TWI235689B - Multi-chamber carrier head with a flexible membrane - Google Patents

Description

1235689 五、發明說明（） 發明領域： 本發明大體上係關於基材的化學機械研磨，及更特定 地係關於使用於化學機械研磨的研磨頭。 發明背景： 積體运路典型地係藉由一連_的導體，半導體或絕 緣層沉積於一矽晶圓上而被形成於一基材上。一製造步驟 涉及了沉積一填充層於一非平面的表面上，並將該填充層 平坦化直到該非平面的表面露出來為止。例如，一導體填 充層可被沉積於一有圖案的絕緣層上用以填充在該絕緣 層上的溝渠或孔内。該填充層然後被研磨直到該絕緣層之 突起的圖案露出來為止。在平坦化之後，該導體層留在該 絕緣層的突起圖案之間的部分形成介電孔，插塞及接線其 提供導電路徑於該基材上的薄膜電路之間。此外，平坦化 亦被用來將基材表面平坦化以供微影成像之用。 化學機械研磨（CMP)為一種被接受的平坦化方法。此 平坦化方法典型地需要基材被安裝在一載具或研磨頭 上。該基材之露出來的表面被放置頂抵一旋轉的研磨圓塾 或皮帶墊。該研磨墊可以是一 ”標準”墊或一固定式研磨 塾。一標準塾具有一雙倍粗的表面，而固定式研磨塾則 具有被固著於一媒介上的研磨顆粒。該研磨頭提供一可控 制的負荷於該基材上用以將其推抵該研模塾。一研磨泥 漿，其包括至少一化學反應劑，及研磨顆粒如果是一標準 由磨墊被使用的話，會被供應至該研磨墊的表面上。 第4頁 本紙張尺度_中_家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------.—·——-—訂---------線 〈請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁> 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1235689 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（ 發明目的及概i成： 在一態樣中，本發明係關於一種研磨頭其具有一將被 固定於-驅動軸之外殼，一基座組件，一負荷腔室其控制 該基座組件相對於該外殼的位置，及一軟膜。該軟膜具有 一大致圓形的主體部分其具有一下表面可提供一基材安 裝表面及多個同心的環形活瓣固定於該基座組件上。介於 該基座組件與該軟膜之間的體積形成多個可加壓的腔 室。 本發明可包含一或多項以下的特徵。一固持環可被結 合至泫基座組件上。該研磨頭可包括五個可加壓腔室。每 一腔1：可藉由在一基材上之該軟膜的主體部分的一相關 連的區段來控制一向下的壓力。至少一環形活瓣可包括一 槽口。該槽口可被形成在該至少一環形活瓣與該主體部分 的接合處上。至少一環形活瓣可包括一加寬的區段其與介 於該至少一環形活瓣與該主體部分的接合處相鄰。該至少 一環形活瓣可包括一水平部分其從該基座組件延伸至該 加寬的區段。 在另一態樣中，本發明係關於一研磨頭其具有一基座 組件及一軟膜。該軟膜具有一大致圓形的主體部分其具有 一下表面可提供一基材安裝表面及多個同心的環形活瓣 固定於該基座組件上。介於該基座組件與該軟膜之間的體 積形成多個可加壓：的腔室。 在另一態樣中，本發明係關於一種偵測一基材的存在 的方法。在一研磨頭中的多個腔室中的一第一腔室被抽 第5頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 1·------^-----------訂---------線# (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1235689 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（） 空。該研磨頭包括一基座組件及一軟膜主體部分其具有一 下表面可提供一基材安裝表面及多個從該主體部分延伸 出並固足於該基座組件上之同心環形部分。介於該基座組 件與該軟膜之間的體積形成多個可加壓的腔室。在該等腔 室中的第二個腔室内的壓力被測量，且該基材是否被附著 於該基材安裝表面上是由該被測得的壓力來決定的。 本發明可包含一或多項以下的特徵。決定該基材是否 被附著於該基材安裝表面上可包含將該被測得的壓力與 一門檻值相比較。如果該測得的壓力大於該門檻值的話則 該基材被判定為存在。 本發明可包含一或多項以下的特徵。決定該基材是否 被附著於該基材安裝表面上可包含將該被測得的I力與 一門檻值相比較。如果該測得的壓力大於該門檻值的話則 該接材被判定為存在。 在另一態樣中’本發明係關於一具有一基座組件及一 軟膜的研磨頭。該軟膜具有多個同心的環形部分其由該主 體部分延伸出並被固定於該基座組件上，至少一環形部分 包括一槽口。該軟膜具有一大致圓形的主體部分其具有/ 可提供一基材安裝表面的下表面。介於該基座組件與該軟 膜之間的體積形成多個可加壓的腔室。 本發明可包含一或多項以下的特徵。該槽口可被形成 在介於該至少一環形部分與該主體部分之間的一接合處 上。该至少一環形部分包括多個槽口。該等槽口中的一# 一槽口可被形成在介於該至少一環形部分與該主體部分 第6頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1235689 A7 B7 五、發明說明（） 之間的一接合處上，及一該等槽口的一第二槽口可被形成 在該環形部分的一中央點附近。 在另一態樣中，本發明係關於一具有一基座組件及一 軟膜的研磨頭。該軟膜具有一大致圓形的主體部分，一外 環部分’及一内環部分其包括一槽口。該主體部分具有一 下表面其提供一基材安裝表面。該外環部分從該主體部分 的邊緣延伸出並被固定於該基座組件上。該内環部分從該 主體部分的延伸出並被固定於該基座部分上，介於該基座 組件與該軟膜之間的體積形成多個可加壓的腔室。 在另一態樣中，本發明係關於一研磨頭其具有一基座 組件及一軟膜。該軟.膜具有一大致圓形的主體部分，一外 環部分，及一内環部分其包括一加寬的區段與介於該内環 部分與該主體部分之間的一接合處相鄰。該主體部分具有 一下表面其提供一基材安裝表面。該外環部分從該主體部 分的邊緣延伸出並被固定於該基座組件上。該内環部分從 該主體部分的延伸出並被固定於該基座部分上，介於該基 座組件與該軟膜之間的體積形成多個可加壓的腔室。 同式簡箪說明_: 第1圖為依據本發明的一研磨頭的剖面圖。 第2圖為一研磨頭的放大視圖，其顯示一軟膜其在每一活 瓣上具由一槽口。 第3圖為一研磨頭的放大視圖，其顯示一軟膜其在每一活 瓣上具由多個槽口。 第7頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -------訂---------線| 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1235689 A7 B7 五、發明說明（) 第4A圖為一研磨頭的放大視圖，其顯示一軟膜其在每一 活瓣與該軟膜的基座部分之間具有寬的連接。 第4B圖為第4A圖中之研磨頭的一個視圖，其顯示該軟膜 的外部的運動。 圖號對照說明= 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 100 研磨頭 102 外殼 104 基座組件 106 萬向機構 108 負荷室 I 10 固持環 I 12 基材支撐組件 74 驅動轴 120 垂直孔 122 額外的路徑 124 0形環 130 環形本體 134 外夾環 136 萬向桿 138 軟環 32 研磨塾 126 滾動薄膜式液壓缸 128 内炎環 I 16 底面 I 18 内表面 I40，l40a，l40b.l40c 軟膜 I42，l42c 主體部分 146 第一夾環 144 下表面 148 第三夾環 I 50 内膜（第一活瓣） 152 第二活瓣 I 54 第三活瓣 156 第四活瓣 158 第五活瓣 160 第一可加壓腔室 162 第二可加壓腔室 164 第三可加壓腔室 166 第四可加壓腔室 168 第五可加壓腔室 10 基材 第8頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -—ϋ n flflv · i emmKW J , e n e§mm l_9 mmmmmm n· 11 ί I J 言 矣^ A7 1235689 ____B7 五、發明說明（） 200 槽口 202 連接處 150a，152a，154a，156a 環形活瓣 150b,152b,154b,156b 環形活瓣 150c, 1 52c, 1 54c, 1 56c, 1 5 8c 環形活瓣 204 垂直延伸部分 206 邊緣 210,212,214 槽口 220 三角形外部 222 厚邊緣 224 水平部分 230 楔形部分 232 斜面 234 垂直面 226 下頂角 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 發明詳細說明： 參照第1圖，該研磨頭100包括一外殼102，一基座 組件1 0 4，一萬向機構1 〇 6 (其可被視為該基座組件的一部 分）’ 一負荷室108，一固持環110，及一基材支撐組件112 其包括五個可加壓的腔室。一類似研磨頭的說明可在1 9 9 7 年五月21曰提申之美國專利申請案第〇8/861，260號中找 到，該案的内容藉由此參照而被併於本文中。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 該外殼1 02的形狀大致為圓形且可被連接至該驅動軸 74用以在研磨期間與該驅動軸一起旋轉。一垂直孔120 被形成穿過該外殼102，且五個額外的路徑122(只有兩個 被示出）可延伸穿過該外殼1 02用以氣動地控制該研磨 頭。〇形環1 24可被用來在該等路徑穿過該外殼之間及穿 過該該驅動軸之間形成不透流體的密封。 該基座組件1 04為一可垂直地移動的組件其位在該外 第9頁 本紙張K度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1235689 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 B7 五、發明說明（） 殼102底下。該基座組件104包括一大致硬的環形主體 130，一外夾環134，及該萬向機構1〇6。該萬向機構ι〇6 包括一萬向桿1 3 6其沿著該垂直孔丨2〇垂直地滑動用以提 供該基座組件1 04垂直的移動，及一軟環丨3 8其可寶折用 以允許該基座組件相對於該外殼擺動使得該固持環1丨〇得 以保持與該研磨塾的表面大致平行。 該負荷腔室108係位在該外殼1〇2與該基座組件ι〇4 之間用以施加一負荷，即，一向下的壓力或重量，至該基 座組件104。該基座組件1〇4相對於該研磨電32之垂直的 位置亦由該負荷腔室1〇8來加以控制。一大致環形之滾動 薄膜式液壓缸126的内緣可藉由一内夾環^8而被夾到該 外殼1 02上。該滾動薄膜式液壓缸1 26的外緣可藉由一外 夾環1 34而被夾到該基座組件丨〇4上。 該固持環1 1 0為一大致環形的環圈其被固定於該基座 組件1 04的外緣上。當流體被打入該負荷室1〇8且該基座 組件1 04被向下推時，該固持環丨丨〇亦被向下推用以施加 一負荷至該研磨墊32上。該固持環10的一底面116是大 致平的’或其可具有多個管道以便於泥漿從該固持環的外 部輸送至該基材上。該固持環11〇的一内表面118與該基 材相接觸以防止其從該研磨頭的底下逃逸。 該基材支撐組件112包括一軟膜140其具有一大致平 的主體部分142及五個同心環形活瓣150，152，154，156 及158其從該主體部分142延伸出。最外圈的活瓣158的 邊緣被夾持於該基座組件1 〇4與一第一夾環1 46之間。另 第10頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 x 297公釐 I.------^---------丨丨訂---------線# (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1235689 A7 B7 五、發明說明（） 兩個活瓣150，152則藉由一第二夾環147而被夾於該基 座組件104上，剩下的兩個活瓣154，156則藉由一第三 夾環148而被夾於該基座組件104上。該主體部分142的 一下表面1444提供該基材10的安裝表面。 介於該基座組件1 〇4與被該第一活瓣1 5 0所密封之該 内部薄膜1 5 0之間的體積提供一第一可加壓的圓形腔室 1 60。介於該基座組件1 04與被該第一活瓣1 50及該第二 活瓣1 5 2所密封之該内部薄膜1 5 0之間的體積提供一第二 可加壓的圓形腔室1 62其環繞該第一腔室1 60。相似地， 介於該第二活瓣152與第三活瓣154之間的體積提供一第 三可加壓腔室164，及介於該第三活瓣154與該第四活瓣 156之間的體積提供一第四可加壓的腔室166，及介於該 第四活瓣156與該第五活瓣158之間的體積提供一第五可 加壓的腔室1 6 8。如所示的，最外圍的腔室1 6.8係最窄的 腔室。事實上，腔室152，154，156及158可被建構成愈 來愈窄。 每一腔室可藉由穿過該基座組件1 04及外殼1 02的路 應而流體地耦合至一相關連的壓力源，如一幫浦或壓力或 真空管路。來自於該基座組件1 04之一或多條路徑可藉由 延伸於該負荷室1 〇 8中的軟管而被連結至在該外殼中的路 徑或連結至研磨頭外部。因此，每一腔室的加壓，及由該 軟膜1 40的主體部分1 42之相關連的區段施加於該基材上 的力量可被獨立地控制。藉此’在研磨期間不同的壓力可 被施加於該基材的不同徑向區域處，藉以補償因其它因子 第11頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 29/公濩） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂---------線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1235689 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（ 所造成的不均勻研磨率或基材之不一致的厚度。 為了要真2失持該基材，一腔室，如最外圍的腔室 1 6 8，被加壓用以迫使該軟膜1 4 0之相關的區段抵住該加 材1 0以形成一密封。然後一或多個位在該被加壓的腔室 徑向内側之其它的腔室，如第四腔室16 6或第二腔室 1 6 2 ’被抽真$造成該軟膜相關連的區段向内凹陷。所得 到之介於該軟膜1 40與該基材1 〇之間低壓口袋可將該基 材10真空夬持於該研磨頭1〇〇上，同時由該最外圍的腔 室1 6 8所形成的密封可防止周圍的空氣進入到該低壓口袋 内。 因為該真2夾持有可能失效，所以有必要判斷該基材 是否確實有附著於該研磨頭上。為了要判斷該基材是否有 附著於該軟膜上，連接至該等腔室之一，如第三腔室164， 的流體控制管路被關閉使得該腔室與壓力或真空源隔 絕。在該腔室内的壓力於該真空夾持程序之後藉由一連接 至該流體控制管路的壓力計來加以測量。如果該基材存在 的話，則其應在該腔室1 62被抽空時被向上拉，藉以壓擠 該第二腔室164並造成在第三腔室内的壓力上升。另一方 面，如果1¾基材不存在的話，則在第三腔室丨64内的壓力 則將保持穩定（其仍可能上升，但並不如有基材存在時一 樣多）。一連接至該壓力計之多用途電腦可被程式化用以 使用該壓力測量來判斷該基材是否被附著於該研磨頭 上。沒有被用來密封，#空夹持或壓力偵測的腔室可被通 風至環境壓力。 第12頁 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂---------線 1235689 A7 B7 五、發明說明（） 參照第2圖，一槽口或凹痕200被形成於該軟膜140a 之除了最外圍的活瓣 1 5 8之外的每一環形活瓣 1 5 〇a， 152a，154a，及156a上（活瓣150a未示於第2圖中）。詳 言之，每一槽口 2 00可被形成為一位在與該軟14 0a的主 體部分142緊鄰的環形凹部。因此，活瓣150a，152a，154a， 及156a在與該軟膜140a的主體部分142的連接處202較 窄（如窄二分之一）。例如，活瓣154a之垂直延伸部分204 的厚度T1約為1mm及該活瓣154a在連接處202的厚度 T2約為0.5mm。每一槽口 200可被形成在活瓣之被固定於 相關連的夾環與基座之間的邊緣206同一侧上。 該等槽口的一項優點為當相鄰的腔室中的壓力不一 致時可改善研磨的一致性。詳言之，當在相鄰的腔室中的 壓力不一致時，在高壓力腔室内的壓力會將隔離活瓣凹入 該低壓力腔室中。例如，活瓣150a在連接202的彎折可 導致在主體部分142與該中央活瓣 150a相鄰處之壓擠 區，造成不預其的壓力分佈及不一致的研磨的結果。然 而，槽口 200讓活瓣150a在連接處202更軟。這可在該 活瓣因為在腔室1 60及1 62内的壓力不一致而彎折時降低 在主體部分1 42的壓擠，藉以改善研磨的一致性。 參照第3圖，在另一態樣中，每一環形活瓣1 5 0 b， 152b’ 15 4b’及156b都包括了三個槽口或凹痕210, 212, 及2 1 4。第一槽口 2 1 0被形成在與該軟膜1 40b的主體部分 1 42緊鄰處，第二槽口 2 1 2被形成在該活瓣的中點附近， 及該第三槽口 214被形成在靠近該活瓣的邊緣206處。第 第13頁 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -------訂---------線‘ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1235689 A7 B7 五、發明說明（） 二及第三槽口 2 1 2及2 1 4進一步增加該活瓣的撓性，藉以 進一步降低經由該軟膜傳遞至該基材上之向下負荷。當 然’亦可用兩個槽口，或四個或更多個槽口來實施。 參照第4A圖，再另一實施例中，該軟膜140c包括一 主體部分142c及一外部220其具有一三角形的截面且被 連接至該主體部分142c的外緣。該主體部分142c的一下 表面144提供該基材1〇的一安裝表面。三個最内圍的環 形活瓣150c，152c及154c係連接至該軟膜140c的主體部 分142c。最外圍的兩個環形活瓣156c及158c係連接至該 三角形的外部220的兩個頂點。每一軟膜活瓣150c，152c， 154c，156c及158c都包括一厚的邊緣222其被夾在一夾 環與該基座之間，及一大致水平的部分224其從該邊緣 222徑向地延伸出。在最外圍的兩個環形活瓣156c及158c 中，該水平部分224直接連接至該三角形的外部220。在 三個最内圍的環形活瓣150c，152c及154c中，該水平部 分224係經由一亦具有三角形截面之厚的楔形部分230而 連接至主體部分142c。該楔形部分230具有一斜面232在 活瓣的邊緣 1 06同一側上，及一大致垂直的面在相對側 上。在操作時，當其中一腔室被加壓或抽空時，該大致水 平部分224便會彎曲以允許該主體部分142c向上或向下 移動。 此軟膜構形的一項優點為藉由該軟膜1 40c的主體部 分142c的不同區段來降低對於垂直移動的阻力。此軟膜 構形的一項優點為在低的施加壓力或當相鄰的腔室的壓 第14頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂i ·1 11 ϋ ϋ «ϋ I 線ι 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1235689 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（） 力不致時可提供均勻的壓力分佈。該楔形部分2 3 0可防 止軟膜居瓣凹陷至低壓腔室中，藉以降低或消除該主體部 刀142c中因為活瓣的彎折所造成的擠壓。此外，該厚的 模形部分230將來自於該活瓣的重量之向下的負荷分佈於 泫基材上的一寬大區.域上，藉以改善在低壓下的一致性。 兩個外圍的腔室丨66(：及168c可被用來控制在該基材 的外周邊上的壓力分佈。如果在最外圍的室丨6 8 c中的壓 力P1大於在第二腔室166c中的壓力p2的話，則該軟膜 140c的外部分224會被向下驅使，以造成該外部分224的 下頂角施加一負荷於該基材的外緣上。在另一方面，如第 4B圖所示’如果在最外圍的室I”。中的壓力pi小於在 第二腔室166c中的壓力P2的話，則該外部分224會擺動 使得？茨下頂角226被向上拉。這會造成該主體部分142c 的外緣被向上拉並離開該基材的周邊部分。藉由玫變在腔 室166c及i68c中的相對壓力，被拉離該基材之該軟膜在 徑向寬度的區段亦可被改變。因此，介於該軟膜與該基材 之間的接觸面積的直徑及被施加於該接觸面積上的壓力 都可在此研磨頭的實施例中被控制。 在研磨頭中之不同元件的構形，如在該軟膜中之固持 環’基座組件，或活瓣的相對尺寸及空間關係都是舉例性 的而非限制性的。該研磨頭可被建構成沒有一負荷腔室， 及該基座組件與外殼可以是一單一的結構或組件。該等槽 口可被形成於其它的位置，不同的活瓣可具有不同的槽口 數目，某些活瓣可以不具有槽口，及在最外圍的活瓣上可 第15頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規烙（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

1235689 A7 B7 五、發明說明（ 具有一或多個槽口。 本發明已藉由多個實施例來加以描述。然而，本發明 並不侷限於所顯示及描述的實施例。相反地，本發明的範 圍是由申請專利範圍來界定的。 ------------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 線聲丨丨· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第16頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公f )

Claims (1)

1235689 --L 年 a 月修， 六、申請專利範圍 1. 一種研磨頭，其至少包含： 一外殼，其被固定於一驅動軸上； 一基座組件； 一負荷腔室，其控制該基座組件相對於該外殼的位 置； 一軟膜，該軟膜具有一大致圓形的主體部分其具有 一下表面可提供一基材安裝表面及多個同心的環形活瓣 固定於該基座組件上，介於該基座組件與該軟膜之間的體 積形成多個可加壓的腔室；以及 一固持環，其被結合至該基座組件上； 其中該研磨頭包括五個可加壓的腔室。 2. —種研磨頭，其至少包含： 一外殼，其被固定於一驅動軸上； 一基座組件； 一負荷腔室，其控制該基座組件相對於該外殼的位 置；以及 一軟膜’該軟膜具有一大致圓形的主體部分其具有 一下表面可提供一基材安裝表面及多個同心的軟式環形 活瓣固定於該基座組件上，介於該基座組件與該軟膜之間 的體積形成多個可加壓的腔室； 其中該環形活瓣之至少一者包括一槽口，其係經定 位及配置以經由該軟膜之該環形活瓣降低由該等腔室之 至少一者傳遞至該主體部分之向下負荷，藉以降低該主體 第1頂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） f請先-«)鲭背面之注意事項再填寫本頁} • I I I I I I I — — — —— — — I. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1235689

部分之擠壓 裝--- (請先·«讀背面之注意事寫本頁) 3 ·如申請專利範圍第2項 貝尸/T迷之研磨頭，其中該槽口可被 形成在該至少-環形活瓣與該主體部分的接合處上。 4 · 一種研磨頭，其至少包含： 一外殼，其被固定於一驅動軸上； 一基座組件； 負荷腔至’其控制該基座組件相對於該外殼的位 置；以及 軟膜’該軟膜具有一大致圓形的主體部分其具有 一下表面可提供一基材安裝表面及多個同心的環形活 瓣固定於該基座組件上，介於該基座組件與該軟膜之間 的體積形成多個可加壓的腔室； 其中該等ί衣形活瓣之至少一^者包括一加寬的區段 鄰近該至少一環形活瓣及該主體部分間的一接合處。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 5 ·如申請專利範圍第4項所述之研磨頭，其中該至少一環 形活瓣可包括一水平部分其從該基座組件延伸至該加 寬的區段。 6. —種研磨頭，其至少包含： 一基座組件；及 一軟膜，該軟膜具有一大致圓形的主體部分其具有 第18頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A8 B8 C8 D8 1235689 /、申請專利範圍 /、 一下表面可提供一基材安裝表面及多個同心的環形活 瓣由該主體部分延伸出並固定於該基座組件上，介於該 基座組件與該軟膜之間的體積形成多個可加壓的腔 室，至少一環形部分包括一槽口，其係經定位及配置以 經由該軟膜之該環形活瓣降低由該等腔室之至少一者 傳遞至該主體部分之向下負荷，藉以降低該主體部分之 擠壓。 7.如申請專利範圍第6項所述之研磨頭，其中該槽口係形 成在介於該至少一環形部分與該主體部分之間的一接 合處上。 8 · —種研磨頭，其至少包含： 一基座組件；及 一軟膜，該軟膜具有一大致圓形的主體部分其具有 一下表面可提供一基材安裝表面及多個同心的環形活 瓣由該主體部分延伸出並固定於該基座組件上，介於該 基座組件與該軟膜之間的體積形成多個可加壓的腔 室，至少一環形部分包括一槽口； 其中該多個槽口之一第一槽口係形成於該至少一 環形部分及該主體部分間之一接合處，且該多個槽口之 一第二槽口係形成於該環形部分之一中央點附近處。 9 · 一種研磨頭，其至少包含： __— 第19頁 本紙張尺度家標準（CNS)A4規格（21Q:297 ) -----— --------^---------^M_w. (請先·Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

六、申請專利範圍 1235689 一基座組件；及 一軟膜，該軟膜具有一大致圓形的主體部分其具有 一下表面其提供一基材安裝表面，一外環部分從該主體 部分的邊緣延伸出並被固定於該基座組件上，及一内壤 部分從該主體部分延伸出並被固定於該基座組件上，介 於該基座組件與該軟膜之間的體積形成多個可加壓的 腔至’該内環部分包括一槽口。 1 〇 · —種研磨頭，其至少包含·· 一基座組件；及 一軟膜’該軟膜具有一大致圓形的主體部分其具有 一下表面可提供一基材安裝表面，一外環部分從該主體 部分的一邊緣延伸出並被固定於該基座組件上，及一内 環部分從該主體部分延伸出並被固定於該基座組件 上，介於該基座組件與該軟膜之間的體積形成多個可加 壓的腔室，該内環部分包括一加寬的區段與介於該内環 部分與該主體部分之間的一接合處相鄰， 其中該内環部分包括一水平的部分其從該基座組件 延伸至該加寬的區段，以及 其中該内環部分包括一邊緣區段，其係介於該基座組 件及該加寬的區段之間。 11.如申請專利範圍第1 0項所述之研磨頭’其中該加寬的 區段包括一斜面在靠近該邊緣的一側上，及一大致垂直 第20貢 ‘紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公f ) — — — — — — — — — ^ . I I Γ%先-¾鲭背Φ之注急事寫本頁) 訂· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1235689 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 的面在與該邊緣相對的一側上 1 2 ·如申請專利範圍第1 1項所述之研磨頭，其中該 您緣區 段被連接至該加寬的區段的一上頂點。 13. —種研磨頭，其至少包含： 一基座組件；及 一軟膜，該軟膜具有一大致圓形的主體部分其具有 一下表面其提供一基材安裝表面，一外環部分從該主體 部分的邊緣延伸出，一第一活瓣連接至該外環部分的— 上頂點並被固定於該基座組件，及一第二活瓣連接至兮 外環部分的一第二頂點並被固定於該基座組件，介於言亥 基座組件與該軟膜之間的體積形成多個可加壓的腔室。 14. 一種使用於一化學機械研磨的研磨頭上的軟膜，其至少 包含： 一大致圓形的主體部分其具有一下表面以提供一基 材安裝表面； 一外環部分，其從該主體部分的一邊緣延伸出且被 固定於該研磨頭的一基座組件；及 一内環部分’其從該主體部分的一邊緣延伸出且被 固定於該基座組件，該内環部分包括一槽口。 1 5 · —種研磨頭，其至少包含： 第21頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公餐） — ---------訂--------- ί請先¾讀背面之沒意事項再填寫本頁} 1235689 、申請專利範圍 一外殼，其被固定於一驅動軸上； 一基座組件；及 一負荷腔室，其控制該基座組件相對於該外殼的位 置；以及 A 一軟膜，該軟膜具有一大致圓形的主體部分其具有 下表面其提供一基材安裝表面及多個同心的軟式環 形活瓣固定於該基座組件上，介於該基座組件與該 之間的體積形成多個可加壓的腔室； 其中該環形活瓣之至少一者包括一槽口，其在相鄰 之可加壓腔室中的壓力不一致時可使該等環形活瓣之 至少一者彎折。 16.如申請專利範圍的15項所述之研磨頭，其中該槽口 係形成在該至少一環形活瓣及該主體部分間之一接人 處。 1 7 · —種研磨頭，其至少包含： 一基座組件；及 一軟膜’該軟膜具有一大致圓形的主體部分其具有 一下表面其提供一基材安裝表面及多個同心的環形部 分由該主體部分延伸出並被固定於該基座組件上，介於 該基座組件與該軟膜之間的體積形成多個可加壓的腔 室’該專壤形部分之至少一者包括一槽口，其在相鄰之 可加壓腔室中的壓力不一致時可使該等環形部分之至 第22頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） — II —II · I I (請先1-M讀背面之注意事寫本頁) 訂· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1235689 ts8 C8 D8 六、申請專利範圍 少一者彎折。 1 8.如申請專利範圍的1 7項所述之研磨頭’其中該槽口 係形成在該至少一環形部分及該主體部分間之一接合 處。 19. 一種研磨頭，其至少包含： 一基座組件，及 一軟膜，該軟膜具有一大致圓形的主體部分其具有 一下表面其提供一基材安裝表面，一外環部分從該主體 部分的邊緣延伸出並被固定於該基座組件上，及一内環 部分從該主體部分延伸出並被固定於該基座組件上’介 於該基座組件與該軟膜之間的體積形成多個可加壓的 腔室，該内環部分包括一槽口，其在相鄰之可加壓腔室 中的壓力不一致時可使該等環形部分之至少一者彎折。 20. —種使用於一化學機械研磨的研磨頭上的軟膜’其至 少包含： 一大致圓形的主體部分，其具有一下表面以提供一 基材安裝表面； 一外環部分，其從該主體部分的一邊緣延伸出且被 固定於該研磨頭的一基座組件；及 一内環部分，其從該主體部分延伸出且被固定於該 基座組件，該内環部分包括一槽口用以彎折該内環部 第23頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I' --------^--------- (請先·Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 1235689 A8

分。 21. —種研磨頭，其至少包含： 一基座組件；及 一軟膜，該軟膜具有一大致圓形的主體部分其具有 一下表面其提供一基材安裝表面，一外環部分從該主體 部分之一邊緣延伸出並被固定於該基座組件上，及一内 壤部分從該主體部分延伸出並被固定於該基座組件 上’介於該基座組件與該軟膜之間的體積形成多個可加 壓的腔室’該内環部分包括一加寬的區段鄰近該内環部 分及該主體部分間之一接合處，以及一大致平行於該主 體部分作延伸之區段，該主體部分具有一第一邊緣及一 第一邊緣’其中該第一邊緣被連接至該加寬的區段之一 頂點且該第二邊緣固定至該基座組件。 (請先閱讀背面之注意事項寫本 裝 頁} 訂-- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 2. —種研磨頭，其至少包含·· 一外殼’其被固定於一驅動軸上； 一基座組件；及 一負荷腔室，其控制該基座組件相對於該外殼的位 置；以及 一軟膜，該軟膜具有一大致圓形的主體部分其具有 一下表面其&供一基材安裝表面及多個同心的環形活 瓣固定於該基座組件上，介於該基座組件與該軟膜之間 的體積形成多個可加壓的腔室； 第順

申睛專利範圍 24 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 費 合 作 社 印 製 1235689 其中該等環形活瓣之至少一者包括一加寬的區段， 其鄰近於該至少一環形活瓣及該主體部分間之一接合 處， 且其中該加寬的部份可強化該環形活瓣，使之在相 鄰之可加壓腔室中的壓力不一致時可抵抗彎折。 23.如申請專利範圍第22項所述之研磨頭，其中該至少 一環形活瓣包括一水平的部分其從該基座組件延伸至 該加寬的區段。 •一種研磨頭，其至少包含： 一基座組件；及 一軟膜，該軟膜具有一大致圓形的主體部分其具有 一下表面其提供一基材安裝表面，一外環部分從該主體 部分之一邊緣延伸出並被固定於該基座組件上，及一内 環部分從該主體部分延伸出並被固定於該基座組件 上，介於該基座組件與該軟膜之間的體積形成多個可加 壓的腔室，該内環部分包括一加寬的區段，其鄰近於該 内環部分及該主體部分間之一接合處， 其中該加寬的部份可強化該環形活瓣，使之在相鄰 之可加壓腔室中的壓力不一致時可抵抗彎折， 其中該内環部分包括一邊緣區段，其係介於該基座 組件及該加寬的區段之間。 第25頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐 ί. --------^---------.« (請先'Μ讀背面之注意事項再填寫本頁} 1235689 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 25 .如申請專利範圍第24項所述之研磨頭，其中該加寬 的部分包括^一斜面在靠近該邊緣的一側上’及^一大致垂 直的面在與該邊緣相對的一側上 2 6.如申請專利範圍第25項所述之研磨頭，其中該邊緣 區段被連接至該加寬的區段的一上頂點。 (請先-M讀背面之注意事 寫本頁) 裝 · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第26頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）