[發明專利]整理盤、研磨墊整理器及研磨裝置

有效

• 申請號: 201210143486.5
• 申請日: 2012-05-09
• 公開（公告）號: CN103386649A
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發明（設計）人: 唐強;李佩
• 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: B24B53/017
• 分類號: B24B53/017;B24B37/04
• 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

本發明涉及半導體制造的研磨領域，尤其涉及一種整理盤、研磨墊整理器及研磨裝置。

背景技術

CMP工藝是指化學機械研磨工藝(Chemical?Mechanical?Polishing)，或稱為化學機械平坦化工藝(Chemical?Mechanical?Planarization)?；瘜W機械研磨工藝是一個復雜的工藝過程，它是將晶圓表面與研磨墊的研磨表面相接觸，然后，通過晶圓表面與研磨表面之間的相對運動將晶圓表面平坦化，通常采用化學機械研磨設備，也稱為研磨裝置來進行化學機械研磨工藝。

現有的研磨裝置通常包括研磨頭、研磨墊、研磨液供應管和研磨墊整理器。進行研磨工藝時，將要研磨的晶圓附著在研磨頭上，該晶圓的待研磨面向下并接觸相對旋轉的研磨墊，研磨頭提供的下壓力將該晶圓緊壓到研磨墊上，所述研磨墊粘貼于研磨平臺上，當該研磨平臺在馬達的帶動下旋轉時，研磨頭跟隨研磨平臺轉動；同時，研磨液通過研磨液供應管輸送到研磨墊上，并通過離心力均勻地分布在研磨墊上。研磨工藝所使用的研磨液一般包含有化學腐蝕劑和研磨顆粒，通過化學腐蝕劑和所述待研磨表面的化學反應生成較軟的容易被去除的材料，然后通過機械摩擦將這些較軟的物質從被研磨晶圓的表面去掉，以達到全局平坦化的效果。

在研磨的同時，需要采用研磨墊整理器對研磨墊進行整理，一方面，研磨墊整理器可以使得研磨墊粗糙，確保對晶圓的研磨效果，另一方面，研磨墊整理器可以使得研磨墊上的研磨液更加均勻，以進一步提高晶圓的研磨效果。現有的研磨墊整理器包括整理盤和驅動手臂，所述整理盤做旋轉運動和來回擺動運動。請參閱圖1，所述整理盤10’包括整理盤本體101’、底板102’和研磨盤103’，所述研磨盤103’設置于所述底板102’上，所述底板102’通過螺栓固定于所述研磨盤本體101’上?，F有的研磨墊整理器只設置一個研磨盤’103’。如果研磨盤103’的直徑過大，則研磨雜質不容易從研磨盤103’中排放出來；如果研磨盤103’的直徑過小，則會降低對研磨墊的整理效率，尤其對于大尺寸的研磨墊來說更是如此，另外，過小的研磨盤103’無法保證研磨墊整理器對研磨墊進行及時有效的整理和修復，以致影響研磨效果。

因此，如何提供一種可以提高研磨墊整理效率、改善研磨效果的整理盤、研磨墊整理器及研磨裝置是本領域技術人員亟待解決的一個技術問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種整理盤、研磨墊整理器及研磨裝置，可以提高研磨墊整理效率、改善研磨效果。

為了達到上述的目的，本發明采用如下技術方案：

本發明還公開了一種整理盤，包括整理盤本體，還包括一中心齒輪、三個研磨盤以及三個小齒輪，所述整理盤本體具有一內齒圈，所述中心齒輪位于所述內齒圈內并和所述內齒圈同心設置，所述三個小齒輪均勻分布于所述中心齒輪和所述內齒圈組成的區域內，且所述三個小齒輪分別與所述中心齒輪和所述內齒圈嚙合，所述研磨盤分別設置于對應的小齒輪的工作表面上。

優選的，在上述的整理盤中，所述研磨盤的大小與所述小齒輪的大小相對應。

優選的，在上述的整理盤中，所述研磨盤的直徑范圍是6~9厘米。

優選的，在上述的整理盤中，所述內齒圈的內徑是14~18厘米。

本發明還公開了一種研磨墊整理器，包括驅動馬達、驅動軸以及如上所述的整理盤，所述驅動軸的一端和所述驅動馬達連接，所述驅動軸的另一端與所述整理盤的中心齒輪固定連接。

優選的，在上述的研磨墊整理器中，所述研磨盤的大小與所述小齒輪的大小相對應。

優選的，在上述的研磨墊整理器中，所述研磨盤的直徑范圍是6~9厘米。

優選的，在上述的研磨墊整理器中，所述內齒圈的內徑是14~18厘米。

優選的，在上述的研磨墊整理器中，還包括一保護殼，所述保護殼套設于所述驅動軸的外側。

本發明還公開了一種研磨裝置，包括研磨墊、研磨平臺、研磨液供應管和研磨頭，所述研磨墊鋪設于所述研磨平臺上，所述研磨頭和所述研磨液供應管分別設置于所述研磨墊上，包括如權利按要求3~7中任意一項所述的研磨墊整理器，所述研磨墊整理器設置于所述研磨墊上。