JPH09168969A - ケミカルメカニカルポリシング装置のキャリアヘッドのデザイン - Google Patents

ケミカルメカニカルポリシング装置のキャリアヘッドのデザイン

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JPH09168969A
JPH09168969A JP32207296A JP32207296A JPH09168969A JP H09168969 A JPH09168969 A JP H09168969A JP 32207296 A JP32207296 A JP 32207296A JP 32207296 A JP32207296 A JP 32207296A JP H09168969 A JPH09168969 A JP H09168969A
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polishing
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JP32207296A
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Michael T Sherwood
ティー． シャーウッド マイケル
Harry Q Lee
キュー． リー ハリー
Norm Shendon
シェンドン ノーム
Semyon Spektor
スペクター セムヨン
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポリシングしようとする基板の表面全体に実
質的に均一な圧力を与えるキャリアヘッド。 【解決手段】 本発明のキャリアヘッドは、多数のベロ
ーズを用いて、ハウジングとキャリアベースと保持リン
グ組立体との間に２つの圧力チャンバを形成するもので
ある。第１のチャンバに圧力を与えることにより、基板
の端から端までに一様な負荷を与えることが可能とな
る。２次チャンバに圧力を与えることにより、保持リン
グをポリシングパッドに押圧することが可能となる。ベ
ローズによりキャリアベースをハウジングに対して旋回
することが可能となるが、第１の圧力チャンバを介して
基板に均等に下向きの力がかけられる。トルクが、キャ
リアハウジングからベローズを介してキャリアベースへ
と伝達される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、基板のケミカルメ
カニカルポリシングに関し、特に、ポリシングパッドの
プロファイル装置のためのキャリアヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】シリコンウエハ上への集積回路の形成
は、典型的には、導電層、半導体層や絶縁層を、連続的
に基板上へ、特にシリコンウエハ上へ堆積することによ
り行われる。各層を堆積した後は、この層をエッチング
して回路の造作（ぞうさく）を形成する。一連の層を連
続して堆積しエッチングすれば、基板の外側面ないし最
上面、即ち基板の露出面は、徐々に非平坦的になってい
く。これは、外側面とその下の基板との距離が、エッチ
ングが最も生じない領域で最も大きく、エッチングが最
も生じる領域で最も小さいために生じるものである。単
一のパターニングを有する下層については、この非平坦
の表面は一連の山（ピーク）と谷を備えており、この最
高の山と最低の谷の高さの差は７,０００〜１０,０００
オングストローム程度であろう。複数のパターニングを
有する下層では、山と谷の高さの差は更に著しくなり、
数ミクロンにまで達することもある。
【０００３】この非平坦の外側面は、集積回路の製造に
おける問題を表している。外側面が平坦でなければ、フ
ォトリソグラフィーの技術によりフォトレジストのパタ
ーニングを行う際、非平坦である表面ではフォトリソグ
ラフィー装置で正確なフォーカスができなくなるため、
適当ではない場合がある。従って、この基板の表面を定
期的に平坦化（プラナライズ）して面を平坦にする必要
がある。平坦化によって、実際に、非平坦な外側面を研
磨して、導電層、半導体層や絶縁層のいずれをも取り去
って、比較的平坦でスムーズな面を形成する。平坦化に
続いて、外側層の上に更に層を堆積して造作と造作の間
のインターコネクトラインを形成してもよく、あるい
は、外側層をエッチングして下側の造作へのバイア（ビ
アないし通路）を形成してもよい。
【０００４】ケミカルメカニカルポリシングは、許容さ
れる平坦化の方法の１つである。この平坦化の方法で典
型的に必要となるのは、基板をキャリア又はポリシング
ヘッドの上に、基板の研磨しようとする面を露出するよ
うに、装着することである。そして、回転するポリシン
グパッドに対して基板を当てる。更に、キャリアヘッド
を回転させて基板と研磨面の間に更に運動を与えてもよ
い。更に、研磨剤と少なくとも１つの化学反応剤とを含
有する研磨スラリををポリシングパッドに拡げて、パッ
ドと基板の間の界面に研磨性の化学液を与えてもよい。
【０００５】ケミカルメカニカルポリシングプロセスに
おける重要な因子は、基板表面の仕上げ（粗さ）と、基
板表面の平坦性（大型の立体形状がないこと）と、研磨
速度とである。平坦性と粗さとが適切でない場合は、基
板の欠陥を引き起こす。研磨速度は、１つの層の研磨に
要する時間を決める。これによりポリシング装置の最大
スループットが決まる。
【０００６】ポリシングパッドを特定のスラリ混合物と
組合わせて選ぶことにより、特定の研磨特性を与える表
面を与えることができる。このように、研磨しようとす
るあらゆる材料に対して、パッドとスラリの組合せによ
り、研磨面が特定の仕上と平坦性を有するようにするこ
とが、理論的には可能である。パッドとスラリの組合わ
せにより、決まった研磨時間の中でこのような仕上と平
坦性とを与えることが可能である。更なる因子、例え
ば、基板とパッドの間の相対速度やパッドに基板を押し
付ける力は、研磨速度、仕上及び平坦性に影響を及ぼす
ことになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】平坦性及び仕上が適切
でなければ基板の欠陥が生じるため、ポリシングパッド
とスラリの組合わせは通常、必要な仕上と平坦性によっ
て決められる。これらの制約があって、必要な仕上と平
坦性を実現するために要する研磨時間が、ポリシング装
置の最大スループットを決める。
【０００８】この研磨工程のスループットを更に制約す
るのは、ポリシングパッドの「グレージング」(glazin
g) である。パッドが、加熱され且つ基板が押し付けら
れている部分で圧縮される場合に、グレージングが発生
する。ポリシングパッドの山の部分が押し下げられポリ
シングパッドの小孔が充填されれば、ポリシングパッド
の表面がよりスムーズになり研磨性が低くなる。その結
果、基板の研磨に要する時間は増加する。従って、ポリ
シングパッドの表面を定期的に研磨性の状態に戻してや
るか、あるいは、「調節してやる」ことにより、高いス
ループットを維持する必要がある。
【０００９】集積回路の製造において更に考慮すべき点
は、プロセス及び製品の安定性である。低い欠陥率を実
現するためには、連続して処理する基板をそれぞれ、同
様の条件で研磨するべきである。各集積回路が実質的に
同じになるように、それぞれの基板をおよそ同じ量だけ
研磨するべきである。
【００１０】前述の点から、研磨のスループットと平坦
性と仕上とを最適化しつつも、基板の汚染や破壊のリス
クを最小にするケミカルメカニカルポリシング装置が必
要である。
【００１１】具体的には、ポリシングしようとする基板
の表面全体に実質的に均一な圧力を与えるキャリアヘッ
ドが必要である。このキャリアヘッドは、ポリシングパ
ッドに実質的に平行な状態を保つことが可能となってい
るべきである。更に、このキャリアヘッドは基板を制限
する、独立に搬送可能な保持リングを有している。
【００１２】本発明の更なる利点は、以下の説明に記載
されており、また一部は、以下の説明から自明なものあ
り、また、本発明の実施により習得されるものもある。
本発明の利点は、特許請求の範囲で特に指摘した要素や
組合わせにより実現されるものもある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の具体例の１つ
は、ケミカルメカニカルポリシング装置のためのキャリ
アヘッドである。キャリアヘッドは、駆動シャフトに接
続するハウジングと、ポリシングパッドに対して基板を
保持するための表面を有するベースと、ベースのしたで
基板を保持する保持リングとを有している。また、キャ
リアヘッドは複数のベローズを有している。このベロー
ズにより、ベースがハウジングに接続し、この間に第１
のチャンバが形成される。また、ベローズは保持リング
をハウジングに接続して、この間に第２のチャンバを形
成する。ハウジングは、第１の軸の周りを駆動シャフト
と共に回転する。
【００１４】ベローズは、ベースをハウジングに接続す
る第１のベローズと第２のベローズとを備えていてもよ
く、また、保持リングをハウジングに接続する第３のベ
ローズと第４のベローズとを備えていてもよい。ベース
は、ハウジング上の第２の表面に対して把持して、これ
らベローズの少なくともいずれかが過度に伸張すること
を防止するための、第１の表面を有していてもよい。ベ
ースからの突起部がハウジングのキャビティの中にフィ
ットする。ベローズは、ベースとハウジングとの間に第
３のチャンバを形成してもよい。ベースは、その表面を
第３のチャンバに接続するための通路を有していてもよ
い。フレキシブルなシールにより、ベースが保持リング
に接続してもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１（ａ）〜（ｆ）は、基板の平
坦面上に層を堆積するプロセスを例示する。図１（ａ）
に示すように、基板１０は、アルミニウム等のメタル層
１４で平坦な半導体シリコンウエハ１２をコーティング
して処理してもよい。次いで、図１（ｂ）に示すよう
に、メタル層１４の上にフォトレジスト層１６をのせて
もよい。その後、詳細は後述するがフォトレジスト層１
６を光像に曝露し、図１（ｃ）に示すようにパターニン
グを有するフォトレジスト層１６’を形成してもよい。
図１（ｄ）に示すように、パターニングを有するフォト
レジスト層１６’を形成した後、メタル層１４の露出面
をエッチングして、メタル島１４’を形成する。最後
に、図１（ｅ）に示すように、残留フォトレジストを除
去する。
【００１６】図２（ａ）〜（ｂ）は、基板上に層を連続
的に堆積することの困難さを例示する。図２（ａ）に示
すように、二酸化珪素等の絶縁層２０を、メタル島１
４’の上に形成してもよい。絶縁層２０の外側面２２
は、その下のメタル島の構造体とほぼ正確に同じ形状を
有しており、一連の山と谷を形成するため、外側面２２
は非平坦である。下にあるパターニング層の上に多数の
層を堆積してエッチングすれば、外側面が更に複雑とな
るだろう。
【００１７】図２（ｂ）に示すように、基板１０の外側
面２２が平坦でなければ、その上に配置されるフォトレ
ジスト層２５も平坦ではなくなる。フォトレジスト層の
パターニングは、典型的にはフォトリソグラフィー装置
によって行われるが、この装置では、フォトレジスト上
に光像の焦点を合せる。この光像の装置は、典型的に
は、サブミクロン〜ハーフミクロンのサイズの造作に対
しては、焦点深度が約０．２〜０．４ミクロンである。
フォトレジスト層２５があまり平坦ではない場合、即
ち、外側面２２の山と谷の高さの差の最大が光像装置の
焦点深度よりも大きい場合は、表面２２全体に光像を正
確にフォーカスすることが不可能になってしまうだろ
う。下にあるパターニング層が１層によって形成される
被平坦性に光像装置が適合していたとしても、多数のパ
ターニング層の堆積後は、その高さの差の最大値が焦点
深度を越えるだろう。
【００１８】焦点深度を改善したフォトリソグラフィー
装置を新たに設計することは高価につくので、行うわな
い方がよいだろう。更に、集積回路の造作のサイズが小
型化するにつれて、波長の短い光を使わざるを得なくな
り、その結果、用いることができる焦点深度が更に小さ
くなる。
【００１９】図２（ｃ）に示すように、解決策は、外側
面を平坦化することである。平坦化の工程では、メタル
であれ半導体であれ絶縁体であれ外側面を削り取り、実
質的にスムーズで平坦な外側面２２を形成する。このよ
うにすれば、フォトリソグラフィー装置のフォーカシン
グを正確に行うことが可能となる。平坦化の工程は、山
と谷の差が焦点深度を越えないようにする必要がある場
合にのみ実施すればよく、あるいは、平坦化の工程は、
パターニング層の上に新しい層を堆積する度に行っても
よい。
【００２０】研磨の工程は、メタルで、半導体、又は絶
縁体に行うことができる。特定の反応性剤と、研磨粒子
と、触媒とを、研磨しようとする面に応じて変えればよ
い。本発明は、上掲の層のいずれにも適用できる。
【００２１】図３に示すように、本発明に従ったケミカ
ルメカニカルポリシングシステム５０は、ポリシング装
置６０に隣設する搬入装置８０を有している。搬入装置
８０は、回転及び伸張が可能なアーム６２を、オーバー
ヘッドトラック６４より懸下して有している。図におい
ては、オーバーヘッドトラック６４を部分的に破断して
ポリシング装置を更に明確に示している。アーム６２
は、真空ポートつきブレード６７とカセットクロー６８
とを有するリスト組立体６６のところで終了している。
【００２２】基板１０がポリシングシステム５０のカセ
ット７０内に搬入されて、保持ステーション７２内に配
置され、又は、タブ７４内に直接配置される。アーム６
４上のカセットクロー６８を用いて、カセット７０を把
持し、保持ステーション７２からタブ７４へと移動させ
てもよい。タブ７４は、脱イオン水などの液体浴７５で
満たされていてもよい。ブレード６７は真空ステーショ
ンにより、タブ７４内のカセット７０からの個々の基板
を固定し、基板をカセット７０から取り出し、ポリシン
グ装置８０へと基板を搬入させる。ポリシング装置８０
による基板の研磨が終了すれば、ブレード６７が基板を
同じカセット７０又は別のカセットへと戻す。カセット
７０内の基板全てが研磨されれば、クロー６８はカセッ
ト７０をタブ７４から取り出し保持ステーションへとカ
セットを戻してもよい。
【００２３】ポリシング装置８０は、テーブルトップ８
３が上に装着された下側の機械土台８２と、着脱可能な
上外側カバー（図示せず）とを有している。図４に最も
良く表されているが、テーブルトップ８３は、一連のポ
リシングステーション１００ａ、１００ｂ、１００ｃ
と、移送ステーション１０５とを支持している。移送ス
テーション１０５は、３つのポリシングステーション１
００ａ、１００ｂ、１００ｃと略方形の配置を構成して
いる。移送ステーション１０５は複数の機能を有し、そ
れは、搬入装置６０から基板１０を受容する機能と、基
板を洗浄する機能と、基板をキャリアヘッド内へ搬入す
る機能（詳細は後述）と、基板をキャリアヘッドから受
容する機能と、基板を再び洗浄する機能と、基板をカセ
ットに戻す搬入装置へと基板を戻す機能とを有してい
る。
【００２４】各ポリシングステーション１００ａ、１０
０ｂ又は１００ｃは、ポリシングパッド１２０が上に置
かれる、回転可能なプラーテン１１０を有している。各
ポリシングステーション１００ａ、１００ｂ及び１００
ｃは、組合わせのパッドコンディショナー装置１３０を
更に有していてもよい。それぞれのパッドコンディショ
ナー装置は、回転可能なアーム１３２を有し、このアー
ム１３２は、独立して回転するコンディショナーヘッド
１３４と、組合わせの洗浄ベイズン１３６とを有してい
る。コンディショナー装置は、ポリシングパッドの状態
を制御して、ポリシングパッドに圧迫されている基板が
回転している間に有効に研磨できるようにしている。
【００２５】隣接し合うポリシングステーション１００
ａ、１００ｂ、１００ｃ及び移送ステーション１０５の
間に、２つの中間洗浄ステーション１４０ａ及び１４０
ｂまたはそれ以上が配置されていてもよい。この洗浄ス
テーションは、基板がポリシングステーションからポリ
シングステーションへと移動する間に基板をリンスす
る。
【００２６】回転可能なマルチヘッドのカルーセル１５
０が、下側の機械土台８２の上の位置を与えられる。カ
ルーセル１５０は、中心ポスト１５２に支持され、この
上で、土台８２内部に配置されたカルーセルモーターに
よりカルーセル軸１５４の周りを回転する。中心ポスト
１５２は、カルーセル支持板１５６とカバー１５８Ｔを
支持する。マルチヘッドのカルーセル１５０は、４つの
キャリアヘッドシステム１６０ａ、１６０ｂ、１６０
ｃ、１６０ｄを有している。キャリアヘッドシステムの
うちの３つは、基板を受容して保持し、ポリシングステ
ーション１００ａ、１００ｂ、１００ｃのプラーテン１
１０上でポリシングパッド１２０に基板を圧迫すること
により、基板を研磨するものである。キャリアヘッドシ
ステムのうちの１つは、移送ステーション１０５から基
板を受容し、移送ステーション１０５へと基板を搬出す
る。
【００２７】好適な具体例では、４つのキャリアヘッド
システム１６０ａ〜１６０ｄが、カルーセル支持板１５
６の上に、カルーセル軸１５４の周りに同じ角度の間隔
で載置される。中心ポスト１５２がカルーセル支持板１
５６を支持し、カルーセルモーターにより、カルーセル
支持板１５６を回転させてキャリアヘッドシステム１６
０ａ〜１６０ｄと、これらに付いている基板を、カルー
セル軸の周りを軌道上に回転させる。
【００２８】キャリアヘッドシステム１６０ａ〜１６０
ｄは、ポリシングヘッドないしキャリアヘッド１８０を
有している。キャリアヘッド１８０のそれぞれは、自身
の軸の周りを回転し、支持板１５６に形成された半径方
向スロット１８２内をそれぞれ独立して水平に往復運動
する。キャリア駆動シャフト１８４が、キャリアヘッド
回転モーター１８６をキャリアヘッド１８０に接続させ
る（カバー１５８の４分の１を外して示してある）。各
ヘッドにはそれぞれ、１つのキャリアモーターシャフト
とモーターをがある。
【００２９】キャリアヘッド１８０の底部に付いている
基板を、ポリシングヘッド１６０ａ〜１６０ｄにより昇
降してもよい。カルーセルシステム全体としての利点
は、ポリシングヘッドシステムが基板を受け取って研磨
と洗浄のための配置させるために要する縦ストロークは
短くて済むことである。必要な縦ストロークに適合させ
るため、入力制御信号（例えば、空気圧、水力又は電気
信号）を加えてポリシングヘッドシステムのキャリアヘ
ッド１８０を伸縮させる。具体的には、入力制御信号に
より、ウエハ受容リセスを有する下側キャリア部材を、
静置されている上側キャリア部材と相対的に縦方向に運
動させる。
【００３０】実際に研磨している間は、キャリアヘッド
のうちの３つ、即ちポリシングヘッドシステム１６０ａ
〜１６０ｃのそれぞれのキャリアヘッドがそれぞれ、ポ
リシングステーション１００ａ〜１００ｃのそれぞれの
上の位置を占める。回転プラーテン１１０のそれぞれ
が、上面が研磨スラリでウェットになっているポリシン
グパッドを支持している。キャリアヘッド１８０が基板
を下げてポリシングパッド１２０と接触するようにな
り、研磨スラリが、基板又はウエハを化学的研磨及び機
械的研磨するための媒体として作用する。
【００３１】基板が研磨される毎に、コンディショナー
装置１３０によりポリシングパッド１２０の状態を調節
する。ポリシングパッド１２０の中心と外縁との間を往
復運動することにより、アーム１３２がコンディショナ
ーヘッド１３４を、ポリシングパッド１２０全面に対し
てスイープさせる。コンディショナー１３４は、ニッケ
ルコーティングのダイヤモンド面などの研磨面を有して
いる。コンディショナーヘッド１３４の研磨面を、回転
しているポリシングパッド１２０に圧迫し、パッドを削
って調節する。
【００３２】使用においては、ポリシングヘッド１８０
は、例えばキャリアヘッドシステムの４番目１６０ｄ
が、最初にウエハ移送ステーション１０５の上方に配置
される。カルーセル１５０が回転している間は、キャリ
アヘッドシステム１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ、１６
０ｄを、ポリシングステーション１００ａ、１００ｂ、
１００ｃ並びに移送ステーション１０５の上に配置させ
る。カルーセル１５０により、ポリシングステーション
のそれぞれが、最初に移送ステーション１０５の上、次
にポリシングステーション１００ａ〜１００ｃの１つ以
上の上、そして移送ステーション０５に戻るように、一
連として配置できるようになる。
【００３３】図５（ａ）〜（ｆ）は、カルーセルと、ウ
エハ（Ｗ）等の基板の挿入及びキャリアヘッドシステム
１６０ａ〜１６０ｄの一連の運動に関するカルーセルの
運動を示す。図５（ａ）に示すように、第１のウエハ
（Ｗ＃１）が搬入装置から移送ステーション１０５へと
搬入され、そこで、ウエハが洗浄され、キャリアヘッド
１８０、例えば第１のキャリアヘッドシステム１６０ａ
へと搬送される。そして、カルーセル１５０を支持中心
ポスト１５２上で反時計方向に回転して、図５（ｂ）に
示すように、ウエハ（Ｗ＃１）を有する第１のキャリア
ヘッドシステム１６０ａが第１のポリシングステーショ
ン１００ａに位置するようにし、そこではウエハＷ＃１
の第１の研磨工程が行われる。第１のポリシングステー
ション１００ａでウエハ（Ｗ＃１）を研磨している間、
搬入装置から移送ステーション１０５へと第２のウエハ
（Ｗ＃２）を搬送し、そこから、この時点で移送ステー
ション１０５の上方の位置を占めている第２のキャリア
ヘッドシステム１６０ｂへと搬送する。そして、カルー
セル１５０を再び反時計方向に９０゜回転させ、図５
（ｃ）に示すように、第１のウエハ（Ｗ＃１）を第２の
ポリシングステーション１００ｂの上方に配置させ第２
のウエハ（Ｗ＃２）を第１のポリシングステーション１
００ａの上方に配置させる。第３のキャリアヘッドシス
テム１００ｃは、移送ステーション１０５の上方に配置
されており、ここから、搬入システム６０からの第３の
ウエハ（Ｗ＃３）を受容する。好適な具体例では、図５
（ｇ）に示すステージの間は、第２のポリシングステー
ション１００ｂにあるウエハ（Ｗ＃１）は、第１のポリ
シングステーション１００ａにあるときよりも細かな粒
子の研磨材で研磨される。次のステージでは、図５
（ｄ）に例示されるように、カルーセル１５０を再び反
時計方向に９０゜回転させて、ウエハ（Ｗ＃１）を第３
の研磨ステーション１００ｃの上、ウエハ（Ｗ＃２）を
第２の研磨ステーション１００ｂの上、ウエハ（Ｗ＃
３）を第１の研磨ステーション１００ａの上の、それぞ
れの位置を占めるようにしつつ、第４のキャリアヘッド
システム１６０ｄが搬入装置６０から第４のウエハ（Ｗ
＃４）を受容するようにする。第３のポリシングステー
ションでの研磨の工程では、第２のポリシングステーシ
ョン１００ｂでの研磨の工程よりも細かく研磨がなされ
ることが好ましい。このステージの終了後、カルーセル
１５０を再び回転させる。しかし、ここでは、反時計方
向に９０゜回転させるのではなく、カルーセル１５０を
時計方向に２７０゜回転させる。１方向に連続して回転
することを避けることにより、カルーセル１５０は、複
雑なロータリーカップリングではなく、簡単な可とう性
の流体及び電気のコネクションを用いることができる。
この回転により、図５（ｅ）に示すように、ウエハ（Ｗ
＃１）が移送ステーション１０５の上に、ウエハ（Ｗ＃
２）が第３のポリシングステーション１００ｃの上に、
ウエハ（Ｗ＃３）が第２のポリシングステーション１０
０ｂの上に、ウエハ（Ｗ＃４）が第１のポリシングステ
ーション１００ａの上に、それぞれ配置されることにな
る。ウエハ（Ｗ＃２）〜（Ｗ＃４）の研磨が行われてい
る間、ウエハ（Ｗ＃１）は移送ステーション１０５で洗
浄され、キャリアヘッドシステム１６０ａから搬入装置
６０へと戻される。最後に、図５（ｆ）に示すように、
第５のウエハ（Ｗ＃５）が第１のキャリアヘッドシステ
ム１６０ａ内に搬入される。このステージの後、このプ
ロセスを反復する。
【００３４】図６に示すように、システム１６０ａなど
のキャリアヘッドシステムにより、基板を下げて、ポリ
シングステーション１００ａなどのポリシングステーシ
ョンに係合するようにする。前述のように、ポリシング
ステーションのそれぞれは、ポリシングパッド１２０を
支持する堅固なプラーテン１１０を有している。基板１
０が直径８インチ（２００ｍｍ）のディスクである場合
は、プラーテン１１０及びポリシングパッド１２０は、
直径約２０インチ（約５００ｍｍ）となろう。プラーテ
ン１１０は、ステンレス鋼の駆動シャフトによりプラー
テン駆動モーター（図示せず）に接続する回転可能なア
ルミニウム又はステンレス鋼であることが好ましい。ほ
とんどの研磨プロセスでは、駆動モーターによりプラー
テン１１０（１２０）を３０〜２００ｒｐｍ(revolutio
ns per minute)で回転させるが、これよりも低い回転速
度や高い回転速度を採用してもよい。
【００３５】ポリシングパッド１２０は、粗い表面１２
２を有する硬いコンポジット材料製である。ポリシング
パッド１２０は、厚さ５０ｍｉｌ（約０．５ｍｍ）の硬
い上層１２４と、厚さ５０ｍｉｌ（約０．５ｍｍ）の軟
らかい下層１２６とを有していても良い。上層１２４
は、ポリウレタンを充填材と混合した材料製であること
が好ましい。下層１２６は、ウレタンで濾した圧縮した
フェルト繊維から構成される材料製であることが好まし
い。上層がIC-400（商品名）、下層がSUBA-4（商品名）
で構成される普通の２層ポリシングパッドが、米国デラ
ウエア州ニューアークのRodel社から入手可能である。
具体例の１つでは、ポリシングパッド１２０は、圧力感
知接着層１２８により接着される。
【００３６】キャリアヘッドシステムのそれぞれが、回
転可能なキャリアヘッドを有している。このキャリアヘ
ッドは、上面２２をポリシングパッド１２０の外側面１
２２に押して面を押し下げ、基板１０を保持する。通常
はステップ１００ａで行われる主となるポリシングのス
テップでは、キャリアヘッド１８０が約４〜１０ｐｓｉ
の力を基板１０に対して加える。これに続くステーショ
ンでは、キャリアヘッド１８０はこれよりも大きな力を
かけてもよく、あるいは、小さな力をかけてもよい。例
えば、通常はステーション１００ｃで行われる最終のポ
リシングのステップでは、キャリアヘッド１８０には約
３ｐｓｉの力がかけられる。キャリア駆動モーター１８
６（図４参照）により、キャリアヘッド１８０が約３０
〜２００ｒｐｍの回転数で回転する。好ましい具体例で
は、プラーテン１１０とキャリアヘッド１８０は、実質
的に同じ速度で回転する。
【００３７】反応剤と、研磨粒子（例えば、酸化物の研
磨には二酸化珪素）と、化学反応触媒（例えば、酸化物
の研磨には水酸化カリウム）とを有するスラリ１９０
が、スラリ供給管１９５によりポリシングパッド１２０
の表面に供給される。ポリシングパッド１２０全体をカ
バーしてウェットとするよう、充分なスラリが供給され
る。
【００３８】ケミカルメカニカルポリシングは、相当に
複雑なプロセスであり、単純なウェットサンディングと
は異なるものである。ポリシングプロセスでは、スラリ
１９０中の反応性剤が上層２０の導電性、半導電性又は
絶縁性の面２２と反応し、また、研磨粒子と反応して、
反応性のサイトを形成する。ポリシングパッド、研磨粒
子及び反応性剤の基板との相互作用が、ポリシング中に
生じる。
【００３９】カルーセル１５０のカバー１５８が取り除
かれている図７に示されるように、カルーセル支持板１
５６は、４つのキャリアヘッドシステム１６０ａ〜１６
０ｄを支持している。カルーセル支持板は、およそ放射
方向に伸張し９０゜の間隔で配向する４つのスロット１
８２を有している。スロット１８２は、クローズエンド
（図示のように）であってもよく、あるいは、オープン
エンドであってもよい。支持板１５６の上部が、４つの
スロットを有するキャリアヘッド支持スライド２００を
支持している。スライド２００のそれぞれが、スロット
１８２の１つに沿って調心し、支持板１５６に対して放
射方向の通路に沿って自由に移動する。２つのリニアベ
アリング組立体２０１がスロット１８２のそれぞれを囲
み、スライド２００のそれぞれを支持している。
【００４０】図７及び８の双方に示されるように、リニ
アベアリング組立体２０１のそれぞれは、支持板１５６
に固定されるレール２０２と、レールを把持するスライ
ド２００に固定される２本のハンド（これらの一方のみ
が図８に示される）とを有している。ベアリング２０６
により、ハンドのそれぞれがレール２０２から隔てられ
て、これらの間に自由でスムーズな運動を与えている。
このように、リニアベアリング組立体により、スライド
２００がスロット１８２に沿って自由に動く事が可能と
なる。
【００４１】ベアリングストップ２０８が、レール２０
２の１つの外側の端部にしっかりと固定され、スライド
がレールのこの端部から偶発的に落ちることを防止す
る。スライド２００のそれぞれのアームの１つは、ここ
に図示しないが、スライドの末端近くに固定される再循
環ボールのねじ切り受容キャビティ又はナットを有して
いる。このねじ切りキャビティ又はナットは、支持板１
５６に載置されるスライドオシレーターモータ２１２に
よって駆動されるウォームギア親ねじ２１０を有してい
る。モーター２１２が親ねじ２１０を廻せば、スライド
２００が半径方向に動く。カルーセル支持板１５６のス
ロット１８２に沿って４つのスライド２００を独立に運
動させるため、４つのモーター２１２は独立に動作可能
である。
【００４２】スライド２００のそれぞれが、光学位置セ
ンサ２２４と連動している。水平に伸びるウィング２２
２を有する、アングルアイアン２２０が、スライド２０
０のそれぞれのウォームの側に付いている。支持板１５
６には光学位置センサ２２４が固定されている。センサ
２２４の高さは、ウィング２２２がセンサ２２４の２つ
のジョーを通過するように与えられ、また、センサ２２
４のスロット１８２に沿った線形の位置は、スライド２
００が一番内側の位置から一番外側の位置へ動くときに
ウィング２２２がセンサ２２４の一方の側から他方の側
へと通過するように、与えられる。スライドの位置が、
モーター２１２への入力又はこれに取り付けたエンコー
ダーによってモニタされるが、このモニタの方法は間接
的なものであり、誤差が蓄積してしまう。光学位置セン
サ２２４が電子的なモニタを調整し、また、機械制御の
電力停止又は同様の損失がある場合に特に有用である。
【００４３】キャリアヘッド組立体は、キャリアヘッド
１８０と、キャリア駆動シャフト１８４と、キャリアモ
ーター１８６と、これを包囲する非回転シャフトハウジ
ング２２６を有しており、４つのスライド２００のそれ
ぞれに固定されている。駆動シャフト２２６は、対の組
になっている下側リングベアリング２４２と、１組の上
側リングベアリング２４とにより、駆動シャフト１８４
を保持している。キャリアヘッド組立体のそれぞれは、
ポリシング装置８０から離れて組み立てられ、締められ
ていない状態でカルーセル支持板１５６のスライド２０
０のアーム同士の間のスロット１８２の中に滑り込み、
そこで締められてスライドを把持する。
【００４４】駆動モーター１８６の上部のロータリーカ
ップリング２３０が、４本の流体又は電気ライン２３２
を駆動シャフト１８４の４つのチャンネル２３４（図８
には、断面図のためチャンネルを２つしか示していな
い）につなぐ。駆動シャフト１８４のベースフランジ２
３８に形成された傾斜通路２３６により、４つのチャン
ネル２３４がキャリアヘッド１８０の受容チャンネルに
接続される。更に詳細を後述するが、チャンネル２３４
を用いて、キャリアヘッド１８０に空気圧で動力を与え
て、キャリアヘッドの温度を制御し、また、基板をキャ
リアヘッドの底部に真空チャックする。
【００４５】図９に示されるように、キャリアヘッド１
８０は、３つの主要な組立体を備えている。即ち、ベー
ス組立体３００と、ハウジング組立体３０２と、保持リ
ング組立体３０４とである。ベローズシステム３０６
は、ハウジング組立体と、ベース組立体及び保持リング
組立体との間に配置されている。これらの組立体のそれ
ぞれは、以下に詳細に説明される。図９の右半分は、直
径８インチの基板のために構成されたキャリアヘッドを
示し、図９の右半分は、直径６インチの基板のために構
成されたキャリアヘッドを示している。これら２つの構
成は、実質的に同様であるが、保持リング３０４の部品
の形状が異なっている。
【００４６】ベース組立体３００は基板１０に負荷を与
え、即ち、基板１０をポリシングパッドに押圧する。ベ
ース組立体３００は、ポリシングパッドに基板を出し入
れするため、ハウジング組立体３０２に対して垂直に移
動することが可能である。ベローズシステム３０６は、
ハウジング組立体３０２をベース組立体３００に接続し
て、これらの間に１次圧力チャンバ３０８を形成する。
流体、好ましくはエアが、ポンプ輸送により１次圧力チ
ャンバを出入りして、基板１０への負荷を制御する。エ
アがポンプにより１次圧力チャンバ３０８の中に輸送さ
れる場合は、このチャンバの中の圧力は上昇し、ベース
組立体３００が下向きに押される。
【００４７】ベローズシステム３０６はまた、ハウジン
グ組立体３０２を保持リング組立体３０４へ接続して、
２次圧力チャンバ３０９を形成する。流体、好ましくは
エアが、ポンプ輸送により２次圧力チャンバ３０９を出
入りして、保持リングへの負荷を制御する。
【００４８】以下に説明するように、ハウジング組立体
３０２は、駆動シャフト１８４に接続されて、これによ
って回転される。ハウジング組立体３０２が回転をして
いるときは、ベローズシステム３０６はハウジング組立
体３０２からベース組立体３００及び保持リング組立体
３０４へとトルクを伝達し、これらを回転させる。しか
し、ベローズはフレキシブルであるため、ベース組立体
及び保持リング組立体は、ポリシングパッドの表面と実
質的に平行に保持するために、ハウジング組立体に対し
て独立に旋回が可能である。
【００４９】ベース組立体３００は、基板１０に接触し
得るほぼ平坦な底面３１２を有するディスク状のキャリ
アベース３１０を有している。キャリアベース３１０の
上面３１４は、スポークを６本有するアスタリスク状の
窪み３１６を有していてもよい。窪み３１６は、環状領
域３１８により囲まれている。環状領域３１８反れ自身
は、リム３２０に囲まれている。数本の導管３２２が、
キャリアヘッド１８０の中心軸３２４の周りに均等に配
分され、これらがキャリアベース３１０の中を底面３１
２から窪み３１６へと伸びている。好ましくは、２本の
導管が、窪みの各スポークから底面まで垂直に降りてい
る。
【００５０】略平坦な環状板３３０が、環状領域３１８
上に実質的に置かれており、環状板の外側エッジがキャ
リアベース３１０のリム３２０に隣接している。環状板
の内側部分３３２は、円形の窪み３１６の上に突き出て
いる。環状板の中の通路の中を伸びてキャリアベースの
ねじ切りリセスに係合するねじ３３４により、環状板３
３０はキャリアベース３１０に取り付けられてもよい。
【００５１】ストップシリンダー３４０が、環状板３３
０の中心開口３３８に装着される。ストップシリンダー
３４０は、管状の本体３４２と、放射方向に突き出る下
側フランジ３４４と、放射方向に突き出る上側フランジ
３４６とを有している。下側フランジ３４４は、環状板
３３０の内側エッジでリップ３４８に溶着され、ストッ
プシリンダー３４０を環状板の上方に支持する。キャリ
アベース３１０の円形窪み３１６とストップシリンダー
３４０の下側フランジ３４４と環状板３３０の内側部分
３３２との間のギャップが、ベース組立体３００にキャ
ビティ３５０を形成する。中心チャンネル３５２は、環
状本体３４２の中を下側フランジ３４４から上側フラン
ジ３４４へ伸びて、キャビティ３５０及び導管３２２へ
の流体通路を与える。ストップシリンダー３４０は、底
部にねじ止めされる頂部を形成してもよい。頂部と底部
との間のギャップにスペーサーを挿入して、ストップシ
リンダーの長さを制御してもよい。
【００５２】ハウジング組立体３０２は、ディスク状の
キャリアハウジング３６０を有している。キャリアハウ
ジング３６０の底面は、円筒状のキャビティ３６２を有
している。このキャリアの底面はまた、リッジ３６８に
よって隔てられる内側環状面３６４と外側環状面３６６
とを有している。キャリアハウジング３６０の上面は、
環状領域３７２の上方に突き出るねじ切りネック３７４
を有する円筒状ハブ３７０を有している。緩斜面３７６
が、環状領域３７２を包囲し、レッジ３７８が傾斜部３
７６を包囲する。
【００５３】ハウジング組立体３０２は更に、環状内側
板３８０と、環状外側板３８２とを有している。内側板
３８０は、ピン３８４及び座ぐりねじ３８５により、キ
ャリアハウジング３６０の底部の内側環状面３６４に接
続され、外側板３８２は同様に、ピン３８６及び座ぐり
ねじ３８７により、外側環状板３６６に接続される。好
ましくは、５本のピンと５本のねじが、それぞれの板を
キャリアハウジングに接続させる。内側板３８０の外側
エッジは、リッジ３６８に隣接する。内側板３８０の内
側エッジは、円筒状キャビティ３６２の下に水平に伸
び、開口３９２を囲む内側指示リップ３９０を形成す
る。円筒状キャビティ３６２の頂部は、天井部３９４に
よって閉じられている。ベース組立体３００のストップ
シリンダー３４０は、開口３９２を通って円筒状キャビ
ティ３６２の仲間で伸び、上側フランジ３４６はリップ
３９０の上に水平に突き出る。
【００５４】ハウジング組立体３０２には数本の導管が
あり、キャリアヘッドへ出入りする流体の流れを与えて
いる。第１の導管４００は、円筒状キャビティ３６２か
らキャリアハウジング３６０を通ってハブ３７０の中に
伸びている。第２の導管４０２は、内側板３８０の底面
からキャリアハウジング３６０を通ってハブ３７０に伸
びている。第３の導管４０４（図１０参照）は、外側板
３８２の底面からキャリアハウジング３６０を通ってハ
ブ３７０に伸びている。Ｏリング４０６がハブ３７０の
頂面の中に挿入されて、各導管を囲んでいる。
【００５５】２本のドエルピン（図示せず）をドエルピ
ン穴（図示せず）の中に入れて、駆動シャフトフランジ
２３８の対のドエルピン穴（図示せず）の中にドエルピ
ンがフィットするようにキャリアヘッドを持ち上げるこ
とにより、キャリアヘッド１８０が駆動シャフト１８４
に取り付けられていてもよい。これにより、傾斜通路２
３６を導管４００、４０２及び４０４に調心する。動作
に際しては、ドエルピンが駆動シャフトからのトルクを
ハウジング組立体へと伝達して、ハウジング組立体が駆
動シャフトと共に回転するようにする。そして、ねじ切
り周縁ナット２４０をねじ切りネック３７４にねじ止め
してキャリアヘッド１８０を駆動シャフトにしっかりと
取り付けることが可能である。
【００５６】ベローズシステム３０６は、ベース組立体
３００とハウジング組立体３０２との間の空間の中に同
心的に配置された数個の円筒状メタルベローズを有して
いる。各ベローズは垂直に伸縮可能である。内側ベロー
ズ４１０は、内側板３８０の内側エッジに接続し、スト
ップシリンダー３４０の下フランジ３４４に接続して、
キャビティ３６２及び中心チャンネル３５２を１次圧力
チャンバ３０８からシールする。図１０に示されるよう
に、ポンプ４５０により、ライン２３２ａ、駆動シャフ
ト１８４のチャンネル２３４ａ、第１の導管４００、キ
ャビティ３６２、中心チャンネル３５２及びキャビティ
３５０を介して、エアを導管３２２に出入りさせること
が可能である。エアがポンプ輸送により導管から出てい
く場合は、基板はキャリアヘッドの底面に真空チャック
されるだろう。エアが導管の中にポンプ輸送される場合
は、基板はキャリアヘッドの底面から圧力解放されるだ
ろう。
【００５７】図９に戻れば、外側ベローズロッド４１２
が内側板３８０の外側エッジを環状板３３０接続させ
る。同心内側ベローズ４１０と外側ベローズ４１２との
間のリング状の空間が、１次圧力チャンバ３０８を形成
する。図１０に示されるように、ポンプ４５２により、
流体を、好ましくはエアを、ライン２３２ｂ、駆動シャ
フト１８４のチャンネル２３４ｂ及び第２の導管４０２
を介して、ポンプ輸送により１次圧力チャンバ３０８を
出入りさせる。エアが１次チャンバ３０８へポンプ輸送
により流入する場合は、ベース組立体３００の下の基板
１０がポリシングパッドの表面と接触するまで、チャン
バの体積が膨張するだろう。１次チャンバの中へと更に
流体を強制すれば圧力が上昇し、よって基板１０にかか
る下向きの圧力が上昇するだろう。ポンプ４５２は、１
次圧力チャンバの中の圧力を調整することができ、従っ
て基板上への負荷を調整することができる。
【００５８】図９に示されるように、１次圧力チャンバ
３０８が膨張しベース組立体３００がハウジング組立体
３０２に対して下向きに移動すれば、メタルベローズ４
１０及び４１２が伸びて、環状板３３０と内側板３８０
との間の距離の増加分に適合する。しかし、ストップシ
リンダー３４０のフランジ３４６はハウジング組立体３
０２のリップ３９０を把持して、ベース組立体の下向き
の運動を停止させ、ベローズが過度に伸張する事及びこ
れによる損傷を防止する。
【００５９】保持リング組立体３０４は、内向き配向水
平アーム４２２と上向き配向垂直アーム４２４とを有す
るＬ字型リング支持体４２０を有している。バッキング
リング４３０がねじ４３２により水平アーム４２２に取
り付けられている。バッキングリングの外側部分４３３
は垂直アーム４２４に隣接し、バッキングリング４３０
の内側部分４３４はキャリアベース３１０のリム３２０
の上方に水平に突き出ていてもよい。フレキシブルなシ
ール４３５は、保持リング組立体３０４をキャリアベー
ス３１０に接続して、キャリアヘッドをスラリから保護
する。シール４３５の外側エッジは、水平アーム４２２
とバッキングリング４３０との間を挟む。シール４３５
の内側エッジは、キャリアベースよりも小さな半径を有
するＯリングを有している。このＯリングがキャリアベ
ース３１０のノッチに弾性的にフィットし、シール４３
５の内側エッジを適所に保持する。フランジ４３６が垂
直アーム４２４の外側に取り付けられて、キャリアヘッ
ド１８０の外側壁を形成する。フランジ４３６が上向き
に伸びて、キャリアハウジング３６０にほぼ接する。シ
ール４３８がレッジ３７８上に置かれ、これがフランジ
４３６の上方に伸びて、キャリアヘッド１８０をスラリ
による汚染から保護する。保持リング４４０が水平アー
ム４２２の底面に装着され、Ｏリングがリング支持体４
２０のノッチに部分的にフィットする。保持リング４４
０は突出し部分４４２を有し、これがポリシングパッド
１２０に接触して基板１０をベース組立体３００の下か
らスリップして脱落することをブロックすることにな
る。
【００６０】第３のベローズ４１４がハウジング組立体
３０２の外側板の内側エッジをバッキングリング４３０
の内側部分４３３に接続させる。第４のベローズ４１６
が外側板３８２の外側エッジをバッキングリング４３０
の外側部分４３３に接続させる。同心的な第３のベロー
ズ４１４と第４のベローズ４１６との間のリング状の空
間が、第２の圧力チャンバ３０９を形成する。図１０に
示されるように、ポンプ４５４により、流体を、好まし
くはエアを、ライン２３２ｃ、駆動シャフト１８４のチ
ャンネル２３４Ｃ及び第３の導管４０４を介して、ポン
プ輸送により２次圧力チャンバ３０９を出入りさせる。
エアが２次チャンバ３０９の中にポンプ輸送される場合
は、保持リング４４０がポリシングパッドの表面に接触
するまでチャンバの体積が膨張するだろう。更に流体を
２次チャンバ内へ強制的に流入させることにより２次圧
力チャンバの圧力が上昇することとなり、従って保持リ
ング４４０への下向きの圧力が上昇するだろう。１次チ
ャンバと２次チャンバとが独立に圧力が与えられるた
め、ベース組立体と保持リングとを独立に作動させる事
が可能である。
【００６１】キャリアヘッド１８０は、２つの予備組み
立てされたベローズ組立体を用いてもよい。内側ベロー
ズ４１０と外側ベローズ４１２とが内側板３８０と環状
板３３０とに溶着されて第１のベローズ組立体を形成
し、第３のベローズ４１４と第４のベローズ４１６とが
外側板３８２とバッキングリング４３０とに溶着され
て、第２のベローズ組立体を形成する。これら２つのベ
ローズ組立体はハウジングの上へと落ちて、上述の如く
ねじ及びピンによって取り付けられている。そして、キ
ャリアベース３１０及びリング支持体４２２とが取り付
けられてもよい。
【００６２】以上を纏めれば、本発明のキャリアヘッド
は、多数のベローズを用いて、ハウジングとキャリアベ
ースと保持リング組立体との間に２つの圧力チャンバを
形成するものである。第１のチャンバに圧力を与えるこ
とにより、基板の端から端までに一様な負荷を与えるこ
とが可能となる。２次チャンバに圧力を与えることによ
り、保持リングをポリシングパッドに押圧することが可
能となる。ベローズによりキャリアベースをハウジング
に対して旋回することが可能となるが、第１の圧力チャ
ンバを介して基板に均等に下向きの力がかけられる。ト
ルクが、キャリアハウジングからベローズを介してキャ
リアベースへと伝達される。
【００６３】本発明はここまで、好ましい具体例に関し
て説明をしてきた。しかし、本発明は、ここに描写され
記載されてきた具体例に限定されるものではない。むし
ろ、本発明の範囲は、添付の請求の範囲によって画成さ
れるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）〜（ｅ）は、基板上の層の堆積及びエッ
チングを例示する、基板の模式的な断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、基板の非平坦な外側面を研
磨する工程を例示する、基板の模式的な断面図である。
【図３】ケミカルメカニカルポリシング装置の模式的な
斜視図である。
【図４】図３のケミカルメカニカルポリシング装置の模
式的な斜視分解図である。
【図５】（ａ）〜（ｆ）は、搬入及び研磨が連続的に行
われる際のウエハの様子を示す、研磨装置の模式的な上
面図である。
【図６】ポリシングパッド上の基板の模式的な側面図で
ある。
【図７】上ハウジングを取り除いた、カルーセルの模式
的な上面図である。
【図８】図７のキャリアヘッドの８−８線に沿った模式
的な断面図である。
【図９】本発明に従ったキャリアヘッドの模式的な断面
図である。
【図１０】本発明に従ったキャリアヘッドのための流体
ラインの模式的な線図である。
【符号の説明】
１０…基板、１２…シリコンウエハ、１４…メタル層、
１４’…メタル島、１６…フォトレジスト層、１６’…
パターニングされたフォトレジスト層、２０…絶縁層、
２２…外側面、２５…フォトレジスト層、６０…搬入装
置、６２…アーム、６４…オーバーヘッドトラック、６
６…リスト組立体、６７…ブレード、６８…カセットク
ロー、７０…カセット、７２…保持ステーション、７４
…タブ、８０…ポリシング装置、８２…機械土台、８３
…テーブルトップ、１００…ポリシングステーション、
１０５…移送ステーション、１１０…プラーテン、１２
０…ポリシングパッド、１２１…リング領域、１２２…
パッド表面、１２３…中心、１２４…パッド上層、１２
５…エッジ、１２６…下層、１２８…接着層、１３０…
パッドコンディショナー装置、１３２…アーム、１３４
…コンディショナーヘッド、１３６…洗浄ベイズン、１
４０…洗浄ステーション、１５０…カルーセル、１５２
…中心ポスト、１５４…カルーセル軸、１５６…カルー
セル支持板、１５８…カバー、１６０…キャリアヘッド
システム、１８０…ポリシングヘッドないしキャリアヘ
ッド、１８２…スロット、１８４…キャリア駆動シャフ
ト、１８６…キャリアヘッド回転モーター、１９０…ス
ラリ、１９５…スラリ供給管、２００…キャリアヘッド
支持スライド、２０１…リニアベアリング組立体、２０
２…レール、２０４…ハンド、２０６…ベアリング、２
０８…ベアリングストップ、２１０…親ねじ、２１２…
モーター、２２０…アングルアイアン、２２２…ウィン
グ、２２４…光学位置センサー、２２６…シャフトハウ
ジング、２３０…ロータリーカップリング、２３２…ラ
イン、２３４…チャンネル、２３６…通路、２３８…ベ
ースフランジ、３００…ベース組立体、３０２…ハウジ
ング組立体、３０４…保持リング組立体、３０６…ベロ
ーズシステム、３０８…１次圧力チャンバ、３０９…２
次圧力チャンバ、３１０…キャリアベース、３１２…底
面、３１４…上面、３１６…窪み、３１８…環状領域、
３２０…リム、３２２…導管、３２４…中心軸、３３０
…環状板、３３２…内側部分、３３４…ねじ、３４０…
ストップシリンダー、３４２…本体、３４４…上フラン
ジ、３４６…下フランジ、３４８…リップ、３５０…キ
ャビティ、３６０…キャリアハウジング、３６２…キャ
ビティ、３６４…内側環状面、３６６…外側環状面、３
６８…リッジ、３７０…円筒状ハブ、３７２…環状領
域、３７４…ネック、３７６…緩斜面、３８０…環状内
側板、３８２…環状外側板、３８４…ピン、３８５…座
ぐりねじ、３８６…ピン、３８７…座ぐりねじ、３９０
…リップ、３９２…開口、４００…第１の導管、４０２
…第２の導管、４０４…第３の導管、４２０…Ｌ字型リ
ング支持体、４２２…内向き配向水平アーム、４２４…
上向き配向垂直アーム、４３０…バッキングリング、４
３２…ねじ、４３３…外側部分、４３４…内側部分、４
３５…シール、４３６…フランジ、４３８…シール。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハリー キュー． リー アメリカ合衆国， カリフォルニア州， マウンテン ヴュー， ダブリュー． ミ ドルフィールド ロード 2261 (72)発明者 ノーム シェンドン アメリカ合衆国， カリフォルニア州， サン カルロス， ノーザム アヴェニュ ー 34 (72)発明者 セムヨン スペクター アメリカ合衆国， カリフォルニア州， サン フランシスコ， サーティーサード アヴェニュー 766

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ケミカルメカニカルポリシング装置のた
    めのキャリアヘッドであって、 駆動シャフトに接続され前記駆動シャフトにより回転さ
    れるハウジングと、 ポリシングパッドに対して基板を保持するベースと、 前記ベースを包囲して前記基板を前記ベースの下に保持
    する保持リングと、 前記ベースを前記ハウジングに接続してこれらの間に第
    １のチャンバを形成し、且つ、前記保持リングを前記ハ
    ウジングに接続してこれらの間に第２のチャンバを形成
    する、複数のベローズとを備えるキャリアヘッド。
  2. 【請求項２】 前記複数のベローズが、前記ベースを前
    記ハウジングに接続する第１のベローズ及び第２のベロ
    ーズと、前記保持リングを前記ハウジングに接続する第
    ３のベローズ及び第４のベローズとを備える請求項１に
    記載のキャリアヘッド。
  3. 【請求項３】 前記ハウジングの第２の面を把持して前
    記複数のベローズの少なくとも１つ以上が過度に伸張す
    ることを防止する第１の面を、前記ベースが有する、請
    求項１に記載のキャリアヘッド。
  4. 【請求項４】 前記ハウジングのキャビティの中に伸張
    するロッドを前記ベースが有し、前記ロッドは前記キャ
    ビティの前記第１の面を有する外側に突き出るフランジ
    を有する、請求項３に記載のキャリアヘッド。
  5. 【請求項５】 前記複数のベローズが、前記ベースと前
    記ハウジングとの間に第３のチャンバを形成し、前記ベ
    ースは、前記ベースの底面を前記第３のチャンバへ接続
    させる通路を有する、請求項１に記載のキャリアヘッ
    ド。
  6. 【請求項６】 前記ベースを前記保持リングに接続させ
    るフレキシブルなシールを更に備える請求項１に記載の
    キャリアヘッド。
  7. 【請求項７】 ケミカルメカニカルポリシング装置であ
    って、 駆動シャフトに接続され前記駆動シャフトにより第１の
    軸の周りに回転されるハウジングと、 ポリシングパッドに対して基板を保持する面を有するベ
    ースと、 前記ベースを包囲し、前記基板を前記ベースの下に保持
    する突起部を有する保持リングと、 前記ベースを前記ハウジングに接続してこれらの間に第
    １のチャンバを形成し、且つ、前記保持リングを前記ハ
    ウジングに接続してこれらの間に第２のチャンバを形成
    する、複数のベローズと前記第１のチャンバに圧力を与
    えて、前記ベースの前記面が前記基板を前記ポリシング
    パッドに対して押圧させるようにする、第１のポンプ
    と、 前記第２のチャンバに圧力を与えて、前記突起部が前記
    ポリシングパッドに対して押圧するようにする、第２の
    ポンプとを備えるケミカルメカニカルポリシング装置。
  8. 【請求項８】 前記複数のベローズが前記ベースと前記
    ハウジングとの間に第３のチャンバを形成し、前記ベー
    スは前記ベースの底面を前記第３のチャンバへ接続させ
    る通路を有し、前記装置は前記第３のチャンバに接続し
    て前記通路を介してエアを強制する第３のポンプを更に
    備える請求項７に記載のケミカルメカニカルポリシング
    装置。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6213847B1 (en) 1998-05-20 2001-04-10 Nec Corporation Semiconductor wafer polishing device and polishing method thereof
KR20030077802A (ko) * 2002-03-27 2003-10-04 삼성전자주식회사 폴리싱 헤드를 갖는 화학기계적 연마장비
JP2003529457A (ja) * 2000-03-31 2003-10-07 ラム リサーチ コーポレイション ウェーハキャリヤヘッド組立体
JP2006128582A (ja) * 2004-11-01 2006-05-18 Ebara Corp 研磨装置
US7121934B2 (en) 2001-06-07 2006-10-17 Doosan Dnd Co., Ltd. Carrier head for chemical mechanical polishing apparatus
JP2010130022A (ja) * 2008-11-28 2010-06-10 Semes Co Ltd 基板研磨装置、及びそれを利用する基板研磨方法
JP2011255505A (ja) * 2011-09-26 2011-12-22 Ebara Corp 研磨装置
US10040166B2 (en) 2004-11-01 2018-08-07 Ebara Corporation Polishing apparatus

Families Citing this family (124)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5643053A (en) * 1993-12-27 1997-07-01 Applied Materials, Inc. Chemical mechanical polishing apparatus with improved polishing control
KR100485002B1 (ko) * 1996-02-16 2005-08-29 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 작업물폴리싱장치및방법
JP3106418B2 (ja) * 1996-07-30 2000-11-06 株式会社東京精密 研磨装置
US6183354B1 (en) * 1996-11-08 2001-02-06 Applied Materials, Inc. Carrier head with a flexible membrane for a chemical mechanical polishing system
US6146259A (en) 1996-11-08 2000-11-14 Applied Materials, Inc. Carrier head with local pressure control for a chemical mechanical polishing apparatus
US6056632A (en) * 1997-02-13 2000-05-02 Speedfam-Ipec Corp. Semiconductor wafer polishing apparatus with a variable polishing force wafer carrier head
US6354926B1 (en) * 1997-03-12 2002-03-12 Lam Research Corporation Parallel alignment method and apparatus for chemical mechanical polishing
US6244946B1 (en) 1997-04-08 2001-06-12 Lam Research Corporation Polishing head with removable subcarrier
JP3111928B2 (ja) * 1997-05-14 2000-11-27 日本電気株式会社 金属膜の研磨方法
US6398621B1 (en) 1997-05-23 2002-06-04 Applied Materials, Inc. Carrier head with a substrate sensor
US5957751A (en) * 1997-05-23 1999-09-28 Applied Materials, Inc. Carrier head with a substrate detection mechanism for a chemical mechanical polishing system
US5964653A (en) 1997-07-11 1999-10-12 Applied Materials, Inc. Carrier head with a flexible membrane for a chemical mechanical polishing system
US6113479A (en) * 1997-07-25 2000-09-05 Obsidian, Inc. Wafer carrier for chemical mechanical planarization polishing
US5916015A (en) * 1997-07-25 1999-06-29 Speedfam Corporation Wafer carrier for semiconductor wafer polishing machine
US5989103A (en) * 1997-09-19 1999-11-23 Applied Materials, Inc. Magnetic carrier head for chemical mechanical polishing
US6080040A (en) * 1997-11-05 2000-06-27 Aplex Group Wafer carrier head with inflatable bladder and attack angle control for polishing
JPH11226865A (ja) * 1997-12-11 1999-08-24 Speedfam Co Ltd キャリア及びｃｍｐ装置
DE19755975A1 (de) * 1997-12-16 1999-06-17 Wolters Peter Werkzeugmasch Halter für flache Werkstücke, insbesondere Halbleiterwafer
JPH11179651A (ja) * 1997-12-17 1999-07-06 Ebara Corp 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
US5993302A (en) * 1997-12-31 1999-11-30 Applied Materials, Inc. Carrier head with a removable retaining ring for a chemical mechanical polishing apparatus
US5989104A (en) * 1998-01-12 1999-11-23 Speedfam-Ipec Corporation Workpiece carrier with monopiece pressure plate and low gimbal point
US6010392A (en) * 1998-02-17 2000-01-04 International Business Machines Corporation Die thinning apparatus
US6106379A (en) * 1998-05-12 2000-08-22 Speedfam-Ipec Corporation Semiconductor wafer carrier with automatic ring extension
US5985094A (en) * 1998-05-12 1999-11-16 Speedfam-Ipec Corporation Semiconductor wafer carrier
US6251215B1 (en) 1998-06-03 2001-06-26 Applied Materials, Inc. Carrier head with a multilayer retaining ring for chemical mechanical polishing
US5993293A (en) * 1998-06-17 1999-11-30 Speedram Corporation Method and apparatus for improved semiconductor wafer polishing
US6102779A (en) * 1998-06-17 2000-08-15 Speedfam-Ipec, Inc. Method and apparatus for improved semiconductor wafer polishing
JP2000006005A (ja) * 1998-06-22 2000-01-11 Speedfam Co Ltd 両面研磨装置
US6077783A (en) * 1998-06-30 2000-06-20 Lsi Logic Corporation Method and apparatus for detecting a polishing endpoint based upon heat conducted through a semiconductor wafer
US6268224B1 (en) 1998-06-30 2001-07-31 Lsi Logic Corporation Method and apparatus for detecting an ion-implanted polishing endpoint layer within a semiconductor wafer
US6071818A (en) 1998-06-30 2000-06-06 Lsi Logic Corporation Endpoint detection method and apparatus which utilize an endpoint polishing layer of catalyst material
US6241847B1 (en) 1998-06-30 2001-06-05 Lsi Logic Corporation Method and apparatus for detecting a polishing endpoint based upon infrared signals
US6074517A (en) * 1998-07-08 2000-06-13 Lsi Logic Corporation Method and apparatus for detecting an endpoint polishing layer by transmitting infrared light signals through a semiconductor wafer
US6285035B1 (en) 1998-07-08 2001-09-04 Lsi Logic Corporation Apparatus for detecting an endpoint polishing layer of a semiconductor wafer having a wafer carrier with independent concentric sub-carriers and associated method
US6126527A (en) * 1998-07-10 2000-10-03 Aplex Inc. Seal for polishing belt center support having a single movable sealed cavity
US6159083A (en) * 1998-07-15 2000-12-12 Aplex, Inc. Polishing head for a chemical mechanical polishing apparatus
US6080670A (en) * 1998-08-10 2000-06-27 Lsi Logic Corporation Method of detecting a polishing endpoint layer of a semiconductor wafer which includes a non-reactive reporting specie
US6254463B1 (en) 1998-10-09 2001-07-03 International Business Machines Corporation Chemical planar head dampening system
US6187681B1 (en) 1998-10-14 2001-02-13 Micron Technology, Inc. Method and apparatus for planarization of a substrate
US6136710A (en) * 1998-10-19 2000-10-24 Chartered Semiconductor Manufacturing, Ltd. Chemical mechanical polishing apparatus with improved substrate carrier head and method of use
US6201253B1 (en) 1998-10-22 2001-03-13 Lsi Logic Corporation Method and apparatus for detecting a planarized outer layer of a semiconductor wafer with a confocal optical system
US6220930B1 (en) * 1998-11-03 2001-04-24 United Microelectronics Corp. Wafer polishing head
US6610190B2 (en) 2000-11-03 2003-08-26 Nutool, Inc. Method and apparatus for electrodeposition of uniform film with minimal edge exclusion on substrate
US6413388B1 (en) 2000-02-23 2002-07-02 Nutool Inc. Pad designs and structures for a versatile materials processing apparatus
US7425250B2 (en) 1998-12-01 2008-09-16 Novellus Systems, Inc. Electrochemical mechanical processing apparatus
US6497800B1 (en) 2000-03-17 2002-12-24 Nutool Inc. Device providing electrical contact to the surface of a semiconductor workpiece during metal plating
US7204924B2 (en) * 1998-12-01 2007-04-17 Novellus Systems, Inc. Method and apparatus to deposit layers with uniform properties
US7427337B2 (en) * 1998-12-01 2008-09-23 Novellus Systems, Inc. System for electropolishing and electrochemical mechanical polishing
US7578923B2 (en) * 1998-12-01 2009-08-25 Novellus Systems, Inc. Electropolishing system and process
US6121147A (en) * 1998-12-11 2000-09-19 Lsi Logic Corporation Apparatus and method of detecting a polishing endpoint layer of a semiconductor wafer which includes a metallic reporting substance
US6117779A (en) * 1998-12-15 2000-09-12 Lsi Logic Corporation Endpoint detection method and apparatus which utilize a chelating agent to detect a polishing endpoint
US6263605B1 (en) * 1998-12-21 2001-07-24 Motorola, Inc. Pad conditioner coupling and end effector for a chemical mechanical planarization system and method therefor
US6422927B1 (en) * 1998-12-30 2002-07-23 Applied Materials, Inc. Carrier head with controllable pressure and loading area for chemical mechanical polishing
US6425809B1 (en) 1999-02-15 2002-07-30 Ebara Corporation Polishing apparatus
JP4122103B2 (ja) * 1999-02-17 2008-07-23 不二越機械工業株式会社 ウェーハの研磨装置
US6231428B1 (en) 1999-03-03 2001-05-15 Mitsubishi Materials Corporation Chemical mechanical polishing head assembly having floating wafer carrier and retaining ring
US6368189B1 (en) 1999-03-03 2002-04-09 Mitsubishi Materials Corporation Apparatus and method for chemical-mechanical polishing (CMP) head having direct pneumatic wafer polishing pressure
TW436382B (en) * 1999-03-12 2001-05-28 Mitsubishi Materials Corp Wafer holding head, wafer polishing apparatus, and method for making wafers
US6113468A (en) * 1999-04-06 2000-09-05 Speedfam-Ipec Corporation Wafer planarization carrier having floating pad load ring
US6224472B1 (en) 1999-06-24 2001-05-01 Samsung Austin Semiconductor, L.P. Retaining ring for chemical mechanical polishing
US6068549A (en) * 1999-06-28 2000-05-30 Mitsubishi Materials Corporation Structure and method for three chamber CMP polishing head
US6206768B1 (en) 1999-07-29 2001-03-27 Chartered Semiconductor Manufacturing, Ltd. Adjustable and extended guide rings
US6203408B1 (en) * 1999-08-26 2001-03-20 Chartered Semiconductor Manufacturing Ltd. Variable pressure plate CMP carrier
US6364386B1 (en) 1999-10-27 2002-04-02 Agilent Technologies, Inc. Apparatus and method for handling an integrated circuit
US6612915B1 (en) 1999-12-27 2003-09-02 Nutool Inc. Work piece carrier head for plating and polishing
US6354916B1 (en) 2000-02-11 2002-03-12 Nu Tool Inc. Modified plating solution for plating and planarization and process utilizing same
US20060131177A1 (en) * 2000-02-23 2006-06-22 Jeffrey Bogart Means to eliminate bubble entrapment during electrochemical processing of workpiece surface
US20090020437A1 (en) * 2000-02-23 2009-01-22 Basol Bulent M Method and system for controlled material removal by electrochemical polishing
US7141146B2 (en) * 2000-02-23 2006-11-28 Asm Nutool, Inc. Means to improve center to edge uniformity of electrochemical mechanical processing of workpiece surface
US6386947B2 (en) 2000-02-29 2002-05-14 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for detecting wafer slipouts
US6350188B1 (en) * 2000-03-10 2002-02-26 Applied Materials, Inc. Drive system for a carrier head support structure
US6482307B2 (en) 2000-05-12 2002-11-19 Nutool, Inc. Method of and apparatus for making electrical contact to wafer surface for full-face electroplating or electropolishing
US6852208B2 (en) 2000-03-17 2005-02-08 Nutool, Inc. Method and apparatus for full surface electrotreating of a wafer
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
US6336853B1 (en) 2000-03-31 2002-01-08 Speedfam-Ipec Corporation Carrier having pistons for distributing a pressing force on the back surface of a workpiece
US6447379B1 (en) 2000-03-31 2002-09-10 Speedfam-Ipec Corporation Carrier including a multi-volume diaphragm for polishing a semiconductor wafer and a method therefor
US20060118425A1 (en) * 2000-04-19 2006-06-08 Basol Bulent M Process to minimize and/or eliminate conductive material coating over the top surface of a patterned substrate
AU2001247109A1 (en) * 2000-04-27 2001-11-12 Nutool, Inc. Conductive structure for use in multi-level metallization and process
US6267659B1 (en) 2000-05-04 2001-07-31 International Business Machines Corporation Stacked polish pad
US6436828B1 (en) 2000-05-04 2002-08-20 Applied Materials, Inc. Chemical mechanical polishing using magnetic force
US6695962B2 (en) 2001-05-01 2004-02-24 Nutool Inc. Anode designs for planar metal deposits with enhanced electrolyte solution blending and process of supplying electrolyte solution using such designs
US6478936B1 (en) 2000-05-11 2002-11-12 Nutool Inc. Anode assembly for plating and planarizing a conductive layer
US7195696B2 (en) * 2000-05-11 2007-03-27 Novellus Systems, Inc. Electrode assembly for electrochemical processing of workpiece
US6354927B1 (en) 2000-05-23 2002-03-12 Speedfam-Ipec Corporation Micro-adjustable wafer retaining apparatus
US6796885B2 (en) * 2000-06-02 2004-09-28 Freescale Semiconductor, Inc. Pad conditioner coupling and end effector for a chemical mechanical planarization system and method therfor
US6540592B1 (en) 2000-06-29 2003-04-01 Speedfam-Ipec Corporation Carrier head with reduced moment wear ring
US6921551B2 (en) 2000-08-10 2005-07-26 Asm Nutool, Inc. Plating method and apparatus for controlling deposition on predetermined portions of a workpiece
US7754061B2 (en) * 2000-08-10 2010-07-13 Novellus Systems, Inc. Method for controlling conductor deposition on predetermined portions of a wafer
US6540590B1 (en) * 2000-08-31 2003-04-01 Multi-Planar Technologies, Inc. Chemical mechanical polishing apparatus and method having a rotating retaining ring
US6447368B1 (en) 2000-11-20 2002-09-10 Speedfam-Ipec Corporation Carriers with concentric balloons supporting a diaphragm
US6468131B1 (en) 2000-11-28 2002-10-22 Speedfam-Ipec Corporation Method to mathematically characterize a multizone carrier
US6802946B2 (en) 2000-12-21 2004-10-12 Nutool Inc. Apparatus for controlling thickness uniformity of electroplated and electroetched layers
US6866763B2 (en) * 2001-01-17 2005-03-15 Asm Nutool. Inc. Method and system monitoring and controlling film thickness profile during plating and electroetching
US6582277B2 (en) 2001-05-01 2003-06-24 Speedfam-Ipec Corporation Method for controlling a process in a multi-zonal apparatus
US6722942B1 (en) 2001-05-21 2004-04-20 Advanced Micro Devices, Inc. Chemical mechanical polishing with electrochemical control
US6689258B1 (en) 2002-04-30 2004-02-10 Advanced Micro Devices, Inc. Electrochemically generated reactants for chemical mechanical planarization
US6790123B2 (en) 2002-05-16 2004-09-14 Speedfam-Ipec Corporation Method for processing a work piece in a multi-zonal processing apparatus
US7004817B2 (en) * 2002-08-23 2006-02-28 Micron Technology, Inc. Carrier assemblies, planarizing apparatuses including carrier assemblies, and methods for planarizing micro-device workpieces
US20050040049A1 (en) * 2002-09-20 2005-02-24 Rimma Volodarsky Anode assembly for plating and planarizing a conductive layer
US20050161814A1 (en) * 2002-12-27 2005-07-28 Fujitsu Limited Method for forming bumps, semiconductor device and method for manufacturing same, substrate processing apparatus, and semiconductor manufacturing apparatus
US7074114B2 (en) * 2003-01-16 2006-07-11 Micron Technology, Inc. Carrier assemblies, polishing machines including carrier assemblies, and methods for polishing micro-device workpieces
US20040142092A1 (en) * 2003-01-18 2004-07-22 Jason Long Marshmallow
DE10305711B4 (de) * 2003-02-12 2005-09-01 Infineon Technologies Ag Gimpelhalter und chemisch-mechanische Polieranlage mit einem solchen Gimpelhalter
US20070131563A1 (en) * 2003-04-14 2007-06-14 Asm Nutool, Inc. Means to improve center to edge uniformity of electrochemical mechanical processing of workpiece surface
US6935929B2 (en) * 2003-04-28 2005-08-30 Micron Technology, Inc. Polishing machines including under-pads and methods for mechanical and/or chemical-mechanical polishing of microfeature workpieces
JP4465645B2 (ja) * 2003-06-03 2010-05-19 株式会社ニコン 研磨装置、これを用いた半導体デバイス製造方法
US7648622B2 (en) 2004-02-27 2010-01-19 Novellus Systems, Inc. System and method for electrochemical mechanical polishing
US7101272B2 (en) * 2005-01-15 2006-09-05 Applied Materials, Inc. Carrier head for thermal drift compensation
US8500985B2 (en) 2006-07-21 2013-08-06 Novellus Systems, Inc. Photoresist-free metal deposition
US20090065365A1 (en) * 2007-09-11 2009-03-12 Asm Nutool, Inc. Method and apparatus for copper electroplating
JP5199691B2 (ja) * 2008-02-13 2013-05-15 株式会社荏原製作所 研磨装置
US8190285B2 (en) * 2010-05-17 2012-05-29 Applied Materials, Inc. Feedback for polishing rate correction in chemical mechanical polishing
US9039488B2 (en) * 2012-10-29 2015-05-26 Wayne O. Duescher Pin driven flexible chamber abrading workholder
US8998678B2 (en) * 2012-10-29 2015-04-07 Wayne O. Duescher Spider arm driven flexible chamber abrading workholder
US8998677B2 (en) * 2012-10-29 2015-04-07 Wayne O. Duescher Bellows driven floatation-type abrading workholder
US8845394B2 (en) * 2012-10-29 2014-09-30 Wayne O. Duescher Bellows driven air floatation abrading workholder
US9011207B2 (en) * 2012-10-29 2015-04-21 Wayne O. Duescher Flexible diaphragm combination floating and rigid abrading workholder
US8873032B1 (en) * 2013-05-07 2014-10-28 CheckPoint Technologies, LLC. Optical probing system having reliable temperature control
JP6403981B2 (ja) * 2013-11-13 2018-10-10 株式会社荏原製作所 基板保持装置、研磨装置、研磨方法、およびリテーナリング
KR101647249B1 (ko) 2015-01-30 2016-08-23 김동헌 게르마늄이 포함된 섬유의 제조방법
US11623320B2 (en) 2019-08-21 2023-04-11 Applied Materials, Inc. Polishing head with membrane position control
US11325223B2 (en) 2019-08-23 2022-05-10 Applied Materials, Inc. Carrier head with segmented substrate chuck
KR102737625B1 (ko) * 2020-06-26 2024-12-04 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 변형가능한 기판 척

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3559346A (en) * 1969-02-04 1971-02-02 Bell Telephone Labor Inc Wafer polishing apparatus and method
US3731435A (en) * 1971-02-09 1973-05-08 Speedfam Corp Polishing machine load plate
DE2809274A1 (de) * 1978-03-03 1979-09-13 Wacker Chemitronic Verfahren zur vergleichmaessigung des polierabtrages von scheiben beim polieren
US4519168A (en) * 1979-09-18 1985-05-28 Speedfam Corporation Liquid waxless fixturing of microsize wafers
US4373991A (en) * 1982-01-28 1983-02-15 Western Electric Company, Inc. Methods and apparatus for polishing a semiconductor wafer
US4435247A (en) * 1983-03-10 1984-03-06 International Business Machines Corporation Method for polishing titanium carbide
US4600469A (en) * 1984-12-21 1986-07-15 Honeywell Inc. Method for polishing detector material
US4944119A (en) * 1988-06-20 1990-07-31 Westech Systems, Inc. Apparatus for transporting wafer to and from polishing head
US5095661A (en) * 1988-06-20 1992-03-17 Westech Systems, Inc. Apparatus for transporting wafer to and from polishing head
JPH079896B2 (ja) * 1988-10-06 1995-02-01 信越半導体株式会社 研磨装置
US4954142A (en) * 1989-03-07 1990-09-04 International Business Machines Corporation Method of chemical-mechanical polishing an electronic component substrate and polishing slurry therefor
US5230184A (en) * 1991-07-05 1993-07-27 Motorola, Inc. Distributed polishing head
US5193316A (en) * 1991-10-29 1993-03-16 Texas Instruments Incorporated Semiconductor wafer polishing using a hydrostatic medium
US5205082A (en) * 1991-12-20 1993-04-27 Cybeq Systems, Inc. Wafer polisher head having floating retainer ring
US5232875A (en) * 1992-10-15 1993-08-03 Micron Technology, Inc. Method and apparatus for improving planarity of chemical-mechanical planarization operations
US5377451A (en) * 1993-02-23 1995-01-03 Memc Electronic Materials, Inc. Wafer polishing apparatus and method

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6213847B1 (en) 1998-05-20 2001-04-10 Nec Corporation Semiconductor wafer polishing device and polishing method thereof
JP2003529457A (ja) * 2000-03-31 2003-10-07 ラム リサーチ コーポレイション ウェーハキャリヤヘッド組立体
US7121934B2 (en) 2001-06-07 2006-10-17 Doosan Dnd Co., Ltd. Carrier head for chemical mechanical polishing apparatus
KR20030077802A (ko) * 2002-03-27 2003-10-04 삼성전자주식회사 폴리싱 헤드를 갖는 화학기계적 연마장비
JP2006128582A (ja) * 2004-11-01 2006-05-18 Ebara Corp 研磨装置
US10040166B2 (en) 2004-11-01 2018-08-07 Ebara Corporation Polishing apparatus
US10293455B2 (en) 2004-11-01 2019-05-21 Ebara Corporation Polishing apparatus
US11224956B2 (en) 2004-11-01 2022-01-18 Ebara Corporation Polishing apparatus
JP2010130022A (ja) * 2008-11-28 2010-06-10 Semes Co Ltd 基板研磨装置、及びそれを利用する基板研磨方法
US8382554B2 (en) 2008-11-28 2013-02-26 Semes Co. Ltd. Substrate polishing apparatus and method of polishing substrate using the same
JP2011255505A (ja) * 2011-09-26 2011-12-22 Ebara Corp 研磨装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR970023773A (ko) 1997-05-30
US5681215A (en) 1997-10-28

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