[发明专利]一种化学机械抛光方法及其专用设备以及该设备制备方法

权利要求书

1.一种化学机械抛光方法，其特征在于：将晶圆切割成小块晶圆，进行化学机械抛光。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的小块晶圆为方形小块晶圆。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：所述的方形小块的大小为5mm x 5mm至212mm x 212mm。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的切割的方式为采用带金刚石刀片或激光装置的专用晶圆切割机进行，或者用带金刚石头、钻石头或其他具有足够硬度可切割晶圆的刀头的割刀进行手动切割。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：所述的手动切割的步骤为：

(1)使用割刀在圆形晶圆的边缘线处正对圆心切割出一小口子，称为A点，手握A点两边掰裂圆形晶圆成2辦半圆形晶圆；

(2)在半圆形晶圆边缘线的中间处，正对圆心切割出一小口子，称为B点，手握B点两边掰裂半圆形晶圆成2辦1/4圆形的晶圆；

(3)从1/4圆形的晶圆的圆心起，沿半径边缘测量所需方形晶圆小块一边的长度X，以此点垂直半边缘切一小口子，称为C点，手握C点两边掰裂半圆形晶圆成2辦；以此方法将剩下的部分掰裂成一边具有长度X的长条晶圆；

(4)沿长度为X的一边的顶点测量所需方形晶圆小块另一边的长度Y，以此点垂直边缘切割出一小口子，称为D点，手握D点两边掰裂长条晶圆成2辦。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的化学机械抛光方法包括如下操作步骤：

(1)将晶圆切割成小块后，在晶圆小块的背面(不需抛光的面)洒上去离子水；

(2)将晶圆小块放置于抛光头上的扣环内，背面朝向抛光头；

(3)轻按晶圆小块，使晶圆小块靠水的张力与抛光头粘附，并确保扣环阻挡住晶圆小块的移动；

(4)开启抛光液供应，开启抛光头和抛光盘旋转，降下并增压抛光头与抛光垫接触，进行化学机械抛光，完成后，将晶圆小块从方形扣环中取出即可。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：步骤(2)中，所述的将晶圆小块放置于抛光头上的扣环内的方法为用镊子、真空吸笔或直接用手。

8.一种实现如权利要求1所述的方法的化学机械抛光设备，其特征在于：该设备的抛光头上的扣环内侧的形状为所述的小块晶圆边缘的形状中各边长中心离抛光头中心的距离再向外增加1～2mm的形状。

9.如权利要求8所述的化学机械抛光设备，其特征在于：该设备的抛光头上的扣环内侧为以抛光头的中心为中心，边长分别为X+1～2mm和Y+1～2mm的直角四边形，该扣环突出抛光头的高度为W，W的数值小于或等于所抛光的小块晶圆厚度，所抛光的小块晶圆的形状为边长分别为X和Y的直角四边形。

10.一种如权利要求9所述的化学机械抛光设备的制造方法，其特征在于：将现有的化学机械抛光设备上抛光头上的圆形晶圆扣环去掉，以抛光头为中心，设置一个如权利要求9中所述的扣环即可。

11.如权利要求10所述的制造方法，其特征在于：将现有的化学机械抛光设备上抛光头上的圆形晶圆扣环去掉，以抛光头的圆心为中心，画出边长分别为X+1～2mm和Y+1～2mm的直角四边形，分别从此直角四边形的四条边向外拓宽U，U的数值小于或等于25mm，画出另一个直角四边型，在两个直角四边形所包围的区域内，向抛光头内挖入深度为V的沟槽，V的数值小于抛光头厚度；制作一个能嵌入该沟槽，宽度为U，突出沟槽的部分高度为W，W的数值小于或等于所抛光的小块晶圆厚度的方形扣环，将扣环与抛光头粘牢。