发明名称 处理表面之调整及温度控制用之方法及设备
摘要 提供用以控制处理表面之温度、以及调整处理表面的方法与设备。在一个范例中,一系描述了CMP系统之内的温度控制器。该CMP系统具有一第一滚筒、一第二滚筒、以及一环绕着该第一滚筒与该第二滚筒的线性研磨带。该线性研磨带的宽度系横跨于第一边缘与第二边缘之间。该温度控制器乃包括一热能元件之阵列。该阵列之每个热能元件皆受到独立的控制。该热能元件之阵列系位于第一滚筒与第二滚筒之间、且其配置系与线性研磨带之背部表面相接触。该热能元件之阵列系系延伸于线性研磨带宽度的第一边缘与第二边缘之间。
申请公布号 TWI223617 申请公布日期 2004.11.11
申请号 TW091136999 申请日期 2002.12.20
申请人 兰姆研究公司 发明人 艾蜜儿.A.尼尔
分类号 B24B37/04;B24B7/20;H01L21/304 主分类号 B24B37/04
代理机构 代理人 许峻荣 新竹市民族路三十七号十楼
主权项 1.一种化学机械研磨(CMP)系统,该CMP系统具有一第 一滚筒、一第二滚筒、及一线性研磨带、该线性 研磨带系环绕着该第一滚筒与该第二滚筒、且该 线性研磨带的宽度系横跨于第一边缘与第二边缘 之间,以及一温度控制器,该CMP系统的特征为包含: 一热能元件之阵列,该阵列之每个热能元件则受到 独立的控制、该热能元件之阵列系位于该第一滚 筒与该第二滚筒之间、而其配置系与该线性研磨 带之背部表面相接触、且该热能元件之阵列系延 伸于该线性研磨带宽度的该第一边缘与该第二边 缘之间。 2.如申请专利范围第1项之化学机械研磨(CMP)系统, 其中该阵列之每个热能元件系连接至一系统控制 器、且该系统控制器之配置系为对线性研磨带的 处理表面温度进行管理。 3.如申请专利范围第1项之化学机械研磨(CMP)系统, 其中该线性研磨带系包括复数个跨越整个处理表 面的处理区段、且其中该热能元件阵列之每个热 能元件皆对应于一个处理区段、而该阵列之热能 元件乃受到独立的控制、以对该热能元件所对应 之处理区段的处理温度进行操纵。 4.如申请专利范围第3项之化学机械研磨(CMP)系统, 其中该热能元件阵列之每个热能元件的配置系为 施加热能至与该热能元件所对应之处理区段、以 提升该热能元件所对应之处理区段的处理温度。 5.如申请专利范围第3项之化学机械研磨(CMP)系统, 其中该热能元件阵列之每个热能元件的配置系为 施加热能至与该热能元件所对应之处理区段、以 降低该热能元件所对应之处理区段的处理温度。 6.一种线性研磨带之温度的控制方法,系用于一化 学机械研磨(CMP)系统中,该CMP系统具有一第一滚筒 、一第二滚筒、及一线性研磨带、该线性研磨带 系环绕着该第一滚筒与该第二滚筒、该线性研磨 带的宽度系横跨于第一边缘与第二边缘之间、且 该线性研磨带具有一外部处理表面与一内部表面, 该控制方法的特征为包含: 将热能施加于线性研磨带之内部表面的线性阵列 的位置上、该线性阵列之位置系横跨该线性研磨 带上由该第一边缘至该第二边缘的宽度;以及 控制在每个线性阵列之位置上所施加的热能程度 。 7.如申请专利范围第6项之线性研磨带之温度的控 制方法,其中该线性阵列之位置的每个位置皆包括 一热能单元、该热能单元之配置系为施加热能于 该线性研磨带的内部表面。 8.如申请专利范围第7项之线性研磨带之温度的控 制方法,其中每个热能单元皆连接至一处理表面温 度控制器、该处理表面温度控制器之配置系为控 制由每个热能单元所施加之热能、藉以维持一符 合期望的处理表面温度。 9.如申请专利范围第8项之线性研磨带之温度的控 制方法,其中该线性阵列之位置的每个位置皆对应 于该外部处理表面的一处理区段、且其中每个热 能单元之配置系为施加热能于该线性研磨带的内 部表面、以控制该线性研磨带之外部处理表面的 处理区段之处理温度。 10.如申请专利范围第9项之线性研磨带之温度的控 制方法,其中每个热能单元之配置系为施加热能于 该线性研磨带的该内部表面、以增加线性研磨带 之该外部处理表面的处理区段温度。 11.如申请专利范围第9项之线性研磨带之温度的控 制方法,其中每个热能单元之配置系为施加热能于 该线性研磨带的该内部表面、以降低线性研磨带 之该外部处理表面的处理区段温度。 12.一种化学机械研磨(CMP)系统,该CMP系统具有一第 一滚筒、一第二滚筒、及一线性研磨带、该线性 研磨带系环绕着该第一滚筒与该第二滚筒、该线 性研磨带的宽度系横跨于第一边缘与第二边缘之 间、且该线性研磨带更具有一外部准备表面及接 触该第一滚筒与该第二滚筒之一内部表面,以及一 准备表面调整器,该CMP系统的特征为包含: 一调整圆盘之阵列、用以调整该线性研磨带之该 外部准备表面,该阵列的每个调整圆盘皆受到独立 的控制,该调整圆盘之阵列系延伸于线性研磨带宽 度的第一边缘与第二边缘之间。 13.如申请专利范围第12项之化学机械研磨(CMP)系统 ,更包含: 一喷雾喷嘴之阵列、用以冲洗该线性研磨带之该 外部准备表面与调整圆盘,该阵列之每个喷雾喷嘴 皆受到独立的控制、且该喷雾喷嘴之阵列系延伸 于线性研磨带宽度的第一边缘与第二边缘之间。 14.如申请专利范围第13项之化学机械研磨(CMP)系统 ,更包含: 一蓟头刷之阵列、其配置系为扫动该线性研磨带 之该外部准备表面,该蓟头刷之阵列系延伸于线性 研磨带宽度的第一边缘与第二边缘之间。 15.如申请专利范围第12项之化学机械研磨(CMP)系统 ,其中该阵列之每个调整圆盘皆受到独立的控制、 以对外部处理表面施加由大约0.1 PSI至大约2.0 PSI 的压力。 16.一种线性研磨带之外部处理表面的调整方法,系 用于一化学机械研磨(CMP)系统中,该CMP系统具有一 第一滚筒、一第二滚筒、及该线性研磨带、该线 性研磨带系环绕着该第一滚筒与该第二滚筒、该 线性研磨带的宽度系横跨于第一边缘与第二边缘 之间、且该线性研磨带更具有一外部准备表面及 接触该第一滚筒与该第二滚筒之一内部表面,该调 整方法的特征为包含: 将复数个独立的调整元件沿着延伸于该线性研磨 带之该第一边缘与该第二边缘的一线性路径而散 布;以及 将各该复数个独立的调整元件沿着该线性路径而 铺放在该外部处理表面上。 17.如申请专利范围第16项之线性研磨带之外部处 理表面的调整方法,更包含: 将复数个喷雾喷嘴沿着延伸于该线性研磨带之该 第一边缘与该第二边缘的一线性路径而散布;以及 使用沿着该线性路径之各该复数个喷雾喷嘴对该 线性研磨带之该外部准备表面进行冲洗。 18.如申请专利范围第17项之线性研磨带之外部处 理表面的调整方法,更包含: 将复数个蓟头刷沿着延伸于该线性研磨带之该第 一边缘与该第二边缘的一线性路径而散布;以及 使用沿着该线性路径之各该复数个蓟头刷对该线 性研磨带之该外部准备表面进行清洗。 19.如申请专利范围第16项之线性研磨带之外部处 理表面的调整方法,其中该独立的调整元件之配置 系为对该外部准备表面施加由大约0.1 PSI至大约2.0 PSI的压力。 图式简单说明: 图1显示了典型CMP处理系统之线性研磨带的处理表 面; 图2A显示了一温度对晶圆数之图表,代表在处理工 具最初的热机作业时、处理表面之平均温度; 图2B为一更详细的图表、显示了在最初的晶圆处 理期间内所发生之非线性温度上升现象; 图3A为一侧视图、其系根据本发明的一个实施例 来说明一背面加热单元; 图3B为一俯视图、其系根据本发明的一个实施例 来说明图3A所示之背面加热单元; 图4系根据本发明的一个实施例而描绘之整个处理 区段的温度图; 图5A显示了典型的研磨带调整之配置情形; 图5B为一侧视图、其系显示根据本发明的一个实 施例之调整研磨片; 图6为一俯视图、显示了具有调整研磨片单元之配 置的线性研磨带处理系统; 图7系根据本发明的几个实施例、显示了具有背面 加热单元与调整研磨片单元之配置的CMP线性研磨 带处理系统; 图8为一流程图、其系根据本发明的一个实施例来 说明处理表面之温度控制方法的操作项目。
地址 美国