[发明专利]用于化学机械研磨系统的研磨头及化学机械研磨方法

说明书

提供一种用于化学机械研磨系统的研磨头及化学机械研磨方法。研磨头包含承载头、安装至承载头的膜状物、安装至承载头并环绕膜状物的内固定环、安装至承载头并环绕内固定环的外固定环，以及影像撷取元件。外固定环与内固定环分隔开。影像撷取元件安装至承载头且在内固定环与外固定环之间。

技术领域

本申请案是关于一种化学机械研磨装置及方法。

背景技术

大体上，半导体元件包含形成在基板上的主动组件，诸如，晶体管。可在基板之上形成任何数目个互连层，以使主动组件彼此连接并连接至外部元件。互连层可由低介电常数介电材料制成，包含含金属沟槽/通孔。

在形成元件的层时，有时需要使元件平坦化。举例而言，在基板中或在金属层中形成金属特征可导致形貌不均匀。此不均匀形貌在后续层的形成中产生困难。举例而言，不均匀形貌可能干扰用以形成元件中的各种特征的光微影制程。因此，需要在形成各种特征或层之后使元件的表面平坦化。一种平坦化方法为化学机械研磨(chemical mechanicalpolishing,CMP)。

发明内容

根据本揭示案的一些实施例，提供一种用于化学机械研磨系统的研磨头。研磨头包含承载头、安装于承载头的膜状物、安装于承载头并环绕膜状物的内固定环、安装于承载头并环绕内固定环的外固定环，以及影像撷取元件。外固定环与内固定环分隔开。影像撷取元件安装至承载头且在内固定环与外固定环之间。

根据本揭示案的一些实施例，一种化学机械研磨方法包含使用化学机械研磨系统在晶圆上执行化学机械研磨制程；以及在执行此化学机械研磨制程之后，撷取化学机械研磨系统的研磨头的内固定环与外固定环之间的缝隙的影像。

根据本揭示案的一些实施例，一种化学机械研磨方法包含使用具有内固定环及外固定环的研磨头拾取晶圆，其中外固定环具有壁部分以及自此壁部分朝向内固定环延伸的凸缘部分。研磨此晶圆。在研磨晶圆之后，撷取外固定环的凸缘部分的顶表面的影像。

附图说明

当结合随附诸图阅读时，自以下详细描述最佳地理解本揭示案的态样。应注意，根据行业上的标准实践，各种特征未按比例绘制。事实上，为了论述清楚，可任意地增大或减小各种特征的尺寸。

图1为根据本揭示案的一些实施例的化学机械研磨系统的示意图；

图2为图1的化学机械研磨系统的俯视图；

图3为图1的研磨头的横截面图；

图4为图1的研磨头的底视图；

图5为沿图4的线5截取的横截面图；

图6为根据本揭示案的一些其他实施例的研磨头的底视图；

图7为用于操作图1的化学机械研磨系统的方法的流程图。

【符号说明】

10 晶圆

20 浆料

100 化学机械研磨系统

110 平台

120 研磨衬垫

140 调节器

142 调节臂

144 调节衬垫

150 浆料施配器

152施配器臂

154 喷嘴

200 研磨头

210 承载头

220 内固定环

222 外侧壁