CN203380775U - 研磨装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出一种研磨装置，包括研磨单元和研磨调整单元；研磨单元包括研磨头和第一传感器，第一传感器设置于研磨头的边缘；研磨调整单元包括第二传感器、研磨调整器、旋转单元以及限位单元；限位单元与旋转单元连接，研磨调整器与旋转单元连接，第二传感器设置于研磨调整器的边缘；使用限位单元能够限制研磨调整器与所述研磨头之间最小的距离，传感器用于判断研磨调整器与所述研磨头之间最小的距离并发出相应的信号，从而避免了研磨调整器与所述研磨头距离过小甚至发生碰撞，进而避免了造成半导体晶圆出现缺陷或报废。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体制造领域，尤其涉及一种研磨装置。
背景技术
在半导体制造过程中，通常需要使用研磨工艺对半导体晶圆表面进行平坦化或研磨以去除不需要的薄膜。
现有研磨装置请参考图1，包括：研磨垫10、研磨头20、研磨调整器30、旋转臂31以及旋转盘32；其中，所述研磨头20用于吸附半导体晶圆，使半导体晶圆紧贴所述研磨垫10的表面，并所述研磨头20能够相对于所述研磨垫10进行移动并自转，从而使半导体晶圆在所述研磨垫10上进行研磨；所述旋转盘32与所述旋转臂31的一端连接，所述旋转臂31的另一端与所述研磨调整器30连接，所述旋转盘32能够带动所述旋转臂31以及所述研磨调整器30活动，所述研磨调整器30也紧贴所述研磨垫10，并相对于所述研磨垫10进行移动并自转，从而能够调整所述研磨垫10表面的平整度。
由于所述研磨头20和研磨调整器30均会在所述研磨垫10的表面进行活动，若所述研磨头20和研磨调整器30发生碰撞，则会导致半导体晶圆产生缺陷，严重甚至导致半导体晶圆报废；因此，在正常工艺中，所述研磨头20和研磨调整器30之间最小的距离L1应保持在5mm以上，以防止两者发生碰撞。然而，现有技术中，当所述研磨头20和研磨调整器30之间的最小距离小于5mm时并不会有报警提醒，不能及时发现，无法阻止上述问题的发生，极易容易造成半导体晶圆出现缺陷甚至报废。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种研磨装置，能够在研磨头和研磨调整器之间的距离较小时发出报警，避免半导体晶圆出现缺陷或报废。
为了实现上述目的，本实用新型提出一种研磨装置，所述装置包括：
研磨单元和研磨调整单元；所述研磨单元包括研磨头和若干第一传感器，所述第一传感器设置于所述研磨头的边缘；研磨调整单元包括若干第二传感器、研磨调整器、旋转单元以及限位单元；其中，所述限位单元与所述旋转单元连接，所述研磨调整器与所述旋转单元连接，所述第二传感器设置于所述研磨调整器的边缘。
进一步的，所述研磨单元还包括研磨垫，所述研磨垫与所述研磨头和研磨调整器的下表面接触。
进一步的，所述研磨头与所述研磨调整器的距离范围大于等于5mm。
进一步的，所述研磨调整单元还包括旋转臂和旋转盘，所述旋转臂一端与所述旋转盘连接，所述旋转臂另一端与所述研磨调整器连接，所述限位单元与所述旋转盘连接。
进一步的，所述第一传感器和第二传感器均为位置传感器。
进一步的，所述第一传感器和第二传感器均为压力传感器。
进一步的，所述限位单元包括动态部件、静态部件以及限位螺丝；所述动态部件与所述静态部件连接；所述限位螺丝分为两个，分别固定在所述动态部件与静态部件相对的表面上。
进一步的，两个所述限位螺丝的初始位置范围是3cm～5cm。
进一步的，所述研磨装置还包括马达、驱动器以及控制器，所述马达与所述动态部件连接，所述驱动器与所述马达连接，所述控制器与所述驱动器连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果主要体现在：使用限位单元能够限制研磨调整器与所述研磨头之间最小的距离，传感器用于判断研磨调整器与所述研磨头之间最小的距离并发出相应的信号，从而避免了研磨调整器与所述研磨头距离过小甚至发生碰撞，进而避免了造成半导体晶圆出现缺陷或报废。
附图说明
图1为现有技术中研磨装置的结构俯视图；
图2为本实用新型一实施例中研磨装置的俯视图；
图3为本实用新型一实施例中研磨装置的结构示意图；
图4为实用新型一实施例中限位单元的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的研磨装置作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。
在本实施例中，提出一种研磨装置，请参考图2，包括:研磨单元和研磨调整单元；所述研磨单元包括研磨头200和若干第一传感器410，所述第一传感器410设置于所述研磨头200的边缘；研磨调整单元包括若干第二传感器420、研磨调整器300、旋转单元以及限位单元；其中，所述限位单元与所述旋转单元连接，所述研磨调整器300与所述旋转单元连接，所述第二传感器420设置于所述研磨调整器300的边缘。
其中，所述研磨单元还包括研磨垫100，所述研磨垫100与所述研磨头200和研磨调整器300的下表面接触，在对半导体晶圆进行研磨时，所述研磨头200固定所述半导体晶圆，并使所述半导体晶圆紧贴所述研磨垫100的表面，由于研磨头200能够相对所述研磨垫100移动并进行自转从而能够对所述半导体晶圆表面进行研磨；所述研磨头200与所述研磨调整器300的最小距离范围L1大于等于5mm，避免两者之间发生碰撞。
在本实施例中，所述研磨调整单元还包括旋转臂310和旋转盘320，所述旋转臂310一端与所述旋转盘320连接，所述旋转臂310另一端与所述研磨调整器300连接，所述限位单元与所述旋转盘320连接；其中，所述限位单元包括动态部件510、静态部件520以及限位螺丝，请参考图3和4；所述动态部件510与所述静态部件520连接，所述动态部件510能够移动，所述静态部件520固定不动，如图3所示；所述限位螺丝分为两个，第一限位螺丝511固定在所述动态部件510下表面，第二限位螺丝512固定在所述静态部件520的上表面，如图4所示；第一限位螺丝511与第二限位螺丝512的初始位置范围是3cm～5cm，例如是4cm。
在本实施例中，所述研磨装置还包括马达600、驱动器700以及控制器800，所述马达600与所述动态部件510连接，用于带动所述动态部件510进行摆动，由于所述旋转盘320与所述限位单元的动态部件510相连接，从而能够带动旋转盘320进行摆动，进而带动旋转臂310和研磨调整器300进行摆动；所述驱动器700与所述马达600连接，用于驱动马达600进行旋转；所述控制器800与所述驱动器700连接，用于控制所述驱动器700。
本实施例中，所述第一传感器410为位置传感器和压力传感器，两者固定在一起，所述第二传感器420为位置传感器和压力传感器，两者固定在一起。在研磨装置使用过程中，若所述研磨调整器300与所述研磨头200的最小距离小于5mm时，限位单元中的限位螺丝会触碰在一起，避免所述研磨调整器300与所述研磨头200发生碰撞，此时所述第一传感器410和第二传感器420中的位置传感器首先感应到两者距离小于5mm，因此会发出相应的报警；若限位螺丝与所述位置传感器均失效时，所述研磨调整器300与所述研磨头200发生轻微碰撞时，所述第一传感器410和第二传感器420中的压力传感器会发出报警，提示停机检查，避免进一步发生碰撞，从而能够避免半导体晶圆产生缺陷甚至报废。
综上，在本实用新型实施例提供的研磨装置中，使用限位单元能够限制研磨调整器与所述研磨头之间最小的距离，传感器用于判断研磨调整器与所述研磨头之间最小的距离并发出相应的信号，从而避免了研磨调整器与所述研磨头距离过小甚至发生碰撞，进而避免了造成半导体晶圆出现缺陷或报废。
上述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不对本实用新型起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的技术方案的范围内，对本实用新型揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本实用新型的技术方案的内容，仍属于本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种研磨装置，其特征在于，所述装置包括：
研磨单元和研磨调整单元；所述研磨单元包括研磨头和若干第一传感器，所述第一传感器设置于所述研磨头的边缘；研磨调整单元包括若干第二传感器、研磨调整器、旋转单元以及限位单元；其中，所述限位单元与所述旋转单元连接，所述研磨调整器与所述旋转单元连接，所述第二传感器设置于所述研磨调整器的边缘。
2.如权利要求1所述的研磨装置，其特征在于，所述研磨单元还包括研磨垫，所述研磨垫与所述研磨头和研磨调整器的下表面接触。
3.如权利要求1所述的研磨装置，其特征在于，所述研磨头与所述研磨调整器的距离范围大于等于5mm。
4.如权利要求1所述的研磨装置，其特征在于，所述研磨调整单元还包括旋转臂和旋转盘，所述旋转臂一端与所述旋转盘连接，所述旋转臂另一端与所述研磨调整器连接，所述限位单元与所述旋转盘连接。
5.如权利要求1所述的研磨装置，其特征在于，所述第一传感器和第二传感器均为位置传感器。
6.如权利要求1所述的研磨装置，其特征在于，所述第一传感器和第二传感器均为压力传感器。
7.如权利要求1所述的研磨装置，其特征在于，所述限位单元包括动态部件、静态部件以及限位螺丝；所述动态部件与所述静态部件连接；所述限位螺丝分为两个，分别固定在所述动态部件与静态部件相对的表面上。
8.如权利要求7所述的研磨装置，其特征在于，两个所述限位螺丝的初始位置范围是3cm～5cm。
9.如权利要求7所述的研磨装置，其特征在于，所述研磨装置还包括马达、驱动器以及控制器，所述马达与所述动态部件连接，所述驱动器与所述马达连接，所述控制器与所述驱动器连接。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106272038A (zh) * | 2015-06-04 | 2017-01-04 | 有研半导体材料有限公司 | 一种硅片抛光机边缘导轮 |
| CN112405327A (zh) * | 2020-11-16 | 2021-02-26 | 吉姆西半导体科技（无锡）有限公司 | 化学机械研磨设备防碰撞侦测系统 |
| CN114683174A (zh) * | 2022-03-29 | 2022-07-01 | 北京烁科精微电子装备有限公司 | 一种化学机械抛光设备及其防碰撞方法 |
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