【手続補正書】
【提出日】平成20年5月9日(2008.5.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  基板研磨装置に基板を保持するキャリアであって；
ハウジングと；
前記ハウジングに弾性的に連結されたリテーナリングと；
前記ハウジングに対して第１の予め定められた方向に前記リテーナリングを付勢するため、第１の圧力を発揮する第１圧力チャンバと；
外面を有するとともに前記ハウジングに弾性的に連結されたサブキャリアプレートと；
前記ハウジングに対して第２の予め定められた方向に前記サブキャリアプレートを付勢するため、第２の圧力を発揮する第２圧力チャンバと；
を備え；
前記リテーナリングは前記サブキャリアプレートの一部を囲むとともに円形の凹部を形成しており；
前記キャリアは、さらに、
前記リテーナリングの円形の凹部内で前記サブキャリアプレートの外面の外周縁部に連結されたスペーサと；
前記スペーサを介して前記サブキャリアプレートに連結されるとともに前記円形の凹部内に配置され、かつ前記サブキャリアプレートの外面から前記スペーサの厚さだけ離間して設けられたメンブレンと；
前記メンブレンと前記サブキャリアプレートの外面の間に形成され、前記ハウジングに対して第３の予め定められた方向に前記メンブレンを付勢する第３の圧力を発揮する第３の圧力チャンバと；
を備えたことを特徴とする基板研磨装置に基板を保持するキャリア。
【請求項２】  前記スペーサは前記メンブレンの周縁部に近接した前記メンブレンの厚い部分からなることを特徴とする請求項１に記載のキャリア。
【請求項３】  前記リテーナリングは直接的に前記ハウジングに弾性的に連結されていることを特徴とする請求項１に記載のキャリア。
【請求項４】  前記サブキャリアプレートは直接的に前記ハウジングに弾性的に連結されていることを特徴とする請求項１に記載のキャリア。
【請求項５】  前記第１、第２及び第３の圧力は、各々、他の圧力とは独立して形成されることを特徴とする請求項１に記載のキャリア。
【請求項６】  前記リテーナリングは第１ダイヤフラムを介して前記ハウジングに弾性的に連結されていることを特徴とする請求項１に記載のキャリア。
【請求項７】  前記サブキャリアプレートは第２ダイヤフラムを介して前記ハウジングに弾性的に連結されていることを特徴とする請求項１に記載のキャリア。
【請求項８】  前記メンブレンは少なくとも一つの穴を有し、前記第３の圧力チャンバは前記基板を前記キャリアに装着した際にのみ形成されることを特徴とする請求項１に記載のキャリア。
【請求項９】  前記メンブレンは穴を有し、前記穴は前記第３の圧力チャンバに予め定められた大きさの真空を形成する能力に基づいて基板が前記メンブレンに付着したかどうかを検出するために用いられることを特徴とする請求項１に記載のキャリア。
【請求項１０】  研磨前後に前記基板を前記メンブレンに保持させるため、真空が前記第３の圧力チャンバに加えられることを特徴とする請求項１に記載のキャリア。
【請求項１１】  サブキャリアプレートと；
前記サブキャリアプレートに第１圧力を下方へ発生するように配置された第１の圧力チャンバと；
前記サブキャリアプレートに連結されるとともに、基板を受け入れるための基板受け入れ面と前記サブキャリアプレートに装着された環状の外周部とを有し、前記サブキャリアプレートから分離されている内側の円形部は第２圧力を発生する第２圧力チャンバを形成するメンブレンと；
を備え；
前記基板は前記環状の外周部と前記内側の円形部の両方で前記メンブレンに装着可能であり；
前記環状の外周部は前記第１圧力を前記基板の外周縁部に働かせ、前記内側の円形部は前記第２圧力を前記基板に働かせることを特徴とする基板研磨装置用のキャリア。
【請求項１２】  ウエハを囲むリテーナリングを第１圧力で研磨パッドに押圧し；
前記ウエハの周縁部を第２圧力で前記研磨パッドに押圧し；
前記周縁部の内側の前記ウエハの第２内側部を第３の圧力で前記研磨パッドに押圧することを特徴とする半導体ウエハを平坦化する方法。
【請求項１３】  前記第２圧力は前記周縁部に接触する機械的な部材を介して提供され、前記第３の圧力は前記ウエハの裏面に対する空気圧であることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】  前記空気圧は弾性メンブレンを介して作用することを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】  前記空気圧は、前記ウエハの裏面の少なくとも一部に対して直接にガスの押圧によって作用することを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】  前記周縁部の内側の前記ウエハの複数の環状部を複数の圧力で前記研磨パッドに押圧することを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】  基板の表面を研磨するための研磨装置であって；
回転可能な研磨パッドと；
基板サブキャリアと；
を備え、基板サブキャリアは、
基板を受け入れるとともに基板を研磨パッドに対して位置決めするための基板受け入れ部と；
第１押圧部材と第２押圧部材とを有した基板押圧部材と；
を備え；
前記第１押圧部材は前記基板のエッジ部を第１負荷圧力で前記研磨パッドに押圧し、前記第２押圧部材は前記基板の中心部を第２負荷圧力で前記研磨パッドに押圧し、前記第１および第２負荷圧力は異なっていることを特徴とする基板の表面を研磨するための研磨装置。
【請求項１８】  前記基板サブキャリアを取り囲むリテーナリングと；
前記リテーナリングを第３の負荷圧力で前記研磨パッドに押圧するリテーナリング押圧部材とをさらに備えたことを特徴とする請求項１７に記載の研磨装置。
【請求項１９】  前記第１、第２及び第３の負荷圧力は独立して調整可能であることを特徴とする請求項１８に記載の研磨装置。
【請求項２０】  前記基板は半導体ウエハからなり、前記装置は、さらに、
前記基板サブキャリアを取り囲むリテーナリングと；
前記リテーナリングを第３の負荷圧力で前記研磨パッドに押圧するリテーナリング押圧部材と；
を備え；
第１、第２及び第３の負荷圧力は独立して調整可能であることを特徴とする請求項１７に記載の研磨装置。
【請求項２１】  基板の表面を研磨するための研磨装置であって；
回転可能な研磨パッドと；
基板サブキャリアと；
を備え、基板サブキャリアは、
基板を受け入れるとともに基板を研磨パッドに対して位置決めするための基板受け入れ部と；
基板押圧部材と；
を備え、基板押圧部材は、
前記基板のエッジ部を第１負荷圧力で前記研磨パッドに押圧する第１押圧部材と；
複数の異なった負荷圧力で前記基板の中心領域を前記研磨パッドに押圧する第２押圧部材とを備えたことを特徴とする基板の表面を研磨するための研磨装置。
【請求項２２】  前記第２押圧部材は複数の実質的に同心状の押圧部材からなり、各押圧部材は前記基板の部分的な領域を負荷圧力で前記研磨パッドに押圧することを特徴とする請求項２１に記載の研磨装置。
【請求項２３】  前記複数の実質的に同心状の押圧部材の各々は、弾性面によって少なくとも一つの部分に形成された圧力チャンバを備え、前記弾性面は、加圧ガスが前記圧力チャンバに導入された際に前記負荷圧力を提供するために、前記基板に押圧されることを特徴とする請求項２２に記載の研磨装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
発明の開示
本発明は、半導体ウエハなどの基板または他の被加工物の表面を研磨または平坦化するための研磨ヘッドおよび研磨装置、機械または工具（ＣＭＰ工具）を提供するものである。この装置は、回転可能な研磨パッドと、基板を受け入れ基板を研磨パッドに対して位置決めするウエハ又は基板受け入れ部を有したウエハサブキャリアと、第１押圧部材と第２押圧部材を有したウエハ押圧部材とを備えている。第１押圧部材はウエハのエッジ部を研磨パッドに対して押圧する第１負荷圧力を加え、第２押圧部材はウエハの中心部を研磨パッドに対して押圧する第２負荷圧力を加える。この第１及び第２負荷圧力は異なっている。このウエハサブキャリアとウエハ押圧部材は個別に使用可能であるが、本発明の好ましい実施形態においては、研磨装置は、さらに、ウエハサブキャリアを取り囲むリテーナリングと、リテーナリングを研磨パッドに押圧する第３負荷圧力を加えるリテーナリング押圧部材とを備えている。第１、第２及び第３負荷圧力は独立して調整可能である。
また、本発明の一態様は、基板の表面を研磨するための研磨装置であって；回転可能な研磨パッドと；基板サブキャリアと；を備え、基板サブキャリアは、基板を受け入れるとともに基板を研磨パッドに対して位置決めするための基板受け入れ部と；第１押圧部材と第２押圧部材とを有した基板押圧部材と；を備え；前記第１押圧部材は前記基板のエッジ部を第１負荷圧力で前記研磨パッドに押圧し、前記第２押圧部材は前記基板の中心部を第２負荷圧力で前記パッドに押圧し、前記第１および第２負荷圧力は異なっている。
また、前記ウエハサブキャリアを取り囲むリテーナリングと；前記リテーナリングを第３の負荷圧力で前記研磨パッドに押圧するリテーナリング押圧部材とをさらに備え、前記第１、第２及び第３の負荷圧力は独立して調整可能である。
さらに、前記基板は半導体ウエハからなり、前記装置は、さらに、前記ウエハサブキャリアを取り囲むリテーナリングと；前記リテーナリングを第３の負荷圧力で前記研磨パッドに押圧するリテーナリング押圧部材と；を備え；第１、第２及び第３の負荷圧力は独立して調整可能である。
また、基板の表面を研磨するための研磨装置であって；回転可能な研磨パッドと；基板サブキャリアと；を備え、基板サブキャリアは、基板を受け入れるとともに基板を研磨パッドに対して位置決めするための基板受け入れ部と；第１押圧部材と第２押圧部材とを有した基板押圧部材と；を備え；前記第１押圧部材は前記基板のエッジ部を第１負荷圧力で前記研磨パッドに押圧し、前記第２押圧部材は前記基板の中心部を第２負荷圧力で前記パッドに押圧し、前記第１および第２負荷圧力は異なっている。
前記ウエハサブキャリアを取り囲むリテーナリングと；前記リテーナリングを第３の負荷圧力で前記研磨パッドに押圧するリテーナリング押圧部材とを備えている。
前記第１、第２及び第３の負荷圧力は独立して調整可能である。
前記基板は半導体ウエハからなり、前記装置は、さらに、前記ウエハサブキャリアを取り囲むリテーナリングと；前記リテーナリングを第３の負荷圧力で前記研磨パッドに押圧するリテーナリング押圧部材と；を備え；第１、第２及び第３の負荷圧力は独立して調整可能である。
基板の表面を研磨するための研磨装置であって；回転可能な研磨パッドと；基板サブキャリアと；を備え、基板サブキャリアは、基板を受け入れるとともに基板を研磨パッドに対して位置決めするための基板受け入れ部と；基板押圧部材と；を備え、基板押圧部材は、前記基板のエッジ部を第１負荷圧力で前記研磨パッドに押圧する第１押圧部材と；複数の異なった負荷圧力で前記基板の中心領域を前記パッドに押圧する第２押圧部材とを備えている。
前記第２押圧部材は複数の実質的に同心状の押圧部材からなり、各押圧部材は前記基板の部分的な領域を負荷圧力で前記研磨パッドに押圧する。
前記複数の実質的に同心状の押圧部材の各々は、弾性面によって少なくとも一つの部分に形成された圧力チャンバを備え、前記弾性面は、加圧ガスが前記チャンバに導入された際に前記負荷を提供するために、前記基板に押圧される。
前記弾性押圧面の各々と前記基板との間に介装されたメンブレンを備えている。
前記介装されたメンブレンは加圧ガスの外部供給源から圧力を受けるとともに前記基板を前記研磨パッドに押圧する負荷力を発揮する外側の圧力チャンバの表面部を形成している。
前記介装されたメンブレンは加圧ガスの外部供給源から圧力を受けるとともに前記基板を前記研磨パッドに押圧する負荷力を発揮する外側の圧力チャンバの表面部を形成し、前記複数の実質的に同心状の押圧部材の各々は前記外側の圧力チャンバ内に収容されている。
前記外側の圧力チャンバによって発揮される前記負荷圧力は前記複数の押圧部材の一つの負荷圧力とともに個別に、加算的であり、それゆえ、異なった複数の領域での負荷圧力は別々に調整可能であり、前記外側の圧力チャンバは圧力領域の境界での圧力の不連続性を最小としている。
前記複数の実質的に同心状の押圧部材の少なくとも一つは、前記基板の実質的に環状の領域に負荷圧力を加える実質的に環状の部材からなる。
前記複数の実質的に同心状の押圧部材の少なくとも一つは、前記基板の実質的に円形の領域に負荷圧力を加える実質的に円形の部材からなる。
前記複数の実質的に同心状の押圧部材の少なくとも一つは、前記基板の実質的に環状の領域に負荷圧力を加える実質的に環状の部材からなり、複数の実質的に同心状の押圧部材の少なくとも一つは、前記基板の実質的に円形の領域に負荷圧力を加える実質的に円形の部材からなる。
前記メンブレンはＥＰＤＭ，ＥＰＲ及びゴムからなるグループから選択されている。
前記第２の押圧部材は複数の実質的に同心状の押圧部材からなり、各押圧部材は前記基板の部分的な領域を前記研磨パッドに押圧する負荷圧力を加え、前記複数の実質的に同心状の押圧部材の各々は、弾性面によって少なくとも１つの部分に形成された圧力チャンバを備え、前記弾性面は、加圧ガスが前記チャンバに導入された際に前記負荷を提供するために、前記基板に押圧されるようになっており；前記装置は、さらに、前記弾性押圧面の各々と前記基板との間に介装されたメンブレンを備え；前記介装されたメンブレンは加圧ガスの外部供給源から圧力を受けるとともに前記基板を前記研磨パッドに押圧する負荷力を発揮する外側の圧力チャンバの表面部を形成し、前記複数の実質的に同心状の押圧部材の各々は前記外側の圧力チャンバ内に収容されており；前記外側の圧力チャンバによって発揮される前記負荷圧力は前記複数の押圧部材の一つの負荷圧力とともに個別に、加算的であり、それゆえ、異なった複数の領域での負荷圧力は別々に調整可能であり、前記外側の圧力チャンバは圧力領域の境界での圧力の不連続性を最小とし；前記基板は、半導体ウエハ、ガラス、液晶（ＬＣＤ）パネル、めっきされた面、コーティングされた面、およびそれらの組み合わせからなる基板のグループから選択され；前記弾性面および前記メンブレンは、各々、ＥＰＤＭ、ＥＰＲ、およびゴムからなる材料のグループから選択された材料から形成されている。
研磨装置の研磨パッド上に表面を有した基板を位置決めするための研磨ヘッドであって；外面を有したサブキャリアプレートと；前記サブキャリアプレートに連結されるとともに、基板を受け入れるようになっている受入れ面と、前記基板の裏面をシールし、前記基板の裏面と前記サブキャリアプレートの外面との間に第１チャンバを形成するリップとを有した環状の第１メンブレンと；前記第１メンブレンの上方に位置するとともに、前記サブキャリアプレートに連結され、第２メンブレンの内面と前記サブキャリアプレートの外面との間に第２チャンバを形成する第２メンブレンと；
を備え；研磨中、前記第２チャンバに導入された加圧流体が前記第２メンブレンを外側に膨張させ、前記基板の裏面の一部に力を働かせ、それによって前記基板の表面の予め定められた面積を前記研磨パッドに押圧する。
前記予め定められた面積は前記第２チャンバに導入された流体の圧力に比例する。
前記第２チャンバに導入された流体の圧力より低い圧力の加圧流体が前記第１チャンバに導入され、前記基板の表面を前記研磨パッドに押圧する。
前記予め定められた面積は前記第１チャンバと第２チャンバに導入された流体の圧力差に比例する。
前記第２メンブレンはスカート部と下面部とを備え、前記スカート部は第１の硬さを有し、前記下面部は第２の硬さを有する。前記第２の硬さは第１の硬さよりも小さい。
前記第２メンブレンはスカート部と下面部とを備え、前記下面部は前記スカート部の厚さより小さい厚さである。
研磨装置の研磨パッド上に表面を有した基板を位置決めするための研磨ヘッドであって；外面を有したサブキャリアプレートと；前記サブキャリアの外周縁部に連結されたスペーサと；前記サブキャリアプレートにスペーサを介して連結されるとともに、サブキャリアプレートの外面からスペーサの厚さだけ離間し、かつサブキャリアプレートの外面を実質的に横切って延び、第１メンブレンの内面と前記サブキャリアプレートの外面との間に第１チャンバを形成し、かつ基板を受け入れるようになっている受入れ面を有した第１メンブレンと；前記第１メンブレンの上方に位置するとともに、前記サブキャリアプレートに連結され、第２メンブレンの内面と前記サブキャリアプレートの外面との間に第２チャンバを形成する第２メンブレンと；を備え；研磨中、前記第２チャンバに導入された加圧流体によって、前記第２メンブレンが前記第１メンブレンに力を作用させ、予め定められた面積を有する前記基板の表面の一部を前記研磨パッドに押圧する。
前記第２メンブレンに作用する力によって、第２メンブレンが外側に膨張し、前記第１メンブレンの内面を押圧する。
前記予め定められた面積は前記第２チャンバに導入された流体の圧力に比例する。  前記第２チャンバに導入された流体の圧力より低い圧力の加圧流体が前記第１チャンバに導入され、前記第１メンブレンが基板の表面の一部を前記研磨パッドに押圧する。
前記予め定められた面積は前記第１チャンバと第２チャンバに導入された流体の圧力差に比例する。
前記第１メンブレンは、厚さを有するとともに加圧流体を直接に基板に加えるために前記厚さを貫通して受入れ面まで延びている複数の穴を備えている。
複数の穴の数、サイズおよび形状は、前記受入れ面と基板との間に充分な摩擦力を提供し、基板に回転エネルギを付与するように選択されている。
前記第２メンブレンはスカート部と下面部とを備え、前記スカート部は第１の硬さを有し、前記下面部は第２の硬さを有する。
前記第２の硬さは第１の硬さよりも小さい。
前記第２メンブレンはスカート部と下面部とを備え、前記下面部は前記スカート部の厚さより小さい厚さである。
研磨装置の研磨パッド上に表面を有した基板を位置決めするための研磨ヘッドであって；外周縁部と中心部を有した外面を備えたサブキャリアプレートと；前記サブキャリアプレートの外周縁部に連結されたスペーサと；基板を受け入れるようになっている受入れ面を有するとともに、スペーサを介して前記サブキャリアプレートの外面の外周縁部に連結される外縁部と、前記サブキャリアプレートの外面の中心部に連結される内縁部とを有し、外面からスペーサの厚さだけ離間して、前記メンブレンと外面との間に環状のチャンバを形成する環状メンブレンと；を備え；研磨中、前記環状チャンバに導入された加圧流体が前記環状メンブレンを外側に膨張させ、前記基板の裏面の一部に力を働かせ、それによって前記基板の表面の予め定められた面積を前記研磨パッドに押圧する。
前記予め定められた面積は前記環状チャンバに導入された流体の圧力に比例する。
前記環状メンブレンの受入れ面は基板の裏面をシールし、基板の裏面、環状メンブレンの受入れ面およびサブキャリアプレートの外面との間に中心チャンバを形成し、前記環状チャンバに導入された流体の圧力より低い圧力の加圧流体が前記中心チャンバに導入され、前記基板の表面を前記研磨パッドに押圧する。
前記予め定められた面積は、前記環状チャンバと中心チャンバに導入された流体の圧力差に比例する。
前記環状メンブレンはスカート部と下面部とを備え、前記スカート部は第１の硬さを有し、前記下面部は第２の硬さを有する。前記第２の硬さは第１の硬さよりも小さい。
前記環状メンブレンはスカート部と下面部とを備え、前記下面部は前記スカート部の厚さより小さい厚さである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
他の態様においては、本発明は、円形のディスク状の半導体ウエハまたは他の基板を平坦化するための方法を提供する。この方法は、ウエハを囲むリテーナリングを研磨パッドに対して第１圧力で押圧する工程と、ウエハの第１周縁部を研磨パッドに対して第２圧力で押圧する工程と、周縁部より内側にあるウエハの第２部分を研磨パッドに対して第３圧力で押圧する工程とを備えている。別の態様においては、第２圧力は周縁部と接触している機械的部材を介して加えられ、第２圧力はウエハの裏面に対する空気圧である。好ましくは、空気圧はウエハの裏面の少なくとも一部に対して、弾性膜を介して加えられ、又は直接にガスの押圧によって加えられる。
本発明の態様においては、ウエハを囲むリテーナリングを第１圧力で研磨パッドに押圧し；前記ウエハの第１周縁部を第２圧力で前記研磨パッドに押圧し；前記周縁部の内側の前記ウエハの第２内側部を第３の圧力で前記研磨パッドに押圧することを特徴とする半導体ウエハを平坦化する方法を提供する。
また、前記第２圧力は前記周縁部に接触する機械的な部材を介して提供され、前記第３の圧力は前記ウエハの裏面に対する空気圧である。
さらに、前記空気圧は弾性メンブレンを介して作用する。
前記空気圧は、前記ウエハの裏面の少なくとも一部に対して直接にガスの押圧によって作用する。
前記周縁部の内側の前記ウエハの複数の環状部を複数の圧力で前記研磨パッドに押圧する。半導体ウエハは本方法によって平坦化される。
半導体ウエハのエッジ領域を第１負荷圧力で研磨パッドに押圧し；前記半導体ウエハの複数の部分を、前記エッジ領域の内部の同心状の領域において複数の異なった負荷圧力で前記研磨パッドに押圧する半導体ウエハを平坦化するための方法を提供する。
前記ウエハを囲むリテーナリングを第３の負荷圧力で研磨パッドに押圧する。
前記負荷圧力は、弾性メンブレンを介して作用される空気圧からなり、前記空気圧は、前記ウエハの裏面の少なくとも一部に対して直接にガスの押圧によって作用する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
他の態様においては、本発明は、ＣＭＰ装置用のサブキャリアを提供し、このサブキャリアは、外面を有するプレートと；前記プレートを予め定められた方向に付勢するための力を発揮する第１圧力チャンバと；前記プレートの外周縁部に連結されたスペーサと；前記スペーサを介して前記プレートに連結されるとともに前記プレートから前記スペーサの厚さだけ離間しているメンブレンと；前記メンブレンと前記プレート面との間に形成され、前記メンブレンを第３の予め定められた方向に付勢するための第２の力を発揮する第２の圧力チャンバと；を備えている。
さらに、ＣＭＰ工具において基板を研磨パッドに押し付けて基板を研磨するための基板サブキャリアであって、基板サブキャリアは、基板を受け入れるための基板受け入れ部と；基板を前記パッドに対して押圧するための基板押圧部材と；を備え、前記基板押圧部材は、前記基板のエッジ部を第１負荷圧力で前記研磨パッドに押圧する第１押圧部材と；複数の異なった負荷圧力で前記基板の中心領域を前記パッドに押圧する第２押圧部材とを備えた基板サブキャリアを提供することができる。
前記第２押圧部材は複数の実質的に同心状の押圧部材からなり、各押圧部材は前記基板の部分的な領域を負荷圧力で前記研磨パッドに押圧する。
前記複数の実質的に同心状の押圧部材の各々は、弾性面によって少なくとも一つの部分に形成された圧力チャンバを備え、前記弾性面は、加圧ガスが前記チャンバに導入された際に前記負荷を提供するために、前記基板に押圧される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
また他の態様においては、本発明は、基板研磨装置用のキャリアを提供し、このキャリアは、ハウジングと；前記ハウジングに弾性的に連結されたリテーナリングと；前記ハウジングに対して第１の予め定められた方向に前記リテーナリングを付勢するため、第１の力を発揮する第１圧力チャンバと；外面を有するとともに前記ハウジングに弾性的に連結されたサブキャリアプレートと；前記ハウジングに対して第２の予め定められた方向に前記サブキャリアプレートを付勢するため、第２の力を発揮する第２圧力チャンバと；を備え；前記リテーナリングは前記サブキャリアプレートの一部を囲むとともに円形の凹部を形成しており；前記キャリアは、さらに、前記リテーナリングの円形の凹部内で前記サブキャリアプレートの外面の外周縁部に連結されたスペーサと；前記スペーサを介して前記サブキャリアプレートに連結されるとともに前記円形の凹部内に配置され、かつ前記サブキャリアプレートの外面から前記スペーサの厚さだけ離間して設けられたメンブレンと；前記メンブレンと前記サブキャリアプレートの外面の間に形成され、前記ハウジングに対して第３の予め定められた方向に前記メンブレンを付勢する第３の力を発揮する第３の圧力チャンバと；を備えている。
前記スペーサは環状リングからなっていてもよい。また前記スペーサは円形のディスクからなっていてもよい。
前記スペーサは前記メンブレンの周縁部に近接した前記メンブレンの厚い部分からなる。前記メンブレンと前記サブキャリアプレート外面との間に形成された前記第３の圧力チャンバは、前記基板が前記凹部に装着された時のみ形成される。
前記メンブレンは前記第３のチャンバと前記凹部との間にオリフィスを有している。
前記基板の平坦化の工程中、加圧ガスは前記オリフィスを通って前記凹部に流れる。  前記リテーナリングは前記サブキャリアを介して間接的に前記ハウジングに弾性的に連結されている。
前記サブキャリアは前記リテーナリングを介して間接的に前記ハウジングに弾性的に連結されている。
前記リテーナリングは直接的に前記ハウジングに弾性的に連結されている。
前記サブキャリアは直接的に前記ハウジングに弾性的に連結されている。
前記キャリアは独立の空気圧移動装置によって研磨パッドに対して位置決め可能である。
前記キャリアは独立の機械的移動装置によって研磨パッドに対して位置決め可能である。
前記スペーサは環状の形状を有するとともに環状の幅を有する。
前記エッジ研磨圧力は、前記環状スペーサを介して作用する前記第２の力によって前記基板の周縁部に作用し、中央研磨圧力は前記基板の中心部に作用する。
前記第１、第２及び第３の圧力は、各々、他の圧力とは独立して形成される。
前記基板は半導体ウエハからなる。
前記メンブレンは可撓性の弾性材料からなる。
前記リテーナリングは第１ダイヤフラムを介して前記ハウジングに弾性的に連結されている。
前記サブキャリアプレートは第２ダイヤフラムを介して前記ハウジングに弾性的に連結されている。
前記リテーナリングは柔軟な材料からなる第１リングを介して前記ハウジングに弾性的に連結されている。
前記サブキャリアプレートは柔軟な材料からなる第２リングを介して前記ハウジングに弾性的に連結されている。
前記柔軟な材料はＥＰＤＭ，ＥＰＲ及びゴムからなるグループから選択されている。
前記リテーナリングは第１ダイヤフラムを介して前記ハウジングに弾性的に連結され、前記サブキャリアプレートは第２ダイヤフラムを介して前記ハウジングに弾性的に連結されている。
前記サブキャリアプレートは、前記ハウジングと前記サブキャリアプレート間で回転力を伝達するため、ロッドとロッドを受け入れるためのソケットを介して前記ハウジングにさらに連結されている。
前記ロッドは端部に取付用ボールを有し、前記ソケットは前記取付用ボールを摺動可能に受け入れるためのシリンダを有する。
複数の前記ロッドと前記ソケットは、前記サブキャリアプレートを前記ハウジングに連結する。
前記リテーナリングは、前記ハウジングと前記サブキャリアプレート間で回転力を伝達するため、ロッドとロッドを受け入れるためのソケットを介して前記ハウジングにさらに連結されている。 
前記ロッドは端部に取付用ボールを有し、前記ソケットは前記取付用ボールを摺動可能に受け入れるためのシリンダを有する。
複数の前記ロッドと前記ソケットは、前記リテーナリングを前記ハウジングに連結する。
前記メンブレンと前記基板との間にはインサートが設けられておらず、これによってインサートの特性における変動によって引き起こされるプロセス間の変動を減らすようにしている。
前記メンブレンは少なくとも一つの穴を有し、前記第３のチャンバは前記基板を前記メンブレンに装着した際にのみシールされる。
前記メンブレンは少なくとも一つの穴を有し、前記第３のチャンバは前記基板を前記キャリアに装着した際にのみ形成される。
前記スペーサは約１ｍｍから約２０ｍｍの環状の幅を有している。
前記スペーサは約２ｍｍから約１０ｍｍの環状の幅を有している。
前記スペーサは約１ｍｍから約５ｍｍの環状の幅を有している。
前記スペーサは約１ｍｍから約２ｍｍの環状の幅を有している。
前記スペーサは約２ｍｍから約５ｍｍの環状の幅を有している。
前記サブキャリアプレートの前記圧力は前記基板の周縁部に加えられる圧力である。
前記サブキャリアプレートは、前記基板に接触しないが安定性を提供する。
前記メンブレンは、機械的な力を伝達するため、エッジ部に厚い部分を有する。
前記スペーサは金属材料から形成されている。
前記スペーサは実質的に非圧縮性材料からなる。
前記スペーサは圧縮性の重合体材料である。
前記スペーサは粘性のある材料からなる。
前記スペーサは、所望のエッジ圧力から中心への圧力遷移を提供するように選択された材料からなる。
前記メンブレンは穴を有し、前記穴は前記第３のチャンバに予め定められた大きさの真空を形成する能力に基づいて基板が前記メンブレンに付着したかどうかを検出するために用いられる。
前記基板の取り付けチェック穴は前記メンブレンの中心付近に配置されている。
前記メンブレンと組み合わせた前記スペーサは、弾性的な力の伝達を提供するが、基板をメンブレンに対してシールすることを必要としない。
前記第１、前記第２、前記第３の圧力は、各々独立した正圧又は負（真空）圧である。
前記穴は約１ｍｍから約１０ｍｍの間の寸法を有する。
前記メンブレンは時々取り替えることを必要とする消耗品であり、前記キャリアを分解する必要がなくメンブレンを取り除くことができるように複数の穴が設けられている。
前記サブキャリアプレートは、前記第３の圧力を外部の供給源から前記第３のチャンバに連通させる通路を有する。
研磨スラリ用のリザーバを提供するとともに、真空が前記基板を前記メンブレンに付着させるために加えられる際に前記研磨スラリが前記通路内に引き込まれることを防止するために、前記サブキャリアプレートは、前記通路の周りに配置されたキャビティをさらに有する。
研磨前後に前記基板を前記メンブレンに保持させるため、真空が前記第３のチャンバに加えられる。
前記キャビティは、前記研磨スラリを前記キャビティ及び前記メンブレンと前記サブキャリアプレートとの間から排出することを容易にするため円錐形状をしている。  裏面側の基板支持部は、装着の間、基板を保持するために設けられている。
複数の通路が基板の存在をチェックするために設けられている。
また、サブキャリアプレートと；前記サブキャリアプレートに第１の下方への圧力を発生するように配置された第１の圧力チャンバと；前記サブキャリアプレートに連結されるとともに、基板を受け入れるための基板受け入れ面と前記サブキャリアプレートに装着された環状の外周部とを有し、前記サブキャリアプレートから分離されている内側の円形部は第２圧力を発生する第２圧力チャンバを形成するメンブレンと；を備え；前記基板は前記環状の外周部と前記内側の円形部の両方で前記メンブレンに装着可能であり；前記環状の外周部は前記第１圧力を前記基板の外周縁部に働かせ、前記内側の円形部は前記第２圧力を前記基板に働かせることを特徴とする基板研磨装置用のキャリアを提供する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
他の態様においては、研磨パッドと、外面を持ったサブキャリアプレートを有した研磨ヘッドとを備えた装置を用いて基板の表面を研磨する方法であって；前記サブキャリアプレートに連結された環状の第１メンブレンを設け、該第１メンブレンは、前記基板を受け入れるようになっている受入れ面と、基板の裏面をシールし、前記基板の裏面と前記サブキャリアプレートの外面との間に第１チャンバを形成するようになっているリップとを有し；前記第１メンブレンの上方に位置する第２メンブレンを設け、該第２メンブレンは、前記サブキャリアプレートに連結され、前記第２メンブレンの内面と前記サブキャリアプレートの外面との間に第２チャンバを形成し；前記第１メンブレンの受入れ面に基板を位置決めし；加圧流体を第２チャンバに導入することによって基板の表面を研磨パッドに押圧し、前記第２メンブレンが基板の裏面の一部に力を加え、それによって、基板の表面の予め定められた面積を研磨パッドに押圧し；前記サブキャリアと前記研磨パッドとの間の相対的な動きを行わせ、基板の表面を研磨することを特徴とする方法を提供する。
また、前記基板の表面を前記研磨パッドに押圧する工程は、所望の予め定められた面積を提供するように選択された圧力を有した加圧流体を提供する工程からなる。
前記基板の表面を前記研磨パッドに押圧する工程は、前記第２チャンバに導入された流体の圧力より低い圧力の加圧流体を前記第１チャンバに導入し、前記基板の表面を前記研磨パッドに押圧する工程からなる。
前記予め定められた面積は、前記第１チャンバと第２チャンバに導入された流体の圧力差に比例し、前記基板の表面を前記研磨パッドに押圧する工程は、所望の予め定められた面積を提供するように前記第１チャンバおよび前記第２チャンバに導入された流体の圧力を選択する工程からなる。
かかる方法によって半導体基板を研磨することができる。
さらに、研磨パッドと、外面を持ったサブキャリアプレートを有した研磨ヘッドとを備えた装置を用いて基板の表面を研磨する方法であって；前記サブキャリアプレートに連結された第１メンブレンを設け、該第１メンブレンは、前記サブキャリアプレートの外面に実質的に延び、前記第１メンブレンの内面と前記サブキャリアプレートの外面との間に第１チャンバを形成し、前記第１メンブレンは基板を受け入れるようになっている受入れ面を有し；前記第１メンブレンの上方に位置する第２メンブレンを設け、該第２メンブレンは、前記サブキャリアプレートに連結され、前記第２メンブレンの内面と前記サブキャリアプレートの外面との間に第２チャンバを形成し；前記第１メンブレンの受入れ面に基板を位置決めし；加圧流体を第２チャンバに導入することによって基板の表面を研磨パッドに押圧し、前記第２メンブレンが第１メンブレンに力を作用させ、それによって、予め定められた面積を有する基板の表面の一部を前記研磨パッドに押圧し；前記サブキャリアと前記研磨パッドとの間の相対的な動きを行わせ、基板の表面を研磨することを特徴とする方法を提供することができる。
前記基板の表面を前記研磨パッドに押圧する工程は、所望の予め定められた面積を提供するように選択された圧力を有した加圧流体を提供する工程からなる。
前記基板の表面を前記研磨パッドに押圧する工程は、前記第２チャンバに導入された流体の圧力より低い圧力の加圧流体を第１チャンバに導入し、前記第１メンブレンが基板の表面の一部を前記研磨パッドに押圧する工程からなる。
前記予め定められた面積は、前記第１チャンバと第２チャンバに導入された流体の圧力差に比例し、前記基板の表面を前記研磨パッドに押圧する工程は、所望の予め定められた面積を提供するように前記第１チャンバおよび前記第２チャンバに導入された流体の圧力を選択する工程からなる。
かかる方法によって半導体基板を研磨することができる。
また、研磨パッドと、外周縁部と中心部を有した外面を持ったサブキャリアプレートを有した研磨ヘッドとを備えた装置を用いて基板の表面を研磨する方法であって；基板を受け入れるようになっている受入れ面を有する環状メンブレンを設け、該環状メンブレンは、スペーサを介して前記サブキャリアプレートの外面の外周縁部に連結される外縁部と、前記サブキャリアプレートの外面の中心部に連結される内縁部とを有し、前記環状メンブレンは外面からスペーサの厚さだけ離間して、前記メンブレンと外面との間に環状のチャンバを形成し；前記環状メンブレンの受入れ面に基板を位置決めし；加圧流体を前記環状チャンバに導入することによって前記基板の表面の予め定められた面積を前記研磨パッドに押圧し、前記環状メンブレンが前記基板の裏面の一部に力を作用し；前記サブキャリアと前記研磨パッドとの間の相対的な動きを行わせ、基板の表面を研磨することを特徴とする方法を提供することができる。
前記基板の表面を前記研磨パッドに押圧する工程は、所望の予め定められた面積を提供するように選択された圧力を有した加圧流体を提供する工程からなる。
前記環状メンブレンの受入れ面は基板の裏面をシールし、基板の裏面、環状メンブレンの受入れ面およびサブキャリアプレートの外面との間に中心チャンバを形成し、前記基板の表面を前記研磨パッドに押圧する工程は、前記環状チャンバに導入された流体の圧力より低い圧力の加圧流体を前記中心チャンバに導入して、基板の表面を前記研磨パッドに押圧する工程からなる。
前記予め定められた面積は、前記環状チャンバと中心チャンバに導入された流体の圧力差に比例し、前記基板の表面を前記研磨パッドに押圧する工程は、所望の予め定められた面積を提供するように前記環状チャンバおよび前記中心チャンバに導入された流体の圧力を選択する工程からなる。
本発明は、さらに本発明の方法によって処理され又は製作される半導体ウエハ等の基板を含んでいる。