依序施加清洁流体用于化学机械抛光系统的强化的维护技术方案

公开一种用于依序施加清洁流体以用于化学机械抛光(CMP)系统的强化维护的装置及方法。一种方法包括将第一基板传送至多个抛光站中的第一抛光站，在第一抛光站处抛光第一基板，将第一基板传送至第二抛光站，及将第二基板传送至第一抛光站。该方法包括通过自多个喷嘴中的第一一个或多个喷嘴施配第一清洁流体以将第一清洁流体导向至第一表面，以及自第一一个或多个喷嘴施配第二清洁流体以将第二清洁流体导向至第一表面上来清洁抛光系统的多个表面中的第一表面，其中第二清洁流体与第一清洁流体不同。清洁流体不同。清洁流体不同。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】依序施加清洁流体用于化学机械抛光系统的强化的维护


[0001]本公开内容的实施方式一般涉及用在半导体器件制造中的化学机械抛光(chemical mechanical polishing；CMP)系统。特定言之，本文中的实施方式涉及用于依序施加清洁流体以用于CMP系统的强化维护的方案。

技术介绍

[0002]化学机械抛光(CMP)通常用于半导体器件的制造中，用以平坦化或抛光沉积在基板表面上的材料层。在典型CMP工艺中，基板被保持在基板载体中，在抛光流体存在的情况下，该基板载体将基板背侧压向旋转的抛光垫。经由由抛光流体及基板与抛光垫的相对运动所提供的化学及机械动作的组合，去除在基板的与抛光垫接触的材料层表面上的材料。
[0003]用于CMP工艺中的典型抛光流体可包括一种或多种化学成分的水溶液连同悬浮在水溶液中的纳米级磨料颗粒。通常，在抛光工艺期间，抛光流体的干燥残留物(诸如，磨料颗粒的黏聚)在部件表面上累积，所述部件表面为设置于抛光垫上方或以其他方式接近于抛光垫。举例而言，当将抛光流体施配在抛光垫上时，抛光流体的干燥残留物通常累积在设置于抛光垫之上的CMP系统部件(诸如，基板载体、衬垫调节器组件和/或流体输送臂)的表面上。若累积的残留物未被去除，则磨料颗粒的黏聚可能自部件表面剥落至抛光垫上，并对随后在其上抛光的基板的材料表面造成非所期望的损坏。此损坏通常表现为基板表面上的划痕(例如，微划痕)，其可能不利地影响形成于其上的器件的性能，或在一些情况下，可能导致器件无法运行。
[0004]遗憾地，因为黏聚的磨料颗粒通常形成水泥状层，所以自部件表面去除已累积的残留物通常费力且耗时。结果为非所期望地延长了抛光系统停机时间并使抛光系统停机时间变频繁以用于耗材更换和/或预防性维护(preventive maintenance；PM)程序，其中自部件表面手动清洁已累积的残留物。
[0005]因此，本领域中需要用于解决上述问题的装置及方法。

技术实现思路

[0006]本公开内容一般涉及用在半导体器件制造中的化学机械抛光(CMP)系统。特定而言，本文中的实施方式涉及用于依序施加清洁流体以用于CMP系统的强化维护的方案。
[0007]在一个实施方式中，一种使用具有多个抛光站的抛光系统来处理基板的方法包括将第一基板传送至多个抛光站中的第一抛光站，在第一抛光站处抛光第一基板，将第一基板传送至多个抛光站中的第二抛光站，及将第二基板传送至第一抛光站。在第一抛光站处抛光第一基板与将第二基板传送至第一抛光站之间，该方法包括清洁抛光系统的多个表面中的第一表面。该清洁包括自多个喷嘴中的第一一个或多个喷嘴施配第一清洁流体以将第一清洁流体导向至多个表面中的第一表面上，及自多个喷嘴中的第一一个或多个喷嘴施配第二清洁流体以将第二清洁流体导向至多个表面中的该第一表面上，其中第二清洁流体与第一清洁流体不同。
[0008]在另一实施方式中，一种基板抛光系统包括多个抛光站及清洁系统，该清洁系统经配置以将一种或多种清洁流体导向至抛光系统的多个表面中的一者上。清洁系统包括分配歧管，该分配歧管经配置以接收分别来自第一流体源及第二流体源的第一清洁流体及第二清洁流体；第一入口阀，在第一流体源与分配歧管之间流体连通以用于调节第一清洁流体的流动；及第二入口阀，在第二流体源与分配歧管之间流体连通以用于调节第二清洁流体的流动。清洁系统包括多个喷涂喷嘴，其经配置以独立地接收来自分配歧管的第一清洁流体及第二清洁流体，且其中该多个喷涂喷嘴经配置以独立地自其施配第一清洁流体及第二清洁流体；以及系统控制器，其用于控制第一入口阀及第二入口阀。该基板抛光系统包括非暂时性计算机可读介质，其具有存储于上面的指令以用于基板处理方法。该方法包括将第一基板传送至多个抛光站中的第一抛光站，在第一抛光站处抛光第一基板，将第一基板传送至多个抛光站中的第二抛光站，及将第二基板传送至第一抛光站。在第一抛光站处抛光第一基板与将第二基板传送至第一抛光站之间，该方法包括清洁抛光系统的多个表面中的第一表面。该清洁包括自多个喷嘴中的第一一个或多个喷嘴施配第一清洁流体以将第一清洁流体导向至多个表面中的第一表面上，及自第一一个或多个喷嘴施配第二清洁流体以将第二清洁流体导向至多个表面中的该第一表面上，其中第二清洁流体与第一清洁流体不同。
[0009]在又一实施方式中，一种非暂时性计算机可读介质包括存储于上面的指令，所述指令用于使用具有多个抛光站的抛光系统的基板处理方法。该方法包括将第一基板传送至多个抛光站中的第一抛光站，在第一抛光站处抛光第一基板，将第一基板传送至多个抛光站中的第二抛光站，及将第二基板传送至第一抛光站。在第一抛光站处抛光第一基板与将第二基板传送至第一抛光站之间，该方法包括清洁抛光系统的多个表面中的第一表面。该清洁包括自多个喷嘴中的第一一个或多个喷嘴施配第一清洁流体以将第一清洁流体导向至多个表面中的第一表面上，及自多个喷嘴中的第一一个或多个喷嘴施配第二清洁流体以将第二清洁流体导向至多个表面中的该第一表面上，其中第二清洁流体与第一清洁流体不同。
附图说明
[0010]因此，可详细地理解本公开内容的上述特征的方式，可通过参考实施方式来获得以上简要概述的本公开内容的更特定描述，一些实施方式在附图中绘示。然而，应注意，附图仅绘示本公开内容的典型实施方式，且因此不应将其视为对本公开内容的范围的限制，因为本公开内容可允许其他同等有效的实施方式。
[0011]图1为根据实施方式的化学机械抛光(CMP)系统的示意性分解等角视图。
[0012]图2为根据实施方式的绘示用于控制清洁工艺的方法的示图。
[0013]图3为根据另一实施方式的绘示用于控制清洁工艺的方法的示图。
[0014]图4为根据实施方式的绘示用于使用具有多个抛光站的抛光系统来处理基板的方法的示图。
具体实施方式
[0015]本公开内容的实施方式一般涉及用在半导体器件制造中的化学机械抛光(CMP)系
统。特定而言，本文中的实施方式涉及用于依序施加清洁流体以用于CMP系统的强化维护的方案。
[0016]图1为根据实施方式的化学机械抛光(CMP)系统10的示意性分解等角视图。参考图1，CMP系统10通常包括多平台抛光系统100，该多平台抛光系统100具有与之整合在一起的表面清洁系统200。抛光系统100通常包括底座112、三个可独立操作的抛光站114a
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114c、基板传送站116及可旋转转盘118，该可旋转转盘118编排四个可独立旋转的承载头120的操作。
[0017]转盘118具有带有插槽144的支撑板142，驱动轴146延伸穿过所述插槽144以支撑承载头120并使承载头120围绕承载轴线旋转。通常，驱动轴146耦接至致动器(未示出)，该致动器使驱动轴146在插槽144中来回振荡以赋予承载头120相对于设置在其下面的抛光垫154的扫动运动。承载头120由相应的马达148旋转，所述马达148通常隐藏在转盘118的可移除盖150(在图1中移除了其四分之本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于使用具有多个抛光站的抛光系统来处理基板的方法，所述方法包括以下步骤：将第一基板传送至所述多个抛光站中的第一抛光站；在所述第一抛光站处抛光所述第一基板；将所述第一基板传送至所述多个抛光站中的第二抛光站；将第二基板传送至所述第一抛光站；和在所述第一抛光站处抛光所述第一基板与将所述第二基板传送至所述第一抛光站之间，清洁所述抛光系统的多个表面中的第一表面，所述清洁的步骤包括以下步骤：自多个喷嘴中的第一一个或多个喷嘴施配第一清洁流体以将所述第一清洁流体导向至所述多个表面中的所述第一表面上；和自所述多个喷嘴中的所述第一一个或多个喷嘴施配第二清洁流体以将所述第二清洁流体导向至所述多个表面中的所述第一表面上，其中所述第二清洁流体与所述第一清洁流体不同。2.如权利要求1所述的方法，其中自所述多个喷嘴中的所述第一一个或多个喷嘴施配所述第一清洁流体和第二清洁流体的步骤包括以下步骤：将第一清洁流体输送至歧管；打开出口阀以允许所述第一清洁流体自所述歧管流至所述多个喷嘴中的所述第一一个或多个喷嘴；关闭所述出口阀以阻止所述第一清洁流体流至所述多个喷嘴中的所述第一一个或多个喷嘴；停止将所述第一清洁流体输送至所述歧管；将第二清洁流体输送至所述歧管；和打开所述出口阀以允许所述第二清洁流体自所述歧管流至所述多个喷嘴中的所述第一一个或多个喷嘴。3.如权利要求2所述的方法，进一步包括以下步骤：在关闭所述出口阀以阻止所述第一清洁流体流至所述多个喷嘴中的所述第一一个或多个喷嘴之后，打开另一出口阀以允许所述第一清洁流体自所述歧管流至所述多个喷嘴中的第二一个或多个喷嘴以将所述第一清洁流体导向至所述多个表面中的第二表面上。4.如权利要求2所述的方法，其中将所述第一清洁流体输送至所述歧管的步骤包括以下步骤：操作第一泵以驱动所述第一清洁流体自第一流体源至所述歧管的流动；和操作在所述第一流体源与所述歧管之间流体连通的第一入口阀以调节所述第一清洁流体的流动。5.如权利要求2所述的方法，其中将所述第二清洁流体输送至所述歧管的步骤包括以下步骤：操作第二泵以驱动所述第二清洁流体自第二流体源至所述歧管的流动；和操作在所述第二流体源与所述歧管之间流体连通的第二入口阀以调节所述第二清洁流体的流动。6.如权利要求2所述的方法，其中打开及关闭所述出口阀的步骤根据清洁工艺例程来
执行。7.如权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤：通过使用传感器确定材料残留物在所述抛光系统的所述多个表面中的一者上的存在，其中所述材料残留物包括抛光流体、所述第一清洁流体、所述第二清洁流体或上述的组合；和基于所述确定来调整清洁工艺例程的一个或多个参数。8.如权利要求7所述的方法，其中所述清洁工艺例程的所述一个或多个参数包括以下各项中的至少一者：所述第一清洁流体及第二清洁流体的相应施配时间、用于施配所述第一清洁流体及第二清洁流体的循环的数目、施配所述第一清洁流体及第二清洁流体之间的延迟时间、所述第一清洁流体及第二清洁流体的相应的流动速率，及所述第一清洁流体及第二清洁流体的施配顺序。9.一种基板抛光系统，包括：多个抛光站；和清洁系统，经配置以将一种或多种清洁流体导向至所述抛光系统的多个表面中的一者上，所述清洁系统包括：分配歧管，经配置以接收分别来自第一流体源及第二流体源的第一清洁流体及第二清洁流体；第一入口阀，在所述第一流体源与所述分配歧管之间流体连通以用于调节所述第一清洁流体的流动；第二入口阀，在所述第二流体源与所述分配歧管之间流体连通以用于调节所述第二清洁流体的流动；多个喷涂喷嘴，经配置以独立地接收来自所述分配歧管的所述第一清洁流体及第二清洁流体，且其中所述多个喷涂喷嘴经配置以独立地自所述多个喷涂喷嘴施配所述第一清洁流体及第二清洁流体；和系统控制器，用于控制所述第一入口阀及第二入口阀；和非暂时性计算机可读介质，具有存储于上面的指令以用于基板处理方法，所述方法包括以下步骤：将第一基板传送至所述多个抛光站中的第一抛光站；在所述第一抛光站处抛光所述第一基板；将所述...

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