一种用于抛光半导体基材的软性抛光垫的制作方法

1.本实用新型涉及半导体加工设备技术领域，具体涉及一种用于抛光半导体基材的软性抛光垫。


背景技术：

2.抛光垫是化学机械抛光中决定表面质量的重要辅料，按是否含有磨料可以分为有磨料抛光垫和无磨料抛光垫，按材质的不同可以分为聚氨酯抛光垫、无纺布抛光垫和复合型抛光垫，按表面结构的不同大致可分为平面型、网格型和螺旋线型，抛光垫的设计制造以沟槽纹路为其关键，沟槽纹路的作用主要包括承载抛光剂、传输研磨副产品和研磨碎片以及作为散发热量的通道，在晶圆制造过程中，cmp（化学机械抛光工艺）主要用于对晶圆在膜沉积工艺后的微观粗糙表面进行全局平坦化处理，以便进行后续的工艺过程。抛光装置为cmp（化学机械抛光工艺）中主要零部件之一，主要用于对晶圆进行研磨和抛光，其中，抛光装置一般由驱动部分、抛光盘、抛光垫、喷淋臂、活化器、检测装置等部分组成，抛光垫安装在抛光盘上，抛光垫为具有一定硬度的非金属材料（如聚氨酯），其表面有许多空球体微孔封闭单元结构，通过抛光盘转动带动抛光垫转动，抛光垫在转动时对晶圆进行研磨。
3.现有的抛光垫在使用时，仍存在不足之处，研磨头在抛光垫上转动，抛光剂易飞溅到外部，且研磨头高速转动情况下，抛光剂流失快，需要频繁添加抛光剂。
4.因此，发明一种用于抛光半导体基材的软性抛光垫来解决上述问题很有必要。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种用于抛光半导体基材的软性抛光垫，通过在抛光垫本体的顶部内部设置的第一沟槽和第二沟槽以及流液口和容纳腔的相互配合，使第一沟槽内部的流液口流入容纳腔内，能够确保抛光剂能够均匀地分散到抛光垫本体1的表面，保证抛光剂的顺利流通，引流孔和导流孔将抛光剂导入第二沟槽内部的排污孔内，同时内部插接有插管以及外挡圈，有利于遮挡飞溅出来的抛光剂，以解决技术中的上述不足之处。
6.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于抛光半导体基材的软性抛光垫，包括抛光垫本体，所述抛光垫本体底部设有抛光基板，所述抛光垫本体与抛光基板之间设有粘结层，所述抛光垫本体通过粘结层与抛光基板固定连接，所述抛光垫本体底部设有定位块，所述抛光基板内壁开设有定位槽；
7.所述抛光垫本体顶部中轴线处设有中心凸台，所述中心凸台外壁设有环形凸起，所述环形凸起的数量设置为多组，每组所述环形凸起的数量设置为多个，多个环形凸起呈环形均匀分布在中心凸台外壁，一组所述环形凸起外壁一侧设有弧形凸块，所述弧形凸块的数量设置为多个，所述抛光垫本体顶部设有外挡圈，所述外挡圈位于弧形凸块外壁一侧，多个所述环形凸起之间设有凹槽；
8.多个所述环形凸起外壁一侧均设有第一沟槽，所述第一沟槽底部开设有流液口，所述抛光垫本体内壁开设有容纳腔，多个所述流液口贯穿抛光垫本体延伸至容纳腔内壁顶
端，所述环形凸起内壁开设有引流孔，所述弧形凸块内壁开设有导流孔，所述弧形凸块与外挡圈之间设有第二沟槽，所述第二沟槽底部开设有排污孔，所述排污孔的数量设置为三个。
9.优选的，所述抛光垫本体顶部一侧设有抛光压盘，所述抛光垫本体顶部另一侧设有滴管，所述滴管内部设有抛光剂。
10.优选的，所述定位块的数量设置为多个，所述定位槽的数量与定位块相匹配，所述定位块与定位槽相匹配。
11.优选的，所述流液口内壁设有填充吸附层，所述填充吸附层与流液口过盈连接。
12.优选的，所述第一沟槽底部为弧形设置，所述流液口的数量设置为多组，每组所述流液口的数量设置为多个，多个所述流液口呈环形均匀分布在环形凸起外壁一侧。
13.优选的，所述排污孔截面形状设置为l形，所述排污孔内壁插接有插管，所述插管外壁一侧固定连接有挡环，所述挡环外壁一侧设有橡胶圈，所述橡胶圈位于插管外壁，且与所述插管固定连接，所述插管内部设有过滤层。
14.在上述技术方案中，本实用新型提供的技术效果和优点：
15.1、通过在抛光垫本体内部设置的第一沟槽和第二沟槽以及流液口和容纳腔的相互配合，使第一沟槽内部的流液口流入容纳腔内，能够确保抛光剂能够均匀地分散到抛光垫本体1的表面，保证抛光剂的顺利流通，流液口内部设置的填充吸附层对防止抛光后的碎屑堵塞容纳腔，且使抛光剂在第一沟槽内的流动受到一定的限制作用，有利于提高抛光剂的抛光效率，保证抛光效果，增加了抛光垫本体的使用寿命。
16.2、通过引流孔和导流孔将抛光剂导入第二沟槽内部的排污孔内，同时排污孔内部插接有插管以及外挡圈，有利于遮挡飞溅出来的抛光剂，保证抛光剂不会污染工作台，便于将飞溅出来的抛光剂集中回收，再对抛光剂进行回收处理，不会浪费抛光剂。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本实用新型的抛光垫本体内部结构剖视图；
19.图2为本实用新型的整体结构示意图；
20.图3为本实用新型的抛光垫本体俯剖图；
21.图4为本实用新型图1的a处结构放大图；
22.图5为本实用新型的插管内部与挡环连接结构示意图。
23.附图标记说明：
24.1、抛光垫本体；2、抛光基板；3、抛光压盘；4、滴管；5、抛光剂；6、中心凸台；7、环形凸起；8、弧形凸块；9、外挡圈；10、第一沟槽；11、流液口；12、填充吸附层；13、容纳腔；14、引流孔；15、导流孔；16、第二沟槽；17、排污孔；18、插管；19、挡环；20、橡胶圈；21、过滤层；22、凹槽；23、定位块；24、定位槽；25、粘结层。
具体实施方式
25.为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对
本实用新型作进一步的详细介绍。
26.本实用新型提供了如图1-5所示的一种用于抛光半导体基材的软性抛光垫，包括抛光垫本体1，所述抛光垫本体1底部设有抛光基板2，所述抛光垫本体1与抛光基板2之间设有粘结层25，所述抛光垫本体1通过粘结层25与抛光基板2固定连接，所述抛光垫本体1底部设有定位块23，所述抛光基板2内壁开设有定位槽24；
27.所述抛光垫本体1顶部中轴线处设有中心凸台6，所述中心凸台6外壁设有环形凸起7，所述环形凸起7的数量设置为多组，每组所述环形凸起7的数量设置为多个，多个环形凸起7呈环形均匀分布在中心凸台6外壁，一组所述环形凸起7外壁一侧设有弧形凸块8，所述弧形凸块8的数量设置为多个，所述抛光垫本体1顶部设有外挡圈9，所述外挡圈9位于弧形凸块8外壁一侧，多个所述环形凸起7之间设有凹槽22；
28.多个所述环形凸起7外壁一侧均设有第一沟槽10，所述第一沟槽10底部开设有流液口11，所述抛光垫本体1内壁开设有容纳腔13，多个所述流液口11贯穿抛光垫本体1延伸至容纳腔13内壁顶端，所述环形凸起7内壁开设有引流孔14，所述弧形凸块8内壁开设有导流孔15，所述弧形凸块8与外挡圈9之间设有第二沟槽16，所述第二沟槽16底部开设有排污孔17，所述排污孔17的数量设置为三个。
29.进一步的，在上述技术方案中，所述抛光垫本体1顶部一侧设有抛光压盘3，所述抛光垫本体1顶部另一侧设有滴管4，所述滴管4内部设有抛光剂5。
30.进一步的，在上述技术方案中，所述定位块23的数量设置为多个，所述定位槽24的数量与定位块23相匹配，所述定位块23与定位槽24相匹配。
31.进一步的，在上述技术方案中，所述流液口11内壁设有填充吸附层12，所述填充吸附层12与流液口11过盈连接。
32.进一步的，在上述技术方案中，所述第一沟槽10底部为弧形设置，所述流液口11的数量设置为多组，每组所述流液口11的数量设置为多个，多个所述流液口11呈环形均匀分布在环形凸起7外壁一侧。
33.进一步的，在上述技术方案中，所述排污孔17截面形状设置为l形，所述排污孔17内壁插接有插管18，所述插管18外壁一侧固定连接有挡环19，所述挡环19外壁一侧设有橡胶圈20，所述橡胶圈20位于插管18外壁，且与所述插管18固定连接，所述插管18内部设有过滤层21。
34.本实用工作原理：
35.参照说明书附图1-5，本实用新型在使用时，首先将多个定位块23与定位槽24相匹配，通过粘结层25使抛光垫本体1与抛光基板2进行粘合固定，提高了整体结构的稳定性，提高了抛光垫的使用寿命，然后通过滴管4将抛光剂5从注入抛光垫本体1与工件表面之间的间隙，随着抛光垫本体1的高速旋转，通过在抛光垫本体1内部设置的第一沟槽10和第二沟槽16以及流液口11和容纳腔13的相互配合，抛光剂5在抛光垫本体1上流动的过程中，通过第一沟槽10内部的流液口11流入容纳腔13内，第一沟槽10和凹槽22的 设置能够确保抛光剂能够均匀地分散到抛光垫本体1的表面，保证抛光剂的顺利流通，从而保证了抛光剂5不会大量的流动至抛光垫本体1的外部，流液口11内部设置的填充吸附层12对防止抛光后的碎屑堵塞容纳腔13，且能够在一定程度上使抛光剂5在第一沟槽10内的流动受到一定的限制作用，有利于提高抛光剂5的抛光效率，保证抛光效果，增加了抛光垫本体1的使用寿命。
36.参照说明书附图1-5，本实用新型在使用时，当抛光剂5在第一沟槽10和容纳腔13过溢时，通过引流孔14和导流孔15将抛光剂导入第二沟槽16内部的排污孔17内，同时排污孔17内部插接有插管18以及外挡圈9，有利于遮挡飞溅出来的抛光剂5，保证抛光剂5不会污染工作台，便于将飞溅出来的抛光剂5集中回收，再对抛光剂5进行回收处理，不会浪费抛光剂5。
37.以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。