具有成型表面的固定环制造技术

可以通过机械加工或研磨环的底表面以在底表面中形成成型轮廓来使固定环成型。固定环的底表面可以包括平坦、倾斜或弯曲的部分。可以使用专用于研磨固定环的底表面的机械来实现研磨。在研磨期间，环可以被允许绕环的轴线自由旋转。固定环的底表面可以具有弯曲的或平坦的部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于化学机械抛光的固定环。
技术介绍
通常通过在硅衬底上一系列的导体、半导体或绝缘体层的沉积来将集成电路形成在衬底上。一个制造步骤涉及将填料层沉积在非平面表面之上，并平面化填料层直到非平面表面暴露。例如，导体填料层可以沉积在图案化的绝缘体层上以填充绝缘体层中的槽或孔。然后抛光填料层直到绝缘体层的凸起图案暴露。在平面化之后，导体层的剩余在绝缘体层的凸起图案之间的部分形成了在衬底上的薄膜电路之间提供导电路径的通孔、插塞和线路。此外，需要平面化来将衬底表面平面化以用于光刻。化学机械抛光(CMP)是一种被接受的平面化的方法。该平面化方法通常需要将衬底安装在CMP设备的承载或抛光头上。衬底的暴露表面抵靠旋转抛光盘式垫或带式垫布置。抛光垫可以是“标准”垫或固定研磨垫。标准垫具有耐用粗糙表面，而固定研磨垫具有保持在容纳介质中的研磨微粒。承载头在衬底上设置可控载荷以将其推向抛光垫。用固定环将衬底夹持在承载头下方。诸如包括研磨微粒的浆液之类的抛光液体被供应到抛光垫的表面。
技术实现思路
在一个方面，本专利技术针对一种固定环，其尚未被用于器件衬底抛光。所述固定环具有基本圈形的主体，所述主体具有顶表面、内径表面、外径表面和底表面。所述底表面具有与平衡表面特征基本匹配的目标表面特征，所述平衡表面特征由用器件衬底抛光来合用处理所述固定环得到。在一个方面，本专利技术针对一种用于化学机械抛光器的固定环，包括基本圈形的主体，所述主体具有顶表面、内径表面、外径表面和底表面，其中所述底表面具有凸面形状，且其中在所述底表面上的高度差在0.001mm与0.05mm之间。在另一个方面，本专利技术针对一种用于化学机械抛光器的固定环，包括基本圈形的主体，所述主体具有顶表面、内径表面、外径表面和底表面，其中所述底表面包括与所述内径表面相邻的基本水平部分和与所述外径表面相邻的倾斜部分。在另一个方面，本专利技术针对一种用于化学机械抛光器的固定环，包括基本圈形的主体，所述主体具有顶表面、内径表面、外径表面和底表面，其中所述底表面包括基本水平部分，以及与所述内径表面和所述外径表面相邻的倒圆角部。在另一个方面，本专利技术针对一种用于化学机械抛光器的固定环，包括基本圈形的主体，所述主体具有顶表面、内径表面、外径表面和底表面，其中所述底表面包括与所述内径表面相邻的凸起部分和与所述外径表面相邻的凹入部分。在另一个方面，本专利技术针对一种用于化学机械抛光器的固定环，包括基本圈形的主体，所述主体具有顶表面、内径表面、外径表面和底表面，其中所述底表面具有与所述内径表面相邻的倾斜第一部分和与所述外径表面相邻的倾斜第二部分，且所述第一部分与所述第二部分不共面。在另一个方面，本专利技术针对一种用于化学机械抛光器的固定环，包括基本圈形的主体，所述主体具有顶表面、与所述顶表面相邻的内径表面、与所述顶表面相邻的外径表面、和底表面，其中所述底表面在所述内径到所述外径之间具有至少一个截锥表面，且其中在所述底表面上的高度差在0.002mm与0.02mm之间。在另一个方面，本专利技术针对一种固定环，包括圈形的主体，所述主体具有底表面，所述底表面具有通过使用专用于研磨所述固定环的所述底表面的第一机械来研磨所述底表面而形成的成型径向轮廓。在另一个方面，本专利技术针对一种固定环，包括圈形的主体，所述主体具有底表面、内表面、外表面和构造为附装到承载头的顶表面，其中所述固定环包括具有不同表面粗糙度的第一部分和第二部分。在另一个方面，本专利技术针对一种固定环，包括圈形的主体，构造为附装到承载头的所述主体具有底表面、内表面、外表面和顶表面，在所述内表面与所述底表面之间的内边缘具有第一曲率半径，且在所述外表面与所述底表面之间的外边缘具有与所述第一曲率半径不同的第二曲率半径。在另一个方面，本专利技术针对一种固定环，包括圈形的主体，所述主体具有底表面、内表面、外表面和构造为附装到承载头的顶表面，其中所述固定环的所述底表面包括聚胺亚胺。在另一个方面，本专利技术还针对一种研磨机械。该机械具有旋转载盘；与所述载盘相关联的多个限制臂，每个所述限制臂可操作以保持物体避免沿着所述载盘旋转的路径移动，同时允许所述物体绕所述物体中的一个或多个点旋转。该机械还具有适配器，所述适配器可操作以将气动压力源和真空源耦合到所述物体的至少一个，使得气动压力和真空可以同时施加到所述物体。在另一个方面，本专利技术针对一种用于在固定环的底表面上形成预定轮廓的设备。该设备具有研磨台和固定环夹持件。所述研磨台和所述固定环夹持件的至少一个被构造为施加在所述固定环的宽度上有差别的压力。在另一个方面，本专利技术针对一种形成固定环的方法，其包括从圈形固定环的底表面移除材料以提供目标表面特征。使用专用于从固定环的底表面移除材料的第一机械来实现所述移除，且所述目标表面特征与平衡表面特征基本匹配，所述平衡表面特征由在用于器件衬底的抛光的第二机械上合用处理所述固定环得到。在另一个方面，本专利技术针对一种在固定环的底表面上形成表面轮廓的方法。圈形固定环的底表面被夹持为与基本平面的抛光表面相接触。在所述底表面与所述抛光表面之间产生非旋转运动以磨损所述底表面直到所述底表面达到平衡几何形态。在另一个方面，本专利技术针对一种形成固定环的方法。形成具有内径表面、外径表面、顶表面和底表面的固定环。研磨所述底表面以提供预定的非平面轮廓。在另一个方面，本专利技术针对一种形成固定环的方法。形成具有内径表面、外径表面、顶表面和底表面的固定环。机械加工所述底表面以提供预定的非平面轮廓。在另一个方面，本专利技术针对一种形成固定环的方法。形成具有内径表面、外径表面、顶表面和底表面的固定环。将所述底表面成型为具有两个或更多圈形区域，所述区域的至少一个不平行于所述顶表面。在另一个方面，本专利技术针对一种形成固定环的方法。形成具有内径、外径、顶表面和底表面的固定环。将所述底表面成型为提供至少一个从所述内径到所述外径的截锥表面，其中在所述底表面上的高度差在0.002mm与0.02mm之间。在另一个方面，本专利技术针对一种用于将固定环成型的方法。提供具有底表面的固定环。研磨所述底表面以在所述底表面中形成成型径向轮廓，使用专用于研磨所述固定环的所述底表面的第一机械来实现所述研磨。在另一个方面，本专利技术针对一种用于将固定环成型的方法。提供具有底表面的固定环。研磨所述底表面以在所述底表面中形成成型径向轮廓，其中在所述研磨期间，允许所述环绕所述环的轴线自由旋转。在另一个方面，本专利技术针对一种使用固定环的方法。研磨圈形固定环的底表面以提供目标表面特征，使用专用于研磨所述固定环的所述底表面的第一机械来实现所述研磨。将所述固定环紧固在承载头上。用使用所述承载头的第二机械抛光多个器件衬底，其中所述目标表面特征与平衡表面特征基本匹配，所述平衡表面特征由在所述第二机械上合用处理所述固定环得到。本专利技术的实施例可以不提供以下优点中的任一个，或提供以下优点中的一个或多个。固定环的底表面的径向轮廓可以被成型以提高衬底边缘处的抛光均匀度。例如，具有更薄内径的固定环可以提供更慢的边缘抛光，而具有更厚内径的固定环可以提供更快的边缘抛光。固定环的径向轮廓可以为具体处理而成型以减少或去除在抛光期间随着环的磨损而产生底表面的径向轮廓上的变化。不随着磨损而改变轮廓的固定环可以提高在边缘抛光速率上衬底本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于化学机械抛光器的固定环，包括：　　　　基本圈形的主体，所述主体具有顶表面、内径表面、外径表面和底表面，其中所述底表面具有凸起形状，且其中在所述底表面上的高度差在０．００１ｍｍ与０．０５ｍｍ之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：宏沁陈，史蒂文M祖尼格，查尔斯C加雷特森，道格拉斯R迈克里斯特，斯泰西迈耶，林建，西德尼P哈伊，俊宏欧，特伦格T多安，杰弗里施密特，马丁S沃勒特，凯瑞F休斯，詹姆士C王，丹尼卡姆端陆，罗麦恩比优迪拉曼尼，文克塔R巴拉格尼，亚丁马丁艾伦，迈克尔乔恩方，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]