[发明专利]一种用于化学机械研磨设备的研磨头

说明书

本发明涉及一种用于化学机械研磨设备的研磨头，其通过在挡圈外围设置整理环和位于所述整理环上方的环形气囊，使研磨头兼具研磨功能和整理功能，简化了结构设计。另外，由于本发明将整理环集成在研磨头上，因此，相比现有技术，本发明解决了整理器与研磨头容易相撞的问题。此外，本发明的整理环的下表面积比现有的整理器的下表面积更大，因此，提高了对研磨垫的整理效率。

技术领域

本发明涉及半导体集成电路制造设备技术领域，具体涉及一种用于化学机械研磨设备的研磨头。

背景技术

化学机械研磨(Chemical Mechanical Polish，CMP)是一种晶圆表面平坦化的精密加工技术。研磨头广泛应用于化学机械研磨设备中，且是化学机械研磨最核心的部件。在研磨的同时需要研磨液流在研磨垫上且需钻石整理盘对研磨垫进行整理已确保研磨垫始终处于最佳工作状态。

在现有的研磨设备中，研磨头和钻石整理盘是独立的运动部件。钻石整理盘需要一个单独的机械手臂来控制其旋转、摆动和加压，结构设计复杂。

因此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺点，提供一种用于化学机械研磨设备的研磨头，其通过在挡圈外围设置整理环和位于所述整理环上方的环形气囊，使研磨头兼具研磨功能和整理功能，简化了结构设计。

本发明的另一目的是提供一种包括上述研磨头的化学机械研磨设备。

为了实现以上目的，本发明提供如下技术方案。

一种用于化学机械研磨设备的研磨头，包括：

研磨头本体，所述研磨头本体的下表面边缘处设置有环形腔，所述环形腔由所述研磨头本体的下表面向上或向下延伸；所述研磨头本体设置有通孔，所述通孔具有出口端和入口端，入口端面位于所述研磨头本体的上表面；

环形气囊，所述环形气囊设置在所述环形腔内，所述环形气囊的顶部与所述环形腔连接，并且所述环形气囊设置有环形开口，所述环形开口与所述通孔的出口端连通；

压力控制结构，所述压力控制结构与所述通孔直接或间接连通，用于控制所述气囊中的压力；

隔膜，设置在所述研磨头本体的下表面；

挡圈，套设在所述隔膜的外围；以及

整理环，所述整理环套设在所述挡圈的外围，并且所述整理环的顶部与所述环形气囊的底部连接，所述整理环的下表面镶嵌有整理结构。

一种化学机械研磨设备，包括上述研磨头。

相比现有技术，本发明的有益效果：

1、本发明提供了一种用于化学机械研磨设备的研磨头，其通过在挡圈外围设置整理环和位于所述整理环上方的环形气囊，使研磨头兼具研磨功能和整理功能，简化了结构设计。另外，由于本发明将整理环集成在研磨头上，因此，相比现有技术，本发明解决了整理器与研磨头容易相撞的问题。

2、本发明的整理环的下表面积比现有的整理器的下表面积更大，因此，提高了对研磨垫的整理效率。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明的一个示例性研磨头的结构示意图。

图2为本发明的环形气囊的结构示意图。

图3为本发明的另一示例性研磨头的结构示意图。

附图标记说明