一种化学机械抛光装置的制作方法

摘要: 本申请涉及半导体加工设备,尤其涉及一种化学机械抛光装置。背景技术:1、化学机械抛光(cmp)装置在半导体制造中被广泛运用,用于对晶圆表面进行全局平坦化处理,其工...
一种化学机械抛光装置的制作方法

本申请涉及半导体加工设备,尤其涉及一种化学机械抛光装置。

背景技术:

1、化学机械抛光(cmp)装置在半导体制造中被广泛运用,用于对晶圆表面进行全局平坦化处理,其工艺性能直接影响晶圆的良率与可靠性。化学机械抛光装置会通过抛光组件旋转对晶圆进行抛光,同时使用抛光液对晶圆的表面做进一步加工,使得晶圆在机械和化学的共同作用下完成对晶圆的抛光,因此在实际的抛光作业环境中存在大量液体。

2、目前,化学机械抛光装置的底部安装基座通常采用一整块板件加工而成,而基座自身质量与面积较大,在加工排液结构时,移动与机械加工均受体积限制,难以顺利展开,由此抛光作业中的液体排出不及时,液体形成的水汽会沿驱动轴与固定座之间的装配间隙渗入主轴内部,会导致轴承锈蚀、电机损坏等故障,严重影响设备寿命。同时,板件的表面一旦出现渗漏或腐蚀破损的情况,需整体更换或返修,维护成本高且周期长。

技术实现思路

1、本申请提供了一种化学机械抛光装置,通过安装底座与导液板件的可拆卸连接,降低了维护与制造成本,并通过分区承载与集中排液,优化了设备布局与清洁性。

2、本申请所采用的技术方案如下:

3、一种化学机械抛光装置,所述装置包括:

4、安装机架,包括安装底座,以及可拆卸地设于所述安装底座上的导液板件,所述导液板件上设有至少一个排液口;

5、抛光盘组件与承载盘组件,分设于所述导液板件上的不同位置;

6、抛光组件,可移动地设于所述导液板件的上方,以在所述抛光盘组件与所述承载盘组件之间移动。

7、优选地,所述装置还包括浆料臂组件、修整器组件与修整器清洁组件,所述浆料臂组件、所述修整器组件与所述修整器清洁组件分设于所述导液板件上远离所述承载盘组件的一侧,且位于所述抛光盘组件的外围。

8、优选地,所述装置还包括密封组件,所述密封组件包括第一密封结构与第二密封结构,所述第一密封结构设于所述抛光盘组件、所述承载盘组件、所述浆料臂组件、所述修整器组件与所述修整器清洁组件中的至少一者与所述导液板件之间,所述第二密封结构设于所述抛光盘组件、所述承载盘组件、所述浆料臂组件、所述修整器组件与所述修整器清洁组件中的至少一者与所述安装底座之间。

9、优选地,所述抛光组件包括主轴组件与抛光头组件;

10、所述主轴组件包括驱动件与连接环,所述驱动件具有驱动轴,所述驱动轴穿设于所述连接环,且连接于所述抛光头组件;

11、所述连接环的内侧壁开设有气槽,所述气槽朝向所述驱动轴的外周面,且沿所述连接环的轴向与周向延伸。

12、优选地,所述连接环的端面开设有进气口与供气通道,所述供气通道包括主路通道与多个支路通道,所述进气口连通于所述主路通道,所述主路通道通过多个所述支路通道连通于所述气槽。

13、优选地,所述主轴组件还包括第一固定座、第二固定座与多个连接杆件,所述第一固定座围设于所述驱动轴,且连接于所述连接环背离所述驱动件的一面,所述第二固定座连接于所述驱动件远离所述连接环的端部,多个所述连接杆件连接于所述第一固定座与所述第二固定座之间,且沿所述驱动件的周向布置。

14、优选地,所述主轴组件还包括隔液板件,所述隔液板件开设有引导所述驱动轴穿过的第一通孔,所述隔液板件连接于所述第一固定座远离所述连接环的端部。

15、优选地,所述主轴组件还包括支撑板件,所述支撑板件开设有引导所述驱动轴穿过的第二通孔,所述支撑板件连接于所述隔液板件背离所述第一固定座的一面,所述支撑板件邻近于所述抛光头组件且与所述抛光头组件之间具有轴向间隙。

16、优选地,所述导液板件的上表面由多个朝向所述排液口方向倾斜的导流斜面拼接而成,所述排液口位于所述导流斜面的最低交汇处。

17、优选地,所述导液板件具有沿宽度方向上延伸的第一中心线,所述排液口的数量为至少两个,两个所述排液口沿所述第一中心线对称布置。

18、根据本申请提供的具体实施例,公开了以下技术效果:

19、本申请的技术方案中,提供了一种化学机械抛光装置,装置包括:安装机架,包括安装底座,以及可拆卸地设于安装底座上的导液板件,导液板件上设有至少一个排液口;抛光盘组件与承载盘组件,分设于导液板件上的不同位置;抛光组件,可移动地设于导液板件的上方,以在抛光盘组件与承载盘组件之间移动。如此,将安装机架设置为安装底座与导液板件的分体式可拆卸结构,当导液板件被研磨液腐蚀后仅需单独更换而无需整体更换安装底座,降低了维护成本与周期;同时,导液板件上各功能组件分区安装、布局有序,便于协调作业;此外,导液板件上设置的排液口可将抛光过程中滴落的研磨液集中排出,避免液体在装置内部积聚,维持装置的干燥清洁。

1.一种化学机械抛光装置,其特征在于,所述装置包括:

2.根据权利要求1所述的化学机械抛光装置,其特征在于,所述装置还包括密封组件、浆料臂组件(5)、修整器组件(6)与修整器清洁组件(7),所述密封组件包括第一密封结构,所述第一密封结构设于所述抛光盘组件(3)、所述承载盘组件(4)、所述浆料臂组件(5)、所述修整器组件(6)与所述修整器清洁组件(7)中的至少一者与所述导液板件(21)之间。

3.根据权利要求2所述的化学机械抛光装置,其特征在于,所述密封组件还包括第二密封结构,所述第二密封结构设于所述抛光盘组件(3)、所述承载盘组件(4)、所述浆料臂组件(5)、所述修整器组件(6)与所述修整器清洁组件(7)中的至少一者与所述安装底座(20)之间。

4.根据权利要求1所述的化学机械抛光装置,其特征在于,所述抛光组件(1)包括主轴组件(10)与抛光头组件(11);

5.根据权利要求4所述的化学机械抛光装置,其特征在于,所述连接环(101)的端面开设有进气口(1011)与供气通道,所述供气通道包括主路通道(1012)与多个支路通道(1013),所述进气口(1011)连通于所述主路通道(1012),所述主路通道(1012)通过多个所述支路通道(1013)连通于所述气槽(1010)。

6.根据权利要求5所述的化学机械抛光装置,其特征在于,所述主轴组件(10)还包括第一固定座(102)、第二固定座(103)与多个连接杆件(104),所述第一固定座(102)围设于所述驱动轴(1000),且连接于所述连接环(101)背离所述驱动件(100)的一面,所述第二固定座(103)连接于所述驱动件(100)远离所述连接环(101)的端部,多个所述连接杆件(104)连接于所述第一固定座(102)与所述第二固定座(103)之间,且沿所述驱动件(100)的周向布置。

7.根据权利要求6所述的化学机械抛光装置,其特征在于,所述主轴组件(10)还包括隔液板件(105),所述隔液板件(105)开设有引导所述驱动轴(1000)穿过的第一通孔,所述隔液板件(105)连接于所述第一固定座(102)远离所述连接环(101)的端部。

8.根据权利要求7所述的化学机械抛光装置,其特征在于,所述主轴组件(10)还包括支撑板件(106),所述支撑板件(106)开设有引导所述驱动轴(1000)穿过的第二通孔,所述支撑板件(106)连接于所述隔液板件(105)背离所述第一固定座(102)的一面,所述支撑板件(106)邻近于所述抛光头组件(11)且与所述抛光头组件(11)之间具有轴向间隙。

9.根据权利要求1所述的化学机械抛光装置,其特征在于,所述导液板件(21)的上表面由多个朝向所述排液口(210)方向倾斜的导流斜面(211)拼接而成,所述排液口(210)位于所述导流斜面(211)的最低交汇处。

10.根据权利要求9所述的化学机械抛光装置,其特征在于,所述导液板件(21)具有沿宽度方向上延伸的第一中心线,所述排液口(210)的数量为至少两个,两个所述排液口(210)沿所述第一中心线对称布置。