JP2013536578A5 - - Google Patents

Description

キャリアヘッド１００は、ハウジング１０２と、ベースアセンブリ１０４と、ジンバルメカニズム１０６（これは、ベースアセンブリ１０４の一部と考えることもできる）と、ローディングチャンバ１０８と、内側リング２００（これは、保持リングと呼ぶこともある）および環状チャンバ３５０を提供するように形作られた第１の可撓性膜３００を含む内側リングアセンブリと、外側リング４００と、基板裏当てアセンブリ１１０とを含み、基板裏当てアセンブリ１１０は、複数の与圧可能なチャンバを画定する第２の可撓性膜５００を含む。

可撓性膜の下面は、円形の穴３１２を含むことができる。円形の穴３１２は、２つの環状同心突起３２６の間に位置決めすることができ、可撓性膜の下面の全周にわたって均等に間隔を空けて設けることができる。円形の穴３１２は、可撓性膜３００を内側リング２００に固定するための固定具、例えばボルト、ねじ、または他の金属部品を収容することができる。いくつかの実装形態では、可撓性膜３００を内側リング２００に固定するために、接着剤、例えばＬｏｃｔｉｔｅ（登録商標）が、穴２２４内に配置され、一方向ねじが、可撓性膜３００の穴３１２を通して、穴２２４に挿入される。それにより、可撓性膜３００を内側リング２００に効果的に永久的に接合させることができる。

Claims (15)

1. 化学機械研磨装置用のキャリアヘッドであって、
   ベースと、
   基板取付面と、
   内側リングとを備え、前記内側リングが、前記基板取付面上に位置決めされた基板の縁部を円周方向に取り囲むように構成された内面と、外面と、研磨パッドに接触するための下面とを有し、前記内側リングが、前記基板取付面に対して垂直方向に移動可能であり、前記内側リングの前記下面が第１の幅を有し、
   キャリアヘッドがさらに、外側リングを備え、前記外側リングが、前記内側リングを円周方向に取り囲む内面と、外面と、前記研磨パッドに接触するための下面とを有し、前記外側リングが、前記基板取付面および前記内側リングに対して、前記基板取付面および前記内側リングとは別個に垂直方向に移動可能であり、前記外側リングの前記下面が、前記第１の幅よりも大きい第２の幅を有する
   キャリアヘッド。
2. 前記外側リングの前記下面が、研磨パッドに対する前記外側リングの前記下面の圧力が前記基板の縁部に対する圧力に影響を及ぼすように、前記基板取付面に十分に近い請求項１に記載のキャリアヘッド。
3. 前記第１の幅が、約０．０４〜０．２０インチの間である請求項２に記載のキャリアヘッド。
4. 前記第２の幅が、前記第１の幅の約５〜１５倍である請求項１に記載のキャリアヘッド。
5. 前記内側リングの前記外面が、傾斜部分を含み、前記外側リングの前記内面が、前記内側リングの前記外面の前記傾斜部分と同じ傾斜角を有する傾斜部分を含む請求項１に記載のキャリアヘッド。
6. 前記内側リングの前記外面の前記傾斜部分が、前記外側リングの前記内面の前記傾斜部分の上に延在する請求項５に記載のキャリアヘッド。
7. 前記外側リングの前記下面が、前記内側リングの前記下面よりも剛性の高い材料から形成される請求項１に記載のキャリアヘッド。
8. 前記内側リングの前記下面に隣接する前記内側リングの前記外面の下側部分が、前記内側リングの上面に隣接する前記内側リングの前記外面の上側部分よりも小さい外側半径方向直径を有する請求項１に記載のキャリアヘッド。
9. 化学機械研磨装置用のキャリアヘッドであって、
   ベースと、
   基板取付面と、
   環状の内側リングとを備え、前記環状の内側リングが、前記基板取付面上に位置決めされた基板の縁部を円周方向に取り囲むように構成された内面と、外面と、研磨パッドに接触するための下面とを有し、前記内側リングが、前記基板取付面に対して垂直方向に移動可能であり、
   キャリアヘッドがさらに、環状の外側リングを備え、前記環状の外側リングが、前記内側リングを円周方向に取り囲む内面と、外面と、前記研磨パッドに接触するための下面とを有し、前記外側リングが、前記基板取付面および前記内側リングに対して、前記基板取付面および前記内側リングとは別個に垂直方向に移動可能であり、前記外側リングの前記下面が、研磨パッドに対する前記外側リングの前記下面の圧力が前記基板の縁部に対する圧力に影響を及ぼすように、前記基板取付面に十分に近い
   キャリアヘッド。
10. 化学機械研磨装置用のキャリアヘッドであって、
    ベースと、
    基板取付面と、
    環状の内側リングとを備え、前記環状の内側リングが、前記基板取付面上に位置決めされた基板の縁部を円周方向に取り囲むように構成された内面と、第１の傾斜部分を有する外面と、研磨パッドに接触するための下面とを有し、前記内側リングが、前記基板取付面に対して垂直方向に移動可能であり、
    キャリアヘッドがさらに、環状の外側リングを備え、前記環状の外側リングが、前記内側リングを円周方向に取り囲む内面と、前記第１の傾斜部分と同じ傾斜角を有する第２の傾斜部分を有する外面と、前記研磨パッドに接触するための下面とを有し、前記外側リングが、前記基板取付面および前記内側リングに対して、前記基板取付面および前記内側リングとは別個に垂直方向に移動可能である
    キャリアヘッド。
11. 化学機械研磨装置用のキャリアヘッドであって、
    ベースと、
    基板取付面と、
    内側リングとを備え、前記内側リングが、前記基板取付面上に位置決めされた基板の上面に接触するように構成された下面と、外面と、前記下面から下方向に延在し、前記基板の縁部を円周方向に取り囲むように構成された内向きの表面とを有し、前記内側リングが、前記基板取付面に対して垂直方向に移動可能であり、
    キャリアヘッドがさらに、外側リングを備え、前記外側リングが、前記内側リングを円周方向に取り囲む内面と、外面と、研磨パッドに接触するための下面とを有し、前記外側リングが、前記基板取付面および前記内側リングに対して、前記基板取付面および前記内側リングとは別個に垂直方向に移動可能である
    キャリアヘッド。
12. 化学機械研磨装置用のキャリアヘッドであって、
    ベースと、
    基板取付面と、
    内側リングとを備え、前記内側リングが、前記基板取付面上に位置決めされた基板の縁部を円周方向に取り囲むように構成された内面と、外面と、研磨パッドに接触するための下面とを有し、前記内側リングが、前記基板取付面に対して垂直方向に移動可能であり、
    キャリアヘッドがさらに、中央リングを備え、前記中央リングが、前記内側リングを円周方向に取り囲む内面と、外面と、研磨パッドに接触するための下面とを有し、前記中央リングが、前記基板取付面および前記内側リングに対して、前記基板取付面および前記内側リングとは別個に垂直方向に移動可能であり、
    キャリアヘッドがさらに、外側リングを備え、前記外側リングが、前記中央リングを円周方向に取り囲む内面と、外面と、研磨パッドに接触するための下面とを有し、前記外側リングが、前記基板取付面、前記内側リング、および前記中央リングに対して、前記基板取付面、前記内側リング、および前記中央リングとは別個に垂直方向に移動可能である
    キャリアヘッド。
13. 化学機械研磨装置用のキャリアヘッドであって、
    ベースと、
    基板取付面と、
    環状の保定リングとを備え、前記環状の保定リングが、前記基板取付面上に位置決めされた基板の縁部を円周方向に取り囲むように構成された内面と、外面と、底部とを有し、前記底部が、前記内面に隣接する下面と、前記下面の半径方向外側に位置決めされた、研磨パッドに接触するための底面を有する突起とを有し、前記突起の高さが、前記内面に隣接する前記下面が前記研磨パッドに接触しないようなものであり、前記環状の保定リングが、前記基板取付面に対して垂直方向に移動可能である
    キャリアヘッド。
14. キャリアヘッドの内側リングに対する第１の圧力を選択するステップと、前記キャリアヘッドの外側リングに対する第２の圧力を選択するステップとを含む研磨方法であって、前記内側リングが、基板の縁部を円周方向に取り囲むように構成された内面を有し、前記外側リングが、前記内側リングを円周方向に取り囲む内面を有し、前記内側リングが、基板取付面に対して垂直方向に移動可能であり、前記外側リングが、前記基板取付面および前記内側リングに対して、前記基板取付面および前記内側リングとは別個に垂直方向に移動可能であり、前記内側リングの下面が第１の幅を有し、前記外側リングの下面が、前記第１の幅よりも大きい第２の幅を有し、前記第１の幅が、研磨パッドに対する前記外側リングの圧力の変化が前記基板の縁部に対する研磨速度の変化をもたらすように十分に小さく、研磨方法がさらに、
    前記内側リングに対して第１の圧力を加え、前記外側リングに対して前記第２の圧力を加えて前記基板を研磨するステップを含み、前記第１の圧力と前記第２の圧力が、少なくともいくつかの他の圧力によって実現される研磨均一性よりも高い前記基板の前記縁部に対する研磨均一性を提供する
    研磨方法。
15. 第２の値によって実現される研磨均一性よりも高い基板の縁部での研磨均一性を提供するために、キャリアヘッドの保定リングの内径に関して第１の値を選択するステップと、
    前記第２の値から前記第１の値に前記保定リングの前記内径を調節するステップであって、前記第１の値が、前記内径と前記基板の間に非ゼロ間隙を提供するステップと、
    前記第１の値での前記内径を有する前記保定リングを用いて前記キャリアヘッドに前記基板を保定しながら、前記基板を研磨するステップと
    を含む研磨方法。