流体供应装置及研磨设备的制作方法

本实用新型涉及微电子集成电路制造领域，特别涉及一种流体供应装置及研磨设备。

背景技术：

随着微电子集成电路向薄型化、平坦化工艺发展，化学机械研磨(Chemical Mechanical Polishing，CMP)已经发展成达成全局平坦化的最佳方法，成为一项不可或缺的制作工艺技术。

化学机械研磨是一个复杂的工艺过程，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。现有的研磨设备如图1所示，包括研磨平台101，粘贴在所述研磨平台101上的研磨垫103，用于夹持待研磨晶片的研磨头102；用于带动所述研磨头102转动的卡盘104；用于供应研磨液的研磨液供应管105。进行化学机械研磨时，将待研磨晶片100安装在所述研磨头102上，所述研磨头102在所述卡盘104提供的下压力下使所述待研磨晶片100的待研磨面向下接触并紧压在所述研磨垫103上。所述研磨液供应管105施放研磨液于所述研磨垫103的表面上，如此一来即可通过化学机械的效果来去除所述待研磨晶片100表面上的材料。

所述研磨液供应管105一般是施放研磨液在所述研磨垫103的中央，并旋转所述研磨平台101，靠旋转研磨垫103的离心力使研磨液平均分布在整个研磨垫的表面。在化学机械研磨过程中，需要使用大量的研磨液，因此所述研磨垫103在进行旋转时必然会有大部分研磨液被甩出，研磨液的实际利用率则大大降低。并且，甩出的研磨液会溅落在研磨设备的内壁上，形成研磨液的结晶体，而这些结晶体在后续研磨过程中，会掉落到所述研磨头102以及所述研磨垫103上，从而在晶片表面产生划痕等缺陷。同时，仅靠旋转所述研磨垫103的离心力来使研磨液平均的分布在研磨垫表面是相当困难的。因此，所述研磨垫103边缘的研磨液数量会少于中央位置，这将导致所述研磨垫103中央的研磨速率比边缘高。在更换新的研磨垫后，其含有的表面凹槽比传统的凹槽更深，这个问题会更加严重，也因此使研磨液在所述研磨垫103上均匀分布的难度更高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种流体供应装置及研磨设备，以解决在现有的化学机械研磨设备工作过程中，研磨液在研磨垫上分布不均的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种流体供应装置，所述流体供应装置用于研磨设备，所述流体供应装置包括：流体供应组件，所述流体供应组件包括承载构件及与所述承载构件连接的流体施放头，所述流体施放头上开设有多个通孔；流体供应管道，所述流体供应管道设置于所述流体供应组件内，所述流体供应管道与所述流体施放头连通。

可选的，在所述流体供应装置中，所述流体供应管道的数量为多个，多个所述流体供应管道分为输送研磨液的第一管道和输送去离子水的第二管道。

可选的，在所述流体供应装置中，所述第一管道和所述第二管道上均设置有多个喷嘴。

可选的，在所述流体供应装置中，所述研磨设备包括研磨垫，所述流体供应装置向所述研磨垫供应流体，所述研磨垫上具有多个凹槽，所述第一管道和所述第二管道上的多个喷嘴间隔对应于所述研磨垫上的多个凹槽。

可选的，在所述流体供应装置中，所述第一管道和所述第二管道能够在流体供应组件内移动。

可选的，在所述流体供应装置中，所述第一管道和所述第二管道移动的距离为所述研磨垫上相邻两个凹槽之间距离的整数倍。

可选的，在所述流体供应装置中，所述流体供应装置还包括控制所述第一管道移动的第一马达和控制所述第二管道移动的第二马达。

可选的，在所述流体供应装置中，所述流体施放头能够相对于所述承载构件旋转。

可选的，在所述流体供应装置中，所述流体施放头为圆盘型结构，所述多个通孔分布在所述流体施放头的不同半径范围上。

可选的，在所述流体供应装置中，所述流体施放头的材料为不锈钢。

本实用新型还提供了一种研磨设备，所述研磨设备包括如上所述的流体供应装置。

可选的，在所述研磨设备中，所述研磨设备还包括研磨平台，所述研磨平台上粘贴有研磨垫，所述流体供应装置向所述研磨垫供应流体。

在本实用新型提供的流体供应装置及研磨设备具有以下优点：

所述流体供应装置包括：流体供应组件，所述流体供应组件包括承载构件及与所述承载构件连接的流体施放头，所述流体施放头上开设有多个通孔；向研磨垫输送流体的流体供应管道，所述流体供应管道设置于所述流体供应组件内，所述流体供应管道与所述流体施放头连通。研磨液通过所述流体供应管道流至所述流体施放头上，并从所述流体施放头上的多个通孔施放在所述研磨垫上，由此可以扩大所述研磨液的释放面积，从而使得研磨液在研磨垫上均匀的分布。

附图说明

为让本实用新型的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，附图的详细说明如下：

图1是现有研磨设备的结构示意图；

图2是本实用新型的一较佳实施例的流体供应装置的正视图；

图3是本实用新型的一较佳实施例的流体供应装置的俯视图；

图4是本实用新型的一较佳实施例的研磨设备的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的流体供应装置及研磨设备作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。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例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

请参考图2及图3，图2为本实用新型实施例中提供的流体供应装置正视图，图3为本实用新型实施例中提供的流体供应装置俯视图。如图2和图3所示，所述流体供应装置包括：流体供应组件，所述流体供应组件包括承载构件1及与所述承载构件1连接的流体施放头2，所述流体施放头2上开设有多个通孔；流体供应管道3，所述流体供应管道3设置于所述流体供应组件内，所述流体供应管道3与所述流体施放头2连通，流体通过所述流体供应管道3流至所述流体施放头2上，并从所述流体施放头2上的多个通孔施放在研磨垫5上。

具体的，所述流体供应管道3的数量为多个，分为输送研磨液的第一管道31和输送去离子水的第二管道32。并且所述第一管道31上设置有多个喷嘴310，所述第二管道32上设置有多个喷嘴320。所述研磨液流经所述第一管道31并可以从所述第一管道31上的所述多个喷嘴310施放在所述研磨垫5上，由此可以进一步扩大所述研磨液的释放面积，从而使得研磨液在研磨垫上均匀的分布；同样的，所述去离子水流经所述第二管道32并可以从所述第二管道32上的所述多个喷嘴320施放在所述研磨垫5上。所述研磨液在对晶片进行研磨工艺时施放，在本实施例中，所述第一管道31的研磨液供应速率为每分钟50毫升到每分钟60毫升；在完成一个晶片的研磨后，所述第二管道32施放去离子水10秒钟用于清洗所述研磨垫5，为进行下一步的研磨作准备，减少产品缺陷。

具体的，所述研磨垫5上具有多个凹槽，所述第一管道31上的所述多个喷嘴310和所述第二管道32上的所述多个喷嘴320间隔对应于所述研磨垫5上的多个凹槽，使研磨液和去离子水能够被施放在所述研磨垫5上的凹槽中，即提高所述研磨液和去离子水释放的均匀性。

具体的，所述第一管道31和所述第二管道32均能够在所述流体施放组件中移动，并且移动的距离固定为所述研磨垫5上相邻两个凹槽之间距离的整数倍，这样所述第一管道31和所述第二管道32在移动过后，所述多个喷嘴310和所述多个喷嘴320仍然间隔对应于所述研磨垫5上的多个凹槽，使研磨液和去离子水能够被施放在所述研磨垫5上的凹槽中。在本实施例中，所述研磨垫5上每两个相邻凹槽间的距离为1.3厘米到1.5厘米。

具体的，所述流体供应装置还包括第一马达41和第二马达42，并且所述第一马达41用于控制所述第一管道31的移动，所述第二马达42用于控制所述第二管道32的移动。

所述流体施放头2能够相对于所述承载构件1旋转，具体的，所述流体施放头2为圆盘型结构，优选的，所述多个通孔分布在所述流体施放头2的不同半径上。当流体通过所述流体施放头2上的多个通孔流至所述研磨垫5上时，所述流体施放头2相对于所述承载构件1进行旋转，使所述流体更加均匀的施放在所述研磨垫5的表面。具体的请参考图3，在本实施例中所述流体施放头2上设有2个通孔。在本实施例中，所述研磨液从所述2个通孔中流出的速率均为每分钟65毫升到每分钟75毫升。优选的，所述流体施放头2的材料为不锈钢，还可用于调整所述研磨垫5的平整度。

较佳的，为了使研磨液更加均匀的分布在所述研磨垫5上，现有研磨设备中的研磨液供应管6可以继续保留，用于向所述研磨垫5的中央处输送研磨液，本实施例中所述研磨液供应管6输送研磨液的速率为每分钟50毫升到每分钟60毫升。

相应的，本实施例还提供一种研磨设备，如图4所示。所述研磨设备包括如上所述的流体供应装置以及研磨平台7，所述研磨平台7上粘贴有研磨垫5，所述流体供应装置向所述研磨垫5供应流体。

在进行化学机械研磨工艺时，所述流体供应装置向所述研磨垫5提供研磨液，具体的，一方面，所述研磨液从所述第一管道31流至所述流体施放头2中，并通过所述流体施放头2上设置的多个通孔施放在所述研磨垫5上；另一方面，所述研磨液通过所述第一管道31上的多个喷嘴310直接施放在所述研磨垫5上。与此同时，所述流体施放头2相对于所述承载构件1进行旋转，使所述流体更加均匀的施放在所述研磨垫5的表面。在完成一个晶片的研磨后，所述第二管道32通过所述多个喷嘴320施放去离子水10秒钟用于清洗所述研磨垫5，以去除凹槽内的残留物质，为进行下一步的研磨作准备，有利于减少晶片表面的划伤缺陷。

上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。