[实用新型]研磨液供给单元及具备其的基板研磨装置

说明书

公开了一种研磨液供给单元及具备其的基板研磨装置，研磨液供给单元可以将研磨液均匀地供应于研磨垫。研磨液供给单元包括外壳、研磨液供给部及弹性支撑部，外壳设置为下面从研磨垫表面上浮规定间隔，研磨液供给部将研磨液供给于所述研磨垫，并且利用研磨液的供给压力，对所述外壳的下面和所述研磨垫之间的间隔进行调节，弹性支撑部设置于所述外壳的上部，相对于所述研磨垫对所述外壳进行弹性加压。

技术领域

本实用新型涉及一种研磨液供给单元及具备其的基板研磨装置，研磨液供给单元供应用于基板研磨的研磨液。

背景技术

在半导体器件的制造中，需要包括研磨和抛光(buffing)及清洗的CMP(化学机械研磨，chemical mechanical polishing)作业。就半导体器件而言，形成为多层结构的形态，并且在基板层形成有具有扩散区域的晶体管(transistor)器件。在基板层，连接金属线被图案化并电连接于形成有功能性器件的晶体管器件。众所周知，图案化的导电层利用如二氧化硅一样的绝缘材料与其他导电层相绝缘。因为形成更多的金属层和与金属层相关联的绝缘层，所以使得绝缘材料平坦的必要性得到增加。若未平坦化，则因为表面形态上的许多变动，额外的金属层的制造实际上变得更加困难。此外，金属线图案由绝缘材料形成，通过基板研磨作业，去除过量金属物。

就现有的基板研磨装置而言，基板的一面或两面作为用于研磨和抛光及清洗的构成要素，设置有包括传送带(belt)、研磨垫(Pad)或清洗刷(Brush)的机械研磨部件，通过研磨液溶液内的化学成分使得研磨作业得到促进及强化。

另外，通常，就现有的基板研磨装置而言，将包括研磨粒子的研磨液供给于附着于研磨平板(platen)的研磨垫和安装于载体头(carrier head)的基板之间，同时使研磨垫和基板向相同方向旋转，据此，利用研磨垫和基板之间的相对旋转速度实现研磨。

但是，在现有的基板研磨装置中，因为若从基板的外侧供给研磨液，则研磨液通过基板及研磨垫的旋转被从外面向中心供给，所以基板的边缘部分的研磨液供给量多于中心部分，并且很难将研磨液的量均匀地供给于基板整个面。尤其，随着基板的尺寸逐渐大面积化，利用现有的研磨液供给方式很难均匀地供给研磨液。例如，在为了将研磨液供应于大面积的基板而设置多个喷嘴的情况下，从多个喷嘴供应研磨液的区域相互重叠，从而研磨液的供应量会变得不均匀。此外，为了将研磨液供应于大面积的基板，从喷嘴供应出的研磨液的喷射量过多，从而研磨液的消耗量变多，并且在基板的边缘和中心部分的研磨液供给量的差异变得更大。因为所述理由，所以很难均匀地将研磨液涂布于大面积研磨垫的整个面，由此，会明显降低研磨均匀度。

实用新型内容

根据本实用新型的实施例，公开了一种研磨液供给单元及具备其的基板研磨装置，所述研磨液供给单元能够减少研磨液的消耗量，并且能够均匀地涂布研磨液。

本实用新型想要解决的课题并非限制为所述提及的课题，并且就未提及到的又另外的课题而言，本领域技术人员能够从以下的记载中明确地理解。

根据用于实现所述本实用新型的目的的本实用新型的多个实施例，在基板研磨装置中，将研磨液供应于研磨垫的研磨液供给单元利用将研磨液供给于研磨垫的压力，自动对研磨液供给单元和研磨垫之间的间隔进行调节，从而以使得流动量一定的形式将研磨液均匀地供应于研磨垫的整个面，并且弹性支撑部防止研磨液供给单元和研磨垫之间的间隔被过大地隔开，从而能够使得研磨液的供给量保持稳定。

此外，就基板研磨装置而言，设置有对在研磨垫支撑部发生变化的压力进行测定的压力测定部，从而利用压力变化测定值对研磨液的供给量进行控制，进而可以确保研磨均匀度。此外，就基板研磨装置而言，设置有对研磨垫的温度变化进行测定的温度测定部，从而利用温度测定值对研磨液的供给量进行控制，进而可以使得工艺温度保持稳定。

本实用新型的多种实施例可以具有下面效果中一个以上的效果。