[發(fā)明專(zhuān)利]化學(xué)機(jī)械平坦化設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110049486.8
• 申請(qǐng)日: 2021-01-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113134783A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張庭熏;顏宏;沈稘翔;黃富明;林均潔;張宗憲;崔驥;陳亮光;陳志宏;陳科維
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B24B37/04
• 分類(lèi)號(hào): B24B37/04;B24B37/10;B24B37/20;B24B37/34;H01L21/306
• 代理公司: 隆天知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 聶慧荃;閆華

本公開(kāi)提供一種化學(xué)機(jī)械平坦化設(shè)備?；瘜W(xué)機(jī)械平坦化設(shè)備包括一多區(qū)域平臺(tái)包括多個(gè)獨(dú)立控制的同心超環(huán)形。每個(gè)同心超環(huán)形的旋轉(zhuǎn)方向、旋轉(zhuǎn)速度、作用力、相對(duì)高度和溫度都是單獨(dú)控制的。同心研磨墊固定到在每個(gè)單獨(dú)控制的同心超環(huán)形的一上表面?；瘜W(xué)機(jī)械平坦化設(shè)備包括一單一中心漿料源或包括用于每個(gè)單獨(dú)控制的同心超環(huán)形的單獨(dú)漿料源。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)涉及化學(xué)機(jī)械平坦化設(shè)備及用于研磨晶片的表面的方法，尤其涉及具有超環(huán)形平臺(tái)的化學(xué)機(jī)械平坦化設(shè)備及用于研磨晶片的表面的方法。

背景技術(shù)

通常，半導(dǎo)體裝置包括形成在基板上的有源元件(例如，晶體管、二極管等)?？梢栽诨逯闲纬扇我鈹?shù)量的互連膜層，此互連膜層使有源元件彼此以及與其他裝置連接?；ミB膜層可以由在其中設(shè)置有金屬溝槽或通孔的低介電系數(shù)(low-k)介電材料膜層所制成。當(dāng)形成裝置的膜層時(shí)，有時(shí)候平坦化或研磨裝置。

然而，半導(dǎo)體工業(yè)通過(guò)不斷縮小最小特征尺寸來(lái)不斷改善各種電子元件(例如，晶體管、二極管、電阻、電容等)的集成密度，這樣允許將更多元件一體化到給定的區(qū)域中。隨著最小特征尺寸的縮小，出現(xiàn)了應(yīng)解決的其他問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本公開(kāi)的目的在于提供一種化學(xué)機(jī)械平坦化設(shè)備，以解決上述至少一個(gè)問(wèn)題。

根據(jù)本公開(kāi)一些實(shí)施例，提供一種化學(xué)機(jī)械平坦化設(shè)備，包括一第一超環(huán)形平臺(tái)部分以及一第二超環(huán)形平臺(tái)部分。第一超環(huán)形平臺(tái)部分配置以固持一第一研磨墊，以從一晶片去除材料。第二超環(huán)形平臺(tái)部分配置以固持一第二研磨墊，以從晶片去除材料。第一超環(huán)形平臺(tái)部分嵌套在第二超環(huán)形平臺(tái)部分內(nèi)，并且第一超環(huán)形平臺(tái)部分可單獨(dú)于第二超環(huán)形平臺(tái)部分而移動(dòng)。

根據(jù)本公開(kāi)另一些實(shí)施例，提供一種化學(xué)機(jī)械平坦化設(shè)備，包括：一平臺(tái)、多個(gè)同心研磨墊部分以及至少一漿料供應(yīng)器。平臺(tái)包括多個(gè)同心超環(huán)形。每個(gè)同心超環(huán)形的一旋轉(zhuǎn)方向、旋轉(zhuǎn)速度、力、相對(duì)高度、或溫度的至少一個(gè)單獨(dú)地控制。同心研磨墊部分的每一個(gè)固定到同心超環(huán)形的個(gè)別一者。

根據(jù)本公開(kāi)又另一些實(shí)施例，提供一種用于研磨一晶片的一表面的方法，包括：將一第一超環(huán)形平臺(tái)部分配置以用一第一速度旋轉(zhuǎn)；將一第二超環(huán)形平臺(tái)部分配置以用不同于第一速度的一第二速度旋轉(zhuǎn)，第一超環(huán)形平臺(tái)部分嵌套在第二超環(huán)形平臺(tái)部分內(nèi)；以及使用以第一速度旋轉(zhuǎn)的第一超環(huán)形平臺(tái)部分或以第二速度旋轉(zhuǎn)的第二超環(huán)形平臺(tái)部分的至少一個(gè)來(lái)平坦化一膜層。

附圖說(shuō)明

當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時(shí)，根據(jù)以下實(shí)施方式能最好地理解本公開(kāi)的各方面。應(yīng)注意的是，根據(jù)業(yè)界中的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐，各種特征未必按比例繪制。實(shí)際上，為了討論或繪制的清晰性，各種特征的尺寸可以任意地增加或減小。

圖1代表性地示出根據(jù)一些實(shí)施例的半導(dǎo)體晶片和待研磨的膜層。

圖2示出根據(jù)實(shí)施例的化學(xué)機(jī)械研磨系統(tǒng)。

圖3代表性地示出根據(jù)一些實(shí)施例的化學(xué)機(jī)械平坦化系統(tǒng)的方塊圖。

圖4代表性地示出根據(jù)一些實(shí)施例的多區(qū)域平臺(tái)的四分之三的等角視圖。

圖5代表性地示出根據(jù)一些實(shí)施例的多區(qū)域平臺(tái)的爆炸圖。

圖6代表性地示出根據(jù)一些實(shí)施例的用于多區(qū)域平臺(tái)的溫度控制系統(tǒng)。

圖7代表性地示出根據(jù)一些實(shí)施例的多漿料系統(tǒng)。

圖8示出根據(jù)一些實(shí)施例的代表性方法的流程圖。

附圖標(biāo)記如下：

104:力組成

106:旋轉(zhuǎn)組成

108:漿料組成

110:溫度組成

112:控制組成