專利名稱：化學機械研磨機臺的調(diào)節(jié)器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是有關于一種化學機械研磨(Chemical MechanicalPolishing，CMP)機臺的裝置，且特別是有關于一種化學機械研磨機臺的調(diào)節(jié)器(Conditioner)。


圖1所示，其為公知一化學機械研磨機臺的俯視簡圖；圖2所示，其為公知一化學機械研磨機臺的側視簡圖。
請同時參照圖1與圖2，一化學機械研磨機臺包括一研磨臺100(Polishing Table)、一研磨墊(Polishing Pad)102、一晶圓載具(WaferCarrier)104、一研磨液輸送管件(Slurry Tube)108以及一調(diào)節(jié)器(Conditioner)110。
其中，研磨墊102鋪在研磨臺100上。晶圓載具104配置在研磨墊102的上方，其用來抓住被研磨的晶圓106，以使晶圓106能于研磨墊102上進行研磨。研磨液輸送管件108配置在研磨墊102的上方，其用來輸送研磨液到研磨墊102上。而調(diào)節(jié)器110配置在研磨墊102的上方，且調(diào)節(jié)器110接觸研磨墊102的表面嵌有許多堅硬顆粒，例如是鉆石顆粒(Diamond Grits)或陶瓷顆粒，用以調(diào)節(jié)研磨墊1 02表面。
當進行化學機械研磨時，研磨臺100與晶圓載具104分別沿一定的方向旋轉。而晶圓載具104抓住晶圓106的背面，而將晶圓104的正面壓在研磨墊102上。研磨液輸送管件108則是將研磨液持續(xù)不斷地供應到研磨墊102上。所以，化學機械研磨程序就是當晶圓106正面的凸出的部分和研磨墊102接觸時，便可利用研磨液中的化學助劑，以在晶圓106的正面產(chǎn)生化學反應，并且通過研磨液中的研磨粒(Abrasive Particles)以輔助機械研磨，而去除晶圓106正面的凸出的部份。在反復上述的化學反應與機械研磨后，便可以使晶圓106的正面平坦化。
通常研磨墊102的表面上具有許多助于研磨的凹凸結構，因此研磨墊102的表面呈現(xiàn)1微米到2微米的粗糙程度。而一般化學機械研磨機臺在研磨數(shù)片晶圓后，原先研磨墊102凹凸不平的表面將會變得平坦，以致研磨墊102的研磨能力降低。而且，在研磨過后，從晶圓106上被研磨掉的物質(zhì)還可能殘留在研磨墊102上，如此將使得研磨特性有所改變，進而影響研磨的效果。因此，通常在研磨數(shù)片晶圓后，都會利用調(diào)節(jié)器110來調(diào)節(jié)研磨墊102，以使研磨墊102的表面恢復成凹凸不平的表面，并且同時刮除塞在研磨墊102中的殘留物。
而公知化學機械研磨機臺的調(diào)節(jié)器110是由一調(diào)節(jié)盤112以及鑲嵌在調(diào)節(jié)盤112的一調(diào)節(jié)面上的堅硬顆粒114(例如是鉆石顆?；蛱沾深w粒)所構成。然而，倘若調(diào)節(jié)器110上的堅硬顆粒114因任何可能的因素而掉落至研磨墊102上時，將會使晶圓106在研磨過程中遭到掉落下來的堅硬顆粒傷害，而于晶圓106上產(chǎn)生缺陷。
本發(fā)明提出一種化學機械研磨機臺的調(diào)節(jié)器，其包括一調(diào)節(jié)盤、一管件、一高壓流體源以及多個噴嘴。其中，此調(diào)節(jié)盤具有一輸入面以及一輸出面。而管件的一端連接在調(diào)節(jié)盤的輸入面上，且高壓流體源系連接在管件的另一端。另外，噴嘴則是配置在調(diào)節(jié)盤的輸出面上。在本發(fā)明中，高壓流體源可以是一高壓液體源或一高壓氣體源，而高壓液體源所提供的一液體例如是水，高壓氣體源所提供的一氣體例如是氮氣。而且高壓液體源或高壓氣體源所供應的一高壓液體的壓力或一高壓氣體的壓力例如是介于10psi至100psi之間。因此，利用本發(fā)明的調(diào)節(jié)器以調(diào)節(jié)研磨墊時，是利用調(diào)節(jié)器的噴嘴所噴出高壓液體或高壓氣體，以將研磨墊的表面恢復成凹凸不平的表面并刮除塞在研磨墊中的殘留物。
本發(fā)明提出一種化學機械研磨機臺，其包括一研磨臺、一研磨墊、一晶圓載具、一研磨液輸送管件以及一調(diào)節(jié)器。其中，研磨墊配置在研磨臺上。晶圓載具配置在研磨墊的上方，其用來抓住一晶圓以使晶圓能于研磨墊上進行研磨。研磨液輸送管件配置在研磨墊的上方，用以輸送一研磨液至研磨墊上。而調(diào)節(jié)器配置在研磨墊的上方，用以調(diào)節(jié)研磨墊。其中，本發(fā)明的調(diào)節(jié)器包括一調(diào)節(jié)盤、一管件、一高壓流體源以及多個噴嘴。其中，此調(diào)節(jié)盤具有一輸入面以及一輸出面，而管件的一端連接在調(diào)節(jié)盤的輸入面上，高壓流體源則是連接在該管件的另一端，而噴嘴是配置在調(diào)節(jié)盤的該輸出面上。在本發(fā)明的調(diào)節(jié)器中，高壓流體源可以是一高壓液體源或一高壓氣體源，而高壓液體源所提供的一液體例如是水，高壓氣體源所提供的一氣體例如是氮氣。而且高壓液體源或高壓氣體源所供應的一高壓液體的壓力或一高壓氣體的壓力例如是介于10psi至100psi之間。因此，當本發(fā)明化學機械研磨機臺在研磨數(shù)片晶圓，而需以調(diào)節(jié)器以調(diào)節(jié)研磨墊時，是利用調(diào)節(jié)器的噴嘴所噴出高壓液體或高壓氣體，以將研磨墊的表面恢復成凹凸不平的表面并刮除塞在研磨墊中的殘留物。
本發(fā)明的化學機械研磨機臺的調(diào)節(jié)器利用高壓液體或高壓氣體以調(diào)節(jié)研磨墊，因此可避免公知的調(diào)節(jié)器可能會發(fā)生堅硬顆粒掉落研磨墊，而導致晶圓缺陷產(chǎn)生的情形。
本發(fā)明的化學機械研磨機臺的調(diào)節(jié)器非但可提高晶圓的合格率，而且此調(diào)節(jié)器的結構并不會太復雜。
圖3是依照本發(fā)明一較佳實施例的一化學機械研磨機臺的俯視簡圖；圖4是依照本發(fā)明一較佳實施例的一化學機械研磨機臺的側視簡圖；圖5是依照本發(fā)明一較佳實施例的一化學機械研磨機臺的調(diào)節(jié)器的示意圖；以及圖6是依照本發(fā)明一較佳實施例的一化學機械研磨機臺的調(diào)節(jié)器的示意圖。
100研磨臺102研磨墊104晶圓載具106晶圓108研磨液輸送管件110、220調(diào)節(jié)器112、200調(diào)節(jié)盤114堅硬顆粒200a輸入面200b輸出面202噴嘴204管件206液體或氣體210高壓流體源具體實施方式
圖3所示，其為依照本發(fā)明一較佳實施例的一化學機械研磨機臺的俯視簡圖；圖4是依照本發(fā)明一較佳實施例的一化學機械研磨機臺的側視簡圖。
請同時參照圖3與圖4，本發(fā)明的化學機械研磨機臺包括一研磨臺100、一研磨墊102、一晶圓載具104、一研磨液輸送管件108以及一調(diào)節(jié)器220。
其中，研磨墊102鋪在研磨臺100上。晶圓載具104用來抓住被研磨的晶圓106，以使晶圓106能于研磨墊102上進行研磨。其中，晶圓載具104具有用以吸住晶圓106的一真空孔洞(未繪示)以及用以支撐晶圓106的一晶圓邊緣壓覆環(huán)(Retaining Ring)(未繪示)等其它構件。另外，研磨液輸送管件108配置在研磨墊102的上方，其用來輸送一研磨液到研磨墊102上。而調(diào)節(jié)器220是配置在研磨墊102的上方，用以調(diào)節(jié)研磨墊102，而將研磨墊102的表面恢復成凹凸不平的表面并刮除塞在研磨墊102中的殘留物。
圖5與圖6所示，其為依照本發(fā)明一較佳實施例的一化學機械研磨機臺的調(diào)節(jié)器的示意圖。
請參照圖4、圖5與圖6，在本發(fā)明的化學機械研磨機臺中，調(diào)節(jié)器220包括一調(diào)節(jié)盤200、一管件204、一高壓流體源210以及多個噴嘴202(如圖5所示)。其中，調(diào)節(jié)盤200具有一輸入面200a以及一輸出面200b(如圖6所示)，而且管件204的一端連接在調(diào)節(jié)盤200的輸入面200a上。高壓流體源210則是連接在管件204的另一端。而噴嘴202是配置在調(diào)節(jié)盤200的輸出面200b上。
在本發(fā)明的調(diào)節(jié)器220中，高壓流體源210可以是一高壓液體源或一高壓氣體源。其中，高壓液體源210所提供的一液體206例如是水或是其它任何適用的液體，而高壓氣體源210所提供的一氣體206例如是氮氣或是其它任何適用的氣體。而且，高壓液體源或高壓氣體源210所供應的高壓液體或高壓氣體206的一壓力例如是介于10psi至100psi之間。因此，當本發(fā)明化學機械研磨機臺在研磨數(shù)片晶圓，而需以調(diào)節(jié)器220以調(diào)節(jié)研磨墊102時，利用調(diào)節(jié)器220的噴嘴202所噴出高壓液體或高壓氣體206，以將研磨墊102的表面恢復成凹凸不平的表面并刮除塞在研磨墊102中的殘留物。換言之，由高壓液體源或高壓氣體源210所提供的液體或氣體206經(jīng)過管件204而通入調(diào)節(jié)盤200后，便直接從噴嘴202噴出高壓液體或高壓氣體206于研磨墊102上，因此通過所噴出的高壓液體或高壓液體206便可以將研磨墊102的表面恢復成凹凸不平的表面并刮除塞在研磨墊102中的殘留物。
由于本發(fā)明的化學機械研磨機臺的調(diào)節(jié)器220并非使用堅硬顆粒(鉆石顆?；蛱沾深w粒)來調(diào)節(jié)研磨墊102的表面，而是以高壓液體或高壓氣體206來調(diào)節(jié)研磨墊102的表面。因此，本發(fā)明的方法不會有因堅硬顆粒掉落于研磨墊102上，而使晶圓106遭到損害的問題。因此，在化學機械研磨機臺中利用本發(fā)明的調(diào)節(jié)器220以調(diào)節(jié)研磨102墊可以減少晶圓缺陷的產(chǎn)生，進而提高晶圓的合格率。
綜合以上所述，本發(fā)明具有下列優(yōu)點1.本發(fā)明的化學機械研磨機臺的調(diào)節(jié)器利用高壓液體或高壓氣體以調(diào)節(jié)研磨墊，因此可避免公知的調(diào)節(jié)器可能會發(fā)生堅硬顆粒掉落研磨墊，而導致晶圓缺陷產(chǎn)生的情形。
2.本發(fā)明的化學機械研磨機臺的調(diào)節(jié)器非但可提高晶圓的合格率，而且此調(diào)節(jié)器的結構并不會太復雜。
權利要求
1.一種化學機械研磨機臺的調(diào)節(jié)器，其特征是，該調(diào)節(jié)器包括一調(diào)節(jié)盤，該調(diào)節(jié)盤具有一輸入面以及一輸出面；一管件，該管件的一端連接在該調(diào)節(jié)盤的該輸入面上；一高壓流體源，連接在該管件的另一端；以及多個噴嘴，配置在該調(diào)節(jié)盤的該輸出面上。
2.如權利要求1所述的化學機械研磨機臺的調(diào)節(jié)器，其特征是，該高壓流體源為一高壓液體源。
3.如權利要求2所述的化學機械研磨機臺的調(diào)節(jié)器，其特征是，該高壓液體源所提供的一液體包括水。
4.如申請專利范圍第2所述的化學機械研磨機臺的調(diào)節(jié)器，其特征是，該高壓液體源所供應的一液體壓力為10psi至100psi。
5.如權利要求1所述的化學機械研磨機臺的調(diào)節(jié)器，其特征是，該高壓流體源為一高壓氣體源。
6.如權利要求5所述的化學機械研磨機臺的調(diào)節(jié)器，其特征是，該高壓氣體源所提供的一氣體包括氮氣。
7.如權利要求5所述的化學機械研磨機臺的調(diào)節(jié)器，其特征是，該高壓氣體源所供應的一氣體壓力為10psi至100psi。
8.一種化學機械研磨機臺，其特征是，該機臺包括一研磨臺；一研磨墊，配置在該研磨臺上；一晶圓載具，配置在該研磨墊的上方，該載具抓住一晶圓使該晶圓能于該研磨墊上進行研磨；一研磨液輸送管件，配置在該研磨墊的上方，該管件輸送一研磨液至該研磨墊上；以及一調(diào)節(jié)器，配置在該研磨墊的上方，該調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)該研磨墊，其中該調(diào)節(jié)器包括一調(diào)節(jié)盤，該調(diào)節(jié)盤具有一輸入面以及一輸出面；一管件，該管件的一端連接在該調(diào)節(jié)盤的該輸入面上；一高壓流體源，連接在該管件的另一端；以及多個噴嘴，配置在該調(diào)節(jié)盤的該輸出面上。
9.如權利要求8所述的化學機械研磨機臺，其特征是，該高壓流體源為一高壓液體源。
10.如權利要求9所述的化學機械研磨機臺，其特征是，該高壓液體源所提供的一液體包括水。
11.如權利要求9所述的化學機械研磨機臺，其特征是，該高壓液體源所供應的一液體壓力為10psi至100psi。
12.如權利要求8所述的化學機械研磨機臺，其特征是，該高壓流體源為一高壓氣體源。
13.如權利要求12所述的化學機械研磨機臺，其特征是，該高壓氣體源所提供的一氣體包括氮氣。
14.如權利要求12所述的化學機械研磨機臺，其中該高壓氣體源所供應的一氣體壓力為10psi至100psi。
全文摘要
一種化學機械研磨機臺的調(diào)節(jié)器，其包括一調(diào)節(jié)盤，且調(diào)節(jié)盤具有一輸入面以及一輸出面；一管件，此管件的一端連接在調(diào)節(jié)盤的輸入面上；一高壓流體源，此高壓流體源連接在管件的另一端；以及多個噴嘴，配置在調(diào)節(jié)盤的輸出面上。
文檔編號B24B7/22GK1480989SQ0213186
公開日2004年3月10日 申請日期2002年9月4日 優(yōu)先權日2002年9月4日
發(fā)明者鄭吉峰 申請人:旺宏電子股份有限公司