CN116749080B - 修整方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种修整方法，通过修整装置修整抛光垫，修整轮设置于外齿齿轮及内齿齿轮之间，并能够在外齿齿轮及内齿齿轮的带动下同时发生自转和公转；修整轮本体设有多组圆心与修整轮本体的圆心之间的距离不同的通孔，修整件可拆卸地安装于通孔内；根据公式：，以及预设的去除速率MRR，调整修整件的数量、位置及相对于抛光垫的运动速度。这样就能够在不更换修整轮本体的情况下实现对抛光垫整体和局部的形状进行修整，允许选择的范围较广；根据公式来调节修整件使得调节过程更加高效，提升抛光垫的加工精度及生产效率。

Description

修整方法

技术领域

本发明涉及半导体加工技术领域，特别是一种修整方法。

背景技术

在晶圆的生产加工过程中，需要进行抛光等工序，而影响晶圆表面平坦度的主要因素是抛光垫的垫形和表面粗糙度。

在相关现有技术中，通常采用表面镀有金刚石磨粒的修整轮对抛光垫进行修整，通过设计修整轮不同的公转和自转转速来对抛光垫的不同位置进行不同程度的磨损，从而整体改变抛光垫的垫形和表面粗糙度。但是，现有的修整轮的形状通常是固定的，例如环形修整轮等，无法调整修整范围，因此只能够对抛光垫整体进行修整，当需要塑造抛光垫的局部形状时，需要用户根据经验来更换不同结构的修整轮，有一定的局限性，并且，可能会出现选择的修整轮不合适而导致加工精度较低的情况。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种修整方法，该修整方法能够方便地调整修整范围，提高抛光垫的加工精度。

一种修整方法，通过修整装置修整抛光垫，所述修整装置包括外齿齿轮、内齿齿轮及修整轮，所述外齿齿轮及所述内齿齿轮同心设置，所述修整轮设置于所述外齿齿轮及所述内齿齿轮之间，并能够在所述外齿齿轮及所述内齿齿轮的带动下同时发生自转和公转；

所述修整轮包括修整轮本体及修整件，所述修整轮本体设有多组圆心与所述修整轮本体的圆心之间的距离不同的通孔，所述修整件可拆卸地安装于所述通孔内；

根据公式：，以及预设的去除速率MRR，调整所述修整件的数量、位置及相对于所述抛光垫的运动速度；

其中，K_e为去除系数，P为所述修整件对所述抛光垫的压力，n为所述通孔的组数，且n为正整数；N₁至N_n为同组所述通孔内的所述修整件数量，V₁至V_n为对应的所述通孔内的所述修整件上的任意一点相对于所述抛光垫的运动速度。

上述修整方法中，修整轮本体上设有多组圆心与修整轮本体的圆心之间的距离不同的通孔，当需要对抛光垫的修整范围进行调整时，用户能够根据公式、预设的去除速率MRR、选用的修整件去除系数K_e以及修整件对抛光垫的压力P，来调整安装于各组通孔内的修整件的数量以及各修整件相对于抛光垫的运动速度，使得调整后的修整件修整抛光垫时的去除速率MRR满足要求。这样，就能够在不更换修整轮本体的情况下实现对抛光垫整体和局部的形状进行修整，多组通孔使得允许选择的范围较广，扩大适用范围；并且，根据公式来调节修整件使得调节过程更加高效，缩短生产周期，节约由于选择的修整轮不合适而产生的非必要成本，提升抛光垫的加工精度及生产效率。

在其中一个实施例中，其中一组所述通孔包括一个第一通孔，所述第一通孔与所述修整轮本体同心设置。

如此设置，第一通孔内安装的修整件能够修整到的范围较小的环形区域，从而能够实现对抛光垫的局部修整。

在其中一个实施例中，其余每组所述通孔均包括多个沿所述修整轮本体的周向间隔布置的第二通孔，同组所述第二通孔的圆心与所述修整轮本体的圆心之间的距离相同。

如此设置，在同组通孔的多个第二通孔内均安装修整件时能够提高修整效率。

在其中一个实施例中，多个所述第二通孔分为第一通孔组及第二通孔组，所述第一通孔组的所述第二通孔的圆心与所述修整轮本体的圆心之间的距离为L1，所述第二通孔组的所述第二通孔的圆心与所述修整轮本体的圆心之间的距离为L2，所述第二通孔的半径为L3，满足L1-L2=L3。

如此设置，第一通孔组及第二通孔组的第二通孔的圆心与修整轮本体的圆心之间的距离差小于第二通孔的直径，从而能够提升修整范围的调节精度。

在其中一个实施例中，根据公式：

，

计算所述修整件上的任意一点相对于所述抛光垫的位置坐标，并对计算所得的坐标求导，得到所述修整件上的任意一点相对于所述抛光垫的运动速度；

其中，r1为所述修整轮本体的圆心与所述外齿齿轮的圆心之间的距离，r2为所述修整件的圆心与所述修整轮本体的圆心之间的距离，r_si为所述修整件上的任意一点与所述修整件的圆心之间的距离，ω_cr为所述修整轮公转的角速度，ω_c为所述修整轮自转的角速度，ω_u为所述抛光垫绕自身轴线旋转的角速度。

如此设置，能够根据上述公式、通过计算得出的修整轮公转的角速度ω_cr和修整轮自转的角速度ω_c以及设定的单位时间t和抛光垫的角速度ω_u方便地计算出各通孔内的修整件上的任意一点相对于抛光垫的运动速度，从而使得调节过程更加方便，提高调节效率。

在其中一个实施例中，所述修整轮的两侧面均形成有抛光面，两侧的所述抛光面分别用于修整位于所述修整装置两侧的所述抛光垫。

如此设置，修整轮能够同时修整位于修整装置两侧的两个抛光垫，以提升修整效率。

在其中一个实施例中，根据公式：

，

计算所述修整件上的任意一点相对于另一侧的所述抛光垫的位置坐标，并对计算所得的坐标求导，得到所述修整件上的任意一点相对于另一侧的所述抛光垫的运动速度；

其中，ω_l为另一侧的所述抛光垫绕自身轴线旋转的角速度。

如此设置，能够根据上述公式、通过计算得出的修整轮公转的角速度ω_cr和修整轮自转的角速度ω_c以及设定的单位时间t和另一侧的抛光垫的角速度ω_l方便地计算出各通孔内的修整件上的任意一点相对于另一侧的抛光垫的运动速度。

在其中一个实施例中，满足。

如此设置，使得修整轮的公转的角速度相对于两侧的抛光垫的角速度相等，从而修整轮能够等量去除两侧的抛光垫表面的材料，提升抛光垫对晶圆的抛光效果，延长抛光垫的使用寿命。

在其中一个实施例中，所述外齿齿轮及所述内齿齿轮的旋向相同，所述内齿齿轮的转速大于所述外齿齿轮的转速。

如此设置，能够通过外齿齿轮和内齿齿轮驱动修整轮绕外齿齿轮公转，并绕修整轮的自身轴线自转。

在其中一个实施例中，所述修整轮的数量为多个，多个所述修整轮沿所述外齿齿轮的周向间隔布置。

如此设置，多个修整轮能够提高修整效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统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是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种实施方式的修整轮的结构示意图；

图2为本发明一种实施方式的修整轮本体的结构示意图；

图3为本发明提供图2中修整轮本体的通孔的结构示意图；

图4为本发明提供图2中修整轮本体的通孔的尺寸示意图；

图5为本发明第一种实施方式的修整装置的结构示意图；

图6为本发明第二种实施方式的修整装置的结构示意图；

图7为本发明第三种实施方式的修整装置的结构示意图；

图8为本发明一种实施方式的修整装置的运动示意图一；

图9为本发明一种实施方式的修整装置的运动示意图二；

图10为本发明提供图9的局部放大图；

图11为本发明一种实施方式的下抛光垫的抛光尺寸折线图；

图12为本发明一种实施方式的上抛光垫的抛光尺寸折线图。

附图标记：1、修整轮；11、修整轮本体；111、通孔；1111、第一通孔；1112、第二通孔；1112a、第一通孔组；1112b、第二通孔组；112、外齿部；113、悬挂孔；12、修整件；121、排液孔；2、外齿齿轮；3、内齿齿轮。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”或“设置于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。本申请的说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”、“下”可以是第一特征直接和第二特征接触，或第一特征和第二特征间接地通过中间媒介接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

除非另有定义，本申请的说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本申请的说明书所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

在晶圆的生产加工过程中，需要进行长晶、切片、倒角、磨片、腐蚀、双抛、边抛、最终抛、清洗、检测等多项工序，而影响晶圆表面平坦度的主要因素是用于对晶圆进行抛光的抛光垫的垫形和表面粗糙度。在晶圆的抛光过程中，当晶圆的厚度高于游星轮衬套厚度以上时，需要晶圆的面形为凸面形，当晶圆厚度不断降低到游星轮衬套厚度以下时，晶圆的凸面形逐渐变平，当晶圆的面形逐渐趋于水平之后停机，从而获得平坦度参数较高的晶圆。由此可知，游星轮衬套厚度以上凸起的面形是保证晶圆平坦度的前提，而晶圆的面形主要取决于抛光垫的垫形，为保证晶圆为凸面形，需要设置上抛光垫凸起，下抛光垫凹陷。

在相关现有技术中，通常采用表面镀有金刚石磨粒的修整轮对抛光垫进行修整，将修整轮与外齿齿轮及内齿齿轮啮合形成行星轮系，并通过外齿齿轮及内齿齿轮的旋转驱动修整轮绕外齿齿轮公转的同时，绕修整轮自身轴线自转，用户能够通过设计外齿齿轮和内齿齿轮不同的转速以及外齿齿轮、内齿齿轮和修整轮之间的传动比，来控制修整轮不同的公转和自转转速，从而对抛光垫的不同位置进行不同程度的磨损，以整体改变抛光垫的垫形和表面粗糙度。但是，现有的修整轮形状通常是固定的，例如环形修整轮，其修整范围始终为外齿齿轮和内齿齿轮之间的环形区域，无法调整修整范围，因此只能够对抛光垫整体进行修整；也有部分修整轮的调整范围较小，当需要塑造抛光垫的局部或小范围的形状时，需要用户根据经验来更换不同结构的修整轮，有一定的局限性，并且，可能会出现选择的修整轮不合适而导致加工精度较低的情况。

为了解决上述问题，如图1至图12所示，本发明提供一种修整方法，该修整方法能够在不更换修整轮的情况下方便地调整修整范围，提高抛光垫的加工精度高。

如图1及图5所示，具体地，修整方法通过修整装置修整抛光垫，修整装置包括外齿齿轮2、内齿齿轮3及修整轮1，外齿齿轮2及内齿齿轮3同心设置，修整轮1设置于外齿齿轮2及内齿齿轮3之间，并能够在外齿齿轮2及内齿齿轮3的带动下同时发生自转和公转；修整轮1包括修整轮本体11及修整件12，修整轮本体11设有多组圆心与修整轮本体11的圆心之间的距离不同的通孔111，修整件12可拆卸地安装于通孔111内；

根据公式：，以及预设的去除速率MRR，调整修整件12的数量、位置及相对于抛光垫的运动速度；

其中，K_e为去除系数，P为修整件12对抛光垫的压力，n为通孔111的组数，且n为正整数；N₁至N_n为同组通孔111内的修整件12数量，V₁至V_n为对应的通孔111内的修整件12上的任意一点相对于抛光垫的运动速度。去除系数K_e与修整件12的材质、粗糙度等因素有关，用户能够根据需要选用合适的修整件12，例如金刚砂轮等；并且，也可以根据需要设定合适的压力P。

如前所述，现有的修整轮无法调整修整范围，只能够对抛光垫整体进行修整，无法塑造抛光垫的局部形状，有一定的局限性，并且可能会出现选择的修整轮不合适而导致加工精度较低的情况。而本发明实施例提供的修整方法中，修整轮本体11上设有多组圆心与修整轮本体11的圆心O2之间的距离不同的通孔111，当需要对抛光垫的修整范围进行调整时，用户能够根据所需要的去除速率MRR、选用的修整件12去除系数K_e以及修整件12对抛光垫的压力P，来调整安装于各组通孔111内的修整件12的数量以及各修整件12相对于抛光垫的运动速度，使得调整后的修整轮1修整抛光垫时的去除速率MRR满足要求。这样，就能够在不更换修整轮本体11的情况下实现对抛光垫整体和局部的形状进行修整，多组通孔使得允许选择的范围较广，扩大适用范围；并且，根据公式来调节修整件12使得调节过程更加高效，相比于用户根据经验盲目更换修整轮的方式，能够缩短生产周期，节约由于选择的修整轮不合适而产生的非必要成本，提升抛光垫的加工精度及生产效率。

修整装置还包括机架（图未示），外齿齿轮2及内齿齿轮3绕自身轴线转动设置于机架，修整件12的厚度大于修整轮本体11的厚度，以使得修整件12安装于通孔111内时，修整件12的至少一侧面凸出于修整轮本体11。修整轮本体11包括外齿部112，外齿部112与外齿齿轮2及内齿齿轮3啮合，使得修整轮1能够在外齿齿轮2及内齿齿轮3的带动下绕外齿齿轮2公转，并绕修整轮1的自身轴线自转，以修整抛光垫。

如图2及图7所示，其中一组通孔111包括一个第一通孔1111，第一通孔1111与修整轮本体11同心设置，此时第一通孔1111的圆心与修整轮本体11的圆心O2重合。第一通孔1111内安装的修整件12能够修整到的范围为C1、C2之间的环形区域，修整面积最小，从而能够实现对抛光垫的局部修整。

如图2所示，其余每组通孔111均包括多个沿修整轮本体11的周向间隔布置的第二通孔1112，同组第二通孔1112的圆心与修整轮本体11的圆心O2之间的距离相同。可以在同组通孔111的其中一个、两个或多个第二通孔1112内安装修整件12，由于同组通孔111的第二通孔1112的圆心与修整轮本体11的圆心O2之间的距离相同，同组第二通孔1112内的修整件12的修整范围相同，当修整轮1的自转及公转速度相同的情况下，在同组第二通孔1112内安装的修整件12的数量越多，修整效率越高。

在图示地实施方式中，多个第二通孔1112沿修整轮本体11的周向均匀间隔布置，以保证抛光垫表面均匀磨损，同时还能够保证修整轮1的平衡性，提升修整效果。当然，在其他实施方式中，多个第二通孔1112之间的间距也可以不同，只要保证相邻的第二通孔1112之间不会相互重合即可，本发明实施例在此不做具体限制。

如图4所示，在修整轮本体11的同一半径上，只有一个第二通孔1112的圆心经过该半径。也就是说，每个第二通孔1112的圆心与修整轮本体11的圆心O2之间的连线互呈夹角，且每个第二通孔1112之间不会相互重合。这样，能够保证多组通孔111的第二通孔1112之间不会相互干涉，并且不同组通孔111的第二通孔1112的圆心与修整轮本体11的圆心O2之间的距离差可以小于第二通孔1112的直径，从而能够提升修整范围的调节精度。

如图3至图4所示，多个第二通孔1112分为第一通孔组1112a及第二通孔组1112b，第一通孔组1112a的第二通孔1112的圆心O4与修整轮本体11的圆心O2之间的距离为L1，第二通孔组1112b的第二通孔1112的圆心O3与修整轮本体11的圆心O2之间的距离为L2，第二通孔1112的半径为L3，满足L1-L2=L3。即第二通孔组1112b的第二通孔1112的圆心O2所在圆弧与第一通孔组1112a的第二通孔1112相切。

此时，修整轮1修整抛光垫时的去除速率MRR满足：

；

其中，N₁为第一通孔1111内的修整件12数量，N₁取0或1，V₁为第一通孔1111内的修整件12上的任意一点相对于抛光垫的运动速度；N₂为第一通孔组1112a的第二通孔1112内的修整件12数量，V₂为第一通孔组1112a的第二通孔1112内的修整件12上的任意一点相对于抛光垫的运动速度；N₃为第二通孔组1112b的第二通孔1112内的修整件12数量，V₂为第二通孔组1112b的第二通孔1112内的修整件12上的任意一点相对于抛光垫的运动速度。

如图5至图7所示，当只在第一通孔组1112a的第二通孔1112内安装修整件12时，修整件12能够修整到的范围为A1、A2之间的环形区域，修整面积最大；当只在第二通孔组1112b的第二通孔1112内安装修整件12时，修整件12能够修整到的范围为B1、B2之间的环形区域，修整面积小于A1、A2之间的环形区域的面积，大于C1、C2之间的环形区域的面积。

其中，第一通孔组1112a包括三个沿修整轮本体11的周向均匀间隔布置的第二通孔1112，即第一通孔组1112a的三个第二通孔1112之间间隔120度；第二通孔组1112b包括三个沿修整轮本体11的周向均匀间隔布置的第二通孔1112，即第二通孔组1112b的三个第二通孔1112之间间隔120度；第一通孔组1112a的第二通孔1112与相邻的第二通孔组1112b的第二通孔1112之间间隔60度，以保证修整轮1的平衡性及稳定性。

当然，在其他实施方式中，通孔111也可以是三组、四组或更多，除第一通孔1111外，每组通孔111的第二通孔1112的数量可以是一个、两个、三个或更多，只要保证相邻的第二通孔1112之间均不会相互干涉即可，本发明实施例在此不做具体限制。

以图示的实施方式为例，可以只在第一通孔1111内安装修整件12，只在第一通孔组1112a的第二通孔1112内安装修整件12，或者只在第二通孔组1112b的第二通孔1112内安装修整件12；也可以在第一通孔1111和第一通孔组1112a的第二通孔1112内安装修整件12，在第一通孔1111和第二通孔组1112b的第二通孔1112内安装修整件12，或者在第一通孔组1112a的第二通孔1112和第二通孔组1112b的第二通孔1112内安装修整件12；还可以在第一通孔1111、第一通孔组1112a的第二通孔1112和第二通孔组1112b的第二通孔1112内均安装修整件12。修整件12的安装数量、位置能够根据抛光垫的垫形需要以及公式进行调整，本发明实施例在此不做具体限制。

如图2所示，修整件12设有与修整件12同心设置的排液孔121。排液孔121用于在修整过程中排出修整轮1上的液体及抛光垫上被磨下的碎屑，避免抛光垫上被磨下的碎屑堆积在修整轮1上影响修整效果。排液孔121与修整件12同心设置能够保证修整件12的平衡性及稳定性，避免修整件12在第一通孔1111或第二通孔1112内发生倾斜而影响修整效果。其中，排液孔121的直径可以是修整件12的直径的1/5，在不影响修整效果的同时，避免抛光垫上被磨下的碎屑堵塞排液孔121。当然，排液孔121的直径也可以根据需要设置为其他尺寸。

如图1所示，修整轮本体11设有多个间隔布置的悬挂孔113。在不使用修整轮1时，能够将修整轮1通过悬挂孔113悬挂收纳，收纳方便。同时，在修整过程中，修整轮1上的液体及抛光垫上被磨下的碎屑也能够通过悬挂孔113排出，进一步避免抛光垫上被磨下的碎屑堆积在修整轮1上影响修整效果。在图示的实施方式中，悬挂孔113的数量为六个，六个悬挂孔113沿修整轮本体11的周向均匀间隔布置，以保证修整轮本体11的平衡性。其中，悬挂孔113的直径可以是修整件12的直径的1/6。当然，在其他实施方式中，悬挂孔113的数量也可以是一个、两个、三个或更多，悬挂孔113的直径也可以根据需要设置为其他尺寸，本发明实施例在此不做具体限制。

如图8所示，以外齿齿轮2的圆心O1为坐标原点建立第一直角坐标系XO1Y，假设在初始位置时，外齿齿轮2的圆心O1、修整轮本体11的圆心O2以及安装于第二通孔组1112b的第二通孔1112内修整件12的圆心O3均位于O1X轴的正方向上。

如图9至图10所示，在相同的单位时间t内，外齿齿轮2及内齿齿轮3驱动修整轮1绕外齿齿轮2沿图示箭头方向公转，修整轮1公转的角速度为ω_cr，并绕修整轮1的自身轴线沿图示箭头方向自转，修整轮1自转的角速度为ω_c，修整件12上任意一点绕修整件12的圆心O3沿图示箭头方向转动，且转动的角速度为ω_si。此时，修整轮本体11的圆心O2绕外齿齿轮2的圆心O1转过的角度为θ1，安装于第二通孔组1112b的第二通孔1112内修整件12的圆心O3相对于修整轮本体11的圆心O2转过的角度为θ2，修整件12上任意一点绕修整件12的圆心O3转过的角度为θ3，满足：

。

如图10所示，定义修整轮本体11的圆心与外齿齿轮2的圆心之间的距离为r1，修整件12的圆心与修整轮本体11的圆心之间的距离为r2，修整件12的半径为r3，修整件12上的任意一点与修整件12的圆心之间的距离为r_si，其中，0≤r_si≤r3。此时，修整件12上的任意一点在XO1Y坐标系中的位置为：

。

将上述两个公式联立可得：

。

由于修整件12的厚度大于修整轮本体11的厚度，修整件12与抛光垫之间的接触面积和压力最大，摩擦力相对较大，可以认定修整件12在低转速低压下工作时无自身转动，即，因此，上述公式可简化为：

。

在一种实施方式中，修整轮1的一侧面形成有抛光面，即修整轮1在同一时间只修整一个抛光垫，定义抛光垫绕自身轴线旋转的角速度为ω_u，根据公式：

，

计算修整件12上的任意一点相对于抛光垫在XO1Y坐标系中的位置坐标，并对计算所得的坐标求导，得到修整件12上的任意一点相对于抛光垫的运动速度。

在另一种实施方式中，修整轮1的两侧面均形成有抛光面，即修整件12的两侧面均凸出于修整轮本体11的两侧面，两侧的抛光面分别用于修整位于修整装置两侧的抛光垫。例如，修整装置的两侧分别设置能够绕自身轴线转动的第一抛光盘（图未示）及第二抛光盘（图未示），第一抛光盘及第二抛光盘均与外齿齿轮2同心设置，第一抛光盘及第二抛光盘朝向修整装置的一侧面均用于安装抛光垫。这样，修整轮1就能够同时修整位于外齿齿轮2两侧的两个抛光垫，提升修整效率。

定义另一侧的所述抛光垫绕自身轴线旋转的角速度为ω_l，根据公式：

，

计算修整件12上的任意一点相对于另一侧的抛光垫在XO1Y坐标系中的位置坐标，并对计算所得的坐标求导，得到修整件12上的任意一点相对于另一侧的抛光垫的运动速度。

根据公式：，计算修整轮1公转的角速度ω_cr；

根据公式：，计算修整轮1自转的角速度ω_c；

其中，ω_s为内齿齿轮3的角速度，ω_r为外齿齿轮2的角速度，R为内齿齿轮3的内径，r为外齿齿轮2的外径。

根据上述公式、通过测量得出的内齿齿轮3的内径R和外齿齿轮2的外径r以及设定的内齿齿轮3的角速度ω_s和外齿齿轮2的角速度ω_r能够方便地计算出修整轮1公转的角速度ω_cr和修整轮1自转的角速度ω_c。

再根据上述公式、通过计算得出的修整轮1公转的角速度ω_cr和修整轮1自转的角速度ω_c以及设定的单位时间t、第一抛光盘的带动抛光垫转动的角速度ω_u和第二抛光盘带动抛光垫转动的角速度ω_l能够方便地计算出各通孔111内的修整件12上的任意一点相对于抛光垫的运动速度，即V1至Vn的值，使得调节过程更加方便，提高调节效率。

并且，修整轮1公转的角速度ω_cr、第一抛光盘的带动抛光垫转动的角速度ω_u以及第二抛光盘带动抛光垫转动的角速度ω_l满足。这样，使得修整轮1的公转的角速度相对于两侧的抛光垫的角速度相等，从而修整轮1能够等量去除两侧的抛光垫表面的材料，提升抛光垫对晶圆的抛光效果，延长抛光垫的使用寿命。

如图5至图7所示，修整轮1的数量为多个，多个修整轮1沿外齿齿轮2的周向间隔布置，以提高修整效率。其中，多个修整轮1可以沿外齿齿轮2的周向均匀间隔布置，避免相邻的修整轮1之间相互干涉。

如图8所示，外齿齿轮2及内齿齿轮3的旋向相同，内齿齿轮3的转速大于外齿齿轮2的转速。以通过外齿齿轮2和内齿齿轮3驱动修整轮1绕外齿齿轮2公转，并绕修整轮1的自身轴线自转。

以外齿齿轮2及内齿齿轮3均沿+Z方向旋转，外齿齿轮2的转速为6.5rad/min，内齿齿轮3的转速为0.8rad/min为例，两侧的抛光垫分别定义为上抛光垫和下抛光垫，且上抛光垫绕自身轴线沿-Z方向旋转，转速为2.9rad/min，下抛光垫绕自身轴线沿+Z方向旋转，转速为10.7rad/min。

如图5所示，步骤一，在第一通孔组1112a的三个第二通孔1112内安装修整件12，并以上述方式驱动修整轮1进行公转和自转，此时，修整轮1能够修整到上下两侧的抛光垫的范围为A1、A2之间的环形区域，保持这种方式修整一段时间，例如10分钟。如图6所示，步骤二，在第二通孔组1112b的三个第二通孔1112内安装修整件12，并以上述方式驱动修整轮1进行公转和自转，此时，修整轮1能够修整到上下两侧的抛光垫的范围为B1、B2之间的环形区域，保持这种方式修整一段时间，例如10分钟。如图7所示，步骤三，在第一通孔1111内安装修整件12，并以上述方式驱动修整轮1进行公转和自转，此时，修整轮1能够修整到上下两侧的抛光垫的范围为C1、C2之间的环形区域，保持这种方式修整一段时间，例如10分钟。

如图11所示，为下抛光垫在经过上述步骤一、步骤二和步骤三的半径与厚度关系折线图。经过上述步骤一后，由于下抛光垫内侧的相对转速较大，修整速率快，因此下抛光垫内侧的厚度相对外侧低，此时下抛光垫所抛晶圆面型凸起约为200nm左右；经过上述步骤二后，下抛光垫最内侧和最外侧区域的厚度未发生改变，下抛光垫在B1、B2之间的环形区域的厚度进一步降低，此时下抛光垫所抛晶圆面型凸起约为300nm左右；经过上述步骤三后，下抛光垫在C1、C2之间的环形区域的厚度进一步降低，其余区域的厚度未发生改变，此时下抛光垫所抛晶圆面型凸起约为400nm左右。随着修整范围逐渐缩小，沿下抛光垫的半径方向，下抛光垫中部去除量越大，下抛光垫所抛晶圆面形越凸，在实际加工过程中，需要尽可能使晶圆面形凸起，然后通过降低更多的停机厚度获得平坦度参数优良的晶圆。

如图12所示，为上抛光垫在经过上述步骤一、步骤二和步骤三的半径与厚度关系折线图。由于上抛光垫的转动方向相反，因此上抛光垫的厚度规律也相反。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的专利保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种修整方法，通过修整装置修整抛光垫，其特征在于，所述修整装置包括外齿齿轮（2）、内齿齿轮（3）及修整轮（1），所述外齿齿轮（2）及所述内齿齿轮（3）同心设置，所述修整轮（1）设置于所述外齿齿轮（2）及所述内齿齿轮（3）之间，并能够在所述外齿齿轮（2）及所述内齿齿轮（3）的带动下同时发生自转和公转；

所述修整轮（1）包括修整轮本体（11）及修整件（12），所述修整轮本体（11）设有多组圆心与所述修整轮本体（11）的圆心之间的距离不同的通孔（111），所述修整件（12）可拆卸地安装于所述通孔（111）内；

根据公式：，以及预设的去除速率MRR，调整所述修整件（12）的数量、位置及相对于所述抛光垫的运动速度；

其中，K_e为去除系数，P为所述修整件（12）对所述抛光垫的压力，n为所述通孔（111）的组数，且n为正整数；N₁至N_n为同组所述通孔（111）内的所述修整件（12）数量，V₁至V_n为对应的所述通孔（111）内的所述修整件（12）上的任意一点相对于所述抛光垫的运动速度；

根据公式：

，

计算所述修整件（12）上的任意一点相对于所述抛光垫的位置坐标，并对计算所得的坐标求导，得到所述修整件（12）上的任意一点相对于所述抛光垫的运动速度；

其中，r1为所述修整轮本体（11）的圆心与所述外齿齿轮（2）的圆心之间的距离，r2为所述修整件（12）的圆心与所述修整轮本体（11）的圆心之间的距离，r_si为所述修整件（12）上的任意一点与所述修整件（12）的圆心之间的距离，ω_cr为所述修整轮（1）公转的角速度，ω_c为所述修整轮（1）自转的角速度，ω_u为所述抛光垫绕自身轴线旋转的角速度；

所述修整轮（1）的两侧面均形成有抛光面，两侧的所述抛光面分别用于修整位于所述修整装置两侧的所述抛光垫；

根据公式：

，

计算所述修整件（12）上的任意一点相对于另一侧的所述抛光垫的位置坐标，并对计算所得的坐标求导，得到所述修整件（12）上的任意一点相对于另一侧的所述抛光垫的运动速度；

其中，ω_l为另一侧的所述抛光垫绕自身轴线旋转的角速度。

2.根据权利要求1所述的修整方法，其特征在于，其中一组所述通孔（111）包括一个第一通孔（1111），所述第一通孔（1111）与所述修整轮本体（11）同心设置。

3.根据权利要求2所述的修整方法，其特征在于，其余每组所述通孔（111）均包括多个沿所述修整轮本体（11）的周向间隔布置的第二通孔（1112），同组所述第二通孔（1112）的圆心与所述修整轮本体（11）的圆心之间的距离相同。

4.根据权利要求3所述的修整方法，其特征在于，多个所述第二通孔（1112）分为第一通孔组（1112a）及第二通孔组（1112b），所述第一通孔组（1112a）的所述第二通孔（1112）的圆心与所述修整轮本体（11）的圆心之间的距离为L1，所述第二通孔组（1112b）的所述第二通孔（1112）的圆心与所述修整轮本体（11）的圆心之间的距离为L2，所述第二通孔（1112）的半径为L3，满足L1-L2=L3。

5.根据权利要求1所述的修整方法，其特征在于，满足。

6.根据权利要求1至权利要求5任一项所述的修整方法，其特征在于，所述外齿齿轮（2）及所述内齿齿轮（3）的旋向相同，所述内齿齿轮（3）的转速大于所述外齿齿轮（2）的转速。

7.根据权利要求1至权利要求5任一项所述的修整方法，其特征在于，所述修整轮（1）的数量为多个，多个所述修整轮（1）沿所述外齿齿轮（2）的周向间隔布置。