KR20220122720A - 변형가능한 기판 척 - Google Patents

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KR20220122720A
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스티븐 엠. 주니가
제이 구루사미
앤드류 제이. 나겐가스트
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어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
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Abstract

캐리어 헤드는 하우징; 수직으로 이동가능하도록 하우징에 유연하게 연결된 지지 플레이트를 갖는 지지 조립체; 지지 플레이트의 최하부로부터 돌출되어 그 최하부측에서 개방되는 복수의 리세스를 형성하는 복수의 유체 불투과성 배리어; 및 공압 제어 라인을 포함한다. 지지 플레이트와 하우징 사이의 용적은 하나 이상의 제1 구역에서 지지 플레이트의 최상부 표면에 압력을 인가하기 위한 하나 이상의 독립적으로 가압가능한 제1 챔버를 포함한다. 배리어는, 평면 기판이 캐리어 헤드 내로 로딩될 때 배리어가 기판에 접촉하고 지지 플레이트와 기판 사이의 용적을 복수의 제2 챔버로 분할하도록 위치되고 구성된다. 공압 제어 라인은 복수의 독립적으로 가압가능한 제2 구역을 제공하기 위해 복수의 리세스에 결합된다.

Description

변형가능한 기판 척
본 발명은 화학 기계적 연마(CMP)에서 이용하기 위한 캐리어 헤드에 관한 것이다.
집적 회로는 전형적으로, 반도체 웨이퍼 상에 전도성, 반전도성, 또는 절연 층의 순차적 퇴적에 의해 기판 상에 형성된다. 다양한 제조 프로세스는 기판 상의 층의 평탄화를 필요로 한다. 예를 들어, 하나의 제조 단계는, 비평면 표면 위에 충전재 층을 퇴적하고, 그 충전재 층을 평탄화하는 것을 수반한다. 특정 응용의 경우, 충전재 층은, 패터닝된 층의 최상부 표면이 노출될 때까지 평탄화된다. 예를 들어, 패터닝된 절연 층 상에 금속 층이 퇴적되어, 절연 층의 트렌치 및 홀을 충전할 수 있다. 평탄화 후에, 패터닝된 층의 트렌치 및 홀의 남아 있는 금속 부분은, 기판 상의 박막 회로 사이에 전도성 경로를 제공하기 위한 비아, 플러그, 및 라인을 형성한다. 다른 예로서, 유전체 층이, 패터닝된 전도성 층 위에 퇴적되고, 그 다음, 후속 포토리소그래피 단계를 가능하게 하기 위해 평탄화될 수 있다.
화학 기계적 연마(CMP)는 평탄화의 하나의 용인된 방법이다. 이러한 평탄화 방법은 전형적으로, 캐리어 헤드 상에 기판이 장착되는 것을 필요로 한다. 기판의 노출된 표면은 전형적으로, 회전 연마 패드에 맞닿게 배치된다. 캐리어 헤드는 연마 패드에 맞닿게 기판을 밀기 위해 기판 상에 제어가능한 부하를 제공한다. 연마 입자를 갖는 연마 슬러리가 전형적으로 연마 패드의 표면에 공급된다.
일 양태에서, 캐리어 헤드는 하우징; 하우징에 대해 수직으로 이동가능하도록 하우징에 유연하게 연결된 지지 플레이트를 갖는 지지 조립체; 지지 플레이트의 최하부로부터 돌출하여 그 최하부측에서 개방되는 복수의 리세스를 형성하는 복수의 유체 불투과성 배리어; 및 공압 제어 라인을 포함한다. 지지 플레이트와 하우징 사이의 용적은 하나 이상의 제1 구역에서 지지 플레이트의 최상부 표면에 압력을 인가하기 위한 하나 이상의 독립적으로 가압가능한 제1 챔버를 포함한다. 배리어는, 평면 기판이 캐리어 헤드 내로 로딩될 때 배리어가 기판에 접촉하고 지지 플레이트와 기판 사이의 용적을 복수의 제2 챔버로 분할하도록 위치 및 구성된다. 공압 제어 라인이 복수의 리세스에 결합되어 복수의 독립적으로 가압가능한 제2 구역을 제공한다.
가능한 이점은 다음 중 하나 이상을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다. 복수의 마이크로-구역은 기판 형상을 제어하기 위해(예를 들어, 기판에서의 굴곡 또는 굽힘의 정도를 제어하기 위해) 압력 및 진공을 이용할 수 있고, 하나 이상의 매크로-구역은 연마 압력을 기판에 인가할 수 있으므로, 변형가능한 기판 척은 추가적인 프로세스 조율 파라미터를 제공하고 압력 분해능을 개선할 수 있다.
변형가능한 기판 척은 기판의 형상 및 연마 패드 강직성에 따라 기판에 걸쳐 압력을 분산시킴으로써, 예를 들어 추가 압력을 요구하는 기판의 부분에서 인가되는 압력을 증가시키고, 더 적은 압력을 요구하는 기판의 부분에서 인가되는 압력을 감소시킴으로써 웨이퍼 내 균일성을 개선할 수 있다. 추가로, 압력이 기판의 형상 및 연마 패드 강직성에 따라 분포되기 때문에, 각각의 기판에 적용되는 연마 프로파일을 맞춤화함으로써 웨이퍼간 균일성이 개선될 수 있다. 기판의 형상을 측정하기 위해 인-시튜 계측이 이용될 수 있고, 이 데이터는 목표 형상을 달성하도록 압력을 조절하기 위해 제어기에 대한 피드백으로서 사용될 수 있다.
도 1은 연마 시스템의 개략적인 단면도이다.
도 2는 캐리어 헤드의 개략적인 단면도이다.
도 3a는 지지 조립체 및 기판의 개략적인 단면도이다.
도 3b는 도 3a의 기판에 지지 조립체에 의해 인가되는 힘의 개략적인 단면도이다.
도 3c는 연마 패드 상의 도 3b의 변형된 기판의 개략적인 단면도이다.
일부 연마 프로세스는 기판의 표면에 걸쳐 두께 불균일성을 초래한다. 불균일성의 한 원인은 기판의 형상의 변동이다. 연마 중인 기판이 균일한 두께를 갖는다고 가정하더라도, 기판은 전체로서 비평면일 수 있는데, 예를 들어 오목 또는 볼록 휨을 갖거나, 감자 칩처럼 만곡될 수 있다. 이 곡률은, 예를 들어, 수십 미크론까지 경미할 수 있지만, 예를 들어, 1-10cm의 측방향 거리에 걸쳐, 제조되는 구조체들보다 훨씬 더 큰 스케일로 발생한다. 그러한 비평면 기판이 연마 패드에 대하여 눌러질 때, 휨 또는 기복에 의해 제공되는 기판의 "피크들"은 연마 패드에 대하여 더 강하게 눌러지고, 따라서 연마 동안 더 높은 압력을 경험한다. 따라서, 캐리어 헤드에 의해 웨이퍼의 후면에 균일한 압력이 인가되더라도, 기판의 일부 영역은 더 높은 속도로 연마될 수 있고, 이는 이러한 영역이 과다 연마되게 한다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 기판 형상 및 연마 지지 패드 강직성에 따라 압력을 분산시키기 위해 "형상 기반" 접근법이 이용될 수 있다. 하나 이상의 매크로-구역이 연마 지지 패드에 압력을 인가하기 위해 이용될 수 있고, 압력 및 진공 입력을 갖는 복수의 마이크로-구역이 기판의 형상을 제어하기 위해 이용될 수 있다.
도 1은 하나 이상의 캐리어 헤드(140)(하나만 도시됨)를 포함하는 연마 시스템(100)의 예를 도시한다. 각각의 캐리어 헤드(140)는 연마를 위해 연마 패드(110)에 대하여 웨이퍼와 같은 기판(10)을 유지하도록 동작가능하다. 각각의 캐리어 헤드(140)는 각각의 기판 각각과 연관된 연마 파라미터, 예를 들어, 압력의 독립적 제어를 가질 수 있다.
각각의 캐리어 헤드(140)는 지지 구조물(150), 예를 들어 캐러셀(carousel) 또는 트랙에 매달려서, 구동 샤프트(152)에 의해 캐리어 헤드 회전 모터(154)에 연결되므로, 캐리어 헤드가 축(155)에 대하여 회전할 수 있다. 선택적으로, 각각의 캐리어 헤드(140)는 캐러셀 자체의 회전 진동에 의해, 또는 트랙을 따라 캐리어 헤드(140)를 지지하는 캐리지의 운동에 의해 예를 들어 캐러셀(150) 상의 슬라이더 상에서 측방향으로 진동할 수 있다.
연마 시스템(100)에 포함된 플래튼(120)은 연마 패드(110)가 위치되는 회전가능한 디스크 형상 플래튼이다. 플래튼은 축(125)을 중심으로 회전하도록 동작가능하다. 예를 들어, 모터(121)는 플래튼(120)을 회전시키기 위해 구동 샤프트(124)를 회전시킬 수 있다. 연마 패드(110)는 연마 표면(113) 및 더 연성인 후면 층(114)을 갖는 외측 연마 층(112)을 갖는 2층 연마 패드일 수 있다.
연마 시스템(100)은 슬러리와 같은 연마 액체(132)를 연마 패드(110) 상에 분배하기 위한 패드로의 포트(130)를 포함할 수 있다. 연마 장치는 또한, 연마 패드(110)를 일관된 연마를 위한 상태로 유지하기 위해 연마 패드(110)를 연마하기 위한 연마 패드 컨디셔너를 포함할 수 있다. 컨디셔닝은 또한 일관된 속도로 연마 패드를 마모시킬 수 있다.
동작 시에, 플래튼은 그 중심 축(125)에 대하여 회전되고, 각각의 캐리어 헤드가 그 중심 축(155)에 대하여 회전하면서 연마 패드의 최상부 표면에 걸쳐 측방향으로 병진된다.
하나의 캐리어 헤드(140)만이 도시되어 있지만, 연마 패드(110)의 표면적이 효율적으로 이용될 수 있도록 추가의 기판을 유지하기 위해 더 많은 캐리어 헤드가 제공될 수 있다. 따라서, 동시적인 연마 프로세스를 위해 기판을 유지하도록 적응된 캐리어 헤드 조립체의 개수는, 적어도 부분적으로, 연마 패드(110)의 표면적에 기초할 수 있다.
일부 구현에서, 연마 장치는 인-시튜 모니터링 시스템(160)을 포함한다. 인-시튜 모니터링 시스템은 연마가 이루어지고 있는 기판으로부터 반사된 광의 스펙트럼을 측정하기 위해 이용될 수 있는 광학 모니터링 시스템, 예를 들어 분광사진 모니터링 시스템일 수 있다. 연마 패드를 통한 광 접근로(optical access)는 애퍼처(즉, 패드를 관통하는 홀) 또는 중실 윈도우(118)를 포함함으로써 제공된다. 인-시튜 모니터링 시스템은 대안적으로 또는 추가적으로 와전류 모니터링 시스템을 포함할 수 있다.
일부 구현에서, 모니터링 시스템(160)은 2개의 연마 장치 사이에 또는 연마 장치와 이송 스테이션 사이에 위치된 프로브(도시되지 않음)를 갖는 인-시퀀스 광학 모니터링 시스템이다. 모니터링 시스템(160)은 연마 동안 기판의 구역의 하나 이상의 특징부를 연속적으로 또는 주기적으로 모니터링할 수 있다. 예를 들어, 하나의 특징부는 기판의 각각의 구역의 두께이다.
인-시튜 또는 인-시퀀스 실시예에서, 모니터링 시스템(160)은 광원(162), 광 검출기(164), 및 원격 제어기(190), 예를 들어 컴퓨터와 광원(162) 및 광 검출기(164) 사이에서 신호를 송신 및 수신하기 위한 회로(166)를 포함할 수 있다. 광원(162)으로부터의 광을 연마 패드의 광 접근로로 전송하고, 기판(10)으로부터 반사된 광을 검출기(164)로 전송하기 위해 하나 이상의 광섬유(170)가 사용될 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 캐리어 헤드(140)는 하우징(102), 리테이닝 링(142), 및 하우징(102) 내의 지지 조립체(200)를 포함한다.
리테이닝 링(142)은 기판(10)을 지지 조립체(200) 아래에 유지하도록 구성된다. 리테이닝 링(142)은 하우징(102)에 수직으로 이동가능하게 연결된 부동 리테이닝 링일 수 있다. 밀봉부(206), 예를 들어 환형 굴곡부(annular flexure), 롤링 다이어프램(rolling diaphragm) 또는 벨로우즈(bellows)가 리테이닝 링(142)을 하우징(102)에 연결하고, 리테이닝 링(142)의 수직 위치 및 리테이닝 링에 대한 하향 압력의 제어를 허용하는 가압가능한 챔버(215)를 형성하기 위해 이용될 수 있다. 가압가능한 챔버(215)는 독립적으로 제어가능한 압력 공급원(220)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 각각의 채널(222) 상의 밸브(224)는 가압가능한 챔버(215) 내로 유동하는 가스의 유동을 조절할 수 있다.
지지 조립체(200)는 지지 플레이트(202)를 포함한다. 지지 플레이트(202)는 기판(10) 전체에 걸쳐 있을 정도로 충분히 넓을 수 있다. 지지 플레이트가 너무 유연하면, 지지 플레이트는 기판 상에 형상 변화를 강제할 수 없다. 그러나, 지지 플레이트가 너무 강직성이면, 후면 압력 분포에 대한 응답이 너무 줄어들게 된다. 지지 플레이트(202)에 대한 최적의 강직성은 형상 제어가능성과 적용된 압력 분해능 사이의 절충이다.
하우징(102)과 지지 플레이트(202) 사이의 용적은 하나 이상의 가요성 유체 불투과성 제1 배리어(208), 예를 들어 환형 굴곡부, 롤링 다이어프램 또는 벨로우즈에 의해 복수의 상부 챔버(210)로 분할된다. 제1 배리어(208)는 지지 플레이트(202)가 하우징(102)에 대해 수직으로 이동하는 것을 허용할 수 있다. 제1 배리어(208)는 또한 지지 플레이트(202)를 하우징(102)에 고정하는 역할을 할 수 있지만, 지지 플레이트(202)의 하향 운동을 제한하고/하거나 가요성 배리어(208)의 과연장(over-extension)을 방지하기 위해 하우징 또는 다른 메커니즘으로부터 내측으로 돌출되는 플랜지가 이용될 수 있다. 1 내지 10개의 상부 챔버(210)가 존재할 수 있다. 상부 챔버의 개수는 지지 플레이트(202)의 강직성에 기초하여 선택될 수 있다. 일반적으로, 플레이트가 더 강직할수록, 더 적은 상부 챔버가 필요하다. 강성 지지 플레이트의 경우, 1개 또는 2개의 상부 챔버가 적절할 수 있다. 상부 챔버(210)는 채널(222)을 통해 하나 이상의 압력 공급원(220)을 이용하여 가압될 수 있다. 각각의 상부 챔버(210)는 독립적으로 제어가능한 압력 공급원(220)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 각각의 채널(222) 상의 압력 조절기(224)는 각각의 상부 챔버(210) 내의 압력을 조절할 수 있다.
복수의 유체 불투과성 제2 배리어(204)가 지지 플레이트(202)의 최하부면에 고정될 수 있다. 제2 배리어(204)는 일반적으로 지지 플레이트(202)의 최하부면으로부터 수직으로 아래로, 예를 들어 지지 플레이트(202)로부터 직각으로 연장될 수 있다. 지지 플레이트(202) 아래의 제2 배리어들 사이의 갭은 그 하단부에서 개방되는 리세스를 형성한다.
일부 구현에서, 제2 배리어(204)는 제2 배리어(204)와 동일한 재료로 형성된 백킹 멤브레인으로부터 아래로 연장된다. 멤브레인의 배면은 예를 들어 접착제에 의해 또는 클램프와 같은 기계적 고정구에 의해 지지 플레이트에 접하고 부착될 수 있다. 제2 배리어(204)는 단일의 몰딩된 부분에 의해, 예를 들어, 백킹 멤브레인으로부터 하향으로 연장되는 리지로서 또는 백킹 멤브레인을 필요로 하지 않는 상호연결된 메시로서 제공될 수 있다. 대안적으로, 제2 배리어(204)는 지지 플레이트(202)에 독립적으로 고정된 별개의 단편으로서 제공될 수 있다.
유체 불투과성 제2 배리어(204)는 연성이고 압축가능할 수 있다. 예를 들어, 유체 불투과성 제2 배리어(204)는 30-60 쇼어 A의 경도, 및/또는 50MPa 미만의 탄성률을 갖는 재료로 형성될 수 있다. 제2 배리어(204)는 엘라스토머, 예를 들어 열가소성 엘라스토머일 수 있다. 제2 배리어는 실리콘 고무와 같은 고무 재료일 수 있다. 일부 구현에서, 제2 배리어는 지지 플레이트(202)보다 더 탄성적이고/거나 더 압축가능하다.
제2 배리어(204)는 연성이고 압축가능하지만, 각각 연관된 동작 모드를 갖는 지지 플레이트(202)의 굴곡 강직성에 따라, 캐리어 헤드(140)를 위한 3가지 구성이 가능하다.
첫째, 캐리어 헤드(140)는 기판 변형 없이, 그러나 인가된 압력 분포와 함께 기판을 진공 척킹하기 위해 이용될 수 있다. 이 경우, 유연한 밀봉층 및 유연한 지지 플레이트(202)가 사용될 수 있다. 이는 유연성/유연성 조합이라고 명명될 수 있다. 이 경우, 지지 플레이트(202)의 굴곡 강직성은 기판의 굴곡 강직성의 0.1 내지 1배의 범위에 있을 수 있다.
둘째, 캐리어 헤드(140)는 기판 변형 및 인가된 압력 분포와 함께 기판을 진공 척킹하기 위해 이용될 수 있다. 이 경우, 유연성 밀봉층 및 반-강성 지지 플레이트(202)가 사용될 수 있다. 이는 반-강성/유연성 조합이라고 명명될 수 있다. 이 경우, 지지 플레이트(202)의 굴곡 강직성은 기판의 굴곡 강직성의 1 내지 25배의 범위에 있을 수 있다. 지지 플레이트(202)가 너무 강성인 경우, 이때, 지지 플레이트(202)는 압력 분포가 기판의 전면측으로 전달되는 방식으로 기판의 후면에 압력 분포를 인가할 수 없다.
예를 들어, 지지 플레이트(202)는 금속, 예를 들어 스테인리스 스틸, 또는 플라스틱, 예를 들어 폴리에테르에테르케톤(PEEK)으로 이루어질 수 있다. 전술한 굴곡 강직성을 달성하기 위해, PEEK로 형성된 지지 플레이트는 약 2.5mm 내지 7.0mm의 두께를 가질 수 있는 반면, 스테인리스 스틸로 형성된 지지 플레이트는 약 0.6mm 내지 1.8mm의 두께를 가질 수 있다. 지지 플레이트가 기판을 변형시키지 않고 기판을 척킹하기 위해서만 이용되는 경우, 이때, 지지 플레이트는 훨씬 더 가요성일 수 있는데, 예를 들어 기판의 강직성의 0.01 내지 1.0배일 수 있다. 전술한 굴곡 강직성을 달성하기 위하여, PEEK로 형성된 지지 플레이트는 약 0.5mm 내지 2.5mm의 두께를 가질 수 있다.
셋째, 캐리어 헤드(140)는 기판 변형과 함께, 그러나 인가된 압력 분포 없이 기판을 진공 척킹하기 위해 이용될 수 있다. 이 경우, 유연성 밀봉층 및 강성 지지 플레이트(202)가 이용될 수 있다. 이 마지막 경우에, 균일한 압력이 지지 플레이트(202)에 인가된다. 이는 강성/유연성 조합이라고 명명될 수 있다. 이 경우, 지지 플레이트(202)의 굴곡 강직성은 기판의 굴곡 강직성의 적어도 25배일 수 있다.
굴곡 강직성(또는 강성)은 D = Et3/12*(1-nu^2)로 계산될 수 있으며, 여기서 E는 굴곡 탄성률이고, t는 두께이고, nu는 푸아송비이다. 제1 근사화에서, 기판의 굴곡 강직성은 하부 실리콘 웨이퍼의 굴곡 강직성에 의해 지배된다. 300mm 직경의 웨이퍼는 112GPa의 영 탄성률을 갖는다. 따라서, 유연성/유연성 조합에서, 지지 플레이트(202)는 약 0.02 내지 0.40 Pa·m3의 굴곡 강직성을 가질 수 있다. 반-강성/유연성 조합에서, 지지 플레이트(202)는 약 0.4 내지 10 Pa·m3의 굴곡 강직성을 가질 수 있다. 강성/유연성 조합에서, 지지 플레이트(202)는 10 Pa·m3보다 큰 굴곡 강직성을 가질 수 있다.
제2 배리어(204)가 기판에 접촉할 때, 배리어는 지지 플레이트(202)와 기판(10) 사이의 용적을 복수의 하부 챔버(212)로 분리하는 유밀 밀봉을 형성할 수 있고, 각각의 하부 챔버(212)는 리세스 중 하나에 대응한다. 하부 챔버(212)는 기판(10)을 캐리어 헤드(140)에 척킹하기 위해 감압될 수 있다.
제2 배리어(204)는 지지 플레이트(202)와 기판(10) 사이의 용적을 복수의 하부 챔버(212)로 분리한다. 지지 플레이트(202)에 고정된 2개 내지 100개의 제2 배리어(204)가 존재할 수 있다. 특히, 각각의 상부 챔버(210) 아래의 영역은 복수의 하부 챔버(212), 예를 들어 2개 내지 10개의 하부 챔버(212)로 분할될 수 있다. 따라서, 적어도 일부 제2 배리어(204)는 상부 챔버를 형성하는 인접한 제1 배리어(202) (비록 수직으로 아래서지만) 사이에 측방향으로 위치된다. 제2 배리어(204)는 환형일 수 있다. 제2 배리어(204)는 2 내지 100mm 이격될 수 있다. 지지 플레이트(202) 아래의 중앙 하부 챔버는 직경이 20 내지 200mm일 수 있다. 예를 들어, 단일의 큰 중앙 구역과 단일의 좁은 외측 구역이 있다면, 이때, (300mm 직경 기판에 대해) 중앙 구역은 직경이 200mm일 수 있고, 외측 구역은 50mm의 폭을 가질 수 있다. 한편, 10개의 하부 챔버(212)에 대하여, 중앙 구역은 직경이 60mm일 수 있고, 나머지 챔버는 각각 30mm의 폭을 가질 수 있다. 물론, 다른 구성이 가능한데, 예를 들어 하부 챔버는 캐리어 헤드의 외측 가장자리를 향하여 점진적으로 더 좁아질 수 있다.
또한, 도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 하나 이상의 하부 챔버(212)는 채널(222)을 통해 하나 이상의 압력 공급원(220)을 이용하여 가압 또는 감압될 수 있다. 각각의 하부 챔버(212)는 독립적으로 제어가능한 압력 공급원(220)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 각각의 채널(222) 상의 밸브 또는 압력 조절기(224)는 각각의 하부 챔버(212) 내로 들어가는 가스의 유동을 조절할 수 있다. 하나의 마이크로-구역(212)만이 압력 공급원(220)에 연결된 것으로 도시되어 있지만, 각각의 하부 챔버(212)는 각각의 독립적으로 제어가능한 압력 공급원(220)에 연결될 수 있다. 그러나, 일부 구현에서, 복수의 하부 챔버, 예를 들어 인접한 하부 챔버(212)의 그룹이 공통 압력 공급원(220)에 연결될 수 있다. 이 경우, 제2 배리어(204)는 기판이 제2 배리어(204)에 대하여 척킹될 때 기판에 대한 지지를 제공할 수 있다.
하나 이상의 하부 챔버(212)는 진공 채널(232)을 통해 하나 이상의 진공 공급원(230)을 이용하여 감압될 수 있다. 각각의 하부 챔버(212)는 독립적으로 제어가능한 진공 공급원(230)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 각각의 진공 채널(232) 상의 밸브(234)는 각각의 하부 챔버(212) 밖으로 흡입되거나 진공화되는 가스의 유동을 조절할 수 있다. 하나의 하부 챔버(212)만이 진공 공급원(230)에 연결된 것으로 도시되어 있지만, 각각의 하부 챔버(212)가 진공 공급원(230)에 연결될 수 있음이 이해된다.
하부 챔버(212) 중 하나 이상을 감압하는 것은 대응하는 하부 챔버(212) 내에 진공을 생성하고, 기판(10)을 캐리어 헤드(140) 내의 지지 플레이트(202)에 척킹할 수 있다.
캐리어 헤드의 반-강성/유연성 및 강성/유연성 구성에서, 하부 챔버(212)는 기판(10)을 변형시키도록 제어될 수 있다. 예를 들어, 지지 플레이트는, 하부 챔버(212) 중 일부를 감압하는 동시에 다른 하부 챔버(212)를 가압하는 것이 기판으로 하여금 (상대적인 굴곡 강직성에 따라, 지지 플레이트(202)가 기판보다 작게 구부러지는 상태로) 구부러지게 할 수 있는 충분한 강성을 갖는다.
캐리어 헤드의 유연성/유연성 및 반-강성/유연성 구성에서, 매크로-구역(210)은 기판(10)의 상이한 영역에 상이한 연마 압력을 인가하기 위해 압력 공급원(220)에 의해 상이한 압력으로 가압될 수 있다. 특히, 지지 플레이트(202)는 매크로-구역 내의 인가된 압력에 기초하여 약간 구부러질 수 있고, 이러한 압력 차이는 제2 배리어(204)를 통해 기판에 전달된다. 지지 플레이트(202)가 너무 강성인 경우, 이때, 매크로-구역(210)으로부터의 임의의 압력차는 지지 플레이트(202)에 의해 평활화될 것이다.
일부 구현에서, 하부 챔버(212)는 기판에 대해 순 제로 하향력이 존재하도록 가압된다.
기판의 형상을 측정하기 위해 인-시튜 계측이 이용될 수 있고, 이 데이터는 목표 형상을 달성하도록 압력을 조절하기 위해 제어기에 대한 피드백으로서 사용될 수 있다. 도 1을 참조하면, 모니터링 시스템(160)은 기판(10)의 형상을 측정하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 기준 형상에 대한 기판의 변형이 측정될 수 있다. 측정치는 제어기(190)에 송신될 수 있고, 다음으로 제어기는 연마를 위해 기판(10)을 변형하기 위해 하부 챔버(212)를 가압 및/또는 감압하도록 하나 이상의 압력 공급원(220) 및/또는 하나 이상의 진공 공급원(230)을 제어할 수 있다. 기판(10)을 변형시키기 위해 압력 또는 진공 중 어느 하나가 사용될 수 있다는 점에 유의한다. 일부 구현에서, 공칭 진공이 (기판을 고정하기 위해) 모든 하부 챔버(212)에 인가될 수 있고, "더 높은" 진공, 즉 훨씬 더 낮은 압력이 기판(10)을 변형하기 위해 특정 하부 챔버에 인가될 수 있다.
본원에 설명된 시스템의 제어기 및 다른 컴퓨팅 디바이스 부분은 디지털 전자 회로로, 또는 컴퓨터 소프트웨어, 펌웨어, 또는 하드웨어로 구현될 수 있다. 예를 들어, 제어기는 컴퓨터 프로그램 제품, 예를 들어, 비-일시적인 기계 판독가능 저장 매체에 저장되는 컴퓨터 프로그램을 실행하기 위한 프로세서를 포함할 수 있다. 그러한 컴퓨터 프로그램(프로그램, 소프트웨어, 소프트웨어 애플리케이션, 또는 코드로 또한 알려져 있음)은, 컴파일 또는 인터프리트되는 언어를 포함하는 임의의 형태의 프로그래밍 언어로 작성될 수 있고, 이는 독립형 프로그램 또는 모듈, 컴포넌트, 서브루틴 또는 컴퓨팅 환경에서 사용하기에 적합한 다른 유닛을 포함하는 임의의 형태로 배포될 수 있다.
본 문서가 많은 특정 구현 세부사항을 포함하지만, 이들은 임의의 발명의 또는 청구될 수 있는 대상의 범위에 대한 제한으로서 해석되어서는 안 되며, 오히려 특정 발명의 특정 실시예에 대해 특정한 특징에 대한 설명으로서 해석되어야 한다. 본 문서에 별개의 실시예의 맥락에서 설명된 특정한 특징은 또한, 조합되어 단일 실시예로 구현될 수 있다. 반대로, 단일 실시예의 맥락에서 설명된 다양한 특징이 또한, 다수의 실시예에서 개별적으로 또는 임의의 적합한 하위조합으로 구현될 수 있다. 게다가, 특징이 특정 조합에서 작용하는 것으로 위에서 설명될 수 있고 심지어 그렇게 처음에 청구될 수 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징은, 일부 경우에서, 조합으로부터 삭제될 수 있고, 청구된 조합은 하위조합 또는 하위조합의 변동에 관련할 수 있다.
본 발명의 다수의 실시예가 설명되었다. 그럼에도 불구하고, 다양한 수정이 이루어질 수 있다는 점이 이해될 것이다. 예를 들어:
· 하부 챔버는 상부 챔버들보다 크거나 더 작을 수 있다.
· 밀봉부는 동심일 필요는 없다. 예를 들어, 밀봉부는 파이 형상의 구역을 형성할 수 있다.
· 밀봉부 및 지지 플레이트는 단일 성형체, 예를 들어 열가소성 엘라스토머(TPE)로 형성될 수 있다.
따라서, 다른 구현은 다음 청구항의 범위 내에 있다.

Claims (20)

  1. 캐리어 헤드로서,
    하우징,
    상기 하우징에 대해 수직으로 이동가능하도록 상기 하우징에 유연하게 연결된 지지 플레이트를 갖는 지지 조립체- 상기 지지 플레이트와 상기 하우징 사이의 용적은 하나 이상의 제1 구역에서 상기 지지 플레이트의 최상부 표면에 압력을 인가하기 위한 하나 이상의 독립적으로 가압가능한 제1 챔버를 포함함 -;
    상기 지지 플레이트의 최하부로부터 돌출하여 그 최하부측에서 개방되는 복수의 리세스를 형성하는 복수의 유체 불투과성 배리어- 상기 배리어들은, 평면 기판이 상기 캐리어 헤드 내로 로딩될 때, 상기 배리어들이 상기 기판에 접촉하고, 상기 지지 플레이트와 상기 기판 사이의 용적을 복수의 제2 챔버로 분할하도록 위치되고 구성됨 -, 및
    복수의 독립적으로 가압가능한 제2 구역을 제공하기 위해 상기 복수의 리세스에 결합된 공압 제어 라인들을 포함하는, 캐리어 헤드.
  2. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 제2 구역은 복수의 리세스를 포함하고, 상기 복수의 리세스에 의해 형성되는 제2 챔버들 내의 압력은 공압 제어 라인에 의해 공통적으로 제어되는, 캐리어 헤드.
  3. 제2항에 있어서, 복수의 상기 제2 구역 각각은 복수의 리세스를 포함하고, 각각의 구역의 상기 복수의 리세스에 의해 형성되는 제2 챔버들 내의 압력은 각각의 구역을 위한 공압 제어 라인에 의해 공통적으로 제어되는, 캐리어 헤드.
  4. 제2항에 있어서, 상기 제2 구역은 4개 내지 100개의 리세스를 포함하는, 캐리어 헤드.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제2 구역들은 상기 제1 구역들보다 더 좁은, 캐리어 헤드.
  6. 제1항에 있어서, 상기 지지 플레이트와 상기 하우징 사이의 용적은 1개 내지 10개의 제1 구역으로 분할되는, 캐리어 헤드.
  7. 제6항에 있어서, 상기 지지 플레이트와 상기 하우징 사이의 용적을 복수의 제1 구역으로 분할하는 적어도 하나의 상부 배리어를 포함하는, 캐리어 헤드.
  8. 제6항에 있어서, 2개 내지 10개의 제2 구역을 더 포함하는, 캐리어 헤드.
  9. 제6항에 있어서, 제1 구역들보다 더 많은 수의 제2 구역들이 존재하는, 캐리어 헤드.
  10. 제1항에 있어서, 각각의 제1 구역 아래의 영역은 복수의 제2 구역으로 분할되는, 캐리어 헤드.
  11. 제1항에 있어서, 상기 배리어들은 압축가능한, 캐리어 헤드.
  12. 제11항에 있어서, 상기 배리어들은 엘라스토머로 구성되는, 캐리어 헤드.
  13. 제12항에 있어서, 상기 엘라스토머는 고무 또는 실리콘을 포함하는, 캐리어 헤드.
  14. 제11항에 있어서, 상기 배리어들은 폐쇄 셀 폴리머 패드의 부분들인, 캐리어 헤드.
  15. 제1항에 있어서, 상기 지지 플레이트는, 실리콘으로 형성되고 상기 캐리어 헤드 상에 맞는 형상의 평면 기판의 굴곡 강직성(flexural stiffness)의 0.1 내지 1배의 굴곡 강직성을 갖는, 캐리어 헤드.
  16. 제1항에 있어서, 상기 지지 플레이트는, 실리콘으로 형성되고 상기 캐리어 헤드 상에 맞는 형상의 평면 기판의 굴곡 강직성의 1 내지 25배의 굴곡 강직성을 갖는, 캐리어 헤드.
  17. 제1항에 있어서, 상기 지지 플레이트는, 실리콘으로 형성되고 상기 캐리어 헤드 상에 맞는 형상의 평면 기판의 굴곡 강직성의 25배보다 큰 굴곡 강직성을 갖는, 캐리어 헤드.
  18. 제1항에 있어서, 상기 지지 플레이트는 플라스틱인, 캐리어 헤드.
  19. 화학 기계적 연마 시스템으로서,
    연마 표면을 갖는 플래튼;
    캐리어 헤드로서, 상기 캐리어 헤드는,
    하우징,
    상기 하우징에 연결된 지지 플레이트를 갖는 지지 조립체 - 상기 지지 플레이트와 상기 하우징 사이의 용적은 복수의 독립적으로 가압가능한 제1 구역으로 분할됨 -, 및
    상기 지지 플레이트의 최하부로부터 돌출하는 복수의 유체 불투과성 배리어 - 상기 배리어들은, 기판이 상기 캐리어 헤드 내로 로딩될 때, 상기 배리어들이 상기 기판에 접촉하고, 상기 지지 플레이트와 상기 기판 사이의 용적을 상기 제1 구역들보다 좁은 복수의 가압가능 및 감압가능 제2 구역으로 분할하도록 위치되고 구성됨 - 를 포함하는, 캐리어 헤드;
    상기 제1 구역 및 상기 제2 구역에 연결된 하나 이상의 압력 공급원;
    상기 기판의 형상을 측정하도록 구성된 광학 모니터링 시스템; 및
    상기 광학 모니터링 시스템 및 상기 하나 이상의 압력 공급원에 연결된 제어기 - 상기 제어기는 상기 기판의 형상에 기초하여 상기 제2 구역 내의 압력을 제어하도록 구성됨 - 를 포함하는, 화학 기계적 연마 시스템.
  20. 기판을 연마하는 방법으로서,
    캐리어 헤드에 의해 유지되는 기판을 연마 패드와 접촉시켜, 상기 캐리어 헤드 내의 지지 플레이트의 최하부로부터 돌출되는 복수의 유체 불투과성 배리어가 상기 기판에 접촉하고, 상기 지지 플레이트와 상기 기판 사이의 용적을 복수의 독립적으로 가압가능한 제2 구역으로 분할하도록 하는 단계;
    상기 지지 플레이트의 굴곡을 제어하기 위해, 상기 지지 플레이트와 상기 캐리어 헤드의 하우징 사이의 복수의 독립적으로 가압가능한 제1 구역 내의 압력을 제어하는 단계; 및
    상기 지지 플레이트 아래의 상기 복수의 독립적으로 가압가능한 제2 구역 내의 압력을 제어하는 단계를 포함하는, 기판을 연마하는 방법.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11421987B2 (en) * 2020-01-06 2022-08-23 The Boeing Company Lap joint fillet seal measurement tool when lap edges are sealed

Family Cites Families (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3042293B2 (ja) * 1994-02-18 2000-05-15 信越半導体株式会社 ウエーハのポリッシング装置
US6024630A (en) * 1995-06-09 2000-02-15 Applied Materials, Inc. Fluid-pressure regulated wafer polishing head
US5795215A (en) * 1995-06-09 1998-08-18 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for using a retaining ring to control the edge effect
US5681215A (en) * 1995-10-27 1997-10-28 Applied Materials, Inc. Carrier head design for a chemical mechanical polishing apparatus
US5762539A (en) * 1996-02-27 1998-06-09 Ebara Corporation Apparatus for and method for polishing workpiece
US5916016A (en) * 1997-10-23 1999-06-29 Vlsi Technology, Inc. Methods and apparatus for polishing wafers
US6080050A (en) * 1997-12-31 2000-06-27 Applied Materials, Inc. Carrier head including a flexible membrane and a compliant backing member for a chemical mechanical polishing apparatus
US5993293A (en) * 1998-06-17 1999-11-30 Speedram Corporation Method and apparatus for improved semiconductor wafer polishing
US20020173242A1 (en) * 1999-04-19 2002-11-21 Mitsubishi Materials Corporation Chemical mechanical polishing head assembly having floating wafer carrier and retaining ring
US6227955B1 (en) * 1999-04-20 2001-05-08 Micron Technology, Inc. Carrier heads, planarizing machines and methods for mechanical or chemical-mechanical planarization of microelectronic-device substrate assemblies
US6431968B1 (en) * 1999-04-22 2002-08-13 Applied Materials, Inc. Carrier head with a compressible film
US6494774B1 (en) * 1999-07-09 2002-12-17 Applied Materials, Inc. Carrier head with pressure transfer mechanism
JP3753577B2 (ja) * 1999-11-16 2006-03-08 株式会社荏原製作所 基板保持装置及び該基板保持装置を備えたポリッシング装置
US6390905B1 (en) * 2000-03-31 2002-05-21 Speedfam-Ipec Corporation Workpiece carrier with adjustable pressure zones and barriers
US7140956B1 (en) * 2000-03-31 2006-11-28 Speedfam-Ipec Corporation Work piece carrier with adjustable pressure zones and barriers and a method of planarizing a work piece
US6558232B1 (en) * 2000-05-12 2003-05-06 Multi-Planar Technologies, Inc. System and method for CMP having multi-pressure zone loading for improved edge and annular zone material removal control
US6722965B2 (en) * 2000-07-11 2004-04-20 Applied Materials Inc. Carrier head with flexible membranes to provide controllable pressure and loading area
WO2002016080A2 (en) * 2000-08-23 2002-02-28 Rodel Holdings, Inc. Substrate supporting carrier pad
US7497767B2 (en) * 2000-09-08 2009-03-03 Applied Materials, Inc. Vibration damping during chemical mechanical polishing
JP2002187060A (ja) * 2000-10-11 2002-07-02 Ebara Corp 基板保持装置、ポリッシング装置、及び研磨方法
JP3922887B2 (ja) * 2001-03-16 2007-05-30 株式会社荏原製作所 ドレッサ及びポリッシング装置
US6769973B2 (en) * 2001-05-31 2004-08-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Polishing head of chemical mechanical polishing apparatus and polishing method using the same
US6746318B2 (en) 2001-10-11 2004-06-08 Speedfam-Ipec Corporation Workpiece carrier with adjustable pressure zones and barriers
TWI266674B (en) * 2001-12-06 2006-11-21 Ebara Corp Substrate holding device and polishing apparatus
JP4108023B2 (ja) * 2003-09-09 2008-06-25 株式会社荏原製作所 圧力コントロールシステム及び研磨装置
KR100621629B1 (ko) * 2004-06-04 2006-09-19 삼성전자주식회사 화학적 기계적 연마 장치에 사용되는 연마 헤드 및 연마방법
US7207871B1 (en) * 2005-10-06 2007-04-24 Applied Materials, Inc. Carrier head with multiple chambers
US20070167110A1 (en) * 2006-01-16 2007-07-19 Yu-Hsiang Tseng Multi-zone carrier head for chemical mechanical polishing and cmp method thereof
CN201446411U (zh) 2009-07-30 2010-05-05 寿光市泰丰汽车制动系统有限公司 一种工件快速夹紧装置
US8190285B2 (en) * 2010-05-17 2012-05-29 Applied Materials, Inc. Feedback for polishing rate correction in chemical mechanical polishing
US9067295B2 (en) * 2012-07-25 2015-06-30 Applied Materials, Inc. Monitoring retaining ring thickness and pressure control
US9011207B2 (en) * 2012-10-29 2015-04-21 Wayne O. Duescher Flexible diaphragm combination floating and rigid abrading workholder
WO2014144861A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Applied Materials, Inc. Polishing system with front side pressure control
JP5538601B1 (ja) * 2013-08-22 2014-07-02 ミクロ技研株式会社 研磨ヘッド及び研磨処理装置
JP6293519B2 (ja) 2014-03-05 2018-03-14 株式会社荏原製作所 研磨装置および研磨方法
US9610672B2 (en) * 2014-06-27 2017-04-04 Applied Materials, Inc. Configurable pressure design for multizone chemical mechanical planarization polishing head
US9873179B2 (en) 2016-01-20 2018-01-23 Applied Materials, Inc. Carrier for small pad for chemical mechanical polishing
US10562147B2 (en) 2016-08-31 2020-02-18 Applied Materials, Inc. Polishing system with annular platen or polishing pad for substrate monitoring
JP7023063B2 (ja) * 2017-08-08 2022-02-21 株式会社荏原製作所 基板研磨装置及び方法
KR20200031955A (ko) 2018-09-17 2020-03-25 삼성전자주식회사 연마 헤드 및 이를 갖는 연마 캐리어 장치
JP7158223B2 (ja) * 2018-09-20 2022-10-21 株式会社荏原製作所 研磨ヘッドおよび研磨装置

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