CMP工艺抛光垫的修整装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105500208A(43)申请公布日2016.04.20(21)申请号201610041652.9(22)申请日2016.01.21(71)申请人苏州新美光纳米科技有限公司地址215123江苏省苏州市苏州工业园区金鸡湖大道99号纳米城西北区20幢1楼南(72)发明人夏秋良(74)专利代理机构无锡市大为专利商标事务所(普通合伙)32104代理人曹祖良韩凤(51)Int.Cl.B24B53/017(2012.01)权利要求书1页说明书5页附图8页(54)发明名称CMP工艺抛光垫的修整装置(57)摘要本发明提供了一种CMP工艺抛光垫的修整装置，其包括：修整器和修整器边缘的高压水枪或高压气枪，所述修整器包括转轮，转轮表面有磨粒排布，转轮安装在能提供动力的外壳上，在外壳边缘或者外侧设有空洞、喷嘴或缝隙，或者在磨粒跟磨粒之间空隙中设置空洞、喷嘴或缝隙，所述空洞、喷嘴或缝隙通过管路连接到高压水枪或高压气枪。对于环形的转轮，还可以在转轮中间设置所述空洞、喷嘴或缝隙。本发明通过对修整器边缘添加高压水枪（或气枪），在修整器磨轮对抛光垫表面进行修整的同时，从不同角度对修整位置进行高压冲洗，其工艺非常容易控制，且压力较小不会损伤抛光垫表面，并且高压水枪（或气枪）可以附加在修整器周围。CN105500208ACN105500208A权利要求书1/1页1.CMP工艺抛光垫的修整装置，其特征是，包括：修整器和修整器边缘的高压水枪或高压气枪，所述修整器包括转轮（302），转轮（302）表面有磨粒（301）排布，转轮（302）安装在能提供动力的外壳（303）上，在外壳（303）边缘或者外侧设有空洞、喷嘴或缝隙，或者在磨粒跟磨粒之间空隙中设置空洞、喷嘴或缝隙，所述空洞、喷嘴或缝隙通过管路连接到高压水枪或高压气枪。2.如权利要求1所述的CMP工艺抛光垫的修整装置，其特征是，所述转轮（302）通过轴承或者直接卡在外壳（303）上。3.如权利要求1所述的CMP工艺抛光垫的修整装置，其特征是，所述外壳（303）跟转轮（302）平行分布，或外壳（303）直径大于转轮（302），且对转轮（302）有一包边。4.如权利要求1所述的CMP工艺抛光垫的修整装置，其特征是，所述空洞、喷嘴或缝隙为一层或多层。5.如权利要求1所述的CMP工艺抛光垫的修整装置，其特征是，所述空洞或喷嘴按不同高度排布，所述高度低于、高于或者平行于磨粒（301）表面。6.如权利要求1所述的CMP工艺抛光垫的修整装置，其特征是，所述空洞、喷嘴或缝隙的直径或宽度在1um~5000um。7.如权利要求1所述的CMP工艺抛光垫的修整装置，其特征是，所述空洞、喷嘴或缝隙的喷射方向平行于转轮（302）平面，或者跟转轮（302）平面有夹角。8.如权利要求1所述的CMP工艺抛光垫的修整装置，其特征是，所述外壳（303）上设置有用于感应抛光垫转动速度的光学感应器（401）。9.如权利要求1所述的CMP工艺抛光垫的修整装置，其特征是，所述外壳（303）上设置有3个或3个以上用于调节转轮（302）跟抛光垫之间的距离的高度控制凸起（402），作业时所述高度控制凸起（303）顶端接触到抛光垫表面，高度控制凸起（303）本身或顶部能够自由旋转。10.如权利要求1所述的CMP工艺抛光垫的修整装置，其特征是，对于环形的转轮（302），在转轮（302）中间设置所述空洞、喷嘴或缝隙。2CN105500208A说明书1/5页CMP工艺抛光垫的修整装置[0001]技术领域[0002]本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种CMP工艺抛光垫的修整装置。背景技术[0003]化学机械抛光（CMP）技术是半导体晶片表面加工的关键技术之一，在集成电路制造过程的各阶段表面平整化工艺和大尺寸裸晶圆的表面抛光工艺中得到广泛应用。化学机械抛光的过程，主要是通过抛光垫、抛光液和任选地化学试剂的作用从晶片基板去除材料的过程，其中抛光垫和抛光液是CMP工艺中主要的耗材。[0004]抛光垫（polishingpad）具有储存、运输抛光液、去除加工残余物质、传递机械载荷及维持抛光环境等功能，抛光垫的使用寿命严重影响CMP的成本。典型的抛光垫材质分为聚氨酯抛光垫，无纺布抛光垫等，其表面有一层多孔层，该层的暴露表面包含开孔，其可在CMP过程中存储抛光液并捕获由废抛光浆料组成的磨粉浆和从晶片去除的材料。[0005]但是随着化学机械抛光过程的不断进行，抛光垫的物理及化学性能会发生变化，表现为抛光垫表面产生残余物质，微孔的体积缩小、数量减少，表面粗糙度降低，表面发生分子重组现象，形成一定厚度的釉化层，导致抛光速率和抛光质量的降低。因此，必须对抛光垫进行适当的修整，磨蚀该抛光垫的表面并开孔，并在抛光垫的表面