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抛光装置无效专利 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及半导体生产设备技术领域,尤其涉及一种抛光装置。

相关背景技术

[0002] 在晶圆生产制造的过程中,通常需要对晶圆的背面进行化学机械抛光处理,以去除晶圆背面的颗粒。
[0003] 但是,在对晶圆的背面进行化学机械抛光处理后,还需要引进其他的设备对晶圆的正面进行化学机械抛光,如此不但延长了晶圆制造的时间,降低了晶圆的生产效率,同时还增加了晶圆制作的使用设备,提高了晶圆的生产成本。

具体实施方式

[0031] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0032] 本实施例提供一种抛光装置,应用于晶圆100,结合图1,抛光装置包括:上抛光盘200、下抛光盘300、限位盘400和驱动机构。其中,上抛光盘200位于限位盘400朝向第一方向的一侧;下抛光盘300位于限位盘400朝向第二方向的一侧;其中,第一方向和第二方向为两个相反的方向,在本实施例中,第一方向为向上方向,第二方向为向下的方向。下抛光盘300的旋转中心、限位盘400的旋转中心和上抛光盘200的旋转中心在同一旋转中心线上。驱动机构用于分别驱动上抛光盘200和下抛光盘300相对旋转中心线转动,以使是上抛光盘200和下抛光盘300分别对晶圆100相对的两端进行抛光。限位盘400用于承载晶圆100。
[0033] 上抛光盘200包括:上压盘201和上抛光垫202。上抛光垫202固定设置于上压盘201朝向第二方向的一侧。下抛光盘300包括:下压盘301和下抛光垫302。下抛光垫302固定设置于下压盘301朝向第一方向的一侧。
[0034] 抛光装置还包括:中心转轴500。中心转轴500沿第一方向贯穿下压盘301、下抛光垫302、限位盘400、上抛光垫202和上压盘201,且中心转轴500的轴心线与旋转中心线重合。
[0035] 驱动机构包括:第一驱动件、第二驱动件和第三驱动件。其中,第一驱动件用于带动限位盘400沿第三方向转动;第二驱动件用于带动上抛光盘200和下抛光盘300沿第三方向转动;第三驱动件用于调整上抛光盘200和下抛光盘300的相对距离。通过设置第一驱动件能够在上抛光垫202和下抛光垫302同时对晶圆100进行抛光时,带动限位盘400沿第三方向转动,如此能够进一步提高晶圆100抛光后的均匀性。
[0036] 在本实施例中,第三方向为水平方向上的逆时针方向或顺时针方向,本实施例中第三方向为逆时针方向;限位盘400与中心转轴500固定连接,上抛光盘200和下抛光盘300均与中心转轴500转动连接;第一驱动件为伺服电机,伺服电机的输出轴与中心转轴500的一端固定连接,如此第一驱动件通过带动中心转轴500沿第三方向转动,即可使中心转轴500带动限位盘400沿第三方向转动;第二驱动件可以为带轮驱动组件或齿轮驱动组件,本实施例中第二驱动件为带轮驱动件,带轮驱动件通过传送带即可带动上压盘201和下压盘
301沿第三方向转动;第三驱动件可以为升降液压缸或伸缩电杆,本实施例中第三驱动件为升降液压缸,升降液压缸的升降杆与上压盘201固定连接,上压盘201和上抛光垫202与中心转轴500沿第一方向和第二方向滑移连接,升降液压缸通过驱动升降杆上下移动即可调节上抛光垫202和下抛光垫302的相对距离,从而能够在抛光的过程中,通过向下移动上压盘
201,使得上抛光垫202和下抛光垫302持续对晶圆100进行抛光。
[0037] 结合图2,限位盘400的表面开设有至少一个通孔401,晶圆100通过至少一个通孔401沿第一方向贯穿限位盘400。在本实施例中,通孔401的数量为四个,且四个通孔401对称的排布在中心转轴500的周侧。每个通孔401内套接有缓冲圈402,缓冲圈402与限位盘400固定连接,缓冲圈402用于缓冲限位环对晶圆100施加的推力,以防止晶圆100的边缘发生破损;每个缓冲圈402内放置一个晶圆100,晶圆100通过缓冲圈402与限位盘400卡接,或用于增加晶圆100在通孔内的稳定性,以防止晶圆100被甩出限位环,如此抛光装置能够同时对四个晶圆100进行双面抛光,进一步提高了抛光装置的抛光效率。其中,限位盘400的厚度小于晶圆100最终抛光的目标厚度,如此能够避免在抛光的过程中限位盘400与上抛光垫202或/和下抛光垫302发生摩擦。
[0038] 抛光装置还包括:至少一个机械手,机械手用于将晶圆100安装至限位盘400上,并用于将抛光好的晶圆100从限位盘400上卸载下来。第一驱动件还用于带动限位盘400沿第四方向转动指定的角度,第四方向为水平方向上的逆时针方向或顺时针方向,本实施例中第四方向为逆时针方向;如此能够方便晶圆100的安装和卸载。在本实施例中,机械手的数量为一个,第一驱动件能够间歇式的带动限位盘400沿第三方向转动90度,如此在安装晶圆100的过程中,每将一个晶圆100安装至一个通孔401内,第一驱动件便带动带动限位盘400沿第三方向转动90度,如此不需要机械手围绕限位盘400转动来寻找未放置晶圆100的通孔
401,只需要将下一个晶圆100在放置上一个晶圆100的位置处放置即可,从而能够提高晶圆
100的安装的效率。在卸载晶圆100的过程中也是如此,在此不做赘述。
[0039] 当机械手的数量为两个时,第一驱动件可以间歇式的带动限位盘400沿第三方向转动180度,如此两个机械手可以同时安装或卸载晶圆100。
[0040] 抛光装置结构简单,通过驱动机构带动上抛光盘200和下抛光盘300转动,使上抛光盘200和下抛光盘300同时对晶圆100相对的两个表面进行抛光,即对晶圆100的正面进行抛光时,还能够去除晶圆100背面的颗粒,从而能够节省对晶圆100进行抛光的时间,减少抛光设备的投入,并能够降低晶圆100散焦现象的出现的概率,进而能够提高晶圆100的生产效率,降低晶圆100的生产成本,并提高抛光的质量;而限位盘400的设置则能够对晶圆100起到限位的作用,从而能够保证抛光的均匀性。
[0041] 在一种可选的实施例中,限位盘400与中心转轴500转动连接,第一驱动件可以为带轮驱动组件或齿轮驱动组件,本实施例中第一驱动件为带轮驱动件,带轮驱动件通过传送带即可带动限位盘400沿第三方向转动。
[0042] 以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

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