[发明专利]一种抛光头及半导体晶圆平坦化设备

权利要求书

1.一种抛光头，其特征在于，包括驱动盘，保持环和晶圆固定装置；

所述驱动盘下表面划分有位于中心区域的晶圆加压区，和包围所述晶圆加压区的外圈加压区；所述晶圆加压区设置有第一加压装置，所述外圈加压区设置有第二加压装置，所述第一加压装置与所述第二加压装置相互独立设置；

所述第二加压装置连接有保持环，保持待抛光晶圆加工时不飞片的同时，通过控制向所述保持环施加的压力，控制抛光垫的形变从而控制待抛光晶圆的边缘去除量；所述第一加压装置连接有所述晶圆固定装置；

还包括扭矩传递装置，所述扭矩传递装置包括与所述驱动盘固定连接的驱动外齿轮，与所述驱动外齿轮相互啮合的驱动内齿轮；位于所述驱动内齿轮下方，与所述驱动内齿轮固定连接的保持环内齿轮，与所述保持环内齿轮啮合的保持环外齿轮；所述保持环内齿轮与所述晶圆固定装置固定连接，所述保持环外齿轮与所述保持环固定连接；

所述驱动内齿轮的上表面设置有延伸至所述驱动外齿轮上方的上限位凸起，所述上限位凸起与所述驱动外齿轮之间设置有滑动行程间隙；

所述晶圆固定装置设置有延伸至所述保持环外齿轮下方的下限位凸起，所述下限位凸起与所述保持环外齿轮之间设置有滑动行程间隙；

所述第二加压装置下表面固定连接有受压环，所述受压环下表面固定连接有所述保持环外齿轮，所述保持环外齿轮下表面固定连接有保持环固定环，所述保持环固定环下表面固定连接有所述保持环。

2.根据权利要求1所述的抛光头，其特征在于，所述第一加压装置包括位于所述晶圆加压区的第一柔性薄膜，以及用于向所述第一柔性薄膜输送空气的晶圆加压通道；所述第二加压装置包括位于所述外圈加压区的第二柔性薄膜，以及用于向所述第二柔性薄膜输送空气的外圈加压通道。

3.根据权利要求1所述的抛光头，其特征在于，所述晶圆固定装置的下表面设置有背膜，背压通道从驱动法兰内侧，穿过晶圆固定装置延伸至背膜，向背膜与待抛光晶圆之间输送压缩空气，与晶圆之间形成空气层以弥补所述背膜的厚度变化。

4.根据权利要求3所述的抛光头，其特征在于，所述背压通道包括多个输出口，所述输出口在所述背膜所在区域均匀分布。

5.根据权利要求3所述的抛光头，其特征在于，所述背压通道还用于抽真空吸附所述待抛光晶圆。

6.一种半导体晶圆平坦化设备，其特征在于，包括权利要求1至5中任一项所述的抛光头。