專利名稱：研磨墊整理器和研磨機(jī)臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體研磨領(lǐng)域，尤其涉及一種研磨墊整理器和研磨機(jī)臺。
背景技術(shù)：
通常，在半導(dǎo)體工藝車間內(nèi)所進(jìn)行的CMP工藝是指化學(xué)機(jī)械研磨(Chemical Mechanical Polishing)工藝或者稱為化學(xué)機(jī)械平坦化(Chemical Mechanical Planarization)工藝?；瘜W(xué)機(jī)械研磨工藝是一個復(fù)雜的工藝過程，它是將晶圓表面與研磨墊的研磨表面接觸，然后，通過晶圓表面與研磨表面之間的相對運(yùn)動將晶圓表面平坦化， 通常采用化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備，也稱為研磨機(jī)臺或拋光機(jī)臺來進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨工藝。所述研磨機(jī)臺包括一化學(xué)機(jī)械研磨頭，進(jìn)行研磨工藝時(shí)，將要研磨的晶圓附著在研磨頭上，該晶圓的待研磨面向下并接觸相對旋轉(zhuǎn)的研磨墊，研磨頭提供的下壓力將該晶圓緊壓到研磨墊上，所述研磨墊是粘貼于平臺上，當(dāng)該平臺在馬達(dá)的帶動下旋轉(zhuǎn)時(shí)，研磨頭也進(jìn)行相應(yīng)運(yùn)動；同時(shí)，研磨液通過研磨液供應(yīng)管路輸送到研磨墊上，并通過離心力均勻地分布在研磨墊上。研磨工藝所使用的研磨液一般包含有化學(xué)腐蝕劑和研磨顆粒，通過化學(xué)腐蝕劑和所述待研磨表面的化學(xué)反應(yīng)生成較軟的容易被去除的材料，然后通過機(jī)械摩擦將這些較軟的物質(zhì)從被研磨晶圓的表面去掉，達(dá)到全局平坦化的效果。當(dāng)研磨過程中，研磨墊的表面容易出現(xiàn)污垢或表面磨壞現(xiàn)象，此時(shí)，需要同時(shí)用研磨墊整理器對研磨墊進(jìn)行清潔或是改善研磨墊表面狀況，以獲得更好的研磨效果?，F(xiàn)有的研磨墊整理器如圖1所示，該研磨器整理器設(shè)置于研磨墊101上，所述研磨墊101上還設(shè)有研磨頭102，所述研磨器整理器包括用于整理研磨墊101的整理盤103和機(jī)械臂104，所述機(jī)械臂104連接于所述整理盤103的上方，所述整理盤104是圓形的。在使用過程中，研磨墊101不停轉(zhuǎn)動，研磨頭102將晶圓(未圖示)壓在研磨墊101上，且研磨頭102 —邊做自轉(zhuǎn)一邊沿研磨墊101半徑方向來回?cái)[動，在研磨墊上留下運(yùn)動軌跡100，最終，實(shí)現(xiàn)對晶圓的研磨。與此同時(shí)，整理盤103來回?cái)[動對研磨墊101進(jìn)行清潔、整理工作。但是，由于研磨墊101上與研磨墊101中心具有不同距離的各個部位的線速度是不同的，且整理盤103來回?cái)[動是以相同的面積接觸上述各個部位，因此，各個部位與整理盤103的接觸時(shí)間是不同的，從而造成了研磨墊101各個部位整理效果的不均勻性。另外，為了使得研磨墊整理器可以實(shí)現(xiàn)對研磨墊101的全面清潔和整理，整理盤103的運(yùn)動幅度通常需要比較大，一般會超過研磨墊101的圓心，如此，一旦控制研磨頭102和研磨墊整理器的運(yùn)動程序出現(xiàn)錯誤， 極易發(fā)生整理盤103碰撞研磨頭102的事故。因此，如何提供一種提高整理效果且能防止研磨墊整理器和研磨頭相撞的研磨墊整理器和研磨機(jī)臺是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的一個技術(shù)問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種研磨墊整理器和研磨機(jī)臺，不但可以實(shí)現(xiàn)均勻整理研磨墊的目的，而且還可以防止研磨墊整理器和研磨頭相撞。為了達(dá)到上述的目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種研磨墊整理器，包括用于整理研磨墊的整理盤和機(jī)械臂，所述機(jī)械臂連接于所述整理盤的上方，所述整理盤的寬度沿所述研磨墊中心向所述研磨墊邊緣方向逐漸縮優(yōu)選的，在上述的研磨墊整理器中，所述整理盤包括兩條長側(cè)邊，所述兩條長側(cè)邊之間的距離沿所述研磨墊中心向所述研磨墊邊緣方向逐漸減小。優(yōu)選的，在上述的研磨墊整理器中，所述兩條長側(cè)邊是直線型側(cè)邊或曲線型側(cè)邊。優(yōu)選的，在上述的研磨墊整理器中，所述整理盤還包括一條短側(cè)邊，所述短側(cè)邊的兩端分別與所述兩條長側(cè)邊的一端連接，且所述短側(cè)邊的長度等于所述兩條長側(cè)邊之間的
最大距離。優(yōu)選的，在上述的研磨墊整理器中，所述短側(cè)邊經(jīng)過所述研磨墊的中心。優(yōu)選的，在上述的研磨墊整理器中，所述整理盤和所述機(jī)械臂之間通過轉(zhuǎn)動連接軸連接。優(yōu)選的，在上述的研磨墊整理器中，所述整理盤與所述研磨墊相接觸的表面上均勻設(shè)有若干鉆石。本實(shí)用新型還公開了一種研磨機(jī)臺，包括研磨墊和研磨頭，所述研磨頭設(shè)置于所述研磨墊上，所述研磨機(jī)臺還包括如上所述的研磨墊整理器，所述研磨墊整理器設(shè)置于所述研磨墊上。優(yōu)選的，在上述的研磨機(jī)臺中，所述研磨機(jī)臺還包括一用于沖洗所述整理盤和研磨墊的高壓水噴嘴，所述高壓水噴嘴設(shè)置于所述研磨墊上方。由于采用了以上技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有有益效果本實(shí)用新型的研磨墊整理器和研磨機(jī)臺，通過將現(xiàn)有的研磨墊整理器的圓盤型整理盤變成如上所述的整理盤，所述整理盤的寬度沿所述研磨墊中心向所述研磨墊邊緣方向逐漸縮小，從而，使得研磨墊上的中心部位即線速度最小的部位與整理盤接觸面積最大，而研磨墊的邊緣部位即線速度最大的部位與整理盤的接觸面積最小，進(jìn)而使得研磨墊上各個部位(即單位面積的研磨墊)在單位時(shí)間內(nèi)與整理盤的接觸面積相當(dāng)，從而使得研磨墊上各個部位的清洗和整理效果趨于一致，提高研磨墊清洗和整理效果的均勻性，最終，提高研磨墊的整理效率。另外，由于在使用過程中，整理盤是不運(yùn)動的，相比現(xiàn)有的整理盤不停做來回?cái)[動的情形，可以有效避免整理盤碰撞研磨頭。

本實(shí)用新型的研磨墊整理器及研磨機(jī)臺由以下的實(shí)施例及附圖給出。圖1是現(xiàn)有的研磨墊整理器的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型一實(shí)施例的研磨墊整理器的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型一實(shí)施例的研磨墊整理器的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型一實(shí)施例的研磨墊整理器的整理盤的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實(shí)用新型一實(shí)施例的研磨墊整理器中整理盤和研磨墊分離時(shí)的示意圖。
具體實(shí)施方式
以下將對本實(shí)用新型的研磨墊整理器及研磨機(jī)臺作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。下面將參照附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行更詳細(xì)的描述，其中表示了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本實(shí)用新型而仍然實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的有利效果。因此，下列描述應(yīng)當(dāng)被理解為對于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道，而并不作為對本實(shí)用新型的限制。為了清楚，不描述實(shí)際實(shí)施例的全部特征。在下列描述中，不詳細(xì)描述公知的功能和結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗鼈儠贡緦?shí)用新型由于不必要的細(xì)節(jié)而混亂。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為在任何實(shí)際實(shí)施例的開發(fā)中，必須作出大量實(shí)施細(xì)節(jié)以實(shí)現(xiàn)開發(fā)者的特定目標(biāo)，例如按照有關(guān)系統(tǒng)或有關(guān)商業(yè)的限制，由一個實(shí)施例改變?yōu)榱硪粋€實(shí)施例。另外，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種開發(fā)工作可能是復(fù)雜和耗費(fèi)時(shí)間的，但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說僅僅是常規(guī)工作。為使本實(shí)用新型的目的、特征更明顯易懂，
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的說明。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比率， 僅用以方便、明晰地輔助說明本實(shí)用新型實(shí)施例的目的。請參閱圖2和圖3，其中，圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例的研磨墊整理器的俯視結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是本實(shí)用新型一實(shí)施例的研磨墊整理器的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2和圖3所示，這種研磨機(jī)臺包括研磨墊201和研磨頭202，所述研磨頭202 設(shè)置于所述研磨墊201上，所述研磨機(jī)臺還包括一研磨墊整理器，所述研磨墊整理器也設(shè)置于所述研磨墊201上。其中，所述研磨墊整理器包括用于整理所述研磨墊201的整理盤203和機(jī)械臂 204，所述機(jī)械臂204通過轉(zhuǎn)動連接軸205連接于所述整理盤203的上方，所述整理盤203 與所述研磨墊201相接觸的表面上均勻設(shè)有若干鉆石206，所述整理盤203的寬度沿所述研磨墊201中心向所述研磨墊201邊緣方向逐漸縮小。也就是說，整理盤203呈由寬變窄的特殊形狀，其變化趨勢符合在特定轉(zhuǎn)速下，研磨墊201表面上線速度的變化趨勢，使得研磨墊201上線速度越大的部位對應(yīng)的整理盤的寬度越窄，研磨墊201上線速度越小的部位對應(yīng)的整理盤的寬度越寬。從而，使得研磨墊201上各個部位(即單位面積的研磨墊201)在單位時(shí)間內(nèi)與整理盤203的接觸面積相當(dāng)，使得研磨墊201上各個部位的清洗和整理效果趨于一致，提高研磨墊201清洗和整理效果的均勻性，最終，提高研磨墊201的整理效率和效果。具體地，請參閱圖2和圖4，其中，圖4是本實(shí)用新型一實(shí)施例的研磨墊整理器的整理盤203的結(jié)構(gòu)示意圖。所述整理盤203包括兩條長側(cè)邊207，所述兩條長側(cè)邊207之間的距離沿所述研磨墊201中心向所述研磨墊201邊緣方向逐漸減小。其中，所述兩條長側(cè)邊207可以是直線型側(cè)邊也可以是曲線型側(cè)邊，本市實(shí)施例中，所述兩條長側(cè)邊207是曲線型側(cè)邊。經(jīng)反復(fù)實(shí)驗(yàn)證明，采用曲線型側(cè)邊相對于直線型側(cè)邊具有更好的整理效果。本實(shí)施例中，所述整理盤203還包括一條短側(cè)邊208，所述短側(cè)邊208的兩端分別與所述兩條長側(cè)邊207的一端連接，且所述短側(cè)邊208的長度等于所述兩條長側(cè)邊207之間的最大距離。所述短側(cè)邊208經(jīng)過所述研磨墊201的中心。優(yōu)選的，在本實(shí)施例中，所述研磨機(jī)臺還包括一用于沖洗所述整理盤203和研磨墊201的高壓水噴嘴209，所述高壓水噴嘴209設(shè)置于所述研磨墊201上方。通過設(shè)置高壓水噴嘴209，可以有效清除研磨墊201和整理盤203上的雜物，從而提高研磨機(jī)臺對晶圓的研磨效率和研磨品質(zhì)。在使用的過程中，可以根據(jù)需要，降下整理盤203，使得整理盤203和所述研磨墊 201接觸，如圖3所示；或者升起整理盤203，使得整理盤203不再與所述研磨墊201相接觸，如圖5所示。當(dāng)整理盤203和研磨墊201之間積聚了很多較大雜物時(shí)，可以通過機(jī)械臂204手動轉(zhuǎn)動整理盤203，將研磨墊201表面上體積較大的雜物刮離。綜上所述，本實(shí)用新型研磨墊整理器和研磨機(jī)臺，通過研磨墊整理器的圓盤型整理盤變成如上所述的整理盤，所述整理盤的寬度沿所述研磨墊中心向所述研磨墊邊緣方向逐漸縮小，從而，使得研磨墊上的中心部位即線速度最小的部位與整理盤接觸面積最大，而研磨墊的邊緣部位即線速度最大的部位與整理盤的接觸面積最小，進(jìn)而使得研磨墊上各個部位即單位面積的研磨墊在單位時(shí)間內(nèi)與整理盤的接觸面積相當(dāng)，從而使得研磨墊上各個部位的清洗和整理效果趨于一致，提高了研磨墊清洗和整理效果的均勻性，最終，提高研磨墊的整理效率和整理效果。另外，由于在使用過程中，整理盤是不運(yùn)動的，相比現(xiàn)有的整理盤不停做來回?cái)[動的情形，可以有效避免整理盤碰撞研磨頭。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種研磨墊整理器，包括用于整理研磨墊的整理盤和機(jī)械臂，所述機(jī)械臂連接于所述整理盤的上方，其特征在于，所述整理盤的寬度沿所述研磨墊中心向所述研磨墊邊緣方向逐漸縮小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的研磨墊整理器，其特征在于，所述整理盤包括兩條長側(cè)邊，所述兩條長側(cè)邊之間的距離沿所述研磨墊中心向所述研磨墊邊緣方向逐漸減小。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的研磨墊整理器，其特征在于，所述兩條長側(cè)邊是直線型側(cè)邊或曲線型側(cè)邊。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的研磨墊整理器，其特征在于，所述整理盤還包括一條短側(cè)邊， 所述短側(cè)邊的兩端分別與所述兩條長側(cè)邊的一端連接，且所述短側(cè)邊的長度等于所述兩條長側(cè)邊之間的最大距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的研磨墊整理器，其特征在于，所述短側(cè)邊經(jīng)過所述研磨墊的中心。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的研磨墊整理器，其特征在于，所述整理盤和所述機(jī)械臂之間通過一轉(zhuǎn)動連接軸連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的研磨墊整理器，其特征在于，所述整理盤與所述研磨墊相接觸的表面上均勻設(shè)有若干鉆石。
8.一種研磨機(jī)臺，包括研磨墊和研磨頭，所述研磨頭設(shè)置于所述研磨墊上，其特征在于，還包括如權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的研磨墊整理器，所述研磨墊整理器設(shè)置于所述研磨墊上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的研磨機(jī)臺，其特征在于，所述研磨機(jī)臺還包括一用于沖洗所述整理盤和所述研磨墊的高壓水噴嘴，所述高壓水噴嘴設(shè)置于所述研磨墊上方。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種研磨墊整理器，包括整理盤和機(jī)械臂，所述機(jī)械臂連接于所述整理盤的上方，所述整理盤的寬度沿所述研磨墊中心向所述研磨墊邊緣方向逐漸縮小。還公開一種研磨機(jī)臺，包括研磨墊、研磨頭和如上所述的研磨墊整理器，所述研磨頭和所述研磨墊整理器分別設(shè)置于所述研磨墊上。本實(shí)用新型研磨墊整理器和研磨機(jī)臺，由于所使用的整理盤的寬度沿研磨墊中心向研磨墊邊緣方向逐漸縮小，從而使得研磨墊上的中心部位即線速度最小的部位與整理盤接觸面積最大，而研磨墊的邊緣部位即線速度最大的部位與整理盤的接觸面積最小，使得研磨墊上各個部位的清洗和整理效果趨于一致，提高研磨墊清洗和整理效果的均勻性，同時(shí)可防止整理盤和研磨頭相撞。
文檔編號B24B53/12GK202200182SQ20112030015
公開日2012年4月25日 申請日期2011年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月17日
發(fā)明者沙酉鶴 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司