[发明专利]一种利用水圈进行硅片抛光方法

说明书

技术领域

本发明涉及硅片抛光技术领域，特别是涉及一种利用水圈进行硅片抛光方法。

背景技术

硅片尺寸的不断增大以及特征线宽的减小，IC制造已大量使用大直径硅片，因此对硅晶片表面平整度要求将日趋严格，因为这是实现大规模集成电路立体化结构的关键。而在众多的平整化技术中，化学机械抛光是唯一能获得全局平面化效果的平整化技术，作为目前硅片超精密平整化加工的主要手段，一方面要求加工出的硅片达到纳米级表面粗糙度；另一方面为了提高硅片利用率，增加芯片产量，还要求整个硅片表面达到亚微米级面型精度。要达到上述这些要求，化学机械抛光头相对于抛光盘的运动对保证硅片的加工精度具有至关重要的作用。尽管CMP技术发展的速度很快，但其需要解决的理论及技术问题很多，如抛光参数(如压力、转速、温度等)对平面度的影响。根据Preston模型给出的CMP过程的切除速率式为：

R＝KP_λV

其中：R为各点表面的切除速率，P_λ为各点压力，V为晶片与抛光垫的相对速度，K为比例系数，可上述公式可知CMP的抛光质量与其压力分布密切相关。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种利用水圈进行硅片抛光方法，使得硅片在抛光的过程中能够均匀受力。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种利用水圈进行硅片抛光方法，包括以下步骤：

(1)制作压制水圈；

(2)利用双面胶将制得的压制水圈贴到抛光头上；

(3)放置硅片，对硅片进行抛光。

所述步骤(1)还包括以下子步骤：

(11)将透明的PVC软帘对折放置，置于代加工作业台上进行塑封成圆环形；

(12)PVC软帘塑封呈圆环形后，向圆环中注入纯水；

(13)注水完毕后，待封口干燥后将封口塑封。

所述步骤(11)中塑封成形的温度控制在150-300℃。

所述步骤(12)中向圆环中注入200-500ml的纯水。

所述步骤(13)中封口塑封的温度控制在30-100℃。

所述PVC软帘的厚度在0.1-0.5mm。

有益效果

由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明采用水圈替代常规压力圈，利用水圈内液体的流动作用，来使各点取到相同的压力，从而提高硅片表面几何参数能力。

附图说明

图1是本发明的加工模拟示意图；

图2是本发明中压制水圈结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本发明的实施方式涉及一种利用水圈进行硅片抛光方法，包括以下步骤：

(1)制作压制水圈1，即设计压制水圈图纸，根据水圈所设计图纸制作压制水圈的模具，模具制作完成后，安装在塑封机上进行塑封成形。该步骤中包括以下子步骤：

(11)将透明的PVC软帘对折放置，置于代加工作业台上进行塑封成形，其中，塑封成形的温度控制在150-300℃；

(12)PVC软帘塑封呈圆环形后，向圆环中注入200-500ml纯水；

(13)注水完毕后，放置少许时间，待封口干燥后将封口塑封，封口塑封的温度控制在30-100℃，从而形成如图2所示的结构。

(2)利用双面胶将制得的压制水圈1贴到抛光头2上；

(3)放置硅片3，对硅片3进行抛光，即将硅片3放置于陶瓷盘4上，并采用抛光头2对硅片3进行抛光，放置完硅片3后的加工模拟图如图1所示。

不难发现，本发明利用水圈内部流体的传导作用分压，使抛光机上的抛光压力能更加均匀的传导到硅片上，保持硅片在抛光过程中各点的抛光受力一致，大幅的提高了抛光表面几何参数水平。本发明中压制水圈采用耐压PVC软帘制成，形状根据图纸设计塑封而成，制作加工流程相当简易；对比常规压力圈，水圈的成本优势大。