专利名称：用于化学机械研磨的基底固定环的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一禾中在化学机械研磨(chemical mechanical polishing, CMP)的过程中用于固定基底的固定环，且特别是有关于一种可改善基底均匀 平坦度的固定环。
背景技术：
随着半导体元件特征的尺寸逐渐缩小至深亚微米(deep submicron)的范 围，对于形成具有高尺寸精确度(dimensional accuracy)的元件特征也愈来 愈困难。 一个元件特征的最小尺寸是由特定微影系统的化学限制与光学限制 来决定，尤其是由特定设备的聚焦深度(d印th of focus)来决定的。因此在 制作积体电路和其他电子装置时，提供极度平坦的晶圆表面或基底表面是十 分重要的。习知技术是藉由进行化学机械研磨制程来平坦化基底表面，以移除基底 表面较高的轮廓。在研磨的过程中，通常是需要使用化学性研浆(slurry)， 以获得较高的移除率，并提升基底表面上膜层之间的选择性。 一般来说，化 学机械研磨是在供应有研浆或其他合适液体介质的存在下，将基底压在压力 及转速皆受到控制的研磨垫上。而基底大多是固定在研磨头，并容纳于可环 绕基底的固定装置中，以避免基底滑动。基本上，基底是被配置在环状的结 构中，此环状结构通常被定义为固定环(retaining ring)。图l是习知的一 种固定环的底视示意图。如图1所示，固定环包括一个环状的内表面10与一 个环状的外表面11。而基底一般是被容纳且被固定在环状的内表面10中。然而，习知的化学机械研磨会伴随着"边缘效应(edge effect)"的问 题。边缘效应是指在基底边缘的研磨率和在基底中心的研磨率不均匀的一种 现象。相对于基底的中心部份，边缘效应通常会导致移除过多位于基底外围 的材料(过度研磨)，及/或无法充分移除位于基底外围的材料(研磨不足)。因 此，基底上会产生不平坦的边缘研磨轮廓，而严重影响基底上元件的良率及/
或可靠度。有鉴于此，可以消除或实质上降低习知化学机械研磨所遭遇到边缘效应 的固定环是必要的，特别是可以应用于多种基底，并能够以具有成本效益及 有效的方法来生产的固定环。发明内容本发明提供一种固定环，可用以消除或实质上降低进行化学机械研磨过 程发生边缘效应或不平整的基底边缘研磨轮廓。本发明另提供一种使用化学机械研磨平坦化基底的方法，而不会有边缘 效应或不平坦的边缘研磨轮廓等问题，或是可以减少边缘效应或不平坦的边 缘研磨轮廓的发生。本发明又提供一种化学机械研磨装置，可以使边缘研磨轮廓互补抵销， 以改善边缘效应的情况。根据本发明，前述优点及其他优点在某种程度上的实现是藉由一种固定 环，其在进行化学机械研磨制程时，用于容纳基底。此固定环包括外表面与 内表面，其中从内表面至外表面于径向上的宽度具有一宽度改变量，以在进 行化学机械研磨制程时，随着宽度的改变，藉由使边缘研磨轮廓相对于基底 的中心点来回地移动，而实质上降低边缘效应。本发明的另一实施例是一种固定环，包括具有几何中心的外表面以及具 有几何中心的内表面，其中内表面的几何中心偏离外表面的几何中心。本发明的又一实施例是一种固定环，包括容纳基底周围的内表面以及外 表面，其中外表面至基底周围的距离在径向上改变。本发明的又一实施例是一种固定环，包括具有几何中心的内表面，以及 外表面，其中外表面至内表面的几何中心的距离在径向上改变。本发明的另一实施例是一种固定环，包括外表面以及内表面，其中从内 表面至外表面的宽度在径向上改变，且在固定环全部厚度的任一点上，此宽 度是固定的。本发明的又一实施例是一种固定环，包括具有环状形体的内表面，以及 具有非环状形体的外表面，其中从内表面至外表面的宽度在径向上改变。本发明的另一实施例是一种固定环，包括具有变动半径的环状的内表面 以及外表面，或是内表面以及具有变动半径的环状的外表面，其中内表面至
外表面的宽度在径向上改变。本发明的另一实施例是一种藉由化学机械研磨以平坦化一基底的方法， 该方法包括平坦化该基底，其中该基底被含有如本发明实施例所述的固定环 的研磨头固定住。本发明的又一实施例是一种化学机械研磨装置，其包括研磨头，研磨头 具有如本发明实施例所述的固定环，以容纳基底。在本发明的实施例中，包括建构一个固定环，使其外表面与内表面之间 在径向上的宽度改变，其改变量约介于平均宽度的2%至50%之间，例如是约介于平均宽度的5%至30%之间。在本发明的实施例中，上述的内表面可以为具有实质上固定半径或不具有实质上固定半径的环状，且外表面亦可以为环 状。在本发明的实施例中，在上述固定环全部厚度的任一点上，使其外表面 与内表面之间的宽度为固定的。在本发明的实施例中，上述的固定环具有环状或非环状的内表面，并相 对应地具有非环状或环状的外表面。在本发明的实施例中，上述的固定环包 括具有变动半径的内表面，其例如使环状内表面具有至少一个凹陷部及/或至 少一个凸出部，且外表面可以是环状或可以是具有变动的半径，其例如是包 括至少一个凹陷部及/或至少一个凸出部。在本发明的实施例中，上述的固定环具有复合结构，其包括顶层及底层， 且固定环包括研浆分配路径。 一般而言，顶层的硬度大于底层的硬度，且最 底层是用来降低边缘效应的发生。为让本发明的上述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是习知的一种固定环的底视示意图。图2A是边缘效应问题的起因示意图。图2B是使用习知的固定环所伴随的研磨率变动曲线图。图3A至图3G分别是依照本发明的实施例的固定环的底视示意图。图4A至图4B分别是依照本发明的其他实施例的固定环的底视示意图。图5A是本发明的实施例用来解决边缘效应问题根源的作用示意图。图5B是本发明的实施例在抵消研磨边缘效应问题的作用图。
图6A是依照本发明的另一实施例的复合固定环的底视示意图。图6B是沿着图6A中A-A'线段的剖面示意图。主要元件符号说明I、 2:位置10、 3、 30、 31、 32、 33、 34、 35、 400、 410:内表面II、 4、 40、 41、 42、 43、 44、 45、 401、 411、 601、 603:外表面21、 54、 55、 501:基底 20、 500:固定环22、 502:研磨垫 35A、 41A:凹陷部 42A、 45A:凸出部 43A、 411A:圆弧角 402:研浆分配路径 401A、 401B:位置 412、 412A、 B、 C:区域 54A、 55A:周围600:顶层 602:底层A:表面变形d、 C。几何中心D、 E:符号D,、 D2:距离F,、 F2:波浪种类P,、 P2:边缘研磨轮廓Ri、 R。半径W,、 W2:宽度具体实施方式
本发明处理并解决化学机械研磨过程用来支撑固定基底的习知固定环 所遭遇的问题。使用习知的固定环会导致所谓的边缘效应，也就是基底边缘 与剩余部份的基底在进行化学机械研磨的过程中产生不同的研磨率，导致不
平整的边缘平坦度而降低良率。虽然先前已有尝试对抗边缘效应，然而上述 的努力并不足以充分实现要求精确的次微米元件科技日益增加的需求。请参照图2A，边缘轮廓的问题是由于在化学机械研磨过程中，容纳有基底21的习知固定环20向研磨垫22施加的压力所造成的，以致研磨垫22相 对于基底21的边缘处产生表面变形A。符号D表示研磨垫22的移动方向。 上述研磨垫的变形是以从固定装置的最外围向基底边缘延伸的波浪状式存 在，且通常是在直径为200誦或300 ram的晶圆上，从基底边缘延伸约5 mm 至25誦。如图2B所示，由固定环20压覆在研磨垫22形成的波浪所造成的 边缘效应会引起不平整或不均匀的研磨边缘轮廓，使整个基底表面不均匀， 并使靠近基底边缘具有大的不良变异，其包括具有较高研磨率的区域B及/ 或具有较低研磨率的区域C。上述不均匀研磨轮廓会使在基底上所制作的元 件良率和可靠度降低。本发明处理并解决边缘硏磨轮廓的变异，其是藉由策略性地建构固定 环，利用使边缘研磨轮廓互补抵销的方式来对抗边缘效应的起因，例如是藉 由使边缘研磨轮廓相对于基底中心来回地移动，以消除或实质上地减少边缘 研磨效应。当提到边缘研磨轮廓时，"实质上降低"与"实质上减少"所要 表达的意思皆包含减少不利的边缘效应或边缘研磨轮廓，足以显着地抵销一 般常发生的边缘研磨轮廓差异，并在经过化学机械研磨后，能获得有利于进 行具有高良率及高可靠度的后续半导体元件制程的基底。本发明的实施例包括策略性地建构固定环，其例如是具有一个外表面与 一个内表面，其中内表面是在化学机械研磨过程中用来固定基底。固定环的 内表面配置有一个几何中心，且其半径大于基底的半径。外表面与内表面的 几何中心之间的距离在径向上会不同。在另一实施例中，外表面离固定在内表面内部的基底边缘的距离在径向 上不同。在另一实施例中，内表面与外表面之间的宽度在径向上会改变，足 以抵消边缘效应。举例来说，使内表面与外表面之间在径向上的宽度改变， 而宽度改变量足以在化学机械研磨时，随着宽度改变，而相对于基底中心来 回地移动边缘研磨轮廓。上述的宽度改变量约介于平均宽度的2%至50%之间， 例如是约介于平均宽度的5%至30%之间。 一般常用的固定环内表面与外表面 之间的平均宽度约为介于20 ram至60 mm间。根据本发明不同的实施例，藉由调整内表面与外表面的外形及/或位置， 可以获得具有内表面与外表面之间在径向上的宽度改变的固定环。本发明的一实施例如图3A所示，其包括环状的内表面3以及环状的外表面4。环状的 内表面3具有几何中心Ci及半径R,，而环状的外表面4具有几何中心C。以及 半径R。，其中C。偏离Ci。位在位置1处的内表面与外表面之间的宽度Wt会比 位在位置2处的内表面与外表面之间的宽度W"J、。根据本发明的一实施例的另一种固定环如图3B所示，其包括环状的内 表面30以及椭圆状的外表面40。由于内表面与外表面的几何形状不同，环 状的内表面30与椭圆状的外表面40之间在径向上的距离会改变。位在位置 1处的宽度W,例如是小于位在位置2处的宽度W2。根据本发明的一实施例的另一种固定环如图3C所示，其包括环状的内 表面31以及环状的外表面41。环状的外表面41具有至少一凹陷部41A。由于固定环的内表面与外表面在外形上具有差异，内表面与外表面之间的宽度 在径向上会不同。位在位置1处的宽度W:例如是小于位在位置2处的宽度W2。根据本发明的一实施例的另一种固定环如图3D所示，其包括环状的内 表面32以及环状的外表面42。环状的外表面42上配置有至少一凸出部42A。 使内表面与外表面的形状不同，内表面与外表面之间在径向上的距离也会不 同。举例来说，位在位置1处的宽度W,小于位在位置2处的宽度W2。根据本发明的另一实施例的一种固定环如图3E所示，其包括环状的内 表面33以及选择性配置有圆弧角43A的多边形的外表面43。藉由使内表面 与外表面的形状不同，其之间在径向上的宽度会改变。位于位置l处的宽度 W'例如是小于位于位置2处的宽度W2。根据本发明的一实施例的另一种固定环如图3F所示，其包括环状的内 表面34以及锯齿状的外表面44，上述锯齿状例如是具有圆弧形突出和凹陷 的波浪状。固定环的内表面34用以容纳具有周围54A的基底54。如图3F所 示，外表面44与基底54的周围54A之间的距离在径向上会不同。举例来说， 基底54的周围54A与外表面44之间在位置1处的距离D,小于在位置2处的 距离D2。在此实施例中，位于位置1处与位于位置2处的内表面34与外表 面44之间的距离或宽度也会依相似程度而有所不同，亦即位于位置1处的宽 度小于位于位置2处的宽度。根据本发明的一实施例的另一种固定环如图3G所示，其包括内表面35 与外表面45。内表面35配置有凹陷部35A，且外表面45配置有凸出部45A。
内表面35用以容纳具有周围55A的基底55。如图3G所示，基底55的周围 55A与外表面45之间的距离在位置1处的距离D,小于在位置2处的距离D2。 在此实施例中，取决于凸出部45A尺寸与凹陷部35A尺寸相比较的结果，以 及其相对的配置位置，内表面35与外表面45之间的距离分别可以是在径向 上不同或可以是在径向上相同。在本发明的许多实施例中，固定环的底面配置有路径(沟槽或沟渠)，用 以在进行化学机械研磨时将研磨研浆分配到基底。举例来说，根据本发明的 一实施例的一种固定环如图4A所示，其包括环状的内表面400与环状的外表 面401。外表面401包括由位置401A至位置401B构成的波浪形状。研浆分 配路径402可以设置在内表面400与外表面401之间的宽度最小处，其例如 是设置在位置401B处。根据本发明的一实施例的另一种固定环如图4B所示，其包括环状的内 表面410以及外表面411，其中外表面411的外形为与图3E相似的配置有圆 弧角411A的多边形。研浆分配路径被配置于固定环的宽度较大的区域412A， 以及配置于固定环的宽度较小的区域412。在任一实施例中，具有不同宽度 的研浆分配路径可以根据内表面与外表面之间的宽度，分别配置在相对应的 位置。位在区域412A的研浆分配路径的宽度例如是大于位于区域412的研浆 分配路径的宽度，以均匀地分配研浆至被固定环固定住的基底。如文中所揭露，经由改变内表面与外表面的形状及/或配置位置，在基 底中心旋转的期间，边缘研磨轮廓会来回地移动，因此可以补偿或抵消先前 的差异，而获得降低边缘效应的净效应，且在整个基底上可以达到更均匀的 平坦度。请参照图5A，固定环500在进行化学机械研磨的过程中，将基底501固 定在研磨垫502上。符号E表示相对于研磨垫502的移动方向。固定环500 是根据本发明的一实施例所建构的，其中内表面与外表面之间的宽度在径向 上会不同，例如是从宽度Wi至宽度W2，研磨垫502表面分别会产生两种互相 相反的波浪种类Fi与F2。如图5B所示，相反的波浪种类F,与F2会分别导致 两种不同的边缘研磨轮廓Pi与P2。边缘研磨轮廓P!与P2会相互补偿或是减少 彼此的最高及最低点，以在基底包括边缘的整个表面，提供实质上均匀的边 缘轮廓。当然，本发明实施例所述的固定环并不局限于单层结构，更可以是包括
多层的复合固定环。在此实施例中，与研磨垫接触的结构最底层是用来降低 边缘效应的发生。根据本发明的一实施例的一种复合固定环如图6A与图6B所示。上述的固定环由含两部份的复合结构所组成，其包括顶层600以及底层602。顶层 600具有环状的外表面601。底层602具有类似图3E的外表面603，其例如 是具有圆弧角的多边形，因此内表面与外表面之间的宽度在径向上会不同。 固定环的下部或是底层602的材料可以在化学机械研磨过程中呈化学惰性 (inert),并具有出足够的弹性，使其与基底边缘接触时不会削切基底或使基 底破裂。适合作为下部或底层602的材料会显示出比顶层600较低的硬度。 上述的材料包括多种塑胶或是多种商业上可买到的复合材料，塑胶可以例如 是聚苯硫醚(polyphenylene sulfide, PPS)、聚对苯二甲酸乙二酯 (polyethylene terephthalate, PET)、 聚醚醚酮(polyetheretherketone， PEEK)及聚对苯二甲酸丁二酯(polybutylene ter印hthalate， PBT)。固定环 的上部或顶层600是由坚硬的材质所构成，其可以是金属或陶瓷材料。上述 的金属例如不锈钢、钼或铝，而上述的陶瓷材料例如是氧化铝。 一般来说， 底层602的厚度必须大于其所固定的基底的厚度。依照本发明实施例形成复 合的固定环，可以藉由任何方式使不同层之间相互结合，例如是使用粘着剂 或是机械性的手段。图6A的复合的固定环，其剖面示意图如图6B所示。特别说明的是，顶 层600与底层602之间可以是阶梯式的段差(如图6B所示)，或是可以在整个厚度构成平缓的斜坡断面。本发明的实施例更可以包括由单层结构所构成的 固定环，并具有阶梯段差或斜坡断面。综上所述，本发明的实施例包括用以将基底固定至化学机械研磨装置的 研磨头的固定环，并可以获得具有均匀平坦度的基底而不会遭遇到不利的边 缘效应，或藉由实质上减少边缘效应以获得于其上形成可靠度高的元件的基 底。本发明的实施例可以应用于所有种类的化学机械研磨装置，并再进行所 有的化学机械研磨时，用以固定支持所有种类的基底。当在制作积体电路时， 本发明的实施例享有将化学机械研磨实行在各种不同种类的膜层的功效，上 述膜层例如是金属层、多晶硅层、绝缘层或介电层与其的组合。因此，本发 明的实施例，在制作许多种半导体晶片的化学机械研磨过程中具有产业利用 性，包括制作具有高积集度半导体元件的晶片以及具有高尺寸精确度的半导
体记忆元件。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 所属技术领域中具有通常知识者，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后附的权利要求所界定者为 准。
权利要求
1.一种固定环，在进行一化学机械研磨制程时，用于容纳一基底，该固定环包括一外表面与一内表面，其特征在于，从该内表面至该外表面于径向上的一宽度具有一宽度改变量，以在进行该化学机械研磨制程时，随着该宽度的改变，藉由使一边缘研磨轮廓相对于该基底的一中心点来回地移动，而实质上降低边缘效应。
2. 如权利要求第1项所述的固定环，其特征在于，该宽度改变量约介于一平均宽度的2%至50%之间。
3. 如权利要求第2项所述的固定环，其特征在于，该宽度改变量约介于该平 均宽度的5%至30%之间。
4. 如权利要求第l项所述的固定环，其特征在于，该内表面包括环状形体。
5. 如权利要求第4项所述的固定环，其特征在于，该内表面包括具有实质上 固定半径的环状形体。
6. 如权利要求第4项所述的固定环，其特征在于，该外表面包括环状形体。
7. 如权利要求第6项所述的固定环，其特征在于该内表面具有几何中心；以及该外表面具有几何中心，且该外表面的几何中心偏离该内表面的几何中心。
8. 如权利要求第6项所述的固定环，其特征在于，该外表面及/或该内表面包 括至少一凹陷部及/或至少一凸出部。
9. 如权利要求第8项所述的固定环，其特征在于，该外表面包括至少一凹陷部。
10. 如权利要求第8项所述的固定环，其特征在于，该外表面包括至少一凸出部。
11. 如权利要求第8项所述的固定环，其特征在于，该内表面包括至少一凹陷 部及/或至少一凸出部。
12. 如权利要求第11项所述的固定环，其特征在于,该内表面包括至少一凹陷部； 该外表面包括至少一凸出部；以及 配置于该内表面的该至少一凹陷部与配置于该外表面的该至少一凸出部 于径向上排列。
13. 如权利要求第4项所述的固定环，其特征在于，该外表面包括一多边形形体。
14. 如权利要求第13项所述的固定环，其特征在于，该多边形包括多个圆弧角。
15. 如权利要求第4项所述的固定环，其特征在于，该外表面包括锯齿状形体。
16. 如权利要求第15项所述的固定环，其特征在于，该外表面包括具有多个 圆弧角的波浪状形体。
17. 如权利要求第4项所述的固定环，其特征在于，该外表面包括椭圆状形体。
18. 如权利要求第1项所述的固定环，更包括多个研浆分配路径。
19. 如权利要求第1项所述的固定环，其特征在于，该固定环包括一复合结构， 该复合结构包括一顶层与一底层。
20. 如权利要求第19项所述的固定环，其特征在于该顶层包括一第一材料；以及 该底层包括一第二材料，其中，该第一材料的硬度大于该第二材料的硬度，且该底层包括一内表面与一 外表面，从该内表面至该外表面的该宽度在径向上改变。
21. 如权利要求第1项所述的固定环，其特征在于该固定环固定该基底；以及 该外表面与该基底周围之间的距离会改变。
22. —种固定环，其特征在于，包括具有几何中心的一外表面以及具有几何中 心的一内表面，其中该内表面的几何中心偏离该外表面的几何中心。
23. 如权利要求第22项所述的固定环，其特征在于，该该内表面与该外表面 包括环状形体。
24. —种固定环，其特征在于，包括容纳一基底周围的一内表面；以及一外表 面，其中该外表面至该基底周围的距离在径向上改变。
25. —种固定环，其特征在于，包括具有几何中心的一内表面，以及一外表面， 其中该外表面至该内表面的几何中心的距离在径向上改变。
26. 如权利要求第25项所述的固定环，其特征在于，该内表面包括环状形体。
27. —种固定环，包括一外表面；以及一内表面，其特征在于从该内表面至该外表面的宽度在径向上改变，以及； 在该固定环全部厚度的任一点上，该宽度是固定的。
28. 如权利要求第27项所述的固定环，其特征在于，该内表面包括具有实质上相同半径的环状形体。
29. 如权利要求第28项所述的固定环，其特征在于，该外表面包括环状形体。
30. —种固定环，其特征在于，包括一内表面，其具有一环状形体；以及一外表面，其具有一非环状形体，其中从该内表面至该外表面的宽度在 径向上改变。
31. 如权利要求第30项所述的固定环，其特征在于，该外表面包括椭圆状形体。
32. 如权利要求第30项所述的固定环，其特征在于，该外表面包括一多边形 形体。
33. 如权利要求第32项所述的固定环，其特征在于，该多边形包括多个圆弧角。
34. 如权利要求第30项所述的固定环，其特征在于，该外表面包括锯齿状形体。
35. 如权利要求第34项所述的固定环，其特征在于，该外表面包括具有多个 圆弧角的波浪状形体。
36. 如权利要求第30项所述的固定环，其特征在于，更包括多个研浆分配路 径，其中该些研浆分配路径配置在该内表面至该外表面的宽度最小处。
37. 如权利要求第30项所述的固定环，其特征在于，更包括多个研浆分配路 径，其中该些研浆分配路径具有不同的宽度，且相对应于该内表面至该外表面的宽 度而分别配置。
38. —种固定环，其特征在于，包括具有变动半径的环状的一内表面以及一外表面，或是一内表面以及具有变动半径的环状的一外表面，其中从该内表面至该外 表面之宽度在径向上改变。
39. 如权利要求第38项所述的固定环，其特征在于，该内表面包括至少一凹 陷部及/或至少一凸出部。
40. 如权利要求第39项所述的固定环，其特征在于，该外表面包括至少一凹 陷部及/或至少一凸出部。
41. 如权利要求第40项所述的固定环，其特征在于该内表面包括至少一凹陷部； 该外表面包括至少一凸出部；以及该内表面的该凹陷部与该外表面的该凸出部于径向上排列。
42. —种藉由化学机械研磨以平坦化一基底的方法，其特征在于，该方法包括 平坦化该基底，且该基底被具有一固定环的一研磨头固定，该固定环用于容纳该基 底，该固定环包括一外表面与一内表面，其中从该内表面至该外表面于径向上的一 宽度具有一宽度改变量，以在进行该化学机械研磨制程时，随着该宽度的改变，藉由使一边缘研磨轮廓相对于该基底的一中心点来回地移动，而实质上降低边缘效 应。
43. —种藉由化学机械研磨以平坦化一基底的方法，其特征在于，该方法包括 平坦化该基底，且该基底被具有一固定环的一研磨头固定，该固定环包括具有几何 中心的一外表面以及具有几何中心的一内表面，其中该内表面的几何中心偏离该外 表面的几何中心。
44. 一种藉由化学机械研磨以平坦化一基底的方法，其特征在于，该方法包括 平坦化该基底，且该基底被具有一固定环的一研磨头固定，该固定环包括容纳一基 底周围的一内表面；以及一外表面，其中该外表面至该基底周围的距离在径向上改 变。
45. —种藉由化学机械研磨以平坦化一基底的方法，其特征在于，该方法包括 平坦化该基底，且该基底被具有一固定环的一研磨头固定，该固定环包括具有几何 中心的一内表面，以及一外表面，其中该外表面至该内表面的几何中心的距离在径 向上改变。
46. —种藉由化学机械研磨以平坦化一基底的方法，其特征在于，该方法包括 平坦化该基底，且该基底被具有一固定环的一研磨头固定，该固定环包括一外表面；以及一内表面，其中从该内表面至该外表面的宽度在径向上改变，以及； 在该固定环全部厚度的任一点上，该宽度是固定的。
47. —种藉由化学机械研磨以平坦化一基底的方法，其特征在于，该方法包括 平坦化该基底，且该基底被具有一固定环的一研磨头固定，该固定环包括-一内表面，其具有一环状形体；以及一外表面，其具有一非环状形体，其中从该内表面至该外表面的宽度在 径向上改变。
48. —种藉由化学机械研磨以平坦化一基底的方法，其特征在于，该方法包括 平坦化该基底，且该基底被具有一固定环的一研磨头固定，该固定环包括具有变动半径的环状的一内表面以及一外表面，或是一内表面以及具有变动半径的环状的一外表面，其中从该内表面至该外 表面的宽度在径向上改变。
49. 一种化学机械研磨装置，其特征在于，该装置包括一研磨头，该研磨头具 有一固定环用以容纳该基底，该固定环用于容纳该基底，该固定环包括一外表面与 一内表面，其中从该内表面至该外表面于径向上的一宽度具有一宽度改变量，以在 进行该化学机械研磨制程时，随着该宽度的改变，藉由使一边缘研磨轮廓相对于该 基底的一中心点来回地移动，而实质上降低边缘效应。
50. —种化学机械研磨装置，其特征在于，该装置包括一研磨头，该研磨头具 有一固定环用以容纳该基底，该固定环包括具有几何中心的一外表面以及具有几何 中心的一内表面，其中该内表面的几何中心偏离该外表面的几何中心。
51. —种化学机械研磨装置，其特征在于，该装置包括一研磨头，该研磨头具有一固定环用以容纳该基底，该固定环包括容纳一基底周围的一内表面；以及一外 表面，其中该外表面至该基底周围的距离在径向上改变。
52. —种化学机械研磨装置，其特征在于，该装置包括一研磨头，该研磨头具 有一固定环用以容纳该基底，该固定环包括具有几何中心的一内表面，以及一外表面，其中该外表面至该内表面的几何中心的距离在径向上改变。
53. —种化学机械研磨装置，其特征在于，该装置包括一研磨头，该研磨头具 有一固定环用以容纳该基底，该固定环包括一外表面；以及一内表面，其中从该内表面至该外表面的宽度在径向上改变，以及； 在该固定环全部厚度的任一点上，该宽度是固定的。
54. —种化学机械研磨装置，其特征在于，该装置包括一研磨头，该研磨头具有一固定环用以容纳该基底，该固定环包括一内表面，其具有一环状形体；以及一外表面，其具有一非环状形体，其中，从该内表面至该外表面的宽度 在径向上改变。
55. —种化学机械研磨装置，其特征在于，该装置包括一研磨头，该研磨头具有一固定环用以容纳该基底，该固定环包括具有变动半径的环状的一内表面以及一外表面，或是一内表面以及具有变动半径的环状的一外表面，其中从该内表面至该外 表面的宽度在径向上改变。
全文摘要
在进行化学机械研磨过程中，边缘效应或是基底研磨边缘轮廓的变异的问题可以藉由建构固定环来降低。固定环是配置在研磨头中，用以支撑固定基底，因此研磨边缘轮廓会相对于基底中心而来回地移动。实施例包括建构固定环，使其内表面与外表面之间的宽度改变，以补偿抵销研磨边缘轮廓的变异。实施例也包括建构固定环，使其从外表面至内表面的几何中心的距离会改变。实施例更进一步包括建构固定环，使其外表面至被内表面所固定的基底周围的距离会改变。
文档编号B24B37/04GK101161412SQ20071015365
公开日2008年4月16日 申请日期2007年9月7日 优先权日2006年10月12日
发明者王裕标 申请人:智胜科技股份有限公司