[發(fā)明專利]研磨裝置用調(diào)節(jié)器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811474030.0
• 申請日: 2018-12-04
• 公開（公告）號(hào): CN111055213A
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔光洛;金泰賢
• 申請（專利權(quán)）人: 凱斯科技股份有限公司
• 主分類號(hào): B24B37/34
• 分類號(hào): B24B37/34
• 代理公司: 北京鴻元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11327
• 代理人: 姜虎;陳英俊

本發(fā)明涉及研磨裝置用調(diào)節(jié)器，該研磨裝置用調(diào)節(jié)器包括：調(diào)節(jié)盤，其用于重整研磨墊；加壓部，其用于向調(diào)節(jié)盤施加軸向壓力；測量部，其設(shè)置于加壓部與調(diào)節(jié)盤之間，用于測量來自加壓部的壓力；校正部，其基于測量部測量的信號(hào)，校正來自加壓部的壓力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及研磨裝置用調(diào)節(jié)器，更具體而言，涉及一種能夠提高研磨墊的調(diào)節(jié)準(zhǔn)確度及穩(wěn)定性的研磨裝置用調(diào)節(jié)器。

背景技術(shù)

一般而言，化學(xué)機(jī)械式研磨(Chemical Mechanical Polishing；CMP)工序被認(rèn)為是使具備研磨層的半導(dǎo)體制作所需的晶片等的晶片與研磨盤之間進(jìn)行相對旋轉(zhuǎn)，從而研磨晶片表面的標(biāo)準(zhǔn)工序。

圖1是概略地圖示以往的化學(xué)機(jī)械式研磨裝置的圖，圖2是圖示以往的化學(xué)機(jī)械式研磨裝置的調(diào)節(jié)器的圖。如圖1及圖2所示，以往的化學(xué)機(jī)械式研磨裝置1由研磨盤10、研磨頭20和調(diào)節(jié)器300構(gòu)成，所述研磨盤10在上面附著有研磨墊11，所述研磨頭20安裝要研磨的晶片W，在接觸研磨墊11上面的同時(shí)旋轉(zhuǎn)，所述調(diào)節(jié)器300以預(yù)先確定的壓力對研磨墊11的表面加壓的同時(shí)進(jìn)行微細(xì)切削，使得在研磨墊11表面形成的微孔在表面顯現(xiàn)。

研磨盤10附著有研磨晶片W的研磨墊11，隨著旋轉(zhuǎn)軸12旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

研磨頭20由承載頭(圖中未示出)和研磨臂22構(gòu)成，所述承載頭(圖中未示出)位于研磨盤10的研磨墊11的上面，把持晶片W，所述研磨臂22旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)承載頭并按一定的振幅進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

調(diào)節(jié)器30細(xì)微地切削研磨墊11的表面，以便不堵塞在研磨墊11表面發(fā)揮盛裝由研磨劑和化學(xué)物質(zhì)混合的漿料的作用的大量發(fā)泡微孔；并使填充于研磨墊11發(fā)泡氣孔的漿料順暢供應(yīng)給被承載頭21把持的晶片W。

調(diào)節(jié)器30包括旋轉(zhuǎn)軸32、相對于旋轉(zhuǎn)軸32而沿上下方向能移動(dòng)地結(jié)合的盤支架34、配置于盤支架34下面的調(diào)節(jié)盤36，構(gòu)成為沿著回旋路徑，相對于研磨墊11進(jìn)行回旋移動(dòng)。

旋轉(zhuǎn)軸32可旋轉(zhuǎn)地安裝于外殼33上，所述外殼33安裝于以規(guī)定角度范圍進(jìn)行回旋運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)臂。

更具體而言，旋轉(zhuǎn)軸32包括：驅(qū)動(dòng)軸部32a，其借助于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)而在原位進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)；傳遞軸部32c，其與驅(qū)動(dòng)軸部32a嚙合進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，相對于驅(qū)動(dòng)軸部32a而沿上下方向相對移動(dòng)；及中空型外周軸部32b，其將驅(qū)動(dòng)軸部32a和傳遞軸部32c收納于中空部并配置于其外周上。

盤支架34相對于旋轉(zhuǎn)軸32，可沿上下方向移動(dòng)，可與旋轉(zhuǎn)軸32一同旋轉(zhuǎn)并相對于旋轉(zhuǎn)軸32而沿上下方向移動(dòng)，在盤支架34的下部，結(jié)合有用于對附著于研磨盤10上的研磨墊11進(jìn)行重整所需的調(diào)節(jié)盤36。

在旋轉(zhuǎn)軸32與盤支架34之間設(shè)置有加壓腔31，調(diào)節(jié)從連接于加壓腔31的壓力調(diào)節(jié)部31a到達(dá)加壓腔31的空壓，因此，盤支架34可以相對于旋轉(zhuǎn)軸32而沿上下方向移動(dòng)，對應(yīng)于盤支架34相對于旋轉(zhuǎn)軸32的上下方向移動(dòng)，調(diào)節(jié)盤36對研磨墊11加壓的壓力可以變動(dòng)。

另一方面，為了整體上均一地調(diào)節(jié)研磨墊11，在進(jìn)行對研磨墊11的調(diào)節(jié)工序前，應(yīng)能夠準(zhǔn)確地校正(calibration)調(diào)節(jié)盤36對研磨墊11加壓的壓力。

即，如果發(fā)生調(diào)節(jié)盤36的目的壓力與實(shí)際壓力間的偏差，則無法均一地調(diào)節(jié)研磨墊11，因而在進(jìn)行對研磨墊11的調(diào)節(jié)工序之前，需要校正(壓力校正)調(diào)節(jié)器30。

但是，以往是使調(diào)節(jié)器30接觸在研磨墊11的外側(cè)配備的單獨(dú)的夾具40，隨著調(diào)節(jié)器30校正工序的進(jìn)行，存在調(diào)節(jié)器30的校正工序需要的時(shí)間增加的問題，調(diào)節(jié)器的移動(dòng)路徑不可避免地增加，存在設(shè)備及控制變得復(fù)雜的問題。