離不大于1.5mm。
[0028]參考圖2所示，圖2揭示了根據(jù)本發(fā)明的一實施例的晶圓研磨頭從晶圓承載臺上吸附晶圓110的不意圖。如圖所不，本發(fā)明的晶圓承載臺109的基本結構與現(xiàn)有技術中的晶圓承載臺類似，也是由邊緣向中心逐漸下凹，但本發(fā)明的晶圓承載臺109的下凹距離被顯著縮小。在一個實施例中，晶圓承臺109的下凹距離不超過2mm，即晶圓承載臺109的中心部位最大下凹不超過2mm。同時,在本發(fā)明的晶圓承載臺109與晶圓接觸的表面上還覆蓋有彈性材料層。通過上述設計，可以使得晶圓110在被吸附的過程中受到的力更小并且更加均勻，減小晶圓破碎的概率。
[0029]參考圖3所示，本發(fā)明還揭示了一種晶圓吸附方法，使用一圓形晶圓研磨頭從一晶圓承載臺上吸附晶圓，其中該晶圓研磨頭和晶圓承載臺是如圖1和圖2中所不的晶圓研磨頭和晶圓承載臺。晶圓研磨頭的下表面平坦，形成晶圓吸附區(qū)，晶圓吸附區(qū)由內至外依次形成第一區(qū)、第二區(qū)、第三區(qū)、外圍區(qū)和晶圓保持環(huán)，所述第一區(qū)是圓形，第二區(qū)、第三區(qū)、夕卜圍區(qū)和晶圓保持環(huán)是環(huán)形，第一區(qū)、第二區(qū)、第三區(qū)、外圍區(qū)和晶圓保持環(huán)同心。在一個實施例中，外圍區(qū)進一步包括同心環(huán)形的第四區(qū)和第五區(qū)，第四區(qū)位于內側，第五區(qū)位于外側。在第一區(qū)、第二區(qū)或者第三區(qū)中布置有晶圓傳感器，晶圓傳感器安裝在形成于晶圓研磨頭中的孔中，晶圓傳感器的尾部通過彈簧連接到晶圓研磨頭，晶圓傳感器的端部在未吸附晶圓時延伸超出晶圓研磨頭的下表面。在一個實施例中，晶圓傳感器布置在第二區(qū)，晶圓傳感器的端部在未吸附晶圓時延伸超出所述晶圓研磨頭的下表面的距離不大于1.5mm。在一個實施例中，晶圓承載臺由邊緣向中心逐漸下凹，下凹距離不超過2mm，并且晶圓承載臺與晶圓接觸的表面覆蓋有彈性材料層。
[0030]該晶圓吸附方法包括:
[0031]202.晶圓研磨頭移動至晶圓承載臺上方并下降。
[0032]204.外圍區(qū)形成正壓。在一個實施例中，外圍區(qū)(包括第四區(qū)和第五區(qū))形成的正壓為 0.1 ?0.5psi ο
[0033]206.第一區(qū)和第三區(qū)形成負壓，第二區(qū)形成正壓，同時監(jiān)測晶圓傳感器是否探測到晶圓。在一個實施例中，第一區(qū)和第三區(qū)形成的負壓為-0.2?-1.8psi，第二區(qū)形成的正壓為0.05?0.2psi。晶圓傳感器是否探測到晶圓是依據(jù)晶圓傳感器是否回縮入晶圓研磨頭上的孔中來進行判斷。如果晶圓傳感器回縮入晶圓上的孔中達到預定的標準，則認為晶圓傳感器探測到晶圓。
[0034]208.晶圓傳感器探測到晶圓，外圍區(qū)(包括第四區(qū)和第五區(qū))通入大氣壓以形成常壓，同時晶圓保持環(huán)形成負壓。晶圓保持環(huán)形成的負壓與現(xiàn)有技術中抽取真空的標準一致。
[0035]210.吸附完成，晶圓研磨頭攜帶晶圓上升離開晶圓承載臺。
[0036]本發(fā)明的晶圓研磨頭和晶圓吸附方法使得晶圓承載臺、晶圓研磨頭的結構更加合理，使得晶圓被吸附時表面承受的力減小，降低晶圓發(fā)生破碎的概率。
[0037]上述實施例是提供給熟悉本領域內的人員來實現(xiàn)或使用本發(fā)明的，熟悉本領域的人員可對上述實施例做出種種修改或變化而不脫離本發(fā)明的發(fā)明思想，因而本發(fā)明的保護范圍并不被上述實施例所限，而應該是符合權利要求書提到的創(chuàng)新性特征的最大范圍。
【主權項】
1.一種晶圓研磨頭，其特征在于，晶圓研磨頭呈圓形， 晶圓研磨頭的下表面平坦，形成晶圓吸附區(qū)，所述晶圓吸附區(qū)由內至外依次形成第一區(qū)、第二區(qū)、第三區(qū)、外圍區(qū)和晶圓保持環(huán)，所述第一區(qū)是圓形，第二區(qū)、第三區(qū)、外圍區(qū)和晶圓保持環(huán)是環(huán)形，第一區(qū)、第二區(qū)、第三區(qū)、外圍區(qū)和晶圓保持環(huán)同心，在吸附晶圓時，第一區(qū)和第三區(qū)形成負壓，第二區(qū)和外圍區(qū)形成正壓，吸附完成后，晶圓保持環(huán)形成負壓； 在第一區(qū)、第二區(qū)或者第三區(qū)中布置有晶圓傳感器，晶圓傳感器安裝在形成于晶圓研磨頭中的孔中，晶圓傳感器的尾部通過彈簧連接到晶圓研磨頭，晶圓傳感器的端部在未吸附晶圓時延伸超出所述晶圓研磨頭的下表面，晶圓吸附完成時晶圓傳感器由所吸附的晶圓壓回所述孔中，其中所述彈簧的彈性系數(shù)符合:所述彈簧形成的彈簧力小于晶圓表面的破碎應力。2.如權利要求1所述的晶圓研磨頭，其特征在于，所述外圍區(qū)進一步包括同心環(huán)形的第四區(qū)和第五區(qū)，第四區(qū)位于內側，第五區(qū)位于外側。3.如權利要求1所述的晶圓研磨頭，其特征在于，所述晶圓傳感器布置在第二區(qū)，晶圓傳感器的端部在未吸附晶圓時延伸超出所述晶圓研磨頭的下表面的距離不大于1.5mm。4.如權利要求1所述的晶圓研磨頭，其特征在于，吸附晶圓時，所述第一區(qū)和第三區(qū)形成的負壓為-0.2?-1.8psi,所述第二區(qū)形成的正壓為0.05?0.2psi,所述外圍區(qū)形成的正壓為0.1?0.5psi ο5.如權利要求1所述的晶圓研磨頭，其特征在于，所述晶圓研磨頭從一晶圓承載臺上吸附晶圓，所述晶圓承載臺由邊緣向中心逐漸下凹，下凹距離不超過2mm。6.如權利要求5所述的晶圓研磨頭，其特征在于，所述晶圓承載臺與晶圓接觸的表面覆蓋有彈性材料層。7.一種晶圓吸附方法，其特征在于，使用一圓形晶圓研磨頭從一晶圓承載臺上吸附晶圓，其中該晶圓研磨頭的下表面平坦，形成晶圓吸附區(qū)，所述晶圓吸附區(qū)由內至外依次形成第一區(qū)、第二區(qū)、第三區(qū)、外圍區(qū)和晶圓保持環(huán)，所述第一區(qū)是圓形，第二區(qū)、第三區(qū)、外圍區(qū)和晶圓保持環(huán)是環(huán)形，第一區(qū)、第二區(qū)、第三區(qū)、外圍區(qū)和晶圓保持環(huán)同心，在第一區(qū)、第二區(qū)或者第三區(qū)中布置有晶圓傳感器，晶圓傳感器安裝在形成于晶圓研磨頭中的孔中，晶圓傳感器的尾部通過彈簧連接到晶圓研磨頭，晶圓傳感器的端部在未吸附晶圓時延伸超出所述晶圓研磨頭的下表面，所述晶圓吸附方法包括: 晶圓研磨頭移動至晶圓承載臺上方并下降； 外圍區(qū)形成正壓； 第一區(qū)和第三區(qū)形成負壓，第二區(qū)形成正壓，同時監(jiān)測晶圓傳感器是否探測到晶圓； 晶圓傳感器探測到晶圓，外圍區(qū)形成常壓，晶圓保持環(huán)形成負壓； 吸附完成，晶圓研磨頭攜帶晶圓上升離開晶圓承載臺。8.如權利要求7所述的晶圓吸附方法，其特征在于，所述第一區(qū)和第三區(qū)形成的負壓為-0.2?-1.8psi,所述第二區(qū)形成的正壓為0.05?0.2psi,所述外圍區(qū)形成的正壓為0.1 ?0.5psi ο9.如權利要求7所述的晶圓吸附方法，其特征在于，所述外圍區(qū)進一步包括同心環(huán)形的第四區(qū)和第五區(qū)，第四區(qū)位于內側，第五區(qū)位于外側； 所述晶圓傳感器布置在第二區(qū)，晶圓傳感器的端部在未吸附晶圓時延伸超出所述晶圓研磨頭的下表面的距離不大于1.5mm。10.如權利要求7所述的晶圓吸附方法，其特征在于，所述晶圓承載臺由邊緣向中心逐漸下凹，下凹距離不超過2mm，所述晶圓承載臺與晶圓接觸的表面覆蓋有彈性材料層。
【專利摘要】本發(fā)明揭示了一種晶圓研磨頭，晶圓研磨頭的下表面平坦形成晶圓吸附區(qū)，晶圓吸附區(qū)由內至外依次形成第一區(qū)、第二區(qū)、第三區(qū)、外圍區(qū)和晶圓保持環(huán)，第一區(qū)、第二區(qū)、第三區(qū)、外圍區(qū)和晶圓保持環(huán)同心，在吸附晶圓時，第一區(qū)和第三區(qū)形成負壓，第二區(qū)和外圍區(qū)形成正壓，吸附完成后，晶圓保持環(huán)形成負壓；在第一區(qū)、第二區(qū)或者第三區(qū)中布置有晶圓傳感器，晶圓傳感器安裝在形成于晶圓研磨頭中的孔中，晶圓傳感器的尾部通過彈簧連接到晶圓研磨頭，彈簧的彈性系數(shù)符合：彈簧形成的彈簧力小于晶圓表面的破碎應力。本發(fā)明還揭示了一種晶圓吸附方法。
【IPC分類】H01L21/66, H01L21/683, B24B37/04
【公開號】CN104942697
【申請?zhí)枴緾N201410110796
【發(fā)明人】楊貴璞, 王堅, 王暉
【申請人】盛美半導體設備（上海）有限公司
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2014年3月24日