本文描述一种用以监控一固定环的表面状况的方法及设备，其中该固定环设置在一研磨模组中的一载具头上。在一实施例中，提供一种设备。该设备包括：一载具头，载具头可在基材被固定在载具头中时移动于介于用来研磨基材的至少一个研磨站之间的一行进路径中；以及一传送站，传送站用以传送基材至载具头与自载具头传送基材，载具头具有一固定环以及设置在载具头的行进路径中的一感应器，感应器能够操作以提供可指示固定环的状况的度量。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施例关于用以研磨基材(诸如半导体基材)的研磨系统。更特定言之，关于用以监控研磨系统的部件的方法及设备。
技术介绍
化学机械研磨(CMP)是ー种普遍用在高密度积体电路的制造以平坦化或研磨所沈积在基材上的材料层的エ艺。可提供基材到位于研磨系统上的研磨站，并且将基材固定在载具头中，载具头可控制地推动基材使基材抵靠移动的研磨垫。在研磨流体的存在下，经由提供基材的特征侧的接触以及相对于研磨垫来移动基材，可有效地利用CMP。材料从基材 的特征侧被移除，其中基材的特征侧经由化学与机械作用的组合与研磨表面接触。通常，载具头包括一固定环，固定环围绕基材且可促进基材在载具头中的固持。通常，在研磨期间，固定环的ー或多个表面接触研磨垫。尽管固定环适于忍受多个基材的研磨，但接触研磨垫的该等表面会经历磨损，并且定期更换固定环是有必要的。因此，固定环的检测是有必要的，以监控磨损且决定更换间隔。一般的检测方法是耗时的，需要人员实体地操纵站中的部件，并且需要将研磨系统停机。此外，一般的方法可能需要部分拆卸研磨站且从站移除载具头，此举会使系统内的其他部件暴露于污染。所以，需要ー种可促进固定环的监控且不需要实体地操纵固定环或将研磨系统停机的方法及设备。
技术实现思路
本专利技术大体而言提供ー种可促进研磨系统内的固定环的监控的方法及设备，以决定固定环的状况及/或评估固定环的使用期限。在一实施例中，提供ー种设备。此设备包括一载具头，载具头可在基材被固定在载具头中时移动于介于用来研磨基材的至少ー个研磨站之间的一行进路径中；以及一传送站，传送站用以传送基材至载具头与自载具头传送基材，载具头具有一固定环以及一设置在载具头的行进路径中的感应器，感应器能够操作以提供可指示固定环的状况的度量。在另ー实施例中，提供ー种传送站，传送站设置在一研磨模组中且用以传送基材于一基材传送装置与至少ー个载具头之间。传送站包括一装载杯组件，装载杯组件具有一主体，主体的尺寸可接收一基材与ー固定环的至少一部分，固定环耦接到至少ー个载具头；以及ー感应器，感应器设置在主体上，感应器能够操作以提供可指示固定环的状况的度量，其中基材包括一第一半径，并且感应器定位在主体上且位在一第二半径处，第二半径大于第一半径。在另ー实施例中，提供一种用以监控ー固定环的至少ー个表面的方法，固定环耦接到一载具头。此方法包括以下步骤将载具头移动，使载具头邻近设置在一研磨模组中的一感应器装置；从感应器装置朝向固定环传送能量；接收从固定环所反射的能量；以及基于接收的能量，决定固定环的ー状況。附图说明因此，可详细理解本专利技术的上述特征结构的方式，即上文简要概述的本专利技术的更特定描述可參照实施例进行，其中一些实施例在附图中图示。然而，应注意的是，附图仅图示本专利技术的典型实施例，且因此不欲视为会对本专利技术范畴构成限制，因为本专利技术可允许其他等效实施例。图I为研磨系统的ー实施例的平面图。图2为传送站的ー实施例的部分剖视图，该传送站可被用在图I的研磨系统中。 图3为传送站的另一实施例的示意性剖视图，该传送站可与图I的研磨系统一起使用。图4为传送站的另一实施例的示意性剖视图，该传送站可与图I的研磨系统一起使用。图5A为固定环的ー实施例的部分平面图。图5B为传送站的另一实施例的示意性剖视图，该传送站可与图I的研磨系统一起使用。图6为传送站的另一实施例的示意性剖视图，该传送站可与图I的研磨系统一起使用。图7是一流程图，流程不方法的一实施例。为促进理解，在可能时使用相同的元件符号来指定该等图式共有的相同元件。预期，一个实施例中掲示的元件可有利地用于其他实施例而不需特别详述。具体实施例方式本专利技术大体而言提供可促进研磨系统内的固定环的监控方法及设备，以决定固定环的磨损及/或评估固定环的使用期限。描述ー工具上(on-tool)监控装置，该工具上监控装置提供固定环的监控，而不需要实体地操纵固定环或将研磨系统停机。此外，来自监控装置的资料可被提供到控制器且被用来调整后续的研磨エ艺。图I为研磨系统100的平面图，研磨系统100具有研磨模组105及基材传送装置，研磨系统100适于电化学机械研磨及/或化学机械研磨。研磨模组105包括设置在环境受控的外壳115内的第一研磨站110A、第二研磨站IlOB及第三研磨站110C。基材传送装置(诸如转盘125)移动基材于研磨站110AU10B与IlOC之间。研磨站110A、110B、110C的任一者可执行平坦化或研磨エ艺，以从基材的特征侧移除材料，而在特征侧上形成平坦表面。模组105可以是更大的研磨系统(诸如REFLEXION 、REFLEXION LK、REFLEXION LK ECMP 、MIRRA MESA 及REFLEXION GT 研磨系统且可从美国加州圣大克劳拉市的应用材料公司购得，尽管可使用其他研磨系统)的一部分。其他研磨模组(包括使用其他类型的研磨垫、帯、可索引的网式垫或上述组合的彼等研磨垫，以及使基材相对于研磨表面来移动于旋转、线性或其他平面运动的彼等研磨垫)亦可受益于本文描述的实施例。在一实施例中，研磨模组105的研磨站110A-110C的各者适于执行一般的化学机械研磨(CMP)エ艺。或者，第一研磨站IlOA可经配置以执行电化学机械平坦化(ECMP)エ艺，而第二研磨站IlOB与第三研磨站IlOC可执行CMPエ艺。在エ艺的一实施例中，基材具有被形成在其中且被覆盖有阻障层的特征定义，且基材具有被设置在阻障层上方的导电材料，基材可使得导电材料在第一研磨站IlOA与第二研磨站IlOB中经由CMPエ艺以两步骤来移除，而阻障层在第三研磨站IlOC中经由第三CMPエ艺来处理，以在基材上形成平坦化表面。在一实施例中，系统100包括模组基座118，模组基座118支撑研磨站110A、110B及110C、传送站120及转盘125。研磨站110A、1 IOB及IlOC的各者包括研磨流体输送臂128，研磨流体输送臂128适于在研磨エ艺期间将研磨流体输送到研磨表面175。数个调节装置130图示为耦接到模组基座118且可移动于方向A，以为了选择性地将调节装置130置放在研磨站110A、1 IOB及IlOC的各者上方。传送站120大体上可促进基材135经由湿式机器人140来传送至系统100与自系统100传送基材135。通常,湿式机器人140将基材135传送于传送站120与エ厂界面(未图示)之间，其中エ厂界面可包括清洁模组、度量装置及一或多个基材储存匣盒。传送站120包含第一缓冲站145、第二缓冲站150、传送机器 人155及装载杯组件160。传送机器人155将基材传送于第一缓冲站145、第二缓冲站150与装载杯组件160之间。装载杯组件160包括监控装置162，监控装置162耦接到控制器。转盘125包括数个臂170，并且各个臂170支撑载具头165A-165D。载具头165C及165D以及两臂170的一部分图示为虚线，以致可看到传送站120与研磨站IlOC的研磨表面175。研磨表面175包含设置在可旋转平台(在此图中未图示)上的垫组件的上表面。载具头165A-165D的各者包括致动器168。转盘125将载具头165A-16 移动于传送站120与研磨站110A、1 IOB及IlOC之间，并且致动器168本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.26 US 12/843,7931.一种设备，该设备包含 ー载具头，该载具头可在一基材被固定在该载具头中时移动于介于用来研磨该基材的至少ー个研磨站之间的一行进路径中；以及 ー传送站，该传送站用以传送该基材至该载具头与自该载具头传送该基材，该载具头具有一固定环以及设置在该载具头的该行进路径中的ー感应器，该感应器能够操作以提供可指示该固定环的ー状况的一度量。2.如权利要求I所述的设备，其中该感应器是ー超音波感应器。3.如权利要求I所述的设备，其中该感应器是ー涡电流感应器。4.如权利要求I所述的设备，其中该感应器是一光学感应器。5.如权利要求4所述的设备，其中该感应器包含数个波导，该等波导设置在该传送站的一主体中，并且该等波导定位成当该固定环与该传送站的该主体对准时时将光指向该固定环。6.如权利要求4所述的设备，其中该感应器包含一传送器及接收器。7.如权利要求I所述的设备，其中该传送站包含一或多个喷嘴，该等喷嘴与一水源流体连...
【专利技术属性】
技术研发人员：P·迈克雷诺兹，E·S·鲁杜姆，G·C·里昂，A·H·钟，G·E·蒙柯，G·B·普拉巴，T·H·奥斯特赫尔德，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：
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