[實用新型]硅片外圓表面拋光裝置

有效

• 申請號: 201821693266.9
• 申請日: 2018-10-18
• 公開（公告）號: CN209110806U
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: 曹建偉;朱亮;盧嘉彬;謝龍輝;周鋒;謝永旭;傅林堅;沈文杰
• 申請（專利權）人: 浙江晶盛機電股份有限公司
• 主分類號: B24B29/04
• 分類號: B24B29/04;B24B1/00;B24B41/06;B24B41/00;B24B47/12;B24B41/02;B24B41/04
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 周世駿

本實用新型涉及硅片拋光設備領域，旨在提供一種硅片外圓表面拋光裝置。該裝置包括拋光裝置本體、驅動組件與拋光拋頭；所述拋光裝置本體包括尺寸相同的圓形的上安裝板與圓形的下安裝板；驅動組件能實現拋光裝置的正向和反向的旋轉；拋光拋頭包括4個橫向拋頭、4個上拋拋頭以及4個下拋拋頭，交錯均勻布置于拋光裝置本體外緣；上拋拋頭和下拋拋頭的拋光塊上均設有拋光布。本實用新型利用拋光裝置自轉產生的離心力使拋光布均勻地作用在硅片外圓表面，同時可以通過改變拋光裝置的自轉速度改變施加在硅片外圓表面的作用力，有利于拋光工藝的調節，提升硅片外圓表面的拋光效率。結構緊湊，簡單實用，能夠有效地提高硅片外圓表面的拋光質量。

技術領域

本實用新型屬于硅片拋光設備領域，具體涉及一種硅片外圓表面拋光裝置。

背景技術

半導體硅晶圓片是制造超大規模集成電路的主要襯底材料，隨著半導體產業的飛速發展，對襯底材料的精度要求也越來越高，特別是對硅片的外圓表面狀態越來越嚴格。對于直徑6英寸以上尤其是8英寸和12英寸的硅拋光片來說，一般在襯底加工時是需要對硅片的外圓表面進行拋光處理的，從而確保在外延時硅片邊緣處不產生滑移線或外延層錯等缺陷，進而提高外延片或器件成品率。硅片的邊緣拋光一般在獨立的設備上完成，采用化學拋光的方法，使用拋光液和拋光布，在一定溫度和轉速的工藝條件下實現化學機械拋光的過程。對硅片參考面拋光是整個硅片邊緣拋光中的一步工序，硅片參考面通常也是被稱為平邊參考面，這種參考面是平直的，進行邊緣拋光時，參考面各處的拋光程度要一致，拋光后具有相同的表面粗糙度。對硅片的外圓表面均勻拋光，使外圓表面的上部分，中間部分以及下部分拋光程度一致，這樣才能保證這個參考面上各點的拋光去除量相同，具有一樣的微粗糙度。如果外圓表面的某一部分拋光程度小、損傷層未完全去除，在后序的外延過程中將很容易形成多晶粒聚集的問題。

傳統的參考面拋光方法中，一種是拋光布與硅片外圓表面局部接觸，拋光布旋轉方向與硅片參考面相切，這種方法的缺陷是雖然可以使拋光布與參考面的相對旋轉的角度固定，但由于是局部接觸而無法保證整個外圓表面上各處的拋光均勻。另一種方法是拋光布與外圓表面全接觸，但由于拋光布與硅片參考面的相對運動角度不固定，在拋光過程中施加在硅片表面的作用力波動較大，因此容易使硅片外圓表面出現不規則、各種角度的拋光劃傷條紋，從而降低了硅片外圓表面的粗糙度。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是，克服現有技術中的不足，提供一種硅片外圓表面拋光裝置。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的解決方案是：

提供一種硅片外圓表面拋光裝置，包括拋光裝置本體、驅動組件與拋光拋頭；

所述拋光裝置本體包括尺寸相同的圓形的上安裝板與圓形的下安裝板；上安裝板與下安裝板的外緣通過沿周向均布的6個支撐柱進行連接；上安裝板上端面中心通過連接法蘭與驅動組件連接，驅動組件采用變頻電機控制，能實現拋光裝置的正向和反向的旋轉；下安裝板上端面中心還設有硅片固定組件，用于放置并固定硅片；硅片固定組件內設有真空吸盤，從而對硅片通過真空吸附進行固定；硅片固定組件連接絲桿，并通過伺服電機進行驅動，使得硅片固定組件能在豎直方向上做往復運動；

拋光拋頭包括12個可擺動拋頭，包括4個橫向拋頭，4個上拋拋頭以及4個下拋拋頭，交錯均勻布置于拋光裝置本體外緣；

橫向拋頭，包括擺桿安裝塊；其中兩個擺桿安裝塊固設于上安裝板外緣，兩個擺桿安裝塊固設于下安裝板外緣，擺桿安裝塊內通過軸銷連接一擺桿，擺桿能在相對于豎直方向兩側進行擺動；擺桿的上端與下端分別設有配重塊與拋光塊；擺桿安裝塊上下端面上分別設有上限位塊與下限位塊；

上拋拋頭，包括擺桿安裝塊；擺桿安裝塊固設于上安裝板外緣，擺桿安裝塊內通過軸銷連接一擺桿，擺桿能在相對于豎直方向兩側進行擺動；擺桿的上端與下端分別設有拋光塊與配重塊；擺桿安裝塊上下端面上分別設有下限位塊與上限位塊；