[实用新型]研磨头及化学机械研磨装置

说明书

本实用新型涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种研磨头及化学机械研磨装置。所述研磨头，包括用于限定晶圆位置的定位环，还包括嵌入所述研磨头内的传输管道；所述定位环上设置有至少一开口，所述开口与所述传输管道连通，研磨液经所述传输管道从所述开口流出至研磨垫表面。本实用新型避免了研磨液在研磨垫表面分布不均的现象，确保了晶圆表面的平整性。

技术领域

本实用新型涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种研磨头及化学机械研磨装置。

背景技术

随着高科技电子消费市场的迅速发展，晶圆制造行业要求越来越高的器件密度、越来越小的线宽，随之而来，晶圆表面平坦程度的要求越来越高。化学机械研磨(ChemicalMechanical Polishing，CMP)是目前半导体制造行业最常用的晶圆表面平坦化处理方法，化学机械研磨通过化学反应过程和机械研磨过程共同作用完成平坦化处理。

附图1是现有技术中化学机械研磨装置的结构示意图。如图1所示，现有的化学机械研磨装置包括研磨头12、研磨垫13以及研磨液供给管道11。所述研磨垫13铺设于研磨平台上，所述研磨头12的下端装配有待研磨晶圆，所述待研磨晶圆与所述研磨垫13接触。在进行化学机械研磨的过程中，研磨液从所述研磨液供给管道11以一定的速率流到所述研磨垫13的表面，所述研磨头12向所述待研磨晶圆施加一定压力，使得待研磨晶圆的待研磨面与所述研磨垫13产生机械接触；在研磨过程中，所述研磨平台、所述研磨头12分别以一定的速度旋转，而研磨平台的转动同时也会带动所述研磨垫13的转动，从而通过机械和化学作用去除待研磨晶圆表面的薄膜，以达到待研磨晶圆表面平坦化的目的。

从图1可以看出，在现有的化学机械研磨装置中，研磨头与研磨液供给管道是相互分离的，且研磨头和研磨液供给管道位于研磨垫的相对两侧，研磨液滴于研磨垫的一侧后，通过研磨平台旋转的离心力作用而逐渐分布在整个研磨垫表面。但是，这种化学机械研磨装置存在以下缺陷：研磨液通过离心力的作用在研磨垫表面分布的过程中，会产生分布不均的现象，从而影响到晶圆表面的研磨速率，最终导致对晶圆的平整性造成影响。

因此，如何避免研磨液在研磨垫表面分布不均的问题，从而确保晶圆表面的平整性，是目前亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种研磨头及化学机械研磨装置，用以解决现有技术中研磨液在研磨垫表面分布不均的问题，从而确保晶圆表面的平整性。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种研磨头，包括用于限定晶圆位置的定位环，还包括嵌入所述研磨头内的传输管道；所述定位环上设置有至少一开口，所述开口与所述传输管道连通，研磨液经所述传输管道从所述开口流出至研磨垫表面。

优选的，所述至少一开口包括多个开口，且多个开口关于所述定位环的轴向对称分布。

优选的，所述研磨头还包括与所述定位环连接的研磨头本体，所述传输管道集成于所述研磨头本体内。

优选的，所述开口为贯穿所述定位环的通孔。

优选的，所述研磨头还包括与所述定位环连接的研磨头本体，所述传输管道集成于所述研磨头本体及所述定位环内。

优选的，所述开口为设置于所述定位环上的圆孔或沟槽。

优选的，所述定位环包括相对设置的第一表面和第二表面，所述第一表面与所述研磨头本体连接，所述开口设置于所述第二表面。

优选的，所述开口设置于所述定位环的内侧面。

优选的，所述开口的内径小于所述传输管道的内径。

为了解决上述问题，本实用新型还提供了一种化学机械研磨装置，包括上述任一项所述的研磨头。