TW201501869A - 使用激化流體以清潔化學機械平整化硏磨墊的方法和裝置 - Google Patents

Abstract

揭示適用於清潔一化學機械研磨(CMP)墊的方法。該等方法包含將一激化流體輸送組件定位於一化學機械研磨(CMP)研磨墊上；於一平臺上轉動該研磨墊；在該激化流體輸送組件中使一流體激化；對該研磨墊應用該激化流體，以去除漿料殘留物與碎屑；並利用一真空吸引單元移除該經去除之漿料殘留物與碎屑。因為存在許多其他態樣，因此提供用於進行該等方法的系統與設備。

Description

使用激化流體以清潔化學機械平整化研磨墊的方法和裝置 【相關申請】

本申請書主張於2013年四月24日申請之美國非臨時發明專利申請序號13/869,307的優先權，其標題為「METHODS AND APPARATUS USING ENERGIZED FLUIDS TO CLEAN CHEMICAL MECHANICAL PLANARIZATION POLISHING PADS」(代理人案號20451/USA)，並藉由引用形式而整體併入本文。

本發明概與電子裝置製造有關，且更實際的，本發明係導向使用流體清潔化學機械平整化(CMP)研磨墊。

電子產業目前每年在製造展現出非常平坦及光滑表面的矽基材上花費超過十億美元。有許多用於製造平滑及均勻表面矽基材的已知技術。這些技術的最共通性則與已知為化學機械研磨(CMP)的程序有關，其包含一研磨墊與研磨 漿料的組合使用。在化學機械研磨程序中最重要的是在各方面的高效能程度達成性，像是經研磨基材的均勻性、積體電路的平滑性、對於產量的移除性、化學機械研磨經濟性的耗材壽命等等。化學機械研磨(在此領域中有時候也被知悉為化學機械平坦化)或CMP，便因此為一種在電子裝置製造中所使用的良好知悉程序。化學機械研磨組合機械研磨(例如，使用研磨漿料)以及經選擇的化學反映，以提高材料的機械移除率。該化學反應相較於單獨的機械研磨而言，特別提供更大的材料移除選擇性。

化學機械研磨一般在蝕刻及/或沈積步驟之後，用於 使一基材表面平坦化，一般而言，使其平坦化至後續光微影步驟具有足夠的聚焦界限程度。一般而言，化學機械研磨的進行，係使用一研磨墊以及水、研磨料以及用於所需化學反應或反應物的反應化學物質的漿料組合。該研磨墊則被抵住該基材表面擠壓，而該基材與該研磨墊之間的相對移動則被傳遞(也就是，藉由移動該基材與該研磨墊之一或兩者的方式)。

方便的是，該研磨墊為一種多孔易彎材料。聚氨酯 發泡體則特別普遍做為一研磨墊。該研磨墊的表面粗糙度，對於研磨程序係為關鍵，因為此粗糙度提供該機械研磨動作。然而，當該研磨墊用於研磨時，該研磨墊傾向在該粗糙度被磨除及/或漿料殘留物堆積於該等孔洞中，而變得較為平滑。結果造成該研磨程序衰退。因此，傳統上係已知調整該研磨墊，以使該發泡體的表面粗糙化並增加該發泡體的開放 孔隙率。

然而，傳統的調整方法一般而言將磨耗該研磨墊， 因此在一給定研磨墊必須被丟棄之前，只能進行有限次數的調整。因此，需要的是允許延長化學機械研磨墊之使用壽命，但仍能從該研磨墊的孔洞及溝槽有效移除漿料與殘留物但不對該研磨墊造成不需要的磨耗的系統、方法與設備。

提供本發明之多數方法與設備之具體實施例，以利用對多數研磨墊施加激化流體的方式，清潔來自該等化學機械研磨(CMP)研磨墊的漿料與碎屑。本發明之多數具體實施例使用激化流體(例如，液體與氣體)清潔在基材研磨之間或在晶圓研磨期間所產生的漿料殘餘物及研磨墊碎屑。在一激化流體清潔循環期間，當該研磨墊係經噴灑或是施加激化液體或氣體，以使漿料殘餘物及研磨墊碎屑鬆動及去除時，可以使用一真空幫浦移除該經去除材料。在某些具體實施例中，刮刀、攪拌器，及/或轉動毛刷可以選擇性、連續性或間歇性與該研磨墊接觸，以進一步協助殘餘物與碎屑的鬆動及去除。在某些具體實施例中，取代只將一流體加壓的方式，該激化流體可以聲學激化(例如，透過超音波穴蝕效應)、氣動激化(例如，使用與一加壓氣體混合的液體)及/或進行熱狀態改變(例如，液體加熱成為氣體)。也可以使用其他的激化流體方法與組合。

在某些具體實施例中，提供用於清潔一化學機械研磨(CMP)墊的方法。該方法包括將一激化流體輸送組件定 位於一化學機械研磨研磨墊上；於一平臺上轉動該研磨墊；在該激化流體輸送組件中使一流體激化；對該研磨墊應用該激化流體，以去除漿料殘留物與碎屑；以及利用一真空吸引單元移除該經去除之漿料殘留物與碎屑。

在某些其他具體實施例中，提供用於清潔一化學機 械研磨(CMP)墊的系統。該系統包含一處理器；以及一記憶體，該記憶體儲存有由該處理器可執行的多數指令，該等指令係為運轉以：將一激化流體輸送組件定位於一化學機械研磨研磨墊上；於一平臺上轉動該研磨墊；在該激化流體輸送組件中使一流體激化；對該研磨墊應用該激化流體，以去除漿料殘留物與碎屑；以及利用一真空吸引單元移除該經去除之漿料殘留物與碎屑。

仍在多數其他具體實施例中，提供用於清潔一化學 機械研磨(CMP)墊的設備。該設備包含一激化流體輸送組件，該激化流體輸送組件經配置以使一流體激化，並對一化學機械研磨研磨墊施加該激化流體，以從該研磨墊去除漿料殘留物與碎屑；以及一真空吸引單元，該真空吸引單元經配置以移除該經去除之漿料殘留物與碎屑。

仍在多數其他具體實施例中，提供用於清潔一化學 機械研磨(CMP)墊的系統。該系統包含一研磨墊，該研磨墊經配置以在一平臺上轉動；一研磨頭，該研磨頭經配置以將一基材支撐抵住該研磨墊；以及一激化流體輸送組件，該激化流體輸送組件經配置以對該研磨墊施加一激化流體，以從該研磨墊去除漿料殘留物與碎屑。

提供許多其他態樣。從下述實施方式、附加申請專利範圍與該等伴隨圖式，將可完全瞭解本發明之多數其他特徵與態樣。

100‧‧‧化學機械平整化系統

102‧‧‧研磨頭組件

104‧‧‧研磨頭手臂

106‧‧‧研磨墊

108‧‧‧平臺

110‧‧‧馬達

112‧‧‧激化流體輸送組件

114‧‧‧流體輸送手臂

116‧‧‧真空吸引單元

118‧‧‧控制器

212‧‧‧聲學激化流體輸送單元

214‧‧‧聲學激化流體

312‧‧‧加壓氣體激化流體輸送單元

314‧‧‧加壓氣體激化流體

412‧‧‧熱激化流體輸送單元

414‧‧‧熱激化流體

500‧‧‧方法

502‧‧‧步驟

504‧‧‧步驟

506‧‧‧步驟

508‧‧‧步驟

第1圖描述根據多數具體實施例之一化學機械研磨(CMP)系統實例的示意側視圖。

第2A圖至第2C圖分別描述根據一第一具體實施例，一化學機械研磨(CMP)研磨墊與一激化流體清潔組件實例之上視、側視與前視圖。

第3A圖與第3B圖分別描述根據一第二具體實施例，一化學機械研磨(CMP)研磨墊與一激化流體清潔組件實例之上視與側視圖。

第4A圖至第4C圖分別描述根據一第三具體實施例，一化學機械研磨(CMP)研磨墊與一激化流體清潔組件實例之上視、側視與前視圖。

第5圖描述根據某些具體實施例，利用激化流體清潔一化學機械研磨(CMP)研磨墊之實例方法的流程圖。

本發明之多數具體實施例提供改良的系統、方法與設備，經配置以利用對該等研磨墊施加激化流體的方式，清潔來自該等化學機械研磨(CMP)研磨墊的漿料與碎屑。在化學機械研磨期間，漿料與碎屑係累積，且陷於研磨墊溝槽與孔洞之中，這可能該等被研磨之基材造成多數劃痕。目前此領域的最新技術係使用一高壓(例如，~每平方吋40磅 (psi))的去離子水沖洗及/或抽真空，以從該研磨墊撿取所 述殘餘物。然而，已經顯示所述高壓去離子水沖洗及/或抽真空的方式，係無法有效的從該研磨墊溝槽與孔洞去除漿料/碎屑殘餘物。因此，使用高壓去離子水沖洗及抽真空的傳統方式對於研磨墊清潔而言並不足夠。

本發明之一或多個具體實施例使用激化流體(例 如，液體及氣體)清潔在基材研磨之間或在晶圓研磨期間所產生的漿料殘餘物及研磨墊碎屑。在一激化流體清潔循環期間，當該研磨墊係經噴灑或是施加激化液體氣體，以使漿料殘餘物及研磨墊碎屑鬆動及去除時，可以使用一真空幫浦移除該經去除材料。在某些具體實施例中，刮刀、攪拌器，及/或轉動毛刷可以選擇性、連續性或間歇性與該研磨墊接觸，以進一步協助殘餘物與碎屑的鬆動及去除。在某些具體實施例中，取代只將一流體加壓的方式，該激化流體可以聲學激化(例如，透過超音波穴蝕效應)、氣動激化(例如，使用與一加壓氣體混合的液體)及/或進行熱狀態改變(例如，液體加熱成為氣體)。也可以使用其他的激化流體方法與組合。 在某些具體實施例中，本發明可用於研磨墊清潔、研磨墊調整以及刷具磨合。

回到第1圖，圖示一化學機械平整化(CMP)系統 100實例之側視圖，該系統100係用於研磨基材。該系統100包含一研磨頭組件102，該研磨頭組件102由一研磨頭手臂104所支撐，該研磨頭手臂104係運轉以將該研磨頭組件102對於一研磨墊106定位，該研磨墊106由該研磨頭組件102 所支撐，並於一平臺108上轉動。該平臺108可由一馬達110所驅動轉動。操作上，該研磨頭組件102係運轉以在化學機械研磨(CMP)處理期間，穩固支撐一基材、轉動該基材，以及將該基材壓抵住該轉動中研磨墊106。換句話說，當該研磨墊106於該平臺108上轉動時，該研磨頭102轉動該基材，並將該基材抵住該研磨墊106下壓。

該系統100也包含一激化流體輸送組件112，該激 化流體輸送組件112由流體輸送手臂114支撐。該流體輸送手臂114也支撐一真空吸引單元116，該真空吸引單元116係運轉以移除利用對該化學機械研磨研磨墊106施加該激化流體的方式所去除的殘餘物與碎屑。

該等組件之每一個都可連接至一控制器118(例如， 處理器、可編程邏輯陣列、內嵌式控制器、電腦等等)，並由該控制器118所操作，該控制器118係運轉以執行多數指令(例如，軟體、程式、命令、訊號等等)，以執行本發明該等方法，而實際上係執行以下針對第5圖中該流程圖所敘述之該等方法。

如以上指出，該激化流體可經聲學激化。超音波或 兆音波激化流體(例如，經歷超音波穴蝕效應的流體)可去除來自像是研磨墊溝槽之大範圍的殘餘物，也可以去除來自像是研磨墊孔洞之較小範圍的殘餘物。這種去除來自較大及較小兩種範圍之顆粒的能力，相較於傳統方法而言，提供一種較高的研磨墊清潔效率。

第2A圖至第2C圖分別描繪一激化流體輸送組件 112(第1圖)的上方、側視與前視圖，該激化流體輸送組件112包含一聲學激化流體輸送單元212，在該真空吸引單元116移除該經去除殘餘物與碎屑的同時，該聲學激化流體輸送單元212適合輸送聲學激化流體214至該研磨墊106，在某些具體實施例中，該聲學激化流體輸送單元212可以包含一壓電換能器(PZT)，其於較低超音波範圍(大約20千赫)至較高的兆音波範圍(大約2百萬赫)之間的頻率中操作。也可以使用其他的頻率範圍。一適宜之聲學能量來源產生器(例如，壓電換能器)的形狀可為矩形，具有大約5毫米×50毫米至大約15毫米×1500毫米範圍中的尺寸。也可以使用其他尺寸的壓電換能器。例如，對於具有15英吋的研磨墊外徑而言，可以使用具有15英吋長度的壓電換能器。同樣的，該真空吸引單元116也可為相同長度。

在某些具體實施例中，可以在該聲學激化流體輸送 單元212中使用較短長度的壓電換能器，其中該聲學激化流體輸送單元212係適用於從該研磨墊106中心掃動至該研磨墊106邊緣。在所述具體實施例中，該流體輸送手臂114(第1圖)可用於跨及該研磨墊106徑向掃動該聲學激化流體輸送單元212。替代的，可以使用一分離的支架以在該研磨墊106上來回徑向掃動該聲學激化流體輸送單元212。

在某些具體實施例中，該聲學激化流體輸送單元212 可以包含一外殼，其具備一輸入通道以接收流體，一壓電換能器則支撐於該外殼之中，以對該經接收流體施加能量，而沿著該外殼底部長度的一狹縫或複數個噴嘴則對準該研磨墊 106，以跨及該研磨墊106分配該激化流體214。在某些具體實施例中，該外殼或該等個別噴嘴可經配置以在該激化流體214正被分配時前後滾動，以藉由連續改變該激化流體214於該研磨墊106上衝擊角度的方式，進一步強化該激化流體214的鬆動動作。

如第2B圖與第2C圖中以「H」所標示之尺寸所指 示，在該聲學激化流體214的施加期間，該聲學激化流體輸送單元212可位於該研磨墊106上方大約4毫米至大約10毫米。同樣的，在該聲學激化流體214的施加期間，該真空吸引單元116同樣也可以位於該研磨墊106上方大約4毫米至大約10毫米。

在某些具體實施例中，受激化之流體可為去離子水 (DIW)及/或清潔化學劑。該流體的溫度可從攝氏20度至攝氏90度。也可以使用其他溫度。該激化流體214的流動速率可為大約每分鐘100毫升至大約每分鐘10公升的範圍中。也可以使用其他的流動速率。在某些具體實施例中，例如在使用由Cabot Microelectronics Corporation of Aurora,IL所製造的SemiSperse^® SS12漿料時，該清潔化學劑便例如可為稀釋的氫氧化鉀(KOH)。

在某些具體實施例中，一刮刀、攪拌器，及/或轉動 毛刷可以選擇性、連續性或間歇性與該研磨墊106接觸，以進一步協助鬆動及去除殘餘物及碎屑。可以由該控制器118選擇性應用該刮刀、攪拌器，及/或轉動毛刷的使用。可使用一光學感測器以檢查該研磨墊106並提供關於該研磨墊106 狀態的資訊至該控制器118。根據該該研磨墊106的狀態，該控制器118可以決定該研磨墊106是否應該繼續以激化流體處理、是否應該對該流體施加較高的能量(例如，熱、壓力、聲學能量等等)，或該研磨墊是否應該接受來自一刮刀、攪拌器，及/或轉動毛刷的接觸。

如以上指出，該激化流體可替換地使用加壓氣體激 化。如同利用聲學激化流體一樣，可以使用以加壓氣體協助之液體噴灑噴流以有效的去除來自像是研磨墊溝槽之大範圍的殘餘物及碎屑，以及來自像是研磨墊孔洞之較小範圍的殘餘物及碎屑。如同所提及，相較於傳統方法而言，此能力能提供一種較高的研磨墊清潔效率。以加壓氣體協助的噴灑係透過流體液滴動量轉換的方式移除顆粒。因為此方法具有較低的流體流動速率，因此不但可節省去離子水，也可以大量降低飛濺量，因此實質上在該系統100之中只累積極少漿料殘餘物。

第3A圖與第3B圖分別描繪一激化流體輸送組件 112(第1圖)之上視與側視圖，該激化流體輸送組件112包含一加壓氣體激化流體輸送單元312，該加壓氣體激化流體輸送單元312適用於在該真空吸引單元116移除該等經去除殘餘物與碎屑的同時，輸送加壓氣體激化流體314至該研磨墊106。在某些具體實施例中，該加壓氣體激化流體輸送單元312可包含一加壓氣體供應器，像是提供過濾空氣或氮氣(N₂)。 該加壓氣體激化流體輸送單元312之中的混合腔室可為矩形，具有大約5毫米×50毫米至大約15毫米×1500毫米範圍 中的尺寸。也可以使用其他尺寸的混合腔室。例如，對於具有15英吋的研磨墊外徑而言，可以使用具有15英吋長度的混合腔室。同樣的，該真空吸引單元116也可為相同長度。

在某些具體實施例中，可以在該加壓氣體激化流體 輸送單元312中使用較短長度的混合腔室，其中該加壓氣體激化流體輸送單元312係適用於從該研磨墊106中心掃動至該研磨墊106邊緣，如在第3A圖中以雙向箭頭所指示。在所述具體實施例中，該流體輸送手臂114(第1圖)可用於跨及該研磨墊106徑向掃動該加壓氣體激化流體輸送單元312。替代的，可以使用一分離的支架以在該研磨墊106上來回徑向掃動該加壓氣體激化流體輸送單元312。

在某些具體實施例中，該加壓氣體激化流體輸送單 元312可以包含一外殼，其具備一液體輸入通道以接收液體，以及具備一氣體輸入通道以接收該加壓氣體。該外殼也包含該混合腔室，以對該液體施加該加壓氣體，也包含沿著該外殼底部長度的一狹縫或複數個噴嘴則對準該研磨墊106，以跨及該研磨墊分配該激化流體314。在某些具體實施例中，該外殼或該等個別噴嘴可經配置以在該激化流體314正被分配時前後滾動，以藉由連續改變該激化流體314於該研磨墊106上衝擊角度的方式，進一步強化該激化流體314的鬆動動作。

如第3B圖中以「H」所標示之尺寸所指示，在該加 壓氣體激化流體314的施加期間，該加壓氣體激化流體輸送單元312可位於該研磨墊106上方大約10毫米至大約100毫米。同樣的，在該加壓氣體激化流體314的施加期間，該真 空吸引單元116同樣也可以位於該研磨墊106上方大約4毫米至大約10毫米。

在某些具體實施例中，受激化之流體可為去離子水(DIW)及/或清潔化學劑。該流體的溫度可從攝氏20度至攝氏90度。也可以使用其他溫度。在某些具體實施例中，所施加用以激化該流體的空氣壓力可為大約每平方吋40磅至大約每平方吋140磅的範圍。也可以使用其他壓力。該液體流動速率可為大約每分鐘100毫升至大約每分鐘2公升的範圍中。也可以使用其他的流動速率。該液滴速度可為大約每秒100公尺至大約每秒300公尺的範圍。也可以使用其他速度。在某些具體實施例中，例如在使用由Cabot Microelectronics Corporation of Aurora,IL所製造的SemiSperse^® SS12漿料時，該清潔化學劑便例如可為稀釋的氫氧化鉀(KOH)。

在某些具體實施例中，一刮刀、攪拌器，及/或轉動毛刷可以選擇性、連續性或間歇性與該研磨墊106接觸，以進一步協助鬆動及去除殘餘物及碎屑。可以由該控制器118選擇性應用該刮刀、攪拌器，及/或轉動毛刷的使用。可使用一光學感測器以檢查該研磨墊106並提供關於該研磨墊106狀態的資訊至該控制器118。根據該該研磨墊106的狀態，該控制器118可以決定該研磨墊106是否應該繼續以激化流體處理、是否應該對該流體施加較高的能量(例如，熱、壓力、聲學能量等等)，或該研磨墊是否應該接受來自一刮刀、攪拌器，及/或轉動毛刷的接觸。

如以上指出，該激化流體可替換地使用熱激化以改 變狀態。如同利用聲學與加壓氣體激化流體一樣，可以使用熱激化液體以迫使其改變成為氣體(例如，對蒸汽產生器使用超純去離子水)的方式，有效的去除來自像是研磨墊溝槽之大範圍的殘餘物及碎屑，以及來自像是研磨墊孔洞之較小範圍的殘餘物及碎屑。如同所提及，相較於傳統方法而言，此能力能提供一種較高的研磨墊清潔效率。該熱激化氣體透過熱轉換的方式移除顆粒。因為此方法具有較低的流體流動速率，因此不但可節省去離子水，也可以大量降低飛濺量，因此實質上在該系統100之中只累積極少漿料殘餘物。

第4A圖至第4C圖分別描繪一激化流體輸送組件 112(第1圖)之上視、側視與前視圖，該激化流體輸送組件112包含一熱激化流體輸送單元412，該熱激化流體輸送單元412適用於在該真空吸引單元116移除該等經去除殘餘物與碎屑的同時，輸送熱激化流體414至該研磨墊106。在某些具體實施例中，該熱激化流體輸送單元412可包含一加熱器，以使清潔流體汽化。該熱激化流體輸送單元412之中的汽化腔室可為矩形，具有大約5毫米×50毫米至大約15毫米×1500毫米範圍中的尺寸。也可以使用其他尺寸的汽化腔室。例如，對於具有15英吋的研磨墊外徑而言，可以使用具有15英吋長度的汽化腔室。同樣的，該真空吸引單元116也可為相同長度。

在某些具體實施例中，可以在該熱激化流體輸送單元412中使用較短長度的汽化腔室，其中該熱激化流體輸送單元412係適用於從該研磨墊106中心掃動至該研磨墊106 邊緣。在所述具體實施例中，該流體輸送手臂114(第1圖)可用於跨及該研磨墊106徑向掃動該熱激化流體輸送單元412。替代的，可以使用一分離的支架以在該研磨墊106上來回徑向掃動該熱激化流體輸送單元412。

在某些具體實施例中，該熱激化流體輸送單元412 可以包含一外殼，其具備一液體輸入通道以接收液體。該外殼可以支撐一加熱元件，該加熱元件接收電能以使該液體汽化。該外殼也包含該汽化腔室，以對該液體施加熱能，也包含沿著該外殼底部長度的一狹縫或複數個噴嘴則對準該研磨墊106，以跨及該研磨墊106分配該激化流體414。在某些具體實施例中，該外殼或該等個別噴嘴可經配置以在該激化流體414正被分配時前後滾動，以藉由連續改變該激化流體414於該研磨墊106上衝擊角度的方式，進一步強化該激化流體414的鬆動動作。

如第4B圖與第4C圖中以「H」所標示之尺寸所指 示，在該熱激化流體414的施加期間，該熱激化流體輸送單元412可位於該研磨墊106上方大約4毫米至大約10毫米。 同樣的，在該熱激化流體414的施加期間，該真空吸引單元116同樣也可以位於該研磨墊106上方大約4毫米至大約10毫米。

在某些具體實施例中，受激化之流體可為去離子水 (DIW)及/或清潔化學劑。該流體的溫度可從攝氏20度至攝氏90度。也可以使用其他溫度。在某些具體實施例中，所施加用以激化該流體的熱能可為大約2大卡至大約2000大卡的 範圍。也可以使用其他的熱能總量。該液體流動速率可為大約每分鐘100毫升至大約每分鐘10公升的範圍中。也可以使用其他的流動速率。在某些具體實施例中，例如在使用由Cabot Microelectronics Corporation of Aurora,IL所製造的SemiSperse^® SS12漿料時，該清潔化學劑便例如可為稀釋的氫氧化鉀(KOH)。

在某些具體實施例中，一刮刀、攪拌器，及/或轉動 毛刷可以選擇性、連續性或間歇性與該研磨墊106接觸，以進一步協助鬆動及去除殘餘物及碎屑。可以由該控制器118選擇性應用該刮刀、攪拌器，及/或轉動毛刷的使用。可使用一光學感測器以檢查該研磨墊106並提供關於該研磨墊106狀態的資訊至該控制器118。根據該該研磨墊106的狀態，該控制器118可以決定該研磨墊106是否應該繼續以激化流體處理、是否應該對該流體施加較高的能量(例如，熱、壓力、聲學能量等等)，或該研磨墊是否應該接受來自一刮刀、攪拌器，及/或轉動毛刷的接觸。

現在回到第5圖，提供描繪清潔一化學機械研磨研 磨墊之實例方法500的流程圖。注意，所列出之該等步驟可利用該系統100由一操作人員手動或由執行多數指令或一程式之該控制器118所實作。在某些具體實施例中，某些步驟可以手動執行，而其步驟則自動執行。同樣也要注意雖然列出四個步驟以描述該方法500，但也可以包含多數其他子步驟及複合或上位步驟，以增加或減少該步驟的數量。

在已經對一或多個基材執行化學機械研磨程序之 後，可在該化學機械研磨研磨墊106上定位一激化流體輸送組件112(502)。在某些具體實施例中，可在執行化學機械研磨程序的同時，將該激化流體輸送組件112定位於該研磨墊106上。在某些具體實施例中，可在化學機械研磨程序正被執行的同時，執行該方法500。

利用定位之該激化流體輸送組件112與該真空吸引 單元116，轉動該化學機械研磨研磨墊106，並激化該激化流體輸送組件112中的流體(504)。在某些具體實施例中，激化該流體可以包含施加聲學能量、施加加壓氣體、施加熱能以將液體改變成為氣體，或是這些方法的任何組合。

該激化流體係被施加至該研磨墊106，同時監控該 研磨墊106(506)。該激化流體可直接施加至該研磨墊106，而在某些具體實施例中，可利用使該激化流體輸送組件112或其輸出埠口(例如，狹縫或噴嘴)進行樞軸旋轉的方式，以連續改變其角度，將激化流體噴灑至該研磨墊106。該激化流體輸送組件112也可以在相對於該研磨墊106之一徑向方向中擺盪，以覆蓋該研磨墊106的完整外徑。

在些具體實施例中，該激化流體可簡單地只以固定 時間量的方式施加，或可以只施加固定的激化流體量。在某些具體實施例中，使用一光學感測器監控該研磨墊106。在某些具體實施例中，該真空吸引單元116可以包含一或多個感測器，以決定是否已經從該研磨墊106移除任何不同於激化流體的物質，而因此該研磨墊106係為乾淨。因此，可以根據該研磨墊106接收一預定的激化流體量、根據一預定的時 間量經過，或根據來自提供該研磨墊106狀態之一或多個測器的反餽，決定已完成清潔(508)。

據此，雖然本發明已經連結其該等較佳具體實施例 所揭示，但應該瞭解多數其他具體實施例也可能落於由下申請專利範圍所定義之本發明精神與構想之中。

100‧‧‧化學機械平整化系統

102‧‧‧研磨頭組件

104‧‧‧研磨頭手臂

106‧‧‧研磨墊

108‧‧‧平臺

110‧‧‧馬達

112‧‧‧激化流體輸送組件

114‧‧‧流體輸送手臂

116‧‧‧真空吸引單元

118‧‧‧控制器

Claims (20)

1. 一種化學機械研磨(CMP)系統，該系統包括：一研磨墊，該研磨墊經配置以在一平臺上轉動；一研磨頭，該研磨頭經配置以將一基材支撐抵住該研磨墊；以及一激化流體輸送組件，該激化流體輸送組件經配置以對該研磨墊施加一激化流體，以從該研磨墊去除漿料殘留物與碎屑。
2. 如請求項1所述之化學機械研磨(CMP)系統，其中該激化流體輸送組件包含一聲學激化流體輸送單元，該聲學激化流體輸送單元經配置以將聲學能量傳遞至一流體，並朝向該研磨墊引導該激化流體。
3. 如請求項1所述之化學機械研磨(CMP)系統，其中該激化流體輸送組件包含一加壓氣體激化流體輸送單元，該加壓氣體激化流體輸送單元經配置以將受壓氣體形式的能量傳遞至一液體，並朝向該研磨墊引導該激化流體。
4. 如請求項1所述之化學機械研磨(CMP)系統，其中該激化流體輸送組件包含一熱激化流體輸送單元，該熱激化流體輸送單元經配置以將熱能傳遞至一液體，其足以使該液體改變狀態為一氣體，並朝向該研磨墊引導該激化流體。
5. 如請求項1所述之化學機械研磨(CMP)系統，進一步包含一真空吸引單元，該真空吸引單元經配置以移除因為對該研磨墊施加該激化流體所去除之漿料殘留物與碎屑。
6. 如請求項1所述之化學機械研磨(CMP)系統，進一步包含一控制器，該控制器係為運轉以監控該研磨墊，以決定該研磨墊是否已經被清潔。
7. 如請求項1所述之化學機械研磨(CMP)系統，其中該研磨墊係經配置以在不執行化學機械研磨程序時進行清潔。
8. 一種用於清潔一化學機械研磨(CMP)研磨墊的設備，該設備包括：一激化流體輸送組件，該激化流體輸送組件經配置以使一流體激化，並對一化學機械研磨研磨墊施加該激化流體，以從該研磨墊去除漿料殘留物與碎屑；以及一真空吸引單元，該真空吸引單元經配置以移除該經去除之漿料殘留物與碎屑。
9. 如請求項8所述之設備，其中該激化流體輸送組件包含一聲學激化流體輸送單元，該聲學激化流體輸送單元經配置以將聲學能量傳遞至一流體，並朝向該研磨墊引導該激化流體。
10. 如請求項8所述之設備，其中該激化流體輸送組件包含一加壓氣體激化流體輸送單元，該加壓氣體激化流體輸送單元經配置以將受壓氣體形式的能量傳遞至一液體，並朝向該研磨墊引導該激化流體。
11. 如請求項8所述之設備，其中該激化流體輸送組件包含一熱激化流體輸送單元，該熱激化流體輸送單元經配置以將熱能傳遞至一液體，其足以使該液體改變狀態為一氣體，並朝向該研磨墊引導該激化流體。
12. 如請求項8所述之設備，進一步包含一控制器，該控制器係為運轉以監控該研磨墊，以決定該研磨墊是否已經被清潔。
13. 如請求項8所述之設備，其中該設備係經配置以在不利用該研磨墊執行化學機械研磨程序時，清潔該研磨墊。
14. 一種用於清潔一化學機械研磨(CMP)墊的方法，該方法包括以下步驟：將一激化流體輸送組件定位於一化學機械研磨研磨墊上；於一平臺上轉動該研磨墊；在該激化流體輸送組件中使一流體激化；對該研磨墊應用該激化流體，以去除漿料殘留物與碎 屑；以及利用一真空吸引單元移除該經去除之漿料殘留物與碎屑。
15. 如請求項14所述之方法，其中所述在該激化流體輸送組件中使一流體激化之步驟包含以下步驟：在一聲學激化流體輸送單元使該流體激化，該聲學激化流體輸送單元係經配置以將聲學能量傳遞至該流體。
16. 如請求項14所述之方法，其中所述在該激化流體輸送組件中使一流體激化之步驟包含以下步驟：在一加壓氣體激化流體輸送單元使該流體激化，該加壓氣體激化流體輸送單元係經配置以將受壓氣體形式的能量傳遞至一液體。
17. 如請求項14所述之方法，其中所述在該激化流體輸送組件中使一流體激化之步驟包含以下步驟：在一熱激化流體輸送單元使該流體激化，該熱激化流體輸送單元經配置以將熱能傳遞至一液體，其足以使該液體改變狀態為一氣體。
18. 如請求項14所述之方法，進一步包含以下步驟：監控該研磨墊，以決定該研磨墊是否已經被清潔。
19. 如請求項14所述之方法，其中所述對該研磨墊施加該激化流體之步驟係於不執行該化學機械研磨時執行。
20. 一種系統，該系統包括：一處理器；以及一記憶體，該記憶體儲存有由該處理器可執行的多數指令，該等指令係為運轉以：將一激化流體輸送組件定位於一化學機械研磨研磨墊上；於一平臺上轉動該研磨墊；在該激化流體輸送組件中使一流體激化；對該研磨墊應用該激化流體，以去除漿料殘留物與碎屑；以及利用一真空吸引單元移除該經去除之漿料殘留物與碎屑。