[发明专利]使用可移动底座的抛光头检测

说明书

技术领域

本发明涉及使用可移动底座的抛光头检测。

背景技术

通过导电、半导体或绝缘层的顺序沉积，集成电路通常形成在衬底上，特别是，硅晶片上。在每层沉积之后，经常对已沉积的层进行蚀刻以产生电路特征。由于一系列层顺序地沉积和蚀刻，衬底的最外或最上表面，也即衬底的已暴露表面变得越来越不平坦。该非平坦表面在集成电路制造工艺的光刻步骤中可能产生问题。所以，经常需要周期性地平坦化该衬底表面。

化学机械抛光(CMP)是一种可接受的平坦化方法。该平坦化方法通常包括使用装载罩组件将衬底安装在承载器或抛光头上。该衬底的已暴露表面与旋转的抛光垫相对放置。抛光垫或者是“标准的”或者是“固定研磨垫”。标准的抛光垫具有耐用的粗糙表面，而固定研磨垫通常具有装在容器介质中的研磨剂颗粒。抛光头在衬底上提供可控的负载，也即压力，以将其推向抛光头。如果使用标准垫，将包括至少一种可化学反应的试剂以及研磨剂颗粒的抛光浆液施加到抛光垫的表面。

抛光头可经受周期性的维护，其中拆卸下该头，更换受损的零件并且随后重新组装。在该头返回开始抛光其它晶片之前，可以在检测台上检测重新打磨的头以确定在将其用于昂贵的晶片或其他半导体衬底上之前该头是否操作正常。

发明内容

根据在此公开的说明书的一个技术方案，抛光头在测试台中测试，该测试台具有用于支撑测试晶片的底座以及用于将底座中心晶片支撑表面和检测晶片向抛光头移动的可控的底座致动器。该底座可在垂直远离该抛光头的第一垂直位置与垂直距离该抛光头更近的第二垂直位置之间移动以促进抛光头的检测。

在一个实施方式中，该测试包括检测该头的晶片损失感应器。晶片损失感应器测试或其他抛光头测试可包括对该头的隔膜腔室施加真空压力以拾取设置在底座中心晶片支撑表面上的第一测试晶片。该测试还包括在对隔膜腔室施加真空压力之前对该头的内部管道腔室施加压力，并且在对隔膜腔室施加真空压力的同时监视该内部管道腔室中的压力。

在本说明书的另一技术方案中，可使用定位器定位该测试晶片，该定位器具有定位在底座中心晶片支撑表面周围的多个第一测试晶片接合部件。该测试晶片接合部件接合该测试晶片以相对于该底座中心晶片支撑表面定位该测试晶片。在一个实施方式中，该晶片定位器包括环形部件，其适于加载分布在该环形部件的第一圆周上的多个第一测试晶片接合部件。

在又一技术方案中，抛光头测试可包括使用定位器定位具有大于第一直径的第二直径的测试晶片，该定位器具有定位在外部晶片支撑表面的多个第二测试晶片接合部件，该外部晶片支撑表面设置在底座中心晶片支撑表面周围，并且适于支撑测试晶片。该多个第二测试晶片接合部件可分布在环形部件的第二圆周上，该第二圆周具有大于第一圆周的直径。

在再一技术方案中，测试台可具有可拆卸的盖板，该盖板具有自身的晶片支撑表面。该盖板可移除以暴露底座和测试晶片定位器。

还存在本发明的附加的技术方案。应该理解，前述仅仅是本发明一些实施方式和方案的简要概括。描述并声明了附加的实施方式和技术方案。因此，前述内容不意味着限制本说明书的范围。

附图说明

图1示出根据本说明书一个实施方式的具有测试晶片夹持与传送系统的抛光头测试台，其中移除了盖板；

图2示出设置在测试晶片夹持与传送系统的一个实施方式的底座上方的典型抛光头的示意性截面图；

图3示出图1的测试台的测试晶片夹持与传送系统的俯视图，其中示出移除了盖板；

图4a示出具有盖板的测试晶片夹持与传送系统的示意性局部侧截面图；

图4b示出不具有盖板的测试晶片夹持与传送系统的分解的示意性局部侧截面图；

图5示出图1的测试晶片夹持与传送系统的晶片定位器的透视图；

图6a-6g示出测试晶片夹持与传送系统检测抛光头的操作的一个示例；

图7a和7b示出图2的抛光头的晶片损失传感器的操作的示意图；

图8示出在图7a和图7b中所示的晶片损失传感器的操作期间该抛光头的内部管道腔室中的压力变化；

图9示出与图2的抛光头的每个压力腔室相关联的测试台气动回路的一个示例的示意图；

图10示出测试晶片夹持与传送系统测试抛光头的操作的一个示例的流程图；

图11示出根据另一实施方式的测试晶片夹持与传送系统的示意性局部透视截面图；

图12示出用于图11的测试晶片夹持与传送系统的晶片定位器的一个示例的透视图；

图13所示为图12的晶片定位器的示意性局部透视截面图，其示出不同尺寸的测试晶片的定位；