TW520319B - Polishing head of chemical mechanical polishing apparatus and polishing method using the same - Google Patents

Description

520319 A7 B7 五、發明説明（1 ) 發明範圍 本發明係關於一供製造一半導體晶圓之裝置，更特別係 關於一化學機械研磨（CMP)機具。 發明背景 因半導體裝置整體密度日益增高，故其内部結構係趨於 多層式之結構。因此，供研磨一晶圓表面之各種方法係紛 紛提出以減低在單元胞間一表面步進之不同。一化學機械 研磨（C Μ P)技術係廣泛應用以整平一晶圓之研磨表面（處理 之表面）。 在傳統之化學機械研磨方法中，一晶圓係安裝在一研磨 頭之上，這樣，該晶圓之一研磨表面（處理之表面）係可面向 一轉台。該研磨表面係置於該旋轉台之上，在該處係安裝 一研磨整。該研磨頭係提供一可控制之壓力（負載）於該晶圓 ，這樣，即壓:迫該晶圓後侧面抵於該旋轉台之研磨整。同 時，該研磨頭係可旋轉而提供輔助運動於該晶圓與該旋轉 台之間。 一有效率之化學機械研磨方法係以高研磨速度處理一晶 圓之平整度。一晶圓研磨表面之一致性，平整度及研磨速 度係受壓抵該晶圓於該研磨墊之力量的嚴重影響。特別係 該壓抵該晶圓之力愈大，該研磨速度係會愈鬲。因此，當 一不平均之壓力自該研磨頭施加於該晶圓時，壓力之一晶 圓上接受相對較高壓力之區域係會比接受相對較低壓力之 區域更迅速地研磨。 在該化學機械研磨方法中，研磨之一致性係視裝備，即 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐)

裝 訂 520319 A7 B7 五、發明説明（2 ) 研磨頭而定。因此，化學機械研磨公司係大力發展及應用 高研磨一致性之薄膜式研磨頭。而且，當晶圓尺寸增大時 ，係需要一裝備，以控制一晶圓邊緣區域之化學機械研磨 特性。 發明概述 本發明之一標的係提供一高研磨一致性之研磨裝置。 本發明之另一標的係提供一研磨裝置，該研磨裝置係可 於研磨過程中改變施加於每一晶圓區域之壓力的控制。 本發明足另一標的係提供一研磨裝置，該研磨裝置係可 於研磨過程中改變每一晶圓區域研磨速度之控制。 本發明之另一標的係提供一研磨裝置，該研磨裝置係具 有可穩定固定一晶圓之研磨頭。 根據本發明之一概念，一供研磨一晶圓之裝置係包括一 支撐件，一研磨塾係安裝在該香之上端，及一研磨頭，該 研磨頭係包括一載體及一薄膜。該研磨頭係位於該支撐件 之研磨墊上。該研磨墊係包括一支撐件安裝在該載體之内 中央位置，以與該薄膜共同形成一密封空間，一壓環係配 置在該載體之間以壓緊該晶圓於眞空中，及裝置以供使該 壓環上下移動。該衝動裝置係安裝在該載體與該壓環之間 ，及包括一彈性薄膜，該薄膜係藉外壓力使之膨脹，以致 動該壓環上下移動。 該壓環係覆以該薄膜。該薄膜係分爲第一及第二空間， 每一空間係與該載體共同形成密封之空間，及眞空與壓力 係彼此分開控制該密封之第一及第二空間。該第一空間係 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 520319 A7 B7 五、發明説明（3 ) 位於該薄膜之中央，及該第二空間係圍繞該第一空間。該 第一空間之寬度係小於該第二空間。 該薄膜係具有一供壓緊/釋放一晶圓用之眞空孔及一分隔 壁。該眞空孔係形成於該薄膜之第一或第二空間中。 根據本發明之另一概念，一供研磨一晶圓之裝置係包括 一支撐件，一研磨墊係安裝在該墊之上端，及一研磨墊， 該研磨墊係包括一載體及第一與第二空間。該研磨墊係包 括一研磨頭，該研磨頭係位於該支撐件之研磨墊上。該研 磨頭係具有一支撐件，該支撐件係安裝在該載體之内中央 位置，以提供一第一室，及一壓環係安裝在該載體中且與 該支撐件成一直線，以提供一第二室。該薄膜係覆蓋自該 處分離之該支撐件及該壓環。 一分離之氣體進氣/排氣管線係連接至該第一及第二室。 該支撐件係具有第一孔，以供連接該第一室至該第一空間 ，及該壓環具有第二孔，以供連接該第二室至該第二空間 。該薄膜係具有眞空孔，以供壓緊/釋放一晶圓。該眞空係 對應於該壓環之第二孔。該薄膜分成之第一及第二空間係 呈環形。 根據本發明之另一概念，一供研磨一晶圓之方法係包括 經在一研磨頭下方之薄膜的眞空孔，以眞空吸固該晶圓之 步骤；定位該眞空吸固之晶圓於一研磨墊的薄膜上步驟； 注射氣體至一載體之第一及第二氣閥，以膨脹在研磨頭下 方該薄膜之第一及第二空間的步驟，因而施加第一及第二 壓力至該晶圓；及旋轉該研磨頭研磨該晶圓。 -6- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 520319 A7 B7 五、發明説明（4 ) 該氣體係分開注射至該第一及第二氣閥中，以各自施加 壓力至該薄膜之第一及第二空間。 該研磨頭係包括一歧路管，一載體，一支撐件，及一薄 膜。該載體係呈凹面狀，及該支撐件係位在該載體凹面之 内，及係具有第一及第二室以及複數孔，以單獨均勻地承 載一氣體至該第一及第二空間，因此施加一均勻之壓力至 該薄膜。

裝 根據本發明之另一概念，一供研磨一晶圓之方法係包括 步驟：形成一眞空，使之通過位在一研磨頭下方之壓環與 通至在研磨頭中之一第一氣閥，以定位該晶圓在一研磨墊 注射一氣體至第一及第二氣閥中，以膨脹位在該研磨頭下 方之一薄膜的第一及第二空間，因而施加第一及第二壓力 至該晶圓；及旋轉該研磨頭研磨該晶圓。 在施加壓力至該晶圓之步驟中，該壓環係向下移動，以 施加一負荷至該晶圓之一邊緣上。該壓環係藉一施加於位 在該載體與該壓環間之一彈性薄膜之壓上下移動。

圖式簡單説明 圖1係説明一晶圓不均勻研磨狀態之曲線圖； 圖2係根據本發明一最佳實例之化學機械研磨裝置分解透 視圖； 圖3係根據本發明一最佳實例之研磨頭分解透視圖； 圖4係圖3所示一研磨頭之透視圖； 圖5A圖3所示一研磨頭之底視圖； 圖5B係沿圖5A中線段Ι-Γ截取之一研磨頭的截面圖； 本紙張尺度：ί用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 520319 A7 ___ Β7_ 五、發明説明（5 ) 圖6Α至圖6C説明根據本發明第一實例之化學機械研磨裝 置研磨步驟之截面圖； 圖7係根據本發明修改之第一實例的研磨頭截面圖； 圖8係圖7所示一研磨頭之底視圖； 圖9係使用圖7所示一研磨頭之研磨步驟截面圖； 圖10係根據本發明弟二實例之一研磨頭截面圖； 圖11係使用圖10所示一研磨頭之研磨步驟截面圖； 圖12及圖13係根據本發明修改之第二實例的一研磨頭截 面圖。 最佳實例説明 本發明係於下述參照隨附圖式詳細説明，在圖式中係説 明本發明之最佳實例。相似之號碼即相似之元件。 [第一實例] 參閱圖2知，一根據本發明之化學機械研磨裝置1〇〇係具 有一研磨站110，在該站上係安裝一旋轉台114及一研磨頭 總成120。一研磨墊112係連接至該旋轉台114。 該旋轉台114係連接至可旋轉裝置（未示出），該裝置係以 5 0-80 rpm之轉速旋轉該旋轉台Π4。無疑地，高旋轉速度係 可使用。該研磨墊112可係一具有一粗糙側邊之組合元件。 該研磨站1 1 0係包括傳統式塾調整裝置11 6，及磨漿供應裝 置11 8，供應磨漿至一研磨墊之一表面。磨漿係包括反應 試劑（如供氧化研磨用之去離子水），摩擦顆粒（如供氧化研 磨用之二氧化矽顆粒），及化學反應催化劑（如，如供氧化研 磨用之氫氧化鉀）。該墊調整裝置n6及該磨漿供應裝置118 -8 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) A7 B7 520319 五、發明説明（6 係非屬本發明内容及係已知，因而略過。 α亥研磨頭總成120係包括_研磨頭丨3〇，一驅動軸丨22，及 馬達124 °該研磨頭130係固持該晶圓1〇使之抵於該研磨 塾112 ’及均勻分布一自上向下之壓力至該晶圓丨〇之背側面 。同時’該研磨頭1:3〇係可藉連接至該馬達124之驅動軸122 以40-70 rpm之轉速旋轉。無疑地，高旋轉速度係可使用。 至少二供應壓住或吸住一晶圓於真空中用之流體溝槽係連 接至該研磨頭130。當然，泵係應分別連接至該溝槽。 蒼閱圖3及圖5B知’一研磨頭π〇係於下述作更詳細之說 明。該研磨頭130係包括一歧路管132，一容器狀之載體134 ’一固定環140，一支撐件15〇，一壓環16〇，及一撓性薄膜 170 〇 該歧路管132係一.構件，其中具有分別至第一及第二氣閥 134a及134b之二流體供應溝槽。 該支撐件150係安裝在該載體134之中，及具有一上邊152 ，一底邊154，複數第一孔156，及一第一室158。該第一室 1 5 8係與#亥弟一氣閥13 4 a相通，及該第一孔1 5 6係該薄膜1 7 0 之一第一空間X1相通。 該壓環160係具有一第二室136，該室係與該第二氣闊 134b相通，該閥係與該載體134之一内側及該支撐件150之 上邊152連在一起。該第二室136係經複數之第二孔162與該 薄膜170薄膜170之一第二空間X2相通。 該薄膜17 0係施加一負荷至一薄橡膠膜，該膜係直接接觸 於該晶圓10之背面10a。當該薄膜170係藉一壓力膨脹時， 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 裝 訂

520319 A7 B7 五、發明説明（7 ) 該薄膜係施加一負荷至晶圓10之背面10a。該薄膜170係分 成第一及第二空間XI及X2，其係分別用該支撐件150及該壓 環160固定密封空間在一起。密封第一及第二空間XI及X2 用之眞空及壓力係各自獨立控制。該第一空間XI係位在該 薄膜170之中央，及該第二空間X2係遮蓋該第一空間XI。 該第二空間X2之寬度係大於該第一空間XI之寬度。 因該壓環160遮蔽該薄膜170，故供應至該第二空間X2之 壓力係不會排除於外。因此，可提供一對應於該壓力之負 荷至一晶圓。結果，一晶圓之均勻一致性係可增加。 該薄膜170係具有眞空孔172及一供使該薄膜分成第一及 第二空間用之隔牆174。應注意，該眞空孔172係可形成在 該薄膜170之第一空間XI中，或形成在該第一及第二空間中 。該眞空172係可與該壓環160之第二孔162形成一線。 在根據本發明之化學機械研磨裝置中，最好係使用40 duro之AMAT(應用材料）薄膜。一薄膜之彈力係會影響一研 磨之均勻一致性。如彈力大時，一晶圓之中央部位係比該 晶圓之邊緣接受更大之|力。因此，在中央部位之研磨率 即南。因一較高壓力係不僅會施加於該中央部位，也會施 加於橫向邵位，故該晶圓之研磨率係可完全地增加。應注 意，該薄膜之彈力係可藉材料及其厚度控制，及該材料及 其厚度係可局邵控制，以改善該晶圓研磨率。 一固定環140係安裝在該載體134之下緣，及防止該晶圓 10脱離該研磨頭130。 該化學機械研磨裝置之一晶圓研磨步骤係包括裝置一眞 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 520319 A7 __— —____B7 五、發明説明（8 ) 空吸附之晶圓10於一旋轉台i 14研磨墊丨12之該研磨墊（頭） 130上，施加一壓力至一薄膜17〇之第一及第二空間幻及幻 以研磨一晶圓研磨表面i 0b (一第二表面），再真空吸附該研 磨晶圓10至該研蘑頦13 0，及自該研磨墊112取下該再真空 吸附之晶圓，使之進入待命階段（未示出）。 母研磨步驟係參照下述之表詳細說明。 __ 第一室 第一室 裝載 真空 真空 研磨 壓力 壓力 壓緊 真空或大氣壓力 真空 除去負荷 ' 壓力 壓力或大氣壓力（最 好使用壓力）

裝 訂 纛 在裝載步驟中，該研磨頭130係移動，使該薄膜170定位 於該晶圓之背面l〇a之上，如圖6B所示。真空係經該第一氣 閥134a施加於該第一室158中，及經該第二氣閥134b施加於 該第二室1 36中。結果，該晶圓1 〇係穩定地真空吸附至該薄 膜170之真空孔。該穩定吸附之晶圓1〇係裝載於該旋轉台 114研磨墊112之上。該研磨頭130係下降，直至該晶圓1〇表 觸該研磨塾112為止*。在該研磨步驟中，一分別控制之壓力 係施加至該第一及第二室158及134。該壓力係經該第一及 第二孔156及162使該薄膜170膨脹，進而壓迫一第空間XI (藉一支撐件與一薄膜形成）及一第二空間X2 (藉一壓環及 該薄膜形成）。該施加之壓力係作施加於該晶圓1 0對應於 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 520319 五、發明説明（9 ) ,玄工間X i及X2之—研磨表面的負荷用。磨漿係藉磨漿供應 裝置提供，及該研磨頭13G及該旋轉台⑴係以相反或相同 方向旋轉’以研磨—晶圓之研磨表面。提供至每一氣間 1 J4a及1 J4b之壓力係加以控制，以易於調整施加於該晶圓 1〇對應於該薄膜170空間⑺及幻之—研磨表面的負荷。 在該研磨完成後之壓緊步驟中，眞空係經該第二氣闕 _供應至該第二室136，如圖6(：所示。除眞空夕卜，係可件 ，：壓㈣二零壓力”通常係使用於工作場所及其意義係 指一大氣壓而言）。而後，該晶圓10係眞空吸附於眞空孔 Π2該孔係形成在該薄膜17G之第二空間χ2。該吸附之晶圓 10係自—研磨蟄112卸載而轉至—待命階段（未示出），及藉 供應至第一及第二室之壓力置於該待命階段。 如前述，根據本發明之研磨頭130係具有一薄膜，該薄膜 係分成第-及第二空間，其間之眞空與壓力係分開控制。 -個別控制之負荷係施加於晶圓對應於每一空間之局部部 =錢善研磨之均勾-致性。特別係如較高壓力施加於 料月吴n間X2#，_晶圓邊緣部位之研磨均句一致 性可改善。該薄膜係具有眞空孔，供壓緊及釋放一晶圓之 用、，此配置係可克服一晶圓之因該薄膜與該晶圓間之眞空 洩漏而鬆動的缺點。 雖一薄膜係分成第一及第 但該薄膜係可分成，例如， 間之壓力係可個別地控制。 [修改之第一實例] 二空間而提供二空間X 1及X2， 二空間。而且應瞭解，至該空 -12- 520319 A7 ________ B7_ 五、發明説明（10Γ " "— 圖7至圖9係說明根據本發明一修改之第一實例的研磨頭 截面圖。一研磨頭13〇a係不同於在該第一實例中分成複數 空間XI及X2之研磨頭13〇，該研磨頭13(^係尚具有一第三 空間X3，及每一空間係可個別供應壓力。因此，該研磨頭 130a係包括一載體134，一中央支件186 , 一中間支件 188，一壓環184，及一薄膜170a。 該載體134係具有第一至第三之氣閥134a，n4b，及13乜 。該中央支件1 86係具有一第一室186，該室與第一氣閥 134a相通，係一底端，在端中具有第一孔186a與一第一室 187相通。 該中間支撐件188係安裝在該載體134之中且應與該中央 支撐件186成一直線，及係配置在該支件186之周邊。該支 件188係也具有一與該第二氣閥134b相通之第二孔188a。 該壓環184係安裝在該載體ι84之中且應與該中間支件 1 88成一直線，及係配置在該中間支件1 88之周邊。該壓 環184係也具有一第三室136，該室與該第三氣閥134c，該 載體13 4之内側與中央部份以及該中間支件相通。該第三 室136係形成在該壓環184中之複數孔184 a相通。 該薄膜170係呈環形，及係分成第一及第二空間XI及X2及 分別與該中間支撐件188及該壓環184形成密封空間。真空 及壓力係以個別控制方式供態至該密封的第一及第二空間 。該第二空間X2係環繞於該第一空間XI之外側。該薄膜 170a係具有真空孔Γ72 ’供壓緊及釋放一晶圓之用，及具有 一分隔壁174供該薄膜170a分成第一及第二空間之用。該真 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐） 520319 A7 __B7 五、發明説明（11 ) 空孔172係分別形成該第一及第二空間XI及X2。例如，該 真空孔17 2係可僅形成在該第一空間X1，及可不在該二空間 中形成。該真空係供應至一中央空間X3以緊壓該晶圓。 該中央空間X3係在該第一空間XI中。因此，該空間XI係 呈環形。該中央空間X3係與中央支件186，該薄膜n〇a， 及一晶圓上表面1 〇a共同構成一密封之空間。真空及壓力係 通過該第一氣閥134a，在獨立於該第一及第二空間Xi&X2 情況下，控制其供應至該密封之中央空間X3。 如前述’根據本發明之該研磨頭13 〇 a係分成為該第二空 間X2，該第一空間XI，及該中央空間χ3，以改善一晶圓研 磨之均勻一致性。該第一及第二空間XI及X2係用一薄膜構 成，而該中央空間X3係不用一薄膜構成。因此，真空及壓 力係經氣閥134a，134b，及134c在個別控制下分別供應至 空間XI，X2，及X3。 該種方式係可很容易地控制一負荷使之施加於對應第一 ，第二及第三空間之局部部位。結果，該晶圓局部部份之 研磨係可精細地控制。 根據修改之第一實例的該研磨頭13〇a，除該研磨頭13〇a 之特徵結構及操作外，係相同於根據第一實例之一研磨頭 130 ° [第二實例] 圖10及圖11係說明根據本發明第二實例之一研磨頭的截 面圖。 根據本發明第二實例之一研磨頭130b係不同於根據該第 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐Γ --------- 520319 A7 B7 五、發明説明（12 ) 一實例之一壓環上下移動的研磨頭丨3〇。因此，該研磨頭 130b係包括一歧路管132，一容器狀之載體134，一固定環 140，一中央支撐件186，一中間支撐件188，一薄膜17〇1}， 一壓環190，及移動裝置。 該歧路管132係一具有至該載體134氣閥134a，134b， 134c，及134d之四分散流體供應槽的構件。 該載體134係具有該第一至第四氣閥134a，134b，134c， 及134d。該中央支撐件186係安裝在該載體134中，及係具 有一第一室187相通於該第一氣閥i34a及一底部，該第一孔 18 6a係形成在該底部上。 該中間支撐件18 8係安裝在該載體13 4中且應與該中央支撐 件186成一線，及係安裝在該中央支撐件ι86之周邊。該中 間支撐件188係也具有一第二孔188a，該孔係與該第二氣閥 134b相通。 該薄膜170b係一薄橡膠膜，其側面係直接接觸於該晶圓 10之背面10a。如一壓力施加於該薄膜i7〇b時，該薄膜170 係膨脹而施加一負荷至該背面10a。該薄膜170a係分成第一 及第二空間XI及X2，其分別與該中央支撐件186及該中間支 撐件188共同構成密封之空間。眞空及壓力係在個別控制下 分別供應至該密封之第一及第二空間X1及X2。該第一空間 XI係位在該薄膜17〇b之中央，及該第二空間X2係環繞於該 第一空間XI。該第一空間X2之寬度係大於該第二空間XI之 寬度。 該壓環190係安裝在該載體134之中，且應與該中間支撐 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 520319 A7 __ _B7 _____ 五、發明説明（13 ) 件18 8成一線’及係位於該中間支撐件1 8 8之周邊。該壓環 190係具有一第三室136，該室係與該第三氣閥134c，該载 骨豆1 j 4之内側與中心部位，以及中間支撐件相通。該壓環 190係也具有一眞空孔192，供直接眞空吸附該晶圓1〇之用 。防止孩壓環190刮傷該晶圓1〇之薄膜194係環繞於該壓環 190之底邵，一眞空孔192即形成於該處。該薄膜ι94係作一 晶圓固足/不固定之媒介，及可提供一重負荷至一晶圓之邊 緣部位。雖未在圖中示出，但一薄膜係可遮蔽該可上下移 動之該壓環190。 該供移動一壓環之裝置係安裝在該載體134與該壓環ι9〇 之間，及係具有一彈性構件i 96係於研磨時，藉自外部（該 弟四氣閥134 d)提供之一壓力壓迫而膨脹，以提供_向下之 負荷至該壓環。而且，該彈性構件196係藉通過該第四氣閥 134d供應之一壓力收縮與膨脹，故於晶圓緊壓時，可完全 作一緩衝器用。 雖一薄膜係安裝在中央支撐件及中間支撐件，以提供本實 例之一仝間，一薄膜係也安裝於每一支撐件，以提供複數 之空間。換言之，複數薄膜係可安裝於一支撐件，以提供 斐數之薄膜。無疑地，供個別控制一壓力之氣闕係可與每 一空間相通。 如前述，根據本實例之研磨頭係具有一特殊之壓環，供 直接眞空吸附一晶圓用，及上下移動該壓環，以直接提供 一負荷至一晶圓之邊緣部位。 如前第一實例所述，在根據第二實例之化學機械研磨裝 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) ^ -- 520319 A7 _B7 __._ 五、發明説明（14 ) 置的晶圓研磨步驟係包括裝置一眞空吸附之晶圓1 〇於一旋 轉台114研磨墊112之研磨頭13Ob上，施加一壓力至一薄膜 170b以研磨一晶圓10表面（第二表面），再眞空吸附該研磨晶 圓10至該研磨頭13 Ob，及自該旋轉台之研磨墊取下該再眞 空吸附之晶圓10。 圖11係説明該研磨步驟，其中一可個別控制之壓办係施 加主第一及第一 2間XI及X2及彈性構件19 6係通過一載體 I34之氣閥l34a，lMb，及l34d。通過一薄膜之第一氣閥 134a供應至該第一空間义丨的壓力係提供一負荷至一晶圓之 一中央空間zi。通過第四氣閥134d供應至該彈性構件196的 壓力係使該彈性構件1 96膨脹。一藉該膨脹彈性構件196向 下移動之壓環190係提供一強負荷至一晶圓邊緣部位Z3。磨 永係藉磨裝供應裝置供應，而後，^研磨頭13 0 b及一旋轉 台114係彼此相對旋轉，以研磨一晶圓研磨表面。供應至每 一氣閥之壓力係經控制可很容易調整施加至每一空間Z1， Z2及Z3之負荷。 在本實例中，供應至一載體134之氣閥134a，134b，134c 及134d的一壓力係經控制可很容易調整施加至一晶圓邊緣 部之局部部份（中央，中間，及邊緣部份）之負荷。因此，係 可精密地控制該晶圓局部部份之研磨速度。 例如，根據第二實例之化學機械研磨裝置的一研磨頭係 可更換爲一薄膜，供提供一支撐件及一空間，及一具有上 下移動之壓環的研磨頭13〇c。 該研磨頭130b，除前述該研磨頭13〇13之特徵結構及操作 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 520319 A7 B7 五、發明説明（15 ) 外，係相同於一研磨頭13 0，這樣，詳細説明係予略過。 雖本發明係已説明，但精此技藝者係可在不脱離本發明 精神與範圍下作不同之修改與更替。因此，本發明係不僅 限於前述實例之説明。故各種不同之修改係可在不脱離本 發明申請專利範圍下完成。 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

Claims (1)

1. 520319 AB c D 々、申請專利範圍 1. 一供研磨一晶圓之裝置，該裝置係包括： • 一支撐構件，一研磨墊係安裝於其上端；及 一研磨頭，該研磨頭係包括一載體及一薄膜，該研磨 頭係位在該支撐構件之研磨塾上； 其中該研磨墊係包括： 一支撐件，該支撐件係與該薄膜共同形成一密封空間 ，該支撐件係安裝在該載體之内部中心處； 一壓環，該壓環係供眞空壓緊該晶圓用，該壓環係位 在該載體與該支撐件之間；及 裝置，該裝置係供上下移動該壓環用。 2. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該移動裝置係安裝在 該載體與該壓環之間，及係包括一彈性構件，該彈性構 件係藉外部提供之壓力致動該壓環上下移動。 3. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該壓環係用該薄膜覆 蓋。 4. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該薄膜係分成第一及 第二空間，每一該空間係與該載體構成密封之空間，眞 空及壓力係個別控制而供應至該密封之第一及第二空間。 5. 如申請專利範圍第4項之裝置，其中該第一空間係位於該 薄膜之中央，及該第二空間係圍繞於該第一空間。 6. 如申請專利範圍第4項之裝置，其中該第一空間之寬度係 小於該第二空間之寬度。 7. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該薄膜係具有一眞空 孔，以供緊壓/釋放一晶圓及係具有一分隔壁。 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 520319 A B c D 六、申請專利範圍 8. 如申請專利範圍第7項之裝置，其中該眞空孔係形成於該 •薄膜之第一空間中。 9. 如申請專利範圍第7項之裝置，其中該眞空孔係形成於該 薄膜之第二空間中。 10. —供研磨一晶圓之裝置，該裝置係包括： 一支撐構件，一研磨#係安裝於其上端；及 一研磨墊，該研磨墊係包括一載體及第一與第二空間 ，該研磨墊係包括一研磨頭位在該支撐構件之研磨墊上； 其中該研磨頭係具胄一支撐件安裝在該載體之内部中 心處，以提供一第一室，及一壓環，該壓環係安裝在該 載體中，且應與該支撐件成一線，以提供一第二室；及 其中該薄膜係覆蓋該支撐件及該壓環係應自該處分離。 11. 如申請專利範圍第10項之裝置，其中一進氣/排氣分開之 管線係連接至該第一及第二室。 12·如申請專利範圍第10項之裝置，其中該支撐件係具有第 一孔，供連接該第一室至該第一空間，該壓環係具有第 二孔，供連接該第二室至該第二空間。 13·如申請專利範圍第12項之裝置，其中該薄膜係具有眞空 孔，供緊壓/釋放一晶圓用，該眞空孔係對應於該壓環之 第二孔。 14. 如申請專利範圍第10項之裝置，其中該第一空間係呈環 狀配置在該薄膜之一中心處及該第二空間係覆蓋該第一 空間。 15. 如申請專利範圍第14項之裝置，其中一中央空間係成形 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 520319 A B c D 々、申請專利範圍 於該環形第一空間之中間部位，經控制而供應至該中央 空間之眞空與壓力係獨位於該第一及第二空間。 16. 如申請專利範圍第10項之裝置，其中該分成該第一及第 二空間之薄膜係呈環狀。 17. —供研磨一晶圓之方法，該方法係包括步驟： 眞空吸附該晶圓，眞空吸附係藉通過一位在一研磨頭 下方之一薄膜的一眞空孔行之； 裝載該眞空吸附之晶圓，該眞空吸附之晶圓係裝載於 在一研磨堆上之該薄膜； 注射一氣體至一載體之第一及第二氣閥，以膨脹在該 研磨頭下方之薄膜的第一及第二空間，以在該處施加第 一及第二壓力至該晶圓；及 旋轉該研磨頭研磨該晶圓。 18. 如申請專利範圍第17項之方法，其中該氣體係個別注射 至該第一及第二氣閥中，以分別施加該壓力於該薄膜之 第一及第二2間。 19. 如申請專利範圍第17項之方法，其中該研磨頭係包括一 歧路管，一支撐件，及一薄膜。 20. 如申請專利範圍第19項之方法，其中該載體係呈曲線狀 ，該支撐件係位在該載體曲線内侧，及係具有第一及第 二室及複數孔，以個別均勻承載一氣體至該第一及第二 S間，以施加一均勻壓力於該薄膜。 2 1. —供研磨一晶圓之方法，該方法係包括步驟： 形成一眞空，藉在一研磨頭下方之一壓環與在該研磨 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) ^20319

   頭中一第一氣閥之相通，以定位該晶圓於一研磨墊上； /主射一氣體至第一及第二氣閥，以膨脹位在該研磨頭 下方之薄膜的第一及第二空間，以在該處施加第—及第 二壓力至該晶圓；及 旋轉該研磨頭研磨該晶圓。 22.如申請專利範圍第21項之方法，其中該薄膜係位在該研 磨頭之中央部位，及該壓環係配置於該薄膜之外圍。 如申請專利範圍第21項之方法，其中該壓環係在施加該 壓力至該晶圓之步驟中上下移動，以施加一負荷於該晶 圓之一邊緣。 4.如申μ專利範圍第23項之方法，其中該壓環係藉在施加 於位在該載體與該壓環間之一彈性構件的壓力上下移動。 25·如申请專利範圍第21項之方法，其中該壓環係藉該薄膜 覆蓋。 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐)