[发明专利]借助多区域研磨液输送的化学机械抛光

说明书

技术领域

本文件大体涉及化学机械抛光/平坦化(CMP)。更具体地说，本文件涉及包括研磨液或其他流体的多区域输送的CMP装置和技术。

背景技术

化学机械抛光(CMP)是将材料从半导体晶片或其他工件中去除材料以生成平滑平坦表面的过程。通常，使用化学反应和机械力的结合来将材料从工件的前表面移除以由此生成平坦表面。在常规的CMP组件中，工件被固定在承载头中，以便需要进行抛光的表面显露出来。之后，工件的暴露表面被支撑成抵靠通常被安置到刚性压板的抛光垫或其他表面。通常，抛光研磨液被引入到抛光垫的抛光表面上，并且根据需要，工件和/或抛光垫相对彼此以线性的、圆环的、轨道的或其他的方式运动，从而抛光或平坦化工件的表面。

研磨液常常通过抛光垫中的一个或更多个孔洞被供给到抛光表面。这些孔洞通常经由共用输送线路从流体供给源接收流体。在许多实施方式中，歧管或类似的结构均衡了流向不同孔洞的各路径的流体阻力。虽然许多实施方式中出现的歧管结构针对多种用途是有利的，但此类结构的复杂设计可能产生某些限制和其他问题。具体而言，可以由任意特定歧管所支撑的孔洞的数量可能是相对受限的，由此会产生关于在抛光垫表面上分配研磨液和/或产生均匀流动的问题。

因此，所期望的是产生能够改进遍及抛光垫表面的研磨液输送的均匀性的抛光结构和技术。此外，通过下文中与附图和前述技术领域及技术背景相结合的详细说明和附加的权利要求，其他理想特征和特性将变得显而易见。

发明内容

在各种实施例中，使用多区域研磨液输送来增强工件的化学机械抛光或平坦化(CMP)。提供抛光垫以与工件相接触，而多区域压板被移置到接近抛光垫以促进研磨液输送。该压板包括多个流体分配层，其中每一层均包括从流体源延伸到层上的分配点的流体分配通道。每个流体分配层上的分配点均与抛光表面上的不同位置相对应，从而由此在抛光垫上生成多流体输送区域。

在其他实施例中，提供在工件的化学机械抛光中使用的压板。该压板包括第一流体分配层以及第二流体分配层，所述第一流体分配层包括从第一流体源向第一分配点径向延伸的第一通道，所述第二流体分配层包括从第二流体源向第二分配点径向延伸的第二通道，其中第二流体分配层进一步包括与第一流体分配层中的第一分配点相对应的孔洞。扩展层位于接近第二流体分配层，其中该扩展层包括与第二流体分配层中的孔洞相对应的第一通道孔洞以及与第二流体分配点相对应的第二通道孔洞。

在其他的实施例中，提供了使用压板对工件进行化学机械抛光的一种方法，该压板具有多个研磨液输送区域。该方法包括开始工件的化学机械抛光，以由此经由多个研磨液输送区域中的每一个向该工件提供研磨液，以及针对多个研磨液输送区域的每一个调整在所述工件的化学机械抛光期间经由研磨液输送区域所提供的研磨液的量。

附图说明

下面将结合下列附图对不同的实施例进行说明，其中同样的附图标记指示同样的元件，其中：

图1为具有多研磨液输送区域的示例性CMP设备的横截面示图。

图2为示出多研磨液输送区域的CMP设备的示例性压板组件的俯视图。

图3为提供多研磨液输送区域的CMP设备的示例性压板组件的分解图。

图4为用于研磨液输送的示例性扩展结构的俯视图。

图5为能够向多输送区域供给研磨液的示例性栓塞的透视图。

图6为能够向多输送区域供给研磨液的示例性栓塞的剖视图。

图7为示例性控制和输送系统的侧视结构图，其示出了向抛光垫的多区域的研磨液输送。

图8为使用多区域CMP设备来抛光工件的示例性流程的流程图。

具体实施方式

下文中的详细说明实质上仅是示例性的且并非旨在限制本发明或本发明的应用和使用。此外，前述技术领域、技术背景、内容说明或下文详细说明中所提出的任意明确或暗示性的任何理论均不用于限制。