一种研磨垫调整器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种研磨垫调整器，特别是涉及一种双调整盘研磨垫调整器及其研磨装置。
【背景技术】
[0002]晶圆制造中，随着制程技术的升级、导线与栅极尺寸的缩小，光刻(Lithography)技术对晶圆表面的平坦程度(Non-uniformity)的要求越来越高。化学机械研磨亦称为化学机械抛光，其原理是化学腐蚀作用和机械去除作用相结合的加工技术，是目前机械加工中唯一可以实现表面全局平坦化的技术。
[0003]目前，在进行300mm化学机械研磨(CMP，ChemicalMechanical Polishing)时，由于研磨时研磨垫在外力的驱动下做旋转运动，位于研磨垫边缘的线速度远大于位于研磨垫中心的线速度，在使用调整盘对研磨垫各个区域进行相同条件的调节时，研磨垫的边缘相较于其他部位更容易被磨损掉，在使用一段时间后，研磨垫中心部位的厚度会远大于其他部位的厚度，而边缘的厚度会远小于其他部位的厚度。研磨垫的表面不平整，必定会导致被研磨晶片在完成研磨后的表面也不平整，影响整个晶片的研磨均匀性。
[0004]同时，为了保证研磨的速率，研磨垫的表面往往设有用于储存研磨液的沟槽，当研磨垫表面出现不平整时，位于研磨垫表面各个区域的沟槽的深度也会有所不同，沟槽自研磨垫的中心至研磨垫的边缘逐渐变浅，使得沟槽较深的地方研磨速率大于其他部位的研磨速率，影响整个晶片的研磨效果。
[0005]同时，沟槽较深的区域，研磨所产生的副产物也不容易被及时排除，研磨副产物堆积在沟槽内，会对研磨晶片的表面造成划伤。如果研磨垫的表面出现明显的凸凹不平，研磨垫就需要被废弃掉，这大大缩短了研磨垫的使用寿命，增大研磨成本。
[0006]因此，在研磨的过程中，需要使用相应的研磨垫调整器实时的对研磨垫的表面进行调整，以保证研磨垫表面性能，保证研磨效果。
【实用新型内容】
[0007]鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种研磨垫调整器，用于解决现有技术中研磨垫表面不均匀，研磨效果差的问题。
[0008]为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种研磨垫调整器包括:第一调整盘及第二调整盘，所述第一调整盘表面设置有第一尺寸的磨料颗粒，所述第二调整盘表面设置有第二尺寸的磨料颗粒，所述第一调整盘及第二调整盘中央设置有通孔，其中，所述第一尺寸小于所述第二尺寸。
[0009]优选地，第一尺寸的磨料颗粒的直径尺寸范围为70?80μηι，所述第二尺寸的磨料颗粒的直径尺寸范围为120?130μπι。
[0010]优选地，第一尺寸的磨料颗粒的相邻两颗磨料颗粒中心之间的距离范围为200?250μηι，所述第二尺寸的磨料颗粒的相邻两颗磨料颗粒中心之间的距离范围为350?400μηι。
[0011]优选地，调整盘的直径为15-16cm。
[0012]优选地，还包括两个旋转电机、两个扫描电机以及两个机械臂;所述电机位于研磨垫的一侧与所述机械臂连接，其中，所述机械臂包括上层机械臂和下层机械臂;所述上层机械臂的一端与所述第一调整盘连接，另一端与第一旋转电机以及第一扫描电机连接;所述下层机械臂的一端与所述第二调整盘连接，另一端与第二旋转电机以及第二扫描电机连接;所述调整盘设置于研磨垫的上表面。
[0013]优选地，所述调整盘的摆动轨迹由两个摆动区域构成，所述两个摆动区域自研磨垫的中心至研磨垫的边缘附近依次为第一摆动区域和第二摆动区域;其中，所述第一摆动区域为第一调整盘的摆动区域;所述第二摆动区域为第二调整盘的摆动区域。
[0014]优选地，所述第一摆动区域的压力为4.85?5.15镑/平方英寸;所述第二摆动区域的压力为3.85?4.5镑/平方英寸。
[0015]优选地，所述第一摆动区域的长度为6.5?7.8英寸;所述第二摆动区域的长度为2.7?6.5英寸。
[0016]优选地，还包括用于控制调整盘升降的压缩空气产生装置。
[0017]本实用新型还提供一种研磨装置包括:研磨垫调整器、研磨垫、研磨平台和研磨头;所述研磨垫铺设于所述研磨平台上，所述研磨头设置于所述研磨垫上，所述研磨垫调整器设置于所述研磨垫上。
[0018]如上所述，本实用新型的一种研磨垫调整器，具有以下有益效果:
[0019](I)本实用新型不仅设置至少两个调整盘，而且在调整盘上分别设置不同大小的研磨颗粒，对研磨垫的不同区域进行不同条件下的调整，解决了研磨垫中心部位的厚度会远大于其他部位的厚度，而边缘的厚度会远小于其他部位的厚度的问题，而且提高了研磨效率，优化了研磨表面形貌。
[0020](2)本实施例通过对研磨垫中心和边缘区域进行不同条件下的调整，可以使得研磨垫的表面从中心到边缘都一直保持平整，从而提高了研磨垫整体的研磨均匀性，降低了研磨后的晶圆表面不平整或者存在刮伤的风险。
[0021](3)减少了研磨垫沟槽内研磨副产物的残留，避免了对晶圆的划伤;使得研磨垫不同区域的研磨去除速率一致，提高了研磨垫不同区域的研磨均匀性，提高了副产物的去除效率;延长了研磨垫的使用寿命，节约了研磨成本。
【附图说明】
[0022]图1显示为本实用新型的第一调整盘结构示意图。
[0023]图2显示为本实用新型的第二调整盘结构示意图。
[0024]图3显示为本实用新型的研磨装置结构示意图。
[0025]图4显示为本实用新型的研磨垫调整器的摆动区域示意图。
[0026]元件标号说明
[0027]I研磨垫调整器
[0028]11机械臂
[0029]111上层机械臂
[0030]112下层机械臂
[0031]12调整盘
[0032]121第一调整盘
[0033]1211第一尺寸的磨料颗粒
[0034]122第二调整盘
[0035]1221第二尺寸的磨料颗粒
[0036]123通孔
[0037]13电机
[0038]1311第一旋转电机
[0039]1312第二旋转电机
[0040]1321第一扫描电机[0041 ]1322第二扫描电机
[0042]2研磨头
[0043]3研磨垫
[0044]4摆动区域
[0045]41第一摆动区域
[0046]42第二摆动区域
[0047]5晶圆
[0048]6研磨液供给器
【具体实施方式】
[0049]以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
[0050]请参阅图1至图4。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
[0051 ] 实施例一
[0052]如图1和图2所示，本实用新型提供一种研磨垫调整器I包括第一调整盘121及第二调整盘122，第一调整盘121表面设置有第一尺寸的磨料颗粒1211，第二调整盘122表面设置有第二尺寸的磨料颗粒1221，第一调整盘121及第二调整盘122中央设置有通孔123。其中，所述第一尺寸小于第二尺寸，有利于晶圆5表面形态优化，缺陷的去除，表面平整度得到提高，研磨速率增加。具体的，两个调整盘12为圆盘状结构(直径为15?16cm)，第一尺寸的磨料颗粒1211的直径尺寸范围为70?80μπι，第二尺寸的磨料颗粒1221的直径尺寸范围为120?130μηι。第一尺寸的磨料颗粒1211的相邻两颗磨料颗粒中心之间的距离范围为200?250μm，第二尺寸的磨料颗粒1221的相邻两颗磨料颗粒中心之间的距离范围为350?400μπι。
[0053]进一步，调整盘12可以为金属材料制成，研磨颗粒可以为金刚石研磨颗粒。研磨颗粒可以为表面不规则的类圆形颗粒，表面有适当的凸起，增加摩擦率。研磨颗粒表面还可以有抗磨抗黏涂层，减少研磨颗粒的磨损和减少污染物的粘附。
[0054]本实施例中的多个调整盘12的设计能有效提高研磨的效率。本实施通过将现有的一个大的调整盘12改为两个小的调整盘12，可以避免调整盘12过大其表面的研磨副产物不容易排出的问题，便于及时、有效地去除研磨液的副产物，提高研磨垫3的调整效果过效率，最终提高研磨效率和效果。
[0055]此外，每个调整盘12都还可以设有一通孔123，能减少调整盘12的有效半径，在调整研磨垫3的过程中，抛光垫上的污垢不容易粘附在调整盘12表面，便于研磨液污垢的清理。
[0056]实施例二
[0057]如图3所示，本实施例提供的研磨垫