專利名稱：研磨墊調(diào)整裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及集成電路制造領(lǐng)域，特別是涉及一種研磨墊調(diào)整裝置。
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(guò)程導(dǎo)致了晶片表面過(guò)大的起伏，引起光刻工藝聚焦的困難，使得對(duì)線寬的控制能力減弱，降低了整個(gè)晶片上線寬的一致性，因此，業(yè)界引入了化學(xué)機(jī)械研磨(Chemical Mechanical Polishing,CMP)來(lái)平坦化晶片表面。化學(xué)機(jī)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(guò)晶片表面與所述研磨表面之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)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(duì)于化學(xué)機(jī)械研磨制程來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的。目前，業(yè)界通常利用化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備的研磨墊調(diào)整裝置(Pad Conditioner)來(lái)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。具體請(qǐng)參考圖1和圖2，其中，圖1為現(xiàn)有的研磨墊調(diào)整裝置的示意圖，圖2為圖 1中機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，現(xiàn)有的研磨墊調(diào)整裝置包括機(jī)械臂110、支撐件 120、調(diào)整件130、頭組件140、致動(dòng)器150、驅(qū)動(dòng)軸160、馬達(dá)170以及潤(rùn)濕噴嘴180，其中，調(diào)整件130連接于頭組件140的底部，并可選擇性的壓抵粘附于化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備的研磨平臺(tái)(platen)上的研磨墊。所述機(jī)械臂110包括第一殼體111、與第一殼體111連接的第二殼體112、由第一殼體111和第二殼體112限定的容置空間113、設(shè)置于容置空間113內(nèi)的滑輪114、以及與滑輪114連接的傳送帶115，所述第一殼體111面向研磨墊的研磨表面，所述第二殼體112遠(yuǎn)離研磨墊的研磨表面。如圖2所示，在現(xiàn)有的研磨墊調(diào)整裝置中，第二殼體112通常由水平的頂壁11 以及沿所述水平的頂壁11 的各邊緣垂直向下延伸的四個(gè)側(cè)壁112b組成。當(dāng)需要使用調(diào)整件130調(diào)整研磨墊的研磨表面時(shí)，致動(dòng)器150可使機(jī)械臂110繞支撐件120旋轉(zhuǎn)，因此可使頭組件140移動(dòng)，以將調(diào)整件130定位在所述研磨墊上方，且頭組件140可選擇性地相對(duì)于所述研磨表面對(duì)調(diào)整件130施壓，此時(shí)，馬達(dá)170帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸 160和傳送帶115旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)調(diào)整件130旋轉(zhuǎn)以調(diào)整所述研磨墊的研磨表面。不可避免的，在調(diào)整件130調(diào)整所述研磨墊的平整度的同時(shí)，研磨液經(jīng)常會(huì)濺射到第二殼體112的頂壁112a上。當(dāng)調(diào)整件130未使用時(shí)，機(jī)械臂110會(huì)移動(dòng)至潤(rùn)濕噴嘴180附近，潤(rùn)濕噴嘴180可向研磨墊調(diào)整裝置噴射去離子水，以潤(rùn)濕或清潔機(jī)械臂110的工作表面。然而，由于在現(xiàn)有的研磨墊調(diào)整裝置中，機(jī)械臂110的第二殼體112是不利于液體在其上流動(dòng)的(所述第二殼體112的頂壁11 是水平設(shè)置的)，該水平表面并不利于去離子水流動(dòng)，因此噴射的去離子水不能保證沖洗掉第二殼體112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)常殘留在第二殼體112表面形成污染物。這就需要設(shè)備維護(hù)人員經(jīng)常擦拭第二殼體112以去除掉這些污染物，一旦設(shè)備維護(hù)人員未及時(shí)清除這些污染物，當(dāng)機(jī)械臂110再次旋轉(zhuǎn)至研磨墊上方時(shí)，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，
3干燥的研磨液粉末或顆粒物會(huì)造成晶片表面劃傷，去離子水滴落到研磨墊上則會(huì)導(dǎo)致研磨速率不穩(wěn)定，給工藝生產(chǎn)帶來(lái)巨大的損失。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種研磨墊調(diào)整裝置，以解決現(xiàn)有的研磨墊調(diào)整裝置的第二殼體表面易形成污染物的問(wèn)題。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種研磨墊調(diào)整裝置，所述研磨墊調(diào)整裝置用于調(diào)整研磨墊的研磨表面的平整度，所述研磨墊調(diào)整裝置包括一機(jī)械臂，所述機(jī)械臂包括第一殼體、便于液體流動(dòng)的第二殼體、以及由第一殼體和第二殼體限定的容置空間， 所述第一殼體面向所述研磨表面，所述第二殼體與第一殼體連接并遠(yuǎn)離所述研磨表面。可選的，所述第二殼體包括一個(gè)頂壁以及沿所述頂壁邊緣延伸的四個(gè)側(cè)壁，所述頂壁呈矩形狀并與水平方向具有一傾斜角。可選的，所述第二殼體包括兩個(gè)相互對(duì)置并朝遠(yuǎn)離所述研磨表面方向傾斜的頂壁以及沿所述頂壁延伸的兩個(gè)側(cè)壁，所述兩個(gè)頂壁均呈矩形狀。可選的，所述第二殼體包括兩個(gè)相互對(duì)置并朝遠(yuǎn)離所述研磨表面方向傾斜的頂壁以及沿所述頂壁邊緣延伸的四個(gè)側(cè)壁，所述兩個(gè)頂壁均呈矩形狀。可選的，所述頂壁與水平方向的傾斜角為1° 10°。可選的，所述第二殼體包括一個(gè)頂壁以及沿所述頂壁邊緣延伸的四個(gè)側(cè)壁，所述頂壁沿所述第二殼體寬度方向的截面為弧形。可選的，所述第一殼體通過(guò)螺釘與所述第二殼體連接。可選的，所述機(jī)械臂還包括設(shè)置于所述容置空間內(nèi)的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以及與所述頭組件連接的調(diào)整件。與現(xiàn)有技術(shù)相比，在本實(shí)用新型提供的研磨墊調(diào)整裝置中，機(jī)械臂的第二殼體是便于液體流動(dòng)的，因此，有利于去除第二殼體上的研磨液或其它顆粒物，并可確保第二殼體上不會(huì)殘留去離子水，可防止第二殼體表面形成污染物，有利于提高化學(xué)機(jī)械研磨制程的穩(wěn)定性。

圖1為現(xiàn)有的研磨墊調(diào)整裝置的示意圖；圖2為圖1中機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的研磨墊調(diào)整裝置的示意圖；圖4為圖3中機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的研磨墊調(diào)整裝置的機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例三提供的研磨墊調(diào)整裝置的機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例四提供的研磨墊調(diào)整裝置的機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的核心思想在于，提供一種研磨墊調(diào)整裝置，所述研磨墊調(diào)整裝置的機(jī)械臂的第二殼體表面是便于液體流動(dòng)的，因此，有利于去除第二殼體上的研磨液或其它顆粒物，并可確保第二殼體上不會(huì)殘留去離子水，可防止第二殼體表面形成污染物，有利于提高化學(xué)機(jī)械研磨制程的穩(wěn)定性。實(shí)施例一請(qǐng)參考圖3至圖4，其中，圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例一的研磨墊調(diào)整裝置的示意圖， 圖4為圖3中機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，所述研磨墊調(diào)整裝置用于調(diào)整研磨墊的研磨表面的平整度，所述研磨墊調(diào)整裝置包括機(jī)械臂210，其中，所述機(jī)械臂210包括第一殼體211、便于液體流動(dòng)的第二殼體212、以及由第一殼體211和第二殼體212限定的容置空間213，所述第一殼體211 面向研磨墊的研磨表面，所述第二殼體212與第一殼體211連接并遠(yuǎn)離研磨墊的研磨表面。如圖4所示，所述第二殼體212包括一個(gè)頂壁21 以及沿所述頂壁21 邊緣延伸并與第一殼體211連接的四個(gè)側(cè)壁212b，其中，所述頂壁21 呈矩形狀，并且，所述頂壁 212a與水平方向具有一傾斜角。所述傾斜的頂壁21 使得噴濺在其上的去離子水容易流動(dòng)，有利于去除頂壁21 上的研磨液或其它顆粒物，并確保第二殼體212上不會(huì)殘留去離子水，可避免第二殼體212表面形成污染物，提高了化學(xué)機(jī)械研磨制程的穩(wěn)定性。在本實(shí)施例中，所述第二殼體212沿其長(zhǎng)度方向的截面形狀為直角梯形。當(dāng)然，在本使用新型的其它實(shí)施例中，所述第二殼體212也可設(shè)置為沿其寬度方向的截面形狀為直角梯形。所述頂壁21 與水平方向形成的傾斜角θ為1° 10°，優(yōu)選的，所述頂壁21 與水平方向形成的傾斜角θ小于5°，該傾斜角即有利于去離子水在第二殼體212上流動(dòng)， 同時(shí)又避免了由于傾斜角度過(guò)大，而導(dǎo)致機(jī)械臂210在移動(dòng)到所述研磨墊上方位置時(shí)，與化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備的其它組件碰撞。所述第二殼體212可以是一體成型的，其可通過(guò)螺釘與第一殼體211可拆卸的連接，以方便機(jī)械臂210內(nèi)部組件的安裝維護(hù)。其中，第一殼體211的形狀可以為矩形狀，其
上可開(kāi)設(shè)有第一孔和第二孔。如圖3所示，在本實(shí)施例中，所述機(jī)械臂210還包括設(shè)置于所述容置空間213內(nèi)的滑輪214以及與所述滑輪214連接的傳送帶215。進(jìn)一步的，所述研磨墊調(diào)整裝置還包括支撐件220、調(diào)整件230、頭組件Μ0、致動(dòng)器250、驅(qū)動(dòng)軸沈0、馬達(dá)270以及潤(rùn)濕噴嘴觀0。其中，驅(qū)動(dòng)軸260設(shè)置于支撐件220內(nèi)，其一端固定連接于馬達(dá)270，另一端自所述第一孔伸入到所述容置空間213內(nèi)，并與滑輪214 固定連接；傳送帶215連接于所滑輪214及頭組件Μ0，用以使馬達(dá)270能選擇性的旋轉(zhuǎn)調(diào)整件230 ；所述調(diào)整件230連接至頭組件240的底部，所述頭組件240用于支撐調(diào)整件230 并選擇性地相對(duì)于所述研磨表面對(duì)調(diào)整件230施壓，所述調(diào)整件230可選擇性的壓抵粘附于化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備的研磨平臺(tái)上的研磨墊。當(dāng)然，本實(shí)用新型并不限定于此，傳送帶215 也可替換其它適合于在馬達(dá)270以及頭組件240之間傳送旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的元件。當(dāng)需要使用調(diào)整件230修整研磨墊時(shí)，致動(dòng)器250可使自支撐件220延伸的機(jī)械臂210繞支撐件220旋轉(zhuǎn)，因此可使得所述頭組件240移動(dòng)，以將調(diào)整件230定位在研磨墊上方，且頭組件240可選擇性地相對(duì)于研磨墊的研磨表面對(duì)該調(diào)整件230施壓，此時(shí)馬達(dá) 270帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸260旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)傳送帶215旋轉(zhuǎn)，所述傳送帶215旋轉(zhuǎn)則帶動(dòng)調(diào)整件230 旋轉(zhuǎn)以調(diào)整所述研磨墊的研磨表面，其中，調(diào)整件230例如是鉆石盤(pán)(diamond disk)。在調(diào)整件230調(diào)整所述研磨墊的平整度的同時(shí)，第二殼體212的頂壁21 上會(huì)噴濺上研磨液， 而在本實(shí)施例中，由于第二殼體212具有便于液體流動(dòng)的傾斜的表面，因此，不利于研磨液積聚在頂壁21 上。并且，當(dāng)調(diào)整件230在未使用時(shí)，其會(huì)移動(dòng)至潤(rùn)濕噴嘴280附近，所述潤(rùn)濕噴嘴觀0 可向研磨墊調(diào)整裝置噴射去離子水，以潤(rùn)濕并清潔調(diào)整件230的工作表面。由于本實(shí)施例中，第二殼體212的頂壁21 是傾斜設(shè)置的，所述傾斜的頂壁21 使得噴濺在其表面上的去離子水容易流動(dòng)，有利于去除頂壁21 上的研磨液或其它顆粒物，并可確保頂壁21 上不會(huì)殘留去離子水，以避免頂壁21 表面形成污染物，無(wú)需設(shè)備維護(hù)人員經(jīng)常擦拭機(jī)械臂 210，有效的提高了化學(xué)機(jī)械研磨制程的穩(wěn)定性。實(shí)施例二請(qǐng)參考圖5所示，在本實(shí)施例提供的研磨墊調(diào)整裝置中，第二殼體包括兩個(gè)相互對(duì)置并朝遠(yuǎn)離研磨墊的研磨表面方向傾斜的頂壁312a、以及沿所述頂壁31 向下延伸的兩個(gè)側(cè)壁312b，其中，所述兩個(gè)頂壁31 均呈矩形狀。在本實(shí)施例中，所述第二殼體沿其寬度方向的截面形狀為等腰三角形。可以得知，由于所述第二殼體的兩個(gè)頂壁31 均是傾斜設(shè)置的，有利于液體在第二殼體上流動(dòng)，從而避免第二殼體表面形成污染物。實(shí)施例三如圖6所示，在本實(shí)施例提供的研磨墊調(diào)整裝置中，所述第二殼體包括兩個(gè)相互對(duì)置并朝遠(yuǎn)離研磨表面方向傾斜的頂壁412a、以及沿頂壁41 邊緣向下延伸的四個(gè)側(cè)壁 412b，其中，所述頂壁41 均呈矩形狀。由于所述第二殼體的兩個(gè)頂壁相對(duì)于水平方向是傾斜的，有利于液體在第二殼體上流動(dòng)。實(shí)施例四如圖7所示，在本實(shí)施例提供的研磨墊調(diào)整裝置中，第二殼體包括一個(gè)頂壁51 以及沿頂壁51 邊緣向下延伸的四個(gè)側(cè)壁512b，所述頂壁51 沿所述第二殼體寬度方向的截面形狀設(shè)置為弧形。當(dāng)然，在本實(shí)用新型其它實(shí)施例中，也可將頂壁51 沿所述第二殼體長(zhǎng)度方向的截面形狀設(shè)置為弧形。由于所述頂壁51 的形狀是弧形的，有利于液體在其上流動(dòng)。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種研磨墊調(diào)整裝置，用于調(diào)整研磨墊的研磨表面的平整度，其特征在于，所述研磨墊調(diào)整裝置包括一機(jī)械臂，所述機(jī)械臂包括第一殼體、便于液體流動(dòng)的第二殼體、以及由第一殼體和第二殼體限定的容置空間，所述第一殼體面向所述研磨表面，所述第二殼體與第一殼體連接并遠(yuǎn)離所述研磨表面。
2.如權(quán)利要求1所述的研磨墊調(diào)整裝置，其特征在于，所述第二殼體包括一個(gè)頂壁以及沿所述頂壁邊緣延伸的四個(gè)側(cè)壁，所述頂壁呈矩形狀并與水平方向具有一傾斜角。
3.如權(quán)利要求1所述的研磨墊調(diào)整裝置，其特征在于，所述第二殼體包括兩個(gè)相互對(duì)置并朝遠(yuǎn)離所述研磨表面方向傾斜的頂壁以及沿所述頂壁延伸的兩個(gè)側(cè)壁，所述兩個(gè)頂壁均呈矩形狀。
4.如權(quán)利要求1所述的研磨墊調(diào)整裝置，其特征在于，所述第二殼體包括兩個(gè)相互對(duì)置并朝遠(yuǎn)離所述研磨表面方向傾斜的頂壁以及沿所述頂壁邊緣延伸的四個(gè)側(cè)壁，所述兩個(gè)頂壁均呈矩形狀。
5.如權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的研磨墊調(diào)整裝置，其特征在于，所述頂壁與水平方向的傾斜角為1° 10°。
6.如權(quán)利要求1所述的研磨墊調(diào)整裝置，其特征在于，所述第二殼體包括一個(gè)頂壁以及沿所述頂壁邊緣延伸的四個(gè)側(cè)壁，所述頂壁沿所述第二殼體寬度方向的截面為弧形。
7.如權(quán)利要求1或2或3或4或6所述的研磨墊調(diào)整裝置，其特征在于，所述第一殼體通過(guò)螺釘與所述第二殼體連接。
8.如權(quán)利要求1所述的研磨墊調(diào)整裝置，其特征在于，所述機(jī)械臂還包括設(shè)置于所述容置空間內(nèi)的滑輪以及與所述滑輪連接的傳送帶。
9.如權(quán)利要求8所述的研磨墊調(diào)整裝置，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以及與所述頭組件連接的調(diào)整件。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種研磨墊調(diào)整裝置，所述研磨墊調(diào)整裝置用于調(diào)整研磨墊的研磨表面的平整度，所述研磨墊調(diào)整裝置包括一機(jī)械臂，所述機(jī)械臂包括第一殼體、便于液體流動(dòng)的第二殼體、以及由第一殼體和第二殼體限定的容置空間，所述第一殼體面向所述研磨表面，所述第二殼體與所述第一殼體連接并遠(yuǎn)離所述研磨表面。本實(shí)用新型可防止第二殼體表面形成污染物，有利于提高化學(xué)機(jī)械研磨制程的穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)B24B41/00GK201940892SQ20102056510
公開(kāi)日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2010年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月16日
發(fā)明者任潔, 孫濤, 宋輝英, 張春磊, 王哲 申請(qǐng)人:中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司