CN112108993A - 一种用于化学机械抛光的承载头及化学机械抛光设备 - Google Patents
一种用于化学机械抛光的承载头及化学机械抛光设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112108993A CN112108993A CN201910544432.1A CN201910544432A CN112108993A CN 112108993 A CN112108993 A CN 112108993A CN 201910544432 A CN201910544432 A CN 201910544432A CN 112108993 A CN112108993 A CN 112108993A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- annular
- disc
- pressure
- carrier head
- chemical mechanical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005498 polishing Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 239000000126 substance Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 30
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 27
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 27
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 31
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 5
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims description 5
- VRBFTYUMFJWSJY-UHFFFAOYSA-N 28804-46-8 Chemical compound ClC1CC(C=C2)=CC=C2C(Cl)CC2=CC=C1C=C2 VRBFTYUMFJWSJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 2
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 2
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- JUPQTSLXMOCDHR-UHFFFAOYSA-N benzene-1,4-diol;bis(4-fluorophenyl)methanone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1.C1=CC(F)=CC=C1C(=O)C1=CC=C(F)C=C1 JUPQTSLXMOCDHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
- B24B37/11—Lapping tools
- B24B37/12—Lapping plates for working plane surfaces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
- B24B37/005—Control means for lapping machines or devices
- B24B37/013—Devices or means for detecting lapping completion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
- B24B37/11—Lapping tools
- B24B37/12—Lapping plates for working plane surfaces
- B24B37/14—Lapping plates for working plane surfaces characterised by the composition or properties of the plate materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
- B24B41/04—Headstocks; Working-spindles; Features relating thereto
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
- B24B49/16—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation taking regard of the load
- B24B49/165—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation taking regard of the load for grinding tyres
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Abstract
本发明涉及化学机械抛光技术领域，公开了一种用于化学机械抛光的承载头，包括连轴盘、平衡架、承载盘、柔性膜、环状压盘，平衡架的中轴部可滑动地密封设置于连轴盘的中心通孔内并可以通过其底盘部及翼缘部带动承载盘相对于连轴盘上下移动，所述柔性膜具有边缘皱壁和至少一个内皱壁，并且所述边缘皱壁及内皱壁中的至少一个被环状压盘夹紧至承载盘以形成可调压腔室，使得可以通过控制平衡架的竖直位置和可调压腔室的压力来调节施加于基板的压力。
Description
技术领域
本发明涉及化学机械抛光技术领域，尤其涉及一种用于化学机械抛光的承载头及化学机械抛光设备。
背景技术
化学机械抛光是一种在芯片制造领域主流的基板抛光的方法。这种抛光方法通常将基板吸合在承载头的下部，基板具有沉积层的一面抵接于旋转的抛光垫上，承载头在驱动部件的带动下与抛光垫同向旋转并给予基板向下的载荷；同时，抛光液供给于抛光垫的上表面并分布在基板与抛光垫之间，在化学及机械的综合作用下使基板完成全局抛光。
承载头是化学机械抛光装置的重要组成部分，其作业性能直接关系到基板的化学机械抛光效果。如美国专利US20130065495A1公开了一种承载头，其包括承载盘及弹性膜，弹性膜可拆卸地设置在承载盘的下部；承载盘包括第一部分及第二部分，第一部分可移动的同心设置在第二部分的上部凹槽中使得第一部分和第二部分彼此之间可沿垂直于承载盘底面的方向运动。第二部分下部安装有弹性膜使得第二部分与弹性膜之间形成多个气腔以通过调节每个独立气腔的压力实现对基板压力轮廓的调节。现有技术中，外部空气经由第一部分上表面的气孔进入第一部分内部的通道并从第一部分侧壁上的气孔流出，然后经由气管输送至分别与独立气腔连通的第二部分的上表面的气孔。
中国专利CN104854680B公开了一种承载头，可将各个挡板的尾端夹在夹板之间。各种夹板实质上可为纯塑料、复合塑料或金属，所述纯塑料例如聚醚醚酮或聚苯硫醚，所述复合塑料例如玻璃填充的或玻璃填充的PEEK，所述金属例如不锈钢或铝。环架机构允许底座组件相对于壳体垂直滑动，同时限制底座组件的横向移动。外罩例如由基于聚乙烯对苯二甲酯的半晶态热塑性聚酯制成，例如聚酯可被覆盖于底座组件的外侧以防止来自浆料的污染到达承载头的内部。
然而，随着电子器件特征结构尺寸不断的缩小，其制造过程对化学机械抛光的工艺要求也越来越高，从而导致承载头中气体腔室分区越来越多。这使得承载头的结构也日趋复杂，零部件数量和组合关系都达到了空前的复杂程度，给装配作业和维保作业带来了挑战，并对零部件加工提出了非常高的精度要求和成本要求；此外，化学机械抛光终点检测的检测精度要求也随着特征结构尺寸的不断缩小而提高，因此对承载头的整体电磁信号反射性能也提出了一定要求，希望能够在测量基板上的金属结构特征厚度时，承载头上其他金属部件尽量少的反射电磁测量信号；不仅如此，还要求承载头快速取放基板以及对基板加压的过程中降低对基板可能造成的影响，防止基板损坏等。总之，希望提供一种具有更精确且更均匀的抛光设备来实现更精确且更均匀的化学机械抛光。
发明内容
本发明实施例提供了一种用于化学机械抛光的承载头及化学机械抛光设备，旨在至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一。
本发明实施例的第一方面提供了一种用于化学机械抛光的承载头，包括连轴盘、平衡架、承载盘、柔性膜、环状压盘，平衡架的中轴部可滑动地密封设置于连轴盘的中心通孔内并可以通过平衡架的底盘部及翼缘部带动承载盘相对于连轴盘上下移动，所述柔性膜具有边缘皱壁和至少一个内皱壁，并且所述边缘皱壁及内皱壁中的至少一个被环状压盘夹紧至承载盘以形成可调压腔室，使得可以通过控制平衡架的竖直位置和可调压腔室的压力来调节施加于基板的压力。
优选地，所述边缘皱壁沿所述柔性膜的上表面向上竖直延伸，所述内皱壁沿所述柔性膜上表面向上延伸，并且所述边缘皱壁与所述内皱壁同心地设置。
优选地，所述边缘皱壁具有从其顶端朝径向内侧延伸的环状的第一水平延伸部并且所述第一水平延伸部在其端部具有环状的第一密封凸起，所述内皱壁具有从其顶端径向延伸的环状的第二水平延伸部并且所述第二水平延伸部在其端部具有环状的第二密封凸起。
优选地，所述第一水平延伸部及其邻接部分被所述环状压盘的外缘部向上夹紧固定至所述承载盘的下表面。
优选地，所述第二水平延伸部及其邻接部分被所述环状压盘的内缘部向上夹紧固定至所述承载盘的下表面。
优选地，所述环状压盘的表面有用于容置所述第一密封凸起的第一定位结构和/或用于容置所述第二密封凸起的第二定位结构。
优选地，所述第一定位结构和/或第二定位结构为环状凹口或凹槽。
优选地，所述第一水平延伸部和所述第二水平延伸部的长度不同。
优选地，所述第一密封凸起和所述第二密封凸起表面具有用于增强夹紧效果并且防止黏连的粗糙结构。
优选地，所述柔性膜除所述第一密封凸起和所述第二密封凸起以外的其他部分的表面设置有疏水性涂层。
优选地，所述疏水性涂层为派瑞林C膜。
优选地，所述密封凸起的高度为所述水平延伸部的厚度的2至8倍。
本发明实施例的第二方面提供了一种化学机械抛光设备，所述化学机械抛光设备包括上面所述的承载头。
本申请所述的用于化学机械抛光的承载头及化学机械抛光设备，其有益效果包括：在不影响所述承载头及化学机械抛光设备作业功能及可靠性的前提下改善及提升抛光过程中膜厚测量的准确性从而提升抛光制程控制及抛光结果的准确性等。
附图说明
通过结合以下附图所作的详细描述，本发明的优点将变得更清楚和更容易理解，但这些附图只是示意性的，并不限制本发明的保护范围，其中：
图1是根据本发明所述用于化学机械抛光的承载头1的结构示意图；
图2是根据本发明之平衡架11的结构示意图；
图3是根据本发明之连轴盘12的结构示意图；
图4是根据本发明之承载盘13的结构示意图；
图5是根据本发明之柔性膜14的结构示意图；
图6是根据本发明之环状压盘15的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例及其附图，对本发明所述技术方案进行详细说明。在此记载的实施例为本发明的特定的具体实施方式，用于说明本发明的构思；这些说明均是解释性和示例性的，不应理解为对本发明实施方式及本发明保护范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书及其说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。应当理解的是，除非特别予以说明，为了便于理解，以下对本发明具体实施方式的描述都是建立在相关设备、装置、部件等处于原始静止的未给与外界控制信号和驱动力的自然状态下描述的。
根据本发明的用于化学机械抛光的承载头1的一种实施例如图1所示，包括平衡架11、连轴盘12、承载盘13、柔性膜14以及环状压盘15；第一夹环20将环状弹性膜21的外缘夹紧结合至承载盘13并且第二夹环23将环状弹性膜21的内缘夹紧结合至连轴盘12，使得当连轴盘12与外部驱动轴(未示出)一起旋转时连轴盘12可经由环状弹性膜21带动承载盘13一起同轴旋转；第三夹环18和环状垫圈17A、17B将平衡架11夹紧固定至承载盘13，环状压盘15将柔性膜14气密地夹紧至承载盘13下部使得柔性膜14可以随承载盘13及平衡架11一起同轴旋转并相对于连轴盘12沿竖直方向上下运动；保持环16固定结合至承载盘13的下表面；当承载头1作业时，连轴盘12耦合连接至外部驱动轴，待加工的基板被接收保持于保持环16内侧的柔性膜14下方。
如图2所示，平衡架11由竖直延伸的中轴部111、底盘部112、周壁部113和翼缘部114构成，圆盘状的底盘部112同轴形成于中轴部111的底部并且其半径至少为中轴部111的半径的3倍，周壁部113沿底盘部112的圆周边缘大体上竖直向上延伸至不超过中轴部111的高度的一半以形成具有一定高度的半封闭环状圆柱行程腔116，环状的扁平的翼缘部114从周壁部113的上部外表面向外水平延伸得以形成并且其厚度大于等于底盘部112和/或周壁部113的厚度。此外，中轴部111具有沿其轴线设置的从中轴部111的上表面贯穿延伸至底盘部112的下表面的第一通孔115，未示出的外部气源可以经由第一通孔115向承载头1内通入气体或从承载头1中抽出气体以调节承载头1中的腔室的压力。
如图3所示，连轴盘12由圆柱状的主体部121和周缘部122构成，主体部121具有沿其中心旋转轴线贯穿延伸的用作轴孔的第二通孔123以及至少一个与第二通孔123平行延伸的第三通孔124。其中，第二通孔123即为所述中心通孔。主体部121的外径略小于圆柱行程腔116的内径，使得如图1所示，当连轴盘12相对于平衡架11向下运动时连轴盘12的主体部121可向下插入到平衡架11的圆柱行程腔116中，并且第二通孔123的内径与平衡架11的中轴部111的外径匹配使得中轴部111能够可滑动地插入第二通孔123中并在其中沿竖直方向气密地滑动；换言之，平衡架11经由其中轴部111与连轴盘12的第二通孔123相互配合，彼此可沿其共有的中心旋转轴线上下竖直移动。
如图4所示，承载盘13为具有一定厚度的圆盘，其具有沿中心旋转轴线贯穿延伸的台阶孔131，台阶孔131由第一阶孔131A、第二阶孔131B、第三阶孔131C以及第四阶孔131D构成，其中所述4个阶孔的半径不同并且由下至上增大。第一阶孔131A的内径略大于平衡架11的底盘部112的外径，第二阶孔131B的半径略大于翼缘部114外端距中心旋转轴线的距离，并且第四阶孔131D内径比连轴盘12的周缘部122的外径大1至20mm，使得如图1所示，平衡架11被环状垫圈17A、17B及第三夹环18夹紧固定至台阶孔131中，以形成由圆柱行程腔116的内表面、第三夹环18的内表面和上表面、第四阶孔131D的底面和侧面、环状弹性膜21的下表面、第二夹环23的下表面和外表面、以及连轴盘12的未被第二夹环23覆盖的下表面一起所构成的相对密闭的体积可变的第一压力腔室25。
如图1所示，当通过第三通孔124向第一压力腔室25中通入气体时，第一压力腔室25中的气压增高使得结合在一起的平衡架11和承载盘13相对于连轴盘12整体地沿竖直方向向下移动，第一压力腔室25的体积也相应地增大；类似的，当通过第三通孔124从第一压力腔室25中抽出气体时，第一压力腔室25中的气压降低使得结合在一起的平衡架11和承载盘13相对于连轴盘12整体地沿竖直方向向上运动，第一压力腔室25的体积也相应地减小，并且，平衡架11与承载盘13的竖直移动带动了柔性膜14及环状压盘15的移动以致动和/或保持基板。
进一步的，如图1和图3所示，连轴盘12的周缘部122的下边缘处具有用于容置第二夹环23的边缘凹部231，边缘凹部231的深度配置成使得当第二夹环23和第三夹环18分别经由螺栓(未示出)等固定部件固定至连轴盘12和承载盘13时，第二夹环23的下表面可齐平于或低于连轴盘12的周缘部122的下表面并且第三夹环18的上表面配置成齐平于或高于承载盘13的顶面。进一步地，第三夹环18沿竖直方向的厚度大于台阶孔131的第四阶孔131D的深度，第二夹环23沿竖直方向的厚度大于连轴盘12的周缘部122的边缘凹部231的深度，并且第三夹环18的厚度与第四阶孔131D的深度之间的高度差h1应大于第二夹环23的厚度与边缘凹部231的深度之间的高度差h2，使得当连轴盘12相对于平衡架11向下运动至最下端位置时第三夹环18可以通过支撑连轴盘12的周缘部122的下表面的方式阻挡连轴盘12继续向下运动，以提供限位功能。
柔性膜14的作用在于与承载头1的其他部分配合形成至少两个可调压的气体腔室，从而进一步微调施加于基板的压力轮廓以改善化学机械抛光的均匀性和一致性。为此，如图5所示，柔性膜14形成为由圆形底板部141、环状的边缘皱壁142以及至少一个环状的内皱壁143构成，边缘皱壁142沿圆形底板部141的圆周边缘向上竖直延伸并在其顶端朝径向内侧水平延伸一段距离形成环状的第一水平延伸部144，并且第一水平延伸部144在其内侧边缘处具有环状的第一密封凸起145；类似地，环状的内皱壁143与边缘皱壁142同心平行设置并位于其径向内侧，内皱壁143从圆形底板部141的上表面竖直向上延伸并在其顶端朝径向外侧水平延伸一段距离形成环状的第二水平延伸部146，并且第二水平延伸部146在其外侧边缘处具有环状的第二密封凸起147；或者，内皱壁143从圆形底板部141的上表面竖直向上延伸并在其顶端朝径向内侧水平延伸一段距离形成环状的第二水平延伸部146，并且第二水平延伸部146在其外侧边缘处具有环状的第二密封凸起147。第一水平延伸部144和第二水平延伸部146的长度可以不同，密封凸起的高度可以为水平延伸部的厚度的2至8倍。边缘皱壁142及内皱壁143中的至少一个被环状压盘15夹紧至承载盘13以形成可调压腔室，使得可以通过控制平衡架11的竖直位置和可调压腔室的压力来调节施加于基板的压力。承载盘13下表面有用于容置第一密封凸起145和第二密封凸起147的环状凹口或凹槽结构。
作为本发明的一个实施例，所述的承载头1上的环状压盘15可以为多个零部件装配而成，也可以为一体成型的部件；弹性膜14的最内侧的内皱壁143以及所述边缘皱壁142两者中的至少一个被所述环状压盘15夹紧固定至所述承载盘13的下表面，以便在弹性膜14与承载盘13之间形成相互独立的腔室，凭借通入或抽出气体来调节各个腔室的压力。
如图1和图5所示，第一密封凸起145及其相邻的第一水平延伸部144的一部分经由螺栓(未示出)被环状压盘15的外缘上部夹紧固定至承载盘13的下表面，并且第二密封凸起147及其相邻的第二水平延伸部146的一部分被环状压盘15的内缘上部夹紧固定至承载盘13的台阶孔131底部内缘的下部，从而分别形成相对密封的可调压的第二压力腔室24A和环状的第三压力腔室24B，通过第一通孔115可以向第二压力腔室24A中通入或抽出气体以调节该腔室的压力，同理，可以通过未示出的其他通孔或流体通道向第三压力腔室24B中通入或抽出气体以调节该腔室的压力，从而分区精确调节施加作用于基板的压力轮廓以实现更均匀一致的抛光。
从上述描述可以看出，可以通过调节第一压力腔室25的压力来控制承载头1与基板之间沿竖直方向的相对位置，并且通过调节第二压力腔室24A和第三压力腔室24B的压力来进一步调节施加于基板的压力轮廓。
如图6所示，环状压盘15的表面有用于容置第一密封凸起145的第一定位结构151和用于容置第二密封凸起147的第二定位结构152，第一定位结构151和第二定位结构152可以为环状凹口或凹槽。
为了进一步增强环状压盘15和承载盘13对柔性膜14的夹紧效果并且防止黏连，可以在第一密封凸起145和第二密封凸起147表面设置粗糙结构。
优选的，可以在柔性膜14除第一密封凸起145和所述第二密封凸起147以外的其他部分的表面设置例如派瑞林C膜或具有相似理化特性的疏水性涂层。
尽管本实施方式中示出了具有两个独立的压力腔室的柔性膜14的方案，但为了更进一步优化化学机械抛光的均匀性和一致性，可以通过设置更多的具有密封结构和/或水平延伸部的内皱壁143来形成更多的可调压腔室，相应的，环状压盘15可以由多个不同的环状压盘构件组合形成，示例性地，环状压盘15可形成为组件，该未示出的环状压盘组件15可以包括2个、3个、4个、5个、6个或7个环状压盘构件，这些环状压盘构件将不同的可调压腔室的内侧壁的密封部的部分或全部分别夹紧结合至承载盘13；换言之，本实施方式中的环状压盘15和内皱壁143的数量、结构、构成和/或配合形式不应做限制理解，而应参考现有技术做出更大范围的理解，本实施方式仅仅为了突出其核心发明要旨而省略了对现有技术的描述。
本说明书的附图为示意图，辅助说明本发明的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。应当理解的是，为了便于清楚地表现出本发明实施例的各部件的结构，各附图之间并未按照相同的比例绘制，相同的参考标记用于表示附图中相同的部分。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (13)
1.一种用于化学机械抛光的承载头，包括连轴盘、平衡架、承载盘、柔性膜、环状压盘，平衡架的中轴部可滑动地密封设置于连轴盘的中心通孔内并可以通过所述平衡架的底盘部及翼缘部带动承载盘相对于连轴盘上下移动，所述柔性膜具有边缘皱壁和至少一个内皱壁，并且所述边缘皱壁及内皱壁中的至少一个被环状压盘夹紧至承载盘以形成可调压腔室，使得可以通过控制平衡架的竖直位置和可调压腔室的压力来调节施加于基板的压力。
2.如权利要求1所述的承载头，其特征在于，所述边缘皱壁沿所述柔性膜的上表面向上竖直延伸，所述内皱壁沿所述柔性膜上表面向上延伸，并且所述边缘皱壁与所述内皱壁同心地设置。
3.如权利要求1所述的承载头，其特征在于，所述边缘皱壁具有从其顶端朝径向内侧延伸的环状的第一水平延伸部并且所述第一水平延伸部在其端部具有环状的第一密封凸起，所述内皱壁具有从其顶端径向延伸的环状的第二水平延伸部并且所述第二水平延伸部在其端部具有环状的第二密封凸起。
4.如权利要求3所述的承载头，其特征在于，所述第一水平延伸部及其邻接部分被所述环状压盘的外缘部向上夹紧固定至所述承载盘的下表面。
5.如权利要求3所述的承载头，其特征在于，所述第二水平延伸部及其邻接部分被所述环状压盘的内缘部向上夹紧固定至所述承载盘的下表面。
6.如权利要求3所述的承载头，其特征在于，所述环状压盘的表面有用于容置所述第一密封凸起的第一定位结构和/或用于容置所述第二密封凸起的第二定位结构。
7.如权利要求6所述的承载头，其特征在于，所述第一定位结构和/或第二定位结构为环状凹口或凹槽。
8.如权利要求3所述的承载头，其特征在于，所述第一水平延伸部和所述第二水平延伸部的长度不同。
9.如权利要求3所述的承载头，其特征在于，所述第一密封凸起和所述第二密封凸起表面具有用于增强夹紧效果并且防止黏连的粗糙结构。
10.如权利要求3所述的承载头，其特征在于，所述柔性膜除所述第一密封凸起和所述第二密封凸起以外的其他部分的表面设置有疏水性涂层。
11.如权利要求10所述的承载头，其特征在于，所述疏水性涂层为派瑞林C膜。
12.如权利要求3所述的承载头，其特征在于，所述密封凸起的高度为所述水平延伸部的厚度的2至8倍。
13.一种化学机械抛光设备，其特征在于，所述化学机械抛光设备包括如权利要求1至12中任意一项所述的承载头。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910544432.1A CN112108993A (zh) | 2019-06-21 | 2019-06-21 | 一种用于化学机械抛光的承载头及化学机械抛光设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910544432.1A CN112108993A (zh) | 2019-06-21 | 2019-06-21 | 一种用于化学机械抛光的承载头及化学机械抛光设备 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112108993A true CN112108993A (zh) | 2020-12-22 |
Family
ID=73796309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910544432.1A Pending CN112108993A (zh) | 2019-06-21 | 2019-06-21 | 一种用于化学机械抛光的承载头及化学机械抛光设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112108993A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112792725A (zh) * | 2021-02-03 | 2021-05-14 | 华海清科股份有限公司 | 一种用于化学机械抛光的柔性膜、承载头及抛光设备 |
| CN113118969A (zh) * | 2019-12-31 | 2021-07-16 | 清华大学 | 一种用于化学机械抛光的承载头 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201371411Y (zh) * | 2005-12-28 | 2009-12-30 | 应用材料公司 | 一种用于衬底化学机械抛光装置的载具头及其柔性膜 |
| CN104854680A (zh) * | 2012-11-30 | 2015-08-19 | 应用材料公司 | 三区域承载头和柔性膜 |
| CN210550369U (zh) * | 2019-06-21 | 2020-05-19 | 清华大学 | 一种用于化学机械抛光的承载头及化学机械抛光设备 |
-
2019
- 2019-06-21 CN CN201910544432.1A patent/CN112108993A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201371411Y (zh) * | 2005-12-28 | 2009-12-30 | 应用材料公司 | 一种用于衬底化学机械抛光装置的载具头及其柔性膜 |
| CN104854680A (zh) * | 2012-11-30 | 2015-08-19 | 应用材料公司 | 三区域承载头和柔性膜 |
| CN210550369U (zh) * | 2019-06-21 | 2020-05-19 | 清华大学 | 一种用于化学机械抛光的承载头及化学机械抛光设备 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113118969A (zh) * | 2019-12-31 | 2021-07-16 | 清华大学 | 一种用于化学机械抛光的承载头 |
| CN112792725A (zh) * | 2021-02-03 | 2021-05-14 | 华海清科股份有限公司 | 一种用于化学机械抛光的柔性膜、承载头及抛光设备 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN210550369U (zh) | 一种用于化学机械抛光的承载头及化学机械抛光设备 | |
| JP6646701B2 (ja) | 溶接されたダイヤフラム弁座担体を有するダイヤフラム弁 | |
| CN112108993A (zh) | 一种用于化学机械抛光的承载头及化学机械抛光设备 | |
| US20210335650A1 (en) | Elastic membrane, substrate holding device, and polishing apparatus | |
| CN102806518B (zh) | 膜总成及具有所述膜总成的承载头 | |
| JP2002539620A (ja) | 浮遊型ウェハ保持リングとウェハサブキャリアとを具備して複数領域について研磨圧力が制御可能であるような化学的機械的研磨ヘッド | |
| Guevara-Pantoja et al. | Pressure-actuated monolithic acrylic microfluidic valves and pumps | |
| CN210550371U (zh) | 一种用于化学机械抛光的承载头及化学机械抛光设备 | |
| CN113118969A (zh) | 一种用于化学机械抛光的承载头 | |
| CN210550372U (zh) | 一种用于化学机械抛光的承载头及化学机械抛光设备 | |
| CN112108996A (zh) | 一种用于化学机械抛光的承载头及化学机械抛光设备 | |
| US11002313B2 (en) | Active aerostatic bearing | |
| CN210550370U (zh) | 一种用于化学机械抛光的承载头及化学机械抛光设备 | |
| KR20010105759A (ko) | 화학적 기계적 연마장치의 연마헤드 | |
| CN115263924B (zh) | 气路及回路基于多孔材料和气道机构的混合型气浮轴承 | |
| JP2010247301A (ja) | 研磨装置に用いる基板保持ヘッド | |
| CN112108994A (zh) | 一种用于化学机械抛光的承载头及化学机械抛光设备 | |
| KR101059434B1 (ko) | 진공 척 | |
| CN112108995A (zh) | 一种用于化学机械抛光的承载头及化学机械抛光设备 | |
| KR100492330B1 (ko) | 화학기계적 연마장치의 캐리어 헤드 | |
| JP4327315B2 (ja) | ポリッシング装置 | |
| JP2004165175A (ja) | 半導体ウェハを研磨するためのマルチボリューム隔壁を有するキャリヤと研磨方法 | |
| JPH02124256A (ja) | 光学素子の研磨用保持装置 | |
| CN217603182U (zh) | 一种嵌装式混合型气浮轴承 | |
| TWI569359B (zh) | 用於安裝結構晶圓之安裝裝置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |