用于化学机械抛光的浆料分布设备制造技术

技术编号:30830743 阅读:16 留言:0更新日期:2021-11-18 12:43
一种用于化学机械抛光的装置,包括:可旋转平台,具有用以支撑抛光垫的表面;载体头,用以将基板保持与所述抛光垫接触;以及抛光液分布系统。所述抛光液分布系统包括:分配器,被定位为向所述抛光垫的抛光面的一部分递送抛光液,以及第一屏障,定位在所述抛光面的所述部分之前,且被配置为阻挡使用过的抛光液到达所述抛光面的所述部分。述抛光面的所述部分。述抛光面的所述部分。

【技术实现步骤摘要】
用于化学机械抛光的浆料分布设备
[0001]本申请是申请日为2017年6月19日、申请号为201780039337.5、名称为“用于化学机械抛光的浆料分布设备”的中国专利申请(PCT申请号为PCT/US2017/038184)的分案申请。


[0002]本公开涉及基板的化学机械抛光期间的抛光液(例如研磨浆料)的分布。

技术介绍

[0003]集成电路一般通过在硅晶片上依序沉积导电的、半导电的或绝缘的层来形成于基板上。各种制造工艺需要基板上的层的平面化。例如,一个制造步骤涉及在图案化的绝缘层上沉积导电填料层以充填绝缘层中的沟槽或孔洞。接着抛光填料层直到绝缘层的凸起的图案被暴露为止。在平面化之后,导电填料层残留在绝缘层的凸起图案之间的部分形成了在基板上的薄膜电路之间提供导电路径的通孔(via)、插塞及线路。平面化也可用以平滑化和移除(至所需的厚度)重叠图案化导电层的绝缘层。
[0004]化学机械抛光(CMP)是一个被接受的平面化方法。此平面化方法一般需要将基板安装在载体头上。基板的暴露面抵着旋转的抛光垫而放置。载体头在基板上提供了可控制的负载以将基板抵着抛光垫而推动。抛光液(如具有研磨微粒的浆料)被供应至抛光垫的表面。

技术实现思路

[0005]在一个方面中,一种用于化学机械抛光的装置包括:可旋转平台,具有用以支撑抛光垫的表面;载体头,用以将基板保持与该抛光垫接触;及抛光液分布系统。该抛光液分布系统包括:分配器,被定位为向该抛光垫的抛光面的一部分递送抛光液;及第一屏障,定位在该抛光面的该部分之前,且被配置为阻挡使用过的抛光液到达该抛光面的该部分。
[0006]实施方式可包括以下特征中的一个或更多个。
[0007]第一屏障可被配置为在操作时接触该抛光面。第一致动器可被配置为调整该第一屏障相对于该抛光面的高度和/或该第一屏障在该抛光面上的压力。该第一屏障可包括第一刮水片。该第一刮水片的前缘可相对于该抛光面以锐角定向。该第一刮水片可包括具有该锐角的第一部分及与该抛光面平行而定向的第二部分。该分配器可被定位为将该抛光液递送至该第一刮水片的后表面上。该分配器可被定位为将该抛光液递送至该第一刮水片的较靠近该平台的中心的一侧上的该后表面的区段。
[0008]第二屏障可定位在该分配器之后,且可被配置为向该抛光面的该部分散布由该分配器所递送的新鲜抛光液。该第二屏障可被配置为在操作时接触该抛光面。第二致动器可被配置为调整该第二屏障相对于该抛光面的高度和/或该第二屏障在该抛光面上的压力。该第二屏障可包括第二刮水片。该第二刮水片的前缘可相对于该抛光面以锐角定向。该第一屏障可被定位为与该第二屏障平行。该第一屏障可延伸至该平台的边缘,而该第二屏障
可与该平台的该边缘隔开。该第二屏障相较于该第一屏障可被定位得较高或以较低的压力压在该抛光垫上。
[0009]致动器可被配置为跨抛光垫侧向地扫动该第一屏障和/或该第二屏障。储存器可保持该抛光液,该分配器可流体耦合至该储存器,且该抛光液可以是研磨浆料。
[0010]在另一方面中,一种用于化学机械抛光的装置包括:可旋转平台,具有用以支撑抛光垫的表面;载体头,用以将基板保持与该抛光垫接触;及抛光液分布系统。该抛光液分布系统包括:分配器,被定位为向该抛光垫的抛光面的一部分递送抛光液,及第一屏障,定位在该抛光面的该部分之前,且被配置为阻挡使用过的抛光液到达该抛光面的该部分。该第一屏障的前表面在该第一屏障较靠近该平台的中心的内端和该第一屏障较靠近该平台的边缘的外端之间弯曲。
[0011]实施方式可包括以下特征中的一个或更多个。
[0012]该平台可被配置为旋转以在该第一屏障下方提供运动方向,且该第一屏障的该前表面可以是弯曲的,使得该第一屏障的该前表面的凹侧朝向该运动方向。
[0013]第二屏障可定位在该分配器之后,且可被配置为向该抛光面的该部分散布由该分配器所递送的新鲜抛光液。该第二屏障的前表面可在该第二屏障较靠近该平台的中心的内端和该第二屏障较靠近该平台的边缘的外端之间弯曲。该第二屏障的该前表面可以是弯曲的,使得该第二屏障的该前表面的凹侧朝向该运动方向。该第二屏障的曲率半径可小于该第一屏障的曲率半径。
[0014]在另一方面中,一种用于化学机械抛光的装置包括:可旋转平台,具有用以支撑抛光垫的表面;载体头,用以将基板保持与该抛光垫接触;及抛光液分布系统。该抛光液分布系统包括:分配器,被定位为向该抛光垫的抛光面的一部分递送抛光液;及第一屏障,定位在该抛光面的该部分之前,且被配置为阻挡使用过的抛光液到达该抛光面的该部分。该第一屏障包括固态第一主体,该固态第一主体具有第一扁平底面且具有第一前表面,该第一前表面被配置为接触使用过的抛光液。
[0015]实施方式可包括以下特征中的一个或更多个。
[0016]主体可沿着该第一屏障下方的该抛光垫的运动方向具有一宽度,该宽度大于与该抛光面垂直的该第一主体的高度。
[0017]防溅罩可从该第一前表面凸起。该第一屏障的该第一主体的该第一前表面可以是基本上垂直的,且该防溅罩可基本上水平地凸起。
[0018]第二屏障可定位在该分配器之后,且可被配置为向该抛光面的该部分散布由该分配器所递送的新鲜抛光液。该第二屏障可包括固态第二主体,该固态第二主体具有第二扁平底面且具有第二前表面,该第二前表面被配置为接触该新鲜的抛光液。该第二前表面可相对于该抛光面以锐角定向。该第一屏障的该第一主体的该前表面可以是基本上垂直的。该第一屏障可延伸至该平台的边缘,而该第二屏障可与该平台的该边缘隔开。该第二屏障相较于该第一屏障可被定位得较高或以较低的压力压在该抛光垫上。
[0019]在另一方面中,一种用于化学机械抛光的装置包括:可旋转平台,具有用以支撑抛光垫的表面;载体头,用以将基板保持与该抛光垫接触;及抛光液分布系统。该抛光液分布系统包括:分配器,被定位为向该抛光垫的抛光面的一部分递送抛光液;第一屏障,定位在该抛光面的该部分之前,且被配置为阻挡使用过的抛光液到达该抛光面的该部分;第二屏
障,定位在该分配器之后,且被配置为向该抛光面的该部分散布由该分配器所递送的新鲜抛光液;及公共致动器,耦合至该第一屏障和该第二屏障,以调整该第一屏障和该第二屏障在该抛光面上的侧向位置。
[0020]实施方式可包括以下特征中的一个或更多个。
[0021]该公共的侧向致动器可包括臂,该臂具有耦合至该第一屏障和该第二屏障的第一端和耦合至用以在该平台上方侧向地扫动该臂的旋转致动器的第二端。第一致动器可耦合在该第一屏障和该臂之间,而第二致动器可耦合在该第二屏障和该臂之间。该第一致动器可被配置为调整该第一屏障相对于该抛光面的高度和/或该第一屏障在该抛光面上的压力,且第二致动器可被配置为独立调整该第二屏障相对于该抛光面的高度和/或该第二屏障在该抛光面上的压力。
[0022]某些实施方式可包括以下优点中的一个或更多个。可改良抛光的均匀性。可减少缺陷率。抛光工艺对于图案密度可以是较不敏感的,且可减少凹陷及腐蚀。本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于化学机械抛光的装置,包括:可旋转平台,具有用以支撑抛光垫的表面;载体头,用以将基板保持与所述抛光垫的抛光面接触;抛光液分布系统,所述抛光液分布系统包括:分配器,被定位为向所述抛光垫的抛光面的一部分递送抛光液,以及后屏障,定位在所述分配器和所述载体头之间以在整个所述抛光垫散布抛光浆料,其中所述后屏障包括具有扁平底面和前表面的固态主体,所述扁平底面定位成与所述抛光面平行并接触所述抛光面,所述前表面接触新鲜的抛光浆料,所述前表面从所述底面的边缘向上延伸并围绕与所述底面垂直的轴线而弯曲。2.如权利要求1所述的装置,其中所述第二屏障的所述前表面的凹侧面向所述平台的运动方向。3.如权利要求1所述的装置,其中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:YC
申请(专利权)人:应用材料公司
类型:发明
国别省市:

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