[实用新型]化学机械研磨设备

说明书

本实用新型提供了一种化学机械研磨设备，包括：传送装置用于接收待研磨的晶圆和卸载研磨后的晶圆；研磨平台用于研磨待研磨的晶圆；研磨头，安装在安装架上，研磨头从传送装置获取待研磨的晶圆后，安装架旋转，以带动研磨头至研磨平台对待研磨的晶圆进行研磨，研磨完成后，安装架旋转，以带动研磨头至传送装置卸载研磨后的晶圆；其中，研磨头包括一个母头和至少两个子头，母头和所有子头均通过齿轮连接，所有子头用于同时从传送装置上各吸取一片待研磨的晶圆，母头用于带动子头旋转，使得所有待研磨的晶圆同时在同一研磨平台上进行研磨。本实用新型可以在同一研磨平台上同时对至少两个晶圆进行研磨，提高了化学机械研磨设备的效率。

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，尤其是涉及一种化学机械研磨设备。

背景技术

在半导体晶圆制造工艺中，随着集成电路制造过程中特征尺寸的缩小和金属互联的增加，对晶圆表面平整度的要求也越来越高，因此，需要使用到化学机械研磨(CMP)，CMP的实现须由化学机械研磨设备完成，化学机械研磨设备主要包括研磨平台(Platform)，研磨垫(Pad)，研磨头(Head)，研磨液(Slurry) 供给装置及钻石整理器(DiamondConditioner)等主要部分构成，利用研磨平台与晶圆之间的摩擦及研磨液与晶圆表面的化学反应的协同作用使晶圆表面被去掉，通过粗磨，细磨，精磨三个阶段达到平坦化的目的。其中，研磨头主要起承载晶圆和移动晶圆以及控制晶圆与研磨平台之间压力的作用，目前存在的研磨头结构每一个机台有四个研磨头，每一组研磨头可以夹持一片晶圆，研磨头循环经过Up Load粗磨细磨精磨Down Load步骤，且为了提高生产效率，各步骤同时都在进行。但是，随着产量的逐年提高，每个机台每次只能逐片的进行CMP步骤显然达不到要求，为了进一步提高产量及效率，只能多购置机台，而机台价格昂贵，单纯的依靠增加机台来提高运行效率代价太高，这时如何提高机台本身的效率就具有非常重大的意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种化学机械研磨设备，可以在同一研磨平台上同时对至少两个晶圆进行研磨，从而提高化学机械研磨设备的效率。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种化学机械研磨设备，包括：

传送装置，用于接收待研磨的晶圆和卸载研磨后的晶圆；

多个研磨平台，分别用于研磨所述待研磨的晶圆；

研磨头，安装在安装架上，所述研磨头从所述传送装置获取所述待研磨的晶圆后，所述安装架旋转，以带动所述研磨头至所述研磨平台对所述待研磨的晶圆进行研磨，研磨完成后，所述安装架旋转，以带动所述研磨头至所述传送装置卸载研磨后的晶圆；

其中，所述研磨头包括一个母头和至少两个子头，所述母头和所有所述子头均通过齿轮连接，所有所述子头用于同时从所述传送装置上各吸取一片所述待研磨的晶圆，所述母头用于带动所述子头旋转，使得所有所述待研磨的晶圆同时在同一所述研磨平台上进行研磨。

可选的，在所述的化学机械研磨设备中，所述研磨平台为三个，分别为：粗磨平台、细磨平台和精磨平台。

可选的，在所述的化学机械研磨设备中，所述安装架为片状，所安装架的中间具有第一旋转轴，所述安装架的边缘具有四个扇叶，每个扇叶上具有一个研磨头。

可选的，在所述的化学机械研磨设备中，所述母头中间还具有第二旋转轴。

可选的，在所述的化学机械研磨设备中，所述第二旋转轴为中空的结构。

可选的，在所述的化学机械研磨设备中，所述第二旋转轴的中间还设置有研磨液供给管，所述研磨液供给管用于向所述研磨平台提供研磨液。

可选的，在所述的化学机械研磨设备中，所述子头包括一个齿轮，以及与所述齿轮固定连接的吸盘，所述吸盘用于吸取所述待研磨的晶圆，所述母头包括一个齿轮，所述母头的齿轮与所述子头的齿轮通过互相卡住的方式连接。