用于确定抛光机的抛光垫的厚度度量的方法和设备技术

本发明专利技术涉及用于确定抛光机的抛光垫的厚度度量的方法和设备。一种用于确定抛光机的抛光垫的厚度度量的设备包括检测器和确定器。检测器被配置成在要抛光的元件的载体在挤压方向上以限定的压力将元件压向抛光垫时检测该载体在挤压方向上的位置。检测器进一步被配置成输出指示载体的位置的信号。确定器被配置成基于指示载体的位置的信号确定抛光垫的厚度度量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的实施例涉及一种用于确定抛光机的抛光垫的厚度度量的方法和设备，并且涉及一种抛光机。
技术介绍
抛光机用来抛光元件(例如晶片)以便提供元件的平坦表面。为此目的，通过使用抛光垫磨蚀元件的表面并且使其平整。在抛光元件的工艺中，在元件由抛光机的载体压向抛光垫时，元件与抛光垫平行地相对移动和/或旋转。该抛光工艺或者更详细地说若干抛光工艺造成抛光垫的磨蚀，该抛光垫代表抛光机的一个磨损零件。因此，当已经抛光了特定数量的元件时或者当达到抛光垫的最小残余厚度时，替换该抛光垫。由于小的垫厚度(例如1200Mm)，准确地确定和监控抛光垫的厚度是一项困难的任务。
技术实现思路
一个实施例提供了一种用于确定抛光机的抛光垫的厚度度量的设备。该设备包括检测器，该检测器被配置成在要抛光的元件的载体在挤压方向上以限定的压力将元件压向抛光垫时检测该载体在挤压方向上的位置并且输出指示该载体的位置的信号。所述设备进一步包括确定器，该确定器被配置成基于指示载体的位置的信号确定抛光垫的厚度度量。另一实施例提供了一种用于确定抛光机的抛光垫的厚度度量的设备。该设备包括检测器，该检测器被配置成在要抛光的元件的载体在挤压方向上以限定的压力将元件压向抛光垫时检测该载体在抛光方向上的位置，其中该检测器被配置成输出指示载体的位置的信号。所述设备进一步包括确定器，该确定器被配置成基于指示载体的位置的信号并且基于使用已知厚度的抛光垫、预定的压力和元件的预定厚度而事先获得的校准数据确定抛光垫的厚度度量，其中该确定器被配置成在抛光垫的确定的厚度下降至低于阈值的情况下输出警报信号。另一个实施例提供了一种用于抛光元件的抛光机。该抛光机包括抛光垫固定于其上的压板以及要抛光的元件的载体。载体被配置成在挤压方向上移动，在挤压方向上以限定的压力将元件压向抛光垫，并且使得元件与抛光垫平行地相对移动和/或旋转。抛光机包括检测器，该检测器被配置成在载体在挤压方向上以限定的压力将元件压向抛光垫时检测载体的位置并且输出指示载体的位置的信号。抛光机进一步包括确定器，该确定器被配置成基于指示载体的位置的信号确定抛光垫的厚度度量。另一实施例提供了一种用于确定抛光机的抛光垫的厚度度量的方法。该方法包括在要抛光的元件的载体在挤压方向上以限定的压力将元件压向抛光垫时检测该载体在挤压方向上的位置；输出指示该载体的位置的信号。抛光垫的厚度度量基于指示载体的位置的信号而确定。附图说明随后，将参照附图讨论依照本专利技术的实施例，在附图中 图I示出了应用到依照实施例的抛光机的检测器和确定器的示意性框 图2a示出了由载体施加的压力以及由此引起的抛光垫的压缩的示意图以便图解说明压力对抛光垫的厚度度量确定的影响； 图2b示出了具有五个载体的抛光机的示意图以便图解说明使用的载体的数量对抛光垫的厚度度量确定的影响； 图2c示出了示意性多维表格以便图解说明厚度度量与指示载体位置的信号的关系取决于若干影响因素； 图3示出了在抛光工艺期间在时间上随着时间连续地绘制的指示载体位置的多个信号的示 图4示出了随着时间绘制的七个抛光垫的确定的厚度度量的示意 图5a示出了具有应用到抛光机的光学检测器和确定器的实施例的示意图；以及 图5b示出了由依照图5a的实施例的光学检测器检测的指示载体位置的信号的示意图。具体实施例方式图I示出了用于确定抛光机14的抛光垫12的厚度t度量的设备10的实施例。设备10包括检测器16和确定器18。检测器16被配置成检测抛光机14的载体22在挤压方向24上的位置20并且输出指示载体22的位置20的信号26。在该实施例中，设备10应用到包括抛光垫12固定于其上的压板28的抛光机14。抛光机14进一步包括要抛光的元件30的载体22，该元件由载体22在挤压方向24上以限定的压力P1 (例如1600N)压向抛光垫12。保持兀件30的载体22在垂直于压板28的挤压方向24上可相对于压板28移动，并且因而在挤压方向24上可以具有不同的位置20。在下文中，将描述用于基于载体22的位置20确定厚度t的度量的设备10的功能。抛光垫12的厚度t是其在挤压方向24上的展度。载体22在挤压方向24上的位置20取决于在载体22以限定的压力P1挤压元件30时抛光垫12的厚度t。检测器16检测该位置20并且向确定器18输出指示该位置20的信号26，例如电压。确定器18在元件30的厚度已知或恒定的假设下基于信号26确定厚度t的度量。该度量可以是厚度t的绝对值或相对值。有益的是，可以在元件30的抛光工艺期间检测和/或监控抛光垫12的厚度t的度量以及因而抛光垫12的磨蚀。因此，抛光垫12可以最大限度地被使用，或者换言之，被使用直到最小预定义残余厚度t。此外，设备10可以应用于不同种类的现有抛光机。实施例基于以下认识有可能通过检测把要抛光的元件压向抛光垫的载体的位置而间接地确定抛光垫的厚度t度量。可以使用诸如基于激光的光学传感器或者电容式换能器之类的适当检测器以容易的方式检测载体的位置。相应地，甚至在抛光工艺期间可以以可靠的方式确定抛光垫的厚度t而不必直接测量抛光垫的厚度t。在实施例中，控制在确定抛光垫的厚度t度量时的条件以便与在获得校准数据时的条件相应，使得抛光垫的厚度t度量可以通过使用检测器的输出信号访问校准数据而直接从检测器的输出信号中导出。在其他实施例中，针对不同的条件即影响因素而获得校准数据，所述不同的条件诸如不同的压力、压向抛光垫的元件的不同数量和/或要抛光的元件的不同厚度。在这样的实施例中，可以基于校准数据创建查找表并且基于在确定抛光垫的厚度t时存在的实际条件中的一个或多个访问查找表。可以提供用于检测实际条件的适当传感器。在其他实施例中，可以由操作者将实际条件输入到装置。在确定抛光垫的厚度t度量中，访问查找表以便考虑实际条件可以被认为考虑一个或多个校正因素。关于图2a至图2c，将描述对确定抛光垫的厚度t度量的影响因素。这些影响因素可以是用以将元件压向抛光垫的压力P、要抛光的元件的实际厚度、使用的载体的特性(例如载体的厚度)以及由各载体并行地压到抛光垫的元件的数量。图2a示例性地示出了取决于由抛光机的载体用以将元件压向抛光垫的压力P的抛光垫的压缩。该示图示出了相对于压力P绘制的抛光垫压缩的测量点的曲线图32。实验获得的曲线图32表现出以99. 3%的确定系数基本上线性取决于这两个测量参数，如线性曲线图34所示。以下说明在线性取决于确定抛光垫的厚度t所基于的载体位置和压力P的假设下进行。压力P造成的抛光垫的压缩由抛光垫的弹性变形所产生，并且对厚度t没有影响，但是对其确定有影响。`对压力P的依赖性影响厚度t的度量的确定。因而，依照实施例，限定的压力P1被控制为与在获得校准数据时用以将元件压向抛光垫的预定压力P2相应。因而，当在压力P方面的条件与在获得校准数据期间的条件相应时，即当限定的压力P1等于预定压力P2时，检测器检测载体的位置。在其他实施例中，确定器可以在确定抛光垫的厚度中使用反映限定的压力P1与预定压力P2之间的差值的校正因素。要抛光的或者正被抛光的元件的实际厚度是直接影响厚度t度量的确定的另一因素。依照实施例，元件的实际厚度与在获得校准数据时使用的元件的预定厚度相应。在其他实施例中，确定器可以在确本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定抛光机的抛光垫的厚度度量的设备，该设备包括：检测器，被配置成在要抛光的元件的载体在挤压方向上以限定的压力将元件压向抛光垫时检测该载体在挤压方向上的位置并且输出指示该载体的位置的信号；以及确定器，被配置成基于指示载体的位置的信号确定抛光垫的厚度度量。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：S希尔德布兰特，C塔尔多夫，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：