[发明专利]用于化学机械抛光承载头的固定器

说明书

一种用于化学机械抛光的承载头包括：基部、致动器、基板安装表面和固定器。固定器包括通过柔性件连接的内段和外段。固定器的内段的底部提供下表面的内部部分，所述下表面的内部部分被配置成接触抛光垫。内段的内表面从下表面的内边缘向上延伸，以周向地围绕基板安装表面。固定器的内段被定位成接收来自致动器的可控制的负载，并且可相对于基部垂直地移动。固定器的外段的底部提供下表面的外部部分。固定器的外段垂直地固定到基部。固定器的内段可相对于固定器的外段垂直地移动。

技术领域

本公开涉及一种用于基板的化学机械抛光的固定器。

背景技术

通常通过在硅晶片上依序沉积导电层、半导电层或绝缘层来在基板上形成集成电路。一个制造步骤包括在非平坦表面上沉积填料层并使填料层平坦化。对于某些应用，将填充层平坦化，直到暴露出图案化层的顶表面。例如，可以将导电填料层沉积在图案化的绝缘层上以填充绝缘层中的沟槽或孔。在平坦化之后，留在绝缘层的凸起图案之间的导电层的部分形成通孔、插塞和线，所述通孔、插塞和线在基板上的薄膜电路之间提供导电路径。对于其他应用(诸如氧化物抛光)，将填料层平坦化，直到在非平坦表面上留下预定厚度为止。另外，对于光刻，通常需要平坦化基板表面。

化学机械抛光(CMP)是一种可以接受的平坦化方法。此平坦化方法通常需要将基板安装在载体或抛光头上。基板的暴露表面通常抵靠旋转抛光垫放置。承载头在基板上提供可控制的负载，以将基板推靠在抛光垫上。通常将磨蚀抛光浆料供应到抛光垫的表面。

承载头在基板上提供可控制的负载，以将其推向抛光垫。固定环用于在抛光期间将基板固定在承载头下方的位置。一些承载头包括用于固持基板的内环和围绕内环的外环两者。

发明内容

在一个方面中，用于化学机械抛光的承载头包括基部、致动器、基板安装表面和固定器。固定器具有通过柔性件连接的内段和外段，使得固定器的内段可相对于固定器的外段垂直地移动。固定器的内段的底部提供下表面的内部部分，所述下表面的内部部分被配置处接触抛光垫，并且内段的内表面从下表面的内边缘向上延伸以周向地围绕基板安装表面。固定器的内段被定位成接收来自致动器的可控制的负载，并且可相对于基部垂直地移动。固定器的外段的底部提供下表面的外部部分，并且固定器的外段垂直地固定到基部。

在另一方面中，固定环包括内段和外段、以及柔性件，所述柔性件将内段和外段耦接，使得内段可相对于外段垂直地移动。内段具有底部，所述底部提供固定器的下表面的内部部分，所述固定器的下表面的内部部分被配置成接触抛光垫，并且内段具有内表面，所述内表面从下表面的内边缘向上延伸并且被配置成周向地围绕基板安装表面。外段具有底部，所述底部提供下表面的外部部分，并且外段具有外表面，所述外表面从下表面的外边缘向上延伸。

实施方式可包括以下特征中的一者或多者。

致动器可包括可加压腔室。例如，致动器可包括膜，并且内段可被固定到膜。

柔性件可比内段和外段更薄。柔性件可被定位成与内段和外段的底部相邻。柔性件的底部可提供下表面的中间部分。当柔性件没有被弯曲时，下表面的内部部分和下表面的外部部分可以是共面的。当柔性件没有被弯曲时，下表面的中间部分可与下表面的内部部分和外部部分共面。

柔性件可由与内段和外段相同的材料构成。固定器可以是均质成分的单个一体主体(single unitary body)。内段可比外段更窄和/或更高。

实施方式可以可选地包括但不限于以下优点中的一者或多者。可以减少例如由在基板边缘处的抛光头轮廓问题而引起的抛光不均匀性。可以例如在不牺牲调整基板边缘处的抛光速率的能力的情况下减少缺陷。

在附图和以下说明中描述一个或多个实施方式的细节。根据说明书和附图以及根据权利要求书，其他方面、特征和优点将显而易见。

附图说明

图1示出化学机械抛光系统中的承载头的截面图。