研磨液清洗裝置的製作方法
2023-04-30 19:46:26
專利名稱：研磨液清洗裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及半導體製造技術領域，特別涉及一種化學機械研磨 設備的研磨液殘留物清洗裝置。
背景技術：
隨著超大規模集成電路ULSI(Ultra Large Scale Integration)的飛速發 展，集成電路製造工藝變得越來越複雜和精細，布線層數的不斷增加對 平坦化技術的要求日益增加。目前，化學機械研磨(CMP， Chemical MechanicalPolishing)技術廣泛應用於晶片表面的全局平坦化，已成為一 項不可或缺的研磨工藝技術。CMP工藝是在無塵室中利用機械力對晶片表面作用，在表面薄膜層 產生斷裂腐蝕的動力，而這部分必須籍由研磨液中的化學物質通過反應 來增加其蝕刻的效率。而研磨液、晶片與研磨墊之間的相互作用，便是 CMP中發生反應的焦點。CMP工藝中最重要的兩大組件便是漿料和研磨 墊。漿料通常是將一些很細的氧化物粉末介牧在水溶液中而製成。研磨 墊大多是使用發泡式的多孔聚亞安酯製成。在CMP製程中，我們先讓漿 料填充在研磨墊的空隙中，並提供了高轉速的條件，讓晶圓在高速旋轉 下和研磨墊與研磨液中的粉粒作用，同時控制下壓的壓力等其它參數。圖l為研磨機臺簡化示意圖，如圖1所示，其包括研磨頭101，研磨墊 102置於轉盤103上；研磨臂104用於刮平及清潔研磨墊102的表面；研磨 液供應管(tube) 105用於輸送研磨液(slurry)。研磨時，將要研磨的晶 片107附著在研磨頭101上，該晶片待研磨麵向下，在研磨頭101上提供下 壓力，使晶片107緊壓到研磨墊102上，當表面貼有研磨墊102的轉盤103 在電機的帶動下旋轉時，研磨頭101也在卡盤106的帶動下進行同向轉動，同時，研磨液通過研磨液供應管105榆送到研磨墊102上，在研磨頭IOI、 研磨墊102、轉盤103轉動的共同作用下，研磨液因離心力而均勻地分布
在研磨墊上，在被研磨晶片107和研磨墊102之間形成一層研磨液薄膜， 結合機械作用和化學反應對晶片107的表面進行研磨，達到平坦化的效 果。但是，隨著研磨進程的增加，研磨液會不斷聚集在研磨墊102的表 面邊緣，形成研磨液殘留物108，如圖2所示。該研磨液殘留物108隨著 時間的推移降不斷聚集、硬化，如不及時去除會嚴重影響後續研磨工藝 的進行。實用新型內容本實用新型解決的目的在於提供一種化學機械研磨設備的研磨液 清洗裝置，能夠及時去除研磨液殘留物。為達到上述目的，本實用新型提供了一種研磨機臺的研磨液清洗裝 置，所述研磨機臺包括研磨墊和研磨頭，其特徵在於所述清洗裝置位 於研磨墊旁邊，環繞所述研磨墊布置，所述清洗裝置與水源相連，側面 具有兩個以上出水孔，所述出水孔的高度與研磨墊邊緣的高度對應。所述清洗裝置為管狀，直徑為15-30mm。所述管為軟管或波紋管。所述孔為圓形。所述孑L的JJ聖為2-5mm。所述孔為方形或菱形。所述孑L的邊長為2-5mm。所述管為塑料軟管或波紋管。與現有技術相比，本實用新型具有以下優點本實用新型的研磨液清洗裝置設置於化學機械研磨設備的研磨墊旁 邊，為一輸水管，管壁開有出水孔，輸水管與水源相連。在研磨工藝進 行過程中或之後，當研磨墊邊緣聚集了研磨液殘留物時，輸水管中通入高壓液態水，水從出水孔中噴出，噴出的水柱恰好能夠噴射到研磨墊邊 緣聚集的研磨液殘留物，從而達到清洗研磨液殘留物的目的。
圖1為研磨機臺簡化示意圖；圖2為說明聚集研磨液殘留物的研磨機臺簡化示意圖； 圖3為聚集研磨液殘留物的研磨機臺俯視簡化示意圖； 圖4為本實用新型的研磨液清洗裝置與研磨機相對位置示意圖； 圖5為本實用新型的研磨液清洗裝置結構示意圖； 圖6為本實用新型的研磨液清洗裝置工作狀態示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的上述目的、特徵和優點能夠更加明顯易懂，下面 結合附圖對本實用新型的具體實施方式
做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節以便於充分理解本實用新型。但是本實用新型能夠以很多不同於在此描述的其它方式來實施，本領域 技術人員可以在不違背本實用新型內涵的情況下做類似推廣。因此本實 用新型不受下面公開的具體實施的限制。圖4為本實用新型的研磨液清洗裝置與研磨機相對位置示意圖，如 圖4所示，本實用新型的研磨機臺的研磨液清洗裝置，其中研磨機臺包 括研磨墊102和研磨頭104，清洗裝置200位於研磨墊102旁邊，環繞 所述研磨墊102布置，所述清洗裝置200與水源相連，側面具有兩個以 上出水孔，而且出水孔的高度與研磨墊102邊緣的高度對應。圖5為本實用新型的研磨液清洗裝置結構示意圖。如圖5所示，所 述清洗裝置200為管狀，直徑為15-30mm。所述管為軟管或波紋管，優選為塑料軟管或波紋管。管的側壁具有出水孔210,孔為圓形，直徑為 2-5mm。孔210也可以為方形或菱形，邊長為2-5mm。 圖6為本實用新型的研磨液清洗裝置工作狀態示意圖。如圖6所示， 本實用新型的研磨液清洗裝置設置於研磨設備的研磨墊102旁邊，為一 輸水管200，管壁開有出水孔，輸水管200與水源(圖中未示出)相連。 在研磨工藝進行過程中或之後，當研磨墊102邊緣聚集了研磨液殘留物 108時，輸水管200中通入高壓液態水，水從出水孔210中噴出，噴出 的水柱220恰好能夠噴射到研磨墊102邊緣聚集的研磨液殘留物108， 從而達到清洗研磨液殘留物的目的。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，並非對本實用新型 作任何形式上的限制。雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然而 並非用以限定本實用新型。任何熟悉本領域的技術人員，在不脫離本實 用新型技術方案範圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術內容對本 實用新型技術方案作出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等 效實施例。因此，凡是未脫離本實用新型技術方案的內容，依據本實用 新型的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾， 均仍屬於本實用新型^t術方案保護的範圍內。
權利要求1、一種研磨機臺的研磨液清洗裝置，所述研磨機臺包括研磨墊和研磨頭，其特徵在於所述清洗裝置位於研磨墊旁邊，環繞所述研磨墊布置，所述清洗裝置與水源相連，側面具有兩個以上出水孔，所述出水孔的高度與研磨墊邊緣的高度對應。
2、 如權利要求1所述的研磨液清洗裝置，其特徵在於所述清洗 裝置為管狀，直徑為15-30mm。
3、 如權利要求2所述的研磨液清洗裝置，其特徵在於所述管為 軟管或波紋管。
4、 如權利要求1所述的研磨液清洗裝置，其特徵在於所述孔為 圓形。
5、 如權利要求4所述的研磨液清洗裝置，其特徵在於所述孔的 直徑為2誦5mm。
6、 如權利要求1所述的研磨液清洗裝置，其特徵在於所述孔為 方形或菱形。
7、 如權利要求6所述的研磨液清洗裝置，其特徵在於所述孔的 邊長為2-5mm。
8、 如權利要求3所述的研磨液清洗裝置，其特徵在於所述管為 塑料軟管或波紋管。
專利摘要本實用新型提供了一種研磨機臺的研磨液清洗裝置，所述研磨機臺包括研磨墊和研磨頭，其特徵在於所述清洗裝置位於研磨墊旁邊，環繞所述研磨墊布置，所述清洗裝置與水源相連，邊緣具有兩個以上出水孔，所述出水孔的高度與研磨墊邊緣高度對應。本實用新型能夠及時去除研磨液殘留物。
文檔編號B24B29/00GK201046545SQ200720069510
公開日2008年4月16日 申請日期2007年4月24日 優先權日2007年4月24日
發明者劉宇龍, 寧 李, 春 李, 董兵超 申請人:中芯國際集成電路製造(上海)有限公司