用于CMP工艺的旋转装置、研磨设备和应用制造方法及图纸

本发明专利技术公开了用于CMP工艺的旋转装置、研磨设备和应用，用于CMP工艺的旋转装置，包括用于晶圆正面抛光的转盘，所述转盘的外壁上设置有多个叶片，多个叶片随着转盘转动时能够产生涡流。本发明专利技术通过在转盘的外壁设置说个能够产生涡流的叶片，当转盘上的研磨剂在离心力的作用下被甩出时，产生的涡流对研磨剂具有一定阻挡作用，将一部分研磨剂阻挡至转盘的边缘处，因此将研磨剂锁住，不仅减少了研磨剂的损失，且提高了转盘上研磨剂的均匀性。且提高了转盘上研磨剂的均匀性。且提高了转盘上研磨剂的均匀性。

【技术实现步骤摘要】
用于CMP工艺的旋转装置、研磨设备和应用


[0001]本专利技术涉及半导体
，具体涉及用于CMP工艺的旋转装置、研磨设备和应用。

技术介绍

[0002]Chemical mechanical polishing(CMP)工艺是对晶片进行抛光的工艺，主要包括旋转装置和用于抓取晶圆的抓取机构，具体结构如图1所示，当抓取机构抓取晶圆背面时，通过晶圆正面与旋转装置转盘顶部之间的摩擦力实现去除晶圆正面上的杂质和颗粒。
[0003]CMP工艺需要使用研磨剂实现抛光，研磨剂通过管道逐渐滴加到转盘中央，研磨剂在转盘上以自然流体的形式流动到晶圆表面。
[0004]在实际进行CMP工艺时，由于旋转装置的在旋转过程中产生离心力，由于一般的研磨剂属于粘度较低的流体，使得大部分(约有70％)研磨剂在离心力的作用下被甩出转盘，只有少部分研磨剂能够流动到晶圆表面。研磨剂的在转盘上的损失不仅造成了经济和环境问题，并且，研磨剂的损失会导致晶圆进行研磨(抛光)期间，研磨剂流入不均匀性，导致转盘中心和边缘的研磨剂分布不均衡，研磨剂分布不均衡对CMP的工艺具有一定影响。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供用于CMP工艺的旋转装置，用于减少CMP工艺中研磨剂的损失。
[0006]此外，本专利技术还提供基于上述旋转装置的研磨设备及应用。
[0007]本专利技术通过下述技术方案实现：
[0008]用于CMP工艺的旋转装置，包括用于晶圆正面抛光的转盘，所述转盘的外壁上设置有多个叶片，多个叶片随着转盘转动时能够产生涡流。
[0009]现有的用于CMP工艺的旋转装置在旋转时产生离心力，在离心力的作用下将转盘上的研磨剂甩出，导致研磨剂损失，且导致转盘上研磨剂不均衡，影响对晶圆的抛光效果。
[0010]本专利技术所述叶片布置的形状需要能满足随着转盘转动时能够产生涡流即可，当转盘上的研磨剂在离心力的作用下被甩出时，产生的涡流对研磨剂具有一定阻挡作用，将一部分研磨剂阻挡至转盘的边缘处，因此将研磨剂锁住。由于在涡流的作用下研磨剂被阻挡至转盘边缘，相当于增加了转盘边缘的研磨剂的供应量，能够在一定程度上缓解转盘上从中心到边缘研磨剂不均衡的问题，同时能够减低研磨剂的损失。
[0011]实验证明，通过在盘的外壁上设置有多个能够产生涡流的叶片，研磨剂损失从原来的70％降低至20％。
[0012]进一步地，多个叶片呈均匀间隔布置，相邻两个叶片之间具有一定间距。
[0013]相邻两个叶片之间间距用于排出研磨过程中产生的杂质和颗粒。
[0014]进一步地，相邻两个叶片之间的间距为10
‑
15mm。
[0015]进一步地，转盘的外壁上设置有8个叶片，每个叶片布置在转盘1/8圆周的中心位
置。
[0016]进一步地，叶片为螺旋桨式叶片。
[0017]螺旋桨式叶片具有以下特点：叶片边缘的曲线，且叶片为非平面结构，螺旋桨式叶片至与转盘连接一端到另一端呈螺旋上升。
[0018]采用螺旋桨式叶片更易产生涡流。
[0019]进一步地，叶片为78
°
螺旋桨式叶片。
[0020]上述的78
°
具体是指螺旋桨式叶片外侧面最低点切线与水平方向的夹角。所述外侧面为螺旋桨式叶片远离转盘的一侧。
[0021]进一步地，转盘的外壁上设置有环形板，所述环形板在转盘的外壁上的位置可调节，即环形板在转盘的外壁上下位置可调节，通过调节叶片的高度调节涡流的高度，将产生的涡流固定在转盘方向，所述叶片安装在环形板上。
[0022]进一步地，环形板上设置有通孔。
[0023]一种研磨设备，包括上述旋转装置，还包括用于抓取晶圆背面的抓取机构。
[0024]如上述旋转装置或研磨设备在晶圆抛光中的应用。
[0025]本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
[0026]1、本专利技术通过在盘的外壁上设置有多个能够产生涡流的叶片，能够减少研磨剂的损失。
[0027]2、本专利技术通过在盘的外壁上设置有多个能够产生涡流的叶片，能够提高转盘上研磨剂的均匀性。
附图说明
[0028]此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施例的限定。在附图中：
[0029]图1为现有研磨设备的结构示意图；
[0030]图2为本专利技术旋转装置的结构示意图。
[0031]附图中标记及对应的零部件名称：
[0032]1‑
叶片，2
‑
环形板，3
‑
转盘。
具体实施方式
[0033]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定。
[0034]实施例1：
[0035]如图2所示，用于CMP工艺的旋转装置，包括用于晶圆正面抛光的转盘3，所述转盘3的外壁上设置有多个叶片1，多个叶片1随着转盘3转动时能够产生涡流。
[0036]在本实施例中，所述转盘3的外壁上设置有8个叶片1，每个叶片1布置在转盘31/8圆周的中心位置，8个叶片1呈均匀间隔布置，相邻两个叶片1之间具有一定间距，相邻两个叶片1之间的间距为10
‑
15mm。
[0037]在本实施例中，所述叶片1为螺旋桨式叶片，所述螺旋桨式叶片的螺旋角可以是
78
°
。
[0038]本实施例通过在转盘3的外壁上设置有8个叶片1，当转盘3上的研磨剂在离心力的作用下被甩出时，8个叶片1产生的涡流对研磨剂具有一定阻挡作用，将一部分研磨剂阻挡至转盘3的边缘处，因此将研磨剂锁住。
[0039]实施例2：
[0040]如图2所示，本实施例基于实施例1，所述转盘3的外壁上设置有环形板2，所述环形板2在转盘3的外壁上的位置可调节，所述叶片1安装在环形板2上。
[0041]在本实施例中，所述环形板2上设置有通孔。
[0042]实施例3：
[0043]一种研磨设备，包括实施例或实施例2所述的旋转装置，还包括用于抓取晶圆背面的抓取机构。
[0044]以上所述的具体实施方式，对本专利技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本专利技术的具体实施方式而已，并不用于限定本专利技术的保护范围，凡在本专利技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于CMP工艺的旋转装置，包括用于晶圆正面抛光的转盘(3)，其特征在于，所述转盘(3)的外壁上设置有多个叶片(1)，多个叶片(1)随着转盘(3)转动时能够产生涡流。2.根据权利要求1所述的用于CMP工艺的旋转装置，其特征在于，多个叶片(1)呈均匀间隔布置，相邻两个叶片(1)之间具有一定间距。3.根据权利要求2所述的用于CMP工艺的旋转装置，其特征在于，相邻两个叶片(1)之间的间距为10
‑
15mm。4.根据权利要求2所述的用于CMP工艺的旋转装置，其特征在于，所述转盘(3)的外壁上设置有8个叶片(1)，每个叶片(1)布置在转盘(3)1/8圆周的中心位置。5.根据权利要求1所述的用于CMP工艺的旋转装置，其特征在于，所述叶片(1)为螺旋桨式叶片。6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：申埈燮，
申请(专利权)人：成都高真科技有限公司，
类型：发明
国别省市：