手動cmp設備拋光機的改進裝置製造方法
2023-11-07 13:47:52 1
手動cmp設備拋光機的改進裝置製造方法
【專利摘要】手動CMP設備拋光機的改進裝置，涉及晶片加工的裝置，本實用新型為了解決現有CMP設備的拋光機在使用過程中主要依賴於手動操作所產生的生產效率低、晶片加工一致性差的問題，本實用新型還包括自動開關、一號、二號、三號、四號自動上升選擇開關、噴淋計時繼電器、延時繼電器和衝洗停止報警程序，自動開關的一端與拋光機的拋光頭上升控制信號的輸出端連通，自動開關的另一端同時與一號、二號、三號、四號自動上升選擇開關及延時繼電器連通，一號、二號、三號、四號自動上升選擇開關分別對應與一號拋光頭、二號拋光頭、三號拋光頭、四號拋光頭連通，衝洗停止報警程序置於CMP設備的存儲器中。本實用新型適用於晶片加工的裝置。
【專利說明】手動CMP設備拋光機的改進裝置
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及晶片加工的裝置。
【背景技術】
[0002] 半導體晶片拋光主要用於去除前道工序產生的亞損傷層，獲得完整拋光鏡面，目 前半導體加工行業實現全局平面化的主流技術之一是化學機械拋光工藝（CMP)，傳統的 CMP設備因具有較高的性價比在國內半導體加工領域得到廣泛應用。但其在使用過程中有 其自身的缺點，概述如下：
[0003] 1)拋光機在使用過程中主要依賴於手動操作，能源消耗大，生產效率低；
[0004] 2)晶片的衝洗過程依賴於人工操作，晶片加工一致性差，晶片質量不高。
[0005] 隨著時代的發展，新型的拋光設備雖層出不窮，但價格大都過於昂貴，因而，在傳 統CMP設備基礎上進行優化設計以追趕國際拋光設備水平，提高拋光效率及拋光質量，降 低晶片加工成本，在目前國內市場需求下顯得十分必要。
【發明內容】
[0006] 本實用新型的目的是為了解決現有CMP設備的拋光機在使用過程中主要依賴於 手動操作所產生的生產效率低、晶片加工一致性差的問題，提供一種手動CMP設備拋光機 的改進裝置。
[0007] 手動CMP設備拋光機的改進裝置，它包括CMP設備的拋光機和噴淋子裝置，所述拋 光機有四個拋光頭，分別為一號拋光頭、二號拋光頭、三號拋光頭和四號拋光頭，拋光機的 拋光頭控制信號的輸出端分別通過對應手動開關與一號拋光頭的控制信號的輸入端、二號 拋光頭的控制信號的輸入端、三號拋光頭的控制信號的輸入端和四號拋光頭的控制信號的 輸入端連通，它還包括自動開關、一號自動上升選擇開關、二號自動上升選擇開關、三號自 動上升選擇開關、四號自動上升選擇開關、噴淋計時繼電器、延時繼電器和衝洗停止報警程 序，自動開關的一端與拋光機的拋光頭上升控制信號的輸出端連通，自動開關的另一端同 時與一號自動上升選擇開關的一端、二號自動上升選擇開關的一端、三號自動上升選擇開 關的一端、四號自動上升選擇開關的一端、延時繼電器的輸入端連通，一號自動上升選擇開 關的另一端與一號拋光頭的上升控制信號的輸入端連通，二號自動上升選擇開關的另一端 與二號拋光頭的上升控制信號的輸入端連通，三號自動上升選擇開關的另一端與三號拋光 頭的上升控制信號的輸入端連通，四號自動上升選擇開關的另一端與四號拋光頭的上升控 制信號的輸入端連通，延時繼電器的輸出端同時與噴淋子裝置的自動噴淋啟動控制信號的 輸入端、噴淋計時繼電器的輸入端連通，衝洗停止報警程序置於CMP設備的存儲器中。
[0008] 本實用新型在傳統CMP設備添加了四路自動上升選擇開關，實現了同時控制四個 拋光頭的一致性操作，從而實現CMP設備拋光機的自動操作；克服了現有人工操作晶片加 工一致性差的問題。由於有效提高了晶片加工的一致性，生產穩定性及效率提高了50%以 上。
[0009] 本實用新型通過四路自動上升選擇開關、噴淋計時繼電器、延時繼電器和衝洗停 止報警程序的結合，實現了拋光液自動流入及停止、拋光頭自動上升、去離子水自動噴淋的 功能，此過程只需人員監管，無需操作，並且一名生產人員可實現四個拋光頭同時操作，節 省人力300%，降低生產成本的同時生產穩定性及效率提高了 30%以上。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010] 圖1為本實用新型的結構示意圖。
【具體實施方式】
【具體實施方式】 [0011] 一：結合圖1說明本實施方式，本實施方式所述手動CMP設備拋光 機的改進裝置，它包括CMP設備的拋光機和噴淋子裝置，所述拋光機有四個拋光頭，分別為 一號拋光頭PP1、二號拋光頭PP2、三號拋光頭PP3和四號拋光頭PP4,拋光機的拋光頭控制 信號的輸出端分別通過對應手動開關與一號拋光頭PP1的控制信號的輸入端、二號拋光頭 PP2的控制信號的輸入端、三號拋光頭PP3的控制信號的輸入端和四號拋光頭PP4的控制 信號的輸入端連通，它還包括自動開關KA1、一號自動上升選擇開關ZDX1、二號自動上升選 擇開關ZDX2、三號自動上升選擇開關ZDX3、四號自動上升選擇開關ZDX4、噴淋計時繼電器、 延時繼電器和衝洗停止報警程序，自動開關KA1的一端與拋光機的拋光頭上升控制信號的 輸出端連通，自動開關KA1的另一端同時與一號自動上升選擇開關ZDX1的一端、二號自動 上升選擇開關ZDX2的一端、三號自動上升選擇開關ZDX3的一端、四號自動上升選擇開關 ZDX4的一端、延時繼電器的輸入端連通，一號自動上升選擇開關ZDX1的另一端與一號拋光 頭PP1的上升控制信號的輸入端連通，二號自動上升選擇開關ZDX2的另一端與二號拋光 頭PP2的上升控制信號的輸入端連通，三號自動上升選擇開關ZDX3的另一端與三號拋光 頭PP3的上升控制信號的輸入端連通，四號自動上升選擇開關ZDX4的另一端與四號拋光頭 PP4的上升控制信號的輸入端連通，延時繼電器的輸出端同時與噴淋子裝置的自動噴淋啟 動控制信號的輸入端、噴淋計時繼電器的輸入端連通，衝洗停止報警程序置於CMP設備的 存儲器中。
[0012] 本實用新型在傳統CMP設備添加了四路自動上升選擇開關：一號自動上升選擇開 關ZDX1、二號自動上升選擇開關ZDX2、三號自動上升選擇開關ZDX3和四號自動上升選擇開 關ZDX4,設備工作時可以選擇任意拋光頭，同時可以實現手動和自動的兩用效果；
[0013] 本實用新型結合具體拋光工藝要求及傳統CMP設備的具體情況，對其相關電路及 水路進行優化改進，拋光時間結束後，拋光液切換電磁閥切換到排水位置，下盤繼續旋轉， 氣缸立刻上提（4個氣缸的上提數量可選)，氣缸提起動作延時一定時間後，噴淋電磁閥吸合 噴淋，噴淋時間(TlOOs(可調)，噴淋時間達到時有報警提示，噴淋時間結束後，噴淋電磁閥 仍保持吸合，手動消音即停止噴淋，整個噴淋程序結束。
[0014] 此過程只需人員監管，無需操作，並且一名生產人員可實現四個拋光頭同時操作， 節節省人力300%，降低了生廣成本，同時提1?晶片的加工質量。由於有效提1? 了晶片加工的 一致性，生產穩定性及效率提高了 30%以上。
[0015]
【具體實施方式】二：結合圖1說明本實施方式，本實施方式是對【具體實施方式】一所 述手動CMP設備拋光機的改進裝置的進一步限定，它還包括噴淋結束報警器，衝洗停止報 警程序的信號輸出與噴淋結束報警器的啟動報警信號的輸入端連通。
【具體實施方式】 [0016] 三：結合圖1說明本實施方式，本實施方式是對一所 述手動CMP設備拋光機的改進裝置的進一步限定，噴淋計時繼電器採用H3Y時間繼電器。
[0017]H3Y時間繼電器的時間設定範圍為(TlOOs(可調)。
【具體實施方式】 [0018] 四：結合圖1說明本實施方式，本實施方式是對一所 述手動CMP設備拋光機的改進裝置的進一步限定，延時繼電器採用H3Y時間繼電器。
[0019]H3Y時間繼電器的時間設定範圍為(TlOs(可調)。
【具體實施方式】 [0020] 五：結合圖1說明本實施方式，本實施方式是對一所 述手動CMP設備拋光機的改進裝置的進一步限定，噴淋子裝置的噴射角度範圍是35~40°。
[0021] 具體應用實例：
[0022] 應用本實用新型對砷化鎵晶片進行拋光加工，加工工藝與現行工藝相同，拋光時 間設定為五分鐘，噴淋時間設為40s，最佳噴淋角設定為38°，加工過程如下：
[0023] 1)按照預定工藝將晶片置於陶瓷盤上，由生產人員將陶瓷盤安裝至拋光頭上，點 擊下降按鈕，四盤同動；
[0024] 2)點擊開始按鈕，拋光碟啟動，拋光液自動供給，直至拋光時間結束；
[0025] 3)拋光時間到達後，拋光頭自動上升，設定延時嗔淋時間為ls，自動嗔淋子裝直啟 動，噴淋時間為40s;
[0026] 4)噴淋時間到達，警報器啟動，生產人員手動復位後噴淋結束，拋光操作結束。
[0027] 應用本實用新型對晶片進行拋光加工，可有效節省人力資源，降低生產成本，生產 效率較原來提高了 30%以上，同時晶片加工的一致性較原來有了大幅提高，晶片質量有了 一定的提1?。
【權利要求】
1. 手動CMP設備拋光機的改進裝置，它包括CMP設備的拋光機和噴淋子裝置，所述拋 光機有四個拋光頭，分別為一號拋光頭（PP1)、二號拋光頭（PP2)、三號拋光頭（PP3)和四 號拋光頭（PP4)，拋光機的拋光頭控制信號的輸出端分別通過對應手動開關與一號拋光頭 (PP1)的控制信號的輸入端、二號拋光頭（PP2)的控制信號的輸入端、三號拋光頭（PP3)的 控制信號的輸入端和四號拋光頭（PP4)的控制信號的輸入端連通，其特徵在於，它還包括 自動開關（KA1)、一號自動上升選擇開關（ZDX1)、二號自動上升選擇開關（ZDX2)、三號自動 上升選擇開關（ZDX3)、四號自動上升選擇開關（ZDX4)、噴淋計時繼電器、延時繼電器和衝 洗停止報警程序，自動開關（KA1)的一端與拋光機的拋光頭上升控制信號的輸出端連通， 自動開關（KA1)的另一端同時與一號自動上升選擇開關（ZDX1)的一端、二號自動上升選擇 開關（ZDX2)的一端、三號自動上升選擇開關（ZDX3)的一端、四號自動上升選擇開關（ZDX4) 的一端、延時繼電器的輸入端連通，一號自動上升選擇開關（ZDX1)的另一端與一號拋光頭 (PP1)的上升控制信號的輸入端連通，二號自動上升選擇開關（ZDX2)的另一端與二號拋光 頭（PP2)的上升控制信號的輸入端連通，三號自動上升選擇開關（ZDX3)的另一端與三號拋 光頭（PP3)的上升控制信號的輸入端連通，四號自動上升選擇開關（ZDX4)的另一端與四號 拋光頭（PP4)的上升控制信號的輸入端連通，延時繼電器的輸出端同時與噴淋子裝置的自 動噴淋啟動控制信號的輸入端、噴淋計時繼電器的輸入端連通，衝洗停止報警程序置於CMP 設備的存儲器中。
2. 根據權利要求1所述手動CMP設備拋光機的改進裝置，其特徵在於，它還包括噴淋 結束報警器，衝洗停止報警程序的信號輸出與噴淋結束報警器的啟動報警信號的輸入端連 通。
3. 根據權利要求1所述手動CMP設備拋光機的改進裝置，其特徵在於，噴淋計時繼電器 採用H3Y時間繼電器。
4. 根據權利要求1所述手動CMP設備拋光機的改進裝置，其特徵在於，延時繼電器採用 H3Y時間繼電器。
5. 根據權利要求1所述手動CMP設備拋光機的改進裝置，其特徵在於，噴淋子裝置的噴 射角度範圍是35?40°。
【文檔編號】B24B51/00GK203863490SQ201420306618
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年6月10日 優先權日:2014年6月10日
【發明者】李文立, 張繼昌, 孔祥勇, 王玉辰, 李成龍 申請人:大慶佳昌晶能信息材料有限公司