專利名稱：研磨頭和研磨裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及半導體制造領域，尤其涉及一種研磨頭和研磨裝置。
背景技術：
CMP是指化學機械研磨(Chemical Mechanical Polishing),或稱為化學機械平坦化(Chemical Mechanical Planarization)?；瘜W機械研磨工藝是一個復雜的工藝過程,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動將晶圓表面平坦化，通常采用化學機械研磨設備，也稱為研磨裝置或拋光機臺來進行化學機械研磨工藝。所述研磨裝置包括一化學機械研磨頭，進行研磨工藝時，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，當該平臺在馬達的帶動下旋轉(zhuǎn)時，研磨頭也進行相應運動；同時，研磨液通過研磨液供應管路輸送到研磨墊上，并通過離心力均勻地分布在研磨墊上。研磨工藝所使用的研磨液一般包含有化學腐蝕劑和研磨顆粒，通過化學腐蝕劑和所述待研磨表面的化學反應生成較軟的容易被去除的材料，然后通過機械摩擦將這些較軟的物質(zhì)從被研磨晶圓的表面去掉，達到全局平坦化的效果。具體請參閱圖1，現(xiàn)有的研磨裝置中，一般采用設置于研磨頭100的外側(cè)的研磨液供給管110供應研磨液，研磨液供給管110橫向設置于研磨墊120上方，由于研磨液非常容易結晶，因此，研磨液供給管110經(jīng)常產(chǎn)生大量的研磨液結晶， 這些結晶物質(zhì)非常容易掉落到研磨墊120上，從而產(chǎn)生大的顆粒物質(zhì)，造成晶圓刮傷，嚴重時，會造成晶圓報廢。此外，研磨液供給管110和研磨頭100的摩擦也是產(chǎn)生顆粒物質(zhì)的根源。因此，如何提供一種減少顆粒物質(zhì)產(chǎn)生的研磨頭和研磨裝置是本領域技術人員亟待解決的一個技術問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種研磨頭和研磨裝置，可以避免由于研磨液結晶而廣生的晶圓刮傷現(xiàn)象，有效減少顆粒物質(zhì)的廣生，提聞廣品良率。為了達到上述的目的，本實用新型采用如下技術方案—種研磨頭，包括用于限制晶圓位移的限位環(huán)，還包括一研磨液供給管與若干噴管，所述限位環(huán)的上部內(nèi)側(cè)設有一圓環(huán)型的導流槽，所述研磨液供給管的一端外接研磨液源，所述研磨液供給管的另一端與所述導流槽相連通，所述若干噴管分布于所述限位環(huán)的上部外周，且所述若干噴管分別與所述導流槽相連通。優(yōu)選的，在上述的研磨頭中，所述噴管均勻分布于所述限位環(huán)的上部外周。優(yōu)選的，在上述的研磨頭中，所述限位環(huán)包括上圈體與下圈體，所述上圈體設置于所述下圈體的上方，所述上圈體與下圈體為形狀和大小相對應的圓環(huán)體。優(yōu)選的，在上述的研磨頭中，所述上圈體是金屬環(huán)。優(yōu)選的，在上述的研磨頭中，所述下圈體由彈性材料制成。[0012]優(yōu)選的，在上述的研磨頭中，所述上圈體的內(nèi)側(cè)設置所述圓環(huán)型的導流槽，所述上圈體上開設有若干分別與所述若干噴管一一對應的噴管容置孔，所述噴射管的一端與所述導流槽相連通，所述噴射管的另一端伸出所述上圈體的外側(cè)壁。優(yōu)選的，在上述的研磨頭中，所述噴射管伸出所述上圈體的外側(cè)壁的那一端具有一向下的噴射ロ。本實用新型還公開了ー種研磨裝置，包括研磨墊和研磨頭，所述研磨頭放置于所述研磨墊上，其特征在于，所述研磨頭采用如上所述的研磨頭。本實用新型提供的研磨頭和研磨裝置，該研磨頭包括用于限制晶圓位移的限位環(huán)、研磨液供給管以及若干噴管，所述限位環(huán)的上部內(nèi)側(cè)設有一圓環(huán)型的導流槽，所述研磨液供給管的一端外接研磨液源，所述研磨液供給管的另一端與所述導流槽相連通，所述若干噴管分布于所述限位環(huán)的上部外周，且所述若干噴管分別與所述導流槽相連通。通過將 研磨液供給管從現(xiàn)有的位于研磨頭的外側(cè)改成位于研磨頭的內(nèi)側(cè)，一方面，可以避免研磨液結晶到研磨液供給管上，從而可以避免研磨液結晶物質(zhì)掉落到研磨墊上而發(fā)生晶圓刮傷現(xiàn)象，另ー方面，可以避免研磨液供給管和研磨頭因碰擦產(chǎn)生顆粒物質(zhì)，這兩個方面都可以有效減少顆粒物質(zhì)的廣生，進而防止晶圓被顆粒物質(zhì)刮傷，從而有效提聞廣品良率。

本實用新型的研磨頭和研磨裝置由以下的實施例及附圖給出。圖I是現(xiàn)有的研磨裝置的立體示意圖；圖2是本實用新型一實施例的研磨裝置的結構示意圖；圖3是本實用新型一實施例的研磨裝置的俯視示意圖。圖中，100-研磨頭，110-研磨液供給管，120-研磨墊，210-研磨液供給管，220-研磨墊，230-限位環(huán)，231-上圈體，232-下圈體，233-導流槽，234-噴管，2341-噴射ロ，240-晶圓。
具體實施方式
以下將對本實用新型的研磨頭和研磨裝置作進ー步的詳細描述。下面將參照附圖對本實用新型進行更詳細的描述，其中表示了本實用新型的優(yōu)選實施例，應該理解本領域技術人員可以修改在此描述的本實用新型而仍然實現(xiàn)本實用新型的有利效果。因此，下列描述應當被理解為對于本領域技術人員的廣泛知道，而并不作為對本實用新型的限制。為了清楚，不描述實際實施例的全部特征。在下列描述中，不詳細描述公知的功能和結構，因為它們會使本實用新型由于不必要的細節(jié)而混亂。應當認為在任何實際實施例的開發(fā)中，必須作出大量實施細節(jié)以實現(xiàn)開發(fā)者的特定目標，例如按照有關系統(tǒng)或有關商業(yè)的限制，由一個實施例改變?yōu)榱愆`個實施例。另外，應當認為這種開發(fā)工作可能是復雜和耗費時間的，但是對于本領域技術人員來說僅僅是常規(guī)工作。為使本實用新型的目的、特征更明顯易懂，
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進ー步的說明。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。[0025]請參閱圖2和圖3，本實施例提供的ー種研磨裝置，包括研磨墊220和研磨頭，所述研磨頭放置于所述研磨墊220上。所述研磨頭100包括用于限制晶圓位移的限位環(huán)230，還包括研磨液供給管210與若干噴管234，所述限位環(huán)230的上部內(nèi)側(cè)設有一圓環(huán)型的導流槽233，所述研磨液供給管210的一端外接研磨液源，所述研磨液供給管210的另一端與所述導流槽233相連通，所述若干噴管234分布于所述限位環(huán)230的上部外周，且所述若干噴管分別與所述導流槽233相連通。通過將研磨液供給管210從現(xiàn)有的位于研磨頭的外側(cè)改成位于研磨頭的內(nèi)側(cè)，一方面，可以避免研磨液結晶到研磨液供給管210上，從而可以避免研磨液結晶物質(zhì)掉落到研磨墊220上而發(fā)生晶圓刮傷現(xiàn)象，另ー方面，可以避免研磨液供給管210和研磨頭因碰擦產(chǎn)生顆粒物質(zhì)，這兩個方面都可以有效減少顆粒物質(zhì)的產(chǎn)生，進而防止晶圓被顆粒物質(zhì)刮傷，從而有效提高產(chǎn)品良率。較佳地，在本實施例的研磨頭中，所述噴管234均勻分布于所述限位環(huán)230的上部外周。由于所述噴管234均勻分布于所述限位環(huán)230的上部外·周，因此可以實現(xiàn)研磨液的均勻供應，提高研磨效果。優(yōu)選的，在上述的研磨頭中，所述限位環(huán)230包括上圈體231與下圈體232，所述上圈體231設置于所述下圈體232的上方，所述上圈體231與下圈體232為形狀和大小相對應的圓環(huán)體。優(yōu)選的，在上述的研磨頭中，所述上圈體231的內(nèi)側(cè)設置所述圓環(huán)型的導流槽233，所述上圈體231上開設有若干分別與所述若干噴管234 —一對應的噴管容置孔，所述噴射管234的一端與所述導流槽233相連通，所述噴射管234的另一端伸出所述上圈體232的外側(cè)壁。所述上圈體231優(yōu)選是金屬環(huán)。上圈體231采用金屬環(huán)，具有一定強度，并且可以簡化加工エ藝。較佳地，在本實施例的研磨頭中，所述噴射管伸出所述上圈體的外側(cè)壁的那一端具有一向下的噴射ロ 2341。所述噴射ロ 2341位于所述噴射管234上伸出所述上圈體232外側(cè)壁的那一端。通過設置向下的噴射ロ 2341，可以使得研磨液向下流出，可以縮短研磨液流到研磨墊220上的流經(jīng)路線，提高研磨液的供應效率。優(yōu)選的，在上述的研磨頭中，所述下圈體232由弾性材料制成。由于下圈體232會接觸晶圓，所以下圈體232要采用彈性材料，從而可以避免晶圓240被下圈體232刮傷。本實用新型提供的研磨頭和研磨裝置，該研磨頭包括用于限制晶圓位移的限位環(huán)、研磨液供給管以及若干噴管，所述限位環(huán)的上部內(nèi)側(cè)設有一圓環(huán)型的導流槽，所述研磨液供給管的一端外接研磨液源，所述研磨液供給管的另一端與所述導流槽相連通，所述若干噴管分布于所述限位環(huán)的上部外周，且所述若干噴管分別與所述導流槽相連通。通過將研磨液供給管從現(xiàn)有的位于研磨頭的外側(cè)改成位于研磨頭的內(nèi)側(cè)，一方面，可以避免研磨液結晶到研磨液供給管上，從而可以避免研磨液結晶物質(zhì)掉落到研磨墊上而發(fā)生晶圓刮傷現(xiàn)象，另ー方面，可以避免研磨液供給管和研磨頭因碰擦產(chǎn)生顆粒物質(zhì)，這兩個方面都可以有效減少顆粒物質(zhì)的廣生，進而防止晶圓被顆粒物質(zhì)刮傷，從而有效提聞廣品良率。顯然，本領域的技術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利要求及其等同技術的范圍之內(nèi)，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權利要求1.ー種研磨頭，包括用于限制晶圓位移的限位環(huán)，其特征在于，還包括一研磨液供給管與若干噴管，所述限位環(huán)的上部內(nèi)側(cè)設有一圓環(huán)型的導流槽，所述研磨液供給管的一端外接研磨液源，所述研磨液供給管的另一端與所述導流槽相連通，所述若干噴管分布于所述限位環(huán)的上部外周，且所述若干噴管分別與所述導流槽相連通。
2.根據(jù)權利要求I所述的研磨頭，其特征在于，所述噴管均勻分布于所述限位環(huán)的上部外周。
3.根據(jù)權利要求I所述的研磨頭，其特征在于，所述限位環(huán)包括上圈體與下圈體，所述上圈體設置于所述下圈體的上方，所述上圈體與下圈體為形狀和大小相對應的圓環(huán)體。
4.根據(jù)權利要求3所述的研磨頭，其特征在于，所述上圈體是金屬環(huán)。
5.根據(jù)權利要求3所述的研磨頭，其特征在于，所述下圈體由弾性材料制成。
6.根據(jù)權利要求3所述的研磨頭，其特征在于，所述上圈體的內(nèi)側(cè)設置所述圓環(huán)型的 導流槽，所述上圈體上開設有若干分別與所述若干噴管一一對應的噴管容置孔，所述噴射管的一端與所述導流槽相連通，所述噴射管的另一端伸出所述上圈體的外側(cè)壁。
7.根據(jù)權利要求6所述的研磨頭，其特征在于，所述噴射管伸出所述上圈體的外側(cè)壁的那一端具有一向下的噴射ロ。
8.ー種研磨裝置，包括研磨墊和研磨頭，所述研磨頭放置于所述研磨墊上，其特征在于，所述研磨頭采用如權利要求I 7中任意一項所述的研磨頭。
專利摘要本實用新型公開了一種研磨頭，包括用于限制晶圓位移的限位環(huán)，還包括一研磨液供給管與若干噴管，所述限位環(huán)的上部內(nèi)側(cè)設有一圓環(huán)型的導流槽，所述研磨液供給管的一端外接研磨液源，研磨液供給管的另一端與導流槽相連通，所述若干噴管分布于所述限位環(huán)的上部外周，且所述若干噴管分別與所述導流槽相連通。通過將研磨液供給管從現(xiàn)有的位于研磨頭的外側(cè)改成位于研磨頭的內(nèi)側(cè)，一方面，可以避免研磨液結晶到研磨液供給管上，從而可以避免研磨液結晶物質(zhì)掉落到研磨墊上而發(fā)生晶圓刮傷現(xiàn)象，另一方面，可以避免研磨液供給管和研磨頭因碰擦產(chǎn)生顆粒物質(zhì)，這兩個方面都可以有效減少顆粒物質(zhì)的產(chǎn)生，進而防止晶圓被顆粒物質(zhì)刮傷，從而有效提高產(chǎn)品良率。
文檔編號B24B37/20GK202428311SQ201120571430
公開日2012年9月12日 申請日期2011年12月30日 優(yōu)先權日2011年12月30日
發(fā)明者馮惠敏 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司