[发明专利]用于确定抛光机的抛光垫的厚度度量的方法和设备

说明书

技术领域

本发明的实施例涉及一种用于确定抛光机的抛光垫的厚度度量的方法和设备，并且涉及一种抛光机。

背景技术

抛光机用来抛光元件（例如晶片）以便提供元件的平坦表面。为此目的，通过使用抛光垫磨蚀元件的表面并且使其平整。在抛光元件的工艺中，在元件由抛光机的载体压向抛光垫时，元件与抛光垫平行地相对移动和/或旋转。该抛光工艺或者更详细地说若干抛光工艺造成抛光垫的磨蚀，该抛光垫代表抛光机的一个磨损零件。因此，当已经抛光了特定数量的元件时或者当达到抛光垫的最小残余厚度时，替换该抛光垫。由于小的垫厚度（例如1200μm），准确地确定和监控抛光垫的厚度是一项困难的任务。

发明内容

一个实施例提供了一种用于确定抛光机的抛光垫的厚度度量的设备。该设备包括检测器，该检测器被配置成在要抛光的元件的载体在挤压方向上以限定的压力将元件压向抛光垫时检测该载体在挤压方向上的位置并且输出指示该载体的位置的信号。所述设备进一步包括确定器，该确定器被配置成基于指示载体的位置的信号确定抛光垫的厚度度量。

另一实施例提供了一种用于确定抛光机的抛光垫的厚度度量的设备。该设备包括检测器，该检测器被配置成在要抛光的元件的载体在挤压方向上以限定的压力将元件压向抛光垫时检测该载体在抛光方向上的位置，其中该检测器被配置成输出指示载体的位置的信号。所述设备进一步包括确定器，该确定器被配置成基于指示载体的位置的信号并且基于使用已知厚度的抛光垫、预定的压力和元件的预定厚度而事先获得的校准数据确定抛光垫的厚度度量，其中该确定器被配置成在抛光垫的确定的厚度下降至低于阈值的情况下输出警报信号。

另一个实施例提供了一种用于抛光元件的抛光机。该抛光机包括抛光垫固定于其上的压板以及要抛光的元件的载体。载体被配置成：在挤压方向上移动，在挤压方向上以限定的压力将元件压向抛光垫，并且使得元件与抛光垫平行地相对移动和/或旋转。抛光机包括检测器，该检测器被配置成在载体在挤压方向上以限定的压力将元件压向抛光垫时检测载体的位置并且输出指示载体的位置的信号。抛光机进一步包括确定器，该确定器被配置成基于指示载体的位置的信号确定抛光垫的厚度度量。

另一实施例提供了一种用于确定抛光机的抛光垫的厚度度量的方法。该方法包括：在要抛光的元件的载体在挤压方向上以限定的压力将元件压向抛光垫时检测该载体在挤压方向上的位置；输出指示该载体的位置的信号。抛光垫的厚度度量基于指示载体的位置的信号而确定。

附图说明

随后，将参照附图讨论依照本发明的实施例，在附图中：

图1示出了应用到依照实施例的抛光机的检测器和确定器的示意性框图；

图2a示出了由载体施加的压力以及由此引起的抛光垫的压缩的示意图以便图解说明压力对抛光垫的厚度度量确定的影响；

图2b示出了具有五个载体的抛光机的示意图以便图解说明使用的载体的数量对抛光垫的厚度度量确定的影响；

图2c示出了示意性多维表格以便图解说明厚度度量与指示载体位置的信号的关系取决于若干影响因素；

图3示出了在抛光工艺期间在时间上随着时间连续地绘制的指示载体位置的多个信号的示图；

图4示出了随着时间绘制的七个抛光垫的确定的厚度度量的示意图；

图5a示出了具有应用到抛光机的光学检测器和确定器的实施例的示意图；以及

图5b示出了由依照图5a的实施例的光学检测器检测的指示载体位置的信号的示意图。

具体实施方式

图1示出了用于确定抛光机14的抛光垫12的厚度t度量的设备10的实施例。设备10包括检测器16和确定器18。检测器16被配置成检测抛光机14的载体22在挤压方向24上的位置20并且输出指示载体22的位置20的信号26。在该实施例中，设备10应用到包括抛光垫12固定于其上的压板28的抛光机14。抛光机14进一步包括要抛光的元件30的载体22，该元件由载体22在挤压方向24上以限定的压力p₁（例如1600N）压向抛光垫12。保持元件30的载体22在垂直于压板28的挤压方向24上可相对于压板28移动，并且因而在挤压方向24上可以具有不同的位置20。

在下文中，将描述用于基于载体22的位置20确定厚度t的度量的设备10的功能。抛光垫12的厚度t是其在挤压方向24上的展度。