[實用新型]研磨墊整理器及研磨裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320509981.3
• 申請日: 2013-08-20
• 公開（公告）號: CN203426856U
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐強(qiáng);張溢鋼
• 申請（專利權(quán)）人: 中芯國際集成電路制造（北京）有限公司
• 主分類號: B24B53/017
• 分類號: B24B53/017;B24B37/04
• 代理公司: 上海思微知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅;李時云

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及半導(dǎo)體制造的研磨領(lǐng)域，尤其涉及一種研磨墊整理器及研磨裝置。

背景技術(shù)

CMP工藝是指化學(xué)機(jī)械研磨工藝(Chemical?Mechanical?Polishing)，或稱為化學(xué)機(jī)械平坦化工藝(Chemical?Mechanical?Planarization)。化學(xué)機(jī)械研磨工藝是一個復(fù)雜的工藝過程，它是將晶圓表面與研磨墊的研磨表面相接觸，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(xué)機(jī)械研磨設(shè)備，也稱為研磨裝置來進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨工藝。

現(xiàn)有的研磨裝置通常包括研磨頭、研磨墊、研磨液供應(yīng)管和研磨墊整理器。進(jìn)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(zhuǎn)的研磨墊，研磨頭提供的下壓力將該晶圓緊壓到研磨墊上，所述研磨墊粘貼于研磨平臺上，當(dāng)該研磨平臺在馬達(dá)的帶動下旋轉(zhuǎn)時，研磨頭跟隨研磨平臺轉(zhuǎn)動；同時，研磨液通過研磨液供應(yīng)管輸送到研磨墊上，并通過離心力均勻地分布在研磨墊上。研磨工藝所使用的研磨液一般包含有化學(xué)腐蝕劑和研磨顆粒，通過化學(xué)腐蝕劑和所述待研磨表面的化學(xué)反應(yīng)生成較軟的容易被去除的材料，然后通過機(jī)械摩擦將這些較軟的物質(zhì)從被研磨晶圓的表面去掉，以達(dá)到全局平坦化的效果。

在研磨的同時，需要采用研磨墊整理器對研磨墊進(jìn)行整理，一方面，研磨墊整理器可以使得研磨墊粗糙，確保對晶圓的研磨效果；另一方面，研磨墊整理器可以使得研磨墊上的研磨液更加均勻，以進(jìn)一步提高晶圓的研磨效果。

現(xiàn)有的研磨裝置包括研磨墊整理器、研磨墊、研磨平臺、研磨頭以及磨液供應(yīng)管，所述研磨墊鋪設(shè)于所述研磨平臺上，所述研磨頭和所述研磨液供應(yīng)管分別設(shè)置于所述研磨墊上，所述研磨墊整理器也設(shè)置于所述研磨墊上方?，F(xiàn)有的研磨墊整理器包括盤支撐架、研磨盤和驅(qū)動電機(jī)，所述驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動所述盤支撐架旋轉(zhuǎn)，所述研磨盤設(shè)置于所述盤支撐架內(nèi)。由于現(xiàn)有的研磨盤比較大，因此，研磨盤的研磨液副產(chǎn)物不容易排出，尤其位于研磨盤中心部位的研磨液副產(chǎn)物更加不容易排出，會影響研磨效果，但是研磨盤太小且只有一個的話，也會影響研磨效率和研磨效果。

因此，如何提供一種可以及時排除研磨液副產(chǎn)物以提高研磨效率和研磨效果的研磨墊整理器及研磨裝置是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的一個技術(shù)問題。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種研磨墊整理器及研磨裝置，可以及時排除研磨液副產(chǎn)物，提高研磨效率和研磨效果。

為了達(dá)到上述的目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案：

一種研磨墊整理器，包括內(nèi)研磨盤、環(huán)形的外研磨盤、內(nèi)盤旋轉(zhuǎn)電機(jī)、外盤旋轉(zhuǎn)電機(jī)、內(nèi)盤支撐架以及外盤支撐架，所述內(nèi)盤支撐架的一端與所述內(nèi)研磨盤的非工作表面固定連接，另一端與所述內(nèi)盤旋轉(zhuǎn)電機(jī)連接，所述外盤支撐架的一端與所述外研磨盤的非工作表面固定連接，另一端與所述外盤旋轉(zhuǎn)電機(jī)連接，所述內(nèi)研磨盤的外徑小于所述外研磨盤的內(nèi)徑，所述內(nèi)研磨盤與所述外研磨盤同軸設(shè)置，所述內(nèi)研磨盤和所述外研磨盤能夠相對獨立上下移動。

優(yōu)選的，在上述的研磨墊整理器中，還包括第一氣動管和第二氣動管，所述第一氣動管驅(qū)動所述內(nèi)盤支撐架上下移動，所述第二氣動管驅(qū)動所述外盤支撐架上下移動。

優(yōu)選的，在上述的研磨墊整理器中，所述外研磨盤的工作表面設(shè)有若干由內(nèi)向外發(fā)散的流道，所述若干由內(nèi)向外發(fā)散的流道圍繞所述外研磨盤的圓心均勻設(shè)置。

優(yōu)選的，在上述的研磨墊整理器中，所述流道為拋物線型且所述流道的彎曲方向和所述外研磨盤的旋轉(zhuǎn)方向一致。

優(yōu)選的，在上述的研磨墊整理器中，所述流道的寬度由內(nèi)向外逐漸變寬。

優(yōu)選的，在上述的研磨墊整理器中，所述內(nèi)研磨盤的工作表面設(shè)有若干由內(nèi)向外發(fā)散的流道，所述若干由內(nèi)向外發(fā)散的流道圍繞所述內(nèi)研磨盤的圓心均勻設(shè)置。

優(yōu)選的，在上述的研磨墊整理器中，所述流道為拋物線型，且所述流道的彎曲方向和所述內(nèi)研磨盤的旋轉(zhuǎn)方向一致。

優(yōu)選的，在上述的研磨墊整理器中，所述流道的寬度由內(nèi)向外逐漸變寬。

優(yōu)選的，在上述的研磨墊整理器中，所述外盤支撐架呈圓柱狀，所述外盤支撐架的內(nèi)部設(shè)有供所述內(nèi)研磨盤穿越的通孔，所述外盤旋轉(zhuǎn)電機(jī)設(shè)有供所述內(nèi)盤旋轉(zhuǎn)電機(jī)上下移動的凹孔。

本實用新型還公開了一種研磨裝置，包括研磨墊、研磨平臺和研磨頭，所述研磨墊鋪設(shè)于所述研磨平臺上，所述研磨頭設(shè)置于所述研磨墊上，所述研磨裝置包括如上所述的研磨墊整理器，所述研磨墊整理器設(shè)置于所述研磨墊上。