一种用于机械化学研磨的吸附膜的制作方法

1.本实用新型涉及机械化学研磨领域，具体涉及一种用于机械化学研磨的吸附膜。


背景技术：

2.机械化学研磨作为目前常用的抛光技术，广泛使用于晶圆的研磨，以实现对晶圆表面的良好处理。
3.如cn101879700a公开了一种化学机械研磨元件、晶圆的研磨方法及晶圆研磨系统，其中一种处理晶圆的化学机械研磨(cmp)元件，包含一板，以面朝上方向支撑欲进行处理的晶圆；一研磨头，面对此板，其中研磨头包含可旋转的研磨垫，当研磨垫旋转时，研磨垫可操作来接触晶圆；以及一研磨浆涂布系统，提供研磨浆给研磨垫来研磨晶圆。应用本实用新型可进行面朝上的晶圆的化学机械研磨工艺；因此可降低晶圆弯折，而可产生较佳的全域平坦度，进而可节省扫描机工艺窗时间，并且可缩减化学反应时间，而可缩减微影处理的碟状化或侵蚀。此外由于晶圆为面朝上，因此有较简单的原位晶圆表面监控，而具有精确研磨控制，从而更加适于实用。
4.cn110394727a公开了一种晶圆的研磨控制方法及装置、研磨设备，可以在设定的研磨参数下控制研磨机进行量产晶圆的研磨，当需要启动测试晶圆的监控时，在设定的研磨参数下控制研磨机进行测试晶圆的研磨，通过专用测量设备可以获得测试晶圆研磨后的第一整体厚度偏差，根据第一整体厚度偏差可以获得更新的研磨参数，以更新的研磨参数作为设定的研磨参数，控制研磨机进行量产晶圆的研磨，从而得到厚度更加均匀的晶圆，从而提高研磨后的晶圆的平整度。
5.然而现有技术中针对直接为300mm晶圆的研磨过程中用于加载和卸载的膜无合适的产品，或无法对晶圆实现良好的加载效果，无法保证晶圆的研磨质量。


技术实现要素：

6.鉴于现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种用于机械化学研磨的吸附膜，本实用新型通过对吸附膜的设计，使得该膜用于300mm晶圆研磨时可以实现良好的加载和卸载效果，对晶圆有良好的固持效果，可以保证机械化学研磨具有良好的研磨效果。
7.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
8.本实用新型提供了一种用于机械化学研磨的吸附膜，所述用于机械化学研磨的吸附膜为凹型圆结构；
9.所述凹形圆结构的底面上设置有第一环形折部、第二环形折部、第一环形凹部和第二凹部；
10.所述凹形结构的侧面上从顶端到底端依次设置有第一横部、第二横部和凸台，所述第一横部和第二横部均与所述底面平行，所述第一横部和第二横部靠近所述凹型圆结构的中心线的一端设置有凸部；
11.所述第一环形折部包括垂直于底面设置的第一环形垂直部和所述第一垂直部相连接的第一环形水平部，所述第一环形水平部和所述底面相平行；
12.所述第一环形水平部的一端和第一环形垂直部的顶端相连接，所述第一环形水平部的另一端向所述凹型圆结构的中心线延伸；
13.所述第一环形水平部靠近所述凹型圆结构的中心线的一端设置有凸部，所述第一环形垂直部靠近所述凹型圆结构的中心线的侧面设置有凸台；
14.所述第二环形折部包括垂直于所述底面设置的第二环形垂直部和所述第二环形垂直部相连接的第二环形水平部，所述第二环形水平部和所述底面相平行；
15.所述第二环形水平部的一端和所述第二环形垂直部的顶端相连接，所述第二环形水平部的另一端向所述凹型圆结构的中心线延伸；
16.所述第二环形水平部靠近所述凹型圆结构的中心线的一端设置有凸部，所述第二环形垂直部靠近所述凹型圆结构的中心线的侧面设置有凸台；
17.所述第一环形凹部为渐缩型结构，以所述凹型圆结构的底面为起始位置；
18.与所述第一环形凹部的侧面相连接的第三横部的远离连接点的一端设置有凸部；
19.所述第二凹部为渐缩结构，以所述凹型圆结构的底面为起始位置；
20.与所述第二凹部的侧面相连接的第四横部的远离连接点的一端设置有凸部。
21.本实用新型提供的吸附膜，通过对吸附膜的设计，使得该膜可以和研磨机的研磨头实现良好的配合，使得该膜用于300mm晶圆研磨时可以实现良好的加载和卸载效果，对晶圆有良好的固持效果，可以保证机械化学研磨具有良好的研磨效果。
22.作为本实用新型优选的技术方案，所述凸部为半球形。
23.所述半球形的半径为1.5
‑
1.7mm，例如可以是1.5mm、1.55mm、1.6mm、1.65mm或1.7mm等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
24.作为本实用新型优选的技术方案，所述用于机械化学研磨的吸附膜的侧面最大高度为26
‑
28mm，例如可以是26mm、26.5mm、27mm、27.5mm或28mm等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
25.所述第一横部和第二横部之间的垂直距离为8
‑
10mm，例如可以是8mm、8.5mm、9mm、9.5mm或10mm等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
26.作为本实用新型优选的技术方案，所述凸台的高度为2
‑
5mm，例如可以是2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm或5mm等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
27.本实用新型中，所述凸台为梯形凸台，该梯形凸台的上表面为梯形的上底。所述凸台的中心线距离第二横部或第一环形水平部的距离分别为2
‑
3mm或3
‑
4mm。
28.作为本实用新型优选的技术方案，所述第一环形凹部的内侧面和底面的夹角为45
‑
60
°
，例如可以是45
°
、50
°
、55
°
或60
°
等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
29.所述第二凹部的内侧面和底面的夹角为45
‑
60
°
，例如可以是45
°
、50
°
、55
°
或60
°
等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
30.作为本实用新型优选的技术方案，所述第一环形垂直部的高度为12.3
‑
12.5mm，例如可以是12.3mm、12.35mm、12.4mm、12.45mm或12.5mm等，但不限于所列举的数值，该范围内
其他未列举的数值同样适用。
31.所述第一环形水平部的宽度为15.5
‑
15.8mm，例如可以是15.5mm、15.55mm、15.6mm、15.65mm、15.7mm、15.75mm或15.8mm等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
32.所述第一环形垂直部与所述凹型圆结构的中心线的距离为144
‑
145mm，例如可以是144mm、144.2mm、144.4mm、144.6mm、144.8mm或145mm等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
33.作为本实用新型优选的技术方案，所述第二环形垂直部的高度为5.4
‑
5.5mm，例如可以是5.4mm、5.42mm、5.44mm、5.46mm、5.48mm或5.5mm等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
34.所述第二环形水平部的宽度为12.5
‑
12.6mm，例如可以是12.5mm、12.52mm、12.54mm、12.56mm、12.58mm或12.6mm等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
35.所述第二环形垂直部与所述凹型圆结构的中心线的距离为130
‑
130.2mm，例如可以是130mm、130.05mm、130.1mm、130.15mm或130.2mm等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
36.作为本实用新型优选的技术方案，所述第三横部的宽度为13
‑
14mm，例如可以是13mm、13.2mm、13.4mm、13.6mm、13.8mm或14mm等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
37.所述第四横部的宽度为13
‑
13.5mm，例如可以是13mm、13.1mm、13.2mm、13.3mm、13.4mm或13.5mm等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
38.作为本实用新型优选的技术方案，所述第一环形凹部的垂直高度为5.3
‑
5.5mm，例如可以是5.3mm、5.35mm、5.4mm、5.45mm或5.5mm等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
39.所述第二凹部的垂直高度为5.3
‑
5.5mm，例如可以是5.3mm、5.35mm、5.4mm、5.45mm或5.5mm等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
40.作为本实用新型优选的技术方案，所述第一环形凹部的渐缩型结构的最大宽度为27
‑
28mm，例如可以是27mm、27.2mm、27.4mm、27.6mm、27.8mm或28mm等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
41.所述第一环形凹部的渐缩型结构的最小宽度为18.4
‑
18.5mm，例如可以是18.4mm、18.42mm、18.44mm、18.46mm、18.48mm或18.5mm等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
42.所述第二凹部的渐缩结构的最大宽度为76
‑
78mm，例如可以是76mm、76.5mm、77mm、77.5mm或78mm等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
43.所述第二凹部的渐缩结构的最小宽度为66
‑
68mm，例如可以是66mm、66.5mm、67mm、67.5mm或68mm等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
44.本实用新型的底面上还设置有均匀分布的孔洞以保证研磨顺利的进行。
45.与现有技术方案相比，本实用新型至少具有以下有益效果：
46.本实用新型提供的吸附膜，通过对吸附膜的设计，使得该膜用于300mm晶圆研磨时
可以实现良好的加载和卸载效果，对晶圆有良好的固持效果，可以保证机械化学研磨具有良好的研磨效果。
附图说明
47.图1是本实用新型实施例1中用于机械化学研磨的吸附膜的局部示意图；
48.图2是本实用新型实施例1中用于机械化学研磨的吸附膜的剖面主示意图。
49.图中：1
‑
第一横部，2
‑
第二横部，3
‑
第一环形折部，3.1
‑
第一环形水平部，3.2
‑
第一环形垂直部，4
‑
第二环形折部，4.1
‑
第二环形水平部，4.2
‑
第二环形垂直部，5
‑
第一环形凹部，5.1
‑
渐缩型结构，5.2
‑
第三横部，6
‑
第二凹部，6.1
‑
渐缩结构，6.2
‑
第四横部，7
‑
晶圆。
50.下面对本实用新型进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本实用新型的简易例子，并不代表或限制本实用新型的权利保护范围，本实用新型的保护范围以权利要求书为准。
具体实施方式
51.为更好地说明本实用新型，便于理解本实用新型的技术方案，本实用新型的典型但非限制性的实施例如下：
52.实施例1
53.本实施例提供一种用于机械化学研磨的吸附膜，如图1和图2所示，所述用于机械化学研磨的吸附膜为凹型圆结构；
54.所述凹形圆结构的底面上设置有第一环形折部3、第二环形折部4、第一环形凹部5和第二凹部6；
55.所述凹形结构的侧面上从顶端到底端依次设置有第一横部1、第二横部2和凸台，所述第一横部1和第二横部2均与所述底面平行，所述第一横部1和第二横部2靠近所述凹型圆结构的中心线的一端设置有凸部；
56.所述第一环形折部3包括垂直于底面设置的第一环形垂直部3.2和所述第一垂直部相连接的第一环形水平部3.1，所述第一环形水平部3.1和所述底面相平行；
57.所述第一环形水平部3.1的一端和第一环形垂直部3.2的顶端相连接，所述第一环形水平部3.1的另一端向所述凹型圆结构的中心线延伸；
58.所述第一环形水平部3.1靠近所述凹型圆结构的中心线的一端设置有凸部，所述第一环形垂直部3.2靠近所述凹型圆结构的中心线的侧面设置有凸台；
59.所述第二环形折部4包括垂直于所述底面设置的第二环形垂直部4.2和所述第二环形垂直部4.2相连接的第二环形水平部4.1，所述第二环形水平部4.1和所述底面相平行；
60.所述第二环形水平部4.1的一端和所述第二环形垂直部4.2的顶端相连接，所述第二环形水平部4.1的另一端向所述凹型圆结构的中心线延伸；
61.所述第二环形水平部4.1靠近所述凹型圆结构的中心线的一端设置有凸部，所述第二环形垂直部4.2靠近所述凹型圆结构的中心线的侧面设置有凸台；
62.所述第一环形凹部5为渐缩型结构5.1，以所述凹型圆结构的底面为起始位置；
63.与所述第一环形凹部5的侧面相连接的第三横部5.2的远离连接点的一端设置有凸部；
64.所述第二凹部6为渐缩结构6.1，以所述凹型圆结构的底面为起始位置；
65.与所述第二凹部6的侧面相连接的第四横部6.2的远离连接点的一端设置有凸部。
66.实施例2
67.本实施例提供一种用于机械化学研磨的吸附膜，如图1和2所示，所述用于机械化学研磨的吸附膜为凹型圆结构；
68.所述凹形圆结构的底面上设置有第一环形折部3、第二环形折部4、第一环形凹部5和第二凹部6；
69.所述凹形结构的侧面上从顶端到底端依次设置有第一横部1、第二横部2和凸台，所述第一横部1和第二横部2均与所述底面平行，所述第一横部1和第二横部2靠近所述凹型圆结构的中心线的一端设置有凸部；
70.所述第一环形折部3包括垂直于底面设置的第一环形垂直部3.2和所述第一垂直部相连接的第一环形水平部3.1，所述第一环形水平部3.1和所述底面相平行；
71.所述第一环形水平部3.1的一端和第一环形垂直部3.2的顶端相连接，所述第一环形水平部3.1的另一端向所述凹型圆结构的中心线延伸；
72.所述第一环形水平部3.1靠近所述凹型圆结构的中心线的一端设置有凸部，所述第一环形垂直部3.2靠近所述凹型圆结构的中心线的侧面设置有凸台；
73.所述第二环形折部4包括垂直于所述底面设置的第二环形垂直部4.2和所述第二环形垂直部4.2相连接的第二环形水平部4.1，所述第二环形水平部4.1和所述底面相平行；
74.所述第二环形水平部4.1的一端和所述第二环形垂直部4.2的顶端相连接，所述第二环形水平部4.1的另一端向所述凹型圆结构的中心线延伸；
75.所述第二环形水平部4.1靠近所述凹型圆结构的中心线的一端设置有凸部，所述第二环形垂直部4.2靠近所述凹型圆结构的中心线的侧面设置有凸台；
76.所述第一环形凹部5为渐缩型结构5.1，以所述凹型圆结构的底面为起始位置；
77.与所述第一环形凹部5的侧面相连接的第三横部5.2的远离连接点的一端设置有凸部；
78.所述第二凹部6为渐缩结构6.1，以所述凹型圆结构的底面为起始位置；
79.与所述第二凹部6的侧面相连接的第四横部6.2的远离连接点的一端设置有凸部。
80.所述凸部为半球形，所述半球形的半径为1.6mm。
81.所述用于机械化学研磨的吸附膜的侧面最大高度为27mm，所述第一横部1和第二横部2之间的垂直距离为9mm。
82.所述凸台的高度为3mm。
83.所述第一环形凹部5的内侧面和底面的夹角为45
°
，所述第二凹部6的内侧面和底面的夹角为45
°
。
84.所述第一环形垂直部3.2的高度为12.4mm，所述第一环形水平部3.1的宽度为15.6mm，所述第一环形垂直部3.2与所述凹型圆结构的中心线的距离为144mm。
85.所述第二环形垂直部4.2的高度为5.4mm，所述第二环形水平部4.1的宽度为12.6mm，所述第二环形垂直部4.2与所述凹型圆结构的中心线的距离为180.2mm。
86.所述第三横部5.2的宽度为13mm，所述第四横部6.2的宽度为13.2mm。
87.所述第一环形凹部5的垂直高度为5.4mm，所述第二凹部6的垂直高度为5.4mm。
88.所述第一环形凹部5的渐缩型结构的最大宽度为28mm，所述第一环形凹部5的渐缩型结构的最小宽度为18.5mm。
89.所述第二凹部6的渐缩结构的最大宽度为78mm，所述第二凹部6的渐缩结构的最小宽度为66mm。
90.将上述吸附膜用于300mm晶圆研磨时，将吸附膜安装在研磨机上并与晶圆7相配合，开始研磨，研磨后晶圆7表面具有良好的质量，研磨后晶圆7表面的粗糙度极差值为0.02
‑
0.03μm。
91.申请人声明，本实用新型通过上述实施例来说明本实用新型的详细结构特征，但本实用新型并不局限于上述详细结构特征，即不意味着本实用新型必须依赖上述详细结构特征才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本实用新型的任何改进，对本实用新型所选用部部的等效替换以及辅助部部的增加、具体方式的选择等，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。
92.以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
93.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
94.此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。