[发明专利]在研磨期间用于温度控制的设备及方法

权利要求书

1.一种基材载具头，该基材载具头包含：

一基底板；

一挠性薄膜，该挠性薄膜耦接到该基底板，其中该挠性薄膜的一外表面提供一基材接收表面，及该挠性薄膜的一内表面与该基底板界定复数个腔室，以提供可独立调整的压力到相应的该基材接收表面的复数个区域；及

一边缘加热器，该边缘加热器设置在该复数个腔室的一第一腔室中，该第一腔室相应于该基材接收表面的一周围区域，其中该复数个腔室是以同心的方式来配置，并且该第一腔室具有环形的形状且位在该复数个腔室的最外侧处。

2.如权利要求1所述的基材载具头，该基材载具头更包含一冷却单元，该冷却单元连接到该复数个腔室的一第二腔室，该第二腔室相应于该基材接收表面的一中心区域，其中该第二腔室具有环形的形状且位在该复数个腔室的最内侧处。

3.如权利要求2所述的基材载具头，其中该边缘加热器为一环形加热器，并且该边缘加热器在该第一腔室中接附到该挠性薄膜的内表面。

4.如权利要求3所述的基材载具头，其中该边缘加热器为一膜加热器，该膜加热器包含：

一上膜，该上膜由聚酰亚胺制成；

一下膜，该下膜由聚酰亚胺制成；及

一加热构件，该加热构件设置在该上膜与该下膜之间。

5.如权利要求3所述的基材载具头，其中该加热构件为一经蚀刻的箔。

6.如权利要求2所述的基材载具头，其中该冷却单元经由一进入开孔与复数个排放开孔连接到该第二腔室，该进入开孔位在靠近该第二腔室的中心处，该复数个排放开孔均匀地被分布在靠近该第二腔室的边缘区域处。

7.如权利要求6所述的基材载具头，其中该冷却单元包含：

一流体源，该流体源连接到该第二腔室的该进入开孔，该流体源用以供应一流体流到该第二腔室；及

一热交换单元，该热交换单元设以冷却该流体流到一期望的温度。

8.如权利要求6所述的基材载具头，其中该冷却单元包含一流体源，该流体源连接到该第二腔室的该进入开孔，并且可藉由提供一热交换流体的流动到该第二腔室且停止该热交换流体的流动，使得该冷却单元能各自充胀且泄缩该第二腔室。

9.如权利要求2所述的基材载具头，其中该基材载具头更包含一经加热的固持环组件，该经加热的固持环组件设置在靠近该挠性薄膜的外周围处。

10.如权利要求9所述的基材载具头，其中该经加热的固持环组件包含：

一固持环，该固持环接附到该基底板；及

一环形膜加热器，该环形膜加热器设置在该固持环与该基底板之间。

11.一种用于研磨一基材的设备，该设备包含：

一平台，该平台可绕着一中心轴旋转；

一研磨垫，该研磨垫设置在该平台上；及

一基材载具头，该基材载具头设以在处理期间固持一基材且将该基材压抵该研磨垫，该基材载具头包含：

一基底板；

一挠性薄膜，该挠性薄膜耦接到该基底板，其中该挠性薄膜的一外表面提供一基材接收表面，及该挠性薄膜的一内表面与该基底板界定复数个腔室，以提供可独立调整的压力到相应的该基材接收表面的复数个区域；及

一边缘加热器，该边缘加热器设置在该复数个腔室的一第一腔室中，该第一腔室相应于该基材接收表面的一周围区域。

12.如权利要求11所述的设备，其中该基材载具头更包含一冷却单元，该冷却单元连接到该复数个腔室的一第二腔室，该第二腔室相应于该基材接收表面的一中心区域。

13.如权利要求12所述的设备，其中该设备更包含一圆点加热器，该圆点加热器设以将热能引导朝向该研磨垫上的一目标区域，该目标区域在研磨期间接触该基材的一边缘区域，其中该圆点加热器包含一加热灯，该加热灯设置在该研磨垫上方。

14.如权利要求13所述的设备，其中该目标区域是位在该基材载具头的直接上游处。

15.如权利要求12所述的设备，其中该基材载具头更包含一经加热的固持环组件，该经加热的固持环组件设置在靠近该挠性薄膜的外周围处。

16.如权利要求15所述的设备，其中该设备更包含一控制器，该控制器与一或多个感应器连接，该一或多个感应器设以测量该基材与该研磨垫的温度，其中该控制器可根据该研磨垫与该基材的温度测量值而调整该圆点加热器、该经加热的固持环组件、该边缘加热器与该冷却单元。