[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，其中所述修整盘运动轨迹控制装置包括：摆动臂、线性臂和修整盘，其中，所述摆动臂与线性臂连接，所述线性臂与修整盘连接，所述摆动臂用于驱动所述线性臂摆动，所述线性臂用于驱动所述修整盘线性移动。本实用新型的修整盘运动轨迹控制装置使得修整盘的运动轨迹为摆动臂和线性臂运动轨迹的组合，使得修整盘的单次移动(或运动)距离可以更长，从而使得修整过程中的重复移动(或运动)的次数可以减少，提高了修整的效率。

技术领域

本实用新型涉及半导体制造领域，尤其涉及一种修整盘运动轨迹控制装置和化学机械研磨设备。

背景技术

在半导体制作工艺中，化学机械研磨(Chemical Mechanical Polishing， CMP)是非常重要的一道工序，有时也称之为化学机械抛光或平坦化。所谓化学机械研磨，它是采用化学与机械综合作用从半导体硅片上去除多余材料，并使其获得平坦表面的工艺过程。

化学机械研磨是通过化学机械研磨设备进行，现有的化学机械研磨设备一般包括：研磨台、研磨垫、研磨液供给端、研磨垫修整器和研磨头，其中研磨垫设置于研磨台上；研磨头用于固定待研磨晶圆，使所述待研磨晶圆与研磨垫接触；研磨液供给端用于供应研磨液(Slurry)至研磨垫表面；研磨垫修整器的下端装配有修整盘(Disk)，用于对研磨垫的表面进行修整，同时提高研磨液在所述研磨垫上分布的均匀性。在进行研磨时，研磨液以一定的速率流到研磨垫的表面，研磨头给待研磨晶圆施加一定的压力，使得待研磨晶圆的待研磨面与研磨垫产生机械接触，在研磨过程中，研磨头、研磨台、修整盘分别以一定的速度旋转，通过机械和化学作用去除待研磨晶圆表面的薄膜，从而达到待研磨晶圆表面平坦化的目的，并对研磨垫的表面进行修整。

但是现有的化学机械研磨设备对研磨垫进行修整时的效率较低。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是怎样提高化学机械研磨设备的修整效率。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种修整盘运动轨迹控制装置，包括：摆动臂、线性臂和修整盘，其中，所述摆动臂与线性臂连接，所述线性臂与修整盘连接，所述摆动臂用于驱动所述线性臂摆动，所述线性臂用于驱动所述修整盘线性移动。

可选的，所述线性臂包括支撑板、线性马达、导螺杆和滑块，所述线性马达固定在支撑板上，所述线性马达与导螺杆连接，所述导螺杆与滑块连接，所述滑块与修整盘连接，所述线性马达驱动导螺杆旋转时，所述滑块跟随导螺杆沿直线移动，所述修整盘跟随滑块沿直线移动。

可选的，所述支撑板包括相对的底板和顶板以及位于底板和顶板之间的侧板，所述线性马达固定在底板上，所述底板上设置有开孔，修整盘的主轴穿过开孔与滑块连接。

可选的，所述顶板与摆动臂的一端固定连接。

可选的，还包括，旋转连接臂，所述顶板通过旋转连接臂与摆动臂的一端连接，所述旋转连接臂包括固定端和旋转端，所述固定端与摆动臂的一端固定连接，所述旋转端与线性臂连接，用于驱动所述线性臂旋转。

可选的，所述摆动臂和线性臂控制修整盘运动轨迹的方式包括：进行化学机械研磨前，所述线性臂驱动修整盘预先移动到某一位置，在进行化学机械修整时，所述摆动臂驱动所述线性臂摆动。

可选的，所述摆动臂和线性臂控制修整盘运动轨迹的方式包括：进行化学机械修整时，所述摆动臂驱动所述线性臂摆动，同时所述线性臂驱动所述修整盘线性移动。

可选的，所述摆动臂和线性臂控制修整盘运动轨迹的方式包括：进行化学机械研磨前，所述旋转连接臂驱动所述线性臂旋转到某一位置，所述线性臂驱动修整盘预先移动到某一位置，在进行化学机械修整时，所述摆动臂驱动所述旋转连接臂摆动。