平台旋转装置的制作方法

文档序号:16507515发布日期:2019-01-05 09:07阅读:212来源:国知局
平台旋转装置的制作方法

本发明实施例是有关一种旋转装置,特别是关于一种平台旋转装置。



背景技术:

集成电路(integratedcircuit,ic)的制造通常包括依赖旋转平台的操作,而基板或其他物件固定在此旋转平台上。例如,在化学机械平坦化(chemicalmechanicalplanarization,cmp)处理操作期间,化学研磨液通常是通过固定在平台上的化学机械平坦化抛光垫(cmppolishingpad),而提供至集成电路晶圆上,此平台在晶圆位于旋转垫(rotatingpad)上时旋转。

由于平台在抛光操作或其他操作之间通常是静止不动的,晶圆处理操作是通过增加(即逐渐升高)平台旋转速度至一或多个所期望的旋转速度的期间,以及随后的减少(即逐渐降低)平台旋转速度至静止状态的期间而进行。



技术实现要素:

根据本揭露内容的多个实施方式,是提供一种平台旋转装置,包括一旋转器组件,耦合至一平台,旋转器组件配置以在一第一模式和一第二模式中操作,其中在第一模式中,旋转器组件配置以基于一电能输入而增加平台的一旋转动能,以及在第二模式中,旋转器组件配置以减少平台的旋转动能,并且基于平台的减少的旋转动能,而产生一电能输出;以及一能量储存装置,电性耦合至旋转器组件,当旋转器组件在第一模式时,能量储存装置配置以提供电能输入,并且当旋转器组件在第二模式时,能量储存装置接收电能输出。

为使本揭露内容的上述及其他目的、特征和优点更明显易懂,下文特举出较佳实施例,并配合所附附图详细说明如下。

附图说明

当结合附图阅读时,从以下详细描述中可以更好地理解本揭露的各个方面。应当注意,依据业界的标准做法,各特征未按比例绘制。实际上,多个特征的尺寸可任意增大或缩小,以便使论述明晰。

图1是根据一些实施例的平台旋转系统的示意图;

图2是根据一些实施例的平台旋转操作的时间线的示意图;

图3是根据一些实施例的旋转平台方法的流程图;

图4是根据一些实施例的用于控制平台旋转装置的系统的示意图。

具体实施方式

以下揭露提供许多不同实施例或实例,以用于实现所提供标的物的不同的特征。下文描述构件、值、操作、材料、排列等的特定实例以简化本揭露。当然,这些仅仅为实例,并不旨在限制本揭露。其他构件、值、操作、材料、排列等亦可用于本揭露。举例而言,在随后描述中的在第二特征上方或在第二特征上形成第一特征可包括形成直接接触的第一特征和第二特征的实施例,还可以包括在第一特征及第二特征之间形成额外特征,从而使第一特征和第二特征不直接接触的实施例。另外,本揭露在各实例中可重复元件符号及/或字母。此重复是出于简化及清楚的目的,且本身不指示所论述各实施例及/或构造之间的关系。

另外,空间相对术语,诸如“下方(beneath)”、“以下(below)”、“下部(lower)”、“上方(above)”、“上部(upper)”及类似者,在此用于简化描述附图所示的一个元件或特征与另一元件(或多个元件)或特征(或多个特征)的关系。除附图中描绘的方向外,空间相对术语旨在包含于使用或操作中的装置的不同方向。设备可为不同的方向(旋转90度或在其他的方向),并且在此使用的空间相关描述词也可相应地被解释。

在各实施例中,平台旋转装置包括与平台连接的旋转器组件(rotatorassembly)。在操作的第一模式中,旋转器组件基于电能输入而增加平台的旋转动能,以及在操作的第二模式中,旋转器组件减少平台的旋转动能,并且基于平台的减少的旋转动能,而产生电能输出,从而捕获在其他方法中作为热而消散的能量。在一些实施例中,储存装置(storagedevice)储存由旋转器组件输出的电能以供将来使用。

图1是根据一些实施例的平台旋转系统100的示意图。除了平台旋转系统100之外,图1描绘出了电源供应100ps。平台旋转系统100亦称为平台旋转装置100。

平台旋转系统100包括平台110、轴120、旋转器组件130、转换器140、能量储存装置150、以及控制器160。电连接135将旋转器组件130电性连接至转换器140,电连接145将转换器140电性连接至能量储存装置150,以及电连接155将能量储存装置150电性连接至电源供应100ps。通讯连结163将控制器160通讯耦合至旋转器组件130,以及通讯连结164将控制器160通讯耦合至转换器140。在一些实施例中,通讯连结163将控制器160电性耦合至旋转器组件130,以及通讯连结164将控制器160电性耦合至转换器140。

平台110是具有基本上平坦的上表面或上表面部分111的可旋转圆盘。在平台110旋转的同时,平台110能够施予遍及且垂直于上表面或上表面部分111的力。平台110包括一种或多种具有刚性和足够强度的金属或其他材料,以在平台110旋转时,施予遍及于上表面或上表面部分111的垂直的力。在一些实施例中,平台110被定向,所以垂直的力沿向上的方向施加。在一些实施例中,平台110被定向,所以垂直的力沿向下的方向施加。

在一些实施例中,上表面或上表面部分111配置以固定安装在平台110上的物件。在一些实施例中,上表面或上表面部分111是适合粘合剂应用的光滑表面,此粘合剂用于固定诸如化学机械平坦化抛光垫的物件。

在一些实施例中,上表面或上表面部分111是光滑表面,其适合固定诸如半导体晶圆的基板。在一些实施例中,平台110包括一个或多个构件,此构件能够将基板或其他物件固定在上表面或上表面部分111上。在一些实施例中,平台110包括真空或静电组件的元件,其能够将基板或其他物件固定在上表面或上表面部分111上。在一些实施例中,平台110包括一个或多个机械元件或组件(例如夹子或紧固件),其能够将基板或其他物件固定在上表面或上表面部分111上。

在一些实施例中,上表面或上表面部分111包括一个或多个孔洞,配置以施加真空,从而将物件固定在平台110上。在一些实施例中,平台110包括一个或多个顶出销(ejectorpins),并且上表面或上表面部分111包括一个或多个孔洞,其配置允许顶出销移动,以从上表面或上表面部分111移除物件。

在一些实施例中,平台110包括一个或多个构件,此构件能够控制上表面或上表面部分111的温度。

在一些实施例中,平台110具有约4-36英寸的直径。在一些实施例中,平台110具有约20-30英寸的直径。在一些实施例中,平台110具有约8-18英寸的直径。

在操作中,平台110具有对应于平台110的旋转速度的旋转动能。平台110的旋转速度具有大小和方向。除了旋转速度外,旋转动能亦是基于平台110的惯性质量和惯性质量的分布。在一些实施例中,平台110的旋转动能包括固定于平台110的一个或多个物件的旋转动能。在一些实施例中,平台110能够具有对应于每分钟0-300转(revolutionsperminute,rpm)的旋转速度的旋转动能。

在一些实施例中,平台旋转系统100是晶圆处理系统的一部分,并且,在操作中,固定在平台110上的物件因受力(例如摩擦力)作用,而减少平台110的旋转速度大小。在一些实施例中,平台110具有足够大的惯性质量以减小此种力的影响,从而在晶圆处理操作期间,平台110的旋转速度大小没有显著地降低。

轴120是可旋转的圆柱,其能够对平台110施加扭矩,以控制平台110的旋转速度。在一些实施例中,轴120具有不同于圆柱形的形状。在一些实施例中,轴120包括多个机械构件。

轴120包括一种或多种具有刚性和足够强度的金属或其他材料,以将扭矩施加至平台110,其能够控制平台110的惯性质量的加速和减速,从而控制平台110的旋转速度。

轴120机械耦合至平台110。在一些实施例中,通过安装诸如一个或多个螺钉、夹具或其他类似的安装机构的硬件,轴120可拆卸地连接至平台110。在一些实施例中,通过焊接或类似接合,轴120固定至平台110。

在一些实施例中,轴120和平台110是单个元件。在一些实施例中,平台旋转系统100不包括轴120,并且平台110直接连接到旋转器组件130。

旋转器组件130是一种机电组件,配置以从电连接135接收电能输入、透过电连接135产生电能输出、透过通讯连结163接收一个或多个来自控制器160的控制信号、以及基于一个或多个控制信号控制平台110的旋转速度。在一些实施例中,配置旋转器组件130以将一个或多个状态信号透过通讯连结163输出到控制器160。

旋转器组件130配置以在第一模式和第二模式中操作,第一模式对应于接收电能输入,第二模式对应于产生电能输出。

在第一模式中,旋转器组件130配置以从转换器140接收的电能转换成平台110的旋转动能。在操作中,平台110的旋转受摩擦力阻碍,并且在一些实施例中,摩擦力是在晶圆处理活动中产生。在操作中,如果所接收的电能足以克服各种力,则平台110的旋转动能因此增加,或者如果所接收的电能与相反的力相平衡,则平台110的旋转动能维持不变。

在操作中,通过旋转器组件130在第一模式中传递给平台110的旋转动能的量,对应于旋转器组件130接收的电能的量和旋转器组件130将电能转换成平台110的旋转动能的效率。

在第二模式中,旋转器组件130配置以将平台110的旋转动能转换成电能输出。在操作中,电能输出的量,对应于因平台110的旋转动能所减少的量和旋转器组件130将平台110的旋转动能转换成电能输出的效率。

在一些实施例中,旋转器组件130配置使其基于从通讯连结163所接收的一个或多个控制信号,而在第一模式和第二模式之间切换。在一些实施例中,旋转器组件130包括用户界面(未示出),并且配置以基于通过用户界面接收的用户输入,而使旋转器组件130在第一模式和第二模式之间进行切换。

在一些实施例中,旋转器组件130配置以在第一模式和第二模式之间自动切换,其独立于从通讯连结163接收的一个或多个控制信号。在一些实施例中,配置旋转器组件130,使其基于定时演算法,而在第一模式和第二模式之间自动切换。

在一些实施例中,在操作中,旋转器组件130在第一模式和第二模式之间的切换对应于平台110的旋转速度的方向上的变化。

在一些实施例中,旋转器组件130包括第一组件和第二组件,第一组件配置以在第一模式中操作,第二组件配置以在第二模式中操作。在一些实施例中,旋转器组件130包括单个组件,配置以在第一模式和第二模式中操作。在一些实施例中,旋转器组件130包括单个组件,配置以在第一模式中作为电动机进行操作,并在第二模式中作为发电机进行操作。

在一些实施例中,旋转器组件130包括电动机,例如感应电动机、永磁同步电动机、或另一种类型的电动机,其能够将电能输入转换为旋转动能进行输出。

在一些实施例中,旋转器组件130包括发电机,例如电动机或其他类型的机电组件,其能够将接收到的旋转动能转换为电能进行输出。

在一些实施例中,旋转器组件130配置以接收和/或输出交流(alternatingcurrent,ac)波形的电能。在一些实施例中,配置旋转器组件130以接收和/或输出单相交流波形的电能。在一些实施例中,旋转器组件130配置以接收和/或输出两相交流波形的电能。在一些实施例中,旋转器组件130配置以接收和/或输出三相交流波形的电能。

在一些实施例中,旋转器组件130配置以接收和/或输出直流(directcurrent,dc)波形的电能。

旋转器组件130机械耦合至轴120。在一些实施例中,通过安装诸如一个或多个螺钉或夹具的硬件,旋转器组件130可拆卸地耦合至轴120。在一些实施例中,通过焊接或类似接合,旋转器组件130固定至轴120。

在一些实施例中,轴120是旋转器组件130的一部分。在一些实施例中,平台旋转系统100不包括轴120,并且旋转器组件130包括平台110。在一些实施例中,平台旋转系统100不包括轴120,并且旋转器组件130磁性耦合至平台110。

转换器140是一组件,配置以透过电连接135接收和输出电能、透过电连接145接收和输出电能、以及透过通讯连结164接收一个或多个来自控制器160的控制信号。在一些实施例中,配置转换器140以将一个或多个状态信号透过通讯连结164输出到控制器160。

转换器140配置以将电能从一波形(对应于从旋转器组件130输出的电能)转换成另一波形(对应于由能量储存装置150所接收的电能),以及将电能从一波形(对应于从能量储存装置150输出的电能)转换成另一波形(对应于由旋转器组件130所接收的电能)。

在一些实施例中,转换器140配置以将电能在交流波形和直流波形之间转换。在一些实施例中,转换器140配置以将电能在第一交流波形和不同于第一交流波形的第二交流波形之间转换。在一些实施例中,配置转换器140以将电能在第一直流波形和不同于第一直流波形的第二直流波形之间转换。

转换器140配置以在第一模式和第二模式中操作,在第一模式中,透过电连接145接收电能,并且透过电连接135输出电能,在第二模式中,透过电连接135接收电能,并且透过电连接145输出电能。

在一些实施例中,转换器140配置以检测电连接135和145上的电能,并且基于所检测到的电能,而在第一模式和第二模式之间自动切换。在一些实施例中,转换器140配置以使其基于透过通讯连结164所接收的一个或多个来自控制器160的控制信号,而在第一模式和第二模式之间切换。

在一些实施例中,平台旋转系统100不包括控制器160和通讯连结163和164,并且旋转器组件130或转换器140中的一个或两个配置以从平台旋转系统100的外部来源接收一个或多个控制信号。在一些实施例中,平台旋转系统100不包括控制器160和通讯连结163和164,并且旋转器组件130或转换器140中的一个或两个包括用户界面,并且配置旋转器组件130或转换器140中的一个或两个以从用户界面接收一个或多个控制信号。

电连接135包括一个或多个导电体,配置以在旋转器组件130和转换器140之间双向地传递电能,从而将旋转器组件130电性耦合至转换器140。电连接145包括一个或多个导电体,配置以在转换器140和能量储存装置150之间双向地传递电能,从而将转换器140电性耦合至能量储存装置150。

电连接135、转换器140、及电连接145的组合,将旋转器组件130电性耦合至能量储存装置150。在一些实施例中,平台旋转系统100不包括转换器140,并且电连接135将旋转器组件130电性耦合至能量储存装置150。

能量储存装置150是一组件,配置以接收、储存、和输出能量。能量储存装置150配置以透过电连接145接收和输出电能。在一些实施例中,能量储存装置150配置以透过电连接145接收和输出具有交流波形的电能。在一些实施例中,能量储存装置150配置以透过电连接145接收和输出具有交流波形的电能。在一些实施例中,能量储存装置150配置以透过电连接145接收和输出具有直流波形的电能。

在一些实施例中,能量储存装置150配置以储存化学能。在一些实施例中,能量储存装置150配置以储存电能。在一些实施例中,能量储存装置150配置以储存机械能。在一些实施例中,能量储存装置150配置以储存位能。

在一些实施例中,能量储存装置150包括电池。在一些实施例中,能量储存装置150包括超级电容或能够储存电荷的其他元件。

在一些实施例中,能量储存装置150配置以透过电连接155接收和输出电能。在一些实施例中,能量储存装置150配置以透过电连接155接收电能,并且透过电连接155不能输出电能。

电连接155包括一个或多个导电体,配置以在能量储存装置150和诸如电源供应100ps的外部电源之间双向地传递电能,从而将能量储存装置150电性耦合至外部电源。在一些实施例中,电连接155包括一个或多个导电体,配置以从能量储存装置150到电源供应100ps单向地传递电能。

在一些实施例中,平台旋转系统100不包括能量储存装置150,并且电连接155配置以将旋转器组件130或转换器140电性耦合至外部电源。

在一些实施例中,外部电源是电网(powergrid),配置以同时作为电源和电源接收器进行操作,使电网捕获来自旋转器组件130、转换器140、或能量储存装置150中的一个或多个的电能输出。

控制器160是电路或组件,配置以通过产生通讯连结163上的一个或多个控制信号,而控制平台110的旋转速度。在一些实施例中,控制器160配置以基于一个或多个预定的旋转速度值,而控制平台110的旋转速度。在一些实施例中,控制器160配置以基于一个或多个用户输入的旋转速度值,而控制平台110的旋转速度。在一些实施例中,控制器160包括用户界面(未示出),配置其以接收一个或多个用户输入的旋转速度值。

在一些实施例中,控制器160包括处理器。在一些实施例中,控制器160包括处理器402,其将于后面的系统400和图4进行讨论。在一些实施例中,控制器160配置以接收一个或多个旋转速度值,此旋转速度值是来自于平台旋转系统100外部的控制器或其他电路(未示出)。

在一些实施例中,控制器160配置以接收一个或多个状态信号,此状态信号是由旋转器组件130透过电连接135所产生。在一些实施例中,一个或多个状态信号包括旋转器组件130的模式状态或平台110的旋转速度的一个或两个指示。

在一些实施例中,控制器160配置以接收一个或多个状态信号,此状态信号是由转换器140透过电连接145所产生。在一些实施例中,一个或多个状态信号包括转换器140的模式的指示。

在一些实施例中,控制器160配置以基于由旋转器组件130和/或转换器140所产生的一个或多个状态信号,而产生一个或多个控制信号。

在一些实施例中,控制器160配置以产生一个或多个控制信号,使旋转器组件130在第一模式和第二模式之间切换。在一些实施例中,控制器160配置以产生一个或多个控制信号,使转换器140在第一模式和第二模式之间切换。在一些实施例中,控制器160配置以产生一个或多个控制信号,使旋转器组件130和转换器140在第一模式和第二模式之间同时地切换。

每一个通讯连结163和通讯连结164包括一个或多个有线或无线信号路径,其能够在控制器160与对应的旋转器组件130或转换器140之间,传递控制和/或状态信号。

在一些实施例中,平台旋转系统100不包括控制器160和旋转器组件130或转换器140中的一个或两个,并且配置此平台旋转系统100以从平台旋转系统100外部的控制器或其他电路(未示出)接收一个或多个控制信号。

在一些实施例中,平台旋转系统100是晶圆处理系统的一部分。在一些实施例中,平台旋转系统100是化学机械平坦化处理系统的一部分。

通过上述结构,在操作中,平台旋转系统100可从给定的处理操作中捕获平台110的旋转动能的一部分,并且在随后的处理操作中重复利用所捕获的能量的一部分。相较于未捕获平台旋转动能的一部分的其他方法,例如旋转动能作为热量消散的方法,平台旋转系统100能够提高能量效率。例如,在化学机械平坦化处理应用中,降低高达70%的能量使用量是可能的。

图2是根据一些实施例的平台旋转操作的时间线的示意图。图2描绘了x轴上的时间和y轴上的旋转速度及能量使用。

曲线202是平台的旋转速度表现,例如上述关于平台旋转系统100和图1所讨论的平台110。曲线204是处理系统的能量使用表现,其中平台的旋转动能未被捕获。曲线206是处理系统的能量使用表现,其中平台的旋转动能被捕获以重复利用,例如上述关于图1的平台旋转系统100。

在时间t0时,平台的旋转速度为零,并且能量使用的初始值为零。在时间t0和t1之间,平台的旋转速度增加到旋转速度值v1,并且对于曲线204和206两者而言,能量使用增加到能量使用值e1。

在时间t1和t2之间,平台的旋转速度维持在旋转速度值v1,并且对于曲线204和206两者而言,能量使用增加到能量使用值e2。能量使用值e2大于能量使用值e1,其反映了从t1到t2期间所发生的一个或多个处理操作中,为了抵消阻碍平台旋转的力所需的能量。

在时间t2和t3之间,平台的旋转速度从旋转速度值v1减少到零。

在t2到t3时段中,由曲线204表示的能量使用增加到能量使用值e3。能量使用值从e2增加到e3,是由于平台的旋转速度从v1减少到零所需的能量。

在t2到t3时段中,由曲线206表示的能量使用减少到能量使用值e4。能量使用值从e2减少到e4,是由于捕获了来自平台的旋转速度从v1减少到零时的能量。这种捕获的能量可储存于能量储存装置中,例如能量储存装置150,或返回到电网中。

图3是根据一个或多个实施例的控制平台旋转的方法300的流程图。在一些实施例中,方法300是控制平台的旋转的方法,此平台是化学机械平坦化抛光系统的平台。使用诸如上述关于图1的平台旋转系统100实施方法300。

在图3中所描绘的方法300的操作顺序仅是用于说明;此方法300的操作能够以与图3中所描绘的不同顺序来执行。在一些实施例中,除了图3中所描绘的操作,其他操作可以在图3中所描绘的操作之前、之间、和/或之后执行。

在操作310中,旋转器组件接收电能输入。在一些实施例中,接收电能输入的旋转器组件是上述关于平台旋转系统100和图1的旋转器组件130。在一些实施例中,接收电能输入的旋转器组件包括从储存装置接收电能输入的旋转器组件。在一些实施例中,接收电能输入的旋转器组件包括从上述关于平台旋转系统100和图1的能量储存装置150接收电能输入的旋转器组件。

在一些实施例中,接收电能输入的旋转器组件包括将电能输入从第一波形转换成第二波形。在一些实施例中,接收电能输入的旋转器组件包括使用上述关于平台旋转系统100和图1的转换器140,而将电能输入从第一波形转换成第二波形。在一些实施例中,接收电能输入的旋转器组件包括将电能输入从直流波形转换成交流波形。

在操作320中,旋转器组件基于电能输入而增加平台的旋转动能。在一些实施例中,增加平台的旋转动能包括增加上述关于平台旋转系统100和图1的平台110的旋转动能。

在一些实施例中,增加平台的旋转动能包括将平台的旋转速度从零逐渐升高到一个或多个旋转速度值。在一些实施例中,增加平台的旋转动能包括将平台的旋转速度从零逐渐升高到一个或多个预定的旋转速度值。在一些实施例中,增加平台的旋转动能包括将平台的旋转速度从零逐渐升高到一个或多个基于用户输入的旋转速度值。

在一些实施例中,增加平台的旋转动能包括在上述关于图2的时间t0和t1之间,将平台的旋转速度从零逐渐升高到旋转速度v1。

在一些实施例中,增加平台的旋转动能包括基于一个或多个控制信号,而增加平台的旋转动能。在一些实施例中,增加平台的旋转动能包括基于一个或多个由上述关于平台旋转系统100和图1的控制器160所产生的控制信号,而增加平台的旋转动能。在一些实施例中,增加平台的旋转动能包括基于一个或多个由下述关于系统400和图4的处理器402所产生的控制信号,而增加平台的旋转动能。在一些实施例中,增加平台的旋转动能包括基于一个或多个由诸如化学机械平坦化抛光系统的晶圆处理系统所产生的控制信号,而增加平台的旋转动能。

在操作330中,在一些实施例中,是在旋转器组件保持平台的旋转速度于一个或多个旋转速度值中的一个或多个时,执行晶圆处理操作。在一些实施例中,是在旋转器组件保持平台的旋转速度于一个或多个旋转速度值中的一个或多个时,执行化学机械平坦化处理操作。

在一些实施例中,是在上述关于图2的时间t1和t2之间,旋转器组件保持平台的旋转速度于旋转速度值v1时,执行晶圆处理操作。

在操作340中,旋转器组件减少平台的旋转动能。在一些实施例中,减少平台的旋转动能的旋转器组件包括上述关于平台旋转系统100和图1的减少平台110的旋转动能的旋转器组件130。

在一些实施例中,减少平台的旋转动能包括将平台的旋转速度从一个或多个旋转速度值逐渐降低到零。在一些实施例中,减少平台的旋转动能包括将平台的旋转速度从一个或多个预定的旋转速度值逐渐降低到零。在一些实施例中,减少平台的旋转动能包括将平台的旋转速度从一个或多个基于用户输入的旋转速度值逐渐降低到零。

在一些实施例中,减少平台的旋转动能包括在上述关于图2的时间t2和t3之间,将平台的旋转速度从旋转速度v1逐渐降低到零。

在一些实施例中,减少平台的旋转动能包括基于一个或多个控制信号,而减少平台的旋转动能。在一些实施例中,减少平台的旋转动能包括基于一个或多个由上述关于平台旋转系统100和图1的控制器160所产生的控制信号,而减少平台的旋转动能。在一些实施例中,减少平台的旋转动能包括基于一个或多个由下述关于系统400和图4的处理器402所产生的控制信号,而减少平台的旋转动能。在一些实施例中,减少平台的旋转动能包括基于一个或多个由诸如化学机械平坦化抛光系统的晶圆处理系统所产生的控制信号,而减少平台的旋转动能。

在一些实施例中,减少平台的旋转动能包括将旋转器组件从第一模式切换到第二模式,在第一模式中,电能转换成机械能,在第二模式中,机械能转换成电能。在一些实施例中,旋转器组件基于一个或多个控制信号,而从第一模式切换到第二模式。在一些实施例中,旋转器组件基于一个或多个由上述关于平台旋转系统100和图1的控制器160所产生的控制信号,而从第一模式切换到第二模式。在一些实施例中,旋转器组件基于一个或多个由下述关于系统400和图4的处理器402所产生的控制信号,而从第一模式切换到第二模式。在一些实施例中,旋转器组件基于一个或多个由诸如化学机械平坦化抛光系统的晶圆处理系统所产生的控制信号,而从第一模式切换到第二模式。在一些实施例中,旋转器组件从第一模式自动切换到第二模式。

在操作350中,旋转器组件基于平台的减少的旋转动能,而产生电能输出。在一些实施例中,上述关于平台旋转系统100和图1的旋转器组件130基于平台100的减少的旋转动能,而产生电能输出。

在一些实施例中,产生电能输出的旋转器组件包括将电能输出输出到电网。

在操作360中,在一些实施例中,将电能输出储存在能量储存装置中。在一些实施例中,将电能输出储存在能量储存装置中包括将电能输出储存在上述关于平台旋转系统100和图1的能量储存装置150中。

在一些实施例中,将电能输出储存在能量储存装置中包括将电能输出从第一波形转换成第二波形。在一些实施例中,将电能输出储存在能量储存装置中包括使用上述关于平台旋转系统100和图1的转换器140,而将电能输出从第一波形转换成第二波形。在一些实施例中,将电能输出储存在能量储存装置中包括将电能输出从交流波形转换成直流波形。

通过执行方法300的操作,从给定的处理操作中捕获平台的旋转动能的一部分,并且可在不同的或随后的处理操作中重复利用。相较于未捕获平台的旋转动能的一部分的其他方法,例如旋转动能作为热量消散的方法,方法300能够使操作具有提高的能量效率。例如,在化学机械平坦化处理应用中,降低高达70%的能量使用量是可能的。

图4是根据一些实施例的用于控制平台旋转装置的系统400的示意图。在一些实施例中,系统400是晶圆处理系统的一部分。在一些实施例中,系统400是化学机械平坦化处理系统的一部分。

系统400包括硬件处理器402和非暂时的、计算机可读的储存媒介404,其编码(即储存)有计算机程序指令406(即一组可执行指令)。指令406包括用于控制平台旋转的指令。经由总线408,将处理器402电性耦合至计算机可读的储存媒介404。经由总线408,将处理器402也电性耦合至i/o接口410。经由总线408,将网络接口412也电性耦合至处理器402。网络接口412连接到网络414,使得处理器402和计算机可读的储存媒介404能够经由网络414连接到外部元件。为了使系统400可用于执行如方法300中的部分或全部的操作,配置处理器402以执行编码在计算机可读的储存媒介404中的计算机程序指令406。

在一些实施例中,处理器402是中央处理单元(centralprocessingunit,cpu)、多处理器、分散式处理系统、特殊应用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit,asic)、和/或合适的处理单元。

在一些实施例中,计算机可读的储存媒介404是用于以非暂时的方式储存指令和/或数据的电子、磁性、光、电磁、红外线和/或半导体系统(或装置或设备)。例如,计算机可读的储存媒介404包括半导体或固态记忆体、磁带、可移除计算机磁片、随机存取记忆体(randomaccessmemory,ram)、只读记忆体(read-onlymemory,rom)、刚性磁盘、和/或光盘。在使用光盘的一些实施例中,计算机可读的储存媒介404包括光盘只读记忆体(cd-rom)、可重复读写光盘(cd-r/w)、和/或数字影盘(dvd)。

在一些实施例中,计算机可读的储存媒介404储存计算机程序指令406,配置此计算机程序指令406以使系统400执行方法300的一部分或全部。在一些实施例中,计算机可读的储存媒介404还储存执行方法300所需的信息以及执行方法300期间所产生的信息,例如旋转速度值420、和/或用于执行方法300的操作的一组可执行指令。

系统400包括i/o接口410。i/o接口410耦合至外部电路。在一些实施例中,i/o接口410包括用于向处理器402传送信息和/或命令的键盘、辅助键盘、鼠标、轨迹球、轨迹垫、和/或光标方向键。

系统400还包括网络接口412,此网络接口412耦合至处理器402。网络接口412允许系统400与网络414进行通信,此网络414连接到一个或多个其他计算机系统。网络接口412包括诸如蓝牙、wifi、wimax、gprs、或wcdma的无线网络接口;或诸如乙太网络、usb、或ieee-1394的有线网络接口。在一些实施例中,方法300在两个或多个系统400中实现,并且经由网络414在不同的系统400之间交换诸如旋转速度值的信息。

系统400配置以接收与控制平台旋转有关的信息。信息经由总线408传送到处理器402,然后作为旋转速度值420储存在计算机可读的储存媒介404中。在一些实施例中,在操作320中(图3),存取垫移除操作。

通过配置系统400以执行方法300的一部分或全部,系统400能够实现上述关于平台旋转系统100、方法300、以及第1-3图的优势。

在一些实施例中,平台旋转装置包括旋转器组件,此旋转器组件耦合至平台,配置此旋转器组件以在第一模式和第二模式中操作。在第一模式中,旋转器组件配置以基于电能输入而增加平台的旋转动能,以及在第二模式中,旋转器组件配置以减少平台的旋转动能,并且基于平台的减少的旋转动能,而产生电能输出。能量储存装置电性耦合至旋转器组件,当旋转器组件在第一模式时,能量储存装置配置以提供电能输入,并且当旋转器组件在第二模式时,能量储存装置接收电能输出。

在其他实施例中,旋转器组件包括机电组件,机电组件能够在第一模式中作为电动机进行操作,以及在第二模式中作为发电机进行操作。

在其他实施例中,旋转器组件通过可旋转的轴机械耦合至平台。

在其他实施例中,能量储存装置包括电池。

在其他实施例中,配置能量储存装置以从电源供应接受能量。

在其他实施例中,能量储存装置通过转换器电性耦合至旋转器组件。

在其他实施例中,配置旋转器组件以产生交流波形的电能输出,配置能量储存装置以提供直流波形的电能输入,并且接收直流波形的电能输出,以及配置转换器以将电能输入从交流波形转换成直流波形,以及将电能输出从直流波形转换成交流波形。

在其他实施例中,平台旋转装置进一步包括控制器,配置控制器以控制平台的旋转速度。

在其他实施例中,平台旋转装置是化学机械平坦化处理系统的一部分。

在一些实施例中,控制平台旋转的方法使用了旋转器组件以执行接收电能输入、基于电能输入而增加平台的旋转动能、减少平台的旋转动能、以及基于平台的减少的旋转动能而产生电能输出的操作。

在其他实施例中,接收电能输入包括从能量储存装置接收电能输入,控制平台旋转的方法进一步包括在能量储存装置中储存电能输出。

在其他实施例中,从能量储存装置接收电能输入包括将电能输入从直流波形转换成交流波形,以及在能量储存装置中储存电能输出包括将电能输出从交流波形转换成直流波形。

在其他实施例中,增加平台的旋转动能包括将平台的旋转速度从零逐渐升高到一个或多个旋转速度值,以及减少平台的旋转动能包括将平台的旋转速度返回到零。

在其他实施例中,控制平台旋转的方法进一步包括在保持平台的旋转速度于一个或多个旋转速度值中的一个或多个时,执行晶圆处理操作。

在其他实施例中,执行晶圆处理操作包括执行化学机械平坦化处理操作。

在一些实施例中,平台旋转系统包括平台、能量储存装置、旋转器组件,此旋转器组件机械耦合至平台,并且电性耦合至能量储存装置,旋转器组件配置以在第一模式和第二模式中操作。在第一模式中,旋转器组件通过从能量储存装置传递来的能量,以增加平台的旋转动能,以及在第二模式中,旋转器组件配置以减少平台的旋转动能,并且基于平台的降低的旋转动能而传递能量至能量储存装置。平台旋转系统还包括控制器,此控制器通讯耦合至旋转器组件,控制器配置以使旋转器组件控制平台的旋转速度。

在其他实施例中,能量储存装置是电池,以及平台旋转系统进一步包括转换器,配置转换器以将传递的能量在直流波形和交流波形之间转换。

在其他实施例中,配置控制器以使旋转器组件通过将平台的旋转速度从零逐渐升高到一个或多个旋转速度值,而增加平台的旋转动能,以及通过将平台的旋转速度从一个或多个旋转速度值逐渐降低到零,而减少平台的旋转动能。

在其他实施例中,配置控制器以执行晶圆处理操作,其包括在一个或多个旋转速度值旋转的平台。

在其他实施例中,平台旋转系统是化学机械平坦化处理系统的一部分,以及晶圆处理操作是化学机械平坦化处理操作。

上文概述若干实施例的特征,使得熟悉此项技术者可更好地理解本揭露的各方面。熟悉此项技术者应了解,可轻易使用本揭露作为设计或修改其他制程及结构的基础,以便实施本文所介绍的实施例的相同目的和/或实现相同优势。熟悉此项技术者亦应认识到,此类等效结构并未脱离本揭露的精神及范畴,且可在不脱离本揭露的精神及范畴的情况下产生本文的各种变化、替代及更改。

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