[實用新型]晶圓研磨定位環

有效

• 申請號: 200820158340.7
• 申請日: 2008-12-30
• 公開（公告）號: CN201361816Y
• 公開（公告）日: 2009-12-16
• 發明（設計）人: 張偉光;夏志平
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司
• 主分類號: B24B29/02
• 分類號: B24B29/02;B24B37/04;H01L21/683;H01L21/304
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所
• 代理人: 屈 蘅;李時云

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

目前的半導體制造技術中，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。在深次微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(polishinghead)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1B，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很大，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拱形，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的成本。

附圖說明

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；

圖1B所示為現有技術中研磨定位環的結構示意圖；

圖1C所示為現有技術中研磨定位環上溝槽的放大示意圖；

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；

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；

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的兩邊弧度是38.7度，兩邊弧長為2.161mm，溝槽截面220周長是：2.161+2.4977+3.2+(3.35-1)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接觸面積增加而增加，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。