化学机械研磨设备制造技术

本实用新型专利技术提供了一种化学机械研磨设备。该化学机械研磨设备包括传输机构、载板、研磨装置以及设置于载板上的研磨液供液装置，载板用于装载待处理晶片，载板或研磨装置设置于传输机构上。该化学机械研磨设备通过传输机构实现了晶片的连续研磨生产，单台设备产能成倍提升，十分便于大批量连续生产应用。

Chemical Mechanical Grinding Equipment

【技术实现步骤摘要】
化学机械研磨设备
本技术涉及半导体制造领域，具体而言，涉及一种化学机械研磨设备。
技术介绍
在半导体制造领域，化学机械研磨是实现晶圆或衬底的平坦化与抛光的主要工艺，一般而言，化学机械研磨工艺是通过晶圆或衬底与设备的研磨垫相接触并加入研磨液，利用相对运动达到平坦化与抛光的目的。目前半导体领域使用的化学机械研磨设备大多是圆盘式研磨台，研磨装置主要包括：研磨台、设置于研磨台上的研磨垫、设置于研磨垫上方的研磨头及研磨垫修整器。其中，研磨头用来吸附固定晶圆或衬底晶片，研磨垫用于与晶片接触研磨。通俗来讲，通用的研磨设备大多为上下两个圆盘进行旋转研磨。此外还有一些带式研磨设备，一般上盘仍为研磨头，用来吸附晶片，而将通常的下研磨盘改为类似传送带的机构，通过两端马达的水平转动，带动研磨带进行研磨。此类传统的研磨设备均采用晶片正面朝下的研磨方式，通过研磨头施加的下压力，将晶片压在下方的研磨垫上，由二者的相对运动实现化学机械研磨。由于上下盘尺寸的限制，一般每一批次所能研磨的晶片数量有限，而且晶圆尺寸越大，每批次的研磨数量越小，比如对于12英寸的晶片，大多每次只能研磨一片，即便对于可以放置多个研磨头的大尺寸设备而言，每批次能够研磨的片数一般也不会超过15片。因此，传统研磨设备不利于实现晶片大批量研磨抛光和产线大批量连续生产。同时，根据化学机械研磨的工艺理论，在研磨过程中同时存在化学腐蚀作用与机械去除作用。研磨垫处于下盘的研磨设备，经过一段时间的使用，在化学腐蚀与机械压力的作用下，研磨垫表面的微观粗糙结构，如凸起、纹理、沟槽等会逐渐变得平坦，研磨抛光下来的碎屑以及研磨液中的浆料也将会慢慢填入研磨垫中，随着使用时间延长，研磨垫表面将发硬发亮，形成釉面，变得打滑，无法继续进行抛光。
技术实现思路
本技术的主要目的在于提供一种化学机械研磨设备，以解决现有技术中无法实现晶片批量研磨和连续生产的问题。为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种化学机械研磨设备，包括传输机构、载板、研磨装置以及设置于载板上的研磨液供液装置，载板用于装载待处理晶片，载板或研磨装置设置于传输机构上。进一步地，研磨装置包括：研磨盘，设置在载板的上方，研磨盘上设置有研磨垫，研磨垫用于研磨待处理晶片；第一驱动组件，与研磨盘连接，用于驱动研磨盘向下移动使其对装载在载板上的待处理晶片施加压力；第二驱动组件，与研磨盘连接，用于驱动研磨盘旋转。进一步地，第一驱动组件包括：气缸连杆，与研磨盘连接，用于控制研磨盘移动；压力气缸，与气缸连杆连接，用于通过气缸连杆控制研磨盘对待处理晶片施加压力。进一步地，第一驱动组件还包括连接装置，连接装置设置在气缸连杆和研磨盘之间，且气缸连杆与连接装置的接触面为弧面。进一步地，研磨盘的下表面的边缘为曲面。进一步地，曲面的弧度为5°～10°。进一步地，载板和研磨盘分别为沿传输机构的传输方向依次设置的多个，第二驱动组件用于控制相邻研磨盘之间的旋转方向相同或相反。进一步地，化学机械研磨设备还包括清洗水喷射装置，沿传输机构的传动方向设置在研磨液供液装置下游，用于向载板喷射清洗水。进一步地，化学机械研磨设备还包括压力监测控制装置，压力监测控制装置与研磨盘电连接，用于实时监测研磨过程中的实际压力并进行自动调节。应用本技术的技术方案，提供了一种化学机械研磨设备，包括传输机构、载板、研磨装置以及设置于载板上的研磨液供液装置。该化学机械研磨设备通过传输机构实现了晶片的连续研磨生产，单台设备产能成倍提升，十分便于大批量连续生产应用。附图说明构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1示出了本技术实施例所提供的一种化学机械研磨设备的结构示意图；图2示出了图1所示的化学机械研磨设备中研磨装置的剖面结构示意图；以及图3示出了图2所示的研磨装置中研磨盘的剖面结构示意图。其中，上述附图包括以下附图标记：101、传输机构；201、第一载板；202、第二载板；203、第三载板；204、第四载板；301、研磨装置；3001、压力气缸；3002、气缸连杆；3003、连接装置；3004、研磨盘；401、研磨液供液装置；501、清洗水喷射装置；601、晶片装载机构；602、晶片卸载机构；701、晶片。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，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，都应当属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。正如
技术介绍
中所介绍的，现有技术中无法实现晶片批量研磨和连续生产。本技术针对上述问题进行研究，提出了一种化学机械研磨设备，如图1所示，包括传输机构101、载板、研磨装置301以及设置于载板上的研磨液供液装置401，载板用于装载待处理晶片701，载板或研磨装置301设置于传输机构101上上述化学机械研磨设备通过传输机构实现了晶片的连续研磨生产，单台设备产能成倍提升，十分便于大批量连续生产应用。如图1至图3所示，在本实施例的技术方案中，优选地，研磨装置301包括：研磨盘3004，设置在载板的上方，该研磨盘3004上设置有研磨垫，研磨垫用于研磨待处理晶片；第一驱动组件，与研磨盘3004连接，用于驱动研磨盘3004向下移动使其对装载在载板上的待处理晶片701施加压力；第二驱动组件，与研磨盘3004连接，用于驱动研磨盘3004旋转。通过采用研磨盘3004上置的机械结构能够有效降低研磨液及研磨颗粒对研磨垫的长期腐蚀、阻塞，使研磨垫的花纹保持更长时间，提升其长期研磨效率，有效延长研磨垫的寿命，降低生产成本。如图2所示，在本实施例的技术方案中，优选地，第一驱动组件包括：气缸连杆3002，与研磨盘3004连接，用于控制研磨盘3004移动；压力气缸3001，与气缸连杆3002连接，用于通过气缸连杆3002控制研磨盘3004对待处理晶片施加压力。研磨开始时，第一驱动组件驱动研磨盘3004向下移动至工作位并施加设定的压力，第二驱动组件驱动研磨盘3004旋转至设定转速，开始对晶片进行研磨。更为优选地，上述第一驱动组件还包括连接装置3003，连接装置3003设置在气缸连杆3002和研磨盘3004之间，且气缸连杆3002与连接装置3003的接触面为弧面，从而有效提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种化学机械研磨设备，其特征在于，包括传输机构(101)、载板、研磨装置(301)以及设置于所述载板上的研磨液供液装置(401)，所述载板用于装载待处理晶片，所述载板或所述研磨装置(301)设置于所述传输机构(101)上。

【技术特征摘要】
1.一种化学机械研磨设备，其特征在于，包括传输机构(101)、载板、研磨装置(301)以及设置于所述载板上的研磨液供液装置(401)，所述载板用于装载待处理晶片，所述载板或所述研磨装置(301)设置于所述传输机构(101)上。2.根据权利要求1所述的化学机械研磨设备，其特征在于，所述研磨装置(301)包括：研磨盘(3004)，设置在所述载板的上方，所述研磨盘(3004)上设置有研磨垫，所述研磨垫用于研磨所述待处理晶片；第一驱动组件，与所述研磨盘(3004)连接，用于驱动所述研磨盘(3004)向下移动使其对装载在所述载板上的所述待处理晶片施加压力；第二驱动组件，与所述研磨盘(3004)连接，用于驱动所述研磨盘(3004)旋转。3.根据权利要求2所述的化学机械研磨设备，其特征在于，所述第一驱动组件包括：气缸连杆(3002)，与所述研磨盘(3004)连接，用于控制所述研磨盘(3004)移动；压力气缸(3001)，与所述气缸连杆(3002)连接，用于通过所述气缸连杆(3002)控制所述研磨盘(3004)对所述待处理晶片施加压力。4.根据权利要求3所述的化学机械研磨设备，其特征在于，所述第一驱动组件还包括连...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋士佳，严静融，李琳琳，
申请(专利权)人：东泰高科装备科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11