研磨头及研磨装置制造方法及图纸

技术编号:10555731 阅读:148 留言:0更新日期:2014-10-22 12:16
本实用新型专利技术公开一种研磨头及研磨装置,通过在所述限位环的底部设置若干第一槽和若干第二槽;第一槽的分布方向与研磨头旋转的方向保持一致,第二槽的分布方向与研磨头旋转的方向相反,在进行化学机械研磨时,研磨残渣大部分可由所述第一槽排出去,少部分由所述第二槽排出去,进而避免了所有研磨残渣均由方便研磨液流通的第二槽排出,容易沉积研磨残渣,造成研磨液流通不畅、晶圆出现损伤的现象,提高了产品良率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开一种研磨头及研磨装置,通过在所述限位环的底部设置若干第一槽和若干第二槽;第一槽的分布方向与研磨头旋转的方向保持一致,第二槽的分布方向与研磨头旋转的方向相反,在进行化学机械研磨时,研磨残渣大部分可由所述第一槽排出去,少部分由所述第二槽排出去,进而避免了所有研磨残渣均由方便研磨液流通的第二槽排出,容易沉积研磨残渣,造成研磨液流通不畅、晶圆出现损伤的现象,提高了产品良率。【专利说明】研磨头及研磨装置
本技术涉及点胶机产品
,尤其涉及一种研磨头及研磨装置。
技术介绍
随着半导体器件尺寸日益减小,由于多层互连或填充深度比较大的沉积过程导致 了晶圆表面过大的起伏,引起光刻工艺聚焦的困难,使得对线宽的控制能力减弱,降低了整 个晶圆上线宽的一致性,因此,业界引入了化学机械研磨(CMP)来平坦化晶圆表面,在半导 体制作工艺进入亚微米(sub-micron)领域后,化学机械研磨已成为一项不可或缺的制作 工艺技术。在化学机械研磨工艺中化学机械研磨装置成为了半导体工艺中重要的设备之 〇 通常,半导体领域所使用的研磨装置包括研磨垫及设置于研磨垫上的研磨头。在 对晶圆进行化学机械研磨时,研磨头吸附待研磨晶圆,并将晶圆的正面抵压在研磨垫上,配 合研磨垫上喷撒的研磨液,由研磨头带动晶圆相对研磨垫旋转,完成对晶圆的研磨。请参考 图1,其为现有技术中研磨头104的仰视图,所述研磨头104的底部设有方便研磨液流通的 槽107,通过在研磨头104的底部设置的槽107,研磨液在研磨过程中流入和流出,提高研磨 速率。 但是,在研磨过程中所产生的研磨残渣也会从研磨头104底部的方便研磨液流通 的槽107排出去,由于研磨残渣的尺寸不同,容易沉积在槽107中,在后续对晶圆研磨过程 中,槽107中沉积的研磨残渣会影响研磨液的流通,同时会不同程度的脱落,对晶圆造成损 伤,降低了产品良率。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种研磨头及研磨装置,以解决进行化学机械研磨过 程中,应用现有技术中的研磨头,由于研磨头底部的槽容易沉积研磨残渣,造成研磨液流通 不畅、晶圆出现损伤的现象,致使产品良率低的问题。 为了解决上述技术问题,本技术提供一种研磨头及研磨装置,所述研磨头,包 括:本体、设置于所述本体上的限位环;其中,所述限位环的底部设置有若干第一槽和若干 第二槽;所述第一槽的分布方向与所述研磨头旋转的方向保持一致,所述第二槽的分布方 向与所述研磨头旋转的方向相反。 可选的,在所述的研磨头中,所述第一槽和所述第二槽均匀分布于所述限位环底 部。 可选的,在所述的研磨头中,所述第一槽的深度及宽度均大于所述第二槽的深度 及览度。 可选的,在所述的研磨头中,所述第一槽的深度为3. 54mm?3. 66mm ;所述第一槽 的宽度为3. 27mm?3. 36mm。 可选的,在所述的研磨头中,所述第二槽的深度为3. 25mm?3. 35mm ;所述第二槽 的宽度为3. 18mm?3. 21mm。 toon] 可选的,在所述的研磨头中,还包括设置于所述限位环内的吸附单元。 可选的,在所述的研磨头中,所述限位环为陶瓷环或不锈钢环。 本技术还提供一种研磨装置,所述研磨装置包括:研磨垫和设置于所述研磨 垫上的研磨头;其中,所述研磨头包括:本体、设置于所述本体上的限位环;其中,所述限位 环的底部设置有若干第一槽和若干第二槽;所述第一槽的分布方向与所述研磨头旋转的方 向保持一致,所述第二槽的分布方向与所述研磨头旋转的方向相反。 可选的,在所述的研磨装置中,所述第一槽和所述第二槽均匀分布于所述限位环 底部。 可选的,在所述的研磨装置中,所述第一槽的深度及宽度均大于所述第二槽的深 度及览度。 在本技术所提供的研磨头及研磨装置中,通过在所述限位环的底部设置若干 第一槽和若干第二槽;第一槽的分布方向与研磨头旋转的方向保持一致,第二槽的分布方 向与研磨头旋转的方向相反,在进行化学机械研磨时,研磨残渣大部分可由所述第一槽排 出去,少部分由所述第二槽排出去,进而避免了所有研磨残渣均由方便研磨液流通的第二 槽排出,容易沉积研磨残渣,造成研磨液流通不畅、晶圆出现损伤的现象,提高了产品良率。 【专利附图】【附图说明】 图1是现有技术中研磨头的仰视图; 图2是本技术一实施例中研磨头的仰视图; 图3是本技术一实施例中研磨头的剖面图; 图4是本技术一实施例中研磨装置的剖面图。 图1中:研磨头-104 ;槽-107 ; 图2-图4中:本体-211 ;限位环-210 ;第一槽-208 ;第二槽-207 ;研磨垫-213 ; 晶圆-212 ;吸附单元-209。 【具体实施方式】 以下结合附图和具体实施例对本技术提出的研磨头及研磨装置作进一步详 细说明。根据下面说明和权利要求书,本技术的优点和特征将更清楚。需说明的是,附 图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新 型实施例的目的。 请参考图2及图3。其中,图2为本技术一实施例中研磨头的仰视图;图3为 本技术一实施例中研磨头的剖面图。如图2及3所示,所述研磨头204包括:本体211、 设置于所述本体211上的限位环210 ;其中,所述限位环210的底部设置有若干第一槽208 和若干第二槽207 ;所述第一槽208的分布方向与所述研磨头204旋转的方向保持一致,所 述第二槽207的分布方向与所述研磨头204旋转的方向相反。 具体的,将所述第一槽208的分布方向设置为与所述研磨头204旋转的方向保持 一致;所述第二槽207的分布方向设置为与所述研磨头204旋转的方向相反。在进行化学 机械研磨时,本实施例中所述研磨头204沿逆时针旋转,此时研磨头204研磨晶圆212所产 生的研磨残渣可以沿研磨头204旋转方向运动,而将若干所述第一槽208沿逆时针方向设 置(即与研磨头204旋转方向一致),在向心力的作用下,使得研磨残渣较容易的由第一槽 208排出去。由于若第二槽207是沿顺时针方向设置,一般仅会有少部分的研磨残渣由第 二槽207排出,大部分是由所述第一槽208排出去了,所述第二槽207主要用于研磨液的流 通,避免出现用于研磨液流通的第二槽207里沉积研磨残渣,对后续晶圆212研磨造成的影 响,提高了晶圆212的研磨效率及成品率。 请继续参考图2,所述第一槽208和所述第二槽207均匀分布于所述限位环210底 部。即每两个所述第一槽208和每两个所述第二槽207之间的间距相同,以便在晶圆212 在研磨过程中产生的研磨残渣可以沿所述第一槽208和所述第二槽207及时排出,维持的 研磨过程中的晶圆212表面的洁净度。 进一步地,所述第一槽208的深度及宽度均大于所述第二槽207的深度及宽度。 由于大部分研磨残渣都由所述第一槽208排出去,有利于不同尺寸的研磨残渣通过第一槽 208,避免出现研磨残渣沉积于第一槽208中的现象。而所述第二槽207主要用于研磨液的 流通,因此不要求其深度和宽度过大。 本实施例中,所述第一槽20本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种研磨头,其特征在于,包括:本体、设置于所述本体上的限位环;其中,所述限位环的底部设置有若干第一槽和若干第二槽;所述第一槽的分布方向与所述研磨头旋转的方向保持一致,所述第二槽的分布方向与所述研磨头旋转的方向相反。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:唐强马智勇肖德元徐依协
申请(专利权)人:中芯国际集成电路制造北京有限公司
类型:新型
国别省市:北京;11

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