CN208162141U - 一种抛光盘清洗装置及化学机械抛光机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种抛光盘清洗装置，抛光盘清洗装置适于设于化学机械抛光机的工作平台上，工作平台上还设有抛光盘，抛光盘清洗装置包括：固定座，固定座固定于工作平台上；喷臂，喷臂的一端与固定座相连，喷臂的另一端延伸至抛光盘的上方，喷臂内限定出沿其长度方向延伸的流道，喷臂上设有与流道连通的进口和至少一个第一出口，第一出口设有第一喷嘴，进口连通清洗液源，第一喷嘴的喷口的中心线与第一基准线之间的夹角α为钝角，以使由第一喷嘴喷射的清洗液对所述抛光盘形成由内向外的冲刷力。根据本实用新型的抛光盘清洗装置，可使抛光盘表面的抛光残屑顺畅排出至抛光盘之外，清洗效果好，有利于提高抛光质量。

Description

一种抛光盘清洗装置及化学机械抛光机

技术领域

本实用新型涉及化学机械抛光领域，尤其是涉及一种抛光盘清洗装置和具有该抛光盘清洗装置的化学机械抛光机。

背景技术

化学机械抛光机具有工作平台、抛光盘、修整器、抛光液输送装置、抛光垫和用于夹持待抛光晶圆的抛光头，抛光盘设于工作平台的上表面，抛光垫设于抛光盘上，修整器设于工作平台上以修整晶圆或抛光垫，抛光液输送装置设于工作平台上以朝向抛光盘输送抛光液。抛光机在进行抛光工作时，抛光盘上表面将会堆积抛光残屑，为了不影响抛光质量，需要定期对抛光盘进行清洗以保证抛光盘洁净。

相关技术中，对抛光盘进行清洗时，水流通常垂直于抛光盘上表面冲刷或对抛光盘由外向内冲刷，这样清洗方式不能使抛光盘表面的抛光残屑顺畅排出至抛光盘之外，清洁效果不佳，由此很难保证抛光质量。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种抛光盘清洗装置，所述抛光盘清洗装置可使抛光盘表面的抛光残屑顺畅排出至抛光盘之外，清洗效果好，有利于提高抛光质量。

本实用新型还提出一种具有上述抛光盘清洗装置的化学机械抛光机。

根据本实用新型第一方面实施例的抛光盘清洗装置，所述抛光盘清洗装置适于设于化学机械抛光机的工作平台上，所述工作平台上还设有抛光盘，所述抛光盘清洗装置包括：固定座，所述固定座固定于所述工作平台上；喷臂，所述喷臂的一端与所述固定座相连，所述喷臂的另一端延伸至所述抛光盘的上方，所述喷臂内限定出沿其长度方向延伸的流道，所述喷臂上设有与所述流道连通的进口和至少一个第一出口，所述第一出口设有第一喷嘴，所述进口连通清洗液源，所述第一喷嘴的喷口的中心线与第一基准线之间的夹角α为钝角，以使由所述第一喷嘴喷射的清洗液对所述抛光盘形成由内向外的冲刷力，其中，所述第一喷嘴的喷口的中心线与所述抛光盘的上表面之间的交点为第一基准点，所述第一基准线为所述抛光盘上表面中心与所述第一基准点的连线。

根据本实用新型实施例的抛光盘清洗装置，通过使第一喷嘴的喷口的中心线与第一基准线之间的夹角α为钝角，以使由第一喷嘴喷射的清洗液对抛光盘形成由内向外的冲刷力，由此可使抛光盘表面的抛光残屑顺畅排出至抛光盘之外，清洗效果好，有利于提高抛光质量。

另外，根据本实用新型实施例的抛光盘清洗装置还可以具有如下附加技术特征：

根据本实用新型的一个实施例，所述第一出口包括多个，多个所述第一出口沿所述喷臂的长度方向依次间隔设置，每个所述第一出口均设有所述第一喷嘴。

根据本实用新型的一个实施例，每个所述第一喷嘴的喷口的中心线彼此平行。

根据本实用新型的一个实施例，每个所述第一喷嘴的喷口的中心线与所述抛光盘上表面的交点均位于所述抛光盘上表面中心的同一侧。

根据本实用新型的一个实施例，所述喷臂上设有第二出口，所述第二出口与所述流道连通，所述第二出口设有第二喷嘴，所述第二喷嘴的喷口的中心线与所述抛光盘上表面的交点邻近所述抛光盘上表面中心，所述第二喷嘴的喷口的中心线与第二基准线之间的夹角β为锐角，其中，所述第二喷嘴的喷口的中心线与所述抛光盘上表面的交点为第二基准点，所述第二基准线为所述抛光盘上表面中心与所述第二基准点的连线。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一基准点处的切向速度方向与所述第一喷嘴的喷口的中心线之间具有锐角γ。

根据本实用新型的一个实施例，所述喷臂上设有至少一个安装槽，所述安装槽具有倾斜延伸的第一安装面，所述第一出口设于所述第一安装面上，所述第一出口的中心线与所述第一喷嘴的喷口的中心线重合。

根据本实用新型的一个实施例，所述喷臂与所述固定座枢接以使所述喷臂可在位于所述抛光盘上方的第一位置和偏离所述抛光盘的第二位置之间摆动。

根据本实用新型第二方面实施例的化学机械抛光机，包括根据本实用新型上述第一方面实施例的抛光盘清洗装置。

根据本实用新型实施例的化学机械抛光机，通过设置根据本实用新型上述第一方面实施例的抛光盘清洗装置，从而使得化学机械抛光机具有上述抛光盘清洗装置具有的全部优点，这里不再赘述。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的抛光盘清洗装置的结构示意图；

图2是图1中所示的抛光盘清洗装置的部分结构示意图；

图3是图1中所示的抛光盘清洗装置的工作示意图；

图4是图1中所示的抛光盘清洗装置与抛光盘之间配合的示意图(一个角度)；

图5是图4中A处的放大图；

图6是图1中所示的抛光盘清洗装置与抛光盘之间配合的示意图(另一个角度)；

图7是图6中B处的放大图；

图8是抛光盘的结构示意图。

附图标记：

抛光盘清洗装置100；

固定座1；

喷臂2；流道21；进口211；第一出口212；第二出口213；第一喷嘴22；第二喷嘴 23；安装槽24；第一安装面241；第二安装面25；连接管26；

第一基准线101；第一基准点102；第一喷嘴22的喷口的中心线103；

第二基准线104；第二基准点105；第二喷嘴23的喷口的中心线106；

第一箭头107；第二箭头108；

抛光盘200。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面参考图1-图8描述根据本实用新型第一方面实施例的抛光盘清洗装置100。首先需要说明的是，抛光盘清洗装置100适于设于化学机械抛光机的工作平台上，化学机械抛光机还包括抛光盘200、修整器、抛光液输送装置、抛光垫和用于夹持待抛光晶圆的抛光头，抛光盘200设于工作平台的上表面，抛光垫设于抛光盘200上，修整器设于工作平台上以修整晶圆或抛光垫，抛光液输送装置设于工作平台上以朝向抛光盘200输送抛光液。抛光机在进行抛光工作时，抛光盘200上表面将会堆积抛光残屑，为了不影响抛光质量，需要定期对抛光盘200进行清洗以保证抛光盘200洁净，进而保证抛光质量。

如图1-图8所示，根据本实用新型实施例的抛光盘清洗装置100包括：固定座1和喷臂2。

固定座1固定于工作平台上，例如可以设于抛光盘200的附近，喷臂2的一端(如图1中所示的右端)与固定座1相连，喷臂2的另一端(如图1中所示的左端)延伸至抛光盘200的上方，喷臂2内限定出沿其长度方向延伸的流道21，喷臂2上设有与流道 21连通的进口211和至少一个第一出口212，第一出口212设有第一喷嘴22，进口211 连通清洗液源(图未示出)，例如图1-图2中所示，进口211通过连接管26与清洗液源相连，具体地，连接管26的一端与清洗液源相连，另一端穿过固定座1与进口211 相连。

第一喷嘴22的喷口的中心线103与第一基准线101之间的夹角α为钝角(如图4- 图5中所示)，以使由第一喷嘴22喷射的清洗液对抛光盘200形成由内向外的冲刷力，需要说明的是，这里所述的“内”为朝向抛光盘200上表面中心的方向，“外”为朝向抛光盘200边缘的方向。其中，第一喷嘴22的喷口的中心线103与抛光盘200的上表面之间的交点为第一基准点102，第一基准线101为抛光盘200上表面中心与第一基准点102的连线。

清洗液通过进口211进入流道21内，进入流道21内的清洗液通过第一喷嘴22朝向抛光盘200喷射，喷射的清洗液对抛光盘200形成朝向抛光盘200边缘的冲刷力，从而将抛光盘200表面的抛光残屑朝向抛光盘200边缘冲刷，由此可使抛光盘200表面的抛光残屑顺畅排出至抛光盘200之外，清洗效果好。需要说明的是，本申请中所述的“清洗液”的类型可以根据需要任意选定，例如可以为水等。

根据本实用新型实施例的抛光盘清洗装置100，通过使第一喷嘴22的喷口的中心线 103与第一基准线101之间的夹角α为钝角，以使由第一喷嘴22喷射的清洗液对抛光盘200形成朝向抛光盘200边缘的冲刷力，由此可使抛光盘200表面的抛光残屑顺畅排出至抛光盘200之外，清洗效果好，有利于提高抛光质量。

在本实用新型的一个实施例中，如图1-图7中所示，第一出口212包括多个，多个第一出口212沿喷臂2的长度方向依次间隔设置，每个第一出口212均设有第一喷嘴22。通过设置多个第一喷嘴22，由此使得抛光盘清洗装置100对抛光盘200表面的喷洒范围更大，从而不仅使得抛光盘200清洗更加干净，并且可以提高清洗效率。可选地，多个第一喷嘴22的喷洒范围覆盖抛光盘200上表面的半径，由此当抛光盘200转动一周时，抛光盘200上表面全部被冲刷到，清洗效果好。

可选地，如图1-图7中所示，每个第一喷嘴22的喷口的中心线103彼此平行，由此使得每个第一喷嘴22喷射的清洗液对抛光盘200形成的冲刷力彼此平行，从而使得抛光盘200表面上的抛光残屑随清洗液流动更加规律，可以更加顺畅地排出抛光盘200。当然，本申请并不限于此，多个第一喷嘴22的喷口的中心线103之间也可彼此不平行。

可选地，如图1-图7中所示，每个第一喷嘴22的喷口的中心线103与抛光盘200 上表面的交点均位于抛光盘200上表面中心的同一侧。进一步地，如图1-图7中所示，喷臂2上设有第二出口213，第二出口213与流道21连通，第二出口213设有第二喷嘴 23，第二喷嘴23的喷口的中心线106与抛光盘200上表面的交点邻近抛光盘200上表面中心，第二喷嘴23的喷口的中心线106与第二基准线104之间的夹角β为锐角，其中，第二喷嘴23的喷口的中心线106与抛光盘200上表面的交点为第二基准点105，第二基准线104为抛光盘200上表面中心与第二基准点105的连线。这样第二喷嘴23和多个第一喷嘴22的喷射范围可以覆盖抛光盘200的半径，当抛光盘200转动一周时，抛光盘200上表面全部被冲刷到，清洗效果好。另外，通过使第二喷嘴23的喷口的中心线106与第二基准线104之间的夹角β为锐角，这样可以在保证喷射范围覆盖抛光盘 200半径的前提下，减小喷臂2延伸至抛光盘200上方的长度，由此可以避免喷臂2与化学机械抛光机的其他构件(如修整器、抛光液输送器、抛光头等)发生干涉，化学机械抛光机结构设计更加灵活和紧凑。

如图1-图7所示的具体示例中，固定座1设于抛光盘200的右侧，喷臂2沿左右方向延伸，喷臂2的右端与固定座1相连，喷臂2的左端延伸至抛光盘200的上方，其中，喷臂2的左端可以朝向抛光盘200上表面的中心延伸(图未示出)，也可以朝向偏离抛光盘200上表面中心的方向延伸(如图1-图7中所示)，第二出口213设于喷臂2的左端，多个第一出口212设于第二出口213的右侧，第二喷嘴23的喷口的中心线106在由上至下的方向上向左倾斜延伸，第一喷嘴22的中心线在由上至下的方向上向右倾斜延伸，第一喷嘴22和第二喷嘴23的喷射范围覆盖抛光盘200半径，当抛光盘200转动一周时，抛光盘200上表面全部被冲刷到，清洗效果好，并且喷臂2的延伸至抛光盘200 上的长度较小，由此可以避免喷臂2与化学机械抛光机的其他构件发生干涉。

在本实用新型的一个实施例中，第一基准点102处的切向速度方向与第一喷嘴22的喷口的中心线103之间具有锐角γ。如图6和图8中所示，抛光盘200沿着第一箭头 107标示的方向转动(即逆时针转动)，邻近抛光盘200上表面中心的第一基准点102 处的切向速度方向为第二箭头108标示的方向，与该第一基准点102相对应的第一喷嘴 22的喷口的中心线103与该第一基准点102处的切向速度方向之间的夹角γ为锐角。由此使得第一喷嘴22喷射的清洗液逆着抛光盘200转动的方向喷洒在抛光盘200上，由此对抛光盘200的冲刷效果更好，抛光盘200清洗更加干净。

在本实用新型的一个实施例中，如图2和图5中所示，喷臂2上设有至少一个安装槽24，安装槽24具有倾斜延伸的第一安装面241，第一出口212设于第一安装面241 上，第一出口212的中心线与第一喷嘴22的喷口的中心线103重合。可以理解地，安装槽24的数量和第一出口212的数量相等，具体地，如图2和图5中所示，喷臂2上设有八个第一出口212，安装槽24也对应设有八个，每个安装槽24内设有一个第一出口212。通过使第一出口212的中心线与第一喷嘴22的喷口的中心线103重合，可以方便第一喷嘴22的定位和安装。

如图2和图5中所示，喷臂2上还设有倾斜延伸的第二安装面25，第二出口213设于第二安装面25上，第二出口213的中心线与第二喷嘴23的喷口的中心线106重合。由此可以方便第二喷嘴23的定位和安装。

在本实用新型的一个实施例中，喷臂2与固定座1枢接以使喷臂2可在位于抛光盘200上方的第一位置和偏离抛光盘200的第二位置之间摆动。由此在需要对抛光盘200 进行清洗时，使喷臂2摆动至第一位置，当不需要清洗时(例如抛光盘200在执行抛光工作时)，使喷臂2摆动至第二位置，使得喷臂2偏离抛光盘200，由此可以避免喷臂 2与化学机械抛光机中的其他构件发生干涉。

根据本实用新型第二方面实施例的化学机械抛光机，包括根据本实用新型上述第一方面实施例的抛光盘清洗装置100。

根据本实用新型实施例的化学机械抛光机，通过设置根据本实用新型上述第一方面实施例的抛光盘清洗装置100，从而使得化学机械抛光机具有上述抛光盘清洗装置100具有的全部优点，这里不再赘述。

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实用新型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实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种抛光盘清洗装置，其特征在于，所述抛光盘清洗装置适于设于化学机械抛光机的工作平台上，所述工作平台上还设有抛光盘，所述抛光盘清洗装置包括：

固定座，所述固定座固定于所述工作平台上；

喷臂，所述喷臂的一端与所述固定座相连，所述喷臂的另一端延伸至所述抛光盘的上方，所述喷臂内限定出沿其长度方向延伸的流道，所述喷臂上设有与所述流道连通的进口和至少一个第一出口，所述第一出口设有第一喷嘴，所述进口连通清洗液源，所述第一喷嘴的喷口的中心线与第一基准线之间的夹角α为钝角，以使由所述第一喷嘴喷射的清洗液对所述抛光盘形成由内向外的冲刷力，

其中，所述第一喷嘴的喷口的中心线与所述抛光盘的上表面之间的交点为第一基准点，所述第一基准线为所述抛光盘上表面中心与所述第一基准点的连线。

2.根据权利要求1所述的抛光盘清洗装置，其特征在于，所述第一出口包括多个，多个所述第一出口沿所述喷臂的长度方向依次间隔设置，每个所述第一出口均设有所述第一喷嘴。

3.根据权利要求2所述的抛光盘清洗装置，其特征在于，每个所述第一喷嘴的喷口的中心线彼此平行。

4.根据权利要求2所述的抛光盘清洗装置，其特征在于，每个所述第一喷嘴的喷口的中心线与所述抛光盘上表面的交点均位于所述抛光盘上表面中心的同一侧。

5.根据权利要求4所述的抛光盘清洗装置，其特征在于，所述喷臂上设有第二出口，所述第二出口与所述流道连通，所述第二出口设有第二喷嘴，所述第二喷嘴的喷口的中心线与所述抛光盘上表面的交点邻近所述抛光盘上表面中心，所述第二喷嘴的喷口的中心线与第二基准线之间的夹角β为锐角，

其中，所述第二喷嘴的喷口的中心线与所述抛光盘上表面的交点为第二基准点，所述第二基准线为所述抛光盘上表面中心与所述第二基准点的连线。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的抛光盘清洗装置，其特征在于，所述第一基准点处的切向速度方向与所述第一喷嘴的喷口的中心线之间具有锐角γ。

7.根据权利要求1所述的抛光盘清洗装置，其特征在于，所述喷臂上设有至少一个安装槽，所述安装槽具有倾斜延伸的第一安装面，所述第一出口设于所述第一安装面上，所述第一出口的中心线与所述第一喷嘴的喷口的中心线重合。

8.根据权利要求1所述的抛光盘清洗装置，其特征在于，所述喷臂与所述固定座枢接以使所述喷臂可在位于所述抛光盘上方的第一位置和偏离所述抛光盘的第二位置之间摆动。

9.一种化学机械抛光机，其特征在于，包括根据权利要求1-8中任一项所述的抛光盘清洗装置。