摘要：晶圆吸附：抛光头通过真空吸附或机械夹持来达到固定晶圆的目的。抛光过程中晶圆需要保持稳定，不希望发生任何的移动或滑动。这有助于实现精确的抛光控制，从而保证所需的表面平坦度。2，对晶圆施加压力：通过施加压力，抛光头确保晶圆表面与抛光垫紧密接触，促进均匀的材料去除。

上次介绍过cmp的八大系统，详见文章：

抛光头的作用？

1，晶圆吸附：抛光头通过真空吸附或机械夹持来达到固定晶圆的目的。抛光过程中晶圆需要保持稳定，不希望发生任何的移动或滑动。这有助于实现精确的抛光控制，从而保证所需的表面平坦度。
2，对晶圆施加压力：通过施加压力，抛光头确保晶圆表面与抛光垫紧密接触，促进均匀的材料去除。施加的压力可以是全局的，也可以是局部的，以适应不同的抛光要求，但是压力要均匀分布。不均匀的压力会导致不均匀的抛光，造成晶圆表面的不平整等问题。

3，带动晶圆旋转：抛光头本身是可以旋转的，从而带动晶圆一起旋转。旋转的晶圆与抛光垫有一个相对运动速度，它确保了整个晶圆表面与抛光垫接触的时间和强度均匀一致，有助于实现晶圆表面材料的均匀去除

4，集成终点检测系统：在一些先进的CMP设备中，抛光头集成了终点检测技术，用于确定何时停止抛光，以避免晶圆材料被过度抛光。

晶圆是如何放入抛光头的？

晶圆首先从晶圆盒被机械臂拾取，被精确地定位和对准到抛光头下方的平台上，抛光头通常具有真空吸附功能，当晶圆置于其下方时，抛光头向下运动，通过真空吸附将晶圆牢固地吸附在抛光头上。一旦晶圆被固定，抛光头将晶圆移动到抛光垫上，进行抛光工艺。

抛光头的构造？

如图是抛光头的截面图，晶圆被抛光头中的真空吸盘固定在柔性膜上,固定环和柔性膜均受到相应压力。这两部分压力是独立控制的，柔性膜受到的压力主要在晶圆的背面，能够调节晶圆与抛光垫的接触程度，而固定环的压力一般要高于晶圆背压，以防止晶圆的滑移。

固定环是什么？

固定环的主要作用是保持晶圆在抛光过程中不移动。通过向晶圆的边缘施加压力，帮助维持晶圆的水平状态和与抛光垫的均匀接触。固定环还有助于保护晶圆边缘，在抛光过程中防止晶圆边缘受损。

抛光头可调节的参数？

Cmp工艺中常用的Preston方程为：

MRR=kPv

其中：

MRR 是材料去除率

k是一个经验常数，取决于抛光垫的材料、抛光液的化学性质、晶圆材料等。

P 是抛光头施加的下压力

v 是抛光头或晶圆表面相对抛光垫的速度

因此，从该方程中可以看出，我们可以调节抛光头的背压，下压力，固定环的压力，抛光头的旋转速度，抛光头的摆动速度和行程等。

来源：七画姓张