发明名称 在用于化学机械抛光装置之抛光垫片中形成透明视窗之方法
摘要 用于一化学机械抛光装置之抛光垫片,以及使用前述设备之方法;该抛光垫片系为一具有一抛光表面之包覆层以及一紧邻压盘之底层者;一位于该包覆层中的第一开口系具有一第一断面面积,而一位于该底层的第二开口则系具有一不同的第二断面面积,并藉由二者构成一穿过该抛光垫片之孔洞;一实质上是为透明之聚胺脂插件,系设于该孔洞之中,以及一用以将该插件定位于该孔洞中之黏着材料。
申请公布号 TW339460 申请公布日期 1998.09.01
申请号 TW086110598 申请日期 1997.07.25
申请人 应用材料股份有限公司 发明人 亚兰.格里森;威廉L.盖斯里;麦努丘.比兰
分类号 H01L21/302 主分类号 H01L21/302
代理机构 代理人 康伟言 台北巿南京东路三段二四八号七楼;恽轶群 台北巿松山区南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种用于一化学机械抛光装置之抛光垫片,系包括有:一抛光表面;一成型于该抛光表面之孔洞,系包含有一具有一第一尺寸之第一部分暨一具有一不同的尺寸之第二部分者;一实质上是为透明之插件,系以其第一部位设置于该孔洞之第一部分,而以其第二部位设于该孔洞之第二部分者;以及用于将该插件定位于该孔洞中之装置。2.如申请专利范围第1项所述之抛光垫片,其中该插件系为以一聚胺脂材料所制成者。3.如申请专利范围第1项所述之抛光垫片,其中该定位装置系包含有一黏着性材料者。4.如申请专利范围第3项所述之抛光垫片,其中该黏着材料系为以弹性之聚胺脂材料所制成者。5.如申请专利范围第1项所述之抛光垫片,其中该插件之第一部位系具有实质上与该孔洞之第一部分为相同之尺寸,且其第二部位亦系具有实质上与该孔洞之第二部分为相同之尺寸者。6.如申请专利范围第5项所述之抛光垫片,其中该插件之第一部位系包含有一顶面,且该顶面系为与该抛光表面共面者。7.如申请专利范围第6项所述之抛光垫片,其中该插件之第二部位的厚度系为略少于该孔洞的第二部分之深度者。8.如申请专利范围第6项所述之抛光垫片,其中该第一尺寸系大于该第二尺寸者。9.如申请专利范围第1项所述之抛光垫片,其中该插件系包含有一周缘者。10.如申请专利范围第1项所述之抛光垫片,其中该定位装置系包含有一位于该周缘上之黏着性材料者。11.一种用于一化学机械抛光装置之抛光垫片,系包括有:一具有一抛光表面之第一层;一紧邻该第一层之第二层;一穿过该第一暨第二层之孔洞,系包含有一具有一第一断面面积的位于该第一层中之第一开口,以及一具有一较小的第二断面面积之位于该第二层中之第二开口;一实质上是为透明的插件,系设置于该孔洞之中,且其系具有一置于该孔洞的第一部分之第一部位,以及一置于该孔洞的第二部分之第二部位;及一用以将该插件定位于该孔洞中之黏着性材料。12.如申请专利范围第11项所述之抛光垫片,其中该第一层系具有一第一硬度,而该第二层则系具有一较小的第二硬度者。13.一种用于成型一抛光垫片之方法,系包含有以下之步骤:于一抛光垫片上成型一孔洞:并使该孔洞系包含有一具有一第一尺寸之第一部分,以及一具有一不同的第二尺寸之第二部分;置放逼实质上是为透明的插件于该孔洞中,且该插件系为具有一位于该开口的第一部分中之第一部位,以及一位于该开口的第二部分中之第二部位;以及将该插件固定于该孔洞之中。14.如申请专利范围第13项所述之方法,其中该固定之步骤系包含有将该插件以一黏着剂固定于该孔洞中者。15.如申请专利范围第13项所述之方法,其中该成型孔洞之步骤系包含有将该抛光垫片之材料予以移除者。16.如申请专利范围第15项所述之方法,其中该移除材料之步骤系包含有由该抛光垫片的第一层移除该第一部分暨由该抛光垫片的第二层移除该第二部分者。图式简单说明:第一图所示系为一习知的化学机械抛光(CMP)装置之侧视示意图;第二图所示系为依据本发明之具有终端检测的化学机械抛光装置之侧视图;第三图A至第三图D所示系为第二图的装置中该窗口部位各种不同实施例简化之剖视示意图;第三图E所示系为一透明插件使用于第三图D图的该窗口位简化之顶视图;第三图F所示系为第三图D的该窗口部位组合后简化之剖面示意图;第四图所示系为第二图的该窗口部位简化之剖面示意图,显示出有一雷射干涉仪以用于产生一雷射光束并监测反射之干涉光束;第五图所示系为一利用第二图的装置进行加工的空白的氧化物晶片经简化之剖面示意图,系以图面表示出该雷射光束之冲击于晶片暨其反射并构成一干涉光束之情形;第六图所示系为第二图的装置中该压盘经简化之顶视图,系用以显示出一种该等窗口暨遮光罩以及感测器暨雷射干涉仪间相关可能位置之配置;第七图所示系为第二图的装置中该压盘经简化之顶视图,系用以显示出一种该等窗口暨遮光罩以及感测器暨雷射干涉仪间相关位置之配置,其中该窗口之形状系为一弧形者;第八图所示系为依据本发明的一种分段读取监测数据的方法之流程图;第九图A至第九图B系为显示在一空白氧化物晶片变薄的过程中,由该雷射干涉仪所不断读取监测数据之循环变化,其中第九图A所示系为在一整个取样过程中所有数据之整合资料,而第九图B则系为该整合资料的一已经过滤之版本;第十图A所示系为一依据本发明对一空白氧化物晶片进行打薄其氧化层的CMP加工之反向检测方法以决定其终端程序之流程图;第十图B所示系为一依据本发明对一空白氧化物晶片进行打薄其氧化层的CMP加工之正向检测方法以决定其终端程序之流程图;第十一图A至第十一图C所示系为一以第二图的装置进行加工的具有不规则表面之已打样晶片经简化之剖面视图,其中第十一图A是为CMP加工刚开始时之状况,第十一图B则是约为加工至一半时之状况,而第十一图C则系为接近平坦加工完成时晶片之状况;第十二图所示系为一依据本发明对一具有不规则表面的已放样之晶片,在其进行使平坦之CMP加工时,决定该加工何时应终止之流程图;第十三图所示系为标示出一已放样之晶片进行CMP加工时,由雷射干涉仪所取得的资料信号之变化;第十四图所示系为一依据本发明的用以控制覆盖在一特定尺寸的构造或是具有类似尺寸的组群之膜厚,并因此而需决定一CMP加工何时应终止的方法之流程图;第十五图A所示系为一具有表面缺陷的晶片被一窄径的雷射光束照射之简化剖视图;第十五图B所示系为一具有表面缺陷的晶片被一宽径的雷射光束照射之简化剖视图;第十六图所示系为一空白晶片打薄过程中,该雷射干涉仪发出的资料信号之周期变化,其中包含有因晶片表面不均匀所产生之高频信号;第十七图所示系为一具一干涉仪暨以及一可对该干涉仪之输出波形作分析暨反应的电脑之CMP装置之简示图;第十八图所示系为该电脑如何在原地对均匀度进行监测的功能之流程图;第十九图(A)至第十九图(C)所示系分别为一干涉信号、一经由低频带通滤波器过滤的干涉信号及一经由高频带通滤波器过滤的干涉信号之例证;第二十图(A)至第二十图(B)所示系为如何藉由产生并利用一标记,以确认一CMP系统系合乎生产线使用的程序之流程图;第二十一图(A)所示系为第二图中该装置的窗口一实施例之简示图,系利用该抛光垫片作为窗口之用,并显示出有该垫片底面之一反射状况;第二十一图(B)系为示出该雷射干涉仪所发出的信号资料之周期性变化,其中并包含有由第二十一图(A)中该实施例垫片底面反射所造成的大的直流成分者;第二十一图(C)所示系为第二图中该装置的窗口一实施例之简示图,系利用该抛光垫片作为窗口之用,且该垫片底面具有扩散层以抑制反射者;第二十一图(D)系为示出该雷射干涉仪所发出的信号资料之周期性变化,且由于在该第二十一图(A)中的实施例垫片底面是为扩散性者,故其中并不包含有由底面反射所造成的大的直流成分;
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