研磨垫调整器及调整装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种研磨垫调整器及调整装置，至少包括：第一基底盘、第二基底盘及连接层；第一基底盘包括第一表面及第二表面，第一基底盘的第一表面设有金刚石颗粒；第二基底盘包括第一表面及第二表面，第二基底盘的第二表面设有软毛刷；第一基底盘与第二基底盘通过连接层结合在一起。本实用新型的研磨垫调整器通过将表面设有金刚石颗粒的第一基底盘与表面设有软毛刷的第二基底盘通过连接层结合在一起，可以同时实现对“硬”抛光垫及对“软”抛光垫进行调整；当对一种抛光垫调整完成后，需要对另一种抛光垫进行调整时，只需要将所述研磨垫调整器翻转180°即可。本实用新型的研磨垫调整器及调整装置具有结构简单、成本小、易于操作等优点。
【专利说明】
研磨垫调整器及调整装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及半导体制备领域，特别是涉及一种研磨垫调整器及调整装置。
【背景技术】
[0002]化学机械抛光是一种首先在1980年代中期被开发出来的工艺技术，它使得能在衬底或晶片上生产集成电路。CMP工艺用来制备晶片，并且用来在这些晶片上制作半导体器件或结构。CMP工艺用来平坦化在晶片上的半导体层、在半导体层上的绝缘层以及在绝缘层上具有预定图案的导电层。
[0003]典型的CMP系统包括晶片载体及研磨台，抛光垫被紧固在研磨台上，待抛光的晶片被紧固在晶片载体上。典型的CMP工艺为:晶片载体旋转晶片，同时研磨台旋转抛光垫，化学浆料被施加到抛光垫的表面，晶片与抛光垫接触并被抛光。
[0004]在晶片被抛光是，化学浆料和从晶片被去除的材料易于在抛光垫的表面形成光滑的薄膜，使得抛光垫变得光滑，降低了抛光的速率和效率；同时，由于研磨台带动抛光垫旋转时，抛光垫中心与边缘的线速度不同，使得抛光过程中，抛光垫表面的平整度变得比较差。因此，抛光垫保持干净且保持表面平整在抛光工艺中非常重要。
[0005]在现有工艺中，对于不同工艺的材料进行抛光时，需要使用不同的抛光垫进行，譬如，对于氧化物进行抛光时，需要使用“硬”抛光垫，而对于钨电极进行抛光时，则需要使用“软”抛光垫。而对于不同的抛光垫，对其进行调整时需要使用不同的调整器，譬如，对于“硬”抛光垫需要使用表面镶嵌有金刚石颗粒的调整盘对其表面进行调整，对于“软”抛光垫，需要使用表面设有软毛刷的调整盘对其表面进行调整。由于一种调整器只能对一种研磨垫进行调整，因此，在对一种工艺抛光完成，需要对另一种工艺进行抛光时，需要更换调整器才能继续进行。拆除原有的调整器并更换新的调整器，整个过程耗时耗力，大大降低了抛光的效率，并造成人力财力的浪费。
【实用新型内容】
[0006]鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种研磨垫调整器及调整装置，用于解决现有技术中对于不同工艺进行抛光时，需要更换调整器而导致的耗时耗力，大大降低了抛光的效率，并造成人力财力的浪费的问题。
[0007]为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种研磨垫调整器，所述研磨垫调整器至少包括:第一基底盘、第二基底盘及连接层；
[0008]所述第一基底盘包括第一表面及第二表面，所述第一基底盘的第一表面设有金刚石颗粒；
[0009]所述第二基底盘包括第一表面及第二表面，所述第二基底盘的第二表面设有软毛刷；
[0010]所述第一基底盘与所述第二基底盘通过所述连接层结合在一起，且所述连接层与所述第一基底盘的第二表面及所述第二基底盘的第一表面相接触。
[0011]作为本实用新型的研磨垫调整器的一种优选方案，所述第一基底盘的第一表面还设有粘附层，所述金刚石颗粒通过所述粘附层粘附于所述第一基底盘的第一表面。
[0012]作为本实用新型的研磨垫调整器的一种优选方案，所述第一基底盘、所述第二基底盘及所述连接层上下对应设置;所述第一基底盘、所述第二基底盘及所述连接层的形状均为圆形。
[0013]作为本实用新型的研磨垫调整器的一种优选方案，所述第一基底盘、所述第二基底盘及所述连接层的直径均为12mm?12.5mm;所述第一基底盘的厚度为3mm?3.5mm，所述连接层的厚度为0.8cm?I cm ο
[0014]作为本实用新型的研磨垫调整器的一种优选方案，所述金刚石颗粒在所述第一基底盘的第一表面的投影为圆形，所述金刚石颗粒在所述第一基底盘的第一表面的圆形投影的直径为I OOym?15 Oym。
[0015]作为本实用新型的研磨垫调整器的一种优选方案，相邻所述金刚石颗粒的间距为150ym?200ym。
[0016]作为本实用新型的研磨垫调整器的一种优选方案，所述软毛刷的数量为35个?38个。
[0017]作为本实用新型的研磨垫调整器的一种优选方案，所述软毛刷横截面的宽度为3mm?3.5mm0
[0018]作为本实用新型的研磨垫调整器的一种优选方案，所述金刚石颗粒在所述第一基底盘的第一表面均匀分布，所述软毛刷在所述第二基底盘的第二表面均匀分布。
[0019]本实用新型还提供一种研磨垫调整装置，所述研磨垫调整装置至少包括:
[0020]如上述任一方案中所述的研磨垫调整器；
[0021 ] 翻转机构，与所述研磨垫调整器相连接，适于驱动所述研磨垫调整器进行180°翻转；
[0022]第一驱动器，与所述研磨垫调整器相连接，适于驱动所述研磨垫调整器按预定的轨迹运动；
[0023]第二驱动器，与所述研磨垫调整器相连接，适于驱动所述研磨垫调整器自转。
[0024]作为本实用新型的研磨垫调整装置的一种优选方案，所述翻转机构包括:挡板、连接轴、传动单元及第三驱动器；
[0025]所述挡板固定于所述研磨垫调整器的侧面；
[0026]所述连接轴的一端与所述挡板相连接；
[0027]所述传动单元与所述连接轴远离所述挡板的一端相连接；
[0028]所述第三驱动器与所述传动单元相连接，适于驱动所述传动单元带动所述连接轴及所述挡板，以带动所述研磨垫调整器进行180°翻转。
[0029]如上所述，本实用新型的研磨垫调整器及调整装置具有以下有益效果:本实用新型的研磨垫调整器通过将表面设有金刚石颗粒的第一基底盘与表面设有软毛刷的第二基底盘通过连接层结合在一起，可以同时实现对“硬”抛光垫及对“软”抛光垫进行调整；当对一种抛光垫调整完成后，需要对另一种抛光垫进行调整时，只需要将所述研磨垫调整器翻转180°即可。本实用新型的研磨垫调整器及调整装置具有结构简单、成本小、易于操作等优点。
【附图说明】
[0030]图1及图2显示为本实用新型实施例一中提供的研磨垫调整器的侧视结构示意图；其中，图2为图1旋转180°的结构示意图。
[0031]图3显示为本实用新型实施例二中提供的研磨垫调整装置的侧视结构示意图。
[0032]元件标号说明
[0033]I 研磨垫调整器
[0034]11第一基底盘
[0035]12金刚石颗粒
[0036]13第二基底盘
[0037]14软毛刷
[0038]15连接层
[0039]2 翻转机构
[0040]21 挡板[0041 ]22连接轴
[0042]23传动单元
[0043]24第三驱动器
[0044]3 第一驱动器
[0045]4 第二驱动器
[0046]5 保护套
【具体实施方式】
[0047]以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的【具体实施方式】加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。
[0048]请参阅图1?图3。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，虽图示中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0049]实施例一
[0050]请参阅图1至图2，本实用新型提供一种研磨垫调整器I，所述研磨垫调整器I至少包括:第一基底盘11、第二基底盘13及连接层15;所述第一基底盘11包括第一表面及第二表面，所述第一基底盘11的第一表面设有金刚石颗粒12;所述第二基底盘13包括第一表面及第二表面，所述第二基底盘13的第二表面设有软毛刷14;所述第一基底盘11与所述第二基底盘13通过所述连接层15结合在一起，且所述连接层15与所述第一基底盘11的第二表面及所述第二基底盘13的第一表面相接触。
[0051]作为示例，所述金刚石颗粒12可以直接镶嵌于所述第一基底盘11的第一表面，也可以通过粘附层粘附于所述第一基底盘11的第一表面;优选地，本实施例中，所述第一基底盘11的第一表面还设有粘附层(未示出)，所述金刚石颗粒12通过所述粘附层粘附于所述第一基底盘11的第一表面。
[0052]作为示例，所述第一基底盘11、所述第二基底盘13及所述连接层15上下对应设置；所述第一基底盘U、所述第二基底盘13及所述连接层15的形状均为圆形。优选地，本实施例中，所述第一基底盘11可以为但不仅限于金刚石圆盘。
[0053]作为示例，所述第一基底盘11、所述第二基底盘13及所述连接层15的尺寸可以根据实际需要进行设定，优选地，本实施例中，所述第一基底盘U、所述第二基底盘13及所述连接层15的直径均为12mm?12.5mm;所述第一基底盘11的厚度为3mm?3.5mm，所述连接层15的厚度为0.8cm?I cm。
[0054]作为示例，所述金刚石颗粒12的形状可以为圆锥形，也可以为棱锥形，优选地，本实施例中，所述金刚石颗粒12的形状为圆锥形。
[0055]作为示例，所述金刚石颗粒12在所述第一基底盘11的第一表面的投影为圆形，所述金刚石颗粒12在所述第一基底盘11的第一表面的圆形投影的直径为ΙΟΟμπι?150μπι。所述金刚石颗粒12在所述第一基底盘11的第一表面的分布密度可以根据实际需要进行设定，优选地，本实施例中，相邻所述金刚石颗粒12的间距为150μπι?200μπι。
[0056]作为示例，所述软毛刷14的数量可以根据实际需要进行设定，优选地，本实施例中，所述软毛刷14的数量为35个?38个。
[0057]作为示例，所述软毛刷14的尺寸大小可以根据实际需要进行设定，优选地，本实施例中，所述软毛刷14横截面的宽度为3mm?3.5mm。
[0058]作为示例，所述金刚石颗粒12在所述第一基底盘11的第一表面均匀分布，所述软毛刷14在所述第二基底盘13的第二表面均匀分布。
[0059]本实施例中的所述研磨垫调整器I通过将表面设有所述金刚石颗粒12的第一基底盘11与表面设有软毛刷14的第二基底盘13通过连接层15结合在一起，可以同时实现对“硬”抛光垫及对“软”抛光垫进行调整，其中，表面设有所述金刚石颗粒12的第一基底盘11用于对氧化物抛光的“硬”抛光垫的表面进行调整，表面设有软毛刷14的第二基底盘13用于对钨电极抛光的“软”抛光垫的表面进行调整。
[0060]实施例二
[0061]请参阅图3，本实用新型还提供一种研磨垫调整装置，所述研磨垫调整装置至少包括:如实施例一中所述的研磨垫调整器I，所述研磨垫调整器I的具体结构请参阅实施例一，此处不再累述;翻转机构2，所述翻转机构2与所述研磨垫调整器I相连接，适于驱动所述研磨垫调整器I进行180°翻转;第一驱动器3，所述第一驱动器3与所述研磨垫调整器I相连接，适于驱动所述研磨垫调整器I按预定的轨迹运动;第二驱动器4，所述第二驱动器4与所述研磨垫调整器I相连接，适于驱动所述研磨垫调整器I自转。
[0062]作为示例，所述第一驱动器3与所述研磨垫调整器I之间还设有连接杆(未示出)，所述连接杆的一端与所述第一驱动器3相连接，另一端与所述研磨垫调整器I相连接，所述第一驱动器3驱动所述连接杆带动所述研磨垫调整器I按预定的轨迹摆动。
[0063]作为示例，所述翻转机构2包括:挡板21、连接轴22、传动单元23及第三驱动器24;所述挡板21固定于所述研磨垫调整器I的侧面;所述连接轴22的一端与所述挡板21相连接；所述传动单元23与所述连接轴22远离所述挡板21的一端相连接;所述第三驱动器24与所述传动单元23相连接，适于驱动所述传动单元23带动所述连接轴22及所述挡板21，以带动所述研磨垫调整器I进行180°翻转。
[0064]作为示例，所述第一驱动器3及所述第二驱动器4通过连线于所述研磨垫调整器I相连接;所述研磨垫调整装置还包括保护套5，所述保护套5套置于所述第一驱动器3及所述第二驱动器4与所述研磨垫调整器I相连接的连线的外围，以对所述连线进行保护。
[0065]本实施例中的研磨垫调整装置通过设置翻转机构2，当对一种抛光垫调整完成后，需要对另一种抛光垫进行调整时，只需要通过所述翻转机构2将所述研磨垫调整器I翻转180°即可。整个结构具有结构简单、成本小、易于操作等优点。
[0066]综上所述，本实用新型的研磨垫调整器及调整装置，所述研磨垫调整器至少包括:第一基底盘、第二基底盘及连接层;所述第一基底盘包括第一表面及第二表面，所述第一基底盘的第一表面设有金刚石颗粒;所述第二基底盘包括第一表面及第二表面，所述第二基底盘的第二表面设有软毛刷;所述第一基底盘与所述第二基底盘通过所述连接层结合在一起，且所述连接层与所述第一基底盘的第二表面及所述第二基底盘的第一表面相接触。本实用新型的研磨垫调整器通过将表面设有金刚石颗粒的第一基底盘与表面设有软毛刷的第二基底盘通过连接层结合在一起，可以同时实现对“硬”抛光垫及对“软”抛光垫进行调整；当对一种抛光垫调整完成后，需要对另一种抛光垫进行调整时，只需要将所述研磨垫调整器翻转180°即可。本实用新型的研磨垫调整器及调整装置具有结构简单、成本小、易于操作等优点。
[0067]上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
【主权项】
1.一种研磨垫调整器，其特征在于，所述研磨垫调整器至少包括:第一基底盘、第二基底盘及连接层； 所述第一基底盘包括第一表面及第二表面，所述第一基底盘的第一表面设有金刚石颗粒； 所述第二基底盘包括第一表面及第二表面，所述第二基底盘的第二表面设有软毛刷；所述第一基底盘与所述第二基底盘通过所述连接层结合在一起，且所述连接层与所述第一基底盘的第二表面及所述第二基底盘的第一表面相接触。2.根据权利要求1所述的研磨垫调整器，其特征在于:所述第一基底盘的第一表面还设有粘附层，所述金刚石颗粒通过所述粘附层粘附于所述第一基底盘的第一表面。3.根据权利要求1所述的研磨垫调整器，其特征在于:所述第一基底盘、所述第二基底盘及所述连接层上下对应设置;所述第一基底盘、所述第二基底盘及所述连接层的形状均为圆形。4.根据权利要求3所述的研磨垫调整器，其特征在于:所述第一基底盘、所述第二基底盘及所述连接层的直径均为12mm?12.5mm;所述第一基底盘的厚度为3mm?3.5_，所述连接层的厚度为0.8cm?I cm ο5.根据权利要求1所述的研磨垫调整器，其特征在于:所述金刚石颗粒在所述第一基底盘的第一表面的投影为圆形，所述金刚石颗粒在所述第一基底盘的第一表面的圆形投影的直径为I OOwn?15 Oym。6.根据权利要求1所述的研磨垫调整器，其特征在于:相邻所述金刚石颗粒的间距为150μπι ?200μπι。7.根据权利要求1所述的研磨垫调整器，其特征在于:所述软毛刷的数量为35个?38个。8.根据权利要求1所述的研磨垫调整器，其特征在于:所述软毛刷横截面的宽度为3mm?3.5mmο9.根据权利要求1所述的研磨垫调整器，其特征在于:所述金刚石颗粒在所述第一基底盘的第一表面均匀分布，所述软毛刷在所述第二基底盘的第二表面均匀分布。10.一种研磨垫调整装置，其特征在于，所述研磨垫调整装置至少包括: 如权利要求1至9中任一项所述的研磨垫调整器； 翻转机构，与所述研磨垫调整器相连接，适于驱动所述研磨垫调整器进行180°翻转；第一驱动器，与所述研磨垫调整器相连接，适于驱动所述研磨垫调整器按预定的轨迹运动； 第二驱动器，与所述研磨垫调整器相连接，适于驱动所述研磨垫调整器自转。11.根据权利要求10所述的研磨垫调整装置，其特征在于:所述翻转机构包括:挡板、连接轴、传动单元及第三驱动器； 所述挡板固定于所述研磨垫调整器的侧面； 所述连接轴的一端与所述挡板相连接； 所述传动单元与所述连接轴远离所述挡板的一端相连接； 所述第三驱动器与所述传动单元相连接，适于驱动所述传动单元带动所述连接轴及所述挡板，以带动所述研磨垫调整器进行180°翻转。
【文档编号】B24B53/017GK205438219SQ201620224125
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月22日
【发明人】唐强
【申请人】中芯国际集成电路制造(北京)有限公司, 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司