CN207534605U - 化学机械式研磨装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及化学机械式研磨装置，所述化学机械式研磨装置包括：研磨垫，其与基板接触；流体喷射模块，其向研磨垫的表面喷射流体；流体保存器，其使从流体喷射模块喷射的流体残留于研磨垫的表面上；借助于此，可以获得提高研磨效率性及研磨均匀度的有利效果。

Description

化学机械式研磨装置
技术领域
本实用新型涉及化学机械式研磨装置，更详细而言，涉及一种能够缩短化学机械式研磨工序所需时间、提高研磨效率的化学机械式研磨装置。
背景技术
半导体元件由微细的电路线高密度集成而制造，因此，在晶片表面进行与此相应的精密研磨。为了更精密地进行晶片的研磨，如图1及图2所示，进行不仅是机械式研磨而且并行化学式研磨的化学机械式研磨工序(CMP工序)。
即，在研磨盘10的上面，对晶片W加压并相接的研磨垫11与研磨盘10一同旋转11d，为了化学式研磨，一面通过供应单元30的浆料供应口32供应浆料，一面对晶片W进行基于摩擦的机械式研磨。此时，晶片W借助于承载头20而在预定的位置进行旋转20d，进行使之精密地平坦化的研磨工序。
与此同时，调节器40的调节盘被向下方加压并旋转40d，其臂41在往复41d规定角度的同时，使研磨垫11的表面改质。
层叠于晶片W的研磨层以钨等的金属膜或氧化膜等多种材料形成。但是，如图3所示，从实验上确认了：与研磨层的种类无关，在化学机械式研磨工序的初始研磨步骤A1中，尽管研磨时间流逝，但研磨厚度79几乎不变，只有到了经过规定时间T1之后的主研磨步骤A2，化学机械式研磨工序的研磨量89才开始增加并达到最终研磨厚度dx。
但是，初始研磨步骤A1需要的时间T1为整个研磨时间Te的2/5至1/2左右，占较长时间，因而存在在规定时间内进行化学机械式研磨工序的生产率降低的问题。
特别是完成对晶片W的研磨工序后，直至供应下一个研磨工序顺序的晶片之前，研磨垫11保持待机状态，在研磨垫11的待机状态期间，研磨垫11的温度下降，因而在下一个顺序的研磨工序中，存在初始研磨步骤所需的时间增加的问题。
另外，随着初始研磨步骤A1所需时间T1变长，为了缩短对单位晶片的化学机械式研磨时间，在主研磨步骤A2中，将每单位时间的研磨量控制得较大，因而还存在无法在整个板面精巧地控制晶片研磨面的研磨厚度的问题。
为此，最近虽然进行了旨在缩短化学机械式研磨工序所需时间、更精巧地控制研磨面的多种探讨，但还远远不够，因此要求对此的开发。
实用新型内容
实用新型所要解决的技术问题
本实用新型目的在于提供一种能够缩短化学机械式研磨工序所需时间，更精巧地控制研磨面的调节的化学机械式研磨装置。
特别是本实用新型目的在于能够使喷射于研磨垫的流体残留，调节研磨垫的表面温度，能够提高研磨效率。
另外，本实用新型目的在于同时进行研磨垫的温度调节和研磨垫的清洗。
另外，本实用新型目的在于能够缩短研磨时间，均匀地控制基板的研磨量。
另外，本实用新型目的在于能够提高稳定性及可靠性，能够提高生产率。
另外，本实用新型目的在于能够使研磨垫的表面温度偏差导致的化学式研磨量偏差最小化，使得能够提高基板的研磨品质。
解决问题的技术方案
为了达到所述目的，本实用新型的化学机械式研磨装置包括：研磨垫，其与基板接触；流体喷射模块，其向研磨垫的表面喷射流体；流体保存器，其使从流体喷射模块喷射的流体残留于研磨垫的表面上。
这是为了缩短基板的化学机械式研磨工序所需的时间，提高研磨效率。
即，本实用新型使得从流体喷射模块喷射的流体借助流体保存器而残留于研磨垫的表面，从而可以获得能够同时进行研磨垫的清洗和研磨垫的表面温度调节的有利效果。
更重要的是，温度高于常温的流体借助流体保存器而残留于研磨垫的表面上，从而能够以残留的流体为介质，调节研磨垫的表面温度，因而在进行研磨垫清洗期间(流体从流体喷射模块喷射期间)，防止研磨垫的急剧温度变化，可以获得均匀地保持研磨垫的温度的有利效果。
换句话说，以往是在对基板的研磨工序完成后，直至供应下一个研磨工序顺序的基板之前，研磨垫保持待机状态，在研磨垫的待机状态期间，研磨垫的温度降低，在下一个顺序的研磨工序中，浆料的温度因与周边(研磨垫)的热交换而过度降低，因而存在研磨时间增加、研磨效率降低的问题。
但是，本实用新型在进行下一个顺序的研磨工序之前，使温度高于常温的流体残留于研磨垫的表面，诱导研磨垫的温度高于常温。由此，在开始化学机械式研磨工序的开始步骤中，在浆料供应到研磨垫时，可以防止在供应的浆料通过研磨垫而传递给基板的过程中，浆料的温度因与周边的热交换而过度降低。因此，在化学机械式研磨工序的开始步骤中，将温度高于常温的浆料供应给研磨垫，使其流到基板，从而在化学机械式研磨工序的初始研磨步骤中，覆盖于基板研磨层的膜在高温环境下被更快地去除，并促进了机械式研磨，同时，可以使浆料的化学反应设置为最佳温度，进一步缩短化学式研磨时间，可以获得使每单位时间的研磨量保持较低状态的初始研磨步骤所需时间缩短的有利效果。由此，可以获得不仅能够缩短化学机械式研磨工序所需的总体时间，提高生产率，而且能够节省浆料的使用量的有利效果。
特别是延长热容量大的液态流体(例如，纯水)在研磨垫上滞留的时间，保障液态流体与研磨垫的持续的热交换，从而可以获得抑制研磨垫的急剧温度变化，更可靠地将研磨垫温度保持在均匀温度的有利效果。
更具体而言，流体喷射模块在对基板的化学机械式研磨工序完成后喷射流体。即，在对基板的化学机械式研磨工序完成后，在下一个研磨工序顺序的基板移送之前，在研磨垫处于待机状态(未进行研磨工序的状态)期间，由流体喷射模块向研磨垫喷射流体。
流体保存器可以形成为能够使喷射于研磨垫表面的流体暂时残留的多种结构。作为一个示例，流体保存器包括：保存器主体，其配置于研磨垫的上面；流体收纳槽，其形成在保存器主体上，收纳向研磨垫喷射的所述流体。
优选地，流体保存器安装于旋转支撑部，所述旋转支撑部以能够绕轴旋转的方式支撑流体喷射模块。如上所述，借助于将流体保存器安装于支撑流体喷射模块的旋转支撑部，无需另外配备用于安装流体保存器的旋转轴或支撑工具，便可以将旋转支撑部用作公用，因而可以获得简化结构、增加空间利用性的有利效果。
流体收纳槽围绕流体向研磨垫喷射的喷射位置。如上所述，借助于流体收纳槽包围流体向研磨垫喷射的喷射位置周围，流体喷射后可以直接收纳于流体收纳槽，因而可以获得使流体的热损失最小化、更高效地实现流体与研磨垫间的热传递的有利效果。
优选地，流体收纳槽从研磨垫的中心至研磨垫的边缘连续形成。如上所述，借助于流体收纳槽从研磨垫的中心至研磨垫的边缘连续形成，可以获得沿着研磨垫的半径方向整体上均匀地实现研磨垫的温度调节的有利效果。此时，流体收纳槽可以以直线形态形成，但根据情况，流体收纳槽也可以以曲线形态形成，或以直线形态和曲线形态混合的形态形成。
另外，在流体保存器形成有流体排出口，所述流体排出口与流体收纳槽连通，将流体收纳槽中收纳的流体排出到研磨垫的外侧。优选地，在流体收纳槽中，流体的流入和排出同时进行。如上所述，借助于在流体收纳槽中使流体的流入和排出同时进行，可以获得进一步提高基于流体的热传递效率的有利效果。
而且，在流体喷射模块喷射流体期间，研磨垫旋转，而流体保存器的位置固定。因此，借助于因流体保存器而残留的流体，研磨垫的整个表面可以得到清洗及温度调节。
流体保存器设置成，能够移动到邻接研磨垫表面配置的第一位置以及从研磨垫的表面隔开地配置的第二位置。此时，当流体保存器配置于第一位置时，在研磨垫的表面保持流体的残留状态，当流体保存器配置于第二位置时，则解除流体在研磨垫的表面的残留状态。如上所述，借助于流体保存器可以选择性地从第一位置移动到第二位置，在需要清洗和研磨垫的温度调节的情况下，可以将流体保存器配置于第一位置，在只需要清洗的情况下，可以将流体保存器配置于第二位置。
此外，包括以能够绕轴旋转的方式支撑流体喷射模块的旋转支撑部，所述流体保存器安装于所述旋转支撑部。
另外，在流体保存器可以形成有浆料供应狭缝，用于基板的化学机械式研磨工序的浆料可以通过浆料供应狭缝供应到研磨垫的表面。如上所述，借助于在流体保存器形成浆料供应狭缝，无需另行配备用于供应浆料的供应工具，便可以将流体保存器本身共用作浆料供应用途，因此，可以获得简化结构、增加空间利用性的有利效果。
优选地，浆料供应狭缝的出口形成在与研磨垫相向的流体保存器的底面。如上所述，借助于在与研磨垫相向的流体保存器的底面形成浆料供应狭缝的出口，向流体保存器底面供应的浆料可以借助于自重而在流体保存器上展平，因而可以获得进一步提高浆料的涂布均匀性的有利效果。
另外，化学机械式研磨装置可以包括：温度测量部，其测量研磨垫的表面温度；温度控制部，其根据温度测量部测量的结果，控制流体的温度。
由此，在清洗工序(从流体喷射模块喷射流体)开始之前(或清洗工序进行期间)，可以准确感测研磨垫的温度变化。
进一步地，温度控制部在研磨垫的温度超过浆料进行化学式研磨的最佳温度的情况下，进行控制使得流体的温度降低，在研磨垫的温度未达到浆料进行化学式研磨的最佳温度的情况下，进行控制使得流体的温度提高，借助于此，可以获得在下一个顺序的研磨工序中，借助于浆料的化学式研磨可以更高效进行的有利效果。
实用新型效果
综上所述，根据本实用新型，可以获得缩短基板的化学机械式研磨工序所需的时间、提高研磨效率的有利效果。
特别是根据本实用新型，从流体喷射模块喷射的流体(温度高于常温的流体)借助于流体保存器而残留于研磨垫的表面上，借助于此，可以以残留的流体为介质，调节研磨垫的表面温度，因而可以获得在进行研磨垫清洗期间(流体从流体喷射模块喷射期间)，防止研磨垫的急剧温度变化，均匀地保持研磨垫的温度的有利效果。
换句话说，根据本实用新型，在进行下一个顺序的研磨工序之前，使温度高于常温的流体残留于研磨垫的表面，诱导研磨垫的温度高于常温。借助于此，在开始化学机械式研磨工序的开始步骤中，在浆料供应到研磨垫时，可以防止在供应的浆料通过研磨垫而传递给基板的过程中，浆料的温度因与周边的热交换而过度降低。因此，在化学机械式研磨工序的开始步骤中，温度高于常温的浆料供应给研磨垫，使得流到基板，从而在化学机械式研磨工序的初始研磨步骤中，覆盖于基板研磨层的膜在高温环境下被更快地去除，并促进了机械式研磨，同时，可以使浆料的化学反应设置为最佳温度，进一步缩短化学式研磨时间，可以获得使每单位时间的研磨量保持较低状态的初始研磨步骤所需时间缩短的有利效果。由此，可以获得不仅能够缩短化学机械式研磨工序所需的总体时间，提高生产率，而且能够节省浆料的使用量的有利效果。
特别是根据本实用新型，延长热容量大的液态流体(例如，纯水)在研磨垫上滞留的时间，保障液态流体与研磨垫的持续的热交换，从而可以获得抑制研磨垫的急剧温度变化，更可靠地将研磨垫温度保持在均匀温度的有利效果。
另外，根据本实用新型，可以获得简化结构、增加空间利用性的有利效果。
另外，根据本实用新型，可以防止研磨垫表面温度变化导致的稳定性及可靠性降低，可以提高基板的研磨品质。
附图说明
图1及图2是用于说明以往化学机械式研磨装置的图。
图3是图1的根据化学机械式研磨工序时间的研磨量变化图表。
图4是示出本实用新型的化学机械式研磨装置的图。
图5是用于说明本实用新型的化学机械式研磨装置的研磨垫的温度变化的图表。
图6是用于说明本实用新型的化学机械式研磨装置的流体喷射模块和流体保存器的图。
图7是图6的“A”部分的放大图。
图8及图9是用于说明本实用新型的化学机械式研磨装置的流体保存器的运转结构的图。
图10及图11是用于说明本实用新型的化学机械式研磨装置的浆料供应狭缝的图。
图12是用于说明本实用新型的化学机械式研磨装置的温度测量部和温度控制部的图。
附图标记
110：研磨盘 111：研磨垫
140：调节器 200：流体喷射模块
210：旋转支撑部 300：流体保存器
310：保存器主体 320：流体收纳槽
322：流体排出口 340：浆料供应狭缝
400：温度测量部 500：温度控制部
具体实施方式
下面参照附图，详细说明本实用新型的优选实施例，但本实用新型并非由实施例限制或限定。作为参考，在本说明中，相同的标记指实质上相同的要素，在这种规则下，可以引用在不同附图中记载的内容进行说明，可以省略本领域技术人员判断认为显而易见的或重复的内容。
参照图4至图12，本实用新型的化学机械式研磨装置2包括：研磨垫111，其与基板接触；流体喷射模块200，其在研磨垫111的表面喷射流体；流体保存器300，其使从流体喷射模块200喷射的流体残留于研磨垫111的表面上。
研磨垫111可以具有圆盘形态，位于进行旋转的研磨盘110的上面。
在浆料供应到研磨垫111的上面的状态下，借助于承载头120而将基板(参照图8的10)加压于研磨垫111的上面，从而可以执行化学机械式研磨工序，在利用研磨垫111及浆料的化学机械式研磨工序结束后，可以将基板10移动到清洗装置。
作为参考，在本实用新型中，所谓基板10，可以理解为能够在研磨垫111上研磨的研磨对象物，本实用新型并非由基板10的种类及特性所限制或限定。作为一个示例，作为基板10，可以使用晶片。
而且，基板的研磨工序可以分为开始对基板进行研磨的初始研磨步骤、在初始研磨步骤之后进行的主研磨步骤。其中，所谓“初始研磨步骤”，定义为开始化学机械式研磨工序后，每单位时间的研磨量保持较低的研磨步骤。其中，每单位时间的研磨量“较低”，定义为在经过“初始研磨步骤”之后，保持每单位时间的研磨量“较大”的主研磨步骤中每单位时间的研磨量的1/2以下的步骤。
承载头120可以根据要求的条件及设计样式提供多种结构。作为一个示例，承载头120可以包括：可旋转的主体部(图中未示出)、能与主体部一同旋转的底座部(图中未示出)、位于底座部的底面的弹性隔膜(图中未示出)。
弹性隔膜在中央部形成有开口部，弹性隔膜的邻接中央部的内侧端可以固定于底座部，弹性隔膜的外侧端可以借助结合于底座部的边缘部的卡圈而固定于底座部。
弹性隔膜可以根据要求的条件及设计样式提供多种结构。作为一个示例，在弹性隔膜上可以形成有多个翻板(例如，环形态的翻板)，借助于多个翻板，在底座部与弹性隔膜之间，可以提供沿着底座部的半径方向划分的多个压力腔。
在底座部与弹性隔膜之间的各压力腔，可以分别提供用于测量压力的压力传感器。各压力腔的压力可以根据压力腔控制部的控制而个别地调节，可以调节各压力腔的压力，个别地调节基板10被加压的压力。
另外，在承载头120的中心部，可以形成有借助于弹性隔膜的开口而贯通形成的中心部压力腔(图中未示出)。中心部压力腔与基板10直接连通，不仅在磨光工序中对基板加压，而且，吸入压进行作用，使基板10贴紧承载头120的弹性隔膜，从而还可以发挥以把持基板10的状态，使之移动到第三位置(例如，清洗装置)的作用。
另外，在研磨垫111的上面另一侧，提供用于对研磨垫111表面进行改质的调节器140。
调节器140以臂141的旋转中心为基准进行回旋运动，借助于调节器140的机械式修整工序，研磨垫111可以保持规定的研磨面。
流体喷射模块200用于向研磨垫111的表面喷射流体。
其中，所谓在研磨垫111的表面喷射的流体，定义为包含用于清洗研磨垫111表面的清洗流体(例如，清洗液、纯水、蒸汽、氮气、干燥空气中至少任意一种)的概念。优选地，作为流体，使用液态流体。
更具体而言，流体喷射模块200在完成对基板的化学机械式研磨工序后喷射流体。
此时，流体喷射模块200可以只喷射一种流体。根据情况，流体喷射模块200也可以朝向研磨垫111表面喷射互不相同的不同种类(heterogeneity)流体，以便能够提高研磨垫111的清洗效率。例如，流体喷射模块200可以一同喷射作为液态流体的纯水(DIW)和作为气态流体的氮气(N2)。
流体喷射模块200可以提供能够喷射流体的多种结构。作为一个示例，流体喷射模块200可以包括独立地隔开配置的多个流体喷射嘴202，可以在各流体喷射嘴202中同时喷射流体。根据情况，也可能利用长度大于宽度的狭缝形态的单一喷射嘴来喷射流体。
另外，可以包括旋转支撑部210，所述旋转支撑部210安装于研磨垫111所安装的底座或邻接的其他底座，以能够绕轴旋转的方式支撑流体喷射模块200。
而且，在流体喷射模块200的旋转轴与旋转支撑部210之间，可以配备有通常的轴承构件，以便能够顺利实现流体喷射模块200相对于旋转支撑部210的旋转。
更具体而言，流体喷射模块200借助于旋转支撑部210而被能绕轴旋转地支撑，以旋转支撑部210为中心，从配置于研磨垫111的内侧区域的喷射位置，旋转到配置于研磨垫111的外侧区域的待机位置。
如上所述，在流体喷射模块200配置于喷射位置的状态下，借助于从流体喷射模块200喷射的清洗流体，研磨垫111的表面可以得到清洗。相反，在研磨垫111清洗完成状态下，使得流体喷射模块200配置于研磨垫111的外边(待机位置)，从而能够获得使与诸如承载头、调节器或翻转单元的周边装置的碰撞最小化的效果。
流体保存器300使从流体喷射模块200喷射的流体暂时残留于研磨垫111的表面上。
其中，所谓流体残留于研磨垫111的表面上，定义为喷射于研磨垫111表面的流体不直接流到研磨垫111的外侧，而是保持喷射于研磨垫111表面的流体滞留在研磨垫111的上面的状态。
优选地，流体喷射模块200以不同于常温的温度喷射流体，以借助于流体保存器300而残留于研磨垫111的表面上的流体为介质，调节研磨垫111的表面温度。
如上所述，使得以不同于常温的温度喷射流体，从流体喷射模块200喷射的流体借助于流体保存器300而残留于研磨垫111的表面，由此可以获得同时进行研磨垫111的清洗和研磨垫111的表面温度调节的有利效果。
更优选地，流体喷射模块200以高于常温的温度喷射流体。如上所述，通过温度高于常温的流体借助于流体保存器300而残留于研磨垫111的表面上，可以以残留的流体为介质，调节研磨垫111的表面温度，因而在进行研磨垫111清洗期间(流体从流体喷射模块200喷射期间)，防止研磨垫111的急剧温度变化，可以获得均匀地保持研磨垫111的温度的有利效果。根据情况，流体喷射模块200也可以以低于常温的温度喷射流体。
特别是延长热容量大的液态流体(例如，纯水)在研磨垫111上滞留的时间，保障液态流体与研磨垫111的持续的热交换，从而抑制研磨垫111的急剧温度变化，可以获得将研磨垫111的温度更可靠地保持在均匀温度的有利效果。
更具体而言，参照图5，流体喷射模块200在完成对基板的化学机械式研磨工序之后喷射流体。即，在对基板的化学机械式研磨工序完成之后，在下一个研磨工序顺序的基板移送之前，在研磨垫111处于待机状态(未进行研磨工序的状态)期间，流体喷射模块200向研磨垫111喷射流体。
如上所述，在研磨垫111处于待机状态期间，流体喷射于研磨垫111的表面并残留，借助于此，可以在清洗研磨垫111的同时，将研磨垫111的表面温度加热(或保持)到预定的温度，因此，在下一个顺序的研磨工序中，在供应到研磨垫111上的浆料流到基板的过程中，可以使周边温度(研磨垫111温度)导致的冷却实现最小化，可以获得进一步缩短初始研磨步骤时间的有利效果。
优选地，在研磨垫111的待机状态下，研磨垫111的表面温度加热(或保持)为高于常温的温度。作为一个示例，研磨垫111在进行下一个次序的研磨工序之前(研磨垫111的待机状态)，研磨垫111的表面温度保持35℃至100℃。
换句话说，在进行下一个顺序的研磨工序之前，使高于常温的温度(例如，35℃至100℃)的流体残留于研磨垫111的表面，诱导研磨垫111的温度高于常温。借助于此，在开始化学机械式研磨工序的开始步骤中，在浆料供应到研磨垫111时，可以防止在供应的浆料通过研磨垫111而传递给基板的过程中，浆料的温度因与周边的热交换而过度降低。因此，在化学机械式研磨工序的开始步骤中，温度高于常温的浆料供应给研磨垫111并流到基板，从而在化学机械式研磨工序的初始研磨步骤中，覆盖于基板研磨层的膜在高温环境下被更快地去除，并促进了机械式研磨，同时，可以使浆料的化学反应设置为最佳温度，进一步缩短化学式研磨时间，可以获得缩短每单位时间的研磨量保持较低状态的初始研磨步骤所需时间的有利效果。由此，可以获得不仅能够缩短化学机械式研磨工序所需的总体时间，提高生产率，而且能够节省浆料的使用量的有利效果。
参照图6至图9，流体保存器300可以形成为能够使喷射于研磨垫111表面的流体暂时残留的多种结构。作为一个示例，流体保存器300包括：保存器主体310，其配置于研磨垫111的上面；流体收纳槽320，其形成在保存器主体310，收纳向研磨垫111喷射的所述流体。
优选地，流体保存器300安装于旋转支撑部210。如上所述，将流体保存器300安装于支撑流体喷射模块200的旋转支撑部210，借助于此，无需另行配备用于安装流体保存器300的旋转轴或支撑工具，便可以将旋转支撑部210用作公用，因而可以获得简化结构、增加空间利用性的有利效果。根据情况，流体保存器300也可以借助于另外的支撑工具而非旋转支撑部210，与流体喷射模块200独立地安装。
保存器主体310可以贴紧于研磨垫111的上面或保持细微间隔而隔开配置。作为一个示例，保存器主体310可以以具有与研磨垫111的半径长度对应长度的直线块形态形成。根据情况，保存器主体310可以具有曲线形结构或以其他不同的几何形态形成，本实用新型并非由保存器主体310的形状及结构而所限制或限定。
流体收纳槽320在保存器主体310上形成，具有凹陷的槽形态，收纳喷射于研磨垫111的流体，从而使得流体可以在研磨垫111的表面上暂时残留。
优选地，流体收纳槽320形成为包围流体喷射于研磨垫111的喷射位置的周围。如上所述，流体收纳槽320形成为包围流体喷射于研磨垫111的喷射位置的周围，借助于此，流体喷射后可以直接收纳于流体收纳槽320，因而可以获得使流体的热损失最小化、更高效地实现流体与研磨垫111间的热传递的有利效果。
更优选地，流体收纳槽320从研磨垫111的中心至研磨垫111的边缘连续形成。如上所述，借助于流体收纳槽320从研磨垫111的中心至研磨垫111的边缘连续形成，可以获得沿着研磨垫111的半径方向整体上均匀地实现研磨垫111的温度调节的有利效果。此时，流体收纳槽320可以以直线形态形成，但根据情况，流体收纳槽320也可以以曲线形态形成，或以直线形态和曲线形态混合的形态形成。
另外，在流体保存器300形成有流体排出口322，所述流体排出口322与流体收纳槽320连通，将流体收纳槽320中收纳的流体排出到研磨垫111的外侧。作为一个示例，流体排出口322可以邻接研磨垫111的边缘，形成在流体收纳槽320的一端。
优选地，在流体收纳槽320中，流体的流入和排出同时进行。如上所述，借助于在流体收纳槽320中使流体的流入和排出同时进行，可以获得进一步提高基于流体的热传递效率的有利效果。即，喷射于研磨垫111的流体随着时间的流逝而与最初喷射之后的温度发生偏差，借助于在流体收纳槽320中使流体的流入和排出同时进行，可以获得使基于流体的热传递效率(研磨垫111被流体加热的程度)保持均匀的有利效果。
而且，在流体喷射模块200喷射流体期间，研磨垫111旋转，流体保存器300的位置固定。因此，借助于因流体保存器300而残留的流体，研磨垫111的整个表面可以得到清洗及温度调节。根据情况，也可以构成为在流体喷射模块200喷射流体期间，研磨垫111停止旋转，流体保存器300沿着研磨垫111的圆周方向旋转。
优选地，流体保存器300能够移动到邻接研磨垫111表面配置的第一位置以及从研磨垫111的表面隔开地配置的第二位置。此时，流体保存器300如果配置于第一位置，则在研磨垫111的表面保持流体的残留状态，流体保存器300如果配置于第二位置，则解除流体在研磨垫111的表面的残留状态。
如上所述，借助于使流体保存器300可以选择性地从第一位置移动到第二位置，在需要清洗和研磨垫111的温度调节的情况下，可以将流体保存器300配置于第一位置，在只需要清洗的情况下，可以将流体保存器300配置于第二位置。
流体保存器300根据要求的条件及设计样式，可以以多种方式从第一位置移动到第二位置。作为一个示例，流体保存器300可以以铰链方式(hinge)结合于旋转支撑部210(或流体喷射模块)，可以以铰链结合部位为中心旋转，从第一位置移动到第二位置。根据情况，流体保存器也可以从第一位置直线移动到第二位置。
另外，参照图10及图11，在流体保存器300可以形成有浆料供应狭缝340，用于基板的化学机械式研磨工序的浆料可以通过浆料供应狭缝340，供应到研磨垫111的表面。
如上所述，借助于在流体保存器300形成浆料供应狭缝340，无需另行配备用于供应浆料的供应工具，便可以将流体保存器300本身共用作浆料供应用途，因此，可以获得简化结构、增加空间利用性的有利效果。
优选地，浆料供应狭缝340的出口形成在与研磨垫111相向的流体保存器300的底面。如上所述，借助于在与研磨垫111相向的流体保存器300的底面形成浆料供应狭缝340的出口，供应到流体保存器300底面的浆料可以借助于自重而在流体保存器300展平，因而可以获得进一步提高浆料的涂布均匀性的有利效果。
另一方面，参照图12，本实用新型的化学机械式研磨装置2可以包括：温度测量部400，其测量研磨垫111的表面温度；温度控制部500，其根据温度测量部400测量的结果，控制流体的温度。
温度测量部400用于测量研磨垫111的温度。作为温度测量部400，虽然也可以使用通常的接触式传感器，但由于研磨垫111正在旋转，因而更优选使用非接触式传感器。
而且，温度测量部400也可以测量研磨垫111的特定部位的温度，但也可以在测量研磨垫111的多个部位的温度后，以平均化的平均值来测量研磨垫111的温度。
由此，在开始清洗工序(从流体喷射模块200喷射流体)前(或清洗工序进行期间)，可以准确地感知研磨垫111的温度变化。
温度控制部500接收温度测量部400测量的温度值，控制流体的温度。即，温度控制部500在研磨垫111的温度超过浆料进行化学式研磨的最佳温度的情况下，进行控制使得流体的温度降低，在研磨垫111的温度未达到浆料进行化学式研磨的最佳温度的情况下，进行控制使得流体的温度提高，在下一个研磨工序中，诱导使得可以更高效地进行基于浆料的化学式研磨。
作为参考，本实用新型中记载的所谓“最佳温度”是指，考虑到基板研磨层的材质、浆料的种类、研磨垫111的材质及使用期间等化学机械式研磨工序的变数，在易于去除基板研磨层与空气接触而发生的细微氧化膜的同时，使浆料的化学反应顺利进行，使基板的研磨达到最优的高于常温的温度(例如，30℃至180℃)。
而且，虽然图中未示出，温度控制部500在流体从流体供应部202供应给流体喷射模块200之前，可以加热或冷却流体而达到所需温度。例如，可以将流体临时收纳于收纳箱，借助于热线或制冷循环而加热或冷却，也可以借助于在移送流体的移送管上安装的热线或制冷循环而调节流体的温度。
如上所述，参照本实用新型的优选实施例进行了说明，但只要是相应技术领域的熟练的本领域技术人员便会理解，在不超出记载于本实用新型的权利要求书的本实用新型的思想及领域的范围内，可以多种修改及变更本实用新型。

Claims (19)

1.一种化学机械式研磨装置，其特征在于，包括：
研磨垫，其与基板接触；
流体喷射模块，其向所述研磨垫的表面喷射流体；
流体保存器，使从所述流体喷射模块喷射的所述流体残留于所述研磨垫的表面上。
2.根据权利要求1所述的化学机械式研磨装置，其特征在于，
所述流体喷射模块以不同于常温的温度喷射所述流体。
3.根据权利要求2所述的化学机械式研磨装置，其特征在于，
以借助所述流体保存器而残留于所述研磨垫表面上的所述流体为介质，调节所述研磨垫的表面温度。
4.根据权利要求2所述的化学机械式研磨装置，其特征在于，
所述流体喷射模块以高于常温的温度喷射所述流体。
5.根据权利要求1所述的化学机械式研磨装置，其特征在于，
在完成对所述基板的化学机械式研磨工序后，由所述流体喷射模块喷射所述流体。
6.根据权利要求1所述的化学机械式研磨装置，其特征在于，
所述流体保存器包括：
保存器主体，其配置于所述研磨垫的上面；
流体收纳槽，其形成在所述保存器主体上，收纳向所述研磨垫喷射的所述流体。
7.根据权利要求6所述的化学机械式研磨装置，其特征在于，
所述流体收纳槽围绕所述流体向所述研磨垫喷射的喷射位置。
8.根据权利要求6所述的化学机械式研磨装置，其特征在于，
所述流体收纳槽从所述研磨垫的中心到所述研磨垫的边缘连续地形成。
9.根据权利要求6所述的化学机械式研磨装置，其特征在于，
所述流体收纳槽以直线形态形成。
10.根据权利要求6所述的化学机械式研磨装置，其特征在于，
所述流体收纳槽以曲线形态形成。
11.根据权利要求6所述的化学机械式研磨装置，其特征在于，
在所述流体保存器形成有流体排出口，所述流体排出口与所述流体收纳槽连通，将所述流体收纳槽中收纳的所述流体排出到所述研磨垫的外侧。
12.根据权利要求11所述的化学机械式研磨装置，其特征在于，
在所述流体收纳槽中，所述流体的流入和排出同时进行。
13.根据权利要求1至12中任意一项所述的化学机械式研磨装置，其特征在于，
在所述流体喷射模块喷射所述流体期间，所述研磨垫旋转，而所述流体保存器的位置固定。
14.根据权利要求1至12中任意一项所述的化学机械式研磨装置，其特征在于，
所述流体保存器设置成，能够移动到邻接配置于所述研磨垫表面的第一位置以及从所述研磨垫的表面隔开地配置的第二位置，
当所述流体保存器配置于所述第一位置时，在所述研磨垫的表面保持所述流体的残留状态，当所述流体保存器配置于所述第二位置时，则解除所述流体在所述研磨垫的表面的残留状态。
15.根据权利要求1至12中任意一项所述的化学机械式研磨装置，其特征在于，
包括以能够绕轴旋转的方式支撑流体喷射模块的旋转支撑部，
所述流体保存器安装于所述旋转支撑部。
16.根据权利要求1至12中任意一项所述的化学机械式研磨装置，其特征在于，
还包括温度测量部，所述温度测量部测量所述研磨垫的表面温度。
17.根据权利要求16所述的化学机械式研磨装置，其特征在于，
还包括温度控制部，所述温度控制部根据所述温度测量部测量的结果，控制所述流体的温度。
18.根据权利要求1至12中任意一项所述的化学机械式研磨装置，其特征在于，
在所述流体保存器形成有浆料供应狭缝，
用于所述基板的化学机械式研磨工序的浆料通过所述浆料供应狭缝供应到所述研磨垫的表面。
19.根据权利要求18所述的化学机械式研磨装置，其特征在于，
所述浆料供应狭缝的出口形成在与所述研磨垫相向的所述流体保存器的底面。
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