CN201848764U - 一种用于化学机械研磨的定位环 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种用于化学机械研磨的定位环，包括基部和研磨部，所述基部和研磨部均为环形结构，所述研磨部的一面为研磨面，与所述研磨面相对的另一面为结合面，所述基部同所述研磨部的结合面相结合，所述研磨部的研磨面至所述研磨部的结合面间还标注有标尺。本实用新型的用于化学机械研磨的定位环可方便的判断定位环是不是到了使用寿命，是否需要及时更换。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体机械研磨领域，特别涉及一种用于化学机械研磨的定位环。
背景技术
目前的半导体制造技术中，平坦化程序已成为晶圆制造时不可缺少的步骤。在深次微米甚至纳米的领域中，化学机械研磨(Chemical Mechanical Polishing，CMP)技术已逐渐取代传统的回蚀(etching back)或旋涂式玻璃(Spin-On Glass，SOG)披覆，而成为半导体平坦化制造的主流。
请参见图1，现今的化学机械研磨操作台大多是利用一研磨头(polishing head)夹持一晶圆120以进行研磨，各研磨头具有一环绕于该晶圆外围的定位环100，用于限制该晶圆120，以避免该晶圆120在抛光时滑出该研磨头而损毁。
请参见图2，现有技术中定位环100包括基部和研磨部，所述研磨部上设置有多个沟槽110，是用来排放研磨液，而定位环100上的沟槽110的横截面都是矩形。
通常定位环都有一定的使用寿命，当用到一定的使用寿命后，如果没有报废继续再用，则在化学机械研磨的过程中，会因定位环研磨部的部分厚度偏薄致使晶圆滑出定位环，造成机台的报警，甚至造成晶圆的破碎。因此，对定位环研磨部厚度的精确监控及量测对于化学机械研磨过程非常重要。现有技术中对于定位环研磨部的厚度主要是通过用游标卡尺来量测的。但游标卡尺在测量研磨部的厚度时，游标卡尺必须和研磨部的表面接触，会造成研磨部研磨面的刮伤，使得研磨部研磨面表面产生有小的碎屑，在研磨时碎屑脱落在机台上会 造成晶圆的刮伤甚至可能致使晶圆报废。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于化学机械研磨的定位环，以解决现有技术的用于化学机械研磨的定位环不能准确判断其厚度的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于化学机械研磨的定位环，包括基部和研磨部，所述基部和研磨部均为环形结构，所述研磨部的一面为研磨面，与所述研磨面相对的另一面为结合面，所述基部同所述研磨部的结合面相结合，所述研磨部的研磨面至所述研磨部的结合面间还标注有标尺或者高度标记。
可选的，所述研磨部的研磨面上开设有两个或两个以上的呈放射状等距配置的沟槽，所述沟槽具有特定深度且贯穿所述研磨部的内外周缘。
可选的，所述标尺数量为多个，分布于所述研磨部各沟槽之间。
可选的，标注所述标尺的方法为喷印、机械加工或热加工。
可选的，所述基部的材质为不锈钢或金属合金。
可选的，所述研磨部的材质为耐高温、耐磨耗且耐腐蚀的高分子塑性材料。
本实用新型的用于化学机械研磨的定位环在定位环研磨部的侧面标注标尺以显示出研磨部的剩余厚度，当定位环的研磨部被磨损到一定的程度时，可以根据定位环研磨部侧面的标注直观地分辨出定位环研磨部的剩余厚度，因此可方便的判断定位环是不是到了使用寿命，是否需要及时更换。使用本实用新型的定位环避免使用千分尺测量定位环研磨部的剩余厚度，避免了使研磨部研磨面表面产生的小碎屑脱落在机台上造成晶圆的刮伤甚至致使晶圆报废。
附图说明
图1所示为现有技术中研磨头夹持晶圆进行研磨的示意图；
图2所示为现有技术中研磨定位环的结构示意图；
图3为本实用新型的用于化学机械研磨的定位环的俯视结构示意图；
图4为本实用新型的用于化学机械研磨的定位环的侧视结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。
本实用新型的用于化学机械研磨的定位环可广泛应用于多种领域，并且可以利用多种替换方式实现，下面是通过较佳的实施例来加以说明，当然本实用新型并不局限于该具体实施例，本领域内的普通技术人员所熟知的一般的替换无疑地涵盖在本实用新型的保护范围内。
其次，本实用新型利用示意图进行了详细描述，在详述本实用新型实施例时，为了便于说明，示意图不依一般比例局部放大，不应以此作为对本实用新型的限定。
请参看图3和图4，图3为本实用新型的用于化学机械研磨的定位环的俯视结构示意图；图4为本实用新型的用于化学机械研磨的定位环的侧视结构示意图。如图3和图4所示，本实用新型的用于化学机械研磨的定位环包括基部210和研磨部220，所述基部210为呈具有预定厚度与特定内、外径的环形结构，其采用具有较佳刚性的不锈钢(例如SUS系列不锈钢板材)或是金属合金，通过车削加工而成型其外观形态；所述研磨部220也呈环形结构，其采用耐高温、耐磨耗且耐腐蚀的高分子塑性材料，例如聚苯硫醚(Polyphenylene Sukfide，PPS)、聚醚二酮(Polyetheretherketone，PEEK)等材料，通过射出成型制成。
所述基部210的一面为锁固面，用以结合在化学机械研磨设备(Chemical Mechanical Polishing，CMP)的研磨头(Polishing Head)上的驱动件；所述基部210的另一相对面为结合面；所述研磨部220的一面为研磨面，与所述研磨面相对的另一面为结合面，所述基部210的结合面同所述研磨部220的结合面相结合。所述研磨部220的研磨面处，开设有两个或两个以上的呈放射状等距配置的沟 槽221，所述沟槽221具有特定深度且贯穿所述研磨部的内外周缘，用以在研磨作业时帮助研磨液流入与晶体接触，同时能够借以向外甩出所述研磨部在研磨时所产生的磨耗废弃物。
本实用新型定位环研磨部的侧面从所述研磨部的研磨面至所述研磨部的结合面间还标注有标尺或者高度标记222，周以使工程师直观的从定位环的侧面判断定位环研磨部的厚度，从而确定该定位环是否应被报废。所述标尺222的数量可以为多个，分布于所述研磨部各沟槽之间。标注所述标尺222的方法可以是喷印、机械加工或热加工等。
本实用新型的用于化学机械研磨的定位环在定位环研磨部的侧面标注标尺以显示出研磨部的剩余厚度，当定位环的研磨部被磨损到一定的程度时，可以根据定位环研磨部侧面的标注直观地分辨出定位环研磨部的剩余厚度，因此可方便的判断定位环是不是到了使用寿命，是否需要及时更换。使用本实用新型的定位环避免使用千分尺测量定位环研磨部的剩余厚度，避免了使研磨部研磨面表面产生的小碎屑脱落在机台上造成晶圆的刮伤甚至致使晶圆报废。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (6)
1.一种用于化学机械研磨的定位环，包括基部和研磨部，所述基部和研磨部均为环形结构，所述研磨部的一面为研磨面，与所述研磨面相对的另一面为结合面，所述基部同所述研磨部的结合面相结合，其特征在于，所述研磨部的研磨面至所述研磨部的结合面间还标注有标尺或者高度标记。
2.如权利要求1所述的用于化学机械研磨的定位环，其特征在于，所述研磨部的研磨面上开设有两个或两个以上的呈放射状等距配置的沟槽，所述沟槽具有特定深度且贯穿所述研磨部的内外周缘。
3.如权利要求2所述的用于化学机械研磨的定位环，其特征在于，所述标尺数量为多个，分布于所述研磨部各沟槽之间。
4.如权利要求1所述的用于化学机械研磨的定位环，其特征在于，标注所述标尺的方法为喷印、机械加工或热加工。
5.如权利要求1所述的用于化学机械研磨的定位环，其特征在于，所述基部的材质为不锈钢或金属合金。
6.如权利要求1所述的用于化学机械研磨的定位环，其特征在于，所述研磨部的材质为耐高温、耐磨耗且耐腐蚀的高分子塑性材料。
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