晶圆固定环的制作方法

本实用新型涉及化学机械研磨相关设备技术领域，尤指涉及一种化学机械研磨时用于固定晶圆片的晶圆固定环。

背景技术：

晶圆制作中，化学机械研磨为其中一项影响晶圆良率的重要环结，化学机械研磨制程是指将研磨垫贴附于研磨平台后，将晶圆固定于研磨头，使晶圆与研磨垫彼此接触并进行相对运动，同时再研磨垫上会喷洒浆料，以透过浆料的成分与晶圆表面产生化学作用，同时搭配机械研磨，使晶圆的表面平坦化。在此过程中，必须设置一个固定环来保持晶圆的位置，以防止晶圆偏移或滑出。在化学机械研磨的过程中，会使用大量的研磨浆料，晶圆在此平坦化过程中，表面除了与些浆料原有的研磨成分接触的外，在研磨过程中还会有残屑产生，例如自晶圆表面移除的晶圆碎屑、研磨垫碎屑或固定环碎屑都有可能混在浆料的中，这些浆料以及所夹杂的残屑亦会影响平坦化制程的结果。一般而言，会在固定环上设置若干排水通道，使研磨过程中过多的浆料可以自该排水通道排出，但若仅仅是设置排水通道的浆料排出效果以及排出速度仍然有限，本实用新型针对固定环的结构进行研发与改良，以改善习知固定环的使用缺点。

技术实现要素：

本实用新型目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种晶圆固定环，能主动注入更多浆料或水流，以提供更加排浆及排屑效果的晶圆固定环，可透过进水通道对容置空间注入大流量的浆料或水流，以获得更佳的晶圆的平坦化结果。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

晶圆固定环，包括有环体，在环体中间设有容置空间，在所述的环体上设有若干排水通道，所述的排水通道连通所述容置空间与环体外部空间，在环体上设有若干进水通道，所述进水通道连通容置空间与环体外部空间，且所述的进水通道的深度大于或等于所述环体厚度的一半。

所述的进水通道的口径大于所述排水通道的口径。

所述的环体为一体成型的。

所述的排水通道位于所述环体的下表面，所述的进水通道位于环体的上表面。

所述的排水通道位于所述环体的下表面，进水通道位于环体的下表面。

所述的排水通道与进水通道合并为若干同一通道，若干同一通道同时进行排水与进水。

本实用新型的优点是：本实用新型可提供更佳浆料替换及残屑排出效果，使得浆料中所夹杂的晶圆碎屑、研磨垫碎屑或固定环碎屑都能快速被移出，以提升平坦化制程的品质。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例的立体外观图；

图2为本实用新型第一实施例的局部剖视示意图；

图3为本实用新型第二实施例的立体外观图；

图4为本实用新型第二实施例的局部剖视示意图。

具体实施方式

如图1、2所示，第一实施例所示的晶圆固定环，具有一环体10以及一位于环体10中央的容置空间11，环体10设有若干排水通道12，排水通道12连通于容置空间11与环体10的外部，其中环体10上设置若干进水通道13，进水通道13连通于容置空间11与环体10的外部。进水通道13的深度h2大于或等于环体10的厚度h1的一半。

本实施例所示的进水通道13的口径大于排水通道12的口径，环体10为一体成型，排水通道12设置在环体10的下表面，进水通道13设置在环体10的上表面。

因此可透过该进水通道13对容置空间11注入大流量的浆料或水流，以使容置空间11研磨后的浆料及所夹杂的晶圆碎屑、研磨垫碎屑或固定环碎屑等残屑能被快速替换并自排水通道12排出，以提升晶圆平坦化的品质。除此的外，由于进水通道13具有较大的口径，因此进水通道13于注入浆料或水流时，部分的进水通道13在某些状况的下或是灌注较多的浆料或水流时，亦可兼具排浆、排水的功能，并非仅能作为进水作用。

如图3、4所示，第二实施例所示的晶圆固定环的技术手段大致相同，在结构上具有一环体10以及一位于环体10中央的容置空间11，环体10设有若干排水通道12，排水通道12连通于容置空间11与环体10的外部，其中环体10上设置若干进水通道13，该等进水通道13连通于容置空间11与环体10的外部，等进水通道13的深度h4大于或等于环体10的厚度h3的一半。其中，排水通道12与进水通道13均设置在环体10的下表面，并且合并为同一通道，换言的是以进水通13的部分空间直接作为排水通道12使用，排水通道12仍然存在，只是与进水通13无实体结构区隔，例如当浆料或水流自进水通13的上半部灌入时，可使得夹带残屑的浆料自进水通13下半部直接排出，而形成排水通道12。

因此可透过该等进水通道13对容置空间11注入大流量的浆料或水流，以使容置空间11研磨后的浆料及所夹杂的晶圆碎屑、研磨垫碎屑或固定环碎屑等残屑能被快速替换并自排水通道12排出，以提升晶圆平坦化的品质。

以上所述，仅为举例说明本创作的较佳实施例，并非以此限定实施的范围，凡是依本创作申请专利范围及专利说明书内容所作的简单置换及等效变化，皆属本创作的专利申请范畴。

技术特征：

1.晶圆固定环，其特征在于：包括有环体，在环体中间设有容置空间，在所述的环体上设有若干排水通道，所述的排水通道连通所述容置空间与环体外部空间，在环体上设有若干进水通道，所述进水通道连通容置空间与环体外部空间，且所述的进水通道的深度大于或等于所述环体厚度的一半。

2.根据权利要求1所述的晶圆固定环，其特征在于：所述的进水通道的口径大于所述排水通道的口径。

3.根据权利要求1所述的晶圆固定环，其特征在于：所述的环体为一体成型的。

4.根据权利要求1至3任一项所述的晶圆固定环，其特征在于：所述的排水通道位于所述环体的下表面，所述的进水通道位于环体的上表面。

5.根据权利要求1至3任一项所述的晶圆固定环，其特征在于：所述的排水通道位于所述环体的下表面，进水通道位于环体的下表面。

6.根据权利要求1所述的晶圆固定环，其特征在于：所述的排水通道与进水通道合并为若干同一通道，若干同一通道同时进行排水与进水。

技术总结
本实用新型公开了晶圆固定环，包括有一环体以及一位于环体中央的容置空间，除了设置若干一般的排水通道之外，还进一步于环体上设置若干进水通道，进水通道连通于容置空间与环体之外部，且该等进水通道的深度大于或等于环体之厚度的一半，以对容置空间提供大流量的浆料或水流，而呈现更佳的排浆及残屑清除效果；且实施时，环体进一步採用一体成型，以提供更容易拆组及稳定的结构，利于晶圆平坦化作业的进行。

技术研发人员：李文华;曾焕铨
受保护的技术使用者：铨科光电材料股份有限公司
技术研发日：2020.11.16
技术公布日：2021.08.17