CN203993559U - 研磨液供应系统和研磨装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种研磨液供应系统和研磨装置，所述研磨液供应系统包括：包括：研磨液臂；研磨液箱，所述研磨液箱与所述研磨液臂连接；研磨液管，所述研磨液管设置于所述研磨液臂内，所述研磨液管的开口位于所述研磨液箱内；马达，所述马达驱动所述研磨液臂和所述研磨液箱做转动。通过设置研磨液臂、研磨液箱和马达，所述马达驱动所述研磨液臂和所述研磨液箱转动，实现了研磨液的均匀分布，并且使研磨液得到充分利用。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体制造中的化学机械研磨技术领域，特别涉及一种研磨液供应系统。
背景技术
化学机械研磨(CMP)作为芯片加工中必不可少的一道工艺，不仅在晶圆制备阶段被采用，而且在晶圆加工工艺过程中也被用来做晶圆表面整体平整化。化学机械研磨法主要是利用机械式研磨原理，配合研磨液中的化学助剂与芯片表面高低起伏不定的轮廓加以磨平的平坦化技术。一般若各种制程的参数控制合适，化学机械研磨可提供被研磨表面达到94％以上的平坦度，但随着半导体行业的发展，集成电路制造业发展迅速，化学机械研磨作为芯片加工中不可缺少的一道工艺也面临着越来越高的挑战。
请参考图1，其为现有的化学机械研磨系统的示意图。现有的化学机械研磨系统至少包括：研磨头101、研磨平台102、研磨垫(图未示)、研磨平台调节装置103和研磨液供应装置104，所述研磨垫设在研磨平台102的上表面，所述研磨液供应装置103为一根传输研磨液的管道，管道的开口悬于研磨平台102上方，研磨平台调节装置103安装于所述研磨平台102的边缘，可在研磨平台上旋转。需研磨的晶圆(图未示)吸附在研磨头101底部，向下按住研磨头101时，晶圆紧贴研磨垫，在研磨过程中，研磨平台102向一个方向旋转，研磨液由研磨液供应装置104输送到研磨垫上。
由于现有研磨液供应系统为固定位置的管道，使得供应的研磨液104集中流在研磨垫的一个固定位置，而研磨平台调节装置103固定于所述研磨平台102上，并且以一点为中心旋转，只能加快研磨平台调节装置103周围的研磨液分布，从而导致研磨液无法快速均匀分布在整个研磨垫上，不利于晶圆表面的研磨。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种研磨液供应系统，使研磨液能够快速均匀分布在研磨垫上，并且使研磨液得到充分利用。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
一种研磨液供应系统，包括：研磨液臂；研磨液箱，所述研磨液箱与所述研磨液臂连接；研磨液管，所述研磨液管设置于所述研磨液臂内，所述研磨液管的开口位于所述研磨液箱内；马达，所述马达驱动所述研磨液臂和所述研磨液箱转动。
优选的，在上述的研磨液供应系统中，所述马达包括第一旋转马达和第二旋转马达，所述第一旋转马达驱动所述研磨液臂转动，所述第二旋转马达驱动所述研磨液箱转动。
优选的，在上述的研磨液供应系统中，所述研磨液臂两端分别设有第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮之间连接有传送带，所述第二旋转马达通过一转轴驱动所述第一齿轮，所述研磨液箱连接与所述第二齿轮。
优选的，在上述的研磨液供应系统中，所述研磨液箱通过连接管连接于所述第二齿轮，所述研磨液管的开口通过所述连接管置于所述磨液箱内。
优选的，在上述的研磨液供应系统中，所述第一旋转马达通过塔轮连接与所述研磨液臂，带动所述研磨液臂转动。
优选的，在上述的研磨液供应系统中，所述研磨液箱设有多个研磨液喷嘴。
优选的，在上述的研磨液供应系统中，所述多个研磨液喷嘴均匀分布于所述研磨液箱的底部。
本实用新型还提供了一种研磨装置，包括研磨头、研磨平台、研磨垫以及所述的研磨液供应系统，所述研磨垫铺设于所述研磨平台上，所述研磨头设置于所述研磨垫上，所述研磨液供应系统悬浮于所述研磨平台上方。
本实用新型提供的研磨液供应系统和研磨装置，通过设置研磨液臂、研磨液箱和马达，所述马达驱动所述研磨液臂和所述研磨液箱转动，实现了研磨液的均匀分布，并且使研磨液得到充分利用。
附图说明
本实用新型的研磨液供应系统和研磨装置由以下的实施例及附图给出。
图1是现有技术中化学机械研磨系统的示意图；
图2是本实用新型实施例的研磨装置的示意图；
图3是本实用新型实施例的研磨液供应系统的示意图；
图4是本实用新型实施例使用时研磨液臂和研磨液箱的位置示意图；
图5是本实用新型实施例使用时研磨液的流动示意图；
图中：101-研磨头；102-研磨平台；103-研磨液供应系统；104-研磨液供应装置；
201-研磨液臂；202-第一齿轮；203-第二齿轮；204-塔轮；205-研磨液管；206-转轴；207-第一旋转马达；208-第二旋转马达；209-研磨液箱旋转方向；210-研磨液；211-研磨液臂的运动轨迹；212-研磨平台旋转方向；213、214-研磨液箱移动时的位置；215-研磨液箱；216-研磨液喷嘴；217-连接管；218-研磨液旋转方向；219、220、221-研磨液流动的方向；222-研磨平台；223-研磨头。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的研磨液供应系统和研磨装置作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。
如图2所示，本实用新型实施例中，提供了一种研磨液供应系统，同时提供了一种研磨装置。
所述研磨装置包括研磨平台222、研磨头223、研磨垫(未图示)、研磨液210和研磨液供应系统。所述研磨垫铺设于所述研磨平台222上，研磨头223设置于所述研磨垫上，所述研磨液供应系统悬浮于所述研磨平台222上方。研磨时，所述研磨液供应系统提供所述研磨液210，研磨平台222旋转时，如图3中212所示，研磨垫也随之旋转，研磨头223与晶圆都不随研磨垫旋转，晶圆吸附在研磨头223的底部，向下按住研磨头223，晶圆紧贴研磨垫，从而能够对晶圆进行研磨。
具体的，所述研磨液供应系统包括：研磨液臂201；研磨液箱215，所述研磨液箱215与所述研磨液臂201连接；研磨液管205，所述研磨液管205设置于所述研磨液臂201内，所述研磨液管205的开口位于所述研磨液箱215内；马达，所述马达驱动所述研磨液臂201和所述研磨液箱215做转动。
进一步的，所述马达包括第一旋转马达207和第二旋转马达208，所述第一旋转马达207驱动所述研磨液臂201做转动，所述第二旋转马达208驱动所述研磨液箱215做转动。
在本申请实施例中，所述研磨液臂201两端分别设有第一齿轮202和第二齿轮203，所述第一齿轮202和第二齿轮203之间连接有传送带，所述第二旋转马达208通过一转轴206驱动所述第一齿轮202，所述研磨液箱215通过连接管217连接与所述第二齿轮203，所述研磨液管205的开口通过所述连接管217置于所述磨液箱215内。
具体的，所述第二旋转马达208通过所述转轴206驱动所述第一齿轮202转动，所述第一齿轮202带动传送带运动，所述传送带带动所述第二齿轮203转动，所述研磨液箱215通过连接管217连接与所述第二齿轮203。所述研磨液箱215悬浮于所述研磨平台222上方。随着所述第二齿轮203的转动，所述连接管217以及所述研磨液箱215跟随所述第二齿轮203旋转，所述研磨液箱215的旋转方向209如图3所示。
在本申请实施例中，所述第一旋转马达207通过塔轮204连接与所述研磨液臂201，所述第一旋转马达207通过所述塔轮204带动所述研磨液臂201转动，所述研磨液箱215随着所述研磨液臂201在所述研磨平台222的上方移动。如图4所示，211为所述研磨液臂201连同所述研磨液箱215的移动轨迹。所述研磨液箱215移动到所述研磨平台222的边界位置如图4中213和214所示。
如图3所示，所述研磨液管205设置于所述研磨液臂201内，所述研磨液管205的开口通过所述连接管217置于所述研磨液箱215内。所述研磨液箱215设有多个研磨液喷嘴216。所述多个研磨液喷嘴216均匀分布于所述研磨液箱215的底部。研磨液210通过研磨液管205流入到研磨液箱215后，从所述研磨液喷嘴216中喷出。随着第二旋转马达208通过所述转轴206驱动第一齿轮202转动，从而带动所述第二齿轮203转动，使得连接与所述第二齿轮203的所述研磨液箱215向一方向转动，如图4中的209所示。研磨液箱215中的研磨液210在离心力的作用下，沿着所述研磨液箱215周围喷洒流出。如图5所示，随着研磨液箱215的旋转，研磨液也一定的旋转方向218旋转。219、220、221为研磨液在研磨垫上流动方向。
综上所述，本实用新型提供的研磨液供应系统和研磨装置，通过设置研磨液臂201、研磨液箱215和马达，所述马达驱动所述研磨液臂201和所述研磨液箱215转动，实现了研磨液210的均匀分布，并且使研磨液210得到充分利用。
上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。
Claims (8)
1.一种研磨液供应系统，其特征在于，包括：研磨液臂；研磨液箱，所述研磨液箱与所述研磨液臂连接；研磨液管，所述研磨液管设置于所述研磨液臂内，所述研磨液管的开口位于所述研磨液箱内；马达，所述马达驱动所述研磨液臂和所述研磨液箱转动。
2.根据权利要求1所述的研磨液供应系统，其特征在于，所述马达包括第一旋转马达和第二旋转马达，所述第一旋转马达驱动所述研磨液臂转动，所述第二旋转马达驱动所述研磨液箱转动。
3.根据权利要求2所述的研磨液供应系统，其特征在于，所述研磨液臂两端分别设有第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮之间连接有传送带，所述第二旋转马达通过一转轴驱动所述第一齿轮，所述研磨液箱连接于所述第二齿轮。
4.根据权利要求3所述的研磨液供应系统，其特征在于，所述研磨液箱通过连接管与所述第二齿轮连接，所述研磨液管的开口经过所述连接管置于所述磨液箱内。
5.根据权利要求2所述的研磨液供应系统，其特征在于，所述第一旋转马达通过塔轮与所述研磨液臂连接，驱动所述研磨液臂转动。
6.根据权利要求1所述的研磨液供应系统，其特征在于，所述研磨液箱上设有多个研磨液喷嘴。
7.根据权利要求6所述的研磨液供应系统，其特征在于，所述多个研磨液喷嘴均匀分布于所述研磨液箱的底部。
8.一种研磨装置，其特征在于，包括研磨头、研磨平台、研磨垫以及如权利要求1-7中任意一项所述的研磨液供应系统，所述研磨垫铺设于所述研磨平台上，所述研磨头设置于所述研磨垫上，所述研磨液供应系统悬浮于所述研磨平台上方。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
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| CN106607765A (zh) * | 2017-01-19 | 2017-05-03 | 北京半导体专用设备研究所（中国电子科技集团公司第四十五研究所） | 一种紧凑型可调节的抛光液输送臂及其工作工程 |
| CN111805412A (zh) * | 2020-07-17 | 2020-10-23 | 中国科学院微电子研究所 | 一种抛光液施配器及抛光装置 |
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