[發明專利]一種拋光裝置

有效

• 申請號: 202011419911.X
• 申請日: 2020-12-08
• 公開（公告）號: CN112405330B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 楊淵思;徐梟宇;周智鵬
• 申請（專利權）人: 杭州眾硅電子科技有限公司
• 主分類號: B24B37/07
• 分類號: B24B37/07;B24B37/34
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 丁曼曼

本發明公開了一種拋光裝置，包括基座，基座設有拋光頭座，拋光頭座設有兩個用以固定晶圓的拋光頭和位于兩拋光頭之間用以帶動兩拋光頭移動的直線驅動機構。拋光工藝過程中，基座位于拋光臺的上方，拋光頭帶動晶圓自轉，同時直線驅動機構同時帶動兩片晶圓直線平移掃略。沿直線掃略會使拋光液分布更加均勻，同時拋光墊磨損也更加均勻因而兩片晶圓的拋光一致性能夠顯著提高。同一批次的晶圓拋光相同，保證了產品的質量穩定，簡化了后續處理過程中檢測產品質量的步驟。

技術領域

本發明涉及半導體加工設備技術領域，特別涉及一種拋光裝置。

背景技術

晶圓生產過程中需要進行化學平坦化拋光處理，使晶圓表面達到合格的平坦度和光潔度。化學平坦化拋光過程中，拋光墊、拋光頭、拋光液、拋光墊修整器、運動軌跡、作用力等均影響晶圓最終的平坦度、光潔度。如何同時確保拋光晶圓質量和產量，是晶元加工領域的主要研究方向之一。

現存主流的拋光晶圓裝置包括拋光臺和與之對應的拋光頭，拋光臺具備自轉一個自由度，拋光頭具備兩個自由度（自轉和在拋頭臺上掃掠擺動），三個自由度同時作用實現拋光作業。拋光頭在拋光頭上掃掠擺動的動作能充分均勻消耗拋光頭表面的拋光墊；同時，拋光頭的掃掠擺動動作可將晶圓從拋光頭傳輸至載片臺等其他中轉平臺。

但現有的拋光晶圓裝置中，雖然一個拋光頭對應兩個拋光頭能夠提高拋光效率，但難以確保兩片或多片晶圓拋光工藝過程的一致性，一般僅能應用于拋光精度要求不高的行業。

因此，如何在保證拋光效率的同時提高拋光的一致性是本領域技術人員急需解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種拋光裝置，其通過直線驅動組件帶動兩拋光頭對稱移動，使兩拋光頭上晶圓的一致性得到顯著提高。

為實現上述目的，本發明提供一種拋光裝置，包括基座，所述基座設有兩個拋光頭座，所述拋光頭座設有用以固定晶圓的拋光頭和用以帶動所述拋光頭直線移動的直線驅動機構，還包括底板，所述底板設有曲線滑軌，所述基座設有與所述曲線滑軌相連的滑塊。

優選地，所述基座設有用以限制所述拋光頭座移動路徑的直線滑軌，所述直線驅動機構帶動所述拋光頭座沿所述直線滑軌直線移動，每個所述拋光頭座均設有一個所述拋光頭，兩所述拋光頭座的移動軌跡對稱分布，對稱軸為兩所述拋光頭中點所形成的線段的中垂線。

優選地，所述直線驅動機構包括所述拋光頭相連的絲杠和用以帶動所述絲杠轉動的驅動部。

優選地，所述單個拋光頭座對應的所述直線滑軌為兩條，且對應同一拋光頭座的兩條所述直線滑軌平行設置。

優選地，所述基座與所述底板間還設有用以帶動所述基座在曲線滑軌上移動的曲線驅動機構。

優選地，還包括位于所述基座下方的拋光臺，所述拋光臺上設有用以向所述拋光頭和所述拋光臺之間輸出拋光液的供液臂，所述供液臂的布局位置關于所述拋光臺中點中心對稱。

優選地，所述曲線驅動機構包括設置在所述底板上并與所述曲線滑軌同心的曲線磁軌，以及設置在所述基座中并與所述曲線磁軌相配合的曲線直驅電機。

優選地，所述曲線滑軌呈圓弧形或環狀，所述曲線滑軌的下方設有至少一個所述拋光臺和用以承載成品晶圓的載片臺，所述拋光臺和所述載片臺均位于所述曲線滑軌在水平面的投影覆蓋的范圍內。

優選地，所述曲線滑軌呈圓弧形或環狀，所述曲線滑軌下方設有至少兩個所述拋光臺和用以承載成品晶圓的載片臺，全部所述拋光臺均位于所述曲線滑軌在水平面的投影覆蓋的范圍內，所述載片臺位于所述曲線滑軌在水平面的投影覆蓋的范圍外。

優選地，所述曲線滑軌連接有至少2個所述基座。

晶圓拋光的精度要求極高，拋光過程的運動軌跡以及拋光液的流向等因素都會對拋光結果產生影響。