发明名称 化学机械研磨之温度控制装置
摘要 本发明中提供一种化学机械研磨之温度控制装置,以提供化学机械研磨时准确而快速的温度控制。本发明中之装置,主要可包含:气体供给装置、气体温度控制装置、研磨头、研磨平台、以及温度检测装置。以气体温度控制装置调整在研磨头所需要的气体,藉由控制研磨头气体温度影响研磨头中之薄膜(membrane),进而调整研磨时晶圆的温度。藉由温度检测装置得知研磨中晶圆之温度,回馈给气体温控装置后随时再调整气体温度,以进行对研磨中晶圆之即时温度控制。
申请公布号 TW458850 申请公布日期 2001.10.11
申请号 TW089120320 申请日期 2000.09.29
申请人 应用材料股份有限公司 发明人 陶宜勇
分类号 B24B49/14 主分类号 B24B49/14
代理机构 代理人 蔡坤财 台北巿松江路一四八号十二楼
主权项 1.一种化学机械式研磨之温度控制装置,至少包含:一气体供给装置,该气体供给装置产生气体进入研磨头;一气体温度控制装置,和该气体供给装置耦合,用以控制由该气体供给装置产生之该气体的温度;一研磨头,该研磨头至少包含一薄膜,该薄膜受该气体压力后膨胀,并接触研磨晶圆;一研磨平台,该研磨平台上方并包含一研磨垫;以及一温度检测装置,用以检测该研磨晶圆之温度。2.如申请专利范围第1项之温度控制装置,其中上述之气体供给装置产生之气体为氮气。3.如申请专利范围第1项之温度控制装置,其中上述之气体温度控制装置为利用液体流动以达到温度控制之目的。4.如申请专利范围第1项之温度控制装置,其中上述之研磨头内之该薄膜受气体压力达到5psi时,该薄膜接触到该研磨头下方之该晶圆。5.如申请专利范围第1项之温度控制装置,其中上述之薄膜膨胀后压迫该研磨晶圆,使该研磨晶圆形成一曲面并接触该研磨垫。6.如申请专利范围第1项之温度控制装置,其中上述薄膜之温度受到该输入气体温度之影响。7.如申请专利范围第1项之温度控制装置,其中上述晶圆薄膜之温度受到该薄膜温度之影响。8.如申请专利范围第1项之温度控制装置,其中上述之温度检测装置系为一非接触式温度检测装置。9.如申请专利范围第1项之温度控制装置,其中上述之温度检测装置至少包含一红外线测温装置。10.如申请专利范围第1项之温度控制装置,其中上述之温度检测装置将其检测结果传至该气体温度控制装置。11.一种化学机械式研磨之温度控制装置,至少包含:一气体供给装置,该气体供给装置产生气体进入研磨头;一气体温度控制装置,用以控制由该气体供给装置产生之该气体的温度;一研磨头,该研磨头少包含一薄膜,该薄膜受该气体压力后膨胀,并接触研磨晶圆;以及一研磨平台,该研磨平台上方并包含一研磨垫。12.如申请专利范围第11项之温度控制装置,其中上述之气体供给装置产生之气体为氮气。13.如申请专利范围第11项之温度控制装置,其中上述之气体温度控制装置为利用液体流动以达到温度控制之目的。14.如申请专利范围第11项之温度控制装置,其中上述之研磨头内之该薄膜受气体压力达到5psi时,该薄膜接触到该研磨头下方之该晶圆。15.如申请专利范围第11项之温度控制装置,其中上述之薄膜膨胀后压迫该研磨晶圆,使该研磨晶圆形成一曲面并接触该研磨垫。16.如申请专利范围第11项之温度控制装置,其中上述薄膜之温度受到该输入气体温度之影响。17.如申请专利范围第11项之温度控制装置,其中上述之晶圆薄膜之温度受到该薄膜温度之影响。18.一种化学机械式研磨之温度控制装置,至少包含:一气体供给装置,该气体供给装置产生气体进入研磨头;一气体温度控制装置,用以控制由该气体供给装置产生之该气体的温度;以及一研磨头,该研磨头至少包含一薄膜,该薄膜受该气体压力后膨胀,并接触研磨晶圆。19.如申请专利范围第18项之温度控制装置,其中上述之气体供给装置产生之气体为氮气。20.如申请专利范围第18项之温度控制装置,其中上述之气体温度控制装置为利用液体流动以达到温度控制之目的。21.如申请专利范围第18项之温度控制装置,其中上述之研磨头内之该薄膜受气体压力达到5psi时,该薄膜接触到该研磨头下方之该晶圆。22.如申请专利范围第18项之温度控制装置,其中上述之薄膜膨胀后压迫该研磨晶圆,使得研磨过程中该研磨晶圆形成一曲面。23.如申请专利范围第18项之温度控制装置,其中上述薄膜之温度受到该输入气体温度之影响。24.如申请专利范围第18项之温度控制装置,其中上述之晶圆薄膜之温度受到该薄膜温度之影响。图式简单说明:第一图为一说明化学机械研磨设备的简图;第二图为一说明以气体温度控制研磨晶圆温度之示意图;第三图为一说明研磨头内以气体调整晶圆温度之概略构造图;
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