[发明专利]一种化学机械研磨头

说明书

本发明公开了一种化学机械研磨头，包括研磨部、连接部、进出水部和隔离管，研磨部内设有涡旋槽道，涡旋槽道连接有进水管和出水管，进水管和出水管与进出水部连接，隔离管将进水管和出水管隔开。本发明通过在研磨头内设置冷却水路，可快速、有效的对研磨头进行冷却，改善化学机械研磨的缺陷。

技术领域

本发明涉及半导体生产技术领域，具体涉及一种化学机械研磨头。

背景技术

在半导体制造设备中，化学械研磨抛光(CMP)是非常重要的工艺。化学机械研磨工艺中，研磨区域的温度对工艺的影响非常重要，过热问题可能带来潜在的缺陷风险。为了克服化学机械研磨工艺过程中由于机械研磨产生的热量，达到控制晶圆表面温度的目的，目前现有的技术方案是在晶圆研磨平台下方安装冷却水回路，来控制研磨平台的温度。但该种重方案是对整个研磨平台进行冷却，由于实际热量产生主要集中在磨头和接触的硅片之间，因此冷却效果一般。针对现有的化学机械抛光设备在研磨平台进行冷却存在冷却效果不佳，无法实现对热量聚集的磨头进行快速、有效降温的问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种化学机械研磨头，它通过在研磨头内设置冷却水路，可快速、有效的对研磨头进行冷却，改善化学机械研磨的缺陷。

本发明解决所述技术问题的方案是：

一种化学机械研磨头，包括研磨部、连接部、进出水部和隔离管，所述研磨部呈圆台状，研磨部上成型有上侧开口的凹止口，凹止口的底面上成型有涡旋槽道，涡旋槽道的底面中部固定有进水管，进水管的下侧成型有与其相通的成型在研磨部内部的进水通道，涡旋槽道的底面外侧成型有多个与进水通道相通的进水孔；

所述连接部成型有与凹止口相配合的凸止口，凸止口插套并固定在凹止口内，所述凹止口的下底面压靠在涡旋槽道的上端面上；所述凸止口的中部成型有与涡旋槽道相通的出水管，出水管与进水管同轴心设置且位于进水管的外侧；

所述隔离管插套在出水管和进水管之间，隔离管的下端固定在涡旋槽道的底面上；

所述进出水部成型有由下而上直径依次减小的四级台阶孔，进出水部的侧壁上成型有四级台阶孔的第二级孔相通的出水接口，进出水部的上底面上成型有四级台阶孔的第四级孔相通的进水接口；所述出水管的上端通过第一密封轴承铰接在四级台阶孔的第一级孔上，隔离管的上端通过第二密封轴承铰接在四级台阶孔的第三级孔上。

所述连接部上成型有一对对称设置的连接块。

所述进水管的上端外壁上套接有密封圈，密封圈压靠在隔离管的上端内壁上。

所述进水通道包括多条进行贯穿研磨部的通水孔及与多条通水孔中部相通的通水口，通水孔与进水管相通；所述进水孔与通水孔的外端相通；所述通水孔的两端开口处固定有堵头。

所述隔离管的外壁和出水管的内壁之间、隔离管的内壁与进水管的外壁之间都留有间隙。

本发明的突出效果是：与现有技术相比，它通过在研磨头内设置冷却水路，可快速、有效的对研磨头进行冷却，改善化学机械研磨的缺陷。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1关于A-A的剖视图；

图中箭头表示冷却水的流向。

具体实施方式

实施例，见如图1至图2所示，一种化学机械研磨头，包括研磨部1、连接部2、进出水部3和隔离管4，所述研磨部1呈圆台状，研磨部1上成型有上侧开口的凹止口11，凹止口11的底面上成型有涡旋槽道12，涡旋槽道12的底面中部固定有进水管13，进水管13的下侧成型有与其相通的成型在研磨部1内部的进水通道14，涡旋槽道12的底面外侧成型有多个与进水通道14相通的进水孔15；