一种晶圆研磨系统以及晶圆研磨终点的控制方法与流程

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种晶圆研磨系统以及晶圆研磨终点的控制方法。

背景技术：

在现有的晶圆研磨系统中，研磨表面为金属的晶圆以及表面为氮化层的晶圆的技术已经较为成熟，对于晶圆研磨的停止点的控制较为准确，但是对于表面为氧化层的晶圆的研磨，研磨停止点并没有形成成熟的控制方法，传统的是采用同一的研磨时间，并通过人为地对晶圆研磨的时间进行微调的方法来控制同一批次的晶圆的研磨厚度的差异，但是这样做会增加技术人员的工作量，从而导致操作人员的错误率较高。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提出了一种晶圆研磨系统，应用于研磨表面为氧化层的晶圆；包括：

研磨垫，用于与所述晶圆的表面接触，以通过旋转研磨所述晶圆；

直流电机，包括一输出轴；所述输出轴与所述研磨垫连接，用于驱动所述研磨垫旋转；

控制器，与所述直流电机连接，用于向所述直流电机输出驱动电流以控制所述直流电机的工作；

所述控制器于检测到所述输出轴上的扭矩在一预设的置信时间区间内低于一预设值时停止输出所述驱动电流。

上述的晶圆研磨系统，其中，所述控制器通过检测所述直流电机的电流来检测所述输出轴上的扭矩。

上述的晶圆研磨系统，其中，所述控制器包括一电流检测模块，一控制模块和一升压模块；

所述电流检测模块与所述直流电机连接，用于检测所述直流电机的工作电流并根据所述工作电流输出一电流检测信号；

所述控制模块与所述电流检测模块连接，用于接收并根据所述电流检测信号输出一控制信号；

所述升压模块与所述控制模块连接，用于接收并根据所述控制信号输出所述驱动电流；

所述升压模块还与所述直流电机连接，以向所述直流电机输出所述驱动电流；

所述控制模块于接收到的所述电流检测信号在预设的所述置信时间区间内低于所述预设值时停止输出所述控制信号，以停止所述升压模块输出的所述驱动电流。

上述的晶圆研磨系统，其中，所述控制器包括一扭矩检测模块，一控制模块和一升压模块；

所述扭矩检测模块与所述输出轴连接，用于检测并根据所述输出轴上的扭矩输出一扭矩检测信号；

所述控制模块与所述扭矩检测模块连接，用于接收并根据所述扭矩检测信号输出一控制信号；

所述升压模块与所述控制模块连接，用于接收并根据所述控制信号输出所述驱动电流；

所述升压模块还与所述直流电机连接，以向所述直流电机输出所述驱动电流；

所述控制模块于接收到的所述扭矩检测信号在预设的所述置信时间区间内低于所述预设值时停止输出所述控制信号，以停止所述升压模块输出的所述驱动电流。

上述的晶圆研磨系统，其中，所述扭矩检测模块为扭矩传感器。

一种晶圆研磨终点的控制方法，应用如上任意一项所述的晶圆研磨系统；包括：

步骤S1，将一研磨垫与一晶圆的表面接触，以通过所述研磨垫的旋转研磨所述晶圆；

步骤S2，将一直流电机的输出轴与所述研磨垫连接，以驱动所述研磨垫旋转；

步骤S3，将一控制器与所述直流电机连接，用于向所述直流电机输出驱动电流以控制所述直流电机的工作，于所述输出轴上的扭矩在一预设的置信时间区间内低于一预设值时，所述控制器停止输出所述驱动电流。

上述的控制方法，其中，所述置信时间区间的起始时间点的范围在16s～18s之间。

上述的控制方法，其中，将所述直流电机的启动控制在所述置信时间区间之前完成。

有益效果：本发明提出的一种晶圆研磨系统以及晶圆研磨终点的控制方法能够缩小同一批次的晶圆的研磨厚度的差异，以及降低技术人员的工作量，以提高晶圆产品的合格率。

附图说明

图1为本发明一实施例中晶圆研磨系统的结构示意图；

图2为本发明一实施例中晶圆研磨系统的结构示意图；

图3为本发明一实施例中晶圆研磨系统的部分结构示意图；

图4为本发明一实施例中晶圆研磨终点的控制方法的步骤流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行进一步说明。

在一个较佳的实施例中，如图1所示，提出了一种晶圆研磨系统，应用于研磨表面为氧化层的晶圆；包括：

研磨垫10，用于与晶圆的表面接触，以通过旋转研磨晶圆；

直流电机20，包括一输出轴21；输出轴与研磨垫连接，用于驱动研磨垫旋转；

控制器30，与直流电机20连接，用于向直流电机输出驱动电流以控制直流电机20的工作；

控制器30于检测到输出轴21上的扭矩在一预设的置信时间区间内低于一预设值时停止输出驱动电流。

在一个较佳的实施例中，控制器30通过检测直流电机20的电流来检测输出轴上的扭矩。

上述实施例中，优选地，如图2所示，控制器30包括一电流检测模块31，一控制模块32和一升压模块33；

电流检测模块31与直流电机20连接，用于检测直流电机20的工作电流并根据工作电流输出一电流检测信号；

控制模块32与电流检测模块31连接，用于接收并根据电流检测信号输出一控制信号；

升压模块33与控制模块32连接，用于接收并根据控制信号输出驱动电流；

升压模块33还与直流电机20连接，以向直流电机20输出驱动电流；

控制模块32于接收到的电流检测信号在预设的置信时间区间内低于预设值时停止输出控制信号，以停止升压模块33输出的驱动电流。

在一个较佳的实施例中，如图3所示，控制器30包括一扭矩检测模块41，一控制模块42和一升压模块43；

扭矩检测模块41与输出轴21连接，用于检测并根据输出轴21上的扭矩输出一扭矩检测信号；

控制模块42与扭矩检测模块41连接，用于接收并根据扭矩检测信号输出一控制信号；

升压模块43与控制模块42连接，用于接收并根据控制信号输出驱动电流；

升压模块43还与直流电机20连接，以向直流电机20输出驱动电流；

控制模块42于接收到的扭矩检测信号在预设的置信时间区间内低于预设值时停止输出控制信号，以停止升压模块43输出的驱动电流。

上述实施例中，优选地，扭矩检测模块41为扭矩传感器。

除了上述的晶圆研磨系统，本发明还提出了一种晶圆研磨终点的控制方法，可以应用如上任意一项的晶圆研磨系统；如图4所示，可以包括：

步骤S1，将一研磨垫与一晶圆的表面接触，以通过研磨垫的旋转研磨晶圆；

步骤S2，将一直流电机的输出轴与研磨垫连接，以驱动研磨垫旋转；

步骤S3，将一控制器与直流电机连接，用于向直流电机输出驱动电流以控制直流电机的工作，于输出轴上的扭矩在一预设的置信时间区间内低于一预设值时，控制器停止输出驱动电流。

在一个较佳的实施例中，置信时间区间的起始时间点的范围在16s～18s之间。

在一个较佳的实施例中，将直流电机的启动控制在置信时间区间之前完成。

综上所述，本发明提出的一种晶圆研磨系统以及晶圆研磨终点的控制方法能够缩小同一批次的晶圆的研磨厚度的差异，以及降低技术人员的工作量，以提高晶圆产品的合格率。

通过说明和附图，给出了具体实施方式的特定结构的典型实施例，基于本发明精神，还可作其他的转换。尽管上述发明提出了现有的较佳实施例，然而，这些内容并不作为局限。

对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本发明的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本发明的意图和范围内。