一种抛光减薄装置和抛光减薄方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种抛光减薄装置和抛光减薄方法，包括：托盘，用于固定待加工部件，所述待加工部件包括InP基晶圆；喷头，用于向所述待加工部件的待加工表面喷涂抛光液，以对所述待加工表面进行抛光；磁转子，放置在所述待加工部件的待加工表面上，用于通过旋转对所述待加工表面进行机械研磨，对所述待加工表面进行减薄。由于减薄过程中待加工部件如InP基晶圆本身不旋转，因此，可以大大降低抛光减薄过程中对待加工部件如InP基晶圆的挤压应力，大大降低待加工部件如InP基晶圆的机械加工损伤。

A polishing thinning device and a polishing thinning method

【技术实现步骤摘要】
一种抛光减薄装置和抛光减薄方法
本专利技术涉及半导体制造
，更具体地说，涉及一种抛光减薄装置和抛光减薄方法。
技术介绍
采用III-V族化合物制作的半导体器件和超高速数字/数模混合电路等凭借其优良的频率特性，已经成为军事通讯、雷达、制导、空间防御、高速智能化武器及电子对抗等现代化国防装备的核心部件之一。在众多的III-V族化合物中，InP(磷化铟)化合物具有独特的优势，这主要得益于其优良的材料特性，例如，InP和InGaAs(铟镓砷)之间的晶格失配很小，以及电子饱和速率很高等，所以不论是HEMT(HighElectronMobilityTransistor，高电子迁移率晶体管)结构还是HBT(Heterojunctionbipolartransistor，异质结双极晶体管)结构，都具有非常优异的高频、大功率性能。但是，InP材料的物理性能却很差，非常易碎，很小的碰撞或振动都会导致晶圆碎裂而前功尽弃，因此，InP材料的制造加工面临着很多工艺上的难题。尤其是在超高频率、大功率的InP基RFIC(射频集成电路)的制造工艺中，如何在对InP基晶圆进行减薄抛光时，减小或避免InP基晶圆的损伤是本领域技术人员亟待解决的问题之一。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种抛光减薄装置和抛光减薄方法，以减小或避免InP基晶圆的减薄抛光损伤。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种抛光减薄装置，包括：托盘，用于固定待加工部件，所述待加工部件包括InP基晶圆；喷头，用于向所述待加工部件的待加工表面喷涂抛光液，以对所述待加工表面进行抛光；磁转子，放置在所述待加工部件的待加工表面上，用于通过旋转对所述待加工表面进行机械研磨，对所述待加工表面进行减薄。可选地，还包括控制部件；所述控制部件与所述磁转子和所述喷头相连，用于控制所述喷头和所述磁转子交替工作，以对所述待加工表面交替进行抛光和减薄。可选地，所述磁转子包括截面为半圆形的柱状磁性结构和位于所述磁性结构底部的研磨层，以通过所述研磨层对所述待加工表面进行机械研磨。可选地，所述研磨层为金属氧化物层，所述金属氧化物层包括三氧化二铝层。可选地，还包括：热板，设置于所述托盘底部，用于对所述托盘进行加热，以使所述待加工部件与所述托盘键合固定。可选地，所述待加工部件与所述托盘通过光刻胶键合固定。一种抛光减薄方法，包括：将待加工部件固定在托盘上，所述待加工部件包括InP基晶圆；通过喷头向所述待加工部件的待加工表面喷涂抛光液，来对所述待加工表面进行抛光；通过磁转子旋转对所述待加工表面进行机械研磨，来对所述待加工表面进行减薄。可选地，还包括：在所述磁转子运行一段时间后，更换所述磁转子。可选地，将待加工部件固定在托盘上包括：采用光刻胶将所述待加工部件固定在所述托盘上。可选地，对所述待加工部件的待加工表面进行抛光和减薄之后，还包括：对所述待加工部件进行清洗；采用特定溶液对所述光刻胶进行腐蚀，以将所述待加工部件与所述托盘分离。与现有技术相比，本专利技术所提供的技术方案具有以下优点：本专利技术所提供的抛光减薄装置和抛光减薄方法，采用托盘固定待加工部件，采用喷头向待加工部件的待加工表面喷涂抛光液，来对所述待加工表面进行抛光，采用磁转子旋转对待加工表面进行机械研磨，来对所述待加工表面进行减薄，由于减薄过程中待加工部件如InP基晶圆本身不旋转，因此，可以大大降低抛光减薄过程中对待加工部件如InP基晶圆的挤压应力，大大降低待加工部件如InP基晶圆的机械加工损伤。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种抛光减薄装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种托盘和待加工部件的键合固定方式示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种磁转子的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供一种磁转子的旋转方式的示意图；图5为本专利技术实施例提供的一种抛光减薄方法的流程示意图。具体实施方式以上是本专利技术的核心思想，为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供了一种抛光减薄装置，用于对InP基晶圆等部件进行抛光减薄，如图1所示，包括托盘10、喷头11和磁转子12，当然，本专利技术实施例中的抛光减薄装置还包括反应室13等，托盘10、喷头11和磁转子12等在反应室13内进行抛光和减薄反应。其中，托盘10，可选为石英托盘，用于固定待加工部件20，待加工部件20包括InP基晶圆。喷头11用于向待加工部件20的待加工表面喷涂抛光液110，以对待加工表面进行抛光。磁转子12放置在待加工部件20的待加工表面上，用于通过旋转对待加工部件20的待加工表面进行机械研磨，对待加工表面进行减薄。由于减薄过程中待加工部件20如InP基晶圆本身不旋转，因此，可以大大降低抛光减薄过程中对待加工部件20如InP基晶圆的挤压应力，大大降低待加工部件20如InP基晶圆的机械加工损伤。可选地，本专利技术实施例中通过光刻胶键合固定待加工部件20和托盘10。当然，本专利技术并不仅限于此，在其他实施例中，待加工部件20和托盘10还可以采用其他胶体进行键合固定。基于此，如图2所示，本专利技术实施例中的抛光减薄装置还包括热板14，该热板14设置在托盘10底部，用于对托盘10进行加热，以使待加工部件20与托盘10键合固定。具体地，将待加工部件20背面喷涂厚度约为2μm的光刻胶21，如AZ4620光刻胶，然后在托盘10表面喷涂厚度约为3μm的光刻胶21，如AZ4620光刻胶，之后，将托盘10光刻胶面向上放于温度为90℃的热板14上，将待加工部件20光刻胶面和托盘10光刻胶面贴合，在2×10-2mabr真空下，施加1bar压强于待加工部件20上进行键合，键合时间20min。本专利技术实施例中，采用喷头11向待加工部件20的待加工表面喷涂抛光液110，来对待加工部件20的待加工表面进行抛光。需要说明的是，在本专利技术的一个实施例中，抛光液110的主要成分包括：碳化硅颗粒，颗粒直径为50nm～200nm，体积比为3％～5％；次氯酸盐，体积比为30％～40％；氢溴酸，体积比为5％～7％，DI水，体积比50～60％。本专利技术的一个实施例中，如图3所示，磁转子12包括截面为半圆形的柱状磁性结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抛光减薄装置，其特征在于，包括：/n托盘，用于固定待加工部件，所述待加工部件包括InP基晶圆；/n喷头，用于向所述待加工部件的待加工表面喷涂抛光液，以对所述待加工表面进行抛光；/n磁转子，放置在所述待加工部件的待加工表面上，用于通过旋转对所述待加工表面进行机械研磨，对所述待加工表面进行减薄。/n

【技术特征摘要】
1.一种抛光减薄装置，其特征在于，包括：
托盘，用于固定待加工部件，所述待加工部件包括InP基晶圆；
喷头，用于向所述待加工部件的待加工表面喷涂抛光液，以对所述待加工表面进行抛光；
磁转子，放置在所述待加工部件的待加工表面上，用于通过旋转对所述待加工表面进行机械研磨，对所述待加工表面进行减薄。


2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括控制部件；
所述控制部件与所述磁转子和所述喷头相连，用于控制所述喷头和所述磁转子交替工作，以对所述待加工表面交替进行抛光和减薄。


3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述磁转子包括截面为半圆形的柱状磁性结构和位于所述磁性结构底部的研磨层，以通过所述研磨层对所述待加工表面进行机械研磨。


4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述研磨层为金属氧化物层，所述金属氧化物层包括三氧化二铝层。


5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：
热板，设置于所述托盘底部，用于对所述托盘进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪宁，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11