專利名稱:晶圓研磨定位環的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種半導體制成設備,特別涉及一種晶圓研磨定位環。
背景技術:
目前的半導體制造4支術中,為避免黃光裝置程序在對焦時發生失焦的現象, 平坦化程序已成為晶圓制造時不可缺少的步驟。在深次^t米甚至納米的領域中,
化學機械研磨(Chemical Mechanical Polishing, CMP)技術已逐漸取代傳統的回 蝕(etching back)或旋涂式玻璃(Spin-On Glass, SOG)披覆,而成為半導體平 坦化制造的主流。
請參見圖1A,現今的化學機械研磨操作臺大多是利用一研磨頭(polishing head)夾持一晶圓120以進行研磨,各研磨頭具有一環繞于該晶圓外圍的定位環 100,用于限制該晶圓120,以避免該晶圓120在拋光時滑出該研磨頭而損毀。
請參見圖IB,現有技術中定位環100多采用聚合材料,其上面設置有多個 溝槽110,是用來排放研磨液,而定位環100上的溝槽110的橫截面都是矩形, 研磨液與溝槽110的接觸面積很大,由于液體表面張力的作用,根據流體力學 原理,研磨液流經溝槽的阻力會4艮大,使研磨液不能順暢地經溝槽110流出, 這將會造成研磨液的大量浪費,增加制造成本。
實用新型內容
有鑒于此,本實用新型的目的是提供一種晶圓研磨定位環,以解決現有技 術中,因晶圓研磨定位環溝槽設計的不合理所導致的研磨液浪費等問題。
為了達到上述目的,本實用新型提供一種晶圓研磨定位環,其包括溝槽, 開設于所述晶圓研磨定位環上,其中所述溝槽的截面呈一換形,以利研磨液的 迅速排放。
可選的,所述溝槽是由內向外呈順時針方向傾斜。可選的,所述溝槽為12個。
可選的,所述晶圓研磨定位環的材料是聚亞苯基硫醚、聚醚醚酮或半晶狀 熱塑聚合物。
綜上所述,本實用新型的晶圓研磨定位環上溝槽的特殊設計,可以P爭低研 磨晶圓時研磨液流經溝槽的阻力,以利研磨液的迅速排放,從而避免了研磨液 的浪費,進一步降低了晶圓的制造的成本。
圖1A所示為現有技術中研磨頭夾持晶圓進行研磨的示意圖1B所示為現有技術中研磨定位環的結構示意圖1C所示為現有技術中研磨定位環上溝槽的^t大示意圖2A所示為本實用新型一實施例所提供的研磨定位環的結構示意圖2B所示為本實用新型一實施例所提供的研磨定位環上溝槽放大示意圖2C所示為本實用新型一實施例所提供的研磨定位環上溝槽截面示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、特征更明顯易懂,給出實施例并結合附圖,對本 實用新型作進一步說明。
請參見圖2A至圖2C,其所示為本實用新型一實施例所提供的研磨定位環 的示意圖。該研磨定位環200上開設有溝槽210,其中所述溝槽210的截面220 呈一拱形,以利研磨液的迅速排放。
在本實施例中,請參見圖2C,上述溝槽210的截面220的兩邊孤度是38.7 度,兩邊弧長為 2.161mm , 溝槽截面 220 周長是 2.161+2.4977+3.2+(3,35-l)x2=12.5587mm,但是現有技術中研磨定位環100的溝 槽110截面周長是(3.2+3.35)x2=13.1mm,其兩種溝槽的長度相同,比較得出, 研磨定位環200相較于現有技術中的研磨定位環100,其槽壁面積減少大約4%。 由于在研磨液流量一定的情況下,根據流體力學原理,液體的粘度一定,液體 的阻力隨液體與槽壁的"l妄觸面積增加而增加,而本實用新型的實施例中的研磨 定位環200的槽壁面積減少大約4%,所以本實施例所提供的研磨定位環200使研磨液流經的阻力減少4%,從而使研磨液得到充分的利用,避免了研磨液的浪 費,降低了制造成本。
在本實用新型的一實施例中,所述溝槽210是由內向外呈順時針方向傾斜, 在研磨時用于排除研磨液。實際上,溝槽的傾斜并不一定為順時針方向,其是 配合研磨頭及研磨墊的旋轉方向而定,以是順應研磨液的流動方向。
在本實用新型的一實施例中,所述溝槽210為12個,均勻地設置在研磨定 位環200上,有利研磨液的排放,溝槽210的個數可以根據實際應用進行設定, 以達到最佳的研磨效果。
在本實用新型的一實施例中,所述晶圓研磨定位環200的材料可選自耐磨 及耐腐蝕特性的聚亞苯基辟u醚(Polyphenylene Sulfide, PPS )、聚醚醚酮 (Polyether-etherketon, PEEK)或半晶狀熱塑聚合物(Semi-crystaline Thermoplastic polyester)等聚合物材料。
綜上所述,本實用新型實施例所提供的晶圓研磨定位環,其溝槽的特殊設 計,可以降低研磨晶圓時研磨液流經溝槽的阻力,以利研磨液的迅速排》文,從 而避免了研磨液的浪費,進一步降低了晶圓的制造的成本。
雖然本實用新型已以實施例揭露如上,然其并非用以限定本實用新型,任 何熟習此技術者,在不脫離本實用新型的精神和范圍內,當可作些許的更動與 潤飾,因此本實用新型的保護范圍當視權利要求書所界定者為準。
權利要求1.一種晶圓研磨定位環,其特征在于,包括溝槽,開設于所述晶圓研磨定位環上,其中所述溝槽的截面呈一拱形。
2. 根據權利要求1所述的晶圓研磨定位環,其特征在于,所述溝槽是由內 向外呈順時針方向傾斜。
3. 根據權利要求1所述的晶圓研磨定位環,其特征在于,所述溝槽為12個。
4. 根據權利要求1所述的晶圓研磨定位環,其特征在于,所述晶圓研磨定 位環的材料是聚亞苯基^ii醚、聚醚醚酮或半晶狀熱塑聚合物。
專利摘要本實用新型提供一種晶圓研磨定位環,包括溝槽,開設于所述晶圓研磨定位環,其中所述溝槽的截面呈一拱形,以利研磨液的迅速排放。本實用新型的晶圓研磨定位環上溝槽的特殊設計,可以降低研磨晶圓時研磨液流經溝槽的阻力,以利研磨液的迅速排放,從而避免了研磨液的浪費,進一步降低了晶圓的制造成本。
文檔編號B24B37/34GK201361816SQ200820158340
公開日2009年12月16日 申請日期2008年12月30日 優先權日2008年12月30日
發明者夏志平, 張偉光 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司