提供了用于处理衬底的处理垫组件的实施例。处理垫组件包括上层和电极，上层具有处理表面，电极具有耦合到上层的顶侧和与顶侧相对的底侧。第一组孔形成为通过上层，以将电极暴露到处理表面。至少一个孔径形成为通过上层和电极。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施例一般地涉及用于电化学机械处理的处理垫组件。
技术介绍
电化学机械处理(ECMP)是一种这样的技术，其用于通过电化学溶解从衬底表面移除导电材料，而且使用与传统化学机械抛光(CMP)处理相比减小的机械磨蚀来同时地抛光衬底。通过修正偏压的极性，ECMP系统可以一般地适用于将导电材料沉积在衬底上。通过在阴极与衬底表面之间施加偏压来进行电化学溶解，以将导电材料从衬底表面移除到周围电解液中。该偏压可以通过布置在抛光材料上或布置为穿过抛光材料的导电触头而施加到衬底表面，其中衬底在所述抛光材料上被处理。抛光处理的机械部分通过在衬底与抛光材料之间提供相对运动来进行，其可以增强从衬底移除导电材料。铜是可以使用电化学机械抛光被移除的一种材料。通常，利用两步处理来抛光铜。在第一步骤中，移除大部分铜，通常在衬底表面上剩下一些铜残余。接着在第二步骤中移除铜残余，通常称作过抛光(over-polishing)步骤。但是，铜残余的移除可能导致在通常为电解质或阻挡层的周围材料的平面之下凹陷的铜特征。凹陷量通常与过抛光步骤中使用的抛光化学剂和处理参数、以及受到抛光的铜特征的宽度有关。由于铜层沿衬底不具有均匀厚度，其难以在不引起下述情况的状态下移除全部铜残余，所述情况为在一些特征部上引起凹陷而在另一些特征不能移除全部铜残余。
技术实现思路
在一个实施例中，提供了一种用于处理衬底的处理垫组件。该处理垫组件包括上层和电极，上层具有处理表面，电极具有耦合到所述上层的顶侧和与所述顶侧相对的底侧。第一组孔形成为通过所述上层以将所述电极暴露到所述处理表面。至少一个孔径形成为通过所述上层和所述电极。在另一个实施例中，处理垫组件包括上层和电极，上层具有处理表面，电极具有耦合到所述上层的顶侧和与所述顶侧相对的底侧。所述电极具有第一导电区域和至少第二导电区域。第一组孔形成为通过所述上层以将所述电极暴露到所述处理表面。至少一个孔径形成为通过所述上层和所述申极。附图说明为了获得并可以详细理解本专利技术的上述特征、优点和目的，对于以上简单总结的本专利技术的更具体描述可以通过参考附图中图示的其实施例来进行。但是，应该注意的是，附图仅图示了本专利技术的典型实施例，并因此不应被认为是对其范围的限制，因为本专利技术可以允许其他等同效果的实施例。图1是具有处理垫组件的电化学机械处理系统的处理台的局部剖视的侧视图；图2是图1的处理台的压板和处理垫组件的一个实施例的局部剖视分解图；图3是图1的处理台的处理垫组件的电极的一个实施例的俯视图；图4是图1的处理台的处理垫组件的电极的另一个实施例的俯视图；图5是图1的处理台的处理垫组件的电极的另一个实施例的俯视图；以及图6是图1的处理台的处理垫组件的电极的另一个实施例的俯视图；且为了帮助理解，在可能处使用了相同标号以表示对附图共同的相同元件。具体实施例方式这里提供了一种适于增强从衬底均匀移除材料的处理垫组件。该处理垫组件至少包括电极和处理垫。处理垫可以是非导电的或导电的。图1描述了具有本专利技术的处理垫组件106的一个实施例的处理台100的剖视图。处理台100包括承载头组件118，承载头组件118适于将衬底120保持为抵靠压板组件142。在其之间提供相对运动以抛光衬底120。该相对运动可以是旋转、横向、或其组合，并可以通过承载头组件118和压板组件142中的任一个或两者来提供。在一个实施例中，承载头组件118适于将衬底120保持为抵靠布置在ECMP台132中的压板组件142。承载头组件118由耦合到基座130并在ECMP台132上方延伸的臂164支撑。ECMP台可以耦合到基座130或布置在基座130附近。承载头组件118通常包括耦合到承载头122的驱动系统102。驱动系统102通常至少向承载头122提供旋转运动。承载头122可以被另外朝向ECMP台132致动，使得在处理期间，保持在承载头122中的衬底120可以布置为抵靠ECMP台132的处理表面104。在一个实施例中，承载头122可以是由加州圣塔克莱拉的应用材料公司制造的TITAN HEADTM或TITAN PROFILERTM晶片承载器。通常，承载头122包括外壳124和保持环126，保持环126界定了其中衬底120保持在其中的中心凹部。在处理期间，保持环126围绕布置在承载头122内的衬底120以防止衬底120从承载头122下方滑脱。已构思的是，可以使用其他的承载头。ECMP台132通常包括可旋转地布置在基座158上的压板组件142。轴承154布置在压板组件142与基座158之间，以益于压板组件142相对于基座158的旋转。压板组件142通常耦合到向压板组件142提供旋转运动的电机160。压板组件142具有上板114和下板148。上板114可以由诸如金属或刚性塑料之类的刚性材料制成，并且在一个实施例中，上板114由电解质材料制成或涂覆有电解质材料，该电解质材料例如是氯化聚氯乙烯(CPVC)。上板114可以具有包括平坦上表面的圆形、矩形或其他几何形状。上板114的顶表面116在其上支撑处理垫组件106。处理垫组件106可以通过磁引力、静电引力、真空、粘接剂等被保持到压板组件142的上板114。下板148通常由诸如铝之类的刚性材料制成，并可以通过诸如多个紧固件(未示出)之类的传统方式耦合到上板114。通常，多个定位销146(图1中示出了一个)布置在上板114与下板148之间以确保其间的对准。上板114和下板148可以可选地由单个整体构件制成。增压室138界定在压板组件142中并可以部分地形成在上板114或下板148的至少一个中。在图1所示的实施例中，增压室138被界定为部分地形成在上板114的下表面中的凹部144。至少一个孔108形成在上板114中，以允许在处理期间从电解液源170提供到增压室138的电解液流动通过压板组件142并与衬底120进行接触。增压室138由耦合到上板114以封闭凹部144的封盖150部分地为界。可选地，电解液可以从管道(未示出)分配到处理垫组件106的顶表面上。至少一个接触组件134与处理垫组件106一起布置在压板组件142上。该至少一个接触组件134至少延伸到或延伸超出处理垫组件106的上表面，并适于将衬底120电耦合到电源166。处理垫组件106耦合到电源166的不同端子，使得可以在衬底120与处理垫组件106之间建立电势。换言之，在处理期间，当衬底120保持为抵靠处理垫组件106时，接触组件134通过将衬底120耦合到电源166的一个端子而使衬底120偏压。处理垫组件106耦合到电源166的另一个端子。从电解液源170引入并布置在处理垫组件106上的电解液实现了在衬底120与处理垫组件106之间的电路，其帮助将材料从衬底120的表面移除。图2描述了图1的处理垫组件106和压板组件142的局部剖视分解图。处理垫组件106至少包括非导电上层212和导电下层或电极210。在图2所示的实施例中，可选的副垫211布置在电极210与上层212之间。该可选的副垫211可以用于此处讨论的处理垫组件的任何实施例中。处理垫组件106的电极210、副垫211和上层212可以通过使用粘接剂、接合(bonding)、压模制等组合为整体组件。在一个实施例中，使用粘接剂将电极本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种处理垫组件，包括：上层，其具有处理表面；电极，其具有耦合到所述上层的顶侧和与所述顶侧相对的底侧；第一组孔，其形成为通过所述上层以将所述电极暴露到所述处理表面；和至少一个孔径，其形成为通过所述上层和所述电极。
【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：胡永崎，斯坦D蔡，王艳，丰Q刘，常守荪，陈梁韵，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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