[發明專利]一種半導體硅晶圓研磨系統

有效

• 申請號: 201810569336.8
• 申請日: 2018-06-05
• 公開（公告）號: CN108637891B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 徐亞琴
• 申請（專利權）人: 無錫芯坤電子科技有限公司
• 主分類號: B24B37/10
• 分類號: B24B37/10;B24B37/34
• 代理公司: 北京中慧創科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11721
• 代理人: 王馨

本發明屬于半導體制造技術領域，具體的說是一種半導體硅晶圓研磨系統，包括支撐架、翻轉電機、驅動軸、單向制動器、旋轉盤、固定盤、連接桿、研磨裝置、研磨片、回收箱，所述制動轉盤能夠在旋轉盤的中心圓柱孔內實現單向轉動；所述旋轉盤之間通過兩個連接桿固定連接；所述固定盤的中心圓柱孔內設有旋轉盤，固定盤一側端面固定連接在支撐架的支撐板上；所述連接桿中部設有研磨裝置，所述研磨裝置用于配合研磨片對硅晶圓進行研磨；本發明通過設置不同初始角度的凸輪，實現對連接桿下端的研磨裝置進行振動；通過傳動連桿中部設置配重塊，實現研磨盤在一個固定的平面內旋轉，進而實現對晶圓表面進行高精度的研磨。

技術領域

本發明屬于半導體制造技術領域，具體的說是一種半導體硅晶圓研磨系統。

背景技術

晶圓是指硅半導體集成電路制作所用的硅芯片，晶圓是生產集成電路所用的載體，一般意義晶圓多指單晶硅圓片。晶圓是最常用的半導體材料，按其直徑分為4英寸、5英寸、6英寸、8英寸等規格，近來發展出12英寸甚至研發更大規格。晶圓越大，同一圓片上可生產的IC就越多，可降低成本；但對材料技術和生產技術的要求更高，例如均勻度等等的問題。晶圓制造中，隨著制程技術的升級、導線與柵極尺寸的縮小，光刻技術對晶圓表面的平坦程度的要求越來越高。晶圓難免會受到損傷或破壞，形成具有表面裂紋的晶圓甚至是破片的晶圓。這些晶圓的表面裂紋或是破片的邊緣在研磨加工時，易造成應力集中的現象，使晶圓形成更多的缺損，因而降低良率。另外，在一些特殊的情況下，晶圓的背表面會具有不平整表面。此種晶圓在研磨時，亦會產生應力集中的現象造成晶圓損壞。此外，此種晶圓的厚度更因表面不平整而無法準確測得，導致研磨過程不易控制。因此，如何有效地研磨缺損或具有不平整表面的晶圓，乃目前業界致力研究發展的方向之一。

現有技術中也出現了一些半導體晶圓研磨的技術方案，如申請號為201710312993.X的一項中國專利公開了一種用于電子產品制造的晶圓研磨設備，包括有底板、左架、頂板、研磨框、研磨片、調節機構等；底板頂部左側安裝有左架，左架頂端連接有頂板，底板頂部右側安裝有旋轉機構，旋轉機構上連接有研磨框，研磨框底部連接有調節機構，頂板底部中間安裝有升降機構，升降機構底部連接有研磨片。該技術方案能夠將不同的晶圓放置于不同的調節機構中，再進行研磨。但是該方案中研磨盤的設置方式不方便清理研磨后產生的硅晶圓粉末，硅晶圓粉末在研磨盤內堆積影響硅晶圓的加工精度；研磨電機轉動產生的振動會傳遞到研磨盤上，影響硅晶圓的研磨精度。

發明內容

為了彌補現有技術的不足，本發明提出的一種半導體硅晶圓研磨系統，通過在固定盤的腰形孔設置圓弧形滑塊，實現通過連接桿連接在圓弧形滑塊上的研磨裝置處于浮動狀態，進而實現便于研磨盤內的硅晶圓顆粒的掉落；通過在驅動軸上設置反向安裝的單向制動器，實現翻轉電機反轉時對研磨裝置進行清理；通過設置不同初始角度的凸輪，實現對連接桿下端的研磨裝置進行振動；通過傳動連桿中部設置配重塊，實現研磨盤在一個固定的平面內旋轉，進而實現對晶圓表面進行高精度的研磨；通過在配重桿上下端面上設置彈簧，實現配重桿處于懸空，進而實現配重桿能夠高速轉動。