專利名稱：晶圓的化學機械研磨裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種晶圓的化學機械研磨裝置，特別是有關(guān)于一種IN-SITU式偵測研磨終點的晶圓的化學機械研磨裝置，其研磨墊具有可拆裝式的透光視窗。當透光視窗因為過久未使用而滲水，并造成透光視窗模糊而導致研磨終點誤判時，能夠直接替換透光視窗，以改善偵測研磨終點的正確性。
以下介紹傳統(tǒng)晶圓的化學機械研磨裝置的結(jié)構(gòu)及其研磨原理。
參閱

圖1，是顯示傳統(tǒng)晶圓的化學機械研磨裝置的剖面圖。在此所介紹的晶圓的化學機械研磨裝置為in-situ偵測研磨終點型。
首先為具有傳動桿100的旋轉(zhuǎn)載具(rotating carrier)110，主要用來固持并旋轉(zhuǎn)待研磨晶圓120。具有旋轉(zhuǎn)主軸130的研磨平臺140，通過旋轉(zhuǎn)主軸130的傳動而旋轉(zhuǎn)。再者，研磨平臺140具有發(fā)射激光束1400的光源發(fā)射器1401及偵測經(jīng)由晶圓120所反射的激光束1400的光線偵測器1402，以偵測化學機械研磨制程的終點，研磨平臺140的材質(zhì)為透光性材料，因此，激光束1400得以由光源發(fā)射器1401傳送至研磨平臺140的外部。
參閱圖2顯示傳統(tǒng)研磨墊的剖面圖。研磨墊150是通過背膠160固定于研磨平臺140，具有一開口1501用以設(shè)置透光視窗1502，透光視窗1502是固定于開口1501，并供上述特定光線1400通過。
參閱圖1，通過一研漿供應系統(tǒng)170供應研漿180至研磨墊150表面。晶圓120是通過旋轉(zhuǎn)載具110的施壓而與研磨墊150表面及研漿150接觸并旋轉(zhuǎn)。此時，上述研磨墊150是隨著研磨平臺140而轉(zhuǎn)動，因此，通過晶圓120及研磨墊150之間各自獨立轉(zhuǎn)動所產(chǎn)生的磨擦力，以及晶圓120表面與研漿150所發(fā)生的化學作用，即可進行化學機械研磨制程。
再者，in-situ型的晶圓的化學機械研磨裝置偵測研磨終點的方式，是通過光線偵測器1402偵測經(jīng)由晶圓120所反射的，及由光源發(fā)射器1401所發(fā)出的激光束1400的光學特性而判斷是否已達研磨終點。關(guān)于上述傳統(tǒng)晶圓的化學機械研磨裝置的構(gòu)造以及動作在美國專利5,559,428中有詳細描述，在此不予贅述。其主要缺陷在于1、當進行化學機械儀器閑置過久時，不可避免的研漿的水汽將侵入研磨墊，并使得透光視窗1502的表面發(fā)生霧狀的現(xiàn)象，因而改變透光視窗1502的透光率。因此將造成研磨終點的誤判而產(chǎn)生報廢產(chǎn)品。
2、由于傳統(tǒng)透光視窗1502是固定于研磨墊150的開口1501，若要解決上述問題，無論研磨墊是否堪用，必須將整個研磨墊更換，相當不經(jīng)濟。且在更換研磨墊的過程中，除了必須終止儀器的運作外，更需要調(diào)配額外的人力以執(zhí)行更換研磨墊的相關(guān)動作。
3、再者，研磨墊必須準確的設(shè)置于研磨平臺，上述種種繁復的動作，將降低制程的效率。
本發(fā)明的主要目的是提供一種晶圓的化學機械研磨裝置，設(shè)有可拆換式透光視窗，當透光視窗因為受潮而模糊時，僅需更換透光視窗，無須更換整個研磨墊；再者，由于透光視窗是緊貼于研磨平臺，更降低透光視窗底部因為水汽而發(fā)生模糊現(xiàn)象的機會，達到簡化更換研磨墊的步驟、降低生產(chǎn)成本及有效解決因為滲水而造成研磨終點誤判的目的。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種晶圓的化學機械研磨裝置，其特征是它的研磨平臺具有發(fā)射特定光線的光源發(fā)射器及偵測經(jīng)由晶圓所反射的特定光線的光線偵測器；設(shè)置于該研磨平臺上的研磨墊具有第一開口；透光構(gòu)件拆裝式地設(shè)置于該第一開口；研漿供應系統(tǒng)供應研漿至該研磨墊表面；旋轉(zhuǎn)載具固持并旋轉(zhuǎn)該晶圓，該晶圓表面與研漿和研磨墊接觸進行化學機械研磨制程。
該特定光線為雷射光。該研磨墊包括具有第二開口第一基板設(shè)置于該研磨平臺上，具有第三開口的第二基板設(shè)置于該第一基板上，該第二開口與第三開口是彼此重合構(gòu)成該研磨墊的第一開口。該第一基板的材質(zhì)型號為subaIV。該第二基板的材質(zhì)型號為IC-1000。該透光構(gòu)件是設(shè)置于該第二開口。
下面結(jié)合較佳實施例和附圖進一步說明。
圖2是傳統(tǒng)研磨墊的剖面示意圖。
圖3是本發(fā)明的晶圓的化學機械研磨裝置的剖面示意圖。
圖4是本發(fā)明的研磨墊的剖面示意圖。
參閱圖3所示，本發(fā)明實施例所述的晶圓的化學機械研磨裝置為in-situ偵測研磨終點型。
首先為具有傳動桿200的旋轉(zhuǎn)載具210，主要用來固持并旋轉(zhuǎn)一待研磨晶圓220。具有旋轉(zhuǎn)主軸230的研磨平臺240，通過旋轉(zhuǎn)主軸230的傳動而旋轉(zhuǎn)。再者，研磨平臺240具有發(fā)射激光束2400的光源發(fā)射器2401及偵測經(jīng)由晶圓220所反射的激光束2400的光線偵測器2402，以偵測化學機械研磨制程的終點，上述研磨平臺240的材質(zhì)為透光性材料，因此，激光束2400得以由光源發(fā)射器2401傳送至研磨平臺240的外部。
參閱圖4所示，研磨墊250是通過背膠260固定于上述研磨平臺240，其結(jié)構(gòu)如下第一基板2501具有一開口，其材質(zhì)型號為subaIV，設(shè)置于研磨平臺240；第二基板2502具有另一開口2503，其材質(zhì)型號為IC-1000，設(shè)置于第一基板。上述第一基板2501及第二基板2502的開口是彼此重合，而透光視窗2504即設(shè)置于第一基板2501的開口。本實施例，由于此透光視窗2504是能夠通過使用者拆裝于第一基板250的開口，與傳統(tǒng)的研磨墊的結(jié)構(gòu)明顯不同。
另外，參閱圖3，通過一研漿供應系統(tǒng)270供應研漿280至研磨墊250表面。晶圓220是通過旋轉(zhuǎn)載具210的施壓而與研磨墊250表面及研漿250接觸并旋轉(zhuǎn)。此時，上述研磨墊250是隨著研磨平臺240而轉(zhuǎn)動，因此，通過晶圓220及研磨墊250之間為各自獨立轉(zhuǎn)動所產(chǎn)生的磨擦力，以及晶圓220表面與研漿250所發(fā)生的化學作用，即可進行化學機械研磨制程。
再者，in-situ型的晶圓的化學機械研磨裝置偵測研磨終點的方式，是通過光線偵測器2402偵測經(jīng)由晶圓220所反射的、及由光源發(fā)射器2401所發(fā)出的激光束2400的波長，而判斷是否已達研磨終點。
特別注意的是，當研磨墊的透光視窗因為水汽滲入而模糊時，將會影響偵測研磨終點的激光束的波長，并造成研磨終點的誤判時。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，使用者僅需直接拆除此透光視窗，并以無塵布擦拭殘留于研磨平臺上的濕氣，再貼上新的透光視窗即可，而傳統(tǒng)技術(shù)中，必須更換整個研磨墊。
再者，由于本發(fā)明的透光視窗是緊貼于研磨平臺，更降低透光視窗底部因為水汽而發(fā)生模糊現(xiàn)象的機會。
因此，本發(fā)明除了簡化更換的步驟及保養(yǎng)時間外，更能夠降低生產(chǎn)成本及節(jié)省人力，并有效解決因為滲水而造成研磨終點誤判的問題，以及提高研磨墊的使用效率。
本發(fā)明雖以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明的保護范圍，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，所做些許的更動與潤飾，都落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種晶圓的化學機械研磨裝置，其特征是它的研磨平臺具有發(fā)射特定光線的光源發(fā)射器及偵測經(jīng)由晶圓所反射的特定光線的光線偵測器；設(shè)置于該研磨平臺上的研磨墊具有第一開口；透光構(gòu)件拆裝式地設(shè)置于該第一開口；研漿供應系統(tǒng)供應研漿至該研磨墊表面；旋轉(zhuǎn)載具固持并旋轉(zhuǎn)該晶圓，該晶圓表面與研漿和研磨墊接觸進行化學機械研磨制程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓的化學機械研磨裝置，其特征是該特定光線為雷射光。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓的化學機械研磨裝置，其特征是該研磨墊包括具有第二開口第一基板設(shè)置于該研磨平臺上，具有第三開口的第二基板設(shè)置于該第一基板上，該第二開口與第三開口是彼此重合構(gòu)成該研磨墊的第一開口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓的化學機械研磨裝置，其特征是該第一基板的材質(zhì)型號為subaIV。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓的化學機械研磨裝置，其特征是該第二基板的材質(zhì)型號為IC-1000。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓的化學機械研磨裝置，其特征是該透光構(gòu)件是設(shè)置于該第二開口。
全文摘要
一種晶圓的化學機械研磨裝置，其特征是它的研磨平臺具有發(fā)射特定光線的光源發(fā)射器及偵測經(jīng)由晶圓所反射的特定光線的光線偵測器；設(shè)置于研磨平臺上的研磨墊具有第一開口；透光構(gòu)件拆裝式地設(shè)置于該第一開口；研漿供應系統(tǒng)供應研漿至研磨墊表面；旋轉(zhuǎn)載具固持并旋轉(zhuǎn)晶圓，晶圓表面與研漿和研磨墊接觸進行化學機械研磨制程。具有簡化更換研磨墊的步驟、降低生產(chǎn)成本及有效解決因為滲水而造成研磨終點誤判的功效。
文檔編號H01L21/302GK1414608SQ0113424
公開日2003年4月30日 申請日期2001年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月26日
發(fā)明者章惠群, 林滄榮, 黃昭元 申請人:矽統(tǒng)科技股份有限公司