[发明专利]多垫式化学机械研磨装置

说明书

技术领域

本发明涉及化学机械研磨技术领域，特别涉及一种多垫式化学机械研磨装置。

背景技术

化学机械研磨(chemical mechanical polishing)技术兼有机械式研磨和化学式研磨的两种作用，可以使半导体晶圆的表面更加光滑更加平坦，利于后续工艺的进行。目前化学机械研磨技术普遍应用于半导体晶圆的制造中，在晶圆平坦化工艺中使用化学机械研磨设备。如图1所示，化学机械研磨设备1包括研磨平台10、研磨垫11、研磨头12、研磨液输送装置13、研磨头旋转装置（图中未示出）和研磨平台旋转装置（图中未示出）。晶圆固定在研磨头12上，研磨垫11固定在研磨平台10上。研磨时晶圆与研磨垫11紧密接触，研磨头12带动晶圆进行旋转，研磨平台10同时带动研磨垫11进行反向旋转。同时，研磨液通过研磨液输送装置13滴在研磨平台10上，帮助研磨。

其中，研磨垫11只有一层，研磨垫11的具体结构如图2所示，由胶层111、研磨层112组成，研磨层112的表面设有研磨层表面沟槽113，研磨垫11通过胶层111与研磨平台10固定连接。更换研磨垫11时，化学机械研磨设备停止工作，先把研磨垫11从研磨平台10剥离下来，之后再将新的研磨垫11粘贴在研磨平台10上。更换研磨垫非常费时，会影响化学机械研磨设备的工作节拍。而且，大尺寸的研磨垫，比如晶圆450mm以上的研磨垫因为其尺寸非常大，更换难度更大，更耗时。

基此，如何实现迅速更换研磨垫，提高化学机械研磨设备的工作节拍和工作效率，成为本领域技术人员亟待解决的一个技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多垫式化学机械研磨装置以解决现有技术中化学机械研磨设备的工作效率低，研磨垫更换时间长的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种多垫式化学机械研磨装置，包括：

研磨平台和研磨垫组；

所述研磨垫组固定在所述研磨平台上；

所述研磨垫组包括多个嵌合在一起的研磨垫。

优选的，在所述的多垫式化学机械研磨装置中，所述研磨垫的两侧均设有用以嵌合的沟槽。

优选的，在所述的多垫式化学机械研磨装置中，所述研磨垫之间设有保护膜。

优选的，在所述的多垫式化学机械研磨装置中，所述保护膜为一层塑料纸。

优选的，在所述的多垫式化学机械研磨装置中，所述保护膜为两层塑料纸。

优选的，在所述的多垫式化学机械研磨装置中，所述两层塑料纸之间设有一探针。

优选的，在所述的多垫式化学机械研磨装置中，所述两层塑料纸之间为真空状态。

优选的，所述的多垫式化学机械研磨装置还包括高度调整装置，所述高度调整装置包括：传感器和升降电机；

所述传感器通过电缆与升降电机连接；

所述升降电机能够控制所述研磨平台上升或者下降。

优选的，在所述的多垫式化学机械研磨装置中，所述升降电机与所述研磨平台连接。

综上所述，本发明多垫式化学机械研磨装置采用多个研磨垫结构，研磨垫之间相互嵌合，采用这种结构使得研磨垫能够实现快速更换。进一步的，所述多垫式化学机械研磨装置包括高度调整装置，能够自动调整研磨垫高度，提高了化学机械研磨设备的工作效率。

附图说明

图1是现有技术中化学机械研磨设备的结构示意图；

图2是现有技术中化学机械研磨设备的研磨垫的结构示意图；

图3是本发明多垫式化学机械研磨装置的结构示意图；

图4是本发明多垫式化学机械研磨装置的研磨垫的结构示意图；

图5是本发明实施例的研磨垫保护膜设置方式一的示意图；

图6是本发明实施例的研磨垫保护膜设置方式二的示意图；

图7是本发明实施例的研磨垫保护膜设置方式三的示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出一种多垫式化学机械研磨装置作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

请参考图3，其为本发明实施例的一种多垫式化学机械研磨装置的结构示意图。如图3所示，所述多垫式化学机械研磨装置2包括：

研磨平台20和研磨垫组30；

所述研磨垫组30固定在所述研磨平台20上；

所述研磨垫组30包括多个嵌合在一起的研磨垫21。