TW413649B - Cavitational polishing pad conditioner - Google Patents

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TW413649B
TW413649B TW087112774A TW87112774A TW413649B TW 413649 B TW413649 B TW 413649B TW 087112774 A TW087112774 A TW 087112774A TW 87112774 A TW87112774 A TW 87112774A TW 413649 B TW413649 B TW 413649B
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TW
Taiwan
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grinding
polishing
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liquid
pad
Prior art date
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TW087112774A
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Inventor
Boris Fishkin
Kyle A Brown
Original Assignee
Applied Materials Inc
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B53/00Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces
    • B24B53/017Devices or means for dressing, cleaning or otherwise conditioning lapping tools
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B1/00Processes of grinding or polishing; Use of auxiliary equipment in connection with such processes
    • B24B1/04Processes of grinding or polishing; Use of auxiliary equipment in connection with such processes subjecting the grinding or polishing tools, the abrading or polishing medium or work to vibration, e.g. grinding with ultrasonic frequency

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  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)

Description

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 413649 ΑΓ _Β7_五、發明說明() 發明領域: 本發明係關於半導體材料之研磨與平坦化,特別是 關於研磨漿型研磨機之研磨墊調節。 發明背景: 積體電路傳統上藉由連續沉積導電層、半導體層或 介電層形成於基材上,特別是矽晶片,沉積每一層之後, 蝕刻該層以產生電路特徵,當連續的沉積與蝕刻一連串 的膜層,基材的外部的或最上端的表面,亦即基材暴露 的表面變得連接的不平坦,發生此現象因為外部表面與 下面基材之間的距離在發生最少蝕刻區域為最大而發生 最大蝕刻區域為最小。於一單一圖案之底層,此不平坦 表面包含一連串的尖峰與凹地其中最高尖峰與最低凹地 之間距離約在7000至1 0,000埃;於多重圖案底層,尖 峰與凹地間之高度差變得更嚴重,甚至可到達數微米。 此不平坦外表呈現一問題予積體電路製造商,若外 表不平坦,則微影技術定義光阻層可能不適當,因為一 不平坦表面會防礙微影技術之聚焦。因此,有必要週期 地平坦化材質表面以提供一平坦表面,實際上平坦化研 磨掉一不平坦的外部表面以形成一相當地平坦平滑之表 面,無論是一導電層、半導體層或是一介電層。傳統上, 一介電層沉積於完全平坦化的表面以填補凹陷處並可覆 蓋表面的尖峰,平坦化因此將上述尖峰移除而留下一大 致上均勻平坦的表面。接續平坦製程,其他層可能沉積 第4頁 -----------ί -裝---1---- 訂---------rM (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用ΐ國國家標準(CNS)A4規格(210^297公釐) A7 跟.濟部智,€.財產局員工消費合作杜印製 413649 五、發明說明() 於外層之上以形成特徵結構間之内連線’或者外廣可能 被蝕刻以形成較低特徵結構之介層° 化學機械研磨為一被接受之平坦化方法,此平坦化 方法傳統上需要將材料置於一晶片承載器或研磨源頭 上,並暴露出欲研磨之材料表面’然後材料被放置觸及 一旋轉研磨整,晶片承載器也可能旋轉或振動以提供材 料與研磨墊表面之間額外的移動’此外,一研磨劑包含 一研磨的及至少一化學反應性試劑可被噴灑於研磨墊表 面以提供一種研磨的化學溶液於材料與研磨墊間之界 面。 化學機械研磨製程中重要的因素有:材料表面之平 坦性、均一性及研磨速率,不適當的平坦性會產生材質 缺陷,研磨速率指定研磨一層所需的時間,如此即可指 定研磨裝置之最大產量。 每一研磨墊提供一表面結合特殊的研磨漿混合物可 提供特殊的研磨特性,如此對於任何欲研磨之材料,研 磨墊與研磨漿組合理論上能夠提供一特定的平坦度於欲 研磨表面上,研磨整與研磨漿组合可於一特定研磨時間 内提供平坦度。另外的因素影響研磨速率及平坦度,例 如材料與研磨墊問之相對速率及將材料壓觸及研磨塾之 力量。 因為不適當的平坦度會產生缺陷的材料,研磨塾與 研磨聚組合之選擇通常由所需平坦度決定,由上述這些 拘東’達成需要的平坦度所需之研磨時間固定研磨裝置 表紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐
Iy . . . -----------/( --------訂-- - ------------------------------I <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁> 413649
五、發明說明( 之最大產量。 採取適當步驟以消除任 1硬壞因素是非常重要的, 無論是破壞材料可能性的出 的 ^ 見(例如起因於研磨墊累積碎 片之刮傷)或降低研磨速率與 .^ ^ * '双年(例如起因於過度使用 之後研磨表面變光滑),連同 知 J傷材枓表面所衍生的問題 典須%釋’較普遍的研磨敖 a退化有降低研磨效率因此而 增加成本以及由材料至材料 卞保待一致性操作之困難度造 成研磨墊衰退。 變光滑現象為污染物盥散 ^ ' -- 化學的及機械的破壞研 磨墊材質之複雜组合’當研磨機於操作中時,研磨墊受 到壓縮、剪斷及摩擦而產生熱及磨損。包含來自晶片與 研磨墊被磨損的粉質之岍磨装被壓入研磨墊材質之氣 孔,使得材質本身變得亂成一困且甚至部分熔化,以上 均降低研磨墊應用新鮮研磨漿於一材料之能力。 因此’持續利用除去陷入的研磨漿以調節研磨整, 並重新展開研磨墊材質是有利的。 許多調節步驟與裝置已被發展出來,一般為機械的 方法’其中研磨的材料放置於接觸移動的研磨整,例如, —鑽石覆蓋的遮蔽物或棒到擦或摩擦研磨墊表面至適當 的程度 '以去除陷入研磨墊氣孔之污染的研磨漿及展開 並再粗糙研磨墊,以此系統調節器之研磨粒予由其來源 自行逐出而成為研磨墊及研磨漿之污染物,此外,研磨 墊的機械摩擦降低其壽命,機械研磨元件本身亦十分昂 貴,傳統上至少包含埋置的蹐石粒子及其使用強制進一 本紙張尺度適用111國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) '裝--------訂----- 線, 經濟部智慧財產局員工消費合作社印一取 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 413649 A7 _B7_ 五、發明說明() 步停工期須開始研磨使能用慣 傳統上,一新的研磨元 件在研磨任何晶片之前必須使其用慣,藉由於研磨墊上 執行約 3 0分鐘除去任何鬆散的研磨粒子以避免刮傷晶 片。 一種可取的方法大量避免污染的危險為超音波震盪 研磨漿,由 Gabriel L. Miller 及 Eric R. Wagner(簡稱 Miller 等人)於1993年9月21日揭露於美國專利第5,245,796 號,Miller等人揭露使用一超音波產生器置於研磨墊表 面上方二分之一處,以40 kHz頻率震盪以逐出埋於研磨 墊之砂粒與碎片,然而,Miller等人無法致力於發生光 面效應的研磨塾機械性退化。 於是令人期待一調節器除去研磨墊碎片並消除光面 效應,以避免额外的機械研磨介入研磨漿,如此即可修 復研磨墊之機械結構而不須做多餘的量或型式機械破壞 研磨塾。 發明目的及概述: 於一實施例中,本發明提供一種化學機械研磨系統 至少包含:一具有一研磨面之移動研磨#、支持一晶片 之晶片承載器及放置晶片之一面與研磨墊表面以滑動咬 合、以及一超音波調節器,該調節器有一窄而細長的震 動頭至少一部分接觸研磨面之液體及於旋轉時緊貼朝向 研磨面,一震動器震動該調節頭為了以一適當頻率及足 夠的振幅震盪液體以產生研磨漿氣穴於研磨墊表面附 第7頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2〗〇χ297公釐) ----------I 裝--------訂,-------I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4:13649 A7 _B7_ 五、發明說明() 近,此處的氣穴一詞常見於流體動力學(liquid dynamic) 中,其ί糸指流體出現區域性的空洞處,其原因歸咎於聲 波通過流體時的壓力。聲波包含成交替變化的壓縮期間 與減壓期間兩部分,如果減壓期間的壓力夠低,則氣泡 或是空洞便會形成於流體中。在壓縮期間時 > 這些氣泡 或是空洞會崩潰或是爆開,當流體快速地填滿這些崩潰 的空洞時,會形成力量聚集之處。這些由氣穴崩潰所產 生的力量會破壞空洞所在區域的物質。上述氣穴的形成 及崩潰機制已為流體動力學領域的工程專家所熟知。氣 穴的崩潰活動劇烈地調節研磨整逐出污染物及使研磨塾 再構造化以保持其研磨效力。 於特定實施例中,該調節頭具有一長度至少與晶片 之直徑一樣大且有一寬度小於0.5英吋,調節頭與研磨 墊之間之一典型的間隙可能小於0.1英吋,或特別小例 如介於0.0 1至0.0 3英吋之間,該調節頭有一氣穴延著其 長度範圍,如此研磨面與調節頭較低面之間的間隙,於 研磨墊中間的範圍相對大於研磨墊中央或邊緣區域。液 體包含一研磨漿應用於研磨墊以研磨材料,或包含一分 離的調節液體,例如去離子水可盛裝於研磨整上面一固 定蓄水區,研磨墊上面其餘區域以研磨漿復蓋。 本發明之優點如下列所示,氣穴調節特性降低由於 磨擦造成晶片的破壞(例如绩石塵)1其可由一機械研磨 調節器逐出,此外,雖然機械研磨調節器藉由將研磨墊 所曝露之最上層研磨掉,但氣穴調節器可留下較大量完 第8頁 本紙張尺度適用中0國家標準(CNS)A4規格(210* 297公笼) (請先閱讀背面之泫意事項再填寫本頁) \裝--------訂·--------線. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 413649 A7 __B7_ 五、發明說明() 整研磨墊,如此增加研磨|壽命,增加研磨替壽命之一 明顯好處為由於較低頻率更換研磨墊而降低總停工時 間,此結果提高總產能,當消除或減少使用新元件替換 及中斷研磨元件所消耗時間,停工時間可進一步減少, 而成本消耗亦可減少,例如研磨墊、保護圏及其他可能 因研磨使用而耗損之组成。 本發明之實施例詳細說明及隨附圖式說明如下,其 他本發明之特性、主題及優點將可見於詳細說明、圖式 及申請專利範圍中。 圖式簡單說明: 隨附圖式結合並包含於一部分說明書概要地說明本 發明,與上述之一般說明及下述之詳細說明共同於解 釋本發明之原理。 第I圖描繪一化學機械研磨(CMP)系統單一平台區域之部 分結構上視圖,依據本發明之原理具有一調節器。 第2圖描繪第1圖之調節器部分結構沿線2 · 2之截面圖。 第3圖描繪一 C Μ P系統單一平台區域之部分結構上視 圖,依據本發明之原理具有一間隔的調節器。 第4圖描繪第3圖之調節器部分結構沿線4-4之截面圖。 第5圖描繪一 CMP系統單一平台區域之部分結構的側視 圖,依據本發明之原理具有一第二間隔的調節器。 圖號對照說明: 20 研磨墊 22 平台 第9頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公爱) ------------裝'------—訂-------I *^(ί (請先閱讀背面之泫意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 413649 A7 _B7 五、發明說明() 24 圓 形 半 導 體 晶 片 24a 晶 片 虛 線 位 置 26 承 載 器 26a 承 載 器 虚 線 位置 30 即 研 磨 頭 3 0a 攪 拌 頭 32 振 動 器 34 抽 桿 36 研 磨 頭 的 下 面 36b 攪 拌 頭 較 低 面 38 研 磨 墊 之 研 磨 面 40 喷嘴 40a 噴 嘴 4 1 喷 嘴 42 研 磨 漿 流 44 研 磨 漿 層 45 调 郎 流 47 蓄 水 區 49 調 即 流 體 50 間 隙 100 中 心 軸 110 反 時 針 方 向 102 承 -r^4 器 與 Μ Η 片 共有之中 心轴 116 攪 拌 器 軸 發明詳細說明: 如第1圖所示,一研磨墊20固定於一平台22(第2 圖)上面並沿一中心軸1 0 0以反時針方向1丨0旋轉,一圓 形半導體晶片2 4利用一晶片承載器或一研磨頭2 6抓住 並將其較低之一面與研磨墊之上研磨面以滑動咬合,承 載器與晶片以一個單位依其共有之中心軸1 0 2反時針方 向旋轉,除了旋轉,承載器與晶片同時於實線與虛線24a 及26a之間往復移動,如第1圖所示。於一較佳實施例 中,研磨墊20之直徑為20英吋,晶片24之直徑為7.87 英叶(對於一2 0 0 m m之晶片,通常稱為一 ” 8 11十"晶片), 第10貫 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210*297公釐) ----------I --------訂·----- ----線. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員X.消費合作社印製 413649 A7 ___B7___ 五、發明說明() 承載器26之外徑為10英吋且承載器往復移動因此其 中心軸102與研磨墊之中心軸1〇〇分離範圍在42與58 英吋之間,研磨墊之旋轉速度最佳範圍在2〇_丨5〇叩爪而 承載器亦在相似範圍内’於一些實施例中,研磨勢與承 載器之速度可能兩者之間有些微不同以避免共振效應。 一 1覺拌备具有一細長的頭3 0位於與承裁器2 6大概 正相反的位置,如第2圖所示,該頭3 0經由一軸桿3 4(為 方便說明於第1圖中除去)與—振動器32連接,該攪拌 器至少包含一壓電式超音波轉換器及支撐的桿架(未圖 示),頭的下面36緊貼著朝向研磨墊之研磨面38。 一噴嘴40位於攪拌器前面(前方相當於研磨墊旋轉 之栢反方向),該噴嘴射出一研磨漿流42於听磨墊上面 形成一研磨漿層44 ’該喷嘴可採用點源型式靠近研磨墊 之中心軸,依離心分離效應沿著調節器長度分散研磨漿, 喷嘴40亦可連同調節器一起往復移動,一窄而細長之間 隙50定義於研磨墊之研磨面與挽拌頭底面間之研磨 漿中。於一說明實施例中,研磨面與攪拌頭底面間之間 隙大約0.0 2英吋,底面之寬度約〇 2 5英吋而其長度約9 英叶’此長度(L)選自至少與晶片直徑一樣大1其方便於 提供一相對宽的調節列。攪拌頭3 〇劇烈地振動產生一沿 著攪拌器軸1 1 6之垂直往復移動,於足夠的振幅與頻率 下引發間隙5 0中流體之氣穴,當所引發之氣穴崩潰,氣 穴的崩潰活動將研磨墊表面之碎片清潔並使研磨墊粗糙 化’較佳之振動頻率傳統上範圍在2 〇及1 0 0 k Η z之間, ___ 第 11貫 本ϋϋ用+國國家標準(CNS)A4規格(21(3 X 297公爱)' — {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Μ---- 訂----- 線, 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 413649 A7 五、發明說明() 例如’頻率可在约4〇 ,於20 kHz之較佳振動振幅約 7 5 μ m。攪拌頭與研磨墊間之最小間隙使得震動靠近研磨 墊表面之壓力最大,如此有助於有效地引發氣穴於研磨 整表面或靠近研磨冬表面,此間隙低於0. 1 0英叶並約介 於0.01及0.03英吋之間,授拌頭之寬度或厚度(W)被足 夠的足跡(攪拌頭底面部分接觸液體之寬度x)所影響以提 供需要的調節程度,而不夠大的足跡將需要太高的能量 或提供太多的攪拌,較佳的槐拌頭厚度因此約介於〇」 與0.5英吋之間,於—較佳實施例中,振動足以引發氣 穴其尺寸约100 μηι。 承載器與調節器大致的往復移動狀態,調節器於晶 片被研磨時同時操作,承載器2 4之往復移動與調節頭3 0 之往復移動可為純粹地線性或擬線性,後面之一例為沿 著一旅形部分往復移動,例如一軸桿其旋轉軸為一間接 抽。若適合調節器可製作成間歇性操作或其操作的區域 可被改變’例如’攪拌器可只在承載器轉移晶片時操作(如 此可由於此方法允許攪拌器有一較大範圍的移動,或者 僅允許較大程度的振動超過當晶片被研磨時之容忍度), 尤其若與一適當元件偶合用以掃描研磨墊並偵測磨損與 /亏染’攪拌器可花費較多時間於研磨墊之特定區域,以 提供較大程度研磨於前述區域或除去那些區域中高的污 妳’利用一6.0英吋測試頭以0.25英吋足跡於20 kHz及 動力丨8 0瓦特之下振動可獲得足夠的調節結果。 一間隔的調節器如第3圖及第4圖所示,特定的結 _ 第12頁 本紙張尺度適用中囤國家標準(CNS)A4規格(2W* 297公复) ------------{裝--------訂------III ^.ίχ— (請先閱讀背面之注意事項再填冩本頁> 經濟部智慧財產局員工消費合作社印*'1农 413649 A7 _B7_ 五、發明說明() 構如研磨墊及晶片承載器可另外的相同於第1圖與第2 圖之f施例。為了說明,第3圖中之振動器與晶片承載 器被除去,本實施例之一觀點為出現一蓄水區4 7環繞並 固定於攪拌頭3 0 a,噴嘴4 1放射出一調節流4 5直接流入 蓄水區以形成一調節流體4 9於蓄水區4 7中(或調節流與 研磨漿之混合物來自溢漏或陷於研磨墊之研磨漿)。調節 流與研磨漿不同,例如,部分包含或全部去離子水,可 提供適當的流量或一幫浦(未圖示)以促進調節流至蓄水 區排泄或可透過溢流、溢漏或兩者結合完成。一研磨漿 喷嘴4 0 a相似於噴嘴4 0可由蓄水區提供順流藉晶片與承 載器相遇以產生研磨漿層,長方形蓄水區之四壁可藉獨 立支撐或與攪拌器相同的桿架支撐而輕觸研磨墊表面, 蓄水區與研磨墊接合之力量不應很高。盛水壁已被不良 地磨損但應足以支撐調節流與研磨漿任何混合至一可接 受的程度,一可相容製程材料(抗磨損及相當的化學惰性) 例如polypenylene su 1 fi de (PP S )為較佳障壁,例如,蓄水 區可使用與承載器護環部分相同之材料。 其他間隔的攪拌器頭如第5圖所示,該頭較低面3 6 b 有細微的氣穴沿其長度,因此介於研磨整與該較低面間 之間隙在研磨墊中間範圍較在中心或邊緣為大,此氣穴 用於補償研磨晶片傾向磨損研磨墊中間範圍區域,因此 創造一環狀凹槽於此範園以免降低研磨製程之均勻性而 產生中a的冠狀於晶片表面,藉由增加氣穴於攪拌頭底 面之末端附近或藉由使底面開始接觸研磨墊而物理磨 第13頁 冢紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公^ ) -------1---丨*-------訂·-----丨丨* (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁> A7 _B7_ 五、發明說明() 損,該攪拌頭在研磨墊中心及邊緣產生補償的磨損以保 持研磨塾之平坦並因此減少均勾性降低。 本發明之一系列實施例已描述,然而,在不脫離本 發明精神領域所做不同的修正將被了解,例如,調節器 位置可改變或者提供多個小型調節器以促進更個別致力 於光面處理或在研磨墊不同半徑區域之磨損,此外,氣 穴調節器可用於與傳統的機械研磨調節器組合,與研磨 調節器組合主要保持研磨墊平坦而氣穴調節器主要保持 研磨墊清潔,氣穴調節器亦可與圓形研磨墊型以外之研 磨機一起使用,例如傳送帶型研磨機,其他實施例包含 於下列專利申請範圍精神之内。 <請先閱讀背面之沒意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第Μ頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)

Claims (1)

  1. B8 六、申請專利範圍 B8
    含 包 少 至 置面 裝磨 之研 片一 晶有 體具 導墊 半磨 磨研 研動 於移 用一 ?-種 研 該 與 面 一 之 片 晶 將 並 片 晶 住 抓 以 用 器 載 承 片 晶 置 放 合 咬 動 滑 以 面 有 具 器 拌 攪 之 面 磨 研 該 與 分 部磨 少研 至向 於朝 置著 放貼 並緊 頭時 拌拌Μ Μ 的於 長及 細觸 而接 窄體 一液 問 之 面 磨 研 該 與 頭 拌 攪 該 辰 及-ί於 • I 穴 面 氣 生 產 且 並 體 液 該 動 攪 以 頭 拌 攪 該 振 於 用 器 J3 置 裝 之 項 徑 直 之 1 片 第晶 圍該 範與 利少 專至 請度 申長 如一 2 有 頭 拌 攪 之 述 上 中 其 大 樣 以移 器復 載往 承向 之方 述性 上線 中约 其大 , I 置少 裝至 之面 項表 2 塾 磨 研 之 述 上 請於 申行。 > 平動 第 圍 利 « t— A^i ^^1 V ^1- ^^1 1 ^^1 ^1·· 一,t nt n n ^^1 f 4 t {請先閱讀背面之泫意事項再填寫本頁) 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4.如申請專利範圍第3項之裝置,其中上述之液體攪拌 器引發上述之攪拌頭與上述之研磨面之間液體之氣 5 .如申請專利範圍第1項之裝置,其中上述之攪拌器接 觸上述之液體之部分有一寬度低於0 · 5英吋。 第!5頁 本紙張尺度適用中國國家丨票準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) B8 六、申請專利範圍 B8
    含 包 少 至 置面 裝磨 之研 片一 晶有 體具 導墊 半磨 磨研 研動 於移 用一 ?-種 研 該 與 面 一 之 片 晶 將 並 片 晶 住 抓 以 用 器 載 承 片 晶 置 放 合 咬 動 滑 以 面 有 具 器 拌 攪 之 面 磨 研 該 與 分 部磨 少研 至向 於朝 置著 放貼 並緊 頭時 拌拌Μ Μ 的於 長及 細觸 而接 窄體 一液 問 之 面 磨 研 該 與 頭 拌 攪 該 辰 及-ί於 • I 穴 面 氣 生 產 且 並 體 液 該 動 攪 以 頭 拌 攪 該 振 於 用 器 J3 置 裝 之 項 徑 直 之 1 片 第晶 圍該 範與 利少 專至 請度 申長 如一 2 有 頭 拌 攪 之 述 上 中 其 大 樣 以移 器復 載往 承向 之方 述性 上線 中约 其大 , I 置少 裝至 之面 項表 2 塾 磨 研 之 述 上 請於 申行。 > 平動 第 圍 利 « t— A^i ^^1 V ^1- ^^1 1 ^^1 ^1·· 一,t nt n n ^^1 f 4 t {請先閱讀背面之泫意事項再填寫本頁) 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4.如申請專利範圍第3項之裝置,其中上述之液體攪拌 器引發上述之攪拌頭與上述之研磨面之間液體之氣 5 .如申請專利範圍第1項之裝置,其中上述之攪拌器接 觸上述之液體之部分有一寬度低於0 · 5英吋。 第!5頁 本紙張尺度適用中國國家丨票準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) 413649 A8 B8 C8 Π8 六、申請專利範圍 6. 如申請專利範圍第1項之裝置,其中上述之攪拌頭與 (請先閱讀背面之主意事項再填寫本頁) 上述之研磨墊間之間隙不大於.1 〇英吋,約於攪拌頭 接觸上述之液體之部分下方。 7. 如申請專利範圍第6項之裝置,其中上述之間隙介於 0.010至0.030英吋之間。 8. 如申請專利範圍第1項之裝置,其中上述之振動器於 一頻率振動介於20至100 kHz之間。 9. 如申請專利範圍第1項之裝置’其中上述之液體被導 入研磨整為授拌頭之逆流及承載器之順流。 1 0. —種同步再調節一研磨墊於一化學機械研磨機用以平 坦化一材質之方法至少包含: 提供一攪拌器具有一振動器及一攪拌頭偶合於該振 動器; 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 至少部分該攪拌頭浸入該研磨墊之一研磨面之一液 體中;及 以該振動器於足夠的振幅及頻率下振動該液體以引 發氣穴於該液體中調節研磨墊表面,如此氣穴崩潰活 動保留研磨墊之研磨效力° 1 1.如申請專利範圍第1 0項之方法’其中上述之液體為 第16肓 本紙張尺度適用中國國家揲準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 413649 A8 B8 C3 D8 六、申請專利範圍 一研磨漿應用於上述之研磨墊以研磨材料。 1 2.如申請專利範圍第1 0項之方法,其中上述之液體為 一調節液體留置於上述之移動研磨要上面區域之一固 定的蓄水區,上述之研磨整上面剩餘區域除上述之蓄 水區以外大致以研磨漿覆蓋。 1 3 .如申請專利範圍第1 2項之方法,其中上述之液體大 致上為去離子水。 1 4. 一種研磨半導體晶片之方法,至少包含: 放置該晶片之一面接觸一研磨整之一研磨面,該研 磨靣覆蓋一研磨漿並移動至該晶片;及 攪拌該研磨漿以引發氣穴於研磨漿中調節研磨墊1 如此氣穴崩潰活動保留研磨墊之研磨效力。 15. —種研磨一材料之裝置,至少包含: 一可旋轉研磨整·具有一研磨面; 一晶片承載器用以抓住晶片並放置該晶片之一面與 該研磨面以滑動咬合;及 一攪拌器具有一攪拌頭於旋轉時放置於緊貼著朝向 研磨面,如此攪拌器之活動引發一液體之氣穴於研磨 面介於i覺拌頭與研磨面之間。 16. —種用於去光面一材料研磨墊之一研磨面之裝置,至 笫Π頁 本紙張尺度適用中國國家標革(CNS)A4規格(210 X 297公釐> — — — — — — — —— — — 1 I I t i I I < - — — — — — —— I (請先閱讀背面之江意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8R8C8D8 413649 六、申請專利範圍 少包含: 一液體媒介接觸該研磨面;及 一攪拌器放置於至少部分接觸該液體媒介及充分地 攪拌以引發氣穴於接近研磨面之該液體媒介中’如此 氣穴的崩潰除去研磨墊埋置的碎片並使研磨墊材質展 開因此留下大致去光面之研磨面。 17. —種用於去光面一材料研磨墊之一研磨面之方法’至 少包含: 放置該研磨面接觸一液體媒介;及 充分地攪拌該液體媒介以引發氣穴於接近研磨面之 該液體媒介中,如此氣穴的崩潰除去研磨墊埋置的碎 片並使研磨墊材質展開因此留下大致去光面之研磨 面。 18. —種用於研磨半導體晶片之裝置,至少包含: 一可旋轉研磨整·具有一研磨面: 一晶片承載器用以抓住晶片並放置該晶片之一面與 該研磨面以滑動咬合; 一攪拌器具有一窄而細長攪拌頭放置於至少部分接 觸一盛於研磨面一固定蓄水區之調節液體,該攪拌頭 於旋轉時緊貼著朝向研磨面;及 一振動器用以振動該攪頭以攪動該液體並且產生氣 穴於該攪拌頭與該研磨面之間u 第18頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x297公芨> (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 装.—11----訂.-------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8B8C8D8 413649 六、申請專利範圍 19. 一種用於研磨半導體晶片之裝置,至少包含: 一可旋轉研磨墊具有一研磨面: 一晶片承載器用以抓住晶片並放置該晶片之一面與 該研磨面以滑動咬合; 一攪拌器具有一窄而細長攪拌頭故置於至少部分接 觸研磨面之調節液體並於旋轉時緊貼著朝向研磨面, 該授掉頭具有一沿其長度之氣穴因此介於該研磨面舆 該攪拌頭一較低面間之間隙在該研磨墊中間範圍較在 該研磨墊中心或邊緣為大;及 一振動器用以振動該攪頭以攪動該液體並且產生氣 穴於該攪拌頭與該研磨面之間。 (讀先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作杜印製 第19頁 本紙張尺度適用中國Η家樣準(CNS)A4規格(210 X 297公« )
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Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG119138A1 (en) * 1998-04-28 2006-02-28 Ebara Corp Abrading plate and polishing method using the same
US6184139B1 (en) 1998-09-17 2001-02-06 Speedfam-Ipec Corporation Oscillating orbital polisher and method
US6179693B1 (en) * 1998-10-06 2001-01-30 International Business Machines Corporation In-situ/self-propelled polishing pad conditioner and cleaner
US6423638B1 (en) 1999-09-28 2002-07-23 Motorola, Inc. Filter apparatus and method therefor
US6572446B1 (en) 2000-09-18 2003-06-03 Applied Materials Inc. Chemical mechanical polishing pad conditioning element with discrete points and compliant membrane
US6821189B1 (en) * 2000-10-13 2004-11-23 3M Innovative Properties Company Abrasive article comprising a structured diamond-like carbon coating and method of using same to mechanically treat a substrate
US6575820B2 (en) * 2001-03-28 2003-06-10 Nanya Technology Corporation Chemical mechanical polishing apparatus
US6949158B2 (en) * 2001-05-14 2005-09-27 Micron Technology, Inc. Using backgrind wafer tape to enable wafer mounting of bumped wafers
US7101799B2 (en) 2001-06-19 2006-09-05 Applied Materials, Inc. Feedforward and feedback control for conditioning of chemical mechanical polishing pad
US20040226654A1 (en) * 2002-12-17 2004-11-18 Akihisa Hongo Substrate processing apparatus and substrate processing method
US20050054906A1 (en) * 2003-09-08 2005-03-10 Joseph Page Spatial detectors for in-vivo measurement of bio chemistry
US7170190B1 (en) * 2003-12-16 2007-01-30 Lam Research Corporation Apparatus for oscillating a head and methods for implementing the same
KR100727484B1 (ko) * 2005-07-28 2007-06-13 삼성전자주식회사 화학기계적 연마 장치 및 패드 컨디셔닝 방법
US8142261B1 (en) 2006-11-27 2012-03-27 Chien-Min Sung Methods for enhancing chemical mechanical polishing pad processes
US7749050B2 (en) 2006-02-06 2010-07-06 Chien-Min Sung Pad conditioner dresser
US7985122B2 (en) * 2006-06-13 2011-07-26 Freescale Semiconductor, Inc Method of polishing a layer using a polishing pad
US7597608B2 (en) * 2006-10-30 2009-10-06 Applied Materials, Inc. Pad conditioning device with flexible media mount
US7658187B2 (en) * 2007-01-16 2010-02-09 John Budiac Adjustable stone cutting guide system
US20090127231A1 (en) * 2007-11-08 2009-05-21 Chien-Min Sung Methods of Forming Superhard Cutters and Superhard Cutters Formed Thereby
JP5353541B2 (ja) * 2009-08-06 2013-11-27 富士通セミコンダクター株式会社 化学機械研磨装置及びその運転方法
CN102528651B (zh) * 2010-12-21 2014-10-22 中国科学院微电子研究所 化学机械抛光设备及其预热方法
US8920214B2 (en) * 2011-07-12 2014-12-30 Chien-Min Sung Dual dressing system for CMP pads and associated methods
JP6187948B1 (ja) * 2016-03-11 2017-08-30 東邦エンジニアリング株式会社 平坦加工装置、その動作方法および加工物の製造方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5070570A (en) * 1989-06-26 1991-12-10 Sabo Gary L Reconditioning tool for rotary faced buffing pad
DE3926673A1 (de) * 1989-08-11 1991-02-14 Wacker Chemitronic Verfahren und vorrichtung zur poliertuchaufbereitung beim chemomechanischen polieren, insbesondere von halbleiterscheiben
US5081051A (en) * 1990-09-12 1992-01-14 Intel Corporation Method for conditioning the surface of a polishing pad
US5154021A (en) * 1991-06-26 1992-10-13 International Business Machines Corporation Pneumatic pad conditioner
US5245790A (en) * 1992-02-14 1993-09-21 Lsi Logic Corporation Ultrasonic energy enhanced chemi-mechanical polishing of silicon wafers
US5245796A (en) * 1992-04-02 1993-09-21 At&T Bell Laboratories Slurry polisher using ultrasonic agitation
US5216843A (en) * 1992-09-24 1993-06-08 Intel Corporation Polishing pad conditioning apparatus for wafer planarization process
US5456627A (en) * 1993-12-20 1995-10-10 Westech Systems, Inc. Conditioner for a polishing pad and method therefor
US5486131A (en) * 1994-01-04 1996-01-23 Speedfam Corporation Device for conditioning polishing pads
US5650039A (en) * 1994-03-02 1997-07-22 Applied Materials, Inc. Chemical mechanical polishing apparatus with improved slurry distribution
US5522965A (en) * 1994-12-12 1996-06-04 Texas Instruments Incorporated Compact system and method for chemical-mechanical polishing utilizing energy coupled to the polishing pad/water interface
JP3678468B2 (ja) * 1995-07-18 2005-08-03 株式会社荏原製作所 ポリッシング装置
DE19546988A1 (de) * 1995-12-15 1997-06-19 Wacker Siltronic Halbleitermat Verfahren und Vorrichtung zur Bearbeitung von Halbleitermaterial
US5868608A (en) * 1996-08-13 1999-02-09 Lsi Logic Corporation Subsonic to supersonic and ultrasonic conditioning of a polishing pad in a chemical mechanical polishing apparatus
US6085764A (en) * 1997-07-22 2000-07-11 Tdk Corporation Cleaning apparatus and method
US6119708A (en) * 1998-11-11 2000-09-19 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for cleaning the edge of a thin disc
US6148833A (en) * 1998-11-11 2000-11-21 Applied Materials, Inc. Continuous cleaning megasonic tank with reduced duty cycle transducers

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Publication number Publication date
US5957754A (en) 1999-09-28
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US6149505A (en) 2000-11-21

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