[发明专利]抛光垫修整器及修整设备

说明书

本发明提供了一种抛光垫修整器及修整设备，属于化学抛光设备技术领域，该抛光垫修整器包括转动底座、转动轴和壳体组件；转动底座与转动轴的端部连接，壳体组件通过轴承组件与所述转动轴转动连接。通过改变壳体组件的质量，来调节该抛光垫修整器的下压力，以对抛光垫表面进行修整。具有结构简单、控制难度低、下压力可调、维护和维修简易便利的特点，并且无需外加其他动力源的方式对抛光垫进行修整。该修整设备包括导向装置、连接杆和上述的抛光垫修整器；导向装置起到对抛光垫修整器移动方向的引导作用，以便于操作者对抛光垫修整器再抛光垫上的移动位置进行精准调节，进而对抛光垫表面进行修整。

技术领域

本发明涉及抛光设备技术领域，具体涉及一种抛光垫修整器及修整设备。

背景技术

化学机械抛光工艺过程中，抛光垫在使用一段时间后，其自身的磨损消耗和形变，以及磨屑物和抛光液研磨颗粒对抛光垫表面微孔的填充,会造成抛光垫表面釉化，抛光垫留存、分配磨料的能力降低，导致材料去除率下降，晶圆平面度变差及最终被抛光表面出现质量问题。因此，在化学机械平坦化工艺中或者空闲时间对抛光垫进行适当修整，对于获得稳定的去除率非常重要，此外，通过对抛光垫的修整，可以保证抛光垫使用寿命和晶圆片间均匀性。

化学机械抛光设备是集成电路制造流程中能够实现多种材料全局平坦化的关键工艺设备，其中抛光垫修整器作为设备主要功能结构之一，其功能和稳定性会直接影响化学机械抛光工艺的最终结果。因此随着工艺关键性的不断突出，设备生产商都在此结构的设计上花费更多人力和财力。

现有修整器的结构主要是自动修整、压力可调，修整器摆动轨迹及时间可调。因此在抛光盘上方及周围空间都会占用一部分位置以保证所需硬件正常安装，这就从设备整体结构上加大了设备的外形尺寸，软件和电器控制上也会更加复杂，作为关键工艺设备其运行过程中各部件工作的稳定性要求更高，设计及后期维护维修成本较高。

因此以上修整器工作方式具有控制难度高、部件结构复杂、维护和维修需要时间长，并且需要整机停工等缺点。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种抛光垫修整器，该抛光垫修整器具有部件结构简单、控制难度低、下压力可调、维护和维修简易便利的特点，并且无需外加其他动力源的方式对抛光垫进行修整。

本发明的第二目的在于提供一种修整设备，该修整设备具有抛光垫修整器的优点；同时，利用导向装置起到对抛光垫修整器移动方向的引导作用，以便于操作者对抛光垫修整器再抛光垫上的移动位置进行精准调节，进而对抛光垫表面进行修整。

基于上述第一目的，本发明提供的抛光垫修整器，包括：转动底座、转动轴和壳体组件；

所述转动底座与转动轴的端部连接，以使所述转动底座与所述转动轴能够同步转动；该转动底座在应用时，放置在抛光垫上，抛光垫转动过程中由于摩擦力和相对线速度不同会带动转动底座和转动轴自由转动；

所述壳体组件通过轴承组件与所述转动轴转动连接，所述壳体组件能够相对于转动轴转动。由于壳体组件与转动轴采用转动连接方式，底座和转动轴转动时，壳体组件不会产生转动，通过改变壳体组件的质量，来调节该抛光垫修整器的下压力，以对抛光垫表面进行修整。

进一步的，所述壳体组件包括外壳和固定盖；

所述外壳通过轴承组件与所述转动轴转动连接；

所述固定盖与所述外壳远离所述转动底座的端部连接。

外壳一方面起到保护转动轴的作用，并且采用轴承组件与转动轴装配，不随转动轴同步转动；另一方面，外壳起到支撑固定盖的作用。

固定盖与外壳共同起到对设置在两者组成的内部空间的转动轴、轴承组件等部件起到保护作用；同时，通过改变固定盖的质量，来调节该抛光垫修整器的下压力，以对抛光垫表面进行修整。