用于抛光垫的平整度测量装置制造方法及图纸

技术编号:37450489 阅读:22 留言:0更新日期:2023-05-06 09:22
本实用新型专利技术涉及一种用于抛光垫的平整度测量装置,包括支架组件、测厚组件和限位件,支架组件包括测试台、手持件和支撑件,手持件的两端分别连接测试台和支撑件,测试台上设有用于放置抛光垫的承接面;测厚组件与支撑件连接,且与承接面相对设置,测厚组件用于测试抛光垫的厚度;限位件设于承接面上,限位件与所述抛光垫的侧周抵接,用于限制测厚组件在抛光垫上的测试点位置。由于该平整度测量装置选取抛光垫同一圆周上的多个测试点进行厚度测试,得到抛光垫同一圆周上多个测试点的厚度偏差,并进行抛光垫的平整度判断,有效避免了取点不规范对平整度判断的影响,提高了平整度测量的效率和准确率。效率和准确率。效率和准确率。

【技术实现步骤摘要】
用于抛光垫的平整度测量装置


[0001]本技术涉及抛光垫测试工具
,特别是涉及用于抛光垫的平整度测量装置。

技术介绍

[0002]CMP(Chemical Mechanical Polishing)即“化学机械抛光”,是为了克服化学抛光和机械抛光的缺点,将磨粒机械磨削和抛光液化学腐蚀作用组合的抛光技术。化学机械抛光最大的优点就是能使加工表面实现纳米级全局平坦化,满足集成电路特征尺寸在0.35μm以下的超精密无损伤表面加工。半导体器件通常要求达到纳米级的平整度,目前最好的工艺是用抛光液(化学)和抛光垫(机械)结合起来的方式。CMP除应用于集成电路芯片以外,也常出现在半导体的分立器件、电子元器件的加工上,此外也拓展到薄膜存贮磁盘、陶瓷、蓝宝石等表面加工领域。
[0003]抛光垫,又称研磨垫,其表面粗糙,设有凸起或凹槽,用于直接与芯片接触产生摩擦,以机械方式去除半导体表面的抛光层,并在离心力的作用下将抛光液均匀地抛洒到抛光垫的表面,以化学方式去除半导体表面的抛光层,同时将反应产物带出抛光垫。因此抛光垫的平整度直接影响晶片的表面质量,关系到半导体表面的平坦化效果。
[0004]当前对抛光垫平整度检测的方法是使用厚度仪随机取点测厚,并通过多个取样点的测厚结果计算平整度。但是传统的厚度仪无法实现精确测试抛光垫的厚度,也无法针对抛光垫进行多个特定测试点的厚度测试。

技术实现思路

[0005]基于此,有必要针对抛光垫平整度测试困难的问题,提供一种用于抛光垫的平整度测量装置。
[0006]一种用于抛光垫的平整度测量装置,所述平整度测量装置包括:
[0007]支架组件,所述支架组件包括测试台、手持件和支撑件,所述手持件的两端分别连接所述测试台和所述支撑件,所述测试台上设有用于放置抛光垫的承接面;
[0008]测厚组件,所述测厚组件与所述支撑件连接,且与所述承接面相对设置,所述测厚组件用于测试所述抛光垫的厚度;
[0009]限位件,所述限位件设于所述承接面上,所述限位件与所述抛光垫的侧周抵接,用于限制所述测厚组件在所述抛光垫上的测试点位置。
[0010]抛光垫上一般设有基准点,由基准点测试得到的厚度为抛光垫的基准厚度,抛光垫上的其他测试点上的厚度为抛光垫的测试厚度,根据测试点的测试厚度与基准厚度可以计算得到该测试点的厚度偏差,如果该测试点的厚度偏差位于预设范围内,则认为该测试点的平整度合格,如果该测试点的厚度偏差超出预设范围,则认为该测试点的平整度不合格。其中,厚度偏差=|测试厚度

基准厚度|/基准厚度*100%。
[0011]上述的平整度测量装置,用于通过多次测试抛光垫的厚度来获取抛光垫的平整
度。在使用过程中,先将抛光垫放置在测试台的承接面上,再使用测厚组件依次测试抛光垫上多个测试点的厚度,最后根据每个测试点的厚度与基准厚度获取每个测试点的厚度偏差,当多个测试点的厚度偏差均位于预设范围内时,则认为该抛光垫平整度良好,如果多个测试点中至少有一个测试点的厚度偏差超出预设范围,则认为该抛光垫的平整度不合格。由于承接面上设有限位件,该限位件能够限制所述测厚组件在所述抛光垫上的测试点,使得不同所述测试点与所述抛光垫圆心的距离相等,有效提高了抛光垫上多个测试点的选取效率。同时,由于该平整度测量装置选取抛光垫同一圆周上的多个测试点进行厚度测试,得到抛光垫同一圆周上多个测试点的厚度偏差,并进行抛光垫的平整度判断,有效避免了取点不规范对平整度判断的影响,提高了平整度测量的效率和准确率。
[0012]在其中一个实施例中,所述限位件与所述承接面滑动连接,且用于调节所述测试点与所述抛光垫圆心的距离。
[0013]在其中一个实施例中,所述测试台上设有固定件,所述固定件用于限制所述限位件相对于所述承接面滑动。
[0014]在其中一个实施例中,所述测试台上设有滑轨,所述滑轨的导向方向与所述承接面平行,所述限位件包括相互连接的滑块和限位杆,所述滑块与所述滑轨滑动配合,所述限位杆用于与所述抛光垫的侧周抵接。
[0015]在其中一个实施例中,所述固定件包括多个弹性限位齿,多个所述弹性限位齿沿所述滑轨的导向方向间隔设置,相邻两个所述弹性限位齿之间的间隙用于容纳所述滑块。
[0016]在其中一个实施例中,所述平整度测量装置还包括水平仪,所述水平仪设于所述支架组件上,并用于测试所述支架组件的水平度。支架组件的水平度可以反映平整度测量装置与抛光垫的夹角。因此,在测试抛光垫上不同测试点的厚度时,只需要保持水平仪的示数一致,就能保证平整度测量装置与抛光垫之间的夹角一致,从而避免平整度测量装置与抛光垫之间的夹角对厚度测量产生影响,有利于提高平整度测量准确性。
[0017]在其中一个实施例中,所述平整度测量装置还包括定位板,所述定位板与所述抛光垫同轴设置,所述定位板上设置有镂空槽,所述镂空槽绕所述定位板的圆心径向均匀分布。定位板用于通过镂空槽标记测试点在抛光垫上所处的半径,使得测试点在同一圆的圆周上均匀分布。
[0018]在其中一个实施例中,所述平整度测量装置还包括测压组件,所述测压组件与所述测厚组件连接,所述测压组件用于测试所述测厚组件与所述抛光垫的抵接压力。由于抛光垫一般为具有弹性的软垫,测厚组件测试抛光垫时的抵接压力会极大地影响厚度测试结果,因此设置测压组件用于测试测厚组件与抛光垫的抵接压力,保证不同测试点的抵接压力一致,有利于提高不同测试点厚度的精确性,进而提高平整度判断的准确性。
[0019]在其中一个实施例中,所述测厚组件包括厚度测试杆和厚度表,所述厚度测试杆与所述承接面沿第一方向相对设置,所述厚度测试杆与所述支撑件活动连接,使得所述厚度测试杆能够相对于所述支撑件沿所述第一方向移动,所述厚度表与所述厚度测试杆连接,所述厚度表的示数随着所述厚度测试杆沿所述第一方向的移动而变化。
[0020]在其中一个实施例中,所述测压组件包括压力测试杆和压力表,所述压力测试杆与所述厚度测试杆连接,使得所述压力测试杆能够相对于所述支撑件沿所述第一方向移动,所述压力测试杆上面向所述承接面的端面与所述厚度测试杆上面向所述承接面的端面
齐平设置,所述压力表与所述压力测试杆连接,所述压力表的示数随着所述压力测试杆沿所述第一方向的移动而变化。
附图说明
[0021]图1为一实施例中平整度测量装置的结构示意图;
[0022]图2为一实施例中测试台的结构示意图;
[0023]图3为一实施例中测厚组件和测压组件的结构示意图;
[0024]图4为一实施例中定位件的结构示意图;
[0025]图5为一实施例中抛光垫的结构示意图。
[0026]附图标号:100、平整度测量装置;10、支架组件;11、测试台;111、滑轨;112、限位杆;113、滑块;114、承接面;12、手持件;13、支撑件;20、测厚组件;21、厚度表;22、厚度测试杆;23、厚度传感器;24、按压头;30、测压组件;31、压本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于抛光垫的平整度测量装置,其特征在于,所述平整度测量装置包括:支架组件(10),所述支架组件(10)包括测试台(11)、手持件(12)和支撑件(13),所述手持件(12)的两端分别连接所述测试台(11)和所述支撑件(13),所述测试台(11)上设有用于放置抛光垫(60)的承接面(114);测厚组件(20),所述测厚组件(20)与所述支撑件(13)连接,且与所述承接面(114)相对设置,所述测厚组件(20)用于测试所述抛光垫(60)的厚度;限位件,所述限位件设于所述承接面(114)上,所述限位件与所述抛光垫(60)的侧周抵接,用于限制所述测厚组件(20)在所述抛光垫(60)上的测试点位置。2.根据权利要求1所述的用于抛光垫的平整度测量装置,其特征在于,所述限位件与所述承接面(114)滑动连接,且用于调节所述测试点与所述抛光垫(60)圆心的距离。3.根据权利要求2所述的用于抛光垫的平整度测量装置,其特征在于,所述测试台(11)上设有固定件,所述固定件用于限制所述限位件相对于所述承接面(114)的滑动。4.根据权利要求3所述的用于抛光垫的平整度测量装置,其特征在于,所述测试台(11)上设有滑轨(111),所述滑轨(111)的导向方向与所述承接面(114)平行,所述限位件包括相互连接的滑块(113)和限位杆(112),所述滑块(113)与所述滑轨(111)滑动配合,所述限位杆(112)用于与所述抛光垫(60)的侧周抵接。5.根据权利要求4所述的用于抛光垫的平整度测量装置,其特征在于,所述固定件包括多个弹性限位齿,多个所述弹性限位齿沿所述滑轨(111)的导向方向依次设置,相邻两个所述弹性限位齿之间的间隙用于容纳所述滑块(113)。6.根据权利要求1

5任意一项所述的用于抛光垫的平整度测量装置,其特征在于,所述平整度测量装置还包括水平仪(50),所述水平仪...

【专利技术属性】
技术研发人员:张莉娟
申请(专利权)人:上海芯谦集成电路有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1