[實(shí)用新型]一種化學(xué)機(jī)械研磨裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320833842.6
• 申請(qǐng)日: 2013-12-17
• 公開（公告）號(hào): CN203680027U
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐強(qiáng);洪中山
• 申請(qǐng)（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(hào): B24B37/20
• 分類號(hào): B24B37/20;B24B37/34
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所 31219
• 代理人: 李儀萍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，特別是涉及一種化學(xué)機(jī)械研磨裝置。

背景技術(shù)

在半導(dǎo)體制造流程中，涉及化學(xué)機(jī)械研磨工藝。圖1為的是現(xiàn)在技術(shù)中化學(xué)機(jī)械研磨裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,該裝置包括：研磨平臺(tái)10、位于研磨平臺(tái)10上的研磨墊11、研磨墊11上表面具有溝槽。如圖2表示的是現(xiàn)有技術(shù)中的研磨墊上表面的俯視示意圖。該研磨墊上帶有環(huán)形溝槽。圖1中，研磨頭13將晶圓12緊壓在研磨墊11上，研磨液通過供應(yīng)單元輸送到研磨墊11上，并通過離心力均勻地分布在研磨墊11的溝槽中，當(dāng)研磨平臺(tái)10在馬達(dá)驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)時(shí)，研磨頭13和晶圓12也同時(shí)進(jìn)行相應(yīng)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)晶圓12的化學(xué)機(jī)械研磨。

而在現(xiàn)行的化學(xué)機(jī)械研磨工藝當(dāng)中，有些產(chǎn)品的晶圓需要對(duì)其中心部位進(jìn)行高研磨或加深研磨，而有些產(chǎn)品的晶圓則需要對(duì)其邊緣部位進(jìn)行高研磨或加深研磨。有些研磨墊中心部位的溝槽形狀不夠好，或溝槽深度不夠；而有些研磨墊邊緣部位的溝槽形狀不夠好，或溝槽深度不夠。在晶圓不同位置需要進(jìn)行選擇性研磨或研磨墊不同部位溝槽的深度不均勻的情況下，如果采用傳統(tǒng)的化學(xué)機(jī)械研磨工藝會(huì)影響晶圓的研磨效果，也會(huì)造成晶圓某些部位因研磨不到位或研磨過度對(duì)后續(xù)工藝產(chǎn)生影響以及對(duì)產(chǎn)品良率產(chǎn)生影響，這些問題目前還沒有更好的解決方法。

實(shí)用新型內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種化學(xué)機(jī)械研磨裝置，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中由產(chǎn)品本身的選擇性研磨或研磨墊溝槽的不均勻性而影響晶圓研磨效果的問題及其對(duì)產(chǎn)品良率影響的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本實(shí)用新型提供一種化學(xué)機(jī)械研磨裝置，所述化學(xué)機(jī)械研磨裝置置至少包括：

用于承載晶圓的研磨平臺(tái)；

位于所述研磨平臺(tái)上的環(huán)形電磁鐵以及收容于所述環(huán)形電磁鐵內(nèi)并與之間隔的實(shí)心電磁鐵；所述環(huán)形電磁鐵和實(shí)心電磁鐵分別連接電源；

位于所述環(huán)形電磁鐵和實(shí)心電磁鐵上的彈性材料層；

位于所述彈性材料層上與所述環(huán)形電磁鐵和實(shí)心電磁鐵分別對(duì)應(yīng)的環(huán)形銜鐵和實(shí)心銜鐵，以及位于所述環(huán)形銜鐵和實(shí)心銜鐵上的研磨墊。

作為本實(shí)用新型的化學(xué)機(jī)械研磨裝置的一種優(yōu)選方案，所述實(shí)心銜鐵和所述環(huán)形銜鐵粘貼在研磨墊的下表面。

作為本實(shí)用新型的化學(xué)機(jī)械研磨裝置的一種優(yōu)選方案，所述實(shí)心電磁鐵和所述環(huán)形電磁鐵粘貼在研磨平臺(tái)的上表面。

作為本實(shí)用新型的化學(xué)機(jī)械研磨裝置的一種優(yōu)選方案，所述彈性材料層為海綿、橡膠或軟質(zhì)泡沫塑料。

作為本實(shí)用新型的化學(xué)機(jī)械研磨裝置的一種優(yōu)選方案，所述研磨墊上表面具有用于分布研磨液的溝槽。

作為本實(shí)用新型的化學(xué)機(jī)械研磨裝置的一種優(yōu)選方案，所述彈性材料層在彈性限度內(nèi)的形變量為75微米～125微米。

作為本實(shí)用新型的化學(xué)機(jī)械研磨裝置的一種優(yōu)選方案，所述環(huán)形銜鐵和環(huán)形電磁鐵形狀相同，實(shí)心銜鐵和實(shí)心電磁鐵形狀相同。

作為本實(shí)用新型的化學(xué)機(jī)械研磨裝置的一種優(yōu)選方案，所述環(huán)形銜鐵和實(shí)心銜鐵厚度相同，環(huán)形電磁鐵和實(shí)心電磁鐵厚度相同。

作為本實(shí)用新型的化學(xué)機(jī)械研磨裝置的一種優(yōu)選方案，所述環(huán)形銜鐵和實(shí)心銜鐵的材料為軟磁材料。

如上所述，本實(shí)用新型的化學(xué)機(jī)械研磨裝置，通過在所述研磨平臺(tái)和所述研磨墊之間增加環(huán)形電磁鐵和實(shí)心電磁鐵、彈性材料層以及與環(huán)形電磁鐵和實(shí)心電磁鐵分別對(duì)應(yīng)的環(huán)形銜鐵和實(shí)心銜鐵，具有以下有益效果：不僅可以適用于不同的研磨產(chǎn)品，還可以適用于不同機(jī)臺(tái)研磨墊不同部位溝槽深度不均勻的情況，極大地提高了不同產(chǎn)品的研磨良率以及提升了產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中的工藝水平。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的化學(xué)機(jī)械研磨裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的研磨墊上表面的俯視示意圖。

圖3為本實(shí)用新型的化學(xué)機(jī)械研磨裝置的剖面示意圖。

圖4為本實(shí)用新型的環(huán)形電磁鐵和實(shí)心銜電磁鐵的俯視示意圖。

圖5為本實(shí)用新型的實(shí)心銜鐵被吸合的剖面示意圖。

圖6為本實(shí)用新型的環(huán)形銜鐵被吸合的剖面示意圖。

元件標(biāo)號(hào)說明

具體實(shí)施方式

以下由特定的具體實(shí)施例說明本實(shí)用新型的實(shí)施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。