CN111805410A - 研磨系统 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种研磨系统，包括：壳体，具有至少一个操作窗口；至少一个研磨装置，位于壳体内部，研磨装置包括研磨头；控制装置，具有操作部，操作部位于壳体外部，以便于在壳体外部控制研磨头旋转；以及防护装置，用于检测至少一个操作窗口是否处于操作状态，并在至少一个操作窗口处于操作状态的情况下向控制装置发送提示信息，以便防止研磨头旋转，该研磨系统通过设置防护装置，保护了检修人员的人身安全。

Description

研磨系统
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，更具体地，涉及一种研磨系统。
背景技术
随着半导体工业飞速发展，电子器件的尺寸逐渐缩小，从而要求晶片表面平整度达到纳米级。传统的平坦化技术，仅仅能够实现局部平坦化，但是当最小特征尺寸达到0.25μm以下时，必须进行全局平坦化。
在现有技术中，化学机械抛光(Chemical Mechanical Polishing,CMP)技术可以实现全局平坦化。
然而，在对化学机械抛光的研磨装置进行检修时，至少需要两名检修人员配合，一人负责修理研磨装置，另一人负责操控研磨装置启动或停止。由于两名检修人员间隔较远且两人之间存在遮挡物，需要进行语音沟通从而确认是否开启研磨装置。如果两人之间语音沟通不及时或有误，当检修人员的身体进入机台内部作业时，研磨装置被启动，尤其是在高速旋转的研磨头被启动时，检修人员容易出现危险。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种研磨系统，通过设置防护装置，保护了检修人员的人身安全。
本发明提供一种研磨系统包括：壳体，具有至少一个操作窗口；至少一个研磨装置，位于所述壳体内部，所述研磨装置包括研磨头；控制装置，具有操作部，所述操作部位于所述壳体外部，以便于在所述壳体外部控制所述研磨头旋转；以及防护装置，用于检测所述至少一个操作窗口是否处于操作状态，并在至少一个所述操作窗口处于操作状态的情况下向所述控制装置发送提示信息，以便防止所述研磨头旋转。
可选地，所述防护装置包括：接收器，靠近所述操作窗口；以及光源，向所述接收器提供光信号，其中，在至少一个所述操作窗口处于操作状态的情况下，所述接收器处于被遮挡状态，在所述光源提供的光信号未被所述接收器接收的情况下，所述接收器向所述控制装置发送提示信息。
可选地，所述接收器位于所述壳体内，并位于所述操作窗口下方，所述光源位于所述壳体内，并位于所述接收器上方，出光侧朝向所述接收器，以便于所述光源发出的光垂直照射所述接收器。
可选地，所述光源包括激光光源，所述接收器包括激光探测器。
可选地，所述接收器接收的光信号包括反射后捕获信号。
可选地，所述接收器接收的光信号包括多个方向的光信号，所述多个方向的光信号分别由不同所述光源发出。
可选地，所述接收器间隔预设时间接收所述光信号。
可选地，还包括滑轨，位于所述研磨头上方，与所述研磨头滑动连接，以便于所述研磨头经过所述至少一个操作窗口。
可选地，所述操作窗口的数量为多个，位于所述壳体的不同侧。
可选地，所述知识一个操作窗口与所述操作部位于所述壳体的不同侧。
根据本发明实施例提供的研磨系统，通过在研磨系统中设置防护装置，检测至少一个操作窗口是否处于操作状态，并在至少一个操作窗口处于操作状态的情况下向控制装置发送提示信息，以便防止研磨头旋转，从而保障了检修人员的人身安全。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。
图1示出了根据本发明实施例的研磨系统的俯视结构图。
图2示出了图1中滑轨与研磨头的结构示意图。
图3示出了图1中壳体与防护装置的结构示意图。
图4示出了图1中防护装置与研磨装置的结构示意图。
具体实施方式
以下将参照附图更详细地描述本发明。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，在图中可能未示出某些公知的部分。
在下文中描述了本发明的许多特定的细节，例如部件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本发明。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本发明。
应当理解，在描述部件的结构时，当将一层、一个区域称为位于另一层、另一个区域“上面”或“上方”时，可以指直接位于另一层、另一个区域上面，或者在其与另一层、另一个区域之间还包含其它的层或区域。并且，如果将部件翻转，该一层、一个区域将位于另一层、另一个区域“下面”或“下方”。
图1示出了根据本发明实施例的研磨系统的俯视结构图。图2示出了图1中滑轨与研磨头的结构示意图。图3示出了图1中壳体与防护装置的结构示意图。图4示出了图1中防护装置与研磨装置的结构示意图。
如图1至图4所示，本发明实施例的研磨系统包括：壳体101、研磨装置、控制装置以及防护装置，其中，研磨装置位于壳体101内部并具有至少一个操作窗口，控制装置具有操作部410，操作部410位于壳体101外部，以便于在壳体101外部控制研磨装置开启或停止。
在本实施例中，壳体101呈长方体，具有3个操作窗口101a、101b、101c，分别位于壳体101三个相邻的侧面。控制装置的操作部410位于不具有操作窗口的壳体101的侧壁。然而本发明实施例并不限于此，本领域技术人员可以根据需要对壳体101的形状进行以及操作窗口的数量、位置进行其他设置。
研磨装置包括：研磨平台110、研磨垫120、研磨液输出结构130、研磨头140以及研磨垫调节器150。研磨垫120位于研磨平台110上，研磨液输出结构130、研磨头140以及研磨垫调节器150均位于研磨垫120上方。在本实施例中，研磨装置的数量包括4个，然而本发明实施例并不限于此，本领域技术人员可以根据需要对研磨装置的数量进行其他设置。
在一些优选的实施例中，研磨系统还包括滑轨310，位于壳体101内部，并位于研磨装置的上方，通过多个滑块320与每个研磨装置的研磨头140连接，使得研磨头140可以沿着滑轨310轨迹移动，以便于研磨头140可以经过每个操作窗口，在本实施例中，滑轨310呈圆环状，研磨头140的位置可以沿圆周变换，从而经过每个操作窗口。
防护装置用于检测至少一个操作窗口是否处于操作状态，并在至少一个操作窗口处于操作状态的情况下向控制装置发送提示信息，以便防止研磨头140旋转。其中，防护装置的数量与操作窗口的数量匹配，操作窗口处于操作状态指的是检修人员通过操作窗口对壳体101内部的设施进行检修。
在一些具体的实施例中，防护装置包括接收器210与光源220，其中，接收器210靠近操作窗口，光源220的出光侧朝向接收器210，以便于向接收器210发送光信号。在一些优选的实施例中，接收器210位于壳体101内，并位于操作窗口101a、101b、101c下方，光源220位于壳体101内，并位于接收器210上方，以便于光源220发出的光垂直照射接收器210，其中，光源220包括激光光源，接收器210包括激光探测器。然而，本发明实施例并不限于此，本领域技术人员可以根据需要对光源220的种类、接收器210的种类以及向接收器210的照射方向进行其他设置。
在至少一个操作窗口处于操作状态的情况下，即检修人员通过操作窗口对壳体101内部的设施进行检修时，接收器210处于被遮挡状态，光源220发出的光信号不能被接收器210接收，此时，接收器210向控制装置发送提示信息，控制装置在接收到提示信息后至少会停止研磨头转动。其中，接收器210可以被检修人员的身体部位遮挡，也可以检修人员预先用遮挡物将接收器210遮盖。
在另一些优选的实施例中，接收器210被设置为间隔预设时间接收光信号。这是由于在研磨装置正常运行时，可能伴随水流、研磨液对光线折射或遮挡，接收器210不宜设置为持续不断监控，因此，将接收器210设置为歇式监测光信号，并根据需要设置最小间隔时间。
然而本发明实施例的防护装置并不限于此，本领域技术人员可以根据需要对防护装置的实现方式进行其他设置，例如采用红外探测仪或图像传感器检测操作窗口是否处于操作状态等。接收器210并不限于接收垂直向下的间隔信号光束，任何可以检测到操作窗口发生人身阻挡或遮盖物阻挡的装置均可，接收器210接收的信号方向包括水平方向、同时具有多个方向、反射后捕获信号的等等，多个方向的光信号可以来自不同的光源。同时不要求信号具有间隔时间，但作为一种节约能源的方式，我们将其作为细节进行设定。
根据本发明实施例提供的研磨系统，通过在研磨系统中设置防护装置，检测至少一个操作窗口是否处于操作状态，并在至少一个操作窗口处于操作状态的情况下向控制装置发送提示信息，以便防止研磨头旋转，从而保障了检修人员的人身安全。
应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
依照本发明的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种研磨系统，其特征在于，包括：
壳体，具有至少一个操作窗口；
至少一个研磨装置，位于所述壳体内部，所述研磨装置包括研磨头；
控制装置，具有操作部，所述操作部位于所述壳体外部，以便于在所述壳体外部控制所述研磨头旋转；以及
防护装置，用于检测所述至少一个操作窗口是否处于操作状态，并在至少一个所述操作窗口处于操作状态的情况下向所述控制装置发送提示信息，以便防止所述研磨头旋转。
2.根据权利要求1所述的研磨系统，其特征在于，所述防护装置包括：
接收器，靠近所述操作窗口；以及
光源，向所述接收器提供光信号，
其中，在至少一个所述操作窗口处于操作状态的情况下，所述接收器处于被遮挡状态，在所述光源发出的光信号未被所述接收器接收的情况下，所述接收器向所述控制装置发送提示信息。
3.根据权利要求2所述的研磨系统，其特征在于，所述接收器位于所述壳体内，并位于所述操作窗口下方，
所述光源位于所述壳体内，并位于所述接收器上方，出光侧朝向所述接收器，以便于所述光源提供的光垂直照射所述接收器。
4.根据权利要求3所述的研磨系统，其特征在于，所述光源包括激光光源，所述接收器包括激光探测器。
5.根据权利要求3所述的研磨系统，其特征在于，所述接收器接收的光信号包括反射后捕获信号。
6.根据权利要求3所述的研磨系统，其特征在于，所述接收器接收的光信号包括多个方向的光信号，所述多个方向的光信号分别由不同所述光源发出。
7.根据权利要求1-6任一项所述的研磨系统，其特征在于，所述接收器间隔预设时间接收所述光信号。
8.根据权利要求1-6任一项所述的研磨系统，其特征在于，还包括滑轨，位于所述研磨头上方，与所述研磨头滑动连接，以便于所述研磨头经过所述至少一个操作窗口。
9.根据权利要求1-6任一项所述的研磨系统，其特征在于，所述操作窗口的数量为多个，位于所述壳体的不同侧。
10.根据权利要求1-6任一项所述的研磨系统，其特征在于，所述至少一个操作窗口与所述操作部位于所述壳体的不同侧。
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