[实用新型]研磨头清洗装置和化学机械研磨设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及化学机械研磨技术领域，特别涉及一种研磨头清洗装置和包括所述研磨头清洗装置的化学机械研磨设备。

背景技术

化学机械研磨(chemical mechanical polishing，简称CMP)是一个通过化学反应过程和机械研磨过程共同作用的工艺，通过化学机械研磨能够去除晶圆表面的薄膜，达到晶圆平坦化的目的，因此普遍应用于半导体晶圆的制造中。

请参考图1，其为现有技术的化学机械研磨设备的结构示意图。如图1所示，现有的化学机械研磨设备100包括研磨装置110，所述研磨装置110包括研磨垫111和研磨头112，所述研磨头112能够移动位置。进行化学机械研磨时，晶圆101固定在研磨头112上，研磨头112施加一定的压力使得晶圆101紧贴研磨垫111，同时研磨头112带动晶圆101和研磨垫111同向旋转，使得晶圆101与研磨垫111产生机械摩擦。与此同时，研磨液通过研磨液供给管路流在研磨垫111上，在研磨过程中起到润滑作用，并与所研磨的晶圆101发生适当的化学反应，提高研磨速度。为了防止研磨垫111上方的颗粒(Particle)直接落到研磨垫111影响研磨质量，研磨头112的上方通常设置有一挡板113，所述挡板113与研磨头112固定，且所述挡板113的下表面正对着研磨垫111。

请继续参考图1，现有的化学机械研磨设备100还包括研磨垫清洗装置(图中未示出)和研磨头清洗装置120，研磨结束后通过研磨垫清洗装置对所述研磨垫111进行清洗，此时研磨头112及挡板113仍位于所述研磨垫111的上方，研磨垫清洗结束之后，所述研磨头112带着挡板113移动到所述研磨头清洗装置120的上方进行研磨头清洗。目前所述研磨头清洗装置120一般采用研磨头清洗及硅片装卸单元(Head Clean Load/Unload，简称HCLU)。所述研磨垫清洗装置和研磨头清洗装置120均能够喷射高压水，分别射向研磨垫111和研磨头112以去除剩余的研磨液。

然而，在利用高压水冲洗研磨垫111的过程中，部分研磨液被溅到挡板113的下表面上，挡板113的下表面所残留的研磨液若不及时清除会产生结晶，结晶非常容易掉落在研磨垫111上产生颗粒，进而造成晶圆划伤。

基此，如何防止化学机械研磨设备的挡板上所残留的研磨液产生结晶，进而产生颗粒划伤晶圆的问题成为本领域技术人员亟待解决的一个技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种研磨头清洗装置和化学机械研磨设备以解决现有技术中化学机械研磨设备的挡板上所残留的研磨液产生结晶，进而产生颗粒划伤晶圆的问题。

为解决上述问题，本实用新型提供一种研磨头清洗装置，所述研磨头清洗装置包括研磨头清洗及硅片装卸单元和雾化器；所述研磨头清洗及硅片装卸单元具有多个第一喷嘴，所述研磨头清洗及硅片装卸单元通过所述多个第一喷嘴喷射出研磨头清洗液，所述研磨头清洗液的喷射方向对准所述研磨头；所述雾化器具有至少一个喷头，所述雾化器通过所述喷头喷射出雾气，所述雾气的喷射方向对准所述挡板。

可选的，在所述的研磨头清洗装置中，所述雾化器与所述研磨头清洗及硅片装卸单元的距离小于50cm。

可选的，在所述的研磨头清洗装置中，所述挡板的下表面与所述研磨头的下表面相互平行。

可选的，在所述的研磨头清洗装置中，所述研磨头清洗及硅片装卸单元包括第一管道，所述第一管道与所述多个第一喷嘴连接。

可选的，在所述的研磨头清洗装置中，所述雾化器采用的材料为高分子材料。

本实用新型还提供一种化学机械研磨设备，所述化学机械研磨设备包括：研磨装置和如上所述的研磨头清洗装置；所述研磨装置包括研磨垫、研磨头和挡板，所述研磨头位于所述研磨垫和研磨头清洗装置的上方，所述挡板设置于所述研磨头的上方并与所述研磨头固定；所述研磨头清洗装置包括研磨头清洗及硅片装卸单元和雾化器；所述研磨头清洗及硅片装卸单元具有多个第一喷嘴，所述研磨头清洗及硅片装卸单元通过所述多个第一喷嘴喷射出研磨头清洗液，所述研磨头清洗液的喷射方向对准所述研磨头；所述雾化器具有至少一个喷头，所述雾化器通过所述喷头喷射出雾气，所述雾气的喷射方向对准所述挡板。

可选的，在所述的化学机械研磨设备中，所述雾化器与所述研磨头清洗及硅片装卸单元的距离小于50cm。

可选的，在所述的化学机械研磨设备中，所述挡板的下表面与所述研磨头的下表面相互平行。

可选的，在所述的化学机械研磨设备中，所述研磨头清洗及硅片装卸单元包括第一管道，所述第一管道与所述多个第一喷嘴连接。