一種研磨墊及其更換方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及半導體制造技術領域，具體涉及一種研磨墊及其更換方法。
【背景技術】
[0002]在化學機械拋光(CMP)研磨過程中，為了得到所需要的研磨率，研磨頭與研磨墊修整器都會以研磨盤中心為中心進行掃描(sweep)。通常它們swe印的區域都會分為不同的區域(zone)，而研磨頭及研磨墊修整器在這些zone中停留的時間不同會引起這些區域研磨墊的研磨損耗不同。當研磨墊接近研磨制程允許的最大時間時，某些區域研磨墊溝道變淺或已經磨平。當研磨墊部分區域發生溝道變淺或者磨平的時候就必須將研磨墊更換掉，這樣存在一定的浪費，而且會引起研磨率的變化，對研磨后硅片的均勻性造成影響，最后影響產品質量。

【發明內容】

[0003]針對現有技術的不足，本發明提供一種研磨墊及其更換方法，將研磨墊根據研磨頭或研磨墊修整器sweep時在不同區域內停留時間分布設計成若干個區域，根據不同區域的磨損情況進行更換，從而可以達到節約成本及維持研磨率穩定的效果。
[0004]本發明的技術目的通過以下技術手段實現:
[0005]—種研磨墊，應用于包括研磨盤、研磨頭和研磨墊修整器的研磨機臺，其特征在于，所述研磨墊上表面設置有若干個區域帶，并且
[0006]每個所述區域帶為將所述研磨頭或者所述研磨墊修整器在所述研磨墊上表面掃描時的停留時間相同且相連的區域劃分成的區域帶。
[0007]優選的，上述的研磨墊，其中，所述研磨墊可旋轉地設置于所述研磨盤上，且所述研磨墊的中心與所述研磨盤的中心上下重合。
[0008]優選的，上述的研磨墊，其中，所述研磨頭以及所述研磨墊修整器以所述研磨盤的中心為中心，距離相等半徑對所述研磨墊的上表面進行掃描，以使所述若干個區域帶將所述研磨墊的上表面劃分為若干個同心圓環。
[0009]優選的，上述的研磨墊，其中，每個所述區域帶設置有一連接處，且所述連接處的一端設置有一凸口，另一端設置有一與所述凸口匹配的卡口，以將每個所述區域帶固定。
[0010]優選的，上述的研磨墊，其中，所述連接處為一斜面，且所述斜面的方向與所述研磨墊的旋轉方向一致，以防止所述連接處在旋轉過程中卷起。
[0011]本發明還提供一種研磨墊的更換方法，應用于包括研磨盤、研磨頭和研磨墊修整器的研磨機臺，其特征在于，所述方法包括:
[0012]根據所述研磨頭或者所述研磨墊修整器在所述研磨墊上表面掃描時的停留時間，將所述停留時間相同且相連的區域劃分成一個區域帶；
[0013]根據每個所述區域帶的磨損情況不同，拆卸并更換已經磨損的所述區域帶，并保留未磨損的區域帶。
[0014]與現有技術相比，本發明的優點是:
[0015]本發明提供的一種研磨墊及其更換方法，將研磨墊根據研磨頭或研磨墊修整器sweep時在不同區域內停留時間分布設計成若干個區域帶，根據不同區域帶的磨損情況進行更換，從而可以達到節約成本及維持研磨率穩定的效果。
【附圖說明】
[0016]圖la和圖lb為研磨墊被劃分成若干個區域帶的示意圖；
[0017]圖2為研磨墊區域帶的連接方式示意圖；
[0018]圖3為實施例中研磨墊修整器在不同區域帶中停留的時間比率圖；
[0019]圖4為根據圖3劃分出區域帶的研磨墊的示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明，但不作為本發明的限定。
[0021]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0022]需要說明的是，在不沖突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0023]本發明的新型研磨墊，其上表面包括若干個區域帶，應用于包括研磨盤、研磨頭和研磨墊修整器的研磨機臺，根據研磨頭或者研磨墊修整器在研磨墊上表面掃描時的停留時間，將停留時間相同且相連的區域劃分成一個區域帶。根據不同區域帶的磨損情況對研磨墊的不同區域單獨進行更換，從而可以達到節約成本及維持研磨率profile穩定的效果。
[0024]具體的，研磨墊可旋轉地設置于研磨盤上，且研磨墊的中心與研磨盤的中心上下重合。研磨頭或者研磨墊修整器在研磨墊上表面掃描時，是以研磨盤的中心為中心，距離相等半徑進行掃描，這樣研磨頭或者研磨墊修整器在掃描的過程中就把研磨墊的上表面劃分成不同的區域，我們把研磨頭或者研磨墊修整器在研磨墊上表面掃描時的停留時間相同且相連的區域劃分成一個區域帶，以使得一個研磨墊被分成若干個區域帶，這若干個區域帶(zone)將研磨墊的上表面劃分為若干個同心圓。如圖la所示的兩個區域帶(zonel和zone2)，或者如圖lb所示的三個區域帶(zonel、zone2和zone3)，或者將研磨墊上表面分成更多的區域帶。具體的區域帶的個數根據不同的停留時間而定，本發明對此不作限制。
[0025]進一步的，這些區域帶的連接方式采取中部連接的方法，即在每個區域帶上設置一個連接處，且連接處的一端設置有一凸口，另一端設置有一與該凸口匹配的卡口，以將每個區域帶固定。
[0026]作為一個優選的實施例，本實施例如圖2所示，每個區域帶的連接處采取梯形斜面連接的方法，斜面的寬度約為1?3mm，斜面的中部有一個半圓柱狀的卡口，半圓柱的寬度約1mm，用于防止研磨液緩慢滲入，影響背膠的黏附性能，而且梯形斜面的方向必須與旋轉的方向保持一致，以防止研磨墊旋轉過程中交接處卷起。例如研磨墊在研磨時旋轉的方向為逆時針方向，則區域帶連接處的連接方式如圖2所示。
[0027]下面結合一個具體的實施例來詳細闡述本發明的研磨墊及其更換方法。
[0028]現將設計上述研磨墊的方法運用于一款研磨墊修整器的掃描(swe印)程式，該程式sweep過程分為9個掃描區域，sweep的起始位置為距離研磨盤中心1.5英寸，sweep的終止置為距離研磨盤中心15英寸，每個掃描區域的寬度為1.5英寸，研磨墊在每個掃描區域的作用時間比率如圖3所示。
[0029]由圖3可知，在掃描區域3?掃描區域7之間的時間分布為8%，而掃描區域2和掃描區域8的時間分布為9%，兩種時間分布差異不大，而且掃描區域2?掃描區域8為連續的掃描區域，則在設計研磨墊時可以將掃描區域2?掃描區域8定義為一個區域帶。所以可以將研磨墊相應地分割為3個區域帶與研磨墊整理的sweep程式相對應，如圖4所示，分別為研磨墊修整器sweep程式的掃描區域1為區域帶1 (zonel)，掃描區域2?掃描區域8為區域帶2 (zone2)，掃描區域9為區域帶3 (zone3)，研磨墊3個區域帶的寬度與研磨墊修整器sweep的掃描區域的寬度有關。
[0030]具體的，區域帶在zonel的半徑為3*2.25+5 (5為研磨盤disk的半徑)=11.75cm，即zonel為半徑11.75cm的圓，zone3的半徑為13.5*2.25-5 (5為研磨盤disk的半徑)=25.375cm，若研磨墊的寬度是 80cm，則 zone3 為 80/2-25.375 = 14.625cm，即 zone3 為半徑為25.375cm寬度為14.625cm的圓環，剩余的部位為zone2，寬度25.375-11.75 =13.625cm，即zone2為半徑為11.75cm寬度為13.625cm的圓環。在設計好的新研磨墊上，研磨墊修整器在zonel的掃描時間與zone3掃描時間是在zone2的掃描時間的兩倍，所以zone2的壽命(lifetime)應為zonel和zone3的兩倍，這樣在zonel和zone3被損耗需要進行更換時單獨對zonel與zone3添加顆粒物可以延長研磨墊的使用時間，而且可以保證穩定的研磨率profile。
[0031]綜上所述，本發明提供的一種新型研磨墊及其更換方法，將研磨墊根據研磨頭或研磨墊修整器sweep時在不同區域內停留時間分布設計成若干個區域帶，根據每個區域帶研磨頭或研磨墊修整器的停留時間比率計算研磨墊不同區域帶的PM比率，對不同的區域帶分別進行更換，從而可以達到節約成本及維持研磨率穩定的效果。
[0032]本領域技術人員應該理解，本領域技術人員在結合現有技術以及上述實施例可以實現各種變化例，這樣的變化例并不影響本發明的實質內容，在此不予贅述。
[0033]以上對本發明的較佳實施例進行了描述。需要理解的是，本發明并不局限于上述特定實施方式，其中未盡詳細描述的設備和結構應該理解為用本領域中的普通方式予以實施；任何熟悉本領域的技術人員，在不脫離本發明技術方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術內容對本發明技術方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例，這并不影響本發明的實質內容。因此，凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發明技術方案保護的范圍內。
【主權項】
1.一種研磨墊，應用于包括研磨盤、研磨頭和研磨墊修整器的研磨機臺，其特征在于，所述研磨墊上表面設置有若干個區域帶，并且 每個所述區域帶為將所述研磨頭或者所述研磨墊修整器在所述研磨墊上表面掃描時的停留時間相同且相連的區域劃分成的區域帶。2.根據權利要求1所述的研磨墊，其特征在于，所述研磨墊可旋轉地設置于所述研磨盤上，且所述研磨墊的中心與所述研磨盤的中心上下重合。3.根據權利要求1所述的研磨墊，其特征在于，所述研磨頭以及所述研磨墊修整器以所述研磨盤的中心為中心，距離相等半徑對所述研磨墊的上表面進行掃描，以使所述若干個區域帶將所述研磨墊的上表面劃分為若干個同心圓環。4.根據權利要求1所述的研磨墊，其特征在于，每個所述區域帶設置有一連接處，且所述連接處的一端設置有一凸口，另一端設置有一與所述凸口匹配的卡口，以將每個所述區域帶固定。5.根據權利要求4所述的研磨墊，其特征在于，所述連接處為一斜面，且所述斜面的方向與所述研磨墊的旋轉方向一致，以防止所述連接處在旋轉過程中卷起。6.一種研磨墊的更換方法，應用于包括研磨盤、研磨頭和研磨墊修整器的研磨機臺，其特征在于，所述方法包括: 根據所述研磨頭或者所述研磨墊修整器在所述研磨墊上表面掃描時的停留時間，將所述停留時間相同且相連的區域劃分成一個區域帶； 根據每個所述區域帶的磨損情況不同，拆卸并更換已經磨損的所述區域帶，并保留未磨損的區域帶。
【專利摘要】本發明涉及半導體制造技術領域，具體涉及一種研磨墊及其更換方法，應用于包括研磨盤、研磨頭和研磨墊修整器的研磨機臺，所述研磨墊上表面包括若干個區域帶，根據所述研磨頭或者所述研磨墊修整器在所述研磨墊上表面掃描時的停留時間，將所述停留時間相同且相連的區域劃分成一個區域帶，根據不同區域帶的磨損情況進行更換，從而可以達到節約成本及維持研磨率穩定的效果。
【IPC分類】B24B37/26
【公開號】CN105397617
【申請號】CN201510703868
【發明人】吳科, 文靜, 張傳民
【申請人】上海華力微電子有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年10月26日