CN102725828A - 边缘基座的侧垫设计 - Google Patents

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CN102725828A CN201180007369XA CN201180007369A CN102725828A CN 102725828 A CN102725828 A CN 102725828A CN 201180007369X A CN201180007369X A CN 201180007369XA CN 201180007369 A CN201180007369 A CN 201180007369A CN 102725828 A CN102725828 A CN 102725828A
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Abstract

本发明描述了一种方法及设备，用于促进研磨垫的研磨表面的均衡调节。此设备包括延伸装置，此延伸装置耦接至邻近研磨垫的外周边缘的基部，且所述研磨垫调适成支撑调节装置；此延伸装置包括主体，此主体可相对于所述研磨垫移动，及耗蚀性衬垫，此耗蚀性衬垫包含耦接至上述主体的安装表面的研磨材料。

Description

边缘基座的侧垫设计
发明背景
发明领域
本发明的实施例总体关于研磨基板，诸如研磨半导体晶圆。
相关技术的描述
在基板上的集成电路和其它电子装置的制造中，将导电、半导电和介电材料的数个层沉积于基板的特征结构侧（即，沉积接收面）上或从基板的特征结构侧上将那些材料层移除。随着材料层相继沉积且移除，基板的特征结构侧可变为非平坦的且需要平坦化及/或研磨。在平坦化及研磨工序中，经预先沉积的材料从基板的特征结构侧上移除以形成大体均匀、平坦或水平的表面。所述工序用于移除不当的表面分布及表面缺陷，诸如粗糙表面、成块材料、晶格损伤及刮痕。所述工序还用于通过移除过量的沉积材料在基板上形成特征结构，所述过量的沉积材料用于填充特征结构且用于为随后的沉积及处理提供均匀或水平的表面。
化学机械研磨为制造高密度集成电路中常使用的一个工艺，此工艺用于在研磨流体存在下通过移动与研磨垫接触的基板的特征结构侧来平坦化或研磨沉积在半导体晶圆上的材料层。经由化学及机械活动的组合，从与研磨表面接触的基板的特征结构侧上移除材料。
为维持横跨研磨表面的一致粗糙性及/或大体扁平的轮廓，需要对研磨表面进行周期性调节。通常使用旋转调节盘来执行所述调节，所述调节盘经推动抵靠研磨表面并同时横跨衬垫表面的大部分而受到扫描。然而，在衬垫表面外周边缘之上可能不能有效地使用调节盘，因为所述盘可能插入衬垫中且引起称为“边缘光秃”的状况，在所述状况下衬垫的外周边缘过早磨损。同样地，衬垫的外周边缘可能不能用于研磨，因为并未将衬垫的外周边缘与外周边缘的衬垫内部的部分调节至相同程度。
因此，需要促进研磨表面的均衡调节且使对衬垫表面的研磨能够全球使用的方法及设备。
发明内容
本发明描述了一种方法及设备，所述方法及设备用于促进研磨垫的研磨表面的均衡调节。在一个实施例中，描述了一种设备。所述设备包括：基部，所述基部具有耦接至所述基部上表面的可旋转研磨垫，所述研磨垫具有研磨表面及外周边缘；调节装置，所述调节装置调适成以延伸超过所述外周边缘的扫描图案相对于所述研磨表面移动；以及延伸装置，所述延伸装置耦接至邻近所述研磨垫的所述外周边缘的基部且调适成在所述调节装置处于所述扫描图案的至少一部分时支撑所述调节装置。所述延伸装置包含：主体，所述主体可相对于所述研磨垫移动；以及耗蚀性衬垫，所述耗蚀性衬垫包含研磨材料，所述耗蚀性衬垫耦接至所述主体的安装表面，其中所述主体及所述耗蚀性衬垫中的一个或两个包括索引特征结构。
在另一实施例中，描述了一种设备。所述设备包括：基部，所述基部具有可旋转压板及耦接至所述基部上表面的圆形研磨垫，所述研磨垫具有研磨表面及圆周边缘；调节装置，所述调节装置具有磨料表面，所述调节装置调适成以延伸超过所述圆周边缘的扫描图案相对于所述研磨表面移动；以及延伸装置，所述延伸装置耦接至邻近所述研磨垫的所述圆周边缘的基部且调适成在所述调节装置处于所述扫描图案的至少一部分时支撑所述调节装置。所述延伸装置包含：主体，所述主体可相对于所述研磨垫移动，所述主体具有接口表面，所述接口表面面向所述研磨垫的所述圆周边缘；耗蚀性衬垫，所述耗蚀性衬垫包含研磨材料，所述耗蚀性衬垫耦接至所述主体的安装表面，所述耗蚀性衬垫具有小于所述调节装置的所述磨料表面的表面积；以及索引特征结构，所述索引特征结构设置于所述主体及所述耗蚀性衬垫中的一个或两个之上以促进所述耗蚀性衬垫及所述安装表面的对准。
在另一实施例中，描述了一种用于调节研磨垫的方法。所述方法包括：抵靠旋转研磨垫的研磨表面推动调节盘，所述调节盘具有磨料接触表面，所述磨料接触表面具有第一表面积；以及移动所述调节盘并同时使所述调节盘以扫描图案与所述研磨表面接触，所述扫描图案延伸超过所述研磨垫的外周边缘且至少部分延伸至邻近所述研磨垫的所述外周边缘的耗蚀性衬垫上，所述耗蚀性衬垫具有第二表面积，所述第二表面积小于所述调节盘的所述第一表面积。
附图简述
因此，可详细理解本发明的上述特征的方式，也即上文简要概述的本发明的更具体的描述可参照实施例进行，一些实施例示于附图中。然而，应注意，附图仅图示本发明的典型实施例，且因此不应被视为本发明范围的限制，因为本发明可允许其它同等有效的实施例。
图1为经设置以执行研磨工艺的处理站的一个实施例的局部剖视图；
图2为图1的处理站的俯视平面图；
图3为图2的研磨垫及研磨表面延伸装置的部分的剖视图；
图4A为研磨表面延伸装置的一个实施例的等角视图；
图4B为耗蚀性衬垫的一个实施例的俯视平面图；
图4C为图4B的耗蚀性衬垫的放大视图；
图4D为研磨垫及研磨表面延伸装置的俯视平面图；
图5为图示指示用常规调节设备及方法所调节的新（未使用）研磨垫磨损的测试结果的图表；以及
图6为图示指示如本文所描述使用研磨表面延伸装置的实施例所调节的新（未使用）研磨垫磨损的测试结果的图表。
为促进理解，在可能的情况下使用相同标号代表图中共享的相同元件。设想，可将一个实施例中所揭示的元件有益地用于未特定详述的其它实施例。
详细描述
图1为经设置以执行研磨工艺的处理站100的一个实施例的局部剖视图，所述研磨工艺诸如化学机械研磨(CMP)工艺或电化机械研磨(electrochemical mechanical polishing;ECMP)工艺。处理站100可为单独单元或较大处理系统的部件。可与处理站100一起使用的较大处理系统的实例包括可从位于SantaClara,California（加利福尼亚）的Applied Materials,Inc.（应用材料公司）获得的研磨系统、
Figure BDA00001938671500042
LK研磨系统、
Figure BDA00001938671500043
LK ECMPTM研磨系统、MIRRA
Figure BDA00001938671500044
研磨系统，但也可使用其它研磨系统。其它研磨模块也可调适成受益于本文所描述的实施例，所述其它研磨模块包括使用其它类型处理衬垫、皮带、可索引网型衬垫或这些组合的研磨模块及以旋转、直线或其它平面运动相对于研磨表面移动基板的研磨模块。
处理站100包括经旋转支撑于基部110上的压板105。压板105可操作地耦接至调适成使压板105绕旋转轴A旋转的驱动马达115。压板105支撑由研磨材料122制成的研磨垫120。在一个实施例中，研磨垫120的研磨材料122为可商业获得的衬垫材料，诸如通常在CMP工艺中使用的聚合物基衬垫材料。聚合物材料可为聚氨酯、聚碳酸酯、氟聚合物、聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene;PTFE)、三氟乙酸吡啶(pyridiniumtrifluoroacetate;PTFA)、聚苯硫(polyphenylene sulfide;PPS)或它们的组合。研磨材料122可进一步包含开孔或闭孔泡沫聚合物、弹性物、毛毡、浸渍毡、塑料及可与处理化学品兼容的类似材料。在另一实施例中，研磨材料122为浸渍有多孔涂层的毛毡材料。可想而知，本发明也可益于具有至少局部导电研磨表面的研磨衬垫。
在一个实施例中，研磨垫120包含包括绒毛的处理表面125，所述绒毛可包括显微镜观查的微孔结构。绒毛及/或微孔结构实现材料从基板的特征结构侧移除。诸如研磨化合物保留、研磨或移除活动及材料和流体输送的属性影响移除速率。为促进材料从基板的最佳移除，必须周期性调节处理表面125以使绒毛或微孔结构粗糙及/或充分及均匀地展开。当以此方式调节处理表面125时，处理表面125提供均一且稳定的移除速率。经粗糙化的处理表面125通过增强衬垫表面湿润性及分散研磨化合物，诸如（例如）从研磨化合物供给的磨料粒子，而促进移除。
研磨头130设置于研磨垫120的处理表面125上方。研磨头130保持基板135且在处理期间朝研磨垫120的处理表面125（沿着Z轴）可控制地推动基板135。研磨头130安装至支撑构件140，支撑构件140支撑研磨头130且促进研磨头130相对于研磨垫120的移动。以将研磨头130悬挂于研磨垫120上方的方式，支撑构件140可耦接至基部110或安装于处理站100上方。在一个实施例中，支撑构件140为安装于处理站100上方的圆形轨道。研磨头130耦接至驱动系统145，驱动系统145至少提供研磨头130绕旋转轴B旋转移动。可额外地设置驱动系统145以相对于研磨垫120沿着支撑构件140横向地（X轴及/或Y轴）移动研磨头130。在一个实施例中，除横向移动之外，驱动系统145也相对于研磨垫120垂直地（Z轴）移动研磨头130。举例而言，除提供基板135相对于研磨垫120的旋转及/或横向移动之外，驱动系统145也可用于朝研磨垫120推动基板135。研磨头130的横向移动可为直线或弧线或扫描运动。
所示的调节装置150及流体施加器155定位于研磨垫120的处理表面125之上。流体施加器155包括一个或多个喷嘴160，所述一个或多个喷嘴160调适成向研磨垫226半径的至少一部分提供研磨流体或研磨化合物。流体施加器155旋转地耦接至基部110。在一个实施例中，流体施加器155调适成绕旋转轴C旋转且提供导向至处理表面125的流体。所述流体可为化学溶液、清洁溶液或它们的组合。举例而言，所述流体可为含有磨料或不含磨料的研磨化合物，所述研磨化合物调适成辅助材料从基板135的特征结构侧上的移除。也可向流体添加还原剂及氧化剂（诸如，过氧化氢）。或者，流体可能为清洗剂，诸如用于从研磨材料122上清洗或冲洗研磨副产物的去离子水(deionized water;DIW)。在一替代实施例中，流体可用于促进调节处理表面125以展开研磨材料122的需显微镜观察的微孔结构。
调节装置150通常包括调节器载体165，调节器载体165耦接至头部组件170。头部组件170通过臂件180耦接至支撑构件175。穿过处理站100的基部110设置支撑构件175。在基部110与支撑构件175之间提供轴承（未图示）以促进支撑构件175相对于基部110绕旋转轴D旋转。致动器185耦接至基部110与支撑构件175之间以控制支撑构件175绕旋转轴D的旋转定向，以允许头部组件170以横跨研磨垫120的处理表面125的弧线或扫描运动方式移动。支撑构件175可容纳驱动组件，以使调节器载体165相对于研磨垫120绕旋转轴E有选择地旋转。支撑构件175也可提供流体导管以控制调节器载体165或头部组件170中的一个的垂直位置（沿Z轴）。
调节元件190耦接至调节器载体165的底表面。调节器载体165耦接至头部组件170且可抵靠压板105有选择地按压并同时绕旋转轴E旋转，以用调节元件190来调节研磨材料122。可以约0.1磅力至约20磅力之间（例如，约3磅力至约11磅力之间）的压力或下压力朝研磨材料122推动调节元件190。调节元件190可能为诸如金刚石或陶瓷材料的磨料盘，所述磨料盘经设置以磨擦且增强研磨材料122。或者，调节元件190可为刷子型调节盘，诸如具有尼龙硬毛的盘。调节元件190通常为经设置以便于置换及附接至调节载体165的圆形或盘。
处理站100还包括邻近研磨垫120及压板105周界定位的研磨表面延伸装置195。通过允许调节元件190的中心扫描至或超过研磨垫226的周界，研磨表面延伸装置195提供对研磨垫120的整个处理表面125的调节。当调节元件190扫描至或超过研磨垫226的周界时，延伸装置195至少局部支撑调节元件190。
图2为图1的处理站100的俯视平面图。在一个实施例中，设置于处理站100中的研磨垫120包括图案化的处理表面200，所述图案化的处理表面200促进材料在处理期间从基板135移除及/或流体输送。图案化的处理表面200可包括形成于研磨材料122中达到特定深度的穿孔或沟槽或沟道。沟道或沟槽可能为直线或曲线的，且可能在研磨垫120上具有径向、格网、X/Y图案、螺旋或圆形定向。沟道或沟槽可能为相交或非相交。另外或替代地，研磨材料122可能经压花。在本实施例中，图案化的处理表面200包括多个同心沟道或沟槽205。
图2还示出设置于研磨垫120的研磨材料122上的基板135（局部为假想），以指示在研磨期间在图案化处理表面200上的基板135的研磨扫描图案210A的一个实施例。以局部假想来显示调节元件190以示出在图案化处理表面200上的调节元件190的调节扫描图案210B的一个实施例。横跨处理表面125扫描调节元件190以调节及/或刷新图案化的处理表面200，以利于提高材料从基板135移除的速率。
在本实施例中，研磨垫120为圆形且包括从研磨垫120的几何中心215A至研磨垫120的边缘220的半径R。常规的CMP调节设备通常并不横跨衬垫的整个半径或表面而均一地调节，因为调节元件在外径上或外径附近倾向于较侵蚀性地磨损研磨垫。在研磨垫上或研磨垫附近所增加的磨损造成所谓的“边缘光秃”，从而使研磨垫的外径的部分对于研磨工艺而言为不良的。另外，在研磨垫的外径上或研磨垫的外径附近所增加的磨损缩短了研磨垫的寿命，从而必需较频繁地置换及增加停工时间以及操作成本。
研磨表面延伸装置195使调节元件190的至少一部分能够超过研磨垫120的边缘220而受到扫描。在圆形研磨垫120的情况下，边缘220可能为外周边缘或圆周边缘。在一个实施例中，延伸装置195足够大以使得调节元件190的中心215B可超过研磨垫120的边缘220进行扫描。因为调节元件190的中心215B处于边缘220上或附近，所以通过研磨垫120及延伸装置195的组合仍然充分支撑调节元件190（也即，完全处于顶部）。
图3为图2的研磨垫120及研磨表面延伸装置195的部分的剖视图。延伸装置195设置于可相对于研磨垫120的边缘220移动的支撑构件300上。支撑构件300支撑可置换的耗蚀性衬垫305。在一个实施例中，支撑构件300为可调整的且可相对于研磨垫120有选择地固定。在本实施例中，可相对于处理表面200及/或边缘220的水平面垂直地（Z轴）及水平地（X轴及/或Y轴）调整支撑构件300。
当新研磨垫120安装于压板105上及/或新耗蚀性衬垫305安装于研磨表面延伸装置195的支撑构件300上时，耗蚀性衬垫305的处理表面310的平面或高度可与通过研磨垫226的处理表面125所界定的平面或高度相匹配。可通过相对于研磨垫226的处理表面125的平面的直边缘或轨距来决定处理表面310的高度。在一个实施例中，通过在研磨垫120的边缘220之上延伸调节元件190的较低表面来设定高度。将调节元件190的接触表面维持为与研磨垫120的处理表面125接触且共面，且支撑构件300可经调整，以便耗蚀性衬垫305的处理表面310接触调节元件190的接触表面。在研磨工艺及/或调节工艺期间，一旦调整支撑构件300，则随后相对于研磨垫120固定支撑构件300。可通过人员或使用驱动装置来对支撑构件300进行手动调整。
在一个实施例中，支撑构件300耦接至处理站100的基部108。延伸装置195包括或耦接至调适成至少沿X方向及Z方向调整支撑构件300的位置的驱动系统320。可在研磨垫120的外周边缘220之间提供小缝隙G以允许研磨垫120旋转移动而不受延伸装置195干扰。缝隙G可介于约3mm至约20mm之间或更大。
在一个实施例中，驱动系统320包括致动器325，致动器325调适成相对于研磨垫120及/或压板105横向地（X轴及/或Y轴）及/或垂直地（Z轴）移动支撑构件300。在一个实施例中，致动器325为具有制动器的气动马达，所述气动马达调适成相对于研磨垫120及/或压板105横向地及/或垂直地移动支撑构件300。致动器325可耦接至驱动平台330，驱动平台330又通过紧固件耦接至基部108，所述紧固件可松开以相对于基部108调整驱动平台330，从而使支撑构件300相对于研磨垫120及/或压板105移动。在另一实施例中，手动横向调整支撑构件300且通过一个或多个紧固件（诸如，设定螺杆或螺栓）来提供同心或偏心调整。另外或替代地，致动器325可能为液压缸、引线螺杆或其它机械或机电驱动装置。
在支撑构件300的上表面315上支撑包含研磨材料308的耗蚀性衬垫305。在一个实施例中，研磨材料308由与如上所述的研磨材料122相同的材料制成。在另一实施例中，耗蚀性衬垫305可为硬度大于如上所述的研磨材料122的材料。在另一实施例中，耗蚀性衬垫305可能为耗蚀性材料或轴承表面。以允许置换耗蚀性衬垫305的方式，将耗蚀性衬垫305粘附或以其它方式可移除地耦接至支撑构件300的上表面315。
在本实施例中，研磨垫120的处理表面200包括第一组一个或多个第一槽205A，且耗蚀性衬垫305的处理表面310包括图案化的处理表面，所述图案化的处理表面可设置为不同于研磨垫120的处理表面200上的图案的另一图案。位于处理表面310上的图案实例包括穿孔或沟槽或沟道。沟道或沟槽可形成为直线或曲线图案或处理表面310上的径向图案、格网、X/Y图案或螺旋或圆形定向。在一个实施例中，处理表面310包括第二组一个或多个第二槽205B。槽205A包括从处理表面200的上表面至槽205A底部测量的深度D1。在一个实例中，当研磨垫120崭新时，槽205A的深度D1为约30密耳深。在一个实施例中，槽205B包括可能大体上等于槽205A深度D1的深度D2。由于来自调节及/或研磨工艺的材料的损失，槽205A的至少一部分将经历深度D1的减小。在调节及/或研磨工艺期间，研磨材料122及/或研磨材料308从调节元件190的接触表面上磨损，从而减小深度D1及/或深度D2。
在一个实施例中，研磨垫120的槽205A包括介于约30密耳至约80密耳之间（例如，约50密耳）的节距P1。在本实施例中，位于耗蚀性衬垫305上的槽205B包括可大体上与槽205A的节距P1相同的节距P2。在某些实施例中，延伸装置195的定位提供介于研磨垫120的槽205A与耗蚀性衬垫305的槽205B之间的节距P3。节距P3可小于或大于节距P1及节距P2中的一个或两个。在一个实施例中，节距P3大体上等于节距P1及节距P2中的一个或两个。
图4A为研磨表面延伸装置195的一个实例的等角视图。延伸装置195包括支撑构件300，支撑构件300具有设置于所述支撑构件300上的耗蚀性衬垫305。在本实施例中，支撑构件300包含主体400，主体400具有通过粘合剂405耦接至主体400的耗蚀性衬垫305。在一个实施例中，主体400包括具有比耗蚀性衬垫305的表面积更大的表面积的安装表面309。粘合剂405可为经调适以经受住工艺化学的温度及/或压力敏感性粘合剂。在本实施例中，延伸装置195包括界定于延伸装置195的第一端420A与第二端420B之间的接口表面410。在操作期间，接口表面410经设置以面向压板105及研磨垫120的边缘220（图2及图3）。接口表面410包含主体400的边缘415A及耗蚀性衬垫305的边缘415B。在一个实施例中，在第一端420A与第二端420B之间将接口表面410弯曲为恒定半径。在一个方面中，界定接口表面410的半径大体上等于或稍微大于压板105及/或研磨垫120（未图示）的半径。举例而言，若研磨垫包括30英寸的直径，则接口表面410将具有通过约15英寸半径或更大半径所定义的凹形。在另一实施例中，接口表面410可能为扁平或平坦的。
在一个实施例中，延伸装置195包括调适成促进耗蚀性衬垫305与支撑构件300对准的索引特征结构425。索引特征结构425可为位于接口表面410上的标记或形成于接口表面410中的凹陷或沟道。在一个实施例中，索引特征结构425包含形成于主体400中的沟道430A及/或形成于耗蚀性衬垫305中的沟道430B。
图4B为耗蚀性衬垫305的一个实施例的俯视平面图。在一个实施例中，耗蚀性衬垫305包含通过具有中心半径450的弧线440界定的圆扇形或圆周的一部分。在一个方面中，耗蚀性衬垫305包含通过弧线440所界定的圆形主体，且边缘415B包含偏离弧线440的中心445的弦且/或在两个半径435A、435B处与弧线440相交。在安装及/或使用期间，耗蚀性衬垫305的中心445及/或中心半径450可能与研磨垫120的半径（图示于图1及图2中）对准。
在一个实施例中，耗蚀性衬垫305的直径或表面积与调节元件190（图1及图2）的直径或表面积有关。举例而言，就盘状调节元件190而言，直径或表面积是指调节元件190（即，与研磨材料122接触的调节元件190的部分）的调节表面的直径或表面积。在一个实施例中，耗蚀性衬垫305的表面积小于所使用的调节元件190的调节表面的表面积。举例而言，耗蚀性衬垫305的表面积小于调节元件190的表面积。在一个方面中，耗蚀性衬垫305的半径（例如，半径450）小于调节元件190的调节表面的半径的100%。在另一方面中，耗蚀性衬垫305的半径（例如，半径450）小于调节元件190的调节表面的半径的约75%。举例而言，耗蚀性衬垫305的半径（例如，半径450）介于调节元件190的调节表面的半径的约80%至约98%之间。
在一具体实例中，若调节元件190的调节表面的直径为约4.0英寸至约4.25英寸，则耗蚀性衬垫305的半径（例如，半径450）为约1.9英寸至约1.5英寸，诸如当调节元件190的调节表面为约4.0英寸时，耗蚀性衬垫305的半径约1.8英寸。
发明人已发现，耗蚀性衬垫305的表面积与调节元件190的调节表面的表面积之间的关系可延长衬垫寿命。一个考虑涉及了多个因素，诸如在调节期间压板105的角速度、调节元件190的角速度及/或线速度及调节元件190的下压力影响研磨垫120的磨损。若在调节期间压板105的角速度、调节元件190的角速度及/或线速度及调节元件190的下压力保持相同，则相对于在研磨垫120中心215处的磨损，在研磨垫120边缘220处的磨损更严重。当调节元件190以调节扫描图案210B（图2）移动时，可通过对压板105的角速度、调节元件190的角速度及/或线速度及调节元件190的下压力中的一个或组合进行复杂调整来减缓研磨垫120的边缘220的较大磨损。发明者已发现，在使用如本文所描述的耗蚀性衬垫305的实施例来调节扫描图案210B期间，压板105的角速度、调节元件190的角速度及/或线速度及调节元件190的下压力可保持恒定。使用具有比调节元件190的调节表面的表面积更小的表面积的耗蚀性衬垫305，使调节元件190的相对速度在压板105旋转时均衡。因此，调节元件的均衡的相对速度使对处理表面125的调节大体上均衡，而不需要调整压板105的角速度、调节元件190的角线速及/或线速度及调节元件190的下压力中的一个或组合。另一考虑涉及了调节元件190的调节表面的构造。在一个方面中，调节元件190的调节表面可能包括：包括磨料的中心表面积及不包括磨料的外表面积或周长。举例而言，调节元件190的约90%的调节表面包括诸如金刚石结构的磨料，所述金刚石结构经设置以磨擦研磨垫120的处理表面125，而调节元件190的调节表面的外周长（例如，约10%）不磨擦研磨垫120的处理表面125。因此，调节元件的调节表面上的磨料分布可能关于对耗蚀性衬垫305及/或延伸装置195的设置（例如，大小、间隔或调整）。
图4C为用于图示沟道430B的细节的图4B的耗蚀性衬垫305的放大视图。在一个方面中，沟道430B包括至少一个侧壁，诸如侧壁455A及455B。使侧壁455A、455B朝耗蚀性衬垫305的中心445倾斜或导向。在一个实施例中，侧壁455A及455B以角度α’及/或离开法线或相对于边缘415B成角度α”向内倾斜。在一个方面中，角度α’或角度α”中的至少一个介于约30度至约75度之间，诸如约60度。在一个实施例中，角度α’及角度α”两者大体上相等。
图4D为研磨垫120及研磨表面延伸装置195的俯视平面图。在本实施例中，图示了研磨表面延伸装置195相对于研磨垫120对准。研磨垫120包括半径460，且研磨表面延伸装置195的索引特征结构425大体上与半径460对准。在另一个方面中，耗蚀性衬垫305的半径450及中心445可与研磨垫120的半径460大体上对准。
图5为示出用常规调节设备及方法所调节的新（未使用的）研磨垫磨损的测试结果的图表500。研磨垫类似于图1及图2中所描述的研磨垫120。研磨垫示例性地具有30英寸的直径及约30密耳深的槽。以7磅力的下压力使用金刚石调节盘来进行测试。标号505代表在调节扫描图案内沿着研磨垫处理表面的半径的扫描范围。各端510A、510B代表径向位置，其中调节元件的中心（即，（例如）图2中所示的调节元件190的中心215）在所述径向位置达到扫描范围505中的极限。以约每分钟60转(60RPM)旋转调节盘且扫描频率为约每分钟20圈。纵坐标平面代表以密耳计对槽深度的测量值，而横坐标平面代表以英寸计的研磨垫的半径。
使用在新研磨垫上的插入式调节方式及使用经调节研磨垫的研磨工艺来进行测试。在研磨工艺期间连续调节研磨垫。以图示的增量测量槽深度以确定通过调节及/或研磨从处理表面上移除的材料量。如在515处所示的径向区域处所示，以大于研磨垫的内部部分的速度来磨损研磨垫的处理表面的最外部分。对研磨垫最外部分的较大磨损显著缩短了研磨垫的寿命。
图6为示出用具有如本文所描述的耗蚀性衬垫305的研磨表面延伸装置195来调节的新（未使用的）研磨垫磨损的测试结果的图表600。研磨垫类似于图1及图2中所描述的研磨垫120。研磨垫示例性地具有30英寸的直径及约30密耳深的槽。以7磅力的下压力使用金刚石调节盘来进行测试。标号605代表在调节扫描图案（即，如图2所示的调节扫描图案210B）内沿着研磨垫处理表面的半径的扫描范围。各端610A、610B代表径向位置，其中调节元件的中心（即，例如图2中所示的调节元件190的中心215）在所述径向位置达到扫描范围505的极限。以约60RPM（每分钟60转）旋转调节盘且扫描频率为约每分钟20圈。纵坐标平面代表以密耳计对槽深度的测量值，而横坐标平面代表以英寸计的研磨垫的半径。
使用在新研磨垫上的插入式调节方式及使用经调节研磨垫的研磨工艺来进行测试。在研磨工艺期间连续调节研磨垫。以图示的增量测量槽深度以确定通过调节及/或研磨从处理表面上移除的材料量。如所示，当允许调节元件延伸超过研磨垫的边缘时，对处理表面的磨损减轻或在区域515以相同速度受到调节。如所示，在区域515处所减轻的研磨垫的磨损延长了研磨垫的寿命。
本文所描述的实施例提供一种方法及设备，用于抵消可能对研磨垫有害的调节效果。如本文所描述的方法及设备有助于衬垫寿命更长且促进研磨垫更为有用。
虽然上述内容针对本发明的实施例，但在不脱离本发明的基本范围的情况下，可设计本发明的其它及另外实施例。

Claims (15)

1.一种设备，包含：
基部，所述基部具有耦接至所述基部上表面的可旋转研磨垫，所述研磨垫具有研磨表面及外周边缘；
调节装置，所述调节装置调适成以延伸超过所述外周边缘的扫描图案相对于所述研磨表面移动；以及
延伸装置，所述延伸装置耦接至邻近所述研磨垫的所述外周边缘的基部，且所述延伸装置调适成在所述调节装置处于所述扫描图案的至少一部分时支撑所述调节装置，所述延伸装置包含：
主体，所述主体可相对于所述研磨垫移动；以及
耗蚀性衬垫，所述耗蚀性衬垫包含研磨材料，所述耗蚀性衬垫耦接至所述主体的安装表面，其中所述主体及耗蚀性衬垫中的一个或两个包括索引特征结构。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述耗蚀性衬垫包括表面积，所述表面积小于所述调节装置的表面积。
3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述索引特征结构包含沟道，所述沟道形成于所述主体中。
4.如权利要求3所述的设备，其特征在于，所述索引特征结构包含凹口，所述凹口设置于与所述沟道对准的所述耗蚀性衬垫上。
5.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述主体包含接口表面，所述接口表面面向所述研磨垫的所述外周边缘，且所述主体通过缝隙与所述外周边缘分离。
6.如权利要求5所述的设备，其特征在于，所述接口表面为凹陷的。
7.如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述研磨垫为圆形的且包括半径，且所述接口表面包含大体上等于所述研磨垫的所述半径的半径。
8.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述研磨垫及所述耗蚀性衬垫都包含图案化表面。
9.如权利要求8所述的设备，其特征在于，位于所述研磨垫及所述耗蚀性衬垫上的所述图案化表面大体上相同。
10.一种设备，包含：
基部，所述基部具有可旋转压板及耦接至所述基部上表面的圆形研磨垫，所述研磨垫具有研磨表面及圆周边缘；
调节装置，所述调节装置具有磨料表面，所述调节装置调适成以延伸超过所述圆周边缘的扫描图案相对于所述研磨表面移动；以及
延伸装置，所述延伸装置耦接至邻近所述研磨垫的所述圆周边缘的基部，且所述延伸装置调适成在所述调节装置处于所述扫描图案的至少一部分时支撑所述调节装置，所述延伸装置包含：
主体，所述主体可相对于所述研磨垫移动，所述主体具有接口表面，所述接口表面面向所述研磨垫的所述圆周边缘；
耗蚀性衬垫，所述耗蚀性衬垫包含研磨材料，所述耗蚀性衬垫耦接至所述主体的安装表面，所述耗蚀性衬垫具有小于所述调节装置的所述磨料表面的表面积；以及
索引特征结构，所述索引特征结构设置于所述主体及所述耗蚀性衬垫中的一个或两个之上，以利于所述耗蚀性衬垫及所述安装表面的对准。
11.如权利要求10所述的设备，其特征在于，所述索引特征结构包含沟道，所述沟道形成于所述主体中。
12.如权利要求11所述的设备，其特征在于，设置于所述耗蚀性衬垫上的所述索引特征结构包含沟道，所述沟道与形成于所述主体中的所述沟道对准。
13.如权利要求10所述的设备，其特征在于，所述接口表面为凹陷的。
14.如权利要求13所述的设备，其特征在于，所述接口表面包含半径，所述半径大体上等于所述研磨垫的半径。
15.如权利要求10所述的设备，其特征在于，所述主体在沿垂直方向及水平方向中的一个方向或两个方向上为可调整的。
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