專利名稱：：化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種化學(xué)機(jī)械研磨(Chemical-MechanicalPolishing；CMP)機(jī)臺(tái)，特別涉及一種具有多孔(porous)分送管(dispensingtube)的化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺(tái)。在半導(dǎo)體制程技術(shù)中，表面平坦化是處理高密度微影的一項(xiàng)重要技術(shù)，因沒有高低落差的平坦表面才能避免曝光散射，而達(dá)成精密的圖案轉(zhuǎn)移(pattemtransfer)。平坦化技術(shù)主要有旋涂式玻璃法(Spin-OnGlass；SOG)與化學(xué)機(jī)械研磨法(CMP)兩種，但在半導(dǎo)體制程技術(shù)進(jìn)入毫微米(sub-half-micron)之后，旋涂式玻璃法已無法滿足所需求的平坦度，所以化學(xué)機(jī)械研磨技術(shù)是現(xiàn)在唯一能提供超大型積體電路(Very-LargeScaleIntegration；VLSI)，甚至極大型積體電路(Ultra-LargeScaleIntegration；ULSI)制程，“全面性平坦化(globalplanarization)”的一種技術(shù)。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D1A與圖1B所示一種現(xiàn)有化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺(tái)的俯視與側(cè)視圖。其包括一研磨臺(tái)10(polishingtable)；一握柄11(holder)，用以抓住被研磨的晶片12；一研磨墊13(polishingpad)，鋪在研磨臺(tái)10上；一管件14(tube)，用以輸送研漿15(slurry)到研磨墊13上；一液泵16，用以將研漿15抽送到管件14中；以及一調(diào)節(jié)器17(conditioner)，用以刮平研磨墊13的表面。當(dāng)進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨時(shí)，研磨臺(tái)10與握柄11分別沿一定的方向旋轉(zhuǎn)，如圖中箭號(hào)18a與18b所示，且握柄11抓住晶片12的背面19，將晶片12的正面20壓在研磨墊13上。管件14將液泵16所打進(jìn)來的研漿15持續(xù)不斷地供應(yīng)到研磨墊13上。所以，化學(xué)機(jī)械研磨程序就是利用研漿15中的化學(xué)助劑，在晶片12的正面20上產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，使之形成一易研磨層，再配合晶片12在研磨墊13上藉由研漿15中的研磨粒(abrasiveparticles)輔助的機(jī)械研磨，將易研磨層的凸出部分研磨，反復(fù)上述化學(xué)反應(yīng)與機(jī)械研磨，即可形成平坦的表面?；旧?，化學(xué)機(jī)械研磨技術(shù)是利用機(jī)械拋光的原理，配合適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)助劑(reagent)與研磨粒，將表面高低起伏不一的輪廓一并加以“拋光”的平坦化技術(shù)。上述現(xiàn)有化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺(tái)的缺點(diǎn)在于，管件14輸入研漿15于研磨墊13上的效率太差，而研漿15又是控制化學(xué)機(jī)械研磨法中關(guān)鍵的制程參數(shù)，假若研漿15在研磨墊13上的分布不夠均勻的話，或是流量不夠的話，研磨率(polishingrate)會(huì)降低。且研漿15的價(jià)格非常昂貴，研磨率太低的話，會(huì)更浪費(fèi)研漿15的用量。有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺(tái)，引進(jìn)一種改良的管件結(jié)構(gòu)，其具有多個(gè)孔洞(hole)，可以大大增加研漿的輸送效率與均勻性，提高研磨率，且節(jié)省研漿的用量，減低制程的花費(fèi)(cost)，并提高研磨晶片表面的均勻度及平坦度。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，即提供一種化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺(tái)，它包括一研磨臺(tái)，以一方向旋轉(zhuǎn)；一研磨墊，設(shè)于所述研磨臺(tái)上；一晶片，置于所述研磨墊上，其具有一背面與一正面，所述正面與所述研磨墊相接觸；一調(diào)節(jié)器，置于所述研磨墊上，其刮平所述研磨墊的表面且去除研磨墊上的雜質(zhì)；一分送管，置于所述研磨墊上方而未與研磨墊相接觸，所述分送管包括一分送管柄與一分送管面，且所述分送管面上具有數(shù)個(gè)孔洞而輸送研漿至所述研磨墊上。本發(fā)明另提供一種化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺(tái)，它包括一研磨臺(tái)，以一方向旋轉(zhuǎn)；一研磨墊，設(shè)于所述研磨臺(tái)上；一晶片，置于所述研磨墊上，其具有一背面與一正面，所述正面與所述研磨墊相接觸；一調(diào)節(jié)器，置于所述研磨墊上，其刮平所述研磨的表面且去除研磨墊上的雜質(zhì)；一分送管，置于所述研磨墊上方而未與研磨墊相接觸，所述分送管包括一分送管柄與一分送管面，且所述分送管面上具有數(shù)個(gè)孔洞而輸送研漿至所述研磨墊上，順著所述研磨臺(tái)的旋轉(zhuǎn)方向，所述晶片、調(diào)節(jié)器與分送管在所述研磨臺(tái)上的相對(duì)位置為依照分布先后順序先是所述晶片、再是所述調(diào)節(jié)器、然后是所述分送管。本發(fā)明也提供一種分送管，設(shè)于一化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺(tái)中，所述化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺(tái)包括一研磨墊，所述分送管置于所述研磨墊上方而未與所述研磨墊相接觸，所述分送管包括一分送管柄；一分送管面，與所述分送管柄相連接；數(shù)個(gè)孔洞，設(shè)于所述分送管面上而輸送研漿至所述研磨墊上。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，其分送管具有扁平的管面，且在管面上具有多個(gè)孔洞(hole)?？锥吹某叽绱笮≈灰妊袧{的顆粒大即可，較佳的是約在0.4～3mm之間，且其形狀無任何限制，可為圓形、橢圓形或多角形等等?？梢源蟠笤黾友袧{的輸送效率與均勻性，提高研磨率，以及節(jié)省研漿的用量，減低制程的花費(fèi)(cost)，且提高研磨晶片表面的均勻度及平坦度。以下結(jié)合附圖，描述本發(fā)明的實(shí)施例，其中圖1A為現(xiàn)有一種化學(xué)機(jī)械研磨臺(tái)整體結(jié)構(gòu)的俯視圖；圖1B為現(xiàn)有一種化學(xué)機(jī)械研磨臺(tái)整體結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；圖2A為本發(fā)明化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺(tái)整體結(jié)構(gòu)的一較佳實(shí)施例的俯視圖；圖2B為本發(fā)明化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺(tái)整體結(jié)構(gòu)的一較佳實(shí)施例的側(cè)視圖；圖3A為本發(fā)明化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺(tái)中的分送管結(jié)構(gòu)的一較佳實(shí)施例的俯視圖；圖3B為本發(fā)明化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺(tái)中的分送管結(jié)構(gòu)的一較佳實(shí)施例的側(cè)視圖；圖4為本發(fā)明化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺(tái)中的分送管結(jié)構(gòu)的另一較佳實(shí)施例的側(cè)視圖。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D2A與圖2B所示本發(fā)明化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺(tái)整體結(jié)構(gòu)的一較佳實(shí)施例的俯視圖與側(cè)視圖。其包括一研磨臺(tái)30(polishingtable)；一握柄31(holder)，用以抓住被研磨的晶片32；一研磨墊33(polishingpad)，鋪在研磨臺(tái)30上；一分送管34(dispensingtube)，用以輸送研漿35(slurry)到研磨墊33上，其置于研磨墊33上方，且未與研磨墊33相接觸，在分送管34上具有許多孔洞34a，可以使研漿35更有效率且均勻地輸送到研磨墊33上；一液泵36，用以將研漿35抽送到分送管34中；以及一調(diào)節(jié)器37(conditioner)，置于研磨墊33上，用以刮平研磨墊33的表面，除去研磨完余留在研磨墊33上的雜質(zhì)，調(diào)節(jié)器37的材料例如為硬度較高的鉆石。當(dāng)進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨時(shí)，研磨臺(tái)30與握柄31分別沿一定的方向旋轉(zhuǎn)，如圖中箭號(hào)38a與38b所示，順著研磨臺(tái)33的旋轉(zhuǎn)方向38a，晶片32、調(diào)節(jié)器37與分送管34在研磨臺(tái)30上的相對(duì)位置例如為依照分布先后順序先是晶片32、再是調(diào)節(jié)器37、然后是分送管34，此為本發(fā)明的特征之一，用以改進(jìn)分送管34的輸送效率，使輸入的研漿35能直接被晶片32所利用，然后才經(jīng)過調(diào)節(jié)器37進(jìn)行處理，因此研漿35不會(huì)積存在調(diào)節(jié)器37上，從而能夠節(jié)省研漿35的使用量。該握柄31抓住晶片32的背面39，將晶片32的正面40壓在研磨墊33上。分送管34將液泵36所打進(jìn)來的研漿35持續(xù)不斷地供應(yīng)到研磨墊33上。所以，化學(xué)機(jī)械研磨程序就是利用研漿35中的化學(xué)助劑，在晶片32的正面40上產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，使之形成一易研磨層，再配合晶片32在研磨墊33上藉由研漿35中的研磨粒(abrasiveparticles)輔助的機(jī)械研磨，將易研磨層的凸出部分研磨；反復(fù)上述化學(xué)反應(yīng)與機(jī)械研磨，即可形成平坦的表面。若各制程參數(shù)控制得好，例如研漿的均勻性與用量即是關(guān)鍵的制程參數(shù)，化學(xué)機(jī)械研磨法可以提供被研磨表面高達(dá)94％以上的平坦度。分送管34的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為本發(fā)明的重要特征，可用以控制研漿的均勻性與用量，詳細(xì)結(jié)構(gòu)描述如下。請(qǐng)參照?qǐng)D3A與圖3B所示本發(fā)明化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺(tái)中的分送管55結(jié)構(gòu)的俯視圖與側(cè)視圖。該分送管55置于研磨墊(未顯示)上方，其包括分送管柄50與分送管面51兩部分，在分送管面51上具有多個(gè)第一孔洞53a和第二孔洞53b，用以輸送研漿54至研磨墊上。其中，研漿54沿著方向52由分送管柄50流到分送管面51?？锥?3a和53b的尺寸大小只要比研漿54的研磨顆粒大即可，例如約在0.4～3mm之間。且孔洞53a或53b的分布密度與形狀沒有限制，可以為任意幾何圓形，例如圓形、橢圓形、三角形、長方形或多角形均可。此外，孔洞53a和53b的尺寸大小可以相同，亦可以不同，舉例來說，孔洞53a的直徑為D1，其分布于分送管面51上接近分送管柄50處。而孔洞53b的直徑為D2，分布于分送管面51上，且較孔洞53a遠(yuǎn)離分送管柄50，其直徑D2大于孔洞53a的直徑D1。此種不同孔洞尺寸的考慮(例如D1與D2兩種直徑)是基于流體力學(xué)的考慮，其需經(jīng)過一些更精密的計(jì)算才能決定?？锥?3a的直徑D1較小，是因?yàn)榻咏炙凸鼙?0處的研漿流速較快，且流量較大。而孔洞53b的直徑D2較大，是因?yàn)檫h(yuǎn)離分送管柄50處的研漿流速較慢，且流量較小之故。接著請(qǐng)參照?qǐng)D4所示本發(fā)明化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺(tái)中的分送管65結(jié)構(gòu)的另一實(shí)施例的側(cè)視圖。該分送管65包括分送管柄60與分送管面61兩部分，研漿63沿著方向64由分送管柄60流到分送管面61。且在分送管面61上具有多個(gè)延伸管62，用以使研漿63可以有效率且均勻地輸送至研磨墊(未顯示)上?？梢钥吹降氖牵谘由旃?2與分送管面61之間具有一傾斜角θ，例如為一鈍角，使得延伸管62的側(cè)視結(jié)構(gòu)往研磨墊的中心方向傾斜。綜上所述，本發(fā)明所提供的化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺(tái)具有以下的特點(diǎn)(1)本發(fā)明所提供的分送管55的結(jié)構(gòu)可以大大增加研漿的輸送效率與均勻性，提高研磨率，且提高研磨晶片表面的均勻度及平坦度。(2)本發(fā)明所提供的分送管55的結(jié)構(gòu)可以節(jié)省研漿的用量，減低制程的花費(fèi)(cost)。(3)本發(fā)明還提供另一種分送管65的結(jié)構(gòu)，彈性的搭配與運(yùn)用延伸管結(jié)構(gòu)，亦可以達(dá)到一樣的功效。權(quán)利要求1.一種化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺(tái)，其特征在于，它包括一研磨臺(tái)，以一方向旋轉(zhuǎn)；一研磨墊，設(shè)于所述研磨臺(tái)上；一晶片，置于所述研磨墊上，其具有一背面與一正面，所述正面與所述研磨墊相接觸；一調(diào)節(jié)器，置于所述研磨墊上，其刮平所述研磨墊的表面且去除研磨墊上的雜質(zhì)；一分送管，置于所述研磨墊上方而未與研磨墊相接觸，所述分送管包括一分送管柄與一分送管面，且所述分送管面上具有數(shù)個(gè)孔洞而輸送研漿至所述研磨墊上。2.如權(quán)利要求1所述的化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺(tái)，其特征在于，所述孔洞至少包括第一孔洞，分布于所述分送管面上且接近所述分送管柄處；第二孔洞，分布于所述分送管面上且較所述第一孔洞遠(yuǎn)離所述分送管柄處，所述第二孔洞的直徑大于所述第一孔洞的直徑。3.如權(quán)利要求1所述的化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺(tái)，其特征在于更包括一將所述晶片的正面壓在所述研磨墊上的握柄，其抓住所述晶片的背面。4.如權(quán)利要求1所述的化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺(tái)，其特征在于更包括一將所述研漿抽送到所述分送管中的液泵，連接于所述分送管的分送管柄上。5.如權(quán)利要求1所述的化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺(tái)，其特征在于，所述孔洞還包括數(shù)個(gè)用以使所述研漿可有效率且均勻地輸送至所述研磨墊上的延伸管。6.如權(quán)利要求5所述的化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺(tái)，其特征在于，所述延伸管與所述分送管面之間具有一傾斜角，即所述延伸管在側(cè)視方向往所述研磨墊的中心方向傾斜。7.如權(quán)利要求1所述的化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺(tái)，其特征在于，所述孔洞的尺寸大小比所述研漿的顆粒大，在0.4～3mm之間。8.如權(quán)利要求1所述的化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺(tái)，其特征在于，所述孔洞的形狀包括圓形。9.如權(quán)利要求1所述的化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺(tái)，其特征在于，所述孔洞的形狀包括橢圓形。10.如權(quán)利要求1所述的化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺(tái)，其特征在于，所述孔洞的形狀包括多角形。11.如權(quán)利要求1所述的化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺(tái)，其特征在于，順著所述研磨臺(tái)的旋轉(zhuǎn)方向，所述晶片、調(diào)節(jié)器與分送管在所述研磨臺(tái)上的相對(duì)位置為依照分布先后順序先是所述晶片、再是所述調(diào)節(jié)器、然后是所述分送管。12.一種化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺(tái)，其特征在于，它包括一研磨臺(tái)，以一方向旋轉(zhuǎn)；一研磨墊，設(shè)于所述研磨臺(tái)上；一晶片，置于所述研磨墊上，其具有一背面與一正面，所述正面與所述研磨墊相接觸；一調(diào)節(jié)器，置于所述研磨墊上，其刮平所述研磨的表面且去除研磨墊上的雜質(zhì)；一分送管，置于所述研磨墊上方而未與研磨墊相接觸，所述分送管包括一分送管柄與一分送管面，且所述分送管面上具有數(shù)個(gè)孔洞而輸送研漿至所述研磨墊上，順著所述研磨臺(tái)的旋轉(zhuǎn)方向，所述晶片、調(diào)節(jié)器與分送管在所述研磨臺(tái)上的相對(duì)位置為依照分布先后順序先是所述晶片、再是所述調(diào)節(jié)器、然后是所述分送管。13.如權(quán)利要求12所述的化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺(tái)，其特征在于，所述孔洞至少包括第一孔洞，分布于所述分送管面上且接近所述分送管柄處；第二孔洞，分布于所述分送管面上且較所述第一孔洞遠(yuǎn)離所述分送管柄處，所述第二孔洞的直徑大于所述第一孔洞的直徑。14.如權(quán)利要求12所述的化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺(tái)，其特征在于更包括一將所述晶片的正面壓在所述研磨墊上的握柄，其抓住所述晶片的背面。15.如權(quán)利要求12所述的化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺(tái)，其特征在于更包括一將所述研漿抽送到所述分送管中的液泵，連接于所述分送管的分送管柄上。16.如權(quán)利要求12所述的化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺(tái)，其特征在于，所述孔洞還包括數(shù)個(gè)用以使所述研漿可有效率且均勻地輸送至所述研磨墊上的延伸管。17.如權(quán)利要求16所述的化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺(tái)，其特征在于，所述延伸管與所述分送管面之間具有一傾斜角，即所述延伸管在側(cè)視方向往所述研磨墊的中心方向傾斜。18.如權(quán)利要求12所述的化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺(tái)，其特征在于，所述孔洞的尺寸大小比所述研漿的顆粒大，在0.4～3mm之間。19.如權(quán)利要求12所述的化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺(tái)，其特征在于，所述孔洞的形狀包括圓形。20.如權(quán)利要求12所述的化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺(tái)，其特征在于，所述孔洞的形狀包括橢圓形。21.如權(quán)利要求12所述的化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺(tái)，其特征在于，所述孔洞的形狀包括多角形。22.一種分送管，設(shè)于一化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺(tái)中，所述化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺(tái)包括一研磨墊，所述分送管置于所述研磨墊上方而未與所述研磨墊相接觸，其特征在于，所述分送管包括一分送管柄；一分送管面，與所述分送管柄相連接；數(shù)個(gè)孔洞，設(shè)于所述分送管面上而輸送研漿至所述研磨墊上。23.如權(quán)利要求22所述的分送管，其特征在于，所述孔洞至少包括第一孔洞，分布于所述分送管面上且接近所述分送管柄處；第二孔洞，分布于所述分送管面上且較所述第一孔洞遠(yuǎn)離所述分送管柄處，所述第二孔洞的直徑大于所述第一孔洞的直徑。24.如權(quán)利要求22所述的分送管，其特征在于，所述孔洞還包括數(shù)個(gè)用以使所述研漿可有效率且均勻地輸送至所述研磨墊上的延伸管。25.如權(quán)利要求24所述的分送管，其特征在于，所述延伸管與所述分送管面之間具有一傾斜角，即所述延伸管在側(cè)視方向往所述研磨墊的中心方向傾斜。26.如權(quán)利要求22所述的分送管，其特征在于，所述孔洞的尺寸大小比所述研漿的顆粒大，在0.4～3mm之間。27.如權(quán)利要求22所述的分送管，其特征在于，所述孔洞的形狀包括圓形。28.如權(quán)利要求22所述的分送管，其特征在于，所述孔洞的形狀包括橢圓形。29.如權(quán)利要求22所述的分送管，其特征在于，所述孔洞的形狀包括多角形。全文摘要一種化學(xué)機(jī)械研磨機(jī)臺(tái),包括一研磨臺(tái),以一方向旋轉(zhuǎn);一研磨墊,設(shè)于研磨臺(tái)上;一調(diào)節(jié)器,置于研磨墊上,用以刮平研磨墊的表面;一分送管,置于研磨墊上方,其包括分送管柄與分送管面兩部分,且在分送管面上具有多個(gè)孔洞,每個(gè)孔洞的尺寸大小比研漿的顆粒大,而其形狀則無限制,可為圓形、橢圓形或多角形;該多孔的分送管可以增加研漿的輸送效率與均勻性,提高研磨率,節(jié)省研漿的用量,減低制程的花費(fèi)。文檔編號(hào)B24B7/00GK1240695SQ98115180公開日2000年1月12日申請(qǐng)日期1998年6月29日優(yōu)先權(quán)日1998年6月29日發(fā)明者林必窕,牛保剛,黃文忠,李森楠申請(qǐng)人:世大積體電路股份有限公司