TW565487B - Web-style pad conditioning system and methods for implementing the same - Google Patents
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Description
565487 五、發明說明（l) 【發明背景】 1.發明之領域 一般而言，本發明與化學機械研磨（c .
Mechanical Polishing)以及改善CM C ，处Chemical 技術有關。尤其，本發明關於該利用 ：：有效性的 調整研磨墊表面之CMP系統。 了—種網式調整器以 2_ ·相關技術之描述 =半導體裝置的製造中，有其需要執行.的操作， 开;》：：：磨磨光以及晶圓清洗。典型的積體電路裝置 的二ί基板平坦面上，形成了具有擴散區域 U 的平坦面中’内連線金屬化配線被 2ϋ接至該電晶體裝置，以界定出所期望的功能裝 二：所熟知I’轉印後的導電層藉著如二氧化矽之介電 的二雷=他導電層隔絕。在各個金屬化平坦面和（或）相關 卜4 5 0上，有其而要平坦化該金屬和（或）介電物質。免 :::坦化，附加金屬層的製造，實質上會由於表面狀態 的尚度改變而變得更加的困難。在其他的操作中，金屬 2線圖案形成於介電物質中，以及後來該金屬CMP操作 被執行以移除過度的金屬化。 ^ 典型的CMP系統貫施了帶、執道或者刷子站，其中 :、ι墊或者刷子被用來研磨、磨光及擦洗一晶圓的一侧或 又側。研漿是用來幫助以及強化該CMP的操作。通常大部 &的研漿被導引至一移動的製備表面例如帶、墊、刷子等 以及分佈遍及該製備表面，以及該半導體晶圓表面藉
第5頁 565487 五、發明說明（2) 2 f 製程而進行了研磨、磨光或其他製備。該分佈-又是藉著結合該製備面的移動、該半導體晶圓的移動，以 及產生於半導體晶圓和該製備面之間的摩擦來完成。 圖1顯不一種典型習知技術CMP系統1〇〇。圖1之CMP系 j 1 0 0疋一種帶型系統，如此命名是因為該製備面是一環 的研磨墊1 G 8 ’其安裝在兩個鼓輪1 14上，鼓輪係以研磨 ，旋轉方向箭頭116所示之_旋轉運行驅動研磨塾1〇8。一 安裝在-载體1〇4上。載體叫在⑽方向上旋轉。 加&轉晶圓1 〇 2使其面對著旋轉研磨塾10 8。某些 = ：❹：-平台112被提供來穩固研 ，、貫體面來施加晶圓1 0 2。研漿11 8所包含 種典型的包含了散佈研磨粒(例如。〇2、 南2。3 ^ ae0»2等等）之水溶液，其被導引於晶圓丨〇 2的上游方 二種=曰，ί r之擦拭、磨光及研磨的處理可以藉由利用 由磨墊或者一種固定磨粒研磨墊來達成。 =度上不同於固定磨粒研磨調整。 ：： 磨墊及固定磨粒研磨塾調整的簡短說明。《磨拉研 =固，磨粒研磨墊是由多孔或纖維 ::所組成，其以一水溶液的形式 ：j 1 ”後，調整裝置1之調整器疋圓磨盤m塾1 加08研磨㈣ :研磨墊108之表面上，從而移除 二磨 磨粒子以及從晶圆所移除之微粒(其堵塞了為研= 第6頁 565487 五、發明說明（3) 的多孔面）所構成。如圖u-丨一種調整裝置11〇 所不，一調整器圓盤122的表包 d面視圖 加姑口口 ^ a j 鑽石陣列12 4。壹 凋整态圓盤122以及從而鑽石陣列124沿著_軌 移動，以及橫跨非固定磨粒研磨墊1〇8的研磨面f -，干 定磨粒研磨塾1〇8係做成調整。因此，在該 定$ ^ «μρ ^ ^ t « #122„ # 之表面移除了微粒物質及附著的研漿物質’藉以 化固定磨粒研磨墊1 〇8，以及暴露出一磨特讲府、 塾108的新出層。 個非固疋磨拉研磨 $常，不同尺寸的調整器圓盤可以用來調整非固定磨 ，研磨墊108的表面。再者，當某些非固定磨粒研磨墊需 藉由非常微細的研磨粒子來作調整時，該調整器圓盤可以 具有各種不同尺寸的研磨粒子。研磨粒子的一 ^例子界定 =石陣列，#可利用不同的接合技術而被安裝至該載體 ®盤上。然而，利用鑽石陣列來調整該非固定磨粒研磨墊 的一個共同問題是，一鑽石陣列之鑽石的掉落。如圖u_2 ，一鑽石陣列124其鑽石124，掉落的發生，係由於調 整圓盤122的過度磨耗。再者，鑽石124，掉落的發生無 關於載體圓盤122的尺寸，以及鑽石陣列124鑽石124，的尺 寸，以，安裝鑽石陣列124至調整器圓盤122上的實施技 術。掉落的鑽石124’會殘留在研磨墊丨〇8上，會在研磨循 環中於研磨墊108及晶圓102之間被捕獲，以及會刮傷 磨晶圓1 0 2的表面。 利用帶有鑽石陣列之調整器圓盤的另一項困難是，妥
565487 五、發明說明（4) ;!整器圓盤=鑽：：：：Ϊ:石：f在-短時間内 研磨期間’即使是掉落在一研磨塾上的小鑽》；：二， 該半導體晶圓表面的嚴重刮傷。此會引起 起 重地降低了良率…，調整器圓盤應該時=二： :度的磨耗。在任-情況下，該鑽石124,的掉落以及= 整器圓盤的過度磨耗減小了該微粒及附著研ί二=調 製程中，也增加了晶圓的整體缺陷？及移二广。 痕。再者，整個調整器圓盤的置換是非常耗 =:;落=系統必須被卸載俾允許整個調整器圓盤 、二磨Si:型因系統的產能。 二ΥΛ粒研磨塾。圖1b-1描繪-固定磨粒研】： 1 8，其具有一固定磨粒研磨層。嵌入以及延研磨_墊 知研磨墊表面者，是數個立體的圓柱突部，界定 ” =‘ 108’二亡個型柱108,可能具有一幾近約為2〇〇微米之 磨；二ί 2 微米之高度。圖1b-2之固定磨粒研 匕出各個型柱m，包含了複數個研 因此、於該固定磨粒研磨墊之cmp系統1 磨入而曰曰u2的研磨疋藉由嵌入的研磨粒子i〇8a以及研 )丨面上晶圓1 〇 2表面之間的摩擦來達成。 再者’於某些固定磨粒CMP系統中，額外的研漿可被 565487
導引入該研磨介面以強化及促進該平坦化製程。如圖1β-3 所描繪，各個固定磨粒型柱1 〇 8，構成了一具期望硬度之高 分子基質，以及研磨粒子l〇8a嵌入（即為固定）在各個型柱 10 8’中。為了型柱1〇8’在半導體基板（即晶圓1〇2)上執行 違研磨工作’該高分子基質之一頂層1 1 1必須被移除，以
暴露新出之嵌入的固定磨粒粒子丨08a，之後其可被設置與 晶圓102的表面接觸。因此，固定磨粒研磨墊1〇8必須被調 整’以使高分子層1 1 1從型柱丨〇 8，的上端移除，俾能暴露 新出的固定磨粒粒子l〇8a。因此，該固定磨粒研磨墊之調 整係指向，藉由暴露新出的研磨粒子以「梳整」該固定磨 粒研磨墊。該固定磨粒研磨墊的調整，藉由該固定磨粒研 磨墊之高分子基質頂層丨丨丨的移除，俾暴露新出的固定磨 粒磨粒來達成者，以下被稱之為「梳整
^來，固定磨粒研磨墊108的梳整，是藉由晶圓1〇2 ^ 面狀態特徵的移動來共同達成。如圖1β —4所示，载體1〇4 施加晶圓102至固定磨粒研磨墊1〇8。圖1β_4中亦描繪出 複數個表面狀態特徵1〇2a的邊緣。由於固定磨粒研磨墊 及/曰圓特徵1〇2&的摩擦結果，表面狀態特徵102a的邊 =接觸到了高分子基質的頂層111，從而移除了型柱 之南分子基質頂層lu，從而暴露出新出的研磨粒子 a因此"亥固定磨粒研磨墊的梳整以及從而該化學米 ::磨製Ϊ，變得對晶圓的表面狀態圖案產生敏感。具骨 1 η 9 #固1疋磨粒研磨墊1 〇 8的梳整，變成為決定於特徵 u柱108,的相對尺寸，以及在-特定時間長度内，
565487 五、發明說明（6) 跨過各個型 特徵102a尺 速地作成調 1 0個微米的 率下作成調 粒研磨塾的 性，在阻止 面，可扮演 一個解 段，減少該 固定磨粒研 表面通常發 質來達成。 質上小於一 石盤，具有 調整工作之 相當快以及 造是不具生 磨粒研磨墊 器鑽石盤必 統有被卸載 過程可能會 柱1G8a之 寸小的情 整。然而 情況下， 整。因此 移除率， 利用該固 一重要的 決方法為 固定磨粒 磨墊的梳 現之特徵 該固定磨 微米而較 足夠小的 者，可以 因此失去 產價值的 僅只研磨 須於其整 之需要， 非常耗時 特徵102a的邊緣數目。因此，太曰向 況下，固定磨粒研磨墊1 〇 8係相當快 ’在晶圓特徵102a的寬度較大於幾近 該固定磨粒研磨墊係在一相當低的速 ’該型柱高分子基質頂層自該固定磨 於晶圓的特徵尺寸與（或）密度的相關 定磨粒研磨墊以執行化學機械研磨方 角色。 ’從該化學機械研磨製程之研磨階 研磨墊的梳整。在這樣的情況下，該 整可以透過’具有相似於待研磨晶圓 的非常細微研磨粒子之一外在梳整介 粒研磨墊具有My 1 ar背板以及直徑實 好為0 · 1微米左右之研磨粒子。該鑽 鑽石以在上述固定磨粒墊上執行和緩 被製造。然而，當梳整器鑽石盤磨耗 其有效性時，如此鑽石梳整器盤之製 。因此，該梳整器鑽石盤，於該固定 一對晶圓後必須置換。再者，該梳整 體中置換以新盤，因此使得該CMP系 因而降低了產能。此外，置換它們的 以及費工的。 鑑於以上所述，對於一種用在化學機械研磨系統之調 整器裝置，其將能夠調整一利用來對晶圓表面層進行研磨
第10頁 565487 五 、發明說明（7) =磨墊者之需要因此存在於該技術中。其中 後1 調整#作的有效性後，該調整哭，詈 係維持上較不昂貴及檢修上更有效率的。 w裝置 【發明的綜合說明】 大體上而δ，本發明藉由提供一種有效調整一研磨墊 之—研磨表面之設備及相關的方法，來滿足這些兩要。咳 αρ系統較好是設計用於實施一在其失去調整的^有#效性以 後’維持上係較不昂貴以及檢修上更有效率的梳整^介質。 在較佳實施例中，該梳整介質連接於一饋進輥^ 一1二棍 之間。所應該瞭解的是，本發明可以多種方式來實施，2 含有一種製程，一種設備，一種系統，一種裝置或:二二 方法。本發明之數個發明實施例說明於下。 在一實施例中，揭露一種用在一化學機械研磨（CMP) 設備中的研磨墊調整器。該研磨墊調整器包含，一網式校 整介質，其具有一接觸面，係界定在一第一點及一第1^ 之間。該第一點與該第二點分離。該網式梳整介質被配置 成位於一固定磨粒研磨墊上，以使該網式梳整介質的接觸 面配置成被施加至該固定磨粒研磨墊之磨粒研磨面上。該 研磨墊調整器更包含一壓力施加板，配置成被施加對著該 網式梳整介質之一操作面。在另一實施例中，揭露了一‘ 一研磨墊的調整方法。該方法包含提供一固定磨粒研磨 墊，其具有一磨粒研磨面。該固定磨粒研磨墊被配置成在 第一點及與第一點分離之第二點之間移動。該方法更包
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五、發明說明（9) 缺陷。尤其，本發明之該設備以及該方法在實施例中提供 了一實質上均勻的梳整率，其中一研磨墊之該研磨表面声 細微的研磨調整，期望為實質上無關該晶圓表面狀^特^ 密度或者該晶圓表面狀態特徵尺寸。更重要的是，本發明 的實施例在固定磨粒技術之實施中是非常有幫助的。 本發明的其他實施樣態以及優點，從底下的詳細描 連同附隨的以本發明原理所做成實施之說明圖示，胳=二 清楚。 对文硝 【較佳實施例之詳細說明】 本發明敘述了用在化學機 層表面之研磨墊調整系統的實 一調整介質，在其失去調整之 責以及檢修上更有效率的。該 接於一饋進輥與一捲取輥之間 係參考至一網式處理系統。在 被施加至一固定磨粒研磨墊， 型柱上移除高分子基質，俾能 在下列的敘述中，多數個 明提供一全盤瞭解。然而，對 瞭解到本發明之實施可以不需 在其他狀況下，熟知的製程操 不必要性地含糊了本發明。 械研磨，能有效調整研磨墊 施例。該調整器較佳實施了 有政性時，其維持係較不昂 調整介質較好被提供為一連 的調整介質。在此，本配置 較佳貫施例中，一梳整裝置 俾能自該固定磨粒研磨墊之 暴露新出的固定磨粒粒子。 具體細節被提出，以為本發 於一熟知本項技術者，其將 要若干或全部的具體細節。 作未被詳細敘述係為了避免
圖2Α-1依據本發明一實施例描繪出 一帶型化學機械研
565487 五、發明說明（10) 磨系統（CMP) 20 0a，其使用了一桿型梳整裝置21〇。在CMp 系統20 0a中，一安裝在兩鼓輪214上的環狀研磨墊2〇8， 研磨墊旋轉方向216上旋轉。在一較佳實施例中，研磨墊 2 08配置成一固定磨粒研磨墊。然而，一熟知本項技術者 所必須知道的疋，在一不同實施例中，研磨墊2 〇 8可以是 =思類型的研磨墊（例如習知CMp研磨墊，&關於此等研磨 墊為一軟研磨墊抑或為一硬研磨墊的事實）。 更描緣於圖2A-1中的是一平台212，其設置在固定磨 拉=墊208下方，俾能提供一帶有空氣軸承或是水軸承 之貫體®，以施加一晶圓。+台212在其研磨塾於研磨墊 旋轉方向216作旋轉時’更配置來穩固固定磨粒研磨墊 ΤΑ :固广磨粒研磨墊表面又顯示，一晶圓操作區244， 俾旎識別該晶圓與固定磨粒研磨墊2〇8的研磨介面。
實施例中，設計在一網式處理配置中的梳整裝置 固定磨粒研磨墊m之上。如所描繪者，介於梳整裝置… 以及固定磨粒研磨墊208之間的接觸介面係位於晶圓J ί2圓44AV推就此而[在固定磨粒研磨整208對於待研磨 曰曰囫表面層進行研磨之前，梳整裝置210配置來梳整固 磨粒研磨塾208的表面’從而最佳化固 研磨性能。 了 W魔翌^08的 CMP系統20〇a之桿型梳整裝置 :及^ 208上。此外，在-較佳實施中，饋進輥饥 係對稱地跨過彼此而配置，以使饋進咖取輕 第14頁 565487 五、發明說明（11) 232b之一寬度，每併 以及平行於該邊;貝it於固定磨粒研磨墊208邊緣上方 ^234 , .逯、、彖。饋進輥2 32a配置用來支撐一捲梳整介 至配置用來仏於^梳整介質移動方向242，饋進梳整介質234 至配❿用來J替接收梳整介質234之捲取輥2·。 辟输' 1 = i，介於饋進輕232&及捲取輥232b之間的線性 此梳整介質234和固定磨粒研磨墊2〇8之接觸 :，子二配置為實質上相等於固定磨粒研磨墊2〇8的寬 又，饋進輥232a以及捲取輥232b配置為具有 米的近似寬度m饋進棍 > 取觀232b的近似寬度範圍較好為約自8毫米至25 宅米，及一較佳的近似寬度為15毫米。 署闲t ί介質234之上者，為―壓力施加板236，被配 置用來施加壓力至梳整介質m，藉以促使梳整介質234被 施加在固定磨粒研磨墊208上。具有一操作臂238之一穩固 兀件240是配置來施加足夠的壓力至壓力施加板236，俾能 避免壓力施加板236在梳整介質234上端偏移。在本實施例 中，壓力施加板236的尺寸較佳配置為實質上相等於梳整 介質234及固定磨粒研磨墊2〇8的接觸面。此外，壓力施加 板236配置為利用不同的機構被向下壓至固定磨粒研磨墊 208或者被提昇至固定磨粒研磨墊2 〇8之上，前提是口要嗜 機構之配置為自動定位的，以使壓力的均勻分佈可以'達成 (例如液壓機構、氣壓機構、彈簧機構等等）。再者，壓力 施加板2 3 6可以由任意材料構成（例如不銹鋼，塑膠等 等）。 少
第15頁 565487 五、發明說明（12) 一熟知本項技術者必須理解的是，在本實施例中，儘 管壓力施加板2 3 6為一矩形樣式，然只要下壓梳整介質2 3 4 至固定磨粒研磨墊2 〇 8的功能可以達成，壓力施加板2 3 6可 以為任意的樣式。此外，一熟知本項技術者必須理解的 是’只要梳整裝置210的分轉功用達成了，饋進輥232a及 捲取親2 3 2 b的位置，彼此之間可以互換。因此，在圖2 A 一 i 的實施例中，梳整裝置210在固定磨粒研磨墊2〇8到達晶圓 操作區2 4 4之前，係配置用來梳整固定磨粒研磨墊2 〇 8，從 而移除所不要的物質，以及較佳地於操作該研磨之前暴露 新出的研磨粒子。就此而言，網式梳整裝置2丨〇最佳化了 固定磨粒研磨墊2 〇 8的梳整操作，以及於整個期間内提供 了前後一貫的固定磨粒研磨墊調整。 圖2A-2是依據本發明一實施樣態之一梳整裝置21〇的 剖面圖。清楚顯示出關於一固定磨粒研磨墊2〇8之一饋進 輥232a、一捲取輥以及一梳整介質234的相對位置。如圖 所示，一開始，饋進輥232a、捲取輥232b、以及梳整介質 234位於固定磨粒研磨墊2〇8之上。亦顯示者為一壓力施加 板236，其界定在梳整介質234之上。當一壓力臂丁 壓至該壓力施加板上方之同時，壓力施加板23 6以及梳整 介質234被向下推進，從而施加梳整介質234至固定磨粒研 磨墊208，從而在其以一研磨墊旋轉方向216移動時，梳整 固定磨粒研磨墊2 08。 ” 依據本發明一實施之梳整裝置210的一簡示剖面圖描 繪於圖2A-3。如所顯示者，一梳整介質234之—特定點係
565487 五、發明說明（13) 取輥232b。在一固定磨粒墊208已對-既定數 二；0研二之後，梳整介質234與固定磨粒研磨塾2〇 的=为，在此係界定為梳整介質234的一接觸面，即失去 了，、梳整的有效性而必須被置換。然後，梳整 ==4分控的化速率經由饋進輥232a分轉梳 f “ 234 ’而被該梳整介質未使用的部分置#奐。就此而 曰，對於各個CMP操作，該分轉參數可以被最佳化， =該研磨粒子的尺寸以及該固定磨粒研磨墊需被研磨的 2積。再者，該分轉可被執行，俾能置放梳整介質234之 一新出部分於固定磨粒墊2 〇8之整個寬度上。或者， 整介質234僅一小部份需要被置換之狀況下，梳整裝置 可以被程式化，俾使梳整介質234僅一小部分是被^轉 的。當梳整介質234被分轉了，梳整介質234已用部分 捲取輥232b收集。一旦饋進輥232a之梳整介質234的供應 完全消耗了，其可容易地置換一捲新的梳整介質234。月; 供應饋進輥232a以及梳整墊介質234既非耗時的亦非費工 的。更重要的是，如必要時，該CMP機器將為卸載的，、然 此卸载不為時常性的，以及卸載時所花費的時間相當的、 少’因此在機器的產能上所引起的影響為最小。 圖2A-3中所簡單顯示者，為梳整介質234的一個研磨 層234’ 。梳整介質234承載於該饋進輥以及該捲取輥之 亡’以使梳整介質234之研磨層234,為暴露的。因此，當 操作臂2 3 8施加壓力施加板2 3 6至梳整介皙9 q 4沾μ 士 η 士
第17頁 565487
觸。就此而言，研磨層234,配置為具有複數個界定為單元 的研磨粒子，以使該研磨單元接觸固定磨粒研磨墊2〇8， 俾能暴露型柱上的研磨粒子。在一較佳實施例中，研磨層 234’之研磨單元的平均尺寸，係配置近似為幾個微米的等 級上。只要其移除高分子或者不需要的微粒之功能達成 了，該研磨單元係可被界定為鑽石或者任何其他物質。
圖2B-1的實施例係依據本發明另一實施例，描繪一帶 型CMP系統2G〇b的-梳整裝置21〇。一安裝在兩個鼓輪214 上的研磨墊20 8以研磨墊旋轉方向2 16旋轉。在本實施中， 研磨墊208較佳為一固定磨粒研磨墊。一圓形晶圓操作區 2 44係界定在固定磨粒研磨墊2〇8的上端，以及代表著介於 固定$粒研磨墊2 08及該待研磨晶圓之間的該研磨介面。 在本實施例中，一饋進輥232a及一捲取輥232b被定位在固 疋磨粒研磨墊2 0 8之上，以及被配置在梳整介質方向2 4 2上 旋轉。在本實施中，饋進輥232a及捲取輥2321)的一寬度較 好配置為實質上相等於固定磨粒研磨墊2〇8的一寬度。就 此而言，饋進輥232a及捲取輥232b配置界定為實質上平行 於鼓輪214。
更描繪出者，係一壓力施加板23 6設置在梳整介質234 的上^，俾梳整介質234被向下壓至固定磨粒研磨墊2〇8之 上時，能穩固梳整介質234。如圖所示，在本實施例中， 梳整介質2 3 4之接觸面位於固定磨粒研磨墊2 〇 8及待研磨晶 圓之間的研磨介面之前。因此，固定磨粒研磨墊2〇8在其 到達晶圓操作區244之前被梳整，從而確保在該研磨介面
第18頁 565487 五、發明說明（15) 上存有適當量的—研磨單元。如清楚顯示者，本實施例之梳 整裝置210可被只軛，以使梳整介質234的接觸面可依照該 固定磨粒研磨墊所須梳整的程度而變化。然而，壓力施加 板236乃至於’該梳整介質與固定磨粒研磨墊2〇8的接觸面 之一寬度I3?配置為具有一近似範圍約為4毫米至1 〇 以及壓力施加板236的寬度較佳近似為12毫米。圖2B2 是描繪實施一梳整裝置靈活性之一梳整裝置2丨〇的一個剖 面圖，其中梳整介質234的接觸面實質上為較小。就此 而言’本實施限制了固定磨粒墊2〇8之任意 整的時間長度，從而實質上減小了固定磨粒研磨整2〇= 非期望的過度梳整或者梳整不足的可能性。 /圖3A的實施例係依據本發明另一實施，描繪一帶 CMP系統200c，其中一梳整裝置21〇，係配置用來橫跨 磨墊208作移動。CMP系統2〇〇c之研磨墊2〇8 上，以及較佳為-固定磨粒研磨塾。如顯示者在_；=1 232=、一捲取輥232b以及一梳整介質234配置為設置於/ 固疋磨粒研磨墊之上。在本實施例中，饋進輥Uh、捲^ 輥232b、以及梳整裝置21『之—壓力施加盤236，，取 配置為較小於研磨墊208的寬度。在本較佳實施中又’ ，232a以及捲取輥232b的長度近似範圍約為自12毫米^ 宅米。再者，當梳整裝置2 1〇’橫跨該固定磨粒研磨 而在移動方向239上作移動時，壓力施加板236,係較佳 一圓盤樣式。就此而言，壓力施加盤236，之直徑 ’、、、 等於饋進輥232a及捲取輥2奶的長度。因此，在本較= 565487 五、發明說明（16) 施中’壓力施加盤2 3 6 ’的直徑近 米，而且女 > 从士 彳处以乾圍約自12毫米至75毫 盤236二Ϊ 約近似為25毫米。再者，壓力施加 36的厚度近似範圍約從2毫米至3〇毫米。冬缺，口 ^望的調整操作可以達成，其他非盤狀 田矩，、开樣、要 方形樣式等等亦可行之。 ^矩形樣式、 2〇0c_l\實施例以同樣的方式描緣—旋轉型CMP系統 =，其中一梳整裝置21〇，係配置用來梳整一研磨盤 8。在本實施中，梳整裝置21〇，西己置於移動方向25〇上 移動，係從研磨盤2〇8,之一中心至研磨盤2〇8，之一邊緣， 以及從研磨盤2〇8,之該邊緣至研磨盤2〇8,之該中心。CMp 系統20〇c，之研磨盤2 08，較佳配置為一固定磨粒研磨墊。 圖4A之本實施例的一梳整裝置係配置包含了一饋進輥 以及一捲取輥，其中一梳整介質2 3 4以一梳整移動方向 242 ’自饋進輥232a饋進至捲取輥232b。該饋進輥、該捲 取輥以及梳整介質2 3 4係配置位於研磨墊2 〇 8之上。在本實 施例中，研磨墊2 08配置為一固定磨粒研磨墊。如描繪 者，一操作臂238配置來施加壓力至一壓力施加板236，從 而下壓至梳整介質234之上，藉以引起梳整介質234被施加 至固定磨粒研磨墊208。在本實施中，梳整裝置21〇之饋進 輥232a、捲取輥232b、梳整介質234、該操作臂以及壓力 施加板236係配置為由一外殼252所遮蔽，從而避免梳整裝 置210被液滴、水、飛濺等等所污染。再者，梳整裝置21〇 係安裝在一包含了 一壓力控制器254之容器256内。就此而 言，容器256以及從而梳整装置21〇配置於旋轉方向262上
第20頁 五、發明說明（17) 旋轉。因此，當其在固定麻 時，梳整裝置2 1 0梳整了固」研，磨墊208上方旋轉及移動 了新出的研磨粒子。 疋磨粒研磨墊208，因而暴露出 如圖4B所示，在—不同 2 3 6 ’’配置為一輥子樣式。因、也例中，一壓力施加元件 修整介質234以及至固定磨2此’如顯示者，只要下壓至 力施加元件236,，可以A1研磨塾208的功能達成了，壓 儘管前述發明，為了理解上、// 節上作了描述，其將更顯清楚=晰的目的，已在某些細 的範圍内，特定的改變以及變化=在以下申請專利範圍 吕，此處所敘之實施例已主要疋了以被貫施的。舉例而 應瞭解的是，該調整操作是相:=於晶圓調整；然而，所 研磨墊。再者，此處所敘述之二^合用來調整任意類型的 粒研磨墊之梳整；然而，所應瞭特別指向於固定磨 "適合用來作任意類型研磨墊之疋，該調整操作是相 破考量為說明性以及非限制性的”整。因&，本實施例係 ^的細則所限制，而是在以下的申明不被此處既 專效設計内，可以被變化。 申印專利砣圍之範圍以及 565487
藉由下列詳細的說明連同附隨的圖形，將容 發明，以及相同的參考數字表示相同的結 = 圖1顯示一種典型習知技術CMP系統。 ^ —1是依據習#技術之一調整裝置鑽$陣列的—_ 剖面視圖。 4 J 杈 具有掉落鑽石之調整裝置 磨粒研磨塾介質的一平面 圖1A-2是依據習知技術之一 的一橫剖面視圖。 圖1B — 1是依據習知技術之一 視圖。
圖1 Β - 2是依據習知技術之一磨粒研磨墊介質之一橫却 面視圖’其顯現出複數個型柱包含複數個研磨粒子。 圖1Β-3是依據習知技術之一磨粒研磨細長條之_棒刊 面視圖，其顯現出複數個型柱之高分子基質以及嵌入的: 磨粒子。 ' 圖1 Β - 4是依據習知技術之一固定磨粒研磨墊調整的一 橫割面視圖，其藉由一晶圓表面狀態特徵移動。 圖2Α-1顯示依據本發明一實施例之一帶型CMp系統， 其利用了 一橫桿型梳整裝置。
圖2A-2是依據本發明另一實施樣態之梳整裝置的一簡 示橫剖面圖，其描繪出一饋進輥、一捲取輥以及一梳整介 質的相對位置。 • ，2A〜3是依據本發明還另一實施例之一梳整裝置的一 簡示檢纠面圖，其描繪出一鑛進親以及一捲取輥，其中饋 進棍具有一梳整介質供應。
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實施例之一帶型CMP系 圖2B-1是依據本發明還另 統，其利用了一桿型梳整裝置。 圖2B-2依據本發明另一實 視圖。 、Η之梳整裝置的一橫剖面 圖3 Α是依據本發明另一實施 一梳整裝置橫跨一研磨墊移動。—帶型CMP系統，其中 圖3 B疋依據本發明另_實施 其中一梳整裝置自該盤中心移動至一旋轉型CMP系統， 邊緣移動至該盤中心以梳整一研磨=盤邊緣，以及從該盤
圖4A是依據本發明還另一實施$ ° 容器中之梳整裝置，其中一壓力施:柘=繪出一覆蓋於一 圖财依據本發明另-實施樣態，2;;:;= 容器中之梳整裝置，其中一壓力施加元件為一輥子樣式— 【符號說明】 100〜習知CMP系統 102〜晶圓 102a〜晶圓表面狀態特徵 104〜載體 106〜載體旋轉方向 1 0 8〜研磨墊 108’〜型柱 108a〜研磨粒子 1 0 8 b〜型柱間隔區
第23頁 565487 圖式簡單說明 110〜調整裝置 111〜高分子基質頂層 112〜平台 114〜鼓輪 11 6〜研磨墊旋轉方向箭頭 11 8〜研漿 122〜調整器圓盤 123〜軌式橫桿 1 2 4〜鑽石陣列 124’〜鑽石 2 0 0a〜帶型CMP系統 2 0 0b〜帶型CMP系統 200c〜帶型CMP系統 2 0 0c’〜旋轉型CMP系統 2 0 8〜研磨墊 2 0 8 ’〜研磨盤 2 1 0〜梳整裝置 2 1 0 ’〜梳整裝置 212〜平台 214〜鼓輪 216〜研磨墊旋轉方向 232a〜饋進輥 232b〜捲取輥 234〜梳整介質
第24頁 565487 圖式簡單說明 2 3 4 ’〜研磨層 2 3 6〜壓力施加板 2 3 6 ’〜壓力施加板 2 3 6 ’’〜圓形壓力施加元件 238〜操作臂 239〜梳整裝置移動方向 240〜操作臂穩固元件 242〜梳整介質移動方向 244〜晶圓操作區 250〜梳整裝置移動方向 2 52〜外殼 254〜壓力控制器 2 5 6〜容器 2 62〜容器旋轉方向 第25頁
Claims (1)
- 丄 ^一 率待 …申請專利範圍 取觀被安置於 4·如申請 一穩固元 網式梳整介質 固定磨粒研磨 5·如申請 固元件包含一 6·如申請 一點及第二點 作區界定於該 7·如申請 整介質、該饋 統〇 該第二 專利範 件，其 之該背 塾，以 專利範 操作臂 專利範 被配置 固定磨 專利範 進輥以 565487 90124323點附近。 圍第1項之研磨墊調整器，更包含·· =來控制性地施加該壓力施加板至該 對面，俾能施加該網式梳整介質至該 及引致具控制性的梳整。 圍第4項之研磨墊調整器，其中該穩 〇 圍第1項之研磨墊調整器，其中該第 成位在一晶圓操作區之前/該晶圓操 粒研磨墊之該磨粒研磨面上。 圍第3項之研磨墊調整器，其中該梳 及5亥捲取幸昆界定出了 一網式處理系 8.如申請專利範圍第7項之研磨墊調整器，其 式处理系統被配置成在該固定磨粒研磨墊第一邊、 磨粒研磨墊第……之間的一㈣方向J移：口 ： 及在該固定磨粒研磨墊該第二邊與該固定磨粒研磨墊該第 一邊之間的一移動方向上移動。 9 ·如申請專利範圍第7項之研磨墊調整器，其中該 式處理糸統更包含： 一外殼’其用來包圍住該網式處理系統。 10·如申請專利範圍第9項之研磨墊調整器，其中該外 殼被配置來旋轉。 11 ·如申請專利範圍第丨項之研磨墊調整器，其中該固第27頁 >65487 六 曰 修正 _案號90]2心乃 、申請專利範圍 定磨粒研磨墊被配置成一 12 式及一帶型墊其中之一。 曰·種研磨墊調整方法，包含·· 循環：‘，粒研磨墊’其構成不斷地研磨基板的-成在-第-ϋ:磨粒研磨面’該固定磨粒研磨墊配置 分離； ，〇 一點之間移動，該第一點與該第二點 整介質於該第-點及第二點之間，以使 之磨粒觸面被界定在-該固定磨粒研磨墊 之該ΚΞϊί梳該固定磨粒研磨塾 面 彳早猎由自该固疋磨粒研磨墊之磨粒研磨 磨墊：麻移除高分子基質物質而梳整該固定磨粒研 墊二磨粒研磨面，藉以暴露出一固定磨粒物質新出面。 .如申請專利範圍第1 2項之研磨墊調整方法，其 兮=加該網式梳整介質之該接觸面至該固定磨粒研磨墊 之5亥磨粒研磨面包含： ▲降低該網式梳整介質之該接觸面至該固定磨粒研磨墊 ^該磨粒研磨面，係藉由控制性地施加壓力至該網式梳整 介質；以及 使該網式梳整介質之該接觸面與該固定磨粒研磨墊之 該磨粒研磨面接觸。 1 4 ·如申凊專利範圍第1 2項之研磨墊調整方法，其 中，提供一該網式梳整介質於該第一點及該第二點之間包 含： *第28頁 565487 _案號90124323_年月曰 修正_ 六、申請專利範圍 提供一饋進輥於該網式梳整介質之上，該饋進輥被配 置成具有一該網式梳整介質之供應； 提供一捲取輥於該網式梳整介質之上，該捲取輥被配 置成至少接收一該網式梳整介質之線性部；以及 自該饋進輥饋進該網式梳整介質至該捲取輥。 1 5 ·如申請專利範圍第1 2項之研磨墊調整方法，其中 該饋進包含： 分轉該網式梳整介質於一程控的速率下。 1 6 ·如申請專利範圍第1 4項之研磨墊調整方法，更包 含： 梳整該固定磨粒研磨墊之磨粒研磨面，係藉由在該固 定磨粒研磨墊一第一邊及該固定磨粒研磨墊一第二邊其中 之一之間的一移動方向上，以及在該固定磨粒研磨墊之該 第二邊與該固定磨粒研磨墊之該第一邊之間的一移動方向 上，移動橫跨該固定磨粒研磨墊之磨粒研磨面。 1 7.如申請專利範圍第1 4項之研磨墊調整方法，更包 含： 梳整該固定磨粒研磨墊之磨粒研磨面，係藉由在該固 定磨粒研磨墊之一中心及該固定磨粒研磨墊之一邊緣其中 之一之間的一移動方向上，以及在該固定磨粒研磨墊之該 中心與該固定磨粒研磨墊之該邊緣之間的一移動方向上， 移動橫跨該固定磨粒研磨墊之磨粒研磨面。 1 8. —種墊調整系統，包含： 一墊調整介質；第29頁 565487曰 修正一 一饋進輥，其包含一該墊調整介質之供應； 一捲取輥，其用來接收該墊調整介質之一端；以及 一壓力施加元件，其界定在該饋進輥及該捲取輥之 間’該壓力施加元件被設計用來，當該墊調整介質被施加 而對著一構成不斷地研磨基板的一循環迴路之固定磨粒研 磨墊的磨粒研磨面時，係施加壓力至該墊調整介質上，故 對著具有複數之高分子基質物質所構成的型柱之該磨粒研 f面而施加該墊調整介質時，將足以調整該固定磨粒研 塾的磨粒研磨面。 1 j ·如^申請專利範圍第丨8項之墊調整系統，更包含： 外设，其用來包含該墊調整介質、該饋進輥、該捲 取輥以及該壓力施加元件。 —☆·如申請專利範圍第18項之墊調整系統，其中該固 :磨粒：磨墊是-固定磨粒墊、-非固定磨粒，、-帶型 塾、一旋轉型墊以及一執式墊其中之一。 其中該墊 其中該單 21 ·如申請專利範圍第丨8項之墊調整系， 調整介質包含一研磨單元陣列。 一 22、如申請專利範圍第2 1項之墊調整系統， 元可以疋鑽石、玻璃管陣列以及陶瓷其中之一 其中該壓 力施加元件可以是一平板、一圓盤以及一：-子其γ之 23 ·_如申請專利範圍第18項之墊調整系統，
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