手動(dòng)cmp設(shè)備拋光機(jī)的改進(jìn)裝置制造方法
【專利摘要】手動(dòng)CMP設(shè)備拋光機(jī)的改進(jìn)裝置，涉及晶片加工的裝置，本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有CMP設(shè)備的拋光機(jī)在使用過程中主要依賴于手動(dòng)操作所產(chǎn)生的生產(chǎn)效率低、晶片加工一致性差的問題，本實(shí)用新型還包括自動(dòng)開關(guān)、一號(hào)、二號(hào)、三號(hào)、四號(hào)自動(dòng)上升選擇開關(guān)、噴淋計(jì)時(shí)繼電器、延時(shí)繼電器和沖洗停止報(bào)警程序，自動(dòng)開關(guān)的一端與拋光機(jī)的拋光頭上升控制信號(hào)的輸出端連通，自動(dòng)開關(guān)的另一端同時(shí)與一號(hào)、二號(hào)、三號(hào)、四號(hào)自動(dòng)上升選擇開關(guān)及延時(shí)繼電器連通，一號(hào)、二號(hào)、三號(hào)、四號(hào)自動(dòng)上升選擇開關(guān)分別對(duì)應(yīng)與一號(hào)拋光頭、二號(hào)拋光頭、三號(hào)拋光頭、四號(hào)拋光頭連通，沖洗停止報(bào)警程序置于CMP設(shè)備的存儲(chǔ)器中。本實(shí)用新型適用于晶片加工的裝置。
【專利說明】手動(dòng)CMP設(shè)備拋光機(jī)的改進(jìn)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及晶片加工的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 半導(dǎo)體晶片拋光主要用于去除前道工序產(chǎn)生的亞損傷層，獲得完整拋光鏡面，目 前半導(dǎo)體加工行業(yè)實(shí)現(xiàn)全局平面化的主流技術(shù)之一是化學(xué)機(jī)械拋光工藝（CMP)，傳統(tǒng)的 CMP設(shè)備因具有較高的性價(jià)比在國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體加工領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。但其在使用過程中有 其自身的缺點(diǎn)，概述如下：
[0003] 1)拋光機(jī)在使用過程中主要依賴于手動(dòng)操作，能源消耗大，生產(chǎn)效率低；
[0004] 2)晶片的沖洗過程依賴于人工操作，晶片加工一致性差，晶片質(zhì)量不高。
[0005] 隨著時(shí)代的發(fā)展，新型的拋光設(shè)備雖層出不窮，但價(jià)格大都過于昂貴，因而，在傳 統(tǒng)CMP設(shè)備基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)以追趕國(guó)際拋光設(shè)備水平，提高拋光效率及拋光質(zhì)量，降 低晶片加工成本，在目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求下顯得十分必要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有CMP設(shè)備的拋光機(jī)在使用過程中主要依賴于 手動(dòng)操作所產(chǎn)生的生產(chǎn)效率低、晶片加工一致性差的問題，提供一種手動(dòng)CMP設(shè)備拋光機(jī) 的改進(jìn)裝置。
[0007] 手動(dòng)CMP設(shè)備拋光機(jī)的改進(jìn)裝置，它包括CMP設(shè)備的拋光機(jī)和噴淋子裝置，所述拋 光機(jī)有四個(gè)拋光頭，分別為一號(hào)拋光頭、二號(hào)拋光頭、三號(hào)拋光頭和四號(hào)拋光頭，拋光機(jī)的 拋光頭控制信號(hào)的輸出端分別通過對(duì)應(yīng)手動(dòng)開關(guān)與一號(hào)拋光頭的控制信號(hào)的輸入端、二號(hào) 拋光頭的控制信號(hào)的輸入端、三號(hào)拋光頭的控制信號(hào)的輸入端和四號(hào)拋光頭的控制信號(hào)的 輸入端連通，它還包括自動(dòng)開關(guān)、一號(hào)自動(dòng)上升選擇開關(guān)、二號(hào)自動(dòng)上升選擇開關(guān)、三號(hào)自 動(dòng)上升選擇開關(guān)、四號(hào)自動(dòng)上升選擇開關(guān)、噴淋計(jì)時(shí)繼電器、延時(shí)繼電器和沖洗停止報(bào)警程 序，自動(dòng)開關(guān)的一端與拋光機(jī)的拋光頭上升控制信號(hào)的輸出端連通，自動(dòng)開關(guān)的另一端同 時(shí)與一號(hào)自動(dòng)上升選擇開關(guān)的一端、二號(hào)自動(dòng)上升選擇開關(guān)的一端、三號(hào)自動(dòng)上升選擇開 關(guān)的一端、四號(hào)自動(dòng)上升選擇開關(guān)的一端、延時(shí)繼電器的輸入端連通，一號(hào)自動(dòng)上升選擇開 關(guān)的另一端與一號(hào)拋光頭的上升控制信號(hào)的輸入端連通，二號(hào)自動(dòng)上升選擇開關(guān)的另一端 與二號(hào)拋光頭的上升控制信號(hào)的輸入端連通，三號(hào)自動(dòng)上升選擇開關(guān)的另一端與三號(hào)拋光 頭的上升控制信號(hào)的輸入端連通，四號(hào)自動(dòng)上升選擇開關(guān)的另一端與四號(hào)拋光頭的上升控 制信號(hào)的輸入端連通，延時(shí)繼電器的輸出端同時(shí)與噴淋子裝置的自動(dòng)噴淋啟動(dòng)控制信號(hào)的 輸入端、噴淋計(jì)時(shí)繼電器的輸入端連通，沖洗停止報(bào)警程序置于CMP設(shè)備的存儲(chǔ)器中。
[0008] 本實(shí)用新型在傳統(tǒng)CMP設(shè)備添加了四路自動(dòng)上升選擇開關(guān)，實(shí)現(xiàn)了同時(shí)控制四個(gè) 拋光頭的一致性操作，從而實(shí)現(xiàn)CMP設(shè)備拋光機(jī)的自動(dòng)操作；克服了現(xiàn)有人工操作晶片加 工一致性差的問題。由于有效提高了晶片加工的一致性，生產(chǎn)穩(wěn)定性及效率提高了50%以 上。
[0009] 本實(shí)用新型通過四路自動(dòng)上升選擇開關(guān)、噴淋計(jì)時(shí)繼電器、延時(shí)繼電器和沖洗停 止報(bào)警程序的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了拋光液自動(dòng)流入及停止、拋光頭自動(dòng)上升、去離子水自動(dòng)噴淋的 功能，此過程只需人員監(jiān)管，無(wú)需操作，并且一名生產(chǎn)人員可實(shí)現(xiàn)四個(gè)拋光頭同時(shí)操作，節(jié) 省人力300%，降低生產(chǎn)成本的同時(shí)生產(chǎn)穩(wěn)定性及效率提高了 30%以上。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010] 圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】

【具體實(shí)施方式】 [0011] 一：結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述手動(dòng)CMP設(shè)備拋光 機(jī)的改進(jìn)裝置，它包括CMP設(shè)備的拋光機(jī)和噴淋子裝置，所述拋光機(jī)有四個(gè)拋光頭，分別為 一號(hào)拋光頭PP1、二號(hào)拋光頭PP2、三號(hào)拋光頭PP3和四號(hào)拋光頭PP4,拋光機(jī)的拋光頭控制 信號(hào)的輸出端分別通過對(duì)應(yīng)手動(dòng)開關(guān)與一號(hào)拋光頭PP1的控制信號(hào)的輸入端、二號(hào)拋光頭 PP2的控制信號(hào)的輸入端、三號(hào)拋光頭PP3的控制信號(hào)的輸入端和四號(hào)拋光頭PP4的控制 信號(hào)的輸入端連通，它還包括自動(dòng)開關(guān)KA1、一號(hào)自動(dòng)上升選擇開關(guān)ZDX1、二號(hào)自動(dòng)上升選 擇開關(guān)ZDX2、三號(hào)自動(dòng)上升選擇開關(guān)ZDX3、四號(hào)自動(dòng)上升選擇開關(guān)ZDX4、噴淋計(jì)時(shí)繼電器、 延時(shí)繼電器和沖洗停止報(bào)警程序，自動(dòng)開關(guān)KA1的一端與拋光機(jī)的拋光頭上升控制信號(hào)的 輸出端連通，自動(dòng)開關(guān)KA1的另一端同時(shí)與一號(hào)自動(dòng)上升選擇開關(guān)ZDX1的一端、二號(hào)自動(dòng) 上升選擇開關(guān)ZDX2的一端、三號(hào)自動(dòng)上升選擇開關(guān)ZDX3的一端、四號(hào)自動(dòng)上升選擇開關(guān) ZDX4的一端、延時(shí)繼電器的輸入端連通，一號(hào)自動(dòng)上升選擇開關(guān)ZDX1的另一端與一號(hào)拋光 頭PP1的上升控制信號(hào)的輸入端連通，二號(hào)自動(dòng)上升選擇開關(guān)ZDX2的另一端與二號(hào)拋光 頭PP2的上升控制信號(hào)的輸入端連通，三號(hào)自動(dòng)上升選擇開關(guān)ZDX3的另一端與三號(hào)拋光 頭PP3的上升控制信號(hào)的輸入端連通，四號(hào)自動(dòng)上升選擇開關(guān)ZDX4的另一端與四號(hào)拋光頭 PP4的上升控制信號(hào)的輸入端連通，延時(shí)繼電器的輸出端同時(shí)與噴淋子裝置的自動(dòng)噴淋啟 動(dòng)控制信號(hào)的輸入端、噴淋計(jì)時(shí)繼電器的輸入端連通，沖洗停止報(bào)警程序置于CMP設(shè)備的 存儲(chǔ)器中。
[0012] 本實(shí)用新型在傳統(tǒng)CMP設(shè)備添加了四路自動(dòng)上升選擇開關(guān)：一號(hào)自動(dòng)上升選擇開 關(guān)ZDX1、二號(hào)自動(dòng)上升選擇開關(guān)ZDX2、三號(hào)自動(dòng)上升選擇開關(guān)ZDX3和四號(hào)自動(dòng)上升選擇開 關(guān)ZDX4,設(shè)備工作時(shí)可以選擇任意拋光頭，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)和自動(dòng)的兩用效果；
[0013] 本實(shí)用新型結(jié)合具體拋光工藝要求及傳統(tǒng)CMP設(shè)備的具體情況，對(duì)其相關(guān)電路及 水路進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，拋光時(shí)間結(jié)束后，拋光液切換電磁閥切換到排水位置，下盤繼續(xù)旋轉(zhuǎn)， 氣缸立刻上提（4個(gè)氣缸的上提數(shù)量可選)，氣缸提起動(dòng)作延時(shí)一定時(shí)間后，噴淋電磁閥吸合 噴淋，噴淋時(shí)間(TlOOs(可調(diào))，噴淋時(shí)間達(dá)到時(shí)有報(bào)警提示，噴淋時(shí)間結(jié)束后，噴淋電磁閥 仍保持吸合，手動(dòng)消音即停止噴淋，整個(gè)噴淋程序結(jié)束。
[0014] 此過程只需人員監(jiān)管，無(wú)需操作，并且一名生產(chǎn)人員可實(shí)現(xiàn)四個(gè)拋光頭同時(shí)操作， 節(jié)節(jié)省人力300%，降低了生廣成本，同時(shí)提1?晶片的加工質(zhì)量。由于有效提1? 了晶片加工的 一致性，生產(chǎn)穩(wěn)定性及效率提高了 30%以上。
[0015]

【具體實(shí)施方式】二：結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式是對(duì)【具體實(shí)施方式】一所 述手動(dòng)CMP設(shè)備拋光機(jī)的改進(jìn)裝置的進(jìn)一步限定，它還包括噴淋結(jié)束報(bào)警器，沖洗停止報(bào) 警程序的信號(hào)輸出與噴淋結(jié)束報(bào)警器的啟動(dòng)報(bào)警信號(hào)的輸入端連通。

【具體實(shí)施方式】 [0016] 三：結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式是對(duì)一所 述手動(dòng)CMP設(shè)備拋光機(jī)的改進(jìn)裝置的進(jìn)一步限定，噴淋計(jì)時(shí)繼電器采用H3Y時(shí)間繼電器。
[0017]H3Y時(shí)間繼電器的時(shí)間設(shè)定范圍為(TlOOs(可調(diào))。

【具體實(shí)施方式】 [0018] 四：結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式是對(duì)一所 述手動(dòng)CMP設(shè)備拋光機(jī)的改進(jìn)裝置的進(jìn)一步限定，延時(shí)繼電器采用H3Y時(shí)間繼電器。
[0019]H3Y時(shí)間繼電器的時(shí)間設(shè)定范圍為(TlOs(可調(diào))。

【具體實(shí)施方式】 [0020] 五：結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式是對(duì)一所 述手動(dòng)CMP設(shè)備拋光機(jī)的改進(jìn)裝置的進(jìn)一步限定，噴淋子裝置的噴射角度范圍是35~40°。
[0021] 具體應(yīng)用實(shí)例：
[0022] 應(yīng)用本實(shí)用新型對(duì)砷化鎵晶片進(jìn)行拋光加工，加工工藝與現(xiàn)行工藝相同，拋光時(shí) 間設(shè)定為五分鐘，噴淋時(shí)間設(shè)為40s，最佳噴淋角設(shè)定為38°，加工過程如下：
[0023] 1)按照預(yù)定工藝將晶片置于陶瓷盤上，由生產(chǎn)人員將陶瓷盤安裝至拋光頭上，點(diǎn) 擊下降按鈕，四盤同動(dòng)；
[0024] 2)點(diǎn)擊開始按鈕，拋光盤啟動(dòng)，拋光液自動(dòng)供給，直至拋光時(shí)間結(jié)束；
[0025] 3)拋光時(shí)間到達(dá)后，拋光頭自動(dòng)上升，設(shè)定延時(shí)嗔淋時(shí)間為ls，自動(dòng)嗔淋子裝直啟 動(dòng)，噴淋時(shí)間為40s;
[0026] 4)噴淋時(shí)間到達(dá)，警報(bào)器啟動(dòng)，生產(chǎn)人員手動(dòng)復(fù)位后噴淋結(jié)束，拋光操作結(jié)束。
[0027] 應(yīng)用本實(shí)用新型對(duì)晶片進(jìn)行拋光加工，可有效節(jié)省人力資源，降低生產(chǎn)成本，生產(chǎn) 效率較原來提高了 30%以上，同時(shí)晶片加工的一致性較原來有了大幅提高，晶片質(zhì)量有了 一定的提1?。
【權(quán)利要求】
1. 手動(dòng)CMP設(shè)備拋光機(jī)的改進(jìn)裝置，它包括CMP設(shè)備的拋光機(jī)和噴淋子裝置，所述拋 光機(jī)有四個(gè)拋光頭，分別為一號(hào)拋光頭（PP1)、二號(hào)拋光頭（PP2)、三號(hào)拋光頭（PP3)和四 號(hào)拋光頭（PP4)，拋光機(jī)的拋光頭控制信號(hào)的輸出端分別通過對(duì)應(yīng)手動(dòng)開關(guān)與一號(hào)拋光頭 (PP1)的控制信號(hào)的輸入端、二號(hào)拋光頭（PP2)的控制信號(hào)的輸入端、三號(hào)拋光頭（PP3)的 控制信號(hào)的輸入端和四號(hào)拋光頭（PP4)的控制信號(hào)的輸入端連通，其特征在于，它還包括 自動(dòng)開關(guān)（KA1)、一號(hào)自動(dòng)上升選擇開關(guān)（ZDX1)、二號(hào)自動(dòng)上升選擇開關(guān)（ZDX2)、三號(hào)自動(dòng) 上升選擇開關(guān)（ZDX3)、四號(hào)自動(dòng)上升選擇開關(guān)（ZDX4)、噴淋計(jì)時(shí)繼電器、延時(shí)繼電器和沖 洗停止報(bào)警程序，自動(dòng)開關(guān)（KA1)的一端與拋光機(jī)的拋光頭上升控制信號(hào)的輸出端連通， 自動(dòng)開關(guān)（KA1)的另一端同時(shí)與一號(hào)自動(dòng)上升選擇開關(guān)（ZDX1)的一端、二號(hào)自動(dòng)上升選擇 開關(guān)（ZDX2)的一端、三號(hào)自動(dòng)上升選擇開關(guān)（ZDX3)的一端、四號(hào)自動(dòng)上升選擇開關(guān)（ZDX4) 的一端、延時(shí)繼電器的輸入端連通，一號(hào)自動(dòng)上升選擇開關(guān)（ZDX1)的另一端與一號(hào)拋光頭 (PP1)的上升控制信號(hào)的輸入端連通，二號(hào)自動(dòng)上升選擇開關(guān)（ZDX2)的另一端與二號(hào)拋光 頭（PP2)的上升控制信號(hào)的輸入端連通，三號(hào)自動(dòng)上升選擇開關(guān)（ZDX3)的另一端與三號(hào)拋 光頭（PP3)的上升控制信號(hào)的輸入端連通，四號(hào)自動(dòng)上升選擇開關(guān)（ZDX4)的另一端與四號(hào) 拋光頭（PP4)的上升控制信號(hào)的輸入端連通，延時(shí)繼電器的輸出端同時(shí)與噴淋子裝置的自 動(dòng)噴淋啟動(dòng)控制信號(hào)的輸入端、噴淋計(jì)時(shí)繼電器的輸入端連通，沖洗停止報(bào)警程序置于CMP 設(shè)備的存儲(chǔ)器中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述手動(dòng)CMP設(shè)備拋光機(jī)的改進(jìn)裝置，其特征在于，它還包括噴淋 結(jié)束報(bào)警器，沖洗停止報(bào)警程序的信號(hào)輸出與噴淋結(jié)束報(bào)警器的啟動(dòng)報(bào)警信號(hào)的輸入端連 通。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述手動(dòng)CMP設(shè)備拋光機(jī)的改進(jìn)裝置，其特征在于，噴淋計(jì)時(shí)繼電器 采用H3Y時(shí)間繼電器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述手動(dòng)CMP設(shè)備拋光機(jī)的改進(jìn)裝置，其特征在于，延時(shí)繼電器采用 H3Y時(shí)間繼電器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述手動(dòng)CMP設(shè)備拋光機(jī)的改進(jìn)裝置，其特征在于，噴淋子裝置的噴 射角度范圍是35?40°。
【文檔編號(hào)】B24B51/00GK203863490SQ201420306618
【公開日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年6月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月10日
【發(fā)明者】李文立, 張繼昌, 孔祥勇, 王玉辰, 李成龍 申請(qǐng)人:大慶佳昌晶能信息材料有限公司