| 主权项 |
1.一种补偿式化学机械研磨装置,包括: 一研磨台,其表面设有一支撑环,以固定一晶圆于 该研磨台表面,且该于研磨台与晶圆间设置一软垫 ; 一个或一个以上之研磨垫载体,其中该每一个研磨 垫载体朝向研磨台之表面连结一研磨垫,该研磨垫 载体可对研磨台施压,使得该研磨垫之研磨表面研 磨该晶圆。2.如申请专利范围第1项所述之研磨装 置,其中该研磨台系以真空吸附固定该晶圆。3.如 申请专利范围第1项所述之研磨装置,其中该研磨 台为可自旋之平台。4.如申请专利范围第1项所述 之研磨装置,其中该软垫系用来承载晶圆,并均匀 分散晶圆面上所承受压力。5.如申请专利范围第1 项所述之研磨装置,其中该一个或一个以上之研磨 垫载体为可自旋之载体,且相对于研磨台平面,可 各别独立作水平或垂直的移动。6.如申请专利范 围第1项所述之研磨装置,其中该研磨垫,可使用一 种或一种以上之研磨垫材质,其中该研磨垫材质依 研磨之晶圆表面或欲达成之效果而定。7.如申请 专利范围第1项所述之研磨装置,其中该研磨垫载 体,系以气压式或净重式对研磨之晶圆施压。8.如 申请专利范围第1项所述之研磨装置,当研磨时使 用一个以上之研磨垫载体,可单独使用其中之一个 或一个以上之研磨垫载体作为一补偿性施压的工 具,且选定合适之研磨垫,以增加晶圆研磨平坦度 。9.如申请专利范围第1项所述之研磨装置,其中更 包括一量测装置,系位于晶圆研磨表面,该量测装 置可作一终点侦测EPD(End Point Detection)法之用,并对 晶圆表面作直接且即时的量测。10.如申请专利范 围第1项或第6项其中任一项所述之研磨装置,其中 该研磨垫形状,系具有一圆盘型结构。11.如申请专 利范围第1项或第6项其中任一项所述之研磨装置, 其中该研磨垫形状,系具有一中空圆盘型结构。12. 如申请专利范围第1项或第2项或第3项其中任一项 所述之研磨装置,其中该研磨台直径可依研磨晶圆 之直径而改变。13.如申请专利范围第4项或第5项 或第6项或第7项或第8项其中任一项所述之研磨装 置,其中该研磨垫载体或研磨垫直径可依研磨晶圆 之直径而改变,且该研磨垫载体或研磨垫直径系小 于该晶圆之直径。14.一种具补偿作用并且可减少 机台面积之化学机械研磨装置,包括: 一研磨台,其表面设有一支撑环,以固定一晶圆于 该研磨台表面,且该研磨台与晶圆间设置一软垫, 该研磨台可向第一方向旋转; 一个或一个以上之研磨垫载体,其中该每一个研磨 垫载体朝向研磨台之表面连结一研磨垫,当该研磨 垫载体对研磨台施压,使得该研磨垫之研磨表面研 磨该晶圆,该每一个研磨垫载体可向第二方向旋转 ;以及 一量测装置,系位于晶圆研磨表面,以量测晶圆厚 度或材料研磨时的变化。15.如申请专利范围第14 项所述之研磨装置,其中该研磨台系以真空吸附固 定该晶圆。16.如申请专利范围第14项所述之研磨 装置,其中该研磨台旋转第一方向可为顺时针方向 或逆时针方向。17.如申请专利范围第14项所述之 研磨装置,其中该研磨台旋转第一方向与该研磨垫 载体旋转第二方向同向。18.如申请专利范围第14 项所述之研磨装置,其中该一个或一个以上之研磨 垫载体,相对于研磨台平面,可个别作水平或垂直 的移动。19.如申请专利范围第14项所述之研磨装 置,其中该研磨垫,可使用一种或一种以上之研磨 垫材质,其中该研磨垫材质依研磨之晶圆表面或欲 达成之效果而定。20.如申请专利范围第14项所述 之研磨装置,其中该一个或一个以上之研磨垫载体 ,系以气压式或净重式对研磨之晶圆施压。21.如申 请专利范围第14项所述之研磨装置,当使用一个以 上之研磨垫载体时,可单独使用其中之一个或一个 以上之研磨垫载体作为一补偿性施压的工具,且选 定合适之研磨垫,以增加晶圆研磨平坦度。22.如申 请专利范围第14项所述之研磨装置,其中该量测装 置,系以一终点侦测EPD(End Point Detection)法,对晶圆 表面作直接且即时的量测。23.如申请专利范围第 14项或第18项其中任一项所述之研磨装置,其中该 研磨垫形状,系具有一中空圆板型结构。24.如申请 专利范围第14项或第15项或第16项或第17项其中任 一项所述之研磨装置,其中该研磨台直径可依研磨 晶圆之直径而改变。25.如申请专利范围第18项或 第19项或第20项或第21项其中任一项所述之研磨装 置,其中该研磨垫载体或研磨垫直径可依研磨晶圆 之直径而改变,且该研磨垫载体或研磨垫直径系小 于该晶圆之直径。26.一种补偿式化学机械研磨机 平坦化方法,系使用如申请专利范围第14项所述之 研磨装置,该方法包括下列步骤: a.平坦化晶圆前,先判断适合之平坦化制程; b.按其适合之制程需求,在研磨垫载体上安装合适 之研磨垫与软垫,该多个研磨垫载体分别为Carrier-1 .Carrier-2与Carrier-3,其中Carrier-1与Carrier-2之研磨垫 载体分别连结主要研磨垫1与主要研磨垫2,而Carrier -3可连结一具补偿作用的研磨垫; c.启动补偿式化学机械研磨机; d.弹性化之制程道次,系依步骤a所判断适合之制程 ,进入所选定之制程道次; e.研磨开始; f.于研磨过程中,使用一量测装置作即时监测及量 测,该量测装置系以EPD量测资料库比对抛光时间结 束点,若结束进入步骤g,否则回到步骤e; g.Carrier-1与Carrier-2停止研磨,使用Carrier-3进行补偿 性研磨; h.于Carrier-3进行补偿性抛光过程中,以EPD感测残留 材料位置进行资料库比对,并设定补偿位置,判断 补偿是否完成,若完成进入步骤i,否则回到步骤g; i.结束阶段性研磨。图式简单说明: 第一图为造成过度研磨区域之凹陷或磨蚀之状态 示意图 第二图为传统的旋转式研磨机台 第三图(A)为本发明实施例示意图 第三图(B)为本发明实施例示意图 第四图为化学机械研磨机组配置示意图 第五图为本发明在转换晶圆时机组配置示意图 第六图为本发明平坦化制程流程图 第七图为铜制程晶圆中Cu与Ta/TaN的剖视图 第八图为本发明之整合性平坦化制程流程图 |
