[发明专利]一种晶圆干式抛光装置及方法

说明书

本发明提供一种晶圆干式抛光装置及方法，其中晶圆干式抛光装置包括：设置于工作台上用于检测抛光压力值的压力控制系统，压力控制系统包括抛光机构；与抛光机构和机架分别连接的气缸；以及与抛光机构和机架分别连接的用于驱动抛光机构运动的电机；其中，气缸与抛光机构固定连接，电机位于抛光机构的上方，与抛光机构连接。本发明实施例通过采用压力传感器控制压力实现恒压力抛光、气缸平衡抛光机构重力及实现缓冲、电机带动抛光机构进给的设计，使该装置整体结构紧凑，安装简单，结构可靠、运行平稳。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种晶圆干式抛光装置及方法。

背景技术

在半导体专用设备制造过程中，晶圆干式抛光装置及相应的方法是一项关键技术。现有的磨削抛光设备中，常见的干式抛光装置是通过气缸压力来控制抛光过程中的进给的。这种干式抛光装置结构复杂，且对气缸等部件的精度要求较高，还存在难于控制的问题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种晶圆干式抛光装置及方法，旨在解决现有技术中干式抛光装置结构复杂，对各个部件的精度要求较高，且存在的难于控制的问题。

本发明实施例提供一种晶圆干式抛光装置，包括：

设置于工作台上用于检测抛光压力值的压力控制系统，所述压力控制系统包括抛光机构；

与所述抛光机构和机架分别连接的气缸；以及与所述抛光机构和所述机架分别连接的用于驱动所述抛光机构运动的电机；其中，所述气缸与所述抛光机构固定连接，所述电机位于所述抛光机构的上方，与所述抛光机构连接。

其中，所述压力控制系统还包括：

与所述抛光机构连接的压力传感器连接板，设置于所述压力传感器连接板上的至少一压力传感器；

所述抛光机构包括：与工作台接触的抛光磨轮，位于所述抛光磨轮上与所述抛光磨轮连接的抛光主轴，所述抛光主轴穿设所述压力传感器连接板，所述抛光主轴的连接孔位于所述压力传感器连接板的下方，以及设置在所述抛光主轴上的抛光主轴轴套。

其中，所述抛光主轴轴套位于所述压力传感器连接板上，所述压力传感器设置于所述压力传感器连接板与所述抛光主轴轴套之间，所述压力传感器连接板、所述压力传感器和所述抛光主轴轴套通过螺栓依次连接。

其中，所述抛光磨轮与所述抛光主轴螺接，所述抛光主轴通过所述连接孔与所述压力传感器连接板螺接。

其中，所述气缸的数量为两个，分别对称设置于所述抛光机构的两侧。

其中，所述气缸的活塞端通过万向节固定在所述抛光主轴轴套上；所述电机通过丝杠导轨组件与所述抛光主轴轴套连接。

其中，所述压力传感器连接板的上端面、所述压力传感器连接板的下端面和所述抛光主轴轴套的下端面均设置为保证所述压力传感器测量结果的准确度的水平面。

其中，所述压力传感器连接板上设置有至少一凹槽，所述压力传感器设置于所述凹槽内。

其中，所述凹槽的底端设置第一通孔，所述压力传感器上设置第二通孔，所述抛光主轴轴套与所述压力传感器连接板接触的一端面设置有半封闭安装孔，所述螺栓依次穿设所述第一通孔、所述第二通孔和所述半封闭安装孔，所述压力传感器连接板、所述压力传感器和所述抛光主轴轴套连接。

其中，所述压力传感器连接板为一圆形板，所述圆形板的中央设置一开孔，所述圆形板上设置有螺栓孔，所述凹槽设置在所述圆形板的边缘位置。

本发明实施例还提供一种采用晶圆干式抛光装置进行晶圆干式抛光的方法，包括：

采用所述压力控制系统对抛光压力值进行检测，并获得检测结果；

将所述检测结果与预设压力值进行比较，得到比较结果；