CN117157171A - 受控轮廓抛光工作台 - Google Patents

Abstract

化学机械抛光组件可包括上工作台，所述上工作台由第一表面和与第一表面相对的第二表面表征。上工作台可以在上工作台的第二表面中限定凹部。上工作台可以在凹部内限定第一表面与第二表面之间的挠曲件。组件可以包括与上工作台的第一表面耦接的抛光垫。组件可以包括沿着上工作台的第二表面与上工作台耦接的板。板可以在上工作台的第二表面与板之间的上工作台的凹部内限定容积。

Description

受控轮廓抛光工作台

相关申请的交叉引用

本申请主张于2021年3月26日提交的题为“CONTROLLED PROFILE POLISHINGPLATEN(受控轮廓抛光工作台)”的美国临时申请第63/166,692号的权益和优先权，上述申请的内容出于所有目的通过引用以其全文并入本文。

技术领域

本技术涉及半导体系统、工艺和装备。更具体地，本技术涉及结合在化学机械抛光系统中的组件。

背景技术

化学机械抛光通常用于半导体处理中以对在半导体基板上形成的材料层进行平坦化或抛光。在典型的处理中，基板被压靠在旋转的抛光垫上，抛光液在所述抛光垫上流动。透过抛光液的化学相互作用和与抛光垫的机械相互作用的结合，去除沿基板形成的材料。随着工艺复杂性的增加，以及基板上材料形成的不均匀性增加，标准的化学机械抛光系统可能无法充分响应要抛光的材料结构。

因此，需要可用于改进系统以提高抛光和去除精度的改进的系统和方法。本技术解决了这些和其他需求。

发明内容

化学机械抛光组件可包括上工作台，上工作台由第一表面和与第一表面相对的第二表面表征。上工作台可以在上工作台的第二表面中限定凹部。上工作台可以在第一表面与第二表面之间在凹部内限定挠曲件。组件可包括与上工作台的第一表面耦接的抛光垫。组件可包括沿着上工作台的第二表面与上工作台耦接的板。板可在上工作台的第二表面与板之间限定上工作台的凹部内的容积。

在一些实施例中，上工作台的第二表面内限定的凹部可以是围绕上工作台限定的环形凹部。上工作台的第二表面内限定的凹部可以是阶梯状凹部。板可以沿着阶梯状凹部内的凹台与上工作台耦接。上工作台的凹部内限定的容积可以用设置在板与上工作台的第二表面之间的弹性体元件密封。一个或多个止动件可以从板朝向上工作台的挠曲件延伸。一个或多个止动件可以限定由上工作台限定的挠曲件的最大偏转距离。一个或多个止动件可以包括多个止动件。多个止动件中的第一止动件可由与多个止动件中的第二止动件不同的高度表征。组件可包括气动泵，气动泵与上工作台的凹部内的容积流体耦接。来自气动泵的流体管线可以与板耦接。组件可包括在凹部内从板延伸到上工作台的第二表面的顺应性壁。顺应性壁可将上工作台的凹部内的容积分成第一区域和第二区域。第一区域可以与第二区域流体隔离。气动泵可包括延伸到第一区域的第一流体管线和延伸到第二区域的第二流体管线。气动泵可操作以独立地泵送或净化第一区域和第二区域中的每一者。挠曲件可由横跨挠曲件的变化的横截面厚度表征。

本技术的一些实施例可涵盖抛光组件。组件可包括上工作台，上工作台由第一表面和与第一表面相对的第二表面表征。上工作台可以在上工作台的第二表面中限定凹部。上工作台可由凹部外部的第一横截面厚度表征。上工作台可由沿着限定凹部的部分的第二横截面厚度表征。组件可包括与上工作台的第一表面耦接的抛光垫。组件可包括沿着上工作台的第二表面与上工作台耦接的板。板可以在上工作台的第二表面与板之间限定上工作台的凹部内的容积。

在一些实施例中，第二横截面厚度可由小于或约15mm的厚度表征。由上工作台的第二横截面厚度表征的上工作台的一部分可横跨上工作台的中心轴定位。一个或多个突出件可从板朝向上工作台延伸。一个或多个突出件中的每个突出件可由围绕板的环形形状表征。组件可包括气动泵，气动泵与上工作台的凹部内的容积流体耦接。来自气动泵的流体管线可与板耦接。组件可包括从板穿过容积延伸到上工作台的第二表面的波纹管。波纹管可将上工作台的凹部内的容积分成第一区域和第二区域。第一区域可以与第二区域流体隔离。气动泵可包括延伸到第一区域的第一流体管线和延伸到第二区域的第二流体管线。气动泵可操作以独立地泵送入第一区域和第二区域中的每一者或从第一区域和第二区域中的每一者净化。

本技术的一些实施例可涵盖抛光组件。组件可包括上工作台，上工作台由第一表面和与第一表面相对的第二表面表征。上工作台可在上工作台的第二表面中限定凹部。上工作台可在第一表面与第二表面之间在凹部内限定挠曲件。组件可包括与上工作台的第一表面耦接的抛光垫。组件可包括沿着上工作台的第二表面与上工作台耦接的板。板可以在上工作台的第二表面与板之间限定上工作台的凹部内的容积。组件可包括气动泵，气动泵与上工作台的凹部内的容积流体耦接。来自气动泵的流体管线可以流体进出容积。

在一些实施例中，挠曲件可由横跨挠曲件的变化的横截面积表征。组件可包括从板延伸穿过容积的上工作台的第二表面的顺应性壁。顺应性壁可将上工作台的凹部内的容积分成第一区域和第二区域。第一区域可以与第二区域流体隔离。气动泵可包括延伸到第一区域的第一流体管线和延伸到第二区域的第二流体管线。气动泵可操作以独立地泵送入第一区域和第二区域中的每一者或从第一区域和第二区域中的每一者净化。一个或多个突出件可从板朝向上工作台延伸。一个或多个突出件可限定挠曲件的最大向内偏转距离。

这种科技可提供优于常规系统和技术的多个益处。例如，工作台挠曲件可允许改善对沿待抛光的半导体基板暴露的材料的一致性(conformance)。此外，根据本技术的工作台配置可提供跨基板表面的独特接触应用，而不是影响限于特定径向定位的位置。结合下列说明和附图更详细地说明这些和其他实施例，连同它们的优点和特征中的许多者。

附图说明

参照说明书的其余部分与附图，可进一步理解所公开技术的本质与优点。

图1示出了根据本技术的一些实施例的示例性处理系统的示意性横截面图。

图2A至图2B示出了根据本技术的一些实施例的示例性抛光组件的示意性局部横截面图。

图3示出了根据本技术的一些实施例的示例性抛光组件的示意性局部横截面图。

图4示出了根据本技术的一些实施例的示例性抛光组件的示意性局部横截面图。

图5A至图5B示出了根据本技术的一些实施例的示例性抛光组件的示意性局部横截面图。

图6示出了根据本技术的一些实施例的半导体处理的方法中所选的操作。

附图中的若干附图被包括作为示意图。应理解，附图说明，且不应被视为是按比例的，除非特定说明其是按比例的。此外，作为示意图，附图被提供以帮助理解，且可不包含相较于实际表示的所有方面或信息，并可包含用于说明性目的的夸大材料。

在附图中，类似的部件和/或特征可具有相同的附图标记。此外，相同类型的各个部件可由附图标记之后的字母来区分，所述字母在类似的部件中进行区分。如果说明书中仅使用第一附图标记，则描述可适用于具有相同的第一附图标记的类似部件中的任何一者，而不论其字母为何。

具体实施方式

化学机械抛光通常包括多部件系统，所述多部件系统包括抛光组件和承载头。可以将半导体基板夹入承载头中、倒置并压靠在抛光组件上的抛光垫上。当去除不均匀的特征或由不同物理特性表征的多个膜时，一些系统可以能够调节基板的不同区域接触抛光垫的压力。例如，承载头可以包括腔室，在腔室中可以调节压力以增加或减少在此区域中施加到基板的压力。类似地，可以以增加或减少的压力按压延伸到基板外部的扣环，以影响对基板的整体效果。

虽然这些系统可以为抛光操作提供很大程度的调整，但这些系统可能在某些微调调整方面受到限制。例如，虽然可以向基板背侧上的区域施加压力，但承载头中的腔室通常可以是圆形或环形的，并且可能仅影响基板周围的特定径向区域。此外，调整基板背侧上的压力基于需要透过基板厚度施加的力对抛光所能提供的细微调整程度较少。

本技术透过在抛光工作台上提供可调整表面克服了常规抛光系统的这些问题。允许修改抛光工作台的形状可以对与正在处理的基板的前侧直接提供改进的容纳，以及对要去除的材料所在的位置直接提供改进的容纳。此外，根据本技术的一些实施例，透过在工作台中包括不同的容纳区域，可以产生不限于基板的特定径向区域的抛光图案。因为基板可以围绕与工作台从其旋转的轴线分离的轴线旋转，所以沿工作台表面的调整可能会对基板上的独特且更复杂的图案产生影响。

尽管剩余的公开内容将例行地标识使用所公开技术的特定抛光工艺，但将容易理解到，这些系统和方法同样适用于各种其他化学-机械抛光工艺和系统。因此，不应认为技术仅限于与所描述的抛光系统或工艺一起使用。在描述根据本技术的一些实施例的示例性工艺序列的系统和方法或操作之前，本公开将讨论一种可以与本技术一起使用的可能系统。应当理解，本技术不限于所描述的装备，并且所讨论的工艺连同任何数量的修改可以在任何数量的处理腔室和系统中执行，其中一些修改将在下面指出。

图1示出了根据本技术的一些实施例的示例性处理系统100的示意性横截面图。抛光系统100包括工作台组件102，工作台组件102包括下工作台104和上工作台106。下工作台104可以限定内部容积或空腔，通过内部容积或空腔可以进行连接，，并且内部容积或空腔中可以包括端点检测装备或其他传感器或设备，诸如涡流传感器、光学传感器或其他用于监测抛光操作或部件的部件。例如，并且如下文进一步描述的，可以由延伸穿过下工作台104的线形成流体耦接器，并且流体耦接器可以通过上工作台的背侧进出上工作台106。工作台组件102可以包括安装在上工作台的第一表面上的抛光垫110。基板载体108即承载头可以设置在抛光垫110上方并且可以面对抛光垫110。工作台组件102可以围绕轴线A旋转，而基板载体108可以围绕轴线B旋转。基板载体还可以配置为沿着工作台组件从内半径到外半径来回扫动，这可以部分地减少抛光垫110表面的不均匀磨损。抛光系统100还可包括定位在抛光垫110上方的流体输送臂118，流体输送臂118可用于将抛光流体(诸如抛光液)输送到抛光垫110上。另外，垫调节组件120可以设置在抛光垫110上方，并且可以面对抛光垫110。

在执行化学机械抛光处理的一些实施例中，旋转和/或扫掠基板载体108可以对基板112施加下压力，基板112以虚线示出并且可以设置在基板载体内或与基板载体耦接。当抛光垫110围绕工作台组件的中心轴旋转时，所施加的向下的力可将基板112的材料表面压靠在抛光垫110上。基板112与抛光垫110的相互作用可以在存在由流体输送臂118输送的一种或多种抛光流体的情况下发生。典型的抛光流体可包括由水溶液形成的浆料，研磨颗粒可悬浮在水溶液中。通常，抛光流体包含pH调节剂和其他化学活性成分(诸如氧化剂)，它们可以实现对基板112的材料表面进行化学机械抛光。

可操作垫调节组件120以将固定研磨调节盘122施加在抛光垫110的表面上，抛光垫110可如前所述旋转。调节盘可以在基板112抛光之前、之后或期间抵靠着垫操作。用调节盘122调节抛光垫110，可以通过从抛光垫110的抛光表面研磨、再生和去除抛光副产物和其他碎屑来将抛光垫110保持在期望的状态。上工作台106可以设置在下工作台104的安装表面上，并且可以使用多个紧固件138与下工作台104耦接，诸如延伸穿过下工作台104的环形凸缘形状部分。

抛光工作台组件102(以及由此的上工作台106)的尺寸可以被调整为适合任何所期望的抛光系统，并且尺寸可以被调整用于任何直径(包括200mm、300mm、450mm或更大)的基板。例如，被配置为抛光300mm直径基板的抛光工作台组件可由大于约300mm，诸如在约500mm和约1000mm之间，或大于约500mm的直径表征。可以调整工作台的直径以适应由更大或更小的直径表征的基板，或用于尺寸被调整用于同时抛光多个基板的抛光工作台106。上工作台106可由约20mm和约150mm之间的厚度表征，并且可由小于或约100mm(诸如小于或约80mm、小于或约60mm、小于或约40毫米、或更小)的厚度表征。在一些实施例中，抛光工作台106的直径与厚度的比率可以是大于或约3:1、大于或约5:1、大于或约10:1、大于或约15:1、大于或约20:1、大于或约25:1、大于或约30:1、大于或约40:1、大于或约50:1或更大。

上工作台和/或下工作台可由适当刚性、重量轻且耐抛光流体腐蚀的材料(诸如铝、铝合金或不锈钢)形成，尽管可以使用任何数量的材料。抛光垫110可由任何数量的材料形成，包括聚合材料，诸如聚氨酯、聚碳酸酯、氟聚合物、聚四氟乙烯聚苯硫醚，或这些或其他材料中的任何者的组合。附加材料可以是或包括开孔或闭孔泡沫聚合物、弹性体、毛毡、浸渍毛毡、塑料或可与处理化学品兼容的任何其他材料。应当理解，包括抛光系统100以提供对以下讨论的部件的适当参考，这些部件可以并入系统100中，尽管抛光系统100的描述不旨在以任何方式限制本技术，因为本技术的实施例可以结合到任何数量的抛光系统中，这些抛光系统可以受益于下面进一步描述的部件和/或能力。

图2A示出了根据本技术的一些实施例的示例性抛光组件200的示意性局部横截面图。例如，抛光组件200可以说明关于上述工作台组件102的一部分的进一步细节，并且可以包括此组件或抛光系统100(以及任何其他抛光组件200可并入的抛光系统)的任何部件、特征或特性。应当理解，抛光组件200未以任何特定比例示出，并且仅被包括以说明本技术的方面。

如图所示，抛光组件200可包括上工作台205，上工作台205由第一表面207和与第一表面相对的第二表面209表征。抛光组件200可以结合在抛光系统中，在所述抛光系统中，上板205可以沿着第二表面209(诸如沿着如前所述的上工作台205的第二表面的外部区域)与下工作台(诸如如前所述的下工作台104)耦接。在一些实施例中，上工作台205可以在上工作台205的第二表面209内限定凹部210。凹部可以在上工作台的由减小的厚度表征的区域中形成，如图所示。例如，上工作台205可由在凹部210外部和/或内部的一个或多个位置处的第一横截面厚度(诸如前面关于上工作台106所讨论的任何厚度)表征。另外，上工作台205可由沿着限定凹部210的上工作台205的一部分的第二横截面厚度表征，并且第二横截面厚度可以小于第一横截面厚度。

例如，可以是如下文进一步讨论的多个厚度或包括如下文进一步讨论的多个厚度的第二横截面厚度可以是小于或约15mm，并且可以是小于或约12mm、小于或约10mm、小于或约9mm、小于或约8mm、小于或约7mm、小于或约6mm、小于或约5mm、小于或约4mm、小于或约3mm、小于或约2mm或更小。尽管由不锈钢制成的上工作台由与(例如)铝相比减小的厚度表征，但在一些实施例中，第二横截面厚度可以是大于或约0.5mm、大于或约1.0mm、大于或约1.5mm或更大，这可以确保所述部分可以保持足够的刚度以承受承载头将基板压靠在工作台上的向下的力，如下面将进一步描述的。

通过在限定了凹部的上工作台205的至少一部分上保持减小的厚度，挠曲件215可以在上工作台内沿上工作台205的凹陷部分在第一表面207与第二表面209之间形成。抛光组件200可包括如前所述的抛光垫220，抛光垫220可沿上工作台的第一表面207与上工作台205耦接。在操作期间，(诸如由如前所述的承载头固持的)基板222可压靠抛光垫的表面，所述表面与如图所示的与上工作台耦接的表面相对。另外，抛光组件200可以包括沿着上工作台205的第二表面与上工作台耦接的板225。凹部210可以是或包括如图所示的阶梯状凹部，并且板225可以沿着阶梯状凹部内的凹台227与上工作台耦接。板225和上工作台205可以在上工作台的凹陷部分内限定容积230。容积230可以被限定在上工作台的凹陷部分与板225之间，诸如在包括挠曲件215的区域周围。板225可以与上工作台(诸如透过焊接、黏合或其他耦接)密封耦接，或者板可以如图所示与上工作台可拆卸地耦接或紧固。一个或多个弹性体元件232可以设置或安置在板225与上工作台205的第二表面之间，这可以确保在加压或真空操作期间的流体密封，如下所述。

在一些实施例中，挠曲件215可以被动配置或主动配置操作，并且可以在操作期间调整上工作台205和抛光垫220的轮廓。在被动操作期间，被抛光的基板可以通过承载头以一定量的力压靠抛光垫。可以施加此力以由倾斜或凹入的方式向下压缩挠曲件215，这可以在抛光垫冲击基板表面上的材料时调整抛光垫的轮廓。挠曲件215的偏转量可以由承载头施加的向下压力控制。因为施加在挠曲件上的局部力可被限制在承载头周围的区域，所以当工作台旋转并且挠曲件开始在前缘处下压且从后缘恢复到更平面的排列时，可以在挠曲件的前缘和后缘处产生独特的接触应用。

此外，挠曲件215可以与抛光组件的附加部件一起以主动方式操作。例如，并且如图2A所示，气动泵235可以与在挠曲件215附近形成的容积230耦接。流体管线237或端口可以固定或安置或以其他方式耦接在板225内，并且可以提供到容积230的流体通路。气动泵235可以在容积230内抽真空，并且可以沿挠曲件产生凹形轮廓，并且可以比用承载头的向下力更容易控制。另外，气动泵235可以被操作以通过将空气或一些流体从流体源239输送到容积230中来增加容积内的压力，并且这可以沿着挠曲件215产生凸形轮廓。为了在被动或主动操作期间限制挠曲件的偏转量，一个或多个止动件或突出件240可以从容积内的板225延伸并朝向上工作台205。突出件的尺寸可以被调整为限定挠曲件的最大偏转距离。突出件可由环形形状表征，并且可以如图所示围绕板225以环形延伸，并且可以是任何尺寸或形状，如下面将进一步讨论的。在一些实施例中，突出件可以是板225的一部分，或者可以与板耦接或黏附。

如图2A所示，在一些实施例中，凹部210以及容积230和板225可由围绕抛光组件200的中心轴线245的环形形状表征。凹部可以形成为任何径向长度，并且可以大于或小于要处理的基板的直径。例如，凹部可由大于或约为正在处理的基板直径的10％的径向长度表征，并且可由大于或约为正在处理的基板直径的25％，大于或约为正在处理的基板直径的50％，大于或约为正在处理的基板直径的75％，大于或约为正在处理的基板直径的90％，大于或约为正在处理的基板直径的100％，大于或约为正在处理的基板直径的110％，大于或约为正在处理的基板直径的120％，或更大的径向长度表征。

另外，如图2B所示，根据本技术的一些具体实施例的抛光组件可以由圆形或椭圆形容积表征。例如，所示的抛光组件250可以示出图2A的抛光组件200的变体，并且抛光组件250可包括如上所述的任何部件、特征或特性。如图所示，抛光组件250包括与抛光组件200相似的特征，尽管凹部260可以沿着小于上工作台205外径的直径延伸穿过上工作台255的中心轴线。因此，可以修改沿上工作台形成的挠曲件265或减小的工作台的第二横截面厚度，以跨上工作台的中心轴产生斜面、凹形轮廓或凸形轮廓。板270可类似地成形为圆形或椭圆形部件，所述圆形或椭圆形部件可安置在上工作台255内或以其他方式与上工作台255耦接以产生如前所述的容积275。透过利用椭圆形、圆形或环形容积，可以根据本技术的实施例提供用于抛光半导体基板的多种变体。另外，当容积连续地延伸穿过抛光组件的中心轴时，容积的直径可以相对于如上所述被抛光的基板的直径延伸任何百分比，并且可以是所述任何百分比的两倍或三倍。

转到图3，示出了根据本技术的一些实施例的示例性抛光组件300的示意性局部横截面图。抛光组件300可以示出先前描述的任何抛光组件的方面，并且可以说明根据本技术的实施例的抛光组件的附加特征。例如，抛光组件300可以示出抛光系统100或抛光组件200或250的特征的附加细节，如上所述，并且可以包括在本公开中描述的任何其他特征或结构中。尽管抛光组件300示出了在组件中形成的环形容积，但是应理解，抛光组件300的任何方面都可以与前面描述的任何结构结合，并且抛光组件300不旨在将本技术限制于如所示的具体配置。

抛光组件300可包括前面讨论的任何抛光组件或系统的任何特征，并且仅以局部视图示出以说明结构的特定特征。例如，抛光组件300可包括上工作台305，上工作台305由第一表面307和与第一表面相对的第二表面309表征。凹部310可以限定在第二表面309内，第二表面309可以限定如前所述的挠曲件315。抛光垫320可以与抛光组件的第一表面307耦接，并且板325可以与第二表面309耦接，如上所述。如前所述，可以在板325与上工作台的第二表面的凹陷部分之间限定容积330。类似地，气动泵335可以用如上所述的流体管线337与容积流体耦接，并且流体管线337可以通过板325(诸如利用板325中限定的端口)进出容积。

如用抛光组件300所示，根据本技术的一些实施例的组件可以包括容纳挠曲件的特征，包括突出件340或硬止动件，突出件340或硬止动件可以限定挠曲件315的向内偏转距离，如前所述。如图所示，在本技术的一些实施例中，突出件可成形为调整或控制挠曲件的偏转。例如，为了限制压痕或控制偏转的轮廓，突出件340可由任何数量的形状或轮廓表征。例如，可以从挠曲件的中心向外延伸的突出件340a和340c可以由第一高度表征。此外，可以与最大偏转位置轴向对齐的突出件340b可由不同于第一高度(诸如低于第一高度)的第二高度表征。透过包括不同高度的止动件，在偏转期间挠曲件上的应力可以更均匀地分散。

此外，在一些实施例中，挠曲件中的任何一者可由如突出件340a所示的倾斜、弯曲或斜面轮廓表征，并且突出件中的任何或所有突出件可以包括如突出件340c所示的圆形边缘。例如，通过调整突出件的上轮廓，并且通过限制任何尖角，可以保护挠曲件315并且可以在操作期间控制应力。因为突出件340可能不会暴露于抛光液或其他处理环境条件，所以突出件可以由任何数量的材料形成，所述材料包括类似于工作台或板的金属，以及任何聚合物、塑料、橡胶或其他材料，包括当与挠曲件接触时可以支撑和保护挠曲件的组合材料。

此外，在一些实施例中，抛光组件的内部容积330(包括在别处讨论的任何抛光组件)可包括一个或多个分隔件345，分隔件345可在上工作台内限定的容积内提供多个内部区域。分隔件可以是或包括顺应性材料，顺应性材料可以形成为从板325延伸到凹部内的上工作台的第二表面309的分隔壁，诸如与所示的挠曲件315的背侧耦接的分隔壁。分隔件345可以流体隔离容积内的相邻内部区域，这可以允许在本技术的一些实施例中应用多种效果。

例如，在一些实施例中，气动泵335可以包括延伸到第一内部区域350a的第一流体管线337a和延伸到第二内部区域350b的第二流体管线337b。尽管仅图示了两个这样的耦接件，但是应当理解，任何数量的内部区域和/或流体耦接件可以被结合在根据本技术的实施例的抛光组件中，并且可以包括任何数量的分隔件345以产生区域。因为分隔件345b可以将第一内部区域350a与第二内部区域350b流体隔离，所以气动泵335可以独立地加压和/或净化这两个区域。因此，根据本技术的实施例，这些区域可以被加压和/或净化到不同程度，或者一个或多个区域可以被加压，而一个或多个单独的区域可以被净化。因此，本技术所涵盖的配置，并且取决于并入的独立区域的数量，可以成形为产生渐进的斜率或曲线、M形、W形或其他波形轮廓。因此，可以产生各种独特的抛光表面并将其应用于半导体基板上的待抛光材料。

分隔件345可以是或包括任何数量的材料或形状，并且可以是或包括先前描述的任何材料，包括金属、聚合物、橡胶或可以耦接在板与上工作台之间，并且可以承受压力或在容积内施加真空的其他材料。材料可以以多种方式被包括，多种方式包括波纹管构造(诸如用分隔件345a示出的)，以及可压缩或可延伸的顺应性壁(如用分隔件345b示出的)。可以使用任何数量的其他轮廓并且可以适于在组件的任何内部区域内预期的偏转量。

图4示出了根据本技术的一些实施例的示例性抛光组件的示意性局部横截面图。抛光组件400可以示出先前描述的任何抛光组件的方面，并且可以说明根据本技术的实施例的抛光组件的附加特征。例如，抛光组件400可以示出抛光系统100或抛光组件200或250的特征的附加细节，如上所述，并且可以包括在本公开中描述的任何其他特征或结构中。类似于抛光组件300，尽管抛光组件400示出了在组件中形成的环形容积，但是应理解，抛光组件400的任何方面都可以与前面描述的任何结构结合，并且抛光组件400不旨在将本技术限制于如图所述的具体配置。

抛光组件400可包括前面讨论的任何抛光组件或系统的任何特征，并且仅以局部视图示出以说明结构的特定特征。例如，抛光组件400可包括在挠曲件410操作期间的上工作台405，上工作台405可包括前述任何抛光组件的任何特征或特性。如图所示，可以对容积施加真空，这可以将挠曲件拉向突出件415。尽管讨论基于施加真空，但也可以对容积加压以产生相反的效果，并形成如虚线420所示的凸形形状。

在根据本技术的具体实施例中，挠曲件可由刚度表征，以提供基于施加到内部区域或容积的加压或真空的受控变形。例如，在一些实施例中，挠曲件410或在别处描述的任何挠曲件可由小于或约0.10mm/kPa的刚度表征，这可以是增加的刚度，并且可由小于或等于0.05mm/kPa、或小于或约0.01mm/kPa、小于或约0.005mm/kPa、小于或约0.001mm/kPa或更小的刚度表征。另外，可以形成挠曲件，或者可以定位突出件和调整突出件的尺寸，以提供小于或约1.0mm的最大可用偏转，并且可提供小于或约0.75mm、小于或约0.70mm、小于或约0.65mm、小于或约0.60mm、小于或约0.55mm、小于或约0.50mm、小于或约0.45mm、小于或约0.40mm、小于或约0.35mm、小于或约0.30mm、小于或约0.25mm、小于或约0.20mm、小于或约0.15mm、小于或约0.10mm或更小的最大可用偏转。因此，通过以受控方式对区域加压或施加真空，可以在容积内的一个或多个区域中提供挠曲件偏转的微小调整。

图5A-图5B示出了根据本技术的一些实施例的示例性抛光组件的示意性局部横截面图，并且可以图示根据本技术的实施例的挠曲件的附加细节。如关于附图所示和讨论的挠曲件可以结合在别处讨论的任何抛光组件中，包括任何先前提到的抛光组件。如图所示，在一些实施例中，挠曲件可由跨挠曲件的不同横截面厚度表征。例如，如图5A所示，挠曲件505可由跨挠曲件的锥形厚度表征。尽管示出为在一个方向上延伸，但在实施例中，锥形可以在相反方向上延伸，或者可以在再次变厚之前朝着挠曲件的中间延伸。通过在一个或多个位置处或跨挠曲件的一个区域调整挠曲件的厚度，可以修改偏转特性。例如，在图5A所示的示例中，基于锥形，最大偏转的位置可以从挠曲件的中心点向锥形端移动。在实施例中，可以调整一个或多个止动件510以容纳偏移偏转。

另外，如图5B所示，挠曲件520可由朝向挠曲件中心的倾斜形状表征。变化的宽度可以增加在较高应力位置或对挠曲件的耦接位置处的支撑。应当理解，图5A和图5B中所示的示例性配置仅旨在作为示例，并且任何数量的变化和修改将被理解为被本技术所涵盖。在根据本技术的实施例中，从最大横截面厚度到最低横截面厚度的挠曲件内的变化可以是小于或约5.0mm，并且可以是小于或约4.5mm、小于或约4.0mm、小于或约3.5mm、小于或约3.0mm、小于或约2.5mm、小于或约2.0mm、小于或约1.5mm、小于或约1.0mm、小于或约0.5mm或更小。

上面解释的并且根据本技术的实施例的抛光组件可以用于化学机械抛光操作。图6示出了根据本技术的一些实施例的半导体处理的方法600中所选的操作。方法600可包括在所述方法操作开始之前的一个或多个操作，包括半导体处理以在基板上形成一层或多层材料，以及如前所述将基板夹持到抛光系统的承载头。可以将抛光液施加到抛光垫上，并且可以定位承载头以将基板压靠在抛光垫上。在一些实施例中，在将承载头施加到抛光垫之前或期间，可以在操作605对如前所述的上工作台内的容积施加压力或真空，并且这可导致挠曲件由于压力而变形。可以在容积的一个或多个内部区域中调整压力，这可以产生任何各种形状的挠曲件，如前所述。然后可以在操作610利用所产生的具体配置的挠曲配置来抛光基板。在一些实施例中，可以不使用气动泵，并且可以通过由于承载头和/或基板的压力而产生的偏转来被动地采用挠曲件。通过利用根据本技术的实施例的挠曲件，可以通过利用用于接触待抛光基板的附加调谐机构来执行更复杂的抛光操作。

在上述说明中，为了解释的目的，阐述了多种细节，从而提供对本技术的各种实施例的理解。然而对于本领域技术人员显而易见的是，某些实施例可以在不具有这些特定细节中的一些或具有额外细节的情况下实践。

在已公开了若干实施例之后，本领域技术人员将理解到，可使用各种修改、替代性结构和等效物，而不脱离实施例的精神。此外，并未说明一些公知的工艺和要素，以避免不必要地混淆本技术。因此，以上说明不应被视为限制本技术的范围。

在提供一系列值的情况下，应当理解，除非上下文另有明确规定，否则还具体公开了此范围的上限和下限之间的每个中间值，至下限单位的最小部分。在所述范围内的任何陈述值或未陈述的中间值与所述范围内的任何其他陈述或中间值之间的任何较窄范围都包括在内。这些较小范围的上限和下限可以独立地包括在此范围内或排除在此范围外，且包括上限和下限中的一者、两者、或上限和下限均不被包括的较小范围中的每一范围也被涵盖在本技术内，且受制于所陈述范围中任何特别排除的限值。在所陈述的范围包括限值中的一者或两者的情况下，也包括了排除了这些限值中的任意一者或两者的范围。

说明书与所附权利要求中所使用的单数形式“一(a)”、“一(an)”和“所述”包括复数引用，除非上下文明确表示并非如此。因此，例如，对“一挠曲件”的应用包括多个此种挠曲件，并且对“所述突出件”的引用包括对一个或多个突出件的引用以及本领域技术人员已知的等效物，等等。

此外，本说明书和以下权利要求中使用的词语“包括(comprise(s))、“包括有(comprising)”、“包含(contain(s))”、“包含有(containing)”、“包括(include(s))”和“包括有(including)”旨在指明所陈述的特征、整数、部件、或操作的存在，但它们不排除一个或多个其他特征、整数、部件、操作、动作、或组的存在或添加。

Claims (20)

1.一种抛光组件，包括：

上工作台，所述上工作台由第一表面和与所述第一表面相对的第二表面表征，其中所述上工作台在所述上工作台的所述第二表面中限定凹部，并且其中所述上工作台在所述第一表面与所述第二表面之间在所述凹部内限定挠曲件；

抛光垫，所述抛光垫与所述上工作台的所述第一表面耦接；以及

板，所述板沿所述上工作台的所述第二表面与所述上工作台耦接，并且在所述上工作台的所述第二表面与所述板之间限定所述上工作台的所述凹部内的容积。

2.如权利要求1所述的抛光组件，其中所述上工作台的所述第二表面内限定的所述凹部包括围绕所述上工作台限定的环形凹部。

3.如权利要求1所述的抛光组件，其中所述上工作台的所述第二表面内限定的所述凹部是阶梯式凹部，其中所述板沿着所述阶梯式凹部内的凹台与所述上工作台耦接，并且其中用设置在所述板与所述上工作台的所述第二表面之间的弹性体元件密封所述上工作台的所述凹部内限定的所述容积。

4.如权利要求1所述的抛光组件，其中一个或多个止动件从所述板朝向所述上工作台的所述挠曲件延伸，并且其中所述一个或多个止动件限定由所述上工作台限定的所述挠曲件的最大偏转距离。

5.如权利要求4所述的抛光组件，其中所述一个或多个止动件包括多个止动件，并且其中所述多个止动件中的第一止动件由与所述多个止动件中的第二止动件不同的高度表征。

6.如权利要求1所述的抛光组件，进一步包括：

气动泵，所述气动泵与所述上工作台的所述凹部内的所述容积流体耦接，其中来自所述气动泵的流体管线与所述板耦接。

7.如权利要求6所述的抛光组件，进一步包括：

顺应性壁，所述顺应性壁在所述凹部内从所述板延伸到所述上工作台的所述第二表面，其中所述顺应性壁将所述上工作台的所述凹部内的所述容积分成第一区域和第二区域，并且其中所述第一区域与所述第二区域流体隔离。

8.如权利要求7所述的抛光组件，其中所述气动泵包括延伸至所述第一区域的第一流体管线和延伸至所述第二区域的第二流体管线，并且其中所述气动泵能操作以独立地泵送或净化所述第一区域和所述第二区域中的每一者。

9.如权利要求1所述的抛光组件，其中所述挠曲件由横跨所述挠曲件的变化的横截面厚度表征。

10.种抛光组件，包括：

上工作台，所述上工作台由第一表面和与所述第一表面相对的第二表面表征，其中所述上工作台在所述上工作台的所述第二表面中限定凹部，并且其中所述上工作台由所述凹部外部的第一横截面厚度表征，并且其中所述上工作台由沿着限定所述凹部的一部分的第二横截面厚度表征；

抛光垫，所述抛光垫与所述上工作台的所述第一表面耦接；以及

板，所述板沿所述上工作台的所述第二表面与所述上工作台耦接，其中所述板在所述上工作台的所述第二表面与所述板之间限定所述上工作台的所述凹部内的容积。

11.如权利要求10所述的抛光组件，其中所述第二横截面厚度由小于或约15mm的厚度表征。

12.如权利要求10所述的抛光组件，其中由所述上工作台的所述第二横截面厚度表征的所述上工作台的一部分跨所述上工作台的中心轴定位。

13.如权利要求10所述的抛光组件，其中一个或多个突出件从所述板朝向所述上工作台延伸，并且其中所述一个或多个突出件中的每个突出件由围绕所述板的环形形状表征。

14.如权利要求10所述的抛光组件，进一步包括：

气动泵，所述气动泵与所述上工作台的所述凹部内的所述容积流体耦接，其中来自所述气动泵的流体管线与所述板耦接。

15.如权利要求14所述的抛光组件，进一步包括：

波纹管，所述波纹管从所述板穿过所述容积延伸到所述上工作台的所述第二表面，其中所述波纹管将所述上工作台的所述凹部内的所述容积分成第一区域和第二区域，并且其中所述第一区域与所述第二区域流体隔离。

16.如权利要求15所述的抛光组件，其中所述气动泵包括延伸至所述第一区域的第一流体管线和延伸至所述第二区域的第二流体管线，并且其中所述气动泵能操作以独立地泵送入所述第一区域和所述第二区域中的每一者或从所述第一区域和所述第二区域中的每一者净化。

17.种抛光组件，包括：

上工作台，所述上工作台由第一表面和与所述第一表面相对的第二表面表征，其中所述上工作台在所述上工作台的所述第二表面中限定凹部，并且其中所述上工作台在所述第一表面与所述第二表面之间在所述凹部内限定挠曲件；

抛光垫，所述抛光垫与所述上工作台的所述第一表面耦接；

板，所述板沿所述上工作台的所述第二表面与所述上工作台耦接，并且在所述上工作台的所述第二表面与所述板之间限定所述上工作台的所述凹部内的容积；以及

气动泵，所述气动泵与所述上工作台的所述凹部内的所述容积流体耦接，其中来自所述气动泵的流体管线流体进出所述容积。

18.如权利要求17所述的抛光组件，其中所述挠曲件由横跨所述挠曲件的变化的横截面积表征。

19.如权利要求17所述的抛光组件，进一步包括：

顺应性壁，所述顺应性壁从所述板穿过所述容积延伸到所述上工作台的所述第二表面，其中所述顺应性壁将所述上工作台的所述凹部内的所述容积分成第一区域和第二区域，其中所述第一区域与所述第二区域流体隔离，其中所述气动泵包括延伸至所述第一区域的第一流体管线和延伸至所述第二区域的第二流体管线，并且其中所述气动泵能操作以独立地泵送入所述第一区域和所述第二区域中的每一者或从所述第一区域和所述第二区域中的每一者净化。

20.如权利要求17所述的抛光组件，其中一个或多个突出件从所述板朝向所述上工作台延伸，并且其中所述一个或多个突出件限定所述挠曲件的最大向内偏转距离。