一種化學機械研磨測試設備的製作方法
2023-04-23 12:09:21
專利名稱：一種化學機械研磨測試設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及半導體機械研磨領域，特別涉及一種化學機械研磨測試設備。
背景技術：
隨著超大規模集成電路ULSI (Ultra Large Scale Integration)的飛速發展，集 成電路製造工藝變得越來越複雜和精細。為了提高集成度，降低製造成本，元件的特徵尺寸 (Feature Size)不斷變小，晶片單位面積內的元件數量不斷增加，平面布線已難以滿足元 件高密度分布的要求，只能採用多層布線技術利用晶片的垂直空間，進一步提高器件的集 成密度。但多層布線技術的應用會造成襯底表面起伏不平，對圖形製作極其不利，為此，常 需要對襯底進行表面平坦化(Planarization)處理。目前，化學機械研磨法(CMP，Chemical Mechanical Polishing)是達成全局平坦化的最佳方法，尤其在半導體製作工藝進入亞微 米(sub-micron)領域後，其已成為一項不可或缺的製作工藝技術。化學機械研磨(CMP)是利用混有極小磨粒的化學溶液與加工表面發生化學反應 來改變其表面的化學健，生成容易以機械方式去除的產物，再經機械摩擦去除化學反應物 獲得超光滑無損傷的平坦化表面的。現有技術中為了準確把握在對晶圓上同一種沉積薄 膜進行化學機械研磨時，使用不同種類的研磨液或使用不同流速的研磨液對研磨速率的影 響，通常需要在化學機械研磨測試設備上做測試。現有技術的化學機械研磨測試設備包括 表面貼有研磨墊的轉臺，多個研磨頭和多個分別對應於每個研磨頭的輸送研磨液的研磨液 供應管。研磨時，每個所述研磨頭上吸附著待研磨晶圓，使待研磨晶圓的待研磨麵面向所述 轉臺；各個研磨液供應管將不同種類的研磨液或相同種類不同流速的研磨液供應至相應的 研磨頭所在區域的研磨墊上；研磨頭施加向下的壓力，使待研磨晶圓緊壓到研磨墊上；表 面貼有研磨墊的轉臺在電機的帶動下旋轉，研磨頭也進行同向轉動，實現機械研磨。待經過 一定時間的研磨後，測量各個研磨頭上吸附晶圓的研磨效果，從而評測各種類型的研磨液 或不同流速的研磨液的對研磨效果的影響。但現有技術的化學機械研磨測試設備在使用時一次需同時研磨數片晶圓才可以， 因而成本較高，耗時也很長，同時在轉臺上一次最多只能研磨2至3個晶圓。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種化學機械研磨測試設備，以解決現有技 術的化學機械研磨測試設備使用成本較高，耗時長，且同時進行測試的晶圓數量有限的問題。為解決上述技術問題，本實用新型提供一種化學機械研磨測試設備，包括吸附 臺，分布於所述吸附臺上方的多個研磨頭、多個分別對應於每個所述研磨頭的研磨液供應 管；所述研磨頭上固定有研磨墊。可選的，所述研磨墊粘附於所述研磨頭上。可選的，所述吸附臺為真空吸附臺。[0009]可選的，還可包括晶圓傳送臂和去離子水輸送管。現有技術中每進行一種研磨力度、研磨液種類及研磨液流速的研磨測試就需使用 一片晶圓，且每次測試時最多只能同時對兩片晶圓進行測試。本實用新型的化學機械研磨 測試設備可在一片晶圓上進行多項不同研磨力度、不同研磨液種類或不同研磨液流速的化 學機械研磨測試，因此有效節省了成本，同時節約了測試時間。
圖1為本實用新型的化學機械研磨測試設備的結構示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的上述目的、特徵和優點能夠更加明顯易懂，
以下結合附圖對本 實用新型的具體實施方式
做詳細的說明。本實用新型的化學機械研磨測試設備可廣泛應用於多種領域，並且可以利用多種 替換方式實現，下面是通過較佳的實施例來加以說明，當然本實用新型並不局限於該具體 實施例，本領域內的普通技術人員所熟知的一般的替換無疑地涵蓋在本實用新型的保護範 圍內。其次，本實用新型利用示意圖進行了詳細描述，在詳述本實用新型實施例時，為了 便於說明，示意圖不依一般比例局部放大，不應以此作為對本實用新型的限定。請參看圖1，圖1為本實用新型的化學機械研磨測試設備的結構示意圖。如圖1所 示，本實用新型的化學機械研磨測試設備包括吸附臺100，分布於所述吸附臺100上方的 多個研磨頭110、多個分別對應於每個所述研磨頭110的輸送研磨液的研磨液供應管120 ； 所述吸附臺100用於吸附晶圓；所述研磨頭110上固定有研磨墊。所述研磨墊固定於所述 研磨頭110上的方式為將研磨墊粘附於研磨頭上。所述吸附臺100為真空吸附臺，其吸附 晶圓的方式為真空吸附。本實用新型的化學機械研磨測試設備還可包括晶圓傳送臂130和去離子水輸送 管(圖中未示)。所述晶圓傳送臂用於向所述吸附臺上傳送晶圓；所述去離子水輸送管用 於向所述吸附臺上的晶圓輸送去離子水。本實用新型的化學機械研磨測試設備在使用時，首先通過晶圓傳送臂將晶圓傳送 至吸附臺上，使得晶圓的待研磨麵面向研磨頭；接著分布於吸附臺上方的多個研磨頭依次 開始工作，每個研磨頭工作時在晶圓上的一定區域內進行研磨，不同研磨頭在晶圓上對應 不同的研磨區域，不同研磨頭可選擇使用不同的研磨力度；某一研磨頭在工作時與其配合 使用的研磨液供應管向晶圓上該研磨頭的研磨區域供應研磨液，不同研磨頭所對應的研磨 液輸送管所輸送的研磨液的類型或流速互不相同；每個研磨頭完成研磨後，去離子水輸送 管將去離子水輸送至晶圓上，將晶圓上的研磨液和研磨顆粒物衝洗乾淨，然後再開始下一 研磨頭的研磨工作。現有技術中每進行一種研磨力度、研磨液種類及研磨液流速的研磨測試就需使用 一片晶圓，且每次測試時最多只能同時對兩片晶圓進行測試。本實用新型的化學機械研磨 測試設備可在一片晶圓上進行多項不同研磨力度、不同研磨液種類或不同研磨液流速的化 學機械研磨測試，因此有效節省了成本，同時節約了測試時間。[0019] 顯然，本領域的技術人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用 新型的精神和範圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬於本實用新型權利要求及 其等同技術的範圍之內，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求1.一種化學機械研磨測試設備，其特徵在於，包括吸附臺，分布於所述吸附臺上方的 多個研磨頭、多個分別對應於每個所述研磨頭的研磨液供應管；所述研磨頭上固定有研磨墊。
2.如權利要求1所述的化學機械研磨測試設備，其特徵在於，所述研磨墊粘附於所述 研磨頭上。
3.如權利要求1所述的化學機械研磨測試設備，其特徵在於，所述吸附臺為真空吸附臺。
4.如權利要求1所述的化學機械研磨測試設備，其特徵在於，還可包括晶圓傳送臂和 去離子水輸送管。
專利摘要本實用新型提供一種化學機械研磨測試設備，包括吸附臺，分布於所述吸附臺上方的多個研磨頭、多個分別對應於每個所述研磨頭的研磨液供應管；所述研磨頭上固定有研磨墊。本實用新型的化學機械研磨測試設備可在一片晶圓上進行多項不同研磨力度、不同研磨液種類或不同研磨液流速的化學機械研磨測試，因此有效節省了成本，同時節約了測試時間。
文檔編號H01L21/00GK201918368SQ20102064432
公開日2011年8月3日 申請日期2010年12月6日 優先權日2010年12月6日
發明者劉俊良, 趙敬民 申請人:中芯國際集成電路製造(上海)有限公司