JP2020511785A5 - - Google Patents

Claims (20)

1. 基板を研磨する方法であって、
   研磨システムの回転可能なチャック上で基板を研磨することであって、当該研磨システムは前記回転可能なチャックと、支持アームと、当該支持アームに連結された研磨ヘッドとを備え、前記研磨ヘッドは、
   支持部材と、
   前記支持部材との間での相対的な側方運動を可能とする一方で相対的な回転運動を防ぐように、前記支持部材に連結された研磨ヘッドハウジングであって、研磨パッドアセンブリを備える研磨ヘッドハウジングと、
   前記支持部材と前記研磨ヘッドハウジングの間の前記相対的な側方運動を提供するシャフトと
   を備える、基板を研磨すること、
   複数の膜厚測定に基づいて、複数の研磨レシピを生成することであって、各研磨レシピは、
   前記研磨パッドアセンブリによって前記基板に対して加えられる研磨ダウンフォースと、
   前記シャフトの回転速度と
   を含む、複数の研磨レシピを生成すること、
   前記研磨パッドアセンブリを前記基板上の第１の位置に位置決めすること、
   前記複数の研磨レシピの第１の研磨レシピを使用して、前記第１の位置において前記基板を研磨すること、
   前記研磨パッドアセンブリが前記基板上の前記第１の位置から第２の位置へ横に移動するように、位置決め動作を使用して前記支持アームを動かすこと、並びに
   前記複数の研磨レシピの、前記第１の研磨レシピとは異なる第２の研磨レシピを使用して、前記第２の位置において前記基板を研磨すること、を含む、方法。
2. 前記研磨パッドアセンブリが、前記研磨ヘッドハウジング内に配置された可撓性の薄膜に連結されている、請求項１に記載の方法。
3. 前記支持部材と前記研磨ヘッドハウジングの間の前記相対的な側方運動が、軌道運動又は振動運動である、請求項２に記載の方法。
4. 前記支持部材と前記研磨ヘッドハウジングの間の前記相対的な側方運動が、前記研磨パッドアセンブリと前記基板の間の対応する相対的な軌道運動又は振動運動を提供する、請求項２に記載の方法。
5. 前記チャックの相対運動と前記支持アームの前記位置決め動作とが前記基板上で螺旋形状研磨経路を形成するように、前記チャックの中心軸の周りで前記チャックを回転させることを更に含む、請求項３に記載の方法。
6. 前記研磨ヘッドハウジングが、第１の部分と、当該第１の部分に連結された第２の部分を備え、前記可撓性の薄膜は前記第１の部分と前記第２の部分の間に配置されてハウジング空間を画定し、前記基板に対して加えられる前記研磨ダウンフォースは、前記ハウジング空間内に配置された流体の圧力を調整することによって制御される、請求項４に記載の方法。
7. 前記複数の研磨レシピの１つ又は複数に関する前記シャフトの前記回転速度が約１０００ｒｐｍから約５０００ｒｐｍの間である、請求項１に記載の方法。
8. 前記第１の位置が第１の半径にあり、前記第２の位置が第２の半径にあり、前記第１の位置と前記第２の位置の間で前記支持アームを動かすことは、前記基板上に螺旋経路を形成する、請求項７に記載の方法。
9. 前記研磨パッドアセンブリが、前記研磨ヘッドハウジング内に配置された可撓性の薄膜に連結され、
   前記可撓性の薄膜が、前記研磨ヘッドハウジングの上部と下部の間に配置され、
   前記上部と前記可撓性の薄膜が、ハウジング空間を画定し、
   前記研磨ダウンフォースが、前記ハウジング空間内に配置された流体の圧力を調整することによって制御される、請求項１に記載の方法。
10. 基板を研磨する方法であって、
    研磨システムの回転可能なチャック上に基板を位置決めすることであって、当該研磨システムは前記回転可能なチャックと、支持アームと、当該支持アームに連結された研磨ヘッドとを備え、前記研磨ヘッドは、
    支持部材と、
    前記支持部材との間での相対的な軌道運動又は振動運動を可能とする一方で、研磨ヘッドハウジングが前記支持部材に対して回転するのを防ぐように、前記支持部材に連結された研磨ヘッドハウジングと、
    前記支持部材と前記研磨ヘッドハウジングの間の前記相対的な軌道運動又は振動運動を提供するシャフトと、
    接触部分と支持部分を備える研磨パッドアセンブリと
    を備える、基板を位置決めすること、
    対応する複数の研磨レシピを使用して、複数の位置において前記研磨パッドアセンブリの前記接触部分を前記基板に対して付勢することであって、各研磨レシピは、
    前記研磨パッドアセンブリによって前記基板に対して加えられる研磨ダウンフォースと、
    前記研磨ヘッド内に配置された前記シャフトの回転速度と
    を含み、前記複数の研磨レシピの少なくとも１つは前記複数の研磨レシピの他のものと異なる、前記研磨パッドアセンブリの前記接触部分を前記基板に対して付勢すること、
    前記複数の位置の間で、前記研磨パッドアセンブリが前記基板の第１のエリア表面から、前記基板の前記表面より小さい前記基板の第２のエリア表面へ横に移動するように、前記基板と前記支持アームとを同時に動かすこと、を含む、方法。
11. 前記研磨パッドアセンブリの前記接触部分の表面積が前記基板の表面積の約１％未満である、請求項１０に記載の方法。
12. 前記研磨ヘッドが前記支持アームの第１の端部に連結され、前記支持アームを動かすことが、前記支持アームの前記第１の端部から遠位の第２の端部を貫通して配置された垂直軸の周りで前記支持アームを回転させることを含む、請求項１０に記載の方法。
13. 前記基板を動かすことが、前記研磨パッドアセンブリが前記基板上で螺旋形状経路を横に移動するように、前記基板の中心の周りで前記基板を回転させることを含む、請求項１０に記載の方法。
14. 前記研磨ヘッドハウジングが、第１の部分と、当該第１の部分に連結された第２の部分と、前記第１の部分と前記第２の部分の間に配置されてハウジング空間を画定する可撓性の薄膜とを備え、前記基板に対して加えられる前記研磨ダウンフォースは、前記ハウジング空間内に配置された流体の圧力を調整することによって制御される、請求項１０に記載の方法。
15. 前記支持部材と前記研磨ヘッドハウジングの間の前記相対的な軌道運動又は振動運動が、前記研磨パッドアセンブリの前記接触部分と前記基板の間の対応する相対的な軌道運動又は振動運動による研磨動作を提供する、請求項１１に記載の方法。
16. 基板を研磨する方法であって、
    支持アームによって支持され且つ基板の表面積未満の接触部分表面積を有する研磨パッドを、前記基板の表面に対して付勢することであって、前記研磨パッドと前記基板の表面の間の相対運動は研磨ヘッドアセンブリによってもたらされ、前記研磨ヘッドアセンブリは、
    支持部材と、
    前記支持部材に対して回転するのを防ぐように、前記支持部材に連結された研磨ヘッドハウジングと、
    前記支持部材と前記研磨ヘッドハウジングの間の相対的な側方運動を提供するシャフトと
    を備える、前記研磨パッドを前記基板の表面に対して付勢すること、
    前記研磨パッドが前記基板の前記表面の複数の半径のうちの各半径へ横に移動するように、前記基板が固定されたチャックを回転させると同時に前記支持アームを動かすこと、並びに
    対応する複数の研磨レシピを使用して、前記基板の前記表面を複数の位置で研磨すること、を含み、前記複数の研磨レシピの少なくとも１つは前記複数の研磨レシピの他のものと異なり、前記複数の研磨レシピのそれぞれが、
    研磨滞留時間、
    研磨ダウンフォース、及び
    研磨ヘッドアセンブリの前記シャフトの回転速度を含む、方法。
17. 前記研磨ヘッドハウジングと前記支持部材の間の前記相対的な側方運動が、前記研磨パッドと前記基板の前記表面の間の相対的な軌道運動又は振動運動による研磨動作を提供する、請求項１６に記載の方法。
18. 前記研磨パッドが、前記基板上で螺旋形状経路を横に移動する、請求項１６に記載の方法。
19. 前記複数の研磨レシピのうち少なくとも１つにおいて、前記シャフトの前記回転速度が約１０００ｒｐｍと約５０００ｒｐｍの間である、請求項１６に記載の方法。
20. 前記研磨パッドが、前記研磨ヘッドアセンブリ内に配置された可撓性の薄膜に連結されており、
    前記可撓性の薄膜が、前記研磨ヘッドハウジングの上部と下部の間に配置され、
    前記上部と前記可撓性の薄膜が、ハウジング空間を画定し、
    前記研磨ダウンフォースが、前記ハウジング空間内に配置された流体の圧力を調整することによって制御される、請求項１６に記載の方法。