專利名稱：研磨盤、研磨墊整理器及研磨裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及集成電路制造領(lǐng)域，尤其涉及ー種研磨盤、研磨墊整理器及研磨裝置。
背景技術(shù)：
通常，在半導(dǎo)體エ藝車間(fab)內(nèi)所進行的CMPエ藝是指化學(xué)機械研磨(Chemical Mechanical Polishing)エ藝或者稱為化學(xué)機械平坦化(Chemical MechanicalPlanarization)エ藝。化學(xué)機械研磨エ藝是一個復(fù)雜的エ藝過程,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(xué)機械研磨設(shè)備，也稱為研磨裝置或拋光機臺來進行化學(xué)機械研磨エ藝。所述研磨裝置通常包括一化學(xué)機械研磨頭，進行研磨エ藝時，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(dāng)該平臺在馬達的帶動下旋轉(zhuǎn)時，研磨頭也進行相應(yīng)運動；同時，研磨液通過研磨液供應(yīng)管路輸送到研磨墊上，并通過離心カ均勻地分布在研磨墊上。研磨エ藝所使用的研磨液一般包含有化學(xué)腐蝕劑和研磨顆粒，通過化學(xué)腐蝕劑和所述待研磨表面的化學(xué)反應(yīng)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。當(dāng)研磨過程中，研磨墊的表面容易出現(xiàn)污垢或表面磨壞現(xiàn)象，此時，需要同時用研磨墊整理器(pad conditioner)對研磨墊進行清潔或是改善研磨墊表面狀況，以獲得更好的研磨效果。現(xiàn)有的研磨裝置的研磨墊整理器包括用于整理研磨墊的研磨盤和驅(qū)動手臂，所述驅(qū)動手臂連接于所述研磨盤的上方，所述研磨盤一般是圓形的。所述研磨盤的工作表面設(shè)有研磨顆粒并且設(shè)有若干由內(nèi)向外的溝槽，所述溝槽用于排除研磨液副產(chǎn)物。但是在使用中發(fā)現(xiàn)，由于研磨盤的工作表面上的溝槽較長，靠近中心區(qū)域的研磨液副產(chǎn)物不容易經(jīng)溝槽流動到外面，致使研磨液副產(chǎn)物排除不暢，影響研磨墊的整理效率，最終降低產(chǎn)品良率。因此，如何提供ー種可以實現(xiàn)有效、快速排除研磨液副產(chǎn)物的研磨盤、研磨墊整理器及研磨裝置是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的ー個技術(shù)問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供ー種研磨盤、研磨墊整理器及研磨裝置，以更加有效地排除研磨墊上的研磨液副產(chǎn)物。為了達到上述的目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案ー種研磨盤,包括內(nèi)圈和外圈，所述外圈設(shè)置于所述內(nèi)圈的外周，所述內(nèi)圈和外圈之間具有間隙，所述內(nèi)圈和外圈的工作表面位于同一水平面上，所述內(nèi)圈的工作表面上均勻分布若干由內(nèi)向外逐漸變大的內(nèi)圈溝槽，所述外圈的工作表面上均勻分布若干由內(nèi)向外逐漸變大的外圈溝槽。[0009]優(yōu)選的，在上述的研磨墊整理器中，所述外圈是環(huán)形的。優(yōu)選的，在上述的研磨墊整理器中，所述內(nèi)圈是圓形的。優(yōu)選的，在上述的研磨墊整理器中，所述內(nèi)圈溝槽從內(nèi)圈的中心區(qū)域向外一直延伸到所述內(nèi)圈的外圓周，所述外圈上的溝槽從外圈的內(nèi)圓周一直延伸到所述外圈的外圓
周。 優(yōu)選的，在上述的研磨墊整理器中，所述內(nèi)圈和外圈之間的間隙的距離是10_20mm。優(yōu)選的，在上述的研磨墊整理器中，所述外圈是環(huán)形的。優(yōu)選的，在上述的研磨墊整理器中，所述內(nèi)圈是圓形的。優(yōu)選的，在上述的研磨墊整理器中，所述內(nèi)圈上設(shè)有3至8個內(nèi)圈溝槽。優(yōu)選的，在上述的研磨墊整理器中，所述外圈上設(shè)有5-10個外圈溝槽。本實用新型還公開了ー種研磨墊整理器，包括研磨盤和驅(qū)動手臂，所述驅(qū)動手臂連接于所述研磨盤的上方，所述研磨盤采用如上任意一種所述的研磨盤。優(yōu)選的，在上述的研磨墊整理器中，還包括旋轉(zhuǎn)馬達、用于支撐內(nèi)圈的內(nèi)圈支撐軸以及用干支撐外圈的外圈支撐軸，所述內(nèi)圈支撐軸的一端固定設(shè)置于所述外圈支撐軸的內(nèi)部，所述內(nèi)圈支撐軸的另一端與所述旋轉(zhuǎn)馬達連接。本實用新型還公開了ー種研磨裝置，包括研磨平臺和研磨墊，所述研磨墊設(shè)置于所述研磨平臺上，還包括上所述的研磨墊整理器，所述研磨墊整理器設(shè)置于所述研磨墊上。本實用新型提供ー種研磨盤、研磨墊整理器及研磨裝置，通過將研磨盤設(shè)置成同心同向的雙研磨盤形式，即研磨盤由內(nèi)圈和外圈組成，所述內(nèi)圈和外圈分別由各自的支撐驅(qū)動軸驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，所述外圈設(shè)置于所述內(nèi)圈的外周，所述內(nèi)圈和外圈的工作表面位于同一水平面上，所述內(nèi)圈和外圈的工作表面上分別均勻分布若干由內(nèi)向外逐漸變大的內(nèi)圈溝槽和外圈溝槽，采用如上結(jié)構(gòu)，可以利用內(nèi)圈和外圈之間的間隙快速排放位于內(nèi)圈上的研磨液副產(chǎn)物，實現(xiàn)研磨液副產(chǎn)物的有效、快速排除。

本實用新型的研磨盤、研磨墊整理器及研磨裝置由以下的實施例及附圖給出。圖I為本實用新型一實施例的研磨裝置的俯視示意圖。圖2為本實用新型一實施例的研磨盤的仰視示意圖。圖3為本實用新型一實施例的研磨盤及其支撐軸的側(cè)視示意圖。圖中，I-研磨墊整理器、11-研磨盤、111-外圈、1111-外圈溝槽、112-內(nèi)圈、1121-內(nèi)圈溝槽、113-間隙、114、內(nèi)圈支撐軸、115-外圈支撐軸、12-驅(qū)動手臂、2-研磨墊、3-研磨液供應(yīng)管、4-研磨、5-研磨液副產(chǎn)物。
具體實施方式
以下將對本實用新型的研磨盤、研磨墊整理器及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(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)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(yīng)當(dāng)被理解為對于本領(lǐng)域技術(shù)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(jié)構(gòu)，因為它們會使本實用新型由于不必要的細節(jié)而混亂。應(yīng)當(dāng)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(guān)系統(tǒng)或有關(guān)商業(yè)的限制，由一個實施例改變?yōu)榱愆`個實施例。另外，應(yīng)當(dāng)認為這種開發(fā)工作可能是復(fù)雜和耗費時間的，但是對于本領(lǐng)域技術(shù)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(jié)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。請參閱圖I、圖2和圖3，本實用新型公開了ー種研磨裝置，包括研磨平臺(圖中未標示)、研磨墊2、研磨液供應(yīng)管3和研磨頭4，所述研磨墊2設(shè)置于所述研磨平臺上。所述研磨裝置包括一研磨墊整理器1，所述研磨墊整理器I、研磨液供應(yīng)管3以及研磨頭4分別設(shè)置于所述研磨墊2上方。所述研磨墊整理器I包括研磨盤11和驅(qū)動手臂 12，所述驅(qū)動手臂12連接于所述研磨盤11的上方。請重點參閱圖2,所述研磨盤11包括內(nèi)圈111和外圈112,所述外圈112設(shè)置于所述內(nèi)圈111的外周，所述內(nèi)圈111和外圈112之間具有間隙113，所述內(nèi)圈111和外圈112的工作表面位于同一水平面上，所述內(nèi)圈111的工作表面上均勻分布若干由內(nèi)向外逐漸變大的內(nèi)圈槽1111，所述外圈112的工作表面上均勻分布若干由內(nèi)向外逐漸變大的外圈溝槽1121。采用上述結(jié)構(gòu)，位于內(nèi)圈111上的研磨液副產(chǎn)物5可以經(jīng)內(nèi)圈111和外圈112之間的間隙113進行排放，位于外圈112上的研磨液副產(chǎn)物5直接排放到外圈112的外部，從而實現(xiàn)研磨液副產(chǎn)物5的有效、快速排除。具體的，在本實施例的研磨墊整理器中，所述外圈112是環(huán)形的，所述內(nèi)圈111是圓形的。所述內(nèi)圈111上的內(nèi)圈溝槽1111從內(nèi)圈111的中心區(qū)域向外一直延伸到所述內(nèi)圈111的外圓周，所述外圈112上的外圈溝槽1121從外圈112的內(nèi)圓周一直延伸到所述外圈112的外圓周。優(yōu)選的，所述內(nèi)圈111和外圈112之間的間隙113的距離是10_20mm。該距離的間隙112更加有利于研磨液副產(chǎn)物5的排放。優(yōu)選的，所述內(nèi)圈111上設(shè)有3至8個內(nèi)圈溝槽1111。本實施例中，所述內(nèi)圈111上設(shè)有4個內(nèi)圈溝槽1111。如此，可以進ー步提高位于內(nèi)圈111上的研磨液副產(chǎn)物5的排除速度。所述外圈112上設(shè)有5-10個外圈溝槽1121。在本實施例中，所述外圈112上設(shè)有7個外圈溝槽1121。如此，可以進ー步提高位于外圈112上的研磨液副產(chǎn)物5的排除速度。所述研磨墊整理器I還包括旋轉(zhuǎn)馬達(圖中未示意)、用于支撐內(nèi)圈111的內(nèi)圈支撐軸114以及用干支撐外圈112的外圈支撐軸115，所述內(nèi)圈支撐軸114的一端固定設(shè)置于所述外圈支撐軸115的內(nèi)部，所述內(nèi)圈支撐軸114的另一端與所述旋轉(zhuǎn)馬達連接，所述旋轉(zhuǎn)馬達驅(qū)動所述內(nèi)圈支撐軸114旋轉(zhuǎn)，進而帶動整個由內(nèi)圈111和外圈112組成的研磨盤轉(zhuǎn)動。綜上所述，本實用新型提供ー種研磨盤、研磨墊整理器及研磨裝置，通過將研磨盤設(shè)置成同心同向的雙研磨盤形式，即研磨盤由內(nèi)圈和外圈組成，所述內(nèi)圈和外圈分別由各自的支撐驅(qū)動軸驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，所述外圈設(shè)置于所述內(nèi)圈的外周，所述內(nèi)圈和外圈的工作表面位于同一水平面上，所述內(nèi)圈和外圈的工作表面上分別均勻分布若干由內(nèi)向外逐漸變大的內(nèi)圈溝槽和外圈溝槽，采用如上結(jié)構(gòu)，可以利用內(nèi)圈和外圈之間的間隙快速排放位于內(nèi)圈 上的研磨液副產(chǎn)物，實現(xiàn)研磨液副產(chǎn)物的有效、快速排除。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1.ー種研磨盤，其特征在于，包括內(nèi)圈和外圈，所述外圈設(shè)置于所述內(nèi)圈的外周，所述內(nèi)圈和外圈之間具有間隙,所述內(nèi)圈和外圈的工作表面位于同一水平面上,所述內(nèi)圈的エ作表面上均勻分布若干由內(nèi)向外逐漸變大的內(nèi)圈溝槽，所述外圈的工作表面上均勻分布若干由內(nèi)向外逐漸變大的外圈溝槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的研磨盤，其特征在于，所述外圈是環(huán)形的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的研磨盤，其特征在于，所述內(nèi)圈是圓形的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的研磨盤，其特征在于，所述內(nèi)圈溝槽從內(nèi)圈的中心區(qū)域向外一直延伸到所述內(nèi)圈的外圓周，所述外圈溝槽從所述外圈的內(nèi)圓周一直延伸到所述外圈的外圓周。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的研磨盤，其特征在于，所述內(nèi)圈和外圈之間的間隙的距離是10_20mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的研磨盤，其特征在于，所述內(nèi)圈上設(shè)有3至8個內(nèi)圈溝槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的研磨盤，其特征在于，所述外圈上設(shè)有5至10個外圈溝槽。
8.ー種研磨墊整理器，包括研磨盤和驅(qū)動手臂，所述驅(qū)動手臂連接于所述研磨盤的上方，其特征在于，所述研磨盤采用如權(quán)利要求I 7中任意一項所述的研磨盤。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的研磨墊整理器，其特征在干，所述研磨墊整理器還包括旋轉(zhuǎn)馬達、用干支撐內(nèi)圈的內(nèi)圈支撐軸以及用干支撐外圈的外圈支撐軸，所述內(nèi)圈支撐軸的一端固定設(shè)置于所述外圈支撐軸的內(nèi)部，所述內(nèi)圈支撐軸的另一端與所述旋轉(zhuǎn)馬達連接。
10.ー種研磨裝置，包括研磨平臺和研磨墊,所述研磨墊設(shè)置于所述研磨平臺上，其特征在干，還包括如權(quán)利要求8所述的研磨墊整理器，所述研磨墊整理器設(shè)置于所述研磨墊上。
專利摘要本實用新型提供一種研磨盤、研磨墊整理器及研磨裝置，該研磨盤包括包括內(nèi)圈和外圈，所述外圈設(shè)置于所述內(nèi)圈的外周，所述內(nèi)圈和外圈之間具有間隙，所述內(nèi)圈和外圈的工作表面位于同一水平面上，所述內(nèi)圈的工作表面上均勻分布若干由內(nèi)向外逐漸變大的內(nèi)圈溝槽，所述外圈的工作表面上均勻分布若干由內(nèi)向外逐漸變大的外圈溝槽。本實用新型可以利用內(nèi)圈和外圈之間的間隙快速排放位于內(nèi)圈上的研磨液副產(chǎn)物，從而實現(xiàn)研磨液副產(chǎn)物的有效、快速排除。
文檔編號B24B37/16GK202622547SQ201220175579
公開日2012年12月26日 申請日期2012年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月23日
發(fā)明者唐強 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司