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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft
Systeme zum chemisch-mechanischen Polieren (CMP) und Verfahren zum
Verbessern der Leistung von CMP-Vorgängen.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik
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Bei der Fertigung von Halbleiterbauelementen
besteht ein Bedarf, Vorgänge
des chemisch-mechanischen Polierens (CMP), Glanzschleifen und Waferreinigung
durchzuführen.
Typischerweise liegen integrierte Schaltungsbauelemente in Form
von Strukturen mit mehreren Ebenen vor. Auf der Substratebene sind
Transistorbauelemente mit Diffusionsbereichen ausgebildet. In anschließenden Ebenen sind
Verbindungsmetallisierungsleitungen strukturiert und mit den Transistorbauelementen
elektrisch verbunden, um das gewünschte
funktionale Bauelement festzulegen. Wie gut bekannt ist, sind strukturierte
leitende Schichten durch dielektrische Materialien wie z.B. Siliziumdioxid
von anderen leitenden Schichten isoliert. Wenn mehr Metallisierungsebenen
und zugehörige
dielektrische Schichten ausgebildet werden, nimmt der Bedarf zum
Planarisieren des dielektrischen Materials zu. Ohne Planarisierung wird
die Fertigung von zusätzlichen
Metallisierungsschichten aufgrund der höheren Schwankungen in der Oberflächentopographie
wesentlich schwieriger. In anderen Anwendungen werden Metallisierungsleitungsstrukturen
im dielektrischen Material ausgebildet und dann werden Metall-CMP-Vorgänge durchgeführt, um
die überschüssige Metallisierung
zu entfernen.
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1A zeigt
ein schematisches Diagramm eines Prozesses 10 zum chemisch-mechanischen Polieren
(CMP), welches aus einem CMP-System 14, einem Waferreinigungssystem 16 und
einer Nach-CMP-Bearbeitung 18 besteht. Nachdem ein Halbleiterwafer 12 einem
CMP-Vorgang im CMP-System 14 unterzogen wird, wird der
Halbleiterwafer 12 in einem Waferreinigungssystem 16 gereinigt.
Der Halbleiterwafer 12 geht dann zur Nach-CMP-Bearbeitung 18 weiter,
wo der Wafer einem von mehreren verschiedenen Fertigungsvorgängen unterzogen
werden kann, einschließlich
zusätzlicher
Abscheidung von Schichten, Sputtern, Photolithographie und zugehörigem Ätzen.
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Ein CMP-System 14 umfaßt typischerweise Systemkomponenten
zum Behandeln und Polieren der Oberfläche des Wafers 12.
Solche Komponenten können
beispielsweise ein Umlauf- oder Drehpolierkissen oder ein Polierkissen
mit geradlinigem Riemen sein. Das Kissen selbst besteht typischerweise aus
einem Polyurethanmaterial. Im Betrieb wird das Riemenkissen in Bewegung
versetzt und dann wird ein Aufschlämmungsmaterial aufgebracht
und über der
Oberfläche
des Riemenkissens verteilt. Sobald sich das Riemenkissen mit Aufschlämmung auf
sich mit einer gewünschten
Geschwindigkeit bewegt, wird der Wafer auf die Oberfläche des
Riemenkissens abgesenkt. Ebenso wird in Dreh- oder Umlauf-CMP-Systemen ein Polierkissen
auf einer sich drehenden planaren Oberfläche angeordnet und Aufschlämmung wird
eingeführt.
Der Wafer, der auf einem Polierträger montiert ist, wird auf
die Oberfläche des
Polierkissens abgesenkt. In dieser Weise wird die Waferoberfläche, deren
Planarisierung erwünscht ist,
im wesentlichen geglättet.
Der Wafer wird dann zum Reinigen in das Waferreinigungssystem 16 geschickt.
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Mit der zunehmenden Notwendigkeit
für mehrlagige
komplexe Strukturen, die auf größeren Wafersubstraten
hergestellt werden, ist eine genauere Messung und Steuerung des
CMP-Prozesses erforderlich als von der derzeitigen Technologie bereitgestellt
wird. Das Ziel des CMP-Prozesses sollte darin bestehen, die Entfernungsrate
und -gleichmäßigkeit
zu maximieren. Wie gut bekannt ist, kann die. Entfernungsrate durch
die Preston-Gleichung ermittelt werden: Entfernungsrate = KpPV,
wobei die Entfernungsrate von Material in Angström/Minute eine Funktion der
Abwärtskraft
(P) und der linearen Geschwindigkeit (V) ist, wobei Kp der Preston-Koeffizient
ist, eine Konstante, die durch die chemische Zusammensetzung der
Aufschlämmung,
die Prozeßtemperatur
und die Kissenoberfläche
festgelegt ist.
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Daher kann eine Weise zum Erhöhen der Entfernungsrate
darin bestehen, den Wafer mit zunehmenden Mengen an Druck (d.h.
Abwärtskraft)
an das Polierkissen anzulegen. Wenn jedoch der Wafer mit übermäßiger Kraft
an das Kissen angelegt wird, kann der Wafer insofern darunter leiden,
als eine Spannung auf den brüchigen
Wafer übertragen
wird, die verursachen könnte,
daß der
Wafer bricht, und eine übermäßige Kraft
kann ungleichmäßige Entfernungsraten
verursachen. Außerdem
ist eine hohe Abwärtskraft
durch eine Haftreibung, die durch hohen Druck auf der Oberfläche des
Wafers erzeugt wird, und durch das Motordrehmoment begrenzt. Ferner
wurde gezeigt, daß eine
zunehmende Abwärtskraft
tatsächlich
sowohl die lokale als auch globale Gleichmäßigkeit vermindern kann.
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Eine weitere Art und Weise zum Erhöhen der Entfernungsraten
und der Gleichmäßigkeit
besteht darin, die Geschwindigkeit des Polierkissens zu erhöhen. Die
Geschwindigkeitserhöhung
kann auch in Verbindung mit dem Aufbringen von mehr Druck durchgeführt werden.
Die begrenzenden Faktoren zum Erreichen einer erhöhten linearen
Geschwindigkeit umfassen die Trägergröße und -masse,
die größere physikalische
Größe des CMP-Systems
und das Motordrehmoment. Einige CMP-Systeme vom Riementyp können beispielsweise
ziemlich groß sein,
wobei somit mehr Drehmoment und Leistung erforderlich ist, um den
Riemen zu bewegen. Folglich kann die lineare Geschwindigkeit in
herkömmlichen CMP-Systemen nicht effizient
erhöht
werden.
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Wenn die lineare Geschwindigkeit
irgendwie erhöht
werden würde,
könnte
ein Aquaplaningeffekt zwischen der Oberfläche des Wafers und dem Polierkissen
beginnen aufzutreten. Es wird angenommen, daß Aquaplaning aufgrund der
erhöhten
linearen Geschwindigkeit des Wafers und der Tatsache, daß ein Film
von Chemikalien (z.B. Aufschlämmung)
die Polierkissenoberfläche
bedeckt, auftritt.
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Um ein weiteres Problem bei herkömmlichen CMP-Systemen
darzustellen, wird nun auf die 1B–1C Bezug genommen. Wie gut
bekannt ist, werden derzeitige CMP-Systeme verwendet, um Metallisierungsmaterial
wie z.B. Kupfer zu entfernen, um Metalleitungen in einer Oxidschicht
zu isolieren. In 1B ist
eine Oxidschicht 102 über
einem Substrat 100 gezeigt. Gräben 102a–102d wurden
in die Oxidschicht 102 geätzt, die verwendet werden,
um Metalleitungen innerhalb der Oxidschicht 102 zu erzeugen. Vor
dem Aufbringen der Metallschicht 104 wird eine dünne Sperr-
oder Auskleidungsschicht (nicht dargestellt) über der gesamten Oberfläche abgeschieden. Wie
bekannt ist, werden Materialien wie z.B. Siliziumnitrid, Titannitrid
und dergleichen für
die Sperre verwendet. Dann wird die Metallschicht 104 über der Oxidschicht 102 aufgebracht,
die die dargestellten Gräben 102a–102d vollständig füllt. In 1C wurde herkömmliches
CMP an der Metallschicht 104 durchgeführt, um das überschüssige Material
und die Sperre zu entfernen und die Oberfläche an der Oxidschicht 102 zu
glätten,
so daß die
Gräben 102a–102d mit
dem restlichen Metall von der Metallschicht 104 gefüllt bleiben
und durch die gesamte Oxidschicht 102 als Metalleitungen
verlaufen.
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Wie in 1C gezeigt,
treten Unförmigkeiten,
die als "Erosion" und "Vertiefung" bekannt sind, in
der planarisierten Oberfläche
an den Punkten 106 bzw. 108 auf. In CMP-Systemen
der derzeitigen Technologie steht die gesamte Oberfläche des
Wafers immer mit dem Polierriemen oder -kissen und der Aufschlämmung in
Kontakt und wird durch diese poliert. Aufgrund der Unterschiede
in der Härte
der Oxid-, Sperr- und Metallschichten ändert sich die Entfernungsrate
signifikant, wenn die Schichten bearbeitet werden und die verschiedenen
Schichten freigelegt werden. Die weichere Metallschicht 104 wird
mit einer höheren
Geschwindigkeit entfernt als sowohl die härtere Sperre als auch das Oxid.
Sobald die Metallschicht in den Oxidbereichen 106 zwischen
den Metalleitungen 104 entfernt ist, kann eine fortgesetzte
Bearbeitung zur Vertiefung führen,
die in den Metalleitungen bei 108 gezeigt ist. Fortgesetzte
Bearbeitung ist jedoch erforderlich, um die Sperrschicht über dem
Oxid zu entfernen. Der als "Überpolieren" bekannte Prozeß ist häufig erforderlich,
um Schwankungen der Dicke zu kompensieren, aber zu viel Überpolieren
kann zu einer Erosion oder lokalisierten Verdünnung des Oxids führen, die
an den Punkten 106 dargestellt ist. Wie gut bekannt ist,
können
die Vertiefung und Erosion 106 eine negative Auswirkung
auf die Leistung einer aus dem Wafer hergestellten fertiggestellten
integrierten Schaltung haben.
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Angesichts des vorangehenden besteht
ein Bedarf für
CMP-Systeme, die ohne die Nachteile des Standes der Technik effizient
Steigerungen der linearen Geschwindigkeit ermöglichen und auch ermöglichen,
daß erhöhte Mengen
an Kraft auf den Wafer aufgebracht werden. Die Steigerungen der
linearen Geschwindigkeit und der Kraft sollten gesteuert werden,
um erhöhte
Entfernungsraten und eine Gleichmäßigkeit der planarisierten
Oberfläche
des Wafers zu erreichen.
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Frühere Patentveröffentlichungen
umfassen US-A-5 643 056 (Hirose Masayoshi et al.), das ein CMP-System
und ein Verfahren gemäß den Oberbegriffen
der Ansprüche
1 bzw. 8 offenbart, wobei eine Walze den Wafer berührt und
seine Oberfläche
bearbeitet, wobei eine solche Kontaktfläche kleiner ist als die Gesamtfläche des
Wafers. Ein ähnliches
System ist in
JP 07066160A (siehe
Patent extracts of Japan Band 1995, Nr. 06, 31. Juli 1995) offenbart.
Die Konfiguration eines solchen CMP-Systems ist im Vergleich zur
vorliegenden Erfindung nicht platzeffizient.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Allgemein gesprochen erfüllt die
vorliegende Erfindung diese Bedürfnisse
durch Bereitstellung eines CMP-Systems, das erhöhte, gleichmäßige und steuerbare
Entfernungsraten bereitstellt. Das CMP-System ermöglicht signifikante
Steigerungen der linearen Geschwindigkeit gegenüber dem Stand der Technik ohne
die vorher zugehörigen
schädlichen
Effekte der Vertiefung, Erosion und des Aquaplanings, und kann eine
Echtzeitüberwachung
der Materialentfernung an Ort und Stelle beinhalten, um eine genaue
und steuerbare Waferbearbeitung bereitzustellen.
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In einem Aspekt stellt die Erfindung
ein System zum chemisch-mechanischen Polieren bereit, mit: einem
Träger,
um einen Wafer zu halten und zu drehen, wobei der Wafer eine Waferoberfläche aufweist;
und einer Walze mit einer Bearbeitungsoberfläche, die dazu ausgelegt ist,
sich zu drehen, wenn sich die Walze um eine Walzendrehachse dreht,
wobei die Bearbeitungsoberfläche
der Walze an den Wafer in einem Walzenkontaktbereich angelegt wird, wobei
der Walzenkon taktbereich kleiner ist als die Waferoberfläche; dadurch
gekennzeichnet, daß der Träger dazu
ausgelegt ist, den Wafer in einer vertikalen Orientierung zu halten
und zu drehen.
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In einem weiteren Aspekt wird ein
Verfahren zum chemisch-mechanischen Polieren offenbart. Nämlich ein
Verfahren zum chemisch-mechanischen Polieren, das folgendes umfaßt: Drehen
eines Trägers,
der einen Wafer hält,
wobei der Wafer eine Waferoberfläche
aufweist; Drehen einer Walze um eine Drehachse, wobei die Walze
eine Bearbeitungsoberfläche
aufweist; und Anlegen der Bearbeitungsoberfläche der Walze an den Wafer
an der Waferoberfläche
in einem Walzenkontaktbereich, wobei der Walzenkontaktbereich eine
Fläche
aufweist, die kleiner ist als die Waferoberfläche; dadurch gekennzeichnet, daß der Träger dazu
ausgelegt ist, den Wafer in einer vertikalen Orientierung zu halten
und zu drehen.
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Die vorliegende Erfindung bietet
eine effizientere und wirtschaftlichere Verwendung der kostbaren
Fertigungsaufstellfläche.
Die vertikale Orientierung verringert die Systemstellfläche des
Standes der Technik wesentlich und verbessert die gesamte Prozeßsteuerung.
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Vorzugsweise umfaßt das Verfahren das Drehen
des Wafers und das Anlegen einer sich drehenden Oberfläche an einen
Teil des Wafers. Die sich drehende Oberfläche wird dann zwischen einem
ersten Bereich und einem zweiten Bereich des Wafers bewegt. Das
Verfahren kann ferner das Definieren einer linearen Geschwindigkeit
an einer Kontaktfläche des
Wafers und das Aufbringen einer Kraft auf den Wafer an der Kontaktfläche umfassen.
Durch Manipulieren der Kraft und der linearen Geschwindigkeit an
der Kontaktfläche
wird die Entfernungsrate und folglich der Prozeß der Vorbereitung einer Oberfläche eines
Wafers gesteuert. Die Entfernungsrate kann auch durch Implementieren
eines Sensors, der eine Rückführungsinformation
hinsichtlich der Entfernungsrate liefert, überwacht werden.
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Die Vorteile der vorliegenden Erfindung
sind viele und beträchtlich.
Am merklichsten ermöglicht die
erreichte Steuerung und Genauigkeit der CMP- oder Glanzschleifprozesse
die Herstellung von komplexeren mehrlagigen integrierten Schal tungen.
Die Fähigkeit,
die lineare Geschwindigkeit und den Druck während der Bearbeitung zu erhöhen, erhöht die Entfernungsrate
gegenüber
dem Stand der Technik. Dies führt
nicht nur zu einem höheren
Bearbeitungsdurchsatz, sondern die Bearbeitung in einem Oberflächenkontaktbereich
des Wafers anstelle der kontinuierlichen Bearbeitung der vollen
Oberfläche
des Standes der Technik ergibt auch eine besser steuerbare und gleichmäßigere planarisierte
Oberfläche.
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Ein weiterer Vorteil der vorliegenden
Erfindung ist das Ausführungsbeispiel,
das einen Sensor umfaßt,
um die Materialentfernung in Echtzeit an Ort und Stelle zu überwachen.
Der Stand der Technik bewertet die Materialentfernung notwendigerweise,
um die Bearbeitungsparameter zu manipulieren, aber die vorliegende
Erfindung sieht die Messung und Bewertung während des Bearbeitungsvorgangs
vor. Diese Fähigkeit,
den Prozeß zu
manipulieren, während
er fortschreitet, und auf der Basis der Material- und Umgebungsbedingungen
des tatsächlichen
bearbeiteten Wafers, während
er bearbeitet wird, macht die Bearbeitung effizienter und genauer.
Der Bedarf für
komplexere mehrlagige integrierte Schaltungen erfordert die Fähigkeit,
mehrlagige Oberflächen
genau und gleichmäßig zu planarisieren
und die vorliegende Erfindung erfüllt diesen Bedarf.
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Weitere Aspekte und Vorteile der
vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen
Beschreibung in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen ersichtlich,
die beispielhaft die Prinzipien der vorliegenden Erfindung darstellen.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die vorliegende Erfindung wird durch
die folgende ausführliche
Beschreibung in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen leicht verstanden.
Um diese Beschreibung zu erleichtern, bezeichnen gleiche Bezugsziffern
gleiche Strukturelemente.
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1A zeigt
ein schematisches Diagramm eines Prozesses zum chemisch-mechanischen Polieren
(CMP) mit einem CMP-System, einem Waferreinigungssystem und einer
Nach-CMP-Bearbeitung.
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1B zeigt
ein typisches Substrat mit einer Metallschicht über einer Oxidschicht.
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1C zeigt
dasselbe Substrat von 1B nach
der Bearbeitung unter Verwendung der derzeit erhältlichen CMP-Technologie.
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2A ist
eine dreidimensionale Ansicht einer CMP-Vorrichtung gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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2B zeigt
eine weitere dreidimensional Ansicht einer CMP-Vorrichtung mit einer
Walze mit einem größeren Durchmesser
als die Walze in 2A.
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2C ist
eine Querschnittsansicht einer zu bearbeitenden Waferoberfläche, wobei
zwei mögliche
Kontaktbereiche gezeigt sind.
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3 zeigt
eine Querschnittsansicht der CMP-Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung.
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4A–4C stellen noch ein weiteres
Ausführungsbeispiel
der Erfindung dar, das einen Sensor verwendet, um eine Überwachung
der Materialentfernung während
des CMP-Prozesses an Ort und Stelle vorzusehen.
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5 zeigt
ein CMP-Systemdiagramm mit Regel- und Rückführungssignalen gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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6 stellt
die CMP-Vorrichtung dar, die innerhalb eines CMP-Prozeßsystemgehäuses untergebracht ist.
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7 zeigt
ein Ablaufdiagramm, das Verfahrensvorgänge definiert, die unter Verwendung
einer CMP-Vorrichtung durchgeführt
werden, gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Eine Erfindung von Systemen und Verfahren zum
Durchführen
von CMP-Vorgängen an
Schichten von Halbleiterwafern wird offenbart. In der folgenden Beschreibung
werden zahlreiche spezielle Details dargelegt, um ein gründliches
Verständnis
der vorliegenden Erfindung bereitzustellen. Es ist jedoch für einen
Fachmann selbstverständlich,
daß die
vorliegende Erfindung ohne einige oder alle dieser speziellen Details
ausgeführt
werden kann. In anderen Fällen wurden
gut bekannte Prozeßvorgänge nicht
im einzelnen beschrieben, um die vorliegende Erfindung nicht unnötig undeutlich
zu machen.
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2A ist
eine dreidimensionale Ansicht einer CMP-Vorrichtung 200 gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Die CMP-Vorrichtung 200 zeigt
einen Träger 204,
der einen Wafer 202 derart hält, daß eine Waferoberfläche 202' zur Bearbeitung
freigelegt ist. Der Wafer 202 ist vorzugsweise am Träger 204 unter
Verwendung einer bekannten Technologie befestigt, die sicherstellt, daß der Wafer 202 während der
Bearbeitung befestigt bleibt, und im wesentlichen verhindert, daß sich der
Wafer bezüglich
des Trägers
in drehender Weise bewegt. Eine Antriebswelle 206 ist mit
einer Rückseite
des Trägers 204 verbunden,
die dazu ausgelegt ist, eine Rotationskomponente 207 zum
Träger 204 zu
liefern und daher eine Rotation des Wafers 202 um eine
Waferrotationsachse 205 zu bewirken.
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Eine Walze 210 ist an einer
Welle 208 konfiguriert gezeigt. Die Welle 208 definiert
eine Rotationsachse 215 der Walze, um die eine Rotationskomponente 216 aufgebracht
wird. Die Rotationsachse 215 der Walze ist zur Rotationsachse
des Wafers 205 im wesentlichen senkrecht. Obwohl nicht
dargestellt, kann unter Verwendung von herkömmlichen Zahnrädern und
herkömmlicher
Motortechnologie veranlaßt werden,
daß sich
die Welle 208 dreht und ein gewünschtes Ausmaß eines
Drehmoments ausübt.
In diesem Ausführungsbeispiel
weist die Walze 210 eine Bearbeitungsoberfläche 220 (wie
in 3 gezeigt) auf, die
ein Kissen, eine Bürste
oder irgendein anderes geeignetes Material sein kann, das für einen gewünsch ten
CMP-Vorgang, Glanzschleifen oder Reinigen funktioniert. Eine Kraft 214 wird
auf die Welle 208 derart aufgebracht, daß die Bearbeitungsoberfläche 220 der
Walze 210 an den Wafer 202 angelegt wird. Die
Walze 210 berührt
den Wafer 202 folglich nur an der Oberfläche, die
zwischen den Kontaktflächenumrißlinien 212 definiert
ist. Es sollte beachtet werden, daß unter Verwendung einer Walze 210 derselbe
Teil des Wafers 202 nicht mit der Bearbeitungsoberfläche 220 der
Walze 210 in kontinuierlichem Kontakt steht. Dies ist signifikant
anders als CMP-Implementierungen
des Standes der Technik, die die gesamte Oberfläche des Wafers 202 mit
der Polierfläche
eines Kissens oder Riemens in kontinuierlichen Kontakt bringen würden.
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Wie dargestellt, ist die CMP-Vorrichtung 200 mit
dem Wafer 202 in einer vertikalen Position orientiert,
um die effiziente Nutzung des Raums in einer Fertigung zu maximieren.
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Die rotierende Walze 210,
die an den rotierenden Wafer 202 angelegt wird, erzeugt
eine lineare Geschwindigkeit an der Oberfläche des Wafers 202 zwischen
den Kontaktflächenumrißlinien 212.
In einem Ausführungsbeispiel
kann die lineare Geschwindigkeit an der Oberfläche des Wafers 202 (z.B.
ist die lineare Geschwindigkeit, wie hierin verwendet, dort definiert,
wo die Walze 210 auf die Oberfläche des Wafers 202 trifft)
durch Erhöhen
des Durchmessers der Walze 210 erhöht werden.
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2B zeigt
eine Walze 210' mit
einem größeren Durchmesser
als die Walze 210 von 2A. Wie
vorstehend erwähnt,
erzeugt der vergrößerte Durchmesser
der Walze 210' in 2B eine erhöhte Geschwindigkeit
der Walzenbearbeitungsoberfläche 220,
die eine Steigerung der linearen Geschwindigkeit auf der Oberfläche des
Wafers 202 zwischen den Kontaktoberflächenumrißlinien 212' erzeugt. Im übrigen erzeugt
eine größere Walze 210' auch eine größere Auflagefläche auf
der Oberfläche
des Wafers 202, die durch die Erhöhung des Abstands zwischen den
Kontaktflächenumrißlinien 212' dargestellt
ist.
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Es ist selbstverständlich,
daß die
Begriffe CMP-Vorgang und CMP-Prozeß, wie hierin verwendet, allgemeine
Begriffe sind, die eine beliebige Anzahl von Prozessen umfassen,
die durch eine Glanzschleif- oder Polierwirkung unter Verwendung
einer CMP-Vorrichtung durchgeführt
werden. Glanzschleifen wird von einem Fachmann im allgemeinen als jene
Vorgänge
umfassend verstanden, die eine Materialentfernungsrate von bis zu
500 Angström/Minute
und in einigen Anwendungen bis zu 1000 Angström/Minute ergeben. Der Prozeß geht im
allgemeinen zum Poliervorgang mit der Einführung einer chemischen Verbindung
wie z.B. einer Aufschlämmung (oder
irgendeiner anderen chemischen Verbindung, die zum Glanzschleifen
oder Polieren geeignet ist) über
und unter Verwendung derselben mechanischen Prozesse, die mit Bezug
auf 2A–2B beschrieben wurden, und
mit höheren
linearen Geschwindigkeiten und erhöhter Kraft können Entfernungsraten
von bis zu 4000 Angström/Minute
und höher
erzielt werden.
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Wie vorstehend erwähnt, ist
die Entfernungsrate eine Funktion der Kraft, linearen Geschwindigkeit
und des Preston-Koeffizienten. Daher erhöht die Erhöhung der Kraft und/oder der
linearen Geschwindigkeit die Entfernungsrate. Die in den 2A und 2B dargestellten Ausführungsbeispiele zeigen, daß die Kraft
ohne die Risiken der derzeitigen Technologie für einen Wafer erhöht werden
kann, da der Wafer an einer festen Oberfläche montiert ist und nicht
für Durchbiegen
oder eine ungleichmäßige Kraftverteilung
aufgrund von Gegendruckprofilen anfällig ist. Die dargestellten
Ausführungsbeispiele
zeigen auch die Fähigkeit,
die lineare Geschwindigkeit zwischen den Kontaktflächenumrißlinien 212/212' leicht zu erhöhen. Die 2A und 2B zeigen die Walze 210, 210' mit den Kontaktflächenumrißlinien 212, 212' in einem mittleren
Bereich des Wafers 202. Es ist auch die Fähigkeit
gezeigt, eine Querbewegung 218 in die Walze 210 und
die Welle 208 einzuführen.
Wie am besten in 2C dargestellt,
weist der Wafer 202, der unter einer Rotation 217 steht,
einen Walzenkontaktbereich 212a auf. Der Walzenkontaktbereich 212a ist
zwischen den Kontaktflächenumrißlinien 212 definiert.
Die Kontaktflächenumrißlinien 212 sind
sowohl in einem mittleren Bereich des Wafers als auch einem Kantenbereich
des Wafers gezeigt, um darzustellen, daß die Walze in verschiedene
Positionen über
den Wafer 202 bewegt wird. Da der Wafer unter Rotation 217 steht,
stellen die Bereiche 212a Beispiel-Start- und -endpositionen
der Walze 210 dar, die sich in einer von einer Querrichtung 218a oder
einer Querrichtung 218b bewegt.
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In einem Ausführungsbeispiel könnte die Walze 210 dazu
ausgelegt sein, im mittleren Bereich des Wafers 202 zu
beginnen und sich in der Querrichtung 218a zur Kante des
Wafers zu begeben. Ein weiteres Ausführungsbeispiel könnte die
Walze 210 dazu auslegen, im Kantenbereich des Wafers zu
beginnen und sich in der Querrichtung 218b zum mittleren
Bereich zu begeben. In irgendeinem Ausführungsbeispiel bewirkt jedoch
die Waferrotation 217, daß die gesamte Oberfläche des
Wafers durch die Bearbeitungsoberfläche 220 der Walze 210 bearbeitet
wird, und folglich stellen die Kontaktflächenumrißlinien 212 keine
statischen Punkte auf der Waferoberfläche 202' dar, sondern Kontaktbereiche zwischen
der rotierenden Walze 210 und dem rotierenden Wafer 202.
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3 zeigt
eine Querschnittsansicht der CMP-Vorrichtung 200 gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Diese Querschnittsansicht stellt verschiedene
Komponenten der Walze 210 dar. In diesem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist die Walze 210 als röhrenförmige Struktur 222 definiert.
Vorzugsweise besteht die röhrenförmige Struktur 222 aus
rostfreiem Stahl oder irgendeinem anderen Material, das starr genug
ist, um das Aufbringen von Kraft auf einen Wafer während eines
CMP-Vorgangs zu ermöglichen.
Wie gezeigt, ist die Walze 210 im dargestellten Ausführungsbeispiel
zylindrisch und die röhrenförmige Struktur 222 versieht
die zylindrische Form mit den Vorteilen von Festigkeit, Steifigkeit
und leichtem Gewicht, es kann jedoch auch eine massive Struktur verwendet
werden und andere Materialien zur Konstruktion können Kunststoff, Gummi oder
eine Legierung sein.
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Die Bearbeitungsoberfläche 220 umgibt
die röhrenförmige Struktur 222.
Wie vorstehend erörtert, kann
die Bearbeitungsoberfläche 220 ein
Kissen, eine Bürste
oder irgendein anderes Material sein, das sich am besten für die Anforderungen
des durchzuführenden
CMP-, Glanzschleif- oder Reinigungsprozesses eignet. Wie gut bekannt
ist, wird der CMP-Prozeß in
einer Anzahl von Anwendungen bei der Halbleiterwaferfertigung verwendet
und die Bearbeitungsoberfläche 220 kann verändert oder
modifiziert werden, um sie den Anforderungen am besten anzupassen.
Beispiele für
die Materialien der Bearbeitungsoberfläche 220 umfassen IC1000
und Porameric. IC1000 und Porameric können von Rodel in Newark, Delaware,
erhalten werden.
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Ein mittlerer Bereich 224 der
Walze 210 umfaßt
die Welle 208, die die Rotationsachse 215 festlegt
(z.B. 2A). Die Welle 208 ist
an einem Lager 226 und einem Kardanring 227 montiert.
Wie vorstehend erörtert,
wird Kraft 214 während
der CMP-Vorgänge
auf die Welle 208 aufgebracht. Die Kraft 214 wird über die
Welle 208, das Lager 226 und den Kardanring 227 auf
die Walze 210 übertragen.
Die Walze 210 weist eine Walzendrehung 219 auf
und die Bearbeitungsoberfläche 220 wird
an den Wafer 202 angelegt, der auch eine Rotation 217 aufweist.
Wenn die Bearbeitungsoberfläche 220 und
die Waferoberfläche 202' nicht so korrekt
ausgerichtet sind, daß die Oberflächen flach
aneinander liegen, würde
eine ungleichmäßige Bearbeitung
auftreten, die ein unannehmbares Ergebnis ergeben würde. Aus
diesem Grund, ist die Welle 208 an einem Kardanring 227 montiert,
um eine konstante flache Ausrichtung zwischen der Bearbeitungsoberfläche 220 und
der Waferoberfläche 202' während der
CMP-Bearbeitungsvorgänge
sicherzustellen.
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Die 4A–4C stellen noch ein weiteres Ausführungsbeispiel
der Erfindung dar, das einen Sensor 234 verwendet, um eine Überwachung
der Materialentfernung während
des CMP-Prozesses an Ort und Stelle vorzusehen. Um Entfernungsraten
zu überwachen,
ist es im Stand der Technik im allgemeinen eine Anforderung, daß der CMP-Prozeß gestoppt
wird, um die Materialentfernung genau zu messen. Sobald der Entfernungsgrad
ermittelt ist, kann der CMP-Prozeß wieder gestartet werden,
wobei somit eine Verlangsamung in der Bearbeitung auferlegt wird.
Das dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt Überwachungsfähigkeiten
in Echtzeit an Ort und Stelle, die eine genaue und gleichmäßige Materialentfernung
gewährleisten,
während
der Bearbeitungsdurchsatz verbessert wird. In 4A wird der CMP-Prozeß in einem äußeren Bereich 232a der Waferoberfläche 202' gestartet.
Wie vorstehend erörtert,
kann die vorliegende Erfindung dazu ausgelegt sein, die CMP-Bearbeitung
in einem mittleren Bereich 232b der Waferoberfläche
202' zu beginnen, und
sie kann dazu ausgelegt sein, den CMP-Prozeß in einem äußeren Bereich 232a der
Waferoberfläche 202' zu beginnen.
Auf die Walze 210, die eine Walzenrotation 219 aufweist,
wird durch die Kraft 214 derart eingewirkt, daß die Bearbeitungsoberfläche 220 an
die Waferoberfläche 202' angelegt wird,
die auch eine Rotation 207 aufweist. Die Bearbeitung beginnt
im äußeren Bereich 232a in
der zwischen den Kontaktflächenumrißlinien 212 definierten
Kontaktfläche
(wie in den 2A–2C gezeigt). Der Sensor 234 ist
dazu ausgelegt, den bearbeiteten Bereich (hier den äußeren Bereich 232a)
durch einen Rückführungsprozeß 234a zu überwachen,
der einen Laser, ein Elektron oder irgendeine andere Form von Messung
und Rückführung verwendet,
wie auf dem Gebiet bekannt ist. In einem Beispiel kann der Sensor ein
Metrologiesensor oder dergleichen sein. Noch ein anderes Beispiel
eines Sensors ist ein Spektroreflektometer, das von Nova Measuring
Instruments in Israel erhalten werden kann.
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Wenn der Sensor 234 den
Endpunkt des CMP-Prozesses bestimmt oder vorhersagt, bewegt sich
die Walze 210 vom äußeren Bereich 232a in Richtung
des mittleren Bereichs 232b. Wenn sich die Bearbeitungsoberfläche 220 entlang
der Waferoberfläche 202' bewegt, bewegt
sich in einem Ausführungsbeispiel
auch der Sensor 234 so vom äußeren Bereich 232a in
Richtung des mittleren Bereichs 232b für eine kontinuierliche Überwachung
der Materialentfernung in Echtzeit an Ort und Stelle. In 4B ist zu sehen, daß sich die
Walze 210 vom äußeren Bereich 232a zum
mittleren Bereich 232b hin bewegt und der Sensor 234 die
Bewegung spiegelt. In 4C fährt die
fortschreitende Bewegung der Walze 210 und des Sensors 234 fort.
Der Sensor 234 liefert kontinuierliche Daten, einschließlich der
aktuellen Entfernungsrate auf einer speziellen Waferoberfläche 202', der Änderung
der Entfernungsrate in verschiedenen Bereichen der Waferoberfläche 202' und des Endpunkts
des CMP-Prozesses. Es wird erwartet, daß diese und zusätzliche
Daten, die vom Sensor 234 geliefert werden, vom CMP-System
verwendet werden, um die Kraft 214, die Walzenrotation 219,
die Waferrotation 217 und andere Parameter zu verändern, um
einen optimalen gleichmäßigen CMP-Prozeß zu erzielen.
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5 zeigt
ein CMP-Systemdiagramm 250 mit Regel- und Rückführungssignalen
gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Wie vorstehend erörtert, sieht der Sensor 234 eine Echtzeitüberwachung
des CMP-Prozesses
an Ort und Stelle unter Verwendung der Rückführung 234a vor. Vom
Sensor 234 gesammelte Daten werden über ein Sensorantwortsignal 260 zu
einer Regelstation 252 übertragen.
In einem Ausführungsbeispiel mißt der Sensor 234 die
Materialtiefe auf der Waferoberfläche 202'. Die Daten werden über die
Sensorreaktion 260 zur Regelstation 252 gesandt.
Im dargestellten Beispiel ist die Regelstation 252 ein
Computerarbeitsplatzrechner, um eine Bedienpersoneneingabe von Variablen,
eine Datenauswertung, Anzeige, Drucken und andere Arbeitsplatzrechnerfunktionen zu
ermöglichen.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel
kann die Regelstation 252 eine Hardwarekomponente sein,
die Systembefehle auf der Basis von Eingangssignalen ausgibt. In
noch einem weiteren Ausführungsbeispiel
wird das Sensorantwortsignal 260 vom Sensor 234 an
die Regelstation ausgegeben, wo es mit anderen Parametern wie z.B.
Zeit, Temperatur, Walzenrotation 219, Waferrotation 217 und
der Position des Sensors 234 auf der Waferoberfläche 202' ausgewertet
wird. Diese Information wird verwendet, um die Materialentfernungsrate
auf einer speziellen Waferoberfläche 202', die zugehörige lineare
Geschwindigkeit, Kraftaufbringung zu berechnen und zu überwachen
und um Systemparameter zu manipulieren, um eine optimale CMP-Bearbeitung
zu erzielen.
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Die Regelstation 252 verwendet
die Daten, die sie sammelt, überwacht
und auswertet, um die Position der Walze 210 und die Walzenrotation 219 zu
befehlen. Wie vorstehend erörtert,
ist die Walze 210 an der Welle 208 montiert. Die
Welle 208 ist an einem Motor 253 befestigt. In
einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung kann der Motor 253 ein Wechselstrom-Servomotor
sein, um eine konstante und steuerbare Rotationsgeschwindigkeit
aufrechtzuerhalten. Die Regelstation 252 überwacht kontinuierlich
das Ausgangssignal aus dem Motor 253 über ein Regel/Rückführungssignal 256a und
die Regelstation 252 gibt Befehle an den Motor 253 über das
Regel/Rückführungssignal 256a aus,
um die Motorgeschwindigkeit und die resultierende Walzenrotation 219 zu
regeln.
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Wie vorstehend erörtert, weist die Walze 210 eine
Walzenrotation 219 auf und weist auch eine Bewegung in
einer Querrichtung 218 auf. Wenn der Wafer 202 bearbeitet
wird, bewegt sich die Walze 210 entlang des Wafers 202 vom äußeren Bereich 232a zum
mittleren Bereich 232b, vom mittleren Bereich 232b zum äußeren Bereich 232a oder
in einer beliebigen Richtung, welche auch immer die Bedürfnisse einer
speziellen Bearbeitung erfordern (siehe 2C). Die Welle 208 ist an einer
Trägerstruktur 254 montiert,
die die Bewegung in der Querrichtung 218 ermöglicht.
Die Trägerstruktur 254 wird
von der Regelstation 252 über ein Regel/Rückführungssignal 256b überwacht
und die Regelstation 252 befiehlt die Querbewegung 218 der
Trägerstruktur 254 über dasselbe
Regel/Rückführungssignal 256b.
In einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ermöglicht
die Trägerstruktur 254 auch
das Aufbringen von Kraft 214 auf die Welle 208,
die auf die Walze 210 übertragen
wird, und führt
dazu, daß die
Bearbeitungsoberfläche 220 an
die Waferoberfläche 202' angelegt wird.
Das Regel/Rückführungssignal 256b wird
zwischen der Trägerstruktur 254 und
der Regelstation 252 aufrechterhalten, um das Aufbringen
der Kraft 214 zu regeln.
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Das in 5 gezeigte
Ausführungsbeispiel zeigt
auch den variablen Parameter der Waferrotation 217, wie
durch die Regelstation 252 überwacht und geregelt. Ein
Trägerrotationsregel-
und -rückführungssignal 258 gibt
die Trägerrotation
in die Regelstation 252 ein und die Regelstation 252 gibt
Regelsignale über
das Trägerrotationsregel-
und -rückführungssignal 258 aus,
wobei die Rotation 217 eingestellt wird. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel von vielen Konfigurationen
für die
Regelung und Rückführung der
vorliegenden Erfindung. Es wird erwartet, daß zusätzlich zu den dargestellten
Parametern die Regelstation 252 auch solche Variablen wie
Temperatur und Druck in der Bearbeitungsumgebung überwacht
und eine optimale CMP-Bearbeitung durch Echtzeitmessung und Auswertung
von Bearbeitungsdaten und eine präzise Regelung der Systemvariablen
erzielt.
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6 stellt
die CMP-Vorrichtung 200 dar, die innerhalb eines CMP-Rrozeßsystemgehäuses 270 untergebracht
ist. Es wird erwartet, daß das CMP-Prozeßsystemgehäuse 270 aus
Stahl, einer Legierung oder irgendeinem anderen wenig Teilchen erzeugenden
Material konstruiert wäre,
das eine Struktur, Abstüt zung
und die Fähigkeit,
Bearbeitungsmaterialien wie Aufschlämmung und Chemikalien einzuführen und
Nebenprodukte zu entfernen, vorsehen würde. Das CMP-Prozeßsystemgehäuse 270 ist
dazu ausgelegt, die CMP-Vorrichtung 200 aufzunehmen, Wafer 202 zu
und aus der CMP-Vorrichtung 200 zu liefern, die erforderliche
Bearbeitungsumgebung aufrechtzuerhalten und irgendwelche anderen
Funktionen zu erfüllen,
die erforderlich sind, um eine sichere und effiziente CMP-Bearbeitung zu erleichtern.
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Wie vorher erörtert, werden gemäß der Erfindung
der Wafer 202 und der Träger 204 in einer vertikalen
Position orientiert. Das CMP-Prozeßsystemgehäuse 270 sieht die
Struktur und die Abstützung vor,
um die CMP-Vorrichtung 200 zu betreiben, und sieht die
erforderlichen Einrichtungen zur Bearbeitung wie z.B. elektrische
Leistung, Wasser, Luft und andere Bearbeitungschemikalien, Gase
und andere Materialien vor. Wafer zur Bearbeitung werden durch ein
beliebiges Verfahren, welches auch immer an die Einrichtungen, Prozesse
und Betriebsmittel einer speziellen Fertigung am besten angepaßt ist,
zum CMP-Prozeßsystemgehäuse 270 transportiert
und in die Bearbeitungsumgebung eingeführt. Beispiele solcher Verfahren
umfassen Endeffektoren, Kassettenladevorrichtungen, Roboter und
dergleichen. Das CMP-Prozeßsystemgehäuse 270 führt die
erforderlichen Bearbeitungsmaterialien wie z.B. DI-Wasser, Luft
und Chemikalien, Gase und Verbindungen für die Aufschlämmung ein
und transportiert auch die Nebenprodukte der Bearbeitung aus der
Bearbeitungsumgebung. Das CMP-Prozeßsystemgehäuse 270 hält auch
die Umgebungsbedingungen der Prozeßumgebung wie z.B. Temperatur
und Druck gemäß den Anforderungen
eines speziellen Prozesses aufrecht. Wie vorstehend, ermöglicht das
CMP-Prozeßsystemgehäuse 270 auch
den Transport der bearbeiteten Wafer aus der Bearbeitungsumgebung. Wie
gut bekannt ist, können
die Wafer durch einen Seiteneintrittspunkt, einen oberen Eintrittspunkt
oder irgendeinen anderen Eintrittspunkt eingeführt werden, welcher den Transport
von Wafern hinein und heraus erleichtert, während eine geringe Teilchenerzeugung
aufrechterhalten wird. Die Eintrittspunkte können durch eine Tür oder einen
Lukendeckel gesteuert werden, welcher die Präzisionssteuerung der inneren
Umgebung während
der Bearbeitung ermöglicht,
wie vorstehend beschrieben.
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7 zeigt
ein Ablaufdiagramm 280, das Verfahrensvorgänge definiert,
die unter Verwendung einer CMP-Vorrichtung durchgeführt werden,
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren beginnt mit einem Vorgang 282, in
dem ein in einem Vorgang zum chemisch-mechanischen Polieren (CMP)
zu bearbeitender Wafer vorgesehen wird. Wie gut bekannt ist, werden
Wafer üblicherweise
in Kassetten gelagert und während
der Fertigung zu verschiedenen Stationen transportiert, um den gewünschten
Prozeßvorgang
zu vollenden. In einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung kann ein Wafer somit von einer Kassette
geliefert werden und von einem Endeffektor zur sicheren Lieferung
zur CMP-Vorrichtung behandelt werden. Sobald der Wafer geliefert
ist, begibt sich das Verfahren zu einem Vorgang 284, in
dem ein Träger
vorgesehen wird, um den Wafer während
CMP-Vorgängen zu
halten. Der Träger
ist ein Teil der CMP-Vorrichtung und
in einem Ausführungsbeispiel
weist der Träger eine
feste Oberfläche
auf, auf die ein Wafer gelegt wird. Obwohl eine beliebige Trägerstruktur,
die eine starre Auflage für
einen Wafer bereitstellt, verwendet werden kann, nähert sich
der Träger
vorzugsweise dem Durchmesser und der Form eines bei der Halbleiterfertigung
verwendeten Siliziumwafers oder von anderen ähnlichen Substraten. Ferner
wird erwartet, daß der
Träger
aus einem Material mit ausreichend Festigkeit und Steifigkeit konstruiert
wäre, um
das Aufbringen von Kraft auf die Waferoberfläche während des CMP-Prozesses auszuhalten.
Der Träger sollte
auch aus einem leichtgewichtigen Material bestehen, da der Träger während des
CMP gedreht wird. Beispielmaterialien können harte Kunststoffe, Aluminium,
rostfreien Stahl usw. umfassen.
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Als nächstes geht das Verfahren zu
einem Vorgang 286 weiter, bei dem der Wafer am Träger befestigt
wird. Die Befestigung kann in einer beliebigen Weise durchgeführt werden,
die den Wafer während des
CMP-Vorgangs sicher an der Stelle halten würde. Einige Beispiele für die Befestigung
des Wafers am Träger
umfassen Vakuum, elektrostatische Kraft, Oberflächenspannung oder mechanisches
Festklemmen. Welches Verfahren auch immer verwendet wird, die Befestigung
muß eine
ausreichende Festigkeit aufweisen, um den Wafer an der Stelle zu
halten, während
der Träger
gedreht wird, und unter dem Aufbringen von Kraft durch eine Walze.
Sobald der Wafer befestigt ist, geht das Verfahren zu einem Vorgang 288 weiter,
bei dem, wie vorstehend erwähnt, der
Träger
gedreht wird. Da der Wafer am Träger
befestigt ist, dreht sich der Wafer mit dem Träger.
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Ein nächster Vorgang 290 ist
das Anlegen einer rotierenden Walze mit einer Bearbeitungsoberfläche an und über die
Waferoberfläche.
Der Vorgang 290 geschieht in einer Bearbeitungsumgebung,
in die Chemikalien oder chemische Verbindungen oder Gemische usw.
eingeführt
wurden, um den Polier-, Glanzschleif- oder Reinigungsvorgang zu erleichtern. Der
Kontaktbereich ist dort definiert, wo die Bearbeitungsoberfläche, die
die Walze bedeckt, mit dem Wafer in Kontakt steht. Gemäß dem Verfahren,
wie bereits beschrieben, dreht sich der Wafer. Wenn die Bearbeitungsoberfläche an den
Wafer angelegt wird, definiert sie folglich keinen Kontaktbereich
als singuläres,
statisches Band oder Sehne über
den kreisförmigen
Wafer. In Abhängigkeit
von der Anordnung der Walze über
dem Wafer gibt es folglich bei jeder Rotation des Wafers Fälle, in
denen nur die äußeren Teile des
Wafers bearbeitet werden (z.B. ist die Walze über einem äußeren Teil des Wafers angeordnet), und
Fälle,
in denen die gesamte Waferoberfläche
bearbeitet wird (z.B. ist die Walze über der Mitte des Wafers angeordnet).
Im Gegensatz zu Konstruktionen des Standes der Technik sollte es
selbstverständlich
sein, daß die
Bearbeitungsoberfläche
der Walze tatsächlich
nicht jederzeit mit der gesamten Oberfläche des Wafers in Kontakt steht.
Das heißt, die
Walze steht nur mit einem Teil der Waferoberfläche (z.B. Kontaktbereich) während der
Zeit, in der ein spezieller Teil der Waferoberfläche sich über die rotierende Bearbeitungsoberfläche der
Walze dreht, in Kontakt. Die Ausnahme besteht dann, wenn die Walze
direkt über
der Mitte des Wafers angeordnet ist und ein gewisser mittlerer Teil
(durch einen kleinen Punkt in der Mitte definiert) mit dem Wafer
in ständigem
Kontakt steht. Die Walze wird nur am Beginn oder Ende des Prozesses
in der Mitte angeordnet, in Abhängigkeit
davon, ob die Walze vom äußeren Bereich
zum mittleren Bereich oder vom mittleren Bereich zum äußeren Bereich
bewegt wird.
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Das Verfahren geht dann zu einem
Vorgang 292 weiter, bei dem die rotierende Walze über die Oberfläche des
Wafers bewegt wird, wie in 2C dargestellt.
Die Walze kann sich vom mittleren Bereich zum äußeren Bereich bewegen oder die
Walze kann sich vom äußeren Bereich
zum mittleren Bereich bewegen, oder die Walze kann sich in einer
beliebigen Richtung über
einen beliebigen Bereich der Waferoberfläche bewegen, wie die Anforderungen des
Prozesses es vorgeben. Dies kann erforderlich sein, wenn gewisse
bekannte topographischen Schwankungen entfernt werden müssen. Die
Bewegung der Walze über
die Oberfläche
des Wafers bewegt die Kontaktfläche über die
Oberfläche
des Wafers und schreitet von einem ersten Bereich zu einem zweiten
Bereich fort, bis der CMP-Prozeß bis zum gewünschten
Ergebnis, beendet ist. Dies ist der Endvorgang des CMP-Prozesses,
und wenn er vollständig
ist, wird der Wafer vom Träger
entfernt und zur nächsten
Stufe des Waferfertigungsprozesses transportiert. Die nächste Stufe
nach einem CMP-Vorgang kann beispielsweise eine Reinigungsstufe
sein, in der der Rest des CMP entfernt wird und der Wafer für das Aufbringen
einer Photoresistschicht vorbereitet wird. Der CMP-Vorgang kann
natürlich
einige weitere Male für
verschiedene Schichten (z.B. Oxid, Metall und dergleichen) während der
Fertigung des Wafers zu integrierten Schaltungen wiederholt werden.
Sobald er beendet ist, wird der Wafer in Chips geschnitten, wobei
jeder Chip einen integrierten Schaltungschip darstellt. Die Chips
werden dann in geeigneten Gehäusen
angeordnet und zu einem gewünschten Endbauelement,
wie z.B. einem elektronischen Verbraucherendprodukt, integriert.
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Obwohl diese Erfindung hinsichtlich
verschiedener bevorzugter Ausführungsbeispiele
beschrieben wurde, ist zu erkennen, daß Fachleute nach Lesen der
vorangehenden Spezifikationen und Studieren der Zeichnungen verschiedene Änderungen,
Zusätze,
Vertauschungen und Äquivalente
derselben erkennen. Es ist daher vorgesehen, daß die vorliegende Erfindung
alle derartigen Änderungen, Zusätze, Vertauschungen
und Äquivalente
umfaßt, solange
sie in den Schutzbereich der Erfindung, wie durch die Ansprüche definiert,
fallen.