| 主权项 |
1.一种化学机械研磨(CMP)制程中之研磨液注入最佳化实施设备,用以求得一半导体工业化学机械研磨制程中之研磨速率及研磨均匀性的变化趋势,进而找出最佳之研磨注入量及注入点,其包括:一旋转机台,其上下旋转之转速系为可程式控制,用以进行一化学机械研磨制程之机台;一影像拮取单元,可于该化学机械研磨制程之研磨过程中、拮取该研磨液之研磨影像;一影像纪录单元,系用以纪录并储存该影像拮取单元所拮取之影像资料,并能输出该影像资料;以及一数据处理单元,用以量测及分析由该影像纪录单元所输入之影像资料,俾得一最佳之研磨液注入量与注入点。2.如申请专利范围第1项所述之设备,其中该旋转机台之定位机构,系利用一伺服马达配合一轴控系统以电脑数値控制做位置控制,并配合一光学尺监测Z轴之位置,以对该旋转机台之大小转盘间不同间隙做准确之调整。3.如申请专利范围第1项所述之设备,其中该旋转机台之上下转盘尺寸可自由拆换,且其回转转速亦可藉由无段变速自由调整。4.如申请专利范围第1项所述之设备,其中该影像拮取单元系包括一取像装置。5.如申请专利范围第4项所述之设备,其中该取像装置为一电子数位照相机。6.如申请专利范围第1项所述之设备,其中该影像拮取单元又包括一光源,以使影像清晰可见。7.如申请专利范围第6项所述之设备,其中该光源系为一汞弧灯。8.如申请专利范围第1项所述之设备,其中该影像纪录单元包括一影像纪录器及一影像介面卡,该影像纪录器用以纪录并储存之该影像拮取单元所拮取之该影像资料,再透过该影像介面卡输出该影像资料至该数据分析单元。9.如申请专利范围第1项所述之设备,其中该数据处理单元系包括一影像分析软体,用以分析该影像纪录单元所输入影像资料之灰阶度的分布,以利一电脑装置之数据分析。10.如申请专利范围第9项所述之设备,其中藉由该灰阶度的分布高低可估算出一晶圆与该旋转机台上之研磨垫间之研磨液的量,进而得知该研磨速率与非均匀度。11.一种化学机械研磨制程中之研磨液注入最佳化方法,系用以求得一半导体工业化学机械研磨制程中之一目标化学机械研磨机台之研磨液注入位置及注入量最佳化方法,其步骤包括:(a)选定复数个研磨液注入参数;(b)决定该复数个研磨液注入参数之变化范围,并于该复数个研磨液注入参数之变化范围内由分析软体计算出平均灰阶度及非均匀度;(c)将一玻璃圆盘置于一化学机械研磨旋转机台之位置中定位,该旋转机台之机械反应状况系设定与该目标化机械研磨(CMP)机台之状况相同,且其所使用之研磨垫、研磨液、及环境因素皆同于该目标化学机械研磨(CMP)机台实际运用者;(d)旋转该化学机械研磨(CMP)机台,并依该研磨液注入参数之设定进行研磨作业;(e)待研磨作业结束,观察并记录分析该研磨作业;(f)依所记录之每一变因所对应之研磨状态资料,选定一最佳研磨状态所对应之变因组为最佳之研磨液注入参数;以及(g)将该最佳之研磨液注入参数于该目标机台上应用。12.如申请专利范围第11项所述之方法,其中步骤(a)所述之复数个研磨液注入参数系包括一玻璃圆盘转速、一研磨垫转速、一研磨液注入位置及一研磨液之注入量。13.如申请专利范围第11项所述之方法,其中步骤(b)所述之平均灰阶度的高低可估算出一晶圆与该研磨垫间之研磨液的量,进而得知研磨速率。14.如申请专利范围第11项所述之方法,其中步骤(e)所述系包括提供一光源,以使影像清晰可见。15.如申请专利范围第14项所述之方法,其中该光源系为一汞弧灯。16.如申请专利范围第11项所述之方法,其中步骤(e)所述之方法又包括提供一取像装置进行该晶圆表面之研磨观察并记录分析。17.如申请专利范围第16项所述之方法,其中该取像装置为一电子数位照相机。18.如申请专利范围第16项所述之方法,其中该取像装置系以连续多次拮取研磨液移动之影像。19.如申请专利范围第18项所述之方法,其中为使该取像装置所拮取之影像资料更具可分析性,该取像装置再以一影像纪录单元高速纪录并储存所拮取之影像资料、再以一较低速度输出该影像资料。20.如申请专利范围第19项所述之方法,其中所述之输出该影像资料系由影像分析软体加以分析。21.如申请专利范围第20项所述之方法,其中所述之影像分析软体系将输出影像资料选取48个点,计算出此48个点的灰阶値,进而求出此48个点的平均灰阶値及非均匀性。图式简单说明:第一图:本案最佳实施例之化学机械研磨制程中之研磨液注入最佳化实施设备示意图。第二图:系为圆盘旋转机台上之顶视图。第三图:系为非均匀性随晶圆旋转速度变化关系图。 |
