[实用新型]研磨设备

说明书

本实用新型提供一种研磨设备，包括研磨垫、纯水存储罐、高压泵及喷洒装置，所述纯水存储罐与纯水源相连通，所述高压泵与所述纯水存储罐及喷洒装置相连通，所述纯水存储罐的纯水经所述高压泵增压后经所述喷洒装置高压喷洒到所述研磨垫表面以对所述研磨垫进行修整。本实用新型的研磨设备经改善的结构设计，可以将纯水以高压方式喷洒到研磨垫表面以对研磨垫进行修整，利用高压冲击力将研磨垫内的颗粒杂质等异物完全去除，可以有效遏制研磨垫的玻璃化，提高研磨垫的表面均匀性，由此减少研磨垫的使用量及改善晶圆表面平坦度，且无需使用化学品，有助于减少环境污染。采用本申请的研磨设备进行晶圆的研磨抛光，有助于提高研磨良率及降低研磨成本。

技术领域

本实用新型涉及半导体制造技术领域，特别是涉及一种研磨设备。

背景技术

为降低生产成本及提高器件性能，半导体技术一直在朝高集成度的方向快速发展。半导体器件的设计线宽越小，晶圆表面平坦度的偏差就越容易导致线路歪曲变形，由此导致器件收率下降。因此对晶圆的表面平坦度以及表面特性的要求愈发严格。

晶圆制备过程中的一系列的抛光处理是通过对晶圆表面进行一定量的研磨以去除在前序工艺中产生的缺陷，由此最终确定晶圆的表面形貌。同时，通过对晶圆进行镜面研磨以控制晶圆表面的微细特征。通常第一次抛光工艺是为了确保一定量的研磨量和平坦度，而第二次抛光是为了控制表面的微细特征。

第一次抛光过程中，在将晶圆表面去除一定厚度时，晶圆表面研磨掉的物质会和研磨剂内的粒子相结合，其结合产物的一部分会渗透至研磨垫内，导致研磨垫的玻璃化(由高弹态向玻璃态的转变，即研磨垫失去弹性，表面变坚硬，这会造成晶圆的损伤，故玻璃化严重的研磨垫无法继续使用)，而一部分则被回收至研磨剂供应槽。研磨垫的玻璃化程度不断累积，导致研磨垫的更换次数增加及研磨垫的表面均匀性劣化，进而导致研磨垫的研磨作业量(使用寿命)减少及晶圆表面平坦度的恶化。

现有的批次型抛光工艺中，在对一批次晶圆完成抛光处理后，会使用带有毛刷和/或钻石头的修整器对研磨垫进行修整，但这难以有效地将研磨垫内存在的异物质完全去除。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种研磨设备，用于解决研磨设备在用于晶圆研磨抛光时，晶圆表面研磨掉的物质会和研磨剂内的粒子相结合，其结合产物的一部分会渗透至研磨垫内，导致研磨垫的玻璃化，研磨垫的玻璃化程度不断累积，会导致研磨垫的更换次数增加及研磨垫的表面均匀性劣化，进而导致研磨垫的研磨作业量(使用寿命)减少及晶圆表面平坦度的恶化，而现有技术中通过带毛刷和/或钻石头的修整器对研磨垫进行修整难以有效地将研磨垫内存在的异物质完全去除等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种研磨设备，包括研磨垫、纯水存储罐、高压泵及喷洒装置，所述纯水存储罐与纯水源相连通，所述高压泵与所述纯水存储罐及喷洒装置相连通，所述纯水存储罐的纯水经所述高压泵增压后经所述喷洒装置高压喷洒到所述研磨垫表面以对所述研磨垫进行修整。

可选地，所述纯水存储罐内设置有液位计，所述纯水存储罐和所述纯水源相连接的管路上设置有阀门，当所述液位计监测到所述纯水存储罐内的纯水低于预设液位时，开启所述阀门对纯水存储罐进行补给。

更可选地，所述阀门为电动阀，所述研磨设备还包括控制装置，所述控制装置与所述电动阀及液位计相连接，以根据所述液位计的监测结果控制所述阀门的开闭。

可选地，所述高压泵为多个，多个高压泵依次相互连通，以对纯水进行层层增压。

可选地，所述纯水存储罐包括聚乙烯储罐。

可选地，所述纯水存储罐的容积大于等于400L，增压后喷洒到研磨垫上的纯水的喷洒压力大于等于40kgf。

可选地，所述喷洒装置包括喷嘴、供应管路及支撑架，所述供应管路与所述高压泵相连通，且与所述支撑架相连接，所述喷嘴与所述供应管路远离所述高压泵的一端相连接。