[发明专利]抛光垫及研磨装置

说明书

公开了一种抛光垫及研磨装置，抛光垫包括：多个贯穿所述抛光垫的通孔，其中，所述多个通孔均匀分布在所述抛光垫的中心周围；凹槽，位于所述抛光垫背向晶圆的第二表面上，将所述多个通孔连通。本申请中通过在以抛光垫的中心为圆心，半径为R的圆区域内增加通孔的数量，以及均匀分布多个通孔，从而使得在晶片抛光过程中，晶片的表面能够均匀的接触研磨液，提高了晶片的平坦化程度和抛光效果。

技术领域

本发明涉及半导体设备技术领域，特别涉及一种抛光垫及研磨装置。

背景技术

化学机械抛光(CMP，Chemical Mechanical Planarization)是半导体制造过程中，对晶片表面进行平坦化的工艺。在化学机械抛光过程中，将晶片放置在研磨头的对应位置，将晶片的抛光面朝向抛光垫，通过研磨头给晶片施加压力，同时晶片与抛光垫之间供给有研磨液，通过晶片与抛光垫之间的相对运动以及与研磨液之间的化学反应，实现晶片表面的平坦化。

在抛光过程中，晶片位于抛光垫下方，抛光垫的中心位置具有研磨液通道，用于向晶片与抛光垫之间通入研磨液。在晶片旋转时，研磨液通道在晶片上划过一个圆，该圆的边缘处聚集有大量研磨液，导致抛光速率过快，最终使得晶片的抛光面形成沿圆的边缘凹陷的大雁状的表面形状。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种抛光垫及研磨装置，通过更改抛光垫的通孔的数量和分布位置，从而使得晶片在抛光过程中表面接触到的研磨液的浓度和剂量更为均匀，从而提高了抛光垫对晶片表面抛光时的平坦化程度和均匀度。

根据本发明的一方面，提供一种抛光垫，包括：多个贯穿所述抛光垫的通孔，其中，所述多个通孔分布在所述抛光垫的中心周围；凹槽，位于所述抛光垫背向晶圆的第二表面上，将所述多个通孔连通。

可选地，所述多个通孔均匀分布在圆形区域内，所述圆形区域的中心与所述抛光垫的中心重合。

可选地，所述抛光垫的中心位置具有通孔。

可选地，所述圆形区域的最大半径为75cm。

可选地，所述多个通孔均匀分布在所述圆形区域内的多个同心圆上，多个同心圆的中心与所述抛光垫的中心重合。

可选地，每个同心圆上的多个通孔通过圆形凹槽连通。

可选地，位于圆形区域的多个通孔呈十字形，米字形，一字型或Y字形。

根据本发明的另一方面，提供一种研磨装置，包括：第一基座，用于放置待抛光晶圆；第二基座，位于所述第一基座上方，所述第二基座中形成有贯穿所述第二基座的研磨液通道；抛光垫，在所述抛光垫的中心周围均匀分布多个贯穿所述抛光垫的通孔，其中，所述研磨液通道与所述抛光垫的通孔连通，在所述抛光垫背向晶圆的第二表面上，还形成有凹槽将所述多个通孔连通。

可选地，所述抛光垫的第二表面与所述第二基座连接。

本发明提供的抛光垫及研磨装置，通过在以抛光垫的中心为圆心，半径为R的圆区域内增加通孔的数量，以及均匀分布多个通孔，从而使得在晶片抛光过程中，晶片的表面能够均匀的接触研磨液，提高了晶片的平坦化程度和抛光效果。

本发明提供的抛光垫及研磨装置，抛光垫的第二表面形成有凹槽，将多个通孔在抛光垫的第二表面连通，从而使得多个通孔在供给研磨液时也能够尽量的均匀，从而进一步提高了研磨后晶片表面的平坦化程度。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1a至图1c示出了根据现有技术的研磨装置结构图；

图2示出了根据本发明实施例的研磨装置的改进原理示意图；