CN207127727U - 一种超声波修整盘及化学机械研磨机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种超声波修整盘及化学机械研磨机，属于半导体制造技术领域，适用于化学机械研磨机上，所述化学机械研磨机内设置有研磨垫，所述超声波修整盘包括：研磨臂，可移动地设置于所述研磨垫的上方；修整盘本体，设置于所述研磨臂的一端并与所述研磨垫接触；超声波发生装置，设置于所述研磨臂连接所述修整盘的一端。上述技术方案的有益效果是：在传统的修整盘的基础上集成了一个超声发生器，在修整过程中，修整盘上的超声传导到研磨垫的表面时，就可以更高效的将切削产生的碎屑、研磨液中的磨粒及研磨副产物从研磨垫的多孔表面清除，达到缩短修整时间和降低修整压力的目的，使修整盘的实际使用寿命得以延长。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种适用于化学机械研磨机上的超声波修整盘及化学机械研磨机。
背景技术
在大规模集成电路的制造领域中，化学机械研磨工艺是一个复杂的工艺过程，它是将晶圆表面与研磨垫的研磨表面接触，然后，通过晶圆表面与研磨垫的摩擦使原来凹凸不平的晶圆表面变得平坦。化学机械研磨的主要部件有研磨头、固定环、研磨台、研磨垫、研磨液供给装置、修整盘以及清洗装置等。其中修整盘是消耗型配件之一，达到使用寿命时需要及时更换，否则可能会导致研磨产生废片。传统的修整盘由一块圆饼型金属盘表面均匀镶嵌一层细小的金刚石，利用金刚石硬度高，耐磨性好的特点，给研磨垫进行摩擦修整，摩擦切削将研磨垫表面老化部分去除，露出新鲜的表面，同时切削产生的碎屑、研磨液中的磨粒及研磨副产物随水(或研磨液)被旋转的研磨垫甩出，从而达到维持研磨速率和研磨效果的目的。然而，研磨垫的表面通常是多孔的结果，切削产生的碎屑、研磨液中的磨粒及研磨副产物极易在研磨垫的多孔表面残留，只能通延长修整盘修整研磨垫的时间或增大修整盘的压力来保证修整效果。不管是延长修整时间还是增大修整盘的压力，势必都将缩短修整盘的实际使用寿命。
发明内容
根据现有技术中存在的上述问题，现提供一种旨在延长修整盘使用寿命的超声波修整盘及化学机械研磨机，所述化学机械研磨机内设置有研磨垫，所述超声波修整盘包括：
研磨臂，可移动地设置于所述研磨垫的上方；
修整盘本体，设置于所述研磨臂的一端并与所述研磨垫接触；
超声波发生装置，设置于所述研磨臂连接所述修整盘本体的一端。
较佳的，上述超声波修整盘中，所述研磨臂设置于所述修整盘本体和所述超声波发生装置之间。
较佳的，上述超声波修整盘中，所述修整盘本体沿预定路径进行旋转。
较佳的，上述超声波修整盘中，还包括驱动装置，连接所述研磨臂未连接所述修整盘本体的一端。
较佳的，上述超声波修整盘中，所述修整盘本体接触所述研磨垫的一面表面设置有凸出的若干金刚石。
较佳的，上述超声波修整盘中，若干所述金刚石的顶部位于同一高度处。
还包括一种化学机械研磨机，其中，包括上述任一所述的超声波修整盘。
上述技术方案的有益效果是：在传统的修整盘的基础上集成了一个超声发生器，利用超声有助于细小缝隙中颗粒或污垢残留清洗的原理，在修整过程中，修整盘上的超声传导到研磨垫的表面时，就可以更高效的将切削产生的碎屑、研磨液中的磨粒及研磨副产物从研磨垫的多孔表面清除，达到缩短修整时间和降低修整压力的目的，使修整盘的实际使用寿命得以延长。
附图说明
图1是本实用新型的较佳的实施例中，一种超声波修整盘的结构示意图；
图2是本实用新型的较佳的实施例中，一种超声波修整盘的剖面图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。
本实用新型的较佳的实施例中，如图1和图2所示，一种超声波修整盘，适用于化学机械研磨机上，上述化学机械研磨机内设置有研磨垫1，上述超声波修整盘包括：
研磨臂2，可移动地设置于研磨垫1的上方；
修整盘本体3，设置于研磨臂1的一端并与研磨垫1接触；
超声波发生装置4，设置于研磨臂2连接修整盘本体3的一端。
上述技术方案中，超声波发生装置4设置在研磨臂2上，超声波发生装置4产生的超声波通过修整盘本体3及研磨液传导至研磨垫1的表面，利用超声波有助于细小缝隙中颗粒或污垢残留清洗的原理，在修整过程中，超声波传导至研磨垫1的表面时，就可以更高效的将切削产生的碎屑、研磨液中的磨粒及研磨副产物从研磨垫的多孔表面清除，达到缩短修整时间和降低修整压力的目的，使修整盘本体的实际使用寿命得以延长。
本实用新型的较佳的实施例中，研磨臂2设置于修整盘本体3和超声波发生装置4之间，即超声波发生装置4设置在研磨臂2的上方，并与修整盘本体3相对应。由于超声波可通过固体介质传导，将超声波发生装置4设置在研磨臂2的任何地方均可，但是为了确保超声波发生装置4有较高的工作效率，同时不影响修整盘本体3的正常工作以及使超声波发生装置4固定稳固，因此本实施例中，将超声波发生装置4设置在研磨臂2的上方，并与修整盘本体3相对应。
本实用新型的较佳的实施例中，修整盘本体3接触研磨垫1的一面表面设置有凸出的若干金刚石31，进一步地，若干金刚石31均布在修整盘本体3的上述表面上，并且所有金刚石31的顶部位于同一高度处。利用金刚石硬度高，耐磨性好的特点，给研磨垫进行摩擦修整，摩擦切削将研磨垫表面老化部分去除，露出新鲜的表面。
本实用新型的较佳的实施例中，修整盘本体3沿预定路径进行旋转，以达到修整盘本体3与研磨垫1产生摩擦的作用。
上述技术方案中，在修整盘本体3与研磨垫1进行研磨的过程中，修整盘本体3在水平面内绕其转动轴旋转，且研磨垫1在水平面内也绕其转动轴进行旋转，优选的，修整盘本体3与研磨垫1的旋转方向相反，以起到在清理研磨垫1后，使研磨垫1的表面粗糙程度得以改善，优选的，在清理研磨垫1的过程中，修整盘本体3在旋转的同时还相对于研磨垫1进行水平方向上的往复运动。
本实用新型的较佳的实施例中，还包括驱动装置，连接研磨臂2未连接修整盘本体3的一端，用于驱动研磨臂2带动修整盘本体3相对于研磨垫1进行水平方向上的往复运动。驱动装置可以是伺服电机、气缸等。
本实用新型的技术方案中，还包括一种化学机械研磨机，该化学机械研磨机使用上述的超声波修整盘。
以上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (7)
1.一种超声波修整盘，适用于化学机械研磨机上，所述化学机械研磨机内设置有研磨垫，其特征在于，所述超声波修整盘包括：
研磨臂，可移动地设置于所述研磨垫的上方；
修整盘本体，设置于所述研磨臂的一端并与所述研磨垫接触；
超声波发生装置，设置于所述研磨臂连接所述修整盘的一端。
2.如权利要求1所述的超声波修整盘，其特征在于，所述研磨臂设置于所述修整盘本体和所述超声波发生装置之间。
3.如权利要求1所述的超声波修整盘，其特征在于，所述修整盘本体沿预定路径进行旋转。
4.如权利要求1所述的超声波修整盘，其特征在于，还包括驱动装置，连接所述研磨臂未连接所述修整盘本体的一端。
5.如权利要求1所述的超声波修整盘，其特征在于，所述修整盘本体接触所述研磨垫的一面表面设置有凸出的若干金刚石。
6.如权利要求5所述的超声波修整盘，其特征在于，若干所述金刚石的顶部位于同一高度处。
7.一种化学机械研磨机，其特征在于，包括如权利要求1-6中任一所述的超声波修整盘。
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|---|---|---|---|---|
| CN107900909A (zh) * | 2017-11-15 | 2018-04-13 | 上海华力微电子有限公司 | 一种延长研磨垫修整盘使用寿命的方法及研磨垫修整盘 |
| CN109015335A (zh) * | 2018-09-27 | 2018-12-18 | 德淮半导体有限公司 | 化学机械研磨装置及其工作方法 |
| CN114952452A (zh) * | 2022-04-19 | 2022-08-30 | 赛莱克斯微系统科技（北京）有限公司 | 抛光垫修整器、化学机械抛光装置和方法 |
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