晶片载体组合件的利记博彩app

本发明实施例涉及集成电路领域，特别涉及晶片载体组合件。

背景技术：

制作集成电路装置需要在晶片上形成包含导电层及介电层两者的各种层，以形成必要的组件及互连件。在制作期间，为了形成各种组件及互连件，必须实现对某一层或一层的若干部分的移除。

可用于进行移除的技术之一是其中将浆料连同抛光垫一起使用的化学机械抛光(cmp)。在cmp操作期间，在存在浆料的情况下使晶片相对于抛光垫旋转，借此对上覆层的表面进行抛光。然而，浆料往往会在到达晶片之前从抛光垫被甩落，此降低了抛光效果。另外，浆料是通过浆料递送臂被引入抛光垫上，所述浆料递送臂是需要额外安装空间的额外工具。

技术实现要素：

本发明的一实施例提供一种晶片载体组合件，其包括：

晶片载体，其包括保持器环，保持器环限定晶片容纳空间；及

流体通路，其位于晶片载体内侧，其中流体通路包含入口及至少一出口，出口用以将流体施配到晶片容纳空间中。

附图说明

依据结合附图阅读的以下详细说明，会最佳地理解本发明实施例的各方面。应注意，根据业内标准惯例，各种结构并非是按比例绘制。事实上，为使论述清晰起见，可任意地增加或减小各种结构的尺寸。

图1是根据本发明一些实施例的cmp设备的示意图。

图2是根据本发明一些实施例的晶片载体组合件的示意性放大图。

图3图解说明根据本发明一些实施例的晶片载体组合件的局部横截面图及局部俯视图。

图4图解说明根据本发明一些实施例的晶片载体组合件的局部横截面图及局部俯视图。

图5是根据本发明一些实施例的晶片载体组合件的示意图。

图6是根据本发明一些实施例的晶片载体组合件的示意性仰视图。

图7是根据本发明一些实施例的晶片载体组合件的示意性仰视图。

图8是根据本发明一些实施例的晶片载体组合件的示意图。

具体实施方式

以下揭示内容提供许多不同实施例或实例，以用于实施所提供标的物的不同特征。下文描述元件及布置的特定实例以简化本揭示。当然，这些仅为实例且并不打算是限制性。举例来说，在以下说明中在第二特征上方或第二特征上形成第一特征可包含其中第一特征与第二特征是直接接触地形成的实施例，且也可包含其中可在第一特征与第二特征之间形成额外特征使得第一特征与第二特征可不直接接触的实施例。另外，本揭示可在各种实例中重复参考编号及/或字母。此重复是用于简化及清晰目的，且本身并不决定所论述的各种实施例及/或配置之间的关系。

此外，为便于说明，本文中可使用空间相对性术语(例如，“下方”、“下面”、“下部”、“上面”、“上部”及等)来描述如各图中所图解说明一个元件或特征与另一(些)元件或特征的关系。所述空间相对性术语打算除图中所描绘的定向以外也囊括装置在使用或操作中的不同定向。可以其它方式对设备进行定向(旋转90度或以其它定向形式)且同样可相应地解释本文中所使用的空间相对性描述语。

如本文中所使用，例如“第一”及“第二”等术语描述各种元件、组件、区域、层及/或区段，但这些元件、组件、区域、层及/或区段不应受这些术语限制。这些术语可仅用于将一个元件、组件、区域、层或区段与另一元件、组件、区域、层或区段区分开。除非上下文另有清晰指示，否则例如“第一”及“第二”等术语当在本文中使用时并不暗示存在顺序或次序。

如本文中所使用，术语“晶片载体组合件”指代包含晶片载体及流体通路的组合件，所述晶片载体能够固持例如晶片等衬底且能够使所述衬底旋转，所述流体通路能够提供例如浆料、化学品或水等流体。所述晶片载体组合件能够被集成到例如抛光设备等设备中。举例来说，所述抛光设备包含化学机械抛光(cmp)设备，且所述晶片载体组合件可结合抛光垫操作以实施cmp操作。

如本文中所使用，术语“线性通路”指代其中所有流体均可连通的管或管道。在一些实施例中，线性通路具有一个入口及一个出口。术语“线性”并不限于笔直管或笔直管道。

如本文中所使用，术语“多线性通路”指代其中并非所有流体均可连通的管或管道。在一些实施例中，多线性通路包含与具有较大直径的主管连通的多个具有较小直径的歧管或通道。来自主管的流体流被划分成多个流体流并被分配到不同位置。

在本揭示中，提供一种包含内建流体通路的晶片载体组合件。所述内建流体通路具有出口，所述出口接近晶片与抛光垫之间的重叠区域并面向晶片的中心，使得可在晶片与抛光垫之间施配流体。如此，减小了流体通路的出口与晶片之间的浆料分散距离。因此，提高了抛光均一性，且减少了浆料消耗。本揭示的晶片载体组合件具有内建浆料递送通路，且因此不需要额外的浆料递送臂。因此，不需要额外浆料递送臂的成本、安装空间及位置调整。

在本揭示中，提供一种包含晶片载体组合件及抛光轮组合件的cmp设备。所述晶片载体组合件包含内建浆料通路，其允许在晶片载体内侧施配浆料。

图1是根据本发明一些实施例的cmp设备的示意图，且图2是根据本发明一些实施例的晶片载体组合件的示意性放大图。如图1中所描绘，cmp设备1包含抛光轮组合件10及晶片载体组合件20。抛光轮组合件10包含抛光台板12及抛光垫14。抛光台板12耦合到心轴(或轴)16。心轴16能够由任何适合电动机或驱动构件(未显示)沿箭头15所指示的方向旋转。抛光垫14附接在抛光台板12上，且因此能够随同抛光台板12一起旋转。在一些替代实施例中，抛光垫14能够沿直线方向移动，而非被旋转。

晶片载体组合件20包含经配置以固持或抓持晶片w的晶片载体22。晶片载体22耦合到另一心轴(或轴)26。心轴26能够由任何适合电动机或驱动构件(未显示)沿由箭头25所指示的方向旋转并沿方向27、29移动。晶片载体22的旋转与抛光台板12的旋转是独立控制的。晶片载体22的旋转方向或抛光台板12的旋转方向可为顺时针或逆时针。晶片载体22进一步包含保持器环24，保持器环24限定晶片容纳空间s以保持待抛光晶片w。保持器环24能够防止晶片w在晶片载体22移动时从晶片载体22下方滑出。在一些实施例中，保持器环24具有环形结构。在cmp操作期间，耦合到抛光台板12的抛光垫14及由保持器环24保持的晶片w两者均以适当速率旋转。同时，心轴26支撑负载23，负载23被施加在晶片载体22上且因此被施加在晶片w上，借此使其接触抛光垫14。因此，晶片w或晶片w上方的上覆膜(未显示)被抛光。

如图1及2中所描绘，晶片载体22进一步包含壳体30及压力膜32。压力膜32经配置成在cmp操作期间被降低以挤压晶片w，使得晶片w与抛光垫14接触。压力膜32还可经配置以在装载及卸载操作期间吸取晶片w。在一些实施例中，压力膜32由柔性或弹性材料形成，且可被驱动以朝向晶片w延伸或以机械方式、气动方式或任何适合方式收缩。在一些实施例中，压力膜32能够通过如箭头33所指示的气动压力朝向晶片w延伸。在一些实施例中，晶片w由晶片载体22通过压力膜32抓持。举例来说，所述气动压力是由气囊提供。压力膜32的柔性使得可在晶片w上提供恰当的向下力或吸取力，此有助于调整晶片厚度轮廓。压力膜32的柔性还减轻在压力膜32接触晶片w时晶片w的变形。在一些实施例中，压力膜32包含多个部分，所述多个部分可被个别地控制使得晶片w上的不同区域可通过不同压力被挤压或吸引。因此，实现了在cmp操作中晶片w的较佳平坦化均一性。在一些实施例中，传感器装置可安装在cmp设备1中，以在晶片w的不同位置处检测晶片w的抛光状态。可在cmp操作期间将所检测信号递送到处理器以调整各种参数，从而改善抛光效果。

晶片载体组合件20进一步包含构建在晶片载体22内侧的流体通路40。在一些实施例中，流体通路40与晶片载体组合件20同时在相同旋转速度下旋转。流体通路40经配置以递送流体f。流体f可包含浆料、水或任何其它流体液体或气体。在一些实施例中，浆料可包含研磨剂、氧化剂、腐蚀抑制剂、化学品、液体载体及其它必要成分。可基于待抛光晶片w上方的层材料而修改浆料的组成。流体通路40包含至少一个入口401及至少一个出口402。流体通路40的入口401耦合到流体储器(未显示)。在一些实施例中，使用泵(未显示)从流体储器将流体f经由入口401泵送到流体通路40。流体通路40安装在晶片载体22内侧，且流体通路40的出口402与晶片容纳空间s连通以在cmp操作期间供应流体f。在一些实施例中，流体通路40的出口402是接近待抛光晶片w的横向边缘而安置且面向晶片容纳空间s的中心。因此，流体f能够进入晶片w与抛光垫14之间的重叠区域，且到达晶片w的中心区域。在一些实施例中，流体通路40的出口402位于保持器环24的内壁24s上且面向晶片容纳空间s的中心。因此，晶片w的中心区域及边缘区域在cmp操作期间被较均一地抛光，此有助于改善晶片w上方的层的轮廓均一性。

在一些实施例中，晶片载体组合件20的心轴26(显示于图1中)是中空心轴，且流体通路40的入口401能够安装在心轴26的中空部分中。

在一些实施例中，流体通路40是线性通路，但并不限于此。在一些实施例中，流体通路40的一部分嵌入保持器环24中，且出口402由保持器环24的内壁24s暴露出。在一些实施例中，喷嘴(未显示)安装或形成于流体通路40的出口402中以对流体f加压，使得流体f可较轻易地到达晶片w的中心区域。

图3图解说明根据本发明一些实施例的晶片载体组合件的局部横截面图及局部俯视图。图3图解说明图2中的晶片组合件载体的区域a的局部横截面图及俯视图。如图2及3中所描绘，晶片载体22进一步包含板34及边沿36。在一些实施例中，板34具有盘状结构。板34具有穿透板34的孔34h。在一些实施例中，孔34h形成于板34的对称位置处。举例来说，孔34h安置在板34的中心处。边沿36环绕板34的周边。在一些实施例中，边沿36具有环形结构。边沿36从板34的表面34s朝向晶片w突出，借此在板34与边沿36之间形成空间。在一些实施例中，板34与边沿36是彼此耦合的两个不同结构。在一些替代实施例中，板34与边沿36是整体形成。

在一些实施例中，流体通路40包含彼此连通的第一管41及第二管42。第一管41穿透板34的孔34h。第一管41具有第一端411及第二端412，第一端411被配置为流体通路40的入口401。第二管42具有第一端421及第二端422。第二管42的第一端421与第一管41的第二端412连通，且第二端422被配置为流体通路40的出口402。在一些实施例中，第二管42的一部分嵌入保持器环24中，且第二管42的第二端422由保持器环24的内壁24s暴露出。在一些实施例中，流体通路的第二管42是线性的。

在一些实施例中，第二管42的第一端421环绕第一管41的第二端412，且第二管42的第一端421的内径d1大于第一管41的第二端412的外径d2。此防止流体f从第二管42回流到第一管41，且还防止流体f泄漏到流体通路40外部。为防止流体泄漏，可安装密封构件(未显示)。在一些实施例中，第二管42的第二端422的直径小于第二管42的第一端421的直径，借此对流体f加压。应了解，第一管41的直径可为恒定的或可在第一管41的不同区段处不同，且第二管42的直径可为恒定的或可在第二管42的不同区段处不同。可基于例如流体f的粘度、流体f的流动速率及抛光效果敏感的其它因素等各种因素来修改第一管41或第二管42的直径。

在一些实施例中，第二管42可相对于边沿36旋转。在一些实施例中，晶片载体组合件20进一步包含第一轴承44，第一轴承44位于边沿36的内径36a与第二管42的第一端421的外径42a之间。第一轴承44经配置以允许第二管42相对于固定在板34上的边沿36旋转。第一轴承44可包含滚子轴承。所述滚子轴承包含多个滚子，所述滚子容纳在内环与外环之间且由笼罩限定。所述滚子轴承的滚子可包含球形滚珠滚子、圆柱形滚子、椭圆形滚子、柱状滚子、环形滚子、针形滚子或任何适合滚子。第一轴承44可包含允许第二管42相对于边沿36沿径向方向移动的任何类型的径向轴承。在某一实施例中，环形结构45可任选地固定在边沿36上，且第一轴承44可与环形结构45接触。在一些实施例中，环形结构45可为第一轴承44的外环。在一些实施例中，在不安置环形结构45的情况下，第一轴承44可与边沿36接触。

在一些实施例中，第二管42可相对于第一管41旋转。在一些实施例中，第一管41的第二端412及第二管42的第一端421可彼此接触，只要其之间的摩擦足够低即可。在一些实施例中，另一环形结构46可任选地固定在第一管41或第二管42上且与另一者接触。在一些实施例中，套筒46安置在第一管41的第二端412与第二管42的第一端421之间，使得第二管42可相对于第一管41旋转。

在一些实施例中，在cmp操作期间，第一管41、板34及边沿36为固定的，而第二管42及保持器环24相对于板34及边沿36旋转。

本揭示的晶片载体组合件并不限于上述实施例，且可具有其它不同实施例。为简化说明且为方便在本发明的实施例中的每一者之间进行比较，以下实施例中的每一者中的相同组件是以相同编号来标记。为使得比较实施例之间的差异更容易，以下说明将详述不同实施例当中的相异点，且将不冗余地描述相同特征。

图4图解说明根据本发明一些实施例的晶片载体组合件的局部横截面图及局部俯视图。如图4中所描绘，不同于图3的晶片载体组合件20，晶片载体组合件20a进一步包含第二轴承48，第二轴承48位于第二管42的第一端421的内径42b与第一管41的第二端412的外径41a之间。如此，第二管42可相对于第一管41旋转。第二轴承48经配置以允许第二管42相对于固定在板34上的第一管41旋转。第二轴承48可包含滚子轴承。所述滚子轴承包含多个滚子，所述滚子容纳在内环与外环之间且由笼罩限定。所述滚子轴承的滚子可包含球形滚珠滚子、圆柱形滚子、椭圆形滚子、柱状滚子、环形滚子、针形滚子或任何适合滚子。第二轴承48可包含允许第二管42相对于第一管41沿径向方向移动的任何类型的径向轴承。在某一实施例中，环形结构46可任选地固定在第二管42上，且第二轴承48可与环形结构46接触。在一些实施例中，环形结构46可为第二轴承48的外环。在一些实施例中，在不安置环形结构46的情况下，第二轴承48可与第二管42接触。

图5是根据本发明一些实施例的晶片载体组合件的示意图，且图6是根据本发明一些实施例的晶片载体组合件的示意性仰视图。如图5中所描绘，不同于图2的晶片载体组合件20，晶片载体组合件20b的第二管42是钟形的。在一些实施例中，钟形的第二管42围绕壳体30的内侧。第二管42延伸穿过保持器环24，且第二端422在内壁24s上被暴露出并被配置为流体通路40的出口402。

如图6中所描绘，流体通路40的出口402是环绕晶片容纳空间s的环形出口。在cmp操作期间，从流体通路40的出口402施配流体f。由于流体通路40的出口402是环形出口，因而流体f可从所有方向被引入到晶片容纳空间s中，且因此被均匀地分散在晶片与抛光垫之间。另外，流体通路40的出口402从横向方向面向晶片容纳空间s的中心，且因此，浆料可较轻易地进入晶片的中心区域。

图7是根据本发明一些实施例的晶片载体组合件的示意性仰视图。如图7中所描绘，流体通路40是环绕晶片容纳空间s的环形出口，且流体通路40包含多个出口402。在cmp操作期间，从流体通路40的出口402引入流体f。由于流体通路40的出口402是围绕晶片容纳空间s而形成，因而流体f可从各种方向被引入且因此围绕晶片容纳空间s被均匀地分散。在一些实施例中，流体通路40的出口402均匀地安置在保持器环24上。另外，流体通路40的出口402从横向方向面向晶片容纳空间s的中心，且因此，浆料可较轻易地进入晶片的中心区域。可修改出口402的数目及邻近出口402之间的距离，以实现较佳的抛光效果。

图8是根据本发明一些实施例的晶片载体组合件的示意图。如图8中所描绘，不同于图2的晶片载体组合件20，晶片载体组合件20c的第二管42是多线性的，且具有多个出口402。在一些实施例中，第二管42中接近第一端421的一部分是具有较大内径的主管，且第二管42中远离第一端421的另一部分被划分成具有较小内径的多个歧管42x。在一些实施例中，具有较小内径的多个歧管42x中的每一者的一端连接到第二管42。歧管42x延伸穿过保持器环24，且歧管42x中的每一者的另一端被配置为出口402中的一者以施配流体f。由于流体通路40的出口402是围绕晶片容纳空间s形成，因而流体f可从各种方向被引入，且因此围绕晶片容纳空间s被均匀地分配。在一些实施例中，流体通路40的出口402被均匀地安置在保持器环24上。可修改出口402的数目及邻近出口402之间的距离以实现较佳的抛光效果。

在本揭示中，所述晶片载体组合件包含晶片载体及构建在所述晶片载体中的浆料通路。所述浆料通路形成于所述晶片载体内侧，且所述浆料通路的出口接近待处理晶片。因此，浆料分散距离被缩短，此可改善抛光均一性。此外，减少了浆料消耗。

在本揭示中，cmp设备包含晶片载体组合件及抛光轮组合件。所述晶片载体组合件具有内建浆料递送通路，且因此，不需要额外浆料递送臂。因此，不需要额外浆料递送臂的成本、安装空间及位置调整。

在一个示范性方面中，提供一种晶片载体组合件。所述晶片载体组合件包含晶片载体及流体通路。所述晶片载体包括保持器环，所述保持器环限定晶片容纳空间。所述流体通路位于所述晶片载体内侧。所述流体通路包含入口及至少一出口，所述出口用以将流体施配到所述晶片容纳空间中。

在另一示范性方面中，提供一种晶片载体组合件。所述晶片载体组合件包含晶片载体、浆料通路及轴承。所述晶片载体包括：板，其具有穿过所述板的孔；边沿，其环绕所述板的周边；及保持器环，其限定用于保持晶片的晶片容纳空间。所述浆料通路位于所述晶片载体内侧且经配置以递送浆料。所述浆料通路包括第一管及第二管。所述第一管穿过所述板的孔并被安装在所述板上。所述第一管具有第一端，所述第一端被配置为所述浆料通路的入口以接收所述浆料。所述第二管具有第一端及第二端，所述第一端与所述第一管的第二端连通，所述第二端被配置为所述浆料通路的出口。所述第二管的第一端环绕所述第一管的第二端，且所述第二管的第一端的内径大于所述第一管的第二端的外径。所述轴承位于所述边沿的内径与所述第二管的第一端的外径之间。

在又一方面中，提供一种晶片载体组合件。所述晶片载体组合件包含晶片载体、浆料通路、第一轴承及第二轴承。所述晶片载体包括：板，其具有穿过所述板的孔；边沿，其环绕所述板的周边；及保持器环，其限定用于保持晶片的晶片容纳空间。所述浆料通路位于所述晶片载体内侧且经配置以递送浆料。所述浆料通路包括第一管及第二管。所述第一管穿过所述板的孔并被安装在所述板上。所述第一管具有第一端，所述第一端被配置为所述浆料通路的入口以接收所述浆料。所述第二管具有第一端及第二端，所述第一端与所述第一管的第二端连通，所述第二端被配置为所述浆料通路的出口。所述第二管的第一端环绕所述第一管的第二端，且所述第二管的第一端的内径大于所述第一管的第二端的外径。所述第一轴承位于所述边沿的内径与所述第二管的第一端的外径之间。所述第二轴承位于所述第二管的第一端的内径与所述第一管的第二端的外径之间。

上文概述了数个实施例的结构，使得所属领域的技术人员可较佳地理解本揭示的方面。所属领域的技术人员应了解，其可容易地使用本揭示作为设计或修改用于实施相同目的的其它过程及结构及/或实现本文所介绍实施例的相同优点的基础。所属领域的技术人员还应认识到，此类等效构造并不背离本揭示的精神及范围，且其可对本文作出各种改变、替代及更改，此并不背离本揭示的精神及范围。