抛光头、抛光设备以及抛光头的使用方法技术

本发明专利技术提供的一种抛光头、抛光设备以及抛光头的使用方法，涉及化学机械抛光设备技术领域，包括：基体；基体压环安装在基体内并与基体连接；通气隔板与基体通过螺旋管连接，并套设在基体压环外；柔膜压板与通气隔板连接，并套设在基体压环外；内隔膜套设在基体压环上，且内隔膜的外端与通气隔板和柔膜压板连接；维持环与柔膜压板连接；柔膜安装在维持环的内环，柔膜的内侧设置有至少两层环形的分区槽；柔膜托板和中通板均为环形板状；柔膜托板和中通板上下相对布置，且均安装在柔膜内侧与柔膜的内侧端连接，将柔膜的不同分区槽密封分隔成不同的气体分区；中通板上设置有多个气路孔，用于连通多个气体分区。

Polishing head, polishing equipment and the use of polishing head

The invention provides a polishing head, a polishing device and a method for using the polishing head, which relates to the technical field of chemical mechanical polishing equipment, including: a base body; a base pressure ring is installed in the base body and connected with the base body; a ventilation diaphragm is connected with the base body through a spiral tube and is sleeved outside the base pressure ring; a flexible membrane pressure plate is connected with the air diaphragm and sleeved outside the base pressure ring; The outer end of the inner diaphragm is connected with the ventilating diaphragm and the flexible membrane pressing plate; the maintenance ring is connected with the flexible membrane pressing plate; the flexible membrane is installed in the inner ring of the maintenance ring, and the inner side of the flexible membrane is provided with at least two annular grooves; the flexible membrane bracket and the Middle-Through plate are annular plates; the flexible membrane bracket plate and the Middle-Through plate are arranged in a relative way, and both are installed in the inner side of the flexible membrane and the inner end of the flexible membrane. Connecting, the different zoning groove seals of the flexible film are separated into different gas zones; the middle pass plate is provided with multiple air passage holes for connecting multiple gas zones.

【技术实现步骤摘要】
抛光头、抛光设备以及抛光头的使用方法
本专利技术涉及化学机械抛光设备
，尤其是涉及一种抛光头、抛光设备以及抛光头的使用方法。
技术介绍
集成电路(IC)制造是电子信息产业的核心，是推动国民经济和社会信息化发展的最主要的高新技术之一。随着晶圆向大尺寸细线条方向发展，晶圆表面平整度要求越来越高。其中，化学机械抛光设备在集成电路领域越来越受重视。在化学机械抛光过程中，抛光头作用至关重要，须传输晶圆又要精准传递压力与转动实现抛光过程。但是，现有技术中的抛光头却无法达满足使用要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种抛光头、抛光设备以及抛光头的使用方法，以解决现有技术中存在的抛光头无法满足精准传递压力与转动的技术问题。本专利技术提供的一种抛光头，包括：基体；基体压环，所述基体压环安装在所述基体内并与所述基体连接；通气隔板，所述通气隔板与所述基体通过螺旋管连接，并套设在所述基体压环外，用于传递气路；柔膜压板，所述柔膜压板与所述通气隔板连接，并套设在所述基体压环外，用于传递气路；内隔膜，所述内隔膜套设在所述基体压环上，且所述内隔膜的外端与所述通气隔板和所述柔膜压板连接；所述基体压环、所述通气隔板、所述内隔膜和所述柔膜压板之间形成有密封的第一气体分区；所述内隔膜能够根据所述第一气体分区内的气体压力而变形，驱动所述基体压环、所述通气隔板和所述柔膜压板向下移动；维持环，所述维持环与所述柔膜压板连接；柔膜，所述柔膜安装在所述维持环的内环，所述柔膜的内侧设置有至少两层环形的分区槽；柔膜托板和中通板，所述柔膜托板和所述中通板均为环形板状；所述柔膜托板和所述中通板上下相对布置，且均安装在所述柔膜内侧与所述柔膜的内侧端连接，将所述柔膜的不同分区槽密封分隔成不同的气体分区；所述中通板上设置有多个气路孔，用于连通多个所述气体分区。进一步的，在本专利技术的实施例中，所述柔膜的内侧设置三层环形的分区槽；所述柔膜托板和所述中通板均安装在所述柔膜内侧与所述柔膜的内侧端连接，将所述柔膜的三层分区槽密封分隔成第二气体分区、第三气体分区和第四气体分区。进一步的，在本专利技术的实施例中，所述柔膜的内侧端设置有突起；所述柔膜托板和所述中通板与所述柔膜的内侧端的突起紧压密封。进一步的，在本专利技术的实施例中，所述维持环包括上层维持环和下层维持环；所述上层维持环和所述下层维持环之间层叠设置。进一步的，在本专利技术的实施例中，所述上层维持环的材质包括陶瓷或聚醚醚酮；和\或，所述下层维持环的材质包括聚醚醚酮或聚笨硫醚。进一步的，在本专利技术的实施例中，还包括：多孔盘，所述多孔盘安装在所述柔膜内。进一步的，在本专利技术的实施例中，多个所述气体分区的半径不同。进一步的，在本专利技术的实施例中，所述柔膜的材质包括硅橡胶；和\或，所述柔膜托板和所述中通板的材质包括聚醚醚酮。本申请还提供了一种抛光设备，包括所述的抛光头。本申请还提供了一种抛光头的使用方法，包括所述的抛光头，方法如下：将抛光头移至晶圆上方；向所述第一气体分区输入气体，使所述维持环下降靠近晶圆；向所述柔膜与所述中通板之间形成的气体分区中输入气体，使柔膜贴住晶圆，并使晶圆边缘与柔膜相对密封；向所述柔膜与所述柔膜托板之间形成的气体分区中加入负压，使柔膜与晶圆间形成真空腔以吸住晶圆，抛光头移开。在上述技术方案中，上述所述的抛光头不仅气密性能好，而且结构简单，便于安装拆卸，在实际的生产制造当中能够实现良好的晶圆拾取与抛光效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一个实施例提供的抛光头的第一结构示意图；图2为图1所示的抛光头的局部结构示意图；图3为本专利技术一个实施例提供的抛光头的第二结构示意图；图4为本专利技术一个实施例提供的抛光头的气体分区分布结构示意图。附图标记：1-基体；2-基体压环；3-通气隔板；4-柔膜压板；5-内隔膜；6-维持环；7-柔膜；8-柔膜托板；9-中通板；10-多孔盘；11-第一气体分区；12-第二气体分区；13-第三气体分区；14-第四气体分区。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。图1为本专利技术一个实施例提供的抛光头的第一结构示意图；图2为图1所示的抛光头的局部结构示意图；图3为本专利技术一个实施例提供的抛光头的第二结构示意图；图4为本专利技术一个实施例提供的抛光头的气体分区分布结构示意图。如图1-4所示，本实施例提供的一种抛光头，包括：基体1；基体压环2，所述基体压环2安装在所述基体1内并与所述基体1连接；通气隔板3，所述通气隔板3与所述基体1通过螺旋管连接，并套设在所述基体压环2外，用于传递气路；柔膜压板4，所述柔膜压板4与所述通气隔板3连接，并套设在所述基体压环2外，用于传递气路；内隔膜5，所述内隔膜5套设在所述基体压环2上，且所述内隔膜5的外端与所述通气隔板3和所述柔膜压板4连接；所述基体压环2、所述通气隔板3、所述内隔膜5和所述柔膜压板4之间形成有密封的第一气体分区11；所述内隔膜5能够根据所述第一气体分区11内的气体压力而变形，驱动所述基体压环2、所述通气隔板3和所述柔膜压板4向下移动；维持环6，所述维持环6与所述柔膜压板4连接；柔膜7，所述柔膜7安装在所述维持环6的内环，所述柔膜7的内侧设置有至少两层环形的分区槽；柔膜托板8和中通板9，所述柔膜托板8和所述中通板9均为环形板状；所述柔膜托板8和所述中通板9上下相对布置，且均安装在所述柔膜7内侧与所述柔膜7的内侧端连接，将所述柔膜7的不同分区槽密封分隔成不同的气体分区；所述中通板9上设置有多个气路孔，用于连通多个所述气体分区。由上可知，所述基体1为整个抛光头的基础结构，参考图1-4，通过在所述基体1上安装基体压环2、通气隔板3、柔膜压板4以及内隔膜5，使上述部件在所述基体1内形成第一气体分区11。基于抛光头的上部分结构，当向所述第一气体分区11内输入气体的时候，由于所述内隔膜5能够根据所述第一气体分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抛光头，其特征在于，包括：基体；基体压环，所述基体压环安装在所述基体内并与所述基体连接；通气隔板，所述通气隔板与所述基体通过螺旋管连接，并套设在所述基体压环外，用于传递气路；柔膜压板，所述柔膜压板与所述通气隔板连接，并套设在所述基体压环外，用于传递气路；内隔膜，所述内隔膜套设在所述基体压环上，且所述内隔膜的外端与所述通气隔板和所述柔膜压板连接；所述基体压环、所述通气隔板、所述内隔膜和所述柔膜压板之间形成有密封的第一气体分区；所述内隔膜能够根据所述第一气体分区内的气体压力而变形，驱动所述基体压环、所述通气隔板和所述柔膜压板向下移动；维持环，所述维持环与所述柔膜压板连接；柔膜，所述柔膜安装在所述维持环的内环，所述柔膜的内侧设置有至少两层环形的分区槽；柔膜托板和中通板，所述柔膜托板和所述中通板均为环形板状；所述柔膜托板和所述中通板上下相对布置，且均安装在所述柔膜内侧与所述柔膜的内侧端连接，将所述柔膜的不同分区槽密封分隔成不同的气体分区；所述中通板上设置有多个气路孔，用于连通多个所述气体分区。

【技术特征摘要】
1.一种抛光头，其特征在于，包括：基体；基体压环，所述基体压环安装在所述基体内并与所述基体连接；通气隔板，所述通气隔板与所述基体通过螺旋管连接，并套设在所述基体压环外，用于传递气路；柔膜压板，所述柔膜压板与所述通气隔板连接，并套设在所述基体压环外，用于传递气路；内隔膜，所述内隔膜套设在所述基体压环上，且所述内隔膜的外端与所述通气隔板和所述柔膜压板连接；所述基体压环、所述通气隔板、所述内隔膜和所述柔膜压板之间形成有密封的第一气体分区；所述内隔膜能够根据所述第一气体分区内的气体压力而变形，驱动所述基体压环、所述通气隔板和所述柔膜压板向下移动；维持环，所述维持环与所述柔膜压板连接；柔膜，所述柔膜安装在所述维持环的内环，所述柔膜的内侧设置有至少两层环形的分区槽；柔膜托板和中通板，所述柔膜托板和所述中通板均为环形板状；所述柔膜托板和所述中通板上下相对布置，且均安装在所述柔膜内侧与所述柔膜的内侧端连接，将所述柔膜的不同分区槽密封分隔成不同的气体分区；所述中通板上设置有多个气路孔，用于连通多个所述气体分区。2.根据权利要求1所述的抛光头，其特征在于，所述柔膜的内侧设置三层环形的分区槽；所述柔膜托板和所述中通板均安装在所述柔膜内侧与所述柔膜的内侧端连接，将所述柔膜的三层分区槽密封分隔成第二气体分区、第三气体分区和第四气体分区。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨师，费玖海，李玉敏，刘福强，佀海燕，
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