[發明專利]化學機械平坦化工具

在審

• 申請號: 202010542306.5
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN112238395A
• 公開（公告）日: 2021-01-19
• 發明（設計）人: 龔俊豪;王上瑜;蔡晴翔;黃惠琪;陳科維
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: B24B37/10
• 分類號: B24B37/10;B24B37/04;B24B37/32;H01L21/768
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 聶慧荃;閆華

一種施行化學機械平坦化工具，包括通過附接到載體的保持環來固持晶片、將晶片壓靠在研磨墊的第一表面、以第一速度旋轉研磨墊，分配漿料到研磨墊的第一表面上以及在研磨墊處產生振動。

技術領域

本公開涉及一種化學機械平坦化工具及施行化學機械平坦化工藝的方法，尤其涉及一種用于晶片的化學機械平坦化工具及施行化學機械平坦化工藝的方法。

背景技術

通常，半導體裝置包括形成在基板上的有源元件(active components)，例如晶體管。可以在基板上方形成任意數量的互連層(interconnect layers)，此互連層將有源元件彼此連接并與外部裝置連接。互連層通常由包括金屬溝槽/導孔的低k介電材料(low-kdielectric materials)制成。

隨著形成裝置的各層，可以施行平坦化工藝(planarization processes)，以將各層平坦化，以利于后續層的形成。舉例來說，在基板中或在金屬層中形成金屬特征可能會導致形貌(topography)不均勻。這種不均勻的形貌可能對后續層的形成產生困難。舉例來說，不均勻的形貌可能會干擾通常用于在裝置中形成各種特征的光刻工藝(photolithographic process)。因此，在形成各種特征或層之后而平坦化裝置的表面可以是有利的。

化學機械研磨(Chemical Mechanical Polishing，CMP)是集成電路形成中的一種常見做法。通常，化學機械研磨用于半導體晶片的平坦化。化學機械研磨利用物理力和化學力的協同作用(synergetic effect)來研磨晶片。通過晶片停留在研磨墊上時，向晶片背面施加負載力來施行化學機械研磨。將研磨墊放置抵靠晶片。然后，當包含研磨劑和反應性化學物質的漿料在其之間通過時，旋轉研磨墊和晶片。化學機械研磨是實現晶片整體平坦化的有效方法。

發明內容

本公開的目的在于提供一種化學機械平坦化工具，以解決上述至少一個問題。

本公開一些實施例提供一種化學機械平坦化工具，包括：一載體、一保持環以及一兆聲波產生器。保持環附接至載體，且配置以在一化學機械平坦化工藝期間固持一晶片。兆聲波產生器附接至載體，且配置以在化學機械平坦化工藝期間產生多個振動。

本公開一些實施例提供一種施行一化學機械平坦化工藝的方法，包括：以第一旋轉速度旋轉一研磨墊、分配一漿料到研磨墊的一第一表面上、將一晶片壓靠在該研磨墊的第一表面，晶片被一載體的一保持環所固持以及在化學機械平坦化工藝期間使用一兆聲波產生器在研磨墊上產生多個振動。

本公開一些實施例提供一種施行一化學機械平坦化工藝的方法，包括：通過附接到一載體的一保持環來固持一晶片、將晶片壓靠在一研磨墊的一第一表面，研磨墊以一第一速度旋轉、分配一漿料到研磨墊的第一表面上以及在研磨墊處產生多個振動。

附圖說明

當結合附圖閱讀時，根據以下詳細描述可以最好地理解本公開的各方面。應注意的是，根據業界中的標準實踐，各種特征未按比例繪制。實際上，為了使討論清晰，各種特征的尺寸可以任意增加或減小。

圖1示出根據一實施例的化學機械平坦化設備的立體圖。

圖2示出根據一實施例的圖1的化學機械平坦化設備的俯視圖。

圖3示出根據一實施例的圖1的化學機械平坦化設備的剖視圖。

圖4示出根據一實施例的圖1的化學機械平坦化設備的研磨墊、晶片和兆聲波(megasonic)產生器的放大剖視圖。

圖5示出根據一實施例的提供給圖1的化學機械平坦化設備的兆聲波產生器的控制電壓。

圖6示出根據另一實施例的提供給圖1的化學機械平坦化設備的兆聲波產生器的控制電壓。