【技术实现步骤摘要】
本技术公开了一种用于化学机械抛光的载体头和抛光系统。
技术介绍
1、集成电路通常通过在硅晶片上按顺序地沉积导电层、半导电层或绝缘层来形成在基板上。一个制造步骤涉及在非平坦表面之上沉积填料层并将所述填料层平坦化。对于一些应用,将填料层平坦化,直到暴露图案化层的顶表面为止。导电填料层例如可沉积在图案化绝缘层上以填充该绝缘层中的沟槽或孔。在平坦化之后,导电层的保留在该绝缘层的升高的图案之间的那些部分形成过孔(via)、插塞(plug)和线,所述过孔、插塞和线在基板上的薄膜电路之间提供导电路径。对于其他应用,诸如氧化物抛光,将填料层平坦化,直到在非平坦表面之上留下预定厚度。另外,对于光刻,通常需要基板表面的平坦化。
2、化学机械抛光(cmp)是一种公认的平坦化方法。该平坦化方法通常要求基板安装在载体头或抛光头上。基板的暴露表面通常抵靠旋转的抛光垫放置。载体头在基板上提供可控制的载荷以将所述基板推靠在抛光垫上。研磨抛光浆通常被供应到抛光垫的表面。
3、载体头在基板上提供可控制的载荷以将所述基板推靠在抛光垫上。保持环用于在抛光期间将基板保持在载体头下方的适当位置。一些载体头施加压力以促使保持环与抛光表面接触。
技术实现思路
1、在一个方面,一种用于化学机械抛光的载体头包括壳体、基板安装表面和保持环组件。所述保持环组件包括内环,所述内环包围所述基板安装表面并具有将所述基板保持在所述基板安装表面下方的内表面,所述内环具有下表面和多个狭槽(slot),所述多个狭槽形成在所述下
2、在载体头中,所述内环可相对于所述外环是能独立地竖直移动的。
3、在载体头中,所述外环可竖直地固定到所述壳体。
4、在载体头中,所述内环可通过第二致动器悬挂于所述壳体。
5、在载体头中,所述内环可相对于所述外环竖直地固定。
6、载体头可包括第二致动器,所述第二致动器定位在所述壳体与所述内环和所述外环之间以调整所述内环和所述外环的竖直位置。
7、在载体头中,所述内环可包括凸缘,所述凸缘在所述外环的顶表面与所述第二致动器之间延伸。
8、在载体头中,所述外环可包括凸缘,所述凸缘在所述内环的顶表面与所述第二致动器之间延伸。
9、在载体头中,所述第一致动器可包括囊。
10、在另一方面,一种抛光系统包括:支撑件,所述支撑件用以保持抛光垫;载体头,所述载体头用以保持所述基板抵靠所述抛光垫,所述载体头包括保持器,所述保持器具有内表面以啮合(engage)所述基板的边缘,并且其中所述内表面具有可调整的直径;控制器,所述控制器被构造成用以致使致动器在所述基板的抛光期间在减小所述保持器的所述内表面的直径以夹紧所述基板与增大所述保持器的所述内表面的所述直径以将所述基板从夹紧状态松开而同时继续保持所述基板之间交替。
11、在另一方面,一种抛光系统包括:支撑件,所述支撑件用以保持抛光垫;载体头,所述载体头用以保持所述基板抵靠所述抛光垫,所述载体头包括用以将第一向下压力施加到所述载体头所保持的所述基板的中心部分的第一腔室、用以将第二向下压力施加到包围所述中心部分的所述基板的外部部分的第二腔室以及具有内表面以啮合所述基板的边缘的保持环,并且其中所述内表面具有可调整的直径;控制器,所述控制器被构造成用以响应于识别出抛光不均匀性,充分减小所述保持器的所述内表面的所述直径以使所述基板弓弯(bow),确定所述基板是否应当从所述载体头向内或向外弓弯以减少抛光不均匀性,并且选择所述第一向下压力是大于还是低于所述第二向下压力,使得所述基板在确定的方向上弓弯。
12、在抛光系统中,所述控制器可被构造成用以响应于检测到所述基板的中心部分相对于所述基板的边缘部分过度抛光(overpolish),使得所述第一向下压力小于所述第二向下压力。
13、在抛光系统中,所述控制器可被构造成用以充分减小所述保持器的所述内表面的所述直径以使所述基板弓弯以形成凸形形状。
14、在抛光系统中,所述控制器可被构造成用以响应于检测到所述基板的中心部分相对于所述基板的边缘部分欠抛光(underpolish),使得所述第一向下压力大于所述第二向下压力。
15、在抛光系统中,所述控制器可被构造成用以充分减小所述保持器的所述内表面的所述直径以使所述基板弓弯以形成凹形形状。
16、具体实施可以可选地包括但不限于以下优点之一或多个。在抛光期间力在基板与保持环之间的分布可进行修改,使得力沿基板的边缘重新分布。该分布后的接触力可减少局部晶片变形,并且可提高操作员控制基板边缘去除轮廓(removal profile)的能力。例如由在基板边缘处的抛光头轮廓问题引起的抛光不均匀性可得以减少。保持环能够以更高的夹紧力与来自载体头的膜的压力协同地操作以改变基板的形状,这可修改整个基板上的抛光速率。
17、以下的描述和附图中阐述了一个或多个具体实施的细节。其他方面、特征和优点将从该描述和附图中以及从权利要求书中显而易见。
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1.一种用于化学机械抛光的载体头,其特征在于包括:
2.如权利要求1所述的载体头,其中所述内环相对于所述外环是能独立地竖直移动的。
3.如权利要求2所述的载体头,其中所述外环竖直地固定到所述壳体。
4.如权利要求3所述的载体头,其中所述内环通过第二致动器悬挂于所述壳体。
5.如权利要求1所述的载体头,其中所述内环相对于所述外环竖直地固定。
6.如权利要求5所述的载体头,其中包括第二致动器,所述第二致动器定位在所述壳体与所述内环和所述外环之间以调整所述内环和所述外环的竖直位置。
7.如权利要求6所述的载体头,其中所述内环包括凸缘,所述凸缘在所述外环的顶表面与所述第二致动器之间延伸。
8.如权利要求6所述的载体头,其中所述外环包括凸缘,所述凸缘在所述内环的顶表面与所述第二致动器之间延伸。
9.如权利要求1所述的载体头,其中所述第一致动器包括囊。
【技术特征摘要】
1.一种用于化学机械抛光的载体头,其特征在于包括:
2.如权利要求1所述的载体头,其中所述内环相对于所述外环是能独立地竖直移动的。
3.如权利要求2所述的载体头,其中所述外环竖直地固定到所述壳体。
4.如权利要求3所述的载体头,其中所述内环通过第二致动器悬挂于所述壳体。
5.如权利要求1所述的载体头,其中所述内环相对于所述外环竖直地固定。
6.如权利要求5所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员:史蒂文·M·苏尼加,吴正勋,安德鲁·J·纳甘盖斯特,
申请(专利权)人:应用材料公司,
类型:新型
国别省市:
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