CN216000031U - 研磨装置及化学机械研磨机台 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种研磨装置及化学机械研磨机台，包括：研磨盘，研磨盘可旋转地设置；防溅挡板，围绕研磨盘设置；其中，防溅挡板朝向研磨盘的一侧设置有吸附层，以吸附溅起的研磨液。本实用新型的研磨装置解决了现有技术中的防溅挡板无法有效防止研磨液飞溅的问题。

Description

研磨装置及化学机械研磨机台

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种研磨装置及化学机械研磨机台。

背景技术

目前，化学机械研磨(CMP)制程中，在完成一个研磨盘的制程后会用高压水清洗研磨垫，来带走研磨垫上残留的大量研磨液，起到清洗研磨垫以及清洗晶圆的作用。同时，为了防止研磨垫上的研磨液飞溅到其他研磨盘，在研磨盘周围会升起防溅挡板来阻挡飞出的液体。

然而，上述的结构存在以下问题：

对于正常化学机械研磨工艺条件下，在研磨过程中晶圆会从研磨盘之间转移，为了去除研磨完晶圆表面残留的大量研磨液，会进行高压水清洗研磨垫的动作，同时为了防止液体飞溅，研磨盘周围会升起保护的防溅挡板，防止液体飞溅到其他研磨盘，但是实际上还是溅起会有细微的液体颗粒落到其他研磨盘上。

化学机械研磨实际中很多不是单研磨盘制程，会使用多款研磨液分布研磨，不同的研磨盘往往对应不同的研磨体系，研磨液体飞溅往往会造成对其他研磨盘的污染，带来产生新的缺陷的风险。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种研磨装置及化学机械研磨机台，以解决现有技术中的防溅挡板无法有效防止研磨液飞溅的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种研磨装置，包括：研磨盘，研磨盘可旋转地设置；防溅挡板，围绕研磨盘设置；其中，防溅挡板朝向研磨盘的一侧设置有吸附层，以吸附溅起的研磨液。

进一步地，吸附层朝向研磨盘的一侧具有吸附表面，吸附表面设置为凹凸不平的表面。

进一步地，吸附层具有多个吸附孔，多个吸附孔间隔设置。

进一步地，吸附层由吸水材料制成。

进一步地，吸附层由海绵或吸水树脂制成。

进一步地，防溅挡板具有相对设置的第一遮挡端和第二遮挡端，第一遮挡端高于研磨盘的研磨端，第二遮挡端低于研磨盘的研磨端；其中，防溅挡板相对研磨盘倾斜设置，第一遮挡端位于第二遮挡端靠近研磨盘的一侧。

进一步地，第一遮挡端至研磨端的距离大于第二遮挡端至研磨端的距离。

进一步地，防溅挡板为弧形板，弧形板朝向远离研磨盘的方向凸出设置。

进一步地，防溅挡板为环形结构，防溅挡板环绕研磨盘设置。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种化学机械研磨机台，包括研磨装置，其中，研磨装置为上述的研磨装置。

本实用新型的研磨装置包括研磨盘和防溅挡板，研磨盘可旋转地设置，防溅挡板绕研磨盘设置。该研磨装置的防溅挡板朝向研磨盘的一侧设置有吸附层，该吸附层可以吸附从研磨盘飞溅的研磨液。这样，研磨液撞上防溅挡板后不会回溅到空气中，所有的研磨液会被吸附层吸附并沿着吸附层的表面流下，进而防止研磨液回溅至研磨盘，也防止研磨液溅到与该研磨盘间隔设置的其他研磨盘上，提高了防溅挡板的阻挡研磨液飞溅的效果。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的研磨装置的研磨垫和防溅挡板的结构示意图；

图2示出了根据本实用新型的研磨装置的防溅挡板的结构示意图；

图3示出了根据本实用新型的研磨装置的实施例的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、研磨盘；11、研磨端；12、连接端；13、研磨盘本体；14、研磨垫；20、防溅挡板；21、第一遮挡端；22、第二遮挡端；30、吸附层；31、吸附孔；40、研磨头；50、待研磨件；60、研磨液。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

本实用新型提供了一种研磨装置，请参考图1至图3，包括：研磨盘10，研磨盘10可旋转地设置；防溅挡板20，围绕研磨盘10设置；其中，防溅挡板20朝向研磨盘10的一侧设置有吸附层30，以吸附溅起的研磨液60。

本实用新型的研磨装置包括研磨盘10和防溅挡板20，研磨盘10可旋转地设置，防溅挡板20绕研磨盘10设置。该研磨装置的防溅挡板20朝向研磨盘10的一侧设置有吸附层30，该吸附层30可以吸附从研磨盘10飞溅的研磨液60。这样，研磨液60撞上防溅挡板20后不会回溅到空气中，所有的研磨液60会被吸附层30吸附并沿着吸附层30的表面流下，进而防止研磨液60回溅至研磨盘10，也防止研磨液60溅到与该研磨盘10间隔设置的其他研磨盘上，提高了防溅挡板20的阻挡研磨液60飞溅的效果。

具体地，如图3所示，研磨盘10包括研磨盘本体13和研磨垫14，研磨垫14设置在研磨盘本体13上，研磨盘本体13由转动部件带动旋转，且研磨垫14由研磨盘本体13带动共同旋转。研磨装置在研磨时和高压水清洗研磨垫14时，均需要防溅挡板20进行防溅，既防止研磨液60回溅至研磨盘10，也防止研磨液60溅到与该研磨盘10间隔设置的其他研磨盘上。

具体地，如图3所示，研磨装置还包括研磨头40，待研磨件50用于固定在研磨头40上，研磨头40可转动地设置，以带动待研磨件50与其共同旋转，在研磨时，研磨垫14用于对研磨头40上的待研磨件50进行研磨。

具体地，待研磨件50为晶圆，该研磨装置用于对晶圆进行研磨。

在本实施例中，吸附层30朝向研磨盘10的一侧具有吸附表面，吸附表面设置为凹凸不平的表面。这样通过将吸附表面设置为凹凸不平的表面，可以在研磨液60打到吸附表面时减少研磨液60的飞溅，使研磨液60沿着吸附层30的表面流下。

在本实施例中，如图2所示，吸附层30具有多个吸附孔31，多个吸附孔31间隔设置。这样的设置可以在研磨液60打到吸附层30上时进入吸附孔31内，减少研磨液60回溅；并使研磨液60在重力作用下沿着吸附层30的表面流下。

在本实施例中，吸附层30由吸水材料制成。这样的设置可以吸附打到吸附表面上的研磨液60，避免研磨液60飞溅。

可选地，吸附层30由海绵或吸水树脂制成。这样的设置吸附效果较好。

在本实施例中，如图1所示，防溅挡板20具有相对设置的第一遮挡端21和第二遮挡端22，第一遮挡端21高于研磨盘10的研磨端11，第二遮挡端22低于研磨盘10的研磨端11；其中，防溅挡板20相对研磨盘10倾斜设置，第一遮挡端21位于第二遮挡端22靠近研磨盘10的一侧。由于研磨盘10上飞溅的研磨液60更多的是朝向上方飞溅，故这样的设置可以更多的止挡研磨液60，防止研磨液60飞溅，且可以使得防溅挡板20回溅的研磨液60朝向下方回溅，不会回溅到一侧的研磨盘10上，更不会回溅到其他研磨盘。

具体地，研磨盘10的研磨端11位于研磨垫的顶端。

在本实施例中，第一遮挡端21至研磨端11的距离大于第二遮挡端22至研磨端11的距离。这样的设置提高了防溅挡板20的防溅效果。其中，如图1所示，第一遮挡端21至研磨端11的距离为d1，第二遮挡端22至研磨端11的距离为d2。

具体地，研磨盘10沿其旋转中心线的延伸方向具有相对设置的研磨端11和连接端12；第一遮挡端21凸出于研磨端11设置，第二遮挡端22凸出于连接端12设置；其中，研磨盘10的旋转中心线沿竖直方向延伸。这样的设置可以更好的对溅到研磨端11下方的研磨液60进行止挡，进一步提高了防溅挡板20的防溅效果。

在本实施例中，防溅挡板20为弧形板，弧形板朝向远离研磨盘10的方向凸出设置。具体地，防溅挡板20的第一遮挡端21和第二遮挡端22位于防溅挡板20的中部的靠近研磨盘10的一侧。

在本实施例中，防溅挡板20为环形结构，防溅挡板20环绕研磨盘10设置。这样的设置可以从研磨盘10周向方向上进行研磨液60的止挡。

在一个实施例中，吸附层30为多孔吸水材质。

本申请的研磨装置降低了化学机械研磨工艺中的研磨液60体回溅，降低对其他研磨盘的影响；降低产品产生缺陷的风险；使不同研磨盘的研磨液60不会在清洗过程中相互影响。

本申请会使沿着研磨垫飞出的液体撞到防溅挡板20之后不会回溅，从而不会影响到其他研磨盘，降低污染其他研磨制成的风险。

本申请的研磨装置用于化学机械研磨工艺。

本申请的研磨装置用于3D NAND闪存生产工艺。

本实用新型还提供了一种化学机械研磨机台，包括研磨装置，其中，研磨装置为上述实施例中的研磨装置。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

本实用新型的研磨装置包括研磨盘10和防溅挡板20，研磨盘10可旋转地设置，防溅挡板20绕研磨盘10设置。该研磨装置的防溅挡板20朝向研磨盘10的一侧设置有吸附层30，该吸附层30可以吸附从研磨盘10飞溅的研磨液60。这样，研磨液60撞上防溅挡板20后不会回溅到空气中，所有的研磨液60会被吸附层30吸附并沿着吸附层30的表面流下，进而防止研磨液60回溅至研磨盘10，也防止研磨液60溅到与该研磨盘10间隔设置的其他研磨盘上，提高了防溅挡板20的阻挡研磨液60飞溅的效果。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种研磨装置，其特征在于，包括：

研磨盘(10)，所述研磨盘(10)可旋转地设置；

防溅挡板(20)，围绕所述研磨盘(10)设置；

其中，所述防溅挡板(20)朝向所述研磨盘(10)的一侧设置有吸附层(30)，以吸附溅起的研磨液。

2.根据权利要求1所述的研磨装置，其特征在于，所述吸附层(30)朝向所述研磨盘(10)的一侧具有吸附表面，所述吸附表面设置为凹凸不平的表面。

3.根据权利要求1所述的研磨装置，其特征在于，所述吸附层(30)具有多个吸附孔(31)，多个所述吸附孔(31)间隔设置。

4.根据权利要求1所述的研磨装置，其特征在于，所述吸附层(30)由吸水材料制成。

5.根据权利要求1所述的研磨装置，其特征在于，所述吸附层(30)由海绵或吸水树脂制成。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的研磨装置，其特征在于，所述防溅挡板(20)具有相对设置的第一遮挡端(21)和第二遮挡端(22)，所述第一遮挡端(21)高于所述研磨盘(10)的研磨端(11)，所述第二遮挡端(22)低于所述研磨盘(10)的研磨端(11)；

其中，所述防溅挡板(20)相对所述研磨盘(10)倾斜设置，所述第一遮挡端(21)位于所述第二遮挡端(22)靠近所述研磨盘(10)的一侧。

7.根据权利要求6所述的研磨装置，其特征在于，所述第一遮挡端(21)至所述研磨端(11)的距离大于所述第二遮挡端(22)至所述研磨端(11)的距离。

8.根据权利要求6所述的研磨装置，其特征在于，所述防溅挡板(20)为弧形板，所述弧形板朝向远离所述研磨盘(10)的方向凸出设置。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的研磨装置，其特征在于，所述防溅挡板(20)为环形结构，所述防溅挡板(20)环绕所述研磨盘(10)设置。

10.一种化学机械研磨机台，包括研磨装置，其特征在于，所述研磨装置为权利要求1至9中任一项所述的研磨装置。

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