[发明专利]整理盘、研磨垫整理器及研磨装置

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造的研磨领域，尤其涉及一种整理盘、研磨垫整理器及研磨装置。

背景技术

CMP工艺是指化学机械研磨工艺(Chemical Mechanical Polishing)，或称为化学机械平坦化工艺(Chemical Mechanical Planarization)。化学机械研磨工艺是一个复杂的工艺过程，它是将晶圆表面与研磨垫的研磨表面相接触，然后，通过晶圆表面与研磨表面之间的相对运动将晶圆表面平坦化，通常采用化学机械研磨设备，也称为研磨装置来进行化学机械研磨工艺。

现有的研磨装置通常包括研磨头、研磨垫、研磨液供应管和研磨垫整理器。进行研磨工艺时，将要研磨的晶圆附着在研磨头上，该晶圆的待研磨面向下并接触相对旋转的研磨垫，研磨头提供的下压力将该晶圆紧压到研磨垫上，所述研磨垫粘贴于研磨平台上，当该研磨平台在马达的带动下旋转时，研磨头跟随研磨平台转动；同时，研磨液通过研磨液供应管输送到研磨垫上，并通过离心力均匀地分布在研磨垫上。研磨工艺所使用的研磨液一般包含有化学腐蚀剂和研磨颗粒，通过化学腐蚀剂和所述待研磨表面的化学反应生成较软的容易被去除的材料，然后通过机械摩擦将这些较软的物质从被研磨晶圆的表面去掉，以达到全局平坦化的效果。

在研磨的同时，需要采用研磨垫整理器对研磨垫进行整理，一方面，研磨垫整理器可以使得研磨垫粗糙，确保对晶圆的研磨效果，另一方面，研磨垫整理器可以使得研磨垫上的研磨液更加均匀，以进一步提高晶圆的研磨效果。现有的研磨垫整理器包括整理盘和驱动手臂，所述整理盘做旋转运动和来回摆动运动。请参阅图1，所述整理盘10’包括整理盘本体101’、底板102’和研磨盘103’，所述研磨盘103’设置于所述底板102’上，所述底板102’通过螺栓固定于所述研磨盘本体101’上。现有的研磨垫整理器只设置一个研磨盘’103’。如果研磨盘103’的直径过大，则研磨杂质不容易从研磨盘103’中排放出来；如果研磨盘103’的直径过小，则会降低对研磨垫的整理效率，尤其对于大尺寸的研磨垫来说更是如此，另外，过小的研磨盘103’无法保证研磨垫整理器对研磨垫进行及时有效的整理和修复，以致影响研磨效果。

因此，如何提供一种可以提高研磨垫整理效率、改善研磨效果的整理盘、研磨垫整理器及研磨装置是本领域技术人员亟待解决的一个技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种整理盘、研磨垫整理器及研磨装置，可以提高研磨垫整理效率、改善研磨效果。

为了达到上述的目的，本发明采用如下技术方案：

本发明还公开了一种整理盘，包括整理盘本体，还包括一中心齿轮、三个研磨盘以及三个小齿轮，所述整理盘本体具有一内齿圈，所述中心齿轮位于所述内齿圈内并和所述内齿圈同心设置，所述三个小齿轮均匀分布于所述中心齿轮和所述内齿圈组成的区域内，且所述三个小齿轮分别与所述中心齿轮和所述内齿圈啮合，所述研磨盘分别设置于对应的小齿轮的工作表面上。

优选的，在上述的整理盘中，所述研磨盘的大小与所述小齿轮的大小相对应。

优选的，在上述的整理盘中，所述研磨盘的直径范围是6~9厘米。

优选的，在上述的整理盘中，所述内齿圈的内径是14~18厘米。

本发明还公开了一种研磨垫整理器，包括驱动马达、驱动轴以及如上所述的整理盘，所述驱动轴的一端和所述驱动马达连接，所述驱动轴的另一端与所述整理盘的中心齿轮固定连接。

优选的，在上述的研磨垫整理器中，所述研磨盘的大小与所述小齿轮的大小相对应。

优选的，在上述的研磨垫整理器中，所述研磨盘的直径范围是6~9厘米。

优选的，在上述的研磨垫整理器中，所述内齿圈的内径是14~18厘米。

优选的，在上述的研磨垫整理器中，还包括一保护壳，所述保护壳套设于所述驱动轴的外侧。

本发明还公开了一种研磨装置，包括研磨垫、研磨平台、研磨液供应管和研磨头，所述研磨垫铺设于所述研磨平台上，所述研磨头和所述研磨液供应管分别设置于所述研磨垫上，包括如权利按要求3~7中任意一项所述的研磨垫整理器，所述研磨垫整理器设置于所述研磨垫上。