CN202367586U - 用于化学机械研磨的固定环 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于化学机械研磨的固定环，适于固定一晶片，所述固定环包括：一环形本体，其内部开设有一环形通道；至少一个第一孔，分布在环形本体的外壁上，且与环形通道连通；多个第二孔，均匀分布在环形本体的内壁上，且与环形通道连通，当化学机械研磨工艺被中断时，通过由固定环内壁孔中喷射出的保护液清洗金属表面的研磨液，可防止金属被腐蚀，减少在后续工艺中金属表面产生擦痕，并且延长机器检修时间。

Description

用于化学机械研磨的固定环

技术领域

本实用新型涉及半导体制造领域，特别是涉及一种用于化学机械研磨的固定环。

背景技术

随着集成电路尤其是超大规模集成电路的飞速发展，和电子元件的特征尺寸不断缩小，集成电路制造工艺对半导体工艺的表面平坦化处理要求越来越高。化学机械研磨(CMP，Chemical Mechanical Polishing)工艺能够提供优良的全局平坦化技术，在集成电路制造领域有着广泛的应用。化学机械研磨工艺是利用混有微小颗粒的研磨液与半导体晶片表面发生化学反应，形成容易被机械摩擦去除的表面研磨层，经过机械研磨后得到超平坦的表面。

通常金属互连材料，例如铜、钨和铝等，采用化学机械研磨工艺进行表面平坦化。但是，化学机械研磨工艺会带来两个显著的质量问题。首先，化学机械研磨工艺中使用的研磨液含有微小颗粒，往往会使金属表面存有微小擦痕(Scratch)，这些擦痕容易引起金属间的短路或开路现象。其次，在表面研磨层去除后，金属在较短的时间内容易和研磨液发生反应，而容易被腐蚀(Suffer Corrosion)，影响金属电性能。此外，当化学机械研磨工艺在进行中被中断，例如发生机械故障，研磨液和金属长时间接触，会更大面积地腐蚀金属，严重影响金属电性能。

因此，如何改善化学机械研磨工艺带来的金属表面擦痕和金属腐蚀问题，仍是现有技术发展中急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于化学机械研磨的固定环，以防止金属腐蚀，减少金属表面擦痕和延长机器检修时间。

为解决上述问题，本实用新型提供一种用于化学机械研磨的固定环，适于固定一晶片，所述固定环包括：一环形本体，其内部开设有一环形通道；至少一个第一孔，分布在环形本体的外壁上，且与环形通道连通；多个第二孔，均匀分布在环形本体的内壁上，且与环形通道连通。

较佳的，所述第一孔的位置与所述第二孔的位置错开。

优选的，所述第一孔的位置与两个相邻的第二孔中间的位置相对应。

较佳的，所述第二孔的个数至少为4个，优选为4的倍数个。

其中，所述第一孔用于将保护液导入所述环形通道内，并经由所述第二孔将保护液均匀喷洒在晶片表面上。

采用本实用新型的固定环，在化学机械研磨工艺中，当机器发生故障时，工艺被中断，固定在所述固定环上的晶片通过真空技术在固定环内被提起，并暴露出固定环内壁上的第二孔。此时从固定环外壁上的第一孔将保护液导入环形通道，并经由第二孔将保护液均匀喷洒在晶片表面上。所述保护液用来清洗晶片金属表面上的研磨液，防止金属被腐蚀；并且由于金属表面上研磨液含有的微小颗粒被清洗掉，可减少在后续的化学机械研磨工艺中金属表面上产生擦痕。此外，由于不用担心金属被腐蚀，可延长设备工程师检查故障和修理机器的时间。

附图说明

图1为本实用新型实施例中用于化学机械研磨的固定环的剖视图。

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。

在本实用新型实施例中，提供一种用于化学机械研磨的固定环，适于固定一晶片，晶片通过真空技术固定在固定环上。图1为本实用新型实施例中用于化学机械研磨的固定环的剖视图。如图1所示，所述固定环包括：一环形本体1，其内部开设有一环形通道2；至少一个第一孔3，分布在环形本体1的外壁上，且与环形通道2连通；多个第二孔4，均匀分布在环形本体1的内壁上，且与环形通道2连通。

其中，所述第一孔3的位置与所述第二孔4的位置错开，优选为：所述第一孔3的位置与两个相邻的第二孔4中间的位置相对应。所述第二孔4的个数至少为4个，优选为4的倍数个，即4个、8个、16个、32个等等。虽然图1中所示的第一孔3个数为1个，第二孔4个数为4个，但是根据实际需要可以对所述第一孔3和所述第二孔4的个数和位置进行调整，并不以本实施例为限制。

第一孔3用于将保护液导入环形通道2内，并经由第二孔4将保护液均匀喷洒在晶片表面上。

采用本实用新型实施例中的固定环，在化学机械研磨工艺中，当机器发生故障时，工艺被中断，固定在固定环上的晶片通过真空技术在固定环内被提起，并暴露出固定环内壁上的第二孔4。其中，晶片表面包括用作金属互连的铜。此时从固定环外壁上的第一孔3将保护液导入环形通道2，并经由第二孔4将保护液均匀喷洒在晶片表面上。所述保护液用来清洗晶片表面上的研磨液，防止铜被腐蚀；并且由于铜表面上研磨液含有的微小颗粒被清洗掉，可减少在后续的化学机械研磨工艺中铜表面上产生擦痕。此外，由于不用担心铜被腐蚀，可延长设备工程师检查故障和修理机器的时间。

本实用新型在利用示意图详述本实用新型实施例时，为了便于说明，表示器件结构的剖面图不依一般比例作局部放大，不应以此作为对本实用新型的限定。此外，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 (4)

1.一种用于化学机械研磨的固定环，适于固定一晶片，其特征在于，所述固定环包括：一环形本体，其内部开设有一环形通道；至少一个第一孔，分布在环形本体的外壁上，且与环形通道连通；多个第二孔，均匀分布在环形本体的内壁上，且与环形通道连通。

2.如权利要求1所述的用于化学机械研磨的固定环，其特征在于，所述第一孔的位置与所述第二孔的位置错开。

3.如权利要求2所述的用于化学机械研磨的固定环，其特征在于，所述第一孔的位置与两个相邻的第二孔中间的位置相对应。

4.如权利要求1所述的用于化学机械研磨的固定环，其特征在于，所述第二孔的个数至少为4个。

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