一种研磨盘及抛光设备制造技术

本发明专利技术公开了一种研磨盘及抛光设备，涉及半导体技术领域，用于在抛光过程中，防止研磨液被甩离研磨盘，节省研磨液的同时，降低半导体器件的制造成本。所述研磨盘的边缘部分的高度大于研磨盘的中心部分的高度。所述研磨盘应用于抛光设备中。用于抛光设备中。用于抛光设备中。

【技术实现步骤摘要】
一种研磨盘及抛光设备


[0001]本专利技术涉及半导体
，尤其涉及一种研磨盘及抛光设备。

技术介绍

[0002]化学机械抛光设备是通过化学腐蚀与机械摩擦相结合，获得平坦化抛光表面的设备。在抛光过程中为了提高抛光效率，化学机械抛光设备所包括的研磨盘和研磨头会以一定的速度、且在相同或相反的方向下转动，以便于在磨料和抛光垫的机械作用下去除软质层。
[0003]但是，在研磨盘转动的过程中，由研磨液供给装置向抛光垫供应的近70％的研磨液会在离心力的作用下被甩离抛光垫，从而造成了研磨液的浪费，最终增加了半导体器件的制造成本。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种研磨盘及抛光设备，用于在抛光过程中，防止研磨液被甩离研磨盘，节省研磨液的同时，降低半导体器件的制造成本。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种研磨盘，该研磨盘的边缘部分的高度大于研磨盘的中心部分的高度。
[0006]与现有技术相比，本专利技术提供的研磨盘的边缘部分所具有的高度大于该研磨盘的中心部分所具有的高度。在此情况下，研磨盘在抛光过程中转动时，滴落在该研磨盘上方的研磨液不仅会受到研磨盘在旋转过程中产生的离心力，还会受到重力、以及研磨盘提供给研磨液的支持力。其中，离心力会使研磨液沿着远离研磨盘中心的方向运动，而支持力和重力的合力会使得研磨液沿着靠近研磨盘中心的方向运动，因此当研磨液所受到的重力、离心力和支持力相互平衡时，即使研磨盘在抛光过程中转动也不会将研磨液甩离研磨盘，从而可以避免研磨液的浪费，降低半导体器件的制造成本。
[0007]本专利技术还提供了一种抛光设备，该抛光设备包括：研磨头、研磨液供给装置、抛光垫、以及上述技术方案提供的研磨盘；研磨液供给装置位于研磨盘的上方，抛光垫设置在研磨盘的上表面；
[0008]当抛光设备对研磨对象进行抛光时，研磨液供给装置向抛光垫供应研磨液，研磨头夹持研磨对象与抛光垫接触。
[0009]与现有技术相比，本专利技术提供的抛光设备所具有的有益效果与上述技术方案所提供的研磨盘所具有的有益效果相同，此处不再赘述。
附图说明
[0010]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0011]图1为现有技术中化学机械抛光设备结构示意图；
[0012]图2a为本专利技术实施例提供的第一种研磨盘的结构纵向剖视示意图；
[0013]图2b为本专利技术实施例提供的第二种研磨盘的结构纵向剖视示意图；
[0014]图2c为本专利技术实施例提供的第三种研磨盘的结构纵向剖视示意图；
[0015]图2d为本专利技术实施例提供的第四种研磨盘的结构纵向剖视示意图；
[0016]图3为本专利技术实施例提供的抛光设备的结构剖视示意图；
[0017]图4为本专利技术实施例中研磨盘在转动过程中的受力情况示意图。
[0018]附图标记：
[0019]1为研磨盘，2为研磨头，3为研磨液供给装置，4为抛光垫，5为研磨液，6为废液排放部，61为废液排放管，62为密封盖。
具体实施方式
[0020]以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。
[0021]在附图中示出了根据本公开实施例的各种结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
[0022]在本公开的上下文中，当将一层/元件称作位于另一层/元件“上”时，该层/元件可以直接位于该另一层/元件上，或者它们之间可以存在居中层/元件。另外，如果在一种朝向中一层/元件位于另一层/元件“上”，那么当调转朝向时，该层/元件可以位于该另一层/元件“下”。为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0023]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
[0024]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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0025]化学机械抛光工艺是一种将化学腐蚀与机械摩擦相结合，获得平坦化抛光表面的工艺。具体的，图1示出了现有技术中化学机械抛光设备结构示意图。参见图1，该化学机械抛光设备包括：研磨盘1、研磨头2、研磨液供给装置3和抛光垫4。抛光垫4位于研磨装置的上表面。在通过上述化学机械抛光设备对研磨对象(例如：晶圆)进行抛光时，研磨液供给装置3会向研磨盘1上的抛光垫4供应研磨液5。研磨头2夹持着研磨对象与抛光垫4接触，使得研
磨对象的表面材料与研磨液5中的氧化剂、催化剂等发生化学反应，生成一层相对容易去除的软质层。接着在研磨液5中的磨料和抛光垫4的机械作用下去除软质层。重复上述化学作用过程和机械作用过程，直至完成研磨对象表面抛光，从而可以获得表面较为平坦的研磨对象。其中，在上述抛光过程中，研磨盘1和研磨头2会以一定的速度、且在相同或相反的方向下转动，以便于在磨料和抛光垫4的机械作用下去除软质层，提高抛光效率。
[0026]但是，在研磨盘转动的过程中，也会带动位于研磨盘上的抛光垫转动。在上述情况下，因研磨盘和抛光垫的表面较为平坦，由研磨液供给装置向抛光垫供应的近70％的研磨液会在离心力的作用下被甩离抛光垫。为了确保抛光效果，则需要研磨液供给装置向抛光垫提供更多的研磨液，而被甩离抛光垫的研磨液并未实质参与到抛光工作中，从而造成了研磨液的浪费，最终增加了半导体器件的制造成本。
[0027]为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种研磨盘，该研磨盘可以应用于对半导体器件进行平坦化处理的抛光设备中。
[0028]参见图2a至图2d，上述研磨盘1的边缘部分的高度大于该研磨盘1的中心部分的高度。
[0029]具体来说，参见图2a，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种研磨盘，其特征在于，所述研磨盘的边缘部分的高度大于所述研磨盘的中心部分的高度。2.根据权利要求1所述的研磨盘，其特征在于，所述研磨盘的上表面为圆锥面，所述圆锥面形成的空间沿着远离所述研磨盘的方向逐渐外扩，所述圆锥面具有的圆锥角小于174
°
。3.根据权利要求2所述的研磨盘，其特征在于，所述研磨盘的纵向截面包括两个相对的直角三角形截面部或两个相对的直角梯形截面部。4.根据权利要求1～3任一项所述的研磨盘，其特征在于，所述研磨盘为漏斗型研磨盘。5.一种抛光设备，其特征在于，包括：研磨头、研磨液供给装置、抛光垫、以及如权利要求1～4任一项所述的研磨盘；所述研磨液供给装置位于研磨盘的上方，所述抛光垫设置在所述研磨盘的上表面；当所述抛光设备对研磨对象进行抛光时，所述研磨液供给装置向所述抛光垫供应研磨液，所述研磨头夹持所述研磨对象与所述抛光垫接触。6.根据权利要求5所述的抛光设备...

【专利技术属性】
技术研发人员：具滋贤，张月，杨涛，卢一泓，刘青，
申请(专利权)人：真芯北京半导体有限责任公司，
类型：发明
国别省市：