CN208841169U - 化学机械研磨装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种化学机械研磨装置。所述化学机械研磨装置包括研磨台以及设置于所述研磨台边缘的侧面盖板，还包括均设置于所述侧面盖板上的管道和轨道；所述轨道沿垂直于所述研磨台的方向延伸；所述管道用于向所述侧面盖板表面喷射清洗液，且所述管道连接所述轨道并能够沿所述轨道滑动。本实用新型避免了溅射至所述侧面盖板上的研磨液结晶，同时也能够保持整个研磨环境的湿润，避免了研磨液结晶对晶圆表面的划伤。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种化学机械研磨装置。
背景技术
随着高科技电子消费市场的迅速发展，晶圆制造行业要求越来越高的器件密度、越来越小的线宽，随之而来，晶圆表面平坦程度的要求越来越高。化学机械研磨(ChemicalMechanical Polishing，CMP)是目前半导体制造行业最常用的晶圆表面平坦化处理方法，化学机械研磨通过化学反应过程和机械研磨过程共同作用完成平坦化处理。
现有的化学机械研磨装置包括研磨台、研磨头、研磨垫以及研磨液供给管道。所述研磨台中设置有多个研磨盘，所述研磨台的外周设置有盖板，用于隔离所述研磨盘与外部环境。所述研磨垫铺设于研磨盘上，所述研磨头的下端装配有待研磨晶圆，所述待研磨晶圆与所述研磨垫接触。在进行化学机械研磨的过程中，研磨液从所述研磨液供给管道以一定的速率流到所述研磨垫的表面，所述研磨头向所述待研磨晶圆施加一定压力，使得待研磨晶圆的待研磨面与所述研磨垫产生机械接触；在研磨过程中，所述研磨平台、所述研磨头分别以一定的速度旋转，而研磨平台的转动同时也会带动所述研磨垫的转动，从而通过机械和化学作用去除待研磨晶圆表面的薄膜，以达到待研磨晶圆表面平坦化的目的。
但是，在现有的化学机械研磨工艺实施过程中，经常会出现研磨液溅射至盖板上，并在盖板上产生结晶。结晶一方面会导致排水管的堵塞，影响化学机械研磨工艺正常、稳定的进行；另一方面，结晶还可能掉落在研磨垫或者研磨头表面，导致对晶圆表面的划伤，降低晶圆产品的良率。
因此，如何减少研磨液在化学机械研磨机台内部结晶，避免对晶圆表面的划伤，确保化学机械研磨工艺持续、稳定的进行，是目前亟待解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型提供一种化学机械研磨装置，用于解决现有的化学机械研磨机台内部易出现研磨液结晶的问题，以避免研磨液结晶对晶圆表面的划伤，确保化学机械研磨工艺持续、稳定的进行。
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种化学机械研磨装置，包括研磨台以及设置于所述研磨台边缘的侧面盖板，还包括均设置于所述侧面盖板上的管道和轨道；所述轨道沿垂直于所述研磨台的方向延伸；所述管道用于向所述侧面盖板表面喷射清洗液，且所述管道连接所述轨道并能够沿所述轨道滑动。
优选的，所述轨道包括平行设置于所述侧面盖板相对两侧的两条子轨道；所述管道沿垂直于所述轨道的方向延伸，且所述管道的相对两端分别与两条子轨道连接。
优选的，所述管道上设置有多个沿所述管道的轴向方向等间隔分布的开口，清洗液经多个开口同时从所述管道喷出。
优选的，还包括一一安装于多个开口内的多个喷嘴，所述喷嘴用于将所述清洗液雾化后喷向所述侧面盖板。
优选的，还包括控制器；所述控制器同时连接多个所述喷嘴，用于调整所述喷嘴的喷射角度。
优选的，还包括设置于所述管道中的阀门；所述控制器连接所述阀门，用于调整所述清洗液自所述喷嘴喷出的流速。
优选的，还包括驱动器；所述控制器连接所述驱动器，用于调整所述管道沿所述轨道移动的速度。
优选的，所述侧面盖板包括第一侧面盖板和第二侧面盖板，所述第一侧面盖板与所述第二侧面盖板位于所述研磨台相邻两侧的边缘。
优选的，所述清洗液为去离子水。
优选的，所述管道为不锈钢管道。
本实用新型提供的化学机械研磨装置，通过在位于研磨台边缘的侧面盖板中设置轨道以及管道，且管道能够沿垂直于研磨台的轨道滑动，从而实现对所述侧面盖板的整个表面喷射清洗液，避免了溅射至所述侧面盖板上的研磨液结晶，同时也能够保持整个研磨环境的湿润，避免了研磨液结晶对晶圆表面的划伤，确保了化学机械研磨工艺持续、稳定的进行。
附图说明
附图1是本实用新型具体实施方式中化学机械研磨装置的结构示意图；
附图2是本实用新型具体实施方式中侧面盖板的结构示意图；
附图3是本实用新型具体实施方式中化学机械研磨装置的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型提供的化学机械研磨装置的具体实施方式做详细说明。
本具体实施方式提供了一种化学机械研磨装置，附图1是本实用新型具体实施方式中化学机械研磨装置的结构示意图，附图2是本实用新型具体实施方式中侧面盖板的结构示意图，附图3是本实用新型具体实施方式中化学机械研磨装置的结构框图。
如图1-图3所示，本具体实施方式提供的化学机械研磨装置，包括研磨台10以及设置于所述研磨台10边缘的侧面盖板11，还包括均设置于所述侧面盖板11上的管道21和轨道20；所述轨道20沿垂直于所述研磨台10的方向延伸；所述管道21用于向所述侧面盖板11表面喷射清洗液，且所述管道21连接所述轨道20并能够沿所述轨道20滑动。
具体来说，所述研磨台10上设置有多个研磨盘12，晶圆在所述研磨盘12中进行化学机械研磨工艺。所述侧面盖板11设置于所述研磨台10的边缘，且沿垂直于所述研磨台10的方向延伸，用于隔绝所述研磨台10内部的化学机械研磨环境与外界环境。所述侧面盖板11朝向所述研磨盘12的表面上设置有所述管道21与所述轨道20，且所述管道21能够沿所述轨道20滑动。随着所述管道21的滑动，能够向所述侧面盖板11的整个表面喷射清洗液。既便在化学机械研磨过程中，研磨液溅射至所述侧面盖板11表面，所述清洗液也能将研磨液冲洗掉，使得研磨液经排水管排出，避免了所述研磨液在所述侧面盖板11表面结晶，防止了研磨液结晶对晶圆表面的划伤，确保了化学机械研磨工艺持续、稳定的进行。同时，清洗液的喷射，能够保持整个化学机械研磨环境的湿润，从而也能有效的减少研磨液在所述研磨台10的其他部位结晶。
优选的，所述轨道20包括平行设置于所述侧面盖板11相对两侧的两条子轨道；所述管道21沿垂直于所述轨道20的方向延伸，且所述管道21的相对两端分别与两条子轨道连接。
具体来说，以所述研磨台10所在的平面为水平面，所述管道21沿水平方向延伸，所述轨道20沿与水平方向垂直的竖直方向延伸，因而，所述管道21能够沿所述轨道20进行升降运动，从而实现对所述侧面盖板11整个表面的喷淋。
为了提高所述管道21的喷淋效率，优选的，所述管道21上设置有多个沿所述管道21的轴向方向等间隔分布的开口，清洗液经多个开口同时从所述管道21喷出。
优选的，所述化学机械研磨装置还包括一一安装于多个开口内的多个喷嘴22，所述喷嘴22用于将所述清洗液雾化后喷向所述侧面盖板11。
为了进一步提高所述管道21喷射清洗液的灵活性，优选的，所述化学机械研磨装置还包括控制器30；所述控制器30同时连接多个所述喷嘴22，用于调整所述喷嘴22的喷射角度。这样，工作人员可以根据需要实时调整所述喷嘴22的喷射角度，从而更好的避免所述研磨液在所述侧面盖板11表面的结晶。
优选的，所述化学机械研磨装置还包括设置于所述管道21中的阀门31；所述控制器30连接所述阀门31，用于调整所述清洗液自所述喷嘴22喷出的流速。更优选的，所述阀门31设置于所述管道21与外界清洗液传输通道的连接处，从而实现对多个所述喷嘴22喷出流速的同步控制。
为了进一步提高对所述侧面盖板11表面清洗的效率，优选的，所述化学机械研磨装置还包括驱动器32；所述控制器30连接所述驱动器32，用于调整所述管道21沿所述轨道20移动的速度。
优选的，所述侧面盖板11包括第一侧面盖板111和第二侧面盖板112，所述第一侧面盖板111与所述第二侧面盖板112位于所述研磨台10相邻两侧的边缘。为了进一步避免所述化学机械研磨装置内部易出现研磨液结晶的问题，所述第一侧面盖板111与所述第二侧面盖板112朝向所述研磨盘12的表面均设置有所述管道21与所述轨道20。
为了不影响化学机械研磨工艺的正常进行，优选的，所述清洗液为去离子水。
为了提高所述管道的使用寿命，同时降低化学机械研磨装置的整体成本，优选的，所述管道21为不锈钢管道。
本具体实施方式提供的化学机械研磨装置，通过在位于研磨台边缘的侧面盖板中设置轨道以及管道，且管道能够沿垂直于研磨台的轨道滑动，从而实现对所述侧面盖板的整个表面喷射清洗液，避免了溅射至所述侧面盖板上的研磨液结晶，同时也能够保持整个研磨环境的湿润，避免了研磨液结晶对晶圆表面的划伤，确保了化学机械研磨工艺持续、稳定的进行。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种化学机械研磨装置，包括研磨台以及设置于所述研磨台边缘的侧面盖板，其特征在于，还包括均设置于所述侧面盖板上的管道和轨道；所述轨道沿垂直于所述研磨台的方向延伸；所述管道用于向所述侧面盖板表面喷射清洗液，且所述管道连接所述轨道并能够沿所述轨道滑动。
2.根据权利要求1所述的化学机械研磨装置，其特征在于，所述轨道包括平行设置于所述侧面盖板相对两侧的两条子轨道；所述管道沿垂直于所述轨道的方向延伸，且所述管道的相对两端分别与两条子轨道连接。
3.根据权利要求2所述的化学机械研磨装置，其特征在于，所述管道上设置有多个沿所述管道的轴向方向等间隔分布的开口，清洗液经多个开口同时从所述管道喷出。
4.根据权利要求3所述的化学机械研磨装置，其特征在于，还包括一一安装于多个开口内的多个喷嘴，所述喷嘴用于将所述清洗液雾化后喷向所述侧面盖板。
5.根据权利要求4所述的化学机械研磨装置，其特征在于，还包括控制器；所述控制器同时连接多个所述喷嘴，用于调整所述喷嘴的喷射角度。
6.根据权利要求5所述的化学机械研磨装置，其特征在于，还包括设置于所述管道中的阀门；所述控制器连接所述阀门，用于调整所述清洗液自所述喷嘴喷出的流速。
7.根据权利要求5所述的化学机械研磨装置，其特征在于，还包括驱动器；所述控制器连接所述驱动器，用于调整所述管道沿所述轨道移动的速度。
8.根据权利要求1所述的化学机械研磨装置，其特征在于，所述侧面盖板包括第一侧面盖板和第二侧面盖板，所述第一侧面盖板与所述第二侧面盖板位于所述研磨台相邻两侧的边缘。
9.根据权利要求1所述的化学机械研磨装置，其特征在于，所述清洗液为去离子水。
10.根据权利要求9所述的化学机械研磨装置，其特征在于，所述管道为不锈钢管道。
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