[发明专利]用于衬底加工系统的平坦化膜及方法

说明书

公开了一种用于平坦化膜的方法和系统。一方面，该方法包括提供弹性膜并使用调节工具使膜的表面平坦化。平坦化的膜可用于晶圆的化学机械平坦化。该方法还包括用平坦化的膜修整晶圆的表面。

通过参考任何优先权申请并入

本申请是要求2017年11月6日提交的较早申请日的临时申请系列号62/582,187的益处的申请，该较早申请的全部内容通过引用合并于此。

背景

领域

本公开总体上涉及提高使用具有平坦化膜的晶圆载体使薄膜平坦化的化学机械平坦化(CMP)性能的方法和设备。

相关技术描述

在化学机械平坦化或抛光(CMP)期间，通过计量泵或质量流量控制调节器系统将磨料和酸性或碱性浆料施加到旋转的抛光垫/压板上。衬底或晶圆由晶圆载体保持，晶圆载体旋转并压在抛光压板上一段指定时间。通常将浆料通过单程分配系统带入抛光压板。在CMP工艺期间，晶圆通过磨损和腐蚀而被抛光或平坦化。

浆料颗粒介质中的浆料颗粒可能无法在旋转的晶圆和旋转的抛光垫/压板之间均匀分布。至少一些抛光浆料可能无效或无用，因为它会被离心力以及晶圆对抛光垫/压板的“刮水器”作用扫至抛光垫/压板的边缘。不接触晶圆表面的颗粒不会有助于平坦化并被浪费，从而增加了成本并降低了CMP工艺的效率。垫的某些方面，例如其疏水性，会导致浆料及其亚微米级磨料颗粒和腐蚀性化学物质分布的变化。

需要改善浆料和垫的性能以增加CMP效率并降低制造成本。

发明内容

所公开技术的一个方面是一种用于加工用于衬底载体的弹性膜的方法。该方法包括提供弹性膜，以及使弹性膜的表面平坦化以形成平坦化的弹性膜。

所公开技术的另一方面是用于支撑衬底的装置。所述装置包含包括平坦化表面的膜、被配置为支撑所述膜的支撑板、以及被配置为将所述膜保持到所述支撑板上的保持元件。

所公开技术的另一方面是用于化学机械平坦化的膜。该膜包括弹性膜体，该弹性膜体包括面向衬底的表面和面向载体的表面，其中面向衬底的表面被平坦化。

附图简述

通过以下对本发明的实施方式的说明性和非限制性的详细描述，参照附图将更好地理解本发明构思的以上以及其他目的、特征和优点。在附图中，除非另有说明，否则相似的附图标记将用于相似的元件。

图1是化学机械平坦化系统的示意图，示出了将衬底保持在加工位置的衬底载体。

图2是图1的化学机械平坦化系统的视图，其示出了将衬底保持在装载位置的衬底载体。

图3是示例承载头组合件的局部剖视图，该承载头组合件包括用于化学机械平坦化系统的膜组合件的实施方式。

图4是用于调节要在化学机械平坦化系统中使用的膜的示例工具的示意图。

图5是图解在膜被用于平坦化晶圆之前通过使用平坦化来调节膜的示例方法的流程图。

图6是CMP承载头的示例性实施方式。

图7a、7b和8提供了由涉及平坦化膜的示范获得的结果，如本文所述。

某些说明性实施方式的详细描述

尽管以下文本对本发明的许多不同实施方式进行了详细描述，但应理解本发明的法律范围由权利要求书的词语限定。详细描述将仅被解释为示例性的，并且不描述本发明的每个可能的实施方式，因为描述每个可能的实施方式将是即使不是不可能的也是不切实际的。可以使用当前技术或在该专利的申请日之后开发的技术来实现许多可选实施例，其仍将落入限定本发明的权利要求的范围内。