CN204431035U - 一种研磨台面 - Google Patents
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Abstract
一种研磨台面，其通过在研磨台面内部铺设管路及其控制模块以供给研磨液和去离子水，并进行排空；另外在研磨台面的表面留有出液孔和方便研磨液流动的沟槽；该研磨台面能方便简捷的实现研磨液在研磨台面上的均布，避免众多的研磨液输送管对化学机械研磨的工作效率造成的影响，同时，该研磨台面能利用其旋转时的离心力使研磨液更快速更均匀的分布到整个台面，方便晶圆的研磨；所以该研磨台面不但节省了其上方的操作空间，提高了研磨液的分布均匀性，还能提高晶圆的研磨质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及集成电路制造技术中的半导体设备技术领域，更具体地说，涉及一种研磨台面。
背景技术
在集成电路的生产过程中，化学机械研磨(CMP)是半导体制造工艺中重要的一环，研磨台面则是化学机械研磨工艺中的重要设备，其主要作用是使用化学机械研磨方法对晶圆表面进行研磨处理，以使晶圆表面整体平坦化。
然而，由于晶圆表面整体平坦化的高要求和化学机械研磨的效率偏低等问题，化学机械研磨与前后工艺流程比较，其产量是偏低的，造成化学机械研磨工艺影响了前后工艺的流畅性，影响了半导体制造工艺的效率。
在现有技术中，为了提高化学机械研磨工艺的效率，目前业界的先进方法是，化学机械研磨主设备实施大型化和多研磨头化，所以与此相对应的研磨台面变得更大，且研磨台面上所使用的研磨垫的尺寸也随之增加，目前已增大到了42英寸乃至更大。
然而，本领域技术人员清楚，目前的这种增大研磨台面的尺寸的方法，需要更多的研磨液输送管，否则会造成研磨液在研磨台面上的分布不均匀而导致晶圆表面的平坦度不能得到保证，另外，目前的研磨液输送管都是布置在研磨平台的上方空间内，所以更多的研磨液输送管会造成研磨台面上方的空间管理变的更加复杂，进一步影响了研磨台面的工作效率，并会给整个流程的安排造成很大压力。
因此，本领域的技术人员致力于开发一种有效的研磨台面，以提高研磨液的输送效率，降低化学机械研磨对整个半导体制造工艺的效率影响，同时要求提高研磨液供给的均匀性，提高晶圆表面的研磨质量。
实用新型内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种有效的研磨台面，节省研磨台面上方的空间，以提高化学机械研磨的工作效率，提高晶圆表面的研磨质量。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种研磨台面，其通过在研磨台面内部铺设管路及其控制模块以供给研磨液和去离子水，并进行排空；另外在研磨台面的表面留有出液孔和方便研磨液流动的沟槽；该研磨台面能方便简捷的实现研磨液在研磨台面上的均布，避免众多的研磨液输送管对化学机械研磨的工作效率造成影响，同时也提高研磨液的分布均匀性，提高晶圆的研磨质量。本实用新型的技术方案如下：
一种研磨台面，所述研磨台面用于化学机械研磨台中，在所述研磨台面内部有研磨液输送管、研磨液回流管、进水管、排液管和控制模块；在所述研磨台面表面有出液孔和沟槽；所述研磨液输送管、所述进水管、所述排液管与所述控制模块连接，所述控制模块通过连接管与所述研磨台面表面的所述出液孔连接；所述研磨液回流管连接在所述研磨液输送管上且靠近所述控制模块的一端。
优选地，所述出液孔的中心分布在以所述研磨台面中心为圆心的不同直径的圆周上。
优选地，在所述研磨台面的中心有一个所述出液孔。
优选地，不同直径的所述圆周上的所述出液孔的数量相同。
优选地，所述出液孔在所述圆周上均布。
此处设计的目的在于，根据工艺需要，在化学机械研磨台闲置时研磨液由研磨液输送管流入，在进入控制模块前经研磨液回流管流回供应系统；在投入工艺生产时，研磨液由研磨液输送管进入所述控制模块，再通过所述控制模块控制流量流向台面所述出液孔；所述出液孔数量在台面中心的分布较外沿更密集，并利用研磨台面旋转时的离心力使研磨液更快速分布到整个台面；工艺生产完成后，去离子水通过进水管流入控制模块，同时对控制模块和控制模块与台面间的连接管路以及台面进行清洗；完成后多余去离子水通过排液管排入废液系统；从研磨台面的边缘部位流出的研磨液，通过化学机械研磨台具有的原回收装置回流到收集槽中；出液孔在圆周方向上均布，使研磨液能均匀的分布在研磨台面的表面，所以该设计合理利用了研磨台面设备的内部空间，可以简化化学机械研磨台的打磨模块，并通过减少研磨液悬臂来节约空间；同时，通过研磨台面的沟槽和出液孔使研磨液更快更均匀的分布到研磨垫表面，不但减少研磨液结晶的面积，也提高了对晶圆的研磨质量。
优选地，所述出液孔位于所述研磨台面表面上的所述沟槽的底部。
优选地，所述沟槽在所述研磨台面的表面呈纵横交错的均匀分布。
优选地，所述出液孔位于所述沟槽的纵横交错点处。
优选地，所述沟槽以所述研磨台面中心为圆心呈放射状分布。
此处设计的目的在于，所述出液孔位于所述研磨台面表面上的所述沟槽的底部,使研磨液和清洗液能流畅的从研磨台面流向回流管，并能减少液体的残留；分布于研磨台面中间的出液孔密度大于分布在边缘的出液孔数密度，以利用研磨台面旋转时的离心力使分布于研磨台面中间的研磨液分布到整个台面，提高研磨液的利用率；出液孔的孔径一般为1/4英寸大小。
从上述技术方案可以看出，本实用新型的一种研磨台面，其通过在研磨台面内部铺设管路及其控制模块以供给研磨液和去离子水，并进行排空；另外在研磨台面的表面留有出液孔和方便研磨液流动的沟槽；该研磨台面能方便简捷的实现研磨液在研磨台面上的均布，避免众多的研磨液输送管对化学机械研磨的工作效率造成的影响，同时也提高研磨液的分布均匀性，提高晶圆的研磨质量。
以下将结合附图对本实用新型的构思、具体流程及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。
附图说明
图1为本实用新型的研磨台面主视图；
图2为本实用新型的研磨台面俯视图。
图中，1为研磨台面，2为研磨液输送管，3为研磨液回流管，4为进水管，5为排液管，6为控制模块，7为出液孔，8为沟槽。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。
需要说明的是，在下述实施例中，以42英寸研磨台面为例进行说明。
请参阅图1和图2，图1为本实用新型的研磨台面主视图；图2为本实用新型的研磨台面俯视图；图1和图2说明了一种研磨台面1，所述研磨台面1用于化学机械研磨台中，在所述研磨台面1内部有研磨液输送管2、研磨液回流管3、进水管4、排液管5和控制模块6；在所述研磨台面1表面有出液孔7和沟槽8；所述研磨液输送管2、所述进水管4、所述排液管5与所述控制模块6连接，所述控制模块6通过连接管与所述研磨台面1表面的所述出液孔7连接；所述研磨液回流管3连接在所述研磨液输送管2上且靠近所述控制模块6的一端。在实施例中，所述出液孔7的中心分布在以所述研磨台面1中心为圆心的不同直径的圆周上；在所述研磨台面1的中心有一个所述出液孔7；不同直径的所述圆周上的所述出液孔7的数量相同；所述出液孔7在所述圆周上均布。
根据工艺需要，在化学机械研磨台闲置时研磨液由研磨液输送管2流入，在进入控制模块6前经研磨液回流管3流回供应系统；在投入工艺生产时，研磨液由研磨液输送管2进入所述控制模块6，再通过所述控制模块6控制流量流向台面所述出液孔7；所述出液孔7数量在台面中心的分布较外沿更密集，以便利用研磨台面1旋转时的离心力使研磨液更快速分布到整个台面；工艺生产完成后，去离子水通过进水管4流入控制模块6，同时对控制模块6和控制模块6与台面间的连接管路以及台面进行清洗；完成后多余去离子水通过排液管5排入废液系统；从研磨台面1的边缘部位流出的研磨液，通过化学机械研磨台具有的原回收装置回流到收集槽中；出液孔7在圆周方向上均布，使研磨液能均匀的分布在研磨台面1的表面，所以该设计合理利用了研磨台面1设备的内部空间，可以简化化学机械研磨台的打磨模块，并通过减少研磨液悬臂来节约空间；同时，通过研磨台面1的沟槽8和出液孔7使研磨液更快更均匀的分布到研磨垫表面，不但减少研磨液结晶的面积，也提高了对晶圆的研磨质量。
在实施例中，所述出液孔7位于所述研磨台面1表面上的所述沟槽8的底部；所述沟槽8在所述研磨台面1的表面呈纵横交错的均匀分布；所述出液孔7位于所述沟槽8的纵横交错点处。
在另一实施例中，所述沟槽8以所述研磨台面1中心为圆心呈放射状分布。
所述出液孔7位于所述研磨台面1表面上的所述沟槽8的底部,使研磨液和清洗液能流畅的从研磨台面1流向回流管，并能减少液体的残留；分布于研磨台面1中间的出液孔7密度大于分布在边缘的出液孔7密度，以利用研磨台面1旋转时的离心力使分布于研磨台面1中间的研磨液分布到整个台面，提高研磨液的利用率；出液孔7的孔径设计为1/4英寸大小。
从上述实施方案可以看出，本实用新型一种研磨台面1，其通过在研磨台面1内部铺设管路及其控制模块6以供给研磨液和去离子水，并进行排空；另外在研磨台面1的表面留有出液孔7和方便研磨液流动的沟槽8；该研磨台面1能方便简捷的实现研磨液在研磨台面1上的均布，避免众多的研磨液输送管2对化学机械研磨的工作效率造成的影响，同时也提高研磨液的分布均匀性，提高晶圆的研磨质量。
以上所述的仅为本实用新型的优选实施例，所述实施例并非用以限制本实用新型的专利保护范围，因此凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (9)
1.一种研磨台面，所述研磨台面用于化学机械研磨台中，其特征在于，在所述研磨台面内部有研磨液输送管、研磨液回流管、进水管、排液管和控制模块；在所述研磨台面表面有出液孔和沟槽；所述研磨液输送管、所述进水管、所述排液管与所述控制模块连接，所述控制模块通过连接管与所述研磨台面表面的所述出液孔连接；所述研磨液回流管连接在所述研磨液输送管上且靠近所述控制模块的一端。
2.如权利要求1所述的研磨台面，其特征在于，所述出液孔分布在以所述研磨台面中心为圆心的不同直径的圆周上。
3.如权利要求2所述的研磨台面，其特征在于，在所述研磨台面的中心有一个所述出液孔。
4.如权利要求2所述的研磨台面，其特征在于，不同直径的所述圆周上的所述出液孔的数量相同。
5.如权利要求2所述的研磨台面，其特征在于，所述出液孔在所述圆周上均布。
6.如权利要求1所述的研磨台面，其特征在于，所述出液孔位于所述研磨台面表面上的所述沟槽的底部。
7.如权利要求1所述的研磨台面，其特征在于，所述沟槽在所述研磨台面的表面呈纵横交错的均匀分布。
8.如权利要求7所述的研磨台面，其特征在于，所述出液孔位于所述沟槽的纵横交错点处。
9.如权利要求1所述的研磨台面，其特征在于，所述沟槽以所述研磨台面中心为圆心呈放射状分布。
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| CN108081147A (zh) * | 2017-12-15 | 2018-05-29 | 德淮半导体有限公司 | 晶圆研磨装置及废液排放管路 |
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