本技術(shù)屬于半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域，涉及一種研磨墊修整器及化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、當(dāng)前隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷發(fā)展，半導(dǎo)體制程對(duì)晶圓(wafer)表面的平整度要求越來越高，化學(xué)機(jī)械研磨(cmp)在半導(dǎo)體工藝中的地位越來越凸顯。

2、cmp是半導(dǎo)體制造中獲得全面平坦化的一種工藝，其是通過結(jié)合化學(xué)腐蝕和機(jī)械研磨的作用，去除wafer表面的多余材料，以確保后續(xù)制造步驟的順利進(jìn)行。現(xiàn)有cmp工藝對(duì)cmp的耗材要求越來越苛刻，這是因?yàn)閣afer在cmp的研磨過程中，wafer表面需要緊密接觸研磨墊(pad)，所以pad表面的粗糙度(ra)決定了wafer表面薄膜(film)的移除率(rr)和wafer表面的ra。

3、其中，決定pad表面ra的因素主要由研磨墊修整器中的修整盤(disk)決定，然而現(xiàn)有的disk存在較多弊端難以滿足現(xiàn)有工藝制程的需求，如現(xiàn)有的disk主要存在以下弊端：

4、1)不同類型的pad，需要搭配不同類型的disk，造成disk種類復(fù)雜。

5、2)同類型的pad中不同batch(批次)的pad存在表面ra的變化，但是disk不能適應(yīng)pad?ra的變化，造成film?rr和wafer形貌(profile)發(fā)生變化。

6、3)同類型的disk中不同batch的disk存在表面pcr(單位時(shí)間pad的磨損率)和u值(表面平整度)的變化，造成pad表面的ra發(fā)生變化，進(jìn)而造成film?rr和wafer?profile發(fā)生變化。

7、4)pad表面隨使用壽命(lifetime)的變化，pad表面ra發(fā)生變化，現(xiàn)有disk無法進(jìn)行動(dòng)態(tài)修整。

8、因此，提供一種研磨墊修整器及化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備，實(shí)屬必要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種研磨墊修整器及化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中研磨墊修整器所存在的應(yīng)用弊端。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本實(shí)用新型提供一種研磨墊修整器，所述研磨墊修整器包括：

3、修整盤，所述修整盤包括n個(gè)不同的修整區(qū)，n≥2且為整數(shù)，各所述修整區(qū)之間具有隔離槽，且不同的所述修整區(qū)提供不同的粗糙度；

4、壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)，所述壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括調(diào)節(jié)式氣壓腔室、粗糙度感應(yīng)器及壓力控制器，所述調(diào)節(jié)式氣壓腔室設(shè)置于所述修整盤上方，且與各所述修整區(qū)對(duì)應(yīng)設(shè)置，以對(duì)各所述修整區(qū)的氣壓進(jìn)行分區(qū)調(diào)節(jié)；所述粗糙度感應(yīng)器設(shè)置于待修整的研磨墊的上方，以獲取所述研磨墊的粗糙度；所述調(diào)節(jié)式氣壓腔室及所述粗糙度感應(yīng)器均與所述壓力控制器相通信。

5、可選地，所述壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)還包括氣壓監(jiān)測器，所述氣壓監(jiān)測器與所述調(diào)節(jié)式氣壓腔室對(duì)應(yīng)設(shè)置，用以監(jiān)測所述調(diào)節(jié)式氣壓腔室的氣壓，且所述氣壓監(jiān)測器與所述壓力控制器相通信。

6、可選地，所述調(diào)節(jié)式氣壓腔室包括活塞調(diào)節(jié)式氣壓腔室。

7、可選地，n個(gè)不同的所述修整區(qū)構(gòu)成的形貌包括圍繞所述修整盤的中心的同心環(huán)形、自所述修整盤的中心向外發(fā)散的扇形或自所述修整盤的中心向外發(fā)散的弧形；各所述修整區(qū)為拆卸式修整區(qū)。

8、可選地，提供不同粗糙度的所述修整區(qū)呈周期性排布。

9、可選地，不同的所述修整區(qū)具有不同的修整顆粒，其中，不同的修整顆粒包括不同粒徑的修整顆粒及不同分布的修整顆粒中的一種或組合。

10、可選地，還包括清洗結(jié)構(gòu)，所述清洗結(jié)構(gòu)包括噴嘴，所述噴嘴設(shè)置于所述隔離槽內(nèi)，以提供清洗液。

11、可選地，所述清洗結(jié)構(gòu)包括與所述噴嘴相連接的水量調(diào)節(jié)器，且所述水量調(diào)節(jié)器與所述隔離槽對(duì)應(yīng)設(shè)置；所述噴嘴為調(diào)節(jié)式噴嘴，通過所述調(diào)節(jié)式噴嘴改變所述噴嘴所提供的清洗液的噴射方向。

12、可選地，提供不同粗糙度且臨近的所述修整區(qū)在臨近所述隔離槽的邊緣還設(shè)置有修整緩沖區(qū)，以實(shí)現(xiàn)粗糙度的梯度變化。

13、本申請還提供一種化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備，所述化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備包括任一上述研磨墊修整器。

14、如上所述，本實(shí)用新型的研磨墊修整器及化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備，包括具有不同修整區(qū)的修整盤及壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其中，修整盤包括n個(gè)不同的修整區(qū)，n≥2且為整數(shù)，各修整區(qū)之間具有隔離槽，且不同的修整區(qū)提供不同的粗糙度；壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括調(diào)節(jié)式氣壓腔室、粗糙度感應(yīng)器及壓力控制器，調(diào)節(jié)式氣壓腔室設(shè)置于所述修整盤上方，且與各修整區(qū)對(duì)應(yīng)設(shè)置，以對(duì)各修整區(qū)的氣壓進(jìn)行分區(qū)調(diào)節(jié)；粗糙度感應(yīng)器設(shè)置于待修整的研磨墊的上方，以獲取研磨墊的粗糙度；調(diào)節(jié)式氣壓腔室及粗糙度感應(yīng)器均與壓力控制器相通信；進(jìn)一步的，還可包括清洗結(jié)構(gòu)，以提供清洗液。

15、本實(shí)用新型的研磨墊修整器及化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備，可滿足研磨墊對(duì)修整盤的多樣化需求，實(shí)現(xiàn)修整盤的歸一化；可進(jìn)行壓力分區(qū)調(diào)節(jié)以適應(yīng)研磨墊粗糙度的動(dòng)態(tài)變化；可實(shí)現(xiàn)磨損物的及時(shí)清理。

技術(shù)特征：

1.一種研磨墊修整器，其特征在于，所述研磨墊修整器包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的研磨墊修整器，其特征在于：所述壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)還包括氣壓監(jiān)測器，所述氣壓監(jiān)測器與所述調(diào)節(jié)式氣壓腔室對(duì)應(yīng)設(shè)置，用以監(jiān)測所述調(diào)節(jié)式氣壓腔室的氣壓，且所述氣壓監(jiān)測器與所述壓力控制器相通信。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的研磨墊修整器，其特征在于：所述調(diào)節(jié)式氣壓腔室包括活塞調(diào)節(jié)式氣壓腔室。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的研磨墊修整器，其特征在于：n個(gè)不同的所述修整區(qū)構(gòu)成的形貌包括圍繞所述修整盤的中心的同心環(huán)形、自所述修整盤的中心向外發(fā)散的扇形或自所述修整盤的中心向外發(fā)散的弧形；各所述修整區(qū)為拆卸式修整區(qū)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的研磨墊修整器，其特征在于：提供不同粗糙度的所述修整區(qū)呈周期性排布。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的研磨墊修整器，其特征在于：不同的所述修整區(qū)具有不同的修整顆粒，其中，不同的修整顆粒包括不同粒徑的修整顆粒及不同分布的修整顆粒中的一種或組合。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的研磨墊修整器，其特征在于：還包括清洗結(jié)構(gòu)，所述清洗結(jié)構(gòu)包括噴嘴，所述噴嘴設(shè)置于所述隔離槽內(nèi)，以提供清洗液。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的研磨墊修整器，其特征在于：所述清洗結(jié)構(gòu)包括與所述噴嘴相連接的水量調(diào)節(jié)器，且所述水量調(diào)節(jié)器與所述隔離槽對(duì)應(yīng)設(shè)置；所述噴嘴為調(diào)節(jié)式噴嘴，通過所述調(diào)節(jié)式噴嘴改變所述噴嘴所提供的清洗液的噴射方向。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的研磨墊修整器，其特征在于：提供不同粗糙度且臨近的所述修整區(qū)在臨近所述隔離槽的邊緣還設(shè)置有修整緩沖區(qū)，以實(shí)現(xiàn)粗糙度的梯度變化。

10.一種化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備，其特征在于，所述化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備包括權(quán)利要求1～9中任一所述研磨墊修整器。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)提供一種研磨墊修整器及化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備，包括具有N≥2且為整數(shù)的不同修整區(qū)的修整盤及壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)，各修整區(qū)之間具有隔離槽，且不同的修整區(qū)提供不同的粗糙度；壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括調(diào)節(jié)式氣壓腔室、粗糙度感應(yīng)器及壓力控制器，調(diào)節(jié)式氣壓腔室設(shè)置于所述修整盤上方，且與各修整區(qū)對(duì)應(yīng)設(shè)置；粗糙度感應(yīng)器設(shè)置于待修整的研磨墊的上方，以獲取研磨墊的粗糙度；調(diào)節(jié)式氣壓腔室及粗糙度感應(yīng)器均與壓力控制器相通信；還可包括清洗結(jié)構(gòu)，以提供清洗液；本技術(shù)可滿足研磨墊對(duì)修整盤的多樣化需求，實(shí)現(xiàn)修整盤的歸一化；可進(jìn)行壓力分區(qū)調(diào)節(jié)以適應(yīng)研磨墊粗糙度的動(dòng)態(tài)變化；可實(shí)現(xiàn)磨損物的及時(shí)清理。

技術(shù)研發(fā)人員：請求不公布姓名
受保護(hù)的技術(shù)使用者：芯恩（青島）集成電路有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240419
技術(shù)公布日：2025/1/2