CN101693354A

CN101693354A - 基片抛光方法

Info

Publication number: CN101693354A
Application number: CN200910211501A
Authority: CN
Inventors: 户川哲二; 渡边俊雄; 矢野博之; 丰田现; 岩出健次; 竖山佳邦
Original assignee: Ebara Corp; Toshiba Corp
Current assignee: Ebara Corp; Toshiba Corp
Priority date: 2002-12-27
Filing date: 2003-12-26
Publication date: 2010-04-14
Also published as: KR20060061927A; US7883394B2; WO2004060610A3; JP2004249452A; AU2003295242A1; KR20110124373A; US20060205323A1; JP4448297B2; KR101053192B1; KR101197736B1; AU2003295242A8; US20080318503A1; US20100062691A1; KR20100117673A; US8292694B2; TW200416108A; KR101150913B1; US7419420B2; TWI268200B; WO2004060610A2

Abstract

公开了一种基片抛光方法，用于抛光基片，所述方法包括：提供用于保持基片的基片保持机构、具有抛光面的抛光台、用于将抛光液供应到抛光面上的抛光液供应嘴、用于被气体从中流经的气体流道、用于控制气体在气体流道中的流速的开度可调型定流量控制阀；抛光基片，其中将要被抛光的基片被基片保持机构保持并推压，从而基片被推压在抛光台的抛光面上，在抛光液被供应到抛光面上的同时，基片与抛光面相对运动，从而利用相对运动将基片抛光；其中，通过调节开度可调型定流量控制阀的开度来控制气体在气体流道中的流速，以便在抛光时连续地将气体直接供应到基片上，从而在基片的抛光过程中，基片的温度被维持在从40℃至65℃的范围内。

Description

基片抛光方法

本申请是申请日为2003年12月26日、申请号为200380107815.X、发明名称为“基片保持机构、基片抛光设备和基片抛光方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种用在抛光设备中的基片保持机构，所述抛光设备用于抛光基片例如半导体晶片的表面，以使基片表面平整。本发明还涉及使用所述基片保持机构的基片抛光设备和基片抛光方法。

背景技术

近年来，随着高集成度半导体器件的制造工艺的进步，电路布图或互联结构变得越来越小和精细，布图之间的间隙也在减小。随着布线间隙的减小，利用光刻等技术形成电路图形时的焦深变得越来越浅。特别是在光刻0.5μm以下的结构中，由于光刻焦深的原因，将要通过光刻设备形成电路图形影像的半导体晶片表面需要有高表面平整度。为实现所需的表面平整度，广泛采用使用抛光设备的抛光技术。

这种类型的抛光设备具有转台，抛光布结合在转台顶部以形成抛光面。抛光设备还具有作为基片保持机构的顶环。转台和顶环以各自的转数彼此独立地旋转。由顶环保持着的将要被抛光的基片被推抵在转台的抛光面上，同时抛光液被施加在抛光面上，从而将基片表面抛光为平整的镜面。在完成抛光后，基片被从顶环本体上释放并被传送到下一工序，例如清洗工序。

在上面描述的抛光设备中，保持着将要被抛光的基片的顶环基片保持部分可能会因基片抛光中产生的摩擦热量而变形。此外，抛光能力可能会因抛光面上的温度分布而变化。顶环的基片保持部分的变形以及抛光能力的变化导致基片抛光功能下降。此外，如前所述，这种类型的抛光设备在抛光基片时，向抛光台的抛光面上施加抛光液例如浆料。抛光液容易粘附在顶环的外表面、特别是外周表面上，并在此干燥。如果干燥的固体物质落在抛光面上，则会对抛光过程产生负面影响。

为了防止顶环的基片保持部分因基片抛光中产生的摩擦热量而变形，JP-A-11-347936(日本专利申请公开文献)公开了将具有良好导热性的材料附着在基片保持部分(晶片保持器)上，以使温度分布均匀，并且基片保持部分中设有制冷剂流道，以便通过制冷剂流道供应制冷剂，以冷却基片保持部分，此外，基片保持部分上设有翅片，以促进热耗散。然而，JP-A-11-347936中公开的方法仍不足以有效地冷却顶环的基片保持部分的外周部(特别是导环)，因此存在下述问题，即抛光液，例如浆料，可能会粘附在基片保持部分的外周部上，并被干燥而与基片在抛光时产生的抛光碎屑一起紧密附着于此。

随着半导体基片的直径增大，抛光台的抛光垫与将要被抛光的基片之间的接触面积也增加了。因此，在基片抛光时温度趋向于升高。同时，常见的措施是使用具有复杂机构的基片抛光设备，以便控制抛光轮廓。许多抛光设备采用了这样的方法，其中在所述复杂机构中，具有高摩擦系数的组成元件被推压接触抛光垫。这也可能在抛光中引起温度升高。

在基片抛光过程中温度升高会对抛光垫的表面和浆料成分产生影响，并且导致由抛光设备在一定抛光速率(polishing rate)下获得的基片的抛光面的平整度下降，同时也不能稳定地获得理想的平整度和抛光速率。

发明内容

本发明是考虑到上面描述的状况而研制的。本发明的目的是提供一种基片保持机构、一种基片抛光设备和一种基片抛光方法，它们能够使得在对被抛光基片进行抛光的过程中产生的热量最小化，和/或有效地冷却基片保持机构的基片保持部分和抛光台的抛光面，和/或能够在基片抛光时将抛光台的抛光面和基片的温度维持在预定温度范围内，和/或因此而稳定地维持基片抛光面的平整度和抛光速率，和/或进一步能够有效地防止抛光液和抛光碎屑粘着并干燥于基片保持部分的外周部。

本发明提供了一种基片保持机构，包括：安装凸缘；固定在所述安装凸缘上的支承件；固定在所述安装凸缘上并且布置在所述支承件外周的限位环。将要被抛光的基片被保持在由所述限位环包围着的所述支承件的下侧，所述基片被推压在抛光面上。在基片保持机构中，所述限位环由聚酰亚胺化合物制成。

通过如上所述使用由聚酰亚胺化合物制成的限位环，可以获得下述优点。对于形成抛光面的抛光垫来说，聚酰亚胺化合物具有最小的磨损率，并且通过摩擦产生的热量最低，如后文所述。因此，限位环具有延长的使用时间，并且可以长时间内维持高抛光性能，以及使抛光面的温度升高最小化。

本发明提供了一种基片保持机构，包括：安装凸缘；固定在所述安装凸缘上的支承件；固定在所述安装凸缘上并且布置在所述支承件外周的限位环。将要被抛光的基片被保持在由所述限位环包围着的所述支承件的下侧，所述基片被推压在抛光面上。所述安装凸缘设有至少与所述限位环连接的流道，温度受控的气体被通过所述流道供应，以冷却所述安装凸缘、所述支承件和所述限位环。

如上所述，安装凸缘设有至少与所述限位环连接的流道，温度受控的气体被通过所述流道供应。因此，如果限位环在基片抛光时因摩擦而产生热量，热量可被高效排除。因此，可以维持高抛光性能。

根据本发明，所述限位环设有与所述流道相通的多个通孔，用于将流经所述流道的气体喷射到抛光台的抛光面上。

如上所述，限位环设有多个通孔，温度受控的气体被通过所述流道供应。这样，温度受控的气体通过通孔喷洒在抛光面上。因此，抛光面可被有效冷却，抛光面的温度升高可以最小化。

根据本发明，基片保持机构还包括切换装置，用于选择性地将冷却气体和限位环清洗液供应至所述流道。

通过如上所述提供切换装置，用于选择性地向流道供应冷却气体和限位环清洗液，从而能够选择性地进行限位环和抛光面的冷却以及限位环的清洗。

根据本发明，在基片保持机构中，通过所述流道供应的温度受控的气体是潮湿气体。

通过如上所述使用通过流道供应的潮湿且温度受控的气体，可以冷却限位环以及防止粘着在限位环上的抛光液和抛光碎屑干燥。

根据本发明，基片保持机构在所述安装凸缘和所述支承件之间设有压力腔，压力流体被供应到所述压力腔以推压所述支承件。通过所述流道供应的气体的压力低于供应到所述压力腔的流体的压力。

通过如上所述将通过所述流道供应的气体的压力设置成低于供应到所述压力腔的流体的压力，限位环可被冷却，而不会导致通过流道供应的气体的压力、也就是流道压力影响压力腔中用于推压支承件的压力。

本发明提供了一种基片抛光设备，包括：基片保持机构；具有抛光面的抛光台。由所述基片保持机构保持着的将要被抛光的基片被推压在所述抛光台的抛光面上，通过由所述基片保持机构保持着的所述基片和所述抛光台的抛光面之间的相对运动，所述基片被抛光。所述基片保持机构是根据前面描述的基片保持机构。

通过在基片抛光设备中使用上面描述的基片保持机构，使得基片抛光设备能够获得上面描述的基片保持机构的特性，并且能够优异地抛光基片。

本发明提供了一种基片抛光设备，包括：基片保持机构；具有抛光面的抛光台。由所述基片保持机构保持着的将要被抛光的基片被推压在所述抛光台的抛光面上，通过由所述基片保持机构保持着的所述基片和所述抛光台的抛光面之间的相对运动，所述基片被抛光。基片抛光设备设有冷却装置，用于冷却所述抛光台的抛光面和所述基片保持机构的基片保持部分。

通过如上所述设置冷却装置，用于冷却抛光台的抛光面和基片保持机构的基片保持部分，使得在基片抛光时抛光台的抛光面和基片保持机构的基片保持部分可被维持在在预定温度范围内，并因此而使得基片可被以理想的平整度和预定抛光速率稳定地抛光。

根据本发明，基片抛光设备中的冷却装置被以下述方式布置。抛光台的抛光面和基片保持机构的基片保持部分被具有引入口和排出口的拱顶覆盖，利用通过对所述拱顶的内侧部分地抽真空(排空)而产生的气流来冷却所述抛光台的抛光面和所述基片保持机构的基片保持部分。

如上所述，抛光台的抛光面和基片保持机构的基片保持部分被具有引入口和排出口的拱顶覆盖，抛光台的抛光面和基片保持机构的基片保持部分利用通过对所述拱顶的内侧部分地抽真空而产生的气流来冷却。因此，通过简单的结构，而不需要改变已有基片抛光设备的基本构造，就能够在基片抛光时将抛光台的抛光面和基片保持机构的基片保持部分维持在预定温度范围内。

根据本发明，基片抛光设备中的所述冷却装置包括低温气体供应装置，其中，通过所述引入口将低温气体从所述低温气体供应装置供应到所述拱顶。

通过设置上面描述的低温气体供应装置，可以获得下述优点。如果在基片抛光时不能简单地利用通过对所述拱顶的内侧部分地抽真空而产生的气流来将抛光台的抛光面和基片保持机构的基片保持部分维持在预定温度范围内，则低温气体通过引入口从低温气体供应装置供应到拱顶中，因而在基片抛光时抛光台的抛光面和基片保持机构的基片保持部分容易维持在预定温度范围内。

根据本发明，基片抛光设备中的所述冷却装置布置在与基片保持机构相邻的抛光面部分中并且位于抛光台相对于基片运动的那一侧，并且冷却装置还被布置成使得基片保持机构的基片保持部分位于通过所述部分地抽真空而产生的气流的流路中。

如上所述，位于抛光台相对于基片运动的那一侧的抛光台抛光面部分的附近区域，也就是由于抛光面和基片之间的大量相对运动而产生大量的摩擦热量的那一侧的抛光台抛光面部分的附近区域，以及基片保持机构的基片保持部分，被布置在通过所述部分地抽真空而产生的气流的流路中。因此，产生大量的摩擦热量的抛光面部分可被有效冷却，因而抛光台的抛光面和基片保持机构的基片保持部分可维持在预定温度范围内。

根据本发明，基片抛光设备中的冷却装置包括设在所述拱顶中的间隔板，用于控制通过所述部分地抽真空而产生的气流，以使位于抛光台相对于基片运动的那一侧的抛光台抛光面部分的附近区域，以及所述基片保持机构的基片保持部分，位于通过所述部分地抽真空而产生的气流的流路中。

如上所述，抛光台的抛光面和基片保持机构的基片保持部分被具有引入口和排出口的拱顶覆盖，并且设有用于控制因部分地抽真空而产生的气流的间隔板。因此，位于抛光台相对于基片运动的那一侧的抛光台抛光面部分的附近区域，以及所述基片保持机构的基片保持部分，可以被安置在拱顶中产生的气流的流路中。因此，通过简单的结构，而不需要改变已有基片抛光设备的基本构造，就能够在基片抛光时抛光台的抛光面和基片保持机构的基片保持部分可维持在预定温度范围内。

根据本发明，基片抛光设备中的所述冷却装置包括室温气体供应装置或低温气体供应装置，用于利用来自所述室温气体供应装置的室温气体或来自所述低温气体供应装置的低温气体冷却所述抛光台的抛光面和所述基片保持机构的基片保持部分。

如上所述，抛光台的抛光面和基片保持机构的基片保持部分被室温气体从室温气体供应装置或低温气体从低温气体供应装置冷却。因此，通过简单的结构，而不需要改变已有基片抛光设备的基本构造，就能够在基片抛光时抛光台的抛光面和基片保持机构的基片保持部分可维持在预定温度范围内。

根据本发明，基片抛光设备中的所述室温气体供应装置或所述低温气体供应装置被安装成用于冷却位于抛光台相对于基片运动的那一侧的抛光台抛光面部分的附近区域。

如上所述，室温气体供应装置或低温气体供应装置冷却位于抛光台相对于基片运动的那一侧的抛光台抛光面部分的附近区域，也就是由于抛光面和基片之间的大量相对运动而产生大量的摩擦热量的那一侧的抛光台抛光面部分的附近区域。因此，抛光台的抛光面和基片保持机构的基片保持部分可以有效地维持在预定温度范围内。

根据本发明，基片抛光设备中的所述冷却装置包括低温气体供应装置，用于从所述低温气体供应装置向所述基片的反面供应低温气体，以冷却被抛光的基片。

如上所述，低温气体从低温气体供应装置供应到被抛光基片的反面以冷却基片。因此，基片可被冷却高效。这样，可以将基片维持在预定温度，因此基片可被以理想的平整度和预定抛光速率稳定地抛光。

根据本发明，基片抛光设备中的所述冷却装置包括定流量控制阀，用于确保从所述低温气体供应装置供应的低温气体的预定流速。

通过如上所述设置定流量控制阀，可以使供应到基片反面低温气体以预定流速流动而不停滞。因此，被抛光基片的温度可维持在预定温度范围内。

根据本发明，基片抛光设备中的所述定流量控制阀是阀开度可调的开度可调型定流量控制阀。

通过如上所述使用开度可调型定流量控制阀作为定流量控制阀，可以控制供应到被抛光基片的反面的低温气体的流速。因此，被抛光基片的温度可被控制在预定温度范围内。

根据本发明，基片抛光设备还包括被用作在抛光之后传送所述基片的装置的真空保持机构，其具有抽真空装置，用于从供应低温气体的流道中排空低温气体，以便利用从所述流道抽吸低温气体的作用来保持所述基片。

通过如上所述设置真空保持机构，可以借助于用于冷却基片的低温气体流道，即通过抽真空装置对低温气体供应通道进行抽真空，而以真空保持的方式传送基片。

根据本发明，基片抛光设备在安装着所述定流量控制阀的管路中设有单向阀。

如上所述，单向阀设在安装着所述定流量控制阀的管路中。因此，当流道通过抽真空装置而被抽真空时，没有气体会回流到流道中。因此，可以利用真空保持基片。

本发明提供了一种基片抛光方法，其中，由基片保持机构保持着的将要被抛光的基片被推压在抛光台的抛光面上，同时抛光液被供应到所述抛光面上，所述基片通过基片和抛光面之间的相对运动而被抛光。在所述基片的抛光过程中，所述基片的温度被维持在从40℃至65℃的范围内。

如上所述，在基片抛光时基片温度维持在从40℃至65℃的范围内，因此基片可被以理想的平整度和预定抛光速率稳定地抛光。

本发明提供了一种基片抛光方法，其中，由基片保持机构保持着的将要被抛光的基片被推压在抛光台的抛光面上，同时抛光液被供应到所述抛光面上，所述基片通过基片和抛光面之间的相对运动而被抛光。在所述基片的抛光过程中，所述抛光台的抛光面的温度和所述基片的温度被维持在从40℃至65℃的范围内。

如上所述，在基片抛光时抛光台的抛光面的温度和基片温度维持在从40℃至65℃的范围内，因而基片抛光面的平整度和抛光速率可以稳定化。

在根据本发明的基片抛光方法中，所述抛光台的抛光面和基片保持机构的基片保持部分被具有引入口和排出口的拱顶覆盖，利用通过对所述拱顶的内侧部分地抽真空而产生的气流以及从低温气体供应装置供应的低温气体，所述抛光台的抛光面和所述基片保持机构的基片保持部分被冷却。

如上所述，抛光台的抛光面和基片保持机构的基片保持部分被具有引入口和排出口的拱顶覆盖，并且抛光台的抛光面和基片保持机构的基片保持部分被通过对所述拱顶的内侧部分地抽真空而产生的气流以及从低温气体供应装置供应的低温气体冷却。因此，可以进行抛光并同时容易将抛光台的抛光面和基片保持机构的基片保持部分维持在预定温度范围内，而不需要改变已有基片抛光设备的基本构造。

在根据本发明的基片抛光方法中，位于抛光台相对于基片运动的那一侧的抛光台抛光面部分的附近区域被安置在通过所述部分地抽真空而产生的用于冷却所述抛光面和所述基片保持机构的基片保持部分的气流的流路中。

如上所述，位于抛光台相对于基片运动的那一侧的抛光台抛光面部分的附近区域被安置在通过所述部分地抽真空而产生的气流的流路中。因此，产生大量的摩擦热量的抛光面部分可被有效冷却，并且容易将抛光台的抛光面和基片保持机构的基片保持部分的温度维持在预定温度范围内。

在根据本发明的基片抛光方法中，所述抛光台的抛光面和所述基片保持机构的基片保持部分被来自室温气体供应装置的室温气体或来自低温气体供应装置的低温气体冷却。

如上所述，抛光台的抛光面和基片保持机构的基片保持部分被来自室温气体供应装置的室温气体或来自低温气体供应装置的低温气体冷却。因此，在基片抛光时抛光台的抛光面和基片保持机构的基片保持部分的温度可维持在从40℃至65℃的范围内，而不需要改变已有基片抛光设备的构造。

在根据本发明的基片抛光方法中，通过冷却位于抛光台相对于基片运动的那一侧的抛光台抛光面部分的附近区域，来实现对所述抛光台的抛光面的冷却。

如上所述，抛光台的抛光面的冷却是这样实现的，即冷却位于抛光台相对于基片运动的那一侧的抛光台抛光面部分的附近区域，也就是产生大量的摩擦热量的那一侧的抛光台抛光面部分的附近区域。因此，抛光台的抛光面的温度可维持在上面描述的温度范围内。

在根据本发明的基片抛光方法中，低温气体被从低温气体供应装置供应到被抛光的基片的反面，以冷却所述基片。

如上所述，低温气体被从低温气体供应装置供应到被抛光基片的反面以冷却基片。因此，容易将基片维持在预定温度。这样，基片可被以理想的平整度和预定抛光速率稳定地抛光。

在根据本发明的基片抛光方法中，所述将要被抛光的基片是下述类型的基片，其具有形成在基层上的布线材料薄膜，并且包括形成在基层中的凹槽。所述基片被抛光，以仅留下所述凹槽中的布线材料，而去除其它布线材料。

如上所述，具有形成在基层上的布线材料薄膜、并且包括形成在基层中的凹槽的基片被抛光，基片温度被维持在从40℃至65℃的范围内。因此，可以以理想的平整度和预定抛光速率稳定地实施抛光，以将布线材料从基片上去除，除了凹槽中的布线材料以外。

附图说明

图1是根据本发明的基片抛光设备的构造的示意图。

图2是根据本发明的基片保持机构的构造的剖切侧视图。

图3是根据本发明的基片保持机构的基片保持部分的俯视图。

图4a和4b是根据本发明的基片保持机构的局部剖切侧视图。

图5是各种限位环的磨损率比较示例图。

图6是使用各种限位环的抛光过程的抛光速率的比较示例图。

图7是使用各种限位环的抛光台抛光面温度变化的比较示例图。

图8是根据本发明的基片抛光设备的一种结构例的示意图。

图9是根据本发明的基片抛光设备的一种结构例的示意图。

图10是根据本发明的基片抛光设备的一种结构例的示意图。

图11是传统基片抛光过程和根据本发明的基片抛光过程的比较示例图。

图12是传统基片抛光过程和根据本发明的基片抛光过程的比较示例图。

[附图标记说明]

1 顶环

2 安装凸缘

3 限位环

4 弹性垫

5 保持环

6 支承件

7 加压片材

8 中心抵靠件

9 外侧抵靠件

10 万向节

11 顶环驱动轴

12 承载球

31 至38流体通道

100 抛光台

101 抛光垫

102 抛光液供应嘴

110 顶环头

111 顶环气缸

112 旋转筒

113 同步带轮

114 顶环驱动电机

115 同步皮带

116 同步带轮

117 顶环头轴

120 压缩空气源

121 真空源

131 空气供应源

132 清洗液供应源

200 抛光台

201 抛光垫

202 抛光液供应嘴

221 顶环

222 顶环驱动轴

230 顶环本体

231 基片导向件

232 低温气体流道

234 低温气体排放通道

235 开度可调型定流量控制阀

236 单向阀

240 拱顶

241 引入口

242 排出口

243 出口管道

244 低温气体供应装置

245 间隔板

246 垫表面冷却装置

具体实施方式

下面参照附图描述本发明的实施例。图1是根据本发明的基片抛光设备的构造的示意图。如图所示，基片抛光设备具有作为基片保持机构的顶环，以及其上结合有抛光垫101的抛光台100。抛光垫101具有一个抛光面。由顶环1保持着的将要被抛光的基片W，例如晶片，被推抵在抛光台100上的抛光垫101的表面(抛光面)上。通过被顶环1保持着的基片W的旋转运动抛光台的抛光面100的旋转运动，基片W被抛光。此外，研磨液Q从设在抛光台100上访的抛光液供应嘴102供应到抛光台100的抛光垫101上。

应当指出，有各种抛光垫适合用作抛光垫101，例如，可从Rodel Inc购买到的SUBA800、IC-1000和IC-1000/SUBA400(双层布)，以及可从Fujimi Incorporated购买到的Surfin xxx-5和Surfin 000。SUBA800、Surfin xxx-5和Surfin 000是利用聚氨酯树脂粘结纤维而制成的无纺织物。IC-1000是由硬质聚氨酯泡沫(单层)制成的。聚氨酯泡沫是多孔的，并且在其表面上具有大量的小凹坑或孔。

顶环1通过万向节10连接着顶环驱动轴11。顶环驱动轴11连接着固定在顶环头110上的顶环气缸111。顶环驱动轴11被顶环气缸111驱动着竖直移动，以引起整个顶环1竖直移动，并且还引起固定在安装凸缘2下端的限位环3推压抛光台100。顶环气缸111通过调节器R1连接着压缩空气源120。调节器R1可以调节供应到顶环气缸111的压缩空气的气压等。因此，可以调节限位环3推压在抛光垫101上的推压力。

此外，顶环驱动轴11通过键(未示出)连接着旋转筒112。旋转筒112具有位于其外周部的同步带轮113。顶环驱动电机114固定在顶环头110上。同步带轮113通过同步皮带115连接着设在顶环驱动电机114上的同步带轮116。这样，当顶环驱动电机114启动后，旋转筒112和顶环驱动轴11通过同步带轮116、同步皮带115和同步带轮113而作为一个单元一起旋转，从而引起顶环1旋转。应当指出，顶环头110固定支撑在框架(未示出)上的顶环头轴117支承着。

图2是根据本发明的基片保持机构的构造的结构例的竖直剖视图。如图所示，顶环1具有安装凸缘2和固定在安装凸缘2的外周缘下端的限位环3。安装凸缘2由具有高强度和刚度的金属或陶瓷材料制成。限位环3由具有高刚度树脂或陶瓷材料制成。在本实施例中，使用了由聚酰亚胺化合物形成的限位环3，如后文所述。

安装凸缘2具有圆柱容器形壳体部分2a，圆环形的加压片材支承部分2b装配在壳体部分2a的圆柱形部分的内侧，圆环形的密封部分2c装配在壳体部分2a的上侧外周缘的顶部。限位环3固定在安装凸缘2的壳体部分2a的下端。限位环3的下部向内突出。应当指出，限位环3和安装凸缘2可以形成为一个整体结构。

顶环驱动轴11布置在安装凸缘2的壳体部分2a的中心的上方。安装凸缘2和顶环驱动轴11通过万向节10相互连接。万向节10具有球形支承结构，以使得安装凸缘2和顶环驱动轴11彼此相对倾斜，以及旋转传递机构，以将顶环驱动轴11的旋转传递到顶环本体。这样，万向节10使得推压力和旋转力能够从顶环驱动轴11传递到安装凸缘2，同时又允许它们彼此相对倾斜。

球形支承结构包括形成在顶环驱动轴11的下表面中心的球形凹槽11a、形成在壳体部分2a的上表面中心的球形凹槽2d、内置于凹槽11a和2d之间的承载球12。承载球12由高刚度材料例如陶瓷材料制成。旋转传递机构包括固定在顶环驱动轴11上的驱动销(未示出)和固定在壳体部分2a上的从动销(未示出)。即使安装凸缘2倾斜，从动销和驱动销可彼此相对于对方竖直移动，同时偏移它们之间的接触点。也就是说，驱动销和从动销保持彼此接合。这样，旋转传递机构可确保将旋转力矩从顶环驱动轴11传递到安装凸缘2。

在安装凸缘2和整体固定在安装凸缘2上的限位环3的内侧限定出一个空间。该空间容纳着弹性垫4，该弹性垫抵靠着由顶环1保持着的将要被抛光的基片W，例如半导体晶片；以及圆环形的保持环5，其与大致盘形的支承件6一起用于支撑弹性垫4。弹性垫4的外周部被保持在保持环5和固定在保持环5下端的支承件6之间。弹性垫4覆盖着支承件6的下侧。这样，一个空间形成在弹性垫4和支承件6之间。

由弹性膜制成的加压片材7被拉伸在保持环5和安装凸缘2之间。加压片材7的一端被保持在安装凸缘2的壳体部分2a和加压片材支承部分2b之间。加压片材7的另一端被保持在保持环5的上端部5a和其止挡部5b之间。通过这种方式，加压片材7被固定。由安装凸缘2、支承件6、保持环5和加压片材7在安装凸缘2内侧形成压力腔21。

流体通道31与压力腔21相通。流体通道31包括管、连接器等。压力腔21通过布置在流体通道31上的调节器R2连接着压缩空气源120。应当指出，加压片材7由具有优异强度和耐用性的橡胶材料，例如乙丙橡胶(EPDM)、聚氨酯橡胶或硅酮橡胶制成。

在加压片材7是弹性元件例如橡胶的情况下，如果它是通过保持在限位环3和安装凸缘2之间而被固定的，则由于作为弹性元件的加压片材7的弹性变形，不能在限位环3下侧获得可取的平面。为了避免这一问题，在本实施例中，加压片材支承部分2b作为附加元件被提供，以便通过将加压片材7保持在壳体部分2a和加压片材支承部分2b之间而固定它。

包括圆环形槽的流道51靠近壳体部分2a的上侧外周缘形成，该上侧外周缘上装配着安装凸缘2的密封部分2c。流道51通过密封部分2c中的通孔52与流体通道32相通。流体通道32通过三通切换阀V3和调节器R7连接着空气供应源131，并且通过切换阀V3连接着清洗液供应源132。这样，通过切换三通切换阀V3，流体通道32可以被选择性地从空气供应源131供应温度控制空气或温度控制潮湿空气，或者从清洗液供应源132供应清洗液(纯水)。多个连通孔53被设置成从流道51延伸穿过壳体部分2a和加压片材支承部分2b。连通孔53与弹性垫4的外周表面和限位环3之间的微小间隙G相通，还与限位环3中的多个通孔3a相通。

形成在弹性垫4和支承件6之间的空间中设有中心抵靠件8和环形外侧抵靠件9，该中心抵靠件8是用于推抵弹性垫4的抵靠件。在本实施例中，如图2和3所示，中心抵靠件8布置在支承件6下表面的中心，外侧抵靠件9布置在中心抵靠件8的外侧。应当指出，弹性垫4、中心抵靠件8和外侧抵靠件9由具有优异强度和耐用性的橡胶材料形成，例如乙丙橡胶(EPDM)、聚氨酯橡胶或硅酮橡胶，与加压片材7一样。

形成在支承件6和弹性垫4之间的空间被中心抵靠件8和外侧抵靠件9分隔为多个空间段(第二压力腔)。这样，压力腔22形成在中心抵靠件8和外侧抵靠件9之间，压力腔23形成在外侧抵靠件9的外侧。

如图4a所示，中心抵靠件8包括抵靠着弹性垫4上表面的弹性膜81，以及可拆卸地保持着弹性膜81的中心抵靠件保持部分82。中心抵靠件保持部分82利用螺钉55可拆卸地固定在支承件6的下表面中心。中心压力腔24(第一压力腔)由弹性膜81和中心抵靠件保持部分82形成在中心抵靠件8中。

类似地，外侧抵靠件9如图4b所示包括抵靠着弹性垫4上表面的弹性膜91，以及可拆卸地保持着弹性膜91的外侧抵靠件保持部分92。外侧抵靠件保持部分92利用螺钉56可拆卸地固定在支承件6的下表面上(见图2)。中间压力腔25(第二压力腔)由弹性膜91和外侧抵靠件保持部分92形成在外侧抵靠件9中。

流体通道33、34、35和36分别与压力腔22、压力腔23、中心压力腔24和中间压力腔25相通。流体通道33、34、35和36分别包括管、连接器等。压力腔22至25分别通过布置在流体通道33至36中的调节器R3、R4、R5和R6连接着用作供应源的压缩空气源120。应当指出，流体通道31至36通过设在顶环头110上端的旋转接头(未示出)连接着相应的调节器R1至R6。

位于支承件6上方的压力腔21以及压力腔22至25通过与相应压力腔21至25相通的流体通道31、33、34、35和36被供应压缩流体例如压缩空气，或是被供应大气压或真空。如图1所示，供应到每个压力腔21至25的压缩流体的压力可以通过布置在压力腔21至25的流体通道31、33、34、35和36中的调节器R2至R6而调节。这样，每个压力腔21至25中的压力可被彼此独立地控制或改变为大气压或真空。通过这种利用调节器R2至R6独立改变每个压力腔21至25的压力的结构，将要被抛光的基片W通过弹性垫4推压抛光垫101的推压力可以在基片W的每个部位进行调节。

如图3所示，弹性垫4设有多个开口41。支承件6设有从其向下延伸的内周吸力保持部分61，以使它们暴露于中心抵靠件8和外侧抵靠件9之间的相应开口41中。此外，支承件6设有从其向下延伸的外周吸力保持部分62，以使它们暴露于外侧抵靠件9外侧的相应开口41中。在本实施例中，弹性垫4设有八个开口41，并且吸力保持部分61和62被设置成暴露于相应的开口41中。

每个内周吸力保持部分61形成有与流体通道37相通的连通孔61a。每个外周吸力保持部分62形成有与流体通道38相通的连通孔62a。内周吸力保持部分61和外周吸力保持部分62分别通过流体通道37和38以及阀V1和V2连接着真空源121，例如真空泵。当内外周吸力保持部分61和62的连通孔61a和62a连接着真空源121时，负压形成在每个连通孔61a和62a的开口端，因此将要被抛光的基片W被吸附保持在内周吸力保持部分61和外周吸力保持部分62上。应当指出，弹性片材61b和62b(见图2)，例如薄橡胶片材，被结合在内外周吸力保持部分61和62的相应下端，基片W被柔和地吸附保持在内外周吸力保持部分61和62上。

在如上所述安置成基片保持机构的顶环1中，当基片W将被传送时，整个顶环1被安置在基片W的传送位置，内外周吸力保持部分61和62的连通孔61a和62a通过流体通道37和38连接着真空源121。利用通过连通孔61a和62a施加的吸力，基片W被吸附保持在内外周吸力保持部分61和62的下端面上。在这种状态下，顶环1被移动，并且整个顶环1被定位在抛光台100上方。应当指出，基片W的外周缘被限位环3保持，以防止基片W从顶环1滑脱。

当基片W将要被抛光时，基片W被吸力保持部分61和62的吸附保持解除，并且基片W被保持在顶环1的下侧。此外，连接着顶环驱动轴11的顶环气缸111被启动，以将固定在顶环1下端的限位环3以预定的推压力推抵在抛光台100的抛光垫101的表面上。在这种状态下，加压到预定压力的流体被供应到每个压力腔22至25(即压力腔22和23，中心压力腔24，以及中间压力腔25)，以将基片W推抵在抛光台的抛光面100上。此外，研磨液Q被从抛光液供应嘴102供应。因此，研磨液Q被保留在抛光垫101上。这样，可以以下述方式实施抛光，即研磨液Q存在于抛光垫101与基片W将要被抛光的表面(下表面)之间。

利用供应到压力腔22和23的压缩流体的压力，基片W的位于压力腔22和23下面的各部分推压抛光垫101的表面。利用通过中心抵靠件8的弹性膜81和弹性垫4供应到中心压力腔24的压缩流体的压力，基片W的位于中心压力腔24A下面的一部分推压抛光面。利用通过外侧抵靠件9的弹性膜91和弹性垫4供应到中间压力腔25的压缩流体的压力，基片W的位于中间压力腔25下面的一部分推压抛光面。

这样，通过控制供应到每个压力腔22至25的压缩流体的压力，施加在被抛光基片W上的抛光压力可以针对基片W的每个部分进行调节。也就是说，供应到每个压力腔22至25的压缩流体的压力通过调节器R3至R6而彼此独立地调节。这样，可以为基片W的每个部分调节基片W推压在抛光台100的抛光垫101上的推压力。

通过如上所述彼此独立地控制供应到每个压力腔22至25的压缩流体的压力，可以以彼此独立的推压力推压基片W的四个同心圆形和圆环形的分割部分(见图3中的区域C1、C2、C3和C4)中的每一个。抛光速率取决于基片W推压抛光面的压力。在这一点上，由于施加在基片W的四个部分中的每一个上的推压力可被控制，因此可以彼此独立地控制基片W的每个部分的抛光速率。

在基片W的抛光中，限位环3和基片W推压抛光台100的抛光垫101，从而引起摩擦热量产生。摩擦热量引起顶环的基片保持部分1变形并因此而降低抛光能力。摩擦热量还导致抛光垫101的表面温度升高。因此，在本实施例中，流道26，也就是如图1和2所示由安装凸缘2的壳体部分2a、限位环3、保持环5和加压片材7围绕着的流道，被通过切换阀V3、流体通道32、通孔52、流道51和连通孔53从空气供应源131供应温度控制空气，由此有效地冷却与流经流道26的空气相接触的壳体部分2a、限位环3和保持环5。

流道26中的压力被设置成等于或低于压力腔22至25中的压力。这样，通过流道26供应温度控制空气不会影响基片W的抛光速率。

此外，流道26中的温度控制空气通过弹性垫4的外周表面和限位环3之间的微小间隙G、并且通过设在限位环3中的多个通孔3a而喷射在抛光台100的抛光垫101的抛光面上，因而抛光面被有效冷却。通过从空气供应源131供应温度控制潮湿空气，可以冷却顶环1的安装凸缘2和限位环3，与此同时，防止它们的表面干燥。因此，可以防止研磨液Q和抛光碎屑粘着并干燥于安装凸缘2或限位环3的表面上。应当指出，潮湿空气的供应并不局限于抛光过程中。

还可以以下述方式清洗顶环1和抛光台100的抛光垫101的抛光面，即切换三通切换阀V3，以便通过流体通道32、通孔52、流道51和连通孔53从清洗液供应源132供应清洗液。

聚酰亚胺化合物可被用作限位环3的构成材料，如上所述。通过本发明的发明人所进行的实验，现已证实，同使用例如聚苯硫醚(PPS)或聚醚醚酮(PEEK)时的情况相比，将聚酰亚胺化合物用作限位环3的构成材料，可以在限位环3的磨损率、被抛光的基片的抛光速率、抛光垫的表面温度等方面获得更为优异的效果。

图5是限位环3采用各种限位环材料时的磨损率比较示例图，所述材料为用作聚酰亚胺化合物的Vespel(注册商标；CR4610，SP-1，和SCP5000)、聚苯硫醚(PPS)和聚醚醚酮(PEEK)。从图中可以理解，当Vespel(CR4610，SP-1，和SCP5000)被用作限位环3的构成材料时，磨损率低于使用其它材料、特别是聚苯硫醚(PPS)时的情况。

图6是使用各种限位环材料时的基片W抛光速率的比较示例图，所述材料为用作聚酰亚胺化合物的Vespel(CR4610，SP-1，和SCP5000)、聚苯硫醚(PPS)和聚醚醚酮(PEEK)。从图中可以理解，当Vespel(CR4610，SP-1，和SCP5000)被用作限位环3的构成材料时，基片W的边缘部分的抛光速率被抑制，而当聚苯硫醚(PPS)或聚醚醚酮(PEEK)被使用时，基片W的边缘部分的抛光速率不理想地增加，从而导致基片W的边缘下陷。

图7是使用各种限位环材料时抛光垫表面温度升高与所经过抛光时间之间关系的比较示例图。所述材料为用作聚酰亚胺化合物的Vespel(CR4610，SP-1，和SCP5000)、聚苯硫醚(PPS)和聚醚醚酮(PEEK)。从图中可以理解，当Vespel(CR4610，SP-1，和SCP5000)被用作限位环3的构成材料时，抛光垫的表面温度低于使用聚苯硫醚(PPS)或聚醚醚酮(PEEK)时的情况。

应当指出，如上所述布置成基片保持机构的顶环仅仅是一个例子，根据本发明的基片保持机构并不局限于此。重要之处仅仅在于，基片保持机构具有安装凸缘、固定在安装凸缘上的支承件和固定在安装凸缘上的限位环，以将要被抛光的基片保持在由限位环包围着的支承件的下侧，并将基片推抵在抛光面上。基片保持机构的特定结构并不重要。

基片抛光设备并不局限于具有上面描述的构造。重要之处仅仅在于，基片抛光设备具有基片保持机构和带有抛光面的抛光台，并被布置成使得由基片保持机构保持着的将要被抛光的基片被推压抛光台的抛光面上，并且基片通过由基片保持机构保持着的基片和抛光台的抛光面之间的相对运动而被抛光。基片抛光设备的特定结构并不重要。

图8是根据本发明的基片抛光设备的一种结构例的示意图。在图8中，抛光台200以平面运动的形式沿箭头A的方向进行旋转。抛光台200由平坦硬质材料制成，并且具有结合在其顶部的抛光垫201。顶环221在其下侧保持着将要被抛光的基片W，例如半导体基片。顶环221被顶环驱动轴222驱动着沿箭头B的方向旋转。在旋转时，顶环221将保持在其下侧的基片W推抵在抛光台200上的抛光垫201的上表面上(即顶环221使基片W在压力下与抛光垫201的上表面接触)。此外，研磨液Q从抛光液供应嘴202定量供应(滴落)到抛光垫201的上表面上，并被供应到抛光垫201的上表面和基片W的下表面(将要被抛光的表面)之间。

覆盖着抛光垫201和顶环221的拱顶240设有引入口241和排出口242。排出口242连接着出口管道243。当拱顶240中的抽真空装置被启动后，气流被从引入口241引向排出口242，如箭头C所示，以冷却位于气流的流路中的抛光垫201和顶环221。低温气体供应装置244供应低温气体，例如低温空气或其它气体。在通过抽真空而引入的气流对抛光垫201和顶环221的冷却作用不够的情况下，低温气体被从引入口241供应，以辅助冷却。

间隔板245设在拱顶240中。当被旋转的顶环221保持着的基片W被推压在位于抛光台200上的抛光垫201上从而如上所述抛光基片W时，间隔板245控制气流，以使得作为发热源的顶环221以及抛光垫201的与顶环221相邻的部分的表面位于气流的流路中。

根据上面描述的基片抛光设备，抛光垫201的表面和顶环221被以下述方式冷却，即从抛光垫201上方实施直接气体冷却，或除了直接气体冷却以外还进行从低温气体供应装置244供应的低温气体的辅助冷却，因此，抛光垫201的表面和顶环221可被有效冷却，不需要显著改变已有基片抛光设备的系统结构，仅仅需要简单地向已有基片抛光设备添加具有引入口241和排出口242的拱顶240、出口管道243、间隔板245以及抽真空装置或低温气体供应装置244等。

图9是根据本发明的基片抛光设备的一种结构例的示意图。图9所示的基片抛光设备在以下方面与图8中所示的相同：设备具有由平坦硬质材料制成并且沿箭头A的方向旋转的抛光台200，沿箭头B的方向旋转的顶环221，以及向抛光垫201的表面定量供应研磨液Q的抛光液供应嘴202。保持在沿箭头B的方向旋转的顶环221的下侧的基片W推压在位于沿箭头A的方向旋转的抛光台200上的抛光垫201的上表面上，同时研磨液Q从抛光液供应嘴202定量供应到抛光垫201的上表面上，由此抛光基片W。

图9所示的基片抛光设备具有垫表面冷却装置246，用于冷却抛光垫201的表面(上表面)。可以用作垫表面冷却装置246的例子包括供应室温空气或室温气体的室温气体供应装置，例如风扇，以及供应低温空气或低温气体的低温气体供应装置。

根据上面描述的基片抛光设备，抛光垫201的表面和顶环221被以下述方式冷却，即从垫表面冷却装置246供应室温气体或低温气体以从抛光垫201上方实施直接冷却。因此，抛光垫201的表面和顶环221可被有效冷却，不需要显著改变已有基片抛光设备(结构)的系统结构，仅仅需要简单地向传统结构添加垫表面冷却装置246。

图10是根据本发明的基片抛光设备的一种结构例的示意图。图10所示的基片抛光设备以下方面与图8和9中所示的相同：设备具有由平坦硬质材料制成并且沿箭头A的方向旋转的抛光台200，沿箭头B的方向旋转的顶环221，以及向抛光垫201的表面定量供应研磨液Q的抛光液供应嘴202。保持在沿箭头B的方向旋转的顶环221的下侧的基片W推压在位于沿箭头A的方向旋转的抛光台200上的抛光垫201的上表面上，同时研磨液Q从抛光液供应嘴202定量供应到抛光垫201的上表面上，由此抛光基片W。

顶环221具有大致盘形的顶环本体230。基片导向件231固定在顶环本体230的下侧外周，以防止基片W从顶环本体230的下侧滑脱。顶环本体230中设有低温气体流道232，用于向基片W的反面(基片W将要被抛光的表面假定为正面)供应低温气体D，例如低温气体或低温空气。低温气体流道232的远端敞开于基片W的反面。低温气体D还通过基片W和基片导向件231之间的微小间隙供应到抛光垫201的表面上。顶环本体230设有低温气体排放通道234，用于排放低温气体D。

低温气体排放通道234设有开度可调型定流量控制阀235，用于将低温气体D以恒定的流速供应，从而在基片W的抛光中低温气体D不会在基片W的反面停滞。开度可调型定流量控制阀235还控制低温气体D在基片W的反面的流速。此外，单向阀236设在低温气体排放通道234中，这样，在通过启动抽真空装置而从低温气体流道232抽吸低温气体D所产生的负压作用将基片W吸附保持在顶环本体230的下侧时，可以防止气体从低温气体排放通道234回流。

如上所述，基片抛光设备通过向基片W的反面直接供应低温气体D而冷却抛光垫201的表面和顶环221。因此，基片W可被有效冷却。

下面详细描述使用如图8所示构造的基片抛光设备抛光基片W的方法。当含有研磨颗粒的研磨液Q从抛光液供应嘴202定量供应到旋转的抛光台200上的抛光垫201的上表面时，由旋转的顶环221保持着的基片W被推压在抛光垫201的上表面上，由此抛光基片W的表面。此时，覆盖着抛光垫201和顶环221的拱顶240的内侧被部分地抽真空，以产生从引入口241指向排出口242和出口管道243的气流。气流通过间隔板245而被主动控制，以使抛光垫201和顶环221位于气流的流路中，由此确保在基片W的抛光中抛光垫201的表面温度和基片W的温度维持在从40℃至65℃的范围内。

特别地讲，由于抛光垫201和基片W之间的大量相对运动，抛光垫201在抛光垫201相对于基片W运动的一侧(抛光台200一侧)的上表面部分产生大量的摩擦热量。因此，通过间隔板245控制气流，以使得抛光垫201的该部分的附近区域位于气流的流路中。通过这种方式，抛光垫201的表面温度和基片W的温度可以维持在从40℃至65℃的范围内。

下面详细描述使用如图9所示构造的基片抛光设备抛光基片W的方法。当含有研磨颗粒的研磨液Q从抛光液供应嘴202定量供应到旋转的抛光台200上的抛光垫201的上表面时，由旋转的顶环221保持着的基片W被推压在抛光垫201的上表面上，由此抛光基片W的表面。此时，室温气体或低温气体E被从靠近顶环221安装的垫表面冷却装置246供应到抛光垫201上的冷却点201a，由此确保抛光垫201的表面温度和基片W的温度维持在从40℃至65℃的范围内。

特别地讲，由于抛光垫201和基片W之间的大量相对运动，抛光垫201在抛光垫201相对于基片W运动的一侧(抛光台200一侧)的上表面部分产生大量的摩擦热量，如上所述。因此，通过从垫表面冷却装置246向抛光垫201的上述部分的附近区域中的冷却点201a供应室温气体或低温气体，抛光垫201的表面温度和基片W的温度可以维持在从40℃至65℃的范围内。

下面详细描述使用如图10所示构造的基片抛光设备抛光基片W的方法。当含有研磨颗粒的研磨液Q从抛光液供应嘴202定量供应到旋转的抛光台200上的抛光垫201的上表面时，由旋转的顶环221保持着的基片W被推压在抛光垫201的上表面上，由此抛光基片W的表面。此时，低温气体D被连续供应到基片W的反面，并且可以通过开度可调型定流量控制阀235确保低温气体D的几乎恒定流速，以使得供应到基片W的反面的低温气体D不会在基片W的反面停滞。此外，通过调节开度可调型定流量控制阀235的开度而控制低温气体D的流速。这样，在基片W的抛光中抛光垫201的表面温度和基片W的温度可以维持在从40℃至65℃的范围内。

为了在抛光之后传送基片W，低温气体流道232中的低温气体D被抽真空装置抽吸以产生负压，由此使得基片W可被保持在顶环本体230的下侧。由于单向阀236设在低温气体排放通道234中，因此气体不会回流到基片W的反面。因此，基片W可被牢固地吸附保持在顶环本体230的下侧。

图11是使用传统基片抛光设备进行基片抛光和使用根据本发明的基片抛光设备进行基片抛光的比较示例图。在图11中，横轴代表抛光过程中的抛光垫表面温度(℃)和基片温度(℃)。左侧纵轴代表抛光速率，右侧纵轴代表抛光后基片表面上残留的残留台阶(residual step)。应当指出，基片抛光过程使用的研磨液是以高分子量表面活性剂作为主要成分的研磨液。如图11所示，在利用传统基片抛光设备进行的抛光过程中，抛光垫表面温度和基片温度位于温区A(65℃或以上)，随着温度升高，抛光速率降低，且残留台阶的尺寸增大。在利用根据本发明的基片抛光设备进行的抛光过程中，抛光垫表面温度和基片温度位于温区B(40℃至65℃)，可以获得高抛光速率，且残留台阶可理想地尺寸较小。

图12是传统基片抛光和根据本发明的基片抛光的比较示例图，在它们所采用的抛光方法中，基片具有形成在基片表面上的布线材料薄膜，并且包括用于在基片表面中形成布线的凹槽，该基片被抛光，以仅留下基片凹槽中的布线材料，而去除其它布线材料。在图12中，横轴代表抛光时间(秒)抛光过程中，纵轴代表抛光的切削量(材料去除量)。如图12所示，在利用传统基片抛光设备进行的抛光过程中，抛光垫表面温度和基片温度位于温区A，抛光时间和切削量不成比例关系，但随着抛光时间的经过，切削量呈指数增加。相反，在利用根据本发明的基片抛光设备进行的抛光过程中，抛光垫表面温度和基片温度位于温区B，抛光时间和切削量成比例关系。

因此，为了获得理想的切削量，难以在传统温区基于抛光时间进行切削量控制或利用抛光端点检测装置进行切削量控制。此外，传统抛光方法的再现性差。在利用根据本发明的基片抛光设备进行的抛光方法中，抛光垫表面温度和基片温度位于温区B(40℃至65℃)，抛光时间和切削量成比例关系。因此，为了获得理想的切削量，容易基于抛光时间进行切削量控制，并且容易使用抛光端点检测装置进行切削量控制。此外，可以获得优异的再现性。

如上所述，在通过抛光而将形成在基片表面上的材料层的凸凹部位平整化的抛光方法中，以及在通过抛光而去除形成在包含有凹槽的基片上的布线材料(除了凹槽中的布线材料以外)的抛光方法中，在抛光过程中抛光垫的表面温度和基片温度优选保持在从40℃至65℃的范围内，特别是优选保持在从45℃至60℃的范围内。

如前所述，本发明能够高效地控制限位环、抛光面和基片保持机构的温度，因此能够提高在抛光速率、抛光均匀性等方面的抛光性能。

Claims

1.一种基片抛光方法，用于抛光基片(W)，包括：

提供用于保持所述基片的基片保持机构(221)、具有抛光面(201)的抛光台(200)、用于将抛光液供应到所述抛光面上的抛光液供应嘴(202)、用于被气体从中流经的气体流道(232)、用于控制气体在所述气体流道中的流速的开度可调型定流量控制阀(235)；

抛光所述基片，其中将要被抛光的所述基片被所述基片保持机构保持并推压，从而所述基片被推压在所述抛光台(200)的抛光面(201)上，在抛光液被供应到所述抛光面(201)上的同时，基片(W)与所述抛光面(201)相对运动，从而利用所述相对运动将基片抛光；

其中，通过调节所述开度可调型定流量控制阀(235)的开度来控制气体在所述气体流道(232)中的流速，以便在抛光时连续地将所述气体直接供应到所述基片上，从而在所述基片的抛光过程中，所述基片的温度被维持在从40℃至65℃的范围内。

2.根据权利要求1所述的基片抛光方法，其特征在于，在所述基片的抛光过程中，所述抛光台的抛光面的温度也被维持在从40℃至65℃的范围内。

3.根据权利要求1或2所述的基片抛光方法，其特征在于，所述抛光台的抛光面和所述基片保持机构的基片保持部分被来自室温气体供应装置的室温气体或来自低温气体供应装置的低温气体冷却。

4.根据权利要求3所述的基片抛光方法，其特征在于，通过冷却位于抛光台相对于基片运动的那一侧的抛光台抛光面部分的附近区域，来实现对所述抛光台的抛光面的冷却。

5.根据权利要求1或2所述的基片抛光方法，其特征在于，低温气体被从低温气体供应装置供应到被抛光的基片的反面，以冷却所述基片。

6.根据权利要求1或2所述的基片抛光方法，其特征在于，所述将要被抛光的基片是下述类型的基片，其具有形成在基层上的布线材料薄膜，并且包括形成在基层中的凹槽，所述基片被抛光，以仅留下所述凹槽中的布线材料，而去除其它布线材料。