兆声辅助的研磨盘及研磨总成制造技术

本发明专利技术提供一种兆声辅助的研磨盘及研磨总成。兆声辅助的研磨盘包括：研磨盘本体，其第一表面开设有容纳槽；上盘，覆盖研磨盘本体的第一表面，并与研磨盘本体可拆卸连接；兆声发生器；换能器，设置于容纳槽内，并与兆声发生器电连接；匹配层，在容纳槽内与换能器朝向上盘的一侧表面固定连接，并与上盘抵接；传动轴，与研磨盘本体固定连接；驱动组件，与传动轴驱动连接，驱动传动轴转动。采用本发明专利技术，借助兆声带动研磨盘本体及其上固定的研磨垫高频振动，则研磨垫窠室里的研磨液高频振动，在更小流量的情况下达到传统研磨液大流量所能达到的研磨效果，同时研磨垫窠室里的大颗粒杂质在高频振动和研磨液微流动的作用下离开研磨垫，减少晶圆刮伤。圆刮伤。圆刮伤。

【技术实现步骤摘要】
兆声辅助的研磨盘及研磨总成


[0001]本专利技术涉及半导体集成电路芯片制造
，具体涉及一种兆声辅助的研磨盘及研磨总成。

技术介绍

[0002]近二十年来，半导体工业随摩尔定律飞速发展，集成电路特征尺寸不断缩小。导线宽度从0.18μm到5/7nm标志着集成电路己经进入到了纳米级时代。纳米级芯片要求高性能、高集成度、高速度、稳定性，集成电路互连各层材料的平坦度要求也随之进入纳米级别。
[0003]现代集成电路晶圆中各层材料沉积的技术包含物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)、等离子体增强的化学气相沉积(PECVD)和电化学电镀(ECP)等。由于沉积技术本身的技术限制，后续要对沉积材料表面进行平坦化处理。平坦化技术可有效移除材料沉积过程中不符合电路需求的表面形貌和表面缺陷，例如高度不平，表面粗糙、材料聚结、晶格损坏、刮痕和污染等。化学机械平坦化或化学机械抛光(CMP)是一种用以抛光或平坦化工件(例如半导体晶圆)的常见技术。在传统化学机械抛光(CMP)中，晶圆固定于研磨头上，研磨盘上固定研磨垫，研磨时，晶圆与研磨垫直接接触，二者之间提供可控压力，并由研磨液供液臂输送研磨液，同时以不同转速同向旋转，晶圆上的薄膜在研磨垫和研磨头的相对运动作用下被研磨，直至达到预设厚度。在此过程中，研磨液大量留存在研磨垫窠室里，利用率较低，且大颗粒杂质容易藏在研磨垫窠室里，会对晶圆造成损伤。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供一种兆声辅助的研磨盘及研磨总成。借助兆声带动研磨盘本体及其上固定的研磨垫高频振动，则研磨垫窠室里的研磨液高频振动，在更小流量的情况下达到传统研磨液大流量所能达到的研磨效果，提高利用率，同时研磨垫窠室里的大颗粒杂质在高频振动和研磨液微流动的作用下离开研磨垫，减少晶圆刮伤。
[0005]本专利技术提供的兆声辅助的研磨盘包括：研磨盘本体，所述研磨盘本体的第一表面开设有容纳槽；上盘，所述上盘覆盖所述研磨盘本体的第一表面，并与所述研磨盘本体可拆卸连接；兆声发生器；换能器，所述换能器设置于所述容纳槽内，并与所述兆声发生器电连接；匹配层，所述匹配层在所述容纳槽内与所述换能器朝向所述上盘的一侧表面固定连接，并与所述上盘抵接；传动轴，所述传动轴与所述研磨盘本体固定连接；驱动组件，所述驱动组件与所述传动轴驱动连接，驱动所述传动轴转动。
[0006]可选地，所述兆声辅助的研磨盘还包括：研磨垫，所述研磨垫与所述上盘背向所述容纳槽的一侧表面固定连接。
[0007]可选地，所述研磨垫朝向所述上盘的一侧表面设置有胶粘层，所述研磨垫与所述上盘胶粘连接。
[0008]可选地，所述兆声辅助的研磨盘还包括：用于监测晶圆表面膜层厚度的终点检测装置，所述终点检测装置设置于所述容纳槽内。
[0009]可选地，所述终点检测装置包括光学终点检测装置和电涡流终点检测装置中的至少一种。
[0010]可选地，所述换能器、所述匹配层和所述研磨盘本体同轴设置。
[0011]可选地，所述兆声发生器发出的兆声频率为850KHz
‑
1.4MHz。
[0012]可选地，所述上盘与所述研磨盘本体螺栓连接。
[0013]可选地，所述匹配层朝向所述换能器的一侧表面设置有胶粘层，所述匹配层和所述换能器胶粘连接。
[0014]本专利技术还提供一种研磨总成，包括研磨头、研磨液供液臂和研磨垫修整器，还包括上述任一项所述的兆声辅助的研磨盘。
[0015]本专利技术提供的以上技术方案，与现有技术相比，至少具有如下有益效果：
[0016]采用本专利技术兆声辅助的研磨盘及研磨总成，借助兆声带动研磨盘本体及其上固定的研磨垫高频振动，则研磨垫窠室里的研磨液高频振动，在更小流量的情况下能够达到传统研磨液大流量所能达到的研磨效果，提高了利用率，同时研磨垫窠室里的大颗粒杂质在高频振动和研磨液微流动的作用下离开研磨垫，能够减少晶圆刮伤。
附图说明
[0017]图1为本专利技术一个实施例所述的兆声辅助的研磨盘的示意图；
[0018]图2为本专利技术一个实施例所述的研磨总成的示意图。
[0019]附图标记：
[0020]1：研磨盘本体；2：上盘；3：兆声发生器；4：换能器；5：匹配层；6：传动轴；7：驱动组件；8：研磨头；9：研磨液供液臂；10：研磨垫修整器。
具体实施方式
[0021]下面将结合附图进一步说明本专利技术实施例。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的简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必需具有特定的方位、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。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
[0022]图1为本专利技术一个实施例所述的兆声辅助的研磨盘的示意图。如图1所示，所述兆声辅助的研磨盘包括研磨盘本体1、上盘2、兆声发生器3、换能器4、匹配层5、传动轴6和驱动组件7。
[0023]所述研磨盘本体1的第一表面开设有容纳槽；所述上盘2覆盖所述研磨盘本体1的第一表面，并与所述研磨盘本体1可拆卸连接；所述换能器4设置于所述容纳槽内，并与所述兆声发生器3电连接；所述匹配层5在所述容纳槽内与所述换能器4朝向所述上盘2的一侧表面固定连接，并与所述上盘2抵接；所述传动轴6与所述研磨盘本体1固定连接；所述驱动组件7与所述传动轴6驱动连接，驱动所述传动轴6转动。
[0024]使用时，将所述换能器4放置于所述容纳槽内，将所述匹配层5贴合并固定于所述换能器4表面，连接所述上盘2与所述研磨盘本体1，使所述上盘2覆盖所述容纳槽所在的所
述研磨盘本体1的第一表面，覆盖所述容纳槽的同时与所述匹配层5抵接，将研磨垫(未示出)固定于所述上盘2表面。进入研磨阶段，所述驱动组件7驱动所述传动轴6转动，进而带动所述研磨盘本体1及固定于所述研磨盘本体1上的研磨垫转动，研磨头带动晶圆与所述研磨垫抵接并同向转动，研磨液供液臂向研磨垫上输送研磨液，同时开启所述兆声发生器3，则所述兆声发生器3发出兆声波驱动信号，并通过导线传输至所述换能器4，所述换能器4将兆声波驱动信号转化成兆声波能量，驱动所述匹配层5振动，进而带动与所述匹配层5抵接的所述上盘2振动，所述上盘2振动带动其上固定的研磨垫振动，进而研磨垫窠室内的研磨液及大颗粒杂质随之振动，研磨液通过高频振动实现微流动，在更小流量的情况下达到传统研磨液大流量所能达到的研磨效果，大颗粒杂质在高频振动和研磨液微流动的作用下离开研磨垫窠室。
[0025]采用本专利技术兆声辅助的研磨盘，借助兆声带动所述研磨盘本体1及其上固定的研磨垫高频振动，则研磨垫窠室里的研磨液高频振动，在更小流量的情况下能够达到传统研磨液大流量所能达到的研磨效果，提高了利用率，同时研磨垫窠室里的大颗粒本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种兆声辅助的研磨盘，其特征在于，包括：研磨盘本体，所述研磨盘本体的第一表面开设有容纳槽；上盘，所述上盘覆盖所述研磨盘本体的第一表面，并与所述研磨盘本体可拆卸连接；兆声发生器；换能器，所述换能器设置于所述容纳槽内，并与所述兆声发生器电连接；匹配层，所述匹配层在所述容纳槽内与所述换能器朝向所述上盘的一侧表面固定连接，并与所述上盘抵接；传动轴，所述传动轴与所述研磨盘本体固定连接；驱动组件，所述驱动组件与所述传动轴驱动连接，驱动所述传动轴转动。2.根据权利要求1所述的兆声辅助的研磨盘，其特征在于，还包括：研磨垫，所述研磨垫与所述上盘背向所述容纳槽的一侧表面固定连接。3.根据权利要求2所述的兆声辅助的研磨盘，其特征在于：所述研磨垫朝向所述上盘的一侧表面设置有胶粘层，所述研磨垫与所述上盘胶粘连接。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的兆声辅助的研磨盘，其特征在于，还包括：用于监测晶圆表面膜层厚度的终点检测装置，所述终点检测装置设置于所述容纳槽内。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙勇，
申请(专利权)人：万华化学集团电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：