研磨液供應(yīng)系統(tǒng)和研磨裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種研磨液供應(yīng)系統(tǒng)和研磨裝置，所述研磨液供應(yīng)系統(tǒng)包括：包括：研磨液臂；研磨液箱，所述研磨液箱與所述研磨液臂連接；研磨液管，所述研磨液管設(shè)置于所述研磨液臂內(nèi)，所述研磨液管的開口位于所述研磨液箱內(nèi)；馬達(dá)，所述馬達(dá)驅(qū)動所述研磨液臂和所述研磨液箱做轉(zhuǎn)動。通過設(shè)置研磨液臂、研磨液箱和馬達(dá)，所述馬達(dá)驅(qū)動所述研磨液臂和所述研磨液箱轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)了研磨液的均勻分布，并且使研磨液得到充分利用。
【專利說明】研磨液供應(yīng)系統(tǒng)和研磨裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及半導(dǎo)體制造中的化學(xué)機(jī)械研磨【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種研磨液供應(yīng)系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]化學(xué)機(jī)械研磨(CMP)作為芯片加工中必不可少的一道工藝，不僅在晶圓制備階段被采用，而且在晶圓加工工藝過程中也被用來做晶圓表面整體平整化?；瘜W(xué)機(jī)械研磨法主要是利用機(jī)械式研磨原理，配合研磨液中的化學(xué)助劑與芯片表面高低起伏不定的輪廓加以磨平的平坦化技術(shù)。一般若各種制程的參數(shù)控制合適，化學(xué)機(jī)械研磨可提供被研磨表面達(dá)到94%以上的平坦度，但隨著半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展，集成電路制造業(yè)發(fā)展迅速，化學(xué)機(jī)械研磨作為芯片加工中不可缺少的一道工藝也面臨著越來越高的挑戰(zhàn)。
[0003]請參考圖1，其為現(xiàn)有的化學(xué)機(jī)械研磨系統(tǒng)的示意圖?，F(xiàn)有的化學(xué)機(jī)械研磨系統(tǒng)至少包括:研磨頭101、研磨平臺102、研磨墊(圖未示)、研磨平臺調(diào)節(jié)裝置103和研磨液供應(yīng)裝置104，所述研磨墊設(shè)在研磨平臺102的上表面，所述研磨液供應(yīng)裝置103為一根傳輸研磨液的管道，管道的開口懸于研磨平臺102上方，研磨平臺調(diào)節(jié)裝置103安裝于所述研磨平臺102的邊緣,可在研磨平臺上旋轉(zhuǎn)。需研磨的晶圓(圖未示)吸附在研磨頭101底部，向下按住研磨頭101時，晶圓緊貼研磨墊，在研磨過程中，研磨平臺102向一個方向旋轉(zhuǎn)，研磨液由研磨液供應(yīng)裝置104輸送到研磨墊上。
[0004]由于現(xiàn)有研磨液供應(yīng)系統(tǒng)為固定位置的管道，使得供應(yīng)的研磨液104集中流在研磨墊的一個固定位置，而研磨平臺調(diào)節(jié)裝置103固定于所述研磨平臺102上，并且以一點(diǎn)為中心旋轉(zhuǎn)，只能加快研磨平臺調(diào)節(jié)裝置103周圍的研磨液分布，從而導(dǎo)致研磨液無法快速均勻分布在整個研磨墊上，不利于晶圓表面的研磨。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的在于提供一種研磨液供應(yīng)系統(tǒng)，使研磨液能夠快速均勻分布在研磨墊上，并且使研磨液得到充分利用。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0007]—種研磨液供應(yīng)系統(tǒng),包括:研磨液臂；研磨液箱,所述研磨液箱與所述研磨液臂連接；研磨液管，所述研磨液管設(shè)置于所述研磨液臂內(nèi)，所述研磨液管的開口位于所述研磨液箱內(nèi)；馬達(dá)，所述馬達(dá)驅(qū)動所述研磨液臂和所述研磨液箱轉(zhuǎn)動。
[0008]優(yōu)選的，在上述的研磨液供應(yīng)系統(tǒng)中，所述馬達(dá)包括第一旋轉(zhuǎn)馬達(dá)和第二旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，所述第一旋轉(zhuǎn)馬達(dá)驅(qū)動所述研磨液臂轉(zhuǎn)動，所述第二旋轉(zhuǎn)馬達(dá)驅(qū)動所述研磨液箱轉(zhuǎn)動。
[0009]優(yōu)選的，在上述的研磨液供應(yīng)系統(tǒng)中，所述研磨液臂兩端分別設(shè)有第一齒輪和第二齒輪，所述第一齒輪和第二齒輪之間連接有傳送帶，所述第二旋轉(zhuǎn)馬達(dá)通過一轉(zhuǎn)軸驅(qū)動所述第一齒輪，所述研磨液箱連接與所述第二齒輪。
[0010]優(yōu)選的，在上述的研磨液供應(yīng)系統(tǒng)中，所述研磨液箱通過連接管連接于所述第二齒輪，所述研磨液管的開口通過所述連接管置于所述磨液箱內(nèi)。
[0011]優(yōu)選的，在上述的研磨液供應(yīng)系統(tǒng)中，所述第一旋轉(zhuǎn)馬達(dá)通過塔輪連接與所述研磨液臂，帶動所述研磨液臂轉(zhuǎn)動。
[0012]優(yōu)選的，在上述的研磨液供應(yīng)系統(tǒng)中，所述研磨液箱設(shè)有多個研磨液噴嘴。
[0013]優(yōu)選的，在上述的研磨液供應(yīng)系統(tǒng)中，所述多個研磨液噴嘴均勻分布于所述研磨液箱的底部。
[0014]本實用新型還提供了一種研磨裝置，包括研磨頭、研磨平臺、研磨墊以及所述的研磨液供應(yīng)系統(tǒng)，所述研磨墊鋪設(shè)于所述研磨平臺上，所述研磨頭設(shè)置于所述研磨墊上，所述研磨液供應(yīng)系統(tǒng)懸浮于所述研磨平臺上方。
[0015]本實用新型提供的研磨液供應(yīng)系統(tǒng)和研磨裝置，通過設(shè)置研磨液臂、研磨液箱和馬達(dá)，所述馬達(dá)驅(qū)動所述研磨液臂和所述研磨液箱轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)了研磨液的均勻分布，并且使研磨液得到充分利用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]本實用新型的研磨液供應(yīng)系統(tǒng)和研磨裝置由以下的實施例及附圖給出。
[0017]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中化學(xué)機(jī)械研磨系統(tǒng)的示意圖；
[0018]圖2是本實用新型實施例的研磨裝置的示意圖；
[0019]圖3是本實用新型實施例的研磨液供應(yīng)系統(tǒng)的示意圖；
[0020]圖4是本實用新型實施例使用時研磨液臂和研磨液箱的位置示意圖；
[0021]圖5是本實用新型實施例使用時研磨液的流動示意圖；
[0022]圖中:101-研磨頭；102-研磨平臺；103_研磨液供應(yīng)系統(tǒng)；104-研磨液供應(yīng)裝置；
[0023]201-研磨液臂；202_第一齒輪；203_第二齒輪；204_塔輪；205_研磨液管；206-轉(zhuǎn)軸；207_第一旋轉(zhuǎn)馬達(dá)；208_第二旋轉(zhuǎn)馬達(dá)；209_研磨液箱旋轉(zhuǎn)方向；210_研磨液；211-研磨液臂的運(yùn)動軌跡；212_研磨平臺旋轉(zhuǎn)方向；213、214_研磨液箱移動時的位置；215-研磨液箱；216_研磨液噴嘴；217_連接管；218_研磨液旋轉(zhuǎn)方向；219、220、221_研磨液流動的方向；222-研磨平臺；223-研磨頭。

【具體實施方式】
[0024]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型提出的研磨液供應(yīng)系統(tǒng)和研磨裝置作進(jìn)一步詳細(xì)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(diǎn)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(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本實用新型實施例的目的。
[0025]如圖2所示，本實用新型實施例中，提供了一種研磨液供應(yīng)系統(tǒng)，同時提供了一種研磨裝置。
[0026]所述研磨裝置包括研磨平臺222、研磨頭223、研磨墊(未圖示)、研磨液210和研磨液供應(yīng)系統(tǒng)。所述研磨墊鋪設(shè)于所述研磨平臺222上，研磨頭223設(shè)置于所述研磨墊上，所述研磨液供應(yīng)系統(tǒng)懸浮于所述研磨平臺222上方。研磨時，所述研磨液供應(yīng)系統(tǒng)提供所述研磨液210,研磨平臺222旋轉(zhuǎn)時,如圖3中212所示,研磨墊也隨之旋轉(zhuǎn),研磨頭223與晶圓都不隨研磨墊旋轉(zhuǎn)，晶圓吸附在研磨頭223的底部，向下按住研磨頭223，晶圓緊貼研磨墊，從而能夠?qū)A進(jìn)行研磨。
[0027]具體的,所述研磨液供應(yīng)系統(tǒng)包括:研磨液臂201 ;研磨液箱215,所述研磨液箱215與所述研磨液臂201連接；研磨液管205，所述研磨液管205設(shè)置于所述研磨液臂201內(nèi)，所述研磨液管205的開口位于所述研磨液箱215內(nèi)；馬達(dá),所述馬達(dá)驅(qū)動所述研磨液臂201和所述研磨液箱215做轉(zhuǎn)動。
[0028]進(jìn)一步的，所述馬達(dá)包括第一旋轉(zhuǎn)馬達(dá)207和第二旋轉(zhuǎn)馬達(dá)208，所述第一旋轉(zhuǎn)馬達(dá)207驅(qū)動所述研磨液臂201做轉(zhuǎn)動，所述第二旋轉(zhuǎn)馬達(dá)208驅(qū)動所述研磨液箱215做轉(zhuǎn)動。
[0029]在本申請實施例中，所述研磨液臂201兩端分別設(shè)有第一齒輪202和第二齒輪203，所述第一齒輪202和第二齒輪203之間連接有傳送帶，所述第二旋轉(zhuǎn)馬達(dá)208通過一轉(zhuǎn)軸206驅(qū)動所述第一齒輪202，所述研磨液箱215通過連接管217連接與所述第二齒輪203，所述研磨液管205的開口通過所述連接管217置于所述磨液箱215內(nèi)。
[0030]具體的，所述第二旋轉(zhuǎn)馬達(dá)208通過所述轉(zhuǎn)軸206驅(qū)動所述第一齒輪202轉(zhuǎn)動，所述第一齒輪202帶動傳送帶運(yùn)動，所述傳送帶帶動所述第二齒輪203轉(zhuǎn)動，所述研磨液箱215通過連接管217連接與所述第二齒輪203。所述研磨液箱215懸浮于所述研磨平臺222上方。隨著所述第二齒輪203的轉(zhuǎn)動，所述連接管217以及所述研磨液箱215跟隨所述第二齒輪203旋轉(zhuǎn)，所述研磨液箱215的旋轉(zhuǎn)方向209如圖3所示。
[0031]在本申請實施例中，所述第一旋轉(zhuǎn)馬達(dá)207通過塔輪204連接與所述研磨液臂201，所述第一旋轉(zhuǎn)馬達(dá)207通過所述塔輪204帶動所述研磨液臂201轉(zhuǎn)動，所述研磨液箱215隨著所述研磨液臂201在所述研磨平臺222的上方移動。如圖4所示,211為所述研磨液臂201連同所述研磨液箱215的移動軌跡。所述研磨液箱215移動到所述研磨平臺222的邊界位置如圖4中213和214所示。
[0032]如圖3所示，所述研磨液管205設(shè)置于所述研磨液臂201內(nèi)，所述研磨液管205的開口通過所述連接管217置于所述研磨液箱215內(nèi)。所述研磨液箱215設(shè)有多個研磨液噴嘴216。所述多個研磨液噴嘴216均勻分布于所述研磨液箱215的底部。研磨液210通過研磨液管205流入到研磨液箱215后，從所述研磨液噴嘴216中噴出。隨著第二旋轉(zhuǎn)馬達(dá)208通過所述轉(zhuǎn)軸206驅(qū)動第一齒輪202轉(zhuǎn)動，從而帶動所述第二齒輪203轉(zhuǎn)動，使得連接與所述第二齒輪203的所述研磨液箱215向一方向轉(zhuǎn)動，如圖4中的209所示。研磨液箱215中的研磨液210在離心力的作用下，沿著所述研磨液箱215周圍噴灑流出。如圖5所示，隨著研磨液箱215的旋轉(zhuǎn)，研磨液也一定的旋轉(zhuǎn)方向218旋轉(zhuǎn)。219、220、221為研磨液在研磨墊上流動方向。
[0033]綜上所述，本實用新型提供的研磨液供應(yīng)系統(tǒng)和研磨裝置，通過設(shè)置研磨液臂201、研磨液箱215和馬達(dá)，所述馬達(dá)驅(qū)動所述研磨液臂201和所述研磨液箱215轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)了研磨液210的均勻分布，并且使研磨液210得到充分利用。
[0034]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(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種研磨液供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，包括:研磨液臂；研磨液箱，所述研磨液箱與所述研磨液臂連接；研磨液管，所述研磨液管設(shè)置于所述研磨液臂內(nèi)，所述研磨液管的開口位于所述研磨液箱內(nèi)；馬達(dá)，所述馬達(dá)驅(qū)動所述研磨液臂和所述研磨液箱轉(zhuǎn)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的研磨液供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述馬達(dá)包括第一旋轉(zhuǎn)馬達(dá)和第二旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，所述第一旋轉(zhuǎn)馬達(dá)驅(qū)動所述研磨液臂轉(zhuǎn)動，所述第二旋轉(zhuǎn)馬達(dá)驅(qū)動所述研磨液箱轉(zhuǎn)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的研磨液供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述研磨液臂兩端分別設(shè)有第一齒輪和第二齒輪，所述第一齒輪和第二齒輪之間連接有傳送帶，所述第二旋轉(zhuǎn)馬達(dá)通過一轉(zhuǎn)軸驅(qū)動所述第一齒輪，所述研磨液箱連接于所述第二齒輪。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的研磨液供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述研磨液箱通過連接管與所述第二齒輪連接，所述研磨液管的開口經(jīng)過所述連接管置于所述磨液箱內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的研磨液供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一旋轉(zhuǎn)馬達(dá)通過塔輪與所述研磨液臂連接，驅(qū)動所述研磨液臂轉(zhuǎn)動。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的研磨液供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述研磨液箱上設(shè)有多個研磨液噴嘴。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的研磨液供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述多個研磨液噴嘴均勻分布于所述研磨液箱的底部。
8.一種研磨裝置，其特征在于，包括研磨頭、研磨平臺、研磨墊以及如權(quán)利要求1-7中任意一項所述的研磨液供應(yīng)系統(tǒng)，所述研磨墊鋪設(shè)于所述研磨平臺上，所述研磨頭設(shè)置于所述研磨墊上，所述研磨液供應(yīng)系統(tǒng)懸浮于所述研磨平臺上方。
【文檔編號】B24B57/02GK203993559SQ201420417078
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月25日
【發(fā)明者】王建雄, 唐強(qiáng) 申請人:中芯國際集成電路制造(北京)有限公司