CN208173551U - 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，化学机械式研磨装置包括：多个研磨盘，其上表面配备有研磨垫；研磨盘移送部，其使多个研磨盘按照预先确定的工序顺序，移动到互不相同的工序位置，可以在互不相同的工序位置执行互不相同的工序。

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，更具体而言，涉及一种可以利用多个研磨盘在互不相同的工序位置执行互不相同的工序的化学机械式研磨装置。
背景技术
半导体元件由细微的电路线以高密度集成而制造，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进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的上表面，对晶片W加压并相接的研磨垫11安装得与研磨盘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 在借助于承载头20而确定的位置进行旋转20d，进行精密地平坦化的研磨工序。
所述调节器40在向以附图标记40d标识的方向旋转的同时，其臂41向以41d表示的方向进行回旋运动，借助于所述调节器40，涂布于研磨垫11表面的浆料可以在研磨垫11上均匀展开并流入晶片W，研磨垫11可以借助于调节器40的机械式修整工序而保持既定的研磨面。
但是，以往借助于承载头的化学机械式研磨工序、借助于调节器的研磨垫的表面重整工序及研磨垫的清洗工序，均构成得以一个研磨垫为对象执行，因而难以使基板的研磨效率实现最大化，存在难以迅速、准确实现工序转换的问题。
特别是为了提高研磨均匀均匀度及研磨率的稳定性，研磨垫的表面应能够以最佳条件充分重整，但以往，在一个研磨垫上一同进行化学机械式研磨工序及研磨垫的表面重整工序，因而存在难以以最佳条件重整研磨垫的表面的问题。
另外，以往是以一个研磨垫为对象执行各工序，因而在研磨垫的清洗工序(和/或重整工序)中，化学机械式研磨工序不可避免地需要中断，因而存在生产率低下、作业效率低下的问题。特别是当连续执行对多张晶圆的处理工序时，存在发生研磨垫的各工序转换所需的时间损耗的问题。
为此，最近进行了旨在提高工序效率、提高研磨效率的多种研究，但还远远不够，要求对此进行开发。
实用新型内容
所要解决的技术问题
本实用新型目的是提供一种能够提高工序效率、提高研磨效率的化学机械式研磨装置及其控制方法。
特别是本实用新型目的是提供一种能够利用多个研磨盘在互不相同的工序位置执行互不相同的工序的化学机械式研磨装置及其控制方法。
另外本实用新型提供一种能够提高稳定性及可靠性、能够提高生产率的化学机械式研磨装置及其控制方法.
另外本实用新型目的是提供一种能够优化研磨垫的表面重整特性、提高基板的研磨品质的化学机械式研磨装置及其控制方法。
解决技术问题的方案
根据旨在达成所述本实用新型目的的本实用新型的优选实施例，化学机械式研磨装置包括：多个研磨盘，其在上表面具备研磨垫；研磨盘移送部，其使多个研磨盘按照预先确定的工序顺序，移动到互不相同的工序位置，可以在互不相同的工序位置执行互不相同的工序。
作为参考，在本实用新型中，所谓基板，可以理解为能够利用承载头而在研磨垫上研磨的研磨对象物，本实用新型并非由基板的种类及特性所限制或限定。作为一个示例，作为基板，可以使用晶片。
研磨盘移送部可以根据要求的条件及设计规格而以多种条件，定义互不相同的工序位置并使各研磨盘移送。作为一个示例，研磨盘移送部使得多个研磨盘可以从预先设置的基准工序位置移动到至少一个周边工序位置，在基准工序位置及周边工序位置上，可以在研磨垫上执行互不相同的工序。其中，周边工序位置的个数可以根据要求的条件及设计条件而多样地变更。
在基准工序位置及周边工序位置执行的工序种类及特性可以根据要求的条件及设计样式而多样地变更。作为一个示例，在基准工序位置，基板接触研磨垫，可以执行化学机械式研磨工序，在第一周边工序位置，可以执行研磨垫的表面重整(surfacemodification)工序，在第二周边工序位置，可以执行清洗研磨垫的表面的清洗工序。根据情况，也可以构成得在第一周边工序位置一同执行重整工序及清洗工序，或在第二周边工序位置一同执行重整工序及清洗工序。不同于此，也可以构成得在基准工序位置执行重整工序或清洗工序。
另外，在基准工序位置可以提供承载头，所述承载头用于将基板加压于配置在基准工序位置上的研磨垫。另外，在第一周边工序位置，可以提供用于对配置于第一周边工序位置上的研磨垫进行表面重整(surface modification) 的调节器，在第二周边工序位置，可以提供用于清洗配置于第二周边工序位置上的研磨垫表面的清洗单元。
而且，在基准工序位置及周边工序位置，可以执行互不相同的工序，且在基准工序位置及周边工序位置上，在各研磨垫中可以同时执行互不相同的工序。根据情况，也可以在基准工序位置及周边工序位置上，在研磨垫中，互不相同的工序设置预定时间差并执行。
研磨盘移送部可以根据要求的条件及设计规格而以多种方式使多个研磨盘移动到互不相同的工序位置。作为一个示例，研磨盘移送部可以使多个研磨盘轮流移动到互不相同的工序位置。其中，所谓多个研磨盘轮流移动到互不相同的工序位置，可以理解为多个研磨盘按照预先确定的工序顺序而在互不相同的工序位置巡回。例如，多个研磨盘可以配置于同一圆周上，研磨盘移送部可以使多个研磨盘旋转移动，轮流移动到互不相同的工序位置。
研磨盘移送部可以以能够使多个研磨盘旋转移动的多种结构提供。作为一个示例，研磨盘移送部可以包括连接于多个研磨盘的连接构件及提供使连接构件旋转所需的驱动力的驱动部。另外，可以提供用于感测多个研磨盘的旋转位置的感测部，根据感测部感测的结果，驱动部可以被控制部控制。
根据本实用新型另一优选实施例，化学机械式研磨装置包括：多个研磨盘，其在上表面配备研磨垫；研磨盘移送部，其使多个研磨盘按照预先确定的工序顺序而移动到互不相同的工序位置；且研磨盘移送部可以使多个研磨盘沿着预先确定的路径直线移动，轮流移动到互不相同的工序位置。根据情况，研磨盘移送部可以沿着由直线及曲线组合的路径，使多个研磨盘轮流移动到互不相同的工序位置，本实用新型并非由借助于研磨盘移送部而定义的轮流路径所限制或限定。
根据本实用新型另一优选实施例，化学机械式研磨装置包括：多个研磨盘，其在上表面配备研磨垫；研磨盘移送部，其使多个研磨盘按照预先确定的工序顺序而移动到互不相同的工序位置；且研磨盘移送部可以构成得使多个研磨盘往返移动到互不相同的工序位置。
根据本实用新型另一优选实施例，包括在上表面配备研磨垫的多个研磨盘的化学机械式研磨装置的控制方法包括：盘配置步骤，将多个研磨盘配置于互不相同的工序位置；工序执行步骤，在配置于互不相同的工序位置的研磨垫中执行互不相同的工序；盘移动步骤，使多个研磨盘按照预先确定的工序顺序移动到不同工序位置。
多个研磨盘的互不相同的工序位置可以根据要求的条件及设计规格而以多种方式定义。作为一个示例，在盘配置步骤中，多个研磨盘可以配置于预先设置的基准工序位置及至少一个周边工序位置。
在工序执行步骤中，在配置于互不相同的工序位置的研磨垫中，可以执行互不相同的工序，在互不相同的工序位置执行的工序种类及特性可以根据要求的条件及设计规格而多样地变更。作为一个示例，在基准工序位置，基板接触研磨垫，可以执行化学机械式研磨工序，在第一周边工序位置，可以执行研磨垫的表面重整(surface modification)工序，在第二周边工序位置，可以执行清洗研磨垫的表面的清洗工序。根据情况，也可以构成得在第一周边工序位置一同执行重整工序及清洗工序，或在第二周边工序位置一同执行重整工序及清洗工序。不同于此，也可以构成得在基准工序位置执行重整工序或清洗工序。
而且，在工序执行步骤中，在基准工序位置及周边工序位置，可以执行互不相同的工序，且在基准工序位置及周边工序位置上，在各研磨垫中可以同时执行互不相同的工序。根据情况，也可以在基准工序位置及周边工序位置上，在研磨垫中，互不相同的工序设置预定时间差并执行。
在盘移动步骤中，多个研磨盘可以根据要求的条件及设计规格而以多种方式移动到互不相同的工序位置。作为一个示例，在盘移动步骤中，可以使多个研磨盘轮流移动到互不相同的工序位置。
其中，所谓多个研磨盘轮流移动到互不相同的工序位置，可以理解为多个研磨盘按照预先确定的工序顺序而在互不相同的工序位置巡回。作为一个示例，多个研磨盘可以配置于同一圆周上，在所述盘移动步骤中，可以使多个研磨盘旋转移动，轮流移动到互不相同的工序位置。作为另一示例，在盘移动步骤中，也可以使多个研磨盘沿着预先确定的路径直线移动，轮流移动到互不相同的工序位置。不同于此，在盘移动步骤中，也可以构成得使多个研磨盘沿着由直线及曲线组合的路径，轮流移动到互不相同的工序位置。作为又一示例，在盘移动步骤，可以构成得使多个研磨盘往返移动到互不相同的工序位置。
有益效果
综上所述，根据本实用新型，可以提高工序效率，提高研磨效率。
特别是根据本实用新型，使得能够利用多个研磨盘，在互不相同的工序位置执行互不相同的工序，从而可以提高工序效率及研磨效率。
另外，根据本实用新型，由于可以利用多个研磨盘，在互不相同的工序位置执行互不相同的工序，因而能够同时执行互不相同的工序。因此，可以提高生产率，可以防止互不相同的工序在单一研磨垫中执行导致的效率低下及性能低下。
另外，根据本实用新型，在特定研磨垫中执行化学机械式研磨工序的同时，在其他研磨垫中可以足够稳定地进行表面重整工序，下个研磨工序使用的其他基板可以在重整为最佳状态的其他研磨垫上进行化学机械式研磨工序，因而能够进一步提高基板的研磨品质及研磨均匀度。
另外，根据本实用新型，在特定研磨垫中执行化学机械式研磨工序后，无需重整及清洗研磨垫，可以直接利用其他研磨垫执行化学机械式研磨工序，因而可以防止研磨垫的重整及清洗导致的时间损耗，可以迅速执行对多张基板的化学机械式研磨工序。
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及图4是用于说明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承载头的图，
图6是用于说明本实用新型的化学机械式研磨装置的调节器的图，
图7是用于说明本实用新型的化学机械式研磨装置的清洗单元的图，
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运转结构的图，
图10至图12是用于说明本实用新型的另一实施例的化学机械式研磨装置的图，
图13是用于说明本实用新型的另一实施例的化学机械式研磨装置的控制方法的框图。
附图标记
100：承载头 110：第一研磨盘
112：第一研磨垫 120：第二研磨盘
122：第二研磨垫 130：第三研磨盘
132：第三研磨垫 200：调节器
300：清洗单元 400：研磨盘移送部
410：连接构件 420：驱动部
500：感测部 600：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，相同的标记指称实质上相同的要素，在这种规则下，可以引用不同图中记载的内容进行说明，判断为从业人员不言而喻或重复的内容可以省略。
图3及图4是用于说明本实用新型的化学机械式研磨装置的图。另外，图5是用于说明本实用新型的化学机械式研磨装置的承载头的图，图6是用于说明本实用新型的化学机械式研磨装置的调节器的图，图7是用于说明本实用新型的化学机械式研磨装置的清洗单元的图。另外，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运转结构的图。
参照图3至图6，本实用新型的化学机械式研磨装置包括研磨盘110、120、 130及研磨盘移送部400。
所述研磨盘110、120、130可以提供多个，所述研磨盘110、120、130 的个数和配置位置可以根据要求的条件及设计规格而多样地变更。下面列举构成得3个研磨盘110、120、130借助于后述研磨盘移送部400移动到互不相同的工序位置的示例进行说明。
作为参考，在本实用新型中，所谓基板101，可以理解为能够在研磨垫 112、122、132上研磨的研磨对象物，本实用新型并非由基板101的种类及特性所限制或限定。作为一个示例，作为基板101，可以使用晶片。
所述研磨盘110、120、130提供得可借助于通常的驱动源而分别个别地旋转，在所述各研磨盘110、120、130的上表面，具备圆盘形态的研磨垫。更具体而言，所述研磨盘可以包括：第一研磨盘110，其可相互独立旋转地提供；第二研磨盘120及第三研磨盘130；所述研磨垫112、122、132可以包括：第一研磨垫112，其配备于所述第一研磨盘110的上表面；第二研磨垫122，其配备于所述第二研磨盘120的上表面；及第三研磨垫132，其配备于所述第三研磨盘130的上表面。
所述研磨盘移送部400提供用于使多个研磨盘110、120、130按照预先确定的工序顺序移动到互不相同的工序位置。
所述研磨盘移送部400可以根据要求的条件及设计规格而以多种条件定义互不相同的工序位置并移送各研磨盘。作为一个示例，所述研磨盘移送部 400使得多个研磨盘110、120、130可以从预先设置的基准工序位置P1移动到至少一个周边工序位置，在所述基准工序位置P1及周边工序位置上，可以在研磨垫中执行互不相同的工序。下面，列举构成得多个研磨盘被研磨盘移送部400从基准工序位置P1移动到第一周边工序位置P2及第二周边工序位置P3的示例进行说明。根据情况，可以定义3个以上的周边工序位置，或只定义一个周边工序位置，本实用新型并非由周边工序位置的个数所限制或限定。
在所述基准工序位置P1及周边工序位置P2、P3执行的工序种类及特性可以根据要求的条件及设计规格而多样地变更。作为一个示例，在所述基准工序位置P1，基板接触研磨垫112、122、132，可以执行化学机械式研磨工序，在第一周边工序位置P2，可以执行研磨垫112、122、132的表面重整(surface modification)工序，在第二周边工序位置P3，可以执行清洗研磨垫112、122、 132表面的清洗工序。根据情况，也可以构成得在第一周边工序位置一同执行重整工序及清洗工序，或在第二周边工序位置一同执行重整工序及清洗工序。不同于此，也可以构成得在基准工序位置执行重整工序或清洗工序。
为此，在所述基准工序位置P1可以提供承载头100，所述承载头100用于将基板(参照图5的101)加压于配置在基准工序位置P1上的研磨垫(第一研磨垫至第三研磨垫中之一)112、122、132。另外，在所述第一周边工序位置P2，可以提供用于对配置于第一周边工序位置P2上的研磨垫(第一研磨垫至第三研磨垫中之一)112、122、132进行表面重整(surfacemodification) 的调节器200，在所述第二周边工序位置P3，可以提供用于清洗配置于第二周边工序位置P3上的研磨垫(第一研磨垫至第三研磨垫中之一)112、122、 132表面的清洗单元300。
参照图5，所述承载头100在向研磨垫112、122、132的上表面供应浆料 (CMPslurry)的状态下，将基板加压于研磨垫112、122、132的上表面，从而可以执行化学机械式研磨工序。
所述承载头100可以根据要求的条件及设计样式而以多种结构提供。作为一个示例，所述承载头100可以包括：能旋转地提供的本体部(图中未示出)、能与所述本体部一同旋转地提供的底座部(图中未示出)、在所述底座部的下面提供的弹性隔膜(图中未示出)。
所述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组合于底座部边缘部的卡环而固定于底座部。
所述弹性隔膜可以根据要求的条件及设计样式而以多种结构提供。作为一个示例，在所述弹性隔膜上可以形成有多个鳍片(例如，环形态的鳍片)，借助于多个鳍片，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。
在所述底座部与弹性隔膜之间的各压力腔，可以提供用于测量各个压力的压力传感器。所述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，个别地调节基板被加压的压力。另外，在所述承载头100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)。所述中心部压力腔与基板直接连通，不仅在磨光工序中对晶片加压，而且，吸入压进行作用，使基板贴紧承载头100的弹性隔膜，从而还可以发挥以把持基板的状态，使之移动到第三位置(例如，清洗装置)的作用。
另外，可以邻接所述承载头100地提供用于向研磨垫表面供应浆料(CMP slurry)的浆料供应部(图中未示出)，本实用新型并非由浆料供应部的种类及特性所限制或限定。所述浆料供应部可以以与承载头一体连接的结构提供或以分离的结构提供。
参照图6，所述调节器200细微地切削研磨垫的表面，以便在研磨垫表面起到盛装由研磨剂和化学物质混合的浆料的作用的大量发泡微孔不被堵塞，使得研磨垫的发泡气孔中填充的浆料可以顺利供应给被承载头100把持的基板。
作为所述调节器200，可以使用通常的调节器200，调节器200的种类及特性可以根据要求的条件及设计规格而多样地变更。作为一个示例，所述调节器200利用外壳(图上未示出)把持在调节工序中接触研磨垫的调节盘(图上未示出)，可以在外壳内部内置电动机及齿轮箱等，以便使调节盘的旋转轴 (图上未示出)旋转。另外，为了将位于以旋转轴为中心进行回旋的臂(图上未示出)末端的调节盘向下部方向加压，可以在外壳的内部安装有借助于空压而向下部方向加压的汽缸等加压装置(图上未示出)。而且，从旋转中心至外壳延长的臂进行摆动(sweep)运动，从而可以在研磨垫的广泛面积上，执行对发泡气孔的微小切削。根据情况，在调节盘上，在为了研磨垫的微小切削而与研磨垫接触的面，也可以附着有金刚石颗粒。
参照图7，所述清洗单元300提供用于在化学机械式研磨工序完成后，清洗研磨垫112、122、132的上表面残留的研磨颗粒和被污染的浆料等异物。
本实用新型并非由所述清洗单元300的清洗结构及方式所限制或限定。作为一个示例，所述清洗单元300可以构成得向研磨垫112、122、132的表面喷射流体，清洗研磨垫112、122、132的表面。
作为参考，从所述清洗单元300喷射的流体的种类及特性可以根据要求的条件及设计规格而多样地变更，本实用新型并非由流体的种类及特性所限制或限定。作为一个示例，流体可以包括清洗液、纯水、蒸汽、氮气、干燥空气中任意一个。下面，作为流体，列举使用作为清洗液一种的纯水(DIW) 的示例进行说明。根据情况，也可以构成得使从清洗单元同时喷射互不相同种类的流体。
而且，在前述基准工序位置P1及周边工序位置P2、P3，可以执行互不相同的工序，且在基准工序位置P1及周边工序位置P2、P3上，在各研磨垫中可以同时执行互不相同的工序。例如，在配置于所述基准工序位置P1的第一研磨垫112中执行化学机械式研磨工序期间，在配置于第一周边工序位置 P2的第二研磨垫122中可以执行表面重整工序，与此同时，在配置于第二周边工序位置P3的第三研磨垫132中可以执行表面清洗工序。根据情况，也可以在基准工序位置及周边工序位置上，在研磨垫中，互不相同的工序可以设置预定时间差并执行。
所述研磨盘移送部400可以根据要求的条件及设计规格，以多种方式使多个研磨盘110、120、130移动到互不相同的工序位置。作为一个示例，所述研磨盘移送部400可以使多个研磨盘110、120、130轮流移动到互不相同的工序位置。
其中，所谓多个研磨盘110、120、130轮流移动到互不相同的工序位置，可以理解为多个研磨盘110、120、130按照预先确定的工序顺序，在互不相同的工序位置巡回。作为一个示例，多个研磨盘110、120、130可以配置于同一圆周上，所述研磨盘移送部400可以使多个研磨盘110、120、130旋转移动，轮流移动到互不相同的工序位置。
所述研磨盘移送部400可以以能够使多个研磨盘110、120、130旋转移动的多种结构提供。作为一个示例，所述研磨盘移送部400可以包括连接于多个研磨盘110、120、130的连接构件410及提供用于使所述连接构件410 旋转的驱动力的驱动部420。
所述连接构件410可以借助于单一旋转轴而旋转，随着连接构件410的旋转，多个研磨盘110、120、130可以轮流移动到互不相同的工序位置，随着各研磨盘110、120、130的旋转，配置于各研磨盘110、120、130的研磨垫112、122、132可以轮流移动到互不相同的工序位置(例如，基准工序位置、第一周边工序位置及第二周边工序位置)。
作为所述驱动部420，可以包括通常的电动机，电动机的驱动力可以借助于通常的诸如齿轮、皮带的动力传递构件而传递给连接构件410。
优选地，可以提供用于感测所述多个研磨盘110、120、130的旋转位置的感测部500，根据所述感测部500感测的结果，驱动部420可以被控制部 600控制。作为所述感测部500，可以使用能够感测研磨盘110、120、130的位置的通常的传感器，本实用新型并非由感测部500的种类及特性所限制或限定。
根据这种结构，如图3所示，在配置于基准工序位置P1上的第一研磨垫112中，基板接触承载头100，可以执行化学机械式研磨工序，在配置于第一周边工序位置P2的第二研磨垫122中，可以借助于调节器200而执行表面重整工序，在配置于第二周边工序位置P3的第三研磨垫132中，可以借助于清洗单元300而执行清洗工序。
然后，在所述基准工序位置P1、第一周边工序位置P2及第二周边工序位置P3第一次完成各工序后，随着各研磨盘110、120、130借助于前述的连接构件410而旋转，如图8所示，第二研磨垫122可以从第一周边工序位置P2 移动到基准工序位置P1，第三研磨垫132可以从第二周边工序位置P3移动到第一周边工序位置P2，第一研磨垫112可以从基准工序位置P1移动到第二周边工序位置P3。然后，重新在配置于基准工序位置P1上的第二研磨垫122中，基板借助于承载头100而接触，可以执行化学机械式研磨工序，在配置于第一周边工序位置P2的第三研磨垫132，可以借助于调节器200而执行表面重整工序，在配置于第二周边工序位置P3的第一研磨垫112中，可以借助于清洗单元300而执行清洗工序。
以相同方式，在所述基准工序位置P1、第一周边工序位置P2及第二周边工序位置P3第二次完成各工序后，随着各研磨盘110、120、130借助于前述连接构件410而旋转，如图9所示，第三研磨垫132可以从第一周边工序位置P2移动到基准工序位置P1，第一研磨垫112可以从第二周边工序位置P3 移动到第一周边工序位置P2，第二研磨垫122可以从基准工序位置P1移动到第二周边工序位置P3。然后，重新在配置于基准工序位置P1上的第三研磨垫132中，基板借助于承载头100而接触，可以执行化学机械式研磨工序，在配置于第一周边工序位置P2的第一研磨垫112中，可以借助于调节器200而执行表面重整工序，在配置于第二周边工序位置P3的第二研磨垫122中，可以借助于清洗单元300而执行清洗工序。
如上所述，随着所述第一研磨盘110至第三研磨盘130的旋转，第一研磨垫112至第三研磨垫132可以依次轮流移动到基准工序位置P1、第一周边工序位置P2及第二周边工序位置P3。在所述基准工序位置P1研磨处理的基板可以移送到下个工序，在第一周边工序位置P2完成表面重整后，在移动到基准工序位置P1的研磨垫，可以安放其他基板。
具体实施方式
另一方面，图10至图12是用于说明本实用新型另一实施例的化学机械式研磨装置的图。而且，对于与前述构成相同或相当于相同的部分，赋予相同或相当于相同的附图标记，省略对此的详细说明。
参照图10，本实用新型另一实施例的化学机械式研磨装置包括多个研磨盘及研磨盘移送部400'，且所述研磨盘移送部400'可以使多个研磨盘110、120、 130沿着预先确定的路径直线移动，轮流移动到互不相同的工序位置。
所述研磨盘移送部400'可以利用通常的轨道或引导构件，使多个研磨盘110、120、130直线移动。下面列举研磨盘移送部400'构成得沿着大致四边形形态的轮流路径，使多个研磨盘110、120、130直线移动，轮流移动到互不相同的工序位置的示例进行说明。根据情况，研磨盘移送部可以沿着由直线及曲线组合的路径，使多个研磨盘轮流移动到互不相同的工序位置，本实用新型并非由借助于研磨盘移送部定义的轮流路径所限制或限定。
参照图11，本实用新型另一实施例的化学机械式研磨装置可以包括多个研磨盘及研磨盘移送部400'，且研磨盘移送部400'可以构成得使多个研磨盘 110、120、130往返移动到互不相同的工序位置。
作为一个示例，在基准工序位置P1，基板接触研磨垫112、122、132，可以执行化学机械式研磨工序，在第一周边工序位置P2及第二周边工序位置 P3，可以执行研磨垫112、122、132的表面重整(surface modification)工序和/或清洗研磨垫112、122、132表面的清洗工序，第一研磨盘110的第一研磨垫112可以借助于研磨盘移送部400'而往返移动到第二周边工序位置P3与基准工序位置P1，第二研磨盘120的第二研磨垫122可以借助于研磨盘移送部400'而往返移动到基准工序位置P1与第一周边工序位置P2。
作为一个示例，所述研磨盘移送部400'可以使第一研磨盘110及第二研磨盘120直线往返移动。根据情况，研磨盘移送部也可以沿着旋转或曲线路径而使第一研磨盘及第二研磨盘往返移动。
作为参考，在图11中，列举在第一周边工序位置P2及第二周边工序位置P3全部执行表面重整工序及清洗工序的示例进行了说明，但根据情况，也可以在第一周边工序位置及第二周边工序位置，只执行表面重整工序及清洗工序中任意一个。
参照图12，本实用新型另一实施例的化学机械式研磨装置包括多个研磨盘及研磨盘移送部400，在所述第一研磨盘110至第三研磨盘130上，可以分别提供重整第一研磨垫112至第三研磨垫132表面的调节器200，所述调节器 200可以与第一研磨盘110至第三研磨盘130一同，移动到基准工序位置P1 或第一周边工序位置P2及第二周边工序位置P3。
另外，在所述第一研磨盘110至第三研磨盘130上，可以一同提供清洗第一研磨垫112至第三研磨垫132表面的清洗单元300，清洗单元300也可以与第一研磨盘110至第三研磨盘130一同移动到基准工序位置P1或第一周边工序位置P2及第二周边工序位置P3。
另一方面，图13是用于说明本实用新型另一实施例的化学机械式研磨装置的控制方法的框图。而且，对于与前述构成相同或相当于相同的部分，赋予相同或相当于相同的附图标记，省略对此的详细说明。
参照图13，包括在上表面配备有研磨垫的多个研磨盘的化学机械式研磨装置的控制方法包括：盘配置步骤S10，将所述多个研磨盘110、120、130配置于互不相同的工序位置；工序执行步骤S20，在配置于所述互不相同的工序位置的研磨垫112、122、132中执行互不相同的工序；盘移动步骤S30，使所述多个研磨盘110、120、130按照预先确定的工序顺序移动到其他工序位置。
步骤1：
首先，将多个研磨盘110、120、130配置于互不相同的工序位置(S10)。
在所述盘配置步骤S10中，多个研磨盘110、120、130可以配置于互不相同的工序位置。
所述多个研磨盘110、120、130的互不相同的工序位置可以根据要求的条件及设计规格而以多种方式定义。作为一个示例，在盘配置步骤S10中，多个研磨盘110、120、130可以配置于预先设置的基准工序位置P1及至少一个周边工序位置。以下列举多个研磨盘110、120、130配置于基准工序位置 P1、第一周边工序位置P2及第二周边工序位置P3的示例进行说明。
步骤2：
然后，在配置于所述互不相同的工序位置的研磨垫112、122、132中执行互不相同的工序(S20)。
在所述工序执行步骤S20中，在配置于互不相同的工序位置的研磨垫112、 122、132中，可以执行互不相同的工序，在互不相同的工序位置执行的工序种类及特性可以根据要求的条件及设计规格而多样地变更。作为一个示例，在所述基准工序位置P1，基板接触研磨垫112、122、132，可以执行化学机械式研磨工序，在第一周边工序位置P2，可以执行研磨垫112、122、132的表面重整(surface modification)工序，在第二周边工序位置P3，可以执行清洗研磨垫112、122、132表面的清洗工序。根据情况，也可以构成得在第一周边工序位置一同执行重整工序及清洗工序，或在第二周边工序位置一同执行重整工序及清洗工序。不同于此，也可以构成得在基准工序位置执行重整工序或清洗工序。
为此，在所述基准工序位置P1，可以提供用于将基板加压于配置在基准工序位置P1上的研磨垫(第一研磨垫至第三研磨垫中之一)的承载头100。另外，在所述第一周边工序位置P2，可以提供用于对配置于第一周边工序位置P2上的研磨垫(第一研磨垫至第三研磨垫中之一)进行表面重整(surface modification)的调节器200，在所述第二周边工序位置P3，可以提供用于清洗配置于第二周边工序位置P3上的研磨垫(第一研磨垫至第三研磨垫中之一) 表面的清洗单元300。
而且，在所述工序执行步骤S20，在基准工序位置P1及周边工序位置P2、 P3执行互不相同的工序，且在基准工序位置P1及周边工序位置P2、P3上，在各研磨垫112、122、132中可以同时执行互不相同的工序。例如，在配置于所述基准工序位置P1的第一研磨垫112中执行化学机械式研磨工序期间，在配置于第一周边工序位置P2的第二研磨垫122中，可以执行表面重整工序，与此同时，在配置于第二周边工序位置P3的第三研磨垫132中，可以执行表面清洗工序。根据情况，也可以在基准工序位置及周边工序位置上，在研磨垫中，互不相同的工序设置预定时间差并执行。
步骤3：
然后，使所述多个研磨盘110、120、130按照预先确定的工序顺序移动到其他工序位置(S30)。
在所述盘移动步骤S30中，多个研磨盘110、120、130可以根据要求的条件及设计规格而以多种方式移动到互不相同的工序位置。
作为一个示例，在所述盘移动步骤S30中，可以使多个研磨盘110、120、 130轮流移动到互不相同的工序位置。
其中，所谓多个研磨盘110、120、130轮流移动到互不相同的工序位置，可以理解为多个研磨盘110、120、130按照预先确定的工序顺序，在互不相同的工序位置巡回。作为一个示例，多个研磨盘110、120、130可以配置于同一圆周上，在所述盘移动步骤S30中，可以使多个研磨盘110、120、130 旋转移动，轮流移动到互不相同的工序位置。
作为一个示例，在配置于基准工序位置P1上的第一研磨垫112中，基板借助于承载头100而接触，可以执行化学机械式研磨工序，在配置于第一周边工序位置P2的第二研磨垫122中，可以借助于调节器200而执行表面重整工序，在配置于第二周边工序位置P3的第三研磨垫132中，可以借助于清洗单元300而执行清洗工序。(参照图3)
然后，在所述基准工序位置P1、第一周边工序位置P2及第二周边工序位置P3第一次完成各工序后，随着各研磨盘110、120、130的轮流旋转，第二研磨垫122可以从第一周边工序位置P2移动到基准工序位置P1，第三研磨垫 132可以从第二周边工序位置P3移动到第一周边工序位置P2，第一研磨垫112 可以从基准工序位置P1移动到第二周边工序位置P3。然后，重新在配置于基准工序位置P1上的第二研磨垫122中，基板借助于承载头100而接触，可以执行化学机械式研磨工序，在配置于第一周边工序位置P2的第三研磨垫132 中，可以借助于调节器200而执行表面重整工序，在配置于第二周边工序位置P3的第一研磨垫112中，可以借助于清洗单元300而执行清洗工序。(参照图8)
以相同方式，在所述基准工序位置P1、第一周边工序位置P2及第二周边工序位置P3第二次完成各工序后，随着各研磨盘110、120、130的轮流旋转，第三研磨垫132可以从第一周边工序位置P2移动到基准工序位置P1，第一研磨垫112可以从第二周边工序位置P3移动到第一周边工序位置P2，第二研磨垫122可以从基准工序位置P1移动到第二周边工序位置P3。然后，重新在配置于基准工序位置P1上的第三研磨垫132，基板借助于承载头100而接触，可以执行化学机械式研磨工序，在配置于第一周边工序位置P2的第一研磨垫 112中，可以借助于调节器200而执行表面重整工序，在配置于第二周边工序位置P3的第二研磨垫122中，可以借助于清洗单元300而执行清洗工序。(参照图9)
作为另一示例，在所述盘移动步骤S30中，也可以使多个研磨盘110、120、 130沿着预先确定的路径进行直线移动，轮流移动到互不相同的工序位置。不同于此，也可以构成得在盘移动步骤S30中，多个研磨盘沿着由直线及曲线组合的路径，轮流移动到互不相同的工序位置。
作为又一示例，可以构成得在所述盘移动步骤S30中，多个研磨盘110、 120、130往返移动到互不相同的工序位置。
作为一个示例，在基准工序位置P1，基板接触研磨垫112、122、132，可以执行化学机械式研磨工序，在第一周边工序位置P2及第二周边工序位置 P3，可以执行研磨垫112、122、132的表面重整(surface modification)工序和/或清洗研磨垫112、122、132表面的清洗工序，在盘移动步骤S30中，第一研磨盘110的第一研磨垫112可以在第二周边工序位置P3与基准工序位置 P1往返移动，第二研磨盘120的第二研磨垫122可以在基准工序位置P1与第一周边工序位置P2往返移动。(参照图11)
工业实用性
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技术人员便会理解，在不超出权利要求书记载的本实用新型的思想及领域的范围内，可以多样地修订及变更本实用新型。

Claims (13)

1.一种化学机械式研磨装置，其特征在于，包括：
多个研磨盘，其上表面具备研磨垫；
研磨盘移送部，其使所述多个研磨盘按照预先确定的工序顺序移动到互不相同的工序位置。
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，
所述研磨盘移送部使所述多个研磨盘从预先设置的基准工序位置移动到至少一个周边工序位置。
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，
所述研磨盘包括配置于所述基准工序位置或所述周边工序位置的第一研磨盘及第二研磨盘，
所述研磨垫包括配备于所述第一研磨盘的上表面的第一研磨垫及配备于所述第二研磨盘的上表面的第二研磨垫。
4.根据权利要求3所述的化学机械式研磨装置，其特征在于，包括：
承载头，其位于所述基准工序位置，将所述基板加压于所述第一研磨垫或所述第二研磨垫；
调节器，其位于所述周边工序位置，重整所述第一研磨垫或所述第二研磨垫的表面。
5.根据权利要求4所述的化学机械式研磨装置，其特征在于，
还包括配置于所述基准工序位置或所述周边工序位置的第三研磨盘及配备于所述第三研磨盘的上表面的第三研磨垫。
6.根据权利要求5所述的化学机械式研磨装置，其特征在于，
在所述周边工序位置，执行清洗所述第一研磨垫至所述第三研磨垫中任意一个表面的清洗工序。
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，
包括清洗单元，其位于所述周边工序位置，清洗所述第一研磨垫至所述第三研磨垫中任意一个的表面。
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，
在所述第一研磨盘至所述第三研磨盘上，分别设置有用于重整所述第一研磨垫至所述第三研磨垫的表面的调节器，
所述调节器与所述第一研磨盘至所述第三研磨盘一同移动到所述基准工序位置或所述周边工序位置。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的化学机械式研磨装置，其特征在于，
所述研磨盘移送部使所述多个研磨盘轮流移动到所述互不相同的工序位置。
10.根据权利要求9所述的化学机械式研磨装置，其特征在于，
所述多个研磨盘配置于同一圆周上，
所述研磨盘移送部使所述多个研磨盘旋转，以轮流移动到所述互不相同的工序位置。
11.根据权利要求10所述的化学机械式研磨装置，其特征在于，
所述研磨盘移送部包括：
连接构件，其连接于所述多个研磨盘；
驱动部，其提供用于使所述连接构件旋转的驱动力。
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，包括：
感测部，其感测所述多个研磨盘的旋转位置；
控制部，其根据所述感测部感测的结果来控制所述驱动部。
13.根据权利要求10所述的化学机械式研磨装置，其特征在于，
所述研磨盘移送部使所述多个研磨盘沿着预先确定的路径直线移动，以轮流移动到互不相同的工序位置。
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