[實用新型]化學機械研磨裝置

無效

• 申請號: 200820060959.4
• 申請日: 2008-12-04
• 公開（公告）號: CN201329543Y
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發明（設計）人: 程曉華;方精訓;鄧鐳
• 申請（專利權）人: 上海華虹NEC電子有限公司
• 主分類號: B24B37/04
• 分類號: B24B37/04;B24B7/22;H01L21/00
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司
• 代理人: 丁紀鐵

技術領域

本實用新型涉及一種半導體制造設備，具體涉及一種化學機械研磨裝置。

背景技術

對于化學機械拋光(Chemical?Mechanical?Polishing，CMP)工藝設備而言，更換耗材(consumable)的設備維護時間會消耗近10％的設備利用率，特別是更換使用周期(lifetime)較短研磨墊(Pad)的步驟。

常用的化學機械研磨裝置如圖1所示，晶片(wafer)2放置于帶有研磨墊(pad)3的研磨臺(platen)1上，在研磨液(slurry)4輔助潤滑下，對晶片2進行研磨拋光。

這種化學機械研磨裝置所用到的研磨墊3都是通過背面粘性材料粘貼在研磨臺1上，如圖2所示。做研磨墊3的更換維護時，需要停下設備，從研磨臺1上撕下舊研磨墊3，清潔研磨臺1，粘貼新研磨墊3，最后還要做研磨墊3的表面平整及新研磨墊3的表面預處理(Break-in)工作，這些步驟都很耗費時間，大大影響了設備的作業時間(Up?time)。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種化學機械研磨裝置，它可以提高化學機械拋光設備的生產效率。

為解決上述技術問題，本實用新型化學機械研磨裝置的技術解決方案為：

包括研磨臺，研磨臺上設置有研磨墊固定底盤，研磨墊固定底盤上設置有研磨墊。

所述研磨墊固定底盤與研磨臺之間為可拆卸連接。

本實用新型可以達到的技術效果是：

本實用新型將研磨墊的安裝、更換及工藝前的表面預處理放到可從研磨臺上拆卸的研磨墊固定底盤上提前獨立完成，因此無需在研磨臺上進行研磨墊的更換及表面預處理，這樣可以大大簡化研磨墊的更換維護程序，不需要占用太多的CMP設備的作業時間，能夠提高設備的利用率。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明：

圖1是化學機械研磨裝置的結構示意圖；

圖2是現有技術研磨臺的結構示意圖；

圖3是本實用新型化學機械研磨裝置的結構示意圖；

圖4是研磨墊固定底盤與研磨臺通過栓槽式實現可拆卸連接；

圖5是研磨墊固定底盤與研磨臺通過套鎖式實現可拆卸連接。

圖中，1研磨臺，2晶片，3研磨墊，4研磨液，5研磨墊固定底盤。

具體實施方式

如圖3所示，本實用新型化學機械研磨裝置，包括研磨臺1，研磨臺1上設置有研磨墊固定底盤5，研磨墊固定底盤5上設置有研磨墊3。

研磨墊固定底盤5與研磨臺1之間為可拆卸連接，可以是栓槽式、吸貼式或套鎖式。研磨墊固定底盤5能夠從研磨臺1上拆卸下來。

栓槽式可拆卸連接如圖4所示，研磨墊固定底盤5的下表面設有多個凸起，研磨臺1的上表面設有與該凸起相配合的多個凹槽，通過研磨墊固定底盤5的凸起與研磨臺1的凹槽之間的配合實現二者的可拆卸式連接。

吸貼式可拆卸連接可通過以下方式實現：研磨墊固定底盤5的下表面設有磁性材料，研磨臺1的上表面設有鐵質材料，通過二者之間的磁性實現可拆卸式連接。

套鎖式可拆卸連接如圖5所示，研磨墊固定底盤5的下表面及研磨臺1的上表面分別設有相配合的臺階，通過二者之間的臺階配合實現可拆卸式連接。

研磨墊3通過背膠粘貼在研磨墊固定底盤5上。

研磨墊固定底盤5與研磨臺1及研磨墊3的大小相配合，即研磨墊固定底盤5為與研磨臺1及研磨墊3直徑一致的圓盤。研磨墊固定底盤5的厚度在0.5mm～20mm之間。研磨墊固定底盤5可采用金屬、金屬合金、無機材料或有機合成材料制成。

本實用新型更換研磨墊的方法如下：

先將研磨墊固定底盤5從研磨臺1上拆卸下來；再將新研磨墊3粘貼在研磨墊固定底盤5上，并在研磨墊固定底盤5上進行研磨墊平整及工藝前的表面處理工作。

本實用新型將研磨墊3的安裝、更換及工藝前的表面預處理放到可從研磨臺1上拆卸的研磨墊固定底盤5上提前獨立完成，因此無需在研磨臺1上進行研磨墊3的更換及表面預處理，這樣可以大大簡化研磨墊3的更換維護程序，不需要占用太多的CMP設備的作業時間，能夠提高設備的利用率。