本實用新型涉及半導體加工領域，具體為一種具有精準自動控溫裝置的晶片拋光系統。

背景技術：

已知化學機械拋光(CMP)系統作為拋光基板如半導體基板表面的系統。典型地，該系統具有拋光臺、連接于拋光臺的上表面的拋光盤、以及基板保持機構。拋光盤提供了用于拋光基板的拋光面。基板保持機構將待拋光基板壓靠在拋光盤的拋光面上，同時將漿體供至拋光面上，旋轉拋光臺和基板保掛機構，使拋光面與基板表面之間進行相對移動，得以拋光和平面化基板表面。

為得到精細的半導體裝置，在CMP系統內均勻地拋光基板表面是很重要的。CMP系統中常采用銅盤作為拋光盤，由于銅盤的形狀隨著作業時溫度的變化而變化，因此銅盤拋光流程為：控制溫度來控制銅盤的變形量，以保證產品的平坦度及加工過程可控。現有采用銅盤作為拋光盤的拋光系統一般僅能憑借手動設定溫度去控制冷卻水的開關，即銅盤溫度超過設定的進水溫度，系統從冰水機進水，銅盤未超過設定的進水溫度就不進冷卻水。因機臺的進水溫度為人為設定，機臺僅有判斷進水與出水能力，無法根據銅盤實際溫度去調整冰水機溫度及冷卻水流量大小，導致銅盤不同區域變形量不一致，無法保證銅盤平坦度及拋光過程的可控。

技術實現要素：

針對上述問題，本實用新型提出了一種具有自動控溫裝置的晶片拋光系統，其可根據各個溫度傳感器反饋的拋光盤的溫度，進行自動調節冷卻水的溫度及流量。

本實用新型解決上述問題的技術方案為：晶片拋光系統，包括：拋光臺，其上設有拋光盤，其上表面為拋光面，溫度傳感器，設置于所述拋光盤的下表面；冷卻水供應裝置，其通過冷卻水管路向所述拋光盤供應冷卻水；自動控溫裝置，用于接收所述溫度傳感器測試的拋光盤的溫度，并根據所述溫度實時控制所述冷卻水供應裝置向所述拋光盤供應的冷卻水的溫度。

優選地，所述拋光盤的下表面分布有多個獨立的冷卻水管和復數個溫度傳感器，所述自動控溫裝置獨立接收各個溫度傳感器的測試溫度，獨立控制所述冷卻水供應裝置向各個冷卻水管供應冷卻水的溫度。

進一步地，所述自動控溫裝置設定有至少一個預設溫度，當接收到所述拋光盤的某區域溫度高于所述預設溫度時，降低所述冷卻水供應裝置向位于該高溫區域的冷卻水管供應冷卻水的溫度；當接收到所述拋光盤的某區域溫度低于所述預設溫度時，提高所述冷卻水供應裝置向位于該低溫區域的冷卻水管供應冷卻水的溫度。

進一步地，所述自動控溫裝置設定有至少一個預設溫度，當接收到所述拋光盤的某區域溫度高于所述預設溫度時，加大所述冷卻水供應裝置向位于該高溫區域的冷卻水管供應冷卻水的流量；當接收到所述拋光盤的某區域溫度低于所述預設溫度時，減小所述冷卻水供應裝置向位于該低溫區域的冷卻水管供應冷卻水的流量。

進一步地，各個所述冷卻水管的出口合并在一起，并通過一管路連接至所述冷卻水供應裝置。

優選地，所述拋光盤為銅盤。

本實用新型還提供了另一種晶片拋光系統，包括：拋光臺，其上設有拋光盤，其上表面為拋光面，溫度傳感器，設置于所述拋光盤的下表面；冷卻水供應裝置，其通過冷卻水管路向所述拋光盤供應冷卻水；自動控溫裝置，用于接收所述溫度傳感器測試的拋光盤的溫度，并根據所述溫度實時控制所述冷卻水供應裝置向所述拋光盤供應的冷卻水的流量。

優選地，所述拋光盤的下表面分布有多個獨立的冷卻水管和復數個溫度傳感器，所述自動控溫裝置獨立接收各個溫度傳感器的測試溫度，獨立控制所述冷卻水供應裝置向各個冷卻水管供應冷卻水的流量。

進一步的，所述自動控溫裝置設定有至少一個預設溫度，當接收到所述拋光盤的某區域溫度高于所述預設溫度時，降低所述冷卻水供應裝置向位于該高溫區域的冷卻水管供應冷卻水的溫度；當接收到所述拋光盤的某區域溫度低于所述預設溫度時，提高所述冷卻水供應裝置向位于該低溫區域的冷卻水管供應冷卻水的溫度。

進一步的，所述自動控溫裝置設定有至少一個預設溫度，當接收到所述拋光盤的某區域溫度高于所述預設溫度時，加大所述冷卻水供應裝置向位于該高溫區域的冷卻水管供應冷卻水的流量；當接收到所述拋光盤的某區域溫度低于所述預設溫度時，減小所述冷卻水供應裝置向位于該低溫區域的冷卻水管供應冷卻水的流量。

進一步地，各個所述冷卻水管的出口合并在一起，并通過管路連接至所述冷卻水供應裝置。

優選地，所述拋光盤為銅盤。

本實用新型至少具備以下有益效果：

一、實現對拋光盤溫度的精準控制，使拋光盤變形量可控，保證拋光盤各區域的平坦度，使加工晶片的單片差更容易控制；

二、實時監控拋光盤溫度可有效避免出現局部溫度過高，導致固定晶片的蠟出現軟化而產生掉邊、進硬拋液的風險；

三、保證拋光盤的變形量，使片源整體在拋光的過程處于較為均勻的移除狀態，產品的厚度達成可控，避免出現厚度偏厚返工造成的人力、時間浪費及偏薄造成的損失。

附圖說明

圖1為根據本實用新型實施的一種晶片拋光系統的顯示圖。

圖2為根據本實用新型實施的溫度傳感器在拋光盤背面的分布示意圖。

圖3為根據本實用新型實施的冷卻水管在拋光盤背面的分布示意圖。

圖中標號表示如下：

100：旋轉拋光臺；

110：拋光盤；

110a：拋光盤上表面；

110b：拋光盤下表面；

200：溫度傳感器；

300：冷卻水供應裝置；

400：冷卻水管路；

410、410a、410b、410c、410d：冷卻水管；

500：自動閥門；

600：自動控溫裝置。

具體實施方式

以下將結合附圖及實施例來詳細說明本實用新型的實施方式，借此對本實用新型如何應用技術手段來解決技術問題，并達成技術效果的實現過程能充分理解并據以實施。需要說明的是，只要不構成沖突，本實用新型中的各個實施例以及各實施例中的各個特征可以相互結合，所形成的技術方案均在本實用新型的保護范圍之內。

請參看圖1，根據本實用新型實施的一種晶片拋光系統，包括：旋轉拋光臺100，其上設有拋光盤110，上表面110a為拋光面；溫度傳感器200，設置于拋光盤的下表面110b；冷卻水供應裝置300，通過冷卻水管路400向拋光盤110供應冷卻水；自動控溫裝置600，用于接收溫度傳感器200測試的拋光盤的溫度，并根據所述溫度實時控制冷卻水供應裝置300向所述拋光盤供應的冷卻水的溫度。一般，拋光臺上還包括作為用于保持晶片的晶片保持器的頂環（未示出），晶片(未示出)被保持在頂環的下表面上，被頂環所旋轉，并且被頂環壓靠在旋轉拋光臺100上的 拋光盤110的拋光面110a上。此外，作為拋光液的漿體(未示出)從漿體供應噴嘴（未示出）被供至拋光盤110的拋光面上。這樣，晶片表面通過晶片與拋光盤的拋光面之間的相對移動而被拋光。

請參看圖2和圖3，在拋光盤的背面分布有一系列溫度傳感器200和冷卻水管410，溫度傳感器200與自動控溫裝置600連接，并在拋光過程中將拋光盤背面的各個區域的溫度實時反饋給自動控溫裝置600，自動控溫裝置600獨立接收各個溫度傳感器200的測試溫度，并獨立控制冷卻水供應裝置300向各個冷卻水管410供應冷卻水的溫度和/流量。具體過程如下：自動控溫裝置600內部儲存有預設溫度值，當接收的拋光盤110的某區域溫度高于預設溫度時，降低冷卻水供應裝置300向位于該高溫區域的冷卻水管410供應冷卻水的溫度并/或加大向該冷卻水管供應冷卻水的流量；當接收的拋光盤410的某區域溫度低于預設溫度時，提高冷卻水供應裝置300向位于該低溫區域的冷卻水管410供應冷卻水的溫度并/或降低向該冷卻水管供應冷卻水的流量。例如，當溫度傳感器200檢測到拋光盤的A區域溫度高于預設溫度時，此時自動控溫裝置將通過自動閥門500提高冷卻水供應裝置300向位于A區域的冷卻水管410a的供應冷卻水的流量，同時降低冷卻水的溫度。

較佳的，各個冷卻水管410的出口合并在一起，并通過一管路引回冷卻水供應裝置，實現冷卻水的循環利用。

在本實施例中，通過在拋光盤的背面設置多個溫度傳感器和多個獨立的冷卻水路，實時監控拋光盤溫度可有效避免出現局部溫度過高，實現對拋光盤溫度的精準控制，使拋光盤變形量可控，保證拋光盤各區域的平坦度，使加工晶片的單片差更容易控制。

很明顯地，本實用新型的說明不應理解為僅僅限制在上述實施例，而是包括利用本實用新型構思的所有可能的實施方式。