研磨头以及晶圆研磨机制造技术

本实用新型专利技术涉及半导体加工设备技术领域，公开了一种研磨头以及具有该研磨头的晶圆研磨机，研磨头包括与晶圆接触的第一表面以及与所述第一表面相对的第二表面，研磨头还包括防护罩，该防护罩设置成能够从研磨头的第二表面突出以阻挡颗粒从第二表面上掉落。通过在研磨头上设置防护罩，防护罩可以有效阻挡颗粒从研磨头的第二表面掉落到研磨垫上，从而避免颗粒损伤研磨垫以及晶圆，减少晶圆缺陷，提高研磨品质。

Grinding head and wafer grinder

The utility model relates to the technical field of semiconductor processing equipment, and discloses a grinding head and a wafer grinding machine with the grinding head. The grinding head includes a first surface contacted with the wafer and a second surface relative to the first surface. The grinding head also includes a protective cover, which is arranged to protrude from the second surface of the grinding head to prevent particles from falling off the second surface. Drop. By installing protective shield on the grinding head, the protective shield can effectively prevent particles from falling from the second surface of the grinding head to the grinding pad, thus avoiding particle damage to the grinding pad and wafer, reducing wafer defects and improving the grinding quality.

【技术实现步骤摘要】
研磨头以及晶圆研磨机
本技术涉及半导体加工设备
，特别涉及一种减少颗粒掉落到研磨垫上的研磨头以及晶圆研磨机。
技术介绍
晶圆研磨(BackGrinding)，也叫“背面研磨”或者“背面减薄”。顾名思义，主要是将晶圆通过背面打磨使其厚度控制在一定的范围。在晶圆研磨工艺中，研磨晶圆的设备叫做晶圆研磨机。一般地，晶圆研磨机包括研磨平台、设置于研磨平台上的研磨垫以及研磨头。在研磨晶圆的时候，研磨头固定吸附晶圆的正面，并将晶圆的背面压在研磨垫上，通过研磨头和研磨平台的相对运动对晶圆的背面进行研磨。但是，在实际应用中，如图1所示，所述研磨头可伸缩地设置于壳体(未图示)内，壳体的底部形成有底部托盘，底部托盘与带动研磨头转动的转动轴之间留有空隙。其中，底部托盘上会积累大量的颗粒，而随着晶圆研磨的进行，壳体受到转动的转动轴的影响而可能产生振动，颗粒随着振动而掉落到研磨头的上表面上，位于研磨头的上表面上的颗粒又会随着研磨头的运动而掉落到研磨垫上。掉落的颗粒堆积在研磨垫(未图示)的表面，会使得研磨垫失去研磨的能力，位于研磨垫上的碎屑还会到达晶圆的表面并刮伤晶圆，造成晶圆缺陷，降低研磨品质。
技术实现思路
本技术为了解决上述技术问题而提出，目的在于提供一种研磨头。通过在研磨头上设置防护罩，有效阻挡颗粒从研磨头的第二表面即上表面掉落到研磨垫上，从而避免颗粒损伤研磨垫以及晶圆，减少晶圆缺陷，提高研磨品质。具体来说，本技术提供了一种研磨头，用于晶圆的研磨，包括与晶圆接触的第一表面以及与所述第一表面相对的第二表面，所述研磨头还包括防护罩，该防护罩设置成能够从所述研磨头的所述第二表面突出以阻挡颗粒从所述第二表面上掉落。相较于现有技术而言，本技术提供的研磨头，通过设置防护罩，该防护罩可以阻挡颗粒从研磨头的第二表面上掉落到研磨垫上，减少掉落到研磨垫上的颗粒，进而可以避免掉落的颗粒堆积在研磨垫的表面而损伤研磨垫，保护研磨垫，延长研磨垫的使用寿命。减少掉落到研磨垫上的颗粒，也可以避免掉落的颗粒到达晶圆的表面并刮伤晶圆，减少晶圆缺陷，提高所形成器件的性能，提高研磨品质。另外，作为优选，在所述研磨头的所述第二表面上开设有开口部，所述防护罩位于所述开口部内并能够在驱动机构的驱动下相对于所述第二表面上下地移动。当研磨晶圆的时候，防护罩自开口部突出于第二表面，防护罩对掉落到第二表面的颗粒进行阻挡，避免第二表面上的颗粒掉落到研磨垫上而损伤研磨垫以及晶圆。当结束研磨的时候，防护罩可以回到开口部内，保持研磨头的第二表面平整，方便对研磨头上的颗粒进行清理，提高研磨品质。进一步地，作为优选，所述驱动机构包括带有活塞杆的气缸组件，所述活塞杆与所述防护罩固定连接。根据该优选方案，驱动机构包括气缸组件，当气缸组件工作时，驱动气缸组件的活塞杆伸缩，从而带动与活塞杆固定连接的防护罩上下移动，气缸组件驱动防护罩上下运动的方式简单、驱动高效灵活。另外，作为优选，所述驱动机构包括由齿轮和齿条构成的传动组件，所述齿条与所述防护罩固定连接。根据该优选方案，当传动组件工作时，齿轮转动并带动齿条上下移动，使得与齿条固定连接的防护罩上下移动，由齿轮和齿条构成的传动组件驱动防护罩上下运动的方式简单、驱动高效灵活。进一步地，作为优选，在所述开口部的内周缘设置有弹性密封圈。根据该优选方案，利用弹性密封圈对防护罩以及研磨头的开口部之间的缝隙进行密封，可以避免颗粒掉落到开口部内，进而减轻后期清理颗粒的难度，提高效率。另外，作为优选，所述防护罩整体呈环状地绕合在所述第二表面上或者所述防护罩由多个扇片形成并绕合在所述第二表面上。根据该优选方案，防护罩整体呈环状地绕合在第二表面上，对位于第二表面上的颗粒进行360°的阻拦，可以进一步地避免位于第二表面上的颗粒掉落到研磨垫上，保护研磨垫以及晶圆，提高研磨品质。防护罩也可以由多个扇片形成并绕合在第二表面上，对位于第二表面上的颗粒进行全面阻拦，避免位于第二表面上的颗粒掉落到研磨垫上，保护研磨垫以及晶圆，提高研磨品质。另外，作为优选，所述防护罩中从所述第二表面突出的部分朝向所述第二表面的中心轴线倾斜。根据该优选方案，防护罩朝向第二表面的中心轴线倾斜，可以减少颗粒从防护罩反弹到研磨垫上的几率，保护研磨垫以及晶圆，提高研磨品质。另外，作为优选，所述防护罩设置在所述第二表面的边缘。根据该优选方案，防护罩设置在第二表面的边缘，增加了防护罩的防护面积，进一步避免位于第二表面上的颗粒掉落到研磨垫上，保护研磨垫以及晶圆，提高研磨品质。另外，作为优选，所述防护罩中从所述第二表面突出的高度为15cm。根据该优选方案，防护罩突出第二表面的高度为15cm，可以有效阻挡从第二表面飞出的颗粒，同时避免浪费材料而增加成本。本技术还提供了一种晶圆研磨机，包括研磨平台以及设置于所述研磨平台上的研磨垫，还包括以上所述任一种方案中的研磨头。相较于现有技术而言，本技术提供的晶圆研磨机，在研磨晶圆的时候，研磨头固定吸附晶圆的正面，并将晶圆的背面压在研磨垫上，通过研磨头和研磨平台的相对运动对晶圆的背面进行研磨。当掉落到研磨头的第二表面上的颗粒想要飞出第二表面的时候，研磨头的防护罩对颗粒进行阻挡，避免颗粒从第二表面上掉落到研磨垫上，从而可以减少掉落到研磨垫上的颗粒。掉落到研磨垫上的颗粒减少，从而可以避免掉落的颗粒堆积在研磨垫的表面而损伤研磨垫，保护研磨垫，延长研磨垫的使用寿命。掉落到研磨垫上的颗粒减少，从而可以避免掉落的颗粒到达晶圆的表面并刮伤晶圆，减少晶圆缺陷，提高所形成器件的性能，提高研磨品质。附图说明图1是现有技术中研磨头组件的结构示意图；图2是本技术第一实施方式的结构示意图；图3是本技术第二实施方式的结构示意图；图4是本技术第三实施方式的结构示意图；图5是本技术第四实施方式的结构示意图。附图标记说明：1、第一表面；2、第二表面；3、卡环；4、防护罩；5、开口部；6、气缸组件；61、气缸；61a、缸体；61b、活塞杆；62、压力控制单元；7、弹性密封圈；8、传动组件；81、齿轮；82、齿条；83、驱动电机；10、研磨头；11、转动电机；12、转动轴；13、底部托盘；20、研磨平台；21、研磨垫。具体实施方式下面结合说明书附图，对本技术进行进一步的详细说明。附图中示意性地简化示出了研磨头以及晶圆研磨机的结构等。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。实施方式一参见图2所示，研磨头组件包括壳体(未图示)、研磨头10、驱动研磨头10转动的转动电机11以及转动轴12。其中，转动电机11位于壳体内，转动轴12的一端与转动电机11传动连接、另一端伸出壳体并与研磨头10固定连接。壳体的底部形成有底部托盘13，底部托盘13与转动轴12之间留有空隙，积累在底部托盘13上的颗粒容易在研磨晶圆时因部件的运动和振动影响而掉落到晶圆的上表面(下述的第二表面2)上。本技术的第一实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种研磨头，用于晶圆的研磨，包括与晶圆接触的第一表面以及与所述第一表面相对的第二表面，其特征在于，所述研磨头还包括防护罩，该防护罩设置成能够从所述研磨头的所述第二表面突出以阻挡颗粒从所述第二表面上掉落。

【技术特征摘要】
1.一种研磨头，用于晶圆的研磨，包括与晶圆接触的第一表面以及与所述第一表面相对的第二表面，其特征在于，所述研磨头还包括防护罩，该防护罩设置成能够从所述研磨头的所述第二表面突出以阻挡颗粒从所述第二表面上掉落。2.根据权利要求1所述的研磨头，其特征在于，在所述研磨头的所述第二表面上开设有开口部，所述防护罩位于所述开口部内并能够在驱动机构的驱动下相对于所述第二表面上下地移动。3.根据权利要求2所述的研磨头，其特征在于，所述驱动机构包括带有活塞杆的气缸组件，所述活塞杆与所述防护罩固定连接。4.根据权利要求2所述的研磨头，其特征在于，所述驱动机构包括由齿轮和齿条构成的传动组件，所述齿条与所述防护罩固定连接。5.根据权利要求2-4中的任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆从喜，辛君，吴龙江，林宗贤，
申请(专利权)人：德淮半导体有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32