栓依次穿设第一通孔、第二通孔和半封闭安装孔，压力传感器连接板11、压力传感器12和抛光主轴轴套23连接。需要说明的是，在抛光主轴轴套23与压力传感器连接板11接触的一端面设置的半封闭安装孔，既可以保证压力传感器连接板11、压力传感器12和抛光主轴轴套23的连接，同时半封闭安装孔的设计保证了抛光主轴轴套23的美观性。需要说明的是，抛光主轴轴套23为一个铸造件，包括与压力传感器连接板11连接的第一部分231，和位于第一部分231上与第一部分231—体连接的第二部分232，且第一部分231和第二部分232均套设在抛光主轴22上。如图1所示，第一部分231可以设置为:在一实心圆柱上开设一通孔，第二部分232可以为:对空心圆柱沿一定角度进行切割形成的，第二部分232的横截面类似于椭圆。这里的半封闭安装孔具体为:安装孔的深度小于抛光主轴轴套23的第一部分231厚度，螺栓位于抛光主轴轴套23的第一部分231内，并非穿透抛光主轴轴套23的第一部分231。
[0045]需要说明的是，凹槽13的数量与压力传感器12的数量是一一对应的，每个凹槽13内设置一压力传感器12，且凹槽13的数量至少为一个，本领域技术人员可根据需要来设置凹槽13的数量，以及位于凹槽13内的压力传感器12的数量。压力传感器12的数量越多，则测量得到的结果越多，则对多个测量数值进行处理后，得到的结果就越接近于真实值。
[0046]如图2所示，压力传感器连接板11为一圆形板，圆形板的中央设置一开孔，圆形板上设置有螺栓孔，凹槽13设置在圆形板的边缘位置。
[0047]具体的，压力传感器连接板11可以设置为一中央开口的圆形板，且圆形板上设置有螺栓孔，可以连接压力传感器连接板11和抛光主轴22。可以将凹槽13设置在圆形板的边缘位置，不影响压力传感器连接板11与其他器件的连接。且由于安装空间的限定，圆形板的部分边缘需要被切割，以配合安装需求。
[0048]在本发明另一实施例中，如图1所示，气缸3的活塞端通过万向节固定在抛光主轴轴套23上；电机4通过丝杠导轨组件与抛光主轴轴套23连接。
[0049]具体的，将气缸3设置在机架5与抛光机构2之间，具体为气缸3—端固定在机架5上，气缸3的活塞端通过万向节固定在抛光主轴轴套23上，可以保证气缸3与抛光主轴轴套23连接的稳定性。
[0050]将电机4设置在机架5与抛光机构2之间，具体为将电机4设置在机架5与抛光主轴轴套23之间，可以便于电机4对抛光主轴轴套23施加压力，进而可以保证实现恒压力抛光。
[0051]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，如图3所示，包括:
[0052]S100、采用压力控制系统对抛光压力值进行检测，并获得检测结果；
[0053]S200、将检测结果与预设压力值进行比较，得到比较结果；
[0054]S300、根据比较结果启动或停止电机对抛光机构的进给。
[0055]具体的，采用压力控制系统对晶圆干式抛光装置的抛光压力值进行检测，其中压力控制系统包括:与抛光机构连接的压力传感器连接板，设置于压力传感器连接板上的至少一压力传感器。抛光机构包括:与工作台接触的抛光磨轮，位于抛光磨轮上与抛光磨轮连接的抛光主轴，抛光主轴穿设压力传感器连接板，以及设置在抛光主轴上的抛光主轴轴套。且抛光主轴轴套位于压力传感器连接板上，压力传感器设置于压力传感器连接板与抛光主轴轴套之间。
[0056]通过压力传感器对压力传感器连接板与抛光主轴轴套之间抛光压力值进行检测，根据预先统计的计算关系可以获得抛光磨轮面的抛光压力值，得到晶圆干式抛光装置的抛光压力值。获得检测结果后，将检测结果与预设压力值进行比较，当比较结果为检测结果的压力值小于预设压力值，驱动电机对抛光机构的进给；当比较结果为检测结果的压力值等于预设压力值，停止电机对抛光机构的进给。
[0057]其中，电机通过丝杠导轨组件与抛光机构的抛光主轴轴套连接，在根据比较结果启动或停止电机对抛光机构的进给时，具体为:根据比较结果启动或停止电机对抛光主轴轴套的进给。
[0058]本发明实施例通过采用压力传感器实时检测晶圆干式抛光装置的抛光压力值，将检测得到的抛光压力值与预设压力值进行比较，当检测得到的压力值小于预设压力值时，驱动电机对抛光机构进行进给；当检测得到的压力值等于预设压力值，停止电机对抛光机构的进给，保证实现恒压力抛光。且该装置整体结构紧凑，安装简单，结构可靠。
[0059]进一步的，通过采用气缸内的气压进行控制，起到平衡抛光机构重力及对抛光机构进行缓冲的作用，可保证抛光机构的运行平稳性。
[0060]以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种晶圆干式抛光装置，其特征在于，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。2.如权利要求1所述的晶圆干式抛光装置，其特征在于，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。3.如权利要求2所述的晶圆干式抛光装置，其特征在于，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。4.如权利要求2所述的晶圆干式抛光装置，其特征在于，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。5.如权利要求1所述的晶圆干式抛光装置，其特征在于，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。6.如权利要求2所述的晶圆干式抛光装置，其特征在于，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。7.如权利要求3所述的晶圆干式抛光装置，其特征在于，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。8.如权利要求3所述的晶圆干式抛光装置，其特征在于，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。9.如权利要求8所述的晶圆干式抛光装置，其特征在于，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。10.如权利要求8所述的晶圆干式抛光装置，其特征在于，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。11.一种采用权利要求1所述的晶圆干式抛光装置进行晶圆干式抛光的方法，其特征在于，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； 根据所述比较结果启动或停止所述电机对所述抛光机构的进给。12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述根据所述比较结果启动或停止所述电机对所述抛光机构的进给，包括: 当所述比较结果为所述检测结果的压力值小于所述预设压力值，驱动所述电机对所述抛光机构的进给； 当所述比较结果为所述检测结果的压力值等于所述预设压力值，停止所述电机对所述抛光机构的进给。13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述压力控制系统包括: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，具体为: 通过所述压力传感器实时检测晶圆干式抛光装置上的抛光压力值。
【专利摘要】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。
【IPC分类】B24B1/00, B24B47/20, B24B29/02, B24B49/16, B24B41/04
【公开号】CN105598805
【申请号】CN201510996635
【发明人】赵岁花, 衣忠波, 王仲康, 高岳, 张文斌, 刘国敬
【申请人】北京中电科电子装备有限公司
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年12月28日