与转轮302之间通过粘结的方式固定，结合剂的材料包含金属、金属合金、塑料材料(Polymer)、陶瓷材料及上述材料的混合物，其中以塑料材料为实施例代表，此外也可包含焊接合金材料。磨粒301凸起可以具有的尺寸是在约I微米与约2000微米之间，如在约5微米与约500微米之间，甚至在约10微米与约250微米之间。该多个微小凸起可以具有基本上同样的尺寸，也可以具有阵列排布不同尺寸。磨粒301在转轮302上的分布可以是整面均匀分布，也可以是阵列均匀分布，或者环状分布;磨粒301的露头可以是尖的，也可以是平的，也可以是尖的和平的平均分布，也可以是分不同阵列，一个阵列是尖的，另一个阵列是平的；磨粒301的高度可以是一样的，也可以是尖的高度大于平的，也可以是平的高于尖的。
[0047]如图4?6所示为修整器201的构造，转轮302通过轴承或者直接卡在能提供动力的外壳303上。外壳303材料包含金属、金属合金、塑料材料(Polymer )、陶制品、碳制品、及上述材料的混合物，其可为任何形状、厚度；其主要功能是固定转轮302，在转轮302高速旋转的时候提供动力和拿持点；其动力可以是电动马达，也可以是高压气动马达，其转速可以在I转/分钟?100000转/分钟。该外壳303可以跟转轮302—样平行分布(图4所不)，也可以直径大于转轮302，且对转轮302有一定程度的包边(图5所示)，也可以是包边跟转轮302的高度一样甚至超过转轮302(图6所示)。
[0048]如图7所示，外壳303边缘还设置有空洞或喷嘴303-1，该空洞或喷嘴303-1的作用是把高压水或者气在修整的时候或者修整前后喷射到抛光垫表面;该空洞或喷嘴303-1也可以不在外壳303边缘，而是在外壳303的外侧设置单独的管路，其作用跟设置在外壳边缘一样;该空洞或喷嘴303-1的数量可以是多个，分布在外壳303边缘或者外侧，也可以是一整排分布在外壳303边缘或者外侧，也可以是一个环形的缝隙，通过缝隙代替空洞或喷嘴303-1，该缝隙可以是连续的也可以是一段一段间隔排布的。
[0049]该空洞或喷嘴303-1可以是一层也可以是多层，或者按不同高度排布;其高度可以是低于、高于或者平行于磨粒表面，其直径或宽度在lum~5000um，其喷射方向可以平行于转轮302平面，也可以是跟转轮302平面有一定角度。
[0050]如图8所示，该空洞或喷嘴303-1还可以设计成对同一点从三个(或多个)方向布置空洞或喷嘴303-1，作业时同时从三个不同的方向喷水或气对修整点进行冲洗。
[0051]该修整器尺寸可以是I寸?18寸，其可以直接安装在晶圆载具(夹持装置101)上，或者用其他轴安装于CMP机台上，通过CMP机台来控制修整器的转速，压力和移动方向；还可以是手动的，用人工的方式手持该修整器进行修整。
[0052]如图9所示，该修整器的外壳303上还可以设置光学感应器401，该感应器401可以根据抛光垫转动的速度传递信息给转轮302，如果抛光垫转动速度慢，则转轮302会以慢的速度进行修整，如果抛光垫转动速度快，则转轮302会以快的速度进行修整。人工手持的话可以在外壳303上面加装转速控制开关，选择不同转速来适合不同的抛光垫位置。
[0053]如图10和图11所示，该修整器的外壳303上还可以设置高度控制凸起402，用来调节转轮302跟抛光垫之间的距离，从而控制转轮302对抛光垫的压力；作业时该高度控制凸起402顶端接触到抛光垫表面。该高度控制凸起402高度可以调节，其可以是固定的顶端光滑的螺丝402-1，螺丝顶部有滚珠402-2，可以自由旋转，如图12所示;也可以是旋转的滚轮，滚轮方向可以自动适应抛光垫旋转的方向。该高度控制凸起402个数不少于3个。
[0054]实施例二中，对于如图13所示环形的修整转轮302，其中间还可以加空洞或喷嘴303-1，如图14和15，该空洞或喷嘴303-1的作用是把高压水或者气在修整的时候或者修整前后喷射到抛光垫表面;该空洞或喷嘴303-1的数量可以是多个，可以是一整排分布在环形修整转轮302的中间，也可以是用环形的缝隙代替空洞或喷嘴303-1，该缝隙可以是连续的也可以是一段一段间隔排布的。
[0055]该空洞或喷嘴303-1可以是一层也可以是多层，或者按不同高度排布;其高度可以是低于、高于或者平行于磨粒表面，其直径或宽度在lum~5000um，其喷射方向可以平行于转轮302平面，也可以是跟转轮302平面有一定角度。
[0056]如图15所示，该空洞或喷嘴303-1还可以设计成对同一点从三个(或多个)方向布置空洞或喷嘴303-1，作业时同时从三个不同的方向喷水或气对修整点进行冲洗。
[0057]实施例三中，对于磨粒301阵列式周期性排布的修整转轮302，其磨粒跟磨粒之间有空隙，该空隙同样可以加空洞或喷嘴303-1，如图16和17，该空洞或喷嘴303-1的作用是把高压水或者气在修整的时候或者修整前后喷射到抛光垫表面;该空洞或喷嘴303-1的数量可以是多个，也可以通过环形的缝隙代替空洞或喷嘴303-1，该缝隙可以是连续的也可以是一段一段间隔排布的。
[0058]该空洞或喷嘴303-1可以是一层也可以是多层，或者按不同高度排布;其高度可以是低于、高于或者平行于磨粒表面，其直径或宽度在lum~5000um，其喷射方向可以平行于转轮302平面，也可以是跟转轮302平面有一定角度。
[0059]如图18所示，该空洞或喷嘴303-1还可以设计成对同一点从三个(或多个)方向布置空洞或喷嘴303-1，作业时同时从三个不同的方向喷水或气对修整点进行冲洗。
[0060]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
【主权项】
1.CMP工艺抛光垫的修整装置，其特征是，包括:修整器和修整器边缘的高压水枪或高压气枪，所述修整器包括转轮(302)，转轮(302)表面有磨粒(301)排布，转轮(302)安装在能提供动力的外壳(303)上，在外壳(303)边缘或者外侧设有空洞、喷嘴或缝隙，或者在磨粒跟磨粒之间空隙中设置空洞、喷嘴或缝隙，所述空洞、喷嘴或缝隙通过管路连接到高压水枪或高压气枪。2.如权利要求1所述的CMP工艺抛光垫的修整装置，其特征是，所述转轮(302)通过轴承或者直接卡在外壳(303)上。3.如权利要求1所述的CMP工艺抛光垫的修整装置，其特征是，所述外壳(303)跟转轮(302)平行分布，或外壳(303)直径大于转轮(302)，且对转轮(302)有一包边。4.如权利要求1所述的CMP工艺抛光垫的修整装置，其特征是，所述空洞、喷嘴或缝隙为一层或多层。5.如权利要求1所述的CMP工艺抛光垫的修整装置，其特征是，所述空洞或喷嘴按不同高度排布，所述高度低于、高于或者平行于磨粒(301)表面。6.如权利要求1所述的CMP工艺抛光垫的修整装置，其特征是，所述空洞、喷嘴或缝隙的直径或宽度在Ium?5000umo7.如权利要求1所述的CMP工艺抛光垫的修整装置，其特征是，所述空洞、喷嘴或缝隙的喷射方向平行于转轮(302)平面，或者跟转轮(302)平面有夹角。8.如权利要求1所述的CMP工艺抛光垫的修整装置，其特征是，所述外壳(303)上设置有用于感应抛光垫转动速度的光学感应器(401)。9.如权利要求1所述的CMP工艺抛光垫的修整装置，其特征是，所述外壳(303)上设置有3个或3个以上用于调节转轮(302)跟抛光垫之间的距离的高度控制凸起(402)，作业时所述高度控制凸起(402)顶端接触到抛光垫表面，高度控制凸起(402)本身或顶部能够自由旋转。10.如权利要求1所述的CMP工艺抛光垫的修整装置，其特征是，对于环形的转轮(302)，在转轮(302)中间设置所述空洞、喷嘴或缝隙。
【专利摘要】本实用新型提供了一种CMP工艺抛光垫的修整装置，其包括：修整器和修整器边缘的高压水枪或高压气枪，所述修整器包括转轮，转轮表面有磨粒排布，转轮安装在能提供动力的外壳上，在外壳边缘或者外侧设有空洞、喷嘴或缝隙，或者在磨粒跟磨粒之间空隙中设置空洞、喷嘴或缝隙，所述空洞、喷嘴或缝隙通过管路连接到高压水枪或高压气枪。对于环形的转轮，还可以在转轮中间设置所述空洞、喷嘴或缝隙。本实用新型通过对修整器边缘添加高压水枪（或气枪），在修整器磨轮对抛光垫表面进行修整的同时，从不同角度对修整位置进行高压冲洗，其工艺非常容易控制，且压力较小不会损伤抛光垫表面，并且高压水枪（或气枪）可以附加在修整器周围。
【IPC分类】B24B53/017
【公开号】CN205363592
【申请号】CN201620059706
【发明人】夏秋良
【申请人】苏州新美光纳米科技有限公司
【公开日】2016年7月6日
【申请日】2016年1月21日