[实用新型]一种化学机械抛光装置

说明书

一种化学机械抛光装置，包括抛光头、承载盘，所述抛光头下方设有晶片夹持器，所述承载盘表面铺设有抛光垫，所述抛光头的旋转方向和所述承载盘的旋转方向相反，所述承载盘的盘面呈由盘中间向盘圆周逐渐降低的倾斜形状，倾斜角度为1.5‑2.5°。本实用新型将化学机械抛光装置的承载盘设置成中间高、两边低的倾斜形状，从而使得晶片和抛光垫之间形成一个1.5‑2.5°的夹角，这样不仅可以使化学机械研磨过程中更多的抛光液进入晶片的中心位置，而且改善了由于晶片内外线速度不同造成的抛光去除量不均匀的问题，进一步减小了晶片的表面粗糙度。使用本实用新型中提供的化学机械抛光装置加工晶片，可使晶片的表面粗糙度Ra降低至0.5nm以下，具有极为广阔的应用前景。

技术领域

本实用新型涉及晶片加工技术领域，具体涉及的一种化学机械抛光装置。

背景技术

化学机械抛光技术（Chemical Mechanical Polishing，CMP）是集成电路制造中获得全局平坦化的一种手段^{，化学机械抛光系统由一个旋转的晶片夹持器、承载抛光垫的承载盘和抛光液供给装置三大部分组成，进行抛光加工时，亚微米纳米磨粒和化学溶液组成的抛光液在工件和抛光垫之间流动，使得工件表面发生化学反应并生成一层反应膜，该反应膜由磨粒和抛光垫的机械作用去除，在化学成膜和机械去膜的交替过程中实现超精密表面加工。CMP技术与传统的纯机械抛光相比可以有效避免表面损伤，与纯化学抛光相比，其抛光速度较快、表面平整度和抛光一致性较好。但是化学机械研磨中仍然存在的问题是：晶片内部的线速度较小，越靠近圆周线速度越大，而线速度不同将导致抛光去除量不同，引起了晶片内外去除量不均衡的现象发生，即晶片外周的抛光去除量明显多于晶片靠内部分。以上缺陷在现有技术中无法解决，据报道，利用现有的化学机械抛光装置加工出的晶片表面粗糙度普遍不佳，多数抛光后晶片的表面粗糙度在1nm以上。}

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于提供一种可减小晶片表面粗糙度的化学机械抛光装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种化学机械抛光装置，包括抛光头、承载盘，所述抛光头下方设有晶片夹持器，所述承载盘表面铺设有抛光垫，所述抛光头的旋转方向和所述承载盘的旋转方向相反，所述承载盘的盘面呈由盘中间向盘圆周逐渐降低的倾斜形状，倾斜角度为1.5-2.5°，所述盘中间各处的高度均相同，所述晶片夹持器位于盘中间和盘圆周之间的上方。

优选地，所述倾斜角度为2°。

和现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型将化学机械抛光装置的承载盘设置成中间高、两边低的倾斜形状，从而使得晶片和抛光垫之间形成一个1.5-2.5°的夹角，这样不仅可以使化学机械研磨过程中更多的抛光液进入晶片的中心位置，提高了抛光效率，而且改善了由于晶片表面内外线速度不同造成的抛光去除量不均衡的问题，使得晶片表面的抛光去除量更加均衡，减小了晶片的表面粗糙度。使用本实用新型中提供的化学机械抛光装置加工晶片，可使晶片的表面粗糙度Ra降低至0.5nm以下，具有极为广阔的应用前景。

附图说明

图1为本实用新型中化学机械抛光装置的主视结构示意图。

图2为图1的局部放大图。

图中：

1----抛光头 2----承载盘

3---晶片夹持器 4----抛光垫。

具体实施方式

下面给出实施例以对本实用新型进行具体的描述，有必要在此指出的是以下实施例只用于对本实用新型进行进一步说明，不能理解为对本实用新型保护范围的限制，该领域的普通技术人员根据该实施例对本实用新型所做出的一些非本质的改进或调整仍属于本实用新型的保护范围。