CN113970370B - 一种研磨平台的振动监测系统及振动监测方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种研磨平台的振动监测系统及振动监测方法，其中，所述研磨平台的振动检测系统在皮带的传送面两侧分别设置第一监测模块和第二监测模块，并利用第一监测模块向所述皮带的传送面发送监测信号，利用所述第二监测模块接收除被所述皮带遮挡的监测信号外剩余的监测信号，并根据接收到的监测信号监测所述皮带的异常状态，实现对研磨平台的工作状态的监测，为判断研磨平台的工作状态是否异常奠定了基础，解决了现有技术中由于皮带的异常振动而导致研磨平台对晶圆的异常研磨的问题，避免了因此问题而导致的晶圆破损或晶圆制程不良。

Description

一种研磨平台的振动监测系统及振动监测方法
技术领域
本申请涉及半导体技术领域，更具体地说，涉及一种研磨平台的振动监测系统及振动监测方法。
背景技术
在芯片制造及晶圆加工过程中，化学机械抛光(Chemical MechanicalPolishing，CMP)是获得无划痕、平坦和无杂质玷污表面的重要步骤，该步骤也可称为研磨步骤。
在现有的研磨平台工作过程中，可能会由于传动系统的异常振动而导致研磨平台对晶圆的异常研磨，从而导致晶圆破损或晶圆制程不良。
发明内容
为解决上述技术问题，本申请提供了一种研磨平台的振动监测系统及振动监测方法，以解决现有技术中由于传动系统的异常振动而导致掩膜平台对晶圆的异常研磨的问题。
为实现上述技术目的，本申请实施例提供了如下技术方案：
一种研磨平台的振动监测系统，用于监测研磨平台的皮带，所述研磨平台的振动监测系统包括：
分别设置于所述皮带的传送面两侧的第一监测模块和第二监测模块；其中，
所述第一监测模块用于发送监测信号，所述第二监测模块用于根据接收到的监测信号监测所述皮带的异常状态。
可选的，所述第一监测模块的信号发送区域的长度大于所述皮带的宽度；
所述第二监测模块的信号接收区域的长度大于所述皮带的宽度。
可选的，所述第一监测模块的信号发送区域在所述皮带上的正投影完全覆盖所述皮带；
所述第二监测模块的信号接收区域在所述皮带上的正投影完全覆盖所述皮带。
可选的，所述第一监测模块发送的监测信号部分被所述皮带遮挡，剩余部分被所述第二监测模块接收。
可选的，所述第二监测模块根据接收的所述监测信号在所述信号接收区域上的分布，确定所述皮带是否出现异常状态，所述异常状态包括位置异常和振动异常。
可选的，还包括：控制模块；
所述第二监测模块还用于在确定所述皮带出现异常状态时，向所述控制模块发送第一停止指令；
所述控制模块，用于在接收到所述第一停止指令后，控制所述研磨平台停止工作。
可选的，所述第一监测模块还用于接收所述皮带反射的所述监测信号，并根据所述皮带反射的所述监测信号判断所述皮带是否出现振动异常。
可选的，所述第一监测模块还用于在判断所述皮带出现振动异常时，向所述控制模块发送第二停止指令；
所述控制模块，还用于在接收到所述第二停止指令后，控制所述研磨平台停止工作。
一种研磨平台的振动监测方法，用于监测掩膜平台的皮带，所述研磨平台的振动监测方法包括：
在所述皮带的传送面一侧，朝向所述皮带发送监测信号；
在所述皮带的传送面的另一侧，接收所述监测信号，并根据所述监测信号监测所述皮带的异常状态。
从上述技术方案可以看出，本申请实施例提供了一种研磨平台的振动监测系统及振动监测方法，其中，所述研磨平台的振动检测系统在皮带的传送面两侧分别设置第一监测模块和第二监测模块，并利用第一监测模块向所述皮带的传送面发送监测信号，利用所述第二监测模块接收除被所述皮带遮挡的监测信号外剩余的监测信号，并根据接收到的监测信号监测所述皮带的异常状态，实现对研磨平台的工作状态的监测，为判断研磨平台的工作状态是否异常奠定了基础，解决了现有技术中由于皮带的异常振动而导致研磨平台对晶圆的异常研磨的问题，避免了因此问题而导致的晶圆破损或晶圆制程不良。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为皮带由于磨耗造成间距过大的示意图；
图2为皮带出现跳动时的示意图；
图3为皮带出现偏位的示意图；
图4为本申请的一个实施例提供的一种研磨平台的振动监测系统的结构示意图；
图5为皮带处于正常状态时，第二监测模块接收到的监测信号在所述第二监测模块的信号接收区域的分布位置示意图；
图6为皮带处于一种异常状态时，第二监测模块接收到的监测信号在所述第二监测模块的信号接收区域的分布位置示意图；
图7为皮带处于另一种异常状态时，第二监测模块接收到的监测信号在所述第二监测模块的信号接收区域的分布位置示意图；
图8为本申请的另一个实施例提供的一种研磨平台的振动监测系统的结构示意图；
图9为本申请的一个实施例提供的一种研磨平台的振动监测方法的流程示意图。
具体实施方式
正如背景技术中所述，现有技术中的研磨平台在工作过程可能会由于传动系统的异常振动而导致传动系统带动的研磨系统对晶圆进行异常研磨，可能会导致晶圆表面的平整度欠佳或导致晶圆被大力研磨而破损的情况。
针对具体的Reflexion LK机型，其传动系统包括马达和皮带等结构，马达的转动直接经由皮带传导，带动研磨系统转动进行晶圆研磨，而在平台长时间运行之后，皮带在长时间使用后可能会由于磨耗造成间距过大(参考图1，图1中皮带的齿距出现磨损)产生跳动(参考图2)或皮带张力不对称等问题，使皮带偏位(参考图3)，造成皮带磨损。
当皮带产生异常的振动时，由其带动的研磨系统可能会出现转动异常进而出现硅片破损或生产质量异常。
有鉴于此，本申请实施例提供了一种研磨平台的振动监测系统，用于监测研磨平台的皮带，所述研磨平台的振动监测系统包括：
分别设置于所述皮带的传送面两侧的第一监测模块和第二监测模块；其中，
所述第一监测模块用于发送监测信号，所述第二监测模块用于根据接收到的监测信号监测所述皮带的异常状态。
一种研磨平台的振动监测方法，用于监测掩膜平台的皮带，所述研磨平台的振动监测方法包括：
在所述皮带的传送面一侧，朝向所述皮带发送监测信号；
在所述皮带的传送面的另一侧，接收所述监测信号，并根据所述监测信号监测所述皮带的异常状态。
所述研磨平台的振动检测系统在皮带的传送面两侧分别设置第一监测模块和第二监测模块，并利用第一监测模块向所述皮带的传送面发送监测信号，利用所述第二监测模块接收除被所述皮带遮挡的监测信号外剩余的监测信号，并根据接收到的监测信号监测所述皮带的异常状态，实现对研磨平台的工作状态的监测，为判断研磨平台的工作状态是否异常奠定了基础，解决了现有技术中由于皮带的异常振动而导致研磨平台对晶圆的异常研磨的问题，避免了因此问题而导致的晶圆破损或晶圆制程不良。
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请实施例提供了一种研磨平台的振动监测系统，如图4所示，用于监测研磨平台的皮带30，所述研磨平台的振动监测系统包括：
分别设置于所述皮带30的传送面两侧的第一监测模块10和第二监测模块20；其中，
所述第一监测模块10用于发送监测信号，所述第二监测模块20用于根据接收到的监测信号监测所述皮带30的异常状态。
所述皮带30的传送面即为所述皮带30与马达的传送轴的接触面，也可称为力的传送面。
所述第一监测模块10和第二监测模块20设置于所述皮带30的传送面的两侧，且所述第一监测模块10和第二监测模块20相对设置，以使所述第一监测模块10发送的监测信号可以被所述第二监测模块20接收到。
由于所述第一监测模块10和第二监测模块20之间横亘有所述皮带30，因此所述第一监测模块10发送的所述监测信号部分被所述皮带30遮挡，另一部分才可被所述第二监测模块20接收，所述第二监测模块20可以根据接收的所述监测信号与皮带30状态正常时接收的监测信号进行比对，以判断所述皮带30的状态是否异常。
具体地，参考图5、图6和图7，假设图5为所述第二监测模块20在所述皮带30的状态正常时接收到的监测信号在所述第二监测模块20的信号接收区域的分布位置，图6和图7为所述第二监测模块20在所述皮带30的状态异常时接收到的监测信号在所述第二监测模块20的信号接收区域的分布位置，从图6和图7可以明显看出，与图5所示的分布位置有较大差别，可根据该分布位置确定所述皮带30处于异常状态，实现对研磨平台的工作状态的监测，为判断研磨平台的工作状态是否异常奠定了基础，解决了现有技术中由于皮带30的异常振动而导致研磨平台对晶圆的异常研磨的问题，避免了因此问题而导致的晶圆破损或晶圆制程不良。在图5-7中，21表示第二监测模块20接收到的监测信号在所述第二监测模块20的信号接收区域的分布区域，22表示第二监测模块20的信号接收区域中未接收到所述监测信号的区域。
为了保证所述第一监测信号发送的监测信号能够被所述第二监测模块20接收，可选的，仍然参考图4，所述第一监测模块10的信号发送区域的长度大于所述皮带30的宽度；
所述第二监测模块20的信号接收区域的长度大于所述皮带30的宽度。
另外，为了更好地比对第二监测模块20接收的监测信号在第二监测模块20的分布位置的情况，可选的，所述第一监测模块10的信号发送区域在所述皮带30上的正投影完全覆盖所述皮带30；
所述第二监测模块20的信号接收区域在所述皮带30上的正投影完全覆盖所述皮带30。
此时，所述第一监测模块10发送的监测信号部分被所述皮带30遮挡，剩余部分被所述第二监测模块20接收。
所述第二监测模块20根据接收的所述监测信号在所述信号接收区域上的分布，确定所述皮带30是否出现异常状态，所述异常状态包括位置异常和振动异常。
在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，参考图8，所述研磨平台的振动监测系统还包括：控制模块40；
所述第二监测模块20还用于在确定所述皮带30出现异常状态时，向所述控制模块40发送第一停止指令；
所述控制模块40，用于在接收到所述第一停止指令后，控制所述研磨平台停止工作。
在本实施例中，通过增加的所述控制模块40，可以实现在皮带30的状态异常时，主动停止所述研磨平台的工作，避免研磨平台对晶圆的研磨出现异常。
为了更全面地对皮带30的状态进行监测，可选的，所述第一监测模块10还用于接收所述皮带30反射的所述监测信号，并根据所述皮带30反射的所述监测信号判断所述皮带30是否出现振动异常。
类似的，所述第一监测模块10还用于在判断所述皮带30出现振动异常时，向所述控制模块40发送第二停止指令；
所述控制模块40，还用于在接收到所述第二停止指令后，控制所述研磨平台停止工作。
下面对本申请实施例提供的研磨平台的振动监测方法进行描述，下文描述的研磨平台的振动监测方法可与上文描述的研磨平台的振动监测系统相互对应参照。
相应的，本申请实施例提供了一种研磨平台的振动检测方法，如图9所示，用于监测掩膜平台的皮带，所述研磨平台的振动监测方法包括：
S101：在所述皮带的传送面一侧，朝向所述皮带发送监测信号；
S102：在所述皮带的传送面的另一侧，接收所述监测信号，并根据所述监测信号监测所述皮带的异常状态。
综上所述，本申请实施例提供了一种研磨平台的振动监测系统及振动监测方法，其中，所述研磨平台的振动检测系统在皮带的传送面两侧分别设置第一监测模块和第二监测模块，并利用第一监测模块向所述皮带的传送面发送监测信号，利用所述第二监测模块接收除被所述皮带遮挡的监测信号外剩余的监测信号，并根据接收到的监测信号监测所述皮带的异常状态，实现对研磨平台的工作状态的监测，为判断研磨平台的工作状态是否异常奠定了基础，解决了现有技术中由于皮带的异常振动而导致研磨平台对晶圆的异常研磨的问题，避免了因此问题而导致的晶圆破损或晶圆制程不良。
本说明书中各实施例中记载的特征可以相互替换或者组合，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种研磨平台的振动监测系统，其特征在于，用于监测研磨平台的皮带，所述研磨平台的振动监测系统包括：
分别设置于所述皮带的传送面上下两侧的第一监测模块和第二监测模块；所述第一监测模块的信号发送区域在所述皮带上的正投影完全覆盖所述皮带；所述第二监测模块的信号接收区域在所述皮带上的正投影完全覆盖所述皮带；所述第一监测模块发送的监测信号部分被所述皮带遮挡，剩余部分被所述第二监测模块接收；其中，
所述第一监测模块用于发送监测信号，所述第二监测模块用于根据接收到的监测信号监测所述皮带的异常状态；
所述第一监测模块还用于接收所述皮带反射的所述监测信号，并根据所述皮带反射的所述监测信号判断所述皮带是否出现振动异常；
所述第一监测模块的信号发送区域的长度大于所述皮带的宽度，所述第二监测模块的信号接收区域的长度大于所述皮带的宽度；
所述第二监测模块根据接收的所述监测信号在所述信号接收区域上的分布，确定所述皮带是否出现异常状态，所述异常状态为振动异常，以便于实现对所述研磨平台的工作状态的监测，为判断所述研磨平台的工作状态是否异常奠定了基础，解决了由于皮带的异常振动而导致研磨平台对晶圆的异常研磨的问题，避免了因皮带的异常振动而导致的晶圆破损或晶圆制程不良。
2.根据权利要求1所述的研磨平台的振动监测系统，其特征在于，还包括：控制模块；
所述第二监测模块还用于在确定所述皮带出现异常状态时，向所述控制模块发送第一停止指令；
所述控制模块，用于在接收到所述第一停止指令后，控制所述研磨平台停止工作。
3.根据权利要求2所述的研磨平台的振动监测系统，其特征在于，所述第一监测模块还用于在判断所述皮带出现振动异常时，向所述控制模块发送第二停止指令；
所述控制模块，还用于在接收到所述第二停止指令后，控制所述研磨平台停止工作。
4.一种研磨平台的振动监测方法，其特征在于，应用于如权利要求1-3中任一项所述的研磨平台的振动监测系统，用于监测研磨平台的皮带，所述研磨平台的振动监测方法包括：
在所述皮带的传送面一侧，朝向所述皮带发送监测信号；
在所述皮带的传送面的另一侧，接收所述监测信号，并根据所述监测信号监测所述皮带的异常状态；
在所述皮带的传送面的一侧，接收所述皮带反射的监测信号，并根据所述皮带反射的监测信号判断所述皮带是否出现振动异常；
其中，所述根据所述监测信号监测所述皮带的异常状态，包括：
根据接收的所述监测信号在信号接收区域上的分布，确定所述皮带是否出现异常状态，所述异常状态为振动异常，以便于实现对所述研磨平台的工作状态的监测，为判断所述研磨平台的工作状态是否异常奠定了基础，解决了由于皮带的异常振动而导致研磨平台对晶圆的异常研磨的问题，避免了因皮带的异常振动而导致的晶圆破损或晶圆制程不良。
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