一种用于CMP抛光头的压力控制系统

摘要

一种用于CMP抛光头的压力控制系统，属于半导体制造技术领域，其特征在于包括压力源、控制阀组、压力传感器、CPU、数模以及模数转换电路等。该控制系统通过对各支路的压力与流量控制实现对远端各腔室的压力控制。控制阀组的每条支路由正压与负压两个通道和一个过滤器组成。其中正压通道由与压力源依次相连的减压阀、电控比例阀、正负压开关阀组构成。负压通道由与压力源依次相连的开关阀、真空发生器、真空调压阀和正负压开关阀组构成。正负压开关阀组的输出与一个双向过滤器相连，双向过滤器的输出连接远端腔室。压力传感器将采集到的各腔室压力经A/D转换电路送至CPU。

主权项

一种用于CMP抛光头的压力控制系统，其特征在于含有：作为压力源的气源、控制阀组、压力传感器、A/D转换电路、D/A转换电路以及CPU，其中：压力传感器共有N个，N≥1，分别采集远端抛光头中同样的N个腔室压力，把采集到的各腔室压力通过一个具有同样N个通道的A/D转换电路输入到CPU中，其中所述的N个压力传感器与化学机械抛光CMP设备上的所述N个腔室的旋转接头相连，控制阀组，共有N条支路，每一支路对应连接着所述的一个腔室，所述每条支路的输入端与压力源相连，每条支路的输出端与对应于该条支路的所述腔室的输入端相连，每条支路由正压通道、负压通道和一个双向过滤器组成，其中：正压通道，由依次串联的减压阀、电控比例阀以及正负压开关阀组构成，所述减压阀的输入端与所述压力源的输出端相连，负压通道，由依次串联的常开状态的真空开关阀、真空发生器、真空调压阀以及与所述正压通道共用的正负压开关阀组构成，所述真空开关阀的输入端与所述的压力源的输出端相连，所述的正负压开关阀组的输出端与一个双向过滤器的输入端相连，该双向过滤器的输出端与对应的一条支路上的所述腔室相连，所述的正负压开关阀组是由一个三位三通阀，或两个相互并联的两通阀，或相互串联的一个两位三通阀和一个两通阀组成，CPU，为每一个所述腔室设定一个腔室压力值，同时，设定一个差压信号输出端向所述正压通道中的电控比例阀输出所述设定腔室压力与实测腔室压力的差值，差值大于零，表示对所述腔室继续加压，差值小于零，表示对所述腔室减压，还设有：切换控制信号输出端同时与所述负压通道的真空开关阀的抓片启动控制信号输入端以及与所述的正负压开关阀组的按所需运行状态切换的控制信号输入端相连，在启动抓片过程与腔室压力调控过程间进行切换，所述差压输出端输出的差压信号经过D/A转换电路后输出到所述正压通道中电控比例阀的控制信号输入端，调控后的气压在所述切换控制信号控制下经由所述正负压开关阀组、双向过滤器后送往对应的腔室；所述抓片启动控制信号打开所述负压通道的真空开关阀输出，通过真空调压阀调压后经所述双向过滤器送往对应的腔室，在断电状态下，所述的正负压开关阀组切向负压通道。