研磨设备及其流体流量控制方法技术

本发明专利技术提出一种研磨设备及其流体流量控制方法，其特征在于，至少包括：研磨平台；研磨垫，其位于所述研磨平台上；吸附装置，包括至少一吸嘴，所述吸附装置位于所述研磨垫的一侧，所述吸嘴位于所述吸附装置上；粗磨盘，其位于所述吸附装置的一侧，且位于所述研磨垫上；喷射臂，包括流速控制件，所述喷射臂位于所述粗磨盘的一侧，所述流速控制件位于所述喷射臂的底部；若干个传感器，其位于所述喷射臂的底部，用于监控所述流速控制件中流出的研磨液的流量。通过本发明专利技术可以实现改善晶圆表面轮廓，提高晶圆质量，延长研磨盘使用寿命。延长研磨盘使用寿命。延长研磨盘使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
研磨设备及其流体流量控制方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，特别涉及一种研磨设备及其流体流量控制方法。

技术介绍

[0002]化学机械平坦化工艺中的研磨抛光工序过程中，抛光工序过程中采用预留研磨液或者控制晶圆承载装置，进而控制抛光工序过程的均匀性。具体说来，一般通过喷射臂上的一出液孔，将研磨液喷射到研磨垫表面和晶圆表面，随着晶圆，研磨盘和研磨垫的同步旋转运行，使得流经晶圆表面的研磨液，以及晶圆研磨消耗过程中所产生的反应完副产物，均随着研磨盘打磨移除。
[0003]现有技术中，喷射臂上单一的出液孔所述释放的研磨液会对研磨盘造成侵蚀，随着晶圆，研磨盘和研磨垫的同步旋转运行过程中，释放出的研磨液未均匀流出，从而导致抛光工序的均匀一致性受到影响，进一步对晶圆的形貌和质量造成深远影响。

技术实现思路

[0004]鉴于以上现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种研磨设备及其流体流量控制方法，改善晶圆表面轮廓，提高晶圆质量，延长研磨盘使用寿命。
[0005]为了实现上述目的及其它相关目的，本专利技术提供一种研磨设备，包括：
[0006]研磨平台；
[0007]研磨垫，其位于在所述研磨平台上；
[0008]吸附装置，所述吸附装置位于在所述研磨垫的一侧；
[0009]粗磨盘，其位于在所述吸附装置的一侧，且位于所述研磨垫上；
[0010]喷射臂，包括流速控制件，所述喷射臂位于在所述粗磨盘的一侧，所述流速控制件位于在所述喷射臂的底部；
[0011]若干个传感器，其位于在所述喷射臂的底部，用于监控所述流速控制件中流出的所述研磨液的流量。
[0012]在本专利技术一实施例，所述流速控制件包括液刀，所述流速控制件包括固定件及可调节件，所述固定件与所述可调节件形成有缝隙，所述缝隙用于流出研磨液。
[0013]在本专利技术一实施例，所述可调节件为紧固螺钉。
[0014]在本专利技术一实施例，所述喷射臂包括通孔、输入管，所述通孔位于在所述流速控制件顶部，所述输入管位于在所述通孔内，所述通孔的一端位于所述喷射臂的一侧壁，所述通孔的另一端位于所述缝隙顶部。
[0015]本专利技术提供一种研磨设备的流体流量控制方法，包括：
[0016]喷射研磨液至所述研磨垫上；
[0017]将喷射出的所述研磨液分割为若干个区域流至晶圆表面，获取所述研磨液流至所述晶圆表面所花费的时间；
[0018]获取流出后的所述研磨液至所述研磨垫中心的距离，使用所述传感器监测所述研
磨液的流出量，判断所述研磨液是否分布所述晶圆表面，若所述研磨液未分布所述晶圆表面，则通过调整所述流速控制件，并控制其流量随着所述研磨垫的半径逐渐变小而减少。
[0019]在本专利技术一实施例，将喷射出的所述研磨液分割为若干个区域流至所述晶圆表面，还包括：
[0020]获取所述晶圆表面所需的所述研磨液的流量。
[0021]在本专利技术一实施例，所述若干个区域为所述研磨液受离心力影响的位置覆盖的区域。
[0022]在本专利技术一实施例，判断所述研磨液是否分布所述晶圆表面的步骤还包括：
[0023]所述研磨液将所述晶圆及所述研磨垫划分为若干个区域，获取所述若干个区域各自对应的面积；
[0024]根据划分后的所述若干个区域的面积，获取所述若干个区域面积分别对应的所述研磨液流量。
[0025]综上所述，本专利技术提供一种研磨设备，设置流速控制件，通过紧固螺钉的松紧程度控制流速流量，可以延长研磨盘寿命，降低成本。
[0026]本专利技术提供一种研磨设备的流体流量控制方法，通过可以均匀流出研磨液的流速控制件，计算出采用紧固螺钉对流速控制件流出的研磨液的流量进行调整控制，通过紧固螺钉的松紧程度将研磨液所覆盖区域分为数个独立计算的区域，以及对对应区域进行平均计算，并且在不同区域流速控制件的流出口设置传感器，以此检测流出口处研磨液流量大小，并通过对应区域中心的紧固螺钉的松紧程度来控制其对应区域的研磨液流量，从而控制其流量的均匀性与稳定性，使得研磨液均匀流出，进而提高晶圆形貌质量。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1为本专利技术一种研磨设备于一实施例中的结构示意图。
[0029]图2为本专利技术一种研磨设备于一实施例中的俯视图。
[0030]图3为本专利技术一种研磨设备于一实施例中的喷射臂的立体示意图。
[0031]图4为本专利技术一种研磨设备于一实施例中的流速控制件的俯视图。
[0032]图5为本专利技术一种研磨设备于一实施例中的流速控制件的立体俯视示意图。
[0033]图6为本专利技术一种研磨设备于一实施例中的喷射臂的俯视图。
[0034]图7为本专利技术一种流体流量控制方法于一实施例中的步骤S1
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S4的流程图。
[0035]图8为本专利技术一种流体流量控制方法于一实施例中的步骤S3中的S31～S32的流程图。
[0036]图9为本专利技术一种流体流量控制方法于一实施例中的研磨液流出点示意图。
[0037]图10为本专利技术一种流体流量控制方法于一实施例中的研磨液运动位移示意图。
[0038]图11为本专利技术一种流体流量控制方法于一实施例中的研磨液覆盖晶圆及研磨垫的位移面积示意图。
[0039]图12为本专利技术的一实施例中研磨垫寿命周期与常数之间的非线性关系示意图。
具体实施方式
[0040]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它优点与功效。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。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。还应当理解，本专利技术实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本专利技术的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或者按照各制造商所建议的条件。
[0041]请参阅图1至图11。须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本专利技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种研磨设备，其特征在于，至少包括：研磨平台；研磨垫，其位于所述研磨平台上；吸附装置，包括至少一吸嘴，所述吸附装置位于所述研磨垫的一侧，所述吸嘴位于所述吸附装置上；粗磨盘，其位于所述吸附装置的一侧，且位于所述研磨垫上；喷射臂，包括流速控制件，所述喷射臂位于所述粗磨盘的一侧，所述流速控制件位于所述喷射臂的底部；若干个传感器，其位于所述喷射臂的底部，用于监控所述流速控制件中流出的研磨液的流量。2.根据权利要求1所述的一种研磨设备，其特征在于，所述流速控制件包括固定件及可调节件，所述固定件与所述可调节件形成有缝隙，所述缝隙用于流出研磨液。3.根据权利要求2所述的一种研磨设备，其特征在于，所述可调节件包括紧固螺钉。4.根据权利要求3所述的一种研磨设备，其特征在于，所述喷射臂还包括通孔、输入管，所述通孔位于所述流速控制件顶部，所述输入管位于所述通孔内，所述通孔的一端位于所述喷射臂的一侧壁，所述通孔的另一端位于所述缝隙顶部。5.一种研磨设备的流体流量控制方法，其特征在于，使用如权利要求1
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3任一项所述的研磨设...

【专利技术属性】
技术研发人员：金文祥，蔡富吉，李阿龙，陈海楠，
申请(专利权)人：晶芯成北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：