定位治具與制作工藝機(jī)臺(tái)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種定位治具與制作工藝機(jī)臺(tái)，且特別是有關(guān)于一種可調(diào)式定位治具與應(yīng)用此可調(diào)式定位治具的制作工藝機(jī)臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有的半導(dǎo)體制作工藝中，隨著制作工藝線寬的縮減與元件集成度(density)的提高,平坦化技術(shù)的更顯重要。其中，化學(xué)機(jī)械拋光(Chemical MechanicalPlanarizat1n, CMP)即為目前半導(dǎo)體制作工藝中可達(dá)到全局平坦化最有效的技術(shù)之一。通常而言，化學(xué)機(jī)械拋光是將基材直接與旋轉(zhuǎn)拋光墊接觸，并用載重物在基材的背面施加壓力。在拋光期間，旋轉(zhuǎn)拋光墊與操作臺(tái)旋轉(zhuǎn)，同時(shí)在基材的背面保持向下的力，并將磨料和化學(xué)活性溶液(通常稱為研磨液)涂布于墊片上，通過研磨液與正在拋光的薄膜發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而開始進(jìn)行拋光過程。
[0003]由于研磨液是高黏稠性(high viscosity)的化學(xué)品且通常含有大量的研磨顆粒，因此在進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光制作工藝后必須立即清洗硅芯片，否則容易在硅芯片的表面上凝結(jié)成固態(tài)殘余物。一般而言，清洗步驟可使用刷洗(brush cleaning)、噴洗(spraycleaning)及超音波清洗(ultrasonic cleaning)等方式來進(jìn)行，目前較普遍的清洗方式是使用稀釋的氨水(ammonia)以去除研磨后殘留的粒子污染物，或者是稀釋后的氫氟酸(hydrofluoric acid)去除微量的金屬污染物。
[0004]然而,強(qiáng)酸與強(qiáng)堿極易造成銅導(dǎo)線及低介電(low dielectric)材料的損壞，因此在銅制作工藝(copper metallizat1n)中，通常會(huì)選用較為溫和的有機(jī)酸(organic acid)或是有機(jī)堿(organic basic),輔以添加的界面活性劑(surfactant)及螯合劑(chelatingagents),來去除研磨液的微粒子及金屬不純物(metal impurity)。在刷洗過程中，通常會(huì)使用兩個(gè)并列的刷洗件(brusher)來刷洗硅芯片的表面，其中兩個(gè)并列的刷洗件之間的距離將會(huì)影響實(shí)際清洗硅芯片的效果。而在兩個(gè)并列的刷洗件之間的距離調(diào)整不當(dāng)?shù)那闆r下，便容易造成硅芯片的損傷，并使得制作工藝良率下滑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種定位治具，可具有較佳的使用靈活度。
[0006]本發(fā)明提供一種制作工藝機(jī)臺(tái)，可具有較佳的制作工藝彈性，并有助于提高制作工藝良率。
[0007]本發(fā)明的定位治具適用于制作工藝機(jī)臺(tái)，并可用以標(biāo)定并排設(shè)置的兩刷洗件之間的距離。定位治具包括主體以及定位塊。主體具有多個(gè)刻度標(biāo)記。主體包括延伸部。延伸部具有相對(duì)的兩側(cè)邊以及對(duì)應(yīng)于此兩側(cè)邊的寬度，其中靠近延伸部的尾端的位置上的寬度小于相對(duì)遠(yuǎn)離尾端的位置上的寬度。定位塊滑設(shè)于主體。定位塊具有承靠面，延伸部適于插入此兩刷洗件之間，其中當(dāng)承靠面與延伸部的此兩側(cè)邊共同承靠此兩刷洗件時(shí)，定位塊對(duì)應(yīng)于這些刻度標(biāo)記中的一個(gè)，且被對(duì)應(yīng)的刻度標(biāo)記指示此兩刷洗件之間的距離。
[0008]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的主體具有第一滑動(dòng)部，且定位塊具有與第一滑動(dòng)部相配合的第二滑動(dòng)部。
[0009]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第一滑動(dòng)部為鳩形凸塊，且第二滑動(dòng)部為鳩形凹槽。
[0010]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第一滑動(dòng)部為鳩形凹槽，且第二滑動(dòng)部為鳩形凸塊。
[0011]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的定位塊具有平行于這些刻度標(biāo)記的端面。當(dāng)定位塊對(duì)應(yīng)于這些刻度標(biāo)記中的一個(gè)時(shí)，端面與被對(duì)應(yīng)的刻度標(biāo)記切齊。
[0012]本發(fā)明的制作工藝機(jī)臺(tái)包括制作工藝設(shè)備以及前述定位治具。制作工藝設(shè)備包括容槽與兩刷洗件，其中此兩刷洗件并列設(shè)置于容槽內(nèi)。
[0013]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的制作工藝設(shè)備更包括至少一調(diào)整機(jī)構(gòu)。調(diào)整機(jī)構(gòu)設(shè)置于容槽，并連接此兩刷洗件中的一個(gè)。當(dāng)延伸部插入此兩刷洗件之間，且定位塊對(duì)應(yīng)于這些刻度標(biāo)記中的一個(gè)時(shí)，調(diào)整機(jī)構(gòu)帶動(dòng)連接調(diào)整機(jī)構(gòu)的刷洗件，以使此兩刷洗件分別抵靠承靠面與延伸部的此兩側(cè)邊。
[0014]基于上述，本發(fā)明的定位治具的主體具有錐度(taper)，也就是說，靠近主體的延伸部的尾端的位置上的寬度小于相對(duì)遠(yuǎn)離尾端的位置上的寬度。并且，定位治具的定位塊可相對(duì)于主體滑移，故在定位治具的定位基準(zhǔn)可調(diào)變的情況下，可具有較佳的使用靈活度。而本發(fā)明的制作工藝機(jī)臺(tái)可透過前述定位治具適度地調(diào)整兩刷洗件之間的距離，從而具有較佳的制作工藝彈性，并在刷洗待拋光對(duì)象的過程中，避免造成待拋光對(duì)象的損傷，藉以提高制作工藝良率。
[0015]為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合所附圖式作詳細(xì)說明如下。
【附圖說明】
[0016]圖1A是本發(fā)明一實(shí)施例的制作工藝機(jī)臺(tái)的示意圖。
[0017]圖1B是圖1A的制作工藝設(shè)備進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光的示意圖。
[0018]圖2是圖1A的制作工藝設(shè)備與應(yīng)用于此制作工藝設(shè)備的定位治具的示意圖。
[0019]圖3是圖2的定位治具的具體結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0020]圖4是圖1A的制作工藝設(shè)備的局部示意圖。
[0021]圖5是本發(fā)明另一實(shí)施例的定位治具。
[0022]【符號(hào)說明】
[0023]1:待拋光物件
[0024]10:制作工藝機(jī)臺(tái)
[0025]100:制作工藝設(shè)備
[0026]110:容槽
[0027]120a:第一刷洗件
[0028]120b:第二刷洗件
[0029]130:噴洗件
[0030]140:調(diào)整機(jī)構(gòu)
[0031]141:制動(dòng)件
[0032]142:軸桿
[0033]143:驅(qū)動(dòng)件
[0034]200:定位治具
[0035]210、2 1a:主體
[0036]211:刻度標(biāo)記
[0037]212:延伸部
[0038]212a:側(cè)邊
[0039]212b:尾端
[0040]213:第一滑動(dòng)部
[0041]220、220a:定位塊
[0042]221:承靠面
[0043]222:第二滑動(dòng)部
[0044]223:端面
[0045]W1、W2:寬度
【具體實(shí)施方式】
[0046]圖1A是本發(fā)明一實(shí)施例的制作工藝機(jī)臺(tái)的示意圖。圖1B是圖1A的制作工藝設(shè)備進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光的示意圖。圖2是圖1A的制作工藝設(shè)備與應(yīng)用于此制作工藝設(shè)備的定位治具的示意圖，其中為求清楚表示與說明，圖2省略繪示調(diào)整機(jī)構(gòu)140。請(qǐng)參考圖1A、圖1B與圖2，在本實(shí)施例中，制作工藝機(jī)臺(tái)10包括制作工藝設(shè)備100以及定位治具200，其中制作工藝設(shè)備100例如是應(yīng)用于半導(dǎo)體制作工藝的化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備，但本發(fā)明不限于此。
[0047]制作工藝設(shè)備100包括容槽110、第一刷洗件120a以及第二刷洗件120b，其中第一刷洗件120a以及第二刷洗件120b并列設(shè)置于容槽100內(nèi)，且第一刷洗件120a以及第二刷洗件120b之間的距離可因應(yīng)待拋光對(duì)象I (例如晶圓)的不同厚度來加以調(diào)整，以使此第一刷洗件120a以及第二刷洗件120b可分別與待拋光對(duì)象I相對(duì)的兩表面接觸。并且，第一刷洗件120a以及第二刷洗件120b與待拋光對(duì)象I相對(duì)的兩表面之間接觸狀態(tài)，是以進(jìn)行刷洗步驟時(shí)，可將待拋光對(duì)象I相對(duì)的兩表面上的不規(guī)則輪廓拋光，以使拋光對(duì)象I相對(duì)的兩表面平坦化且不損及待拋光對(duì)象I本體與其相對(duì)的兩表面上的布線為原則。
[0048]通常而言，制作工藝設(shè)備100還包括并列設(shè)置的兩噴洗件130，這些噴洗件130可提供稀釋的氨水(ammonia)以去除第一刷洗件120a以及第二刷洗件120b研磨待拋光對(duì)象I后殘留的粒子污染物，或者是稀釋后的氫氟酸(hydrofluoric acid)以去除微量的金屬污染物。由于第一刷洗件120a以及第二刷洗件120b之間的距離可因應(yīng)待拋光對(duì)象I (例如晶圓)的不同厚度來加以調(diào)整，因此當(dāng)?shù)谝凰⑾醇?20a以及第二刷洗件120b旋轉(zhuǎn)時(shí)，第一刷洗件120a以及第二刷洗件120b分別施加于待拋光對(duì)象上的力矩(torque)的大小可控制得宜，故不易造成待拋光對(duì)象I的損傷，以提高制作工藝良率。
[0049]圖3是圖2的定位治具的具體結(jié)構(gòu)的示意圖。請(qǐng)參考圖2與圖3，在本實(shí)施例中，定位治具200適用于標(biāo)定第一刷洗件120a以及第二刷洗件120b之間的距離，以使第一刷洗件120a以及第二刷洗件120b與待拋光對(duì)象相對(duì)的兩表面之間接觸狀態(tài)可控制得宜。定位治具200包括主體210以及定位塊220，其中主體210具有多個(gè)刻度標(biāo)記211，而這些刻度標(biāo)記211例如是沿著主體210的長(zhǎng)度方向等間距地排列，但本發(fā)明不限于此。在其它實(shí)施例中，亦可因應(yīng)微調(diào)(fine adjustment)或粗調(diào)(coarse adjustment)等不同操作需求,而將刻度標(biāo)記211設(shè)計(jì)為不等間距排列的態(tài)樣，也就是說，主體210上的刻度標(biāo)記211可有疏密之分。
[0050]主體210可包括延伸部212，其中延伸部212具有相對(duì)的兩側(cè)邊212a以及對(duì)應(yīng)于此兩側(cè)邊212a的寬度，并且在延伸部212的不同位置上對(duì)應(yīng)于此兩側(cè)邊212a的寬度各不相同。舉例而言，在靠近延伸部212的尾端212b的位置上的寬度Wl小于相對(duì)遠(yuǎn)離尾端212b的位置上的寬度W2，也就是說，延伸部212實(shí)質(zhì)上具有錐度(taper)，故對(duì)應(yīng)于此兩側(cè)邊212a的寬度在越靠近尾端212b時(shí)越小。
[0051]定位塊220滑設(shè)于主體210，且定位塊220具有承靠面221。延伸部212適于置入容槽110內(nèi)并插入第一刷洗件120a以及第二刷洗件120b之間，其中當(dāng)承靠面221與延伸部212的此兩側(cè)邊212a共同承靠第一刷洗件120a以及第二刷洗件120b時(shí)，定位塊220對(duì)應(yīng)于這些刻度標(biāo)記211中的一個(gè)，且被對(duì)應(yīng)的刻度標(biāo)記211指示第一刷洗件120a以及第二刷洗件120b之間的距離。舉例而言，前述距離可以是指第一刷洗件120a的軸心以及第二刷洗件120b的軸心之間的距離，或者是第一刷洗件120a以及第二刷洗件120b分別承靠此兩側(cè)邊212a時(shí)的接觸點(diǎn)之間的距離，本發(fā)明對(duì)此不加以限制。
[0052]具體而言，主體210具有第一滑動(dòng)部213，且定位塊