[实用新型]一种用于研磨垫的清洁装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体制备领域，特别是涉及一种用于研磨垫的清洁装置。

背景技术

在半导体制程工艺中，化学机械研磨工艺使得在不同的材料上包括半导体晶圆、玻璃、硬盘基底、蓝宝石晶圆以及窗口、塑料产生平整的表面。典型地，化学机械研磨工艺包括使用一种聚合物研磨垫以及包含松散的磨料颗粒以及其他化学添加剂的一种浆料通过化学作用和机械作用二者来去除材料从而达到设计的尺寸、几何形状以及表面特征，例如平面度、表面粗糙度等。

在一个典型的化学机械研磨工艺期间，当使用研磨头将需要研磨的晶圆压在研磨垫上研磨时，由于研磨垫的表面以及沟槽中具有研磨所用的研磨液，这就使得在化学机械研磨后的研磨垫沟槽中填满了剩余的残留物。如果该研磨垫不经处理，在下次的研磨过程中，这些残留物很可能引起晶圆缺陷，同时由于这些残留物将所述研磨垫的沟槽填平，使得再次研磨的研磨液不能很好的进入研磨垫的沟槽中而降低再次研磨的效果，以上几方面的原因将会导致晶圆失效或报废。

因此在前次的研磨后有必要使用一种装置来有效清除前次研磨后的研磨垫表面及其沟槽中的残留物。而这种清洁装置在现行工艺中一般为一种表面具有若干金刚石的研磨盘，亦称为金刚石清洁盘，如图1所示，表示的是表面分布有若干金刚石颗粒11的金刚石清洁盘10的俯视图，所述金刚石清洁盘的中央有用于该金刚石清洁盘旋转用的旋转轴12。当对所述研磨垫进行清洁时，所述金刚石清洁盘10压紧在研磨垫的表面并在旋转轴12的带动下旋转来不断地清除所述研磨垫的表面以及沟槽中的残留物。

图2表示的是现有技术的另一种金刚石清洁盘的俯视图，在金刚石清洁盘20的表面上有若干金刚石颗粒21，旋转轴22同图1中的旋转轴12作用一样，同样是用来驱动所述金刚石清洁盘20,。图1与图2的不同之处在于：图1中的金刚石颗粒11均为直径较大的颗粒，而图2中的金刚石颗粒21均为直径较小的颗粒。当研磨垫沟槽的宽度一定时，如果使用如图2所示的金刚石清洁盘来清除所述研磨垫，若该金刚石清洁盘上的金刚石颗粒21直径小于所述研磨垫沟槽的宽度，则该金刚石颗粒不能与所述研磨垫沟槽形成充分接触，从而会导致所述研磨垫沟槽中的残留物清除不彻底；而如果使用如图1所示的金刚石清洁盘来清除所述研磨垫，该金刚石清洁盘上的金刚石颗粒12直径大于所述研磨垫沟槽的宽度，则该金刚石颗粒11与所述研磨垫表面接触时候只能在压力的作用下将所述金刚石颗粒塞进所述研磨垫的沟槽当中，而停留在研磨垫表面的部分残留物将不能与金刚石颗粒形成接触从而达不到彻底的清除。所以，针对研磨垫沟槽以及研磨垫表面的残留物如果使用金刚石清洁盘上只有一种尺寸的金刚石颗粒来清除则达不到彻底清除，从而会给晶圆引入缺陷，导致晶圆失效以及报废。目前，还没有更好的清洁装置来解决该问题。因此有必要提出一种新的装置来解决研磨垫清洗不彻底的问题。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种用于研磨垫的清洁装置，用于解决现有技术中由于金刚石清洁盘上若干金刚石颗粒形状或尺寸单一而导致对研磨垫清洁不够彻底的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种用于研磨垫的清洁装置，所述清洁装置至少包括：

金刚石清洁盘；

所述金刚石清洁盘表面具有用于清除所述研磨垫表面及其沟槽中残留物的若干金刚石颗粒；

所述若干金刚石颗粒按其在所述金刚石清洁盘上所占面积的不同分为不同种类的金刚石颗粒；

所述每种金刚石颗粒均以其排列所构成的曲线或直线轨迹彼此交替地分布在所述金刚石清洁盘的表面。

作为本实用新型的用于研磨垫的清洗装置的一种优选方案，所述若干金刚石颗粒的形状包括圆锥或棱锥。

作为本实用新型的用于研磨垫的清洗装置的一种优选方案，所述金刚石颗粒在所述金刚石清洁盘上的投影为圆形，按照其直径分为两类金刚石颗粒，其中，第一类金刚石颗粒直径大于研磨垫沟槽的宽度；第二类金刚石颗粒直径小于研磨垫沟槽的宽度。

作为本实用新型的用于研磨垫的清洗装置的一种优选方案，所述圆形投影的直径为5毫米至15毫米。

作为本实用新型的用于研磨垫的清洗装置的一种优选方案，所述第一类金刚石颗粒直径是第二类金刚石颗粒直径的1.5至2.5倍。

作为本实用新型的用于研磨垫的清洗装置的一种优选方案，所述金刚石颗粒在所述金刚石清洁盘上的投影为多边形，按照其任意两顶点间的最大距离分为两类金刚石颗粒，其中，第一类金刚石颗粒直径大于研磨垫沟槽的宽度；第二类金刚石颗粒直径小于研磨垫沟槽的宽度。