(57)【要約】【課題】微細形状のワークピースを研磨するための研磨機及び方法を提供する。【解決手段】微細形状ワークピース（１１２）を機械的及び／又は化学機械的に研磨するための研磨機及び方法。一実施形態では、機械は、支持面を有するテーブル、支持面に担持されたアンダーパッド、及びテーブルの上のワークピースキャリアアセンブリ（１３０）を含む。アンダーパッド（１５０）は空洞（１５２）を有し、キャリアアセンブリは、微細形状ワークピースを担持するように構成されている。機械は、更に、空洞に磁場を発生するように構成された磁場供給源（１７０）と空洞内の磁気流動流体（１６０）とを含む。磁気流動流体は、磁場供給源の影響を受けて空洞内の粘性を変化させる。
2006524587.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
微細形状ワークピースを機械的及び／又は化学機械的に研磨するための研磨機であって、
支持面を有するテーブルと、
空洞を有し、前記テーブルの前記支持面に担持されたアンダーパッドと、
微細形状ワークピースを担持するように構成された、前記テーブルの上のワークピースキャリアアセンブリと、
前記空洞内に磁場を発生するように構成された磁場供給源と、
前記空洞内の磁気流動流体と、
を含むことを特徴とする研磨機。
【請求項２】
前記空洞は、ほぼ同心円状に配置された複数の個別のセルを含むことを特徴とする請求項１に記載の研磨機。
【請求項３】
前記空洞は、格子状に配置された複数の個別のセルを含むことを特徴とする請求項１に記載の研磨機。
【請求項４】
前記アンダーパッドは、第１の表面と、該第１の表面と反対側の第２の表面とを更に含み、
前記空洞は、前記第１及び第２の表面間に囲まれている、
ことを特徴とする請求項１に記載の研磨機。
【請求項５】
前記磁場供給源は、前記空洞内に磁場を発生するように構成された電磁石を含むことを特徴とする請求項１に記載の研磨機。
【請求項６】
前記磁場供給源は、前記空洞内に磁場を発生するように構成された電導コイルを含むことを特徴とする請求項１に記載の研磨機。
【請求項７】
前記磁場供給源は、同心円状に配置された複数の電磁石を含むことを特徴とする請求項１に記載の研磨機。
【請求項８】
前記磁場供給源は、格子状に配置された複数の電磁石を含むことを特徴とする請求項１に記載の研磨機。
【請求項９】
前記磁場供給源は、前記テーブルに担持されていることを特徴とする請求項１に記載の研磨機。
【請求項１０】
前記磁場供給源は、前記アンダーパッドに担持されていることを特徴とする請求項１に記載の研磨機。
【請求項１１】
前記磁場供給源は、前記ワークピースキャリアアセンブリに担持されていることを特徴とする請求項１に記載の研磨機。
【請求項１２】
前記磁気流動流体の粘性の変化は、前記アンダーパッドの圧縮性を変化させることを特徴とする請求項１に記載の研磨機。
【請求項１３】
微細形状ワークピースを機械的及び／又は化学機械的に研磨するための研磨機であって、
テーブルと、
取り囲まれた空洞を有し、前記テーブルに連結されたアンダーパッドと、
前記アンダーパッドに連結された、微細形状ワークピースを研磨するための研磨パッドと、
駆動システムと該駆動システムに連結されたキャリアヘッドとを有するワークピースキャリアアセンブリと、
を含み、
前記キャリアヘッドは、前記微細形状ワークピースを保持するように構成され、前記駆動システムは、該キャリアヘッドを移動して該微細形状ワークピースを前記研磨パッドと係合させるように構成され、該キャリアヘッド及び／又は前記テーブルは、該微細形状ワークピースを該研磨パッドに対して擦るために他方に対して移動可能であり、
前記アンダーパッドに少なくとも隣接する粘性コントローラと、
粘性が前記粘性コントローラの影響を受けて変化する、前記取り囲まれた空洞内の流体と、
を更に含むことを特徴とする研磨機。
【請求項１４】
前記取り囲まれた空洞は、ほぼ同心円状に配置された複数の個別のセルを含むことを特徴とする請求項１３に記載の研磨機。
【請求項１５】
前記取り囲まれた空洞は、格子状に配置された複数の個別のセルを含むことを特徴とする請求項１３に記載の研磨機。
【請求項１６】
前記粘性コントローラは、前記空洞内に磁場を選択的に発生させることを特徴とする請求項１３に記載の研磨機。
【請求項１７】
前記粘性コントローラは、前記空洞内に磁場を発生させるための電磁石を含むことを特徴とする請求項１３に記載の研磨機。
【請求項１８】
前記粘性コントローラは、前記空洞内に磁場を発生させるための電導コイルを含むことを特徴とする請求項１３に記載の研磨機。
【請求項１９】
前記粘性コントローラは、同心円状に配置された複数の電磁石を含むことを特徴とする請求項１３に記載の研磨機。
【請求項２０】
前記粘性コントローラは、格子状に配置された複数の電磁石を含むことを特徴とする請求項１３に記載の研磨機。
【請求項２１】
前記流体の粘性の変化は、前記アンダーパッドの圧縮性を変化させることを特徴とする請求項１３に記載の研磨機。
【請求項２２】
微細形状ワークピースを機械的及び／又は化学機械的に研磨する際に研磨機上で使用するためのアンダーパッドであって、
第１の表面と、該第１の表面に並列する第２の表面と、該第１及び第２の表面間の空洞とを含む本体と、
前記空洞内の磁気流動流体と、
を含むことを特徴とするアンダーパッド。
【請求項２３】
前記第１の表面は、前記第２の表面から約０．５ミリメートルから約１０ミリメートルの間の距離だけ離間していることを特徴とする請求項２２に記載のアンダーパッド。
【請求項２４】
前記本体に担持された電導コイルを更に含み、
前記電導コイルは、前記空洞内に磁場を発生するように構成されている、
ことを特徴とする請求項２２に記載のアンダーパッド。
【請求項２５】
前記空洞は、ほぼ同心円状に配置された複数の個別のセルを含むことを特徴とする請求項２２に記載のアンダーパッド。
【請求項２６】
前記空洞は、格子状に配置された複数の個別のセルを含むことを特徴とする請求項２２に記載のアンダーパッド。
【請求項２７】
前記磁気流動流体は、粘性を変化させて前記アンダーパッドの圧縮性を調節することを特徴とする請求項２２に記載のアンダーパッド。
【請求項２８】
微細形状ワークピースを機械的及び／又は化学機械的に研磨するための研磨機であって、
支持面を有するテーブルと、
複数の個別の空洞を有し、前記テーブルの前記支持面に担持されたアンダーパッドと、
微細形状ワークピースを担持するための、前記テーブルの上のワークピースキャリアアセンブリと、
対応する空洞内に磁場を発生するように構成された複数の磁場供給源と、
少なくとも１つの前記空洞内の磁気流動流体と、
を含むことを特徴とする研磨機。
【請求項２９】
前記個別の空洞は、ほぼ同心円状に配置されていることを特徴とする請求項２８に記載の研磨機。
【請求項３０】
前記個別の空洞は、格子状に配置されていることを特徴とする請求項２８に記載の研磨機。
【請求項３１】
前記磁場供給源は、ほぼ同心円状に配置されていることを特徴とする請求項２８に記載の研磨機。
【請求項３２】
前記磁場供給源は、格子状に配置されていることを特徴とする請求項２８に記載の研磨機。
【請求項３３】
前記磁場供給源は、対応する空洞内で磁場を発生するように構成された複数の電導コイルを含むことを特徴とする請求項２８に記載の研磨機。
【請求項３４】
前記磁場供給源は、対応する空洞内で磁場を発生するように構成された複数の電磁石を含むことを特徴とする請求項２８に記載の研磨機。
【請求項３５】
キャリアヘッドと、研磨パッドと、該研磨パッドを担持するアンダーパッドとを有する研磨機を用いて微細形状ワークピースを研磨する方法であって、
微細形状ワークピースを研磨パッドに対して擦るために、キャリアヘッド及び該研磨パッドの少なくとも一方を他方に対して移動する段階、
を含み、
前記アンダーパッドが、前記空洞と該空洞内の磁気流動流体とを有し、
磁場を発生させて前記アンダーパッドの前記空洞内の前記磁気流動流体の粘性を変化させることにより、該アンダーパッドの圧縮性を変化させる段階、
を更に含むことを特徴とする方法。
【請求項３６】
前記磁場を発生させる段階は、前記空洞内に磁場を発生する電磁石に電圧を印加する段階を含むことを特徴とする請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記磁場を発生させる段階は、前記空洞内に磁場を発生する電導コイルに電圧を印加する段階を含むことを特徴とする請求項３５に記載の方法。
【請求項３８】
前記空洞は、第１の空洞を含み、
前記磁場は、第１の磁場を含み、
前記アンダーパッドの圧縮性を変化させる段階は、第１の領域で該アンダーパッドの圧縮性を変化させる段階を含み、
第２の磁場を発生させて前記アンダーパッドの第２の空洞内の磁気流動流体の粘性を変化させることにより、前記第１の領域とは異なる第２の領域で該アンダーパッドの圧縮性を変化させる段階、
を更に含むことを特徴とする請求項３５に記載の方法。
【請求項３９】
前記磁場を発生させる段階は、前記アンダーパッドに連結されたテーブルに担持された磁場供給源を用いて磁場を発生させる段階を含むことを特徴とする請求項３５に記載の方法。
【請求項４０】
前記磁場を発生させる段階は、前記アンダーパッドに担持された磁場供給源を用いて磁場を発生させる段階を含むことを特徴とする請求項３５に記載の方法。
【請求項４１】
キャリアヘッドと、研磨パッドと、該研磨パッドを担持するアンダーパッドとを有する研磨機を用いて微細形状ワークピースを研磨する方法であって、
微細形状ワークピースを研磨パッドに対して擦るために、キャリアヘッド及び該研磨パッドの少なくとも一方を他方に対して移動する段階、
を含み、
前記アンダーパッドが、前記空洞と該空洞内の磁気流動流体とを有し、
前記アンダーパッドの前記空洞内の前記磁気流動流体の粘性を変化させることにより、該アンダーパッドの圧縮性を動的に調節する段階、
を更に含むことを特徴とする方法。
【請求項４２】
前記アンダーパッドの圧縮性を動的に調節する段階は、前記空洞内に磁場を発生する電磁石に電圧を印加する段階を含むことを特徴とする請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記アンダーパッドの圧縮性を動的に調節する段階は、前記空洞内に磁場を発生する電導コイルに電圧を印加する段階を含むことを特徴とする請求項４１に記載の方法。
【請求項４４】
キャリアヘッドと、研磨パッドと、該研磨パッドを担持するアンダーパッドとを有する研磨機を用いて微細形状ワークピースを研磨する方法であって、
微細形状ワークピースを研磨パッドに対して擦るために、キャリアヘッド及び該研磨パッドの少なくとも一方を他方に対して移動する段階、
を含み、
前記アンダーパッドが、複数の個別のセルを備えた空洞と、少なくとも１つの該セル内の磁気流動流体とを有し、
前記アンダーパッドの対応するセル内の前記磁気流動流体の粘性を変化させることにより、該アンダーパッドのある一定の領域の圧縮性を動的に調節する段階、
を更に含むことを特徴とする方法。
【請求項４５】
前記アンダーパッドの前記領域の圧縮性を動的に調節する段階は、前記対応するセル内に磁場を発生する電磁石に電圧を印加する段階を含むことを特徴とする請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】
前記アンダーパッドの前記領域の圧縮性を動的に調節する段階は、前記対応するセル内に磁場を発生する電導コイルに電圧を印加する段階を含むことを特徴とする請求項４４に記載の方法。
【請求項４７】
キャリアヘッドと、研磨パッドと、該研磨パッドを担持し、空洞及び該空洞内の磁気流動流体を備えたアンダーパッドとを有する研磨機を用いて微細形状ワークピースを研磨する方法であって、
微細形状ワークピースを研磨パッドに対して擦るために、微細形状の表面が少なくともほぼ平坦になるまで第１の硬度を有するアンダーパッドにより、キャリアヘッド及び該研磨パッドの少なくとも一方を他方に対して移動する段階と、
前記微細形状ワークピースを前記研磨パッドに対して擦るために、前記微細形状の表面が終点に到達するまで前記第１の硬度とは異なる第２の硬度を有するアンダーパッドにより、前記キャリアヘッド及び該研磨パッドの少なくとも一方を他方に対して移動する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項４８】
前記アンダーパッドの硬度を前記第１の硬度から前記第２の硬度に変えるために、前記空洞内の前記磁気流動流体の粘性を変化させる段階を更に含むことを特徴とする請求項４７に記載の方法。
【請求項４９】
前記第１の硬度を有する前記アンダーパッドにより前記キャリアヘッド及び前記研磨パッドの少なくとも一方を移動する段階は、前記第２の硬度を有する前記アンダーパッドにより該キャリアヘッド及び該研磨パッドの少なくとも一方を移動する段階の前に行われることを特徴とする請求項４７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微細形状のワークピースを研磨するための研磨機及び方法に関する。特に、本発明は、アンダーパッドを含む研磨機による微細形状ワークピースの機械研磨及び／又は化学機械研磨に関する。
【背景技術】
【０００２】
機械的及び化学機械的平坦化（ＣＭＰ）処理は、マイクロ電子デバイス及び他の製品の生産における微細形状ワークピースの表面から材料を除去するものである。図１は、プラテン２０と、キャリアヘッド３０と、平坦化パッド４０とを備えた回転式ＣＭＰ機械１０を概略的に示している。ＣＭＰ機械１０はまた、プラテン２０の上面２２と平坦化パッド４０の下面の間にアンダーパッド５０を含むことができる。アンダーパッド５０は、平坦化パッド４０とプラテン２０との熱的及び機械的インタフェースを形成する。駆動アセンブリ２６は、プラテン２０を回転させ（矢印Ｆで示す）、及び／又はプラテン２０を前後に往復運動させる（矢印Ｇで示す）。平坦化パッド４０がアンダーパッド５０に装着されているために、平坦化パッド４０は、平坦化中にプラテン２０と共に移動する。
【０００３】
キャリアヘッド３０は、微細形状ワークピース１２を取り付けることができる下面３２を有するか、又はワークピース１２は、下面３２の下の弾性パッド３４に取り付けることができる。キャリアヘッド３０は、加重された自由に動くウェーハキャリアとすることもでき、又はアクチュエータアセンブリ３１をキャリアヘッド３０に取り付けて微細形状ワークピース１２に回転運動を与え（矢印Ｊで示す）、及び／又はワークピース１２を前後に往復運動させることができる（矢印Ｉで示す）。
【０００４】
平坦化パッド４０及び平坦化溶液４４は、微細形状ワークピース１２の表面から材料を機械的及び／又は化学機械的に除去する平坦化媒体を形成する。平坦化溶液４４は、微細形状ワークピース１２の表面をエッチング及び／又は酸化する研磨粒子及び化学物質入りの従来のＣＭＰスラリであるか、又は平坦化溶液４４は、研磨粒子の入っていない「純粋な」非砥粒平坦化溶液とすることができる。ほとんどのＣＭＰ用途において、研磨粒子入りの研磨スラリは、非砥粒の研磨パッド上で使用され、研磨粒子なしの純粋な非砥粒溶液は、固定砥粒の研磨パッド上で使用される。
【０００５】
ＣＭＰ機械１０で微細形状ワークピース１２を平坦化するために、キャリアヘッド３０は、ワークピース１２の表を下にして平坦化パッド４０に押圧する。より具体的には、キャリアヘッド３０は、平坦化パッド４０の平坦化表面４２上の平坦化溶液４４に対して微細形状ワークピース１２を全体的に押圧し、プラテン２０及び／又はキャリアヘッド３０は、平坦化表面４２に対してワークピース１２を擦るように移動する。微細形状ワークピース１２が平坦化表面４２で擦れる時に、平坦化媒体は、ワークピース１２の表面から材料を除去する。微細形状ワークピース１２と平坦化パッド４０の間の摩擦によって発生した力は、あらゆる瞬間において、主としてワークピース１２及び平坦化パッド４０間の相対移動の方向にワークピース１２の表面に亘って作用することになる。保持リング３３を使用して、この力に対抗して微細形状ワークピース１２を定位置に保持することができる。摩擦力は、微細形状ワークピース１２を保持リング３３に押し付け、保持リングは、釣り合う力を及ぼしてワークピース１２を定位置に維持する。
【０００６】
ＣＭＰ処理は、回路及びフォトパターンを精密に製作することができるようにワークピース上に均一な平面を一貫してかつ正確に生成しなければならない。例えば、ＣＭＰ処理中にワークピースの一区域からの材料が別の区域からの材料よりも速く取り除かれる場合、不均一な表面をもたらす可能性がある。ある一定の用途において、保持リングの下方圧力は、アンダーパッド及び平坦化パッドを変形させ、保持リング内に定常波を作り出している。その結果、平坦化パッドは、定常波に隣接するワークピースの領域から、その波の半径方向外側及び内側のワークピースの領域からよりも速く材料を除去する。すなわち、ＣＭＰ処理は、ワークピース上に平坦な表面を生成できない場合がある。
【０００７】
ワークピース表面の平面性を向上させる１つの手法は、ワークピースの選択区域に対する下方の力を調節する内袋及び外袋を備えたキャリアヘッドを使用することである。これらの袋は、ワークピースの裏面の選択区域に圧力を作用して、前面上の対応する区域から材料が取り除かれる割合を増大することができる。しかし、これらのキャリアヘッドには、いくつかの欠点がある。例えば、通常の袋は、その周囲に均一な下方の力を及ぼすのを困難にする湾曲した縁部を有する。更に、従来の袋は、ワークピースのかなり広範な区域を覆っており、これは、ワークピースに対する下方の力を局所化する機能を制限する。その上、従来の袋は、下方の力の正確な制御を妨げる圧縮性空気で満たされていることが多い。更に、複数の袋を備えたキャリアヘッドは、複合システムを形成し、これは、修理及び／又は保守のための大幅な休止時間の影響を受け、それに伴う処理量の低下を引き起こすものである。
【０００８】
ワークピース表面の平面性を向上させる別の手法は、保持リングによって起こる変形を軽減する硬質アンダーパッドを使用することである。しかし、硬質アンダーパッドは、平坦化溶液内の粒子がワークピースと平坦化パッドの間に捕捉された状態になるために、ワークピース上の掻き跡及び他の欠陥の頻度を増大させるものである。すなわち、ワークピース上に均一な平坦面を形成するために研磨処理を改良する必要性が存在する。
【発明の開示】
【０００９】
Ａ．概要
本発明は、微細形状ワークピースを機械的及び／又は化学機械的に研磨するための研磨機及び方法に関する。「微細形状ワークピース」という用語は、全体を通してマイクロ電子デバイス、マイクロ機械デバイス、データ記憶素子、及び他の形態が内部又はその上に組み立てられる基板を含むように使用される。例えば、微細形状ワークピースは、半導体ウェーハ、ガラス基板、絶縁基板、又は他の多くの種類の基板とすることができる。更に、「平坦化」及び「平坦化法」という用語は、平坦面を形成する方法及び／又は滑らかな表面を形成する方法（例えば、「研磨法」）のいずれかを意味する。本発明のいくつかの実施形態の十分な理解を提供するために、以下の説明及び図２〜７において本発明のいくつかの具体的な詳細を説明する。しかし、当業者は、本発明が付加的な実施形態を有することができること、又は本発明の他の実施形態を以下に説明するいくつかの特定の特徴なしに実施することができることを理解するであろう。
【００１０】
本発明の１つの態様は、微細形状ワークピースを機械的及び／又は化学機械的に研磨するための研磨機に関する。一実施形態では、この機械は、支持面を有するテーブル、支持面に担持されたアンダーパッド、及びテーブルの上のワークピースキャリアアセンブリを含む。アンダーパッドは空洞を有し、キャリアアセンブリは、微細形状ワークピースを担持するように構成されている。機械は、更に、空洞に磁場を発生するように構成された磁場供給源と空洞内に配置された磁気流動流体とを含む。磁気流動流体は、磁場供給源の影響を受けて空洞内の粘性を変化させる。磁気流動流体の粘性の変化は、アンダーパッドの圧縮性を変化させる。この実施形態の１つの態様では、磁場供給源は、アンダーパッド、ワークピースキャリアアセンブリ、又はテーブルにより担持される。この実施形態の別の態様では、アンダーパッドは、第１の表面と第２の表面を含み、空洞は、第１の表面と第２の表面の間に囲まれている。
【００１１】
本発明の別の態様は、微細形状ワークピースを機械的及び／又は化学機械的に研磨する際に研磨機上で使用するためのアンダーパッドに関する。一実施形態では、アンダーパッドは、第１の表面と、第２の表面と、第１及び第２の表面間の空洞とを有する本体を含む。第１の表面は、第２の表面と並列している。アンダーパッドは、更に空洞内に磁気流動流体を含む。磁気流動流体は、磁場に応じて空洞内の粘性を変化させる。この実施形態の１つの態様では、空洞は、ほぼ同心円状、格子状、又は別のパターンに配列された複数のセルを含む。この実施形態の別の態様では、磁場供給源は、電導コイル又は電磁石を含む。
【００１２】
本発明の別の態様は、キャリアヘッドと、研磨パッドと、研磨パッドを担持するアンダーパッドとを有する研磨機を用いて微細形状ワークピースを研磨する方法に関する。一実施形態では、本方法は、微細形状ワークピースを研磨パッドに対して擦るために、キャリアヘッドと研磨パッドの少なくとも一方を他方に対して移動する段階を含む。アンダーパッドは、空洞と空洞内に配置された磁気流動流体とを有する。本方法は、更に、磁場を発生してアンダーパッドの空洞内の磁気流動流体の粘性を変化させることにより、アンダーパッドの圧縮性を変化させる段階を含む。この実施形態の１つの態様では、磁場を発生する段階は、電磁石又は電導コイルに電圧を印加する段階を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
Ｂ．研磨システム
図２は、本発明の一実施形態による微細形状ワークピース１１２を研磨するＣＭＰ機械１１０の概略断面図である。ＣＭＰ機械１１０は、プラテン１２０、プラテン１２０の上のワークピースキャリアアセンブリ１３０、及びプラテン１２０に連結された平坦化パッド１４０を含む。ワークピースキャリアアセンブリ１３０は、アクチュエータアセンブリ１３１（概略的に示す）に連結してワークピース１１２を平坦化パッド１４０の平坦化表面１４２に亘って移動させることができる。図示の実施形態では、ワークピースキャリアアセンブリ１３０は、支持部材１３４を有するヘッド１３２及び支持部材１３４に連結された保持リング１３３を含む。支持部材１３４は、アクチュエータアセンブリ１３１に連結された上板を有する環状ハウジングとすることができる。保持リング１３３は、支持部材１３４の周囲に延び、支持部材１３４の下部周縁の下でワークピース１１２の方へ突出することができる。
【００１４】
ＣＭＰ機械１１０は、更に、動的アンダーパッド１５０を含み、これは、その圧縮性を動的に調節して研磨速度、欠陥、平面性、及び他の研磨処理の特性を制御するものである。アンダーパッド１５０は、平坦化パッド１４０に装着された上面１５３、プラテン１２０に装着された下面１５４、及び上面１５３と下面１５４の間の空洞１５２を有する。空洞１５２は、第１の表面１５６、第１の表面と反対側の第２の表面１５７、及び外面１５８によって形成される。空洞１５２は、アンダーパッド１５０の圧縮性を選択的に変化させるために、粘性変化流体を保持するように構成されている。アンダーパッド１５０は、ポリマー、ゴム、被覆布地、複合材料、及び／又は他のあらゆる適切な材料を使用して製造することができる。この実施形態の１つの態様では、アンダーパッド１５０は、約０．５ｍｍから約１０ｍｍまでの間の厚さＴを有する。他の実施形態では、アンダーパッド１５０の厚さＴは、０．５ｍｍ未満又は１０ｍｍよりも大きいとすることができる。
【００１５】
この実施形態の１つの態様では、空洞１５２には、磁場に応答して粘性を変化させる磁気流動流体１６０が入っている。例えば、磁気流動流体１６０の粘性は、磁場の極性及びマグニチュードにより、潤滑油と同様の粘性から固体材料に近い粘性まで増大する可能性がある。付加的な実施形態では、磁気流動流体１６０は、磁場に応答して粘性の小さな変化を受ける場合があり、及び／又は磁気流動流体は、磁場に応答して粘性が減少することもある。
【００１６】
ＣＭＰ機械１１０は、更に、アンダーパッド１５０の空洞１５２内に磁場を発生するように構成された磁場供給源１７０を含む。図示の実施形態では、磁場供給源１７０は、選択的に電圧を印加されて磁場を発生する電磁石を含む。他の実施形態では、図４を参照して後述するように、磁場供給源１７０は、電導コイル、磁石、又は空洞１５２内に磁場を発生するのに適切なあらゆる他の装置とすることができる。図示の実施形態では、プラテン１２０は、磁場供給源１７０を受け入れる凹部１２２を含む。従って、磁場供給源１７０の上面１７２及びプラテン１２０の上面１２４は、アンダーパッド１５０を担持する。他の実施形態では、図４及び６を参照して後述するように、プラテン１２０は、磁場供給源１７０を担持しない場合もある。例えば、ワークピースキャリアアセンブリ１３０、平坦化パッド１４０、及び／又はアンダーパッド１５０が、磁場供給源１７０を担持することもできる。
【００１７】
この実施形態の１つの態様では、ＣＭＰ機械１１０はまた、磁場供給源１７０に選択的に電圧を印加するために磁場供給源１７０と作動可能に連結されたコントローラ１９０を含む。コントローラ１９０は、選択的に磁場供給源１７０に電圧を加え、磁場供給源は、磁場を発生して空洞１５２内の磁気流動流体１６０の粘性を変化させる。磁気流動流体１６０の粘性が増大すると、アンダーパッド１５０の圧縮性が減少する。例えば、磁気流動流体１６０が高い粘性を有する場合、アンダーパッド１５０は、Ｄ方向に比較的不撓性となる。従って、コントローラ１９０は、ワークピースを研磨する前、研磨中、及び／又は研磨後に磁場供給源１７０に印加する電圧を変化させることにより、アンダーパッド１５０の圧縮性をリアルタイムで動的に制御することができる。
【００１８】
ワークピース１１２を研磨するための処理の一実施形態は、アンダーパッド１５０がほぼ硬い第１の段階と、アンダーパッド１５０がほぼ圧縮性の第２の段階とを含む。アンダーパッド１５０が硬い第１の段階の間、平坦化パッド１４０は、ワークピース１１２から過剰な量の材料を除去することなくワークピース１１２に平面を効率的に作り出す。しかし、硬いアンダーパッド１５０は、ワークピース１１２の表面にかなりの数の欠陥を作り出す可能性がある。例えば、欠陥は、平坦化パッド１４０とワークピース１１２の表面との間に捕捉された状態になる平坦化溶液中の粒子に起因する可能性がある。アンダーパッド１５０が圧縮性である第２段階の間、平坦化パッド１４０は、ワークピース１１２の表面から欠陥を除去する。圧縮性アンダーパッドは、ワークピース１１２に対して平面を効率的に作り出さず、ワークピース１１２の低密度区域を凹ませる原因となる可能性があるために、一般的に、この実施形態では、アンダーパッド１５０は、研磨処理の第１の段階の間は圧縮性ではない。
【００１９】
この実施形態のＣＭＰ機械１１０の１つの特徴は、研磨サイクル中にリアルタイムでアンダーパッドの圧縮性を変化させる機能である。この特徴の有利な点は、ワークピースを平坦化する異なる段階で硬いアンダーパッドを利用してワークピースを研磨する段階及び圧縮性アンダーパッドを利用してワークピースを研磨する段階の恩典を獲得することができるということである。より具体的には、アンダーパッドは、ワークピースに平坦面を効率的に作り出し、その後に平坦面から欠陥を除去することができる。
【００２０】
Ｃ．磁場供給源及びアンダーパッドの他の構成
図３Ａ及び３Ｂは、本発明の付加的な実施形態によるＣＭＰ機械に使用する磁場供給源のいくつかの構成の概略上部図形図である。例えば、図３Ａは、複数の行Ｒ1〜Ｒ8と複数の列Ｃ1〜Ｃ8を有する格子状に配置された複数の磁場供給源２７０を示している。周囲部に最も近い磁場供給源は、アンダーパッドの曲率に対応する湾曲側面を有することができる。磁場供給源２７０は、コントローラと作動可能に連結してアンダーパッドの対応する部分に磁場を発生させることができる。付加的な実施形態では、遥かに多くの行及び列を使用することができるように分解能を増大させるために、磁場供給源２７０の大きさを縮小することができる。
【００２１】
図３Ｂは、本発明の別の実施形態による複数の磁場供給源３７０（個々に３７０ａ〜ｄとして示す）の概略上部図形図である。第１の磁場供給源３７０ａ、第２の磁場供給源３７０ｂ、及び第３の磁場供給源３７０ｃは、ほぼ環状の構成を有し、第４の磁場供給源３７０ｄの周りに同心円状に配置されている。他の実施形態では、磁場供給源３７０は、互いに離間することができ、及び／又は四分円のような他の構成で配置されることも可能である。
【００２２】
図４は、本発明の別の実施形態によるＣＭＰ機械４１０の概略断面図である。このＣＭＰ機械４１０は、図２を参照して上述したＣＭＰ機械１１０と同様とすることができる。例えば、ＣＭＰ機械４１０は、プラテン４２０と、プラテン４２０の上のワークピースキャリアアセンブリ１３０と、プラテン４２０の上の平坦化パッド１４０とを含む。ＣＭＰ機械４１０は、更に、プラテン４２０と平坦化パッド１４０の間にアンダーパッド４５０を含む。アンダーパッド４５０は、複数のセル４５２ａ〜ｃとセル４５２ａ〜ｃ内に配置された磁気流動流体１６０とを備えた空洞４５２を有する。第１のセル４５２ａ及び第２のセル４５２ｂは、ほぼ環状の構成を有して、第３のセル４５２ｃの周りに同心円状に配置されている。セル４５２ａ〜ｃは、第１の表面４５６、第１の表面とは反対側の第２の表面４５７、第３の表面４５８、及び第３の表面４５８とは反対側の第４の表面４５９によって形成されている。個別の容積の磁気流動流体１６０が、セル４５２ａ〜ｃ内に配置される。他の実施形態では、図５を参照して後述するように、アンダーパッドは、異なる数のセルを含むことができ、及び／又はセルを異なる構成で配置することが可能である。
【００２３】
ＣＭＰ機械４１０はまた、アンダーパッド４５０に担持された複数の磁場供給源４７０（個々に４７０ａ〜ｃとして示す）も含む。磁場供給源４７０は、対応するセル４５２ａ〜ｃ内に磁場を選択的に発生するように位置決められる。例えば、第１の磁場供給源４７０ａは、第１のセル４５２ａに磁場を発生するように位置決められる。従って、アンダーパッド４５０の他の部分は硬いままで、アンダーパッド４５０の個別の部分を圧縮性にすることができる。例えば、図４に示す実施形態では、第２の磁場供給源４７０ｂは、第２のセル４５２ｂに磁場を発生させる。それゆえ、第２のセル４５２ｂに形成されるアンダーパッド４５０の領域は硬く、一方、第１及び第３のセル４５２ａ及び４５２ｃで形成されるアンダーパッド４５０の領域は圧縮性である。図示の実施形態の１つの態様では、磁場供給源４７０は、アンダーパッド４５０の下面４５４と第２の表面４５７との間に組み込まれた電導コイルである。他の実施形態では、ＣＭＰ機械は、異なる数の磁場供給源を含むことができ、及び／又は磁場供給源は、アンダーパッド内の他の場所に位置決めすることもできる。付加的な実施形態では、アンダーパッド４５０は、図２〜３Ｂ、図６、及び図７を参照して説明するように、プラテンに担持された磁場供給源のような他の構成及び／又は形式の磁場供給源と共に使用することができる。
【００２４】
図５は、本発明の別の実施形態によるＣＭＰ機械で使用するアンダーパッド５５０の概略断面上面図である。このアンダーパッド５５０は、複数の列Ｃ1〜Ｃ8及び複数の行Ｒ1〜Ｒ8を備える格子状に配置された複数のセル５５２を含む。セル５５２は、第１の表面５５４、第１の表面５５４と反対側の第２の表面５５５、第３の表面５５８、及び第３の表面と反対側の第４の表面５５９によって形成される。周囲部に最も近いセル５５２は、アンダーパッド５５０の曲率に対応する湾曲側面を有する。セル５５２は、磁気流動流体１６０の個別の部分を受け入れるように構成されている（図４）。付加的な実施形態では、遥かに多くの行及び列を使用することができるように分解能を増大させるために、セル５５２の大きさを縮小することもできる。
【００２５】
図６は、本発明の別の実施形態によるＣＭＰ機械６１０の概略断面図である。ＣＭＰ機械６１０は、図２を参照して上述したＣＭＰ機械１１０と同様とすることができる。例えば、ＣＭＰ機械６１０は、平坦化パッド１４０と、平坦化パッド１４０を担持するアンダーパッド１５０と、アンダーパッド１５０を担持するプラテン６２０と、平坦化パッド１４０の上にあるワークピースキャリアアセンブリとを含む。アンダーパッド１５０は、磁気流動流体１６０を入れた空洞１５２を有する。ワークピースキャリアアセンブリ６３０は、支持部材６３４を有するヘッド６３２と、支持部材６３４に連結された保持リング６３３とを含む。支持部材６３４は、ワークピースキャリアアセンブリ６３０に最も近い空洞１５２の少なくとも一部分に磁場を発生するように構成された複数の磁場供給源６７０を含むことができる。従って、ＣＭＰ機械６１０は、ワークピースキャリアアセンブリ６３０付近のアンダーパッド１５０の圧縮性を選択的に制御することができる。
【００２６】
図７は、本発明の別の実施形態によるＣＭＰ機械７１０の概略断面図である。ＣＭＰ機械７１０は、図２を参照して上述したＣＭＰ機械１１０と同様とすることができる。例えば、ＣＭＰ機械７１０は、ワークピースキャリアアセンブリ１３０と、平坦化パッド１４０と、平坦化パッド１４０を担持するアンダーパッド７５０と、アンダーパッド７５０を担持するプラテン７２０と、プラテン７２０に担持された磁場供給源７７０とを含む。アンダーパッド７５０は、磁気流動流体１６０を入れた空洞７５２を有する。ＣＭＰ機械７１０は、更に、空洞７５２と流体連通しているリザーバ７６２と、空洞７５２とリザーバ７６２の間で磁気流動流体１６０を移送するポンプ７６４とを含む。プラテン７２０の開口７２６と磁場供給源７７０の開口７７２とを通って延びる導管７６８は、空洞７５２をリザーバ７６２及びポンプ７６４に連結する。ポンプ７６４は、磁気流動流体１６０の一部分をリザーバ７６２から空洞７５２へ移送し、空洞７５２内の圧力を増大させることができる。従って、空洞７５２内の増大した圧力により、アンダーパッド７５０の圧縮性は減少する。代替的に、ポンプ７６４は、磁気流動流体１６０の一部分を空洞７５２からリザーバ７６２へ移送し、アンダーパッド７５０の圧縮性を増大させることができる。
【００２７】
以上により、本発明の特定的な実施形態を例示的に本明細書において説明したが、本発明の精神及び範囲を逸脱することなく様々な修正を為し得ることが認められるであろう。従って、本発明は、特許請求の範囲によるものを除き限定されないものとする。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】従来技術による回転式平坦化機械の一部分の概略断面側面図である。
【図２】本発明の一実施形態による微細形状ワークピースを研磨するためのＣＭＰ機械の一部分の概略断面図である。
【図３Ａ】本発明の付加的な実施形態によるＣＭＰ機械に使用される複数の磁場供給源の概略上部図形図である。
【図３Ｂ】本発明の付加的な実施形態によるＣＭＰ機械に使用される複数の磁場供給源の概略上部図形図である。
【図４】本発明の別の実施形態によるＣＭＰ機械の一部分の概略断面図である。
【図５】本発明の更に別の実施形態によるアンダーパッドの概略断面上面図である。
【図６】本発明の更に別の実施形態によるＣＭＰ機械の一部分の概略断面図である。
【図７】本発明の更に別の実施形態によるＣＭＰ機械の一部分の概略断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１１２  微細形状ワークピース
１３０  ワークピースキャリアアセンブリ
１５０  アンダーパッド
１５２  空洞
１６０  磁気流動流体
１７０  磁場供給源
【図１】
2006524587.tif 000003
【図２】
2006524587.tif 000004
2006524587.tif 000005
【図４】
2006524587.tif 000006
【図５】
2006524587.tif 000007
【図６】
2006524587.tif 000008
【図７】
2006524587.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成18年1月5日(2006.1.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
微細形状ワークピースを機械的及び／又は化学機械的に研磨するための研磨機であって、
支持面を有するテーブルと、
空洞を有し、前記テーブルの前記支持面に担持されたアンダーパッドと、
微細形状ワークピースを担持するように構成された、前記テーブルの上のワークピースキャリアアセンブリと、
前記空洞内に磁場を発生するように構成された磁場供給源と、
前記空洞内の磁気流動流体と、
を含み、
前記空洞は、少なくとも２つの行のセル及び少なくとも２つの列のセルを有する格子状に配置された複数の個別のセルを含む、
ことを特徴とする研磨機。
【請求項２】
前記磁場供給源は、同心円状に配置された複数の電磁石を含むことを特徴とする請求項１に記載の研磨機。
【請求項３】
前記磁場供給源は、前記テーブルに担持されていることを特徴とする請求項１に記載の研磨機。
【請求項４】
前記磁場供給源は、前記アンダーパッドに担持されていることを特徴とする請求項１に記載の研磨機。
【請求項５】
微細形状ワークピースを機械的及び／又は化学機械的に研磨するための研磨機であって、
支持面を有するテーブルと、
空洞を有し、前記テーブルの前記支持面に担持されたアンダーパッドと、
微細形状ワークピースを担持するように構成された、前記テーブルの上のワークピースキャリアアセンブリと、
前記空洞内に磁場を発生するように構成された磁場供給源と、
前記空洞内の磁気流動流体と、
を含み、
前記磁場供給源は、少なくとも２つの行のセル及び少なくとも２つの列のセルを有する格子状に配置された複数の電磁石を含む、
ことを特徴とする研磨機。
【請求項６】
前記空洞は、ほぼ同心円状に配置された複数の個別のセルを含むことを特徴とする請求項５に記載の研磨機。
【請求項７】
微細形状ワークピースを機械的及び／又は化学機械的に研磨するための研磨機であって、
支持面を有するテーブルと、
空洞を有し、前記テーブルの前記支持面に担持されたアンダーパッドと、
微細形状ワークピースを担持するように構成された、前記テーブルの上のワークピースキャリアアセンブリと、
前記空洞内に磁場を発生するように構成された磁場供給源と、
前記空洞内の磁気流動流体と、
を含み、
前記磁場供給源は、前記ワークピースキャリアアセンブリに担持されている、
ことを特徴とする研磨機。
【請求項８】
前記アンダーパッドは、第１の表面と、該第１の表面と反対側の第２の表面とを更に含み、
前記空洞は、前記第１及び第２の表面間に囲まれている、
ことを特徴とする請求項７に記載の研磨機。
【請求項９】
前記磁場供給源は、前記空洞内に磁場を発生するように構成された電磁石を含むことを特徴とする請求項７に記載の研磨機。
【請求項１０】
前記磁場供給源は、前記空洞内に磁場を発生するように構成された電導コイルを含むことを特徴とする請求項７に記載の研磨機。
【請求項１１】
前記磁気流動流体の粘性の変化は、前記アンダーパッドの圧縮性を変化させることを特徴とする請求項７に記載の研磨機。
【請求項１２】
微細形状ワークピースを機械的及び／又は化学機械的に研磨するための研磨機であって、
テーブルと、
取り囲まれた空洞を有し、前記テーブルに連結されたアンダーパッドと、
前記アンダーパッドに連結された、微細形状ワークピースを研磨するための研磨パッドと、
駆動システムと該駆動システムに連結されたキャリアヘッドとを有するワークピースキャリアアセンブリと、
を含み、
前記キャリアヘッドは、前記微細形状ワークピースを保持するように構成され、前記駆動システムは、該キャリアヘッドを移動して該微細形状ワークピースを前記研磨パッドと係合させるように構成され、該キャリアヘッド及び／又は前記テーブルは、該微細形状ワークピースを該研磨パッドに対して擦るために他方に対して移動可能であり、
前記アンダーパッドに少なくとも隣接する粘性コントローラと、
粘性が前記粘性コントローラの影響を受けて変化する、前記取り囲まれた空洞内の流体と、
を更に含み、
前記取り囲まれた空洞は、少なくとも２つの行のセル及び少なくとも２つの列のセルを有する格子状に配置された複数の個別のセルを含む、
ことを特徴とする研磨機。
【請求項１３】
前記粘性コントローラは、前記空洞内に磁場を選択的に発生させることを特徴とする請求項７に記載の研磨機。
【請求項１４】
前記粘性コントローラは、前記空洞内に磁場を発生させるための電磁石を含むことを特徴とする請求項７に記載の研磨機。
【請求項１５】
前記粘性コントローラは、前記空洞内に磁場を発生させるための電導コイルを含むことを特徴とする請求項７に記載の研磨機。
【請求項１６】
前記粘性コントローラは、同心円状に配置された複数の電磁石を含むことを特徴とする請求項７に記載の研磨機。
【請求項１７】
前記流体の粘性の変化は、前記アンダーパッドの圧縮性を変化させることを特徴とする請求項７に記載の研磨機。
【請求項１８】
微細形状ワークピースを機械的及び／又は化学機械的に研磨するための研磨機であって、
テーブルと、
取り囲まれた空洞を有し、前記テーブルに連結されたアンダーパッドと、
前記アンダーパッドに連結された、微細形状ワークピースを研磨するための研磨パッドと、
駆動システムと該駆動システムに連結されたキャリアヘッドとを有するワークピースキャリアアセンブリと、
を含み、
前記キャリアヘッドは、前記微細形状ワークピースを保持するように構成され、前記駆動システムは、該キャリアヘッドを移動して該微細形状ワークピースを前記研磨パッドと係合させるように構成され、該キャリアヘッド及び／又は前記テーブルは、該微細形状ワークピースを該研磨パッドに対して擦るために他方に対して移動可能であり、
前記アンダーパッドに少なくとも隣接する粘性コントローラと、
粘性が前記粘性コントローラの影響を受けて変化する、前記取り囲まれた空洞内の流体と、
を更に含み、
前記粘性コントローラは、少なくとも２つの行のセル及び少なくとも２つの列のセルを有する格子状に配置された複数の電磁石を含む、
ことを特徴とする研磨機。
【請求項１９】
前記取り囲まれた空洞は、ほぼ同心円状に配置された複数の個別のセルを含むことを特徴とする請求項１８に記載の研磨機。
【請求項２０】
微細形状ワークピースを機械的及び／又は化学機械的に研磨する際に研磨機上で使用するためのアンダーパッドであって、
第１の表面と、該第１の表面に並列する第２の表面と、該第１及び第２の表面間の空洞とを含む本体と、
前記空洞内の磁気流動流体と、
前記空洞内に選択的に磁場を発生させるための、前記本体に担持された磁場供給源と、
を含むことを特徴とするアンダーパッド。
【請求項２１】
前記第１の表面は、前記第２の表面から約０．５ミリメートルから約１０ミリメートルの間の距離だけ離間していることを特徴とする請求項２０に記載のアンダーパッド。
【請求項２２】
前記磁場供給源は、前記本体に担持された電導コイルを更に含み、
前記電導コイルは、前記空洞内に磁場を発生するように構成されている、
ことを特徴とする請求項２０に記載のアンダーパッド。
【請求項２３】
前記空洞は、ほぼ同心円状に配置された複数の個別のセルを含むことを特徴とする請求項２０に記載のアンダーパッド。
【請求項２４】
前記空洞は、格子状に配置された複数の個別のセルを含むことを特徴とする請求項２０に記載のアンダーパッド。
【請求項２５】
前記磁気流動流体は、粘性を変化させて前記アンダーパッドの圧縮性を調節することを特徴とする請求項２０に記載のアンダーパッド。
【請求項２６】
微細形状ワークピースを機械的及び／又は化学機械的に研磨するための研磨機であって、
支持面を有するテーブルと、
複数の個別の空洞を有し、前記テーブルの前記支持面に担持されたアンダーパッドと、
微細形状ワークピースを担持するための、前記テーブルの上のワークピースキャリアアセンブリと、
対応する空洞内に磁場を発生するように構成された複数の磁場供給源と、
少なくとも１つの前記空洞内の磁気流動流体と、
を含み、
前記個別の空洞は、少なくとも２つの行のセル及び少なくとも２つの列のセルを有する格子状に配置されている、
ことを特徴とする研磨機。
【請求項２７】
前記磁場供給源は、ほぼ同心円状に配置されていることを特徴とする請求項２６に記載の研磨機。
【請求項２８】
前記磁場供給源は、対応する空洞内で磁場を発生するように構成された複数の電導コイルを含むことを特徴とする請求項２６に記載の研磨機。
【請求項２９】
微細形状ワークピースを機械的及び／又は化学機械的に研磨するための研磨機であって、
支持面を有するテーブルと、
複数の個別の空洞を有し、前記テーブルの前記支持面に担持されたアンダーパッドと、
微細形状ワークピースを担持するための、前記テーブルの上のワークピースキャリアアセンブリと、
対応する空洞内に磁場を発生するように構成された複数の磁場供給源と、
少なくとも１つの前記空洞内の磁気流動流体と、
を含み、
前記磁場供給源は、少なくとも２つの行のセル及び少なくとも２つの列のセルを有する格子状に配置されている、
ことを特徴とする研磨機。
【請求項３０】
前記磁場供給源は、対応する空洞内で磁場を発生するように構成された複数の電磁石を含むことを特徴とする請求項２９に記載の研磨機。
【請求項３１】
前記個別の空洞は、ほぼ同心円状に配置されていることを特徴とする請求項２９に記載の研磨機。
【請求項３２】
キャリアヘッドと、研磨パッドと、該研磨パッドを担持するアンダーパッドとを有する研磨機を用いて微細形状ワークピースを研磨する方法であって、
微細形状ワークピースを研磨パッドに対して擦るために、キャリアヘッド及び該研磨パッドの少なくとも一方を他方に対して移動する段階、
を含み、
前記アンダーパッドが、前記空洞と該空洞内の磁気流動流体とを有し、
前記空洞は、少なくとも２つの行のセル及び少なくとも２つの列のセルを有する格子状に配置された複数の個別のセルを含み、
磁場を発生させて前記アンダーパッドの前記空洞内の前記磁気流動流体の粘性を変化させることにより、該アンダーパッドの圧縮性を変化させる段階、
を更に含むことを特徴とする方法。
【請求項３３】
前記磁場を発生させる段階は、前記空洞内に磁場を発生する電磁石に電圧を印加する段階を含むことを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記磁場を発生させる段階は、前記空洞内に磁場を発生する電導コイルに電圧を印加する段階を含むことを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３５】
前記磁場は、第１の磁場を含み、
前記アンダーパッドの圧縮性を変化させる段階は、第１の領域で該アンダーパッドの圧縮性を変化させる段階を含み、
第２の磁場を発生させて前記第１の領域とは異なる前記アンダーパッドの第２の領域内の磁気流動流体の粘性を変化させることにより、該第２の領域で該アンダーパッドの圧縮性を変化させる段階、
を更に含むことを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３６】
前記磁場を発生させる段階は、前記アンダーパッドに連結されたテーブルに担持された磁場供給源を用いて磁場を発生させる段階を含むことを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３７】
前記磁場を発生させる段階は、前記アンダーパッドに担持された磁場供給源を用いて磁場を発生させる段階を含むことを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３８】
キャリアヘッドと、研磨パッドと、該研磨パッドを担持するアンダーパッドとを有する研磨機を用いて微細形状ワークピースを研磨する方法であって、
微細形状ワークピースを研磨パッドに対して擦るために、キャリアヘッド及び該研磨パッドの少なくとも一方を他方に対して移動する段階、
を含み、
前記アンダーパッドが、前記空洞と該空洞内の磁気流動流体とを有し、
少なくとも２つの行のセル及び少なくとも２つの列のセルを有する格子状に配置された複数の電磁石を含む磁場供給源を用いて、前記アンダーパッドの前記空洞内の前記磁気流動流体の粘性を変化させることにより、該アンダーパッドの圧縮性を動的に調節する段階、
を更に含むことを特徴とする方法。
【請求項３９】
前記アンダーパッドの圧縮性を動的に調節する段階は、前記空洞内に磁場を発生する前記電磁石の少なくとも１つに電圧を印加する段階を含むことを特徴とする請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
キャリアヘッドと、研磨パッドと、該研磨パッドを担持するアンダーパッドとを有する研磨機を用いて微細形状ワークピースを研磨する方法であって、
微細形状ワークピースを研磨パッドに対して擦るために、キャリアヘッド及び該研磨パッドの少なくとも一方を他方に対して移動する段階、
を含み、
前記アンダーパッドが、複数の個別のセルを備えた空洞と、少なくとも１つの該セル内の磁気流動流体とを有し、
前記個別のセルは、少なくとも２つの行及び少なくとも２つの列を有する格子状に配置され、
前記アンダーパッドの対応するセル内の前記磁気流動流体の粘性を変化させることにより、該アンダーパッドのある一定の領域の圧縮性を動的に調節する段階、
を更に含むことを特徴とする方法。
【請求項４１】
前記アンダーパッドの前記領域の圧縮性を動的に調節する段階は、前記対応するセル内に磁場を発生する電磁石に電圧を印加する段階を含むことを特徴とする請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
前記アンダーパッドの前記領域の圧縮性を動的に調節する段階は、前記対応するセル内に磁場を発生する電導コイルに電圧を印加する段階を含むことを特徴とする請求項４０に記載の方法。
【請求項４３】
磁場供給源を担持したキャリアヘッドと、研磨パッドと、該研磨パッドを担持し、空洞及び該空洞内の磁気流動流体を備えたアンダーパッドとを有する研磨機を用いて微細形状ワークピースを研磨する方法であって、
微細形状ワークピースを研磨パッドに対して擦るために、微細形状の表面が少なくともほぼ平坦になるまで第１の硬度を有するアンダーパッドにより、キャリアヘッド及び該研磨パッドの少なくとも一方を他方に対して移動する段階と、
前記微細形状ワークピースを前記研磨パッドに対して擦るために、前記微細形状の表面が終点に到達するまで前記第１の硬度とは異なる第２の硬度を有するアンダーパッドにより、前記キャリアヘッド及び該研磨パッドの少なくとも一方を他方に対して移動する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項４４】
前記アンダーパッドの硬度を前記第１の硬度から前記第２の硬度に変えるために、前記空洞内の前記磁気流動流体の粘性を変化させる段階を更に含むことを特徴とする請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
前記第１の硬度を有する前記アンダーパッドにより前記キャリアヘッド及び前記研磨パッドの少なくとも一方を移動する段階は、前記第２の硬度を有する前記アンダーパッドにより該キャリアヘッド及び該研磨パッドの少なくとも一方を移動する段階の前に行われることを特徴とする請求項４３に記載の方法。
【国際調査報告】
2006524587.tif 000010
2006524587.tif 000011
2006524587.tif 000012