TWI505910B - 用於拋光晶圓的保持環的製造方法 - Google Patents

用於拋光晶圓的保持環的製造方法 Download PDF

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Description

用於拋光晶圓的保持環的製造方法
本申請案主張2012年11月5日在韓國知識產權局申請的第10-2012-0123904號韓國專利申請案的權益，所述案的揭示內容全部以引用方式併入本文中。
本發明的一個或一個以上實施例是有關於一種用於拋光晶圓的保持環的製造方法，且更確切地說，有關於一種用於在通過使用化學機械拋光(CMP)方法拋光晶圓的過程期間將晶圓的外圓周表面保持的保持環的製造方法。
半導體裝置的製造基本上包含用於使半導體晶圓的表面平坦化的拋光過程。
化學機械拋光(CMP)方法主要用作拋光過程。根據CMP方法，塗布有鎢或氧化物或其類似者的晶圓的表面通過機械摩擦且還通過使用化學磨料來拋光。在CMP方法中，固定到載體的晶圓壓抵拋光墊且經旋轉以使得晶圓的表面由拋光墊與晶圓的表面之間的摩擦拋光。另外，晶圓的表面由漿料進行化學拋光， 在拋光墊與晶圓之間供應漿料作為化學磨料。
圖1為用以解釋通過使用CMP方法拋光晶圓的過程的示意圖。拋光墊2裝設於轉盤1上，且晶圓W置於拋光墊2上。晶圓W與容納晶圓W的載體3的下部表面接觸，且接著，通過使用保持環9支撐晶圓W以使得在拋光期間晶圓W不與載體3分離，載體3通過使用驅動單元4而操作。通過經由噴嘴5在晶圓W與拋光墊2之間供應漿料6(其為磨料)，同時以預定壓力對容納於載體3中的晶圓W加壓以使其抵靠拋光墊2，通過使拋光墊2旋轉來化學地及機械地拋光晶圓W。
根據常規技術的用於拋光晶圓的保持環9包括框環7及拋光環8。框環7由金屬形成，且拋光環8由合成樹脂材料形成。框環7及拋光環8通過使用黏合劑而耦合到彼此。參照圖1，拋光環8旋轉同時經加壓而抵靠拋光墊2，且歸因於摩擦而與晶圓W一起磨損。即，拋光環8為消耗性元件，其在長期使用時會磨損且高度減小。當拋光墊8的使用期限結束時，通過使用切割工具將拋光環8從框環7切除，且另一新的拋光環8與框環7接觸以供使用。
然而，因為框環7及拋光環8通過使用黏合劑耦合到彼此，所以當通過使用切割工具從框環7切割拋光環8時，不僅切割由合成樹脂形成的拋光環7，而且還切割框環8的部分。因此，當關於框環更換拋光環若干次時，框環的尺寸及形狀改變，且框環最終變得不可用。此情形縮短了框環的更換週期，且CMO方法 的成本也增加。
另外，框環7及拋光環8可能由於CMP過程中的黏合劑的黏合力變弱而彼此分離，且此情形可能損壞晶圓並造成CMP方法中的極大損失。
另外，使用諸如聚醚醚酮(PEEK)、聚乙烯(POM)、聚苯硫醚(PPS)、聚醯胺醯亞胺(PAI)或聚醚醯亞胺(PEI)等樹脂製造拋光環，所述樹脂為具有抗拋光能力的高性能樹脂且因此非常昂貴。因為更換保持環時僅拋光環的一小部分磨損，所以不必要地消耗昂貴的拋光環樹脂，增加了總製造成本。
本發明的一個或一個以上實施例包含一種用於拋光晶圓的保持環的製造方法，其中保持環可以低成本製造同時維持作為保持環的功能。
以下描述將部分闡明額外的方面，並且部分這些方面可以從描述清楚地看出，或者可以通過實踐所提出的實施例來瞭解。
根據本發明的一個或一個以上實施例，一種用於拋光晶圓的保持環的製造方法，所述保持環裝設於載體上以保持所述晶圓，所述載體將所述晶圓緊密接觸在拋光墊的頂表面，所述方法包含：(a)製備呈圓環形式、由金屬形成且安裝到所述載體的框環，其中多個耦合孔形成於所述框環中；(b)在完成(a)之後，將多個耦合部件螺紋耦合到所述框環的所述多個耦合孔，使得所述多個耦合部件的形成有陽螺紋部分的端部暴露於所述框環之 下；(c)注塑成型多個保持部件，所述多個保持部件各自呈弧的形式且所述弧劃分對應於所述框環的圓的圓周，且所述多個保持部件包含多個耦合凹槽，所述多個耦合凹槽在對應位置處對應於所述框環的所述多個耦合孔；(d)在完成(a)、(b)及(c)之後，通過將所述多個耦合部件的暴露於所述框環之下的所述端部插入到所述保持部件的所述多個耦合凹槽中，將所述框環與所述多個保持部件暫時耦合；(e)將在完成(d)之後獲得的所述框環與所述多個保持部件的耦合結構置於注塑模具中；以及(f)在執行(e)之後，通過使用插入注塑方法形成將所述框環與所述保持部件耦合的中間部件，在所述插入注塑方法中，在所述框環與所述保持部件之間注塑熔融樹脂。
1‧‧‧轉盤
2‧‧‧拋光墊
3‧‧‧載體
4‧‧‧驅動單元
5‧‧‧噴嘴
6‧‧‧漿料
7‧‧‧框環
8‧‧‧拋光環
9‧‧‧保持環
20‧‧‧框環
21‧‧‧耦合孔
22‧‧‧通孔
30‧‧‧保持部件
31‧‧‧耦合突起
32‧‧‧肋狀物
33‧‧‧耦合凹槽
34‧‧‧漿料凹槽
40‧‧‧耦合部件
41‧‧‧陽螺紋部分
42‧‧‧陰螺紋部分
43‧‧‧耦合頭
50‧‧‧耦合部件
51‧‧‧陽螺紋部分
52‧‧‧耦合頭
60‧‧‧中空部件
70‧‧‧中間部件
80‧‧‧保持部件
81‧‧‧垂直部分
82‧‧‧水平部分
83‧‧‧耦合突起
84‧‧‧耦合凹槽
85‧‧‧肋狀物
101‧‧‧注塑模具
102‧‧‧注塑模具
120‧‧‧框環
121‧‧‧插入凹槽
130‧‧‧保持部件
131‧‧‧耦合突起
132‧‧‧插入突起
170‧‧‧中間部件
171‧‧‧固定孔
180‧‧‧螺旋線圈
結合附圖，通過以下實施例的描述，這些和/或其他方面將變得顯而易見且更加容易瞭解，其中：
圖1為用以解釋通過使用化學機械拋光(CMP)方法拋光晶圓的過程的示意圖。
圖2為用以解釋根據本發明的實施例的用於拋光晶圓的保持環的製造方法的分解透視圖。
圖3為說明處於組裝狀態的圖2中所說明的用於拋光晶圓的保持環的透視圖。
圖4為說明處於由插入注塑完成的狀態的圖2中所說明的用於拋光晶圓的保持環的透視圖。
圖5為說明注塑模具中的圖4中所說明的用於拋光晶圓的保持環的沿著線V-V切割的截面圖。
圖6為說明注塑模具中的圖4中所說明的用於拋光晶圓的保持環的沿著線VI-VI切割的截面圖。
圖7為說明注塑模具中的圖4中所說明的用於拋光晶圓的保持環的沿著線VII-VII切割的截面圖。
圖8為用以解釋根據本發明的另一實施例的用於拋光晶圓的保持環的製造方法的截面圖。
圖9為用以解釋根據本發明的另一實施例的用於拋光晶圓的保持環的製造方法的視圖。
下文中，將參考附圖來詳細描述本發明。
圖2為用以解釋根據本發明的實施例的用於拋光晶圓的保持環的製造方法的分解透視圖。圖3為說明處於組裝狀態的圖2中所說明的用於拋光晶圓的保持環的透視圖。
參照圖2及圖3，根據本發明的實施例的用於拋光晶圓的保持環(所述保持環通過使用用於拋光保持環的製造方法而製造)包含框環20及多個保持部件30。
首先，參照圖2，製備呈圓環形式且由金屬形成的框環20(操作(a))。根據本發明的當前實施例的框環20在圓周方向上包含多個耦合孔21。垂直地穿過框環20的十二個耦合孔21形成於框環20中。陰螺紋形成於耦合孔21的內表面中。耦合孔21 沿著框環20的圓周方向以預定間隔配置。
接著，如圖2中所說明，耦合部件40及耦合部件50螺紋耦合到框環20的耦合孔21，使得耦合部件40及耦合部件50的分別形成陽螺紋部分41及陽螺紋部分51的端部暴露於框環20之下(操作(b))
根據本發明的當前實施例，使用兩種類型的耦合部件40及耦合部件50，即螺母型耦合部件40及螺栓型耦合部件50。螺母型耦合部件40及螺栓型耦合部件50兩者垂直地延伸且分別包括在其下部部分中的陽螺紋部分41及陽螺紋部分51，且螺紋耦合到框環20的耦合孔21，使得耦合部件40及耦合部件50的端部暴露於框環20之下。螺母型耦合部件40及螺栓型耦合部件50分別包含耦合頭43及耦合頭52，耦合頭43及耦合頭52具有大於陽螺紋部分41及陽螺紋部分51的外直徑，以便限制其相對於框環20的耦合深度。螺母型耦合部件40及螺栓型耦合部件50的耦合頭43及耦合頭52具有六邊形外直徑，使得耦合頭43及耦合頭52可通過使用六邊形扳手使耦合頭43及耦合頭52旋轉而相對於框環20的耦合孔21變緊或變鬆。此處，將描述螺母型耦合部件40及螺栓型耦合部件50的各自具有六邊形外直徑的耦合頭43及耦合頭52。
同時，螺母型耦合部件40呈圓柱或容器的形式。陰螺紋部分42形成於螺母型耦合部件40的內表面中。在經由螺栓使CMP設備的載體及螺母型耦合部件40的陰螺紋部分42變緊時， 框環20固定到CMP設備。
根據本發明的當前實施例，如圖2中所說明，螺母型耦合部件40及螺栓型耦合部件50在待變緊的框環20的圓周方向上交替地插入到耦合孔21中。使耦合部件40及耦合部件50變緊，直到耦合頭43及耦合頭52與框環20的頂表面齊平為止。
接著，各自呈弧的形式的多個保持部件30經注塑成型(操作(c))，所述弧劃分對應於框環20的圓的圓周。多個耦合凹槽33分別形成於保持部件30中。詳細來說，耦合部件40及耦合部件50的暴露於框環20之下的端部可插入到耦合凹槽33中。
根據本發明的當前實施例，使用保持部件30，其各自具有沿著圓周方向為圓周的六分之一的弧的形狀。可將用於拋光晶圓的漿料排出到外部的漿料凹槽34形成於保持部件30的下部表面中。
一對耦合突起31形成於保持部件30的頂表面上。如圖3中所說明，這對耦合突起31突起成在圓周方向上朝向框環20的兩行。如圖5及圖6中所說明，耦合突起31具有梯形截面，以便改進其相對於稍後將描述的中間部件70的耦合力。即，耦合突起31具有朝向框環20增加的寬度。當六個保持部件30經配置以面向框環20時，保持部件30可彼此接觸，如圖2中所說明，或可彼此間隔開。根據情況，框環20及保持部件30可通過使用經形成以彼此接觸的保持部件30來插入注塑，且接著保持部件30之間的空間可經切割以形成凹槽。
耦合凹槽33形成於保持部件30的耦合突起31之間。根據本發明的當前實施例，使用六個保持部件30，且耦合凹槽33分別形成於保持部件30的對應於耦合部件40及耦合部件50的位置處。耦合凹槽33可具有各種結構，耦合部件40及耦合部件50的端部可插入到所述結構中。根據本發明的當前實施例的耦合凹槽33各自由突起以面向框環20的一對肋狀物32形成。耦合部件40及耦合部件50的端部可在耦合凹槽33的內部被擋住，以維持框環20與保持部件30之間的間隙，或耦合凹槽33可具有比間隙深的深度。
如上文所描述的保持部件30可由諸如聚醚醚酮(PEEK)、聚乙烯(POM)、聚苯硫醚(PPS)、聚醯胺醯亞胺(PAI)或聚醚醯亞胺(PEI)等樹脂形成。上文所描述的合成樹脂將具有極好的抗磨能力，且因此將高品質樹脂用作這些樹脂。結果，與其他典型合成樹脂相比較，其價格相對高。當如上文參照圖1所描述，通過使用高成本材料將拋光環8注塑成型為圓環時，製造成本必然高。因為必須提供大尺寸注塑模具以將大的圓形形狀的拋光環8注塑成型，所以製造成本增加。另外，為了將如上文所描述具有大尺寸的拋光環8注塑成型，將在整個注塑模具中提供多個流道及多個注道，使得熔融樹脂可容易流動。在此狀況下，必須排出流道及注道中的樹脂。因為注塑模具的尺寸為大的，所以必須排出流道及注道的大量樹脂，且此情形造成總製造成本的增加。
然而，當拋光環8由保持部件30(其為六個分段部分，如在本發明的當前實施例中)形成時，保持部件30中的每一者的尺寸減小，且因此，製造成本也可容易減小。
接著，通過使用如上文所描述配置的框環20及保持部件30，暫時耦合框環20及保持部件30(操作(d))。因為耦合到框環20的耦合部件40及耦合部件50插入到保持部件30的耦合凹槽33中，所以框環20及保持部件30彼此耦合，如圖3中所說明。因為耦合凹槽33各自由經配置以面向彼此的兩個肋狀物32形成，如上文所描述，所以耦合部件40及耦合部件50的陽螺紋部分41及陽螺紋部分51進入耦合凹槽33，同時使肋狀物32彈性變形，且因為肋狀物32的彈性恢復力，框環20及保持部件30以相對較小的耦合力彼此耦合。形成於耦合部件40及耦合部件50中的陽螺紋部分41及陽螺紋部分51的不對稱結構還部分地改進相對於耦合凹槽33的耦合力。
同時，多個通孔22沿著半徑方向以預定間隔形成於在操作(a)中形成的框環20中。根據本發明的當前實施例，形成總計六個通孔22以在半徑方向上穿過框環20。通孔22的數目可根據需要而變化。中空部件60插入到具有上文所描述形式的框環20中(操作(g))。中空部件60具有圓柱形形狀。參照圖7，在通過使用保持環(其通過使用根據本發明的當前實施例的用於拋光晶圓的保持環的製造方法而製造)拋光晶圓之後，清洗液可噴射通過中空部件60以清洗在拋光晶圓時產生的漿料。還可在將框 環20與保持部件30耦合之前執行操作(g)。
在如上文所描述，框環20及保持部件30暫時彼此耦合時，框環20及多個保持部件30的耦合結構被置於注塑模具101及注塑模具102內(操作(e))。
接著，框環20及保持部件30通過使用插入注塑方法彼此耦合，在插入注塑方法中，在框環20與保持部件30之間注塑熔融樹脂(操作(f))。框環20及保持部件30在熔融樹脂冷卻時彼此耦合。結果，完成了如圖4中所說明的用於拋光晶圓的保持環。
中間部件70可由相比保持部件30的材料相對較不昂貴的樹脂形成，諸如聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚碳酸酯(PC)、PPS或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)。
框環20及保持環30通過壓力而緊密接觸注塑模具101及注塑模具102的內壁，壓力被傳遞到注塑模具101及注塑模具102的空腔中的熔融樹脂，且中間部件70形成於框環20與保持部件30之間。即使當框環20與保持部件30暫時耦合時並未將框環20與保持部件30之間的距離精確地保持，一旦在操作(f)中在注塑模具101及注塑模具102中填充熔融樹脂，那麼仍通過熔融樹脂的壓力將框環20及保持部件30緊密接觸注塑模具101及注塑模具102的內壁，從而將框環20與保持部件30之間的距離精確地保持。
歸因於耦合部件40及耦合部件50的陽螺紋部分41及 陽螺紋部分51的不對稱結構，中間部件70及框環20牢固地彼此耦合。換句話說，中間部件70及框環20因為保持部件30的耦合突起31的梯形結構而牢固地耦合。結果，框環20及保持部件30牢固地耦合。
因為框環20及保持部件30在操作(d)中暫時耦合，且耦合結構在操作(e)中被置於注塑模具101及注塑模具102中，且接著在操作(f)中通過注塑成型而形成中間部件70，所以可改進保持環的製造方法的生產率。當如在本發明的當前實施例中使用具有弧形狀的保持部件30時，如果框環20及保持部件30不暫時耦合，那麼必須將保持部件30(在當前實施例中六個保持部件30)中的每一者個別地置於注塑模具101及注塑模具102中。此過程高度困難且不容易自動化。此外，難以精確地維持注塑模具101及注塑模具102中的框環20與保持部件30的相對位置。然而，根據本發明的當前實施例，當框環20及保持部件30在注塑模具101及注塑模具102外部暫時耦合且接著同時插入到注塑模具101及注塑模具102中時，總製造過程被簡化，且其生產率增加，導致製造成本的減小。確切地說，通過允許框環20及保持部件30經由耦合部件40及耦合部件50以及耦合孔21而彼此嚙合，框環20及保持部件30可插入到注塑模具101及注塑模具102中，同時框環20及保持部件30的相對位置固定到預定程度(確切地說，框環20及保持部件30在圓周方向上的相對位置)。因此，可有效地執行操作(e)及操作(f)。
用於拋光晶圓的保持環如上文所描述在完成時裝設於載體上，且用於CMP方法中。如上文所描述，用於拋光晶圓的保持環通過使用螺母型耦合部件40的陰螺紋部分42而裝設於載體上。
當在預定時段內使用用於拋光晶圓的保持環時，保持部件30的下部部分經磨損，且其壽命最終結束。壽命結束的保持環可以如下文所描述的方式再循環以供重新使用。
在框環20固定時，可使用機械工具來切割中間部件70及框環20的部分(操作(h))。
參照圖5及圖6，當切割中間部件70的部分時，耦合部件40及耦合部件50以及耦合頭43及耦合頭52暴露於外部。接著，在此狀態下，通過使耦合部件40及耦合部件50旋轉而使框環20變鬆(操作(j))。在耦合部件40及耦合部件50以及中間部件70通過耦合部件40及耦合部件50的陽螺紋部分41及陽螺紋部分51的不對稱結構而彼此耦合時，耦合部件40及耦合部件50可通過使耦合部件40及耦合部件50旋轉而容易與中間部件70分離。
接著，移除中間部件70及保持部件30的附接到框環20的剩餘部分(操作(j))。在移除耦合部件40及耦合部件50之後，因為中間部件70及框環20處於表面接觸，所以容易從框環20移除中間部件70及保持部件30。
不同於由金屬形成的框環20，中間部件70及保持部件 30由合成樹脂形成，且因此，可通過切割而相對容易地移除中間部件70及保持部件30。中間部件70及保持部件30不必使用機械工具完全切割而是可經切割以最終具有約0.3mm或小於0.3mm的厚度，且接著可容易手動地移除剩餘部分。因為中間部件70及保持部件30不是通過使用黏合劑而是通過諸如耦合部件40及耦合部件50以及耦合突起31等耦合結構耦合到框環20，所以中間部件70及保持部件30可通過切割框環20的下部表面周圍的部分而容易彼此分離。而且，根據此方法，可在完全不損壞框環20的情況下移除中間部件70及保持部件30。因此，可容易將框環20再循環。
接著，可通過對於框環20再次執行操作(b)、(c)、(d)、(e)及(f)而將框環20再循環，從所述框環20移除中間部件70及保持部件30。
可通過在如上文所描述不對框環20的結構造成任何損壞的情況下重新使用框環20而容易製造用於拋光晶圓的保持環。因此，用於拋光晶圓的保持環的總製造成本可顯著地減小。
用於拋光晶圓的保持環將具有根據保持環的標準的預設高度。然而，當保持環的使用期限結束時，經磨損的保持部件30的實際高度僅為整個保持部件30的一小部分。因此，如在本發明的當前實施例中，通過使用相比保持部件30的材料較不昂貴的材料形成中間部件70，製造成本可顯著地減小。通過使用相比保持部件30的材料較不昂貴的材料形成中間部件70及填充框環20 與保持部件30之間的空間，用於拋光晶圓的保持環的總高度可與根據常規技術的保持環的總高度相同，但其製造成本可減小。
下文中，將參照圖8描述根據本發明的另一實施例的用於拋光晶圓的保持環的製造方法。
參照圖8，本發明的當前實施例的用於拋光晶圓的保持環的製造方法就在操作(c)中通過注塑成型而形成的保持部件80的結構而言，不同於根據參照圖2到圖7所描述的實施例而製造的保持環。
詳細來說，本發明的當前實施例的用於拋光晶圓的保持環的製造方法不同於上文參照圖2到圖7所描述的用於拋光晶圓的保持環的製造方法之處在於，在操作(c)中形成的保持部件80的耦合突起83具有如圖8中所說明的結構。
保持部件80的耦合突起83包含垂直部分81及水平部分82。垂直部分81延伸朝向框環20，且水平部分82在框環20的半徑方向上從垂直部分81延伸。根據情況，多個水平部分82可形成於垂直部分81處。耦合突起83還在圓周方向上以兩行延伸，且耦合凹槽84配置於耦合突起83之間。耦合凹槽84由兩個肋狀物85形成。
根據耦合突起83的結構，可改進中間部件70與保持部件80之間的耦合力。
框環20、耦合部件40及耦合部件50以及中空部件60具有與參照上文參照圖2到圖7所描述的用於拋光晶圓的保持環 的製造方法描述的框環20、耦合部件40及耦合部件50以及中空部件60相同的結構。
接著，將參照圖9描述根據本發明的另一實施例的用於拋光晶圓的保持環的製造方法。
本發明的當前實施例的用於拋光晶圓的保持環的製造方法就將框環120與保持部件130暫時耦合的操作而言，不同於上文參照圖2到圖7及圖8所描述的用於拋光晶圓的保持環的製造方法。
在操作(a)中，插入凹槽121形成於框環120的下部表面中。
在操作(c)中，保持部件130經注塑成型以使得形成插入突起132，插入突起132可插入到框環120的插入凹槽121中。耦合突起131形成於保持部件130中。
作為通過將插入突起132插入到如上文形成的框環120的插入凹槽121中來固定保持部件130的插入突起132的方法，執行將框環120與保持部件130暫時耦合的操作(d)。
在操作(e)中，在執行操作(d)之後獲得的框環120及保持部件130的耦合結構置於注塑模具中，且接著在操作(f)中，通過使用插入注塑方法形成中間部件170。
用於執行操作(f)的注塑模具經配置以使得通過使用中間部件170來形成固定孔171。在操作(f)完成之後，螺旋線圈180插入到固定孔171中(操作(k))。通過將螺旋線圈180插 入到固定孔171中，陰螺紋部分形成於固定孔171中。通過將陰螺紋部分螺紋耦合於螺旋線圈180中，根據本發明的當前實施例的方法製造的保持環相對於載體固定。
雖然本發明已特定地經繪示且參考其例示性實施例而描述，但例示性實施例應被視為不是出於限制的目的。
舉例來說，所屬領域的一般技術人員將瞭解，雖然上文所描述的保持部件30包括六個部分，但圓周還可經劃分成各種數目的相等部分。因此，保持部件的數目及耦合部件的數目還可能變化。根據設計，耦合孔的數目還可能有許多。
另外，耦合到框環20的耦合部件40及耦合部件50的結構除了螺栓型耦合部件50及螺母型耦合部件40之外還可變化。雖然螺栓型耦合部件50及螺母型耦合部件40兩者皆用於本發明的上文所描述的實施例中，但僅可使用螺栓型耦合部件50及螺母型耦合部件40中的一者。當僅使用螺栓型耦合部件50時，可提供用於將框環20與載體(例如，形成陰螺紋部分的耦合孔)耦合的額外元件。
另外，雖然上文描述由一對肋狀物形成的耦合凹槽，但耦合凹槽可具有其他各種結構。舉例來說，具有凹面容器形狀的耦合凹槽可形成於保持部件中，且耦合部件的端部可插入到耦合凹槽中。根據情況，陰螺紋部分可形成於耦合凹槽的內表面中，且耦合部件的陽螺紋部分可螺紋耦合到耦合凹槽。
另外，雖然在將中空部件60插入到框環20中之後執行 操作(f)，但還可在不使用中空部件60的情況下製造用於拋光晶圓的保持環。
另外，雖然根據圖9的實施例，插入凹槽121形成於框環120中，且插入突起132形成於保持部件130中，但插入突起可以相反方式形成於框環120中，且插入凹槽可形成於保持部件130中。
另外，雖然在圖9的實施例中，螺旋線圈180插入到形成於中間部件170中的固定孔171中，但螺栓可螺紋耦合到固定孔171來代替插入螺旋線圈，以將載體與保持環耦合。
如上文所描述，根據本發明的上文實施例中的一者或一者以上，可提供用於拋光晶圓的保持環的低成本的製造方法。
雖然已經參考諸圖描述了本發明的一個或一個以上實施例，但所屬領域的一般技術人員將瞭解，在不脫離如以下申請專利範圍所界定的本發明的精神和範圍的情況下，可在其中對形式和細節作出各種改變。
20‧‧‧框環
21‧‧‧耦合孔
22‧‧‧通孔
30‧‧‧保持部件
31‧‧‧耦合突起
32‧‧‧肋狀物
33‧‧‧耦合凹槽
34‧‧‧漿料凹槽
40‧‧‧耦合部件
41‧‧‧陽螺紋部分
42‧‧‧陰螺紋部分
43‧‧‧耦合頭
50‧‧‧耦合部件
51‧‧‧陽螺紋部分
52‧‧‧耦合頭
60‧‧‧中空部件

Claims (14)

  1. 一種用於拋光晶圓的保持環的製造方法，所述保持環裝設於載體上以保持所述晶圓，所述載體將所述晶圓緊密接觸在拋光墊的頂表面，所述方法包括：(a)製備呈圓環形式、由金屬形成且安裝到所述載體的框環，其中多個耦合孔形成於所述框環中；(b)在完成(a)之後，將多個耦合部件螺紋耦合到所述框環的所述多個耦合孔，使得所述多個耦合部件的形成有陽螺紋部分的端部暴露於所述框環之下；(c)注塑成型多個保持部件，所述多個保持部件各自呈弧的形式且所述弧劃分對應於所述框環的圓的圓周，且所述多個保持部件包含多個耦合凹槽，所述多個耦合凹槽在對應位置處對應於所述框環的所述多個耦合孔；(d)在完成(a)、(b)及(c)之後，通過將所述多個耦合部件的暴露於所述框環之下的所述端部插入到所述保持部件的所述多個耦合凹槽中，將所述框環與所述多個保持部件暫時耦合；(e)將在完成(d)之後獲得的所述框環與所述多個保持部件的耦合結構置於注塑模具中；以及(f)在執行(e)之後，通過使用插入注塑方法形成將所述框環與所述保持部件耦合的中間部件，在所述插入注塑方法中，在所述框環與所述保持部件之間注塑熔融樹脂。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中所述耦合部件中 的至少一部分為經形成為圓柱形或容器的形式的螺母型耦合部件，且包含將所述耦合部件耦合到所述載體的陰螺紋部分及所述耦合部件的外部部分上的陽螺紋部分。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中所述耦合部件包括耦合頭，所述耦合頭具有大於所述陽螺紋部分的外直徑以便限制相對於所述框環的耦合深度。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中所述耦合部件包括耦合頭，所述耦合頭具有大於所述陽螺紋部分的外直徑以便限制相對於所述框環的耦合深度，其中所述耦合部件的所述耦合頭具有通過使用扳手釋放所述耦合部件相對於所述框環的耦合的結構。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中所述保持部件的所述多個耦合凹槽由經突起以面向所述框環的多個肋狀物形成。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中所述多個保持部件包括突起以面向所述框環的耦合突起。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中所述多個保持部件包括突起以面向所述框環的耦合突起，其中所述保持部件的所述耦合突起在圓周方向上以兩行延伸，其中所述耦合凹槽在所述耦合突起之間，且所述耦合突起的寬度朝向所述框環增加。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中所述保持部件包括突起以面向所述框環的耦合突起， 其中所述保持部件的所述耦合突起包括延伸朝向所述框環的垂直部分及在所述框環的半徑方向上從所述垂直部分延伸的水平部分。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其進一步包括在執行(f)之前，(g)將具有圓柱形式的中空部件插入到以預定間隔形成的通孔中，以沿著所述框環的側面在半徑方向上穿過所述通孔。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其進一步包括：(h)在使用(f)中完成的所述保持環之後，使用機械工具來切割所述中間部件及所述保持部件的部分；(i)移除所述中間部件及所述保持部件的附接到所述框環的剩餘部分；以及再次執行(d)、(e)、(f)及(b)以將所述框環再循環。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的方法，其進一步包括在執行(h)之後，(j)通過使所述耦合部件旋轉而使所述耦合部件與所述框環變鬆；執行(i)；以及再次執行(c)、(b)、(d)、(e)及(f)以將所述框環再循環。
  12. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中在(a)及(c)中，分別形成所述框環及所述保持部件，使得在所述框環及所述保持部件中的一者中形成插入突起，且在所述框環及所述保持部件中的另一者中形成插入有所述插入突起的插入凹槽，以及其中在(d)中，通過將所述插入突起插入到所述插入凹槽中， 將所述框環與所述多個保持部件暫時耦合。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的方法，其中在(f)中，在所述中間部件中形成用於將所述中間部件耦合到所述載體的固定孔。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的方法，其進一步包括(k)將螺旋線圈插入到所述中間部件的所述固定孔中，以在(f)中形成的所述中間部件的所述固定孔中形成陰螺紋部分。
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