(57)【要約】      （修正有）【課題】迅速な交換、材料の節約、コストの低減、使用寿命の延長ができるウエハ研磨定位環を提供する。【解決手段】ウエハ定位環は、基部１１と研磨部１２を含み、基部１１は、金属または非金属材質からなり、その上に環状配列した定位孔を設置し、下方は研磨部１２と結合し、研磨部１２下方に研磨ブロックを有する。基部１１と研磨部１２の結合方式は、基部１１下方の接合部材と研磨部１２の蟻溝１２１を利用してラッチするか、基部１１と研磨部１２表面を接着するか、基部１１と研磨部１２外縁１１Ｃに形成した相互に対応する蟻溝１１６を利用することができ、更に、形状が相互に合った挿入ピンを利用して接合する。研磨部１２は、複数の研磨ブロックによって研磨部１２底部に接合することもでき、部分的な研磨部１２の損傷時、部分的交換を行うことができ、時間、材料を節減し、使用寿命を延長する効果を有する。【選択図】図６
0003148191.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
基部と研磨部を含み、
該基部は、一定の厚さを有する環状態様物であり、該基部は、金属または非金属材質から形成され、基部の上方は、嵌合面であり、嵌合面上に定位孔を設置し、該定位孔が機台と接合でき、基部下方は、基部結合面であり、該基部結合面がその他の部材を接合でき、
該研磨部は、一定の厚さを有する環状態様物であり、該研磨部は、金属または非金属材質から形成され、研磨部の上方は、研磨部結合面であり、基部結合面と接合でき、研磨部の下方は、研磨面であるウエハ研磨定位環。
【請求項２】
基部結合面上に嵌合用の接合部材を設置し、研磨部結合面上に導入孔を設置し、導入孔外縁に蟻溝を延伸し、該研磨部は、導入孔によって前記基部が接合設置する結合部材と相互に連なって定位し、該研磨部の下方は、研磨である請求項１記載のウエハ研磨定位環。
【請求項３】
該基部外縁の下方に環状配列され、基部内外径を貫通する蟻溝を設置し、該研磨部の外縁上方に環状配列され、研磨部内外径を貫通する蟻溝を設置し、基部外縁下方の相対位置の蟻溝と双蟻溝を形成し、形状と該層蟻溝が相互に合った挿入ピンを使用し接合し、該研磨部の下方は、研磨である請求項１記載のウエハ研磨定位環。
【請求項４】
前記基部結合面と研磨部結合面は、粘着剤を使用して接着定位される請求項１記載のウエハ研磨定位環。
【請求項５】
前記研磨部の研磨面に溝を開設し、該溝が一定深さを有し、且つ研磨部の内外径を貫通する請求項１記載のウエハ研磨定位環。
【請求項６】
前記研磨部と研磨面が一体に成型してなる請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のウエハ研磨定位環。
【請求項７】
前記研磨部下方に１つ以上の研磨ブロックが環状に設けられてなる研磨面を連結する請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のウエハ研磨定位環。
【請求項８】
前記研磨部下方の研磨ブロックが接着方式を利用し、研磨部下方表面に定位される請求項７記載のウエハ研磨定位環。
【請求項９】
前記研磨部下方の研磨ブロックは、ピン接合方式を利用して研磨部下方表面に定位される請求項７に記載のウエハ研磨定位環。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、研磨定位環に関し、特に、ウエハ定位研磨作業に応用するウエハ研磨定位環に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般業界のウエハ研磨作業に応用する研磨定位リングの構造は、通常、金属の基部環体と高分子材質の研磨環体の相互の結合から構成され、研磨定位環が使用を実行する時、その寿命の長短は、該高分子材質の研磨環体の磨耗速度により決まる以外に、金属の基部環体と研磨環体の間の結合構造の堅固性も重要なパラメータであり、概ね研磨定位環は、研磨加工過程中、ウエハ及び加工機材の間に持続的な激しい摩擦作用を発生し、その発生する逆向き応力が研磨定位環の基部環体と研磨環体の結合構造に対して破壊的作用を発生するので、一旦基部環体と研磨環体の間に緩みまたは脱落剥離の現象が発生すれば、該研磨定位環は廃棄となり、交換が必要である。
【０００３】
公知の研磨定位環の基部環体と研磨環体の結合固定方式は、ほとんどが中華民国専利公告第470690号の「ウエハ研磨環の接着方式」記載内容のようであり、該案は、主に研磨定位環の接着面に火炎処理を行い、基部環体と研磨環体の接着面を摩擦処理で清潔にし、その後、エポキシ樹脂を再度利用し二者を粘着固定し、基部環体と研磨環体に結合固定の状態を達成させる。
【０００４】
しかしながら、前記の基部環体と研磨環体の接着面は、だいたいが平面形状であるので、この種の透過粘着の結合方式は、ウエハ研磨時に発生する逆向き応力を効率的に克服することができず、ウエハ研磨時に発生する震動または高温熔解により、エポキシ樹脂の粘着効果が失われ、研磨定位環の基部環体と研磨環体が脱落または剥離の現象が発生し易く、この種の粘着方式によるものでは、該基部環体及び研磨環体の間の結合強度は、依然として不十分である。
【特許文献１】中華民国専利公告第470690号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本考案の目的は、迅速な交換、材料の節約、コストの低減、使用寿命の延長ができるウエハ研磨定位環を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的に基づき、本考案のウエハ研磨定位環は、基部と、研磨部と、を含み、
該基部は、金属または非金属材質（例えば、高分子材料）から形成され、且つ一定の厚さを有する環状態様物であり、基部上に縦向きに等距離に配列された定位孔を設置し、定位孔が化学機械研磨設備(Chemical Mechanical Polishing；CMP)の研磨ヘッド（Polishing Head）上の駆動部材と接合し、化学機械研磨設備(Chemical Mechanical Polishing；CMP)に合わせて動作することができ、基部下方に接合孔を有し、接合部材（フラットヘッド螺子または凹孔ボルト）に連接し、基部と研磨部を接合させることができる。
本考案は以下の特徴を有する。
（１）基部と研磨部を含み、
該基部は、一定の厚さを有する環状態様物であり、該基部は、金属または非金属材質から形成され、基部の上方は、嵌合面であり、嵌合面上に定位孔を設置し、該定位孔が機台と接合でき、基部下方は、基部結合面であり、該基部結合面がその他の部材を接合でき、
該研磨部は、一定の厚さを有する環状態様物であり、該研磨部は、金属または非金属材質から形成され、研磨部の上方は、研磨部結合面であり、基部結合面と接合でき、研磨部の下方は、研磨面であるウエハ研磨定位環。
（２）基部結合面上に嵌合用の接合部材を設置し、研磨部結合面上に導入孔を設置し、導入孔外縁に蟻溝を延伸し、該研磨部は、導入孔によって前記基部が接合設置する結合部材と相互に連なって定位し、該研磨部の下方は、研磨である（１）記載のウエハ研磨定位環。
（３）該基部外縁の下方に環状配列され、基部内外径を貫通する蟻溝を設置し、該研磨部の外縁上方に環状配列され、研磨部内外径を貫通する蟻溝を設置し、基部外縁下方の相対位置の蟻溝と双蟻溝を形成し、形状と該層蟻溝が相互に合った挿入ピンを使用し接合し、該研磨部の下方は、研磨である（１）記載のウエハ研磨定位環。
（４）前記基部結合面と研磨部結合面は、粘着剤を使用して接着定位される（１）記載のウエハ研磨定位環。
（５）前記研磨部の研磨面に溝を開設し、該溝が一定深さを有し、且つ研磨部の内外径を貫通する（１）記載のウエハ研磨定位環。
（６）前記研磨部と研磨面が一体に成型してなる（１）〜（４）のいずれかに記載のウエハ研磨定位環。
（７）前記研磨部下方に１つ以上の研磨ブロックが環状に設けられてなる研磨面を連結する（１）〜（４）のいずれかに記載のウエハ研磨定位環。
（８）前記研磨部下方の研磨ブロックが接着方式を利用し、研磨部下方表面に定位される（７）記載のウエハ研磨定位環。
（９）前記研磨部下方の研磨ブロックは、ピン接合方式を利用して研磨部下方表面に定位される（７）に記載のウエハ研磨定位環。
【０００７】
該研磨部は、高分子材料から形成され、且つ一定の厚さを有する環状態様物であり、研磨部上に縦方向に等距離で環状に配列された導入孔を設置し、且つ導入孔が外縁向きに蟻溝を延伸し、導入孔が接合部材（フラットヘッド螺子または凹孔ボルト）を蟻溝に伸入、滑動移動させラッチさせるか、粘着剤を利用し基部と研磨部を接着し、基部と研磨部を結合させ、研磨部下方は、研磨ブロックであり、ウエハを研磨させる。
【０００８】
本考案のもう１つの実施形態は、基部外縁下方に基部内外径を貫通する蟻溝を開設し、その相対する研磨部外縁上方に研磨部内外径を貫通する蟻溝を開設し、双蟻溝を形成し、形状が相互に一致した挿入ピンに基部と研磨部を接合させる。
【０００９】
研磨部底部の研磨ブロックは、数本の等距離に配置された溝を開設し、該溝は、特定の深さを有し、研磨部の内外径を貫通するか、複数の研磨ブロックによって研磨部底部に接合され、研磨部が部分的に損傷した時、部分交換を行い、時間と材料を節約する。研磨作業時、研磨ブロックの間の隙間は、研磨液を流入させウエハと接触させ、温度を低減し、ウエハを潤滑し、同時に研磨部が研磨過程中に発生する磨耗廃棄物を外向きに持ち出し、歩留まりを向上させることができる。
【００１０】
上記から分かるように、基部と研磨部は、接合部材を導入孔に伸入し、蟻溝まで滑動移動させラッチし、粘着剤を使用し基部と研磨部の接合面を接着するか、基部と研磨部の外縁の相対位置が形成する双蟻溝が形状の相互に一致した挿入ピンを利用し接合することによって、基部と研磨部を連結し、且つ研磨部底部の研磨ブロックは、部分的に交換でき、時間と材料を節約し、人力、物力の何れも大きく節約し、ウエハ研磨定位環の使用寿命を効率的に延長し、業者の研磨加工工程のコストを低減する。
【考案の効果】
【００１１】
上記から分かるように、本考案の研磨定位環は、以下の利点を有する：
1.接合部材（平頭螺子または凹孔ボルト）によって基部の接合孔に接合でき、接合部材の上部と接合孔の外縁面の間は、適当な隙間を形成し、研磨部の導入孔中に導入し、蟻溝に滑動移動させラッチし、エポキシ樹脂を粘着剤として使用するか、基部と研磨部外縁の双蟻溝に挿入ピンを挿入嵌合し、基部と研磨部の結合の目的を達成する。
2.研磨定位環の研磨部は、複数の放射状を呈し且つ等距離で配置された溝を開設することができ、該溝は、特定の深さを有し、研磨部の内外径を貫通し、研磨作業時、研磨液が流入し、ウエハに接触することを補助し、温度を低減し、ウエハを潤滑し、同時に、研磨部の研磨過程中に発生する磨耗廃棄物を外部に持ち出し、歩留まりを向上する。
3研磨過程において、または人為的ミスにより研磨部の研磨面の研磨ブロックの部分が損傷した時、全てを交換することは、材料及び金銭、時間の浪費であり、部分損傷した研磨ブロックを接着またはピン接合を利用し、新たな研磨ブロックと交換し、材料、金銭、時間を節約し、ウエハ研磨定位環が研磨作業を継続することができ、ウエハ研磨定位環の有効使用寿命を延長し、業者の研磨加工プロセスのコストを低減する。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１２】
本考案の目的、効果、構造及び特徴が明確に理解させるため、下記に好適実施例を挙げ、図面を合わせて説明する。
【００１３】
図１は、本考案の立体説明図である。
【００１４】
本考案が開示するウエハ研磨定位環1は、一定の厚さ、直径及び機能を有する環状態様物であり、基部１１及び研磨部12を含む。基部１１は、一定の厚さを有する金属または非金属（例えば、高分子材料）環状態様物であり、成形技術によって形成され（例えば、射出、熱圧、圧力成形等）、基部１１上に縦向きに等距離で環状配列された定位孔１１１を設置し、定位孔１１１は、化学機械研磨設備(Chemical Mechanical Polishing；CMP) の研磨ヘッド（Polishing Head）上の駆動部材と接合し、化学機械研磨設備(Chemical Mechanical Polishing；CMP)に合わせて作動し、基部11下方が研磨部１２と接合する。研磨部１２は、一定の厚さを有する環状態様物であり、耐高温、耐磨耗、耐腐蝕の高分子塑性材料、例えば、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン等の材質を採用し、成型技術（例えば、射出、熱圧、圧力成形等）を介して形成される。
【００１５】
図２、図３を同時に参照し、図２は、本考案の第１実施例の組み合わせ説明図１であり、図３は、本考案の第１実施例の組み合わせ説明図２である。
【００１６】
本考案の第１実施例では、基部１１の上方が嵌合面１１Ａであり、嵌合面１１Ａ上に縦向きに等距離で環状に配列した定位孔１１１を設置し、化学機械研磨設備(Chemical Mechanical Polishing；CMP)の研磨ヘッド（Polishing Head）上の駆動部材と接合でき、化学機械研磨設備 (Chemical Mechanical Polishing；CMP)に合わせて共に作動し、基部１１の下方は、基部結合面１１Ｂであり、基部結合面１１の内径上に凹溝１１２を開設し、基部接合面１１Ｂの外径上に凸縁１１３を設置し、凹溝１１２上に縦向きに等距離で環状に配列した接合孔１１４を設置し、接合孔１１４は、接合部材１１５と接合でき、該接合部材１１５は、平頭（Pancake head）螺子または凹孔ボルト等であることができ、同時に、接合部材１１５が接合孔１１４に接合する時、該接合部材１１５の上部と接合孔１１４の外縁面の間は、適当な隙間を有するように形成される。
【００１７】
研磨部１２の上方は、研磨部結合面１２Ａであり、研磨部結合面１２Ａの内径は、凸縁１２２であり、研磨部結合面１２Ａの外径は、凹溝１２３であり、基部結合面１１Ｂの外観形態に対応するものであり、研磨部結合面１２Ａの凸縁１２２上に縦向きに等距離で環状配列した導入孔１２４を設置し、導入孔１２４の外縁の一側に蟻溝１２４１を延伸形成し、接合部材１１５の上部と接合孔１１４外縁面との間の隙間を利用し、相互にラッチすることができ、基部１１と研磨部１２を相互に結合させ、且つ該導入孔１２４は、ウエハ研磨定位環１の逆軸回転方向に従いと接合部材１１５と接合し、研磨部１２の下方は、研磨面１２Ｂであり、ウエハ研磨加工に用いる。
【００１８】
図４と図５を同時に参照し、図４は、本考案の第２実施例の組み立て断面説明図１であり、図５は、本考案の第２実施例の組み立て断面説明図２である。
【００１９】
本考案の第２実施例では、図４、図５から分かるように、ウエハ研磨定位環１は、高分子材料から形成される基部１１の基部結合面１１Ｂと研磨部１２の研磨部結合面１２Ａと結合し、基部１１の基部結合面１１Ｂと研磨部の研磨部結合面１２Ａは、均一に粘着剤２（例えば、エポキシ樹脂）が塗布され基部１１の基部結合面１１Ｂと研磨部１２の研磨部結合面１２Ａの外観形態（凹溝１１２、凸縁１１３、凸縁１２２、凹溝１２３）を利用して定位し、基部１１と研磨部１２を接着させ、基部１１と研磨部１２の結合を完成する。
【００２０】
図６と図７を同時に参照し、図６は、本考案の第３実施例の組み立て立体説明図１であり、図７は、本考案の第３実施例の組み立て立体説明図２である。
【００２１】
本考案の第３実施例では、図６、図7から分かるように、基部１１の環型外縁１１Ｃ下方に等距離で環状に配列され、基部内外径を貫通する蟻溝１１６を開設し、研磨部１２の環型外縁１２Ｃ上に等距離で環状に配列され、研磨部内外径を貫通する蟻溝１２１を開設し、基部１１の環型外縁１１Ｃ下方の蟻溝１１６と研磨部１２の環型外縁１２Ｃ上方の蟻溝１２１が双蟻溝を形成し、形状が相互に合った挿入ピン１１７を挿入固定させ、基部１１と研磨部１２を結合する。
【００２２】
図８は、本考案の研磨部に溝を設置した説明図である。
【００２３】
図８に示すように、研磨過程中、研磨過程が進むにつれて、往々にして多くの磨耗廃棄物が発生し、これらの磨耗廃棄物は、ウエハの研磨に対してまったく助けにならず、歩留まりに影響を及ぼすので、研磨部１２の研磨面１２Ｂにおいて、複数の放射状を呈し且つ等距離で配置された溝１２５を開設でき、該溝１２５は、特定の深さを有し、研磨部１２の内外径を貫通し、研磨作業時、研磨液が流入し、ウエハと接触することを補助し、温度を低減させ、ウエハを潤滑することができ、同時に、外向きに研磨部１２の研磨家庭中に発生する磨耗廃棄物を持ち出すことができ、歩留まりを向上させることができる。
【００２４】
図９と、図１０を同時に参照し、図９は、本考案の組み合わせ式研磨部磨耗交換の説明図１であり、図１０は、本考案の組み合わせ式研磨部磨耗交換の説明図２である。
上記から分かるように、研磨部１２下方に１つ以上の研磨ブロック１２６が環状設置されてなる研磨面を設置し、研磨過程において、または人為的ミスにより研磨部１２の研磨面１２Ｂの研磨ブロック１２６の部分が損傷した時、全てを交換することは、材料及び金銭、時間の浪費であり、部分損傷した研磨ブロック１２６を接着またはピン接合を利用し、新たな研磨ブロック１２６と交換し、材料、金銭、時間を節約し、ウエハ研磨定位環１が研磨作業を継続することができ、ウエハ研磨定位環の有効使用寿命を延長し、業者の研磨加工プロセスのコストを低減する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本考案の立体説明図である。
【図２】本考案の第１実施例の組み合わせ説明図１である。
【図３】本考案の第１実施例の組み合わせ説明図２である。
【図４】本考案の第２実施例の組み立て断面説明図１である。
【図５】本考案の第２実施例の組み立て断面説明図２である。
【図６】本考案の第３実施例の組み立て立体説明図１である。
【図７】本考案の第３実施例の組み立て立体説明図２である。
【図８】本考案の研磨部が溝を設置する説明図である。
【図９】本考案の組み合わせ式研磨部の損耗交換説明図１である。
【図１０】本考案の組み合わせ式研磨部の損耗交換説明図２である。
【符号の説明】
【００２６】
１  ウエハ研磨定位環
１１  基部
１１Ａ  嵌合面
１１Ｂ  基部結合面
１１Ｃ  環型外縁
１１１  定位孔
１１２  凹溝
１１３  凸縁
１１４  接合孔
１１５  接合部材
１１６  蟻溝
１１７  挿入ピン
１２  研磨部
１２Ａ  研磨部結合面
１２Ｂ  研磨面
１２Ｃ  環型外縁
１２１  蟻溝
１２２  凸縁
１２３  凹溝
１２４  導入孔
１２４１  蟻溝
１２５  溝
１２６  研磨ブロック
２  粘着剤
【図１】
0003148191.tif 000003
【図２】
0003148191.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0003148191.tif 000008
【図７】
0003148191.tif 000009
【図８】
0003148191.tif 000010
【図９】
0003148191.tif 000011
【図１０】
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