碳化硅晶圆化学机械抛光装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术实施例提供了一种碳化硅晶圆化学机械抛光装置，涉及碳化硅晶圆抛光技术领域，在抛光头与晶圆保持器连接时，晶圆保持器能够在抛光头的带动下可活动地抵持于抛光垫，从而在晶圆保持器夹持有碳化硅晶圆的情况下，使得碳化硅晶圆不断地被抛光垫磨削而抛光，以实现对碳化硅晶圆的抛光。抛光一定时间后，可以使抛光头与晶圆保持器分离，移动装置与晶圆保持器连接，移动装置能够带动晶圆保持器远离抛光垫，从而使得被晶圆保持器所夹持的碳化硅晶圆远离抛光垫，然后利用清洗装置清洗碳化硅晶圆、晶圆保持器和抛光垫，在清洗完成后，使得对碳化硅晶圆继续进行抛光时，避免了杂质对碳化硅晶圆造成的损伤，进而保证最终成品的表面质量和外延品质。质量和外延品质。质量和外延品质。

【技术实现步骤摘要】
碳化硅晶圆化学机械抛光装置


[0001]本技术涉及碳化硅晶圆加工
，具体而言，涉及一种碳化硅晶圆抛光装置和抛光机。

技术介绍

[0002]碳化硅(SiC)作为最具代表性的第三代宽禁带半导体材料，具有宽带隙、高临界击穿电场、高热导率、高载流子饱和迁移速度、低相对介电常数和耐高温与抗辐射能力等特点，被认为是用作高温和高频光电子器件的理想材料。同时SiC晶体因其与外延层材料GaN具有高匹配的晶格常数和热膨胀系数及良好的热导率，是GaN基器件的理想衬底材料。因此，SiC晶体材料已经成为半导体领域不可缺少的衬底材料。
[0003]碳化硅晶圆的表面加工质量和精度的优劣，直接影响外延薄膜的质量及其器件的性能，因此，通常需要抛光使碳化硅晶圆获得较高表面平整度。现有的碳化硅抛光方法主要有化学机械抛光，然而，经专利技术人研究发现，化学机械抛光过程中会由于机械磨削作用不断产生废物以及抛光液与碳化硅表面发生化学反应而不断产生副产物，从而导致碳化硅晶圆表面出现损伤，对抛光后碳化硅晶圆的表面质量和外延品质造成很大的影响。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种碳化硅晶圆抛光装置和抛光机，其能够去除化学机械抛光过程中产生的废物和副产物，保证碳化硅晶圆的表面质量和外延品质。
[0005]本技术的实施例是这样实现的：
[0006]一方面，本技术实施例提供了一种碳化硅晶圆化学机械抛光装置，包括：
[0007]抛光垫；
[0008]用于固定碳化硅晶圆的晶圆保持器；
[0009]相对于所述抛光垫可活动地设置的抛光头；
[0010]相对于所述抛光垫可移动地设置的移动装置和清洗装置；
[0011]其中，所述晶圆保持器被配置为可选择地与所述抛光头或所述移动装置连接；
[0012]在所述晶圆保持器与所述抛光头连接时，所述晶圆保持器被配置为在所述抛光头的带动下可活动地抵持于所述抛光垫，以对所述碳化硅晶圆抛光；
[0013]在所述晶圆保持器与所述移动装置连接时，所述晶圆保持器被配置为在所述移动装置的带动下远离所述抛光垫，以使所述碳化硅晶圆与所述抛光垫相间隔，所述清洗装置被配置为在所述晶圆保持器远离所述抛光垫时，清洗所述碳化硅晶圆、所述晶圆保持器和所述抛光垫。
[0014]另一方面，本技术实施例提供了一种碳化硅晶圆化学机械抛光装置，包括：
[0015]抛光垫；
[0016]用于固定碳化硅晶圆的晶圆保持器；
[0017]相对于所述抛光垫可活动地设置的抛光头；
[0018]相对于所述抛光垫可移动地设置的移动装置和清洗装置；
[0019]其中，所述晶圆保持器被配置为可选择地与所述抛光头或所述移动装置连接；
[0020]所述抛光头被配置为与所述晶圆保持器连接时，带动所述晶圆保持器可活动地抵持于所述抛光垫；
[0021]所述移动装置被配置为与所述晶圆保持器连接时，带动所述晶圆保持器远离所述抛光垫，以供所述清洗装置清洗所述碳化硅晶圆、所述晶圆保持器和所述抛光垫，并在清洗装置清洗后，将所述晶圆保持器放置于所述抛光垫上并与所述晶圆保持器分离。
[0022]本技术实施例的有益效果包括，例如：
[0023]在抛光头与晶圆保持器连接时，由于抛光头能够相对于抛光垫活动，因此晶圆保持器能够在抛光头的带动下可活动地抵持于抛光垫，从而在晶圆保持器夹持有碳化硅晶圆的情况下，使得碳化硅晶圆不断地被抛光垫磨削而抛光，以实现对碳化硅晶圆的抛光。在抛光一定时间后，可以使抛光头与晶圆保持器分离，移动装置与晶圆保持器连接，由于移动装置能够相对于抛光垫移动，因此移动装置能够带动晶圆保持器远离抛光垫，从而使得被晶圆保持器所夹持的碳化硅晶圆远离抛光垫，然后利用清洗装置清洗碳化硅晶圆、晶圆保持器和抛光垫的杂质，从而在清洗完成后，使得对碳化硅晶圆继续进行抛光时，避免了杂质对碳化硅晶圆造成的损伤，进而保证碳化硅最终完成抛光后的成品的表面质量和外延品质。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0025]图1为本技术实施例碳化硅晶圆抛光装置在抛光状态的示意图；
[0026]图2为本技术实施例碳化硅晶圆抛光装置在清洗状态的第一视角示意图；
[0027]图3为本技术实施例碳化硅晶圆抛光装置在清洗状态的第二视角示意图。
[0028]图标:1
‑
抛光垫；2
‑
抛光头；3
‑
晶圆保持器；4
‑
移动装置；41
‑
第一机械臂；43
‑
第一驱动机构；45
‑
取放部；5
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清洗装置；50
‑
第二机械臂；52
‑
第一喷嘴；54
‑
第二喷嘴；56
‑
第二驱动机构；6
‑
碳化硅晶圆。
具体实施方式
[0029]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0030]因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
[0031]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一
个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0032]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0033]此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳化硅晶圆化学机械抛光装置，其特征在于，包括：抛光垫；用于固定碳化硅晶圆的晶圆保持器；相对于所述抛光垫可活动地设置的抛光头；相对于所述抛光垫可移动地设置的移动装置和清洗装置；其中，所述晶圆保持器被配置为可选择地与所述抛光头或所述移动装置连接；在所述晶圆保持器与所述抛光头连接时，所述晶圆保持器被配置为在所述抛光头的带动下可活动地抵持于所述抛光垫，以对所述碳化硅晶圆抛光；在所述晶圆保持器与所述移动装置连接时，所述晶圆保持器被配置为在所述移动装置的带动下远离所述抛光垫，以使所述碳化硅晶圆与所述抛光垫相间隔，所述清洗装置被配置为在所述晶圆保持器远离所述抛光垫时，清洗所述碳化硅晶圆、所述晶圆保持器和所述抛光垫。2.根据权利要求1所述的碳化硅晶圆化学机械抛光装置，其特征在于，所述晶圆保持器为陶瓷盘，具有相对的吸附面和连接面，所述吸附面用于吸附碳化硅晶圆，所述连接面被配置为可选择地与所述抛光头或所述移动装置连接。3.根据权利要求1所述的碳化硅晶圆化学机械抛光装置，其特征在于，所述移动装置包括：第一机械臂；取放部，设置于所述第一机械臂，所述晶圆保持器被配置为可选择地与所述抛光头和所述取放部连接；第一驱动机构，与所述第一机械臂传动连接，被配置为在所述取放部与所述晶圆保持器连接时，驱动所述第一机械臂远离所述抛光垫，以使所述取放部带动所述晶圆保持器远离所述抛光垫。4.根据权利要求3所述的碳化硅晶圆化学机械抛光装置，其特征在于，所述取放部为吸盘。5.根据权利要求3所述的碳化硅晶圆化学机械抛光装置，其特征在于，所述移动装置包括并列间隔布置的至少两个所述第一机械臂，每个所述第一机械臂均设置有至少一个所述取放部。6.根据权利要求5所述的碳化硅晶圆化学机械抛光装置，其特征在于，所述移动...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄瑾，张洁，林武庆，汪良，
申请(专利权)人：湖南三安半导体有限责任公司，
类型：新型
国别省市：