[实用新型]固定研磨料的化学机械研磨设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体制造领域，尤其涉及一种固定研磨料的化学机械研磨设备。

背景技术

近年来，固定研磨料的化学机械研磨设备由于其研磨效果好，得到广泛应用。

图1所示为现有技术中固定研磨料的化学机械研磨设备的侧视图，图2所示为该化学机械研磨设备的俯视图，该化学机械研磨设备包括承载台110、设置在所述承载台110上的研磨垫120、研磨料织网130、输入端卷轴140、输入端转轴150、输出端卷轴160、输出端转轴170、研磨头180和喷嘴(图中未示)，所述研磨头180用于吸附晶圆181，研磨料190固定设置在所述研磨料织网130上，所述喷嘴朝所述研磨料织网130喷射化学试剂和去离子水，该化学试剂和去离子水与所述研磨料织网130上的研磨料190反应生成研磨液，对抵压在所述研磨料织网130上的所述晶圆181进行研磨，与化学试剂和去离子水反应的研磨料190用过后就失效了，所述输入端卷轴140、输入端转轴150、输出端卷轴160和输出端转轴170形成传送装置，有效的研磨料织网130缠卷在所述输入端卷轴140上，所述研磨料织网130的另一端通过所述输入端转轴150、输出端转轴170缠卷在所述输出端卷轴160上，所述输出端卷轴160用于收集失效的研磨料织网130，所述输入端转轴150和输出端转轴170的顶点与所述研磨垫120的上表面处于同一水平面，使位于所述输入端转轴150与输出端转轴170之间的所述研磨料织网130水平设置在所述研磨垫120上，所述输入端转轴150与所述承载台110之间有较大间隙200。

继续参见图1和图2，研磨晶圆的过程中，所述承载台110、研磨垫120、研磨料织网130、输入端卷轴140、输入端转轴150、输出端卷轴160和输出端转轴170作为一个整体一同旋转(如图2中的箭头所示)，当研磨完一片晶圆，所述输入端转轴150和输出端转轴170转动，带动所述研磨料织网130平移一段距离。由于所述研磨料织网130在研磨过程中高速旋转，喷射在所述研磨料织网130上的部分化学试剂和去离子水会流向所述研磨料织网130的输入侧，并沿所述研磨料织网130流下来(如图1中的箭头所示)，同时，部分化学试剂和去离子水会从所述输入端转轴150与所述承载台110之间的间隙200处滴下至输入端卷轴140上。因此，化学机械研磨设备停止使用一段时间后，位于输入侧的研磨料织网130会出现“失效带”(失效带区域的研磨料190失效)，当再次运行化学机械研磨设备时，所述研磨料织网130的“失效带”会导致晶圆研磨速率迅速下降，使晶圆研磨速率不稳定。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种固定研磨料的化学机械研磨设备，能防止化学试剂和去离子水污染有效的研磨料织网，提高晶圆研磨速率的稳定性。

为了达到上述的目的，本实用新型提供一种固定研磨料的化学机械研磨设备，包括承载台、设置在所述承载台上的研磨垫、设置在所述承载台一侧下方的输入端卷轴、设置在所述承载台另一侧下方的输出端卷轴、与所述输出端卷轴设置在同一侧的输出端转轴、第一输入端转轴、第二输入端转轴、以及研磨料织网，所述第一输入端转轴和第二输入端转轴与所述输入端卷轴位于同一侧，所述第一输入端转轴设置在所述承载台的斜上方，所述第二输入端转轴设置在所述承载台的边缘上方，所述研磨料织网的一端缠绕在所述输入端卷轴上，其另一端通过所述第一输入端转轴、第二输入端转轴和输出端转轴缠绕在所述输出端卷轴上，所述第一输入端转轴与第二输入端转轴之间的所述研磨料织网呈下坡面，所述第二输入端转轴与所述输出端转轴之间的所述研磨料织网水平设置在所述研磨垫上。

上述固定研磨料的化学机械研磨设备，其中，所述研磨料织网支撑在所述第一输入端转轴的外表面上、压在所述第二输入端转轴的外表面下。

上述固定研磨料的化学机械研磨设备，其中，所述第一输入端转轴的最低点比所述研磨垫的上表面高，所述第二输入端转轴的最低点与所述研磨垫的上表面处于同一平面，所述输出端转轴的最高点与所述研磨垫的上表面处于同一平面。

上述固定研磨料的化学机械研磨设备，其中，所述第一输入端转轴的最低点比所述研磨垫的上表面高1～100mm。

上述固定研磨料的化学机械研磨设备，其中，在所述第一输入端转轴与所述承载台的边缘之间设有一挡板。

上述固定研磨料的化学机械研磨设备，其中，在所述承载台垂直于所述第一输入端转轴的两侧各设有一挡板。

上述固定研磨料的化学机械研磨设备，其中，垂直于所述第一输入端转轴的两块挡板的顶端与所述研磨垫的上表面处于同一水平面。