化学机械研磨装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及半导体制造领域，尤其涉及一种化学机械研磨装置。


背景技术：

[0002]
随着半导体技术的发展、器件尺寸的缩小，对半导体器件各层(例如栅极金属层、金属互连层)表面的平坦程度要求越来越高。化学机械研磨(chemical mechanical polishing，cmp)又称化学机械抛光，是半导体制造过程中被普遍使用的一种平坦化方法，其原理是利用化学腐蚀及机械力相组合，在待研磨的材料层表面发生化学反应而生成特定层，接着以机械方式将此特定层移除，以实现对结构表面的平坦化处理。此外，化学机械研磨还可以用于去除沉积在晶圆表面的薄膜。
[0003]
在进行化学机械研磨的过程中，由研磨头(head)和研磨平台(platen)等运动部件旋转产生的离心力会将研磨浆料(slurry)和研磨副产物从研磨平台上甩出。研磨浆料飞溅到装置中各个部位上，难以完全清理；飞溅物风干后在研磨空间内结晶出颗粒，即使很微小的颗粒也会成为整个工作环境的污染源，可能会造成晶圆表面的划伤，降低产品的成品率。


技术实现要素：

[0004]
有鉴于此，本实用新型实施例为解决背景技术中存在的至少一个问题而提供一种化学机械研磨装置。
[0005]
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
[0006]
本实用新型实施例提供了一种化学机械研磨装置，包括：研磨平台，围绕所述研磨平台安装的防溅挡板，以及在所述研磨平台上工作的操作部件；其中，所述防溅挡板包括固定挡板和移动挡板；
[0007]
所述固定挡板配置为安装在所述研磨平台外周的固定遮挡区，所述固定遮挡区为所述操作部件移动时不会经过的区域；
[0008]
所述移动挡板配置为能够沿所述研磨平台的外周移动，所述移动挡板的移动轨迹经过避让遮挡区，所述避让遮挡区包括所述操作部件移动时经过的区域。
[0009]
上述方案中，所述操作部件包括研磨头；
[0010]
所述研磨头移动至所述研磨平台上方或从所述研磨平台上方移出时经过所述避让遮挡区的第一子区域；
[0011]
所述化学机械研磨装置执行研磨工艺时，所述移动挡板至少部分位于所述第一子区域。
[0012]
上述方案中，所述研磨头移动至所述研磨平台上方或从所述研磨平台上方移出时，所述移动挡板位于所述固定遮挡区。
[0013]
上述方案中，所述操作部件包括研磨平台修整部件；
[0014]
所述研磨平台修整部件移动至所述研磨平台上方或从所述研磨平台上方移出时经过所述避让遮挡区的第二子区域；
[0015]
所述研磨平台修整部件在所述研磨平台上工作时，所述研磨平台修整部件的修整臂移动经过所述第二子区域内的第三子区域；
[0016]
所述化学机械研磨装置执行研磨工艺时，所述移动挡板至少部分位于所述第二子区域内除所述第三子区域以外的区域。
[0017]
上述方案中，所述研磨平台修整部件移动至所述研磨平台上方或从所述研磨平台上方移出时，所述移动挡板位于所述固定遮挡区。
[0018]
上述方案中，所述操作部件包括研磨头、研磨平台修整部件、以及研磨浆料供给部件；
[0019]
所述研磨头移动至所述研磨平台上方或从所述研磨平台上方移出时经过所述避让遮挡区的第一子区域；
[0020]
所述研磨平台修整部件移动至所述研磨平台上方或从所述研磨平台上方移出时经过所述避让遮挡区的第二子区域；
[0021]
所述研磨浆料供给部件从所述研磨平台外延伸至所述研磨平台上方；
[0022]
所述固定挡板包括第一固定挡板、第二固定挡板、以及第三固定挡板，所述第一固定挡板配置为安装在所述第一子区域与所述研磨浆料供给部件之间，所述第二固定挡板配置为安装在所述研磨浆料供给部件与所述第二子区域之间，所述第三固定挡板配置为安装在所述第二子区域与所述第一子区域之间。
[0023]
上述方案中，还包括位于所述研磨平台外周底部的卡槽；
[0024]
所述固定挡板和所述移动挡板配置为可拆卸地安装在所述卡槽上。
[0025]
上述方案中，所述固定挡板和所述移动挡板的横截面呈圆弧形；所述固定挡板配置为安装于所述研磨平台外周的第一圆环区上，所述移动挡板配置为安装于所述研磨平台外周的第二圆环区上；所述第一圆环区与所述第二圆环区圆心相同，半径不相等。
[0026]
上述方案中，所述第二圆环区上具有供所述移动挡板滑动的轨道。
[0027]
上述方案中，所述防溅挡板包括至少两组防溅挡板，以在所述化学机械研磨装置替换使用；所述至少两组防溅挡板的高度不同和/或材料不同。
[0028]
上述方案中，所述防溅挡板的材料包括遮光性材料。
[0029]
本实用新型实施例所提供的化学机械研磨装置，包括：研磨平台，围绕所述研磨平台安装的防溅挡板，以及在所述研磨平台上工作的操作部件；其中，所述防溅挡板包括固定挡板和移动挡板；所述固定挡板配置为安装在所述研磨平台外周的固定遮挡区，所述固定遮挡区为所述操作部件移动时不会经过的区域；所述移动挡板配置为能够沿所述研磨平台的外周移动，所述移动挡板的移动轨迹经过避让遮挡区，所述避让遮挡区包括所述操作部件移动时经过的区域。如此，以固定挡板结合移动挡板的方式组合形成防溅挡板，通过移动挡板沿研磨平台外周的移动，实现了对操作部件移动的避让，并通过移动挡板移动至避让遮挡区，从而在操作部件移动过后实现对飞溅研磨浆料和研磨副产物的遮挡作用。
[0030]
本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
[0031]
图1为化学机械研磨装置的结构示意图；
[0032]
图2a至图2b为具有升降式防溅挡板的化学机械研磨装置的结构示意图；
[0033]
图3a至图3b本实用新型实施例提供的化学机械研磨装置的结构示意图；
[0034]
图4a至图4b为本实用新型另一实施例提供的化学机械研磨装置的结构示意图；
[0035]
图5为本实用新型实施例中防溅挡板和卡槽的结构示意图；
[0036]
图6为本实用新型实施例中防溅挡板的结构示意图。
[0037]
附图标记：
[0038]
10、210、310、410-研磨平台；
[0039]
20、220、320、420-研磨头20；
[0040]
30、230、330、430-研磨平台修整部件；31、331、431-修整臂；32、332、432-修整盘；
[0041]
40、240、340、440-研磨浆料供给部件；
[0042]
250、350、450-防溅挡板；3511/3512/3513、4511/4512/4513-固定挡板(也称第一固定挡板3511/4511、第二固定挡板3512/4512、第三固定挡板3513/4513)；352、4521/4522/4523-移动挡板(也称第一移动挡板4521、第二移动挡板4522、第三移动挡板4523)；
[0043]
260-升降装置；
[0044]
381、481-固定遮挡区；
[0045]
382、482-避让遮挡区；3821、4821-第一子区域；3822、4822-第二子区域；4823-第三子区域；
[0046]
550-防溅挡板；
[0047]
570-卡槽；
[0048]
6501-第一组防溅挡板；6502-第二组防溅挡板；6503-第三组防溅挡板。
具体实施方式
[0049]
下面将参照附图更详细地描述本实用新型公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型，而不应被这里阐述的具体实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0050]
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述；即，这里不描述实际实施例的全部特征，不详细描述公知的功能和结构。
[0051]
在附图中，为了清楚，层、区、部件的尺寸以及其相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。
[0052]
应当明白，当部件被称为“在
……
上”、“与
……
相邻”、“连接到”或“耦合到”其它部件/区域/表面/部分时，其可以直接地在其它部件/区域/表面/部分上、与之相邻、连接或耦合到其它部件/区域/表面/部分，或者可以存在居间的部件。相反，当部件被称为“直接在
……
上”、“与
……
直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它部件/区域/表面/部分时，则不存在居间的部件。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种部件/区域/表面/部分，这些部件/区域/表面/部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分
一个部件/区域/表面/部分与另一个部件/区域/表面/部分。因此，在不脱离本实用新型教导之下，下面讨论的第一部件/区域/表面/部分可表示为第二部件/区域/表面/部分。而当讨论的第二部件/区域/表面/部分时，并不表明本实用新型必然存在第一部件/区域/表面/部分。
[0053]
空间关系术语例如“在
……
下”、“在
……
下面”、“下面的”、“在
……
之下”、“在
……
之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个部件或特征与其它部件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它部件下面”或“在其之下”或“在其下”部件或特征将取向为在其它部件或特征“上”。因此，示例性术语“在
……
下面”和“在
……
下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
[0054]
在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本实用新型的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
[0055]
为了彻底理解本实用新型，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本实用新型的技术方案。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。
[0056]
图1为化学机械研磨装置的结构示意图。如图所示，化学机械研磨装置包括：研磨平台10、研磨头20、研磨平台修整部件30、以及研磨浆料供给部件40。
[0057]
使用时，将上面具有待研磨材料层的晶圆放置在研磨头20的下方，并使待研磨材料层表面与研磨平台10接触，研磨头20与研磨平台10会对位于二者之间的晶圆及位于其上的待研磨的材料层施加压力，并在旋转作用下实现研磨效果。一般来说，压力越大，研磨转速越快，机械磨削作用越强，抛光速率也越高。但是，压力和研磨转速也不能无限制地增大，否则会出现磨损、划痕、温度过高等不利影响，反而降低了抛光质量。
[0058]
研磨平台修整部件30包括修整臂31和设置在修整臂31一端的修整盘32。其中，修整臂31可以带动修整盘32在研磨平台10上移动，修整盘32按压研磨平台10的同时，研磨平台10与修整盘32相对旋转，从而实现修整盘32对整个研磨平台10的表面进行修整打磨。
[0059]
研磨浆料供给部件40从研磨平台10外延伸至研磨平台10的上方，用于将研磨浆料喷洒到研磨平台10的表面上。研磨浆料在一些情况下也称作研磨液，可以包括研磨颗粒和氧化剂，研磨颗粒和氧化剂呈颗粒状悬浮在液体载剂中。液体载剂可用于促进研磨颗粒、氧化剂喷洒到研磨平台10的表面上，进而对待研磨材料层进行化学机械研磨。液体载剂可以为任何合适的介质，例如，水(如去离子水)、水与其他能够与水混溶的溶剂形成的混合溶液。研磨颗粒在研磨过程中主要通过微切削、微划擦、滚压等方式作用于待研磨材料层，以去除表面材料。研磨颗粒的硬度、粒径、形状及其在研磨浆料中的质量浓度等因素综合决定了研磨颗粒的抛光能力。
[0060]
为了防止研磨的过程中，研磨浆料和研磨副产物从研磨平台上甩出并溅射到装置
中各个部位上，可以在研磨平台的外围设置环形的防溅挡板(shelter cover)。防溅挡板还可以阻挡晶圆破片时的碎片飞溅，以防造成更大的损失。
[0061]
图2a至图2b示出了一种具有升降式防溅挡板的化学机械研磨装置的结构示意图。如图所示，在研磨平台210的外周具有围绕所述研磨平台210的防溅挡板250；所述防溅挡板250安装于升降装置260上；所述升降装置260例如采用气缸，且气缸的个数可以包括多个，如图2b中示出包括3个气缸的情况；所述升降装置260可以驱动所述防溅挡板250相对于所述研磨平台210上下运动。在利用化学机械研磨装置进行化学机械研磨之前，所述升降装置260收缩，使得所述防溅挡板250处于上端面不高于所述研磨平台210的上表面的低位上；此时，研磨头220、研磨平台修整部件230、以及研磨浆料供给部件240可以移动至所述研磨平台210上方或从所述研磨平台210上方移出。在需要利用所述化学机械研磨装置执行研磨工艺时，可以先将研磨头220、研磨平台修整部件230、以及研磨浆料供给部件240移动到所述研磨平台210的上方；然后所述升降装置260伸张以便带动所述防溅挡板250移动到高位，所述高位为所述防溅挡板250处于上端面高于所述研磨平台210的上表面、下端面低于所述研磨平台210的上表面的位置，以防止研磨浆料和研磨副产物从研磨平台210飞溅到装置中各个部位上；最后进行化学机械研磨。在化学机械研磨结束后，再次收缩所述升降装置260以使所述防溅挡板250降回所述低位。
[0062]
这种具有升降式防溅挡板的化学机械研磨装置，由于升降装置长时间频繁使用，很容易出现故障，造成机台报警(alarm)；升降式防溅挡板的移动速度受制于升降装置的升降速度，升降速度慢会导致工艺时长增加；升降式防溅挡板的位置还会受到升降装置的伸张能力等因素的限制，防溅挡板高度仅有低位和高位可供选择，在某些情况下，即使升降装置伸张至极限，防溅挡板所处的高位仍然较低，难以满足防溅要求，研磨浆料和副产物以及碎片仍存在飞溅的风险；此外，针对一些对光敏感的cmp制程，防溅挡板所处的高位高度难以起到遮光的作用；防溅挡板与升降装置之间一般通过螺丝固定连接，防溅挡板的拆装耗时较长，然而如果长时间不拆下进行清洗，又容易产生研磨浆料结晶，结晶颗粒脱落到研磨平台上会造成产品表面划痕等问题。
[0063]
基于此，本申请实施例提供了一种化学机械研磨装置，包括：研磨平台，围绕所述研磨平台安装的防溅挡板，以及在所述研磨平台上工作的操作部件；其中，
[0064]
所述防溅挡板包括固定挡板和移动挡板；
[0065]
所述固定挡板配置为安装在所述研磨平台外周的固定遮挡区，所述固定遮挡区为所述操作部件移动时不会经过的区域；
[0066]
所述移动挡板配置为能够沿所述研磨平台的外周移动，所述移动挡板的移动轨迹经过避让遮挡区，所述避让遮挡区包括所述操作部件移动时经过的区域。
[0067]
本实施例提供的化学机械研磨装置与上述实施例之间的区别主要在于防溅挡板的设置方式存在差异，对于研磨平台以及在所述研磨平台上工作的操作部件等结构可以与上述实施例中的对应结构相同，各技术特征之间在不冲突的情况下，可以任意组合。
[0068]
以下结合图3a至图3b对本申请实施例提供的化学机械研磨装置进行详细阐述。
[0069]
如图所示，所述化学机械研磨装置包括研磨平台310。所述研磨平台310为与待研磨的材料层表面接触的、具体执行研磨操作的部件。在具体cmp装置中，研磨平台310有时也称为研磨盘。
[0070]
防溅挡板350围绕所述研磨平台310安装，以使所述研磨平台310位于所述防溅挡板350限定出的区域内。防溅挡板350与研磨平台310间隔预定距离。
[0071]
在本申请的一些实施例中，所述操作部件可以包括以下至少之一：研磨头、研磨平台修整部件、研磨浆料供给部件。研磨头、研磨平台修整部件、以及研磨浆料供给部件可以移动至所述研磨平台上方或从所述研磨平台上方移出。在图3a至图3b所示的实施例中，所述化学机械研磨装置包括：研磨头320、研磨平台修整部件330、以及研磨浆料供给部件340。
[0072]
其中，所述研磨头320，在所述装置执行研磨工艺前移动至所述研磨平台310上方，以将待研磨的晶圆携带至研磨平台310上方，并在研磨工艺结束后携带已完成研磨的晶圆从所述研磨平台310上方移出。在一具体实施例中，所述装置包括多个研磨头(例如6个)；多个所述研磨头分立地排布在一圆形区域的圆周位置处，并且可以在驱动部件的带动下沿圆周方向转动；所述驱动部件可以位于所述研磨头上方。所述圆形区域与所述研磨平台在竖直方向(即垂直于研磨平台上表面的方向)上彼此部分错开，即所述驱动部件带动多个所述研磨头转动时，仅有部分研磨头(例如一个研磨头)位于所述研磨平台的正上方；如此，通过研磨头转动，依次将各研磨头下方所携带的晶圆移动至研磨平台上执行研磨作业。在本实施例中，所述研磨头移动至所述研磨平台上方或从所述研磨平台上方移出时的移动轨迹为一个与所述研磨平台的台面在竖直方向上彼此部分错开的圆环形；所述研磨头经过所述研磨平台外周的区域将大于所述研磨头本身的尺寸，例如，所述研磨头移动时经过四分之一所述研磨平台的外周。
[0073]
所述研磨平台修整部件330包括修整臂331和设置在修整臂331一端的修整盘332。其中，修整臂可以带动修整盘在研磨平台上移动，修整盘按压研磨平台的同时，研磨平台与修整盘相对旋转，从而实现修整盘对整个研磨平台的表面进行修整打磨。
[0074]
在所述装置执行研磨平台修整前，即所述研磨平台修整部件在所述研磨平台上工作前，所述研磨平台修整部件需要移动至所述研磨平台上方；具体地，所述研磨平台修整部件的修整臂转动，从而带动连接在所述修整臂一端的修整盘进入所述研磨平台上方。在所述装置执行研磨平台修整时，即所述研磨平台修整部件在所述研磨平台上工作时，所述研磨平台修整部件的修整臂带动修整盘在研磨平台上移动，例如左右摆动，从而实现修整盘对整个研磨平台的表面进行修整打磨。在所述装置执行研磨平台修整后，即所述研磨平台修整部件在所述研磨平台上工作后，所述研磨平台修整部件从所述研磨平台上方移出；具体地，所述修整臂转动以带动所述修整盘从所述研磨平台上方移出。
[0075]
研磨浆料供给部件340从研磨平台310外延伸至研磨平台310的上方，用于将研磨浆料喷洒到研磨平台310的表面上。在一具体实施例中，所述研磨浆料供给部件始终横跨所述研磨平台的外周，即始终位于从研磨平台外延伸至研磨平台上方的位置处，并不相对于所述研磨平台移动。
[0076]
如此，由于在所述研磨平台上工作的操作部件需要相对于所述研磨平台移动，并且移动的时候需要经过所述研磨平台外周的部分区域，因此，围绕所述研磨平台安装的所述防溅挡板需要在所述操作部件经过所述研磨平台外周时避让所述操作部件，并在所述操作部件不经过所述研磨平台外周时再次遮挡从研磨平台上飞溅出研磨浆料和研磨副产物。
[0077]
结合图3a至图3b所示，在所述研磨平台310上工作的操作部件(如研磨头320、研磨平台修整部件330)需要相对于所述研磨平台310移动，这里，将所述操作部件移动时需要经
过的所述研磨平台外周上的区域定义为避让遮挡区(图中382)；将所述操作部件移动时不会经过的所述研磨平台外周上的区域定义为固定遮挡区(图中381)。
[0078]
在本申请实施例中，所述防溅挡板350包括固定挡板3511/3512/3513和移动挡板352；其中，所述固定挡板3511/3512/3513配置为安装在所述研磨平台310外周的所述固定遮挡区381；所述移动挡板352配置为能够沿所述研磨平台310的外周移动，所述移动挡板352的移动轨迹经过所述避让遮挡区382。如此，以固定挡板结合移动挡板的方式组合形成防溅挡板，通过移动挡板沿研磨平台外周的移动，实现了对操作部件移动的避让，并通过移动挡板移动至避让遮挡区，从而在操作部件移动过后实现对飞溅研磨浆料和研磨副产物的遮挡作用。
[0079]
由此可见，本申请实施例所提供的化学机械研磨装置，相比于具有升降式防溅挡板的化学机械研磨装置，防溅挡板的移动过程更为简单、稳定，降低了装置故障概率，提升工艺效率；防溅挡板的移动速度不用受到升降装置的升降速度的限制，可以有效地缩短工艺准备时间；防溅挡板对于研磨平台的遮挡高度无需受制于升降装置的伸张能力，可以为装置中各个部位提供更好的防护作用，满足更高的防溅要求；并且由于防溅挡板可以设置的更高，从而为光敏感制程中遮光问题的解决提供了可能。
[0080]
应当理解，图3a至图3b中仅示出了本实施例中防溅挡板的一种可实施方式，图中固定挡板和移动挡板的数量、长度、具体位置均不应当理解为对本申请的限制。
[0081]
此外，还应当理解，在所述装置包括研磨浆料供给部件，且所述研磨浆料供给部件不相对于所述研磨平台移动的实施例中，所述研磨浆料供给部件横跨所述研磨平台外周的区域既不属于所述避让遮挡区，也不属于所述固定遮挡区。由于所述研磨浆料供给部件的存在，在所述研磨浆料供给部件横跨的区域处可以不设置防溅挡板，或者防溅挡板在该区域处存在缺口因而并不起到设计的防溅作用。
[0082]
在本申请的一实施例中，所述化学机械研磨装置如图3a至图3b所示。所述操作部件具体包括研磨头320；所述研磨头320移动至所述研磨平台310上方或从所述研磨平台310上方移出时经过所述避让遮挡区382的第一子区域3821。
[0083]
如图3b所示，所述化学机械研磨装置执行研磨工艺时，即所述研磨头320已经移动至所述研磨平台310上方并在所述研磨平台310上执行研磨操作时，所述移动挡板352至少部分位于所述第一子区域3821。
[0084]
如图3a所示，所述研磨头320移动至所述研磨平台310上方或从所述研磨平台310上方移出时，所述移动挡板352位于所述固定遮挡区381。应当理解，所述移动挡板位于所述固定遮挡区，是指所述移动挡板至少部分位于所述固定遮挡区，并且不遮挡所述第一子区域3821。
[0085]
图4a至图4b为本实用新型另一实施例提供的化学机械研磨装置的结构示意图。
[0086]
本实施例提供的化学机械研磨装置与上述实施例之间的区别主要在于移动挡板在设置上存在差异，而对于固定挡板、研磨平台、以及在所述研磨平台上工作的操作部件等结构可以与上述实施例中的对应结构相同，各技术特征之间在不冲突的情况下，可以任意组合。
[0087]
在本实施例中，所述化学机械研磨装置包括防溅挡板450；所述防溅挡板450包括固定挡板4511/4512/4513和移动挡板4521/4522/4523；其中，所述固定挡板4511/4512/
4513配置为安装在所述研磨平台410外周的固定遮挡区481；所述移动挡板4521/4522/4523配置为能够沿所述研磨平台410的外周移动，所述移动挡板4521/4522/4523的移动轨迹经过避让遮挡区482。如此，以固定挡板结合移动挡板的方式组合形成防溅挡板，通过移动挡板沿研磨平台外周的移动，实现了对操作部件移动的避让，并通过移动挡板移动至避让遮挡区，从而在操作部件移动过后实现对飞溅研磨浆料和研磨副产物的遮挡作用。
[0088]
应当理解，图4a至图4b中仅示出了本实施例中防溅挡板的一种可实施方式，图中固定挡板和移动挡板的数量、长度、具体位置均不应当理解为对本申请的限制。
[0089]
在本实施例中，所述操作部件包括研磨平台修整部件430；所述研磨平台修整部件430移动至研磨平台410上方或从所述研磨平台410上方移出时经过所述避让遮挡区482的第二子区域4822；所述研磨平台修整部件430在所述研磨平台410上工作时，所述研磨平台修整部件430的修整臂431移动经过所述第二子区域4822内的第三子区域4823。
[0090]
如图4b所示，所述化学机械研磨装置执行研磨工艺时，移动挡板4522/4523至少部分位于所述第二子区域4822内除所述第三子区域4823以外的区域。
[0091]
如图4a所示，所述研磨平台修整部件430移动至所述研磨平台410上方或从所述研磨平台410上方移出时，所述移动挡板4522/4523位于所述固定遮挡区481。
[0092]
在本实施例中，针对所述操作部件包括研磨平台修整部件430，且研磨平台修整部件430移动时需要经过研磨平台410外周的情况进行讨论。与研磨头420不同的是，所述研磨平台修整部件430包括修整臂431和修整盘432，在所述修整臂431将所述修整盘432带动至所述研磨平台410上方后，所述修整臂431还将横跨于所述研磨平台410的外周；并且，在所述研磨平台修整部件430在所述研磨平台410上工作时，所述修整臂431需要带动所述修整盘432在研磨平台410上移动，即所述修整臂431还将在所述研磨平台410的外周处左右摆动。如此，根据研磨平台修整部件430中修整臂431和修整盘432的移动情况，对所述避让遮挡区482进行了进一步细化，划定了第二子区域4822和位于第二子区域4822内的第三子区域4823，通过移动挡板4522/4523沿研磨平台410外周的移动，实现了对研磨平台修整部件430避让；并具体通过移动挡板4522/4523移动至固定遮挡区481，以实现针对研磨平台修整部件430移入/移出的避让；通过移动挡板4522/4523移动至所述第二子区域4822内除所述第三子区域4823以外的区域，以实现针对修整工作时修整臂431左右摆动的避让，以及对飞溅研磨浆料和研磨副产物的遮挡。
[0093]
在本实施例中，所述操作部件还可以包括研磨头420和/或研磨浆料供给部件440，并且所述研磨头420、所述研磨浆料供给部件440可以与上述实施例中的对应结构相同，也可以与上述实施例中的对应结构不同，对于研磨头420和研磨浆料供给部件440的具体结构特征这里不再详述。
[0094]
但是，在所述操作部件不仅包括研磨平台修整部件430，还包括研磨头420的实施例中，所述研磨头420移动至所述研磨平台410上方或从所述研磨平台410上方移出时经过所述避让遮挡区482的第一子区域4821；换言之，所述避让遮挡区482除包括所述第二子区域4822外，还可以包括第一子区域4821。相应的，所述移动挡板除包括移动挡板4522和4523外，还可以包括移动挡板4521。并且，如图4b所示，所述化学机械研磨装置执行研磨工艺时，即所述研磨头420已经移动至所述研磨平台410上方并在所述研磨平台410上执行研磨操作时，所述移动挡板4521至少部分位于所述第一子区域4821。如图4a所示，所述研磨头420移
动至所述研磨平台410上方或从所述研磨平台410上方移出时，所述移动挡板4521位于所述固定遮挡区481。在本实施例中，所述移动挡板4521、4522和4523也可以分别称为第一移动挡板4521、第二移动挡板4522和第三移动挡板4523。
[0095]
结合图3a至图3b、图4a至图4b所示，在本申请一具体实施例中，所述操作部件包括研磨头320/420、研磨平台修整部件330/430、以及研磨浆料供给部件340/440。
[0096]
所述研磨头320/420移动至所述研磨平台310/410上方或从所述研磨平台310/410上方移出时经过所述避让遮挡区382/482的第一子区域3821/4821；
[0097]
所述研磨平台修整部件330/430移动至所述研磨平台310/410上方或从所述研磨平台310/410上方移出时经过所述避让遮挡区382/482的第二子区域3822/4822；
[0098]
所述研磨浆料供给部件340/440从所述研磨平台310/410外延伸至所述研磨平台310/410上方；
[0099]
所述固定挡板包括第一固定挡板3511/4511、第二固定挡板3512/4512、以及第三固定挡板3513/4513，所述第一固定挡板3511/4511配置为安装在所述第一子区域3821/4821与所述研磨浆料供给部件340/440之间，所述第二固定挡板3512/4512配置为安装在所述研磨浆料供给部件340/440与所述第二子区域3822/4822之间，所述第三固定挡板3513/4513配置为安装在所述第二子区域3822/4822与所述第一子区域3821/4821之间。
[0100]
在所述防溅挡板(包括固定挡板和移动挡板)使用一段时间后，其表面会附着大量溅射的研磨浆料和副产物，此时需要将防溅挡板拆下进行清洗。为了拆装方便，本申请实施例中所述化学机械研磨装置还可以包括位于所述研磨平台外周底部的卡槽；所述固定挡板和所述移动挡板配置为可拆卸地安装在所述卡槽上。
[0101]
图5为本实用新型实施例中防溅挡板和卡槽的结构示意图；如图所示，所述防溅挡板550(包括固定挡板和移动挡板)通过与卡槽570插接，从而实现可拆卸地安装。如此，相比于防溅挡板与升降装置之间通过螺丝固定连接的连接方式，通过卡槽固定的防溅挡板更容易拆装，在每次装置结束或暂停作业时可以拆除防溅挡板进行清洗，从而降低了防溅挡板上研磨浆料结晶掉落在研磨平台上造成产品表面划痕的风险。
[0102]
这里，所述卡槽例如位于所述研磨平台外周的底部，所述卡槽的上表面低于所述研磨平台的上表面。
[0103]
所述卡槽例如位于所述研磨平台外周的圆环区域上。所述圆环区域的圆心可以与所述研磨平台的圆心相同，所述圆环区域的半径大于所述研磨平台的半径。
[0104]
所述卡槽的形状可以为圆弧形或圆环形；当所述卡槽的形状为圆弧形时，所述卡槽的弧长大于等于对应安装的防溅挡板的弧长。
[0105]
所述卡槽可以包括用于对应安装所述固定挡板的第一卡槽和用于对应安装所述移动挡板的第二卡槽。
[0106]
当所述固定挡板的数量为两个以上(例如，包括第一固定挡板3511/4511、第二固定挡板3512/4512、以及第三固定挡板3513/4513)时，所述第一卡槽可以为一个整体结构且具有两个以上安装位；例如，所述第一卡槽为一圆环形卡槽，所述圆环形卡槽上具有与各所述固定挡板对应的安装位。在另一些实施例中，所述第一卡槽也可以包括两个以上分立的第一子卡槽；例如，所述第一卡槽包括两个以上圆弧形的第一子卡槽，各第一子卡槽分别用于对应安装各所述固定挡板；各第一子卡槽可以位于所述研磨平台外周的一第一圆环区域
的不同位置上；当然，本申请实施例也不排除各第一子卡槽位于两个以上半径不同的圆环区域上的情况。
[0107]
当所述移动挡板的数量为两个以上(例如，包括第一移动挡板4521、第二移动挡板4522、以及第三移动挡板4523)时，所述第二卡槽可以具有一个供各所述移动挡板移动的轨道；例如，所述第二卡槽为一圆环形卡槽，用于为各所述移动挡板提供一圆环形轨道；为了防止各所述移动挡板移动时发生不必要的碰撞，所述轨道上还可以包括限位组件。在另一些实施例中，所述第二卡槽也可以包括两个以上分立的第二子卡槽；例如，所述第二卡槽包括两个以上圆弧形的第二子卡槽，各所述第二子卡槽分别用于为对应的移动挡板提供圆弧形轨道；各第二子卡槽可以位于所述研磨平台外周的一第二圆环区域的不同位置上；当然，本申请实施例也不排除各第二子卡槽位于两个以上半径不同的圆环区域上的情况。
[0108]
这里，不对所述第一卡槽和所述第二卡槽的内外关系作出限制，例如：所述第一卡槽可以比所述第二卡槽更靠近所述研磨平台，或者，所述第二卡槽可以比所述第一卡槽更靠近所述研磨平台。
[0109]
在图3a至图4b对应的实施例中，所述卡槽包括用于对应安装所述固定挡板的第一卡槽和用于对应安装所述移动挡板的第二卡槽；所述第一卡槽包括两个以上圆弧形的第一子卡槽；所述第二卡槽为一圆环形卡槽，用于为所述移动挡板提供一圆环形轨道。所述第二卡槽比所述第一卡槽更靠近所述研磨平台。
[0110]
为了更好地围绕研磨平台，所述防溅挡板的横截面形状可以与所述研磨平台的外周形状相匹配。
[0111]
在一些实施例中，所述研磨平台310/410的上表面形状为圆形，此时，所述防溅挡板350/450可以呈圆弧形围绕所述研磨平台310/410。
[0112]
结合图3a至图3b、图4a至图4b所示，在本申请一具体实施例中，所述固定挡板(3511/3512/3513、4511/4512/4513)和所述移动挡板(352、4521/4522/4523)的横截面呈圆弧形；所述固定挡板配置为安装于所述研磨平台外周的第一圆环区上，所述移动挡板配置为安装于所述研磨平台外周的第二圆环区上；所述第一圆环区与所述第二圆环区圆心相同，半径不相等。
[0113]
应当理解，所述第一圆环区与所述第二圆环区的圆心相同，并且该圆心可以为所述研磨平台的圆心。所述第一圆环区与所述第二圆环区的半径不相等，例如所述第一圆环区的半径大于所述第二圆环区的半径；而所述第一圆环区与所述第二圆环区的半径均大于所述研磨平台的半径。
[0114]
为了对所述避让遮挡区382/482的第一子区域3821/4821形成完全遮挡，所述移动挡板352/4521的弧长大于所述第一子区域3821/4821的弧长；或者，所述移动挡板352/4521对应的扇形的角度大于所述第一子区域3821/4821对应的扇形的角度。在一具体装置中，所述第一子区域3821/4821对应的扇形的角度约为90
°
，此时，所述移动挡板352/4521的弧长大于四分之一圆弧。
[0115]
所述移动挡板(352、4521/4522/4523)配置为能够沿所述研磨平台310/410的外周移动，具体可以通过在所述第二圆环区上设置供所述移动挡板滑动的轨道而实现。所述轨道的位置可以参考图3a至图3b、图4a至图4b中虚线圆环。如此，所述移动挡板配置为能够沿所述第二圆环区滑动。
[0116]
所述移动挡板配置在所述第二圆环区(所述轨道)上的滑动可以通过皮带传动等方式实现。滑动的移动方式相比于气缸驱动的升降方式移动更加迅速，传动更加稳定。
[0117]
图6为本实用新型实施例中防溅挡板的结构示意图；如图所示，所述防溅挡板包括至少两组高度不同的防溅挡板，以在所述化学机械研磨装置替换使用；如图中示出了所述防溅挡板包括第一组防溅挡板6501、第二组防溅挡板6502、第三组防溅挡板6503。各组防溅挡板的高度不同，但各组防溅挡板安装于所述研磨平台外周时，防溅挡板的上表面高度均高于研磨平台的上表面高度。
[0118]
应当理解，图6仅示出了本实用新型实施例中防溅挡板的一种可行实施方式，图中防溅挡板的组数、每组中防溅挡板的个数、各防溅挡板的尺寸均不应构成对本申请实施例中防溅挡板的限制。
[0119]
在其他一些实施例中，所述防溅挡板包括至少两组防溅挡板，且所述至少两组防溅挡板的材料不同，以在所述化学机械研磨装置替换使用。如此，可以满足更多的阻挡需求。
[0120]
在一实施例中，所述防溅挡板的材料可以包括遮光性材料；或者，在所述防溅挡板包括至少两组防溅挡板的实施例中，所述至少两组防溅挡板中的至少之一采用遮光性材料制成。如此，针对一些对光敏感的化学机械研磨制程，所述防溅挡板不仅可以阻挡研磨浆料和研磨副产物的飞溅，还可以起到遮光作用，从而阻止光化学反应的发生。
[0121]
以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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