一种可传输研磨液的化学机械研磨设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种可传输研磨液的化学机械研磨设备，属于半导体集成电路工艺技术领域，包括研磨垫以及研磨台面，其中，研磨垫具有用于传输研磨液的出液孔以及沟槽结构，出液孔贯穿该研磨垫，为沟槽结构供给研磨液，沟槽结构分布于所述研磨垫的上表面，且沟槽结构由出液孔延伸至研磨垫的边缘；同时，研磨台面具有研磨液管路，研磨液管路一端连接至出液孔，另一端连接研磨液供应源。本实用新型专利技术使研磨液从研磨液管路沿出液孔输送至研磨垫表面的沟槽结构，随着研磨台面快速旋转，研磨液可以沿着沟槽结构快速均匀的分布到研磨垫的表面，避免了研磨液局限于一小部分特定区域，提高了研磨液的利用率，同时提高了研磨效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于半导体集成电路工艺
，更具体的，涉及一种可传输研磨液的化学机械研磨设备。
技术介绍
随着半导体器件高密度化，多层配线和与其相伴的层间绝缘膜形成、插入(plug)、镶嵌(damascene)等电极形成等的技术的重要性增大。与此相伴，这些层间绝缘膜、电极的金属膜的平坦化处理的重要性也增大。作为用于该平坦化处理的高效技术，被称为CMP(Chemical Mechanical Polishing，化学机械抛光)的研磨技术得到普及。一般而言，CMP设备包括夹持半导体晶圆的研磨头、研磨垫、以及研磨台面。半导体晶圆的CMP研磨工艺通常向研磨垫喷洒研磨液，通过使半导体晶圆(以下简称为晶圆)与研磨垫之间产生相对运动，从而去除晶圆表面的突出部分，以使晶圆的表面平坦化。由于目前CMP设备为了提高产量，逐渐向大型化、多研磨头的趋势发展，CMP设备中的研磨台面和研磨垫的尺寸也随之向大型化方向发展，现有主流量产设备的研磨台面和研磨垫已经发展到直径42英寸乃至更大。随着研磨台面和研磨垫之向大型化方向的发展，势必对研磨液的供应提出了更高的要求。目前，普遍使用的研磨液传输系统虽然具有研磨液的喷洒功能，但是无法进行横向摆动，即研磨液始终只能喷在一小部分特定区域，虽然可以通过研磨台面的高速旋转扩散一小部分，但是研磨液还是无法均匀分布于研磨垫的各个区域，从而影响化学机械研磨工艺的效率。由此可见，化学机械研磨工艺过程中研磨垫上的研磨液分布不均成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术中存在上述缺陷，提供了一种可传输研磨液的化学机械研磨设备，使得研磨垫上的研磨液均匀分布，提高研磨效率。为解决上述问题，本技术提供一种可传输研磨液的化学机械研磨设备，用于对待研磨晶圆进行研磨，包括研磨垫以及研磨台面，所述研磨垫贴合于所述研磨台面的上表面，所述研磨垫具有用于传输研磨液的出液孔以及沟槽结构；所述出液孔贯穿该研磨垫，为所述沟槽结构供给研磨液，所述沟槽结构分布于所述研磨垫的上表面，且所述沟槽结构由所述出液孔延伸至所述研磨垫的边缘；所述研磨台面具有研磨液管路，所述研磨液管路一端连接至所述出液孔，另一端连接研磨液供应源。优选的，所述沟槽结构由若干个规则几何形状的沟槽组成，且相互贯通的布满所述研磨垫的上表面。优选的，所述沟槽结构由若干个方形沟槽组成，且相互贯通的布满所述研磨垫的上表面。优选的，所述沟槽均匀的布满所述研磨垫的上表面。优选的，所述沟槽结构包括多条线形沟槽，沿所述出液孔向所述研磨垫的边缘延伸，且呈放射状均布。优选的，所述沟槽结构还包括若干个同心圆环形沟槽。优选的，所述出液孔为一个，设于所述研磨垫的中心。优选的，所述出液孔为多个，均匀的分布于所述研磨垫上。优选的，所述研磨垫包括研磨层以及背胶层，所述背胶层设于所述研磨层的下方，用于粘合所述研磨台面。优选的，所述研磨液管路上具有控制单元，所述控制单元用于控制所述研磨液管路中研磨液的流量。从上述技术方案可以看出，本技术提供的可传输研磨液的化学机械研磨设备，通过在研磨垫上设置沟槽结构以及出液孔，以及在研磨台面上设置研磨液管路，使得研磨液从研磨液管路沿出液孔输送至研磨垫表面的沟槽结构，随着研磨台面快速旋转，研磨液可以沿着沟槽结构快速均匀的分布到研磨垫的表面，避免了研磨液局限于一小部分特定区域，提高了研磨液的利用率，同时提高了研磨效率。附图说明结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本技术有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中：图1是本技术可传输研磨液的化学机械研磨设备的结构示意图；图2是本技术优选实施例的研磨垫的结构示意图；图3是本技术另一优选实施例的研磨垫的结构示意图。[图中附图标记]：100、研磨垫；101、出液孔；102、沟槽结构；103、研磨层；104、背胶层；200、研磨台面；201、研磨液管路；202、研磨液供应源；300、研磨头；400、晶圆。具体实施方式为使本技术的内容更加清楚易懂，以下结合说明书附图，对本实用新型的内容作进一步说明。当然本技术并不局限于该具体实施例，本领域内的技术人员所熟知的一般替换也涵盖在本技术的保护范围内。其次，本技术利用示意图进行了详细的表述，在详述本技术实例时，为了便于说明，示意图不依照一般比例局部放大，不应以此作为对本技术的限定。需要说明的是，在下述的实施例中，利用图1～图3的结构示意图对按本技术一种可传输研磨液的化学机械研磨设备进行了详细的表述。在详述本技术的实施方式时，为了便于说明，各示意图不依照一般比例绘制并进行了局部放大及省略处理，因此，应避免以此作为对本技术的限定。请参阅图1～图3，图1是本技术可传输研磨液的化学机械研磨设备的结构示意图；图2是本技术优选实施例的研磨垫的结构示意图；图3是本技术另一优选实施例的研磨垫的结构示意图。如图1所示，本技术提供了一种可传输研磨液的化学机械研磨设备，用于对待研磨晶圆400进行研磨，包括研磨垫100以及研磨台面200，研磨垫100贴合于研磨台面200的上表面，其中，研磨垫100具有用于传输研磨液的出液孔101以及沟槽结构102，出液孔101贯穿该研磨垫100，为沟槽结构102供给研磨液，沟槽结构102分布于研磨垫100的上表面，且沟槽结构102由出液孔101延伸至研磨垫100的边缘；同时，研磨台面200具有研磨液管路201，研磨液管路201一端连接至出液孔101，另一端连接研磨液供应源202。本技术使研磨液从研磨液管路201沿出液孔101输送至研磨垫100表面的沟槽结构102，随着研磨台面200快速旋转，研磨液可沿着沟槽结构102快速均匀的分布到研磨垫100的表面，从而使研磨垫100的表面均匀分布研磨液。具体的，本实施例中，沟槽结构102可由若干个规则或不规则的几何形状的沟槽组成，沟槽相互贯通的布满研磨垫100的上表面，较佳的，沟槽结构102均匀的布满研磨垫100的上表面。同时，出液孔101可以为一个或多个，出液孔101的数量可根据实际需要设定，当出液孔101为多个时，出液孔101优选的均匀分布在研磨垫100上。请继续参考图1，研磨垫100的上方还设有夹持晶圆400的研磨头300，通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可传输研磨液的化学机械研磨设备，用于对待研磨晶圆进行研磨，包括研磨垫以及研磨台面，所述研磨垫贴合于所述研磨台面的上表面，其特征在于，所述研磨垫具有用于传输研磨液的出液孔以及沟槽结构；所述出液孔贯穿该研磨垫，为所述沟槽结构供给研磨液，所述沟槽结构分布于所述研磨垫的上表面，且所述沟槽结构由所述出液孔延伸至所述研磨垫的边缘；所述研磨台面具有研磨液管路，所述研磨液管路一端连接至所述出液孔，另一端连接研磨液供应源。

【技术特征摘要】
1.一种可传输研磨液的化学机械研磨设备，用于对待研磨晶圆进行研磨，
包括研磨垫以及研磨台面，所述研磨垫贴合于所述研磨台面的上表面，其特
征在于，
所述研磨垫具有用于传输研磨液的出液孔以及沟槽结构；所述出液孔贯
穿该研磨垫，为所述沟槽结构供给研磨液，所述沟槽结构分布于所述研磨垫
的上表面，且所述沟槽结构由所述出液孔延伸至所述研磨垫的边缘；
所述研磨台面具有研磨液管路，所述研磨液管路一端连接至所述出液孔，
另一端连接研磨液供应源。
2.根据权利要求1所述的可传输研磨液的化学机械研磨设备，其特征在
于，所述沟槽结构由若干个规则几何形状的沟槽组成，且相互贯通的布满所
述研磨垫的上表面。
3.根据权利要求2所述的可传输研磨液的化学机械研磨设备，其特征在
于，所述沟槽结构由若干个方形沟槽组成，且相互贯通的布满所述研磨垫的
上表面。
4.根据权利要求3所述的可传输研磨液的化学机械研磨设备，其特征在
于，所述沟槽均匀的布满所述研磨垫的上表面。

【专利技术属性】
技术研发人员：戴文俊，
申请(专利权)人：上海集成电路研发中心有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31