[實用新型]工藝終點檢測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320571342.X
• 申請日: 2013-09-13
• 公開（公告）號: CN203456423U
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 儲佳
• 申請（專利權(quán)）人: 上海集成電路研發(fā)中心有限公司
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66
• 代理公司: 上海天辰知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31275
• 代理人: 吳世華;林彥之

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及半導體制造技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種工藝終點檢測裝置。

背景技術(shù)

集成電路制造所需的化學機械拋光（chemical?mechanical?polishing，簡稱CMP）設(shè)備中，通常需要配備終點監(jiān)測系統(tǒng)（End?Point?Detector，簡稱EPD），以增加工藝窗口，更有效地控制工藝。目前CMP系統(tǒng)中EPD裝置工作原理主要有光學、渦流、驅(qū)動馬達電流、溫度、生成物等方式；其中最常用、也是最有效的是光學檢測方式，其通過檢測晶圓表面反射光的變化來跟蹤工藝進程，判斷工藝終點。

例如，要檢測CMP工藝的終點，需要實時得到晶圓上被拋光薄膜的厚度，利用薄膜表面反射回來的干涉光，可以計算得到薄膜的厚度，從而確定拋光進度；當薄膜厚度達到期望值時，停止拋光、CMP工藝結(jié)束。

現(xiàn)有技術(shù)采用的一種終點檢測裝置如圖1所示，該EPD裝置包括一光發(fā)射模塊301、一光檢測模塊302，整個EPD裝置嵌入安裝在拋光平臺10一凹形口101底部，待確定工藝終點的待檢晶圓20放置于拋光平臺10上表面、并遮蔽住凹形口101，拋光平臺10可繞一垂直樞軸自旋轉(zhuǎn)，晶圓20也可繞自身中心軸旋轉(zhuǎn)，兩者旋轉(zhuǎn)方向可不同。該EPD裝置用以在CMP工藝過程中檢測待檢晶圓表面薄膜的厚度，確定CMP工藝的終點。如需更換或維護EPD裝置，必須先將拋光平臺10拆下、翻轉(zhuǎn)，然后進行更換、維護操作。而拋光平臺10是用鑄鐵經(jīng)過高精度加工制成的，重量重且安裝精度要求高，使得EPD裝置的維護、更換很不方便。

因此，使EPD裝置可拆卸從而方便維護，是本實用新型需要解決的技術(shù)問題。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種獨立于拋光平臺、可進行拆卸的工藝終點檢測裝置。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案如下：

一種工藝終點檢測裝置，與化學機械拋光機臺配合使用，其包括：一光發(fā)射模塊以及一光檢測模塊，其特征在于，化學機械拋光機臺的拋光平臺設(shè)有一上下貫通的窗口，待檢晶圓置于拋光平臺上并遮蔽窗口，終點檢測裝置位于拋光平臺下方并與其分離設(shè)置，光發(fā)射模塊發(fā)出光束自窗口投射至待檢晶圓表面，光檢測模塊經(jīng)由窗口接收待檢晶圓表面薄膜的反射光束，并計算表面薄膜厚度以確定化學機械拋光工藝的終點。

優(yōu)選地，拋光平臺下方固接有一托盤，光發(fā)射模塊與光檢測模塊可拆卸地設(shè)置于托盤上表面。

本實用新型提供的終點檢測裝置設(shè)于化學機械拋光機臺的拋光平臺下方，與其上下分離設(shè)置，從而便于拆卸、更換或維護。其結(jié)構(gòu)簡單、實施便利。

附圖說明

圖1示出現(xiàn)有技術(shù)中一終點檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2示出本實用新型一實施例提供的工藝終點檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，對本實用新型的具體實施方式作進一步的詳細說明。

如圖2所示，本實用新型一實施例提供的工藝終點檢測裝置，與CMP機臺配合使用，用以在CMP工藝過程中檢測晶圓表面薄膜的厚度，確定CMP工藝的終點。該終點檢測裝置位于化學機械拋光機臺的拋光平臺10下方一定距離處，兩者不成一體地設(shè)置，該終點檢測裝置具體包括一光發(fā)射模塊301、一光檢測模塊302。其中，拋光平臺10可繞一垂直樞軸自旋轉(zhuǎn)，在拋光平臺10上設(shè)有一上下貫通的窗口101，待確定CMP工藝終點的晶圓20放置于拋光平臺10上表面、并遮蔽住窗口101；晶圓20也可繞自身中心軸旋轉(zhuǎn)，其自旋轉(zhuǎn)方向與拋光平臺10的自旋轉(zhuǎn)方向相反。

具體地，拋光平臺10下方固接有一托盤102，托盤102可焊接于拋光平臺10底面，托盤102的側(cè)部設(shè)有至少一個開口，該開口可設(shè)置得足夠大，以便提供足夠的操作空間，將光發(fā)射模塊301與光檢測模塊302分別固定于該托盤102上表面。固定的方式包括但不限于，螺栓固定、卡口式固定、插槽式固定，類似的便于對光發(fā)射模塊301、光檢測模塊302進行拆卸的固定方式均可應(yīng)用于該實施例中。即，光發(fā)射模塊301與光檢測模塊302可分別從托盤102上拆卸下來，以便更換或維護。

類似地，也可在拋光平臺10下方固接一連接桿，未固接于拋光平臺10底面的連接桿端部伸入窗口101正下方；光發(fā)射模塊301與光檢測模塊302分別以可拆卸的方式固定于該端部的不同面上。