一种用于化学机械抛光的修整器和化学机械抛光装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于化学机械抛光的修整器和化学机械抛光装置，修整器包括基座组件、传动轴和修整组件，所述传动轴同轴设置于所述基座组件内，所述修整组件设置于所述基座组件下侧并随所述传动轴转动；所述基座组件内设置有磁敏传感器，所述修整组件内设置有磁铁，所述磁敏传感器检测所述磁铁形成的磁场的磁感应强度以测量修整组件相对于基座组件的位置；所述磁敏传感器与磁铁之间的竖直距离为2mm‑10mm。

【技术实现步骤摘要】
一种用于化学机械抛光的修整器和化学机械抛光装置
本专利技术属于化学机械抛光
，具体而言，涉及一种用于化学机械抛光的修整器和化学机械抛光装置。
技术介绍
化学机械抛光(ChemicalMechanicalPlanarization,CMP)是一种全局平整化的超精密表面加工技术。抛光方法通常将基板吸合在承载头的下部，基板具有沉积层的一面抵接于旋转的抛光垫上，承载头在驱动部件的带动下与抛光垫同向旋转并给予基板向下的载荷；同时，抛光液供给于抛光垫的上表面并分布在基板与抛光垫之间，在化学及机械的综合作用下使基板完成全局抛光。在化学机械抛光过程中，为了保证抛光垫良好的平整度和锋利性以及更多的容纳研磨液达到高效稳定的磨削性，需要使用修整装置对抛光垫进行修整处理。专利CN202479968U公开了一种抛光垫修整头和具有该抛光垫修整头的抛光垫修整器。所述抛光垫修整头包括：环形固定件；导向轴，导向轴的上端穿过环形固定件，其中导线轴内设有第一通气孔，第一通气孔的第一端和第二端均与外界连通；环形安装件；柔性环，柔性环的内端密封地设在环形固定件上且柔性环的外端密封地设在环形安装件上；环形弹性盘，环形弹性盘的内端密封地设在导向轴上且环形弹性盘的外端密封地设在环形安装件上；和夹持盘，夹持盘固定在环形安装件的下表面上且通过球铰链与导向轴的下端相连，其中球铰链的球部设在夹持盘的上表面上且球铰链的杆部与导向轴的下端相连。该专利能够实现抛光垫修整，但没有配置监测修整器运行的装置，无法实现闭环修整，及根据抛光垫及其他公开条件，优化抛光垫修整工艺。修整装置在对抛光垫进行修整时，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，修整装置的修整盘与抛光垫之间的距离与抛光垫的修整效果直接相关。因此，有必要实时监测修整盘的高度，获取抛光垫的修整状态，根据抛光垫的修整状态优化调整抛光垫修整工艺，以延长抛光垫的使用寿命，控制化学机械抛光的生产成本。
技术实现思路
本专利技术旨在至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术第一个方面提供了一种用于化学机械抛光的修整器，其包括基座组件、传动轴和修整组件，所述传动轴同轴设置于所述基座组件内，所述修整组件设置于所述基座组件下侧并随所述传动轴转动；所述基座组件内设置有磁敏传感器，所述修整组件内设置有磁铁，所述磁敏传感器检测所述磁铁形成的磁场的磁感应强度以测量修整组件相对于基座组件的位置；所述磁敏传感器与磁铁之间的竖直距离为2mm-10mm。作为优先实施例，所述基座组件包括基座，所述基座与所述摆臂连接，所述基座由奥氏体不锈钢制成，其顶部设置有安装所述磁敏传感器的凹槽。作为优先实施例，所述修整组件包括防护罩，所述防护罩的内部设置有安装孔，所述磁铁粘接于所述安装孔。作为优先实施例，所述磁铁的外径与所述安装孔的内径匹配设置，磁铁与安装孔之间充满粘接胶液，所述位于磁铁外周侧的粘接胶液掺杂有抗电磁干扰粉末。作为优先实施例，所述磁铁为铁氧体永磁铁，其磁场等级为中磁性或强磁性。作为优先实施例，所述多个磁铁形成的磁感应强度为0.2T-2.5T。作为优先实施例，所述磁敏传感器可检测0.01mm-20mm范围内的磁感应强度变化。作为优先实施例，所述磁敏传感器的数量为多个，其沿所述基座的中心均布设置。作为优先实施例，所述抗电磁干扰粉末为碳化硅、石墨和/或导电纤维，其掺杂体积比为10％-30％。本专利技术第二个方面提供了一种化学机械抛光系统，其包括抛光盘、承载头、供液装置和修整装置；其中，所述修整装置包括上面所述的修整器。本专利技术实施例与现有技术相比存在的有益效果包括：实时精确检测修整组件上的修整盘的位置信息并获取抛光垫的形貌，修整控制装置可根据修整盘位置信息及抛光垫形貌反馈优化修整工艺，以延长抛光垫的使用寿命。附图说明通过结合以下附图所作的详细描述，本专利技术的优点将变得更清楚和更容易理解，这些附图只是示意性的，并不限制本专利技术的保护范围，其中：图1是本专利技术所述一种用于化学机械抛光的修整器的结构示意图；图2是根据本专利技术所述防护罩的结构示意图；图3是本专利技术所述防护罩和磁铁的部件拆解图；图4是本专利技术所述用于化学机械抛光的修整器另一个实施例的示意图；图5是本专利技术所述一种化学机械抛光装置的示意图。具体实施方式下面结合具体实施例及其附图，对本专利技术所述技术方案进行详细说明。在此记载的实施例为本专利技术的特定的具体实施方式，用于说明本专利技术的构思；这些说明均是解释性和示例性的，不应理解为对本专利技术实施方式及本专利技术保护范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书及其说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。本说明书的附图为示意图，辅助说明本专利技术的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。应当理解的是，为了便于清楚地表现出本专利技术实施例的各部件的结构，各附图之间并未按照相同的比例绘制，相同的参考标记用于表示附图中相同的部分。在本专利技术中，“化学机械抛光(CMP,ChemicalMechanicalPolishing)”也称为“化学机械平坦化(CMP,ChemicalMechanicalPlanarization)”，“基板(substrate)”也成称为“晶圆(wafer)”，其含义和实际作用等同。图1是本专利技术所述用于化学机械抛光的修整器1的结构示意图，用于化学机械抛光的修整器1包括基座组件10和修整组件20。所述基座组件10固定于未示出的修整装置的摆臂的末端，修整组件20设置于基座组件10的下侧。所述摆臂摆动以带动修整组件20在抛光垫半径范围内扫掠，实现抛光垫表面的修整。在图1中，基座组件10的内部设置有传动轴30，传动轴30的上端与修整器1的未示出的驱动装置连接，所述传动轴30的下端与修整组件20连接。在抛光垫修整时，位于修整组件20下部的修整盘21与抛光垫抵接，驱动装置带动传动轴30旋转，传动轴30带动位于基座组件10下侧的修整组件20旋转，位于修整组件底部的修整盘21随传动轴30旋转以修整抛光垫的表面。为了获知抛光垫的修整情况，可通过监测修整组件20下部的修整盘21沿高度方向的位置信息来实现。为了实时监测修整盘21沿高度方向的位置信息变化，可在修整器1的内部设置用于检测修整盘位置信息的传感器。在图1所示的实施例中，基座组件10的基座11上设置有磁敏传感器40，修整组件20设置有磁铁50。磁体50位于磁敏传感器40的垂直投影范围内。随着修整器1修整抛光垫，修整盘21在高度方向的位置信息发生变化。修整组件20的磁铁50相对于磁敏传感器40之间的距离也发生变化。由于磁感应强度与磁铁5和磁敏传感器40之间的距离有关，因此，磁敏传感器40检测到的磁感应强度会随修整盘21的高度位置变化而变化。作业人本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于化学机械抛光的修整器，包括基座组件、传动轴和修整组件，所述传动轴同轴设置于所述基座组件内，所述修整组件设置于所述基座组件下侧并随所述传动轴转动；其特征在于，所述基座组件内设置有磁敏传感器，所述修整组件内设置有磁铁，所述磁敏传感器检测所述磁铁形成的磁场的磁感应强度以测量修整组件相对于基座组件的位置；所述磁敏传感器与磁铁之间的竖直距离为2mm-10mm。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于化学机械抛光的修整器，包括基座组件、传动轴和修整组件，所述传动轴同轴设置于所述基座组件内，所述修整组件设置于所述基座组件下侧并随所述传动轴转动；其特征在于，所述基座组件内设置有磁敏传感器，所述修整组件内设置有磁铁，所述磁敏传感器检测所述磁铁形成的磁场的磁感应强度以测量修整组件相对于基座组件的位置；所述磁敏传感器与磁铁之间的竖直距离为2mm-10mm。


2.如权利要求1所述的修整器，其特征在于，所述基座组件包括基座，所述基座由奥氏体不锈钢制成，其顶部设置有安装所述磁敏传感器的凹槽。


3.如权利要求1所述的修整器，其特征在于，所述修整组件包括防护罩，所述防护罩的内部设置有安装孔，所述磁铁粘接于所述安装孔。


4.如权利要求3所述的修整器，其特征在于，所述磁铁的外径与所述安装孔的内径匹配设置，磁铁与安装孔之间充满粘接胶液，所述位于磁铁外周侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：许振杰，王春龙，
申请(专利权)人：华海清科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12