| 主权项 |
1.一种晶圆抛光头,其系用来抛光装载于抛光垫上 的半导体晶圆,而该抛光头包含: 一具有上部框架部分之框架; 一具有内部圆柱形表面的护环,其定义一内部圆柱 形包封之尺寸,以承载该晶圆,并且在该晶圆相对 于该抛光垫移动而被该抛光垫以相反方向进行抛 光时,从侧面阻止该晶圆的移动; 一晶圆次载体,其系藉由一主要横隔体而附接至该 护环,并且藉由一次要横隔体而附接至该框架; 一晶圆附接停止平板系操作于非抛光周期,以避免 该晶圆由于所施加的真空力而过度弯曲,该真空力 系用来固定该晶圆至该抛光头于晶圆装载或卸载 操作时; 一弹力气力环状密封囊带,其系被耦合以用来沟通 流体至第一受压流体,以定义第一气力区域,并且 附接至邻近该护环内部圆柱表面之该晶圆附接停 止平板之第一表面,以承接该晶圆并且支撑该晶圆 于周围边缘处; 该弹力气力环状密封囊带定义第二气力区域,其系 放射状地位于该第一气力区域内侧,并且延伸至该 晶圆附接停止平板的第一表面以及该晶圆之间于 该晶圆被附接至该抛光头于抛光操作时并且被耦 合以用来沟通流体至一第二受压流体,该晶圆附接 停止平板之第一表面在抛光该晶圆时并未与该晶 圆之背侧表面相接触;和 该第一与第二受压流体系被调整以达到一预定抛 光压力于该晶圆之正侧表面上。 2.一种用以在一抛光机中抛光一基底之方法,包含: 施加压力至一基底护环的步骤,系藉由提供一受压 流体至一空腔,且该空腔与该护环作流体沟通; 施加压力至一基底次载体的步骤,系藉由提供一受 压流体至另一空腔,且该另一空腔与该基底次载体 作流体沟通; 施加压力至一弹力气力环状密封囊带,该密封囊带 被耦合以用来沟通流体至一第一受压流体,以定义 一第一气力区域,当该基底被附接至该抛光机并且 被耦合以用来沟通流体至一第二受压流体时,该密 封囊带承接并支撑该基底于周围边缘处,且定义一 第二气力区域,其系放射状地位于该第一气力区域 内侧,该步骤系藉由提供一受压流体至该第一气力 区域以对着一抛光表面按压该基底之一部份;以及 施加压力至该基底之一背侧表面,该背侧表面由该 弹力气力环状密封囊带所围绕,系藉由提供一受压 流体至该第二气力区域, 其中在所有步骤中的该些压力大致上为彼此单独 地受控的。 3.一种用以抛光一半导体晶圆的抛光机,包含: 一抛光垫;以及 一晶圆抛光头,其具有一晶圆载体、一浮动护环以 及一横隔体,该横隔体安装在一半导体晶圆上且被 直接地安装至该浮动护环的一内部圆柱形表面, 其中在对着该抛光垫抛光的期间,该浮动护环保持 该半导体晶圆至该横隔体。 4.一种用以抛光一半导体晶圆的抛光机,包含: 一抛光垫;以及 一晶圆抛光头,其具有一晶圆载体、一浮动护环以 及一开启横隔体,该开启横隔体安装在一基底上且 由该浮动护环放射状地朝内部仅延伸一小段距离, 其中在抛光期问,该开启横隔体对着该抛光垫按压 该半导体晶圆,而该浮动护环保持该基底至该开启 横隔体。 5.一种晶圆抛光头,其系用来抛光装载于抛光垫上 的半导体晶圆,而该抛光头包含: 一具有内部圆柱形表面的护环,其定义一内部圆柱 形包封之尺寸,以承载该晶圆,并且在该晶圆相对 于该抛光垫移动而被该抛光垫以相反方向进行抛 光时,从侧面阻止该晶圆的移动,该护环具有一下 表面,以藉由第一受压流体压抵该抛光垫,以在抛 光晶圆时,界定第一压力区域; 一附接至该护环之晶圆附接停止平板;和 一弹力气力环状密封囊带,其系被耦合以用来沟通 流体至第二受压流体,以定义第二气力区域,并且 附接至邻近该护环内部圆柱表面之该晶圆附接停 止平板之第一表面,以承接该晶圆并且支撑该晶圆 于接近周围边缘处;其中 该弹力气力环状密封囊带定义第三气力区域,其系 放射状地位于该第二气力区域内侧,并且延伸至该 晶圆附接停止平板的第一表面以及该晶圆之间,于 该晶圆被附接至该抛光头于抛光操作时,并且被耦 合以用来沟通流体至第三受压流体,该晶圆附接停 止平板之第一表面在抛光该晶圆时并未与该晶圆 之背侧表面相接触; 该晶圆附接停止平板系操作于非抛光周期,以避免 该晶圆由于所施加的真空力而弯曲至损坏该晶圆 构造之量,该真空力系用来固定该晶圆至该抛光头 ; 该第一,第二和第三受压流体系被调整以达到一预 定抛光压力轮廓于该晶圆之正侧表面上 6.一种晶圆抛光头,其系用来抛光装载于抛光垫上 的半导体晶圆,而该抛光头包含: 一具有内部圆柱形表面的护环,其定义一内部圆柱 形包封之尺寸,以承载该晶圆,并且在该晶圆相对 于该抛光垫移动而被该抛光垫以相反方向进行抛 光时,从侧面阻止该晶圆的移动,该护环具有一下 表面,以藉由第一受压流体压抵该抛光垫,以在抛 光晶圆时,界定抵住抛光垫之护环之第一压力区域 ; 一附接至该护环之晶圆附接停止平板;以及 一弹力封口,其系配置于邻近该护环内部圆柱表面 处,以承接该晶圆并且支撑该晶圆于周围边缘处, 并且定义一第二气力区域在晶圆和该抛光垫间,当 该晶圆被安装在耦合以用来沟通流体至第二受压 流体之抛光头时;其中 该晶圆附接停止平板系操作于非抛光周期,以避免 该晶圆由于所施加的真空力而弯曲至损坏晶圆构 造之量,该真空力系用来固定该晶圆至该抛光头于 晶圆装载或卸载操作时; 该第一与第二受压流体系被调整以达到一预定抛 光压力于该晶圆之正侧表面上。 7.一种晶圆抛光头,其系用来抛光装载于抛光垫上 的半导体晶圆,而该抛光头包含: 一具有内部圆柱形表面的护环,其定义一内部圆柱 形包封之尺寸,以承载该晶圆,并且在该晶圆相对 于该抛光垫移动而被该抛光垫以相反方向进行抛 光时,从侧面阻止该晶圆的移动,该护环具有一下 表面,以藉由第一受压流体压抵该抛光垫,以在抛 光晶圆时,界定压抵该抛光垫之护环之第一压力区 域; 一附接至该护环之晶圆附接停止平板;以及 复数个弹力气力囊带,其系被附接至该晶圆附接停 止平板之一第一表面,其中每一该囊带系被耦合以 用来沟通流体至一受压气力流体源;其中 该复数个弹力气力囊带之一第一者具有一环状形 体,并且被配置于邻近该护环内部圆柱表面处,以 承接该晶圆并且支撑该晶圆于周围边缘处,该第一 囊带系被耦合以用来沟通流体至第二受压流体; 该复数个弹力气力囊带之一第二者系被配置于该 环状之第一囊带和该圆柱包封之中央部份间,并且 被耦合以用来沟通流体至第三受压流体; 该第一,第二,和第三受压流体系被调整以达到一 预定抛光压力于该晶圆之正侧表面上。 8.一种晶圆抛光头,其系用来抛光装载于抛光垫上 的半导体晶圆,该抛光头包含: 一具有内部圆柱形表面的护环,其定义一内部圆柱 形包封之尺寸,以承载该晶圆,并且在该晶圆相对 于该抛光垫移动而被该抛光垫以相反方向进行抛 光时,从侧面阻止该晶圆的移动,该护环具有一下 表面,以藉由第一受压流体压抵该抛光垫,以在抛 光晶圆时,界定压抵该抛光垫之护环之第一压力区 域;和 一附接至该护环之晶圆附接停止平板;其中 该晶圆附接停止平板具有复数个弹力集中环状密 封背脊,其系延伸自该停止平板之一表面,并且定 义独立的气力压力区域于被压迫至该晶圆的背侧 表面时,其中每一该气力压力区域系被耦合以用来 沟通流体至一受压气力流体源; 该复数个弹力集中环状密封背脊之一第一者系被 配置于邻近该护环内部圆柱表面处,以承接该晶圆 并且支撑该晶圆于接近周围边缘处,并且定义第二 气力区域,其中该第二气力区域系被耦合以用来沟 通流体至第二受压流体; 该复数个弹力集中环状密封背脊之一第二者系被 配置于该第一环状密封背脊的内侧,并且被耦合以 用来沟通流体至第三受压流体; 该第一,第二,和第三受压流体系被调整以达到一 预定抛光压力轮廓在抛光垫和该晶圆之正侧表面 间,在抛光时。 9.一种用来抛光装载于抛光垫上的半导体晶圆之 方法,该方法包括有: 以一第一密封囊带定义一第一环状气力压力区域; 以一第二密封囊带定义一放射状地位于该第一压 力区域内侧之第二压力区域; 分别在该第一与第二囊带中发展第一与第二压力; 以该第一与第二囊带直接压迫该晶圆之背侧表面, 而未插入一坚固构件,使得该晶圆之正表面被压迫 至该抛光垫;以及 独立地调整该第一与第二压力,以达到一所求之横 跨该晶圆之正侧表面的晶圆材料移除特性。 10.如申请专利范围第9项之方法,其中该所求之晶 圆材料移除特性系包括有横跨该晶圆之正表面之 实质上均匀的材料。 11.一种半导体晶圆,其乃根据如申请专利范围第9 项之方法所制造的。 12.如申请专利范围第2项之抛光方法,其中该基底 包含一半导体晶圆。 13.如申请专利范围第9项之方法,进一步包含之步 骤为: 保持该晶圆在由护环所界定且适于承载该晶圆之 尺寸之一圆柱包封内,并在抛光时,当晶圆相对于 该抛光垫移动时,侧向的限制该晶圆之移动;和 在抛光时,界定一环状护环压力区域,其围绕第一 环状气力压力区域且实质同心,以按压一护环之接 触表面抵住该抛光垫。 14.如申请专利范围第13项之方法,其中该环状护环 压力区域界定为一压力,该压力改变接近晶圆之周 缘之晶圆材料移除率,以从相对于晶圆内部份之晶 圆正侧表面降低材料之不足移除或过度移除。 15.一种晶圆抛光头,其系用来抛光在一抛光表面上 之基底,该抛光头包含: 一框架; 一护环,其界定一包封,该包封定尺寸以承载该基 底,且在基底相对于抛光垫移动时,在抛光抵住抛 光垫时,限制该基底之移动; 一基底次载体,其系藉由一主要横隔体而附接至该 护环,并且藉由一次要横隔体而附接至该框架; 一弹力气力环状密封囊带,其系被耦合以用来沟通 流体至第一受压气力流体,以定义第一气力区域, 以承接该基底并且支撑该基底于周围边缘处;和 该弹力气力环状密封囊带定义第二气力区域,其系 放射状地位于该第一气力区域内侧,当于抛光操作 下,该基底接附该抛光头时,并且被耦合以用来沟 通流体至第二受压气力流体; 该第一与第二受压流体系被调整以达到一预定抛 光压力于该基底之正侧表面之区域上。 16.如申请专利范围第15项之晶圆抛光头,该抛光头 进一步包含: 一停止平板,其在抛光时与基底分离,但是设置至 少接近该基底之一部份以在非抛光基底操控操作 时限制该基底之部份之移动; 该弹力气力环状密封囊带接附至与该护环内部圆 柱表面相邻之基底停止平板之第一表面,以接收该 基底和支撑该基底在一周围边缘处; 该弹力气力环状密封囊带在抛光时,当基底接附至 该抛光头时,延伸在基底停止平板之第一表面和该 基底间;和 当抛光该基底时,该基底停止平板之第一表面未接 触基底背侧表面。 17.如申请专利范围第15项之晶圆抛光头,其中该停 止平板只提供接近该基底之中央部份上方。 18.如申请专利范围第16项之晶圆抛光头,其中该停 止平板提供实质接近该基底之整体背侧表面上方 。 19.如申请专利范围第15项之晶圆抛光头,其中该基 底包含一半导体晶圆。 20.如申请专利范围第16项之晶圆抛光头,其中该基 底包含一半导体晶圆。 21.如申请专利范围第15项之晶圆抛光头,其中该基 底包含一半导体晶圆且该抛光包含沉积在该半导 体晶圆上之电子电路元件之平面化。 22.一种在晶圆处理机中用以从基底表面移除材料 之方法,该方法包含: 界定一包封,其尺寸适于承载该晶圆,且在处理时 当该基底相对于抛光垫移动时,限制该基底之移动 ; 一基底次载体,其以一主要横隔体接附至一护环, 和以一次要横隔体附接至一框架; 界定使用耦合以用于对第一受压气力流体沟通流 体之弹力气力环状囊带之第一气力压力区域,和藉 由该环状密封囊带接收和支持该基底在周围边缘 处; 在处理操作时,当该基底接附至相对于环状密封囊 带之抛光机时,以该弹力气力环状密封囊带界定第 二气力区域放射状的在第一气力区域内部,该第二 气力压力区域耦合以沟通流体至第二受压气力流 体;和 独立的调查第一和第二受压流体以达到一预定材 料移除压力在该基底之正侧表面之区域上。 23.如申请专利范围第22项之方法,进一步包含之步 骤为: 在非基底处理操作时,限制在基底上之基底之部份 之弯曲移动,以一板实质对准且相邻于基底背侧表 面之部份,该板在基底抛光时未接触基底背侧表面 。 24.如申请专利范围第22项之方法,其中该基底包含 一半导体晶圆。 25.如申请专利范围第22项之方法,其中该处理操作 包含一基底抛光操作。 26.如申请专利范围第22项之方法,其中该基底包含 一半导体晶圆和该处理操作包含一半导体晶圆抛 光操作。 27.如申请专利范围第22项之方法,其中该基底包含 一半导体晶圆和该处理操作包含一半导体晶圆平 坦化操作。 28.一种半导体晶圆,其依照如申请专利范围第22项 之方法制造。 29.如申请专利范围第23项之方法,其中该板实质对 准,相邻且平行于该基底背侧表面之部份。 图式简单说明: 图1系为绘示多头式抛光/平坦化装置之一具体实 施例的示意图; 图2系为绘示本发明之二腔式抛光头之一简单具体 实施例的示意图; 图3系为绘示本发明之二腔式抛光头之一简单具体 实施例的示意图,其更以放大的尺寸描绘了连线元 件(横隔体)促成晶圆次载体以及晶圆护环运动的 方式; 图4系为绘示旋转体(carousel)、头装载组件、旋转 组体、以及晶圆载体组件部分之具体实施例的组 件横截面示意图; 图5系为绘示本发明之晶圆载体组件之一具体实施 例的较详细横截面示意图; 图6系为绘示本发明之一第一主要具体实施例的示 意图; 图7系为绘示本发明之一第二主要具体实施例的示 意图; 图8系为绘示本发明之一第三主要具体实施例的示 意图; 图9系为绘示本发明之一第四主要具体实施例的示 意图; 图10系为绘示本发明之一第五主要具体实施例的 示意图; 图11系为绘示本发明之一第六主要具体实施例的 示意图; 图12系为绘示本发明之一第七主要具体实施例的 示意图; 图13系为绘示本发明之一第八主要具体实施例的 示意图; 图14系为绘示特别适用于直径为200毫米之晶圆的 非插入式抛光头之一具体实施例的组件分解示意 图; 图15系为绘示该非插入式抛光头之一具体实施例 的上部框架之形貌的示意图; 图16系为绘示一滚动横隔体区块之形貌的示意图; 图17系为绘示一转接护环开启横隔体之形貌的示 意图; 图18系为绘示一横隔体之形貌的示意图; 图19系为绘示一护环开启横隔体之形貌的示意图; 图20系为绘示一快速释放转接器之形貌的示意图; 图21系为绘示一内部框架之形貌的示意图; 图22系为绘示一真空平板之形貌的示意图;以及 图23系为绘示一说明例之外直径封口组件之形貌 的示意图。 |
