TWI695754B - 拋光墊即時整修方法 - Google Patents

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Abstract

一種拋光墊即時整修方法，包含有修整步驟、檢測步驟、重建與分析步驟，利用檢測對拋光墊表面形貌進行重建，並依據重建進行分析，以確保拋光墊表面經整修後能恢復其功效，並讓拋光墊可有效的利用，節省使用成本。

Description

拋光墊即時整修方法
一種拋光墊即時整修方法，尤指利用表面形貌從建來對化學機械研磨裝置中的拋光墊進行整修之方法。
化學機械研磨裝置是結合了化學和機械拋光的原理，以達成對高度複合材料時，可以夠均勻地進行拋光加工，而化學機械研磨裝置的拋光墊在使用一段時間後，必須進行表面修整，以維持拋光墊的研磨能力，現有的整修拋光墊方式，是依據拋光墊廠商所給使用壽限，或是使用者的經驗判斷進行整修與更換，一般來說，是固定拋光墊使用一定時間後，以整修器對拋光墊整修一定的溝槽深度，然而，不同研磨製程所造成拋光墊損耗的狀況不同，若拋光墊的損耗較低，則拋光墊會有的浪費問題產生，若拋光墊的損耗較高，則會發生整修厚度不足之問題。
是以，要如何解決上述習知之問題與缺失，即為相關業者所亟欲研發之課題所在。
本發明之主要目的乃在於，利用檢測對拋光墊表面形貌進行重建，並依據重建進行分析，以確保拋光墊表面經整修後能恢復其功效，且不會有拋光墊厚度的浪費，進而讓拋光墊可有效的利用，節省使用成本。
為達上述目的，本發明拋光墊即時整修方法，包含有：
修整步驟：拋光墊依基座旋轉，使修整器抵壓於拋光墊表面，並朝向拋光墊內側或外側位移，對拋光墊表面進行修整；
檢測步驟：拋光墊保持旋轉，檢測裝置於拋光墊上方朝向拋光墊內側或外側位移，讓檢測裝置持續的對拋光墊進行檢測，並將檢測資料傳送至主機端；
重建與分析步驟：主機端依據檢測裝置所傳送的檢測資料進行拋光墊表面形貌重建，再根據形貌重建的結果進行分析。
前述之拋光墊即時整修方法，其中該重建與分析步驟中之主機端根據形貌重建的結果進行之分析，為拋光墊表面粗糙度分析，當粗糙度分析結果為不足時，則使拋光墊再次進行修整步驟以及檢測步驟，直到重建與分析步驟分析出拋光墊表面粗糙度足夠為止。
前述之拋光墊即時整修方法，其中該重建與分析步驟中之主機端根據形貌重建的結果進行之分析，為拋光墊之溝槽深度分析，當溝槽深度分析結果為不足時，則發出更換拋光墊之訊息。
前述之拋光墊即時整修方法，其中該檢測裝置，具有用以檢測拋光墊表面之檢測器，以及利用氣體噴注讓拋光液層產生隔離區域使拋光墊露出之隔離器。
前述之拋光墊即時整修方法，其中該檢測裝置之隔離器係具有用以噴注氣體之氣嘴，氣嘴噴注氣體範圍包含檢測器之檢測位置。
前述之拋光墊即時整修方法，其中該檢測裝置係進一步設置有位移器，位移器具有驅動單元以及連接於驅動單元之擺臂，檢測器與隔離器係連接於擺臂，驅動單元係驅動擺臂帶動檢測器與隔離器於拋光墊上方朝向拋光墊內側或外側以直線或弧形方式水平位移。
前述之拋光墊即時整修方法，其中該檢測裝置之檢測器係為共軛焦顯微鏡或感光耦合元件。
前述之拋光墊即時整修方法，其中該檢測步驟中之檢測裝置係以固定或非固定檢測頻率持續的對拋光墊進行檢測，而檢測裝置於拋光墊上方朝向拋光墊內側或外側位移時，其位移速為變動速率。
請參閱第一圖至第三圖所示，由圖中可清楚看出，本發明係設置有化學機械研磨裝置1以及檢測裝置2，其中：
該化學機械研磨裝置1具有拋光墊11、拋光液層12、基座13與修整器14，拋光墊11係定位覆蓋於基座13上，拋光液12覆蓋於拋光墊11表面，整修器14係位於拋光墊11上方。
該檢測裝置2具有檢測器21、隔離器22與位移器23，位移器23具有驅動單元231以及連接於驅動單元231之擺臂232，檢測器21與隔離器22係連接於擺臂232。
當拋光墊11進行整修時，係依照下列步驟進行：
(A)修整步驟：拋光墊11依基座13旋轉，使修整器14抵壓於拋光墊11表面，並朝向拋光墊11內側或外側位移，對拋光墊11表面進行修整，修整完畢後續進行步驟(B)。
(B)檢測步驟：拋光墊11保持旋轉，檢測裝置2於拋光墊11上方朝向拋光墊11內側或外側水平位移，讓檢測裝置2持續以固定或非固定的檢測頻率對拋光墊11進行檢測，並將檢測資料傳送至主機端，以及進行步驟(C)。
(C)重建與分析步驟：主機端依據檢測裝置2所傳送的檢測資料進行拋光墊11表面形貌重建，再根據形貌重建的結果進行粗糙度與溝槽深度分析；當粗糙度分析結果為不足時，則使拋光墊11再次進行步驟(A)修整步驟以及步驟(B)檢測步驟，直到步驟(C)重建與分析步驟分析出拋光墊表面粗糙度足夠為止；當溝槽深度分析結果為不足時，則發出更換拋光墊11之訊息，讓使用者對拋光墊11進行更換。
再者，由於拋光墊11旋轉時其內側與外側的切線速率不同，而檢測裝置2係以固定檢測頻率持續的對拋光墊11進行檢測，因此當檢測裝置2朝向拋光墊11內側位移時，其位移速為逐漸加快，讓兩相鄰的檢測位置之間距離相等，當檢測裝置2朝向拋光墊11外側位移時，其位移速為逐漸減慢，利用檢測裝置2位移為變動速率，俾讓主機端可依據檢測軌跡重建出完整的拋光墊11表面形貌。
又，該檢測裝置2具有檢測器21、隔離器22與位移器23，位移器23具有驅動單元231以及連接於驅動單元231之擺臂232，檢測器21與隔離器22係連接於擺臂232，擺臂232係帶動檢測器21與隔離器22，朝向拋光墊11內側或外側弧形水平位移，當檢測裝置2對拋光墊11表面進行檢測時，隔離器22之氣嘴221會對檢測器21之檢測位置噴注氣體，利用氣流讓拋光液層12產生隔離區域121使拋光墊11露出，讓檢測器21可對由隔離區域121露出之位置進行檢測。而檢測器21可為共軛焦顯微鏡或感光耦合元件…等之光學感測元件。
請參閱第四圖所示，由圖中可清楚看出，本發明檢測裝置3又一實施例與前述實施例之差異在於，該檢測裝置3之位移器33具有驅動單元331以及連接於驅動單元331之位移臂332，位移臂332係受驅動單元331驅動，朝向拋光墊11內側或外側直線水平位移，讓隔離器32會對檢測器31之檢測位置噴注氣體，使檢測器31可對由拋光墊11進行檢測。
1:化學機械研磨裝置 11:拋光墊 12:拋光液層 121:隔離區域 13:基座 14:整修器 2:檢測裝置 21:檢測器 22:隔離器 221:氣嘴 23:位移器 231:驅動單元 232:擺臂 3:檢測裝置 31:檢測器 32:隔離器 33:位移器 331:驅動單元 332:位移臂
第一圖係為本發明檢測裝置進行檢測之示意圖。 第二圖係為本發明檢測裝置之擺臂擺動的示意圖。 第三圖係為本發明軌跡重建之示意圖。 第四圖係為本發明檢測裝置又一實施例之位移臂位移的示意圖。
1:化學機械研磨裝置
11:拋光墊
12:拋光液層
121:隔離區域
13:基座
14:整修器
2:檢測裝置
21:檢測器
22:隔離器
221:氣嘴
23:位移器
232:擺臂

Claims (2)

  1. 一種拋光墊即時整修方法，係包含有：修整步驟：拋光墊依基座旋轉，使修整器抵壓於拋光墊表面，並朝向拋光墊內側或外側位移，對拋光墊表面進行修整；檢測步驟：拋光墊保持旋轉，檢測裝置於拋光墊上方朝向拋光墊內側或外側位移，讓檢測裝置持續的對拋光墊進行檢測，並將檢測資料傳送至主機端；重建與分析步驟：主機端依據檢測裝置所傳送的檢測資料進行拋光墊表面形貌重建，再根據形貌重建的結果進行分析；前述之檢測裝置具有檢測器、隔離器以及位移器，位移器具有驅動單元以及連接於驅動單元之擺臂，檢測器與隔離器係連接於擺臂，驅動單元係驅動擺臂帶動檢測器與隔離器於拋光墊上方朝向拋光墊內側或外側弧形水平位移，讓隔離器利用氣體噴注讓拋光液層產生隔離區域使拋光墊露出，使檢測器檢測拋光墊表面。
  2. 一種拋光墊即時整修方法，係包含有：修整步驟：拋光墊依基座旋轉，使修整器抵壓於拋光墊表面，並朝向拋光墊內側或外側位移，對拋光墊表面進行修整；檢測步驟：拋光墊保持旋轉，檢測裝置於拋光墊上方朝向拋光墊內側或外側位移，讓檢測裝置持續的對拋光墊進行檢測，並將檢測資料傳送至主機端；重建與分析步驟：主機端依據檢測裝置所傳送的檢測資料進行拋光墊表面形貌重建，再根據形貌重建的結果進行分析；前述之檢測裝置具有檢測器、隔離器以及位移器，位移器具有驅動單元以及連接於驅動單元之擺臂，檢測器與隔離器係連接於擺臂，驅動單元係驅動擺臂帶動檢測器與隔離器於拋光墊上方朝向拋光墊內側或外側直線水平位移，讓隔離器利用氣體噴注讓拋光液層產生隔離區域使拋光墊露出，使檢測器檢測拋 光墊表面。
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