一种快速检测寿命的保持环及其使用方法技术

本发明专利技术提供了一种快速检测寿命的保持环及其使用方法，所述快速检测寿命的保持环包括刚性环和弹性环；所述弹性环包括第一粘接面和研磨面；所述刚性环包括第二粘接面和固定面；所述第一粘接面和第二粘接面通过粘结剂紧贴固定；所述研磨面的外壁上设置有刻度标尺。本发明专利技术提供的快速检测寿命的保持环通过刻度标尺可以快速准确地判断保持环的使用寿命，进而减少因为超过使用寿命而导致被处理件缺陷或损坏的产生。损坏的产生。损坏的产生。

【技术实现步骤摘要】
一种快速检测寿命的保持环及其使用方法


[0001]本专利技术属于半导体加工
，涉及一种保持环，尤其涉及一种快速检测寿命的保持环及其使用方法。

技术介绍

[0002]集成电路一般通过在硅衬底上有序地沉积导电、半导电或者绝缘的层来形成于衬底之上，其中一个工艺步骤涉及在非平面的表面上沉积填充层，并平面化该填充层直至暴露出所述非平面表面。例如，可以在被图案化的绝缘层上沉积导电填充层，以填充绝缘层中的沟槽或孔，然后抛光填充层，直至暴露出绝缘层的隆起图案。平面化之后，留在绝缘层的隆起图案之间的导电层部分形成通道、插头和线，为衬底上的薄膜电路之间提供导电通路。此外，平面化还可以用来光刻平面化衬底表面。
[0003]化学机械抛光是一种被普遍使用的平面化方法，在化学机械抛光时，抛光头夹持着晶圆，并将晶圆压紧在抛光垫上。晶圆在抛光时容纳在抛光头上的保持环之中，保持环起着容纳和定位晶圆的作用。在抛光过程中，抛光液和去离子水不断的与保持环接触，因此保持环需要具有一定的耐腐蚀性。
[0004]现有保持环是通过特定的粘接剂将用刚性材料环和弹性材料环粘接在一起形成的保持环，而此种结构，不仅粘接面积小，使用过程中容易出现脱胶现象，而且在抛光过程中，粘接面上的粘接剂容易与外界去离子水、抛光液等化学物质直接接触，因此经若干个抛光周期后，由于化学溶液的腐蚀作用，粘接面的粘接剂损坏，上下两层材料脱开，降低了保持环寿命。
[0005]CN 214322993U公开了一种保持环，所述保持环包括刚性环和弹性环；所述刚性环包括第一粘结面，在所述第一粘结面上径向分布有至少2个环形凹槽；所述弹性环包括第二粘结面，在所述第二粘结面上径向分布有与所述环形凹槽相匹配的环形凸起；所述第一粘结面上设置第一喷砂层，所述第二粘结面上设置第二喷砂层，所述第一喷砂层与所述第二喷砂层的粗糙度Ra均为4
‑
8μm，所述第一粘结面与所述第二粘结面通过粘结剂紧贴固定。
[0006]CN 111571427A公开了一种保持环，所述保持环包括第一环和第二环；所述第一环为粘结部经过喷砂处理的第一环；所述第二环为粘结部经过喷砂处理的第二环；所述第一环经过喷砂处理的粘结部的粗糙度Ra为4
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8μm；所述第二环经过喷砂处理的粘结部的粗糙度Ra为4
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8μm；所述第一环包括依次设置的第一环形凹台阶和第二环形凹台阶；所述第一环形凹台阶的台阶面和侧面以及第二环形凹台阶的侧面为第一环的粘结部。所述保持环通过保持环中粘结部位的喷砂处理，对喷砂后的粘结部的粗糙度进行了严格限制，提高了保持环的使用寿命。
[0007]CN 211661824U公开了一种保持环，所述保持环通过在弹性环上设置环形凹槽，并沿所述环形凹槽中心向里设置有燕尾槽，其中，环形凹槽与刚性环上的环形凸起通过粘接剂粘接，增加了粘接面积；而燕尾槽能够让粘接剂进入其中，粘接剂固化后可以加强横向拉力，不容易脱胶，使弹性环和刚性环粘接更牢固，从而提高了保持环的使用寿命。
[0008]CN 212947226U公开了一种保持环，所述保持环包括弹性环和刚性环：所述刚性环上的中心位置设置有环形凹槽：所述弹性环上设置有与刚性环的环形凹槽相匹配的环形凸台，所述环形凸台上设置有第一凹槽和第二凹槽，增加了刚性环和弹性环的粘接面积，提高了保持环的使用寿命。
[0009]上述专利文件均公开了保持环的不同结构，其主要目的是提高保持环的使用寿命。但是均不能具体准确地判断保持环的磨损程度，以判定其寿命。因此提供一种可以准确判定寿命的保持环，减少因为超过使用寿命而导致晶圆缺陷和破片的产生，是本领域亟需解决的问题之一。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的在于提供一种快速检测寿命的保持环及其使用方法。所述快速检测寿命的保持环通过刻度标尺可以快速准确地判断保持环的使用寿命，进而减少因为超过使用寿命而导致被处理件缺陷或损坏的产生。
[0011]为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0012]第一方面，本专利技术提供了一种快速检测寿命的保持环，所述快速检测寿命的保持环包括刚性环和弹性环；
[0013]所述弹性环包括第一粘接面和研磨面；
[0014]所述刚性环包括第二粘接面和固定面；
[0015]所述第一粘接面和第二粘接面通过粘结剂紧贴固定；
[0016]所述研磨面的外壁上设置有刻度标尺。
[0017]本专利技术提供的快速检测寿命的保持环可用于固定晶圆，研磨掉晶圆表面一定的膜厚，达到晶圆表面平坦化的目的。在机械研磨过程中，保持环的研磨面压在研磨垫上，在研磨过程中会来回运动，如果研磨面上设置的条状凹槽深度过小会导致研磨液流入不顺，从而造成晶圆缺陷、或晶圆边缘平整度变差，更严重的会导致晶圆在研磨过程中破片。
[0018]本专利技术通过刻度标尺可以快速准确地判断保持环的使用寿命，进而减少因为超过使用寿命而导致晶圆缺陷和破片的产生。
[0019]优选地，所述研磨面上等间距设置有至少三个呈倾斜设置的条状凹槽，例如可以是3个、4个、5个、6个、7个、8个或9个，但不限于所列举的数值，数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0020]优选地，所述条状凹槽与所述研磨面的上表面的连接处倒圆角。
[0021]优选地，所述条状凹槽的轴向深度为2.3
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3.5mm，例如可以是2.3mm、2.4mm、2.5mm、2.6mm、2.7mm、2.8mm、2.9mm、3.0mm、3.1mm、3.2mm、3.3mm、3.4mm或3.5mm，但不限于所列举的数值，数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0022]优选地，所述条状凹槽的径向宽度为2.8
‑
3.5mm，例如可以是2.8mm、2.9mm、3.0mm、3.1mm、3.2mm、3.3mm、3.4mm或3.5mm，但不限于所列举的数值，数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0023]优选地，所述研磨面的粗糙度为3
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10μm，例如可以是3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm或10μm，但不限于所列举的数值，数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0024]优选地，所述弹性环的材质包括PPS塑料或PEEK塑料。
[0025]优选地，所述固定面上等间距设置有至少三个固定槽，例如可以是3个、4个、5个、6个、7个、8个或9个，但不限于所列举的数值，数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0026]优选地，所述刚性环的材质包括马氏不锈钢或PEEK材料。
[0027]优选地，所述固定面的粗糙度为3
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10μm，例如可以是3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm或10μm，但不限于所列举的数值，数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0028]优选地，所述刚性环的厚度为11
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15mm，例如可以是11mm、11.5mm、12mm、12.5m本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快速检测寿命的保持环，其特征在于，所述保持环包括刚性环和弹性环；所述弹性环包括第一粘接面和研磨面；所述刚性环包括第二粘接面和固定面；所述第一粘接面和第二粘接面通过粘结剂紧贴固定；所述研磨面的外壁上设置有刻度标尺。2.根据权利要求1所述的快速检测寿命的保持环，其特征在于，所述研磨面上等间距设置有至少三个呈倾斜设置的条状凹槽。3.根据权利要求2所述的快速检测寿命的保持环，其特征在于，所述条状凹槽与所述研磨面的上表面的连接处倒圆角。4.根据权利要求2或3所述的快速检测寿命的保持环，其特征在于，所述条状凹槽的轴向深度为2.3
‑
3.5mm；优选地，所述条状凹槽的径向宽度为2.8
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3.5mm。5.根据权利要求1
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4任一项所述的快速检测寿命的保持环，其特征在于，所述研磨面的粗糙度为3
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10μm；优选地，所述弹性环的材质包括PPS塑料或PEEK塑料。6.根据权利要求2
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【专利技术属性】
技术研发人员：姚力军，潘杰，惠宏业，王学泽，左威，
申请(专利权)人：上海江丰平芯电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：