[发明专利]用于衬底保持装置中的弹性部件以及衬底抛光装置和方法

权利要求书

1.一种用于衬底保持装置中的弹性部件，包括：

与衬底接触的接触部分；以及

与所述接触部分和所述衬底保持装置的可垂直移动部件相连的周壁，

其中所述接触部分、所述周壁和所述可垂直移动部件形成用于压紧所 述衬底的压力腔室；

其中所述衬底保持装置包括用于保持所述衬底的周边部分并压紧抛光 垫的卡环，且所述可垂直移动部件可独立于所述卡环移动；以及

其中所述周壁具有可伸缩部分，所述可伸缩部分可在所述接触部分与 所述衬底保持接触的同时垂直伸展和收缩。

2.根据权利要求1所述的弹性部件，其特征在于，所述周壁具有用于 形成所述可伸缩部分的至少一个折回部分。

3.根据权利要求1所述的弹性部件，其特征在于，所述接触部分和所 述周壁由橡胶制成。

4.一种衬底抛光装置，其包括：

用于支撑位于其上的抛光垫的可旋转抛光台，所述抛光垫具有抛光表 面；

用于保持衬底的周边部分并压紧所述抛光垫的卡环；

可垂直于所述抛光表面移动且可独立于所述卡环移动的可动部件；

与所述可动部件相连以用于限定多个腔室的弹性膜；

所述弹性膜包括与所述衬底接触的接触部分以及用于连接所述接触部 分和所述可动部件的多个周壁，所述多个周壁中的每一个具有可垂直于所 述抛光表面伸展和收缩的可伸缩部分，

所述多个腔室同心设置，以彼此独立地将压力施加到所述衬底上。

5.一种衬底抛光装置，其包括：

用于支撑位于其上的抛光垫的可旋转抛光台；以及

构造成保持衬底并将所述衬底压靠在所述抛光垫上的顶环，所述顶环 具有与所述衬底接触的弹性膜，所述弹性膜限定用于彼此独立地将压力施 加到所述衬底上的同心设置的压力腔室，其中具有受控温度的气体被供给 到所述压力腔室的每一个中。

6.一种衬底抛光装置，其包括：

用于支撑位于其上的抛光垫的可旋转抛光台；以及

构造成保持衬底并将所述衬底压靠在所述抛光垫上的顶环，所述顶环 具有与所述衬底接触的弹性膜，所述弹性膜限定用于彼此独立地将压力施 加到所述衬底上的同心设置的压力腔室，

其中具有受控温度的流体被供给到所述压力腔室的每一个中，并且

其中在衬底抛光期间，所述压力腔室的温度通过所述流体的供给被彼 此独立地控制。

7.根据权利要求6所述的衬底抛光装置，其特征在于，还包括：

嵌入于所述抛光台中的薄膜厚度测量装置，所述压力腔室的温度基于 来自所述薄膜厚度测量装置的信号被控制。

8.根据权利要求6所述的衬底抛光装置，其特征在于，所述顶环包括 由非磁性材料制成的卡盘。

9.一种衬底抛光方法，包括：

通过具有压力腔室的顶环保持衬底；

使所述衬底与抛光表面滑动接触，同时将流体供给到所述压力腔室中， 以将压力施加到所述衬底上；

停止所述流体供给；

通过真空抽吸将所述衬底吸附到所述顶环上；

将所述顶环与所述衬底一起移动到传送位置；以及

通过将流体喷射到所述衬底上使所述衬底脱离所述顶环。

10.一种用于在衬底保持装置中使用的弹性膜，所述弹性膜包括：

与衬底接触的接触部分；

从所述接触部分向上延伸的第一环形周壁，所述第一环形周壁具有可 伸缩部分；以及

从所述接触部分向上延伸的第二环形周壁，所述第二环形周壁具有可 伸缩部分，

其中所述第一环形周壁位于所述接触部分的外缘处，所述第二环形周 壁位于所述第一环形周壁的径向内侧。

11.根据权利要求10所述的弹性膜，其特征在于，所述第一环形周壁 具有向内折叠的顶端。

12.根据权利要求10所述的弹性膜，其特征在于，所述第二环形周壁 具有向外折叠的顶端。