[發明專利]一種研磨液輸出臂及穩定研磨速率的方法

在審

• 申請號: 202210374250.6
• 申請日: 2022-04-11
• 公開（公告）號: CN114536224A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 唐強;蔣錫兵
• 申請（專利權）人: 北京爍科精微電子裝備有限公司
• 主分類號: B24B57/02
• 分類號: B24B57/02;B24B49/00;B24B37/005
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 穆瑞丹

本發明涉及半導體加工設備技術領域，其目的是提供一種研磨液輸出臂，能使研磨液更均勻分布在研磨墊上、高壓水噴射幅度較大、清洗研磨墊效果較好，上述研磨液輸出臂包括擺臂、回轉組件和動力裝置，擺臂設置在回轉組件上，回轉組件由動力裝置驅動水平回轉；擺臂上設置有至少一個第一研磨液噴嘴和至少一個高壓水噴嘴，第一研磨液噴嘴和高壓水噴嘴設置在擺臂的底部。本發明解決了研磨液不能均勻分布在研磨墊上、高壓水沖洗范圍小，研磨效率差、清洗效果不佳的問題。

技術領域

本發明涉及半導體加工設備技術領域，具體涉及一種研磨液輸出臂及穩定研磨速率的方法。

背景技術

半導體制造工藝流程中化學機械平坦化(chemical mechanical planarization,后簡稱CMP)的作用越來越重要，對設備的工藝性能要求也越來越高，在CMP工藝性能中最關鍵的因素便是晶圓表面形貌，晶圓表面形貌的平整度直接影響后續工藝制程并可能影響最終芯片的電氣性能，因此有效改善晶圓表面形貌是CMP設備性能優化的最重要目標之一。

在進行晶圓研磨時，首先通過研磨液輸出臂將研磨液輸出到研磨墊上，然后由研磨墊調整器將研磨液均勻分布于研磨墊表面，使研磨液中的化學物質與晶圓表面材料發生化學反應，進而改變晶圓的表面形貌，研磨液可以使晶圓更容易被研磨，可以提高研磨速度和研磨效率，但研磨液與晶圓發生化學反應也會產生相應的副產物，而這些副產物沉積在研磨墊表面的溝槽結構中，會導致晶圓出現產品缺陷，也會降低研磨墊的使用壽命，故而需要通過研磨液輸出臂輸送高壓水對研磨墊進行沖洗，將副產物清洗掉。

目前，研磨液輸出臂一般是固定設置的，研磨液和高壓水對研磨墊的覆蓋范圍有限，導致研磨液輸出臂輸出到研磨墊上的研磨液不能均勻分布，進而會影響晶圓的研磨速度和研磨效率，同時也會造成沖洗效果不佳的問題，影響后續晶圓的研磨效果。

發明內容

因此，本發明要解決的技術問題在于克服現有技術中研磨液輸出臂位置固定，導致輸出的研磨液不能均勻分布在研磨墊上、高壓水沖洗范圍小，影響研磨效率、清洗效果不佳的缺陷，從而提供一種能使研磨液更均勻分布在研磨墊上、高壓水噴射幅度較大、清洗研磨墊效果較好的研磨液輸出臂及穩定研磨速率的方法。

為此，本發明提供了一種研磨液輸出臂，包括擺臂、回轉組件和動力裝置，所述擺臂設置在所述回轉組件上，所述回轉組件由所述動力裝置驅動水平回轉；所述擺臂上設置有至少一個第一研磨液噴嘴和至少一個高壓水噴嘴，所述第一研磨液噴嘴和所述高壓水噴嘴設置在所述擺臂的底部。

可選的，所述擺臂上設置有多個所述第一研磨液噴嘴和多個所述高壓水噴嘴，多個所述第一研磨液噴嘴沿所述擺臂的長度方向間隔布置成一列，多個所述高壓水噴嘴沿所述擺臂的長度方向間隔布置成一列。

可選的，多個所述第一研磨液噴嘴和多個所述高壓水噴嘴在水平位置上相互交錯。

可選的，所述擺臂上還設置有第二研磨液噴嘴，所述第二研磨液噴嘴設置在所述擺臂遠離所述回轉組件的一端，且所述第二研磨液噴嘴朝遠離所述擺臂的方向張開。

可選的，所述高壓水噴嘴噴出的液體呈噴霧狀，所述第一研磨液噴嘴和所述第二研磨液噴嘴噴出的液體呈液滴狀。

可選的，所述擺臂內設置有研磨液管路和高壓水管路，所述研磨液管路與所述第一研磨液噴嘴、所述第二研磨液噴嘴相通，所述高壓水管路與所述高壓水噴嘴相通。

可選的，所述回轉組件包括旋轉軸，所述旋轉軸一端連接所述動力裝置的輸出端，另一端與所述擺臂相連接。

可選的，所述動力裝置為擺動氣缸。

一種穩定研磨速率的方法，包括以下步驟：

研磨墊開始轉動；

所述研磨液輸出臂擺動并輸出研磨液，同時研磨墊調整器轉動；