[發(fā)明專利]用于借助同時雙面拋光來拋光半導(dǎo)體晶片的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410144265.9
• 申請日: 2014-04-11
• 公開（公告）號: CN104097134B
• 公開（公告）日: 2017-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: R·鮑曼;J·施陶德哈默;A·海爾邁爾;L·米斯圖爾;K·勒特格
• 申請（專利權(quán)）人: 硅電子股份公司
• 主分類號: B24B29/02
• 分類號: B24B29/02;H01L21/304
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司72002
• 代理人: 周家新,蔡勝利

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于在拋光裝置的下和上拋光墊之間的間隙中在提供拋光劑的同時借助于同時雙面拋光來拋光半導(dǎo)體晶片的方法，所述下拋光墊覆蓋下拋光板，所述上拋光墊覆蓋上拋光板，且所述拋光板和所述拋光墊具有內(nèi)邊緣和外邊緣。該方法包括用修整工具對一個或全部兩個拋光墊進(jìn)行修整和在修整后在間隙中拋光半導(dǎo)體晶片。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體晶片、特別是單晶硅的半導(dǎo)體晶片被需要作為用于制造電子器件的基本材料。這種器件的制造商要求所交付的半導(dǎo)體晶片具有盡可能平坦的且彼此平行的前和后側(cè)面。為了滿足該要求，用于制造這種半導(dǎo)體晶片的加工步驟中通常包括拋光。雙面拋光（DSP）是特別適合的，在所述雙面拋光中，半導(dǎo)體晶片的前側(cè)面和后側(cè)面在存在拋光劑的情況下同時被拋光。在DSP過程中，半導(dǎo)體晶片與其他半導(dǎo)體晶片一起放置在下拋光墊與上拋光墊之間的間隙中。拋光墊中的每個都覆蓋相應(yīng)的下拋光板和上拋光板。半導(dǎo)體晶片在DSP過程中位于能引導(dǎo)并保護(hù)半導(dǎo)體晶片的承載盤的開口中。承載盤是外部帶齒的盤，其布置在拋光裝置的內(nèi)齒輪和外齒輪或針齒輪之間。齒輪或針齒輪在下文中被稱為驅(qū)動齒輪。在拋光過程中，承載盤通過內(nèi)驅(qū)動齒輪或通過內(nèi)和外驅(qū)動齒輪繞著承載盤的中心和拋光板的中心作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。另外，拋光板通常也繞著其軸線逆向旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生了DSP的動力學(xué)特征，其中，待拋光的半導(dǎo)體晶片側(cè)面上的點(diǎn)在相應(yīng)的拋光墊上描繪出擺線路徑。

在首次使用之前和達(dá)到某程度的損耗之后，通常要修整下和上拋光墊。在修整過程中，拋光墊的表面被粗糙化并引入少量的材料磨損，以便使拋光墊呈有利的操作狀態(tài)。

根據(jù)US2012/0189777A1，使拋光板經(jīng)過成形修整（“整形”）、從而使拋光墊之間的間隙寬度盡可能均勻是有益的。另外，此處描述了，為了修整拋光墊，承載盤被更換為修整環(huán)。修整在存在冷卻潤滑劑的情況下實(shí)施，修整環(huán)在沒有嵌入的半導(dǎo)體晶片的情況下、在類似于DSP的動力學(xué)特征的運(yùn)動中移動經(jīng)過下和上拋光墊。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個目的是提供一種能使半導(dǎo)體晶片的平面度在已經(jīng)實(shí)施DSP后得以提高的方法。

該方法通過一種用于在拋光裝置的下和上拋光墊之間的間隙中在提供拋光劑的同時借助于同時雙面拋光來拋光半導(dǎo)體晶片的方法來實(shí)現(xiàn)，所述下拋光墊覆蓋下拋光板，所述上拋光墊覆蓋上拋光板，且所述拋光板和所述拋光墊具有內(nèi)邊緣和外邊緣，該方法包括：

用修整工具對一個拋光墊、或?qū)Φ谝粧伖鈮|且然后對另一拋光墊進(jìn)行修整，覆蓋有待修整的拋光墊的拋光板進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，且修整工具以如下方式安裝在間隙中：修整工具從待修整的拋光墊的內(nèi)邊緣延伸至外邊緣；和

在修整后在間隙中拋光半導(dǎo)體晶片，其特征在于，在修整過程中，修整工具和與待修整的拋光墊相對的拋光墊之間在該拋光墊的內(nèi)邊緣處的距離與在該拋光墊的外邊緣處的相應(yīng)的距離不同。

發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，為了提高平面度、尤其是半導(dǎo)體晶片的邊緣區(qū)域中的平面度，有益的是：使半導(dǎo)體晶片經(jīng)過DSP，且在該情況下使間隙的寬度從拋光墊的內(nèi)邊緣到外邊緣發(fā)生改變，而不是保持不變。間隙的寬度是下和上拋光墊之間的距離。該寬度優(yōu)選線性地變化。與拋光墊的外邊緣處相比，該間隙優(yōu)選在拋光墊的內(nèi)邊緣處更寬，且該間隙因此具有呈楔形形狀的輪廓。當(dāng)拋光墊的內(nèi)邊緣處的間隙寬度與拋光墊的外邊緣處的間隙寬度比較時，間隙寬度上的差的大小為10μm-250μm，優(yōu)選為30μm-150μm。因此，修整后的拋光墊優(yōu)選在內(nèi)邊緣處比在外邊緣處更薄。

間隙的有利輪廓通過用修整工具對一個或全部兩個拋光墊進(jìn)行修整來實(shí)現(xiàn)。如果兩個拋光墊都被修整，下或上拋光墊就首先被修整，且與被修整的拋光墊相對的拋光墊隨后被修整。

修整工具優(yōu)選包括多個修整環(huán)，且特別優(yōu)選地包括三個修整環(huán)，所述修整環(huán)代替承載盤放置在內(nèi)、外驅(qū)動齒輪之間。每個修整環(huán)均具有朝著待修整的拋光墊的設(shè)有研磨體的上側(cè)。位于下方的下側(cè)可同樣設(shè)有研磨體。研磨體包括起磨耗作用的材料，優(yōu)選是金剛石、立方氮化硼、金剛砂或碳化硅的晶粒。平均粒徑優(yōu)選為60μm-300μm。