[发明专利]控制研磨速率的载具头膜粗糙度

权利要求书

1.一种设备，包含：

挠性膜，用于与基材化学机械研磨设备的载具头一起使用，所述膜包含：

外表面，其提供基材接收表面，其中所述外表面具有中心部分及环绕所述中心部分的边缘部分，其中所述中心部分具有第一表面粗糙度而所述边缘部分具有第二表面粗糙度，所述第一表面粗糙度大于所述第二表面粗糙度。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述膜的所述外表面的所述边缘部分包含周边部分，所述周边部分从所述外表面向上延伸。

3.根据权利要求1所述的设备，其中所述第二表面粗糙度小于约5微英寸，所述第一表面粗糙度大于约15微英寸。

4.根据权利要求1所述的设备，其中所述膜进一步包含数个特征结构，所述特征结构具有在所述中心部分之上的第一平均间距以及在所述边缘部分之上的第二平均间距。

5.根据权利要求4所述的设备，其中在所述中心部分中的所述特征结构大致上是球状凸起，而在所述边缘部分中的所述特征结构的尺寸可忽略。

6.根据权利要求4所述的设备，其中所述膜包含至少一种材料，所述材料来自于以下物质所构成的群组：氯丁二烯、硅以及乙烯丙烯二烯M等级橡胶，且所述膜的所述结构特征由与所述膜相同的材料所构成。

7.一种设备，包含：

载具头，其包含：

保持环；以及

挠性膜，其装配以挤压基材抵靠研磨垫，所述膜包含内表面与外表面，所述内表面形成可加压腔室的边界，所述外表面提供基材接收表面；

其中，所述保持环环绕所述挠性膜且所述外表面包含中心部分及环绕所述中心部分的边缘部分，其中所述中心部分具有第一表面粗糙度而所述边缘部分具有第二表面粗糙度，所述第一表面粗糙度大于所述第二表面粗糙度。

8.根据权利要求7所述的设备，其中所述第二表面粗糙度小于约5微英寸，所述第一表面粗糙度大于约15微英寸。

9.根据权利要求7所述的设备，其中所述膜进一步包含数个特征结构，所述特征结构具有在所述中心部分之上的第一平均间距以及在所述边缘部分之上的第二平均间距。

10.根据权利要求9所述的设备，其中在所述中心部分中的所述特征结构大致上是球状凸起，而在所述边缘部分实质上不含有球状凸起。

11.根据权利要求9所述的设备，其中所述膜包含至少一种材料，所述材料来自于以下物质所构成的群组：氯丁二烯、硅以及乙烯丙烯二烯M等级橡胶，且所述膜的所述结构特征由与所述膜相同的材料所构成。

12.一种方法，包含以下步骤：

以载具头施加负载至基材，所述载具头包含：

保持环；以及

挠性膜，装配以挤压所述基材抵靠研磨垫，所述膜包含内表面与外表面，所述内表面形成可加压腔室的边界，所述外表面提供基材接收表面；

其中，所述保持环环绕所述挠性膜且所述外表面包含中心部分及环绕所述中心部分的边缘部分，其中所述中心部分具有第一表面粗糙度而所述边缘部分具有第二表面粗糙度，所述第一表面粗糙度大于所述第二表面粗糙度；

施加所述负载时，在所述基材和所述研磨垫之间生成相对运动，其中所述相对运动造成研磨所述基材并且所述第二表面粗糙度造成所述基材的边缘以一定速率被研磨，所述速率大于用具有膜的载具头研磨所述基材的速率，其中所述膜具有遍及整个外表面的所述第一粗糙度；

将所述基材从所述膜释放，其中所述挠性膜的所述中心部分能够将所述基材从所述膜释放。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述膜包含：

至少一种材料，所述材料来自于以下物质所构成的群组：氯丁二烯、硅以及乙烯丙烯二烯M等级橡胶；以及

数个特征结构，所述特征结构具有在所述中心部分之上的第一平均间距以及在所述边缘部分之上的第二平均间距；

其中所述膜的所述结构特征由与所述膜相同的材料所构成。

14.根据权利要求12所述的方法，其中研磨包含以下步骤：在所述可加压腔室内增加抵靠所述膜的所述内表面的压力。

15.根据权利要求12所述的方法，其中释放包含以下步骤：在所述可加压腔室内减少抵靠所述膜的所述内表面的压力直到至少一部分的所述膜从所述基材分离。