專(zhuān)利名稱(chēng)：化學(xué)機(jī)械拋光后清潔刷的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及化學(xué)機(jī)械拋光的基板。更具體的說(shuō)，本發(fā)明涉及化學(xué)機(jī)械拋光后，用于清潔基板的刷子。
背景技術(shù)：
通過(guò)導(dǎo)電、半導(dǎo)電和絕緣層在晶片上連續(xù)沉積，集成電路可以在半導(dǎo)體基板上、特別是硅晶片上形成。可以在每個(gè)層沉積后蝕刻電路的特征。經(jīng)過(guò)一系列的層的經(jīng)過(guò)沉積和蝕刻后，基板的最上層的表面可能越來(lái)越非平面。非平面的表面可能會(huì)在集成電路制造過(guò)程的光刻步驟中產(chǎn)生問(wèn)題。因此，有必要定期平整半導(dǎo)體基板表面。鑲嵌是這樣ー個(gè)過(guò)程，在該過(guò)程中通過(guò)隔離電介質(zhì)形成互連的金屬線(xiàn)。在鑲嵌過(guò)程中，首先在介電層中光刻限定互連的圖案，然后沉積金屬以填充光刻獲得的溝槽?？梢酝ㄟ^(guò)化學(xué)機(jī)械拋光除去過(guò)量的金屬(平面化)。化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)，也稱(chēng)為化學(xué)機(jī)械整平，是指通過(guò)化學(xué)機(jī)械拋光除去固體層的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)表面整平的目的和金屬互連圖案的限定。雙鑲嵌是鑲嵌エ藝的改良版本，其用于使用化學(xué)機(jī)械拋光エ藝而不是金屬蝕刻來(lái)形成金屬互連的幾何形狀。在雙鑲嵌過(guò)程中，兩個(gè)層間介電層圖案形成步驟和ー個(gè)化學(xué)機(jī)械拋光步驟創(chuàng)建了圖案，而當(dāng)使用常規(guī)的鑲嵌エ藝時(shí)，將需要兩個(gè)圖案形成步驟和兩個(gè)金屬化學(xué)機(jī)械拋光步驟。在典型的化學(xué)機(jī)械拋光操作中，旋轉(zhuǎn)的拋光墊接收化學(xué)反應(yīng)性漿料，以用于拋光基板的最外層表面。該基板位于拋光墊上，并由固定環(huán)保持在適當(dāng)位置上。通常情況下，基板和固定環(huán)安裝在載體或拋光頭上。在基板上通過(guò)載體頭施加可控力，以在拋光墊上按壓基板。拋光墊在基板整個(gè)表面上的運(yùn)動(dòng)使得以化學(xué)和機(jī)械的方法從基板表面清除材料。拋光后，通常通過(guò)擦洗設(shè)備諸如刷子，從晶片表面清潔或擦去漿料殘余物。美國(guó)專(zhuān)利號(hào)4，566,911公開(kāi)了ー種具有齒輪狀構(gòu)造的清潔刷輥，其設(shè)置有許多平行的槽，平行的槽以相對(duì)軋輥軸線(xiàn)0度至90度形成，還公開(kāi)了圓形、橢圓形、矩形、或菱形等突起并具有整個(gè)表面區(qū)域的突起的15%至65%的總表面面積的15%至65%的突起的整個(gè)表面區(qū)域。美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6，299，698中公開(kāi)了ー種用于同時(shí)擦洗薄磁盤(pán)如半導(dǎo)體晶片的平面和異形表面(例如，邊緣)的晶片邊緣洗滌器刷。該刷具有接觸表面，其具有兩個(gè)部分，ー個(gè)用于接觸晶片平表面的平面部分，一個(gè)用于接觸晶片邊緣表面的異形部分。根據(jù)公開(kāi)的內(nèi)容，異形結(jié)節(jié)優(yōu)選是細(xì)長(zhǎng)的，并延伸到刷的端部，異型結(jié)節(jié)(在橫截面和/或縱向)有對(duì)應(yīng)于由該刷清潔的晶片邊緣區(qū)域的輪廓。接觸晶片之前，該刷的用于沿著異形平面接觸晶片的異形部分具有異形表面。異形結(jié)節(jié)也可以具有比平面結(jié)節(jié)更高的彈性模量。
然而，采用傳統(tǒng)的化學(xué)機(jī)械拋光刷，在洗滌的基板表面上、特別是在近邊緣區(qū)域仍然會(huì)殘留一定數(shù)量的不期望的顆粒。因此，一直需要改進(jìn)的方法和刷子來(lái)在類(lèi)似半導(dǎo)體晶片的中央?yún)^(qū)域以及邊緣區(qū)域均勻清潔整個(gè)基板。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是ー種化學(xué)機(jī)械拋光后清潔刷，可用于清潔各種基板，如半導(dǎo)體晶片、硬盤(pán)、平板顯示器等等。該化學(xué)機(jī)械拋光后清潔刷具有在刷的內(nèi)部區(qū)域的中央結(jié)節(jié)和在刷的端部或近端部區(qū)域的ー個(gè)或多個(gè)邊緣結(jié)節(jié)的組合。中央結(jié)節(jié)和邊緣結(jié)節(jié)可以彼此交錯(cuò)或匹配設(shè)置，并且刷上的每個(gè)邊緣結(jié)節(jié)的上表面上具有與中央結(jié)節(jié)的上表面相同或更大的接觸面積。每個(gè)邊緣結(jié)節(jié)的上表面與基板邊緣區(qū)域的接觸面積和中央結(jié)節(jié)的上表面與基板中央?yún)^(qū)域的接觸面積相同或更大。中央結(jié)節(jié)和邊緣結(jié)節(jié)的頂部高度基本上是相同的，或者差距大約±5%以?xún)?nèi)或更少，該高度為例如從ー個(gè)刷的旋轉(zhuǎn)軸測(cè)量的結(jié)節(jié)的平均高度。在刷的端部區(qū)域附近的結(jié)節(jié)沒(méi)有基板的輪廓。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的化學(xué)機(jī)械拋光后清潔刷包括ー個(gè)具有第一端和第二端部 的圓柱形泡沫刷，該刷具有外表面以及在刷表面上的多個(gè)中央結(jié)節(jié)和邊緣結(jié)節(jié)。中央結(jié)節(jié)位于刷的中央?yún)^(qū)域，并由間隙將其彼此分開(kāi)。邊緣結(jié)節(jié)位于刷的第一端部和第二端部附近，邊緣結(jié)節(jié)和中央結(jié)節(jié)由間隙分開(kāi)。中央結(jié)節(jié)和邊緣結(jié)節(jié)設(shè)置在刷的表面，使得不存在由中央結(jié)節(jié)或邊緣結(jié)節(jié)形成的環(huán)繞刷子運(yùn)行的直線(xiàn)通道。中央結(jié)節(jié)具有頂面和從刷的旋轉(zhuǎn)軸到中央結(jié)節(jié)的頂面測(cè)量的中央結(jié)節(jié)頂面高度。邊緣結(jié)節(jié)具有頂面和從刷的旋轉(zhuǎn)軸到邊緣結(jié)節(jié)的頂面測(cè)量的邊緣結(jié)節(jié)頂面高度。中央結(jié)節(jié)和邊緣結(jié)節(jié)的頂面的高度相同或相差的量值小于基板的邊緣輪廓部分。邊緣結(jié)節(jié)的頂面區(qū)域大于中央結(jié)節(jié)的頂面區(qū)域并小于由四個(gè)或更少的中央突起包圍的區(qū)域。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，中央結(jié)節(jié)和邊緣結(jié)節(jié)的設(shè)置使得刷和基板之間的摩擦是在基板和只有中央突起的刷之間的摩擦的大約± 10%以?xún)?nèi)，或更少。本發(fā)明的另ー個(gè)實(shí)施例是化學(xué)機(jī)械拋光后清潔刷清潔半導(dǎo)體晶片表面的方法。該方法包括將旋轉(zhuǎn)晶片的表面與旋轉(zhuǎn)的圓柱形泡沫輥嚙合，圓柱形泡沫輥具有沿圓周方向延伸的一行細(xì)長(zhǎng)結(jié)節(jié)，其圍繞圓柱形泡沫輥延伸。每個(gè)結(jié)節(jié)可以有側(cè)表面和外晶片嚙合表面，外晶片嚙合表面具有至少主要是在軸向方向上定向的各個(gè)細(xì)長(zhǎng)結(jié)節(jié)。該輥可以位于晶片上，使得細(xì)長(zhǎng)的結(jié)節(jié)行位于僅具有晶片嚙合邊緣的細(xì)長(zhǎng)結(jié)節(jié)的外晶片嚙合表面上而不是側(cè)表面上。在一些實(shí)施例中，成行的結(jié)節(jié)每ー個(gè)都可以螺旋定位于泡沫輥上。在清潔過(guò)程中，當(dāng)輥轉(zhuǎn)動(dòng)并與晶片嚙合時(shí)，流體可以通過(guò)泡沫輥從外注入。本發(fā)明的還ー實(shí)施例，清潔刷包括圓柱形的泡沫輥，用于化學(xué)機(jī)械拋光后清潔具有軸線(xiàn)和圓柱形的外底表面的晶片，該圓柱形的外底表面具有從圓柱形外表面延伸的結(jié)節(jié)的矩陣設(shè)置。結(jié)節(jié)可都從軸線(xiàn)沿周向圍繞圓柱形的泡沫輥延伸出相同的距離，每個(gè)沿細(xì)長(zhǎng)維度定向的細(xì)長(zhǎng)結(jié)節(jié)在軸向方向上的延伸多于沿圓周方向。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)結(jié)節(jié)都是細(xì)長(zhǎng)的結(jié)節(jié)。在一些實(shí)施例中，每個(gè)細(xì)長(zhǎng)結(jié)節(jié)具有晶片嚙合表面，晶片嚙合表面具有跑道狀的外周邊。在一些實(shí)施例中，結(jié)節(jié)的矩陣設(shè)置包括多個(gè)從泡沫輥的外圓柱表面沿徑向向外延伸的圓柱形結(jié)節(jié)。在一些實(shí)施例中，該矩陣設(shè)置包括臨近沿圓周方向延伸的細(xì)長(zhǎng)結(jié)節(jié)的沿圓周方向延伸的成行的圓柱形結(jié)節(jié)，成行的圓柱形結(jié)節(jié)與細(xì)長(zhǎng)結(jié)節(jié)交錯(cuò)在一起。矩陣設(shè)置的每個(gè)結(jié)節(jié)可以有晶片外嚙合表面，每個(gè)所述表面平行于泡沫輥的圓柱形外底表面。矩陣設(shè)置的每個(gè)結(jié)節(jié)可以有外晶片嚙合表面和側(cè)面，所述每個(gè)表面基本上是平面。本發(fā)明實(shí)施例的特征和優(yōu)點(diǎn)在于利用細(xì)長(zhǎng)結(jié)節(jié)在其頂面嚙合晶片以防止剪切力和晶片角的嚙合，在晶片的外表面和平面之間，以及結(jié)節(jié)的側(cè)面，使得結(jié)節(jié)的損壞最小化以及使輥的清潔作用最大化。本發(fā)明實(shí)施例的特征和優(yōu)點(diǎn)在于利用螺旋形定向細(xì)長(zhǎng)結(jié)節(jié)在細(xì)長(zhǎng)結(jié)節(jié)的頂面嚙合晶片，進(jìn)一歩最小化對(duì)細(xì)長(zhǎng)結(jié)節(jié)的損害，相比于在輥上軸向(縱向)設(shè)置的細(xì)長(zhǎng)結(jié)節(jié)或具有圓形晶片接觸表面的結(jié)節(jié)來(lái)說(shuō)，在晶片角(或邊緣)接觸結(jié)節(jié)的斜率可進(jìn)ー步減小。本發(fā)明實(shí)施例的特征和優(yōu)點(diǎn)在于，沿周向成行的細(xì)長(zhǎng)結(jié)節(jié)與具有圓形晶片嚙合表面的、沿軸向成行的結(jié)節(jié)交錯(cuò)在一起。 本發(fā)明實(shí)施例的特征和優(yōu)點(diǎn)在于，輥?zhàn)涌赏耆?xì)長(zhǎng)結(jié)節(jié)，該細(xì)長(zhǎng)結(jié)節(jié)在泡沫化學(xué)機(jī)械拋光后清潔刷的外圓柱表面上按矩陣設(shè)置。結(jié)節(jié)可以彼此平行地布置。結(jié)節(jié)可以是螺旋形排列。結(jié)節(jié)可以是不同的尺寸，包括從圓柱基底表面沿徑向向外延伸不同的距離。細(xì)長(zhǎng)結(jié)節(jié)不需要定向相同，一些可軸向(縱向)定向，ー些可能是沿圓周或中間方向(如螺旋)定向。


圖IA是現(xiàn)有技術(shù)中的化學(xué)機(jī)械拋光后清潔刷和基板(虛線(xiàn)圓)的視 圖IB是圖IA的刷和基板的邊緣部分的局部視 圖IC是圖IA的刷和基板的邊緣部分的局部視 圖ID是圖IA的刷和基板的邊緣部分的局部視 圖2是現(xiàn)有技術(shù)中的另ー種化學(xué)機(jī)械拋光后清潔刷；
圖3A示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的刷芯上的化學(xué)機(jī)械拋光后清潔刷的立體 圖3B示出了圖3A的化學(xué)機(jī)械拋光后清潔刷清潔基板的側(cè)視 圖3C示出了圖3A的化學(xué)機(jī)械拋光后清潔刷的端視 圖3D是圖3A的刷和基板的邊緣部分的局部視 圖4A示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的刷芯上的化學(xué)機(jī)械拋光后清潔刷的立體 圖4B示出了圖4A的化學(xué)機(jī)械拋光后清潔刷清潔基板的側(cè)視 圖4C示出了圖4A的化學(xué)機(jī)械拋光后清潔刷端視 圖5A示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的刷芯上的化學(xué)機(jī)械拋光后清潔刷的立體 圖5B示出了圖5A的化學(xué)機(jī)械拋光后清潔刷清潔基板的側(cè)視 圖5C示出了圖5A中的化學(xué)機(jī)械拋光后清潔刷的端視 圖6A示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的刷芯上的化學(xué)機(jī)械拋光后清潔刷的立體 圖6B示出了圖6A的化學(xué)機(jī)械拋光后清潔刷清潔基板的側(cè)視 圖6C示出了圖6A的化學(xué)機(jī)械拋光后清潔刷的端視圖。
具體實(shí)施例方式雖然描述了不同的組合和方法，但是應(yīng)當(dāng)理解的，本發(fā)明并不限于描述的特定組合、設(shè)計(jì)、方法或方案，因?yàn)檫@些可能會(huì)變化。還應(yīng)當(dāng)理解的是，在說(shuō)明書(shū)中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述特定的變形或?qū)嵤├?，并不是意圖限制本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的范圍僅由所附的權(quán)利要求進(jìn)行限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的術(shù)語(yǔ)突起和結(jié)節(jié)，將互換使用以描述本文中描述的化學(xué)機(jī)械拋光后清潔刷的特征。圖1A-1D示出了現(xiàn)有技術(shù)中的化學(xué)機(jī)械拋光
后清潔刷10，其可以稱(chēng)為標(biāo)準(zhǔn)刷。刷10包括沿刷整個(gè)長(zhǎng)度的相同的清潔結(jié)節(jié)14，從而用相同形狀的結(jié)節(jié)清潔基板12的中央部分和邊緣部分。從圖1B、1C和ID中可以看出，使用這樣的刷子10可致使只有結(jié)節(jié)14的一部分接觸基板12的外邊緣16。參照?qǐng)D1D，基板12接觸結(jié)節(jié)14的角19，其中只有結(jié)節(jié)14的側(cè)面15和頂面或外面17接觸。這種在結(jié)節(jié)和晶片邊緣16之間的部分接觸可引起結(jié)節(jié)14在使用過(guò)程中的變形或斷裂，并且可以導(dǎo)致在基板的端部區(qū)域不完整的或不均勻的清潔，以及損壞基板。圖2中示出了現(xiàn)有技術(shù)中的另ー種化學(xué)機(jī)械拋光后清潔刷。刷20包括具有圓形 形狀的標(biāo)準(zhǔn)中央結(jié)節(jié)22以及邊緣結(jié)節(jié)24，其包括對(duì)應(yīng)于待清潔的基板晶片邊緣的輪廓或外形。邊緣結(jié)節(jié)24的頂面成角度或相對(duì)于中央結(jié)節(jié)22的頂面突起。然而,沿圓周延伸的直線(xiàn)環(huán)或周向通道26位于邊緣和中央結(jié)節(jié)之間。這也可能導(dǎo)致在一定區(qū)域的清潔不均勻，例如，在基板的邊緣區(qū)域。清潔基板的邊緣區(qū)域，例如用化學(xué)機(jī)械平坦化后清潔刷(CMP刷)從半導(dǎo)體晶片的邊緣區(qū)域除去漿料顆粒，使得在基板邊緣區(qū)域和中央?yún)^(qū)域的清潔度相比于使用傳統(tǒng)的化學(xué)機(jī)械平坦化清潔刷有所提高(例如可以通過(guò)基板上的顆粒數(shù)或光點(diǎn)缺陷或液滴接觸角測(cè)定清潔度)，并且清潔度可通過(guò)提供化學(xué)機(jī)械清潔刷實(shí)現(xiàn)，該刷具有在刷的內(nèi)部區(qū)域的中央結(jié)節(jié)和在端部區(qū)域附近的邊緣結(jié)節(jié)的組合，在端部區(qū)域附近，中央結(jié)節(jié)和邊緣結(jié)節(jié)相互交錯(cuò)(或匹配)設(shè)置，刷上每個(gè)邊緣結(jié)節(jié)的上表面與中央結(jié)節(jié)的上表面具有相同的或更大的接觸面積?；暹吘墔^(qū)域的每個(gè)邊緣結(jié)節(jié)的上表面接觸面積與基板中央?yún)^(qū)域的中央結(jié)節(jié)的上表面接觸面積相同或更大?；瘜W(xué)機(jī)械拋光后清潔刷可以是泡沫刷。在清潔過(guò)程中，當(dāng)輥轉(zhuǎn)動(dòng)并與晶片嚙合時(shí)，流體可以通過(guò)泡沫輥從外注入。圖3A-3C示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的大體為圓柱形的化學(xué)機(jī)械拋光后清潔刷或泡沫輥100。所示的刷100安裝在用于旋轉(zhuǎn)刷的刷芯或心軸102上，并且包括大體為圓柱形的主體部分101，其具有矩陣設(shè)置的中央結(jié)節(jié)或突起104和從主體部分101伸出的軸向邊緣結(jié)節(jié)或突起106。從圖中可以看出，刷100接觸基板108，使得中央結(jié)節(jié)104接觸基板108的中央?yún)^(qū)域100以及邊緣結(jié)節(jié)106接觸基板108的邊緣區(qū)域112。中央結(jié)節(jié)104沿刷的長(zhǎng)度方向被間隙彼此分開(kāi)，間隙也將中央結(jié)節(jié)104和邊緣結(jié)節(jié)106分開(kāi)。邊緣結(jié)節(jié)106接觸基板108邊緣區(qū)域112的大概面積大于中央結(jié)節(jié)104接觸基板中央?yún)^(qū)域的面積，并且所有的邊緣區(qū)域是通過(guò)軸向邊緣結(jié)節(jié)106的一部分或全部進(jìn)行接觸。邊緣結(jié)節(jié)106可以是交錯(cuò)布置，以便于ー些邊緣結(jié)節(jié)106延伸到刷100的邊緣或邊緣附近，而其它的邊緣結(jié)節(jié)106從刷100的邊緣偏移。由于偏移以及這兩種類(lèi)型的結(jié)節(jié)104、106的交錯(cuò)關(guān)系，沒(méi)有環(huán)形通道圍繞刷100形成。所示的邊緣結(jié)節(jié)106和中央結(jié)節(jié)104具有大約相同的高度，中央結(jié)節(jié)104和邊緣結(jié)節(jié)106之間的間距也基本相同。相比于僅具有圖I中所示的中央結(jié)節(jié)或標(biāo)準(zhǔn)結(jié)節(jié)的刷，化學(xué)機(jī)械拋光后清潔刷100的外邊緣處的大結(jié)節(jié)足跡增大了對(duì)基板邊緣部分的清潔和與基板的摩擦或扭矩。此外，在圖3D中可以看出，細(xì)長(zhǎng)邊緣結(jié)節(jié)106使得基板邊緣和邊緣結(jié)節(jié)106的晶片嚙合表面107的頂面或外面以及中央結(jié)節(jié)104的晶片嚙合表面103的頂面或外面之間完全接觸。因此，在基板108和邊緣結(jié)節(jié)106的側(cè)面109或中央結(jié)節(jié)104的側(cè)面105之間沒(méi)有接觸。這可以防止因?yàn)槭褂脴?biāo)準(zhǔn)刷，部分邊緣接觸晶片邊緣上的結(jié)節(jié)而引起對(duì)結(jié)節(jié)和基板損傷的問(wèn)題。雖然沒(méi)有詳細(xì)描述，應(yīng)當(dāng)指出的是，這里所描述的根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的所有邊緣結(jié)節(jié)和中央結(jié)節(jié)包括具有這種側(cè)面和頂面或外面晶片嚙合表面的結(jié)節(jié)，在每個(gè)實(shí)施例中，基板僅接觸結(jié)節(jié)的外面晶片嚙合表面，而不是側(cè)面。現(xiàn)在參照?qǐng)D4A-4C，示出了根據(jù)本發(fā)明的另ー個(gè)實(shí)施例的安裝在刷芯或心軸202上的化學(xué)機(jī)械拋光后清潔刷或泡沫輥200。刷200包括大體為圓柱形的主體部分201，其具有多個(gè)中央結(jié)節(jié)204和多個(gè)螺旋狀或螺旋形的邊緣結(jié)節(jié)206的矩陣設(shè)置201，以用于清潔從主體部分201突出的基板208。在一個(gè)實(shí)施例中，邊緣結(jié)節(jié)206占據(jù)了從刷邊緣朝向刷中央的距離，其具有兩到四個(gè)中央結(jié)節(jié)204的長(zhǎng)度(包括間隙)。例如，在所示出的實(shí)施例中，邊緣結(jié)節(jié)206具有約三個(gè)從刷200的邊緣向內(nèi)延伸的中央結(jié)節(jié)204的長(zhǎng)度。在該實(shí)施方式中，邊緣結(jié)節(jié)206的構(gòu)造大體上是螺旋形或螺旋狀。這些邊緣結(jié)節(jié)206具有在基板208的邊緣區(qū)域212上的外基板邊緣211下面/里面的接觸區(qū)域，其大于具有基板中央?yún)^(qū)域210的中央結(jié)節(jié)204的接觸區(qū)域。螺旋狀邊緣結(jié)節(jié)206和中央結(jié)節(jié)204交錯(cuò)排列設(shè)置以使得在中央 結(jié)節(jié)204和邊緣結(jié)節(jié)206之間不形成環(huán)狀或周向通道。圖5A-5C描述了根據(jù)所示的本發(fā)明另一實(shí)施例的安裝在刷芯或心軸302上的，用于旋轉(zhuǎn)刷300的化學(xué)機(jī)械拋光后清潔刷或泡沫輥300。刷300包括大致為圓柱形的主體301，其具有從其上突出的中央結(jié)節(jié)304和軸向邊緣結(jié)節(jié)306的矩陣設(shè)置311。每個(gè)邊緣結(jié)節(jié)306的面積和長(zhǎng)度都相等并且交錯(cuò)設(shè)置以便于一些邊緣結(jié)節(jié)在刷的邊緣附近延伸，而有些邊緣結(jié)節(jié)相對(duì)中央結(jié)節(jié)304偏移和重疊。邊緣結(jié)節(jié)306的頂面長(zhǎng)度(長(zhǎng)尺寸)可小于四個(gè)中央結(jié)節(jié)304長(zhǎng)度之和(包括間隙)。此外，在該實(shí)施方式中，邊緣結(jié)節(jié)306頂面的寬度或較短尺寸可小于中央結(jié)節(jié)304的直徑。邊緣結(jié)節(jié)306所包含頂面的總面積可小于三個(gè)中央結(jié)節(jié)304的總面積之和(包括間隙)。接觸基板的部分邊緣結(jié)節(jié)和不接觸基板的部分結(jié)節(jié)都至少和中央結(jié)節(jié)ー樣大。選定邊緣結(jié)節(jié)的面積是為了使在基板和刷300之間的摩擦力均勻分布，并最大限度地減少基板振動(dòng)，這使得在基板的中央和邊緣區(qū)域之間的清潔均勻。中央結(jié)節(jié)304和邊緣結(jié)節(jié)306之間的重疊使得沒(méi)有形成圍繞刷300延伸的直線(xiàn)和連續(xù)的環(huán)形或周向通道。在外邊緣的較大結(jié)節(jié)足跡使得對(duì)晶片邊緣的清潔加強(qiáng)。相比于圖I所示的僅具有相同尺寸的中央突起的刷子，在這些圖中的化學(xué)機(jī)械拋光后清潔刷300具有大致相同的，在±10%范圍之內(nèi)，或更少的對(duì)基板的摩擦/扭矩?，F(xiàn)在參照?qǐng)D6A-6C，根據(jù)所示的本發(fā)明的另ー個(gè)實(shí)施例，示出了安裝在刷芯或心軸402上的用于旋轉(zhuǎn)刷400的化學(xué)機(jī)械拋光后清潔刷或泡沫輥400。刷400包括大體為圓柱形的主體部分401，其具有從其上突出的中央結(jié)節(jié)404和具有第一長(zhǎng)度的第一軸向邊緣結(jié)節(jié)406和具有第二長(zhǎng)度的和第二軸向邊緣結(jié)節(jié)407的矩陣設(shè)置411。第一軸向邊緣結(jié)節(jié)406和第二軸向邊緣結(jié)節(jié)407都在刷400的邊緣附近延伸，但是更長(zhǎng)的第二邊緣結(jié)節(jié)407在邊緣結(jié)節(jié)406和407之間偏移，并與中央結(jié)節(jié)404重疊，使得不能形成圓周或軸向通道。第一邊緣結(jié)節(jié)406的長(zhǎng)度可小于三個(gè)中央結(jié)節(jié)404的長(zhǎng)度之和(包括間隙)，第二邊緣結(jié)節(jié)407的長(zhǎng)度可小于四個(gè)中央結(jié)節(jié)404長(zhǎng)度之和。此外，每個(gè)邊緣結(jié)節(jié)406、407的寬度可小于中央結(jié)節(jié)的直徑。接觸基板的部分邊緣結(jié)節(jié)406、407和不接觸基板的部分結(jié)節(jié)406、407都至少和中央結(jié)節(jié)404 —樣大。選定邊緣結(jié)節(jié)的面積是為了使在基板和清潔刷之間的摩擦力遍及基板均勻分布，并最大限度地減少基板振動(dòng)，這使得在基板的中央和邊緣清潔相同。在刷外邊緣的較大結(jié)節(jié)足跡使得對(duì)晶片邊緣的清潔加強(qiáng)，而且相比于從僅具有中央結(jié)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)刷測(cè)得的摩擦或扭矩，能提供大致相同的，在土 10%范圍之內(nèi)，或更少的對(duì)基板的摩擦/扭
矩。 中央結(jié)節(jié)具有頂面和高度，高度可從刷的旋轉(zhuǎn)軸到頂面測(cè)得。邊緣結(jié)節(jié)同樣有頂面和和高度，高度也可從刷的旋轉(zhuǎn)軸到頂面測(cè)得。在一些實(shí)施例中，中央結(jié)節(jié)的頂面高度和邊緣結(jié)節(jié)的頂面高度相同(約±1%或更低)或不同，在量上小于基板的邊緣輪廓部分。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，邊緣結(jié)節(jié)的頂面面積大于中央結(jié)節(jié)的頂面面積且小于四個(gè)中央結(jié)節(jié)面積之和。在一些實(shí)施例中，邊緣結(jié)節(jié)的頂面面積小于三個(gè)中央結(jié)節(jié)包含的面積之和。在其它實(shí)施例中，該刷可具有不同面積的邊緣結(jié)節(jié)的組合。例如，如圖6A-6C所示，一些邊緣結(jié)節(jié)可具有的頂面面積小于四個(gè)或更少的中央突起的面積之和，其他突起具有的頂面面積小于三個(gè)或更少的中央突起的面積之和。本發(fā)明的各種實(shí)施例包括在刷的內(nèi)部區(qū)域的中央結(jié)節(jié)和在刷的端部區(qū)域、并與中央結(jié)節(jié)交錯(cuò)配置的ー個(gè)或多個(gè)邊緣結(jié)節(jié)的組合。這在遍及刷的結(jié)節(jié)輪廓內(nèi)提供了ー個(gè)變化，可用于產(chǎn)生從基板中央?yún)^(qū)域到基板邊緣區(qū)域的結(jié)節(jié)形成的接觸壓力、摩擦以及接觸面積的變化。這也阻止了圓周通道的形成。可以在成行的結(jié)節(jié)之間形成軸向通道。一般來(lái)說(shuō)，邊緣結(jié)節(jié)接觸基板的面積大于中央結(jié)節(jié)接觸基板的面積。一行邊緣結(jié)節(jié)的接觸面積與相鄰成行的中央結(jié)節(jié)的接觸面積部分重疊，以便于化學(xué)機(jī)械拋光清潔刷在清潔過(guò)程中，結(jié)節(jié)在基板上形成充分的接觸覆蓋。在一些變化中，如圖6A-6C所示，邊緣結(jié)節(jié)延伸到刷的第一端和第二端的端部附近。在其他變化中，如圖5A-5C所示，邊緣結(jié)節(jié)可偏離刷的端部。通常，刷的中央?yún)^(qū)域可接觸基板中心部分的30%到90%的基板表面積。在ー些實(shí)施例中，刷的中央?yún)^(qū)域可接觸基板中心部分的55%到65%的基板表面積。更具體地說(shuō)，刷的中央?yún)^(qū)域可接觸基板中心部分的57%到62%的基板表面積。在刷內(nèi)部區(qū)域的中央結(jié)節(jié)可以包括平面圓形結(jié)節(jié)、細(xì)長(zhǎng)的ニ維或三維結(jié)節(jié)、截頭圓錐形的結(jié)節(jié)、截錐體結(jié)節(jié)、具有圓形、橢圓形、矩形、三角形、圓角矩形、梯形或菱形橫截面以及本領(lǐng)域中已知的其他容易成型形狀的結(jié)節(jié)。在一些實(shí)施例中，結(jié)節(jié)可具有一個(gè)或更多的圓形或圓角半徑，以及任何這些形狀的組合。每個(gè)中央結(jié)節(jié)具有上表面，其與基板的接觸面積相等或小于每個(gè)邊緣結(jié)節(jié)的上表面接觸基板的面積。在刷端部區(qū)域附近的邊緣結(jié)節(jié)可以是包括平面圓形結(jié)節(jié)、細(xì)長(zhǎng)的ニ維或三維結(jié)節(jié)、截頭圓錐形的結(jié)節(jié)、截錐體結(jié)節(jié)、具有圓形、橢圓形、矩形、三角形、圓角矩形、梯形或菱形橫截面以及本領(lǐng)域中已知的其他容易成型形狀的結(jié)節(jié)。在一些實(shí)施例中，結(jié)節(jié)可具有一個(gè)或更多的圓形或圓角半徑，以及任何這些形狀的組合。在一些實(shí)施例中，邊緣結(jié)節(jié)具有對(duì)應(yīng)于刷的中央?yún)^(qū)域結(jié)節(jié)的端部半徑。在其它實(shí)施例中，該端部半徑大于或小于中央結(jié)節(jié)的半徑。邊緣結(jié)節(jié)具有在基板邊緣“下面”或內(nèi)部的接觸區(qū)域，而且邊緣結(jié)節(jié)具有從基板邊緣的“下面”延伸出來(lái)的可用的接觸面積。通常，每個(gè)邊緣結(jié)節(jié)的上表面接觸基板的區(qū)域等于或大于中央結(jié)節(jié)的上表面接觸基板的區(qū)域。在一些實(shí)施例的化學(xué)機(jī)械拋光后清潔刷中，如圖6A-6C所示，邊緣結(jié)節(jié)具有第一長(zhǎng)度和第二長(zhǎng)度，其中第一長(zhǎng)度與第二長(zhǎng)度不同。一些邊緣結(jié)節(jié)的頂面上還可以有第一面積，其他邊緣結(jié)節(jié)有第二面積，所述第二面積與所述第一面積不同。在其它實(shí)施例中，所有的邊緣結(jié)節(jié)可以具有相同的長(zhǎng)度和面積，或邊緣結(jié)節(jié)有可能具有三個(gè)或更多不同的長(zhǎng)度或頂面面積。刷上的ー個(gè)或多個(gè)邊緣結(jié)節(jié)基本上具有至少中央結(jié)節(jié)與基板接觸的面積。在本發(fā)明的一些變形中，一個(gè)或多個(gè)邊緣結(jié)節(jié)的全部或部分可以延伸到刷的端部或附近。在本發(fā)明的一些變化中，邊緣結(jié)節(jié)可平行于延伸穿過(guò)成行的中央結(jié)節(jié)的線(xiàn)，這些結(jié)節(jié)被稱(chēng)為“軸向”邊緣結(jié)節(jié)。在本發(fā)明的其他變形中，ー個(gè)或多個(gè)邊緣結(jié)節(jié)的全部或部分可沿著貫穿成行的中央結(jié)節(jié)延伸/外推的線(xiàn)產(chǎn)生，邊緣結(jié)節(jié)可跨貫穿一行或多行相鄰中央結(jié)節(jié)延伸/外推的線(xiàn)并且在非平行方向延伸；在ー些變形中，這些被稱(chēng)為螺旋狀邊緣結(jié)節(jié)或螺旋形邊緣結(jié)節(jié)。在一些變形中，邊緣結(jié)節(jié)在非平行方向上延伸，并跨一行或多行相鄰的中央結(jié)節(jié)，最外層的邊緣結(jié)節(jié)可以是相鄰的成行中央結(jié)節(jié)的端線(xiàn)，也可以不是。邊緣結(jié)節(jié)缺少對(duì)應(yīng)于該刷接觸的基板邊緣的輪廓。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，如圖3A-3C和圖4A-4C所示，邊緣結(jié)節(jié)的頂面面積大于 單個(gè)中央結(jié)節(jié)的面積，邊緣結(jié)節(jié)的頂面長(zhǎng)度、寬度和面積大約等于三個(gè)中央結(jié)節(jié)所覆蓋的面積(包括間隙)。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，邊緣結(jié)節(jié)的頂面面積大于單個(gè)中央結(jié)節(jié)的面積，但小于四個(gè)中央結(jié)節(jié)面積之和(包括間隙)，在某些情況下，小于三個(gè)中央結(jié)節(jié)面積之和(包括間隙)。在一些實(shí)施例中，刷的邊緣上沒(méi)有局部結(jié)節(jié)。刷上的結(jié)節(jié)能充分的接觸覆蓋基板-將結(jié)節(jié)定位好并設(shè)定好尺寸使得在清潔過(guò)程中，旋轉(zhuǎn)刷表面上的一個(gè)或多個(gè)結(jié)節(jié)可接觸整個(gè)基板表面。例如，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，中央結(jié)節(jié)可以大致均等地成行間隔，并且可平行于刷的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)延伸，単一行中的結(jié)節(jié)通過(guò)間隙彼此分開(kāi)。相鄰行中的中央結(jié)節(jié)彼此交錯(cuò)，以提供與基板表面的充分接觸覆蓋。在一些實(shí)施例中，一行結(jié)節(jié)的頂面覆蓋相鄰行的、間隔的結(jié)節(jié)之間的間隙。刷上的結(jié)節(jié)，特別是在邊緣結(jié)節(jié)定位的位置不會(huì)形成環(huán)形通道。邊緣結(jié)節(jié)位于每一行中央結(jié)節(jié)的端部，并由間隙與中央結(jié)節(jié)間隔開(kāi)來(lái)，該間隙與中央結(jié)節(jié)之間的間隙相似或相同。邊緣結(jié)節(jié)的長(zhǎng)度可以延伸到刷的邊緣或邊緣附近，或者它們可以從刷的邊緣偏移。根據(jù)本發(fā)明的變形的刷可模制形成圓柱形的主體，其具有外表面和從所述外表面延伸的多個(gè)中央結(jié)節(jié)。中央結(jié)節(jié)可以平行或傾斜成行的按規(guī)律間隔設(shè)置。行之間的間隙可以限定通道，其可以是軸向的、傾斜的或在刷的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的不同角度上的。中央結(jié)節(jié)在沿圓柱形主體的縱向軸線(xiàn)方向上可以彼此偏移，并具有一個(gè)尺寸，導(dǎo)致平行成行的結(jié)節(jié)呈交錯(cuò)重疊設(shè)置，從而通過(guò)ー個(gè)或多個(gè)結(jié)節(jié)提供與基板的完全接觸覆蓋。偏移的中央結(jié)節(jié)可以沿刷的外側(cè)形成螺旋通道，該外側(cè)由相鄰行的成對(duì)中央結(jié)節(jié)形成。在本發(fā)明的變形中，中央?yún)^(qū)域的結(jié)節(jié)和邊緣區(qū)域結(jié)節(jié)的交錯(cuò)組合提供了基本相同的接觸壓カ或摩擦，延長(zhǎng)了邊緣結(jié)節(jié)和基板邊緣區(qū)域之間的接觸時(shí)間(可以通過(guò)基板表面上的顆粒計(jì)數(shù)或顆粒數(shù)測(cè)得該接觸時(shí)間)，并改善了刷壓縮不足或刷扭曲缺乏、増大了基板的內(nèi)側(cè)區(qū)域和中央結(jié)節(jié)之間的接觸壓カ或摩擦，或這些之間的任意組合。在具有邊緣結(jié)節(jié)和中央結(jié)節(jié)的化學(xué)機(jī)械拋光后清潔刷的變化中，該刷的特征在于，刷和基板之間測(cè)得的摩擦或扭矩在約±10%之內(nèi)或小于在同樣的基板和如圖I所示的僅具有中央結(jié)節(jié)覆蓋中央和邊緣區(qū)域的標(biāo)準(zhǔn)刷之間測(cè)得的摩擦或扭矩。本發(fā)明的刷可以通過(guò)滑動(dòng)到刷芯或心軸或澆鑄到芯制得。該刷子可以使用合適的材料制得，可以是硬的、多孔的、有彈性的以及有一定的耐磨損性的。在本發(fā)明的一些變形中，用于設(shè)備的主要原始材料是聚こ烯醇。聚こ烯醇是用于形成聚こ烯醇縮醛的多孔弾性材料。多孔材料的特性變化取決于清潔度、孔形成劑或エ藝的類(lèi)型、用于將聚こ烯醇轉(zhuǎn)化成聚こ烯醇縮醛的醛類(lèi)型，以及其他因素。聚こ烯醇海綿材料可通過(guò)混合有聚こ烯醇水溶液的酸催化劑和醛制備，聚こ烯醇水溶液由聚醋酸こ烯酯均聚物或包含少于25wt%共聚物的聚醋酸こ烯酯或不超過(guò)10wt%固體的合金化水溶性聚合物制得。影響多孔質(zhì)材料特性的其他因素還包括反應(yīng)物、催化劑的相對(duì)比例、反應(yīng)溫度和時(shí)間以及制造過(guò)程中的基本條件和原始材料。制造過(guò)程的清潔度在這些設(shè)備的制造中同樣重要。其他模制成刷的材料，例如但不限于尼龍、聚氨酯或聚氨酯和聚こ烯醇的組合或其它共聚物，其不劃傷基板表面，并具有合適的材料去除性，可使用的エ藝包括美國(guó)專(zhuān)利號(hào)為4，083，906 Schindler (聚こニ醇-聚丙烯酰胺)的美國(guó)專(zhuān)利；專(zhuān)利號(hào)為5，311，634 Andros, Nicholas (表面活性劑空氣泡沫系統(tǒng)和核心澆注)的美國(guó)專(zhuān)利；專(zhuān)利號(hào)為5，554，659 Rosenblatt, Solomon (表面活性劑空 氣泡沫)的美國(guó)專(zhuān)利，專(zhuān)利號(hào)為2，609，347 Wilson, Christopher (早期表面活性劑泡沫系統(tǒng))的美國(guó)專(zhuān)利和專(zhuān)利號(hào)為3，663，470 Nishimura等(早期淀粉基海綿)的美國(guó)專(zhuān)利，其內(nèi)容在此通過(guò)引用并入本文。刷子及其制造方法，還在W0/2005/016599中有描述，它們的內(nèi)容在此并入本文作為參考。所述基板可以是半導(dǎo)體晶片、光盤(pán)、玻璃基板等。這些基板可以通過(guò)本發(fā)明的化學(xué)機(jī)械拋光后清潔刷并使用常規(guī)的聚こ烯醇刷洗滌器來(lái)清潔。常規(guī)的洗滌器包括ー對(duì)聚こ烯醇刷，每個(gè)刷包括多個(gè)遍及刷表面的突起結(jié)節(jié)，以及多個(gè)位于結(jié)節(jié)之間的凹陷。該洗滌器還包括用干支撐晶片的平臺(tái)和用于旋轉(zhuǎn)成對(duì)聚こ烯醇刷的機(jī)械裝置。該平臺(tái)包括多個(gè)用于待清潔的晶片或其他合適的基板旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。刷盒操作的基本方面，在美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6299698和5675856的美國(guó)專(zhuān)利中公開(kāi)，它們的內(nèi)容在此并入本文作為參考。拋光過(guò)程中，刷的中央和邊緣區(qū)域具有多個(gè)結(jié)節(jié)接觸晶片。ー組中央結(jié)節(jié)位于刷的中央部上。結(jié)節(jié)可以限定平面的或圓柱形的接觸面。結(jié)節(jié)的平面狀或圓柱形的接觸表面可以是圓形的或?qū)澐Q(chēng)的，以便于制造，也可形成成行的圓形平面結(jié)節(jié)。同樣，一組邊緣結(jié)節(jié)位于刷子的邊緣部分上。邊緣結(jié)節(jié)接觸基板的邊緣區(qū)域。在一個(gè)實(shí)施例中，邊緣結(jié)節(jié)是圓角矩形。清潔過(guò)程中不會(huì)損壞邊緣結(jié)節(jié)。凹陷區(qū)域，有時(shí)被稱(chēng)為間隙，圍繞中央和邊緣結(jié)節(jié)，以便提供通道，使化學(xué)機(jī)械拋光后清潔的化學(xué)品、溶劑和漿料殘余物(從基板表面除去的)和其他污染物可從該通道通過(guò)。以這種方式，通過(guò)中央和邊緣結(jié)節(jié)可有效地從晶片的平表面和邊緣表面清潔漿料殘余物。溶劑和漿料的殘余物可以很容易地穿過(guò)的凹陷區(qū)域和間隙，直到重力和/或輔助的液體流從每個(gè)刷中清除漿料的殘余物或其他微粒污染物。雖然已經(jīng)示出了體現(xiàn)本發(fā)明的各方面的幾個(gè)示例性物品、組合物、裝置、方法，當(dāng)然可以理解的是，本發(fā)明并不局限于這些實(shí)施例。可以由本領(lǐng)域的技術(shù)人員作出修改，尤其是鑒于上述教導(dǎo)。例如，一個(gè)實(shí)施例中的元件和特征可以被另一實(shí)施例中的相應(yīng)組件和特征取代。此外，本發(fā)明可包括這些實(shí)施例中的各個(gè)方面的任何組合或子組合。
權(quán)利要求
1.一種用于在基板化學(xué)機(jī)械拋光(化學(xué)機(jī)械拋光后)之后清潔基板的刷子，其包括 大致為圓柱形的主體； 在主體的中央?yún)^(qū)域從圓柱形主體向外突出的多個(gè)中央結(jié)節(jié)，所述中央結(jié)節(jié)通過(guò)中央間隙彼此隔開(kāi)； 從圓柱形主體向外突出的多個(gè)邊緣結(jié)節(jié)，并具有不同于中央結(jié)節(jié)的形狀，第一組邊緣結(jié)節(jié)設(shè)置在中央?yún)^(qū)域和所述主體的第一端之間，第二組邊緣結(jié)節(jié)設(shè)置在中央?yún)^(qū)域和所述主體的第二端之間，所述中央結(jié)節(jié)通過(guò)邊緣間隙與各組邊緣結(jié)節(jié)隔開(kāi)，其中 鄰接的周向成列的邊緣結(jié)節(jié)和中央結(jié)節(jié)圍繞所述主體呈交錯(cuò)排列，以使在所述邊緣結(jié)節(jié)和中央結(jié)節(jié)之間的所述邊緣間隙不會(huì)形成圍繞所述主體周向延伸的直線(xiàn)環(huán)形通道； 每個(gè)邊緣結(jié)節(jié)的頂面具有比每個(gè)中央結(jié)節(jié)的頂面更大的表面積，以適于接觸基板；以及 所述邊緣結(jié)節(jié)的頂面和所述中央結(jié)節(jié)的頂面從所述主體延伸的高度大致相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的化學(xué)機(jī)械拋光后清潔刷，其中所述第一組邊緣結(jié)節(jié)和所述第ニ組邊緣結(jié)節(jié)分別是單獨(dú)周向成列的邊緣結(jié)節(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的化學(xué)機(jī)械拋光后清潔刷，其中每個(gè)邊緣結(jié)節(jié)的頂面的表面面積小于四個(gè)中央凸起的頂面和相關(guān)的中央間隙所包圍的面積。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的化學(xué)機(jī)械拋光后清潔刷，其中每個(gè)邊緣結(jié)節(jié)的頂面的表面面積基本等于三個(gè)中央凸起的頂面和相關(guān)的中央間隙所包圍的面積。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的化學(xué)機(jī)械拋光后清潔刷，其中所述邊緣結(jié)節(jié)和中央結(jié)節(jié)軸向成行設(shè)置，該軸向成行限定了行之間的通道。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的化學(xué)機(jī)械拋光后清潔刷，其中所述第一組邊緣結(jié)節(jié)和所述第ニ組邊緣結(jié)節(jié)至少之ー包括具有第一長(zhǎng)度的邊緣結(jié)節(jié)以及具有大于所述第一長(zhǎng)度的第二長(zhǎng)度的邊緣結(jié)節(jié)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的化學(xué)機(jī)械拋光后清潔刷，其中所述具有第一長(zhǎng)度的邊緣結(jié)節(jié)和所述具有第二長(zhǎng)度的邊緣結(jié)節(jié)圍繞所述主體周向地交替并鄰近所述主體的邊緣設(shè)置，使得所述具有第二長(zhǎng)度的邊緣結(jié)節(jié)比所述具有第一長(zhǎng)度的邊緣結(jié)節(jié)朝向所述主體的中央?yún)^(qū)域延伸的更遠(yuǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的化學(xué)機(jī)械拋光后清潔刷，其中所述第一組邊緣結(jié)節(jié)和所述第ニ組邊緣結(jié)節(jié)至少之ー的所有長(zhǎng)度都相等。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的化學(xué)機(jī)械拋光后清潔刷，其中所述相同長(zhǎng)度的邊緣結(jié)節(jié)圍繞所述主體周向的設(shè)置，鄰近主體的邊緣交替設(shè)置，且進(jìn)一歩向所述主體內(nèi)偏移。
10.一種用于化學(xué)機(jī)械拋光后清潔半導(dǎo)體晶片表面的方法，所述方法包括 嚙合旋轉(zhuǎn)晶片的表面和旋轉(zhuǎn)的圓柱形泡沫輥，所述圓柱形泡沫輥具有沿圓周方向延伸的成行細(xì)長(zhǎng)結(jié)節(jié)，所述成行細(xì)長(zhǎng)結(jié)節(jié)圍繞所述圓柱形泡沫輥延伸， 各個(gè)結(jié)節(jié)具有側(cè)面和外晶片嚙合表面，每個(gè)所述細(xì)長(zhǎng)結(jié)節(jié)至少主要在軸向上定向， 將所述輥定位在晶片上，使得所述成行的細(xì)長(zhǎng)結(jié)節(jié)定位，晶片的邊緣僅嚙合所述細(xì)長(zhǎng)結(jié)節(jié)的外晶片嚙合表面而不是側(cè)面。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中成行的結(jié)節(jié)各自螺旋定位在所述泡沫輥上。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，進(jìn)ー步包括以下步驟，當(dāng)所述輥旋轉(zhuǎn)并與晶片嚙合時(shí)，通過(guò)所述泡沫輥從外注入流體。
13.一種用于化學(xué)機(jī)械拋光后清潔晶片的圓柱形泡沫輥，其具有軸線(xiàn)和具有從圓柱外表面延伸的呈矩陣設(shè)置的結(jié)節(jié)的圓柱外底表面，結(jié)節(jié)都從軸線(xiàn)延伸出相同的距離，結(jié)節(jié)圍繞圓柱形泡沫輥周向的延伸，每個(gè)結(jié)節(jié)在其細(xì)長(zhǎng)尺寸定向并沿軸向上的延伸多于圓周方向。
14.根據(jù)權(quán)利要求10或13所述的泡沫輥，其中每個(gè)細(xì)長(zhǎng)結(jié)節(jié)具有晶片嚙合表面，所述晶片嚙合表面具有跑道形狀的外周緣。
15.根據(jù)權(quán)利要求10或13或14所述的泡沫輥，其中所述矩陣設(shè)置的結(jié)節(jié)包括多個(gè)從所述泡沫輥的外圓柱表面向外徑向延伸的圓柱形結(jié)節(jié)。
16.根據(jù)權(quán)利要求10-15任一項(xiàng)所述的泡沫輥，其中所述矩陣設(shè)置包括周向延伸的成行圓柱形結(jié)節(jié)與周向延伸的細(xì)長(zhǎng)結(jié)節(jié)相鄰，所述成行的圓柱形結(jié)節(jié)與所述成行的細(xì)長(zhǎng)結(jié)節(jié)交錯(cuò)。
17.根據(jù)權(quán)利要求10-16任一項(xiàng)所述的泡沫輥，其中所述矩陣設(shè)置的每個(gè)結(jié)節(jié)具有外晶片嚙合表面，每個(gè)所述的表面平行于所述泡沫輥的所述圓柱形外底表面。
18.根據(jù)權(quán)利要求10-17任一項(xiàng)所述的泡沫輥，其中所述矩陣設(shè)置的每個(gè)結(jié)節(jié)具有外晶片嚙合表面和側(cè)面,所述每個(gè)表面基本上是平面。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的泡沫輥，其中，所述每個(gè)結(jié)節(jié)是細(xì)長(zhǎng)的結(jié)節(jié)。
全文摘要
本發(fā)明的實(shí)施例包括一個(gè)化學(xué)機(jī)械拋光清潔刷，其具有在刷的內(nèi)部區(qū)域的中央結(jié)節(jié)和在刷的端部區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)邊緣結(jié)節(jié)的組合，其中中央結(jié)節(jié)和邊緣結(jié)節(jié)相互交錯(cuò)或匹配設(shè)置，刷上的各個(gè)邊緣結(jié)節(jié)的上表面的接觸面積等于或大于中央結(jié)節(jié)的上表面。各個(gè)邊緣結(jié)節(jié)的上表面與基板邊緣區(qū)域的接觸面積等于或大于中央結(jié)節(jié)的上表面與基板中央?yún)^(qū)域的接觸面積。
文檔編號(hào)H01L21/302GK102792424SQ201180013631
公開(kāi)日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2011年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月22日
發(fā)明者克里斯托弗·沃戈, 埃里克·麥克納馬拉, 大衛(wèi)·特里奧, 拉克什·辛格 申請(qǐng)人:恩特格里公司