CN112405328A - 一种提高磨片去除量精度的装置及其控制方法 - Google Patents

一种提高磨片去除量精度的装置及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112405328A
CN112405328A CN202011284811.0A CN202011284811A CN112405328A CN 112405328 A CN112405328 A CN 112405328A CN 202011284811 A CN202011284811 A CN 202011284811A CN 112405328 A CN112405328 A CN 112405328A
Authority
CN
China
Prior art keywords
contact distance
distance sensor
fixed disc
thickness
upper fixed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011284811.0A
Other languages
English (en)
Inventor
张涛
贺贤汉
王琪琳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Zhongxin Wafer Semiconductor Technology Co ltd
Original Assignee
Shanghai Zhongxin Wafer Semiconductor Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Zhongxin Wafer Semiconductor Technology Co ltd filed Critical Shanghai Zhongxin Wafer Semiconductor Technology Co ltd
Priority to CN202011284811.0A priority Critical patent/CN112405328A/zh
Publication of CN112405328A publication Critical patent/CN112405328A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • 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
    • B24B37/005—Control means for lapping machines or devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • 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
    • B24B37/005—Control means for lapping machines or devices
    • B24B37/013—Devices or means for detecting lapping completion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • 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
    • B24B37/11—Lapping tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • 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
    • B24B37/34—Accessories
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation

Abstract

本发明公开了一种提高磨片去除量精度的装置，包括两个非接触式距离传感器：分别为内侧非接触式距离传感器和外侧非接触式距离传感器；所述内侧非接触式距离传感器设置于上定盘靠近内圈处，所述外侧非接触式距离传感器设置于上定盘靠近外圈处，由两个非接触式距离传感器通过感应器对下定盘距离的感应变化自动测定出研磨片在上下定盘中间加工过程中厚度的变化；本发明采用新的感应测定方法，即使用非接触式传感器的测定方法，定盘内外侧两点同时测定，取平均值；成功的避开原有测定方法的弱点，测定数据更加精准，精度基本可控制在2μm以内，在使用后对厚度管控有很大改善。

Description

一种提高磨片去除量精度的装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及磨片加工领域，具体涉及一种提高磨片去除量精度的装置及其控制方法。
背景技术
当前控制磨片去除量的装置主流为使用中心千分表测定装置，即在定盘中心位置安装一个千分表，利用千分表测定的高度变化值来计算研磨加工片的产品厚度，实现对研磨加工片的厚度管控。这种控制方法受千分表触点磨损、定盘震动、定盘真直度影响较大，测定控制的结果会有较大偏差，常常在3～5μm左右。很容易造成产品偏厚返工和偏薄不良。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种提高磨片去除量精度的装置及其控制方法，采用新的感应测定方法，即使用非接触式传感器的测定方法，定盘内外侧两点同时测定，取平均值。成功的避开原有测定方法的弱点，测定数据更加精准，精度基本可控制在2μm以内，在使用后对厚度管控有很大改善。
本发明的技术方案是：一种提高磨片去除量精度的装置，包括两个非接触式距离传感器：分别为内侧非接触式距离传感器和外侧非接触式距离传感器；还包括控制器和显示屏幕；所述控制器与非接触式距离传感器，显示屏幕以及研磨机驱动系统均通过电连接；
所述内侧非接触式距离传感器设置于上定盘靠近内圈处，所述外侧非接触式距离传感器设置于上定盘靠近外圈处，由两个非接触式距离传感器通过感应器对下定盘距离的感应变化自动测定出研磨片在上下定盘中间加工过程中厚度的变化。
进一步的，所述上定盘上用于安装非接触式距离传感器的位置打孔，非接触式距离传感器安装于孔内。
进一步的，所述内侧非接触式距离传感器设置于上定盘距离内圈7-9cm处，所述外侧非接触式距离传感器设置于上定盘距离外圈4-5cm处。
本发明还提供一种采用提高磨片去除量精度的装置实现的控制方法，具体步骤如下：
步骤一、两个非接触式距离传感器同时测厚取值，内侧非接触式距离传感器厚度值为A,外侧非接触式距离传感器厚度值为B,平均值计入,即测定厚度取值＝(A+B)/2；
步骤二、将步骤一中得到的测定厚度取值在显示屏幕上显示，到达设定厚度值后，控制器发出信号给研磨机驱动系统，研磨机驱动系统加工停止。
进一步的，测厚感应装置使用校正块进行线性数据采集，确定厚度基准，每个加工装料抽样一片，测定中心厚度，测定值输入测厚系统，进行数据补正，避免长时间多装料加工导致的数据偏移。
进一步的，磨片去除量精度能够控制在2μm以内。
本发明的有益效果是：本专利采用非接触式感应器的测定方法，避免了因测定触点磨损而产生的测定误差，定盘运转震动对其影响也小于接触式测定。另外定盘呈圆环型饼状，其表面不可能是理想的平面，会有中间凹陷或凸起的轻微形变，通常真直度<20μm。感应器位置安装在上定盘的内测和外侧，两点取值，计入平均值，减小定盘真直度对测定值的影响。比中心单点测厚精确度更高。
在实用性方面，由传感器自动测定厚度并在控制器屏幕上显示，到达设定厚度值后，发出信号给研磨机驱动系统，即加工停止。作业者加工产品取样在专用测厚装置上测定厚度，并把测定值输入到厚度控制器，自动进行数据补正。每个装料输入一次补正数据，来确保多次加工不会出现数据偏移，保障精度。作业者操作简单，厚度控制精准，有极强的实用性。
精度的提高，避免加工产品偏厚的返工和偏薄的产品报废，提高了良率，降低了生产成本。
附图说明
图1为上定盘上安装非接触式距离传感器的结构示意图。
图中：1为上定盘，2为内侧非接触式距离传感器，3为外侧非接触式距离传感器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
采用非接触式距离感应装置，非接触传感器安装在上定盘上，通过感应器对下定盘距离的感应变化，测算出研磨片在上下定盘中间加工过程中厚度的变化，进而达到对研磨片厚度的感应和控制的目的。
在测定位置设计上，如图1所示，在上定盘1靠近外侧4.5cm和靠近内圈8cm处打孔，分别安装内侧非接触式距离传感器2和外侧非接触式距离传感器3作为感应器测定点，加工中两点同时测厚取值，内侧厚度值为A,外侧厚度值为B,平均值计入,即测定厚度取值＝(A+B)/2。减少定盘真直度对硅片测厚的影响。数据更为精准。
测厚感应装置使用校正块进行线性数据采集，确定厚度基准，每个加工装料抽样一片，测定中心厚度，测定值输入测厚系统，进行数据补正，避免长时间多装料加工导致的数据偏移，进一步保障准确性。
使用以上所述之方法对产品加工精度进行确认，加工厚度误差基本控制在2μm以内，能够很好的满足生产规格需求。因此，本专利是一种行之有效的提高磨片去除量精度的方法。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种提高磨片去除量精度的装置，其特征在于：包括两个非接触式距离传感器：分别为内侧非接触式距离传感器(2)和外侧非接触式距离传感器(3)；还包括控制器和显示屏幕；所述控制器与非接触式距离传感器，显示屏幕以及研磨机驱动系统均通过电连接；
所述内侧非接触式距离传感器(2)设置于上定盘(1)靠近内圈处，所述外侧非接触式距离传感器(3)设置于上定盘(1)靠近外圈处，由两个非接触式距离传感器通过感应器对下定盘距离的感应变化自动测定出研磨片在上下定盘中间加工过程中厚度的变化。
2.根据权利要求1所述的一种提高磨片去除量精度的装置，其特征在于：所述上定盘(1)上用于安装非接触式距离传感器的位置打孔，非接触式距离传感器安装于孔内。
3.根据权利要求1所述的一种提高磨片去除量精度的装置，其特征在于：所述内侧非接触式距离传感器(2)设置于上定盘(1)距离内圈7-9cm处，所述外侧非接触式距离传感器(3)设置于上定盘(1)距离外圈4-5cm处。
4.根据权利要求1-3任一所述的一种提高磨片去除量精度的装置实现的控制方法，其特征在于：具体步骤如下：
步骤一、两个非接触式距离传感器同时测厚取值，内侧非接触式距离传感器厚度值为A,外侧非接触式距离传感器厚度值为B,平均值计入,即测定厚度取值＝(A+B)/2；
步骤二、将步骤一中得到的测定厚度取值在显示屏幕上显示，到达设定厚度值后，控制器发出信号给研磨机驱动系统，研磨机驱动系统加工停止。
5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于：测厚感应装置使用校正块进行线性数据采集，确定厚度基准，每个加工装料抽样一片，测定中心厚度，测定值输入测厚系统，进行数据补正，避免长时间多装料加工导致的数据偏移。
6.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于：磨片去除量精度能够控制在2μm以内。
CN202011284811.0A 2020-11-17 2020-11-17 一种提高磨片去除量精度的装置及其控制方法 Pending CN112405328A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011284811.0A CN112405328A (zh) 2020-11-17 2020-11-17 一种提高磨片去除量精度的装置及其控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011284811.0A CN112405328A (zh) 2020-11-17 2020-11-17 一种提高磨片去除量精度的装置及其控制方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112405328A true CN112405328A (zh) 2021-02-26

Family

ID=74832727

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011284811.0A Pending CN112405328A (zh) 2020-11-17 2020-11-17 一种提高磨片去除量精度的装置及其控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112405328A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113092359A (zh) * 2021-03-29 2021-07-09 湖北亿纬动力有限公司 一种用于涂胶隔膜的胶在电解液中溶胀度的测量方法及应用

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004294368A (ja) * 2003-03-28 2004-10-21 Yokogawa Electric Corp 厚さ測定装置及びその測定方法
DE69933446D1 (de) * 1998-06-04 2006-11-16 Performance Friction Corp Drehbankmaschinenzentrum mit kontaktlosem integriertem inspektionssystem
CN105458908A (zh) * 2015-12-30 2016-04-06 天通吉成机器技术有限公司 一种工件定尺寸补偿式双面研磨设备及方法
CN205310022U (zh) * 2015-12-16 2016-06-15 上海汉虹精密机械有限公司 双面研磨机高精密测厚装置
CN109029306A (zh) * 2018-09-30 2018-12-18 杭州中芯晶圆半导体股份有限公司 一种研磨、抛光机定盘平坦度的测试方法
CN110842781A (zh) * 2019-11-26 2020-02-28 北京半导体专用设备研究所（中国电子科技集团公司第四十五研究所） 一种非接触式测量方法及装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69933446D1 (de) * 1998-06-04 2006-11-16 Performance Friction Corp Drehbankmaschinenzentrum mit kontaktlosem integriertem inspektionssystem
JP2004294368A (ja) * 2003-03-28 2004-10-21 Yokogawa Electric Corp 厚さ測定装置及びその測定方法
CN205310022U (zh) * 2015-12-16 2016-06-15 上海汉虹精密机械有限公司 双面研磨机高精密测厚装置
CN105458908A (zh) * 2015-12-30 2016-04-06 天通吉成机器技术有限公司 一种工件定尺寸补偿式双面研磨设备及方法
CN109029306A (zh) * 2018-09-30 2018-12-18 杭州中芯晶圆半导体股份有限公司 一种研磨、抛光机定盘平坦度的测试方法
CN110842781A (zh) * 2019-11-26 2020-02-28 北京半导体专用设备研究所（中国电子科技集团公司第四十五研究所） 一种非接触式测量方法及装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
黄永明，潘晓东: "《物联网技术基础》", 31 January 2019 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113092359A (zh) * 2021-03-29 2021-07-09 湖北亿纬动力有限公司 一种用于涂胶隔膜的胶在电解液中溶胀度的测量方法及应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101983395B1 (ko) 양두 평면 연삭법 및 양두 평면 연삭반
CN101436004A (zh) 硅片预对准的方法
JP5891010B2 (ja) 薄板状ワークの研削方法及び両頭平面研削盤
EP2645052A1 (en) Measurement head for feeler for workpieces being machined
CN103707132A (zh) 一种基于对刀测量头的感知部位为球形触头的数控机床对刀方法
CN112405328A (zh) 一种提高磨片去除量精度的装置及其控制方法
CN105149234A (zh) 一种挡圈精度检测装置
EP0417644B1 (en) Method of slicing cylindrical material into wafers
CN102252645A (zh) 机床工作台平面度检测装置及检测方法
US8951096B2 (en) Method for machining flat workpieces
CN103292764B (zh) 一种轴承外圈高度检测方法
US20140148081A1 (en) Grinding machine and grinding method
CN105522483A (zh) 偏心轴的激光检测装置和控制系统以及监控方法
CN107953154A (zh) 玻璃基板的研磨方法及研磨装置
CN201858971U (zh) 一种硅片研磨盘内周面平整度的测量装置
CN108007323B (zh) 一种用于舵轴类零件舵轴槽对称度检测装置及方法
KR20120106577A (ko) 박판형 워크의 연삭 방법 및 양두 평면 연삭반
CN205380566U (zh) 偏心轴的激光检测装置和控制系统
CN207255969U (zh) 一种用于可变形研磨抛光盘表面曲率监测的装置
CN203323694U (zh) 基于电容传感器的上研磨盘浮离距离在线测量装置
CN201858959U (zh) 半导体晶片无接触式厚度自动测量系统
CN201497483U (zh) 一种晶片研磨下盘面平整度测量装置
CN105823413B (zh) 快速测量轴孔参数的装置及测量方法
CN203323725U (zh) 一种轴承外圈高度检测辅具、检测设备
CN104990494B (zh) 一种快速测量轴孔参数的装置及测量方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210226