CN210335528U - 一种用于cmp设备研磨垫粘贴的平展器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于CMP设备研磨垫粘贴的平展器，所述平展器包括：刮平体和悬臂，所述刮平体为平板结构，所述刮平体上设置有至少一矩形端面，所述矩形端面上设置有至少一个沿所述矩形端面长边方向直线延伸的弧面结构；所述悬臂设置在所述刮平体上且向一侧伸出，所述悬臂的延伸方向与所述矩形端面相平行，且与所述弧面结构的直线延伸方向相垂直。本实用新型平展器刮平面积较小、受力均衡，能够有效防止气泡的产生，也能够有效解决现有技术中研磨垫平展器对气泡进行刮出时需要用力较大，研磨垫表面沟槽损伤率大的问题。

Description

一种用于CMP设备研磨垫粘贴的平展器

技术领域

本实用新型涉及芯片化学机械研磨领域，具体地涉及一种用于CMP设备研磨垫粘贴的平展器。

背景技术

化学机械研磨也被成为化学机械平坦化(Chemical Mechanical Planarization，CMP)或者化学机械抛光(Chemical Mechanical Polishing，CMP)。在半导体制造工艺中，表面平坦化是处理高密度光刻的一项重要技术，在表面平坦化的过程中，控制晶圆表面厚度的均匀性非常重要，因为只有没有高度落差的平坦表面才能避免曝光散射，而达成精密的图案转移；同时，晶圆表面厚度的均匀性也将会影响到电子器件的电性能参数，厚度不均匀会使同一晶圆上制作出的器件性能产生差异，影响成品率。

研磨垫作为化学机械研磨过程中的一个重要零部件，其研磨垫表层多设置有沟槽，在CMP设备保养时，主要一个保养项目为更换研磨垫，在更换研磨垫时，需要用到研磨垫平展器将研磨垫平坦的粘在研磨台上，然而如图12所示，现有研磨垫平展器2多通过圆形的平面21来进行研磨垫的粘贴刮平，这种平面式接触接触面积较大，不仅需要较大的刮力来进行刮平，而且位于整个圆形平面下方的研磨垫都会被附带刮蹭到，增大了沟槽的损伤概率，特别是这种研磨垫平展器，需要较大的刮平力，用力过小则难以将研磨垫与研磨台之间的气泡赶出，这种气泡在短暂时间内系统检测不能及时发现，所以当发现时，影响产品数量会很高。

实用新型内容

鉴于现有技术的上述缺陷和不足，本实用新型提供用于CMP设备研磨垫粘贴的平展器，用于解决现有技术中研磨垫平展器对气泡进行刮出时需要用力较大，研磨垫表面沟槽损伤率大的问题。

本实用新型提供一种用于CMP设备研磨垫粘贴的平展器，

所述平展器包括：

刮平体和悬臂；

所述刮平体为平板结构，所述刮平体上设置有至少一矩形端面，所述矩形端面上设置有至少一个沿所述矩形端面长边方向直线延伸的弧面结构；

所述悬臂设置在所述刮平体上且向一侧伸出，所述悬臂的延伸方向与所述矩形端面相平行，且与所述弧面结构的直线延伸方向相垂直。

优选地，所述弧面结构为设置在所述矩形端面长边侧的圆弧形倒角矩形端面矩形端面。

进一步地，所述刮平体的板面为长方形，所述刮平体两长方形板面的四边棱线位置均设置有所述圆弧形倒角。

更进一步地，所述板面的四角设置有过渡圆角。

进一步地，所述悬臂为带有软质护套的长臂手柄。

更进一步地，所述长臂手柄可拆卸安装在所述刮平体上。

更进一步地，所述长臂手柄与所述刮平体之间螺纹连接固定。

更进一步地，所述长臂手柄与所述刮平体之间还设置有防止所述螺纹连接松动的防松动结构。

优选地，所述弧面结构为与所述刮平体一体的弧面凸起部，所述弧面凸起部的截面向背离所述刮平体侧凸起。

进一步地，所述弧面凸起部的截面轮廓为圆弧形。

优选地，所述弧面结构为安装在所述刮平体上的圆柱棒。

进一步地，所述刮平体上设置有沿直线方向延伸的凹槽，所述凹槽的至少一侧贯通，所述凹槽的开口宽度小于所述圆柱棒的直径，所述圆柱棒从所述凹槽的贯通侧沿轴向过盈插入至所述凹槽内，且一部分圆柱面从所述开口凸出至所述凹槽外部。

更进一步地，所述圆柱棒由硬性塑料材质制成。

如上所述，本实用新型平展器的刮平体上设置有能与所述研磨垫直线接触的弧面结构，粘结刮平时需要的刮平施加力较小，减轻了操作人员的劳动负荷。另外因为刮平体与研磨垫直线接触的部位为弧面结构在，当沿悬臂推移刮平体时，刮平体沿垂直于接触直线方向推移刮平，弧面结构的前侧可以逐步增加对研磨垫的压力以使研磨垫与研磨台面之间的空气逐步撵除，这种缓慢释放空气的过程能够有效防止气泡的产生，并且本实用新型平展器刮平面积较小、受力均衡，不仅能够有效避免研磨垫表层的沟槽损伤，而且可以灵活根据沟槽走向选择合适的刮平方向，使用起来更加灵活。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本实用新型的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本实用新型进行任何限制，在附图中：

图1显示为本实用新型实施例一的结构图；

图2显示为图1的仰视图；

图3显示为图1的右视图；

图4显示为图1中I区域或图2中II区域的局部放大图；

图5显示为本实用新型实施例二的结构图；

图6显示为本实用新型实施例三的结构图；

图7显示为本实用新型实施例四的结构图；

图8显示为图7的俯视图；

图9显示为图7的左视图；

图10、图11显示为本实用新型实施例四中凹槽的截面形状示意图；

图12显示为现有平展器的结构简图。

1 平展器

11 刮平体

111 弧面结构

112 过渡圆角

113 矩形端面

114 凹槽

115 开口

12 悬臂

13 螺钉

14 软质护套

15 圆柱棒

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

如图1-4所示，本实用新型提供一种用于CMP设备研磨垫粘贴的平展器1，所述平展器1包括：

刮平体11和悬臂12；

所述刮平体为平板结构，所述刮平体的上、下两侧均设置有一矩形端面113，所述矩形端面113上设置有至少一个沿所述矩形端面113长边方向直线延伸的弧面结构111；

所述悬臂12设置在所述刮平体上且向一侧伸出，所述悬臂的延伸方向与所述矩形端面113相平行，且与所述弧面结构111的直线延伸方向相垂直。

本实用新型平展器的刮平体11上设置有能与所述研磨垫直线接触的弧面结构111，粘结刮平时需要的刮平施加力较小，减轻了操作人员的劳动负荷。另外因为刮平体11与研磨垫直线接触的部位为弧面结构111，当沿悬臂推移刮平体时，刮平体在沿垂直于接触直线方向推移刮平，弧面结构111的前侧可以逐步增加对研磨垫的压力以使研磨垫与研磨台面之间的空气逐步撵除，这种缓慢释放空气的过程能够有效防止气泡的产生，并且本实用新型平展器1的刮平面积较小、受力均衡，不仅能够有效避免研磨垫表层的沟槽损伤，而且也可以灵活根据研磨垫表层沟槽走向选择合适的刮平方向，使用起来更加灵活。

本实用新型刮平体11的弧面结构的截面轮廓形状不受限定，可以为样条曲线、圆弧、椭圆弧等一切弧形线条。所述弧面结构111为设置在所述上、下矩形端面两长边侧的圆弧形倒角。刮平时给悬臂一个向下的压力，使刮平体略倾斜，使圆弧形倒角与研磨垫直线接触进行刮平。

本实用新型中的所述刮平体11的板面形状原则上也不受限定，其可以为多边形、不规则形状或椭圆切边形，但为了节约成本，优化设计，较佳地，本实施例中所述刮平体的板面为长方形，所述刮平体两个板面的长方形四边棱线位置均设置有所述圆弧形倒角。这样两个长方形四边棱线位置的八个圆弧形倒角均可以用作刮平，不仅大大增加了平展器的使用寿命，而且可以根据刮平面的大小适当选择长边或短边圆角进行刮平，灵活多变。

为了防止长方形板面的边角在使用的过程中刮碰到研磨垫，较佳地，本实施例中所述长方形的四角设置有过渡圆角112，过渡圆角112的边棱上也设置有未图示的圆角。

本实用新型中的悬臂可以为现有能够实现悬臂状伸出的结构，较佳地，本实施例中所述悬臂为不可拆卸安装在所述刮平体11上的带有软质护套14的长臂手柄。这样当对研磨台内侧的研磨垫进行粘贴时，可以使用长臂手柄来将刮平体11伸至研磨台内侧进行刮平，而不用添加额外的增高凳进行操作，方便快捷。

实施例二

如图5所示，本实施例提供一种用于CMP设备研磨垫粘贴的平展器1，其与实施例一的不同在于，本实施例中的所述长臂手柄(悬臂12)可拆卸安装在所述刮平体11上。在对研磨台外侧的研磨垫进行粘贴时，可以将长臂手柄去除或换成短手柄，以方便操作。

本实施例中长臂手柄与刮平体11之间的可拆卸连接方式可以为现有多种结构，如法兰连接等，本实施例中所述长臂手柄与所述刮平体11之间螺纹连接固定。这种螺纹连接方式更换时只需旋拧长臂手柄便可拆卸，不需要额外的工具。

为了防止长臂手柄与所述刮平体11之间的螺纹连接松动，较佳地，本实施例中所述长臂手柄与所述刮平体之间还设置有防止所述螺纹连接松动的防松动结构。防松动结构可以常用防松结构，本实施中的防松动结构为沿径向顶紧在所述长臂手柄上的螺钉13。

实施例三

如图6所示，本实施例提供一种用于CMP设备研磨垫粘贴的平展器1，其与实施例二的不同在于，本实施例中的所述弧面结构111为设置在矩形端面113上与所述刮平体11一体且呈直线状延伸的弧面凸起部，所述弧面凸起部的截面向背离所述刮平体侧凸起。本实用新型的所述弧面凸起部的截面轮廓可以为样条曲线、圆弧、椭圆弧等一切弧形线条，本实施例中弧面凸起部的截面轮廓为圆弧形。

实施例四

如图7-11所示，本实施例提供一种用于CMP设备研磨垫粘贴的平展器1，其与实施例二的不同在于，所述弧面结构为安装在所述刮平体上的圆柱棒15。所述刮平体上设置有沿矩形端面长边直线方向延伸的凹槽114，所述凹槽114的至少一侧贯通，所述凹槽114的开口115宽度小于所述圆柱棒的直径，所述圆柱棒15从所述凹槽114的贯通侧沿轴向过盈插入至所述凹槽114内，且一部分圆柱面从所述开口115凸出至所述凹槽114外部。本实用新型中凹槽114的截面形状不受限定，只要能实现圆柱棒15的过盈插入即可，如图10、11所示，凹槽114可以是能够与圆柱棒15外圆柱面相切的正多边形的一部分或其他能够实现过盈插入的形状，但较佳地，本实施例中所述凹槽114的截面为圆弧形，圆柱棒15的过盈插入所述圆弧形凹槽114内既可以保证研磨垫粘贴时有足够的刮蹭摩擦力，又能保证在遇到沟槽等摩擦力异常增大情况时圆柱棒沿其转轴转动一定的角度进行避让，防止硬性刮伤。考虑到对研磨垫表层的保护，本实施例中所述圆柱棒15由硬性塑料材质制成。

综上，本实用新型用于CMP设备研磨垫粘贴的平展器上设置有能与所述研磨垫直线接触的弧面结构，粘结刮平时需要的刮平施加力较小，减轻了操作人员的劳动负荷。另外因为刮平体与研磨垫直线接触的部位为弧面结构，沿垂直于接触直线方向推移刮平时，弧面结构的前侧可以逐步增加对研磨垫的压力以使研磨垫与研磨台面之间的空气逐步撵除，这种缓慢释放空气的过程能够有效防止气泡的产生，并且本实用新型平展器刮平面积较小、受力均衡，不仅能够有效避免研磨垫表层的沟槽损伤，而且可以灵活根据沟槽走向选择合适的刮平方向，使用起来更加灵活，解决现有技术中研磨垫平展器对气泡进行刮出时需要用力较大，研磨垫表面沟槽损伤率大的问题。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型，本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (12)

1.一种用于CMP设备研磨垫粘贴的平展器，

其特征在于，

所述平展器包括：

刮平体和悬臂；

所述刮平体为平板结构，所述刮平体上设置有至少一矩形端面，所述矩形端面上设置有至少一个沿所述矩形端面长边方向直线延伸的弧面结构；

所述悬臂设置在所述刮平体上且向一侧伸出，所述悬臂的延伸方向与所述矩形端面相平行，且与所述弧面结构的直线延伸方向相垂直。

2.根据权利要求1所述的用于CMP设备研磨垫粘贴的平展器，其特征在于，所述弧面结构为设置在所述矩形端面长边侧的圆弧形倒角。

3.根据权利要求2所述的用于CMP设备研磨垫粘贴的平展器，其特征在于，所述刮平体的板面为长方形，所述刮平体两长方形板面的四边棱线上均设置有所述圆弧形倒角。

4.根据权利要求3所述的用于CMP设备研磨垫粘贴的平展器，其特征在于，所述板面的四角设置有过渡圆角。

5.根据权利要求1所述的用于CMP设备研磨垫粘贴的平展器，其特征在于，所述悬臂为带有软质护套的长臂手柄。

6.根据权利要求5所述的用于CMP设备研磨垫粘贴的平展器，其特征在于，所述长臂手柄可拆卸安装在所述刮平体上。

7.根据权利要求6所述的用于CMP设备研磨垫粘贴的平展器，其特征在于，所述长臂手柄与所述刮平体之间螺纹连接固定。

8.根据权利要求7所述的用于CMP设备研磨垫粘贴的平展器，其特征在于，所述长臂手柄与所述刮平体之间还设置有防止所述螺纹连接松动的防松动结构。

9.根据权利要求1所述的用于CMP设备研磨垫粘贴的平展器，其特征在于，所述弧面结构为与所述刮平体一体的弧面凸起部，所述弧面凸起部的截面向背离所述刮平体侧凸起。

10.根据权利要求9所述的用于CMP设备研磨垫粘贴的平展器，其特征在于，所述弧面凸起部的截面轮廓为圆弧形。

11.根据权利要求1所述的用于CMP设备研磨垫粘贴的平展器，其特征在于，所述弧面结构为安装在所述刮平体上的圆柱棒。

12.根据权利要求11所述的用于CMP设备研磨垫粘贴的平展器，其特征在于，所述刮平体上设置有沿直线方向延伸的凹槽，所述凹槽的至少一侧贯通，所述凹槽的开口宽度小于所述圆柱棒的直径，所述圆柱棒从所述凹槽的贯通侧沿轴向过盈插入至所述凹槽内，且一部分圆柱面从所述开口凸出至所述凹槽外部。

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