化學(xué)機(jī)械拋光裝置用扣環(huán)結(jié)構(gòu)物及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及化學(xué)機(jī)械拋光裝置用扣環(huán)結(jié)構(gòu)物及其制造方法，包括如下步驟：在金屬材料的插入環(huán)的上面形成用于與上述化學(xué)機(jī)械拋光裝置的頭部結(jié)合的多個(gè)孔；將樹脂材料的多個(gè)插入銷與上述插入環(huán)的多個(gè)孔結(jié)合，其中，上述樹脂材料的多個(gè)插入銷包括具有上面開放的中空部的銷體和以沿長度方向的方式形成在上述銷體的側(cè)面的一個(gè)以上長槽部；將與上述插入銷結(jié)合的上述插入環(huán)安裝到模具，將樹脂材料注塑，由樹脂材料包圍上述插入環(huán)而形成外部環(huán)；及對上述插入銷進(jìn)行絲錐加工。根據(jù)上述方法，防止由樹脂材料環(huán)來包圍的金屬材料環(huán)向外部暴露，能預(yù)防金屬材料環(huán)受到污染和腐蝕，提高耐久性，使用低成本的金屬材料，能減少制造成本，達(dá)到提高商品價(jià)值的效果。
【專利說明】化學(xué)機(jī)械拋光裝置用扣環(huán)結(jié)構(gòu)物及其制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及化學(xué)機(jī)械拋光(chemical-mechanical polishing,簡稱為“CMP”)裝置用扣環(huán)結(jié)構(gòu)物及其制造方法，更具體地涉及通過防止用于固定化學(xué)機(jī)械拋光工序中硅晶片(wafer)的位置的扣環(huán)結(jié)構(gòu)物的金屬材料環(huán)向外部暴露,能夠預(yù)防金屬材料環(huán)受到污染和腐蝕，從而能夠提高耐久性，并且通過使用低成本的金屬材料，減少制造成本，從而能夠提高商品價(jià)值的化學(xué)機(jī)械拋光裝置用扣環(huán)結(jié)構(gòu)物及其制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002]通常，隨著半導(dǎo)體元件的高速化及高集成化，在多層配線結(jié)構(gòu)中，配線層數(shù)的增加與配線圖案的精細(xì)化相關(guān)要求越來越高，多層配線技術(shù)成為亞微米工序中的重要問題。
[0003]尤其，隨著進(jìn)入0.35 μ m以下的工序時(shí)代，用于實(shí)現(xiàn)微細(xì)圖案形成的曝光裝置的焦點(diǎn)深度相關(guān)工序空間逐漸減少，為了確保足夠的焦點(diǎn)深度，需要一種在芯片領(lǐng)域中的全局平坦化技術(shù)。
[0004]因此，為了實(shí)現(xiàn)全局平坦化，目前廣泛利用稱為化學(xué)機(jī)械拋光的技術(shù)，它不僅作為半導(dǎo)體元件制造工序的必要技術(shù)而被廣泛應(yīng)用，而且對其下一代元件也開展著積極的研究活動(dòng)。并且，上述化學(xué)機(jī)械拋光技術(shù)不僅廣泛應(yīng)用于為了實(shí)現(xiàn)元件的高速化而要求多層配線的邏輯型元件，而且在存儲(chǔ)型元件中，也呈現(xiàn)出隨著多層化的出現(xiàn)而逐步被應(yīng)用的趨勢。
[0005]并且，在上述化學(xué)機(jī)械拋光裝置中，在為了發(fā)揮機(jī)械作用而固定晶片的拋光頭部上，設(shè)有扣環(huán)(retainer ring),這種扣環(huán)用于固定被夾持的晶片的定位。
[0006]但上述扣環(huán)由作為樹脂材料的塑料制造而成，不僅強(qiáng)度弱，而且在化學(xué)機(jī)械拋光工序之前實(shí)施的環(huán)本身的平坦化作業(yè)時(shí)消耗的時(shí)間長，也會(huì)因蓋螺栓擰緊作用下的力度不均衡而導(dǎo)致不均勻磨損。
[0007]由此，雖然使用由金屬和塑料等樹脂材料制造的環(huán)，但金屬材料的環(huán)和樹脂材料的環(huán)不易結(jié)合，由此，不僅導(dǎo)致作業(yè)性低下，而且結(jié)合時(shí)雖然能夠利用鍵合或焊接等方式，但由于其功能不完善和結(jié)合不均勻，導(dǎo)致出現(xiàn)不均勻磨損的問題。
[0008]而且，由于在金屬材料的環(huán)上形成的螺栓孔等向外部暴露，不僅受到拋光材料等的污染，而且易于腐蝕，存在耐久性被減少的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]因此，本發(fā)明是為了解決上述存在問題而提出的，本發(fā)明的目的是提供通過防止扣環(huán)結(jié)構(gòu)物的金屬材料環(huán)向外部暴露，來能夠預(yù)防金屬材料環(huán)受到污染和腐蝕，從而能夠提高耐久性，并且通過使用低成本的金屬材料，減少制造成本，從而能夠提高商品價(jià)值的化學(xué)機(jī)械拋光裝置用扣環(huán)結(jié)構(gòu)物及其制造方法。
[0010]通過本發(fā)明能夠達(dá)到上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式，化學(xué)機(jī)械拋光裝置用扣環(huán)結(jié)構(gòu)物，其特征在于，包括:金屬材料的插入環(huán)，在上面形成有用于與上述化學(xué)機(jī)械拋光裝置的頭部相結(jié)合的多個(gè)孔；樹脂材料的插入銷，包括銷體和一個(gè)以上的長槽部，該插入銷壓入到上述插入環(huán)的孔并進(jìn)行絲錐加工，其中，上述銷體具有上面開放的中空部，上述一個(gè)以上的長槽部以沿長度方向的方式形成在上述銷體的側(cè)面；以及外部環(huán)，包圍上述插入銷和上述插入環(huán)。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施方式，化學(xué)機(jī)械拋光裝置用扣環(huán)結(jié)構(gòu)物，其特征在于，包括:金屬材料的插入環(huán)，在上面形成有用于與上述化學(xué)機(jī)械拋光裝置的頭部相結(jié)合的多個(gè)孔，并在上述插入環(huán)的內(nèi)側(cè)形成有母螺紋；樹脂材料的插入銷，包括具有上面開放的中空部的圓筒形的銷體，并在上述銷體的側(cè)面形成有公螺紋，通過與上述插入環(huán)的孔進(jìn)行螺紋結(jié)合來實(shí)現(xiàn)絲錐加工；以及外部環(huán)，包圍上述插入銷和上述插入環(huán)。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式，化學(xué)機(jī)械拋光裝置用扣環(huán)結(jié)構(gòu)物的制造方法，其特征在于，包括如下步驟:在金屬材料的插入環(huán)的上面形成用于與上述化學(xué)機(jī)械拋光裝置的頭部相結(jié)合的多個(gè)孔的步驟；將樹脂材料的多個(gè)插入銷與上述插入環(huán)的多個(gè)孔相結(jié)合的步驟，其中，上述樹脂材料的多個(gè)插入銷包括具有上面開放的中空部的銷體和以沿長度方向的方式形成在上述銷體的側(cè)面的一個(gè)以上的長槽部；將與上述插入銷相結(jié)合的上述插入環(huán)安裝到模具，并將樹脂材料注塑，來由樹脂材料包圍上述插入環(huán)而形成外部環(huán)的步驟；以及對上述插入銷進(jìn)行絲錐加工的步驟。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的還有一個(gè)實(shí)施方式，化學(xué)機(jī)械拋光裝置用扣環(huán)結(jié)構(gòu)物的制造方法，其特征在于，包括如下步驟:在金屬材料的插入環(huán)的上面形成用于與上述化學(xué)機(jī)械拋光裝置的頭部相結(jié)合的多個(gè)孔，并且在上述插入環(huán)的內(nèi)側(cè)形成母螺紋的步驟；將樹脂材料的多個(gè)插入銷與上述插入環(huán)的多個(gè)孔進(jìn)行螺紋結(jié)合的步驟，其中，上述插入銷包括具有上面開放的中空部的圓筒形的銷體，并在上述銷體的側(cè)面形成有公螺紋；將與上述插入銷相結(jié)合的上述插入環(huán)安裝到模具，并將樹脂材料注塑，來由樹脂材料包圍上述插入環(huán)而形成外部環(huán)的步驟；以及對上述插入銷進(jìn)行絲錐加工的步驟。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu)及其方法，通過防止由樹脂材料環(huán)包圍的金屬材料環(huán)向外部暴露，能夠預(yù)防金屬材料環(huán)受到污染和腐蝕，從而能夠提高耐久性，并且通過使用低成本的金屬材料，減少制造成本，從而能夠達(dá)到提高商品價(jià)值的效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是表示本發(fā)明優(yōu)選一實(shí)施例的化學(xué)機(jī)械拋光裝置的簡要圖。
[0016]圖2是表示本發(fā)明優(yōu)選一實(shí)施例的扣環(huán)結(jié)構(gòu)物的插入環(huán)的簡要立體圖。
[0017]圖3是表示本發(fā)明優(yōu)選一實(shí)施例的扣環(huán)結(jié)構(gòu)物的插入銷的簡要立體圖。
[0018]圖4是表示將本發(fā)明優(yōu)選一實(shí)施例的插入銷壓入到插入環(huán)的圖。
[0019]圖5是表示本發(fā)明優(yōu)選一實(shí)施例的扣環(huán)結(jié)構(gòu)物的簡要立體圖。
[0020]圖6是表示將本發(fā)明另一實(shí)施例的插入銷壓入到插入環(huán)的圖。
[0021]圖7是表示本發(fā)明優(yōu)選一實(shí)施例的扣環(huán)結(jié)構(gòu)物的制造流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022]以下將參照附圖對本發(fā)明的最優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，確保本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員能夠容易地實(shí)施本發(fā)明，并且，對本發(fā)明進(jìn)行說明的過程中，在整個(gè)附圖中的相同部分將使用相同的附圖標(biāo)記。
[0023]如圖所示，以附圖標(biāo)記10所示的本發(fā)明的扣環(huán)結(jié)構(gòu)物，將參照圖1進(jìn)行如下說明。
[0024]首先，化學(xué)機(jī)械拋光裝置包括本體108和拋光頭部112，上述本體108包括安裝于上面的拋光壓板110和設(shè)于上述拋光壓板110的上面的拋光墊106。
[0025]上述拋光頭部112包括用于固定晶片100的扣環(huán)結(jié)構(gòu)物10和用于安裝上述扣環(huán)結(jié)構(gòu)物10的拋光外罩102及旋轉(zhuǎn)臂104，通過上述旋轉(zhuǎn)臂104，使拋光外罩102進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0026]上述拋光壓板110在其上面具有由上述晶片100的表面相互接觸而實(shí)現(xiàn)拋光的拋光墊106，在上述拋光壓板110的下方形成有與驅(qū)動(dòng)裝置相連接的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸114，通過上述驅(qū)動(dòng)裝置，上述拋光壓板110進(jìn)行軌道(orbital)運(yùn)動(dòng)。
[0027]如圖2至圖5所示，上述扣環(huán)結(jié)構(gòu)物10包括:金屬材料的插入環(huán)(insertring) 14，并在上面形成有用于與上述化學(xué)機(jī)械拋光裝置的頭部112相結(jié)合的多個(gè)孔15 ;樹脂材料的插入銷16，壓入到上述插入環(huán)14的孔15并進(jìn)行絲錐加工；以及外部環(huán)12，包圍上述插入銷16和上述插入環(huán)14而形成。
[0028]此時(shí)，如圖3所示，上述插入銷16包括具有上面開放的中空部的銷體17和以沿長度方向的方式形成在上述銷體17的側(cè)面的兩個(gè)長槽部18。
[0029]由于在后述的注塑工序中，用作注塑物的樹脂材料流入上述槽部18，由此，上述插入銷16與最終要形成的外部環(huán)12形成為一體，因此，提供上述槽部18是為了方便實(shí)施對于上述插入銷16的絲錐加工。
[0030]因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠容易地得知，上述槽部18的形狀和數(shù)量不受限制。
[0031]并且，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠容易地得知，通過在上述插入環(huán)14的內(nèi)側(cè)形成母螺紋，在上述插入銷16的內(nèi)側(cè)形成公螺紋，從而能夠?qū)⑸鲜霾迦氕h(huán)14與上述插入銷16進(jìn)行螺紋結(jié)合，其中，上述插入環(huán)14的上面形成有用于與上述化學(xué)機(jī)械拋光裝置的頭部相結(jié)合的多個(gè)孔。
[0032]并且，如圖6所示，形成作為插入銷16的前端部位的突出部30，將該前端部位固定在需要注塑的模具的規(guī)定部位，完成注塑工序后，切割作為上述插入銷16的前端部位的突出部30，確保其形狀能夠?qū)嵤┙z錐工序。
[0033]因此，上述插入環(huán)14不僅由上述外部環(huán)12包圍，而且用于與上述拋光裝置的頭部相結(jié)合的螺栓孔不向外部暴露，即便使用相對廉價(jià)的金屬材料制造也無妨。
[0034]參照圖7，根據(jù)本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu)的扣環(huán)結(jié)構(gòu)物的制造方法如下所述。
[0035]首先，在金屬材料的插入環(huán)14的上面形成用于與上述化學(xué)機(jī)械拋光裝置的頭部相結(jié)合的多個(gè)孔15(步驟S12)，將樹脂材料的多個(gè)插入銷16與上述插入環(huán)14的多個(gè)孔15相結(jié)合(步驟S14)。
[0036]然后，將與上述插入銷16相結(jié)合的上述插入環(huán)14安裝到模具，并將樹脂材料注塑，來形成由樹脂材料包圍上述插入環(huán)14的外部環(huán)12 (步驟S16)。
[0037]最后，通過對上述插入銷16進(jìn)行絲錐加工，確保上述插入環(huán)14不存在向外部暴露的面(步驟S18)。
[0038]此時(shí)，如上所述，上述插入銷16包括具有上面開放的中空部的銷體17和以沿長度方向的方式形成在上述銷體17的側(cè)面的兩個(gè)長槽部18。
[0039]并且，如上所述，通過在上述插入環(huán)14的內(nèi)側(cè)形成母螺紋，并在上述插入銷16的內(nèi)側(cè)形成公螺紋，從而能夠?qū)⑸鲜霾迦氕h(huán)14與上述插入銷16進(jìn)行螺紋結(jié)合，其中，上述插入環(huán)14的上面形成有用于與上述化學(xué)機(jī)械拋光裝置的頭部相結(jié)合的多個(gè)孔。
[0040]另外，插入銷16能夠包括:突出部30，在上述注塑步驟中安裝于上述模具，注塑后被切割加工；以及銷體，與上述銷體的一端部相連接，注塑后被絲錐加工。
[0041]本發(fā)明并不限定于根據(jù)上述記載的實(shí)施例的化學(xué)機(jī)械拋光裝置用扣環(huán)結(jié)構(gòu)物及其制造方法，在本發(fā)明的思想及范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種修改及變形，這對于本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說是顯而易見的。因此，這種變形例或修改例應(yīng)視為屬于權(quán)利要求書。
【權(quán)利要求】
1.一種化學(xué)機(jī)械拋光裝置用扣環(huán)結(jié)構(gòu)物，其特征在于，包括: 金屬材料的插入環(huán)，在上面形成有用于與上述化學(xué)機(jī)械拋光裝置的頭部相結(jié)合的多個(gè)孔； 樹脂材料的插入銷，包括銷體和一個(gè)以上的長槽部，該插入銷壓入到上述插入環(huán)的孔并進(jìn)行絲錐加工，其中，上述銷體具有上面開放的中空部，上述一個(gè)以上的長槽部以沿長度方向的方式形成在上述銷體的側(cè)面；以及外部環(huán)，包圍上述插入銷和上述插入環(huán)。
2.一種化學(xué)機(jī)械拋光裝置用扣環(huán)結(jié)構(gòu)物，其特征在于，包括: 金屬材料的插入環(huán)，在上面形成有用于與上述化學(xué)機(jī)械拋光裝置的頭部相結(jié)合的多個(gè)孔，并在上述插入環(huán)的內(nèi)側(cè)形成有母螺紋； 樹脂材料的插入銷，包括具有上面開放的中空部的圓筒形的銷體，并在上述銷體的側(cè)面形成有公螺紋，通過與上述插入環(huán)的孔進(jìn)行螺紋結(jié)合來實(shí)現(xiàn)絲錐加工；以及外部環(huán)，包圍上述插入銷和上述插入環(huán)。
3.一種化學(xué)機(jī)械拋光裝置用扣環(huán)結(jié)構(gòu)物的制造方法，其特征在于，包括如下步驟: 在金屬材料的插入環(huán)的上面形成用于與上述化學(xué)機(jī)械拋光裝置的頭部相結(jié)合的多個(gè)孔的步驟； 將樹脂材料的多個(gè)插入銷與上述插入環(huán)的多個(gè)孔相結(jié)合的步驟，其中，上述樹脂材料的多個(gè)插入銷包括具有上面開放的中空部的銷體和以沿長度方向的方式形成在上述銷體的側(cè)面的一個(gè)以上的長槽部； 注塑步驟，將與上述插入銷相結(jié)合的上述插入環(huán)安裝到模具，并將樹脂材料注塑，來由樹脂材料包圍上述插入環(huán)而形成外部環(huán)；以及對上述插入銷進(jìn)行絲錐加工的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的化學(xué)機(jī)械拋光裝置用扣環(huán)結(jié)構(gòu)物的制造方法，其特征在于，上述插入銷包括: 突出部，在上述注塑步驟中，安裝于上述模具，注塑后被切割加工；以及 銷體部，與上述銷體的一端部相連接，注塑后被絲錐加工。
5.一種化學(xué)機(jī)械拋光裝置用扣環(huán)結(jié)構(gòu)物的制造方法，其特征在于，包括如下步驟: 在金屬材料的插入環(huán)的上面形成用于與上述化學(xué)機(jī)械拋光裝置的頭部相結(jié)合的多個(gè)孔，并且在上述插入環(huán)的內(nèi)側(cè)形成母螺紋的步驟； 將樹脂材料的多個(gè)插入銷與上述插入環(huán)的多個(gè)孔進(jìn)行螺紋結(jié)合的步驟，其中，上述插入銷包括具有上面開放的中空部的圓筒形的銷體，在上述銷體的側(cè)面形成有公螺紋； 將與上述插入銷相結(jié)合的上述插入環(huán)安裝到模具，并將樹脂材料注塑，來由樹脂材料包圍上述插入環(huán)而形成外部環(huán)的步驟；以及對上述插入銷進(jìn)行絲錐加工的步驟。
【文檔編號】B24B37/32GK104416455SQ201310364761
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月20日
【發(fā)明者】金富淳, 崔興善 申請人:Cnus株式會(huì)社