一种机械化学研磨中研磨头载体构件制造技术

本实用新型专利技术涉及一种机械化学研磨中研磨头载体构件，为空心圆环结构，上部从中心线沿径向依次设置有第一环形台阶、第二环形台阶、第三环形台阶和第四环形台阶；第二环形台阶上设置第一凹孔，第四环形台阶上依次设置有第一环形凹槽和第二环形凹槽，凹槽之间依次设置有第二凹孔和气孔；第二凹槽内设置有第一通孔；第四环形台阶沿径向远离第一通孔设置有第二通孔；底部设置有第三环形凹槽；第三环形凹槽内设置有圆形凹槽和凹孔；气孔和圆形凹槽连通。通过对研磨头载体构件的重新设计，通过和研磨头供气构件相配合建立密闭的气道，从而控制晶圆在机械化学研磨时各个区域的受力，保证晶圆在研磨过程中具有良好的平坦化程度。晶圆在研磨过程中具有良好的平坦化程度。晶圆在研磨过程中具有良好的平坦化程度。

【技术实现步骤摘要】
一种机械化学研磨中研磨头载体构件


[0001]本技术涉及机械化学研磨领域，具体涉及一种机械化学研磨中研磨头载体构件。

技术介绍

[0002]目前，机械化学研磨作为晶圆制造中常用的研磨工艺，具有操作简单，生产效率高等优点。
[0003]如CN112405331A公开了一种晶圆研磨装置，包括：具有研磨垫的研磨台，所述研磨垫用于研磨晶圆表面；供应手臂，所述供应手臂位于所述研磨垫上方，所述供应手臂用于输送研磨液至所述研磨垫；晶圆载具，所述晶圆载具位于所述研磨垫上方，所述晶圆载具用于将所述晶圆按压于研磨垫，所述晶圆载具具有承载面和非承载面；其中，所述承载面与所述晶圆接触；其中，所述供应手臂侧壁和/或所述晶圆载具非承载面粘贴有黏胶带，所述胶粘带表面粗糙度小于或等于预设表面粗糙度。其能够避免在研磨过程中飞溅的研磨液形成结晶并且结晶掉落而导致晶圆划伤，从而提高半导体生产良率。
[0004]CN111037455A公开了一种晶圆研磨设备和方法，主要解决现有晶圆研磨设备无法识别晶圆是否装反的技术问题。包括：研磨台，研磨台用于放置晶圆；摄像装置，摄像装置设置于研磨台的上方，用于拍摄研磨台上的晶圆图像；控制器，控制器与摄像装置电连接，用于接收摄像装置拍摄的晶圆图像；报警器，控制器与报警器电连接，控制器根据晶圆图像通过报警器发出提示信息。能够通过摄像装置拍摄的晶圆图像识别晶圆的状态，并根据晶圆图像判断晶圆是否装反，当晶圆装反时，晶圆研磨设备能够通过报警器发出提示信息。
[0005]然而现有技术中，在进行研磨时，晶圆表面会存在研磨不均匀的问题，即研磨完成后晶圆表面没有实现完全的平坦化，平面度较差，溅射效果不理想等问题。

技术实现思路

[0006]鉴于现有技术中存在的问题，本技术的目的之一在于提供一种机械化学研磨中研磨头载体构件，通过对研磨头载体构件的重新设计，通过和研磨头供气构件相配合建立密闭的气道，从而控制晶圆在机械化学研磨时各个区域的受力，保证晶圆在研磨过程中具有良好的平坦化程度。
[0007]为达此目的，本技术采用以下技术方案：
[0008]本技术提供了一种机械化学研磨中研磨头载体构件，所述机械化学研磨中研磨头载体构件为空心圆环结构；
[0009]所述空心圆环结构的上部从中心线沿径向依次设置有第一环形台阶、第二环形台阶、第三环形台阶和第四环形台阶；
[0010]所述第二环形台阶上设置至少6个第一凹孔；
[0011]所述第四环形台阶上从中心线起沿径向依次设置有第一环形凹槽和第二环形凹槽；
[0012]所述第一环形凹槽和所属第二环形凹槽之间依次设置有至少8个第二凹孔和至少6个气孔；
[0013]所述第二凹槽内设置有至少100个第一通孔；
[0014]所述第四环形台阶沿径向远离所述第一通孔设置有至少18个第二通孔；
[0015]所述空心圆环结构的底部设置有第三环形凹槽；
[0016]所述第三环形凹槽内设置有至少6个圆形凹槽和至少8个第三凹孔；
[0017]所述气孔和所述圆形凹槽连通，相邻的所述气孔之间的夹角为40
‑
50
°
；
[0018]所述第一凹孔、第二凹孔、第一通孔、第二通孔和第三凹孔均围绕所述空心圆环结构的中心线均匀分布。
[0019]本技术提供的机械化学研磨中研磨头载体构件，通过对研磨头载体构件的重新设计，通过和研磨头供气构件相配合建立密闭的气道，从而控制晶圆在机械化学研磨时各个区域的受力，保证晶圆在研磨过程中具有良好的平坦化程度。
[0020]和本技术中的载体构件相配合的供气构件可以是本领域中的常用构件，例如可以是CN109648460A中的气路连接器。之后在载体构件的一端布置另一中心载体构件，然后布置硅胶薄膜等对晶圆进行研磨，采用布置硅胶薄膜的一面对晶圆进行研磨。
[0021]本技术中，相邻的所述气孔之间的夹角为40
‑
50
°
，例如可以是40
°
、41
°
、42
°
、43
°
、44
°
、45
°
、46
°
、47
°
、48
°
、49
°
或50
°
等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。其中，第一个气孔和最后一个气孔之间的夹角不受此限定。和所述气孔相连通的圆形凹槽亦遵从气孔的分布规则。
[0022]作为本技术优选的技术方案，所述第一环形台阶的内环直径为101
‑
102mm，例如可以是101mm、101.1mm、101.2mm、101.3mm、101.4mm、101.5mm、101.6mm、101.7mm、101.8mm、101.9mm或102mm等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
[0023]所述第一环形台阶的环宽为15.5
‑
16.5mm，例如可以是15.5mm、15.6mm、15.7mm、15.8mm、15.9mm、16mm、16.1mm、16.2mm、16.3mm、16.4mm或16.5mm等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
[0024]作为本技术优选的技术方案，所述第二环形台阶的内环直径为133
‑
134mm，例如可以是133mm、133.1mm、133.2mm、133.3mm、133.4mm、133.5mm、133.6mm、133.7mm、133.8mm、133.9mm或134mm等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
[0025]所述第二环形台阶的环宽为16
‑
17mm，例如可以是16mm、16.1mm、16.2mm、16.3mm、16.4mm、16.5mm、16.6mm、16.7mm、16.8mm、16.9mm或17mm等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
[0026]作为本技术优选的技术方案，所述第一凹孔的深度为11
‑
12mm，例如可以是11mm、11.1mm、11.2mm、11.3mm、11.4mm、11.5mm、11.6mm、11.7mm、11.8mm、11.9mm或12mm等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
[0027]所述第一凹孔的直径为1.5
‑
2mm，例如可以是1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm或2mm等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
[0028]作为本技术优选的技术方案，所述第二凹孔的深度为14
‑
15mm，例如可以是
14mm、14.1mm、14.2mm、14.3mm、14.4mm、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机械化学研磨中研磨头载体构件，其特征在于，所述机械化学研磨中研磨头载体构件为空心圆环结构；所述空心圆环结构的上部从中心线沿径向依次设置有第一环形台阶、第二环形台阶、第三环形台阶和第四环形台阶；所述第二环形台阶上设置至少6个第一凹孔；所述第四环形台阶上从中心线起沿径向依次设置有第一环形凹槽和第二环形凹槽；所述第一环形凹槽和所属第二环形凹槽之间依次设置有至少8个第二凹孔和至少6个气孔；所述第二凹槽内设置有至少100个第一通孔；所述第四环形台阶沿径向远离所述第一通孔设置有至少18个第二通孔；所述空心圆环结构的底部设置有第三环形凹槽；所述第三环形凹槽内设置有至少6个圆形凹槽和至少8个第三凹孔；所述气孔和所述圆形凹槽连通，相邻的所述气孔之间的夹角为40
‑
50
°
；所述第一凹孔、第二凹孔、第一通孔、第二通孔和第三凹孔均围绕所述空心圆环结构的中心线均匀分布。2.如权利要求1所述的机械化学研磨中研磨头载体构件，其特征在于，所述第一环形台阶的内环直径为101
‑
102mm；所述第一环形台阶的环宽为15.5
‑
16.5mm。3.如权利要求1所述的机械化学研磨中研磨头载体构件，其特征在于，所述第二环形台阶的内环直径为133
‑
134mm；所述第二环形台阶的环宽为16
‑
17mm。4.如权利要求1所述的机械化学研磨中研磨头载体构件，其特征在于，所述第一凹孔的深度为11
‑
12mm；所述第一凹孔的直径为1.5
‑
2mm。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：姚力军，潘杰，惠宏业，王学泽，宋召东，
申请(专利权)人：上海江丰平芯电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：