[发明专利]抛光液供给臂及抛光液供给装置

说明书

本发明提供了一种抛光液供给臂及抛光液供给装置，属于抛光设备领域，该抛光液供给臂包括臂体、喷嘴固定件、喷嘴和抛光液输送管道；臂体具有沿其长度方向设置的第一安装槽和第二安装槽，喷嘴固定件设置在第一安装槽内，抛光液输送管道设置在第二安装槽内，喷嘴固定件内部沿其长度设置有供水管道，多个喷嘴分别与喷嘴固定件内部供水管道连通，并且多个喷嘴分布在喷嘴固定件的长度方向，喷嘴能够相对于喷嘴固定件转动以调整喷射角度。从而对抛光垫进行充分清洗，消除清洗盲区，保障晶圆的抛光均匀性。该抛光液供给装置中利用驱动机构通过传动轴驱动抛光液供给臂运动，以实现对抛光液供给臂旋转位置的自动控制。

技术领域

本发明涉及抛光设备领域，具体涉及一种抛光液供给臂及抛光液供给装置。

背景技术

在化学机械抛光(CMP)工艺过程中，抛光液是CMP的关键要素，抛光液性能直接影响着抛光后晶圆表面的质量，适宜的抛光液能够达到高材料去除速度、平面度高、膜厚均匀的效果。因此抛光液的输送装置至关重要，典型的CMP抛光液输送装置为抛光液输送臂。

CMP工艺流程为：抛光盘上表面粘贴抛光垫，以一定速度旋转；抛光头底部吸附有晶圆，与抛光盘相同方向旋转且以进行摆动；修整器底部安装砂轮圆盘也以相同方向旋转用来活化抛光垫；抛光液供给臂从零点旋转到工作位，工作中输送抛光液。同时设有高压喷洗管道，清除抛光头保持环、抛光垫研磨过程中掉下的磨料。目前的抛光液输送臂采用喷嘴喷射水液对抛光垫进行清洗，而抛光垫的清洗程度直接关系到晶圆的抛光均匀性，关系到CMP结果。但是目前的喷嘴采用固定式的，由于抛光头和修整器工作时都会经过抛光垫的中心，这必然导致抛光液供给臂无法运动到抛光盘垫中心区域，这就形成了冲洗盲区，对晶圆的抛光均匀性造成影响。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种抛光液供给臂，该抛光液供给臂中的喷嘴能够相对于喷嘴固定件转动以调整喷射角度，从而对抛光垫进行充分清洗，消除清洗盲区，保障晶圆的抛光均匀性。

本发明的第二目的在于提供一种抛光液供给装置,该抛光液供给装置中利用驱动机构通过传动轴驱动抛光液供给臂运动，以实现对抛光液供给臂旋转位置的自动控制。

基于上述第一目的，本发明提供的抛光液供给臂，包括：臂体、喷嘴固定件、喷嘴和抛光液输送管道；

所述臂体具有沿其长度方向设置的第一安装槽和第二安装槽，所述喷嘴固定件设置在所述第一安装槽内，所述抛光液输送管道设置在所述第二安装槽内，所述喷嘴固定件内部沿其长度设置有供水管道，多个所述喷嘴分别与所述喷嘴固定件内部所述供水管道连通，并且多个所述喷嘴分布在所述喷嘴固定件的长度方向，所述喷嘴能够相对于所述喷嘴固定件转动以调整喷射角度。

其中，多个喷嘴设置在喷嘴固定件的长度方向，并与供水管道连通，多个喷嘴组成喷嘴阵列，由于喷嘴能够相对于喷嘴固定件转动，因此，喷嘴的喷射角度可以调节，因此，其喷射范围可以覆盖到抛光垫的半径以上区域，进而对抛光垫进行充分清洗。

抛光液输送管道设置在第二安装槽内，第二安装槽对抛光液输送管道起到容置和导向作用。

进一步的，所述喷嘴包括球座、球体、锁紧环和喷头；所述球座一端具有用以容纳所述球体的第一容纳槽，所述球体设置在所述第一容纳槽内，所述锁紧环具有用以容纳球体的第二容纳槽，所述锁紧环与所述球座连接，所述球体能够在所述第一容纳槽和第二容纳槽形成的空间内转动，所述球体与所述球座具有相贯通的流体通道，所述喷头与所述流体通道相连接。

其中，球座和球体两者构成球面副，达到光滑密封。球体内部流体通道一端与球座的流体通道相贯通，并且球体的流体通道另一端直接连接喷头。球体能够带动该喷头相对于球座自由旋转。调整好位置后，将锁紧环与球座螺纹旋紧。锁紧环内部第二容纳槽与球体相匹配，从而达到锁紧球体的作用。

通过旋转喷头，可达到对抛光垫喷射大范围覆盖，使得抛光垫无清洗盲区。