研磨裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提出一種研磨裝置，包括研磨單元和研磨調整單元；研磨單元包括研磨頭和第一傳感器，第一傳感器設置于研磨頭的邊緣；研磨調整單元包括第二傳感器、研磨調整器、旋轉單元以及限位單元；限位單元與旋轉單元連接，研磨調整器與旋轉單元連接，第二傳感器設置于研磨調整器的邊緣；使用限位單元能夠限制研磨調整器與所述研磨頭之間最小的距離，傳感器用于判斷研磨調整器與所述研磨頭之間最小的距離并發出相應的信號，從而避免了研磨調整器與所述研磨頭距離過小甚至發生碰撞，進而避免了造成半導體晶圓出現缺陷或報廢。
【專利說明】研磨裝置 【技術領域】[0001]本實用新型涉及半導體制造領域，尤其涉及一種研磨裝置。【背景技術】[0002]在半導體制造過程中，通常需要使用研磨工藝對半導體晶圓表面進行平坦化或研 磨以去除不需要的薄膜。[0003]現有研磨裝置請參考圖1，包括:研磨墊10、研磨頭20、研磨調整器30、旋轉臂31 以及旋轉盤32;其中，所述研磨頭20用于吸附半導體晶圓，使半導體晶圓緊貼所述研磨墊 10的表面，并所述研磨頭20能夠相對于所述研磨墊10進行移動并自轉，從而使半導體晶圓 在所述研磨墊10上進行研磨；所述旋轉盤32與所述旋轉臂31的一端連接，所述旋轉臂31 的另一端與所述研磨調整器30連接，所述旋轉盤32能夠帶動所述旋轉臂31以及所述研磨 調整器30活動，所述研磨調整器30也緊貼所述研磨墊10，并相對于所述研磨墊10進行移 動并自轉，從而能夠調整所述研磨墊10表面的平整度。[0004]由于所述研磨頭20和研磨調整器30均會在所述研磨墊10的表面進行活動，若所 述研磨頭20和研磨調整器30發生碰撞，則會導致半導體晶圓產生缺陷，嚴重甚至導致半導 體晶圓報廢；因此，在正常工藝中，所述研磨頭20和研磨調整器30之間最小的距離LI應保 持在5mm以上，以防止兩者發生碰撞。然而，現有技術中，當所述研磨頭20和研磨調整器30 之間的最小距離小于5mm時并不會有報警提醒，不能及時發現，無法阻止上述問題的發生， 極易容易造成半導體晶圓出現缺陷甚至報廢。實用新型內容[0005]本實用新型的目的在于提供一種研磨裝置，能夠在研磨頭和研磨調整器之間的距 離較小時發出報警，避免半導體晶圓出現缺陷或報廢。[0006]為了實現上述目的，本實用新型提出一種研磨裝置，所述裝置包括:[0007]研磨單元和研磨調整單元；所述研磨單元包括研磨頭和若干第一傳感器，所述第 一傳感器設置于所述研磨頭的邊緣；研磨調整單元包括若干第二傳感器、研磨調整器、旋轉 單元以及限位單元；其中，所述限位單元與所述旋轉單元連接，所述研磨調整器與所述旋轉 單元連接，所述第二傳感器設置于所述研磨調整器的邊緣。[0008]進一步的，所述研磨單元還包括研磨墊，所述研磨墊與所述研磨頭和研磨調整器 的下表面接觸。[0009]進一步的，所述研磨頭與所述研磨調整器的距離范圍大于等于5mm。[0010]進一步的，所述研磨調整單元還包括旋轉臂和旋轉盤，所述旋轉臂一端與所述旋 轉盤連接，所述旋轉臂另一端與所述研磨調整器連接，所述限位單元與所述旋轉盤連接。[0011]進一步的，所述第一傳感器和第二傳感器均為位置傳感器。[0012]進一步的，所述第一傳感器和第二傳感器均為壓力傳感器。[0013]進一步的，所述限位單元包括動態部件、靜態部件以及限位螺絲；所述動態部件與所述靜態部件連接；所述限位螺絲分為兩個，分別固定在所述動態部件與靜態部件相對的 表面上。[0014]進一步的，兩個所述限位螺絲的初始位置范圍是3cm?5cm。[0015]進一步的，所述研磨裝置還包括馬達、驅動器以及控制器，所述馬達與所述動態部 件連接，所述驅動器與所述馬達連接，所述控制器與所述驅動器連接。[0016]與現有技術相比，本實用新型的有益效果主要體現在:使用限位單元能夠限制研 磨調整器與所述研磨頭之間最小的距離，傳感器用于判斷研磨調整器與所述研磨頭之間最 小的距離并發出相應的信號，從而避免了研磨調整器與所述研磨頭距離過小甚至發生碰 撞，進而避免了造成半導體晶圓出現缺陷或報廢。【專利附圖】

【附圖說明】[0017]圖1為現有技術中研磨裝置的結構俯視圖；[0018]圖2為本實用新型一實施例中研磨裝置的俯視圖；[0019]圖3為本實用新型一實施例中研磨裝置的結構示意圖；[0020]圖4為實用新型一實施例中限位單元的結構示意圖。【具體實施方式】[0021]以下結合附圖和具體實施例對本實用新型提出的研磨裝置作進一步詳細說明。根 據下面說明和權利要求書，本實用新型的優點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非 常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本實用新型實施例的 目的。[0022]在本實施例中，提出一種研磨裝置，請參考圖2，包括:研磨單元和研磨調整單元； 所述研磨單元包括研磨頭200和若干第一傳感器410，所述第一傳感器410設置于所述研 磨頭200的邊緣；研磨調整單元包括若干第二傳感器420、研磨調整器300、旋轉單元以及限 位單元；其中，所述限位單元與所述旋轉單元連接，所述研磨調整器300與所述旋轉單元連 接，所述第二傳感器420設置于所述研磨調整器300的邊緣。[0023]其中，所述研磨單元還包括研磨墊100，所述研磨墊100與所述研磨頭200和研磨 調整器300的下表面接觸，在對半導體晶圓進行研磨時，所述研磨頭200固定所述半導體晶 圓，并使所述半導體晶圓緊貼所述研磨墊100的表面，由于研磨頭200能夠相對所述研磨墊 100移動并進行自轉從而能夠對所述半導體晶圓表面進行研磨；所述研磨頭200與所述研 磨調整器300的最小距離范圍LI大于等于5mm，避免兩者之間發生碰撞。[0024]在本實施例中，所述研磨調整單元還包括旋轉臂310和旋轉盤320，所述旋轉臂 310 一端與所述旋轉盤320連接，所述旋轉臂310另一端與所述研磨調整器300連接，所述 限位單元與所述旋轉盤320連接；其中，所述限位單元包括動態部件510、靜態部件520以 及限位螺絲，請參考圖3和4 ;所述動態部件510與所述靜態部件520連接，所述動態部件 510能夠移動，所述靜態部件520固定不動，如圖3所示；所述限位螺絲分為兩個，第一限位 螺絲511固定在所述動態部件510下表面，第二限位螺絲512固定在所述靜態部件520的 上表面，如圖4所示；第一限位螺絲511與第二限位螺絲512的初始位置范圍是3cm?5cm， 例如是4cm。[0025]在本實施例中，所述研磨裝置還包括馬達600、驅動器700以及控制器800，所述馬 達600與所述動態部件510連接，用于帶動所述動態部件510進行擺動，由于所述旋轉盤 320與所述限位單元的動態部件510相連接，從而能夠帶動旋轉盤320進行擺動，進而帶動 旋轉臂310和研磨調整器300進行擺動；所述驅動器700與所述馬達600連接，用于驅動馬 達600進行旋轉；所述控制器800與所述驅動器700連接，用于控制所述驅動器700。[0026]本實施例中，所述第一傳感器410為位置傳感器和壓力傳感器，兩者固定在一起， 所述第二傳感器420為位置傳感器和壓力傳感器，兩者固定在一起。在研磨裝置使用過程 中，若所述研磨調整器300與所述研磨頭200的最小距離小于5_時，限位單元中的限位螺 絲會觸碰在一起，避免所述研磨調整器300與所述研磨頭200發生碰撞，此時所述第一傳感 器410和第二傳感器420中的位置傳感器首先感應到兩者距離小于5mm，因此會發出相應的 報警；若限位螺絲與所述位置傳感器均失效時，所述研磨調整器300與所述研磨頭200發生 輕微碰撞時，所述第一傳感器410和第二傳感器420中的壓力傳感器會發出報警,提不停機 檢查，避免進一步發生碰撞，從而能夠避免半導體晶圓產生缺陷甚至報廢。[0027]綜上，在本實用新型實施例提供的研磨裝置中，使用限位單元能夠限制研磨調整 器與所述研磨頭之間最小的距離，傳感器用于判斷研磨調整器與所述研磨頭之間最小的距 離并發出相應的信號，從而避免了研磨調整器與所述研磨頭距離過小甚至發生碰撞，進而 避免了造成半導體晶圓出現缺陷或報廢。[0028]上述僅為本實用新型的優選實施例而已，并不對本實用新型起到任何限制作用。 任何所屬【技術領域】的技術人員，在不脫離本實用新型的技術方案的范圍內，對本實用新型 揭露的技術方案和技術內容做任何形式的等同替換或修改等變動，均屬未脫離本實用新型 的技術方案的內容，仍屬于本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種研磨裝置，其特征在于，所述裝置包括:研磨單元和研磨調整單元；所述研磨單元包括研磨頭和若干第一傳感器，所述第一傳 感器設置于所述研磨頭的邊緣；研磨調整單元包括若干第二傳感器、研磨調整器、旋轉單元 以及限位單元；其中，所述限位單元與所述旋轉單元連接，所述研磨調整器與所述旋轉單元 連接，所述第二傳感器設置于所述研磨調整器的邊緣。
2.如權利要求1所述的研磨裝置，其特征在于，所述研磨單元還包括研磨墊，所述研磨 墊與所述研磨頭和研磨調整器的下表面接觸。
3.如權利要求1所述的研磨裝置，其特征在于，所述研磨頭與所述研磨調整器的距離 范圍大于等于5mm。
4.如權利要求1所述的研磨裝置，其特征在于，所述研磨調整單元還包括旋轉臂和旋 轉盤，所述旋轉臂一端與所述旋轉盤連接，所述旋轉臂另一端與所述研磨調整器連接，所述 限位單元與所述旋轉盤連接。
5.如權利要求1所述的研磨裝置，其特征在于，所述第一傳感器和第二傳感器均為位 置傳感器。
6.如權利要求1所述的研磨裝置，其特征在于，所述第一傳感器和第二傳感器均為壓 力傳感器。
7.如權利要求1所述的研磨裝置，其特征在于，所述限位單元包括動態部件、靜態部件 以及限位螺絲；所述動態部件與所述靜態部件連接；所述限位螺絲分為兩個，分別固定在 所述動態部件與靜態部件相對的表面上。
8.如權利要求7所述的研磨裝置，其特征在于，兩個所述限位螺絲的初始位置范圍是 3cm ?5cm。
9.如權利要求7所述的研磨裝置，其特征在于，所述研磨裝置還包括馬達、驅動器以及 控制器，所述馬達與所述動態部件連接，所述驅動器與所述馬達連接，所述控制器與所述驅 動器連接。
【文檔編號】B24B37/34GK203380775SQ201320456233
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年7月29日 優先權日:2013年7月29日
【發明者】唐強, 施成, 張溢鋼, 齊寶玉 申請人:中芯國際集成電路制造(北京)有限公司