用于基板抛光的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本公开内容涉及抛光垫的调节。
【背景技术】
[0002]集成电路通常是通过在硅晶片上顺序沉积导电层、半导体层或者绝缘层而形成在基板上。多种制造工艺需要在所述基板上平面化一层。例如，对于某些应用，例如抛光金属层以在图案层的沟槽中形成通孔、插塞和管线的应用，直到图案层的顶表面暴露才平面化覆盖层。在其他应用中，例如平面化电介质层以用于光刻法的应用中，直到在底层上剩余所需厚度时才抛光覆盖层。
[0003]化学机械抛光(CMP)是一种已被认可的平面化方法。这种平面化方法通常需要将基板安装在承载头或抛光头上。所述基板的暴露表面通常抵靠旋转中的抛光垫放置。所述承载头在基板上提供可控的负载以推动所述基板抵靠抛光垫。通常将磨粒抛光浆料供应到抛光垫的表面上。
[0004]在执行CMP工艺一段时间之后，抛光垫的表面由于浆料副产物和/或从基板和/或抛光垫去除的材料的积聚而变得光滑。光滑化减少了抛光垫的粗糙度，从而降低了抛光速率。此外，光滑化可能导致抛光垫失去一些承载浆料的载量，从而进一步降低了抛光速率。
[0005]通常，所述光滑化的抛光垫的性质可以通过使用垫调节器进行调节的工艺来恢复。所述垫调节器用于去除抛光垫上不需要的积聚，以及将所述抛光垫的表面恢复到理想的粗糙度。典型的垫调节器包括调节盘，所述调节盘一般嵌有金刚石研磨材料，所述金刚石研磨材料可与光滑化的抛光垫的垫表面摩擦从而处理所述垫使其恢复原有质地。
【实用新型内容】
[0006]在一方面，一种用于基板抛光的系统包括用于调节抛光垫表面的调节器系统和具有真空口的真空系统。所述调节器系统包括调节器机头，所述机头构造用于容纳研磨调节器的部件。所述真空系统被配置成按照远离抛光垫表面的方向，通过真空口向所述抛光垫表面施加吸力，从而去除所述表面上的材料。
[0007]在另一方面，一种处理抛光垫的方法包括:将研磨调节器的部件应用于抛光垫的表面以调节所述表面，以及沿着远离被调节表面的方向向所述表面施加吸力以从所述表面去除材料。
[0008]—种用于基板抛光的装置，其特征在于所述装置包括:调节器系统，所述调节器系统用于调节抛光垫表面，所述调节器系统包括调节器机头，所述调节器机头构造成容纳研磨调节器部件；和真空系统，所述真空系统具有真空口，所述真空系统被配置成按照远离所述抛光垫的所述表面的方向，通过所述真空口施加吸力到所述表面来去除所述表面上的材料。
[0009]在上述装置中，其特征在于所述装置可进一步包括:分配器，所述分配器用于将清洁流体供应到所述抛光垫。
[0010]在上述装置中，其特征在于所述分配器可配置用于通过所述调节器机头供应所述清洁流体。
[0011]在上述装置中，其特征在于所述真空口可环绕所述调节器机头的轮廓的至少部分。
[0012]在上述装置中，其特征在于所述真空口可环绕少于所述调节器机头的整体轮廓。
[0013]在上述装置中，其特征在于所述真空口可被构造成与所述调节器机头同时移动。
[0014]在上述装置中，其特征在于所述调节器系统可包括臂，所述臂支撑所述调节器机头；和基座，所述基座支撑所述臂，所述基座包括连接到所述臂的致动器以在所述抛光垫上方移动所述臂和所述调节器机头。
[0015]在上述装置中，其特征在于所述真空口可连接到所述臂。
[0016]在上述装置中，其特征在于所述真空口可具有仿效所述调节器机头的轮廓的部分形状的形状。
[0017]在上述装置中，其特征在于所述真空口可安置在所述调节器机头的下游，以使得所述抛光垫的所述表面上的给定部位被移动到所述调节器机头下方，以用于在到达所述真空口下方之前进行调节。
[0018]在上述装置中，其特征在于所述装置可进一步包括:可旋转平台和承载头，所述可旋转平台用于支撑所述抛光垫，所述承载头用于保持所述基板抵靠所述抛光垫，并且其中沿着所述平台的旋转方向，所述承载头放置在所述真空口和所述调节器机头之间。
[0019]实施方式可任选地包括下列优点中的一或多个。当调节抛光垫的抛光表面时，通过真空系统施加吸力以防止垫光滑化和快速及有效地(例如，实质上完全地)从所述抛光表面去除抛光碎肩，抛光碎肩可包括碎片、浆料和清洁流体。相较于不包含真空系统的调节系统，本调节系统能更高效地执行调节工艺并且所述工艺的产量能得到改善；以及用经调节的垫抛光的晶片可具有更少由调节之后在所述抛光表面上残留的抛光碎肩引起的缺陷。此外，所述真空系统的使用能减少调节工艺所需的清洁流体量，从而减少成本和对环境的潜在有害影响。
[0020]将以附图和以下描述来阐明一或多个实施方式的细节。从描述和附图，以及从权利要求书，其他方面、特征和优点将变得显而易见。
【附图说明】
[0021]图1示出示例性抛光装置的示意性截面侧视图。
[0022]图2是抛光装置的示例性抛光站的示意性俯视图。
[0023]图3是抛光装置的另一示例性抛光站的示意性俯视图。
【具体实施方式】
[0024]抛光垫是在用于抛光基板的抛光装置中使用的。随着时间的推移，抛光垫的抛光表面被磨损并且需要经调节来修复用于抛光基板的特征结构，诸如粗糙度或研磨性。通常，包括研磨调节器部件的调节机头能用于调节抛光表面。可将另外的清洁流体施加到经调节的表面以进一步调节所述抛光表面，以及移除松散的表面材料、抛光碎片和浆料。本说明书中的抛光装置还包括真空系统，所述真空系统施加吸力到所述经调节的表面以去除诸如抛光碎片、清洁流体和浆料之类的材料。利用真空系统，能更高效地执行所述调节工艺，并且调节和抛光工艺的处理能力能得到改善。所述真空系统的使用还能从抛光表面去除不需要的材料，以便用经调节的抛光垫抛光的基板可具有更少的缺陷。此外，所述真空系统的使用能减少调节工艺所需的清洁流体量，从而减少成本和对环境的潜在有害影响。
[0025]图1示出抛光装置100的实例。抛光装置100包括可旋转的圆盘形平台120，在所述平台120上设置有抛光垫110。平台120可被操作成绕轴线125旋转。例如，电动机122能转动驱动轴124以旋转所述平台120。所述平台120可以约30-200rpm的转速旋转。
[0026]所述抛光垫110可具有抛光表面116。所述抛光垫110可以是双层抛光垫，具有外侧抛光层112和较软的垫层114。提供抛光表面116的层，例如所述外侧抛光层112，可以是多孔聚氨酯，例如IC-1000材料。
[0027]所述抛光装置100可包括喷口 130以将抛光液体132(诸如，浆料)分配到所述抛光垫110上。所述浆料132可包括硅质磨粒，例如浆料可以是SS-12。
[0028]抛光装置100包括至少一个承载头140。虽然仅示出一个承载头140，但是可提供更多的承载头来承载另外的基板，以便可高效地使用抛光垫110的表面积。
[0029]所述承载头140可操作用于保持基板10抵靠抛光垫110。所述承载头140可具有对与每一个别基板相关的抛光参数(例如，压力)的独立控制。承载头140可包括保持环142，以将所述基板10保持在柔性膜144下方。膜144后面的一或多个腔室的加压控制施加到所述基板10的压力。虽然在图1中为简易说明起见仅示出三个腔室，但是可以存在一或两个腔室，或者四个或四个以上腔室，例如五个腔室。
[0030]所述承载头140自支撑结构150 (例如，旋转式传送带或履带)悬挂下来，并且通过驱动轴152连接到承载头旋转电动机154，以便承载头可以绕轴线155旋转。所述承载头140可以约30-200rpm的转速旋转。任选地，所述承载头140可以在例如转盘150或履带上的