DE69510745T2 - Vorrichtung zum Polieren eines Halbleiters - Google Patents

Vorrichtung zum Polieren eines Halbleiters

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft Poliermaschinen zum Glattpolieren von Halbleiterwafern und insbesondere derartige Maschinen mit verbesserten Lagern sowie ein Verfahren zum Einsatz der Poliermaschine.
  • Chemisch-mechanische Poliermaschinen für Halbleiter sind in der Technik bekannt und beispielsweise in den US Patenten 5,335,453, 5,320,732, 5,287,663, 5,297,361 und 4,811,522 beschrieben. Im allgemeinen werden bei derartigen Poliermaschinen mechanische Lager für die Polierscheibe und den Waferhalter eingesetzt. Derartige mechanische Lager können in Funktion Nachteile aufweisen. Mechanische Lager können mit dem Schleifschlamm verunreinigt werden, der beim Polierverfahren eingesetzt wird. Wenn mechanische Lager Punkt- oder Linienlagerung für eine Polierscheibenplatle erzeugen, kann es zur Auslegerbiegung (cantilever bending) der Platte kommen. Lagerschwingungen können zu unerwünschter Geräuschentwicklung führen und beim Einstellen des Lagers ist normalerweise eine mechanische Einstellung der Baugruppe erforderlich. Bei dieser Einstellung handelt es sich normalerweise um eine hochgenaue zeitaufwendige Einstellung.
  • JP 2269553 beschreibt eine Poliermaschine, bei der ein Polierband durch einen unter Druck stehenden Fluidfilm an ein Werkstück gedrückt wird. Dies ist ein Beispiel für eine Maschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Poliermaschine zu schaffen, die Fluidlager aufweist, mit denen die oben aufgeführten Probleme zum großen Teil überwunden werden, und die leicht eingestellt werden können, um die Polierkräfte zu steuern.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft Poliermaschinen für Halbleiterwafer des Typs, der wenigstens eine Polierkissenbaugruppe und wenigstens einen Waferhalter umfaßt, der so angeordnet ist, daß er einen Halbleiterwafer an die Polierkissenbaugruppe hält, sowie ein Verfahren zum Einstellen eines Druckprofils bei einer derartigen Maschine.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Poliermaschine für Halbleiterwafer des Typs geschaffen, der wenigstens eine Polierkissenbaugruppe und wenigstens einen Waferhalter umfaßt, der so angeordnet ist, daß er einen Halbleiterwafer an der Polierkissenbaugruppe hält, sowie eine Auflage, die an die Polierkissenbaugruppe angrenzend angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die Auflage oder die Polierkissenbaugruppe eine Vielzahl von Fluidlagern umfaßt, die die Polierkissenbaugruppe auf der Auflage tragen, wobei jedes der Fluidlager umfaßt:
  • eine entsprechende separate Fluidzuführleitung, die mit einer entsprechenden Quelle von Fluid unter einem entsprechenden separaten Druck verbunden werden kann;
  • eine entsprechende Gruppe von Fluidkissen, die jeweils in Fluidverbindung mit der entsprechenden Fluidzuführleitung stehen, wobei die Fluidkissen so aufgebaut sind, daß sie Fluid aus der entsprechenden Fluidzuführleitung so leiten, daß die Polierkissenbaugruppe teilweise auf der Auflage getragen wird.
  • Vorzugsweise sind wenigstens einige der Gruppen von Fluidkissen in entsprechenden konzentrischen Ringen angeordnet. Mit dieser Anordnung können die Tragekräfte für die Polierkissenbaugruppe über die Fläche des zu polierenden Wafers variiert werden, so daß die Einheitlichkeit der Polierrate verbessert wird. Eine Methode dazu besteht in einem Verfahren mit den Merkmalen des beigefügten Anspruchs 9.
  • Die Erfindung wird zusammen mit weiteren Aufgaben und mit ihr einhergehenden Vorteilen am besten unter Bezugnahme auf die folgende ausführliche Beschreibung im Zusammenhang mit der beigefügten Zeichnung ersichtlich, wobei:
  • Fig. 1 eine Perspektivansicht einer chemisch-mechanischen Wafer- Poliermaschine ist.
  • Fig. 2 eine Perspektivansicht einer Bandtragebaugruppe ist, die zu der Poliermaschine in Fig. 1 gehört.
  • Fig. 3 eine Draufsicht auf hydrostatische Lager ist, die zu der Bandtragebaugruppe in Fig. 2 gehören.
  • Fig. 4 eine Perspektivansicht von Teilen einer weiteren chemisch-mechanischen Wafer-Poliermaschine ist.
  • Fig. 5 eine Perspektivansicht der Bandtragebaugruppe der Poliermaschine in Fig. 4 ist.
  • Fig. 6 eine Perspektivansicht eines Teils der Bandtragebaugruppe in Fig. 5 in vergrößertem Maßstab ist.
  • Fig. 7 eine Draufsicht auf die Bandtragebaugruppe in Fig. 5 ist.
  • Fig. 8 eine Draufsicht auf eine weitere Bandtragebaugruppe ist, die für den Einsatz in der Poliermaschine in Fig. 4 geeignet ist.
  • Fig. 9 eine Schnittansicht entlang der Linie 9-9 in Fig. 8 ist.
  • Fig. 10 eine Schnittansicht entlang der Linie 10-10 in Fig. 9 ist.
  • Fig. 11 eine Seitenansicht entlang der Linie 11-11 in Fig. 10 ist.
  • Fig. 12 eine vergrößerte Ansicht eines Teils der Bandtragebaugruppe in Fig. 9 ist.
  • Fig. 13 · eine Draufsicht auf eine weitere Bandtragebaugruppe ist.
  • Bei den Zeichnungen betreffen Fig. 1-3 eine chemisch-mechanische Wafer- Poliermaschine 10, die einen Waferhalter 12 einschließt, der einen Wafer W an eine Polierkissenbaugruppe 14 hält. Die Polierkissenbaugruppe 14 enthält ein Band 16, das an seiner Außenfläche eines oder mehrere Polierkissen 18 trägt. Das Band 16 bewegt sich über Walzen 20, die drehend angetrieben werden, so daß sich das Band 10 linear an dem Waferhalter 12 vorbeibewegt. Das Band 16 wird von einer Bandtragebaugruppe bewegt werden kann. Die Bandtragebaugruppe 22 enthält eine Auflage 24, die in bezug auf die Walzen 20 stationär angebracht ist. Diese Auflage 24 weist eine halbkugelförmige Vertiefung 26 auf, die eine Bandplatte 28 trägt. Die Bandplatte 28 weist eine untere halbkugelförmige Fläche 30 auf, die in der Vertiefung 26 aufgenommen ist, so daß ein Kugelgelenk entsteht. Der oberste Abschnitt der Platte 28 bildet eine Bandtragefläche 32. Das Band 16 kann befeuchtet sein, und die Bandtragefläche 32 kann gerillt sein, um zu verhindern, daß es zum Aquaplaning des Bandes 16 kommt. Als Alternative dazu kann die Bandtragefläche 32 aus einem reibungsarmen Lagermaterial bestehen.
  • Weitere Einzelheiten bezüglich der Wafer-Poliermaschine 10 sind der US Patentanmeldung mit der Seriennummer 08/287,685, eingereicht am 9. August 1994 und dem Abtrittsempfänger der vorliegenden Erfindung abgetreten, zu entnehmen.
  • Die Platte 28 und die Auflage 24 bilden wenigstens ein Fluidlager, das reibungsarme Bewegung der Platte 28 in bezug auf die Auflage 24 ermöglicht. Fig. 3 ist eine Draufsicht auf die Vertiefung 26, wobei die Platte 28 entfernt ist. Die Vertiefung 26 weist, wie in Fig. 3 dargestellt, bei dieser Ausführung insgesamt fünf Fluidlager 34 auf. Eines dieser Fluidlager 34 ist größer als die anderen vier und mittig angeordnet. Die übrigen vier Fluidlager 34 sind symmetrisch um das mittige Fluidlager herum angeordnet. Jedes der Fluidlager enthält einen mittigen Fluideinlaß 36, der mit einer Quelle von unter Druck stehendem Fluid verbunden werden kann, sowie einen entsprechenden Fluidauslaß 38, der ringförmig ist und um den Fluideinlaß 36 herum verläuft. Jeder Fluidauslaß 38 kann mit einem Abfluß von Fluid auf einem Druck verbunden werden, der unter dem der Quelle liegt. Der Bereich der Vertiefung 26 zwischen dem Fluideinlaß 36 und dem Fluidauslaß 38 bildet eine Lagerfläche 40. In Funktion wird Fluid aus dem Fluideinlaß 36 über die Lagerfläche 40 zum Fluidauslaß 38 gepumpt. Auf diese Weise wird ein Fluidfilm über der Lagefläche 40 hergestellt, und dieser Fluidfilm ist es, der die halbkugelförmige Fläche 30 der Platte 28 trägt.
  • Das größere mittige Fluidlager 34 trägt die Platte 28 so, daß sie sich nicht von dem Rand 16 wegbewegt. Die vier kleineren Fluidlager 34 sind selbstzentrierend, um die Platte 28 mittig in der Vertiefung zu halten.
  • Die Vertiefung 26 und die halbkugelförmige Fläche 30 sind, wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, so geformt, daß der Drehmittelpunkt 42 des Kugelgelenks, das durch die Auflage 24 und die Platte 28 gebildet wird, im wesentlichen an der Vorderfläche des Wafers W liegt, der poliert wird. Auf diese Weise werden Neigungsbewegungen an der Platte 28 auf ein Minimum verringert, und jegliche Tendenz des durch die Platte 28 und die Auflage 24 gebildeten Kugelgelenks, das Band 16 mit größerer Kraft an die Vorderkante des Wafers W zu drücken, wird auf ein Minimum verringert, bzw. ausgeschlossen.
  • Fig. 4-7 betreffen eine Wafer-Poliermaschine, bei der das Band 16 von einer Bandtragebaugruppe getragen wird. Diese Bandtragebaugruppe 60 enthält eine Auflage 62, die als Verteiler für unter Druck stehendes Fluid wirkt und enthält einen erhabenen Umfangsrand 66 (Fig. 5). Eine Vielzahl zylindrischer Röhren 68 sind innerhalb des Randes 66 eingeschlossen, und jede dieser Röhren 68 weist eine freiliegende ringförmige Abschlußfläche 70 auf. Der Verteiler ist mit dem Inneren der Röhren 68 über Fluideinlasse 72 verbunden, und eine Vielzahl von Fluidauslassen 74 sind, wie in Fig. 7 dargestellt, vorhanden. Einzelne der Röhren 68 sind mit Dichtungen 78 an der Auflage 62 abgedichtet, die eine gesteuerte Bewegung der Röhren 68 ermöglichen. So kann die Dichtung 78 beispielsweise aus einem O-Ring aus Elastomer bestehen, der an einer unteren Kappe der Röhre 68 anliegt, und bei dem Fluideinlaß 72 kann es sich um ein hohles Befestigungselement handeln, mit dem die Röhre 68 an der Auflage 62 befestigt ist und die Dichtung 78 zusammengedrückt wird. Zwischenräume 76 zwischen benachbarten Röhren 68 ermöglichen es, wie am besten in Fig. 6 und 7 dargestellt, daß Fluid aus den Röhren 68 zu den Fluidauslassen 74 fließt.
  • Die Röhren 68 können, um lediglich ein Beispiel zu nennen, eine Anordnung mit einem Durchmesser von ungefähr 20 cm (8 Inch) bilden, und es können 187 Röhren eingesetzt werden, die jeweils einen Außendurchmesser von 1,3 cm (1/2 Inch) und ein Innendurchmesser von 0,95 cm (3/8 Inch) haben, und die Fluideinlasse 73 können einen Durchmesser von ungefähr 0,08 cm (0,030 Inch) haben.
  • In der Funktion wird der Verteiler mit einer Quelle von Fluid, wie beispielsweise Wasser, auf erhöhtem Druck verbunden, und die Fluidauslasse 74 werden mit einem Fluidabfluß verbunden, der einen niedrigeren Druck, so beispielsweise atmosphärischen Druck, hat. Fluid fließt über den Fluideinlaß 72 in die Röhren 68, über die Abschlußflächen 70, die als Lagerflächen dienen, über die Zwischenräume 76 und die Fluidauslasse 74 zum Fluidabfluß. Der Fluidstrom über die Abflußflächen 70 ermöglicht großflächiges Aufliegen des Bandes 16.
  • Fig. 1-7 gehören zu der gleichzeitig eingereichten US Patentanmeldung mit der Seriennummer 08/321,085, eingereicht am 11. Oktober 1994 (Attorney Docket Nr. 7103/4).
  • Fig. 8-12 zeigen eine weitere Auflage 100, die beispielsweise genutzt werden kann, um die Polierkissenbaugruppe 14 in der Wafer-Poliermaschine 10 zu tragen. Diese Auflage 100 enthält eine obere Platte 102 und eine untere Platte 104, die durch Befestigungselemente 106 aneinandergehalten werden. Die untere Platte 104 weist, wie am besten in Fig. 9 und 10 dargestellt, acht Fluidzuführleitungen 108 auf, die jeweils ein entsprechendes, mit Gewinde versehenes Ende 110 und ein Auslaßende 112 haben. Die mit Gewinde versehenen Enden 110 werden in Funktion jeweils mit einer entsprechenden separaten Quelle von unter Druck stehendem Fluid auf einem entsprechenden separaten Druck verbunden. Die Auslaßenden 112 stehen jeweils in Fluidverbindung mit einer entsprechenden von acht konzentrischen Nuten 114. Benachbarte der konzentrischein Nuten 114 sind, wie am besten in Fig. 9 dargestellt, durch Stege 118 voneinander getrennt, die O-Ring-Aufnahmenuten 118 bilden. O-Ringe 120 befinden sich in den Nuten 118 und stellen eine Abdichtung zwischen der oberen und der unteren Platte 102, 104 zwischen benachbarten konzentrischen Nuten 114 her.
  • Die obere Platte 102 weist, wie am besten 8, 9 und 12 dargestellt, acht kreisförmige Anordnungen von Fluidkissen 122 auf, wobei jede Anordnung auf eine entsprechende der konzentrischen Nuten 114 ausgerichtet ist. Jedes Fluidkissen 122 ist über eine Düse 124 und eine Bohrung 126 mit der entsprechenden Nut 114 verbunden. Das mittige Fluidkissen 128 steht, wie in Fig. 9 und 10 dargestellt, in Fluidverbindung mit der innersten konzentrischen Nut 114.
  • In Funktion wird Fluid unter entsprechendem Druck den Leitungen 108 zugeführt, und es fließt über die Leitungen 108, die Nuten 104, die Bohrungen 126 und die Düsen 128 zu den Fluidkissen 122. Unter Druck stehendes Fluid wird dann auf die Polierkissenbaugruppe gerichtet, und es neigt dazu, unter niedrigerem Druck radial nach außen zu einem Abfluß (nicht dargestellt) zu fließen. Obwohl keine Festlegung auf eine Theorie beabsichtigt ist, wird davon ausgegangen, daß bei der Auflage 100 drei verschiedene Schmierungsarten genutzt werden können.
  • Hydrostatische Fluidschmierung an dem äußeren Fluidlager, örtlich begrenzte hydrodynamische Fluidschmierung im Inneren des hydrostatischen Bereiches und gemischte Fluidfilmschmierungen an den Punkten von Oberflächenunebenheitskontakt.
  • Mit der in Fig. 8-12 dargestellten Anordnung entstehen acht separate Fluidlager. Jedes dieser Fluidlager enthält einen entsprechenden Kreis von Fluidkissen 122, die auf die entsprechende konzentrische Nut 114 ausgerichtet sind. Zusätzlich dazu enthält das innerste Fluidlager das mittige Kissen 128. Jedes dieser Fluidlager arbeitet mit einem Fluid, wie beispielsweise Wasser, das über eine entsprechende Fluidzuführleitung 108 mit einem entsprechenden Druck zugeleitet wird. Wenn die Auflage 100 dazu verwendet wird, eine Band-Polierkissenbaugruppe 14 (Fig. 1) zu tragen, bleiben die konzentrischen Fluidlager der Auflage 100 an stationärer Position in bezug auf den polierten Wafer. Indem der Fluiddruck in den verschiedenen Fluidlagern ordnungsgemäß eingestellt wird, kann ein breites Spektrum an Druckprofilen hergestellt werden. Wenn beispielsweise bei einem zu polierenden Wafer unterschiedliche Polierraten am Rand und in der Mitte des Wafers auftreten, ist es möglich, den Druck der Fluidlager am Rand in bezug auf den Druck der mittigen Fluidlager entweder zu erhöhen oder abzusenken, um eine einheitlichere Polierrate über die Oberfläche des zu polierenden Wafers zu erzeugen. Die konzentrischen Fluidlager bilden konzentrische Auflagebereiche, die genau reguliert werden können, indem der Druck des Fluids in der entsprechenden Leitung 108 reguliert wird.
  • Bei der oben erläuterten Ausführung wird das Fluid von den Fluidkissen 122 so geleitet, daß die Unterseite der Polierkissenbaugruppe 14 darauf aufliegt. Bei der alternativen Ausführung (nicht dargestellt) kann die Auflage 100 mit einer sich drehenden Polierkissenbaugruppe eingesetzt werden, statt mit einer, die sich, wie oben beschrieben, linear bewegt. Des weiteren könnten die Fluidlager, obwohl sie an der Auflage befindlich dargestellt sind, bei alternativen Ausführungen an der Polierkissenbaugruppe ausgebildet sein.
  • Es versteht sich, daß die Auflage 60 in Fig. 4-7 dahingehend abgewandelt werden kann, daß mehrere Auflagebereiche entstehen, die mit unterschiedlichen Fluiddrücken arbei ten. So können die Fluideinlasse 72 beispielsweise mit entsprechenden separaten Verteilern verbunden sein, so daß den Fluideinlassen 72 in konzentrischen Ringen Fluid mit entsprechenden Drücken zugeführt wird. Als Alternative dazu können die Fluideinlasse 72 in anderen räumlichen Strukturen mit Verteilern mit entsprechenden Drücken verbunden sein.
  • Die einzelnen Fluidkissen 122 können, um nur ein Beispiel zu nennen, einen Durchmesser von 0,6 cm (0,25 Inch) und eine Tiefe von 0,1 cm (0,05 Inch) haben, und die Düsen 124 können einen Durchmesser von 0,05 cm (0,020 Inch) haben. Die obere und die untere Platte 102, 104 können aus rostfreiem Stahl, beispielsweise vom Typ 304, bestehen, und die Fluidlager an der Auflage 100 können einen maximalen Durchmesser haben, der mit dem des polierten Wafers vergleichbar ist.
  • Fig. 13 ist eine Draufsicht auf eine Polierkissenauflage 100', die in vieler Hinsicht identisch mit der obenbeschriebenen Auflage 100 ist. Die Oberseite der oberen Platte 102' enthält Abflußstrukturen, zu denen die radialen Nuten 130' und verbindende konzentrische Nuten 132' gehören. Alle Nuten 130', 132' stehen in Fluidverbindung miteinander, und die Zwischenräume zwischen den Nuten 130', 132' und den Fluidkissen 122' bilden erhabene Stege 134'. Fluid strömt über die Stege 134' aus den Fluidkissen 122' in die Nuten 130', 132'. Auf diese Weise wird der Abfluß der verschiedenen Fluidlager verbessert, da die Bewegung von Fluid auf den Rand der oberen Platte 102' zu durch die Nuten 130', 132' erleichtert wird. Ansonsten ist die Auflage 100' in jeder Hinsicht identisch mit der oben beschriebenen Auflage 100.
  • Bei dieser Ausführung sind die Nuten 130', 132' ungefähr 0,1 cm (0,05 Inch) tief und haben abgerundete Kanten, um Beschädigung der darüberliegenden Polierkissenbaugruppe (nicht dargestellt) zu verringern. Die dargestellte Anordnung weist eine asymmetrische Anordnung der Nuten 130' auf. Wenn die Befestigungselement anders angeordnet werden, wäre es möglich, eine eher symmetrische Anordnung der Nuten 130' zu erreichen, was vorteilhaft sein könnte. Die Nuten 130', 132' könnten auch an den Einsatz mit der Ausführung in Fig. 4-7 angepaßt werden.
  • Die obenbeschriebenen Fluidlager weisen eine Reihe wichtiger Vorteile auf. Der konstante Fluß von Fluid aus dem Lager verhindert Verunreinigung mit Schlamm. Diese Fluidlager ermöglichen ausgezeichnete Festigkeit und großflächige Auflage, so daß Auslegerbiegung der Platte verringert bzw. ausgeschlossen wird. Diese Lager sind nahezu reibungs- und schwingungslos und weisen daher den weiteren Vorteil geringer Geräuschentwicklung auf. Diese Lager sind außerordentlich stabil und robust, und sie können leicht eingestellt werden, indem lediglich der Fluiddruck reguliert wird. Daher bieten sie sich für einfache Regelungssysteme an. Das bevorzugte Lagerfluid ist Wasser, da es mit Schlamm verträglich ist. Diese Lager sind außerordentlich zuverlässig und nahezu wartungs- und verschleißfrei.
  • Es versteht sich natürlich, daß ein breites Spektrum an Veränderungen und Abwandlungen der bevorzugten Ausführungen, die oben beschrieben sind, möglich ist. So können beispielsweise andere Fluide, d. h. auch Gase, statt Wasser eingesetzt werden. Wenn gewünscht, können die Fluidlager an der Platte und nicht an der Auflage ausgebildet sein, und der Fluideinlaß sowie -auslaß können an anderen Bauteilen ausgebildet sein. Die Anzahl konzentrischer Fluidlager kann je nach Wunsch abgewandelt werden, und es ist nicht bei allen Ausführungen wichtig, daß die Fluidlager konzentrisch angeordnet werden, oder daß einzelne Fluidlager eine Kreisform haben. Daher ist die obenstehende ausführliche Beschreibung nicht als einschränkend sondern als veranschaulichend anzusehen, und es versteht sich, daß der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung durch die folgenden Ansprüche definiert wird.

Claims (9)

1. Poliermaschine (10) für Halbleiterwafer des Typs, der wenigstens eine Polierkissenbaugruppe (14) und wenigstens einen Waferhalter (12) umfaßt, der so angeordnet ist, daß er einen Halbleiterwafer (W) an der Polierkissenbaugruppe (14) hält, sowie eine Auflage (24, 60, 100, 100'), die an die Polierkissenbaugruppe angrenzend angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die Auflage (29, 60, 100, 100') oder die Polierkissenbaugruppe (14) eine Vielzahl von Fluidlagern (34, 70, 122, 128) umfaßt, die die Polierkissenbaugruppe (14) auf der Auflage (24, 60, 100, 100') tragen, wobei jedes der Fluidlager (34, 70, 122, 128) umfaßt:
eine entsprechende separate Fluidzuführleitung (36, 72, 108), die mit einer entsprechenden Quelle von Fluid unter einem entsprechenden separaten Druck verbunden werden kann;
eine entsprechende Gruppe von Fluidkissen (40, 122, 122'), die jeweils in Fluidverbindung mit der entsprechenden Fluidzuführleitung (36, 72, 108) stehen, wobei die Fluidkissen (40, 122, 122') so aufgebaut sind, daß sie Fluid aus der entsprechenden Fluidzuführleitung (36, 72, 108) so leiten, daß die Polierkissenbaugruppe (14) teilweise auf der Auflage (24, 60, 100, 100') getragen wird.
2. Erfindung nach Anspruch 1, wobei wenigstens einige der Gruppen von Fluidkissen (122, 122') in entsprechenden konzentrischen Ringen angeordnet sind.
3. Erfindung nach Anspruch 1, wobei die Polierkissenbaugruppe (14) wenigstens ein Polierkissen (18) und ein Band (16) umfaßt, das das wenigstens eine Polierkissen (18) linear verschiebbar trägt.
4. Erfindung nach Anspruch 1, wobei die Fluidlager eine erste und ein zweite Platte (104, 102) umfassen;
die erste Platte (104) eine Vielzahl von konzentrischer Nuten (114) umfaßt, die jeweils in Verbindung mit einer entsprechenden der Fluidzuführleitungen (108) stehen;
die zweite Platte (102) eine Vielzahl von Gruppen von Düsen (124) umfaßt, wobei jede Gruppe von Düsen (124) eine entsprechende konzentrische Nut (114) überlappt und auf sie ausgerichtet ist;
die erste und die zweite Platte (104, 102) aneinander befestigt sind, um die Düsen (124) auf die entsprechenden Nuten (114) ausgerichtet zu halten;
jedes Fluidkissen (122), das in der zweiten Platte (102) ausgebildet ist, mit einer entsprechenden Düse (124) in Verbindung steht.
5. Erfindung nach Anspruch 4, des weiteren eine Anordnung von Abflußnuten (130', 132') umfassend, die in der zweiten Platte (102') zwischen den Fluidkissen (122') ausgebildet ist.
6. Erfindung nach Anspruch 5, wobei die Abflußnuten sowohl radial verlaufende Abflußnuten (130') als auch konzentrische Abflußnuten (132') umfassen.
7. Erfindung nach Anspruch 1, wobei die Fluidlager (34, 70, 122, 128) bezüglich des Fluiddrucks separat reguliert werden können, um ein Spektrum an Druckprofilen zu erzeugen.
8. Erfindung nach Anspruch 1, wobei die Fluidlager (34, 70, 122, 128) ein mittiges Lager (128) und ein Umfangslager (122) umfassen, und wobei das Umfangslager (122) das mittige Lager (128) umschließt.
9. Verfahren zum Regulieren eines Druckprofils in der Poliermaschine (10) nach Anspruch 1, das die folgenden Schritte umfaßt:
Verbinden jeder der Fluidzuführleitungen (36, 72, 108) mit einer von wenigstens zwei Quellen von Fluid auf entsprechenden separaten Drücken; und
Regulieren des Drucks, der von wenigstens einer Quelle von Fluid wenigstens einer der Leitungen (36, 72, 108) zugeführt wird, in bezug auf den Druck, der von der wenigstens einen anderen Quelle von Fluid der wenigstens einen der anderen Leitungen (36, 72, 108) zugeführt wird, um ein Druckprofil der Fluidlager (34, 70, 122, 128) zu regulieren.
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Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/321,085 US5593344A (en) 1994-10-11 1994-10-11 Wafer polishing machine with fluid bearings and drive systems
US08/333,463 US5558568A (en) 1994-10-11 1994-11-02 Wafer polishing machine with fluid bearings

Publications (2)

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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5961372A (en) * 1995-12-05 1999-10-05 Applied Materials, Inc. Substrate belt polisher
US5886535A (en) * 1996-11-08 1999-03-23 W. L. Gore & Associates, Inc. Wafer level burn-in base unit substrate and assembly
US6273806B1 (en) * 1997-05-15 2001-08-14 Applied Materials, Inc. Polishing pad having a grooved pattern for use in a chemical mechanical polishing apparatus
US6111634A (en) * 1997-05-28 2000-08-29 Lam Research Corporation Method and apparatus for in-situ monitoring of thickness using a multi-wavelength spectrometer during chemical-mechanical polishing
US6108091A (en) 1997-05-28 2000-08-22 Lam Research Corporation Method and apparatus for in-situ monitoring of thickness during chemical-mechanical polishing
US6146248A (en) 1997-05-28 2000-11-14 Lam Research Corporation Method and apparatus for in-situ end-point detection and optimization of a chemical-mechanical polishing process using a linear polisher
US5980368A (en) * 1997-11-05 1999-11-09 Aplex Group Polishing tool having a sealed fluid chamber for support of polishing pad
US6062959A (en) * 1997-11-05 2000-05-16 Aplex Group Polishing system including a hydrostatic fluid bearing support
US6336845B1 (en) 1997-11-12 2002-01-08 Lam Research Corporation Method and apparatus for polishing semiconductor wafers
US6068539A (en) 1998-03-10 2000-05-30 Lam Research Corporation Wafer polishing device with movable window
US6132289A (en) * 1998-03-31 2000-10-17 Lam Research Corporation Apparatus and method for film thickness measurement integrated into a wafer load/unload unit
US7204924B2 (en) 1998-12-01 2007-04-17 Novellus Systems, Inc. Method and apparatus to deposit layers with uniform properties
US6413388B1 (en) 2000-02-23 2002-07-02 Nutool Inc. Pad designs and structures for a versatile materials processing apparatus
US7141146B2 (en) 2000-02-23 2006-11-28 Asm Nutool, Inc. Means to improve center to edge uniformity of electrochemical mechanical processing of workpiece surface
US6729945B2 (en) 2001-03-30 2004-05-04 Lam Research Corporation Apparatus for controlling leading edge and trailing edge polishing
US6991512B2 (en) 2001-03-30 2006-01-31 Lam Research Corporation Apparatus for edge polishing uniformity control
US6939212B1 (en) 2001-12-21 2005-09-06 Lam Research Corporation Porous material air bearing platen for chemical mechanical planarization
US6790128B1 (en) 2002-03-29 2004-09-14 Lam Research Corporation Fluid conserving platen for optimizing edge polishing
US6769970B1 (en) 2002-06-28 2004-08-03 Lam Research Corporation Fluid venting platen for optimizing wafer polishing
US7018273B1 (en) 2003-06-27 2006-03-28 Lam Research Corporation Platen with diaphragm and method for optimizing wafer polishing
US6955588B1 (en) 2004-03-31 2005-10-18 Lam Research Corporation Method of and platen for controlling removal rate characteristics in chemical mechanical planarization
CN112975721B (zh) * 2021-03-10 2022-04-22 江苏特丽亮镀膜科技有限公司 金属件表面抛光系统及方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US529732A (en) 1894-11-27 Cravat
DE3411120A1 (de) * 1983-03-26 1984-11-08 TOTO Ltd., Kitakyushyu, Fukuoka Laeppvorrichtung
JPS59232768A (ja) * 1983-06-16 1984-12-27 Kanebo Ltd 平面研磨装置
JPS63200965A (ja) * 1987-02-12 1988-08-19 Fujitsu Ltd ウエ−ハ研磨装置
US4811522A (en) 1987-03-23 1989-03-14 Gill Jr Gerald L Counterbalanced polishing apparatus
JPS63251166A (ja) * 1987-04-07 1988-10-18 Hitachi Ltd ウエハチヤツク
JPH0811356B2 (ja) * 1989-04-06 1996-02-07 ロデール・ニッタ株式会社 ポリッシング方法およびポリッシング装置
FR2677276B1 (fr) 1991-06-06 1995-12-01 Commissariat Energie Atomique Machine de polissage a table porte-echantillon perfectionnee.
JPH05177523A (ja) 1991-06-06 1993-07-20 Commiss Energ Atom 張設された微小研磨剤小板、および改良されたウエハー支持ヘッドを備えた研磨装置
JP3334139B2 (ja) * 1991-07-01 2002-10-15 ソニー株式会社 研磨装置
US5287663A (en) 1992-01-21 1994-02-22 National Semiconductor Corporation Polishing pad and method for polishing semiconductor wafers

Also Published As

Publication number Publication date
ATE182103T1 (de) 1999-07-15
DE69510745D1 (de) 1999-08-19
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JPH08195363A (ja) 1996-07-30
EP0706857B1 (de) 1999-07-14

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