开的精神和范围的情况下,可以使用其他配置和布置。对于相关领域的技术人员而言显而易见的是,本公开还可以用于各种其他应用中。
应注意到,在说明书中对“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”、“一些实施例”等的引用指示所描述的实施例可以包括特定的特征、结构或特性,但是每个实施例可能不一定包括该特定的特征、结构或特性。而且,这样的短语不一定指代相同的实施例。此外,当结合实施例描述特定的特征、结构或特性时,无论是否明确描述,结合其他实施例来实现这样的特征、结构或特性都在相关领域的技术人员的知识范围内。
通常,可以至少部分地从上下文中的用法理解术语。例如,如在本文中所使用的术语“一个或多个”至少部分取决于上下文,可以用于以单数意义描述任何特征、结构或特性,或可以用于以复数意义描述特征、结构或特征的组合。类似地,至少部分取决于上下文,诸如“一”、“某一”或“该”的术语同样可以被理解为表达单数用法或表达复数用法。另外,术语“基于”可以被理解为不一定旨在表达一组排他性的因素,而是可以替代地,同样至少部分地取决于上下文,允许存在不一定明确描述的其他因素。
应当容易理解的是,本公开中的“在...上”、“在...上方”和“在...之上”的含义应以最宽泛的方式来解释,从而“在......上”不仅意味着“直接在某物上”,而且还包括其间具有中间特征或层的“在某物上”的含义,并且“在......上方”或“在......之上”不仅意味着“在某物之上”或“在某物上方”的含义,而且还可以包括其间没有中间特征或层的“在某物上方”或“在某物之上”的含义(即,直接在某物上)。
此外,为了便于描述,可以在本文中使用诸如“在...之下”、“在...下方”、“下”、“在...上方”、“上”等的空间相对术语来描述如附图所示的一个元件或特征与另一个(另一些)元件或特征的关系。除了附图中所示的取向之外,空间相对术语旨在涵盖器件在使用或操作中的不同取向。装置可以以其他方式定向(旋转90度或在其他取向)并且同样可以相应地解释本文中使用的空间相关描述词。
如在本文中所使用的,术语“衬底”是指在其上添加后续材料层的材料。衬底本身可以被图案化。添加在衬底的顶部上的材料可以被图案化或可以保持未被图案化。此外,衬底可以包括多种半导体材料,例如硅、锗、砷化镓、磷化铟等。或者,衬底可以由非导电材料制成,例如玻璃、塑料或蓝宝石晶圆。
如在本文中所使用的,术语“层”是指包括具有厚度的区域的材料部分。层可以在整个下层或上层结构上延伸,或者可以具有小于下层或上层结构范围的范围。此外,层可以是厚度小于连续结构的厚度的均匀或不均匀连续结构的区域。例如,层可以位于连续结构的顶表面和底表面之间或其处的任何一对水平平面之间。层可以水平地、竖直地和/或沿着锥形表面延伸。衬底可以是层,其中可以包括一层或多层,和/或可以在其上、其上方和/或其下方具有一层或多层。层可以包括多个层。例如,互连层可以包括一个或多个导体和触点层(其中形成有互连线和/或过孔触点)以及一个或多个电介质层。
CMP工艺结合抛光垫使用研磨剂和腐蚀性化学浆料(通常是胶体),并在施加压力的同时在浆料存在的情况下通过晶圆与抛光垫之间的相对运动使晶圆表面平坦化。例如,图1示出了用于CMP的设备100的平面图。设备100包括垫102(例如,抛光垫)、用于将晶圆保持在垫102上的载体104、以及浆料供应源106,其在垫102旋转时将新鲜浆料108供应到垫102上。由于垫102旋转时的离心力,新鲜浆料108在垫102上径向流动以分布在垫102上。垫102的旋转还沿垫102的圆周方向(由图1中的曲线箭头指示)将新鲜浆料108带到保持在载体104下方的晶圆(未示出)与垫102之间的接触表面上,其用于抛光晶圆。使用过的浆料(未示出)可以稍后也通过离心力抛离开垫102。
然而,在已知的CMP工艺中,使用过的浆料的去除仅依赖于离心力,因此不是很有效。如图2所示,该图是图1中的设备100沿AA方向的侧视图,尽管一些使用过的浆料110可以抛离开垫102,但其他使用过的浆料110在晶圆114与垫102之间的接触表面处与新鲜浆料108混合成为混合浆料112。即,使用过的浆料110不能完全被用于抛光晶圆114的新鲜浆料108取代。将金属保护添加剂添加到新鲜浆料108中以防止晶圆114上的金属结构(例如,互连)的浆料侵蚀。然而,金属保护添加剂被CMP工艺消耗,因此在使用过的浆料110中不存在。结果,如果不能从垫102及时去除使用过的浆料110,那么包括使用过的浆料110的混合浆料112会腐蚀晶圆114上的金属结构。此外,在CMP工艺期间累积的电荷不能被释放,从而进一步增强了由于电化学反应而造成的对晶圆114上的金属结构的侵蚀和腐蚀。
根据本公开的各种实施例,提供了一种用于CMP的改进设备,其包括一个或多个刮擦固定装置,用于及时有效地从抛光垫去除使用过的浆料,从而减少由使用过的浆料引起的对晶圆的损害。在一些实施例中,刮擦固定装置包括导体,该导体可以在CMP工艺期间使抛光垫接地以释放由CMP工艺累积的电荷,从而减少晶圆上的金属结构的电化学腐蚀。结果,通过改进的设备使CMP工艺变得更可靠和可控。改进的设备适用于各种类型的CMP工艺,例如金属CMP、电介质CMP和多晶硅CMP。
在一些实施例中,在本文中公开的用于CMP的改进设备可以用于金属平坦化,例如涉及如铜、钨或铝的金属的镶嵌工艺,以填充竖直互连通路(过孔)或沟槽,以便制备电互连。在一些实施例中,本文中公开的用于CMP的改进设备可以用于电介质平坦化,例如平坦化氧化硅层间电介质(ILD)。可以对添加的每层布线重复电介质CMP工艺。而且,电介质CMP可以用于形成浅沟槽隔离(STI),其将有源器件(例如,衬底上的晶体管)分隔开。在一些实施例中,本文中公开的用于CMP的改进设备可以用于多晶硅平坦化,例如抛光多晶硅插塞或过孔,从ILD去除多晶硅,仅留下填充有多晶硅的插塞。而且,多晶硅CMP可以用于晶圆减薄或硅晶圆抛光的结束阶段。
图3示出了根据本公开的一些实施例的具有刮擦固定装置320的用于CMP的示例性设备300的平面图。图4示出了根据本公开的一些实施例的如图3所示的具有刮擦固定装置320的用于CMP的示例性设备300沿AA方向的侧视图。如图3-4所示,设备300可以包括台板301、设置在台板301上的垫302(例如,抛光垫)、载体304(例如,晶圆载体)、浆料供应源306以及刮擦固定装置320。根据一些实施例,台板301被配置为绕中心轴旋转并且具有由垫302覆盖的极其平坦的圆形顶表面。因此,台板301可以根据CMP工艺的规范在旋转周期期间使其上的同心垫302以特定的旋转速度绕中心轴旋转。在一些实施例中,台板301包括温度控制系统(未示出),其可以使用反喷和/或水冷支撑物在例如10℃和70℃之间调节垫302处的温度。
垫302可以是软材料和硬材料的堆叠层,其在一定程度上与晶圆形貌一致。在一些实施例中,垫302由多孔聚合材料制成,孔径大小例如在30μm和50μm之间。因为垫302的孔结构可以在CMP工艺中消耗,所以可以在CMP工艺期间通过垫调节器(未示出)修复垫302以重新生成孔结构。如图3所示,垫302具有覆盖台板301的顶部平坦表面的圆形形状。根据一些实施例,当台板301绕中心轴旋转时,同心垫302也绕中心轴旋转并具有如图3中的曲线箭头所示的圆周方向。
载体304可以具有保持环(未示出),其中晶圆312可以倒置安装以将晶圆312保持在期望的横向位置。根据一些实施例,载体304在垫302上方(在侧视图中)和在垫302内(在平面图中)。在CMP工艺期间,载体304被配置为在垫302旋转时保持晶圆312,例如,通过真空。可以向载体304施加向下的压力/下压力以将晶圆312按压在垫302的顶表面上。在一些实施例中,载体304和由此保持的同心晶圆312绕它们的中心轴旋转并且在CMP工艺期间也保持摆动。
浆料供应源306可以从垫302的上方将新鲜浆料308供应到垫302上,例如,通过经由浆料管310滴下新鲜浆料308。新鲜浆料308可以包括分配在晶圆中的研磨剂材料(通常是胶体)与其他添加剂(例如,防锈剂、金属保护添加剂和提供碱性条件的碱)的悬浮液。取决于CMP工艺(例如,金属、电介质或多晶硅CMP)的规范,新鲜浆料308中的研磨剂材料可以包括但不限于氧化硅、氧化铈或氧化铝。在一些实施例中,浆料供应源306被配置为在垫302旋转时将新鲜浆料308供应到垫302上。由于离心力,连续落在垫302上的新鲜浆料308在垫302上径向流动以分布在垫302上。同时,垫302的旋转还可以使新鲜浆料308相对于固定部件(例如,载体304和浆料供应源306)沿垫302的圆周方向移动到晶圆312与垫302之间的接触表面318。接触表面318处的新鲜浆料308可以用于抛光晶圆312。在一些实施例中,新鲜浆料308随着垫302旋转而在晶圆312与垫302之间流动,从而变为使用过的浆料314。在一些实施例中,与新鲜浆料308相比,使用过的浆料314缺少金属保护添加剂,因此可能对晶圆312上的金属结构造成损害。
刮擦固定装置320可以被配置为在垫302旋转时将使用过的浆料314从垫302上刮除。根据一些实施例,刮擦固定装置320相对于在CMP工艺期间保持旋转的垫302固定。如图3的平面图所示,刮擦固定装置320可以随着垫302的旋转而在垫302的圆周方向上设置在载体304与浆料供应源306之间。结果,根据一些实施例,随着垫302的旋转沿垫302的圆周方向(即,图3中的逆时针方向),每个新鲜浆料308首先从浆料供应源306移动到载体304,用于抛光由载体304保持的晶圆312,然后得到的使用过的浆料314朝向刮擦固定装置320移动,直到被从垫302刮除。即,刮擦固定装置320被配置为当浆料随着垫302旋转而在垫302的圆周方向上行进浆料供应源306与刮擦固定装置320之间的距离时,从垫302上刮除任何浆料。结果,使用过的浆料314不能随着垫302旋转而在垫302的圆周方向上移动超过刮擦固定装置320以再次到达接触表面318。因此,使用过的浆料314将不会与晶圆312和垫302之间的接触表面318处的新鲜浆料308混合,从而导致晶圆312上的金属结构的侵蚀和腐蚀。在一些实施例中,刮擦固定装置320附接到浆料供应源306,如图3-4所示,因此浆料只能在垫302的圆周方向上行进与垫302的周长大致相同的距离。应当理解,取决于刮擦固定装置在平面图中的具体位置,浆料可以在垫302的圆周方向上行进小于垫302的周长的距离。
如图4所示,刮擦固定装置320可以包括刮擦器322,刮擦器322的下端在垫302旋转时邻接垫302的顶表面。在一些实施例中,刮擦器322的下端由聚合物制成,包括但不限于聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或其任何组合。刮擦器322的下端可以由任何其他适当的具有良好的弹性、韧性或强度的材料制成,并且不会对垫302和/或晶圆312造成损害。在一些实施例中,刮擦器322的下端和载体304的保持环由相同的材料制成。
在一些实施例中,刮擦器322被配置为对垫302的顶表面施加压力(例如,向下的压力/下压力),以阻止使用过的浆料314与垫302一起旋转。由于在如图3所示的平面图中刮擦器322在径向上延伸,因此被刮擦的使用过的浆料314可以沿刮擦器322从垫302流走。在一些实施例中,保留在垫302的孔结构中的使用过的浆料314通过施加在刮擦器322的下端与垫302的顶表面之间的压力而被去除,因此可以再次在垫302的顶表面上流动。刮擦器322可以引导使用过的浆料314沿刮擦器322的边缘径向流动(相对于垫302),直到使用过的浆料314从垫302流走。在一些实施例中,刮擦器322所施加的压力被预设为足够强的值,以阻止使用过的浆料314与垫302一起旋转并且同时不会过强而影响垫302的旋转和/或导致垫302的损害。根据一些实施例,实时监测且相应地动态调整刮擦器322所施加的压力。
如图4所示,刮擦固定装置320还可以包括导体324,其电耦合到垫302以在垫302旋转时使垫302接地。导体324可以包括任何适当的导电材料,包括金属,例如铜、铝、银、金、钨或其任何组合。导体324也可以具有任何适当的形状,例如一个或多个导线、板或其任何组合。如上所述,在CMP工艺期间在垫302上可能累积电荷,这可能与使用过的浆料314一起导致电化学腐蚀。在一些实施例中,导体324的一端电耦合到垫302,导体324的另一端电耦合到浆料供应源306(例如,浆料供应源306的金属部分)以将电荷从垫302转移开。应当理解,在一些实施例中,导体324的另一端电耦合到设备300的部件的任何金属部分,只要导体324可以使垫302接地即可。还应当理解,在一些实施例中,导体324不是刮擦固定装置320的集成部分。然而,在CMP工艺期间通过凭借导体324使垫302接地,可以进一步减小由使用过的浆料314的累积引起的对垫302的损害。
尽管图3-4示出了附接到浆料供应源306的单个刮擦固定装置320,但应当理解,刮擦固定装置的数量和/或位置可以在各种实施例中变化。例如,图5A示出了根据本公开的一些实施例的具有刮擦固定装置502的用于CMP的另一示例性设备的平面图。如图5A所示,代替附接到浆料供应源306,刮擦固定装置502可以与浆料供应源306分离,但是随着垫302的旋转仍然在垫302的圆周方向(例如,图5A中的逆时针方向)上处于载体304与浆料供应源306之间。结果,浆料在其行进垫302的整个周长以到达浆料供应源306之前从垫302上刮除。除了其位置之外,刮擦固定装置502可以与上面关于图3-4描述的刮擦固定装置320基本相同。
在另一个示例中,图5B示出了根据本公开的一些实施例的具有多个刮擦固定装置502和504的用于CMP的又一示例性设备的平面图。除了第一刮擦固定装置502之外,第二刮擦固定装置504可以附接到浆料供应源306,以确保没有被第一刮擦固定装置502从垫302上刮除的使用过的浆料可以在其与新鲜浆料混合之前被第二刮擦固定装置504去除。根据一些实施例,第一刮擦固定装置502和第二刮擦固定装置504沿垫302的圆周方向间隔开。应当理解,第二刮擦固定装置504也可以与浆料供应源306分离,就像第一刮擦固定装置502一样。还应当理解,在其他实施例中,可以沿垫302的圆周方向添加更多的刮擦固定装置并使其间隔开。
图6是根据本公开的一些实施例的用于CMP的方法600的流程图。可以执行方法600的操作的设备的示例包括图3-4中所示的设备300。应当理解,方法600中所示的操作不是穷尽的,也可以在任何所示操作之前、之后或之间执行其他操作。此外,一些操作可以同时执行,或者以不同于图6中所示的顺序执行。
参考图6,方法600开始于操作602,其中使垫绕垫的中心轴旋转。在一些实施例中,通过台板301使垫302绕垫302的中心轴旋转。
方法600前进到操作604,如图6所示,其中在垫旋转时将新鲜浆料供应到垫上。在一些实施例中,将新鲜浆料308从垫302上方的浆料管310滴到垫302的顶表面上。新鲜浆料308可以包括金属保护添加剂。
方法600前进到操作606,如图6中所示,其中在垫旋转时将晶圆保持在垫上。在一些实施例中,在垫302旋转时,晶圆312由载体304保持,例如,使用保持环。
方法600前进到操作608,如图6中所示,其中当新鲜浆料随着垫旋转而在晶圆与垫之间流动从而变为使用过的浆料时,由新鲜浆料对晶圆进行抛光。在一些实施例中,由于垫302的旋转(以及所产生的离心力),使新鲜浆料308流到晶圆312与垫302的顶表面之间的接触表面318,并用于抛光晶圆312。通过抛光晶圆312,新鲜浆料308变为使用过的浆料314,其不包括已经由抛光消耗的金属保护添加剂。
方法600前进到操作610,如图6中所示,其中使用过的浆料在垫旋转时被刮擦固定装置从垫上刮除。为了刮除使用过的浆料,可以对垫的顶表面施加压力以阻止使用过的浆料与垫一起旋转,使得使用过的浆料沿刮擦固定装置从垫流走。在一些实施例中,当垫302旋转时,刮擦固定装置320将使用过的浆料314从垫302上刮除。在一些实施例中,刮擦固定装置320的刮擦器322在其下端处对垫302的顶表面施加压力,以阻止使用过的浆料314与垫302一起旋转,使得使用过的浆料314沿刮擦固定装置320从垫302流走。
方法600前进到操作612,如图6所示,其中在垫旋转时经由刮擦固定装置使垫接地。在一些实施例中,刮擦固定装置320的导体324在垫302旋转时使垫302接地,以去除在CMP工艺期间累积在垫302上的电荷。
根据本公开的一个方面,一种用于CMP的设备包括台板、浆料供应源和至少一个刮擦固定装置。台板被配置为使其上的垫绕垫的中心轴旋转。浆料供应源被配置为在垫旋转时将浆料供应到垫上。所述至少一个刮擦固定装置被配置为当浆料随着垫旋转而在垫的圆周方向上行进浆料供应源与所述至少一个刮擦固定装置之间的距离时将浆料从垫上刮除。
在一些实施例中,所述至少一个刮擦固定装置包括刮擦器,所述刮擦器包括在垫旋转时邻接垫的顶表面的下端。刮擦器的下端可以由聚合物制成。在一些实施例中,刮擦器被配置为对垫的顶表面施加压力以阻止浆料与垫一起旋转,使得浆料沿刮擦器从垫流走。
在一些实施例中,所述至少一个刮擦固定装置包括导体,其电耦合到垫以在垫旋转时使垫接地。在一些实施例中,所述至少一个刮擦固定装置的导体电耦合到浆料供应源。
在一些实施例中,所述至少一个刮擦固定装置附接到浆料供应源。在一些实施例中,所述至少一个刮擦固定装置包括沿垫的圆周方向间隔开的多个刮擦固定装置。
在一些实施例中,所述设备还包括载体,其被配置为在垫旋转时将晶圆保持在垫上并在垫的圆周方向上处于浆料供应源与所述至少一个刮擦固定装置之间。在用于抛光晶圆之后,浆料可以被从垫上刮除。
根据本公开的另一方面,一种用于CMP的设备包括台板、浆料供应源、载体和至少一个刮擦固定装置。台板被配置为使其上的垫绕垫的中心轴旋转。浆料供应源被配置为在垫旋转时将新鲜浆料供应到垫上。载体被配置为在垫旋转时将晶圆保持在垫上。新鲜浆料随着垫旋转而在晶圆与垫之间流动,从而变为使用过的浆料。所述至少一个刮擦固定装置被配置为在垫旋转时将使用过的浆料从垫上刮除。
在一些实施例中,所述至少一个刮擦固定装置包括刮擦器,所述刮擦器包括在垫旋转时邻接垫的顶表面的下端。刮擦器的下端可以由聚合物制成。在一些实施例中,刮擦器被配置为对垫的顶表面施加压力以阻止使用过的浆料与垫一起旋转,使得使用过的浆料沿刮擦器从垫流走。
在一些实施例中,所述至少一个刮擦固定装置包括导体,其电耦合到垫以在垫旋转时将垫接地。在一些实施例中,所述至少一个刮擦固定装置的导体电耦合到浆料供应源。
在一些实施例中,所述至少一个刮擦固定装置附接到浆料供应源。在一些实施例中,所述至少一个刮擦固定装置包括沿垫的圆周方向间隔开的多个刮擦固定装置。
在一些实施例中,所述至少一个刮擦固定装置随着垫旋转而在垫的圆周方向上设置在载体与浆料供应源之间。
根据本公开的又一方面,公开了一种用于CMP的方法。使垫绕垫的中心轴旋转。在垫旋转时,将新鲜浆料供应到垫上。在垫旋转时,将晶圆保持在垫上。当新鲜浆料随着垫旋转而在晶圆与垫之间流动从而变为使用过的浆料时,由新鲜浆料对晶圆进行抛光。在垫旋转时,由刮擦固定装置将使用过的浆料从垫上刮除。
在一些实施例中,为了将使用过的浆料从垫上刮除,对垫的顶表面施加压力以阻止使用过的浆料与垫一起旋转,使得使用过的浆料沿刮擦固定装置从垫流走。
在一些实施例中,在垫旋转时经由刮擦固定装置使垫接地。
以上对具体实施例的描述将充分地揭示本公开的一般性质,以使得其他人可以在不脱离本公开的一般概念的情况下通过应用本领域技术内的知识容易地修改和/或适应这些具体实施例的各种应用,而无需过度实验。因此,基于本文给出的教导和指导,这样的适应和修改旨在处于所公开的实施例的等同物的含义和范围内。应该理解的是,本文中的措辞或术语是出于描述的目的而非限制的目的,使得本说明书的术语或措辞将由本领域技术人员根据教导和指导来解释。
以上已经借助于功能构建块描述了本公开的实施例,所述功能构建块示出了特定功能及其关系的实施方式。为了便于描述,在本文中任意限定了这些功能构建块的边界。只要适当地执行特定功能及其关系,就可以限定替换的边界。
发明内容和摘要部分可以阐述由发明人设想的本公开的一个或多个但不是全部的示例性实施例,并且因此不旨在以任何方式限制本公开和所附权利要求。
本公开的广度和范围不应受任何上述示例性实施例的限制,而应仅根据所附权利要求及其等同方案来限定。
Claims (22)
1.一种用于化学机械抛光(CMP)的设备,包括:
台板,所述台板被配置为使其上的垫绕所述垫的中心轴旋转;
浆料供应源,所述浆料供应源被配置为在所述垫旋转时将浆料供应到所述垫上;以及
至少一个刮擦固定装置,所述至少一个刮擦固定装置被配置为当所述浆料随着所述垫旋转而在所述垫的圆周方向上行进所述浆料供应源与所述至少一个刮擦固定装置之间的距离时将所述浆料从所述垫上刮除。
2.根据权利要求1所述的设备,其中,所述至少一个刮擦固定装置包括刮擦器,所述刮擦器包括在所述垫旋转时邻接所述垫的顶表面的下端。
3.根据权利要求2所述的设备,其中,所述刮擦器的所述下端由聚合物制成。
4.根据权利要求2或3所述的设备,其中,所述刮擦器被配置为对所述垫的所述顶表面施加压力以阻止所述浆料与所述垫一起旋转,使得所述浆料沿所述刮擦器从所述垫流走。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的设备,其中,所述至少一个刮擦固定装置包括导体,所述导体电耦合到所述垫以在所述垫旋转时使所述垫接地。
6.根据权利要求5所述的设备,其中,所述至少一个刮擦固定装置的所述导体电耦合到所述浆料供应源。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的设备,其中,所述至少一个刮擦固定装置附接到所述浆料供应源。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的设备,其中,所述至少一个刮擦固定装置包括沿所述垫的圆周方向间隔开的多个刮擦固定装置。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的设备,还包括载体,所述载体被配置为在所述垫旋转时将晶圆保持在所述垫上并在所述垫的圆周方向上处于所述浆料供应源与所述至少一个刮擦固定装置之间。
10.根据权利要求9所述的设备,其中,在用于抛光所述晶圆之后,所述浆料被从所述垫上刮除。
11.一种用于化学机械抛光(CMP)的设备,包括:
台板,所述台板被配置为使其上的垫绕所述垫的中心轴旋转;
浆料供应源,所述浆料供应源被配置为在所述垫旋转时将新鲜浆料供应到所述垫上;
载体,所述载体被配置为在垫旋转时将晶圆保持在所述垫上,其中,所述新鲜浆料随着所述垫旋转而在所述晶圆与所述垫之间流动,从而变为使用过的浆料;以及
至少一个刮擦固定装置,所述至少一个刮擦固定装置被配置为在所述垫旋转时将所述使用过的浆料从所述垫上刮除。
12.根据权利要求11所述的设备,其中,所述至少一个刮擦固定装置包括刮擦器,所述刮擦器包括在所述垫旋转时邻接所述垫的顶表面的下端。
13.根据权利要求12所述的设备,其中,所述刮擦器的所述下端由聚合物制成。
14.根据权利要求12或13所述的设备,其中,所述刮擦器被配置为对所述垫的所述顶表面施加压力以阻止所述使用过的浆料与所述垫一起旋转,使得所述使用过的浆料沿所述刮擦器从所述垫流走。
15.根据权利要求11-14中任一项所述的设备,其中,所述至少一个刮擦固定装置包括导体,所述导体电耦合到所述垫以在所述垫旋转时使所述垫接地。
16.根据权利要求15所述的设备,其中,所述至少一个刮擦固定装置的所述导体电耦合到所述浆料供应源。
17.根据权利要求11-16中任一项所述的设备,其中,所述至少一个刮擦固定装置附接到所述浆料供应源。
18.根据权利要求11-17中任一项所述的设备,其中,所述至少一个刮擦固定装置包括沿所述垫的圆周方向间隔开的多个刮擦固定装置。
19.根据权利要求11-18中任一项所述的设备,其中,所述至少一个刮擦固定装置随着所述垫旋转而在所述垫的圆周方向上设置在所述载体与所述浆料供应源之间。
20.一种用于化学机械抛光(CMP)的方法,包括:
使垫绕所述垫的中心轴旋转;
在所述垫旋转时,将新鲜浆料供应到所述垫上;
在所述垫旋转时,将晶圆保持在所述垫上;
当所述新鲜浆料随着所述垫旋转而在所述晶圆与所述垫之间流动从而变为使用过的浆料时,由所述新鲜浆料对所述晶圆进行抛光;以及
在所述垫旋转时,由刮擦固定装置将所述使用过的浆料从所述垫上刮除。
21.根据权利要求20所述的方法,其中,将所述使用过的浆料从所述垫上刮除包括对所述垫的顶面施加压力以阻止所述使用过的浆料与所述垫一起旋转,使得所述使用过的浆料沿所述刮擦固定装置从所述垫流走。
22.根据权利要求20或21所述的方法,还包括在所述垫旋转时经由所述刮擦固定装置使所述垫接地。
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