[發明專利]研磨墊修整器及研磨墊修整方法

有效

• 申請號: 201610410692.6
• 申請日: 2016-06-08
• 公開（公告）號: CN107471113B
• 公開（公告）日: 2019-12-27
• 發明（設計）人: 唐強
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造(天津)有限公司;中芯國際集成電路制造(上海)有限公司
• 主分類號: B24B53/017
• 分類號: B24B53/017;B24B53/12
• 代理公司: 31237 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 屈蘅;李時云

本發明提供了一種研磨墊修整器及研磨墊修整方法；研磨墊修整器包括修整盤、流體壓驅動單元、檢測單元和控制單元；修整盤用以修整研磨墊；流體壓驅動單元連接修整盤，用以通過流體動力驅動修整盤運動；控制單元連接流體壓驅動單元，用以控制流體壓驅動單元根據預設的工作參數驅動修整盤壓抵并修整研磨墊；檢測單元連接流體壓驅動單元和控制單元，用以獲取流體壓驅動單元的實際工作參數并反饋給控制單元，控制單元根據實際工作參數，判斷修整盤是否工作在預設的修整壓力下，若超出預設的修整壓力，控制單元發出報警。本發明簡化了驅動結構，且可避免在預設的修整壓力外修整研磨墊，以確保壓力的穩定。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，特別涉及一種研磨墊修整器及研磨墊修整方法。

背景技術

在晶圓制造過程中，晶圓會經過研磨拋光處理，以使其表面平坦化。目前，晶圓的研磨拋光是通過化學機械研磨(CMP，Chemical Mechanical Polishing)裝置完成的。現有的CMP裝置10包括至少一個用于吸附晶圓的研磨頭，研磨頭研磨過程中相對于研磨墊轉動以研磨拋光晶圓。

由于CMP制程是將晶圓的表面與研磨墊的研磨表面接觸，然后，通過晶圓表面與研磨墊的研磨表面之間的相對運動將晶圓表面平坦化。因此，研磨墊研磨表面的平整度對于晶圓表面形態的控制是至關重要的。為了調整研磨墊的研磨表面的平整度，現有的做法是通過研磨墊修整器(Pad Conditioner)來調整研磨墊的平整度。常規的研磨墊修整裝器包括一個修整盤(Disk)，修整盤通過壓抵研磨墊的研磨表面修整研磨墊。

然而，現有對于研磨墊的修整效果并不理想，例如存在材料去除率低、平坦度差等問題，而且現有的研磨墊修整器的結構復雜，使用成本高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種研磨墊修整器及研磨墊修整方法，以解決現有技術中研磨墊修整效果不理想以及研磨墊修整器結構復雜等問題中的一個或多個。

為實現上述目的以及其它相關目的，本發明提供了一種研磨墊修整器，包括：

一修整盤，用以修整一研磨墊；

一流體壓驅動單元，連接所述修整盤，用以通過流體動力驅動所述修整盤運動；

一控制單元，連接所述流體壓驅動單元，用以控制所述流體壓驅動單元根據預設的工作參數驅動所述修整盤壓抵并修整所述研磨墊；以及

一檢測單元，連接所述流體壓驅動單元以及所述控制單元，用以獲取所述流體壓驅動單元的實際工作參數并反饋給所述控制單元；

所述控制單元根據接收到的所述實際工作參數，判斷所述修整盤是否工作在預設的修整壓力下，若超出所述預設的修整壓力，所述控制單元發出報警。

優選地，在所述的研磨墊修整器中，所述流體壓驅動單元包括流體壓缸、輸送管路以及活塞，所述輸送管路連接所述流體壓缸，所述活塞設置于所述流體壓缸中，并連接位于所述流體壓缸外的所述修整盤。

優選地，在所述的研磨墊修整器中，所述檢測單元包括設置于所述輸送管路上的第一傳感器，所述第一傳感器用以感測所述輸送管路中的流體流量并反饋給所述控制單元，所述控制單元根據接收到的所述流體流量，判斷所述修整盤的實際修整壓力是否達到所述預設的修整壓力；若否，所述控制單元發出報警。

優選地，在所述的研磨墊修整器中，所述檢測單元還包括設置于所述輸送管路中的轉動元件，所述轉動元件用以在流體的驅動下轉動；所述轉動元件的轉動速度輸出給所述控制單元，所述控制單元根據接收到的所述轉動速度，判斷所述修整盤的實際修整壓力是否達到所述預設的修整壓力。

優選地，在所述的研磨墊修整器中，所述轉動元件的轉動方向輸出給所述控制單元，所述控制單元根據接收到的所述轉動方向，確認所述修整盤的運動方向。