CN108908095A - 一种化学机械抛光机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种化学机械抛光机，包括晶片载体，抛光头，移动机构以及旋转机构，晶片载体具有支撑表面，支撑表面配置成在其上承载晶片，抛光头位于晶片载体上方，抛光头具有抛光表面，抛光头的抛光表面小于晶片载体的支撑表面，移动机构被配置为相对于晶片载体移动抛光头，旋转机构配置成使抛光头相对于晶片载体旋转。本发明的一种化学机械抛光机，适用于现有化学机械抛光的装置需求。

Description

一种化学机械抛光机
技术领域
本发明涉及磨削、抛光技术领域，具体涉及一种化学机械抛光机。
背景技术
CMP(化学机械抛光)是一种利用化学和机械力的结合来平滑表面的过程，它可以被认为是化学蚀刻和自由研磨抛光的混合体，该方法使用磨料和腐蚀性化学浆料(通常是胶体)，与抛光垫和保持环相结合，通常比晶片大直径。垫和晶片通过动态抛光头压在一起，并由塑料保持环保持在适当位置，动态抛光头以不同的旋转轴即非同心旋转，这消除了材料，并倾向于甚至任何不规则的地形，使晶片平坦。这可能需要设置用于形成附加电路元件的晶片，例如，CMP可以使整个表面在光刻系统内或者基于其位置选择性地去除材料。
技术方案
本发明主要解决的技术问题是提供一种化学机械抛光机，包括：晶片载体，具有支撑表面，所述支撑表面构造成在其上承载晶片；抛光头位于晶片载体上方，抛光头具有抛光表面，其中抛光头的抛光表面小于晶片载体的支撑表面；移动机构，其构造成使抛光头相对于晶片载体移动；以及旋转机构，被配置为使抛光头相对于晶片载体旋转。
可选的，其中抛光头的抛光表面具有与晶片上的模具基本相同的面积。
可选的，其中抛光头包括至少一个抛光垫带；至少一个带张力滑轮组件，其被配置为承载抛光垫带；以及至少一个推动头，其被配置为将抛光垫带的至少一部分推到晶片上。
可选的，其中抛光头包括：至少一个抛光垫；以及至少一个承载头，其被配置为将抛光垫带到晶片上。
本发明的有益效果是：
本发明的一种化学机械抛光机，适用于现有化学机械抛光的装置需求。
附图说明
图1是根据本公开的被配置为抛光晶片的模具尺寸抛光机的侧视图。
图2是根据本公开的模具尺寸抛光机的一些部件的侧视图。
图3是根据本公开的模具尺寸抛光机的一些部件的顶视图。
实施例
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点以及特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
参考图1和2，图1是根据本公开的一些实施例的被配置为抛光晶片的模具尺寸抛光机100的侧视图，图2是根据本公开的一些实施例的图1中的模具尺寸抛光机100的一些部件的侧视图，模具尺寸抛光机100包括晶片载体110、抛光头120、移动机构140和旋转机构150，晶片载体110具有支撑表面111，支撑表面111被配置成在其上承载晶片W，抛光头120存在于晶片载体110上方，抛光头120具有抛光表面121a，其中抛光头120的抛光表面121a小于晶片载体110的支撑表面111。移动机构140被配置为相对于晶片载体110移动抛光头120，旋转机构150被配置为相对于晶片载体110旋转抛光头120，如在其中所使用的，术语“模具尺寸抛光机”是指抛光表面的抛光面积与晶片上的模具基本相同的抛光表面。例如，模具尺寸抛光机100的抛光头120的抛光表面121a具有与晶片W上的模具基本相同的面积，下面讨论抛光头120的详细结构。
如图1所示，运动机构140包括旋转模块141和直线运动模块142，旋转模块141设置在晶片载体110的下方，并被配置为相对于抛光头120旋转晶片载体110，线性移动模块142包括轨道142a和移动块142b，旋转机构150可旋转地设置在移动块142b上，线性移动模块142被配置为沿轨道142a线性移动移动块142b，从而线性移动抛光头。在一些实施例中，移动机构140的直线运动模块142被配置为使抛光头120在晶片边缘的外围边缘和中心之间线性移动，在结构配置下，移动机构140可以移动抛光头120以抛光。使用旋转模块141和线性移动模块142在晶片W上具有抛光表面121a的任何部分，通过将抛光头120相对于晶圆W的中心与晶圆W的中心之间的特定半径位置移动到特定的驻留时间，可以在圆形表面区域(对应于特定R)执行特定的对称去除量。
如图2所示，抛光头120包括抛光垫带121、胶带张力滑轮组件122、胶带导引滑轮组件123和推动头124，带张紧轮组件122被配置为承载抛光垫带121。具体地，胶带张力滑轮组件122包括两个胶带张力滑轮，抛光垫带121的两端分别与胶带张力滑轮耦合，使得抛光垫带121可以从胶带张力滑轮中的一个转移到胶带的另一个。张力滑轮磁带引导滑轮组件123被配置为将抛光垫带121引导到推动头124，具体地，磁带引导滑轮组件123包括两个胶带引导滑轮，胶带导向滑轮分别位于推动头124的相对侧，以便平滑地将抛光垫带121转移到推动头124，推动头124被配置为将抛光垫带121的至少一部分推向晶片W，其中抛光垫带121推动晶片W的部分是抛光头120的抛光表面121a。在一些实施例中，在抛光晶圆W之后，向前移动抛光垫带121，以呈现用于抛光另一晶圆W的新抛光表面121a，从而保持稳定的去除速率。在一些实施例中，抛光垫带121可以是具有或不具有至少一种磨料的抛光带，抛光带可由PU(聚氨酯)或PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)制成，磨料可由二氧化硅、氧化铝、氧化铈、碳化硅或金刚石制成，抛光垫带121具有从大约1毫米到大约100毫米的范围内的宽度。此外，模具尺寸抛光机100还包括抛光液分配器130，抛光液分配器130连接到移动块142b，并且被配置为将抛光液分配到晶片W上。在一些实施例中，抛光液可以是化学、浆料或去离子水，当抛光垫带121在其上没有磨料时，可以使用二氧化硅、氧化铝或铈基浆料作为抛光液。
参考图3，图3是根据本公开的一些其他实施例的模具尺寸抛光机100的一些部件的顶视图，多个抛光液分配器130连接到移动块142b，并与抛光头120相邻。为了简单起见，只有一个抛光液分配器130被标记，具体而言，在一些实施例中，抛光液体分配器130等距地包围抛光头120，但本发明不限于此，用多个抛光液分配器130施加抛光液，抛光头120可以用足够的抛光液抛光晶片W。
以上实施例的先后顺序仅为便于描述，不代表实施例的优劣。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神以及范围。

Claims (4)

1.一种化学机械抛光机，其特征在于，包括：晶片载体，具有支撑表面，所述支撑表面构造成在其上承载晶片；
抛光头位于晶片载体上方，抛光头具有抛光表面，其中抛光头的抛光表面小于晶片载体的支撑表面；
移动机构，其构造成使抛光头相对于晶片载体移动；以及
旋转机构，被配置为使抛光头相对于晶片载体旋转。
2.根据权利要求1所述的一种化学机械抛光机，其特征在于：其中抛光头的抛光表面具有与晶片上的模具基本相同的面积。
3.根据权利要求1所述的一种化学机械抛光机，其特征在于：其中抛光头包括至少一个抛光垫带；至少一个带张力滑轮组件，其被配置为承载抛光垫带；以及至少一个推动头，其被配置为将抛光垫带的至少一部分推到晶片上。
4.根据权利要求1所述的一种化学机械抛光机，其特征在于：其中抛光头包括：至少一个抛光垫；以及至少一个承载头，其被配置为将抛光垫带到晶片上。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114683164A (zh) * 2020-12-29 2022-07-01 广州集成电路技术研究院有限公司 一种线性抛光机

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