[实用新型]一种保持环

说明书

本实用新型提供了一种保持环，所述保持环包括刚性环和弹性环，所述刚性环包括第一粘结面，在所述第一粘结面上径向分布有至少2个环形凹槽；所述弹性环包括第二粘结面，在所述第二粘结面上径向分布有与所述环形凹槽的相匹配的环形凸起；所述第一粘结面上设置粗糙度Ra为4‑8μm的第一喷砂层，所述第二粘结面上设置粗糙度Ra为4‑8μm的第二喷砂层，所述第一粘结面与所述第二粘结面通过粘结剂紧贴固定。本实用新型所述保持环通过设置数量与轴向截面形状均相匹配的环形凹槽以及环形凸起，并且在两个粘结面上均设置喷砂层，有效地增加了刚性环与弹性环之间的接触面积，增大了粘结剂的结合强度，具有结构简单、不易脱胶、粘接牢固的特点。

技术领域

本实用新型属于化学机械抛光技术领域，尤其涉及一种保持环。

背景技术

集成电路一般通过在硅衬底上有序地沉积导电、半导电或者绝缘的层来形成于衬底之上，其中一个工艺步骤涉及在非平面的表面上沉积填充层，并平面化该填充层直至暴露出所述非平面表面。例如，可以在被图案化的绝缘层上沉积导电填充层，以填充绝缘层中的沟槽或孔，然后抛光填充层，直至暴露出绝缘层的隆起图案。平面化之后，留在绝缘层的隆起图案之间的导电层部分形成通道、插头和线，为衬底上的薄膜电路之间提供导电通路。此外，平面化还可以用来光刻平面化衬底表面。

化学机械抛光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。

现有保持环是通过特定的粘接剂将用刚性材料环和用弹性材料环粘接在一起形成的保持环，而此种结构，不仅粘接面积小，使用过程中容易出现脱胶现象，而且在抛光过程中，粘接面上的粘接剂容易与外界去离子水、抛光液等化学物质直接接触，因此经若干个抛光周期后，由于化学溶液的腐蚀作用，粘接面的粘接剂损坏，上下两层材料脱开，降低了保持环寿命。

为了提高保持环的使用寿命，现有技术开发了一种无须使用粘结剂的保持环。例如CN210757122U公开了一种保持环，包括第一环形部及第二环形部，所述第一环形部由金属材料制成，所述第二环形部由非金属材料制成，所述第一环形部的至少一面与第二环形部紧贴固定。先加工得到具有目标尺寸的第一环形部，然后将熔融或半熔融状态的非金属材料与第一环形部直接结合，从而模制出期望的保持环。但是，由于化学机械抛光作为一种平面化方法，对晶圆产品的平面度要求十分严格，因此，用于夹持晶圆的保持环也需要具有良好的平面度。虽然采用熔融或半熔融状态的非金属材料直接与金属材料结合制备保持环，可以避免使用粘结剂造成的脱胶风险，但是平面度不易控制，而且制备成本较高。

综上所述，目前亟需开发一种结构简单且不易脱胶、粘接牢固的保持环。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种新型的保持环，通过设置数量与轴向截面形状均相匹配的环形凹槽以及环形凸起，并且在两个粘结面上均设置喷砂层，有效地增加了刚性环与弹性环之间的接触面积，增大了粘结剂的结合强度，具有结构简单、不易脱胶、粘接牢固的特点。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型的目的在于提供一种保持环，所述保持环包括刚性环和弹性环；

所述刚性环包括第一粘结面，在所述第一粘结面上径向分布有至少2个环形凹槽；

所述弹性环包括第二粘结面，在所述第二粘结面上径向分布有与所述环形凹槽相匹配的环形凸起；

所述第一粘结面上设置第一喷砂层，所述第二粘结面上设置第二喷砂层，所述第一喷砂层与所述第二喷砂层的粗糙度Ra均为4-8μm，所述第一粘结面与所述第二粘结面通过粘结剂紧贴固定。