用于多区域的化学机械平坦化研磨头的可配置压力设计的制作方法

文档序号:12167650阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于化学机械平坦化的研磨头,包括:

壳体;

柔性隔膜,所述柔性隔膜固定至所述壳体,所述柔性隔膜包含外表面与内表面,所述外表面接触基板,所述内表面面向所述壳体的内部;

多个可加压腔室,所述多个可加压腔室设置于所述壳体中且接触所述柔性隔膜的所述内表面,所述多个可加压腔室包含至少第一可加压腔室、第二可加压腔室与第三可加压腔室;

第一压力传送通道,所述第一压力传送通道设置在所述壳体中且与所述第一可加压腔室耦接;

第二压力传送通道,所述第二压力传送通道设置在所述壳体中且与所述第三可加压腔室耦接;

第一压力馈送线路,所述第一压力馈送线路设置于所述壳体中且将所述第一压力传送通道耦接至所述第二可加压腔室;

第二压力馈送线路,所述第二压力馈送线路设置于所述壳体中且将所述第二压力传送通道耦接至所述第二可加压腔室;

第一手动可移动插塞,所述第一手动可移动插塞与所述第一压力馈送线路接合,所述第一手动可移动插塞可操作为在第一位置时将所述第一压力传送通道流体地耦接至所述第二可加压腔室,以及在第二位置时将所述第一压力传送通道与所述第二可加压腔室流体地隔离;以及

第二手动可移动插塞,所述第二手动可移动插塞与所述第二压力馈送线路接合,所述第二手动可移动插塞可操作为在第一位置时将所述第二压力传送通道流体地耦接至所述第二可加压腔室,以及在第二位置时将所述第二压力传送通道与所述第二可加压腔室流体地隔离。

2.如权利要求1所述的研磨头,进一步包括穿过所述壳体的顶部的开口,以能够对所述第一手动可移动插塞进行调整。

3.如权利要求1所述的研磨头,进一步包括穿过所述壳体的一侧的开口,以能够对所述第一手动可移动插塞进行调整。

4.如权利要求1所述的研磨头,其中所述多个可加压腔室包括:

“n”个单压力腔室,各单压力腔室与单独的压力传送通道耦接;以及

“n-1”个双压力腔室,各双压力腔室通过两个单独的压力馈送线路而单独地与两个压力传送通道耦接,其中“n”是介于二至二十之间的整数。

5.如权利要求4所述的研磨头,其中双压力腔室邻近于各单压力腔室。

6.如权利要求4所述的研磨头,进一步包括手动可移动插塞,所述手动可移动插塞与各压力馈送线路接合。

7.如权利要求6所述的研磨头,进一步包括用于各手动可移动插塞的穿过所述壳体的单独的开口,各开口实现对单独的手动可移动插塞的调整。

8.如权利要求6所述的研磨头,其中各手动可移动插塞包括螺纹紧固件。

9.如权利要求8所述的研磨头,其中各插塞进一步包括一或多个密封构件。

10.一种用于化学机械平坦化的研磨系统,包括:

研磨组件,所述研磨组件包含:

可旋转轴,所述可旋转轴具有第一端与第二端;

旋转接头,所述旋转接头与所述可旋转轴在靠近所述可旋转轴的所述第一端处耦接;

研磨头,所述研磨头与所述可旋转轴的所述第二端耦接,所述研磨头可通过所述轴的旋转而旋转,所述研磨头包含

壳体;

柔性隔膜,所述柔性隔膜接触基板,所述柔性隔膜固定至所述壳体;以及

多个可加压腔室,所述多个可加压腔室在所述壳体内且接触所述柔性隔膜;

多个压力传送通道,所述多个压力传送通道穿过所述轴从所述第一端分布至所述第二端且进入所述研磨头,各压力传送通道将所述旋转接头耦接至一个可加压腔室;

多个压力源;以及

压力切换组件,所述压力切换组件具有与所述多个压力源连接的输入以及与所述旋转接头耦接的输出,所述压力切换组件可操作为在第一状态中时将所述多个压力源中的第一压力源耦接至第一压力传送通道且将所述多个压力源中的第二压力源耦接至第二压力传送通道,以及可操作为在第二状态中时将所述第二压力源耦接至所述第一压力传送通道且将所述第一压力源耦接至所述第二压力传送通道。

11.一种用研磨头研磨基板的方法,所述研磨头包括:壳体;柔性隔膜,所述柔性隔膜固定至所述壳体,所述柔性隔膜包含外表面与内表面,所述外表面接触所述基板,所述内表面面向所述壳体的内部;多个可加压腔室,所述多个可加压腔室包含两个或更多个单压力腔室与一或多个双压力腔室,所述多个可加压腔室设置于所述壳体中且接触所述柔性隔膜的所述内表面;多个压力馈送线路,各压力馈送线路将一个双压力腔室耦接至一个单压力腔室;以及手动可移动插塞,所述手动可移动插塞设置于所述压力馈送线路的每一个中,所述方法包括以下步骤:

将第一基板固定至所述研磨头的所述柔性隔膜;

研磨固定在所述研磨头中的所述第一基板;

通过对所述研磨头内的所述多个可加压腔室加压而在所述第一基板上施加第一压力分布;

从所述研磨头移除所述第一基板;

改变设置于所述研磨头中的至少两个插塞的位置以能够在所述柔性隔膜上给予第二压力分布;

将第二基板固定至所述研磨头的所述柔性隔膜;以及

研磨固定于所述研磨头中的所述第二基板,同时在所述第二基板上施加所述第二压力分布。

12.如权利要求11所述的方法,其中各手动可移动插塞是带有一或多个密封构件的螺纹紧固件。

13.如权利要求12所述的方法,其中改变设置于所述研磨头中的至少两个插塞的位置的步骤包括将工具插入通过所述壳体的顶部中的开口,其中所述开口与第一插塞对齐。

14.如权利要求13所述的方法,进一步包括以下步骤:旋转所述工具以将所述第一插塞从第一位置移动至第二位置,其中所述第一位置可操作为将第一双压力腔室流体地耦接至第一单压力腔室,以及所述第二位置可操作为将所述第一双压力腔室与所述第一单压力腔室流体地隔离。

15.如权利要求12所述的方法,其中改变设置于所述研磨头中的至少两个插塞的位置的步骤包括以下步骤:

将工具插入通过所述壳体的一侧中的开口,其中所述开口与第一插塞对齐;以及

旋转所述工具以将所述第一插塞从第一位置移动至第二位置,其中所述第一位置可操作为将第一双压力腔室流体地耦接至第一单压力腔室,以及所述第二位置可操作为将所述第一双压力腔室与所述第一单压力腔室流体地隔离。

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