本實(shí)用新型涉及拋光技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種拋光機(jī)的漿臂以及具有該漿臂的拋光機(jī)。
背景技術(shù):
化學(xué)機(jī)械拋光(Chemical Mechanical Planarization,CMP)工藝控制和評(píng)估的重要指標(biāo)是膜厚的面內(nèi)均勻性和局部的平坦化程度。
膜厚均勻性受到設(shè)備及工藝的影響,如:拋光頭壓力、拋光墊、修整器、漿液的影響。粗略調(diào)節(jié)膜厚均勻性主要使用拋光頭各區(qū)域壓力調(diào)節(jié)控制。但膜厚均勻性對(duì)拋光頭壓力控制較敏感,進(jìn)一步微調(diào)膜厚均勻性壓力調(diào)節(jié)很難控制。需要擺動(dòng)漿液相對(duì)拋光頭的位置,來(lái)改變漿液流動(dòng)軌跡,進(jìn)一步調(diào)節(jié)膜厚均勻性。目前,CMP設(shè)備漿液管路落點(diǎn)半徑固定。只能依漿臂半徑旋轉(zhuǎn),落點(diǎn)位置相對(duì)固定在以漿臂為半徑的圓上,調(diào)節(jié)過(guò)于局限,這樣對(duì)去除速率均勻性調(diào)節(jié)有較大局限性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。為此,本實(shí)用新型提出一種拋光機(jī)的漿臂,該漿臂的出漿口可以軸向移動(dòng),從而可以改變漿液的落點(diǎn)位置,可以分散漿液落點(diǎn),進(jìn)而可以提高晶圓的膜厚均勻性。
本實(shí)用新型進(jìn)一步地提出了一種拋光機(jī)。
根據(jù)本實(shí)用新型的拋光機(jī)的漿臂,包括:漿臂本體;第一管路,所述第一管路設(shè)置在所述漿臂本體上且設(shè)置有第一出漿口,所述第一出漿口在所述漿臂本體上可軸向移動(dòng);第二管路,所述第二管路設(shè)置在所述漿臂本體上且設(shè)置有第二出漿口,所述第二出漿口鄰近所述漿臂本體的自由端設(shè)置。
根據(jù)本實(shí)用新型的拋光機(jī)的漿臂,通過(guò)設(shè)置第一管路和第一出漿口,可以分散漿液落點(diǎn),可以對(duì)晶圓任意圓環(huán)區(qū)域微調(diào)去除速率,從而可以提高晶圓的膜厚均勻性,而且可以調(diào)節(jié)晶圓的拋光形貌。
另外,根據(jù)本實(shí)用新型的拋光機(jī)的漿臂還可以具有以下技術(shù)特征:
在本實(shí)用新型的一些示例中,所述漿臂本體具有相對(duì)的轉(zhuǎn)軸端和所述自由端,所述第一出漿口適于在所述轉(zhuǎn)軸端和所述漿臂本體之間軸向移動(dòng)。
在本實(shí)用新型的一些示例中,所述漿臂適于設(shè)置在所述拋光機(jī)的拋光盤的上方,所述第一出漿口適于在所述自由端和所述拋光盤的外邊緣之間軸向移動(dòng)。
在本實(shí)用新型的一些示例中,所述第一管路和所述第二管路并排設(shè)置。
在本實(shí)用新型的一些示例中,所述漿臂還包括:鎖死件,所述鎖死件適于將所述第一出漿口鎖死在所述漿臂本體上。
在本實(shí)用新型的一些示例中,所述鎖死件為側(cè)面頂絲。
在本實(shí)用新型的一些示例中,所述漿臂本體上還形成有軸向刻度線。
在本實(shí)用新型的一些示例中,所述漿臂還包括:流量控制閥,所述流量控制閥為兩個(gè)且分別設(shè)置在所述第一管路和所述第二管路上。
根據(jù)本實(shí)用新型的拋光機(jī),包括所述的拋光機(jī)的漿臂。
所述拋光機(jī)的有益效果與所述拋光機(jī)的漿臂的有益效果相同,在此不再詳述。
附圖說(shuō)明
圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的拋光機(jī)的漿臂和拋光盤的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型的漿臂和未改進(jìn)的漿臂之間的漿液落點(diǎn)的工藝曲線示意圖。
附圖標(biāo)記:
漿臂100;
漿臂本體10;轉(zhuǎn)軸端11;自由端12;
拋光盤200。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,旨在用于解釋本實(shí)用新型,而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
如圖1所示,下面參考附圖詳細(xì)描述根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的漿臂100,該漿臂100可以應(yīng)用在拋光機(jī)上,拋光機(jī)還可以包括:拋光盤200,漿臂100能夠轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在拋光盤200的上方以對(duì)位于拋光盤200上的晶圓任意圓環(huán)區(qū)域進(jìn)行微調(diào),從而可以提高晶圓的膜厚均勻性。
根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的漿臂100可以包括:漿臂本體10、第一管路和第二管路,如圖1所示,漿臂本體10可以具有相對(duì)的轉(zhuǎn)軸端11和自由端12,轉(zhuǎn)軸端11可以轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在轉(zhuǎn)軸上,這樣漿臂本體10可以在拋光盤200的上方進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。
第一管路和第二管路均設(shè)置在漿臂本體10上,第一管路和第二管路可以并排設(shè)置。也就是說(shuō),第一管路和第二管路可以分別沿漿臂本體10的軸向方向延伸,而且第一管路和第二管路可以間隔開(kāi)設(shè)置。軸向方向指的是漿臂本體10的長(zhǎng)度延伸方向。
第一管路上可以設(shè)置有第一出漿口,第一出漿口在漿臂本體10上可以軸向移動(dòng)。也就是說(shuō),第一出漿口的位置可以改變,從而可以增加漿臂100的漿液落點(diǎn)覆蓋范圍,可以更好地對(duì)位于拋光盤200上的晶圓任意圓環(huán)區(qū)域進(jìn)行微調(diào),進(jìn)而可以提高晶圓的膜厚均勻性。
第二管路上可以設(shè)置有第二出漿口,第二出漿口鄰近漿臂本體10的自由端12設(shè)置。這樣第二出漿口的漿液落點(diǎn)可以覆蓋另一片區(qū)域,從而第一出漿口和第二出漿口可以相互配合,進(jìn)而可以更好地對(duì)位于拋光盤200上的晶圓任意圓環(huán)區(qū)域進(jìn)行微調(diào),可以提高晶圓的膜厚均勻性。
這樣第一出漿口可以對(duì)第二出漿口的漿液落點(diǎn)位置進(jìn)行補(bǔ)充,而且可以分散漿液落點(diǎn),可以避免漿液通過(guò)第二出漿口全部落在一條弧線上,漿液全部落在一條弧線上形成柱狀凸起的幾率較大,不利于提高晶圓的膜厚均勻性。所以通過(guò)設(shè)置可以軸向移動(dòng)的第一出漿口,可以使得漿液落點(diǎn)分散,可以提高晶圓的膜厚均勻。其中,修整器的修整頭在修整器的長(zhǎng)度方向上軸向移動(dòng),即使在修整器未推平相應(yīng)的漿液落點(diǎn)的情況下,對(duì)晶圓的膜厚均勻性也影響較小,從而可以有效提高晶圓的品質(zhì)。
根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例,第一出漿口適于在轉(zhuǎn)軸端11和漿臂本體10之間軸向移動(dòng)。這樣第一出漿口的軸向移動(dòng)范圍較大,可以使得第一出漿口的漿液落點(diǎn)覆蓋范圍更大,從而可以更好地提高晶圓的膜厚均勻性。
優(yōu)選地,第一出漿口適于在自由端12和拋光盤200的外邊緣之間軸向移動(dòng)。這樣第一出漿口和第二出漿口在拋光盤200的漿液落點(diǎn)覆蓋區(qū)域較大,而且可以避免漿液落在拋光盤200的外側(cè),從而可以更好地提高晶圓的膜厚均勻性。
根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例,漿臂100還可以包括:鎖死件,鎖死件適于將第一出漿口鎖死在漿臂本體10上。也就是說(shuō),在第一出漿口調(diào)節(jié)至合適位置后,鎖死件可以將第一出漿口鎖死在漿臂本體10上,從而可以將第一出漿口的位置固定,進(jìn)而可以保證第一出漿口的漿液落點(diǎn)位置。
可選地,鎖死件可以為側(cè)面頂絲,螺絲孔可以固定在漿臂本體10的側(cè)面上,在第一出漿口移動(dòng)至適宜位置處時(shí),側(cè)面頂絲固定第一出漿口。
漿臂本體10上還可以形成有軸向刻度線。也就是說(shuō),在調(diào)節(jié)第一出漿口的位置時(shí),工作人員可以根據(jù)第一出漿口在軸向刻度線上的指示位置準(zhǔn)確地將第一出漿口調(diào)節(jié)至預(yù)定位置,從而可以提高第一出漿口的調(diào)節(jié)準(zhǔn)確性,進(jìn)而可以使得第一出漿口的漿液落點(diǎn)位置準(zhǔn)確且可靠。
其中,漿臂100還可以包括:流量控制閥,流量控制閥可以為兩個(gè),而且兩個(gè)流量控制閥可以分別設(shè)置在第一管路和第二管路上。流量控制閥可以控制第一管路或者第二管路的通斷,以及漿液在對(duì)應(yīng)的第一管路或者第二管路上的單位時(shí)間內(nèi)的流量,進(jìn)而可以更好地調(diào)節(jié)第一出漿口處的漿液落點(diǎn),可以提高晶圓的膜厚均勻性。
根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的拋光機(jī)的漿臂100,通過(guò)設(shè)置第一管路和第一出漿口,可以分散漿液落點(diǎn),可以對(duì)晶圓任意圓環(huán)區(qū)域微調(diào)去除速率,從而可以提高晶圓的膜厚均勻性,而且可以調(diào)節(jié)晶圓的拋光形貌。
下面結(jié)合圖2詳細(xì)描述根據(jù)本實(shí)用新型的漿臂100和未改進(jìn)的漿臂100之間的漿液落點(diǎn)區(qū)別。標(biāo)號(hào)1為未改進(jìn)的漿臂100的漿液落點(diǎn)工藝曲線,標(biāo)號(hào)2為本實(shí)用新型的漿臂100的漿液落點(diǎn)工藝曲線。
在相同實(shí)驗(yàn)條件下,本實(shí)用新型的漿臂100的漿液落點(diǎn)工藝明顯優(yōu)于未改進(jìn)的漿臂100的漿液落點(diǎn)工藝。本實(shí)用新型的漿臂100對(duì)應(yīng)的晶圓片內(nèi)非均勻性為1.41%,優(yōu)于未改進(jìn)的漿臂100對(duì)應(yīng)的晶圓片內(nèi)非均勻性2.36%,本實(shí)用新型的漿臂100對(duì)應(yīng)的晶圓片內(nèi)膜厚范圍168.4埃,優(yōu)于未改進(jìn)的漿臂100對(duì)應(yīng)的晶圓片內(nèi)膜厚范圍371.3埃。
根據(jù)本實(shí)用新型的拋光機(jī),包括上述實(shí)施例的拋光機(jī)的漿臂100。
在本說(shuō)明書的描述中,參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書中,對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說(shuō)明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例,可以理解的是,上述實(shí)施例是示例性的,不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。