CN219170585U - 一种研磨垫修整设备 - Google Patents
一种研磨垫修整设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN219170585U CN219170585U CN202223061327.9U CN202223061327U CN219170585U CN 219170585 U CN219170585 U CN 219170585U CN 202223061327 U CN202223061327 U CN 202223061327U CN 219170585 U CN219170585 U CN 219170585U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- brush
- polishing pad
- arm
- polishing
- conditioning apparatus
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000009966 trimming Methods 0.000 title abstract description 8
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims abstract description 109
- 230000003020 moisturizing effect Effects 0.000 claims abstract description 18
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 claims description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 3
- 230000008439 repair process Effects 0.000 claims description 3
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 claims description 2
- 230000001680 brushing effect Effects 0.000 abstract description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 8
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 abstract description 7
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 6
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000002925 chemical effect Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working
Landscapes
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Abstract
本实用新型属于半导体制造领域，提供了一种研磨垫修整设备，包括研磨垫修整器、用于支撑所述研磨垫修整器的手臂，所述手臂底端设有毛刷底材，所述毛刷底材底面设有用于对研磨垫进行刷洗的毛刷，所述毛刷沿所述手臂长度方向布置。该研磨设备中，毛刷可以对研磨垫进行充分刷洗，有效减少研磨垫表面的副产物以及颗粒数，降低研磨过程的缺陷，提高晶圆良率。通过升降装置可以调节毛刷的高度，进而调整毛刷对研磨垫的压力，调整毛刷对研磨垫的清扫力度。而且当手臂处于空闲时，可以通过保湿装置对毛刷和修整器表面进行喷水处理，达到清洗和保湿的目的。
Description
技术领域
本实用新型属于半导体制造领域，具体涉及一种研磨垫修整设备。
背景技术
随着半导体集成电路制造工艺的飞速发展，化学机械平坦化(CMP)工艺的运用也越来越广泛。CMP的目的主要用来对晶圆进行全局平坦化，去除多余膜层结构，同时也为后续工艺提供平坦的界面。
化学机械平坦化设备主要包含研磨、清洗、干燥等部分。研磨部分包含研磨盘、研磨垫、研磨头、研磨液、修整器等部分。研磨过程为晶圆被吸在研磨头上面，在一定压力和转速下晶圆与研磨盘上的研磨垫进行研磨，同时研磨垫上不断滴入研磨液，在物理机械和化学作用的双重作用下，达到研磨效果。由于研磨过程会产生副产物同时研磨过程会改变抛光垫的表面形貌，因此，为了维持抛光垫处于稳定的状态，会采用研磨垫修整器对研磨垫进行修整，去除研磨垫沟槽里面的研磨副产物以及修复研磨垫表面的泡孔形貌，稳定研磨速率。
研究发现，研磨垫表面聚集的大颗粒是造成CMP工艺机械刮伤的主要因素。而现有的研磨垫修整器由于受限于尺寸大小以及修整器钻石的尺寸形貌等影响，不能对研磨垫整个区域进行充分的刷洗，对研磨垫的清洗效果非常差。而且目前的研磨机台都没有配备对研磨垫进行单独刷洗的装置。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种研磨垫修整设备，可以实现对研磨垫的充分刷洗，有效减少研磨垫表面的副产物以及颗粒数，降低研磨过程的缺陷，提高晶圆良率。
为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种研磨垫修整设备，包括研磨垫修整器、用于支撑所述研磨垫修整器的手臂，所述手臂底端设有毛刷底材，所述毛刷底材底面设有用于对研磨垫进行刷洗的毛刷，所述毛刷沿所述手臂长度方向布置。
作为优选的，所述手臂底端安装有升降装置，所述升降装置固定端与所述手臂固定连接，所述升降装置升降端与所述毛刷底材固定连接。
作为优选的，所述毛刷底材内置有压力传感器，所述毛刷顶端与所述压力传感器相抵触，所述压力传感器用于检测所述毛刷在研磨垫上的压力。
作为优选的，所述毛刷呈矩阵式分布。
作为优选的，所述毛刷可拆卸的安装在所述毛刷底材底面。
作为优选的，所述设备还包括用于对所述毛刷和所述研磨垫修整器进行保湿清洗处理的保湿装置，所述保湿装置包括用于提供清洗水的主管道、设置于所述主管道上的喷嘴，所述主管道设置于所述手臂初始位置的正下方。
作为优选的，所述主管道平行于所述手臂。
作为优选的，所述喷嘴沿所述主管道长度方向均匀间隔排布。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
1、本实用新型提供的一种研磨垫修整设备，其中，毛刷可以对研磨垫进行充分刷洗，有效减少研磨垫表面的副产物以及颗粒数，降低研磨过程的缺陷，提高晶圆良率。
2、本实用新型提供的一种研磨垫修整设备，通过升降装置可以调节毛刷的高度，进而调整毛刷对研磨垫的压力，调整毛刷对研磨垫的清扫力度。
3、本实用新型提供的一种研磨垫修整设备，当手臂处于空闲时，可以通过保湿装置对毛刷和修整器表面进行喷水处理，达到清洗和保湿的目的。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的一种研磨垫修整设备的俯视结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的一种研磨垫修整设备的部分立体结构示意图；
图3为本实用新型实施例提供的一种研磨垫修整设备的部分侧面结构示意图；
图4为本实用新型实施例提供的一种研磨垫修整设备的保湿装置工作时的侧面结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、研磨垫修整器；2、手臂；3、保湿装置；4、毛刷底材；5、毛刷；301、主管道；302、喷嘴；6、研磨垫；7、研磨液供应系统；8、研磨头。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以使本领域的技术人员更加清楚地理解本实用新型。
需要说明的是，除非另有明确规定和限定，术语中“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，还可以是一体成型结构。对于本领域的普通技术人员，可以根据具体情况理解该类术语在本专利中的具体含义。
现有的研磨垫修整器由于受限于尺寸大小以及修整器钻石的尺寸形貌等影响，其对研磨垫的清洗效果非常差。
举例来说，在现有的CMP设备中，研磨垫修整器手臂部分的主要构造为：disk(钻石修整器)位于修整器手臂下方，通过手臂带动disk在研磨垫上进行一定范围的修整。disk的主要结构为在4.25英寸左右的金属圆盘下方通过电镀工艺或者其他生长工艺镶嵌金刚石颗粒，金刚石颗粒具有一定的尖锐形貌，其尖锐程度可以调节。
因此，仅仅通过研磨垫修整器对研磨垫进行刷洗，其刷洗范围较小，刷洗效率也很低。
为了解决上述问题，本实施例提供了一种研磨垫修整设备，如图1-4所示，包括研磨垫修整器1、用于支撑所述研磨垫修整器1的手臂2，所述手臂2底端设有毛刷底材4，所述毛刷底材4底面设有用于对研磨垫6进行刷洗的毛刷5，所述毛刷5沿所述手臂2长度方向布置。
如图1所示，所述手臂2可以为固定在转动机构(图中未示出)上，研磨垫6设置在研磨盘上，研磨液供应系统7和研磨头8均设置在研磨垫6上方。
为了提升对研磨垫6的刷洗效果，本实施例中，所述研磨垫修整器1与研磨垫6上表面接触时，所述毛刷5正好与研磨垫6上表面接触，这样所述毛刷5即可对研磨垫6进行刷洗。
具体的，当设备收到刷洗指令时，可以通过转动机构，使得所述手臂2摆动至研磨垫6区域内，研磨盘开始旋转并带动研磨垫6同步转动，同时研磨液供应系统7开始喷射去离子水，这样，所述毛刷5和所述研磨垫修整器1可以同时对研磨垫6上表面进行刷洗。有效避免因所述研磨垫修整器1的尺寸限制，出现对研磨垫6清洗不充分的现象。从而减少研磨垫表面的副产物以及颗粒数，降低研磨过程的缺陷，提高晶圆良率。
在刷洗的过程中，所述手臂2也可以进行左右摆动，使得所述毛刷5对研磨垫6的清扫效果达到最佳。
为了保证所述毛刷5可以对研磨垫6进行有效清扫，同时还不会对研磨垫6造成损害，所述毛刷5的高度需要调整至合适位置。本实施例中，所述手臂2底端安装有升降装置，所述升降装置固定端与所述手臂2固定连接，所述升降装置升降端与所述毛刷底材4固定连接。
通过所述升降装置可以随时对所述毛刷5的高度位置进行调节，使得所述毛刷5与研磨垫6充分接触，且不会损坏研磨垫6的上表面材质。其中，所述升降装置可以为气缸驱动装置。
所述毛刷底材4内置有压力传感器，所述毛刷5顶端与所述压力传感器相抵触，所述压力传感器用于检测所述毛刷5在研磨垫6上的压力。
所述压力传感器可以方便工作人员快速判断所述毛刷5是否与研磨垫6充分接触。举例来说，所述压力传感器显示的压力过小时，表明所述毛刷5未与研磨垫6充分接触；所述压力传感器显示的压力过大时，表明所述毛刷5与研磨垫6接触过于紧密，所述毛刷5可能损坏研磨垫6上表面的材质。
为了使得所述毛刷5的清扫作用更加全面均匀，所述毛刷5可以采用PVA材料，尺寸大小均匀，按照矩阵式排布安装在所述毛刷底材4底面。所述手臂2在摆动时，所述毛刷5底端正好可以接触到研磨垫6上表面。
为了使得所述毛刷5可以对研磨垫6上表面所有区域进行清扫，如图2所示，所述研磨垫修整器1可以位于研磨垫6圆心处上方，所述毛刷5则从研磨垫6圆心处开始布置，一直延伸至研磨垫6边缘。这样设置，研磨垫6转动时，所述手臂2可以覆盖整个研磨垫6上表面，所述毛刷5配合所述研磨垫修整器1可以对整个研磨垫6上表面进行充分刷洗。尽可能减少研磨垫表面的副产物以及颗粒数，降低研磨过程的缺陷，提高晶圆良率。
在设备工作之前，如若所述毛刷5过于干燥，硬度较大，直接进行刷洗时，可能对研磨垫6造成损伤，因此，在设备工作之前，所述毛刷5必须保持湿度，其次还需要对所述毛刷5进行清洁处理。本实施例中，如图1所示，设备在空闲状态时，所述手臂2处于初始位置，所处手臂2初始位置的正下方设有保湿装置3。所述保湿装置3用于对所述毛刷5和所述研磨垫修整器1进行保湿清洗处理。保湿清洗处理完后，再通过转动机构将所述手臂2转动至研磨垫6区域内，这样可以避免所述毛刷5过于干燥、硬度较大而损坏研磨垫6。
具体的，所述保湿装置3可以为包括用于提供清洗水的主管道301、设置于所述主管道301上的喷嘴302，所述主管道301设置于所述手臂2初始位置的正下方。
所述喷嘴302开口方向为朝上，所述主管道301内通有一定压力的去离子水，该水压保证水能从所述喷嘴302喷射至所述毛刷5和所述研磨垫修整器1表面，达到清洗和保湿的目的。
其中，所述主管道301平行于所述手臂2。所述喷嘴302沿所述主管道301长度方向均匀间隔排布。这样，使得所述毛刷5可以被均匀冲洗，冲洗效果更佳。
本实用新型中未对具体结构做出描述的机构、组件和部件均为现有技术中已经存在的现有结构。可以从市面上直接购买得到。
以上仅为本实用新型的较佳实施方案，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种研磨垫修整设备，包括研磨垫修整器(1)、用于支撑所述研磨垫修整器(1)的手臂(2)，其特征在于，所述手臂(2)底端设有毛刷底材(4)，所述毛刷底材(4)底面设有用于对研磨垫(6)进行刷洗的毛刷(5)，所述毛刷(5)沿所述手臂(2)长度方向布置。
2.根据权利要求1所述的一种研磨垫修整设备，其特征在于，所述手臂(2)底端安装有升降装置，所述升降装置固定端与所述手臂(2)固定连接，所述升降装置升降端与所述毛刷底材(4)固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种研磨垫修整设备，其特征在于，所述毛刷底材(4)内置有压力传感器，所述毛刷(5)顶端与所述压力传感器相抵触，所述压力传感器用于检测所述毛刷(5)在研磨垫(6)上的压力。
4.根据权利要求1所述的一种研磨垫修整设备，其特征在于，所述毛刷(5)呈矩阵式分布。
5.根据权利要求1所述的一种研磨垫修整设备，其特征在于，所述毛刷(5)可拆卸的安装在所述毛刷底材(4)底面。
6.根据权利要求1所述的一种研磨垫修整设备，其特征在于，所述设备还包括用于对所述毛刷(5)和所述研磨垫修整器(1)进行保湿清洗的保湿装置(3)，所述保湿装置(3)包括用于提供清洗水的主管道(301)、设置于所述主管道(301)上的喷嘴(302)，所述主管道(301)设置于所述手臂(2)空闲状态时的初始位置的正下方。
7.根据权利要求6所述的一种研磨垫修整设备，其特征在于，所述主管道(301)平行于所述手臂(2)。
8.根据权利要求7所述的一种研磨垫修整设备，其特征在于，所述喷嘴(302)沿所述主管道(301)长度方向均匀间隔排布。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202223061327.9U CN219170585U (zh) | 2022-11-17 | 2022-11-17 | 一种研磨垫修整设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202223061327.9U CN219170585U (zh) | 2022-11-17 | 2022-11-17 | 一种研磨垫修整设备 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN219170585U true CN219170585U (zh) | 2023-06-13 |
Family
ID=86669624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202223061327.9U Active CN219170585U (zh) | 2022-11-17 | 2022-11-17 | 一种研磨垫修整设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN219170585U (zh) |
-
2022
- 2022-11-17 CN CN202223061327.9U patent/CN219170585U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI680834B (zh) | 晶圓之邊緣研磨裝置以及方法 | |
| US6669538B2 (en) | Pad cleaning for a CMP system | |
| US5916010A (en) | CMP pad maintenance apparatus and method | |
| CN204658194U (zh) | 一种清洗装置 | |
| US5611943A (en) | Method and apparatus for conditioning of chemical-mechanical polishing pads | |
| KR102447790B1 (ko) | Cmp 동안의 인 시튜 부산물 제거 및 플래튼 냉각을 위한 시스템 및 프로세스 | |
| US20010002593A1 (en) | Method and apparatus for cleaning the edge of a thin disc | |
| US6953390B2 (en) | Polishing apparatus | |
| TWI503203B (zh) | 研磨布之修整方法以及修整裝置 | |
| CN111451938B (zh) | 研磨载具清洗装置及研磨载具清洗方法 | |
| KR102229920B1 (ko) | 화학 기계적 평탄화 후의 기판 버프 사전 세정을 위한 시스템, 방법 및 장치 | |
| TWI790282B (zh) | 基板處理裝置、基板處理方法及記錄媒體 | |
| JPH11254294A (ja) | 定盤修正用ドレッサーの洗浄装置 | |
| CN114378031A (zh) | 一种单片式晶圆清洗装置 | |
| EP1038635A2 (en) | Polishing apparatus | |
| CN219170585U (zh) | 一种研磨垫修整设备 | |
| US20030200994A1 (en) | Pad for use in a critical environment | |
| JP2001237204A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| KR20100005474A (ko) | Ｃｍｐ 장치의 폴리싱패드 컨디셔닝 드레서 세정장치 | |
| JP2000254855A (ja) | 研磨パッドのコンディショニング装置および研磨パッドのコンディショニング方法 | |
| CN108015674B (zh) | 一种研磨装置 | |
| CN102615589A (zh) | 一种使用抛光盘接引盘的抛光系统和方法 | |
| CN215035995U (zh) | 具有自清理结构的金相磨抛机 | |
| KR20060114994A (ko) | 화학적 기계적 연마 장치의 컨디셔너 세정 장치 및 그 세정방법 | |
| CN214351685U (zh) | 一种研磨装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |