[發(fā)明專(zhuān)利]一種單面拋光機(jī)大盤(pán)的修盤(pán)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711290242.9
• 申請(qǐng)日: 2017-12-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109894975B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林霖;史訓(xùn)達(dá);劉云霞;吳迪;楊少坤;李奇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 有研半導(dǎo)體材料有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B24B53/00
• 分類(lèi)號(hào): B24B53/00
• 代理公司: 北京北新智誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11100
• 代理人: 劉秀青

本發(fā)明公開(kāi)了一種單面拋光機(jī)大盤(pán)的修盤(pán)方法。該方法包括以下步驟：(1)制備磨砂液；(2)將兩個(gè)圓形鑄鐵磨盤(pán)置于拋光機(jī)大盤(pán)上，并通過(guò)兩個(gè)連接桿連接到固定支撐架上，鑄鐵磨盤(pán)可以繞著連接桿旋轉(zhuǎn)；將漿料桶中的磨砂液均勻輸送到拋光機(jī)大盤(pán)表面；研磨直到大盤(pán)直徑方向磨平為止；(3)卸下兩個(gè)圓形鑄鐵磨盤(pán)和固定支撐架，將兩個(gè)齒輪型鑄鐵修整工具置于拋光機(jī)大盤(pán)上，并將壓力頭分別套入兩個(gè)齒輪型鑄鐵修整工具的內(nèi)徑，兩個(gè)鑄鐵修整工具在拋光機(jī)大盤(pán)上呈對(duì)稱(chēng)放置；將漿料桶中的磨砂液均勻輸送到拋光機(jī)大盤(pán)表面；研磨直到大盤(pán)半徑方向磨平為止。本發(fā)明的方法可以修平拋光機(jī)大盤(pán)，還可以修成希望得到的大盤(pán)微觀形貌，可操作性強(qiáng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種單面拋光機(jī)大盤(pán)的修盤(pán)方法。

背景技術(shù)

化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)是一個(gè)化學(xué)腐蝕和機(jī)械摩擦作用交替進(jìn)行的過(guò)程，該方法既可以獲得較完美的表面，又可以得到較高的拋光速率，已經(jīng)基本取代了傳統(tǒng)的多種技術(shù)，目前被公認(rèn)為是超大規(guī)模集成電路最好的材料全局平坦化方法。

隨著拋光機(jī)的日漸磨損，拋光機(jī)大盤(pán)的平整度也會(huì)逐漸變差，導(dǎo)致拋光出來(lái)的硅片的幾何形貌隨之變差。而隨著集成電路的線(xiàn)寬越來(lái)越窄，下游廠(chǎng)商對(duì)硅襯底的幾何形貌要求也日趨嚴(yán)格，導(dǎo)致使用了幾年的拋光機(jī)越來(lái)越不能滿(mǎn)足下游廠(chǎng)商對(duì)硅片幾何形貌的新要求。

而且由于主流拋光機(jī)的大盤(pán)大部分都是鑄鐵材質(zhì)，在拋光過(guò)程中，隨著拋光工藝溫度的變化，大盤(pán)的平整度也會(huì)隨之發(fā)生變化，增加了硅片拋光過(guò)程中幾何形貌控制的變量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種單面拋光機(jī)大盤(pán)的修盤(pán)方法，通過(guò)該方法不僅可以修平拋光機(jī)大盤(pán)，而且還可以修成希望得到的大盤(pán)微觀形貌，以彌補(bǔ)拋光過(guò)程升溫給盤(pán)面帶來(lái)的平整度變化。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種單面拋光機(jī)大盤(pán)的修盤(pán)方法，該方法包括以下步驟：

(1)將磨砂和水按照磨砂∶水＝1∶(3～20)的體積百分比，在漿料桶中混合攪拌，待磨砂液攪拌均勻后，按照懸浮劑∶磨砂液＝1∶(20～60)的體積比加入懸浮劑，攪拌均勻；

(2)將兩個(gè)圓形鑄鐵磨盤(pán)置于拋光機(jī)大盤(pán)上，并通過(guò)兩個(gè)連接桿連接到固定支撐架上，鑄鐵磨盤(pán)可以繞著連接桿旋轉(zhuǎn)；將拋光機(jī)大盤(pán)轉(zhuǎn)速設(shè)置為20～50rpm，將漿料桶中的磨砂液均勻輸送到拋光機(jī)大盤(pán)表面；研磨1～12小時(shí)后停止研磨，停機(jī)檢查大盤(pán)直徑方向的平整度，若不夠平整，則繼續(xù)研磨，直到大盤(pán)直徑方向磨平為止；

(3)卸下兩個(gè)圓形鑄鐵磨盤(pán)和固定支撐架，將兩個(gè)齒輪型鑄鐵修整工具置于拋光機(jī)大盤(pán)上，并將壓力頭分別套入兩個(gè)齒輪型鑄鐵修整工具的內(nèi)徑，兩個(gè)鑄鐵修整工具在拋光機(jī)大盤(pán)上呈對(duì)稱(chēng)放置；將壓力頭的下壓強(qiáng)度調(diào)整到50～300g/cm²，拋光機(jī)大盤(pán)轉(zhuǎn)速設(shè)置為20～50rpm，壓力頭轉(zhuǎn)速設(shè)置為20～50RPM，啟動(dòng)蠕動(dòng)泵，將漿料桶中的磨砂液均勻輸送到拋光機(jī)大盤(pán)表面；研磨1～12小時(shí)后停止研磨，停機(jī)檢查大盤(pán)半徑方向的平整度，若不夠平整，則繼續(xù)研磨，直到大盤(pán)半徑方向磨平為止。

優(yōu)選地，所述磨砂選用粒徑在10～100μm的碳化硅或三氧化二鋁材質(zhì)的磨砂。

優(yōu)選地，所述鑄鐵磨盤(pán)直徑為650～750mm，厚度為5～20cm。

優(yōu)選地，所述齒輪型鑄鐵修整工具的內(nèi)徑與壓力頭直徑相同，所述齒輪型鑄鐵修整工具的外徑為φ600～650mm。

所述壓力頭的旋轉(zhuǎn)方向可以與大盤(pán)旋轉(zhuǎn)方向相同，也可以相反。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的修盤(pán)方法不僅可以將單面拋光機(jī)大盤(pán)修平，而且還可以根據(jù)各廠(chǎng)的CMP工藝要求，將單面拋光機(jī)的半徑方向修成微凸或微凹，并且也可以將直徑方向修成微凸或微凹，以彌補(bǔ)拋光過(guò)程升溫給盤(pán)面帶來(lái)的平整度變化。而且本發(fā)明的修盤(pán)方法具有很強(qiáng)的可操作性。