[發明專利]研磨液手臂

在審

• 申請號: 201210366048.5
• 申請日: 2012-09-27
• 公開（公告）號: CN103692359A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 王堅;楊貴璞;王暉
• 申請（專利權）人: 盛美半導體設備(上海)有限公司
• 主分類號: B24B57/02
• 分類號: B24B57/02
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陸嘉

技術領域

本發明涉及化學機械研磨領域，尤其涉及一種用于化學機械研磨的研磨液手臂。

背景技術

化學機械研磨（CMP）是半導體集成電路制造過程中對襯底進行全局平坦化的一項重要的制作工藝技術。通常，CMP裝置包括研磨臺、研磨墊、研磨頭和研磨液手臂。研磨時，將待研磨的襯底附著在研磨頭上，使襯底的待研磨面與研磨墊對向配置，通過在研磨頭上施加下壓力，使襯底緊壓于研磨墊上，表面貼有研磨墊的研磨臺在電機的帶動下旋轉，研磨頭也進行同向轉動，與此同時，研磨液通過研磨液手臂中的研磨液供應管輸送到研磨墊上，通過研磨臺的旋轉使研磨液在研磨墊上均勻分布，結合機械作用和化學反應從而將襯底表面的材料去除，實現機械研磨。

在化學機械研磨過程中，研磨液的流量和輸送位置對于研磨的結果有很大的影響，在目前的CMP裝置中，研磨液的輸送位置是固定的，即研磨液手臂的位置是固定的，研磨液手臂通常設置在研磨臺上方的某個固定位置處，根據不同的工藝需求，在化學機械研磨前，就已設計好研磨液手臂的位置，根據設計，研磨液能夠均勻分布在研磨墊上，化學機械研磨時，將研磨液手臂移到已設計好的位置上。研磨液手臂的移動都是靠操作人員手動完成的，而且，在移動之后，沒有相應的檢測裝置對研磨液手臂的位置進行檢測，因而，很難確保研磨液手臂被剛好移到已設計好的位置上，如果研磨液手臂沒有移到設計的位置上，那么研磨液在研磨墊上的分布就會不均勻，從而降低研磨的均勻性。此外，在更換耗材如研磨墊時，需要將研磨液手臂從研磨臺的上方移開，耗材更換完畢且開始研磨之前，必須將研磨液手臂移至設計好的位置上，而在實際操作過程中，會出現操作人員忘記將研磨液手臂歸位的現象，導致研磨液滴落在研磨臺外，這樣一方面會造成研磨液的浪費，另一方面，研磨時，由于研磨墊上沒有研磨液，會使襯底被損壞，降低了產品的良率。

發明內容

本發明的目的是提供一種研磨液手臂，該研磨液手臂具有位置檢測裝置，能夠準確檢測研磨液手臂是否在設定位置。

為實現上述目的，本發明提供的一種研磨液手臂，包括：殼體、固定軸、傳感器、轉動軸、被偵測件及控制器，其中，殼體的一端與轉動軸固定連接，固定軸開設有收容腔，傳感器設置于收容腔的底部，轉動軸收容于固定軸的收容腔并能夠繞固定軸轉動，被偵測件設置于轉動軸的底部，并與收容腔的底部相對，被偵測件能夠隨著轉動軸的轉動而移至傳感器的上面從而被傳感器檢測到，如果被偵測件被傳感器檢測到，則研磨液手臂位于設定位置，如果被偵測件沒有被傳感器檢測到，則研磨液手臂沒有位于設定位置，傳感器發出一信號至控制器，控制器接收該信號后發出報警信號。

綜上所述，本發明通過設置被偵測件和傳感器，如果被偵測件沒有被傳感器檢測到，則研磨液手臂不在設定位置，傳感器發出信號至控制器，控制器接收該信號后發出報警信號，該報警信號能夠提醒操作人員對研磨液手臂位置進行校正。由此可知，本發明研磨液手臂通過設置被偵測件和傳感器，從而可以準確檢測研磨液手臂是否在設定位置，提高了化學機械研磨的可靠性，保證了襯底研磨的均勻性和產品良率。

附圖說明

圖1是本發明化學機械研磨裝置的一實施例的結構示意圖。

圖2是本發明研磨液手臂的結構示意圖。

圖3是本發明研磨液手臂的固定軸與轉動軸組裝后的俯視圖。

具體實施方式

為詳細說明本發明的技術內容、構造特征、所達成目的及功效，下面將結合實施例并配合圖式予以詳細說明。

請參閱圖1，揭示了本發明化學機械研磨裝置的一實施例的結構示意圖，該化學機械研磨裝置包括研磨頭10、研磨臺20及研磨液手臂30，研磨臺20的上表面貼有研磨墊（圖中未示）。研磨頭10可與研磨臺20同向轉動。研磨液手臂30設置在研磨臺20上方的一設定位置處，用以向研磨臺20上的研磨墊輸送研磨液。