CN113427398A - 化学机械抛光设备和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的实施例提供非均匀基板抛光设备,所述基板抛光设备包括具有两个或更多个区的抛光垫,每一个区经适配以将不同的浆料化学品施加至基板上的不同区以在基板上产生具有至少两个不同膜厚度的膜厚度分布。还提供经适配以抛光基板的抛光方法和系统,如同众多其他方面。
Description
本申请是申请日为2015年7月23日、申请号为“201580041423.0”、发明名称为“化学机械抛光设备和方法”的发明专利申请的分案申请。
相关申请案
本发明主张2014年7月25日提交的、名称为“化学机械抛光设备和方法(CHEMICALMECHANICAL POLISHING APPARATUS AND METHODS)”的第14/341,762号美国非临时申请案,此申请案在此通过引用纳入本说明书中以用于所有目的。
技术领域
本发明总体上关于电子器件制造,更具体而言,关于经适配以抛光基板表面的方法和设备。
背景技术
在半导体基板制造中,化学机械抛光(CMP)工艺可用于去除各种层(诸如,硅、氧化物、铜,等等)。此类抛光(例如,平坦化)可通过以下操作来实现:当在基板(例如,经图案化的晶片)之前均匀地施加浆料的同时,将固持在固持件(例如,抛光头或载体)中的旋转基板压靠在旋转抛光垫上。所述浆料通常包括氧化剂、金属氧化物磨料颗粒、蚀刻剂、络合剂和腐蚀抑制剂的混合物。因此,在抛光期间,通过浆料和抛光工艺来执行通过氧化物进行的氧化以及通过磨料颗粒和蚀刻剂进行的材料去除的连续工艺。在此抛光工艺期间,寻求对来自基板的材料去除量的精确控制。然而,鉴于现有工艺的限制,难以实现精确的控制,对于小的层厚度的去除尤其如此。相应地,所需要的是改进的抛光设备、系统和方法。
发明内容
在一些实施例中,提供非均匀基板抛光设备。所述基板抛光设备包括具有两个或更多个区(zone)的抛光垫,每一个区经适配以将不同的浆料化学品施加至基板上的不同区域,从而在基板上产生具有至少两个不同膜厚度的膜厚度轮廓。
在一些其他实施例中,提供基板抛光系统。所述系统包括:基板固持件,经适配以固持基板;抛光垫,具有两个或更多个区,每一个区域经适配以将不同的浆料化学品施加至基板上的不同区域,从而在基板上产生具有至少两个不同膜厚度的膜厚度轮廓。
在其他实施例中,提供抛光基板的方法。所述方法包括以下步骤:抵靠移动抛光垫旋转基板固持件中的基板;将具有不同功能的不同浆料化学品单独地施加至抛光垫的至少两个不同的区;以及从基板的不同区域去除不同量的材料,所述基板的不同区域对应于抛光垫的所述至少两个不同的区。
在其他实施例中,提供基板抛光系统。所述系统包括:基板固持件,经适配以固持基板;抛光平台,所述抛光平台具有相对于所述基板可移动的抛光垫;以及分配系统,所述分配系统经适配以便以定时序列分配从由以下各项组成的组中选出的至少两种不同的浆料化学品:材料保存浆料化学品、缓慢的材料去除浆料化学品以及剧烈的材料去除化学品。
在其他实施例中,提供用于抛光基板的系统。所述系统包括:处理器;存储器,所述存储器耦接至所述处理器并存储指令,所述指令可在所述处理器上执行,所述指令经适配以使所述系统:抵靠移动抛光垫旋转基板固持件中的基板;将具有不同功能的不同浆料化学品单独地施加至抛光垫的至少两个不同的区;以及从基板的不同区去除不同量的材料,所述基板的不同区域对应于抛光垫的所述至少两个不同的区。
通过以下对示例实施例、所附权利要求书以及所附附图的详细描述,本发明的其他特征和方面将变得更显而易见。
附图说明
图1A绘示根据实施例的线性基板抛光设备的示意性俯视图。
图1B绘示根据图1A的剖面线1B-1B取得的实施例的线性抛光设备的示意性剖面侧视图。
图1C绘示根据图1A的剖面线1C-1C取得的实施例的线性抛光设备的示意性剖面侧视图。
图2A绘示根据实施例的旋转基板抛光设备的示意性俯视图。
图2B绘示根据实施例的旋转基板抛光设备的示意性侧视图。
图3A绘示根据实施例的浆料分配器的俯视图。
图3B绘示根据实施例的浆料分配器的侧视图。
图3C绘示根据实施例的浆料分配器的第一端视图。
图3D绘示根据实施例的浆料分配器的第二端视图。
图3E-图3G绘示根据实施例的浆料分配器的各种剖面图。
图4绘示根据实施例的抛光基板的方法的流程图。
图5绘示根据实施例的抛光基板的方法的流程图。
图6绘示根据实施例的抛光基板方法的多个阶段(例如,脉冲)的图表。
图7绘示根据实施例的抛光基板的另一种方法的多个阶段(例如,脉冲)的图表。
图8和图9是描绘已应用根据实施例的非均匀抛光方法之前和之后在基板上的示例膜厚度轮廓的部分的示图。
图10是根据实施例的经抛光以具有非均匀的厚度轮廓的基板的俯视图。
图11绘示根据实施例的线性非均匀基板抛光设备的示意性俯视图。
图12是根据实施例的定位在基板上的楔形抛光垫的示意性俯视图。
图13绘示了根据实施例的非均匀地抛光基板的示例方法的流程图。
具体实施方式
本文中描述的实施例关于对于在半导体器件制造中抛光基板的表面有用的且适用于在半导体器件制造中抛光基板的表面的设备、系统和方法。
先前的系统已利用了包括多种浆料成分的混合物的浆料。浆料的成分经适配以在基板上实现各种工艺,诸如,通过氧化物来氧化基板表面以及通过磨料颗粒和蚀刻剂来去除材料的工艺。在经适配以去除小于约250埃的典型的小型去除工艺中,跨晶片去除变化可高达被去除的膜厚度的50%-100%。随着进展的技术,越来越薄的膜正在被应用,并且可经受抛光。例如,在前端结构(诸如,镶嵌式金属栅极等)成形中使用的膜是非常薄的。当在器件结构中提供这些膜时,期望以相对高程度的均匀性和控制来去除这些薄膜。相应地,随着膜变得更薄,由CMP实现较少的材料去除,并且在去除工艺中期望更精确。在膜厚度是以原子层(例如,埃)来衡量的原子层沉积(ALD)的极端情况下,也期望材料去除精度在原子层的量级。
因此,需要允许去除薄膜(其中,此类去除以非常高的均匀性来实现)的抛光设备和方法。此外,期望所述方法可提供对去除工艺(即,去除的相对量)的精确控制。在本发明的一些实施例中,浆料成分是实体地分离的。这可用于提供对材料去除量的更精确的控制。通过实体地(例如,在空间上)分离浆料成分,抛光工艺可设有在浆料成分(例如,实现氧化、材料去除和腐蚀抑制)中的两种或更多中之间的明显的中断(例如,形成为具有不同化学组成的浆料成分的实体区)。
例如,在一些实施例中,抛光平台(例如,包括垫支座和垫)可被分离以具有两个或更多个区,其中每一个区经适配以包含不同的浆料成分。每一种浆料成分可具有不同的化学组成。在抛光期间,可跨多个区移动或光栅扫描(raster)基板,其中每一个相邻区包括不同的浆料成分。依序地跨区运行一个循环可用于有效地去除例如一个原子层。可通过管理循环的数量来精确地控制总的材料去除。可在原子等级上控制去除。
在一些实施例中,抛光表面被分离(例如,分割)成多个区,其中每一个区包含执行氧化、材料去除或腐蚀抑制工艺的一个的单独的浆料成分。通过跨这些被分离的区光栅扫描(例如,扫描),可在合理的总抛光时间内实现高循环计数。例如,在含有氧化浆料成分的氧化区内,氧化剂起作用以氧化基板的表面层。此氧化工艺可以是自限性的,因为仅表面层暴露于氧化剂。在含有例如去除和腐蚀剂浆料成分的材料去除区内,磨料和腐蚀剂攻击先前经氧化的表面层。材料移除区可相邻于氧化区。此材料去除工艺也可以是自限性的,因为仅经氧化的层被去除。含有腐蚀抑制浆料成分(例如,包括腐蚀抑制剂)的腐蚀抑制区作用于先前经磨耗的表面层以限制所述经磨耗的表面层的腐蚀。腐蚀抑制区可提供在相邻于氧化区处。
另一方面,浆料成分的施加在时间上分开,而不是实体地分离。因此,一方面,本发明的实施例公开一种抛光工艺(例如,膜去除工艺),所述抛光工艺利用多步骤反应来影响均匀的膜去除。具体而言,本发明的实施例通过单独地且按定时序列引入浆料成分而在时间上分离这些浆料成分。这可用于提供对材料去除量的更精确的控制。此多步骤抛光工艺可应用于CMP涉及竞争性反应的任何应用。
因此,在此方面,抛光工艺在用于实现氧化、材料去除和/或腐蚀抑制工艺的各种浆料成分的管理之间将具有显著的间断(例如,时间中的分离)。在一个或多个实施例中,可首先在时间上引入氧化浆料成分,随后是材料去除浆料成分(例如,包含磨料和/或蚀刻剂)。这在一些实施例中可通过引入腐蚀抑制剂浆料成分来依序跟进。一些实施例中,所述序列随后可以是引入冲洗液体(例如,去离子(DI)水)。在其他实施例中,可在各个浆料引入阶段之间引入这些浆料成分。可在抛光工艺期间在基板与抛光垫之间管理这些浆料成分,如将在本文中进一步所解释。
此外,在一些实施例中,使用非均匀的浓度和/或浆料化学品的应用,可实现材料的非均匀去除或甚至局部化移除。换言之,不同于上述实施例,本发明的其他实施例可用于选择性地在基板的表面上仅去除膜的部分区域。例如,可去除在从基板中心算起的预定半径外部期望数量的材料层,而在所述半径内的相同材料层可保留在基板上。因此,本发明的实施例包括:取决于基板半径,施加径向上不同量的化学品或施加化学品应用的不同时序以实现非均匀的去除(或不同的去除量)。这可通过以下方式来实现:使用不同的量的化学品,所述不同量的化学品被递送至垫上对应于膜将被去除的基板的目标半径的位置,而同时将不去除化学品施加至(或将不同的化学品施加至)基板上对应于将不经历膜去除的多个基板区域的区域。例如,期望较少去除的基板区域可具有添加到垫的相对应区域的更多添加剂(例如,抑制剂)。类似地,更少的氧化剂也可以供应至此区域,或者,取决于水对去除的效果,可能有更多或更少的去离子水。类似地,较少的磨料浆料可供应至此区域,或更稀的浆料可供应至此区域。
在一些替代实施例中,可使用比基板小的垫,并且可在浆料存在的情况下使用垫的局部化运动来去除材料。可实现上述原子层抛光(ALP)实施例的概念以提供对局部化去除处理的附加控制。例如,通过仅将去除化学品施加至定位在旋转基板的中心处的较小抛光垫的中心区域,用于去除材料的垫的有效直径可做得比抛光垫的实际直径更小。此外,如果较小抛光垫被设置在距旋转基板的中心的一偏移处,则可隔离内径与外径之间的环形区域以用于材料去除。环形去除区域的宽度可基于去除化学品施加到的垫区域的半径来控制。
在一些其他替代实施例中,可以使用具有除圆形形状之外的形状的固定式抛光垫。例如,为了补偿旋转基板的不同半径处的变化的旋转速度,可使用楔形垫(wedge-shaped pad)来抛光旋转基板。换言之,楔形垫可用于确保相对快速地旋转(例如,更接近外援的大半径处)的基板区域经历等于相对缓慢地移动的区域(例如,更接近旋转基板的中心的小半径处)的在垫上对去除化学品的暴露。
在下文中参照本文中的图1A-图13描述本发明实施例的这些和其他方面。
图1A-图1C绘示基板抛光设备100及其部件的各种视图。基板抛光设备100适配于固持并抛光基板101,如通过以下描述将显而易见的那样。基板抛光设备100包括抛光平台102,所述抛光平台具有两个或更多个实体区(zone),诸如,第一区104、第二区106和第三区108。这两个或更多个区(例如,104、106和108)适配于包含具有不同化学品(化学组成)的不同浆料成分。这两个或更多个区可跨平台102的宽度“W”来布置。在所描绘的实施例中,示出九个区。然而,可提供更多或更少数量的区。可以具有不相邻的但包含具有相同化学品的浆料成分的多个区。在所描绘的实施例中,平台102包括线性抛光平台,其中这两个或更多个区跨垫109的宽度“W”来布置且沿垫的长度“L”延伸,其中所述长度L比所述宽度W实质上更长。在所描绘的实施例中,平台102的垫109如有向箭头110所指示线性地移动。
在抛光方法期间,可由分配器112将各种浆料成分(诸如,浆料成分1、浆料成分2和浆料成分3)施加到垫109。分配器112可具有能够将浆料成分分配到两个或更多个区(例如,分配至区104、106、108)的任何合适的内部结构。浆料成分1、浆料成分2和浆料成分3例如可分别从浆料成分供应器114、116、118接收。可提供更多或更少数量的浆料成分。浆成分至分配器112的供应可通过分配系统来实现,所述分配系统具有一个或更多个合适的泵或其他流动控制机制115(例如,阀115R)。如文本中所使用的“浆料成分”意味着适配于执行一个或更多个指定抛光功能的处理介质。在一些实施例中,可从冲洗液体源123提供冲洗液体(例如,去离子水),并且将所述冲洗液体注入在多个区中的两个或更多个区之间(诸如,在区104与106之间;或在106与108之间;或既在区104与106之间又在区106与108之间)。可使用任何合适的分配器112的构造来实现通过冲洗液体区来进行的对区104、106、108的这种分离。
例如,浆料成分1可包括适配于执行表面改性功能的材料,所述表面改性功能诸如,氧化或其他表面改性,诸如,含氮化物、溴化物、氯化物,或氢氧化物的层的形成。浆料成分1可包含诸如净化水之类的液体载体以及诸如过氧化氢、过硫酸铵或碘酸钾之类的氧化剂。可以使用其他表面改性材料。可从成分供应器1 114通过例如分配器112的第一通道119A(图3G)而将浆料成分1提供至垫109的第一区104。
浆料成分2可包括适配于执行材料去除功能的材料。浆料成分2可包含诸如净化水之类的液体载体以及诸如二氧化硅或氧化铝之类的磨料介质。磨料可具有约20纳米与0.5微米之间的平均颗粒尺寸。可以使用其他颗粒尺寸。浆料成分2也可包括蚀刻剂材料,诸如,羧酸或氨基酸。可以使用其他蚀刻剂或络合剂(complexing agent)材料。可例如通过分配器112的第二通道119B(图3F)而将浆料成分2从成分供应器2 116供应至垫109的第二区106。
在一个或更多个实施例中,浆料成分3可包括适配于执行腐蚀抑制功能的材料。浆料成分3可包含诸如净化水之类的液体载体以及诸如苯并三唑(benzotriazole)或1,2,4-三唑(1,2,4Triazole)之类的腐蚀抑制剂。可例如通过分配器112的第三通道119C(图3E)将浆料成分3从成分供应器3 118供应至垫109的第三区108。
区104、106、108可能以并排(side by side)方式布置,并且可各自具有约2mm与50mm之间的宽度。这些宽度可彼此相同或不同。可以使用其他宽度。
在一个或更多个实施例中,包括分配器112的分配系统适配于将至少两种不同的浆料成分分配到两个或更多个区(例如,区104、106)中。所述浆料成分可选自由以下各项组成的组:如上文所讨论的表面改性浆料成分和材料去除浆料成分。
在一个或更多个实施例中,分配器112可形成为整体部件,并且可定位成相邻于垫109(例如,在垫109的正上方)。分配器112可通过两个或更多个出口(例如,通过出口121A、121B和121C)同时提供多种浆料成分的递送。例如,如图3A-图3G中所示,分配器112可以是分配系统的部分,所述分配系统可包括多个通道,诸如,沿分配器主体117的长度延伸的第一通道119A。第一通道119A适配于将浆料成分1从成分1供应器114分配至一个或更多个第一分配出口121A,所述第一分配出口121A沿第一通道119A的长度流体地耦接至所述第一通道119A。
分配器112也可包括第二通道119B,所述第二通道沿分配器主体117的长度延伸,并且适配于将浆料成分2从成分2供应器116分配至一个或更多个第二分配出口121B,所述第二分配出口121B沿第二通道119B的长度流体地耦接到所述第二通道119B。
分配器112也可包括第三通道119C,所述第三通道119C沿分配器主体117的长度延伸,并且适配于将浆料成分3从成分3供应器118分配至一个或更多个第二分配出口121C,所述第二分配出口121C沿第三通道119C的长度流体地耦接至所述第三通道119C。可提供其他通道以及互连的出口以发放其他浆料成分和/或冲洗液体。
在一些实施例中,可在单独的分离区中接收冲洗液体以分离所发放的浆料成分。出口121A、121B、121C可具有小于约5mm的直径,或在一些实施例中具有约1mm与15mm之间的直径。间距(例如,相邻出口之间的间隔)可以小于约50mm、小于约25mm,或在一些实施例中甚至小于约10mm。在一些实施例中,所述间距可以在约2mm与50mm之间。可以使用其他直径和间距。
在其他实施例中,分配器可由分离的分配器头组成,可布置在垫109上的不同空间位置处的每一种浆料成分有一个分配器头。冲洗液体(例如,DI(去离子)水)可以通过出口121A-121C中的一些或全部来递送,或通过专门为冲洗液体设计的分离的出口来递送。可通过控制阀115R将冲洗液体从冲洗液体供应器123提供至出口121A-121C中的每一个的一些或全部。任选地,可通过分离的分配器头或分离的出口从分配器112提供冲洗液体。
在另一个实施例中,分配器可被包括在平台102的垫支座127中。在此实施例中,浆料成分1、2、3可从垫109的下方被发放至各个区104、106和108。垫支座127可包括类似分配器112中的出口121A-121C的孔洞,所述孔洞跨垫109的宽度来布置。每个孔洞可流体地耦接至浆料成分供应器114、116、118中的一个。随着在滚轮124、126上旋转垫109,各种分离的浆料成分1、2、3可以通过这些孔洞并且芯吸通过(wick through)包含经连接的敞开孔隙的内部多孔结构的垫109。所述芯吸(wicking)分别将浆料成分1、2、3提供至一个或更多个区104、106、108。冲洗液体也可通过孔洞中的一些或全部来发放。
再次参照图1A-1C,当正在将浆料成分供应至垫109的区104、106、108时,可旋转基板抛光设备100的基板固持件120。基板固持件120适配于固持基板101以与垫109接触,并且随着抛光发生来旋转基板101。除旋转之外或替代旋转可提供其他运动,诸如,轨道运动(orbital motion)。例如,旋转速度可以在约10-150RPM之间。旋转可通过以固持件电机122驱动固持件120来实现。可使用任何合适的电机。在抛光期间在基板101上所施加的压力可以例如在约0.1psi与1psi之间。可使用用于施加压力的任何合适的常规机制,诸如,弹簧加载机制或其他合适的竖直作用的致动器。可以使用其他旋转速度和压力。例如,在颁发给当前的受让人的美国专利第8,298,047号、US 8,088,299、US 7,883,397和US 7,459,057中描述了基板固持件(也称为保持件或承载头)。
随着浆料成分1、2、3被施加到各自的区104、106、108,可在箭头110的方向上移动垫109。垫109在箭头的110方向上移动的线速度可例如在40cm/sec与约600cm/sec之间。可以使用其他速度。在图1B和图1C中最佳地示出垫109能以连续的或无终点的皮带的形式来提供。垫109可在垫109的端部处由第一滚轮和第二滚轮124、126(例如,圆柱滚轮)支撑,并且在垫109的顶部部分下方由横跨垫109的宽度的垫支座127来支撑。例如,滚轮124、126由轴承(bearing)或轴套(bushing)或其他适合的低摩擦装置支撑以在框架128上旋转。这些滚轮中的一者(诸如,滚轮126)可耦接至垫驱动电机130,所述垫驱动电机130能以适当的旋转速度来驱动以实现上述的垫109的线性抛光速度。垫支座127也可在一个或更多个位置处耦接至框架128,并且可在垫109的上表面的长度L的一些或全部下方支撑垫109的上部分。
除了基板固持件120的旋转和垫109的运动之外,还可在有向箭头132的方向上平移固持件120。所述平移可以是沿总体上垂直于垫109的线性运动的有向箭头132的横向方向的往复振荡。平移可由任何合适的平移电机134和驱动系统(未示出)引起,所述驱动系统沿支撑杆136往复地移动基板固持件120。经适配以实现所述平移的驱动系统可以是齿条(rack)和小齿轮(pinion)、链条和链轮(sprocket)、皮带和皮带轮(pulley)、驱动器和滚珠螺杆,或其他适当的驱动机制。在其他实施例中,可由合适的机制提供轨道运动。可由控制器控制垫109的旋转、基板固持件120的旋转和平移(例如,振荡)以及浆料成分1、2和3以及冲洗液体123的分配流动。控制器138可以是适配于控制此类运动和功能的任何合适的计算机以及被连接的驱动器和/或反馈部件。
垫109可例如由合适的抛光垫材料制成。垫109可以是聚合物材料(诸如,聚氨酯),并且可具有开孔表面孔隙度(open surface porosity)。表面孔隙度可以是开孔孔隙度(open porosity),并且可具有在例如约2微米与100微米之间的平均孔隙尺寸。垫可具有长度L,例如如在滚轮124、126的中心之间所测量的约30cm与300cm之间。可使用其他尺度。
图2A和图2B绘示基板抛光设备200及其部件的替代实施例的各种视图。如同前述,基板抛光设备200适配于固持并抛光基板101,如将通过下文描述将显而易见的那样。基板抛光设备200包括抛光平台202,所述抛光平台具有垫209和垫支座227(例如,台板)。抛光平台202具有两个或更多个实体区,诸如,第一区204和第二区206,以及甚至第三区208。在此实施例中的区204、206、208被布置为同心的环,并且平台202是可旋转的。
每个区204、206、208适配于包含具有不同化学品的不同浆料成分,诸如,上述的浆料成分1-3。可由耦接至成分供应器114、116、118的分配器212以如先前所述的由控制器238控制的方式,经由阀或其他的流动控制机制来将浆料成分分配到各个区204、206、208。两个或更多个区204、206、208可跨平台202的直径“D”来布置。每个环形区可具有相同或不同的宽度,并且可以是如上文所述的宽度。在所描绘的实施例中,示出九个环形区。然而,可提供更多或更少数量的区。此外,可以有彼此不相邻的但包含具有相同化学品(例如,化学成分)的浆料成分的多个区。例如,标记为204的区中的每一个区可接收并包含相同的浆料化学品。标记为206的区中的每一个区可接收并包含相同的浆料化学品,并且标记为208的区中的每一个区可接收并包含相同的浆料成分化学品。然而,在区204、206和208中的每一个区中的化学品可具有相对于彼此不同的浆料成分化学品。
在所描绘的实施例中,平台202包括旋转抛光平台,其中两个或更多个区(例如,区204、206或204、206和208)跨垫209的直径D来布置。可由平台电机230以约10RPM与约200RPM之间的旋转速度在有向箭头210的方向上旋转平台202和垫209。如同前述,可由合适的固持件电机222旋转基板固持件220,以便随着抛光发生来旋转基板101。固持件220的旋转速度可例如约10RPM至200RPM之间。类似地,可沿总体上垂直于垫209的切向运动的横向方向232上往复地平移(例如,振荡)固持件220。平移可由任何合适的转移电机234以及驱动系统(未示出)引起,如上文所述。
在抛光期间在基板101上所施加的压力可以例如是如上文所讨论的那样。可使用用于施加压力的任何合适的常规机制,诸如,弹簧加载机制或致动器。可以使用其他旋转速度和压力。基板固持件220可例如如以下专利中所描述:美国专利第8,298,047号、US 8,088,299、US 7,883,397以及US 7,459,057。
图4绘示处理基板(例如,基板101)的方法400,且具体而言抛光基板101(例如,经图案化的或未经图案化的晶片)的表面(例如,前侧或背侧表面)的方法。方法400包括以下步骤:在402中,在基板固持件(例如,基板固持件120、220)中提供基板;在404中,提供具有可移动抛光垫(例如,抛光垫109、209)的抛光平台(例如,抛光平台102、202);以及在406中,将不同的浆料成分分配到抛光垫上的两个或更多个区(例如,区104、106、108)中。所述抛光垫可以是线性移动版本的垫109或旋转移动版本的垫209。所述浆料成分可发放至垫109上方或垫109下方的区(例如,域104、106、108)(例如,通过芯吸或其他毛细作用)。
另一方面,基板抛光系统提供为如图1A-图1C或图2A和图2B中任一者中所描述的那样。基板抛光系统包括:设备100、200,具有适配于固持基板101的抛光固持件120、220;抛光平台102、202,具有相对于基板101可移动的抛光垫109、209;以及分配系统,适配于分配从以下各项组成的组中选出的至少两种不同的浆料成分:氧化浆料成分、材料去除浆料成分以及腐蚀抑制浆料成分。在这方面,两种或更多种浆料成分以定时序列一个接一个地被分配,而不是被分配到跨垫109、209的宽度W或直径D而布置的多个区中。
依据此方面,从由氧化浆料成分、材料去除浆料成分以及腐蚀抑制浆料成分组成的组中选出的第一浆料成分首先被分配到垫(例如,垫109、209)上。在预定的时间量已经过去后,停止第一浆料成分的供应,随后可将从由氧化浆料成分、材料去除浆料成分以及腐蚀抑制浆料成分组成的组中选出的第二浆料成分分配到垫(例如,垫109、209)上。在另一预定的时间量已经过去后,停止第二浆料成分的供应,随后可将从由氧化浆料成分、材料移除浆料成分和腐蚀抑制浆料成分的组中选出的第三浆料成分分配到垫(例如,垫109、209)上。在第三预定的时间量已经过去后,通过再次分配第一浆料成分,此定时序列可再次重新开始。此序列可重复所需要的多次以实现期望的结果(诸如,期望的膜去除量)。在抛光序列之后,可通过将冲洗液体供应至垫109、209来冲洗所述垫109、209。
图5和图6绘示抛光基板的另一方法500。方法500包括以下步骤:在502中,在基板固持件(例如,固持件120、220)中提供基板(例如,基板101);以及在504中,提供具有可移动抛光垫的抛光平台。在506中,所述方法包括以下步骤:以定时序列,在抛光垫与基板之间分配两种或更多种浆料成分,所述浆料成分各自都具有不同的化学成分。
如图6中所示,能以所示的定时序列将浆料成分分散在垫(例如,垫109、209)与基板101之间。在第一时间增量650中,可供应第一浆料成分(例如,氧化浆料成分)。随后是第二浆料成分(例如,材料去除浆料成分)被供应达第二时间增量651。第一和第二浆料成分的化学成分是不同的。随后是提供第三浆料成分(例如,腐蚀抑制浆料成分)达第三时间增量652。可在653-655中重复这些分配阶段中的两者或更多者。可附加于这些阶段或替代这些阶段来执行其他阶段。可在单个基板上按所期望的多次来重复这三个或更多个分配序列。这可在如上文所述的当正抵靠移动垫(例如,垫109、209)振荡和旋转的同时来执行。在这些抛光阶段完成之后,在656中,垫(例如,垫109、209)可经历冲洗阶段,其中所述垫(例如,垫109、209)可被供应冲洗液体(例如,DI水或其他惰性液体溶液)。冲洗液体(例如,去离子水)的发放可用于稀释最后施加的化学品。随后,方法500可停止,新基板可被放置在基板固持件(例如,基板固持件120、220)中,并且所描述的方法500可在起始于657处的第二基板上实现。
这些阶段中的每一个可能花费约1秒至约60秒之间的时间。可以使用其他时长。脉冲中的一些可以小于1秒。每个阶段可具有相同或不同的长度。在一些实施例中,可结合浆料成分中的一些以在单个脉冲中构成多于一个的处理阶段。例如,在一些实施例中,氧化和腐蚀抑制剂阶段可结合成为一种浆料成分,并且提供为单个脉冲。在其他实施例中,络合剂(complexing agent)可在单个脉冲中与磨料(例如,金属氧化物磨料)结合。所述氧化剂可以是过氧化氢。所述腐蚀抑制剂可以是三唑。所述络合剂可以是有机酸、有机酸盐或氨基酸。可以使用其他类型的氧化剂、腐蚀抑制剂、络合剂和磨料。
图6绘示方法600的另一实施例,所述方法600利用以定时序列来发放(例如,发放为多个单独浆料成分的脉冲)的一系列浆料成分。使用时间上分开的引入抛光化学品的方式允许化学剂(例如,两种或更多种浆料成分)在使用上的增加的灵活性。例如,氧化化学品通常是自限性的。表面膜可被氧化到约20埃的深度,随后停止。通过在时间上分离多种浆料成分,可在氧化深度可由供应至基板的化学浆料成分的脉冲长度来控制的情况下使用更剧烈的氧化化学品。
具体而言,可指定多个单独的阶段以影响特定的反应,从而在基板的表面上的形成经改性的层。在一些常规的材料去除工艺中,系统使用在较低的抛光压力下可抑制去除的浆料抛光剂。这些先前抛光系统可提供对管芯内(within die,WID)厚度的更好的控制,因为一旦去除了外形(topography),去除速率就大幅降低。作为结果,在管芯的区域中具有低密度的外形快速地被去除,随后,电介质去除停止,而在管芯其他区域中的外形去除继续抛光,直到这些区域被平坦化。然而,一旦主要外形已被平面化,这些系统就遭受到非常低的去除速率(通过设计)。这些系统也可能遭受大特征被不完整地去除。可使用根据本发明的一方面的具有多种浆料成分(例如,添加剂、磨料而无添加剂,并且可能有穿插的冲洗和/或随后的冲洗)的分阶段的(例如,定时的)引入方式的多步骤方法以克服先前的这些限制。例如,可首先引入添加剂,随后是磨料溶液,所述抛光溶液稀释所述添加剂并允许受限的膜去除。可通过引入冲洗来实现附加的去除,所述冲洗可以快速地稀释添加剂,并且允许除受限的膜去除,直到磨料浆料成分的装载物(charge)被耗尽为止。
下文中提供多步骤方法和系统的示例。所述方法对金属膜去除可以是有用的,并且可以包括涉及膜氧化的氧化阶段以及抑制剂吸附和对经氧化表面的络合剂辅助的磨耗阶段,以序列的方式执行上述阶段以实现每个反应循环的膜去除。在此实施例中,如图7中所示,能以定时序列,在垫(例如,垫109、209)与基板101之间分配浆料成分中的每一种成分,但是在每一种浆料成分的发放之间制定冲洗阶段。因此,浆料成分(例如,氧化剂、抑制剂、络合剂、材料去除剂)的每一个脉冲可通过冲洗剂(例如,DI水)的脉冲来分离,以便冲洗垫(例如,垫109、209)和基板101的表面。
具体而言,在第一时间增量650中,可供应第一浆料成分(例如,氧化剂浆料成分)。这之后是在657中的冲洗。随后,可分发第二浆料成分(例如,材料去除浆料成分)达第二时间增量652。这之后可以是657中的另一冲洗。第一和第二浆料成分的化学成分是不同的。第二冲洗657之后可以是第三浆料成分(例如,腐蚀抑制浆料成分)达第三时间增量653。这之后可以是657中的另一冲洗。在此序列完成之后,可在相同的基板上101按需重复多次此序列以实现所需的材料去除,或者新的基板可被插入在基板固持件中(例如,120、220),并且通过方法700进行的对基板的抛光可在此新的基板上开始。对于抛光工艺的每一个阶段的次数可以是相同或不同的。
可在此序列中使用其他步骤,诸如,抑制剂吸附阶段以及络合磨耗阶段。在一些实施例中,可结合这些阶段中的两者或更多者。每个阶段的相对持续时间可基于那个特定阶段的反应动力学(reaction kinetics)来确定。例如,氧化阶段对于铜抛光可以是相对短暂的,而氧化阶段对于抛光钌或更多种贵金属可以是相对久的。腐蚀抑制剂阶段(包括抑制剂吸附)的脉冲持续时间也可基于吸附的动力学来改变长度。类似地,络合磨耗阶段可基于其动力学而改变长度。在一些实施例中,氧化浆料成分的脉冲(例如,氧化溶液)之后可以是腐蚀抑制剂浆料成分(例如,抑制剂溶液)的脉冲,随后是络合浆料成分(例如,络合剂)的脉冲。可在正在将基板101压靠至垫(例如,垫109、209)的移动表面的同时提供这些序列化脉冲。
以定时序列对浆料成分的分阶段引入的另一示例如下文所述。提供铜膜去除工艺,其中,氧化剂和抑制剂溶液的组合的浆料成分的第一脉冲之后是络合剂的独立脉冲,而基板(例如,晶片)正在被压靠至垫(例如,垫109、209)的移动表面,如本文中所述。在一些实施例中,氧化剂和抑制剂溶液的组合的浆料成分的脉冲以及络合剂的独立脉冲可由冲洗液体的冲洗脉冲穿插。任选地,冲洗脉冲可处于此两阶段序列的结束处。
在适配于金属氧化物膜抛光和去除的另一方法实施例中,两阶段方法包括氧化浆料成分的第一脉冲,所述氧化性浆料成分的第一脉冲之后可以是具有金属氧化物磨料和络合剂的组合的浆料成分的单独的连续脉冲。任选地,络合剂浆料成分和金属氧化物磨料浆料成分可以一个接一个地在三阶段抛光工艺中被制定为分离的阶段。可在多个阶段之间或在序列的结束处制定冲洗阶段。
浆料成分的时间序列引入的一个显著优点在于,每一个步骤或脉冲可以是自限性的,这可导致对甚至小厚度(特别是小于500埃,且尤其是小于200埃)的相对更均匀的去除。例如,一旦表面(例如,铜表面)的表面氧化阶段完成至若干原子层(在约25-30埃之间),氧化速率就可显著地减缓。因此,当接着执行络合磨耗阶段时,无论阶段的长度如何,膜去除可自动地限制到约25至30埃,并且膜去除均匀度可变得相对独立于去除速率。
在本文中描述的方法中的每一方法中,可由本文中描述的系统和设备提供浆料成分的分配。任选地,可以使用适配于执行对浆料成分以及可能的冲洗的定时序列递送的其他合适的系统。
现在转到图8和图9,描绘了根据本发明的实施例的、在基板101的部分在被刻意不均匀地抛光之前以及之后的横截面轮廓示例。在图8中,在非均匀的抛光之前,基板101上的膜802具有相对均匀的厚度804。如图9所描绘,在应用了本发明的非均匀ALP方法之后,膜802在目标材料去除区域904中的厚度已减小所期望的量902,而膜802在非目标区域906中保持在原始厚度804。图10描绘基板101在非均匀抛光之后的俯视图,所述视图绘示目标材料去除区域904和非目标区域906。注意,非目标区域906的直径可以是任何所需的尺寸,如将在下文中进一步详细地描述。
图11绘示非均匀基板抛光设备1100的示例,所述非均匀基板抛光设备1100类似于上文所述的示例基板抛光设备100,但经适配以去除更多层的目标材料去除区域904(图9),而不从非目标区域906(图9)去除材料。示例非均匀基板抛光设备1100适配于如上文中参照图8至图10所述固持并抛光基板101。非均匀基板抛光设备1100包括抛光平台1102,所述抛光平台1102具有两个或更多个实体区,诸如,第一区1104、第二区1106和第三区1108。这两个或更多个区(例如,1104、1106和1108)适配于包含具有不同化学品(化学成分)的不同浆料化学品。这两个或更多个区可跨平台1102的宽度来布置。在所描绘的示例实施例中,示出八个区。然而,可提供更多或更少数量的区。在各种实施例中,可具有不相邻但包含具有相同化学品的浆料化学品的多个区。在所描绘的实施例中,平台1102包括线性抛光平台,其中这两个或更多个区跨垫1109的宽度来布置,并且沿垫的长度延伸,其中所述长度实质上大于所述宽度。在所描绘的实施例中,平台1102的垫1109线性移动,如有向箭头1110所指示。
在此抛光方法期间,可由分配器1112将各种浆料化学品(诸如,浆料化学品1、浆料化学品2和浆料化学品3)施加至垫1109。分配器1112可具有能够将浆料成分分配至这两个或更多个区(例如,分配至区1104、1106、1108)的任何合适的内部结构。浆料化学品1、浆料化学品2和浆料化学品3可例如分别从浆料化学品供应器1114、1116、1118接收。可提供更多或更少数量的浆料化学品。浆料化学品至分配器1112的供应可通过分配系统完成,所述分配系统具有在控制器1138(例如,处理器、计算机,或适配于执行指令的其他操作系统管理系统,所述指令适配于执行适于实现本文中公开的方法)的控制下的一个或更多个合适的泵、歧管、阀或其他流动控制机制1115。
流动控制机制1115进一步适配于允许在不同时刻将化学品1、2、3或冲洗液体中的任一者或它们的任何组合供应至分配器1112的多个通道中的任一通道。因此,在一些实施例中,非均匀基板抛光设备1100可在任何给定的时刻将浆料化学品、浆料成分和冲洗液体中的任一者的任何组合递送至任何数量或布置的所需区(例如,区1104、1106、1108)。如本文中所使用的“浆料化学品”旨在意味着能够用于从基板上执行材料去除(例如,以各种不同的速率)或在基板上保存材料的一种或更多种浆料成分。在一些实施例中,可从冲洗液体源1123提供冲洗液体(例如,去离子水),并且可将所述冲洗液体注入在所述区中的两个或更多个区之间(诸如,在区1104与1106之间;或在1106与1108之间;或既在区1104与1106之间,又在区1106与1108之间)。分配器1112的任何合适的构造可用于通过冲洗液体区来实现区1104、1106、1108的这种分离。
例如,在一个或更多个实施例中,浆料化学品1可包括经适配以执行腐蚀抑制功能的材料。浆料化学品1可包括液体载体(诸如,净化水)以及腐蚀抑制剂(诸如,苯并三唑,或1,2,4三唑)。可例如通过分配器1112的第一通道将浆料化学品1从化学品1供应器1114供应至垫1109的第一区1104。
浆料化学品2和浆料化学品3可包括适配于同时执行表面改性功能和材料去除功能两者的材料。例如,表面改性功能可包括氧化或其他表面改性,诸如,含氮化物、溴化物、氯化物或氢氧化物的层的形成。浆料化学品2和浆料化学品3可包括液体载体(诸如,净化水)和氧化剂(诸如,过氧化氢、过硫酸铵或碘酸钾)。可以使用其他表面改性材料。浆料化学品2和浆料化学品3也可包括磨料介质(诸如,二氧化硅或氧化铝)。磨料可以具有约20纳米与0.5微米之间的平均颗粒尺寸。可以使用其他颗粒尺寸。浆料化学品2和浆料化学品3也可包括蚀刻剂材料,诸如,羧酸或氨基羧酸。可以使用其他蚀刻剂或络合剂材料。
在一些实施例中,浆料化学品2和浆料化学品3可以是相同的,在其他实施例中,化学品3例如可包括更剧烈的蚀刻剂和/或磨料以便比化学品2更快速地去除材料。此类实施例允许产生具有不同膜厚的目标材料去除区域。浆料化学品2和浆料化学品3可从化学品2供应器1116和化学品3供应器1118通过例如分配器1112的第二通道和第三通道而供应至垫1109的第二区1106和第三区1108。
区1104、1106、1108能以并排的方式布置,并且各自可具有约2mm与50mm之间的宽度。这些宽度可以是彼此相同或不同的。可以使用其他宽度。
在一个或更多个实施例中,包括分配器1112的分配系统适配于将至少两种不同的浆料化学品分配到两个或更多个区(例如,区1104、1106)中。在一些实施例中,浆料化学品可选自由以下各项组成的组:材料保存浆料化学品、缓慢的材料去除浆料化学品以及剧烈的材料去除化学品,如上文所讨论。
在一个或更多个实施例中,分配器1112可形成为整体部件,并且可被定位成相邻于垫1109(例如,在垫1109的正上方)。分配器1112可通过两个或更多个出口来同时提供浆料化学品的递送。例如,分配器1112可以是分配系统的部分,所述分配系统可包括多个通道。
在一些实施例中,可在单独的分离区中接收冲洗液体以分离所发送的浆料成分。出口可具有小于约5mm的直径,或在一些实施例中具有在约1mm与15mm之间的直径。间距(例如,相邻出口之间的间隔)可小于约50mm、小于约25mm,或在一些实施例中甚至小于约10mm。在一些实施例中,间距可以在约2mm与50mm之间。可以使用其他直径和间距。
在其他实施例中,分配器可由分离的分配器头组成,可布置在垫1109上的不同空间位置处的每一种浆料化学品可具有一个分配器头。冲洗液体(例如,DI水)可通过出口中的一些或全部来递送,或者通过专门为冲洗液设计的分离的出口来递送。冲洗液体可从冲洗液体供应器1123提供至出口中的每一个的一些或全部。任选地,可通过分离的分配头或分离的出口从分配器1112提供冲洗液体。
在一些实施例中,分配器可被包括在平台1102的垫支座1127中。在此类实施例中,浆料化学品1、2、3可从垫1109下方或通过垫1109而分配到各个区1104、1106和1108。垫支座1127可包括孔洞,所述孔洞类似跨垫1109的宽度而布置的分配器1112中的出口。每一个孔洞可以流体地可耦接至浆料化学品供应器1114、1116、1118中的一个。随着在滚轮1124、1126上旋转垫1109,各种分离的浆料化学品1、2、3可通过这些孔洞并芯吸通过垫1109,所述垫包含经连接的敞开孔隙的内部多孔结构。芯吸分别将浆料化学品1、2、3提供至一个或更多个区1104、1106、1108。冲洗液体也可通过孔洞中的一些或全部来发放。
仍参照图11,当正在将浆料化学品供应至垫1109的区1104、1106、1108时,可旋转非均匀基板抛光设备1100的基板固持件1120。基板固持件1120适配于固持基板以与垫1109接触,并随着抛光发生来旋转基板。除旋转之外或替代旋转,可提供其他运动,诸如,轨道运动。在一些实施例中,旋转速度可例如在约10-150RPM之间。可以使用其他速度。旋转可通过以固持件电机1122驱动固持件1120来实现。可以使用任何合适的电机。在抛光期间在基板上施加的压力可例如在约0.1psi与1psi之间。可以使用其他压力。可以使用用于施加压力的任何合适的常规机制,诸如,弹簧加载机制或其他合适的竖直作用致动器。例如,在颁发给当前的受让人的美国专利第8,298,047号、US8,088,299、US 7,883,397和US 7,459,057中描述了基板固持件(也称为保持件或承载头)。
随着浆料成分1、2、3被施加到各自的区1104、1106、1108,可以在箭头1110的方向上移动垫1109。垫1109在箭头1110的方向上的移动线速度可例如在约40cm/sec与约600cm/sec之间。可以使用其他速度。能以连续的或无终点的皮带形式来提供垫1109。垫1109可在垫1109的端部处由滚轮1124、1126(例如,圆柱滚轮)支撑,并且在垫1109的顶部部分下方由横跨垫1109的宽度的垫支座1127支撑。例如,滚轮1124、1126由轴承或衬套或其他适当的低摩擦装置支撑以在框架1128上旋转。这些滚轮中的一个(诸如,滚轮1126)可耦接至垫驱动电机1130,所述垫驱动电机1130能以适当的旋转速度来驱动以达成上述的垫1109的线性抛光速度。垫支座1127也可在一个或更多个位置处耦接至框架1128,并且可在垫1109的上表面的长度的一些或大部分下方支撑垫1109的上部分。
除了基板固持件1120的旋转和垫1109的运动之外,还可在有向箭头1132的方向上平移固持件1120。所述平移可以是沿总体上垂直于垫1109的线性运动的有向箭头1132的横向方向的往复振荡。不像上文中参照图1A所描述的基板抛光设备100的操作中那样,在示例非均匀基板抛光设备1100的操作中的固持件1120的任何平移将受限以避免从非目标区域去除材料。然而,在一些实施例中,固持件1120的平移可用于调整目标材料去除区域的尺寸或基板相对于多个区域的初始定位。
可使用任何合适的平移电机1134以及驱动系统(未示出)来实施平移,所述驱动系统沿支撑杆1136往复地移动基板固持件1120。适配于实现所述平移的驱动系统可以是齿条和小齿轮、链条和链轮、皮带和皮带轮、驱动器和滚珠螺杆,或其他适当的驱动机制。在其他实施例中,可由适当的机制提供轨道运动。可由控制器1138控制垫1109的旋转、基板固持件1120的旋转和平移(例如,振荡)以及浆料化学品1、2和3以及冲洗液体1123的分配流动。控制器1138可以是经适配以控制此类运动和功能的任何合适的计算机以及经连接的驱动器和/或反馈部件。
垫1109可由例如合适的抛光垫材料制造。垫1109可以是聚合物材料(诸如,聚氨酯),并且可具有开孔表面孔隙度。表面孔隙度可以是开孔孔隙度,并且可具有例如约2微米与100微米之间的平均孔隙尺寸。垫可具有一长度,所述长度例如如在滚轮1124、1126的中心之间所测量的至少约30cm与300cm之间。可以使用其他尺度。
类似于图2A和图2B中所描绘的实施例,可使用非均匀基板抛光设备的旋转抛光垫实施例。如同图11中所描绘的线性抛光垫示例实施例,不同的区(尽管是同心布置而不是平行布置的)可经定义并适配以在不同时刻接收不同的浆料化学品,从而促进从基板的一个或更多个选择目标区域去除不同量的材料。因此,如同图11中所描绘的线性抛光垫示例实施例,非均匀基板抛光设备的旋转抛光垫实施例可用于产生具有两个或更多个厚度的膜轮廓(例如,如图9中所示)。
在一些替代实施例中,可使用比基板小的旋转抛光垫,并且在浆料存在的情况下可使用垫的局部化运动来去除材料,所述浆料是在对应于垫的不同位置的不同时刻,通过垫的多个部分来施加或直接施加至基板的。例如,通过仅将去除化学品施加至旋转抛光垫(所述旋转抛光垫小于基板,并且定位在旋转基板的中心)的中心区域,用于去除材料的垫的有效直径可做得比抛光垫的实际直径更小。此外,如果较小的抛光垫设置在距旋转基板的中心的一偏移处,则可隔离内径与半径之间的环形区域以用于材料去除。环形去除区域的宽度可进一步基于去除化学品施加到的垫区域的半径和/或通过改变距基板的中心的所述偏移(例如,通过径向地振荡旋转垫)来控制。
在其他示例实施例中,可在不同时刻施加不同的化学品以进行对材料的选择性去除,所述不同的时刻对应于相对于基板中心的垫的不同位置。因此,例如,当垫被定位在旋转基板的中心时,适配于剧烈的材料去除的化学品可施加至基板,而当垫定位成远离中心时,适配于相对温和的材料去除的化学品可施加至基板。此示例布置允许形成在基板的中心较薄且在基板的边缘处较厚的膜轮廓(例如,与图9中所描绘的轮廓相反)。
在一些其他替代实施例中,可以使用具有除圆形之外的形状的固定式抛光垫。例如,为了补偿在旋转基板的不同半径处的变化的旋转速度,可使用如图12中所描绘的固定式楔形垫1200以将旋转基板101上的膜抛光至均匀的厚度。换言之,可使用楔形垫1200以确保相对快速地旋转的基板区域(例如,在较靠近外边缘的大半径处,例如,基板区1202-1212)经历等于移动得相对慢的区域(例如,在较靠近旋转基板101的中心的小半径处,例如,基板区域1214-1226)的对垫1200上的去除化学品的暴露。在一些实施例中,楔形垫1200可包括浆料递送孔隙1201或通道的布置,所述浆料递送孔隙或通道经设置以分配与被抛光的基板区1202-1226的周长成比例的浆料量。
在非均匀的抛光应用中,如图12中所描绘的固定式楔形垫1200可用于基于递送到对应于每一个基板区1202-1226的孔隙1201的浆料的化学品而产生在每一个基板区1202-1226具有不同的期望厚度的膜轮廓。换言之,具有第一功能的化学品可施加至仅接触特定基板区(例如,基板区1202)的孔隙组。同时,具有第二功能的化学品可被施加至仅接触不同的基板区(例如,基板区1204)的孔隙组。同时,具有第三功能的化学品可施加至仅接触又一不同的基板区(例如,基板区1206)的孔隙组,以此类推。因此,每一个基板区1202-1226可经受不同化学品以产生所期望的膜厚度轮廓。此外,可在不同的时刻将不同的化学品施加至不同的基板区。
在一些实施例中,非均匀基板抛光设备可用于执行本发明的各种方法1300。在抵靠移动抛光垫旋转基板(1302)时,具有不同功能的不同化学品被单独地施加至抛光垫的至少两个不同区(1304)。从对应于抛光垫的所述至少两个不同区的基板上去除不同量的材料(1306)。抛光垫可以是线性移动垫或旋转垫。在一些实施例中,在基板上得到的膜厚度轮廓可具有多个厚度。
因此,虽然已经结合本发明的示例实施例公开了本发明,但应当理解,其他实施例可落在如由所附权利要求书所限定的本发明的范围内。
Claims (7)
1.一种非均匀基板抛光设备,所述基板抛光设备包括:
抛光垫,所述抛光垫具有两个或更多个区,每一个区经适配以将不同的浆料化学品施加至基板上的不同区域,从而在所述基板上产生具有至少两个不同的膜厚度的膜厚度轮廓。
2.一种基板抛光系统,所述基板抛光系统包括:
控制器,所述控制器包含处理器和存储器,所述存储器经适配以存储指令,所述指令经适配以操作所述基板抛光系统;
基板固持件,所述基板固持件经适配以固持基板;以及
抛光垫,所述抛光垫具有两个或更多个区,每一个区都经适配以将不同的浆料化学品施加至所述基板上的不同区域,从而在所述基板上产生具有至少两个不同的膜厚度的膜厚度轮廓;
其中所述基板固持件经适配以在所述控制器的指示下抵靠所述抛光垫来旋转所述基板。
3.一种抛光基板的方法,所述方法包括:
抵靠移动抛光垫旋转基板固持件中的基板;
将具有不同功能的不同浆料化学品单独地施加至所述抛光垫的至少两个不同的区;以及
从所述基板的不同区域去除不同量的材料,所述基板的不同区域对应于所述抛光垫的所述至少两个不同的区。
4.如权利要求3所述的方法,其中施加不同浆料化学品包括:施加具有不同材料去除速率的不同浆料化学品。
5.如权利要求3所述的方法,其中施加不同浆料化学品包括:施加不同浆料成分,每一种浆料成分具有不同于其他浆料成分的不同功能。
6.如权利要求3所述的方法,其中施加不同浆料化学品包括:同时施加所述不同浆料化学品。
7.如权利要求3所述的方法,其中从所述基板的不同区域去除不同量的材料包括:在所述基板上产生具有至少两个不同膜厚度的膜厚度轮廓。
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