[實(shí)用新型]一種用于分離晶圓與研磨頭的壓力控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920256962.1
• 申請日: 2019-02-28
• 公開（公告）號: CN209868286U
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王康;肖爽;王力
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢新芯集成電路制造有限公司
• 主分類號: B24B37/34
• 分類號: B24B37/34;B24B37/005
• 代理公司: 31272 上海申新律師事務(wù)所
• 代理人: 俞滌炯

本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于分離晶圓與研磨頭的壓力控制系統(tǒng)，壓力控制系統(tǒng)獨(dú)立于機(jī)臺，包括：一供給裝置，與機(jī)臺的供氣管路的一端連接，供氣管路的另一端連接機(jī)臺的研磨頭，供給裝置用以提供正向氣壓至研磨頭，以平衡研磨頭內(nèi)的負(fù)壓；一壓力控制器，設(shè)置于供給裝置的輸出端口與供氣管路的進(jìn)氣端口之間，用以可操作的控制供給裝置與研磨頭之間，用以調(diào)整供給裝置至研磨頭的氣壓值。本實(shí)用新型技術(shù)方案的有益效果在于：提供一種用于分離晶圓與研磨頭的壓力控制系統(tǒng)，該裝置結(jié)構(gòu)簡單且操作方便，節(jié)省晶圓與研磨頭的分離時(shí)間；避免了與晶圓直接接觸，降低了晶圓報(bào)廢的風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于分離晶圓與研磨頭的壓力控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

化學(xué)機(jī)械研磨工藝(CMP)是半導(dǎo)體制造過程中不可或缺的一部分。首先通過研磨頭吸住晶圓(wafer)，使晶圓與研磨墊接觸，通過研磨液與晶圓表面材料的化學(xué)反應(yīng)以及晶圓與研磨墊之間的機(jī)械力作用，將晶圓表面磨平，從而實(shí)現(xiàn)晶圓平坦化來滿足半導(dǎo)體芯片設(shè)計(jì)的技術(shù)要求。

其中，研磨頭分為5個(gè)區(qū)域(zone)，分別為Z1、Z2、Z3、Z4、Z5，研磨頭的控制單元通過接收機(jī)臺控制端的電腦指令以供給各個(gè)區(qū)域(zone)不同的壓力，從而實(shí)現(xiàn)研磨頭的吸住晶圓或是放下晶圓。當(dāng)機(jī)臺正常運(yùn)行時(shí)，研磨頭吸住晶圓在機(jī)臺內(nèi)部傳輸，而當(dāng)機(jī)臺出現(xiàn)某些警報(bào)導(dǎo)致機(jī)臺急停導(dǎo)致傳輸裝置無法轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，為防止晶圓在機(jī)臺內(nèi)部停留時(shí)間過長而造成晶圓缺陷甚至是報(bào)廢，工程師需要手動(dòng)將晶圓從研磨頭上分離開并經(jīng)由清洗機(jī)(cleaner)傳回晶圓傳送盒(foup)。

在現(xiàn)有技術(shù)中，通常是控制電腦給Z5區(qū)域提供0.5psi的壓力就可將晶圓與研磨頭分離開。但是某些特殊的警報(bào)會(huì)導(dǎo)致控制電腦與研磨頭的控制單元之間通信故障，而導(dǎo)致控制電腦無法控制研磨頭各個(gè)區(qū)域的氣壓。目前的方法是拔掉控制單元與研磨頭之間的氣管，讓研磨頭落在研磨墊(pad)上，再將研磨頭拆下并將其一邊慢慢抬起，這時(shí)晶圓會(huì)貼在pad上，從而實(shí)現(xiàn)晶圓與研磨頭的分離。通過上述方法將晶圓從研磨頭上分離的方式，耗費(fèi)時(shí)間長、操作復(fù)雜、難度大，且研磨頭較重，而晶圓十分脆弱，工程師在拆研磨頭的過程中很容易造成晶圓破裂，造成報(bào)廢。

因此，現(xiàn)迫切需要一種用于分離晶圓與研磨頭的壓力控制系統(tǒng)，在控制電腦與研磨頭的控制單元之間通信故障時(shí)，為機(jī)臺的Z5區(qū)域提供特定的正向氣壓，以使晶圓與研磨頭快速分離。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，現(xiàn)提供一種用于分離晶圓與研磨頭的壓力控制系統(tǒng)。

具體技術(shù)方案如下：

本實(shí)用新型包括一種用于分離晶圓與研磨頭的壓力控制系統(tǒng)，所述壓力控制系統(tǒng)獨(dú)立于機(jī)臺，包括：

一供給裝置，與所述機(jī)臺的供氣管路的一端連接，所述供氣管路的另一端連接所述機(jī)臺的研磨頭，所述供給裝置用以提供正向氣壓至所述研磨頭，以平衡所述研磨頭內(nèi)的負(fù)壓；

一壓力控制器，設(shè)置于所述供給裝置的輸出端口與所述供氣管路的進(jìn)氣端口之間，用以可操作的控制所述供給裝置與所述研磨頭之間，用以調(diào)整所述供給裝置至所述研磨頭的氣壓值。

優(yōu)選的，所述壓力控制系統(tǒng)還包括一壓力校正裝置，設(shè)置于所述壓力控制器與所述供氣管路的進(jìn)氣端口之間。

優(yōu)選的，所述壓力校正裝置為壓力測量儀。

優(yōu)選的，所述壓力顯示裝置為壓力表。

優(yōu)選的，所述壓力控制器上還設(shè)有一操作裝置。

優(yōu)選的，所述操作裝置為調(diào)節(jié)旋鈕。

優(yōu)選的，所述供給裝置通過一切換裝置分別連接所述壓力校正裝置與所述供氣管路。

優(yōu)選的，所述切換裝置為換向閥。