專利名稱：研磨墊磨損狀況檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種化學(xué)機械研磨機的檢測裝置，尤其涉及一種研磨墊磨損狀況檢測
>J-U裝直。
背景技術(shù)：
隨著組件尺寸持續(xù)縮減，微影曝光分辨率相對增加，伴隨著曝光景深的縮減，對于芯片表面的高低起伏程度的要求更為嚴(yán)苛。因此在進(jìn)入深次微米的制程時，芯片的平坦化就依賴化學(xué)機械研磨制程來完成，它獨特的非等向性磨除性質(zhì)除了用于芯片表面輪廓的平坦化之外，亦可應(yīng)用于垂直及水平金屬內(nèi)聯(lián)機的鑲嵌結(jié)構(gòu)的制作、前段制程中組件淺溝渠隔離制作及先進(jìn)組件的制作、微機電系統(tǒng)平坦化和平面顯示器制作等。 化學(xué)機械研磨主要是利用研衆(zhòng)中的化學(xué)助劑(reagent),在晶圓的正面上產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，形成易研磨層，再配合晶圓在研磨墊上，藉由研衆(zhòng)中的研磨粒(abrasiveparticles)輔助的機械研磨,將易研磨層的突出部份研磨,反復(fù)上述化學(xué)反應(yīng)與機械研磨，即可形成平坦的表面。在化學(xué)機械研磨所使用的研磨墊為耗材，會在研磨過程中磨損。對特定產(chǎn)品進(jìn)行研磨時，會預(yù)先設(shè)定單一研磨墊所能研磨的晶圓片數(shù)，當(dāng)研磨墊已研磨預(yù)定片數(shù)的晶圓時，進(jìn)行研磨墊的更換。然而，此種更換研磨墊的規(guī)則(rule)并無法反應(yīng)出研磨墊實際的磨損狀況。當(dāng)研磨墊尚未研磨至預(yù)定研磨片數(shù)，但是研磨墊已經(jīng)過度磨損而不堪使用時，使用此研磨墊繼續(xù)進(jìn)行研磨制程會產(chǎn)生研磨效率不佳的問題。當(dāng)研磨墊已經(jīng)研磨預(yù)定研磨片數(shù)，但是研磨墊的磨損狀況不嚴(yán)重而可繼續(xù)使用時，換掉此研磨墊會提高耗材的更換成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種研磨墊磨損狀況檢測裝置，其可實時地且準(zhǔn)確地量測出研磨墊的磨損狀況。本發(fā)明提出一種研磨墊磨損狀況檢測裝置，適用于化學(xué)機械研磨機，且包括臂狀物及高度檢測器。臂狀物的一端固定在化學(xué)機械研磨機上。高度檢測器設(shè)置于臂狀物上，用以量測研磨墊的高度變化。依照本發(fā)明的一實施例所述，在上述的研磨墊磨損狀況檢測裝置中，臂狀物固定在化學(xué)機械研磨機上的方式例如是樞接，以使得臂狀物可在研磨墊的上方進(jìn)行掃描。依照本發(fā)明的一實施例所述，在上述的研磨墊磨損狀況檢測裝置中，臂狀物的長度例如是使高度檢測器位于研磨墊的中央位置上方的長度。依照本發(fā)明的一實施例所述，在上述的研磨墊磨損狀況檢測裝置中，臂狀物的材料例如是剛性材料。依照本發(fā)明的一實施例所述，在上述的研磨墊磨損狀況檢測裝置中，高度檢測器例如是非接觸式高度檢測器或接觸式高度檢測器。依照本發(fā)明的一實施例所述，在上述的研磨墊磨損狀況檢測裝置中，非接觸式高度檢測器例如是電磁阻抗檢測裝置、雷射發(fā)射與接收裝置或超音波發(fā)送與接收裝置。依照本發(fā)明的一實施例所述，在上述的研磨墊磨損狀況檢測裝置中，接觸式高度檢測器例如是探針裝置?；谏鲜?，在本發(fā)明所提出的研磨墊磨損狀況檢測裝置中，由于設(shè)置于臂狀物上的高度檢測器可實時量測研磨墊的高度變化，藉此可實時地且準(zhǔn)確地得知研磨墊的磨損狀況。為讓本發(fā)明的上述特征能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。


圖I為本發(fā)明的一實施例的以化學(xué)機械研磨機進(jìn)行研磨時的示意圖。
圖2為圖I的側(cè)視圖。主要組件符號說明100 :研磨墊磨損狀況檢測裝置102 :臂狀物104 :高度檢測器106 :支撐軸200 :化學(xué)機械研磨機202 :載臺204 :研磨墊206 :研磨區(qū)208 :非研磨區(qū)D :旋轉(zhuǎn)方向W:晶圓AH:高度變化
具體實施例方式圖I為本發(fā)明的一實施例的以化學(xué)機械研磨機進(jìn)行研磨時的示意圖。圖2為圖I的側(cè)視圖，在圖2中省略晶圓的繪示。請同時參照圖I及圖2，研磨墊磨損狀況檢測裝置100，適用于化學(xué)機械研磨機200。在此實施例中，進(jìn)行研磨的基材例如是以晶圓W為例進(jìn)行說明。化學(xué)機械研磨機200包括載臺202及研磨墊204。研磨墊204設(shè)置于載臺202上,且包括研磨區(qū)206與非研磨區(qū)(non-polish area) 208。晶圓W置放于研磨墊204的研磨區(qū)206中進(jìn)行研磨。在非研磨區(qū)208中的研磨墊204并不會與晶圓W接觸，所以非研磨區(qū)208中的研磨墊204不會產(chǎn)生磨損。此外，化學(xué)機械研磨機200還可包括旋轉(zhuǎn)盤及研漿輸送管等其它構(gòu)件，此為于此技術(shù)領(lǐng)域具有通常知識者所周知，故于圖I中未繪出并省略其說明。研磨墊磨損狀況檢測裝置100包括臂狀物102及高度檢測器104。臂狀物102的一端固定在化學(xué)機械研磨機200上。臂狀物102固定在化學(xué)機械研磨機200上的方式例如是樞接，以使得臂狀物102可在研磨墊204的上方進(jìn)行掃描。舉例來說，可利用支撐軸106將臂狀物102與化學(xué)機械研磨機200的載臺202進(jìn)行樞接，但并不用以限制本發(fā)明的范圍。臂狀物102的長度例如是使高度檢測器104位于研磨墊204的中央位置上方的長度。研磨墊204的中央位置例如是研磨墊204的非研磨區(qū)208。臂狀物102的材料例如是剛性材料。高度檢測器104設(shè)置于臂狀物102上，用以量測研磨墊204的高度變化A H。高度檢測器104例如是非接觸式高度檢測器或接觸式高度檢測器。其中，非接觸式高度檢測器例如是電磁阻抗檢測裝置、雷射發(fā)射與接收裝置或超音波發(fā)送與接收裝置。接觸式高度檢測器例如是探針裝置。基于上述實施例可知，當(dāng)使用化學(xué)機械研磨機200對晶圓W進(jìn)行研磨時，由于研磨墊204沿著旋轉(zhuǎn)方向D進(jìn)行轉(zhuǎn)動，所以利用設(shè)置于臂狀物102上的高度檢測器104對研磨墊204的研磨區(qū)206與非研磨區(qū)208進(jìn)行掃描，且以研磨墊204的非研磨區(qū)208的高度為基準(zhǔn)，可量測出研磨墊204上各位置的高度變化AH。因此，藉由研磨墊磨損狀況檢測裝置100所量測出的研磨墊204的高度變化A H，可實時地且準(zhǔn)確地得知研磨墊204的磨損狀況，所以能正確地判斷出更換研磨墊204的時機。此外，由于研磨墊磨損狀況檢測裝置100可協(xié)助正確地判斷出更換研磨墊204的時機，因此能避免繼續(xù)使用過度磨損且研磨效率不佳的研磨墊204進(jìn)行研磨，且可降低因過早更換尚可繼續(xù)使用的研磨墊204所造成的更換成本。綜上所述，上述實施例的研磨頭用的薄膜至少具有下列特征I、上述實施例所提出的研磨墊磨損狀況檢測裝置可實時地且準(zhǔn)確地量測出研磨墊的磨損狀況。 2、藉由上述實施例所提出的研磨墊磨損狀況檢測裝置可正確地得知更換研磨墊的時機。雖然本發(fā)明已以實施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員，當(dāng)可作些許的更動與潤飾，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.ー種研磨墊磨損狀況檢測裝置，適用于一化學(xué)機械研磨機，且包括 一臂狀物，一端固定在該化學(xué)機械研磨機上；以及 一高度檢測器，設(shè)置于該臂狀物上，用以量測一研磨墊的高度變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的研磨墊磨損狀況檢測裝置，其特征在于該臂狀物固定在該化學(xué)機械研磨機上的方式包括樞接，以使得該臂狀物可在該研磨墊的上方進(jìn)行掃描。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的研磨墊磨損狀況檢測裝置，其特征在于該臂狀物的長度為使該高度檢測器位于該研磨墊的中央位置上方的長度。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的研磨墊磨損狀況檢測裝置，其特征在于該臂狀物的材料包括剛性材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的研磨墊磨損狀況檢測裝置，其特征在于該高度檢測器包括一非接觸式高度檢測器或一接觸式高度檢測器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的研磨墊磨損狀況檢測裝置，其特征在于該非接觸式高度檢測器包括電磁阻抗檢測裝置、雷射發(fā)射與接收裝置或超音波發(fā)送與接收裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的研磨墊磨損狀況檢測裝置，其特征在于該接觸式高度檢測器包括探針裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種研磨墊磨損狀況檢測裝置，適用于化學(xué)機械研磨機，且包括臂狀物及高度檢測器。臂狀物的一端固定在化學(xué)機械研磨機上。高度檢測器設(shè)置于臂狀物上，用以量測研磨墊的高度變化。本發(fā)明可實時地且準(zhǔn)確地量測出研磨墊的磨損狀況。
文檔編號B24B37/34GK102744677SQ201110144390
公開日2012年10月24日 申請日期2011年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月20日
發(fā)明者劉獻(xiàn)文, 廖建茂, 陳逸男 申請人:南亞科技股份有限公司