[實用新型]固定研磨料的化學機械研磨設備

有效

• 申請號: 201020683480.3
• 申請日: 2010-12-27
• 公開（公告）號: CN201998051U
• 公開（公告）日: 2011-10-05
• 發明（設計）人: 邵群
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: B24B37/04
• 分類號: B24B37/04;H01L21/304
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅;李時云

技術領域

本實用新型涉及半導體制造領域，尤其涉及一種固定研磨料的化學機械研磨設備。

背景技術

近年來，固定研磨料的化學機械研磨設備由于其研磨效果好，得到廣泛應用。

圖1所示為現有技術中固定研磨料的化學機械研磨設備的側視圖，圖2所示為該化學機械研磨設備的俯視圖，該化學機械研磨設備包括承載臺110、設置在所述承載臺110上的研磨墊120、研磨料織網130、輸入端卷軸140、輸入端轉軸150、輸出端卷軸160、輸出端轉軸170、研磨頭180和噴嘴(圖中未示)，所述研磨頭180用于吸附晶圓181，研磨料190固定設置在所述研磨料織網130上，所述噴嘴朝所述研磨料織網130噴射化學試劑和去離子水，該化學試劑和去離子水與所述研磨料織網130上的研磨料190反應生成研磨液，對抵壓在所述研磨料織網130上的所述晶圓181進行研磨，與化學試劑和去離子水反應的研磨料190用過后就失效了，所述輸入端卷軸140、輸入端轉軸150、輸出端卷軸160和輸出端轉軸170形成傳送裝置，有效的研磨料織網130纏卷在所述輸入端卷軸140上，所述研磨料織網130的另一端通過所述輸入端轉軸150、輸出端轉軸170纏卷在所述輸出端卷軸160上，所述輸出端卷軸160用于收集失效的研磨料織網130，所述輸入端轉軸150和輸出端轉軸170的頂點與所述研磨墊120的上表面處于同一水平面，使位于所述輸入端轉軸150與輸出端轉軸170之間的所述研磨料織網130水平設置在所述研磨墊120上，所述輸入端轉軸150與所述承載臺110之間有較大間隙200。

繼續參見圖1和圖2，研磨晶圓的過程中，所述承載臺110、研磨墊120、研磨料織網130、輸入端卷軸140、輸入端轉軸150、輸出端卷軸160和輸出端轉軸170作為一個整體一同旋轉(如圖2中的箭頭所示)，當研磨完一片晶圓，所述輸入端轉軸150和輸出端轉軸170轉動，帶動所述研磨料織網130平移一段距離。由于所述研磨料織網130在研磨過程中高速旋轉，噴射在所述研磨料織網130上的部分化學試劑和去離子水會流向所述研磨料織網130的輸入側，并沿所述研磨料織網130流下來(如圖1中的箭頭所示)，同時，部分化學試劑和去離子水會從所述輸入端轉軸150與所述承載臺110之間的間隙200處滴下至輸入端卷軸140上。因此，化學機械研磨設備停止使用一段時間后，位于輸入側的研磨料織網130會出現“失效帶”(失效帶區域的研磨料190失效)，當再次運行化學機械研磨設備時，所述研磨料織網130的“失效帶”會導致晶圓研磨速率迅速下降，使晶圓研磨速率不穩定。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種固定研磨料的化學機械研磨設備，能防止化學試劑和去離子水污染有效的研磨料織網，提高晶圓研磨速率的穩定性。

為了達到上述的目的，本實用新型提供一種固定研磨料的化學機械研磨設備，包括承載臺、設置在所述承載臺上的研磨墊、設置在所述承載臺一側下方的輸入端卷軸、設置在所述承載臺另一側下方的輸出端卷軸、與所述輸出端卷軸設置在同一側的輸出端轉軸、第一輸入端轉軸、第二輸入端轉軸、以及研磨料織網，所述第一輸入端轉軸和第二輸入端轉軸與所述輸入端卷軸位于同一側，所述第一輸入端轉軸設置在所述承載臺的斜上方，所述第二輸入端轉軸設置在所述承載臺的邊緣上方，所述研磨料織網的一端纏繞在所述輸入端卷軸上，其另一端通過所述第一輸入端轉軸、第二輸入端轉軸和輸出端轉軸纏繞在所述輸出端卷軸上，所述第一輸入端轉軸與第二輸入端轉軸之間的所述研磨料織網呈下坡面，所述第二輸入端轉軸與所述輸出端轉軸之間的所述研磨料織網水平設置在所述研磨墊上。

上述固定研磨料的化學機械研磨設備，其中，所述研磨料織網支撐在所述第一輸入端轉軸的外表面上、壓在所述第二輸入端轉軸的外表面下。

上述固定研磨料的化學機械研磨設備，其中，所述第一輸入端轉軸的最低點比所述研磨墊的上表面高，所述第二輸入端轉軸的最低點與所述研磨墊的上表面處于同一平面，所述輸出端轉軸的最高點與所述研磨墊的上表面處于同一平面。

上述固定研磨料的化學機械研磨設備，其中，所述第一輸入端轉軸的最低點比所述研磨墊的上表面高1～100mm。

上述固定研磨料的化學機械研磨設備，其中，在所述第一輸入端轉軸與所述承載臺的邊緣之間設有一擋板。

上述固定研磨料的化學機械研磨設備，其中，在所述承載臺垂直于所述第一輸入端轉軸的兩側各設有一擋板。

上述固定研磨料的化學機械研磨設備，其中，垂直于所述第一輸入端轉軸的兩塊擋板的頂端與所述研磨墊的上表面處于同一水平面。