兆聲輔助的研磨盤及研磨總成制造技術

本發明專利技術提供一種兆聲輔助的研磨盤及研磨總成。兆聲輔助的研磨盤包括：研磨盤本體，其第一表面開設有容納槽；上盤，覆蓋研磨盤本體的第一表面，并與研磨盤本體可拆卸連接；兆聲發生器；換能器，設置于容納槽內，并與兆聲發生器電連接；匹配層，在容納槽內與換能器朝向上盤的一側表面固定連接，并與上盤抵接；傳動軸，與研磨盤本體固定連接；驅動組件，與傳動軸驅動連接，驅動傳動軸轉動。采用本發明專利技術，借助兆聲帶動研磨盤本體及其上固定的研磨墊高頻振動，則研磨墊窠室里的研磨液高頻振動，在更小流量的情況下達到傳統研磨液大流量所能達到的研磨效果，同時研磨墊窠室里的大顆粒雜質在高頻振動和研磨液微流動的作用下離開研磨墊，減少晶圓刮傷。圓刮傷。圓刮傷。

【技術實現步驟摘要】
兆聲輔助的研磨盤及研磨總成


[0001]本專利技術涉及半導體集成電路芯片制造
，具體涉及一種兆聲輔助的研磨盤及研磨總成。

技術介紹

[0002]近二十年來，半導體工業隨摩爾定律飛速發展，集成電路特征尺寸不斷縮小。導線寬度從0.18μm到5/7nm標志著集成電路己經進入到了納米級時代。納米級芯片要求高性能、高集成度、高速度、穩定性，集成電路互連各層材料的平坦度要求也隨之進入納米級別。
[0003]現代集成電路晶圓中各層材料沉積的技術包含物理氣相沉積(PVD)、化學氣相沉積(CVD)、等離子體增強的化學氣相沉積(PECVD)和電化學電鍍(ECP)等。由于沉積技術本身的技術限制，后續要對沉積材料表面進行平坦化處理。平坦化技術可有效移除材料沉積過程中不符合電路需求的表面形貌和表面缺陷，例如高度不平，表面粗糙、材料聚結、晶格損壞、刮痕和污染等。化學機械平坦化或化學機械拋光(CMP)是一種用以拋光或平坦化工件(例如半導體晶圓)的常見技術。在傳統化學機械拋光(CMP)中，晶圓固定于研磨頭上，研磨盤上固定研磨墊，研磨時，晶圓與研磨墊直接接觸，二者之間提供可控壓力，并由研磨液供液臂輸送研磨液，同時以不同轉速同向旋轉，晶圓上的薄膜在研磨墊和研磨頭的相對運動作用下被研磨，直至達到預設厚度。在此過程中，研磨液大量留存在研磨墊窠室里，利用率較低，且大顆粒雜質容易藏在研磨墊窠室里，會對晶圓造成損傷。

技術實現思路

[0004]有鑒于此，本專利技術提供一種兆聲輔助的研磨盤及研磨總成。借助兆聲帶動研磨盤本體及其上固定的研磨墊高頻振動，則研磨墊窠室里的研磨液高頻振動，在更小流量的情況下達到傳統研磨液大流量所能達到的研磨效果，提高利用率，同時研磨墊窠室里的大顆粒雜質在高頻振動和研磨液微流動的作用下離開研磨墊，減少晶圓刮傷。
[0005]本專利技術提供的兆聲輔助的研磨盤包括：研磨盤本體，所述研磨盤本體的第一表面開設有容納槽；上盤，所述上盤覆蓋所述研磨盤本體的第一表面，并與所述研磨盤本體可拆卸連接；兆聲發生器；換能器，所述換能器設置于所述容納槽內，并與所述兆聲發生器電連接；匹配層，所述匹配層在所述容納槽內與所述換能器朝向所述上盤的一側表面固定連接，并與所述上盤抵接；傳動軸，所述傳動軸與所述研磨盤本體固定連接；驅動組件，所述驅動組件與所述傳動軸驅動連接，驅動所述傳動軸轉動。
[0006]可選地，所述兆聲輔助的研磨盤還包括：研磨墊，所述研磨墊與所述上盤背向所述容納槽的一側表面固定連接。
[0007]可選地，所述研磨墊朝向所述上盤的一側表面設置有膠粘層，所述研磨墊與所述上盤膠粘連接。
[0008]可選地，所述兆聲輔助的研磨盤還包括：用于監測晶圓表面膜層厚度的終點檢測裝置，所述終點檢測裝置設置于所述容納槽內。
[0009]可選地，所述終點檢測裝置包括光學終點檢測裝置和電渦流終點檢測裝置中的至少一種。
[0010]可選地，所述換能器、所述匹配層和所述研磨盤本體同軸設置。
[0011]可選地，所述兆聲發生器發出的兆聲頻率為850KHz
?
1.4MHz。
[0012]可選地，所述上盤與所述研磨盤本體螺栓連接。
[0013]可選地，所述匹配層朝向所述換能器的一側表面設置有膠粘層，所述匹配層和所述換能器膠粘連接。
[0014]本專利技術還提供一種研磨總成，包括研磨頭、研磨液供液臂和研磨墊修整器，還包括上述任一項所述的兆聲輔助的研磨盤。
[0015]本專利技術提供的以上技術方案，與現有技術相比，至少具有如下有益效果：
[0016]采用本專利技術兆聲輔助的研磨盤及研磨總成，借助兆聲帶動研磨盤本體及其上固定的研磨墊高頻振動，則研磨墊窠室里的研磨液高頻振動，在更小流量的情況下能夠達到傳統研磨液大流量所能達到的研磨效果，提高了利用率，同時研磨墊窠室里的大顆粒雜質在高頻振動和研磨液微流動的作用下離開研磨墊，能夠減少晶圓刮傷。
附圖說明
[0017]圖1為本專利技術一個實施例所述的兆聲輔助的研磨盤的示意圖；
[0018]圖2為本專利技術一個實施例所述的研磨總成的示意圖。
[0019]附圖標記：
[0020]1：研磨盤本體；2：上盤；3：兆聲發生器；4：換能器；5：匹配層；6：傳動軸；7：驅動組件；8：研磨頭；9：研磨液供液臂；10：研磨墊修整器。
具體實施方式
[0021]下面將結合附圖進一步說明本專利技術實施例。在本專利技術的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本專利技術的簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或組件必需具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本專利技術的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。其中，術語“第一位置”和“第二位置”為兩個不同的位置。
[0022]圖1為本專利技術一個實施例所述的兆聲輔助的研磨盤的示意圖。如圖1所示，所述兆聲輔助的研磨盤包括研磨盤本體1、上盤2、兆聲發生器3、換能器4、匹配層5、傳動軸6和驅動組件7。
[0023]所述研磨盤本體1的第一表面開設有容納槽；所述上盤2覆蓋所述研磨盤本體1的第一表面，并與所述研磨盤本體1可拆卸連接；所述換能器4設置于所述容納槽內，并與所述兆聲發生器3電連接；所述匹配層5在所述容納槽內與所述換能器4朝向所述上盤2的一側表面固定連接，并與所述上盤2抵接；所述傳動軸6與所述研磨盤本體1固定連接；所述驅動組件7與所述傳動軸6驅動連接，驅動所述傳動軸6轉動。
[0024]使用時，將所述換能器4放置于所述容納槽內，將所述匹配層5貼合并固定于所述換能器4表面，連接所述上盤2與所述研磨盤本體1，使所述上盤2覆蓋所述容納槽所在的所
述研磨盤本體1的第一表面，覆蓋所述容納槽的同時與所述匹配層5抵接，將研磨墊(未示出)固定于所述上盤2表面。進入研磨階段，所述驅動組件7驅動所述傳動軸6轉動，進而帶動所述研磨盤本體1及固定于所述研磨盤本體1上的研磨墊轉動，研磨頭帶動晶圓與所述研磨墊抵接并同向轉動，研磨液供液臂向研磨墊上輸送研磨液，同時開啟所述兆聲發生器3，則所述兆聲發生器3發出兆聲波驅動信號，并通過導線傳輸至所述換能器4，所述換能器4將兆聲波驅動信號轉化成兆聲波能量，驅動所述匹配層5振動，進而帶動與所述匹配層5抵接的所述上盤2振動，所述上盤2振動帶動其上固定的研磨墊振動，進而研磨墊窠室內的研磨液及大顆粒雜質隨之振動，研磨液通過高頻振動實現微流動，在更小流量的情況下達到傳統研磨液大流量所能達到的研磨效果，大顆粒雜質在高頻振動和研磨液微流動的作用下離開研磨墊窠室。
[0025]采用本專利技術兆聲輔助的研磨盤，借助兆聲帶動所述研磨盤本體1及其上固定的研磨墊高頻振動，則研磨墊窠室里的研磨液高頻振動，在更小流量的情況下能夠達到傳統研磨液大流量所能達到的研磨效果，提高了利用率，同時研磨墊窠室里的大顆粒本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種兆聲輔助的研磨盤，其特征在于，包括：研磨盤本體，所述研磨盤本體的第一表面開設有容納槽；上盤，所述上盤覆蓋所述研磨盤本體的第一表面，并與所述研磨盤本體可拆卸連接；兆聲發生器；換能器，所述換能器設置于所述容納槽內，并與所述兆聲發生器電連接；匹配層，所述匹配層在所述容納槽內與所述換能器朝向所述上盤的一側表面固定連接，并與所述上盤抵接；傳動軸，所述傳動軸與所述研磨盤本體固定連接；驅動組件，所述驅動組件與所述傳動軸驅動連接，驅動所述傳動軸轉動。2.根據權利要求1所述的兆聲輔助的研磨盤，其特征在于，還包括：研磨墊，所述研磨墊與所述上盤背向所述容納槽的一側表面固定連接。3.根據權利要求2所述的兆聲輔助的研磨盤，其特征在于：所述研磨墊朝向所述上盤的一側表面設置有膠粘層，所述研磨墊與所述上盤膠粘連接。4.根據權利要求1
?
3任一項所述的兆聲輔助的研磨盤，其特征在于，還包括：用于監測晶圓表面膜層厚度的終點檢測裝置，所述終點檢測裝置設置于所述容納槽內。5.根據權利要...

【專利技術屬性】
技術研發人員：孫勇，
申請(專利權)人：萬華化學集團電子材料有限公司，
類型：發明
國別省市：