专利名称：研磨垫清洗装置及研磨垫修整器的制作方法
技术领域：
本发明涉及化学机械研磨设备，尤其涉及一种研磨垫清洗装置及研磨垫修整器。
背景技术：
在化学机械研磨(chemicalmechanical polishing，CMP)制程中，研磨头 (polishing head)吸附住晶圆背面，晶圆正面被压在研磨垫(pad)的研磨表面上，研磨液 (slurry)置于晶圆正面与研磨垫研磨表面之间，通过晶圆正面与研磨垫研磨表面之间的相对运动将晶圆正面平坦化。在研磨过程中，研磨垫的研磨表面上会堆积晶圆被磨除的物质以及研磨液中的研磨颗粒，这些微粒子将填满、堵塞研磨表面上的微孔洞，使研磨垫失去研磨能力，而且，堆积在研磨表面上的微粒子容易刮伤晶圆正面。业界引入研磨垫修整器对研磨垫的研磨表面进行修整，如图1所示，研磨垫修整器包括机械臂110、支撑件120、调整件130、头组件140、致动器150、驱动轴160、马达170 以及润湿喷嘴180，所述机械臂110包括壳体111以及设置于所述壳体111内的滑轮112和传送带113，所述致动器150可使所述机械臂110绕所述支撑件120旋转，因此可使所述头组件140移动，以将所述调整器130定位在研磨垫的研磨表面上，所述头组件140可选择性地相对于研磨表面对所述调整件130施压，此时，所述马达170带动所述驱动轴160和所述传送带113旋转，进而带动所述调整件130旋转，以修整研磨垫的研磨表面。所述调整件130通常为钻石盘，其在研磨垫上产生切削以及移除填塞微粒子的能力，去除残留在研磨表面上的微粒子，使研磨垫的研磨表面能重新回复到较理想的状态，但是，所述调整件130并不能除尽残留在研磨表面上的微粒子，为进一步去除这些微粒子，还会采用去离子水DIW清洗研磨垫。现有技术中，清洗研磨垫的去离子水产生的冲击力较小， 清除微粒子的能力有限，加上受清洗时间的限制，因此，现有技术的清洗效果不佳。
发明内容
本发明的目的在于提供一种研磨垫清洗装置及研磨垫修整器，能产生较强冲击力去除残留微粒子，清洗效果好。为了达到上述的目的，本发明提供一种研磨垫清洗装置，包括气体输送管、去离子水输送管、文丘里管和控制器；所述气体输送管和去离子水输送管分别与所述文丘里管连接；所述控制器与所述气体输送管和去离子水输送管连接；经所述气体输送管输送的高压气体和经所述去离子水输送管输送的去离子水在所述文丘里管内混合后，从所述文丘里管喷出，所述控制器用于控制所述气体输送管和去离子水输送管的开闭。上述研磨垫清洗装置，其中，所述文丘里管设有高压入口、低压入口和喷嘴；所述气体输送管的一端设有气阀，其另一端与所述高压入口连接；所述去离子水输送管的一端设有水阀，其另一端与所述低压入口连接；在所述文丘里管内混合的高压气体和去离子水经所述喷嘴喷出。上述研磨垫清洗装置，其中，所述气阀和水阀均与所述控制器连接，由所述控制器控制其开闭。上述研磨垫清洗装置，其中，所述高压气体为氮气。本发明提供的另一技术方案是一种研磨垫修整器，包括机械臂，所述机械臂包括壳体，所述壳体内设有上述研磨垫清洗装置，在所述文丘里管内混合的高压气体和去离子水从所述壳体的侧壁射出。本发明的研磨垫清洗装置及研磨垫修整器中高压气体可使去离子水增速，使所述文丘里管的喷嘴喷出高速去离子水，该高速去离子水对研磨垫产生较强冲击力，能有效清除残留在研磨垫的研磨表面上的微粒子，清洗效果。
本发明的研磨垫清洗装置及研磨垫修整器由以下的实施例及附图给出。图1是现有技术的研磨垫修整器的结构示意图。图2是本发明研磨垫清洗装置的结构示意图。图3是本发明研磨垫修整器的示意图。
具体实施例方式以下将结合图2 图3对本发明的研磨垫清洗装置及研磨垫修整器作进一步的详细描述。参见图2，本发明研磨垫清洗装置包括气体输送管210、去离子水输送管220、文丘里管230和控制器240 ；所述气体输送管210用于输送高压气体，该气体输送管210的一端设有气阀250， 其另一端与所述文丘里管230的高压入口 231连接；所述去离子水输送管220用于输送去离子水，该去离子水输送管220的一端设有水阀沈0，其另一端与所述文丘里管230的低压入口 232连接；所述气阀250和水阀260均与所述控制器240连接，所述控制器240用于控制所述气阀250和水阀沈0的开闭； 经所述气体输送管210输送的高压气体和经所述去离子水输送管220输送的去离子水在所述文丘里管230内混合后，从所述文丘里管230的喷嘴233喷出。所述高压气体例如采用氮气汎)；所述控制器240例如采用微处理器MCU或者可编程逻辑控制器PLC。本发明研磨垫清洗装置中的高压气体可使去离子水增速，使所述文丘里管230的喷嘴233喷出高速去离子水，该高速去离子水对研磨垫产生较强冲击力，能有效清除残留在研磨垫的研磨表面上的微粒子，因此，本发明研磨垫清洗装置清洗效果好。参见图3，本发明研磨垫修整器在其机械臂内设有上述研磨垫清洗装置，所述气体输送管210和去离子水输送管220均在所述机械臂300的壳体310内沿所述机械臂300的长度方向设置，所述文丘里管230的喷嘴233从所述壳体310的侧壁311伸出。本发明研磨垫修整器的工作原理每研磨完一片晶圆，本发明研磨垫修整器对研磨垫400进行一次清洗，清洗前，关闭研磨液开关阀(即停止研磨制程)，所述控制器240控制同时打开所述气阀250和水阀沈0，高压气体通过所述气体输送管210输送至所述文丘里管230，去离子水通过所述去离子水输送管220输送至所述文丘里管230，在所述文丘里管230内，高压气体对去离子水施力，使去离子水增速，从所述文丘里管230的喷嘴233喷出高速去离子水，喷出的高速去离子水冲刷着研磨垫400的研磨表面，清除残留在研磨表面上的微粒子，清洗过程中，所述研磨垫400随研磨盘旋转，所述机械臂300在支撑件(图 3中未示)的作用下来回移动。 本发明研磨垫修整器在其机械臂内设研磨垫清洗装置，能有效清除残留在研磨垫的研磨表面上的微粒子，延长研磨垫的使用寿命、降低成本。
权利要求
1.一种研磨垫清洗装置，其特征在于，包括气体输送管、去离子水输送管、文丘里管和控制器；所述气体输送管和去离子水输送管分别与所述文丘里管连接；所述控制器与所述气体输送管和去离子水输送管连接；经所述气体输送管输送的高压气体和经所述去离子水输送管输送的去离子水在所述文丘里管内混合后，从所述文丘里管喷出，所述控制器用于控制所述气体输送管和去离子水输送管的开闭。
2.如权利要求1所述的研磨垫清洗装置，其特征在于，所述文丘里管设有高压入口、低压入口和喷嘴；所述气体输送管的一端设有气阀，其另一端与所述高压入口连接；所述去离子水输送管的一端设有水阀，其另一端与所述低压入口连接；在所述文丘里管内混合的高压气体和去离子水经所述喷嘴喷出。
3.如权利要求2所述的研磨垫清洗装置，其特征在于，所述气阀和水阀均与所述控制器连接，由所述控制器控制其开闭。
4.如权利要求1所述的研磨垫清洗装置，其特征在于，所述高压气体为氮气。
5.一种研磨垫修整器，包括机械臂，所述机械臂包括壳体，其特征在于，所述壳体内设有如权利要求1 4中任一权利要求所述的研磨垫清洗装置，在所述文丘里管内混合的高压气体和去离子水从所述壳体的侧壁射出。
全文摘要
本发明涉及研磨垫清洗装置及研磨垫修整器，该研磨垫清洗装置包括气体输送管、去离子水输送管、文丘里管和控制器；所述气体输送管和去离子水输送管分别与所述文丘里管连接；所述控制器与所述气体输送管和去离子水输送管连接；经所述气体输送管输送的高压气体和经所述去离子水输送管输送的去离子水在所述文丘里管内混合后，从所述文丘里管喷出，所述控制器用于控制所述气体输送管和去离子水输送管的开闭。本发明涉及研磨垫清洗装置及研磨垫修整器能产生较强冲击力去除残留微粒子，清洗效果好。
文档编号B24B53/007GK102554782SQ20101059991
公开日2012年7月11日 申请日期2010年12月20日 优先权日2010年12月20日
发明者高思玮 申请人:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司