本發(fā)明涉及一種拋光設(shè)備。
背景技術(shù):
隨著集成電路制造技術(shù)的發(fā)展,晶片尺寸達(dá)到直徑300mm以上,特征線寬已達(dá)到22nm,并進(jìn)一步向更小線寬發(fā)展。特征線寬的減小對晶片平坦化工藝的質(zhì)量控制更加苛刻。因此,在拋光過程中及拋光前后需要有效清潔拋光墊上的殘留物,避免拋光墊上的顆粒殘留物對晶片造成致命的劃痕缺陷顯得尤為重要。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問題之一。
為此,本發(fā)明提出一種拋光設(shè)備,該拋光設(shè)備可以將拋光墊上的殘留物有效清除,提高晶片的產(chǎn)品質(zhì)量。
根據(jù)本發(fā)明實施例的拋光設(shè)備包括:拋光裝置,所述拋光裝置包括:拋光盤以及位于所述拋光盤上表面的拋光墊,所述拋光裝置沿所述拋光墊的中心軸線方向旋轉(zhuǎn);清洗裝置,所述清洗裝置位于所述拋光裝置的上方,所述清洗裝置設(shè)有至少一個向所述拋光墊噴射水的噴水孔,所述噴水孔的噴射方向與豎直方向呈一定夾角且與所述拋光裝置的旋轉(zhuǎn)方向相對。
根據(jù)本發(fā)明實施例的拋光設(shè)備,噴水孔的噴射方向與豎直方向呈一定夾角且與拋光裝置的旋轉(zhuǎn)方向相對,從而提高了清洗裝置的清洗效果,避免了晶片被刮傷,提高了晶片的產(chǎn)品質(zhì)量。
另外,根據(jù)本發(fā)明實施例的拋光設(shè)備,還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述清洗裝置包括:噴水板,所述噴水板形成有水道,所述噴水孔與所述水道連通。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述噴水板的底面與水平方向呈一定夾角,所述噴水孔的延伸方向垂直于所述噴水板的底面。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述噴水板的底面與水平方向平行,所述噴水孔的延伸方向與水平方向呈一定夾角。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,當(dāng)所述噴水板的底面與水平方向呈第一角度時,所述拋光裝置沿所述拋光墊的中心軸線方向順時針方向旋轉(zhuǎn);當(dāng)所述噴水板的底面與水平方向呈第二角度時,所述拋光裝置沿所述拋光墊的中心軸線方向逆時針方向旋轉(zhuǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述清洗裝置還包括支撐組件,所述支撐組件包括:支撐座;支撐柱,所述支撐柱的一端與所述支撐座相連,所述支撐柱的另一端向上延伸;基板,所述基板與所述支撐柱的另一端相連,所述噴水板固定在所述基板的下表面。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述支撐柱設(shè)有安裝通孔,所述安裝通孔內(nèi)設(shè)有清洗管,所述清洗管與所述水道相通。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述安裝通孔貫穿所述支撐柱的上下端面。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述清洗裝置還包括:蓋板,所述蓋板與所述基板在豎直方向間隔設(shè)置,且所述蓋板安裝設(shè)置于所述支撐柱的另一端。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述噴水孔的噴射范圍大等于所述拋光墊的半徑。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述噴水板底面的外周緣至少部分向下延伸形成凸緣。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述清洗裝置還包括:噴嘴,所述噴嘴嵌設(shè)在所述噴水孔內(nèi),且所述噴嘴的一端超出所述噴水板的底面,所述噴嘴的進(jìn)口的徑向尺寸大于所述噴嘴的出口的徑向尺寸。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述基板在水平方向上可轉(zhuǎn)動地設(shè)在所述支撐柱上。
本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實踐了解到。
附圖說明
本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的拋光設(shè)備的剖視圖;
圖2是圖1中沿A-A線的剖視圖,其中,拋光裝置順時針方向旋轉(zhuǎn);
圖3是圖1中沿A-A線的剖視圖,其中,拋光裝置逆時針方向旋轉(zhuǎn);
圖4是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的拋光設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記:
拋光設(shè)備100;
拋光裝置10;拋光盤11;拋光墊12;拋光頭13;
清洗裝置20;噴水板21;噴水孔211;水道212;凸緣213;底面214;支撐組件22;支撐座221;支撐柱222;安裝通孔2221;基板223;蓋板224;噴嘴23;
清洗管40;
化學(xué)液管50。
具體實施方式
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對本發(fā)明的限制。
隨著集成電路制造技術(shù)的發(fā)展,晶圓尺寸達(dá)到直徑300mm以上,特征線寬已達(dá)到22nm,并進(jìn)一步向更小線寬發(fā)展。特征線寬的減小對晶圓平坦化工藝的質(zhì)量控制更加苛刻。因此,在拋光過程中及拋光前后需要有效清潔拋光墊上的殘留物,避免拋光墊上的顆粒殘留物對晶圓造成致命的劃痕缺陷顯得尤為重要。
下面參照圖1-圖4描述根據(jù)本發(fā)明實施例的拋光設(shè)備100,該拋光設(shè)備100可用于對晶片的拋光。如圖1-圖4所示,該拋光設(shè)備100大體可以包括:拋光裝置10和清洗裝置20。其中,拋光設(shè)備100可以為化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備,化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備可以通過化學(xué)腐蝕作用和機(jī)械去除作用相結(jié)合的加工技術(shù)對晶片進(jìn)行拋光。
具體地,在本發(fā)明一些實施例的拋光裝置10大體可以包括拋光盤11、位于所述拋光盤11上表面的拋光墊12以及位于拋光墊12上的拋光頭13,拋光裝置10沿拋光墊12的中心軸線方向旋轉(zhuǎn)。拋光頭13的底面214固定有晶片,拋光裝置10在旋轉(zhuǎn)過程中,拋光頭13也隨之旋轉(zhuǎn)并將晶片按壓在拋光墊12上,從而實現(xiàn)對晶片的機(jī)械拋光。
清洗裝置20位于拋光裝置10的上方,清洗裝置20設(shè)有至少一個向拋光墊12噴水的噴水孔211,噴水孔211的噴射方向與豎直方向呈一定夾角且與拋光裝置10的水平運(yùn)動方向相對。也就是說,噴水孔211的噴射方向不是垂直于拋光墊12所在的平面,即從噴水孔211內(nèi)噴射出來的水可以對拋光墊12上的殘留物施加遠(yuǎn)離拋光墊12的沖刷力,從而有效清除拋光墊12上的殘留物。
參考圖2-圖4,且由于噴水孔211的噴射方向與拋光裝置10的旋轉(zhuǎn)方向相對,因此,可以拋光墊12和噴水孔211之間形成對射之勢,有力地將拋光墊12上的殘留物清洗干凈。
可以理解的是,清洗裝置20可以在拋光前或后對拋光墊12上的殘留物進(jìn)行清洗,在拋光過程中也可以對拋光墊12進(jìn)行清洗,從而保證拋光墊12始終保持干凈,整潔,避免對晶片刮傷。
簡言之,根據(jù)本發(fā)明實施例的拋光設(shè)備100,噴水孔211的噴射方向與豎直方向呈一定夾角且與拋光裝置10的旋轉(zhuǎn)方向相對,從而提高了清洗裝置20的清洗效果,避免了晶片被刮傷,提高了晶片的產(chǎn)品質(zhì)量。
在本發(fā)明一些實施例中,清洗裝置20可以包括:噴水板21、支撐組件22和清洗管40。噴水板21形成有水道212,噴水孔211與水道212連通。清洗管40內(nèi)的水注入水道212內(nèi),然后通過噴水孔211向拋光墊12噴射,從而對拋光墊12進(jìn)行清洗。
可選地,如圖2和圖3所示,噴水板21的底面214與水平方向呈一定夾角,噴水孔211的延伸方向垂直于噴水板21的底面214。換言之,噴水板21的底面214與拋光墊12所在平面不平行,可以使得噴水孔211的噴射方向與豎直方向呈一定夾角,噴水孔211的噴射方向不垂直于拋光墊12所在的平面,即從噴水孔211內(nèi)噴射出來的水可以對拋光墊12上的殘留物施加遠(yuǎn)離拋光墊12的沖刷力,從而有效清除拋光墊12上的殘留物。
如圖2所示,當(dāng)噴水板21的底面214與水平方向呈第一角度α?xí)r,拋光裝置10沿拋光墊12的中心軸線方向順時針方向旋轉(zhuǎn);如圖3所示,當(dāng)噴水板21的底面214與水平方向呈第二角度β時,拋光裝置10沿拋光墊12的中心軸線方向逆時針方向旋轉(zhuǎn)。
可以理解的是,噴水板21的底面214與水平方向呈一定夾角時,噴水孔211的延伸方向也可以不垂直于噴水板21的底面214。
可選地,噴水板21的底面214與水平方向平行,噴水孔211的延伸方向與水平方向呈一定夾角。換言之,噴水板21的底面214與拋光墊12所在平面平行,由此可以使得噴水孔211的噴射方向與豎直方向呈一定夾角,噴水孔211的噴射方向不垂直于拋光墊12所在的平面,即從噴水孔211內(nèi)噴射出來的水可以對拋光墊12上的殘留物施加遠(yuǎn)離拋光墊12的沖刷力,從而有效清除拋光墊12上的殘留物。
有利地,噴水孔211的噴射范圍大等于拋光墊12的半徑。由此,可以將拋光墊12上的殘留物有效地清洗干凈,提高晶片的質(zhì)量。
有利地,如圖2和圖3所示,噴水板21的底面214的外周緣至少部分向下延伸形成凸緣213。由此,可以防止液體濺射。
其中,支撐組件22可以包括:支撐座221、支撐柱222和基板223。具體地,如圖1所示,支撐柱222的一端(如圖1中的下端)與支撐座221相連,支撐柱222的另一端(如圖1中的上端)向上延伸。基板223與支撐柱222的另一端相連,噴水板21固定在基板223的下表面。拋光裝置10與噴水板21在上下方向相對設(shè)置。
如圖1所示,支撐柱222設(shè)有安裝通孔2221,安裝通孔2221內(nèi)設(shè)有清洗管40,清洗管40與水道212相通。安裝通孔2221貫穿支撐柱222的上下端面,即支撐柱222為中空的管體結(jié)構(gòu),清洗管40自下而上延伸,然后穿設(shè)基板223與水道212連通,從而實現(xiàn)對水道212供水。
進(jìn)一步地,清洗裝置20還可以包括:蓋板224。蓋板224與基板223在豎直方向間隔設(shè)置,且蓋板224安裝設(shè)置于支撐柱222的另一端。如圖1和圖4所示,蓋板224與基板223之間限定出安裝空間,化學(xué)液管50自下而上穿過安裝通孔2221內(nèi)后,沿著安裝空間的長度方向(如圖1中的左右方向)延伸且伸出安裝空間,從而向拋光墊12噴灑化學(xué)液,其中,化學(xué)液管50的出液口可以位于拋光墊12中心位置的上方,由此,保證化學(xué)液體均勻地分散在拋光墊12上,對晶片的外表面進(jìn)行化學(xué)腐蝕。
可選地,基板223在水平方向上可轉(zhuǎn)動地設(shè)在支撐柱222上。通過調(diào)節(jié)基板223與支撐柱222之間的角度,從而調(diào)節(jié)噴水板21與拋光墊12之間的相對位置關(guān)系。
進(jìn)一步地,清洗裝置20還可以包括:噴嘴23。噴嘴23嵌設(shè)在噴水孔211內(nèi),且噴嘴23的一端超出噴水板21的底面214,噴嘴23的進(jìn)口的徑向尺寸大于噴嘴23的出口的徑向尺寸。由此,可以增大水壓,更加有利于地將拋光墊12上殘留物清除。
對于本發(fā)明實施例的拋光設(shè)備100的其他構(gòu)成為本領(lǐng)域技術(shù)人所理解的,這里不再詳述。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語“上”、“下”“、底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸,也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例,可以理解的是,上述實施例是示例性的,不能理解為對本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。