CN104325365A - 一种快速打磨静电吸盘的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及集成电路制造领域，尤其是涉及到一种快速打磨静电吸盘的方法，通过提供一上表面设有若干凸起的静电吸盘，并提供一磨片对该静电吸盘进行打磨，且该磨片与该静电吸盘的接触面的为氮化硅层，因此可以有效地修复静电吸盘的凸起，同时可以将一工艺暖机与静电吸盘的打磨结合在一起，大大的解决了集成电路制造领域中打磨静电吸盘耗时较长，成本代价较高的问题。

Description

一种快速打磨静电吸盘的方法
技术领域
本发明涉及集成电路制造领域，尤其是涉及到一种快速打磨静电吸盘的方法。
背景技术
现有技术中的等离子刻蚀工艺均需要用到一种非常重要的部件：静电吸盘(Electrostatic chuck，简称ESC)。静电吸盘能够提供均匀的吸附力，不易造成硅片的拱起，并保持硅片表面的平坦性，增加该工艺的良率，同时静电吸盘具有良好的导热性能，且无污染环境。
静电吸盘的表面设有许多微小凸起用来承载晶圆，并且该凸起的平整度要求非常高，如果有微小的差异会导致该差异位置处的晶圆温度的导热性能与其他位置有差异并且造成晶圆的拱起，这种微小的差异会在长时间的刻蚀工艺过程中逐渐的积累，并最终会导致晶圆的关键尺寸有所差异，并最终导致晶圆良率的降低。现有技术中的静电吸盘表面通常使用的是氧化铝以及其他材质，非常坚硬、耐腐蚀，为了保持静电吸盘表面凸起的平整度，通常使用硅片进行传送打磨，利用硅片吸附在静电吸盘上，并利用静电释放瞬间的微小位移打磨凸起，该过程中通常需要较长的时间；另外当硅片平整度较差时，即使打磨较长的时间亦不能达到技术人员需要的理想效果，因此为了达到工艺的要求可能需要更换静电吸盘，成本代价非常高。因此我们需要一种快速打磨静电吸盘的方法。
发明内容
鉴于上述问题，本发明提供一种快速打磨静电吸盘的方法，通过该方法解决了现有技术中打磨静电吸盘耗时较长，成本代价较高的问题。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：
一种快速打磨静电吸盘的方法，其中，所述方法包括：
步骤S1、提供一静电吸盘，所述静电吸盘上表面具有若干凸起；
步骤S2、提供一磨片对所述静电吸盘进行打磨，所述磨片与所述静电吸盘的接触面为一光滑的平面；
其中，所述磨片与所述静电吸盘的接触面为氮化硅层。
较佳的，上述的快速打磨静电吸盘的方法，其中，所述磨片与所述静电吸盘的接触面可为碳化硅层。
较佳的，上述的快速打磨静电吸盘的方法，其中，所述磨片的整体材质为氮化硅。
较佳的，上述的快速打磨静电吸盘的方法，其中，所述磨片的接触面的材质为氮化硅，且背离该接触面的另一面材质为硅。
较佳的，上述的快速打磨静电吸盘的方法，其中，所述磨片的硬度为90～95HRA。
较佳的，上述的快速打磨静电吸盘的方法，其中，在对所述静电吸盘进行打磨时，利用接触面吸附所述静电吸盘上表面的凸起。
较佳的，上述的快速打磨静电吸盘的方法，其中，所述静电吸盘的材质为氧化铝陶瓷。
较佳的，上述的快速打磨静电吸盘的方法，其中，所述静电吸盘硬度为80～90HRA。
较佳的，上述的快速打磨静电吸盘的方法，其中，在对静电吸盘进行打磨之前，还包括：通过化学机械研磨工艺打磨所述磨片，控制所述磨片接触面的平整度低于
上述技术方案具有如下优点或有益效果：
本发明公开的一种快速打磨静电吸盘的方法，通过提供一上表面设有若干凸起的静电吸盘，并提供一磨片对该静电吸盘进行打磨，且该磨片与该静电吸盘的接触面的为氮化硅层，因此可以有效地修复静电吸盘的凸起，同时可以将一工艺暖机与静电吸盘的打磨结合在一起，大大的解决了集成电路制造领域中打磨静电吸盘耗时较长，成本代价较高的问题。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
图1是本发明中将磨片置于静电吸盘上方的截面示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
为解决现有技术中打磨静电吸盘耗时较长，成本代价较高的问题，本发明提供了一种快速打磨静电吸盘的方法。
首先，提供一静电吸盘1，静电吸盘1上表面设有许多均匀排列的凸起2用来承载晶圆。在本发明的实施例中，要求该凸起2的平整度非常高，以保证晶圆的温度导热性能良好和避免晶圆的拱起。
优选的，上述凸起2的材质或者说静电吸盘1的材质为氧化铝陶瓷，该静电吸盘1的硬度为80～90 HRA(如83HRA、86HRA或89HRA及其他在该范围内的值)；其中，HRA为洛氏硬度单位。
之后，提供一磨片3对该静电吸盘1进行打磨，具体的说，先用该静电吸盘1的静电效应吸附该磨片3的其中一面(即接触面)，再用该磨片3与静电吸盘1打磨的接触面打磨该静电吸盘1上表面具有的凸起2(在对静电吸盘1进行打磨时，利用接触面吸附静电吸盘1上表面的凸起2，并进行后续的打磨工艺)，使其达到工艺中突起的高平整度的要求，其中该磨片3与该静电吸盘1打磨的接触面为一光滑的平面(便于维持该工艺的稳定性)且该接触面为一氮化硅层。
优选的，在本发明的实施例中，利用该磨片3对静电吸盘1进行打磨时，磨片3与该静电吸盘1的接触面还可以为碳化硅层。另外，在本发明的实施例中，该磨片3的整体材质优选为氮化硅，满足于上述接触面为氮化硅层的要求，但是本领域技术人员应当理解为该磨片3的接触面的材质为氮化硅，但背离该接触面的另一面材质也可以为硅，只要满足使其本发明的目的即可。
优选的，该磨片3的面积与该静电吸盘1的面积相同或者大于述静电吸盘1的面积，以致完全覆盖于该静电吸盘1，达到均匀打磨静电吸盘1上表面具有的突起的目的。
优选的，该磨片3的硬度为90～95HRA(如90HRA、92HRA或94HRA及其他在该范围内的值)。
如图1所示，该磨片3上表面根据工艺的需求生长不同结构的薄膜4，如氧化硅薄膜等其他硅材料或者光阻等以满足不同工艺要求的工作环境，另外，该磨片3的下表面为打磨该静电吸盘1的接触面。
在本发明的实施例中，磨片3与静电吸盘1的接触面为氮化硅层的原因如下：因静态吸盘的材质为氧化铝陶瓷，该类型的氧化铝陶瓷的硬度基本上在80～90HRA，因此采用普通硅片的打磨效果很差，比如单晶硅片的硬度为70HRA，其硬度小于静态吸盘的硬度，进行单晶硅片对该静态吸盘的凸起2进行打磨时，会导致单晶硅膜的脱落，而氮化硅材质的硬度通常在90～95HRA，其硬件较之氧化铝陶瓷的硬度更高，因此打磨效果会更好；同时氮化硅层的制备方法比较简单，例如可以采用化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition，简称CVD)工艺在原有的硅片上或者其他衬底上制备形成均匀的氮化硅层；而且由于磨片3可以用专用设备进行打磨，使磨片3与静电吸盘1的接触面的平整度满足于打磨静电吸盘1的工艺所需平整度要求，例如化学机械研磨(Chemical mechanical polishing，简称CMP)设备打磨磨片3以获取高平整度的磨片3；另外该磨片3在打磨静电吸盘1过程中可以进行等离子体轰击，进一步的增加磨片3与静电吸盘1的接触面的紧密性和增加静电吸盘1与磨片3之间的吸附能力，还可以将工艺暖机与静电吸盘1的打磨相互结合在一起，减少工艺暖机时间，并降低磨片3的损耗、打磨时间和成本等。
在本发明的实施例中，优选的，控制磨片3的平整度少于(如或及其他在该范围内的值)。
最后通过用该磨片3与静电吸盘1的接触面对静电吸盘1进行吸附并打磨，在该过程中，静电吸盘1向磨片3释放静电并产生与磨片3的微小位移来打磨该静电吸盘1上表面的凸起2，修复静电吸盘1具有的突起的平整度，同时该过程中不会产生对集成电路制造工艺有致命影响的微粒，并且打磨过程耗时较短，所需成本代价较低。
综上所述，本发明公开的一种快速打磨静电吸盘的方法，通过提供一上表面设有若干凸起的静电吸盘，并提供一磨片对该静电吸盘进行打磨，且该磨片与该静电吸盘的接触面的为氮化硅层，因此可以有效地修复静电吸盘的凸起，同时可以将一工艺暖机与静电吸盘的打磨结合在一起，大大的解决了集成电路制造领域中打磨静电吸盘耗时较长，成本代价较高的问题。
通过说明和附图，给出了具体实施方式的特定结构的典型实施例，基于本发明精神，还可作其他的转换。尽管上述发明提出了现有的较佳实施例，然而，这些内容并不作为局限。
以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (9)

1.一种快速打磨静电吸盘的方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤S1、提供一静电吸盘，所述静电吸盘上表面具有若干凸起；
步骤S2、提供一磨片对所述静电吸盘进行打磨，所述磨片与所述静电吸盘的接触面为一光滑的平面；
其中，所述磨片与所述静电吸盘的接触面为氮化硅层。
2.如权利要求1所述的快速打磨静电吸盘的方法，其特征在于，所述磨片与所述静电吸盘的接触面为碳化硅层。
3.如权利要求1所述的快速打磨静电吸盘的方法，其特征在于，所述磨片的整体材质为氮化硅。
4.如权利要求1所述的快速打磨静电吸盘的方法，其特征在于，所述磨片的接触面的材质为氮化硅，且背离该接触面的另一面材质为硅。
5.如权利要求1所述的快速打磨静电吸盘的方法，其特征在于，所述磨片的硬度为90～95HRA。
6.如权利要求1所述的快速打磨静电吸盘的方法，其特征在于，在对所述静电吸盘进行打磨时，利用接触面吸附所述静电吸盘上表面的凸起。
7.如权利要求1所述的快速打磨静电吸盘的方法，其特征在于，所述静电吸盘的材质为氧化铝陶瓷。
8.如权利要求1所述的快速打磨静电吸盘的方法，其特征在于，所述静电吸盘硬度为80～90HRA。
9.如权利要求1所述的快速打磨静电吸盘的方法，其特征在于，在对静电吸盘进行打磨之前，还包括：通过化学机械研磨工艺打磨所述磨片，控制所述磨片接触面的平整度低于
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