化学机械研磨设备制造技术

一种化学机械研磨设备，所述化学机械研磨设备包括：研磨盘，用于固定研磨垫；研磨头，位于所述研磨盘上方，用于固定晶圆；传感器，固定于所述研磨头外壁上，且所述传感器的检测窗口朝向所述研磨盘；喷气单元，固定设置于所述研磨盘一侧，用于向所述传感器喷气。所述化学机械研磨设备的滑片侦测效果提高。

Chemical mechanical grinding equipment

A chemical mechanical lapping device, the chemical mechanical lapping device comprises: a lapping plate for fixing the lapping pad; a lapping head, which is above the lapping plate for fixing the wafer; a sensor, which is fixed on the outer wall of the lapping head, and a detection window of the sensor is facing the lapping plate; a jet unit, which is fixed on one side of the lapping plate for transmitting to the lapping plate Air jet from the sensor. The slide detection effect of the chemical mechanical grinding equipment is improved.

【技术实现步骤摘要】
化学机械研磨设备
本技术涉及半导体设备领域，尤其涉及一种化学机械研磨设备。
技术介绍
随着集成电路制造过程中特征尺寸的缩小和金属互联的增加，对晶圆表面平整度的要求也越来越高。化学机械研磨(ChemicalMechanicalPolishing，CMP)是将机械研磨和化学腐蚀结合的技术，是目前最有效的晶圆平坦化方法，其广泛应用于半导体工业制造生产中。化学机械研磨设备包括研磨头和研磨垫，所述研磨头用于固定晶圆，并将晶圆压在研磨垫上，通过转动，使得晶圆表面被研磨。在研磨过程中，还可以在研磨垫上加入研磨液，提高研磨效率。晶圆在研磨过程中，时常有发生晶圆从研磨头滑出的情况，而化学机械研磨设备未能及时检测到晶圆的滑出，造成晶圆破损问题。如何使得化学机械研磨设备能够及时检测到晶圆的滑出，是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，提供一种化学机械研磨设备，用于提高化学机械研磨设备的滑片侦测效果。为了解决上述问题，本技术提供了一种化学机械研磨设备，包括：研磨盘，所述研磨盘表面用于固定研磨垫；研磨头，位于所述研磨盘上方，用于固定晶圆；传感器，固定于所述研磨头外壁，且所述传感器的检测窗口朝向所述研磨盘；喷气单元，设置于所述研磨盘一侧，用于向所述传感器喷气。可选的，所述喷气单元包括喷嘴，所述喷嘴设置于所述研磨头移动轨迹的下方；所述喷嘴设置为：当研磨头移动至所述喷嘴上方时，所述喷嘴的喷气方向朝向所述传感器，与所述传感器的检测窗口之间成60°～90°。可选的，所述喷嘴通过气体管路连接至气体源，所述气体源与所述喷嘴之间的气体管路上设置有第一阀门。可选的，还包括：相对设置的第一清洗单元和第二清洗单元，分别用于清洗所述研磨头竖直方向的相对两侧的区域；所述第一清洗单元用于清洗的区域内固定有所述传感器；所述第二清洗单元包括液体喷嘴，所述液体喷嘴连接至液体管路，所述液体管路上设置有第二阀门。可选的，所述第一阀门和第二阀门连接至同一控制端，用于同步控制所述第一阀门和第二阀门的通断状态。可选的，所述第一阀门和第二阀门均为气动阀。可选的，所述化学机械研磨设备包括两个以上的所述研磨盘和两个以上的所述研磨头；化学机械研磨设备包括两个以上的所述喷气单元，分别固定于相邻两个所述研磨盘之间，使得两个以上的所述研磨头均能够移动至所述喷气单元的气体喷出位置上方。本技术的化学机械研磨设备，包括喷气单元，可以对侦测晶圆是否滑出的传感器的检测窗口喷气，从而去除所述检测窗口上的液体膜，提高所述传感器的检测效果。进一步的，所述化学机械研磨设备还包括第一清洗单元和第二清洗单元，所述第一清洗单元用于对研磨头固定有传感器的一侧区域进行冲洗，而第二清洗单元用于清洗相对的另一侧区域。所述喷气单元与所述第二清洗单元连接至同一控制端，能够对所述第二清洗单元和所述喷气单元进行同步控制，在所述的第二清洗单元对研磨头进行冲洗的过程中，对所述传感器进行喷气，从而节约时间。附图说明图1为本技术一具体实施方式的化学机械研磨设备的结构示意图；图2为本技术一具体实施方式的化学机械研磨设备的结构示意图；图3为本技术一具体实施方式的化学机械研磨设备的传感器与喷气单元的结构示意图；图4为本技术一具体实施方式的化学机械研磨设备的结构示意图；图5为本技术一具体实施方式的化学机械研磨设备第二清洗单元与喷气单元之间的连接关系示意图；图6为本技术一具体实施方式的化学机械研磨设备的结构示意图。具体实施方式如
技术介绍
中所述，现有的化学机械研磨设备无法准确侦测到晶圆滑出，容易造成晶圆破损等问题。请参考图1，为本技术一具体实施方式的化学机械研磨设备的结构示意图。所述化学机械研磨设备包括：固定于研磨盘上的研磨垫10、位于研磨垫上方的研磨头11以及固定于所述研磨垫10上方的修整盘13，用于活化所述研磨垫10。所述研磨头11上设置有传感器14，用于检测研磨头11下方固定的晶圆是否滑出。所述传感器14为光电传感器，具有朝向所述研磨垫10的检测窗口，用于发出检测光以及接收反射光。上述化学机械研磨设备的传感器14对晶圆是否滑出的的侦测效果较差，经常会出现未及时侦测到的问题。经研究发现，出现这一问题的原因在于，化学机械研磨设备在机台空闲时，会对研磨头11进行冲洗，在冲洗过程中，会在所述传感器14的检测窗口上形成水膜，水膜厚度到一定程度时，会影响所述传感器14的检测效果，从而无法准确侦测晶圆是否滑出。为了解决上述问题，本技术提出一种新的化学机械研磨设备，能够及时去除传感器检测窗口上的水膜，提高对晶圆滑出的侦测效果。下面结合附图对本技术提供的化学机械研磨设备及其滑片侦测方法的具体实施方式做详细说明。请参考图2，为本技术一具体实施方式的化学机械研磨设备的结构示意图。所述化学机械研磨设备包括：研磨盘201、研磨头202、传感器203以及喷气单元204。所述研磨盘201表面用于固定研磨垫。所述研磨头202位于所述研磨盘201上方，用于固定晶圆，晶圆通过研磨头202底部的固定环固定于所述研磨头202下方，在进行研磨时，所述研磨头202下降，并将晶圆压于研磨垫上，并且所述研磨头202固定晶圆的部分能够在水平面内自转，从而使得晶圆与研磨垫之间发生摩擦，对晶圆表面进行研磨。所述研磨头202整体还可以在水平方向内沿一圆周进行移动。在一个具体实施方式中，所述研磨盘201上方设置有圆形滑轨，所述研磨头202固定于所述滑轨下方，能够沿所述滑轨移动。通常所述研磨头202的移动角度范围小于360°，例如可以为308°。移动的角速度可以为80°/s～100°/s，角加速度为200°/s2～300°/s2，例如移动的角速度可以为85°/s，角加速度为225°/s2。所述传感器203，固定于所述研磨头202外壁，且所述传感器203的检测窗口朝向所述研磨盘201，用于检测晶圆是否从研磨头202的晶圆固定位置滑出。该具体实施方式中，所述传感器203固定于所述研磨头202朝向所述研磨盘201外侧的外壁上，使得所述研磨头202在移动过程中，所述传感器203始终位于所述研磨头202的外侧。请参考图3，在一些具体实施方式中，所述传感器203为光电传感器，所述传感器203的检测窗口包括发光窗口2031和接收窗口2032，所述发光窗口2031和接收窗口2032具有位于所述传感器表面朝向所述研磨盘201的透光平面。所述发光窗口2031用于发出检测光，所述接收窗口2032用于接收反射光，所述发光窗口2031和接收窗口2032均朝向所述研磨盘201。在所述化学机械研磨设备工作过程中，所述传感器203发出的检测光透过所述发光窗口2031照射于所述研磨垫上，经由研磨垫反射后通过接收窗口2032由所述传感器203接收，转换成电信号，从而实现对反射光强度的检测。晶圆滑出前后，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种化学机械研磨设备，其特征在于，包括：/n研磨盘，所述研磨盘表面用于固定研磨垫；/n研磨头，位于所述研磨盘上方，用于固定晶圆；/n传感器，固定于所述研磨头外壁，且所述传感器的检测窗口朝向所述研磨盘；/n喷气单元，设置于所述研磨盘一侧，用于向所述传感器喷气。/n

【技术特征摘要】
1.一种化学机械研磨设备，其特征在于，包括：
研磨盘，所述研磨盘表面用于固定研磨垫；
研磨头，位于所述研磨盘上方，用于固定晶圆；
传感器，固定于所述研磨头外壁，且所述传感器的检测窗口朝向所述研磨盘；
喷气单元，设置于所述研磨盘一侧，用于向所述传感器喷气。


2.根据权利要求1所述的化学机械研磨设备，其特征在于，所述喷气单元包括喷嘴，所述喷嘴设置于所述研磨头移动轨迹的下方；所述喷嘴设置为：当研磨头移动至所述喷嘴上方时，所述喷嘴的喷气方向朝向所述传感器，与所述传感器的检测窗口之间成60°～90°。


3.根据权利要求2所述的化学机械研磨设备，其特征在于，所述喷嘴通过气体管路连接至气体源，所述气体源与所述喷嘴之间的气体管路上设置有第一阀门。


4.根据权利要求3所述的化学机械研磨设备，其特征在于，还包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡继祥，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34