[發明專利]多墊式化學機械研磨裝置

有效

• 申請號: 201210593395.1
• 申請日: 2012-12-31
• 公開（公告）號: CN103909466A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 唐強;汪堅俊
• 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: B24B37/22
• 分類號: B24B37/22;B24B37/26
• 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

本發明涉及化學機械研磨技術領域，特別涉及一種多墊式化學機械研磨裝置。

背景技術

化學機械研磨(chemical?mechanical?polishing)技術兼有機械式研磨和化學式研磨的兩種作用，可以使半導體晶圓的表面更加光滑更加平坦，利于后續工藝的進行。目前化學機械研磨技術普遍應用于半導體晶圓的制造中，在晶圓平坦化工藝中使用化學機械研磨設備。如圖1所示，化學機械研磨設備1包括研磨平臺10、研磨墊11、研磨頭12、研磨液輸送裝置13、研磨頭旋轉裝置（圖中未示出）和研磨平臺旋轉裝置（圖中未示出）。晶圓固定在研磨頭12上，研磨墊11固定在研磨平臺10上。研磨時晶圓與研磨墊11緊密接觸，研磨頭12帶動晶圓進行旋轉，研磨平臺10同時帶動研磨墊11進行反向旋轉。同時，研磨液通過研磨液輸送裝置13滴在研磨平臺10上，幫助研磨。

其中，研磨墊11只有一層，研磨墊11的具體結構如圖2所示，由膠層111、研磨層112組成，研磨層112的表面設有研磨層表面溝槽113，研磨墊11通過膠層111與研磨平臺10固定連接。更換研磨墊11時，化學機械研磨設備停止工作，先把研磨墊11從研磨平臺10剝離下來，之后再將新的研磨墊11粘貼在研磨平臺10上。更換研磨墊非常費時，會影響化學機械研磨設備的工作節拍。而且，大尺寸的研磨墊，比如晶圓450mm以上的研磨墊因為其尺寸非常大，更換難度更大，更耗時。

基此，如何實現迅速更換研磨墊，提高化學機械研磨設備的工作節拍和工作效率，成為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多墊式化學機械研磨裝置以解決現有技術中化學機械研磨設備的工作效率低，研磨墊更換時間長的問題。

為解決上述問題，本發明提供一種多墊式化學機械研磨裝置，包括：

研磨平臺和研磨墊組；

所述研磨墊組固定在所述研磨平臺上；

所述研磨墊組包括多個嵌合在一起的研磨墊。

優選的，在所述的多墊式化學機械研磨裝置中，所述研磨墊的兩側均設有用以嵌合的溝槽。

優選的，在所述的多墊式化學機械研磨裝置中，所述研磨墊之間設有保護膜。

優選的，在所述的多墊式化學機械研磨裝置中，所述保護膜為一層塑料紙。

優選的，在所述的多墊式化學機械研磨裝置中，所述保護膜為兩層塑料紙。

優選的，在所述的多墊式化學機械研磨裝置中，所述兩層塑料紙之間設有一探針。

優選的，在所述的多墊式化學機械研磨裝置中，所述兩層塑料紙之間為真空狀態。

優選的，所述的多墊式化學機械研磨裝置還包括高度調整裝置，所述高度調整裝置包括：傳感器和升降電機；

所述傳感器通過電纜與升降電機連接；

所述升降電機能夠控制所述研磨平臺上升或者下降。

優選的，在所述的多墊式化學機械研磨裝置中，所述升降電機與所述研磨平臺連接。

綜上所述，本發明多墊式化學機械研磨裝置采用多個研磨墊結構，研磨墊之間相互嵌合，采用這種結構使得研磨墊能夠實現快速更換。進一步的，所述多墊式化學機械研磨裝置包括高度調整裝置，能夠自動調整研磨墊高度，提高了化學機械研磨設備的工作效率。

附圖說明

圖1是現有技術中化學機械研磨設備的結構示意圖；

圖2是現有技術中化學機械研磨設備的研磨墊的結構示意圖；

圖3是本發明多墊式化學機械研磨裝置的結構示意圖；

圖4是本發明多墊式化學機械研磨裝置的研磨墊的結構示意圖；

圖5是本發明實施例的研磨墊保護膜設置方式一的示意圖；

圖6是本發明實施例的研磨墊保護膜設置方式二的示意圖；

圖7是本發明實施例的研磨墊保護膜設置方式三的示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本發明提出一種多墊式化學機械研磨裝置作進一步詳細說明。根據下面說明和權利要求書，本發明的優點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發明實施例的目的。

請參考圖3，其為本發明實施例的一種多墊式化學機械研磨裝置的結構示意圖。如圖3所示，所述多墊式化學機械研磨裝置2包括：

研磨平臺20和研磨墊組30；

所述研磨墊組30固定在所述研磨平臺20上；

所述研磨墊組30包括多個嵌合在一起的研磨墊21。