TWI273650B - Multipurpose slurry delivery arm for chemical mechanical polishing - Google Patents

Description

1273650 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種於製造半導體晶圓時所實施之化 予1械研磨製程中，施放研磨流體於研磨塾上的—種方法 【先前技術】 • 用以研磨半導體晶圓使其變薄且平坦的設備是一種眾 斤周知的技術。這樣的設備一般包含有一研磨頭㈣ ^d)於研磨碩上裝設有一薄膜，用以裝備並使一半導體 曰曰圓來面對一濕性的研磨表面，例如：研磨墊叫 p/d)。不論是研磨墊或研磨頭都是不斷地旋轉的，並使晶 圓於研磨表面上擺動。此研磨頭係藉由一壓縮氣體系統或 類似的裝置以提供力量往下壓在研磨表面之上。且使研磨 頭往下壓在研磨墊之上的力量係可依需要來調整的。 φ 近年來，化學機械研磨（Chemical-Mechanical P()1ishing; CMP)没備已經裝備有一氣體驅動的研磨頭。化學機械研磨 設備主要係用於在製造半導體元件於晶圓上時，研磨半導 體S曰圓的鈾面或者說含有元件的一面。在製造過程中實施 -人或夕次的平坦化是為了使晶圓的上表面盡可能地平 坦。首先，將晶圓放置於一載台上並使晶圓以面朝下的方 式’反壓在佈滿研磨漿的研磨墊上來研磨，研磨漿一般是 由矽酸膠（Colloidal Silica)或氧化鋁（Alumina)溶於去離子 水中所製成之。 6 1273650 第1A圖係繪示了一傳統化學機械研磨設備之透視 圖。此化學機械研磨設備包含一可控制的微環境 (Mini-Environment)12,以及一控制盤14。於可控制的微= i兄12中，一般而言會安裝四軸16、18、2〇(第四軸未圖示） 於一十字頭24上。在每-軸的底部安褒有—研磨頭，舉轴 ^為例，其底部安裝有研磨頭26，並且研磨頭26係藉由 -馬達(未圖示)驅動來旋轉。一基材，以晶圓為例，係二皮 研磨面朝下的方式（未圖示）安裝於研磨頭26上。在研” 程期間，研磨頭26可以徑向地沿著軸16做直線運動以二 越一在研磨墊28上之表面。如第1A „辦— 牙 戈弟1A圖所不，研磨墊28 係女衣於一被馬達轉動（未圖示）的研磨盤3〇之上，農 的方向係與研磨頭26的轉動方向相反。 調二：第:A圖所緣示’ 一調整f 32係安裝有-旋轉的 ° i a 4。δ周整臂32係可轉動地安裝於其基座％上 於研磨期間現場調整研磨墊％。三 3 — 女衣有研磨墊28、 ^的配置有所不同，第四個配置為一裝載/卸截、主初 頭配置，用以妒恭芬主莽θ 衣戰/卸載清潔 載及卸載日日圓進入與移出研磨頭。在安，士 有晶圓的研磨頭位於此裝載/ 、 女衣 戟卸載/月潔頭配置時，之前所述 十子碩24將逆時針旋轉9〇 進入研磨位置，換t之，你征 便私動曰曰®恰好裝載 回押 、° 係恺好位於研磨墊28上方。在此 冋日守，一安裝於軸2〇 知甚士 之已研磨好的晶圓也移動至奘#/ 卸载清潔頭配置來進行卸載。 移動至衣載/ 第1Β圖係綠示一化學機械 弟1Β圖所繪示，— 之。|]面圖。如 疋轉中的研磨頭26,其安裝有一 1273650

1小柯街鄱#裝置安裝在 28係以一定的壓力加壓於 相對旋轉的研磨墊28上，其中研磨墊

衣在一研磨盤30上。上述之研磨墊 壓於晶圓表面46。在研磨製程期間， 开磨漿48於前述之研磨墊28的表面

欲所磨漿，故 的壓力將決定 :除或研磨晶圓表面材料的速率。標準的研磨漿組成係包 合有一研磨成份’如堅硬的顆粒或可與基材表面起化學反 應的成伤。舉例來說’一種典型的氧化物研磨漿係包含一 種含有氧化物顆粒之膠質懸浮液（c〇11〇idal Suspensi〇n)，上 述之氧化物是以30奈米的平均顆粒大小來懸浮於強驗溶液 中’且此強鹼溶液的酸鹼度（PH)大於1〇。 ^在半導體晶圓製程中，研磨墊28是一種消耗品。在正 常的晶圓製造情況下，研磨墊須在約l2小時的使用後更換 -人。研磨墊可為堅硬的，不可壓縮的或者是柔軟的護墊。 堅硬的研磨墊經常使用於對氧化物的研磨製程以達成平坦 化。而柔軟的研磨墊也經常使用在其它的研磨製程以使表 面均勻且光滑。除此之外，堅硬與柔軟的研磨墊也可以結 合使用來達成一些特定的運用。 參照第2圖，其繪示了 一已知的化學機械研磨配置42 之透視圖。此化學機械研磨配置42係包含一調整頭52、一 研磨墊28以及一研磨襞供應臂54,研磨漿供應臂54的位 1273650 置=在研磨墊28上方。研磨漿供應臂54係安裝有研磨聚 噴嘴62’其中研磨漿噴嘴㈣用以施放研磨漿於前述之研 磨塾28之頂表面6G上。表面溝槽64係位於頂表面60’用 以平坦均句地分佈研磨漿，此外，表面溝槽Μ也用來容納 一些不需要的顆粒，而這些不f要的顆粒可能是因為在研 磨製程中研磨漿凝結或外來的顆粒落於研磨墊之上所產 生。表面溝槽64在提供分佈研磨漿功能的同時，它也帶來 了-製程上的問題’這個問題就是在連續地使用之後，研 磨墊的頂表面60往往會因此而磨損。 如第2圖所繪示’研磨漿供應臂54以一種穩定的方式 施放研磨漿在研磨塾28上。研磨漿係藉由研磨墊的旋轉來 分佈於研磨墊之頂表面上。由於研磨，供應臂一般而言是 施放研磨衆在研磨平面的中央’換言之，就是在研磨墊中 央，如此來，若僅靠著旋轉研磨墊的力量來使研磨漿平 均地分佈在研磨墊表面是相當困難的。因&，位於研磨塾 邊緣的研磨漿數量也就較少於位於研磨墊中央的。這樣 將導致研磨塾中央的研磨速率較邊緣為高。更進一步地 說’在研磨製程中所產生的噪音也因此而更高。若使用新 設:十的研㈣’其含有較傳統更深的表面溝槽，這個問題 也就更加地嚴重’也因此使研磨漿在研磨墊上均勻分布的 難度更高。 【發明内容】 因此本餐明的目的就是在提供一種可調整的流體供應 1273650 設備’用以安裝於含有一研磨墊之一研磨設備上。 上述之流體供應設備包含有一可調整的流體供應臂， 其含有第一與第二端以及一長邊。位於流體供應臂上之第 一端係可轉動地安裝有一研磨裝置，如此一來，此流體供 應臂上之第二端是可調整地位於一研磨墊上的至少一位 置。上述之流體供應設備更包含有一流體供應組件，用以 供應流體至研磨墊之上。流體供應组件係與流體供應臂相 聯結’且移動流體供應臂亦可移動此流體供應組件。更明 確地說，流體供應組件係以可沿著流體供應臂中的長邊側 向移動的方式安裝於流體供應臂上，用以讓使用者方便來 施放流體到研磨墊上需要的位置。 【實施方式】 將依妝本發明之一實施例，其揭露了一種可調整之研磨 漿供應臂，其中研磨隸應臂係使用於化學機械研磨系統

中:具體地說’第—個實施例揭露了-種用於化學機械研 磨叹備中之可㈣的研磨漿供應設備，其可使研磨浆在研 磨墊上之分佈較傳統化學機械研磨設備中以研磨漿供應 供應來得均勻。 ^ 多’、、、第3圖及第4圖，研磨漿供應臂1 〇〇係含有一备 一端 102 與一箓一# μ Λ Α ^ 弟一鸲104、一長邊L以及一縱軸Α-Α。 Γ _ I —馬達基台組件202，其中馬達基台 '則 糸-於一化學機械研磨平台2〇〇(參考第5圖），第二对 研磨半導體晶圓之一研磨塾204上移動，符 1273650 磨塾亦為化學機械研磨平台的一部份。 體細放組件300包含有一或多個流體施放喷嘴 3二，且係安裝於研磨漿供應臂_丨，以彳沿著研磨聚供 應# 100上之縱軸α_α移動的方式來安裝，如此一來即可 周正/瓜體她放噴鳴302與研磨漿供應f 1GG之相對位置。 在一較佳實施例中，流體施放組件300是用來控制前往研 磨塾204之研磨漿的流動，此外，流體施放組件綱相對 於研磨漿供應f剛的移動也使研磨漿得以施放於研磨塾 204上之肖定位置，其中此特定位置為研磨漿供應臂1〇〇 線性投影至研磨塾204上之位置。為了增加可調整性，於 研磨_之第—端1G2以可旋轉的方式安裝於馬 達基台組件2G2上，用以使研磨漿供應f⑽可相對於化 學機械研磨平台旋轉。這種掃動式的調整性，與上述 之流體施放組件则側向動作的調整性相結合，將讓使用 者放置流體施放喷嘴3〇2於研磨墊綱上的位置區域較傳 統寬廣’目的在於最佳化晶圓研磨製程。上述兩種調整都 可以加裝馬達驅動，此外，這兩種調整也都可以手動或自 動控制’細節將在以下詳細討論， 研磨漿供應臂100更包含一腔室1〇6,其中腔室1〇6 係用以容納流體施放組件300。腔室1〇6可裝備_清洗系統 400’—目的在於防止研磨敷阻塞，也因此降低了結^的乾研 磨漿落於研磨墊2〇4上的可能性，從而在研磨製程中刮傷 曰曰圓。以下會更詳細地討論此清洗系統。 芩考第3圖與第4圖，研磨漿供應臂1〇〇係旋轉地安 11 l2?365〇 ^於馬達基台組件2G2上，其中馬達基台組件2g2位於化 為栈研磨平$ 200上，目的在於允許研磨漿供應臂1〇〇 相：應於化學機械研磨平臺2〇〇(以及研磨墊2〇4)掃動。在 :貫施例中’研磨漿供應臂1⑼可包含-轉動範圍或掃動 乾：在？ 120 I，為了使研磨漿的覆蓋範圍能容易地擴大 片曰曰圓這種掃動動作可使用一掃動控制馬達2〇6來 控制，而掃動控制馬達206係安裝於的馬達基台組件2〇2 中且此馬達基台組件202係位於化學機械研磨平臺200。 一螺旋齒輪組件2G8係可操作地連接掃動控制馬達2〇6以 及研磨漿供應臂100,目的在將馬達輸出的高轉速降低至研 磨水仏應# 1 〇〇相對低的掃動速度。掃動控制馬達2⑽本 身可藉由電腦自動控制，而此電腦自動控制也是化學機械 研磨平臺200的一部份。 研磨漿供應臂⑽係、包含—腔室⑽，其中流體施放組 件300係位於腔室106中。流體施放組件3〇〇可在腔室1〇6 内沿著（或大致上平行於）研磨漿供應臂1〇〇中的縱軸A_A 來做直線運動’其目的在於使施放噴嘴3()4可沿著研磨聚 供應臂100做調整’其中施放喷嘴3〇4係用以施放研磨漿。 為了達成此線性調整’一導螺桿1〇8可沿著研磨漿供應臂 的長邊L上之至；一位置來安裝，此外，導螺桿108 亦大致平行於縱軸A-A。導螺桿1〇8係可穿透地裝備一内 部螺紋(未圖示），其中内部螺紋係位於流體施放組件· 上。如此一來，當導螺桿108旋轉時，流體施放組件3〇〇(或 施放噴嘴304)也沿著導螺桿1〇8依需要的方向移動。如同 12 1273650 掃動動作-般，這種側向動作也可以藉由側向動作控制馬 達來控制’此側向動作控制馬達係安裝於研磨漿供應臂刚 - 丨的第一端。此外’側向動作控制馬達亦可使用電腦自動 控制。 u I了避免對系統組成元件，如側向動作控制馬達、研 磨聚供應臂100與正在研磨的晶圓，造成傷害，一對停止 元件110、112係可安裝於研磨漿供應f 1〇〇上，目的:於 • 冑免流體施放組件300移動超過預定的範圍。這些停止元 件110、112可以是任何幾你;^^丄.n丄 疋1 q成何形狀（如·凸起的插硝、環等 且恰當地裝備在流體施放組件·纟自移動端點的位置 308、3H)。如第6圖所繪示’該流體施放組件扇係可、产 著此研磨漿供應臂100移動一距離D ^ 50^^〇 在⑽例中約為 流體施放組件300含有—細長形的本體元件3，其包 含-長邊DL以及複數個凹槽鳩，其中凹槽3〇6係沿著該 • St至少一位置安裝。在製程期間每-凹槽裝備-施： 喷嘴304’其中每一凹槽3〇6的裝備施放喷 為=的’並從而調整施放喷嘴3。4的方向來施= 磨水到研磨塾204上。流體施放組件3〇〇與凹槽細係用 以讓使用者輕易地裝備施放噴嘴3()4於—選定的凹样内。 ^重Π30/與多重施放喷嘴3〇4提供了 —種模式曰的調 正八中上述之調整係用以供應研磨漿到研騎2〇4上 使用者可以選擇特定的凹槽鳩來裝備施放牲 定的研磨制壬口 ^ 、角ϋ4於特 寺疋的曰曰圓尺寸或特定的薄膜形態(如中間 13 1273650 區域較高、中間區域較低等）。 研磨漿係經由至少一施放管3 3〇4。每—施放其312獒供至母一施放喷嘴 山 放吕312之一端係與施放喷嘴304連接，而另 一立而則安裝於一研磨供廡 7八μ源，其中研磨漿供應源係安裝 =學機械研磨平台200中。為了使流體施放組件綱順 二多動’施放管312需能柔軟到直線延伸與壓縮(如手風 伸長與壓縮)。或者，施放管312需可延伸到流體 也到300的位置，並可恢復往化學機械研磨平台細〇 二此S流體施放組件300移動往研磨漿供應I⑽上的 弟二端時，施放管312係可自化學機械研磨平台200延伸 而出::然後’當流體施放組件3〇〇移動往研磨漿供應臂ι〇〇 上的第-端時’施放管312係可縮回至化學機械研磨平台 200 内。 —在第4圖所繪示之實施例中，流體施放組件_含有 二施放喷嘴304以及十分開的凹槽规，其中凹槽鳩係線 ^沿著流體施放組件300之長邊DL安裝，其目的在於提供 多重位置給施放噴冑304。值得注意得是，施放喷嘴3〇4 與凹槽306的數量並不是特定的，只要不違背本發明的精 神，更多或更少的數量也可以提供相同的效果。同樣地， 凹,306係距離彼此一恰當的距離，&目的在於使施放喷 % 304可沿著流體施放組件3〇〇調整。 施放噴嘴304係可含有一固定的開口尺寸（換句話說是 不可凋整的），目的在於提供所需要的研磨漿供應速率，而 此速率通常在約每秒5〇毫升到每秒5⑼毫升之間。或者， 14 1273650 每一訑放噴嘴304均安裝有一可調整的流量控制閥，如此 一來，研磨漿經過施放喷嘴開口的流量即可調整在一適當 _ 的圍。在一實施例中，施放噴嘴304的研磨漿供應速率 為約每秒50毫升到每秒5〇〇毫升之間。施放噴嘴3〇4亦為 就轉地位於凹槽306内，用以讓使用者可以控制個別施放 喷嘴304的方向。這種轉動係可由使用者手動控制，或藉 由控制個別樞軸的馬達(如電子式的伺服器或其它恰當的 • 馬達）’其位置係在流體施放組件300之内。之前所述之控 制個別樞軸的馬達也可以由電腦自動控制。在—實施例 中，施放喷嘴304的動作係限制為單軸之上下掃動，其位 置（在相對應的凹# 3〇6内）係由使用者所選定。驅動此研磨 漿供應臂1GG的馬達係由系統軟體所控制，並且依著特定 製程而設計。馬達亦可提供回饋訊號給電腦（如計數、扭矩 等），用以提供給系統確切的資訊使研磨衆供應f 1〇〇可以 恰當地移動。 • 如第3、5以及8圖所繪示，研磨漿供應臂1〇〇更可含 有一清洗系統400’其安裝於在研磨漿供應臂1〇〇上的腔室 106内。清洗組件係用以在之後的化學機械研磨製程中防止 研磨漿在腔室内阻塞，並因此降低了結粒的乾研錢落於 研磨墊204上的可能性，從而避免在研磨製程中刮傷晶圓。 清洗系統400可含有一清洗管4〇2，其係安裝腔室1〇6 内&著研磨漿供應臂1 〇〇之長邊的至少一位置。清洗管402 可含有第一端404,用以連接一去離子水源，以及複數個清 洗噴嘴406,清洗喷嘴406係沿著清洗管4〇2的長邊安裝。 15 Ϊ273650 離子水源係安裝於化學機械研磨平台細内，或者由外 :。清洗喷嘴406可依適當的去離子水流量來設計大 :與位置’用以清洗在腔室106内部的研磨漿沉殿物。部 Z或全部之清洗噴嘴偏係個別調整其位置與流量速率， ς目岐讓使用者可依需要來調整清洗區域。雖，然清洗喷 女破數里可此更多或更少，在此實施例中，十六清洗 ^偏係安裝於腔室⑽巾。於—實施例中，清洗喷嘴 _清洗腔室1G6的流量速率約從每秒5G毫升到每秒· 宅升。 如第7A圖與第7B圖所繪示’ _獨立的去離子水喷嘴 彻係安裝於研磨漿供應们⑼的第二端1〇4，並於腔室ι〇6 的外部，用以提供一去離子水流以清洗位於化學機械研磨 頭綱上之一頭部夹持環502。在研磨製程中，頭部爽= 502四係用以夾持晶圓6〇〇於化學機械研磨頭綱上。頭部夾 持環502包含有溝紋5〇4，且在研磨製程中研磨漿係藉由溝 紋5〇4而流動。々口同之前所述的腔室⑽’頭部夾持環502 應在研磨後徹底地清洗’以確保乾燥的研磨漿顆粒不會在 之後的研磨製程中刮傷晶圓。在此實施例中’去離子水喷 嘴408將安裝於研磨浆供應臂1〇〇的側面，用以供應一側 向水流（第7A圖）喷向頭部夾持環5〇2。如同之前所述之以 去離子水清洗腔室的清洗嘴嘴傷—般，用以清洗頭部夾 持環之去離子水喷嘴彻係可依位置與流量速率的需求來 調整的。在一實施例中，去離子水喷嘴4〇8嘴往頭部夹持 環5〇2之流體的流量速率為約每秒％毫升到每秒$⑼毫升 16 1273650 之間。 同樣地，如第5圖所繪示，一或多個去離子水喷嘴41〇 可沿著研磨漿供應臂100之長邊至少一位置安裝，用以高 壓清洗研磨墊204。在使用後適當地清洗研磨墊2〇4將可增 加其使用壽命、降低整體製程的成本以及在之後的研磨中 減少刮傷晶圓的機會。去離子水喷嘴41〇如同先前所述的 清洗喷嘴406以及去離子水喷嘴4〇8 一般，係可調整其方 向與流量速率，去離子水喷嘴41〇喷向化學機械研磨墊2〇4 的流體流量速率約在每秒5〇毫升到每秒5⑽毫升之間。 第6圖係繪示了研磨漿供應臂1〇〇的動作範圍，其中 之丽所提到的掃動與側向動作將可以使研磨漿供應到研磨 墊204上在範圍A内的任意位置，其中範圍A係為研磨墊 204與整體掃動以及側向動作的動作範圍間重疊的部份，掃 動以及側向動作的動作係由研磨漿供應臂1〇〇與流體施放 組件300所作動。 而掃動控制馬達206將使之前所述的施放噴嘴3〇4開 始知動動作，其中施放噴嘴3〇4係用以施放研磨漿，掃動 動作將以一拱形路徑涵蓋研磨墊2〇4，此拱形路徑之半徑係 等同於每一施放喷嘴304和研磨漿供應臂1〇〇與馬達基台 、、且件202的連接點之間的距離。因此，研磨漿會沿著此梹 形路徑施放在研㈣2G4的頂表面之上。開動側向動作控 制馬達將使施放喷嘴304以沿著研磨漿供應臂1〇〇的線性 路I移動，此外，研磨漿亦可線性地施放於研磨墊204的 頁表面上。如同先前技藝所揭露的，同時開動此二馬達將 17 1273650 讓使用者方便來設置施放喷嘴304於在A區域内之任何需 要的位置。因此，研磨漿施放製程也就可以依特定的晶圓 尺寸、薄膜形態以及使用者的偏好來訂做。 驅動側向動作控制馬達係用以提供側向速度，速度的 範圍約在每秒1毫米到每秒50毫米，若為約每秒5〇毫米 則更佳。 應臂100以遠離研磨墊，如此一來研磨漿供應臂1〇〇即^ 會妨礙一些如研磨墊的替換或其它保養製程的操作。在以 上的保養製程結束後，將研磨漿供應臂丨00正確地再放置 於研磨塾204上是相當重要的，用以確保研磨漿可在接下 來的研磨製程中順利地供應。因此，化學機械研磨平台細 可安裝有-位置連鎖感測器’其中位置連鎖感測器係用以 感測研磨漿供應臂1GG於上述之預防性的保養製程中是否 正確地放置（如旋轉研磨漿供應臂100以遠離研磨墊）。當研 磨漿供應臂正處於預防性保養製程模式中，若使用者企圖 操作化予機械研磨平台200以研磨晶圓 · 將合示, 研Μ日日圓位置連鎖感測器 :…日、影像等），此外亦可防止研磨漿供應至施

喷嘴304。 I 所有掃動或側向動作控制馬達以及控制研磨聚喷嘴、 ==水7嘴彻，和清洗㈣4()6之流量速 研磨平二=可由電腦自動控制，#中電腦係可為化學機械 研磨平α 2 0 〇的—邱/八十扼*八她、, 4〇 Μ或獨立分離’ W述之去離子水嘴嘴 0〜的嘴406制以清洗腔室1Q6、頭部夹持 18 1273650 裱502 ’以及研磨墊2〇4。此電腦係根據預定的參數程式化 • &自動控制上述之馬達，這些參數如研磨製程的型態、待 研磨之晶圓的尺寸，或其他恰當的判斷基準。 • 電腦亦程式化地限制研磨漿供應臂100以及流體施放 、、且件3GG之全掃動與側向動作的範圍，當動作接近、到達 $超越到最大範圍值時，電腦將提供一組警示信號（如聲 音、影像等）。當動作到達掃動與側向動作範圍最大值時， 2腦亦可程式化地停止馬達。或者，不論是在研磨製程之 别或正當研磨製程操作時，使用者可手動操作電腦以控制 所有或個別早-馬達，或者，將施放研磨锻與清洗液的控 制視為一整體來配合個別的應用。 雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上，然其並非用 定本發明’任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精 朴範圍内，當可作各種之更動與潤•，因此本發明之保 • 心圍當視後附之中請專利範圍所界定者為準。 L圖式簡單說明】 優點與貫施例 λ為讓本發明之上述和其他目的、特徵、 迠更明顯易懂，所附圖式之詳細說明如下·· 弟1 Α圖係、纟會不一傳絲外與德rTT rb： 寻、、死化予機械研磨設備之透視3 1冒不多重研磨配置； 第1B圖係繪示一研磨 _ 所总頭與一研磨平面相互裝備 u在其中間之橫剖面圖； 19 1273650 第2圖係綠示在傳統化學機械研磨設備中的一研磨塾 以及一固定的研磨漿供應臂之透視圖； 第3圖係繪示依照本發明之一較佳實施例之一可調整 的研磨漿供應臂之俯視圖； 正 第4圖係綠示依照第3圖所緣示之研磨褒供應臂之切 開俯視圖； 第5圖係綠示一種包含有第3圖所緣示之研磨裝供應

臂的半導體晶圓研磨設備之側視圖，錢示於清洗模式時 之半導體晶圓研磨設備； 第6圖係缚不半導體晶圓研磨設備之俯視圖，其繪示 第3圖所揭示之可調整的研磨聚供應臂之掃動與側=作 的範圍； 第7A圖係緣示第三圖所揭示之可調整的研磨聚供應 臂之側視圖，其繪示-清洗水流喷往—晶圓研磨頭之一部 分； 弟7B目係緣示安裝有一頭部夹持環之一晶圓研磨 頭之俯視圖；以及 第8圖係緣示第3圖所揭示之可調整的研磨漿供應臂 之俯視圖’其料於清洗模柄之半㈣晶®研磨設備。 【主要元件符號說明】 12 :可控制的微環境 14 ：控制盤 16 :軸 112 :停止元件 200 :化學機械研磨平台 202 :馬達基台組件 20 1273650 18 : 轴 204 :研磨塾 20 : 轴 206 :掃動控制馬達 24 : 十字頭 208 :螺旋齒輪組件 26 : 研磨頭 300 :流體施放組件 28 : 研磨墊 302 :流體施放喷嘴 30 : 研磨盤 302 :本體元件 32 :調整臂 304 :施放喷嘴 34 : 調整盤 306 :凹槽 36 •基座 308 :端點位置 38 : 研磨塾 310 :端點位置 40 : 研磨墊 312 ：施放管 42 ·· 化學機械研磨配置 400 :清洗系統 44 • 晶圓 402 :清洗管 46 :晶圓表面 404 :第一端 48 : 研磨漿 406 :清洗喷嘴 52 :調整頭 406 :清洗喷嘴 54 : 研磨漿供應臂 408 :去離子水喷嘴 60 : 頂表面 410 :去離子水喷嘴 62 : 研磨漿喷嘴 500 :化學機械研磨頭 64 :表面溝槽 502 :頭部夾持環 100 : 研磨漿供應臂 504 :溝紋 102 : 第一端 600 • 晶圓 104 : 第二端 L :長邊 106 : 腔室 A-A : 縱軸 21 1273650 108 ： 導螺桿 DT • 距離 110 : 停止元件 DL :長邊

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Claims (1)

1273650 十、申請專利範圍： 1·一種可調整的流體供應裝置，係用於一研磨裝置，該 可調整的流體供應裝置包含·· 一可調整的流體施放臂，包含一第一端、一第二端與 一長邊，該第一端係旋轉地安裝於該研磨裝置，使該第二 端可調整地位於一研磨墊上的至少一位置；以及 至少一流體施放組件，用以施放一流體於該研磨墊之 上’該至少一流體施放組件係安裝於該流體施放臂上，並 移動該流體供應臂以移動該流體供應組件； 其中，該至少一流體施放組件係選擇性地沿著位於該 流體施放臂中之該長邊上的至少一位置移動，用以施放該 流體至該研磨墊上之一需要位置。 2_如申喷專利範圍第丨項所述之可調整的流體供應裝 置，該流體供應裝置更包含有—掃動控制馬達與—側向動 作㈣馬達，該掃動控制馬達係安裝於該流體施放臂上之 該第-端’用以自動化地使該流體施放臂相對應於該研磨 墊旋轉，該側向動作控制馬達係用以自動化地控制該至少 一流體施放組件沿著該流體施放臂移動。 3 ·如申請專利範圍第2 g 園弟2項所述之可調整的流體供應裝 置，，、中该k體施放臂包含一導 u ^ ^ , ..,y^ ^ ¥螺杯，以及该至少一流體 轭放組件包έ 一内螺紋，該 累、、、文係用以裝備該導螺桿， 该至、一 k體施放組件隨著 现者4導螺桿的旋轉而沿著該流體 23 1273650 施放臂移動。 4.如申5青專利範圍第3 置，該流體供應裝置更包含 側向動作控制馬達連結，用 相對應於該研磨墊的位置。 項所述之可調整的流體供應裝 電月旬與該掃動控制馬達與該 以控制該至少一流體施放組件 置，1 Φ 1 $ I七 、 可調整的流體供應裝 中§亥至V一流體施放組件包含-研磨漿施放管，用 ::引導-研磨漿自該研磨裝置至該至少—流體施放組件， :亥=施放管包含一流體施放喷嘴，該至少-流體施放 :且件包“复數個喷嘴定位凹槽’該些喷嘴定位凹槽係沿著 该至少-流體施放組件的'縱軸排列，該流體施放喷嘴中 係安裝於該些喷嘴寒位凹槽的其中之一内。

6.如申請專職㈣5項所述之可調整的流體供應裝 置，更包含二研磨漿施放管，用以引導該研磨聚自該研磨 裝置到該至少一流體施放组件，每一該些研磨毁施放管安 裝有-相對應之施放喷嘴，該相對應之施放噴嘴係可調整 位置地位於一個別的施放喷嘴定位凹槽中。 7.如申請專利範圍第5項所述之可調整的流體供應裝 置，其中該施放喷嘴包含一可調整的研磨漿施放開口，用 以讓使用者調整該研磨漿流向該研磨墊上的方向。 24 1273650 8.如申請專利範圍第5項所述之可調整的流體供應裝 置，更包含一腔室，該至少一流體施放組件係安裝於該腔 室中’該腔室包含一清洗組件，安裝於該腔室内的至少一 位置，該清洗組件包含一管件，該管件包含複數個清洗喷 嘴’该些清洗f嘴係沿著該管件的長邊上的至少一位置安 裝，使該流體施放臂在施放該研磨漿後，清洗該腔室。 9·如申請專利範圍第8項所述之可調整的流體供應裝 置’其中该清洗組件包含至少一研磨墊清洗喷嘴，用以將 一清洗流體喷往該研磨墊之上，在一研磨操作之後清洗該 研磨墊。 10·—種可調整的研磨漿供應臂，係用於一研磨裝置， 該可調整的研磨漿供應臂包含： 一可調整的臂，包含一第一端、一第二端與一長邊， 該第一端係旋轉地安裝於該研磨裝置上，使該第二端係可 調整在一研磨墊上的至少一位置；以及 至少一研磨漿喷嘴組件，用以施放_研磨漿至該研磨 塾之上，該至少一研磨漿噴嘴組件包含至少一研磨漿施放 噴為，用以將研磨漿喷往該研磨墊，該至少一研磨漿喷嘴 組件係安裝於該可調整的臂上； 二其中，該至少一研磨漿噴嘴組件係選擇性地沿著位於 '亥可調整的臂中之該長邊上的至少-位置移動，用以施放 25 1273650 4研磨漿至該研磨墊上之一選定的位置。 應臂u_i=專利範圍帛10項所述之可調整的研磨漿供 : L s 掃動控制馬達與一側向動作控制馬達，^ 知動拴制馬達係安裝於該可調整的臂上之該第 自動化地使嗜可％龄t ^ u / 了调整的臂相對應於該研磨墊旋轉，該 動作控制馬達将田 σ 4 糸用以自動化地控制該至少一研磨漿噴嘴组 件沁者該可調整的臂移動。 、 應臂請專利範圍帛11項所述之可調整的研磨漿供 :將/:中該可調整的臂包含-導螺桿，以及該至少—研 :水：背組件包含-内螺紋，該内螺紋係用以裝備該導螺 才干，该至少一 m I#攸+ 、 研磨水贺嘴組件即可因此隨著該導螺桿的旋 轉而沿㈣可調整的臂移動。 $ μ專利1&圍帛11項所述之可調整的研磨漿供 I，更包人 i：p_ 3 一電腦與該掃動控制馬達與該側向動作控制 ::結’用以控制該至少一研磨漿噴嘴組件相對 研磨墊的位置。 應臂，其申广專利範圍第13項所述之可調整的研磨漿供 凹/中4至少一研磨漿喷嘴組件包含複數個喷嘴定位 的:軸;槽係沿著該至少-刪喷嘴組件 μ主乂 一研磨漿施放喷嘴係安裝於該些喷嘴 26 1273650 定位凹槽的其中之一内。 *1 々 •如申請專利範圍第14項所述之可調整的研磨漿供 : “中該至少一研磨漿噴嘴組件包含二研磨漿施放 I用以引導該研磨漿自研磨裝置至該至少一研磨漿喷嘴 、’且件每一該些研磨漿施放管均安裝有一施放喷嘴，該施 放喷^係可調整地位於一個別的施放喷嘴定位凹槽中。 16·如申請專利範圍第15項所述之可調整的研磨漿供 應煮其中該至少一研磨漿施放噴嘴包含一可調整的研磨 水施放開口，用以讓使用者調整該研磨漿流向該研磨墊上 的方向。 17·如申請專利範圍第u項所述之可調整的研磨漿供 應臂，更包含一腔室，該至少_研磨漿噴嘴組件係安裝於 該腔室中，該腔室包含一清洗組件，該清洗組件係安裝於 該腔室内的至少一位置，該清洗組件包含一管件，該管件 包含複數個清洗噴嘴，該些清洗喷嘴係沿㈣f件的/長邊 上至少一位置女裝，使該可調整的研磨漿供應臂施放研磨 漿後，清洗該腔室。 18.如申請專利範圍第17項所述之可調整的研磨b 應臂’其中該些清洗喷嘴係為可調整的’讓使用者調㈣ 該腔室内之一清洗水流的流向。 27 1273650 19·-種調整研磨漿 方法，該方法至少包含： 研❻衣置的一工作表面的 (a) 提供一化學機械研磨 含一可調整的研磨漿供、以予機械研磨裝置包 墊上，兮疳 7 w I，用以施放一研磨漿至一研磨 上该研磨漿供應臂包合—主辟一从 動地安穿一研麼將A 手#兀件，該手臂元件上活 的；以及 件且该手臂兀件係為可旋轉 (b) 調整該手臂元丰 _ 與該研磨漿施放元件的一位：二角：’與沿著該手臂元件 漿至該研磨墊上之—指定位/。、中之―，用以施放該研磨 械研2申明專利㈣第19項所述之方法，其中該化學機 奸磨I置包含-掃動控制馬達與—側向動作控制馬達， =動控制馬達係安褒於該手臂元件上，用以控制該手臂 相對應於-基台的轉動動作，且該側向動作控制馬達 係自動化地控制該研磨漿施放元件沿著該手臂元件移動； 士 :八中，s亥化學機械研磨裝置包含一電腦，該電腦係與 4掃動控制馬達與該側向動作控制馬達相連接； 該調整研磨漿施放至一研磨裝置的一工作表面的方法 更包含： 操作孩電腦，以控制該研磨漿施放元件相對應於該研 磨墊之位置。 28