CN119871229A - 抛光层修整方法及晶圆加工设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及晶圆加工技术领域，公开了一种抛光层修整方法及晶圆加工设备，抛光层修整方法包括以下步骤：使干抛轮的抛光层与修整机构相接触；将干抛轮朝修整机构的方向下压第一预设高度；控制干抛轮相对于修整机构沿预设进给路径移动并控制干抛轮旋转，以修整抛光层并形成期望轮廓，获取干抛轮与修整机构之间的压力值；其中，预设进给路径绕旋转轴线旋转一周形成的面为期望轮廓；控制干抛轮以使压力值处于预设压力范围内。本申请实施例提供的抛光层修整方法能够检测干抛轮和修整机构之间的压力，从而判断干抛轮修整的情况，并在修整过程中实时控制干抛轮，保证干抛轮的修整效果、提高了修整效率。

Description

抛光层修整方法及晶圆加工设备

技术领域

本申请涉及晶圆加工技术领域，尤其涉及一种抛光层修整方法及晶圆加工设备。

背景技术

晶圆抛光是半导体制造过程中关键的工序之一，对于晶圆的平整度和表面光洁度有着决定性的影响，进而影响到最终芯片的性能。干抛轮是晶圆加工设备中直接用于抛光晶圆的结构，干抛轮的形状和粗糙度直接影响晶圆的处理效果。

为了保证干抛轮在进行抛光作业时具有合适的形状及粗糙度，工作人员需要定期对干抛轮进行修整，去除干抛轮表面的磨钝层。然而，现有技术中对干抛轮的修整多采用人工操作修整或修整机修整，无法自动检测干抛轮的修整情况，对操作人员的技能要求较高，干抛轮修整的效率较低。

发明内容

本申请实施例公开了一种抛光层修整方法及晶圆加工设备，该抛光层修整方法通过检测干抛轮和修整机构受到的压力，从而判断干抛轮修整的情况，并在修整过程中实时控制干抛轮，保证干抛轮的修整效果、提高了修整效率。

为了实现上述目的，本申请实施例公开了一种抛光层修整方法，包括以下步骤：

使干抛轮的抛光层与修整机构相接触；

将所述干抛轮朝所述修整机构的方向下压第一预设高度；

控制所述干抛轮相对于所述修整机构沿预设进给路径移动并控制所述干抛轮旋转，以修整所述抛光层并形成期望轮廓，获取所述干抛轮与所述修整机构之间的压力值；

其中，所述预设进给路径绕旋转轴线旋转一周形成的面为期望轮廓；

控制所述干抛轮以使所述压力值处于预设压力范围内。

作为一种可选地实施方式，所述控制所述干抛轮以使所述压力值处于预设压力范围内的步骤还包括：所述压力值大于所述预设压力的最大值的情况下，降低所述干抛轮沿所述预设进给路径移动的速度和/或降低所述干抛轮旋转的速度。

作为一种可选地实施方式，在所述降低所述干抛轮沿所述预设进给路径移动的速度和/或降低所述干抛轮旋转的速度的步骤之后，所述抛光层修整方法还包括：在预设时间后判断所述压力值是否大于所述预设压力的最大值：若所述压力值在所述预设时间后大于所述预设压力的最大值，控制所述干抛轮向远离所述修整机构的方向上升以使所述压力值处于所述预设压力范围内。

作为一种可选地实施方式，所述抛光层修整方法还包括：对所述抛光层执行至少一次第一修整；其中，在所述第一修整过程中，所述干抛轮相对所述修整机构在水平方向上的移动方向为从所述抛光层的外缘至所述抛光层的中心，或者，从所述抛光层的中心至所述抛光层的外缘。

作为一种可选地实施方式，所述抛光层修整方法还包括：在至少一次的所述第一修整完成后，控制所述干抛轮相对于所述修整机构沿预设进给路径移动并控制所述干抛轮旋转，对所述抛光层进行抛光；其中，在所述抛光过程中，所述干抛轮相对所述修整机构在水平方向上的移动方向与所述第一修整过程中的移动方向相反。

作为一种可选地实施方式，所述抛光层修整方法还包括：在至少一次的所述第一修整完成后，将所述干抛轮朝所述修整机构的方向下压第二预设高度，所述第二预设高度小于或等于所述第一预设高度；对所述抛光层执行第二修整；其中，在所述第二修整过程中，所述干抛轮相对所述修整机构在水平方向上的移动方向与所述第一修整过程中的移动方向相反。

作为一种可选地实施方式，所述抛光层修整方法还包括：所述压力值处于所述预设压力的范围内的情况下，判断所述压力值的变化幅度是否处于预设变化范围内；若所述压力值的变化幅度处于所述预设变化范围内，结束对所述干抛轮的修整；若所述压力值的变化幅度超出所述预设变化范围，继续对所述干抛轮进行修整。

作为一种可选地实施方式，所述抛光层修整方法还包括：所述压力值的变化幅度处于所述预设变化范围内的情况下，检测所述干抛轮的表面粗糙度是否符合预设粗糙度范围；若所述干抛轮的所述表面粗糙度处于所述预设粗糙度范围内，所述干抛轮停止沿预设进给路径移动；若所述干抛轮的所述表面粗糙度超出所述预设粗糙度范围，保持所述干抛轮的下压高度不变，控制所述干抛轮沿所述预设进给路径移动并旋转。

作为一种可选地实施方式，所述使干抛轮的抛光层与修整机构相接触包括：使所述修整机构处于所述干抛轮的下方，所述抛光层为所述干抛轮的底面；沿竖直方向调整所述修整机构的位置，和/或沿所述竖直方向调整所述干抛轮的位置；使所述干抛轮的底面接触所述修整机构。

作为一种可选地实施方式，在所述使干抛轮的抛光层与修整机构相接触的步骤之前，所述抛光层修整方法还包括：检察修整机构所在平面是否水平；若所述修整机构所在平面不水平，调整修整机构至水平。

作为一种可选地实施方式，所述控制所述干抛轮相对于所述修整机构沿预设进给路径移动，以修整所述抛光层的步骤还包括：向所述干抛轮和/或所述修整机构吹送冷风。

本申请实施例的第二方面公开了一种晶圆加工设备，包括：支架；主轴组件，所述主轴组件可滑动设置于所述支架，所述主轴组件包括干抛轮和旋转轴，所述干抛轮和所述旋转轴连接，所述干抛轮用于抛光晶圆，所述旋转轴转动设置于所述支架，所述旋转轴能够带动所述干抛轮转动；驱动机构，所述驱动机构与所述主轴组件连接，所述驱动机构能够驱动所述旋转轴移动，且所述驱动机构能够驱动所述旋转轴转动；修整机构，所述修整机构设置于所述支架，所述修整机构用于修整所述干抛轮与所述晶圆接触的一面；检测组件，设置于所述主轴组件和/或所述修整机构，所述检测组件用于检测所述旋转轴和所述修整机构之间的压力；所述干抛轮的抛光层通过抛光层修整方法修整；其中，所述干抛轮用于抛光晶圆的一面为抛光层，所述抛光层通过抛光层修整方法修整。

作为一种可选地实施方式，所述修整机构包括：支撑件，所述支撑件设置于所述支架；第一滑动组件，可活动地设置于所述支撑件；修整组件，设置于所述第一滑动组件，所述修整组件能够跟随所述第一滑动组件移动，以使所述修整组件与所述干抛轮与所述晶圆接触的一面抵接或解除抵接；第一驱动件，所述第一驱动件与所述第一滑动组件连接，所述第一驱动件能够驱动所述第一滑动组件移动，以带动所述修整组件移动。

作为一种可选地实施方式，所述修整组件还包括：安装板，所述安装板设置于所述第一滑动组件；修磨头，设置于所述安装板，所述修磨头能够在所述干抛轮旋转时修整所述干抛轮与所述晶圆接触的一面；调节件，设置于所述安装板，所述安装板和所述第一滑动组件通过所述调节件连接，所述调节件能够调节所述安装板和所述第一滑动组件之间的间隙的大小。

作为一种可选地实施方式，所述检测组件还包括多个检测件，多个所述检测件绕所述修磨头设置于所述安装板靠近所述干抛轮的一侧。

作为一种可选地实施方式，所述主轴组件还包括第一壳体，所述第一壳体套设于所述旋转轴并与所述驱动机构连接，以使所述第一壳体能够跟随所述驱动机构移动，并带动所述旋转轴移动；所述检测组件还包括多个检测件，多个所述检测件绕所述旋转轴的轴线设置于所述第一壳体靠近所述修整机构的一侧。

与现有技术相比，本申请的有益效果是：

本申请实施例提供的抛光层修整方法能够在控制干抛轮沿预设进给路径移动的同时实时判断压力值是否位于预设压力范围内，并移动过程中控制干抛轮使所压力值位于预设压力范围内，从而通过实时的修整状态监测与反馈，移动过程中即时调整对抛光层的修整，提高干抛轮修整的效率和准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例公开的一种抛光层修整方法的流程示意图之一；

图2为本申请实施例公开的干抛轮的剖面结构示意图；

图3为本申请实施例公开的干抛轮与修整机构接触的结构示意图；

图4为本申请实施例公开的一种抛光层修整方法的流程示意图之二；

图5为本申请实施例公开的一种抛光层修整方法的流程示意图之三；

图6为本申请实施例公开的一种抛光层修整方法的流程示意图之四；

图7为本申请实施例公开的晶圆加工设备的结构示意图；

图8为本申请实施例公开的主轴组件与修磨头接触的结构示意图；

图9为本申请实施例公开的修整机构的结构示意图。

附图标记说明：

200-晶圆加工设备；1-支架；2-主轴组件；21-干抛轮；22-旋转轴；23-第一壳体；3-修整机构；31-支撑件；32-第一滑动组件；33-修整组件；331-安装板；332-修磨头；34-第一驱动件；4-加工机构；5-防尘机构；51-第二壳体；51a-加工腔；52-密封组件；6-轮廓线。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请中，术语“上”、“下”、“内”、“竖直”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“设置”、“设有”、“连接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

晶圆加工设备在半导体制造业中扮演着至关重要的角色，特别是在实现晶圆表面纳米级平整度方面，晶圆加工设备的性能直接关联到芯片良率与最终产品的性能。晶圆加工过程中的抛光工序，通过物理方式去除晶圆表面微小的凹凸不平，以达到极高的表面光洁度和均匀性。干抛轮作为直接作用于晶圆表面的工具，干抛轮的直径、厚度、边缘轮廓等与干抛轮的材质选择均经过精心考量，以匹配不同晶圆材料及加工需求。

然而，随着加工次数的增加，干抛轮表面会逐渐磨损，形成磨钝层，这不仅会降低加工效率，还可能导致晶圆表面质量下降，如划痕增多、平整度恶化等，直接影响芯片的功能性和可靠性。

目前，行业内普遍采用的抛光层修整方法仍较为传统，缺乏实时的修整状态监测与反馈机制，往往需要在修整后进行额外的质量检验，增加了生产成本与时间周期。

基于此，本申请实施例公开了一种抛光层修整方法，能够在干抛轮修整的过程中实时检测修整机构对干抛轮的压力，并根据实时检测修整机构对干抛轮的压力控制干抛轮，提高了干抛轮的修整效率、保证了干抛轮的修整精度。

下面将结合实施例和附图对本申请的技术方案作进一步的说明。

请参阅图1至图3，图1为本申请实施例公开的一种抛光层修整方法的流程示意图之一；图2为本申请实施例公开的干抛轮21的剖面结构示意图；

图3为本申请实施例公开的干抛轮21与修整机构3接触的结构示意图。本申请实施例公开了一种抛光层修整方法，包括以下步骤：

步骤101：使干抛轮21的抛光层与修整机构3相接触；

步骤102：将干抛轮21朝修整机构3的方向下压第一预设高度；

步骤103：控制干抛轮21相对于修整机构3沿预设进给路径移动并控制干抛轮21旋转，修整抛光层以形成期望轮廓，获取干抛轮21与修整机构3之间的压力值；

其中，预设进给路径绕旋转轴线旋转一周形成的面为期望轮廓；

步骤104：控制干抛轮21以使压力值处于预设压力范围内。

可以理解，在干抛轮21进行晶圆的抛光时，干抛轮21本身也会被磨损并产生磨钝层，磨钝层会影响后续的晶圆抛光的效率和质量，所以需要采用修整机构3修整干抛轮21，从而去除干抛轮21表面与晶圆接触的一面存在的磨钝层，以保证晶圆抛光过程的效率和质量。

本实施例中，在进行干抛轮21的修磨时，首先，控制干抛轮21的抛光层接触修整机构3，如图3所示。然后将干抛轮21向修整机构3移动第一预设高度。可以理解，干抛轮21从与修整机构3接触的位置向下下压的高度即为对干抛轮21抛光层修整过程中的修整量。

将干抛轮21向修整机构3移动第一预设高度后，控制旋转轴22沿预设进给路径移动并控制干抛轮21旋转，获取干抛轮21与修整机构3之间的压力值。例如，控制旋转轴22沿预设进给路径移动并控制干抛轮21旋转，并通过压力传感器等检测组件检测得到干抛轮21与修整机构3之间的压力值。

此时，干抛轮21受到修整机构3的压力，并将压力传递至检测组件，检测组件能够测量干抛轮21受到的压力值。可选地，检测组件可以与显示屏连接，以使压力值能够在显示屏上显示，操作人员能够通过显示屏观察到干抛轮21受到的压力值。

具体地，将干抛轮21与晶圆接触的一面修整成期望轮廓，期望轮廓可以是平面也可以是内凹的。将一条曲线绕干抛轮21中心轴线旋转一周，所形成的面可以是干抛轮21的期望轮廓，这一曲线就是干抛轮21期望轮廓的轮廓线6，如图2的剖面示意图中的轮廓线6所示。

干抛轮21的预设进给路径可以平行于干抛轮21期望轮廓的轮廓线6，以使修整机构3能够直接将干抛轮21修整成期望修整轮廓，干抛轮21的预设进给路径也可以是水平直线，将干抛轮21表面的磨钝层去除后并修整为平面后，再调整干抛轮21的预设进给路径为曲线，以使干抛轮21形成期望轮廓。

可以理解，干抛轮21相对修整机构3进行移动，修整机构3从干抛轮21的外缘移动至干抛轮21的中心可以是一次干抛轮21的修整过程，或修整机构3从干抛轮21的中心移动至干抛轮21的外缘也可以是一次干抛轮21的修整过程。

需要说明的是，干抛轮21在抛光晶圆时各处造成的磨损量不一致，所以在干抛轮21沿预设进给路径移动的过程中，压力值是变化的，在控制干抛轮21沿预设进给路径移动时需要判断变化的压力值是否处于预设压力范围内，并控制干抛轮21以使压力值处于预设压力范围内。

若压力值不大于预设压力中的最大值，控制干抛轮21继续沿预设进给路径移动并控制干抛轮21旋转。可以理解，在压力值小于预设压力范围中的最小压力时，说明干抛轮21与修整机构3接触处上凹，修整量小于第一预设高度。在压力值处于预设压力范围内时，说明干抛轮21与修整机构3接触且修整量接近第一预设高度。

如此，本申请实施例提供的抛光层修整方法能够在控制干抛轮21沿预设进给路径移动的同时实时判断压力值是否位于预设压力范围内，并移动过程中控制干抛轮21使所压力值位于预设压力范围内，从而通过实时的修整状态监测与反馈，移动过程中即时调整对抛光层的修整，提高干抛轮21修整的效率和准确性。

在一些实施例中，步骤104控制干抛轮21以使压力值处于预设压力范围内的步骤还包括：压力值大于预设压力的最大值的情况下，降低干抛轮21沿预设进给路径移动的速度和/或降低干抛轮21旋转的速度。

可以理解，压力值大于预设压力范围中的最大值时，控制干抛轮21降低沿预设进给路径移动的速度和/或干抛轮21旋转的速度，能够保证干抛轮21和修整机构3不会因为压力过大而受到损伤，降低了干抛轮21和修整机构3损坏的可能性，延长了干抛轮21和修整机构3的使用寿命。

具体地，可以控制干抛轮21降低沿预设进给路径移动的速度以保护干抛轮21和修整机构3，也可以降低干抛轮21旋转的速度，还可以同时降低干抛轮21降低沿预设进给路径移动和干抛轮21旋转的速度。

作为一种可选地实施方式，在降低干抛轮21沿预设进给路径移动的速度和/或降低干抛轮21旋转的速度的步骤之后，修整方法还包括：在预设时间后判断压力值是否大于预设压力的最大值：若压力值在预设时间后大于预设压力的最大值，控制干抛轮21向远离修整机构3的方向上升以使压力值处于预设压力范围内。

控制干抛轮21降低沿预设进给路径移动的速度和/或干抛轮21旋转的速度后，继续对压力值变化的监测。在预设时间后判断压力值是否大于预设压力的最大值。

进一步地，若在干抛轮21向远离修整机构3的方向上升后，压力值仍大于预设压力的最大值，可以控制干抛轮21继续上升，直至压力值不大于预设压力的最大值。可选地，干抛轮21向远离修整机构3的方向上升的高度为a，第一预设高度为b，0.5b＜a＜2b，在0.5b＜a＜2b时，修整机构3对干抛轮21的修整效率最高。

在控制干抛轮21上升后，压力值不大于预设压力的最大值，此时，干抛轮21继续沿预设进给路径移动，恢复干抛轮21的旋转速度和/或沿预设进给路径移动的速度，以保证干抛轮21修整的效率。

作为一种可选地实施方式，所述修整方法还包括：对所述抛光层执行至少一次第一修整；其中，在所述第一修整过程中，所述干抛轮21相对所述修整机构3在水平方向上的移动方向为从所述抛光层的外缘至所述抛光层的中心，或者，从所述抛光层的中心至所述抛光层的外缘。

在至少一次的所述第一修整完成后，控制所述干抛轮21相对于所述修整机构3沿预设进给路径移动并控制所述干抛轮21旋转，对所述抛光层进行抛光；其中，在所述抛光过程中，所述干抛轮21相对所述修整机构在水平方向上的移动方向与所述第一修整过程中的移动方向相反。可以理解的是，在至少一次的所述第一修整完成后，干抛轮21不下压，直接控制干抛轮21沿预设进给路径移动并旋转，对抛光层进行抛光。

在至少一次的所述第一修整完成后，将所述干抛轮21朝所述修整机构3的方向下压第二预设高度，所述第二预设高度小于或等于所述第一预设高度；对所述抛光层执行第二修整；其中，在所述第二修整过程中，所述干抛轮21相对所述修整机构3在水平方向上的移动方向与所述第一修整过程中的移动方向相反。

请参阅图4，图4为本申请实施例公开的一种抛光层修整方法的流程示意图之二，抛光层修整方法还包括：步骤301：压力值处于预设压力的范围内的情况下，判断压力值的变化幅度是否处于预设变化范围内；步骤302：若压力值的变化幅度处于预设变化范围内，结束对干抛轮21的修整；步骤303：若压力值的变化幅度超出预设变化范围，继续对干抛轮21进行修整。

具体地，压力值处于预设压力的范围内且保持不变，或压力值处于预设压力范围内且压力值的变化幅度在预设变化范围内，也即干抛轮21的抛光层与修整机构3之间的压力保持不变或波动幅度较小，此时表明干抛轮21抛光层上的磨钝层已经完成去除，干抛轮21的期望轮廓也已经修整完成，也即此时干抛轮21不必再次进行修整，干抛轮21可以停止向下移动第一预设高度，结束对干抛轮21的修整。

进一步地，若压力值不满足上述要求，表明干抛轮21的抛光层依旧存在磨钝层，干抛轮21的抛光层还需进一步修整，控制干抛轮21重复下压第一预设高度再次进行干抛轮21抛光层的修整，直至压力值处于预设压力的范围内且保持不变，或压力值处于预设压力范围内且压力值的变化幅度在预设变化范围内。可以理解的，在一些实施例中，对抛光层执行多次第一修整和/或多次第二修整，直至压力值处于预设压力的范围内，并且压力值的变化幅度位于预设变化范围内。

请参阅图5，图5为本申请实施例公开的一种抛光层修整方法的流程示意图之三，作为一种可选地实施方式，在步骤301判断压力值的变化幅度是否处于预设变化范围内的步骤之后，抛光层修整方法还包括：步骤401：压力值的变化幅度处于预设变化范围内的情况下，检测干抛轮21的表面粗糙度是否符合预设粗糙度范围；步骤402：若干抛轮21的表面粗糙度处于预设粗糙度范围内，干抛轮21停止沿预设进给路径移动；步骤403：若干抛轮21的表面粗糙度超出预设粗糙度范围，保持干抛轮21的下压高度不变，控制干抛轮21沿预设进给路径移动并旋转。其中，粗糙度的检测可以选择多种方式，本申请实施例不作具体的限定。

具体地，在完成干抛轮21抛光层上的磨钝层的修整后，干抛轮21的抛光层上仍存在细微的螺旋的纹路，此时，控制干抛轮21沿竖直方向上的位置不变，按预设进给路径返回也能够对干抛轮21的抛光层表面纹路的凸出部分进行修整，也即对干抛轮21的抛光层进行抛光。干抛轮21是否需要进行抛光以及干抛轮21具体的抛光次数可以根据干抛轮21的修整效果以及对干抛轮21表面粗糙度的要求来决定。

作为一种可选地实施方式，在若干抛轮21的表面粗糙度处于预设粗糙度范围内，干抛轮21停止沿预设进给路径移动之后还包括：控制干抛轮21朝向远离所述修整机构3的方向上升。

作为一种可选地实施方式，在步骤401检测干抛轮21的表面粗糙度符合预设粗糙度范围并控制干抛轮21移动的步骤之后，抛光层修整方法包括：控制修整机构3返回初始位置；和/或控制干抛轮21返回初始位置。

可以理解，干抛轮21设置于修整机构3的上方，在需要使干抛轮21的抛光层与修整机构3返回初始位置时，可以通过下降修整机构3或升高干抛轮21来实现，也可以将二者结合，即干抛轮21上升一定高度，修整机构3下降一定的高度，使干抛轮21和修整机构3返回初始位置。

作为一种可选地实施方式，在使干抛轮21的抛光层与修整机构3相接触的步骤之前，抛光层修整方法还包括：检查修整机构3所在平面是否水平；若修整机构3所在平面不水平，调整修整机构3至水平。同时，可以进行修整机构3磨损状态和工作状态的检测，以使后续对干抛轮21的修整过程正常进行。

请参阅图6，图6为本申请实施例公开的一种抛光层修整方法的流程示意图之四；在一种实施例中，步骤101使干抛轮21的抛光层与修整机构3相接触包括：步骤201：使修整机构3处于干抛轮21的下方，抛光层为干抛轮21的底面；步骤202：沿竖直方向调整修整机构3的位置，和/或沿竖直方向调整干抛轮21的位置；步骤203：使干抛轮21的底面接触修整机构3。

可以理解，干抛轮21设置于修整机构3的上方，在需要使干抛轮21的抛光层与修整机构3相接触时，可以通过升高修整机构3或下降干抛轮21来实现，也可以将二者结合，即干抛轮21下降一定高度，修整机构3上升对应的高度，使干抛轮21和修整机构3接触。

可选地，升高修整机构3时，干抛轮21固定，以保证干抛轮21的稳定性。下降干抛轮21时，修整机构3固定，以保证修整机构3的稳定性。干抛轮21下降一定高度，修整机构3上升对应的高度时，能够提升干抛轮21和修整机构3调整的灵活性。

此外，由于方便的升降设置且干抛轮21在上、修整机构3在下，能够在不影响干抛轮21对晶圆抛光功能的基础上，方便随时对干抛轮21进行修整，有利于保证干抛轮21对晶圆的抛光效果。

可选地，修整机构3发生磨损时，可以通过转动调整修整机构3的角度，使修整机构3的工作面保持锐利，保持修整功能，延长修整机构3的使用寿命。

在一种实施例中，控制干抛轮21相对于所述修整机构3沿预设进给路径移动，以修整抛光层的步骤还包括：向干抛轮21和/或修整机构3吹送冷风。

具体地，修整机构3和/或干抛轮21上可以设置向干抛轮21和/或修整机构3吹送冷风的装置，例如冷却管路，风扇和压缩机等等，以使吹出的冷风能够使干抛轮21和/或修整机构3降温，防止干抛轮21修整时产生的高温对干抛轮21和/或修整机构3造成损伤。

此外，对干抛轮21和/或修整机构3吹风能够吹落干抛轮21修整时产生的粉末或颗粒等碎屑，保证干抛轮21修整过程不被粉末或颗粒等碎屑干扰，同时也保证了干抛轮21的洁净度。

请参阅图7，图7为本申请实施例公开的晶圆加工设备200的结构示意图。本申请实施例的第二方面提供了一种晶圆加工设备200，包括：支架1；主轴组件2，主轴组件2可滑动设置于支架1，主轴组件2包括干抛轮21和旋转轴22，干抛轮21和旋转轴22连接，干抛轮21用于抛光晶圆，旋转轴22转动设置于支架1，旋转轴22能够带动干抛轮21转动；驱动机构，驱动机构与主轴组件2连接，驱动机构能够驱动主轴组件2移动，且驱动机构能够驱动旋转轴22转动；修整机构3，修整机构3设置于支架1，修整机构3用于修整干抛轮21与晶圆接触的一面；检测组件，设置于主轴组件2和/或修整机构3，检测组件用于检测旋转轴22沿竖直方向受到的压力。其中，干抛轮21用于抛光晶圆的一面为抛光层，抛光层通过抛光层修整方法修整。

支架1是晶圆加工设备200的基础，支架1用于支撑晶圆加工设备200的其他机构。可选地，支架1可以设置为一体结构也可以设置分为拼接安装在一起的若干个子支架1，本实施例对支架1的形式不做限定。

主轴组件2可滑动设置于支架1，主轴组件2包括干抛轮21和旋转轴22，干抛轮21和旋转轴22连接，干抛轮21用于抛光晶圆，旋转轴22转动设置于支架1，旋转轴22能够带动干抛轮21转动；驱动机构与主轴组件2连接，驱动机构能够驱动主轴组件2沿竖直方向和第一水平方向往复移动，且驱动机构能够驱动旋转轴22转动；

如图8所示，图8为本申请实施例公开的主轴组件2与修磨头332接触的结构示意图，在驱动机构启动时，驱动机构能够带动旋转轴22沿竖直方向移动，从而带动干抛轮21沿竖直方向移动，以使干抛轮21能够接触修磨头332。

可选地，驱动机构可以是齿轮齿条传动机构，也可以是电机机构直接驱动，还可以是滑轨滑块传动机构，本申请实施例对此不做限定。

修整机构3设置于支架1，修整机构3用于修整干抛轮21。可以理解，在干抛轮21进行晶圆的修整时，干抛轮21本身也会被磨损并产生磨钝层，磨钝层会影响后续的晶圆修整的效率和质量，所以需要采用修整机构3修整干抛轮21，从而去除干抛轮21表面与晶圆接触的一面存在的磨钝层，以保证晶圆修整过程的效率和质量。

进一步地，主轴组件2沿竖直方向的移动能够使干抛轮21于晶圆接触的一面与修整机构3抵接，从而使修整机构3在干抛轮21的转动过程中对干抛轮21进行修整。同时，主轴组件2沿第一水平方向的移动能够带动干抛轮21沿第一水平方向移动，从而保证干抛轮21于晶圆接触的一面能够完整的与修整机构3接触，从而保证修整机构3对干抛轮21修整的全面性。

检测组件设置于主轴组件2和/或修整机构3，检测组件能够检测旋转轴22沿竖直方向受到的压力。进一步地，在修整机构3与主轴组件2抵接时，也即修整机构3与干抛轮21抵接时，修整机构3能够对旋转轴22施加沿竖直方向的压力，检测组件能够检测这个压力，从而进行干抛轮21修整程度的检测，以在修整过程中根据检测到的压力自动化的控制干抛轮21，从而保证了修整机构3对干抛轮21修整的准确性。

可选地，检测组件可以是压力传感器，位移传感器和应变片等能够检测旋转轴22受到压力的组件，本申请实施例对此不做限定。

请参阅图9，图9为本申请实施例公开的修整机构3的结构示意图。作为一种可能的实施方式，修整机构3包括：支撑件31，支撑件31设置于支架1；第一滑动组件32，可活动地设置于支撑件31；修整组件33，设置于第一滑动组件32，修整组件33能够跟随第一滑动组件32沿竖直方向移动，以使修整组件33与干抛轮21与晶圆接触的一面抵接或解除抵接；第一驱动件34，第一驱动件34与第一滑动组件32连接，第一驱动件34能够驱动第一滑动组件32沿竖直方向移动，以带动修整组件33沿竖直方向移动。

具体的，支撑件31包括底座、第一支架和第二支架，第一滑动组件32包括第一滑动件和第一导向件，第一驱动件34设置于底座上，第一导向件沿竖直方向设置于底座上，第一滑动件滑动设置于第一导向件上，第一滑动件与第一支架连接，第二支架设置于第一支架上，修磨头332设置于第二支架上，第一驱动件34与第一滑动件连接以驱动修磨头332沿竖直方向移动。

可选地，第一驱动件34可以是电机、气缸和压缩机等能够驱动第一滑动件移动的装置。

在一种实施例中，当干抛轮21在结束抛光作业后，若干抛轮21与晶圆接触的一面需要修整，则通过驱动机构和第一驱动件34提供驱动力，驱动干抛轮21移动至修整机构3处，使干抛轮21与晶圆接触的一面与修整组件33抵接，第一驱动件34驱动第一滑动件带动修整组件33沿竖直方向靠近干抛轮21，干抛轮21旋转，以对干抛轮21的抛光表面修整。

在另一种实施例中，当修整机构3结束对干抛轮21的修整作业后，驱动机构驱动干抛轮21离开修整机构3处，第一驱动件34驱动第一滑动件带动修整组件33沿竖直方向远离干抛轮21。

其中，修整机构3能够定期或按需修整干抛轮21上与晶圆接触的一面，以保证这干抛轮21上与晶圆接触的一面的平整度和磨粒状态，从而维持磨削或抛光作业的精度和一致性，避免因干抛轮21磨损或变形导致的加工质量下降，通过及时修整，可以去除干抛轮21上积累的碎屑、磨料和磨损层，避免因过度磨损而频繁更换干抛轮21，从而有效延长其使用寿命，降低生产成本。

请参阅图9，修整组件33还包括：安装板331，安装板331设置于第一滑动组件32；修磨头332，设置于安装板331，修磨头332能够在干抛轮21旋转时修整干抛轮21与晶圆接触的一面；调节件，设置于安装板331，安装板331和第一滑动组件32通过调节件连接，调节件能够调节安装板331和第一滑动组件32之间的间隙的大小。

具体地，安装板331与第一滑动件连接，以使第一滑动件能够带动安装板331移动，从而带动设置于安装板331上的修磨头332沿竖直方向移动。修磨头332用于与干抛轮21抵接，以使修磨头332能够修整干抛轮21与晶圆接触的一面。

可选地，安装板331上可以设置有冷却组件，以使冷却组件能够对修磨头332进行冷却，冷却组件可以是风冷组件，在修磨头332进行干抛轮21的修整时能够对修磨头332吹风，以使修磨头332降温并吹散修磨头332附近产生的碎屑。

安装板331上设置有调节件，在进行修整头对干抛轮21的修整前，需要检测安装板331是否水平，若安装板331不水平，调节件能够通过调节安装板331和第一滑动件之间的间隙的大小来调整安装板331的水平程度，以使安装板331能够保持水平，保证了修磨头332对干抛轮21修整的效果，防止修磨头332倾斜造成的修整效果不良。

可选地，调节件可以是顶丝、弹性调节件和插销式调节器等能够调节安装板331和第一滑动件之间的间隙的大小的零件，本申请实施例对此不做限定。

在一种实施例中，检测组件包括多个检测件，多个检测件可以均匀设置于安装板331，以检测修磨头332对干抛轮21产生的压力。

作为一种可选地实施方式，主轴组件2还包括第一壳体23，第一壳体23套设于旋转轴22并与驱动机构连接，以使第一壳体23能够跟随驱动机构沿竖直方向往复移动，并带动旋转轴22沿竖直方向往复移动；检测组件还包括多个检测件，多个检测件绕旋转轴22的轴线设置于第一壳体23靠近修整机构3的一侧。

具体地，主轴组件2包括第一壳体23，旋转轴22穿设于第一壳体23，驱动机构与第一壳体23连接，驱动机构能够驱动第一壳体23一同沿竖直方向和第一水平方向移动，以使穿设于第一壳体23的旋转轴22跟随第一壳体23同步沿竖直方向和第一水平方向移动。

进一步地，多个检测件绕旋转轴22的轴线设置于第一壳体23靠近修整机构3的一侧，也即多个检测件绕旋转轴22的周侧均匀排布。通过实时监测旋转轴22所受的压力变化，检测组件能够及时发现并反馈异常情况。

旋转轴22的一周均设置有检测件，以使检测件能够检测旋转轴22一周所受的压力，提高检测的准确性。

在一种实施例中，第一壳体23和旋转轴22之间可以通过安装法兰连接，此时，检测件绕旋转轴22的轴线设置于第一壳体23和安装法兰之间。

可选地，晶圆加工设备200可以包括显示屏，检测件检测到的压力能够转换为电信号输送给显示屏，以使显示屏实时显示旋转轴22受到的压力，便于工作人员检测旋转轴22的状态及干抛轮21的加工情况。

在一种实施例中，驱动机构包括：第二驱动件，第二驱动件与旋转轴22连接，第二驱动件能够驱动旋转轴22转动。第二滑动组件，设置于支架1并与第一壳体23连接；第三驱动件，与第二滑动组件连接，第三驱动件能够驱动第二滑动组件沿竖直方向和第一水平方向往复移动。

具体的，第二滑动组件包括第二滑动件和第二导向件，第三驱动件设置于第二滑动件，第二导向件设置于支架1上，第二滑动件滑动设置于第二导向件上，第二滑动件与第一支架连接，第二支架设置于第一壳体23上，第三驱动件与第二滑动件连接以驱动第一壳体23及旋转轴22沿竖直方向移动。

在一种实施例中，当干抛轮21在结束磨削或抛光作业后，若干抛轮21与晶圆接触的一面需要修整，则通过第三驱动件提供驱动力，驱动第二滑动件沿竖直方向向下移动，带动干抛轮21至修整机构3处，使干抛轮21与晶圆接触的一面与修整组件33抵接，第三驱动件驱动第二滑动件带动修整组件33沿竖直方向靠近干抛轮21，第二驱动件带动旋转轴22旋转从而带动干抛轮21旋转，以对干抛轮21的磨削或抛光表面修整。

在另一种实施例中，当修整机构3结束对干抛轮21的修整作业后，第三驱动件驱动干抛轮21离开修整机构3处，第三驱动件驱动第二滑动件带动第一壳体23沿竖直方向远离修整组件33。

在一种实施例中，晶圆加工设备200还包括防尘机构5，防尘机构5包括：第二壳体51，第二壳体51设置于支架1，第二壳体51的内部形成有加工腔51a，修整机构3和加工机构4设置于加工腔51a内，第二壳体51靠近主轴组件2一侧设有连通加工腔51a的开口，干抛轮21能够通过开口伸入加工腔51a内；密封组件52，密封组件52密封设置于开口，密封组件52能够在开启状态和闭合状态切换，当密封组件52处于开启状态时，干抛轮21能够通过开口伸入加工腔51a内；当密封组件52处于闭合状态时，密封组件52能够与干抛轮21的旋转轴22密封接触，且在主轴组件2沿第一水平方向移动时，密封组件52能够沿第一水平直线方向形变。

在一种实施例中，在晶圆加工设备200准备开始进行磨削或抛光作业时，密封组件52处于打开状态，干抛轮21通过驱动机构沿第一水平方向和竖直方向向加工机构4靠近，通过开口进入第二壳体51内的加工腔51a，进行干抛轮21本体在磨削或抛光作业前的校准和定位。在对干抛轮21本体校准和定位后，密封组件52由打开状态转换至闭合状态，与旋转轴22密封接触，以对第二壳体51进行密封。在干抛轮21在进行磨削或抛光作业时，密封组件52能够跟随旋转轴22的移动而沿第一水平直线方向形变。

在另一种实施例中，在晶圆加工设备200结束磨削或抛光作业后，密封组件52由闭合状态转换至打开状态，与旋转轴22解除密封状态，并暴露开口，以使干抛轮21能够被驱动机构驱动离开第二壳体51内的加工腔51a。

能够理解的是，第二壳体51设计有加工腔51a，用于包围加工机构4，而密闭的结构配合密封组件52，可以有效隔绝外部灰尘与杂质进入工作区域，并且，在干抛轮21本体工作时，产生的粉尘被限制在加工腔51a内，便于通过除尘机构集中处理，降低了清理难度，提高了维护效率。密封组件52的设计，尤其是在干抛轮21本体工作时仍能维持良好的密封性，一方面能够阻止加工过程中产生的粉尘向外扩散，有利于车间空气质量管理，同时也便于后期的清理与维护，另一方面也意味着即使在干抛轮21位置调整过程中也能保持良好密封，增加了设备的灵活性与可靠性。

作为一种可能的实施方式，密封组件52包括：第一密封件和第二密封件；当密封组件52处于开启状态时，第一密封件与第二密封件沿第一水平方向相互远离，以使干抛轮21能够通过第一密封件与第二密封件之间的间隙伸入加工腔51a内；当密封组件52处于闭合状态时，第一密封件与第二密封件沿第一水平直线方向相互靠近，以使第一密封件与第二密封件与干抛轮21的旋转轴22密封接触。

还需说明的是，上述第一密封件和第二密封件的移动可由人工移动和设置驱动移动，若以人工移动，第一密封件和第二密封件上设置有把手，第一密封件和第二密封件上设有滑块，壳体51上设有导轨；若为驱动移动，第一密封件和第二密封件上设有滑块，壳体51上设有导轨，驱动装置与滑块或第一密封件和第二密封件连接以驱动第一密封件和第二密封件移动，本申请对第一密封件和第二密封件的移动方式不做限定。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (11)

1.一种抛光层修整方法，其特征在于，所述抛光层修整方法包括以下步骤：

使干抛轮的抛光层与修整机构相接触；

将所述干抛轮朝所述修整机构的方向下压第一预设高度；

控制所述干抛轮相对于所述修整机构沿预设进给路径移动并控制所述干抛轮旋转，修整所述抛光层以形成期望轮廓，获取所述干抛轮与所述修整机构之间的压力值；

其中，所述预设进给路径绕旋转轴线旋转一周形成的面为期望轮廓；

控制所述干抛轮以使所述压力值处于预设压力范围内。

2.根据权利要求1所述的抛光层修整方法，其特征在于，所述控制所述干抛轮以使所述压力值处于预设压力范围内的步骤还包括：

所述压力值大于所述预设压力的最大值的情况下，降低所述干抛轮沿所述预设进给路径移动的速度和/或降低所述干抛轮旋转的速度。

3.根据权利要求2所述的抛光层修整方法，其特征在于，在所述降低所述干抛轮沿所述预设进给路径移动的速度和/或降低所述干抛轮旋转的速度的步骤之后，所述抛光层修整方法还包括：

在预设时间后判断所述压力值是否大于所述预设压力的最大值：

若所述压力值在所述预设时间后大于所述预设压力的最大值，控制所述干抛轮向远离所述修整机构的方向上升以使所述压力值处于所述预设压力范围内。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的抛光层修整方法，其特征在于，所述抛光层修整方法还包括：

对所述抛光层执行至少一次第一修整；

其中，在所述第一修整过程中，所述干抛轮相对所述修整机构在水平方向上的移动方向为从所述抛光层的外缘至所述抛光层的中心，或者，从所述抛光层的中心至所述抛光层的外缘。

5.根据权利要求4所述的抛光层修整方法，其特征在于，所述抛光层修整方法还包括：

在至少一次的所述第一修整完成后，控制所述干抛轮相对所述修整机构沿预设进给路径移动并控制所述干抛轮旋转，对所述抛光层进行抛光；

其中，在所述抛光过程中，所述干抛轮相对所述修整机构在水平方向上的移动方向与所述第一修整过程中的移动方向相反。

6.根据权利要求4所述的抛光层修整方法，其特征在于，所述抛光层修整方法还包括：

在至少一次的所述第一修整完成后，将所述干抛轮朝所述修整机构的方向下压第二预设高度，所述第二预设高度小于或等于所述第一预设高度；

采用权利要求1-3任一项所述的修整方法对所述抛光层执行第二修整；

其中，在所述第二修整过程中，所述干抛轮相对所述修整机构在水平方向上的移动方向与所述第一修整过程中的移动方向相反。

7.根据权利要求1所述的抛光层修整方法，其特征在于，所述抛光层修整方法还包括：

所述压力值处于所述预设压力的范围内的情况下，判断所述压力值的变化幅度是否处于预设变化范围内；

若所述压力值的变化幅度处于所述预设变化范围内，结束对所述干抛轮的修整；

若所述压力值的变化幅度超出所述预设变化范围，继续对所述干抛轮进行修整。

8.根据权利要求7所述的抛光层修整方法，其特征在于，所述抛光层修整方法包括：

所述压力值的变化幅度处于所述预设变化范围内的情况下，检测所述干抛轮的表面粗糙度是否符合预设粗糙度范围；

若所述干抛轮的所述表面粗糙度处于所述预设粗糙度范围内，所述干抛轮停止沿预设进给路径移动；

若所述干抛轮的所述表面粗糙度超出所述预设粗糙度范围，控制所述干抛轮沿所述预设进给路径移动并旋转，对所述干抛轮的抛光层进行抛光。

9.一种晶圆加工设备，其特征在于，包括：

支架；

主轴组件，所述主轴组件滑动设置于所述支架，所述主轴组件包括干抛轮和旋转轴，所述干抛轮和所述旋转轴连接，所述干抛轮用于抛光晶圆，所述旋转轴转动设置于所述支架，所述旋转轴用于带动所述干抛轮转动；

驱动机构，所述驱动机构与所述主轴组件连接，所述驱动机构用于驱动所述旋转轴移动，且所述驱动机构用于驱动所述旋转轴转动；

修整机构，所述修整机构设置于所述支架，所述修整机构用于修整所述干抛轮与所述晶圆接触的一面；

检测组件，设置于所述主轴组件和/或所述修整机构，所述检测组件用于检测所述干抛轮和所述修整机构之间的压力；

其中，所述干抛轮用于抛光晶圆的一面为抛光层，所述抛光层通过如权利要求1-8任一项所述的抛光层修整方法修整。

10.根据权利要求9所述的晶圆加工设备，其特征在于，所述修整机构包括：

支撑件，所述支撑件设置于所述支架；

第一滑动组件，可活动地设置于所述支撑件；

修整组件，设置于所述第一滑动组件，所述修整组件能够跟随所述第一滑动组件移动，以使所述修整组件与所述干抛轮与所述晶圆接触的一面抵接或解除抵接；

第一驱动件，所述第一驱动件与所述第一滑动组件连接，所述第一驱动件能够驱动所述第一滑动组件移动，以带动所述修整组件移动。

11.根据权利要求10所述的晶圆加工设备，其特征在于，

所述检测组件还包括多个检测件；

多个所述检测件设置于所述修整组件靠近所述干抛轮的一侧；和/或，

多个所述检测件设置于所述主轴组件朝向所述修整机构的一侧。