[發(fā)明專利]晶片拋光裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010614109.6
• 申請(qǐng)日: 2010-12-30
• 公開（公告）號(hào): CN102152218A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 奚耀華;夏澍;劉啟棟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島嘉星晶電科技股份有限公司
• 主分類號(hào): B24B29/02
• 分類號(hào): B24B29/02
• 代理公司: 青島發(fā)思特專利商標(biāo)代理有限公司 37212
• 代理人: 鞏同海

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種光電子信息技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于藍(lán)寶石襯底晶片的晶片拋光裝置。

背景技術(shù)

第三代半導(dǎo)體材料氮化鎵(GaN)具有寬禁帶等特點(diǎn)，通過摻雜可以獲得波長較短的藍(lán)光和紫外光，其中所發(fā)的藍(lán)光具有重大意義，使得三基色紅、綠、藍(lán)齊全，為發(fā)光二極管(LED)代替目前的白熾燈、日光燈成為照明光源和全彩大屏幕創(chuàng)造了條件。

在GaN基藍(lán)、綠光LED及其它光電子器件制作過程中，由于GaN材料需要在硬度非常大的藍(lán)寶石襯底晶片上外延生長而制得，因此，GaN在藍(lán)寶石襯底晶片上均勻生長對(duì)藍(lán)寶石襯底晶片的質(zhì)量要求非常高，除了要有很好的晶體質(zhì)量外，對(duì)藍(lán)寶石表面彎曲度、平整度以及翹曲度的要求，而要達(dá)到對(duì)這些指標(biāo)的要求離不開高質(zhì)量、高精度的表面研磨拋光加工。

傳統(tǒng)的拋光方法是將藍(lán)寶石襯底晶片固定在保持件上，在晶片保持件上壓一定質(zhì)量的砝碼并通過機(jī)械臂固定在拋光臺(tái)上，工作盤在拋光臺(tái)與晶片保持件之間摩擦力的帶動(dòng)下進(jìn)行自轉(zhuǎn)并拋光晶片，而晶片保持件除自身自轉(zhuǎn)以外無徑向位移。在這種情況下，由于上拋光臺(tái)位置的相對(duì)固定，無徑向位移，由于晶片保持件內(nèi)處晶片所處位置線速度的差異，以及長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)可能導(dǎo)致的拋光液中固體顆粒在晶片表面的堆積，從而導(dǎo)致晶片保持件上所固定晶片的磨厚度內(nèi)外不均勻，有的會(huì)引起晶片的塌邊，甚至破裂報(bào)廢，嚴(yán)重影響后序半導(dǎo)體材料的加工，最終導(dǎo)致產(chǎn)品的成品率低，無法滿足高質(zhì)量GaN外延層生長的需要。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)中存在的晶片拋光加工中均勻性差，精度不高，經(jīng)常出現(xiàn)塌邊現(xiàn)象，以及拋光臺(tái)由于容易出現(xiàn)凹槽而壽命短的問題，本發(fā)明提供了一種產(chǎn)品均勻性好、精度高、拋光效率高、成品率高的晶片拋光裝置。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種晶片拋光裝置，包括帶有拋光面的旋轉(zhuǎn)拋光臺(tái)101，其繞其軸線旋轉(zhuǎn)；晶片保持件102，其用于固定保持晶片112；加壓裝置103，其用于通過晶片保持件102將晶片112壓向旋轉(zhuǎn)拋光臺(tái)101的拋光面；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)104，其用于驅(qū)動(dòng)晶片保持件102自旋及產(chǎn)生徑向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

所述旋轉(zhuǎn)拋光臺(tái)101上可以放置多個(gè)晶片保持件102，優(yōu)選3-5個(gè)。每個(gè)晶片保持件102可以均勻粘結(jié)多個(gè)晶片112，優(yōu)選6片。

所述加壓裝置103優(yōu)選砝碼。

所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)104包括主電機(jī)108、偏心軸107、第一機(jī)械臂109、第二機(jī)械臂106、自旋電機(jī)110、自旋膠輪111和從動(dòng)膠輪105，主電機(jī)108通過偏心軸107連接第一機(jī)械臂109和第二機(jī)械臂106，第一機(jī)械臂109一端連接偏心軸107，另一端通過自旋電機(jī)110連接自旋膠輪111，第二機(jī)械臂106一端連接偏心軸107，另一端連接從動(dòng)膠輪105，自旋膠輪111和從動(dòng)膠輪105分別置于所述晶片保持件102的兩端，與晶片保持件102緊密接觸。自旋電機(jī)110帶動(dòng)自旋膠輪111旋轉(zhuǎn)，從而在摩擦力的作用下帶動(dòng)晶片保持件102旋轉(zhuǎn)。主電機(jī)108通過偏心軸107帶動(dòng)第一機(jī)械臂109和第二機(jī)械臂106產(chǎn)生徑向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)晶片保持件102隨之做徑向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明提供的晶片拋光裝置不僅可以減小晶片線速度的差異，提高了晶片的平整度，而且避免了裝置長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)可能導(dǎo)致的拋光液中固體顆粒在晶片表面的堆積，從而避免了因晶片的厚度內(nèi)外不均勻而引起的塌邊現(xiàn)象，另外本發(fā)明采用了多個(gè)晶片保持件同時(shí)帶動(dòng)多晶片的拋光方式，大大提高了工作效率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明中晶片保持件102粘附晶片112的示意圖；

圖3是本發(fā)明的部分結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，101-旋轉(zhuǎn)拋光臺(tái)，102-晶片保持件，103-加壓裝置，104-驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，105-從動(dòng)膠輪，106-第二機(jī)械臂，107-偏心軸，108-主電機(jī)，109-第一機(jī)械臂，110-自旋電機(jī)，111-自旋膠輪，112-晶片。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖說明本發(fā)明。

參見圖1-圖3，本發(fā)明包括帶有拋光面的旋轉(zhuǎn)拋光臺(tái)101，其繞其軸線旋轉(zhuǎn)；晶片保持件102，其用于固定保持晶片112；加壓裝置103，其用于通過晶片保持件102將晶片112壓向旋轉(zhuǎn)拋光臺(tái)101的拋光面；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)104，其用于驅(qū)動(dòng)晶片保持件102自旋及產(chǎn)生徑向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

如圖1和圖2所示，旋轉(zhuǎn)拋光臺(tái)101上可以放置多個(gè)晶片保持件102，優(yōu)選3-5個(gè)。每個(gè)晶片保持件102可以均勻粘結(jié)多個(gè)晶片112，優(yōu)選6片。

如圖3所示，加壓裝置103優(yōu)選砝碼。