发明名称 具一软膜之多腔室研磨头
摘要 一研磨头其具有一基座组件及一软膜。该软膜具有一大致圆形的主体部分其具有一下表面可提供一基材安装表面及多个同心的环形活瓣固定于该基座组件上。介于该基座组件与该软膜之间的体积形成多个可加压的腔室。
申请公布号 TWI235689 申请公布日期 2005.07.11
申请号 TW090112720 申请日期 2001.05.25
申请人 应用材料股份有限公司 发明人 陈宏驰;史帝文M. 努尼佳
分类号 B24B37/04;B24B7/24 主分类号 B24B37/04
代理机构 代理人 蔡坤财 台北市中山区松江路148号12楼
主权项 1.一种研磨头,其至少包含: 一外壳,其被固定于一驱动轴上; 一基座组件; 一负荷腔室,其控制该基座组件相对于该外壳的位 置; 一软膜,该软膜具有一大致圆形的主体部分其具有 一下表面可提供一基材安装表面及多个同心的环 形活瓣固定于该基座组件上,介于该基座组件与该 软膜之间的体积形成多个可加压的腔室;以及 一固持环,其被结合至该基座组件上; 其中该研磨头包括五个可加压的腔室。 2.一种研磨头,其至少包含: 一外壳,其被固定于一驱动轴上; 一基座组件; 一负荷腔室,其控制该基座组件相对于该外壳的位 置;以及 一软膜,该软膜具有一大致圆形的主体部分其具有 一下表面可提供一基材安装表面及多个同心的软 式环形活瓣固定于该基座组件上,介于该基座组件 与该软膜之间的体积形成多个可加压的腔室; 其中该环形活瓣之至少一者包括一槽口,其系经定 位及配置以经由该软膜之该环形活瓣降低由该等 腔室之至少一者传递至该主体部分之向下负荷,藉 以降低该主体部分之挤压。 3.如申请专利范围第2项所述之研磨头,其中该槽口 可被形成在该至少一环形活瓣与该主体部分的接 合处上。 4.一种研磨头,其至少包含: 一外壳,其被固定于一驱动轴上; 一基座组件; 一负荷腔室,其控制该基座组件相对于该外壳的位 置;以及 一软膜,该软膜具有一大致圆形的主体部分其具有 一下表面可提供一基材安装表面及多个同心的环 形活瓣固定于该基座组件上,介于该基座组件与该 软膜之间的体积形成多个可加压的腔室; 其中该等环形活瓣之至少一者包括一加宽的区段 邻近该至少一环形活瓣及该主体部分间的一接合 处。 5.如申请专利范围第4项所述之研磨头,其中该至少 一环形活瓣可包括一水平部分其从该基座组件延 伸至该加宽的区段。 6.一种研磨头,其至少包含: 一基座组件;及 一软膜,该软膜具有一大致圆形的主体部分其具有 一下表面可提供一基材安装表面及多个同心的环 形活瓣由该主体部分延伸出并固定于该基座组件 上,介于该基座组件与该软膜之间的体积形成多个 可加压的腔室,至少一环形部分包括一槽口,其系 经定位及配置以经由该软膜之该环形活瓣降低由 该等腔室之至少一者传递至该主体部分之向下负 荷,藉以降低该主体部分之挤压。 7.如申请专利范围第6项所述之研磨头,其中该槽口 系形成在介于该至少一环形部分与该主体部分之 间的一接合处上。 8.一种研磨头,其至少包含: 一基座组件;及 一软膜,该软膜具有一大致圆形的主体部分其具有 一下表面可提供一基材安装表面及多个同心的环 形活瓣由该主体部分延伸出并固定于该基座组件 上,介于该基座组件与该软膜之间的体积形成多个 可加压的腔室,至少一环形部分包括一槽口; 其中该多个槽口之一第一槽口系形成于该至少一 环形部分及该主体部分间之一接合处,且该多个槽 口之一第二槽口系形成于该环形部分之一中央点 附近处。 9.一种研磨头,其至少包含: 一基座组件;及 一软膜,该软膜具有一大致圆形的主体部分其具有 一下表面其提供一基材安装表面,一外环部分从该 主体部分的边缘延伸出并被固定于该基座组件上, 及一内环部分从该主体部分延伸出并被固定于该 基座组件上,介于该基座组件与该软膜之间的体积 形成多个可加压的腔室,该内环部分包括一槽口。 10.一种研磨头,其至少包含: 一基座组件;及 一软膜,该软膜具有一大致圆形的主体部分其具有 一下表面可提供一基材安装表面,一外环部分从该 主体部分的一边缘延伸出并被固定于该基座组件 上,及一内环部分从该主体部分延伸出并被固定于 该基座组件上,介于该基座组件与该软膜之间的体 积形成多个可加压的腔室,该内环部分包括一加宽 的区段与介于该内环部分与该主体部分之间的一 接合处相邻, 其中该内环部分包括一水平的部分其从该基座组 件延伸至该加宽的区段,以及 其中该内环部分包括一边缘区段,其系介于该基座 组件及该加宽的区段之间。 11.如申请专利范围第10项所述之研磨头,其中该加 宽的区段包括一斜面在靠近该边缘的一侧上,及一 大致垂直的面在与该边缘相对的一侧上。 12.如申请专利范围第11项所述之研磨头,其中该边 缘区段被连接至该加宽的区段的一上顶点。 13.一种研磨头,其至少包含: 一基座组件;及 一软膜,该软膜具有一大致圆形的主体部分其具有 一下表面其提供一基材安装表面,一外环部分从该 主体部分的边缘延伸出,一第一活瓣连接至该外环 部分的一上顶点并被固定于该基座组件,及一第二 活瓣连接至该外环部分的一第二顶点并被固定于 该基座组件,介于该基座组件与该软膜之间的体积 形成多个可加压的腔室。 14.一种使用于一化学机械研磨的研磨头上的软膜, 其至少包含: 一大致圆形的主体部分其具有一下表面以提供一 基材安装表面; 一外环部分,其从该主体部分的一边缘延伸出且被 固定于该研磨头的一基座组件;及 一内环部分,其从该主体部分的一边缘延伸出且被 固定于该基座组件,该内环部分包括一槽口。 15.一种研磨头,其至少包含: 一外壳,其被固定于一驱动轴上; 一基座组件;及 一负荷腔室,其控制该基座组件相对于该外壳的位 置;以及 一软膜,该软膜具有一大致圆形的主体部分其具有 一下表面其提供一基材安装表面及多个同心的软 式环形活瓣固定于该基座组件上,介于该基座组件 与该软膜之间的体积形成多个可加压的腔室; 其中该环形活瓣之至少一者包括一槽口,其在相邻 之可加压腔室中的压力不一致时可使该等环形活 瓣之至少一者弯折。 16.如申请专利范围的15项所述之研磨头,其中该槽 口系形成在该至少一环形活瓣及该主体部分间之 一接合处。 17.一种研磨头,其至少包含: 一基座组件;及 一软膜,该软膜具有一大致圆形的主体部分其具有 一下表面其提供一基材安装表面及多个同心的环 形部分由该主体部分延伸出并被固定于该基座组 件上,介于该基座组件与该软膜之间的体积形成多 个可加压的腔室,该等环形部分之至少一者包括一 槽口,其在相邻之可加压腔室中的压力不一致时可 使该等环形部分之至少一者弯折。 18.如申请专利范围的17项所述之研磨头,其中该槽 口系形成在该至少一环形部分及该主体部分间之 一接合处。 19.一种研磨头,其至少包含: 一基座组件;及 一软膜,该软膜具有一大致圆形的主体部分其具有 一下表面其提供一基材安装表面,一外环部分从该 主体部分的边缘延伸出并被固定于该基座组件上, 及一内环部分从该主体部分延伸出并被固定于该 基座组件上,介于该基座组件与该软膜之间的体积 形成多个可加压的腔室,该内环部分包括一槽口, 其在相邻之可加压腔室中的压力不一致时可使该 等环形部分之至少一者弯折。 20.一种使用于一化学机械研磨的研磨头上的软膜, 其至少包含: 一大致圆形的主体部分,其具有一下表面以提供一 基材安装表面; 一外环部分,其从该主体部分的一边缘延伸出且被 固定于该研磨头的一基座组件;及 一内环部分,其从该主体部分延伸出且被固定于该 基座组件,该内环部分包括一槽口用以弯折该内环 部分。 21.一种研磨头,其至少包含: 一基座组件;及 一软膜,该软膜具有一大致圆形的主体部分其具有 一下表面其提供一基材安装表面,一外环部分从该 主体部分之一边缘延伸出并被固定于该基座组件 上,及一内环部分从该主体部分延伸出并被固定于 该基座组件上,介于该基座组件与该软膜之间的体 积形成多个可加压的腔室,该内环部分包括一加宽 的区段邻近该内环部分及该主体部分间之一接合 处,以及一大致平行于该主体部分作延伸之区段, 该主体部分具有一第一边缘及一第二边缘,其中该 第一边缘被连接至该加宽的区段之一顶点且该第 二边缘固定至该基座组件。 22.一种研磨头,其至少包含: 一外壳,其被固定于一驱动轴上; 一基座组件;及 一负荷腔室,其控制该基座组件相对于该外壳的位 置;以及 一软膜,该软膜具有一大致圆形的主体部分其具有 一下表面其提供一基材安装表面及多个同心的环 形活瓣固定于该基座组件上,介于该基座组件与该 软膜之间的体积形成多个可加压的腔室; 其中该等环形活瓣之至少一者包括一加宽的区段, 其邻近于该至少一环形活瓣及该主体部分间之一 接合处, 且其中该加宽的部份可强化该环形活瓣,使之在相 邻之可加压腔室中的压力不一致时可抵抗弯折。 23.如申请专利范围第22项所述之研磨头,其中该至 少一环形活瓣包括一水平的部分其从该基座组件 延伸至该加宽的区段。 24.一种研磨头,其至少包含: 一基座组件;及 一软膜,该软膜具有一大致圆形的主体部分其具有 一下表面其提供一基材安装表面,一外环部分从该 主体部分之一边缘延伸出并被固定于该基座组件 上,及一内环部分从该主体部分延伸出并被固定于 该基座组件上,介于该基座组件与该软膜之间的体 积形成多个可加压的腔室,该内环部分包括一加宽 的区段,其邻近于该内环部分及该主体部分间之一 接合处, 其中该加宽的部份可强化该环形活瓣,使之在相邻 之可加压腔室中的压力不一致时可抵抗弯折, 其中该内环部分包括一边缘区段,其系介于该基座 组件及该加宽的区段之间。 25.如申请专利范围第24项所述之研磨头,其中该加 宽的部分包括一斜面在靠近该边缘的一侧上,及一 大致垂直的面在与该边缘相对的一侧上。 26.如申请专利范围第25项所述之研磨头,其中该边 缘区段被连接至该加宽的区段的一上顶点。 图式简单说明: 第1图为依据本发明的一研磨头的剖面图。 第2图为一研磨头的放大视图,其显示一软膜其在 每一活瓣上具由一槽口。 第3图为一研磨头的放大视图,其显示一软膜其在 每一活瓣上具由多个槽口。 第4A图为一研磨头的放大视图,其显示一软膜其在 每一活瓣与该软膜的基座部分之间具有宽的连接 。 第4B图为第4A图中之研磨头的一个视图,其显示该 软膜的外部的运动。
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