CN112405333A - 一种化学机械抛光装置和抛光方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种化学机械抛光装置和抛光方法，所述化学机械抛光装置包括抛光盘，其顶面配置有抛光垫；承载头，用以接收晶圆并将晶圆加载于所述抛光垫；温度调节部，其设置于抛光垫的上侧，以调节与抛光垫同心的环状区域的温度；承载头旋转并沿抛光垫的径向水平移动，以控制晶圆边缘部分与抛光垫的环状区域的接触时间，调节晶圆边缘部分的去除速率。

Description

一种化学机械抛光装置和抛光方法

技术领域

本发明属于化学机械抛光技术领域，具体而言，涉及一种化学机械抛光装置和抛光方法。

背景技术

集成电路产业是信息技术产业的核心，在助推制造业向数字化、智能化转型升级的过程中发挥着关键作用。芯片是集成电路的载体，芯片制造涉及芯片设计、晶圆制造、晶圆加工、电性测量、切割封装和测试等工艺流程。其中，化学机械抛光属于晶圆制造工序。

化学机械抛光（Chemical Mechanical Planarization, CMP）是一种全局平坦化的超精密表面加工技术。化学机械抛光通常将晶圆吸合于承载头的底面，晶圆具有沉积层的一面抵压于抛光垫上表面，承载头在驱动组件的致动下与抛光垫同向旋转并给予晶圆向下的载荷；同时，抛光液供给于抛光垫的上表面并分布在晶圆与抛光垫之间，使得晶圆在化学和机械的共同作用下完成晶圆的化学机械抛光。

在进行化学抛光时，晶圆边缘部分的抛光速率大于晶圆中心部分的抛光速率，这会导致晶圆的抛光均匀性变差。尤其在一些晶圆制程中，晶圆的某些区域会出现局部减薄处理的情况，这对晶圆的全局平坦化提出更高的要求，如何控制晶圆不同区域的抛光速率，实现晶圆的全局平坦化始终是本领域技术人员有待解决的技术问题。

发明内容

本发明旨在至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明提供了一种化学机械抛光装置，其包括：

抛光盘，其顶面配置有抛光垫；

承载头，用以接收晶圆并将晶圆加载于所述抛光垫；

温度调节部，其设置于抛光垫的上侧，以调节与抛光垫同心的环状区域的温度；

承载头旋转并沿抛光垫的径向水平移动，以控制晶圆边缘部分与所述环状区域的接触时间，调节晶圆边缘部分的去除速率。

作为优选实施例，所述温度调节部采用接触和/或非接触的方式调控抛光垫及其上的抛光液的温度。

作为优选实施例，所述温度调节部包括基座、固定臂、恒温箱及导热垫，所述基座设置于所述抛光盘的外侧；所述固定臂沿抛光垫的径向设置，其一端连接于所述基座，其另一端连接有所述恒温箱；所述导热垫可拆卸地连接于所述恒温箱的下侧，其与抛光垫接触以调节所述环状区域的温度。

作为优选实施例，所述温度调节部还包括滑块，所述滑块与所述固定臂连接，所述恒温箱通过所述滑块与所述固定臂连接；所述滑块能够沿固定臂的长度方向移动以调节恒温箱的位置。

作为优选实施例，所述温度调节部还包括致动器，其设置于所述滑块与所述恒温箱之间，所述致动器能够带动所述恒温箱及导热垫沿竖直方向移动，以调节导热垫与抛光垫之间的距离。

作为优选实施例，所述固定臂与所述承载头水平移动方向的夹角为30°-60°。

作为优选实施例，所述恒温箱的内部设置有导热媒，循环管盘绕设置于导热媒中；所述循环管的进液口及出液口与外部冷媒或外部热媒连接以调节恒温箱的温度。

作为优选实施例，所述温度调节部还包括喷嘴，其设置于所述固定臂并通过管路与外部冷媒或外部热媒连接，所述喷嘴朝向所述环状区域喷射冷媒或热媒以调节抛光垫及其上的抛光液的温度。

作为优选实施例，化学机械抛光装置还包括温度检测部和控制部，所述温度检测部检测所述环状区域的温度，所述控制部根据检测的温度及晶圆边缘部分的形貌，调控晶圆边缘部分与所述环状区域的接触时间。

此外，本发明还公开了一种化学机械抛光方法，使用上面所述的化学机械抛光装置，其包括以下步骤：温度调节部将抛光垫的环状区域的温度调控至设定温度值；接收有晶圆的承载头水平移动，使得晶圆边缘部分与所述环状区域的接触；控制部根据晶圆边缘部分的形貌确定晶圆边缘部分与所述环状区域的接触时间。

本发明的有益效果包括：为化学机械抛光装置配置温度调节部，以调控抛光垫的环状区域的温度，降低或抑制该区域的化学反应速率；通过调整晶圆边缘部分与环状区域的接触时间，以便调整晶圆边缘部分的去除速率，均衡晶圆边缘部分与中心部分的去除速率，提升晶圆抛光的均匀性，实现晶圆的全局平坦化。

附图说明

通过结合以下附图所作的详细描述，本发明的优点将变得更清楚和更容易理解，这些附图只是示意性的，并不限制本发明的保护范围，其中：

图1是本发明所述化学机械抛光装置100的结构示意图；

图2是本发明所述抛光垫与晶圆边缘部分接触的示意图；

图3是本发明所述化学机械抛光装置100另一个实施例的示意图；

图4是本发明所述温度调节部60的结构示意图；

图5是本发明所述恒温箱63的内部结构示意图；

图6是本发明所述恒温箱63与导热垫64可拆卸连接方式的示意图；

图7是本发明所述温度检测部70设置于温度调节部60的示意图；

图8是本发明所述化学机械抛光装置100再一个实施例的示意图；

图9是本发明所述温度调节部60另一个实施例的示意图；

图10是本发明所述化学机械抛光方法的流程图；

图11是现有技术与本发明对应的去除速率轮廓线。

具体实施方式

下面结合具体实施例及其附图，对本发明所述技术方案进行详细说明。在此记载的实施例为本发明的特定的具体实施方式，用于说明本发明的构思；这些说明均是解释性和示例性的，不应理解为对本发明实施方式及本发明保护范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书及其说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。

本说明书的附图为示意图，辅助说明本发明的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。应当理解的是，为了便于清楚地表现出本发明实施例的各部件的结构，各附图之间并未按照相同的比例绘制，相同的参考标记用于表示附图中相同的部分。

在本发明中，“化学机械抛光（Chemical Mechanical Polishing,CMP）”也称为“化学机械平坦化（Chemical Mechanical Planarization,CMP）”，晶圆（Wafer）也称基板（Substrate）,其含义和实际作用等同。

图1是本发明所述的化学机械抛光装置的示意图，化学机械抛光装置100包括抛光盘10、抛光垫20、承载头30、修整器40以及供液部50；抛光垫20设置于抛光盘10上表面并与其一起沿轴线Ax旋转；可水平移动的承载头30设置于抛光垫20上方，其下表面接收有待抛光的晶圆；修整器40包括修整臂及修整头，其设置于抛光盘10的一侧，修整臂带动旋转的修整头摆动以修整抛光垫20的表面；供液部50设置于抛光垫20的上侧，以将抛光液散布于抛光垫20的表面。

抛光作业时，承载头30将晶圆的待抛光面抵压于抛光垫20的表面，承载头30做旋转运动以及沿抛光盘10的径向往复移动使得与抛光垫20接触的晶圆表面被逐渐抛除；同时抛光盘10旋转，供液部50向抛光垫20表面喷洒抛光液。在抛光液的化学作用下，通过承载头30与抛光盘10的相对运动使晶圆与抛光垫20摩擦以进行抛光。

由亚微米或纳米磨粒和化学溶液组成的抛光液在晶圆与抛光垫20之间流动，抛光液在抛光垫20的传输和旋转离心力的作用下均匀分布，以在晶圆和抛光垫20之间形成一层液体薄膜，液体中的化学成分与晶圆产生化学反应，将不溶物质转化为易溶物质，然后通过磨粒的微机械摩擦将这些化学反应物从晶圆表面去除，溶入流动的液体中带走，即在化学成膜和机械去膜的交替过程中去除表面材料实现表面平坦化处理，从而达到全局平坦化的目的。

在抛光期间，修整器40用于对抛光垫20表面形貌进行修整和活化。使用修整器40可以移除残留在抛光垫表面的杂质颗粒，例如抛光液中的研磨颗粒以及从晶圆表面脱落的废料等，还可以将由于研磨导致的抛光垫20表面形变进行平整化，保证了在抛光期间抛光垫20表面形貌的一致性，进而使抛光去除速率保持稳定。

图1所示的实施例中，化学机械抛光装置100还包括温度调节部60。温度调节部60设置于抛光垫20的上侧，以调节图2示出的抛光垫20的环状区域20a的温度，环状区域20a与抛光垫20同心设置，环状区域20a可以设置于抛光垫20的圆心与边缘之间的任意位置。

在化学机械抛光过程中，抛光液的化学反应依赖于抛光液的温度，而化学反应速度与温度关系，使用Arrhenius方程来描述。

其中，k是化学反应的速率常数，k₀是指数因子，Ea是活化能，R是气体常数，T是温度。

因此，温度是化学机械抛光的重要过程控制参数。通过控制抛光垫20及其上的抛光液的温度可以调节晶圆抛光的去除速率，进而参与晶圆全局平坦化的控制，实现晶圆抛光的均匀性。即本发明改变了传统的通过多区承载头和保持环来控制晶圆不同区域的抛光压力来控制材料的去除，而将温度及晶圆的位置作为抛光均匀性的控制因素，增强晶圆去除速率的调控能力，实现晶圆的全局平坦化。

图2中，环状区域20a的内侧半径为R，即环状区域20a的内侧圆与抛光垫的圆心之间的距离为R；环状区域20a的宽度可以为5mm-20mm。通过控制晶圆边缘部分与环状区域20a处于接触状态的占比P，来调节晶圆边缘部分的材料去除。

P=2θ/360°

其中，2θ为晶圆W边缘部分与环状区域20a重合区域相对于晶圆W中心位置的夹角。参考图2示出的几何关系，通过余弦定理可得：

cos(180-θ)=(x²+r²-R²)/2xr

即θ=cos^-1((R²-r²-x²)/ 2xr)

其中，x为晶圆W的中心与抛光垫20的中心的距离；r为晶圆W的半径。

本发明中，承载头30旋转并沿抛光垫20的径向水平移动，以改变晶圆的位置，控制晶圆边缘部分与抛光垫20的环状区域20a的接触时间，实现晶圆边缘部分去除速率的调节。

图3是本发明所述化学机械抛光装置100的主视图，抛光垫20的上部仅示出了承载头30、供液部50和温度调节部60，温度调节部60采用悬臂结构设置于抛光垫20的上侧。

图4是温度调节部60的结构示意图。温度调节部60包括基座61、固定臂62、恒温箱63及导热垫64。基座61设置于抛光盘10的外侧，固定臂62设置于基座61并悬挑设置于抛光垫20上侧。

进一步地，固定臂62为板状结构，其沿抛光垫20的径向设置；固定臂62一端连接于基座61，其另一端连接有所述恒温箱63，并且恒温箱63位于固定臂62的下侧。导热垫64设置于恒温箱63的下侧并与环状区域20a相对设置，导热垫64与抛光垫20接触以调节环状区域20a的温度。

图5是本发明所述恒温箱63的剖视图。恒温箱63的内部充满导热媒，导热媒可以选择如水、油等导热良好的液体。恒温箱63的内部盘绕设置有循环管63a，循环管63a的进液口及出液口与外部冷媒或外部热媒连接，以调节恒温箱63的温度。

在图5所示的实施例中，循环管63a以S形竖向盘绕于恒温箱63的导热媒中。可以理解的是，循环管63a也可以横向盘绕于恒温箱63，且恒温箱63下部的循环管63a可以设置的更加密集，以使恒温箱63下部导热媒的温度快速响应。即恒温箱63的温度快速调节至设定温度值，以便通过导热垫64调节环状区域20a的温度。

作为本实施例的一个方面，恒温箱63配置有恒温箱温度检测器63b,如图5所示，恒温箱63与外部冷媒或外部热媒之间设置温度控制模块，温度控制模块通过闭环控制，如PID闭环控制，实现恒温箱63的温度调节。图5中，恒温箱温度检测器63b设置于恒温箱63的下侧，以便准确检测靠近导热垫64的恒温箱63中的导热媒的温度。恒温箱温度检测器63b可以选择PT100温度检测传感器。作为本发明的一个实施例，为了降低晶圆某个部分的材料去除速率，需要将恒温箱63与外部冷媒连接，以降低环状区域20a的温度，降低该区域的化学反应速度。同理，为了提高晶圆某个部分的材料去除速率，需要将恒温箱63与外部热媒连接，以提高环状区域20a的温度，提升该区域的化学反应速度。

进一步地，导热垫64具有良好的导热性，其可拆卸地设置于恒温箱63，以便根据工况调整导热垫64的尺寸，调节环状区域20a的半径方向的宽度，提高温度控制的灵活性。图6示出了通过卡槽结构实现导热垫64与恒温箱63连接的实施例。可以理解的是，导热垫64也可以采用其他结构形式，实现导热垫64的可拆卸连接。导热板64的可拆卸连接方式，有效提高了温度调节部60的适应性。为了实现环状区域20a的宽度调整，无需单独配置具有不同尺寸的导热垫64，这有利于降低生产制造成本。

作为本发明的一个实施例，导热垫64具有一定的耐磨性，其不会对抛光垫20的表面造成损伤。即其不会破坏抛光垫20表面的多孔结构，不会影响抛光垫20沟槽中抛光液的流入及流出。

由于金属具有良好的导热性，导热垫64可以由金属材料制成。为了防止金属离子对化学机械抛光环境的污染，需要在导热垫64的外周侧设置防护涂层。作为本实施例的一个方面，导热垫64的主体由铜或铝制成，其外部可以涂覆一层厚度为0.1mm-0.5mm的防护涂层。防护涂层可以为氮化硼、氧化铍、石墨、聚四氟乙烯等涂层。作为本实施例的另一个方面，导热垫64的厚度控制在2mm-5mm，以便将恒温箱63的热量或冷量通过导热垫64传递至抛光垫20。

作为图5所示的实施例的变体，恒温箱63和导热垫64可以为一体化槽体结；即恒温箱63的下部设置向外的凸起，所述凸起的内部设置导热媒。为保证良好的导热性，恒温箱63由金属材料制成。为防止金属离子对化学机械抛光环境的污染，恒温箱63下部凸起的下侧设置防护涂层。

图4示出的实施例中，温度调节部60还包括滑块65，滑块65连接于固定臂62，恒温箱63通过滑块65与固定臂62连接。滑块65滑动连接于固定臂62。在一些实施例中，滑块65设置于沿固定臂62的长度方向设置的滑轨上，即滑块65能够带动恒温箱63沿固定臂52的长度方向移动，以调节恒温箱63下部的导热垫64在抛光垫20径向的位置，实现环状区域20a位置的改变。

进一步地，温度调节部60还包括致动器66，其设置于滑块65与恒温箱63之间。致动器66可以为气缸、直线电机等结构，致动器66能够带动恒温箱63及导热垫64沿竖直方向移动，以调节导热垫64与抛光垫20之间的距离。

温度调节部60的导热垫64与抛光垫20的上表面接触，并且导热垫64不会对抛光垫20施加载荷。如此能够防止在抛光过程中导热垫64磨损抛光垫20的表面。

图4所示的温度调节部60是采用接触的方式调节抛光垫20及其上的抛光液的温度。为了保证温度调节的效果，温度调节部60需要临近承载头30设置。

图2所示的实施例中，温度调节部60的固定臂与承载头30水平移动方向的夹角为β。夹角β为30°-60°，可以理解的是，夹角β也可以小于30°，如25°。即在保证固定臂与承载头30不发生干涉的前提下，夹角β应尽量的小，以便将调节至设定温度的环状区域20a与晶圆的边缘部分接触，调整晶圆边缘部分的去除速率，提升晶圆抛光的均匀性。

为了保证本发明所述化学机械抛光装置100结构布局的紧凑性，温度调节部60的竖直高度需要低于修整器40的底面高度，即在修整器40作业时，温度调节部60的顶部不会与修整器40的底面发生干涉。此外，温度调节部60的长度需要小于修整器40的修整臂的长度。这样，温度调节部60不会影响修整器40对抛光垫20表面的修整。

作为本发明的一个实施例，化学机械抛光装置100还包括温度检测部70，其设置在抛光垫20的上侧，以检测抛光垫20的环状区域20a的温度。

作为本实施例的一个方面，温度检测部70可以为接触式温度传感器或非接触式温度传感器。温度检测部70可以设置在承载头30上侧的气动组件支撑架、修整器40或温度调节部60。

图7示出的实施例中，温度检测部70为非接触式温度传感器，其设置于温度调节部60的固定臂62，采用红外方式测量抛光垫表面的温度。温度检测部70检测环状区域20a的温度，化学机械抛光装置100的控制部根据检测抛光垫20表面的温度及晶圆边缘部分的形貌，调控晶圆边缘部分与环状区域20a的接触时间，以调控晶圆边缘部分的去除速率。

作为本发明的另一个实施例，温度调节部60也可以采用非接触的方式调控抛光垫20及其上的抛光液的温度，如通过喷嘴喷射具有适当温度的流体，以达到温度调节的目的。

图8示出了化学机械抛光装置100另一个实施例的示意图，本实施例中，化学机械抛光装置100中的温度调节部60包括喷嘴67，其采用非接触的方式调控抛光垫20及其上的抛光液的温度。喷嘴67设置于固定臂62的下侧，其通过管路与外部冷媒或外部热媒连接。喷嘴67朝向环状区域20a喷射冷媒或热媒以调节抛光垫20及其上的抛光液的温度。

可以理解的是，温度调节部60也可以组合接触方式与非接触方式来调节抛光垫20及其上的抛光液的温度。图9中，温度调节部60在图4实施例的基础上，增加了一对喷嘴67。喷嘴67设置于固定臂62的两侧，与外部冷媒或外部热媒连接的管路设置在固定臂62的上侧。温度调节部60采用接触方式与非接触方式组合，能够有效提高抛光垫温度调节的效率。

作为本发明的另一个实施例，也可以在抛光盘10的顶面设置凹槽结构10a，如图3所示，凹槽结构10a与抛光垫20的环状区域20a相对应。凹槽结构10a的内部通过管路与外部冷媒或外部热媒连接，以便调节位于凹槽结构10a上部的环状区域20a的温度，控制晶圆与环状区域20a重合部分的材料去除速率，提升晶圆抛光的均匀性。

为了防止凹槽结构10a内部的冷媒或热媒溢出而影响环状区域20a的应力分布。在一些实施例中，凹槽结构10a内部可拆卸地设置有调温环，所述调温环为环状密封结构，其通过管路与外部冷媒或外部热媒连通。调温环的顶面与抛光盘10的顶面平齐。在一些实施例中，调温环由导热性良好的橡胶制成，由于调温环自身具有伸缩性，调温环的顶面也可以略低于所述抛光盘10的顶面，如两者的高度差为5mm-10mm。

由于调温环位于抛光盘10与抛光垫20之间，其产生离子污染的风险较小，调温环可以采用导热性良好的金属材料，如铝、铜等。为了进一步防止调温环产生金属离子污染，也可以在调温环的外周侧涂覆防护涂层。防护涂层可以选择具有良好导热性的氮化硼、氧化铍、石墨和/或聚四氟乙烯等涂层，以便快捷的调节环状区域20a及其上部的抛光液的温度。

此外，本发明还公开了一种化学机械抛光方法，其使用上面所述的化学机械抛光装置抛光晶圆，其流程图，如图10所示，具体包括以下步骤：

S1：温度调节部60将抛光垫20的环状区域20a的温度调控至设定温度值；

步骤S1中，环状区域20a的设定温度为40-50℃，环状区域20a对应的材料去除速率低于抛光垫的其他区域的材料去除速率。

S2：吸合有晶圆的承载头30水平移动，使得晶圆边缘部分与环状区域20a的接触；

晶圆实施化学机械抛光时，承载头30沿水平方向移动，控制部控制晶圆的位置，使晶圆边缘部分与环状区域20a的重合，重合时间设定为T，T可以为5s-20s，以便降低或抑制晶圆边缘部分的材料去除，均匀边缘部分与中心部分的材料去除。

S3：控制部根据晶圆边缘部分的形貌确定晶圆边缘部分与环状区域的接触时间。

若晶圆边缘部分的厚度低于晶圆中心部分的厚度，控制部需要延长晶圆边缘部分与环状区域20a的重合时间，即重合时间为T+△T，以便调控晶圆全局的材料去除率，实现晶圆抛光的均匀性。

图11是现有技术与本发明对应的材料去除速率轮廓线，其中，实线为现有技术的材料去除轮廓线，由于在晶圆抛光时，晶圆边缘部分的线速度大于中心部分的线速度，且晶圆边缘部分更容易与抛光液结合，致使晶圆边缘部分的去除速率大于晶圆中心部分的去除速率。

本发明对应的材料去除速率轮廓线使用虚线表示，如图11所示，由于温度调节部60控制抛光垫的环形区域20a的温度，控制部调节晶圆的位置，使得晶圆边缘部分与环形区域20a重合，以降低晶圆边缘部分的材料去除速率，实现晶圆的全局平坦化。图11中，晶圆边缘部分的去除速率得到有效降低，有利于提升晶圆抛光的均匀性。

化学机械抛光过程中，使用的抛光液的化学反应速度一般与温度呈正相关，即，随着温度的升高，抛光液的化学反应速度会加快。因此，为了降低或抑制环状区域20a的化学反应速度，降低晶圆边缘部分的抛光速率，需要降低环状区域20a的温度。在一些实施例中，晶圆的某个区域的去除速率偏低，为了增加该区域的材料去除速率，提高环状区域20a的化学反应速度，需要提高环状区域20a的温度，以实现晶圆的全局平坦化。

可以理解的是，本发明所述的化学机械抛光装置和抛光方法，不局限于调控晶圆边缘部分的去除速率，其也可以用于调节晶圆其他部分的去除速率，只要控制对应部分与环状区域20a的温度及接触时间即可。

作为本发明的另一个实施例，与抛光垫同心设置的环状区域20a的数量可以不止1个，如2个、3个等，其通过温度调节部60独立控制温度，以便调节晶圆对应区域的去除速率，优化和提升晶圆抛光的去除速率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种化学机械抛光装置，其特征在于，包括：

抛光盘，其顶面配置有抛光垫；

承载头，用以接收晶圆并将晶圆加载于所述抛光垫；

温度调节部，其设置于抛光垫的上侧，以调节与抛光垫同心的环状区域的温度；

承载头旋转并沿抛光垫的径向水平移动，以控制晶圆边缘部分与所述环状区域的接触时间，调节晶圆边缘部分的去除速率。

2.如权利要求1所述的化学机械抛光装置，其特征在于，所述温度调节部采用接触和/或非接触的方式调控抛光垫及其上的抛光液的温度。

3.如权利要求1所述的化学机械抛光装置，其特征在于，所述温度调节部包括基座、固定臂、恒温箱及导热垫，所述基座设置于所述抛光盘的外侧；所述固定臂沿抛光垫的径向设置，其一端连接于所述基座，其另一端连接有所述恒温箱；所述导热垫可拆卸地连接于所述恒温箱的下侧，其与抛光垫接触以调节所述环状区域的温度。

4.如权利要求3所述的化学机械抛光装置，其特征在于，所述温度调节部还包括滑块，所述滑块与所述固定臂连接，所述恒温箱通过所述滑块与所述固定臂连接；所述滑块能够沿固定臂的长度方向移动以调节恒温箱的位置。

5.如权利要求4所述的化学机械抛光装置，其特征在于，所述温度调节部还包括致动器，其设置于所述滑块与所述恒温箱之间，所述致动器能够带动所述恒温箱及导热垫沿竖直方向移动，以调节导热垫与抛光垫之间的距离。

6.如权利要求3所述的化学机械抛光装置，其特征在于，所述固定臂与所述承载头水平移动方向的夹角为30°-60°。

7.如权利要求3所述的化学机械抛光装置，其特征在于，所述恒温箱的内部设置有导热媒，循环管盘绕设置于导热媒中；所述循环管的进液口及出液口与外部冷媒或外部热媒连接以调节恒温箱的温度。

8.如权利要求3所述的化学机械抛光装置，其特征在于，所述温度调节部还包括喷嘴，其设置于所述固定臂并通过管路与外部冷媒或外部热媒连接，所述喷嘴朝向所述环状区域喷射冷媒或热媒以调节抛光垫及其上的抛光液的温度。

9.如权利要求1所述的化学机械抛光装置，其特征在于，还包括温度检测部和控制部，所述温度检测部检测所述环状区域的温度，所述控制部根据检测的温度及晶圆边缘部分的形貌，调控晶圆边缘部分与所述环状区域的接触时间。

10.一种化学机械抛光方法，使用权利要求1至9任一项所述的化学机械抛光装置，其特征在于，包括以下步骤：

温度调节部将抛光垫的环状区域的温度调控至设定温度值；

接收有晶圆的承载头水平移动，使得晶圆边缘部分与所述环状区域的接触；

控制部根据晶圆边缘部分的形貌确定晶圆边缘部分与所述环状区域的接触时间。

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