TW200401351A

Method and apparatus for substrate polishing

Abstract

A method and apparatus are provided for polishing a substrate surface.Inone aspect,an apparatus for polishing a substrate includes a pad assemb1y having aconductive pad,a backing and a conductive layer adapted to be biased by a powersource.In another embodiment,an apparatus for polishing a substrate includes a padassembly disposed in a basin.The basin has two electrodes coupled to opposite poles ofpower source.Each electrode extends partially througha respective aperture formed inthe pad assembly.The apparatus may be part of an electro-chemical polishing stationthat may optionally be part of a system that includes chemica1 mechanica1 polishingstations.

Term

No projected expiry on record.

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21 claims: 6 independent, 15 dependent

  1. 1
    200401351 拾、申請專利範園: 1. 一種用於處理基材之設備,包括: 一用於連接至電源之第一極的導電墊,該導電墊具 有用於研磨基材之第一表面; 一連接至該導電墊之第二表面的襯整層;及 一連接至該襯墊層且用於連接至第二極電源的導電 層。 2.如申請專利範圍第1項之設備,其中該導電墊及襯墊 為多孔或可滲透者之至少其中之一。 3 .如申請專利範圍第1項之設備,其中該襯墊層比該導 電墊軟。 4. 如申請專利範圍第3項之設備,其中該襯墊層包括發 泡聚合物、彈性體、氈材料、浸潰氈或塑膠。 5. 如申請專利範圍第1項之設備,其中該導電墊、該襯 墊及該導電層係藉由黏合劑接合。 6. 如申請專利範圍第1項之設備,其中該導電墊為可滲 透電解液或多孔者之至少其中之一,而該襯墊則不然。 31 200401351 7. 如申請專利範圍第1項之設備,其中該導電墊更包括: 具有一或多種暴露在該導電塾第一表面上之導電元件 的介電體。 8. 如申請專利範圍第7項之設備,其中該導電元件係連 接至該電源之第一極。 9. 如申請專利範圍第 7項之設備,其中該導電元件包括 一或多種選自滾輪、滾珠、桿、棒、篩網、纖維、座 及撓性爪所成組群之元件。 1 0. —種用於處理基材之設備,包括: 一盤; 一連接至該盤底部之第一電極; 一連接至該盤底部之第二電極,該第一和第二電極 用於對彼此以電性方式施加偏壓; 一具有第一側面和第二侧面之介電墊’該第二側面 係配置在該盤底部; 一穿過該介電墊所形成之第一開孔且具有部分延伸 通過該第一開孔之第一電極;及 一穿過該介電墊所形成之第二開孔且具有部分延伸 通過該第二開孔之第二電極。 32 200401351 ιι· 一種用於處理基材之設備,包括: 一盤; 一具有配置在該盤底部之第一側面和第二側面的介 電墊; 一形成在該介電墊之中的第一電化電池;及 一形成在該介電墊之中且用於具有和第一電化電池 相反極性的第二電化電池。 l. An apparatus for processing a substrate, comprising:a conductive pad for connecting to a first pole of a power source, the conductive pad having a first surface for polishing the substrate;and a second connected to the conductive pad a liner layer of the surface;and a conductive layer coupled to the liner layer and for connection to the second pole power source. l.一種用於處理基材之設備,包括:一用於連接至電源之第一極的導電墊,該導電墊具有用於研磨基材之第一表面;一連接至該導電墊之第二表面的襯墊層;及一連接至該襯墊層且用於連接至第二極電源的導電層。 1 2 .如申請專利範圍第1 1項之設備,更包括: 一連接至該盤底部且突出至該第一電池内之陰極; 一連接至該盤底部且突出至該第二電池内之陽極。 1 3 .如申請專利範圍第1 2項之設備,其中使該陰極在該介 電墊之第一表面下方具有凹處。 1 4 · 一種用於處理基材之設備,包括: a) —研磨墊總成,包括: 一具有基材支撐表面之介電層; 複數個連接至該介電層且用於接觸該基材的導電 元件; 一連接至該介電層之襯墊,該襯墊比該介電層 軟;及 一連接至該襯蟄之電極; Λ Λ 200401351 b) —具有研磨墊總成之盤,該研磨墊總成係以可更換 的方式配置在該盤中,該研磨墊總成之介電層係面 向該盤開口端; c) 一配置在該盤開口端上方的研磨頭,且該研磨頭係 用於將保持在研磨頭之中的基材安置在與配置在該 盤中的研磨墊總成接觸的位置;及 d) —連接至該導電元件和該電極之電源,且該電源係 用於在該導電元件和該電極之間施加電偏壓。 1 5 .如申請專利範圍第1 4項之設備,其中該襯墊和該電極 為可滲透電解液或多孔者之至少其中之一。 1 6.如申請專利範圍第1 4項之設備,更包括: 一支撐在該盤上方之外罩,該外罩具有面向該盤之 開口端; 一形成在該外罩之通氣孔。 1 7. —種用於研磨基材之設備,包括: 一具有在研磨過程t用於容納電解液之侧面和底部 的盤; 一配置在該盤中的介電墊; 至少一個形成在該介電墊之研磨表面中的第一開孔 和第二開孔; 34 200401351 一配置在該第一開孔中的第一電極,使該第一電極 從該介電墊之研磨表面具有凹處;及 一配置在該第二開孔中的第二電極,使該第二電極 從該介電墊之研磨表面具有凹處。 1 8. —種用於電化學處理基材之方法,該方法包括: 使基材安置在與介電墊表面接觸的位置,該介電墊 具有形成在表面上的第一開孔和第二開孔; 使該基材與該介電墊彼此相對運動; 通過該第一開孔使陽極與該基材之間產生第一導電 通路;及 通過該第二開孔使陰極與該基材之間產生第二導電 通路。 1 9.如申請專利範圍第1 8項之方法,更包括: 藉由間歇露出該開孔之至少一部分,將氣體從沉積 在該開孔内的電解液中移除。 2 0.如申請專利範圍第1 9項之方法,更包括使該基材與研 磨墊接觸時,對於該研磨墊進行處理。 2 1 .如申請專利範圍第1 8項之方法,更包括: 移動該基材使其與不具該第一開孔之該介電墊接 35 200401351 觸;及 從該陽極中移去電壓。 36
  2. 10
    An apparatus for processing a substrate, comprising:a disk;a first electrode connected to the bottom of the disk;a second electrode connected to the bottom of the disk, the first and second electrodes being used to electrically connect each other Applying a bias voltage;a dielectric pad having a first side and a second side, the second side being disposed at the bottom of the disk;a first opening formed through the dielectric pad and having a portion extending through the a first electrode of the first opening;and a second opening formed through the dielectric pad and having a second electrode extending partially through the second opening. 一種用於處理基材之設備,包括:一盤;一連接至該盤底部之第一電極;一連接至該盤底部之第二電極,該第一和第二電極用於對彼此以電性方式施加偏壓;一具有第一側面和第二側面之介電墊,該第二側面係配置在該盤底部;一穿過該介電墊所形成之第一開孔且具有部分延伸通過該第一開孔之第一電極;及一穿過該介電墊所形成之第二開孔且具有部分延伸通過該第二開孔之第二電極。
  3. 11
    An apparatus for processing a substrate, comprising:a disk;a dielectric pad having a first side and a second side disposed at a bottom of the disk;a first electrochemical cell formed in the dielectric pad;A second electrochemical cell formed in the dielectric pad and having a polarity opposite to that of the first electrochemical cell. 一種用於處理基材之設備,包括:一盤;一具有配置在該盤底部之第一側面和第二側面的介電墊;一形成在該介電墊之中的第一電化電池;及一形成本該介電墊之中且用於具有和第一電化電池相反極性的第二電化電池。
  4. 14
    An apparatus for processing a substrate, comprising:a) a polishing pad assembly comprising: a dielectric layer having a substrate support surface;and a plurality of conductive elements coupled to the dielectric layer for contacting the substrate a pad connected to the dielectric layer, the pad being softer than the dielectric layer;and an electrode connected to the pad;b) a disk having a polishing pad assembly, the polishing pad assembly being Removably disposed in the disk, the dielectric layer of the polishing pad assembly faces the open end of the disk;c) a polishing head disposed above the open end of the disk, and the polishing head is used to be held in a substrate in the polishing head is disposed at a position in contact with the polishing pad assembly disposed in the disk;and d) a power source connected to the conductive member and the electrode, and the power source is used in the conductive member and An electrical bias is applied between the electrodes. 一種用於處理基材之設備,包括:a)一研磨墊總成,包括:一具有基材支撐表面之介電層;複數個連接至該介電層且用於接觸該基材的導電元件;一連接至該介電層之襯墊,該襯墊比該介電層軟;及一連接至該襯墊之電極;b)一具有研磨墊總成之盤,該研磨墊總成係以可更換的方式配置在該盤中,該研磨墊總成之介電層係面向該盤開口端;c)一配置在該盤開口端上方的研磨頭,且該研磨頭係用於將保持在研磨頭之中的基材安置在與配置在該盤中的研磨墊總成接觸的位置;及d)一連接至該導電元件和該電極之電源,且該電源係用於在該導電元件和該電極之間施加電偏壓。
  5. 17
    An apparatus for polishing a substrate, comprising:a disk having a side and a bottom for containing the electrolyte during the grinding process;a dielectric pad disposed in the disk;and at least one grinding formed on the dielectric pad a first opening and a second opening in the surface;a first electrode disposed in the first opening, the first electrode having a recess from the polishing surface of the dielectric pad;and a configuration in the first The second electrode of the second opening is such that the second electrode has a recess from the abrasive surface of the dielectric pad. 一種用於研磨基材之設備,包括:一具有在研磨過程中用於容納電解液之側面和底部的盤;一配置在該盤中的介電墊;至少一個形成在該介電墊之研磨表面中的第一開孔和第二開孔;一配置在該第一開孔中的第一電極,使該第一電極從該介電墊之研磨表面具有凹處;及一配置在該第二開孔中的第二電極,使該第二電極從該介電墊之研磨表面具有凹處。
  6. 18
    A method for electrochemically treating a substrate, the method comprising:positioning a substrate in contact with a surface of a dielectric pad, the dielectric pad having a first opening and a second opening formed on the surface;The substrate and the dielectric pad move relative to each other;a first conductive path is formed between the anode and the substrate through the first opening;and a second is generated between the cathode and the substrate through the second opening Conductive path. 一種用於電化學處理基材之方法,該方法包括:使基材安置在與介電墊表面接觸的位置,該介電墊具有形成在表面上的第一開孔和第二開孔;使該基材與該介電墊彼此相對運動;通過該第一開孔使陽極與該基材之間產生第一導電通路;及通過該第二開孔使陰極與該基材之間產生第二導電通路。