CN106607765A - 一种紧凑型可调节的抛光液输送臂及其工作工程 - Google Patents

一种紧凑型可调节的抛光液输送臂及其工作工程 Download PDF

Info

Publication number
CN106607765A
CN106607765A CN201710038747.XA CN201710038747A CN106607765A CN 106607765 A CN106607765 A CN 106607765A CN 201710038747 A CN201710038747 A CN 201710038747A CN 106607765 A CN106607765 A CN 106607765A
Authority
CN
China
Prior art keywords
conveying arm
arm
polishing fluid
fluid conveying
cylinder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710038747.XA
Other languages
English (en)
Inventor
熊朋
李伟
张志军
姜家宏
王铮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Semiconductor Equipment Institute
Original Assignee
Beijing Semiconductor Equipment Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Semiconductor Equipment Institute filed Critical Beijing Semiconductor Equipment Institute
Priority to CN201710038747.XA priority Critical patent/CN106607765A/zh
Publication of CN106607765A publication Critical patent/CN106607765A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B57/00—Devices for feeding, applying, grading or recovering grinding, polishing or lapping agents
    • B24B57/02—Devices for feeding, applying, grading or recovering grinding, polishing or lapping agents for feeding of fluid, sprayed, pulverised, or liquefied grinding, polishing or lapping agents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/34—Accessories

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

一种紧凑型可调节的抛光液输送臂，包括水平设置的传送臂、垂直连接在传送臂一端的旋转轴以及连接在旋转轴下端的动力机构；所述动力机构包括旋转气缸和连接在旋转气缸上的气缸传送轴；所述旋转轴的轴身通过轴承和轴承座与抛光机机体连接，下端通过膜片联轴器与气缸传送轴连接。所述旋转气缸的顶面设有旋转盘、一侧面设有进气口和出气口；所述旋转盘通过法兰和螺钉与气缸传送轴固定连接；所述进气口和出气口与气体流量控制装置连接。所述旋转盘的旋转角度范围是0°～180°。本发明解决了现有现有抛光液输送臂调节不便、转动位置不准确的技术问题，并解决现有抛光液输送臂占用空间大、不利于紧凑型CMP***的研发的问题。

Description

一种紧凑型可调节的抛光液输送臂及其工作工程
技术领域
本发明涉及抛光设备领域，特别是一种抛光液输送臂及其工作工程。
背景技术
在化学机械抛光（CMP）工艺过程中，抛光液是CMP的关键要素，抛光液性能直接影响着抛光后晶圆表面的质量，适宜的抛光液能够达到高材料去除速度、平面度高、膜厚均匀的效果。因此抛光液的输送装置至关重要，典型的CMP抛光液输送装置为抛光液输送臂。然而在CMP***中存在一下问题：第一，传送臂通常在垫上的固定位置，一次只能分配给一个位置。第二，根据衬底承载件头相对于研磨垫的位置，可能无法完成研磨垫的中央部分的清洗。为解决上述部分问题，现有的抛光液输送臂可以在整个研磨垫表面上可调节地传递浆料而不必设置在整个研磨垫上，但该装置在每一次输送臂旋转过程中都需要人工手动调节，效率低、不准确，无法保证每次转动到相同位置，导致抛光液输送位置不同而最终影响晶圆的化学机械抛光速率、且造成表面质量不同。还有一些现有的抛光液输送臂通过滚珠丝杠控制丝杠母的移动，从而控制输送臂的转动，但是该装置需要一套独立的控制装置，占用空间大，不利于紧凑型CMP***的研发。
发明内容
本发明的目的是提供一种紧凑型可调节的抛光液输送臂及其工作工程，要解决现有现有抛光液输送臂调节不便、转动位置不准确的技术问题，并解决现有抛光液输送臂占用空间大、不利于紧凑型CMP***的研发的问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种紧凑型可调节的抛光液输送臂，包括水平设置的传送臂、垂直连接在传送臂一端的旋转轴以及连接在旋转轴下端的动力机构；所述动力机构包括旋转气缸和连接在旋转气缸上的气缸传送轴；所述旋转轴的轴身通过轴承和轴承座与抛光机机体连接，下端通过膜片联轴器与气缸传送轴连接。
优选的，所述传送臂包括护罩和设置在护罩内的喷液腔和输液管；
其中喷液腔沿传送臂长向设置、且下表面沿长向均匀间隔设有一排冲刷喷嘴。
优选的，所述喷液腔通过接口外接喷液管路。
优选的，最前端的冲刷喷嘴向外倾斜设置、其余冲刷喷嘴均竖直设置。
优选的，所述输液管有一根，其管口垂直向下、设置在传送臂的前端。
优选的，所述旋转轴的上端通过螺钉与护罩的末端连接。
优选的，所述轴承成对设置、间隔套接在旋转轴的外侧，且通过连接件与抛光机机体连接。
优选的，所述旋转气缸的顶面设有旋转盘、一侧面设有进气口和出气口；所述旋转盘通过法兰和螺钉与气缸传送轴固定连接；所述进气口和出气口与气体流量控制装置连接。
优选的，所述旋转盘的旋转角度范围是0°～180°。
一种紧凑型可调节的抛光液输送臂的工作工程，其特征在于，步骤为：
步骤一：开启气体流量控制装置。
步骤二：调节气体流量控制装置，控制旋转气缸转动。
步骤三：旋转气缸转动依次带动气缸传送轴、膜片联轴器、旋转轴和传送臂转动。
步骤四：传送臂转动至工作位置时关闭气体流量控制装置。
步骤五：利用冲刷喷嘴对研磨垫进行冲刷。
步骤六：冲刷结束，启动抛光机，输液管开始输液，将抛光液滴入研磨垫上。
步骤七：研磨垫随转台转动，完成一次化学机械抛光。
步骤八：启动气体流量控制装置，将传送臂复位至非工作位置。
步骤九：开启研磨垫修复设备，对研磨垫进行修复。
步骤十：重复步骤一至步骤九，直至完成晶圆的抛光。
与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：
1、采用旋转气缸作为动力机构，通过控制旋转气缸的进气口和出气口的流量，准确控制传送臂的在0～180°范围内的旋转角度，解决现有传送臂只能在研磨垫上的固定位置，一次只能分配给一个位置的问题，且能够保证每次转动到相同位置，提高了抛光效率、准确度和研磨质量。
2、设有冲刷喷嘴，能够自动对研磨垫进行清洗，省时省力。
3、本发明结构简单紧凑，成本低，使用方便，不需要一套独立的控制装置，占用空间小，利于紧凑型CMP***的研发。
本发明可广泛应用于化学机械抛光***中。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
图1是本发明的立体结构示意图。
图2是本发明的剖面结构示意图。
附图标记：1－护罩、2－冲刷喷嘴、3－输液管、4－螺钉、5－旋转轴、6－轴承和轴承座、7－膜片联轴器、8－气缸传送轴、9－旋转气缸、10－进气口、11－出气口。
具体实施方式
实施例参见图1和图2所示，一种紧凑型可调节的抛光液输送臂及其工作工程，其中一种紧凑型可调节的抛光液输送臂包括水平设置的传送臂、垂直连接在传送臂一端的旋转轴5以及连接在旋转轴5下端的动力机构；所述动力机构包括旋转气缸9和连接在旋转气缸9上的气缸传送轴8；所述旋转轴5的轴身通过轴承和轴承座6与抛光机机体连接，下端通过膜片联轴器7与气缸传送轴8连接；所述传送臂包括护罩1和设置在护罩1内的喷液腔和输液管3；其中喷液腔沿传送臂长向设置、且下表面沿长向均匀间隔设有一排冲刷喷嘴2，所述喷液腔通过接口外接喷液管路，最前端的冲刷喷嘴2向外倾斜设置、其余冲刷喷嘴均竖直设置；所述输液管3有一根，其管口垂直向下、设置在传送臂的前端；所述旋转轴5的上端通过螺钉4与护罩1的末端连接，所述轴承6成对设置、间隔套接在旋转轴5的外侧，且通过连接件与抛光机机体连接。
所述旋转气缸9的顶面设有旋转盘、一侧面设有进气口10和出气口11；所述旋转盘通过法兰和螺钉与气缸传送轴8固定连接；所述进气口10和出气口11与气体流量控制装置连接，所述旋转盘的旋转角度范围是0°～180°。
一种紧凑型可调节的抛光液输送臂的工作工程，步骤为：
步骤一：开启气体流量控制装置。
步骤二：调节气体流量控制装置，控制旋转气缸9转动。
步骤三：旋转气缸9转动依次带动气缸传送轴8、膜片联轴器7、旋转轴5和传送臂转动。
步骤四：传送臂转动至工作位置时关闭气体流量控制装置。
步骤五：利用冲刷喷嘴2对研磨垫进行冲刷。
步骤六：冲刷结束，启动抛光机，输液管3开始输液，将抛光液滴入研磨垫上。
步骤七：研磨垫随转台转动，完成一次化学机械抛光。
步骤八：启动气体流量控制装置，将传送臂复位至非工作位置。
步骤九：开启研磨垫修复设备，对研磨垫进行修复。
步骤十：重复步骤一至步骤九，直至完成晶圆的抛光。

Claims (10)

1.一种紧凑型可调节的抛光液输送臂，其特征在于：包括水平设置的传送臂、
垂直连接在传送臂一端的旋转轴（5）以及连接在旋转轴（5）下端的动力机构；
所述动力机构包括旋转气缸（9）和连接在旋转气缸（9）上的气缸传送轴（8）；
所述旋转轴（5）的轴身通过轴承和轴承座（6）与抛光机机体连接，下端通过膜片联轴器（7）与气缸传送轴（8）连接。
2.根据权利要求1所述的紧凑型可调节的抛光液输送臂，其特征在于：所述传送臂包括护罩（1）和设置在护罩（1）内的喷液腔和输液管（3）；
其中喷液腔沿传送臂长向设置、且下表面沿长向均匀间隔设有一排冲刷喷嘴（2）。
3.根据权利要求2所述的紧凑型可调节的抛光液输送臂，其特征在于：所述喷液腔通过接口外接喷液管路。
4.根据权利要求3所述的紧凑型可调节的抛光液输送臂，其特征在于：最前端的冲刷喷嘴（2）向外倾斜设置、其余冲刷喷嘴均竖直设置。
5.根据权利要求2至4任一项所述的紧凑型可调节的抛光液输送臂，其特征在于：所述输液管（3）有一根，其管口垂直向下、设置在传送臂的前端。
6.根据权利要求5所述的紧凑型可调节的抛光液输送臂，其特征在于：所述旋转轴（5）的上端通过螺钉（4）与护罩（1）的末端连接。
7.根据权利要求6所述的紧凑型可调节的抛光液输送臂，其特征在于：所述轴承（6）成对设置、间隔套接在旋转轴（5）的外侧，且通过连接件与抛光机机体连接。
8.根据权利要求7所述的紧凑型可调节的抛光液输送臂，其特征在于：所述旋转气缸（9）的顶面设有旋转盘、一侧面设有进气口（10）和出气口（11）；
所述旋转盘通过法兰和螺钉与气缸传送轴（8）固定连接；
所述进气口（10）和出气口（11）与气体流量控制装置连接。
9.根据权利要求8所述的紧凑型可调节的抛光液输送臂，其特征在于：所述旋转盘的旋转角度范围是0°～180°。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的紧凑型可调节的抛光液输送臂的工作工程，其特征在于，步骤为：
步骤一：开启气体流量控制装置；
步骤二：调节气体流量控制装置，控制旋转气缸（9）转动；
步骤三：旋转气缸（9）转动依次带动气缸传送轴（8）、膜片联轴器（7）、旋转轴（5）和传送臂转动；
步骤四：传送臂转动至工作位置时关闭气体流量控制装置；
步骤五：利用冲刷喷嘴（2）对研磨垫进行冲刷；
步骤六：冲刷结束，启动抛光机，输液管（3）开始输液，将抛光液滴入研磨垫上；
步骤七：研磨垫随转台转动，完成一次化学机械抛光；
步骤八：启动气体流量控制装置，将传送臂复位至非工作位置；
步骤九：开启研磨垫修复设备，对研磨垫进行修复；
步骤十：重复步骤一至步骤九，直至完成晶圆的抛光。
CN201710038747.XA 2017-01-19 2017-01-19 一种紧凑型可调节的抛光液输送臂及其工作工程 Pending CN106607765A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710038747.XA CN106607765A (zh) 2017-01-19 2017-01-19 一种紧凑型可调节的抛光液输送臂及其工作工程

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710038747.XA CN106607765A (zh) 2017-01-19 2017-01-19 一种紧凑型可调节的抛光液输送臂及其工作工程

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106607765A true CN106607765A (zh) 2017-05-03

Family

ID=58636909

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710038747.XA Pending CN106607765A (zh) 2017-01-19 2017-01-19 一种紧凑型可调节的抛光液输送臂及其工作工程

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106607765A (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108145610A (zh) * 2017-12-28 2018-06-12 上海华力微电子有限公司 研磨液分配臂及其化学机械研磨方法
CN108177089A (zh) * 2018-01-02 2018-06-19 北京半导体专用设备研究所（中国电子科技集团公司第四十五研究所） 抛光液供给臂及抛光液供给装置
CN108326748A (zh) * 2018-03-15 2018-07-27 清华大学 抛光液输送装置
CN109159020A (zh) * 2018-10-26 2019-01-08 长江存储科技有限责任公司 研磨装置
CN109590907A (zh) * 2019-01-11 2019-04-09 北京半导体专用设备研究所（中国电子科技集团公司第四十五研究所） 一种抛光液输送摆臂及抛光设备
CN112959223A (zh) * 2021-02-22 2021-06-15 长江存储科技有限责任公司 化学机械研磨装置及化学机械研磨方法

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1672876A (zh) * 2004-03-25 2005-09-28 株式会社东芝 研磨设备与研磨方法
CN101121239A (zh) * 2006-08-07 2008-02-13 上海华虹Nec电子有限公司 一种化学机械研磨机台化学液供给装置
CN102837200A (zh) * 2012-08-14 2012-12-26 西北工业大学 一种基于工件定位的自动翻转装置
CN203212629U (zh) * 2013-03-26 2013-09-25 肇庆市腾胜真空技术工程有限公司 蒸镀机内蒸镀遮板用的气缸固定机构
US20140069890A1 (en) * 2012-09-10 2014-03-13 Applied Materials, Inc. Substrate polishing and fluid recycling system
CN103692359A (zh) * 2012-09-27 2014-04-02 盛美半导体设备（上海）有限公司 研磨液手臂
CN103846777A (zh) * 2012-11-29 2014-06-11 盛美半导体设备（上海）有限公司 化学机械研磨装置及研磨方法
CN203993559U (zh) * 2014-07-25 2014-12-10 中芯国际集成电路制造(北京)有限公司 研磨液供应***和研磨装置
CN104308744A (zh) * 2014-08-26 2015-01-28 上海华力微电子有限公司 化学机械研磨之研磨液供给装置
CN204124780U (zh) * 2014-09-24 2015-01-28 扬州辰讯自动化设备有限公司 牙刷植毛送料机的牙刷柄翻面装置
CN104827404A (zh) * 2015-04-29 2015-08-12 上海华力微电子有限公司 一种化学机械研磨设备
CN204711638U (zh) * 2015-07-02 2015-10-21 山东英才学院 大型铝材构件加工中心锯片及角度头立式刀库
US20160101498A1 (en) * 2014-10-10 2016-04-14 Ebara Corporation Buffing apparatus and substrate processing apparatus
CN205463380U (zh) * 2016-03-21 2016-08-17 浙江森永光电设备有限公司 单抛机中压力板的冲洗装置

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1672876A (zh) * 2004-03-25 2005-09-28 株式会社东芝 研磨设备与研磨方法
CN101121239A (zh) * 2006-08-07 2008-02-13 上海华虹Nec电子有限公司 一种化学机械研磨机台化学液供给装置
CN102837200A (zh) * 2012-08-14 2012-12-26 西北工业大学 一种基于工件定位的自动翻转装置
US20140069890A1 (en) * 2012-09-10 2014-03-13 Applied Materials, Inc. Substrate polishing and fluid recycling system
CN103692359A (zh) * 2012-09-27 2014-04-02 盛美半导体设备（上海）有限公司 研磨液手臂
CN103846777A (zh) * 2012-11-29 2014-06-11 盛美半导体设备（上海）有限公司 化学机械研磨装置及研磨方法
CN203212629U (zh) * 2013-03-26 2013-09-25 肇庆市腾胜真空技术工程有限公司 蒸镀机内蒸镀遮板用的气缸固定机构
CN203993559U (zh) * 2014-07-25 2014-12-10 中芯国际集成电路制造(北京)有限公司 研磨液供应***和研磨装置
CN104308744A (zh) * 2014-08-26 2015-01-28 上海华力微电子有限公司 化学机械研磨之研磨液供给装置
CN204124780U (zh) * 2014-09-24 2015-01-28 扬州辰讯自动化设备有限公司 牙刷植毛送料机的牙刷柄翻面装置
US20160101498A1 (en) * 2014-10-10 2016-04-14 Ebara Corporation Buffing apparatus and substrate processing apparatus
CN104827404A (zh) * 2015-04-29 2015-08-12 上海华力微电子有限公司 一种化学机械研磨设备
CN204711638U (zh) * 2015-07-02 2015-10-21 山东英才学院 大型铝材构件加工中心锯片及角度头立式刀库
CN205463380U (zh) * 2016-03-21 2016-08-17 浙江森永光电设备有限公司 单抛机中压力板的冲洗装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108145610A (zh) * 2017-12-28 2018-06-12 上海华力微电子有限公司 研磨液分配臂及其化学机械研磨方法
CN108177089A (zh) * 2018-01-02 2018-06-19 北京半导体专用设备研究所（中国电子科技集团公司第四十五研究所） 抛光液供给臂及抛光液供给装置
CN108326748A (zh) * 2018-03-15 2018-07-27 清华大学 抛光液输送装置
CN108326748B (zh) * 2018-03-15 2020-09-15 清华大学 抛光液输送装置
CN109159020A (zh) * 2018-10-26 2019-01-08 长江存储科技有限责任公司 研磨装置
CN109590907A (zh) * 2019-01-11 2019-04-09 北京半导体专用设备研究所（中国电子科技集团公司第四十五研究所） 一种抛光液输送摆臂及抛光设备
WO2020143260A1 (zh) * 2019-01-11 2020-07-16 北京半导体专用设备研究所（中国电子科技集团公司第四十五研究所） 一种抛光液输送摆臂及抛光设备
CN112959223A (zh) * 2021-02-22 2021-06-15 长江存储科技有限责任公司 化学机械研磨装置及化学机械研磨方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106607765A (zh) 一种紧凑型可调节的抛光液输送臂及其工作工程
CN109397049B (zh) 一种管道自动清洗打磨装置
CN206296792U (zh) 研磨球芯装置
CN104875087B (zh) 一种玻璃扫光机
TWI808233B (zh) 研磨裝置及研磨方法
CN103737471B (zh) 超薄、易脆性工件的抛光方法及抛光装置
CN210171733U (zh) 一种自清洁涂胶装置及自清洁涂胶装置用承片托盘
CN206216467U (zh) 一种光学零件平面研磨装置
CN206047865U (zh) 钢管外表面抛光装置
CN108145600B (zh) 研磨装置
CN108067956A (zh) 一种复合钢管的内壁修整装置
CN108176454A (zh) 一种粉末涂料磨粉装置
CN203317219U (zh) 研磨垫整理器及研磨装置
CN103692331B (zh) 曲面抛光机的工作台
CN117245520B (zh) 一种晶圆抛光研磨设备及工艺
CN204771965U (zh) 焊管摆动抛光机
CN109623629A (zh) 一种用于硬质材料自动化抛光生产线
CN206677719U (zh) 一种弯管外抛光装置
JP4728977B2 (ja) 定盤洗浄装置を備えた基板両面研磨機
CN203993559U (zh) 研磨液供应***和研磨装置
CN106827544A (zh) 一种fdm式3d打印成品抛光机器人
CN215016846U (zh) 一种地拖托盘布水结构
CN209579178U (zh) 化学机械研磨装置
CN109122213A (zh) 一种基于新能源的草地均匀洒水装置
JP2002178258A (ja) 砥石の洗浄装置を備える両頭平面研削装置および砥石の洗浄方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170503

RJ01 Rejection of invention patent application after publication