专利名称：化学机械研磨设备的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及化学机械研磨设备。
背景技术：
化学机械研磨(CMP)是一个通过化学反应过程和机械研磨过程共同作用的工艺。请参考图1所示的现有技术一个实施例的化学机械研磨设备的结构示意图。在化学机械研磨工艺过程中，研磨垫3设置于研磨台2和转轴I上方，自端口(图中未示出)流出的研磨液以一定的速率流到研磨垫3的表面，研磨头5在半导体衬底4的背面施加一定的压力，使得半导体衬底4的正面紧贴研磨垫3，研磨头5带动半导体衬底4和研磨垫3同方向旋转，使半导体衬底4的正面与研磨垫3产生机械摩擦。在研磨过程中通过一系列复杂的机械和化学作用去除半导体衬底4的表面的一层薄膜，从而达到半导体衬底4平坦化的目的。为了增加半导体衬底与研磨垫3的摩擦力以及提高研磨液的分布均匀性，目前主流的研磨垫3表面都带有成同心圆分布的沟槽(图中未示出)。在化学机械研磨工艺研磨过程中由于半导体衬底与研磨垫3有机械摩擦，研磨垫3的表面物质不可避免的有损耗。随着研磨时间的增加，研磨垫3表面的损耗也增加，这使得研磨垫3的沟槽会逐渐变浅。同时化学机械研磨工艺过程中研磨液中的微小研磨颗粒会填充沟槽，使研磨垫3表面变得更加平滑。这些都不利于半导体衬底与研磨垫3的摩擦以及提高研磨液的分布均匀性，因此必须使用研磨垫修整器6对研磨垫3进行修复，保持研磨垫3表面的粗糙度。所述研磨垫修整器6的修整表面朝向研磨垫3，该修整表面为粗糙表面，请参考图2所示的现有的研磨垫修整器的修整表面示意图。目前主流的修整器的修整表面为圆形，该修整表面(图中阴影部分)镶嵌有金刚石，结合图1，在化学机械研磨工艺过程中研磨垫修整器6同时在研磨垫3的表面滑动，利用镶嵌有金刚石的修整表面与研磨垫3之间的相对摩擦使研磨垫3保持一定的粗糙度。传统的研磨垫修整器6需要一套独立的系统装置包括马达，压力，传感装置等，这使得现有的化学机械研磨设备成本较高。需要对现有的化学机械研磨设备进行改进，以降低设备成本。
发明内容
本发明解决的问题是提供了一种新的化学机械研磨设备，降低了设备成本。为解决上述问题，本发明提供一种化学机械研磨设备，包括:研磨头、研磨垫修整器和研磨垫，所述研磨垫修整器与研磨头集成在一起，在化学机械研磨工艺过程的同时，研磨垫修整器对研磨垫进行修整。可选地，所述研磨垫修整器环绕所述研磨头的外侧。可选地，所述研磨垫修整器为圆环，环绕研磨头一周。可选地，所述圆环的宽度范围为lcm-lOcm。可选地，所述研磨垫修整器对研磨垫的压力可调节。
可选地，所述调节方式为通过气体压力方式或机械方式调节修整器的高度实现。可选地，所述研磨垫修整器对研磨垫的压力范围为0.5ps1-2.0psi。可选地，所述研磨垫修整器内设置有压力传感器，该压力传感器通过修整器的高度对研磨垫修整器施加于研磨垫的压力进行调节。可选地，所述研磨垫修整器与研磨头之间通过可拆卸的方式连接。可选地，所述研磨垫修整器与研磨头以相同的速度相对研磨垫进行转动和滑动。可选地，所述研磨垫修整器具有修整表面，所述修整表面上具有高硬度颗粒。可选地，所述高硬度颗粒为金刚石。与现有技术相比，本发明具有以下优点:本发明提供一种化学机械研磨设备的研磨垫修整器与研磨头集成在一起，这样研磨垫修整器能够在研磨头的带动下与研磨垫进行相对运动，在化学机械研磨工艺过程的同时，研磨垫修整器对研磨垫进行修整，研磨垫无需专门的驱动设备，降低了设备成本；进一步优化地，所述研磨垫修整器对研磨垫的压力可调节，可以根据研磨垫的表面的粗糙程度对研磨垫施加不同的压力，保证对研磨垫的修整效果。进一步优化地，所述研磨垫修整器与研磨头之间通过可拆卸的方式连接，便于对研磨垫修整器的替换、维护和保养。
图1是现有技术一个实施例的化学机械研磨设备的结构示意图；图2是现有技术的研磨垫修整器的修整表面示意图；图3是本发明一个实施例的化学机械研磨设备的结构示意图；图4为图3所示的化学机械研磨设备的研磨头及研磨垫修整器的朝向研磨垫的表面示意图。
具体实施例方式本发明提供一种化学机械研磨设备，包括:研磨头、研磨垫修整器和研磨垫，所述研磨垫修整器与研磨头集成在一起，在化学机械研磨工艺过程的同时，研磨垫修整器对研磨垫进行修整。下面结合具体实施例对本发明的技术方案进行详细的说明。为了便于说明，请参考图3所示的本发明一个实施例的化学机械研磨设备的结构示意图。转轴10上设置有研磨台20和位于研磨台20上的研磨垫30。所述研磨垫30上方设置有研磨头50，该研磨头50下方夹持半导体衬底40，研磨头40与研磨垫修整器60集成，本实施例中，所述研磨垫修整器60环绕所述研磨头的外侧。在其他的实施例中，所述研磨垫修整器60还可以位于研磨头50的一侧。作为可选择的实施例，所述研磨垫修整器60对研磨垫30的压力可调节，所述压力范围为0.5ps1-2.0psi。通过根据研磨垫30的表面的洁净程度对研磨垫30施加不同的压力，保证对研磨垫的30修整效果。对研磨垫30的压力调节可以通过气体压力方式或机械方式调节修整器的高度的方式实现。作为一个实施例，所述研磨垫修整器60内设置有压力传感器，该压力传感器通过修整器60的高度对研磨垫修整器60施加于研磨垫30的压力进行调节。作为可选的实施例，所述研磨垫修整器60与研磨头50之间通过可拆卸的方式连接，便于对研磨垫修整器60的替换、维护和保养。下面请结合图4，图4为图3中化学机械研磨设备的研磨头及研磨垫修整器的朝向研磨垫的表面示意图。所述研磨垫修整器60为圆环，环绕研磨头50—周。所述圆环的宽度D的范围为lcm-lOcm。所述研磨垫修整器60与研磨头50以相同的速度相对研磨垫进行转动和滑动。所述研磨垫修整器60具有修整表面，所述修整表面上具有高硬度颗粒。所述高硬度颗粒为金刚石。综上，本发明提供一种化学机械研磨设备的研磨垫修整器与研磨头集成在一起，这样研磨垫修整器能够在研磨头的带动下与研磨垫进行相对运动，在化学机械研磨工艺过程的同时，研磨垫修整器对研磨垫进行修整，研磨垫无需专门的驱动设备，降低了设备成本；进一步优化地，所述研磨垫修整器对研磨垫的压力可调节，可以根据研磨垫的表面的粗糙程度对研磨垫施加不同的压力，保证对研磨垫的修整效果。进一步优化地，所述研磨垫修整器与研磨头之间通过可拆卸的方式连接，便于对研磨垫修整器的替换、维护和保养。因此，上述较佳实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种化学机械研磨设备，其特征在于，包括:研磨头、研磨垫修整器和研磨垫，其特征在于，所述研磨垫修整器与研磨头集成在一起，在化学机械研磨工艺过程的同时，研磨垫修整器对研磨垫进行修整。
2.如权利要求1所述的化学机械研磨设备，其特征在于，所述研磨垫修整器环绕所述研磨头的外侧。
3.如权利要求1所述的化学机械研磨设备，其特征在于，所述研磨垫修整器为圆环，环绕研磨头一周。
4.如权利要求3所述的化学机械研磨设备，其特征在于，所述圆环的宽度范围为Icm-1Ocm0
5.如权利要求1所述的化学机械研磨设备，其特征在于，所述研磨垫修整器对研磨垫的压力可调节。
6.如权利要求5所述的化学机械研磨设备，其特征在于，所述调节方式为通过气体压力方式或机械方式调节修整器的高度实现。
7.如权利要求5所述的化学机械研磨设备，其特征在于，所述研磨垫修整器对研磨垫的压力范围为0.5ps1-2.0psi。
8.如权利要求5所述的化学机械研磨设备，其特征在于，所述研磨垫修整器内设置有压力传感器，该压力传感器通过修整器的高度对研磨垫修整器施加于研磨垫的压力进行调节。
9.如权利要求1所述的化学机械研磨设备，其特征在于，所述研磨垫修整器与研磨头之间通过可拆卸的方式连接。
10.如权利要求1所述的化学机械研磨设备，其特征在于，所述研磨垫修整器与研磨头以相同的速度相对研磨垫进行转动和滑动。
11.如权利要求1所述的化学机械研磨设备，其特征在于，所述研磨垫修整器具有修整表面，所述修整表面上具有高硬度颗粒。
12.如权利要求12所述的化学机械研磨设备，其特征在于，所述高硬度颗粒为金刚石。
全文摘要
本发明提供的化学机械研磨设备，包括研磨头、研磨垫修整器和研磨垫，所述研磨垫修整器与研磨头集成在一起，在化学机械研磨工艺过程的同时，研磨垫修整器对研磨垫进行修整。本发明降低了化学机械研磨设备的成本。
文档编号B24B37/34GK103144040SQ20131008442
公开日2013年6月12日 申请日期2013年3月15日 优先权日2013年3月15日
发明者邓镭 申请人:上海华力微电子有限公司