定盘、抛光设备和抛光方法技术

本公开涉及定盘、抛光设备和抛光方法，该定盘用于抛光设备并且包括用于在其上附接用以对硅片进行抛光的抛光垫的定盘平面，定盘平面包括凹槽，凹槽在其内部设置有气道，气道能够在凹槽内提供气压，使得在硅片的抛光过程中，附接在定盘平面上的抛光垫的与硅片的边缘对应的第一部分能够在与定盘平面垂直的方向上低于抛光垫的与硅片的中央区域对应的第二部分。通过本公开的定盘、抛光设备和抛光方法，实现了对硅片表面平坦度的改善。实现了对硅片表面平坦度的改善。实现了对硅片表面平坦度的改善。

【技术实现步骤摘要】
定盘、抛光设备和抛光方法


[0001]本公开涉及半导体加工制造
，具体地，涉及定盘、抛光设备和抛光方法。

技术介绍

[0002]随着半导体技术的不断发展，对硅片表面的平坦度的要求越来越高。在硅片制造过程中，可以通过抛光工艺来对硅片的平坦度进行改善。抛光过程通常包括对硅片的正反两面进行抛光的双面抛光步骤和仅对硅片的正面进行抛光的最终抛光步骤。
[0003]在最终抛光中，吸附至抛光头的硅片被压在布置在抛光头的下方的抛光垫上以借助于抛光垫对硅片的正面进行抛光，其中，在抛光时，硅片和抛光垫始终处于旋转中。
[0004]然而，由于旋转带来的离心作用，抛光液容易聚集在硅片的边缘处，导致硅片边缘的抛磨程度相比于硅片中央要大；而且由于硅片被压在抛光垫上，抛光垫被压缩变形并会在硅片的靠近倒角的外缘处施加较大的作用，也会对硅片边缘产生相对于硅片中央更强的抛磨作用，这些会导致硅片边缘的厚度相比于硅片中央变薄，从而使硅片表面的平坦度恶化。

技术实现思路

[0005]本部分提供了本公开的总体概要，而不是对本公开的全部范围或所有特征的全面公开。
[0006]本公开的目的在于提供一种能够降低对硅片边缘的抛磨程度的用于抛光设备的定盘。
[0007]为了实现上述目的，根据本公开的一个方面，提供了一种定盘，其用于抛光设备，定盘包括用于在其上附接用以对硅片进行抛光的抛光垫的定盘平面，
[0008]定盘平面包括凹槽，凹槽在其内部设置有气道，气道能够在凹槽内提供气压，使得在硅片的抛光过程中，附接在定盘平面上的抛光垫的与硅片的边缘对应的第一部分能够在与定盘平面垂直的方向上低于抛光垫的与硅片的中央区域对应的第二部分。
[0009]在上述定盘中，凹槽可以为与定盘同心地布置的环形凹槽。
[0010]在上述定盘中，环形凹槽可以包括靠近定盘的外周的外环形凹槽和/或靠近定盘的中心的内环形凹槽，其中，外环形凹槽和内环形凹槽均能够通过由各自的气道提供负的气压来使抛光垫的第一部分在所述方向上低于第二部分。
[0011]在上述定盘中，环形凹槽可以包括位于定盘的外周与中心之间的中间环形凹槽，其中，中间环形凹槽能够通过由其气道提供正的气压来使抛光垫的第一部分在所述方向上低于第二部分。
[0012]在上述定盘中，环形凹槽可以为沿定盘的径向方向连续地布置的多个环形凹槽。
[0013]在上述定盘中，由气道提供的气压的量可以是能够调节的。
[0014]在上述定盘中，由气道提供的气压的量能够根据硅片的边缘与中央区域在抛光过程中的温度差来调节，或者能够根据前一次抛光完的硅片的平坦度状况来调节。
[0015]在上述定盘中，气道可以遵循凹槽的延伸路径延伸。
[0016]根据本公开的另一方面，提供了一种抛光设备，其包括：
[0017]根据前述段落中的任一个所述的定盘；
[0018]抛光垫，其附接至定盘的定盘平面；以及
[0019]抛光头，其用于保持硅片以使其与抛光垫接触。
[0020]根据本公开的又一方面，提供了一种抛光方法，该抛光方法使用前述段落所述的抛光设备进行，该抛光方法包括：
[0021]通过气道向凹槽内提供气压，使得抛光垫的第一部分在与定盘平面垂直的方向上低于第二部分；以及
[0022]通过抛光头使其所保持的硅片与抛光垫接触以对硅片进行抛光。
[0023]根据本公开，通过在定盘平面上设置凹槽并由气道在凹槽内提供气压来带动附接在定盘平面上的抛光垫的与凹槽对应的部分以使抛光垫的与硅片的边缘对应的第一部分在与定盘平面垂直的方向上低于抛光垫的与硅片的中央区域对应的第二部分，一方面，经由整个抛光过程总体上使抛光垫的第一部分在与硅片的边缘接触时的塑性变形变小并由此减小抛光垫对硅片外缘的作用，降低对硅片边缘的抛磨程度；另一方面，经由整个抛光过程总体上使硅片边缘接受到的来自抛光垫的抛光液的量相对减少，这同样降低对硅片边缘的抛磨程度，由此，减小硅片边缘的抛磨程度与硅片中央区域的抛磨程度之间的差异，提高抛光硅片的整体平坦度。
[0024]通过以下结合附图对本公开的示例性实施方式的详细说明，本公开的上述特征和优点以及其他特征和优点将更加清楚。
附图说明
[0025]图1为根据本公开的实施方式的定盘的俯视平面图；
[0026]图2为沿定盘的直径方向截取的定盘的横截面图；
[0027]图3以俯视平面图示出了附接有抛光垫的图2中所示的定盘，其中，示出了处于抛光过程中的与抛光垫接触的硅片；
[0028]图4以横截面图示意性地示出了处于抛光过程中的定盘的一种操作方式，其中，气道在外环形凹槽和内环形凹槽内提供负的气压；以及
[0029]图5以横截面图示意性地示出了处于抛光过程中的定盘的另一操作方式，其中，气道在中间环形凹槽内提供正的气压。
具体实施方式
[0030]下面参照附图、借助于示例性实施方式对本公开进行详细描述。要注意的是，对本公开的以下详细描述仅仅是出于说明目的，而绝不是对本公开的限制。
[0031]如之前提到的，在抛光过程中，抛光垫和硅片均会旋转，例如进行同向旋转，由此带来的离心作用会使抛光液趋于聚集在硅片的边缘处，导致硅片边缘的抛磨程度相比于硅片中央要大；此外，抛光垫由于在与硅片接触时的塑性变形会在硅片的靠近倒角的外缘处施加较大的作用，也会导致硅片边缘的抛磨程度相比于硅片中央要大，由此会使硅片表面的平坦度恶化。
[0032]为了解决上述问题，需要消除或至少降低硅片边缘的抛磨程度与硅片中央的抛磨程度之间的差异。
[0033]专利技术人注意到，由于在抛光过程中，抛光垫和硅片均会进行旋转，因此硅片的边缘的各个部位(或者，可以理解的，某一部位)在抛光过程中会周期性地出现在抛光垫的两个区域，即，靠近抛光垫的周边的环形区域和靠近抛光垫的中心的环形区域(即，对于硅片边缘的某一固定部位，其会每隔一定时间就出现在上述环形区域中)，而且，硅片的中央区域的各个部位会始终出现在抛光垫的中间区域，即，介于上述两个环形区域之间的区域。
[0034]为此，根据本公开的一方面，提出了一种定盘，其用于抛光设备，该定盘包括用于在其上附接用以对硅片进行抛光的抛光垫的定盘平面，定盘平面包括凹槽，凹槽在其内部设置有气道，气道能够在凹槽内提供气压，使得在硅片的抛光过程中，附接在定盘平面上的抛光垫的与硅片的边缘对应的第一部分能够在与定盘平面垂直的方向上低于抛光垫的与硅片的中央区域对应的第二部分。
[0035]由于在抛光过程中硅片的边缘的各个部位均会周期性地出现在上述环形区域中，因此通过由气道在凹槽内提供气压来带动附接在定盘平面上的抛光垫的与凹槽对应的部分以使抛光垫的与硅片的边缘对应的第一部分在与定盘平面垂直的方向上低于抛光垫的与硅片的中央区域对应的第二部分，一方面，可以经由整个抛光过程总体上使抛光垫的第一部分在与硅片的边缘接触时的塑性变形变小并由此减小抛光垫对硅片外缘的作用，降低对硅片边缘的抛磨程度；另本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种定盘，其用于抛光设备，所述定盘包括用于在其上附接用以对硅片进行抛光的抛光垫的定盘平面，其特征在于，所述定盘平面包括凹槽，所述凹槽在其内部设置有气道，所述气道能够在所述凹槽内提供气压，使得在所述硅片的抛光过程中，附接在所述定盘平面上的所述抛光垫的与所述硅片的边缘对应的第一部分能够在与所述定盘平面垂直的方向上低于所述抛光垫的与所述硅片的中央区域对应的第二部分。2.根据权利要求1所述的定盘，其特征在于，所述凹槽为与所述定盘同心地布置的环形凹槽。3.根据权利要求2所述的定盘，其特征在于，所述环形凹槽包括靠近所述定盘的外周的外环形凹槽和/或靠近所述定盘的中心的内环形凹槽，其中，所述外环形凹槽和所述内环形凹槽均能够通过由各自的所述气道提供负的气压来使所述抛光垫的所述第一部分在所述方向上低于所述第二部分。4.根据权利要求2所述的定盘，其特征在于，所述环形凹槽包括位于所述定盘的外周与中心之间的中间环形凹槽，其中，所述中间环形凹槽能够通过由其气道提供正的气压来使所述抛光垫的所述第一部分在所述方向上低于所述第二部分。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：贺云鹏，王贺，
申请(专利权)人：西安奕斯伟材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：