An activation device pressing mechanism polishing pad for CMP equipment, including bearing assembly, power arm assembly, transmission assembly and gas path components; set between the two ball bearing end bearing assembly in the bearing sleeve; cylinder bearing on the lower end surface of the inner end cover and the piston shaft is arranged between the sealing sleeve and the sealing ring; seal is arranged between the rotating shaft flange and the cylinder body of the upper end of the cavity body with end face; a piston shaft and a guide hub hole rotating shaft with the guide key, is embedded on the outer surface of O type sealing ring and ring opening, the lower end is fixedly connected with a grinding wheel arranged horizontally, bearing seat is fixedly connected with a pressure sensor. The invention is a rotating shaft, cylinder head and piston shaft sealing ring, O ring to form a sealed cavity, instead of the traditional air cavity, save resources, reduce costs, low loss, long service life, good reliability, high precision, to ensure the pressure control, improve the yield rate of wafer.
【技术实现步骤摘要】
一种用于CMP设备的抛光垫活化器施压机构及其运行方法
本专利技术涉及一种抛光垫施压机构,特别涉及一种用于CMP设备的抛光垫活化器施压机构及其运行方法。
技术介绍
在半导体集成电路制造行业里,晶圆在前道工序制造器件过程中需要多次化学气相淀积形成介质层,每次淀积都会在原有基础上加剧介质层表面起伏;在后端制造中也需要多次化学及物理气相淀积形成金属层,当达到3层以上,基本上无法形成有效光刻,因此需要对各层的表面光洁度进行平坦化。传统的集成电路平坦化方法包括:热流法、旋涂式玻璃法,回蚀法,电子环绕式共振法。通过上述工艺方法只能获得晶圆的局部平坦化。而化学机械抛光(CMP)技术是化学腐蚀作用和机械磨削作用的组合技术,是唯一可以提供全局平坦化技术,它能够将整个晶圆上的高低起伏全部磨成理想厚度。用于研磨晶圆的抛光液和抛光垫是CMP设备工作时最重要的两大组件。参与工作的抛光液主要是由超细颗粒,化学氧化剂和液体介质组成的混合液,抛光液被填充在抛光垫的空隙中,工作中会有部分旧浆液残存在抛光垫的缝隙内,有些地方无抛光液,导致新的抛光液无法正常流动更替,从而影响晶圆的全局平坦化。因此,修整抛光垫表面精度的活化器被广泛应用在CMP抛光工艺过程中。现有技术中,常用活化器施压机构主要由非金属材料组成的气囊腔体实现对抛光垫的压力调整。气囊在频繁上下运动的过程中,损耗大,寿命短,易变形,位置不稳定,导致不稳定的下压力供给,影响晶圆成片率,大大提高了抛光工艺的成本。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于CMP设备的抛光垫活化器施压机构及其运行方法,解决现有技术中采用气囊腔体实现对抛光垫的压力调整时 ...
【技术保护点】
一种用于CMP设备的抛光垫活化器施压机构,其特征在于:包括轴承组件、动力臂组件、传动组件和气路组件;所述轴承组件包括气缸缸体(12)、活塞轴(24)、转动轴(19)和套设在气缸缸体外、中间带圆柱腔体的轴承座(10);所述轴承座(10)圆柱腔体的内壁面与气缸缸体(12)的外壁面之间套装有用于实现砂轮盘(18)旋转动作的一对球轴承(13),两个球轴承(13)上下并行设置,在两个球轴承(13)靠近的端面之间套装有轴承隔套;所述气缸缸体(12)的下端面上固连有轴承内端盖(16),所述轴承内端盖(16)与活塞轴(24)之间的环形间隙内设有密封防损套(27);所述轴承座(10)的下端面上固连有轴承外端盖(17);所述转动轴(19)设于活塞轴(24)的内腔腔体内,为顶部带有进气通孔的法兰轴,其法兰盘与气缸缸体(12)的上端面固定,结合端面之间设密封圈(20)进行密封,中间的轴体上固定有用于实现活塞轴(24)上下往复运动的导向键(25);所述活塞轴(24)的内腔体内有与导向键(25)配合的导向毂孔,外端面上嵌设有O型密封圈(23)和开口磁环(22),下端面上固连有水平设置的砂轮盘(18);所述转动轴( ...
【技术特征摘要】
1.一种用于CMP设备的抛光垫活化器施压机构,其特征在于:包括轴承组件、动力臂组件、传动组件和气路组件;所述轴承组件包括气缸缸体(12)、活塞轴(24)、转动轴(19)和套设在气缸缸体外、中间带圆柱腔体的轴承座(10);所述轴承座(10)圆柱腔体的内壁面与气缸缸体(12)的外壁面之间套装有用于实现砂轮盘(18)旋转动作的一对球轴承(13),两个球轴承(13)上下并行设置,在两个球轴承(13)靠近的端面之间套装有轴承隔套;所述气缸缸体(12)的下端面上固连有轴承内端盖(16),所述轴承内端盖(16)与活塞轴(24)之间的环形间隙内设有密封防损套(27);所述轴承座(10)的下端面上固连有轴承外端盖(17);所述转动轴(19)设于活塞轴(24)的内腔腔体内,为顶部带有进气通孔的法兰轴,其法兰盘与气缸缸体(12)的上端面固定,结合端面之间设密封圈(20)进行密封,中间的轴体上固定有用于实现活塞轴(24)上下往复运动的导向键(25);所述活塞轴(24)的内腔体内有与导向键(25)配合的导向毂孔,外端面上嵌设有O型密封圈(23)和开口磁环(22),下端面上固连有水平设置的砂轮盘(18);所述转动轴(19)、气缸缸体(12)和活塞轴(24)配合密封圈(20)、O型密封圈(23)形成密闭腔体;所述轴承座(10)上固连有压力传感器(11),压力传感器(11)连接数据处理设备;所述动力臂组件包括基座(1)和旋转座(2);所述基座(1)为中空腔体,内设动力供给装置;所述旋转座(2)设于基座(1)之上,与动力供给装置的输出端固连;所述传动组件包括摆臂(3)、主动带轮(4)、从动带轮(9)和气管(7),所述摆臂(3)设于旋转座(2)之上,其一端固连在底部的旋转座(2)上,另一端与轴承座(10)固连,间接地带动轴承座(10)实现摆动功能;所述主动带轮(4)设在靠近旋转座(2)一端的摆臂(3)之上,与动力供给装置的输出端固连;所述从动带轮(9)固连在转动轴(19)的顶端;所述主动带轮(4)和从动带轮(9)之间通过同步带(6)实现传动;所述气路组件包括气管(7),所述气管(7)的一端通过气管接头一(5)与气源控制回路相连,另一端通过气管接头二(8)与转动轴(19)的顶部的进气通孔连通形成气路通道,所述气管接头二(8)旋紧在转动轴(19)的顶部法兰端面的螺纹孔内,从而间接地带动砂轮盘(18)实现转动功能。2.根据权利要求1所述的一种用于CMP设备的抛光垫活化器施压机构,其特征在于:所述转动轴(19)轴体的轴向和径向分别带有通气孔。3.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员:姜家宏,李伟,王铮,熊朋,
申请(专利权)人:北京半导体专用设备研究所中国电子科技集团公司第四十五研究所,
类型:发明
国别省市:北京,11
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