本申请公开了一种研磨液滴定装置,包括:研磨液滴定结构,其下方设有研磨液滴定腔,所述研磨液滴定腔适于和研磨垫上表面形成容纳研磨液的腔室,所述研磨液滴定结构上开设有与所述研磨液滴定腔连通、适于供研磨液进入所述研磨液滴定腔内的研磨液滴定口;压板结构,包括位于所述研磨液滴定腔内的压板;驱动结构,适于驱动所述压板在所述研磨液滴定腔内做往复运动。由于研磨液滴定腔和研磨垫上表面形成腔室,腔室可容纳研磨液,让研磨液不会随研磨垫的圆周运动而甩出研磨液滴定腔,提高研磨液的使用效率。的使用效率。的使用效率。
【技术实现步骤摘要】
研磨液滴定装置
[0001]本申请涉及晶圆研磨
,具体涉及一种研磨液滴定装置。
技术介绍
[0002]化学机械抛光(CMP),是半导体基板(Substrates)表面加工的关键技术之一。化学机械抛光能使基板表面变得更加平坦,并且还具有加工成本低及加工方法简单的优势,因而成为目前最为普遍的半导体材料表面平整技术。
[0003]在基板抛光过程中,其主要的工艺步骤为:首选研磨头吸附基板并将基板放置于研磨垫上,然后通过研磨头对基板实行下压力,与此同时,研磨液通过输送系统供应到研磨垫上,研磨垫和研磨头同向但不同轴转动,研磨液随研磨垫到达研磨头下的基板的下方,研磨液里的颗粒物对基板进行研磨抛光。
[0004]在基板抛光过程中,研磨液的使用和分布在化学机械抛光中起到决定性的作用,研磨液在化学机械抛光中主要的用途在于:首先通过氧化还原反应使基板表面形成软化层(Soft Layer),然后通过研磨液中的颗粒物对基板表面进行机械性研磨抛光,完成抛光工艺后。
[0005]为了提高研磨液在研磨垫上的分布均匀性,有设计一种研磨液滴定装置,如图1至图3所示,此研磨液滴定装置中的研磨液滴定结构为长方体或带有弧形的长方体结构,其内部有设有供研磨液流通的研磨液管路。研磨液滴定结构的末端(图2左侧所示)与设备端的机械控制臂相连通,以便研磨液滴定结构可以由机械控制臂控制做弧形运动,进而将研磨液滴定结构调整在研磨垫上方的最佳位置。研磨液滴定结构的头部位置(图2右侧所示),设计有凸出的圆柱形管路结构,其中设有四条滴定管路,四条滴定管路分别连通四条研磨液管路。此种研磨液滴定装置的优点在于:可在不同的研磨工艺过程使用不同的研磨液而无需更换研磨液滴定装置。(如图2所示)其中,研磨液滴定管路的下表面与研磨垫的上表面保持一定位置高度(Height),其中高度范围为3mm≤Height≤10mm,通过机械控制臂装置,调整研磨液的滴定范围,以确保研磨液可以有效的进入研磨头内实现基板的抛光研磨工艺。
[0006]但此种研磨液滴定装置所面临的主要问题包含:
[0007]由于研磨垫随研磨盘做圆周运动,滴定在研磨垫表面的研磨液大部分受到离心力的影响而被甩出,只有少部分研磨液参与到基板的研磨抛光工艺过程,从而降低研磨液的实际使用效率。
[0008]鉴于现有技术中的缺陷,有必要设计一种新的研磨液滴定装置。
[0009]申请内容
[0010]因此,本申请要解决的技术问题在于克服现有的滴定机构滴定于研磨垫上的研磨液实际使用率的缺陷,从而提供一种研磨液滴定装置。
[0011]为解决上述技术问题,本申请的技术方案如下:
[0012]一种研磨液滴定装置,包括:
[0013]研磨液滴定结构,其下方设有研磨液滴定腔,所述研磨液滴定腔适于和研磨垫上
表面形成容纳研磨液的腔室,研磨液滴定结构上开设有与所述研磨液滴定腔连通、适于供研磨液进入所述研磨液滴定腔内的研磨液滴定口;
[0014]压板结构,包括位于所述研磨液滴定腔内的压板;
[0015]驱动结构,适于驱动所述压板在所述研磨液滴定腔内做往复运动。
[0016]进一步地,所述研磨液滴定腔的侧壁连续且均与所述研磨垫表面相接触,适于将研磨液约束于所述腔室内。
[0017]进一步地,所述研磨液滴定腔的侧壁和所述研磨垫表面的接触压力为0.1psi-0.2psi。
[0018]进一步地,所述压板的下表面和所述研磨垫上表面之间具有间隙,所述间隙的高度小于或等于0.5mm。
[0019]进一步地,所述压板和所述研磨液滴定腔均呈方形,所述压板的其中两个侧边和所述研磨液滴定腔对应侧壁之间的距离小于或等于1mm。
[0020]进一步地,所述压板上设有贯通所述压板上下表面的通孔。
[0021]进一步地,所述压板的下底面的周边设有向内侧倾斜的压板倒角。
[0022]进一步地,所述研磨液滴定腔侧壁的下底面的内侧设有向所述研磨液滴定腔内倾斜的内倒角。
[0023]进一步地,所述研磨液滴定结构设有位于所述研磨液滴定腔的顶壁上且呈直线型的通槽,所述驱动结构穿过所述通槽连接所述压板结构。
[0024]进一步地,所述研磨液滴定口设有多个,且均开设于所述研磨液滴定腔的顶壁上;多个所述研磨液滴定口位于所述通槽的一侧或相对两侧。
[0025]本申请技术方案,具有如下优点:
[0026]1.本申请提供的研磨液滴定装置,具一定粘度的研磨液自研磨液滴定口进入研磨液滴定腔后,被腔室收纳,不随研磨垫的转动而被甩出,可提高研磨液的使用率,同时,研磨液在压板的往复运动中被均匀涂布于研磨垫表面,提高研磨液在研磨垫表面的分布均匀性。另外,研磨液未被直接滴定在研磨垫上,而是经研磨液滴定装置均布后被不断的输送至基板和研磨垫之间,进而可提高研磨液的使用效率和研磨液对基板的化学机械抛光效果。
[0027]2.本申请提供的研磨液滴定装置,压板倒角可在压板往复运动过程中,将研磨液推向研磨液滴定腔的周边,保证研磨液滴定腔对应的研磨垫表面均有研磨液分布。
[0028]3.本申请提供的研磨液滴定装置,内倒角可在研磨垫转出研磨液滴定腔的过程中,对沟槽内的研磨液进行刮涂,进一步提高沟槽内的研磨液的分布均匀性。
[0029]4.本申请提供的研磨液滴定装置,压板上的通孔可避免研磨液与压板的下表面之间形成吸附张力,使压板在腔室内的的水平移动更加顺畅。
[0030]5.本申请提供的研磨液滴定装置,研磨液滴定腔的侧壁连续并均与研磨垫表面相接触,且研磨液滴定腔的侧壁和研磨垫表面的接触压力为0.1psi-0.2psi,既能保证研磨垫的正常转动,又能保证在研磨垫转动过程中,滴定于研磨液滴定腔对应的研磨垫表面的研磨液不会甩出。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施方式,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。
[0032]图1为现有的研磨液滴定装置示意图;
[0033]图2为现有的研磨液滴定装置与研磨垫的示意图;
[0034]图3为现有的研磨头与研磨垫转动配合过程的示意图;
[0035]图4为本申请的研磨液滴定装置在基板研磨抛光系统中的位置示意图;
[0036]图5为本申请的研磨液滴定装置与抛光垫的配合示意图;
[0037]图6为本申请中的研磨液滴定结构与压板结构和驱动结构的配合示意图;
[0038]图7为本申请中的研磨液滴定结构的示意图;
[0039]图8为本申请中的压板结构的示意图;
[0040]图9为本申请中的研磨液滴定结构与压板和研磨垫配合的示意图;
[0041]图10为本申请中的驱动结构的示意图。
[0042]附图标记本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种研磨液滴定装置,其特征在于,包括:研磨液滴定结构(12),其下方设有研磨液滴定腔(121),所述研磨液滴定腔(121)适于和研磨垫(3)上表面形成容纳研磨液的腔室(124),所述研磨液滴定结构(12)上开设有与所述研磨液滴定腔(121)连通、适于供研磨液进入所述研磨液滴定腔(121)内的研磨液滴定口(122);压板结构(13),包括位于所述研磨液滴定腔(121)内的压板;驱动结构(11),适于驱动所述压板在所述研磨液滴定腔(121)内做往复运动。2.根据权利要求1所述的研磨液滴定装置,其特征在于,所述研磨液滴定腔(121)的侧壁连续且均与所述研磨垫(3)表面相接触,适于将研磨液约束于所述腔室(124)内。3.根据权利要求2所述的研磨液滴定装置,其特征在于,所述研磨液滴定腔(121)的侧壁和所述研磨垫(3)表面的接触压力为0.1psi-0.2psi。4.根据权利要求1至3中任一项所述的研磨液滴定装置,其特征在于,所述压板的下表面和所述研磨垫(3)上表面之间具有间隙,所述间隙的高度小于或等于0.5mm。5.根据权利要求4所述的研磨液滴定装置,其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员:司马超,尹影,李婷,张康,庞浩,
申请(专利权)人:北京烁科精微电子装备有限公司,
类型:发明
国别省市:
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