本發(fā)明實(shí)施例主要涉及一種研磨方法，特別涉及一種化學(xué)機(jī)械研磨方法。

背景技術(shù)：

于半導(dǎo)體集成電路(ic)工業(yè)中，于ic材料以及設(shè)計(jì)上的技術(shù)的進(jìn)步產(chǎn)生了多許ic世代，其中每一世代相較于前一世代具有較小以及更為復(fù)雜的電路。于ic演進(jìn)的課題中，當(dāng)幾何尺寸(例如，可使用一工藝能制造的最小的元件(或是線))縮小，而功能密度(functionaldensity)(例如，每一晶片區(qū)域中互連裝置的數(shù)目)卻普遍地增加。這種縮小的過程普遍提供了增加生產(chǎn)效率以及降低相關(guān)成本等益處。這種縮小亦增加了ic工藝與制造的復(fù)雜度。

一種經(jīng)常使用于半導(dǎo)體制造工業(yè)的工藝為一化學(xué)機(jī)械研磨(cmp)工藝。cmp工藝涉及當(dāng)供應(yīng)一泥漿溶液時(shí)于一研磨墊上研磨晶圓的表面。典型的泥漿溶液包括幫助破壞晶圓表面的化學(xué)品。典型的泥漿溶液亦包括懸浮于泥漿溶液中的磨料顆粒以提供幫助破壞晶圓的表面的機(jī)械力。cmp工藝的目的為使得晶圓的表面盡可能地平坦。因此，需要找到方法來改進(jìn)cmp工藝以提供更為平坦的表面。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例的主要目的在于提供一種化學(xué)機(jī)械研磨方法，以使晶圓的表面更為平坦。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種化學(xué)機(jī)械研磨方法，包括測量一晶圓的一輪廓，以及判定晶圓的一第一部分具有大于一特定的厚度的一較厚的厚度。上述方法還包括于測量晶圓之后，實(shí)施一化學(xué)機(jī)械研磨(cmp)工藝至晶圓的一第一側(cè)，以及于cmp工藝的過程中，實(shí)施一額外的壓力至晶圓的一區(qū)域，區(qū)域包括晶圓的一非對稱部分，區(qū)域涵蓋至少部分晶圓的第一部分。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種化學(xué)機(jī)械研磨方法，包括測量一晶圓的一輪廓，以及判定晶圓的一第一部分具有大于一特定的厚度的一較厚的厚度，將晶圓鄰近于一薄膜放置，以及當(dāng)實(shí)施一化學(xué)機(jī)械研磨(cmp)工藝至晶圓的一第一側(cè)，利用薄膜來施加一額外的壓力至晶圓的一可選擇的區(qū)域，可選擇的區(qū)域?qū)?yīng)于第一部分，區(qū)域?qū)?yīng)于晶圓的一非對稱部分。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種用以實(shí)施一化學(xué)機(jī)械研磨(cmp)工藝的一系統(tǒng)包括一測量模塊，用以確定的一晶圓的一輪廓以及一cmp模塊，包括一研磨墊、一限位環(huán)以及一研磨頭，用以施加可變的壓力至被限位環(huán)固定的晶圓的不同的部分，不同的部分于一非圓形網(wǎng)格上為可個(gè)別選擇的。上述系統(tǒng)還包括一控制模塊，用以判定晶圓的多個(gè)部分具大于一特定的厚度的一較厚的厚度以及使研磨頭施加額外的壓力至晶圓的多個(gè)區(qū)域，其對應(yīng)于具大于一特定的厚度的一較厚的厚度的晶圓的部分。

本發(fā)明實(shí)施例提供的化學(xué)機(jī)械研磨方法的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于：本發(fā)明提供的化學(xué)機(jī)械研磨方法能夠使晶圓的表面更為平坦。

附圖說明

本發(fā)明實(shí)施例可經(jīng)由下列的實(shí)施方式以及配合對應(yīng)的附圖被良好的了解。需強(qiáng)調(diào)的是，相對于業(yè)界中的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施，很多的特征并未依據(jù)尺寸繪制，而只用于說明的目的。事實(shí)上，多種特征的尺寸為了清楚對其進(jìn)行說明目的，而被增加或是減少。

圖1a為根據(jù)于此處所描述的原理的一例子的主要固持于一cmp設(shè)備內(nèi)的一晶圓的側(cè)視圖，上述cmp設(shè)備用以選擇性地施加額外的壓力至晶圓的不同區(qū)域。

圖1b為根據(jù)于此處所描述的原理的一例子的一cmp設(shè)備的俯視圖，上述cmp設(shè)備用以選擇性地施加額外的壓力至晶圓的不同區(qū)域。

圖2a為根據(jù)于此處所描述的原理的一例子的使用于一cmp設(shè)備的一薄膜的剖視圖，上述cmp設(shè)備用以選擇性地施加額外的壓力至晶圓的不同區(qū)域。

圖2b為根據(jù)于此處所描述的原理的一例子的使用于cmp設(shè)備的薄膜的俯視圖，上述cmp設(shè)備用以選擇性地施加額外的壓力至晶圓的不同區(qū)域。

圖3a為根據(jù)于此處所描述的原理的一例子的使用于cmp設(shè)備的一薄膜的剖視圖，上述cmp設(shè)備用以選擇性地施加額外的壓力至晶圓的不同區(qū)域。

圖3b為根據(jù)于此處所描述的原理的一例子的使用于cmp設(shè)備的薄膜的俯視圖，上述cmp設(shè)備用以選擇性地施加額外的壓力至晶圓的不同區(qū)域。

圖4a為根據(jù)于此處所描述的原理的一例子的一晶圓的俯視圖，其中顯示了于實(shí)施cmp工藝之前的晶圓的多種輪廓。

圖4b為根據(jù)于此處所描述的原理的一例子的晶圓的俯視圖，其中網(wǎng)格線表示了可選擇施加額外的壓力的不同區(qū)域。

圖5a為根據(jù)于此處所描述的原理的一例子的一晶圓的俯視圖，其中顯示了于實(shí)施cmp工藝之前的晶圓的多種輪廓。

圖5b為根據(jù)于此處所描述的原理的一例子的晶圓的俯視圖，其中網(wǎng)格線表示了可選擇施加額外的壓力的不同區(qū)域。

圖6為根據(jù)于此處所描述的原理的一例子的對其進(jìn)行說明系統(tǒng)的系統(tǒng)圖，其中上述系統(tǒng)可于一cmp工藝中用于選擇性和非對稱性地施加不同量的壓力至一晶圓。

圖7為根據(jù)于此處所描述的原理的一例子的對其進(jìn)行說明系統(tǒng)的流程圖，其中上述系統(tǒng)可于一cmp工藝中用于選擇性和非對稱性地施加不同量的壓力至一晶圓。

附圖標(biāo)記說明：

100～cmp設(shè)備

102～研磨墊

103～研磨頭

104～晶圓

106～限位環(huán)

108～薄膜

110～組

112～噴氣頭

202～薄膜

204～堅(jiān)固部

206～多孔區(qū)域

208、208-1、208-2、208-3、208-4、208-5、208-6～噴氣頭

210～氣體

211～頂側(cè)(上表面、第一側(cè))

212～區(qū)域

213～底側(cè)(下表面、第二側(cè))

214～區(qū)域

302～薄膜

304～氣體

306～區(qū)域

308～多孔區(qū)域

310～堅(jiān)固部

402～晶圓

404、406～部分

502～晶圓

504、506～部分

600～cmp系統(tǒng)

602～控制模塊

604～測量模塊

606～測量晶圓臺(tái)

608～晶圓

610～cmp模塊

700～方法

702、704、706、708～步驟

具體實(shí)施方式

下述的說明提供了許多不同的實(shí)施例或是例子，用來實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例的不同特征。以下特定例子所描述的元件和排列方式，僅用來精簡的表達(dá)本發(fā)明實(shí)施例，其僅作為例子，而并非用以限制本發(fā)明實(shí)施例。例如，第一特征在一第二特征上或上方的結(jié)構(gòu)的描述包括了第一和第二特征之間直接接觸，或是以另一特征設(shè)置于第一和第二特征之間，以致于第一和第二特征并不是直接接觸。此外，本發(fā)明實(shí)施例于不同的例子中沿用了相同的元件標(biāo)號(hào)及/或文字。前述的沿用僅為了簡化以及明確，并不表示于不同的實(shí)施例以及設(shè)定之間必定有關(guān)聯(lián)。

再者，使用于此的空間上相關(guān)的詞匯，例如向下(beneath)、下方(below)、較低(lower)、上方(above)或較高(upper)等，用以簡易描述附圖上的一元件或一特征相對于另一元件或特征的關(guān)系。空間上相關(guān)的詞匯意指除了附圖上描述的方位外，包括于不同的方位于使用或是操作的裝置。上述裝置可以其他方式定向(旋轉(zhuǎn)90度或是于其他方位)以及使用于此的空間上的相關(guān)描述來解釋。

如上所述，cmp工藝的目的是使晶圓的表面盡可能的平坦。因此，需要發(fā)現(xiàn)一些方法來改進(jìn)cmp工藝以提供更平坦的表面。一些現(xiàn)有的cmp設(shè)備(cmptools)經(jīng)由多個(gè)圓形區(qū)域(radialzones)施加不同的壓力至一晶圓。特別地是，施加于一特定的半徑范圍(specificradius)的額外的壓力(additionalpressure)于上述半徑范圍(radius)中施加于整個(gè)晶圓。

根據(jù)此處描述的原理，額外的壓力可于一非對稱方式實(shí)施。換句話說，于晶圓內(nèi)的多種區(qū)域并不會(huì)分割為被施加額外的壓力的多個(gè)圓形區(qū)域。舉例而言，判定晶圓具有大于平均厚度的一特定部分應(yīng)于cmp工藝中被較少。額外的厚度(additionalthickness)可通過于對應(yīng)于具有較大厚度的部分的一特定區(qū)域施加額外的壓力被消除。然而，不應(yīng)于并不具有額外厚度的區(qū)域中施加額外的壓力。于一例子中，cmp設(shè)備可施加額外的壓力至根據(jù)一非對稱網(wǎng)格所分隔的一特定的區(qū)域。于一些例子中，非對稱網(wǎng)格可為非圓形網(wǎng)格，例如一矩形網(wǎng)格。

圖1為一晶圓104被固持于一cmp設(shè)備100內(nèi)的側(cè)視圖，cmp設(shè)備100用以選擇性地施加額外的壓力至晶圓104的不同區(qū)域。根據(jù)本例子，cmp設(shè)備100包括一研磨墊102以及一研磨頭103。研磨頭103包括一限位環(huán)106以及一組110的噴氣頭(gashead)112。

研磨墊102一般為平的，且具有圓形表面。晶圓壓至于上述圓形表面上以實(shí)施一cmp工藝。研磨墊102一般大于晶圓104的表面。于一些例子中，研磨墊102被一旋轉(zhuǎn)平臺(tái)所支撐。于cmp工藝中，當(dāng)研磨墊102旋轉(zhuǎn)時(shí)，晶圓104被壓至研磨墊102。此外，于cmp工藝中，cmp泥漿供應(yīng)于研磨墊102。

于cmp工藝中，研磨頭103用以將一晶圓104壓至研磨墊102。于本例子中，研磨頭103包括一限位環(huán)106，用以固定晶圓104。此外，研磨頭103包括一組110的噴氣頭112，其可通過一薄膜108供應(yīng)氣體至晶圓104的不同區(qū)域。薄膜108被放置于鄰近于晶圓104的位置，并位于相反于晶圓104下壓于研磨墊102的一側(cè)。

圖1b為cmp設(shè)備的俯視圖，上述cmp設(shè)備用以選擇性地將額外的壓力施加至晶圓的不同區(qū)域。俯視圖顯示了薄膜108以及位于一矩形網(wǎng)格圖案內(nèi)的多個(gè)噴氣頭112。此外，亦可使用其他的圖案。舉例而言，噴氣頭112可經(jīng)由排列，以使噴氣頭112的每一列或行與相鄰的列或行相互間隔。此外，可具有多種數(shù)目的噴氣頭112。本例子繪制了六列以及六行的噴氣頭112。于一些例子中，可具有不同數(shù)目的列以及行。為了討論的目的，噴氣頭112的列的數(shù)目可以被表示為字母x，且噴氣頭112的行的數(shù)目可以被表示為字母y。于一些例子中，x可相等于y。于一些例子中，x可小于或大于y。特別的是，于一些例子中，x可為3，且y可為4。于一些例子中，x可為4，且y可為3。此外，其他的例子可同樣地被考慮。

一般而言，cmp設(shè)備100具有較多的噴氣頭112，以選擇性地供應(yīng)額外的壓力至晶圓的較小且較多的區(qū)域。舉例而言，假使x等于2且y等于2，因此cmp設(shè)備100將具有四個(gè)噴氣頭112。因此，可施加額外的壓力至四個(gè)不同的區(qū)域。于另一例子中，假使噴氣頭112的總數(shù)為100，因此cmp設(shè)備100可選擇性地施加額外的壓力至晶圓的100個(gè)不同、個(gè)別的區(qū)域上。

圖2a為使用于cmp設(shè)備的薄膜202的剖視圖，cmp設(shè)備用以選擇性地施加額外的壓力至晶圓104的不同區(qū)域。根據(jù)本例子，薄膜202包括多個(gè)堅(jiān)固部204，環(huán)繞于薄膜202的周圍且沿著網(wǎng)格線延伸。網(wǎng)格線之間的空間包括可讓氣體210通過的多個(gè)多孔區(qū)域(porousregion)206。堅(jiān)固部204用以防止氣體210流入鄰近的多孔區(qū)域206。

于本例子中，具有六個(gè)沿著圖2a所示的剖面排列的噴氣頭208-1、208-2、208-3、208-4、208-5、208-6。每一噴氣頭208-1、208-2、208-3、208-4、208-5、208-6對應(yīng)于單獨(dú)的多孔區(qū)域206。于本例子中，為了施加額外的壓力至晶圓104的區(qū)域212，噴氣頭208-5通過區(qū)域212上的多孔區(qū)域206噴出氣體210。晶圓104的區(qū)域212上環(huán)繞多孔區(qū)域206的堅(jiān)固部204可防止氣體210提供壓力至非區(qū)域212的區(qū)域。

通過供應(yīng)氣體210至晶圓104的一頂側(cè)211，于氣體210供應(yīng)的區(qū)域造成晶圓104的底側(cè)213所對應(yīng)的區(qū)域212更大的壓至研磨墊(例如圖1的研磨墊102)。其造成cmp工藝施加額外的力至區(qū)域212。因此，假使區(qū)域212被判定具有較大的厚度，可通過噴氣頭208-5施加額外的壓力至區(qū)域212。因此，cmp工藝可產(chǎn)生更為平坦的表面。

圖2b為使用于cmp設(shè)備的薄膜202的俯視圖，cmp設(shè)備用以選擇性地施加額外的壓力至晶圓104的不同區(qū)域。于本例子中，薄膜202包括六列以及六行。為了討論的目的，薄膜202中列的數(shù)目被表示為字母n，且行的數(shù)目被表示為字母m。此處，n等于6，且m等于6。因此具有總共32個(gè)的區(qū)域214，可選擇性地施加額外的壓力。為了討論的目的，這些區(qū)域214可視為網(wǎng)格區(qū)域(gridregion)214。于其他例子中，n和m可具有不同的數(shù)值。于一些例子中，n和m可相同。于一些例子中，n和m可不同。

于本例子中，n和m對應(yīng)于x和y。換句話說，噴氣頭208的數(shù)目等于位于薄膜202的網(wǎng)格內(nèi)的區(qū)域的數(shù)目。于一些例子中，薄膜202內(nèi)的網(wǎng)格區(qū)域214對應(yīng)超過一個(gè)噴氣頭208。舉例而言，每一網(wǎng)格區(qū)域214對應(yīng)兩個(gè)或更多的噴氣頭208。

于一些例子中，多個(gè)薄膜202中的一者可于cmp工藝中插入cmp設(shè)備100中使用。不同的薄膜可具有不同的網(wǎng)格尺寸。舉例而言，可插入具有簡單的2x2網(wǎng)格的薄膜。因此，有一些噴氣頭對應(yīng)于四個(gè)網(wǎng)格區(qū)域中的一個(gè)。通過這樣的薄膜施加額外的壓力，對應(yīng)于一單獨(dú)的網(wǎng)格區(qū)域的任何數(shù)目的噴氣頭均可用于施加壓力至適當(dāng)?shù)木W(wǎng)格區(qū)域。

于本例子中說明了具有矩形網(wǎng)格的薄膜，但亦可使用其他非圓形網(wǎng)格。舉例而言，于每一網(wǎng)格區(qū)域中的一網(wǎng)格可為三角形。于一些例子中，于每一網(wǎng)格區(qū)域中的一網(wǎng)格可為六邊形或是八邊形。

圖3a為使用于cmp設(shè)備的一薄膜的剖視圖，上述cmp設(shè)備用以選擇性施加額外的壓力至晶圓的不同區(qū)域。于本例子中，薄膜302并不包括沿網(wǎng)格線延伸的堅(jiān)固部。取而代之的是，薄膜302包括單獨(dú)的多孔區(qū)域308，所有的噴氣頭208所噴出的氣體通過。根據(jù)本例子，施加額外的壓力至區(qū)域306，噴氣頭208-5于區(qū)域306上通過單獨(dú)的多孔區(qū)域308供應(yīng)氣體304至晶圓104的上表面211。因此，晶圓104的下表面213可經(jīng)由額外的施力壓至研磨墊(例如圖1中的102)。因此，假使區(qū)域306被判定具有較厚的厚度，可經(jīng)由噴氣頭208-5施加額外的壓力至區(qū)域306。因此，cmp工藝可產(chǎn)生更為平坦的表面。

圖3b為使用于cmp設(shè)備的薄膜302的俯視圖，上述cmp設(shè)備用以選擇性施加額外的壓力至晶圓的不同區(qū)域。根據(jù)本例子，薄膜302包括環(huán)繞于薄膜302的一堅(jiān)固部310。于堅(jiān)固部(剛性周圍)310內(nèi)為單獨(dú)的多孔區(qū)域308。多孔區(qū)域308可用以允許氣體通過以施加壓力至晶圓。

圖4a為晶圓402的俯視圖，顯示了于實(shí)施一cmp工藝之前的晶圓402的多種輪廓。根據(jù)本例子，于實(shí)施cmp工藝之前，可測量晶圓402的輪廓。進(jìn)一步來說，測量要被cmp工藝平面化的表面的輪廓。多種測量工具可用來測量輪廓。這些工具可包括，但不限制于，光學(xué)干涉顯微鏡。

于本例子中，有兩個(gè)部分404、406被判定為其厚度大于一特定的厚度。特定的厚度可為晶圓402的平均厚度。舉例而言，除了部分404、406以外，晶圓402的所有區(qū)域于特定的厚度的一些誤差范圍內(nèi)。部分404、406因?yàn)槎喾N原因而具有較厚的厚度。于一例子中，由于部分404、406之內(nèi)具有額外的特征(additionalfeatures)，而導(dǎo)致了較厚的厚度。于cmp工藝之后，應(yīng)使晶圓402的上表面大致平坦。換句話說，應(yīng)沒有部分像部分404、406一樣具有較厚的厚度。若不使用此處描述的原理，cmp工藝可能無法完全地平坦化部分404、406。換句話說，于cmp工藝之后的相關(guān)輪廓可能會(huì)相似于cmp工藝之前的相關(guān)輪廓。

圖4b為晶圓的俯視圖，其中網(wǎng)格線標(biāo)示了不同區(qū)域，其可選擇性地施加額外的壓力。于本例子中，cmp設(shè)備用以選擇性地施加壓力至晶圓402上的一4x4網(wǎng)格。進(jìn)一步來說，具有16個(gè)不同的區(qū)域可供cmp設(shè)備施加額外的壓力。于本例子中，額外的壓力可施加于區(qū)域a2、c3、c4。通過施加額外的壓力至這些區(qū)域，于cmp工藝的呈現(xiàn)的輪廓可大致為平坦的。

圖5a為一晶圓502的俯視圖，顯示了于實(shí)施cmp工藝之前的晶圓502的多種輪廓。于本例子中，有兩個(gè)部分504、506被判定為其厚度大于一特定的厚度。同理，于cmp工藝之后，應(yīng)使晶圓502的上表面大致為平坦的。換句話說，應(yīng)不具有如同部分504、506一般具有較厚的厚度的部分。若不使用于此描述的原理，cmp工藝可能無法平坦化部分504、506。換句話說，若不使用于此描述的原理，于cmp工藝之后的相關(guān)輪廓可能會(huì)相似于cmp工藝之前的相關(guān)輪廓。

圖5b為晶圓的俯視圖，其中網(wǎng)格線標(biāo)示了不同區(qū)域，其可選擇性地施加額外的壓力。于本例子中，cmp設(shè)備用以選擇性地施加壓力至晶圓502上的一6x6網(wǎng)格。進(jìn)一步來說，具有32個(gè)不同的區(qū)域可供cmp設(shè)備施加額外的壓力(四個(gè)角落的區(qū)域a1、a6、f1、f6并不計(jì)算在內(nèi))。于本例子中，額外的壓力可施加于區(qū)域a4、a5、b4、b5、d2。通過施加額外的壓力至這些區(qū)域，于cmp工藝之后所呈現(xiàn)的輪廓可大致為平坦的。

圖6顯示了于一cmp工藝中用于選擇性和非對稱性地施加不同量的壓力至一晶圓的cmp系統(tǒng)600。根據(jù)本例子，cmp系統(tǒng)600包括一控制模塊602、一測量模塊604、一測量晶圓臺(tái)606、以及一cmp模塊610。

控制模塊602包括用以管理cmp系統(tǒng)600的硬件與軟件?？刂颇K602可包括一或多個(gè)處理器與存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器可儲(chǔ)存機(jī)械可讀的指令(instruction)，其可被一個(gè)或多個(gè)處理器所執(zhí)行，以使得cmp系統(tǒng)600實(shí)施多種工作。舉例而言，控制模塊602可操作多個(gè)硬件的部件以通過所描述的cmp系統(tǒng)600移動(dòng)晶圓608。于一例子中，控制模塊602控制機(jī)械手臂或是其他機(jī)構(gòu)去接收一晶圓608，并放置于測量晶圓臺(tái)606。

測量晶圓臺(tái)606被設(shè)計(jì)為于測量模塊604測量晶圓608的輪廓的地方固持晶圓608。晶圓608通過于控制模塊602控制下的機(jī)械機(jī)構(gòu)放置于測量晶圓臺(tái)606上。

于晶圓608被適當(dāng)?shù)姆胖糜跍y量晶圓臺(tái)606上，測量模塊604測量晶圓608的輪廓。測量模塊604可包括一測量工具。于一例子中，測量模塊604利用光學(xué)測量技術(shù)。舉例而言，測量模塊604可為一干涉顯微鏡。呈現(xiàn)晶圓608的輪廓的數(shù)據(jù)可以被提供至控制模塊602。于一些例子中，控制模塊602可實(shí)施分析至被測量模塊604所獲得的測量數(shù)據(jù)。這些分析可用以判定晶圓608的那些部分具有比晶圓608的其他部分具有較厚的厚度。

控制模塊602可由cmp模塊610接收數(shù)據(jù)以指示施加于晶圓608上的額外的壓力的區(qū)域的數(shù)目。這些數(shù)據(jù)可包括選擇性施加額外的壓力的每一個(gè)別的區(qū)域的位置。如同測量數(shù)據(jù)一般使用這些數(shù)據(jù)，控制模塊602可選擇某些區(qū)域施加額外的壓力。于一些例子中，測量模塊604的測量數(shù)據(jù)可指示如圖4a所示，具有大于平均厚度的部分404、406。此外，控制模塊602可由cmp模塊610接收關(guān)于如圖4b所示的網(wǎng)格樣式(layout)的信息?？刂颇K602可決定區(qū)域a2、c3、c4(例如，對應(yīng)于部分404、406的區(qū)域)應(yīng)施加額外的壓力。再于一例子中，由測量模塊604來的測量數(shù)據(jù)可指示如圖5a所示的部分504、506具有大于平均厚度的厚度。此外，控制模塊602可由cmp模塊610接收關(guān)于如圖5b所示的網(wǎng)格樣式的信息。因此，控制模塊602可決定區(qū)域a4、a5、b4、b5、d2(例如，對應(yīng)于部分504、506的區(qū)域)應(yīng)施加額外的壓力。

于晶圓608的輪廓被測量模塊604測量后，控制模塊602可使晶圓608移動(dòng)至cmp模塊610內(nèi)。舉例而言，控制模塊602可控制多種機(jī)械機(jī)構(gòu)來移動(dòng)晶圓608進(jìn)入一位置，以被cmp模塊610的限位環(huán)(例如圖1所示的106)所固持。

cmp模塊610可包括多種元件來實(shí)施cmp工藝至固定于限位環(huán)內(nèi)的一晶圓608。cmp模塊610可包括對應(yīng)于圖1a以及圖1b所描述的多種特征。舉例而言，cmp模塊610可包括一研磨墊(例如圖1a所示的102)以及一研磨頭(例如圖1a所示的103)。研磨頭(例如圖1a所示的103)包括一限位環(huán)(例如圖1a所示的106)以及一組噴氣頭(例如圖1a所示的112)。

如前所述，cmp工藝涉及到放置一cmp泥漿溶液至研磨墊上且使用研磨頭將晶圓608壓至研磨墊。cmp泥漿溶液中的化學(xué)品就如同將晶圓608壓至研磨墊的機(jī)械力是設(shè)計(jì)來使晶圓的表面大致平坦，且移除不需要的材料。再者，如前所述，cmp模塊610設(shè)計(jì)為選擇性地施加額外的壓力至晶圓608的不同的區(qū)域。進(jìn)一步來說，cmp模塊610被設(shè)計(jì)為選擇性地施加額外的壓力至晶圓608的不同的非對稱地設(shè)定的區(qū)域。

cmp模塊610可接收控制模塊602傳來的控制模塊602的關(guān)于哪些區(qū)域需施加額外的壓力的指令。cmp模塊610可通過這些區(qū)域的噴氣頭所噴射的氣體來施加額外的壓力至這些區(qū)域。施加額外的壓力至具有較厚的厚度的這些區(qū)域，于cmp工藝之后晶圓608的輪廓可大致上更為平坦。

圖7為于一cmp工藝中，選擇性和非對稱地施加不同量的壓力至一晶圓的用于說明的系統(tǒng)(illustrativesystem)的流程圖。根據(jù)本例子，方法700包括一步驟702，用以測量晶圓的輪廓。如前所述，其可通過測量模塊(例如，圖6所示的604)來完成。通過測量晶圓的輪廓，可判定晶圓的一些區(qū)域具有大于一特定的厚度的一厚度。上述特定的厚度可為晶圓的一平均厚度。于一些例子中，特定的厚度可為一預(yù)定工藝的特定的厚度。舉例而言，特定的厚度可基于形成于晶圓內(nèi)的裝置的設(shè)計(jì)的一特定的數(shù)值。

方法700還包括一步驟704，用以決定于一cmp工藝中針對一個(gè)或多個(gè)區(qū)域施加額外的壓力。舉例而言，假使晶圓的一確定的區(qū)域的厚度超過對應(yīng)于特定的厚度的一誤差范圍的界線，然后這樣的區(qū)域可被判定為于cmp工藝中需施加額外的壓力的區(qū)域。

方法700還包括步驟706，用以基于一個(gè)或多個(gè)區(qū)域選擇薄膜。如前所述的多種尺寸的薄膜，每一種具有不同數(shù)目的區(qū)域，其可根據(jù)于此描述的原理來使用。一般而言，需要選擇具有適當(dāng)尺寸的網(wǎng)格區(qū)域的薄膜來覆蓋晶圓的具有大于平均厚度的厚度的區(qū)域，可對晶圓不需要覆蓋的區(qū)域進(jìn)行最小化的覆蓋。換句話說，應(yīng)可避免施加額外的壓力至晶圓相對于特定的厚度不具有較厚的厚度的區(qū)域。

方法700還包括步驟708，用以利用薄膜于cmp工藝中來施加額外的壓力至一個(gè)或多個(gè)區(qū)域。換句話說，當(dāng)實(shí)施cmp工藝時(shí)，噴氣頭可施加額外的壓力至薄膜的適當(dāng)?shù)木W(wǎng)格區(qū)域，以使額外的壓力可被施加于晶圓的適當(dāng)?shù)膮^(qū)域。因此，具有大于特定厚度的較厚的厚度的部分可于cmp工藝中被平整。導(dǎo)致于cmp工藝之后的晶圓有更平坦的表面。

根據(jù)一例子，一方法包括測量一晶圓的一輪廓，以及判定晶圓的一第一部分具有大于一特定的厚度的一較厚的厚度。上述方法還包括于測量晶圓之后，實(shí)施一化學(xué)機(jī)械研磨(cmp)工藝至晶圓的一第一側(cè)，以及于cmp工藝的過程中，實(shí)施一額外的壓力至晶圓的一區(qū)域，區(qū)域包括晶圓的一非對稱部分，區(qū)域涵蓋至少部分晶圓的第一部分。

于一些實(shí)施例中，施加額外的壓力至區(qū)域的步驟還包括通過使用放置鄰近于晶圓的一薄膜來施加額外的壓力。

于一些實(shí)施例中，薄膜被分隔為一非圓形網(wǎng)格的多個(gè)區(qū)域。

于一些實(shí)施例中，非圓形網(wǎng)格包括一矩形網(wǎng)格。

于一些實(shí)施例中，薄膜包括沿著多個(gè)網(wǎng)格線延伸的多個(gè)堅(jiān)固部以及網(wǎng)格線之間于區(qū)域內(nèi)的多個(gè)多孔區(qū)域。

于一些實(shí)施例中，施加額外的壓力至薄膜的步驟中包括于薄膜的一特定區(qū)域供應(yīng)一氣體至薄膜，以使氣體滲透薄膜且施加壓力至晶圓。

于一些實(shí)施例中，薄膜包括跨越多個(gè)網(wǎng)格區(qū)域的一單獨(dú)的多孔區(qū)域。

于一些實(shí)施例中，特定的厚度為晶圓的一平均厚度。

于一些實(shí)施例中，特定的厚度為一預(yù)定工藝的特定的厚度。

于一些實(shí)施例中，測量晶圓的輪廓的步驟是經(jīng)由整合于實(shí)施cmp工藝的一cmp設(shè)備的一測量工具來實(shí)施。

根據(jù)一例子，一方法包括測量一晶圓的一輪廓，以及判定晶圓的一第一部分具有大于一特定的厚度的一較厚的厚度，將晶圓鄰近于一薄膜放置，以及當(dāng)實(shí)施一化學(xué)機(jī)械研磨(cmp)工藝至晶圓的一第一側(cè)，利用薄膜來施加一額外的壓力至晶圓的一可選擇的區(qū)域，可選擇的區(qū)域?qū)?yīng)于第一部分，區(qū)域?qū)?yīng)于晶圓的一非對稱部分。

于一些實(shí)施例中，薄膜為具有不同尺寸的網(wǎng)格的多個(gè)薄膜中的一個(gè)。

于一些實(shí)施例中，薄膜包括對應(yīng)于多個(gè)網(wǎng)格線的多個(gè)堅(jiān)固部，以及位于網(wǎng)格線之間的多孔區(qū)域。

于一些實(shí)施例中，利用薄膜施加額外的壓力的步驟中包括通過對應(yīng)于晶圓的第一部分的多孔區(qū)域中的一者供應(yīng)氣體至晶圓的一第二側(cè)。

于一些實(shí)施例中，薄膜包括跨越每一多個(gè)噴氣頭的一單獨(dú)的多孔區(qū)域，且噴氣頭可被實(shí)施cmp工藝的一cmp設(shè)備所選擇。

于一些實(shí)施例中，區(qū)域可被一非圓形網(wǎng)格上的一cmp設(shè)備所選擇。

于一些實(shí)施例中，非圓形網(wǎng)格包括一矩形網(wǎng)格。

根據(jù)一例子，一種用以實(shí)施一化學(xué)機(jī)械研磨(cmp)工藝的一系統(tǒng)包括一測量模塊，用以確定的一晶圓的一輪廓以及一cmp模塊，包括一研磨墊、一限位環(huán)以及一研磨頭，用以施加可變的壓力至被限位環(huán)固定的晶圓的不同的部分，不同的部分于一非圓形網(wǎng)格上為可個(gè)別選擇的。上述系統(tǒng)還包括一控制模塊，用以判定晶圓的多個(gè)部分具有大于一特定的厚度的一較厚的厚度以及使研磨頭施加額外的壓力至晶圓的多個(gè)區(qū)域，其對應(yīng)于具有大于一特定的厚度的一較厚的厚度的晶圓的部分。

于一些實(shí)施例中，測量模塊與cmp模塊整合于一單一的設(shè)備。

于一些實(shí)施例中，非圓形網(wǎng)格包括一矩形網(wǎng)格。

于前述多種實(shí)施例所提出的特征，可讓本領(lǐng)域技術(shù)人員能更加的了解本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)施方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員可了解到，他們可輕易的以本發(fā)明實(shí)施例為一基礎(chǔ)設(shè)計(jì)或是修正其他工藝以及結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施例相同的目的及/或達(dá)到前述實(shí)施例的一些技術(shù)效果?？闪私獾氖?，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以相等的組件(equivalentconstruction)針對本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行改變、替代與修改，并不超出本發(fā)明實(shí)施例的精神和范圍。

本發(fā)明實(shí)施例雖以各種實(shí)施例公開如上，然而其僅為范例參考而非用以限定本發(fā)明實(shí)施例的范圍，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明實(shí)施例的精神和范圍內(nèi)，可以適當(dāng)做些許的變動(dòng)與潤飾。因此上述實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明實(shí)施例的保護(hù)范圍，本發(fā)明實(shí)施例的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)根據(jù)后附的權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。