化学机械抛光装置及其方法制造方法及图纸

一种化学机械抛光(CMP)装置包括处理室、压板、晶圆加热器和载体头。压板设置在处理室中并且配置为允许抛光垫设置在压板上。晶圆加热器设置在处理室中并且配置为加热晶圆。载体头设置在处理室中并且配置为保持被加热的晶圆紧靠抛光垫。本发明专利技术实施例涉及化学机械抛光装置及其方法。

Chemical mechanical polishing device and method thereof

A chemical mechanical polishing (CMP) device includes a processing chamber, a press plate, a wafer heater, and a carrier head. A press plate is disposed in the processing chamber and is configured to allow the polishing pad to be set on the platen. A wafer heater is disposed in the processing chamber and configured to heat the wafer. The carrier head is disposed in the processing chamber and configured to keep the heated wafer adjacent to the polishing pad. The embodiment of the invention relates to a chemical mechanical polishing device and a method thereof.

【技术实现步骤摘要】
化学机械抛光装置及其方法
本专利技术实施例涉及化学机械抛光装置及其方法。
技术介绍
本专利技术实施例一般涉及化学机械抛光。化学机械抛光通常被称为CMP。这是其中使用含有研磨磨料、悬浮在反应性化学剂内的研磨液，在晶圆的顶表面进行抛光的工艺。抛光作用是部分机械和化学部分。当发生化学反应增加材料的去除速率时，该工艺的机械元件施加向下的压力，而这通常是为满足被处理材料的类型定制的。
技术实现思路
根据本专利技术的一个实施例，提供了一种化学机械抛光(CMP)装置，包括：处理室；压板，设置在所述处理室中并且配置为允许抛光垫设置在所述压板上；晶圆加热器，设置在所述处理室中并且配置为加热晶圆；以及载体头，设置在所述处理室中并且配置为保持被加热的晶圆紧靠所述抛光垫。根据本专利技术的另一实施例，还提供了一种化学机械抛光(CMP)装置，包括：处理室；压板，设置在所述处理室中并且配置为允许抛光垫设置在所述压板上；载体头，设置在所述处理室中并且配置为保持晶圆紧靠所述抛光垫；以及室加热器，设置在所述处理室中并且热连接至所述处理室中的环境。根据本专利技术的又另一实施例，还提供了一种化学机械抛光(CMP)方法，包括：降低晶圆和抛光垫之间的第一温度差异；保持所述晶圆紧靠所述抛光垫；以及转动所述晶圆和所述抛光垫的至少一个。附图说明当结合附图进行阅读时，从以下详细描述可最佳理解本专利技术的各方面。应该注意，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各个部件的尺寸可以任意地增大或减小。图1是根据本专利技术的一些实施例的化学机械抛光(CMP)装置的平面图。图2是在操作之前的图1的化学机械抛光(CMP)装置的侧面图，在操作中锁定晶圆加热器和移动机构。图3是在操作期间的图1的化学机械抛光(CMP)装置的侧面图，在操作中锁定晶圆加热器和移动机构。具体实施方式以下公开内容提供了许多用于实现所提供主题的不同特征的不同实施例或实例。下面描述了组件和布置的具体实例以简化本专利技术。当然，这些仅仅是实例，而不旨在限制本专利技术。例如，在以下描述中，在第二部件上方或者上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件直接接触形成的实施例，并且也可以包括在第一部件和第二部件之间可以形成额外的部件，从而使得第一部件和第二部件可以不直接接触的实施例。此外，本专利技术可在各个实例中重复参考标号和/或字符。该重复是为了简单和清楚的目的，并且其本身不指示所讨论的各个实施例和/或配置之间的关系。本文所用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而不是为了限制本专利技术。如本文所用，单数形式“一”，“一个”和“该”也包括复数形式意在上述目的，除非本文另外明确指出。进一步理解术语在本说明书中使用“包括”和/或“包含”，或“包括”和/或“包括”或“具有”和/或“具有”时指定所陈述的特征，区域，整体，操作，操作，元件，和/或组件存在，但不排除存在或添加一个或多个其它特征，区域，整体，操作，操作，元件，组件，和/或其组合的。而且，为便于描述，在此可以使用诸如“在…之下”、“在…下方”、“下部”、“在…之上”、“上部”等的空间相对术语，以描述如图所示的一个元件或部件与另一个(或另一些)元件或部件的关系。除了图中所示的方位外，空间相对术语旨在包括器件在使用或操作中的不同方位。装置可以以其他方式定向(转动90度或在其他方位上)，而本文使用的空间相对描述符可以同样地作相应的解释。除非另有规定，这里所使用的所有术语(包括技术和科学术语)与本专利技术所属领域的普通技术人员通常理解的具有相同含义。进一步理解，诸如在常用词典中定义的术语，应该被解释为具与它们在相关技术和本专利技术的上下文中一致的含义，并且除非在此明确的定义，否则它们不会被解释得过于理想化或过于正式的感觉。参考图1至图2。图1是根据本专利技术的一些实施例的化学机械抛光(CMP)装置100的平面图。图2是在操作之前的化学机械抛光(CMP)装置100的侧面图，在操作中锁定了晶圆加热器120和移动机构140。如图1至图2所示，化学机械抛光装置100包括处理室110、压板115、晶圆加热器120和载体头130。压板115设置在处理室110中，并且配置为允许抛光垫200设置在压板115上。晶圆加热器120设置在处理室110中并且配置为加热晶圆300。载体头130设置在处理室110中和配置为保持被加热的晶圆300紧靠(against)抛光垫200。在一些实施例中，晶圆加热器120是一个晶圆热板。如图1所示，具体地说，在操作化学机械抛光装置100的之前，晶圆300与晶圆加热器120热连接并且被晶圆加热器120加热。换言之，晶圆300接触抛光垫200之前，晶圆300被加热到根据实际情况预先设定的温度。在一些实施方案中，化学机械抛光装置100还包括移动机构140。如图1所示，移动机构140与载体头130相结合以允许载体头130至少可以在晶圆加热器120和抛光垫200之间移动。这样，晶圆300被晶圆加热器120加热到预先设定的温度后，被加热的晶圆300可通过移动机构140移动以紧靠抛光垫200。在实际的应用中，化学机械抛光装置100还包括浆料供应器180和浆料加热器190。浆料供应器180设置在处理室110中并配置为供应浆料400至抛光垫200上。浆料加热器190配置为热连接到浆料400和配置为加热浆料400。在实际的应用中，浆料400通过阀箱185从浆料加热器190输送到浆料供应器180。阀箱185连接在浆料加热器190和浆料供应器180之间。阀箱185用来控制从浆料加热器190传输到浆料供应器180的浆料400的频率和量。然而，在一些实施例中，阀箱185是可选的或者是可被省略的。参考图3。图3是在操作期间的图1的化学机械抛光装置100的侧视图，在操作中锁定了晶圆加热器120和移动机构140。如图3所示，在操作化学机械抛光装置100的过程中，力F驱动载体头130使得晶圆300被压在抛光垫200上。另一方面，加热的浆料400由浆料供应器150供应到抛光垫200上并且转动载体头130和压板115的至少一个。这意味着转动晶圆300和抛光垫200的至少一个时，会引起晶圆300和抛光垫200彼此摩擦。在一些实施例中，载体头130和压板115都转动。换句话说，晶圆300和抛光垫200都转动。除了力F由载体头130施加到晶片300使其压在抛光垫200上，加热的浆料400供应到抛光垫130上，晶圆300被抛光垫200摩擦就是这种抛光。换句话说，对晶圆300的抛光作用以部分机械和部分化学的方式进行。浆料400和抛光垫200之间的合作去除晶圆300上的材料，并趋向于使任何不规则形貌平坦，使得晶圆300是平的或平面的。在实践中，发生由浆料400引起的化学反应并且增加了对晶圆300的材料去除速率。此外，如图1至图3所示，化学机械抛光装置100还包括垫加热器150。垫加热器150设置在处理室110中并且热连接到抛光垫200。垫加热器150配置为加热抛光垫200。在一些实施例中，在操作化学机械抛光装置100之前，垫加热器150加热抛光垫200使得抛光垫200的温度升高到根据实际情况预先设计的温度。在实际应用中，预先设计的晶圆300的温度与对抛光垫200预先设计的温度大致相同。换句话说，由晶圆加热器120对晶圆300加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种化学机械抛光(CMP)装置，包括：处理室；压板，设置在所述处理室中并且配置为允许抛光垫设置在所述压板上；晶圆加热器，设置在所述处理室中并且配置为加热晶圆；以及载体头，设置在所述处理室中并且配置为保持被加热的晶圆紧靠所述抛光垫。

【技术特征摘要】
2015.11.12 US 14/939,2281.一种化学机械抛光(CMP)装置，包括：处理室；压板，设置在所述处理室中并且配置为允许抛光垫设置在所述压板上；晶圆加热器，设置在所述处理室中并且配置为加热晶圆；以及载体头，设置在所述处理室中并且配置为保持被加热的晶圆紧靠所述抛光垫。2.根据权利要求1所述的CMP装置，其中，所述晶圆加热器是晶圆热板。3.根据权利要求1所述的CMP装置，还包括：移动机构，与所述载体头连接以允许所述载体头至少在所述晶圆加热器和所述抛光垫之间移动。4.根据权利要求1所述的CMP装置，还包括：垫加热器，设置在所述处理室中并且配置为加热所述抛光垫。5.根据权利要求1所述的CMP装置，还包括：热传感器，设置在所述处理室中并且配置为检测所述晶圆加热器的温度；以及控制器，配置为根据检测到的所述晶圆加热器的温度来控制所述晶圆加热器以降低所述晶圆和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑智龙，郭育铭，徐立铭，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71