一種化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備，屬于半導(dǎo)體集成電路工藝【技術(shù)領(lǐng)域】，包括：研磨臺(tái)、研磨墊以及夾持晶圓的研磨頭，研磨墊包括研磨層以及背膠層，背膠層的下表面設(shè)有用于導(dǎo)氣的溝槽結(jié)構(gòu)，溝槽結(jié)構(gòu)由研磨墊的中心延伸至研磨墊的邊緣；在粘貼所述研磨墊時(shí)，研磨墊在向下的外力作用下，其與研磨臺(tái)之間的空氣沿溝槽結(jié)構(gòu)被擠出研磨墊。本實(shí)用新型通過在研磨墊的背膠層上設(shè)置用于導(dǎo)氣的溝槽結(jié)構(gòu)，使研磨墊與研磨臺(tái)之間的空氣由溝槽結(jié)構(gòu)擠出，防止研磨墊產(chǎn)生氣泡現(xiàn)象；同時(shí)，在去除研磨墊時(shí)，溝槽結(jié)構(gòu)將研磨墊的背膠層分割成若干受力均勻的塊狀，從而使研磨墊的受力更加均勻，減少了去除研磨墊時(shí)的殘膠現(xiàn)象，提高了更換研磨墊的效率。
【專利說明】一種化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于半導(dǎo)體集成電路工藝【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體的，涉及一種化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著半導(dǎo)體器件高密度化，多層配線和與其相伴的層間絕緣膜形成、插入、鑲嵌等電極形成等的技術(shù)的重要性增大。與此相伴，這些層間絕緣膜、電極的金屬膜的平坦化處理的重要性也增大。作為用于該平坦化處理的高效技術(shù)，被稱為01？ (0161111081 160^8111081 ？011也丨叩，化學(xué)機(jī)械拋光)的研磨技術(shù)得到普及。
[0003]一般而言，01？裝置包括夾持半導(dǎo)體晶圓的研磨頭、研磨墊、以及研磨臺(tái)。半導(dǎo)體晶圓的研磨具體而言為使用漿液，通過使半導(dǎo)體晶圓(以下簡(jiǎn)稱為晶圓)與研磨墊相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而去除晶圓表面的層的突出部分，以使晶圓表面的層平坦化。因此，在01？研磨工藝過程中，確保晶圓的局部平坦性、整體平坦性、防止缺陷的發(fā)生顯得尤為重要。
[0004]在0/1？研磨前，工作人員根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)的需要，會(huì)將研磨臺(tái)上表面的研磨墊去除，更換新的研磨墊至研磨臺(tái)表面。然而，現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝過程中，現(xiàn)有的研磨墊在更換過程中，存在以下缺陷:
[0005](1)工作人員在去除研磨墊時(shí)，由于研磨墊的受力不均勻，導(dǎo)致研磨墊的背膠殘留在研磨臺(tái)上，形成殘膠，而進(jìn)一步清除殘膠，會(huì)降低更換研磨墊的效率，如殘膠清理不干凈，則會(huì)影響新的研磨墊的平坦性；
[0006](2)工作人員在粘貼研磨墊時(shí)，研磨墊和研磨臺(tái)之間容易產(chǎn)生氣泡，而氣泡的存在會(huì)影響研磨墊的平坦性，進(jìn)一步會(huì)影響晶圓在工藝過程中的均勻性，在研磨墊存有氣泡的情況下，長(zhǎng)時(shí)間的機(jī)械研磨甚至?xí)?dǎo)致晶圓的破片。
[0007]因此，業(yè)界亟需提供一種新的化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備，在去除研磨墊時(shí)，防止殘膠現(xiàn)象，同時(shí)在粘貼研磨墊時(shí)，防止氣泡的產(chǎn)生。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0008]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在上述缺陷，提供了一種化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備，能夠防止研磨墊產(chǎn)生氣泡現(xiàn)象或殘膠現(xiàn)象。
[0009]為解決上述問題，本實(shí)用新型提供一種化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備，包括:研磨臺(tái)；貼合于所述研磨臺(tái)表面上方的研磨墊，用于對(duì)晶圓待研磨表面進(jìn)行研磨；以及用于夾持所述待研磨晶圓的研磨頭；所述化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備通過所述研磨臺(tái)與所述研磨頭之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，對(duì)所述待研磨晶圓進(jìn)行研磨；
[0010]所述研磨墊包括研磨層以及背膠層，所述背膠層設(shè)于所述研磨層的下方，用于粘合所述研磨臺(tái)，所述背膠層的下表面設(shè)有用于導(dǎo)氣的溝槽結(jié)構(gòu)，所述溝槽結(jié)構(gòu)由所述研磨墊的中心延伸至所述研磨墊的邊緣；其中，在粘貼所述研磨墊時(shí)，所述研磨墊在向下的外力作用下，其與所述研磨臺(tái)之間的空氣沿所述溝槽結(jié)構(gòu)被擠出所述研磨墊。[00111 優(yōu)選的，所述溝槽結(jié)構(gòu)包括多條線形溝槽，沿所述背膠層的中心向其邊緣延伸，且呈放射狀均布。
[0012]優(yōu)選的，所述溝槽結(jié)構(gòu)由若干個(gè)規(guī)則幾何形狀的溝槽組成，且相互貫通的布滿所述背膠層的下表面。
[0013]優(yōu)選的，所述溝槽結(jié)構(gòu)由若干個(gè)正六邊形溝槽組成，相互貫通的布滿所述背膠層的下表面。
[0014]優(yōu)選的，所述溝槽結(jié)構(gòu)由若干個(gè)方形溝槽組成，相互貫通的布滿所述背膠層的下表面。
[0015]優(yōu)選的，所述溝槽均勻的布滿所述背膠層的下表面。
[0016]優(yōu)選的，所述溝槽結(jié)構(gòu)中溝槽的深度一致。
[0017]優(yōu)選的，所述溝槽結(jié)構(gòu)由不規(guī)則的幾何形狀的溝槽組成。
[0018]從上述技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型提供的化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備，通過在研磨墊的背膠層上設(shè)置用于導(dǎo)氣的溝槽結(jié)構(gòu)，使研磨墊在粘貼時(shí)，研磨墊與研磨臺(tái)之間的空氣由溝槽結(jié)構(gòu)擠出，防止研磨墊產(chǎn)生氣泡現(xiàn)象，提高了粘貼研磨墊的效率，降低了返工率；此外，在去除研磨墊時(shí)，溝槽結(jié)構(gòu)將研磨墊的背膠層分割成若干受力均勻的塊狀，從而使研磨墊的受力更加均勻，降低了去除研磨墊時(shí)的殘膠現(xiàn)象，提高了更換研磨墊的效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]結(jié)合附圖，并通過參考下面的詳細(xì)描述，將會(huì)更容易地對(duì)本實(shí)用新型有更完整的理解并且更容易地理解其伴隨的優(yōu)點(diǎn)和特征，其中:
[0020]圖1是本實(shí)用新型化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是本實(shí)用新型中研磨墊的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的研磨墊的水平橫截面的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4是本實(shí)用新型另一優(yōu)選實(shí)施例的研磨墊的水平橫截面的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024][圖中附圖標(biāo)記]:
[0025]10、研磨臺(tái)；20、研磨墊；21、研磨層；22、背膠層；23、溝槽結(jié)構(gòu)；30、研磨頭；40、晶圓。

【具體實(shí)施方式】
[0026]為使本實(shí)用新型的內(nèi)容更加清楚易懂，以下結(jié)合說明書附圖，對(duì)本實(shí)用新型的內(nèi)容作進(jìn)一步說明。當(dāng)然本實(shí)用新型并不局限于該具體實(shí)施例，本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員所熟知的一般替換也涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。其次，本實(shí)用新型利用示意圖進(jìn)行了詳細(xì)的表述，在詳述本實(shí)用新型實(shí)例時(shí)，為了便于說明，示意圖不依照一般比例局部放大，不應(yīng)以此作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。
[0027]需要說明的是，在下述的實(shí)施例中，利用圖1?圖4的結(jié)構(gòu)示意圖對(duì)按本實(shí)用新型一種化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備進(jìn)行了詳細(xì)的表述。在詳述本實(shí)用新型的實(shí)施方式時(shí)，為了便于說明，各示意圖不依照一般比例繪制并進(jìn)行了局部放大及省略處理，因此，應(yīng)避免以此作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。
[0028]請(qǐng)參閱圖1?圖4，圖1是本實(shí)用新型化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型中研磨墊的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的研磨墊的水平橫截面的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型另一優(yōu)選實(shí)施例的研磨墊的水平橫截面的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]如圖1所示，本實(shí)用新型提供了一種化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備，包括:研磨臺(tái)10、研磨墊20以及研磨頭30 ；研磨墊20貼合于研磨臺(tái)10表面上方，用于對(duì)晶圓40待研磨表面進(jìn)行研磨，研磨頭30用于夾持晶圓40，通過研磨臺(tái)10與研磨頭30之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，對(duì)待研磨晶圓40進(jìn)行研磨。在研磨過程中，研磨臺(tái)10繞其下方的轉(zhuǎn)軸水平旋轉(zhuǎn)，或研磨頭30繞其上方的轉(zhuǎn)軸水平旋轉(zhuǎn)，兩者實(shí)現(xiàn)相對(duì)旋轉(zhuǎn)即可。其中，研磨墊20包括研磨層21以及背膠層22，背膠層22設(shè)于所述研磨層21的下方，用于粘合研磨臺(tái)10。
[0030]如圖2所示，為防止研磨墊20在更換的過程中，研磨墊20產(chǎn)生氣泡現(xiàn)象或殘膠現(xiàn)象，背膠層22的下表面設(shè)有用于導(dǎo)氣的溝槽結(jié)構(gòu)23，溝槽結(jié)構(gòu)23由研磨墊20的中心延伸至研磨墊20的邊緣；在粘貼研磨墊20時(shí)，研磨墊20在向下的外力作用下，研磨墊20與研磨臺(tái)10之間的空氣沿溝槽結(jié)構(gòu)23被擠出研磨墊20。
[0031]因此，由于在研磨墊20上設(shè)置用于導(dǎo)氣的溝槽結(jié)構(gòu)23，使研磨墊20與研磨臺(tái)10之間的空氣由溝槽結(jié)構(gòu)23擠出，防止研磨墊20產(chǎn)生氣泡現(xiàn)象，而在去除研磨墊20時(shí)，溝槽結(jié)構(gòu)23將研磨墊20的背膠層22分割成若干受力均勻的塊狀，從而使研磨墊20的受力更加均勻，減少了去除研磨墊20時(shí)的殘膠現(xiàn)象。
[0032]具體的，本實(shí)施例中，溝槽結(jié)構(gòu)23由若干個(gè)規(guī)則幾何形狀的溝槽組成，且相互貫通的布滿背膠層22的下表面，在粘貼研磨墊20時(shí)，研磨墊20與研磨臺(tái)10之間的空氣由溝槽結(jié)構(gòu)23排出，防止產(chǎn)生氣泡現(xiàn)象。
[0033]實(shí)施例一
[0034]如圖3所示，溝槽結(jié)構(gòu)23由若干個(gè)正六邊形溝槽組成，相互貫通且均勻的布滿背膠層22的下表面，溝槽結(jié)構(gòu)23中溝槽的深度一致。
[0035]實(shí)施例二
[0036]如圖4所示，溝槽結(jié)構(gòu)23由若干個(gè)方形溝槽組成，相互貫通且均勻的布滿背膠層22的下表面，溝槽結(jié)構(gòu)23中溝槽的深度一致。
[0037]實(shí)施例三
[0038]溝槽結(jié)構(gòu)23包括多條線形溝槽，沿背膠層22的中心向其邊緣延伸，且呈放射狀均布，溝槽結(jié)構(gòu)23中溝槽的深度一致。
[0039]此外，溝槽結(jié)構(gòu)23還可以由不規(guī)則的幾何形狀的溝槽組成，同時(shí)，溝槽結(jié)構(gòu)23由研磨墊20的中心延伸至研磨墊20的邊緣。
[0040]值得說明的是，本實(shí)施例中的溝槽結(jié)構(gòu)23不限于上述描述的形狀，本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員所熟知的一般替換也涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0041]綜上所述，本實(shí)用新型提供的化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備，通過在研磨墊20的背膠層22上設(shè)置用于導(dǎo)氣的溝槽結(jié)構(gòu)23，使研磨墊20在粘貼時(shí)，研磨墊20與研磨臺(tái)10之間的空氣由溝槽結(jié)構(gòu)23擠出，防止研磨墊20產(chǎn)生氣泡現(xiàn)象，提高了粘貼研磨墊20的效率，降低了返工率；此外，在去除研磨墊20時(shí)，溝槽結(jié)構(gòu)23將研磨墊20的背膠層22分割成若干受力均勻的塊狀，從而使研磨墊20的受力更加均勻，降低了去除研磨墊20時(shí)的殘膠現(xiàn)象，提高了更換研磨墊20的效率。
[0042]此外，需要說明的是，除非特別說明或者指出，否則說明書中的術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等描述僅僅用于區(qū)分說明書中的各個(gè)組件、元素、步驟等，而不是用于表示各個(gè)組件、元素、步驟之間的邏輯關(guān)系或者順序關(guān)系等。
[0043]可以理解的是，雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例披露如上，然而上述實(shí)施例并非用以限定本實(shí)用新型。對(duì)于任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案作出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備，包括: 研磨臺(tái)； 研磨墊，貼合于所述研磨臺(tái)表面上方，用于對(duì)晶圓待研磨表面進(jìn)行研磨； 研磨頭，用于夾持所述待研磨晶圓； 所述化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備通過所述研磨臺(tái)與所述研磨頭之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，對(duì)所述待研磨晶圓進(jìn)行研磨；其特征在于， 所述研磨墊包括研磨層以及背膠層，所述背膠層設(shè)于所述研磨層的下方，用于粘合所述研磨臺(tái)，所述背膠層的下表面設(shè)有用于導(dǎo)氣的溝槽結(jié)構(gòu)，所述溝槽結(jié)構(gòu)由所述研磨墊的中心延伸至所述研磨墊的邊緣； 其中，在粘貼所述研磨墊時(shí)，所述研磨墊在向下的外力作用下，其與所述研磨臺(tái)之間的空氣沿所述溝槽結(jié)構(gòu)被擠出所述研磨墊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備，其特征在于，所述溝槽結(jié)構(gòu)包括多條線形溝槽，沿所述背膠層的中心向其邊緣延伸，且呈放射狀均布。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備，其特征在于，所述溝槽結(jié)構(gòu)由若干個(gè)規(guī)則幾何形狀的溝槽組成，且相互貫通的布滿所述背膠層的下表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備，其特征在于，所述溝槽結(jié)構(gòu)由若干個(gè)正六邊形溝槽組成，且相互貫通的布滿所述背膠層的下表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備，其特征在于，所述溝槽結(jié)構(gòu)由若干個(gè)方形溝槽組成，且相互貫通的布滿所述背膠層的下表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備，其特征在于，所述溝槽均勻的布滿所述背膠層的下表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備，其特征在于，所述溝槽結(jié)構(gòu)中溝槽的深度一致。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備，其特征在于，所述溝槽結(jié)構(gòu)由不規(guī)則的幾何形狀的溝槽組成。
【文檔編號(hào)】B24B37/04GK204248633SQ201420716657
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月25日
【發(fā)明者】戴文俊 申請(qǐng)人:上海集成電路研發(fā)中心有限公司