[實用新型]研磨墊修整器及研磨裝置

有效

• 申請號: 201620029745.5
• 申請日: 2016-01-13
• 公開（公告）號: CN205271740U
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: 唐強;馬智勇;張溢鋼;彭婷婷;林保璋
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（天津）有限公司;中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: B24B53/017
• 分類號: B24B53/017;B24B37/34
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅;李時云

技術領域

本實用新型涉及半導體制造技術領域，尤其涉及一種研磨墊修整器及研磨 裝置。

背景技術

20世紀70年代，多層金屬化技術被引入到集成電路制造工藝中，此技術使 芯片的垂直空間得到有效的利用，并提高了器件的集成度。但這項技術使得襯 底表面不平整度加劇，由此引發的一系列問題(如引起光刻膠厚度不均進而導致 光刻受限)嚴重影響了大規模集成電路(ULSI)的發展。

針對這一問題，業界先后開發了多種平坦化技術，主要有反刻、玻璃回流、 旋涂膜層等，但效果并不理想。80年代末，IBM公司將化學機械研磨 (Chemical-MechanicalPlanarization，CMP)技術進行了發展使之應用于襯底的平 坦化，其在表面平坦化上的效果較傳統的平坦化技術有了極大的改善，從而使 之成為了大規模集成電路制造中有關鍵地位的平坦化技術。

現有技術中，化學機械研磨中所用到的研磨裝置主要包括：研磨臺、設置 于研磨臺上的研磨墊、設置于研磨墊上方的研磨頭及研磨墊修整器；其中所述 研磨頭用于吸附固定晶圓，研磨墊修整器用于對研磨墊的表面定期地進行修整， 從而維持研磨墊的研磨性能。

通常研磨墊修整器包括可拆裝的研磨盤，研磨盤表面固定有金剛石顆粒。 當研磨墊修整器對研磨墊進行修整時，研磨盤表面的金剛石顆粒與研磨墊接觸， 研磨墊修整器此時一邊以其軸向為中心旋轉，一邊按壓研磨墊的表面，并在該 狀態下在研磨面上移動。但是，在上述研磨墊修整過程中，研磨的殘留顆粒去 除的速度較慢，出現研磨墊邊緣削損的現象，導致晶圓進行化學機械研磨時晶 圓表面的平坦度變差等問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種研磨墊修整器及研磨裝置，以解決采用現 有技術中的研磨墊修整修整研磨墊過程中，研磨的殘留顆粒去除的速度較慢， 出現研磨墊邊緣削損的現象，導致產品良率低的問題。

為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種研磨墊修整器，所述研磨墊 修整器，包括：

研磨盤；

第一驅動單元，用于在晶圓進行化學機械研磨時，驅動所述研磨盤進行旋 轉運動，同時將所述研磨盤按壓于研磨墊表面，并沿所述研磨墊表面的邊緣至 中心進行往復直線運動；

第二驅動單元，用于在晶圓進行化學機械研磨后，驅動所述研磨盤進行旋 轉運動，同時將所述研磨盤按壓于研磨墊表面，并沿所述研磨墊表面進行多次 中心至邊緣的直線運動。

可選的，在所述的研磨墊修整器中，在晶圓進行化學機械研磨后，所述研 磨盤位于所述研磨墊表面的邊緣時，所述第二驅動單元控制所述研磨盤離開所 述研磨墊表面。

可選的，在所述的研磨墊修整器中，還包括貫穿所述研磨盤徑向的移動軸， 所述研磨盤在所述第一驅動單元或所述第二驅動單元的控制下沿所述移動軸的 軸向移動。

可選的，在所述的研磨墊修整器中，所述第一驅動單元包括一旋轉驅動器， 所述旋轉驅動器與所述研磨盤連接以驅動所述研磨盤進行旋轉運動。

可選的，在所述的研磨墊修整器中，所述第一驅動單元還包括一直線驅動 器，所述直線驅動器與所述研磨盤連接以驅動所述研磨盤沿所述研磨墊表面的 邊緣至中心進行往復直線運動。

可選的，在所述的研磨墊修整器中，所述第二驅動單元包括一旋轉驅動器， 所述旋轉驅動器與所述研磨盤連接以驅動所述研磨盤進行旋轉運動。

可選的，在所述的研磨墊修整器中，所述第二驅動單元還包括一直線驅動 器，所述直線驅動器與所述研磨盤連接以驅動所述研磨盤沿所述研磨墊表面進 行多次中心至邊緣的直線運動。

可選的，在所述的研磨墊修整器中，所述第一驅動單元工作時，所述研磨 盤按壓于研磨墊表面的壓力為4.85psi～5.15psi，所述研磨盤的旋轉速度為 25rpm/min～30rpm/min。

可選的，在所述的研磨墊修整器中，所述第二驅動單元工作時，所述研磨 盤按壓于研磨墊表面的壓力為5.15psi～5.35psi，所述研磨盤的旋轉速度為 30rpm/min～35rpm/min。

相應的，本實用新型提供一種研磨裝置，所述研磨裝置包括：研磨臺、設 置于所述研磨臺上的研磨墊、設置于所述研磨墊上方的研磨頭及上述研磨墊修 整器。