CN108687648A - 一种研磨垫的监控装置及监控方法 - Google Patents

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    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种研磨垫的监控装置，其中，应用于具有研磨垫的研磨机台；监控装置包括：延伸臂，包括一第一端和一第二端；延伸臂的第一端延伸至研磨垫的上表面并与研磨垫接触；位移传感器，与延伸臂的第二端连接，以检测延伸臂的第二端的纵向位移；位移传感器包括一夹持机构；夹持机构用于夹持延伸臂的第二端，以将延伸臂保持水平；以及一种研磨垫的监控方法；能够对研磨垫的厚度或形貌的变化进行监控，从而在研磨垫出现异常时及时更换研磨垫，保证研磨工艺的可靠。

Description

一种研磨垫的监控装置及监控方法
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种研磨垫的监控装置及监控方法。
背景技术
晶圆研磨机台是半导体工艺中常用的设备，用于通过研磨的对晶圆的表面进行减薄。其运作原理为，通过研磨头吸住晶圆，并利用研磨头的旋转带动晶圆进行旋转，从而使得晶圆与下方的研磨垫之间产生研磨的效果。
但是，长时间使用的研磨垫也存在一定的寿命，但是，通过监控研磨垫的一般使用寿命和研磨晶圆的数量无法满足监控的要求，原因在于，当制程中出现不正常情况时，研磨垫损耗可能会大量降低或增加。当研磨垫的损耗异常降低时，研磨效率则很低，无法达到制程要求。当研磨垫的损耗异常增加时，研磨垫过分消耗，甚至出现表面形貌过度变化的情况，可能导致研磨垫提前报废。因此，对研磨垫的实时监控就变得尤为重要了。
发明内容
针对上述问题，本发明提出了一种研磨垫的监控装置，其中，应用于具有研磨垫的研磨机台；所述监控装置包括：
延伸臂，包括一第一端和一第二端；
所述延伸臂的第一端延伸至所述研磨垫的上表面并与所述研磨垫接触；
位移传感器，与所述延伸臂的所述第二端连接，以检测所述延伸臂的所述第二端的纵向位移；
所述位移传感器包括一夹持机构；
所述夹持机构用于夹持所述延伸臂的所述第二端，以将所述延伸臂保持水平。
上述的监控装置，其中，所述位移传感器还包括一伸缩机构；
所述伸缩机构与所述夹持机构连接，用于跟随所述延伸臂进行纵向运动。
上述的监控装置，其中，所述延伸臂的所述第一端与所述研磨垫接触的端部设置有弹性部件。
上述的监控装置，其中，还包括：
支承台，设置于所述研磨垫的下方，用于支撑所述研磨垫。
上述的监控装置，其中，还包括：
处理器，与所述位移传感器连接，以根据所述位移传感器检测到的位移信息生成控制信号；
显示器，与所述处理器连接，以接收并根据所述控制信号显示与反映所述研磨垫的状态的信息。
一种研磨垫的监控方法，应用于如上任一所述的监控装置；其中，包括：
步骤S1，实时采集所述研磨垫的厚度变化量；
步骤S2，判断实时采集的所述厚度变化量是否大于一预设阈值；
若是，则转向步骤S3；若否，返回所述步骤S1；
步骤S3，停止所述研磨机台的运行并报警。
上述的监控方法，其中，所述步骤S3中，采用显示的方式进行报警。
上述的监控方法，其中，所述步骤S3中，采用声音的方式进行报警。
有益效果：本发明提出的一种研磨垫的监控装置及监控方法，能够对研磨垫的厚度或形貌的变化进行监控，从而在研磨垫出现异常时及时更换研磨垫，保证研磨工艺的可靠。
附图说明
图1为本发明一实施例中研磨垫的监控装置的结构原理图；
图2为本发明一实施例中研磨垫的监控方法的步骤流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行进一步说明。
在一个较佳的实施例中，如图1所示，提出了一种研磨垫的监控装置，其中，可以应用于具有研磨垫1的研磨机台；该监控装置可以包括：
延伸臂10，包括一第一端11和一第二端12；
延伸臂10的第一端11延伸至研磨垫1的上表面并与研磨垫接触；
位移传感器20，与延伸臂10的第二端12连接，以检测延伸臂10的第二端12的纵向位移；
位移传感器20包括一夹持机构21；
夹持机构21用于夹持延伸臂10的第二端12，以将延伸臂10保持水平。
上述技术方案中，夹持机构21在纵向上应为可移动的，举例来说，可以利用夹持机构21和延伸臂10的重力，在研磨垫1改变形貌的过程中，使得延伸臂10的第一端11与研磨垫1保持接触；此时，通过位移传感器20检测延伸臂10的第二端12和/或夹持机构21的纵向位移，即可视为是对研磨垫1的厚度变化量的检测；位移传感器20检测延伸臂10的第二端12和/或夹持机构21的纵向位移的具体方式是本领域的常规技术手段，在此不再赘述；通过位移传感器20利用其它传动媒介直接或间接检测研磨垫1的厚度变化量的手段也应视为包含在本发明中。
如图1所示，在一个较佳的实施例中，位移传感器20还可以包括一伸缩机构22；
伸缩机构22与夹持机构21连接，用于跟随延伸臂10进行纵向运动。
上述技术方案中，由于伸缩机构22纵向设置，与水平设置的延伸臂10形成直角，在研磨垫1的上表面的支撑下，形成纵向整体运动的整体性结构。
在一个较佳的实施例中，延伸臂10的第一端11与研磨垫1接触的端部设置有弹性部件，从而使得延伸臂10的第一端11与研磨垫1之间存在一定缓冲，不会破坏研磨垫1的表面。
在一个较佳的实施例中，还可以包括：
支承台30，设置于研磨垫1的下方，用于支撑研磨垫1。
上述技术方案中，支承台30可以是研磨机台的一部分。
在一个较佳的实施例中，还可以包括：
处理器，与位移传感器20连接，以根据位移传感器20检测到的位移信息生成控制信号；
显示器，与处理器连接，以接收并根据控制信号显示与反映研磨垫的状态的信息。
上述技术方案中，显示器可以是独立的显示器，也可以是其他电子设备的显示屏。
实施例二
如图2所示，在一个较佳的实施例中，还提出了一种研磨垫的监控方法，应用于如上任一的监控装置；其中，可以包括：
步骤S1，实时采集研磨垫的厚度变化量；
步骤S2，判断实时采集的厚度变化量是否大于一预设阈值；
若是，则转向步骤S3；若否，返回步骤S1；
步骤S3，停止研磨机台的运行并报警。
上述技术方案中，停止研磨机台的运行可以对研磨垫进行拆卸或更换，从而保证后续制程的正常进行，避免异常情况影响更多的晶圆。
在一个较佳的实施例中，预设阈值可以根据不同类型的研磨垫进行确定，在此不作限定。
在一个较佳的实施例中，步骤S3中，可以采用显示的方式进行报警。
在一个较佳的实施例中，步骤S3中，可以采用声音的方式进行报警。
综上所述，本发明提出的一种研磨垫的监控装置，其中，应用于具有研磨垫的研磨机台；监控装置包括：延伸臂，包括一第一端和一第二端；延伸臂的第一端延伸至研磨垫的上表面并与研磨垫接触；位移传感器，与延伸臂的第二端连接，以检测延伸臂的第二端的纵向位移；位移传感器包括一夹持机构；夹持机构用于夹持延伸臂的第二端，以将延伸臂保持水平；以及一种研磨垫的监控方法；能够对研磨垫的厚度或形貌的变化进行监控，从而在研磨垫出现异常时及时更换研磨垫，保证研磨工艺的可靠。
通过说明和附图，给出了具体实施方式的特定结构的典型实施例，基于本发明精神，还可作其他的转换。尽管上述发明提出了现有的较佳实施例，然而，这些内容并不作为局限。
对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本发明的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本发明的意图和范围内。

Claims (8)

1.一种研磨垫的监控装置，其特征在于，应用于具有研磨垫的研磨机台；所述监控装置包括：
延伸臂，包括一第一端和一第二端；
所述延伸臂的第一端延伸至所述研磨垫的上表面并与所述研磨垫接触；
位移传感器，与所述延伸臂的所述第二端连接，以检测所述延伸臂的所述第二端的纵向位移；
所述位移传感器包括一夹持机构；
所述夹持机构用于夹持所述延伸臂的所述第二端，以将所述延伸臂保持水平。
2.根据权利要求1所述的监控装置，其特征在于，所述位移传感器还包括一伸缩机构；
所述伸缩机构与所述夹持机构连接，用于跟随所述延伸臂进行纵向运动。
3.根据权利要求1所述的监控装置，其特征在于，所述延伸臂的所述第一端与所述研磨垫接触的端部设置有弹性部件。
4.根据权利要求1所述的监控装置，其特征在于，还包括：
支承台，设置于所述研磨垫的下方，用于支撑所述研磨垫。
5.根据权利要求1所述的监控装置，其特征在于，还包括：
处理器，与所述位移传感器连接，以根据所述位移传感器检测到的位移信息生成控制信号；
显示器，与所述处理器连接，以接收并根据所述控制信号显示与反映所述研磨垫的状态的信息。
6.一种研磨垫的监控方法，应用于如权利要求1～5任一所述的监控装置；其特征在于，包括：
步骤S1，实时采集所述研磨垫的厚度变化量；
步骤S2，判断实时采集的所述厚度变化量是否大于一预设阈值；
若是，则转向步骤S3；若否，返回所述步骤S1；
步骤S3，停止所述研磨机台的运行并报警。
7.根据权利要求6所述的监控方法，其特征在于，所述步骤S3中，采用显示的方式进行报警。
8.根据权利要求6所述的监控方法，其特征在于，所述步骤S3中，采用声音的方式进行报警。
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