TW467805B - Planarizing and polishing apparatus and planarizing and polishing method - Google Patents

Description

805 五、發明說明（1) 發明領域 805 本發明係關於一種磨平及拋光裝置以及磨平及 法，其係用以磨平一 膜或一絕緣薄膜。 發明背景 例如 拋光方' ’形成在晶圓表面上之鍍覆薄 圖US係側視剖面圖’ I中顯示—金屬互連型基板。 在由矽所形成之晶圓1之表面上，係形成有一由銅（Cu)所 構成之互速圖案2，且2括有互連圖案2之晶圓1表面係 以一絕緣薄膜3來加以覆蓋，其中該絕緣薄膜3係由二氧化 破（Si〇2)(在圖1A中）所形成。二用枣層叠互連圖案2之導 電孔4係藉由银刻至該絕緣薄膜3而形成（在圖丨B中），該包 括導電孔4之内表面之絕緣薄膜3之表面係以一屏障薄·媒5 來加以覆蓋·’其中該屏障薄膜(5係由组、鈦等元素所構成 (在圖1 C中），且一由銅（cu)所形成之種粒薄膜6係藉由喷 出方法所衫成（在圖1D中）。一由飼（Cu)所構成之較厚層疊 互連圖案薄膜7係藉由鍍覆方法而形成，而使其可以完美 地充填該導電孔4之内部（在圖1E中）。之後，在絕緣薄膜3 上不要的層疊互連圖案薄膜7便可以藉由研磨方法來加以 清除，以構成層疊互連圖案8 ’以獲得最終的金屬互連型 基板（在圖中）。 在上述用以製造金屬互連型基板9之方法中’其係採用 一種磨平及抛光裝置。圖2係一立體視圖，其中概要地顯 示習知技術之磨平及拋光裝置。此一磨平及拋光裝置20係 具有一可轉動圓盤变表面平板22 ’在該表面上係黏附有一

第5頁 467805 Γΐ、發明說明（2) Ν ' -- 研磨布片21 ,且具有一圓盤型安裝板23 ,其係可以水平地 轉動及垂直地移動（在ζ方向上），以將一晶圓1固定在其·下 表面，以及一用以供應一種研磨液體Ρ至該研磨布片21之 喷嘴24。在此一設計中，首先，在晶圓J其形成有層疊互 連圖案薄膜7之表面係可以向下導向，且晶圓1之背面g著 係黏合或真空吸引至該安裝板2 3之下表面，接著，表面平 板22及安裝板23便轉動，且研磨液體ρ係由噴嘴24供應至 研磨布片21。再者，該安裝板23係向下移動，以將晶圓i 之表面與研磨布片21壓抵在一起，以將該形成在晶圓1之 表面上之層疊互連圖案薄膜7加以拋光。 習知技術之磨平及拋光裝置20係具有一缺點，亦即藉由 .此一拋光裝置所進行之層疊互連圖案薄膜7的拋光程度並 非係固定不變的，這係因為拋光之時間管理及拋光度在拋 光過程結束之前係無法被偵測出來。再者，拋光度之測量 係伴隨有一缺點，亦即其需要額外且非唯一的厚度測量裝 置’並且尚需要較多的處理步驟。再者，在此亦會產生一 個問題，亦即該拋光精確度係不穩定的，因為此一拋光精 確度係視研磨布片21之狀態而改變，且該拋光精確度亦需 視操作員之經驗及直覺知識而定。因此，在某些情況下’ 諸如凹陷、腐蝕（薄化）、凹入、刮擦、化學損壞、過度研 磨以及研磨不足之失效，係會產生且將在稍後説明之。第 3A圖係顯示凹陷之實例^在此一失效中，較寬的層疊互連 圖案薄膜7之中央部位係被過度地研磨，而形成凹陷之形 狀，且因此該層疊互連圖案8之截面積便會變得不足。圖

4 6 7 805 五、 發明說明（3) 3B 係 顯 示 腐 蝕 (薄化） 之 實例 0 在此一失效中’絕緣薄膜3 亦 係 與 層 疊 互 連 圖 案 薄 膜7 - -起過度地研磨，且具有較尚 的 圖 案 密 度 且 因 此 該 層疊 互 連圖案8之截面積亦會變得 不 足 〇 圖 3B 係 顯 示 腐 蝕（薄化） 之實例。在此一失效中J該 絕 緣 薄 膜3亦係與具有較高圖案密度之層疊互連圖案薄膜7 一 起 被 過 度 地 拋 光 且 因此 層 疊互連圖案8之截面積亦會 變 得 不 足 〇 圖 3C 係 顯 示 到擦 及 化學損壞之實例。在此一失 效 中 其 係 會 在 層 疊 互 連圖 案8中產生一開路電路或一短 路 電 路 或 失 效 阻 抗 值 〇 圖3D 係 顯示過度拋光及拋光不足之 實 例 〇 在 is- jtb 失 效 t 該層 疊 互連圖案薄膜7係會留在表 面 因 為 對 於 層 疊 互 連 圖案 薄 膜7之抛光度的固定性係不 足 的 且 將 會 使層 疊 互連 圖 案薄膜7造成互連短路’或 者 係 對 於 層 疊 互 連 圖 案 薄膜7之拋光度過度設定’而造成 凹 陷 或 腐 0 發 明 的 及 摘 要 因 此 本 發 明 係 提 供 一種 磨 平及拋光裝置及方法，其係 藉 由 測 量 一 抛 光 工 件 之 抛光 狀 態來獲得無瑕疫之拋光工 件 0 依 照 本發 明 之 — 樣 態 ，該 磨 平及拋光裝置係包含一抛光 裝 置 其 係 用 以 經 由 在 一方 向 上之相對移動來磨平拋光卫 件 之 表 面 J 此 係 可 以 藉 由提 供 一憤測器來偵測該拋光工件 之 表 .面 反 射 性 之 變 化 9 以及 提 供一控制器’以及一控制 器 其 係 用 以 根 據 由 該 偵測 器 所測得之數值來辨識該拋光 工 件 上 之 另 搬 光 部 分 ’且 接 著自動地產生該另一拖光部

第7頁 467805 五、發明說明（4) 分之拋光狀態以及另一抛光部分以外之其他部分的拋光狀 態，以做為回饋之用途。 再者’依照本發明之另一特徵，該磨平及拋光方法係用 以經由在一方向上之相對移動來磨平抛光工件之表面，而 其係藉由拋光該拋光工件之表面；偵測該拋光工件之^面 反射性之變化；辨識該偵測值係相等或大於該拋光工件之 另一搬光部分之預定值之部分；以及再次針對該撤光工件 之表面來進行拋光，其係針對該另一拋光部分以外之部分 而以一較高的速度來相對地移動該诞光器，且針對另一拋 先部分而以一較低的速度來相對地務動該拋光器而達成。 依照上述之本發明，因為該表面反射性由於採用不同材 料來偵測拋光狀態所造成之差異，因此在不同枯料中經特 定層疊在一起之拋光工件之拋光狀態便可以輕易地加以測 量。因此，其便可以在拋光程序期間來辨識出拋光工件之 另一拋光部分，然後進行集中化地拋光該另一拋光部分。 因此，拋光精確度便可以增進，且避免拋光不足以及降低 過度的拋先。 圖式簡單說明 圖1A至1F係截面侧視圖，其中顯示一金屬互連型基板之 製程； 圖2係一立體視圖’其係概要地顯承習知技術之磨平及 拋光裝置； 圖3A至3D係截面侧視圖，其中顯示在金屬互連型基板中 之瑕疵；

467805 I五、發明說明(5) 圖4係一平面圖，其中顯示本發明之磨平及拋光裝置之 實施例的整個形狀； 圖5係圖4之磨平及拋光裝置之拋光器之細部結構； 圖6係一區塊圖，其中顯示在拋光器中之控制器； 圖7係一立體視圖，其中顯示在拋光程序之後該晶圓^之 表面狀態的實例； 圖8係一示意圖，其中顯示圖7之晶圓之半徑位置上的表 面反射性； 圖9係一流程圖，其中顯示圖4之磨平及拋光裝置之操作 實例； ，、 圖10係截面之第一側視圖，其中顯示圖4之磨平及拋光 裝置之操作實例； 圖Π係第二截面側視圖，其中顯示圖4之磨平及拋光裝 置；以及 圖12係截面側視圖’其中顯示圖4之磨平及拋光裝置之 操作實例。 較佳實施例之說明 本發明之較佳實施例將參考所附之圖式來詳加說明。在 以下將說明之實施例係較佳實施例，因此由技術觀點而 s ’其係具有各種不同之較佳的限制條件，但本發明之範 圍並非受限於此，除非在本發明以下之說明中有另外的限 制性說明。 圖4係一平面圖，其中顯示本發明之磨平及拋光裝置之 較佳實施例之整體形狀。本發明之磨平及拋光裝置1 〇 〇大

467 805 五、發明說明（6) 體上係由一匣口 1 1 0、一執握系統i 2 〇、—拋光頭部i 3 〇以 及一清潔器1 40所構成，其中該匣口 1 1 〇係可使諸如晶圓. 1 0 1之拋光工件進入，而該執握系統丨2〇係用以將該由匣口 1 1 0輸出之晶圓1 〇 1加以定位，而該拋光頭部丨3 〇則係用以 化學式且機械式地拋光該由.執握系統丨2 〇所定位之晶圓^ 1 0 1，且該清潔器1 4 〇係用以將該由拋光頭部丨3 〇加以化學 及機械式地拋光之晶圓1 〇〗加以清洗。晶圓〗〇 1係藉由一圖 上未顯示之機械手臂而在各別部分之間傳送。在此一設計 中’在磨平及拋光裝置中之拋光方.法將會在下文中説 明。首先’複數個晶圓1 0 1係平行地容置在匣體1 〇 2中，立 該S體102接著係設定至匣口 110。一晶圓1〇ι片係由匣體 102中取出，然後加以傳送至執握系統12〇。 該傳送之晶圓101接著由一輸送帶121承載至定位裝置 1 22 ’以將其姿態加以定位在中央且置正，然後再次藉由 輸送帶121向上承載至起始位置。再次被承載之晶圓1〇ι接 著便被傳送至拋光頭部1 3 0。所傳送之晶圓1 〇 1便被送至緩 衝器1 3 1，之後便固定在拋光裝置丨3 2 '藉此，該晶圓便會 加以化學式及機械式拋光，.同時抛光狀態係以稍後將說明 之方式來加以測量。已經完成拋光程序之晶圓1 〇 1接著便 取出至一潤溼工站1 33 ’然後便被傳送至清潔器丨4〇。所傳 送之晶圓1 0 1係經過一清潔裝置1 41，以洗掉化學物質，然 後再承載至一乾燥裝置1 42，以將清洗液體乾化》當乾燥 程序完成時，該晶圓1 0 1接著便再次被傳送至執握系統 120 ’然後容置在匣體102之空著區域。當上述程序針對所

第10頁 467805 五、發明說明（Ό 有容置之晶圓101皆完成時，匣體102接著便可以由匣口 110取出，然後再傳送至下一個步驟。 圖5係一部分截面側視圖，其中顯示磨平及拋光裝置1 〇〇 之拋光器132之細部結構。此一拋光器132大體上係由一研 磨平台1 5 0、一研磨頭部1 6 0以及一研磨狀態測量器1 7 0所 構成。該研磨平台1 5 0係置放且固定晶圓1 〇 1，以使其繞著 平台轉動，且在X方向上移動該晶圓1(Π。在稱重平台151 之上表面，一晶圓夾頭1 5 2係用以真空吸附晶圓1 〇 1。在稱 重平台151之下表面，其係具有一包括X.軸球狀螺帽丨5 3之 支撐部154。此一X轴球狀螺帽係與一χ軸伺服馬達155 相結合，並且與一延伸在X軸方向上之X軸球狀螺栓156相 螺合。再者，亦提供有一喷嘴1 5 7，其係用以在稱重平台 1 5 1上方之部位供應研磨液體。雖然在圖上未顯示，然而 該稱重平台151係包括一用以轉動晶圓夾頭152之機構。該 研磨頭部160係在Ζ軸方向上移動，而以化學及機械式之方 式來撤光該固定至研磨平台150上而形成結合狀態之晶圓 101。一具有與晶圓101相同直徑之圓盤狀磨片161以及一 具有内部直徑大於此一磨片161之環狀轉輪162係同軸地配 置，亦即，兩者為同心。該磨片j 61係黏附且固定至環狀 金屬表面板163，且該轉輪丨62係黏附且固定至一環屬 工具凸緣m之下表面。在金屬表面板163之中央=屬 輛桿165之一端部係經由一凸緣167而加以固定，其中該凸 緣係包括一軸承1 6 6。此一凸緣1 67在内周緣部位上係呈漸 斜狀，且係與金屬表面板163之中央開孔之内周緣相銜接

第11頁 167805 五 '發明說明（8) 且加以固定，且該金屬表面板丨6 3亦係形成漸斜板。在金 屬工具凸緣1 64之上表面係具有等角度間隔配置之點狀面 飾168。一具有彈簧169之插銷170係以朝向支撐部154之下 表面突伸而出之方式來插入。該插銷之端點係與金屬表面 v

板163之上表面相銜接。一主軸桿馬達171係固定在金屬工 具凸緣164之上表面，且一氣缸173係固定至該主軸桿馬達 171之上方部分。在軸桿165之另一端部係固定有一氣缸 173之活塞173a。該軸桿165係形成中空圊枉狀，以供應拋 光液體。在主軸桿馬達1 7 1之外部周緣.表面上，係提供一 具有Z軸球狀螺帽1 74之支撐部分177。該支撐部175係與一 Z軸導引件176相銜接，而該Z軸*球狀螺帽174係與一Z軸伺 服馬達1 77相結合，且係與一Z軸球狀螺栓1 78相螺合，其 中該2轴球狀螺栓係延伸在Z軸方向上。該拋光狀態測量器 1 7 0係由一偵測器1 8 0及一控制器1 9 0所構成，其係電性連 接至此一偵測器1 8 0。該偵測器1 8 0係可以偵測晶圓1 〇 1之 反射性之變化，並且具有一光線反射及發射器181，且一 光纖182係連接至此一光線反射及發射器181。一用以發射 波長為，例如，390 nm之光學信號之發光二極體（LED)以及 一具有包括一光偵測器之類比輸出端之光感器，係可以做 為光線反射及發射器181，其中該光感器係用以將控制器 190傳送出來之驅動信號輸出值轉換成對應至驅動信號之 振幅之光學信號，然後傳送出一光學信號至光纖丨8 2，並 且將由該光纖1 8 2所接收到之光學信號轉換成_感應信 號，其中該感應信號係對應光學信號之強度，以將感應信

第12頁 liL? 80 5 五、發明說明（幻 " " ' ，$出至控制器1 9 0。光纖1 82係一種雙心體纖維。該纖維 ^ 4係面向該晶圓1 〇 1之表面而固定在靠近位於晶圊1 〇 1.之 X轴方向之中心線上方大約50mm至100mm處。該控制器1QQ 係可根據由偵測器1 8 0所偵測之數值而辨識該晶圓丨〇 1之位 ^且回饋該拋光狀態，以自動地產生該額外拋光部位I狀 癌、以及其他非額外拋光部位之部分。 圖6係一區塊圖，其中顯示該控制器丨9 〇之細部結構。該 控制器190係由一感應器驅動器191、一感應器信號輸入器 U2、一拋光位置辨識器193、另一拋光位置辨識器194以 及一X軸伺服馬達驅動控制器丨95。蹿感應器驅動器191及 感應器信號輸入器192係電性連，接至光線反射及發射器 1 81。該感應器驅動器1 9 I係電性連接至拋光位置辨識..器 1 93。該感應器信號輸入器〗92係電性連接至另一拋光位置 辨識器194。拋光.位置辨識器193、另一拋光位置辨識器 194及X轴伺服馬達驅動控制器195係彼此連接成避路。該X 軸伺服馬達驅動控制器1 95係電性連接至X軸伺服馬達 1 5 5。此一設計之感應器驅動器1 9 1係可以視拋光位置辨識 器193傳送出之晶圓101在X轴上之位置信號而輸出預定之 驅動信號至光線反射及發射器181。感應器信號輸入器I” 由光線反射及發射器181接收感應器信號，且接著輪出此 一感應器信號至另一拋光位置辨識器194。拋光位置辨識 器1 93係根據由X軸伺服馬達驅動控制器1 95送出之驅動信 號而辨識在晶圓1 0 1之X轴上之位置，然後輸出位置信號感 應器驅動器191以及另一拋光位置辨識器194。該另一拋光

第13頁 467805 五、發明說明（1G) --- 辨識器194係根據由感應器信號輸入器192送出之感應 益^號而辨識晶圓101上之另一拋光部分之χ軸上的位置， '及由拋光位置辨識器丨93送出之信號來辨識晶圓1〇1在X 2上之位置信號，然後再將此位置信號輸出至乂軸伺服馬 驅動控制器1 9 5。該X軸伺服馬達驅動控制器丨9 5係‘據 另&拋光位置辨識器194送出之晶圓101之另一拋光部位 方向上之位置信號而控制該X軸伺服馬達丨5 5之驅 $。藉此，固定在研磨平台150上之晶圓1〇1便可以在僅藉 由研磨平台15〇之研磨頭部16〇所進行之拋光程序之後，立 即破傳送至研磨狀態測量器170冲進行測量程序。 C 先’在晶圓1 〇1之表面反射·性與晶圓1 0 1之拋光狀態 __一拋光部分及其他部分）之間的關係將說明如下。.圖7 1 η 1立i體視圖，其中顯示晶圓1 〇 1在拋光程序之後該晶圓 之面狀態之實例。在藉由研磨平台15〇加以轉動的同 '，該晶圓101係藉由轉動研磨頭部160來加以拋光。因 ，如圖式所示，由銅（Cu)所構成之層互 光部㈣la、由鈕(Ta)所構上=之另 C 分1 〇 1 b以及由二氧化矽（S i 〇2 )所構成之絕緣薄膜 對靡：曰)以及之另一拋光部分，幾乎係形成同心'。因此， 在兮曰：阳圓1 01之X軸上之位置的平均表面反射性，亦可以 1曰圓〗〇1由研磨平台15〇轉動的同時藉由測量由晶圓 心朝外部周緣之X軸方向上之反射性而獲得。亦 & μ a Ξ8所不，晶圓101之表面反射性（由圖式中之光線 及發射器181之感應器信號V(mV)所標示）係當晶圓1〇1

第14頁 4 6 7 8 0 5 五、發明說明（u) 在抛光及精由純水之清洗狀態時所測量，亦即該晶圓1 Q 1 係在其以30rpm之轉動速度轉動時且在潤渥狀態下沿著X.袖 方向移動時測量，該測量值在大約由晶圓1 〇 1之中心（χ = 〇mm)至X =18 mm處之環狀部位101a上係會變成高達6〇%至 80%之最大值’且由X — 至X=28mm之環狀部位i〇ib上 係會變成高達20 %至40%之次高值，且由X = 28mm至X = 78mm 之環狀部位1 01c上係會變成高達20%至30%之最低值。由此 一圖式可以判斷，該晶圓1 0 1之拋光狀態，亦即在由銅 (Cu)所形成之層疊互連圖案薄膜7以及…由鈕（Ta)所形成之 屏障薄膜5係仍然留著之部分之X軸上的位置，以及在由二 氧化矽（S i 〇2)所形成之絕緣薄膜（氧化膜）3之外露拋光部 分係可以被辨識出來。. 接著，以下將說明另一拋光部分之抛光狀態以及該晶圓 101之另一拋光部分以外之部分的拋光狀態。在辨識出該 晶圓101在X軸上之位置之後，在研磨平台丨50之X軸方向上 之饋進速率圖案’亦即晶圓101之半徑位置之饋進速 率Fx(min/min)便可以由過去拋光狀態之暫時表或者係正在 進行令之拋光程序之拋光狀態之列表讀出，且重疊的補償 係根據上述辨識之結果來進行。在重疊補償中，過度拋光 或抛光不足之程度係乘上晶圓101之半徑位置x(ium)之馈進 速率Fx(mm/min)，以做為補償。舉例來說，當拋光不足之 程度係界定為50%時，該補償之饋進速率F’x(mm/min)係變 成相等於該起始饋進速率Fx(mm /min)之0.5倍。因此，在 晶圓1 0 1之半徑位置X (m )之經過時間係變成兩倍，且其拋

第15頁 467805 五、發明說明（12) 光程度亦會加倍。相反地，當過度搬光之程度係定義為 20 0%時’該補償之饋進速率F，x(mm/min)係變成相等於兩 倍的起始饋進速率Fx(mm/rain)。因此，在晶圓1〇1之半徑 位置)(（mm)的經過時間便會變成〇. 5倍。在上述之情況了， 當晶片之記錄密度係整體設定為5 〇 %時，該重疊補償便會 假設在50%時之情況下來埤行（拋光程度為兩倍），以針對 反射性係5 (3 %或以上之部分（對應於由銅（Cu )所形成之層疊 互連圖案薄膜7以及由钽（Ta)所形成之屏障薄膜5的混合部 分），或者係對應於200%(拋光程度係0. 5倍），以針對反射 性係40%或以下之部分（對應於由鉅（Ta)所形成之屏障薄膜 5以及由二氧化矽（s i 〇2)所形成之絕緣膜（氧化膜）3之混合 部分）。 在上述設計中之操作實例將參考圖9之流程圖以及圖1〇 至圖1 2之操作圖來加以說明。在此，就磨片丨6】而言，舉 例來說，其係可以採用一軟磨片，就拋光液體而言，舉例 來說，其係可以採用諸如硝酸（HN〇3)之腐蝕性化學物質。 同時，就轉輪162而言，其係可採用一藉由散佈一具有1〇% 重量百分比之硬鋁顆粒（7*-Al2〇3，顆粒尺， 摩氏硬度=8. 0)及3%之過氧化氫（HJ2)之泥漿（ph4. 8)所構 成之硬轉輪。依照藉由此一轉輪162及泥漿所進行之拋光 程序，該鋼（CU)、钽（Ta)以及二氧化矽（Si〇2)係分別變 1 20 0埃/分鐘、130、60埃/分鐘或以下。該拋光首先係利 用磨片161(參照圖10)來進行，之後再利用拋光狀綠測量 器Π0來進行（請參照圖1 1 )’且接著係根據此一測;^之結

467805 五、發明說明（13) 果C請參照圖1 2 )而利用轉輪1 6 2來拋光。當晶圓丨0 1係藉由 央盤1 5 2來加以真空吸附，該X轴伺服馬達1 5 5便可以被驅 動’以轉動X軸球形螺栓1 5 6，以稱重平台丨5 1係經由支撐 部1 5 4來加以移動，直到晶圓丨〇 1係定位至預定之拋光起始 位置。在稱重平台1 5 1上之轉動機構係被驅動，以經由晶 圓夾盤1 5 2來轉動該晶圓《同時，主軸桿馬達1 7 1係被驅動 以經由主軸桿馬達1 72來轉動該轉輪1 62，且額外地經由插 銷17Q來轉動該磨片。接著，一 z轴伺服馬達177係被驅動 以轉動該Z軸球形螺栓1 78，且該支撐部1 75係沿著Z軸導引 件176而向下移動，直到轉輪162之拋光表面係定位在被真 空吸附至晶圓夾盤152之晶圓101表面上之預定間隔的位 置。在此’該化學液體係經由軸桿1 6 5之中空部分以友金 屬表面板163之凹溝163a而由圖上未顯示之化學液體供應 器來供應至磨片161。同時’空氣係供應至一加壓側邊供 應口173c，以提供氣缸173之缸體173b可經由一活塞173a 及軸桿165而向下移動該金屬表面板M3。在此時，金屬表 面板163係包含一彈簧169，且該磨片16丨之拋光表面係由 轉輪162之拋光表面突伸而出。該磨片16ι之拋光表面係被 推至晶圓1 0 1之表面，而該X轴伺服馬達丨5 5則係被驅動以 轉動該X軸球形螺栓156 ’且造成稱重平台151係可以視化 學及機械式搬光該表面之情況而經由支撐部分154來加以 往復移動。在此例中之拋光程度的絕對值主要係可以視氣 缸*173之壓力以及磨片161貼抵住該晶圓(步驟1)之通過 速度來加以控制。在完成抛光之後I便停止供應化學液

467805 五、發明說明（14) 體，且純水及化學液體係經由圖上未顯示之喷嘴而供應至 晶圓10 1之表面’且留在晶圓1 〇 1之表面之拋光液體及粒'子 便可以藉由清洗來加以移除，以達到沖洗及防止氧化之目 的（步驟2)。隨後，空氣便供應至位在氣缸173之缸體lJ3b 上之吸取側邊供應口 173d，以經由活塞173a及軸桿165而 向上移動金屬表面板163，藉此將磨片161之拋光表面與晶 圓101之表面分開。在此時，金屬表面板163之上表面係藉 由彈簧169之回復力而被推至金屬工具凸緣164之下表面， 且該磨片161之拋光表面係由轉輪162之拋光表面上被抽取 出來。由於測量出該晶圓1 〇 1之拋光狀態，因此X軸伺服馬 達1 5 5便可以被驅動，以轉動該乂軸球形螺检丨5 6，並且經 由支撐部分154來移動該稱重平台15ι，直到該晶圓1〇ι之 中心（X == Omm)係定位在光纖182之正下方。在完成此一定 位程序之後’晶圓1 〇 1之表面係經由光纖丨8 2而以由光線反 射及發射器1 8 1發射出來之光束來加以照射，而由晶圓表 ，所反射之光束接著便經由光纖182而由光線反射及發射 器1 81所接枚。藉此，便可以偵測到晶圓丨〇 1之表面反射 性。同時’該X軸飼服馬達1 55係被驅動以轉動X軸球形螺 絲156 ’並且經由支撐部分154而將稱重平台15ι移動多達 晶圓1 0 1半棍之距離。因此，晶圓丨〇 1之表面反射性係可以 相對於晶圓1 01在X軸上之位置來加以測量，且由χ軸伺服 馬達155之晶圓101之饋進速率圖案係可以根據測量規則 (步驟3-5)來加以補償。接著’該χ軸伺服馬達丨55係被驅 動以轉動χ軸球形螺絲丨56，並且經由支撐部分丨54來移動

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五、發明說明（15) 該稱重平台1 5 1，直到晶圓1 〇丨係定位至 置。在此’泥漿係經由喷嘴丨57而由圖上疋之拋光起始位 置來供應至晶圓1(Π之表面。同時，咳z細未顯示之供應裝 絲m，並且沿著Z軸導引件176而將支樓轉部動=東形螺 動。轉輪162之拋光表面係被推至晶圓1〇1(b向下移 轴飼服馬達155係根據上▲之補償饋進速衣面，且該X 動，以轉動該X軸球形螺絲156，以經由立授Λ案來加以驅 【〇1(刚。在此一抛光完成之像，便二拋光，： ^經由圖上未顯示之喷嘴來供應純水至晶圓二的之(表 面，以將殘留在晶圓1 01表面上之泥漿及粒子加以 之後，回到步驟3，晶圓101之拋光狀態便可以再次測 當欲拋光之部分（另一拋光部分）還存在於晶圓ι〇ι上時（ 驟4)，便於步驟5中再次進行拋光。相反地，當另一 部分未存在於晶圖丨(Π上時（步驟4) ’則經由圖上未顯示之 脅嘴來供應純水至晶圓1 0 1之表面，以將殘留在晶圓〗〇 1表 面上之泥漿及粒子加以清洗，以達到沖洗及防步驟氧化物 形成之目的（步驟7)。藉此，每一拋光程序便告完成β 如上所述，由於拋光程序係在測量晶圓1〇1之拋光狀態 的同時來加以進行’因此拋光不足之情況係永遠不會在晶 圓101之整個表面上產生，且較小的過度拋光之拋光程序 便可以進行，且相較於習知拋光程序係僅根據時間管理之 方式’本發明之拋光精確度及抛光穩定性係可以大大地增

467805 五、發明說明（16) 進。再者，由 之波動，因此 進行後續程序 當充份的裝置 例，諸如處理 邊際上獲致改 中之拋光狀態 且用以偵測拋 發明之較佳實 針對維修工作 如上所述， 之拋光狀態來 抛光工件。 於拖光程序 不當的邊緣 時需要相當 特性。然而 邊際之擴張 良，並且可 通吊係視操 光狀態之程 施例，此類 係永遠不需 本發明係可 加以測量， 在習知 係需要 嚴格的 ，依照 的各種 以降低 作員之 序係相 拋光狀 要特殊 因此便 技術中係 預先設定 規格，且 上述本發 優點，因 成本。再 經驗及直 當麻煩的 態係可.以 的技巧。 光程序期 可以實現 考慮處理過程中，這便造成用々 因此叙it ·、，、去件到相 之較佳實施 :便可以在i理 考，在習知技術 覺來加以偵測， 。然而，依照本 自動地Ί貞測，且 間對於拋光工件

Claims (1)

1. 4 6 7 805 六、申請專利範圍 1. 一種磨平及拋光裝置，其包括一用以磨平一拋光工件 之拋光器，其中該拋光器係藉由僅在單一方向上相對地移 動該拋光工件來將其加以拋光，其包含： 偵測器，其係用以偵測該拋光工件之反射性的變化； 以及 控制器，其係用以根據由該偵測器所測得之數值來辨 識該拋光工件上之另一拋光部分，且接著自動地產生該另 一拋光部分之拋光狀態以及另一拋光部分以外之其他部分 的拋光狀態，以做為回饋之用途。 2. 根據申請專利範圍第1項之，磨平、及拋光裝置，其中該 偵測器係具有一光線接收及發射器，其係用以接收及發射 光束’以及一連接至該光線接收及發射器之光纖。 3. 根據申請專利範圍第1項之磨平及拋光裝置，其中該 控制器係可辨識所偵測之數值係相等或大於該另一拋光部 分之預定值。 4·根據申請專利範圍第1項之磨平及拋光裝置，其中該 拋光狀態係可產生’而使得該拋光器係能以針對該另—抛 光部分以外之部分還高的速度來相對地移動，並且針對該 另一部分而以較低的速度來相對地移動。 5. —種磨平及拋光方法，其係用以磨平該拋光工件之表 面，其係藉由在拋光工件之表面上僅在一方向上相胬地移 動該椒光器來將其加以拋光，其包含以下之步驟： 拋光該拋光工件之表面； 偵測該抛光工件之表面反射性之變化；

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