化学机械研磨设备的制作方法

本实用新型涉及半导体设备领域，尤其涉及一种化学机械研磨设备。

背景技术：

集成电路的发展日益复杂，在集成电路的制造过程中，半导体基底表面的平坦性具有相当的重要性。平坦化技术已经应用于各种制程中，其中化学机械研磨法(CMP)是一种能够进行全面平坦化的技术，得到了广泛的应用。

化学机械研磨设备包括设置于研磨台上的研磨垫，晶圆在进行研磨时放置于研磨垫表面。研磨垫上设置有侦测窗口，侦测窗口下方的研磨台内设置有光纤，光纤头朝向晶圆表面，通过侦测晶圆表面的反射光信号，实现对研磨终点的侦测。

为了保证光信号的有效传输，在放置光纤的光信号通路里会使用水进行实时冲洗，以便去除一些研磨所产生的附属物。但是由于水路设计性缺陷，往往会导致一些研磨附属物被卡在通路内部，阻碍了水路导通的顺畅，从而影响终点侦测效果。

请参考图1，为现有的化学机械研磨设备的结构示意图。

研磨台10上的研磨垫11具有粗糙表面，用于对晶圆12的接触表面进行研磨。研磨台10的支撑柱13内设置有光纤14，光纤14一端位于研磨垫11的侦测窗口20处，用于向晶圆12表面发射检测光，并接受反射光，根据反射光信号，判断是否到达研磨重点。

所述支撑柱113内还设置有冲洗管路15，用于通入去离子水对光纤14以及侦测窗口20处进行冲洗，以去除研磨副产物。冲洗管路15的排出端设置有电磁阀16及排水泵17。通常，电磁阀16的出水口较小，容易导致副产物被卡在电磁阀16内，导致冲洗管路15堵塞。

如何避免冲洗管路堵塞是目前亟待解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种化学机械研磨设备，避免所述化学机械研磨设备的终点侦测的冲洗回路被堵塞。

为了解决上述问题，本实用新型的技术方案提供了一种化学机械研磨设备，包括：研磨台；位于研磨台表面的研磨垫，所述研磨垫具有一侦测窗口；位于所述研磨台内的冲洗管路，所述侦测窗口位于所述冲洗管路的冲洗路径上；挤压式开关，设置于所述冲洗管路的排出端，用于控制所述冲洗管路的通断；所述冲洗管路的至少与所述挤压式开关接触部分采用弹性管材，在挤压式开关作用下能够发生可恢复的形变。

可选的，所述挤压式开关包括：固定部、挤压部和与所述挤压部连接的马达，所述冲洗管路的排出端的管体位于所述固定部和挤压部之间，所述马达用于驱动所述挤压部在垂直于冲洗管路的管体的方向上移动。

可选的，所述马达为线性马达。

可选的，所述冲洗管路的管体为软管。

可选的，所述冲洗管路的流入端设置有节流阀。

可选的，所述冲洗管路的流入端具有两条支管路，其中一条支管路上设置有第一节流阀，另一条支管路上设置有第二节流阀以及节流孔板。

可选的，所述节流阀为电磁阀。

可选的，用于向晶圆表面发射检测光以及接收晶圆表面的反射光。

可选的，所述研磨台内设有支撑柱，所述冲洗管路设置于所述支撑柱内。

可选的，还包括一排水泵，连接至所述冲洗管路的排出端，用于抽出所述冲洗管路内的冲洗液。

本实用新型的化学机械研磨设备的冲洗管路的排出端设置有挤压式开关，所述冲洗管路采用形变恢复的管材，通过所述挤压式开关在外部对冲洗管路的管体进行挤压或松开，实现对冲洗管路的通断控制。由于所述挤压式开关设置于管体外部，不会造成管路堵塞。

附图说明

图1为现有的化学机械研磨设备的结构示意图；

图2为本实用新型一具体实施方式的化学机械研磨装置的结构示意图；

图3为本实用新型一具体实施方式的化学机械研磨装置的挤压式开关控制冲洗管路关断的示意图；

图4为本实用新型一具体实施方式的化学机械研磨装置的挤压式开关控制冲洗管路导通的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型提供的化学机械研磨设备的具体实施方式做详细说明。

请参考图2，为本实用新型一具体实施方式的化学机械研磨设备的结构示意图。

所述化学机械研磨设备包括：研磨台100、位于研磨台100表面的研磨垫110，所述研磨垫110具有一侦测窗口200；位于所述研磨台100内的冲洗管路150，所述侦测窗口200位于所述冲洗管路150的冲洗路径上；挤压式开关160，设置于所述冲洗管路150的排出端，用于控制所述冲洗管路150的通断；所述冲洗管路150的至少与所述挤压式开关160接触的部分采用弹性管材，在挤压式开关160作用下能够发生可恢复形变。

晶圆120的待研磨表面朝向所述研磨垫110放置。所述研磨垫110具有朝向晶圆120设置的粗糙表面，通过所述粗糙表面对晶圆120表面进行研磨，从而对晶圆120表面实现平坦化处理。所述研磨垫110还具有一侦测窗口200，所述侦测窗口200贯穿所述研磨垫110。

该具体实施方式中，所述研磨台100内设置有一支撑柱130，所述侦测窗口200位于所述支撑柱130上方。所述冲洗管路150设置于支撑柱130内，主要用于对所述侦测窗口200内空间进行冲洗，以避免研磨副产物影响对晶圆120研磨终点的侦测结果。该具体实施方式中，所述冲洗管路150包括两部分，一部分用于向所述侦测窗口200流入冲洗液，另一部分用于将侦测窗口200内的冲洗液排出。该具体实施方式中，所述冲洗液为去离子水。

所述支撑柱130内还设置有光纤140，用于向晶圆120表面发射检测光以及接收晶圆120表面的反射光。该具体实施方式中，所述支撑柱130内设置有两根光纤140，一根用于向晶圆120表面发射检测光，另一根光纤140用于接收晶圆120表面对检测光的反射光。将反光射光信号传输至化学机械研磨设备的控制器。由于晶圆120表面不同材料的薄膜对光具有不同的反射率，因此根据接收到的反射光可以判断晶圆120表面暴露的膜层材料是否发生变化，从而判断是否到达研磨终点。该具体实施方式中，所述光纤140位于冲洗管路150边缘，能够对光纤140表面进行冲洗，避免影响光信号的传输。

所述冲洗管路150的流入端设置有节流阀，通过节流阀控制流入所述冲洗管路150内的液体流量。在该具体实施方式中，所述冲洗管路150的流入端具有两条支管路，其中一条支管路151上设置有第一节流阀1511，另一条支管路152上设置有第二节流阀1521以及节流孔板1522。可以根据对冲洗液的流量要求选择不同的支管路输入冲洗液，或者同时通过两条支管路输入冲洗液。可以通过所述第一节流阀1511和/或第二节流阀1521控制进入冲洗管路150内的冲洗液的流量。所述第一节流阀1511和第二节流阀1521均可以为磁性阀。其他具体实施方式中，所述第一节流阀1511和第二节流阀1521还可以采用其他类型的阀门。

在其他具体实施方式中，所述研磨台100还可以为其他结构，所述冲洗管路150和光纤140还可以设置于研磨台100的其他位置处，只要能够对研磨垫110的侦测窗口200进行冲洗即可。

所述冲洗管路150的排出端设置有一挤压式开关160，用于控制冲洗管路150的导通和关断状态。所述挤压式开关160能够通过挤压所述冲洗管路150的管体，使得局部管体闭合，从而使得冲洗管路150关断；通过松开所述管体，管体形变恢复，能够使得冲洗管路150导通。

请参考图3和图4，所述挤压式开关160包括：固定部161、挤压部162和与所述挤压部162连接的马达163，所述马达163可以为线性马达，用于控制所述挤压部162进行直线运动。所述冲洗管路150的排出端的管体位于所述固定部161和挤压部162之间。所述挤压部162与所述马达163之间通过一硬质连杆164连接。所述马达163用于通过所述硬质连杆164驱动所述挤压部162在垂直于管体的管壁方向上移动。图3中，所述挤压部162挤压管壁使管体发生形变，从而使得冲洗管路150关断。

请参考图4，所述马达163控制所述挤压部162远离冲洗管路150的管体，管壁恢复初始形状，冲洗管路150导通。

所述冲洗管路150的与所述马达163接触部分或者全部管体均采用具有柔韧性好，抗撕强度高，结不变等特性的管材。该具体实施方式中，所述冲洗管路150的管体为软管。

该具体实施方式中，还包括一排水泵170，连接至所述冲洗管路150的排出端，用于抽出所述冲洗管路150内的冲洗液。

所述化学机械研磨设备的冲洗管路的排出端设置有挤压式开关，所述冲洗管路采用形变恢复的管材，通过所述挤压式开关在外部对冲洗管路的管体进行挤压或松开，实现对冲洗管路的通断控制。由于所述挤压式开关设置于管体外部，不会造成管路堵塞。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。