TWI258815B - Method and apparatus for chemical mechanical polishing - Google Patents

Description

1258815 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------- ~ ~ " 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種硏磨的方法與設備’更特定地係 關於使用化學機械硏磨（CMP )來硏磨一晶圓的方法及 設備。 【先前技術】 最近幾年，在半導體技術上的進步已將更細微的設 計規則及多層接線結構加以提升，且晶圓已變得更大用 以降低成本。這些更細微的設計規則已大大地降低在一 微影成像處理中一步進式對準機的焦距深度，因此晶圓 表面上的小小粗糙度即會讓精確地提供一特定的接線寬 度有很大的困難度。 因此現在已對每一接線層之表面進行平坦化處理。 一化學機械硏磨（CMP )設備即被用在平坦化處理中。 該設備將含有微小硏磨顆粒及化學物的泥漿，同時將一 待平坦化的晶圓表面壓抵一旋轉的硏磨墊，用化學與機 械效應的一結合效應來硏磨該晶圓。該設備已成爲近年 來在金屬層，像是銅接線，鎢插塞及類此者，的平坦化 上一必要的設備。對於去除掉銅層的CMP處理而言，一 電化學機械硏磨設備亦被提出，其施加硏磨電壓於一將 被硏磨的工件，即一其上具有銅層的晶圓，與一硏磨平 台之間，用以改善該硏磨的去除效率，降低表面粗糙度 等等。 -5- 1258815 --------------------m… ----------------------------------------------- 然而，此等具有將被硏磨掉之導電層（如，銅及 鎢）的晶圓具有一極具活性的表面，其會因爲在硏磨處 理期間的表面氧化而造成硏磨上的不方便。詳言之，當 銅藉由電子硏磨而被選擇性地去除掉時，銅表面的導電 性在硏磨率上具有一顯著的效應。形成在該銅表面上的 氧化層會大大地降低該導電性並損及相應於所施加的電 壓之硏磨率。這會對於保持一固定的硏磨率方面會產生 很大的問題。 被氧化的銅表面亦會改變相對於未被氧化的表面的 表面硬度，造成在機械強度，及硏磨率上的改變。因 此，在一金屬層上之造成機械強度及導電性上的改變之 表面氧化會讓一使用電解效應的CMP設備在維持固定的 硏磨率上產生問題。 【發明內容】 本發明係有鑑於上述的情形而完成的，本發明的一 個目的即是提供一種用於具有電子硏磨的CMP上的方法 及設備，其中會造成導電性與機械強度以及硏磨率的改 變之晶圓表面的氧化可在硏磨期間被避免掉。 爲了要達成上述的目的，本發明係關於一種用來將 其上形成有導電層之一晶圓的表面平坦化的化學機械硏 磨方法，該方法包括以下的步驟：供應泥漿至一硏磨墊 上；將該晶圓壓抵該硏磨墊；在一硏磨區中的該硏磨墊 周圍製造一不同於環境空氣的氛圍；及施加電壓於該晶 -6 - 1258815 圓與該硏磨墊之間用以用一電解效應來硏磨該晶圓。 本發明亦有關於一種化學機械硏磨設備，用來將其 上形成有一導電層的晶圓表面平坦化，該設備包含：一 硏磨墊；一泥漿供應裝置其將泥漿供應至該硏磨墊上； 一硏磨頭其將該晶圓壓抵該硏磨墊；一電壓施加裝置其 施加電壓至該晶圓與該硏磨墊之間用以實施電子硏磨； 及一氛圍改變裝置用以在一硏磨區中的該硏磨墊周圍製 造一不同於環境空氣的氛圍，其中該電子硏磨是在該具 有不同於環境空氣的組成之氛圍中實施的。 依據本發明，該電子硏磨是在該具有不同於環境空 氣的組成之氛圍中實施的，使得晶圓表面不會被改變及 因而得以維持固定的硏磨率。 在本發明的一較佳態樣中，該氛圍改變裝置包含： 一室其氣密地容納該硏磨區；一抽吸裝置其將氣體從該 室中抽出；及一氣體供應裝置其將具有不同於環境空氣 的組成之氣體供應至該室。依據本發明，該硏磨區被氣 密地容納在該具有不同於環境空氣的組成之室中，藉以 防止晶圓表面被氧化，如該氛圍含有極少的氧氣的話。 最好是，一負載鎖定室被連接至該室。因此，氣密 地容納該硏磨區的該室被連接至該負載鎖定室，藉此可 在該晶圓被送進/送出該室時防止環境空氣進入到該室 中，因而可將該室內的氛圍保持在一不同於環境空氣的 組成下。 在本發明的另一較佳的態樣中，該氛圍改變裝置包 1258815 的-------------------- 含：一噴嘴其 出；及一氣體 之氣體供應至 變裝置被提供 之氣體經由該 來改變在硏磨 最好是， 其將該硏磨區 氣體擴散開來 變裝置被提供 【實施方式】 依據本發 施例現將參照 標號及字母係 第1圖爲 面圖。如第1 堆料機20，-1 6，1 6，1 6， 2 6，2 8及一控 該晶圓堆 (dummy )晶 20C，及一第： 都包含一裝在 局部地將氣體朝向位在硏磨區內的晶圓噴 供應裝置其將具有不同於環境空氣的組成 該噴嘴。依據本發明，一種簡化的氛圍改 ，其只藉由將具有不同於環境空氣的組成 噴嘴供應至位在硏磨區中的晶圓即可被用 區周圍的氛圍。 該氛圍改變裝置更包含一氣體擴散防止壁 內的晶圓覆蓋起來用以防止噴向該晶圓的 。依據本發明，一種可節省氣體的氛圍改 ’其據有氣體擴散防止壁。 明的一用於CMP上的方法及設備的較佳實 附圖於下文中說明。在每一圖中，相同的 代表相同的元件。 依據本發明的實施例的整個CMP設備的平 圖中所示的，一 CMP設備1()是由一晶圓 -輸送裝置1 4，形成一硏磨區的硏磨裝置 淸洗/乾燥裝置1 8，一層厚度測量裝置 制區（未示出）所構成。 料族2 0包含產品晶圓堆料機2 0 A，一空轉 圓堆料機2〇B，一第一監視晶圓堆料機 二監視晶圓堆料機2〇D，且每一晶圓堆料機 匣合24中的晶圓W。兩個產品晶圓堆料機 1258815 ….… T^T — ——— 一 2 Ο Α以並列的方式被提供。第一監視晶圓堆料機2 〇 C使 用匣盒24的下部，及匣盒24的上部被用作爲該第二監 視晶圓堆料機20D。 該輸送裝置14包含一分度（indexing)機器人22, 一輸送機器人30，及輸送單元36A，30B。該分度機器 人2 2包括兩個可旋轉且可彎折的臂且可移動於第1圖中 γ所標示的方向上。分度機器人22從位在每一晶圓堆料 器上的匣盒24中揀取一將被硏磨的晶圓W，將該晶圓W 送至晶圓待命位置26，28。該分度機器人22亦服務來 自於該淸洗/乾燥裝置1 8之經過淸洗的晶圓W，並將該 經過淸洗的晶圓W存放在匣盒24中。輸送機器人3 0包 括兩個可彎折且可旋轉的臂，即一裝載臂3 0 A及一卸載 臂30B，且其可移動於第1圖中X所標示的方向上。裝 載臂3 0 A被用來輸送一未經硏磨的晶圓 W ;該裝載臂 3 0 A用設在其端部上之墊（未示出）來接受來自該晶圓 待命位置2 6，2 8之未經硏磨的晶圓W，並將該未經硏磨 的晶圓W送至該輸送單元36A，36B。 該卸載臂3 0B被用來輸送一經過硏磨的晶圓W ;該 卸載臂30B用設在其端部上之墊（未示出）來接受來自 該輸送單元3 6 A，3 6 B之經過硏磨的晶圓 W，並將該經 過硏磨的晶圓W送至該淸洗/乾燥裝置1 8。 輸送單元36A，36B可移動於第1圖的Y所標示的 方向上，且輸送單元36A，36B分別移動於接受位置 SA，SB與傳遞位置TA，TB之間。輸送單元36A，36B在 1258815 SA，SB位置處接受來自於該輸送機器人3〇的裝載臂3〇A 之待硏磨的晶圓W，然後移動至傳遞位置TA，TB用以將 晶圓W分別傳遞至硏磨頭38A，38B。輸送單元36A， 36B亦在TA，TB位置處接受一經過硏磨的晶圓W，然後 移動至接受位置SA，SB用以將該經過硏磨的晶圓W分 別傳遞至輸送機器人的卸載臂3 0B。 每一輸送單元36A，36B都具有兩個分離的桌台； 一個供未經硏磨的晶圓W用，另一個供經過硏磨的晶圓 w用。一卸載匣盒3 2被提供在鄰近該淸洗/乾燥裝置i 8 處，且被用來暫時地存放一經過硏磨的晶圓 W。例如， 一經過硏磨的晶圓W被輸送機器人3 0輸送且當該淸洗/ 乾燥裝置1 8沒有在作業時暫時地存放在該卸載匣盒3 2 中 〇 硏磨裝置1 6，1 6，1 6被用來硏磨一晶圓且包括硏磨 平台 34A，34B，34C，硏磨頭 38A，38B，泥漿供應噴 嘴37A，3 7B，3 7C及載具淸洗單元40A，40B，如第1 圖中所示。每一硏磨平台34A，34B，34C都被形成爲圓 盤形且這三個平台被排在一線上。一硏磨墊被施用在每 一硏磨平台34A，34B，34C的上表面上，且泥漿從泥漿 供應噴嘴37A，37B，37C被供應硏磨墊上。 這三個硏磨平台34A，34B，34C中的右及左硏磨平 台34 A，34B被用來硏磨第一類將被硏磨的層（如銅 層），而中間的硏磨平台3 4C則被用來第二類將被硏磨 的層（如鉬層）。不同類的層的硏磨處理使用不同種類 -10- 1258815 m ----------------- 的泥漿，不同的硏磨頭及硏磨平台轉速 下壓力，及不同的硏磨墊材質。 修整裝置3 5 A，3 5 B，3 5 C分別被提 台 34A，34B，34C處。每一修整裝置 都包括一旋轉臂，且在該壁的端部上的 將一硏磨墊壓平於硏磨平台34A，34B， 兩個硏磨頭3 8 A，3 8 B被提供且每 動於第1圖中箭頭X所標示的方向上。 第2圖顯示該用作爲一硏磨區之硏@ 打大剖面圖。該硏磨裝置1 6現將參照第 明。硏磨裝置1 6包括一硏磨平台3 4 A， 平台34A的上表面上的硏磨墊34a，一 直流（DC)電源供應器11其被用作爲 以施加電壓於一晶圓W與該硏磨墊34a 硏磨頭38A的一晶圓固持表面上及該硏 上的導電膜1 1 A。 硏磨平台34A是由一電動馬達（未 頭38A亦是由一電動馬達（未示出）所 用以將一晶圓W壓抵該硏磨墊34a許多 在該硏磨墊3 4 a上且泥漿3 7 S塡滿這些Ϊ 直流電源供應器1 1的正極被連接至 38A的晶圓固持表面上的導電膜11A， 1 1的負極則被連接至施加在該硏磨墊3 < 一導電膜1 1 A，用以在該晶圓W與該硏 ，不同的硏磨頭 供在靠近硏磨平 35A，35B，3 5 C 一修整件被用來 34C 上。 一硏磨頭都可移 I裝置1 6的一放 2圖加以詳細說 一施用在該硏磨 硏磨頭 3 8 A，一 電壓施加裝置用 之間，施加於該 磨墊3 4 a的背面 示出）。該硏磨 驅動且被迫向下 小孔34b被形成 I 34b 〇 施加在該硏磨頭 直流電源供應器 4a的背面上的另 磨墊34a的背面 -11 - -…i ――... _-------------------------------------------------- _.-------------------------------—-----------------------------— 1258815 之間產生一電位差。 硏磨I置1 6被一氛圍改變裝置1 2所提供的氛圍所 包圍’ S亥氛圍改變裝置提供具有不同於環境空氣的組成 之氛圍’如第2 _所示。該氛圍改變裝置12包含一室 1 3其被氣拾地容納該硏磨裝置1 6，一真空幫浦（抽吸裝 置）1 6用來將氣體從該室〗3中抽出並將氣體釋放至環 境空氣中，及氣體瓶17，17用來供應具有不同於環境空 氣的組成之氣體至室13中。真空幫浦15在連接至室13 的一端及釋放端都具有閥i 9，且另一閥1 9被提供給氣 體瓶1 7 ’ 1 7。這些閥受控制區的控制而開啓或關閉。 一氮氣瓶及一氬氣瓶被用作爲氣體瓶1 7，1 7，且該 室被充入含有極少氧氣之氛圍。因此，一形成在晶圓w 的表面上的金屬層的氧化即可被防止。 在硏磨裝置1 6被建構成如上所述的結構下，一由該 硏磨頭3 8 A所固持的晶圓w被壓抵該硏磨墊3 4 a且藉由 旋轉該硏磨平台3 4 A及硏磨頭3 8 A並供應泥漿3 7 S至該 硏磨墊34A上而用CMP來硏磨。在此同時，在該晶圓W 的表面上的金屬層被電子硏磨因爲一正電位經由與該晶 圓W接處於晶圓W的正表面上的邊緣附近的一導電膜 1 1 A而從該D C電源供應器1 1被施加至該晶圓W，且一 負電位被施加至附在該硏磨墊34a的背面上的另一導電 膜1 1 A上。另一硏磨頭3 8 B具有相同的結構。 如第1圖所示的，兩個載具淸洗單元40A，4〇B被 提供在硏磨平台34A，34B，34C之間且分別位在輸送單 -12- 1258815 ) __________________________________________________________ 兀36A’ 36B的預定遞送位置τΑ，TB。載具淸洗單 40A’ 4〇B被用來在硏磨之後淸洗硏磨頭μα，38B的 具。 淸洗/乾fe裝置1 8被用來淸洗一經過硏磨的晶 W。該淸洗/乾媒單兀18包括一淸洗裝置μα及一乾 裝置68B。該淸洗裝置ΜΑ具有三個淸洗浴，即鹼 洗’酸淸洗及沖洗。一在硏磨裝置1 6，1 6，1 6中硏磨 的晶圓W被該輸送機器人3 0送至該淸洗/乾燥裝置1 s 並接受該淸洗/乾燥裝置18的淸洗裝置38A的酸洗， 洗及沖洗，並在乾燥裝置3 δΒ中加以乾燥。經過乾燥 經圓W被輸送裝置14的分度機器人22從該乾燥裝 6 8 B中取出，且被存放在該晶圓堆料機2 〇上的一匣盒 內的一預定的位置處。 依據本發明之具有電子硏磨的CMP設備10具有 上所述的結構，因此一金屬層的氧化可在其上形成有 屬層（如，銅及鋁接線）的晶圓W的平坦化處理中被 制。這可有效地提供一穩定的平坦化。 被如上所述地建構的該CMP如下所述地處理一晶 W。第3圖爲在CMP10中之晶圓W的流程。 如第1，2及3圖中所示的，存放在匣盒24中的 圓W首先被分度機器人22取出並送至層厚度測量裝 26處。該晶圓在該層厚度測量裝置26中被定心且測 層厚度。該被定心的晶圓W然後被該輸送機器人3 0 裝載臂30A從該層厚度測量裝置26中取出，然後送 元 載 圓 燥 淸 CJ3L 過 5 鹼 的 置 2 4 如 金 抑 圓 晶 置 旦 里 的 至 -13- 1258815 該輸送單元3 6A。一裝載台事先等在該輸送單元 一預定的接受位置SA，然後該晶圓W從該裝載 被位在該接受位置SA的裝載台接走。接受了該 的該裝載台往前移動至預定的遞送位置T a，硏磨 事先等在該遞送位置T A的上方，該晶圓W然後 載台交給該硏磨頭38A。 在硏磨頭3 8 A接到該晶圓W之後，連接至容 磨裝置1 6的室1 3之真空幫浦1 5即被啓動，且真 1 5的閥1 9，1 9被打開用以從室1 3抽出一氛圍並 圍釋放至室1 3外。供氣體瓶1 7，1 7用的閥1 9亦 用以將氮氣與氬氣的一混合物供應至室1 3中，且 定的時間之後，閥被關閉且幫浦1 5被停止。 已經接受了該晶圓W的硏磨頭3 8 A藉由吸力 電膜1 1A來固持晶圓 W並移動至一預定的硏 PA。該吸力接著在該爲置處被解除，且晶圓W被 磨墊3 4 a上來讓晶圓W被硏磨。晶圓W是藉由旋 平台34A及硏磨頭38A兩者同時使用硏磨頭38A W壓抵該硏磨墊34a，並從泥漿供應噴嘴37A供 3 7 S至旋轉的硏磨墊3 4 a上而被硏磨的。電子硏 DC電源供應器1 1而被同步開始。 硏磨墊3 4 a的背側透過一導電膜1 1 A而連 DC電源供應器1 1的負極端。晶圓W透過與晶圓 面上的一邊緣附近有電氣聯通之另一導電膜1 1 A 接至該DC電源供應器1 1 A的正極端。因此，一 36A的 臂 3 0 A 晶圓 W 頭38A 從該裝 納該硏 空幫浦 將該氛 被打開 在一預 透過導 磨位置 放在硏 轉硏磨 將晶圓 應泥漿 磨藉由 接至該 W的正 而被連 電位差 -14- 1258815 ινη — * 被產生在晶圓w的正面與硏磨墊3 4 a的背側之間。因爲 在硏磨墊3 4 a上的許多小孔3 4b被塡滿泥漿3 7 S (其爲 包含大量的離子之導電性流體），所以該電位差會在作 爲陽極之該晶圓的正面上造成一電子逃脫（electro- ' elution )。電子逃脫的移除效應，在泥漿37S中的化學 _ 成分的化學移除效應，及在泥漿3 7 S中之硏磨顆粒的機 械移除效應同時被提供用以將晶圓W表面上之待硏磨的 第一類層（如，銅層）硏磨掉。 ® 該經過硏磨的晶圓W在次被吸力固定且送回到該硏 磨平台3 4 A。如果有第二種類的層（如，鉅層）待硏磨 的話，該硏磨頭38A被直接移至該中央硏磨平台34C上 的一硏磨位置Pc。該第二種類的層然後在該中央硏磨平 台3 4C上的硏磨位置PC上被硏磨，其硏磨條件不同於在 硏磨平台34A上硏磨第一種類層時的條件。該晶圓W亦 在一含有極少的氧氣氛圍下被硏磨。或者，如果只第一 種類的層待硏磨且硏磨後即終止處理的話，則該硏磨頭 鲁 3 8 A會被移動至預定的遞送位置T a。晶圓W然後被交給 該輸送單元3 6 A的一卸載台其事先即位在該遞送位置 TA ° 在第二層於中央硏磨平台 34C上被硏磨之後，已在 該遞送位置τ A接受該經過硏磨的晶圓W的硏磨頭3 8 A · 回移動回到預定的接受位置S A。晶圓W然後從位在該接 . 受位置S a的卸載上被輸送單元3 0的卸載臂3 0 B取下， 並送至該淸洗/乾燥裝置18。 -15- 1258815 (ί2) — — 被送至該淸洗/乾燥裝置1 8的晶圓 W在淸洗裝 6 8 A內接受酸淸洗，鹼淸洗及沖洗，然後在乾燥裝 6 8 B中被乾燥。在乾燥裝置6 8 B中被乾燥後的晶圓W 輸送裝置14的分度機器人22從該乾燥裝置08B中 出，且如果需要的話晶圓W會被送至層厚度測量裝 2 6，在該處晶圓W上的層的厚度會被測量，然後晶圓 會藉由使用該分度機器人22而被存放在位於晶圓對料 20上之匣盒24內的一預定位置。一晶圓W的硏磨處 經由上述一連串的處理之後即完成。 第4圖爲一實施例的剖面側視圖，其顯示上述連 至一負載鎖定室5 0之實施例的室1 3。如第4圖所示 室1 3被設計成可經由該負載鎖定室5 0接受及送出一 圓W。負載鎖定室5 0經由一閘門5 1而連接至該室1 3 負載鎖定室50亦連接至該真空幫浦1 5，以及氣體 1 7，1 7。一被用來輸送晶圓W的輸送機器人5 2亦位 該負載鎖定室50內。 當一晶圓W被送入室13中時，該負載鎖定室5〇 一個門（未示出）首先被打開，晶圓W被置於該輸送 器人上，然後該門被關閉。該真空幫浦1 5然後被操作 在負載鎖定室5 0那一側上的閥1 9被打開用以從負載 定室5 0中吸出一氣體。在此同時，供氣體瓶17，1 7 的閥1 9被打開用以供應一氣體，然後在一預定的時間 後被關閉。這可用一不含氧氣的氣體來塡充該負載鎖 室5 0。該閘門5 1然後被打開，該晶圓W被該輸送機 置 置 被 取 置 W 器 理 接 ， 晶 〇 瓶 在 的 機 且 鎖 用 之 定 器 -16- (13) 1258815 人52送入該室1 3。該輸送機器人5 2然後被送回到該負 載鎖定室5 0，該閘門5 1被關閉。因此’晶圓W可被送 入/從室1 3取出，同時防止環境空氣進入到室1 3中。 第5(a)及5(b)顯示一簡化的氛圍改變裝置I2 的實施例。第5 ( a )圖顯示一剖面側視圖’及第5 ( b ) 圖爲一平面圖。如第5 ( a )及5 ( b )圖所示的，該簡化 的氛圍改變裝置1 2被提供了六個噴嘴1 2 A，1 2 A，…， 與硏磨頭38A的元周相鄰。這些噴嘴12A，12A，…，被 連接至氣體瓶（未示出）用以在晶圓W被處理時朝向晶 圓W噴出氮氣，藉以將晶圓W周圍的氛圍保持含有極少 的氧氣。與第2圖所示的實施例相同的其它部分將不再 贅述。依據第5 ( a )及5 ( b )圖所示的實施例，在處理 區的氛圍可用更簡單的結構來更改。 第6圖顯示第5 ( b )及5 ( b )圖的實施例的變化的 剖面側視圖。第6圖中的變化被提供一氣體擴散防止壁 12B用來蓋住硏磨頭38A的周邊。與第5(b)及5(b) 圖所示的實施例相同的其它部分將不再贅述。依據第6 圖所示的變化，將被噴向一晶圓W的氣體可被減少或省 略掉。 雖然在上述的本發明的實施例中，在硏磨區內的氛 圍已被改變爲具有與環境空氣不同的組成的氣體（如， 氮氣或氬氣）’但本發明並不侷限於此特定的實施例， 且含有極少氧氣的空氣亦可被供應或低壓亦可被使用。 如上文提及的’依據本發明，電子硏磨可在一具有 -17- 1258815 .…—.…… (T4) . 與環境空氣不同的組成之氛圍中被實施，且一種具有電 子硏磨的CMP方法及設備被提供，其中形成在一晶圓表 面上的金屬表面並沒有被改變，因此硏磨率是固定的。 然而，應被暸解的是本發明並不侷限再所揭示的特 定的形式上，相反的，本發明涵蓋了落在由以下的申請 ^ 專利範圍所界定的精神與範圍內之所有的變化，替代結 構及等效物。 【圖式簡單說明】 本發明的本質以及目的與優點將於下文中參照附圖 加以說明，其中相同的標號代表在各圖中之相同的或類 似的元件，其中： 第1圖爲依據本發明的實施例的整個CMP設備的平 面圖； 第2圖爲一剖面圖，其顯示依據本發明的實施例之 CMP設備的一硏磨裝置； 鲁 第3圖爲該CMP設備的一晶圓流的平面圖； 弟4圖爲一剖面圖，其顯不出本發明的另一實施 例； 第5(a)及5(b)圖分別爲一剖面圖及一平面圖， 其顯示出一簡化的氛圍改變裝置；及 _ 第6圖爲一剖面圖，其顯示一簡化的氛圍改變裝置 - 的變化。 -18- 1258815 ——π 石 τ 【符號說明】 10 CMP設備 20 晶圓堆料機 14 輸送裝置 16 硏磨裝置 18 淸洗/乾燥裝置 26 厚度測量裝置 28 厚度測量裝置 20A產品晶圓堆料機 20B空轉晶圓堆料機 20C第一監視晶圓堆料機 20D第二監視晶圓堆料機 2 4 匣盒 22 分度機器人 30 輸送機器人 3 6 A輸送單元 3 6 B輸送單元 30 輸送機器人 30A裝載臂 3 0B卸載臂 3 8 A硏磨頭 3 8 B硏磨頭 32 卸載匣盒 3 4 A硏磨平台 1258815 —ττ&τ 3 4 Β硏磨平台 3 4 C硏磨平台 3 7 A泥槳供應噴嘴 3 7B泥漿供應噴嘴 - 3 7C泥漿供應噴嘴 _ 40A載具淸洗單元 40B載具淸洗單元 3 5 A修整裝置 _ 3 5 B修整裝置 3 5 C修整裝置 3 4 a硏磨墊 3 7 S泥漿 I 1 A導電膜 II DC電源供應器 34b 孔 13 室 12 氛圍改變裝置 15 真空幫浦 17 氣體瓶 19 閥 68 A 淸洗裝置 68B 乾燥裝置 50 負載鎖定室 5 1 閘門 -20- 1258815 ^ΧΛΤΤ------------------------------- 52 輸送機器人 1 2 Α噴嘴

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Claims (1)

1258815 拾、申請專利範圍 1 . 一種化學機械硏磨方法，其用來將其上形成有導 電層之一晶圓（W )的表面平坦化，該方法包括以下的 步驟： 供應泥漿（3 7 S )至一硏磨墊（3 4 a )上； 將該晶圓（W)壓抵該硏磨墊（34a); 在一硏磨區（1 6 )中的該硏磨墊（3 4 a )周圍製造一 不同於環境空氣的氛圍；及 施加電壓於該晶圓（W)與該硏磨墊（34a)之間用 以用一電解效應來硏磨該晶圓（W )。 2 . —種化學機械硏磨設備（1 0 )，用來將其上形成 有一導電層的晶圓（W )的表面平坦化，該設備包含： 一硏磨墊（3 4 a ); 一泥漿供應裝置（37A，37B，37C )，其將泥漿 (3 7 S )供應至該硏磨墊（3 4 a )上； 一硏磨頭（38A，38B )，其將該晶圓（W )壓抵該 硏磨墊（3 4 a ); 一電壓施加裝置（1 1，1 1 A )，其施加電壓至該晶 圓（W )與該硏磨墊（3 4a )之間用以實施電子硏磨；及 一氛圍改變裝置（I2)，用來在一硏磨區（Ιό)中 的該硏磨墊（34a)周圍製造一不同於環境空氣的氛圍， 其中該電子硏磨是在該具有不同於環境空氣的組成 之氛圍中實施的。 3 .如申請專利範圍第2項所述之化學機械硏磨設備 -22- 1258815 Ί2Τ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- (1 〇 )，其中該氛圍改變裝置（1 2 )包含： 一室（1 3 )，其氣密地容納該硏磨區（1 6 ); 一抽吸裝置（1 5 )，其將氣體從該室（13 )中抽 出’及 一氣體供應裝置（17)，其將具有不同於環境空氣 的組成之氣體供應至該室（1 3 )。 4 .如申請專利範圍第3項所述之化學機械硏磨設備 (1〇)，其更包含一負載鎖定室（50)其連接至該室 (13 ) 〇 5 .如申請專利範圍第2項所述之化學機械硏磨設備 (1 〇 )，其中該氛圍改變裝置（1 2 )包含： 一噴嘴（1 2 A )，其局部地將氣體朝向位在硏磨區 內的晶圓噴出；及 一氣體供應裝置（17)，其將具有不同於環境空氣 的組成之氣體供應至該噴嘴（1 2 A )。 6.如申請專利範圍第5項所述之化學機械硏磨設備（ 1 〇 )，其中該氛圍改變裝置（1 2 )更包含一氣體擴散防止 壁（1 2B )其將該硏磨區（1 6 )內的晶圓（W )覆蓋起來 用以防止噴向該晶圓（W )的氣體擴散開來。 -23-