发明名称 用以连续传送及调节研磨研浆之装置及方法
摘要 本发明提供一连续式研浆传送系统,用于使用研浆的研磨装置。连续式研浆传送系统包含一混合室,研浆成份槽,一化学参数感测器系统,及一控制系统。每一个研浆成份槽皆含有不同的研浆成份,并呈液体连接的方式连接到混合室,用于以所需速率传送不同研浆成份到混合室。化学参数感测器系统耦合至混合室,并设定成感测研浆的化学性质。控制系统则耦合至化学参数感测器系统,并设定用来在一给定速率下引入至少一种研浆成份到混合室中。
申请公布号 TW467806 申请公布日期 2001.12.11
申请号 TW089106001 申请日期 2000.03.31
申请人 朗讯科技公司 发明人 尧 山姆 欧伯恩;劳伦斯 达尔尼 舒兹
分类号 B24B7/24;B24B37/04;H01L21/304 主分类号 B24B7/24
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种连续研浆传送系统,于使用研浆的研磨装置, 其包含: 一混合室; 研浆成份槽,每一研浆成份槽皆含有不同的研浆成 份,并呈液体连接的方式连接到混合室,用于以所 需速率传送不同研浆成份到混合室; 一化学参数感测器系统,其耦合至混合室,并设定 成感测研浆的化学性质;及 一控制系统,耦合至化学参数感测器系统及混合室 ,此控制系统设定用来在一给定速率下引入至少一 种研浆成份到混合室中。2.如申请专利范围第1项 之连续研浆传送系统,其中所称之化学性质为一离 子浓度或导电度。3.如申请专利范围第2项之连续 研浆传送系统,其中所称之离子浓度系由包含以下 项次的群组中选取: hydronium离子(H3O+)浓度, hydroxyl离子(OH-)浓度, 金属离子浓度,及 非金属离子的浓度。4.如申请专利范围第1项之连 续研浆传送系统,其中所称之不同研浆成份系由包 含以下项次的群组中选取: 一氧化剂, 一界面活性剂, 一研磨材料, 一缓冲剂, 一腐蚀抑制剂, 酸, 基质,及 水。5.如申请专利范围第1项之连续研浆传送系统, 其中所称之混合室为一预混室,所称之连续研浆传 送系统另可包含一预分配室,与上述预混室呈液体 连结,上述预混室具有一体积,比上述连续研浆传 送系统的体积小。6.如申请专利范围第5项之连续 研浆传送系统,其中所称之化学性质感测器系统, 其耦合于上述预混室,或上述预分配室。7.如申请 专利范围第1项之连续研浆传送系统,另可包含一 物理性质感测器系统,其耦合于上述控制系统及上 述混合室,上述物理性质感测器系统系设定用于感 测研浆的物理性质,而控制系统则用于调节研浆的 物理性质。8.如申请专利范围第7项之连续研浆传 送系统,其中所称的物理性质,由包含以下项次的 群组中选取: 压力, 温度, 湿度, 密度, 黏度, 动电位(zeta potential),及 透光度。9.如申请专利范围第1项之连续研浆传送 系统,其中所称混合室另可包含一搅拌器,用于混 合上述研浆。10.如申请专利范围第1项之连续研浆 传送系统,其有每一研浆成份槽另可包含一计量装 置,设定用来量测不同研浆成份进入混合室的速度 。11.如申请专利范围第1项之连续研浆传送系统, 另可包含一加压传送系统,其与上述研浆传送系统 呈液体式连结,并设定用来透过一喷嘴而传送一加 压流体到一研磨垫上。12.一种用于形成半导体研 磨系统所需之连续研浆之方法,其包含: 由至少一研浆成份槽,其与上述混合室呈液体式连 结,以一所需比例分配研浆成份到混合室中,每一 研浆成份槽含有不同的研浆成份; 以一耦合至上述混合室的化学性质感测器系统来 感测上述研浆的化学参数;及 以一给定速率分配至少一种上述研浆成份到上述 混合室中,经由耦合至上述化学参数感测器系统的 一控制系统。13.如申请专利范围第12项之方法,其 中所称感测一化学参数包含感测上述研浆的一离 子浓度或导电度。14.如申请专利范围第11项之方 法,其中感测一离子浓度包含感测由以下项次群组 中所选取的一离子浓度: hydronium离子(H3O+)浓度, hydroxyl离子(OH-)浓度, 金属离子浓度,及 非金属离子的浓度。15.如申请专利范围第12项之 方法,其中的分配包含分配由包含以下项次的群组 中选取的不同研浆成份: 一氧化剂, 一界面活性剂, 一研磨材料, 一缓冲剂, 一腐蚀抑制剂, 酸, 基质,及 水。16.如申请专利范围第12项之方法,其中注入一 研浆成份到一混合室中,包含注入一研浆到一预混 室中,然后注入到一预分配室中,上述预混室具有 的体积实质上比上述研浆传送系统的体积要小。 17.如申请专利范围第16项之方法,其中感侧一化学 性质,包含感测在上述预混室或上述预分配室中的 研浆之化学参数。18.如申请专利范围第12项之方 法,另可包含感测上述研浆的一物理参数,利用耦 合至上述混合室的一物理参数感测器系统。19.如 申请专利范围第18项之方法,其中感测一物理参数 包含感测由以下项次群粗中所选取的一物理性质: 压力, 温度, 湿度, 密度, 黏度, 动电位(zeta potential),及 透光度。20.如申请专利范围第12项之方法,另可包 含利用一搅拌器,在混合室中混合上述研浆。21.如 申请专利范围第12项之方法,其中分配包含利用一 量计来量测上述不同研浆成份的速率。22.如申请 专利范围第12项之方法,另可包含注射一加压流体 到研磨垫上,此加压流体系由以液体连结方式连接 到一研浆传送系统的一加压传送系统来分配,其设 定经由一喷嘴来传送一加压流体。23.一种制造半 导体晶圆的方法,其包含: 在一半导体基板上形成一金属层; 将上述半导体基板保持于一研磨装置的研磨头; 传送一连续性研浆到上述研磨装置的板上,藉由: 以一所需速度分配一研浆成份进入研磨室中,此研 浆成份来自至少一个与上述混合室呈液体式连结 的研浆成份槽,每一个研浆成份槽含有不同的研浆 成份; 利用一耦合于上述混合室的一化学参数感测器系 统来感测上述研浆的一化学参数;及 以一给定速率分配至少一种上述研浆成份到上述 混合室中,经由耦合至上述化学参数感测器系统的 一控制系统;及 由抵御上述研磨板的方式来研磨上述材料层。24. 如申请专利范围第23项之方法,其中研磨包含研磨 一基板,一介电层或一金属层。25.如申请专利范围 第23项之方法,另可包含在上述半导体基板上形成 内连接的积体电路。图式简单说明: 第一图所示为一根据本发明原理所构建的连续式 研浆传送系统的具体实施例; 第二图所示为第一图所示连续式研浆传送系统的 另一具体实施例;及 第三图所示为第一图所示连续式研浆传送系统的 阶梯图,其应用于半导体研磨装置。
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