一种用于CMP设备抛光垫沟槽修整的方法与流程

文档序号:36474597发布日期:2023-12-22 02:17阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于cmp设备抛光垫沟槽修整的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的用于cmp设备抛光垫沟槽修整的方法,其特征在于,还包括:

3.根据权利要求1所述的用于cmp设备抛光垫沟槽修整的方法,其特征在于:所述抛光垫上沟槽的延伸轨迹通过图像识别或理论计算获取。

4.根据权利要求3所述的用于cmp设备抛光垫沟槽修整的方法,其特征在于:所述图像识别获取沟槽的延伸轨迹的步骤中,计算方法为实时计算轨迹,

5.根据权利要求3所述的用于cmp设备抛光垫沟槽修整的方法,其特征在于:所述图像识别获取沟槽的延伸轨迹的步骤中,计算方法为预记录轨迹;

6.根据权利要求3所述的用于cmp设备抛光垫沟槽修整的方法,其特征在于:所述理论计算获取沟槽的延伸轨迹的步骤中,沟槽为圆环形,坐标系为直角坐标系,旋转中心与沟槽圆心的距离为a,旋转中心与加工头落点的距离为b,沟槽圆心与加工头落点的距离为c。

7.根据权利要求6所述的用于cmp设备抛光垫沟槽修整的方法,其特征在于:所述获取沟槽在延伸轨迹在x方向位置的极大值和极小值,极大值和极小值的差为2a,所述沟槽圆心与加工头落点的距离c为沟槽半径,获取抛光台的旋转角速度ω,在经过时间t后,沟槽圆心相对旋转中心的旋转角度为ωt,则即为沟槽延伸轨迹。

8.根据权利要求3所述的用于cmp设备抛光垫沟槽修整的方法,其特征在于:所述理论计算获取沟槽的延伸轨迹的步骤中,沟槽为圆环形,坐标系为极坐标系,旋转中心与沟槽圆心的距离为a,旋转中心与加工头落点的距离为b,沟槽圆心与加工头落点的距离为c,初始时刻旋转中心的极坐标系坐标为(ρ1,π-ωt),加工头的极坐标系坐标为(ρ2,0),则a=ρ1,b=ρ2,计算出ρ2即沟槽延伸轨迹。

9.根据权利要求3所述的用于cmp设备抛光垫沟槽修整的方法,其特征在于:所述理论计算获取沟槽的延伸轨迹的步骤中,沟槽为方格形,旋转中心与沟槽圆心的距离为a,旋转中心与加工头落点的距离为b,沟槽圆心与加工头落点的距离为c,通过图像识别获取上述a值和c值,获取抛光台的旋转角速度ω,在经过时间t后,沟槽圆心相对旋转中心的旋转角度为ωt,则b=(c-a)/coswt即沟槽延伸轨迹。

10.根据权利要求1所述的用于cmp设备抛光垫沟槽修整的方法,其特征在于:所述确定加工深度零点步骤中,利用加工头的电机力矩变化确定深度零点,或者,利用力学传感器/测距传感器确定深度零点,或者,利用摄像头确定深度零点。

11.根据权利要求1所述的用于cmp设备抛光垫沟槽修整的方法,其特征在于:所述加工头按照沟槽延伸轨迹运动切割沟槽的步骤中,图像识别或预先理论计算抛光垫窗口位置,并标记为不加工区域,加工头到达该区域时,电机控制加工头避让。

12.根据权利要求1所述的用于cmp设备抛光垫沟槽修整的方法,其特征在于:所述沟槽的深度为0.3-1.0mm,其宽度为0.2-0.6mm。

13.根据权利要求2所述的用于cmp设备抛光垫沟槽修整的方法,其特征在于:所述阈值为8-12um。

14.根据权利要求1所述的用于cmp设备抛光垫沟槽修整的方法,其特征在于:还包括负压吸附或正压吹散或高压水冲洗步骤,其用于清理加工头切割产生的碎屑。

15.根据权利要求1所述的用于cmp设备抛光垫沟槽修整的方法,其特征在于:在加工头下降之前,或者在加工头下降至沟槽中预设的加工深度之后,抛光台转动,带动抛光垫转动。

16.根据权利要求1所述的用于cmp设备抛光垫沟槽修整的方法,其特征在于:所述控制加工头按照旋转抛光垫的沟槽延伸轨迹运动,以对抛光垫上的沟槽进行加深切割的步骤中,实时检测加工头切割产生的切屑或者切屑的连续性,以判断加工头是否按照预设的加工深度进行切割,或者是否开始切割,或者是否结束切割。

17.根据权利要求1所述的用于cmp设备抛光垫沟槽修整的方法,其特征在于:所述控制加工头按照旋转抛光垫的沟槽延伸轨迹运动,以对抛光垫上的沟槽进行加深切割的步骤中,包括以下子步骤,


技术总结
本发明公开了一种用于CMP设备抛光垫沟槽修整的方法,包括以下步骤:获取抛光垫上沟槽的延伸轨迹,并确定沟槽修整起始位置;调整加工头的位置,使其位于沟槽修整起始位置的正上方,并确定加工深度零点;加工头下降,根据加工零点移动到沟槽中预设的加工深度;控制加工头按照旋转抛光垫的沟槽延伸轨迹运动,以对抛光垫上的沟槽进行加深切割。本发明通过所设计的抛光垫沟槽修整装置,可以延长抛光垫的使用寿命,降低使用成本,填补技术上的空白;修整装置上安装摄像头或线激光器作为视觉反馈传感器,结合算法可以识别不同的抛光垫沟槽图案,使装置具有很强的通用性;摄像头或线激光器可以实时反馈刀头与沟槽的位置关系,防止刀头破坏沟槽的图案。

技术研发人员:张明琦,盛思杰
受保护的技术使用者:杭州众硅电子科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/15
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