晶片定位环的研磨方法、晶片定位环及其应用和化学机械抛光装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于不锈钢研磨技术领域，尤其涉及一种晶片定位环的研磨方法、晶片定位环及其应用和化学机械抛光装置。本发明专利技术中晶片定位环的研磨方法包括如下步骤：将晶片定位环固定在抛光头上，将抛光垫放置于研磨盘上，加入研磨液进行抛光，同时对抛光头施加压力；其中，研磨转速为50‑80rpm，研磨时间为35‑45min，研磨液流量为0.7‑1.2mL/s，压重为4.3‑4.8kg。通过本发明专利技术中的研磨方法得到的晶片定位环具有较好的平面度，满足小于或等于0.01mm的要求。

Grinding Method of Wafer Location Ring, Wafer Location Ring and Its Application and Chemical Mechanical Polishing Device

The invention belongs to the field of stainless steel grinding technology, in particular to a grinding method of wafer positioning ring, wafer positioning ring and its application and chemical mechanical polishing device. The polishing method of the wafer positioning ring in the invention comprises the following steps: fixing the wafer positioning ring on the polishing head, placing the polishing pad on the polishing disk, adding the polishing fluid to polish the polishing head, and applying pressure on the polishing head; among them, the grinding speed is 50 80 rpm, the grinding time is 35 45 min, and the flow rate of the polishing fluid is 0.7 1.2 mL/L. S, the pressure is 4.3 4.8 kg. The wafer positioning ring obtained by the grinding method in the invention has good flatness and meets the requirements of less than or equal to 0.01mm.

【技术实现步骤摘要】
晶片定位环的研磨方法、晶片定位环及其应用和化学机械抛光装置
本专利技术涉及不锈钢研磨
，尤其是涉及一种晶片定位环的研磨方法、晶片定位环及其应用和化学机械抛光装置。
技术介绍
在半导体加工过程中，最初的半导体基片抛光使用机械抛光，但是得到的晶片表面损伤极其严重，直到60年代末，化学机械抛光技术取代了机械抛光技术。化学机械抛光技术综合了化学和机械抛光的优势，可以获得较为完美的表面，又可以得到较高的抛光速率，得到的晶片表面平整度比其他方法高两个数量级，是目前能够实现全局平面化的唯一有效方法。化学机械抛光装置主要包括研磨盘、抛光垫、抛光头组件和浆料分配器等，抛光头组件中又包括晶片定位环，晶片定位环可以在抛光、改变和调整半导体晶片表面的研磨状态时精确地保持半导体晶片，因此，为了得到质量优异的晶片，要求化学机械抛光装置用的晶片定位环具有极高的平面度。通常晶片定位环经过车削后的平面度较差，无法满足小于或等于0.01mm的要求。鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种晶片定位环的研磨方法，以缓解现有技术中存在的晶片定位环经过车削后的平面度较差，无法满足小于或等于0.01mm的要求的技术问题。该方法操作简单，条件可控性好。本专利技术的另一个目的在于提供一种晶片定位环，该晶片定位环由上述研磨方法研磨得到，研磨后的晶片定位环平面度较好，满足小于0.01mm的要求。本专利技术的另一个目的在于提供一种所述的晶片定位环在半导体化学机械抛光工艺中的应用，可以使晶片获得更好的研磨效果。本专利技术的另一个目的在于提供一种包含所述的晶片定位环的化学机械抛光装置，该装置具有更好的研磨作用，可以使研磨后的晶片具有较完美的平整度。为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：一种晶片定位环的研磨方法，包括如下步骤：将晶片定位环固定在抛光头上，将抛光垫放置于研磨盘上，加入研磨液进行抛光，同时对抛光头施加压力；其中，研磨转速为50-80rpm，研磨时间为35-45min，研磨液流量为0.7-1.2mL/s，压重为4.3-4.8kg。优选地，研磨转速为60-70rpm，研磨时间为38-42min，研磨液流量为0.9-1.0mL/s，压重为4.5-4.6kg。优选地，所述研磨液包括如下重量百分比的组分：金属防腐蚀剂1-6％，分散剂3-12％，研磨粒子12-16％，余量为水；优选地，金属防腐蚀剂3-4％，分散剂6-7％，研磨粒子13-14％，余量为水。优选地，所述研磨粒子为氧化铝、氧化锆、二氧化硅和氧化铈中的至少一种；优选地，所述研磨粒子粒径为30-70mm；优选地，所述研磨粒子粒径为40-60mm。优选地，所述金属防腐蚀剂为1H-1,2,3-三唑并[4,5-b]吡啶、一元羧酸乙醇胺盐、二元羧酸乙醇胺盐和苯丙三唑中的至少一种。优选地，所述分散剂为十二烷基硫酸钠、聚丙烯酰胺和甲基戊醇中的至少一种。优选地，所述研磨盘包括如下重量百分比的组分：树脂60-70％、铁粉25-35％和防锈剂2-8％；优选地，所述铁粉包括电解铁粉、铁纤维、雾化铁粉和还原铁粉中的至少一种；优选地，所述防锈剂包括椰油酸二乙醇酰胺、椰油酰基氨酸乙醇胺和油酰基肌氨酸乙醇胺中的至少一种；优选地，所述研磨盘粒度为300-600目。采用如上所述的晶片定位环的研磨方法研磨得到的晶片定位环。如上所述的晶片定位环在半导体化学机械抛光工艺中的应用。包含如上所述的晶片定位环的化学机械抛光装置。与已有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：(1)本专利技术将晶片定位环固定在抛光头上，将抛光垫放置于研磨盘上，加入研磨液进行抛光，同时对抛光头施加压力，通过改变研磨转速、研磨时间、研磨液流量以及压重对晶片定位环进行研磨，并且在研磨转速、研磨时间、研磨液流量和压重的相互配合下，获得平面度较好的晶片定位环。该研磨方法操作简单，条件可控性较好。(2)通过本专利技术的研磨方法研磨得到的晶片定位环，具有较好的平面度，满足晶圆研磨所需要求，平面度小于0.01mm。(3)本专利技术中的晶片定位环应用于半导体化学机械抛光工艺中，可以使研磨的晶片具有更好的平整度。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本专利技术，而不应视为限制本专利技术的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。根据本专利技术的一个方面，一种晶片定位环的研磨方法，包括如下步骤：将晶片定位环固定在抛光头上，将抛光垫放置于研磨盘上，加入研磨液进行抛光，同时对抛光头施加压力；其中，所述研磨转速为50-80rpm，研磨时间为35-45min，研磨液流量为0.7-1.2mL/s，压重为4.3-4.8kg。通过采用50-80rpm的研磨转速、35-45min的研磨时间、0.7-1.2mL/s的研磨液流量和4.3-4.8kg的压重，研磨后的晶片定位环具有较好的平面度，满足小于或等于0.01mm的要求。研磨转速典型但非限制性的例如为50rpm、55rpm、60rpm、65rpm、70rpm、75rpm或80rpm。研磨时间典型但非限制性的例如为35min、36min、37min、38min、39min、40min、41min、42min、43min、44min或45min。研磨液流量典型但非限制性的例如为0.7mL/s、0.8mL/s、0.9mL/s、mL/s、1.0mL/s、1.1mL/s或1.2mL/s。压重典型但非限制性的例如为4.3kg、4.4kg、4.5kg、4.6kg、4.7kg或4.8kg。优选地，所述研磨转速为60-70rpm，研磨时间为38-42min，研磨液流量为0.9-1.0mL/s，压重为4.5-4.6kg。通过优化研磨转速、研磨时间、研磨液流量和压重，能够进一步获得表面度更加优异的晶片定位环。优选地，所述研磨液包括如下重量百分比的组分：金属防腐蚀剂1-6％，分散剂3-12％，研磨粒子12-16％，余量为水；金属防腐蚀剂典型但非限制性的重量百分含量例如为1％、2％、3％、4％、5％或6％。分散剂典型但非限制性的重量百分含量例如为3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％或12％。研磨粒子典型但非限制性的重量百分含量例如为12％、13％、14％、15％或16％。本专利技术所述的“包括”，意指其除所述原料外，还可以包括其他原料，这些其他原料赋予所述研磨液不同的特性。除此之外，本专利技术所述的“包括”，还可以替换为封闭式的“为”或“由……组成”。例如，还可以包括氧化剂等其他组分。需要注意的是，余量为水，指本专利技术研磨液中金属防腐蚀剂、分散剂和研磨粒子之外的余量为水，水与金属防腐蚀剂、分散剂和研磨粒子的重量百分含量之和为100％。优选地，金属防腐蚀剂3-4％，分散剂6-7％，研磨粒子13-14％，余量为水。优选地，所述研磨粒子为氧化铝、氧化锆、二氧化硅和氧化铈中的至少一种；优选地，所述研磨粒子粒径为30-70mm；研磨粒子粒径典型但非限制性的例如为30mm、35mm、40mm、45mm、50mm、55mm、60mm、65mm或70mm。优选地，所述研磨粒子粒径为40-60mm。优选地，所述金属防腐蚀剂为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种晶片定位环的研磨方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：将晶片定位环固定在抛光头上，将抛光垫放置于研磨盘上，加入研磨液进行抛光，同时对抛光头施加压力；其中，研磨转速为50‑80rpm，研磨时间为35‑45min，研磨液流量为0.7‑1.2mL/s，压重为4.3‑4.8kg。

【技术特征摘要】
1.一种晶片定位环的研磨方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：将晶片定位环固定在抛光头上，将抛光垫放置于研磨盘上，加入研磨液进行抛光，同时对抛光头施加压力；其中，研磨转速为50-80rpm，研磨时间为35-45min，研磨液流量为0.7-1.2mL/s，压重为4.3-4.8kg。2.根据权利要求1所述的晶片定位环的研磨方法，其特征在于，研磨转速为60-70rpm，研磨时间为38-42min，研磨液流量为0.9-1.0mL/s，压重为4.5-4.6kg。3.根据权利要求1所述的晶片定位环的研磨方法，其特征在于，所述研磨液包括如下重量百分比的组分：金属防腐蚀剂1-6％，分散剂3-12％，研磨粒子12-16％，余量为水；优选地，所述研磨液包括如下重量百分比的组分：金属防腐蚀剂3-4％，分散剂6-7％，研磨粒子13-14％，余量为水。4.根据权利要求3所述的研磨液，其特征在于，所述研磨粒子为氧化铝、氧化锆、二氧化硅和氧化铈中的至少一种；优选地，所述研磨粒子粒径为3...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚力军，潘杰，王学泽，李易磊，
申请(专利权)人：宁波江丰电子材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33