[实用新型]研磨垫修整机系统

说明书

一种研磨垫修整机系统，包括：包括：修整盘，适于在下压力的作用下对研磨垫进行修整；压力检测装置，用于在修整盘对研磨垫进行修整时，检测修整盘对研磨垫的实时下压力；实时数据分析系统，基于设定的修整研磨速率、研磨垫实时研磨晶圆的总量和修整盘实时使用的总时间，获得修整盘保持设定的修整研磨速率进行研磨时修整盘需要施加的下压力的大小；驱动装置，提供下压力驱动所述修整盘下压，直至实时下压力等于修整盘需要施加的下压力。本实用新型的研磨垫修整机系统使得修整时的修整研磨速率保持恒定。

技术领域

本实用新型涉及半导体设备领域，尤其涉及一种研磨垫修整机系统。

背景技术

在半导体制作工艺中，化学机械研磨(Chemical Mechanical Polishing，CMP)是非常重要的一道工序，有时也称之为化学机械抛光或平坦化。所谓化学机械研磨，它是采用化学与机械综合作用从半导体硅片上去除多余材料，并使其获得平坦表面的工艺过程。

化学机械研磨是通过化学机械研磨设备进行，现有的化学机械研磨设备一般包括：研磨台、研磨垫、研磨液供给端、研磨垫修整器和研磨头，其中研磨垫设置于研磨台上；研磨头用于固定待研磨晶圆，使所述待研磨晶圆与研磨垫接触；研磨液供给端用于供应研磨液(Slurry)至研磨垫表面；研磨垫修整器的下端装配有修整盘(Disk)，用于对研磨垫的表面进行修整，同时提高研磨液在所述研磨垫上分布的均匀性。在进行研磨时，研磨液以一定的速率流到研磨垫的表面，研磨头给待研磨晶圆施加一定的压力，使得待研磨晶圆的待研磨面与研磨垫产生机械接触，在研磨过程中，研磨头、研磨台、修整盘分别以一定的速度旋转，通过机械和化学作用去除待研磨晶圆表面的薄膜，从而达到待研磨晶圆表面平坦化的目的，并对研磨垫的表面进行修整。

现有在对研磨垫进行修整时，需要研磨垫修整器对研磨垫施加某一特定的压力对研磨垫进行修整，但在实际生产中，修整研磨的速率难以保持恒定。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是怎样保持修整研磨速率的恒定。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种研磨垫修整机系统，包括：

修整盘，适于在下压力的作用下对研磨垫进行修整；

压力检测装置，用于在修整盘对研磨垫进行修整时，检测修整盘对研磨垫的实时下压力；

实时数据分析系统，基于设定的修整研磨速率、研磨垫实时研磨晶圆的总量和修整盘实时使用的总时间，获得修整盘保持设定的修整研磨速率进行研磨时修整盘需要施加的下压力的大小；

驱动装置，提供下压力驱动所述修整盘下压，直至实时下压力等于修整盘需要施加的下压力。

可选的，所述压力检测装置包括压力反馈器和模数转换单元，压力反馈器用于将压力转换为模拟电信号，所述压力反馈器与模数转换单元连接，模数转换单元将压力反馈器获得模拟电信号转换为数字信号。

可选的，压力反馈器包括弹性元件和滑动变阻器，当驱动装置做下压动作时，所述弹性元件发生形变带动滑动变阻器运动，从而使阻值发生变化，阻值的变化会引起电压的变化，通过电压的值来反馈当前的压力变化。

可选的，实时数据分析系统基于设定的修整研磨速率、研磨垫实时研磨晶圆的总量和修整盘实时使用的总时间利用多元回归模型获得需要施加的下压力的大小。

可选的，所述驱动装置包括驱动单元和驱动力调节单元，所述驱动单元用于基于驱动力给修整盘提供下压力，所述驱动力调节单元用于调节驱动力的大小。

可选的，所述研磨垫修整机系统还包括控制单元，所述控制单元用于获取设定的修整研磨速率、研磨垫实时研磨晶圆的总量和修整盘实时使用的总时间并将其发送给实时数据分析系统。