化学机械式研磨装置的调节器制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及化学机械式研磨装置的调节器，化学机械式研磨装置的调节器包括：旋转部；加压部，其配备于旋转部的上部，选择性地向旋转部施加轴向加压力；测量部，其配备于加压部与旋转部之间，在将加压部施加的加压力传递给旋转部的同时测量加压力；调节盘，其结合于旋转部的下部，以被加压力加压的状态，在借助于旋转部而旋转的同时对研磨垫进行改质。

Regulator of Chemical Mechanical Grinding Device

【技术实现步骤摘要】
化学机械式研磨装置的调节器
本技术涉及化学机械式研磨装置的调节器，更具体而言，涉及一种能够提高研磨垫的调节准确度及稳定性的化学机械式研磨装置的调节器。
技术介绍
一般而言，化学机械式研磨(ChemicalMechanicalPolishing；CMP)工序被认为是使具备研磨层的半导体制作所需的晶片等的晶片与研磨平板之间进行相对旋转，从而研磨晶片表面的标准工序。图1是概略地图示现有的化学机械式研磨装置的图，图2是图示现有的化学机械式研磨装置的调节器的图。如图1及图2所示，现有的化学机械式研磨装置1由研磨平板10、研磨头20和调节器300构成，所述研磨平板10在上面附着有研磨垫11，所述研磨头20加装要研磨的晶片W，在接触研磨垫11上面的同时旋转，所述调节器300以预先确定的加压力对研磨垫11的表面加压的同时进行微细切削，从而调节为使得在研磨垫11表面形成的微孔在表面显现。研磨平板10附着有研磨晶片W的研磨垫11，随着旋转轴12旋转驱动而旋转运动。研磨头20由载体头(图中未示出)和研磨臂(图中未示出)构成，所述载体头(图中未示出)位于研磨平板10的研磨垫11的上面，把持晶片W，所述研磨臂(图中未示出)旋转驱动载体头并按既定振幅进行往复运动。调节器30细微地切削研磨垫11的表面，以便不堵塞在研磨垫11表面发挥盛装由研磨剂和化学物质混合的研磨液的作用的大量发泡微孔，并使填充于研磨垫11发泡气孔的研磨液顺畅地供应给被载体头21把持的晶片W。调节器30包括旋转轴32、相对于旋转轴320而沿上下方向能移动地结合的盘底座34、配置于盘底座34下面的调节盘36，并且构成为沿着回旋路径相对于研磨垫11进行回旋移动。旋转轴320能旋转地加装于外壳33上，所述外壳33加装于按既定角度范围进行回旋运动的调节臂。更具体而言，旋转轴32包括：驱动轴部32a，其借助于驱动电动机而在原位进行旋转驱动；传递轴部32c，其与驱动轴部32a啮合进行旋转驱动，相对于驱动轴部32a而沿上下方向相对移动；及中空型外周轴部32b，其将驱动轴部32a和传递轴部32c容纳于中空部并配置于其外周上。盘底座34相对于旋转轴32可沿上下方向移动地设置，可与旋转轴32一同旋转并相对于旋转轴32而沿上下方向移动，在盘底座34的下部，结合有用于对附着于研磨平板10上的研磨垫11进行改质的调节盘36。在旋转轴32与盘底座34之间配备有加压腔31，调节从连接于加压腔31的压力调节部31a到达加压腔31的空压，因此，盘底座34可以相对于旋转轴32而沿上下方向移动，对应于盘底座34相对于旋转轴32的上下方向移动，调节盘36对研磨垫11加压的加压力可以变动。另一方面，为了整体上均一地调节研磨垫11，在进行对研磨垫11的调节工序中，应能够准确地控制调节盘36对研磨垫11加压的加压力。但是，现有在进行对研磨垫11的调节工序期间，难以准确地测量调节盘36对研磨垫11加压的加压力，无法根据研磨垫11的表面高度偏差准确地控制调节盘36对研磨垫11加压的加压力，因而存在研磨垫11的调节稳定性及效率低下、难以整体上均一地调节研磨垫11的问题。因此，最近正在进行旨在消除研磨垫不均一的磨损状态、提高调节稳定性及效率的多样研究，但还不够，要求对此的开发。
技术实现思路
本技术目的是提供一种能够提高研磨垫的调节准确度及稳定性的化学机械式研磨装置的调节器。特别是，本技术目的是使得能够准确地测量及控制调节盘对研磨垫加压的加压力。另外，本技术目的是使得能够简化结构、容易地进行调节控制。另外，本技术目的是使得能够提高研磨垫的调节效率、缩短调节需要的时间。另外，本技术目的是保持研磨垫的表面高度一定，提高晶片的研磨品质。旨在达成上述本技术目的的本技术提供一种化学机械式研磨装置的调节器，包括：旋转部；加压部，其配备于旋转部的上部，选择性地向旋转部施加轴向加压力；测量部，其配备于加压部与旋转部之间，在将加压部施加的加压力传递给旋转部的同时测量加压力；调节盘，其结合于旋转部的下部，以被加压力加压的状态，在借助于旋转部而旋转的同时对研磨垫进行改质。综上所述，根据本技术可以获得提高研磨垫的调节准确度及稳定性的有利效果。特别是，根据本技术，可以获得在调节工序中准确地测量、控制调节盘对研磨垫加压的加压力的有利效果。另外，根据本技术，可以获得简化结构、容易地进行调节控制的有利效果。另外，根据本技术，可以获得提高研磨垫的调节效率、缩短调节需要的时间的有利效果。另外，根据本技术，可以获得保持研磨垫的表面高度一定、提高晶片的研磨品质的有利效果。附图说明图1是图示现有普通的化学机械式研磨装置的构成的图，图2是图示图1的调节器的图，图3及图4是用于说明使用本技术的调节器的化学机械式研磨装置的图，图5是用于说明本技术的调节器的立体图，图6是用于说明本技术的调节器的截断立体图，图7是用于说明本技术的调节器的剖面图，图8是图7的“A”部位的放大图，图9是图7的“B”部位的放大图，图10是用于说明作为本技术的调节器，测量部向上部移动的状态的图。【附图标号】100：研磨平板110：研磨垫200：载体头300：调节器302：调节器外壳304：摆动臂310：加压部312：气缸主体313：压力腔室313a：第一腔室313b：第二腔室314a：第一压力形成部314b：第二压力形成部316：活塞构件320：第二连结器322：引导孔330：测量部340：第一连结器342：引导凸起350：旋转部352：花键轴354：轴承构件356：旋转块360：盘底座362：常平架结构体370：调节盘380：控制部392：驱动源394：动力传递部394a：第一齿轮394b：第二齿轮具体实施方式下面参照附图，详细说明本技术的优选实施例，但本技术并非受实施例所限制或限定。作为参考，在本说明中，相同的标号指定实质上相同的要素，在这种规则下，可以引用其他图中记载的内容进行说明，可以省略判断认为从业人员不言而喻的或重复的内容。图3及图4是用于说明使用本技术的调节器的化学机械式研磨装置的图，图5是用于说明本技术的调节器的立体图，图6是用于说明本技术的调节器的截断立体图。另外，图7是用于说明本技术的调节器的剖面图，图8是图7的“A”部位的放大图，图9是图7的“B”部位的放大图。而且，图10是用于说明作为本技术的调节器，测量部向上部移动的状态的图。如果参照图3至图10，本技术的化学机械式研磨装置的调节器300包括：加压部310，其选择性地向旋转部350施加轴向加压力；测量部330，其配备于加压部310与旋转部350之间，在将加压部310施加的加压力传递给旋转部350的同时测量加压力；调节盘370，其结合于旋转部350的下部，以被加压力加压的状态，在借助于旋转部350而旋转的同时对研磨垫110进行改质。这是为了提高研磨垫110的调节稳定性，准确地控制调节盘370对研磨垫110加压的加压力。即，现有在进行研磨垫的调节期间，难以准确地测量调节盘对研磨垫加压的加压力，无法根据研磨垫的表面高度偏差而准确地控制调节盘对研磨垫加压的加压力，因而存在研磨垫的调节稳定性及效率低下、整体上难本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种化学机械式研磨装置的调节器，作为化学机械式研磨装置的调节器，其特征在于，包括：旋转部；加压部，其配备于所述旋转部的上部，选择性地向所述旋转部施加轴向加压力；测量部，其配备于所述加压部与所述旋转部之间，在将所述加压部施加的所述加压力传递给所述旋转部的同时测量所述加压力；调节盘，其结合于所述旋转部的下部，以被所述加压力加压的状态，在借助于所述旋转部而旋转的同时对研磨垫进行改质。

【技术特征摘要】
2018.10.01 KR 10-2018-01168411.一种化学机械式研磨装置的调节器，作为化学机械式研磨装置的调节器，其特征在于，包括：旋转部；加压部，其配备于所述旋转部的上部，选择性地向所述旋转部施加轴向加压力；测量部，其配备于所述加压部与所述旋转部之间，在将所述加压部施加的所述加压力传递给所述旋转部的同时测量所述加压力；调节盘，其结合于所述旋转部的下部，以被所述加压力加压的状态，在借助于所述旋转部而旋转的同时对研磨垫进行改质。2.根据权利要求1所述的化学机械式研磨装置的调节器，其特征在于，所述测量部借助于所述加压部而选择性地沿上下方向移动，接触所述旋转部或离开。3.根据权利要求2所述的化学机械式研磨装置的调节器，其特征在于，包括结合于所述旋转部的上部的第一连结器，如果所述测量部借助于所述加压部而向下部移动，则所述测量部接触所述第一连结器，所述加压力经所述第一连结器而传递到所述旋转部，如果所述测量部借助于所述加压部而向上部移动，则所述测量部从所述第一连结器离开。4.根据权利要求3所述的化学机械式研磨装置的调节器，其特征在于，所述旋转部包括：花键轴，其结合于所述调节盘；轴承构件，其以包围所述花键轴外周的形式进行结合，支撑所述第一连结器；传递到所述第一连结器的所述加压力经所述轴承构件而传递给所述花键轴。5.根据权利要求4所述的化学机械式研磨装置的调节器，其特征在于，所述第一连结器沿着所述轴承构件的圆周方向连续地支撑于所述轴承构件，传递到所述第一连结器的所述加压力沿着所述轴承构件，以呈环形态分散的状态，传递给所述花键轴。6.根据权利要求3所述的化学机械式研磨装置的调节器，其特征在于，包括借助于所述加压部而选择性地沿上下方向移动的第二连结器，所述测量部固定结合于所述第二连结器。7.根据权利要求6所述的化学机械式研磨装置的调节器，其特征在于，在所述第二连结器上形成有引导孔，在所述第一连结器形成有能上下移动地容纳于所述引导孔的引导凸起。8.根据权利要求1所述的化学机械式研磨装置的调节器，其特征在于，所述测量部为压力传感器。9.根据权利要求1所述的化学机械式研...

【专利技术属性】
技术研发人员：金泰贤，
申请(专利权)人：凯斯科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：韩国,KR