DE10332624A1 - Verrundete Retainerringe - Google Patents

Abstract

Retainerring für Wafer, dadurch gekennzeichnet, dass die das Poliertuch berührende Fläche eine Rautiefe von zumindest 2 mum und die das Poliertuch abstreifende Kante mit einem Radius größer als 1 mm verrundet ist.

Description

• Die Erfindung betrifft einen Retainerring für Wafer. Derzeit werden Si-Wafer mit CMP-Maschinen (CMP = chemisch mechanisches Polieren) poliert, indem sie an einen Polierkopf angesaugt werden und mit diesem Polierkopf über eine mechanische Vorrichtung auf ein sich bewegendes Poliertuch gedrückt werden. Um zu verhindern, dass die dabei auftretenden Querkräfte den Wafer aus dem Polierkopf schieben, werden die Wafer durch Retainerringe in Position gehalten. Diese Vorrichtungen sind in verschiedenen Patenten beschrieben ( US 6293 850 B1 ; US 6033 292 ; EP 1029633 A1 ; US 5944 590 ).
• Die Retainerringe werden dabei ebenfalls, je nach Verfahren, mehr oder weniger fest auf das Poliertuch gepresst. Der Retainerring wirkt dabei, ungewollt, als Rakel und streift einen Teil des Poliermittels aus dem Poliertuch aus. Die in der Folge auftretende Poliermittelverarmung im Bereich des zu polierenden Wafers, führt sowohl zu Qualitätsproblemen, als auch zu mechanischen Problemen, bis zum Herausgleiten des Wafers aus dem Retainerring.
• Aufgabe der Erfindung ist es, den Stand der Technik zu verbessern und insbesondere eine ausreichende Menge Poliermittel unter den zu polierenden Wafer zu bringen.
• Gegenstand der Erfindung ist ein Retainerring für Wafer, wobei die das Poliertuch berührende Fläche eine Rautiefe von zumindest 2 μm und die das Poliertuch abstreifende Kante mit einem Radius größer als 1 mm verrundet ist.
• Die Erfindung beruht darauf, dass die das Poliertuch berührende Fläche des Retainerringes angeraut wird. Eine Rautiefe von 2 μm bis über 30 μm ist anzustreben.
• Weiters beruht die Erfindung darauf, dass die das Poliertuch abstreifenden Kanten 4 mit Radius größer 1 mm verrundet werden.
• An der Innenkante 5 wird der Wafer 2 formschlüssig umschlossen. Die Innenkante 5 muss somit scharfkantig ausgeführt sein. Durch die Verrundung der Kanten 4 verringert sich der abstreifende Effekt so sehr, dass genügend Poliermittel unter den zu polierenden Wafer gelangt, um einen verbesserten Prozess zu erhalten. Die zur besseren Poliermittelverteilung in den Retainerring eingebrachten radialen Nuten werden durch die Verrundung in ihrer Wirkung verstärkt.
• Qualitätsverbesserung laut Tabelle 1 wurde erreicht.

  
• Improved retainer ring = erfindungsgemäßer Retainerring
• Weiter hat die Verrundung den Effekt, dass das Poliertuch geschont wird. Eine Erhöhung der Poliertuchstandzeit von 50% wird erreicht.
• Die Maschine wird von AMAT-Personal (AMAT: Applied Materials, Santa Clara, CA) betrieben.
• Die Aufrauung der Fläche 7 ermöglicht sehr gute Ergebnisse. Die Verrundung der Kanten bringt den zusätzlichen Effekt der Erhöhung der Tuchstandzeit.
• Die Stirnfläche des Retainerringes wird bei der Herstellung mit einer Rautiefe von vorzugsweise größer als 2 μm gefertigt. Eine Nachbearbeitung nach einer größeren Anzahl von Polierfahrten ist vorzugsweise erforderlich, sofern das Retainerringmaterial nicht so gewählt wird, dass ein Unterschreiten der Mindest-Rautiefe ausgeschlossen ist.
• Des weiteren werden die Kanten am Außendurchmesser und an den Nutenkanten verrundet. Es wird darauf geachtet, dass alle eventuell entstehenden scharfkantigen Verschneidungen verrundet werden.
• Figurenbeschreibung
• Die Zeichnung zeigt in 1 die Draufsicht auf die Retainerring-Unterseite mit den eingefrästen Nuten 3. Die angeraute Fläche zeigt zum Betrachter. Zu sehen ist, dass die Innenkante 5 des Retainerringes scharfkantig ausgeführt ist, während sämtliche andere Kanten 4 gerundet sind. Der Schnitt A-A zeigt die gerundeten Kanten 4 einer Nut.
• Der Gesamtschnitt 2 zeigt wie der Retainerring 1 den Wafer 2 umschließt. Die Membrane 6 drückt den Wafer mit dem Druck p von vorzugsweise 0,3 bar auf das Poliertuch.

Claims (1)

1. Retainerring für Wafer, dadurch gekennzeichnet, dass die das Poliertuch berührende Fläche eine Rautiefe von zumindest 2 μm und die das Poliertuch abstreifende Kante mit einem Radius größer als 1 mm verrundet ist.