專利名稱：一種研磨墊整理器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及半導(dǎo)體機械研磨領(lǐng)域，特別涉及一種研磨墊整理器。
背景技術(shù)：
隨著超大規(guī)模集成電路ULSI (Ultra Large Scale Integration)的飛速發(fā)展，集 成電路制造工藝變得越來越復(fù)雜和精細(xì)。為了提高集成度，降低制造成本，元件的特征尺寸 (Feature Size)不斷變小，芯片單位面積內(nèi)的元件數(shù)量不斷增加，平面布線已難以滿足元 件高密度分布的要求，只能采用多層布線技術(shù)利用芯片的垂直空間，進一步提高器件的集 成密度。但多層布線技術(shù)的應(yīng)用會造成襯底表面起伏不平，對圖形制作極其不利，為此，常 需要對襯底進行表面平坦化(Planarization)處理。目前，化學(xué)機械研磨法(CMP，Chemical Mechanical Polishing)是達(dá)成全局平坦化的最佳方法，尤其在半導(dǎo)體制作工藝進入亞微 米(sub-micron)領(lǐng)域后，其已成為一項不可或缺的制作工藝技術(shù)?；瘜W(xué)機械拋光(CMP)是利用混有極小磨粒的化學(xué)溶液與加工表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng) 來改變其表面的化學(xué)健，生成容易以機械方式去除的產(chǎn)物，再經(jīng)機械摩擦去除化學(xué)反應(yīng)物 獲得超光滑無損傷的平坦化表面的。圖1為現(xiàn)有的化學(xué)機械研磨設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，該裝置包括外殼 (圖中未示)，表面貼有研磨墊(polish pad)的轉(zhuǎn)臺(platen) 101，研磨頭102和用于輸送 研磨液(slurry)的研磨液供應(yīng)管(tube) 103。研磨時，先將待研磨的襯底的待研磨面向下 附著在研磨頭102上，通過在研磨頭102上施加下壓力，使襯底緊壓到研磨墊上；然后，表面 貼有研磨墊的轉(zhuǎn)臺101在電機的帶動下旋轉(zhuǎn)，研磨頭102也進行同向轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)機械研磨； 同時，研磨液通過研磨液供應(yīng)管(tube) 103輸送到研磨墊上，并利用轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)的離心力分 布在研磨墊上，在待研磨襯底和研磨墊之間形成一層液體薄膜，該薄膜與待研磨襯底的表 面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成易去除的產(chǎn)物。這一過程結(jié)合機械作用和化學(xué)反應(yīng)將襯底表面的材 料去除。然而在經(jīng)過一段時間的研磨制程之后，研磨墊會因為研磨頭持續(xù)的研磨而變的不 夠粗糙，從而影響到研磨性能。因此現(xiàn)有技術(shù)的化學(xué)機械研磨設(shè)備還包括研磨墊調(diào)整器 104，該研磨墊調(diào)整器104包括活動臂105和在活動臂105 —端固定的調(diào)整頭106組成，該 調(diào)整頭106包括不銹鋼材質(zhì)所構(gòu)成的底層、位于底層之上的固定層以及在固定層上固定的 散布的鉆石顆粒。研磨墊調(diào)整器活動臂105位于研磨墊之上，可進行上下、左右的移動，其 調(diào)整頭106上固定的鉆石顆粒可在研磨墊轉(zhuǎn)動和活動臂105左右移動的共同作用下對研磨 墊的表面進行打磨，使其表面更加粗糙。請參看圖2，圖2為研磨墊溝槽內(nèi)殘留顆粒的堆積情況示意圖。如圖2所示，在化 學(xué)機械研磨的過程中，研磨墊201的溝槽202內(nèi)會有殘留顆粒(Particle) 203堆積，這些顆 粒203有的來自于研磨液中的研磨微粒，有的則可能是來自晶圓上被研磨去除的薄膜。因 此，研磨墊整理器也有用于去除研磨墊上的殘留顆粒，保持研磨墊的清潔，以增加研磨墊的 使用壽命及效能的作用。但由于研磨墊上的溝槽較深，通過現(xiàn)有技術(shù)的研磨墊調(diào)整器無法將研磨墊溝槽內(nèi)的殘留顆粒物徹底清除出來。
實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種研磨墊整理器，以解決現(xiàn)有技術(shù)的研磨 墊調(diào)整器無法將研磨墊溝槽中的殘留顆粒物徹底清除出來的問題。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種研磨墊整理器，包括活動臂和固定于 活動臂一端的調(diào)整頭，所述調(diào)整頭包括底層、位于底層之上的固定層以及在固定層上固定 的散布的鉆石顆粒，所述底層和固定層上還具有中空的用以通入氣體的通氣口?？蛇x的，所述通氣口位于所述底層和固定層的中心?？蛇x的，所述活動臂中具有通氣管路同所述底層和固定層上的通氣口相通。可選的，所述氣體為惰性氣體。本實用新型的研磨墊整理器通過在調(diào)整頭上設(shè)置通氣口，在使用研磨墊整理器對 研磨墊的表面進行打磨的同時，通氣口中通入的氣體吹向研磨墊溝槽，可使研磨墊溝槽底 部的殘留顆粒被吹至研磨墊的表面得到清理，從而可使研磨墊溝槽內(nèi)的殘留顆粒能夠得到 更為徹底的清理。

圖1為現(xiàn)有的化學(xué)機械研磨設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為研磨墊溝槽內(nèi)殘留顆粒的堆積情況示意圖；圖3為本實用新型的研磨墊整理器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為使用本實用新型的研磨墊整理器清理研磨墊溝槽內(nèi)殘留顆粒堆積的情況 示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，
以下結(jié)合附圖對本 實用新型的具體實施方式
做詳細(xì)的說明。本實用新型的研磨墊整理器可廣泛應(yīng)用于多種領(lǐng)域，并且可以利用多種替換方式 實現(xiàn)，下面是通過較佳的實施例來加以說明，當(dāng)然本實用新型并不局限于該具體實施例，本 領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員所熟知的一般的替換無疑地涵蓋在本實用新型的保護范圍內(nèi)。其次，本實用新型利用示意圖進行了詳細(xì)描述，在詳述本實用新型實施例時，為了 便于說明，示意圖不依一般比例局部放大，不應(yīng)以此作為對本實用新型的限定。請參看圖3，圖3為本實用新型的研磨墊整理器的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，本實 用新型的研磨墊整理器包括活動臂310和固定于活動臂310 —端的調(diào)整頭320，所述調(diào)整頭 包括底層321、位于底層321之上的固定層322以及在固定層322上固定的散布的鉆石顆 粒323，所述底層321和固定層322上還具有中空的通氣口 324，所述活動臂310中具有通 氣管路325同所述底層321和固定層322上的通氣口 3M相通。所述通氣管路325用以通 入氮氣等惰性氣體。優(yōu)選的，所述通氣口 3M位于所述底層321和固定層322的中心。請參看圖4，圖4為使用本實用新型的研磨墊整理器清理研磨墊溝槽內(nèi)殘留顆粒 堆積的情況示意圖。本實用新型的研磨墊整理器在使用時活動臂可進行上下升降或左右擺動，當(dāng)所述活動臂進行上下升降時決定研磨墊整理器的調(diào)整頭是否同研磨墊相接觸，當(dāng) 研磨墊整理器的調(diào)整頭同研磨墊想接觸時，活動臂左右擺動，帶動調(diào)整頭在研磨墊上來回 摩擦，通過調(diào)整頭上固定的鉆石顆粒對研磨墊的表面進行打磨，使其表面更加粗糙。與此同 時，活動臂內(nèi)的通氣管路內(nèi)通入惰性氣體，如圖4所示，惰性氣體通過調(diào)整頭上的通氣口吹 向研磨墊400的溝槽401內(nèi)，通過惰性氣體將研磨墊溝槽401內(nèi)的殘留顆粒402吹至研磨 墊400表面，同時結(jié)合研磨墊整理器調(diào)整頭上鑲嵌的鉆石對研磨墊溝槽內(nèi)殘留顆粒的清除 作用，使研磨墊溝槽內(nèi)殘留顆粒被不斷清理到研磨墊的表面，同時通過水流將清理到研磨 墊表面的殘留顆粒沖走。本實用新型的研磨墊整理器通過在調(diào)整頭上設(shè)置通氣口，在使用研磨墊整理器對 研磨墊的表面進行打磨的同時，通氣口中通入的氣體吹向研磨墊溝槽，可使研磨墊溝槽底 部的殘留顆粒被吹至研磨墊的表面得到清理，從而可使研磨墊溝槽內(nèi)的殘留顆粒能夠得到 更為徹底的清理。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用 新型的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權(quán)利要求及 其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種研磨墊整理器，包括活動臂和固定于活動臂一端的調(diào)整頭，所述調(diào)整頭包括 底層、位于底層之上的固定層以及在固定層上固定的散布的鉆石顆粒，其特征在于，所述底 層和固定層上還具有中空的用以通入氣體的通氣口。
2.如權(quán)利要求1所述的研磨墊整理器，其特征在于，所述通氣口位于所述底層和固定 層的中心。
3.如權(quán)利要求1或2所述的研磨墊整理器，其特征在于，所述活動臂中具有通氣管路同 所述底層和固定層上的通氣口相通。
4.如權(quán)利要求1所述的研磨墊整理器，其特征在于，所述氣體為惰性氣體。
專利摘要本實用新型提供一種研磨墊整理器，通過在調(diào)整頭上設(shè)置通氣口，在使用研磨墊整理器對研磨墊的表面進行打磨的同時，通氣口中通入的氣體吹向研磨墊溝槽，可使研磨墊溝槽底部的殘留顆粒被吹至研磨墊的表面得到清理，從而可使研磨墊溝槽內(nèi)的殘留顆粒能夠得到更為徹底的清理。
文檔編號B24B53/12GK201913549SQ20102064415
公開日2011年8月3日 申請日期2010年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月6日
發(fā)明者劉庚申, 周維娜, 王林松, 董天樞 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司