[实用新型]晶圆研磨定位环

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体制程中的化学机械抛光装置，尤其涉及晶圆研磨定位环。

背景技术

化学机械研磨(CMP)工艺由IBM于1984年引入集成电路制造工业，并首先用在后道工艺的金属间绝缘介质(IMD)的平坦化，然后通过设备和工艺的改进用于钨(W)的平坦化，随后用于浅沟槽隔离(STI)和铜(Cu)的平坦化。化学机械研磨(CMP)为近年来IC制程中成长最快、最受重视的一项技术。

现有CMP设备参见图1，这个设备包括：研磨衬垫1，位于旋转底座(未图示)的表面，在研磨过程中和旋转底座一起旋转；向研磨衬垫1上进研磨液2的工具(未图示)；定位环6，与研磨衬垫1接触，并会对研磨衬垫1产生压应力，使研磨衬垫1产生凹陷12；定位环6围绕在晶圆3周围，将晶圆3固定在研磨衬垫1的表面上；托架5和定位环6一起将晶圆3固定；在托架5与晶圆3之间有膜层4，用以保护在固定晶圆3时保护晶圆3表面不受损坏。在专利号为02811619的中国专利中还能发现更多关于CMP设备的信息。

在专利号为02204740的实用新型介绍了晶圆研磨定位环的结构，如图2及图2A所示，图2是晶圆定位环的立体图，图2A是图2的俯视图，定位环6为正圆形无端环，内径配合待研磨晶圆之外径，用以套合待研磨晶圆外周边进行定位，两者无间隙存在，在进行旋转研磨时，晶圆不会产生位移。环体7外周壁8及内周壁9上有贯穿环体7的等角度排列的至少一个出水孔10，用以出水。环体7与研磨衬垫接触的边缘上设有至少一个废物槽11，废物槽11贯穿环体7的外周壁8与内周壁9之间，用以在晶圆研磨旋转时，利用旋转产生的离心力甩出研磨所产生废物。

再次参考图1，现有定位环6在将晶圆3固定至研磨衬垫1上时，会对研磨衬垫1产生压应力，使研磨衬垫1产生凹陷12，凹陷12侧壁有倾斜角度，导致晶圆3边缘无法与研磨衬垫1接触，研磨液2对晶圆3边缘不起作用，影响了位于晶圆3边缘的芯片的研磨良率。

实用新型内容

本实用新型解决的问题是提供一种晶圆研磨定位环，提高晶圆边缘芯片的研磨良率。

为解决上述问题，本实用新型提供一种晶圆研磨定位环，包括：环体，环体包含内缘和外缘，所述环体内缘相对外缘有凹口。

可选的，所述凹口深度为2mm～6mm。所述凹口的形状是直角形、弧形、阶梯形、正弦波形或锯齿形。

可选的，所述内缘的宽度为5mm～15mm。

可选的，所述定位环的宽度为30mm～60mm。所述定位环的厚度为20mm～50mm。

可选的，所述定位环环体的材料为聚苯硫醚。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：环体内缘相对外缘有凹口，在将晶圆固定至研磨衬垫时，环体的外缘部分会对研磨衬垫产生压应力使研磨衬垫凹陷，凹陷侧壁有倾斜角度，而内缘部分覆盖凹陷的倾斜侧壁，且与研磨衬垫不接触或接触而不产生应力，使晶圆边缘能与研磨衬垫接触，在研磨过程中研磨液对晶圆边缘起作用，提高了晶圆边缘芯片的研磨良率。

附图说明

图1是现有化学机械研磨设备的结构示意图；

图2是现有化学机械研磨设备上定位环的立体结构图；

图2A是图2的俯视图；

图3是本实用新型化学机械研磨设备上定位环的第一实施例结构示意图；

图4是本实用新型化学机械研磨设备上定位环的第二实施例结构示意图；

图5是图3、图4沿A-A向的截面图；

图6是本实用新型化学机械研磨设备的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型环体内缘相对外缘有凹口，在将晶圆固定至研磨衬垫时，环体的外缘部分会对研磨衬垫产生压应力使研磨衬垫凹陷，凹陷侧壁有倾斜角度，而内缘部分覆盖凹陷的倾斜侧壁，且与研磨衬垫不接触或接触而不产生应力，使晶圆边缘能与研磨衬垫接触，在研磨过程中研磨液对晶圆边缘起作用，提高了晶圆边缘芯片的研磨良率。

本实用新型提供一种晶圆研磨定位环，包括：环体，环体包含内缘和外缘，所述环体内缘相对外缘有凹口。

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。