专利名称：带有研磨液供应功能的研磨头及研磨装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及半导体制造领域，尤其涉及一种带有研磨液供应功能的研磨头及研磨装置。
背景技术：
在半导体的生产工艺中，经常需要进行化学机械研磨工艺(CMP，ChemicalMechanical Polishing)。 CMP 也称为化学机械平坦化(Chemical MechanicalPlanarization)。化学机械研磨工艺是一个复杂的工艺过程,它是将晶圆表面与研磨垫的研磨表面接触，然后，通过晶圆表面与研磨表面之间的相对运动将晶圆表面平坦化，通常采用化学机械研磨设备，也称为研磨机台或抛光机台来进行化学机械研磨工艺。所述研磨装置包括一研磨头，进行研磨工艺时，将要研磨的晶圆附着在研磨头上，该晶圆的待研磨面向 下并接触相对旋转的研磨垫，研磨头提供的下压力将该晶圆紧压到研磨垫上，所述研磨垫是粘贴于研磨平台上，当该研磨平台在马达的带动下旋转时，研磨头也进行相应运动；同时，研磨液通过研磨液供应单元输送到研磨垫上，并通过离心力均匀地分布在研磨垫上。研磨的目的是将晶圆上的介电层与金属层(metal layer)磨平，使其全面平坦化，进而进行立体布线或者多层布线，提升配线密度(pattern density),同时降低缺陷密度(defectdensity)，提升制程良率。目前，利用纳米技术的CMP是最有效实现晶圆表面平坦化的方法。请参阅图I,图I所示是现有的研磨装置的结构示意图，由图I可见，现有的研磨装置，包括研磨头110、研磨平台120、研磨液供应管130与研磨垫140，所述研磨垫140铺设于所述研磨平台120上，所述研磨头110具有驱动轴150，所述研磨头110与所述研磨头供应管130分别独立设置于所述研磨垫140上。由于研磨液供应管130设置于所述研磨头110的外侧且研磨垫140不停转动，研磨液供应管130供应的研磨液的很大一部分被研磨垫140甩出去，只有一小部分得到利用，因此，造成的严重的浪费，提高了生产成本。因此，如何提供一种可以较少研磨液消耗的带有研磨液供应功能的研磨头及研磨装置是本领域技术人员亟待解决的一个技术问题。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种带有研磨液供应功能的研磨头及研磨装置，可以有效较少研磨液消耗，降低生产成本。为了达到上述的目的，本实用新型采用如下技术方案—种带有研磨液供应功能的研磨头，包括研磨头本体、驱动轴以及限位环，所述驱动轴与所述研磨头本体固定连接，所述限位环设置于所述研磨头本体的下方四周，还包括研磨液供应管和至少两个喷口，所述至少两个喷口均匀设置于所述限位环的内侧下方，所述驱动轴沿轴向设有供所述研磨液供应管穿越的通孔，所述研磨头本体和所述限位环内设有用于连接所述研磨液供应管及所述至少两个喷口的研磨液管道。[0008]优选的，在上述的带有研磨液供应功能的研磨头，所述喷口的数量是两个，相对设置于所述限位环的内侧下方。优选的，在上述的带有研磨液供应功能的研磨头，所述喷口的数量是三个至五个，且均匀设置于所述限位环的内侧下方优选的，在上述的带有研磨液供应功能的研磨 头，在所述研磨头本体的下方设有用于吸附晶圆的吸附膜，所述吸附膜位于所述限位环的内侧。优选的，在上述的带有研磨液供应功能的研磨头，所述驱动轴连接于所述研磨头本体的中部。本实用新型还公开了一种研磨装置，包括研磨头、研磨平台与研磨垫，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，所述研磨头采用如上所述的带有研磨液供应功能的研磨头。本实用新型提供的带有研磨液供应功能的研磨头及研磨装置，通过将研磨液供应管穿经所述驱动轴设置，且至少两个喷口均匀设置于所述限位环的内侧下方，所述研磨头本体和所述限位环内设有用于连接所述研磨液供应管及所述至少两个喷口的研磨液管道，从而可以将研磨液供尽可能地供应到晶圆的附近，避免研磨液被研磨垫大量甩出而浪费，节约了生产成本,提高了生产率。
本实用新型的带有研磨液供应功能的研磨头及研磨装置由以下的实施例及附图
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口 ED ο图I为现有的研磨装置的结构示意图；图2为本实用新型一实施例的研磨装置的结构示意图；图3为本实用新型一实施例的带有研磨液供应功能的研磨头的结构示意图。图中，110、210_研磨头、120、220_研磨平台、130、230_研磨液供应管、140、240_研磨垫、150、250-驱动轴、211-研磨头本体、212-限位环、213-喷口、214-研磨液管道、215-吸附膜、200-晶圆。
具体实施方式
以下将对本实用新型的带有研磨液供应功能的研磨头作进一步的详细描述。下面将参照附图对本实用新型进行更详细的描述，其中表示了本实用新型的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本实用新型而仍然实现本实用新型的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本实用新型的限制。为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本实用新型由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须作出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。为使本实用新型的目的、特征更明显易懂，
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步的说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。请参阅图2，本实用新型公开了一种研磨装置，包括研磨头210、研磨平台220与研磨垫240，所述研磨垫240铺设于所述研磨平台220上,所述研磨头210设置于所述研磨垫240上，所述研磨头210采用带有研磨液供应功能的研磨头210。请参阅图3,并请结合图2,所述带有研磨液供应功能的研磨头210,包括研磨头本体211、驱动轴250、限位环212、研磨液供应管230以及至少两个喷口 213，所述驱动轴250与所述研磨头本体211固定连接，所述限位环212设置于所述研磨头本体211的下方四周，所述至少两个喷口 213均匀设置于所述限位环212的内侧下方，所述驱动轴250沿轴向设有供所述研磨液供应管230穿越的通孔，所述研磨头本体211和所述限位环212内设有用于连接所述研磨液供应管230及所述至少两个喷口 213的研磨液管道214。通过将研磨液供应管230穿经所述驱动轴250设置，且所述至少两个喷口 213均匀设置于所述限位环212的内侧下方，所述研磨头本体211和所述限位环212内设有用于连接所述研磨液供应管230及所述至少两个喷口 213的研磨液管道214，从而可以将研磨液供尽可能地供应到晶圆200 的附近，避免研磨液被研磨垫240大量甩出而浪费，节约了生产成本，提高了生产率。优选的，在上述的带有研磨液供应功能的研磨头210，所述喷口 213的数量是两个，相对设置于所述限位环212的内侧下方，此设计使得研磨液管道214的设计结构相对简单。喷口 213相对设置可以更加均匀地向晶圆200供应研磨液，提高晶圆200的研磨效果。当然，所述至少两个喷口 213的数量也可以是三个至五个，且均匀设置于所述限位环212的内侧下方。如此设置，可以进一步向晶圆200均匀供应研磨液，进一步提高晶圆 200的研磨效果。优选的，在上述的带有研磨液供应功能的研磨头210中，在所述研磨头本体211的下方设有具有吸附膜215，所述吸附膜215位于所述限位环212的内侧，用于吸附晶圆200。优选的，在上述的带有研磨液供应功能的研磨头210中，所述驱动轴250连接于所述研磨头本体211的中部。通过将驱动轴250设置于所述研磨头本体211的中部，可以实现驱动轴250对研磨头本体211稳定驱动，确保晶圆200的研磨效果。综上所述，本实用新型提供的带有研磨液供应功能的研磨头及研磨装置，通过将研磨液供应管穿经所述驱动轴设置，且至少两个喷口均匀设置于所述限位环的内侧下方，所述研磨头本体和所述限位环内设有用于连接所述研磨液供应管及所述至少两个喷口的研磨液管道，从而可以将研磨液供尽可能地供应到晶圆的附近，避免研磨液被研磨垫大量甩出而浪费，节约了生产成本，提高了生产率。显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求1.一种带有研磨液供应功能的研磨头，包括研磨头本体、驱动轴以及限位环，所述驱动轴与所述研磨头本体固定连接，所述限位环设置于所述研磨头本体的下方四周，其特征在于，还包括研磨液供应管和至少两个喷口，所述至少两个喷口均匀设置于所述限位环的内侧下方，所述驱动轴沿轴向设有供所述研磨液供应管穿越的通孔，所述研磨头本体和所述限位环内设有用于连接所述研磨液供应管及所述至少两个喷口的研磨液管道。
2.根据权利要求I所述的带有研磨液供应功能的研磨头，其特征在于，所述喷口的数量是两个，相对设置于所述限位环的内侧下方。
3.根据权利要求I所述的带有研磨液供应功能的研磨头，其特征在于，所述喷口的数量是三个至五个，且均匀设置于所述限位环的内侧下方。
4.根据权利要求I所述的带有研磨液供应功能的研磨头，其特征在于，在所述研磨头本体的下方设有用于吸附晶圆的吸附膜，所述吸附膜位于所述限位环的内侧。
5.根据权利要求I所述的带有研磨液供应功能的研磨头，其特征在于，所述驱动轴连接于所述研磨头本体的中部。
6.一种研磨装置，包括研磨头、研磨平台与研磨垫，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，其特征在于，所述研磨头采用如权利要求I 5中任意一项所述的带有研磨液供应功能的研磨头。
专利摘要本实用新型公开了一种带有研磨液供应功能的研磨头及研磨装置，所述研磨头包括研磨头本体、驱动轴以及限位环，所述驱动轴与所述研磨头本体固定连接，所述限位环设置于所述研磨头本体的下方四周，还包括研磨液供应管和至少两个喷口，所述至少两个喷口均匀设置于所述限位环的内侧下方，所述驱动轴沿轴向设有供所述研磨液供应管穿越的通孔，所述研磨头本体和所述限位环内设有用于连接所述研磨液供应管及所述至少两个喷口的研磨液管道。通过将研磨液供应管穿经所述驱动轴设置，可以将研磨液供尽可能地供应到晶圆的附近，避免研磨液被研磨垫大量甩出而浪费，节约了生产成本，提高了生产率。
文档编号B24B37/02GK202592202SQ20122020833
公开日2012年12月12日 申请日期2012年5月9日 优先权日2012年5月9日
发明者唐强, 李佩 申请人:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司