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修改基板厚度輪廓的制作方法

文檔序號(hào):12288731閱讀:194來源:國知局
本揭示內(nèi)容涉及化學(xué)機(jī)械研磨,且更具體而言涉及修改基板厚度輪廓。
背景技術(shù)
::集成電路通常通過導(dǎo)電層、半導(dǎo)電層或絕緣層在硅晶片上的依序沉積而在基板上形成。各種制造工藝要求基板上的層的平坦化。例如,一個(gè)制造步驟涉及在非平面表面上沉積填料層,并將該填料層平坦化。對(duì)于特定的應(yīng)用,該填料層被平坦化直到圖案化層的頂表面暴露為止。例如,金屬層可被沉積于圖案化絕緣層上,以填充該絕緣層中的溝槽及孔洞。平坦化之后,在該圖案化層的溝槽及孔洞中的金屬的剩余部分形成了通孔、插頭及接線,以提供基板上的薄膜電路之間的導(dǎo)電路徑?;瘜W(xué)機(jī)械研磨(CMP)是平坦化的一種公認(rèn)方法。此平坦化方法通常要求基板被安裝在承載頭上。該基板的暴露表面通常被放置成抵靠旋轉(zhuǎn)研磨墊。該承載頭在背側(cè)基板上提供可控制的負(fù)載,以將該基板的前側(cè)推靠至該研磨墊。具有研磨顆粒的研磨漿料(slurry)通常被供應(yīng)到研磨墊的表面。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:在可商購的研磨系統(tǒng)中,基板接收背側(cè)壓力,該背側(cè)壓力將基板的暴露表面推靠至旋轉(zhuǎn)研磨墊。然而,該基板具有相對(duì)高的剛性(stiffness),導(dǎo)致基板的背側(cè)上的壓力被分散到該基板的前表面上的較大區(qū)域。例如,施加到該基板的背側(cè)上的1mm直徑點(diǎn)的壓力可被分散以覆蓋具有例如30mm直徑的區(qū)域。作為結(jié)果,難以利用該背側(cè)壓力來精細(xì)地控制該基板的暴露表面上的壓力分布。校正位于該暴露表面上的小區(qū)域內(nèi)的不期望的尖峰或凹谷可能變得困難。一種用來解決此問題的技術(shù)是控制研磨墊抵靠基板的壓力。在一個(gè)方面中,研磨系統(tǒng)包括支座以固持具有將被研磨的基板表面的基板、保持研磨墊與該基板表面接觸的載體,以及壓力施加器以用于在研磨墊的背面的選定區(qū)域處施加壓力。該背面與該研磨表面相對(duì)。該壓力施加器包括致動(dòng)器及主體,該主體經(jīng)配置以由該致動(dòng)器移動(dòng)來接觸及不接觸該研磨墊的背面的選定區(qū)域。在另一個(gè)方面中,研磨工具包括體塊(bulk)研磨站、修改站,及轉(zhuǎn)移機(jī)制,該轉(zhuǎn)移機(jī)制經(jīng)配置以在體塊研磨站與該修改站之間轉(zhuǎn)移基板。該體塊研磨站包括可旋轉(zhuǎn)平臺(tái)以支撐研磨制品,并且包括承載頭以保持具有基板表面的基板接觸研磨制品的研磨表面,該承載頭具有一或更多個(gè)可控制區(qū)域。該修改站包括:支座,以用于固持將被研磨的基板;保持研磨墊與該基板表面接觸的載體;及壓力施加器,以用于在研磨墊的背面的選定區(qū)域處施加壓力,該背面與該研磨表面相對(duì),其中該壓力施加器包括致動(dòng)器及主體,該主體經(jīng)配置以由該致動(dòng)器移動(dòng)來接觸及不接觸該研磨墊的背面的選定區(qū)域。在另一個(gè)方面中,研磨的方法包括以下步驟:使基板的表面與研磨墊的研磨表面接觸,該基板的表面包含一或更多個(gè)研磨不足(underpolished)的區(qū)域,該研磨墊跨越基板的表面;施加壓力到該硏磨墊的背面的一或更多個(gè)選定區(qū)域,而基本上不在該研磨表面的背面的其余部分施加壓力,該背面與該研磨表面相對(duì),該背面的一或更多個(gè)選定區(qū)域?qū)?yīng)于一或更多個(gè)研磨不足的區(qū)域;以及產(chǎn)生基板與研磨墊之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng),以造成一或更多個(gè)研磨不足的區(qū)域的研磨。在另一個(gè)方面中,研磨系統(tǒng)包括:支座,以用于固持基板,該基板具有將被研磨的基板表面;用于調(diào)節(jié)研磨墊的調(diào)節(jié)系統(tǒng),該調(diào)節(jié)系統(tǒng)包含一或更多個(gè)調(diào)節(jié)頭;可移動(dòng)支撐結(jié)構(gòu);以及載體,以用于固持研磨墊。該載體從該可移動(dòng)支撐結(jié)構(gòu)懸垂,且該支撐結(jié)構(gòu)經(jīng)配置以在用于固持基板的支座與調(diào)節(jié)系統(tǒng)之間移動(dòng)載體。實(shí)施方式可以包括以下一或更多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。局部壓力可從正被研磨的基板表面的前側(cè)施加,而不經(jīng)過該基板。在基板表面上的壓力分布可被精細(xì)地控制,而不分散穿過該基板,使得局部厚度修改可以精確地執(zhí)行。局部壓力可由壓力控制墊施加,該等壓力控制墊具有選擇的尺寸及形狀,該等尺寸及形狀對(duì)應(yīng)于需要厚度修改的基板上的區(qū)域的尺寸和/或形狀。該等壓力控制墊可相對(duì)于基板移動(dòng),以在多個(gè)位置處修改基板厚度。壓力分散可進(jìn)一步通過使用研磨墊來減少,基于需要厚度修改的基板上的區(qū)域的尺寸和/或形狀來設(shè)定研磨墊的尺寸和/或形狀。替代地或附加地,一或更多個(gè)柔性環(huán)可被使用,以將局部壓力施加到該研磨墊和該基板,以精細(xì)地修改期望位置處的基板厚度。該厚度修改可在修改站進(jìn)行,該修改站額外地整合地包括研磨墊調(diào)節(jié)系統(tǒng)。多交叉處理可被進(jìn)行,其中在一或更多個(gè)研磨墊被調(diào)節(jié)的同時(shí),一或更多個(gè)基板的厚度被修改。本發(fā)明的一或更多個(gè)實(shí)施例的細(xì)節(jié)闡述于附圖和以下的描述中。本發(fā)明的其他特征、目標(biāo)及優(yōu)點(diǎn)將顯見于描述和繪圖,以及權(quán)利要求。附圖說明圖1繪示研磨系統(tǒng)的范例的示意剖面圖。圖2繪示修改站的范例的框圖。圖3和圖4繪示修改站的多個(gè)部分的示意性頂視圖。圖5A和圖5B繪示壓力控制墊的示意性剖面圖。圖6是柔性環(huán)的范例的示意性立體圖。圖6A是柔性環(huán)的示意性剖面圖。圖7是用于修改基板的厚度輪廓的范例工藝的流程圖。具體實(shí)施方式概觀當(dāng)基板的表面使用化學(xué)機(jī)械研磨工藝來研磨時(shí),有時(shí)在表面的不同位置處的基板材料是以不同的速率被移除。例如,與基板的中心附近的表面區(qū)域相比,在基板的邊緣附近的表面區(qū)域中的基板材料可以較高的速率來移除。在另一個(gè)范例中,該研磨表面可能在小的局部區(qū)域(例如,具有10mm或更小的線性尺寸的區(qū)域)中包含不期望的研磨不足的尖峰,或過度研磨的凹谷。這樣的尖峰或凹谷可能由研磨工藝或研磨設(shè)備中的缺陷所造成。為了探討的簡便,基本上平坦化該基板的表面的研磨工藝稱為體塊研磨(bulkpolishing),即,基本上移除下方圖案所造成的臺(tái)階高度差異,且移除意圖移除的材料的體塊部分。本公開的化學(xué)機(jī)械研磨工藝包括一或更多個(gè)額外的步驟,該等步驟在基板的體塊研磨之前、期間和/或之后修改基板的厚度輪廓。在這些工藝中,替代或附加于背側(cè)壓力,被研磨的該表面從前側(cè)接收壓力,而不使壓力穿過該基板。該前側(cè)壓力通過研磨墊來施加,且基本上不會(huì)通過研磨墊分散。通過精細(xì)地控制該區(qū)域及施加至研磨墊的壓力量,在被研磨的該表面處達(dá)到的壓力被精細(xì)地控制。對(duì)該基板的厚度輪廓的修改可被高度局部化并且是可調(diào)節(jié)的,且可被執(zhí)行于不同的區(qū)域,例如,該基板表面的徑向區(qū)域。該局部壓力可利用一或更多個(gè)壓力控制墊和/或一或更多個(gè)柔性環(huán)來施加。在一些實(shí)施例中,背側(cè)壓力及前側(cè)壓力可被組合使用。該厚度修改可機(jī)械地、化學(xué)地或化學(xué)機(jī)械地執(zhí)行。在一些實(shí)施方式中,一或更多個(gè)額外的步驟包括化學(xué)機(jī)械研磨步驟,該等化學(xué)機(jī)械研磨步驟類似于體塊研磨中使用的化學(xué)機(jī)械研磨步驟,不同之處在于,在被研磨的表面上的壓力分布被精細(xì)地控制,使得化學(xué)機(jī)械研磨僅發(fā)生在該表面的期望且局部化的區(qū)域處。一或更多個(gè)步驟也可包括調(diào)節(jié)厚度修改中所使用的研磨墊。該調(diào)節(jié)可方便地執(zhí)行于厚度修改工藝被執(zhí)行的相同站處。有時(shí)候調(diào)節(jié)僅在研磨墊的選擇位置處完成,該等選擇位置被用來在對(duì)應(yīng)位置處修改基板的厚度。范例研磨系統(tǒng)圖1繪示研磨系統(tǒng)100的范例,該研磨系統(tǒng)包括體塊研磨設(shè)備104及修改站102。將被研磨的基板10可在修改站102與體塊研磨設(shè)備104之間轉(zhuǎn)移,以用于厚度修改及體塊研磨。例如,在基板10于研磨設(shè)備104的體塊研磨之前、期間或之后,該基板可被引導(dǎo)至修改站102?;?0的轉(zhuǎn)移可以利用站102與設(shè)備104之間的機(jī)制(例如,裝載/卸載組件或機(jī)器人臂)進(jìn)行。在一些實(shí)施方式中,修改站102是獨(dú)立系統(tǒng)。在此情況下,修改站102可位于體塊研磨設(shè)備104附近,例如,相同的處理室中。盡管在圖式中沒有繪示,但站102也可被整合至設(shè)備104中。體塊研磨設(shè)備研磨設(shè)備104包括一或更多個(gè)承載頭140(僅顯示一個(gè))。每個(gè)承載頭140可操作來將基板10(諸如,晶片)固持且抵靠研磨墊110。每個(gè)承載頭140可具有獨(dú)立控制的研磨參數(shù),例如與每個(gè)相應(yīng)基板相關(guān)聯(lián)的壓力。每個(gè)承載頭140包括固定環(huán)142以將基板10固持在研磨墊110上且在柔性隔膜144下方的位置中。每個(gè)承載頭140可選擇地包括多個(gè)可獨(dú)立控制的可加壓腔室,該可加壓腔室由該隔膜(membrane)定義,例如,三個(gè)腔室146a-146c,其可將可獨(dú)立控制的壓力施加至柔性隔膜144上的相關(guān)聯(lián)區(qū)域,且因此施加至基板10上。每個(gè)承載頭140從支撐結(jié)構(gòu)150(例如,旋轉(zhuǎn)式傳送帶(carousel)或軌道)懸垂,且由驅(qū)動(dòng)軸152連接到承載頭旋轉(zhuǎn)電機(jī)154,使得承載頭可繞著軸155旋轉(zhuǎn)。選擇性地,每個(gè)承載頭140可橫向振蕩,例如,在旋轉(zhuǎn)式傳送帶150上的滑動(dòng)件上;每個(gè)承載頭140可通過該旋轉(zhuǎn)料架本身的旋轉(zhuǎn)振蕩,或通過托架(carriage)的運(yùn)動(dòng)來振蕩,該托架沿著該軌道來支撐承載頭140。包含在研磨設(shè)備104中的平臺(tái)120是可旋轉(zhuǎn)的盤狀的平臺(tái),其中研磨墊110位于該平臺(tái)上。該平臺(tái)可操作來繞著軸125旋轉(zhuǎn)。例如,電機(jī)121可轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸124,以旋轉(zhuǎn)平臺(tái)120。研磨墊110可以是雙層研磨墊,該雙層研磨墊具有外部研磨層112及較軟的背托層114。研磨設(shè)備102可包括端口130,以分配研磨液132(諸如漿料)至研磨墊110到墊上。該研磨設(shè)備也可包括研磨墊調(diào)節(jié)器,以打磨(abrade)研磨墊110以將研磨墊110保持在一致的研磨狀態(tài)。在操作中,平臺(tái)繞著其中心軸125旋轉(zhuǎn),且每個(gè)承載頭繞著其中心軸155旋轉(zhuǎn),并橫向轉(zhuǎn)移跨過該硏磨墊的頂表面。雖然只顯示一個(gè)承載頭140,但更多個(gè)承載頭可被提供,以固持額外的基板,使得研磨墊110的表面面積可有效地被使用。因此,經(jīng)適配以固持基板用于同時(shí)研磨工藝的承載頭組件的數(shù)量可至少部分地基于研磨墊110的表面面積。在一些實(shí)施方式中,研磨設(shè)備包括原位(in-situ)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)160。該原位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以是光學(xué)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),例如,光譜監(jiān)測(cè)系統(tǒng),其可被用來測(cè)量來自正被研磨的基板的反射光的光譜。通過研磨墊的光學(xué)接入口由包含孔徑(即行經(jīng)通過該墊的孔洞)或固體窗口118來提供。原位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可替代地或額外地包括渦電流(eddycurrent)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。在一些實(shí)施方式中,光學(xué)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)160為按序(in-sequence)光學(xué)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),該光學(xué)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有探測(cè)器(未顯示),該探測(cè)器定位在兩個(gè)研磨設(shè)備之間,或研磨設(shè)備與轉(zhuǎn)移站之間。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)160可在研磨期間連續(xù)地或周期性地監(jiān)測(cè)該基板的區(qū)域的一或更多個(gè)特征。例如,一種特征為該基板每個(gè)區(qū)域的厚度。在原位或按序?qū)嵤├娜我徽咧?,光學(xué)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)160可包括光源162、光檢測(cè)器164,及電路166以用于在遠(yuǎn)程控制器190(例如,計(jì)算機(jī))、光源162及光檢測(cè)器164之間傳送及接收信號(hào)。一或更多個(gè)光纖170可用于從光源162將光傳送至該研磨墊中的光學(xué)接入口,并將從基板10反射的光傳送至檢測(cè)器164。修改站修改站102包括支撐結(jié)構(gòu)106,該支撐結(jié)構(gòu)提供表面108以接收基板10?;?0也可被固定至支撐結(jié)構(gòu)106,例如,通過真空夾持或夾具。精細(xì)控制研磨頭300可由控制器302控制,以在基板10的表面308的不同位置處選擇性地修改厚度??墒够?0的表面308與研磨墊306的研磨表面304接觸,且漿料可供應(yīng)于兩個(gè)表面304、306之間。在研磨期間,由研磨墊306的離散區(qū)域施加的壓力由(多個(gè))壓力施加器305所控制。因此,精細(xì)控制研磨頭300可在研磨墊306的選定位置處施加壓力,以在局部化區(qū)域處修改基板10的厚度。例如,基板上的區(qū)域可具有大約1mm至10mm(例如5mm)的橫向尺寸(平行于該表面)。該厚度修改可以按照納米數(shù)量級(jí)的量(例如2nm-100nm、10nm-100nm或50nm-100nm)來移除這些區(qū)域中的材料??刂破?02可存儲(chǔ)針對(duì)基板10的預(yù)定的厚度輪廓,并可基于所存儲(chǔ)的輪廓來控制基板厚度的修改。例如,利用基板10的存儲(chǔ)輪廓及實(shí)際厚度輪廓或預(yù)期的厚度輪廓,精細(xì)控制研磨頭300可被指示以修改該基板的厚度以便達(dá)到所存儲(chǔ)的輪廓。將被修改的基板的實(shí)際厚度輪廓可在修改工藝開始之前,利用干式度量(drymetrology)或濕式測(cè)量來取得。在一些實(shí)施方式中,控制器302存儲(chǔ)數(shù)據(jù),例如以查找表(lookuptable)的形式,該數(shù)據(jù)包含針對(duì)每種基板執(zhí)行的厚度修改的量及種類有關(guān)的信息。修改站102也可包括監(jiān)測(cè)系統(tǒng)304,該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供厚度修改的原位測(cè)量或直列式測(cè)量(in-linemeasurement)。在某些實(shí)施方式中,監(jiān)測(cè)系統(tǒng)304類似于體塊研磨設(shè)備104的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)160。例如,監(jiān)測(cè)系統(tǒng)304可以是光學(xué)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)304的光纖可通過研磨墊306中的孔徑投射、被定位在兩個(gè)墊區(qū)段之間,或經(jīng)定位以掃描不與研磨墊接觸的基板部分。光纖可投射光到基板上,并從該基板接收光的反射。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可與控制器302通信,以提供反饋到修改工藝并控制該修改工藝。在于基板10的體塊研磨處理之前或期間執(zhí)行修改的情況中,修改可能不必是精確的。厚度修改不僅改變了基板10的厚度,還改變了在該修改之后實(shí)施的體塊研磨工藝的研磨動(dòng)態(tài)。體塊研磨工藝可達(dá)到均勻的晶片內(nèi)研磨。修改站102可額外地包括研磨墊調(diào)節(jié)系統(tǒng)309,以用于調(diào)節(jié)研磨墊306。在一些實(shí)施方式中,修改站102包括多個(gè)精細(xì)控制研磨頭300,以用于同時(shí)在相同的支撐機(jī)制106或不同的支撐機(jī)制上修改多個(gè)基板。有時(shí)候在某些基板被研磨時(shí),其他的研磨墊被調(diào)節(jié)。修改基板厚度輪廓參照?qǐng)D2,范例修改站200包括精細(xì)控制研磨頭202,其中研磨墊204附接到該精細(xì)控制研磨頭上?;?10固持將被研磨墊204研磨的基板212?;?12可使用晶片裝載/卸載組件224而從體塊研磨系統(tǒng)被裝載?;?12可從其他制造工具裝載。該基板可在體塊研磨行使之前、期間或之后被裝載?;?10可沿著豎直方向而上下移動(dòng)基板212,如箭頭208所顯示。例如,基座210可使該基板的上表面214與研磨墊204的研磨表面216接觸,以研磨上表面214。此外,在研磨期間,基座210可選擇性地施加向上的力,以將背側(cè)壓力施加到表面214、216之間的研磨界面。此外,該基座可包含并分配漿料至表面214、216之間的研磨界面。修改站200可包括電機(jī)206,以用于豎直地上下(如箭頭208所示)移動(dòng)頭202和研磨墊204。修改站200也可包括電機(jī),以用于在研磨期間于該基板與研磨墊之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。例如,該修改站可包括電機(jī),以用于旋轉(zhuǎn)或振蕩頭202及研磨墊204。替代地或額外地,該電機(jī)可旋轉(zhuǎn)或振蕩基座210,以提供相對(duì)運(yùn)動(dòng)。該研磨墊相對(duì)于基板212的旋轉(zhuǎn)或振蕩研磨了該基板的表面214。在研磨期間,由該精細(xì)控制研磨頭202所施加的向下力量產(chǎn)生了前側(cè)壓力至表面214、216之間的研磨接口。精細(xì)控制研磨頭202經(jīng)配置以固持研磨墊204。該研磨墊可以是足夠?qū)挼?,以跨越該基板的整個(gè)寬度。研磨墊204的背面218(即,相對(duì)于研磨表面216的側(cè)面)可通過粘合劑固定到精細(xì)控制研磨頭202,或通過一或更多個(gè)夾具而固持在頭202上。在一些實(shí)施方式中,僅研磨墊204的邊緣被固定到精細(xì)控制研磨頭202。在此情況中,背面218的剩余部分(除了控制墊所接觸的區(qū)域外,以下探討)可在研磨墊204與頭202之間的內(nèi)部腔室中暴露于流體,例如空氣。頭202中的內(nèi)部腔室可通風(fēng)到大氣。精細(xì)控制研磨頭202包括一或更多個(gè)壓力施加器220,以用于將局部力施加至研磨墊204的表面218上。每個(gè)壓力施加器包括致動(dòng)器及主體,該主體被可控制地機(jī)械致動(dòng)以移動(dòng)至接觸并施加壓力至研磨墊204的表面218。因此,研磨墊204位于壓力施加器220與基板212之間。該致動(dòng)器可以是線性致動(dòng)器,且可經(jīng)配置以在附接至頭202時(shí),在垂直于研磨墊204的背面218的方向中移動(dòng)主體。移動(dòng)至與研磨墊204的背面218接觸的壓力施加器220的主體可被稱作為“壓力控制墊”,但是該壓力控制墊不需要是軟的或薄的主體。在圖2所顯示的范例中,頭202包括兩個(gè)壓力控制墊220a、220b,但是其他數(shù)量的壓力控制墊可被使用。例如,可以存在單一環(huán)形控制墊,而不是兩個(gè)墊221、220b。一般而言,研磨墊204比基板212更軟,且由該壓力控制墊施加的前側(cè)壓力穿過該研磨墊而沒有顯著地分散該壓力。作為結(jié)果,基板表面214上所接收的壓力基本上受限于壓力控制墊220與表面218之間的接觸面積的尺寸。通過選擇該接觸面積的尺寸及形狀或壓力控制墊220的橫截面,在基板表面214上的將被研磨的面積的尺寸及形狀可被精細(xì)地調(diào)整。在一些實(shí)施方式中,接觸面積的大小或壓力控制墊220的橫截面是基于表面214上的平滑度的期望分辨率來選擇。例如,如果表面214的期望平滑度達(dá)到10mm,則具有10mm或更大的尺寸的任何局部尖峰或凹谷需要被精細(xì)地研磨掉。壓力控制墊220可經(jīng)選擇以具有與局部尖峰相同大小的尺寸。因此,局部壓力可被施加至這樣的尖峰,以將該等尖峰平滑化。用于壓力控制墊220的橫截面的一些合適形狀的范例在圖5A和圖5B中示出。具體而言,圖5A顯示具有弧形形狀的水平橫截面500,該橫截面對(duì)應(yīng)于壓力控制墊220與研磨墊表面218之間的接觸面積(參見圖2)。橫截面500的弧形形狀具有外周邊504及內(nèi)周邊506,該外周邊及內(nèi)周邊具有不同的曲率且在兩個(gè)端點(diǎn)508、510會(huì)合。每個(gè)周邊504、506可以是圓柱或其他結(jié)構(gòu)的一部分。在該弧形的最寬部分處,周邊504、506分開寬度w,該寬度w大約為例如1mm至10mm、1mm至5mm,或3mm。圖5B顯示另一個(gè)橫截面502,該橫截面也具有弧形形狀。具有橫截面502的壓力控制墊220可制成中空?qǐng)A柱的一部分。該圓柱的外徑R可基于基板的尺寸來選擇,例如,約130mm至約150mm、約140mm至約150mm,或約145mm。圓柱的寬度w可以是,例如,約1mm至10mm、約1mm至約5mm,或約3mm。圖5B的弧形可對(duì)應(yīng)于角度α,該角度從該圓柱的中心算起大約10度至約60度。對(duì)于圖2的精細(xì)控制研磨頭202,具有不同尺寸和形狀的多個(gè)壓力控制墊可針對(duì)在不同的缺陷及不同的基板情況下使用而準(zhǔn)備。在使用前,具有合適形狀及尺寸(例如,對(duì)應(yīng)于意圖移除的缺陷的最小尺寸)的一或更多個(gè)壓力控制墊可被選擇并安裝到精細(xì)研磨控制頭202上以供使用。該等壓力控制墊可被移動(dòng)到針對(duì)基板的局部研磨而期望局部壓力所在的位置處。在一些實(shí)施方式中,該等壓力控制墊在精細(xì)控制研磨頭202中具有固定的橫向位置,因此是精細(xì)控制研磨頭需要被移動(dòng),以將該壓力控制墊定位在所期望的區(qū)域中。在一些實(shí)施方式中,該等壓力控制墊在精細(xì)控制研磨頭202內(nèi)可移動(dòng),例如,通過頭202內(nèi)的線性致動(dòng)器。例如,每個(gè)壓力控制墊可獨(dú)立于其他壓力控制墊而移動(dòng)。在一些實(shí)施方式中,兩個(gè)壓力控制墊形成一對(duì),并協(xié)調(diào)地定位。例如,兩個(gè)壓力控制墊220a、220b可沿著基板212的直徑或研磨墊204的直徑布置,并沿著該直徑移動(dòng)以變得彼此相對(duì)較近或較遠(yuǎn)。在一些實(shí)施方式中,隨著控制墊220a、22b沿著該直徑移動(dòng),該等控制墊可保持離基板212或研磨墊204的中心點(diǎn)等距離。在一些實(shí)施方式中,精細(xì)控制研磨頭202旋轉(zhuǎn),且該對(duì)墊離旋轉(zhuǎn)軸是等距離的。在研磨操作期間,該等壓力控制墊可相對(duì)于精細(xì)控制研磨頭202保持靜止,而與精細(xì)控制研磨頭202一起移動(dòng)。一對(duì)協(xié)調(diào)壓力控制墊312、314的范例在圖3中示出。在此范例中,每對(duì)壓力控制墊312、314沿著基板212的直徑定位在該基板的中心C的相對(duì)側(cè)上。壓力控制墊312、314可連接到相同的移動(dòng)機(jī)制,例如,步進(jìn)電機(jī)、線性致動(dòng)器,或氣缸,并且可沿著箭頭316所示的方向相對(duì)于中心C同時(shí)移動(dòng)相同的量。在一些實(shí)施方式中,該對(duì)壓力控制墊可協(xié)調(diào)地移動(dòng)到不同的位置,該等位置對(duì)應(yīng)于基板212的不同直徑,如箭頭318、310所顯示。在不同的直徑處,壓力控制墊312、314可再次沿著不同的直徑移動(dòng)。在研磨期間,如先前所描述,精細(xì)控制研磨頭202及研磨墊204可相對(duì)于基板204旋轉(zhuǎn)。作為結(jié)果,壓力控制墊220也相對(duì)于基板204旋轉(zhuǎn)。通過從研磨墊220施加的局部壓力的局部研磨可沿著整個(gè)徑向圓圈發(fā)生。在一些實(shí)施方式中,代替旋轉(zhuǎn)研磨頭202及研磨墊204,電機(jī)206振動(dòng)該研磨墊以在對(duì)應(yīng)于壓力控制墊220的位置處,從基板表面214移除材料。在稍后的時(shí)間,壓力控制墊220可被移動(dòng)到不同的位置,以從該不同的位置移除材料。該等壓力控制墊的位置可基于該基板的期望厚度輪廓及實(shí)際厚度輪廓來預(yù)先確定。在一些實(shí)施方式中,圖2的精細(xì)控制研磨頭202可包括多對(duì)壓力控制墊,該等壓力控制墊沿著不同的直徑布置,且分開不同的距離。例如,圖4顯示兩對(duì)壓力控制墊:402、404沿著基板212的一個(gè)直徑布置,且406、408沿著基板212的不同直徑布置。每對(duì)壓力控制墊可具有類似于圖3的壓力控制墊302、304的特征。墊406、408比墊402、404彼此更接近。當(dāng)研磨墊204相對(duì)于基板212旋轉(zhuǎn)時(shí),兩對(duì)壓力控制墊研磨兩個(gè)圓形區(qū)域,該兩個(gè)圓形區(qū)域具有相對(duì)于中心C的不同半徑。當(dāng)研磨墊204振動(dòng)時(shí),該兩對(duì)壓力控制墊同時(shí)地且有效地研磨基板表面214的四個(gè)不同位置。在一些實(shí)施方式中,圖2的精細(xì)控制研磨頭202包括多個(gè)獨(dú)立壓力控制墊。每個(gè)獨(dú)立壓力控制墊可針對(duì)其相對(duì)于基板212(例如,基板212的中心C)的位置、施加到研磨墊表面218的壓力,及該壓力所施加的時(shí)間長度來獨(dú)立地控制。在一些情況中,代替相對(duì)于研磨墊204處于靜止,該壓力控制墊或壓力控制墊對(duì)可在硏磨期間相對(duì)于研磨墊移動(dòng),例如,沿著路徑掃描。在一些實(shí)施方式中,根據(jù)達(dá)到期望厚度及平滑度輪廓所需要的局部研磨量,在基板的不同位置處,不同的壓力量和/或不同的研磨時(shí)間長度可由獨(dú)立壓力控制墊或獨(dú)立壓力控制墊對(duì)來施加。例如,有時(shí)基板的體塊研磨造成基板具有所謂的不對(duì)稱問題,其中厚度變化在鄰近體塊研磨基板的邊緣處比在該基板的中心區(qū)域更大。在該基板的中心區(qū)域及邊緣區(qū)域的厚度修改可有區(qū)別地執(zhí)行,以在基板表面214內(nèi)達(dá)到均勻的厚度。在一些實(shí)施方式中,不同于圖3及圖4所顯示地,研磨墊212的尺寸被選擇為類似于需要局部研磨的區(qū)域的尺寸,且小于基板212的尺寸。例如,研磨墊212可具有約120mm至約150mm的直徑。類似頭202的精細(xì)研磨控制頭可具有多個(gè)研磨墊,該等研磨墊具有不同的尺寸。在使用中,合適的研磨墊可被選擇,并在基板表面214上從一個(gè)位置移動(dòng)到另一個(gè)位置,以在那些位置處局部地移除材料。研磨墊212的小尺寸可進(jìn)一步減少壓力控制墊施加的前側(cè)壓力的可能的分散。該研磨可在選擇的區(qū)域內(nèi)施加,而不會(huì)影響其他區(qū)域。參照?qǐng)D6及圖6A,替代或附加于上述的壓力控制墊220,該壓力施加器可包括柔性環(huán)600,該柔性環(huán)用于將局部前側(cè)壓力施加到研磨墊表面218。柔性環(huán)600包括上部外側(cè)環(huán)602,該上部外側(cè)環(huán)具有固定的上半徑604,及連接到上部外側(cè)環(huán)602的柔性主體606。柔性主體606和上部外側(cè)環(huán)602可一體成形。柔性主體包括從上部外側(cè)環(huán)602延伸到柔性主體606的槽608,使得在柔性主體606連接到上部外側(cè)環(huán)602處的該柔性主體的頂部620具有固定的半徑,該半徑與半徑604相同,且柔性主體606的底部622可通過增加或減少在底部622處的槽608的尺寸而收縮或擴(kuò)大。柔性環(huán)600也包括中心樞紐(hub)610,該中心樞扭包括移動(dòng)機(jī)制614及環(huán)612,該環(huán)612連接到該移動(dòng)機(jī)制614。中心樞扭610通過多個(gè)肋部(rib)616連接到柔性主體606的底部622,該肋部從環(huán)612延伸??梢允请姍C(jī)、線性致動(dòng)器,或氣缸的移動(dòng)機(jī)制614可沿著方向618上下移動(dòng),該方向垂直于上部外側(cè)環(huán)的表面且平行于主體606的長軸。肋部616可以是柔性的,使得隨著中心樞紐610向上移動(dòng)朝向上部外側(cè)環(huán)602,肋部616向內(nèi)拉動(dòng)主體606,使得底部622的直徑減少,例如,在位置A。隨著中央樞紐610向下移動(dòng)遠(yuǎn)離上部外側(cè)環(huán)602,肋部推動(dòng)主體606向外,使得底部622的直徑增加,例如,在位置B。作為結(jié)果,柔性環(huán)600可代替圖2的壓力控制墊220,且柔性環(huán)600的底部622可接觸研磨墊表面218,以在基板212的期望徑向位置處產(chǎn)生局部壓力。至少在徑向位置,該局部壓力可沿著對(duì)應(yīng)的圓均勻地分布。底部622的徑向范圍可基于基板212的需求來選擇。例如,該徑向范圍可以是大約140mm至約150mm。為了產(chǎn)生期望的徑向范圍,可考慮一或更多個(gè)因素,包括肋部616的尺寸及材料、上部外側(cè)環(huán)602及主體606的尺寸及材料、電機(jī)移動(dòng)范圍,和/或槽的大小。作為范例,用于上部外側(cè)環(huán)602、主體606及肋部616的合適材料包括具有良好的撓曲疲勞(flexfatigue)的塑料材料。用于肋部的材料的范例包括尼龍、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)及聚對(duì)苯二甲酸乙酯(PET)。底部622可具有類似于壓力控制墊220的寬度的寬度,例如,約1mm至約10mm、約1mm至5mm,或約3mm。在一些實(shí)施方式中,主體606的底部622額外地包括離散特征630,以用于與研磨墊表面218直接接觸。特征630可具有期望的形狀及大小,例如,類似于壓力控制墊220的形狀及大小。在一些實(shí)施方式中,在底部622的不同位置處的不同特征可具有相同或不同的形狀和/或大小。該等特征可永久地附接到主體606,或與該主體一體成形,或者可以是可拆卸的,使得使用者可選擇壓力施加至基板212的位置。在一些實(shí)施方式中,圖2的修改站200可包括一個(gè)以上的柔性環(huán)600。每個(gè)柔性環(huán)可經(jīng)配置以施加局部壓力到選定的徑向范圍,且不同的柔性環(huán)可對(duì)應(yīng)于不同的徑向范圍。修改站200也可包括柔性環(huán)600及壓力控制墊220的組合。參照?qǐng)D7,顯示了范例工藝700,以供在修改將被、正被,或已被化學(xué)機(jī)械體塊研磨的基板的厚度輪廓時(shí)使用。在基板被體塊研磨的最初、之前、期間或之后,當(dāng)判定該基板的厚度輪廓需要被修改時(shí),該基板被轉(zhuǎn)移(702)到修改站。該基板被研磨期間或之后,該基板可從體塊研磨設(shè)備的研磨頭被轉(zhuǎn)移。在基板被研磨前,該基板可從另一個(gè)處理站轉(zhuǎn)移,該另一個(gè)處理站已處理將被研磨的基板。該基板的厚度輪廓接著被化學(xué)機(jī)械修改(704)。具體而言,該修改可對(duì)該基板表面的一或更多個(gè)局部化區(qū)域執(zhí)行。修改輪廓,例如,將被移除的材料量、移除的位置等,可在針對(duì)不同類型的基板及研磨系統(tǒng)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)中查找,或可原位地確定。該修改可原位或離線監(jiān)測(cè),以確定是否已經(jīng)達(dá)到期望的厚度輪廓。有時(shí),例如,當(dāng)被修改的基板將被研磨或進(jìn)一步研磨時(shí),該修改不需要是準(zhǔn)確的,例如,高達(dá)納米,但僅需要準(zhǔn)確到10納米或更大。最后,該基板被轉(zhuǎn)移以繼續(xù)(706)化學(xué)機(jī)械研磨工藝。在該基板完全研磨之后執(zhí)行此修改的情況中,整個(gè)工藝結(jié)束。研磨墊調(diào)節(jié)系統(tǒng)再次參考圖2,修改站200可額外包括研磨墊調(diào)節(jié)系統(tǒng)240,該研磨墊調(diào)節(jié)系統(tǒng)可打磨研磨墊表面216,以將研磨墊204保持于一致的研磨狀態(tài),并從墊表面216移除碎屑(debris)。調(diào)節(jié)系統(tǒng)240包括用于將墊表面216重修表面(resurfacing)的墊調(diào)節(jié)頭242,及用于將水和/或化學(xué)物質(zhì)輸送到研磨墊表面216以幫助調(diào)節(jié)的清洗組件244。例如,水和/或化學(xué)物質(zhì)可清洗墊表面216并從墊表面216帶走碎屑。調(diào)節(jié)系統(tǒng)240可與修改站200分離,且研磨墊204可被移動(dòng)到系統(tǒng)240并在基板修改工藝之間被調(diào)節(jié)。圖2所顯示的范例中,調(diào)節(jié)系統(tǒng)240被整合在修改站200中。調(diào)節(jié)頭242及清洗組件244可在修改工藝施加至基板212之前及期間,被存儲(chǔ)在基座210的開口腔室內(nèi)。在基板212完成其厚度修改后,調(diào)節(jié)頭242及清洗組件244可被提高,以暴露于和/或接觸于研磨墊表面216。替代地,調(diào)節(jié)頭242可在比研磨墊204及基板212更大的半徑處,沿著垂直于方向208的方向橫向地放置。在修改工藝期間,調(diào)節(jié)頭242不接觸基板212或研磨墊204。在修改工藝完成后,調(diào)節(jié)頭242可橫向移動(dòng)到研磨表面216下方,以調(diào)節(jié)研磨表面216。有時(shí)因?yàn)檠心|表面216僅用于修改工藝中的選擇的位置,故調(diào)節(jié)頭242可橫向地調(diào)整到研磨墊表面216的那些選定位置。調(diào)節(jié)接著在該等選定位置上執(zhí)行,而非整個(gè)墊表面216。如先前所描述地,研磨墊表面216可具有小尺寸以覆蓋需要厚度修改的基板的局部區(qū)域。在這樣的情況下,整個(gè)研磨墊表面216可被調(diào)節(jié)。在調(diào)節(jié)系統(tǒng)中使用的調(diào)節(jié)頭的描述,諸如系統(tǒng)240的調(diào)節(jié)頭242,可在美國專利No.6,036,583中找到,該專利的整個(gè)內(nèi)容在此通過引用納入本說明書中。在一些實(shí)施方式中,該系統(tǒng)包括多個(gè)站。在圖2所顯示的范例中,系統(tǒng)200包括修改站200a及調(diào)節(jié)站200b。修改站200a包括基板支座210。調(diào)節(jié)站200b包括調(diào)節(jié)系統(tǒng)240。研磨載體202可從可移動(dòng)支座(例如,可轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)式傳送帶)懸垂,該可移動(dòng)支座經(jīng)配置以在修改站200a及調(diào)節(jié)站200b之間傳輸載體202。該系統(tǒng)的站可繞著該旋轉(zhuǎn)式傳送帶的旋轉(zhuǎn)軸以相等的角度間隔隔開。在一些實(shí)施方式中,修改站200包括多個(gè)修改站,該等修改站具有與以上有關(guān)圖2描述的修改站相同的特征。旋轉(zhuǎn)式傳送帶260可協(xié)調(diào)由站200a、200b執(zhí)行的工藝,以便以高吞吐量產(chǎn)生研磨墊。例如,當(dāng)子修改站200a在修改基板212的厚度輪廓時(shí),子修改站200b調(diào)節(jié)研磨墊204。如目前說明書中所使用地,術(shù)語基板可包括,例如,產(chǎn)品基板(例如,包括多個(gè)內(nèi)存或處理器芯片的產(chǎn)品基板)、測(cè)試基板、裸基板,與門控基板(gatingsubstrate)。基板可處于集成電路制造的各種階段,例如,該基板可以是裸晶片,或該基板可包括一或更多個(gè)沉積和/或圖案化的層。術(shù)語基板可包括圓盤及矩形薄板。上述的研磨設(shè)備及方法可應(yīng)用在各種研磨系統(tǒng)中。無論是研磨墊,或承載頭,或其兩者可經(jīng)移動(dòng)以提供研磨表面及基板之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。例如,該平臺(tái)可軌道運(yùn)行(orbit)而非旋轉(zhuǎn)。該研磨墊可以是固定到該平臺(tái)的圓形(或某種其他形狀)墊。端點(diǎn)檢測(cè)系統(tǒng)的一些方面可應(yīng)用至線性研磨系統(tǒng),例如,在該研磨墊是線性移動(dòng)的連續(xù)皮帶或卷盤至卷盤(reel-to-reel)皮帶的情況。該研磨層可以是標(biāo)準(zhǔn)(例如,具有或沒有填料的聚氨酯)研磨材料、軟材料,或固定磨料材料。相對(duì)定位的術(shù)語被使用;應(yīng)理解的是,該研磨表面及基板可固持于豎直定向或某種其他定向。雖然以上的描述主要集中在化學(xué)機(jī)械研磨系統(tǒng)的控制上,但該修改站可應(yīng)用于其他類型的基板處理系統(tǒng),例如,蝕刻或沉積系統(tǒng)。在此說明書中描述的各種系統(tǒng)及處理(或部分的系統(tǒng)及處理)的控制,可在計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品中實(shí)現(xiàn),該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括指令,該等指令存儲(chǔ)在一或更多個(gè)非瞬時(shí)機(jī)器可讀取存儲(chǔ)媒體上,且該等指令可執(zhí)行于一或更多個(gè)處理裝置上。在此說明書中描述的系統(tǒng),或部分的系統(tǒng),可被實(shí)現(xiàn)為設(shè)備、方法或電子系統(tǒng),該電子系統(tǒng)可包括一或更多個(gè)處理裝置及內(nèi)存以存儲(chǔ)可執(zhí)行的指令,以執(zhí)行此說明書中描述的操作。雖然此說明書包含許多特定的實(shí)施方式細(xì)節(jié),但該等細(xì)節(jié)不應(yīng)被建構(gòu)為對(duì)任何發(fā)明的范圍的限制,或?qū)烧?qǐng)求保護(hù)的范圍的限制,而是作為特定于具體發(fā)明的具體實(shí)施例的特征的描述。在此說明書中以獨(dú)立實(shí)施例的內(nèi)容描述的特定特征也可在單一實(shí)施例中組合實(shí)施。相反地,單一實(shí)施例的內(nèi)容中描述的各種特征也可在多個(gè)實(shí)施例中分離地實(shí)施或以任何適合的子組合實(shí)施。此外,雖然特征可能在以上描述為以特定的組合作用,且甚至最初主張如此,但來自所主張的組合的一或更多個(gè)特征在某些情況中可從該組合執(zhí)行,且該主張的組合可針對(duì)子組合或子組合的變化。類似地,雖然操作是以特定順序而描繪于繪圖中,但這不應(yīng)被理解為要求這樣的操作以顯示的特定順序執(zhí)行或依序執(zhí)行,或所有繪示的操作被執(zhí)行,以達(dá)到望的結(jié)果。在特定情況中,多任務(wù)(multitasking)及平行處理可能是有利的。此外,在上述實(shí)施例中的各種系統(tǒng)模塊及組件的分離不應(yīng)被理解為在所有實(shí)施例中要求這樣的分離,且應(yīng)當(dāng)理解的是,所描述的程序組件及系統(tǒng)通??梢黄鹫显趩我卉浖a(chǎn)品中或封裝到多個(gè)軟件產(chǎn)品中。主題的特定實(shí)施例已被描述。其他實(shí)施例在以下權(quán)利要求的范籌內(nèi)。例如,權(quán)利要求中記載的動(dòng)作可以不同的順序執(zhí)行,且仍然達(dá)到期望的結(jié)果。作為范例,附圖中描繪的工藝不必然要求所顯示的特定順序或依序順序才能達(dá)到期望的結(jié)果。在某些情況中,多任務(wù)及平行處理可能是有利的。當(dāng)前第1頁1 2 3 當(dāng)前第1頁1 2 3 
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