TWI549779B - A slurry transfer device for chemical mechanical grinding - Google Patents

Description

用於化學機械研磨之漿料傳送裝置

本發明係與半導體晶圓製程有關，特別是指一種用於化學機械研磨之漿料傳送裝置。

現在的半導體晶片都是以立體或是多層佈線方式架構出成千上萬個電晶體，因此利用化學機械研磨(Chemical Mechanical Polishing，CMP)處理半導體晶圓表面，進而讓晶圓表面平坦化，成為半導體晶圓製程的重要步驟。

如第7圖所示，目前的化學機械研磨設備主要是把大量的漿料80直接注入至旋轉的研磨墊81表面，漿料80再隨著研磨墊81的轉動進入晶圓82與研磨墊81之間，藉以達成研磨、清洗，以及潤滑晶圓的作用，使晶圓表面被研磨出適當的表面品質狀態。

但是，由於上述以單一注入漿料於研磨墊的方式，容易讓大量的漿料散佈在無法被研磨的範圍，漿料的分佈狀態非常不均勻，因此使漿料的使用過於浪費，增加成本與環保問題，同時也無法提升半導體晶圓的研磨效果。

因此，本發明的主要目的乃在於提供一種用於化學機械研磨之漿料傳送裝置，其可於研磨過程中均勻地分佈漿料，可適當地控制漿料的使用量、漿料的分佈方向與範圍，而且便於清洗與維修。

為了達成前揭目的，本發明所提供用於化學機械研磨之漿料 傳送裝置，包括一本體與一輸出件，該本體具有一施放端，該本體可受帶動而於一研磨平面上方原地偏擺；該輸出件設有一通道與複數連通該通道之噴孔，該通道沿一中心軸延伸，該等噴孔沿一路徑排列於該輸出件，且各該噴孔朝向該研磨平面，該輸出件係樞設於該施放端，使該漿料流動於該通道，且自各該噴孔流向該研磨平面；藉由上述構件，本發明即可達成可均勻地分佈漿料，可適當地控制漿料的使用量、漿料的分佈方向與範圍，以及便於清洗與維修等技術功效。

有關本發明所提供的詳細架構、特點、或技術內容將於後續的實施方式詳細說明中予以描述。然而，在本發明領域中具有通常知識者應能瞭解，該等詳細說明以及實施本發明所列舉的特定實施例，僅係用於說明本發明，並非用以限制本發明之專利申請範圍。

10‧‧‧本體

20‧‧‧施放端

22‧‧‧頂部

24‧‧‧第一邊

26‧‧‧凹陷部

28‧‧‧側壁

30‧‧‧定位端

40‧‧‧身部

42‧‧‧噴嘴

50‧‧‧研磨平面

60‧‧‧輸出件

62‧‧‧通道

64‧‧‧噴孔

63‧‧‧中心軸

66‧‧‧管壁

第1圖係為本發明一較佳實施例之俯視圖。

第2圖係為本發明一較佳實施例之立體圖，主要顯示本體的底部狀態。

第3圖係為本發明一較佳實施例之局部視圖，主要顯示本體之施放端的結構。

第4圖類同於第3圖，主要是從另一角度顯示本體之施放端的結構，其中只顯示出輸出件的部分結構。

第5圖係為本發明一較佳實施例應用於化學機械研磨設備的俯視圖。

第6圖係為本發明一較佳實施例應用於化學機械研磨設備的側視圖。

第7圖係為習用化學機械研磨設備的側視圖。

以下藉由所列舉之較佳實施例配合圖式，詳細說明本發明的技術內容及特徵。如第1圖至第4圖所示係為本發明所提供用於化學機械研磨(CMP)之漿料傳送裝置，其包括一本體10與一輸出件60。

本體10具有一施放端20與一定位端30，施放端20與定位端30之間具有一身部40，本體10係以定位端30設於研磨機台(圖中未示)，使本體10可受帶動而於一研磨平面50上方原地偏擺。施放端20具有一頂部22，頂部22具有一第一邊24，第一邊24凹設一凹陷部26，使頂部22下方形成出二相互間隔之側壁28。身部40底面另設有複數噴嘴42，而且其中一噴嘴42位於凹陷部26。本體10內部可導通用以洗滌、清潔半導體晶圓與研磨墊的清洗液(例如水)，使清洗液經由各噴嘴42朝研磨平面50噴灑。

輸出件60於本較佳實施例係為管體，輸出件60內部具有一通道62，通道62沿一中心軸63延伸於輸出件60，輸出件60設有複數自外周面連通於通道62之噴孔64，噴孔64沿著預定路徑延伸於輸出件60的管壁，於本較佳實施例的噴孔64係沿平行於輸出件60之中心軸63地直線排列於管壁66，而且各噴孔64皆朝向研磨平面50。當然在同樣的設計概念下，噴孔64也可依非直線方式，例如曲線狀排列於管壁66。輸出件60二端係樞設於施放端20之二側壁28，使輸出件60形成橫設於施放端20的頂部22下方，同時鄰近且概略平行於第一邊24。輸出件60的通道62連通至本體10內部導引的漿料，通道用以供漿料流動，且自各噴孔64流向研磨平面50。

經由上述本發明的組成構件說明，如第5圖所示，由於本體10係可偏轉地設於研磨機台，當本體10偏轉且施放端20位於研磨平面50上方，如第6圖所示，藉著本發明所提供的噴孔64與傳統漿料輸出管體之間存在尺寸上的差異，噴孔64的孔徑尺寸小於傳統漿料輸出管體的孔徑，複數噴孔64所流出的漿料即可呈線狀朝研磨平面50方向噴灑，再透過旋轉的研磨平面50使漿料均勻塗佈在研磨平面50，不會如習用化學機械研磨設備將大量漿料噴在研磨平面般地浪費。

再者，由於輸出件60係樞設於施放端20，輸出件60可以依使用需要而調整角度，甚至是拆卸於施放端20，讓噴孔64能夠隨著輸出件60相對於施放端20的位置調整塗佈方向與區域，增加化學機械研磨製程的適用範圍，以及便於維修的增進功效，進而達成本發明之發明目的。

最後，必須再次說明，本發明於前揭實施例中所揭露的構成元件僅為舉例說明，並非用來限制本案之範圍，其他等效元件的替代或變 化，亦應為本案之申請專利範圍所涵蓋。

20‧‧‧施放端

22‧‧‧頂部

24‧‧‧第一邊

26‧‧‧凹陷部

28‧‧‧側壁

40‧‧‧身部

42‧‧‧噴嘴

60‧‧‧輸出件

64‧‧‧噴孔

Claims (4)

1. 一種用於化學機械研磨之漿料傳送裝置，包括：一本體，具有一施放端，該施放端具有一第一邊，該第一邊凹設一凹陷部，進而形成出二相互間隔之側壁，該本體可受帶動而於一研磨平面上方原地偏擺；以及一輸出件，設有一通道與複數連通該通道之噴孔，該通道沿一中心軸延伸，該等噴孔沿一路徑排列於該輸出件，且各該噴孔朝向該研磨平面，該輸出件係樞設於該二側壁之間，使該漿料流動於該通道，且自各該噴孔流向該研磨平面。
2. 如請求項1所述用於化學機械研磨之漿料傳送裝置，其中該輸出件係為管體，該等噴孔係概呈直線排列於該輸出件之管壁。
3. 如請求項1所述用於化學機械研磨之漿料傳送裝置，其中該本體具有一定位端，該施放端與該定位端之間具有一身部，該身部底面設有複數朝向該研磨平面之噴嘴。
4. 如請求項1所述用於化學機械研磨之漿料傳送裝置，其中該輸出件係可樞設與可拆卸地設於該施放端。