專利名稱：研磨盤、研磨墊整理器及研磨裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及集成電路制造領(lǐng)域，尤其涉及ー種研磨盤、研磨墊整理器及研磨裝置。
背景技術(shù)：
通常，在半導(dǎo)體エ藝車間(fab)內(nèi)所進(jìn)行的CMPエ藝是指化學(xué)機(jī)械研磨(Chemical Mechanical Polishing)エ藝或者稱為化學(xué)機(jī)械平坦化(Chemical MechanicalPlanarization)エ藝?；瘜W(xué)機(jī)械研磨エ藝是一個復(fù)雜的エ藝過程,它是將晶圓表面與研磨墊的研磨表面接觸，然后，通過晶圓表面與研磨表面之間的相對運(yùn)動將晶圓表面平坦化，通常采用化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備，也稱為研磨裝置或拋光機(jī)臺來進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨エ藝。所述研磨裝置通常包括一化學(xué)機(jī)械研磨頭，進(jìn)行研磨エ藝時(shí)，將要研磨的晶圓附著在研磨頭上，該 晶圓的待研磨面向下并接觸相對旋轉(zhuǎn)的研磨墊，研磨頭提供的下壓力將該晶圓緊壓到研磨墊上，所述研磨墊是粘貼于平臺上，當(dāng)該平臺在馬達(dá)的帶動下旋轉(zhuǎn)時(shí)，研磨頭也進(jìn)行相應(yīng)運(yùn)動；同時(shí)，研磨液通過研磨液供應(yīng)管路輸送到研磨墊上，并通過離心カ均勻地分布在研磨墊上。研磨エ藝所使用的研磨液一般包含有化學(xué)腐蝕劑和研磨顆粒，通過化學(xué)腐蝕劑和所述待研磨表面的化學(xué)反應(yīng)生成較軟的容易被去除的材料，然后通過機(jī)械摩擦將這些較軟的物質(zhì)從被研磨晶圓的表面去掉，達(dá)到全局平坦化的效果。當(dāng)研磨過程中，研磨墊的表面容易出現(xiàn)污垢或表面磨壞現(xiàn)象，此時(shí)，需要同時(shí)用研磨墊整理器(pad conditioner)對研磨墊進(jìn)行清潔或是改善研磨墊表面狀況，以獲得更好的研磨效果。現(xiàn)有的研磨裝置的研磨墊整理器包括用于整理研磨墊的研磨盤和驅(qū)動手臂，所述驅(qū)動手臂連接于所述研磨盤的上方，所述研磨盤一般是圓形的。所述研磨盤的工作表面設(shè)有研磨顆粒并且設(shè)有若干由內(nèi)向外的溝槽，所述溝槽用于排除研磨液副產(chǎn)物。但是在使用中發(fā)現(xiàn)，由于研磨盤的工作表面上的溝槽較長，靠近中心區(qū)域的研磨液副產(chǎn)物不容易經(jīng)溝槽流動到外面，致使研磨液副產(chǎn)物排除不暢，影響研磨墊的整理效率，最終降低產(chǎn)品良率。因此，如何提供ー種可以實(shí)現(xiàn)有效、快速排除研磨液副產(chǎn)物的研磨盤、研磨墊整理器及研磨裝置是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的ー個技術(shù)問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供ー種研磨盤、研磨墊整理器及研磨裝置，以更加有效地排除研磨墊上的研磨液副產(chǎn)物。為了達(dá)到上述的目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案ー種研磨盤,包括內(nèi)圈和外圈，所述外圈設(shè)置于所述內(nèi)圈的外周，所述內(nèi)圈和外圈之間具有間隙，所述內(nèi)圈和外圈的工作表面位于同一水平面上，所述內(nèi)圈的工作表面上均勻分布若干由內(nèi)向外逐漸變大的內(nèi)圈溝槽，所述外圈的工作表面上均勻分布若干由內(nèi)向外逐漸變大的外圈溝槽。[0009]優(yōu)選的，在上述的研磨墊整理器中，所述外圈是環(huán)形的。優(yōu)選的，在上述的研磨墊整理器中，所述內(nèi)圈是圓形的。優(yōu)選的，在上述的研磨墊整理器中，所述內(nèi)圈溝槽從內(nèi)圈的中心區(qū)域向外一直延伸到所述內(nèi)圈的外圓周，所述外圈上的溝槽從外圈的內(nèi)圓周一直延伸到所述外圈的外圓
周。 優(yōu)選的，在上述的研磨墊整理器中，所述內(nèi)圈和外圈之間的間隙的距離是10_20mm。優(yōu)選的，在上述的研磨墊整理器中，所述外圈是環(huán)形的。優(yōu)選的，在上述的研磨墊整理器中，所述內(nèi)圈是圓形的。優(yōu)選的，在上述的研磨墊整理器中，所述內(nèi)圈上設(shè)有3至8個內(nèi)圈溝槽。優(yōu)選的，在上述的研磨墊整理器中，所述外圈上設(shè)有5-10個外圈溝槽。本實(shí)用新型還公開了ー種研磨墊整理器，包括研磨盤和驅(qū)動手臂，所述驅(qū)動手臂連接于所述研磨盤的上方，所述研磨盤采用如上任意一種所述的研磨盤。優(yōu)選的，在上述的研磨墊整理器中，還包括旋轉(zhuǎn)馬達(dá)、用于支撐內(nèi)圈的內(nèi)圈支撐軸以及用干支撐外圈的外圈支撐軸，所述內(nèi)圈支撐軸的一端固定設(shè)置于所述外圈支撐軸的內(nèi)部，所述內(nèi)圈支撐軸的另一端與所述旋轉(zhuǎn)馬達(dá)連接。本實(shí)用新型還公開了ー種研磨裝置，包括研磨平臺和研磨墊，所述研磨墊設(shè)置于所述研磨平臺上，還包括上所述的研磨墊整理器，所述研磨墊整理器設(shè)置于所述研磨墊上。本實(shí)用新型提供ー種研磨盤、研磨墊整理器及研磨裝置，通過將研磨盤設(shè)置成同心同向的雙研磨盤形式，即研磨盤由內(nèi)圈和外圈組成，所述內(nèi)圈和外圈分別由各自的支撐驅(qū)動軸驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，所述外圈設(shè)置于所述內(nèi)圈的外周，所述內(nèi)圈和外圈的工作表面位于同一水平面上，所述內(nèi)圈和外圈的工作表面上分別均勻分布若干由內(nèi)向外逐漸變大的內(nèi)圈溝槽和外圈溝槽，采用如上結(jié)構(gòu)，可以利用內(nèi)圈和外圈之間的間隙快速排放位于內(nèi)圈上的研磨液副產(chǎn)物，實(shí)現(xiàn)研磨液副產(chǎn)物的有效、快速排除。

本實(shí)用新型的研磨盤、研磨墊整理器及研磨裝置由以下的實(shí)施例及附圖給出。圖I為本實(shí)用新型一實(shí)施例的研磨裝置的俯視示意圖。圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例的研磨盤的仰視示意圖。圖3為本實(shí)用新型一實(shí)施例的研磨盤及其支撐軸的側(cè)視示意圖。圖中，I-研磨墊整理器、11-研磨盤、111-外圈、1111-外圈溝槽、112-內(nèi)圈、1121-內(nèi)圈溝槽、113-間隙、114、內(nèi)圈支撐軸、115-外圈支撐軸、12-驅(qū)動手臂、2-研磨墊、3-研磨液供應(yīng)管、4-研磨、5-研磨液副產(chǎn)物。
具體實(shí)施方式
以下將對本實(shí)用新型的研磨盤、研磨墊整理器及研磨裝置作進(jìn)ー步的詳細(xì)描述。下面將參照附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行更詳細(xì)的描述，其中表示了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本實(shí)用新型而仍然實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的有利效果。因此，下列描述應(yīng)當(dāng)被理解為對于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道，而并不作為對本實(shí)用新型的限制。為了清楚，不描述實(shí)際實(shí)施例的全部特征。在下列描述中，不詳細(xì)描述公知的功能和結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗鼈儠贡緦?shí)用新型由于不必要的細(xì)節(jié)而混亂。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為在任何實(shí)際實(shí)施例的開發(fā)中，必須作出大量實(shí)施細(xì)節(jié)以實(shí)現(xiàn)開發(fā)者的特定目標(biāo)，例如按照有關(guān)系統(tǒng)或有關(guān)商業(yè)的限制，由一個實(shí)施例改變?yōu)榱愆`個實(shí)施例。另外，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種開發(fā)工作可能是復(fù)雜和耗費(fèi)時(shí)間的，但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說僅僅是常規(guī)工作。為使本實(shí)用新型的目的、特征更明顯易懂，
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)ー步的說明。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比率，僅用以方便、明晰地輔助說明本實(shí)用新型實(shí)施例的目的。請參閱圖I、圖2和圖3，本實(shí)用新型公開了ー種研磨裝置，包括研磨平臺(圖中未標(biāo)示)、研磨墊2、研磨液供應(yīng)管3和研磨頭4，所述研磨墊2設(shè)置于所述研磨平臺上。所述研磨裝置包括一研磨墊整理器1，所述研磨墊整理器I、研磨液供應(yīng)管3以及研磨頭4分別設(shè)置于所述研磨墊2上方。所述研磨墊整理器I包括研磨盤11和驅(qū)動手臂 12，所述驅(qū)動手臂12連接于所述研磨盤11的上方。請重點(diǎn)參閱圖2,所述研磨盤11包括內(nèi)圈111和外圈112,所述外圈112設(shè)置于所述內(nèi)圈111的外周，所述內(nèi)圈111和外圈112之間具有間隙113，所述內(nèi)圈111和外圈112的工作表面位于同一水平面上，所述內(nèi)圈111的工作表面上均勻分布若干由內(nèi)向外逐漸變大的內(nèi)圈槽1111，所述外圈112的工作表面上均勻分布若干由內(nèi)向外逐漸變大的外圈溝槽1121。采用上述結(jié)構(gòu)，位于內(nèi)圈111上的研磨液副產(chǎn)物5可以經(jīng)內(nèi)圈111和外圈112之間的間隙113進(jìn)行排放，位于外圈112上的研磨液副產(chǎn)物5直接排放到外圈112的外部，從而實(shí)現(xiàn)研磨液副產(chǎn)物5的有效、快速排除。具體的，在本實(shí)施例的研磨墊整理器中，所述外圈112是環(huán)形的，所述內(nèi)圈111是圓形的。所述內(nèi)圈111上的內(nèi)圈溝槽1111從內(nèi)圈111的中心區(qū)域向外一直延伸到所述內(nèi)圈111的外圓周，所述外圈112上的外圈溝槽1121從外圈112的內(nèi)圓周一直延伸到所述外圈112的外圓周。優(yōu)選的，所述內(nèi)圈111和外圈112之間的間隙113的距離是10_20mm。該距離的間隙112更加有利于研磨液副產(chǎn)物5的排放。優(yōu)選的，所述內(nèi)圈111上設(shè)有3至8個內(nèi)圈溝槽1111。本實(shí)施例中，所述內(nèi)圈111上設(shè)有4個內(nèi)圈溝槽1111。如此，可以進(jìn)ー步提高位于內(nèi)圈111上的研磨液副產(chǎn)物5的排除速度。所述外圈112上設(shè)有5-10個外圈溝槽1121。在本實(shí)施例中，所述外圈112上設(shè)有7個外圈溝槽1121。如此，可以進(jìn)ー步提高位于外圈112上的研磨液副產(chǎn)物5的排除速度。所述研磨墊整理器I還包括旋轉(zhuǎn)馬達(dá)(圖中未示意)、用于支撐內(nèi)圈111的內(nèi)圈支撐軸114以及用干支撐外圈112的外圈支撐軸115，所述內(nèi)圈支撐軸114的一端固定設(shè)置于所述外圈支撐軸115的內(nèi)部，所述內(nèi)圈支撐軸114的另一端與所述旋轉(zhuǎn)馬達(dá)連接，所述旋轉(zhuǎn)馬達(dá)驅(qū)動所述內(nèi)圈支撐軸114旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動整個由內(nèi)圈111和外圈112組成的研磨盤轉(zhuǎn)動。綜上所述，本實(shí)用新型提供ー種研磨盤、研磨墊整理器及研磨裝置，通過將研磨盤設(shè)置成同心同向的雙研磨盤形式，即研磨盤由內(nèi)圈和外圈組成，所述內(nèi)圈和外圈分別由各自的支撐驅(qū)動軸驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，所述外圈設(shè)置于所述內(nèi)圈的外周，所述內(nèi)圈和外圈的工作表面位于同一水平面上，所述內(nèi)圈和外圈的工作表面上分別均勻分布若干由內(nèi)向外逐漸變大的內(nèi)圈溝槽和外圈溝槽，采用如上結(jié)構(gòu)，可以利用內(nèi)圈和外圈之間的間隙快速排放位于內(nèi)圈 上的研磨液副產(chǎn)物，實(shí)現(xiàn)研磨液副產(chǎn)物的有效、快速排除。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求1.ー種研磨盤，其特征在于，包括內(nèi)圈和外圈，所述外圈設(shè)置于所述內(nèi)圈的外周，所述內(nèi)圈和外圈之間具有間隙,所述內(nèi)圈和外圈的工作表面位于同一水平面上,所述內(nèi)圈的エ作表面上均勻分布若干由內(nèi)向外逐漸變大的內(nèi)圈溝槽，所述外圈的工作表面上均勻分布若干由內(nèi)向外逐漸變大的外圈溝槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的研磨盤，其特征在于，所述外圈是環(huán)形的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的研磨盤，其特征在于，所述內(nèi)圈是圓形的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的研磨盤，其特征在于，所述內(nèi)圈溝槽從內(nèi)圈的中心區(qū)域向外一直延伸到所述內(nèi)圈的外圓周，所述外圈溝槽從所述外圈的內(nèi)圓周一直延伸到所述外圈的外圓周。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的研磨盤，其特征在于，所述內(nèi)圈和外圈之間的間隙的距離是10_20mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的研磨盤，其特征在于，所述內(nèi)圈上設(shè)有3至8個內(nèi)圈溝槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的研磨盤，其特征在于，所述外圈上設(shè)有5至10個外圈溝槽。
8.ー種研磨墊整理器，包括研磨盤和驅(qū)動手臂，所述驅(qū)動手臂連接于所述研磨盤的上方，其特征在于，所述研磨盤采用如權(quán)利要求I 7中任意一項(xiàng)所述的研磨盤。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的研磨墊整理器，其特征在干，所述研磨墊整理器還包括旋轉(zhuǎn)馬達(dá)、用干支撐內(nèi)圈的內(nèi)圈支撐軸以及用干支撐外圈的外圈支撐軸，所述內(nèi)圈支撐軸的一端固定設(shè)置于所述外圈支撐軸的內(nèi)部，所述內(nèi)圈支撐軸的另一端與所述旋轉(zhuǎn)馬達(dá)連接。
10.ー種研磨裝置，包括研磨平臺和研磨墊,所述研磨墊設(shè)置于所述研磨平臺上，其特征在干，還包括如權(quán)利要求8所述的研磨墊整理器，所述研磨墊整理器設(shè)置于所述研磨墊上。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種研磨盤、研磨墊整理器及研磨裝置，該研磨盤包括包括內(nèi)圈和外圈，所述外圈設(shè)置于所述內(nèi)圈的外周，所述內(nèi)圈和外圈之間具有間隙，所述內(nèi)圈和外圈的工作表面位于同一水平面上，所述內(nèi)圈的工作表面上均勻分布若干由內(nèi)向外逐漸變大的內(nèi)圈溝槽，所述外圈的工作表面上均勻分布若干由內(nèi)向外逐漸變大的外圈溝槽。本實(shí)用新型可以利用內(nèi)圈和外圈之間的間隙快速排放位于內(nèi)圈上的研磨液副產(chǎn)物，從而實(shí)現(xiàn)研磨液副產(chǎn)物的有效、快速排除。
文檔編號B24B37/16GK202622547SQ201220175579
公開日2012年12月26日 申請日期2012年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月23日
發(fā)明者唐強(qiáng) 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司