[實用新型]帶有研磨液供應功能的研磨頭及研磨裝置

有效

• 申請號: 201220208336.3
• 申請日: 2012-05-09
• 公開（公告）號: CN202592202U
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 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: B24B37/11
• 分類號: B24B37/11;B24B37/02;B24B57/02
• 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，尤其涉及一種帶有研磨液供應功能的研磨頭及研磨裝置。

背景技術

在半導體的生產工藝中，經常需要進行化學機械研磨工藝(CMP，Chemical?Mechanical?Polishing)。CMP也稱為化學機械平坦化(Chemical?Mechanical?Planarization)。化學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，也稱為研磨機臺或拋光機臺來進行化學機械研磨工藝。所述研磨裝置包括一研磨頭，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，所述研磨墊是粘貼于研磨平臺上，當該研磨平臺在馬達的帶動下旋轉時，研磨頭也進行相應運動；同時，研磨液通過研磨液供應單元輸送到研磨墊上，并通過離心力均勻地分布在研磨墊上。研磨的目的是將晶圓上的介電層與金屬層(metal?layer)磨平，使其全面平坦化，進而進行立體布線或者多層布線，提升配線密度(pattern?density)，同時降低缺陷密度(defect?density)，提升制程良率。目前，利用納米技術的CMP是最有效實現晶圓表面平坦化的方法。

請參閱圖1，圖1所示是現有的研磨裝置的結構示意圖，由圖1可見，現有的研磨裝置，包括研磨頭110、研磨平臺120、研磨液供應管130與研磨墊140，所述研磨墊140鋪設于所述研磨平臺120上，所述研磨頭110具有驅動軸150，所述研磨頭110與所述研磨頭供應管130分別獨立設置于所述研磨墊140上。由于研磨液供應管130設置于所述研磨頭110的外側且研磨墊140不停轉動，研磨液供應管130供應的研磨液的很大一部分被研磨墊140甩出去，只有一小部分得到利用，因此，造成的嚴重的浪費，提高了生產成本。

因此，如何提供一種可以較少研磨液消耗的帶有研磨液供應功能的研磨頭及研磨裝置是本領域技術人員亟待解決的一個技術問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種帶有研磨液供應功能的研磨頭及研磨裝置，可以有效較少研磨液消耗，降低生產成本。

為了達到上述的目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種帶有研磨液供應功能的研磨頭，包括研磨頭本體、驅動軸以及限位環，所述驅動軸與所述研磨頭本體固定連接，所述限位環設置于所述研磨頭本體的下方四周，還包括研磨液供應管和至少兩個噴口，所述至少兩個噴口均勻設置于所述限位環的內側下方，所述驅動軸沿軸向設有供所述研磨液供應管穿越的通孔，所述研磨頭本體和所述限位環內設有用于連接所述研磨液供應管及所述至少兩個噴口的研磨液管道。

優選的，在上述的帶有研磨液供應功能的研磨頭，所述噴口的數量是兩個，相對設置于所述限位環的內側下方。

優選的，在上述的帶有研磨液供應功能的研磨頭，所述噴口的數量是三個至五個，且均勻設置于所述限位環的內側下方

優選的，在上述的帶有研磨液供應功能的研磨頭，在所述研磨頭本體的下方設有用于吸附晶圓的吸附膜，所述吸附膜位于所述限位環的內側。

優選的，在上述的帶有研磨液供應功能的研磨頭，所述驅動軸連接于所述研磨頭本體的中部。

本實用新型還公開了一種研磨裝置，包括研磨頭、研磨平臺與研磨墊，所述研磨墊鋪設于所述研磨平臺上，所述研磨頭設置于所述研磨墊上，所述研磨頭采用如上所述的帶有研磨液供應功能的研磨頭。

本實用新型提供的帶有研磨液供應功能的研磨頭及研磨裝置，通過將研磨液供應管穿經所述驅動軸設置，且至少兩個噴口均勻設置于所述限位環的內側下方，所述研磨頭本體和所述限位環內設有用于連接所述研磨液供應管及所述至少兩個噴口的研磨液管道，從而可以將研磨液供盡可能地供應到晶圓的附近，避免研磨液被研磨墊大量甩出而浪費，節約了生產成本，提高了生產率。

附圖說明

本實用新型的帶有研磨液供應功能的研磨頭及研磨裝置由以下的實施例及附圖給出。

圖1為現有的研磨裝置的結構示意圖；

圖2為本實用新型一實施例的研磨裝置的結構示意圖；

圖3為本實用新型一實施例的帶有研磨液供應功能的研磨頭的結構示意圖。