发明名称 研磨垫之加热方法与设备
摘要 一种用于化学机械平坦化(CMP,Chemical Mechanical Planarizaiton)系统之温度控制系统,该 CMP系统包含一线性研磨带、一可将基板施加至该线性研磨带上之一预备位置之运送器。该温度控制系统包含一平台,具有复数个区域。该温度控制系统还包含一温度感测器,用来测定该线性研磨带在该预备位置之后一位置之温度。该温度控制系统更包含一控制器,用来调整温度调整过之流体往该平台之该复数区域之选择区域之流动,其系回应于由该温度感测器接收而来之输出讯号。
申请公布号 TWI258399 申请公布日期 2006.07.21
申请号 TW092107031 申请日期 2003.03.27
申请人 兰姆研究公司 发明人 范川;阮俊;周仁;大卫.魏;蒋彤;凯杰海利.Y.雷马努杰;乔瑟夫.P.赛门;汤尼.梁;斯里德哈兰.斯里梵斯坦;金安骏
分类号 B24B49/00;B24B1/00 主分类号 B24B49/00
代理机构 代理人 许峻荣 新竹市民族路37号10楼
主权项 1.一种用于化学机械平坦化(CMP,Chemical Mechanical Planarizaiton)系统之温度控制系统,该CMP系统包含一 线性研磨带、一可将基板施加至该线性研磨带上 之一预备位置之运送器,该温度控制系统包含: 一平台,具有复数个区域; 一温度感测器,用来测定该线性研磨带在该预备位 置之后一位置之温度;及 一控制器,用来调整温度调整过之流体往该平台之 该复数区域之选择区域之流动,其系回应于由该温 度感测器接收而来之输出讯号。 2.根据申请专利范围第1项之用于CMP系统之温度控 制系统,其中该复数区域包含六个压力区域。 3.根据申请专利范围第1项之用于CMP系统之温度控 制系统,其中该复数区域包含一中央区域与一周围 区域。 4.根据申请专利范围第3项之用于CMP系统之温度控 制系统,其中该周围区域包含至少5个环状压力区 域。 5.根据申请专利范围第1项之用于CMP系统之温度控 制系统,其中该平台包含一预湿输出孔与一后湿输 出孔。 6.根据申请专利范围第5项之用于CMP系统之温度控 制系统,其中由该预湿输出孔与该后湿输出孔之至 少一者所输出之加热流体之温度可被改变。 7.根据申请专利范围第5项之用于CMP系统之温度控 制系统,其中该温度调整过之流体为洁净乾空气。 8.一种用于CMP系统之温度控制系统,该CMP系统包含 一线性研磨带、一可将基板施加至该线性研磨带 上之一预备位置之运送器,该温度控制系统包含: 一平台,具有复数个区域; 一温度感测器,用来测定该线性研磨带在该预备位 置之后一位置之温度; 一加热装置,位于该预备位置之前,且面对该线性 研磨代之一表面;及 一控制器,用来调整该加热装置之输出,其系回应 于由该温度感测器接收而来之输出讯号。 9.根据申请专利范围第8项之用于CMP系统之温度控 制系统,其中该复数区域包含六个压力区域。 10.根据申请专利范围第8项之用于CMP系统之温度控 制系统,其中该复数区域包含一中央区域与一周围 区域。 11.根据申请专利范围第10项之用于CMP系统之温度 控制系统,其中该周围区域包含至少5个环状压力 区域。 12.根据申请专利范围第8项之用于CMP系统之温度控 制系统,其中该平台包含一预湿输出孔与一后湿输 出孔。 13.根据申请专利范围第12项之用于CMP系统之温度 控制系统,其中由该预湿输出孔与该后湿输出孔之 至少一者所输出之加热流体之温度可被改变。 14.根据申请专利范围第8项之用于CMP系统之温度控 制系统,其中该复数区域输出加热流体。 15.根据申请专利范围第14项之用于CMP系统之温度 控制系统,其中该加热流体为洁净乾空气。 16.一种在CMP制程中加热研磨垫之设备,包含: 一平台,配置于该研磨垫之下,该平台具有一平台 板,其至少具有一可输出加热流体至该研磨垫下方 部分之压力区域; 一内歧管,藉着至少一流体输出连接至该平台,该 内歧管可藉着该至少一流体输出将该加热流体输 送至该平台之至少一压力区域; 一外歧管,藉着至少一歧管输出连接至该内歧管, 该外歧管可将该加热流体输送至该内歧管; 一加热器,藉着至少一加热器输出连接至该外歧管 ,该加热器可将流体加热至复数个设定温度之其中 之一,且可输送该加热流体至该外歧管;及 一控制器,连接至该内歧管与一研磨垫温度感测器 ,该控制器可监控研磨垫之温度,且可调整该加热 流体由该内歧管往该至少一压力区域之输出,以使 该研磨垫之温度与该设定温度相等。 17.根据申请专利范围第16项之在CMP制程中加热研 磨垫之设备,其中该至少一压力区域包含六个压力 区域。 18.根据申请专利范围第17项之在CMP制程中加热研 磨垫之设备,其中该至少一压力区域包含一中央区 域与一周围区域。 19.根据申请专利范围第18项之在CMP制程中加热研 磨垫之设备,其中该周围区域包含至少5个环状压 力区域。 20.根据申请专利范围第16项之在CMP制程中加热研 磨垫之设备,其中该平台包含一预湿输出孔与一后 湿输出孔。 21.根据申请专利范围第20项之在CMP制程中加热研 磨垫之设备,其中由该预湿输出孔与该后湿输出孔 之至少一者所输出之加热流体之温度可被改变。 22.根据申请专利范围第21项之在CMP制程中加热研 磨垫之设备,其中该流体为洁净乾空气。 23.根据申请专利范围第16项之在CMP制程中加热研 磨垫之设备,其中该加热器可加热气体至华氏125度 。 24.一种在CMP制程中加热研磨垫之方法,包含: 测定该研磨垫之温度是否大致上与一设定点温度 相等; 如果该研磨垫之温度大致上与该设定点温度不相 等时, 调整由一平台之至少一压力区域所输出之加热流 体之温度与压力至少一者, 其中该调整步骤使该研磨垫温度与该设定点温度 大致上相等。 25.根据申请专利范围第24项之在CMP制程中加热研 磨垫之方法,其中该至少一压力区域包含一中央区 域与一周围区域。 图式简单说明: 图1A为一典型用于CMP系统中之线性研磨装置; 图1B为一线性研磨系统之侧视图; 图2A为依据本发明一实施例之CMP系统之侧视图; 图2B为依据本发明一实施例,具有一研磨垫加热器 之CMP系统之侧视图; 图3显示依据本发明一实施例之内歧管、外歧管与 加热器之间的连接关系; 图4A为依据本发明一实施例之平台的特写上视图; 图4B为依据本发明一实施例,如图4A所示平台之直 径切面之侧视图; 图4C显示依据本发明一实施例,具有同心温度区域 之平台结构; 图4D显示依据本发明一实施例,具有水平压力区域 之平台结构; 图4E为依据本发明一实施例之研磨垫加热处理之 示意图; 图5为依据本发明一实施例之网路图,其显示如何 透过不同构件之网路连接来控制温度; 图6A为依据本发明一实施例之PID控制之方块图,其 用来控制平台之区域n之温度(n为被控制之压力区 域数); 图6B为依据本发明一实施例之PID控制之方块图,其 藉着预湿输出孔与后湿输出孔来控制水温输送; 图7为依据本发明一实施例,加热研磨垫之方法的 流程图。
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