[发明专利]研磨系统、晶片夹持装置及晶片的研磨方法

说明书

一种研磨系统，包含一研磨平台、一研磨垫、一晶片夹持装置、一检测装置、一控制装置以及一推动机构。研磨垫连接研磨平台并被研磨平台驱动旋转。晶片夹持装置配置以夹持一晶片。检测装置配置以检测晶片的厚度以产生一厚度信息。厚度信息包含对应晶片的一第一区域的一第一厚度以及对应于晶片的一第二区域的一第二厚度。控制装置配置以根据第一厚度与第二厚度的差值以产生一驱动信号。推动机构配置以根据驱动信号提供一推力，以使晶片接触研磨垫以削减至目标厚度。

技术领域

本公开涉及一种研磨系统以及晶片的研磨方法，具体涉及一种可根据晶片不同区域的厚度进行研磨处理的研磨系统以及研磨方法。

背景技术

近年来，半导体集成电路(semiconductor integrated circuits)经历了指数级的成长。在集成电路材料以及设计上的技术进步下，产生了多个世代的集成电路，其中每一世代较前一世代具有更小更复杂的电路。在集成电路发展的过程中，当几何尺寸(也就是，工艺中所能产出的最小元件或者线)缩小时，功能密度(也就是，每一芯片区域所具有的互连装置的数目)通常会增加。一般而言，此种尺寸缩小的工艺可以提供增加生产效率以及降低制造成本的好处，然而，此种尺寸缩小的工艺也会增加制造与生产集成电路的复杂度。

在半导体元件制造中，化学机械研磨(CMP)扮演了相当重要的角色，化学机械研磨是一种集成电路成形的普遍施行方式。一般来说，化学机械研磨是应用于半导体晶片的平坦化工艺。化学机械研磨是同时利用物理及化学力来对晶片进行研磨。当晶片位于一研磨垫上时，一夹持装置施加一下压力于一晶片的背面。接着，当含有腐蚀性及反应性化学药品的一研磨浆通过晶片下方时，研磨垫与晶片可相对旋转，以对晶片进行研磨。化学机械研磨是一种达成整个晶片平坦化的有效方法。

虽然现有的半导体制造机台(包括晶片研磨系统)已经可符合上述一般的目的，但这些半导体制造机台及过滤方法仍不能在各方面令人满意。

发明内容

本公开一些实施例提供一种研磨系统，包含一研磨平台、一研磨垫、一晶片夹持装置、一检测装置、一控制装置以及一推动机构。研磨垫连接研磨平台并被研磨平台驱动旋转。晶片夹持装置配置以夹持一晶片。检测装置配置以检测晶片的厚度以产生一厚度信息，其中厚度信息包含对应晶片的一第一区域的一第一厚度以及对应于晶片的一第二区域的一第二厚度。控制装置配置以根据第一厚度与一目标厚度的差值以及根据第二厚度与目标厚度的差值以产生一驱动信号。推动机构配置以根据驱动信号提供对应于第一区域的一第一推力以及对应于第二区域的一第二推力，并且驱使晶片接触研磨垫以削减至目标厚度。其中，第一推力不同于第二推力。

本公开实施例另提供一种晶片夹持装置，包含一推动机构、多个驱动元件以及一气体控制模块。气体控制模块是连通于驱动元件，被配置以提供一气体至驱动元件以推动一晶片。驱动元件具有环形结构，驱动元件彼此连接并径向地排列，并且驱动元件的每一者于径向上的宽度皆相等。

本公开实施例提供一种晶片的研磨方法，包含检测一研磨垫上所设置的一晶片的厚度以产生一厚度信息，其中厚度信息包含对应晶片的一第一区域的一第一厚度以及对应于晶片的一第二区域的一第二厚度。再者，晶片的研磨方法还包含根据第一厚度以及一目标厚度的差值以及根据第二厚度与目标厚度的差值，以产生一驱动信号。另外，晶片的研磨方法还包含根据驱动信号产生一推力，以使晶片接触研磨垫，以削减至目标厚度。

附图说明

图1为根据本公开一些实施例的一研磨系统的示意图。

图2与图3为根据本公开一实施例的晶片夹持装置由一晶片承载座夹持半导体晶片的作动示意图。

图4与图5为根据本公开一实施例的晶片夹持装置夹持半导体晶片至研磨垫上的作动示意图。

图6为根据本公开一些实施例的研磨平台的俯视图。

图7为根据本公开一些实施例的研磨系统的部分元件示意图。