[发明专利]研磨液分配臂

说明书

技术领域

本发明属于半导体技术领域，具体地说，涉及一种研磨液分配臂。

背景技术

随着300mm化学机械研磨的广泛应用和450mm制造工艺的开发，需要进行对基材先后进行铜的化学电镀（ECP）和铜的化学机械研磨（CU-CMP）的应用越来越广泛。但是，在生产能力（throughput）上，CU-CMP的生产相比前一站铜的化学电镀（ECP）来说比较慢，因此，总体来说，CU-CMP成为制约后道铜工艺产能的一个大的瓶颈。

目前，已有众多CMP设备厂商为提高CU-CMP的throughput而开发新设备。但是这些CU-CMP的型设备共同的解决方案为：扩大研磨台面（platen）的面积、增加研磨头（head）的数量。随之而来的是研磨台面（platen）越来越大，可以在platen上研磨的研磨头（head）也随之越来越来越多。而使得相应的作为重要耗材的研磨液（slurry）使用量也越来越大。

但是，无论是现有的CMP工艺还是改进的CMP工艺，其在CMP工艺过程中，为了实现对基材的研磨，调整的对象却没有较大区别。比如，通常的调整对象主要包括：

（1）调整head的压力、转速；

（2）调整platen的转速；

（3）调整slurry的流量。

但是，现有技术中通过head和platen的转速调整，对wafer的profile和Non-uniformity的控制是非线性的，仅靠转速的调整很难达到需要的平坦度。另外，与slurry相关的调整仅限于流量，而不是分布式的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种研磨液分配臂，用以实现线性和分布式控制。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种研磨液分配臂，位于研磨台面正上方，其包括：第一机械臂、第二机械臂和控制模块，第一机械臂与第二机械臂的一端连接，第二机械臂的另外一端设置有研磨液输出口，所述控制模块通过控制所述第一机械臂摆动、所述第二机械臂摆动，以实现研磨液输出口研磨液喷洒方向的控制。

优选地，在本发明的一实施例中，所述第一机械臂和第二机械臂内部设有贯通的研磨液管道，通过所述研磨液管道将研磨液输送到所述研磨液输出口。

优选地，在本发明的一实施例中，第一机械臂一端设置有第一轴承，另外一端通过第二轴承与第二机械臂的一端连接，第二机械臂的另外一端设置有研磨液输出口。

优选地，在本发明的一实施例中，所述控制模块通过控制所述第一机械臂围绕所述第一轴承摆动、所述第二机械臂围绕所述第二轴承摆动，以实现研磨液喷洒方向的控制。

优选地，在本发明的一实施例中，所述控制模块包括伺服单元和传动单元。

优选地，在本发明的一实施例中，所述伺服单元包括分别针对所述第一机械臂和所述第二机械臂的两个独立伺服单元，传动单元包括使所述第二机械臂随所述第一机械臂从动的传动单元。

优选地，在本发明的一实施例中，所述传动单元为皮带，所述伺服单元为马达。

优选地，在本发明的一实施例中，在所述第一机械臂的同一端上下不同的端面上分别设置一伺服单元。

本发明中，通过所述控制模块控制所述第一机械臂摆动、所述第二机械臂摆动，不但可以实现流量的控制，还可以调整研磨液输出口与研磨台相对位置，从而实现研磨液输出口研磨液喷洒方向的控制，最终实现了线性和分布式控制。

附图说明

图1为本发明实施例的研磨液分配臂俯视结构示意图；

图2为本发明实施例中第一机械臂结构示意图；

图3为本发明实施例中第一机械臂与第二机械臂的连接示意图。

具体实施方式

以下将配合图式及实施例来详细说明本发明的实施方式，藉此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

本发明下述实施例中，通过所述控制模块控制所述第一机械臂摆动、所述第二机械臂摆动，不但可以实现流量的控制，还可以调整研磨液输出口与研磨台相对位置，从而实现研磨液输出口研磨液喷洒方向的控制，最终实现了线性和分布式控制。