[实用新型]一种化学机械抛光装置

说明书

本实用新型公开了一种化学机械抛光装置，包括夹持件、抛光盘、转动架、喷淋组件和传动机构；夹持件位于抛光轮的空腔内；抛光盘由基座和抛光垫组成，基座固定连接在外齿圈上；转动架包括外齿圈、行星轮、太阳轮和抛光轮；太阳轮固定连接在支撑架上，行星轮同时与太阳轮的外齿和外齿圈的内齿相啮合，且行星轮由外齿圈带动，并沿太阳轮中心旋转；抛光轮与行星轮啮合传动，抛光轮中间为空腔、外圈为外齿的空心轮；所述喷淋组件包括循环泵、喷淋管；所述传动机构包括电机和连接在电机上的转轴。本实用新型的化学机械抛光装置，解决了抛光工件抛光效率低、表面质量差的问题，从而提高抛光生产操作负荷和工件质量。

技术领域

本实用新型涉及化学机械抛光技术领域，具体的说涉及一种化学机械抛光装置。

背景技术

化学机械抛光技术(Chemical Mechanical Polishing，CMP)是集成电路制造中获得全局平坦化的一种手段，这种工艺就是为了能够获得既平坦、又无划痕和杂质玷污的表面而专门设计的。通过将晶圆片固定在一个旋转的吸盘上，该吸盘又与一个旋转的抛光盘相接触，抛光盘上放置了由化学腐蚀剂和磨料颗粒组成的研磨浆料，这些研磨浆料不断输到晶圆片下面。抛光盘表面光滑，可以给晶圆片下面不断地提供新鲜的磨料，同时也可以及时地将研磨产生的副产物排除，从而实现抛光工作。

现有化学机械抛光装置，针对单个抛光工件进行抛光操作，生产效率低，无法满足批量抛光工件的快速加工，但是，针对多个抛光工件进行抛光操作的装置，结构设计复杂，操作繁琐；同时，存在抛光工件表面质量差的问题。

实用新型内容

鉴于以上现有技术的不足之处，本实用新型的主要目的在于提供一种化学机械抛光装置，通过合理的结构设计，以解决抛光工件抛光效率低、表面质量差的问题，从而提高抛光生产操作负荷和工件质量。

为达到以上目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种化学机械抛光装置，所述抛光装置包括夹持件、抛光盘、转动架、喷淋组件和传动机构；

所述夹持件为吸盘式，用于吸附待加工的晶圆，所述夹持件位于抛光轮的空腔内；

所述抛光盘由基座和设置在所述基座上的抛光垫组成，所述基座固定连接在外齿圈上；

所述转动架包括外齿圈、行星轮、太阳轮和抛光轮；所述太阳轮固定连接在支撑架上，所述行星轮同时与太阳轮的外齿和外齿圈的内齿相啮合，且所述行星轮由外齿圈带动，并沿太阳轮中心旋转；所述抛光轮与行星轮啮合传动，所述抛光轮中间为空腔、外圈为外齿的空心轮；

所述喷淋组件包括循环泵、喷淋管；所述循环泵进口与集液槽相连，出口与喷淋管相连，所述喷淋管末端延伸至抛光盘中心位置的上方；

所述传动机构包括电机和连接在电机上的转轴；所述转轴下端可旋转地连接在电机上，上端固定连接在基座上。

进一步地，所述行星轮沿太阳轮中心环形阵列设置有多个，且所述行星轮通过行星架固定连接在一起；所述行星轮通过连杆连接至抛光轮中心设置的旋转轴，以保持抛光轮始终处于与行星轮啮合且沿太阳轮中心做圆周运动的状态，所述旋转轴上端通过斜杆可旋转地连接在抛光轮外圈的上表面上。

进一步地，所述抛光垫为双层设置，上层为带绒毛结构的无纺布抛光垫层，所述无纺布抛光垫层厚度为0.5-2mm；下层为聚氨酯抛光垫层，所述聚氨酯抛光垫层厚度为1-20mm。

进一步地，所述抛光垫表面为螺旋状沟槽结构。

进一步地，所述喷淋管沿支撑架铺设，且所述喷淋管末端呈环形均匀布置在靠近所述太阳轮位置。

本实用新型的有益效果：