專利名稱：用于研磨墊調(diào)整裝置的機械臂的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及集成電路制造領(lǐng)域，尤其涉及一種用于研磨墊調(diào)整裝置的機械臂。
背景技術(shù)：
隨著半導(dǎo)體器件尺寸日益減小，由于多層互連或填充深度比較大的沉積過程導(dǎo) 致了晶片表面過大的起伏，引起光刻工藝聚焦的困難，使得對線寬的控制能力減弱，降 低了整個晶片上線寬的一致性，因此，業(yè)界引入了化學(xué)機械研磨(Chemical Mechanical Polishing, CMP)來平坦化晶片表面。 化學(xué)機械研磨制程是將晶片表面與研磨墊的研磨表面接觸，然后，通過晶片表面 與所述研磨表面之間的相對運動將所述晶片表面平坦化。因此，研磨墊的研磨表面的平整 度對于化學(xué)機械研磨制程來說是至關(guān)重要的。目前，業(yè)界通常利用化學(xué)機械研磨設(shè)備的研 磨墊調(diào)整裝置(Pad Conditioner)來調(diào)整研磨墊的研磨表面的平整度，以使研磨表面的平 整狀態(tài)符合工藝要求。 請參考圖1至圖2，其中，圖1為現(xiàn)有的研磨墊調(diào)整裝置的截面圖，圖2為圖1中機 械臂的蓋子的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，所述研磨墊調(diào)整裝置包括機械臂10、支撐件20、調(diào) 整件30、頭組件40、致動器50、驅(qū)動軸60、馬達70以及潤濕噴嘴80，其中，調(diào)整件30連接于 頭組件40的底部，并可選擇性的壓抵粘附于化學(xué)機械研磨設(shè)備的平臺(platen)上的研磨 墊，所述調(diào)整件30通常為鉆石盤(diamond disk)。 其中，機械臂10包括殼體以及設(shè)置于所述殼體內(nèi)的傳動裝置，其中所述殼體包括 底板11以及與該底板11連接的蓋子12，所述蓋子12包括水平的頂壁13以及沿所述水平 的頂壁13的各邊緣垂直向下延伸的側(cè)壁14，所述傳動裝置包括滑輪15以及與滑輪15連接 的傳送帶16。 當(dāng)需要使用調(diào)整件30調(diào)整所述研磨墊時，致動器50可使機械臂10繞所述支撐件 20旋轉(zhuǎn)，因此可使頭組件40移動，以將所述調(diào)整件30定位在所述研磨墊上方，且頭組件40 可選擇性地相對于所述研磨表面對調(diào)整件30施壓，此時，馬達70帶動驅(qū)動軸60和傳送帶 17旋轉(zhuǎn)，進而帶動調(diào)整件30旋轉(zhuǎn)以調(diào)整所述研磨墊表面。在調(diào)整件30調(diào)整所述研磨墊的 平整度的同時，研磨液經(jīng)常會濺射到頂壁13上方。 當(dāng)調(diào)整件30未使用時，機械臂10會移動至潤濕噴嘴80附近，潤濕噴嘴80可向研 磨墊調(diào)整裝置噴射去離子水，以潤濕或清潔機械臂10的工作表面。然而，由于頂壁13是水 平的，水平表面并不利于去離子水流動，因此噴射的去離子水不能保證沖洗掉頂壁13上所 有的研磨液或顆粒物，而導(dǎo)致研磨液、顆粒物以及去離子水經(jīng)常殘留在頂壁13表面形成污 染物，這就需要設(shè)備維護人員經(jīng)常擦拭頂壁13以去除掉這些污染物，一旦設(shè)備維護人員未 及時清除這些污染物，當(dāng)機械臂10再次旋轉(zhuǎn)至研磨墊上方時，這些污染物則極有可能掉落 到研磨墊上而降低產(chǎn)品的良率，例如，干燥的研磨液粉末或顆粒物會造成晶片表面劃傷，去 離子水滴落到研磨墊上則會導(dǎo)致研磨速率不穩(wěn)定，給工藝生產(chǎn)帶來巨大的損失。
實用新型內(nèi)容本實用新型提供一種用于研磨墊調(diào)整裝置的機械臂，以解決現(xiàn)有的機械臂的頂壁 表面易形成污染物，而導(dǎo)致產(chǎn)品的良率下降的問題。 為解決上述問題，本實用新型提出一種用于研磨墊調(diào)整裝置的機械臂，所述機械 臂包括殼體以及設(shè)置于所述殼體內(nèi)的傳動裝置，所述殼體包括底板以及與該底板匹配的蓋 子，所述蓋子包括至少一個頂壁和沿該頂壁邊緣向下延伸的側(cè)壁，其中所述頂壁與水平方 向具有傾斜角。 可選的，所述蓋子包括一個頂壁，所述頂壁與水平方向形成的傾斜角為1° 10° ，所述蓋子的截面為直角梯形。 可選的，所述蓋子包括兩個相互對置朝上傾斜的頂壁，所述兩個頂壁與水平方向 形成的傾斜角均為1° 10° 。 可選的，所述蓋子是一體成型的，所述蓋子通過螺釘與所述底板連接。 可選的，所述底板的形狀為矩形，所述底板上開設(shè)有第一孔和第二孔。 可選的，所述傳動裝置包括滑輪以及與所述滑輪連接的傳送帶。 可選的，所述研磨墊調(diào)整裝置還包括與所述傳送帶連接的頭組件。 可選的，所述研磨墊調(diào)整裝置還包括與所述頭組件連接的調(diào)整件。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的機械臂的蓋子的頂壁與水平方向具有傾斜角，也
就是說所述頂壁的表面是傾斜表面，所述傾斜表面使得噴濺在其上的去離子水容易流動，
有利于去除頂壁上的研磨液或其它顆粒物，并確保頂壁上不會殘留去離子水，避免頂壁表
面形成污染物，提高了化學(xué)機械研磨制程的穩(wěn)定性，進而提高了產(chǎn)品的良率。

圖1為現(xiàn)有的研磨墊調(diào)整裝置的截面圖； 圖2為圖1中機械臂的蓋子的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本實用新型實施例一的研磨墊調(diào)整裝置的示意圖； 圖4為圖3中機械臂的蓋子的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為本實用新型實施例二的機械臂的蓋子的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型提出的用于研磨墊調(diào)整裝置的機械臂 作進一步詳細說明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本實用新型的優(yōu)點和特征將更清楚。需 說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比率，僅用以方便、明晰地輔助說 明本實用新型實施例的目的。 在背景技術(shù)中已經(jīng)提及，由于現(xiàn)有的研磨墊調(diào)整裝置的機械臂的頂壁是水平的， 所述水平的頂壁不利于去離子水流動，因此導(dǎo)致研磨液、顆粒物以及去離子水殘留在頂壁 表面形成污染物，這些污染物若未被及時清除則可能掉落到研磨墊上，導(dǎo)致研磨速率不穩(wěn) 定，并導(dǎo)致出現(xiàn)晶片表面劃傷等缺陷，影響產(chǎn)品的良率，給工藝生產(chǎn)帶來巨大的損失。 本實用新型提供一種用于研磨墊調(diào)整裝置的機械臂，以解決現(xiàn)有的機械臂的頂壁表面易形成污染物，而導(dǎo)致產(chǎn)品的良率下降的問題。 實施例1 請參考圖3至圖4，其中，圖3為本實用新型實施例一的研磨墊調(diào)整裝置的示意 圖，圖4為圖3中機械臂的蓋子的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，這種用于研磨墊調(diào)整裝置的機械 臂100包括殼體以及設(shè)置于殼體內(nèi)的傳動裝置，其中，所述殼體包括底板111以及與該底板 111匹配的蓋子112，所述蓋子包括頂壁113和沿該頂壁113的邊緣向下延伸的側(cè)壁114，所 述傳動裝置包括滑輪115以及與所述滑輪115連接的傳送帶116。 其中，所述頂壁113與水平方向具有傾斜角，也就是說所述頂壁113的表面是傾斜 表面，所述傾斜表面使得噴濺在頂壁113上的去離子水容易流動，有利于去除頂壁113上的 研磨液或其它顆粒物，并確保頂壁113上不會殘留去離子水，避免頂壁113表面形成污染 物，提高了化學(xué)機械研磨制程的穩(wěn)定性，進而提高了產(chǎn)品的良率。 詳細的，所述蓋子112的縱截面為直角梯形，頂壁113與水平方向形成的傾斜角e 為1° 10° ，優(yōu)選的，頂壁113與水平方向形成的傾斜角e為2° ，所述傾斜的角度即有 利于去離子水在頂壁113上流動，又避免了由于傾斜的角度過大，而導(dǎo)致機械臂100在移動 到所述研磨墊上方位置時，與化學(xué)機械研磨設(shè)備的其它組件碰撞。 在本實施中，所述蓋子112是一體成型的，其可通過螺釘與底板111可拆卸的連 接，以方便機械臂100內(nèi)部組件的安裝維護。其中，底板111的形狀為矩形，其上開設(shè)有第 一孔和第二孔。 具體的說，研磨墊調(diào)整裝置還包括支撐件200、調(diào)整件300、頭組件400、致動器 500、驅(qū)動軸600、馬達700以及潤濕噴嘴800。其中，驅(qū)動軸600設(shè)置于支撐件200內(nèi)，其一 端固定連接于馬達700，另一端自所述第一孔伸入到所述殼體內(nèi)，并與滑輪115固定連接， 傳送帶116連接于所滑輪115及頭組件400，用以使馬達700能選擇性的旋轉(zhuǎn)調(diào)整件300。 所述調(diào)整件300連接至頭組件400的底部，所述頭組件400用于支撐所述調(diào)整件300并選 擇性地相對于所述研磨表面對所述調(diào)整件300施壓，所述調(diào)整件300可選擇性的壓抵粘附 于化學(xué)機械研磨設(shè)備的平臺上的研磨墊。當(dāng)然，傳送帶116也可為其它適合于在馬達700 以及頭組件400之間傳送旋轉(zhuǎn)運動的元件。 當(dāng)需要使用所述調(diào)整件300修整研磨墊時，致動器500可使自支撐件200延伸的 機械臂100繞支撐件200旋轉(zhuǎn)，因此可使得所述頭組件400移動，以將調(diào)整件300定位在所 述研磨墊上方，且頭組件400可選擇性地相對于所述研磨表面對該調(diào)整件300施壓，此時馬 達700帶動驅(qū)動軸600旋轉(zhuǎn)，進而帶動傳送帶116旋轉(zhuǎn)，所述傳送帶116旋轉(zhuǎn)則帶動調(diào)整件 30旋轉(zhuǎn)以調(diào)整所述研磨墊表面，其中，所述調(diào)整件300可以是鉆石盤(diamond disk)。在調(diào) 整件300調(diào)整所述研磨墊的平整度的同時，不可避免的，研磨液會濺射到所述頂壁113上， 由于所述頂壁113具有傾斜的表面，因此，不利于研磨液積聚在頂壁113上。 并且，當(dāng)調(diào)整件300在未使用時，其會移動至潤濕噴嘴800附近，所述潤濕噴嘴800 可向研磨墊調(diào)整裝置噴射去離子水，以潤濕并清潔調(diào)整件300的工作表面。由于本實施例 中，頂壁113與水平方向具有傾斜角，所述傾斜的頂壁113使得噴濺在其表面上的去離子水 容易流動，有利于去除頂壁113上的研磨液或其它顆粒物，并確保頂壁113上不會殘留去離 子水，以避免頂壁113表面形成污染物，無需設(shè)備維護人員經(jīng)常擦拭機械臂IOO，并有效的 提高了化學(xué)機械研磨制程的穩(wěn)定性，進而提高了產(chǎn)品的良率。[0034] 實施例2 在本實施例中，用于研磨墊調(diào)整裝置的機械臂的蓋子212包括相互對置朝上傾斜 的第一頂壁213和第二頂壁214，以及沿所述兩個頂壁邊緣向下延伸的側(cè)壁215，第一頂壁 213與水平方向形成的傾斜角9 1以及第二頂壁214與水平方向形成的傾斜角92均為
r io° 。 由于所述兩個頂壁是朝上傾斜的，使得噴濺在蓋子212上的去離子水容易流動， 有利于去除第一頂壁213和第二頂壁214上的研磨液或其它顆粒物，并確保兩個頂壁上不 會殘留去離子水，避免蓋子212表面形成污染物，提高了化學(xué)機械研磨制程的穩(wěn)定性，進而 提高了產(chǎn)品的良率。 綜上所述，本實用新型提供一種用于研磨墊調(diào)整裝置的機械臂，所述機械臂包括 殼體以及設(shè)置于所述殼體內(nèi)的傳動裝置，所述殼體包括底板以及與該底板連接的蓋子，所 述蓋子包括至少一個頂壁和沿該頂壁邊緣向下延伸的側(cè)壁，其中所述頂壁與水平方向具有 傾斜角，所述頂壁使得噴濺在其上的去離子水容易流動，可有效地去除頂壁上的研磨液或 其它顆粒物，并確保頂壁上不會殘留去離子水，避免頂壁表面形成污染物，提高了化學(xué)機械 研磨制程的穩(wěn)定性，有利于提高了產(chǎn)品的良率。 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)利要求一種用于研磨墊調(diào)整裝置的機械臂，包括殼體以及設(shè)置于所述殼體內(nèi)的傳動裝置，所述殼體包括底板以及與該底板匹配的蓋子，其特征在于，所述蓋子包括至少一個頂壁和沿該頂壁邊緣向下延伸的側(cè)壁，其中所述頂壁與水平方向具有傾斜角。
2. 如權(quán)利要求1所述的用于研磨墊調(diào)整裝置的機械臂，其特征在于，所述蓋子包括一個頂壁，所述頂壁與水平方向形成的傾斜角為r io° 。
3. 如權(quán)利要求2所述的用于研磨墊調(diào)整裝置的機械臂，其特征在于，所述蓋子的縱截 面為直角梯形。
4. 如權(quán)利要求1所述的用于研磨墊調(diào)整裝置的機械臂，其特征在于，所述蓋子包括兩個相互對置朝上傾斜的頂壁，所述兩個頂壁與水平方向形成的傾斜角均為r io° 。
5. 如權(quán)利要求1至4中任意-述蓋子是一體成型的。
6. 如權(quán)利要求1至4中任意-述蓋子通過螺釘與所述底板連接
7. 如權(quán)利要求1至4中任意-述底板的形狀為矩形。
8. 如權(quán)利要求1至4中任意-述底板上開設(shè)有第一孔和第二孔
9. 如權(quán)利要求1至4中任意-述傳動裝置包括滑輪以及與所述滑輪連接的傳送帶。
10. 如權(quán)利要求9所述的用于研磨墊調(diào)整裝置的機械臂，其特征在于，所述研磨墊調(diào)整 裝置還包括與所述傳送帶連接的頭組件。
11. 如權(quán)利要求io所述的用于研磨墊調(diào)整裝置的機械臂，其特征在于，所述研磨墊調(diào)整裝置還包括與所述頭組件連接的調(diào)整件。項所述的用于研磨墊調(diào)整裝置的機械臂，其特征在于，所 項所述的用于研磨墊調(diào)整裝置的機械臂，其特征在于，所 項所述的用于研磨墊調(diào)整裝置的機械臂，其特征在于，所 項所述的用于研磨墊調(diào)整裝置的機械臂，其特征在于，所 項所述的用于研磨墊調(diào)整裝置的機械臂，其特征在于，所
專利摘要本實用新型揭露了一種用于研磨墊調(diào)整裝置的機械臂，所述機械臂包括殼體以及設(shè)置于所述殼體內(nèi)的傳動裝置，所述殼體包括底板以及與該底板匹配的蓋子，所述蓋子包括至少一個頂壁和沿該頂壁邊緣向下延伸的側(cè)壁，其中所述頂壁與水平方向具有傾斜角，所述傾斜的頂壁使得去離子水在其表面容易流動，可有效地去除頂壁上的研磨液或其它顆粒物，并確保頂壁上不會殘留去離子水，避免頂壁表面形成污染物，可提高化學(xué)機械研磨制程的穩(wěn)定性，進而提高產(chǎn)品的良率。
文檔編號B24B37/04GK201483358SQ20092020848
公開日2010年5月26日 申請日期2009年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月26日
發(fā)明者邵群 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司