专利名称：化学机械研磨装置及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种化学机械研磨装置及系统。
背景技术：
化学机械抛光(ChemicalMechanical Planarization, CMP)工艺是一种平坦化工艺，在1990年被引入集成电路制造工艺以来，经过不断实践和发展，已成为推动集成电路技术节点不断缩小的关键工艺。目前CMP已经广泛应用在浅沟槽隔离结构平坦化，栅电极平坦化，钨栓塞平坦化，铜互连平坦化等工艺中。CMP工艺也被应用于去除基底表面上的薄膜层。CMP的相关技术可以参考专利号为US5722875的美国专利，其公开了一种抛光方法和装置(method and appartus for polishing)。图1示出了现有技术的一种CMP设备的剖面结构示意图，图2示出了该CMP设备的立体结构示意图，结合图1和图2，该CMP设备包括:抛光头10 ;与抛光头10相连的轴杆
11;设置于抛光头10上的用于固定晶圆(wafer) 13的夹持环(retaining ring) 12 ;位于抛光头10下方的抛光盘(platen) 14 ;与所述抛光盘14相连的传动件15 ;固定于抛光盘14上的抛光垫16 ;用于向抛光垫16上喷淋抛光液(slurry) 18的管道17。在进行CMP时，轴杆11对抛光头10提供向下的下压力(down force)，将晶圆13按压在抛光垫16上，轴杆11带动所述抛光头10沿抛光头10的轴线旋转，传动件15带动抛光盘14及抛光垫16沿抛光盘14的轴线旋转，同时管道17向抛光垫16喷淋抛光液18。在CMP过程中，晶圆13的表面部分与抛光液18发生化学反应，反应后的产物在抛光垫16的机械研磨作用下被去除，从而降低了晶圆13的表面部分的台阶高度(step height),实现了平坦化。现有技术中抛光盘14的直径需要大于被研磨晶圆13直径的两倍。当晶圆13的直径增大到450mm或450mm以上之后，抛光盘14的直径大约为I米。此时，具有以下缺点:I)抛光盘14比较大，占用的空间也很大，且抛光盘14比较笨重，不易移动；2)整个研磨机的版图非常大，制作成本高；3)由于抛光盘14比较大，抛光盘14旋转过程中的稳定性不易控制；4)研磨液18需要分布在面积大于晶圆的研磨垫上，不但浪费研磨液，而且影响研磨液的均匀分布。因此,如何实现对直径450mm及450mm以上的晶圆的研磨就成为本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明解决的问题是提供一种化学机械研磨装置及系统，以简单准确地实现对直径450mm及450mm以上的晶圆的研磨。为解决上述问题，本发明提供了一种化学机械研磨装置，包括:晶圆支撑座，用于支撑待研磨的晶圆，所述晶圆的待研磨面向上；
研磨垫，设置在所述晶圆支撑座的上方，所述研磨垫的研磨面向下且与所述晶圆的待研磨面相对，所述研磨垫的研磨面的面积小于所述晶圆的待研磨面的面积；研磨垫固定件，设置于所述研磨垫的上方，用于固定所述研磨垫；轴杆，设置于所述研磨垫固定件的上方，用于带动所述研磨垫固定件和所述研磨垫进行旋转和移动；原料提供装置，设置在所述晶圆支撑座的上方，用于向所述晶圆的待研磨面上提供研磨液。可选地，所述化学机械研磨装置还包括:传动件，设置在所述晶圆支撑座的下方，用于带动所述晶圆支撑座进行旋转。可选地，所述研磨垫为圆形，所述晶圆为圆形，所述研磨垫的直径大于或等于所述晶圆的半径。可选地，所述研磨垫的直径与所述晶圆的半径之间的差值大于或等于O且小于或等于10cm。可选地，所述原料提供装置包括:承载筒，固定在所述研磨垫固定件的上表面；研磨液供应管，设置在所述承载筒的上方，用于供应研磨液；所述研磨垫固定件和所述研磨垫中设置有多个贯穿所述研磨垫固定件和所述研磨垫的通孔。可选地，所述承载筒为上下开口中空筒状。可选地，所述承载筒的高度范围包括:5cm 20cm。可选地,所述多个通孔在所述研磨垫固定件和所述研磨垫上均匀分布。可选地，所述多个通孔在所述研磨垫固定件和所述研磨垫上呈辐射形或方格形分布。可选地,所述通孔的直径范围包括:0.5mm 5mm。可选地，所述原料提供装置还包括:去离子水供应管，设置在所述承载筒的上方，用于供应去离子水。可选地，所述原料提供装置还包括:1个或多个其他液体供应管道，设置在所述承载筒的上方，用于供应其他液体。可选地,所述化学机械研磨装置还包括:研磨垫修整器(Pad conditioner),设置在所述晶圆支撑座附近，所述研磨垫修整器的修整面向上。可选地，所述研磨垫修整器下方设置有转动轴，所述转动轴用于带动研磨垫修整器进行旋转。可选地，所述晶圆支撑座包括多区域压力控制系统(multi zone pressurecontrol system)。可选地，所述晶圆支撑座上表面的边缘设置有夹持环，所述夹持环围成的面积大于所述晶圆的上表面的面积。可选地，所述夹持环的厚度等于或小于所述晶圆的厚度。可选地，所述化学机械研磨装置还包括:控制器，连接所述轴杆，控制所述轴杆进行旋转和移动。为解决上述问题，本发明还提供了一种包括多个所述化学机械研磨装置的化学机械研磨系统。
与现有技术相比，本发明具有以下优点:I)采用晶圆在下研磨垫在上的方式，所述研磨垫的研磨面的面积可以小于所述晶圆的待研磨面的面积，从而采用较小的研磨垫就可以实现对直径450mm及450mm以上的晶圆的研磨；相应地，减小了整个化学机械研磨装置的体积，使得化学机械研磨装置占用的空间较小，易于移动；整个化学机械研磨装置的版图也会减小，制作成本降低；由于研磨垫较小，保证了研磨垫旋转过程中的稳定性；研磨液需要喷洒的面积不大于晶圆的面积，在节省研磨液的同时，也提高了研磨液分布的均匀性。2)本发明提供的化学机械研磨装置同样可以应用于直径小于450_的晶圆，在扩大应用范围的同时，研磨垫的面积更小，化学机械研磨装置的体积也更小，制作成本低，研磨垫的稳定性更好，喷洒液的分布也更均匀。3)可选方案中，所述原料提供装置包括:承载筒，固定在所述研磨垫固定件的上表面；研磨液供应管，设置在所述承载筒的上方，用于供应研磨液；所述研磨垫固定件和所述研磨垫中设置有多个贯穿所述研磨垫固定件和所述研磨垫的通孔，从而研磨液只需喷洒在研磨垫上即可，从而进一步节省了研磨液，也进一步提高了研磨液分布的均匀性。4)可选方案中，多个通孔在研磨垫固定件和研磨垫上均匀分布，保证研磨液在研磨垫上均匀分布。5)可选方案中，所述原料提供装置还包括:去离子水供应管，设置在所述承载筒的上方，用于供应去离子水，从而不但可以实现对晶圆上的研磨液或抛光副产品等的冲洗，而且能在化学机械研磨装置出故障时，通过向晶圆上喷洒去离子水，起到对晶圆的保护作用。尤其是在对金属进行研磨出现故障时，可能有大量研磨液仍然停留在晶圆表面，喷洒在晶圆上的去离子水可以防止晶圆的金属腐蚀(Metal Corrosion),避免晶圆报废。6)晶圆支撑座包括多区域压力控制系统，从而保证了晶圆不同区域所受支撑的均匀性。7)晶圆支撑座上表面的边缘设置有夹持环，所述夹持环围成的面积大于所述晶圆的上表面的面积，从而保证了晶圆不会从晶圆支撑座上滑下来，对晶圆起到了保护作用。
图1为现有技术的一种CMP设备的剖面结构示意图；图2为图1所示的CMP设备的立体结构示意图；图3是本发明实施例一中化学机械研磨装置的剖面结构示意图；图4是本发明实施例一中化学机械研磨装置的俯视结构示意图；图5是本发明实施例二中化学机械研磨装置的剖面结构示意图；图6是图5中通孔的一种分布结构示意图；图7是图5中通孔的另一种分布结构示意图；图8是本发明化学机械研磨系统的一种实施例的示意图；图9是本发明化学机械研磨系统的另一实施例的示意图。
具体实施例方式为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式
做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。正如背景技术部分所述，现有技术在对直径450mm及450mm以上的晶圆进行研磨时，所需的研磨垫远大于晶圆的面积，从而导致CMP设备不易移动、制作成本高、旋转稳定性差、浪费研磨液且研磨液分布不均匀等缺陷。为了克服上述缺陷，本发明提供了一种化学机械研磨装置及系统，其适用于各种尺寸晶圆的研磨，尤其是对直径大于或等于450mm的晶圆的研磨。其具体通过采用晶圆在下研磨垫在上的方式，研磨垫的研磨面的面积可以小于所述晶圆的待研磨面的面积，从而在大幅减小研磨垫的前提下，相应地减小了整个化学机械研磨装置的体积，降低了化学机械研磨装置的制作成本，提高了研磨垫旋转的稳定性，节省了研磨液，也提高了研磨液分布的均匀性。下面结合附图进行详细说明。实施例一结合参考图3和图4，本实施例提供了一种化学机械研磨装置，包括:晶圆支撑座26，用于支撑待研磨的晶圆25，所述晶圆25的待研磨面向上；研磨垫24，设置在所述晶圆支撑座26的上方，所述研磨垫24的研磨面向下且与所述晶圆25的待研磨面相对，所述研磨垫24的研磨面的面积小于所述晶圆25的待研磨面的面积；研磨垫固定件22，设置于所述研磨垫24的上方，用于固定所述研磨垫24 ；轴杆21，设置于所述研磨垫固定件22的上方，用于带动所述研磨垫固定件22和所述研磨垫24进行旋转；原料提供装置28，设置在所述晶圆支撑座26的上方，用于向所述晶圆25的待研磨面上提供研磨液。本实施例采用晶圆25在下研磨垫24在上的方式，所述研磨垫24的研磨面的面积可以小于所述晶圆25的待研磨面的面积，从而采用较小的研磨垫24就可以实现对直径450mm及450mm以上的晶圆25的研磨；相应地，减小了整个化学机械研磨装置的体积，使得化学机械研磨装置占用的空间较小，易于移动；整个化学机械研磨装置的版图也会减小，制作成本降低；由于研磨垫24较小，保证了研磨垫24旋转过程中的稳定性；研磨液29需要喷洒的面积不大于晶圆25的面积，在节省研磨液29的同时，也提高了研磨液29分布的均匀性。其中，晶圆25的形状多为圆形，其待研磨面向上。晶圆25的背面(即与晶圆25的研磨面相对的面)与所述晶圆支撑座26相接触。所述晶圆支撑座26用于支撑和固定待研磨的晶圆25。所述晶圆25的背面可以设置一缓冲膜(membrane) 32,所述晶圆支撑座26可以包括多区域压力控制系统。由于所述晶圆25比较硬，所述多区域压力控制系统无法吸附所述晶圆25，因此需要在晶圆25与多区域压力控制系统相接触的表面上设置一比较软的缓冲膜32，以实现多区域压力控制系统对晶圆25的吸附。研磨时，通过多区域压力控制系统对缓冲膜32施压，使其与欲研磨的晶圆25贴紧，晶圆25上的压力分布均匀，最终研磨结果的均匀性较好。具体地，所述多区域压力控制系统可以采用美国应用材料公司(AMAT)生产的Reflexion LK 产品。为了保证对晶圆25各区域支撑和固定的均匀性，可以根据与晶圆25中心的距离将晶圆支撑座26分为多个区域，每个区域的压力可以相同，也可以不同，其具体可以根据晶圆25抛光一段时间后的厚度来进行调整。作为一个具体例子，参考图3所示，可以将晶圆支撑座26分为六个区域，每个区域的压强分别为:P1、P2、P3、P4、P5和P6。需要说明的是，在本发明的其他实施例中，所述晶圆支撑座26还可以采用其他结构，其不限制本发明的保护范围。研磨时，所述晶圆支撑座26可以进行旋转，因此，所述化学机械研磨装置还可以包括传动件27，所述传动件27设置在所述晶圆支撑座26的下方，用于带动所述晶圆支撑座26进行旋转，进而带动晶圆25进行旋转。为了晶圆25不会从晶圆支撑座26上滑下来，本实施例在晶圆支撑座26上表面的边缘还可以设置夹持环31，所述夹持环31围成的面积可以大于晶圆25上表面的面积，即夹持环31和晶圆25之间存在一个小的间隙，从而利于晶圆25的搬运。为了不影响对晶圆25的研磨，所述夹持环31的厚度可以小于或等于所述晶圆25的厚度。所述研磨垫24可以为圆形，其直径可以大于或等于所述晶圆25的半径。优选地，所述研磨垫24的直径与所述晶圆25的半径之间的差值大于或等于O且小于或等于10cm。如:当晶圆25的直径为450mm时，所述研磨垫24的直径可以为225mm、230mm或235mm等。所述研磨垫24可以通过粘贴的方式或其他方式固定在所述研磨垫固定件22上。所述研磨垫固定件22的尺寸可以大于所述研磨垫24的尺寸，也可以等于所述研磨垫24的尺寸，还可以小于所述研磨垫24的尺寸。在保证晶圆25的面积大于研磨垫24的面积的前提下，当晶圆25为其他形状时，所述研磨垫24也可以采用其他形状，如:晶圆25为正方形，则研磨垫24也可以为正方形等，其在此仅为举例，不应限制本发明的保护范围。所述化学机械研磨装置可以还包括:研磨垫修整器(Pad conditioner) 23，设置在所述晶圆支撑座26附近，用于修整研磨垫24，所述研磨垫修整器23下方还设置有转动轴60，所述转动轴60可以带动研磨垫修整器23进行旋转。由于本实施例中研磨垫24的研磨面向下，因此本实施例中所述研磨垫修整器23的修整面向上。具体地，可以通过调节气压的方式控制研磨垫修整器23对研磨垫24的修整程度。所述研磨垫修整器23的具体结构和工作原理等与现有技术相同，在此不再赘述。所述化学机械研磨装置还可以包括:控制器(图中未示出)，连接所述轴杆21，控制所述轴杆21进行旋转或水平移动或垂直移动。进而轴杆21带动研磨垫固定件22和研磨垫24进行旋转或水平移动或垂直移动。研磨垫固定件22通过在研磨晶圆25过程中在一定范围内的水平移动，可以保证研磨的均匀性。所述控制器还可以调节研磨垫固定件22在不同位置处停留的时间，即研磨垫固定件22在不同位置处停留的时间可以相同，也可以不同。需要说明的是，所述控制器还可以控制研磨垫固定件22水平移动到所述研磨垫修整器23的上方。本实施例中原料提供装置28用于提供研磨液，其与现有技术相同，在此不再赘述。本实施例中化学机械研磨装置对晶圆25进行研磨时，控制器使得研磨垫24的研磨面与晶圆25的待研磨面接触，所述传动件27带动晶圆支撑座26和晶圆25进行旋转；控制器控制轴杆21带动研磨垫固定件22和研磨垫24进行旋转；所述原料提供装置28始终固定不动；所述控制器控制研磨垫固定件22和研磨垫24进行旋转或水平移动。所述晶圆25的旋转方向与所述研磨垫24的旋转方向一般相同。所述控制器可以控制研磨垫24定时移动到研磨垫修整器23上方以进行修整，也可以控制研磨垫24随时移动到研磨垫修整器23上方以进行修整。实施例二参考图5所示，本实施例提供了一种化学机械研磨装置，其与实施例一的区别在于原料提供装置不同。本实施例中所述原料提供装置可以包括:承载筒53，固定在所述研磨垫固定件22的上表面；研磨液供应管48，设置在所述承载筒53的上方，用于供应研磨液29 ;所述研磨垫固定件22和所述研磨垫24中设置有多个贯穿所述研磨垫固定件22和所述研磨垫24的通孔50。本实施例中研磨液29只需喷洒在研磨垫24上即可，从而进一步节省了研磨液29，也进一步提高了研磨液29分布的均匀性。其中，所述承载筒53可以为上下开口中空筒状。具体地，所述承载筒53的高度范围包括:5cm 20cm,如:5cm、10cm、15cm或20cm。其中，所述通孔50用于将原料喷洒在晶圆25的待研磨面上，其形状可以为圆形或其他形状。本实施例中通孔50为圆形,所述通孔50的直径范围可以包括:0.5mm 5mm,如:
0.5mm、1.8mm、2.5mm>4mm或5mm等。所述通孔50的直径越小，通孔50的个数应该越多。优选地，所述多个通孔50可以均匀地分布在所述研磨垫24上，从而可以保证喷洒在晶圆25上的原料比较均匀。由于所述研磨垫24的中心对应轴杆21，因此研磨垫24的中心可以不设置通孔50。具体地，参考图6所示，所述多个通孔50的分布可以呈辐射形，如:对于圆形的研磨垫24，从研磨垫24圆心处沿直径方向上分布的通孔数目相同，且与研磨垫24圆心距离相同的通孔数目相同。参考图7所示，所述多个通孔50的分布还可以呈方格形，如:所有通孔50成平行排列的阵列，且相邻行之间两个相对应通孔50之间的距离相同，相邻列之间两个相对应通孔50之间的距离也相同。图6和图7中通孔50的个数和具体形状仅为举例，其不限制本发明的保护范围。进一步，所述原料提供装置还可以包括:去离子水供应管55，设置在所述承载筒53的上方，用于供应去离子水。所述去离子水供应管55不但可以实现对晶圆25的冲洗，防止不同研磨液的混合，而且能在化学机械研磨装置出故障时，通过向晶圆25上喷洒去离子水，起到对晶圆25的保护作用。尤其是在对金属进行研磨出现故障时，可能有大量研磨液仍然停留在晶圆25表面，喷洒在晶圆25上的去离子水可以防止晶圆25的金属腐蚀(MetalCorrosion),避免晶圆25报废。此外，所述原料提供装置可以还包括:1个或多个其他液体供应管道54，设置在所述承载筒53的上方，用于供应其他液体。所述其他液体可以包括:保护液或清洗液等。所述研磨液供应管48、去离子水供应管55和其他液体供应管54可以固定在一起，也可以分开设置。所述研磨液供应管48的出口与研磨垫固定件22上表面之间的距离、去离子水供应管55的出口与研磨垫固定件22上表面之间的距离和其他液体供应管54的出口与研磨垫固定件22上表面之间的距离可以相同，也可以不同。在研磨的过程中，所述承载筒53随研磨垫固定件22 —块旋转，而所述研磨液供应管48、去离子水供应管55和其他液体供应管54则始终不旋转。所述控制器可以控制轴杆21进行旋转或移动，进而轴杆21带动承载筒53、研磨垫固定件22和研磨垫24在范围D内进行旋转或水平移动。所述范围D至少包括研磨垫修整器23对应的范围、晶圆支撑座26临近研磨垫修整器23 —侧至晶圆支撑座26中心之间的范围、研磨垫修整器23和晶圆支撑座26之间的范围。具体地，当该装置对晶圆25进行研磨时，所述控制器通过控制轴杆21的移动以使承载筒53、研磨垫固定件22和研磨垫24水平移动至晶圆支撑座26临近研磨垫修整器23一侧至晶圆支撑座26中心之间的范围，并使承载筒53、研磨垫固定件22和研磨垫24垂直移动以使研磨垫24的研磨面与晶圆25的待研磨面相接触，然后控制轴杆21进行旋转，所述轴杆21带动所述承载筒53、研磨垫固定件22、研磨垫24进行旋转，所述传动件27同时带动晶圆支撑座26和晶圆25进行旋转，以实现对晶圆25的研磨。当需要对研磨垫24进行修整时，所述控制器控制轴杆21带动承载筒53、研磨垫固定件22和研磨垫24水平移动至研磨垫修整器23的上方，并控制轴杆21带动承载筒53、研磨垫固定件22和研磨垫24垂直移动以使研磨垫修整器23的修整面与研磨垫24的研磨面相接触，然后控制轴杆21进行旋转，所述轴杆21带动所述承载筒53、研磨垫固定件22和研磨垫24进行旋转，同时转动轴60进行旋转，且转动轴60带动研磨垫修整器23进行旋转，以实现对研磨垫24的修整。相应地，本发明还提供了一种化学机械研磨系统，包括:I个或多个上述化学机械研磨装置；I个或多个清洗室；I个或多个传输装置。所述化学机械研磨系统可以对任意尺寸的晶圆进行研磨，尤其适用于直径大于或等于450mm的晶圆的研磨。所述清洗室用于对研磨后晶圆的清洗。所述传输装置用于晶圆在化学机械研磨装置之间以及化学机械研磨装置与清洗室之间的传输。参考图8所示，作为一个具体例子，所述化学机械研磨系统100可以包括:第一化学机械研磨装置111、第二化学机械研磨装置121、第三化学机械研磨装置131、传输装置(图中未示出)和清洗室140，所述第一化学机械研磨装置111、第二化学机械研磨装置121、第三化学机械研磨装置131和清洗室140为顺序模式。即传输装置将一个晶圆从第一化学机械研磨装置111依次传输至第二化学机械研磨装置121和第三化学机械研磨装置131进行研磨，最后传输至清洗室140进行清洗，从而可以提高研磨的效果。参考图9所示，作为另一个具体例子，所述化学机械研磨系统200可以包括:第一化学机械研磨装置211、第二化学机械研磨装置221、第三化学机械研磨装置231、第四化学机械研磨装置241、第一传输装置(图中未示出)、第二传输装置(图中未示出)、第一清洗室250和第二清洗室260，所述第一化学机械研磨装置211、第三化学机械研磨装置231和第一清洗室250为第一顺序模式，第二化学机械研磨装置221、第四化学机械研磨装置241和第二清洗室260为第二顺序模式。第一顺序模式和第二顺序模式又构成并列模式。即第一传输装置将一个晶圆从第一化学机械研磨装置211传输至第三化学机械研磨装置231进行研磨，最后传输至第一清洗室250进行清洗；第二传输装置将另一个晶圆从第二化学机械研磨装置221传输至第四化学机械研磨装置241进行研磨，最后传输至第二清洗室260进行清洗，从而可以提高研磨的效率。 虽然本发明已以较佳实施例披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
权利要求
1.一种化学机械研磨装置，其特征在于，包括: 晶圆支撑座，用于支撑待研磨的晶圆，所述晶圆的待研磨面向上； 研磨垫，设置在所述晶圆支撑座的上方，所述研磨垫的研磨面向下且与所述晶圆的待研磨面相对，所述研磨垫的研磨面的面积小于所述晶圆的待研磨面的面积； 研磨垫固定件，设置于所述研磨垫的上方，用于固定所述研磨垫； 轴杆，设置于所述研磨垫固定件的上方，用于带动所述研磨垫固定件和所述研磨垫进行旋转和移动； 原料提供装置，设置在 所述晶圆支撑座的上方，用于向所述晶圆的待研磨面上提供研磨液。
2.如权利要求1所述的化学机械研磨装置，其特征在于，所述化学机械研磨装置还包括:传动件，设置在所述晶圆支撑座的下方，用于带动所述晶圆支撑座进行旋转。
3.如权利要求1所述的化学机械研磨装置，其特征在于，所述研磨垫为圆形，所述晶圆为圆形，所述研磨垫的直径大于或等于所述晶圆的半径。
4.如权利要求3所述的化学机械研磨装置，其特征在于，所述研磨垫的直径与所述晶圆的半径之间的差值大于或等于O且小于或等于10cm。
5.如权利要求1所述的化学机械研磨装置，其特征在于，所述原料提供装置包括:承载筒，固定在所述研磨垫固定件的上表面；研磨液供应管，设置在所述承载筒的上方，用于供应研磨液；所述研磨垫固定件和所述研磨垫中设置有多个贯穿所述研磨垫固定件和所述研磨垫的通孔。
6.如权利要求5所述的化学机械研磨装置，其特征在于，所述承载筒为上下开口中空筒状。
7.如权利要求6所述的化学机械研磨装置，其特征在于，所述承载筒的高度范围包括:5cm 20cmo
8.如权利要求5所述的化学机械研磨装置，其特征在于，所述多个通孔在所述研磨垫固定件和所述研磨垫上均匀分布。
9.如权利要求8所述的化学机械研磨装置，其特征在于，所述多个通孔在所述研磨垫固定件和所述研磨垫上呈辐射形或方格形分布。
10.如权利要求5所述的化学机械研磨装置，其特征在于，所述通孔的直径范围包括:0.5mm 5mmο
11.如权利要求5所述的化学机械研磨装置，其特征在于，所述原料提供装置还包括:去离子水供应管，设置在所述承载筒的上方，用于供应去离子水。
12.如权利要求11所述的化学机械研磨装置，其特征在于，所述原料提供装置还包括:I个或多个其他液体供应管道，设置在所述承载筒的上方，用于供应其他液体。
13.如权利要求1所述的化学机械研磨装置，其特征在于，还包括:研磨垫修整器，设置在所述晶圆支撑座附近，所述研磨垫修整器的修整面向上。
14.如权利要求13所述的化学机械研磨装置，其特征在于，所述研磨垫修整器下方设置有转动轴，所述转动轴用于带动研磨垫修整器进行旋转。
15.如权利要求1所述的化学机械研磨装置，其特征在于，所述晶圆支撑座包括多区域压力控制系统。
16.如权利要求1所述的化学机械研磨装置，其特征在于，所述晶圆支撑座上表面的边缘设置有夹持环，所述夹持环围成的面积大于所述晶圆的上表面的面积。
17.如权利要求16所述的化学机械研磨装置，其特征在于，所述夹持环的厚度等于或小于所述晶圆的厚度。
18.如权利要求1所述的化学机械研磨装置，其特征在于，所述化学机械研磨装置还包括:控制器，连接所述轴杆，控制所述轴杆进行旋转或移动。
19.一种包括多个权利要求1至18中任一项所述的化学机械研磨装置的化学机械研磨系统。
20.如权利要求19所述的化学机械研磨系统，其特征在于，包括:第一化学机械研磨装置、第二化学机械研磨装置、第三化学机械研磨装置、清洗室和传输装置，其中，所述传输装置将每个晶圆从第一化学机械研磨装置依次传输至第二化学机械研磨装置、第三化学机械研磨装置和清洗室。
21.如权利要求19所述的化学机械研磨系统，其特征在于，包括:第一化学机械研磨装置、第二化学机械研磨装置、第三化学机械研磨装置、第四化学机械研磨装置、第一清洗室、第二清洗室、第一传输装置和第二传输装置，其中，所述第一传输装置将一个晶圆从第一化学机械研磨装置依次传输至第三化学机械研磨装置和第一清洗室，所述第二传输装置将另一个晶圆从第二化学机械研磨装`置依次传输至第四化学机械研磨装置和第二清洗室。
全文摘要
一种化学机械研磨装置及系统。所述装置包括晶圆支撑座，用于支撑待研磨的晶圆，所述晶圆的待研磨面向上；研磨垫，设置在所述晶圆支撑座的上方，所述研磨垫的研磨面向下且与所述晶圆的待研磨面相对，所述研磨垫的研磨面的面积小于所述晶圆的待研磨面的面积；研磨垫固定件，设置于所述研磨垫的上方，用于固定所述研磨垫；轴杆，设置于所述研磨垫固定件的上方，用于带动所述研磨垫固定件和所述研磨垫进行旋转；原料提供装置，设置在所述晶圆支撑座的上方，用于向所述晶圆的待研磨面上提供研磨液。本发明可以简单准确地实现对直径450mm及450mm以上晶圆的研磨。
文档编号B24B37/10GK103100966SQ201110357979
公开日2013年5月15日 申请日期2011年11月11日 优先权日2011年11月11日
发明者陈枫, 周梅生 申请人:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司