[實用新型]研磨裝置

有效

• 申請號: 201320224010.4
• 申請日: 2013-04-27
• 公開（公告）號: CN203305047U
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 小濱達也;小畠嚴貴;野村季和;木村憲雄;川島清隆
• 申請（專利權）人: 株式會社荏原制作所
• 主分類號: B24B37/10
• 分類號: B24B37/10;B24B37/32;B24B57/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李洋;舒艷君

技術領域

本實用新型涉及研磨裝置，特別是涉及研磨半導體晶片等研磨對象物而使其平坦化的研磨裝置。

背景技術

近年來，隨著半導體裝置的高度集成化的發展，電路的布線逐漸微細化，布線間距離也逐漸縮小。特別是在線寬為0.5μm以下的光刻法的情況下，由于焦點深度較淺，因此必然要求步進曝光裝置（stepper）的成像面的平坦度。作為使這樣的半導體晶片的表面平坦化的手段之一，已知有進行化學機械研磨（CMP）的拋光裝置。

這樣的化學機械研磨（CMP）裝置具備頂環（top?ring）和在上表面具有研磨墊（pad）的研磨工作臺。并且，使半導體晶片夾裝于研磨工作臺與頂環之間，一邊對研磨墊的表面供給研磨液（研磨漿），一邊利用頂環將半導體晶片按壓于研磨工作臺，從而將半導體晶片的表面研磨成平坦且為鏡面狀。

專利文獻1：日本特開2002-113653號公報

專利文獻2：日本特開平10-58309號公報

專利文獻3：日本特開平10-286758號公報

專利文獻4：日本特開2003-133277號公報

專利文獻5：日本特開2001-237208號公報

實用新型內容

本實用新型的第一目的在于提供一種研磨裝置，能夠對研磨對象物的被研磨面均勻且高效地供給研磨液。

本實用新型的第二目的在于提供一種研磨裝置，能夠穩定地對研磨面與研磨對象物之間供給研磨液。

本實用新型的第三目的在于提供一種研磨裝置，即使在研磨壓力較低且相對速度較高的條件下，也能夠將適量的研磨液保持于研磨面而在研磨面上形成均勻的研磨液膜。

本實用新型的第四目的在于提供一種研磨裝置，能夠增大研磨面上的研磨液的保持量而提高研磨液的使用效率。

本實用新型的第五目的在于提供一種研磨裝置，能夠將研磨面始終保持為清潔的狀態，從而能夠使裝置的研磨特性穩定。

根據本實用新型的第一方式，提供一種研磨裝置，能夠均勻且高效地對研磨對象物的被研磨面供給研磨液。該研磨裝置具備：具有研磨面的研磨工作臺、和保持研磨對象物并將該研磨對象物按壓于上述研磨面的頂環。另外，研磨裝置還具備：對上述研磨面供給研磨液的研磨液供給口；以及移動機構，該移動機構使上述研磨液供給口進行移動，以使上述研磨液因上述研磨對象物與上述研磨面之間的相對移動而均勻地遍布上述研磨對象物的整個面。

此外，驅動頂環與研磨工作臺進行某種水平周期運動、一定方向或任意方向的水平振動。

這樣，通過使研磨液供給口在研磨過程中移動而能夠均勻且高效地對研磨對象物的被研磨面供給研磨液。即，由于能夠使研磨液朝研磨對象物的被研磨面供給的供給量的分布變得均勻，因此能夠改善研磨率、提高研磨率在被研磨面內的均勻性。另外，由于實現了研磨液的高效供給，因此能夠減少研磨液的使用量，從而能夠消除研磨液的浪費從而降低研磨成本。

進而，通過將研磨液供給口在研磨過程中的移動、與頂環及研磨工作臺的某種水平周期運動、一定方向或任意方向上的水平振動組合，能夠進一步提高研磨率在被研磨面內的均勻性。

根據本實用新型的第二方式，提供一種研磨裝置，能夠均勻且高效地對研磨對象物的被研磨面供給研磨液。該研磨裝置具備：具有研磨面的研磨工作臺、和保持研磨對象物并將該研磨對象物按壓于上述研磨面的頂環。另外，研磨裝置還具備：對上述研磨面供給研磨液的多個研磨液供給口；以及液量控制機構，該液量控制機構控制來自上述研磨液供給口的上述研磨液的供給量，以使上述研磨液因上述研磨對象物與上述研磨面之間的相對移動而能夠均勻地遍布上述研磨對象物的整個面。

此外，驅動頂環與研磨工作臺進行某種水平周期運動、一定方向或任意方向上的水平振動。

這樣，通過控制來自各研磨液供給口的研磨液的供給量，從而能夠均勻且高效地對研磨對象物的被研磨面供給研磨液。即，由于能夠使研磨液朝研磨對象物的被研磨面供給的供給量的分布變得均勻，因此能夠改善研磨率、提高研磨率在被研磨面內的均勻性。另外，由于實現了研磨液的高效供給，因此能夠減少研磨液的使用量，從而能夠消除研磨液的浪費現象而降低研磨成本。

此外，通過控制來自各研磨液供給口的研磨液的供給量且將頂環及研磨工作臺的某種水平周期運動、一定方向或任意方向上的水平振動組合，能夠進一步提高研磨率在被研磨面內的均勻性。