化學機械研磨設備的環扣鋼圈裝置製造方法

2023-05-01 01:57:36 3

化學機械研磨設備的環扣鋼圈裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開一種化學機械研磨設備的環扣鋼圈裝置，包括：研磨頭鋼圈，其具有第一表面和與第一表面相對的第二表面，所述第一表面中設置有盲孔，所述盲孔的深度小於所述第一表面和第二表面的距離；研磨環扣，所述研磨環扣朝向所述第二表面的表面與所述第二表面之間的接觸面為非平面，以增大所述研磨環扣與所述研磨頭鋼圈之間的膠合作用。本發明解決了研磨環扣與研磨頭鋼圈之間平面接觸導致兩者容易脫離的問題。
【專利說明】化學機械研磨設備的環扣鋼圈裝置

【技術領域】
[0001]本發明涉及半導體【技術領域】，尤其涉及一種化學機械研磨設備的環扣鋼圈裝置。

【背景技術】
[0002]現有技術中，化學機械研磨設備的研磨環扣(retaining ring)會發生脫離,造成晶圓損傷，晶圓直接報廢，造成損失。環扣脫離的原因是研磨環扣與研磨頭鋼圈粘結不牢，在研磨過程中發生脫離。
[0003]具體地，請參考圖1所示的現有的化學機械研磨設備的環扣鋼圈裝置的結構示意圖。研磨環扣(retaining ring,材質為PPS,聚苯硫醚)2與研磨頭鋼圈I之間的接觸為平面接觸，兩者之間的膠合不牢固，研磨環扣2容易與研磨頭鋼圈I脫離。並且，研磨頭鋼圈I中具有通孔3，所述通孔3中會設置螺絲(圖中未示出)，通過該螺絲將研磨頭鋼圈I與研磨頭固定。在進行化學機械研磨工藝過程中，螺絲會接觸研磨環扣2，並且對所述研磨環扣2施加力的作用，會對研磨環扣2造成損傷並且螺絲的作用力的影響下，存在會加快研磨環扣2與研磨頭鋼圈I之間脫離。
[0004]因此，需要解決現有的研磨環扣與研磨頭鋼圈之間脫離的問題。


【發明內容】

[0005]本發明解決的問題提供一種化學機械研磨設備的環扣鋼圈裝置，解決了研磨環扣與研磨頭鋼圈之間平面接觸導致兩者容易脫離的問題。
[0006]為解決上述問題，本發明一種化學機械研磨設備的環扣鋼圈裝置，包括:
[0007]研磨頭鋼圈，其具有第一表面和與第一表面相對的第二表面，所述第一表面中設置有盲孔，所述盲孔的深度小於所述第一表面和第二表面的距離；
[0008]研磨環扣，所述研磨環扣朝向所述第二表面的表面與所述第二表面之間的接觸面為非平面，以增大研磨環扣與所述研磨頭鋼圈之間的膠合作用。
[0009]可選地，所述第二表面設置有至少一個鋼圈凹陷或/和鋼圈突起；
[0010]所述研磨環扣的朝向所述第二表面的一側形成有至少一個環扣突起和/或環扣凹陷，所述環扣突起與所述鋼圈凹陷的形狀和尺寸配合以在所述研磨環扣和研磨頭鋼圈之間形成非平面接觸，所述環扣凹陷與所述鋼圈突起的形狀和尺寸配合以在所述研磨環扣和研磨頭鋼圈之間形成非平面接觸。
[0011]可選地，所述研磨環扣上形成有一個環扣突起，所述研磨頭鋼圈上形成有鋼圈凹陷，所述環扣突起與所述鋼圈凹陷配合，將所述研磨環扣與研磨頭鋼圈之間形成非平面接觸。
[0012]可選地，所述鋼圈凹陷位於所述第二表面的中部，所述盲孔的數目為2個，對稱分布與所述鋼圈凹陷的兩側。
[0013]可選地，所述研磨環扣的材質為聚苯硫醚。
[0014]與現有技術相比，本發明具有以下優點:
[0015]本發明提供的研磨環扣與研磨頭鋼圈之間為非平面接觸，增大了兩者之間的膠合作用，使得兩者之間形成更為牢固的結合，並且，本發明還將現有的研磨頭鋼圈中的通孔改為盲孔，避免了所述通孔中的螺絲接觸到研磨環扣，解決了因為螺絲的作用力加劇研磨環扣與研磨頭鋼圈之間脫落的問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是現有的化學機械研磨設備的環扣鋼圈裝置的結構示意圖。
[0017]圖2是本發明一個實施例的化學機械研磨設備的環扣鋼圈裝置的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0018]本發明通過改變研磨環扣與研磨頭鋼圈膠合面的形狀，在研磨環扣與研磨頭鋼圈之間形成非平面的接觸，相應的增加了研磨環扣與研磨頭鋼圈的粘結力，使得研磨環扣與研磨頭鋼圈之間不容易脫離，保證了化學機械研磨過程的穩定性。研磨頭鋼圈中的通孔改為盲孔，避免了通孔中的螺絲與研磨環扣的接觸，避免了上述接觸對研磨環扣產生作用力而加劇研磨環扣與研磨頭之間脫離的問題。
[0019]具體地，本發明的化學機械研磨設備的環扣鋼圈裝置，包括:
[0020]研磨頭鋼圈，其具有第一表面和與第一表面相對的第二表面，所述第一表面中設置有盲孔，所述盲孔的深度小於所述第一表面和第二表面的距離；
[0021 ] 研磨環扣，所述研磨環扣朝向所述第二表面的表面與所述第二表面之間的接觸面為非平面，以增大研磨環扣與所述研磨頭鋼圈之間的膠合作用。
[0022]下面結合具體的實施例對本發明的技術方案進行詳細的說明。為了更好的說明本發明的技術方案，請參考圖2所示的本發明一個實施例的化學機械研磨設備的環扣鋼圈裝置的結構示意圖。研磨頭鋼圈10其具有第一表面和與第一表面相對的第二表面，所述研磨頭鋼圈10的第二表面上形成有鋼圈凹陷50，所述第一表面中設置有兩個盲孔30，所述兩個盲孔30對稱排排布於所述鋼圈凹陷50的兩側，以使得所述研磨頭鋼圈10受力平衡。所述盲孔30的深度小於所述第一表面和第二表面的距離，從而盲孔30未穿過所述研磨頭鋼圈10。
[0023]研磨環扣20材質為聚苯硫醚。所述研磨環扣20的朝向所述第二表面的表面形成有一個環扣突起40，所述環扣突起40與所述鋼圈凹陷50配合，所述環扣突起40能夠剛好插入所述鋼圈凹陷50，將所述研磨環扣與研磨頭鋼圈形成非平面接觸，通過所述非平面接觸，可以增大研磨環扣20與所述研磨頭鋼圈10之間的膠合作用並增大兩者之間的結合力，使得兩者之間不容易脫離。
[0024]當然在本發明的其他實施例中，研磨環扣20上可以形成多個環扣突起，對應地，所述研磨頭鋼圈10上設置多個與之對應的鋼圈凹陷，每個環扣突起具有一個與之對應的鋼圈凹陷，從而在研磨環扣20與研磨頭鋼圈10之間形成鋸齒狀或階梯狀的接觸面，增大研磨環扣20與研磨頭鋼圈10之間的膠合力；或者，研磨環扣20上除了形成有至少一個環扣突起之外，還可以形成至少一個環扣凹陷，對應的，所述研磨頭鋼圈10上形成有至少一個鋼圈凹陷，以及至少一個鋼圈突起，所述鋼圈凹陷與所述環扣突起相配合，所述環扣凹陷與所述鋼圈突起相配合，從而在研磨頭鋼圈10與研磨環扣20之間形成非平面接觸，從而避免現有的平面接觸造成的研磨頭鋼圈10與研磨環扣20之間容易的膠合力不夠容易分離的情況。
[0025]綜上，本發明提供的研磨環扣與研磨頭鋼圈之間為非平面接觸，增大了兩者之間的膠合作用，使得兩者之間形成更為牢固的結合，並且，本發明還將現有的研磨頭鋼圈中的通孔改為盲孔，避免了所述通孔中的螺絲接觸到研磨環扣，解決了因為螺絲的作用力加劇研磨環扣與研磨頭鋼圈之間脫落的問題。
[0026]因此，上述較佳實施例僅為說明本發明的技術構思及特點，其目的在於讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發明的內容並據以實施，並不能以此限制本發明的保護範圍。凡根據本發明精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種化學機械研磨設備的環扣鋼圈裝置，其特徵在於，包括: 研磨頭鋼圈，其具有第一表面和與第一表面相對的第二表面，所述第一表面中設置有盲孔，所述盲孔的深度小於所述第一表面和第二表面的距離； 研磨環扣，所述研磨環扣朝向所述第二表面的表面與所述第二表面之間的接觸面為非平面，以增大研磨環扣與所述研磨頭鋼圈之間的膠合作用。
2.如權利要求1所述的化學機械研磨設備的環扣鋼圈裝置，其特徵在於，所述第二表面設置有至少一個鋼圈凹陷或/和鋼圈突起； 所述研磨環扣的朝向所述第二表面的一側形成有至少一個環扣突起和/或環扣凹陷，所述環扣突起與所述鋼圈凹陷的形狀和尺寸配合以在所述研磨環扣和研磨頭鋼圈之間形成非平面接觸，所述環扣凹陷與所述鋼圈突起的形狀和尺寸配合以在所述研磨環扣和研磨頭鋼圈之間形成非平面接觸。
3.如權利要求2所述的化學機械研磨設備的環扣鋼圈裝置，其特徵在於，所述研磨環扣上形成有一個環扣突起，所述研磨頭鋼圈上形成有鋼圈凹陷，所述環扣突起與所述鋼圈凹陷配合，將所述研磨環扣與研磨頭鋼圈之間形成非平面接觸。
4.如權利要求3所述的化學機械研磨設備的環扣鋼圈裝置，其特徵在於，所述鋼圈凹陷位於所述第二表面的中部，所述盲孔的數目為2個，對稱分布與所述鋼圈凹陷的兩側。
5.如權利要求1所述的化學機械研磨設備的環扣鋼圈裝置，其特徵在於，所述研磨環扣的材質為聚苯硫醚。
【文檔編號】B24B37/11GK104290023SQ201410520777
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月30日 優先權日:2014年9月30日
【發明者】丁弋, 朱也方 申請人:上海華力微電子有限公司