CN110091249A - 一种研磨垫的安装方法、研磨垫的拆卸方法和加热装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种研磨垫的安装方法、研磨垫的拆卸方法和加热装置。其中，研磨垫的安装方法包括将所述研磨垫通过粘接层粘贴至定盘的预设位置；将所述研磨垫在第一预设温度下加热第一预设时长；在所述研磨垫上按压第二预设时长。研磨垫的拆卸方法，包括以下步骤：将所述研磨垫在第二预设温度下加热第三预设时长；将所述研磨垫由定盘的预设位置移除。本发明实施例通过加热研磨垫和粘接层，通过低温温度加热以软化粘接层，从而提高其粘接特性，提高了研磨垫的拆卸和安装的便利程度，有利于缩短所需的作业时间，消除作业负荷，因而能够提高作业效率及生产性。

Description

一种研磨垫的安装方法、研磨垫的拆卸方法和加热装置

技术领域

本发明涉及半导体加工技术领域，尤其涉及一种研磨垫的安装方法、研磨垫的拆卸方法和加热装置。

背景技术

晶圆(wafer)是硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，其制作过程中，需要通过研磨以提高其表面的平坦度。研磨过程指的是将晶圆设置在研磨设备上，通过带动晶圆旋转，达到利用研磨垫研磨晶圆的效果。

研磨垫(pad)通常通过粘接层，例如压敏胶带，固定在研磨设备的定盘上，为了保证半导体加工过程对精度的高要求，研磨垫与定盘之间不能进入空气和异物，在研磨垫粘贴至指定位置后，通常需要长时间施加一定的压力，通常在20小时以上，以确保研磨垫与粘接层稳定化。

同时，研磨垫是有一定使用寿命的，当达到使用寿命后，需要将研磨垫剥离并更换新的研磨垫，然而研磨垫在安装时由于施加较长时间的压力，导致研磨垫与粘接层硬化，从而拆除时，粘接层不易被剥离，容易附着在定盘上，需要利用清洗剂，例如IPA(indolepropionic acid，吲哚丙酸)或者酒精等清除。

由上述分析可知，现有半导体加工过程中，研磨垫的拆装较为不便。

发明内容

本发明实施例提供一种研磨垫的安装方法、研磨垫的拆卸方法和加热装置，以解决现有半导体加工过程中，研磨垫的拆装较为不便的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种研磨垫的安装方法，包括以下步骤：

将所述研磨垫通过粘接层粘贴至定盘的预设位置；

将所述研磨垫在第一预设温度下加热第一预设时长；

在所述研磨垫上按压第二预设时长。

可选的，所述第一预设温度为40摄氏度至60摄氏度。

可选的，所述第一预设时长为不小于2分钟且不大于10分钟。

可选的，所述第二预设时长不短于3.5小时。

第二方面，本发明实施例还提供了一种研磨垫的拆卸方法，包括以下步骤：

将所述研磨垫在第二预设温度下加热第三预设时长；

将所述研磨垫由定盘的预设位置移除。

可选的，所述第二预设温度为60至80摄氏度。

可选的，所述第三预设时长不小于4分钟且不大于15分钟。

第三方面，本发明实施例还提供了一种加热装置，用于在装配研磨垫时，与所述研磨垫相接触以加热所述研磨垫，所述加热装置包括控制器和加热组件，所述控制器与所述加热组件电连接，所述控制器用于控制所述加热组件的加热温度和/或加热时间。

可选的，所述加热装置还包括温度传感器，所述温度传感器与所述控制器电连接。

可选的，所述加热装置呈环形，且与定盘的形状相匹配，所述加热组件为电热丝，且所述电热丝呈多个同心圆，且与所述加热装置同心圆分布。

本发明实施例通过加热研磨垫和粘接层，通过低温温度加热以软化粘接层，从而提高其粘接特性，提高了研磨垫的拆卸和安装的便利程度，有利于缩短所需的作业时间，消除作业负荷，因而能够提高作业效率及生产性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获取其他的附图。

图1是本发明一实施例提供的研磨垫的安装方法的流程图；

图2是本发明一实施例中研磨设备的结构示意图；

图3是本发明一实施例提供的研磨垫的拆卸方法的流程图；

图4是本发明一实施例提供的加热装置的结构示意图；

图5是本发明一实施例提供的加热装置的内部结构示意图；

图6是本发明一实施例中加热装置的使用状态参考图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种研磨垫的安装方法，如图1所示，该研磨垫的安装方法包括以下步骤：

步骤101：将所述研磨垫通过粘接层粘贴至定盘的预设位置。

如图2所示，图2为一种现有研磨设备的结构示意图，该研磨设备包括定盘201、载体202和传动组件，其中定盘201具体包括上定盘201A和下定盘201B，实施时，上定盘201A和下定盘201B上各设置有一个研磨垫204，载体202与传动组件传动相连，传动组件包括内齿轮203A和外齿轮203B，载体202能够在传动组件的驱动下相对于定盘201转动，晶圆210固定于载体202上，从而实现通过固定于定盘201上的研磨垫204对晶圆210进行研磨。

该研磨设备还可能包括一些其他功能组件，例如用于供给研磨液的研磨液输送组件、修整器等，具体可参考现有的及改进的研磨设备，此处不作进一步限定和描述。

定盘201的预设位置指的是上定盘201A和下定盘201B上预留的设置研磨垫204的位置，具体可根据研磨设备的结构的确定，此处不作进一步限定和描述。

粘接层205用于将研磨垫204固定于定盘201上，粘接层205可以为双面PSA胶带(Pressure sensitive adhesive tape，压敏胶带)等。

步骤102：将所述研磨垫在第一预设温度下加热第一预设时长。

该加热温度不宜过高，从而避免粘接层205失效。应当理解的是，这一过程中，加热的主要目的是使粘接层205的硬度在一定程度上降低，从而提高其粘接性质。

应当理解的是，在该加热过程中，加热时间过长不宜过长，且加热温度也不宜过高，否则存在使粘接层205失效而导致粘接性能降低的可能。

在一个具体实施方式中，该第一预设温度的范围为40摄氏度至60摄氏度，具体的，例如可以是50摄氏度左右。该第一预设时长不小于2分钟且不大于10分钟，具体的，例如可以在3至5分钟左右。

步骤103：在所述研磨垫上按压第二预设时长。

本实施例中仍需要长时间按压研磨垫204，以确保研磨垫204粘贴的牢固。按压过程中，可以利用现有的按压加载设备或方法实现，该第二预设时长不短于3.5小时，但也不需要过长，可以不超过6小时，例如可以控制在4小时左右。现有研磨垫204安装过程中，需要将研磨垫204按压长达20小时以上，才能够保证研磨垫204与定盘201之间的粘贴效果，经过多次测试，采用本发明实施例的技术方案，通过4小时左右的按压即可达到相同的效果，可以有效缩短所需的作业时间，有利于提高作业效率。

第二方面，本发明实施例还提供了一种研磨垫204的拆卸方法，如图3所示，该研磨垫204的拆卸方法包括以下步骤：

步骤301：将所述研磨垫在第二预设温度下加热第三预设时长。

本实施例中通过对研磨垫204加热，以使研磨垫204与定盘201之间的粘接层205软化，便于拆下研磨垫204。这里，加热时间不小于4分钟且不大于15分钟，例如可以控制在5至10分钟左右，且加热的第二预设温度应当略高于安装研磨垫204时的上述第一预设温度。

步骤302：将所述研磨垫204由定盘的预设位置移除。

移除研磨垫204时，可以先沿研磨垫204的圆周方向利用操作工具将研磨垫204的边缘与定盘201相分离，然后利用T形杆(T bar)或者滚轴(Roller)等特定的工具将研磨垫204和定盘201相分离。

由于粘接层205以及研磨垫204经过加热，所以其硬度会相对较低，此外，由于加热温度相对较高，也能降低压敏胶带等粘接层205的结合力，从而易于在短时间内拆研磨垫204。

如图4至图6所示，本发明实施例还提供了一种加热装置400，用于在装配研磨垫204时，与研磨垫204相接触以加热研磨垫204。

在一个具体实施方式中，如图4所示，加热装置400包括控制器402和加热组件401，控制器402与加热组件401电连接，控制器402用于控制加热组件401的加热温度和/或加热时间。

本实施例中的加热组件401可以是电热膜、电热丝等电热组件，也可以是通过水等介质循环实现换热的换热组件，均能实现对研磨垫204进行加热。

以加热组件401为电热丝为例说明，使用时，使加热组件401与研磨垫204相接触，在接通电源后，电热丝工作发热实现加热研磨垫204。

控制器402可以通过调整电流的大小和通电时间等方式来调节加热温度和/或加热时间，控制器402本身的结构具体可参考相关技术，此处不作进一步限定和描述。

该装配过程具体包括安装和/或拆卸过程，具体的，例如可以应用在上述实施例中的研磨垫204的安装方法和/或研磨垫204的拆卸方法中，以对研磨垫204进行加热。

如图6所示，使用时，将该加热装置400放置在下定盘201B的研磨垫204上，然后控制上定盘201A和下定盘201B相互靠近，直至位于上定盘201A上的研磨垫与加热装置400相接触即可，为了避免可能产生的压力对于研磨垫204或粘接层205可能产生的干扰，可以控制上定盘201A上的研磨垫与加热装置400恰好接触，且两者之间不存在压力。然后接通电源，通过控制器402控制加热组件401加热即可。

可选的，加热装置400还包括温度传感器，温度传感器与控制器402电连接。

该温度传感器用于反馈加热温度，温度传感器可以设置于加热装置400内侧，也可以设置于加热装置400的表面，其具体可选用现有的及可能出现的温度传感器，控制器402根据温度传感器检测的加热温度进行闭环反馈控制。例如，如果温度传感器检测到的温度过高，则降低加热温度，反之，如果温度传感器检测到的温度过低，则提高加热温度。通过设置该温度传感器，有助于控制加热温度处于较佳的范围内，提高加热效果。

可选的，加热装置400呈环形，且与定盘201的形状相匹配，以便于加热装置400与定盘201之间的安装。加热组件401为电热丝，且电热丝呈多个同心圆，且与加热装置400同心圆分布，加热丝表面覆盖有保护层403(Cover)，如图5所示，可以在两层保护层403之间设置电热丝，有助于保护电热丝，同时能够使得加热效果更加均匀和稳定。

保护层403可以由PVC(Polyvinyl chloride，聚氯乙烯)、铁氟龙(TEFRON)等合成树脂系列构成，效果较好。可以选用纤维(FABRIC)材质，但纤维材质容易被其他异物附着，且难以清理，所以应当尽量避免使用纤维材质的材料。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种研磨垫的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：

将所述研磨垫通过粘接层粘贴至定盘的预设位置；

将所述研磨垫在第一预设温度下加热第一预设时长；

在所述研磨垫上按压第二预设时长。

2.如权利要求1所述的研磨垫装配方法，其特征在于，所述第一预设温度为40摄氏度至60摄氏度。

3.如权利要求1所述的研磨垫装配方法，其特征在于，所述第一预设时长为不小于2分钟且不大于10分钟。

4.如权利要求1所述的研磨垫装配方法，其特征在于，所述第二预设时长不短于3.5小时。

5.一种研磨垫的拆卸方法，其特征在于，包括以下步骤：

将所述研磨垫在第二预设温度下加热第三预设时长；

将所述研磨垫由定盘的预设位置移除。

6.如权利要求5所述的研磨垫的拆卸方法，其特征在于，所述第二预设温度为60至80摄氏度。

7.如权利要求5所述的研磨垫的拆卸方法，其特征在于，所述第三预设时长不小于4分钟且不大于15分钟。

8.一种加热装置，其特征在于，用于在装配研磨垫时，与所述研磨垫相接触以加热所述研磨垫，所述加热装置包括控制器和加热组件，所述控制器与所述加热组件电连接，所述控制器用于控制所述加热组件的加热温度和/或加热时间。

9.如权利要求8所述的加热装置，其特征在于，所述加热装置还包括温度传感器，所述温度传感器与所述控制器电连接。

10.如权利要求8所述的加热装置，其特征在于，所述加热装置呈环形，且与定盘的形状相匹配，所述加热组件为电热丝，且所述电热丝呈多个同心圆，且与所述加热装置同心圆分布。