[實用新型]研磨液供給單元及具備其的基板研磨裝置

有效

• 申請號: 201721240939.0
• 申請日: 2017-09-26
• 公開（公告）號: CN207448235U
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發明（設計）人: 李昊俊;趙珳技
• 申請（專利權）人: 凱斯科技股份有限公司
• 主分類號: B24B57/02
• 分類號: B24B57/02
• 代理公司: 北京冠和權律師事務所 11399
• 代理人: 朱健;陳國軍

公開了一種研磨液供給單元及具備其的基板研磨裝置，研磨液供給單元可以將研磨液均勻地供應于研磨墊。研磨液供給單元包括外殼、研磨液供給部及彈性支撐部，外殼設置為下面從研磨墊表面上浮規定間隔，研磨液供給部將研磨液供給于所述研磨墊，并且利用研磨液的供給壓力，對所述外殼的下面和所述研磨墊之間的間隔進行調節，彈性支撐部設置于所述外殼的上部，相對于所述研磨墊對所述外殼進行彈性加壓。

技術領域

本實用新型涉及一種研磨液供給單元及具備其的基板研磨裝置，研磨液供給單元供應用于基板研磨的研磨液。

背景技術

在半導體器件的制造中，需要包括研磨和拋光(buffing)及清洗的CMP(化學機械研磨，chemical mechanical polishing)作業。就半導體器件而言，形成為多層結構的形態，并且在基板層形成有具有擴散區域的晶體管(transistor)器件。在基板層，連接金屬線被圖案化并電連接于形成有功能性器件的晶體管器件。眾所周知，圖案化的導電層利用如二氧化硅一樣的絕緣材料與其他導電層相絕緣。因為形成更多的金屬層和與金屬層相關聯的絕緣層，所以使得絕緣材料平坦的必要性得到增加。若未平坦化，則因為表面形態上的許多變動，額外的金屬層的制造實際上變得更加困難。此外，金屬線圖案由絕緣材料形成，通過基板研磨作業，去除過量金屬物。

就現有的基板研磨裝置而言，基板的一面或兩面作為用于研磨和拋光及清洗的構成要素，設置有包括傳送帶(belt)、研磨墊(Pad)或清洗刷(Brush)的機械研磨部件，通過研磨液溶液內的化學成分使得研磨作業得到促進及強化。

另外，通常，就現有的基板研磨裝置而言，將包括研磨粒子的研磨液供給于附著于研磨平板(platen)的研磨墊和安裝于載體頭(carrier head)的基板之間，同時使研磨墊和基板向相同方向旋轉，據此，利用研磨墊和基板之間的相對旋轉速度實現研磨。

但是，在現有的基板研磨裝置中，因為若從基板的外側供給研磨液，則研磨液通過基板及研磨墊的旋轉被從外面向中心供給，所以基板的邊緣部分的研磨液供給量多于中心部分，并且很難將研磨液的量均勻地供給于基板整個面。尤其，隨著基板的尺寸逐漸大面積化，利用現有的研磨液供給方式很難均勻地供給研磨液。例如，在為了將研磨液供應于大面積的基板而設置多個噴嘴的情況下，從多個噴嘴供應研磨液的區域相互重疊，從而研磨液的供應量會變得不均勻。此外，為了將研磨液供應于大面積的基板，從噴嘴供應出的研磨液的噴射量過多，從而研磨液的消耗量變多，并且在基板的邊緣和中心部分的研磨液供給量的差異變得更大。因為所述理由，所以很難均勻地將研磨液涂布于大面積研磨墊的整個面，由此，會明顯降低研磨均勻度。

實用新型內容

根據本實用新型的實施例，公開了一種研磨液供給單元及具備其的基板研磨裝置，所述研磨液供給單元能夠減少研磨液的消耗量，并且能夠均勻地涂布研磨液。

本實用新型想要解決的課題并非限制為所述提及的課題，并且就未提及到的又另外的課題而言，本領域技術人員能夠從以下的記載中明確地理解。

根據用于實現所述本實用新型的目的的本實用新型的多個實施例，在基板研磨裝置中，將研磨液供應于研磨墊的研磨液供給單元利用將研磨液供給于研磨墊的壓力，自動對研磨液供給單元和研磨墊之間的間隔進行調節，從而以使得流動量一定的形式將研磨液均勻地供應于研磨墊的整個面，并且彈性支撐部防止研磨液供給單元和研磨墊之間的間隔被過大地隔開，從而能夠使得研磨液的供給量保持穩定。

此外，就基板研磨裝置而言，設置有對在研磨墊支撐部發生變化的壓力進行測定的壓力測定部，從而利用壓力變化測定值對研磨液的供給量進行控制，進而可以確保研磨均勻度。此外，就基板研磨裝置而言，設置有對研磨墊的溫度變化進行測定的溫度測定部，從而利用溫度測定值對研磨液的供給量進行控制，進而可以使得工藝溫度保持穩定。

本實用新型的多種實施例可以具有下面效果中一個以上的效果。