【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体工艺领域，特别涉及一种研磨垫修整装置、一种研磨垫修整装置形成方法及一种研磨垫修整装置的清洗方法。
技术介绍
1、随着半导体制造工艺技术的快速发展，半导体芯片的面积和线宽急剧缩小，导致需要采用密集及多层堆栈的工艺实现超大规模的集成电路制造。因此，制造过程中晶圆表面的平坦化变得越发重要。化学机械研磨（chemical mechanical polishing，cmp）作为目前唯一能实现全局平坦化的工艺技术，被广泛的应用于半导体晶圆制造过程中以获得良好的晶圆镜面光洁度。cmp对表面材料的去除机理涉及化学和机械摩擦力的特殊组合作用，其是将含有化学活性剂的研磨液铺展到多孔道的研磨垫以对晶圆表面的薄膜进行化学改性，同时在压力作用下研磨颗粒、研磨垫及晶圆的三相接触的产生的机械作用，实现晶圆表面薄膜材料的精细去除。在cmp过程中，由研磨产生的大量碎屑和研磨液中的纳米颗粒会逐渐积累在研磨垫表面的孔洞中，使研磨垫表面变得越来越光滑，造成研磨速率下降、cmp工艺不稳定并加快研磨垫的损耗。为了保证晶圆平坦化的均匀性和一致性，需要对研磨垫表面进行修整，以维持研磨垫表面良好的粗糙度。
2、采用研磨垫修整器可以实现对研磨垫的修整，以再生新的研磨垫粗糙度和所需的表面轮廓，保证cmp工艺效果的稳定性，如图1所示为现有研磨垫修整器的主要结构，包括修整器基底01、设置于修整器基底01上的磨粒固定层02以及磨粒03。但是，如图2所示，磨粒03和磨粒固定层02会与研磨垫05表面的研磨液和去离子水的混合物04接触，使得其表面极易粘附研磨颗粒
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种研磨垫修整装置，具体地，所述研磨垫修整装置包括疏水层，以防止研磨液及研磨碎屑在所述研磨垫修正装置表面的黏附和接触面积，同时防止高酸碱性的研磨液对研磨垫修整装置中磨粒固定层的侵蚀；
2、所述研磨垫修整装置还包括清洗部件，用于清洗非工作状态下的所述研磨垫修整装置。
3、进一步地，所述疏水层设置于所述磨粒固定层顶部。
4、进一步地，所述疏水层的表面静态水接触角不小于120度，表面静态水滚动角不大于60度。
5、进一步地，所述疏水层包括疏水层基底和表面疏水性基团。
6、进一步地，所述疏水层基底的材料为氧化铝、碳化硅、c型聚对二甲苯、氮化铬、铬、镍、氧化锆及聚四氟乙烯中的一种或多种组合。
7、进一步地，所述表面疏水性基团至少包括碳氟基、硅烷、烷基、酯基以及碳原子数大于5的烃基或硝基中的一种或多种组合。
8、进一步地，所述表面疏水性基团为氟烃基硅烷、氟烷基硅氧烷、氨基硅烷、全氟辛基硅氧烷及硬脂酸等中的一种或多种组合。
9、进一步地，所述清洗部件设置于所述研磨垫修整装置在非工作状态时位置的下部。
10、进一步地，所述清洗部件表面包括周期性排列的微孔。
11、本专利技术还提供了一种研磨垫修整装置形成方法，其中所述研磨垫修整装置包括疏水层，所述形成方法包括：
12、通过电镀、化学镀、气相沉积、电泳、静电喷涂及浸涂等中的一种或多种工艺形成所述疏水层。
13、进一步地，所述形成所述疏水层之后，还包括：
14、对所述研磨垫修整装置进行预处理，去除粘附在磨粒表面的所述疏水层或疏水物质。
15、本专利技术还提供了一种研磨垫修整装置的清洗方法，采用如前述的研磨垫修整装置，所述清洗方法包括：
16、当所述研磨垫修整装置结束工作状态后，通过所述清洗部件喷射高压溶液，对所述研磨垫修整装置进行清洗。
17、本专利技术还提供一种化学机械研磨台，包括如前述的研磨垫修整装置。
18、本专利技术通过上述方案，提出了一种低沾污的耐久型研磨垫修整装置及其清洗方法等，通过在研磨垫修整装置的磨粒固定层顶部设置疏水层，利用疏水材料表面低表面粘附力的特性，减少研磨液及研磨碎屑在修整装置表面的沾污，并且结合清洗喷头对修整装置表面的高压溶液清洗实现自清洁，可以有效地避免由修整装置导致的析出结晶颗粒对研磨晶圆性能的影响。此外，由于疏水表面截留的空气层，能够极大的减少修整装置表面与研磨液的接触面积，从而阻隔化学试剂对磨粒固定层的腐蚀作用，避免磨粒脱落导致的晶圆划伤等缺陷，延长修整器的使用寿命。
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1.一种研磨垫修整装置，其特征在于，所述研磨垫修整装置包括疏水层，以防止研磨液及研磨碎屑在所述研磨垫修正装置表面的黏附和接触面积，同时防止高酸碱性的研磨液对研磨垫修整装置中磨粒固定层的侵蚀；
2.如权利要求1所述的研磨垫修整装置，其特征在于，所述疏水层设置于所述磨粒固定层顶部。
3.如权利要求1所述的研磨垫修整装置，其特征在于，所述疏水层的表面静态水接触角不小于120度，表面静态水滚动角不大于60度。
4.如权利要求1所述的研磨垫修整装置，其特征在于，所述疏水层包括疏水层基底和表面疏水性基团。
5.如权利要求4所述的研磨垫修整装置，其特征在于，所述疏水层基底的材料为氧化铝、碳化硅、C型聚对二甲苯、氮化铬、铬、镍、氧化锆及聚四氟乙烯中的一种或多种组合。
6.如权利要求4所述的研磨垫修整装置，其特征在于，所述表面疏水性基团至少包括碳氟基、硅烷、烷基、酯基以及碳原子数大于5的烃基或硝基中的一种或多种组合。
7.如权利要求6所述的研磨垫修整装置，其特征在于，所述表面疏水性基团为氟烃基硅烷、氟烷基硅氧烷、氨基硅烷、全氟
8.如权利要求1所述的研磨垫修整装置，其特征在于，所述清洗部件设置于所述研磨垫修整装置在非工作状态时位置的下部。
9.如权利要求1所述的研磨垫修整装置，其特征在于，所述清洗部件表面包括周期性排列的微孔。
10.一种研磨垫修整装置形成方法，其特征在于，所述研磨垫修整装置包括疏水层，所述形成方法包括：
11.如权利要求10所述的研磨垫修整装置形成方法，其特征在于，所述形成所述疏水层之后，还包括：
12.一种研磨垫修整装置的清洗方法，其特征在于，采用如权利要求1~9所述的研磨垫修整装置，所述清洗方法包括：
13.一种化学机械研磨台，其特征在于，包括如权利要求1~9所述的研磨垫修整装置。
...【技术特征摘要】
1.一种研磨垫修整装置，其特征在于，所述研磨垫修整装置包括疏水层，以防止研磨液及研磨碎屑在所述研磨垫修正装置表面的黏附和接触面积，同时防止高酸碱性的研磨液对研磨垫修整装置中磨粒固定层的侵蚀；
2.如权利要求1所述的研磨垫修整装置，其特征在于，所述疏水层设置于所述磨粒固定层顶部。
3.如权利要求1所述的研磨垫修整装置，其特征在于，所述疏水层的表面静态水接触角不小于120度，表面静态水滚动角不大于60度。
4.如权利要求1所述的研磨垫修整装置，其特征在于，所述疏水层包括疏水层基底和表面疏水性基团。
5.如权利要求4所述的研磨垫修整装置，其特征在于，所述疏水层基底的材料为氧化铝、碳化硅、c型聚对二甲苯、氮化铬、铬、镍、氧化锆及聚四氟乙烯中的一种或多种组合。
6.如权利要求4所述的研磨垫修整装置，其特征在于，所述表面疏水性基团至少包括碳氟基、硅烷、烷基、酯基以及碳原子数大于5的烃基或硝...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈锟，宋锴星，黄耀东，
申请(专利权)人：格科半导体上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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