TW467807B - Chemical mechanical polishing apparatus and method for washing contaminant off polishing head - Google Patents

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Yo-Han An
Byung-Moo Lee
Jae-Won Choi
Tae-Ho Kim
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Description

'1467807 A7
五、發明說明（1 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 發明之背景 1.發明之領域 本發明係關於一種使用於半導體裝置製造的化學機 械拋光設備，且更特別係關於一種可有效地移除在晶圓表 面造成刮痕之污染物的化學機械拋光設備’以及—種用於 洗除污染物的方法。 2_習知技藝之說明 隨著半導體裝置聚集度的增加，多層被依序沈積於 晶圓上。因此，一半導體製程必須包含一個用於將半導體 晶圓的各層平坦化的拋光製程。化學機械拋光（CMp)為通 常被使用的拋光製程。根據本製程，因為可在窄區域及寬 區域中達成極佳的均勻性，所以CMP製程適用於大直徑 晶圓。 CMP製程為一種用於以機械摩擦與化學拋光劑將塗 佈以鶴或氧化的晶圓表面拋光的製程，並允許細拋光。在 機械拋光中’晶圓被安置於—旋轉撤光塾，並在施加一預 定負載於其時被旋轉’因而以拋光墊與晶圓表面間的摩擦 而完成晶圓表面拋光。在化學拋光中，晶圓表面係以供給 至拋光墊與晶圓間之作為拋光劑的研漿而被拋光。 傳統的CMP設備現在將參考附圖而被說明。 第1圖為傳統CMP系統的示意透視圖。 如第1圖所示，該傳統CMP系統包含一 CMP設備100 ’以及鄰接於該CMP設備100的一晶圓傳輸設備170。 該CMP設備100包含一基座110、一拋光墊120(安裝於 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格（210 X 297公釐） 4 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
467807 A7 ________B7____ 五、發明說明（2 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁> 基座110上）、一用於裝載/卸載晶圓10的負載杯13〇，以及 具有多數個用於固定晶圓10抛光頭，並將該拋光頭緊靠抛 光塾120旋轉之一拋光頭旋轉單元14〇。環繞於拋光墊12〇 、負載杯130，以及拋光頭旋轉單元14〇周圍的一保護罩框 150被安裝於該基座11〇的上半部上。該保護罩框丨5〇的侧 表面係由允許其内部被看見的透明材料所组成。一用於排 出存在該保護罩框150内之灰塵或其他污染物的出口 151被 設置於保護罩框150上，並穿經排出管152而被連接至排出 幫浦（未表示於圖中）。晶圓傳輪設備170將晶圓裝載於CMP 設備100中，並將經拋光晶圓10傳輸至後續製程的其他地 方。晶圓傳輸設備170包含晶圓1〇被安裝於其十的一管件 Π1 ’用於由管件171取得晶圓10並將其裝载於CMP設備 100之負載杯130上的一個取得器174，用於將取得器174升 高並將其旋轉的一上升臂’以及用於支撐該上升臂173並 將其以一預定方向往返移動的—無限軌道172。 一晶圓入口 153被設置於該保護罩框丨5〇的一侧表面 上’藉由晶圓傳輸設備170的進入與移除，而將晶圓10裝 載於負载杯130或由其移除晶圓。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第2圖為第1圖所示之CMP設備的透視圖。 如第2圖所示，多數個拋光墊（通常為三個拋光墊丨2〇&, 120b, 120c)被安裝在基座110上，用於在短時間中加工許 多晶圓。在抛光墊120a，120b，120c周園，設有用於調整 拋光墊120a，I20b, 120c的表面狀態的墊調整器i21a，121b， 121c’以及用於供給研漿至拋光墊120a，12〇h 120c表面 5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 467807 A7 ------B7___ 五、發明說明（3 ) 的研漿供給臂122as 122b，122c。 再者，用於晶圓裝載/卸載的一負載杯130被設置於基 座110上。一圓板狀的平台131(晶圓被安置於此）被安裝於 負载杯130中。如下所述，拋光頭141a，141b，141c，141d 及平台131的清洗係於負載杯130進行。 該抛光頭旋轉單元140包含四個拋光頭141a，141b， 141c，141d，及四個旋轉軸 142a，142b，142c，142d。拋光 頭141a，141b，141c, 141d將晶圓固定，並於進行拋光時施 加一預定的壓力於該拋光頭141a，141b, 141c，141d上表面 (用於緊密固定）。用於將各拋光頭141a，141b，141c，141d 旋轉的旋轉軸142a，142b，142c，142d被安裝於該拋光頭旋 轉單元140的一框架143上。在拋光頭旋轉單元140的框架 143中設有用於將旋轉軸142a，142b，142c，142d旋轉的一 驅動機構。拋光頭旋轉單元140係以一支軸144支撐，並被 安裝成環繞支轴144旋轉。 在具有前述結構之CMP設備中所進行的加工順序現 在將參考第2及3圖被說明。首先，以晶圓傳輸設備傳輸至 負載杯130的晶圓10被安置於負载杯130的平台131表面上 。在此，晶圓10係真空吸附於平台131表面上，以免被移 動。其次，晶圓10藉由平台131的提高而被提高，並接箸 被真空吸附在位於平台131上的平高頭141上。真空吸附於 拋光頭141上的晶圓係藉由拋光頭旋轉單元140的旋轉而被 傳輸至鄰接負載杯130的拋光墊120a。其次，拋光頭141被 降低，而將拋光墊120a上的晶圊10輕微地加壓，並在供給 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 6 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 l·---訂---------^ 6 7 80 A7 B7 五、發明說明（4 <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 研漿時進行拋光。在此，拋光墊120a及晶圓1 〇以相同方向 旋轉，通常為反時針a如上所述，晶圓1〇係依序被施加於 三個拋光墊120a，120b, 120c，並接著到達負載杯130而被 安置於平台131上。其次，該晶圓傳輸設備將置於平台131 上的晶圓10傳輸至該CMP設備100外。 若晶圓10被卸載，則拋光頭141向負載杯130下降。 在該狀態中，去離子水被喷灑，以清洗拋光頭141底部及 平台131。在清洗完成時，拋光頭141及平台131再次被提 高，而一新的晶圓係以晶圓傳輸設備傳輸而安置於平台131 上。 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 至此，如第4及5圖所示，用於喷灑去離子水的一個 第一喷嘴135及一個第二喷嘴136被設置於負載杯130的清 洗槽132中《該第一喷嘴135被安裝，以便將去離子水噴向 平台131上表面，而第二喷嘴136被安裝’以便將去離子水 噴向安裝於拋光頭141底部表面上的薄膜1411。薄膜14’ιι 被使用於晶圓的真空吸附。各三個第一及第二噴嘴135, 136係以相同的角度間隔被安裝於平台13ι周圍β用於導引 晶圓的三個晶圓對齊器133係以圍繞平台131周圍的等角度 間隔而被安裝於負載杯13〇的清洗槽132中，而將安置於平 台131上的晶圓定位。 該清洗槽132係以圓柱支樓罩框134支撐，而用於將 去離子水供給至第一與第二喷嘴135，136的一可撓性管件 1352被安裝於該支撐罩框134中。用於將該可撓性管件1352 連接至該第一與第二喷嘴丨35，136的一清洗流體通道1351 -7 私紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7 B7 6 7 8 0 7 五、發明說明（5 ) 將被設置於該清洗槽132中。 用於將去離子水向上喷的多數個喷灑孔1311被設置於 平台131中’用於清洗薄膜1411。連接至喷麗孔U11的一 橫向通道1312被設置於平台131中◊該橫向通道1312被連 接至形成在用於支撐平台131之管狀平台柱138中的一垂直 通道1313。 如上所述，該負載杯130將安裝於拋光頭ι41底部的 薄膜1411與平台131進行清洗，以及裝載與卸載晶圓。該 清洗步驟在晶圓的CMP製程中係極為重要的。以CMP製 程的特性而言’諸如研漿碎屑或經拋光碎微粒等污染物無 可避免地被製造’而部分的污染物可能仍留置於薄膜1411 表面和/或平台131上。留置於薄膜1411表面和/或平台131 上的污染物在拋光過程中被傳遞至下一個被裝載之晶圓時 ’可能在晶圓表面產生微到痕。該微到痕可能在半導體裝 置中產生諸如閘極氧化物漏電或閘極線路架橋等缺陷，其 將降低半導體裝置的良率及可靠度。因此，必須藉由在抛 光期間使用去離子水清洗其，移除留置於薄膜14〗丨和/或 平台131上的污染物，而克服上述問題。 然而’該污染物無法使用傳統CMP設備的清洗作業 而完全被移除’其將參考第6及7圖做說明。 第6圖為示意舉例說明第1圖所示之CMP設備的拋光 頭的剖面圖，而第7圖為以第6圖所示之單虛線標示之部分 “A”的部分細部圖。 CMP設備的拋光頭141將取得晶圓，並將其緊密固定 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） <請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝·----„---訂---- 3, 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 6 7 807 五、發明說明（6 ) 於一拋光墊上（施加一預定的壓力），並接著旋轉。在此， 拋光頭141係真空吸附於晶圓表面上。至此，一真空管線 1419被設置於該拋光頭141中，而具有通至真空管線1419 之多數個孔洞1415的一薄膜支撐板1414被安裝於拋光頭 141的底部中。一薄膜墊1416被緊密固定於該薄膜支撐板 1414底部上。該薄膜墊1416底部及薄膜支撐板1414外表面 係為薄膜1411(由與晶圓直接接觸的可撓性材料所製成）所 圍繞。薄膜1411係以薄膜夾頭1417而被固定於薄膜支撐板 1414上。用於避免晶圓在拋光期間向外偏移的一定位環 1412被安裝於該拋光頭141下緣，亦即在薄膜1411周圍。 四個淨洗孔1413係沿著定位環1412的外園表面而以等角度 間距被設置，在晶圓以薄膜1411真空吸附期間，在薄膜支 撐板1414與定位環1412間形成之微小空間1418中的内部將 穿經其而進入/排出。 在具有上述結構的拋光頭141中，約0_254 mm的一窄 距離（D)係存在於薄膜1411與定位環1412間，以使得當負 載施加於晶圓時，薄膜1411將升高。然而，拋光期間所供 應的研漿或其他污染物將穿經距離D而被導入空間1418。 因為，被誘導至空間1418的研漿或污染物並不為傳統清洗 構件所移除，所以其將累積，並基於水氣的蒸發而變得固 化0 基於薄膜1411的垂直移動或抛光期間之抛光塾的輕微 振動’該經固化的研漿或污染物將落於拋光墊表面上。在 此’落於拋光墊表面上之污染物的尺寸將超過數個微米， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------( 裂---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) l·---訂---------、
Li 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 9 4 G 7 80 7 五、發明說明（7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 其可能造成巨觀或微到痕於晶圓表面上。 &同時#統CMP設備設有排出構件，用於排出諸如 微未研漿碎片或經搬光梦微粒等污染物，以避免污染物 擴散進入潔淨室或避免可能造成晶圓缺陷的污染。 如第1圖所示，該排出構件包含設置於保護遮罩150 上的出口151 ’排出繫浦（未表示於圖_)，以及用於將出 口 151與排出幫浦連接的排出管件152。存在於cMp設備 中的巧染物通常為研漿碎片或經拋光破微粒，其較空氣中 的微粒更大且更重’且通常被製造於遠離出口⑸的抛光 墊120上因此，存在於CMP設備中的污染物無法穿經傳 統排出孔151而被有效地排出，而仍留置於設備中。該殘 留的污染物可能造成晶圓表面的刮痕。 如上所述，基於傳統CMP設備的結構限制，諸如經 拋光矽微粒或研漿碎片等污染物無法完全以傳統CMP設 備移除。因此，刮痕將發生於晶圓表面上，因而降低半導 體裝置的良率及可靠度。 發明之概要 為解決上述問題，本發明之一目的在於提供—種可 有效移除造成晶圓表面刮痕之污染物的化學機械拋光 (CMP)設備，以及一種用於洗除該污染物的方法。 特別地是，本發明的首要目地在於提供一種具有洗 除構件的CMP設備，其可有效地移除諸如黏著在拋光頭 内部的研漿碎片的污染物β 本發明之另一個目的在於提供一種具有排出構件的 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
10 . 467807 A7 B7 五、發明說明（ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 CMP設備’其可有效地排除諸如黏著在設備内部的研浆 碎片的污染物。 本發明之另一個目的在於提供一種用於洗除諸如黏 著在拋光頭内部的研漿碎片的污染物的方法，藉此可有效 地洗除污染物。 因此，為獲得第一個目的，所提供為一種用於將半 導體晶圓表面平坦化之CMP設備，該CMp設備設有清洗 構件，該清洗構件包含安裝在晶圓裝載與卸載被進行於其 之負載杯中的第一喷嘴，該第一喷嘴用於將去離子水喷向 安置晶圓的平台表面上，用於洗除留置於平台上的污染物 ，安裝在負载杯中的第二喷嘴，用於將去離子水噴向安裝 於真空吸附晶圓用之拋光頭底部上的一薄膜上，用於洗除 留置於薄膜上的污染物；以及安裝在負載杯中的第三喷嘴 ，用於將去離子水穿經清洗孔，而喷向形成在薄膜外表面 與安裝在拋光頭下緣之定位環内表面間的空間，用於洗除 導入該空間的污染物。 偏好地是，至少三個該第三喷嘴以等間距沿著該負 载杯内表面被安裝。 此外’一環型去離子水供給管件係沿著負載杯内表 面被安數’且多數個第三喷嘴係以預定間距被安裝於該去 離子水供給管件中。 在此’安裝在去離子水供給管件中的第三喷嘴數目 係與形成在定位環中的清洗孔數目相同。 再者，該CMP設備更包含具有一出口的排出構件、
I 面 之 注
# (、 業裝 頁I I J 訂 本紙張尺度適用帽國家標準（CNS)A4規格（21Q x 297公餐)-…"~j" _----- 467807 A7
五、發明說明（9 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -排出幫浦，以及用於連接出口與排出幫浦的—排出管件 ’用於排出健鮮㈣污染物，其中該出口被安裝於該 保護遮罩的侧面下表面中。 在此，該出口偏好被安裝於各該保護遮罩的四個侧 表面上，且該出口的開口具有橫邊長大於縱邊長的長方形 Ο 根據本發明之清洗方法可藉由用於清洗導入CMp設 備拋光頭中之污染物的方法而完成，其中導入該拋光頭中 的/亏染物係藉由將去離子水穿經形成在定位環（安裝於拋 光頭下緣）中的清洗孔，喷至污染物存在的空間而被洗除 0 偏好地是’該去離子水係以安裝於負載杯（晶圓在此 進行裝載與卸載）中的喷嘴而被喷灑。再者，該去離子水 偏好在拋光頭旋轉時被喷灑。 如上述，根據本發明，可能造成晶圓表面刮痕之污 染物（包含在該設備或拋光頭内的研漿碎片）可被有效地洗 除或排出’因而改良半導體裝置的良率與可靠度。 圖式之簡要說明 本發明之上述目的及優點將參考附圖而藉由其較佳 實施例的詳細說明而變得更清楚，其中： 第1圓為示意舉例說明一傳統CMP設備之透視圖； 第2圖為舉例說明第1圖所示之CMP設備的分解透視 圖； 第3圖為舉例說明拋光期間之晶圓移動的示意圖；
本紙張尺錢財國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公tT 12 ----------^ ---I Γ-- --------------------------------- - ^ ·. · f (請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) _ ( i 五、 發明說明（ίο ) A7 B7 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 第4圖為第2圖所示之負載杯的詳細逯視圖； 第設有用於清洗拋光頭底面與平台頂面之構 的負載杯的剖面圖； 第6圖為不意舉例說明第i圖所示之傳統cm 拋光頭的剖面圖； 妁 “第7圆為舉例說明以第ό圖所示之單虛線所示之部分 Α ’的部分細節圖； 第8圖為根據本發明之一較佳實施例之設有清洗構件 的CMP設備的負載杯的透視圖； 第9圖為負載杯的剖面圖，其舉例說明拋光頭與平台 以第8圖所示之清洗構件清洗的狀態； 第丨0圖為第9圖所示之定位環的透視圖； 第U圖為根據本發明之另一個較佳實施例之設有清洗 構件的CMP設備的負載杯的透視圖；以及 第12圖為示意舉例說明根據本發明之設有排出構件 之CMP設備的透視圖。 較佳實施例之說明 參考第8及9圖’該CMP設備的負載杯230將進行晶圓 的裝載與卸載，以及污染物的清洗，諸如殘留於拋光頭241 與平台231上的微粒、研漿碎片或經拋光矽微粒等污染物 。因此，如第8及9圖所示，具有用於喷灑洗除污染物用之 去離子水的一第一喷嘴23 5、一第二喷嘴236與一第三喷嘴 237的一清洗構件被設置於該負載杯23〇的清洗槽232中。 該第一喷嘴235被安裝，，以便將去離子水喷向平台131上 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格而〇 X 297公釐)' 13 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 l·---訂---------轉
Mr 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ί：' 7 8 0 7 Α7 ^^---- Β7 X ------ I、發明說明（11 ) 表面，而第二喷嘴236被安裝，以便將去離子水喷向安裝 於拋光頭241底部表面上的薄膜2411。再者，該第三喷嘴 237(為本發明之特徵）被安裝，以便將去離子水穿經定位 環2412中的清洗孔2413，而噴向形成在薄膜2411外表面與 女裝在拋光頭241下緣之定位環2412内表面間的空間。以 第二噴嘴237喷麗的去離子水被使用於清洗導入空間μ 18 中的污染物，並將污染物排出拋光頭241，而避免污染物 累積於空間2418中並乾燥於其中。各三個該第一喷嘴23 5 、第二喷嘴236與第三喷嘴237以等角間距被安裝於平台 231周圍。喷嘴數目可被適當地改變。特別地是，第三喷 嘴237的數目可被改變而與清洗孔2413相同。也就是說， 右清洗孔2413像傳統狀況一樣為四個，則第三喷嘴23 7的 數目也偏好為四個。 第8圖的參考數字233表示晶圓對齊器，其用於將安 置於平台231的晶圓定位。 該清洗槽232係以圓柱支撐罩框234支撐，而用於將 去離子水供給至第一、第二與第三喷嘴235, 236, 237的一 可撓性管件2352被安裝於該支撐罩框234中。該可撓性管 件2352被連接至安裝於清洗槽23 1内之清洗流體通道2351 的一端。清洗流體通道2351的另一端被連接至第一、第二 與第三喷嘴235, 236, 237。 ’ 用於將去離子水向上喷的多數個喷灑孔2311被設置於 平台231中’用於清洗薄膜2411。連接至喷灑孔2311的一 橫向通道2312被設置於平台231中。該橫向通道2312被連 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 14 ------------ ^---- - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) l·---訂---------始( _ A7 B7 :67807 五、發明說明（12 ) 接至形成在用於支撐平台231之管狀平台枉238令的一垂直 通道2313。 如上所述，藉由第三喷嘴237構件，根據本發明之cMp 設備的清洗構件可將導入拋光頭241内之窄空間24i8中的 污染物洗除，該污染物難以藉由第一與第二噴嘴235, 236 洗除。 第10圖為第9囷所示之定位環的透視圖。如第1〇圖所 示，定位環2412中所示的清洗孔2413偏好為凹槽。因此， 因為由第三喷嘴237所喷灑的去離子水易於被導入污染物 存在的空間2418，所以空間2418中的污染物可更有效地被 洗除。雖.然第10圖所不的定位環2412包含清洗孔2413，惟 可能有相當於第三唢嘴237數目的四個或更多個清洗孔 2413。 第11圖為根據本發明之另一個實施例之設有清洗構件 的CMP設備的負載杯的一透視圖《 如第11圖所示，根據本發明之另CMP設備的清洗構件 包含沿著負載杯230之清洗槽232内表面安裝的一環狀去離 子水供給管件338。該去離子水供給管件338被連接至如第 9圊所示之清洗流體通道2351。多數個第三喷嘴337係以預 定間隔被安裝於去離子水供給管件338中。在此，第三喷 嘴337的數目可與清洗孔2413相同》如上述實施例，各該 第一喷嘴23 5與第二喷嘴236係以等間隔被安裝於平台231 周園。 本實施例可被應用於拋光頭241在清洗期間旋轉的狀 本紙張尺度適用中國國家標準（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·！--始〔 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 6 7 807 五、發明說明（13 況，以便以等距安置的三個第二喷嘴236構件清洗整個拋 光頭241底部。在本狀況中，清洗孔2413的位置可改變。 因此’如圖式所示，藉由安裝多數個第三喷嘴337於該還 狀去離子水供給管件338中，該去離子水可被更有效地導 入拋光頭241中的空間2418。 如第12圖所示，本發明的一CMP設備200包含一基座 210、多數個拋光墊22〇(安裝於基座210上)、—用於裝載/ 卸載晶圓的負載杯230，以及具有多數個用於取得晶圓， 並將其在.拋光塾220頂端表面上旋轉之一拋光頭旋轉單元 240。環燒於拋光塾220、負載杯230 ’以及撤光頭旋轉單 元240周圍的一保護罩框250被安裝於該基座21〇的上半部 上。一晶圓入口 253被設置於該保護罩框250的一側表面上 ，藉由晶圓傳輸設備的進入與移除，而將晶圓由負載杯23〇 裝載/卸載。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第12圖為示意舉例說明根據本發明之cmp設備的透 視圖，除了清洗構件以外，其更設有排出構件。 A7 B7 ___* C請先聞讀背面Μ浲$瑣再填寫本
16 根據本發明的CMP設備200設有用於排出保護遮罩 250中之諸如微粒、研漿碎片或經拋光矽微粒等污染物的 排出構件。該排出構件包含一出口 251，一排出幫浦（未表 示於圖中）’以及用於將出口251與排出幫浦連接的排出管 件252。 在此’本發明之特徵在於出口 251被安裝於保護遮軍 250的侧面下表面上。如上所述，出口251被安裝於拋光墊 220的周圍’污染物主要被產生於其，以使得諸如研聚碎 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐〉 46780? A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作钍印製 五、發明說明（14 ) 片或經拋光矽微粒等較空氣中的微粒更大且更重的污染物 可被有效地排出。 再者，出口251偏好被安裝於保護遮罩25〇的四個侧 表面上。此係藉由縮短保護遮罩250中之污染物的排出路 徑而將污染物加速排除，並將污染物的排出路徑由設備的 中心部分移至外部，因而避免晶圓或拋光墊在污染物排出 期間與污染物接觸。 再者，該出口251的開口2511偏好為橫邊長大於縱邊 長的長方形。該長方形開口2511較具有其他形狀的開口可 吸收散佈於更廣面積中的污染物。如上所述，根據本發明 ’諸如研康碎片或經拋光矽微粒等被導入拋光頭中且無法 以傳統清洗構件完全移除之污染物可被有效地洗除，且散 佈於設備中的污染物可被有效地排出。 因此’基於污染物而在晶圓表面上所造成的刮痕可 被抑制，以降低半導體裝置的缺陷，因而改良半導體裝置 的良率與可靠度。 雖然本發明已參考特定實施例做說明，惟熟習本技 藝之人士將瞭解地是形式上及細節上的改變可於不違背本 發明之精神與範疇下為之。因此，所附申請專利範園希冀 涵蓋落於本發明之精神與範疇中的該設備與方法的所有特 徵與優點。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 17 ---11-----1,'.裝！ ·* <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁〕 ----訂------！緯 β 3, 4 6 7 807 A7 B7 五、發明說明（is ) 元件標號對照 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 100…CMP設備 Π0…晶圓傳輸設備 110…基座 120…拋光塾 10…晶圓 130···負載杯 140…拋光頭旋轉單元 150···保護罩框 15卜..出口 152···排出管 171…管件 174...取得器 173…上升臂 172···無限軌道 153…晶圓入口 120a,120b, 120c …拋光墊 121a,121b,121c…墊調整器 122a，122b，122c…研漿供給臂 141a,14Ib，141c,141d …拋光頭 142〇>1421)，142(：，142(1...旋轉軸 14 3…框架 144…支轴 135，136…第一與第二喷嘴 1352…可撓性管件 1311…喷灑孔 1411…清洗薄膜 1312…橫向通道 138···管狀平台柱 . 1313…垂直通道 1419…真空管線 1415…孔洞 1414…薄膜支撐板 H16…薄膜墊 1411…薄膜 1417…薄膜夾頭 1418…微小空間 241".拋光頭 23卜"平台 235···第一喷嘴236…第二噴嘴237…第三喷嘴232…清洗槽 241…拋光頭 2411…薄骐 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 18 (請先閲請背面之注意事項再填寫本頁) 裝 i — tl·--—訂！ 5. β 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 467807 A7 B7 五、發明說明（16 ) 2412···定位環 200-.-CMP 設備 2413…清洗孔 210…基座 2418…空間 220…拋光墊 234…圓柱支撐罩框 230…負載杯 2352…可撓性管件 240…拋光頭旋轉單元 2351…流體通道 250…保護罩框 2311…喷灑孔 253…入口 2312…横向通道 251…出d 338…去離子水供給管件 252…排出管件 337…第三喷嘴 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
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Claims (1)

  1. 7 80 六 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 1. 一種用於將半導體晶圓表面平坦化之化學機械拋光 (CMP)設備，該CMP設備設有清洗構件，該清洗構件 包含： 安裝在晶圓裝載與卸載被進行於其之負載杯中的 第一噴嘴’該第一喷嘴用於將去離子水喷向安置晶圓 的平台表面上，用於洗除留置於平台上的污染物； 安裝在負載杯中的第二喷嘴，用於將去離子水喷 向安裝於真空吸附晶圓用之拋光頭底部上的一薄膜上 ’用於洗除留置於薄膜上的污染物；以及 安裝在負載杯中的第三喷嘴，用於將去離子水穿 經清洗孔’而喷向形成在薄膜外表面與安裝在拋光頭 下緣之定位環内表面間的空間，用於洗除導入該空間 的污染物〇 2. 如申請專利範圍第1項之CMP設備，其中至少三個該第 三喷嘴以等間距沿著該負載杯内表面被安裝。 3. 如申請專利範圍第1項之CMP設備，其中第三噴嘴數目 係與清洗孔數目相同。 4. 如申請專利範圍第1項之CMP設備，其中一環型去離子 水供給管件係沿著負載杯内表面被安裝，且多數個第 三噴嘴係以預定間距被安裝於該去離子水供給管件中 〇 5. 如申請專利範圍第4項之CMP設備，其中安裝於去離子 水供給管件中的第三噴嘴數目係與形成在定位環中的 清洗孔數目相同》 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）
    20 絰濟部智慧財產局員工消費合作社印製 " 80 7 ' A8 * B8 CS _____ D8 六、申請專利範圍 6. 如申請專利範園第1項之CMP設備，其中更包含具有一 出口的排出構件、一排出幫浦，以及用於連接出口與 排出幫浦的一排出管件，用於排出保護遮罩中的污染 物’其中該出口被安裝於該保護遮罩的側面下表面中 〇 7. 如申凊專利範圍第6項之CMP設備，其中該出口被安裝 於各該保護遮罩的四個侧表面上。 8·如申請專利範圍第6項之CMp設備，其中該出口的開口 具有橫邊長大於縱邊長的長方形。 9. —種用於洗除導入拋光頭與CMp設備中之污染物的方 法，其中導入拋光頭中的污染物係藉由將去離子水穿 經安裝於拋光頭下緣之定位環中的清洗孔，被喷灑至 污染物存在的空間而被洗除。 10. 如申請專利範圍第9項之方法，其中該去離子水係藉由 安裝在進行晶圓裝載與卸载的負載杯中的喷嘴而被喷 灑。 η.如申請專利範圍第9項之方法，其中該絲子水係於抛 光頭旋轉時被喷灑。 本紙張尺度中關家標準（CNS)A4规格⑽χ视公楚） {請先阻讓背面之注意事項再填寫未頁) 裝--------訂---h-----線、 21
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