专利名称：多孔环绕型研磨液供应系统和研磨装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及半导体制造中的化学机械研磨技术领域，尤其涉及一种化学机械研磨中的研磨液供应系统。
背景技术：
化学机械研磨(CMP)作为芯片加工中必不可少的一道工艺，不仅在晶圆制备阶段被采用，而且在晶圆加工工艺过程中也被用来做晶圆表面整体平整化。化学机械研磨法主要是利用机械式研磨原理，配合研磨液中的化学助剂与芯片表面高低起伏不定的轮廓加以磨平的平坦化技术。一般若各种制程的参数控制合适，化学机械研磨可提供被研磨表面达到94%以上的平坦度，但随着半导体行业的发展，集成电路制造业发展迅速，化学机械研磨 作为芯片加工中不可缺少的一道工艺也面临着越来越高的挑战。请参考图1，其为现有的化学机械研磨系统的示意图。现有机械研磨系统至少包括研磨头101、研磨平台102、研磨垫(图未示)、研磨液供应系统103和研磨液104,所述研磨垫设在研磨平台的上表面，所述研磨液供应系统103为一根传输研磨液104的管道，管道的开口悬于研磨平台102上方。需研磨的晶圆(图未示)吸附在研磨头101底部，向下按住研磨头101时，晶圆紧贴研磨垫,在研磨过程中,研磨平台102向同一方向旋转,研磨液104由研磨液供应系统101输送到研磨垫上。由于现有研磨液供应系统为固定位置的管道，使得供应的研磨液104集中流在研磨垫102的一个固定位置，从而导致研磨液104无法快速均匀分布在研磨垫102上，不利于晶圆表面的研磨。此外，在研磨过程中，当研磨平台带动研磨垫102旋转时，由于离心力的作用，研磨液会飞溅出研磨垫，将会明显造成研磨液104的浪费，从而增加了生产成本，同时，飞溅出的研磨液104会污染附近的其他化学机械研磨系统。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是，提供一种新的研磨液供应系统，既能保证研磨液的均匀分布，又能防止研磨液的四处飞溅带来的不良后果。为了解决上述问题，本实用新型提供了一个多孔环绕型研磨液供应系统，包括供应管、循环管与隔离板，所述隔离板设置于所述研磨平台的部分周缘处，所述隔离板上相对研磨平台的侧壁上开设有若干小孔，所述隔离板为中空结构，所述小孔与隔离板的内部中空空间连通，所述供应管连接于所述隔离板的一端并与隔离板的内部中空空间连通，所述循环管的两端连接于所述隔离板的两端，且所述循环管与所述隔离板的内部中空空间形成一个回路。优选的，在上述的多孔环绕型研磨液供应系统中，所述隔离板与研磨平台间隔设置。优选的，在上述的多孔环绕型研磨液供应系统中，所述隔离板是圆弧形结构。优选的，在上述的多孔环绕型研磨液供应系统中，所述小孔沿所述隔离板的周向间隔设置。优选的，在上述的多孔环绕型研磨液供应系统中，所述供应管通过第一端口连接于所述隔离板的一端。优选的，在上述的多孔环绕型研磨液供应系统中，所述循环管的两端分别通过第二端口和第三端口连接于所述隔离板的两端。优选的，在上述的多孔环绕型研磨液供应系统中，所述研磨垫上还设有调节器，所述小孔的数量为四个，所述小孔中的两个相对研磨头设置，另外两个相对所述调节器设置。本实用新型还提供了一种研磨装置，包括研磨头、研磨平台以及研磨垫，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，还包括所述的 多孔环绕型研磨液供应系统。本实用新型提供的多孔环绕型研磨液供应系统，通过设置隔离板可以避免了研磨过程中飞溅出的研磨液对其他研磨系统的污染；通过隔离板的中空结构与多孔的设计，实现了研磨液的均匀分布；通过循环管的使用，有效地起到了节约研磨液的作用。
附图I是现有技术中化学机械研磨系统的示意图；附图2是本实用新型实施例的化学机械研磨系统的示意图。图中，101-研磨头；102-研磨平台；103-研磨液供应系统；104-研磨液；300-研磨平台；301_研磨头；302-调节器；303-隔离板；304-供应管；305、306、307,308- L ;309-输入端;310_ 输出端;311_ 循环管;312_ 第一端口 ；313_ 第二端口 ；314-第三端口 ；315_操作臂。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，
以下结合附图对本发明的具体实施方式
做详细的说明。请参阅图2，本实施例提供了一种多孔环绕型研磨液供应系统，同时提供了一种研
磨装置。所述研磨装置包括研磨头301、研磨平台300、研磨液(未图示)、研磨垫(未图示)、调节器302、操作臂315和多孔环绕型研磨液供应系统。研磨垫铺设于所述研磨平台300上，研磨头301设置于所述研磨垫上。研磨时，所述多孔环绕型研磨液供应系统提供所述研磨液，研磨平台300旋转时，研磨垫也随之旋转，研磨头301与晶圆都不随研磨垫旋转，晶圆吸附在研磨头301的底部，向下按住研磨头101，晶圆紧贴研磨垫，从而能够对晶圆进行研磨。所述调节器302在所述操作臂315控制下在所述研磨垫上运动。有助于研磨液在研磨垫上均匀分布。所述多孔环绕型研磨供应系统包括供应管304、循环管311与隔离板303，所述隔离板303设置于所述研磨平台300的部分周缘处，所述隔离板303是圆弧形结构。所述隔离板303与研磨平台300间隔设置。当研磨平台300旋转时，隔离板303则保持静止。隔离板303设在不同的化学机械研磨系统之间，从而有效地防止了研磨平台300上的研磨液飞溅出来污染其他化学机械研磨系统，同时也有效地节约了研磨液的消耗。隔离板303为中空结构，内部中空空间可供研磨液流过，所述供应管304通过第一端口 312连接于所述隔离板303的一端，使得供应管304的内部空间与隔离板303内部中空空间互相连通，从而使得研磨液可以供应到隔离板303中。所述循环管311的两端连接于所述隔离板303的两端，且所述循环管311与所述隔离板303的内部中空空间形成一个回路。所述循环管311的两端分别通过第二端口 313和第三端口 314连接于所述隔离板303的两端。循环管311的输出端310与所述隔离板303通过第二端口 313连接，所述的第二端口 313位于所述第一端口 312的下方，循环管311的输入端309与所述隔离板303通过第三端口 314连接，循环管311的内部空间与所述隔离板303的内部中空空间通过第二端口 313与第三端口 314连通，使得研磨液可以从隔离板303流入循环管311，再从循环管311流回隔离板303，从而完成研磨液的循环使用，提高研磨液的利用率，有效地节约研磨液的消耗。所述隔离板303上相对研磨平台300的侧壁上开设有若干小孔，所述小孔与隔离 板303的内部中空空间连通。在本实施例中，所述隔离板303上设有四个孔305、306、307和308，四个小孔分别连接到隔离板303内部中空空间，使得研磨液可以从四个孔流到设在研磨平台300上的研磨垫上，从而使得研磨液能够更均匀地分布在研磨研磨垫上。孔305与孔306分别正对研磨头301即孔305与孔306分别分别相对研磨头设置，孔307与孔308分别正对调节器302即孔307与孔308分别相对调节器设置，研磨头301的作用是将晶圆按压在供有研磨液的研磨平台300上，将孔305和孔306正对研磨头，可以使得研磨液充分地供应到晶圆上，使得研磨效果更佳。调节器的作用是当研磨平台300旋转时，调节器302不随之旋转，而是通过操作臂315控制调节器在研磨垫上水平移动，通过调节器的水平移动，使得研磨液的分布更均匀，将孔307与孔308正对调节器302，更有助于研磨液的均匀分布。综上所述，本实用新型提供的多孔环绕型研磨液供应系统，通过设置隔离板可以避免了研磨过程中飞溅出的研磨液对其他研磨系统的污染；通过隔离板的中空结构与多孔的设计，实现了研磨液的均匀分布；通过循环管的使用，有效地起到了节约研磨液的作用。
权利要求1.一种多孔环绕型研磨液供应系统，其特征在于包括供应管、循环管与隔离板，所述隔离板设置于所述研磨平台的部分周缘处，所述隔离板上相对研磨平台的侧壁上开设有若干小孔，所述隔离板为中空结构，所述小孔与隔离板的内部中空空间连通，所述供应管连接于所述隔离板的一端并与隔离板的内部中空空间连通，所述循环管的两端连接于所述隔离板的两端，且所述循环管与所述隔离板的内部中空空间形成一个回路。
2.如权利要求I所述的多孔环绕型研磨液供应系统，其特征在于所述隔离板与研磨平台间隔设置。
3.如权利要求I所述的多孔环绕型研磨液供应系统，其特征在于所述隔离板是圆弧形结构。
4.如权利要求I所述的多孔环绕型研磨液供应系统，其特征在于所述小孔沿所述隔离板的周向间隔设置。
5.如权利要求I所述的多孔环绕型研磨液供应系统，其特征在于所述供应管通过第一端口连接于所述隔离板的一端。
6.如权利要求I所述的多孔环绕型研磨液供应系统，其特征在于所述循环管的两端分别通过第二端口和第三端口连接于所述隔离板的两端。
7.如权利要求I所述的多孔环绕型研磨液供应系统，其特征在于所述研磨垫上还设有调节器，所述小孔的数量为四个，所述小孔中的两个相对研磨头设置，另外两个相对所述调节器设置。
8.—种研磨装置,包括研磨头、研磨平台以及研磨垫,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，其特征在于还包括如权利要求1-7中任意一项所述的多孔环绕型研磨液供应系统。
专利摘要本实用新型提供了一个多孔环绕型研磨液供应系统和研磨装置，所述多孔环绕型研磨液供应系统包括供应管、循环管与隔离板，所述隔离板设置于所述研磨平台的部分周缘处，所述隔离板上相对研磨平台的侧壁上开设有若干小孔，所述隔离板为中空结构，所述小孔与隔离板的内部中空空间连通，所述供应管连接于所述隔离板的一端并与隔离板的内部中空空间连通，所述循环管的两端连接于所述隔离板的两端，且所述循环管与所述隔离板的内部中空空间形成一个回路。隔离板的存在避免了研磨过程中飞溅出的研磨液对其他化学机械研磨系统的污染；通过隔离板的中空结构与多孔的设计，实现了研磨液的均匀分布；通过循环管的使用，有效地起到了节约研磨液的作用。
文档编号B24B37/00GK202702035SQ20122021860
公开日2013年1月30日 申请日期2012年5月15日 优先权日2012年5月15日
发明者唐强 申请人:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司