一种带有压力检测的修整装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提出了一种带有压力检测的修整装置，包括：设置有气囊的修整装置本体、其中，所述修正装置本体中还设置有内腔；所述内腔内设置有压力传感器，设置有压力传感器的内腔位于修整装置本体的中间的下端，以通过所述压力传感器检测所述修整装置本体在对抛光垫进行修整过程中压力的检测。优化设计了新的修整系统，实现了紧凑的气囊结构下的压力在线监测功能。

【技术实现步骤摘要】
一种带有压力检测的修整装置
本专利技术涉及修整装置领域，特别涉及一种带有压力检测的修整装置。
技术介绍
CMP技术是化学腐蚀作用和机械磨削作用协同效应的组合技术。基本原理是在研磨抛光液存在条件下，承载在抛光头底部的晶圆相对于抛光垫作同方向的旋转运动，同时施加一定的压力。晶圆表面材料与研磨抛光液发生化学反应生成一层相对容易去除的反应膜，这一表面层通过抛光液中的研磨剂，在研磨压力的作用下与抛光垫相对运动从而被机械地磨去。抛光垫是CMP技术所需要的关键部件，其机械性能如硬度，弹性，表面粗糙度，表面空隙的密度及分布情况等会影响晶圆质量。而参与工作的抛光液主要是由超细颗粒，化学氧化剂和液体介质组成的混合液，抛光液被填充在抛光垫的空隙中，晶圆表面反应膜被不断地剥离，新抛光液补充进来，反应产物随抛光浆液带走，循环往复。然而在工作过程中，会有部分旧浆液残存在抛光垫的缝隙内，抛光垫也会粘附晶圆去除物或大颗粒的研磨介质，导致新的抛光液无法正常流动更替，从而影响晶圆的良品率。而抛光垫修整器是用在CMP加工过程中，有规律的修整抛光垫，使其保证较高的平整度和锋利性，以及更多的容纳性从而更多的容纳研磨液达到高效稳定的磨削性。因此，抛光垫修整器被广泛应用在CMP抛光工艺过程中，以保证晶圆的成品率。修整器在对抛光垫修整过程中，需要施加一定的压力，通过气路供给系统控制内部腔室压力大小调整对抛光垫的研磨，从而清除缝隙中的残余浆料。其中，大的修整深度能够获得较高的抛光去除率，较小的的修整深度则更有利于获得较好的平坦化效果。现有的技术方案中，一种是在对抛光垫的修整过程中使用气囊结构，给内腔一个正压或者负压实现修整机构的上下移动，但是在给抛光垫下压力的时候，无法得到实时压力数据，及时修正压力参数。另外一种是用气缸结构，实现修整机构的下压，但是气缸结构的整个修整器系统结构复杂，气缸的尺寸占地空间非常大，修整器重量加大，传动系统、需要更大的电机去实现修整器的旋转和摆动，一台设备通常会用到多个修整器，因此大幅度增加了成本，占用设备内部空间。给设备装配，操作，维护，清洗，都带来了困难。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术提出了一种带有压力检测的修整装置,设置有压力传感器，可以随时根据需要检测压力值，利于后续基于所检测到的压力值进行修正过程的调整，且设备简单，操作维护都很方便。具体的，本专利技术提出了以下具体的实施例：本专利技术实施例提出了一种带有压力检测的修整装置，包括：设置有气囊的修整装置本体、其中，所述修正装置本体中还设置有内腔；所述内腔内设置有压力传感器，设置有压力传感器的内腔位于修整装置本体的中间的下端，以通过所述压力传感器检测所述修整装置本体在对抛光垫进行修整过程中压力的检测。在一个具体的实施例中，所述修正装置本体还包括：气阀、齿轮、转轴系统、修整系统；其中，所述气阀设置在所述转轴系统的顶端，所述转轴系统的下端连接有修整系统，以通过所述气阀驱动所述修整系统的上下运动；所述齿轮固定在所述转轴系统的上端，以通过所述齿轮带动所述转轴系统转动；所述修整系统通过键连接套设在所述转轴系统上，所述修整系统随所述转轴系统一起转动，且可沿着所述转轴系统的轴向上向下滑动；所述压力传感器固定在所述修整系统的内腔的底端。在一个具体的实施例中，所述修正装置本体还包括气囊座系统、轴承组、轴承座；所述气囊的一端装卡在所述修整系统上，另一端被所述转轴系统压装在所述气囊座系统上；所述转轴系统固定在所述气囊座系统上；所述气囊座系统外部装有所述轴承组，所述轴承组装在所述轴承座内。在一个具体的实施例中，所述齿轮与所述转轴系统之间通过螺钉实现连接。在一个具体的实施例中，所述齿轮与所述转轴系统之间的连接为卡接连接。在一个具体的实施例中，所述气囊是由橡胶材料制成的弹性结构，可随着所述修整系统的上下滑动而向上下拉伸形变。在一个具体的实施例中，所述气阀连接所述修整系统的内腔；当通过所述气阀向所述修整系统的内腔施加正压时，所述修整系统会在压力作用下，沿着所述转轴系统向下滑动，直到接触抛光垫之后，继续给一个持续的压力，使修整系统的修整头压紧抛光垫；并在修整完成后，给一个负压，修整系统会沿转轴系统向上滑动。在一个具体的实施例中，所述压力传感器包括无线压力传感器或有线压力传感器。在一个具体的实施例中，还包括：调整装置，其中，所述调整装置带有显示器，所述显示器连接所述压力传感器。在一个具体的实施例中，所述修整系统接收到持续正压作用以向下运动时，当修整系统接触到抛光垫开设进行修正工作时，通过所述压力传感器检测实时的压力大小，并通过所述压力传感器将所检测到的压力值大小显示在调整装置的显示器上，以便用户基于所检测到的压力值通过所述调整装置调整施加在所述修整系统上的工作压力。以此，本专利技术实施例提出了一种带有压力检测的修整装置，包括：设置有气囊的修整装置本体、其中，所述修正装置本体中还设置有内腔；所述内腔内设置有压力传感器，设置有压力传感器的内腔位于修整装置本体的中间的下端，，以通过所述压力传感器检测所述修整装置本体在对抛光垫进行修整过程中压力的检测。优化设计了新的修整系统，实现了紧凑的气囊结构下的压力在线监测功能，且设备简单，操作维护都很方便。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。图1为本专利技术实施例提出的一种带有压力检测的修整装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例提出的一种带有压力检测的修整装置的结构示意图；图3为本专利技术实施例提出的一种带有压力检测的修整装置的结构示意图。图例说明：100-修整装置本体；1-气阀；2-齿轮；3-转轴系统；4-气囊；5-气囊座系统；6-轴承组；7-轴承座；8-修整系统；81-内腔；9-压力传感器；10-抛光垫；11-调整装置。具体实施方式在下文中，将更全面地描述本公开的各种实施例。本公开可具有各种实施例，并且可在其中做出调整和改变。然而，应理解：不存在将本公开的各种实施例限于在此公开的特定实施例的意图，而是应将本公开理解为涵盖落入本公开的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。在下文中，可在本公开的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所公开的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外，如在本公开的各种实施例中所使用，术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。在本公开的各种实施例中，表述“或”或“A或/和B中的至少一个”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合。例如，表述“A或B”或“A或/和B中的至少一个”可包括A、可包括B或可包括A和B二者。在本公开的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件，不过可不限制相应组成元件。例如，以上表本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带有压力检测的修整装置，其特征在于，包括：设置有气囊的修整装置本体、其中，修整装置本体中还设置有内腔；所述内腔内设置有压力传感器，设置有压力传感器的内腔位于修整装置本体的中间的下端，以通过所述压力传感器检测所述修整装置本体在对抛光垫进行修整过程中压力的检测。

【技术特征摘要】
1.一种带有压力检测的修整装置，其特征在于，包括：设置有气囊的修整装置本体、其中，修整装置本体中还设置有内腔；所述内腔内设置有压力传感器，设置有压力传感器的内腔位于修整装置本体的中间的下端，以通过所述压力传感器检测所述修整装置本体在对抛光垫进行修整过程中压力的检测。2.如权利要求1所述的一种带有压力检测的修整装置，其特征在于，所述修正装置本体还包括：气阀、齿轮、转轴系统、修整系统；其中，所述气阀设置在所述转轴系统的顶端，所述转轴系统的下端连接有修整系统，以通过所述气阀驱动所述修整系统的上下运动；所述齿轮固定在所述转轴系统的上端，以通过所述齿轮带动所述转轴系统转动；所述修整系统通过键连接套设在所述转轴系统上，所述修整系统随所述转轴系统一起转动，且可沿着所述转轴系统的轴向上向下滑动；所述压力传感器固定在所述修整系统的内腔的底端。3.如权利要求2所述的一种带有压力检测的修整装置，其特征在于，所述修正装置本体还包括气囊座系统、轴承组、轴承座；所述气囊的一端装卡在所述修整系统上，另一端被所述转轴系统压装在所述气囊座系统上；所述转轴系统固定在所述气囊座系统上；所述气囊座系统外部装有所述轴承组，所述轴承组装在所述轴承座内。4.如权利要求2所述的一种带有压力检测的修整装置，其特征在于，所述齿轮与所述转轴系统之间通过螺钉实现连接。5.如权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张敏杰，费玖海，李伟，尹影，
申请(专利权)人：北京半导体专用设备研究所中国电子科技集团公司第四十五研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11