[发明专利]CMP浆流的闭环控制

说明书

发明背景

技术领域

本发明的实施例总体涉及化学机械抛光基板的方法。

背景技术

化学机械抛光(CMP)是一种用于平面化基板的常见技术。CMP利用两种模式来平面化基板，一种模式是使用化学成分(一般是浆液或其他流体介质)的化学反应自基板移除材料，而另一种是机械力。在习知CMP技术中，基板载具或抛光头安装在载具装置上，且基板载具或抛光头被定位为与CMP设备中的抛光垫接触。载具装置对基板提供可控制的压力以将基板推抵到该抛光垫。抛光垫通过外部驱动力而相对于基板移动。因此，CMP设备会在基板表面与抛光垫之间产生抛光或摩擦移动，同时分散抛光成分以完成化学与机械作用两者。然而，随着在CMP设备中抛光越多的基板，抛光垫的效率产生变化，最后需要更换抛光垫。抛光垫与抛光浆液是消耗成本的部分，且需要减少更换抛光垫所需的停工维修期量。因此，需降低抛光垫更换频率，并更有效率地使用抛光浆液。

因此，需要一种使用有更长使用寿命的抛光垫且能有效使用传送至抛光垫的抛光浆液来抛光基板的方法。

发明内容

本发明的实施例总体涉及用于化学机械抛光基板的方法。这些方法一般包含以下步骤：测量抛光垫的厚度，该抛光垫在抛光表面上具有沟槽或其他浆液传送特征部。一旦确定抛光表面上的沟槽的深度，即可响应于该确定的沟槽深度来调整抛光浆液的流量。在抛光表面上抛光预定数量的基板；接着可视情况而重复该方法。

在一实施例中，一种方法包含以下步骤：测量抛光垫的厚度，该抛光垫具有沟槽，这些沟槽配置在该抛光垫的抛光表面中。确定配置在该抛光表面中的这些沟槽的深度；以及响应于配置在该抛光表面中的这些沟槽的该确定深度，调整引入该抛光表面的抛光浆液的流量。抛光预定数量的基板，并重复该方法。

在另一实施例中，一种方法包含以下步骤：测量抛光垫的厚度，该抛光垫具有沟槽，这些沟槽配置在该抛光垫的抛光表面中。比较该抛光垫的该测量厚度与该抛光垫的初始抛光前厚度，以确定抛光垫厚度减少量。接着计算配置在该抛光表面中的这些沟槽的深度。响应于配置在该抛光表面中的这些沟槽的该计算深度，调整引入该抛光表面的抛光浆液的流量。抛光预定数量的基板。该抛光包含以下步骤：使该预定数量的基板中的每一个基板接触该抛光垫，且针对该预定数量的基板中的每一个基板而以该调整流量引入该抛光浆液至该抛光垫。然后重复该方法。

在另一实施例中，一种方法包含以下步骤：测量抛光垫的厚度，该抛光垫具有沟槽，这些沟槽配置于该抛光垫的抛光表面中。比较该抛光垫的该测量厚度与该抛光垫的初始抛光前厚度，以确定抛光垫厚度减少量；以及计算配置于该抛光表面中的这些沟槽的深度。比较这些沟槽的该计算深度与储存在查找表中的数值。以预定流量向该抛光垫引入浆液；并且该预定流量依这些沟槽的该计算深度而定。抛光预定数量的基板；以及然后重复该方法。

附图说明

为使本发明的上述特征可被详细理解，可参照实施例来理解上文简述的本发明的特定详细说明，其中部分实施例是图示于附图中。然而，应注意附图仅图示本发明的典型实施例，因此不应被视为限制本发明的范畴，因为本发明亦可允许其他等效实施例。

图1为图示化学机械抛光系统的一实施例的俯视示意图。

图2为具有垫片调节装置的抛光台的部分立体图。

图3为图示化学机械抛光的一实施例的流程图。

图4为图示抛光垫沟槽深度的截面示意图。

图5A至图5C为图示抛光垫沟槽深度的截面示意图。

图6为一图表，该图表图示了在具有不同沟槽深度的抛光垫中的浆液流量与氧化物移除的关系。

为了帮助理解，已尽可能在图中使用相同的元件符号来表示图中共用的相同元件。应知在一实施例中所揭示的元件可被有利地使用于其他实施例中而无需特别叙述。

具体实施方式

本发明的实施例总体涉及用于化学机械抛光基板的方法。这些方法一般包含以下步骤：测量抛光垫的厚度，该抛光垫在抛光表面上具有沟槽或其他的浆液传送特征部。一旦确定抛光表面上的沟槽的深度，即响应于该确定的沟槽深度而调整抛光浆液的流量。在抛光表面上抛光预定数量的基板。可视情况而重复该方法。