[实用新型]研磨液传送臂及研磨装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及化学机械研磨技术领域，尤其涉及一种研磨液传送臂及研磨装置。

背景技术

化学机械研磨(CMP)是半导体集成电路制造过程中对晶圆进行全局平坦化的一项重要的技术。

如图1所示，CMP装置包括研磨台20、研磨垫50、研磨头30及研磨液传送臂10。研磨时将待研磨的晶圆附着在研磨头30上，使晶圆的待研磨面与研磨垫50对向配置，通过在研磨头30上施加下压力，使晶圆紧压于研磨垫50上，表面贴有研磨垫50的研磨台20在电机的带动下旋转，研磨头30也进行同向转动，与此同时，研磨液通过研磨液传输臂10中的研磨液供应管输送到研磨垫50上，研磨液受旋转的研磨台的作用力在研磨垫上均匀分布，再结合机械作用和化学反应将晶圆表面的材料去除，从而实现了化学机械研磨。

通常研磨垫50具有一定的粗糙度以承载研磨液，但是在化学机械研磨过程中，研磨头30压紧晶圆在研磨垫50上相对运动，对晶圆进行研磨时常会出现研磨过程中研磨颗粒物沉积在研磨垫上的现象，从而降低了研磨垫的粗糙度。

图2a和图2b是传统的研磨液传送臂的正视图和俯视图，所述研磨液传送臂包括传送臂1及位于传送臂1一端部的喷头2。传统的研磨液传送臂应用时悬空于研磨垫上方，研磨液通过喷头2滴落到研磨垫上。通常由于贴有研磨垫的研磨台在研磨过程中做旋转运动，在离心力的影响下，研磨垫上的部分研磨液会因此流失，降低了研磨垫上的研磨液的承载量。另外，研磨过程中研磨颗粒物沉积在研磨垫上，进一步降低了研磨垫的研磨液的承载量。上述原因均造成研磨垫上的研磨液的数量不足，最终导致研磨后的晶圆损伤而不满足研磨的需求，降低了产品良率及研磨速率。因此，需要将研磨垫上所沉积的研磨颗粒及时清除，以保持较好的研磨效果。

在现有的CMP工艺中，一种清除研磨垫上沉积的研磨颗粒的方法是在每次研磨后，使用去离子水冲洗研磨垫，但这种方法去除研磨垫上沉积的研磨颗粒的效果不是很理想，这是因为该方法受限于去离子水的水压﹑冲洗时间及冲洗范围，研磨垫的局部区域上沉积的研磨颗粒未冲洗干净，从而在研磨过程中会损伤晶圆，降低了产品良率。另一种清除研磨垫上沉积的研磨颗粒的方法是通过带刷子的打磨盘来打磨研磨垫表面，但这种方法不能保持研磨垫表面的粗糙度，而使研磨垫失去承载研磨液的能力，进而会影响产品良率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种研磨液传送臂及研磨装置，以解决研磨时由于研磨垫上研磨液的承载量不足，出现晶圆损伤的现象，导致产品良率降低的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种研磨液传送臂，所述研磨液传送臂，包括：用以向研磨垫输送研磨液的研磨液输送管、套接于所述研磨液输送管外侧的渗透套及设置于所述渗透套上的多个渗透凸点；所述研磨液输送管上设置有多个输液孔；所述渗透套及所述多个渗透凸点的渗透孔径均大于研磨液中研磨颗粒的直径。

可选的，在所述的研磨液传送臂中，所述输液孔的孔径为2～3mm。

可选的，在所述的研磨液传送臂中，所述渗透套的长度大于等于研磨垫的半径。

可选的，在所述的研磨液传送臂中，所述渗透套为聚乙烯醇渗透套。

可选的，在所述的研磨液传送臂中，所述研磨垫上具有多个沟槽，研磨时所述渗透凸点容置于所述沟槽中。

可选的，在所述的研磨液传送臂中，所述渗透套上的多个渗透凸点均匀排布。

可选的，在所述的研磨液传送臂中，所述渗透凸点为圆柱体。

可选的，在所述的研磨液传送臂中，所述渗透凸点为聚乙烯醇渗透凸点。

可选的，在所述的研磨液传送臂中，还包括设置于所述研磨液输送管一端的自转马达，以驱动所述研磨液传送臂作自转运动。

可选的，在所述的研磨液传送臂中，还包括设置于所述研磨液输送管一端的摆动马达，以驱动所述研磨液传送臂作摆转运动。

本实用新型还提供一种研磨装置，所述研磨装置包括：研磨台、贴于所述研磨台上的研磨垫、可与所述研磨垫接触的如上所述的研磨液传送臂、设置于所述研磨液传送臂一侧的清洗槽及设置于所述研磨垫上方的研磨头。

本实用新型所提供的研磨液传送臂及研磨装置具有以下优点：