[发明专利]一种晶圆固定环及具有其的CMP设备

说明书

本发明涉及半导体CMP加工技术领域，具体涉及一种晶圆固定环及具有其的CMP设备。晶圆固定环，包括：固定环本体；多个第一排出槽，设于所述固定环本体的研磨面上，所述第一排出槽从所述固定环本体的内圆边缘延伸至所述固定环本体的外圆边缘；多个第二排出槽，与所述第一排出槽连通且与所述第一排出槽一一对应设置，所述第二排出槽与所述第一排出槽成角度设置，所述第二排出槽由所述第一排出槽延伸至所述固定环本体的外圆边缘。当带有副产物杂质的研磨液运动到第二排出槽和第一排出槽的交叉点时会产生急流，将副产物杂质快速冲出到第一排出槽和第二排出槽外，有效降低沟槽内淀积的残留物对后续打磨的晶圆造成影响。

技术领域

本发明涉及半导体CMP加工技术领域，具体涉及一种晶圆固定环及具有其的CMP设备。

背景技术

CMP(Chemical Mechanical Planarization)是一种使用化学腐蚀以及机械力对加工过程中的硅晶圆或其它衬底材料进行平坦化处理的化学机械抛光制程。现代半导体生产化学机械抛光工艺过程中，抛光头上的固定环用于在制造半导体晶圆研磨工序中将晶圆保持在环内以便对晶圆单面进行研磨。

CMP化学腐蚀液在和晶圆表面金属反应后会产生相应的副产物残渣，副产物在研磨液研磨后从沟槽通道中排出。现有技术中的固定环上的沟槽通道呈直线型，在固定环的正面从固定环内环延伸至外环。当CMP设备工作时，晶圆设置在固定环的内圆中，研磨头带动固定环转动，固定环带动晶圆在研磨平台上转动，对晶圆进行抛光，混合有副产物杂质的研磨液会从沟槽通道中流出，在流动过程中由于副产物与沟槽通道内壁之间的摩擦力远大于研磨液与沟槽通道之间的摩擦力，导致这些副产物无法及时排出，在固定环的沟槽通道中淀积，随着研磨垫的持续研磨造成固定环沟槽内残留物会不断增加，在固定环的研磨垫沟槽内淀积的残留物，会对后续打磨的晶圆造成一定程度上的影响，在打磨后的晶圆上会产生各种残留物缺陷。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的在利用CMP设备对晶圆进行研磨抛光过程中，产生的副产物杂质无法及时从沟槽通道中排出的缺陷，从而提供一种晶圆固定环及具有其的CMP设备。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种晶圆固定环，包括：

固定环本体；

多个第一排出槽，设于所述固定环本体的研磨面上，所述第一排出槽从所述固定环本体的内圆边缘延伸至所述固定环本体的外圆边缘；

多个第二排出槽，与所述第一排出槽连通且与所述第一排出槽一一对应设置，所述第二排出槽与所述第一排出槽成角度设置，所述第二排出槽由所述第一排出槽延伸至所述固定环本体的外圆边缘。

可选地，所述第一排出槽和/或所述第二排出槽为弧形槽。

可选地，所述弧形槽的弯曲方向与所述固定环本体的转动方向相反。

可选地，所述第二排出槽贯穿所述第一排出槽，且延伸至所述固定环本体的内圆边缘。

可选地，所述第二排出槽与所述第一排出槽之间的夹角为30°～90°。

可选地，所述第二排出槽与所述第一排出槽之间的夹角为45°。

可选地，所述第二排出槽与所述第一排出槽的交点处距离所述固定环本体外圆边缘的距离为所述第一排出槽长度的1/3～2/3。

本发明还提供一种CMP设备，具有本发明所述的晶圆固定环。

本发明技术方案，具有如下优点：