[實(shí)用新型]一種雙面研磨裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202020286917.3
• 申請日: 2020-03-10
• 公開（公告）號: CN212240552U
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹澤域
• 申請（專利權(quán)）人: 西安奕斯偉硅片技術(shù)有限公司
• 主分類號: B24B37/08
• 分類號: B24B37/08;B24B37/28;B24B37/34;B24B47/12
• 代理公司: 西安嘉思特知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61230
• 代理人: 劉長春

本實(shí)用新型涉及一種雙面研磨裝置，包括上定盤(21)；基準(zhǔn)平板(22)，設(shè)置在所述上定盤(21)的正上方以形成基準(zhǔn)平面；定盤平衡機(jī)構(gòu)(23)，連接在所述基準(zhǔn)平板(22)和所述上定盤(21)之間，且當(dāng)所述上定盤(21)與所述基準(zhǔn)平板(22)之間的產(chǎn)生夾角時(shí)對所述上定盤(21)的傾斜位置施加相應(yīng)的作用力。該雙面研磨裝置中通過在上定盤上方設(shè)置基準(zhǔn)平板和若干彈性部件，當(dāng)上定盤加壓完成受到硅片厚度差的影響而出現(xiàn)不平衡現(xiàn)象時(shí)，若干彈性部件可以在上定盤和基準(zhǔn)平面之間形成作用力和反作用力，起到調(diào)節(jié)上定盤平衡的作用，從而有效弱化硅片厚度差對定盤產(chǎn)生的影響，使硅片在研磨后得到更好的TTV，同時(shí)提高定盤的使用量和壽命，降低研磨成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于半導(dǎo)體制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種雙面研磨裝置。

背景技術(shù)

作為半導(dǎo)體元件制造的材料，單晶硅被廣泛應(yīng)用。單晶硅是在硅表面生長同種硅的晶圓。硅晶圓因其使半導(dǎo)體集成化的區(qū)域的純度及結(jié)晶特性優(yōu)秀，且有利于半導(dǎo)體器件的收率及元件特性而被廣為利用。

硅雙面研磨工藝是在線切割或內(nèi)圓切割完成后，為了去除晶圓表面的痕跡同時(shí)保證厚度均一性會對硅襯底片進(jìn)行雙面研磨的工藝。其中，晶圓的載體與貼附于旋轉(zhuǎn)的上/下定盤的研磨墊表面相接觸而按照內(nèi)齒輪和外齒輪的旋轉(zhuǎn)比例來旋轉(zhuǎn)。此時(shí)，由于膠質(zhì)研磨漿料引起的化學(xué)反應(yīng)和旋轉(zhuǎn)、加壓引起的物理反應(yīng)的影響，硅晶圓表面被研磨。

然而，現(xiàn)有的硅晶圓加工技術(shù)中，由于在線切割完成的硅片一般都會存在片內(nèi)厚度差(TotalThicknessVariation，簡稱TTV)以及硅片與硅片之間厚度差的問題。而進(jìn)行雙面研磨的上/下定盤內(nèi)往往同時(shí)放置有25枚硅片，由于硅片之間厚度存在差距而導(dǎo)致定盤的局部位置被較厚的硅片抬高，使得定盤在加工過程中處于傾斜狀態(tài)，進(jìn)行研磨時(shí)必然會導(dǎo)致硅片表面為傾斜狀態(tài)，研磨完成后硅片整體會呈現(xiàn)斜坡狀態(tài)，導(dǎo)致硅片TTV極度惡化；請參見圖1，圖1為現(xiàn)有技術(shù)提供的一種雙面研磨機(jī)中硅片存在厚度差的示意圖，圖1中下定盤12水平位于基座11上，左側(cè)的硅片15厚度大于右側(cè)硅片14 的厚度，使得上定盤13處于傾斜狀態(tài)。除此之外，傾斜狀態(tài)的研磨方式會導(dǎo)致定盤磨損量不均勻，需要在加工的過程中頻繁修正研磨定盤，導(dǎo)致定盤使用量和壽命下降，進(jìn)而使研磨成本上升。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本實(shí)用新型提供了一種雙面研磨裝置。本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種雙面研磨裝置，包括：

上定盤；

基準(zhǔn)平板，設(shè)置在所述上定盤的正上方以形成基準(zhǔn)平面；

定盤平衡機(jī)構(gòu)，連接在所述基準(zhǔn)平板和所述上定盤之間，且當(dāng)所述上定盤與所述基準(zhǔn)平板之間的產(chǎn)生夾角時(shí)對所述上定盤的傾斜位置施加相應(yīng)的作用力以使所述上定盤處于平衡狀態(tài)。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所述定盤平衡機(jī)構(gòu)包括若干彈性部件，若干所述彈性部件在所述基準(zhǔn)平板和所述上定盤之間呈中心對稱分布。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，若干所述彈性部件在所述上定盤表面均勻分布且呈中心對稱分布。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，若干所述彈性部件在所述上定盤表面形成包括第一圓環(huán)、第二圓環(huán)和第三圓環(huán)的同心圓，所述第一圓環(huán)、所述第二圓環(huán)和所述第三圓環(huán)由內(nèi)至外依次分布。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所述第一圓環(huán)與所述上定盤內(nèi)邊沿之間的距離、所述第二圓環(huán)與所述第一圓環(huán)之間的距離、所述第二圓環(huán)和所述第三圓環(huán)之間的距離、所述第三圓環(huán)與所述上定盤外邊沿之間的距離均相等。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，還包括定盤升降機(jī)構(gòu)，連接于所述基準(zhǔn)平板的上表面以帶動所述上定盤、所述基準(zhǔn)平板和所述定盤平衡機(jī)構(gòu)沿所述上定盤的中心軸進(jìn)行上升或下降。