特表 2024-525404 化学機械研磨（ＣＭＰ）中のスラリ削減のためのスプレーシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-07-12

(54)【発明の名称】化学機械研磨（ＣＭＰ）中のスラリ削減のためのスプレーシステム

(51)【国際特許分類】

   B24B 37/00 20120101AFI20240705BHJP

   B24B 37/30 20120101ALI20240705BHJP

   B24B 37/12 20120101ALI20240705BHJP

   B24B 37/005 20120101ALI20240705BHJP

   B24B 53/017 20120101ALI20240705BHJP

   B24B 53/12 20060101ALI20240705BHJP

   B24B 57/02 20060101ALI20240705BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20240705BHJP

【ＦＩ】

B24B37/00 K

B24B37/30 E

B24B37/12 D

B24B37/005 Z

B24B53/017 A

B24B53/12 Z

B24B57/02

H01L21/304 622E

H01L21/304 622R

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023579199

(86)(22)【出願日】2022-06-14

(85)【翻訳文提出日】2024-02-20

(86)【国際出願番号】 US2022033476

(87)【国際公開番号】W WO2022271492

(87)【国際公開日】2022-12-29

(31)【優先権主張番号】17/359,255

(32)【優先日】2021-06-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】390040660

【氏名又は名称】アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＡＰＰＬＩＥＤ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ，ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ

【住所又は居所原語表記】３０５０ Ｂｏｗｅｒｓ Ａｖｅｎｕｅ Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ ＣＡ ９５０５４ Ｕ．Ｓ．Ａ．

(74)【代理人】

【識別番号】110002077

【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】チョウ， チー チュン

(72)【発明者】

【氏名】アイヤー， アーナンド ニラカンタン

(72)【発明者】

【氏名】ミハイリチェンコ， エカテリーナ

(72)【発明者】

【氏名】リー， クリストファー フンギュン

(72)【発明者】

【氏名】ロンダム， エリック

(72)【発明者】

【氏名】チャン， ティファニー ユー－ノン

(72)【発明者】

【氏名】チャン， シュー－ソン

【テーマコード（参考）】

3C047

3C158

5F057

【Ｆターム（参考）】

3C047AA15

3C047AA18

3C047AA34

3C047EE11

3C047FF08

3C047GG01

3C047GG19

3C047GG20

3C158AA07

3C158AA19

3C158AC04

3C158BB02

3C158BC01

3C158BC02

3C158CB03

3C158CB05

3C158DA12

3C158DA17

3C158EA13

3C158EB01

5F057AA03

5F057AA31

5F057BA11

5F057CA11

5F057DA03

5F057EB27

5F057FA20

5F057FA36

5F057FA39

5F057FA42

5F057GA07

5F057GA27

(57)【要約】

化学機械研磨（ＣＭＰ）システム内の研磨パッド上に研磨液を分注するための方法及び装置が、本明細書において開示される。具体的には、本明細書の実施形態は、キャリアアセンブリを使用して研磨システムのパッドの表面に基板を押し付けることを含むＣＭＰ研磨方法に関する。流体は、流体供給アセンブリから可変流量でパッド上に分注され、可変流量の第１の流量は、周波数及びデューティサイクルでパルス化される。周波数とは、パッドの１回転あたりの第１の流量における流体のパルス数を指す。用語デューティサイクルとは、パッドが１回転する間に流体に暴露されるパッドの割合のことを指す。キャリアアセンブリは、回転軸を中心にキャリアアセンブリを回転させながら、パッドの表面を横切って平行移動される。
【選択図】図２Ａ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板の研磨方法であって、
キャリアアセンブリを使用して研磨システムのパッドの表面に基板を押し付けることと、
流体供給アセンブリから可変流量で前記パッド上に流体を分注することであって、前記可変流量の第１の流量は周波数及びデューティサイクルでパルス化され、前記周波数は前記パッドの１回転あたりの前記第１の流量における前記流体のパルス数であり、前記デューティサイクルは前記パッドが１回転する間に流体に暴露される前記パッドの割合である、流体供給アセンブリから可変流量で前記パッド上に流体を分注することと、
回転軸を中心に前記キャリアアセンブリを回転させながら、前記パッドの表面を横切って前記キャリアアセンブリを平行移動させることと
を含む方法。

【請求項2】

前記パッド上に前記流体を分注することは、１又は複数のノズルから前記流体を分注することを含み、各ノズルは前記パッドに沿った対応する半径方向位置で前記流体を分注する、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

対応する可変流量で分注するように各分注ノズルを制御することを更に含み、各可変流量を制御することは、対応する周波数及びデューティサイクルで各ノズルをオン及びオフすることを含む、請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記流体は、キャリアアセンブリの平行移動経路の先端に近接して前記パッド上に分注される、請求項２に記載の方法。

【請求項5】

前記流体を分注することは更に、
少なくとも１つのパッド回転に対して、少なくとも１つのノズルのデューティサイクルを１００％に設定することと、
前記少なくとも１つのノズルのデューティサイクルを減少させることと、
少なくとも１つのノズルの周波数及び少なくとも１つの流量を設定することと
を含む、請求項２に記載の方法。

【請求項6】

前記流体を分注することは更に、単一の流体供給容器から前記流体を分注することを含み、前記流体は各ノズルに分割される、請求項２に記載の方法。

【請求項7】

各ノズルは、前記パッドの対応するゾーンに分注し、各ゾーンに分注された流体のスプレープロファイルは、前記ノズル全体にわたる流体流量比を調整することによって制御され、前記流体流量比は、互いに対する各ノズルの可変流量に基づいて決定される、請求項２に記載の方法。

【請求項8】

各ノズルのデューティサイクルは約２５％から約８０％である、請求項２に記載の方法。

【請求項9】

前記流体を分注することは、各ノズルから対応するファンジェットで流体を分注することを含み、各ファンジェットはエッジからエッジまでの角度を含み、各角度は約１５度から約１１０度である、請求項２に記載の方法。

【請求項10】

前記流体を分注することは更に、異なる流体供給容器から異なる流体を分注することを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項11】

基板の処理装置であって、
プラテン上に配置されたパッドであって、パッド半径及び前記パッド半径が延びる中心軸を有するパッドと、
前記パッドの表面上に配置されるように構成され、キャリアアセンブリの回転軸から延びるキャリア半径を有するキャリアアセンブリと、
１又は複数のノズルを含む流体供給アセンブリであって、各ノズルは高速作動バルブに結合される、流体供給アセンブリと
を備える装置。

【請求項12】

前記流体供給アセンブリはパッドコンディショナアームに結合される、請求項１１に記載の装置。

【請求項13】

前記流体供給アセンブリは少なくとも２つのノズルを備え、各ノズルは対応する出口サイズを含み、各ノズルの出口サイズは少なくとも１つの他のノズルと異なる、請求項１１に記載の装置。

【請求項14】

流体供給アセンブリであって、
アームと、
前記アームに結合されたプレートと、
フラットファンジェット形状を有する加圧流体を分注するように構成された１又は複数のファンジェットノズルであって、各ノズルは前記プレートの一部及び高速作動バルブに結合され、ノズル間の間隔は前記プレートの長さに沿って調整可能である、ファンジェットノズルと
を備える流体供給アセンブリ。

【請求項15】

前記プレートに結合され、前記プレートを後退位置と伸長位置との間で移動させるように構成されたアクチュエータを更に備える、請求項１４に記載の流体供給アセンブリ。

【請求項16】

前記アクチュエータはリニアアクチュエータである、請求項１５に記載の流体供給アセンブリ。

【請求項17】

各ノズルの位置は、前記プレートの主要面の長さ及び幅に沿って調整可能であり、前記プレートの主要面は、パッドの表面に対して実質的に垂直な平面上にある、請求項１４に記載の流体供給アセンブリ。

【請求項18】

１又は複数のノズルの第１のノズルは、前記１又は複数のノズルの第２のノズルから半径方向外側に配置され、前記第１のノズルは、前記第２のノズルに対してより大きい出口直径を含む、請求項１４に記載の流体供給アセンブリ。

【請求項19】

各隣接するノズル間の各間隔は互いに実質的に等しい、請求項１４に記載の流体供給アセンブリ。

【請求項20】

ノズルクランプを含むアダプタを更に備え、前記アダプタは前記高速作動バルブに結合され、前記高速作動バルブはソレノイドバルブである、請求項１４に記載の流体供給アセンブリ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

［０００１］本開示の実施形態は、概して、半導体デバイスの製造において使用される化学機械研磨（ＣＭＰ）システム及び方法に関する。具体的には、本明細書の実施形態は、低減された量の研磨液を使用して研磨液を均一に分注するシステム及び方法に関する。

【背景技術】

【0002】

［０００２］化学機械研磨（ＣＭＰ）は一般に、半導体デバイスの製造において、基板表面に堆積した材料層を平坦化又は研磨するために使用される。典型的なＣＭＰプロセスでは、基板は、研磨液の存在下で基板の裏側を回転する研磨パッドに向けて押圧する基板キャリアに保持される。一般に、研磨液は、１又は複数の化学成分の水溶液と、水溶液中に懸濁されたナノスケールの研磨粒子とを含む。材料は、研磨液、及び基板と研磨パッドの相対運動によってもたらされる化学的及び機械的活性の組み合わせを通して、研磨パッドと接触している基板の材料層表面にわたって除去される。

【0003】

［０００３］研磨液は、一般に、研磨パッドが回転するにつれて研磨液が研磨パッドの外側エッジに向かって移動するように、研磨パッドの中心に向かって第１のアームから研磨パッド上に分注される。研磨液は多くの場合、基板キャリアの下にある基板のエッジ近辺に蓄積する。基板エッジ近辺に研磨液が蓄積すると、基板材料の除去プロファイルが不均一になり、エッジ近辺の除去速度が上昇又は低下する。一般的な流体分注スラリ管又はスラリ供給ハードウェアは、低流量では流体を均一に分注しない。その結果、高流量の流体が連続的に使用され、工程中に流体が無駄になる。

【0004】

［０００４］従って、パッド寿命への影響を最小限に抑え、流体消費を削減しながら、研磨液を均一に分配するシステム及び方法に対するニーズが当業界に存在する。

【発明の概要】

【0005】

［０００５］幾つかの実施形態では、キャリアアセンブリを使用して研磨システムのパッドの表面に基板を押し付けることと、流体供給アセンブリから可変流量でパッド上に流体を分注することとを含む、基板の研磨方法が提供される。可変流量の第１の流量は周波数及びデューティサイクルでパルス化され、周波数はパッドの１回転あたりの第１の流量における流体のパルス数であり、デューティサイクルはパッドが１回転する間に流体に暴露されるパッドの割合である。本方法は、回転軸を中心にキャリアアセンブリを回転させながら、パッドの表面を横切ってキャリアアセンブリを平行移動させることを含む。

【0006】

［０００６］幾つかの実施形態では、基板の処理装置が提供される。本装置は、プラテン上に配置されたパッドを含む。パッドは、パッド半径及びパッド半径が延びる中心軸を有する。キャリアアセンブリは、パッドの表面上に配置されるように構成され、キャリアアセンブリの回転軸から延びるキャリア半径を有する。１又は複数のノズルを含む流体供給アセンブリが提供され、各ノズルは高速作動バルブに結合される。

【0007】

［０００７］幾つかの実施形態では、アームと、アームに結合されたプレートと、フラットファンジェット形状を有する加圧流体を分注するように構成された１又は複数のファンジェットノズルとを含む流体供給アセンブリが提供される。各ノズルは、プレートの一部及び高速作動バルブに結合される。ノズル間に設けられた間隔はプレートの長さに沿って調整可能である。

【0008】

［０００８］上述した本開示の特徴を詳細に理解できるように、一部が添付の図面に例示された実施形態を参照しながら、上記に要約した本開示をより具体的に説明する。しかし、添付の図面は例示的な実施形態を示すものに過ぎず、したがって、その範囲を限定するものと見なすべきではなく、他の等しく有効な実施形態も許容しうることに留意されたい。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】幾つかの実施形態に係る本開示の方法と共に使用され得る研磨システムの概略側面図である。

【図2A】幾つかの実施形態に係る研磨システムの概略平面図である。

【図2B】幾つかの実施形態に係る研磨システムの概略平面図である。

【図2C】幾つかの実施形態に係る研磨システムの斜視図である。

【図2D】幾つかの実施形態に係る研磨システムの概略平面図である。

【図3A】幾つかの実施形態に係る研磨システムの概略平面図である。

【図3B】幾つかの実施形態に係る研磨システムの斜視図である。

【図4】幾つかの実施形態に係るノズル及び高速作動バルブの断面図である。

【図5】幾つかの実施形態に係る流体ノズルプレートの主要面の平面図である。

【図6】幾つかの実施形態に係る流体供給システムの概略図である。

【図7】幾つかの実施形態に係る流体供給システムの概略図である。

【図8】幾つかの実施形態に係る基板の研磨方法のフロー図である。

【図9】幾つかの実施形態に係る研磨パッド全体にわたる例示的なスプレーゾーンプロファイルを示す図である。

【図10】幾つかの実施形態に係る研磨パッド上のスプレーパターンの概略上面図である。

【図11】幾つかの実施形態に係る研磨パッド上のスプレーパターンの概略上面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

［００２４］理解を容易にするために、可能な限り、図面に共通の同一要素を示すのに同一の参照番号を使用している。一実施形態の要素及び特徴は、さらなる詳述なしに他の実施形態に有益に組み込まれ得ると考えられる。

【0011】

［００２５］本開示の実施形態は、概して、ＣＭＰシステム内の研磨パッド上への研磨液の供給を制御することによって、化学機械研磨（ＣＭＰ）処理における研磨液の使用量を削減するための装置及び方法に関する。研磨液は、オン及びオフパルス等の可変流体流量を有する１又は複数の流体ノズルを用いて供給される。流体ノズルは、回転するキャリアアセンブリ上に配置された基板が、流体が分注された直後に流体上を通過するように、回転するキャリアアセンブリの平行移動経路の先端に近接して研磨システム上に位置決めされる。流体ノズルは、アセンブリの異なる半径方向位置に沿ってアセンブリ上に位置決めされ、研磨パッドの異なるゾーンに研磨液の平坦なジェット流を分注することができる。平坦なジェット流は各々、パルシングのデューティサイクル及び分注の周波数を制御すること等により、独立して制御される。本明細書で使用する「デューティサイクル」という用語は、パッドが１回転する間に流体ノズルからの流体に暴露されるパッドの割合を指し、「周波数」という用語は、パッドの１回転あたりに流体ノズルが開位置に切り替えられる回数を指す。

【0012】

［００２６］従来の流体分注システムは、ノズルから研磨パッド上に分注される研磨液の連続流量を使用する。研磨液の連続流は、基板が研磨液に到達する前に研磨液の一部が失われる結果となる。更に、従来の流体分注システムは、通常、流体を分注するために単一のノズルを使用する。その結果、基板の特定の領域に所望の流体を蓄積させるためには、大量の流体が必要となる。対照的に、本明細書で提供される装置及び方法は、基板の異なる領域における流体分注の制御を可能にし、工程中に分注される流体が少なくなるように流体をパルス化する。研磨液の化学的性質及び用途によっては、従来のプロセスに対して約３０％から約５０％の削減等、１０％を超える研磨液の削減が達成される。幾つかの従来の流体分注プロセスにおいて、従来のシステムは、２００ｍＬ／分以上の速度で研磨液を分注する。対照的に、本明細書に記載の装置及び方法は、約８０ｍＬ／分から約１９０ｍＬ／分、例えば約１００ｍＬ／分から約１４０ｍＬ／分で研磨液を分注する。低減された速度は、パッドの異なる領域に方向づけされた１又は複数のノズルをパルス化することによって可能である。

【0013】

［００２７］ＣＭＰプロセスで使用される典型的な研磨液は、水溶液中に懸濁されたナノスケールの研磨粒子とともに、１又は複数の化学成分の水溶液を含む。ＣＭＰ処理中の基板のエッジ近辺における研磨液の蓄積及び研磨粒子の濃度等の流体の蓄積及び流体成分の濃度の増加及び減少、及び／又は研磨液の化学組成により、基板のエッジ近辺における除去速度が加速又は減速し得る。

【0014】

［００２８］従来のシステムで２００ｍＬ／分未満の低流量を使用すると、除去速度が損なわれる、又は欠陥の発生が増加することが判明している。対照的に、本明細書で提供されるプロセス及び装置は、除去速度を損なうことなく、及び／又は欠陥の発生を増加させることなく、流体流の削減及びパッド表面の均一なカバレッジの増加を可能にする。本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる幾つかの実施形態では、複数のノズルがアセンブリ上に位置決めされ、パッドの中心に対して半径方向内側に整列したフラットジェットスプレーとして方向づけされる。幾つかの構成では、プロセスは、パッド及び／又はプラテンの形状寸法、ならびに流体が研磨パッドに沿って、基板キャリア及び基板の下をどのように移動するかを考慮して、基板の中心等の基板の他の領域にわたる流体の濃度及び／又は流れに実質的に影響を与えることなく、基板のエッジ等の基板の所望の部分に流体を供給する。本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる幾つかの実施形態では、基板キャリアの回転速度とプラテンの回転速度は可変である。プラテンと基板キャリアアセンブリの両方の回転速度は、研磨液が研磨プロセスに及ぼす影響に影響を与える。これは、プロセス結果を変化させ、所定の結果を得るために使用することができる。

【0015】

［００２９］本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる幾つかの実施形態では、基板キャリアは、毎分約３０回転（ｒｐｍ）から約１６５ｒｐｍ、例えば約５０ｒｐｍから約１５０ｒｐｍの速度で回転される。本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる幾つかの実施形態では、プラテンが回転する間、基板キャリアアセンブリを静止させることができる。プラテンは、約２０ｒｐｍから約１５０ｒｐｍ、例えば約３５ｒｐｍから約１２０ｒｐｍの速度で回転し得る。

【0016】

［００３０］幾つかの実施形態では、基板キャリア及びプラテンは、本明細書に列挙した回転速度範囲よりも高い回転速度範囲又は低い回転速度範囲のいずれかで回転することができ、異なる研磨用途に対応するように調整することができる。幾つかの実施形態では、基板キャリア及びプラテンの両方が同様の速度で回転されるが、他の実施形態では、基板キャリア及びプラテンは、基板キャリアがプラテンよりも速く回転する、又はプラテンが基板キャリアよりも速く回転するように、異なる速度で回転される。本明細書に開示される実施形態では、基板のエッジは、基板の最も外側の１０ｍｍと定義され、直径３００ｍｍの基板の場合、基板の中心部分は半径の最も内側の１４０ｍｍである。

【0017】

［００３１］図１は、幾つかの実施形態に係る本明細書で提供される方法と共に使用され得る研磨システム１００の概略側面図である。研磨システム１００は、フレーム（図示せず）と、基板処理環境１０３を画定する複数のパネル１０１とを含む。研磨システム１００は、基板処理環境１０３内に配置された複数の研磨ステーション１０２（１つ図示）及び複数の基板キャリアアセンブリ１０４（１つ図示）を含む。

【0018】

［００３２］図１に示すように、研磨ステーション１０２は、プラテン１０６と、プラテン１０６上に取り付けられ、それに固定された研磨パッド１０５と、研磨パッドを洗浄及び／又は再生するためのパッドコンディショナアセンブリ１３８と、１又は複数の流体（例えば、研磨液及び／又は水）を研磨パッド１０５上に分注するための流体供給アセンブリ１１２と、研磨パッド１０５上に配置されるように構成された回転する基板キャリアアセンブリ１０４と、コントローラ１６０とを含む。幾つかの実施形態では、研磨ステーション１０２は更に、小型流体供給アセンブリ１１２に加えて、１又は複数の流体（例えば、研磨液及び／又は水）を研磨パッド１０５上に分注するための第２の流体供給アセンブリ１１０を含む。幾つかの実施形態では、研磨ステーション１０２は、単一の小型流体供給アセンブリ１１２を含む。コントローラ１６０は、プラテン１０６、パッドコンディショナアセンブリ１３８、及び流体供給アセンブリ１１２の各々に接続される。本明細書において、プラテン１０６は、ベースプレート１１４の上方に配置され、プラテンシールド１２０（両方とも断面で示す）によって取り囲まれており、これらは集合的に排水域１１６を画定する。排水域１１６は、プラテン１０６から半径方向外側に回転された流体を集め、排水域１１６と流体連結されたドレーン１１８を通して流体を排出するために使用される。

【0019】

［００３３］パッドコンディショナアセンブリ１３８は、ブラシ（図示せず）等で研磨パッド１０５から研磨副生成物を掃引することによって、及び／又は研磨パッド１０５に研磨パッドコンディショニングディスク１２４（例えば、ダイヤモンド含浸ディスク）を押し付けることによって研磨パッド１０５を研磨することにより、研磨パッド１０５を洗浄及び／又は再生するために使用される。パッドコンディショニング工程は、基板を研磨する間に、すなわちエクスシトゥコンディショニング、基板を研磨するのと同時に、すなわちインシトゥコンディショニング、又はその両方で行うことができる。

【0020】

［００３４］本明細書において、パッドコンディショナアセンブリ１３８は、ベースプレート１１４上に配置された第１のコンディショナアクチュエータ１２６と、第１のコンディショナアクチュエータ１２６に結合されたコンディショナアーム１２８と、それに固定結合されたコンディショナディスク１２４を有するコンディショナ取り付けプレート１３０とを含む。コンディショナアーム１２８の第１の端部は、第１のコンディショナアクチュエータ１２６に結合され、取り付けプレート１３０は、第１の端部から遠位のコンディショナアーム１２８の第２の端部に結合される。第１のコンディショナアクチュエータ１２６を使用して、軸Ｃを中心にコンディショナアーム１２８、したがってコンディショナディスク１２４を掃引することにより、研磨パッド１０５がその下方で回転する間に、コンディショナディスク１２４が研磨パッド１０５の内側半径と研磨パッド１０５の外側半径との間で振動する。幾つかの実施形態では、パッドコンディショナアセンブリ１３８は更に、コンディショナアーム１２８の第２の端部に配置され、それに結合された第２のコンディショナアクチュエータ１３２を含み、第２のコンディショナアクチュエータ１３２は、軸Ｄを中心としてコンディショナディスク１２４を回転させるために使用される。典型的には、取り付けプレート１３０は、それらの間に配置されたシャフト１３３を用いて第２のコンディショナアクチュエータ１３２に結合される。

【0021】

［００３５］一般に、回転する基板キャリアアセンブリ１０４は、研磨パッド１０５がその下方のプラテン軸Ｂを中心に回転する間に、プラテン１０６の所望の領域を横切って前後に掃引される。幾つかの構成では、基板キャリアアセンブリ１０４は、回転する研磨パッド１０５の半径に沿って基板キャリアアセンブリ１０４が移動できるように、研磨パッド１０５及びプラテン１０６に対して半径方向に回転移動する。他の構成では、基板キャリアアセンブリ１０４は、ＣＭＰ研磨システム（図示せず）の中心に対して弓形経路で、したがって研磨パッド１０５及びプラテン１０６を横切って非半径方向に回転移動する。基板キャリアアセンブリ１０４は、第１のアクチュエータ１７０を用いて回転移動される。第１のアクチュエータ１７０は、シャフトにおいて基板キャリアアセンブリ１０４に接続され、研磨パッド１０５の表面にわたる半径方向又は弓形経路のいずれかで基板キャリアアセンブリ１０４の移動を可能にするトラック又は一組のトラック（図示せず）を含み得る。

【0022】

［００３６］基板キャリアアセンブリ１０４は、キャリアヘッド１４６と、キャリアヘッド１４６に結合されたキャリアリングアセンブリ１４９と、処理中に基板１４８を保持し研磨パッド１０５に押し付けるためにキャリアリングアセンブリ１４９の半径方向内側に配置された可撓性膜１５０とを備える。キャリアリングアセンブリ１４９は、それぞれ基板保持リング１４９ａ及びバッキングリング１４９ｂ等の下部環状部分及び上部環状部分を含む。基板保持リング１４９ａは、通常、ポリマーで形成され、その中に配置された結合層（図示せず）を用いてバッキングリング１４９ｂに結合される。バッキングリング１４９ｂは、金属又はセラミック等の剛性材料で形成され、複数の留め具（図示せず）を用いてキャリアヘッド１４６に固定される。基板保持リング１４９ａ及びバッキングリング１４９ｂをそれぞれ形成するために使用される適切な材料の例には、本明細書に記載の研磨液耐薬品性ポリマー、金属、及び／又はセラミックのいずれか１つ又は組み合わせが含まれる。可撓性膜１５０は、典型的には、１又は複数の環状膜クランプを用いてキャリアヘッド１４６に結合され、それと共に集合的に領域１５１を画定する。

【0023】

［００３７］基板処理中、基板保持リング１４９ａが基板１４８を取り囲み、基板１４８が基板キャリアアセンブリ１０４の下方から滑り落ちるのを防止する。典型的には、研磨プロセス中に領域１５１が加圧されることにより、基板キャリアアセンブリ１０４がキャリア軸Ａを中心に回転する間、可撓性膜１５０が基板１４８に下向きの力を及ぼし、基板１４８を研磨パッド１０５に押し付ける。キャリア軸Ａは、本明細書では、処理中に基板キャリアアセンブリ１０４が回転する回転軸とも称され得る。研磨の前後に、領域１５１に真空が印加されることにより、可撓性膜１５０が上向きに偏向して可撓性膜１５０と基板１４８との間に低圧ポケットが形成され、これにより基板１４８が基板キャリアアセンブリ１０４に真空チャックされる。

【0024】

［００３８］流体供給アセンブリ１１２は、１又は複数の供給ノズル１４４を含む。１又は複数の供給ノズル１４４は、研磨液又は水のいずれか等の流体を、基板キャリアアセンブリ１０４の先端近辺の研磨パッド１０５上に供給するように構成される。幾つかの実施形態では、流体供給アセンブリ１１２は、パッドコンディショナアセンブリに（図２Ａ～Ｄのアセンブリ２３８に示すように）結合される。幾つかの実施形態では、流体供給アセンブリ１１２は、パッドコンディショナアセンブリとは（図１、図３Ａ、及び図３Ｂのパッドコンディショナアセンブリ１２８及び流体供給アセンブリ１１２に示すように）別個であり、パッドコンディショナアセンブリに近接している。

【0025】

［００３９］コントローラ１６０は、プラテン１０６、パッドコンディショナアセンブリ１３８、流体供給アセンブリ１１２、及び基板キャリアアセンブリ１０４の各々に接続されている。本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる幾つかの実施形態では、コントローラ１６０は、プラテン１０６の回転を調整するとともに、流体供給アセンブリ１１２による研磨パッド１０５上への研磨液又は水の分注を調整する。幾つかの実装態様では、コントローラ１６０は、第２の流体供給アセンブリ１１０による研磨パッド１０５上への研磨液又は水の分注を調整する。本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる幾つかの実施形態では、第２の流体供給アセンブリ１１０は、研磨パッド１０５の温度を下げるために、研磨パッド１０５上に冷却液を分注する。コントローラ１６０は、プラテン回転速度が低下するにつれて、第２の流体供給アセンブリ１１０からの冷却液を増加させることができる。冷却液は、脱イオン水、窒素ガス、又はそれらの組み合わせであってよい。コントローラ１６０は、基板キャリアアセンブリ１０４の移動を制御し、基板キャリアアセンブリ１０４によって基板１４８上に及ぼされる圧力の量を増加又は低下させることができる。コントローラ１６０は、パルス幅変調制御パネル（ＰＷＭパネル）１６１を含む、又はパルス幅変調制御パネル（ＰＷＭパネル）１６１に通信可能に結合されている。ＰＷＭパネル１６１は、流体供給アセンブリ１１２の各供給ノズル１４４を制御する。

【0026】

［００４０］図２Ａ及び図２Ｂは、流体供給アセンブリ１１２がパッドコンディショナアセンブリ１３８に結合され、幾つかの実施形態に係るパッドコンディショナ、流体供給アセンブリ２３８として共に図示されている以外は、研磨システム１００と同様の研磨システムの概略平面図である。

【0027】

［００４１］パッドコンディショナ、流体供給アセンブリ２３８、第２の流体供給アセンブリ１１０、及び基板キャリアアセンブリ１０４は、研磨パッド１０５の上方に配置される。一実施例では、研磨パッド１０５は、プラテン軸Ｂ（図１）を中心としてプラテン１０６に結合された回転アクチュエータ（図示せず）によって反時計回り方向２０２に回転される。コンディショナ取り付けプレート１３０及び基板キャリアアセンブリ１０４も、通常、上から見て反時計回り方向２０４に回転する。図２Ａ及び図２Ｂの実施形態では、研磨パッド１０５、コンディショナ取り付けプレート１３０、及び基板キャリアアセンブリ１０４の各々は、同じ方向に回転する。幾つかの実施形態では、研磨パッド１０５、プラテン１０６、コンディショナ取り付けプレート１３０、及び基板キャリアアセンブリ１０４は、時計回り方向に回転する。幾つかの実施形態では、研磨パッド１０５、プラテン１０６、コンディショナ取り付けプレート１３０、及び基板キャリアアセンブリ１０４のうちの１又は複数が時計回り方向に回転し、他の構成要素は反時計回り方向に回転する。パッドコンディショナ、流体供給アセンブリ２３８は、支点２３０から旋回する可動アーム２２０と、可動アーム２２０に結合された１又は複数のエクステンダ２２２Ａ、２２２Ｂと、流体ノズルプレート２２４とを含む。可動アーム２２０は経路２１２に沿って移動可能である。流体ノズルプレート２２４は、１又は複数のジェットスプレーノズル１４４ａ、１４４ｂ、１４４ｃを含む。各ノズルは、ソレノイドバルブ等の対応する高速作動バルブ２２８ａ、２２８ｂ、２２８ｃに結合されている。高速作動バルブ２２８ａ、２２８ｂ、２２８ｃは、ＰＷＭパネル１６１によって制御される。流体供給アセンブリ１３８と同様に、ＰＷＭパネル１６１は、パッドコンディショナ、流体供給アセンブリ２３８の各ジェットスプレーノズル１４４ａ、１４４ｂ、１４４ｃを制御する。コンディショナ取り付けプレート１３０は、支点２３０とは反対側の可動アーム２２０の遠位端に配置されている。

【0028】

［００４２］研磨パッド１０５のパッド半径２６６は、約５インチ（１２７ｍｍ）から約１５インチ（３８１ｍｍ）、例えば約６インチ（１５２ｍｍ）から約１０インチ（１５４ｍｍ）、例えば約７インチ（１７８ｍｍ）から約８インチ（２０３ｍｍ）である。図２Ａ及び図２Ｂに示すように、パッドコンディショナ、流体供給アセンブリ２３８は、図２Ａに示す第１の位置から図２Ｂに示す第２の位置へ等のように、移動可能であり得る。幾つかの実施形態では、パッドコンディショナ、流体供給アセンブリ２３８からの流体は、図２Ｂに示す第２の位置で分注される。流体は、パッドコンディショニング中は少なくとも部分的に、又はパッドがコンディショニングされていないときに分注される。

【0029】

［００４３］流体供給アセンブリ２３８が第１の位置にあるとき等の幾つかの実施形態では、流体供給アセンブリ２３８の少なくとも一部は、研磨パッド１０５のパッド半径２６６の少なくとも５０％、例えば研磨パッド１０５のパッド半径２６６の少なくとも６０％にわたって、例えばパッド半径２６６の少なくとも８０％にわたって流体を供給するように構成される。ジェットスプレーノズル１４４ａ、１４４ｂ、１４４ｃは、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、互いに対して、及び／又はノズルプレート２２４の長さに沿って整列している。ノズルプレート２２４は、支点２３０から測定されるパッドの半径に対して角度θ１で配向された第１の主要面を有するように位置決めされる。幾つかの実施形態では、ノズルプレート２２４の長さは、研磨パッド１０５の半径に沿った軸に対して実質的に垂直に、例えば約８０度から約１１０度に配置される。流体供給アセンブリ２３８が第２の位置にあるとき等の幾つかの実施形態では、流体供給アセンブリ２３８の少なくとも一部は、パッド半径２６６の約４０％から約６０％の位置に流体を供給するように構成される。加えて、又は代替的に、流体供給アセンブリ２３８の少なくとも一部は、パッド半径２６６の５０％未満、例えば約１０％から約３０％の位置で流体を供給するように構成される。幾つかの実施形態では、流体供給アセンブリ２３８は、パッド半径２６６全体に沿って流体を供給するように構成される。各ノズル、例えば１４４ａ、１４４ｂ、１４４ｃは、内側ゾーン、中間ゾーン、外側ゾーン等の研磨パッド１０５のゾーンに対応する。幾つかの実施形態では、ノズルプレート２２４の長さは、パッド半径と実質的に整列している。ノズルプレート２２４は、第１の主要面が、支点２３０から測定したパッドの半径に対して１０度未満、例えば約０度から５度の角度θ２に配向されるように位置決めされる。他の実施形態と組み合わせることができる幾つかの実施形態では、ノズルプレート２２４の位置は、工程中に第２の位置に固定される。他の実施形態と組み合わせることができる幾つかの実施形態では、流体ノズル１４４ａ、１４４ｂ、１４４ｃの各々は、基板キャリアアセンブリ１０４から約７０ｍｍから約１２０ｍｍ、例えば約８０ｍｍから約１００ｍｍである。他の実施形態と組み合わせることができる幾つかの実施形態では、流体ノズル１４４ａ、１４４ｂ、１４４ｃの各々は、パッドから約１０ｍｍから約５０ｍｍ、例えば約２０ｍｍから約３０ｍｍである。

【0030】

［００４４］図２Ｃは、図２Ｂの（例えば、第２の位置にある）研磨システム１００の斜視図である。各ノズル１４４ａ、１４４ｂ、１４４ｃは、それぞれジェットスプレー２３６ａ、２３６ｂ、２３６ｃを分注するように構成されている。図２Ａ～図２Ｃに、エクステンダ２２２ａをエクステンダ２２２ｂよりも短く示したが、他の相対的な長さも考えられる。図２Ｄは、実質的に同じ長さのエクステンダ２２２Ａ、２２２Ｂを有するパッドコンディショナ、流体供給アセンブリ２３８を有する研磨システムを示す概略平面図である。流体ノズルプレート２２４は、可動アーム２２０に対して実質的に平行である。

【0031】

［００４５］図３Ａは、幾つかの実施形態に係る、流体供給アセンブリ１１２がパッドコンディショナアセンブリ１３８から分離している、研磨システム１００と同様の研磨システムの概略平面図である。流体供給アセンブリ１１２は、パッドコンディショナアセンブリ１３８の支点２３０に隣接するベース３０２を含む。ベース３０２は、リニアアクチュエータ等のアクチュエータ３０４に結合されている。アクチュエータ３０４は、１又は複数の位置（例えば、３２２Ａ、３２２Ｂ）で流体ノズルプレート３２４に結合されている。工程中、アクチュエータ３０４は、後退位置から伸長位置まで経路３０６に沿って移動可能である。流体ノズル１４４ａ、１４４ｂ、１４４ｃは、伸長位置でスプレーする。幾つかの実施形態では、流体ノズル１４４ａ、１４４ｂ、１４４ｃは、アクチュエータが後退位置と伸長位置との間を移動する際にスプレーする。流体ノズルプレート３２４は、図２Ａ～図２Ｄに示す流体ノズルプレート２２４と同様であり、ソレノイドバルブ等の高速作動バルブ３２８ａ、３２８ｂ、３２８ｃを含む。高速作動バルブ３２８ａ、３２８ｂ、３２８ｃは、それらが流体ノズルプレート３２４に垂直ではなく平行に配向されていること以外は、高速作動バルブ２２８ａ、２２８ｂ、２２８ｃと実質的に同じである。高速作動バルブの任意の配向も考えられる。幾つかの実施形態では、工程中、流体供給アセンブリ１１２は、パッドコンディショナアセンブリ１３８によるコンディショニングの間、後退位置にある。

【0032】

［００４６］図３Ｂは、幾つかの実施形態に係る図３Ａの研磨システムの斜視図である。図示では、リニアアクチュエータ３０４は、レール３０８に沿って移動可能なブロック３１０に結合されている。ブロック３１０は、流体ノズルプレート３２４に結合されているエクステンダ３２２Ａ、３２２Ｂに結合されている。流体ノズルプレート３２４は、パッドに対して垂直に配向されているように示したが、他の配向及び構成も考えられる。幾つかの実施形態では、リニアアクチュエータ３０４は、パッドに対して平行に配向されたプレートに結合される。水平に配向されたプレートは、流体ノズル１４４ａ、１４４ｂ、１４４ｃが流体ノズルプレート３２４とパッドとの間に位置決めされるように、流体ノズル１４４ａ、１４４ｂ、１４４ｃに直接結合される。エクステンダ３２２Ａ、３２２Ｂは、水平に配向されたプレートを有する実施形態では使用されない。図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ、図２Ｄ、図３Ａ、及び図３Ｂでは、アーム２２０の方を向いたノズルプレート２２４の側に流体ノズル１４４ａ、１４４ｂ、１４４ｃを図示したが、追加の流体ノズル、及び／又は流体ノズル１４４ａ、１４４ｂ、１４４ｃのうちの１又は複数がノズルプレート２２４の反対側に配置されることも考えられる。

【0033】

［００４７］図４は、幾つかの実施形態に係るノズル１４４及び高速作動バルブ２２８の断面図である。ジェットスプレー２３６は、約１５度から約１１０度、例えば約３０度から約９０度、例えば約４０度から約６０度の角度θ３を有するフラットジェットスプレーである。幾つかの実施形態では、各ノズル直径は、フラットジェットスプレー角度θ３を制御するように選択される。ノズル直径は、約０．００５インチから約０．２インチ、例えば約０．００７インチから約０．１５インチの範囲である。ジェットスプレーは、パッド半径２６６の異なる半径方向位置等の、研磨パッド１０５の異なるゾーンを網羅するように配置される。各ノズル１４４は、アダプタ４０２によって対応する高速作動バルブ２２８に結合される。高速作動バルブの入口４０４は、研磨液及び／又は水等の流体を受け入れる。流体はアダプタ４０２を通り、出口４０６を通ってノズル１４４を通って流れる。各ノズル１４４は、取り外し可能であり、研磨液及び／又はプロセスの種類に応じて異なる出口半径を有する他のノズルと交換可能な出口４０６半径を有する。図では３つのノズルを示したが、１つのノズルから５つのノズル等の任意の数のノズルが考えられる。ノズル出口４０６のサイズは、分注流体の化学的性質を変えずにファンミストを生成するように選択される。小さすぎる出口サイズを選択してしまうと、研磨媒体中に懸濁されたナノ材料（例えば、研磨剤）の割合が減少する等、化学的性質が変化する。更に、出口サイズが小さすぎると、所望のジェットパターン又は所望の流体圧力を研磨パッド１０５上に生じさせないミストをもたらすことになる。幾つかの実施形態では、ノズル１４４ａ、１４４ｂ、１４４ｃは、流体がスラリラインから各ノズルの出口まで非腐食性の表面のみに接触するように、高速作動バルブ２２８ａ、２２８ｂ、２２８ｃに結合される。

【0034】

［００４８］図５は、流体ノズルプレート２２４の第１の主要面２２４ａの平面図である。ノズルプレート２２４は、ノズルプレート２２４の第１の主要面から第２の主要面まで貫通して配置された１又は複数の開孔５０２を含む。開孔５０２は、その上に１又は複数の調整プレート５０４を結合するために使用される締結具５０８を受容するように構成される。各調整プレート５０４は、それを貫通する締結具５０８を受容するための開孔５０６を含む。各調整プレート５０４は、ノズルプレート２２４の長さ５１２に沿って、及び／又はノズルプレート２２４の高さ５１０に沿って調整可能である。各調整プレート５０４は、対応する高速作動バルブ２２８及びノズル１４４に結合され、これにより、研磨パッド１０５の上方のノズル１４４の半径方向位置が調整可能である、及び／又はパッドとノズルとの間の距離が調整可能である。研磨パッド１０５とノズル１４４との間の距離は、約５０ｍｍから約８０ｍｍ、例えば約６０ｍｍから約７０ｍｍである。図４を再び参照すると、ジェットスプレーのスパン４０８は、ノズル出口のサイズ、及び／又はノズルから研磨パッド１０５までの距離を変更することによって制御可能である。幾つかの実施形態では、各隣接するジェットスプレーのスパン４０８は重なっている。スパン４０８は、約８０ｍｍから約１３０ｍｍ、例えば約９０ｍｍから約１００ｍｍ、又は約１１０ｍｍから約１２０ｍｍであり得る。

【0035】

［００４９］図６及び図７は、幾つかの実施形態に係る例示的な流体供給システムの概略図である。高速作動バルブ２２８ａ、２２８ｂ、２２８ｃの各々（例えば、集合的に２２８）は、流体供給システム６００に示すように、単一の研磨液供給容器６０６に流体結合されている。更に、各高速作動バルブ２２８は、ガス源６０２及び／又は脱イオン水（ＤＩＷ）源等の水源６０４に流体結合されている。ガス源６０２によって供給されるガスは、清浄乾燥空気（ＣＤＡ）又は二原子窒素であり、研磨液供給容器６０６を加圧してノズルの全液体流量を制御するために使用され得る。幾つかの実施形態では、ガス源６０２からのガスは、１又は複数の流体の温度を制御するために使用される。単一の研磨液供給容器６０６からの研磨液は、ライン内での研磨液の沈降を防止するために、リサイクル流６２０を介して連続的に循環される。各高速作動バルブ２２８は、ＰＷＭパネル１６１の対応するＰＷＭボード１６１ａ、１６１ｂ、１６１ｃに通信可能に結合されている。ＰＷＭボードは、各バルブが研磨パッド１０５の１回転あたりの所定の周波数及び研磨パッド１０５が１回転する間に研磨パッド１０５が流体に暴露される割合である所定のデューティサイクルで開閉するように、対応する高速作動バルブ２２８に開閉信号を供給する。ＰＷＭボードは、各バルブ１４４ａ、１４４ｃ、１４４ｄの入口の上流の各ライン全体にわたる流れを監視する流量計６０８、６１０、６１２に通信可能に結合されている。本明細書で使用する「上流」という用語は、流体の流れ方向に対するものである。

【0036】

［００５０］流体供給システム７００では、各高速作動バルブ２２８は、対応する研磨液供給容器７０６ａ、７０６ｂ、７０６ｃに流体的に結合されている。ガス源６０２によって供給されるガスは、二原子窒素又は清浄乾燥空気であり、各研磨液供給容器７０６ａ、７０６ｂ、７０６ｃを加圧して各対応する高速作動バルブ２２８の液体流量を制御するために使用され得る。ＰＷＭパネル１６１のＰＷＭボードは、各バルブ１４４ａ、１４４ｃ、１４４ｄの入口の上流の各ライン全体にわたる流量を監視する流量計７０８、７１０、７１２に通信可能に結合されている。

【0037】

［００５１］図８は、本開示の幾つかの態様に係る基板の研磨方法８００のフロー図である。方法８００は、研磨システムの研磨パッド１０５の表面に基板を押し付けること８０２と、流体供給アセンブリから可変流量で研磨パッド１０５上に流体を分注すること８０４と、回転軸を中心にキャリアアセンブリを回転させながら、研磨パッド１０５の表面を横切ってキャリアアセンブリを平行移動させること８０６とを含む。流体を分注すること８０４は、可変流量の第１の流量で１又は複数のノズルから流体を分注することを含む。第１の流量は、周波数及びデューティサイクルで高速作動バルブの開位置に対応する。各ノズルは、ノズルの下方に配置された研磨パッド１０５上の半径方向位置に対応するゾーンに流体を分注する。流体を分注すること８０４は、ＤＩＷパージのための少なくとも１回のパッド回転に対して、又は研磨パッドを研磨液でプライミングするための連続流を得るために、少なくとも１つのノズルのデューティサイクルを１００％に設定することを含む。少なくとも１つのノズルのデューティサイクルは、１００％未満のデューティサイクルに低減される。各ノズルのデューティサイクルは、約１０％から約９０％、例えば約２５％から約７５％、例えば約５０％から約６０％に設定される。分注することは更に、流体のパルス化周波数を設定することを含む。幾つかの実施形態では、ノズル１４４ａ、１４４ｂ、１４４ｃの１又は複数は、ノズルが詰まるのを防ぐためにＤＩＷでパージされる。

【0038】

［００５２］図９は、幾つかの実施形態に係る研磨パッド１０５全体にわたる例示的なスプレーゾーンプロファイルを示す図である。横軸９２０は、１又は複数のノズルの対応するジェットスプレーに暴露される研磨パッド１０５の中心から外側エッジまでの研磨パッド１０５の位置に対応し、縦軸９２２は、毎分ｍＬ単位等のジェットスプレーの流量分布に対応する。各ゾーンは、ゾーン上を通過する基板キャリアアセンブリ１０４の半径方向部分に対応する。基板直径９０２及び基板中心９０４は、スプレー後にゾーン上を通過する基板に対応するゾーンプロファイルを例示するために図示されている。内側ゾーン９１０、中間ゾーン９１２、外側ゾーン９１４等の各ゾーンは、プロセスに応じて制御可能である。内側ゾーン９１０に対応する第１のノズルはパッド中心から約７０ｍｍから約８０ｍｍであってよく、中間ゾーン９１２に対応する第２のノズルはパッド中心から約１６０ｍｍから約１８０ｍｍであってよく、外側ゾーン９１４に対応する第３のノズルはパッド中心から約２５０ｍｍから約２７０ｍｍであってよい。図９に示す分布例は、毎分１００ｍＬの総流量を内側ゾーン９１０、中間ゾーン９１２、及び外側ゾーン９１４の間で分割した状態を示している。ゾーンは、内側ゾーン９１０では約３０ｍＬ／分、中間ゾーン９１２では約４５ｍＬ／分、外側ゾーンでは約２５ｍＬ／分の流量分布を有する。

【0039】

［００５３］幾つかの実施形態では、外側ゾーンは、少なくとも１つの他のノズルに対してより大きい又はより小さい出口直径を有するノズルに対応する。幾つかの実施形態では、内側ゾーンは、少なくとも１つの他のノズルに対してより小さい又はより大きい出口直径を有するノズルに対応する。幾つかの実施形態では、外側ゾーンは、少なくとも１つの他のゾーンに対してより高い又はより低い流量を有するノズルに対応する。理論に束縛されることなく、遠心力により流体が研磨パッド１０５から迅速に流出するため、他のゾーンに対して半径方向外側に配置されたゾーンでより多くの流体が失われると考えられる。従来、流体の損失を考慮するために、分注される研磨液の総量が増加される。対照的に、本明細書に記載の研磨システム及び方法は、外側ゾーン９１４に配置されたノズルにおける流体流量を増加させる等、対象とするゾーンにおける研磨液の流れを増加させることを可能にする。１つのゾーンを増加させることは、総流量が影響を受けないように他のゾーンを減少させることによって置換することができる。

【0040】

［００５４］１又は複数のゾーンを制御するためのプロセスパラメータは、プラテン速度、総流量、基板中心位置、ゾーン間の流量比、研磨液供給容器圧力、ジェットスプレースパン、ジェットスプレー角度、開位置にあるバルブの持続時間、デューティサイクル、周波数、ノズルと研磨パッドとの間の距離、パッドの半径に対する各ノズルの位置、又はそれらの組み合わせを調整することを含む。ノズル間の流体流量比は、互いに対する各ノズルの可変流量に基づいて決定される。各ノズルはパッドの対応するゾーンに分注し、スプレープロファイルを形成する。プロファイルは、各ゾーンに分注される流体の流量比を調整することによって形成される。プラテン速度は、約７０ｒｐｍから約１２０ｒｐｍ、例えば約８０ｒｐｍから約１００ｒｐｍでプラテンを回転させることを含む。幾つかの実施形態では、各ゾーンは、約２０％から約７０％、例えば約３０％から約５０％のデューティサイクルを有する。幾つかの実施形態では、各ノズルは、約１０Ｈｚから約４０Ｈｚ、例えば約１５Ｈｚから約３０Ｈｚの周波数を有する。

【0041】

［００５５］図１０は、研磨パッド１０５上のスプレーパターン１０００の概略上面図である。スプレー部分１００４は、プラテンの１回転において流体に暴露される研磨パッド１０５の部分を示す。対応する部分１００２は、流体に暴露されていない研磨パッド１０５の部分を示す。追加の回転後の後続のスプレーパターンは、図１０に示すパターン１０００を補完し得る、又は少なくとも重なり合っていてよい。各ノズルは、図１０に示すように、内側ゾーン１０４０、中間ゾーン１０１２、及び外側ゾーン１０１０が整列するように、同じスプレーパターンを有していてよい。あるいは、各ノズルは、図１１に示すように、ゾーンが整列していない異なるスプレーパターンを有していてよい。スプレー部分１１０４は、プラテンの１回転において流体に暴露される研磨パッド１０５の部分を示す。対応する部分１１０２は、流体に暴露されていない研磨パッド１０５の部分を示す。スプレーパターン１１００は、内側ゾーン１１４０、中間ゾーン１１１２、及び外側ゾーン１１１０における異なるスプレーパターンを示す。他のスプレーパターン、例えば、異なるスプレー回数（例えば、周波数）、異なるスプレー持続時間及びパッドカバレッジ（例えば、デューティサイクル）も考えられる。図１０に示すスプレーパターン１０００では、ノズルは８回スプレーするが、２回から５回、又は１０回から１５回、又は２０回から２５回等の他の１回転あたりのスプレー回数も考えられる。

【0042】

［００５６］本明細書に記載の流体供給システム及び方法は、パッド上に流体を均一に分配することによって研磨パッドの寿命が延びることを見い出した。従来の流体供給システムは、パッド上の一箇所に流体を分注し、これにより、例えばパッドの中心に近接するパッドの他の箇所において高い摩擦及び高温が生じる。従来の流体供給システムで使用されるパッドは、時間の経過とともに摩耗し、一定の頻度で交換される。本明細書に記載の流体供給システム及び方法で使用されるパッドは、摩擦及び摩耗が少なく、従来のシステム及び方法に比べて交換頻度が低い。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【国際調査報告】