CN102862121A - 一种cmp研磨垫修整结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的一种CMP研磨垫修整结构，包括修整器和研磨垫，所述修整器包括修整面，所述修整面置于所述研磨垫的上表面的上方，所述研磨垫上表面的形状为圆形，所述研磨垫的上表面上设有若干条圆形沟槽，所述修整器的修整面上设有若干条的条状研磨带，所述条状研磨带的宽度小于或等于所述研磨垫上表面的圆形沟槽的宽度，所述若干条的条状研磨带间的间距等于所述研磨垫上表面的若干条圆形沟槽间的间距。本发明的研磨垫修整结构具有结构简单，制作方便的优点。能够很好的提高研磨垫修整效率并且延长研磨垫的使用寿命。

Description

一种CMP研磨垫修整结构
技术领域
本发明半导体机械制造领域，涉及一种研磨结构，尤其涉及一种CMP研磨垫修整结构。
背景技术
化学机械研磨（CMP）是一个通过化学反应过程和机械研磨过程共同作用的工艺。研磨过程中研磨头施加一定的压力在晶圆背面使晶圆正面紧贴研磨垫。同时研磨头带动晶圆和研磨垫同方向旋转，使晶圆正面与研磨垫产生机械摩擦。在研磨过程中通过一系列复杂的机械和化学作用去除晶圆表面的一层薄膜，从而达到晶圆平坦化的目的。
为了增加晶圆与研磨垫的摩擦力以及提高研磨液的分布均匀性，如图 1所示，目前主流的研磨垫1表面都带有成同心圆分布的沟槽。在研磨过程中由于晶圆与研磨垫有机械摩擦，研磨垫的表面物质不可避免的有损耗。随着研磨时间的增加，损耗也增加，研磨垫的沟槽会逐渐变浅。同时研磨过程中研磨液中的微小研磨颗粒会填充沟槽，使研磨垫表面变得更加平滑。这些都不利于晶圆与研磨垫的摩擦以及提高研磨液的分布均匀性，因此必须使用研磨垫修整器对研磨垫进行修复，保持研磨垫表面的粗糙度。
目前主流的修整器成圆形，其修整面一般用金刚石镶嵌。一般情况下，在研磨晶圆的过程中修整器同时在研磨垫表面滑动，利用金刚石修整面和研磨垫的摩擦使研磨垫保持一定的粗糙度。由于金刚石的硬度非常高，在和研磨垫摩擦过程中会对研磨垫表面有较高的损耗。因此会缩短研磨垫的使用寿命。
因此，本领域的技术人员致力于开发一种提高研磨垫修整效率并且延长研磨垫的使用寿命的CMP研磨垫修整结构。
发明内容
鉴于上述的现有技术中的问题，本发明所要解决的技术问题是现有的技术修整效率较低且缩短了研磨垫的使用寿命。
本发明提供的一种CMP研磨垫修整结构，包括修整器和研磨垫，所述修整器包括修整面，所述修整面置于所述研磨垫的上表面的上方，所述研磨垫上表面的形状为圆形，所述研磨垫的上表面上设有若干条圆形沟槽，所述修整器的修整面上设有若干条的条状研磨带，所述条状研磨带的宽度小于或等于所述研磨垫上表面的圆形沟槽的宽度，所述若干条的条状研磨带间的间距等于所述研磨垫上表面的若干条圆形沟槽间的间距。
在本发明的一个较佳实施方式中，所述修整器的修整面的形状为长方形。
在本发明的另一较佳实施方式中，所述修整面的长度小于或等于研磨垫的上表面的半径。
在本发明的另一较佳实施方式中，所述修整面上的条状修整带的形状为长方形或圆弧形。
在本发明的另一较佳实施方式中，所述修整面上的条状修整带由高硬度材料制成。
在本发明的另一较佳实施方式中，所述高硬度材料为金刚石。
在本发明的另一较佳实施方式中，还包括转轴和研磨台，所述研磨垫设于所述研磨台上，所述研磨台与所述转轴连接，并可绕所述转轴旋转。
在本发明的另一较佳实施方式中，还包括升降杆，所述升降杆与所述修整器连接，所述修整器置于所述研磨垫的上方，并可随升降杆的升降上下移动。
在本发明的另一较佳实施方式中，还包括压力感应器，所述压力感应器设于所述修整器中，并与所述修整面连接。
本发明的研磨垫修整结构具有结构简单，制作方便的优点。能够很好的提高研磨垫修整效率并且延长研磨垫的使用寿命。
附图说明
图1是现有和本发明的实施例的研磨垫的结构示意图；
图2是本发明的实施例的结构示意图；
图3是本发明的实施例的修整面的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明做具体阐释。
如图2中所示的本发明的实施例的一种CMP研磨垫修整结构，包括研磨垫1和修整器2。修整器2包括修整面21，修整面21置于研磨垫1的上表面11的上方。利用修整面21可修整研磨垫1的上表面。
如图2中所示，研磨垫1上表面11的形状为圆形，研磨垫1的上表面11上设有若干条圆形沟槽12。
如图3中所示，修整器2的修整面21上设有若干条的条状研磨带22。并结合图1和图2，条状研磨带22的宽度小于或等于研磨垫1上表面11的圆形沟槽12的宽度。若干条的条状研磨带22间的间距等于研磨垫1上表面11的若干条圆形沟槽12间的间距。
如此，通过条状研磨带22可在研磨垫1的上表面11上修整出圆形沟槽12，避免了研磨垫不必要的磨损。能够很好的提高研磨垫修整效率并且延长研磨垫的使用寿命。
如图3中所示，在本发明的实施例中，修整器2的修整面21的形状为长方形。当然，也可为其他形状，本实施例对此不作限制。
并结合图1和图2，修整面21的长度小于或等于研磨垫1的上表面11的半径。由于在一般的工作情况下，需在研磨垫研磨晶圆的同时进行修整，因此，修整面的产度一般不选择超出研磨垫的半径范围之外。
如图3中所示，在本发明的实施例中，修整面21上的条状修整带22的形状为长方形或圆弧形。只要能在研磨垫上研磨出圆形的若干条沟槽即可，本实施例对此不作限制。
此外，在本发明的实施例中，修整面上的条状修整带由高硬度材料制成。优选高硬度材料为金刚石。便于研磨修整。
如图2中所示，在本发明的实施例中，还包括研磨台3、转轴4和升降杆5。研磨垫1设于研磨台3上，研磨台3与转轴4连接，并可绕转轴4旋转。以提供研磨垫1旋转的动力，便于研磨晶圆和修整研磨垫。
升降杆5与修整器2连接，修整器2置于研磨垫1的上方，并可随升降杆5的升降上下移动。以利于上下修整研磨的压力的调整。
此外，在本发明的实施例中，还包括压力感应器，压力感应器设于修整器中，并与修整面连接。修整器作用于研磨垫的压力可以通过内置的压力传感器检测，并且可以通过修整器高度来调节压力大小。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (9)

1.一种CMP研磨垫修整结构，包括修整器和研磨垫，所述修整器包括修整面，所述修整面置于所述研磨垫的上表面的上方，所述研磨垫上表面的形状为圆形，所述研磨垫的上表面上设有若干条圆形沟槽，其特征在于，所述修整器的修整面上设有若干条的条状研磨带，所述条状研磨带的宽度小于或等于所述研磨垫上表面的圆形沟槽的宽度，所述若干条的条状研磨带间的间距等于所述研磨垫上表面的若干条圆形沟槽间的间距。
2.如权利要求1所述的CMP研磨垫修整结构，其特征在于，所述修整器的修整面的形状为长方形。
3.如权利要求2所述的CMP研磨垫修整结构，其特征在于，所述修整面的长度小于或等于研磨垫的上表面的半径。
4.如权利要求1所述的CMP研磨垫修整结构，其特征在于，所述修整面上的条状修整带的形状为长方形或圆弧形。
5.如权利要求1所述的CMP研磨垫修整结构，其特征在于，所述修整面上的条状修整带由高硬度材料制成。
6.如权利要求5所述的CMP研磨垫修整结构，其特征在于，所述高硬度材料为金刚石。
7.如权利要求1所述的CMP研磨垫修整结构，其特征在于，还包括转轴和研磨台，所述研磨垫设于所述研磨台上，所述研磨台与所述转轴连接，并可绕所述转轴旋转。
8.如权利要求7所述的CMP研磨垫修整结构，其特征在于，还包括升降杆，所述升降杆与所述修整器连接，所述修整器置于所述研磨垫的上方，并可随升降杆的升降上下移动。
9.如权利要求1所述的CMP研磨垫修整结构，其特征在于，还包括压力感应器，所述压力感应器设于所述修整器中，并与所述修整面连接。
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