研磨液供应喷头、系统以及研磨设备的制作方法

1.本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种研磨液供应喷头、系统以及研磨设备。


背景技术：

2.化学机械研磨时指将半导体器件与研磨垫进行相对的运动，同时，向研磨垫上供应研磨剂，通过研磨剂中的研磨颗粒与半导体器件的物理作用以及研磨剂中的化学物质与半导体器件的化学反应，使半导体器件的表面形成平坦化的表面。
3.在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下技术问题：为了避免研磨剂中的磨料会在供应过程中聚集，形成大颗粒的聚集物，大颗粒聚集物在咋研磨过程中容易对半导体器件形成划痕，导致半导体器件的表面缺陷。


技术实现要素：

4.本发明提供的研磨液供应喷头、系统以及研磨设备，能够对大颗粒的聚集物进行过滤，避免出现大颗粒的聚集物对半导体器件的表面形成划痕。
5.第一方面，本发明提供一种研磨液供应喷头，包括：
6.研磨液过滤器，包括沿研磨液供应方向依次连通设置的过滤器入口、过滤单元以及过滤器出口；其中，所述过滤器入口用于与研磨液供应模块连通；
7.研磨液喷嘴，与所述过滤器出口连通。
8.可选地，所述研磨液过滤器包括两个以上的串联的研磨液过滤单元；两个以上的所述研磨液过滤单元的过滤孔径，沿研磨液的供应方向依次递减。
9.可选地，所述过滤单元的过滤孔径不大于10微米。
10.可选地，还包括过滤壳体，所述过滤壳体具有至少一个安装腔，所述研磨液过滤单元可拆卸的设置在所述安装腔内。
11.第二方面，本发明提供一种研磨液供应系统，包括：
12.研磨液供应模块，用于提供研磨液；
13.如上述任意一项所述的研磨液供应喷头，所述研磨液供应喷头与所述研磨液供应模块通过管道连通。
14.可选地，所述研磨液供应模块的出口具有供应模块过滤器，所述供应模块过滤器的出口通过管道与所述研磨液供应喷头连通。
15.可选地，所述供应模块过滤器的过滤孔径不大于所述研磨液过滤器的过滤孔径。
16.可选地，所述供应模块过滤器的过滤孔径为1～10微米。
17.可选地，所述管道的长度不小于3米。
18.第三方面，本发明提供一种研磨设备，包括：
19.旋转平台；
20.研磨垫，设置在所述研磨平台上表面；
21.如上述任意一项所述的研磨液供应系统，所述研磨液供应喷嘴设置在所述研磨垫
的上方。
22.在本发明提供的技术方案中，通过在喷头上设置研磨液过滤器，通过在研磨液供应的末端进行过滤，避免大颗粒的聚集物出现在半导体器件的平坦化工艺中，从而，避免了大颗粒聚集物对半导体器件的划伤。本发明提供的技术方案能够通过避免引起缺陷的物质流入到研磨垫上，从而，减少器件损伤，提高产品良率，降低设备的检查频率。
附图说明
23.图1为本发明一实施例研磨设备的示意图。
具体实施方式
24.以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。
25.在附图中示出了根据本公开实施例的各种结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
26.在本公开的上下文中，当将一层/元件称作位于另一层/元件“上”时，该层/元件可以直接位于该另一层/元件上，或者它们之间可以存在居中层/元件。另外，如果在一种朝向中一层/元件位于另一层/元件“上”，那么当调转朝向时，该层/元件可以位于该另一层/元件“下”。
27.第一方面，本发明实施例提供一种研磨液供应喷头，如图1所示，包括：
28.研磨液过滤器，包括沿研磨液供应方向依次连通设置的过滤器入口、过滤单元以及过滤器出口；其中，所述过滤器入口用于与研磨液供应模块连通；在一些实施例中，研磨液过滤器的过滤孔径略大于所需要的磨料粒径，从而，将大于所需磨料粒径的颗粒进行过滤，避免其流入到研磨垫6上对半导体器件形成划痕。
29.研磨液喷嘴，与所述过滤器出口连通。在一些实施例中，研磨液喷嘴直接连接在研磨液过滤器的出口上，从而，在研磨液经过过滤后直接通过喷嘴供应到研磨垫6上，避免经过远距离的流动而造成磨料聚集，从而，避免形成大颗粒的聚集物，也就避免了大颗粒聚集物对半导体器件的划伤。
30.在本实施例提供的技术方案中，通过在喷头上设置研磨液过滤器，通过在研磨液供应的末端进行过滤，避免大颗粒的聚集物出现在半导体器件的平坦化工艺中，从而，避免了大颗粒聚集物对半导体器件的划伤。本实施例提供的技术方案能够通过避免引起缺陷的物质流入到研磨垫6上，从而，减少器件损伤，提高产品良率，降低设备的检查频率。
31.在一些可选的实施方式中，所述研磨液过滤器包括两个以上的串联的研磨液过滤单元4；两个以上的所述研磨液过滤单元4的过滤孔径，沿研磨液的供应方向依次递减。在一些实施例中，通过多个串联的研磨液过滤单元4进行过滤，能够对研磨液进行多重过滤，从而，提高过滤效果。同时，将研磨液过滤单元4的孔径沿研磨液供应方向依次递减，即能够确
保对研磨液的过滤效果，又能避免多种粒径的颗粒聚集在同一个研磨液供应单元上而导致的喷嘴堵塞。
32.作为一种可选的实施方式，所述过滤单元4的过滤孔径不大于10微米。在一些实施例中，在研磨过程中，通常所需的磨料颗粒不大于10微米，具体的粒径要求可以依据需求进行确定，例如，可以选择将过滤单元4的过滤孔径选择为10微米、5微米或2微米。
33.作为一种可选的实施方式，还包括过滤壳体5，所述过滤壳体5具有至少一个安装腔，所述研磨液过滤单元4可拆卸的设置在所述安装腔内。在一些实施例中，将过滤壳体5设置为具有多个安装腔，可以将每个安装腔内设置过滤器，从而，通过多次过滤提升过率的效果。也可以依据需求仅在一个安装腔内安装过滤单元4。当安装多个过滤单元4时，可以通过将过滤孔径由大到小设置，从而，逐步提高过滤的效果。可拆卸的安装方式便于过滤单元4的更换。例如，当设置多个过滤器，且过滤孔径由大到小排列时，通常聚集物的孔径会集中在特定的尺寸，因此，会出现其中部分过滤单元4被聚集物堵塞的情况，此时，仅需要进行部分过滤单元4的更换，因此，采用将过滤单元4可拆卸的安装在安装腔内，能够方便的更换其中被堵塞的部分。
34.第二方面，本发明实施例提供一种研磨液供应系统，继续如图1所示，包括：
35.研磨液供应模块1，用于提供研磨液；在一些实施例中，研磨液供应模块1可以为外部的研磨液供应管道3，也可以为盛装有研磨液的容器，其作用是用于提供研磨液的来源。
36.如上述任意一项所述的研磨液供应喷头，所述研磨液供应喷头与所述研磨液供应模块1通过管道3连通。在一些实施例中，研磨液供应喷头与研磨液供应模块1通常具有较远的距离，研磨液在管道3中进行输送时，会出现磨料聚集形成大颗粒的聚集物的情况，因此，采用上述任意一项的研磨液供应喷头，从而能够将聚集的大颗粒聚集物过滤掉，避免大颗粒聚集物流入研磨垫6而对半岛体器件造成划痕。
37.在本实施例提供的技术方案中，通过在喷头上设置研磨液过滤器，通过在研磨液供应的末端进行过滤，避免大颗粒的聚集物出现在半导体器件的平坦化工艺中，从而，避免了大颗粒聚集物对半导体器件的划伤。本实施例提供的技术方案能够通过避免引起缺陷的物质流入到研磨垫6上，从而，减少器件损伤，提高产品良率，降低设备的检查频率。
38.作为一种可选的实施方式，所述研磨液供应模块1的出口具有供应模块过滤器2，所述供应模块过滤器2的出口通过管道3与所述研磨液供应喷头连通。在一些实施例中，在研磨液中通常会具有粒径较大而不符合规格的磨料，因此，在本实施例中，将研磨液供应模块1的出口设置供应模块过滤器2，将粒径较大的磨料过滤掉，避免其在研磨液供应喷头的研磨液过滤器上聚集，从而，能够大幅度的减少研磨液过滤器的堵塞。
39.作为一种可选的实施方式，所述供应模块过滤器2的过滤孔径不大于所述研磨液过滤器的过滤孔径。在一些实施例中，供应模块过滤器2通常是用于过滤研磨液中的粒径较大的磨料或者其他杂质，通过对研磨液的过滤，能够确保从研磨液供应模块1输出的研磨剂中的磨料具有合适的磨料粒径。而研磨液过滤器中，则主要是用于过滤由于磨料聚集而形成的大颗粒聚集物。在本实施方式中，将供应模块的过滤孔径设置的较小是为了使研磨液供应模块1输出的研磨剂具有合适的磨料粒径。
40.作为一种可选的实施方式，所述供应模块过滤器2的过滤孔径为1～10微米。供应模块过滤器2的过滤孔径通常是为了确保研磨液供应模块1能够供应具有合适粒径的磨料
的研磨液。因此，供应模块过滤器2的孔径可以依据需求进行设置，例如可以设置为1微米、5微米或者10微米。
41.作为一种可选的实施方式，所述管道3的长度不小于3米。在一些实施例中，研磨液过滤器是为了过滤由于磨料聚集而形成的大颗粒聚集物，因此，对于较长管道3输送的系统具有更明显的效果。在本实施方式中，将管道3的长度设置为不小于3米，能够具有较为明显的优化效果。而对于管道3较短的系统，其磨料聚集情况不明显，采用具有研磨液过滤器的喷头的优化效果也不太明显。
42.第三方面，本发明实施例提供一种研磨设备，继续如图1所示，包括：
43.旋转平台7；
44.研磨垫6，设置在所述研磨平台上表面；
45.如上述任意一项所述的研磨液供应系统，所述研磨液供应喷嘴设置在所述研磨垫6的上方。
46.在本实施例提供的技术方案中，通过在喷头上设置研磨液过滤器，通过在研磨液供应的末端进行过滤，避免大颗粒的聚集物出现在半导体器件的平坦化工艺中，从而，避免了大颗粒聚集物对半导体器件的划伤。本实施例提供的技术方案能够通过避免引起缺陷的物质流入到研磨垫6上，从而，减少器件损伤，提高产品良率，降低设备的检查频率。
47.在以上的描述中，对于各层的构图、刻蚀等技术细节并没有做出详细的说明。但是本领域技术人员应当理解，可以通过各种技术手段，来形成所需形状的层、区域等。另外，为了形成同一结构，本领域技术人员还可以设计出与以上描述的方法并不完全相同的方法。另外，尽管在以上分别描述了各实施例，但是这并不意味着各个实施例中的措施不能有利地结合使用。
48.以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。