[實用新型]研磨墊及研磨裝置

有效

• 申請號: 201220413058.5
• 申請日: 2012-08-17
• 公開（公告）號: CN202702002U
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 唐強;洪中山
• 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: B24B37/26
• 分類號: B24B37/26;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，尤其涉及一種研磨墊及研磨裝置。

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(Chemical?Mechanical?Polishing，CMP)工藝，化學機械研磨也稱為化學機械平坦化(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。

請參閱圖1，現有的研磨墊10的研磨表面上均勻分布著若干圓形溝槽11，這些圓形溝槽11具有相同的圓心，其以研磨墊10的中心為圓心。在研磨墊10的研磨表面上設置同心的圓形溝槽11，一方面可以使研磨液在研磨墊10的研磨表面上的分布更加均勻，從而使得研磨后的晶圓上的薄膜的厚度更加均勻，另一方面，可以在一定程度上起到保留研磨墊液的作用，提高研磨液利用率。

當研磨裝置研磨一定量的晶圓后，會有一些研磨液副產物（主要是研磨顆粒和研磨下來的薄膜的殘留物）留在研磨墊10上及圓形溝槽11內。由于研磨墊10不停地隨著研磨平臺做高速旋轉運動，研磨墊10上的研磨液副產物在離心力作用下，會逐漸集中到研磨墊10的外部區域（主要是指外圍的幾個圓形溝槽）中，難以去除。這些殘留下來的研磨液副產物，不但會影響研磨液在研磨墊10的分布，從而影響研磨的均勻性，而且容易造成晶圓表面因此產生劃傷、腐蝕、凹坑等缺陷，導致產品良率降低。

因此，如何提供一種便于去除研磨液副產物的研磨墊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研磨墊及研磨裝置，可以提高研磨墊上的研磨液副產物的去除效率及研磨液的更新，確保晶圓研磨質量。

為了達到上述的目的，本實用新型采用如下技術方案：

本實用新型公開了一種研磨墊，所述研磨墊包括內部區域和外部區域，所述外部區域位于所述內部區域的外側，所述內部區域內設有若干同心的圓形溝槽，所述若干同心的圓形溝槽以研磨墊的中心為圓心，所述外部區域間隔設置若干由內向外發散的導流槽。

優選的，在上述的研磨墊中，所述導流槽的內側端連接至所述內部區域中最外側的圓形溝槽，所述導流槽的外側端連接至外部區域的外邊緣。

優選的，在上述的研磨墊中，所述導流槽包括第一槽和第二槽，所述第一槽和所述第二槽間隔設置，所述第一槽和第二槽的內側端分別連接至所述內部區域中最外側的圓形溝槽，所述第一槽的外側端連接至所述研磨墊的邊緣，所述第二槽的長度小于所述第一槽的長度。

優選的，在上述的研磨墊中，所述導流槽是曲線槽，所述曲線槽的彎曲方向和研磨墊的旋轉方向相對應。

優選的，在上述的研磨墊中，所述導流槽呈拋物線型。

優選的，在上述的研磨墊中，所述導流槽是直線槽。

優選的，在上述的研磨墊中，所述內部區域中最外側的圓形溝槽距離研磨墊的中心距離是研磨墊的半徑長度的2/3-3/4倍。

本實用新型還公開了一種研磨裝置，包括研磨頭、研磨墊整理器、研磨平臺與研磨墊，所述研磨墊鋪設于所述研磨平臺上，所述研磨頭與所述研磨墊整理器分別設置于所述研磨墊上，所述研磨墊采用如上所述的研磨墊。

本實用新型提供的研磨墊及研磨裝置，通過將研磨墊分成內部區域和外部區域，所述外部區域位于所述內部區域的外側，所述內部區域內設有若干同心的圓形溝槽，所述若干同心的圓形溝槽以研磨墊的中心為圓心，所述外部區域間隔設置若干由內向外發散的導流槽，其中，位于中心區域的圓形溝槽能夠起到保留研磨液的作用，以提高研磨液利用率；而位于外部區域的導流槽，一方面，可以使得研磨液快速移動，從而保證研磨液的新鮮度和研磨效率；另一方面，可以使得堆積于研磨墊的外圍區域的研磨液副產物能夠快速排離研磨墊，不但可以確保研磨液均勻分布，而且可以避免研磨液副產物停留于研磨墊上的時間過長，從而可以有效避免研磨液副產物引發晶圓表面出現劃傷、腐蝕、凹坑等缺陷，進而提高產品良率。

附圖說明