[发明专利]用于化学机械研磨系统的研磨头及化学机械研磨方法

权利要求书

1.一种用于化学机械研磨系统的研磨头，其特征在于，该研磨头包含：

一承载头；

一膜状物，该膜状物安装至该承载头；

一内固定环，该内固定环安装至该承载头并环绕该膜状物；

一外固定环，该外固定环安装至该承载头并环绕该内固定环，其中该外固定环与该内固定环间隔开；以及

一影像撷取元件，该影像撷取元件安装至该承载头且在该内固定环与该外固定环之间。

2.根据权利要求1所述的研磨头，其特征在于，该影像撷取元件包含一光电二极管。

3.根据权利要求1所述的研磨头，其特征在于，该影像撷取元件包含一砷化铟镓光电二极管。

4.根据权利要求1所述的研磨头，其特征在于，还包含在该承载头中的一轨道，其中该影像撷取元件耦接至该轨道。

5.根据权利要求4所述的研磨头，其特征在于，还包含：

一托架，该影像撷取元件在该托架的一底表面上；以及

在该轨道与该托架之间的多个轴承滚子。

6.根据权利要求1所述的研磨头，其特征在于，该内固定环具有在该内固定环的底表面中的一凹槽，该外固定环具有在该外固定环的底表面中的一凹槽，且该内固定环的该凹槽与该外固定环的该凹槽大体上对准。

7.根据权利要求6所述的研磨头，其特征在于，该外固定环的该凹槽的宽度大于该内固定环的该凹槽的宽度。

8.根据权利要求1所述的研磨头，其特征在于，该内固定环在硬度上比该外固定环更软。

9.根据权利要求1所述的研磨头，其特征在于，该外固定环具有一壁部分以及自该壁部分朝向该内固定环延伸的一凸缘部分。

10.根据权利要求9所述的研磨头，其特征在于，该影像撷取元件的至少一部分直接在该凸缘部分上方。

11.一种化学机械研磨方法，其特征在于，包含：

使用一化学机械研磨(CMP)系统在一晶圆上执行一化学机械研磨制程；以及

在执行该化学机械研磨制程之后，撷取该化学机械研磨系统的一研磨头的一内固定环与一外固定环之间的一缝隙的一影像。

12.根据权利要求11所述的化学机械研磨方法，其特征在于，其中撷取该影像是使用一影像撷取元件来执行；以及

还包含：在撷取该影像之前，沿着该缝隙移动该影像撷取元件。

13.根据权利要求11所述的化学机械研磨方法，其特征在于，其中撷取该影像是使用沿该缝隙布置的多个影像撷取元件来执行。

14.根据权利要求11所述的化学机械研磨方法，其特征在于，其中该外固定环具有一壁部分以及自该壁部分朝向该内固定环延伸的一凸缘部分，该方法还包含分析已撷取的该影像以判定该外固定环的该凸缘部分的宽度是否小于一预定值，以及当判定该外固定环的该凸缘部分的宽度小于该预定值时，替换该外固定环。

15.根据权利要求11所述的化学机械研磨方法，其特征在于，还包含分析已撷取的该影像以判定该缝隙内部的污染物和残余物是否超过一预定阈值，以及当判定该缝隙内部的污染物和残余物超过该预定阈值时，自该缝隙移除污染物和残余物。

16.根据权利要求11所述的化学机械研磨方法，其特征在于，其中该内固定环具有在该内固定环的一底表面中的一凹槽，该外固定环具有在该外固定环的一底表面中的一凹槽，且该缝隙在一接面处与该内固定环的该凹槽与及该外固定环的该凹槽流体连通；以及

其中执行撷取该影像以使得该缝隙的与该接面相邻的一部分在该已撷取的影像中。