[实用新型]研磨垫及化学机械研磨装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，具体涉及一种研磨垫及化学机械研磨装置。

背景技术

随着半导体技术的不断发展，以及大规模集成电路互联层的不断增加，导电层和绝缘介质层的平坦化技术变得尤为关键。二十世纪80年代，由IBM公司首创的化学机械研磨(CMP)技术被认为是目前全局平坦化的最有效方法。

化学机械研磨技术兼具机械式研磨与化学式研磨两种作用，可以使整个晶圆表面达到平坦化，以便于后续进行薄膜沉积等工艺。在进行CMP的过程中，通过研磨头将待研磨的晶圆压在研磨垫上并带动晶圆旋转，而研磨垫则以相反的方向旋转。在进行研磨时，通过研磨液输送装置将所需要的研磨液添加到晶圆与研磨垫之间，然后，随着研磨垫和待研磨晶圆之间的高速运转，待研磨晶圆表面的反应产物被不断地剥离，反应产物随着研磨液被带走。待研磨晶圆的新表面又会发生化学反应，反应产物再被剥离出来，这样循环往复，在机械研磨和化学腐蚀的共同作用下，使晶圆表面平坦化。

研磨垫上设置有很多凹槽，主要用于研磨液的快速均匀分布、研磨力量的均匀缓冲、残留研磨液的排除等。现有技术中，研磨垫上的凹槽为多个同心的圆环，不同的所述同心圆环之间并没有导通，不利于研磨液纵向的分布，影响了研磨液纵向分布的速率。

因此，提供一种研磨垫，改善研磨液纵向分布的速率是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种研磨垫及化学机械研磨装置，使研磨液在研磨垫上快速分布，提供化学机械研磨的效率。

为实现上述目的，本实用新型提供一种研磨垫，用于化学机械研磨，包括：

研磨垫本体，所述研磨垫本体的上表面用于与一待研磨晶圆的正面接触以实现化学机械研磨；

多个凹槽，所述凹槽设置于所述研磨垫本体的上表面，且多个所述凹槽之间相互连通。

可选的，多个所述凹槽均匀设置于所述研磨垫本体的上表面。

可选的，所述凹槽的横截面为圆形、三角形或四边形。

可选的，多个所述凹槽的面积及深度均相等。

可选的，多个所述凹槽之间通过沟渠相互连通。

可选的，所述沟渠的深度小于等于所述凹槽的深度。

相应的，本实用新型还提供一种化学机械研磨装置，包括：研磨台，固定在所述研磨台上的研磨垫，以及研磨头，所述研磨头的端面用于与所述研磨垫配合使用研磨晶圆，所述研磨垫包括：

研磨垫本体，所述研磨垫本体的上表面用于与一待研磨晶圆的正面接触以实现化学机械研磨；

多个凹槽，所述凹槽设置于所述研磨垫本体的上表面，且多个所述凹槽之间相互连通。

可选的，多个所述凹槽均匀设置于所述研磨垫本体的上表面。

可选的，所述凹槽的横截面为圆形、三角形或四边形。

可选的，多个所述凹槽的面积及深度均相等。

可选的，多个所述凹槽之间通过沟渠相互连通。

可选的，所述沟渠的深度小于等于所述凹槽的深度。

与现有技术相比，本实用新型提供的研磨垫及化学机械研磨装置，在研磨垫本体的上表面上设置有多个凹槽，多个所述凹槽之间相互连通，当研磨液滴到所述研磨垫的某一位置处时，相互导通的凹槽会使得研磨液在研磨垫上快速分散，使得研磨垫上均设置有研磨液，从而提高化学机械研磨的效率。

并且，多个所述凹槽在所述研磨垫本体的上表面上均匀的分布，且所述凹槽的面积及深度均相等，在研磨垫的不同使用范围内，凹槽的面积均相同，使得晶圆的受力更加均匀，从而提高晶圆研磨的均匀性。

附图说明

图1为一研磨垫的结构示意图。

图2为本实用新型一实施例所提供的研磨垫的结构示意图。

图3为图2在AA’上的截面示意图。

图4为图2在BB’上的截面示意图。

具体实施方式

图1为一研磨垫的结构示意图，如图1所示，在研磨垫10上设置有凹槽11，所述凹槽11为多个同心圆环，不同的所述同心圆环之间并没有导通，导致研磨液沿圆心的纵向分布受到影响。如果只是简单的在同心圆环之间导通也存在缺点，在研磨垫上的同等面积内的凹槽面积不同，会导致不同区域的压力不均匀，造成晶圆研磨的不均匀。

针对上述问题，发明人提供一种研磨垫及化学机械研磨装置，所述研磨垫包括研磨垫本体与多个凹槽；所述研磨垫本体的上表面用于与一待研磨晶圆的正面接触以实现化学机械研磨；所述凹槽设置于所述研磨垫本体的上表面，且多个所述凹槽之间相互连通。