[实用新型]研磨垫修整器及研磨装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及集成电路设备技术领域，尤其涉及一种研磨垫修整器及研磨装置。

背景技术

随着超大规模集成电路的飞速发展，集成电路制造工艺变得越来越复杂和精细。为了提高集成度，降低制造成本，元件的特征尺寸(Feature Size)不断变小，芯片单位面积内的元件数量不断增加，平面布线已难以满足元件高密度分布的要求，只能采用多层布线技术利用芯片的垂直空间，进一步提高器件的集成密度。但多层布线技术的应用会造成晶片表面起伏不平，对图形制作极其不利。为此，常需要对晶片进行表面平坦化处理。目前，在平坦化技术中，优先采用化学机械研磨(CMP)，因此化学机械研磨中所用到的研磨装置也就成为了半导体工艺中重要的设备之一。

现有技术中，化学机械研磨中所用到的研磨装置主要包括：研磨台、设置于研磨台上的研磨垫、设置于研磨垫上方的研磨头及研磨垫修整器；其中所述研磨头用于吸附固定晶圆，研磨垫修整器用于对研磨垫的表面定期地进行修整，从而维持研磨垫的研磨性能。

通常研磨垫修整器包括可拆装的研磨盘，研磨盘表面固定有金刚石颗粒。当研磨垫修整器对研磨垫进行修整时，研磨盘表面的金刚石颗粒与研磨垫接触，研磨垫修整器此时一边以其轴向为中心旋转，一边按压研磨垫的表面，并在该状态下在研磨面上移动，会出现研磨垫的表面削损的现象，导致晶圆进行化学机械研磨时晶圆表面的平坦度变差等问题。为了解决上述问题，本领域技术人员对研磨垫修整器进行了调整，通过对研磨垫修整器的转速以及移动速度及其相对于研磨面的载荷等进行调整。

但是，为了评价由研磨垫修整器修整的研磨垫的表面的状态，需要将研磨垫从研磨台上剥下来测定其厚度。而且，若不对晶圆进行实际地研磨，就无法知晓研磨垫的表面的状态，因此，本领域技术人员在研磨垫修整过程中消耗了大量的人力和物力。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种研磨垫修整器及研磨装置，以解决采用现有技术中的研磨垫修整器对研磨垫的修整时，想要获知研磨垫的表面的状态时需要将研磨垫从研磨台上剥下来测定其厚度，且需要耗费晶圆进行实际研磨的现象，致使本领域技术人员在研磨垫修整过程中消耗了大量的人力、物力和财力。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种研磨垫修整器及研磨装置，所述研磨垫修整器，包括：研磨盘、与所述研磨盘可拆卸连接的信号探测器及与所述信号探测器连接的监测器；其中，所述信号探测器包括：摩擦力探头及套接于所述摩擦力探头上的扭力传感器。

可选的，在所述的研磨垫修整器中，还包括：设置于所述信号探测器与所述监测器之间且依次连接的信号转换器、信号放大器及信号滤波器。

可选的，在所述的研磨垫修整器中，所述研磨盘设置有安装孔；所述安装孔的孔壁上设置有螺纹。

可选的，在所述的研磨垫修整器中，所述信号探测器通过所述所述安装孔与所述研磨盘连接。

可选的，在所述的研磨垫修整器中，所述摩擦力探头包括固定杆及与所述固定杆连接的探测头；所述探测头呈球形，且所述探测头的直径小于所述安装孔的直径。

可选的，在所述的研磨垫修整器中，所述固定杆的一端的直径等于所述安装孔的直径，且其侧壁上设置有螺纹。

可选的，在所述的研磨垫修整器中，所述探测头从所述研磨盘露出0.2mm～0.5mm。

可选的，在所述的研磨垫修整器中，所述探测头为金属探测头。

可选的，在所述的研磨垫修整器中，所述探测头为铬探测头。

本实用新型还提供一种研磨装置，所述研磨装置包括：研磨台、设置于所述研磨台上的研磨垫、设置于所述研磨垫上方的研磨头及如上所述的研磨垫修整器。

在本实用新型所提供的研磨垫修整器及研磨装置中，通过在研磨盘上设置有可拆卸连接的信号探测器，当研磨垫修整器在进行修整作业时，扭力传感器采集信号探测器中的摩擦力探头与研磨垫接触时所产生的压力信号，之后将压力信号显示于监测器上，由监测器所显示波形的状态即可得知研磨垫的表面的状况，根据研磨垫的表面的状况可以获知研磨垫修整器对研磨垫的修整情况，同时可以根据实际情况选择更换研磨垫，避免了采用现有技术获知研磨垫的表面的状况需要耗费大量的人力物力的问题，提高了进行化学机械研磨时产品的良率。

附图说明

图1是本实用新型一实施例中的研磨垫修整器的结构示意图；

图2是本实用新型一实施例中的研磨垫修整器中的信号探测头的放大示意图；

图3是本实用新型一实施例中的研磨装置的结构示意图。

图1-图3，其中，