[发明专利]CMP中的温度和浆体流动速率控制

权利要求书

1.一种化学机械抛光系统，包括：

平台，用于支撑抛光垫；

承载头，用于保持基板与所述抛光垫接触；

电动机，用于在所述平台与所述承载头之间产生相对运动；

抛光液输送系统，包括用于将抛光液分配至所述抛光垫上的端口以及在所述出口与抛光液供应器之间的流动线中的液体流动控制器，所述液体流动控制器用于控制所述抛光液到所述端口的流动速率；

温度控制系统，包括在所述平台上方延伸的臂以及在喷嘴与蒸汽出口之间的流动线中的阀，所述臂具有至少一个开口以将除所述抛光液外的加热或冷却流体输送到所述抛光垫上，所述阀用于将所述喷嘴与所述蒸汽出口可控地连接和断开；以及

控制系统，耦接至所述液体流动控制器和所述阀，所述控制系统被配置成：

获得基准去除速率值，

获得基准温度值和基准抛光液流动速率值，

存储将去除速率与抛光液流动速率和温度相关的函数，

使用所述函数，确定减小的抛光液流动速率值和调整后的温度值，使得所得去除速率值等于或大于所述基准去除速率值，以及

控制所述液体流动控制器，以按所述减小的抛光液流动速率值分配所述抛光液，并且控制所述阀以控制所述加热流体或冷却流体的流动，使得抛光处理温度达到所述调整后的温度值。

2.如权利要求1所述的系统，包括被定位以测量所述抛光垫的温度的温度传感器，并且其中所述控制器被配置成接收温度测量值并且控制所述加热流体或冷却流体的流动速率以实现所述调整后的温度值。

3.如权利要求1所述的系统，其中所述控制器被配置成确定减小的抛光流动速率，基于所述函数计算由所述减小的抛光流动速率导致的去除速率的减小量，并基于所述函数计算最小温度变化，以补偿所述去除速率的减小量。

4.如权利要求3所述的系统，其中用于计算所述去除速率的减小量的所述指令包括用于计算去除速率的减小百分比的指令。

5.如权利要求1所述的系统，其中所述控制器被配置成确定修改后温度，基于所述函数计算由所述修改后温度导致的去除速率的增加量，以及基于所述函数计算最大流动速率减小量，使得所得去除速率的减小量不大于由所述修改后温度导致的所述去除速率的增加量。

6.如权利要求5所述的系统，其中用于计算所述去除速率的增加量的所述指令包括用于计算去除速率的增加百分比的指令。

7.如权利要求1所述的系统，其中所述函数包括去除速率随着温度的升高而单调增加的温度范围。

8.如权利要求1所述的系统，其中所述函数包括去除速率随着温度的升高而单调降低的温度范围。

9.如权利要求1所述的系统，其中所述函数包括存储在查找表中的值。

10.如权利要求9所述的系统，其中所述控制器被配置成通过所述查找表中的所述值之间的线性插值来计算去除速率的变化。

11.如权利要求1所述的系统，温度控制系统包括被配置成将加热流体分配至所述抛光垫上的加热系统。

12.如权利要求11所述的系统，其中所述加热流体包括蒸汽。

13.如权利要求1所述的系统，温度控制系统包括被配置成将冷却剂分配至所述抛光垫上的冷却系统。

14.如权利要求13所述的系统，其中所述开口包括喷嘴，所述喷嘴被配置成随着所述冷却剂通过所述喷嘴而降低所述冷却剂的温度。