[發明專利]邊緣拋光裝置和拋光方法

有效

• 申請號: 202010800000.5
• 申請日: 2020-08-11
• 公開（公告）號: CN111922888B
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 李昀澤
• 申請（專利權）人: 西安奕斯偉材料科技有限公司;西安奕斯偉硅片技術有限公司
• 主分類號: B24B29/02
• 分類號: B24B29/02;B24B1/00
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;張博

本發明涉及一種邊緣拋光裝置，包括本體、驅動組件和拋光頭，本體包括環形支架，環形支架上延其周向固定有多個拋光頭，驅動組件用于控制本體旋轉以帶動拋光頭旋轉對晶圓邊緣進行拋光，拋光頭包括拋光盤，拋光盤通過一連接結構連接于環形支架上，連接結構包括沿著環形支架的周向方向延伸設置的滑軌，拋光頭可移動的設置于滑軌上，且拋光頭和滑軌的一端連接有彈性位移傳感器，用于感應拋光頭在滑軌上的移動距離；驅動組件包括處理單元，用于根據彈性位移傳感器的信號獲取拋光頭與晶圓之間的摩擦力，并發送控制信號；驅動組件還包括執行單元，用于根據控制信號調節本體的轉速，以調節拋光頭對晶圓施加的壓力，以保持拋光速率恒定。

技術領域

本發明涉及晶圓制作技術領域，尤其涉及一種邊緣拋光裝置和拋光方法。

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，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。而與晶圓表面接觸的拋光墊是采用聚氨酯制成的，其表面是具有空隙的，由于顆粒物填充等因素，隨著使用時間的增加，拋光墊的形貌會發生改變，拋光墊與晶圓之間的摩擦力會降低，導致去除率降低，進而導致晶圓邊緣去除量不足，造成晶圓邊緣不良。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供一種邊緣拋光裝置和拋光方法，解決在拋光過程中，由于拋光墊和晶圓之間摩擦力降低的導致的去除率降低，造成晶圓邊緣不良的問題。

為了達到上述目的，本發明實施例采用的技術方案是：一種邊緣拋光裝置，包括本體、驅動組件和拋光頭，所述本體包括環形支架，以及位于所述環形支架中心的承載盤，所述環形支架上延其周向固定有多個所述拋光頭，所述驅動組件用于控制所述本體旋轉以帶動所述拋光頭旋轉對位于所述承載盤上的晶圓邊緣進行拋光，

所述拋光頭包括拋光盤，所述拋光盤通過一連接結構連接于所述環形支架上，所述連接結構包括沿著所述環形支架的周向方向延伸設置的滑軌，所述拋光頭可移動的設置于所述滑軌上，且所述拋光頭和所述滑軌的一端之間連接有彈性位移傳感器，用于感應在拋光時所述拋光頭在所述滑軌上的移動距離；

所述驅動組件包括處理單元，用于根據所述彈性位移傳感器的信號獲取所述拋光頭與晶圓之間的摩擦力的變化量，并發送控制信號；

所述驅動組件還包括執行單元，用于根據所述控制信號調節所述本體的轉速，以調節所述拋光頭對晶圓施加的壓力，以保持拋光速率恒定。

可選的，所述滑軌固定于所述環形支架上。

可選的，所述環形支架上沿其周向間隔設置有多個所述滑軌，每個所述滑軌上嵌設有所述拋光頭。

可選的，所述拋光盤的拋光面上設置有拋光墊，所述拋光墊和所述拋光面之間設置有壓力傳感器，所述壓力傳感器用于檢測拋光時所述拋光頭對晶圓施加的壓力。

可選的，所述環形支架上沿其周向設置有多個所述拋光頭，所述邊緣拋光裝置還包括偏移檢測結構，用于根據多個所述拋光頭上的所述壓力傳感器感應的壓力是否相同、以檢測晶圓是否偏移。

可選的，所述晶圓包括相對設置的第一表面、第二表面以及設置于所述第一表面和所述第二表面之間的側面，所述側面包括與所述第一表面連接的第一斜側面、與所述第二表面連接的第二斜側面、以及設置于所述第一斜側面和第二斜側面之間的正側面，所述正側面與所述第一表面相垂直設置，所述環形支架上交錯設置有多個第一拋光頭、多個第二拋光頭和多個第三拋光頭，所述第一拋光頭用于對所述第一斜側面進行拋光，所述第二拋光頭用于對所述第二斜側面進行拋光，所述第三拋光頭用于對所述正側面進行拋光。

可選的，所述第一拋光頭的拋光面為斜面，所述第二拋光頭的拋光面為斜面。