(57)【要約】  基板を電気処理する方法及び装置が提供される。１つの実施形態では、基板を電気処理する方法は、電極と基板との間に第１の電気処理ゾーンを確立するように第１の電極をバイアスするステップと、基板の半径方向外方に配設された第２の電極を、第１の電極に印加されたバイアスとは反対の極性でもってバイアスするステップとを含む。【選択図】      図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を電気処理する方法において、
第１の電極と上記基板との間に第１の電気処理ゾーンを確立するように上記第１の電極をバイアスするステップと、
上記基板の半径方向外方に配設された第２の電極を、上記第１の電極に印加された上記バイアスとは反対の極性でもってバイアスするステップと、
を備えた方法。
【請求項２】
上記第１の電極をバイアスするステップは、上記第１の電極に負の電圧を印加する段階を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
上記第１の電極をバイアスするステップは、０より大きく約７ボルトまでを印加する段階を更に含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
上記第２の電極をバイアスするステップは、上記第２の電極に約２ボルト未満を印加する段階を更に含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
上記第２の電極をバイアスするステップは、上記第２の電極に０より大きく約５ボルトまでを印加する段階を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
平方インチ当たり約２ポンド（約９０７．２ｇ）より小さい力で上記基板を研磨パッドに対して押し付けるステップを更に備えた、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
上記第２の電極の内方に配設された複数の電極のうちの少なくとも１つに約０ＶＤＣと約７ＶＤＣとの間の負のバイアスを印加するステップを更に備えた、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
上記複数の電極の各々に印加される上記バイアスを個々に制御するステップを更に備えた、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
導電性保持リングによって保持された基板を、処理パッドに対して、上記基板と上記処理パッドとの間の接触を維持しながら、移動させるステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
上記保持リングに正のバイアスを印加するステップを更に含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
上記保持リングにバイアスを印加するステップは、０より大きく約３ボルトまでを印加する段階を更に含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
上記保持リングにバイアスを印加するステップは、上記保持リングに約１ボルトを印加する段階を更に含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
研磨パッドを通して且つ上記基板に接触するようにして電解質を流すステップを更に備えた、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
電源に結合される少なくとも１つの導電性素子に上記基板を接触させるステップを更に備えた、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
上記少なくとも１つの導電性素子は、複数の個々にバイアス可能な導電性素子を更に備える、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
上記第２の電極をバイアスするステップは、研磨ヘッドの保持リングの導電性部分に電力を印加する段階を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
基板を電気処理する方法において、
基板を研磨表面に接触させ且つそれらの間に相対的運動を与えるステップと、
２つより多い複数の電極と上記基板との間に電解質を通して導電路を確立するステップと、
上記複数の電極に対して上記基板をバイアスするステップと、
同時に上記複数の電極のうちの少なくとも２つの電極を反対の極性でもってバイアスするステップと、
を備えた方法。
【請求項１８】
上記導電路を確立するステップは、上記研磨表面を通して上記基板へ電解質を流す段階を更に含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
上記導電路を確立するステップは、上記研磨表面上へ且つ上記研磨表面を通して形成された複数の孔を通して上記電極と接触するように電解質を流す段階を更に含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
上記基板をバイアスするステップは、上記研磨表面の導電性部分に上記基板を接触させる段階を更に含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
上記研磨表面上に画成される研磨領域は、導電性である、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
上記基板が上記研磨表面の非導電性部分及び導電性部分と同時に接触し、上記研磨表面の上記非導電性部分の間に相対的運動を与えるステップを更に備えた、請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
上記２つの反対にバイアスされる電極は、第２の電極の半径方向外方に配設される第１の電極を更に備える、請求項１７に記載の方法。
【請求項２４】
上記第１の電極は、上記研磨表面上に画成される研磨領域の外方に配設される、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
上記複数の電極をバイアスするステップは、上記第１の電極を正の電圧でバイアスする段階を更に含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
上記基板の外方に配設された研磨ヘッドの部分に正の電圧を印加するステップを更に含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２７】
基板を電気処理する方法において、
研磨表面の研磨領域を画成するように上記研磨表面に対して保持された基板を移動させるステップと、
上記基板に対して第１の電極をバイアスするステップと、
上記第１の電極をバイアスするのと同時に、上記研磨領域の少なくとも部分的に外側に配設された第２の電極を、上記第１の電極の上記バイアスとは反対の極性でもってバイアスするステップと、
を備えた方法。
【請求項２８】
上記第２の電極をバイアスするステップは、上記基板の外方に配設された研磨ヘッドの部分に正の電圧を印加する段階を更に含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
上記第２の電極をバイアスするステップは、上記第２の電極に約２ボルトより小さい正のバイアスを印加する段階を更に含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
上記第２の電極をバイアスするステップは、上記第２の電極に約０ボルトと約４ボルトとの間の正のバイアスを印加する段階を更に含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項３１】
平方インチ当たり約２ポンド（約９０７．２ｇ）よりも小さい力で研磨パッドに対して上記基板を押し付けるステップを更に備えた、請求項２７に記載の方法。
【請求項３２】
上記第２の電極の内方に配設された複数の電極のうちの少なくとも２つに、約０ＶＤＣと負の約７ＶＤＣとの間のバイアスを印加するステップを更に備えた、請求項２７に記載の方法。
【請求項３３】
上記複数の電極の各々に印加された上記バイアスを個々に制御するステップを更に備えた、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
基板を電気化学的に処理するための装置において、
基板を上において処理するように適応される表面を有する処理層と、
上記処理表面に対して基板を保持するための研磨ヘッドと、
上記処理層と上記研磨ヘッドとの間に相対的運動を与え、上記処理表面上の処理領域を少なくとも部分的に画成する上記研磨ヘッドと上記処理層との間の運動の範囲を与える少なくとも１つの駆動機構と、
上記処理層より下方に配設され、少なくとも第１の電極は、上記処理層の外方に配設され、少なくとも第２の電極及び第３の電極は、上記第１の電極の内方に配設され、少なくとも第４の電極は、上記第２の電極の内方に配設されていて、上記第２の電極及び第３の電極より大きい幅を有しているような複数の電極と、
を備える装置。
【請求項３５】
上記処理層より下方に配設される上記複数の電極は、上記第２の電極の内方に配設され、上記第２の電極及び第３の電極より大きい幅を有する第５の電極を更に備える、請求項３４に記載の装置。
【請求項３６】
各々が上記電極の各々に結合される複数の個々に制御可能な出力を有する電源を更に備える、請求項３５に記載の装置。
【請求項３７】
電気的にバイアスされる保持リングを更に備える、請求項３５に記載の装置。
【請求項３８】
上記処理層と上記電極との間に配設され、約２ショアーＡから約９０ショアーＡまでの硬さを有するサブパッドを更に備える、請求項３４に記載の装置。
【請求項３９】
上記処理層と上記電極との間に配設され、約０．５ｐｓｉの圧力で少なくとも１パーセントの圧縮性を有するサブパッドを更に備える、請求項３４に記載の装置。
【請求項４０】
基板を電気化学的に処理するための装置において、
基板を上において処理するように適応される表面を有する処理層と、
上記処理表面に対して基板を保持するための研磨ヘッドと、
電源に結合するように適応される保持リング端子と、
上記処理層より下方に配設された複数の個々にバイアス可能な電極と、
を備える装置。
【請求項４１】
上記処理層と上記電極との間に配設され、約２ショアーＡから約９０ショアーＡまでの硬さを有するサブパッドを更に備える、請求項４０に記載の装置。
【請求項４２】
基板を電気処理する方法において、
第１のプロファイルを得るため第１の電気処理ステップにおいて基板から物質を電気化学的に除去するステップと、
上記第１のプロファイルよりも平坦な第２のプロファイルを得るため第２の電気処理ステップにおいて上記基板から物質を電気化学的に除去するステップと、
を備えた方法。
【請求項４３】
上記第２の電気化学的処理ステップは、
研磨表面の研磨領域を画成するように、上記研磨表面に対して保持された上記基板を移動させる段階と、
上記基板に対して第１の電極をバイアスする段階と、
上記第１の電極をバイアスするのと同時に、上記研磨領域の少なくとも部分的に外側に配設された第２の電極を、上記第１の電極の上記バイアスとは反対の極性でもってバイアスする段階と、
を更に含む、請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
上記第１及び第２の電気化学的処理ステップは、上記基板を研磨表面に接触させながら異なる研磨ステーションにて行われる、請求項４２に記載の方法。
【請求項４５】
上記第２の電気化学的処理ステップは、上記第１の電気化学的処理ステップにおける中心から縁部までの研磨割合の差を補償する、請求項４２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の背景】
【０００１】
発明の分野
[0001]本発明の実施形態は、一般的に、基板を電気処理するためのプロファイル制御に関する。
【０００２】
関連技術の説明
[0002]電気化学機械研磨（Ｅｃｍｐ）は、電気化学溶解により基板表面から導電性物質を除去し、同時に、従来の化学機械研磨（ＣＭＰ）プロセスに比べて減少した機械的研磨にて基板を研磨するのに使用される技術である。電気化学溶解は、基板表面から基板表面から周囲の電解質へと導電性物質を除去するためカソードと基板表面との間にバイアスを印加することによって行われる。このバイアスは、基板が処理されている研磨物質上に配設された導電性コンタクトにより又はその研磨物質を通して基板表面へ加えることができる。この研磨プロセスの機械的部分は、基板からの導電性物質の除去を高める研磨物質と基板との間の相対的運動を与えることにより行われる。
【０００３】
[0003]ある電気処理装置におけるプロファイル制御は、一般的には、処理すべき基板の幅方向に亘って複数のセル又はゾーンを生成することにより実現されていた。それら個々のセルの間の電気的バイアス又は電流を制御することにより、基板上の導電性物質の除去又は堆積の割合を制御することができる。
【０００４】
[0004]しかしながら、基板の縁部での処理割合の制御には、相当に難しい問題があった。基板に隣接した電解質の電位は、プロセスセルを画成する電極と基板との間に配設された電解質に対してより大きな（より負の）電位を有しているので、電圧勾配は、基板の縁部で高い。このような高い電圧勾配により、基板の縁部で電流密度がより高くなり、従って、処理がより速くなる。縁部での処理が速くなることは、一般的には望ましくない。何故ならば、デバイス形成のために使用できる基板領域が減少してしまうからである。従って、基板の縁部近くの領域における物質除去及び堆積割合が基板の中心部におけるそれと同等となるように、電気処理のプロファイル制御を改善することが望ましい。
【０００５】
[0005]このように、電気処理のための改良された方法及び装置が必要とされている。
【発明の概要】
【０００６】
[0006]基板を電気処理するための方法及び装置が提供される。１つの実施形態では、基板を電気処理するための方法は、第１の電極と上記基板との間に第１の電気処理ゾーンを確立するように上記第１の電極をバイアスするステップと、基板の半径方向外方に配設された第２の電極を、上記第１の電極に印加された上記バイアスとは反対の極性でもってバイアスするステップと、を備える。第２の電極の反対のバイアスにより、遷移電圧勾配が外方へと移動させられ、それによって、基板の縁部での電気処理の制御が改善される。
【０００７】
[0007]別の実施形態では、基板を電気処理するための方法は、基板を研磨表面に接触させ且つそれらの間に相対的運動を与えるステップと、複数の電極と基板との間に電解質を通して導電路を確立するステップと、上記複数の電極に対して上記基板をバイアスするステップと、同時に上記複数の電極のうちの少なくとも２つの電極を反対の極性でもってバイアスするステップと、を備える。
【０００８】
[0008]更に別の実施形態では、基板を電気化学的に処理するための装置は、処理層と、研磨ヘッドと、複数の電極とを含む。上記処理層は、基板を上において処理するように適応された表面を含む。上記研磨ヘッドは、上記処理表面に対して基板を保持するように適応される。上記処理層と上記研磨ヘッドとの間に相対的運動を与えるための少なくとも１つの駆動機構が設けられる。上記駆動機構は、上記処理表面上の処理領域を少なくとも部分的に画成する上記研磨ヘッドと上記処理層との間の運動の範囲を与える。上記複数の電極は、上記処理層より下方に配設され、少なくとも第１の電極は、上記処理層の外方に配設され、少なくとも第２の電極及び第３の電極は、上記第１の電極の内方に配設され、少なくとも第４の電極は、上記第２の電極の内方に配設されていて上記第２の電極及び第３の電極より大きい幅を有している。
【０００９】
[0009]本発明の前述した特徴、効果及び目的が達成され詳細に理解できるように、概要について簡単に前述したような本発明を、添付図面に例示された実施形態についてより特定的に説明する。
【００１０】
[0010]しかしながら、添付図面は、本発明の典型的な実施形態のみを例示しているものであり、従って、本発明の範囲を限定するものと考えられるべきものではなく、本発明は、その他の同等の効果を発揮する実施形態を含み得るものであることに注意されたい。
【詳細な説明】
【００１１】
[0021]理解を容易にするため、可能な限り、図において共通である同一の構成部分については、同一の参照符号を使用して示している。
【００１２】
[0022]図１は、基板からの物質の均一な除去及び／又は堆積を高めるように適応されたＥｃｍｐステーション１００の断面図を示している。このＥｃｍｐステーション１００は、プラテンアセンブリ１４２に対して基板１２０を保持するように適応された研磨ヘッドアセンブリ１１８を含む。基板１２０を研磨するため、それらの間に相対的運動が与えられる。この相対的運動は、回転、横方向又はそれらの組合せでよく、研磨ヘッドアセンブリ１１８及びプラテンアセンブリ１４２のうちのいずれか又は両方によって与えることができる。
【００１３】
[0023]１つの実施形態では、研磨ヘッドアセンブリ１１８は、支持体１５８によりベース１３０に結合されＥｃｍｐステーション１００の上に延びているアーム１６４によって支持されている。Ｅｃｍｐステーション１００は、ベース１３０に結合させてもよいし、ベース１３０に近接させて配置してもよい。
【００１４】
[0024]研磨ヘッドアセンブリ１１８は、一般的には、研磨ヘッド１２２に結合された駆動システム１０２を含む。この駆動システム１０２は、一般的には、研磨ヘッド１２２に対して少なくとも回転運動を与えるものである。研磨ヘッド１２２は、それに加えて、この研磨ヘッド１２２に保持された基板１２０が処理中にＥｃｍｐステーション１００の研磨表面１０４に対して押し付けられるように、プラテンアセンブリ１４２の方へ作動させることができるようにしておくとよい。研磨ヘッド１２２に保持された基板は、研磨表面１０４に対して、平方インチ当たり約２ポンド（ｐｓｉ）より低い圧力で押しつけられ、また、別の実施形態では、約１ｐｓｉより低い圧力で押し付けられる。
【００１５】
[0025]１つの実施形態では、研磨ヘッド１２２は、カリフォルニア州サンタクララのアプライドマテリアル社によって製造されたＴＩＴＡＮ  ＨＥＡＤ（商標名）又はＴＩＴＡＮ  ＰＲＯＦＩＬＥＲ（商標名）ウエハキャリヤであってよい。一般的には、研磨ヘッド１２２は、基板１２０が保持される中央凹部を画成する保持リング１２６及びハウジング１２４を備える。保持リング１２６は、研磨ヘッド１２２内に配置された基板１２０を取り囲み、基板が処理中に研磨ヘッド１２２の下から滑り出ないようにする。その他の研磨ヘッドを使用することも考えられる。
【００１６】
[0026]保持リング１２６は、導電性材料又は絶縁材料で形成することができる。保持リング１２６は、接地されることもあり、又は、接地に対して電気的にバイアスされることもあり、又は、接地に対して浮動とされることもある。１つの実施形態では、保持リング１２６は、電源１６６に結合される。例えば、図１Ａに示されるように、保持リング１２６は、第１の部分１１０及び第２の部分１１２を有することができる。その第１の部分１１０は、この第１の部分１１０がプラテンアセンブリ１４２に面するように、保持リング１２６の底部に配設される。この第１の部分１１０は、導電性材料で形成され、電源１６６に結合される。第２の部分１１２は、絶縁材料でも、導電性材料でもよく、又は、第１の部分と一緒のワンピース部材として形成することもできる。図１Ｂに示すような別の実施形態では、保持リング１２６の第２の部分１１２は、その底部表面１１６に凹部１１４が形成されている。その第１の部分１１０は、この第１の部分の底部表面１１６から凹んでいるようにして凹部１１４に配設され、第１の部分１１０を構成している導電性材料が処理中に研磨表面１０４に接触しないようにされている。
【００１７】
[0027]プラテンアセンブリ１４２は、ベース１３０に対してプラテンアセンブリ１４２が回転し易くするベアリング１５４によってベース１３０上に支持されている。プラテンアセンブリ１４２は、典型的には、プラテンアセンブリ１４２に対して回転運動を与えるモータ１６０に結合されている。
【００１８】
[0028]プラテンアセンブリ１４２は、上方プレート１５０及び下方プレート１４８を有する。上方プレート１５０は、金属又は剛性プラスチックの如き剛性材料から形成することができ、１つの実施形態では、塩素化ポリ塩化ビニル（ＣＰＶＣ）の如き絶縁材料で形成され、又は被覆される。この上方プレート１５０は、平坦な上面を有した円形又は矩形又はその他の幾何学的形状であってよい。上方プレート１５０の上面１３６は、研磨表面１０４を上に含む研磨パッドアセンブリ１０６を支持する。研磨パッドアセンブリ１０６は、プラテンアセンブリ１４２の上方プレート１５０に対して、磁気吸引力、静電吸引力、真空、接着剤又はクランピング等によって保持される。
【００１９】
[0029]下方プレート１４８は、一般的には、アルミニウムの如き剛性材料で形成され、複数のファスナー（図示していない）の如き任意の従来の手段によって上方プレート１５０に結合される。上方プレート１５０及び下方プレート１４８は、オプションとして、単一の一体的部材として形成することもできる。
【００２０】
[0030]プラテンアセンブリ１４２にプレナム１３８が画成され、このプレナムは、上方プレート１５０又は下方プレート１４８のうちの少なくとも一方に部分的に形成することができる。処理中に電解質源１７０からプレナム１３８へ与えられた電解質がプラテンアセンブリ１４２を通して流れ基板１２０と接触できるようにするため、少なくとも１つの孔１０８が上方プレート１５０に形成される。別の仕方として、電解質は、アウトレット１５６（点線で示す）から研磨パッドアセンブリ１０６の研磨表面１０４へと分配できる。
【００２１】
[0031]１つの適当な電解質は、２００４年５月１４日に出願された米国特許出願第１０/８４５，７５４号に開示されている。１つの実施形態では、電解質は、リン酸、少なくとも１つのキレート剤、腐食防止剤、塩、酸化剤、約４から約７のｐＨを与えるための少なくとも１つのｐＨ調整剤及び溶媒を含む。溶媒は、脱イオン水の如き極性溶媒又は有機溶媒であってよい。キレート剤は、電気化学溶解プロセスを高めるため基板の表面とキレート化合するものが選択される。キレート剤は、一般的には、銅イオン等の如き導電性物質と結合する。腐食防止剤は、基板表面と周囲の電解質との間の化学的相互作用を最少とする不動態化層を形成することによって金属表面の酸化又は腐食を減少させるものが選択される。使用することのできる塩の実施例は、クエン酸アンモニウム及びクエン酸銅を含む。これらに代えて、その他の適当な電解質を使用することもできると考えられる。
【００２２】
[0032]研磨パッドアセンブリ１０６と共に、少なくとも１つのコンタクト素子１３４がプラテンアセンブリ１４２に配設され、このコンタクト素子１３４は、基板１２０を電源１６６に電気的に結合するように適応されている。別の仕方として、保持リング１２６及びコンタクト素子１３４は、別々の電源によって電力供給されてもよい。また、基板は、研磨ヘッド１２２又は他のデバイスを通してバイアスされてもよいと考えられる。
【００２３】
[0033]コンタクト素子１３４は、プラテンアセンブリ１４２、研磨パッドアセンブリ１０６の部分又は別個の素子に結合されてもよく、一般的には、処理中に基板と接触維持されるように配置される。研磨パッドアセンブリ１０６の電極１４４は、基板１４４とこの研磨パッドアセンブリ１０６の電極１４４との間にある電位が確立されるように、電源１６６の異なる端子に結合される。換言すると、処理中に、基板１２０が研磨パッドアセンブリ１０６に対して保持されるとき、コンタクト素子１３４は、基板１２０を電源１６６の一方の端子に電気的に結合することにより、基板１２０をバイアスする。研磨パッドアセンブリ１０６の電極１４４は、電源１６６の別の端子に結合される。電解質源１７０から導入され研磨パッドアセンブリ１０６上に与えられた電解質は、基板１２０と研磨パッドアセンブリ１０６との間に電気回路を閉成し（基板と電極１４４との間に電気回路が閉成される）、これにより、基板１２０の表面からの物質の除去が助成される。別の仕方として、パッドアセンブリ１０６は、電極なしでも構成することができ、コンタクト素子１３４を使用するだけで基板をバイアスすることができる（この場合には、プラテンアセンブリ１４２上に配設されるか、又はプラテンアセンブリ１４２の一部とされた電極１１４が使用される）。
【００２４】
[0034]図２Ａ及び図２Ｂは、異なる動作モードにおける図１の研磨パッドアセンブリ１０６、少なくとも１つのコンタクト素子及びプラテンアセンブリ１４２の部分断面図を示している。基板１２０及び保持リング１２６は、後述するように、パッドアセンブリ１０６の上で基板１２０と研磨表面１０４との間に与えられた電解質における電圧勾配を説明できるように、パッドアセンブリ１０６から離間しているように示されている。処理中には、基板１２０は、研磨表面１０４に接触している。本発明から効果を受けるように適応された研磨パッドアセンブリの実施例は、２００３年６月６日に出願された米国特許出願第１０/４５５，９４１号、２００３年６月６日に出願された米国特許出願第１０/４５５，８９５号、２００３年８月１５日に出願された米国特許出願第１０/６４２，１２８号、２００３年１２月３日に出願された米国特許第１０/７２７，７２４号及び２００４年１１月３日に出願された米国特許出願第１０/９８０，８８８号に開示されている。
【００２５】
[0035]研磨パッドアセンブリ１０６は、電極１４４に結合された少なくとも１つの上方層２１２を含む。図２に示す実施形態では、電極１４４と上方層２１２との間に、オプションであるサブパッド２１１が配設されている。研磨パッドアセンブリ１０６の電極１４４、サブパッド２１１及び上方層２１２は、接着剤、ボンディング、圧縮成形等を使用して一体的アセンブリとすることができる。前述したように、コンタクト素子１３４は、パッドアセンブリ１０６の一体部分とすることもできるし、パッドアセンブリ１０６に取り外し可能なように結合させることもできる。
【００２６】
[0036]上方層２１２は、研磨表面１０４の一部分を画成しており、少なくとも１つの透過通路２１８を含んでいる。上方層２１２の研磨表面１０４は、非導電性の主研磨表面２０２を含む。図２に示す実施形態では、研磨表面１０４は、コンタクト素子１３４の上方表面によって画成される導電性表面２０４を含む。
【００２７】
[0037]非導電性表面２０２は、絶縁材料で形成されている。この非導電性表面２０２は、プロセス化学的作用と両立性のある、例えば、ポリウレタン、ポリカーボネート、フルオロポリマー、ＰＴＦＥ、ＰＴＦＡ、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）又はそれらの組合せ、及び基板表面を研磨するのに使用されるその他の研磨材料等の高分子材料で形成することができる。１つの実施形態では、研磨パッドアセンブリ１０６の非導電性表面２０２は、絶縁体であり、例えば、ポリウレタン又はその他のポリマーである。非導電性表面２０２は、付加的に、埋込研磨粒子を含み、また、エンボシング又は所望の表面形状を与える他の技法等によってテクスチャー加工しておくこともできる。
【００２８】
[0038]通路２１８は、非導電性表面２０２を通して、少なくとも電極１４４まで延びており、電解質が基板１２０と電極１４４との間に導電路を確立できるようにしており、即ち、透過通路２１８が、例えば、サブパッド２１１の如き介在層に配設されている。通路２１８は、非導電性表面２０２の透過部分、非導電性表面２０２に形成された孔、又はこれら２つを組み合わせたものであってもよい。
【００２９】
[0039]サブパッドが設けられる場合には、このサブパッド２１１は、透過性材料で形成されるか、又は、非導電性表面２０２に形成された孔と整列した孔を含むものとすることができる。サブパッド２１１は、典型的には、非導電性表面２０２の材料よりも柔らかい又はしなやかな材料で形成される。例えば、サブパッドは、圧力下でセルがつぶれサブパッドが圧縮されるように、ボイドを有するポリウレタン又はポリシリコンの如き独立気泡フォームであってよい。１つの実施形態では、サブパッド２１１は、発砲ウレタンで形成される。別の仕方として、サブパッド２１１は、サブパッド２１１の圧縮性が後述するような要件を満たす限りにおいて、メッシュ、セル又は中実構造の如き他の構造を有する他の材料で形成してもよい。適当なサブパッド２１１の材料の例としては、これらに限定されるのではないが、発砲ポリマー、エラストマー、フェルト、含浸フェルト及び研磨化学的作用と両立性のあるプラスチックがある。
【００３０】
[0040]サブパッド２１１の材料が基板からの圧力の下で横方向に変位することは許される。サブパッド２１１は、ショアーＡスケールにて２−９０の範囲の硬さを有することができる。１つの実施形態では、サブパッド２１１は、１２又はそれより低い、又は５又はそれより低いというような、約２０又はそれより低い範囲内のショアーＡ硬さを有する。更に、サブパッド２１１は、例えば、３０ミル又はそれ以上の厚さを有する。１つの実施形態では、サブパッド２１１は、９０ミル又はそれ以上の厚さを有する。例えば、サブパッドは、９５から２００ミル、又は９５から１５０ミル、又は９５から１２５ミルの如き約９５から５００ミルの厚さであってよい。
【００３１】
[0041]一般的に、サブパッド２１１の厚さは、サブパッド２１１の圧縮性及び上方層２１２の剛性が所定値であるときに、上方層が、非常に低い圧力、例えば、０．５ｐｓｉ又はそれ以下の圧力で、上方層の不均一性、例えば、約２ミルに少なくとも等しい量だけ撓むように選択される。圧縮性は、所定の圧力での厚さ変化百分率として測定することができる。例えば、約０．５ｐｓｉの圧力の下で、サブパッド２１１は、約３％の圧縮を受ける。別の実施例では、１００ミル厚さのサブパッドは、０．５ｐｓｉで少なくとも２％の圧縮を受け、一方、２００ミル厚さのサブパッドは、０．５ｐｓｉで少なくとも１％の圧縮を受ける。サブパッドの適当な材料は、コネチカット州ロジャースのロジャースコーポレーションによるＰＯＲＯＮ４７０１−３０である（ＰＯＲＯＮは、ロジャースコーポレーションの商標である）。本発明に使用して効果を発揮するように適応されるサブパッドの１つの実施例は、前述した米国特許出願第１０/６４２，１２８号に開示されている。
【００３２】
[0042]コンタクト素子１３４は、一般的には、基板が処理中にこのコンタクト素子を横切るようにして移動するときに、基板１２０を損傷させずに基板１２０に電気的に接触するように構成される。１つの実施形態では、このコンタクト素子１３４は、２インチから１６インチの範囲の直径を有する円形状のものである。コンタクト素子１３４は、電解質流を通すように孔あけしたものとすることができる。別の仕方として、コンタクト素子１３４は、ここに援用される前述の米国特許出願に開示されているような、１つ又はそれ以上のローリング電気素子として構成することもできる。
【００３３】
[0043]別の実施形態では、コンタクト素子１３４は、導電性ローラ、例えば、ニッケル、スズ又は金のうちの少なくとも１つで被覆されたポリマーボールであってもよい。別の実施形態では、コンタクト素子１３４は、ポリマーマトリックスに分配された導電性粒子を含む。スズ及びポリマーマトリックスの混合体を、銅、スズ又は金等の如き金属で被覆した絶縁体布上に分配させてもよい。オプションとして、導電性表面２０４は、平坦でも、エンボス加工されていてもよく、又は、テクスチャー付けされていてもよい。図２Ａ及び図２Ｂに示した実施形態では、コンタクト素子１３４は、研磨パッドアセンブリ１０６の中心線と同心的に配置されている。
【００３４】
[0044]研磨パッドアセンブリ１０６の少なくとも上方層２１２及び任意的に設けられるサブパッド２１１には、少なくとも１つの開口２２０が形成されており、この開口２２０は、各コンタクト素子１３４を収容するように電極１４４（図示していない）を通して延びている。１つの実施形態では、単一のコンタクト素子１３４を収容するように、電極１４４、サブパッド２１１及び上方層２１２の中心に１つの開口２２０が形成されている。別の実施形態では、複数のコンタクト素子１３４を収容するように、パッドアセンブリ１０６を通して複数の開口２２０が形成される。
【００３５】
[0045]例えば、図３Ａから図３Ｄは、前述したアセンブリ１０６と同様の研磨パッドアセンブリ３０２Ａ−Ｄを示しており、これらは、種々な配列にて１つ又はそれ以上の導電性素子１３４を有している。図３Ａの実施形態では、パッドアセンブリ３０２Ａの回転軸３０４と同中心にて、少なくとも１つの導電性素子１３４（２つが示されている）が配設されている。図３Ｂの実施形態では、パッドアセンブリ３０２Ｂは、ポーラーアレイにて複数の導電性素子１３４を含む。図３Ｃの実施形態では、パッドアセンブリ３０２Ｃは、放射状部分３０６を有するコンタクト素子１３４を含む。図３Ｄの実施形態では、パッドアセンブリ３０２Ｄは、１つ又はそれ以上のコンタクト素子１３４からなるグリッドを含む。研磨パッドアセンブリ１０６、３０２Ａ−Ｄに亘って任意の幾何学的配列にて任意数のコンタクト素子１３４を使用することができると考えられる。
【００３６】
[0046]図２Ａ及び図２Ｂに戻って、プラテンアセンブリ１４２の孔１０８を通して電解質源１７０と流体連通するように、パッドアセンブリ１０６を通して少なくとも１つの透過通路２０８が配設されている。この透過通路２０８は、コンタクト素子１３４の透過性部分であっても、コンタクト素子１３４に形成された孔であっても、又は、それら２つのものを組み合わせたものであってもよい。別の仕方としては、通路２０８は、非導電性表面２０２を通して形成される。図２Ａ及び図２Ｂに示した実施形態では、透過通路２０８は、処理中に電解質がそこを通して研磨表面１０４へと通流できるように、コンタクト素子１３４の中心を通して形成されている。別の仕方として、非導電性表面２０２を通しての如くパッドアセンブリ１０６の他の部分に電解質分配のための複数の孔を形成してもよい。
【００３７】
[0047]電極１４４は、プラテンアセンブリ１４２の上部表面１３６に配設され、磁気的吸引、静電的吸引、真空、接着剤等によってそこに保持することができる。１つの実施形態では、電極１４４を上方プレート１１４に固定するために接着剤が使用される。Ｅｃｍｐステーション１００における研磨パッドアセンブリ１０６の取扱い、挿入、取外し及び交換を容易とするために、電極１４４と上方プレート１１４との間に剥離フィルム、ライナー及びその他の接着剤層の如き他の層を配設するとよいと考えられる。
【００３８】
[0048]電極１４４は、典型的には、金属、導電性合金、金属被覆布、導電性ポリマー、導電性パッド等の如き耐腐食性導電材料で形成される。導電性金属としては、Ｓｎ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｕ等がある。また、導電性金属としては、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｌ等の如き活性金属上に被覆されたＳｎ、Ｎｉ、又はＡｕの如き耐腐食性金属もある。導電性合金としては、なかでも、青銅、黄銅、ステンレス鋼又はパラジウム−スズ合金の如き無機合金及び金属合金がある。
【００３９】
[0049]電極１４４は、電源１６６に結合され、単一電極として作用するものとすることもできるし、又は、互いに分離された複数の独立した電極ゾーンを構成するものとすることもできる。１つの実施形態では、電極１４４は、複数の独立してバイアスできる電極セグメントで構成される。図２Ａ及び図２Ｂに示す実施形態では、６つの電極同心セグメント２１０Ａ−Ｆが示されているが、任意数の、又は任意の幾何学的配列の電極セグメントを使用することができるものである。電極２１０Ａ−Ｆが電源１６６に個々に結合されるので、電源１６６は、各電極セグメント２１０Ａ−Ｆ、コンタクト素子１３４及び任意的に保持リング１２６へのバイアスを個々に制御するため複数の出力端子２８０を含む。各電極セグメント２１０Ａ−Ｆと基板（コンタクト素子１３４によってバイアスされている）との間に印加される電気的バイアスを制御することにより、複数の独立して制御可能な処理ゾーンが、基板１２０の直径に亘って電解質を通して確立され、それにより、基板から除去される導電性物質のプロファイル制御を容易に行うことができる。
【００４０】
[0050]電源１６６は、電極セグメント２１０Ａ−Ｆに対して正のバイアス又は負のバイアスを選択的に印加することができる。１つの実施形態では、電源は、電極セグメント２１０Ａ−Ｆに対して約マイナス（−）１０ＶＤＣと約プラス（＋）１０ＶＤＣとの間の範囲にて制御可能に電力を印加することができる。
【００４１】
[0051]図４は、上に基板１２０を重ね合わせたパッドアセンブリ１０６の電極１４４の底面図である。実際において、基板１２０は、パッドアセンブリ１０６の電極１４４とは反対側に配置されている。１つの実施形態では、電極１４４の内側電極セグメント２１０Ａ及び２１０Ｂは、それぞれ、外側電極セグメント２１０Ｃ、２１０Ｄ、２１０Ｅ及び２１０Ｆよりも大きな幅を有している。内側電極セグメント２１０Ａ及び２１０Ｂは、半径方向において最も外側の研磨位置において電極１４４に重なるように示されている基板１２０の外側縁に接する点線４０２の内方に画成されたパッドアセンブリ１０６の処理領域４０４の半分より多く部分の下にある。基板１２０の縁部が処理中に最も多くの時間に亘ってその上に位置することになる電極セグメント２１０Ｃ−Ｅは、一般的には、より狭い幅４１０Ｃ−Ｅを有しており、１つの実施形態では、電極セグメント２１０Ｄは、隣接する電極セグメント２１０Ｃ、２１０Ｅよりも狭い幅を有している。図４に示す実施形態では、外側電極セグメントのうちの少なくとも１つは、図４の実施形態において電極セグメント２１０Ｆによって例示されるように、処理領域４０４を取り囲む線４０２の外方に配設される。
【００４２】
[0052]図５は、基板処理中に等しくバイアスされているときの、各電極セグメント２１０Ａ−Ｆについての半径方向の基板位置に対しての研磨割合へのパーセント寄与のプロット５１０Ａ−Ｆを例示するグラフを示している。研磨割合へのパーセント寄与は、ｙ軸５０２上にプロットされており、一方、基板上の半径方向位置は、ｘ軸５０４上にプロットされている。図５に示されるように、内側電極セグメント２１０Ａ−Ｂは、外側電極セグメント２１０Ｃ−Ｆに比べて、基板１２０の内側領域での物質除去へ寄与するところが大きい。局部研磨割合に対する内側電極セグメント２１０Ａ−Ｂの寄与するところは、基板の周辺に近づくにつれて減少するが、一方、外側電極セグメント２１０Ｃ−Ｅについては、基板の周辺での物質除去への寄与は増大する。最も外側の電極セグメント２１０Ｆは、処理領域４０４の外方に配設されているので、この電極セグメント２１０Ｆへの電力は、研磨割合についてはあまり寄与しない。従って、グラフ５００からは、基板の縁部の内方に主として配置された電極セグメントを使用することにより、基板の縁部での研磨割合に大きな影響を与えずに、研磨割合プロファイルを調整できることが示されている。かくして、基板の縁部の近くにより多くの数の電極セグメントを設け且つ外側の電極セグメントを狭い幅とすることにより、基板の縁部プロファイル制御を基板の中心部のプロファイル制御から切り離すことができ、基板処理制御及び均一性を改善することができる。
【００４３】
[0053]更にまた、電極セグメント２１０Ｆの如き、処理領域４０４の外方に配設された選択された電極セグメントの極性を反転することにより、及び／又は保持リング１２６へ正のバイアスを印加することにより、基板と研磨表面１０４との間の電圧勾配を基板周辺の外方に移動させ及び／又は維持することができることが見出されている。電圧勾配の位置を制御することにより、基板の周辺での研磨割合をより容易に制御することができる。
【００４４】
[0054]図６は、Ｅｃｍｐプロセスにおいて研磨プロファイルを制御するための方法６００の１つの実施形態のフロー図である。この方法６００は、Ｅｃｍｐステーション１００において研磨表面１０４上に基板１２０を配置するステップ６０２で始まる。ステップ６０４にて、研磨表面１４４の下方に配設された電極１４４と基板との間に電解質を与えて、それらの間に導電路を確立する。前述したように、電極１４４は、１つ又はそれ以上の個々にバイアスをかけることのできる電極セグメントを含む場合もある。
【００４５】
[0055]ステップ６０６にて、基板と電極１４４との間に電気的バイアスが確立される。１つの実施形態では、除去プロファイル制御を容易に行えるように、ある局部研磨割合が基板及び電極の異なる部分との間に確立されるように、電極セグメントの間でこの電気的バイアスを個々に制御できるようにしている。本発明の効果を発揮できるように適応される研磨制御を容易とするためＥｃｍｐステーションにおいて電極にバイアスをかける実施例は、２００２年９月１６日に出願された米国特許出願第１０/２４４，６８８号、２００３年６月６日に出願された米国特許出願第１０/４５６，８５１号、２００４年９月２４日に出願された米国特許出願第１０/９４９，１６０号、及び２００４年９月１４日に出願された米国特許出願第１０/９４０，６０３号に開示されている。
【００４６】
[0056]電源１６６は、電極セグメント２１０Ａ−Ｆを正及び負にバイアスするのに適している。電源１６６は、電極１４４、コンタクト素子１３４及び／又はリング１２６に対して−５から＋７ＶＤＣまでの間の電圧を制御可能に与えることができる。
【００４７】
[0057]図２Ａに例示した１つの動作モードを簡単に説明すると、基板と研磨表面との間に位置する収容領域２５０における電解質の電圧は、一般的には、電極１４４と基板との間に印加されるバイアスが約３．５ＶＤＣであるとき、約−１．５ＶＤＣに維持される。研磨ヘッド１２２の外方に画成された自由領域２５４における研磨表面１０４上の電解質は約−２．５ＶＤＣの電位にあるので、遷移勾配は、遷移領域２５２として示されるように、基板縁部の近くに存在している。換言すると、遷移領域２５２は、電解質における電圧が短いスパンに亘って−１．５ＶＤＣから−２．５ＶＤＣまで急速に増大するような大きな電圧勾配を有する。遷移領域２５２における遷移勾配は、収容領域２５０における電圧よりもはるかに高い電圧を有しているので、遷移領域２５２に近い基板の縁部での局部研磨割合は、基板１２０の中心部に亘る収容領域２５０での割合に比べてはるかに速い除去割合となる。このような効果は、電極と基板との間の電位差によって発生される電位プロファイルによって影響を受ける電気力線の分布及び／又は形状によって生ぜしめられると考えられる。
【００４８】
[0058]遷移領域２５２での研磨割合をより良く制御するため、ステップ６０８にて、基板１２０の縁部の外方に遷移勾配を維持する。この遷移勾配は、少なくとも２つの方法によって基板の縁部の外方に維持することができる。１つの実施形態では、研磨領域に近い及び／又は研磨領域の外方の電極セグメントのうちの１つ又はそれ以上のものを、その研磨領域内の電極セグメントの極性とは反対の極性でバイアスする。例えば、最も外側の電極セグメント２１０Ｆを、約０ＶＤＣより小さい電圧で正にバイアスする。１つの実施形態では、その最も外側の電極セグメントは、約０ＶＤＣから約＋５ＶＤＣまでにバイアスされ、別の実施形態では、その最も外側の電極セグメントは、約＋２ＶＤＣよりも小さいバイアスをかけられる。外側電極セグメント２１０Ｆを反対極性（内側電極セグメントに対して）とすることにより、図２Ｂに示されるように遷移領域２５２の電圧勾配が外方にシフトさせられる。より高い電圧が基板の外方の領域へと閉じ込められるので、研磨領域の下に配置された電極セグメントは、より効果的に研磨プロファイルを制御でき、それにより、従来の研磨ルーチンによると遭遇するような高速縁部研磨を減少及び／又は実質的に無くすることができる。１つの実施形態では、電極セグメントに印加される電圧は、基板を基準とする（即ち、基板は、０ＶＤＣ基準を与える）。
【００４９】
[0059]別の実施形態では、ステップ６０８は、保持リング１２６の導電性部分へ正のバイアスを印加することにより実施することができる。例えば、図２Ｂに示されるように、遷移領域２５２を研磨領域４０４の外方に移動させるため、約１ＶＤＣの如き０より大きい電圧が保持リング１２６に印加される。別の実施形態では、リング１２６に印加される電圧は、約０ＶＤＣと約３ＶＤＣとの間である。更に別の実施形態では、反対の極性（基板の下の電極セグメントに対して）が外側電極に印加され、一方、保持リングは、正にバイアスされる。
【００５０】
[0060]この方法６００は、終点が決定されるとき、ステップ６１０にて終了する。その終点は、適当な終点検出技法のなかでも、研磨時間、うず電流感知、干渉計、光学的技法、電圧、荷電又は電流監視によって決定することができる。本発明の効果を達成するように適応される適当な終点技法の実施例は、前述したようにここに援用される米国特許出願第１０/２４４，６８８号、第/４５６，８５１号、第１０/９４９，１６０号及び第１０/９４０，６０３号に開示されている。残留導電性物質を除去するため、任意的に過研磨ステップ６１２を使用することもできる。
【００５１】
[0061]図７及び図８は、方法６００を使用して基板を処理する利点の幾つかを例示している。図７は、前述したように処理された基板の半径方向における厚さプロファイルのプロット７０６、７１０、７１４を示すグラフ７００である。厚さは、ｙ軸７０２にプロットされており、一方、基板の半径は、ｘ軸７０４にプロットされている。プロット７０６は、反対バイアスが外側電極に印加されていないような電気処理プロセスを示している。図７に示されるように、プロット７０６の外側半径領域の近くの減ぜられた厚さは、高速縁部研磨を示している。これと対比的に、プロット７１０及び７１４は、研磨プロセス中により高い厚さ均一性が得られることを例示している。プロット７１０は、研磨領域の外側の電極が負の約２ボルトでバイアスされ、一方、研磨領域内の電極が正にバイアスされたような電気化学研磨プロセスの後の基板の厚さプロファイルを表している。プロット７１４は、研磨領域の外の電極がプロット７１０によって表されるプロセスと比べてより高い電圧で負にバイアスされているような研磨プロセスの厚さプロファイルを示している。図７に例示されるように、プロット７１４のプロセスは、プロット７１０と比較して、よりゆっくりと縁部を研磨するものであり、縁部の高速研磨に対する負のバイアスの効果を例示している。同様の結果が、保持リング２２６に正のバイアスを印加することによって得られる。その上、縁部高速研磨均一性を制御するため研磨プロセスを更に調整すべく、保持リングに正のバイアスを印加しながら外側電極に負のバイアスを印加することができる。
【００５２】
[0062]縁部クリアランスの制御は、外側電極を負にバイアスし及び／又は保持リング１２６をバイアスすることによっても効果的に行うことができる。図８に示されるように、基板８００は、典型的には、この基板８００の周辺８０２で導電性カバー領域８１４から分離したクリア領域８１２を含む。ライン８１０は、処理前の導電性物質でカバーされた領域８１４の範囲を示している。処理中に、導電性物質が除去されるので、導電性物質領域８１４の直径は、外側直径８０２から後退している。例えば、縁部が高速研磨される傾向のある従来のプロセスでは、導電性物質領域８１４の縁部は、ライン８０４によって例示されるように、周辺８０２から望ましくない程の距離後退してしまうことがある。外側電極に負のバイアスを印加し及び／又は保持リング１２６に正のバイアスを印加することにより、導電性物質領域８１４の縁部は、ライン８０６、８０８で示されるように、処理前の位置である元の位置８１０にはるかにより近い位置に維持される。ライン８０６は、約２ボルトの負のバイアスを使用した場合における導電性物質カバー領域８１４の縁部の位置を表している。ライン８０８は、約４ボルトの負のバイアスを使用した場合における導電性物質カバーゾーン８１４の縁部を表している。図８に示されるように、研磨領域の外のバイアスを反転し及び／又は保持リングに正のバイアスを印加することにより、処理中におけるエッチクリアランスの不所望の成長を効果的に減少させることができる。
【００５３】
[0063]図９は、方法６００を実施するためＥｃｍｐステーション１００において使用することのできる研磨パッドアセンブリ９００の別の実施形態を示している。この研磨パッドアセンブリ９００は、一般的には、導電性研磨表面９０２、サブパッド９０４及び電極９０６を含む。サブパッド９０４及び電極９０６は、前述したサブパッド２１１及びセグメント電極１４４と同様である。
【００５４】
[0064]電源１６６に結合される導電性研磨表面９０２は、処理中に電極９０６に対して基板をバイアスするのにコンタクト素子１３４の代わりに使用される。導電性研磨表面９０２は、前述したここに援用される米国特許出願の種々なパッド実施形態にて説明されているような導電性材料で形成することができる。
【００５５】
[0065]１つの実施形態では、導電性研磨表面９０２は、導電性物質を分散した高分子材料で形成される。例えば、導電性研磨表面９０２は、高分子バインダに分散させたニッケル、銅、金、カーボン及び／又はスズ粒子を含むことができる。この研磨表面９０２は、銅被覆ナイロン材料の如き導電性布を含んでもよいこの導電性布は、前述したような材料の如き導電性ポリマーの層でカバーされてもよい。
【００５６】
[0066]導電性研磨表面９０２は、エンボス加工されてもよく、又は、テクスチャー付けされてもよい。この導電性研磨表面９０２は、ポリウレタンストリップの如き非導電性材料の１つ又はそれ以上のアイランドを含んでも良い。又、この導電性研磨表面９０２は、研磨材を含んでもよい。
【００５７】
[0067]導電性研磨表面９０２は、この導電性研磨表面９０２上に分配された電解質がこの導電性研磨表面９０２の上方表面と電極９０６との間に導電路を確立できるようにするため、複数の通路２１８を含む。電解質は、通路２０８によりパッドアセンブリ９００を通して与えられ、又は、図１に示すように導電性研磨表面９０２の上に支持されたアウトレットを使用して与えられる。
【００５８】
[0068]こうして、縁部高速研磨作用を減少させてプロファイル制御を効果的に容易に行えるような方法及び装置が提供される。更にまた、本発明は、縁部除去のより良い制御ができることにより、デバイス歩留まりをより高くし且つより良い基板研磨結果を得ることができる。
【００５９】
[0069]前述した種々な実施形態の各要素は、互いに排他的なものではなく、これら要素は、本発明の他の実施形態を構成するのに組み合わすことのできるものであると考えられる。本発明の例示的な実施形態について前述してきたのであるが、本発明の基本的な範囲から逸脱せずに、本発明の他の更に別の実施形態を考えることができるものであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって決定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】電気化学機械研磨ステーションの一実施形態の一部断面側面図である。
【図１Ａ】導電性保持リングの一実施形態の断面図である。
【図１Ｂ】導電性保持リングの別の実施形態の断面図である。
【図２Ａ】異なる動作モードにおける図１の研磨ステーションの一実施形態の部分断面図である。
【図２Ｂ】異なる動作モードにおける図１の研磨ステーションの一実施形態の部分断面図である。
【図３Ａ】研磨パッドアセンブリの電極の異なる実施形態の斜視図である。
【図３Ｂ】研磨パッドアセンブリの電極の異なる実施形態の斜視図である。
【図３Ｃ】研磨パッドアセンブリの電極の異なる実施形態の斜視図である。
【図３Ｄ】研磨パッドアセンブリの電極の異なる実施形態の斜視図である。
【図４】基板を重ね合わせた研磨パッドアセンブリの電極の一実施形態の底面図である。
【図５】基板の半径方向に亘っての異なる位置での基板からの導電性物質の除去に対する図４の電極の各セグメントのパーセント寄与を示すグラフである。
【図６】処理中に縁部除去成長を減ずる方法を示すフロー図である。
【図７】図６の方法を使用して基板の縁部から外方に遷移電圧勾配を維持する効果を例示するグラフである。
【図８】図６の方法により処理中に縁部除去成長が如何にして減少させられるかを例示する基板の部分平面図である。
【図９】研磨パッドアセンブリの別の実施形態を示す。
【符号の説明】
【００６１】
１００…Ｅｃｍｐステーション、１０２…駆動システム、１０４…研磨表面、１０８…孔、１０６…研磨パッドアセンブリ、１１０…保持リングの第１の部分、１１２…第２の部分、１１４…凹所、１１６…底部表面、１１８…研磨ヘッドアセンブリ、１２０…基板、１２２…研磨ヘッド、１２４…ハウジング、１２６…保持リング、１３０…ベース、１３４…コンタクト素子、１３６…上方プレートの上面、１３８…プレナム、１４２…プラテンアセンブリ、１４４…電極、１４８…下方プレート、１５０…上方プレート、１５４…ベアリング、１５６…アウトレット、１５８…支持体、１６０…モータ、１６４…アーム、１６６…電源、１７０…電解質源、２０２…主研磨表面、２０４…導電性表面、２０８…透過通路、２１０Ａ…電極同心セグメント、２１０Ｂ…電極同心セグメント、２１０Ｃ…電極同心セグメント、２１０Ｄ…電極同心セグメント、２１０Ｅ…電極同心セグメント、２１０Ｆ…電極同心セグメント、２１１…サブパッド、２１２…上方層、２１８…透過通路、２２０…開口、２５０…収容領域、２５２…遷移領域、２５４…自由領域、２８０…出力端子、３０２Ａ…研磨パッドアセンブリ、３０２Ｂ…研磨パッドアセンブリ、３０２Ｃ…研磨パッドアセンブリ、３０２Ｄ…研磨パッドアセンブリ、３０４…回転軸、４０４…処理領域、８００…基板、８０２…周辺、８１２…クリア領域、８１４…導電性物質カバー領域、９００…研磨パッドアセンブリ、９０２…導電性研磨表面、９０４…サブパッド、９０６…電極
【図１】
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【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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