本公开涉及一种双面研磨装置，包括：承载结构，其用于承载要研磨的晶圆；一对静压板，分别设置在承载结构的两侧，以用于在研磨时通过流体静压以非接触的方式支撑晶圆；以及一对磨轮，分别设置在承载结构的两侧，以用于对晶圆的相反两面进行研磨，该双面研磨装置还包括：驱动单元，其构造成用于在研磨完成后使晶圆向上述两侧中的一侧移动以从承载结构脱离；以及传送单元，其构造成是可移动的以用于在研磨完成时移动至该一侧以接纳从承载结构脱离的晶圆。本公开还涉及一种利用该双面研磨装置进行的双面研磨方法。在该双面研磨装置中，实现了晶圆的直接向外移出，从而避免了晶圆在移出过程中受到污染。程中受到污染。程中受到污染。
【技术实现步骤摘要】
双面研磨装置和双面研磨方法
[0001]本公开涉及研磨
，具体地，涉及双面研磨装置和利用该双面研磨装置进行的双面研磨方法。
技术介绍
[0002]随着半导体技术的发展，硅片的直径越来越大，而集成电路的特征尺寸越来越小。由此，对晶圆表面的平坦度及去除速率提出了更高的要求。双面研磨加工是加快厚度去除速率、提升晶圆表面平坦度最有效的技术手段之一。
[0003]对于双面研磨过程，在晶圆经研磨后的下料过程中，磨轮退出，晶圆被一侧静压板缓慢地真空吸附于其表面上，之后，容纳双面研磨装置的研磨室的门打开，机械臂进入研磨室，到达晶圆所在位置并吸取晶圆，随后，将晶圆从研磨室缓慢移出送入下一工序。
[0004]然而，在研磨过程中，不断产生的硅渣/磨粒碎屑及其他杂质会附着于两侧静压板，导致当晶圆被真空吸附于静压板时，晶圆的表面会产生大量深度印记甚至划痕，且后道工序无法去除，造成晶圆报废和成本增加。而且，为了解决上述问题而对静压板进行的频繁清洁及保养会造成大量时间浪费，且人工清洁对操作员的技术水准有较高要求，导致清洁效果无法保证，对后续产能提升造成严重制约。
技术实现思路
[0005]本部分提供了本公开的总体概要，而不是对本公开的全部范围或所有特征的全面公开。
[0006]本公开的一个目的在于提供一种能够实现晶圆的直接向外移出以避免晶圆在移出过程中受到污染的双面研磨装置。
[0007]本公开的另一目的在于提供一种能够省去对静压板的频繁清洁及养护时间、避免人工清洁的不稳定性从而有效缩短晶圆移出时间的双面研磨装置。
[0008]为了实现上述目的中的一个或多个，根据本公开的一方面，提供了一种双面研磨装置，其可以包括：
[0009]承载结构，其用于承载要研磨的晶圆；
[0010]一对静压板，所述一对静压板分别设置在承载结构的两侧，以用于在研磨时通过流体静压以非接触的方式支撑晶圆；以及
[0011]一对磨轮，所述一对磨轮分别设置在承载结构的两侧，以用于对晶圆的相反两面进行研磨，
[0012]该双面研磨装置还可以包括：
[0013]驱动单元，其构造成用于在研磨完成后使晶圆向所述两侧中的一侧移动以从承载结构脱离；以及
[0014]传送单元，其构造成是可移动的以用于在研磨完成时移动至所述一侧以接纳从承载结构脱离的晶圆。
[0015]在上述双面研磨装置中，驱动单元可以为对应地设置在所述一对静压板的表面上的用于排出流体以提供流体静压的通孔，驱动单元构造成在研磨完成后位于所述两侧中的另一侧的静压板上的通孔进行喷气并且/或者位于所述一侧的静压板上的通孔进行吸真空，以使晶圆向所述一侧移动以从承载结构脱离。
[0016]在上述双面研磨装置中，传送单元可以包括：
[0017]主体支架；
[0018]接纳部分，其设置在主体支架的下部部分处以用于接纳晶圆的底部；以及
[0019]靠置部分，其设置在主体支架的上部部分处以用于供晶圆的上部靠置。
[0020]在上述双面研磨装置中，主体支架可以由高强度合金制成。
[0021]在上述双面研磨装置中，主体支架的高度可以大于晶圆的半径。
[0022]在上述双面研磨装置中，接纳部分可以为弧形斜凹槽，并且弧形斜凹槽的深度和倾斜度分别构造成使得晶圆的底部能够被稳定的接纳在弧形斜凹槽中以及使得晶圆能够倾斜成使其上部靠置在靠置部分上。
[0023]在上述双面研磨装置中，传送单元可以构造成能够移动至容纳双面研磨装置的研磨室外，以将接纳在传送单元中的晶圆传送到研磨室外。
[0024]在上述双面研磨装置中，通孔在每个静压板上均为多个通孔，其中，所述多个通孔中的一部分通孔布置在相应的静压板的靠近相应的磨轮的区域处，并且所述多个通孔中的其余通孔布置在相应的静压板的与承载在承载结构中的晶圆的上部对应的区域处，其中，通过由其余通孔产生的气流施加至晶圆的力大于通过由一部分通孔产生的气流施加至晶圆的力。
[0025]在上述双面研磨装置中，所述多个通孔为4个通孔，其中，所述一部分通孔为3个通孔并关于相应的静压板的竖向中心轴线对称地布置，并且所述其余通孔为1个通孔并布置在所述竖向中心轴线上。
[0026]根据本公开的另一方面，提供了一种双面研磨方法，其利用根据前述段落中的任一段落所述的双面研磨装置来进行。
[0027]根据本公开，通过提供传送单元代替静压板来接收研磨后的晶圆，可以避免晶圆在移出过程中受到研磨中产生的杂质的污染和损伤，从而提高了生产效率并节约了成本；而且，可以避免对静压板进行频繁清洁及保养，从而避免了人工清洁的不确定性、有效缩短了晶圆移出的时间，对产能提升产生积极作用。
[0028]通过以下结合附图对本公开的示例性实施方式的详细说明，本公开的上述特征和优点以及其他特征和优点将更加清楚。
附图说明
[0029]图1示意性地示出了根据本公开的实施方式的双面研磨装置；
[0030]图2至图4示意性地示出了根据本公开的实施方式的双面研磨装置的传送研磨后的晶圆的工作过程；
[0031]图5以正视图示出了根据本公开的实施方式的传送单元；
[0032]图6以侧视图示出了图5中的根据本公开的实施方式的传送单元；
[0033]图7示意性地示出了支架高度与晶圆半径的关系；以及
[0034]图8以正视图分立地示出了根据本公开的实施方式的一对静压板。
具体实施方式
[0035]下面参照附图、借助于示例性实施方式对本公开进行详细描述。要注意的是，对本公开的以下详细描述仅仅是出于说明目的，而绝不是对本公开的限制。此外，在各个附图中采用相同的附图标记来表示相同的部件。
[0036]在现有的双面研磨装置中，在研磨结束之后，装载在研磨载具上的晶圆会被一侧的静压板真空吸附，并随后由机械臂从该静压板处将晶圆移送入下一工序。然而，如前所述，在研磨过程中产生的硅渣/磨粒碎屑及其他杂质会附着于两侧静压板，因此，当晶圆被真空吸附于静压板时，晶圆表面就会产生大量印记甚至划痕，且后道工序无法去除，造成晶圆报废和成本增加。
[0037]在本公开中，通过提供额外的用于接收研磨后的晶圆的装置来代替附着有杂质的静压板，可以避免晶圆在移出过程中受到研磨中产生的杂质的污染和损伤，从而提高了生产效率并节约了成本；而且，可以避免对静压板进行频繁清洁及保养，从而避免了人工清洁的不确定性、有效缩短了晶圆移出的时间，对产能提升产生积极作用。
[0038]接下来，参照图1至图4，对根据本公开的实施方式的双面研磨装置进行详细说明。
[0039]根据本公开的实施方式，提出了一种双面研磨装置1，其包括：
[0040]承载结构11，其用于承载要研磨的晶圆10；
[0041]一对静压板12a、12b，所述一对静压板分别设置在承载结构11的两侧，以用于在研磨时通过流体静压以非接触的方式支撑晶圆10；以及
[0042]一对磨轮13本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种双面研磨装置，包括：承载结构，其用于承载要研磨的晶圆；一对静压板，所述一对静压板分别设置在所述承载结构的两侧，以用于在研磨时通过流体静压以非接触的方式支撑所述晶圆；以及一对磨轮，所述一对磨轮分别设置在所述承载结构的两侧，以用于对所述晶圆的相反两面进行研磨，其特征在于，所述双面研磨装置还包括：驱动单元，其构造成用于在研磨完成后使所述晶圆向所述两侧中的一侧移动以从所述承载结构脱离；以及传送单元，其构造成是可移动的以用于在研磨完成时移动至所述一侧以接纳从所述承载结构脱离的所述晶圆。2.根据权利要求1所述的双面研磨装置，其特征在于，所述驱动单元为对应地设置在所述一对静压板的表面上的用于排出流体以提供所述流体静压的通孔，所述驱动单元构造成在研磨完成后位于所述两侧中的另一侧的静压板上的所述通孔进行喷气并且/或者位于所述一侧的静压板上的所述通孔进行吸真空，以使所述晶圆向所述一侧移动以从所述承载结构脱离。3.根据权利要求2所述的双面研磨装置，其特征在于，所述传送单元包括：主体支架；接纳部分，其设置在所述主体支架的下部部分处以用于接纳所述晶圆的底部；以及靠置部分，其设置在所述主体支架的上部部分处以用于供所述晶圆的上部靠置。4.根据权利要求3所述的双面研磨装置，其特征在于，所述主体支架由高强度合金制成。5.根据权利要求3或4所述的双面研磨装置，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：张舸，
申请(专利权)人：西安奕斯伟材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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