专利名称：化学机械研磨机用的可挠膜的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种化学机械研磨机用的可挠膜，该可挠膜系在晶圆研磨制程中接触
晶圆的一侧表面，并支持晶圆在研磨制程中稳定且持续的作业。
背景技术：
在电子产业中，晶圆的相关处理制程是相当重要的，其中晶圆的表面必须进行研 磨以获得较佳的平坦度，其通常是采用化学机械研磨机对晶圆表面进行适当的研磨，以去 除晶圆表面的杂质以及获得较佳的表面平整度，通常该等化学机械研磨机具备至少一承载 头，所述的承载头可用以吸附待研磨的晶圆至研磨垫上，且支持晶圆在研磨过程中不会脱 离承载头，此外承载头在研磨过程中尚需对晶圆均匀且适当的下压力，使晶圆研磨后可获 得真平度较高的面，如此有助于后续的晶圆制程。 所述化学机械研磨机的承载头可吸附或施压于晶圆主要依靠套设于承载头上且 与晶圆接触的一可挠膜，该可挠膜一般实务上采用氯丁二烯(neo-prene)制成圆盘状，由 于氯丁二烯具有耐油、耐化学药品的特性，且其接触面具有良好的摩擦阻力，能确保晶圆不 会由承载头脱落，因此适用于该承载头上，有关化学机械研磨机的承载头详细作业方式系 属公知技术可参阅公告第373811号"化学机械研磨机的晶圆吸附座的气密度检测装置"， 所述的可挠膜系套设于该承载头内，并且与承载头本身内部的构造区隔出数个气密室，以 及承载头上设置复数导管，藉由导管充、抽气的方式控制可挠膜变形，例如抽气时可挠膜收 縮时会形成有如吸盘的方式吸附晶圆，而充气时可挠膜会膨胀抵压晶圆，于研磨过程中施 加适当且均匀的压力。 虽然，该利用氯丁二烯所制成的可挠膜已在目前普遍被采用，但使用上仍是有些 许的问题存在，一般来说，晶圆在研磨过程中，内部环境需要严格的控管，有未预期的物质 参杂于其中时，都可能会影响研磨的品质，但利用氯丁二烯所制成的可挠膜会在研磨过程 中对研磨的内部环境产生较大的污染，也就是说，利用氯丁二烯制成的可挠膜在研磨过程 中因摩擦产生的微粒对于研磨品质有不好的影响，再者虽然该可挠膜的接触面虽然有不错 的摩擦阻力，但实际操作下仍会发现有产生滑片的机率，以上两点均会影响业者在生产过 程中的良率，因此改善该可挠膜对于研磨环境产生不好影响，以及改善滑片机率等问题是 值得研究探讨的。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种化学机械研磨机用的可挠膜，以改善已知可挠膜 对于研磨环境污染以及改善滑片的问题。 本发明的目的是采用如下技术手段实现的一种化学机械研磨机用的可挠膜，该 可挠膜系以高洁净度的硅胶(silcone)制成圆盘状，其包括接触或抵压晶圆的一平面部， 以及由平面部向上延伸的一套接部，其中平面部的外侧利用真空微米涂装方式(或称高分 子封装)涂布一层聚对二甲苯(Poly-para-xylylene)形成与晶圆接触的一接触面。
藉由上述结构，本发明的可挠膜具有对研磨晶圆环境较低污染的特色，且可提供 良好的摩擦阻力防止滑片，且接触面涂装聚对二甲苯有助于可挠膜耐腐蚀性，提高该可挠 膜的耐用性。 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细的说明。
图1为本发明可挠膜设置于化学机械研磨机的承载头上的剖面简图
图2为本发明的可挠膜的立体外观图3为本发明的可挠膜的剖视图。
主要组件符号说明
1承载头11本体lll弹性组件112第一气密室113第二气密室114第三气密室115第一导管116第二导管117第三导管12转轴13快速接头131接头部132弹性组件2研磨台21研磨垫3可挠膜31平面部311接触面32套接部33涂布层4晶圆
具体实施例方式
以下结合附图进一步说明本发明主要的技术特征。 请参阅图1所示，图中所示系为一种化学机械研磨机的承载头简图，而本发明的 可挠膜3系装配于承载头1上，承载头1利用可挠膜3驱使晶圆进行研磨制程的必需动作。
该承载头1具有一本体ll，本体11藉由一快速接头13与一转轴12组合为一体， 且快速接头13的一接头部131与本体11间藉由设置一弹性组件132围绕出密封的一第三 气密室114，该本体11内部设置有一弹性组件lll，本发明的可挠膜3套设于该弹性组件 111处，藉以区隔出一第二气密室113，该第二气密室113的上表面设置有一气囊118，以及 本体11上设置有一第一导管115、一第二导管116与一第三导管117，其中第一导管115 — 端连接至气囊118，该第二导管116连通至第二气密室113，该第三管117连通至第三气密 室114。 在进行晶圆的研磨制程时，首先第三导管117系对第三气密室114抽气，使得承载 头1的本体11受压力而上升，之后承载头1会移动至晶圆4的上方，并使晶圆4正对于可 挠膜3的下方，所述的弹性组件132系在第三导管117充气或抽气过程中提供本体11相对 快速接头13的接头部131移动的弹性空间，并且能保持第三气密室114为密封状态，当可 挠膜3与晶圆4接触后，第二导管116抽气会驱使可挠膜3向上凹陷形成有如吸盘的型态 吸附晶圆4，该承载头1吸附晶圆4后同步移动至研磨垫21上，实际进行研磨制程时，该第三导管117会充气入第三气密室114内，使本体11抵靠于研磨垫21上，该本体11与研磨 垫21间形成的一第一气密室112能与第二气密室113形成压力差(第二气密室113压力小 于第一气密室112)，确保可挠膜3紧密的吸附晶圆4，之后第一导管115会充气入气囊118 内，使气囊118膨胀而抵压可挠膜3的套接部32，可挠膜3会向下移动使晶圆4接触研磨垫 21，该弹性组件111变形提供可挠膜3位移时保持第二气密室密封的状态，使可挠膜3均匀 且适当的抵压晶圆4，同时仍保持吸附晶圆4的力量，当承载头1或研磨台2其中之一转动 时，就会对晶圆4进行研磨作业。 本发明主要特征在于可挠膜3的改良，请配合参阅图1至图3所示，本发明的可挠 膜3系由高洁净度的硅胶(silcone)制成圆盘状，该可挠膜包括一平面部31，由平面部31 向上延伸的一套接部32，其中须特别说明的是，该化学机械研磨机的种类繁多，而承载头1 的形式也有所不同，因此在本发明图中所显示的可挠膜3的套接部32系以简图表示，该套 接部32需配合不同的装置而会有适当的外型调整，本发明的可挠膜3在平面部31的下端 面系利用真空微米涂装的方式涂布至少一层聚对二甲苯(Poly-para-xylylene)(或称派 瑞林Parylenen)所构成的涂布层33，藉由该涂布层33形成的一接触面311抵接于晶圆4 的一侧面上。 其中该构成本发明的可挠膜3主要材料的高洁净度硅胶(silcone)表面具有强大 的摩擦阻力，使之接触于晶圆4上，降低研磨制程中滑片的问题，又构成涂布层33的聚对二 甲苯(Poly-para-xylylene)具有耐腐蚀性的特性，因此可有效降低可挠膜3受侵蚀的问 题，提高可挠膜3的耐用性，再者，该高洁净度的硅胶材质构成的可挠膜3对于晶圆4的研 磨环境污染较小，可提高制程的良率。 综上所述，本发明可有效改善传统可挠膜对于晶圆研磨制程上的问题，实为一种 优良的发明，诚符合发明专利申请要件，依法具文提出申请。
权利要求
一种化学机械研磨机用的可挠膜，该可挠膜包括一平面部，以及由平面部向上延伸的一套接部，该可挠膜藉由套接部套接于化学机械研磨机的承载头上，其特征在于该可挠膜系由高洁净度的硅胶(silcone)所制成，且可挠膜外侧利用真空微米涂装方式涂布至少一层聚对二甲苯(Poly-para-xylylene)构成一涂布层，使涂布层形成可接触晶圆的一接触面。
2. 如权利要求1所述的化学机械研磨机用的可挠膜，其特征在于该涂布层系设置于 可挠膜的平面部的外侧。
全文摘要
本发明是关于一种化学机械研磨机用的可挠膜，该可挠膜系装配于该化学机械研磨机的承载头上，该承载头包括一转轴、利用一快速接头套接于转轴上的一本体，且所述的可挠膜系套设于承载头的本体内部，该承载头内部区隔为独立的三个气密室，且承载设置有可三导管，藉由控制三支管的充、抽气，使本体升降及可挠膜产生相对应的变形，控制承载头吸附晶圆或抵压晶圆进行研磨作业，且其中可挠膜系为高洁净度的硅胶(silcone)，且在可挠膜接触晶圆的接触面上，以真空微米涂装聚对二甲苯(Poly-para-xylylene)，藉以降低可挠膜于作业作成中对晶圆产生的污染，以及改善制程中的滑片问题，进一步提高良率而降低成本。
文档编号H01L21/00GK101786259SQ200910001100
公开日2010年7月28日 申请日期2009年1月22日 优先权日2009年1月22日
发明者吴维岳 申请人:吴奕德