[發明專利]采用具有摩擦增強圖案的周邊表面在濕式化學工藝期間接觸基板的壓模制品

有效

• 申請號: 201680006569.6
• 申請日: 2016-01-15
• 公開（公告）號: CN107278174B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發明（設計）人: 戴維·阿爾瓦雷斯;吉米·K·阿特金森
• 申請（專利權）人: 應用材料公司
• 主分類號: B08B1/04
• 分類號: B08B1/04;H01L21/67
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國;趙靜

公開了采用具有摩擦增強圖案的周邊表面在濕式化學工藝期間接觸基板的壓模制品。例如環形主體的制品可借助壓模技術形成。通過包含圖案化表面作為環形主體的外周邊的一部分，所述環形主體和基板之間的摩擦接觸可被增強，因為與濕式化學工藝相關聯的減少摩擦的流體可被導引而離開所述環形主體與所述基板之間的所期望之摩擦接觸區域。如此，摩擦接觸可被增強，并且所述基板可有效地在濕式化學工藝期間被定位并被移動，以改善工藝的效率。

技術領域

本公開內容的實施方式一般涉及半導體器件的制造，特別涉及化學機械研磨中的基板清潔。

背景技術

化學機械研磨(Chemical Mechanical Polishing,CMP)，也稱為化學機械平面化，是一種通常用于在硅晶片(或“基板”)上制造集成電路的工藝。CMP研磨工藝可從部分加工的基板去除不需要的形貌(topography)和材料，以在基板上產生平坦表面，用于后續處理。CMP研磨工藝可在一個或多個旋轉研磨墊上利用磨料及/或化學活性研磨溶液(有時稱為漿料)，所述研磨墊壓靠至所述基板的表面。在CMP研磨工藝之后可發生清潔工藝，以移除由研磨所產生的并殘留在基板上的殘余研磨溶液及/或顆粒。此移除可防止在基板上形成缺陷，所述基板可能被殘余研磨溶液及/或顆粒劃傷或者損壞。

清潔工藝可包括使用提供有清潔溶液的洗滌刷(scrubber brush)洗滌所述基板的前表面及背表面。所述洗滌刷可隨著所述基板旋轉而被強制抵靠所述基板，以實現足夠的清潔效率及完整性。所述基板由基板滾輪旋轉，這些基板滾輪接收所述基板的側邊緣，并利用對所述側邊緣的摩擦接觸以施加來自驅動系統的扭矩(torque)，所述驅動系統向這些基板滾輪供電。在清潔期間監控所述基板的旋轉是借助傳感器輪(sensor wheel)實現的，所述傳感器輪經構造以在清潔期間與所述基板摩擦接觸的同時被動旋轉。保持在基板和基板滾輪之間，以及基板和傳感器輪之間的有效摩擦接觸可確保基板有效的清潔及基板之間連貫清潔。有時，當基板滾輪及傳感器輪隨著時間變化且暴露于清潔溶液時，摩擦接觸將衰退。需要新的方法來保持摩擦接觸，使得基板可在清潔期間可靠地旋轉及移動，使得與顆粒移除不足及/或研磨溶液移除不足相關的缺陷可被避免。

發明內容

本文公開的實施方式包含壓模制品，這些壓模制品采用具有摩擦增強圖案的周邊表面，以于濕式化學工藝期間接觸基板。例如環形主體的制品可通過壓模技術形成。通過包含圖案化表面作為環形主體的外周邊表面的一部分，環形主體及基板之間的摩擦接觸可被增強，因為與濕式化學工藝相關聯的減少摩擦的流體可被導引離開環形主體及基板之間的期望的摩擦接觸區域。如此，在濕式化學工藝期間，摩擦接觸可被增強且基板可有效地被定位并被移動，以改善工藝的效率。

在一個實施方式中，公開了一種制品，所述制品在基板清潔期間與圓形基板可旋轉地連通。所述制品包括環形主體，所述環形主體包括壓模接縫(compression mold seam)且具有中心軸。環形主體包含第一側壁、與所述第一側壁相對的第二側壁，及外周邊表面，所述外周邊表面連接所述第一側壁及所述第二側壁。外周邊表面包含至少一個圖案化表面，所述圖案化表面包括至少一個槽，且所述至少一個槽具有從五(5)微米到五十(50)微米范圍的深度。如此，環形主體可被用于建立與基板更有效的接觸，以在濕式化學工藝(例如化學機械研磨(CMP)之后的基板清潔)期間改善基板的定位。

在另一個實施方式中，公開了一種用于提供制品的方法，所述制品在基板清潔期間與圓形基板可旋轉地連通。所述方法包含將材料放置在壓模的內部體積，其中所述壓模包括至少一個模具表面，所述模具表面界定了所述內部體積。所述方法還包括：與至少一個模具表面及材料一起形成環形主體，所述環形主體具有中心軸。環形主體包含第一側壁、與所述第一側壁相對的第二側壁，及外周邊表面，所述外周邊表面連接所述第一側壁及所述第二側壁。外周邊表面包含至少一個圖案化表面，所述圖案化表面包含至少一個槽。所述方法還包含硬化或靜置所述材料以產生制品。如此，在濕式化學工藝(例如，基板清潔)期間，可促進環形主體及基板之間更有效的摩擦接觸，以減少基板缺陷的發生。