專利名稱：化學(xué)機械研磨機用的可撓膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種化學(xué)機械研磨機用的可撓膜，該可撓膜系在晶圓研磨制程中接觸
晶圓的一側(cè)表面，并支持晶圓在研磨制程中穩(wěn)定且持續(xù)的作業(yè)。
背景技術(shù)：
在電子產(chǎn)業(yè)中，晶圓的相關(guān)處理制程是相當(dāng)重要的，其中晶圓的表面必須進行研 磨以獲得較佳的平坦度，其通常是采用化學(xué)機械研磨機對晶圓表面進行適當(dāng)?shù)难心?，以?除晶圓表面的雜質(zhì)以及獲得較佳的表面平整度，通常該等化學(xué)機械研磨機具備至少一承載 頭，所述的承載頭可用以吸附待研磨的晶圓至研磨墊上，且支持晶圓在研磨過程中不會脫 離承載頭，此外承載頭在研磨過程中尚需對晶圓均勻且適當(dāng)?shù)南聣毫Γ咕A研磨后可獲 得真平度較高的面，如此有助于后續(xù)的晶圓制程。 所述化學(xué)機械研磨機的承載頭可吸附或施壓于晶圓主要依靠套設(shè)于承載頭上且 與晶圓接觸的一可撓膜，該可撓膜一般實務(wù)上采用氯丁二烯(neo-prene)制成圓盤狀，由 于氯丁二烯具有耐油、耐化學(xué)藥品的特性，且其接觸面具有良好的摩擦阻力，能確保晶圓不 會由承載頭脫落，因此適用于該承載頭上，有關(guān)化學(xué)機械研磨機的承載頭詳細作業(yè)方式系 屬公知技術(shù)可參閱公告第373811號"化學(xué)機械研磨機的晶圓吸附座的氣密度檢測裝置"， 所述的可撓膜系套設(shè)于該承載頭內(nèi)，并且與承載頭本身內(nèi)部的構(gòu)造區(qū)隔出數(shù)個氣密室，以 及承載頭上設(shè)置復(fù)數(shù)導(dǎo)管，藉由導(dǎo)管充、抽氣的方式控制可撓膜變形，例如抽氣時可撓膜收 縮時會形成有如吸盤的方式吸附晶圓，而充氣時可撓膜會膨脹抵壓晶圓，于研磨過程中施 加適當(dāng)且均勻的壓力。 雖然，該利用氯丁二烯所制成的可撓膜已在目前普遍被采用，但使用上仍是有些 許的問題存在，一般來說，晶圓在研磨過程中，內(nèi)部環(huán)境需要嚴格的控管，有未預(yù)期的物質(zhì) 參雜于其中時，都可能會影響研磨的品質(zhì)，但利用氯丁二烯所制成的可撓膜會在研磨過程 中對研磨的內(nèi)部環(huán)境產(chǎn)生較大的污染，也就是說，利用氯丁二烯制成的可撓膜在研磨過程 中因摩擦產(chǎn)生的微粒對于研磨品質(zhì)有不好的影響，再者雖然該可撓膜的接觸面雖然有不錯 的摩擦阻力，但實際操作下仍會發(fā)現(xiàn)有產(chǎn)生滑片的機率，以上兩點均會影響業(yè)者在生產(chǎn)過 程中的良率，因此改善該可撓膜對于研磨環(huán)境產(chǎn)生不好影響，以及改善滑片機率等問題是 值得研究探討的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種化學(xué)機械研磨機用的可撓膜，以改善已知可撓膜 對于研磨環(huán)境污染以及改善滑片的問題。 本發(fā)明的目的是采用如下技術(shù)手段實現(xiàn)的一種化學(xué)機械研磨機用的可撓膜，該 可撓膜系以高潔凈度的硅膠(silcone)制成圓盤狀，其包括接觸或抵壓晶圓的一平面部， 以及由平面部向上延伸的一套接部，其中平面部的外側(cè)利用真空微米涂裝方式(或稱高分 子封裝)涂布一層聚對二甲苯(Poly-para-xylylene)形成與晶圓接觸的一接觸面。
藉由上述結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的可撓膜具有對研磨晶圓環(huán)境較低污染的特色，且可提供 良好的摩擦阻力防止滑片，且接觸面涂裝聚對二甲苯有助于可撓膜耐腐蝕性，提高該可撓 膜的耐用性。 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細的說明。


圖1為本發(fā)明可撓膜設(shè)置于化學(xué)機械研磨機的承載頭上的剖面簡圖
圖2為本發(fā)明的可撓膜的立體外觀圖3為本發(fā)明的可撓膜的剖視圖。
主要組件符號說明
1承載頭11本體lll彈性組件112第一氣密室113第二氣密室114第三氣密室115第一導(dǎo)管116第二導(dǎo)管117第三導(dǎo)管12轉(zhuǎn)軸13快速接頭131接頭部132彈性組件2研磨臺21研磨墊3可撓膜31平面部311接觸面32套接部33涂布層4晶圓
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖進一步說明本發(fā)明主要的技術(shù)特征。 請參閱圖1所示，圖中所示系為一種化學(xué)機械研磨機的承載頭簡圖，而本發(fā)明的 可撓膜3系裝配于承載頭1上，承載頭1利用可撓膜3驅(qū)使晶圓進行研磨制程的必需動作。
該承載頭1具有一本體ll，本體11藉由一快速接頭13與一轉(zhuǎn)軸12組合為一體， 且快速接頭13的一接頭部131與本體11間藉由設(shè)置一彈性組件132圍繞出密封的一第三 氣密室114，該本體11內(nèi)部設(shè)置有一彈性組件lll，本發(fā)明的可撓膜3套設(shè)于該彈性組件 111處，藉以區(qū)隔出一第二氣密室113，該第二氣密室113的上表面設(shè)置有一氣囊118，以及 本體11上設(shè)置有一第一導(dǎo)管115、一第二導(dǎo)管116與一第三導(dǎo)管117，其中第一導(dǎo)管115 — 端連接至氣囊118，該第二導(dǎo)管116連通至第二氣密室113，該第三管117連通至第三氣密 室114。 在進行晶圓的研磨制程時，首先第三導(dǎo)管117系對第三氣密室114抽氣，使得承載 頭1的本體11受壓力而上升，之后承載頭1會移動至晶圓4的上方，并使晶圓4正對于可 撓膜3的下方，所述的彈性組件132系在第三導(dǎo)管117充氣或抽氣過程中提供本體11相對 快速接頭13的接頭部131移動的彈性空間，并且能保持第三氣密室114為密封狀態(tài)，當(dāng)可 撓膜3與晶圓4接觸后，第二導(dǎo)管116抽氣會驅(qū)使可撓膜3向上凹陷形成有如吸盤的型態(tài) 吸附晶圓4，該承載頭1吸附晶圓4后同步移動至研磨墊21上，實際進行研磨制程時，該第三導(dǎo)管117會充氣入第三氣密室114內(nèi)，使本體11抵靠于研磨墊21上，該本體11與研磨 墊21間形成的一第一氣密室112能與第二氣密室113形成壓力差(第二氣密室113壓力小 于第一氣密室112)，確?？蓳夏?緊密的吸附晶圓4，之后第一導(dǎo)管115會充氣入氣囊118 內(nèi)，使氣囊118膨脹而抵壓可撓膜3的套接部32，可撓膜3會向下移動使晶圓4接觸研磨墊 21，該彈性組件111變形提供可撓膜3位移時保持第二氣密室密封的狀態(tài)，使可撓膜3均勻 且適當(dāng)?shù)牡謮壕A4，同時仍保持吸附晶圓4的力量，當(dāng)承載頭1或研磨臺2其中之一轉(zhuǎn)動 時，就會對晶圓4進行研磨作業(yè)。 本發(fā)明主要特征在于可撓膜3的改良，請配合參閱圖1至圖3所示，本發(fā)明的可撓 膜3系由高潔凈度的硅膠(silcone)制成圓盤狀，該可撓膜包括一平面部31，由平面部31 向上延伸的一套接部32，其中須特別說明的是，該化學(xué)機械研磨機的種類繁多，而承載頭1 的形式也有所不同，因此在本發(fā)明圖中所顯示的可撓膜3的套接部32系以簡圖表示，該套 接部32需配合不同的裝置而會有適當(dāng)?shù)耐庑驼{(diào)整，本發(fā)明的可撓膜3在平面部31的下端 面系利用真空微米涂裝的方式涂布至少一層聚對二甲苯(Poly-para-xylylene)(或稱派 瑞林Parylenen)所構(gòu)成的涂布層33，藉由該涂布層33形成的一接觸面311抵接于晶圓4 的一側(cè)面上。 其中該構(gòu)成本發(fā)明的可撓膜3主要材料的高潔凈度硅膠(silcone)表面具有強大 的摩擦阻力，使之接觸于晶圓4上，降低研磨制程中滑片的問題，又構(gòu)成涂布層33的聚對二 甲苯(Poly-para-xylylene)具有耐腐蝕性的特性，因此可有效降低可撓膜3受侵蝕的問 題，提高可撓膜3的耐用性，再者，該高潔凈度的硅膠材質(zhì)構(gòu)成的可撓膜3對于晶圓4的研 磨環(huán)境污染較小，可提高制程的良率。 綜上所述，本發(fā)明可有效改善傳統(tǒng)可撓膜對于晶圓研磨制程上的問題，實為一種 優(yōu)良的發(fā)明，誠符合發(fā)明專利申請要件，依法具文提出申請。
權(quán)利要求
一種化學(xué)機械研磨機用的可撓膜，該可撓膜包括一平面部，以及由平面部向上延伸的一套接部，該可撓膜藉由套接部套接于化學(xué)機械研磨機的承載頭上，其特征在于該可撓膜系由高潔凈度的硅膠(silcone)所制成，且可撓膜外側(cè)利用真空微米涂裝方式涂布至少一層聚對二甲苯(Poly-para-xylylene)構(gòu)成一涂布層，使涂布層形成可接觸晶圓的一接觸面。
2. 如權(quán)利要求1所述的化學(xué)機械研磨機用的可撓膜，其特征在于該涂布層系設(shè)置于 可撓膜的平面部的外側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種化學(xué)機械研磨機用的可撓膜，該可撓膜系裝配于該化學(xué)機械研磨機的承載頭上，該承載頭包括一轉(zhuǎn)軸、利用一快速接頭套接于轉(zhuǎn)軸上的一本體，且所述的可撓膜系套設(shè)于承載頭的本體內(nèi)部，該承載頭內(nèi)部區(qū)隔為獨立的三個氣密室，且承載設(shè)置有可三導(dǎo)管，藉由控制三支管的充、抽氣，使本體升降及可撓膜產(chǎn)生相對應(yīng)的變形，控制承載頭吸附晶圓或抵壓晶圓進行研磨作業(yè)，且其中可撓膜系為高潔凈度的硅膠(silcone)，且在可撓膜接觸晶圓的接觸面上，以真空微米涂裝聚對二甲苯(Poly-para-xylylene)，藉以降低可撓膜于作業(yè)作成中對晶圓產(chǎn)生的污染，以及改善制程中的滑片問題，進一步提高良率而降低成本。
文檔編號H01L21/00GK101786259SQ200910001100
公開日2010年7月28日 申請日期2009年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月22日
發(fā)明者吳維岳 申請人:吳奕德