用于半导体晶圆研磨的激光加工设备制造技术

本发明专利技术主要涉及一种用于半导体晶圆研磨的激光加工设备，属于激光加工设备领域，主要包括可适应不同直径晶圆的专用夹具、激光测量计、激光发射模块、X轴运动系统、Y轴运动系统、Z轴运动系统、可升降激光加工工作台、数据传输线缆、工控机、人机界面。与现在常用的晶圆研磨设备相比，该发明专利技术采用短脉冲激光作为晶圆研磨工具，利用短脉冲激光精密加工特性，可解决化学机械研磨方法引起的热影响和环境污染等问题；激光加工为无接触式加工，可避免因机械力导致晶圆破碎的问题；该发明专利技术采用晶圆几何参数自动检测系统，可实现晶圆加工过程中几何参数的自动测量和加工余量的自动判定，可精确控制晶圆研磨质量。

【技术实现步骤摘要】
用于半导体晶圆研磨的激光加工设备
：本专利技术属于激光加工设备领域，具体涉及一种用于半导体晶圆研磨的激光加工设备。
技术介绍
：晶圆是生产集成电路所用的载体，是由硅晶棒经切段、外径研磨、切片、研磨、抛光等工序制作而成。随着集成电路制造技术的不断发展，全球半导体行业市场规模的不断增长，对晶圆的需求数量不断增加，晶圆直径也不断增大，同时也对晶圆研磨抛光质量提高了要求。化学机械研磨是晶圆研磨的主要方法，例如，CN201810025172.1《晶圆研磨方法》，CN201811623632.8《晶圆研磨方法及其研磨系统》。该方法利用化学、机械协同作用，化学研磨液腐蚀晶圆表面产生软质层，机械研磨抛光头将软质层去掉，露出新的晶圆表面，周而复始直到晶圆几何参数达到标准值。然而，化学机械研磨法受施加载荷、研磨盘运动形式、研磨垫寿命、抛光液粘度、抛光液PH值等多种因素影响，而且各因素之间又相互影响，导致化学机械研磨晶圆质量调控困难。同时，机械作用产生摩擦热，导致晶圆表面温度升高，产生热影响；研磨温度的升高会影响晶圆表面的化学反应，难以控制晶圆腐蚀层深度。晶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于半导体晶圆研磨的激光加工设备，其特征在于，包括可适应不同直径晶圆的专用夹具(2)、激光测量计(3)、激光发射模块(4)、X轴运动系统(5)、Z轴运动系统(6)、Y轴运动系统(7)、可升降激光加工工作台(8)、数据传输线缆、工控机、人机界面。/n

【技术特征摘要】
1.用于半导体晶圆研磨的激光加工设备，其特征在于，包括可适应不同直径晶圆的专用夹具(2)、激光测量计(3)、激光发射模块(4)、X轴运动系统(5)、Z轴运动系统(6)、Y轴运动系统(7)、可升降激光加工工作台(8)、数据传输线缆、工控机、人机界面。


2.如权利要求1所述用于半导体晶圆研磨的激光加工设备，其特征在于：所述的可适应不同直径晶圆的专用夹具包括晶圆支撑台(21)和控制晶圆支撑台移动的交流伺服电机(22)，通过伺服电机精密控制支撑台在导轨上移动，实现不同直径的晶圆运载功能，所述晶圆支撑台(21)移动导轨安装在晶圆支撑安装平台(52)上。


3.如权利要求1所述用于半导体晶圆研磨的激光加工设备，其特征在于：所述的激光测量计(3)采用彩色共焦方式的激光同轴位移计，可测量晶圆厚度、总厚度偏差、翘曲度、弯曲度、平坦度等几何参数，数量总共6台，以X轴运动系统所在平面为对称面对称布置，上下并排各3台。


4.如权利要求1所述用于半导体晶圆研磨的激光加工设备，其特征在于：所述的X轴运动系统(5)、Z轴运动系统(6)、Y轴运动系统(7)分别包括控制专用夹具移动...

【专利技术属性】
技术研发人员：管迎春，李欣欣，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11