[實用新型]研磨墊及化學機械研磨裝置

有效

• 申請號: 201720255456.1
• 申請日: 2017-03-15
• 公開（公告）號: CN206567983U
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 譚玉榮
• 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: B24B37/26
• 分類號: B24B37/26
• 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技術領域，具體涉及一種研磨墊及化學機械研磨裝置。

背景技術

隨著半導體技術的不斷發展，以及大規模集成電路互聯層的不斷增加，導電層和絕緣介質層的平坦化技術變得尤為關鍵。二十世紀80年代，由IBM公司首創的化學機械研磨(CMP)技術被認為是目前全局平坦化的最有效方法。

化學機械研磨技術兼具機械式研磨與化學式研磨兩種作用，可以使整個晶圓表面達到平坦化，以便于后續進行薄膜沉積等工藝。在進行CMP的過程中，通過研磨頭將待研磨的晶圓壓在研磨墊上并帶動晶圓旋轉，而研磨墊則以相反的方向旋轉。在進行研磨時，通過研磨液輸送裝置將所需要的研磨液添加到晶圓與研磨墊之間，然后，隨著研磨墊和待研磨晶圓之間的高速運轉，待研磨晶圓表面的反應產物被不斷地剝離，反應產物隨著研磨液被帶走。待研磨晶圓的新表面又會發生化學反應，反應產物再被剝離出來，這樣循環往復，在機械研磨和化學腐蝕的共同作用下，使晶圓表面平坦化。

研磨墊上設置有很多凹槽，主要用于研磨液的快速均勻分布、研磨力量的均勻緩沖、殘留研磨液的排除等。現有技術中，研磨墊上的凹槽為多個同心的圓環，不同的所述同心圓環之間并沒有導通，不利于研磨液縱向的分布，影響了研磨液縱向分布的速率。

因此，提供一種研磨墊，改善研磨液縱向分布的速率是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種研磨墊及化學機械研磨裝置，使研磨液在研磨墊上快速分布，提供化學機械研磨的效率。

為實現上述目的，本實用新型提供一種研磨墊，用于化學機械研磨，包括：

研磨墊本體，所述研磨墊本體的上表面用于與一待研磨晶圓的正面接觸以實現化學機械研磨；

多個凹槽，所述凹槽設置于所述研磨墊本體的上表面，且多個所述凹槽之間相互連通。

可選的，多個所述凹槽均勻設置于所述研磨墊本體的上表面。

可選的，所述凹槽的橫截面為圓形、三角形或四邊形。

可選的，多個所述凹槽的面積及深度均相等。

可選的，多個所述凹槽之間通過溝渠相互連通。

可選的，所述溝渠的深度小于等于所述凹槽的深度。

相應的，本實用新型還提供一種化學機械研磨裝置，包括：研磨臺，固定在所述研磨臺上的研磨墊，以及研磨頭，所述研磨頭的端面用于與所述研磨墊配合使用研磨晶圓，所述研磨墊包括：

研磨墊本體，所述研磨墊本體的上表面用于與一待研磨晶圓的正面接觸以實現化學機械研磨；

多個凹槽，所述凹槽設置于所述研磨墊本體的上表面，且多個所述凹槽之間相互連通。

可選的，多個所述凹槽均勻設置于所述研磨墊本體的上表面。

可選的，所述凹槽的橫截面為圓形、三角形或四邊形。

可選的，多個所述凹槽的面積及深度均相等。

可選的，多個所述凹槽之間通過溝渠相互連通。

可選的，所述溝渠的深度小于等于所述凹槽的深度。

與現有技術相比，本實用新型提供的研磨墊及化學機械研磨裝置，在研磨墊本體的上表面上設置有多個凹槽，多個所述凹槽之間相互連通，當研磨液滴到所述研磨墊的某一位置處時，相互導通的凹槽會使得研磨液在研磨墊上快速分散，使得研磨墊上均設置有研磨液，從而提高化學機械研磨的效率。

并且，多個所述凹槽在所述研磨墊本體的上表面上均勻的分布，且所述凹槽的面積及深度均相等，在研磨墊的不同使用范圍內，凹槽的面積均相同，使得晶圓的受力更加均勻，從而提高晶圓研磨的均勻性。

附圖說明

圖1為一研磨墊的結構示意圖。

圖2為本實用新型一實施例所提供的研磨墊的結構示意圖。

圖3為圖2在AA’上的截面示意圖。

圖4為圖2在BB’上的截面示意圖。

具體實施方式

圖1為一研磨墊的結構示意圖，如圖1所示，在研磨墊10上設置有凹槽11，所述凹槽11為多個同心圓環，不同的所述同心圓環之間并沒有導通，導致研磨液沿圓心的縱向分布受到影響。如果只是簡單的在同心圓環之間導通也存在缺點，在研磨墊上的同等面積內的凹槽面積不同，會導致不同區域的壓力不均勻，造成晶圓研磨的不均勻。

針對上述問題，發明人提供一種研磨墊及化學機械研磨裝置，所述研磨墊包括研磨墊本體與多個凹槽；所述研磨墊本體的上表面用于與一待研磨晶圓的正面接觸以實現化學機械研磨；所述凹槽設置于所述研磨墊本體的上表面，且多個所述凹槽之間相互連通。