CN104175224A - 化学机械研磨之研磨垫的清洗装置及其方法 - Google Patents

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朱也方
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    • 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
    • B24B53/00—Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces
    • B24B53/017—Devices or means for dressing, cleaning or otherwise conditioning lapping tools

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Abstract

一种化学机械研磨之研磨垫的清洗装置，包括：研磨液分配手臂，所述研磨液分配手臂固定设置在研磨机台上，并位于具有研磨垫的研磨台之上方，且所述研磨液分配手臂之临近所述研磨垫的一侧间隔设置与去离子水连通的喷嘴，所述喷嘴呈扇形布置，并与所述研磨垫所在的平面之夹角α≤30°倾斜设置。本发明化学机械研磨之研磨垫的清洗装置通过在所述研磨液分配手臂之临近研磨垫的一侧间隔设置与去离子水连通的喷嘴，且所述喷嘴呈扇形布置，并与所述研磨垫所在的平面之夹角α≤30°倾斜设置，不仅可增大去离子水与所述研磨垫之表面的接触面积，而且加强水流之力度，达到高清洁之功效。

Description

化学机械研磨之研磨垫的清洗装置及其方法
技术领域
本发明涉及半导体之化学机械研磨技术领域，尤其涉及一种化学机械研磨之研磨垫的清洗装置及其方法。
背景技术
随着超大规模集成电路的飞速发展，集成电路制造工艺变得越来越复杂和精细，为了提高集成度，降低制造成本，半导体器件的尺寸日益减小，平面布线已难以满足高密度分布的要求，只能采用多层布线技术，进一步提高半导体器件的集成密度。由于多层互连或填充深度比较大的沉积过程导致了晶圆表面过大的起伏，引起光刻工艺聚焦的困难，使得对线宽的控制能力减弱，降低了整个晶片上线宽的一致性。为此，需要对不规则的晶圆表面进行平坦化处理。
目前，化学机械研磨(Chemical Mechanical Polishing,CMP)是达成全局平坦化的最佳方法，尤其是在半导体制作工艺进入亚微米领域后，化学机械研磨已成为一项不可或缺的制作工艺技术。化学机械研磨作为一个复杂的工艺过程，通常采用化学机械研磨设备，即研磨机台或抛光机台来进行化学机械研磨工艺。所述化学机械研磨设备包括但不限于多个研磨平台、与去离子水和研磨液连通的研磨液手臂等。
通常地，化学机械研磨过程包括下列步骤：第一、将待研磨的晶圆固定在研磨头上，研磨头对所述晶圆施加向下的压力并高速旋转；第二、研磨时，旋转的晶圆以一定的向下压力施加在随研磨台高速旋转的研磨垫上，并与所述研磨垫作相对运动；第三、研磨液供给手臂向所述研磨垫提供研磨液，研磨液在所述晶圆与所述研磨垫之间流动；第四、通过化学与机械的共同作用，从所述晶圆表面去除一层极薄的材料，以获得高精度、低粗糙度、无损伤的晶圆表面。
但是，容易知晓地，在所述传统的化学机械研磨工艺中，所述研磨垫上势必会形成研磨物残料，需要进一步通过与去离子水连接的喷嘴进行清理。然而，现有的喷嘴均设置在研磨液分配手臂之上方，且所述喷嘴采用斜向下设计，不仅导致所喷射的去离子水与所述研磨垫的接触面积过小，而且喷水力度在水平方向的分力较小，造成清洁能力不够理想，影响终端产品良率。
故针对现有技术存在的问题，本案设计人凭借从事此行业多年的经验，积极研究改良，于是有了本发明一种化学机械研磨之研磨垫的清洗装置及其方法。
发明内容
本发明是针对现有技术中，传统的研磨液分配手臂之喷嘴均设置在研磨液分配手臂的上方，且所述喷嘴采用斜向下设计，不仅导致所喷射的去离子水与所述研磨垫的接触面积过小，而且喷水力度在水平方向的分力较小，造成清洁能力不够理想，影响终端产品良率等缺陷提供一种化学机械研磨之研磨垫的清洗装置。
本发明之又一目的是针对现有技术中，传统的研磨液分配手臂之喷嘴均设置在研磨液分配手臂的上方，且所述喷嘴采用斜向下设计，不仅导致所喷射的去离子水与所述研磨垫的接触面积过小，而且喷水力度在水平方向的分力较小，造成清洁能力不够理想，影响终端产品良率等缺陷提供一种研磨垫的清洗装置之清洗方法。
为实现本发明之第一目的，本发明提供一种化学机械研磨之研磨垫的清洗装置，所述化学机械研磨之研磨垫的清洗装置包括：研磨液分配手臂，所述研磨液分配手臂固定设置在研磨机台上，并位于具有研磨垫的研磨台之上方，且所述研磨液分配手臂之临近所述研磨垫的一侧间隔设置与去离子水连通的喷嘴。
可选地，所述研磨液分配手臂之临近所述研磨垫的一侧间隔设置与去离子水连通的喷嘴呈倾斜设置，且所述喷嘴与所述研磨垫所在的平面之夹角α≤30°。
可选地，所述研磨液分配手臂之临近所述研磨垫的一侧间隔设置与去离子水连通的喷嘴呈扇形布置。
为实现本发明之又一目的，本发明提供一种研磨垫的清洗装置之清洗方法，所述清洗方法包括：
执行步骤S1：选择性的开启与去离子水连通的喷嘴；
执行步骤S2：所述喷嘴以与所述研磨垫所在平面之夹角α≤30°的方式对所述研磨垫进行表面清理；
执行步骤S3：在利用去离子水进行研磨残留物清理的同时，使用研磨垫修整器对所述研磨垫进行打磨清理。
综上所述，本发明化学机械研磨之研磨垫的清洗装置通过在所述研磨液分配手臂之临近研磨垫的一侧间隔设置与去离子水连通的喷嘴，且所述喷嘴呈扇形布置，并与所述研磨垫所在的平面之夹角α≤30°倾斜设置，不仅可增大去离子水与所述研磨垫之表面的接触面积，而且加强水流之力度，达到高清洁之功效。
附图说明
图1所示为本发明化学机械研磨之研磨垫的清洗装置结构示意图；
图2所示为本发明研磨垫的清洗装置之研磨液分配手臂侧视图；
图3所示为本发明研磨垫的清洗装置之清洗方法流程图。
具体实施方式
为详细说明本发明创造的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。
请参阅图1，图1所示为本发明化学机械研磨之研磨垫的清洗装置结构示意图。图2所示为本发明研磨垫的清洗装置之研磨液分配手臂侧视图。所述化学机械研磨之研磨垫的清洗装置1包括：研磨液分配手臂11，所述研磨液分配手臂11固定设置在研磨机台10上，并位于具有研磨垫12的研磨台13之上方，且所述研磨液分配手臂11之临近所述研磨垫12的一侧间隔设置与去离子水(未图示)连通的喷嘴14。
作为具体的实施方式，优选地，所述研磨液分配手臂11之临近所述研磨垫12的一侧间隔设置与去离子水(未图示)连通的喷嘴14呈倾斜设置，且所述喷嘴14与所述研磨垫12所在的平面之夹角α≤30°。作为本领域的技术人员，容易理解地，即所述喷嘴14喷射之去离子水与所述研磨垫之表面呈近似水平喷射，不仅可增大去离子水与所述研磨垫12之表面的接触面积，而且加强水流之力度，达到高清洁之功效。
为了进一步增强清洁能力，更优选地，所述研磨液分配手臂11之临近所述研磨垫12的一侧间隔设置与去离子水(未图示)连通的喷嘴14呈扇形布置。同时，在对所述研磨垫12进行清理时，可选择性的开启喷嘴14，以进行针对性清理。
请参阅图3，并结合参阅图1、图2，图3所示为本发明研磨垫的清洗装置之清洗方法流程图，所述研磨垫的清洗装置之清洗方法，包括：
执行步骤S1：选择性的开启与去离子水连通的喷嘴14；
执行步骤S2：所述喷嘴14以与所述研磨垫12所在平面之夹角α≤30°的方式对所述研磨垫进行表面清理；
执行步骤S3：在利用去离子水进行研磨残留物清理的同时，使用研磨垫修整器对所述研磨垫进行打磨清理。
明显地，本发明化学机械研磨之研磨垫的清洗装置1通过在所述研磨液分配手臂11之临近研磨垫12的一侧间隔设置与去离子水(未图示)连通的喷嘴14，且所述喷嘴14呈扇形布置，并与所述研磨垫12所在的平面之夹角α≤30°倾斜设置，不仅可增大去离子水与所述研磨垫12之表面的接触面积，而且加强水流之力度，达到高清洁之功效。
综上所述，本发明化学机械研磨之研磨垫的清洗装置通过在所述研磨液分配手臂之临近研磨垫的一侧间隔设置与去离子水连通的喷嘴，且所述喷嘴呈扇形布置，并与所述研磨垫所在的平面之夹角α≤30°倾斜设置，不仅可增大去离子水与所述研磨垫之表面的接触面积，而且加强水流之力度，达到高清洁之功效。
本领域技术人员均应了解，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以对本发明进行各种修改和变型。因而，如果任何修改或变型落入所附权利要求书及等同物的保护范围内时，认为本发明涵盖这些修改和变型。

Claims (5)

1.一种化学机械研磨之研磨垫的清洗装置，其特征在于，所述化学机械研磨之研磨垫的清洗装置，包括：研磨液分配手臂，所述研磨液分配手臂固定设置在研磨机台上，并位于具有研磨垫的研磨台之上方，且所述研磨液分配手臂之临近所述研磨垫的一侧间隔设置与去离子水连通的喷嘴。 
2.如权利要求1所述的化学机械研磨之研磨垫的清洗装置，其特征在于，所述研磨液分配手臂之临近所述研磨垫的一侧间隔设置与去离子水连通的喷嘴呈倾斜设置，且所述喷嘴与所述研磨垫所在的平面之夹角α≤30°。 
3.如权利要求1所述的化学机械研磨之研磨垫的清洗装置，其特征在于，所述研磨液分配手臂之临近所述研磨垫的一侧间隔设置与去离子水连通的喷嘴呈扇形布置。 
4.一种如权利要求1所述的研磨垫的清洗装置之清洗方法，其特征在于，所述清洗方法，包括： 
执行步骤S1：选择性的开启与去离子水连通的喷嘴； 
执行步骤S2：所述喷嘴以与所述研磨垫所在平面之夹角α≤30°的方式对所述研磨垫进行表面清理。 
5.执行步骤S3：在利用去离子水进行研磨残留物清理的同时，使用研磨垫修整器对所述研磨垫进行打磨清理。 
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