专利名称：化学机械研磨机台的调节器的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种化学机械研磨(Chemical MechanicalPolishing，CMP)机台的装置，且特别是有关于一种化学机械研磨机台的调节器(Conditioner)。
图1所示，其为公知一化学机械研磨机台的俯视简图；图2所示，其为公知一化学机械研磨机台的侧视简图。
请同时参照图1与图2，一化学机械研磨机台包括一研磨台100(Polishing Table)、一研磨垫(Polishing Pad)102、一晶圆载具(WaferCarrier)104、一研磨液输送管件(Slurry Tube)108以及一调节器(Conditioner)110。
其中，研磨垫102铺在研磨台100上。晶圆载具104配置在研磨垫102的上方，其用来抓住被研磨的晶圆106，以使晶圆106能于研磨垫102上进行研磨。研磨液输送管件108配置在研磨垫102的上方，其用来输送研磨液到研磨垫102上。而调节器110配置在研磨垫102的上方，且调节器110接触研磨垫102的表面嵌有许多坚硬颗粒，例如是钻石颗粒(Diamond Grits)或陶瓷颗粒，用以调节研磨垫1 02表面。
当进行化学机械研磨时，研磨台100与晶圆载具104分别沿一定的方向旋转。而晶圆载具104抓住晶圆106的背面，而将晶圆104的正面压在研磨垫102上。研磨液输送管件108则是将研磨液持续不断地供应到研磨垫102上。所以，化学机械研磨程序就是当晶圆106正面的凸出的部分和研磨垫102接触时，便可利用研磨液中的化学助剂，以在晶圆106的正面产生化学反应，并且通过研磨液中的研磨粒(Abrasive Particles)以辅助机械研磨，而去除晶圆106正面的凸出的部份。在反复上述的化学反应与机械研磨后，便可以使晶圆106的正面平坦化。
通常研磨垫102的表面上具有许多助于研磨的凹凸结构，因此研磨垫102的表面呈现1微米到2微米的粗糙程度。而一般化学机械研磨机台在研磨数片晶圆后，原先研磨垫102凹凸不平的表面将会变得平坦，以致研磨垫102的研磨能力降低。而且，在研磨过后，从晶圆106上被研磨掉的物质还可能残留在研磨垫102上，如此将使得研磨特性有所改变，进而影响研磨的效果。因此，通常在研磨数片晶圆后，都会利用调节器110来调节研磨垫102，以使研磨垫102的表面恢复成凹凸不平的表面，并且同时刮除塞在研磨垫102中的残留物。
而公知化学机械研磨机台的调节器110是由一调节盘112以及镶嵌在调节盘112的一调节面上的坚硬颗粒114(例如是钻石颗粒或陶瓷颗粒)所构成。然而，倘若调节器110上的坚硬颗粒114因任何可能的因素而掉落至研磨垫102上时，将会使晶圆106在研磨过程中遭到掉落下来的坚硬颗粒伤害，而于晶圆106上产生缺陷。
本发明提出一种化学机械研磨机台的调节器，其包括一调节盘、一管件、一高压流体源以及多个喷嘴。其中，此调节盘具有一输入面以及一输出面。而管件的一端连接在调节盘的输入面上，且高压流体源系连接在管件的另一端。另外，喷嘴则是配置在调节盘的输出面上。在本发明中，高压流体源可以是一高压液体源或一高压气体源，而高压液体源所提供的一液体例如是水，高压气体源所提供的一气体例如是氮气。而且高压液体源或高压气体源所供应的一高压液体的压力或一高压气体的压力例如是介于10psi至100psi之间。因此，利用本发明的调节器以调节研磨垫时，是利用调节器的喷嘴所喷出高压液体或高压气体，以将研磨垫的表面恢复成凹凸不平的表面并刮除塞在研磨垫中的残留物。
本发明提出一种化学机械研磨机台，其包括一研磨台、一研磨垫、一晶圆载具、一研磨液输送管件以及一调节器。其中，研磨垫配置在研磨台上。晶圆载具配置在研磨垫的上方，其用来抓住一晶圆以使晶圆能于研磨垫上进行研磨。研磨液输送管件配置在研磨垫的上方，用以输送一研磨液至研磨垫上。而调节器配置在研磨垫的上方，用以调节研磨垫。其中，本发明的调节器包括一调节盘、一管件、一高压流体源以及多个喷嘴。其中，此调节盘具有一输入面以及一输出面，而管件的一端连接在调节盘的输入面上，高压流体源则是连接在该管件的另一端，而喷嘴是配置在调节盘的该输出面上。在本发明的调节器中，高压流体源可以是一高压液体源或一高压气体源，而高压液体源所提供的一液体例如是水，高压气体源所提供的一气体例如是氮气。而且高压液体源或高压气体源所供应的一高压液体的压力或一高压气体的压力例如是介于10psi至100psi之间。因此，当本发明化学机械研磨机台在研磨数片晶圆，而需以调节器以调节研磨垫时，是利用调节器的喷嘴所喷出高压液体或高压气体，以将研磨垫的表面恢复成凹凸不平的表面并刮除塞在研磨垫中的残留物。
本发明的化学机械研磨机台的调节器利用高压液体或高压气体以调节研磨垫，因此可避免公知的调节器可能会发生坚硬颗粒掉落研磨垫，而导致晶圆缺陷产生的情形。
本发明的化学机械研磨机台的调节器非但可提高晶圆的合格率，而且此调节器的结构并不会太复杂。
图3是依照本发明一较佳实施例的一化学机械研磨机台的俯视简图；图4是依照本发明一较佳实施例的一化学机械研磨机台的侧视简图；图5是依照本发明一较佳实施例的一化学机械研磨机台的调节器的示意图；以及图6是依照本发明一较佳实施例的一化学机械研磨机台的调节器的示意图。
100研磨台102研磨垫104晶圆载具106晶圆108研磨液输送管件110、220调节器112、200调节盘114坚硬颗粒200a输入面200b输出面202喷嘴204管件206液体或气体210高压流体源具体实施方式
图3所示，其为依照本发明一较佳实施例的一化学机械研磨机台的俯视简图；图4是依照本发明一较佳实施例的一化学机械研磨机台的侧视简图。
请同时参照图3与图4，本发明的化学机械研磨机台包括一研磨台100、一研磨垫102、一晶圆载具104、一研磨液输送管件108以及一调节器220。
其中，研磨垫102铺在研磨台100上。晶圆载具104用来抓住被研磨的晶圆106，以使晶圆106能于研磨垫102上进行研磨。其中，晶圆载具104具有用以吸住晶圆106的一真空孔洞(未绘示)以及用以支撑晶圆106的一晶圆边缘压覆环(Retaining Ring)(未绘示)等其它构件。另外，研磨液输送管件108配置在研磨垫102的上方，其用来输送一研磨液到研磨垫102上。而调节器220是配置在研磨垫102的上方，用以调节研磨垫102，而将研磨垫102的表面恢复成凹凸不平的表面并刮除塞在研磨垫102中的残留物。
图5与图6所示，其为依照本发明一较佳实施例的一化学机械研磨机台的调节器的示意图。
请参照图4、图5与图6，在本发明的化学机械研磨机台中，调节器220包括一调节盘200、一管件204、一高压流体源210以及多个喷嘴202(如图5所示)。其中，调节盘200具有一输入面200a以及一输出面200b(如图6所示)，而且管件204的一端连接在调节盘200的输入面200a上。高压流体源210则是连接在管件204的另一端。而喷嘴202是配置在调节盘200的输出面200b上。
在本发明的调节器220中，高压流体源210可以是一高压液体源或一高压气体源。其中，高压液体源210所提供的一液体206例如是水或是其它任何适用的液体，而高压气体源210所提供的一气体206例如是氮气或是其它任何适用的气体。而且，高压液体源或高压气体源210所供应的高压液体或高压气体206的一压力例如是介于10psi至100psi之间。因此，当本发明化学机械研磨机台在研磨数片晶圆，而需以调节器220以调节研磨垫102时，利用调节器220的喷嘴202所喷出高压液体或高压气体206，以将研磨垫102的表面恢复成凹凸不平的表面并刮除塞在研磨垫102中的残留物。换言之，由高压液体源或高压气体源210所提供的液体或气体206经过管件204而通入调节盘200后，便直接从喷嘴202喷出高压液体或高压气体206于研磨垫102上，因此通过所喷出的高压液体或高压液体206便可以将研磨垫102的表面恢复成凹凸不平的表面并刮除塞在研磨垫102中的残留物。
由于本发明的化学机械研磨机台的调节器220并非使用坚硬颗粒(钻石颗粒或陶瓷颗粒)来调节研磨垫102的表面，而是以高压液体或高压气体206来调节研磨垫102的表面。因此，本发明的方法不会有因坚硬颗粒掉落于研磨垫102上，而使晶圆106遭到损害的问题。因此，在化学机械研磨机台中利用本发明的调节器220以调节研磨102垫可以减少晶圆缺陷的产生，进而提高晶圆的合格率。
综合以上所述，本发明具有下列优点1.本发明的化学机械研磨机台的调节器利用高压液体或高压气体以调节研磨垫，因此可避免公知的调节器可能会发生坚硬颗粒掉落研磨垫，而导致晶圆缺陷产生的情形。
2.本发明的化学机械研磨机台的调节器非但可提高晶圆的合格率，而且此调节器的结构并不会太复杂。
权利要求
1.一种化学机械研磨机台的调节器，其特征是，该调节器包括一调节盘，该调节盘具有一输入面以及一输出面；一管件，该管件的一端连接在该调节盘的该输入面上；一高压流体源，连接在该管件的另一端；以及多个喷嘴，配置在该调节盘的该输出面上。
2.如权利要求1所述的化学机械研磨机台的调节器，其特征是，该高压流体源为一高压液体源。
3.如权利要求2所述的化学机械研磨机台的调节器，其特征是，该高压液体源所提供的一液体包括水。
4.如申请专利范围第2所述的化学机械研磨机台的调节器，其特征是，该高压液体源所供应的一液体压力为10psi至100psi。
5.如权利要求1所述的化学机械研磨机台的调节器，其特征是，该高压流体源为一高压气体源。
6.如权利要求5所述的化学机械研磨机台的调节器，其特征是，该高压气体源所提供的一气体包括氮气。
7.如权利要求5所述的化学机械研磨机台的调节器，其特征是，该高压气体源所供应的一气体压力为10psi至100psi。
8.一种化学机械研磨机台，其特征是，该机台包括一研磨台；一研磨垫，配置在该研磨台上；一晶圆载具，配置在该研磨垫的上方，该载具抓住一晶圆使该晶圆能于该研磨垫上进行研磨；一研磨液输送管件，配置在该研磨垫的上方，该管件输送一研磨液至该研磨垫上；以及一调节器，配置在该研磨垫的上方，该调节器调节该研磨垫，其中该调节器包括一调节盘，该调节盘具有一输入面以及一输出面；一管件，该管件的一端连接在该调节盘的该输入面上；一高压流体源，连接在该管件的另一端；以及多个喷嘴，配置在该调节盘的该输出面上。
9.如权利要求8所述的化学机械研磨机台，其特征是，该高压流体源为一高压液体源。
10.如权利要求9所述的化学机械研磨机台，其特征是，该高压液体源所提供的一液体包括水。
11.如权利要求9所述的化学机械研磨机台，其特征是，该高压液体源所供应的一液体压力为10psi至100psi。
12.如权利要求8所述的化学机械研磨机台，其特征是，该高压流体源为一高压气体源。
13.如权利要求12所述的化学机械研磨机台，其特征是，该高压气体源所提供的一气体包括氮气。
14.如权利要求12所述的化学机械研磨机台，其中该高压气体源所供应的一气体压力为10psi至100psi。
全文摘要
一种化学机械研磨机台的调节器，其包括一调节盘，且调节盘具有一输入面以及一输出面；一管件，此管件的一端连接在调节盘的输入面上；一高压流体源，此高压流体源连接在管件的另一端；以及多个喷嘴，配置在调节盘的输出面上。
文档编号B24B7/22GK1480989SQ0213186
公开日2004年3月10日 申请日期2002年9月4日 优先权日2002年9月4日
发明者郑吉峰 申请人:旺宏电子股份有限公司