本實用新型涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種研磨墊及化學(xué)機械研磨裝置。

背景技術(shù)：

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷發(fā)展，以及大規(guī)模集成電路互聯(lián)層的不斷增加，導(dǎo)電層和絕緣介質(zhì)層的平坦化技術(shù)變得尤為關(guān)鍵。二十世紀80年代，由IBM公司首創(chuàng)的化學(xué)機械研磨(CMP)技術(shù)被認為是目前全局平坦化的最有效方法。

化學(xué)機械研磨技術(shù)兼具機械式研磨與化學(xué)式研磨兩種作用，可以使整個晶圓表面達到平坦化，以便于后續(xù)進行薄膜沉積等工藝。在進行CMP的過程中，通過研磨頭將待研磨的晶圓壓在研磨墊上并帶動晶圓旋轉(zhuǎn)，而研磨墊則以相反的方向旋轉(zhuǎn)。在進行研磨時，通過研磨液輸送裝置將所需要的研磨液添加到晶圓與研磨墊之間，然后，隨著研磨墊和待研磨晶圓之間的高速運轉(zhuǎn)，待研磨晶圓表面的反應(yīng)產(chǎn)物被不斷地剝離，反應(yīng)產(chǎn)物隨著研磨液被帶走。待研磨晶圓的新表面又會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物再被剝離出來，這樣循環(huán)往復(fù)，在機械研磨和化學(xué)腐蝕的共同作用下，使晶圓表面平坦化。

研磨墊上設(shè)置有很多凹槽，主要用于研磨液的快速均勻分布、研磨力量的均勻緩沖、殘留研磨液的排除等。現(xiàn)有技術(shù)中，研磨墊上的凹槽為多個同心的圓環(huán)，不同的所述同心圓環(huán)之間并沒有導(dǎo)通，不利于研磨液縱向的分布，影響了研磨液縱向分布的速率。

因此，提供一種研磨墊，改善研磨液縱向分布的速率是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種研磨墊及化學(xué)機械研磨裝置，使研磨液在研磨墊上快速分布，提供化學(xué)機械研磨的效率。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種研磨墊，用于化學(xué)機械研磨，包括：

研磨墊本體，所述研磨墊本體的上表面用于與一待研磨晶圓的正面接觸以實現(xiàn)化學(xué)機械研磨；

多個凹槽，所述凹槽設(shè)置于所述研磨墊本體的上表面，且多個所述凹槽之間相互連通。

可選的，多個所述凹槽均勻設(shè)置于所述研磨墊本體的上表面。

可選的，所述凹槽的橫截面為圓形、三角形或四邊形。

可選的，多個所述凹槽的面積及深度均相等。

可選的，多個所述凹槽之間通過溝渠相互連通。

可選的，所述溝渠的深度小于等于所述凹槽的深度。

相應(yīng)的，本實用新型還提供一種化學(xué)機械研磨裝置，包括：研磨臺，固定在所述研磨臺上的研磨墊，以及研磨頭，所述研磨頭的端面用于與所述研磨墊配合使用研磨晶圓，所述研磨墊包括：

研磨墊本體，所述研磨墊本體的上表面用于與一待研磨晶圓的正面接觸以實現(xiàn)化學(xué)機械研磨；

多個凹槽，所述凹槽設(shè)置于所述研磨墊本體的上表面，且多個所述凹槽之間相互連通。

可選的，多個所述凹槽均勻設(shè)置于所述研磨墊本體的上表面。

可選的，所述凹槽的橫截面為圓形、三角形或四邊形。

可選的，多個所述凹槽的面積及深度均相等。

可選的，多個所述凹槽之間通過溝渠相互連通。

可選的，所述溝渠的深度小于等于所述凹槽的深度。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型提供的研磨墊及化學(xué)機械研磨裝置，在研磨墊本體的上表面上設(shè)置有多個凹槽，多個所述凹槽之間相互連通，當研磨液滴到所述研磨墊的某一位置處時，相互導(dǎo)通的凹槽會使得研磨液在研磨墊上快速分散，使得研磨墊上均設(shè)置有研磨液，從而提高化學(xué)機械研磨的效率。

并且，多個所述凹槽在所述研磨墊本體的上表面上均勻的分布，且所述凹槽的面積及深度均相等，在研磨墊的不同使用范圍內(nèi)，凹槽的面積均相同，使得晶圓的受力更加均勻，從而提高晶圓研磨的均勻性。

附圖說明

圖1為一研磨墊的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型一實施例所提供的研磨墊的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為圖2在AA’上的截面示意圖。

圖4為圖2在BB’上的截面示意圖。

具體實施方式

圖1為一研磨墊的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，在研磨墊10上設(shè)置有凹槽11，所述凹槽11為多個同心圓環(huán)，不同的所述同心圓環(huán)之間并沒有導(dǎo)通，導(dǎo)致研磨液沿圓心的縱向分布受到影響。如果只是簡單的在同心圓環(huán)之間導(dǎo)通也存在缺點，在研磨墊上的同等面積內(nèi)的凹槽面積不同，會導(dǎo)致不同區(qū)域的壓力不均勻，造成晶圓研磨的不均勻。

針對上述問題，發(fā)明人提供一種研磨墊及化學(xué)機械研磨裝置，所述研磨墊包括研磨墊本體與多個凹槽；所述研磨墊本體的上表面用于與一待研磨晶圓的正面接觸以實現(xiàn)化學(xué)機械研磨；所述凹槽設(shè)置于所述研磨墊本體的上表面，且多個所述凹槽之間相互連通。

本實用新型提供的研磨墊及化學(xué)機械研磨裝置，在研磨墊本體的上表面上設(shè)置有多個凹槽，多個所述凹槽之間相互連通，當研磨液滴到所述研磨墊的某一位置處時，相互導(dǎo)通的凹槽會使得研磨液在研磨墊上快速分散，使得研磨墊上均設(shè)置有研磨液，從而提高化學(xué)機械研磨的效率。

為使本實用新型的內(nèi)容更加清楚易懂，以下結(jié)合說明書附圖，對本實用新型的內(nèi)容做進一步說明。當然本實用新型并不局限于該具體實施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知的一般替換也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的表述，在詳述本實用新型實例時，為了便于說明，示意圖不依照一般比例局部放大，不應(yīng)對此作為本實用新型的限定。

請參考圖2，其為本實用新型一實施例所提供的研磨墊的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，本實用新型提供一種研磨墊20，包括：研磨墊本體21，所述研磨墊本體21的上表面用于與一待研磨晶圓的正面接觸以實現(xiàn)化學(xué)機械研磨；多個凹槽22，所述凹槽22設(shè)置于所述研磨墊本體21的上表面，且多個所述凹槽22之間相互連通。

多個所述凹槽22均勻設(shè)置于所述研磨墊本體21的上表面，多個所述凹槽22的面積及深度均相等，即多個所述凹槽22的體積相等。多個所述凹槽22之間通過溝渠23相互連通。所述溝渠23的深度小于等于所述凹槽22的深度，優(yōu)選的，所述溝渠23的深度等于所述凹槽22的深度。在所述研磨墊20的不同使用范圍內(nèi)，所述凹槽22的面積均相同，使得晶圓的受力更加均勻，從而提高晶圓研磨的均勻性。

圖3與圖4分別為圖2在AA’與BB’上的截面示意圖，如圖3與圖4所示，多個所述凹槽22的深度及橫截面的面積均相等，即多個所述凹槽22的形狀和體積均相等。多個所述凹槽22之間通過溝渠23相互連通，所述溝渠23的深度小于等于所述凹槽22的深度，并且，所述凹槽22的寬度大于所述溝渠23的寬度。

在本實施例中，所述凹槽22的橫截面可以為圓形、三角形或四邊形，在其他實施例中，所述凹槽22的橫截面也可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其他形狀。優(yōu)選的，所述凹槽22的橫截面為圓形，橫截面為圓形的所述凹槽22更利于研磨液的分散。例如，所述凹槽22的形狀可以為圓錐體狀、圓柱體狀或半球狀，其橫截面均為圓形。

本實用新型提供的研磨墊20，在研磨墊本體21的上表面上設(shè)置有多個凹槽22，多個所述凹槽22之間相互連通，當研磨液滴到所述研磨墊20的某一位置處時，相互導(dǎo)通的凹槽22會使得研磨液在研磨墊上快速分散，使得研磨墊20上均設(shè)置有研磨液，從而提高化學(xué)機械研磨的效率。

并且，所述凹槽22在所述研磨墊本體21的上表面上均勻的分布，所述凹槽22的面積及深度均相等，在研磨墊20的不同使用范圍內(nèi)，凹槽22的面積均相同，使得晶圓的受力更加均勻，從而提高晶圓研磨的均勻性。

相應(yīng)的，本實用新型還提供一種化學(xué)機械研磨裝置，包括：研磨臺，固定在所述研磨臺上的研磨墊，以及研磨頭，所述研磨頭的端面用于與所述研磨墊配合使用研磨晶圓。其中，所述研磨墊采用上述的研磨墊20，請參考圖2所示。

通過研磨頭將待研磨的晶圓壓在研磨墊上并帶動晶圓旋轉(zhuǎn)，而研磨臺則帶動研磨墊以相反的方向旋轉(zhuǎn)?；瘜W(xué)機械研磨裝置還包括研磨液輸送器，所述研磨液輸送器不斷地將所需要的研磨液添加到晶圓與研磨墊20之間，隨著研磨墊和待研磨晶圓之間的高速運轉(zhuǎn)，待研磨晶圓表面的反應(yīng)產(chǎn)物被不斷地剝離，反應(yīng)產(chǎn)物隨著研磨液被帶走。待研磨晶圓的新表面又會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物再被剝離出來，這樣循環(huán)往復(fù)，在機械研磨和化學(xué)腐蝕的共同作用下，使晶圓表面平坦化。

所述研磨墊20包括：研磨墊本體21，所述研磨墊本體21的上表面用于與所述待研磨晶圓的正面接觸以實現(xiàn)化學(xué)機械研磨；多個凹槽22，所述凹槽22設(shè)置于所述研磨墊本體21的上表面，且多個所述凹槽22之間相互連通。

當所述研磨液輸送器在所述研磨墊本體21上的某位置處輸送研磨液之后，通過相互連通的所述凹槽22，研磨液快速分散到所述研磨墊本體21的其余位置處，有利于研磨液的快速分散，每次輸送的研磨液都能夠已最快的速度擴散至研磨墊20與待研磨晶圓之間，在一定程度上提高了化學(xué)機械研磨的效率。

多個所述凹槽22均勻設(shè)置于所述研磨墊本體21的上表面，多個所述凹槽22的面積及深度均相等，即多個所述凹槽22的體積相等。多個所述凹槽22之間通過溝渠23相互連通。所述溝渠23的深度小于等于所述凹槽22的深度，優(yōu)選的，所述溝渠23的深度等于所述凹槽22的深度。在所述研磨墊20的不同使用范圍內(nèi)，所述凹槽22的面積均相同，使得晶圓的受力更加均勻，從而提高晶圓研磨的均勻性。

在本實施例中，所述凹槽22的橫截面可以為圓形、三角形或四邊形，在其他實施例中，所述凹槽22的橫截面也可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其他形狀。優(yōu)選的，所述凹槽22的橫截面為圓形，橫截面為圓形的所述凹槽22更利于研磨液的分散。例如，所述凹槽22的形狀可以為圓錐體狀、圓柱體狀或半球狀，其橫截面均為圓形。

綜上所述，本實用新型提供的研磨墊及化學(xué)機械研磨裝置，在研磨墊本體的上表面上設(shè)置有多個凹槽，多個所述凹槽之間相互連通，當研磨液滴到所述研磨墊的某一位置處時，相互導(dǎo)通的凹槽會使得研磨液在研磨墊上快速分散，使得研磨墊上均設(shè)置有研磨液，從而提高化學(xué)機械研磨的效率。

并且，多個所述凹槽在所述研磨墊本體的上表面上均勻的分布，且在垂直于所述研磨墊本體的方向上，所述凹槽的面積及深度均相等，在研磨墊的不同使用范圍內(nèi)，凹槽的面積均相同，使得晶圓的受力更加均勻，從而提高晶圓研磨的均勻性。

上述描述僅是對本實用新型較佳實施例的描述，并非對本實用新型范圍的任何限定，本實用新型領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)上述揭示內(nèi)容做的任何變更、修飾，均屬于權(quán)利要求書的保護范圍。