1.本发明涉及晶圆生产技术领域，具体涉及一种研磨垫及具有其的研磨装置。


背景技术：

2.在晶圆的生产中，通常需要将其放置在研磨垫表面进行研磨，当使用一定时间后，研磨垫中心与边缘被磨平，且边缘损耗更大。为此，现有技术中将研磨垫中心与边缘设置成不同高度。但是，由于晶圆在粗磨前存在着高低不平的现象，而常规研磨垫是表面分布均匀的同心圆沟槽型研磨垫，研磨液在输出后受到研磨转盘高速转动的离心力作用向周围扩散，由于研磨垫上的所有沟槽的形状均相同，因此使得研磨时的晶圆的研磨速率不稳，导致最终产品出现高低不平、存在颗粒等缺陷，降低了产品的良品率。


技术实现要素：

3.因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的晶圆研磨时速率不稳，易导致最终产品出现高低不平、存在颗粒，良品率低的缺陷，从而提供一种研磨垫及具有其的研磨装置。
4.为了克服上述问题，本发明提供了一种研磨垫及具有其的研磨装置。
5.基体，设有基底；
6.多个不同形状的磨料块，间隔设置在所述基底上，以形成多个不同形状的储料槽。
7.可选地，多个所述磨料块包括设置在所述基底外周的至少两层第一磨料块和设置在所述基底内缘的多层第二磨料块，至少两层所述第一磨料块间形成第一储料槽，多层所述第二磨料块之间形成多个第二储料槽，所述第一储料槽和所述第二储料槽的形状不同。
8.可选地，所述第一磨料块垂直于所述基底的截面为正梯形或倒梯形，相应地，所述第二磨料块垂直于所述基底的截面为倒梯形或正梯形。
9.可选地，还包括设于相邻的所述第一磨料块和所述第二磨料块之间的第三磨料块，所述第三磨料块与所述第一磨料块之间形成所述第一储料槽，所述第三磨料块与所述第二磨料块之间形成所述第二储料槽。
10.可选地，所述第三磨料块垂直于所述基底的截面为平行四边形。
11.可选地，所述第一储料槽垂直于所述基底的截面为所述正梯形，所述正梯形的上底长度为25－30mils、下底长度为12－16mils，高度为20－25mils。
12.可选地，所述第一储料槽为2－5圈，所述第二储料槽为43－58圈。
13.可选地，所述第一储料垂直于所述基底的截面为所述倒梯形，所述倒梯形的上底长度为22－28mils、下底长度为13－18mils，高度为22－28mils。
14.可选地，所述第一储料槽为2－5圈，所述第二储料槽为45－50圈。
15.还提供了一种研磨装置，包括上述研磨垫，还包括输送管和调整器。
16.本发明技术方案，具有如下优点：
17.1.本发明提供的研磨垫，基体设有基底；基底上间隔设有多个不同形状的磨料块，
磨料块间形成多个不同形状的储料槽。不同形状的第一磨料块和第二磨料块的组合，使得研磨垫具有多个不同的储料槽的形状，储料槽用于存储研磨液，而研磨液的量决定着研磨速率，因此存储不同量的研磨液就能得到不同的研磨速率，以此形成磨料块在研磨晶圆时的不同速率，从而对高低不平的晶圆以不同研磨速率进行针对性研磨，使研磨垫在使用寿命的后期的研磨速率还能保持相对稳定，从而在研磨晶圆中得到平坦的晶圆表面，具有针对性强、研磨速率稳定的优势。
18.2.本发明提供的研磨垫，多个磨料块包括设置在基底外周的至少两层第一磨料块和设置在基底内缘的多层第二磨料块，至少两层第一磨料块之间形成第一储料槽，多层第二磨料块之间形成多个第二储料槽，第一储料槽和第二储料槽的形状不同。第一磨料块垂直于基底的截面为正梯形或倒梯形，相应的，第二磨料块垂直于基底的截面为倒梯形或正梯形。如果第一磨料块为正梯形、则第二磨料块为倒梯形，第一磨料块与第一磨料块间形成倒梯形的储料槽，第二磨料块与第二磨料块间形成正梯形的储料槽，边缘储料槽为倒梯形的研磨液流失速度快、中间储料槽为正梯形的研磨液流失速度慢，适用于边缘高研磨速率、中间低研磨速率的晶圆；如果第一磨料块为倒梯形、则第二磨料块为正梯形，第一磨料块与第一磨料块间形成正梯形的储料槽，第二磨料块与第二磨料块间形成倒梯形的储料槽，边缘储料槽为正梯形的研磨液流失速度慢、中间储料槽为倒梯形的研磨液流失速度快，适用于边缘低研磨速率、中间高研磨速率的晶圆。不同形状的第一磨料块和第二磨料块的组合，以针对不同的研磨需求，使研磨垫更好地适应晶圆表面。
19.3.本发明提供的研磨垫，还包括设于相邻的第一磨料块和第二磨料块之间的第三磨料块，第三磨料块与第一磨料块之间形成第一储料槽，第三磨料块与第二磨料块间形成第二储料槽，第三磨料块垂直于基底的截面为平行四边形。第三磨料块以在第一磨料块和第二磨料块间形成过渡，分别与第一磨料块形成第一储料槽、与第二磨料块形成第二储料槽。如果第一磨料块为正梯形、第二磨料块为倒梯形，第三磨料块与第一磨料块间形成的第一储料槽的形状为倒梯形、第三磨料块与第二磨料块间形成的第二储料槽的形状为正梯形；如果第一磨料块为倒梯形、第二磨料块为正梯形，第三磨料块和第一磨料块间形成的第二储料槽的形状为正梯形，第三磨料块和第二磨料块间形成的第二储料槽的形状为倒梯形。第三磨料块在第一磨料块和第二磨料块间起到过渡作用，以使研磨垫的第一磨料块和第二磨料块间的衔接更加自然，便于存储不同的研磨液。
20.4.本发明提供的研磨垫，第一储料槽垂直于基底的截面为正梯形，正梯形上底长度为25－30mils、下底长度为12－16mils，高度为20－25mils，第一储料槽为2－5圈，第二储料槽为43－58圈；第一储料槽垂直于基底的截面为倒梯形，倒梯形上底长度为22－28mils、下底长度为13－14mils，高度为22－28mils，第一储料槽为2－5圈，第二储料槽为45－50圈。当第一储料槽垂直于基底的截面为正梯形、第二储料槽为倒梯形，与第一储料槽垂直于基底的截面为倒梯形、第二储料槽为正梯形时，正梯形和倒梯形的研磨速率不同，要想到达相同的研磨效果，就要设计不同的上底长度、下底长度、高度和圈数。
21.5.本发明提供的研磨装置，包括上述研磨垫，还包括输送管和调整器，输送管用于输送研磨液、调整器调整研磨垫基底的第一磨料块和第二磨料块的倾斜度，从而保证研磨效果。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本发明的第一种实施方式中提供的研磨垫的截面结构图；
24.图2为本发明的第二种实施方式中提供的研磨垫的截面结构图；
25.图3为本发明的实施方式中提供的研磨装置的立体结构示意图；
26.图4为改进前研磨垫研磨后的晶圆厚度的变化趋势图；
27.图5为本实施例提供的研磨垫研磨后的晶圆厚度的变化趋势图。
28.附图标记说明：1、输送管；2、基体；3、调整器；4、基底；5、第一磨料块；6、第三磨料块；7、第二磨料块；8、第二储料槽；9、第一储料槽。
具体实施方式
29.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
31.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
32.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
33.如图1所示的研磨垫的一种具体实施方式，包括设有基底4的基体2和间隔设置在基底4上的多个不同形状的磨料块。
34.如图1所示，多个磨料块包括设于基底4外周的第一磨料块5和设置在基底内缘的第二磨料块7，其中，第一磨料块5的层数为2－5层、优选为2层，第二磨料块7的层数为45－50层、优选为48层，第一磨料块5和第二磨料块7 之间还设有一层第三磨料块6。其中，相邻的两层第一磨料块5间形成第一储料槽9、相邻的两层第二磨料块7间形成第二储料槽8，相邻的第三磨料块6 与第一磨料块5间形成第一储料槽9、相邻的第三磨料块6与第二磨料块7间形成第二储料槽8。
35.如图1所示，第一磨料块5垂直于基底4的截面为正梯形、第二磨料块7 垂直于基底4的截面为倒梯形、第三磨料块6垂直于基底4的截面为平行四边形，第一磨料块5与第一磨
料块5间形成的第一储料槽9形状为倒梯形、第一磨料块5与第三磨料块6间形成的第一储料槽9形状为倒梯形、第二磨料块7 与第三磨料块6间形成的第二储料槽8的形状为正梯形、第二磨料块7与第二磨料块7间形成第二储料槽8的形状为正梯形。第一储料槽9的形状为倒梯形，倒梯形的上底长度范围为22－28mils、优选为26mils，下底长度范围为 13－18mils、优选为14mils；第二储料槽8的形状为正梯形，正梯形的上底长度范围为25－30mils、优选为28mils；下底长度范围为12－16mils、优选为 14mils，第一储料槽9和第二储料槽8的高度范围均为22－28mils、优选为 26mils。
36.如图3所示，一种研磨装置，包括研磨垫、调整器3和输送管1。
37.为验证本实施例的研磨垫的研磨效果，申请人使用改进前的研磨垫和本实施例的研磨垫分别对同种规格的晶圆进行研磨，观察研磨后的晶圆厚度并进行比较，结果如图4和5所示。其中，改进前的研磨垫的所有沟槽垂直于基底的截面均为长方形，图4和5中的h1、h2、h3、h4分别为同一研磨台上的1号、 2号、3号和4号研磨头，每个研磨头上载有一片晶圆，横坐标表示为同一晶圆上所取的不同点的位置，纵坐标表示研磨后的晶圆的厚度。通过对比发现，相较于改进前，改进后采取不同形状组合的磨料块的研磨垫使研磨后的晶圆的厚度更加均匀，即研磨后的同一晶圆的各点间的厚度变化幅度小、波动小，所得到的晶圆的表面更加平整。
38.作为替代的实施方式，如图2所示，第一磨料块5的层数为2－5层、优选为2层，第二磨料块7的层数为43－58层、优选为52层。第一磨料块5垂直于基底4的截面为倒梯形、第二磨料块7垂直于基底4的截面为正梯形、第三磨料块6垂直于基底4的截面为平行四边形，第一磨料块5与第一磨料块5间形成的第一储料槽9形状为正梯形、第一磨料块5与第三磨料块6间形成的第一储料槽9形状为正梯形、第二磨料块7与第三磨料块6间形成的第二储料槽8 的形状倒梯形、第二磨料块7与第二磨料块7间形成的第二储料槽8的形状为倒梯形。第一储料槽9的形状为正梯形，正梯形的上底长度范围为25－30mils、优选为28mils，下底长度范围为12－16mils、优选为14mils，第二储料槽8的形状为倒梯形，倒梯形的上底长度范围为22－28mils、优选为26mils，下底长度范围为13－18mils、优选为14mils，第一储料槽9和第二储料槽8的高度范围均为20－25mils、优选为22mils。
39.作为替代的实施方式，第一磨料块5的形状还可为正三角、倒三角、阶梯形、圆弧形、平行四边形、锯齿形等其它形状；相应地，第二磨料块7的形状还可为与第一磨料块5形状适配的倒三角、正三角、阶梯形、圆弧形、平行四边形、锯齿形等其它形状。
40.作为替代的实施方式，基底上的磨料块的形状排布自外缘可依次为第一磨料块、第三磨料块、第二磨料块、第三磨料块、第一磨料块；还可为第一磨料块、第二磨料块、第一磨料块；还可为第一磨料块、第三磨料块、第二磨料块、第三磨料块、第一磨料块、第三磨料块、第二磨料块等多种形状组合。
41.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。