一种研磨垫调节器制造技术

本实用新型专利技术公开的一种研磨垫调节器，应用于化学机械研磨工艺中，该调节器包括：底板，底板内设有第一调节装置和第二调节装置；第一涡卷结构，第一涡卷结构设置于底板的一端，并与第一调节装置相连接以调节该第一涡卷结构的升降状态；第二涡卷结构，第二涡卷结构套设于第一涡卷结构内，且第二涡卷结构与第二调节装置相连接以调节该第二涡卷结构的升降状态；其中，第一涡卷结构为金刚石盘，第二涡卷结构为沟槽清除刷，且沟槽清除刷表面具有若干突起。在进行化学机械研磨工艺时，该研磨垫调节器可以有效的修复沟槽并清除钻石颗粒和其它残留物，从而有效的避免了晶圆被刮伤现象的发生。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开的一种研磨垫调节器，应用于化学机械研磨工艺中，该调节器包括：底板，底板内设有第一调节装置和第二调节装置；第一涡卷结构，第一涡卷结构设置于底板的一端，并与第一调节装置相连接以调节该第一涡卷结构的升降状态；第二涡卷结构，第二涡卷结构套设于第一涡卷结构内，且第二涡卷结构与第二调节装置相连接以调节该第二涡卷结构的升降状态；其中，第一涡卷结构为金刚石盘，第二涡卷结构为沟槽清除刷，且沟槽清除刷表面具有若干突起。在进行化学机械研磨工艺时，该研磨垫调节器可以有效的修复沟槽并清除钻石颗粒和其它残留物，从而有效的避免了晶圆被刮伤现象的发生。【专利说明】—种研磨垫调节器
本技术涉及一种半导体制造
，尤其涉及一种研磨垫调节器。
技术介绍
在大规模的集成电路制造领域中，化学机械研磨工艺日益成为生产工艺中非常重要的环节。化学机械研磨工艺中通过研磨液(Slurry)与晶圆表面材料的化学反应以及晶圆表面与研磨垫(Pad)的机械研磨，使原来凹凸不平的晶圆表面变得平坦，以满足半导体芯片设计的技术要求。其中研磨垫和晶圆表面研磨一段时间后，会有一些钻石颗粒和研磨下来的膜的残留物在研磨垫上和沟槽(Groove)内，这些都会影响研磨液在研磨垫上的均勻分布，进而影响晶圆研磨的均勻性，现有技术中，使用已知的研磨垫调节器(AbrasivePad Condit1ner)处理后的研磨垫对晶圆进行化学机械抛光,研磨垫在经过多次调节修整后，其沟槽中会堆积有大型的聚集颗粒(Gather Particles),且沟槽的深度会减少,在使用研磨垫对晶圆进行化学机械抛光时，聚集颗粒会从变浅的沟槽中逸出，而移动至研磨垫的表面与晶圆的表面之间。如此，这些聚集颗粒往往会在研磨的过程中在晶圆的表面造成刮伤，进而严重影响晶圆质量，增加了化学机械研磨工艺的成本。 目前来说，研磨垫调节器的作用模式分为运动型(ex-situ)和静止型(in-situ)两种，其中in-situ模式更为先进。现有工艺中，OX和Cu机台均采用in-situ模式，即在化学机械研磨工艺的过程中，同时运行研磨垫调节器。另外W(金属钨)机台目前只能采用ex-situ模式，即先运行研磨垫调节器后，再进行化学机械研磨工艺，因为研磨液具有很强的腐蚀性加上Wu自身的材料特性,容易造成研磨垫调节器表面的钻石(Diamond)脱落,从而发生后续工艺中晶圆被刮伤的现象。 中国专利(CN103522167A)公开了一种研磨头，包括晶圆吸附空间和限位环，所述限位环环绕设于所述晶圆吸附空间的外侧，所述限位环的底部还设有研磨调节机构。该专利技术还提供了一种研磨装置，包括研磨垫和研磨头，所述研磨头放置于所述研磨垫上，所述研磨头采用该专利技术提供的研磨头。 上述专利通过环状结构的设计将传统研磨头和调节器巧妙地结合在一起，将两者的功能汇集到一个装置中，既达到了固定晶圆的目的，也同时完成了对研磨液与钻石颗粒的调节，以起到完善化学机械研磨工艺的效果，但是无法对钻石颗粒和其他的残留物及时的清除。 中国专利(CN1480989A)公开了一种化学机械研磨机台的调节器，其包括一调节盘，且调节盘具有一输入面以及一输出面；一管件，此管件的一端连接在调节盘的输入面上；一高压流体源，此高压流体源连接在管件的另一端；以及多个喷嘴，配置在调节盘的输出面上。 该专利在化学机械研磨过程中，利用高压气体或液体以调节研磨垫，避免研磨过程中脱落的钻石颗粒及其他残留物刮伤晶圆的情形，但是无法修复研磨垫的机械性摩擦带来的表面缺陷，而且若发生调节器损坏则会影响到研磨液的工作均匀度，使其在后续的化学机械研磨工艺，不利于晶圆研磨的质量。
技术实现思路
针对上述存在的问题，本技术公开了一种研磨垫调节器，以解决现有技术中因无法及时清除研磨垫表面和沟槽内部的钻石颗粒以及残留物导致晶圆表面刮伤的缺陷。 为达到上述目的，本技术采取如下具体技术方案: 一种研磨垫调节器，应用于化学机械研磨工艺中，其特征在于，所述调节器包括: 一底板，所述底板内设有第一调节装置和第二调节装置； 第一涡卷结构，所述第一涡卷结构设置于所述底板的一端，并与所述第一调节装置相连接以调节该第一涡卷结构的升降状态； 第二涡卷结构，所述第二涡卷结构套设于所述第一涡卷结构内，且所述第二涡卷结构与所述第二调节装置相连接以调节该第二涡卷结构的升降状态； 其中，所述第一涡卷结构为金刚石盘，所述第二涡卷结构为沟槽清除刷，且所述沟槽清除刷表面具有若干突起。 上述的一种研磨垫调节器，其中，所述金刚石盘和所述沟槽清除刷互不接触。 上述的一种研磨垫调节器，其中，所述第一调节装置和所述第二调节装置均包括一轴承和一气缸控制回路。 上述的一种研磨垫调节器，其中，所述研磨垫调节器设置于金属钨机台中。 上述的一种研磨垫调节器，其中，若干所述突起于所述沟槽清除刷表面均匀分布。 上述的一种研磨垫调节器，其中，所述金刚石盘的材质为不锈钢。 上述的一种研磨垫调节器，其中，所述沟槽清除刷的材质为金刚石。 上述的一种研磨垫调节器，其中，所述突起的材质为尼龙。 上述技术方案具有如下优点或有益效果: 本技术公开了一种研磨垫调节器，应用于化学机械研磨工艺中，使用时，可以通过控制该调节器设置在底板内的两个调节装置来完成该研磨垫调节器的工作状态，换句话说，即通过调节装置实现金刚石盘和沟槽清除刷的交替升降，使该研磨垫调节器及时地刷除掉落在研磨垫表面以及沟槽内部的钻石颗粒，从而避免晶圆的刮伤。此外，因研磨垫的沟槽对研磨液具有很强的抓取能力，清理后的研磨垫会使研磨液均匀的分布在研磨垫上，这样就会增加化学机械研磨工艺的均匀性，因此该研磨垫调节器大大的延长了研磨垫的使用寿命，降低了工艺制造的成本。 【专利附图】【附图说明】 参考所附附图，以更加充分的描述本技术的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本技术范围的限制。 图1是本技术实施例中研磨垫调节器的结构示意图； 图2是本技术实施例中金刚石盘的结构示意图； 图3是本技术实施例中沟槽清除刷的结构示意图。 【具体实施方式】 下面结合附图和具体的实施例对本技术作进一步的说明，但是不作为本技术的限定。 一种研磨垫调节器，应用于化学机械研磨工艺中，该调节器包括: 一底板，该底板内设有第一调节装置和第二调节装置； 第一涡卷结构，该第一涡卷结构设置于该底板的一端，并与该第一调节装置相连接以调节该第一涡卷结构的升降状态； 第二涡卷结构，该第二涡卷结构套设于上述的第一涡卷结构内，且该第二涡卷结构与该第二调节装置相连接以调节该第二涡卷结构的升降状态； 其中，第一涡卷结构为金刚石盘，第二涡卷结构为沟槽清除刷，且沟槽清除刷表面具有若干突起。 在化学机械研磨的过程，伴随着脱落在研磨盘表面的钻石颗粒和晶圆脱落的膜等残留物的产生，研磨垫的沟槽内会附着部分残留物及钻石颗粒；从而影响研磨液在研磨垫上的均匀分布，且这些脱落的钻石颗粒会导致研磨时晶圆发生刮伤，因此需要设计一种研磨垫调节器来解决上述技术问题。 在本技术的实施例中，具体的如图1-3所示: 将上述的研磨垫调节器设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种研磨垫调节器，应用于化学机械研磨工艺中，其特征在于，所述调节器包括：一底板，所述底板内设有第一调节装置和第二调节装置；第一涡卷结构，所述第一涡卷结构设置于所述底板的一端，并与所述第一调节装置相连接以调节该第一涡卷结构的升降状态；第二涡卷结构，所述第二涡卷结构套设于所述第一涡卷结构内，且所述第二涡卷结构与所述第二调节装置相连接以调节该第二涡卷结构的升降状态；其中，所述第一涡卷结构为金刚石盘，所述第二涡卷结构为沟槽清除刷，且所述沟槽清除刷表面具有若干突起。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：詹明松，黄涛，
申请(专利权)人：武汉新芯集成电路制造有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42