化学机械式研磨装置的调节器制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种化学机械式研磨装置的调节器，包括：调节盘，其用于对研磨垫进行重整；加压部，其用于向调节盘施加轴向加压力；测量部，其用于测量借助于加压部的加压力；控制部，基于测量部测量的加压力，控制调节盘相对于研磨垫的相对速度参数。

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
本专利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盘之间进行相对旋转，从而研磨晶片表面的标准工序。图1是概略地图示以往的化学机械式研磨装置的图，图2是图示以往的化学机械式研磨装置的调节器的图。参照图1及图2，以往的化学机械式研磨装置1由研磨盘10、研磨头20和调节器300构成，所述研磨盘10在上面附着有研磨垫11，所述研磨头20安装要研磨的晶片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，使得在研磨垫11表面形成的微孔在表面显现。研磨盘10上附着有研磨晶片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由承载头(未图示)和研磨臂(未图示)构成，所述承载头(未图示)位于研磨盘10的研磨垫11的上面，用于把持晶片W，所述研磨臂(未图示)旋转驱动承载头并按恒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表面起到盛装研磨剂和化学物质的混合浆料的作用的大量发泡微孔，并使填充于研磨垫11发泡气孔内的浆料顺畅地供应给被承载头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支架34、配置于盘支架34下面的调节盘36，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可旋转地安装于外壳33上，所述外壳310安装于按预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。盘支架34相对于旋转轴32，可沿上下方向移动，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，在盘支架34的下部，结合有用于对附着于研磨盘10上的研磨垫11进行重整的调节盘36。在旋转轴32与盘支架34之间配备有加压腔31，通过调节从连接于加压腔31的压力调节部31a到达加压腔31的空气压力，使盘支架34能够相对于旋转轴32沿上下方向移动，对应于盘支架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，在研磨垫11的调节工序中，如果诸如调节盘36的加压力和加压时间等的调节条件未根据研磨垫11的调节状态及调节环境而优化，则存在研磨垫11的调节稳定性及效率低下的问题，因而研磨垫11的调节条件应能够根据研磨垫11的调节状态及调节环境而优化。但是，以往借助施加于加压腔31的空气压力，调节调节盘36对研磨垫11加压的加压力，控制研磨垫11的调节程度，因而存在难以提高研磨垫11的调节均匀度的问题。特别是，如果施加于加压腔31的空气压力因脉动或振荡现象等而无法保持恒定，则调节盘36对研磨垫11加压的加压力无法保持均匀，因此存在研磨垫11的调节稳定性及效率低下、难以整体上均匀地调节研磨垫11的问题。因此，最近正在进行旨在提高研磨垫调节均匀度、提高调节效率的多样研究，但还不够，要求对此的开发。
技术实现思路
本专利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。另外，本专利技术目的是能够提高研磨垫的调节效率、提高调节品质。另外，本专利技术目的是能够提高研磨垫的调节精密度、缩短调节需要的时间。另外，本专利技术目的是能够恒定地保持研磨垫的表面高度、提高基板的研磨品质。为了达成上述目的，本专利技术提供一种化学机械式研磨装置的调节器，包括：调节盘，其用于对研磨垫进行重整；加压部，其用于向调节盘施加轴向加压力；测量部，其用于测量来自加压部的加压力；控制部，基于测量部测量的加压力，控制调节盘相对于研磨垫的相对速度参数。综上所述，根据本专利技术，可以获得提高研磨垫的调节准确度及稳定性的有利效果。特别是根据本专利技术，可以获得提高研磨垫的调节效率、提高调节品质的有利效果。另外，根据本专利技术，可以获得提高研磨垫的调节精密度、缩短调节所需的时间的有利效果。另外，根据本专利技术，可以获得恒定地保持研磨垫的表面高度、提高晶片的研磨品质的有利效果。另外，根据本专利技术，可以获得提高研磨垫的调节控制分辨能力(resolution)的有利效果。附图说明图1是图示现有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是用于说明应用本专利技术的调节器的化学机械式研磨装置的图，图5作为本专利技术的调节器，是用于说明数据库的图，图6作为本专利技术的调节器，是用于说明控制相对于研磨垫的调节盘相对速度参数的过程的图，图7是用于说明本专利技术的调节器的立体图，图8是用于说明本专利技术的调节器的剖切立体图，图9是用于说明本专利技术的调节器的剖面图，图10是图9的“A”部位的放大图，图11是图9的“B”部位的放大图，图12作为本专利技术的调节器，是用于说明测量部移动到上部的状态的图。附图标记：100：研磨盘110：研磨垫200：承载头300：调节器302：调节器外壳304：摆动臂310：加压部312：缸主体313：压力腔室313a：第一压力腔室313b：第二压力腔室314a：第一压力调节部314b：第二压力调节部316：活塞构件320：第二耦合器322：引导孔330：测量部340：第一耦合器342：引导凸起350：旋转部352：花键轴354：轴承构件356：旋转块360：盘支架362：万向结构体370：调节盘392：驱动源394：动力传递部394a：第一齿轮394b：第二齿轮400：控制部410：数据库具体实施方式下面参照附图，详细说明本专利技术的优选实施例，但本专利技术并非由实施例所限制或限定。作为参考，在本说明中，相同的标记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，可以省略本领域常识性的或重复的内容。参照图3至图12，本专利技术的化学机械式研磨装置的调节器300包括：调节盘370，其对研磨垫110进行重整；加压部310，其向调节盘370施加轴向加压力；测量部330，其测量来自加压部310的加压力；控制部400，其基于测量部330测量的加压力，控制调节盘370相对于研磨垫110的相对速度参数。这是为了提高研磨垫110的调节准确度及稳定性。即，在研磨垫的调节工序中，如果研本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种化学机械式研磨装置的调节器，其中，包括：/n调节盘，用于对研磨垫进行重整；/n加压部，用于向所述调节盘施加轴向加压力；/n测量部，用于测量来自所述加压部的所述加压力；/n控制部，基于所述测量部测量的所述加压力，控制所述调节盘相对于所述研磨垫的相对速度参数。/n

【技术特征摘要】
20181017 KR 10-2018-01240311.一种化学机械式研磨装置的调节器，其中，包括：
调节盘，用于对研磨垫进行重整；
加压部，用于向所述调节盘施加轴向加压力；
测量部，用于测量来自所述加压部的所述加压力；
控制部，基于所述测量部测量的所述加压力，控制所述调节盘相对于所述研磨垫的相对速度参数。


2.根据权利要求1所述的化学机械式研磨装置的调节器，其中，
所述相对速度参数为所述调节盘的旋转速度。


3.根据权利要求1所述的化学机械式研磨装置的调节器，其中，
所述相对速度参数为所述研磨垫的旋转速度。


4.根据权利要求1所述的化学机械式研磨装置的调节器，其中，
所述相对速度参数为所述调节盘相对于所述研磨垫的摆动移动速度。


5.根据权利要求1所述的化学机械式研磨装置的调节器，其中，
所述相对速度参数为所述研磨垫相对于所述调节盘的振动移动速度。


6.根据权利要求1所述的化学机械式研磨装置的调节器，其中，
当所述加压力增加时，所述控制部降低所述相对速度参数，
当所述加压力减小时，所述控制部提高所述相对速度参数。


7.根据权利要求1所述的化学机械式研磨装置的调节器，其中，
包括数据库，所述数据库中按照所述加压力而存储有互不相同的多个相对速度参数，
所述控制部从所述数据库中提取一个以上的所述相对速度参数。


8.根据权利要求1所述的化学机械式研磨装置的调节器，其中，
所述测量部在进行所述研磨垫的调节期间，实时测量所述加压力。


9.根据权利要求1所述的化学机械式研磨装置的调节器，其中，
包括旋转部，所述旋转部结合于所述调节盘的上部，使所述调节盘旋转，
所述加压部配置于所述旋转部的上部，所述测量部配置于所述加压部与所述旋转部之间，在将来自所述加压部的所述加压力传递到所述旋转部的同时，测量所述加压力。


10.根据权利要求9所述的化学机械式研磨装置的调节器，其中，
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，以与所述旋转部接触或隔开。


11.根据权利要求10所述的化学机械式研磨装置的调节器，其中，
包括结合于所述旋转部的上部的第一耦合器，
当所述测量部借助于所述加压部而向下部移动时，所述测量部接触所述第一耦合器，所述加压力则经由所述第一耦合器而传递到所述旋转部...

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