[实用新型]一种化学机械抛光排气系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种半导体制造领域，特别是涉及一种化学机械抛光排气系统。

背景技术

在半导体工艺流程中，化学机械抛光（Chemical Mechanical Polishing，CMP）是非常重要的一道工序，有时也称之为化学机械平坦化（Chemical Mechanical Planarization，CMP）。所谓化学机械抛光，它是采用化学与机械综合作用从半导体硅片上去除多余材料，并使其获得平坦表面的工艺过程。具体来说，这种抛光方法通常是将晶片压于一高速旋转的抛光垫上，并在包含有化学抛光剂和研磨颗粒的抛光浆料的作用下通过抛光垫与晶片的相互摩擦达到平坦化的目的。

通常在CMP过程中，由于材料、工艺等问题会引起在硅片薄膜表面形成刮痕、表面粒子等缺陷。例如，在芯片氧化物表面造成刮痕后，铜会填入刮痕内，这种铜的细金属丝常常只有在显微镜下才看得到，这会导致短路或是相互影响而导致可靠性下降。其中由于在研磨垫调整装置工作的过程中去除使用过的浆料的作用效果不明显，也可以导致CMP的最终缺陷，这主要是因为，在先一次的研磨垫和研磨头相互作用后，会在研磨垫中间留下残留浆料及颗粒。

如图1和图2所示，为现有技术中的一种化学机抛光排气系统，包括三个通过驱动可旋转的抛光盘7'，设置在抛光盘7'上的抛光压板1'，抛光压板1'上有抛光液输送装置2'和修整器3'，位于抛光压板1'上方的研磨头9'，与研磨头9'相连的晶片承载槽10'和带动研磨头旋转的旋转轴8'，驱动旋转轴旋转的马达4'，与三个研磨头9'相连，控制三个研磨头9'转动交换位置的旋转支架5'、用于喷射压缩空气以清除抛光压板1'上的残留浆料及颗粒的压缩空气管路以及排气口6'。当前系统主要存在的问题是：这种系统在进行研磨抛光时抛光压板上的浆液飞溅互相影响，浆液清除效果差，从而影响研磨速率的均匀性并降低抛光压板的使用寿命，降低晶片的产量；此外，共用一个排气口，使得每个研磨头9'的旋转速率不能独立控制。

因此，提供一种改进型化学机械抛光排气系统是本领域技术人员需要解决的课题。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种化学机械抛光排气系统，用于解决现有技术中化学机械抛光排气系统抛光压板上的浆液飞溅互相影响、浆液等残留物质多带来的降低抛光压板的使用寿命、降低晶片的产量问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种化学机械抛光排气系统，包括三个可旋转的抛光盘、设置在每个抛光盘上的抛光压板、设置在抛光压板上的抛光液输送装置和修整器、对应位于抛光压板上方的三个研磨头、与研磨头相连的晶片承载槽、带动研磨头旋转的旋转轴以及驱动旋转轴旋转的马达以及控制三个研磨头转动以交换位置的旋转支架，所述抛光排气系统还包括：对应连接在三个所述抛光压板上并罩住所述研磨头的三个隔离排气罩，每个所述隔离排气罩的顶端设有供所述旋转轴探出的通孔；设置在隔离排气罩顶部的排气通口；对应与所述旋转轴连接并供所述旋转轴缩进或伸出的三个气缸；驱动所述气缸内旋转轴伸进或伸出的活塞及与所述活塞相连的压缩空气管路；罩住所述三个气缸、活塞及压缩空气管路以及旋转支架的旋转连接罩。

优选地，所述压缩空气管路具有三个支管分别与三个活塞相连。

优选地，所述隔离排气罩为圆筒形。

优选地，所述隔离排气罩的圆截面的面积大于所述抛光压板的圆面积。

优选地，每个所述排气通口为弯折形状。

如上所述，本实用新型的化学机械抛光排气系统，具有以下有益效果：

本实用新型通过对单个晶片进行研磨抛光的研磨头、抛光压板等装置通过一个隔离排气罩罩起来，并在每个隔离排气罩上设置一个排气通口，优化了抛光排气结构，避免了晶片在抛光过程中浆液飞溅互相影响，使得研磨头的旋转速率可以分别控制，延长了抛光排气系统的寿命，增强污垢的去除率，增大晶片的产率，减小成本支出。

附图说明

图1显示为传统的化学机械抛光排气系统的示意图。

图2显示为传统的化学机械抛光排气系统研磨抛光示意图。

图3显示为本实用新型化学机械抛光排气系统的整体示意图。

图4显示为本实用新型化学机械抛光排气系统的隔离排气罩的具体结构示意图。

图5显示为本实用新型化学机械抛光排气系统的进行抛光前或完成抛光后隔离排气罩的移动方向示意图。

元件标号说明

1'、1  抛光压板

2'       抛光液输送装置

3'       修整器

4'       马达