CN101484979A - 能够抛光单个管芯的用于对大尺寸晶片进行化学机械抛光的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

说明一种用于化学机械平坦化处理的新型抛光机。该抛光机设计可以具有许多变化。对于处理过程和消耗品评价，可以在单个管芯或者部分晶片上进行CMP处理。试验晶片的尺寸可以小到2″以及大到18″。此外，在单次实验中，多个变量可以表现浆料的如下特征：静态蚀刻速率、动态蚀刻速率、材料去除速率以及粘度。对于制作层面的晶片处理，通过使用多臂抛光头或者在抛光头的底部具有小块的垫的单个抛光头来实现对晶片表面上的所有管芯进行化学机械抛光。可以容易地控制晶片内的均匀性，并且可以容易地成比例增加或者成比例缩小设备。在制作层面上，本发明的设计可以显著降低晶片处理的成本，在研究和研制层面上，本发明的设计可以进行消耗品的评价。

Description

能够抛光单个管芯的用于对大尺寸晶片进行化学机械抛光的方法及装置
相关申请案的交叉引用
本文引证或者在其审查期间的任何在先申请和所有文献(“申请引证的文献”)以及在申请引证的文献中引证或者引用的所有文献、以及本文引证或者引用的所有文献(“本文引证的文献”)、以及在本文引证的文献中引证或者引用的所有文献、连同本文或者本文通过引用包含的所有文献中的提到的任何产品的任何制造商的指示、说明、产品说明书、以及产品图表通过引用包含于此以供参考，并且在本发明的实践中可以采用。
技术领域
本发明涉及应用于微电子领域的化学机械抛光(CMP)的方法。具体地，本发明涉及用于对大尺寸的有图案/无图案晶片进行抛光、允许每次抛光单个管芯(die)的处理的化学机械抛光装置、以及化学机械抛光浆料和处理评价的方法。
背景技术
化学机械抛光已经成为处理半导体器件和硬盘驱动器用的记录头的必要技术。在典型的化学机械抛光(CMP)工艺中，由转动承载件或者抛光头保持将被抛光的晶片，将垫安装在转动台板(platen)或者工作台上，并且将浆料输送到晶片与垫之间的空间中。通常，无图案或者有图案的晶片具有金属、氧化物、多晶硅或者其它材料的薄膜。表面上具有槽和凹凸不平的聚氨酯垫使浆料与晶片接触，并且从抛光区域带走被去除的残留物。含有研磨剂、氧化剂、配位剂、抑制剂、钝化剂、表面活性剂并且具有适当的PH值的浆料提供软化晶片表面的化学反应并且提供由磨粒去除反应层的机械去除。无研磨剂的浆料也是已知的(美国专利No.6,800,218和6,451,697)，其中，去除用来稳定胶体***的磨粒和表面活性剂。
CMP装置或者CMP抛光机是实现CMP工艺的设备。典型的CMP抛光机主要由承载件、台板和浆料输送***三部分组成。除了保持晶片之外，承载件还提供使晶片转动以及调节向下的力及背压(back pressure)的功能。台板使垫转动以对晶片进行抛光，该垫通常位于将被抛光的晶片的下面。在轨道(orbital)CMP抛光机中，垫具有轨道运动从而垫上的每个点沿轨道描绘圆。晶片与垫之间的相对运动对于从晶片表面上的每一点均匀去除材料是重要的。理想地，期望晶片上的每一点相对于垫实现相同的或者类似的速度，这可以通过在转动抛光机中保持承载件和台板的相同的或者类似的转动速度以及相同的转动方向来实现。典型的抛光机被设计成对整个晶片进行抛光。
通常可以接受的是，在制造环境下对整个晶片进行均匀抛光是实现期望的整体平坦化的先决条件。为了简单评价CMP处理或者如浆料等消耗品，期望仅抛光晶片的一小部分，以便削减单一评价时用掉整个晶片的成本。这通常通过使用小的长形上抛光机和从大晶片(例如8″直径)切掉的小的有图案的晶片(例如2″直径)来实现。由于制作具有光滑边缘的2″的晶片存在实际困难，因此，由单一的8″的晶片仅可以制作4至5个2″的晶片。此外，在由该方法制作的2″的晶片上仅可以使用一个管芯。适用该方法的另一动机是整个晶片或者制造抛光机的不断增加的成本和复杂性。因此，能够对晶片的小部分进行抛光而无需将晶片切割成小块的抛光机当然是用于CMP处理和消耗品的评价的有价值的工具。本发明利用独创的抛光机设计解决该问题。
当化学机械抛光首先被半导体工业用于晶片处理时，晶片的直径尺寸是2″至6″。在无需太多的修正的情况下，主要采用传统的硅研磨机/抛光机设计。事实上，在自从将CMP适用于如电介质、金属及铜平坦化等晶片处理的过去二十年中，基本的平台几乎未变。广泛认可的是，随着晶片尺寸不断增加，许多成比例增加的问题越来越明显。已经付出巨大努力，对于大于200mm的晶片，必须适当保持晶片内非均匀性的复杂设计。由于浆料停留时间增加，因此抛光期间晶片下方的温度分布图与小晶片下方的温度分布图显著不同。在不会在一些局部平面处出现严重的过抛光的情况下使整个平面的平坦性最佳越来越困难。此外，如果小尺寸晶片的抛光工艺存在已知的问题，则当尝试将该工艺应用于大尺寸晶片时很可能产生更大的问题。这仅对于450mm和更大的晶片将变得更加严重。换句话说，随着晶片尺寸显著增加并且要求保持晶片内的均匀性和缺陷性，传统的设计不再是最佳选择。本发明利用一组新的抛光机设计解决该问题，该组新抛光机设计可以满足大晶片处理的要求同时保持对局部和整体平坦性的控制。
发明内容
本发明所述的新设计与传统抛光机的设计的不同之处在于需要被处理的每个单独管芯。换句话说，至少这些设计中的一种存在在对不同的各个管芯并行作业的许多小臂。根据本发明，由以下部件但不限于以下部件来实现上述方面及其它方面：保持晶片的台板、具有保持垫的抛光头的多臂***、浆料输送***、压力控制***、独立的垫调整盘、收集用过的浆料的部件、由驱动抛光头的电动机组成的***以及用过的浆料的排出管。作为上述设计的变化，可以对包括多个管芯的小部分晶片一起进行抛光。当同时对多个这样的部分进行抛光时，同时处理了整个晶片。作为上述设计的另一个变型，可以使用尺寸与晶片的尺寸类似的垫对更大部分的晶片进行抛光。该装置包括记录如浆料粘度、静态蚀刻速率、动态蚀刻速率、低的向下力时的抛光速率、开始接触时垫与晶片之间的摩擦等信息所需的传感器。该装置的主要应用是提供关于如浆料和垫等消耗品的特性和性能的有用信息。
本发明的另一方面是制造半导体器件的方法。通过使用本发明和浆料从而由CMP使晶片上的如电介质层上的Cu或者Cu合金膜、氧化物、阻挡层等薄膜平坦化、或者使晶片表面上的低材料平坦化来实现该方法。
本发明的第三方面是在晶片表面上的选定区域或者整个晶片上实现平坦化的有效的和高效的方法。
在图1所示的本发明的实施例中，晶片保持在台板上，该台板被固定并定位在具有抛光头的多个臂的下方，将垫安装到这些抛光头。主要基于将被抛光的膜(铜、电介质、阻挡物(barrier)、金属等)选择垫。存在多组这样的抛光头。因此，在一组抛光头处于抛光作业的同时，其它组可以被调整或者更换。这将消除或者显著减少工具停工时间。只要需要，可以由具有与晶片上的管芯的数量相同数量的窗口的特别设计的掩模(图2)覆盖该晶片。如果位于窗口处的管芯将被抛光，则这些窗口可以是打开的；或者这些窗口被关闭从而由遮盖物保护薄膜。
应注意，在该公开内容中并且特别地在权利要求书及/或段落中，如“包括”等术语可以具有与美国专利法相同的含义；例如，它们可以表示“包含”等；如“主要由...组成”等术语具有与美国专利法相同的含义，例如，它们允许包括未明确列举的元件，但是不包括在现有技术中发现的元件或者影响本发明的基本特征或新颖性的元件。
通过以下详细说明，本发明的其它方面对本领域的技术人员是显而易见的，其中，仅借助于示出的实现本发明的最佳方式说明本发明的实施例。正如我们所意识到的，本发明能够具有其它不同的实施例，并且其多个细节能够在各种显而易见的方面具有变型，所有这些变型不会偏离本发明。因此，附图和说明本质上被认为是示例性的，而非限制性的。
附图说明
图1示出了具有多个抛光头的抛光机的总体设计。
图2示出了抛光头的示意图。
图3示出了有图案晶片用的晶片保持件和掩模的示意图。
图4示出了典型管芯上的带臂的单个垫的示意图。
图5示出了浆料输送***的示意图。
图6示出了具有单个抛光头的抛光机的总体设计(俯视图)。
图7示出了具有单个抛光头的抛光机的总体设计(侧视图)。
图8示出了单个抛光头的示意图。
图9示出了保持抛光垫的盘的示意图。
图10示出了驱动抛光垫保持件的凸轮的示意图。
图11示出了8″的晶片保持件的示意图。
图12示出了浆料评价器的示意图。
图13示出了为光刻(photolithographic)应用而设计的六轴磁悬浮(magnetic levitation)平台的性能。
图14示出了使用悬浮技术测量流体粘度的基本原理。
图15示出了材料去除速率与垫和晶片之间的板间距离之间的关系的模拟结果。
图16示出了使用抛光带的抛光机的示意图。
具体实施方式
本发明能够有效地且高效地使大晶片(12″、18″及更大)平坦化，具有对需要处理的单个管芯进行抛光并且容易控制晶片内的均匀性的能力，提供优于传统CMP抛光机的优势。本发明的设计与传统的抛光机设计的显著不同在于需要处理的每个单独管芯。
通过采用具有垫的单个抛光头或者具有抛光头的多个臂处理晶片表面上的一个管芯或者多个管芯来实现本发明的若干方面。另外，晶片是固定的。传统的CMP抛光机采用大的单个垫，但是仅部分垫被用作抛光区域。利用该平台，难以在不增加垫尺寸和抛光机的占地面积(footprint)的情况下处理越来越大的晶片。本发明通过切换晶片和垫的相对位置并且采用均配备有小垫的一组抛光头来克服该困难。因此，根据本发明的抛光机的占地面积仅是传统抛光机的尺寸的大约1/20。此外，晶片保持件可以容易地升级以容纳更大的晶片。更具体地，新抛光机无需任何另外的资金投资就可以成比例缩小到对2″的晶片进行抛光以及成比例增加到对18″的晶片进行处理。由于该扩展，该抛光机的拥有成本将比传统抛光机的成本显著降低。与传统设计的相应部件相比，由于无需提供大台板和重晶片承载件的运动，新抛光机的能耗将显著降低。
如图1所示，由分别在管芯上并行作业且在底部具有小块的垫的许多小臂来实现本发明的一个实施例。如图2所示，将这些臂固定到具有与晶片上的管芯的数量相同数量的孔的盘。每个臂对应于根据与孔对应的管芯的处理要求可以固定或者移除该臂的孔。用具有机械杆的电动机驱动该盘以进行摆动运动。因此，如图3和图4所示，每个垫在对应的管芯表面上也以相同的方式运动。图4还示出单个垫在典型的管芯上的运动，在抛光期间，垫与晶片之间的相对速度和中心位置被机械控制并且被计算机程序改变。这些改变的平均净效果是使晶片上的每个部位从所有方向体验(experience)抛光带。
如图5所示，浆料被单独供给到有图案的晶片上的每个管芯，并且可以根据需要停止浆料输送。在晶片保持件的周围设计浆料收集***，从而在需要收集用过的浆料用于进一步分析的情况下收集用过的浆料。在倾斜的新抛光机上进行本发明的抛光处理的操作，以在晶片表面上设置更好的浆料流动机构，但不限于此。可以由高度可被调节到所需水平的可调节腿来获得本发明的倾斜，但不限于此。晶片表面的倾斜角度可以是10度至45度。由位于每个臂的端部处的压力控制单元来实现压力控制。可以通过在每次作业后用具有与晶片的尺寸相同的尺寸的调整盘代替晶片来进行垫的调整。
如图6所示，本发明的实施例的另一例子是使用单个抛光头和晶片保持件。可以通过分别沿X方向和Y方向调节杆来调节抛光头和晶片二者的位置。图10和图12示意性示出两个位置调节杆的具体设计。两个调节杆的组合使得抛光头可以到达晶片表面上的任何期望被抛光的管芯。抛光头与位于被固定到调节杆的容器内的电动机连接。如图7所示，可以由抛光头内部的多个压力控制单元来控制抛光处理期间的向下力。如图8所示，保持垫的盘沿半径是3mm至10mm的小轨道移动，从而垫上的每一点与晶片表面上的抛光区域之间的相对速度相同。可以通过改变电动机速度和轨道半径来调节垫与晶片之间的相对速度。如图9所示，可以由中心相对于电动机的轴线错位的凸轮来实现垫的轨道运动，但不限于此。如图10所示，可以更换晶片保持件，使不同尺寸的晶片保持件用于不同尺寸的晶片。相应地，也可以根据晶片尺寸的需求更换用于抛光头和晶片的位置调节杆。但是仅使用一个抛光机。由位于晶片保持件附近的单独调整盘来实现垫的调整，并且可以由抛光头调节杆给出垫的位置(图10)。对于无图案的晶片，在晶片表面上总共有七个抛光区域；对于有图案的晶片，有多达十个抛光区域。这样，有效且高效地提高晶片的利用。在抛光处理期间，仅晶片表面上的抛光区域被露出而其余区域被特别设计的掩模覆盖和保护。此外，由晶片保持件提供浆料收集通道，以收集用过的浆料用于进一步分析。可以由高度可被调节到所需水平的可调节腿来实现本发明的倾斜，但不限于此。
在本发明的实施例中，单个臂可以具有多种类型的垫，例如，用于铜抛光的硬垫和用于阻挡物抛光的软垫。无需具有多个台板。显著地节省空间并且增加产量。由于各个管芯被单独抛光时，因此，管芯之间不存在交叉污染的问题。整体缺陷将被局部化。不会出现类似传统抛光机上经常发生的缺陷传播。
如图11所示，抛光头的一个变化是用更软、更柔韧的抛光带代替传统的固体刚性垫。使用抛光带比使用抛光垫具有多个优点。抛光带可以被制造成含有如软质磨料、可释放的化学品、表面活性剂等各种化学成分。可以通过在原处存在这些成分来提高抛光性能。更容易清洁、净化和重新使用抛光带。使用抛光带的抛光机的操作可以更加自动化和连续。当使用抛光带时还有另外两个变化。一个变化是使用辊来保持和引导抛光带。由辊的横向移动来确定向下力和相对抛光速度。由于辊与晶片之间的绝对接触面积较小，因此，辊必须横向移动以增加接触表面积。
由辊的尺寸确定转动速度。例如，如果期望线速度是1.0米/秒并且辊的直径是10mm，则转动速度应该是大约600rpm。作为辊方法的可选方案，也可以使用具有低摩擦表面的固体块来朝向晶片引导抛光带。可以由磁悬浮电流来调节抛光带与晶片之间的间隙。推斥电流可以在抛光带与晶片之间产生实际间隙。这对于浆料的静态和动态蚀刻速率的测量特别有用。吸引电流可以在抛光带与晶片之间施加期望的压力。该向下力可以在0.01psi至10psi的范围中。这对于使用软脆的低K电介质材料的晶片的抛光特别有用。此外，可以用多孔质材料代替固体块，可以通过该多孔质材料施加正气压。材料的多孔性可以导致引导块与抛光带之间的小间隙。块与抛光带之间的间隙可以消除由块和抛光带之间的摩擦造成的复杂情况，并且可以在微观层面上使抛光带与晶片之间更紧密地接触。
本发明的另一变化是使用所述装置来评价浆料及浆料在抛光处理时的性能。图12中示出了一个例子，在该例子中，具有可调节容积的浆料室容纳抛光垫用承载件和晶片用承载件。
图12示出浆料评价器的示意图，该浆料评价器可被用来表现以下特征：抛光浆料的粘度、存在浆料时垫与晶片之间接触时的摩擦、各种流体运动的静态蚀刻速度、垫与晶片接触时的去除速率以及各种低的向下力。在抛光期间，垫承载件与晶片承载件之间的相对速度和距离被机械控制并且被计算机程序改变。这些改变的平均净效果是使晶片上的每个部位从所有方向体验垫。
两个承载件可以垂直定位，并且可以以可调节的转动速度彼此反向转动。可以由具有有效密封以防止浆料干扰的单一DC电动机驱动两个承载件。典型地，晶片用承载件的横向位置被固定。垫的横向位置可调节。可以利用与电动机A连接的第二电动机完成调节。用于控制的更期望的机构是通过磁悬浮电流。如美国专利No.6,750,625等多个专利示教了以满足光刻要求的精确方式控制平台的磁悬浮机构的设计和应用(图13-由C.H.Meng和Z.P.Zhang公布的关于在半导体工业中为光刻应用而设计的六轴磁悬浮平台的能力的工作的再现)。
另外，如美国专利No.6,559,567等专利示教了电磁转动驱动的设计和应用。更具体地，Schob等人示教了在电磁转动装置中使用传感器配置来测量如粘度等流体特性(美国专利No.6,355,998)。在本发明的装置中，可以实现电磁设计来控制垫承载件的横向运动和转动运动。当以足够远的距离保持垫和晶片时，由垫在晶片膜上的运动造成的干扰最小。在该条件下测量的去除速率可以被认为是静态蚀刻速率或者接近静态蚀刻速率。主要由于浆料粘度导致对垫承载件的运动施加阻力。当垫与晶片承载件之间的距离变小时，由垫在晶片表面上的运动产生的干扰明显有助于流体的传送。在该环境下测量的去除速率应被认为是动态蚀刻速率。当垫与晶片表面开始接触时，晶片表面上的材料去除将显著增加。随着晶片与垫之间的相对压力增加，材料去除将增加。如图14所示，去除速率可以最终达到其稳定水平(由Levitronix技术公布的测量流体粘度的图的再现(美国专利No.6,640,617))。
初始斜率和截距说明了浆料的静态蚀刻特性。第二斜率和截距说明了浆料对晶片膜的抛光特性。这两组信息的组合可以提供关于该浆料的平坦化能力的有价值的结论。不能直接利用无图案的晶片和当前抛光机获得该信息。
图16中的抛光机的示意图也示出了使用抛光带代替抛光垫，在抛光期间，抛光带中心与晶片上的管芯之间的相对速度和位置被机械控制并且被计算机程序改变。这些改变的平均净效果是使晶片上的每个部位从所有方向体验抛光带。
本发明的其它优点包括以下方面，但不限于以下方面：
(1)容易实现完整的E-CMP。将不存在电接触损失的问题，从而可以充分利用ECM的优点；
(2)可以实现所有类型的端点检测***。与传统抛光机不同，容易实现光、电或者摩擦端点检测***。将不存在浆料干扰问题。每个管芯将具有自己的端点检测***。如果存在反馈回路控制，则由于每个管芯可以一到达端点就停止抛光，因此对于过抛光不再有需求。
(3)对于中间层电介质抛光，期望具有整体平坦性修正。尽管晶片仍将保持静止，但是将出现单一轨道抛光轮。在臂的作用下，该抛光轮的独特设计对多数区域具有相同的线速度。当适当地设计时，用单一抛光头就能达到整体平坦性。
(4)更高的生产率。不会由于垫调整、垫更换以及垫的移位调整等出现停机时间。在更换晶片期间，同时调整垫。
(5)由于垫的尺寸小，因此垫的成本将远小于传统抛光机中的垫的成本。此外，消除了由于调整导致的垫内不均匀性。并且，在晶片切换期间可以容易地更换垫。
用以下编号的段落进一步说明本发明：
1.一种对基板的表面进行化学机械抛光以去除基板的表面的选定部分的方法，该方法包括：
(i)使基板的至少部分表面与抛光垫保持滑动摩擦接触，直到去除基板的表面的选定部分；
(ii)使用具有小块商业CMP垫或仍未商业化使用的CMP垫的单个抛光头对包括一个以上的管芯的无图案/有图案的晶片上的一个区域进行抛光；以及
(iii)使用每个抛光臂与有图案的晶片上的管芯对应的多臂抛光头对有图案的晶片进行抛光。
2.根据段落1所述的方法，其特征在于，对期望被抛光的有图案的晶片上的管芯进行处理，并且由遮盖物或者掩模保护其余管芯。
3.根据段落1所述的方法，其特征在于，由具有多个垫的单个抛光头或者多臂抛光头对基板的仅部分表面进行抛光，同时保护将被抛光的基板的表面的其余区域不被抛光。
4.一种用于对基板的表面进行化学机械抛光以去除基板的表面的选定部分的装置，该装置包括：
(i)固定台板，其保持将被抛光的晶片，晶片保持件可改变，并且保持件的尺寸可调节成适合不同尺寸的晶片；
(ii)凸轮，其相对于电动机轴错位，以使抛光垫进行轨道运动，并且在垫上的每个点与将被抛光的区域之间实现相同的相对速度；
(iii)用于在单个管芯的表面上提供摆动运动的装置；
(iv)保持多臂抛光头***的盘；
(v)浆料输送***，其中，浆料可以被单独供给到有图案的晶片上的各个管芯；
(vi)双电动机***，一个电动机使保持第二电动机的盘转动，第二电动机使垫以与第一电动机相同的转动速度和相同的方向转动，从而在垫上的每个点与将被抛光的区域之间实现相同的相对速度；
(vii)双杆调节***，其用于控制抛光头和晶片的位置，从而可以对有图案的晶片上的所有管芯进行抛光；
(viii)用于使整个装置倾斜的可调节腿；
(ix)收集用过的浆料的浆料收集***；以及
(x)可更换的垫调整盘。
5.根据段落4所述的装置，其特征在于，浆料输送***的管平行分布。
6.一种用于评价浆料的性能和特性的装置，该装置包括：浆料室；转动晶片承载件，其被竖直放置并且横向移动被固定；转动垫承载件，其可沿其横向轴线运动；测量原处的膜厚度变化的传感器；以及测量对垫承载件的转动运动施加的阻力的传感器。
7.根据段落6所述的装置，由DC电动机实现垫承载件和晶片承载件的横向运动和转动运动。
8.根据段落6所述的装置，通过使用磁悬浮***实现垫承载件的横向运动和转动运动。
9.根据段落6所述的装置，由金属膜用的14点探针或者涡流***测量膜厚变化。
10.根据段落9所述的装置，其特征在于，膜是电介质膜并且由光学传感器进行测量。
11.根据段落10所述的装置，其特征在于，同时使用用于测量金属和非金属的膜厚度变化的声敏传感器。
12.一种利用用于IC晶片处理的抛光带的抛光机，该抛光机包括浆料输送***、抛光带管理***、抛光带用引导***以及用于抛光带清洁、调整和再使用的任选***。
13.根据段落12所述的抛光机，抛光带可以由天然材料、处理过的天然材料或者合成材料制成。处理过的天然材料包括但不限于丝、棉和纸。抛光带可以由如聚乙烯、聚丙烯及聚苯乙烯等完全合成材料制成。抛光带材料可以是疏水的或者亲水的。这些材料可以制成多孔的或者无孔的。此外，抛光带可以含有如配位剂、催化剂、表面活性剂、滑润剂及/或磨粒等可释放材料。抛光带还可以含有可以与浆料和晶片膜起化学反应的官能团。
14.根据段落12所述的抛光机，其特征在于，抛光带管理***可以包括但不限于在抛光带刚要到达晶片之前控制抛光带张力、抛光带运动、抛光带清洁、抛光带调整、临时图案的凸起的机构，以及允许随意使用抛光带的任一侧的翻转机构。
15.根据段落12所述的抛光机，其特征在于，抛光带引导***可以包括控制抛光带与晶片之间的距离的固体辊或者固体块。当固体块用来引导晶片与抛光带之间的相对距离时，固体块可以含有响应悬浮电流的磁性材料，该悬浮电流可以在抛光带与晶片之间产生间隙。电磁电流也可以控制抛光带与晶片之间的相对压力。在另一优选实施例中，引导块也可以是多孔的并且允许气流通过。结果，排出的气流将在引导块与抛光带之间产生小间隙。该间隙是可调节的。
应该理解，能够以各种其它组合使用本发明，并且能够在如本文所述的本发明的构思的范围内对本发明进行修改和变型。

Claims (15)

1.一种对基板的表面进行化学机械抛光以去除所述基板的所述表面的选定部分的方法，该方法包括：
(i)使所述基板的至少部分表面与抛光垫保持滑动摩擦接触，直到去除所述基板的所述表面的所述选定部分；
(ii)使用具有小块商业CMP垫或仍未商业化使用的CMP垫的单个抛光头对包括一个以上的管芯的无图案/有图案的晶片上的一个区域进行抛光；以及
(iii)使用每个抛光臂与有图案的晶片上的管芯对应的多臂抛光头对所述有图案的晶片进行抛光。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对期望被抛光的有图案的晶片上的管芯进行处理，并且由遮盖物或者掩模保护其余管芯。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，由具有多个垫的单个抛光头或者多臂抛光头对所述基板的仅部分表面进行抛光，同时保护将被抛光的基板的表面的其余区域不被抛光。
4.一种用于对基板的表面进行化学机械抛光以去除所述基板的所述表面的选定部分的装置，该装置包括：
(i)固定台板，其保持将被抛光的晶片，晶片保持件可改变，并且保持件的尺寸可调节成适合不同尺寸的晶片；
(ii)凸轮，其相对于电动机轴错位，以使抛光垫进行轨道运动，并且在垫上的每个点与将被抛光的区域之间实现相同的相对速度；
(iii)用于在单个管芯的表面上提供摆动运动的装置；
(iv)保持多臂抛光头***的盘；
(v)浆料输送***，其中，浆料可以被单独供给到有图案的晶片上的各个管芯；
(vi)双电动机***，一个电动机使保持第二电动机的盘转动，第二电动机使垫以与第一电动机相同的转动速度和相同的方向转动，从而在垫上的每个点与将被抛光的区域之间实现相同的相对速度；
(vii)双杆调节***，其用于控制抛光头和晶片的位置，从而可以对有图案的晶片上的所有管芯进行抛光；
(viii)用于使整个装置倾斜的可调节腿；
(ix)收集用过的浆料的浆料收集***；以及
(x)可更换的垫调整盘。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述浆料输送***的管平行分布。
6.一种用于评价浆料的性能和特性的装置，该装置包括：浆料室；转动晶片承载件，其竖直放置并且横向移动被固定；转动垫承载件，其可沿其横向轴线运动；测量原处的膜厚度变化的传感器；以及测量对垫承载件的转动运动施加的阻力的传感器。
7.根据权利要求6所述的装置，由DC电动机实现所述垫和所述晶片承载件的横向运动和转动运动。
8.根据权利要求6所述的装置，通过使用磁悬浮***实现所述垫承载件的横向运动和转动运动。
9.根据权利要求6所述的装置，由金属膜用的14点探针或者涡流***测量膜厚变化。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，膜是电介质膜并且由光学传感器进行测量。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，同时使用用于测量金属和非金属的膜厚度变化的声敏传感器。
12.一种利用用于IC晶片处理的抛光带的抛光机，该抛光机包括浆料输送***、抛光带管理***、抛光带用引导***以及用于抛光带清洁、调整和再使用的任选***。
13.根据权利要求12所述的抛光机，所述抛光带可以由天然材料、处理过的天然材料或者合成材料制成。
14.根据权利要求12所述的抛光机，其特征在于，所述抛光带管理***是从由在所述抛光带刚要到达所述晶片之前控制抛光带张力、抛光带运动、抛光带清洁、抛光带调整、临时图案的凸起的机构，以及允许随意使用所述抛光带的任一侧的翻转机构构成的组中选择的。
15.根据权利要求12所述的抛光机，其特征在于，所述抛光带引导***可以包括控制抛光带与晶片之间的距离的固体辊或者固体块。
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Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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