[實用新型]晶片拋光系統

有效

• 申請號: 201920697123.3
• 申請日: 2019-05-15
• 公開（公告）號: CN210189428U
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 鄭加鎮;盧建平
• 申請（專利權）人: 徐州鑫晶半導體科技有限公司
• 主分類號: B24B37/005
• 分類號: B24B37/005;B24B37/015;B24B37/34;B24B41/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 趙天月

本實用新型公開了一種晶片拋光系統，包括：旋轉盤，旋轉盤內形成換熱空間，換熱空間具有循環水入口和循環水出口，旋轉盤上表面設有拋光墊；承載裝置，承載裝置可旋轉地設在旋轉盤旋轉軸的一側且位于旋轉盤的上方，承載裝置上安裝有晶片，晶片朝向旋轉盤上表面設置；溫度檢測裝置，溫度檢測裝置設在旋轉盤的上方；溫度補償裝置，溫度補償裝置設在旋轉盤的上方；控制裝置，控制裝置與溫度檢測裝置、承載裝置和溫度補償裝置相連，控制裝置基于溫度檢測裝置的顯示調節承載裝置的壓力和/或溫度補償裝置的功率，以保持拋光墊的溫度恒定。采用該系統可以有效保持拋光過程中環境溫度恒定，從而提高所得晶片的品位。

技術領域

本實用新型屬于單晶硅技術領域，具體涉及一種晶片拋光系統。

背景技術

化學機械拋光(CMP)是晶片表面加工的關鍵技術之一，溫度是影響拋光質量的一個重要因素，主要為拋光機臺的環境溫度及拋光溫度。因拋光機臺都處于無塵車間，環境溫度都是恒定不變，所以拋光溫度是關鍵。由于拋光機臺的旋轉盤上下表面存在溫度差異，導致熱膨脹差異，進而導致旋轉盤表面從旋轉軸向外邊緣朝向冷卻表面偏轉，嚴重影響晶片的平整度和厚度。若轉盤上下表面溫度梯度控制在一定小范圍內，則溫度差異引起的熱彎曲就是可控制的。

現有技術中通常采用向旋轉盤供給冷卻水的方式來保持旋轉盤下表面溫度恒定。旋轉盤上表面與拋光墊緊密結合，在拋光過程中拋光墊與拋光頭旋轉摩擦，產生的摩擦熱導致拋光墊溫度發生變化，引起轉盤上表面溫度也發生變化。因此要精確地控制拋光溫度，并保持恒定，從根本上減少熱膨脹差異，以達到在提高拋光效率的同時也保證拋光質量。

實用新型內容

本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本實用新型的一個目的在于提出一種晶片拋光系統，采用該系統可以有效保持拋光過程中拋光溫度恒定，從而提高所得晶片平坦度。

在本實用新型的一個方面，本實用新型提出了一種晶片拋光系統。根據本實用新型的實施例，所述系統包括：

旋轉盤，所述旋轉盤內形成換熱空間，所述換熱空間具有循環水入口和循環水出口，并且所述旋轉盤上表面設有拋光墊；

承載裝置，所述承載裝置可旋轉地設在所述旋轉盤旋轉軸的一側且位于所述旋轉盤的上方，并且所述承載裝置上安裝有晶片，所述晶片朝向所述旋轉盤上表面設置；

溫度檢測裝置，所述溫度檢測裝置設在所述旋轉盤的上方，用于檢測所述旋轉盤上位于所述旋轉軸的另一側區域溫度；

溫度補償裝置，所述溫度補償裝置設在所述旋轉盤的上方，用于向所述旋轉盤上位于所述旋轉軸的一側區域供給熱量；

控制裝置，所述控制裝置與所述溫度檢測裝置、承載裝置和溫度補償裝置相連，并且所述控制裝置基于所述溫度檢測裝置的顯示調節所述承載裝置的壓力和/或所述溫度補償裝置的功率，以保持拋光溫度恒定。

根據本實用新型實施例的晶片拋光系統通過在旋轉盤上方設置溫度補償裝置，在控制裝置的作用下，基于溫度檢測裝置的顯示即旋轉盤上溫差，調節該溫度補償裝置的功率和/ 或承載裝置的壓力，例如基于溫度檢測裝置的顯示得知旋轉盤上溫度低于預定溫度，可以通過增大溫度補償裝置的功率為旋轉盤上位于旋轉軸的一側區域供給熱量，和/或增大承載裝置的壓力來提高溫度晶片與拋光墊之間的摩擦熱，從而維持拋光溫度的恒定，并且該溫度調節方式可以瞬時調節，進而保證拋光后所得晶片具有較高的平坦度。

另外，根據本實用新型上述實施例的晶片拋光系統還可以具有如下附加的技術特征：

任選的，所述循環水入口設有調節閥，所述調節閥與所述控制裝置相連，基于所述溫度檢測裝置的顯示調節所述調節閥的開度。由此，可以保證所得晶片具有較高的平坦度。