[发明专利]修整盘系统、化学机械研磨装置及研磨方法

说明书

本发明提供一种防止研磨过程中修整盘脱落的修整盘系统、化学机械研磨装置及研磨方法，修整盘系统包括：修整盘，表面开设有至少一个安装槽；固定盘，位于修整盘开设有安装槽一侧的上方，且固定盘与修整盘之间相固定；防脱落组件，包括至少一个固定脚，固定脚设置于固定盘靠近修整盘一侧的表面且紧固于安装槽中，以防止固定盘与修整盘之间的固定失效时修整盘从固定盘上脱落。通过上述方案，本发明的修整盘脱落系统可以防止研磨过程中修整盘的脱落，从而防止脱落后晶圆继续研磨所造成的损伤以及停机处理造成的损失；通过修整盘防脱落组件与修整盘自转方向的调控，保证固定脚不会沿弧形沟槽方向松动，以及修整盘不会在受到向下的力时从固定盘上脱落。

技术领域

本发明属于设备及制造技术领域，特别是涉及一种防止研磨过程中修整盘脱落的修整盘系统、化学机械研磨装置及研磨方法。

背景技术

在半导体工艺流程中，化学机械抛光(Chemical Mechanical Polishing，CMP)是非常重要的一道工序，有时也称之为化学机械平坦化。所谓化学机械抛光，它是采用化学与机械综合作用从半导体硅片上去除多余材料，并使其获得平坦表面的工艺过程。

化学机械研磨的主要设备一般包括：研磨垫修整盘、研磨台、研磨垫(Pad)、研磨液供给器、研磨头。研磨垫设置于研磨台上；研磨头的下端装配有待研磨晶圆，所述待研磨晶圆与研磨垫接触；研磨液供给器用于提供研磨液(Slurry)至研磨垫表面；研磨垫修整盘的下端装配有修整盘(Disk)，用于对研磨垫的表面进行修整，同时提高研磨液在所述研磨垫上分布的均匀性；研磨液以一定的速率流到研磨垫的表面，研磨头给待研磨晶圆施加一定的压力，使得待研磨晶圆的待研磨面与研磨垫产生机械接触，在研磨过程中，研磨头、研磨修整盘、研磨台分别以一定的速度旋转，通过机械和化学作用去除待研磨晶圆表面的薄膜，从而达到待研磨晶圆表面平坦化的目的。

通常，研磨垫的表面具有许多助于研磨的凹凸结构，因此研磨垫的表面呈现一定的粗糙程度。一般化学机械研磨设备在研磨数片晶圆后，研磨垫原先凹凸不平的表面将会变得平坦，以致研磨垫的研磨能力降低，同时研磨的均匀性也得不到保障。同时，在研磨过程中待研磨晶圆上被研磨掉的物质会残留在研磨垫表面，研磨液中的某些研磨液副料也会残留在研磨垫表面，这些颗粒状的杂质将使研磨特性发生改变，进而影响研磨效果，使待研磨晶圆表面存在划痕。因此，需要时刻保持研磨垫表面的粗糙程度一致，同时及时去除掉落在研磨垫表面的残留物质，而研磨垫修整盘正是用于调节研磨垫的，可使研磨垫的表面恢复成凹凸不平的表面并保持其粗糙程度的稳定性，同时刮除研磨垫上的残留物质，确保研磨质量。然而，在现有的化学机械研磨装置中，往往存在修整盘受到研磨时的摩擦力作用，可能会发生修整盘从支架上脱落的问题，修整盘掉落后晶圆继续研磨会造成损伤且停机处理也会造成损失。

因此，提供一种防止研磨过程中修整盘脱落的修整盘系统、包含其的化学机械研磨装置及研磨方法，以解决上述问题实属必要。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种修整盘系统、化学机械研磨装置及研磨方法，用于解决现有技术在研磨过程中修整盘容易脱落的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种防止研磨过程中修整盘脱落的修整盘系统，包括：

修整盘，用于在研磨过程中修整研磨垫，且所述修整盘表面开设有至少一个安装槽；

固定盘，位于所述修整盘开设有所述安装槽一侧的上方，且所述固定盘与所述修整盘之间相固定；以及

防脱落组件，包括至少一个固定脚，所述固定脚设置于所述固定盘靠近所述修整盘一侧的表面且紧固于所述安装槽中，以防止所述固定盘与所述修整盘之间的固定失效时所述修整盘从所述固定盘上脱落。