一种200mmCMPRingPPS大平面研磨方法与流程

文档序号:25533269发布日期:2021-06-18 20:25阅读:199来源:国知局

本发明属于化学机械抛光领域,涉及一种pps大平面研磨方法,尤其涉及一种200mmcmpringpps大平面研磨方法。



背景技术:

化学机械抛光(cmp)是一种被普遍使用的平面化方法,在化学机械抛光时,抛光头夹持着晶圆,并将晶圆压紧在抛光垫上。晶圆在抛光时容纳在抛光头上的保持环之中,保持环起着容纳和定位晶圆的作用。在抛光过程中,抛光液和去离子水不断的与保持环接触,因此保持环需要具有一定的耐腐蚀性。

cn211103391u公开了一种化学机械研磨环,该化学机械研磨环包含第一环形部与第二环形部,第一环形部的材质可以是不锈钢,第二环形部的材质可以是高阶塑料,例如pps(聚苯硫醚)。第二环形部包含内环面、外环面与下表面,其中下表面位于内环面与外环面之间。第二环形部还包含多个排水沟槽,各排水沟槽具有内开口、外开口、下开口与槽底面,内开口位于内环面,外开口位于外环面,下开口位于下表面,槽底面相对于下开口,其中各排水沟槽的截面的宽度自下开口朝槽底面渐扩。cn109420969a公开了一种研磨头和化学机械研磨装置,所述研磨头包括限位环,所述限位环与研磨垫相接触的面设置为曲面。该研磨头和化学机械研磨装置,有效改善了化学机械研磨过程中,限位环与研磨垫接触时产生的应力集中,减少了限位环对研磨垫的刮擦损伤,从而改善了半导体晶圆的化学机械研磨质量,有效提升了产品良率,同时也减少了生产成本。



技术实现要素:

为解决上述技术问题,本发明提供一种200mmcmpringpps大平面研磨方法,所述研磨方法可以提高pps大平面的研磨效果,使得pps表面产生镜面效果,增加cmpring的研磨使用次数。

为达到上述技术效果,本发明采用以下技术方案:

本发明提供一种200mmcmpringpps大平面研磨方法,所述研磨方法包括:

对研磨机、研磨液以及研磨产品进行准备;

将所述研磨产品安装至所述研磨机,并对所述研磨产品进行研磨加工;

对所述研磨机进行保养。

本发明中,通过建立标准化的研磨流程和方法,有效提高了pps大平面研磨的效率,提升了cmpring的研磨使用次数。同时通过研磨参数的合理设定,提高了pps大平面的研磨效果,使其具有优异的镜面效果。

作为本发明优选的技术方案,所述研磨机的准备包括研磨液导管安装、研磨机清洗以及研磨机参数设置。

本发明中,所述研磨液导管安装包括:将导管套入蠕动泵的安装槽内,然后按下卡扣,把锁紧摇杆从左边摇到右边进行锁紧。

本发明中,所述研磨机清洗包括:将导管进水口放在盛有干净清水的量杯中,出水口放在另一个量杯中,开启设备空运行,先用disk打磨至少5min,然后清水冲洗至少5min。

本发明中,研磨盘表面清洗完成后,将研磨垫安装,研磨垫与研磨盘需同心安装,且粘贴后中间无鼓包产生。

作为本发明优选的技术方案,所述参数设置包括压力设置、转速设置、蠕动泵设置以及研磨时间设置。

作为本发明优选的技术方案,所述压力包括工作压力以及主压力。

优选地,所述工作压力为0.11~0.13mpa,如0.112mpa、0.115mpa、0.118mpa、0.12mpa、0.122mpa、0.125mpa或0.128mpa等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地,所述主压力为0.29~0.31mpa,如0.292mpa、0.295mpa、0.298mpa、0.30mpa、0.302mpa、0.305mpa或0.308mpa等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

作为本发明优选的技术方案,所述转速包括压台转速以及载台转速。

优选地,所述压台转速为60~70rpm,如61rpm、62rpm、63rpm、64rpm、65rpm、66rpm、67rpm、68rpm或69rpm等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地,所述载台转速为50~60rpm,如51rpm、52rpm、53rpm、54rpm、55rpm、56rpm、57rpm、58rpm或59rpm等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

作为本发明优选的技术方案,所述蠕动泵设置转速为115~125rpm,如116rpm、117rpm、118rpm、119rpm、120rpm、121rpm、122rpm、123rpm或124rpm等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地,所述研磨时间为30~40min,如31min、32min、33min、34min、35min、36min、37min、38min或39min等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

作为本发明优选的技术方案,所述研磨液准备包括使用纯水对所述研磨液进行稀释。

优选地,所述纯水与所述研磨液的体积比为1~5:1,如1.5:1、2:1、2.5:1、3:1、3.5:1、4:1或4.5:1等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

本发明中,所述研磨液在使用8小时后需进行更换。

优选地,所述产品准备包括对所述产品进行外观检查、超声波清洗以及胶带防护。

本发明中,所述外观检查需确保产品表面没有污迹和磕伤。所述超声波清洗时间不低于1min,且清洗后需用气枪吹干。所述胶带防护,需在螺纹孔面和内侧台阶圆处粘贴特氟龙胶带。

作为本发明优选的技术方案,所述研磨产品结束后对所述研磨机的研磨垫进行清洗。

优选地,所述研磨产品结束后对所述研磨产品进行清洗,防止研磨液在产品表面结晶。

作为本发明优选的技术方案,所述研磨机在超过10min无产品研磨时,需让机台处于空运行状态,研磨液循环流动,保持机台湿润,防止结晶。

作为本发明优选的技术方案,所述研磨机的保养包括对研磨液进行冲洗、对研磨垫进行打磨以及对研磨垫和研磨头进行保护。

与现有技术相比,本发明至少具有以下有益效果:

本发明提供一种200mmcmpringpps大平面研磨方法,所述研磨方法可以提高pps大平面的研磨效果,使得pps表面产生镜面效果,增加cmpring的研磨使用次数。

具体实施方式

为便于理解本发明,本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了,所述实施例仅仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。

实施例1

本实施例提供一种200mmcmpringpps大平面研磨方法,所述研磨方法包括:

(1)对研磨机、研磨液以及研磨产品进行准备;

所述研磨机的准备包括研磨液导管安装、研磨机清洗以及研磨机参数设置;

研磨液导管安装:将导管套入蠕动泵的安装槽内,然后按下卡扣,把锁紧摇杆从左边摇到右边进行锁紧;

研磨机清洗:将导管进水口放在盛有干净清水的量杯中,出水口放在另一个量杯中,开启设备空运行,先用disk打磨5min,然后清水冲洗5min;

参数设置包括压力设置、转速设置、蠕动泵设置以及研磨时间设置;

所述压力包括工作压力以及主压力,所述工作压力为0.11mpa,所述主压力为0.29mpa;

所述转速包括压台转速以及载台转速,所述压台转速为60rpm,所述载台转速为50rpm;

所述蠕动泵设置转速为115rpm,所述研磨时间为30min;

(2)将所述研磨产品安装至所述研磨机,并对所述研磨产品进行研磨加工;

所述研磨液准备包括使用纯水对所述研磨液进行稀释,所述纯水与所述研磨液的体积比为1:1,所述研磨液在使用8小时后需进行更换;

所述产品准备包括对所述产品进行外观检查、超声波清洗以及胶带防护;

所述外观检查需确保产品表面没有污迹和磕伤。所述超声波清洗时间不低于1min,且清洗后需用气枪吹干。所述胶带防护,需在螺纹孔面和内侧台阶圆处粘贴特氟龙胶带;

产品安装:将接合环放在不锈钢台阶圆处,稍用力按压到底,将装好接合环的产品放到研磨盘上,靠住两个定位导轮,然后按下carrierdown按键,研磨头缓缓下降,使研磨头上的凸台圆和接合环紧密配合;

研磨加工:研磨开始后确认研磨液正常流出,产品平稳运转;达到设定的研磨时间后,研磨停止,取下产品用清水冲洗后检查表面研磨质量;每研磨一枚产品后,需用disk清理研磨垫;所述研磨产品结束后对所述研磨产品进行清洗,防止研磨液在产品表面结晶;所述研磨机在超过10min无产品研磨时,需让机台处于空运行状态,研磨液循环流动,保持机台湿润,防止结晶;

产品清洗:使用纯水以及4mm尼龙刷对产品侧孔进行清理;使用800#百洁布擦拭产品内外圆,最后使用纯水清洗产品,并用气枪吹干产品表面;

(3)对所述研磨机进行保养;

所述研磨机的保养包括对研磨液进行冲洗、对研磨垫进行打磨以及对研磨垫和研磨头进行保护;

用清水冲洗研磨机台,擦掉机台内和台面上的研磨液结晶;研磨垫使用清水冲洗,并用disk打磨5min;使用专用塑料膜覆盖研磨垫,使用珍珠棉垫在研磨头下方,关掉设备电源。

实施例2

本实施例提供一种200mmcmpringpps大平面研磨方法,所述研磨方法包括:

(1)对研磨机、研磨液以及研磨产品进行准备;

所述研磨机的准备包括研磨液导管安装、研磨机清洗以及研磨机参数设置;

研磨液导管安装:将导管套入蠕动泵的安装槽内,然后按下卡扣,把锁紧摇杆从左边摇到右边进行锁紧;

研磨机清洗:将导管进水口放在盛有干净清水的量杯中,出水口放在另一个量杯中,开启设备空运行,先用disk打磨5min,然后清水冲洗5min;

参数设置包括压力设置、转速设置、蠕动泵设置以及研磨时间设置;

所述压力包括工作压力以及主压力,所述工作压力为0.13mpa,所述主压力为0.31mpa;

所述转速包括压台转速以及载台转速,所述压台转速为70rpm,所述载台转速为60rpm;

所述蠕动泵设置转速为135rpm,所述研磨时间为40min;

(2)将所述研磨产品安装至所述研磨机,并对所述研磨产品进行研磨加工;

所述研磨液准备包括使用纯水对所述研磨液进行稀释,所述纯水与所述研磨液的体积比为1:5,所述研磨液在使用8小时后需进行更换;

所述产品准备包括对所述产品进行外观检查、超声波清洗以及胶带防护;

所述外观检查需确保产品表面没有污迹和磕伤。所述超声波清洗时间不低于1min,且清洗后需用气枪吹干。所述胶带防护,需在螺纹孔面和内侧台阶圆处粘贴特氟龙胶带;

产品安装:将接合环放在不锈钢台阶圆处,稍用力按压到底,将装好接合环的产品放到研磨盘上,靠住两个定位导轮,然后按下carrierdown按键,研磨头缓缓下降,使研磨头上的凸台圆和接合环紧密配合;

研磨加工:研磨开始后确认研磨液正常流出,产品平稳运转;达到设定的研磨时间后,研磨停止,取下产品用清水冲洗后检查表面研磨质量;每研磨一枚产品后,需用disk清理研磨垫;所述研磨产品结束后对所述研磨产品进行清洗,防止研磨液在产品表面结晶;所述研磨机在超过10min无产品研磨时,需让机台处于空运行状态,研磨液循环流动,保持机台湿润,防止结晶;

产品清洗:使用纯水以及4mm尼龙刷对产品侧孔进行清理;使用800#百洁布擦拭产品内外圆,最后使用纯水清洗产品,并用气枪吹干产品表面;

(3)对所述研磨机进行保养;

所述研磨机的保养包括对研磨液进行冲洗、对研磨垫进行打磨以及对研磨垫和研磨头进行保护;

用清水冲洗研磨机台,擦掉机台内和台面上的研磨液结晶;研磨垫使用清水冲洗,并用disk打磨5min;使用专用塑料膜覆盖研磨垫,使用珍珠棉垫在研磨头下方,关掉设备电源。

实施例3

本实施例提供一种200mmcmpringpps大平面研磨方法,所述研磨方法包括:

(1)对研磨机、研磨液以及研磨产品进行准备;

所述研磨机的准备包括研磨液导管安装、研磨机清洗以及研磨机参数设置;

研磨液导管安装:将导管套入蠕动泵的安装槽内,然后按下卡扣,把锁紧摇杆从左边摇到右边进行锁紧;

研磨机清洗:将导管进水口放在盛有干净清水的量杯中,出水口放在另一个量杯中,开启设备空运行,先用disk打磨5min,然后清水冲洗5min;

参数设置包括压力设置、转速设置、蠕动泵设置以及研磨时间设置;

所述压力包括工作压力以及主压力,所述工作压力为0.10mpa,所述主压力为0.30mpa;

所述转速包括压台转速以及载台转速,所述压台转速为65rpm,所述载台转速为55rpm;

所述蠕动泵设置转速为120rpm,所述研磨时间为35min;

(2)将所述研磨产品安装至所述研磨机,并对所述研磨产品进行研磨加工;

所述研磨液准备包括使用纯水对所述研磨液进行稀释,所述纯水与所述研磨液的体积比为1:3,所述研磨液在使用8小时后需进行更换;

所述产品准备包括对所述产品进行外观检查、超声波清洗以及胶带防护;

所述外观检查需确保产品表面没有污迹和磕伤。所述超声波清洗时间不低于1min,且清洗后需用气枪吹干。所述胶带防护,需在螺纹孔面和内侧台阶圆处粘贴特氟龙胶带;

产品安装:将接合环放在不锈钢台阶圆处,稍用力按压到底,将装好接合环的产品放到研磨盘上,靠住两个定位导轮,然后按下carrierdown按键,研磨头缓缓下降,使研磨头上的凸台圆和接合环紧密配合;

研磨加工:研磨开始后确认研磨液正常流出,产品平稳运转;达到设定的研磨时间后,研磨停止,取下产品用清水冲洗后检查表面研磨质量;每研磨一枚产品后,需用disk清理研磨垫;所述研磨产品结束后对所述研磨产品进行清洗,防止研磨液在产品表面结晶;所述研磨机在超过10min无产品研磨时,需让机台处于空运行状态,研磨液循环流动,保持机台湿润,防止结晶;

产品清洗:使用纯水以及4mm尼龙刷对产品侧孔进行清理;使用800#百洁布擦拭产品内外圆,最后使用纯水清洗产品,并用气枪吹干产品表面;

(3)对所述研磨机进行保养;

所述研磨机的保养包括对研磨液进行冲洗、对研磨垫进行打磨以及对研磨垫和研磨头进行保护;

用清水冲洗研磨机台,擦掉机台内和台面上的研磨液结晶;研磨垫使用清水冲洗,并用disk打磨5min;使用专用塑料膜覆盖研磨垫,使用珍珠棉垫在研磨头下方,关掉设备电源。

使用本申请实施例1-3提供的200mmcmpring研磨方法对pps大平面进行研磨,得到的pps大平面具有优异的镜面效果,且提高了pps大平面的研磨效率,提高了cmpring的使用次数。

申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程,但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程,即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1