压力检测系统及压力检测方法技术方案

本发明专利技术实施例提供一种压力检测系统及压力检测方法，压力检测系统包括：研磨手臂与受力装置，所述受力装置单侧固定，所述受力装置用于承受所述研磨手臂的压力；压力传感器，固定于所述受力装置上，用于检测所述受力装置承受的压力；研磨盘，固定于所述研磨手臂上，所述研磨手臂通过所述研磨盘向所述受力装置施加压力。本发明专利技术实施例有利于准确获取实际研磨过程中研磨对象所承受的压力。程中研磨对象所承受的压力。程中研磨对象所承受的压力。

【技术实现步骤摘要】
压力检测系统及压力检测方法


[0001]本专利技术实施例涉及半导体领域，特别涉及一种压力检测系统及压力检测方法。

技术介绍

[0002]化学机械抛光工艺是在化学以及机械作用下进行研磨。在研磨过程中需要对研磨量进行控制，其中的要素包括控制研磨手臂的下压力，下压力的大小会直接影响研磨过程中的研磨速率以及颗粒的聚集程度。因此，精准控制下压力的大小尤为重要。

技术实现思路

[0003]本专利技术实施例提供一种压力检测系统及压力检测方法，有利于准确获取实际研磨过程中研磨对象所承受的压力。
[0004]为解决上述问题，本专利技术实施例提供一种压力检测系统，包括：研磨手臂与受力装置，所述受力装置单侧固定，所述受力装置用于承受所述研磨手臂的压力；压力传感器，固定于所述受力装置上，用于检测所述受力装置承受的压力；研磨盘，固定于所述研磨手臂上，所述研磨手臂通过所述研磨盘向所述受力装置施加压力。
[0005]另外，所述受力装置包括受力层和基底，所述受力层单侧固定，所述受力层用于承受所述研磨手臂的压力，所述压力传感器设置于所述受力层和所述基底之间。
[0006]另外，所述压力传感器固定于所述基底上。
[0007]另外，所述受力装置还包括凸块，所述凸块设置于所述受力层朝向所述基底的表面，所述压力传感器设置于所述凸块与所述基底之间。
[0008]另外，所述凸块的材料的硬度低于所述受力层的材料的硬度。
[0009]另外，受力装置还包括：滑动导轨，所述滑动导轨单侧固定所述受力层，所述滑动导轨用于控制所述受力层沿垂直于所述受力层表面的方向上升或下降。
[0010]另外，所述压力传感器与所述受力层和所述基底接触时，所述受力层朝向所述基底的表面与所述基底朝向所述受力层的表面的垂直距离大于等于0.5mm。
[0011]另外，在垂直于所述受力层表面的方向上，所述受力层中心在所述基底上的正投影与所述压力传感器中心在所述基底上的正投影重合。
[0012]另外，所述压力传感器的正投影面积与所述受力层的正投影面积的比例大于等于2％。
[0013]另外，所述压力传感器的信号线通过所述受力装置的基底固定。
[0014]相应地，本专利技术实施例还提供一种压力检测方法，包括：提供上述任一项所述的压力检测系统；设定研磨手臂的下压力；控制所述研磨手臂带动研磨盘向受力装置施加压力，以使压力传感器检测所述研磨手臂的下压力和所述研磨盘的自重之和。
[0015]与现有技术相比，本专利技术实施例提供的技术方案具有以下优点：
[0016]上述技术方案中，将压力传感器固定在受力装置上，如此，在进行压力测量的过程中，可以将研磨盘安装在研磨手臂上，以使得研磨手臂通过研磨盘向受力装置施加压力；由
于在实际研磨过程中，研磨盘也会对研磨对象施加等于自重的压力，因此，只有在压力检测过程中，压力传感器的测量结果为测量研磨手臂的压力以及研磨盘的自重之和，才能保证在实际研磨过程中，压力传感器的检测结果等同于研磨对象所承受的实际压力。
[0017]另外，压力传感器设置于受力层和基底之间，有利于避免压力传感器自身对受力层的受力检测和应用造成干扰，有利于准确持续地获取受力装置的受力情况。
附图说明
[0018]一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
[0019]图1为一种压力检测系统的结构示意图；
[0020]图2为本专利技术实施例提供的一种压力检测系统的结构示意图；
[0021]图3为本专利技术实施例提供的另一种压力检测系统的立体结构图；
[0022]图4为图3所示压力检测系统的主视图；
[0023]图5为图3所示压力检测系统的左视图；
[0024]图6为图3所示压力检测系统的俯视图。
具体实施方式
[0025]图1为一种压力检测系统的结构示意图。
[0026]参考图1，压力传感器12安装在研磨手臂11上，在机台设定下压力之后，研磨手臂11带动压力传感器12作用在受力装置13上，受力装置13通过反作用力反馈给压力传感器12，以使压力传感器12获取研磨手臂11的当前压力。
[0027]现有技术中，在安装压力传感器12之前，需要先拆除实际研磨过程中需要使用到的安装在研磨手臂11上的研磨盘，再通过磁吸等方式将压力传感器12安装在研磨手臂11上。此时，压力传感器12获取到的压力仅包括机台设定并通过研磨手臂11施加的压应力，而不包括研磨盘的自重，这就使得压力传感器12获取到的压力并非实际研磨过程中研磨对象受到的压力，进而导致无法根据压力传感器12获取的数值准确监控并调节研磨对象在实际研磨过程中受到的压力。
[0028]同时，为保证压力传感器12数据的有效传输，压力传感器12的信号线需要连接至解析装置上，而由于压力传感器12固定于研磨手臂11上，研磨手臂11在实际研磨步骤中需要上下运动，这就导致信号线会随着研磨手臂11上下运动，上下运动可能导致信号线出现内部损坏或接触不良等问题，进而使得检测数据因为内部损坏以及接触不良出现偏差。
[0029]为解决上述问题，本专利技术实施例提供一种压力检测系统，将压力传感器固定在受力装置上，如此，在进行压力测量的过程中，研磨盘安装在研磨手臂上，以使得研磨手臂通过研磨盘向受力装置施加压力，在此过程中，压力传感器可测量研磨手臂的压力以及研磨盘的自重之和，即准确获取受力装置在实际研磨过程中所承受的压力。
[0030]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的各实施例进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本专利技术各实施例中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。
[0031]图2为本专利技术实施例提供的一种压力检测系统的结构示意图。
[0032]参考图2，压力检测系统包括：研磨手臂21与受力装置23，受力装置23单侧固定，受力装置23用于承受研磨手臂21的压力；压力传感器22，固定于受力装置23上，用于检测受力装置23承受的压力；研磨盘20，固定于研磨手臂21上，研磨手臂21通过研磨盘20向受力装置23施加压力。
[0033]本实施例中，压力传感器22的信号线通过受力装置23的基底固定。由于受力装置23的基底在研磨过程中不发生移动，通过基底固定信号线，有利于保证信号线具有良好的稳定性以及较优的性能，进而保证压力传感器22能够准确获取研磨手臂21的压力以及研磨盘20的自重之和，即准确获取实际研磨过程中受力装置23所承受的压力。
[0034]本实施例中，受力装置23的实际指代根据应用场景有所不同。具体地，在实际研磨过程中，受力装置23一般为研磨台，研磨手臂21将研磨对象按压在研磨台上进行化学机械研磨，研磨对象一般为晶圆；在压力检测系统的测试过程中，受力装置23还可以是测试结构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压力检测系统，其特征在于，包括：研磨手臂与受力装置，所述受力装置单侧固定，所述受力装置用于承受所述研磨手臂的压力；压力传感器，固定于所述受力装置上，用于检测所述受力装置承受的压力；研磨盘，固定于所述研磨手臂上，所述研磨手臂通过所述研磨盘向所述受力装置施加压力。2.根据权利要求1所述的压力检测系统，其特征在于，所述受力装置包括受力层和基底，所述受力层单侧固定，所述受力层用于承受所述研磨手臂的压力，所述压力传感器设置于所述受力层和所述基底之间。3.根据权利要求2所述的压力检测系统，其特征在于，所述压力传感器固定于所述基底上。4.根据权利要求2所述的压力检测系统，其特征在于，所述受力装置还包括凸块，所述凸块设置于所述受力层朝向所述基底的表面，所述压力传感器设置于所述凸块与所述基底之间。5.根据权利要求4所述的压力检测系统，其特征在于，所述凸块的材料的硬度低于所述受力层的材料的硬度。6.根据权利要求2所述的压力检测系统，其特征在于，受力装置还包括：滑动导轨，所述滑动导轨单侧固...

【专利技术属性】
技术研发人员：张正先，裴威，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：发明
国别省市：