M438343 五、新型說明： 【新型所屬之技術領域】 本創作係關於化學機械研磨機台，尤其係關於化學機械 研磨機台之研磨塾調節器（pad conditioner)。 【先前技術】 積體電路的製作係在一基板藉由重覆沉積半導材料層、 導電材料層及絕緣材料層，及利用光刻與蝕刻技術形成圖 樣而完成。在積體電路製作上，重覆堆積的圖樣化材料層 會造成非平面之立體表面（non-planar surface topography)，而此立體表面經常成為隨後的圖樣製程 (patterning processes)的問題，特別是當隨後的圖樣製程中 會產生具臨界尺寸（critical dimension)之微結構時。因此， 有必要在特定層進行表面平坦化的製程。 化學機械研磨技術（CMP)被開發以磨除多餘材料，以便 於實現基板之全域性平坦化（global planarization)。在CMP 製程中，晶圓被裝載在研磨頭（polishing head)上，研磨頭 可相對一研磨墊（polishing pad)移動。研磨墊上供給有研磨 液，研磨液内含一化學化合物，其可與材料或材料層反應， 使被研磨之材料層之材料可轉換為氧彳、匕物，隨後用研磨液 且/或研磨墊之研磨料機械磨除氧化物。 為達到所需之磨除率及獲得高度平坦層，CMP製程之參 數與條件必需適當的選定，以及必需考慮諸多因素，例如： 研磨墊之構造、·研磨液之種類、在晶圓相對研磨墊移動時 對晶圓所施加的壓力，以及晶圓與研磨墊之間的相對速 M438343 度。磨除率明顯地受研磨液的溫度影響，而影響其溫度之 因子依次為：晶圓和研磨墊之相對運動所產生之磨擦量及 帶有脫落顆粒之研磨液的飽和程度，特初是研磨墊之研磨 表面之狀態。 大部份的研磨墊是用多孔微結構聚合材料（ceUular microstmcture p〇lymer material)所形成，該材料具在作業 期間可充填研磨液之孔隙（void)。吸收了由基板表面磨除 之顆粒，會使該等孔隙内研磨液稠化、densificati〇n)。因 此，磨除率會持續減少，從而不利於平坦化製程之可靠性， 降低製成半導體元件之良率及其可靠性。 為克服上述問題’通常是使用研磨墊調節器（pad conditioner)將研磨墊之研磨表面予以“再調節”。研磨墊 調節器包括一調節表面（conditioning surface),其可能包括 數種不同之材料，例如置入耐磨之鑽石材料。一旦磨除率 太低時，利用研磨墊調節器上之相對較硬的材料剝離且/ 或再製研磨墊之已耗乏表面。在其他的例子中，例如：在 複雜的CMP裝置中，在研磨基板時，研磨墊調節器則持續 與研磨墊接觸著。 在製作複雜的積體電路時，CMP製程的均勻度要求是非 常嚴格的’不但在整個單一基板上之均勻度需一致，還要 在前、後處理的幾片基板之間保持一定的均勻度。為此， 研磨墊調節器通常加上一驅動組件及一控制單元，以使研 磨墊調節器對應研磨頭與研磨墊而移動，以均勻地再製研 磨墊，並同時避免干擾研磨頭之運動。 M438343 圖1顯示一種普遍被使用之CMP機台之研磨墊調節器 1，其具有一擺臂11，擺臂11的一端連接具調節表面之修 整墊（conditioning pad)12，另一端連接驅動裝置13 »驅動 裝置13轉勤修整墊12，以研磨研磨墊表面14。擺臂11 包含一傳動帶蓋111、一驅動傳動帶112、兩皮帶輪113以 及一底板114,其中驅動傳動帶112與兩皮帶輪113設置 於底板114上’修整墊12轴接一皮帶輪113。透過皮帶輪
113與驅動傳動帶1.12的傳動，轉動修整墊12。傳動帶蓋 111為不透明，因此不易檢視驅動傳動帶112及兩皮帶輪 113的使用狀況。傳動帶蓋U1係置放在底板114上，並 以為數頗多的螺絲（未繒示）固定在底板114上。以過多的 螺絲固定，使得當需清潔、保養或維修擺臂時，必須花費 長時間拆卸螺絲，故使用上相當不便。況且，螺絲孔容易 讓清潔晶圓用的去離子水及研漿滲入擺臂丨〗内，而容易造 成驅動傳動帶112及皮帶輪113等的損壞。此外，水氣亦
可能自傳動帶蓋U1與擺臂u間的接縫處滲入。 【新型内容】 本創作揭示一種研磨墊調 節器之一擺臂，該擺臂包含 底板位於該帶輪傳動機構下 接一修整墊。該研磨墊調節 部、一第一端壁部、一第二 連接上壁邹，而各側壁部 3 —邊緣部，並連接上壁部 節器蓋’其係用於一研磨墊領 一帶輪傳動機構及一底板，n 方，該帶輪傳動機構之一端箱 器蓋包含：一上壁部、兩側璧 端壁部及複數個扣件。兩側璧 包含一邊緣部。第一端壁部自 與兩側壁部之相鄰側端。第二 -5- M438343 端壁部包含-邊緣部，並連接上壁部與兩侧壁部之另外相 鄰側端。上壁部、兩側壁部、第一端壁部及第二端壁部形 成一容置空間。容置空間收容該帶輪傳動機構與該底板， 纟中兩側壁部、第—端壁部和第三端壁部之該些邊緣部共 7周繞該底板’該第—端壁部之該邊緣部之厚度較該第二 4壁部之該邊緣部之厚度為薄。複數個扣件分別固定於該 兩側壁部’且被建構以移動以允許該研磨墊調節器蓋蓋合 ^ 該擺#之該底板和移動以卡扣該底板。 :=創作另揭示-種研磨墊調節器蓋’其係 '用於—研磨塾 調節器之-擺臂，該擺臂包含一帶輪傳動機構及一底板， 該底板位於該帶輪傳動機構下方，該帶輪傳動機構之一端 輕接-修整墊。該研磨墊調節器蓋包含：一上壁部、兩侧 壁部、-第-端壁部、一第二端壁部及複數個扣件。兩側 壁部連接上壁部，各侧壁部包含一邊緣部，其中一側壁部 之外部上形成-凹陷處。第一端壁部包含一邊緣部，並連 上壁部與兩側壁部之相鄰側端。第二端壁部包含一邊緣 部並連接上壁部與兩側壁部之另外相鄰側#。上壁部、 兩側壁部、第一端壁部及第二端壁部形成一容置空間。容 置空間收容該帶輪傳動機構與該底板，其中兩側壁部、第 端壁部和第二端壁部之該些邊緣部共同周繞該底板，該 第一端壁部之該邊緣部之厚度較該第二端壁部之該邊緣部 之厚度為薄’且該第一端壁部之該邊緣部包含一凹口。複 數個扣件分別.固定於該兩側壁部，且被建構以移動以允許 該研磨塾調節器蓋蓋合該擺臂之該底板和移動以卡扣該底 M438343 板。 【實施方式】 在下文中本創作的實施例係配合所附圖式以闡述細節。 圖2顯示本創作一實施例之研磨墊調節器蓋2之立體示 意圖。圖3為圖2之研磨墊調節器蓋2之俯視圖。參照圖 2與圖3所示’研磨墊調節器蓋2包含一上壁部21、兩相 對侧壁部（22和23)、兩相對端壁部（24和25)，以及複數個 扣件27。一端壁部24連接兩側壁部（22和23)相鄰之側端， 另一端壁部25連接兩侧壁部（22和23)相鄰之另外側端， 使得兩侧壁部（22和.23)及兩端壁部（24和25)係連接一體。 兩侧壁部（22和23)及兩端壁部（24和25)亦連接上壁部 21。兩侧壁部（22和23)、兩端壁部（24和25)與上壁部21 界疋一封閉容置空間26。兩側壁部（22和23)及兩端壁部（24 和25)之每一者靠近邊緣部分由内往外薄化以形成一邊 緣部（221、231、241或251)及一支撐面2^複數個扣件 27分別固定在兩側壁部（22和23)上，並可相對於侧壁部（22 和2 3 )活動。 圖4例示安裝於一研磨墊調節器（c〇nditi〇ner)4之一擺臂 40上之研磨墊調節器蓋2。研磨墊調節器4之一擺臂⑽ 3帶輪傳動機構41及一底板42,底板42界定擺臂40 之底°卩其中底板42位於帶輪傳動機構41之下方。帶輪 傳動機構41.可包含兩皮帶輪411和413與一傳動帶412， 轉動裝置44轉接皮帶輪413，以轉動皮帶輪413。帶輪傳 動機構41包含一軸桿414，皮帶輪4ΐι與修整墊a以軸 M.438343 桿414連接’使得轉動裝置44轉動皮帶輪413時，藉由傳 動帶412與軸桿414，可轉動修整塾43，以對研磨塾進行 調節（conditioning)。 參照圖2與圖4.所示，研磨墊調節器蓋2之容置空間26 被建構以收容帶輪傳動機構41。當研磨墊調節器蓋2蓋合 在底板42上時’支撐面29會抵靠於底板42，而邊緣部 (221、231、241和251)會鄰近底板42之側邊緣，共同周 繞底板42。由於邊緣部（221、231、241和251)共同周繞 ® 底板42 ’而可避免研磨墊調節器蓋2與底板42組裝後， 支撑面29與底板42間之接縫外露，而可防止水汽進入。 在一實施例中，研磨墊調節器蓋2可為透明，如此可觀 察帶輪傳動機構41狀態。在一實施例中，研磨墊碉節器蓋 2可以聚甲基丙烯酸甲酯製成。 研磨墊調節器蓋2的縱轴向長度可略微縮短，以當研磨 墊調節器4對應研磨頭（未繪示）與研磨墊5移動時，研磨 • 墊調節器蓋2不會與研磨頭（未繪示）碰觸。縮短研磨墊調 節器蓋2的縱轴向長度之方式，係減小鄰近帶輪傳動機構 41之軸桿414或鄰近修整墊43之端壁部25之邊緣部 之厚度’使該厚度小於另一端壁部24之邊緣部241之厚度。 在一實施例中，端壁部25之邊緣部251可更包含一凹"口 252,凹口 252被建構以部分暴露底板42之末端邊緣々Η， 如此底板42之末端邊緣421外可部分淨空，而可確保研磨 墊調節器蓋2不會與研磨頭（未繪示）碰觸。 參照圖2所*，研磨塾調節器蓋2橫向上，靠近修整塾 M.438343 43之部分，其厚度可降低如此可避免研磨墊調節器蓋2 與研磨頭（未繪示）之碰觸。在一實施例中，在側壁部23之 外部上靠近修整墊43或具較薄邊緣部251之端壁部25之 部刀，可形成一凹陷處232,如此以減少研磨墊調節器蓋2 橫向上的厚度。凹陷處232之形成同時減少側壁部23之邊 緣部231之厚度。 複數個扣件27分別固定在兩側壁部（22和23)上，其中 該些扣件27被建構以當研磨墊調節器蓋2蓋合於底板42 上時，可移離開容置空間20之下方，允許研磨墊調節器蓋 2蓋合在底板42上；且被建構以當研磨墊調節器蓋2蓋合 於底板42後，可移動以卡扣底板42,使得研磨墊調節器 蓋2可穩固固定在底板42上，如圖3所示。 在一實施例中，研磨墊調節器蓋2可包含複數個軸件 28 ’其與扣件27對應，其中各扣件27以相應之轴件28 轴接在相應之側壁部（22和23)上。如此，扣件27可軸轉， 以卡扣底板42或轴轉離開容置空間26之下方。在一實施 例中，轴件28包含一螺絲。 在一實施例中，側壁部（22和23)上可形成複數個凸部 233，凸部233於側壁部（22和23)上向外凸出，軸件28相 應地固定在凸部233之底面，而扣件27軸接於相應之軸件 28上。 本創作之技術内容及技術特點已揭示如上，然而熟悉本 項技術之人士仍可能基於本創作之教示及揭示而作種種不 背離本創作精神之替換及修飾。因此，本創作之保護範圍 -9- E438343 應不限於實施例所揭示者，而應包括各種不背離本創作之 替換及修飾，並為以下之申請專利範圍所涵蓋。 【圖式簡單說明】 圖1顯示習知之CMP機台之研磨墊調節器； 圖2顯示本創作一實施例之研磨墊調節器蓋之立體示意 τ^ι · 圖， 圖3為圖2之研磨墊調節器蓋之俯視圖；及 圖4例示安裝於一研磨墊調節器之一擺臂上之研磨墊調 節器蓋。 【主要元件符號說明】 1 研磨墊調節器 2 研磨墊調節器蓋 4 研磨墊調節器 5 研磨墊 11 擺臂 12 修整墊 13 驅動裝置 14 研磨墊表面 21 上壁部 22、 23 側壁部 24 ' 25 端壁部 26 1置空間 27 扣件 28 軸件 M438343 29 支撐面 40 擺臂 41 帶輪傳動機構 42 底板 43 修整墊 44 轉動裝置 111傳動帶蓋 112驅動傳動帶 113皮帶輪 114底板 邊緣部 221 、 231 、 241 、 251 232凹陷處 233 凸部 252 凹口 411皮帶輪 412傳動帶 413皮帶輪 414軸桿 421末端邊緣 -11 -