[实用新型]化学机械研磨设备

说明书

一种化学机械研磨设备，包括：研磨台；研磨头，设置于所述研磨台上方；晶圆装卸装置，设置在研磨台和研磨台之间，用于向所述研磨头装载晶圆或者将晶圆从所述研磨头上卸载；对准装置，包括设置于所述研磨头下表面的至少一个光反射元件、设置于晶圆装卸装置上的至少一个光发射元件和至少一个光接收元件，用于实现所述研磨头与所述晶圆装卸装置的对准。上述化学机械研磨设备能够提高晶圆卸载或装载的成功率。

技术领域

本实用新型涉及半导体设备领域，尤其涉及一种化学机械研磨设备。

背景技术

晶圆制造中，随着制程技术的升级、导线与栅极尺寸的缩小，光刻技术对晶圆表面的平坦程度的要求越来越高。化学机械研磨或化学机械抛光(CMP)是目前机械加工中唯一可以实现表面全局平坦化的技术，其综合了化学腐蚀作用和机械去除作用。

化学机械研磨技术综合了化学研磨和机械研磨的优势。单纯的化学研磨，表面精度较高，损伤低，完整性好，不容易出现表面/亚表面损伤，但是研磨速率较慢，材料去除效率较低，不能修正表面型面精度，研磨一致性比较差。单纯的机械研磨，研磨一致性好，表面平整度高，研磨效率高，但是容易出现表面层/亚表面层损伤，表面粗糙度值比较低。化学机械研磨吸收了两者各自的优点，可以在保证材料去除效率的同时，获得较完美的表面。

化学机械研磨技术的实施须依赖于化学机械研磨机台传统的化学机械掩膜装置，包括：研磨头10、研磨台(未示出)、研磨垫(未示出)、以及晶圆装卸装置20，研磨台上固定有研磨垫，晶圆装卸装置设置在研磨台和研磨台之间，包括加载杯21，用于向研磨头10加载或卸载晶圆。由于现有化学机械研磨设备的晶圆装卸装置一般为纯机械结构，精度比较差。在晶圆进行装/卸载时，需要研磨头10与晶圆装卸装置20中心对准，否则容易出现晶圆装/卸载失败。晶圆装卸装置20还包括一推进导向装置22，目前多通过推进导向装置22来弥补研磨头位置的变化，当研磨头10变化的位置超出推进导向装22的能力范围时，就会发生晶圆装/卸载失败的情况，而且人工对准也容易造成偏差。

因此，需要一种化学机械研磨设备能够降低晶圆装/卸载的失败率。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种化学机械掩膜设备，提高晶圆装/卸载的成功率。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种化学机械研磨设备，包括：研磨台；研磨头，设置于所述研磨台上方；晶圆装卸装置，设置在研磨台和研磨台之间，用于向所述研磨头装载晶圆或者将晶圆从所述研磨头上卸载；对准装置，包括设置于所述研磨头下表面的至少一个光反射元件、设置于晶圆装卸装置上的至少一个光发射元件和至少一个光接收元件，用于实现所述研磨头与所述晶圆装卸装置的对准。

可选的，所述晶圆装卸装置包括一装载杯，用于放置晶圆，所述光反射光元件和光接收元件设置于所述装载杯的中心位置。

可选的，所述研磨头包括吸附台，以及位于所述吸附台表面的缓冲膜，所述缓冲膜用于与晶圆直接接触；所述反射元件设置于所述缓冲膜上方的吸附台下表面的中心位置。

可选的，所述光接收元件环绕所述光发射元件设置。

可选的，所述光发射元件与光接收元件相邻成对设置，均匀分布于对准装置中心及周围的多个坐标位置处。

可选的，所述光发射元件为激光发射元件，所述光接收元件为激光接收元件，所述光反射元件为激光反射元件。

可选的，所述光发射元件为红外发射元件，所述光接收元件为红外接收元件，所述光反射元件为红外反射元件。

可选的，还包括位于装载杯下方的推进器，用于调整所述装载杯的高度位置。