[实用新型]一种研磨垫调整器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种研磨垫调整器，特别是涉及一种双调整盘研磨垫调整器及其研磨装置。

背景技术

晶圆制造中，随着制程技术的升级、导线与栅极尺寸的缩小，光刻(Lithography)技术对晶圆表面的平坦程度(Non-uniformity)的要求越来越高。化学机械研磨亦称为化学机械抛光，其原理是化学腐蚀作用和机械去除作用相结合的加工技术，是目前机械加工中唯一可以实现表面全局平坦化的技术。

目前，在进行300mm化学机械研磨(CMP，ChemicalMechanicalPolishing)时，由于研磨时研磨垫在外力的驱动下做旋转运动，位于研磨垫边缘的线速度远大于位于研磨垫中心的线速度，在使用调整盘对研磨垫各个区域进行相同条件的调节时，研磨垫的边缘相较于其他部位更容易被磨损掉，在使用一段时间后，研磨垫中心部位的厚度会远大于其他部位的厚度，而边缘的厚度会远小于其他部位的厚度。研磨垫的表面不平整，必定会导致被研磨晶片在完成研磨后的表面也不平整，影响整个晶片的研磨均匀性。

同时，为了保证研磨的速率，研磨垫的表面往往设有用于储存研磨液的沟槽，当研磨垫表面出现不平整时，位于研磨垫表面各个区域的沟槽的深度也会有所不同，沟槽自研磨垫的中心至研磨垫的边缘逐渐变浅，使得沟槽较深的地方研磨速率大于其他部位的研磨速率，影响整个晶片的研磨效果。

同时，沟槽较深的区域，研磨所产生的副产物也不容易被及时排除，研磨副产物堆积在沟槽内，会对研磨晶片的表面造成划伤。如果研磨垫的表面出现明显的凸凹不平，研磨垫就需要被废弃掉，这大大缩短了研磨垫的使用寿命，增大研磨成本。

因此，在研磨的过程中，需要使用相应的研磨垫调整器实时的对研磨垫的表面进行调整，以保证研磨垫表面性能，保证研磨效果。

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研磨垫调整器，用于解决现有技术中研磨垫表面不均匀，研磨效果差的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种研磨垫调整器包括：第一调整盘及第二调整盘，所述第一调整盘表面设置有第一尺寸的磨料颗粒，所述第二调整盘表面设置有第二尺寸的磨料颗粒，所述第一调整盘及第二调整盘中央设置有通孔，其中，所述第一尺寸小于所述第二尺寸。

优选地，第一尺寸的磨料颗粒的直径尺寸范围为70～80μm，所述第二尺寸的磨料颗粒的直径尺寸范围为120～130μm。

优选地，第一尺寸的磨料颗粒的相邻两颗磨料颗粒中心之间的距离范围为200～250μm，所述第二尺寸的磨料颗粒的相邻两颗磨料颗粒中心之间的距离范围为350～400μm。

优选地，调整盘的直径为15-16cm。

优选地，还包括两个旋转电机、两个扫描电机以及两个机械臂；所述电机位于研磨垫的一侧与所述机械臂连接，其中，所述机械臂包括上层机械臂和下层机械臂；所述上层机械臂的一端与所述第一调整盘连接，另一端与第一旋转电机以及第一扫描电机连接；所述下层机械臂的一端与所述第二调整盘连接，另一端与第二旋转电机以及第二扫描电机连接；所述调整盘设置于研磨垫的上表面。

优选地，所述调整盘的摆动轨迹由两个摆动区域构成，所述两个摆动区域自研磨垫的中心至研磨垫的边缘附近依次为第一摆动区域和第二摆动区域；其中，所述第一摆动区域为第一调整盘的摆动区域；所述第二摆动区域为第二调整盘的摆动区域。

优选地，所述第一摆动区域的压力为4.85～5.15磅/平方英寸；所述第二摆动区域的压力为3.85～4.5磅/平方英寸。

优选地，所述第一摆动区域的长度为6.5～7.8英寸；所述第二摆动区域的长度为2.7～6.5英寸。

优选地，还包括用于控制调整盘升降的压缩空气产生装置。

本实用新型还提供一种研磨装置包括：研磨垫调整器、研磨垫、研磨平台和研磨头；所述研磨垫铺设于所述研磨平台上，所述研磨头设置于所述研磨垫上，所述研磨垫调整器设置于所述研磨垫上。

如上所述，本实用新型的一种研磨垫调整器，具有以下有益效果：

(1)本实用新型不仅设置至少两个调整盘，而且在调整盘上分别设置不同大小的研磨颗粒，对研磨垫的不同区域进行不同条件下的调整，解决了研磨垫中心部位的厚度会远大于其他部位的厚度，而边缘的厚度会远小于其他部位的厚度的问题，而且提高了研磨效率，优化了研磨表面形貌。