專(zhuān)利名稱：固定式顆粒研磨裝置及其研磨方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，特別涉及固定式顆粒研磨裝置及其研磨方法。
背景技術(shù)：
化學(xué)機(jī)械研磨(Chemical Mechanical Polishing)工藝是達(dá)成全局平坦化的最佳方法之一，尤其在半導(dǎo)體制作工藝進(jìn)入亞微米(Sub-micron)領(lǐng)域后，化學(xué)機(jī)械研磨成為一項(xiàng)重要的工藝技術(shù)。常用的化學(xué)機(jī)械研磨使用噴布在研磨墊上的研磨漿，以便有助于被研磨的晶圓的平坦化。研磨漿一般由研磨摩擦組分和化學(xué)反應(yīng)組分構(gòu)成。研磨摩擦組分源于懸浮在研磨漿中的研磨用顆粒。研磨用顆粒在與晶圓表面做摩擦接觸時(shí)會(huì)增加研磨墊的研磨特性?；瘜W(xué)反應(yīng)組分歸因于研磨劑，研磨劑與被研磨晶圓表面材料做化學(xué)反應(yīng)。研磨劑通過(guò)與要加以研磨的晶圓的表面材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而軟化或分解所說(shuō)的表面。研磨摩擦組分和化學(xué)反應(yīng)組分有助于研磨墊從晶圓表面上除掉材料。將研磨漿分布給研磨墊的方式會(huì)顯著影響研磨漿在研磨時(shí)的研磨和化學(xué)特性的效果，這又會(huì)影響除掉率。研磨漿的不充分的散布穩(wěn)定性會(huì)導(dǎo)致不均勻研磨，所以研磨漿在晶圓表面和研磨墊表面的均勻分布對(duì)研磨的效果至關(guān)重要。但是，傳統(tǒng)的研磨漿分布系統(tǒng)一般不提供研磨漿在晶圓表面上的均勻分布。例如， 大多數(shù)研磨漿分布系統(tǒng)將新研磨漿提供給晶圓的邊緣，然后將研磨漿傳至晶圓的中心。但是，在研磨漿到達(dá)晶圓的中心時(shí)，研磨漿的某些研磨特征會(huì)失效。結(jié)果是，新研磨漿會(huì)使更多的研磨摩擦力作用于晶圓的邊緣，從而能較快地除掉材料，而失效的研磨漿會(huì)使較少的研磨摩擦力作用于晶圓的中心，從而會(huì)較緩慢地除掉材料，結(jié)果會(huì)導(dǎo)致不均勻的研磨晶圓表面。為解決上述問(wèn)題，在專(zhuān)利號(hào)為US20010044271的美國(guó)專(zhuān)利中提供了一種固定式顆粒研磨裝置(fixed abrasive polishing web) 0具體請(qǐng)參考圖1，在進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨時(shí)， 所述研磨頭101將晶圓102以一定的下壓力壓置于研磨墊108表面，研磨墊108表面有固定的研磨顆粒107，且每完成一個(gè)晶圓的研磨，研磨墊108經(jīng)由輸入軸106和輸出軸105沿順時(shí)針?lè)较蛞苿?dòng)一步，以使得研磨下一個(gè)待研磨晶圓的研磨墊108表面的固定的研磨顆粒 107的研磨性能是好的。此外，所述研磨墊108還可以與可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤(pán)104以及置于轉(zhuǎn)盤(pán) 104之上的研磨盤(pán)103 —起旋轉(zhuǎn)。所述固定式顆粒研磨裝置還包括研磨劑供應(yīng)部件，所述研磨劑供應(yīng)部件用于提供與被研磨晶圓表面材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的研磨劑。但是，在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，在經(jīng)過(guò)一段研磨空閑時(shí)間后，所述固定式顆粒研磨裝置的研磨性能會(huì)下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問(wèn)題是提供一種固定式顆粒研磨裝置及其研磨方法，可以提高固定式顆粒研磨裝置的研磨性能。為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明一種固定式顆粒研磨裝置，包括研磨墊，所述研磨墊表面含有固定的研磨顆粒，所述研磨墊的一部分與待研磨的晶圓的待研磨表面相對(duì)，還包括研磨空閑計(jì)時(shí)部件，用于計(jì)算兩次研磨之間的空閑時(shí)間，在研磨停止時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)， 在下次研磨開(kāi)始時(shí)，停止計(jì)時(shí)；噴灑部件，用于向研磨墊噴灑液體。優(yōu)選地，所述固定式顆粒研磨裝置還包括研磨墊輸入軸，用于將研磨墊輸送到研磨盤(pán)的表面；研磨墊輸出軸，用于將研磨后的研磨墊送離研磨盤(pán)的表面。優(yōu)選地，所述固定式顆粒研磨裝置還包括研磨頭，研磨頭固定待研磨的晶圓；晶圓握把，所述晶圓握把抓住研磨頭，在研磨期間，晶圓握把和研磨頭會(huì)確定晶圓有接觸到研磨墊；研磨劑供應(yīng)路線，用于向待研磨晶圓供應(yīng)研磨劑；研磨盤(pán)，所述研磨盤(pán)用于承載所述研磨墊；轉(zhuǎn)盤(pán)，所述轉(zhuǎn)盤(pán)用于承載所述研磨盤(pán)，并帶動(dòng)研磨盤(pán)和研磨墊轉(zhuǎn)動(dòng)。相應(yīng)地，使用本發(fā)明所提供的固定式顆粒研磨裝置的研磨方法，包括對(duì)上一片晶圓完成研磨后，開(kāi)始計(jì)時(shí)；當(dāng)計(jì)時(shí)達(dá)到預(yù)定值時(shí)，先清除研磨墊表面殘留的水，再由噴灑部件向研磨墊噴灑第一溶液，在研磨墊表面形成保護(hù)層；啟動(dòng)對(duì)研磨墊表面的保護(hù)層的清洗程序；清洗程序結(jié)束后，重新開(kāi)始研磨。優(yōu)選地，所述預(yù)定值大于1小時(shí)。優(yōu)選地，所述第一溶液為甲烯酸樹(shù)脂溶液。優(yōu)選地，所述甲烯酸樹(shù)脂溶液的濃度是0. 01-10%。優(yōu)選地，當(dāng)噴灑部件向研磨墊噴灑第一溶液時(shí)，研磨墊的轉(zhuǎn)速小于30rpm。優(yōu)選地，第一溶液的流速為100-2000ml/min，噴灑的時(shí)間大于60s。優(yōu)選地，對(duì)研磨墊表面的保護(hù)層的清洗程序包括向所述研磨墊表面的保護(hù)層噴灑第二溶液，所述第二溶液可以溶解所述保護(hù)層；向研磨墊噴灑去離子水，所述去離子水用于沖洗所述第二溶液，以及保護(hù)層溶于第二溶液所形成的溶液；去除研磨墊表面的去離子水。優(yōu)選地，所述固定式顆粒研磨裝置還包括控制部件，當(dāng)研磨空閑計(jì)時(shí)部件的計(jì)時(shí)達(dá)到預(yù)定值時(shí)，控制部件向噴灑部件發(fā)出噴灑信號(hào)。優(yōu)選地，所述第二溶液包括聚乙二醇、聚丙烯酰胺、聚乙烯亞胺中的任意一種或者組合。優(yōu)選地，噴灑第二溶液時(shí)，研磨墊的轉(zhuǎn)速小于30rpm。優(yōu)選地，所述第二溶液的流速為100-2000ml/min，噴灑的時(shí)間大于60s。優(yōu)選地，向研磨墊噴灑去離子水時(shí)，所述研磨墊的轉(zhuǎn)速為30_80rpm。優(yōu)選地，去除研磨墊表面的去離子水時(shí)，研磨墊的轉(zhuǎn)速大于80rpm。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明在研磨墊長(zhǎng)時(shí)間空閑的情況下，在研磨墊表面形成保護(hù)層，所形成的保護(hù)層可以隔絕研磨墊表面的研磨顆粒與空氣及水分，從而對(duì)研磨墊表面的研磨顆粒形成保護(hù)，防止因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間暴露于空氣和水分，與空氣和/水發(fā)生反應(yīng)而造成研磨性能的下降；
此外，在重新開(kāi)始研磨之前，先溶解研磨墊表面的保護(hù)層，接著用去離子水將研磨墊表面沖洗干凈，再去除研磨墊表面的去離子水，以潔凈的研磨墊對(duì)晶圓進(jìn)行研磨，可以進(jìn)一步提高研磨的性能。


圖1是現(xiàn)有的固定式顆粒研磨裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明所提供的固定式顆粒研磨裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例所提供的固定式顆粒研磨裝置的研磨方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式由背景技術(shù)可知，現(xiàn)有的固定式顆粒研磨裝置經(jīng)過(guò)一段研磨空閑時(shí)間后，所述固定式顆粒研磨裝置的研磨性能會(huì)下降。本發(fā)明的發(fā)明人針對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行研究，并發(fā)現(xiàn)引起上述問(wèn)題的原因是，在研磨空閑時(shí)間內(nèi)，研磨墊表面的固定的研磨顆粒長(zhǎng)期暴露于空氣和水中，與空氣和水發(fā)生反應(yīng)從而引起研磨顆粒的研磨特性下降。在空閑時(shí)間超過(guò)1個(gè)小時(shí)的情況下，研磨效率會(huì)下降40%以上，并且被研磨表面的均一性比較差。發(fā)明人經(jīng)過(guò)進(jìn)一步研究，在本發(fā)明中提供一種固定式顆粒研磨裝置及其研磨方法。圖2是本發(fā)明所提供的固定式顆粒研磨裝置的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，包括晶圓握把210，所述晶圓握把210抓住所提供的研磨頭201 ；研磨頭201，研磨頭201固定待研磨的晶圓202，在研磨期間，晶圓握把210和研磨頭201會(huì)確定晶圓202有接觸到研磨墊208 ；研磨墊208，所述研磨墊208表面含有固定的研磨顆粒207，所述研磨墊208部分與待研磨的晶圓202的待研磨表面相對(duì)，每研磨完一個(gè)晶圓202，研磨墊208通過(guò)研磨墊輸入軸206與研磨墊輸出軸205的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行移動(dòng)，研磨墊208與待研磨的晶圓202相對(duì)的部分發(fā)生更替，在與研磨墊輸入軸206相對(duì)安裝的研磨墊208在研磨墊208更替的過(guò)程中全部用完之后，更換新的研磨墊208。研磨劑供應(yīng)路線，用于向待研磨晶圓202供應(yīng)研磨劑，在研磨時(shí)，研磨劑與待研磨晶圓202表面材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成易于研磨的材料，所述易于研磨的材料在與研磨顆粒207的研磨過(guò)程中，脫離晶圓202的表面；研磨盤(pán)203，所述研磨盤(pán)203用于承載所述研磨墊208 ；轉(zhuǎn)盤(pán)204，所述轉(zhuǎn)盤(pán)204用于承載所述研磨盤(pán)203，并帶動(dòng)研磨盤(pán)203和研磨墊208 轉(zhuǎn)動(dòng)；研磨墊輸入軸206，用于將研磨墊208輸送到研磨盤(pán)203的表面；研磨墊輸出軸205，用于將研磨后的研磨墊208送離研磨盤(pán)203的表面；還包括研磨空閑計(jì)時(shí)部件，用于判斷研磨空閑時(shí)長(zhǎng)，所述研磨空閑計(jì)時(shí)部件在前一個(gè)晶圓研磨結(jié)束時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，開(kāi)始研磨下一個(gè)晶圓時(shí)停止計(jì)時(shí)；噴灑部件，用于向研磨墊208噴灑液體，所述噴灑部件可以只包含一個(gè)可移動(dòng)噴頭，在不同階段，所述噴頭噴灑不同溶液，并且噴灑的位置也可能不相同，也可以包含多個(gè)可移動(dòng)或者不可移動(dòng)的噴頭，每個(gè)噴頭在某一階段向研磨墊208的噴灑一種溶液，或者在不同階段向研磨墊208的噴灑不同的溶液。為了保護(hù)研磨墊208表面的研磨顆粒207不因長(zhǎng)時(shí)間暴露于空氣和水中而影響研磨顆粒207的研磨特性，如果研磨空閑時(shí)間達(dá)到預(yù)定值，噴灑部件向研磨墊噴灑聚丙烯酸酯溶液。進(jìn)一步，所述固定式顆粒研磨裝置還包括控制部件，當(dāng)研磨空閑計(jì)時(shí)部件的計(jì)時(shí)達(dá)到預(yù)定值時(shí)，控制部件向噴灑部件發(fā)出噴灑信號(hào)。或者當(dāng)所述研磨空閑計(jì)時(shí)部件的計(jì)時(shí)達(dá)到預(yù)定值時(shí)，所述研磨空閑計(jì)時(shí)部件發(fā)出信號(hào)，然后人工向噴灑部件輸入噴灑指令。S卩，當(dāng)所述研磨空閑計(jì)時(shí)部件的計(jì)時(shí)值超過(guò)預(yù)定值時(shí)，噴灑部件向研磨墊噴灑聚丙烯酸酯溶液。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，所述預(yù)定值大于1小時(shí)。相應(yīng)地，本發(fā)明還提供一種固定式顆粒研磨裝置的研磨方法，其特征在于，包括 對(duì)上一片晶圓完成研磨后，開(kāi)始計(jì)時(shí)；當(dāng)研磨計(jì)時(shí)達(dá)到預(yù)定值時(shí)，先清除研磨墊表面殘留的水，再由噴灑部件向研磨墊噴灑第一溶液，在研磨墊表面形成保護(hù)層；重新開(kāi)始研磨前，啟動(dòng)對(duì)研磨墊表面的保護(hù)層的清洗程序；重新開(kāi)始研磨。圖3為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例所提供的固定式顆粒研磨裝置的研磨方法的流程圖， 包括步驟S101，對(duì)上一片晶圓完成研磨后，開(kāi)始計(jì)時(shí)；步驟S102，當(dāng)計(jì)時(shí)達(dá)到預(yù)定值時(shí)，先清除研磨墊表面殘留的水；步驟S103，再由噴灑部件向研磨墊噴灑第一溶液，在研磨墊表面形成保護(hù)層；步驟S104，噴灑部件向所述研磨墊表面的保護(hù)層噴灑第二溶液，所述第二溶液可以溶解所述保護(hù)層；步驟S105，噴灑部件向研磨墊噴灑去離子水，所述去離子水用于沖洗所述第二溶液，以及保護(hù)層溶于第二溶液所形成的溶液；步驟S106，去除研磨墊表面的去離子水；步驟S107，開(kāi)始對(duì)下一批次晶圓進(jìn)行研磨。為了進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)，下文中結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。請(qǐng)參考3，對(duì)上一片晶圓完成研磨后，開(kāi)始計(jì)時(shí)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，提供研磨空閑計(jì)時(shí)部件，所述研磨空閑計(jì)時(shí)部件在對(duì)上一個(gè)晶圓完成研磨后，開(kāi)始計(jì)時(shí)。所述研磨空閑計(jì)時(shí)部件可以是一自動(dòng)的計(jì)時(shí)裝置，在探測(cè)到研磨停止后開(kāi)始計(jì)時(shí)，也可以是一種人工操作的計(jì)時(shí)部件。在連續(xù)研磨的過(guò)程中，如果預(yù)先知道各晶片之間的研磨間隔時(shí)間很短，小于所述的預(yù)定值的情況下，也可以不啟動(dòng)所述研磨空閑計(jì)時(shí)部件。在研磨空閑期間，研磨墊208表面的研磨顆粒207暴露于空氣和水中，會(huì)被腐蝕， 從而影響研磨特性，暴露的時(shí)間越長(zhǎng)，對(duì)研磨特性的影響也會(huì)越大，所以在暴露時(shí)間達(dá)到一定值時(shí)，研磨效果會(huì)無(wú)法接受。所以當(dāng)研磨空閑時(shí)間達(dá)到一定值時(shí)，需要對(duì)研磨墊208形成保護(hù)。當(dāng)研磨空閑計(jì)時(shí)部件計(jì)時(shí)達(dá)到預(yù)定值時(shí)，先清除研磨墊208表面殘留的水；當(dāng)空閑計(jì)時(shí)部件計(jì)時(shí)達(dá)到預(yù)定值時(shí)，前述控制部件向噴灑部件發(fā)出噴灑信號(hào)?；蛘弋?dāng)所述研磨空閑計(jì)時(shí)部件的計(jì)時(shí)達(dá)到預(yù)定值時(shí)，所述研磨空閑計(jì)時(shí)部件發(fā)出信號(hào)，然后人工向噴灑部件輸入噴灑指令。噴灑部件在大約1-5分鐘之后開(kāi)始噴灑液體，在所延遲的
71-5分鐘內(nèi)清除研磨墊208表面殘留的水。清除研磨墊208表面殘留的水的方法包括高速旋轉(zhuǎn)研磨墊208，利用離心力將研磨墊208表面的水甩離研磨墊208 ；對(duì)研磨墊208通入氮?dú)?，進(jìn)一步吹干研磨墊208表面的水。在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述預(yù)定值大于1小時(shí)。所述預(yù)定值太大，可能因?yàn)檠心| 208表面的研磨顆粒207暴露于空氣和水中的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而造成研磨效果下降，需要長(zhǎng)時(shí)間研磨才能達(dá)到所需要的效果，所述預(yù)定值太小，可能因?yàn)轭l繁在研磨墊208表面形成保護(hù)層，去除保護(hù)層而影響研磨效率。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，所述預(yù)定值為1.2小時(shí)。接著，執(zhí)行步驟S103，由噴灑部件向研磨墊208噴灑第一溶液，在研磨墊208表面形成保護(hù)層。所述第一溶液為甲烯酸樹(shù)脂溶液(PA，polyacrylate)，所述甲烯酸樹(shù)脂溶液的濃度是 0. 01-10%。為了提高噴灑的均勻性，當(dāng)噴灑部件向研磨墊208噴灑第一溶液時(shí)，研磨墊208以小于30rpm(轉(zhuǎn)/分鐘)的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。第一溶液的流速為100_150ml/min，噴灑的時(shí)間大于60s。第一溶液噴灑在研磨墊208上的范圍包括整個(gè)研磨墊。在恢復(fù)研磨之前，先啟動(dòng)對(duì)研磨墊208表面的保護(hù)層的清洗程序，具體地包括執(zhí)行步驟S104，噴灑部件向所述研磨墊208表面的保護(hù)層噴灑第二溶液，所述第二溶液可以溶解所述保護(hù)層。所述第二溶液是有機(jī)堿，所述第二溶液包括聚乙二醇、聚丙烯酰胺、聚乙烯亞胺中的任意一種或者組合。所述第二溶液的量足以溶解研磨墊表面的保護(hù)層。為了提高噴灑的均勻性，噴灑第二溶液時(shí)，研磨墊208以小于30rpm的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。所述第二溶液的流速為100-150ml/min，噴灑的時(shí)間大于60s。執(zhí)行步驟S105，噴灑部件向研磨墊208噴灑去離子水，所述去離子水用于沖洗所述第二溶液，以及保護(hù)層溶于第二溶液所形成的溶液；噴灑部件向研磨墊208噴灑去離子水時(shí)，所述研磨墊208的轉(zhuǎn)速為30_80rpm。執(zhí)行步驟S106，去除研磨墊208表面的去離子水；去除研磨墊208表面的去離子水時(shí)，研磨墊的轉(zhuǎn)速大于80rpm，通過(guò)離心力，使研磨墊208表面的去離子水脫離研磨墊208。在對(duì)研磨墊208進(jìn)行清洗之后，重新啟動(dòng)研磨程序，執(zhí)行步驟S107，開(kāi)始對(duì)下一批次晶圓進(jìn)行研磨。在本實(shí)施例中，噴灑部件的噴頭可以同時(shí)對(duì)研磨墊208的各個(gè)部分噴灑液體，對(duì)研磨墊208進(jìn)行清洗，所以在對(duì)研磨墊208進(jìn)行清洗之后，研磨墊208表面的保護(hù)層被全部清洗干凈。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，為了節(jié)省噴灑部件的空間，噴灑部件的噴頭比較少， 噴射范圍只覆蓋與被研磨的晶圓相對(duì)的研磨墊208的表面，則只有與被研磨的晶圓相對(duì)的研磨墊208被清洗，研磨墊208的其他部位還覆蓋著保護(hù)層，所以在研磨完一個(gè)晶片后，研磨墊208向研磨墊輸出軸205的方向移動(dòng)一段長(zhǎng)度；然后重復(fù)步驟S104至步驟S106，對(duì)研磨墊208移動(dòng)后與晶圓相對(duì)的部分進(jìn)行清洗，然后研磨下一片晶圓，直至所有覆蓋保護(hù)層的研磨墊208全部被清洗干凈，然后開(kāi)始連續(xù)地對(duì)晶圓進(jìn)行研磨，而停止對(duì)研磨墊208表面的保護(hù)層的清洗程序。如果在所有覆蓋保護(hù)層的研磨墊208全部被清洗干凈之前，晶片被全部研磨，則研磨空閑計(jì)時(shí)部件開(kāi)始計(jì)時(shí)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，重新啟動(dòng)研磨程序后，研磨50個(gè)晶圓后，所有覆蓋保護(hù)層的研磨墊208全部被清洗干凈，可以連續(xù)進(jìn)行研磨，而不再需要對(duì)研磨墊208進(jìn)行清洗。綜上，本發(fā)明在研磨墊長(zhǎng)時(shí)間空閑的情況下，在研磨表面形成保護(hù)層，所形成的保護(hù)層可以隔絕研磨墊表面的研磨顆粒與空氣及水分，從而對(duì)研磨墊表面的研磨顆粒形成保護(hù)，防止因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間暴露于空氣和水分，與空氣和/水發(fā)生反應(yīng)而造成研磨性能的下降；此外，在重新開(kāi)始研磨之前，先溶解研磨墊表面的保護(hù)層，接著用去離子水將研磨墊表面沖洗干凈，再去除研磨墊表面的去離子水，以潔凈的研磨墊對(duì)晶圓進(jìn)行研磨，可以進(jìn)一步提高研磨的性能。本發(fā)明雖然已以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上，但其并不是用來(lái)限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出可能的變動(dòng)和修改，因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種固定式顆粒研磨裝置，包括研磨墊，所述研磨墊表面含有固定的研磨顆粒，所述研磨墊的一部分與待研磨的晶圓的待研磨表面相對(duì)，其特征在于，還包括研磨空閑計(jì)時(shí)部件，用于計(jì)算兩次研磨之間的空閑時(shí)間，在研磨停止時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，在下次研磨開(kāi)始時(shí)，停止計(jì)時(shí)；噴灑部件，用于向研磨墊噴灑液體。
2.依據(jù)權(quán)利要求1的固定式顆粒研磨裝置，其特征在于，所述固定式顆粒研磨裝置還包括控制部件，當(dāng)研磨空閑計(jì)時(shí)部件的計(jì)時(shí)達(dá)到預(yù)定值時(shí)，控制部件向噴灑部件發(fā)出噴灑信號(hào)。
3.依據(jù)權(quán)利要求1的固定式顆粒研磨裝置，其特征在于，所述固定式顆粒研磨裝置還包括研磨墊輸入軸，用于將研磨墊輸送到研磨盤(pán)的表面；研磨墊輸出軸，用于將研磨后的研磨墊送離研磨盤(pán)的表面。
4.依據(jù)權(quán)利要求1的固定式顆粒研磨裝置，其特征在于，所述固定式顆粒研磨裝置還包括研磨頭，研磨頭固定待研磨的晶圓；晶圓握把，所述晶圓握把抓住研磨頭，在研磨期間，晶圓握把和研磨頭會(huì)確定晶圓有接觸到研磨墊；研磨劑供應(yīng)路線，用于向待研磨晶圓供應(yīng)研磨劑；研磨盤(pán)，所述研磨盤(pán)用于承載所述研磨墊；轉(zhuǎn)盤(pán)，所述轉(zhuǎn)盤(pán)用于承載所述研磨盤(pán)，并帶動(dòng)研磨盤(pán)和研磨墊轉(zhuǎn)動(dòng)。
5.使用權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的固定式顆粒研磨裝置的研磨方法，其特征在于，包括對(duì)上一片晶圓完成研磨后，開(kāi)始計(jì)時(shí)；當(dāng)計(jì)時(shí)達(dá)到預(yù)定值時(shí)，先清除研磨墊表面殘留的水，再由噴灑部件向研磨墊噴灑第一溶液，在研磨墊表面形成保護(hù)層；啟動(dòng)對(duì)研磨墊表面的保護(hù)層的清洗程序；清洗程序結(jié)束后，重新開(kāi)始研磨。
6.依據(jù)權(quán)利要求5的固定式顆粒研磨裝置的研磨方法，其特征在于，所述預(yù)定值大于1 小時(shí)。
7.依據(jù)權(quán)利要求5的固定式顆粒研磨裝置的研磨方法，其特征在于，所述第一溶液為甲烯酸樹(shù)脂溶液。
8.依據(jù)權(quán)利要求7的固定式顆粒研磨裝置的研磨方法，其特征在于，所述甲烯酸樹(shù)脂溶液的濃度是0.01-10%。
9.依據(jù)權(quán)利要求5的固定式顆粒研磨裝置的研磨方法，其特征在于，當(dāng)噴灑部件向研磨墊噴灑第一溶液時(shí)，研磨墊的轉(zhuǎn)速小于30rpm。
10.依據(jù)權(quán)利要求8的固定式顆粒研磨裝置的研磨方法，其特征在于，第一溶液的流速為100-2000ml/min，噴灑的時(shí)間大于60s。
11.依據(jù)權(quán)利要求5的固定式顆粒研磨裝置的研磨方法，其特征在于，對(duì)研磨墊表面的保護(hù)層的清洗程序包括向所述研磨墊表面的保護(hù)層噴灑第二溶液，所述第二溶液可以溶解所述保護(hù)層；向研磨墊噴灑去離子水，所述去離子水用于沖洗所述第二溶液，以及保護(hù)層溶于第二溶液所形成的溶液；去除研磨墊表面的去離子水。
12.依據(jù)權(quán)利要求11的固定式顆粒研磨裝置的研磨方法，其特征在于，所述第二溶液包括聚乙二醇、聚丙烯酰胺、聚乙烯亞胺中的任意一種或者組合。
13.依據(jù)權(quán)利要求11的固定式顆粒研磨裝置的研磨方法，其特征在于，噴灑第二溶液時(shí)，研磨墊的轉(zhuǎn)速小于30rpm。
14.依據(jù)權(quán)利要求11的固定式顆粒研磨裝置的研磨方法，其特征在于，所述第二溶液的流速為100-2000ml/min，噴灑的時(shí)間大于60s。
15.依據(jù)權(quán)利要求11的固定式顆粒研磨裝置的研磨方法，其特征在于，向研磨墊噴灑去離子水時(shí)，所述研磨墊的轉(zhuǎn)速為30-80rpm。
16.依據(jù)權(quán)利要求11的固定式顆粒研磨裝置的研磨方法，其特征在于，去除研磨墊表面的去離子水時(shí)，研磨墊的轉(zhuǎn)速大于80rpm。
全文摘要
本發(fā)明還提供一種固定式顆粒研磨裝置，相應(yīng)地，本發(fā)明上述裝置的使用方法，包括對(duì)上一片晶圓完成研磨后，開(kāi)始計(jì)時(shí)；當(dāng)計(jì)時(shí)達(dá)到預(yù)定值時(shí)，先清除研磨墊表面殘留的水；再由噴灑部件向研磨墊噴灑第一溶液，在研磨墊表面形成保護(hù)層；噴灑部件向所述研磨墊表面的保護(hù)層噴灑第二溶液，所述第二溶液可以溶解所述保護(hù)層；噴灑部件向研磨墊噴灑去離子水，所述去離子水用于沖洗所述第二溶液，以及保護(hù)層溶于第二溶液所形成的溶液；去除研磨墊表面的去離子水；開(kāi)始對(duì)下一批次晶圓進(jìn)行研磨。通過(guò)本發(fā)明所提供的固定式顆粒研磨裝置及其研磨方法可以提高固定式顆粒研磨裝置的研磨性能。
文檔編號(hào)B24B51/00GK102528653SQ201010617100
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者蔣莉, 趙敬民, 黎銘琦 申請(qǐng)人:中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司