【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开的实施例大体上涉及半导体器件制造，且更具体地，涉及半导体器件制造中使用的化学机械抛光(chemical mechanical polishing,cmp)系统及其相关的基板处理方法。相关技术说明化学机械抛光(cmp)通常用于制造高密度集成电路，以平坦化或抛光沉积在基板上的材料层。cmp工艺在半导体器件制造中的一种常见应用是体块膜(bulk film)的平坦化，例如金属沉积前电介质(pre-metal dielectric,pmd)或层间电介质(interlayerdielectric,ild)抛光，其中下层二维或三维特征在待平坦化的材料表面的表面中产生凹陷和凸起。其他常见的应用包括浅沟槽隔离(shallow trench isolation,sti)和层间金属互连形成，其中cmp工艺用于从其中设置有sti或金属互连特征的材料层的暴露表面(场)移除通孔、接触件或沟槽填充材料(覆盖层(overburden))。在典型的cmp工艺中，将抛光垫安装到可旋转的抛光台板上。在抛光液的存在下，迫使基板的材料表面抵靠抛光垫。通常，抛光液是一种或多种化学活性组分的水溶液和悬浮在所述水溶液中的研磨颗粒，例如cmp浆料。使用基板载体迫使基板的材料表面抵靠抛光垫。典型的基板载体包括抵靠基板的背侧表面设置的膜、囊状物或背板，以及环绕基板的环形保持环。膜、囊状物或背板用于在基板载体绕载体轴线旋转时抵靠基板施加向下力。保持环在基板被迫使抵靠抛光垫时围绕所述基板，并用于防止基板从基板载体上滑落。通过由抛光液、基板和抛光垫的相对运动以及施加到抵靠抛光垫的基板上的向下力提供的化学和
技术介绍
技术实现思路
1、本文的实施例大体而言涉及用于改善抛光垫调节操作的化学机械抛光(chemicalmechanical polishing,cmp)系统和方法。
2、在一个实施例中，描述了一种用于化学机械抛光(cmp)装置的垫调节组件。所述垫调节组件包括调节盘、耦合至所述调节盘的第一致动器、设置在所述调节盘的径向外侧的第二致动器、耦合所述第一致动器和所述第二致动器的调节臂、耦合至所述调节臂的臂位移传感器、以及耦合至所述第一致动器的一个或多个调节盘位移传感器。
3、在另一实施例中，描述了一种用于基板处理的装置。所述用于基板处理的装置包括抛光台板、基板载体和垫调节组件。垫调节组件包括调节盘、耦合至所述调节盘的第一致动器、设置在所述调节盘的径向外侧的第二致动器、耦合所述第一致动器和所述第二致动器的调节臂、耦合至所述调节臂的底部调节臂表面的臂位移传感器、以及设置在所述第一致动器的底部致动器表面上的一个或多个调节盘位移传感器。所述臂位移传感器被配置为测量臂位移传感器与抛光台板的顶表面之间的第一距离。所述一个或多个调节盘位移传感器被配置为测量调节盘位移传感器中的每个调节盘位移传感器与调节盘的部分之间的第二距离。
4、在又一实施例中，描述了一种基板处理方法。所述基板处理方法包括迫使调节盘抵靠抛光垫的表面，以及测量调节臂与设置在抛光垫下方的抛光台板之间的距离。所述调节臂经由第一致动器耦合至所述调节盘。使用一个或多个调节盘位移传感器来确定调节盘的取向。由调节盘的取向确定抛光垫的厚度分布。在确定厚度分布之后，改变一个或多个调节参数。
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1.一种用于化学机械抛光(CMP)装置的垫调节组件，包括：
2.如权利要求1所述的垫调节组件，其中所述调节盘位移传感器被配置为测量所述调节盘位移传感器中的每个调节盘位移传感器与所述调节盘的部分之间的距离。
3.如权利要求2所述的垫调节组件，其中所述调节盘位移传感器是电感传感器、电容传感器或激光传感器中的一者。
4.如权利要求2所述的垫调节组件，其中所述一个或多个调节盘位移传感器包括两个或更多个调节盘位移传感器。
5.如权利要求1所述的垫调节组件，其中所述臂位移传感器是电感传感器、电容传感器、或激光传感器。
6.如权利要求5所述的垫调节组件，其中所述臂位移传感器被配置为测量所述臂位移传感器与设置在所述调节臂下方的抛光台板的顶表面之间的距离。
7.如权利要求1所述的垫调节组件，其中所述调节盘进一步包括调节盘保持器和设置在所述调节盘保持器内的调节盘垫，所述调节盘垫被配置为被迫使抵靠抛光垫。
8.如权利要求1所述的垫调节组件，其中所述垫调节组件被配置为使用所述第二致动器在抛光垫的抛光表面上移动所述调节盘。
9.一种用于基板处理的装置，包括：
10.如权利要求9所述的装置，其中所述臂位移传感器和所述一个或多个调节盘位移传感器中的每一者是电感传感器、电容传感器、或激光传感器。
11.如权利要求9所述的装置，其中所述一个或多个调节盘位移传感器包括两个或更多个调节盘位移传感器，每个调节盘位移传感器相对于所述调节盘的旋转轴线定向在不同的角位置处。
12.如权利要求11所述的装置，其中所述两个或更多个调节盘位移传感器包括三个调节盘位移传感器。
13.如权利要求11所述的装置，其中所述两个或更多个调节盘位移传感器包括四个调节盘位移传感器。
14.如权利要求9所述的装置，其中所述调节盘进一步包括调节盘保持器和设置在所述调节盘保持器内的调节盘垫，所述调节盘垫被配置为被迫使抵靠抛光垫，并且所述一个或多个调节盘位移传感器被配置为测量所述调节盘位移传感器中的每个调节盘位移传感器与所述调节盘垫的部分之间的所述第一距离。
15.如权利要求9所述的装置，进一步包括控制器，所述控制器被配置为：
16.如权利要求15所述的装置，其中所述控制器进一步被配置为：
17.一种基板处理方法，包括以下步骤：
18.如权利要求17所述的方法，其中确定所述调节盘的所述取向的步骤进一步包括使用设置在所述调节臂的底部臂表面上的臂位移传感器。
19.如权利要求18所述的方法，其中所述臂位移传感器和所述一个或多个调节盘位移传感器中的每一者是电感传感器、电容传感器、或激光传感器。
20.如权利要求17所述的方法，其中所述一个或多个调节参数是所述调节盘在所述抛光垫的不同径向位置上的停留时间或所述调节盘对所述抛光垫的所述不同径向位置的下压力。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于化学机械抛光(cmp)装置的垫调节组件，包括：
2.如权利要求1所述的垫调节组件，其中所述调节盘位移传感器被配置为测量所述调节盘位移传感器中的每个调节盘位移传感器与所述调节盘的部分之间的距离。
3.如权利要求2所述的垫调节组件，其中所述调节盘位移传感器是电感传感器、电容传感器或激光传感器中的一者。
4.如权利要求2所述的垫调节组件，其中所述一个或多个调节盘位移传感器包括两个或更多个调节盘位移传感器。
5.如权利要求1所述的垫调节组件，其中所述臂位移传感器是电感传感器、电容传感器、或激光传感器。
6.如权利要求5所述的垫调节组件，其中所述臂位移传感器被配置为测量所述臂位移传感器与设置在所述调节臂下方的抛光台板的顶表面之间的距离。
7.如权利要求1所述的垫调节组件，其中所述调节盘进一步包括调节盘保持器和设置在所述调节盘保持器内的调节盘垫，所述调节盘垫被配置为被迫使抵靠抛光垫。
8.如权利要求1所述的垫调节组件，其中所述垫调节组件被配置为使用所述第二致动器在抛光垫的抛光表面上移动所述调节盘。
9.一种用于基板处理的装置，包括：
10.如权利要求9所述的装置，其中所述臂位移传感器和所述一个或多个调节盘位移传感器中的每一者是电感传感器、电容传感器、或激光传感器。
11.如权利要求9所述的装置，其中所述一个或多个调节盘位移传感器包括两...
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