[發(fā)明專利]一種研磨盤裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410163591.4
• 申請(qǐng)日: 2014-04-22
• 公開（公告）號(hào): CN104440516B
• 公開（公告）日: 2017-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙正元;李虎;張守龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號(hào): B24B37/11
• 分類號(hào): B24B37/11
• 代理公司: 上海申新律師事務(wù)所31272
• 代理人: 吳俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及到半導(dǎo)體集成電路制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種研磨盤裝置。

背景技術(shù)

在大規(guī)模集成電路的制造領(lǐng)域中，化學(xué)機(jī)械研磨工藝是一個(gè)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墊的摩擦使原來凹凸不平的晶圓表面變得平坦，研磨盤的作用在于使研磨墊在研磨的過程中始終保持粗糙度，以保持研磨速率的穩(wěn)定，目前業(yè)界所采用的研磨盤(如圖1A-1B)是在不銹鋼板材上黏附細(xì)小的鉆石顆粒的方法制備，在與研磨墊接觸研磨的過程中有掉落的風(fēng)險(xiǎn)，掉落在研磨墊上的鉆石顆粒與晶圓表面接觸，容易在晶圓表面形成刮傷，最終導(dǎo)致短路和良率下降，并且通常會(huì)造成產(chǎn)品的報(bào)廢，現(xiàn)有技術(shù)只是在化學(xué)機(jī)械研磨結(jié)束前后，利用高壓水流對(duì)研磨墊進(jìn)行清洗，沖洗掉研磨過程中可能產(chǎn)生的雜質(zhì)顆粒，防止在后續(xù)的研磨過程中對(duì)晶圓造成刮傷。但對(duì)于化學(xué)機(jī)械研磨過程中，由于研磨盤的鉆石脫落造成的晶圓刮傷，目前暫無有效的方法。

中國(guó)專利(CN1479351A)公開了一種無刮傷化學(xué)機(jī)械研磨工藝,使用含有二氧化硅研磨粒的研磨劑研磨基底上的待研磨層,并且于接近研磨步驟完成之前加入可縮小研磨粒的溶液,以避免晶片表面被刮傷。

通過上述專利的方法，避免了晶圓刮傷，但是對(duì)于機(jī)械研磨的鉆石顆粒刮傷晶圓這一現(xiàn)象來說，上述方法并不能起到效果，而且暫時(shí)并沒有效的辦法。

中國(guó)專利(CN203125323U)公開了一種研磨裝置及研磨墊整理器，所述研磨墊整理器用于整理研磨墊，包括整理機(jī)構(gòu)、連接機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)經(jīng)連接機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述整理機(jī)構(gòu)在研磨墊上繞研磨墊的圓心轉(zhuǎn)動(dòng)，整理機(jī)構(gòu)包括滾筒和若干研磨晶體，若干研磨晶體設(shè)置于滾筒的外圓周面上，整理機(jī)構(gòu)能夠相對(duì)所述連接機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)。通過將研磨晶體設(shè)置于滾筒上作為整理機(jī)構(gòu)，相比現(xiàn)有的將研磨晶體設(shè)置于整理盤上的結(jié)構(gòu)，可以減少研磨晶體整體和研磨墊的接觸面積，從而有效防止研磨晶體脫落，避免研磨墊和晶圓被脫落的研磨晶體刮傷，從而提高產(chǎn)品良率。此外，由于滾動(dòng)的滾筒更加容易甩掉攜帶的研磨殘留物，故可以減少研磨殘留物的堆積，從而進(jìn)一步提高研磨墊的整理效果。

上述專利通過對(duì)研磨晶體的設(shè)置減少了晶體的脫落程度，從而減少了晶圓被刮傷的幾率，但是研磨晶體與研磨墊的接觸面積較小，所以研磨效果并不理想。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述問題，本發(fā)明提供一種研磨盤裝置，該研磨盤裝置實(shí)現(xiàn)了防止在化學(xué)機(jī)械研磨工藝中，研磨盤裝置上脫落的鉆石顆粒造成晶圓的刮傷的發(fā)生，從而大大提高了產(chǎn)品的良率，降低了成本。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：

一種研磨盤裝置，應(yīng)用于化學(xué)機(jī)械研磨工藝中，其特征在于，所述裝置包括：

一研磨盤主體，其表面設(shè)置有凸出的且頂部位于同一高度處的若干鉆石，所述鉆石部分嵌入所述研磨盤主體的表面；

一固定環(huán)，沿所述研磨盤主體的邊緣環(huán)繞設(shè)置，且所述固定環(huán)的頂部與若干所述鉆石的頂部位于同一高度；

一真空導(dǎo)管，所述真空導(dǎo)管的管口設(shè)置于所述研磨盤主體的表面上。

上述的一種研磨盤裝置，其中，每個(gè)所述鉆石暴露部分的主視圖均為三角形。

上述的一種研磨盤裝置，其中，所述研磨盤主體包括一基板。

上述的一種研磨盤裝置，其中，所述真空導(dǎo)管與一研磨機(jī)臺(tái)的排水口連接。

上述的一種研磨盤裝置，其中，所述真空導(dǎo)管的管口位于所述研磨盤主體的中心處。

上述的一種研磨盤裝置，其中，所述固定環(huán)的材質(zhì)為一塑料。

上述的一種研磨盤裝置，其中，所述塑料為聚苯硫醚。

上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)或有益效果：

本發(fā)明提供的一種研磨盤裝置，通過在研磨盤邊緣加裝一圈固定環(huán)，使在研磨盤裝置上脫落的鉆石顆粒被聚攏在固定環(huán)內(nèi)，阻止其與晶圓表面的接觸，在研磨盤裝置對(duì)研磨墊清理之后，并與研磨墊分離之前，用真空導(dǎo)管將固定環(huán)內(nèi)的脫落的鉆石顆粒吸走，并通過真空導(dǎo)管將吸出的鉆石顆粒排入到與真空導(dǎo)管連接的研磨機(jī)臺(tái)的排水口中，從而有效的防止了研磨盤掉落的鉆石顆粒與晶圓表面接觸，達(dá)到減少晶圓刮傷的效果。

附圖說明

參考所附附圖，以更加充分的描述本發(fā)明的實(shí)施例。然而，所附附圖僅用于說明和闡述，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明范圍的限制。

圖1A是現(xiàn)有技術(shù)中研磨盤裝置側(cè)視的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖1B是現(xiàn)有技術(shù)中研磨盤裝置俯視的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是現(xiàn)有技術(shù)中化學(xué)機(jī)械研磨工藝裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3A是本發(fā)明中一種研磨盤裝置側(cè)視的結(jié)構(gòu)示意圖；