本公开内容的实施方式大体提供用于收集及再利用抛光流体的设备及与该设备相关的方法。特别地，本文提供的设备和方法的特征为包括抛光流体收集系统，该抛光流体收集系统用于收集及再利用在电子装置制造工艺中的基板化学机械抛光(CMP)期间分配的抛光流体。在一个实施方式中，抛光流体捕集池组件包括捕集池，该捕集池经设定尺寸以围绕抛光台的至少一部分并与抛光台间隔开。该捕集池的特征为包括外壁、设置在外壁的径向内侧的内壁、和将内壁连接至外壁的基部部分。外壁、内壁和基部部分共同界定槽。内壁的面向径向内侧的表面由圆弧半径界定，该圆弧半径大于捕集池经设定尺寸所围绕的抛光台的半径。绕的抛光台的半径。绕的抛光台的半径。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】抛光流体收集设备及与其相关的基板抛光方法
[0001]背景
[0002]领域
[0003]本文描述的实施方式大体涉及用于收集和再利用抛光流体的方法和设备，更特定地，涉及用于收集在用于制造电子装置的化学机械抛光(CMP)工艺期间使用的抛光流体以对该抛光流体再利用的方法和设备。
技术介绍
[0004]化学机械抛光(CMP)常用于高密度集成电路(例如半导体装置)的制造中以平坦化或抛光沉积在基板上的材料层。典型的CMP工艺包括使待被平坦化的基板材料层与抛光垫接触，并且在存在抛光流体的情况下移动抛光垫、基板或两者，由此产生材料层表面和抛光垫之间的相对运动。通过至少部分由抛光流体提供的化学和机械活动的组合，横跨与抛光垫接触的材料层表面移除材料。常用的抛光流体包括含有磨粒的浆料(例如胶体或悬浮液)、反应性液体(无磨料)浆料和与其中设置有磨粒的固定研磨抛光垫结合使用的无磨料或磨料减少的抛光流体。
[0005]通常，抛光流体和其中包含的磨粒中的一者或两者被高度地设计以提供期望的化学及机械抛光性能特性并在胶体或相对稳定的悬浮液中分散及保持磨粒。至少部分由于设计及制造CMP抛光流体的高成本，每个基板抛光工艺的CMP抛光流体的成本导致CMP工艺通常是半导体装置的制造中最昂贵的基板处理操作。
[0006]因而，为了降低与CMP抛光流体相关的成本，本领域中需要收集及再利用CMP抛光流体的方法及与该方法相关的设备。
技术实现思路
[0007]本公开内容大体涉及用于收集及再利用在用于制造电子装置的化学机械抛光(CMP)工艺期间使用的抛光流体的方法和设备。
[0008]在一个实施方式中，一种抛光流体捕集池组件包括捕集池，所述捕集池经设定尺寸以围绕抛光台的至少一部分且与所述抛光台间隔开。所述捕集池的特征为包括：内壁；外壁，设置在所述内壁的径向外侧，所述外壁具有穿过所述外壁设置的多个开口；及基部部分，将所述内壁连接至所述外壁。所述外壁、所述内壁和所述基部部分共同界定槽。这里，所述内壁的面向径向内侧的表面由圆弧半径界定，所述圆弧半径大于所述捕集池经设定尺寸而围绕的所述抛光台的半径。所述多个开口形成在所述外的一部分中，所述外从所述基部部分延伸得比所述内壁的上表面更远。
[0009]在另一实施方式中，一种抛光流体捕集池组件包括捕集池，所述捕集池经设定尺寸以围绕抛光台的至少一部分且与所述抛光台间隔开。所述捕集池的特征为包括：外壁；设置在所述外壁的径向内侧的内壁；及将所述内壁连接至所述外壁的基部部分。所述外壁、所述内壁和所述基部部分共同界定槽，且所述内壁的面向径向内侧的表面由圆弧半径界定，所述圆弧半径大于所述捕集池经设定尺寸而围绕的所述抛光台的半径。所述外壁具有穿过
所述外壁设置的多个开口。这里，所述多个开口的各个开口经设定尺寸以接收多个喷嘴的相应喷嘴。这些开口位于所述外壁的一部分中，当将所述捕集池安装在抛光系统上时，所述外壁的所述部分将设置在所述抛光台的上表面或安装于所述抛光台上的抛光垫的上表面的平面之下。
[0010]在另一实施方式中，一种抛光系统包括：可旋转的抛光台，具有至少部分设置于所述抛光台之下的排放池；基板载体，设置在所述抛光台上方且面向所述抛光台；和抛光流体捕集池组件。所述抛光流体捕集池组件包括流体捕集池，所述流体捕集池经设定尺寸以围绕所述抛光台的至少一部分且与所述抛光台间隔一间隙，所述间隙允许所述抛光台相对于所述流体捕集池移动。所述流体捕集池的特征为包括：外壁；设置在所述外壁的径向内侧的内壁；和将所述内壁连接至所述外壁的基部部分，其中所述外壁、所述内壁和所述基部部分共同界定槽。
[0011]在另一实施方式中，一种抛光基板的方法包括：将抛光流体分配至抛光垫的表面上；使所述基板抵靠所述抛光垫的所述表面，同时旋转抛光台，所述抛光台具有设置于所述抛光台上的所述抛光垫；使用抛光流体收集及再利用系统收集所述抛光流体；及将使用所述抛光流体收集及再利用系统收集的所述抛光流体分配到所述抛光垫的所述表面上。这里，所述抛光流体收集及再利用系统包括围绕所述抛光台的至少一部分设置的流体捕集池，所述流体捕集池与所述抛光台间隔一间隙以允许所述抛光台相对于所述流体捕集池移动，分配到所述抛光垫上的所述抛光流体的至少一些被收集在所述流体捕集池的槽中，并且未被收集到所述流体捕集池中的抛光流体通过所述间隙流到设置在所述流体捕集池之下的排放池中。
附图说明
[0012]为了能够详细理解本公开内容的上述特征，可通过参照实施方式获得以上简要概述的本公开内容的更特定描述，一些实施方式示于附图中。然而，应注意，附图仅示出本公开内容的典型实施方式，因此不应被视为对其范围的限制，因为本公开内容可允许其他等效的实施方式。
[0013]图1是根据一些实施方式的被配置为实施本文阐述的方法的示例性抛光系统的示意截面图。
[0014]图2A是根据一个实施方式的与图1描绘的抛光系统一起使用的流体捕集池组件的一部分的示意等距截面图。
[0015]图2B是示意地示出根据另一实施方式的可与图1描绘的抛光系统一起使用的多个流体捕集池区段的平面图。
[0016]图3是根据一个实施方式的说明使用图1描绘的抛光系统抛光基板的方法的流程图。
具体实施方式
[0017]本公开内容的实施方式大体提供用于收集及再利用抛光流体的设备及与该设备相关的方法。特别地，本文提供的设备和方法的特征为包括抛光流体收集系统，该抛光流体收集系统用于收集及再利用在电子装置制造工艺中的基板的化学机械抛光(CMP)期间分配
的抛光流体。
[0018]在典型的CMP工艺期间，抛光台(该抛光台上安装有抛光垫)旋转，同时抛光流体被分配到抛光垫的表面上并且在存在抛光流体的情况下使基板抵靠抛光垫。分配的抛光流体通过由旋转抛光垫施加到抛光流体的离心力而从一个或多个分配位置径向向外分布。通常，当抛光流体到达抛光垫的周缘时，抛光流体将从抛光垫流下来并进入设置在抛光垫之下的排放池中。排放池围绕抛光台并延伸到设置在抛光台之下的区域中，以有助于捕获在CMP基板工艺及伴随CMP基板工艺的其他处理活动(例如垫冲洗和垫调节活动)期间使用的全部流体及其他处理副产物。因此从排放池所得到的流出物包括通常不适于重复使用和重复使用的被稀释且污染的抛光流体。因此，本文的实施方式提供用于在流体否则将流到排放池中之前捕集抛光流体的抛光流体捕集系统，因而避免抛光流体的任何污染和稀释。
[0019]在一方面中，本文的抛光流体捕集系统包括邻近可旋转的抛光台设置的捕集池。该捕集池的特征为包括槽，所述槽与现有排放池相比具有实质减小的表面积与抛光流体体积容量比。通常，捕集池与抛光台间隔开，使得所述台可相对于捕集池移动(围绕中心板轴旋转)，同时捕集池保持在固定位置。捕集池的特征为包括多个喷嘴，所述多个喷嘴流体耦接至真空源，诸如一个或多个专用真空泵。通过多个喷嘴或开口提供的真空被用于将抛光流体抽吸离开抛光台的侧部(径向向外)而跨过所述台与捕集池之间的间隙并且进入槽中。抛光流体通过与槽流体耦接的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种抛光流体捕集池组件，包括：捕集池，所述捕集池经设定尺寸以围绕抛光台的至少一部分且与所述抛光台间隔开，所述捕集池包括：内壁；外壁，所述外壁设置在所述内壁的径向外侧，所述外壁具有穿过所述外壁设置的多个开口；和基部部分，所述基部部分将所述内壁连接至所述外壁，其中所述外壁、所述内壁和所述基部部分共同界定槽，所述内壁的面向径向内侧的表面由圆弧半径界定，所述圆弧半径大于所述捕集池经设定尺寸所围绕的所述抛光台的半径，并且所述多个开口形成在所述外的一部分中，所述外的所述部分与所述内壁的上表面相比从所述基部部分延伸得更远。2.如权利要求1所述的抛光流体捕集池组件，其中所述捕集池包括环形环，所述环形环经设定尺寸以围绕抛光台且与所述抛光台间隔约5cm或更小的间隙。3.如权利要求1所述的抛光流体捕集池组件，其中所述外壁、所述内壁和所述基部部分的面向槽的表面是疏水的。4.如权利要求1所述的抛光流体捕集池组件，进一步包括分别穿过所述多个开口设置的多个喷嘴，所述多个喷嘴从所述外壁面向内侧。5.如权利要求1所述的抛光流体捕集池组件，其中各个开口所述多个开口经设定尺寸以接收多个喷嘴的相应喷嘴。6.如权利要求5所述的抛光流体捕集池组件，其中当将所述捕集池安装在抛光系统上时，具有穿过所述外壁的所述部分设置的所述开口的所述外壁的所述部分将位于抛光台的上表面或安装在抛光台上的抛光垫的上表面的平面之下。7.一种抛光系统，包括：可旋转的抛光台，所述抛光台具有至少部分设置于所述抛光台之下的排放池；基板载体，所述基板载体设置在所述抛光台上方且面向所述抛光台；和抛光流体捕集池组件，所述抛光流体捕集池组件包括流体捕集池，所述流体捕集池经设定尺寸以围绕所述抛光台的至少一部分且与所述抛光台间隔一间隙，所述间隙允许所述抛光台相对于所述流体捕集池移动，所述流体捕集池包括：外壁；多个喷嘴，所述多个喷嘴穿过多个开口设置且从所述外壁面向内侧，所述多个开口穿过所述外壁形成；内壁，所述内壁设置在所述外壁的径向内侧；和基部部分，所述基部部分将所述内壁连接至所述外壁，其中所述外壁、所述内壁和所述基部部分共同界定槽。8.如权利要求7所述的抛光系统，其中所述捕集池形成环形环，所述环形环经设定尺寸以围绕抛光台且与所述抛光台间隔约5cm或更小的间隙。9.如权利要求7所述的抛光系统，进一步...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙立中，刘鹏，胡建军，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：
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