研磨垫及研磨装置制造方法及图纸

技术编号:8280090 阅读:164 留言:0更新日期:2013-01-31 20:53
本实用新型专利技术公开了一种研磨垫,所述研磨垫包括内部区域和外部区域,所述外部区域位于所述内部区域的外侧,所述内部区域内设有若干同心的圆形沟槽,所述若干同心的圆形沟槽以研磨垫的中心为圆心,所述外部区域间隔设置若干由内向外发散的导流槽,位于中心区域的圆形沟槽能够起到保留研磨液的作用,以提高研磨液利用率;而位于外部区域的导流槽,可以使得研磨液快速移动,从而保证研磨液的新鲜度和研磨效率;同时,可以使得堆积于研磨垫的外围区域的研磨液副产物能够快速排离研磨垫,不但可以确保研磨液均匀分布,而且可以避免研磨液副产物引发晶圆表面出现划伤、腐蚀、凹坑等缺陷,提高产品良率。本实用新型专利技术还公开了采用上述研磨垫的研磨装置。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及半导体制造领域,尤其涉及一种研磨垫及研磨装置
技术介绍
在半导体的生产工艺中,经常需要进行化学机械研磨(Chemical MechanicalPolishing, CMP)工艺,化学机械研磨也称为化学机械平坦化(Chemical MechanicalPlanarization)。化学机械研磨工艺是一个复杂的工艺过程,它是将晶圆表面与研磨垫的研磨表面接触,然后,通过晶圆表面与研磨表面之间的相对运动将晶圆表面平坦化,通常采用化学机械研磨设备,也称为研磨机台或抛光机台来进行化学机械研磨工艺。所述研磨装置包括一研磨头,进行研磨工艺时,将要研磨的晶圆附着在研磨头上,该晶圆的待研磨面向下并接触相对旋转的研磨垫,研磨头提供的下压力将该晶圆紧压到研磨垫上,所述研磨垫是粘贴于研磨平台上,当该研磨平台在马达的带动下旋转时,研磨头也进行相应运动;同时,研磨液通过研磨液供应单元输送到研磨垫上,并通过离心力均匀地分布在研磨垫上。·请参阅图1,现有的研磨垫10的研磨表面上均勻分布着若干圆形沟槽11,这些圆形沟槽11具有相同的圆心,其以研磨垫10的中心为圆心。在研磨垫10的研磨表面上设置同心的圆形沟槽11,一方面可以使研磨液在研磨垫10的研磨表面上的分布更加均匀,从而使得研磨后的晶圆上的薄膜的厚度更加均匀,另一方面,可以在一定程度上起到保留研磨垫液的作用,提高研磨液利用率。当研磨装置研磨一定量的晶圆后,会有一些研磨液副产物(主要是研磨颗粒和研磨下来的薄膜的残留物)留在研磨垫10上及圆形沟槽11内。由于研磨垫10不停地随着研磨平台做高速旋转运动,研磨垫10上的研磨液副产物在离心力作用下,会逐渐集中到研磨垫10的外部区域(主要是指外围的几个圆形沟槽)中,难以去除。这些残留下来的研磨液副产物,不但会影响研磨液在研磨垫10的分布,从而影响研磨的均匀性,而且容易造成晶圆表面因此产生划伤、腐蚀、凹坑等缺陷,导致产品良率降低。因此,如何提供一种便于去除研磨液副产物的研磨垫及研磨装置是本领域技术人员亟待解决的一个技术问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种研磨垫及研磨装置,可以提高研磨垫上的研磨液副产物的去除效率及研磨液的更新,确保晶圆研磨质量。为了达到上述的目的,本技术采用如下技术方案本技术公开了一种研磨垫,所述研磨垫包括内部区域和外部区域,所述外部区域位于所述内部区域的外侧,所述内部区域内设有若干同心的圆形沟槽,所述若干同心的圆形沟槽以研磨垫的中心为圆心,所述外部区域间隔设置若干由内向外发散的导流槽。优选的,在上述的研磨垫中,所述导流槽的内侧端连接至所述内部区域中最外侧的圆形沟槽,所述导流槽的外侧端连接至外部区域的外边缘。优选的,在上述的研磨垫中,所述导流槽包括第一槽和第二槽,所述第一槽和所述第二槽间隔设置,所述第一槽和第二槽的内侧端分别连接至所述内部区域中最外侧的圆形沟槽,所述第一槽的外侧端连接至所述研磨垫的边缘,所述第二槽的长度小于所述第一槽的长度。优选的,在上述的研磨垫中,所述导流槽是曲线槽,所述曲线槽的弯曲方向和研磨垫的旋转方向相对应。优选的,在上述的研磨垫中,所述导流槽呈抛物线型。优选的,在上述的研磨垫中,所述导流槽是直线槽。优选的,在上述的研磨垫中,所述内部区域中最外侧的圆形沟槽距离研磨垫的中心距离是研磨垫的半径长度的2/3-3/4倍。本技术还公开了一种研磨装置,包括研磨头、研磨垫整理器、研磨平台与研磨 垫,所述研磨垫铺设于所述研磨平台上,所述研磨头与所述研磨垫整理器分别设置于所述研磨垫上,所述研磨垫采用如上所述的研磨垫。本技术提供的研磨垫及研磨装置,通过将研磨垫分成内部区域和外部区域,所述外部区域位于所述内部区域的外侧,所述内部区域内设有若干同心的圆形沟槽,所述若干同心的圆形沟槽以研磨垫的中心为圆心,所述外部区域间隔设置若干由内向外发散的导流槽,其中,位于中心区域的圆形沟槽能够起到保留研磨液的作用,以提高研磨液利用率;而位于外部区域的导流槽,一方面,可以使得研磨液快速移动,从而保证研磨液的新鲜度和研磨效率;另一方面,可以使得堆积于研磨垫的外围区域的研磨液副产物能够快速排离研磨垫,不但可以确保研磨液均匀分布,而且可以避免研磨液副产物停留于研磨垫上的时间过长,从而可以有效避免研磨液副产物引发晶圆表面出现划伤、腐蚀、凹坑等缺陷,进而提闻广品良率。附图说明本技术的研磨垫及研磨装置由以下的实施例及附图给出。图I是现有的研磨垫的结构示意图;图2是本技术实施一的研磨垫的结构示意图。图3是本技术实施二的研磨垫的结构示意图。图4是本技术实施三的研磨垫的结构示意图。图5是本技术实施四的研磨垫的结构示意图。图6是本技术实施五的研磨装置的结构示意图;图中,10、110、210、310、410、510_研磨垫,11、111、211、311、411_ 圆形沟槽,112、212、312、412_ 导流槽,3121、4121_ 第一槽、3122、4122_第二槽,520-研磨垫整理器,530-研磨头,540-研磨液供应单元。具体实施方式以下将对本技术的研磨垫及研磨装置作进一步的详细描述。下面将参照附图对本技术进行更详细的描述,其中表示了本技术的优选实施例,应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本技术而仍然实现本技术的有利效果。因此,下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道,而并不作为对本技术的限制。为了清楚,不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中,不详细描述公知的功能和结构,因为它们会使本技术由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中,必须作出大量实施细节以实现开发者的特定目标,例如按照有关系统或有关商业的限制,由一个实施例改变为另一个实施例。另外,应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的,但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。为使本技术的目的、特征更明显易懂,以下结合附图对本技术的具体实施方式作进一步的说明。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率,仅用以方便、明晰地辅助说明本技术实施例的目的。实施例一请参阅图2,图2是本技术的实施例一的研磨垫110的研磨表面结构示意图。由图2可见,本实施例一的研磨垫110,包括内部区域和外部区域,所述外部区域位于所述内部区域的外侧,所述内部区域内设有若干同心的圆形沟槽111,所述若干同心的圆形沟槽111以所述研磨垫110的中心为圆心,所述外部区域间隔设置若干由内向外发散的导流槽112。通过在所述外部区域间隔设置若干由内向外发散的导流槽112,一方面,可以使得研磨液快速移动,从而保证研磨液的新鲜度和研磨效率;另一方面,可以使得研磨液副产物堆积严重的外部区域能够藉由这些导流槽112将其上的研磨液副产物借助离心力的作用快速清除,不但可以确保研磨液均匀分布,而且可以避免研磨液副产物停留于研磨垫110上的时间过长,从而可以有效避免研磨液副产物引发晶圆表面出现划伤、腐蚀、凹坑等缺陷,进而提闻广品良率。较佳的,在本实施例中的研磨垫110中,所述导流槽112是直线槽,所述导流槽112的内侧端连接至所述内部区域中最外侧的圆形沟槽111,所述导流槽112的外侧端连接至外部本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种研磨垫,其特征在于,所述研磨垫包括内部区域和外部区域,所述外部区域位于所述内部区域的外侧,所述内部区域内设有若干同心的圆形沟槽,所述若干同心的圆形沟槽以研磨垫的中心为圆心,所述外部区域间隔设置若干由内向外发散的导流槽。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:唐强洪中山
申请(专利权)人:中芯国际集成电路制造上海有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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