专利名称：抛光头、其边缘控制环以及提升晶边抛光速率的方法
技术领域：
本发明是有关于一种半导体工艺装置，且特别是有关于一种化学机械抛 光装置的抛光头及其边缘控制环，以及提升晶边抛光速率的方法。
背景技术：
化学机械抛光工艺是目前广为采用的一种平坦化方法。典型的平坦化方 法是将晶片固定于抛光头上。然后，将晶片待抛光的表面面向旋转抛光垫设 置。在进行抛光时，抛光头会提供背压给晶片，抛光垫上通常会供应研浆， 透过晶片与抛光垫的相对移动，使得晶片可以同时藉由化学力以及机械力达 到平坦化的目的。
随着工艺世代的演进，各种改良或新式的化学机械抛光装置应运而生。 除了抛光垫以及研浆被广泛的研究的外，在抛光头方面，也有一些新的发展。
图1所示为习知一种抛光头的示意图。目前有一些抛光头100包括可挠 性薄膜(flexible membrane)l 10、边缘控制环(edge control ring)l50以及固定环 (retainingring)190。固定环190用以限制晶片10不超出于可挠性薄膜110的 底表面112a下方。边缘控制环150则位在可挠性薄膜110以及固定环190 之间。边缘控制环150的内表面可与可挠式薄膜110的筒部116贴合。边缘 控制环150的底面154与可挠性薄膜110的唇部114之间有间隙130。可挠 性薄膜110的底部112的底表面(mounting surface)112a，可与下方的晶片10 贴合。晶片IO上的负载可藉由可挠性薄膜110后方的腔室(未绘示)压力的施 加以及抽真空来控制。
然而，以上述抛光头进行CMP时，晶边的抛光速率不足，时常会发生 晶边残留导致短路的问题，而影响成品率。
美国专利US 6,979,250及US 6,776,694均针对晶边残留的问题而提出新 的抛光头。但是，其可以改善的晶边抛光速率仍是非常有限，晶边残留的问 题依然存在。
发明内容
本发明就是在提供一种用于化学机械抛光装置的抛光头，其可有效提升 晶边的抛光速率以改善晶边残留的问题。
本发明是提供一种用于化学机械抛光装置的抛光头的边缘控制环，其可 以有效提升晶边的抛光速率，改善晶边残留的问题。
本发明的抛光头包括固定环、可挠性薄膜及边缘控制环。固定环是用以 固持晶片。可挠性薄膜包括唇部与底部，其中唇部与底部连接，且底部的底 表面可与晶片贴合。边缘控制环设置于固定环与可挠性薄膜之间，其包括一 底部，且此底部具有接触底面。边缘控制环的接触底面与可挠性薄膜的唇部 的外表面在尚未充气时，彼此之间相贴合。
依照本发明实施例所述，上述的抛光头中，边缘控制环的接触底面与唇 部的外表面均为倾斜面。
依照本发明实施例所述，上述的抛光头中，边缘控制环的底部至少具有 一个凹陷。、
依照本发明实施例所述，上述的抛光头中，凹陷为凹陷点或沟槽。 依照本发明实施例所述，上述的抛光头中，凹陷为沟槽时，边缘控制环
还包括至少 一个O型环位于沟槽之中。
依照本发明实施例所述，上述的抛光头中，边缘控制环为包括多个环的 组合环。
依照本发明实施例所述，上述的抛光头中，组合环的各环的材质不同。 依照本发明实施例所述，上述的抛光头中，组合环包括上环与下环，或 是包括内环与外环。
依照本发明实施例所述，上述的抛光头中，边缘控制环上有高度调整装置。
依照本发明实施例所述，上述的抛光头中，边缘控制环为一体成型。 依照本发明实施例所述，上述的抛光头中，边缘控制环的底接触面延伸 至唇部的边缘。
依照本发明实施例所述，上述的抛光头中，可挠性薄膜的唇部的外表面 与边缘控制环的接触底面皆水平表面。
依照本发明实施例所述，上述的抛光头中，可挠性薄膜的唇部的内表面 为倾斜面，且与可挠性薄膜的底部之间具有空隙。
依照本发明实施例所述，上述的抛光头中，可挠性薄膜的唇部为实心部， 其与可挠性薄膜的底部之间相贴合。
依照本发明实施例所述，上述的抛光头中，可挠性薄膜的唇部的材质与 其他部位不同。
依照本发明实施例所述，上述的抛光头中，可挠性薄膜的唇部的材质较 硬于其他部位。
本发明提出一种边缘控制环，适用于化学机械抛光工艺用的抛光头。此 边缘控制环包括一环状主体，其具有内、外表面以及连接于其间的倾斜底部， 此倾斜底部包括一倾斜接触底面，此倾斜接触底面与一可挠性薄膜的唇部在 尚未充气时，其彼此之间相贴合。
依照本发明实施例所述，上述的边缘控制环还包括与环状主体的内表面 连接的延伸部，其与可挠性薄膜啮合。
依照本发明实施例所述，上述的边缘控制环中，倾斜底部至少具有一个 凹陷。
依照本发明实施例所述，上述的边缘控制环中，凹陷为凹陷点或沟槽。 依照本发明实施例所述，当凹陷为沟槽时，上述的边缘控制环还包括至
少一o型环位于沟槽之中。
依照本发明实施例所述，上述的边缘控制环为包括多个环的组合环。 依照本发明实施例所述，上述的组合环中各环的材质不同。 依照本发明实施例所述，上述的组合环包括上环与下环，或是包括内环
与外环
依照本发明实施例所述，上述的边缘控制环是一体成型的。 依照本发明实施例所述，上述的边缘控制环上还有高度调整装置。 本发明提出 一种提升晶边抛光速率的方法，包括使所使用的抛光头的边 缘控制环的接触底面与可挠性薄膜的唇部的外表面在尚未充气时，其彼此之
间相贝占合。
依照本发明实施例所述，上述的提升晶边抛光速率的方法中，当唇部的 外表面为倾斜面时，则使用接触底面为倾斜面的边缘控制环。
依照本发明实施例所述，上述的提升晶边抛光速率的方法中，当唇部的 外表面为水平表面时，则使用接触底面为水平表面的边缘控制环。
依照本发明实施例所述，上述的提升晶边抛光速率的方法中，所用的边
缘控制环的接触底面延伸至唇部的边缘。
依照本发明实施例所述，上述的提升晶边抛光速率的方法还包括藉由增 加可挠性薄膜的唇部的重量的方式来增加晶边上的负载。
依照本发明实施例所述，上述的提升晶边抛光速率的方法中，增加可挠 性薄膜增的唇部的重量的方法包括使用唇部为实心的可挠性薄膜。
依照本发明实施例所述，上述的提升晶边抛光速率的方法中，增加可挠 性薄膜增的唇部的重量的方法包括使用唇部的材质密度较高于其他部位的 可挠性薄膜。
依照本发明实施例所述，上述的提升晶边抛光速率的方法还包括使用可 调整高度的边缘控制环，藉由边缘控制环高度的调整来增加晶边上的负载。
依照本发明实施例所述，上述的提升晶边抛光速率的方法还包括使用接 触底面具有沟槽且沟槽中具有O型环的边缘控制环。
本发明的抛光头的边缘控制环底部的接触底面与可挠式薄膜的唇部在 尚未充气时相贴合，可以有效提升晶边的抛光速率，改善晶边残留的问题。
本发明的方法可以有效提升晶边的抛光速率，改善晶边残留的问题。
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较 佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
图1所示为习知一种抛光头的示意图。
图2是依照本发明一实施例所绘示的一种抛光头在未充气时的剖面示意图。
图3是依照本发明另 一 实施例所绘示的 一种抛光头在未充气时的剖面示意图。
图4是依照本发明又一实施例所绘示的一种抛光头在未充气时的剖面示意图。
图5A和5B是依照本发明另一实施例所绘示的一种抛光头在未充气时 的剖面示意图，其边缘控制环是由组合环构成者。
图6是依照本发明又一 实施例所绘示的 一种抛光头在未充气时的剖面示
图7A、 7B、 7C、 7D、 7E分別是依照本发明另一实施例所绘示的拋光
头在未充气时的剖面示意图，其边缘控制环的底部具有各种形状的凹陷。
图8依照本发明又一实施例所绘示的 一种抛光头在未充气时的剖面示意
图，其边缘控制环的底部具有沟槽且沟槽中具有O型环。
图9依照本发明又一实施例所绘示的一种抛光头在未充气时的剖面示意 图，其边缘控制环具有高度调整装置。
图10、 IIA与IIB、 12A与12B分别是依照本发明又一实施例所绘示的 一种抛光头在未充气时的剖面示意图，其可挠式薄膜的唇部为实心部。
图13依照本发明又一实施例所绘示的一种抛光头在未充气时的剖面示 意图，其可挠式薄膜的唇部与其他部位的材质不同。
图14A以及14B分别是依照本发明另一实施例所绘示的抛光头在未充 气时的剖面示意图，其可挠式薄膜的外表面具有各种形状的凹陷。
主要元件符号说明 10、 20:晶片
100、 200、 300、 400:抛光头 110、 210、 310、 410:可挠式薄膜 112、 212:可挠式薄膜的底部 112a:可挠式薄膜的底部的底表面
114、 214、 294、 314、 394、 395、 414、 494、 495:可挠式薄膜的
唇部
116、 216:筒部
130:唇部与边缘控制环的底部之间的间隙 150、 250、 350、 450:边缘控制环 154、 254、 354、 454:边缘控制环的底部 190、 290:固定环
214a、 294a、 314a、 394a、 395a、 414a、 494a、 495a:可挠性薄膜 的唇部的外表面
214b、 252:可挠性薄膜的唇部的内表面
215、 271、 272、 273、 274、 275:可挠性薄膜的唇部的外表面上的
凹陷
218:可挠性薄膜的翼部
222:可挠性薄膜的筒部的外表面 222a:可挠性薄膜的筒部的底端 240:高度调整装置 241:螺钉
250a、 250b、 250c、 250c:边缘控制环的上、下、内、外环 252、 258:边缘控制环的内、外表面
254a、 254b、 254c、 271a、 272a、 273a、 274a、 275a:边缘控制环 的接触底面
260:边缘控制环的延伸部 Ll-L4:长度代号
具体实施例方式
发明人研究发现造成图1所示的先前技术的晶边抛光速率不足以及美国 专利US 6,979,250及US 6,776，694无法有效解决晶边抛光速率不足的关4建在 于，边缘控制环的底面与可挠性薄膜的唇部的外表面在尚未充气时，其彼此 之间有间隙存在。当可挠性薄膜充气之后，由于唇部与边缘控制环的接触底 面间有间隙，所以会向上翘起，使其提供给晶边的负载减少或消失，而导致 晶边抛光的抛光速率不足。
本发明针对此发现提出数种可以增加晶边负载的方法，其主要是使抛光 头的边缘控制环的接触底面与可挠性薄膜的唇部的外表面在尚未充气时，其 彼此之间相贴合。如此则充气时唇部没有向上翘起的空间，故可提供足够的 背压给晶边，而可避免晶边残留。以下实施例分别透过边缘控制环及/或可挠 式薄膜的改良来增加晶边上的负载。
图2是依照本发明实施例所绘示的一种抛光头在未充气时的剖面示意图。
请参照图2，本实施例的抛光头200包括可挠性薄膜210、 一个边缘控 制环250以及一个固定环290。抛光头200当然还包括其他组件，但因非关 本发明的特征，故未在此说明且未绘于图中。固定环290通常呈环状，固定 在主要组件(未绘示)外围。当流体通入抛光头200中的负载腔室(未绘示)而 向下推进主要组件时，固定环290亦会向下推进，而对抛光垫施力。固定环 290的内表面可限制晶片20的位置，使其不会超出可挠性薄膜210的底表面 212下方。
可挠式薄膜210配置于晶片20上方，包括依序连接的底部212、唇部 214、筒部216以及翼部218。底部212的底表面212a自晶片20的中心延伸 至边缘，可与整个晶片20表面贴合。唇部214为倾斜状，自筒部216的外 表面222的底端延伸而与底部212连接。翼部218则延伸至边缘控制环250 以及固定环290的上。可挠式薄膜210可藉由施压或抽气来调整施加给晶片 20的作用力。
边缘控制环250位于可挠式薄膜210与固定环290之间，其向下延伸而 与可挠式薄膜210的唇部214接触。也就是说，由习知的长度Ll延伸为L2。 更具体地说，边缘控制环250的环状主体包括内表面252、外表面258、底 部254与延伸部260。边缘控制环250的内表面252与可挠式薄膜210的筒 部216贴合。边缘控制环250的延伸部260连接内表面252，其可与可挠式 薄膜210的筒部216及翼部218啮合。边缘控制环250的底部254呈倾斜状， 其连接内表面252与外表面258，且具有一倾斜接触底面254a，其在未充气 时与可挠式薄膜210的唇部214的外表面214a之间相贴合。
上述解决晶边残留的方法是维持习知可挠式薄膜的结构，透过边缘控制 环结构做长度向下延伸为L2的改变，来避免可挠式薄膜在充气时翘起的情 形。由于仅需更改边缘控制环，不需要改变整个抛光头，而边缘控制环的制 作又非常容易、快速，且成本低，因此，是一种低成本、可有效解决晶边残 留的方法。
在以上的实施例中，边缘控制环的底部是配合可挠性薄膜的倾斜唇部倾 斜面的情形来说明的，然而，并不以此为限，边缘控制环的底部也可以是维 持水平面，而藉由可挠式薄膜的唇部的形状的改变来达到在未充气时两者之 间相贴合的目的。
图3是依照本发明另 一 实施例所绘示的 一种抛光头在未充气时的剖面示意图。
请参照图3，本实施例的抛光头300与图2所示的抛光头200颇相似， 除了可挠式薄膜310的唇部314及边缘控制环350的底部354略有不同之外， 其余皆与图2所示者相同。在图3中，与图2相同者以相同的标记来表示， 且不再赘述。
本实施例的抛光头300中的边缘控制环350仍位于可挠式薄膜310与固 定环290之间，且同样延伸至与可挠式薄膜310的唇部314相接触，其长度为L3。但是，边缘控制环350的底部354的底接触面354a为水平表面，可 挠式薄膜310的唇部314的外表面314a的形状也变为水平表面，以在未充 气时，使得两者之间相贴合。
上述解决晶边残留的方法，主要是透过可挠式薄膜构造小幅的修改以及 边缘控制环长度的延伸，来避免可挠式薄膜在充气时翘起的情形。然而，事 实上，可以维持习知既有的边缘控制环的构造，透过可挠式薄膜的改变，来 避免可挠式薄膜在充气时翘起的情形。
图4是依照本发明另 一 实施例所绘示的 一种抛光头在未充气时的剖面示 意图。
请参照图4，本实施例的抛光头400与图3所示的抛光头300颇相似， 除了可挠式薄膜410的唇部414及边缘控制环450的长度L4与图3所示者 (L3)略有不同的外，其余皆与图3所示者相同。在图4中，与图3相同者以 相同的标记来表示的，且不再赘述。
本实施例的边缘控制环450的长度L4与形状大致维持习知的结构的长 度Ll与形状。也就是，边缘控制环450的长度L4无需像图3所示的边缘控 制环350将长度延伸为L3。为了补偿边缘控制环450长度上的不足，透过 可挠式薄膜410的唇部414结构上的改变来达到提升晶边抛光速率的目的。 可挠式薄膜410的唇部414仍然连接筒部216及底部212，但唇部414是从 筒部216的外表面222的底端222a上方水平延伸与边缘控制环450的接触 底面454a接触，再至与底部212连4妄。亦即，唇部414的外表面414a向上 移至边缘控制环450接触底面454a的高度，且配合边缘控制环450接触底 面454a的形状而改变为水平表面。
以上所述的三种实施方式中的边缘控制环可以是一体成型的方式所形 成者，其材质可以选用钢材，如不4秀钢。然而，本发明并不限于此，边缘控 制环也可以采用其他种方式组合而成者。以下仅以类似图2所示的边缘控制
并不以此为限。
图5A和5B是依照本发明另一实施例所绘示的組合环构成抛光头的边 缘控制环的剖面示意图。
请参照图5A,边缘控制环250改为由上环250a及下环250b组合而成。 上环250a及下环250b的材质可相同或相异，特别是上环偏好于使用刚性材 质，而下环偏好于采用弹性材质以达到背压的调整。上环250a及下环250b 的长度并无特别的限制，可以依据实际的需要调整的。请参照5B，边缘控 制环250改为由内环250c及外环250d组合而成。内环250c及外环250d的 材质可相同或相异，以达到背压的调整。内环250c及外环250d的宽度并无 特别的限制，可以依据实际的需要调整的。虽然图5A和5B两例是以2环 组合而成的边缘控制环250来说明的，然而，并不限于由2环组成，也可以 由更多环来组成。
在图2、 3、 4中所述的边缘控制环250、 350、 450的底部254、 354、 454 的接触底面254a、 354a、 454a是完全与可挠性薄膜210的唇部214贴合的 单一角度平坦表面。然而，本发明并不限于此，边缘控制环250、 350、 450
以下图6仅以类似图2所示的边缘控制环底部以及可挠式薄膜的唇部均具有 倾斜表面的抛光头来说明的，然而，本发明并不以此为限。
请参照图6,边缘控制环250的底部254包括两个不同角度的平坦表面 的接触底面254b、 254c。其中接触底面254b 4交为陡峭，而接触底面254c较 为平緩。如此可藉接触底面254c挤压较接近晶边的唇部214,增加晶边的负 载。
此夕卜，图2、 3、 4中所述的边缘控制环250、 350、 450的底部254、 354、 454的表面并不限于平坦表面，其亦可以是具有凹陷者。以下仅以类似图2 所示的边缘控制环底部以及可挠式薄膜的唇部均为倾斜面的抛光头来说明 的，然而，本发明并不以此为限。
图7A、 7B、 7C、 7D、 7E分别是依照本发明另一实施例所绘示的抛光 头的剖面示意图，其中边缘控制环的底部至少具有一凹陷。此处所述的凹陷 可以是在边缘控制环250单一处的凹陷点，或是一个环绕在边缘控制环250 的沟槽。当此处所述的凹陷为凹陷点时，凹陷点可以是具有矩形底角的凹陷 271(剖面图如图7A)、圓角的凹陷274(剖面图如图7D),或是V形凹陷272(剖 面图如图7B),抑或是其他各种可能的形状。
在以下的图7A-7E的说明中，所述的凹陷是指环绕在边缘控制环250 的沟槽，但，其仅用于说明，本发明并不以此为限。
请参照图7A,边缘控制环250的底部254具有矩形底角的凹陷271。凹 陷271之间或两旁为可与唇部214贴合的接触底面271a。请参照图7B，边
缘控制环250的底部254具有不连续的V形凹陷272。不连续的V形凹陷 272之间或两旁为可与唇部214贴合的接触底面272a。请参照图7C,边缘 控制环250的底部254具有连续的V形凹陷273,也就是呈锯齿状。呈连续 的V形凹陷273之间或两旁为可与唇部214贴合的接触底面273a。请参照 图7D，边缘控制环250的底部254具有不连续的圓底凹陷274。不连续的圓 底凹陷274之间或两旁为可与唇部214贴合的接触底面274a。请参照图7E, 边缘控制环250的底部254具有呈连续的圓底凹陷275。呈连续的圆底凹陷 275之间或两旁为可与唇部214贴合的接触底面275a。在此，呈连续的圓底 凹陷275之间的接触底面275a可以说呈环线状。
边缘控制环底部的凹陷并不仅限于以上所述者，其还可以涵盖各种可能 的形状与变化。例如，边缘控制环底部具有两个或两个以上的凹陷时，凹陷 的形状并不限于单一形状者，其可以具有以上两种或两种以上的形状。又例 如，边缘控制环底部具有两个或两个以上的凹陷时，可以是凹陷点及/沟槽。 此外，在以上图7A、 7B、 7C、 7D、 7E所述的凹陷271、 272、 273、 274、 275中可以再配置套环。举例来说，在图7D所示的不连续的圓底沟渠状的 凹陷274中可以配置0型环(o-ring)280,如图8所示者。O型环280的材质 可以是橡胶等弹性材质。O型环280可以推挤可挠性薄膜210的唇部214, 以增加晶边上的负载，而提升晶边抛光速率。
边缘控制环除了可以具有以上形状的变化的外，还可以是具有其他装 置，例如是在边缘控制环中装设高度调整装置。以下图9仅以类似图2所示 的边缘控制环底部以及可挠式薄膜的唇部均为倾斜面的抛光头来说明，然 而，本发明并不以此为限。
请参照图9,边缘控制环250中还装^:高度调整装置240。高度调整装 置240例如是在边缘控制环250的上环250a与下环250b之中形成螺孔并在 其中装上螺钉241,藉由螺钉241旋转而上或旋转而下来改变边缘控制环250 的高度。高度调整装置240可改变晶边的负载。当负载增加时，可以提升晶 边的抛光速率。
另一方面，本发明的实施例也针对可挠式薄膜做改变，来达到提升晶边 抛光速率的目的。
在图2、 3、 4中，可挠式薄膜210、 310、 410的唇部214、 314、 414仅
是一层薄膜，其与底部212之间具有空隙存在。在本实施例中，可挠式薄膜
的唇部可以是填满或部分填满空隙的实心部，以增加边缘的重量，提升晶边
的抛光速率。以下图10、 IIA与IIB、 12A与12B是分别以类似图2、 3、 4 所示的抛光头来说明的，然而，本发明并不以此为限。
请参照图10，可挠式薄膜210的唇部294为一实心部，其外表面294a 与边缘控制环250的4矣触底面254a均为倾斜面。
请参照图11A,可挠式薄膜310的唇部394为一矩形截面实心部，其外 表面394a与边纟彖控制环350的接触底面354a均为水平面。
请参照图11B,可挠式薄膜310的唇部395为一实心部，其外表面395a 与边缘控制环350的接触底面354a均为水平面。但是，唇部395的内表面 395b呈一倾斜面，其与可挠式薄膜310的底部212之间仍有间隙。
请参照图12A,可挠式薄膜410的唇部494为一加厚的矩形截面实心部， 其外表面494a与边缘控制环450的接触底面454a均为水平面。
请参照图12B，可挠式薄膜410的唇部495为一加厚的实心部，其外表 面495a与边缘控制环450的接触底面454a均为水平面。但是，唇部495的 内表面495b为一倾斜面，与可挠式薄膜410的底部212之间仍有间隙。
另一方面，可挠式薄膜的材质可以是以单一材质来制造，也可以是以两 种或是两种以上的材质所制造。以类似图10的例子来说明，唇部294的材 质可以与其他部位的材质不同，例如是选择密度或硬度较高于其他部位的材 质，如图13所示者，其可以增加晶边上的负载，提升晶边的抛光速率。
此外，唇部的外表面上也可以具有如同以上边缘控制环的底部所形成的 凹陷。在以下14A以及14B仅以图2以及图10的抛光头来说明的，然而， 本发明并不以此为限。
请参照图14A/B,可挠性薄膜210的唇部214/294的外表面214a/294a 上可以形成凹陷215。各凹陷215可以是凹陷点或沟槽，其变化如同以上有 关于图7A-7E的说明。在此，仅以凹陷为矩形底角沟渠者为例，其他形状可 参考图7B-7E所绘示者。
以上所述的实施例是分别说明边缘控制环以及可挠式薄膜的数种变化。 在实际应用时，以上所述的各种边缘控制环以及可挠式薄膜可以互相搭配使 用，并不限于使用单一种边缘控制环以及可挠式薄膜。
综合以上所述，本发明的抛光头的边缘控制环底部的接触底面与可挠式 薄膜的唇部在尚未充气时相贴合，可以有效提升晶边的抛光速率，改善晶边
残留的问题。此外，本发明的方法可以有效提升晶边的抛光速率，改善晶边 残留的问题。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何 熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰， 因此本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定者为准。
权利要求
1.一种抛光头，适用于化学机械抛光工艺，包括固定环，用以固持晶片；可挠性薄膜，包括唇部与底部，该唇部与该底部连接，且该底部的底表面可与该晶片贴合；以及边缘控制环，设置于该固定环与该可挠性薄膜之间，其包括一底部，该底部具有一接触底面，其中，该边缘控制环的该接触底面与该可挠性薄膜的该唇部的外表面在尚未充气时，其彼此之间相贴合。
2. 权利要求1所述的抛光头，其中该边缘控制环的该接触底面与该唇部 的该外表面均为倾斜面。
3. 如权利要求2所述的抛光头，其中该边缘控制环的该底部至少具有一 个凹陷。
4. 如权利要求3所述的抛光头，其中该凹陷为凹陷点或沟槽。
5. 如权利要求4所述的抛光头，其中该凹陷为沟槽，且该边缘控制环还 包括至少 一个O型环位于该沟槽之中。
6. 如权利要求2所述的抛光头，其中该边缘控制环为包括多个环的组合环。
7. 如权利要求6所述的抛光头，其中该组合环的各环的材质不同。
8. 如权利要求6所述的抛光头，其中该组合环包括上环与下环，或是包 括内环与外环。
9. 如权利要求2所述的抛光头，其中该边缘控制环上有高度调整装置。
10. 如权利要求2所述的抛光头，其中该边缘控制环为一体成型。
11. 如权利要求2所述的抛光头，其中该边缘控制环的该底接触面延 伸至该唇部的边纟彖。
12. 权利要求1所述的抛光头，其中该可挠性薄膜的该唇部的该外表 面与该边缘控制环的该接触底面均为水平表面。
13. 如权利要求1所述的抛光头，其中该可挠性薄膜的该唇部的内表 面为倾斜面，且与该可挠性薄膜的该底部之间具有空隙。
14. 如权利要求1所述的抛光头，其中该可挠性薄膜的该唇部为一实 心部，其与该可挠性薄膜的该底部之间相贴合。
15. 如权利要求1所述的抛光头，其中该可挠性薄膜的该唇部的材质 与其他部位不同。
16. 如权利要求15所述的抛光头，其中该可挠性薄膜的该唇部的材质 较硬于其他部位。
17. —种边缘控制环，适用于化学机械抛光工艺用的抛光头，包括 环状主体，具有内、外表面以及连接于其间的倾斜底部，该倾斜底部包括倾斜接触底面，该倾斜接触底面与可挠性薄膜的唇部在尚未充气时，其彼 此之间相贴合。
18. 如权利要求17所述的边缘控制环，还包括与该环状主体的内表面 连接的延伸部，该延伸部与该可挠性薄膜啮合。
19. 如权利要求17所述的边缘控制环，其中该倾斜底部至少具有一个 凹陷。
20. 如权利要求19所述的边缘控制环，其中该凹陷为凹陷点或沟槽。
21. 如权利要求20所述的边缘控制环，其中该凹陷为沟槽，该边缘控 制环还包括至少一 0型环位于该沟槽之中。
22. 如权利要求17所述的边缘控制环，其为包括多个环的组合环。
23. 如权利要求22所述的边缘控制环，其中各环的材质不同。
24. 如权利要求22所述的边缘控制环，其包括上环与下环，或是包括 内环与外环。
25. 权利要求17所述的边缘控制环，其是一体成型的。
26. 权利要求17所述的边缘控制环，其上还有高度调整装置。
27. —种提升晶边抛光速率的方法，应用于化学机械抛光工艺，包括 使该化学机械抛光工艺所使用的抛光头的边缘控制环的接触底面与该抛光头的可挠性薄膜的唇部的外表面在尚未充气时，其彼此之间相贴合。
28. 如权利要求27所述的提升晶边抛光速率的方法，其中使用唇部外 表面为倾斜面的该可挠性薄膜，以及接触底面为倾斜面的该边缘控制环。
29. 如权利要求27所述的提升晶边抛光速率的方法，其中使用唇部外 表面为水平表面的该可挠性薄膜，以及接触底面为水平表面的该边缘控制 环。
30. 如权利要求27所述的提升晶边抛光速率的方法，其中所使用的该 边缘控制环的该接触底面延伸至该唇部的边缘。
31. 如权利要求27所述的提升晶边抛光速率的方法，还包括藉由增加该可挠性薄膜的该唇部的重量的方式来增加晶边的负载。
32. 如权利要求31所述的提升晶边抛光速率的方法，其中增加该可挠 性薄膜增的该唇部的重量的方法包括使用唇部为实心的该可挠性薄膜。
33. 如权利要求31所述的提升晶边抛光速率的方法，其中增加该可挠 性薄膜增的该唇部的重量的方法包括使用唇部的材质密度高于其他部位的 该可挠性薄膜。
34. 如权利要求27所述的提升晶边抛光速率的方法，还包括使用可调 整高度的边缘控制环，并藉由边缘控制环高度的调整来增加晶边上的负载。
35. 如权利要求27所述的提升晶边抛光速率的方法，还包括使用接触 底面具有沟槽且沟槽中具有O型环的该边缘控制环。
全文摘要
一种抛光头，其适用于化学机械抛光工艺。此抛光头包括固定环、可挠性薄膜以及边缘控制环。固定环用以固持晶片。可挠性薄膜包括唇部与底部，其中唇部与底部连接，且底部的底表面可与晶片贴合。边缘控制环包括一底部，其具有一接触底面。接触底面与可挠性薄膜的唇部的外表面在可挠性薄膜尚未充气时，其彼此之间相贴合。
文档编号B24B29/00GK101352843SQ20071013860
公开日2009年1月28日 申请日期2007年7月24日 优先权日2007年7月24日
发明者刘伊津, 吴昌信, 施惠绅, 杨子弘, 杨渝翔, 郭沛琳, 陈少伟 申请人:联华电子股份有限公司