CN103551959A - 研磨液分配臂 - Google Patents

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李春清
韦树宝
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GUILIN FUGANG NEW MATERIAL Co Ltd
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    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B57/00—Devices for feeding, applying, grading or recovering grinding, polishing or lapping agents
    • B24B57/02—Devices for feeding, applying, grading or recovering grinding, polishing or lapping agents for feeding of fluid, sprayed, pulverised, or liquefied grinding, polishing or lapping agents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/34—Accessories

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本发明涉及一种研磨液分配臂，属于半导体技术领域；研磨液分配臂位于研磨台面正上方，其可以包括：包括第一机械臂、第二机械臂和控制模块，所述第一机械臂与所述第二机械臂的一端连接，所述第二机械臂的另一端设置有研磨液输出口，所述控制模块通过控制所述第一机械臂摆动、所述第二机械臂摆动和研磨液输出口的转动，以实现所述研磨液输出口研磨液喷洒方向的控制；本发明中，通过所述控制模块控制所述第一机械臂摆动、所述第二机械臂摆动和研磨液输出口的转动，不但可以实现流量的控制，还可以调整研磨液输出口与研磨台相对位置，从而实现研磨液输出口研磨液喷洒方向的控制，最终实现了线性和分布式控制。

Description

研磨液分配臂
技术领域
本发明涉及于半导体技术领域，具体地说，涉及一种研磨液分配臂。
背景技术
随着化学机械研磨的广泛应用和制造工艺的开发，需要进行对基材先后进行铜的化学电镀和铜的化学机械研磨的应用越来越广泛。但是，在生产能力上，化学机械研磨的生产相比前一站铜的化学电镀来说比较慢，因此，总体来说，化学机械研磨成为制约后道铜工艺产能的一个大的瓶颈。
目前，已有众多化学机械研磨设备厂商为提高化学机械研磨的生产能力而开发新设备。但是这些化学机械研磨的型设备共同的解决方案为：扩大研磨台面的面积、增加研磨头的数量。随之而来的是研磨台面越来越大，可以在研磨台面上研磨的研磨头也随之越来越来越多。而使得相应的作为重要耗材的研磨液使用量也越来越大。
但是，无论是现有的化学机械研磨工艺还是改进的化学机械研磨工艺，其在化学机械研磨工艺过程中，为了实现对基材的研磨，调整的对象却没有较大区别。比如，通常的调整对象主要包括：（1）调整研磨头的压力、转速；（2）调整研磨台面的转速；（3）调整研磨液的流量。
但是，现有技术中通过研磨头和研磨台面的转速调整，对wafer的profile和Non-uniformity的控制是非线性的，仅靠转速的调整很难达到需要的平坦度。另外，与研磨液相关的调整仅限于流量，而不是分布式的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种研磨液分配臂，用以实现线性和分布式控制。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种研磨液分配臂，位于研磨台面正上方，包括第一机械臂、第二机械臂和控制模块，所述第一机械臂与所述第二机械臂的一端连接，所述第二机械臂的另一端设置有研磨液输出口，所述控制模块通过控制所述第一机械臂摆动、所述第二机械臂摆动，以实现所述研磨液输出口研磨液喷洒方向的控制。
进一步，所述第一机械臂和第二机械臂内部设有贯通的研磨液管道，通过所述研磨液管道将研磨液输送到所述研磨液输出口。
进一步，所述第一机械臂一端设置有第一马达，所述第一机械臂的另外一端通过第二马达与所述第二机械臂的一端连接，所述第二机械臂的另外一端通过第三马达与所述研磨液输出口相连接。
进一步，所述控制模块通过控制所述第一马达、第二马达和第三马达的转动，实现所述第一机械臂围绕所述第一马达摆动、所述第二机械臂围绕所述第二马达摆动、所述研磨液输出口围绕所述第三马达摆动，以实现所述研磨液输出口位置和方向的控制。
本发明的有益效果是：通过所述控制模块控制所述第一机械臂摆动、所述第二机械臂摆动和所述研磨液输出口摆动，不但可以实现流量的控制，还可以调整研磨液输出口与研磨台相对位置，从而实现研磨液输出口研磨液喷洒方向的控制，最终实现了线性和分布式控制。
附图说明
图1为本发明研磨液分配臂的俯视结构示意图；
图2为本发明中第一机械臂结构示意图；
图3为本发明中第一机械臂与第二机械臂的连接示意图；
图4为本发明中第二机械臂与研磨液输出口的连接示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，为本发明实施例的研磨液分配臂俯视结构示意图，位于研磨台10面正上方，其包括：第一机械臂1、第二机械臂2和控制模块（未画出），所述第一机械臂1的一端1b与所述第二机械臂2的一端2a连接，所述第二机械臂2的另一端2b设置有研磨液输出口6，所述控制模块通过控制所述第一机械臂1摆动、所述第二机械臂2摆动，以实现所述研磨液输出口6研磨液喷洒方向的控制；详细参加下述内容。
本实施例中，如图2所示，为本发明中第一机械臂结构示意图，所述第一机械臂1内部设有研磨液管道4，第一机械臂1的一端1a设置有第一马达51，所述第一机械臂1的一端1a设置所述第一马达51的转轴上；控制模块控制第一马达51转轴的转动，从而实现第一机械臂1绕第一马达51转动。
如图3所示，为本发明中第一机械臂1与第二机械臂2的连接示意图，第二机械臂2内部设有研磨液管道4，通过所述研磨液管道4将研磨液输送到所述研磨液输出口6；需要说明的是，第二机械臂2内部的研磨液管道4与第一机械臂1内部的研磨液管道4是贯通的；具体地，第二机械臂2的一端2a与第一机械臂1的另外一端1b通过第二马达52相连接，第二马达52的转轴与第二机械臂2的一端2a固定连接，控制模块控制第二马达52转轴的转动，从而实现第二机械臂2绕第二马达52转动，即第二机械臂2绕第一机械臂1的另外一端1b转动。
如图4所示，为本发明中第二机械臂与研磨液输出口的连接示意图，第二机械臂2的另外一端2b与研磨液输出口6通过第三马达53相连接，第三马达53的转轴与研磨液输出口6固定连接，控制模块控制第三马达53转轴的转动，从而实现研磨液输出口6的转动。
本实施例中，所述控制模块（图中未示出）通过控制所述第一机械臂1摆动、所述第二机械臂2摆动和研磨液输出口6转动，以实现研磨液输出口6研磨液喷洒方向的控制；具体地，控制第一机械臂1围绕第一马达51做圆心摆动，控制第二机械臂2围绕第二马达52做圆心摆动，控制研磨液输出口6转动或者，从而实现研磨液喷洒方向、位置的控制。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种研磨液分配臂，位于研磨台面正上方，其特征在于，包括第一机械臂、第二机械臂和控制模块，所述第一机械臂与所述第二机械臂的一端连接，所述第二机械臂的另一端设置有研磨液输出口，所述控制模块通过控制所述第一机械臂摆动、所述第二机械臂摆动，以实现所述研磨液输出口研磨液喷洒方向的控制。
2.根据权利要求1所述的研磨液分配臂，其特征在于，所述第一机械臂和第二机械臂内部设有贯通的研磨液管道，通过所述研磨液管道将研磨液输送到所述研磨液输出口。
3.根据权利要求1或2所述的研磨液分配臂，其特征在于，所述第一机械臂一端设置有第一马达，所述第一机械臂的另外一端通过第二马达与所述第二机械臂的一端连接，所述第二机械臂的另外一端通过第三马达与所述研磨液输出口相连接。
4.根据权利要求3所述的研磨液分配臂，其特征在于，所述控制模块通过控制所述第一马达、第二马达和第三马达的转动，实现所述第一机械臂围绕所述第一马达摆动、所述第二机械臂围绕所述第二马达摆动、所述研磨液输出口围绕所述第三马达摆动，以实现所述研磨液输出口位置和方向的控制。
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