CN103878688B - 一种研磨垫清扫装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种研磨垫清扫装置,包括研磨垫、修整盘、研磨臂、动力源、毛刷装置;所述研磨垫的上方设有可移动的研磨臂,所述研磨臂的一端连接为所述研磨臂的移动提供动力的动力源,所述研磨臂的另一端连接沿预定路径进行旋转的修整盘,所述研磨臂上还设有至少一个用于清扫研磨垫上颗粒物的毛刷装置,所述毛刷装置上设有升降装置使毛刷装置做上下运动。本发明通过在研磨臂上设有的可升降的毛刷装置,及时清扫研磨垫上颗粒物,避免了下一片硅片的刮伤或报废,提高了影响了硅片的质量。

Description

一种研磨塾清扫装置
技术领域
[0001] 本发明属半导体硅片研磨技术领域,具体为一种研磨垫清扫装置。
背景技术
[0002] 在化学机械平坦化(ChemicalMechanicalPlanarization,简称CMP)是一种能提供 晶圆全局和局部平坦化的工艺技术。化学机械研磨工艺已被广泛用于层间介质、金属层或 浅沟槽隔离的去除和平整,成为半导体制造中重要的工艺。
[0003] CMP是在一定的压力下通过晶圆和研磨垫之间的相对运动来平坦化晶圆表面。在 化学机械研磨工艺中,由于娃片长时间在研磨垫上研磨,会导致研磨垫的表面变形,从而影 响下一片硅片的表面平坦度,因此需要在每两片硅片间使用修整盘对研磨垫进行修整。
[0004] 但传统的研磨垫修整装置的修整盘由无数细小的工业碎钻粘于某一盘面组成,因 此经常会在修整研磨垫的过程中,修整盘上的碎钻经常会掉落在研磨垫上,掉落的碎钻会 引起下一片硅片的刮伤或报废,大大影响了硅片的质量。因此,避免修整盘掉落的碎钻影响 硅片的质量成为本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
[0005] 针对现有技术的不足之处,本发明的目的是提供一种研磨垫清扫装置,避免修整 盘掉落的碎钻影响硅片的质量。
[0006] 本发明目的通过下述技术方案来实现:
[0007] 本发明提供了 一种研磨垫清扫装置,包括研磨垫、修整盘、研磨臂、动力源、毛刷装 置;所述研磨垫的上方设有可移动的研磨臂,所述研磨臂的一端连接为所述研磨臂的移动 提供动力的动力源,所述研磨臂的另一端连接沿预定路径进行旋转的修整盘,所述研磨臂 上还设有至少一个用于清扫研磨垫上颗粒物的毛刷装置,所述毛刷装置上设有升降装置使 毛刷装置做上下运动;
[0008] 其中,所述升降装置包括在所述毛刷装置上方设有密封腔且所述密封腔连通气 管,所述气管包括进气管和出气管;所述进气管连接气体源,所述出气管连接真空栗,所述 密封腔内设有与密封腔腔壁密封接触的推杆,所述推杆与所述毛刷装置固定连接;通过输 送气体或抽离气体使密封腔内的压强发生改变,进而使与推杆固定连接的毛刷装置做上下 运动。
[0009] 优选的,所述升降装置包括在所述毛刷装置上方设有密封腔,所述研磨臂内设与 密封腔连通的气管,所述密封腔内设有弹性件,所述弹性件上端固定在密封腔内,下端与毛 刷装置固定连接;通过输送气体使弹性件发生形变从而推动毛刷装置向下运动,通过停止 输送气体且弹性件恢复原状使所述毛刷装置向上运动。
[0010] 优选的,所述弹性件为弹簧,所述密封腔内固定连接T型架,所述T型架包括横杆和 纵杆,所述弹簧上端固定在所述横杆上且套设在所述纵杆的外围。
[0011] 优选的,所述进气管及出气管均设在研磨臂内。
[0012]优选的,所述毛刷装置相对水平面可旋转运动。
[0013]优选的,所述毛刷装置包括毛刷安装平台及毛刷,所述毛刷安装平台及所述毛刷 以螺丝结构或螺旋结构或卡套结构方式连接。
[0014]优选的,所述毛刷为软毛刷。
[0015]优选的,所述颗粒物包括修整盘掉落的碎钻。
[0016]本发明通过在研磨臂上设有的可升降的毛刷装置,及时清扫研磨垫上颗粒物,避 免了下一片硅片的刮伤或报废,提高了影响了硅片的质量。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的 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发明的一些实施例,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。
[0018]图1为本发明研磨垫清扫装置的结构示意图;
[0019]图2为本发明第一实施例的升降装置的结构示意图;
[0020]图3为本发明第一实施例的毛刷装置向下运动时的结构示意图;
[0021]图4为本发明第二实施例的升降装置的结构示意图;
[0022]图5为本发明第二实施例的毛刷装置向下运动时的结构示意图;
[0023]图中标号说明如下:
[0024] 1〇〇、研磨垫;200、修整盘;300、研磨臂;400、动力源;500、毛刷装置;600、升降装 置;601、密封腔;602、气管;612、进气管;622、出气管;603、弹性件;604、T型架;605、推杆。
具体实施方式
[0025]以下将配合图式及实施例来详细说明本发明的实施方式,藉此对本发明如何应用 技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
[0026] 实施例一
[0027] 如图1所示,本发明提供了一种研磨垫清扫装置,包括研磨垫100、修整盘200、研磨 臂300、动力源400、毛刷装置500;所述研磨垫100的上方设有可移动的研磨臂300,所述研磨 臂300的一端连接为所述研磨臂300的移动提供动力的动力源400,所述研磨臂300的另一端 连接沿预定路径进行旋转的修整盘200,所述研磨臂300上还设有至少一个用于清扫研磨垫 上颗粒物的毛刷装置500,所述毛刷装置500上设有升降装置600使毛刷装置500做上下运 动。
[0028] 其中,所述毛刷装置500相对水平面可旋转运动且毛刷为软毛刷,所述颗粒物包括 修整盘掉落的碎钻。
[0029] 如图2、图3所示,所述升降装置600包括在所述毛刷装置500上方设有密封腔601, 所述研磨臂300内设与密封腔601连通的气管602,所述密封腔601内设有弹性件6〇3,所述弹 性件603上端固定在密封腔601内,下端与毛刷装置500固定连接;通过输送气体使弹性件 603发生形变从而推动毛刷装置500向下运动,通过停止输送气体且弹性件603恢复原状使 所述毛刷装置500向上运动。较佳的,所述弹性件603优选为弹簧,所述密封腔601内固定连 接T型架604,所述T型架604包括横杆和纵杆,所述弹簧6〇3上端固定在所述横杆上且套设在 所述纵杆的外围。
[0030] 为了方便操作人员更换毛刷,所述毛刷装置500包括毛刷安装平台及毛刷,所述毛 刷安装平台及所述毛刷以螺丝结构或螺旋结构或卡套结构方式连接。
[0031] 本发明提供了一种研磨垫清扫装置工艺过程为:修整盘200工作结束,抬起,毛刷 装置500开始工作,首先,通过气管602对密封腔601输入气体并加压,当所给压力大于弹簧 603弹力时,推动毛刷装置500向下运动至研磨垫100表面,同时开始旋转,通过研磨臂300按 预定的路径进行移动,对整张研磨垫1〇〇上的颗粒物进行清扫,清扫工作结束,气管602对密 封腔601停止输入气体且密封腔601内的气体通过气管602流出密封腔601,在弹簧603弹力 的作用力下毛刷装置500向上运动恢复至起始位置,同时停止旋转、研磨臂300归位,完成研 磨垫100的清扫工作。
[0032] 实施例二
[0033] 如图4、图5所示,在实施例一的基础上,与实施例一不同的是:所述升降装置600包 括在所述毛刷装置500上方设有密封腔601且所述密封腔601连通气管602,所述密封腔601 内设有与密封腔601腔壁密封接触的推杆605,所述推杆605与所述毛刷装置500固定连接; 通过输送气体或抽离气体使密封腔601内的压强发生改变,进而推动推杆605做上下运动, 与推杆605固定连接的毛刷装置500也随之做上下运动。
[0034] 其中,所述气管602包括进气管612和出气管622;所述进气管612连接气体源,所述 出气管622连接真空泵,所述进气管612及出气管G22均设在研磨臂300内。
[0035] 本发明通过在研磨臂300上设有的可升降的毛刷装置500,及时清扫研磨垫上颗粒 物,避免了下一片娃片的刮伤或报废,提高了影响了桂片的质量。
[0036] 上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例,但如前所述,应当理解本发明 并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、 修改和环境,并能够在本文所述发明构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识 进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围,则都应在本发 明所附权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1. 一种研磨垫清扫装置,其特征在于,包括研磨垫、修整盘、研磨臂、动力源、毛刷装置; 所述研磨垫的上方设有可移动的研磨臂,所述研磨臂的一端连接为所述研磨臂的移动提供 动力的动力源,所述研磨臂的另一端连接沿预定路径进行旋转的修整盘,所述研磨臂上还 设有至少一个用于清扫研磨垫上颗粒物的毛刷装置,所述毛刷装置上设有升降装置使毛刷 装置做上下运动;所述升降装置包括在所述毛刷装置上方设有密封腔,所述研磨臂内设有 与密封腔连通的气管; 其中,所述密封腔内设有推杆,所述推杆为T型架,所述T型架包括与密封腔腔壁密封接 触的横杆和与所述毛刷装置固定连接的纵杆;其中,所述气管包括进气管和出气管;所述进 气管连接气体源,所述出气管连接真空泵;所述进气管及出气管均设在研磨臂内; 通过输送气体或抽离气体使密封腔内的压强发生改变,进而使与所述纵杆固定连接的 毛刷装置做上下运动; 当修整盘工作结束,抬起,所述毛刷装置开始工作,首先,通过进气管对密封腔输入气 体并加压,推动毛刷装置向下运动至研磨垫表面,同时开始旋转,通过研磨臂按预定的路径 进行移动,对整张研磨垫上的颗粒物进行清扫,清扫工作结束,密封腔内的气体通过出气管 流出密封腔,毛刷装置向上运动恢复至起始位置,同时停止旋转、研磨臂归位,完成研磨垫 的清扫工作; 或者所述密封腔内设有弹性件,所述弹性件上端固定在密封腔内,下端与毛刷装置固 定连接;所述弹性件为弹簧,所述密封腔内固定连接T型架,所述T型架包括横杆和纵杆,所 述弹簧上端固定在所述横杆上且套设在所述纵杆的外围;通过输送气体使弹性件发生形变 从而推动毛刷装置向下运动,通过停止输送气体且弹性件恢复原状使所述毛刷装置向上运 动;所述毛刷装置相对水平面可旋转运动;其中, 修整盘工作结束,抬起,所述毛刷装置开始工作,首先,通过气管对密封腔输入气体并 加压,当所给压力大于弹簧弹力时,推动毛刷装置向下运动至研磨垫表面,同时开始旋转, 通过研磨臂按预定的路径进行移动,对整张研磨垫上的颗粒物进行清扫,清扫工作结束,气 管对密封腔停止输入气体且密封腔内的气体通过气管流出密封腔,在弹簧弹力的作用力下 毛刷装置向上运动恢复至起始位置,同时停止旋转、研磨臂归位,完成研磨垫的清扫工作。
2. 根据权利要求1所述的研磨垫清扫装置,其特征在于,所述毛刷装置包括毛刷安装平 台及毛刷,所述毛刷安装平台及所述毛刷以螺丝结构或卡套结构方式连接。
3. 根据权利要求1所述的研磨垫清扫装置,其特征在于,所述毛刷装置包括毛刷安装平 台及毛刷,所述毛刷安装平台及所述毛刷以螺旋结构方式连接。
4. 根据权利要求2或3所述的研磨垫清扫装置,其特征在于,所述毛刷为软毛刷。
5. 根据权利要求1所述的研磨垫清扫装置,其特征在于,所述颗粒物包括修整盘掉落的 碎钻。
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