本技術(shù)涉及化學(xué)機(jī)械拋光，尤其涉及一種用于化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備研磨碟上鉆石的監(jiān)測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

1、化學(xué)機(jī)械拋光(chemical?mechanical?polishing，cmp)是實(shí)現(xiàn)晶圓表面平坦化的重要手段。在研磨過程中，研磨液流在研磨碟上，一個(gè)方面，需要用研磨碟調(diào)整研磨液的流場(chǎng)，使研磨粒子分布均勻，另一方面需要用研磨碟清理研磨過程中殘留在研磨碟孔隙中的研磨碎屑、衍生物、團(tuán)聚的研磨顆粒等雜質(zhì)，在此過程中，研磨碟上的鉆石會(huì)有破碎和脫落的風(fēng)險(xiǎn)，并且由于鉆石的硬度較大，脫落的鉆石會(huì)對(duì)晶圓造成刮傷，從而影響晶圓的制備良率。為了解決上述問題，本實(shí)用新型中提出了一種用于化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備研磨碟上鉆石的監(jiān)測(cè)裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備研磨碟上鉆石的監(jiān)測(cè)裝置，對(duì)化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備研磨碟上的鉆石進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，以防止在掉鉆的情況下對(duì)晶圓進(jìn)行加工，從而能夠避免脫落的鉆石對(duì)晶圓造成刮傷，進(jìn)而避免降低晶圓的制備良率。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種用于化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備研磨碟上鉆石的監(jiān)測(cè)裝置，包括設(shè)于化學(xué)機(jī)械拋光機(jī)臺(tái)或外設(shè)支架上的信號(hào)采集部，以及與所述信號(hào)采集部電性連接的顯示器和處理器，其中，所述信號(hào)采集部采集研磨前和研磨后的研磨碟上的鉆石分布狀態(tài)信號(hào)，所述處理器接收研磨前和研磨后的研磨碟上的鉆石分布狀態(tài)信號(hào)，通過分析研磨前和研磨后的研磨碟上的鉆石分布狀態(tài)信號(hào)是否在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，以對(duì)研磨后的研磨碟上的鉆石是否存在掉落或破碎進(jìn)行監(jiān)測(cè)，所述顯示器用于顯示所述信號(hào)采集部采集的研磨前和研磨后的研磨碟上的鉆石分布狀態(tài)圖。

3、可選的，所述信號(hào)采集部呈圓盤型結(jié)構(gòu)，所述信號(hào)采集部的直徑大于所述研磨碟的直徑。

4、可選的，還包括設(shè)于所述信號(hào)采集部上的第一定位部，以及設(shè)于所述研磨碟上的第二定位部，所述第一定位部與所述第二定位部的對(duì)準(zhǔn)，用于所述信號(hào)采集部與所述研磨碟的定位。

5、可選的，所述第一定位部和所述第二定位部均可為定位缺口、定位塊或定位器。

6、可選的，還包括與所述研磨碟和/或所述信號(hào)采集部連接的第一驅(qū)動(dòng)部，所述第一驅(qū)動(dòng)部用于驅(qū)動(dòng)所述研磨碟和所述信號(hào)采集部做相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)所述第一定位部與所述第二定位部的對(duì)準(zhǔn)。

7、可選的，所述第一驅(qū)動(dòng)部包括豎直設(shè)置的連接桿，所述連接桿具有相對(duì)的第一端和第二端，所述連接桿的第一端與第一電機(jī)的驅(qū)動(dòng)端相連接，所述第一電機(jī)固定連接在所述化學(xué)機(jī)械拋光機(jī)臺(tái)或外設(shè)支架上，所述連接桿的第二端連接在夾持抓上，所述夾持抓用于抓持所述信號(hào)采集部或所述研磨碟。

8、可選的，所述信號(hào)采集部為光學(xué)感應(yīng)器。

9、可選的，所述信號(hào)采集部為壓力傳感器。

10、可選的，還包括第二驅(qū)動(dòng)部，所述第二驅(qū)動(dòng)部設(shè)于所述夾持抓與所述連接桿之間，并用于所述夾持抓與所述連接桿的連接，以驅(qū)動(dòng)所述研磨碟在豎直方向上相對(duì)所述信號(hào)采集部做靠近或遠(yuǎn)離運(yùn)動(dòng)。

11、可選的，所述第二驅(qū)動(dòng)部包括驅(qū)動(dòng)氣缸，以及與所述驅(qū)動(dòng)氣缸的驅(qū)動(dòng)端連接的驅(qū)動(dòng)臂，所述驅(qū)動(dòng)氣缸連接在所述連接桿上，所述驅(qū)動(dòng)臂遠(yuǎn)離所述驅(qū)動(dòng)氣缸的一端與所述夾持抓相連接。

12、本實(shí)用新型的有益效果如下：

13、本實(shí)用新型中的監(jiān)測(cè)裝置，可以對(duì)化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備研磨碟上的鉆石進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，以防止在鉆石掉落或破碎的情況下對(duì)晶圓進(jìn)行加工，從而能夠避免脫落或破碎的鉆石對(duì)晶圓造成刮傷，進(jìn)而避免降低晶圓的制備良率。

技術(shù)特征：

1.一種用于化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備研磨碟(7)上鉆石的監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，包括設(shè)于化學(xué)機(jī)械拋光機(jī)臺(tái)或外設(shè)支架上的信號(hào)采集部(1)，以及與所述信號(hào)采集部(1)電性連接的顯示器(2)和處理器，其中，所述信號(hào)采集部(1)采集研磨前和研磨后的研磨碟(7)上的鉆石分布狀態(tài)信號(hào)，所述處理器接收研磨前和研磨后的研磨碟(7)上的鉆石分布狀態(tài)信號(hào)，通過分析研磨前和研磨后的研磨碟(7)上的鉆石分布狀態(tài)信號(hào)是否在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，以對(duì)研磨后的研磨碟(7)上的鉆石是否存在掉落或破碎進(jìn)行監(jiān)測(cè)，所述顯示器(2)用于顯示所述信號(hào)采集部(1)采集的研磨前和研磨后的研磨碟(7)上的鉆石分布狀態(tài)圖。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述信號(hào)采集部(1)呈圓盤型結(jié)構(gòu)，所述信號(hào)采集部(1)的直徑大于所述研磨碟(7)的直徑。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，還包括設(shè)于所述信號(hào)采集部(1)上的第一定位部(3)，以及設(shè)于所述研磨碟(7)上的第二定位部(4)，所述第一定位部(3)與所述第二定位部(4)的對(duì)準(zhǔn)，用于所述信號(hào)采集部(1)與所述研磨碟(7)的定位。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述第一定位部(3)和所述第二定位部(4)均可為定位缺口、定位塊或定位器。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，還包括與所述研磨碟(7)和/或所述信號(hào)采集部(1)連接的第一驅(qū)動(dòng)部(5)，所述第一驅(qū)動(dòng)部(5)用于驅(qū)動(dòng)所述研磨碟(7)和所述信號(hào)采集部(1)做相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)所述第一定位部(3)與所述第二定位部(4)的對(duì)準(zhǔn)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述第一驅(qū)動(dòng)部(5)包括豎直設(shè)置的連接桿(51)，所述連接桿(51)具有相對(duì)的第一端(511)和第二端(512)，所述連接桿(51)的第一端(511)與第一電機(jī)(52)的驅(qū)動(dòng)端相連接，所述第一電機(jī)(52)固定連接在所述化學(xué)機(jī)械拋光機(jī)臺(tái)或外設(shè)支架上，所述連接桿(51)的第二端(512)連接在夾持抓(53)上，所述夾持抓(53)用于抓持所述信號(hào)采集部(1)或所述研磨碟(7)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述信號(hào)采集部(1)為光學(xué)感應(yīng)器。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述信號(hào)采集部(1)為壓力傳感器。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，還包括第二驅(qū)動(dòng)部(6)，所述第二驅(qū)動(dòng)部(6)設(shè)于所述夾持抓(53)與所述連接桿(51)之間，并用于所述夾持抓(53)與所述連接桿(51)的連接，以驅(qū)動(dòng)所述研磨碟(7)在豎直方向上相對(duì)所述信號(hào)采集部(1)做靠近或遠(yuǎn)離運(yùn)動(dòng)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述第二驅(qū)動(dòng)部(6)包括驅(qū)動(dòng)氣缸(61)，以及與所述驅(qū)動(dòng)氣缸(61)的驅(qū)動(dòng)端連接的驅(qū)動(dòng)臂(62)，所述驅(qū)動(dòng)氣缸(61)連接在所述連接桿(51)上，所述驅(qū)動(dòng)臂(62)遠(yuǎn)離所述驅(qū)動(dòng)氣缸(61)的一端與所述夾持抓(53)相連接。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)提供了一種用于化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備研磨碟上鉆石的監(jiān)測(cè)裝置，包括設(shè)于化學(xué)機(jī)械拋光機(jī)臺(tái)或外設(shè)支架上的信號(hào)采集部，以及與所述信號(hào)采集部電性連接的顯示器和處理器，所述信號(hào)采集部采集研磨前和研磨后的研磨碟上的鉆石分布狀態(tài)信號(hào)，所述處理器接收研磨前和研磨后的研磨碟上的鉆石分布狀態(tài)信號(hào)，通過分析研磨前和研磨后的研磨碟上的鉆石分布狀態(tài)信號(hào)是否在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，以對(duì)研磨后的研磨碟上的鉆石是否存在掉落或破碎進(jìn)行監(jiān)測(cè)；本技術(shù)中的監(jiān)測(cè)裝置，可以對(duì)化學(xué)機(jī)械拋光設(shè)備研磨碟上的鉆石進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，以防止在鉆石掉落或破碎的情況下對(duì)晶圓進(jìn)行加工，從而能夠避免脫落或破碎的鉆石對(duì)晶圓造成刮傷，進(jìn)而避免降低晶圓的制備良率。

技術(shù)研發(fā)人員：劉文東,王彤彤
受保護(hù)的技術(shù)使用者：芯恩（青島）集成電路有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240805
技術(shù)公布日：2025/5/15