[發明專利]一種不銹鋼剛性環的研磨方法

有效

• 申請號: 202110276187.8
• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN113043075B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 姚力軍;邊逸軍;潘杰;王學澤;章麗娜
• 申請（專利權）人: 寧波江豐電子材料股份有限公司
• 主分類號: B24B1/00
• 分類號: B24B1/00;B24B37/32;B24B37/04;B24B37/14;B24B37/34
• 代理公司: 北京遠智匯知識產權代理有限公司 11659
• 代理人: 王巖

本發明涉及一種不銹鋼剛性環的研磨方法，所述研磨方法包括：對不銹鋼剛性環依次進行粗磨加工以及精磨加工，完成對所述不銹鋼剛性環的研磨。本發明所述研磨方法不僅可以提高不銹鋼剛性環平面度，滿足平面度≤0.01mm的高質量要求，還可以增加保持環研磨使用次數，并建立標準化的研磨流程，便于大規模推廣。

技術領域

本發明涉及化學機械拋光技術領域，涉及保持環的研磨方法，尤其涉及一種不銹鋼剛性環的研磨方法。

背景技術

在單晶硅片制造環節，單晶硅片首先通過化學腐蝕減薄，此時的粗糙度在10-20μm范圍內，然后進行粗拋光、細拋光、精拋光等步驟，可將粗糙度控制在幾十個納米范圍內。一般來說，單晶硅片需要進行2次以上的拋光，表面才可以達到集成電路的要求。目前，IC元件往往采用多層立體布線，即，首先在當晶硅片上依次排布多層金屬布線層，然后進行相應刻蝕形成布線網絡。由于需要刻蝕的每一層均有很高的全局平整度要求，往往通過拋光來保證每層達到全局平整度要求。

化學機械拋光(Chemical Mechanical Polishing，CMP)是集成電路制造過程中實現晶圓全局均勻平坦化的關鍵工藝。與傳統的純機械或純化學的拋光方法不同，CMP技術是通過化學和機械的組合技術，避免了由單純機械拋光造成的表面損傷，利用了磨損中的“軟硬磨”原理，即用較軟的材料來進行拋光以實現高質量的表面拋光，將化學腐蝕和機械磨削作用達到一種平衡。CMP技術的主要原理是在一定壓力以及拋光漿料存在下，被拋光工件相對于拋光墊做相對運動，借助于納米粒子的研磨作用與氧化劑的腐蝕作用之間的有機結合，在被拋光工件的表面形成光潔表面。CMP技術作為一種被普遍使用的平面化方法，在化學機械拋光時，拋光頭夾持著晶圓，并將晶圓壓緊在拋光墊上。晶圓在拋光時容納在拋光頭上的保持環之中，保持環起著容納和定位晶圓的作用。在拋光過程中，拋光液和去離子水不斷的與保持環接觸，因此保持環需要具有一定的耐腐蝕性以及良好的平面度。

現有的保持環主要包括不銹鋼剛性環以及材質為PPS的彈性環，例如CN210757122U公開了一種保持環，包括第一環形部及第二環形部，所述第一環形部由金屬材料制成，所述第二環形部由非金屬材料制成，所述第一環形部的至少一面與第二環形部緊貼固定。先加工得到具有目標尺寸的第一環形部，然后將熔融或半熔融狀態的非金屬材料與第一環形部直接結合，從而模制出期望的保持環。CN211661824U公開了一種保持環，所述保持環包括彈性環和剛性環；所述彈性環上設置有環形凹槽，沿所述環形凹槽中心向里設置有燕尾槽；所述剛性環上設置有與彈性環的環形凹槽相匹配的環形凸起。所述保持環通過在彈性環上設置環形凹槽，并沿所述環形凹槽中心向里設置有燕尾槽，其中，環形凹槽與剛性環上的環形凸起通過粘接劑粘接，增加了粘接面積；而燕尾槽能夠讓粘接劑進入其中，粘接劑固化后可以加強橫向拉力，不容易脫膠，使彈性環和剛性環粘接更牢固，從而提高了保持環的使用壽命；同時所述保持環結構簡單，加工容易，具有良好的應用前景。

現有的半導體用耗材保持環一般是先將不銹鋼剛性環與PPS彈性環連接為一個整體后，再分別對不銹鋼剛性環與PPS彈性環進行打磨，以達到平面度要求。然而，現有的不銹鋼剛性環的平面度加工方法效率較為低下，尤其是不銹鋼剛性環的大平面的平面度僅僅滿足≤0.05mm的要求，已經無法滿足日益嚴苛的工藝要求，而且降低了研磨使用次數。為此，目前亟需開發一種針對不銹鋼剛性環的研磨方法，不僅可以改進至平面度≤0.01mm，還可以增加保持環研磨使用次數，并建立標準化的研磨流程，便于大規模推廣。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種不銹鋼剛性環的研磨方法，所述研磨方法包括：對不銹鋼剛性環依次進行粗磨加工以及精磨加工，完成對所述不銹鋼剛性環的研磨。本發明所述研磨方法不僅可以提高不銹鋼剛性環平面度，滿足平面度≤0.01mm的高質量要求，還可以增加保持環研磨使用次數，并建立標準化的研磨流程，便于大規模推廣。

為達到上述技術效果，本發明采用以下技術方案：

本發明的目的在于提供一種不銹鋼剛性環的研磨方法，其特征在于，所述研磨方法包括：