[发明专利]复合过滤器以及具备该复合过滤器的化学机械研磨装置

说明书

本发明提供一种用于过滤化学机械研磨浆料的复合过滤器以及化学机械研磨装置，该复合过滤器包括：内层过滤器(10)以及外层过滤器(20)，外层过滤器(20)收容内层过滤器(10)，第二内侧面与内层过滤器(10)的第一外侧面(120)的至少一部分接触，沿着内层过滤器(10)的周向方向，在第一外侧面(120)上沿靠近轴心的方向凹设有多个外侧凹部(1120)和/或在第一内侧面(110)上沿远离轴心的方向凹设有多个内侧凹部(1110)，内层过滤器(10)的材料选自尼龙、聚丙烯、玻璃纤维、聚酯、棉花、聚酰胺、聚四氟乙烯、氟聚合物中的至少一种。通过上述构成，可以增加内层过滤器(10)的使用寿命，并能够减少非稼动工时并提高研磨产量。

技术领域

本发明涉及一种用于过滤化学机械研磨(CMP，Chemical Mechanical Polishing)浆料的复合过滤器以及具备该复合过滤器的化学机械研磨装置。

背景技术

随着半导体工业制造水平的提高，电子元件的尺寸逐步缩小，要求晶圆表面平整度达到纳米级。其中，化学机械研磨技术被广泛应用于半导体的晶圆、小尺寸的导线、栅极等的平坦化制造工艺中。

公知的化学机械研磨装置60通常而言如图4所示，包括：过滤器61、供给部62、研磨台63、研磨台旋转构件64、研磨垫65、搭载部66、搭载部旋转构件67、软垫68以及马达69。浆料70通过过滤器61去除大颗粒的磨粒，之后经由供给部62供给至具有研磨垫65上，研磨对象71例如晶圆通过真空吸附或粘接剂等搭载于搭载部，在研磨作业时，研磨台旋转构件64和搭载部旋转构件67在马达的作用下进行旋转运动，并且，搭载部旋转构件67还可以相对于研磨台63沿方向72平移运动。研磨用浆料通常由亚微米或纳米磨粒、腐蚀介质、散射剂和氧化剂等组成，其被供给至研磨台63的研磨垫65上，并在旋转构件的离心作用下分布在研磨垫65的整个表面，晶圆71的表面在浆料70的腐蚀介质作用下形成软化层，并且浆料的磨粒在晶圆71相对于研磨垫65旋转、平移运动的过程中，对该软化层磨削以形成平坦的表面。

然而，浆料中的亚微米级以下的颗粒可能会受到静电力、范德华力、化学键合等影响而团聚成大颗粒，这些大颗粒若被供给至研磨垫，则可能会对晶圆等研磨对象的表面造成损伤，从而影响器件性能。

图5是在图4所示的化学机械研磨装置中使用的现有的深度过滤器，该深度过滤器通常是由聚合纤维或玻璃纤维制成的管状。浆料从过滤器的外侧进入，经由过滤器过滤后流入管状的中空处的导流部并引导至供给部。

发明内容

本发明所要解决的技术问题

上述现有的复合过滤器中，存在大量的被滤掉的大颗粒残留在内层过滤器的外侧面的情况，因此需要对内层过滤器进行经常性更换，导致非稼动工时增加，研磨产量降低。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，提供一种可增加内层过滤器的使用寿命，并能够减少非稼动工时并提高研磨产量的用于过滤化学机械研磨(CMP，ChemicalMechanical Polishing)浆料复合过滤器以及具备该复合过滤器的化学机械研磨装置。

用于解决技术问题的技术方案

为解决上述问题，本发明的一实施方式所涉及的复合过滤器，其是用于过滤化学机械研磨浆料的复合过滤器，包括：

内层过滤器，其包括第一外侧面及第一内侧面；以及

外层过滤器，其为中空圆柱状并包括第二内侧面，所述外层过滤器用于收容所述内层过滤器，所述第二内侧面与所述内层过滤器的所述第一外侧面的至少一部分接触，

沿着所述内层过滤器的周向方向，在所述第一外侧面上沿靠近轴心的方向凹设有多个外侧凹部和/或在所述第一内侧面上沿远离轴心的方向凹设有多个内侧凹部，

所述内层过滤器的材料选自尼龙、聚丙烯、玻璃纤维、聚酯、棉花、聚酰胺、聚四氟乙烯、氟聚合物中的至少一种。