[发明专利]化学机械研磨装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体领域，且尤其涉及一种化学机械研磨装置。

背景技术

IC制造工艺中平坦化技术已成为与光刻和刻蚀同等重要且相互依赖的不可缺少的关键技术之一。而化学机械研磨(CMP)工艺便是目前最有效、最成熟的平坦化技术。化学机械研磨系统是集清洗、干燥、在线检测、终点检测等技术于一体的化学机械平坦化技术。化学机械研磨工艺的基本原理是将待抛光的硅片在一定的下压力及slurry(由超细颗粒、化学氧化剂和液体介质组成的混合液)的存在下相对于一个研磨垫做旋转运动。

请参考图1，图1是现有技术中化学机械研磨装置的结构示意图，从图1可以看出，化学机械研磨装置包括：第一旋转机构10；研磨平台11，和第一旋转机构相连10；抛光垫12，粘贴于研磨平台11上；硅片吸盘14，用于吸取硅片13，第二旋转机构17，用于带动硅片吸盘14旋转；抛光垫研磨盘15，位于所述抛光垫12上方且位于所述硅片吸盘14一侧；第三旋转机构16，和抛光垫研磨盘15相连；第一导管(包括第一部分1和第二部分5)，其两端分别连接一真空发生器19和第一气体供应装置22；第二导管2，其一端和抛光垫研磨盘15相连，为抛光垫研磨盘15提供真空，另一端和第一导管1、5形成“T”型相连，且在连接处设置一三通阀门21；第二气体供应装置18通过第三导管3和真空发生器19相连。现有工艺中，压缩干燥空气(CDA)通过气体供应装置18源源不断的从第三导管3进入真空发生器19，从第四导管4流出，抽取第一导管第一部分1内的气体，保证第一导管的第一部分1内维持在一个大气压以下，同时气体控制三通阀门21通过控制气体使第二导管2和第一导管的第一部分1导通，从而保证对抛光垫研磨盘15的吸取。图1中各个管中箭头的指向即为在此情况下，管内气体的流动方向。在抛光垫研磨盘15无需被吸取时，三通阀门21控制第二导管2和第一导管的第二部分5导通，而第二导管2和第一导管的第一部分1则不导通，从而形成抛光垫研磨盘15对抛光垫12的挤压。

第一旋转机构10带动研磨平台可11做顺时针转动，对应的，第二旋转机构17带动硅片吸盘14从而带动硅片13做逆时针转动，借助磨粒的机械磨削及化学氧化剂的腐蚀作用来完成对硅片13表面材料的去除，并获得光洁表面。抛光垫研磨盘15通过第二旋转机构16对抛光垫12进行表面研磨处理，以达到清洁抛光垫12以及使抛光垫12表面获得一定的粗糙度使得在工艺中达到一定的产品研磨速率。在实际工艺中，研磨旋转每隔一定的时间便会停下来，将由超细颗粒、化学氧化剂和液体介质组成的混合液均匀滴至抛光垫12的表面，再继续旋转。在此过程中，第一导管的第一部分1内的气体是一直被抽取的，而只有抛光垫研磨盘15在被吸取的过程中，第二导管2内才需要产生真空。而在其余时间，是不需要真空环境的。因此，现有化学机械研磨装置在对硅片的研磨过程中，浪费了大量的气体。

发明内容

本发明解决的是现有技术中化学机械研磨装置在工作的过程中浪费大量气体的问题。

本发明涉及一种化学机械研磨装置，包括硅片研磨装置和真空产生装置，所述真空产生装置和所述硅片研磨装置相连，所述真空产生装置包括：真空发生器；第一气体供应装置，通过第一导管和所述真空发生器相连；第二气体供应装置，通过第三导管和所述真空发生器相连；第二导管，其一端和所述第一导管相连，在相连处形成T形导通结构，且在所述T形导通处设置一气控三通阀门，另一端和所述硅片研磨装置相连；所述真空产生装置还包括一阀门，所述阀门设置于所述第三导管上。

可选的，所述硅片研磨装置包括：第一旋转机构；研磨平台，和第一旋转机构相连；抛光垫，粘贴于所述研磨平台上；硅片吸盘，置于所述抛光垫上方，用于吸取硅片；第二旋转机构，和所述硅片吸盘相连；抛光垫研磨盘，位于所述抛光垫上方且位于所述硅片吸盘一侧；第三旋转机构，和所述抛光垫研磨盘相连。

可选的，所述第二导管和所述抛光垫研磨盘相连。

可选的，所述阀门为空气阀门。

由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明化学机械研磨装置在第三导管上加装了一阀门，控制第二气体供应装置的开启和关闭，在研磨进行时阀门打开，在研磨停止时，阀门关闭，第二气体供应装置也停止工作，从而节约了大量的气体，避免了气体的浪费。

附图说明

图1是现有技术中化学机械研磨装置的结构示意图；

图2为本发明化学机械研磨装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。