固定研磨粒抛光装置及抛光方法制造方法及图纸

技术编号:30648863 阅读:31 留言:0更新日期:2021-11-04 01:03
本发明专利技术提供一种固定研磨粒抛光装置及抛光方法。装置包括基垫、抛光垫、抛光液注入装置及夹持结构,抛光垫位于基垫上,抛光液注入装置一端与抛光液源相连接,另一端延伸到抛光垫的上方,夹持结构位于抛光垫上方,用于夹持待抛光的基板,其中,抛光垫包括多个抛光带,多个抛光带并排设置,且相邻的抛光带之间具有间隙,各抛光带上均固定有研磨粒。本发明专利技术创造性地将整块的抛光垫改造成相互间具有空隙的多个抛光带,可以将抛光过程中产生的杂质颗粒自该间隙及时排出,避免滞留于抛光垫上划伤基板。同时,由于各抛光带的抛光区域相互独立,可以在一次抛光过程通过选择不同的研磨粒和研磨液实现一种或者多种研磨效果,可以充分满足不同的抛光需求。不同的抛光需求。不同的抛光需求。

【技术实现步骤摘要】
固定研磨粒抛光装置及抛光方法


[0001]本专利技术涉及集成电路制造领域,特别是涉及一种固定研磨粒抛光装置及抛光方法。

技术介绍

[0002]化学机械抛光技术(Chemical Mechanical Polishing,简称CMP)是集成电路制造中获得全局平坦化的一种重要手段,其作用机理是使基板表面材料与抛光液中的氧化剂、催化剂等发生化学反应,生成一层相对容易去除的软质层,然后在抛光液中的磨料和抛光垫上的研磨粒的机械作用下去除软质层,使基板表面重新裸露出来,然后再进行化学反应,在化学作用过程和机械作用过程的交替进行中完成基板表面抛光。
[0003]传统的化学机械研磨设备中的固定研磨粒抛光台包括整块的圆形基垫和卷成筒状平铺在基垫上的,且尺寸大于基板尺寸的整块的抛光垫,抛光垫上固定有单一类型的研磨粒,在研磨抛光过程中,基板(比如晶圆)朝一个方向旋转(比如顺时针),固定研磨粒抛光台作为整体朝另一个方向旋转(比如逆时针)以对基板进行研磨抛光。由于传统固定研磨粒抛光台的抛光垫为一整体,在研磨过程中从基板上掉落的大块颗粒或者研磨垫上意外掉下的研磨颗粒会一直存在于研磨过程中,这样可能给基板带来比较严重的划痕,甚至可能导致产品报废。如果要去除这些杂质颗粒,只能停机清洁,这会导致设备产出率的下降和人力成本的上升。同时,现有的固定研磨粒抛光台在一次研磨过程中只能选择一种研磨颗粒和一种研磨液,只能实现一种研磨功能,难以满足复合膜层的抛光需求。

技术实现思路

[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种固定研磨粒抛光装置及抛光方法,用于解决现有技术中的固定研磨粒抛光台的基垫和抛光垫均为整块垫,研磨过程中从基板上掉落的大块颗粒或者研磨垫上掉落的研磨粒在研磨过程中会一直存在于抛光垫上,可能造成基板的划伤,严重时可能导致基板报废,而停机清洁会造成设备产出率下降和生产成本上升等问题。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的,本专利技术提供一种固定研磨粒抛光装置,包括基垫、抛光垫、抛光液注入装置及夹持结构,所述抛光垫位于所述基垫上,所述抛光液注入装置一端与抛光液源相连接,另一端延伸到所述抛光垫的上方,所述夹持结构位于所述抛光垫上方,用于夹持待抛光的基板,其中,所述抛光垫包括多个抛光带,所述多个抛光带并排设置,且相邻的抛光带之间具有间隙,各所述抛光带上均固定有研磨粒。
[0006]可选地,所述多个抛光带沿第一方向平行间隔分布,所述抛光带在第一方向上的尺寸小于基板尺寸。
[0007]可选地,所述基垫包括多个基带,所述多个基带并排设置,且相邻的基带之间具有间隙。
[0008]可选地,所述基带和抛光带均为3个及以上,所述基带和抛光带均为3个及以上,各
所述抛光垫上的研磨粒完全不同或不完全相同。
[0009]可选地,所述固定研磨粒抛光装置还包括多个驱动装置,研磨粒不同的抛光垫在不同的驱动装置的驱动下移动。
[0010]可选地,所述抛光带和基带的形状包括矩形带状、棱形带状和蜿蜒带状中的任意一种或多种的结合。
[0011]可选地,所述多个基带沿第二方向平行间隔分布,第一方向与第二方向的夹角大于0度且小于180度。
[0012]可选地,第一方向和第二方向相垂直。
[0013]可选地,所述抛光液注入装置为多个,各所述抛光液注入装置一一对应延伸到各所述抛光带的上方,各所述抛光液注入装置连接的抛光液源相同或不同。
[0014]本专利技术还提供一种抛光方法,所述抛光方法依所述任一方案中所述的固定研磨粒抛光装置进行,抛光过程中产生的杂质颗粒经抛光带之间的间隙排出。
[0015]如上所述,本专利技术的固定研磨粒抛光装置及抛光方法,具有以下有益效果:本专利技术创造性地将整块的抛光垫改造成相互间具有空隙的多个抛光带,可以将抛光过程中产生的杂质颗粒(包括基板上掉落的颗粒和抛光垫上脱落的研磨粒)自该间隙及时排出,避免滞留于抛光垫上划伤基板。同时,由于各抛光带的抛光区域相互独立,可以在一次抛光过程通过选择不同的研磨粒和研磨液实现一种或者多种研磨效果,可以充分满足不同的抛光需求。
附图说明
[0016]图1显示为现有技术中的固定研磨粒抛光装置的俯视结构示意图。
[0017]图2显示为本专利技术提供的固定研磨粒抛光装置的示例性俯视结构示意图。
[0018]元件标号说明
[0019]11
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基垫
[0020]111
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基带
[0021]12
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抛光垫
[0022]121
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抛光带
[0023]13
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基板
[0024]14
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抛光液注入装置
具体实施方式
[0025]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。
[0026]请参阅图1至图2。需要说明的是,本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想,遂图式中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局形态也可能更为复杂。
[0027]现有技术中的固定研磨粒抛光装置如图1所示,其包括一个圆形的基垫21、位于该
基垫21上的整块的抛光垫22,抛光垫22的尺寸大于待抛光基板23,比如大于晶圆尺寸,抛光液注入装置24延伸到抛光垫22上。即现有技术中的固定研磨粒抛光装置中的基垫21、抛光垫22和抛光液注入装置24均为单个,研磨作业过程中自基板上掉落的颗粒以及原本固定于抛光垫上的研磨粒掉落后在研磨过程中始终存在于抛光垫上,容易造成基板的划伤,严重时甚至会导致基板报废。如果要去除这些杂质颗粒,只能停机清理,不仅操作复杂,造成人力成本的上升,且因停机造成设备产出率的下降。同时,这种单一抛光垫上的研磨粒和供应的抛光液均为单一规格,只能实现单一功能的研磨抛光。对此,本申请的专利技术人经长期研究而提出了一种改善方案。
[0028]具体地,如图2所示,本专利技术提供一种固定研磨粒抛光装置,包括基垫11、抛光垫12、抛光液注入装置14及夹持结构(未示出),所述抛光垫12位于所述基垫11上,所述抛光液注入装置14一端与抛光液源(未示出)相连接,另一端延伸到所述抛光垫12的上方,所述夹持结构位于所述抛光垫12上方,用于夹持待抛光的基板13,所述基板13包括但不限于晶圆,比如还可以为玻璃基板;其中,所述抛光本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种固定研磨粒抛光装置,其特征在于,包括基垫、抛光垫、抛光液注入装置及夹持结构,所述抛光垫位于所述基垫上,所述抛光液注入装置一端与抛光液源相连接,另一端延伸到所述抛光垫的上方,所述夹持结构位于所述抛光垫上方,用于夹持待抛光的基板,其中,所述抛光垫包括多个抛光带,所述多个抛光带并排设置,且相邻的抛光带之间具有间隙,各所述抛光带上均固定有研磨粒。2.根据权利要求1所述的固定研磨粒抛光装置,其特征在于,所述多个抛光带沿第一方向平行间隔分布,所述抛光带在第一方向上的尺寸小于基板尺寸。3.根据权利要求1所述的固定研磨粒抛光装置,其特征在于,所述基垫包括多个基带,所述多个基带并排设置,且相邻的基带之间具有间隙。4.根据权利要求3所述的固定研磨粒抛光装置,其特征在于,所述基带和抛光带均为3个及以上,各所述抛光垫上的研磨粒完全不同或不完全相同。5.根据权利要求4所述的固定研磨粒抛光装置,其特征在于,所述固定...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘金营
申请(专利权)人:上海积塔半导体有限公司
类型:发明
国别省市:

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