[实用新型]研磨装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及研磨装置，特别是涉及研磨半导体晶片等研磨对象物而使其平坦化的研磨装置。

背景技术

近年来，随着半导体装置的高度集成化的发展，电路的布线逐渐微细化，布线间距离也逐渐缩小。特别是在线宽为0.5μm以下的光刻法的情况下，由于焦点深度较浅，因此必然要求步进曝光装置（stepper）的成像面的平坦度。作为使这样的半导体晶片的表面平坦化的手段之一，已知有进行化学机械研磨（CMP）的抛光装置。

这样的化学机械研磨（CMP）装置具备顶环（top ring）和在上表面具有研磨垫（pad）的研磨工作台。并且，使半导体晶片夹装于研磨工作台与顶环之间，一边对研磨垫的表面供给研磨液（研磨浆），一边利用顶环将半导体晶片按压于研磨工作台，从而将半导体晶片的表面研磨成平坦且为镜面状。

专利文献1：日本特开2002-113653号公报

专利文献2：日本特开平10-58309号公报

专利文献3：日本特开平10-286758号公报

专利文献4：日本特开2003-133277号公报

专利文献5：日本特开2001-237208号公报

实用新型内容

本实用新型的第一目的在于提供一种研磨装置，能够对研磨对象物的被研磨面均匀且高效地供给研磨液。

本实用新型的第二目的在于提供一种研磨装置，能够稳定地对研磨面与研磨对象物之间供给研磨液。

本实用新型的第三目的在于提供一种研磨装置，即使在研磨压力较低且相对速度较高的条件下，也能够将适量的研磨液保持于研磨面而在研磨面上形成均匀的研磨液膜。

本实用新型的第四目的在于提供一种研磨装置，能够增大研磨面上的研磨液的保持量而提高研磨液的使用效率。

本实用新型的第五目的在于提供一种研磨装置，能够将研磨面始终保持为清洁的状态，从而能够使装置的研磨特性稳定。

根据本实用新型的第一方式，提供一种研磨装置，能够均匀且高效地对研磨对象物的被研磨面供给研磨液。该研磨装置具备：具有研磨面的研磨工作台、和保持研磨对象物并将该研磨对象物按压于上述研磨面的顶环。另外，研磨装置还具备：对上述研磨面供给研磨液的研磨液供给口；以及移动机构，该移动机构使上述研磨液供给口进行移动，以使上述研磨液因上述研磨对象物与上述研磨面之间的相对移动而均匀地遍布上述研磨对象物的整个面。

此外，驱动顶环与研磨工作台进行某种水平周期运动、一定方向或任意方向的水平振动。

这样，通过使研磨液供给口在研磨过程中移动而能够均匀且高效地对研磨对象物的被研磨面供给研磨液。即，由于能够使研磨液朝研磨对象物的被研磨面供给的供给量的分布变得均匀，因此能够改善研磨率、提高研磨率在被研磨面内的均匀性。另外，由于实现了研磨液的高效供给，因此能够减少研磨液的使用量，从而能够消除研磨液的浪费从而降低研磨成本。

进而，通过将研磨液供给口在研磨过程中的移动、与顶环及研磨工作台的某种水平周期运动、一定方向或任意方向上的水平振动组合，能够进一步提高研磨率在被研磨面内的均匀性。

根据本实用新型的第二方式，提供一种研磨装置，能够均匀且高效地对研磨对象物的被研磨面供给研磨液。该研磨装置具备：具有研磨面的研磨工作台、和保持研磨对象物并将该研磨对象物按压于上述研磨面的顶环。另外，研磨装置还具备：对上述研磨面供给研磨液的多个研磨液供给口；以及液量控制机构，该液量控制机构控制来自上述研磨液供给口的上述研磨液的供给量，以使上述研磨液因上述研磨对象物与上述研磨面之间的相对移动而能够均匀地遍布上述研磨对象物的整个面。

此外，驱动顶环与研磨工作台进行某种水平周期运动、一定方向或任意方向上的水平振动。

这样，通过控制来自各研磨液供给口的研磨液的供给量，从而能够均匀且高效地对研磨对象物的被研磨面供给研磨液。即，由于能够使研磨液朝研磨对象物的被研磨面供给的供给量的分布变得均匀，因此能够改善研磨率、提高研磨率在被研磨面内的均匀性。另外，由于实现了研磨液的高效供给，因此能够减少研磨液的使用量，从而能够消除研磨液的浪费现象而降低研磨成本。

此外，通过控制来自各研磨液供给口的研磨液的供给量且将顶环及研磨工作台的某种水平周期运动、一定方向或任意方向上的水平振动组合，能够进一步提高研磨率在被研磨面内的均匀性。