一种碳化硅晶圆的研磨抛光装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及电子技术领域，尤其是一种碳化硅晶圆的研磨抛光装置，包括晶圆握持器、晶圆握持环、研磨台、研磨抛光垫和研磨浆液与去离子水供应控制装置，晶圆握持环安装在晶圆握持器上，研磨抛光垫安装在研磨台上，晶圆握持环与研磨抛光垫对应配合设置，研磨抛光垫包括有研磨区和抛光区，研磨抛光垫呈圆形设置，抛光区位于研磨抛光垫的中心处，研磨区环绕在抛光区的外部，研磨区与抛光区之间环绕设置有沟槽，研磨浆液与去离子水供应控制装置分别对应于研磨区和抛光区单独供应管路设置，晶圆握持器上设置有用于带动晶圆握持器移动的移动装置，本实用新型专利技术具备简化制程步骤实现提升产能、自动化，并提供优化质量、降低成本。

【技术实现步骤摘要】
一种碳化硅晶圆的研磨抛光装置
本技术涉及电子
，具体领域为一种碳化硅晶圆的研磨抛光装置。
技术介绍
众所习知，所述碳化硅(SiC)晶圆或基材与硅(Si)相比，无论应用在微波电路芯片或功率器件或传感器件的制造上，碳化硅晶圆或基材其产品在高温、大电流、高电压、高频率、较佳开关速度、节能、易操作性、集成小型化等优异的效能。碳化硅晶圆或基材与硅的加工工艺同样都由晶棒或铸锭的切片、使其剥切成片成需要的晶圆厚度与形状，经过研磨或磨削使其平坦(所述的“研磨”制程)、在经过精密研磨或抛光去除损伤表层或瑕疵缺陷(所述的“抛光”制程)等构成。本技术所述碳化硅晶圆或基材，于切片后的研磨抛光制程方法与装置，该制程方法于装置乃基于碳化硅晶圆制造所需的精密规格与提升良率的需求，从而降低晶圆缺陷率、达标平坦度等需求。另外，随着基板的大口径化与量产化的进展，由于碳化硅晶圆远比硅晶圆硬度高，且其化学特性对热效应稳定，因此研磨与抛光加工相对困难，研磨对基材移除力高但易造成表面细微刮伤与裂痕；化学机械抛光可以使晶圆表面平坦度佳但加工时间冗长。因此，在碳化硅晶圆与基材的研磨抛光加工中，如何从符合规格需求与提升制程良率，从而降低晶圆缺陷率、快速达标平坦度等需求，成为重要的课题。此外，再从高效率的研磨抛光制程，进而产能提升最大化、自动化、减降制造成本等因素来探讨，习知的制程步骤，都有改善空间。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种碳化硅晶圆的研磨抛光装置，以解决现有技术中碳化硅晶圆处理难度大，良率低，效率低的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种碳化硅晶圆的研磨抛光装置，包括晶圆握持器、晶圆握持环、研磨台、研磨抛光垫和研磨浆液与去离子水供应控制装置，所述晶圆握持环安装在晶圆握持器上，所述研磨抛光垫安装在研磨台上，晶圆握持环与研磨抛光垫对应配合设置，研磨抛光垫包括有研磨区和抛光区，研磨抛光垫呈圆形设置，抛光区位于研磨抛光垫的中心处，研磨区环绕在抛光区的外部，研磨区与抛光区之间环绕设置有沟槽，研磨浆液与去离子水供应控制装置分别对应于研磨区和抛光区单独供应管路设置，晶圆握持器上设置有用于带动晶圆握持器移动的移动装置，移动装置带动晶圆握持器位于研磨区或抛光区。优选的，所述的研磨区和抛光区在研磨抛光垫上均匀4等分设置，相邻研磨区之间和相邻抛光区之间分别设置有直线沟槽，直线沟槽与沟槽连通。优选的，所述的研磨区表面嵌镶有研磨磨砺。优选的，所述的研磨区由环氧树脂基材制成。优选的，所述的抛光区由聚胺酯树脂发泡体基材制成。与现有技术相比，本技术的有益效果是：研磨抛光垫结合研磨、抛光加工一次性依序进行的制程方法，从而具体实现简化制程步骤、提升制程良率、高效地提升产能、降低制造成本、最佳的结合性等目标的解决方案。附图说明图1为本技术的实施例中碳化硅研磨抛光制程方法的流程示意图；图2为本技术的实施例中碳化硅研磨抛光制程装置的结构示意图；图3为本技术的研磨抛光垫俯视图；图4为图3的A-A'剖面示意图；图5为图4的局部放大图。图中：11、碳化硅晶圆；111、晶圆第1面；112、晶圆第2面；12、晶圆握持环；13、晶圆握持器；21、研磨台；22、研磨抛光垫；221、研磨区；222、抛光区；224、沟槽；30、研磨浆液与去离子水供应控制装置；31、开关与流量控制单元；32、储存容器与供应管路；33、抛光区滴液管路；34、研磨区滴液管路；35、抛光区滴液；36、研磨区滴液。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。请参阅图2-5，本技术提供一种技术方案：一种碳化硅晶圆的研磨抛光装置，包括晶圆握持器、晶圆握持环、研磨台、研磨抛光垫和研磨浆液与去离子水供应控制装置，所述晶圆握持环安装在晶圆握持器上，所述研磨抛光垫安装在研磨台上，晶圆握持环与研磨抛光垫对应配合设置，研磨抛光垫包括有研磨区和抛光区，研磨抛光垫呈圆形设置，抛光区位于研磨抛光垫的中心处，研磨区环绕在抛光区的外部，研磨区与抛光区之间环绕设置有沟槽，研磨浆液与去离子水供应控制装置分别对应于研磨区和抛光区单独供应管路设置，晶圆握持器上设置有用于带动晶圆握持器移动的移动装置，移动装置带动晶圆握持器位于研磨区或抛光区。如图3所示，研磨抛光垫以圆心为中心的同心圆分为研磨区221与抛光区222两段，本实施范例为外圈直径450毫米、中圈直径250毫米、内圈直径50毫米；所述的研磨区和抛光区在研磨抛光垫上均匀4等分设置，相邻研磨区之间和相邻抛光区之间分别设置有直线沟槽，直线沟槽与沟槽连通，预留设置的沟槽用于排除磨渣与浆液，本实施范例沟槽宽度为2.0毫米深度为3.0毫米，于模注时在模具上预留成型。所述的研磨区表面嵌镶有研磨磨砺，通过研磨磨砺对晶圆表面进行磨刮，实现物理性研磨。本实施范例镶嵌的磨砺材料为碳化硅、二氧化硅、氧化锆、人工钻石等，最佳为人工钻石；上述镶嵌磨砺的方法为电镀、烧结、压模、模注，最佳为模注本实例以聚丙烯网状固定人工钻石，在以精密磨具真空注入环氧树脂黏着人工钻石；上述人工钻石直径75～250微米，最佳为100～150微米；上述221研磨区的厚度为10.0～12.5毫米，最佳为11.0毫米。所述的研磨区由环氧树脂基材制成。所述的抛光区由聚胺酯树脂发泡体基材制成，通过在抛光区表面实现具氧化力化学品或加磨砺或不加磨砺的研磨浆液抛光制程，本实施范例以胺基甲酸酯聚合物、硬化剂、发泡剂、触媒、水等混合液聚合，再以模具真空注模与研磨区221形成一体成型；上述抛光区222的厚度为11.0～13.0毫米，最佳为12.0毫米。物理性研磨中残渣以去离子水清洗，经沟槽排除，化学机械抛光中以化学品或加磨砺或不加磨砺的研磨浆液抛光，以去离子水清洗，所有抛光残渣与浆液经由沟槽排除。所述研磨浆料与去离子水供应装置30，依据制程需要由各种浆液与去离子水的储存容器与供应管路32，于开关与流量控制单元31去做开关与定量的供应浆料与去离子水，为晶圆11于物理性研磨中研磨区221以去离子水清洗，为晶圆11于化学机械抛光中以具氧化力化学品或加磨砺或不加磨砺的研磨浆液在抛光区222进行抛光加工，晶圆11于抛光后以去离子水清洗，本实施范例所述的去离子水供应用的容器与管路材质以CPVC(氯化聚氯乙烯)为最佳、各种研磨浆料供应用的容器与管路材质以PTFE(聚四氟乙烯)为最佳、上述流体控制阀门为PTFE(聚四氟乙烯)隔膜阀门为最佳、程序控制器以西门子PLC-S7-300为最佳；本实施范例的研磨浆料与去离子水供应装置30，研磨区滴管34、研磨区滴液36最佳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳化硅晶圆的研磨抛光装置，其特征在于：包括晶圆握持器、晶圆握持环、研磨台、研磨抛光垫和研磨浆液与去离子水供应控制装置，所述晶圆握持环安装在晶圆握持器上，所述研磨抛光垫安装在研磨台上，晶圆握持环与研磨抛光垫对应配合设置，研磨抛光垫包括有研磨区和抛光区，研磨抛光垫呈圆形设置，抛光区位于研磨抛光垫的中心处，研磨区环绕在抛光区的外部，研磨区与抛光区之间环绕设置有沟槽，研磨浆液与去离子水供应控制装置分别对应于研磨区和抛光区单独供应管路设置，晶圆握持器上设置有用于带动晶圆握持器移动的移动装置，移动装置带动晶圆握持器位于研磨区或抛光区。/n

【技术特征摘要】
1.一种碳化硅晶圆的研磨抛光装置，其特征在于：包括晶圆握持器、晶圆握持环、研磨台、研磨抛光垫和研磨浆液与去离子水供应控制装置，所述晶圆握持环安装在晶圆握持器上，所述研磨抛光垫安装在研磨台上，晶圆握持环与研磨抛光垫对应配合设置，研磨抛光垫包括有研磨区和抛光区，研磨抛光垫呈圆形设置，抛光区位于研磨抛光垫的中心处，研磨区环绕在抛光区的外部，研磨区与抛光区之间环绕设置有沟槽，研磨浆液与去离子水供应控制装置分别对应于研磨区和抛光区单独供应管路设置，晶圆握持器上设置有用于带动晶圆握持器移动的移动装置，移动装置带动晶圆握持器位于研磨区或抛光区。


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【专利技术属性】
技术研发人员：苏晋苗，苏冠暐，
申请(专利权)人：北京芯之路企业管理中心有限合伙，
类型：新型
国别省市：北京;11