[實用新型]導引環結構

無效

• 申請號: 200720126898.2
• 申請日: 2007-10-16
• 公開（公告）號: CN201151081Y
• 公開（公告）日: 2008-11-19
• 發明（設計）人: 魏榮志
• 申請（專利權）人: 魏榮志
• 主分類號: B24B37/04
• 分類號: B24B37/04;H01L21/304
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 陳肖梅;謝麗娜

技術領域

本實用新型涉及一種研磨晶圓的導引環結構，特別是一種可增加研磨晶圓平整度的導引環結構。

背景技術

圖1為現有應用于化學機械研磨(CMP)制程的導引環結構，當晶圓(wafer)10研磨時，研磨盤(Turn?table)20貼上研磨布(Pad)(圖中未示)以箭頭A方向(逆時針)旋轉；而研磨頭(Top?ring)30端部固設一導引環結構40，并將晶圓10固定于研磨盤20上；此時，研磨頭30產生下壓力(Down?force)以箭頭B方向(順時針)旋轉。為了達到最好的平整度(Uniformity)，研磨頭30中心產生背壓(Backside?pressure)，不停地向下吹氣，將晶圓10平均推出導引環40，緊密地貼合研磨布做研磨的動作。當緊密貼合后，導引環結構40為了釋放向下的背壓，研磨液(Slurry)被擠出研磨頭30，造成研磨液無法均勻研磨晶圓10的背面，使得晶圓10的平整度無法有效地改善，半導體業者為了提高良率，唯有增加研磨液的流量，但因此生產成本亦隨之提高。

再者，如圖2A、圖2B及圖3所示為另一現有導引環結構的立體圖、部份放大立體圖及沿著線段AA’的剖視圖。導引環結構50分別由塑料環52及金屬環54組裝而成，其中塑料環52設置多個溝渠56，以使研磨過程中，噴射的多余水份能順利排出。但上述的導引環結構仍無法有效解決因背壓的因素而均勻研磨晶圓的背面的問題；再者，金屬環雖能增加塑料環的剛性，使塑料環不易產生變型；然而，金屬環與塑料環于制作及裝配時，其制作及裝配精度需要精密地控制，以避免裝配公差增加，故制作導引環結構的過程不但復雜且制作成本高。

發明內容

為了解決上述問題，本實用新型目的之一是提出一種研磨晶圓的導引環結構，其導引環結構與研磨布的接觸面形成一斜面及多個圓弧溝渠，于化學機械研磨制程時，導引環結構的旋轉方向順向于圓弧溝渠的彎曲方向，而相對于研磨盤旋轉方向，其研磨液能累積于斜面處并利用旋轉力將研磨液經由圓弧溝渠送入晶圓的研磨面，以改善晶圓因背壓的不平均產生平整度不佳的問題。

本實用新型的另一目的是提出一種研磨晶圓的導引環結構，其導引環結構的多個圓弧溝渠依據不同的晶圓尺寸，配合相對應的深寬比圓弧溝渠，以將適當數量的研磨液經由圓弧溝渠進入晶圓的研磨面，以減少研磨液的消耗量。

本實用新型的又一目的是提出一種研磨晶圓的導引環結構，其導引環的多個圓弧溝渠及斜面能提升產品的良率，縮短研磨時間有助于產量的增加。

本實用新型的又一目的是提出一種研磨晶圓的導引環結構，經由注塑成型的方式制作而成，得到具有高精度一體成型的結構，有效降低制作成本。

為了達到上述目的，本實用新型的一實施例提供一種導引環結構，為環形中空狀固設于一研磨頭端部，該導引環結構容納一晶圓并設置于一研磨盤上，其中，該導引環結構于一頂面形成一斜面及多個圓弧溝渠，該導引環結構的旋轉方向順向于該些圓弧溝渠的彎曲方向，而相對于該研磨盤旋轉方向，以于研磨旋轉時，研磨液能累積于該斜面處，將其研磨液經由該些圓弧溝渠進入該晶圓的一研磨面。

本實用新型的有益技術效果在于，本實用新型的導引環結構能將研磨液累積于斜面處，當進行化學機械研磨時，導引環結構的旋轉方向順向于圓弧溝渠的彎曲方向，而相對于研磨盤旋轉方向，因此旋轉力可將研磨液經由圓弧溝渠送入晶圓的研磨面，以減少研磨液的使用量；又，導引環結構的多個圓弧溝渠依據不同的晶圓尺寸，配合相對應的深寬比圓弧溝渠，以將適當數量的研磨液經由圓弧溝渠送入晶圓的研磨面，使研磨液平均分布于晶圓的研磨面；另，導引環結構可經由注塑成型的方式制作而成，得到具有高精度一體成型的結構，有效降低制作成本。

附圖說明

圖1為現有應用于化學機械研磨(CMP)制程的導引環結構；

圖2A所示為現有導引環結構的立體圖；

圖2B所示為現有導引環結構的部份放大立體圖；

圖3所示為現有導引環結構的剖視圖；

圖4A所示為依據本實用新型一實施例導引環結構的立體圖；

圖4B所示為依據本實用新型一實施例導引環結構的部份放大立體圖；

圖5為本實用新型的導引環結構的剖視圖依據圖4A的立體圖；

圖6A所示為依據本實用新型的導引環結構應用于研磨裝置俯視圖；

圖6B所示為依據本實用新型的導引環結構應用于研磨裝置的部份剖視圖。

圖中符號說明

10??????????????????晶圓

20、200?????????????研磨盤