DE10261306A1

DE10261306A1 - Retaining ring with reduced wear and contamination rate for a polishing head of a CMP system

Info

Publication number: DE10261306A1
Application number: DE2002161306
Authority: DE
Inventors: Jens Kramer; Gerd Marxsen; Rene Nitsche
Original assignee: Advanced Micro Devices Inc
Current assignee: Advanced Micro Devices Inc
Priority date: 2002-12-27
Filing date: 2002-12-27
Publication date: 2004-08-05
Anticipated expiration: 2022-12-28
Also published as: DE10261306B4; US20040123951A1

Abstract

Ein Halteelement für einen Polierkopf in einer CMP-Vorrichtung umfasst eine untere Fläche mit Siliziumkarbid. Auf Grund der überlegenen Eigenschaften von Siliziumkarbid wird eine geringe Abnutzungsrate des Halteelements sichergestellt, wobei zusätzlich das Ansammeln elektrostatischer Ladungen im Wesentlichen auf Grund der Leitfähigkeit des Siliziumkarbids vermieden wird. Folglich werden Betriebskosten reduziert, wobei gleichzeitig die Prozessstabilität für eine große Anzahl von Substraten verbessert wird.A polishing head support member in a CMP device includes a lower surface with silicon carbide. Due to the superior properties of silicon carbide, a low rate of wear of the holding element is ensured, wherein the accumulation of electrostatic charges is essentially avoided due to the conductivity of the silicon carbide. As a result, operating costs are reduced, while at the same time improving process stability for a large number of substrates.

Description

GEBIET DER VORLIEGENDEN ERFINDUNGAREA OF PRESENT INVENTION

Im Allgemeinen richtet sich die vorliegende Erfindung an die Herstellung von Mikrostrukturen, etwa von integrierten Schaltungen, und richtet sich insbesondere an das chemisch-mechanische Polieren von Substraten zum Entfernen von überschüssigem Material und zum Einebnen der Substratoberfläche. In general, the present invention is directed the production of microstructures, such as integrated circuits, and is particularly aimed at the chemical-mechanical polishing of substrates to remove excess material and to level the substrate surface.

Bei der Herstellung von Mikrostrukturen und insbesondere von integrierten Schaltungen ist es typischer Weise notwendig, Schichten aus unterschiedlichen Materialien, etwa Halbleiter, Isolatoren, Metalle und dergleichen, auf einem geeigneten Substrat zu bilden und anschließend eine oder mehrere dieser Schichten durch Photolithographie- und Ätzverfahren zu strukturieren, wodurch Mikrostrukturelemente, etwa Transistoren, Kondensatoren, Widerstände, Induktivitäten, Leiter und dergleichen erzeugt werden. Mit zunehmender Komplexität der Mikrostrukturen insbesondere der integrierten Schaltungen steigt ebenso die Anzahl der Materialschichten an, die auf dem Substrat abzuscheiden und zu strukturieren sind, und dies führt zu einer zunehmend unebenen Oberflächentopographie der strukturierten Materialschichten.In the manufacture of microstructures and especially of integrated circuits, it is typical necessary layers of different materials, such as semiconductors, Insulators, metals and the like, on a suitable substrate to form and then one or more of these layers by photolithography and etching processes to structure, whereby microstructure elements, such as transistors, Capacitors, resistors, inductors, Ladder and the like are generated. With increasing complexity of the microstructures the number of integrated circuits in particular is also increasing of the layers of material to be deposited on the substrate and are to be structured, and this leads to an increasingly uneven surface topography the structured material layers.

Da ständig die Abmessungen der Schaltungselemente verringert werden, können unter Umständen die Anforderungen, die an die photolithographischen Verfahren und die Ätztechniken gestellt werden, nicht mehr in ausreichender Weise erfüllt werden, ohne dass die Substratoberfläche regelmäßig eingeebnet wird. Beispielsweise erfordert die Herstellung technisch weit entwickelter CPUs die Herstellung einer Vielzahl von Metallisierungsschichten, die aufeinandergestapelt sind und Gräben und Kontaktdurchführungen, d. h. vertikale Verbindungen zwischen den einzelnen Metallisierungsschichten, aufweisen mit Strukturgrößen in der Größenordnung von 0.2 Mikrometer und darunter bei einem Aspektverhältnis von größer B. Eine Vielzahl dieser Metallisierungsschichten kann nicht in einfacher Weise als ein Schichtstapel hergestellt werden, ohne dass eine gut eingeebnete Oberfläche vor der Herstellung einer nächsten Ebene bereitgestellt wird.Because constantly the dimensions of the circuit elements can be reduced in certain circumstances the requirements of the photolithographic process and the etching techniques are no longer adequately fulfilled, without the substrate surface leveled regularly becomes. For example, manufacturing requires more sophisticated technology CPUs manufacturing a variety of metallization layers, which are stacked on top of each other and trenches and contact bushings, d. H. have vertical connections between the individual metallization layers with structure sizes in the Order of magnitude 0.2 microns and below with an aspect ratio greater than B. One Variety of these metallization layers cannot be easier Way to be made as a layer stack without a good one leveled surface before making another one Level is provided.

Das chemisch-mechanische Polieren (CMP) ist zu einem der am häufigsten verwendeten Verfahren beim Einebnen von Substraten während der diversen Herstellungsschritte geworden. Beim Einebnen eines Substrats mittels des chemisch-mechanischen Polierens wird das Substrat typischer Weise auf einem Polierkopf montiert, wobei die zu polierende Oberfläche exponiert ist, so dass diese gegen ein Polierkissen gehalten werden kann, das wiederum einem drehbaren Polierteller montiert ist. Üblicherweise wird eine Bewegung des Substrats relativ zu dem Polierkissen dadurch erzeugt, dass der Polierkopf und der Polierteller in Drehung versetzt werden. Gleichzeitig wird ein sogenanntes Schleifmittel dem Polierkissen zugeführt, der typischer Weise mindestens ein chemisches Mittel enthält, das eine chemische Reaktion mit dem zu entfernenden Material ermöglicht, so dass die Effektivität des Materialabtrags im Vergleich zu einer rein mechanischen Poliertechnik deutlich verbessert ist. Abhängig von der Art des verwendeten Polierkissens, d. h. einem standardmäßigen Kissen oder einem Kissen mit fixiertem Schleifpartikel kann der Schleifzusatz zusätzlicher Weise Schmirgelpartikel aufweisen, um den Abtrag des Materials oder der Materialien von der Substratobertläche zu fördern. Durch Ausüben eines steuerbaren Druckes auf das Substrat, um dieses gegen das Polierkissen zu drücken, durch Steuern der Größe der Relativbewegung zwischen dem Polierkissen und dem Substrat, durch Auswählen eines geeigneten Schleifmittels mit gut definierten Eigenschaften, etwa PH-Wert, Art des chemischen Mittels, Art der Schleifpartikel, der Temperatur und dergleichen, kann die Abtragsrate von Material von einem Substrat eingestellt werden.Chemical-mechanical polishing (CMP) has become one of the most common method used when leveling substrates during the various manufacturing steps. When leveling a substrate chemical-mechanical polishing makes the substrate more typical Mounted on a polishing head, exposing the surface to be polished is so that it can be held against a polishing pad, which in turn is mounted on a rotating polishing plate. Usually will cause movement of the substrate relative to the polishing pad generates that the polishing head and the polishing plate rotate become. At the same time, a so-called abrasive is added to the polishing pad supplied typically contains at least one chemical agent that enables a chemical reaction with the material to be removed, so the effectiveness of material removal compared to a purely mechanical polishing technique is significantly improved. Dependent the type of polishing pad used, d. H. a standard pillow or a cushion with fixed abrasive particles, the abrasive additive additional Way have emery particles to remove the material or to promote the materials from the substrate surface. By exercising one controllable pressure on the substrate, this against the polishing pad to press by controlling the size of the relative movement between the polishing pad and the substrate, by selecting one suitable abrasives with well-defined properties, e.g. pH value, Type of chemical agent, type of abrasive particles, temperature and the like, the rate of removal of material from a substrate can be set.

Zusätzlich zu einer hohen Abtragsrate für einen Polierprozess mit hohem Durchsatz ist auch die endgültige "Qualität" der polierten Oberfläche auf kleinem Maßstab, d. h. die Restoberflächenrauhigkeit und die Topographie über benachbarte Schaltungselemente hinweg, sowie auf einem großen Maßstab, d. h. die Gleichmäßigkeit des Materialabtrags über die gesamte Substratobertläche hinweg, von großer Bedeutung in Hinblick auf sehr eng festgelegte Gestaltungsanforderungen. Ferner ist das chemisch-mechanische Polieren einer Vielzahl von Substraten in aufeinanderfolgender Reihenfolge eine Herausforderung, da der Polierprozess an sich einer Ungleichförmigkeit auf Grund des Verschleißes von Verbrauchsmaterialien, etwa dem Polierkissen, den Komponenten des Polierkopfes, die mit dem Polierkissen in Kontakt sind, und dergleichen unterliegt. Ferner kann sich die Konsistenz des Schleifmittels auf Grund der Ansammlung des ständig abgetragenen Materials in dem Schleifzusatz während des Poliervorganges ändern. Aus diesem Grunde werden so genannte Kissenkonditionierer für gewöhnlich bereitgestellt, die sich während oder nach dem Poliervorganges des Substrates über das Polierkissen bewegen, um die Oberfläche des Polierkissens aufzubereiten, um damit zu versuchen, im Wesentlichen stabile Bedingungen für eine Vielzahl von Substraten herzustellen.In addition to a high removal rate for one High throughput polishing process is also the final "quality" of the polished surface on a small Scale, d. H. the residual surface roughness and the topography over adjacent circuit elements, as well as on a large scale, i.e. H. the uniformity of material removal via the entire substrate surface away from great Significance with regard to very narrowly defined design requirements. Furthermore, the chemical mechanical polishing of a large number of substrates a challenge in consecutive order because the Polishing process itself a non-uniformity due to wear of consumables, such as the polishing pad, the components of the polishing head that come with are in contact with the polishing pad, and the like. Further the consistency of the abrasive can change due to the build-up of constantly Change the removed material in the grinding additive during the polishing process. Out for this reason so-called pillow conditioners are usually provided, which during or move over the polishing pad after polishing the substrate, around the surface of the polishing pad to try to be essentially stable Conditions for to manufacture a variety of substrates.

Da das chemisch-mechanische Polieren zu einem Standardprozess bei der Herstellung integrierter Schaltungen geworden ist und da der Substratdurchmesser ständig zunimmt – beispielsweise werden bei der Herstellung moderner integrierter Schaltungen Scheiben von 200 mm Durchmesser verwendet, mit der Aussicht auf 300 mm – Substrate in der näheren Zukunft – wobei eine ständig zunehmende Anforderung hinsichtlich eines vergrößerten Durchsatzes der Polieranlagen auftritt, werden große Anstrengungen unternommen, um den Polierprozess ständig zu verbessern, d. h. um eine verbesserte Poliergleichförmigkeit über Substrate mit großem Durchmesser hinweg zu verbessern und um ferner die Prozessgleichförmigkeit für eine Vielzahl von nacheinander verarbeiteten Substraten zu steigern.Since chemical mechanical polishing has become a standard process in the manufacture of integrated circuits and since the substrate diameter is constantly increasing - for example, disks with a diameter of 200 mm are used in the manufacture of modern integrated circuits, with the prospect of 300 mm substrates in the Nearer future - with an ever increasing demand for increased throughput of polishing equipment, great efforts are being made to continually improve the polishing process, that is, to improve improved polishing uniformity across large diameter substrates and also to improve process uniformity for a variety of to increase successively processed substrates.

Beispielsweise beschreibt US 6251215 einen Trägerkopf für eine CMP-Anlage mit einem Mehrschicht-Haltering mit einem unteren Bereich zum Berühren des Polierkissens während des Polierens, der aus einem ersten Material aufgebaut ist und der einen oberen Bereich aufweist, der aus einem zweiten Material hergestellt ist, das steifer als das erste Material ist. Das erste Material ist aus Plastik, beispielsweise aus Polyphenylensulfid, Polyethylenterephthalat und dergleichen hergestellt. Das zweite Material kann ein Metall, beispielsweise Stahl, Aluminium oder Molybdän oder ein Keramikmaterial sein. Die reduzierte Steifigkeit des ersten Materials soll den sogenannten Randeffekt verringern, d. h. die Tendenz einer unterschiedlichen Ätzrate am Substratrand im Vergleich zum Zentrum des Substrats. Obwohl das Vorsehen des Materials mit verbesserter Elastizität zu einer gleichförmigeren Abtragsrate während des Bearbeitens eines einzelnen Substrats führen kann, zeigt das relativ weiche Plastikmaterial eine deutlich höhere Abnutzungsrate, so dass die Substratkontamination durch Partikel ein wesentliches Problem während des Polierens einer Vielzahl von Substraten werden kann. Ferner erfordert die relativ hohe Abnutzungsrate ein häufiges Wechseln des Halteringes und trägt damit zu einer reduzierten Anlagenausnutzung und damit zu erhöhten Nutzungskosten bei.For example, describes US 6251215 a carrier head for a CMP system with a multi-layer retaining ring with a lower area for contacting the polishing pad during polishing, which is made of a first material and which has an upper area made of a second material, which is stiffer than that first material is. The first material is made of plastic such as polyphenylene sulfide, polyethylene terephthalate and the like. The second material can be a metal, for example steel, aluminum or molybdenum or a ceramic material. The reduced stiffness of the first material is said to reduce the so-called edge effect, ie the tendency of a different etching rate at the substrate edge compared to the center of the substrate. Although the provision of the material with improved elasticity can result in a more uniform removal rate during processing of a single substrate, the relatively soft plastic material shows a significantly higher wear rate, so that substrate contamination by particles can become a major problem during the polishing of a large number of substrates. Furthermore, the relatively high wear rate requires frequent changing of the retaining ring and thus contributes to reduced system utilization and thus to increased usage costs.

Angesichts der zuvor bekannten Probleme besteht daher ein Bedarf für eine verbesserte Technik, die eine erhöhte CMP-Anlagenausnutzung ermöglicht, während gleichzeitig die Prozessqualität verbessert ist.Given the previously known problems therefore a need for an improved technology that enables increased CMP system utilization, while at the same time improves the process quality is.

Im Allgemeinen richtet sich die vorliegende Erfindung an einen Polierkopf und/oder ein Haltelement, das ein auf dem Polierkopf montiertes Substrat während dem Polieren seitlich fixiert, wobei mindestens ein Teil des Halteelements aus einem haftbaren Nichtmetall hergestellt ist, das ein gewisses Maß an Leitfähigkeit aufweist, so dass die Kontamination des Substrats auf Grund der äußerst geringen Abnutzungsrate und der Abwesenheit von Metall stark reduziert ist, wobei die Leitfähigkeit ferner ein Ansammeln von elektrostatischen Ladungen auf dem Halteelement während des Poliervorganges im Wesentlichen vermeidet.In general, the present invention is directed to a polishing head and / or a holding element that is on the polishing head mounted substrate during fixed laterally to the polishing, with at least part of the holding element is made from an adhesive non-metal that has a certain Level of conductivity has, so that the contamination of the substrate due to the extremely low Wear rate and the absence of metal is greatly reduced being the conductivity further accumulation of electrostatic charges on the holding element while essentially avoids the polishing process.

Gemäß einer anschaulichen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein Polierkopf für eine CMP-Vorrichtung eine Haltefläche, die so gestaltet ist, um ein Substrat aufzunehmen. Ein Halteelement ist so ausgestaltet, um das Substrat auf der Haltefläche seitlich zu fixieren, wobei das Halteelement zumindest teilweise aus Siliziumkarbid aufgebaut ist.According to an illustrative embodiment The present invention includes a polishing head for a CMP device a holding surface, which is designed to accommodate a substrate. A holding element is designed to hold the substrate laterally on the holding surface to fix, the holding element at least partially made of silicon carbide is constructed.

Gemäß einer weiteren anschaulichen Ausführungsform der vorliegenden Endung ist ein Halteelement zur Verwendung in einem Polierkopf teilweise aus Siliziumkarbid aufgebaut.According to another vivid one embodiment the present extension is a holding element for use in a Polishing head partially made of silicon carbide.

Gemäß einer noch weiteren anschaulichen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein Polierkopf für eine CMP-Vorrichtung eine Haltefläche, die ausgestaltet ist, um ein Substrat aufzunehmen. Ferner ist ein Halteelement so ausgestaltet, um das Substrat auf der Haltefläche seitlich zu fixieren, wobei das Halteelement einen oberen Bereich, der aus einem ersten Material aufgebaut ist, und einen unteren Bereich, der aus einem leitenden Nichtmetall aufgebaut ist, aufweist. Das leitende Nichtmetall ist steifer als das erste Material.According to yet another illustrative embodiment The present invention includes a polishing head for a CMP device a holding surface, which is designed to receive a substrate. Furthermore, a Holding element designed so that the substrate on the holding surface laterally to fix, with the holding element having an upper area made of a first material and a lower area, which is made of a conductive non-metal. The conductive non-metal is stiffer than the first material.

Gemäß einer noch weiteren anschaulichen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein Halteelement für einen Polierkopf einen oberen Bereich, der aus einem ersten Material gebildet ist, und einen unteren Bereich, der aus einem leitfähigen Nichtmetall gebildet ist, wobei das leitfähige Nichtmetall steifer als das erste Material ist.According to yet another illustrative embodiment The present invention comprises a holding element for one Polishing head an upper area, which is formed from a first material and a lower area made of a conductive non-metal is formed, the conductive non-metal is stiffer than the first material.

Gemäß einer noch weiteren anschaulichen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst eine CMP-Anlage ein an einem Polierteller angebrachtes Polierkissen und einen Polierkopf mit einem Halteelement, das teilweise aus Siliziumkarbid aufgebaut ist. Die Vorrichtung umfasst ferner einen Kissenkonditionierer mit einem Oberflächenbereich, der mit dem Polierkissen in Berührung ist und Siliziumkarbid aufweist.According to yet another illustrative embodiment The present invention comprises a CMP system on one Polishing pad attached polishing pad and a polishing head with a holding element that is partially constructed from silicon carbide. The device further comprises a pillow conditioner with a Surface area, the in contact with the polishing pad and has silicon carbide.

Weitere Vorteile, Aufgaben und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den angefügten Patentansprüchen definiert und gehen deutlicher aus der folgenden detaillierten Beschreibung hervor, wenn diese mit Bezug zu den begleitenden Zeichnungen studiert wird. Es zeigen:Further advantages, tasks and embodiments of the present invention are defined in the appended claims and are clearer from the following detailed description when studying with reference to the accompanying drawings becomes. Show it:

1a schematisch eine Polieranlage (in vereinfachter Darstellung); 1a schematically a polishing system (in a simplified representation);

1b einen Teil des Polierkopfes der in 1a gezeigten Vorrichtung in detaillierter Weise; 1b a part of the polishing head in 1a device shown in detail;

2a und 2b eine Draufsicht bzw. eine Seitenansicht eines ringförmigen Halteelements, das in der in 1a gezeigten Vorrichtung verwendbar ist; und 2a and 2 B a plan view and a side view of an annular holding element, which in the 1a shown device is usable; and

3a und 3b schematisch diverse Formen ringförmiger Halteelemente gemäß weiterer anschaulicher Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. 3a and 3b schematically various forms of annular holding elements according to further illustrative embodiments of the present invention.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION

Obwohl die vorliegende Erfindung mit Bezug zu den Ausführungsformen beschrieben ist, wie sie in der folgenden detaillierten Beschreibung sowie in den Zeichnungen dargestellt sind, sollte es selbstverständlich sein, dass die folgende detaillierte Beschreibung sowie die Zeichnungen nicht beabsichtigen, die vorliegende Erfindung auf die speziellen anschaulichen offenbarten Ausführungsformen einzuschränken, sondern die beschriebenen an schaufichen Ausführungsformen stellen lediglich beispielhaft die diversen Aspekte der vorliegenden Erfindung dar, deren Schutzbereich durch die angefügten Patentansprüche definiert ist.Although the present invention with reference to the embodiments as described in the following detailed description as well as shown in the drawings, it should be a matter of course that the following detailed description as well as the drawings do not intend the present invention to be specific illustrative disclosed embodiments restrict but only the described on illustrative embodiments exemplify the various aspects of the present invention, the scope of which is defined by the appended claims is.

1a zeigt schematisch eine CMP-Vorrichtung 100 in vereinfachter Weise. Die CMP-Vorrichtung 100 umfasst einen Polierteller 101, der von einer Antriebsanordnung 102 gehalten und angetrieben wird. Ein Polierkissen 103 ist an dem Polierteller 101 angebracht. Eine Schleifmittelzufuhr 104 ist so angeordnet, dass diese ein Schleifmittel 105 zu dem Polierkissen 103 zuführen kann. Ein Kissenkonditionierer 106 ist an einer entsprechenden Antriebseinrichtung 107 montiert. Ein Polierkopf 120 ist radial bewegbar und drehbar von einer entsprechenden Antriebsanordnung (nicht gezeigt) gehalten und kann ferner so bewegbar sein, um ein Substrat 108 aufzunehmen und das Substrat mit dem Polierkissen 103 in Kontakt zu bringen. Der Polierkopf 120 umfasst ein Halteelement 150, das in dem vorliegenden Beispiel als ein im Wesentlichen ringförmiges Element vorgesehen ist, das an einem Basiselement 121 des Polierkopfs 120 angebracht ist. Der Polierkopf 120 kann ferner mehrere Fluidleitungen und Verzweigungsleitung (nicht gezeigt) umfassen, um Gase und/oder Unterdruck zum einem Substrataufnahmebereich 122, der von dem Halteelement 150 umschlossen wird, zu liefern. 1a shows schematically a CMP device 100 in a simplified way. The CMP device 100 includes a polishing plate 101 by a drive assembly 102 is held and driven. A polishing pad 103 is on the polishing plate 101 appropriate. An abrasive feed 104 is arranged to be an abrasive 105 to the polishing pad 103 can feed. A pillow conditioner 106 is on a corresponding drive device 107 assembled. A polishing head 120 is radially moveable and rotatably supported by a corresponding drive arrangement (not shown) and can also be moveable around a substrate 108 record and the substrate with the polishing pad 103 to bring in contact. The polishing head 120 comprises a holding element 150 which is provided in the present example as a substantially ring-shaped element which is attached to a base element 121 of the polishing head 120 is appropriate. The polishing head 120 may further include multiple fluid lines and branch lines (not shown) to deliver gases and / or negative pressure to a substrate receiving area 122 by the holding element 150 is enclosed to deliver.

1b zeigt den eingekreisten Bereich aus 1a detaillierter. In dem Substrataufnahmebereich 122 ist eine flexible Membran 123 in Kontakt mit der Rückseite des Substrats 108. Ein Stützelement 124 ist so angeordnet, dass die Membran 123 daran befestigt ist und einen abgedichteten Raumbereich 125 bildet, der mit einer Gaszufuhr (nicht gezeigt) zum Bereitstellen eines Überdruckes in dem Raumbereich 125 verbunden ist. Das Substrat 108 wird seitlich durch das Halteelement 150 in Position gehalten, welches einen oberen Bereich 151, der aus einem ersten Material, etwa Aluminium, rostfreiem Stahl, Molybdän, und dergleichen aufgebaut ist, aufweist. Ein unterer Bereich 153 des Halteelements 150 besitzt eine Oberfläche 154, wovon mindestens ein Teil das Polierkissen 103 während des Betriebs der CMP-Vorrichtung 100 berühren kann. Der untere Bereich 153 oder zumindest die Oberfläche 154, die mit dem Polierkissen 103 in Kontakt ist, kann ein Material mit einer hohen Beständigkeit und somit einer geringen Abnutzungsrate während des Betriebs der Vorrichtung 100 aufweisen. In einer speziellen Ausführungsform kann die Oberfläche 154 Siliziumkarbid aufweisen. In anderen Ausführungsformen kann die Oberfläche 154 ein leitfähiges Material mit einer Vickers-Härte von ungefähr 15.0 GPa oder höher bei Raumtempera tur aufweisen. In noch anderen Ausführungsformen kann der untere Bereich 153 im Wesentlichen vollständig aus Siliziumkarbid und/oder einem Material, das die zuvor spezifizierte Härte aufweist, beinhalten. Da Siliziumkarbid eine Härte zeigt, die vergleichbar zu jener von Diamant ist, ist die Abnutzungsrate extrem gering. Im Gegensatz zu Diamant ist Siliziumkarbid leitfähig und ermöglicht es daher, elektrostatische Ladungen abzuleiten, die sich ansonsten in einem isolierenden Material bilden würden. Des weiteren besitzt Siliziumkarbid eine hohe Wärmleitfähigkeit, die jene von Stahl übersteigt, und kann daher in effizienter Weise Wärme von und zu dem Polierkissen 103 über das Schleifmittel 105 leiten. Der untere Bereich 153 kann an dem oberen Bereich 151 mittels einer Haftmittelschicht 152, beispielsweise in Form eines Epoxidklebemittels befestigt sein. 1b shows the circled area 1a detail. In the substrate receiving area 122 is a flexible membrane 123 in contact with the back of the substrate 108 , A support element 124 is arranged so that the membrane 123 attached to it and a sealed room area 125 forms that with a gas supply (not shown) for providing an overpressure in the space area 125 connected is. The substrate 108 is laterally through the holding element 150 held in place which is an upper area 151 , which is constructed from a first material such as aluminum, stainless steel, molybdenum, and the like. A lower area 153 of the holding element 150 has a surface 154 , at least part of which is the polishing pad 103 during the operation of the CMP device 100 can touch. The lower area 153 or at least the surface 154 that with the polishing pad 103 is in contact, a material with a high durability and thus a low rate of wear during the operation of the device 100 exhibit. In a special embodiment, the surface 154 Have silicon carbide. In other embodiments, the surface 154 have a conductive material with a Vickers hardness of approximately 15.0 GPa or higher at room temperature. In still other embodiments, the lower region 153 may include substantially all of silicon carbide and / or a material having the hardness previously specified. Since silicon carbide shows a hardness comparable to that of diamond, the wear rate is extremely low. In contrast to diamond, silicon carbide is conductive and therefore makes it possible to dissipate electrostatic charges that would otherwise form in an insulating material. Furthermore, silicon carbide has a high thermal conductivity that exceeds that of steel and can therefore efficiently heat from and to the polishing pad 103 about the abrasive 105 conduct. The lower area 153 can at the top 151 by means of an adhesive layer 152 , for example in the form of an epoxy adhesive.

Beim Betrieb wird das Substrat 108 auf dem Substrataufnahmebereich 122, beispielsweise durch Bewegen des Polierkopfs 120 zu einer entsprechenden Substratlagerungsposition (nicht gezeigt) und durch Erzeugen eines Vakuums in dem Bereich 122, um das Substrat 108 darin zu fixieren, platziert. Danach wird der Polierkopf 120 gegen das Polierkissen 103 gehalten, das sich mit einer vorbestimmten Winkelgeschwindigkeit dreht. Typischer Weise wird der Polierkopf 120 ebenso in Drehung versetzt, wobei für gewöhnlich die Drehung des Polierkopfes 120 und/oder des Polierkissens 103 so gesteuert wird, um eine im Wesentlichen gleichförmige Relativbewegung über die gesamte Substratoberfläche hinweg zu erreichen. Dazu kann der Polierkopf 120 auch radial in Bezug auf das Polierkissen 103 bewegt werden, wodurch es möglich ist, die Relativgeschwindigkeit einzustellen und ferner die Ausnutzung des Polierkissens 103 zu verbessern, um damit im Wesentlichen die gesamte Oberfläche davon zu nutzen. Während des Polierprozesses ist das Substrat 108 seitlich durch das Halteelement 150 fixiert, wobei die Abmessungen des Halteelements 150 und insbesondere die Abmessungen des unteren Bereichs 153 so gewählt sind, um ein Spiel des Substrats 108 in dem Substrataufnahmebereich 122 zu minimieren, wodurch das Risiko für eine Beschädigung des Substrats 108 verringert wird. Während des Poliervorganges kann ein unter Druck stehendes Gas zu dem Raumbereich 125 zugeführt werden, um einen Druck über die Membrane 123 auf die Rückseite des Substrats 108 auszuüben. Abhängig von der Art des verwendeten Polierkopfes kann der Raumbereich 125 in mehrere Teilbereiche unterteilt werden, wodurch es möglich ist, unterschiedliche Substratbereiche mit einem unterschiedlichen Druck zu beaufschlagen. Da die Abtragsrate während des Poliervorganges u. a. von der Kraft, die auf das Substrat 108 ausgeübt wird, abhängt, kann das Druckbeaufschlagen der Rückseite des Substrats 108 mit unterschiedlichen Drücken helfen, eine gewünschte Abtragsrate an spezifizierten Substratbereichen zu erhalten. Des weiteren kann das Halteelement ebenso unter Druck gesetzt werden, um eine spezifizierte abwärtsgerichtete Kraft auf das Polierkissen 103 auszuüben, um damit vordefinierte Polierbedingungen an dem Rand des Substrats 108 zu erreichen.In operation, the substrate 108 on the substrate receiving area 122 , for example by moving the polishing head 120 to a corresponding substrate storage position (not shown) and by creating a vacuum in area 122 around the substrate 108 to fix in place. Then the polishing head 120 against the polishing pad 103 kept rotating at a predetermined angular velocity. The polishing head is typically used 120 also rotated, usually the rotation of the polishing head 120 and / or the polishing pad 103 is controlled to achieve a substantially uniform relative movement across the entire substrate surface. The polishing head can do this 120 also radial with respect to the polishing pad 103 can be moved, which makes it possible to adjust the relative speed and also the utilization of the polishing pad 103 to improve to use essentially the entire surface of it. The substrate is during the polishing process 108 laterally through the holding element 150 fixed, the dimensions of the holding element 150 and in particular the dimensions of the lower area 153 are chosen to match the substrate 108 in the substrate receiving area 122 to minimize, reducing the risk of damage to the substrate 108 is reduced. During the polishing process, a gas under pressure can reach the room area 125 are supplied to a pressure across the membrane 123 on the back of the substrate 108 exercise. Depending on the type of polishing head used, the space area 125 can be divided into several partial areas, which makes it possible to apply different pressure to different substrate areas. Since the removal rate during the polishing process, among other things from the force exerted on the substrate 108 Exerted depends on the back pressure of the substrate 108 with different pressures help to achieve a desired removal rate on specified substrate areas. Furthermore, the holding member can also be pressurized to apply a specified downward force on the polishing pad 103 to apply predefined polishing conditions on the edge of the substrate 108 to reach.

Vor und/oder während des Kontakts des Substrats 108 mit dem Polierkissen 103 mittels der Bewegung des Polierkopfes 120 liefert die Schleifmittelzufuhr 104 das Schleifmittel 105, so dass eine Schicht aus Schleifmittel auf dem Polierkissen 103 entsteht. Abhängig von der Art des verwendeten Polierkissens, d: h. einem standardmäßigen Kissen oder einem Kissen mit fixiertem Schleifmaterial, enthält das Schleifmittel mindestens ein chemisches Mittel und möglicherweise Schleifpartikel, um eine chemische Reaktion zu erzeugen und ein mechanisches Abtragen des einen oder der mehreren Materialien, die von dem Substrat 108 abzupolieren sind, zu fördern. Wie zuvor erläutert wurde, ist Siliziumkarbid äußerst resistent gegenüber einer Vielzahl chemischer Mittel und zeigt ebenso ausgezeichnete Gleiteigenschaften, so dass der Materialabtrag durch chemische Reaktion und/oder Abrieb an der Oberfläche 154 des unteren Bereichs 152 im Vergleich zu Materialien die in konventionellen Vorrichtungen verwendet werden, etwa Metall und Plastikmaterialien, deutlich reduziert ist. Ferner sammeln sich elektrostatische Ladungen, die sich auf Grund der Reibung zwischen dem Substrat 108, der Oberfläche 154 und dem Polierkissen 103 aufbauen können, nicht in dem unteren Bereich 153 auf Grund der halbleitenden Qualitäten des Materials, das in dem unteren Bereich 153 enthalten ist, etwa Siliziumkarbid, an. In einer Ausführungsform ist der untere Bereich 153 im Wesentlichen aus Siliziumkarbid aufgebaut und der untere Bereich 153 kann elektrisch mit Erde verbunden sein, so dass während des Polierprozesses gebildete elektrostatische Ladungen effektiv abgeführt werden können. Beispielsweise kann die Haftschicht 152 eine elektrisch leitende Komponente aufweisen, so dass die Ladungsträger in wirksamer Weise über den unteren Bereich 153, die elektrisch leitende Haftschicht 152 und den oberen Bereich 151 abgeführt werden können. Somit kann ein Einfluss einer elektrostatischen Aufladung auf die Schleifmittelkomponenten sowie auf das Substrat 108 deutlich verringert werden.Before and / or during the contact of the substrate 108 with the polishing pad 103 by means of the movement of the polishing head 120 delivers the abrasive supply 104 the abrasive 105 so that a layer of abrasive on the polishing pad 103 arises. Depending on the type of polishing pad used, i.e. a standard pad or a pad with fixed abrasive material, the abrasive contains at least one chemical agent and possibly abrasive particles to produce a chemical reaction and mechanically remove the one or more materials from the substrate 108 polish are to be promoted. As previously explained, silicon carbide is extremely resistant to a variety of chemical agents and also shows excellent sliding properties, so that the material is removed by chemical reaction and / or abrasion on the surface 154 of the lower region 152 is significantly reduced compared to materials used in conventional devices, such as metal and plastic materials. Furthermore, electrostatic charges accumulate due to the friction between the substrate 108 , the surface 154 and the polishing pad 103 can build up, not in the lower area 153 due to the semiconducting qualities of the material in the lower area 153 is included, such as silicon carbide. In one embodiment, the lower region 153 is essentially composed of silicon carbide and the lower region 153 can be electrically connected to earth so that electrostatic charges formed during the polishing process can be effectively removed. For example, the adhesive layer 152 have an electrically conductive component so that the charge carriers effectively across the lower region 153 who have favourited Electrically Conductive Adhesive Layer 152 and the top area 151 can be dissipated. An electrostatic charge can thus influence the abrasive components as well as the substrate 108 be significantly reduced.

Vor und/oder während und/oder nach dem Polieren des Substrats 108 kann der Konditionieren 106 aktiviert werden, um die Oberfläche des Polierkissen 103 aufzubereiten, um damit im Wesentlichen ähnliche Polierbedingungen auf dem Kissen 103 zumindest für einige Substrate 108 bereitzustellen, die der Reihe nach in der Vorrichtung 100 poliert werden müssen, Typischer Weise umfasst der Konditionieren 106 eine Oberfläche, die das Polierkissen 103 berührt und die ein geeignetes Profil oder eine Topographie aufweist, um die gewünschte „konditionierende" Wirkung zu erreichen. Da im Wesentlichen die gleichen Kriterien für den Konditionierer 106 hinsichtlich der Abnutzungsrate, der Widerstandsfähigkeit gegenüber Korrosion und Teilchenkontamination des Substrats 108 und elektrostatischer Ladungsansammlung gelten, weist in einer Ausführungsform der Konditionieren 106 einen Siliziumkarbidoberflächenbereich auf.Before and / or during and / or after polishing the substrate 108 can condition 106 be activated to the surface of the polishing pad 103 to prepare essentially similar polishing conditions on the cushion 103 at least for some substrates 108 to provide that in turn in the device 100 need to be polished, typically includes conditioning 106 a surface that the polishing pad 103 touched and which has a suitable profile or topography to achieve the desired "conditioning" effect. Since essentially the same criteria for the conditioner 106 in terms of wear rate, resistance to corrosion and particle contamination of the substrate 108 and electrostatic charge accumulation apply in one embodiment of conditioning 106 a silicon carbide surface area.

Nachdem eine erforderliche Menge an Material von dem Substrat 108 entfernt ist, d, h. nachdem der Poliervorgang für eine spezifizierte Zeitdauer unter Prozessbedingungen, wie sie zuvor erläutert sind, ausgeführt worden ist, kann das Polierkissen 103 und damit das Subrat 108 gespült werden und/oder das Substrat 108 kann mit oder ohne dem Polierkopf 120 zu einer anderen Polierstation für eine weitere CMP-Sequenz mit unterschiedlich eingestellten Prozessparametern transportiert werden, Auf Grund der verringerten Abnutzungsrate des Haltelements 150, d. h. der reduzierten Menge an Partikeln, die während des Poliervorganges erzeugt werden, und auf Grund der erhöhten Resistenz gegenüber chemischen Mitteln, die in dem Schleifmittel 105 enthalten sind, können im Wesentlichen stabile Prozessbedingungen für eine Vielzahl von Substraten 108 aufrecht erhalten werden. Beispielsweise ändert sich eine Dicke 155 des unteren Bereichs 153 lediglich geringfügig für eine große Anzahl von Substraten auf Grund der geringen Abnutzungsrate. Somit werden relativ stabile Polierbedingungen insbesondere an den Substraträndern beibehalten, selbst wenn das Halteelement i 50 nicht separat vertikal mit Druck beaufschlagt wird und zusammen mit dem Substrat 108 gegen das Polierkissen 103 gedrückt wird, da eine Höhendifferenz zwischen der Oberfläche 154 und der exponierten Substratobertläche zum Beispiel in Bezug auf den Beginn jedes Poliervorganges lediglich geringfügig über die Zeit variiert.Having a required amount of material from the substrate 108 is removed, i.e. after the polishing process has been carried out for a specified period of time under process conditions as explained above, the polishing pad can be 103 and with it the Subrat 108 be rinsed and / or the substrate 108 can with or without the polishing head 120 to another polishing station for another CMP sequence with differently set process parameters due to the reduced wear rate of the holding element 150 , ie the reduced amount of particles generated during the polishing process and due to the increased resistance to chemical agents contained in the abrasive 105 can contain essentially stable process conditions for a variety of substrates 108 be maintained. For example, a thickness changes 155 of the lower area 153 only marginally for a large number of substrates due to the low wear rate. Thus relatively stable polishing conditions are maintained, in particular at the substrate edges, even if the holding element i 50 is not separately pressurized vertically and together with the substrate 108 against the polishing pad 103 is pressed because there is a difference in height between the surface 154 and the exposed substrate surface, for example, varies only slightly over time with respect to the start of each polishing process.

2a ist eine Draufsicht eines Halteelements 250, das als ein ringförmiges Element vorgesehen ist, und 2b zeigt eine schematische Querschnittsansicht des Halteelements 250 gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Halteelement 250 umfasst einen oberen Bereich 251, der beispielsweise aus Aluminium, Stahl, Plastik, Keramik und dergleichen hergestellt ist, mit Öffnungen 256 zum Aufnehmen von Bolzen, Schrauben und dergleichen, um damit das Halteelement 250 an dem Basisbereich eines Polierkopfes zu befestigen. Ein unterer Bereich 253 mit einer unteren Fläche 254, der im Wesentlichen aus Siliziumkarbid aufgebaut ist, ist an dem oberen Bereich 251 angebracht. 2a is a top view of a holding member 250 , which is provided as an annular element, and 2 B shows a schematic cross-sectional view of the holding element 250 according to a further embodiment of the present invention. The holding element 250 includes an upper area 251 made of aluminum, steel, plastic, ceramics and the like, for example, with openings 256 for receiving bolts, screws and the like in order to thereby hold the holding element 250 to attach to the base area of a polishing head. A lower area 253 with a lower surface 254 , which is composed essentially of silicon carbide, is on the upper region 251 appropriate.

Kanäle oder Rillen 257 sind in dem unteren Bereich 253 ausgebildet, wobei die Kanäle 257 in Bezug auf die radiale Richtung geneigt sein können, wie dies in 2a gezeigt ist, um damit den Schleifmitteltransport während des Betriebs, wenn das Halteelement 250 in Drehung versetzt wird, zu unterstützen. Auf Grund der erhöhten Härte und der geringen Abnutzungsrate des unteren Bereichs 253 kann eine große Anzahl an Kanälen 257 im Vergleich zu konventionellen Vorrichtungen vorgesehen werden. 2a zeigt zwölf Kanäle 257, wobei jedoch mehr als zwölf Kanäle 257 vorgesehen werden können. In anderen Ausführungsformen kann die Oberfläche 254 im Wesentlichen ohne Kanäle 257 bereitgestellt werden, so dass diese als ein „äußerer Rand" eines zu polierenden Substrats wirkt, wodurch im Wesentlichen ähnliche Polierbedingungen an dem eigentlichen Substratrand und dem inneren Substratbereichen erzeugt werden.Channels or grooves 257 are in the lower area 253 trained, the channels 257 may be inclined with respect to the radial direction, as shown in 2a is shown to make the abrasive transport during operation when the holding element 250 is spun to support. Due to the increased hardness and the low wear rate of the lower area 253 a large number of channels 257 can be provided compared to conventional devices. 2a shows twelve channels 257 , but with more than twelve channels 257 can be provided. In other embodiments, surface 254 may be substantially without channels 257 are provided so that it acts as an "outer edge" of a substrate to be polished, whereby essentially similar polishing conditions are generated on the actual substrate edge and the inner substrate regions.

3a zeigt schematisch eine weitere Querschnittsansicht eines Halteelements 250, das an einem Polierkopf, etwa dem in 1a gezeigten Polierkopf 120, angebracht werden kann. Das Halteelement 250 umfasst einen unteren Bereich 353 mit einer unteren Fläche 354, wobei zumindest die untere Fläche 354 ein leitendes haltbares Material, etwa Siliziumkarbid, aufweist. Der untere Bereich 353 ist an einem oberen Bereich 351 mittels eines Zwischenbereichs 352 mit einer erhöhten Elastizität befestigt, so dass der Zwischenbereich 352 kleine Verformungen in der vertikalen und in der seitlichen Richtung ausführen kann. Die Elastizität des Zwischenbereichs 352 kann somit das Risiko von Schäden, etwa von Sprüngen, in dem unteren Bereich 353 trotz dessen hoher Steifigkeit reduzieren. Der Zwischenbereich 352 kann ein Klebemittel, das eine gewisse Elastizität zeigt, aufweisen oder er kann ein anderes geeignetes elastisches Material, das an dem oberen Bereich 351 und dem unteren Bereich 353 mittels eines geeigneten Klebemittels angebracht ist, aufweisen. In einer Ausführungsform kann der Zwischenbereich 352 eine leitfähige Komponente oder ein flexibles leitendes Element aufweisen, so dass ein Anlegen eines Referenzpotentials an die Oberfläche 354 zum Ableiten von Ladungsträgern, die durch Reibung während des Poliervorganges erzeugt werden, möglich ist. 3a schematically shows a further cross-sectional view of a holding element 250 on a polishing head, like the one in 1a shown polishing head 120 , can be attached. The holding element 250 includes a lower area 353 with a lower surface 354 , with at least the bottom surface 354 a conductive durable material, such as silicon carbide. The lower area 353 is at an upper area 351 by means of an intermediate area 352 attached with increased elasticity so that the intermediate area 352 can cause small deformations in the vertical and in the lateral direction. The elasticity of the intermediate area 352 can reduce the risk of damage, such as cracks, in the lower area 353 reduce despite its high rigidity. The intermediate area 352 may have an adhesive that shows some elasticity, or it may have another suitable elastic material attached to the top 351 and the lower area 353 is attached by means of a suitable adhesive. In one embodiment, the intermediate area 352 have a conductive component or a flexible conductive element, so that an application of a reference potential to the surface 354 for deriving charge carriers, which are generated by friction during the polishing process, is possible.

3b zeigt schematisch das Halteelement 350, wobei die Oberfläche 354 ein spezifiziertes Profil aufweist. Das Profil kann so gewählt werden, um eine erhöhte Schleifmittelzufuhr zu und von einem Substrat bereitzustellen, und/oder um eine gewisse „konditionierende" Wirkung auf einem Polierkissen zu erzeugen. Zum Beispiel kann die profilierte Oberfläche 354 mehrere Noppen 358 aufweisen, die eine Schleifmittelzufuhr und Abfuhr sowie eine Aufbereitung des Polierkissens ermöglichen. Auf Grund der geringen Abnutzungsrates des unteren Bereichs 353 und insbesondere der Noppen 358 ist das Risika einer Partikelkontamination des benachbarten Substrats minimal, obwohl der Abtrag von hervorstehenden Bereichen üblicherweise größer ist. Somit kann im Gegensatz zu konventionellen Nalteringen eine verbesserte „Schleifmittelkanal"-Topographie und/oder eine verbesserte konditionierende Wirkung durch die vorliegende Erfindung erzielt werden. Die spezielle Form sowie die Abmessungen der Noppen 358 können an spezifische Anforderungen hinsichtlich eines verbesserten Schleifmitteltransportes oder einer konditionierenden Wirkung angepasst werden: Ferner können unterschiedliche Bereiche mit einem unterschiedlichen Oberflächenprofil auf dem unteren Bereich 353 gebildet werden. Zum Beispiel kann der untere Bereich 353 einen im Wesentlichen flachen unteren Oberflächenbereich angrenzend zu dem Substratrand aufweisen und – radial von dem Substrat beabstandet – profilierte Bereiche für einen verbesserten konditionierenden Effekt aufweisen. In anderen Ausführungsformen kann die Oberfläche 354 behandelt werden, um eine spezielle Oberflächenrauhigkeit zu erhalten, die dann einen verbesserten Schleifmitteltransport und gleichzeitig eine bessere konditionierende Wirkung ermöglicht. Die Oberflächenrauhigkeit kann sich von der in 3b gezeigten profilierten Oberfläche 354 dahingehend unterscheiden, dass die Rauhigkeit auf Mikrostrukturmaßstab bereitgestellt wird, woraus sich Erhebungen mit einer Höhe von einigen 100 nm bis einige wenige Mikrometer mit einem seitlichen Abstand in der gleichen Größenordnung ergeben. Eine entsprechende Oberflächenrauhigkeit kann durch gut etablierte Ätzverfahren erreicht werden. 3b shows schematically the holding element 350 , the surface 354 has a specified profile. The profile can be chosen to provide increased abrasive delivery to and from a substrate and / or to create some "conditioning" effect on a polishing pad. For example, the profiled surface 354 several knobs 358 have, which allow an abrasive supply and removal and preparation of the polishing pad. Due to the low wear rate of the lower area 353 and especially the pimples 358 the risk of particle contamination of the adjacent substrate is minimal, although the removal of protruding areas is usually greater. In contrast to conventional kneading rings, an improved "abrasive channel" topography and / or an improved conditioning effect can be achieved by the present invention. The special shape and the dimensions of the knobs 358 can be adapted to specific requirements with regard to an improved abrasive transport or a conditioning effect: Furthermore, different areas with a different surface profile on the lower area 353 be formed. For example, the bottom area 353 have a substantially flat lower surface area adjacent to the substrate edge and - radially spaced from the substrate - have profiled areas for an improved conditioning effect. In other embodiments, the surface 354 treated to obtain a special surface roughness, which then enables improved abrasive transport and at the same time a better conditioning effect. The surface roughness can differ from that in 3b shown profiled surface 354 Distinguish in that the roughness is provided on a microstructure scale, which results in elevations with a height of a few 100 nm to a few micrometers with a lateral distance of the same order of magnitude. Appropriate surface roughness can be achieved using well-established etching processes.

Es gilt also: Die vorliegende Erfindung ermöglicht eine deutliche Stabilisierung der Prozessbedingungen während des chemisch-mechanischen Polierens einer Vielzahl von Substraten dadurch, dass ein Haftelement eines Polierkopfes aus einem leitfähigen Material mit einer großen Härte aufgebaut ist, so dass dessen Abnutzungsrate und damit die Partikelkontamination des Substrats deutlich reduziert ist.The following therefore applies: the present invention allows a clear stabilization of the process conditions during the chemical mechanical polishing of a large number of substrates in that an adhesive element of a polishing head made of a conductive material with a big one Hardness is built up so that its rate of wear and thus particle contamination of the substrate is significantly reduced.

Weitere Modifikationen und Variationen der vorliegenden Erfindung werden Für den Fachmann angesichts dieser Beschreibung offenkundig. Daher ist diese Beschreibung als lediglich anschaulich und für die Zwecke gedacht, dem Fachmann die allgemeine Art und Weise des Ausführens der vorliegenden Erfindung zu vermitteln. Selbstverständlich sind die hierin gezeigten und beschriebenen Formen der Erfindung als die gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen zu betrachten.Further modifications and variations of the present invention will become apparent to those skilled in the art in view of this Obvious description. Therefore, this description is only intended to be vivid and for the purposes thought to the person skilled in the general way of execution to convey the present invention. Of course they are Forms of the invention shown and described herein as currently preferred embodiments consider.

Claims

Holding element for a polishing head, the holding element partially has silicon carbide.

The holding member according to claim 1, which is an upper Has area and a lower area, the lower area a lower surface which contains silicon carbide.

The holding element of claim 1, wherein a plurality of abrasive channels in one lower surface of the Holding element are formed.

The holding member according to claim 2, wherein the lower area a surface topography which is designed to have a conditioning effect in a polishing pad during to achieve the operation.

The holding member according to claim 2, wherein the upper Area contains a flexible material.

The holding element of claim 4, wherein the surface topography contains a large number of surveys.

The holding element of claim 4, wherein the surface topography Has areas with a roughness on a microstructure scale.

Polishing head for a CMP device with: a holding surface that is designed to accommodate a substrate; and a holding element that is formed is to fix the substrate laterally on the holding surface, whereby the holding element partially has silicon carbide.

The polishing head of claim 8, wherein the holding member has an upper region and a lower region, the lower area a lower surface which contains silicon carbide.

The polishing head of claim 8, wherein a plurality of abrasive channels in one lower surface of the holding element are formed.

The polishing head of claim 9, wherein the lower area a surface top graph which is designed to have a conditioning effect in a polishing pad during to achieve the operation.

The polishing head of claim 9, wherein the upper Area contains a flexible material.

The polishing head of claim 11, wherein the surface topography has several surveys.

The polishing head of claim 11, wherein the surface topography Has areas with a roughness on a microstructure scale.

CMP device with: a polishing pad that is attached to a polishing plate; with a polishing head a holding element which partially has silicon carbide; and one Cushion conditioner with a surface area that matches the polishing pad is in contact and has silicon carbide.

Holding element with: a lower area that from a conductive not metallic material is formed; and an upper area, that of a material other than the non-metallic material is formed, the conductive non-metallic material being stiffer than the material is.

The holding member of claim 16, wherein the non-metal Has silicon carbide.

The holding element according to claim 16, wherein several Abrasives channels in a lower surface of the Holding element are formed.

The holding member of claim 18, wherein the lower surface has a surface topography, which is designed to have a conditioning effect in one Polishing pad during to achieve the operation.

The holding member of claim 18, wherein the upper Area contains a flexible material.

The holding member of claim 19, wherein the surface topography contains several surveys.

The support member of claim 19, wherein the surface topography Contains areas with a roughness on a microstructure scale.

Polishing head for a CMP device with: a holding surface that is formed Pick up substrate; and a holding element that is formed is to fix the substrate laterally on the holding surface, the Holding a lower area with a conductive non metallic material and an upper area made from another Material as the conductive non-metallic material is formed, and wherein the other material less stiff than the conductive non-metallic material is.

The polishing head of claim 23, wherein the non-metal Has silicon carbide.

The polishing head of claim 23, wherein a plurality of abrasive channels in one lower surface of the Holding element are formed.

The polishing head of claim 23, wherein a lower one area a surface topography of the holding element which is designed to have a conditioning effect in a polishing pad while to achieve the operation.

The polishing head of claim 23, wherein the top Area contains a flexible material.

The polishing head of claim 26, wherein the Surface topography contains several surveys.

The polishing head of claim 26, wherein the surface topography Has areas with a roughness on a microstructure scale.

The holding member of claim 16, wherein the lower Area a material with a hardness of 15.0 GPa or more.

The polishing head of claim 23, wherein at least a lower surface a material with a hardness of 15.0 GPa or more in the lower area having.