用于控制化学机械平坦化的系统及方法技术方案

技术编号:33846096 阅读:21 留言:0更新日期:2022-06-18 10:30
一种用于控制化学机械平坦化的系统及方法,化学机械平坦化系统包括用以在化学机械平坦化制程中保持半导体晶圆的化学机械平坦化头。系统包括定位成在化学机械平坦化卸载了半导体晶圆之后撷取化学机械平坦化的影像的摄影机。控制系统分析影像以判定化学机械平坦化头是否损坏。若化学机械平坦化头损坏,则控制系统防止进一步的化学机械平坦化操作,直至修复化学机械平坦化头为止。若控制系统未检测到任何损坏,则控制系统允许化学机械平坦化头接收下一个半导体晶圆以进行化学机械平坦化。收下一个半导体晶圆以进行化学机械平坦化。收下一个半导体晶圆以进行化学机械平坦化。

【技术实现步骤摘要】
用于控制化学机械平坦化的系统及方法


[0001]本揭示内容涉及化学机械平坦化领域。

技术介绍

[0002]对电子装置(包括智能手机、平板计算机、桌上型计算机、笔记型计算机及许多其他类型的电子装置)的计算能力不断提高的需求一直存在。集成电路为这些电子装置提供计算能力。提高集成电路的计算能力的一种方法为增加给定面积的半导体基板中晶体管及其他集成电路特征的数量。因此,现在已开发出许多半导体制程及技术以减小集成电路中的特征的尺寸。
[0003]化学机械平坦化为允许使用薄膜材料的制程,该薄膜材料可实现相对较小尺寸的特征。化学机械平坦化可以在薄膜沉积及图案化制程之后使半导体晶圆的表面平坦化。化学机械平坦化利用化学及机械制程来平坦化半导体晶圆。化学机械平坦化虽然非常有益,但亦容易受到设备故障的影响,从而导致半导体晶圆损坏。

技术实现思路

[0004]在一些实施例中,一种用以控制化学机械平坦化系统的方法,包括以下步骤:通过化学机械平坦化系统的化学机械平坦化头接收第一半导体晶圆;及在第一半导体晶圆上执行化学机械平坦化制程。方法包括以下步骤:在化学机械平坦化制程之后,将第一半导体晶圆自化学机械平坦化头传递至晶圆装卸单元;及在将第一晶圆传递至晶圆装卸单元之后,撷取化学机械平坦化头的影像。方法包括以下步骤:通过控制系统分析影像;及基于影像判定是否将第二半导体晶圆提供至化学机械平坦化头。
[0005]在一些实施例中,一种用以控制化学机械平坦化系统的方法,包括以下步骤:在由化学机械平坦化头保持的第一半导体晶圆上执行化学机械平坦化制程;及将第一半导体晶圆自化学机械平坦化头卸载至晶圆装卸单元。方法包括以下步骤:在卸载第一半导体晶圆之后,撷取化学机械平坦化头的固定环的影像;及通过控制系统基于该影像检测到固定环损坏。方法包括以下步骤:回应于检测到固定环损坏,通过控制系统停止化学机械平坦化头的操作。
[0006]在一些实施例中,一种化学机械平坦化系统,包括化学机械平坦化站,用以执行化学机械平坦化制程。系统包括晶圆装卸单元,用以接收半导体晶圆。系统包括化学机械平坦化头,用以自晶圆装卸单元接收半导体晶圆,将半导体晶圆运送至化学机械平坦化站进行化学机械平坦化制程,且将半导体晶圆返回晶圆装卸单元。系统包括摄影机,用以在化学机械平坦化头已将半导体晶圆返回晶圆装卸单元之后撷取化学机械平坦化头的影像。系统包括控制系统,用以接收影像,通过影像分析制程分析影像,产生影像的分类,且回应于该分类来控制化学机械平坦化头。
附图说明
[0007]图1为根据一个实施例的化学机械平坦化系统的方块图;
[0008]图2为根据一个实施例的化学机械平坦化系统的示意图;
[0009]图3A为根据一个实施例的化学机械平坦化头的侧视图;
[0010]图3B为根据一个实施例的图3A的化学机械平坦化头的底部立体图;
[0011]图4为根据一个实施例的化学机械平坦化系统的控制系统的方块图;
[0012]图5为根据一个实施例的用于操作化学机械平坦化制程的方法的流程图;
[0013]图6为根据一个实施例的用于操作化学机械平坦化系统的方法的流程图;
[0014]图7为根据一个实施例的用于操作化学机械平坦化的方法的流程图。
[0015]【符号说明】
[0016]100:CMP系统
[0017]102:平坦化站
[0018]104:CMP头
[0019]106:晶圆装卸单元
[0020]108:控制系统
[0021]110:摄影机
[0022]114:框架
[0023]116:CMP衬垫
[0024]118:浆料供应臂
[0025]120:衬垫调节器
[0026]122:机器手臂
[0027]124:半导体晶圆
[0028]130:轴
[0029]132:固定环
[0030]133:内表面
[0031]134:缝隙
[0032]135:底表面
[0033]136:陆架
[0034]137:损坏区域
[0035]138:缝隙
[0036]139:外表面
[0037]140:空气通道
[0038]142:挠性膜
[0039]150:影像分析仪
[0040]152:输入影像
[0041]154:影像分类数据
[0042]156:控制模块
[0043]158:参考影像
[0044]200:CMP系统
[0045]500:流程
[0046]502:步骤
[0047]504:步骤
[0048]506:步骤
[0049]508:步骤
[0050]510:步骤
[0051]512:步骤
[0052]514:步骤
[0053]516:步骤
[0054]518:步骤
[0055]520:步骤
[0056]522:步骤
[0057]524:步骤
[0058]526:步骤
[0059]600:方法
[0060]602:步骤
[0061]604:步骤
[0062]606:步骤
[0063]608:步骤
[0064]610:步骤
[0065]612:步骤
[0066]700:方法
[0067]702:步骤
[0068]704:步骤
[0069]706:步骤
[0070]708:步骤
[0071]710:步骤
[0072]D1:内径
[0073]D2:外径
[0074]T:厚度
[0075]θ:角度
具体实施方式
[0076]在以下描述中,针对集成电路晶粒内的各种层及结构描述了许多厚度及材料。对于各种实施例,以举例的方式给出了特定的尺寸及材料。根据本揭示内容,本领域技术人员将认识到,在不脱离本揭示内容的范围的情况下,可以在许多情况下使用其他尺寸及材料。
[0077]以下揭示内容提供了用于实现提供的标的的不同特征的许多不同的实施例或实施例。以下描述元件及布置的特定实施例用以简化本揭示内容。当然,这些仅为实施例,并不旨在进行限制。例如,在下面的描述中在第二特征上方或之上形成第一特征可包括其中
第一及第二特征直接接触形成的实施例,并且亦可包括其中在第一与第二特征之间形成附加特征的实施例,以使得第一及第二特征可以不直接接触。此外,本揭示内容可以在各个实施例中重复元件符号及/或字母。此重复是出于简单及清楚的目的,其本身并不指定所讨论的各种实施例或组态之间的关系。
[0078]此外,为了便于描述,本文中可以使用诸如“在...下方”、“在...下”、“下方”、“在...上方”、“上方”之类的空间相对术语,来描述如图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于控制机械平坦化的方法,其特征在于,包含:利用一化学机械平坦化系统的一化学机械平坦化头接收一第一半导体晶圆;在该第一半导体晶圆上执行一化学机械平坦化制程;在该化学机械平坦化制程之后,将该第一半导体晶圆自该化学机械平坦化头传递至一晶圆装卸单元;在将该第一晶圆传递至该晶圆装卸单元之后,撷取该化学机械平坦化头的一影像;利用一控制系统分析该影像;以及基于该影像判定是否将一第二半导体晶圆提供至该化学机械平坦化头。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包含:利用该控制系统产生该影像的一分类,其中该分类指示该化学机械平坦化头是否损坏;以及基于该分类判定是否将该第二半导体晶圆提供至该化学机械平坦化头。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包含:利用多个摄影机撷取多个影像;利用所述多个摄影机分析所述多个影像;及基于所述多个影像判定是否将一第二半导体晶圆提供至该化学机械平坦化头。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,分析该影像的步骤包含:比较该影像与一或多个参考影像。5.一种用于控制机械平坦化的方法,其特征在于,包含:在由一化学机械平坦化头保持的一第一半导体晶圆上执行一化学机械平坦化制程;将该第一半导体晶圆自该化学机械平坦化头卸载至一晶圆装卸单元;在卸载该第一半导体晶圆之后,撷取该化学机械平坦化头的一固定环的一影像;...

【专利技术属性】
技术研发人员:许峻维
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:

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