离不大于1.5mm。
[0028]参考图2所示，图2揭示了根据本发明的一实施例的晶圆研磨头从晶圆承载台上吸附晶圆110的不意图。如图所不，本发明的晶圆承载台109的基本结构与现有技术中的晶圆承载台类似，也是由边缘向中心逐渐下凹，但本发明的晶圆承载台109的下凹距离被显著缩小。在一个实施例中，晶圆承台109的下凹距离不超过2mm，即晶圆承载台109的中心部位最大下凹不超过2mm。同时,在本发明的晶圆承载台109与晶圆接触的表面上还覆盖有弹性材料层。通过上述设计，可以使得晶圆110在被吸附的过程中受到的力更小并且更加均匀，减小晶圆破碎的概率。
[0029]参考图3所示，本发明还揭示了一种晶圆吸附方法，使用一圆形晶圆研磨头从一晶圆承载台上吸附晶圆，其中该晶圆研磨头和晶圆承载台是如图1和图2中所不的晶圆研磨头和晶圆承载台。晶圆研磨头的下表面平坦，形成晶圆吸附区，晶圆吸附区由内至外依次形成第一区、第二区、第三区、外围区和晶圆保持环，所述第一区是圆形，第二区、第三区、夕卜围区和晶圆保持环是环形，第一区、第二区、第三区、外围区和晶圆保持环同心。在一个实施例中，外围区进一步包括同心环形的第四区和第五区，第四区位于内侧，第五区位于外侧。在第一区、第二区或者第三区中布置有晶圆传感器，晶圆传感器安装在形成于晶圆研磨头中的孔中，晶圆传感器的尾部通过弹簧连接到晶圆研磨头，晶圆传感器的端部在未吸附晶圆时延伸超出晶圆研磨头的下表面。在一个实施例中，晶圆传感器布置在第二区，晶圆传感器的端部在未吸附晶圆时延伸超出所述晶圆研磨头的下表面的距离不大于1.5mm。在一个实施例中，晶圆承载台由边缘向中心逐渐下凹，下凹距离不超过2mm，并且晶圆承载台与晶圆接触的表面覆盖有弹性材料层。
[0030]该晶圆吸附方法包括:
[0031]202.晶圆研磨头移动至晶圆承载台上方并下降。
[0032]204.外围区形成正压。在一个实施例中，外围区(包括第四区和第五区)形成的正压为 0.1 ?0.5psi ο
[0033]206.第一区和第三区形成负压，第二区形成正压，同时监测晶圆传感器是否探测到晶圆。在一个实施例中，第一区和第三区形成的负压为-0.2?-1.8psi，第二区形成的正压为0.05?0.2psi。晶圆传感器是否探测到晶圆是依据晶圆传感器是否回缩入晶圆研磨头上的孔中来进行判断。如果晶圆传感器回缩入晶圆上的孔中达到预定的标准，则认为晶圆传感器探测到晶圆。
[0034]208.晶圆传感器探测到晶圆，外围区(包括第四区和第五区)通入大气压以形成常压，同时晶圆保持环形成负压。晶圆保持环形成的负压与现有技术中抽取真空的标准一致。
[0035]210.吸附完成，晶圆研磨头携带晶圆上升离开晶圆承载台。
[0036]本发明的晶圆研磨头和晶圆吸附方法使得晶圆承载台、晶圆研磨头的结构更加合理，使得晶圆被吸附时表面承受的力减小，降低晶圆发生破碎的概率。
[0037]上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本发明的，熟悉本领域的人员可对上述实施例做出种种修改或变化而不脱离本发明的发明思想，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。
【主权项】
1.一种晶圆研磨头，其特征在于，晶圆研磨头呈圆形， 晶圆研磨头的下表面平坦，形成晶圆吸附区，所述晶圆吸附区由内至外依次形成第一区、第二区、第三区、外围区和晶圆保持环，所述第一区是圆形，第二区、第三区、外围区和晶圆保持环是环形，第一区、第二区、第三区、外围区和晶圆保持环同心，在吸附晶圆时，第一区和第三区形成负压，第二区和外围区形成正压，吸附完成后，晶圆保持环形成负压； 在第一区、第二区或者第三区中布置有晶圆传感器，晶圆传感器安装在形成于晶圆研磨头中的孔中，晶圆传感器的尾部通过弹簧连接到晶圆研磨头，晶圆传感器的端部在未吸附晶圆时延伸超出所述晶圆研磨头的下表面，晶圆吸附完成时晶圆传感器由所吸附的晶圆压回所述孔中，其中所述弹簧的弹性系数符合:所述弹簧形成的弹簧力小于晶圆表面的破碎应力。2.如权利要求1所述的晶圆研磨头，其特征在于，所述外围区进一步包括同心环形的第四区和第五区，第四区位于内侧，第五区位于外侧。3.如权利要求1所述的晶圆研磨头，其特征在于，所述晶圆传感器布置在第二区，晶圆传感器的端部在未吸附晶圆时延伸超出所述晶圆研磨头的下表面的距离不大于1.5mm。4.如权利要求1所述的晶圆研磨头，其特征在于，吸附晶圆时，所述第一区和第三区形成的负压为-0.2?-1.8psi,所述第二区形成的正压为0.05?0.2psi,所述外围区形成的正压为0.1?0.5psi ο5.如权利要求1所述的晶圆研磨头，其特征在于，所述晶圆研磨头从一晶圆承载台上吸附晶圆，所述晶圆承载台由边缘向中心逐渐下凹，下凹距离不超过2mm。6.如权利要求5所述的晶圆研磨头，其特征在于，所述晶圆承载台与晶圆接触的表面覆盖有弹性材料层。7.一种晶圆吸附方法，其特征在于，使用一圆形晶圆研磨头从一晶圆承载台上吸附晶圆，其中该晶圆研磨头的下表面平坦，形成晶圆吸附区，所述晶圆吸附区由内至外依次形成第一区、第二区、第三区、外围区和晶圆保持环，所述第一区是圆形，第二区、第三区、外围区和晶圆保持环是环形，第一区、第二区、第三区、外围区和晶圆保持环同心，在第一区、第二区或者第三区中布置有晶圆传感器，晶圆传感器安装在形成于晶圆研磨头中的孔中，晶圆传感器的尾部通过弹簧连接到晶圆研磨头，晶圆传感器的端部在未吸附晶圆时延伸超出所述晶圆研磨头的下表面，所述晶圆吸附方法包括: 晶圆研磨头移动至晶圆承载台上方并下降； 外围区形成正压； 第一区和第三区形成负压，第二区形成正压，同时监测晶圆传感器是否探测到晶圆； 晶圆传感器探测到晶圆，外围区形成常压，晶圆保持环形成负压； 吸附完成，晶圆研磨头携带晶圆上升离开晶圆承载台。8.如权利要求7所述的晶圆吸附方法，其特征在于，所述第一区和第三区形成的负压为-0.2?-1.8psi,所述第二区形成的正压为0.05?0.2psi,所述外围区形成的正压为0.1 ?0.5psi ο9.如权利要求7所述的晶圆吸附方法，其特征在于，所述外围区进一步包括同心环形的第四区和第五区，第四区位于内侧，第五区位于外侧； 所述晶圆传感器布置在第二区，晶圆传感器的端部在未吸附晶圆时延伸超出所述晶圆研磨头的下表面的距离不大于1.5mm。10.如权利要求7所述的晶圆吸附方法，其特征在于，所述晶圆承载台由边缘向中心逐渐下凹，下凹距离不超过2mm，所述晶圆承载台与晶圆接触的表面覆盖有弹性材料层。
【专利摘要】本发明揭示了一种晶圆研磨头，晶圆研磨头的下表面平坦形成晶圆吸附区，晶圆吸附区由内至外依次形成第一区、第二区、第三区、外围区和晶圆保持环，第一区、第二区、第三区、外围区和晶圆保持环同心，在吸附晶圆时，第一区和第三区形成负压，第二区和外围区形成正压，吸附完成后，晶圆保持环形成负压；在第一区、第二区或者第三区中布置有晶圆传感器，晶圆传感器安装在形成于晶圆研磨头中的孔中，晶圆传感器的尾部通过弹簧连接到晶圆研磨头，弹簧的弹性系数符合：弹簧形成的弹簧力小于晶圆表面的破碎应力。本发明还揭示了一种晶圆吸附方法。
【IPC分类】H01L21/66, H01L21/683, B24B37/04
【公开号】CN104942697
【申请号】CN201410110796
【发明人】杨贵璞, 王坚, 王晖
【申请人】盛美半导体设备（上海）有限公司
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2014年3月24日