[发明专利]研磨盘调节器的监控装置及监控方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及半导体工艺，尤其涉及一种CMP工艺中的圆片研磨设备的研磨盘调节器的监控装置，还涉及一种研磨盘调节器的监控方法。

【背景技术】

研磨盘调节器(Pad Conditioner)对CMP(Chemical Mechanical Planarization，化学机械平坦化)的工艺过程至关重要，它通过表面的金刚石颗粒，在压力的作用下对研磨盘(Pad)进行研磨，能优化研磨盘的纹理，提升研磨盘寿命，同时能辅助研磨液在研磨盘上面的均匀分布，它对研磨率和均匀度有着至关重要的影响。

图1是一个传统的圆片研磨设备的结构示意图，包括研磨盘(Pad)12，研磨头(Polishing Head)14，喷头16以及研磨盘调节器(Pad Conditioner)18。对圆片(Wafer)进行研磨时，圆片置于研磨盘12上，研磨盘12以一定速度旋转，由研磨头14对圆片进行研磨。喷头16向圆片的表面喷洒研磨液。研磨盘调节器18设置在研磨盘12的边缘，其包括金刚石盘182，研磨盘调节器18驱动金刚石盘182旋转，并由金刚石盘182对研磨盘12施加一下压力。

传统的一种研磨盘调节器，反馈的金刚石盘182对研磨盘12的下压力，是将设定压力进行显示。而这种方式不能反映真实的下压力，存在隐患。例如控制金刚石盘182下压的管路若是断开了，则金刚石盘182不会压下去，而这时监测到的下压力还会是设定的压力值。

【发明内容】

为了解决传统的研磨设备监测的研磨盘调节器压力值不准确的问题，有必要提供一种研磨盘调节器的监控装置。

一种研磨盘调节器的监控装置，包括相互连接的压力传感器和研磨盘调节器监控模块，所述压力传感器用于获取研磨盘调节器施加给研磨盘的压力的实际大小，生成压力信号并传输给所述研磨盘调节器监控模块，所述研磨盘调节器监控模块对所述压力信号进行处理后输出给显示器显示压力信息。

优选的，还包括与所述研磨盘调节器监控模块连接的位置传感器，所述位置传感器用于获取所述研磨盘调节器的位置，生成位置信号并传输给所述研磨盘调节器监控模块，所述研磨盘调节器监控模块对所述位置信号进行处理后输出给显示器显示位置信息。

优选的，所述位置传感器获取的是所述研磨盘调节器在竖直方向的位置。

优选的，还包括与所述研磨盘调节器监控模块连接的转速传感器，所述转速传感器用于获取研磨盘调节器的金刚石盘的转速，生成转速信号并传输给所述研磨盘调节器监控模块，所述研磨盘调节器监控模块对所述转速信号进行处理后输出给显示器显示转速信息。

优选的，还包括与所述研磨盘调节器监控模块连接的报警模块，所述研磨盘调节器监控模块还用于获取设定的压力大小，并与所述研磨盘调节器施加给研磨盘的压力的实际大小进行比较，若两者的差距大于第一预设值，所述研磨盘调节器监控模块向所述报警模块输出报警信号，所述报警模块报警。

还包括与所述研磨盘调节器监控模块连接的报警模块，所述研磨盘调节器监控模块还用于获取研磨盘调节器的马达的转速，并与所述研磨盘调节器的金刚石盘的转速进行比较，若两者的差距大于第二预设值，所述研磨盘调节器监控模块向所述报警模块输出报警信号，所述报警模块报警。

还有必要提供一种研磨盘调节器的监控方法。

一种研磨盘调节器的监控方法，包括下列步骤：通过压力传感器获取研磨盘调节器施加给研磨盘的压力的实际大小，并生成压力信号；对所述压力信号进行处理，生成压力信息；显示所述压力信息。

优选的，还包括下列步骤：通过位置传感器获取所述研磨盘调节器的位置，并生成位置信号；对所述位置信号进行处理，生成位置信息；显示所述位置信息。

优选的，还包括下列步骤：通过转速传感器获取所述研磨盘调节器的金刚石盘的转速，并生成转速信号；对所述转速信号进行处理，生成转速信息；显示所述转速信息。

优选的，还包括将设定的压力大小与研磨盘调节器施加给研磨盘的压力的实际大小进行比较，若两者的差距大于第一预设值则进行报警的步骤。

上述研磨盘调节器的监控装置及方法通过设置压力传感器，实时获取并监控研磨盘调节器施加给研磨盘的压力的实际大小，使得操作员可以在压力异常时及时注意并进行调整，避免因压力异常造成产品报废，降低了生产成本。

【附图说明】

图1是一个传统的圆片研磨设备的结构示意图；

图2是一个实施例中研磨盘调节器的监控装置的结构图；

图3为传统的研磨盘调节器的传动结构示意图；