化学机械研磨的温度控制制造技术

一种化学机械研磨系统，包括支撑件、承载头、原位监控系统、温度控制系统及控制器，所述支撑件固持研磨垫，所述承载头在研磨工艺期间将基板抵靠所述研磨垫固持，所述原位监控系统经配置产生表示所述基板上的材料量的信号，所述温度控制系统控制所述研磨工艺的温度，所述控制器耦接到所述原位监控系统和所述温度控制系统。控制器经配置使温度控制系统响应所述信号而改变所述研磨工艺的温度。

Temperature control of chemical mechanical grinding

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】化学机械研磨的温度控制
本专利技术关于用于化学机械研磨(CMP)的温度控制的方法和设备。
技术介绍
集成电路通常通过各种层(如导体、半导体或绝缘层)连续地沉积而形成在基板(如半导体晶片)上。在沉积一层之后，可以在所述层的顶部施加光刻胶涂层。通过将光图像聚焦在涂层上而操作的光刻设备可以用于去除涂层的部分，将光刻胶涂层留在待形成电路特征的区域上。然后可以蚀刻基板以去除所述层的未涂覆部分，而留下所需的电路特征。随着依序地沉积和蚀刻一系列层，基板的外表面或最上表面趋于变得越来越不平坦。此不平坦表面在集成电路制造工艺的光刻步骤中存在问题。例如，如果不平坦表面的峰和谷之间的最大高度差超过设备的焦深，则可能损害使用光刻设备将光图像聚焦在光刻胶上的能力。因此，对于周期性地平坦化基板表面是有所需求的。化学机械研磨(CMP)是一种公认的平坦化方法。化学机械研磨通常包括在含有化学反应剂的浆料中机械研磨基板。在研磨工艺中，通常通过承载头将基板抵靠研磨垫固持。可旋转研磨垫。承载头亦可相对于研磨垫旋转和移动基板。由于承载头和研磨垫之间的运动，可以包括化学溶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种化学机械研磨系统，包括：/n支撑件，所述支撑件固持研磨垫；/n承载头，所述承载头在研磨工艺期间将基板抵靠所述研磨垫固持；/n原位监控系统，所述原位监控系统经配置产生取决于所述基板上的材料量的信号；/n温度控制系统，所述温度控制系统控制所述研磨工艺的温度；及/n控制器，所述控制器耦接到所述原位监控系统和所述温度控制系统，所述控制器经配置使所述温度控制系统响应所述信号而改变所述研磨工艺的所述温度。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171114 US 62/586,0861.一种化学机械研磨系统，包括：
支撑件，所述支撑件固持研磨垫；
承载头，所述承载头在研磨工艺期间将基板抵靠所述研磨垫固持；
原位监控系统，所述原位监控系统经配置产生取决于所述基板上的材料量的信号；
温度控制系统，所述温度控制系统控制所述研磨工艺的温度；及
控制器，所述控制器耦接到所述原位监控系统和所述温度控制系统，所述控制器经配置使所述温度控制系统响应所述信号而改变所述研磨工艺的所述温度。


2.如权利要求1所述的系统，其中所述温度控制系统包括以下中的一或多个：将热引导到所述研磨垫上的红外加热器、所述支撑件或承载头中的电阻加热器、所述支撑件或承载头中的热电加热器或冷却器、经配置在研磨液输送到所述研磨垫之前将热与所述研磨液交换的热交换器、或者具有所述支撑件中的流体通道的热交换器。


3.如权利要求1所述的系统，其中所述控制器经配置储存表示作为所述信号的函数的所述研磨工艺的期望温度的数据，且所述控制器经配置驱使所述研磨工艺的所述温度至所述期望温度。


4.如权利要求3所述的系统，其中所述原位监控系统经配置在所述研磨工艺期间检测所述基板的下层的暴露。


5.如权利要求4所述的系统，其中所述函数包括阶梯函数，一旦所述基板的下层的暴露改变时，所述阶梯函数是不连续的。


6.如权利要求3所述的系统，其中所述原位监控系统经配置产生信号，所述信号具有一值，所述值代表在所述研磨工艺期间一层的厚度或所去除的量。


7.如权利要求6所述的系统，其中所述信号的所述值与所述层的所述厚度或所去除的所述量成比例。


8.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴昊晟，哈里·桑德拉贾恩，杨雁筑，唐建设，张守成，沈世豪，关根健人，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国;US