【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于化学机械抛光，具体而言，涉及一种化学机械抛光装置和抛光方法。
技术介绍
1、集成电路产业是信息技术产业的核心，在助推制造业向数字化、智能化转型升级的过程中发挥着关键作用。芯片是集成电路的载体，芯片制造涉及集成电路设计、晶圆制造、晶圆加工、电性测量、切割封装和测试等工艺流程。其中，化学机械抛光(chemicalmechanical polishing,cmp)是一种全局平坦化的超精密表面加工技术，其属于晶圆制造工序中的五大核心制程之一。
2、第三代半导体材料由于其更宽的禁带宽度、高导热率、高击穿场强、高饱和电子漂移速率、高键合能等优点等特性，可以满足现代电子技术对高温、高功率、高压、高频以及抗辐射等恶劣条件的新要求，使得第三代半导体材料在射频通信、雷达、卫星、电源管理、汽车电子、工业电力电子等行业具有广泛的应用。
3、然而，第三代半导体材料诸如以氮化镓(gan)、碳化硅(sic)、氧化锌(zno)和金刚石等，其硬度极高、抛光难度大，导致cmp工艺的抛光效率低。以碳化硅为例，其莫氏硬度为9.5级，仅次于世界上最硬的金刚石。因此，第三代半导体材料对应的cmp作业效率不高，单片晶圆抛光消耗时间变长。
4、而化学机械抛光产生的颗粒物会阻塞抛光垫的多孔微结构，使得抛光垫表面釉化，从而导致待抛光材料的去除速率持续减小，这不利于抛光工艺的执行，甚至降低半导体元件的成品率和可靠性。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供了一种化学机械抛光装置和抛光方
2、本专利技术实施例的第一方面提供了一种化学机械抛光装置，其包括：
3、抛光盘；
4、承载头，用于装载待抛光晶圆；
5、供液组件，与承载头一一对应，其包括供液臂，供液臂配置有多个供液管，以朝向抛光盘上方的抛光垫供给抛光液；
6、在线修整组件，集成于供液组件并位于供液臂侧方，以在线修整抛光垫表面。
7、在一些实施例中，所述承载头的数量为多个，所述供液臂设置于相邻承载头之间。
8、在一些实施例中，所述供液臂为弧形结构，其朝向抛光盘中心延伸设置；所述供液管沿供液臂的长度方向间隔设置。
9、在一些实施例中，所述在线修整组件包括固定臂，其与供液臂相邻设置，所述固定臂的下方配置有修整盘。
10、在一些实施例中，所述修整盘设置于固定臂的前端，其外状及尺寸与供液臂的外形及尺寸相匹配。
11、在一些实施例中，所述供液组件包括供液枢转轴，其设置于抛光盘外侧；所述供液枢转轴的上方设置有供液臂，所述供液臂及在线修整组件能够绕供液枢转轴摆动。
12、在一些实施例中，所述承载头的数量为三个，其均布于固定架下方；所述固定架能够带动承载头绕其中心轴往复转动，所述供液臂追随承载头绕供液枢转轴摆动。
13、在一些实施例中，所述固定臂可拆卸连接于所述供液臂的侧方。
14、在一些实施例中，所述供液臂配置有卡接件，所述固定臂设置于所述卡接件；所述固定臂能够沿供液臂的长度方向移动，以调节修整盘的位置。
15、本专利技术实施例的第二方面提供了一种抛光方法，其使用上面所述的化学机械抛光装置，包括：
16、s1，承载头装载晶圆并抵压于抛光盘上方的抛光垫，以实施化学机械抛光；
17、s2，供液组件朝向抛光区域供给抛光液，集成于供液组件的在线修整组件在线修整抛光垫表面。
18、在一些实施例中，所述承载头能够以抛光盘中心为基准往复转动，在线修整组件追随承载头移动，以改变修整作业位置。
19、本专利技术实施例的第三方面提供了一种化学机械抛光装置，其包括：
20、抛光盘；
21、承载头，用于装载待抛光晶圆；
22、供液组件，与承载头一一对应，其包括供液臂，供液臂配置有多个供液管，以朝向抛光盘上方的抛光垫供给抛光液；
23、在线修整组件，集成于供液组件并位于供液臂侧方，以在线修整抛光垫表面；
24、离线修整组件，设置于抛光盘侧方，以离线修整抛光垫表面。
25、在一些实施例中，所述供液组件包括供液枢转轴，其设置于抛光盘外侧；所述供液枢转轴的上方设置有供液臂，所述供液臂及在线修整组件绕供液枢转轴摆动。
26、在一些实施例中，所述承载头的数量为三个，其均布于固定架下方；所述固定架能够带动承载头绕其中心轴往复转动，所述供液臂追随承载头绕供液枢转轴摆动。
27、在一些实施例中，所述离线修整组件包括修整枢转轴，其上方设置有修整臂，修整臂的端部配置有修整器，以离线修整抛光垫表面。
28、在一些实施例中，所述修整枢转轴设置于抛光盘外侧并位于相邻供液枢转轴之间，所述修整器能够抵压于抛光垫以实施修整作业。
29、在一些实施例中，所述供液臂为弧形结构，其朝向抛光盘中心延伸设置并位于相邻承载头之间；所述供液管沿供液臂的长度方向间隔设置。
30、在一些实施例中，所述在线修整组件包括固定臂，其与供液臂相邻设置，固定臂的端部配置有修整盘；所述修整盘设置于固定臂的前端，其外状及尺寸与供液臂的外形及尺寸相匹配。
31、本专利技术实施例的第四方面提供了一种抛光方法，其使用上面所述的化学机械抛光装置，包括：
32、s10，承载头装载晶圆并抵压于抛光盘上方的抛光垫，供液组件朝向抛光垫供给抛光液，以实施化学机械抛光；
33、s20，抛光过程中，使用在线修整组件修整抛光垫；
34、s30，抛光完成后，承载头远离抛光盘，使用离线修整组件修整抛光垫。
35、在一些实施例中，所述承载头能够以抛光盘中心为基准往复转动，在线修整组件追随承载头移动，以改变修整作业位置。
36、本专利技术的有益效果包括：
37、a.将在线修整组件集成于供液组件，以精简结构，降低化学机械抛光装置的空间占用，提高作业的便捷性；
38、b.化学机械抛光装置配置有在线修整组件，以在抛光过程中，修整抛光垫的表面，进而维持抛光垫的特性，保证晶圆的抛光去除速率；
39、c.抛光过程中，承载头能够以抛光盘中心为基准往复转动，在线修整组件追随承载头移动，以改变修整作业位置，使得修整盘能够覆盖晶圆的活动区域，维持抛光垫的抛光特性。
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1.一种化学机械抛光装置，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的化学机械抛光装置，其特征在于，所述承载头的数量为多个，所述供液臂设置于相邻承载头之间。
3.如权利要求1所述的化学机械抛光装置，其特征在于，所述供液臂为弧形结构，其朝向抛光盘中心延伸设置；所述供液管沿供液臂的长度方向间隔设置。
4.如权利要求1所述的化学机械抛光装置，其特征在于，所述在线修整组件包括固定臂，其与供液臂相邻设置，所述固定臂的下方配置有修整盘。
5.如权利要求4所述的化学机械抛光装置，其特征在于，所述修整盘设置于固定臂的前端，其外状及尺寸与供液臂的外形及尺寸相匹配。
6.如权利要求2所述的化学机械抛光装置，其特征在于，所述供液组件包括供液枢转轴，其设置于抛光盘外侧；所述供液枢转轴的上方设置有供液臂，所述供液臂及在线修整组件能够绕供液枢转轴摆动。
7.如权利要求6所述的化学机械抛光装置，其特征在于，所述承载头的数量为三个，其均布于固定架下方；所述固定架能够带动承载头绕其中心轴往复转动，所述供液臂追随承载头绕供液枢转轴摆动。
<...【技术特征摘要】
1.一种化学机械抛光装置，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的化学机械抛光装置，其特征在于，所述承载头的数量为多个，所述供液臂设置于相邻承载头之间。
3.如权利要求1所述的化学机械抛光装置，其特征在于，所述供液臂为弧形结构，其朝向抛光盘中心延伸设置；所述供液管沿供液臂的长度方向间隔设置。
4.如权利要求1所述的化学机械抛光装置，其特征在于，所述在线修整组件包括固定臂，其与供液臂相邻设置，所述固定臂的下方配置有修整盘。
5.如权利要求4所述的化学机械抛光装置，其特征在于，所述修整盘设置于固定臂的前端，其外状及尺寸与供液臂的外形及尺寸相匹配。
6.如权利要求2所述的化学机械抛光装置，其特征在于，所述供液组件包括供液枢转轴，其设置于抛光盘外侧；所述供液枢转轴的上方设置有供液臂，所述供液臂及在线修整组件能够绕供液枢转轴摆动。
7.如权利要求6所述的化学机械抛光装置，其特征在于，所述承载头的数量为三个，其均布于固定架下方；所述固定架能够带动承载头绕其中心轴往复转动，所述供液臂追随承载头绕供液枢转轴摆动。
8.如权利要求4所述的化学机械抛光装置，其特征在于，所述固定臂可拆卸连接于所述供液臂的侧方。
9.如权利要求8所述的化学机械抛光装置，其特征在于，所述供液臂配置有卡接件，所述固定臂设置于所述卡接件；所述固定臂能够沿供液臂的长度方向移动，以调节修整盘的位置。
10.一种抛光方法，其特征在于，使用权利要求1至9任一项所述的化学机械抛光装置，包括：
11.如权利要求10所述的抛光方法，其特征在于，所述承载头能够以抛光盘中心为基准往复转动，在线修...
【专利技术属性】
技术研发人员：王同庆，王春龙，郑广建，
申请(专利权)人：华海清科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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