[发明专利]局部区域研磨系统以及用于研磨系统的研磨垫组件

说明书

一种研磨模块包含：夹具，所述夹具具有基板接收表面和；以及一个或更多个研磨垫组件，所述一个或更多个研磨垫组件绕着所述夹具的所述周边定位，其中所述一个或更多个研磨垫组件的每一个耦合至致动器，所述致动器提供相应的研磨垫组件相对于所述基板接收表面在以下中的一个或更多个上的移动：扫动方向、径向方向、和震荡模式，且在径向移动中限制为约小于从所述夹具的所述周边所测量的所述夹具的半径的一半。

背景

技术领域

本公开的实施例一般涉及用于研磨基板(例如，半导体晶片)的方法及设备。更具体地，涉及用于在电子装置制造处理中研磨基板的局部区域的方法及设备。

背景技术

化学机械研磨是在高密度整合电路制造中经常使用的一个处理，以在研磨流体出现的情况下通过移动基板的特征侧(即，沉积接收表面)接触研磨垫来平面化或研磨基板上沉积的材料层。在典型的研磨处理中，基板保持在承载头中，该承载头促使或压迫基板背侧朝向研磨垫。全局地跨过基板的特征侧表面移除材料，该基板与研磨垫经由化学及机械活动的组合而接触。

承载头可包含多个个别控制的压力区以对基板的不同区应用差别的压力。例如，相较于基板中央处所需材料移除，如果基板的周边边缘处需要更大的材料移除，可使用承载头以对基板的周边边缘应用更多的压力。然而，基板的刚性倾向于通过承载头来重新分配应用于基板的局部区的压力，使得应用于基板的压力一般可跨过整体基板扩散或平缓。平缓效应使得针对局部材料移除的局部压力应用为困难的，否则是不可能的。

因此，存在有针对便于自基板局部区域移除材料的方法及设备的需求。

发明内容

本公开的实施例一般涉及用于研磨基板(例如，半导体晶片)的局部区域的方法及设备。在一个实施例中，提供一种研磨模块。该研磨模块包含：夹具，该夹具具有基板接收表面和周边；及一个或更多个研磨垫组件，该一个或更多个研磨垫组件绕着夹具的周边定位，其中该一个或更多个研磨垫组件的每一个耦合至致动器，该致动器提供相应的研磨垫组件相对于该基板接收表面在扫动方向、径向方向、及振荡模式中的一个或多个中的移动，且该研磨垫组件的径向移动被限制至小于从夹具的周边起所测量的该夹具的半径的一半。

在另一个实施例中，提供一种研磨模块。该模块包含：夹具，该夹具具有基板接收表面和周边；研磨头，该研磨头绕着周边定位；及研磨垫组件，在外壳中设置该研磨垫组件，该外壳耦合至该研磨头，其中每一研磨头耦合至致动器，该致动器提供相应的研磨垫组件在扫动方向及径向方向上的移动，该径向方向上的移动小于该夹具的半径的大约一半，并且该研磨头包含一致动器组件，该致动器组件提供该研磨垫组件与该外壳之间的震荡移动。

在另一个实施例中，提供一种研磨模块。该模块包含：夹具，该夹具具有基板接收表面和周边；以及绕着夹具的周边定位的多个研磨头，每一研磨头耦合至相应的外壳，该外壳具有设置于该外壳上的研磨垫组件，其中每一研磨头耦合至致动器，该致动器提供相应的研磨垫组件在扫动方向和径向方向中的移动，该径向方向中的移动小于该夹具的半径的大约一半，且该研磨头包含电机及转子，该电机耦合至轴件，该转子提供该研磨垫组件和该外壳之间的震荡移动；至少一个研磨头为弧形，且至少一个研磨垫组件为圆形或多边形。

附图说明

为了可以详细理解本公开的上述特征中的方式，可通过参考实施例而得到简短总结如上的本公开的更具体描述，其中一些实施例图示于所附附图中。然而，注意所附附图仅图示本公开的典型的实施例，因此不视为限制其范围，因为本公开可允许其他等效实施例。

图1是研磨模块的一个实施例的截面示意图。

图2A是研磨模块的另一个实施例的横截面侧视图。

图2B是图2A中所示出的研磨模块的等距俯视图。

图3是研磨头的一个实施例的等距仰视图。

图4是沿着图3的线4-4的研磨头的横截面视图。