[發明專利]一種化學機械拋光方法及其專用設備以及該設備制備方法

無效

• 申請號: 200710171569.4
• 申請日: 2007-11-30
• 公開（公告）號: CN101450512A
• 公開（公告）日: 2009-06-10
• 發明（設計）人: 宋鷹;楊凱平;宋偉紅;顧元;朱杰
• 申請（專利權）人: 安集微電子（上海）有限公司
• 主分類號: B28D5/00
• 分類號: B28D5/00;B24B29/00;B24B37/04;H01L21/304
• 代理公司: 上海翰鴻律師事務所
• 代理人: 李佳銘

1.一種化學機械拋光方法，其特征在于：將晶圓切割成小塊晶圓，進行化學機械拋光。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于：所述的小塊晶圓為方形小塊晶圓。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于：所述的方形小塊的大小為5mm?x?5mm至212mm?x?212mm。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于：所述的切割的方式為采用帶金剛石刀片或激光裝置的專用晶圓切割機進行，或者用帶金剛石頭、鉆石頭或其他具有足夠硬度可切割晶圓的刀頭的割刀進行手動切割。

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于：所述的手動切割的步驟為：

(1)使用割刀在圓形晶圓的邊緣線處正對圓心切割出一小口子，稱為A點，手握A點兩邊掰裂圓形晶圓成2辦半圓形晶圓；

(2)在半圓形晶圓邊緣線的中間處，正對圓心切割出一小口子，稱為B點，手握B點兩邊掰裂半圓形晶圓成2辦1/4圓形的晶圓；

(3)從1/4圓形的晶圓的圓心起，沿半徑邊緣測量所需方形晶圓小塊一邊的長度X，以此點垂直半邊緣切一小口子，稱為C點，手握C點兩邊掰裂半圓形晶圓成2辦；以此方法將剩下的部分掰裂成一邊具有長度X的長條晶圓；

(4)沿長度為X的一邊的頂點測量所需方形晶圓小塊另一邊的長度Y，以此點垂直邊緣切割出一小口子，稱為D點，手握D點兩邊掰裂長條晶圓成2辦。

6.如權利要求1所述的方法，其特征在于：所述的化學機械拋光方法包括如下操作步驟：

(1)將晶圓切割成小塊后，在晶圓小塊的背面(不需拋光的面)灑上去離子水；

(2)將晶圓小塊放置于拋光頭上的扣環內，背面朝向拋光頭；

(3)輕按晶圓小塊，使晶圓小塊靠水的張力與拋光頭粘附，并確保扣環阻擋住晶圓小塊的移動；

(4)開啟拋光液供應，開啟拋光頭和拋光盤旋轉，降下并增壓拋光頭與拋光墊接觸，進行化學機械拋光，完成后，將晶圓小塊從方形扣環中取出即可。

7.如權利要求6所述的方法，其特征在于：步驟(2)中，所述的將晶圓小塊放置于拋光頭上的扣環內的方法為用鑷子、真空吸筆或直接用手。

8.一種實現如權利要求1所述的方法的化學機械拋光設備，其特征在于：該設備的拋光頭上的扣環內側的形狀為所述的小塊晶圓邊緣的形狀中各邊長中心離拋光頭中心的距離再向外增加1～2mm的形狀。

9.如權利要求8所述的化學機械拋光設備，其特征在于：該設備的拋光頭上的扣環內側為以拋光頭的中心為中心，邊長分別為X+1～2mm和Y+1～2mm的直角四邊形，該扣環突出拋光頭的高度為W，W的數值小于或等于所拋光的小塊晶圓厚度，所拋光的小塊晶圓的形狀為邊長分別為X和Y的直角四邊形。

10.一種如權利要求9所述的化學機械拋光設備的制造方法，其特征在于：將現有的化學機械拋光設備上拋光頭上的圓形晶圓扣環去掉，以拋光頭為中心，設置一個如權利要求9中所述的扣環即可。

11.如權利要求10所述的制造方法，其特征在于：將現有的化學機械拋光設備上拋光頭上的圓形晶圓扣環去掉，以拋光頭的圓心為中心，畫出邊長分別為X+1～2mm和Y+1～2mm的直角四邊形，分別從此直角四邊形的四條邊向外拓寬U，U的數值小于或等于25mm，畫出另一個直角四邊型，在兩個直角四邊形所包圍的區域內，向拋光頭內挖入深度為V的溝槽，V的數值小于拋光頭厚度；制作一個能嵌入該溝槽，寬度為U，突出溝槽的部分高度為W，W的數值小于或等于所拋光的小塊晶圓厚度的方形扣環，將扣環與拋光頭粘牢。