KR102211533B1 - 국소 영역 레이트 제어를 구비하는 폴리싱 시스템 - Google Patents

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Abstract

폴리싱 모듈은, 기판 수용 표면 및 경계를 갖는 척; 및 척의 경계 주위에 위치된 하나 이상의 폴리싱 패드를 포함하고, 하나 이상의 폴리싱 패드 각각은 척의 기판 수용 표면에 인접하여 스위프 패턴으로 이동가능하고, 방사상 이동에 있어서 척의 경계로부터 측정된 척의 반경의 약 절반 미만으로 제한된다.

Description

국소 영역 레이트 제어를 구비하는 폴리싱 시스템{POLISHING SYSTEM WITH LOCAL AREA RATE CONTROL}
본 개시물의 실시예들은 일반적으로 반도체 웨이퍼와 같은 기판을 폴리싱하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 개시물의 실시예들은 전자 디바이스 제조 프로세스에서 기판의 에지를 폴리싱하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
화학 기계적 폴리싱은, 폴리싱 유체가 존재하는 동안 폴리싱 패드와 접촉하는 기판의 피쳐측(feature side), 즉 퇴적물 수용 표면(deposit receiving surface)을 이동시킴으로써 기판 상에 퇴적된 재료의 층을 평탄화하거나 폴리싱하기 위해 고밀도 집적 회로들의 제조에서 흔하게 이용되는 하나의 프로세스이다. 전형적인 폴리싱 프로세스에서, 기판은 기판의 후면(backside)을 폴리싱 패드를 향하여 압박하거나(urge) 누르는 캐리어 헤드 내에 유지된다. 화학적 및 기계적 활동의 조합을 통해 폴리싱 패드와 접촉하는 기판의 피쳐측으로부터 재료가 제거된다.
캐리어 헤드는 기판의 상이한 영역들에 대해 차분 압력을 인가하는 복수의 개별 제어되는 압력 영역을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기판의 중심에서 요구되는 재료 제거와 비교하여 기판의 주변 에지들에서 더 큰 재료 제거가 요구되는 경우, 캐리어 헤드는 기판의 주변 에지들에 더 큰 압력을 인가하기 위해 이용될 수 있다. 그러나, 기판의 강성도(stiffness)는, 캐리어 헤드에 의해 기판에 인가되는 압력을 재분배하는 경향이 있어, 기판에 인가되는 압력이 확산되거나 평활화될 수 있도록 한다. 평활화 영향은 국소적 재료 제거를 위한 국소적 압력 인가를 불가능하지는 않더라도 어렵게 할 수 있다.
그러므로, 기판의 국소적 영역들로부터의 재료들의 제거를 용이하게 하는 방법 및 장치가 필요하다.
본 개시물의 실시예들은 일반적으로 반도체 웨이퍼와 같은 기판을 폴리싱하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 일 실시예에서, 폴리싱 모듈이 제공된다. 이 모듈은, 기판 수용 표면 및 경계(perimeter)를 갖는 척; 및 척의 경계 주위에 위치된 하나 이상의 폴리싱 패드를 포함하고, 하나 이상의 폴리싱 패드 각각은 척의 기판 수용 표면에 인접하여 스위프 패턴(sweep pattern)으로 이동가능하고, 방사상 이동(radial movement)에 있어서 척의 경계로부터 측정된 척의 반경의 약 절반 미만으로 제한된다.
다른 실시예에서, 폴리싱 모듈이 제공된다. 이 모듈은, 제1 평면에 배치된 경계 영역, 및 제2 평면에서 경계 영역의 방사상 내측에 배치된 기판 수용 표면을 갖는 척; 및 척의 경계 영역 주위에 이동가능하게 지지된 하나 이상의 폴리싱 패드를 포함하고, 하나 이상의 폴리싱 패드 각각은 척의 기판 수용 표면에 인접하여 스위프 패턴으로 이동가능하고, 방사상 이동에 있어서 기판 수용 표면의 둘레로부터 측정된 척의 반경의 약 절반 미만으로 제한된다.
다른 실시예에서, 폴리싱 모듈이 제공된다. 이 모듈은, 제1 평면에 배치된 경계 영역, 및 제2 평면에서 경계 영역의 방사상 내측에 배치된 기판 수용 표면을 갖는 척 - 제1 평면은 제2 평면과 상이함 -; 제1 평면에서 척의 경계 주위에 위치된 하나 이상의 폴리싱 패드; 및 제2 평면에서 척의 경계 영역 상에 배치된 컨디셔닝 링을 포함하고, 하나 이상의 폴리싱 패드 각각은 척의 기판 수용 표면에 인접하여 스위프 패턴으로 이동가능하고, 방사상 이동에 있어서 척의 경계로부터 측정된 척의 반경의 약 절반 미만으로 제한된다.
위에서 언급된 본 개시물의 특징들이 상세하게 이해될 수 있도록, 위에 간략하게 요약된 본 개시물의 더 구체적인 설명은 실시예들을 참조할 수 있으며, 그들 중 일부는 첨부 도면들에 예시되어 있다. 그러나, 본 개시물은 동등한 효과의 다른 실시예들을 허용할 수 있으므로, 첨부 도면들은 본 개시물의 전형적인 실시예들만을 예시하며, 따라서 그것의 범위를 제한하는 것으로 고려되어서는 안 된다는 점에 유의해야 한다.
도 1a는 처리 스테이션의 일 실시예의 부분 단면도이다.
도 1b는 폴리싱 모듈의 일 실시예의 개략적 단면도이다.
도 2a는 폴리싱 모듈의 다른 실시예의 측단면도이다.
도 2b는 도 2a에 도시된 폴리싱 모듈의 상부 등축도이다.
도 3a는 폴리싱 모듈의 다른 실시예의 측단면도이다.
도 3b는 도 3a에 도시된 폴리싱 패드 굴곡 디바이스(polishing pad flexure device)의 상부 등축도이다.
도 4a는 도 3a의 플렉스 링 디바이스(flex ring device)의 일 실시예의 등축도이다.
도 4b 내지 도 4d는 도 4a의 플렉스 링 디바이스의 다양한 이동 모드들을 도시한다.
도 5a는 폴리싱 모듈의 다른 실시예의 측단면도이다.
도 5b는 도 5a의 굴곡 디바이스의 확대 등축 측단면도이다.
도 6a 내지 도 6c는 본 명세서에 설명된 바와 같은 폴리싱 모듈들의 지지 암들에 결합될 수 있는 폴리싱 패드들의 다양한 실시예들의 하부 평면도들이다.
도 7a는 폴리싱 패드의 일 실시예의 측단면도이다.
도 7b는 폴리싱 패드의 다른 실시예의 측단면도이다.
도 8은 폴리싱 모듈의 다른 실시예의 부분 측단면도이다.
이해를 용이하게 하기 위해서, 가능한 경우에, 도면들에 공통인 동일한 요소들을 지시하는 데에 동일한 참조 번호들이 이용되었다. 일 실시예에 개시된 요소들은 구체적인 언급 없이도 다른 실시예들에서 유리하게 이용될 수 있다고 고려된다.
본 개시물의 실시예들은 폴리싱 시스템과 함께 기판의 주변 에지를 폴리싱하기 위해 이용되는 폴리싱 시스템 및 폴리싱 모듈을 제공한다. 본 명세서에 설명된 바와 같은 폴리싱 모듈의 실시예들은 방사상 방향에서의 미세한 해상도(예를 들어, 약 3 밀리미터(mm) 미만), 및 세타(Θ) 방향 레이트 제어를 제공한다. 본 개시물의 양태들은 국소적 영역들에서의 제한된 디싱(dishing) 및/또는 침식(erosion)을 갖는 개선된 국소적 폴리싱 제어를 포함한다.
도 1a는 화학 기계적 폴리싱(CMP) 프로세스 또는 전기화학 기계적 폴리싱(ECMP) 프로세스와 같은 폴리싱 프로세스를 수행하도록 구성되는 처리 스테이션(100)의 일 실시예의 부분 단면도이다. 도 1b는, 처리 스테이션(100)과 함께 이용될 때, 폴리싱 시스템의 일 실시예를 포함하는 폴리싱 모듈(101)의 일 실시예의 개략적 단면도이다. 처리 스테이션(100)은 기판(102)의 주면(major side)을 폴리싱하기 위해 전역적 CMP 프로세스를 수행하는데 이용될 수 있다. 처리 스테이션(100)을 이용하여 기판(102)의 주변 에지가 충분하게 폴리싱되지 않는 경우, 주변 에지를 폴리싱하기 위해 폴리싱 모듈(101)이 이용될 수 있다. 폴리싱 모듈(101)은 처리 스테이션(100)에 의해 수행되는 전역적 CMP 프로세스 이전에 또는 이후에 에지를 폴리싱하기 위해 이용될 수 있다. 처리 스테이션(100) 및 폴리싱 모듈(101) 각각은 독립형 유닛 또는 더 큰 처리 시스템의 부분일 수 있다. 처리 스테이션(100) 및 폴리싱 모듈(101) 중 하나 또는 둘 다를 이용하도록 적응될 수 있는 더 큰 처리 시스템의 예들은, 다른 폴리싱 시스템들 중에서도, 캘리포니아주 산타 클라라에 위치된 Applied Materials, Inc.로부터 입수가능한 REFLEXION®, REFLEXION® LK, REFLEXION® GT™, MIRRA MESA® 폴리싱 시스템들뿐만 아니라, 다른 제조자들로부터의 폴리싱 시스템들을 포함한다.
처리 스테이션(100)은 베이스(110) 상에 회전가능하게 지지된 플래튼(105)을 포함한다. 플래튼(105)은 회전 축 A에 대하여 플래튼(105)을 회전시키도록 적응되는 구동 모터(115)에 동작가능하게 결합된다. 플래튼(105)은 폴리싱 재료(122)로 이루어진 폴리싱 패드(120)를 지지한다. 일 실시예에서, 폴리싱 패드(120)의 폴리싱 재료(122)는 CMP 프로세스들에서 전형적으로 이용되는, 폴리머계 패드 재료들과 같이 상업적으로 입수가능한 패드 재료이다. 폴리머 재료는 폴리우레탄, 폴리카보네이트, 플루오로폴리머(fluoropolymers), 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene)(PTFE), 폴리페닐렌 술파이드(polyphenylene sulfide)(PPS), 또는 그들의 조합일 수 있다. 폴리싱 재료(122)는 연속 또는 독립 기포형 발포 폴리머(open or closed cell foamed polymers), 엘라스토머, 펠트, 함침 펠트(impregnated felt), 플라스틱, 및 처리 화학물질들(processing chemistries)과 공존 가능한 유사 재료들을 더 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 폴리싱 재료(122)는 다공성 코팅으로 함침된 펠트 재료이다. 다른 실시예들에서, 폴리싱 재료(122)는 적어도 부분적으로 전도성인 재료를 포함한다.
폴리싱 패드(120)의 처리 표면(125) 위에 캐리어 헤드(130)가 배치된다. 캐리어 헤드(130)는 처리 동안 기판(102)을 유지하고 폴리싱 패드(120)의 처리 표면(125)을 향하여 (Z 축을 따라) 기판(102)을 제어가능하게 압박한다. 캐리어 헤드(130)는 외측 구역 압력 어플리케이터(138A) 및 내측 구역 압력 어플리케이터(138B)(둘 다 팬텀으로 도시됨)로서 도시된 구역화된 압력 제어 디바이스를 포함한다. 외측 구역 압력 어플리케이터(138A) 및 내측 구역 압력 어플리케이터(138B)는 폴리싱 동안 기판(102)의 후면에 가변 압력을 인가한다. 외측 구역 압력 어플리케이터(138A) 및 내측 구역 압력 어플리케이터(138B)는 기판(102)의 중심 영역과 비교하여 기판(102)의 에지 영역에 대해 더 큰 압력을 제공하도록 조절될 수 있으며 또한 그 반대로 하도록 조절될 수 있다. 따라서, 외측 구역 압력 어플리케이터(138A) 및 내측 구역 압력 어플리케이터(138B)는 폴리싱 프로세스를 튜닝하기 위해 이용된다.
캐리어 헤드(130)는, 캐리어 헤드(130)를 지지하며 폴리싱 패드(120)에 대한 캐리어 헤드(130)의 이동을 용이하게 하는 지지 부재(140)에 장착된다. 지지 부재(140)는 폴리싱 패드(120) 위에 캐리어 헤드(130)를 매다는 방식으로 처리 스테이션(100) 위에 장착되거나, 또는 베이스(110)에 결합될 수 있다. 일 실시예에서, 지지 부재(140)는 처리 스테이션(100) 위에 장착되는 선형 또는 원형 트랙이다. 캐리어 헤드(130)는, 적어도 회전 축 B에 대한 캐리어 헤드(130)의 회전 이동을 제공하는 구동 시스템(145)에 결합된다. 구동 시스템(145)은 폴리싱 패드(120)에 대하여 측방향으로(X 축 및/또는 Y 축) 지지 부재(140)를 따라 캐리어 헤드(130)를 이동시키도록 추가로 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 구동 시스템(145)은, 측방향 이동에 더하여, 폴리싱 패드(120)에 대하여 수직으로(Z 축) 캐리어 헤드(130)를 이동시킨다. 예를 들어, 구동 시스템(145)은, 폴리싱 패드(120)에 대한 기판(102)의 회전 및/또는 측방향 이동을 제공하는 것에 더하여, 폴리싱 패드(120)를 향하여 기판(102)을 이동시키기 위해 이용될 수 있다. 캐리어 헤드(130)의 측방향 이동은 선형 또는 아크 또는 스위프 모션일 수 있다.
컨디셔닝 디바이스(150) 및 유체 어플리케이터(fluid applicator)(155)가 폴리싱 패드(120)의 처리 표면(125) 위에 위치된 것으로 도시되어 있다. 컨디셔닝 디바이스(150)는 베이스(110)에 결합되고, 폴리싱 패드(120) 및/또는 베이스(110)에 대하여 하나 이상의 선형 방향으로 컨디셔닝 디바이스(150)를 이동시키거나 컨디셔닝 디바이스(150)를 회전시키도록 적응될 수 있는 액츄에이터(185)를 포함한다. 유체 어플리케이터(155)는 폴리싱 패드(120)의 일부에 폴리싱 유체들을 전달하도록 적응된 하나 이상의 노즐(160)을 포함한다. 유체 어플리케이터(155)는 베이스(110)에 회전가능하게 결합된다. 일 실시예에서, 유체 어플리케이터(155)는 회전 축 C에 대하여 회전하도록 적응되고, 처리 표면(125)을 향하여 지향되는 폴리싱 유체를 제공한다. 폴리싱 유체는 화학 용액, 물, 폴리싱 화합물, 세정 용액, 또는 그들의 조합일 수 있다.
도 1b는 폴리싱 모듈(101)의 일 실시예의 개략적 단면도이다. 폴리싱 모듈(101)은 기판(102)을 위에 회전가능하게 지지하는 척(167)을 지지하는 베이스(165)를 포함한다. 일 실시예에서, 척(167)은 진공 척일 수 있다. 척(167)은 모터나 액츄에이터일 수 있는 구동 디바이스(168)에 결합되어, 적어도 축 E에 대한 척(167)의 회전 이동을 제공한다. 기판(102)은 기판(102)의 피쳐측이 하나 이상의 폴리싱 패드(170)를 향하도록 "페이스-업(face-up)" 배향으로 척(167) 상에 배치된다. 하나 이상의 폴리싱 패드(170) 각각은 도 1a의 처리 스테이션(100)에서의 기판(102)의 폴리싱 이전에 또는 이후에 기판(102)의 주변 에지를 폴리싱하기 위해 이용된다. 하나 이상의 폴리싱 패드(170)는 CMP 프로세스들에서 전형적으로 이용되는 폴리머계 패드 재료들과 같이 상업적으로 입수가능한 패드 재료를 포함한다. 하나 이상의 폴리싱 패드(170) 각각은 기판(102)에 대해 패드들을 이동시키는 지지 암(172)에 결합된다. 지지 암들(172) 각각은, 지지 암(172)(및 지지 암 상에 장착된 폴리싱 패드(170))을 척(167) 상에 장착된 기판(102)에 대해 수직으로(Z 방향) 그리고 측방향으로(X 및/또는 Y 방향) 이동시키는 액츄에이터(174)에 결합될 수 있다. 액츄에이터들(174)은 기판(102)에 대해 궤도 또는 원형 모션으로 지지 암(172)(및 지지 암 상에 장착된 폴리싱 패드(170))을 이동시키기 위해서 또한 이용될 수 있다.
하나 이상의 폴리싱 패드(170)는, 기판(102)의 직경과 실질적으로 매칭되는 크기의 직경을 포함하는 폴리싱 재료로 이루어진 링 형상 폴리싱 패드로서 성형된 싱글 패드를 포함할 수 있다. 예를 들어, 기판(102)의 직경이 300mm인 경우, 링 형상 폴리싱 패드는 약 290mm 내지 약 295mm의 내부 직경, 및 약 300mm 내지 약 310mm의 외부 직경을 포함할 수 있다. 도 1b에 도시된 실시예에서, 하나 이상의 폴리싱 패드(170)는 위에서 설명된 바와 같은 직경들을 갖는 이산 아크형 세그먼트들을 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, 하나 이상의 폴리싱 패드(170)는 각각의 지지 암(172) 상에 배치된 패드 재료의 초승달 형상 및/또는 복수의 이산 형상과 같은 아크 형상 세그먼트들을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 소스(178)로부터의 폴리싱 유체가 폴리싱 패드(170)를 통해 가해질 수 있다.
폴리싱 모듈(101)은 폴리싱 유체를 기판(102)의 표면에 제공하기 위한 유체 어플리케이터(176)를 또한 포함한다. 유체 어플리케이터(176)는 노즐들(도시되지 않음)을 포함하고, 도 1a에서 설명된 유체 어플리케이터(155)와 유사하게 구성될 수 있다. 유체 어플리케이터(176)는 축 F에 대해 회전하도록 적응되고, 유체 어플리케이터(155)와 동일한 폴리싱 유체들을 제공할 수 있다. 베이스(165)는 유체 어플리케이터(176)로부터의 폴리싱 유체를 모으기 위한 수반(basin)으로서 이용될 수 있다.
도 2a는 단독으로 또는 도 1a의 처리 스테이션(100)과 함께 이용될 수 있는 폴리싱 모듈(200)의 다른 실시예의 측단면도이다. 도 2b는 도 2a에 도시된 폴리싱 모듈(200)의 상부 등축도이다. 폴리싱 모듈(200)은 본 실시예에서 진공 소스에 결합되는 척(167)을 포함한다. 척(167)은 기판 수용 표면(205)을 포함하고, 기판 수용 표면은 기판 수용 표면(205) 상에 배치된 기판(도 1b에 도시됨)이 고정될 수 있도록 진공 소스와 소통하는 복수의 개구(도시되지 않음)를 포함한다. 척(167)은 척(167)을 회전시키는 구동 디바이스(168)를 또한 포함한다. 폴리싱 유체들을 척(167)에 전달하기 위한 노즐(210)을 포함하는 유체 어플리케이터(176)도 또한 도시되어 있다. 계측 디바이스(215)(도 2b에 도시됨)도 또한 베이스(165)에 결합될 수 있다. 계측 디바이스(215)는 폴리싱 동안 기판(도시되지 않음) 상의 금속 또는 유전체 막 두께를 측정함으로써 폴리싱 진행의 인-시튜 메트릭(in-situ metric)을 제공하기 위해 이용될 수 있다. 계측 디바이스(215)는 금속 또는 유전체 막 두께를 결정하기 위해 이용될 수 있는 와전류 센서, 광학 센서, 또는 다른 감지 디바이스일 수 있다. 엑스-시튜 계측 피드백(ex-situ metrology feedback)을 위한 다른 방법들은, 이용될 하향력뿐만 아니라 웨이퍼 상의 퇴적의 얇은/두꺼운 영역들의 위치, 척(167) 및/또는 폴리싱 패드들(170)에 대한 모션 레시피(motion recipe), 폴리싱 시간과 같은 파라미터들을 미리 결정하는 것을 포함한다. 엑스-시튜 피드백은 폴리싱된 막의 최종 프로파일을 결정하기 위해 또한 이용될 수 있다. 인-시튜 계측은 엑스-시튜 계측에 의해 결정된 파라미터들의 진행을 모니터링함으로써 폴리싱을 최적화하기 위해 이용될 수 있다.
지지 암들(172) 각각은 액츄에이터 어셈블리(220)에 의해 베이스(165) 상에 이동가능하게 장착된다. 액츄에이터 어셈블리(220)는 제1 액츄에이터(225A) 및 제2 액츄에이터(225B)를 포함한다. 제1 액츄에이터(225A)는 각각의 지지 암(172)을 수직으로(Z 방향) 이동시키기 위해 이용될 수 있고, 제2 액츄에이터(225B)는 각각의 지지 암(172)을 측방향으로(X 방향, Y 방향, 또는 그들의 조합) 이동시키기 위해 이용될 수 있다. 제1 액츄에이터(225A)는 기판(도시되지 않음)을 향하여 폴리싱 패드들(170)을 압박하는 제어가능한 하향력을 제공하기 위해 또한 이용될 수 있다. 도 2a 및 도 2b에는 폴리싱 패드들(170)을 위에 갖는 2개의 지지 암(172)만이 도시되어 있지만, 폴리싱 모듈(200)은 2개의 지지 암(172)에 제한되지는 않는다. 폴리싱 모듈(200)은, 척(167)의 둘레, 및 유체 어플리케이터(176) 및 계측 디바이스(215)를 위한 충분한 공간 여유(space allowance)뿐만 아니라, 지지 암들(172)(및 지지 암들 상에 장착된 폴리싱 패드들(170))의 스위프 이동을 위한 공간에 의해 허용되는 대로의 임의의 개수의 지지 암들(172)을 포함할 수 있다.
액츄에이터 어셈블리(220)는, 제2 액츄에이터(225B)에 결합된 슬라이드 메커니즘 또는 볼 스크류일 수 있는 선형 이동 메커니즘(227)을 포함할 수 있다. 마찬가지로, 제1 액츄에이터들(225A) 각각은 지지 암(172)을 수직으로 이동시키는 선형 슬라이드 메커니즘, 볼 스크류, 또는 실린더 슬라이드 메커니즘을 포함할 수 있다. 액츄에이터 어셈블리(220)는 제1 액츄에이터(225A)와 선형 이동 메커니즘(227) 사이에 결합된 지지 암들(235A, 235B)을 또한 포함한다. 지지 암들(235A, 235B) 각각은 제2 액츄에이터(225B)에 의해 동시에 또는 개별적으로 작동될 수 있다. 따라서, 지지 암들(172)(및 지지 암들 상에 장착된 폴리싱 패드들(170))의 측방향 이동은 동기화된 방식으로 또는 비동기화된 방식으로 기판(도시되지 않음) 상에서 방사상으로 스위프할 수 있다. 제1 액츄에이터(225A)의 일부일 수 있는 지지 샤프트(242) 주위에 동적 밀봉부(240)가 배치될 수 있다. 동적 밀봉부(240)는 지지 샤프트(242)와 베이스(165) 사이에 결합되는 래버린스 밀봉부(labyrinth seal)일 수 있다.
지지 샤프트(242)는, 액츄에이터 어셈블리(220)에 의해 제공되는 이동에 기초하여 지지 암들(172)의 측방향 이동을 허용하는, 베이스(165)에 형성된 개구(244) 내에 배치된다. 지지 암들(172)(및 지지 암들 상에 장착된 폴리싱 패드들(170))이 기판 수용 표면(205)의 경계(246)로부터 중심을 향하여 기판 수용 표면(205)의 반경의 약 절반까지 이동할 수 있도록, 개구(244)는 지지 샤프트(242)의 충분한 측방향 이동을 허용하는 크기를 갖는다. 일 실시예에서, 기판 수용 표면(205)은 처리 동안 기판 수용 표면 위에 장착될 기판의 직경과 실질적으로 동일한 직경을 갖는다. 예를 들어, 기판 수용 표면(205)의 반경이 150mm인 경우, 지지 암들(172), 특히 지지 암들 상에 장착된 폴리싱 패드들(170)은 약 150mm(예를 들어, 경계(246))로부터 중심을 향하여 약 75mm까지 내측으로 그리고 다시 경계(246)로 방사상 이동할 수 있다. "약"이라는 용어는 위의 예에서 약 75mm인 기판 수용 표면(205)의 반경의 절반을 0.00mm(영 mm) 내지 5mm 이하로 지나치는 것으로서 정의될 수 있다.
추가로, 개구(244)는, 지지 암들(172)의 단부(248)가 척(167)의 경계(250)를 지나서 이동될 수 있도록 지지 샤프트(242)의 충분한 측방향 이동을 허용하는 크기를 갖는다. 따라서, 유체 어플리케이터(176)가 축 F에 대하여 회전되고, 지지 암들(172)의 단부(248)가 경계(250)를 지나가도록(clear) 외측으로 이동될 때, 기판은 기판 수용 표면(205) 상으로 또는 기판 수용 표면으로부터 이송될 수 있다. 기판은, 전역적 CMP 프로세스 이전에 또는 이후에, 도 1a에 도시된 처리 스테이션(100)으로 또는 처리 스테이션(100)으로부터 로봇 암 또는 엔드 이펙터에 의해 이송될 수 있다. 일 실시예에서, 기판은 캐리어 헤드(130)(도 1a에 도시됨)를 이용하여 처리 스테이션(100)으로 또는 처리 스테이션(100)으로부터 이송될 수 있다.
척(167)은 기판 수용 표면(205)으로부터 방사상 외측에 위치된 주변 에지 영역(252)을 추가로 포함할 수 있다. 주변 에지 영역(252)은 기판 수용 표면(205)의 평면으로부터 오프셋된(즉, 아래로 리세스된) 평면에 있을 수 있다. 주변 에지 영역(252)은 폴리싱 패드들(170)을 컨디셔닝하기 위해 이용되는 컨디셔닝 링(255)을 또한 포함할 수 있다. 컨디셔닝 링(255)의 높이도 또한 기판 수용 표면(205)의 평면으로부터 오프셋된(즉, 아래로 리세스된) 평면에 있을 수 있다. 컨디셔닝 링(255)은, 연마 입자들 또는 재료들로 이루어지거나 연마 입자들 또는 재료들을 포함하는 직사각형 및/또는 아크형 부재들을 포함하는 하나 이상의 이산 연마 요소(260)일 수 있다. 일 실시예에서, 컨디셔닝 링(255)은 아크형 세그먼트로서 각각 성형되는 복수의 이산 연마 요소(260)를 포함한다. 이산 연마 요소들(260) 각각은 폴리싱 프로세스들 사이에서 폴리싱 패드들(170)을 컨디셔닝하기 위해 이용되는 다이아몬드 입자들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기판이 척(167)의 기판 수용 표면(205) 상에 배치되기 전에 또는 배치된 후에, 지지 암들(172)은 컨디셔닝 링(255)에 인접하여 이동되고 컨디셔닝 링(255)을 향하여 작동되어, 폴리싱 패드들(170)이 이산 연마 요소들(260)에 접촉하게 할 수 있다. 척(167)은 폴리싱 패드들(170)을 컨디셔닝하기 위해 이러한 접촉 동안 회전될 수 있다. 일 실시예에서, 폴리싱 패드들(170) 전부를 컨디셔닝하기 위한 기간은 약 2초 미만이고, 이는 폴리싱 모듈(200)의 스루풋을 증가시킬 수 있다. 일 실시예에서, 폴리싱 패드들(170)의 컨디셔닝은 기판을 척(167)의 기판 수용 표면(205)으로 또는 기판 수용 표면(205)으로부터 이송하는 동안 수행될 수 있다.
도 3a는 단독으로 또는 도 1a의 처리 스테이션(100)과 함께 이용될 수 있는 폴리싱 모듈(300)의 다른 실시예의 측단면도이다. 폴리싱 모듈(300)은 다음의 예외사항을 제외하고는, 도 2a 및 도 2b에 도시된 폴리싱 모듈(200)의 실시예와 실질적으로 유사하다. 본 실시예에서, 폴리싱 모듈(300)은 도 2a 및 도 2b에서 설명된 바와 같은 복수의 지지 암(172)을 대체하기 위해 이용될 수 있는 폴리싱 패드 굴곡 디바이스(305)를 포함한다. 폴리싱 패드 굴곡 디바이스(305)를 이용함으로써 지지 암들(172)의 개수를 감소시키면, 지지 암들(172)을 구동하는 액츄에이터들의 개수가 감소될 것이므로, 폴리싱 모듈(300)의 비용이 감소할 수 있다. 도 3b는 도 3a에 도시된 폴리싱 패드 굴곡 디바이스(305)의 상부 등축도이다.
폴리싱 패드 굴곡 디바이스(305)는 플렉스 링 디바이스(315)를 포함하는 하우징(310)을 포함한다. 플렉스 링 디바이스(315)는 하우징(310)에 형성된 개구들(325) 내에 이동가능하게 배치되는 복수의 폴리싱 부재(320)를 포함한다. 하우징(310)은 폴리싱 모듈(300)을 폴리싱 모듈의 상부측에서 커버하도록 구성된다. 유체 어플리케이터(176) 및 계측 디바이스(215)를 수용하기 위해 하우징(310) 내에 컷아웃들(314)이 형성된다. 폴리싱 부재들(320) 각각은 중앙 허브(335)에 결합되는 하나 이상의 굴곡 부재(330)에 결합된다. 중앙 허브(335)는 액츄에이터(340)에 결합될 수 있다. 액츄에이터(340)는 중앙 허브(335)의 이동, 및 궁극적으로는 폴리싱 부재들(320)의 이동을 제어하기 위해 이용될 수 있다. 개구들(325) 각각은 기판(102)이 폴리싱되고 있을 때 폴리싱 부재들(320)이 내부에서 스위프 패턴으로 측방향 이동하는 것을 허용하는 크기를 갖는다. 추가로, 개구들(325) 각각은 폴리싱 부재들(320)이 컨디셔닝 링(255)과 접촉하는 위치로 이동하는 것을 허용하는 크기를 갖는다. 액츄에이터(340)는 폴리싱 부재들(320) 각각에 대해 제어가능한 하향력을 제공하기 위해 또한 이용될 수 있다.
폴리싱 부재들(320) 각각은 그 위에 위치된 폴리싱 패드(170)를 포함할 수 있다. 대안적으로, 폴리싱 부재들(320)은 폴리싱 패드 재료로 이루어질 수 있다. 폴리싱 부재들(320) 각각은 폴리싱 및/또는 컨디셔닝 동안 하우징(310)에 대하여 이동하도록 구성된다. 일 실시예에서, 하우징(310)은 기판 수용 표면(205) 위에서 수직 방향(Z 방향)으로 본질적으로 "플로팅(float)"하도록 적응된다. 본 실시예에서, 하우징(310)은 측방향으로 고정될 수 있고, 그에 의해 기판 수용 표면(205) 상에 위치된 기판(102)의 에지에 대하여 폴리싱 부재들(320)을 정렬할 수 있다. 액츄에이터(340)는 폴리싱 부재들(320)을 기판(102)의 표면을 향하여 하향으로(Z 방향) 구동하기 위해 이용될 수 있다. 또한, 액츄에이터(340)는 굴곡 부재들(330)의 위치들을 변경하기 위해 중앙 허브(335)를 구동함으로써 폴리싱 부재들(320)을 방사상으로 이동시킬 수 있다. 일 양태에서, 폴리싱 패드 굴곡 디바이스(305)의 중량은 폴리싱 부재들(320)이 기판(102) 상에서 이동되는 동안 하향력의 일부를 제공한다. 추가적으로 또는 대안적으로, 하우징(310)에 대해 제어가능한 하향력을 제공하기 위해 다른 액츄에이터(도시되지 않음)가 하우징(310)에 결합될 수 있다. 다른 실시예에서, 하우징(310)은 동작 동안 척(167)을 둘러싸는 지지 링(313)에 의해 적어도 부분적으로 지지되는 하부 표면(312)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 하우징(310)은 척(167)에 대해 고정되고, 그에 의해 액츄에이터(340)에 의해 제공되는 폴리싱 부재들(320)의 이동을 제공한다.
도 4a는 도 3a의 플렉스 링 디바이스(315)의 일 실시예의 등축도이다. 플렉스 링 디바이스(315)는 여기서 제1 허브 부재(400A) 및 제2 허브 부재(400B)로서 도시되어 있는 중앙 허브(335)를 포함한다. 제1 허브 부재(400A) 및 제2 허브 부재(400B) 각각은 제1 액츄에이터(410)의 샤프트(405)에 의해 함께 결합된다. 제1 액츄에이터(410)는 제1 허브 부재(400A)를 제2 허브 부재(400B)로부터 멀어지게 그리고 제2 허브 부재를 향하여 이동시키고, 그에 의해 중앙 허브(335)와 폴리싱 부재들(320) 사이의 거리를 변경하기 위해 이용된다. 따라서, 제1 액츄에이터(410)의 작동은 폴리싱 동안 폴리싱 부재들(320)의 방사상 이동을 제공한다. 제1 굴곡 부재들(415A) 및 제2 굴곡 부재들(415B)로서 도시되어 있는 굴곡 부재들(330)은 굴곡 부재들(330)의 측방향 안정성(X 및/또는 Y 방향)을 제공한다. 그러므로, 기판(도 3a에 도시됨)이 회전될 때, 폴리싱 부재들(320)은 기판에 실질적으로 직교한 상태로 유지되는 세로 축을 가질 것이다. 폴리싱 부재들(320)에 대해 제어가능한 하향력을 제공하도록 제2 액츄에이터(420)가 플렉스 링 디바이스(315)에 결합될 수 있다.
도 4b 내지 도 4d는 도 4a의 플렉스 링 디바이스(315)의 다양한 이동 모드들을 도시한다. 도 4b 내지 도 4d에서, 하우징(310)은 척(167) 및 베이스(165)에 대하여 하우징(310)을 안정화하는 지지 부재(430)에 결합된다. 척(167) 및 베이스(165)에 대하여 하우징(310)을 상승시키거나 하강시킬 수 있는 지지 부재(430)에 모터(440)가 또한 결합될 수 있다. 모터(440)는 폴리싱 또는 컨디셔닝 프로세스 동안 폴리싱 부재들(320) 각각에 전달되는 하향력을 하우징(310)에 또한 제공할 수 있다.
도 4b는 기판(102)을 폴리싱하기 전 또는 폴리싱한 후의 위치에 있는 플렉스 링 디바이스(315)를 도시한다. 이 위치에서, 폴리싱 부재들(320)은 기판(102)의 표면으로부터 이격된다. 이격된 관계는 제1 액츄에이터(410)에 의해 제공되는 이동(즉, 제1 허브 부재(400A)와 제2 허브 부재(400B)를 이격되도록 이동시킴) 및 제2 액츄에이터(420)에 의해 제공되는 이동(즉, 제1 허브 부재(400A)와 제2 허브 부재(400B)를 동시에 이동시킴) 중 하나 또는 그들의 조합에 의해 야기될 수 있다.
도 4c는 기판(102)의 표면과 접촉한 플렉스 링 디바이스(315)의 폴리싱 부재들(320)을 도시한다. 폴리싱 부재들(320)의 위치는 기판(102) 상에서의 스위프 패턴의 제1 위치일 수 있다. 예를 들어, 제1 위치에서, 폴리싱 부재들(320)은 기판(102)의 에지에 걸쳐 내측으로 방사상 스위프할 수 있다. 도 4d는 기판(102)의 에지 부근의 제2 위치에서 기판(102)의 표면과 접촉한 플렉스 링 디바이스(315)의 폴리싱 부재들(320)을 도시한다. 제1 위치와 제2 위치 사이의 이동은 제1 액츄에이터(410)에 의한 제1 허브 부재(400A) 및 제2 허브 부재(400B)의 이동에 의해 야기될 수 있다. 제1 위치 및 제2 위치는 중앙 허브(335)에 대하여 폴리싱 부재들(320)에 의해 정의되는 직경(즉, 2개의 대향하는 폴리싱 부재(320)의 외측 표면 사이의 거리)의 변화에 대응할 수 있다. 일례에서, 제1 허브 부재(400A)가 제2 허브 부재(400B)로부터 멀어지는 이동(또는 그 반대)은 폴리싱 부재들(320)의 직경이 감소하게 한다. 마찬가지로, 제1 허브 부재(400A)가 제2 허브 부재(400B)를 향해가는 이동(또는 그 반대)은 폴리싱 부재들(320)의 직경이 증가하게 한다. 일 실시예에서, 방사상 변위(radial displacement)는 약 42mm일 수 있다. 따라서, 제1 허브 부재(400A)가 제2 허브 부재(400B)를 향해가고 그로부터 멀어지는 일정한 이동(또는 그 반대)은 기판(102)의 에지에 걸쳐 방사상 스위프 패턴을 제공한다.
도 5a는 단독으로 또는 도 1a의 처리 스테이션(100)과 함께 이용될 수 있는 폴리싱 모듈(500)의 다른 실시예의 측단면도이다. 폴리싱 모듈(500)은, 다음의 예외사항을 제외하고는, 도 2a 및 도 2b에 도시된 폴리싱 모듈(200)의 실시예와 실질적으로 유사하다. 본 실시예에서, 폴리싱 모듈(500)은 지지 암들(172)에 결합된 굴곡 디바이스(505)를 포함한다. 추가로, 지지 암들(172)은 (도 2a에 도시된 바와 같이 동적 밀봉부(240) 아래에 위치되는 것과는 대조적으로) 동적 밀봉부(240)의 외부에 위치된 수직 작동 디바이스(510)를 포함한다. 추가로, 액츄에이터 어셈블리(220)는 지지 암들(235A, 235B) 각각에 결합된 액츄에이터 디바이스들(515)을 포함한다.
액츄에이터 디바이스들(515)은 지지 암들(172)(및 지지 암들에 결합된 폴리싱 패드들(170))의 궤도 이동을 제공하는 편심 샤프트(520)에 결합된다. 본 실시예에서, 개구들(244)은 폴리싱 패드들(170)이 장착되어 있는 지지 암들(172)과 지지 암들(235A, 235B) 각각의 사이에 결합되는 샤프트(525)의 궤도(즉, 원형 또는 타원형) 이동을 허용하는 크기를 갖는다.
지지 암들(172)의 수직 작동 디바이스(510)는 샤프트(535)와 지지 부재(540)를 수직으로(Z 방향) 이동시키는 액츄에이터(530)를 포함한다. 굴곡 디바이스(505)는 지지 부재(540)에 결합되고, 액츄에이터(530)가 활성화될 때 기판(102) 및/또는 척(167)에 대해 이동한다. 폴리싱 패드(170)는 도 5b에 더 명확하게 도시되어 있는 굴곡 디바이스(505)의 하부 표면에 결합된다. 지지 암들(235A, 235B)에 결합된 편심 샤프트(520)와 수직 작동 디바이스(510)의 조합은 수평 평면(X 및 Y 방향)에서의 이동뿐만 아니라 수직(Z 방향) 이동을 제공하여, 기판(102) 상에서의 궤도 스위프 패턴을 제공한다. 하향력이 수직 작동 디바이스(510)에 의해 제어될 수 있다.
도 5b는 도 5a의 굴곡 디바이스(505)의 확대 등축 측단면도이다. 굴곡 디바이스(505)는 강성 바디(545)를 포함하고, 이 강성 바디(545)는 강성 바디(545)의 일 측으로부터 연장되는 스파인(spine)(550)을 포함할 수 있다. 굴곡 디바이스(505)는 강성 바디(545)의 단부들(560)에 의해 지지되는 가요성 부재(555)를 또한 포함한다. 가요성 부재(555)는 U 형상일 수 있고, 강성 바디(545)의 단부들(560)에 의해 강성 바디(545) 내에 매달려진다. 폴리싱 패드(170)는 가요성 부재(555)의 하부 부분(565)에 결합된다. 가요성 부재(555)는 폴리싱 및/또는 컨디셔닝 동안 폴리싱 패드(170)의 소정의 이동을 허용하도록 구성된다. 일 양태에서, 가요성 부재(555)는 척(167)에서 제조 결함들로부터 기인하는 오정렬을 보상한다. 하부 부분(565)은 가요성 부재(555)의 가요성을 튜닝하기 위한 험프(hump)(570)(두께가 증가된 영역)를 포함할 수 있다.
도 6a 내지 도 6c는 본 명세서에 설명된 바와 같은 폴리싱 모듈들(101, 200, 300 및 500)의 지지 암들(172)에 결합될 수 있는 폴리싱 패드들의 다양한 실시예들의 하부 평면도들이다. 도 6a는 초승달 형상의 바디(600)를 갖는 폴리싱 패드(170)를 도시한다. 바디(600)는 약 10mm 이하 내지 약 1mm의 폭 W를 포함할 수 있다. 바디(600)의 길이는 폭 W에 의해 결정될 수 있다. 추가로, 바디(600)는 기판 수용 표면(205)(도 2a에 도시됨) 또는 기판 수용 표면 상에 장착된 기판(102)(도 3a 또는 도 5a에 도시됨)의 반경과 실질적으로 동일한 외측 반경(605)을 포함할 수 있다. 일례에서, 약 150mm의 반경을 갖는 기판 수용 표면(205)에 대해 외측 반경은 약 150mm일 수 있다. 내부 반경(610)은 외측 반경(605)과 동일하거나, 외측 반경(605)보다 작거나, 또는 외측 반경(605)보다 클 수 있다.
도 6b는 아크형 세그먼트로서 성형되는 바디(615)를 갖는 폴리싱 패드(170)를 도시한다. 바디(615)는 도 6a에 도시된 실시예와 유사한 폭을 가질 수 있다. 추가로, 바디(615)는 도 6a에 도시된 실시예와 실질적으로 유사한 내부 및 외부 반경을 포함할 수 있다.
도 6c는 지지 기판(625) 상에 형성되거나 지지 기판에 본딩된 복수의 돌출 구조물(620)을 갖는 폴리싱 패드(170)를 도시한다. 도 6d는 도 6c에 도시된 폴리싱 패드(170)의 측단면도이다. 복수의 돌출 구조물(620) 각각은, 도시된 바와 같이 평면에서 볼 때 원형 형상을 갖거나 평면에서 볼 때 직사각형 또는 다른 다각형 형상을 갖는 원주형 구조물들일 수 있다. 돌출 구조물들(620) 각각은 본 명세서에 설명된 바와 같은 폴리싱 재료로 이루어질 수 있다.
도 7a는 기판(102) 상에 배치된 폴리싱 패드(700)의 일 실시예의 측단면도이다. 폴리싱 패드(700)는 도 6a 및 도 6b에 도시되고 설명된 폴리싱 패드(170)일 수 있다. 본 실시예에서, 폴리싱 패드(700)는 축 E에 대하여 회전하고 있을 수 있는 기판(102)에 접촉하고 있다(이것은 본 명세서에 설명된 바와 같은 폴리싱 모듈들(101, 200, 300 및 500) 중 임의의 것 상에서의 폴리싱 프로세스 동안에 이루어질 것임). 축 E가 반시계 방향으로서 도시되어 있지만, 축 E는 또한 시계 방향일 수도 있다. 폴리싱 동안, 폴리싱 패드(700)의 바디(615)는 선단 에지(leading edge)(702) 및 후단 에지(trailing edge)(705)를 포함한다. 회전하는 기판과 폴리싱 패드(700)의 접촉 표면 사이의 마찰력은, 예컨대 바디(615)의 폴딩 또는 벤딩에 의해, 선단 에지(702)가 가소적으로 또는 탄성적으로 변형되게 할 수 있다. 일례에서, 선단 에지(702)는 후단 에지(705)를 향하여 벤딩될 수 있고, 이는 폴리싱 패드(700)의 손상뿐만 아니라 바람직하지 않은 폴리싱 결과들을 초래한다. 변형의 가능성에 대처하기 위해, 선단 에지(702)는 리세스 부분(715)을 포함한다. 리세스 부분(715)은 베벨(bevel), 챔퍼(chamfer) 또는 라디우스(radius)일 수 있다. 리세스 부분(715)은 도시된 바와 같이 전체 선단 에지(702) 또는 선단 에지의 일부를 포함할 수 있다.
도 7b는 폴리싱 패드(722)의 다른 실시예의 측단면도이다. 폴리싱 패드(722)는 도 7a에 도시된 실시예와 실질적으로 유사할 수 있다. 도 7b에 도시된 폴리싱 패드(722)는 바디(615)의 하부 표면 상에 형성된 채널 또는 홈(720)을 또한 포함한다. 홈(720)은 바디(615)의 중간부 부근에 형성될 수 있고, 폴리싱 프로세스 동안 폴리싱 유체의 증대된 수송을 제공할 수 있다. 홈(720)의 후단 에지(725)는 도 7a에서 설명된 리세스 부분(715)과 유사한 리세스 부분(730)을 또한 포함할 수 있다.
도 8은 본 명세서에 설명된 바와 같은 폴리싱 모듈들(101, 200, 300 및 500) 중 임의의 것일 수 있는 폴리싱 모듈(800)의 다른 실시예의 부분 측단면도이다. 주변 에지(805)를 갖는 기판(102)이 척(167) 상에 있는 것으로 도시되어 있다. 주변 에지(805)는 기판(102)의 외측 반경을 따른 고리형 밴드를 포함한다. 기판(102)은 주변 에지(805)의 다른 부분들 상에서보다 퇴적이 더 두꺼운 영역(810)을 가질 수 있다. 주변 에지(805)의 다른 부분들에 대하여 이 영역(810)을 효과적으로 제거하기 위해, 주변 에지(805)의 다른 부분들(퇴적 두께가 영역(810)에서의 두께보다 더 작은 곳)에서의 하향력과 비교하여 더 큰 하향력을 영역(810)에 인가하는 것이 바람직할 수 있다.
일 실시예에서, 지지 암(172)(도 1b, 도 2a, 도 2b 및 도 5a에 도시됨)을 제어하는 액츄에이터는 영역(810)이 폴리싱 패드(170) 근처에 있을 때에는 더 큰 하향력을 제공하고, 영역(810)이 폴리싱 패드(170)로부터 멀어지면서 회전할 때에는 더 작은 하향력을 제공하도록 작동될 수 있다. 그러나, 지지 암(172)(도 1b, 도 2a, 도 2b 및 도 5a에 도시됨)을 제어하는 액츄에이터의 반응 속도를 초과할 수 있는 속도로 척(167) 및 기판(102)이 회전될 때, 척(167)의 기판 수용 표면(205)과 기판(102)의 하부 표면 사이에 심(shim)(815)이 배치될 수 있다. 심(815)은 얇은 스트립 또는 웨지로서 성형될 수 있는 강성 또는 조밀 재료(dense material)의 하나 이상의 조각일 수 있다. 영역(810)을 주변 에지(805)의 다른 부분들의 평면 위로 상승시키기 위해, 하나 이상의 영역(810)의 위치들에 따라, 척(167)의 기판 수용 표면(205)과 기판(102)의 하부 표면 사이에 심(815)이 위치될 수 있다. 따라서, 영역(810)이 폴리싱 패드(170) 아래를 지나갈 때, 영역(810)의 재료의 제거를 증대시키기 위해 기판과 기판(102) 사이의 힘이 증가된다. 주변 에지(805)의 다른 영역들은 재료 제거를 달성하기에 적합한 하향력을 경험할 것이지만, 이러한 힘은 영역(810)에서의 힘보다 작을 수 있다. 심(815)은 도 3a에 도시된 폴리싱 모듈(300)과 함께 또한 이용될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 척(167)은 기판 상의 임의의 영역들(810)이 주변 에지(805)의 나머지와 비교하여 더 큰 높이를 유지하도록 기울어지게 적응될 수 있다. 본 실시예에서, 심(815)은 이용될 수도 있고 이용되지 않을 수도 있고, 척(167)은 각도 α로 기울어지게 될 수 있고, 그에 따라, 영역(810)이 위치되는 척(167)의 기판 수용 표면(205)의 부분을 상승시킨다. 각도 α로의 기울어짐은 축 E에 대한 척(167)의 회전 동안 유지할 수 있고, 그에 의해 척(167)의 기판 수용 표면(205)의 부분(영역(810)에 대응함)이 폴리싱 패드(170) 아래에서의 각각의 회전에서 상승된다.
전술한 것은 본 개시물의 실시예들에 관한 것이지만, 본 개시물의 다른 실시예들 및 추가 실시예들은 그것의 기본 범위로부터 벗어나지 않고서 고안될 수 있으며, 그것의 범위는 이하의 청구항들에 의해 결정된다.

Claims (16)

  1. 폴리싱 모듈로서,
    기판 수용 표면 및 경계(perimeter)를 갖는 척; 및
    상기 척의 경계 주위에 위치된 하나 이상의 폴리싱 패드
    를 포함하고,
    상기 하나 이상의 폴리싱 패드 각각은 상기 척의 기판 수용 표면에 인접하여 사전결정된 스캔 패턴으로 이동가능하고, 아크 형상을 가지며, 방사상 이동에 있어서 상기 척의 경계로부터 측정된 상기 척의 반경의 약 절반 미만으로 제한되는, 폴리싱 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 폴리싱 패드 각각은 각각의 액츄에이터에 결합되고, 상기 액츄에이터는 상기 액츄에이터에 결합된 상기 폴리싱 패드를 상기 사전결정된 스캔 패턴으로 이동시키도록 구성되는, 폴리싱 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 사전결정된 스캔 패턴은 방사상(radial)인, 폴리싱 모듈.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 사전결정된 스캔 패턴은 원형 또는 타원형인, 폴리싱 모듈.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 폴리싱 패드 각각은 공통 액츄에이터에 결합되는, 폴리싱 모듈.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 공통 액츄에이터는 복수의 폴리싱 부재가 결합되어 있는 플렉스 링(flex ring)에 결합되고, 상기 폴리싱 부재들 각각은 상기 하나 이상의 폴리싱 패드 중 하나를 포함하는, 폴리싱 모듈.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 플렉스 링은 하우징 내에 배치되는, 폴리싱 모듈.
  8. 제1항에 있어서,
    하나 이상의 지지 암을 더 포함하고, 상기 지지 암들 각각에는 상기 하나 이상의 폴리싱 패드 중 하나가 결합되어 있는, 폴리싱 모듈.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 하나 이상의 지지 암 각각은 액츄에이터에 결합되는, 폴리싱 모듈.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 하나 이상의 지지 암은 공통 액츄에이터에 결합되는, 폴리싱 모듈.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 척의 경계의 방사상 외측에 배치된 컨디셔닝 링을 더 포함하는 폴리싱 모듈.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 컨디셔닝 링은 상기 척의 기판 수용 표면의 평면과 상이한 평면에 배치되는, 폴리싱 모듈.
  13. 폴리싱 모듈로서,
    제1 평면에 배치된 경계 영역, 및 제2 평면에서 상기 경계 영역의 방사상 내측에 배치된 기판 수용 표면을 갖는 척 - 상기 제1 평면은 상기 제2 평면과 상이함 -;
    상기 제1 평면에서 상기 척의 경계 주위에 위치된 하나 이상의 폴리싱 패드; 및
    상기 제2 평면에서 상기 척의 경계 영역 상에 배치된 컨디셔닝 링
    을 포함하고,
    상기 하나 이상의 폴리싱 패드 각각은 상기 척의 기판 수용 표면에 인접하여 사전결정된 스캔 패턴으로 이동가능하고, 아크 형상을 가지며, 방사상 이동에 있어서 상기 척의 경계로부터 측정된 상기 척의 반경의 약 절반 미만으로 제한되는, 폴리싱 모듈.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 하나 이상의 폴리싱 패드 각각은 각각의 액츄에이터에 결합되고, 상기 액츄에이터는 상기 액츄에이터에 결합된 상기 폴리싱 패드를 상기 사전결정된 스캔 패턴으로 이동시키도록 구성되는, 폴리싱 모듈.
  15. 제13항에 있어서,
    하나 이상의 지지 암을 더 포함하고, 상기 지지 암들 각각에는 상기 하나 이상의 폴리싱 패드 중 하나가 결합되어 있는, 폴리싱 모듈.
  16. 제13항에 있어서,
    복수의 폴리싱 부재가 결합되어 있는 플렉스 링을 더 포함하고, 상기 폴리싱 부재들 각각은 상기 하나 이상의 폴리싱 패드 중 하나를 포함하는, 폴리싱 모듈.
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