專利名稱:研磨墊修整器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域,尤其涉及一種研磨墊修整器。
背景技術(shù):
在半導(dǎo)體工業(yè)研磨制程中,研磨墊的研磨表面上會(huì)堆積晶圓被磨除的物質(zhì)以及研磨液中的研磨顆粒,這些微粒子將填滿、堵塞研磨表面上的微孔洞,使研磨墊失去研磨能力,業(yè)界引入研磨墊修整器以在研磨過(guò)程中修整研磨墊,研磨墊修整器壓在研磨墊的研磨表面上并旋轉(zhuǎn),在研磨墊的研磨表面上產(chǎn)生切削以及移除填塞微粒子的能力,去除殘留在研磨表面上的微粒子,使研磨墊的研磨表面重新回復(fù)到較理想的狀態(tài)。此外,研磨墊修整器還具有使研磨液均勻分布在研磨墊上,穩(wěn)定研磨制程的作用。圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)中的研磨墊修整器,所述研磨墊修整器包括基板11,在所述基板11的一表面上設(shè)有多個(gè)磨粒12,所述磨粒12可以是天然鉆石、人造單晶鉆石、人造多晶鉆石、立方氧化硼、多晶立方氧化硼等。在研磨制程中,所述基板11設(shè)有磨粒12的表面壓在研磨墊的研磨表面上,研磨液通過(guò)所述磨粒12之間的間隙進(jìn)入所述基板11壓蓋的研磨表面上,被所述研磨墊修整器切削以及移除的填塞研磨表面的微粒子通過(guò)所述磨粒12之間的間隙排出所述基板11壓蓋的研磨表面,并最終被沖洗出研磨表面,達(dá)到修整目的。為增強(qiáng)研磨墊修整器切削以及移除微粒子的能力,所述研磨墊修整器通常包含較多數(shù)量的磨粒12,這使得所述磨粒12之間的間隙較小,不利于研磨液的進(jìn)入和微粒子的排出,不能被排出的微粒子會(huì)仍然堆積在研磨墊的研磨表面上,而成為刮傷晶圓表面的有害顆粒,另外, 研磨液的不易進(jìn)入使得研磨液不能均勻分布在研磨墊上,影響研磨制程的穩(wěn)定性。
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修整器,其基板設(shè)有磨粒的表面上設(shè)有弧形通道,可提高研磨液進(jìn)入和微粒子排出效率,從而降低晶圓刮傷風(fēng)險(xiǎn),提高研磨制程的穩(wěn)定性。為了達(dá)到上述的目的,本實(shí)用新型提供一種研磨墊修整器,包括基板和磨粒,所述基板的一表面上設(shè)有多條弧形通道,所述多條弧形通道設(shè)置于所述基板的中心與邊緣之間,將所述表面分成多個(gè)區(qū)域,所述磨粒設(shè)置在所述多個(gè)區(qū)域上。上述研磨墊修整器,其中,所述多條弧形通道組合形成朝一定方向旋轉(zhuǎn)的葉輪圖案,所述葉輪圖案的旋轉(zhuǎn)方向與所述基板的旋轉(zhuǎn)方向相同。上述研磨墊修整器,其中,所述所述多條弧形通道沿同一圓周均勻分布。上述研磨墊修整器,其中,所述弧形通道包括一齒輪狀邊道和一光滑邊道,沿所述基板的旋轉(zhuǎn)方向,所述齒輪狀邊道位于所述光滑邊道的前方,所述齒輪狀邊道的齒輪均朝向所述基板的邊緣。上述研磨墊修整器,其中,在每個(gè)區(qū)域內(nèi),所述磨粒沿所述基板旋轉(zhuǎn)的切線方向排列成多排。[0010] 上述研磨墊修整器,其中,同一排中,任意相鄰兩個(gè)磨粒之間的間隙相等;任意相鄰兩排之間的間隙相等。 上述研磨墊修整器,其中,所述區(qū)域包含一條齒輪狀邊沿和一條光滑邊沿,沿所述基板的旋轉(zhuǎn)方向,所述光滑邊沿位于所述齒輪狀邊沿的前方。上述研磨墊修整器,其中,在所述區(qū)域的光滑邊沿上設(shè)有凸起。本實(shí)用新型的研磨墊修整器在基板設(shè)有磨粒的表面上設(shè)置多條弧形通道,研磨液可通過(guò)該弧形通道進(jìn)入基板壓蓋的研磨表面,被磨粒切削以及移除的微粒子可通過(guò)該弧形通道排出基板壓蓋的研磨表面,大大提高了研磨液進(jìn)入和微粒子排出的效率,既有利于防止微粒子堆積在研磨表面上刮傷晶圓,提高研磨墊修整器的修整效果,又有利于研磨液均勻擴(kuò)散,提高研磨制程的穩(wěn)定性。
本實(shí)用新型的研磨墊修整器由以下的實(shí)施例及附圖給出。圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的研磨墊修整器的仰視圖。圖2是本實(shí)用新型一實(shí)施例的研磨墊修整器的仰視圖。圖3是本實(shí)用新型中研磨裝置的示意圖。圖4是本實(shí)用新型中弧形通道的示意圖。圖5是圖4的A-A剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合圖2 圖5對(duì)本實(shí)用新型的研磨墊修整器作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。本實(shí)用新型的研磨墊修整器包括基板,所述基板的一表面上設(shè)有多條弧形通道, 所述多條弧形通道設(shè)置于所述基板中心與邊緣之間,將所述表面分成多個(gè)區(qū)域,在每個(gè)區(qū)域上設(shè)有多個(gè)磨粒。在基板設(shè)有磨粒的表面上設(shè)置多條弧形通道,研磨液可通過(guò)該弧形通道進(jìn)入基板壓蓋的研磨表面,被磨粒切削以及移除的微粒子可通過(guò)該弧形通道排出基板壓蓋的研磨表面,大大提高了研磨液進(jìn)入和微粒子排出的效率,既有利于防止微粒子堆積在研磨表面上刮傷晶圓,提高研磨墊修整器的修整效果,又有利于研磨液均勻擴(kuò)散,提高研磨制程的穩(wěn)定性?,F(xiàn)以具體實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的研磨墊修整器參見(jiàn)圖2,本實(shí)施例的研磨墊修整器包括一基板200,所述基板200呈圓形,在所述基板200的圓心處設(shè)有安裝孔210,在所述基板200的一表面220上設(shè)有多條弧形通道230, 所述弧形通道230設(shè)置于所述安裝孔210與所述基板200的邊緣之間,將所述表面220分成多個(gè)區(qū)域M0,在每個(gè)區(qū)域240上設(shè)有多個(gè)磨粒250。由于所述多條弧形通道230占用一定空間,這在一定程度上減少了磨粒250的數(shù)量,可降低磨粒250刮傷研磨墊300的風(fēng)險(xiǎn),從而降低研磨墊300刮傷晶圓的風(fēng)險(xiǎn)。較佳地,所述所述多條弧形通道230沿同一圓周均勻分布,各個(gè)所述區(qū)域240的形狀均相同,如此可保證不同區(qū)域的研磨效果基本相同。參見(jiàn)圖3,在研磨制程中,所述基板200的表面220壓在研磨墊300的研磨表面上, 所述基板200與所述研磨墊300同方向旋轉(zhuǎn),如圖3中的箭頭所示,所述基板200和所述研磨墊300均沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。繼續(xù)參見(jiàn)圖2,所述多條弧形通道230組合形成朝一定方向旋轉(zhuǎn)的葉輪圖案,所述葉輪圖案的旋轉(zhuǎn)方向與所述基板200的旋轉(zhuǎn)方向相同,這樣有利于研磨液進(jìn)入所述弧形通道230,也有利于微粒子排出所述弧形通道230。繼續(xù)參見(jiàn)圖2,較佳地,在每個(gè)區(qū)域240內(nèi),所述多個(gè)磨粒250沿所述基板200旋轉(zhuǎn)的切線方向排列成多排;同一排中,任意相鄰兩個(gè)磨粒250之間的間隙相等;任意相鄰兩排之間的間隙相等;由于所述磨粒250的排列方向?yàn)樗龌?00旋轉(zhuǎn)的切線方向,所述磨粒250能產(chǎn)生更大的切削以及移除能力,并能保持良好的平整度,可大大提高研磨墊修整器的修整效果,且能減少磨粒250的數(shù)量,降低刮傷研磨墊300的風(fēng)險(xiǎn),從而降低研磨墊300刮傷晶圓的風(fēng)險(xiǎn),另外,磨粒250數(shù)量的減少可增大磨粒250之間的間隙,有利于研磨液進(jìn)入和微粒子排出;在每個(gè)區(qū)域240上,所述磨粒250有規(guī)則地分布著,相比現(xiàn)有技術(shù)中磨粒雜亂無(wú)章的分布,所述磨粒250的規(guī)則分布使得研磨液進(jìn)入所述區(qū)域240更容易更順暢,有利于使研磨液均勻分布在研磨墊300上,提高研磨制程的穩(wěn)定性;另外,所述磨粒250的規(guī)則分布能使微粒子迅速有效地排出所述區(qū)域?qū)?,可防止微粒子堆積在研磨墊300的研磨表面上刮傷晶圓,且能提高研磨墊修整器的修整效果。 參見(jiàn)圖4,較佳地,所述弧形通道230包括一齒輪狀邊道232和一光滑邊道233,沿所述基板200的旋轉(zhuǎn)方向(即逆時(shí)針?lè)较?,所述齒輪狀邊道232位于所述光滑邊道233的前方,所述齒輪狀邊道232的齒輪234均朝向所述基板200的邊緣,有利于引導(dǎo)微粒子排出所述基板200壓蓋的研磨表面。如圖4中的細(xì)箭頭所示,研磨液沿所述弧形通道230從基板200的邊緣流入基板 200的中心,研磨液沿所述弧形通道230流動(dòng)的同時(shí)穿過(guò)所述弧形通道230的光滑邊道233 流入所述區(qū)域?qū)?,再通過(guò)所述磨粒250之間的間隙均勻擴(kuò)散開(kāi);如圖4中的粗箭頭所示, 所述磨粒250切削以及移除的微粒子經(jīng)所述磨粒250之間的間隙輸送至所述弧形通道230 的齒輪狀邊道232,在所述齒輪234的引導(dǎo)作用下,微粒子通過(guò)所述弧形通道230排出所述基板200壓蓋的研磨表面。參見(jiàn)圖5,較佳地,在所述區(qū)域240的光滑邊沿上設(shè)有凸起M1,一方面,所述凸起 241在一定程度上阻礙研磨液流入所述區(qū)域M0,可用來(lái)控制研磨液的流量,防止研磨液大量涌入所述區(qū)域240 ;另一方面,所述凸起241可阻擋輸送到所述弧形通道230內(nèi)的微粒子再次進(jìn)入所述區(qū)域?qū)?,有利于微粒子的排出。顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)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)用新型也意圖包括這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種研磨墊修整器,包括基板和磨粒,其特征在于,所述基板的一表面上設(shè)有多條弧形通道,所述多條弧形通道設(shè)置于所述基板的中心與邊緣之間,將所述表面分成多個(gè)區(qū)域, 所述磨粒設(shè)置在所述多個(gè)區(qū)域上。
2.如權(quán)利要求1所述的研磨墊修整器,其特征在于,所述多條弧形通道組合形成朝一定方向旋轉(zhuǎn)的葉輪圖案,所述葉輪圖案的旋轉(zhuǎn)方向與所述基板的旋轉(zhuǎn)方向相同。
3.如權(quán)利要求1所述的研磨墊修整器,其特征在于,所述所述多條弧形通道沿同一圓周均勻分布。
4.如權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的研磨墊修整器,其特征在于,所述弧形通道包括一齒輪狀邊道和一光滑邊道,沿所述基板的旋轉(zhuǎn)方向,所述齒輪狀邊道位于所述光滑邊道的前方,所述齒輪狀邊道的齒輪均朝向所述基板的邊緣。
5.如權(quán)利要求1所述的研磨墊修整器,其特征在于,在每個(gè)區(qū)域內(nèi),所述磨粒沿所述基板旋轉(zhuǎn)的切線方向排列成多排。
6.如權(quán)利要求5所述的研磨墊修整器,其特征在于,同一排中,任意相鄰兩個(gè)磨粒之間的間隙相等;任意相鄰兩排之間的間隙相等。
7.如權(quán)利要求1所述的研磨墊修整器,其特征在于,所述區(qū)域包含一條齒輪狀邊沿和一條光滑邊沿,沿所述基板的旋轉(zhuǎn)方向,所述光滑邊沿位于所述齒輪狀邊沿的前方。
8.如權(quán)利要求7所述的研磨墊修整器,其特征在于,在所述區(qū)域的光滑邊沿上設(shè)有凸起。
專利摘要本實(shí)用新型的研磨墊修整器包括基板和磨粒,所述基板的一表面上設(shè)有多條弧形通道,所述多條弧形通道設(shè)置于所述基板的中心與邊緣之間,將所述表面分成多個(gè)區(qū)域,所述磨粒設(shè)置在所述多個(gè)區(qū)域上。本實(shí)用新型的研磨墊修整器可提高研磨液進(jìn)入和微粒子排出效率,從而降低晶圓刮傷風(fēng)險(xiǎn),提高研磨制程的穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)B24B53/12GK202292426SQ20112039579
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月17日
發(fā)明者唐強(qiáng), 朱海青, 李佩, 馬智勇 申請(qǐng)人:中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司