TW202342230A - 調節裝置及控制所述調節裝置的方法 - Google Patents

調節裝置及控制所述調節裝置的方法 Download PDF

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Abstract

本公開涉及一種調節裝置，包括：噴射器，用於將蒸汽噴射到旋轉的拋光墊上；以及噴射器支架，支撐所述噴射器。所述噴射器包括用於向所述拋光墊噴射所述蒸汽的多個噴嘴和用於加熱多個所述噴嘴的噴嘴加熱器。所述噴嘴加熱器將多個所述噴嘴中對應於所述拋光墊的外圍區域的噴嘴加熱到比多個所述噴嘴中對應於所述拋光墊的中心區域的噴嘴更高的溫度。

Description

調節裝置及控制所述調節裝置的方法
發明領域
本公開涉及一種調節裝置及一種控制所述調節裝置的方法。
發明背景
最近，隨着半導體設備單個晶片尺寸的小型化、晶片集成度的提高以及在晶片上形成的電路圖案的細化，化學機械拋光(Chemical Mechanical Polishing，CMP)工藝的重要性正在增加。
在CMP工藝中，拋光液被供應給旋轉的拋光墊，通過拋光墊的旋轉，供應的拋光液被均勻地分布在拋光墊的表面上。當分布有拋光液的旋轉拋光墊的表面和待拋光的旋轉物體(基板、半導體設備、電路圖案等)的表面相互接觸時，物體的表面被拋光。物體的表面通過拋光液進行化學拋光。此外，旋轉物體的表面通過與旋轉拋光墊表面的物理接觸進行機械拋光。
所述CMP工藝是將待拋光物體的表面磨平，或去除物體表面的聚集物質、物體表面形成的劃痕和污染物的過程。在CMP工藝中，使用用於拋光待拋光物體表面的拋光墊。在CMP工藝中使用的拋光墊是通過摩擦將待拋光物體的表面加工到所需水準的工藝部件，是決定拋光物體表面厚度的均一性、平整度、品質等的因素之一。
當CMP工藝反復進行時，拋光墊的拋光性能會因磨損而變差。拋光性能下降的拋光墊需要被替換成新的拋光墊，而前者則被丟棄。因此，由於拋光性能下降的拋光墊被丟棄而非重新使用，拋光墊的更換成本定期產生，並且被丟棄的拋光墊造成的環境污染也會加劇。
因此，人們越來越需要一種調節裝置，能夠使拋光性能下降的拋光墊修復再利用，並最大限度地減少由於拋光墊的再利用而造成的拋光墊的浪費量。
發明概要
鑑於以上所述，本公開一實施例提供了一種能夠將拋光性能下降的拋光墊修復至可重複使用的調節裝置。
此外，本公開一實施例提供了一種能夠增加拋光墊壽命的調節裝置，以盡量減少拋光墊的浪費量。
根據本公開的第一方面，提供了一種調節裝置，包括：噴射器，用於將蒸汽噴射到旋轉的拋光墊上；以及噴射器支架，支撐所述噴射器，其中，所述噴射器包括用於向所述拋光墊噴射所述蒸汽的多個噴嘴和用於加熱多個所述噴嘴的噴嘴加熱器，並且所述噴嘴加熱器將多個所述噴嘴中對應於所述拋光墊的外圍區域的噴嘴加熱到比多個所述噴嘴中對應於所述拋光墊的中心區域的噴嘴更高的溫度。
所述調節裝置還可以包括：感測器，用於測量所述拋光墊的溫度；以及控制器，基於所述感測器的測量結果控制所述噴射器，其中，所述外圍區域在所述拋光墊的徑向方向上設置於所述中心區域的外部，以圍繞所述中心區域，並且所述調節裝置計算中心溫度和外圍溫度之間的差值，當所述差值大於預設的設定值時，控制所述噴嘴加熱器，使多個所述噴嘴中對應於所述外圍區域的所述噴嘴被加熱到比多個所述噴嘴中對應於所述中心區域的所述噴嘴更高的溫度，其中，所述中心溫度爲所述中心區域的溫度，所述外圍溫度爲所述外圍區域的溫度。
所述外圍區域可以包括：內周區域，圍繞所述中心區域；以及外周區域，在所述徑向方向上設置於所述內周區域的外部，以圍繞所述內周區域，其中，所述控制器計算第一差值及第二差值，所述第一差值是所述中心溫度與第一外圍溫度之間的差值，所述第一外圍溫度是所述內周區域的溫度，所述第二差值是所述中心溫度與第二外圍溫度之間的差值，所述第二外圍溫度是所述外周區域的溫度，當所述第一差值小於所述設定值並且所述第二差值大於所述設定值時，控制所述噴嘴加熱器，使多個所述噴嘴中對應於所述內周區域的所述噴嘴被加熱到比多個所述噴嘴中對應於所述外周區域的所述噴嘴更高的溫度。
當所述差值大於所述設定值時，所述控制器可以確定與所述差值相對應的加熱時間，並在確定的所述加熱時間內，控制所述噴嘴加熱器，使多個所述噴嘴中對應於所述外圍區域的所述噴嘴被加熱到比多個所述噴嘴中對應於所述中心區域的所述噴嘴更高的溫度。
多個所述噴嘴在所述拋光墊的徑向方向上間隔排列，所述噴射器中可以形成有用於容納所述蒸汽的蒸汽室，並且所述蒸汽室可以沿所述徑向方向延伸並與多個所述噴嘴連通。
所述調節裝置還可以包括：蒸汽室加熱器，用於加熱所述蒸汽室以防止容納在所述蒸汽室中的所述蒸汽凝結。
所述蒸汽室可以設於多個所述噴嘴的上方。
所述調節裝置還可以包括：驅動器，包括垂直驅動器，用於在上下方向移動所述噴射器支架，以調整所述拋光墊和所述噴射器之間的垂直分離距離。
所述調節裝置還可以包括：控制器，用於控制所述驅動器，其中，所述控制器基於從多個所述噴嘴噴出的所述蒸汽的噴射壓力，計算所述蒸汽的噴射圖案角度，基於計算的所述噴射圖案角度確定目標分離距離，並控制所述垂直驅動器，使多個所述噴嘴和所述拋光墊的上表面之間的垂直分離距離達到所述目標分離距離。
所述噴射器可以在所述拋光墊的徑向方向上延伸，並且所述驅動器還可以包括線性驅動器，所述線性驅動器相對於所述拋光墊在所述徑向方向上移動所述噴射器。
根據本公開的第二方面，提供了一種控制調節裝置的方法，包括以下步驟：通過多個噴嘴將蒸汽噴射到旋轉的拋光墊上；以及加熱多個噴嘴，使多個所述噴嘴中對應於所述拋光墊的外圍區域的噴嘴被加熱到比多個所述噴嘴中對應於所述拋光墊的中心區域的噴嘴更高的溫度。
所述方法還可以包括：測量所述拋光墊的溫度；以及計算中心溫度和外圍溫度之間的差值，其中，所述中心溫度爲所述中心區域的溫度，所述外圍溫度爲所述外圍區域的溫度，其中，在所述加熱多個噴嘴的步驟中，當所述差值大於預設的設定值時，對應於所述拋光墊的所述外圍區域的所述噴嘴被加熱到比對應於所述中心區域的所述噴嘴更高的溫度，並且所述外圍區域在所述拋光墊的徑向方向上設置於所述中心區域的外部，以圍繞所述中心區域。
所述外圍區域可以包括：內周區域，圍繞所述中心區域，以及外周區域，在所述徑向方向上設置於所述內周區域的外部，以圍繞所述內周區域，其中，測量所述拋光墊的溫度的步驟包括以下步驟：測量所述中心溫度；測量第一外圍溫度，所述第一外圍溫度是所述內周區域的溫度；以及測量第二外圍溫度，所述第二外圍溫度是所述外周區域的溫度，其中，所述差值的計算包括以下步驟：計算第一差值，所述第一差值是所述中心溫度與所述第一外圍溫度之間的差值；以及計算第二差值，所述第二差值是所述中心溫度與所述第二外圍溫度之間的差值，其中，加熱所述多個噴嘴包括：當所述第一差值小於所述設定值並且所述第二差值大於所述設定值時，多個所述噴嘴中對應於所述內周區域的所述噴嘴被加熱到比多個所述噴嘴中鄰近所述外周區域的所述噴嘴更高的溫度。
所述方法還可以包括：當所述差值大於所述設定值時，確定與所述差值相對應的加熱時間，其中，多個所述噴嘴的加熱是在確定的所述加熱時間內進行的。
通過根據本公開一實施例的調節裝置，拋光性能降低的拋光墊可以被修復以重新使用。
此外，通過根據本公開一實施例的調節裝置，可以增加拋光墊的壽命，以盡量減少拋光墊的浪費量。
較佳實施例之詳細說明
下面結合附圖對用於實現本發明技術思想的具體實施例進行詳細說明。
在本發明的說明中，如果判斷相關已知配置或功能的具體描述可能會模糊本發明的主旨，則將省略其詳細說明。
此外，當一個元件被稱爲“連接”到、“放置”於另一個元件，被另一個元件“支撐”時，可以理解爲該元件可以直接連接到、放置於另一個元件，或被另一個元件支撐，但中間也可能存在其他元件。
本文中所使用的術語僅用於說明特定實施例，並不用於限制本發明。除非上下文另有明確規定，否則單數表達包括複數表達。
可以使用包括諸如第1、第2等序數的術語來說明各種元件，但是相應元件不受這些術語的限制。這些術語僅用於區分一個元件與另一個元件。
可以理解的是，本說明書中所使用的“包括”等術語旨在表示說明書中公開的特定特徵、區域、整數、步驟、操作、元素、組成和/或其組合的存在，而不是爲了排除一個或多個其他特定特徵、區域、整數、步驟、操作、元素、組成和/或其組合的存在或附加的可能性。
此外，在本說明書中，需要提前說明的是，上方、下方及上表面等表達方式是基於附圖來描述的，但如果相應對象的方向發生變化，也可能會出現其他表達方式。此外，在本說明書中，向內和向外的方向可以分别是圖2和圖3中的右方向和左方向。此外，本說明書中的一個方向可以理解爲包括拋光墊的徑向方向的方向。徑向方向是包括向內和向外的徑向方向，向內的徑向方向可以定義爲平行於水平方向並接近拋光墊P的中心的方向。此外，向外的徑向方向可以定義爲向內的徑向方向的相反方向。
下面，將參照附圖描述根據本公開一實施例的調節裝置1的具體配置。
CMP設備可以包括基板載體，漿料供應裝置及調節裝置1。半導體基板可以安裝在基板載體上。基板載體能夠旋轉所安裝的基板。安裝在基板載體上的基板的表面可以在與拋光墊P的拋光表面的邊緣部分接觸時被拋光。例如，基板載體可以在旋轉基板時將與拋光表面接觸的基板按壓在拋光墊P上。當基板被拋光時，漿料供應裝置可向旋轉拋光墊P的拋光表面供應拋光液。由此，CMP設備可執行通過基板載體對基板進行機械拋光和通過漿料供應裝置對基板進行化學拋光的CMP工藝。
參照圖1和圖2，調節裝置1可以恢復經過預定時間或更長時間的CMP工藝的拋光墊P。拋光墊P的材料可以包括聚胺酯。包括在拋光墊P中的聚胺酯可因拋光物體施加的壓力而變形，並可在加熱時恢復到其原始形狀。換句話說，拋光墊P可以通過加熱具有自我恢復能力。拋光墊P可以存在具有預定半徑Rc、Rm和Re的圓柱形形狀。調節裝置1可以向拋光墊P的上表面噴射蒸汽。調節裝置1可以包括噴射器100、蒸汽供應單元200、噴射器支架300、墊支架400、驅動器500、感測器600及控制器700。
進一步參考圖3，噴射器100可以從蒸汽供應單元200接收蒸汽，並將供應的蒸汽噴射到拋光墊P的上表面。噴射器100的下端可以面對放置在墊支架400上的拋光墊P的上表面。噴射器100可以沿徑向方向延伸。
噴射器100的內端可以設置爲面對墊支架400的中心。此外，噴射器100的外端可以與噴射器支架300連接。噴射器100的外端可以指與噴射器100的內端相對的一端。在噴射器100中可以形成蒸汽室100a。此外，噴射器100可以包括噴嘴110、加熱器120及框架130。
蒸汽室100a可以接收從蒸汽供應單元200供應的蒸汽。蒸汽室100a可以沿徑向方向延伸。蒸汽室100a可以是在水平方向具有封閉內端的長孔。例如，蒸汽室100a的內端可以是封閉的，其外端可以是開放的，以提供蒸汽入口，從蒸汽供應單元200供應的蒸汽可以通過所述蒸汽入口引入。
蒸汽室100a可以與多個後述的噴嘴連通。此外，蒸汽室100a可以設置在多個噴嘴的上方。例如，在蒸汽室100a中接收的蒸汽可以流向多個噴嘴。通過蒸汽室100a，供應給多個噴嘴中的每個噴嘴的蒸汽壓力的變化可以最小化。換句話說，從蒸汽供應單元200供應的蒸汽在蒸汽室100a中充滿，直到蒸汽室100a中的壓力與大氣壓力達到平衡，在蒸汽的壓力與大氣壓力達到平衡後，蒸汽可以通過多個噴嘴噴射到拋光墊P上。
噴嘴110可以將蒸汽室100a中接收到的蒸汽噴射到拋光墊P上。從噴嘴110噴射出的蒸汽的溫度可以是，例如，55℃至70℃。噴嘴110的下部可以具有寬度向下側加寬的錐形形狀。噴嘴100可以包括多個噴嘴110。
多個噴嘴110可沿徑向間隔開來。多個噴嘴110可以與蒸汽室100a連通。 此外，多個噴嘴110可以設置在蒸汽室100a下方。多個噴嘴110可以包括中心噴嘴部111、中間噴嘴部112及邊緣噴嘴部113。
中心噴嘴部111可以與拋光墊的中心區域Pc相對應。例如，中心噴嘴部111可以面對中心區域Pc的上表面。中心噴嘴部111可以將蒸汽噴射到放置在墊支架400上的拋光墊中心區域Pc的上表面。中心區域Pc可以指“墊片中心部分”。例如，中心區域Pc可以具有圓柱形，其半徑爲拋光墊P的半徑(Rc+Rm+Re)的1/3。中心區域Pc可以被拋光墊的外圍區域Pm和Pe包圍。外圍區域Pm和Pe可以在徑向方向上設置於中心區域Pc外部。外圍區域Pm和Pe可以包括內周區域Pm和外周區域Pe。此外，中心噴嘴部111可以進一步設置於中間噴嘴部112內側。
中間噴嘴部112可以與內周區域Pm相對應。例如，中間噴嘴部112可以面對內周區域Pm的上表面。中間噴嘴部112可以將蒸汽噴射到放置在墊支架400上的拋光墊P的內周區域Pm的上表面。內周區域Pm可以指“墊片中間部分”。內周區域Pm可以具有空心圓柱形的形狀。例如，內周區域Pm的內周表面的半徑可以是中心區域Pc的外周表面的半徑。內周區域Pm可以圍繞中心區域Pc。例如，內周區域Pm可以在徑向方向上設置於中心區域Pc外部。
此外，內周區域Pm的外周表面可以具有環形環狀，其半徑爲後述的拋光墊P的外周區域Pe的內圓周表面的半徑。在拋光墊P的徑向方向上，內周區域Pm的內周表面和外周表面之間的距離可以是，例如，拋光墊P的半徑(Rc+Rm+Re)的1/3。此外，內周區域Pm可以設置在拋光墊P的中心區域Pc和外周區域Pe之間。此外，中間噴嘴部112可以設置在中心噴嘴部111和邊緣噴嘴部113之間。例如，中間噴嘴部112可以進一步設置於邊緣噴嘴部113內側。
邊緣噴嘴部113可以與外周區域Pe相對應。例如，邊緣噴嘴部113可以面對外周區域Pe的上表面。邊緣噴嘴部113可以將蒸汽噴射到放置在墊支架400上的拋光墊P的外周區域Pe的上表面。拋光墊P的外周區域Pe可以指“墊片邊緣部分”。邊緣噴嘴部113可以包括多個噴嘴。外周區域Pe可以具有空心圓柱形的形狀。例如，外周區域Pe的內周表面的半徑可以是內周區域Pm的外周表面的半徑。此外，外周區域Pe的外周表面的半徑可以是拋光墊P的半徑。在拋光墊P的徑向方向上，外周區域Pe的內周表面和外周表面之間的距離可以是，例如，拋光墊P半徑(Rc+Rm+Re)的1/3。
加熱器120可以包括噴嘴加熱器121和蒸汽室加熱器122。噴嘴加熱器121可以加熱多個噴嘴110的部分或全部。例如，噴嘴加熱器121可以提高通過多個噴嘴110的蒸汽的溫度。噴嘴加熱器121可以獨立地加熱多個噴嘴110中的每個噴嘴。換句話說，噴嘴加熱器121可以由控制器700控制，使多個噴嘴110分别以不同的溫度噴出蒸汽。例如，可以提供由控制器700獨立控制的多個噴嘴加熱器121。然而，這僅僅是一個示例，可以提供一個噴嘴加熱器121來獨立加熱多個噴嘴110。噴嘴加熱器121可以由控制器700控制。
蒸汽室加熱器122可以加熱容納在蒸汽室100a中的蒸汽。通過蒸汽室加熱器122，可以防止容納在蒸汽室100a中的蒸汽的凝結。蒸汽室加熱器122可以設置在蒸汽室100a的上方。由於蒸汽室加熱器122設置在蒸汽室100a的上方，可以防止多個噴嘴被蒸汽室加熱器122加熱。框架130可以支撐噴嘴110和加熱器120。框架130可以形成噴射器100的外觀。
蒸汽供應單元200可向蒸汽室100a供應蒸汽。由蒸汽供應單元200供應給蒸汽室100a的蒸汽可以是，例如，水蒸氣。由蒸汽供應單元200供應給蒸汽室100a的蒸汽的溫度可以是，例如，70℃至110℃。
噴射器支架300可以支撐噴射器100。拋光墊P可以放置在墊支架400的上表面上，並且所放置的拋光墊P可以被支撐在其上。墊支架400可以固定所放置的拋光墊P的位置，使拋光墊P被放置在預定的位置。例如，放置在墊支架400上的拋光墊P的中心位置可以被固定。在拋光墊P被支撐在墊支架400上的狀態下，墊支架400可以圍繞在上下方向延伸的墊旋轉軸與拋光墊P一同旋轉。例如，噴射器100可以在被墊支架400旋轉的同時將蒸汽噴射到拋光墊P的上表面。
同時，本公開的思想不一定局限於上述內容，墊支架400可以是與調節裝置1分離的部件。換句話說，墊支架400可以包括在CMP設備中，但可以不包括在調節裝置1中。
驅動器500可以由控制器700控制。驅動器500可以包括垂直驅動器510、線性驅動器520、旋轉驅動器530及墊驅動器540。垂直驅動器510可以調整放置在預定位置的拋光墊P和噴射器100之間的垂直分離距離。垂直驅動器510可以相對於墊支架400在上下方向上移動噴射器支架300。例如，垂直驅動器510可以是致動器。
進一步參考圖4，線性驅動器520可以在徑向方向上相對於噴射器支架300移動噴射器100。換句話說，線性驅動器520可以相對於噴射器支架300線性地移動噴射器100。此外，雖然附圖中未圖示，但在噴射器100和噴射器支架300中的一個上可以形成導向突起，在另一個上可以形成與導向突起接合的導向槽。作爲更具體的示例，可以在噴射器100的上端形成向上突出的導向突起，並且可以在噴射器支架300的下端形成向上凹陷並在徑向方向延伸的導向槽。 噴射器100的導向突起可以沿着導向槽320在徑向方向移動，同時與噴射器支架300的導向槽接合。例如，線性驅動器520可以是致動器。
進一步參考圖5，旋轉驅動器530可以圍繞在上下方向延伸的噴射器旋轉軸旋轉噴射器支架300。例如，當旋轉驅動器530旋轉噴射器支架300時，噴射器100的內端可以在拋光墊P的外側和內側之間往復移動，同時面向拋光墊P的上表面。例如，旋轉驅動器530可以包括電機和由電機旋轉的軸。
墊驅動器540可以圍繞在上下方向延伸的墊旋轉軸旋轉墊支架400。墊旋轉軸可以與噴射器旋轉軸間隔開。例如，當拋光墊P放置在墊支架400上時，墊驅動器540旋轉墊支架400，使拋光墊P與墊支架400一同旋轉。例如，墊驅動器540可以包括電機和由電機旋轉的軸。
感測器600可以測量拋光墊P的溫度。感測器600可以包括多個感測器600。多個感測器600可以分别測量中心區域Pc、內周區域Pm和外周區域Pe的溫度。中心區域Pc、內周區域Pm和外周區域Pe的溫度可分别稱爲中心溫度、第一外圍溫度和第二外圍溫度。進一步地，例如，多個感測器600可以設置在噴射器100中。例如，多個感測器600中的一部分可以設置在中心噴嘴部111，另一部分設置在中間噴嘴部112，而其他一部分設置在邊緣噴嘴部113。
控制器700可以基於感測器600的測量結果來控制噴射器100。控制器700可以計算中心溫度(即中心區域Pc的溫度)和外圍溫度(即拋光墊的外圍區域Pm和Pe的溫度)之間的差值。中心溫度和外圍溫度可以分别是中心區域Pc的平均溫度和拋光墊的外圍區域Pm和Pe的平均溫度。平均溫度可以定義爲將拋光墊P的上表面的多個單位區域的溫度之和除以多個單位區域的數量而得到的數值。
例如，控制器700可以計算第一差值及第二差值，所述第一差值是中心區域Pc和內周區域Pm的溫度之差，所述第二差值是中心區域Pc和外周區域Pe的溫度之差。控制器700可以將預定的設定值與第一差值和第二差值進行比較。例如，當第一差值大於設定值時，控制器700可以控制噴嘴加熱器121將中間噴嘴部112和邊緣噴嘴部113加熱到比中心噴嘴部111更高的溫度。
此外，當第一差值小於設定值且第二差值大於設定值時，控制器700可控制噴嘴加熱器121將邊緣噴嘴部113加熱到比中心噴嘴部111和中間噴嘴部112更高的溫度。
當差值大於設定值時，控制器700可以確定與差值對應的加熱時間。例如，當差值大於設定值時，由控制器700確定的加熱時間可以隨着差值的增加而變長。
再次參考圖3，控制器700可以基於從多個噴嘴110噴出的蒸汽的噴射壓力來計算蒸汽的噴射圖案角度。噴射圖案角度可以定義爲由一組從噴嘴110噴射出來的蒸汽顆粒形成的噴射圖案擴大的角度。例如，噴射圖案角度可以定義爲通過噴嘴110中心的虛擬直線與通過噴射圖案的外周表面的直線之間的角度。噴射圖案角度可以隨着從噴嘴110噴出的蒸汽的噴射壓力的增加而增加。
控制器700可以基於計算出的噴射圖案角度來確定目標分離距離。目標分離距離可以定義爲當第一直線L1和第二直線L2的交點在預定位置處設置在拋光墊P的上表面下方時，噴嘴110與拋光墊P的上表面之間的分離距離。第一直線L1可以定義爲通過由第一噴嘴噴出的蒸汽形成的噴射圖案的內側外周表面的假想直線。第二條直線L2可以定義爲通過由第二噴嘴噴出的蒸汽形成的噴射圖案的外側外周表面的假想直線。
第一噴嘴和第二噴嘴可以指多個噴嘴110中彼此相鄰的任意兩個噴嘴。第一噴嘴可以相對第二噴嘴在徑向上向外設置。此外，第一直線L1可以定義爲在沿上下方向切割的噴射器100的縱向橫截面視圖中，通過第一噴嘴的內坡的假想直線(見圖3)。此外，第二直線L2可以定義爲在沿上下方向切割的噴射器100的縱向橫截面視圖中，通過第二噴嘴的外坡的假想直線(見圖3)。
控制器700可以基於確定的目標分離距離來控制垂直驅動器510。例如，控制器700可以控制垂直驅動器510，使多個噴嘴110與拋光墊P的上表面之間的距離達到目標分離距離。
因此，由於控制器700控制垂直驅動器510，使第一直線L1和第二直線L2的交點位於拋光墊P的上表面下方，可以防止從多個噴嘴中的兩個相鄰的噴嘴噴出的蒸汽相互碰撞並被冷凝。
控制器700可以由包括微處理器的計算裝置來實現，由於實施方法對於本領域技術人員來說是顯而易見的，因此將省略對其進一步的詳細描述。
下面，將描述根據本公開一實施例的調節裝置1的操作和效果。
放置於調節裝置1的墊支架400上的拋光墊P可以被放置在預定的位置。拋光墊P可以通過墊驅動器540圍繞墊旋轉軸旋轉，同時拋光墊P的中心被固定。當拋光墊P旋轉時，設置在拋光墊P上方的噴射器100可以將蒸汽噴射到拋光墊P的上表面。
從蒸汽供應單元200供應的蒸汽可以被容納在噴射器100的蒸汽室100a中。蒸汽可以在蒸汽室100a中填充，直到蒸汽室100a中的壓力與大氣壓力達到平衡。由於引入蒸汽室100a的蒸汽具有向上流動的特性，可以防止蒸汽流向設置在蒸汽室100a下方的多個噴嘴，直到蒸汽室100a處於平衡狀態。然後，當蒸汽室100a中的壓力大於大氣壓力時，蒸汽可以流向多個噴嘴。流向多個噴嘴的蒸汽的壓力可以是均勻的。通過蒸汽室100a，可以實現不需要多個蒸汽供應單元來向多個噴嘴中的每個噴嘴供應蒸汽，以直接向多個噴嘴供應壓力均勻的蒸汽的效果。
由於蒸汽室100a被蒸汽室加熱器122加熱，可以防止容納在蒸汽室100a中的蒸汽凝結。此外，多個噴嘴可以接收來自蒸汽室100a的蒸汽並將蒸汽噴射到拋光墊P上。控制器700可以控制垂直驅動器510，使得從多個噴嘴中的兩個相鄰的噴嘴噴射出的蒸汽不會相互接觸。如上所述，由於從多個噴嘴中的兩個相鄰的噴嘴噴射出的蒸汽不會相互接觸，所以在蒸汽從噴嘴中噴出時可以防止蒸汽的凝結。
此外，當拋光墊P旋轉時，拋光墊P在單位時間內暴露於外部空氣(例如，工作間的空氣)的面積可以在徑向方向上向外側增加。因此，當拋光墊P旋轉時，拋光墊P的冷卻面積可以在徑向方向上向外側增加。例如，如果向旋轉的拋光墊P噴射蒸汽的過程持續了預定的時間，那麼中心區域Pc、內周區域Pm和外周區域Pe的平均溫度可以依次降低。
調節裝置1的控制器700可以控制噴嘴加熱器121，使中心噴嘴部111、中間噴嘴部112和邊緣噴嘴部113的至少一個的加熱溫度與其他的不同，以減少拋光墊P的不同區域之間的平均溫度的偏差。
調節裝置1比較拋光墊P的不同區域的平均溫度，並調整中心噴嘴部111、中間噴嘴部112和邊緣噴嘴部113中的至少一個被加熱的溫度，從而可以減少拋光墊P的平均溫度的偏差。
下面，參照圖6，將描述根據本公開一實施例的控制調節裝置的方法S10。 在描述用於控制調節裝置的方法S10時，與控制器700的描述和附圖標記相同的部分參考上述內容。
用於控制調節裝置的方法S10包括噴射步驟S100、溫度測量步驟S200、差值計算步驟S300、比較步驟S400、加熱時間確定步驟S500以及噴嘴加熱步驟S600。
在噴射步驟S100中，蒸汽可以通過多個噴嘴噴射到拋光墊P上。噴射步驟S100可以在拋光墊P圍繞墊旋轉軸旋轉的狀態下進行，在該狀態下，拋光墊被放置在預定的位置。
在溫度測量步驟S200中，可以測量拋光墊P的溫度。溫度測量步驟S200可以包括中心溫度測量步驟S210和外圍溫度測量步驟S220。在中心溫度測量步驟S210中，可以測量中心溫度。外圍溫度測量步驟S220可包括第一外圍溫度測量步驟S221和第二外圍溫度測量步驟S222。
在第一外圍溫度測量步驟S221中，可以測量拋光墊的第一外圍溫度。此外，在第二外圍溫度測量步驟S222中，可以測量拋光墊的第二外圍溫度。中心溫度測量步驟S210、第一外圍溫度測量步驟S221和第二外圍溫度測量步驟S222可以在同一時間或在不同時間進行。
在差值計算步驟S300中，可以計算中心溫度和外圍溫度之間的差值。差值計算步驟S300可以包括第一差值計算步驟S310和第二差值計算步驟S320。在第一差值計算步驟S310中，可以計算第一差值，所述第一差值是中心溫度和第一外圍溫度之間的差值。在第二差值計算步驟S320中，可以計算第二差值，所述第二差值是中心溫度和第二外圍溫度之間的差值。
在比較步驟S400中，可以比較設定值和差值。例如，在比較步驟S400中，可以比較第一差值與設定值之間的幅度關係，或者可以比較第二差值與設定值之間的幅度關係。
在加熱時間確定步驟S500中，當差值大於設定值時，可以確定與差值相對應的預輸入加熱時間。在噴嘴加熱步驟S600中，可基於比較步驟S400中的比較結果，將多個噴嘴加熱到不同的溫度。在噴嘴加熱步驟S600中，當差值大於設定值時，中間噴嘴部112和邊緣噴嘴部113可以被加熱到比中心噴嘴部111更高的溫度。此外，在噴嘴加熱步驟S600中，當第一差值小於設定值且第二差值大於設定值時，邊緣噴嘴部113可以被加熱到比中間噴嘴部112更高的溫度。噴嘴加熱步驟S600可以針對在加熱時間確定步驟S500中確定的加熱時間執行。
本公開的實施例如上所述被描述爲具體實施例，但這些只是示例，本公開的內容並不局限於此，而且應該被理解爲根據本說明書中記載的技術思想具有最廣泛的範圍。本領域技術人員可以組合/替換所公開的實施例，以實現未公開的形狀的圖案，但這並不脫離本公開的範圍。此外，本領域技術人員可以很容易地根據本說明書改變或修改所公開的實施例，很明顯，這種改變或修改也屬於本公開的範圍。
1:調節裝置 100:噴射器 100a:蒸汽室 110:噴嘴 111:中心噴嘴部 112:中間噴嘴部 113:邊緣噴嘴部 120:加熱器 121:噴嘴加熱器 122:蒸汽室加熱器 130:框架 200:蒸汽供應單元 300:噴射器支架 320:導向槽 400:墊支架 500:驅動器 510:垂直驅動器 520:線性驅動器 530:旋轉驅動器 540:墊驅動器 600:感測器 700:控制器 L1:第一直線 L2:第二直線 P:拋光墊 Pc:中心區域 Pm:外圍區域,內周區域 Pe:外圍區域,外周區域 Rc,Rm,Re:拋光墊P半徑 S10:方法 S100:噴射步驟 S200:溫度測量步驟 S210:中心溫度測量步驟 S220:外圍溫度測量步驟 S210:中心溫度測量步驟 S220:外圍溫度測量步驟 S221:第一外圍溫度測量步驟 S222:第二外圍溫度測量步驟 S300:差值計算步驟 S310:第一差值計算步驟 S320:第二差值計算步驟 S400:比較步驟 S500:加熱時間確定步驟 S600:噴嘴加熱步驟
圖1是根據本公開一實施例的調節裝置的側視圖； 圖2是根據本公開一實施例的調節裝置的平面圖； 圖3是沿圖2的III-III線截取的縱向截面圖； 圖4是示出根據本公開一實施例的噴射器沿拋光墊的徑向移動的狀態的平面圖； 圖5是示出根據本公開一實施例的噴射器支架的旋轉狀態的平面圖； 圖6是示意性地示出根據本公開一實施例的調節裝置的控制方法的流程圖。
1:調節裝置
100:噴射器
130:框架
200:蒸汽供應單元
300:噴射器支架
400:墊支架
500:驅動器
510:垂直驅動器
520:線性驅動器
530:旋轉驅動器
540:墊驅動器
600:感測器
700:控制器
P:拋光墊

Claims (14)

  1. 一種調節裝置，其特徵在於，包括： 噴射器，用於將蒸汽噴射到旋轉的拋光墊上；以及 噴射器支架，支撐所述噴射器， 其中，所述噴射器包括用於向所述拋光墊噴射所述蒸汽的多個噴嘴和用於加熱多個所述噴嘴的噴嘴加熱器，並且 所述噴嘴加熱器將多個所述噴嘴中對應於所述拋光墊的外圍區域的噴嘴加熱到比多個所述噴嘴中對應於所述拋光墊的中心區域的噴嘴更高的溫度。
  2. 如請求項1所述的調節裝置，其特徵在於，還包括： 感測器，用於測量所述拋光墊的溫度；以及 控制器，基於所述感測器的測量結果控制所述噴射器， 其中，所述外圍區域在所述拋光墊的徑向方向上設置於所述中心區域的外部，以圍繞所述中心區域，並且 所述調節裝置計算中心溫度和外圍溫度之間的差值，當所述差值大於預設的設定值時，控制所述噴嘴加熱器，使多個所述噴嘴中對應於所述外圍區域的所述噴嘴被加熱到比多個所述噴嘴中對應於所述中心區域的所述噴嘴更高的溫度，其中，所述中心溫度爲所述中心區域的溫度，所述外圍溫度爲所述外圍區域的溫度。
  3. 如請求項2所述的調節裝置，其特徵在於，所述外圍區域包括： 內周區域，圍繞所述中心區域；以及 外周區域，在所述徑向方向上設置於所述內周區域的外部，以圍繞所述內周區域， 其中，所述控制器計算第一差值及第二差值，所述第一差值是所述中心溫度與第一外圍溫度之間的差值，所述第一外圍溫度是所述內周區域的溫度，所述第二差值是所述中心溫度與第二外圍溫度之間的差值，所述第二外圍溫度是所述外周區域的溫度，當所述第一差值小於所述設定值並且所述第二差值大於所述設定值時，控制所述噴嘴加熱器，使多個所述噴嘴中對應於所述內周區域的所述噴嘴被加熱到比多個所述噴嘴中對應於所述外周區域的所述噴嘴更高的溫度。
  4. 如請求項2所述的調節裝置，其特徵在於， 當所述差值大於所述設定值時，所述控制器確定與所述差值相對應的加熱時間，並在確定的所述加熱時間內，控制所述噴嘴加熱器，使多個所述噴嘴中對應於所述外圍區域的所述噴嘴被加熱到比多個所述噴嘴中對應於所述中心區域的所述噴嘴更高的溫度。
  5. 如請求項1所述的調節裝置，其特徵在於， 多個所述噴嘴在所述拋光墊的徑向方向上間隔排列， 所述噴射器中形成有用於容納所述蒸汽的蒸汽室，並且 所述蒸汽室沿所述徑向方向延伸並與多個所述噴嘴連通。
  6. 如請求項5所述的調節裝置，其特徵在於，還包括： 蒸汽室加熱器，用於加熱所述蒸汽室以防止容納在所述蒸汽室中的所述蒸汽凝結。
  7. 如請求項5所述的調節裝置，其特徵在於， 所述蒸汽室設於多個所述噴嘴的上方。
  8. 如請求項1所述的調節裝置，其特徵在於，還包括： 驅動器，包括垂直驅動器，用於在上下方向移動所述噴射器支架，以調整所述拋光墊和所述噴射器之間的垂直分離距離。
  9. 如請求項8所述的調節裝置，其特徵在於，還包括： 控制器，用於控制所述驅動器， 其中，所述控制器基於從多個所述噴嘴噴出的所述蒸汽的噴射壓力，計算所述蒸汽的噴射圖案角度，基於計算的所述噴射圖案角度確定目標分離距離，並控制所述垂直驅動器，使多個所述噴嘴和所述拋光墊的上表面之間的垂直分離距離達到所述目標分離距離。
  10. 如請求項8所述的調節裝置，其特徵在於， 所述噴射器在所述拋光墊的徑向方向上延伸，並且 所述驅動器還包括線性驅動器，所述線性驅動器相對於所述拋光墊在所述徑向方向上移動所述噴射器。
  11. 一種控制調節裝置的方法，其特徵在於，包括以下步驟： 通過多個噴嘴將蒸汽噴射到旋轉的拋光墊上；以及 加熱多個噴嘴，使多個所述噴嘴中對應於所述拋光墊的外圍區域的噴嘴被加熱到比多個所述噴嘴中對應於所述拋光墊的中心區域的噴嘴更高的溫度。
  12. 如請求項11所述的控制調節裝置的方法，其特徵在於，還包括以下步驟： 測量所述拋光墊的溫度；以及 計算中心溫度和外圍溫度之間的差值，其中，所述中心溫度爲所述中心區域的溫度，所述外圍溫度爲所述外圍區域的溫度， 其中，在所述加熱多個噴嘴的步驟中，當所述差值大於預設的設定值時，對應於所述拋光墊的所述外圍區域的所述噴嘴被加熱到比對應於所述中心區域的所述噴嘴更高的溫度，並且 所述外圍區域在所述拋光墊的徑向方向上設置於所述中心區域的外部，以圍繞所述中心區域。
  13. 如請求項12所述的控制調節裝置的方法，其特徵在於，所述外圍區域包括： 內周區域，圍繞所述中心區域，以及 外周區域，在所述徑向方向上設置於所述內周區域的外部，以圍繞所述內周區域， 其中，測量所述拋光墊的溫度的步驟包括以下步驟： 測量所述中心溫度； 測量第一外圍溫度，所述第一外圍溫度是所述內周區域的溫度；以及 測量第二外圍溫度，所述第二外圍溫度是所述外周區域的溫度， 其中，所述差值的計算包括以下步驟： 計算第一差值，所述第一差值是所述中心溫度與所述第一外圍溫度之間的差值；以及 計算第二差值，所述第二差值是所述中心溫度與所述第二外圍溫度之間的差值， 其中，加熱所述多個噴嘴包括：當所述第一差值小於所述設定值並且所述第二差值大於所述設定值時，多個所述噴嘴中對應於所述內周區域的所述噴嘴被加熱到比多個所述噴嘴中鄰近所述外周區域的所述噴嘴更高的溫度。
  14. 如請求項12所述的控制調節裝置的方法，其特徵在於，還包括以下步驟： 當所述差值大於所述設定值時，確定與所述差值相對應的加熱時間， 其中，多個所述噴嘴的加熱是在確定的所述加熱時間內進行的。
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