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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Halbleitersubstrathalter gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1 zum Halten eines zu polierenden Substrats, wodurch
das Substrat gehalten und das gehaltene Substrat gegen ein Polierkissen
gedrückt
wird. Ein Beispiel für
einen derartigen Halter ist aus
EP 881 039 A bekannt.
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Bei
der Bearbeitung integrierter Halbleiterwafer und integrierter Schaltungen
erfordern viele Prozeßschritte
ein nachfolgendes Ebnen oder Planarisieren der topographischen Struktur
des Halbleiters. Es ist deshalb höchst wichtig, ein Verfahren
und eine Vorrichtung zum Polieren und Ebnen der Oberfläche des
Halbleitersubstrats bis auf einen hohen Flachheitsgrad bereitzustellen.
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Um
den Grad der Planarität
und der Homogenität
der Dicke zu erzielen, der notwendig ist, um integrierte Schaltungen
mit ultrahoher Dichte herzustellen, werden chemisch-mechanische
Planarisierungsprozesse eingesetzt. Bei diesen chemisch-mechanischen
Planarisierungs- oder Polierprozessen (CMP) wird allgemein ein Halbleiterwafer
gegen eine sich bewegende polierende Oberfläche gedrückt, die ein Schleifmaterial
enthält
oder mit einer chemisch reaktiven Schleifaufschlämmung benetzt ist. Die Aufschlämmungen
sind entweder basisch oder sauer und können Aluminiumoxid, Siliziumoxid
oder andere Schleifteilchen enthalten. Die polierende Oberfläche ist
in der Regel ein flaches Kissen, das aus einem weichen, porösen Material
hergestellt ist, wie etwa Polyurethanschaum oder einem Textilverbundstoff, und
das Kissen ist allgemein an einer flachen Auflageplatte montiert.
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Ein
Haupthindernis bei der Erzielung einer hohen Planarität und einer
hohen Dickenhomogenität
der Oberfläche
einer zu polierenden Schicht liegt in der Tatsache, daß entweder
das Halbleitersubstrat unter der zu polierenden Schicht oder das
Polierkissen aufgrund des Verziehens oder der Welligkeit des Wafers
oder des Polierkissens eine Dicken- oder Oberflächenschwankung enthalten kann.
Diese Schwankungen würden
normalerweise zu entsprechenden örtlichen
Schwankungen bei dem während des
Polierens auf das Halbleitersubstrat ausgeübten Druck und somit zu örtlichen
Schwankungen der Polierraten führen.
Die Konstruktion eines Halbleitersubstrathalters sollte deshalb
Einrichtungen bereitstellen, die es gestatten würden, diese Inhomogenitäten zu kompensieren.
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Ein
einfaches Design für
einen Substrathalter enthält
eine starre Metallplatte zum Drücken
des Halbleitersubstrats an das Polierkissen. Diese standardmäßige Konstruktion
gestattet jedoch keine Kompensationsmaßnahmen für Inhomogenitäten der Substratdicke
oder der Polierkissendicke.
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In
US 6,012,964 wird ein Halbleitersubstrathalter
(Träger)
beschrieben, der sich zusammensetzt aus einem Gehäuse, einer
Trägerbasis,
einem Haltering, einer Folienhalterung, einer harten Folie und einer
weichen Verstärkungsfolie.
Die Folienhalterung wird durch einen Halterungskörperteil mit einer Luftöffnung gebildet,
die mit einem Luftauslaß/-einlaß der Trägerbasis,
einer flexiblen Membran und einem äußeren Ring in Verbindung steht.
Durch den Luftdruck in der Luftkammer wird ein Wafer gleichförmig gedrückt, und
Schwankungen in der gegen den äußeren Umfangsrand
des Wafers drückenden
Kraft, die durch die Abnutzung des Halterings verursacht werden,
wird durch die Membran entgegengewirkt. In diesem Dokument werden
auch Ausführungsformen
vorgestellt, bei denen Löcher
in der harten Folie und in der weichen Verstärkungsfolie im Bereich der
Wafermitte ausgebildet sind, durch die ein zusätzlicher Gegendruck angelegt
werden kann, um die Polierrate örtlich
zu verstärken.
Diese Ausführungsformen
lassen sich jedoch nur im Fall spezifischer, bekannter Dickenschwankungen
des Halbleitersubstrats und/oder des Polierkissens anwenden.
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In
US 5,791,973 und
US 6,074,289 wird eine Substrathaltevorrichtung
beschrieben, die eine Drehwelle, einen Substrathaltekopf in Form
einer Scheibe, die einstückig
mit der unteren Kante der Drehwelle bereitgestellt ist, ein Abdichtglied
in Form eines Rings, der aus einem elastischen Material hergestellt ist
und am Umfangsteil der unteren Fläche des Substrathaltekopfs
befestigt ist, und ein Führungsglied
in Form eines Rings umfaßt,
der an der hinteren Fläche des
Substrathaltekopfs befestigt ist, um außerhalb des Abdichtglieds zu
liegen. Ein unter Druck stehendes Fluid, bevorzugt Luft, wird durch
einen in der Drehwelle ausgebildeten Fluidströmungsweg von einem Ende der
Drehwelle aus eingeleitet und einem Raum vom anderen Ende des Fluidströmungswegs aus
zugeführt,
um ein Luftkissen auf einer Seite des Substrats zu bilden und das
Substrat gegen das Polierkissen zu drücken. Aufgrund der Tatsache,
daß das
Halbleitersubstrat entsprechend der Oberfläche des Polierkissens und/oder
des Halbleitersubstrats verformt werden kann, kann das Halbleitersubstrat mit
einer örtlich
konstanten Kontaktdruckkraft auf das Polierkissen gedrückt werden,
so daß auch
die Polierrate über
den ganzen Wafer hinweg örtlich
konstant ist. Bei diesem Design ist es jedoch unmöglich, durch
eine örtliche
Schwankung der Druckkraft und somit der Polierrate ein spezifisches örtliches
Polierprofil einzuführen.
Der einzige Weg dazu wäre
die Integration mehrerer Kammern, denen Fluide mit unterschiedlichem
Druck zugeführt
werden müßten, was
zu kompliziert erscheint.
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Im
einleitenden Teil des oben erwähnten
US 5,791,973 wird weiterhin
bezüglich
16 ein weiteres Design eines Halbleitersubstrathalters
beschrieben, bei dem ein elastisches Polierkissen an die obere Oberfläche eines
Tischs geheftet wird. Der untere Teil eines Substrathaltekopfs wird
mit einem ausgenommenen Teil ausgebildet. Das Substrat wird fest von
einem plattenartigen elastischen Glied gestützt, das im ausgenommenen Teil
des Substrats elastisch verformt [sic] kann. Der Substrathaltekopf,
das elastische Glied und das Substrat definieren einen hermetisch
abgedichteten Raum, in den durch einen Gaszufuhrweg ein Gas mit
gesteuertem Druck eingeleitet wird. Das in den hermetisch abgedichteten Raum
eingeleitete, unter Druck stehende Gas drückt das fest vom elastischen
Glied gestützte
Substrat gegen das Polierkissen, so daß der Druck auf die obere Fläche des
Substrats zu einem gleichmäßigem Polieren
führt.
Bei dieser Ausführungsform
besteht ein Nachteil in den recht komplizierten Mechanismus, um
das Substrat am elastischen Glied zu befestigen und wieder abzunehmen.
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Aus
dem Dokument
EP 0 881
039 A2 ist eine Waferpoliervorrichtung mit einem Haltering
bekannt, bei der eine Kautschukfolie zwischen einem Kopfkörper und
einem Haltering eines Waferhaltekopfs angeordnet ist. Die Waferpoliervorrichtung
soll ein Halbleitersubstrat halten und es durch chemisch-mechanisches
Polieren (CMP) polieren. Der Kopfkörper der Vorrichtung hält das Halbleitersubstrat
in einer vorbestimmten Position relativ zum Kopfkörper, und
der Kopfkörper
umfaßt
eine Basisplatte und eine darauf bereitgestellte ringartige Erhöhung und
eine in der ringartigen Erhöhung
bereitgestellte bewegliche Platte zur Druckbeaufschlagung des Halbleitersubstrats von
innerhalb der ringartigen Erhöhung
in Richtung eines darunterliegenden Polierkissens. Die bewegliche
Platte ist derart am Hauptkörper
montiert, daß sie in
einer Richtung auf das Halbleitersubstrat zu und von diesem weg
bewegt werden kann, und ein Stützglied
ist an einem Teil der Innenwand der ringartigen Erhöhung vorgesehen
und umfaßt
eine Stützfläche zum
Stützen
des Halbleitersubstrats. Zwei O-Ringe schließen einen Raum zwischen der
Peripherie einer Kautschukfolie luftdicht ab, der über dem
Haltering und dem Kopfkörper
angeordnet ist. Wenn eine Pumpe die Druckluft an den Raum liefert,
wird die Peripherie der Kautschukfolie elastisch verformt und drückt den
Haltering mit gleichförmigem
Druck.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit in der Bereitstellung
eines Halbleitersubstrathalters für eine Vorrichtung zum Polieren
von Halbleitersubstraten, wobei der Halbleitersubstrathalter das
Polieren einer Halbleiteroberfläche
mit ausgezeichneter Gleichförmigkeit über die
ganze Oberfläche
hinweg und außerdem
die Einführung
eines spezifischen erwünschten
Polierprofils gestattet.
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Diese
Aufgabe wird durch einen Halter mit den Merkmalen von Anspruch 1
gelöst.
Beispielhafte und vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Mit
dem Halbleitersubstrathalter gemäß der vorliegenden
Erfindung kann der Poliervorgang in zwei grundlegenden Betriebsarten
vorgenommen werden, die zwei verschiedenen vertikalen Positionen
der beweglichen Platte entsprechen.
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In
einer ersten Betriebsart befindet sich die bewegliche Platte in
einer unteren Position, wo sie in direktem mechanischem Kontakt
mit dem Halbleitersubstrat steht, bevorzugt mit einem weichen Verstärkungsfilm
dazwischen. Die erste Betriebsart entspricht deshalb dem standardmäßigen Trägerdesign. In
der ersten Betriebsart ist es möglich,
das Polierprofil auf vorbestimmte Weise zu variieren, zum Beispiel
durch Anlegen eines vorbestimmten Drucks an vorbestimmte Bereiche
des Halbleitersubstrats. Dies kann bewerkstelligt werden mit Hilfe
eines ersten Fluidzufuhrwegs, der durch die bewegliche Platte ausgebildet
ist, und Auslaßöffnungen,
die in der unteren Oberfläche
der beweglichen Platte und im Verstärkungsfilm ausgebildet sind,
wobei die Auslaßöffnungen
mit dem ersten Fluidzufuhrweg verbunden sind: Da sich die bewegliche
Platte in direktem mechanischem Kontakt mit dem Halbleitersubstrat
befindet, wird nur auf diejenigen Substratteile Druck ausgeübt, die
sich gegenüber
den Auslaßöffnungen
der beweglichen Platte befinden, wenn den Auslaßöffnungen ein Fluid zugeführt wird.
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In
einer zweiten Betriebsart befindet sich die bewegliche Platte in
einer oberen Position, wo sie nicht in direktem mechanischem Kontakt
mit dem Halbleitersubstrat steht. In dieser Position wird zwischen
der beweglichen Platte und dem Halbleitersubstrat eine Kammer ausgebildet.
Mit Hilfe des ersten Fluidzufuhrwegs und der in der beweglichen
Platte ausgebildeten Auslaßöffnungen
kann ein Fluid, bevorzugt Luft, der Kammer zugeführt werden, so daß auf einer
Seite des Substrats ein Luftkissen ausgebildet wird, das das Substrat
gegen das Polierkissen drückt.
Diese Betriebsart gestattet eine homogene Druckbeaufschlagung der
beweglichen Platte, und sie entspricht der „Kissenbetriebsart", wie aus den oben
erwähnten
Dokumenten des Stands der Technik bekannt ist.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
sind die erste und die zweite Betriebsart gekennzeichnet durch vorbestimmte
Endpositionen der beweglichen Platte, wobei in einer ersten Endposition
entsprechend der ersten Betriebsart eine untere Oberfläche der
beweglichen Platte mit der Rückseite
des Halbleitersubstrats in Kontakt steht und in einer zweiten Endposition
entsprechend der zweiten Betriebsart die untere Oberfläche der
beweglichen Platte nicht mit der Rückseite des Halbleitersubstrats
in Kontakt steht. Die Endpositionen der beweglichen Platte können durch
ein Widerlagerglied definiert werden, das an einem inneren Teil
der ringartigen Erhöhung
bereitgestellt sein kann. Das Widerlagerglied kann zwei Widerlageroberflächen umfassen,
die den beiden Endpositionen entsprechen, und die bewegliche Platte
kann eine Verlängerung
umfassen, die zusammen mit dem Widerlagerglied wirkt.
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Auf
einem inneren Teil der ringartigen Erhöhung ist ein Stützglied
ausgebildet, das eine Stützoberfläche zum
Stützen
des Halbleitersubstrats umfaßt.
Die Stützoberfläche ist
mit der Oberfläche
der beweglichen Platte in ihrer ersten Endposition bündig. Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
ist das oben erwähnte
Widerlagerglied einstöckig
mit dem Stützglied
ausgebildet.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
wird die bewegliche Platte betätigt,
indem auf eine Seite dieser ein Fluiddruck angelegt wird. Die bewegliche Platte
kann am Hauptkörper
durch ein undurchdringliches Abdichtglied, wie etwa eine Membran,
montiert werden, so daß durch
die Innenwände
der beweglichen Platte und des Hauptkörpers und die Membran eine
Kammer gebildet wird. Ein zweiter Fluidzufuhrweg kann vorgesehen
sein, um ein Fluid in diese Kammer zuzuführen, damit die bewegliche
Basisplatte unter Druck gesetzt und dadurch die Bewegung der beweglichen
Basisplatte bewirkt wird. Das Abdichtglied ist bevorzugt mit elastischen
Eigenschaften ausgestattet, wie eine, Feder, so daß eine Ruheposition
der Feder der ersten oder zweiten Endposition der beweglichen Platte
entspricht.
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Im
Folgenden werden spezifische Ausführungsformen des Halbleitersubstrathalters
der vorliegenden Erfindung und die verschiedenen Betriebsarten im
Hinblick auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
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1 eine schematische Querschnittsansicht
eines Halbleitersubstrathalters gemäß einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zusammen mit einem Polierkissen in einem
Zustand gemäß der ersten
Betriebsart;
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2 eine schematische Querschnittsansicht
eines Halbleitersubstrathalters gemäß der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung in einem Zustand entsprechend der zweiten
Betriebsart;
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3 eine schematische Querschnittsansicht
einer zweiten Ausführungsform
des Halbleitersubstrathalters der vorliegenden Erfindung in einem Zustand
entsprechend der zweiten Betriebsart.
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1 ist eine Querschnittsansicht
eines zu polierenden Halbleitersubstrathalters gemäß einer ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, in der folgendes gezeigt ist: ein drehbarer
Tisch 10 mit einer flachen Oberfläche, der aus einem starren Material
hergestellt ist, und einem elastischen Polierkissen 11,
das an der oberen Oberfläche
des Tischs 10 haftet.
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Über dem
Tisch 10 ist ein Substrathalter zum Halten eines Halbleitersubstrats 12 bereitgestellt. Der
Substrathalter 20 umfaßt
eine Drehwelle 21, die von einem nicht gezeigten Drehantriebsmittel
gedreht wird, und einen Hauptkörper 22 in
Form einer Scheibe, der an der Unterkante der Drehwelle 21 bereitgestellt
ist. Der Hauptkörper 22 besteht
aus einer Basisplatte 22.1 und einer ringartigen Erhöhung 22.2 darauf.
Eine nach unten gerichtete vertikale Kraft kann auf die Drehwelle 21 ausgeübt und durch
eine in dieser Figur nicht gezeigte Vorrichtung auf den Hauptkörper 22 übertragen
werden.
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Innerhalb
der ringartigen Erhöhung 22.2 ist eine
scheibenartige bewegliche Platte 23 durch eine elastische
Abdichtmembran 24 am Hauptkörper 22 befestigt,
das heißt
an einem Teil des Hauptkörpers 22,
der der ringartigen Erhöhung 22.2 davon
entspricht. Zwischen der beweglichen Platte 23 und dem Hauptkörper 22 ist
eine Kammer 25 ausgebildet, wobei die Wände der Kammer 25 durch
Teile der Innenwände
der beweglichen Platte 23 und des Hauptkörpers 22 und
durch die elastische Membran 24 gebildet werden. Dieser
Kammer 25 kann über
einen Fluidzufuhrweg 25.1, der in einem Teil der Wand des Hauptkörpers 22 ausgebildet
ist, ein Fluid, wie etwa Luft, zugeführt werden, damit in der Kammer 25 ein Druck
P1 erzeugt wird, der höher
ist als der atmosphärische
Druck, damit auf diese Weise die bewegliche Platte 23 in
einer Abwärtsrichtung
unter Druck gesetzt wird. Außerdem
kann die Kammer 25 über den
Fluidzufuhrweg evakuiert werden, um in der Kammer 25 einen
Druck zu erzeugen, der niedriger ist als der atmosphärische Druck,
damit dadurch die bewegliche Platte 23 in eine Aufwärtsrichtung
gesaugt wird.
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Es
wäre aber
auch möglich,
auf die Kammer 25 und den Fluidzufuhrweg 25.1 zu
verzichten und eine Kraft lediglich durch mechanische Mittel auf
die bewegliche Platte 23 auszuüben.
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An
einer äußeren Oberfläche des
Hauptkörpers 22,
das heißt
an der ringartigen Erhöhung 22.2, ist
ein Haltering 26 vorgesehen, der einstückig mit dem Hauptkörper ausgebildet
sein kann. An einem Teil der Innenwand der ringartigen Erhöhung 22.2 ist ein
ringartiges Stützglied 27 vorgesehen,
das eine entsprechende ringartige Stützfläche zum Aufnehmen der hinteren
Oberfläche
des Halbleitersubstrats 12 darauf umfaßt. Die radiale Breite des
ringartigen Stützglieds 27 und
somit der Stützoberfläche liegt
bevorzugt im Bereich zwischen 2–10
mm. Das Stützglied 27 ist
so vorgesehen, daß die
Höhendifferenz zwischen
der Stützoberfläche und
der Oberfläche des
Halterings 26 um einen infinitesimalen Betrag geringer
ist als die Höhe
des Substrats 12.
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Die
untere Oberfläche
der beweglichen Platte 23 und die Stützoberfläche des Stützglied 27 können mit
einem weichen Verstärkungsfilm 28 bedeckt sein.
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Das
Stützglied 27 kann
ebenfalls einstückig mit
dem Hauptkörper 22 ausgebildet
sein.
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Das
Stützglied 27 weist
außerdem
die Funktion eines Widerlagerglieds 27 auf, das die Endpositionen
der beweglichen Platte definiert. Dazu umfaßt das Widerlagerglied 27 an
einer Innenwand eine Vertiefung 27.1, in die eine Verlängerung 23.1 der
beweglichen Platte 23 eingreift und sich darin zwischen einer
oberen und unteren Stirnfläche
der Ausnehmung bewegen kann. Alternativ wäre es auch möglich, ein
Widerlagerlied bereitzustellen, das nicht einstückig mit dem Stützglied 27 ausgebildet
ist.
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Die
elastische federartige Membran 24 kann so zwischen dem
Hauptkörper 22 und
der beweglichen Platte 23 montiert sein, daß sie sich
in einer Ruheposition befindet, wenn sich die bewegliche Platte 23 in
ihrer oberen (zweiten) Endposition befindet, und sich in einer gedehnten
Position befindet, wenn sich die bewegliche Platte 23 in
ihrer unteren (ersten) Endposition befindet. Um die bewegliche Platte 23 in die
untere Position zu befördern,
wird der Kammer 25 Luft zugeführt, und die bewegliche Platte 23 wird
in einer Abwärtsrichtung
gegen die Kraft der elastischen federartigen Membran 24 unter
Druck gesetzt.
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In 1 ist der Halbleitersubstrathalter 20 in der
nach unten gerichteten (ersten) Position gezeigt, wobei in 2 der Halbleitersubstrathalter 20 in
der aufwärtsgerichteten
(zweiten) Position gezeigt ist.
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Die
erste Betriebsart, wie in 1 gezeigt, entspricht
einem standardmäßigen Trägerdesign, wie
es aus dem Stand der Technik bekannt ist. Bei dieser Betriebsart
kann über
den Wafer hinweg ein vorbestimmtes Polierprofil erzeugt werden,
indem auf im voraus gewählte
Teile des Halbleitersubstrats ein Druck ausgeübt wird. Zu diesem Zweck ist
ein Fluidzufuhrweg 25.2 vorgesehen, der ein Rohr enthält, das
sich von einer Öffnung
in der Wand des Hauptkörpers 22 in
eine Innenkammer 23.3 der beweglichen Platte 23 erstreckt.
Von der Innenkammer 23.3 aus sind Verbindungswege ausgebildet,
die die Innenkammer 23.3 mit in der hinteren Oberfläche der beweglichen
Platte 23 und dem Verstärkungsfilm 28 ausgebildeten Öffnungen 23.2 verbinden.
Im vorliegenden Fall sind zwei Öffnungen 23.2 symmetrisch zur
Mitte der beweglichen Platte 23 ausgebildet.
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Durch
Anlegen eines Drucks P2 an den Fluidzufuhrweg 25.2 und
somit an diejenigen Teile des Halbleitersubstrats 12, die
den Öffnungen 23.2 gegenüberliegen,
kann ein radialer Gradient der Druckkraft und der Polierrate eingestellt
werden. Durch den Druck P2 wird das Substrat 12 unter den Öffnungen 23.2 verformt.
Der Druck P2, der an den Fluidzufuhrweg 25.2 angelegt wird,
kann so gewählt
werden, daß er
höher ist
als der atmosphärische
Druck, der aufgrund der auf die Drehwelle 21 ausgeübten vertikalen
Kraft auf die Rückseite
des Halbleitersubstrats 12 wirkt, damit im Bereich der Öffnungen 23.2 eine höhere Polierrate
erzeugt wird. Alternativ kann ein Druck P2 angelegt werden, zum
Beispiel durch Evakuieren der Kammer 23.3 durch den Fluidzufuhrweg 25.2,
wobei der Druck P2 geringer ist als der atmosphärische Druck der beweglichen
Platte 23 auf der Rückseite
des Substrats, damit im Bereich der Öffnungen 23.2 eine
geringere Polierrate erzeugt wird.
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In
der zweiten Betriebsart der beweglichen Platte 23, die
in 2 gezeigt ist, können eine
homogene Druckbeaufschlagung über
die Substratfläche und
somit ein homogenes Polierprofil erzeugt werden. In dieser Betriebsart
wird über
den Fluidzufuhrweg 25.2 in einer vom Substrat 12,
der beweglichen Platte 23 und dem stützenden Glied 27 umgebenen Kammer 29 ein
Luftkissen erzeugt. In diesem Fall dienen die Öffnungen 23.2 als
Verteilöffnungen
zum Verteilen der Luft, die über
den Fluidzufuhrweg 25.2 in der Kammer 29 zugeführt wird.
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Der
Druck P2 kann so hoch gewählt
werden, daß zwischen
dem Substrat 12 und dem Stützglied 27 ein Zwischenraum
ausgebildet wird, damit ein Teil der Druckluft durch diesen Zwischenraum
aus der Kammer 29 entweichen kann. Es kann aber auch ein dritter
Fluidzufuhrweg 25.3 bereitgestellt werden, der sich von
einem Durchgangsloch in der Wand des Hauptkörpers 22 und einem
Durchgangsloch in dem Stützglied 27 in
die Kammer 29 erstreckt. In einem Teil des dritten Fluidzufuhrwegs 25.3 außerhalb
des Hauptkörpers 22 kann
ein nicht gezeigtes einstellbares Ventil implementiert werden, durch
das ein gesteuerter Austritt von Luft aus der Kammer 29 heraus erreicht
werden kann.
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Außerdem können mit
diesem dritten Fluidzufuhrweg 25.3 in dem Luftkissen in
der Kammer 29 ein Druckgradient und eine entsprechende
Inhomogenität
der Polierrate erzeugt werden, indem entweder der Kammer 29 Luft
zugeführt
wird oder Luft aus dieser herausgesaugt wird.
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3 zeigt eine alternative
Ausführungsform
eines Halbleitersubstrathalters 20, in dem ein vierter
Fluidzufuhrweg 25.4 vorgesehen ist, der die gleiche Funktion
haben sollte, wie sie zuvor im Hinblick auf den dritten Fluidzufuhrweg 25.3 beschrieben
wurde. Der vierte Fluidzufuhrweg 25.4 enthält ein Rohr,
das sich von einer Öffnung
in der Wand des Hauptkörpers 22 in
einen äußeren Bereich
der Innenkammer 23.3 der beweglichen Platte 23 erstreckt. Dieser äußere Bereich
ist durch einen konzentrischen Abdichtring 30 vom inneren
Bereich getrennt. Vom äußeren Bereich
aus erstreckt sich eine Öffnung 23.4 in
die Kammer 29.
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Der
vierte Fluidzufuhrweg 25.4 oder der Fluidzufuhrweg 25.3 könnte auch
dazu verwendet werden, ein Reinigungsmittel, wie etwa Wasser, der Kammer 29 zuzuführen, damit
Aufschlämmungsreste
von den inneren Oberflächen
des Substrathalters 20 entfernt werden.
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Der
vierte Fluidzufuhrweg 25.4 kann anstelle oder zusätzlich zum
dritten Fluidzufuhrweg 25.3 eingesetzt werden. Indem durch
den dritten und/oder den vierten Fluidzufuhrweg ausreichend Druck
zugeführt
wird und gleichzeitig ein reduzierter Druck P2 im Fluidzufuhrweg 25.2 eingestellt
wird, kommt es zu einer Verformung des Substrats, so daß die Polierrate an
der Substratkante hoch und in der Mitte des Substrats gering ist.
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Bei
einem Polierprozeß wird
eine zeitliche Unterteilung zwischen den beiden Betriebsarten verwendet,
indem in einem Teil der Polierzeit die erste Betriebsart angewendet
wird und in einem anderen Teil der Polierzeit die zweite Betriebsart
durchgeführt wird.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
werden das Absetzen und das Abheben der Platte auf bzw. von dem
Polierkissen mit der beweglichen Platte in der unteren Position
durchgeführt,
damit während
diesen Phasen des Polierprozesses hohe Polierraten an der Waferaußenkante
verhindert werden.
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Bei
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
kann der Haltering relativ zur Stützfläche des Stützglieds 27 bewegt
werden, damit die Polierrate an der Waferkante in beiden Betriebsarten
beeinflußt
wird.