一种用于PLC芯片的化学机械研磨装置的制作方法

本实用新型涉及一种用于PLC芯片的化学机械研磨装置，属于半导体制造技术领域。

背景技术：
：

随着超大规模集成电路的飞速发展，集成电路制造工艺变得越来越复杂和精细。为了提高集成度，降低制造成本，器件的特征尺寸(Feature Size)不断变小，芯片单位面积的元件数量不断增加，平面布线已难满足元件高密度分布的要求，采用多层布线技术，利用芯片的垂直空间，可进一步提高器件的集成密度。

但多层布线技术的应用会造成PLC芯片表面起伏不平，对图形制作极其不利。为此，需要对不平坦的晶片表面进行平坦化处理。目前，化学机械研磨法是达成全局平坦化的最佳方法，尤其在半导体制作工艺进入亚微米领域后，化学机械研磨已成为一项不可或缺的制作工艺技术。

化学机械研磨法是通过化学反应和机械研磨相结合的方式将半导体结构表面的材料层去除的一种平坦化方法。

目前现有的化学机械研磨装置是将PLC芯片进行研磨，然后再利用出水喷头对PLC芯片进行清洗，在研磨过程中，是先将数个PLC芯片分别放置在多个研磨垫和晶圆装卸单元上，PLC芯片的上部分别设置有研磨头，且研磨头对PLC芯片施加一定的压力来保证研磨的顺利进行，但是目前施加压力的大小缺乏有效的调节手段，这样会导致研磨头对PLC芯片施加的压力过大而损坏PLC芯片，致PLC芯片报废。

且现有的对PLC芯片进行冲洗的每个喷头只有一个出水口，对PLC芯片冲洗不均匀，寒天水温度较低，不容易将PLC芯片冲洗干净，影响PLC芯片的质量。

技术实现要素：
：

针对上述问题，本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于PLC芯片的化学机械研磨装置。

本实用新型的一种用于PLC芯片的化学机械研磨装置，它包含研磨台和研磨头固定架，研磨台上设置有第一研磨垫、第二研磨垫、第三研磨垫和PLC芯片装卸单元，第一研磨垫、第二研磨垫、第三研磨垫和PLC芯片装卸单元循环分布在研磨台上，研磨台的上部设置有研磨头固定架，研磨头固定架的下表面固定有第一研磨头、第二研磨头、第三研磨头和第四研磨头，第一研磨头、第二研磨头、第三研磨头和第四研磨头分别与第一研磨垫、第二研磨垫、第三研磨垫和PLC芯片装卸单元一一对应，第一研磨垫和PLC芯片装卸单元之间设置有第一出水喷头，第一研磨垫和第二研磨垫之间设置有第二出水喷头，第二研磨垫和第三研磨垫之间设置有第三出水喷头，第三研磨垫和PLC芯片装卸单元之间设置有第四出水喷头，所述的第一研磨头、第二研磨头、第三研磨头和第四研磨头与研磨头固定架之间均设置有压力感应器。

作为优选，所述的第一出水喷头、第二出水喷头、第三出水喷头和第四出水喷头的下部均设置有气阀，第一出水喷头、第二出水喷头、第三出水喷头和第四出水喷头的下端均与分流管连接，分流管与主水管连接，主水管与储水箱连接，储水箱的内部设置有加热棒，第一出水喷头、第二出水喷头、第三出水喷头和第四出水喷头的上部均设置有三个小出水柱，三个小出水柱呈正三角形排列。加热棒可以给水加热，将水加热到适合的温度可以提高冲洗能力。

作为优选，所述的第一研磨垫、第二研磨垫和第三研磨垫的上表面为粗糙平面。

本实用新型的有益效果为：它结构新颖，在研磨头和研磨头固定架之间设置有压力传感器，可以对研磨头压在PLC芯片上的压力进行适当的调节，从而保证研磨头的压力适中，不损伤PLC芯片，提高了PLC芯片的成品率，冲洗水柱分为三个小型水柱，且水温适中，冲洗更干净。

附图说明：

为了易于说明，本实用新型由下述的具体实施及附图作以详细描述。

图1为本实用新型的结构示意图，

图2为本实用新型中研磨头固定架2与研磨头的安装结构示意图，

图3为本实用新型中冲洗装置的结构示意图，

图4为图3的A部向视图。

图中：1-研磨台；2-研磨头固定架；1-1-第一研磨垫；1-2-第二研磨垫；1-3-第三研磨垫；1-4-PLC芯片装卸单元；2-1-第一研磨头；2-2-第二研磨头；2-3-第三研磨头；2-4-第四研磨头；3-1-第一出水喷头；3-2-第二出水喷头；3-3-第三出水喷头；3-4-第四出水喷头；4-压力感应器；5-小出水柱；6-气阀；7-分流管；8-主水管；9-储水箱；10-加热棒。

具体实施方式：

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本实用新型。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

如图1-2所示，本具体实施方式采用以下技术方案：它包含研磨台1和研磨头固定架2，研磨台1上设置有第一研磨垫1-1、第二研磨垫1-2、第三研磨垫1-3和PLC芯片装卸单元1-4，第一研磨垫1-1、第二研磨垫1-2、第三研磨垫1-3和PLC芯片装卸单元1-4循环分布在研磨台1上，研磨台1的上部设置有研磨头固定架2，研磨头固定架2的下表面固定有第一研磨头2-1、第二研磨头2-2、第三研磨头2-3和第四研磨头2-4，第一研磨头2-1、第二研磨头2-2、第三研磨头2-3和第四研磨头2-4分别与第一研磨垫1-1、第二研磨垫1-2、第三研磨垫1-3和PLC芯片装卸单元1-4一一对应，第一研磨垫1-1和PLC芯片装卸单元1-4之间设置有第一出水喷头3-1，第一研磨垫1-1和第二研磨垫1-2之间设置有第二出水喷头3-2，第二研磨垫1-2和第三研磨垫1-3之间设置有第三出水喷头3-3，第三研磨垫1-3和PLC芯片装卸单元1-4之间设置有第四出水喷头3-4，所述的第一研磨头2-1、第二研磨头2-2、第三研磨头2-3和第四研磨头2-4与研磨头固定架2之间均设置有压力感应器4。

进一步的，如图3-4所示，所述的第一出水喷头3-1、第二出水喷头3-2、第三出水喷头3-3和第四出水喷头3-4的下部均设置有气阀6，第一出水喷头3-1、第二出水喷头3-2、第三出水喷头3-3和第四出水喷头3-4的下端均与分流管7连接，分流管7与主水管8连接，主水管8与储水箱9连接，储水箱9的内部设置有加热棒10，第一出水喷头3-1、第二出水喷头3-2、第三出水喷头3-3和第四出水喷头3-4的上部均设置有三个小出水柱5，三个小出水柱5呈正三角形排列。加热棒10可以给水加热，将水加热到适合的温度可以提高冲洗能力。

进一步的，所述的第一研磨垫1-1、第二研磨垫1-2和第三研磨垫1-3的上表面为粗糙平面。

本具体实施方式中压力感应器4与控制器连接，控制器与报警装置连接，如果压力过大，压力感应器4会连通控制器，控制器连通报警装置进行报警，工作人员可以及时发现进行调整，降低产品的不良率。

当PLC芯片被装载到PLC芯片装卸单元1-4上后，每个研磨头在研磨头固定架2的带动下依次来到PLC芯片装卸单元1-4上进行取片，取完之后开始对研磨头上携带的PLC芯片进行研磨，整个机台进入研磨状态。此时，至少有一个研磨头是依旧停留在PLC芯片装卸单元1-4的上方。而其余几个研磨头在分别来到与之对应的研磨垫上方，并向下移动研磨头，以使PLC芯片按压到研磨垫上为止。当研磨结束后，则将研磨头上携带的PLC芯片依次移到PLC芯片装卸单元1-4上进行清洗，之后由外在的机械运输装置将PLC芯片卸载并进入下一个流程。如此完成一个化学机械研磨的循环。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。