[實(shí)用新型]研磨臺及研磨裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320804356.1
• 申請日: 2013-12-09
• 公開（公告）號: CN203622166U
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐強(qiáng);洪中山
• 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: B24B37/04
• 分類號: B24B37/04;B24B37/34
• 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(shí)用新型涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其涉及一種研磨臺及研磨裝置。

背景技術(shù)

在半導(dǎo)體的生產(chǎn)工藝中，經(jīng)常需要進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨(Chemical?Mechanical?Polishing，CMP)工藝，化學(xué)機(jī)械研磨也稱為化學(xué)機(jī)械平坦化(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接觸，然后，通過晶圓表面與研磨表面之間的相對運(yùn)動將晶圓表面平坦化，通常采用化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備，也稱為研磨機(jī)臺或拋光機(jī)臺來進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨工藝。所述研磨裝置包括一研磨頭，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，所述研磨墊是粘貼于研磨臺上，當(dāng)該研磨平臺在馬達(dá)的帶動下旋轉(zhuǎn)時，研磨頭也進(jìn)行相應(yīng)運(yùn)動；同時，研磨液通過研磨液供應(yīng)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。

目前，主要通過調(diào)整研磨液的流量大小，和通過調(diào)整研磨墊整理器對研磨墊的壓力，來實(shí)現(xiàn)研磨速率的調(diào)整。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種研磨臺及研磨裝置，實(shí)現(xiàn)一種新型的研磨速率調(diào)整結(jié)構(gòu)，其可以通過改變內(nèi)、外平臺之間的高度關(guān)系，調(diào)整研磨墊整理器和研磨墊之間的壓力，從而實(shí)現(xiàn)對研磨速率的調(diào)節(jié)。

為了達(dá)到上述的目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種研磨臺，包括圓狀的內(nèi)平臺和環(huán)狀的外平臺、內(nèi)驅(qū)動機(jī)構(gòu)、外驅(qū)動機(jī)構(gòu)以及升降機(jī)構(gòu)，所述外平臺設(shè)環(huán)繞所述內(nèi)平臺設(shè)置，所述內(nèi)驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動所述內(nèi)平臺轉(zhuǎn)動，所述外驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動所述外平臺轉(zhuǎn)動，所述升降機(jī)構(gòu)能夠驅(qū)動所述內(nèi)平臺或者外平臺上下移動。

優(yōu)選的，在上述的研磨臺中，所述升降機(jī)構(gòu)包括升降馬達(dá)、驅(qū)動桿、絲杠以及設(shè)置于所述內(nèi)平臺或者外平臺的螺紋孔，所述升降馬達(dá)經(jīng)所述驅(qū)動桿與所述絲杠連接，所述絲杠遠(yuǎn)離所述驅(qū)動桿的一端與所述內(nèi)平臺或者外平臺的螺紋孔相匹配。

優(yōu)選的，在上述的研磨臺中，所述內(nèi)平臺和外平臺之間的間隙小于1毫米。

優(yōu)選的，在上述的研磨臺中，所述內(nèi)平臺和外平臺之間的間隙是0.2～0.5毫米。

優(yōu)選的，在上述的研磨臺中，所述內(nèi)平臺或者外平臺之間的高度差為2-3mils。

優(yōu)選的，在上述的研磨臺中，所述內(nèi)平臺高于所述外平臺的高度。

優(yōu)選的，在上述的研磨臺中，所述內(nèi)平臺低于所述外平臺的高度。

優(yōu)選的，在上述的研磨臺中，所述內(nèi)平臺和所述外平臺相對的表面上設(shè)有保護(hù)膜。

優(yōu)選的，在上述的研磨臺中，所述研磨墊和所述研磨臺之間還設(shè)有緩沖層。

本發(fā)明還公開了一種研磨裝置，包括研磨頭、研磨墊整理器、研磨臺與研磨墊，所述研磨墊鋪設(shè)于所述研磨臺上，所述研磨頭與所述研磨墊整理器分別設(shè)置于所述研磨墊上，所述研磨臺采用如上所述的研磨臺。

本實(shí)用新型提供的研磨裝置包括研磨臺和研磨墊，所述研磨臺，包括圓狀的內(nèi)平臺和環(huán)狀的外平臺、內(nèi)驅(qū)動機(jī)構(gòu)、外驅(qū)動機(jī)構(gòu)以及升降機(jī)構(gòu)，所述外平臺設(shè)環(huán)繞所述內(nèi)平臺設(shè)置，所述內(nèi)驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動所述內(nèi)平臺轉(zhuǎn)動，所述外驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動所述外平臺轉(zhuǎn)動，所述升降機(jī)構(gòu)能夠驅(qū)動所述內(nèi)平臺或者外平臺上下移動，當(dāng)研磨墊鋪設(shè)在所述研磨臺上后，可以通過升降機(jī)構(gòu)調(diào)整外平臺和內(nèi)平臺之間的位置關(guān)系，即通過改變內(nèi)、外平臺之間的高度關(guān)系，調(diào)整研磨墊整理器和研磨墊之間的壓力，從而實(shí)現(xiàn)對研磨速率的調(diào)節(jié)。在研磨墊整理器的高度一定的情況下，研磨墊下方的內(nèi)、平臺或者外平臺的高度越高，研磨墊整理器和研磨墊之間的距離越小，研磨墊整理器和研磨墊之間的壓力越大，則研磨墊上表面上的溝槽的深度越淺，研磨速率越高，反之，研磨速率越低。本實(shí)用新型使用方式靈活，可以使得內(nèi)平臺高于外平臺，以適應(yīng)于研磨臺中間輪廓不夠好或者需要中間高研磨速率的產(chǎn)品，或者可以使得內(nèi)平臺低于外平臺，以適應(yīng)于研磨臺邊緣輪廓不夠好或者需要邊緣高研磨速率的產(chǎn)品，或者，可以使得內(nèi)、外平臺一樣高，像普通研磨臺一樣進(jìn)行研磨晶圓，由此，本實(shí)用新型提供了一種新型的調(diào)整研磨速率的裝置，使用靈活，提高了研磨臺的應(yīng)用場合，提高了產(chǎn)品良率。

附圖說明

本實(shí)用新型的研磨臺及研磨裝置由以下的實(shí)施例及附圖給出。

圖1是本實(shí)用新型一實(shí)施例的研磨臺的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型一實(shí)施例的升降機(jī)構(gòu)和內(nèi)平臺的裝配示意圖；

圖3是本實(shí)用新型一實(shí)施例的研磨頭在研磨墊上的運(yùn)動示意圖；