本發(fā)明涉及半導(dǎo)體集成電路制造領(lǐng)域的化學(xué)機(jī)械拋光工藝，且特別涉及一種晶圓化學(xué)機(jī)械拋光保持環(huán)的清洗裝置及清洗方法。

背景技術(shù)：

在集成電路的制造過程中，通常在硅晶片上依次沉積半導(dǎo)體層、導(dǎo)電層、氧化層等多種層結(jié)構(gòu)。在沉積了每一層之后，會需要蝕刻工藝以形成所需的圖案，從而形成電路元件。蝕刻工藝會導(dǎo)致沉積的層表面出現(xiàn)不平整或不均勻的問題，從而在后續(xù)的工藝步驟期間產(chǎn)生缺陷。因此需要對器件的表面進(jìn)行平整化?；瘜W(xué)機(jī)械研磨是一種常見的用于使器件表面平面化的工藝手段。

化學(xué)機(jī)械研磨是集成電路晶圓制造中的重要工序，研磨時利用研磨頭吸附晶圓背面，并且將晶圓壓在研磨墊上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)研磨，同時有研磨液噴灑在研磨墊上。為防止晶圓滑出，研磨頭下方有一圈保持環(huán)圍繞晶圓。研磨頭保持環(huán)下表面上分布有多條長方截面的通槽(如圖二)，用于在研磨時疏導(dǎo)出研磨頭下的研磨殘液，方形槽若長時間清洗不干凈就容易產(chǎn)生殘液結(jié)晶，在研磨時殘液結(jié)晶脫落就會造成晶圓劃傷。目前保持環(huán)的清洗方法是在研磨頭旋轉(zhuǎn)到研磨墊外某一國定位置HCLU時(如圖1所示)，使用高壓水柱在下方向上對研磨頭整體噴射沖洗，此方法不能對凹陷的方形槽內(nèi)壁進(jìn)行精準(zhǔn)清洗，對于凹槽深處的沖洗力量也較小，方形槽內(nèi)易形成殘液結(jié)晶。刮傷是目前化學(xué)機(jī)械拋光中的主要缺陷之一，對晶圓的最終良率影響較大。實(shí)際生產(chǎn)中保持環(huán)通槽中研磨液的殘留結(jié)晶是刮傷的主要因素之一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出一種晶圓化學(xué)機(jī)械拋光保持環(huán)的清洗裝置及清洗方法，能解決通槽清洗不凈的問題，徹底清洗干凈通槽內(nèi)殘液，避免刮傷的產(chǎn)生。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出一種晶圓化學(xué)機(jī)械拋光保持環(huán)的清洗裝置，包括：

研磨頭，其設(shè)置有保持環(huán)，所述保持環(huán)上具有凹陷通槽；

轉(zhuǎn)軸，連接于所述研磨頭，其外側(cè)設(shè)置有外殼；

水流通路，設(shè)置于所述保持環(huán)上的凹陷通槽中，用于沖洗通槽內(nèi)壁。

進(jìn)一步的，所述水流通路在所述凹陷通槽的上表面均勻分布多個水路開口。

進(jìn)一步的，所述水流通路從研磨頭上方的轉(zhuǎn)軸外殼向下鋪設(shè)進(jìn)入研磨頭下的保持環(huán)的凹陷通槽中。

進(jìn)一步的，當(dāng)所述研磨頭轉(zhuǎn)停在某一指定角度時，所述水流通路接通高壓水流，并噴出高壓水柱沖洗凹陷通槽內(nèi)壁。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明還提出一種晶圓化學(xué)機(jī)械拋光保持環(huán)的清洗方法，包括下列步驟：

在研磨頭保持環(huán)的凹陷通槽內(nèi)設(shè)置水流通路；

將研磨頭壓在研磨墊上；

當(dāng)研磨頭轉(zhuǎn)停在某一指定角度時，水流通路接通高壓水流，并噴出高壓水柱沖洗凹陷通槽內(nèi)壁。

進(jìn)一步的，所述水流通路在所述凹陷通槽的上表面均勻分布多個水路開口。

進(jìn)一步的，所述水流通路從研磨頭上方的轉(zhuǎn)軸外殼向下鋪設(shè)進(jìn)入研磨頭下的保持環(huán)的凹陷通槽中。

本發(fā)明提出的晶圓化學(xué)機(jī)械拋光保持環(huán)的清洗裝置及清洗方法，在現(xiàn)有研磨頭及保持環(huán)上增加自上而下的水流通路，在保持環(huán)方形通槽上表面均勻分布多個水路開口，利用流出的高壓水流由內(nèi)向外沖洗方形通槽，近距離的作用于槽內(nèi)粘附的研磨殘液，沖刷更精確、力度更大，能有效清洗干凈通槽。本發(fā)明能有效清除保持環(huán)通槽內(nèi)的殘液，避免結(jié)晶產(chǎn)生造成的刮傷。由于直接作用于被清潔部位，本發(fā)明也可以大幅節(jié)省清洗干凈所需的時間，可以在研磨間隙，高頻率短時間地清洗，提高研磨效率。

附圖說明

圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)中的保持環(huán)的清洗方法原理圖。

圖2所示為本發(fā)明較佳實(shí)施例的保持環(huán)清洗裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3所示為本發(fā)明較佳實(shí)施例的保持環(huán)凹陷通槽設(shè)置水流通路的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4所示為本發(fā)明較佳實(shí)施例的保持環(huán)清洗方法流程圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖給出本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明不限于以下的實(shí)施方式。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。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，僅用于方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實(shí)施例的目的。

請參考圖2和圖3，圖2所示為本發(fā)明較佳實(shí)施例的保持環(huán)清洗裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖3所示為本發(fā)明較佳實(shí)施例的保持環(huán)凹陷通槽設(shè)置水流通路的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明提出一種晶圓化學(xué)機(jī)械拋光保持環(huán)的清洗裝置，包括：

研磨頭100，其設(shè)置有保持環(huán)200，所述保持環(huán)200上具有凹陷通槽300；

轉(zhuǎn)軸400，連接于所述研磨頭100，其外側(cè)設(shè)置有外殼500；

水流通路600，設(shè)置于所述保持環(huán)200上的凹陷通槽300中，用于沖洗通槽內(nèi)壁。

根據(jù)本發(fā)明較佳實(shí)施例，所述水流通路600在所述凹陷通槽300的上表面均勻分布多個水路開口700。

所述水流通路600從研磨頭100上方沿著轉(zhuǎn)軸外殼500向下鋪設(shè)從研磨頭入水口800進(jìn)入研磨頭100下的保持環(huán)200的凹陷通槽300中。

當(dāng)所述研磨頭100轉(zhuǎn)停在某一指定角度時，所述水流通路600接通高壓水流，并噴出高壓水柱沖洗凹陷通槽300內(nèi)壁。

請參考圖4，圖4所示為本發(fā)明較佳實(shí)施例的保持環(huán)清洗方法流程圖。本發(fā)明還提出一種晶圓化學(xué)機(jī)械拋光保持環(huán)的清洗方法，包括下列步驟：

步驟S100：在研磨頭保持環(huán)的凹陷通槽內(nèi)設(shè)置水流通路；

步驟S200：將研磨頭壓在研磨墊上；

步驟S300：當(dāng)研磨頭轉(zhuǎn)停在某一指定角度時，水流通路接通高壓水流，并噴出高壓水柱沖洗凹陷通槽內(nèi)壁。

根據(jù)本發(fā)明較佳實(shí)施例，所述水流通路在所述凹陷通槽的上表面均勻分布多個水路開口。所述水流通路從研磨頭上方的轉(zhuǎn)軸外殼向下鋪設(shè)進(jìn)入研磨頭下的保持環(huán)的凹陷通槽中。

綜上所述，本發(fā)明提出的晶圓化學(xué)機(jī)械拋光保持環(huán)的清洗裝置及清洗方法，在現(xiàn)有研磨頭及保持環(huán)上增加自上而下的水流通路，在保持環(huán)方形通槽上表面均勻分布多個水路開口，利用流出的高壓水流由內(nèi)向外沖洗方形通槽，近距離的作用于槽內(nèi)粘附的研磨殘液，沖刷更精確、力度更大，能有效清洗干凈通槽。本發(fā)明能有效清除保持環(huán)通槽內(nèi)的殘液，避免結(jié)晶產(chǎn)生造成的刮傷。由于直接作用于被清潔部位，本發(fā)明也可以大幅節(jié)省清洗干凈所需的時間，可以在研磨間隙，高頻率短時間地清洗，提高研磨效率。

雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動與潤飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。