本发明专利技术公开了一种抛光液防溅装置、化学机械抛光系统及抛光方法，抛光液防溅装置环绕设置于抛光盘的外周侧，其特征在于，包括第一挡板、第二挡板和第三挡板，所述第一挡板间隔设置于抛光盘的外周侧，所述第二挡板和第三挡板设置于相邻第一挡板之间；所述第一挡板、第二挡板和第三挡板分别配置有升降装置，其独立控制挡板沿竖直方向移动以遮挡溅射的抛光液；所述第一挡板、第二挡板和第三挡板为弧形板，其同心设置且挡板的内侧壁位于同一个同心圆。
【技术实现步骤摘要】
一种抛光液防溅装置、化学机械抛光系统及抛光方法
本专利技术属于化学机械抛光
，具体而言，涉及一种抛光液防溅装置、化学机械抛光系统及抛光方法。
技术介绍
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，芯片制造涉及芯片设计、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，化学机械抛光属于晶圆制造工序。化学机械抛光(ChemicalMechanicalPlanarization,CMP)是一种全局平坦化的超精密表面加工技术。化学机械抛光通常将晶圆吸合于承载头的底面，晶圆具有沉积层的一面抵压于抛光垫上表面，承载头在驱动组件的致动下与抛光垫同向旋转并给予晶圆向下的载荷；同时，抛光液供给于抛光垫的上表面并分布在晶圆与抛光垫之间，使得晶圆在化学和机械的共同作用下完成晶圆的化学机械抛光。为防止抛光过程中抛光垫上的抛光液在离心力作用下朝向外侧溅射，需要在抛光盘的外侧设置抛光液挡板。如专利CN202240852U公开了一种抛光液挡板，其可以挡住飞溅出来的抛光液，并可以使抛光液沿所述抛光液挡板的本体的内表面流下以便集中排放，从而不会污染抛光环境。但该抛光液挡板存在以下不足之处：(1)抛光液挡板配置有多个升降驱动装置，升降驱动装置存在移动不同步的问题，致使抛光液挡板升降卡顿；(2)抛光液挡板为大型的环状部件，在安装时需要与基座的点位对齐，一定程度上影响抛光液挡板安装的便捷性；(3)抛光液挡板需要整体升高或降低，且承载头与修整器的运动存在不同步的情况，这不利于阻挡抛光液的溅射。(4)为适应性修整器的扫掠，抛光液挡板的对应位置需要设置缺口，这也不利于阻挡抛光液的溅射。
技术实现思路
本专利技术旨在至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术实施例的提供了一种抛光液防溅装置，其环绕设置于抛光盘的外周侧，其包括第一挡板、第二挡板和第三挡板，所述第一挡板间隔设置于抛光盘的外周侧，所述第二挡板和第三挡板设置于相邻第一挡板之间；所述第一挡板、第二挡板和第三挡板分别配置有升降装置，其独立控制挡板沿竖直方向移动以遮挡溅射的抛光液；所述第一挡板、第二挡板和第三挡板为弧形板，其同心设置且挡板的内侧壁位于同一个同心圆。作为优选实施例，所述第一挡板的圆心角大于所述第二挡板及第三挡板的圆心角。作为优选实施例，所述第一挡板、第二挡板和第三挡板为塑料板，其沿竖直方向延伸再朝向圆弧板的内侧倾斜延伸而成。作为优选实施例，所述第一挡板、第二挡板和第三挡板由聚丙烯制成，其包括沿竖直方向延伸形成竖直段和自所述竖直段的上端朝向圆弧板的内侧通过圆弧延伸形成延伸段，所述延伸段在水平面的投影长度为5mm-20mm。作为优选实施例，所述第二挡板及第三挡板的外端面与所述第一挡板的外端面设置有间隙，以避免第二挡板及第三挡板的竖直移动对所述第一挡板的干扰。作为优选实施例，所述第二挡板的横向宽度与承载头的外形尺寸相匹配，其设置位置与承载头的水平移动位置相对于；所述第三挡板的横向宽度与修整头的外形尺寸相匹配，其设置位置与修整头的扫掠经由的位置相对应。作为优选实施例，所述第一挡板、第二挡板和第三挡板的内侧壁涂覆有亲水涂层，以吸附溅射至内侧壁的抛光液；所述亲水涂层为聚乙烯吡咯烷酮涂层或二甲基乙酰胺，其涂层厚度为0.01-0.5um。此外，本专利技术还提供了一种化学机械抛光系统，其包括抛光盘、抛光垫、承载头、修整器和供液部；抛光垫设置于抛光盘上表面并与其一起沿轴线旋转；可水平移动的承载头设置于抛光垫上方，其下表面接收有待抛光的基板；修整器包括修整臂及修整头，其设置于抛光盘的一侧，修整器带动旋转的修整头摆动以修整抛光垫的表面；供液部设置于抛光垫的上侧，以将抛光液散布于抛光垫的表面；其还包括上面所述的抛光液防溅装置，其环绕设置于抛光盘的外周侧，以遮挡抛光作业过程溅射的液体。同时，本专利技术还公开了一种化学机械抛光方法，使用上面所述的化学机械抛光系统，其包括：S1，第一挡板、第二挡板和第三挡板移动至高位，抛光盘绕轴线旋转，供液部朝向抛光垫喷射去离子水以清除其表面杂质并润湿抛光垫表面；S2，供液部停止喷射去离子水，所述第二挡板移动至低位，吸合有晶圆的承载头经由第二挡板的上侧水平移动至抛光垫上方，第二挡板移动至高位，供液部朝向抛光垫供给抛光液，承载头实施化学机械抛光；S3，承载头完成晶圆抛光后，第二挡板移动至低位，吸合有晶圆的承载头水平移动离开抛光垫，第二挡板移动至高位，第三挡板移动至低位，修整器带动旋转的修整头经由第三挡板的上侧摆动至抛光垫的上方后；第三挡板移动至高位，修整器实施抛光垫修整，供液部朝向抛光垫喷射去离子水以清除其表面杂质。再者，本专利技术还提供了一种化学机械抛光方法，使用上面所述的化学机械抛光系统，其包括：S10，第一挡板、第二挡板和第三挡板移动至高位，抛光盘绕轴线旋转，供液部朝向抛光垫喷射去离子水以清除其表面杂质并润湿抛光垫表面；S20，供液部停止喷射去离子水，所述第二挡板及第三挡板移动至低位，吸合有晶圆的承载头经由第二挡板的上侧水平移动至抛光垫上方，修整器带动旋转的修整头经由第三挡板的上侧摆动至抛光垫的上方，第二挡板及第三挡板移动至高位，供液部朝向抛光垫供给抛光液，承载头实施化学机械抛光，修整器实施抛光垫修整；S30，承载头完成晶圆抛光后，第二挡板及第三挡板移动至低位，完成晶圆抛光的承载头水平移动至抛光垫外侧，修整器带动旋转的修整头经由第三挡板的上侧摆动至抛光垫的外侧，第二挡板及第三挡板移动至高位，供液部朝向抛光垫喷射去离子水以清除其表面杂质并润湿抛光垫表面。本专利技术的有益效果包括：(1)第一挡板、第二挡板及第三挡板分体设置且独立控制，可根据工艺流程需要，控制调整对应挡板的升降，有效阻挡抛光液及其他流体的溅射；(2)挡板的顶部设置朝向内侧倾斜向上的延伸段，有利于增强防止抛光液溅射的效果；(3)挡板的内侧壁设置亲水涂层，有利于抛光液的附着，避免再次反溅至抛光垫而影响抛光效果。附图说明通过结合以下附图所作的详细描述，本专利技术的优点将变得更清楚和更容易理解，这些附图只是示意性的，并不限制本专利技术的保护范围，其中：图1是本专利技术所述抛光液防溅装置的结构示意图；图2是本专利技术所述抛光液防溅装置的俯视图；图3是本专利技术所述第一挡板的结构示意图；图4是本专利技术所述一种化学机械抛光系统的结构示意图；图5是本专利技术所述一种化学机械抛光方法的流程图；图6是本专利技术所述一种化学机械抛光方法另一个实施例的流程图。具体实施方式下面结合具体实施例及其附图，对本专利技术所述技术方案进行详细说明。在此记载的实施例为本专利技术的特定的具体实施方式，用于说明本专利技术的构思；这些说明均是解释性和示例性的，不应理解为对本专利技术实施方式及本专利技术保护范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种抛光液防溅装置，其环绕设置于抛光盘的外周侧，其特征在于，包括第一挡板、第二挡板和第三挡板，所述第一挡板间隔设置于抛光盘的外周侧，所述第二挡板和第三挡板设置于相邻第一挡板之间；所述第一挡板、第二挡板和第三挡板分别配置有升降装置，其独立控制挡板沿竖直方向移动以遮挡溅射的抛光液；所述第一挡板、第二挡板和第三挡板为弧形板，其同心设置且挡板的内侧壁位于同一个同心圆。/n
【技术特征摘要】
1.一种抛光液防溅装置，其环绕设置于抛光盘的外周侧，其特征在于，包括第一挡板、第二挡板和第三挡板，所述第一挡板间隔设置于抛光盘的外周侧，所述第二挡板和第三挡板设置于相邻第一挡板之间；所述第一挡板、第二挡板和第三挡板分别配置有升降装置，其独立控制挡板沿竖直方向移动以遮挡溅射的抛光液；所述第一挡板、第二挡板和第三挡板为弧形板，其同心设置且挡板的内侧壁位于同一个同心圆。
2.如权利要求1所述的抛光液防溅装置，其特征在于，所述第一挡板的圆心角大于所述第二挡板及第三挡板的圆心角。
3.如权利要求1所述的抛光液防溅装置，其特征在于，所述第一挡板、第二挡板和第三挡板为塑料板，其沿竖直方向延伸再朝向圆弧板的内侧倾斜延伸而成。
4.如权利要求3所述的抛光液防溅装置，其特征在于，所述第一挡板、第二挡板和第三挡板由聚丙烯制成，其包括沿竖直方向延伸形成竖直段和自所述竖直段的上端朝向圆弧板的内侧通过圆弧延伸形成延伸段，所述延伸段在水平面的投影长度为5mm-20mm。
5.如权利要求3所述的抛光液防溅装置，其特征在于，所述第二挡板及第三挡板的外端面与所述第一挡板的外端面设置有间隙，以避免第二挡板及第三挡板的竖直移动对所述第一挡板的干扰。
6.如权利要求1所述的抛光液防溅装置，其特征在于，所述第二挡板的横向宽度与承载头的外形尺寸相匹配，其设置位置与承载头的水平移动位置相对于；所述第三挡板的横向宽度与修整头的外形尺寸相匹配，其设置位置与修整头的扫掠经由的位置相对应。
7.如权利要求1所述的抛光液防溅装置，其特征在于，所述第一挡板、第二挡板和第三挡板的内侧壁涂覆有亲水涂层，以吸附溅射至内侧壁的抛光液；所述亲水涂层为聚乙烯吡咯烷酮涂层或二甲基乙酰胺，其涂层厚度为0.01-0.5um。
8.一种化学机械抛光系统，其特征在于，包括抛光盘、抛光垫、承载头、修整器和供液部；抛光垫设置于抛光盘上表面并与其一起沿轴线旋转；可水平移动的承载头设置于抛光垫上方，其下表...
【专利技术属性】
技术研发人员：许振杰，王同庆，
申请(专利权)人：华海清科北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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