[發(fā)明專利]一種拋光液輸送裝置和化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備

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• 申請日: 2021-05-08
• 公開（公告）號(hào): CN113442068A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙德文;魏聰;劉遠(yuǎn)航;李長坤
• 申請（專利權(quán)）人: 華海清科（北京）科技有限公司
• 主分類號(hào): B24B57/02
• 分類號(hào): B24B57/02;B24B37/015;B24B37/10
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本發(fā)明公開了一種拋光液輸送裝置和化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備，拋光液輸送裝置包括：基座，基座上設(shè)有基座孔；轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸設(shè)在基座孔內(nèi)，且轉(zhuǎn)軸設(shè)置為在基座孔內(nèi)可選擇性地轉(zhuǎn)動(dòng)；懸臂，懸臂相對于轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在轉(zhuǎn)軸上，其內(nèi)部中空；拋光液管，拋光液管穿過基座孔后伸入懸臂內(nèi)，用于輸送拋光液；噴嘴組件，與拋光液管連通，噴嘴組件包括噴嘴座和設(shè)于噴嘴座下方的多個(gè)噴嘴；光照單元，光照單元環(huán)繞拋光液管設(shè)置以對其中的拋光液進(jìn)行照射加熱并通過控制光照單元照射拋光液的時(shí)長來調(diào)節(jié)拋光液的溫度，和/或，不同噴嘴處分別設(shè)有光照單元以實(shí)現(xiàn)不同噴淋位置拋光液的不同溫度控制；光照單元設(shè)置在懸臂內(nèi)部并被懸臂全封閉包圍以防止漏光對晶圓造成損傷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化學(xué)機(jī)械拋光技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種拋光液輸送裝置和化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備。

背景技術(shù)

晶圓制造是制約超/極大規(guī)模集成電路(即芯片，IC，Integrated Circuit)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。隨著摩爾定律的延續(xù)，集成電路特征尺寸持續(xù)微縮逼近理論極限，晶圓表面質(zhì)量要求愈加苛刻，因而晶圓制造過程對缺陷尺寸和數(shù)量的控制越來越嚴(yán)格。化學(xué)機(jī)械拋光(CMP，Chemical Mechanical Polishing)是晶圓制造工藝中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。拋光過程是利用承載頭將晶圓壓于拋光墊表面，依靠晶圓和拋光墊之間的相對運(yùn)動(dòng)并借助拋光液中的磨粒實(shí)現(xiàn)晶圓表面拋光。

溫度控制對于拋光效果具有很大影響。當(dāng)拋光溫度提高時(shí)，拋光速率可以相應(yīng)地增大，但是也可能在晶圓的拋光面上形成各種缺陷。另一方面，當(dāng)拋光溫度降低時(shí)，拋光速率會(huì)減小，這樣可能需要使用額外的化學(xué)漿料。因此，對拋光溫度進(jìn)行準(zhǔn)確控制是目前亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種拋光液輸送裝置和化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備，旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。

本發(fā)明實(shí)施例的第一方面提供了一種拋光液輸送裝置，包括：

基座，所述基座上設(shè)有基座孔；

轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸設(shè)在所述基座孔內(nèi)，且所述轉(zhuǎn)軸設(shè)置為在所述基座孔內(nèi)可選擇性地轉(zhuǎn)動(dòng)；

懸臂，所述懸臂相對于所述轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在所述轉(zhuǎn)軸上，其內(nèi)部中空；

拋光液管，所述拋光液管穿過所述基座孔后伸入所述懸臂內(nèi)，用于輸送拋光液；

噴嘴組件，與所述拋光液管連通，所述噴嘴組件包括噴嘴座和設(shè)于噴嘴座下方的至少一個(gè)噴嘴；

光照單元，所述光照單元環(huán)繞所述拋光液管設(shè)置以對其中的拋光液進(jìn)行照射加熱并通過控制光照單元照射拋光液的時(shí)長來調(diào)節(jié)拋光液的溫度，和/或，不同噴嘴處分別設(shè)有光照單元以實(shí)現(xiàn)不同噴淋位置拋光液的不同溫度控制；所述光照單元設(shè)置在所述懸臂內(nèi)部并被所述懸臂全封閉包圍以防止漏光對晶圓造成損傷。

在一個(gè)實(shí)施例中，拋光液為水基性溶液，所述光照單元為紅外線加熱管以適用于水基性溶液。

在一個(gè)實(shí)施例中，拋光液含有水、拋光液顆粒、緩蝕劑、氧化劑和絡(luò)合劑。

在一個(gè)實(shí)施例中，拋光液輸送裝置還包括設(shè)置在所述拋光液管出口端的溫度傳感器。

在一個(gè)實(shí)施例中，拋光液管由透明且耐腐蝕的材料制成。

在一個(gè)實(shí)施例中，噴嘴由透明且耐腐蝕的材料制成。

在一個(gè)實(shí)施例中，噴嘴座固定在懸臂的下表面。

在一個(gè)實(shí)施例中，拋光液輸送裝置還包括套筒，所述套筒可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)在所述轉(zhuǎn)軸的外部。

在一個(gè)實(shí)施例中，套筒和所述轉(zhuǎn)軸之間設(shè)有軸承。