[发明专利]用于化学机械抛光设备的清洁装置有效
申请号: | 200710153828.0 | 申请日: | 2007-09-12 |
公开(公告)号: | CN101386149A | 公开(公告)日: | 2009-03-18 |
发明(设计)人: | 孙准晧;徐盛范 | 申请(专利权)人: | 斗山MECATEC株式会社 |
主分类号: | B24B29/00 | 分类号: | B24B29/00;B24B37/04;B24B55/00;H01L21/304 |
代理公司: | 北京润平知识产权代理有限公司 | 代理人: | 周建秋;王凤桐 |
地址: | 韩国庆*** | 国省代码: | 韩国;KR |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 用于 化学 机械抛光 设备 清洁 装置 | ||
技术领域
本发明涉及用于化学机械抛光设备的清洁装置,更具体地,涉及一种用于化学机械抛光设备的清洁装置,该清洁装置能够清除在执行化学机械抛光操作的抛光设备的抛光垫中产生的包括泥浆颗粒的杂质,从而防止晶片刮伤。
背景技术
通常,通过执行诸如沉积过程、照相过程、蚀刻过程和离子注入过程的各种加工过程来制造半导体元件。
例如,硅片在加工过程中具有各种加工层,可以重复执行选择性地清除和仿造(patterning)一些这种加工层,然后在预成型加工层的表面上沉积另外的加工层的过程。
这种加工层可以是绝缘层、栅氧化层、传导层和金属或玻璃层,等等。
这里,在具体的过程中,在晶片上预成型的加工层的最上表面优选为平的,以允许随后的加工层沉积在其上。
因此,硅片通过用于将预成型的加工层抛光成平的的抛光过程,从而随后的加工层可以可靠地在其上预成型。
具体地,晶片抛光过程是使晶片的表面变平的过程。典型地,例如,已经提出了化学机械抛光/平化(CMP)过程,其中,将化学泥浆涂敷在抛光垫上,以使抛光垫产生与晶片表面的摩擦接触,并且在晶片表面在抛光垫上受压的状态下,晶片和抛光垫相对于彼此执行摩擦运动,从而可靠地将晶片表面变平。
同时,在本申请人提交的韩国专利No.490266中公开了一种用于执行如上所述的CMP过程的设备。
图1是表示传统CMP设备的结构的示意图。参考图1,传统CMP设备可以包括台板10、抛光头20、主轴30和装载单元40等。抛光垫11安装在台板10上,抛光垫11的表面与晶片表面接触,从而与晶片表面产生物理摩擦。抛光头20稳定地支撑晶片并且将置于抛光垫11上的晶片向下压,以使晶片与抛光垫11摩擦接触。主轴30用于在朝向抛光垫11按压支撑晶片的抛光头20的同时,旋转抛光头20。装载单元40用于将待抛光的晶片装载到抛光头20上或在抛光后将晶片从抛光头20上卸下。
在这种装载单元40中,将晶片置于安装在装载杯41最上部的装载板42的上表面上,以使晶片被装载板支撑。置于装载板42和抛光头20之间的晶片被二者支撑或与它们彼此分离。与装载杯41连接的臂44围绕旋转轴43朝向抛光头20旋转并且上、下移动。
同时,对于该结构,传统CMP设备的缺点在于,在抛光晶片时产生的包括泥浆颗粒等的杂质沉积在抛光垫11的凹槽中,所以会刮伤晶片,或者降低抛光垫11的寿命。
于是,传统CMP设备可以进一步包括用于将抛光垫11上的包括泥浆颗粒的杂质清除的清洁装置。
例如,清洁装置与主轴30的下表面装配在一起,从而可以通过主轴30的旋转而与抛光头20一起在抛光垫11上面旋转。所述清洁装置将诸如去离子水或超纯水等的清洁液喷射在抛光垫11上,从而清除抛光垫11上的包括泥浆颗粒的杂质。
然而,由于传统用于CMP设备的清洁装置仅以单一的方式喷射清洁液,所以清除泥浆颗粒或杂质的速度非常慢,从而不能防止上面提及的刮伤晶片和缩短抛光垫寿命。
此外,在传统CMP设备中,在执行抛光作业时,会在抛光垫上产生由摩擦力引起的摩擦热,所以抛光垫具有较高的温度。
发明内容
因此,提出本发明,以解决上述现有技术中存在的问题,并且本发明的目的是提供一种用于CMP设备的清洁装置,该清洁装置可以充分地清除抛光垫上的包括泥浆颗粒的杂质。
此外,本发明另外的目的是提供一种用于CMP设备的清洁装置,该清洁装置可以处理在执行抛光作业时抛光垫中产生的摩擦热。
为了实现上述目的,提供一种用于CMP设备的清洁装置,该清洁装置包括不可旋转的中心轴,所述不可旋转的中心轴与旋转的主轴不可旋转地连接,所述不可旋转的中心轴包括形成在所述不可旋转的中心轴内部的第一通道和第二通道,清洁液流入第一通道,压缩气体流入第二通道;以及喷嘴块,所述喷嘴块与主轴连接,从而在抛光垫上面围绕所述不可旋转的中心轴旋转,所述喷嘴块将通过第一通道供给的清洁液和通过第二通道供给的压缩气体混合,从而形成双流体并将混合形成的双流体压力喷射在抛光垫上。
附图说明
通过下面结合附图的详细描述,本发明的上述和其它目的、特征以及优势将变得更加明显,在附图中:
图1是表示根据传统技术的CMP设备的结构的示意图;
图2是表示根据本发明一种实施方式的用于CMP设备的清洁装置的示意性透视图;
图3是使用根据本发明一种实施方式的用于CMP设备的清洁装置的CMP设备的示意性截面图;
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