一种半导体晶圆研磨设备制造技术

本发明专利技术属于晶圆研磨技术领域，涉及一种半导体晶圆研磨设备，包括机座，机座上设置有机箱和研磨箱，机箱一侧设置有研磨机，研磨机位于研磨箱正上方，研磨箱内设置有承载板，承载板上对称开设有两个通槽，承载板将研磨箱内部分隔为打磨腔和清理腔，打磨腔内设置有用于对晶圆进行定位的定位机构，清理腔内设置有用于对粉尘进行清理的清理机构，清理机构包括分隔板、用于对污水中的粗颗粒进行过滤的两个折叠过滤板。本发明专利技术通过定位机构能够将晶圆进行夹持并对晶圆侧壁进行牢牢吸附，在夹紧不同尺寸的晶圆时能够更加贴合晶圆，增加接触面积，通过清理机构能够对碎渣和粉尘进行分级过滤和碎渣清理，避免水资源的浪费。避免水资源的浪费。避免水资源的浪费。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体晶圆研磨设备


[0001]本专利技术涉及晶圆研磨
，尤其是涉及一种半导体晶圆研磨设备。

技术介绍

[0002]晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆，晶圆的集成电路制造，为了降低器件热阻、提高工作散热及冷却能力、便于封装，在硅晶圆正面制作完集成电路后，需要进行背面减薄，晶圆的背面研磨工艺，是在晶圆的正面贴一层膜保护已经制作好的集成电路，然后通过研磨机来进行减薄，在研磨晶圆的时候，研磨头固定吸附晶圆，研磨垫压覆于晶圆的另一面上，通过研磨头和研磨垫的相对运动对晶圆进行研磨。
[0003]晶圆在研磨的过程中会产生研磨颗粒，研磨颗粒过多地存留于研磨面，会对影响研磨头对晶圆研磨的摩擦力，这样会导致晶圆的研磨质量比较差；此外，存留于晶圆与研磨垫之间的碎渣还会到达晶圆的表面并刮伤晶圆，造成晶圆缺陷，降低研磨品质。
[0004]中国申请专利文献公告号为CN109676515B的一种基于形态变化的全自动晶圆研磨机，属于晶圆研磨
，一种基于形态变化的全自动晶圆研磨机，包括机体、旋转安装于机体内的研磨头以及安装于研磨头上方的研磨垫，通过在研磨头的两侧设置用于对晶圆进行固定的定位机构，易于将晶圆定位于研磨头上，而在机体内嵌设安装第一粉尘传感器以及在集尘机构上安装第二粉尘传感器，在研磨的过程中实时对所研磨产生的粉尘颗粒浓度进行检测，监测研磨环境的研磨形态变化，当检测到的颗粒浓度大于一定值时，研磨垫与晶圆端面相脱离，此时通过吸附机构对机体内的粉尘颗粒进行吸附，有效避免因研磨面存留大量粉尘颗粒而造成不同的压靠力及摩擦力，且也不会因粉尘颗粒过多而刮伤晶圆。
[0005]以上专利依然存在一些不足：1.晶圆在打磨时容易受到打磨头的摩擦力而产生滑动，该专利虽然能够通过定位机构晶圆进行限位，但弧形限位套与晶圆侧壁接触面积较小，容易导致无法对晶圆侧面进行固定，使晶圆有侧滑的风险。
[0006]2.当晶圆在研磨的过程中产生研磨颗粒时，该专利虽然能够通过吸附机构对机体内的粉尘颗粒进行吸附，避免因研磨面存留大量粉尘颗粒，但是仍残留较小的粉尘存留于晶圆表面，在研磨时容易刮伤晶圆，造成晶圆缺陷，从而降低了研磨品质。

技术实现思路

[0007]本专利技术要解决的技术问题是：为了解决晶圆在打磨时定位不稳和粉尘清理不彻底的问题，本专利技术提供了一种半导体晶圆研磨设备，以解决上述问题。
[0008]本专利技术提供一种半导体晶圆研磨设备，包括机座，所述机座上设置有机箱和研磨箱，所述机箱一侧设置有研磨机，所述研磨机位于研磨箱正上方，所述研磨箱内设置有承载板，所述承载板上对称开设有两个通槽，所述承载板将研磨箱内部分隔为打磨腔和清理腔，所述打磨腔内设置有用于对晶圆进行定位的定位机构，所述清理腔内设置有用于对粉尘进行清理的清理机构，所述清理机构包括分隔板、用于对污水中的粗颗粒进行过滤的两个折
叠过滤板、用于对两个折叠过滤板进行拉伸的拉伸组件以及用于对污水中细粉末进行二次过滤的二次过滤组件，所述分隔板呈水平设置在清理腔内，所述分隔板中部开设有排水口，两个所述折叠过滤板安装在分隔板的顶部，所述二次过滤组件安装在分隔板的底部，所述拉伸组件设置在两个折叠过滤板两端，所述研磨箱的底部开设有排污口，且排污口与二次过滤组件连通，在晶圆打磨时对其进行喷水，对其表面灰尘进行冲洗，同时对冲洗后的污水进行过滤后循环利用，减少资源浪费在一些实施例中，所述机箱内设置有固定板，所述固定板将机箱分成储水腔和安装腔，所述安装腔内设置有收集盒，所述收集盒与安装腔之间连通有排渣口，所述排渣口与分隔板上表面衔接，所述研磨箱两侧对称设置有第一喷洒设备和第二喷洒设备，所述第一喷洒设备位于安装腔内，所述第一喷洒设备与储水腔连通，通过第一喷洒设备和第二喷洒设备将清水和污水输送至喷头对晶圆进行喷洒。
[0009]在一些实施例中，所述定位机构包括定位盘、两个定位夹具以及两个限位块，所述定位盘位于打磨腔内底壁上，两个所述定位夹具对称设置于打磨腔内，且位于定位盘上方，两个所述定位夹具内壁均开设有两个活塞孔，两个活塞孔之间连通有导气孔，所有活塞孔内均滑动连接有活塞杆，所述活塞杆远离活塞孔的一端与研磨箱固定连接，所述研磨箱两侧均安装有电动推杆，两个所述电动推杆输出端分别与两个定位夹具固定连接，两个所述限位块对称设置在两个定位夹具之间，所述限位块内部设置有吸附块，所述吸附块贯穿定位夹具与导气孔连通，能够对晶圆进行夹持的同时对其侧壁进行吸附，提高其稳固效果。
[0010]在一些实施例中，所述拉伸组件包括两个套筒、若干个限位板、若干个导向轮、两个收卷杆和若干个拉绳，两个所述套筒分别固定在两个折叠过滤板两端，所述若干个限位板对称设置在研磨箱内侧壁上，所述限位板与套筒滑动连接，若干个导向轮对称设置在分隔板上下两端，所述收卷杆转动设置在研磨箱内侧壁上，所述收卷杆两端均设置有锥齿轮，所述拉绳一端缠绕在收卷杆端部，所述拉绳另一端贯穿分隔板，且与所述套筒固定连接，所述拉绳与导向轮相抵，通过驱动组件驱动拉绳进行收卷，从而将折叠过滤板进行拉伸，以对其表面碎屑进行清理。
[0011]在一些实施例中，所述限位板的数量至少设置有四个，并且靠近排渣口一端的两个限位板较低于另外两个限位板，所述分隔板上靠近排渣口一侧设置有导料台，所述导料台位于限位板下方，防止碎屑在排出时遗留至分隔板上。
[0012]在一些实施例中，所述二次过滤组件包括滤袋、两个螺杆、两个挤压轮和用于驱动两个螺杆进行转动的驱动组件，所述滤袋位于排水口出水口处，两个所述螺杆转动设置在分隔板底部，且位于滤袋正上方，所述滤袋顶部两端均设置有两个第一套环和两个第二套环，两个所述第二套环位于两个第一套环两端，所有第二套环均与两个所述螺杆螺纹连接，所有第一套环与两个所述螺杆活动套接，两个所述螺杆两端端部固定连接有转动齿轮，所述转动齿轮与锥齿轮相啮合，两个所述螺杆两端均螺纹连接有活动块，所述活动块位于第二套环与转动齿轮之间，所述活动块底端安装有液压缸，两个所述挤压轮对称设置在滤袋两侧，且与所述液压缸输出端固定连接，所述驱动组件输出端与其中一个收卷杆固定连接，驱动组件驱动螺杆转动时带动第二套环和活动块移动，从而将滤袋进行收拢后对其进行挤压，减少水分残留的同时能够对其内部粉尘进行清理。
[0013]在一些实施例中，所述清理腔内底壁上设置有固定台，所述固定台与滤袋底端固
定连接，所述排污口贯穿固定台延伸至机座底端，所述排污口与滤袋底部连通，所述滤袋呈锥状设置，便于滤袋内的杂质排出，同时能够防止水位浸泡滤袋。
[0014]在一些实施例中，所述清理腔内部对称设置有两个水轮，所述水轮位于滤袋两侧，且与所述滤袋外表面相抵，加快水流速度，使其水温能够快速降温。
[0015]本专利技术的有益效果在于：其一，本专利技术的一种半导体晶圆研磨设备，通过定位机构能够将晶圆进行夹持，同时夹持夹具移动时活塞孔内部产生负压，从而使吸附块将晶圆侧壁牢牢吸附，在夹紧不同尺寸的晶圆时能够更加贴合晶圆，增加了吸附块与晶圆的接触面积，从而能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体晶圆研磨设备，包括机座（1），所述机座（1）上设置有机箱（2）和研磨箱（3），所述机箱（2）一侧设置有研磨机（4），所述研磨机（4）位于研磨箱（3）正上方，其特征在于：所述研磨箱（3）内设置有承载板（5），所述承载板（5）上对称开设有两个通槽（51），所述承载板（5）将研磨箱（3）内部分隔为打磨腔（6）和清理腔（7），所述打磨腔（6）内设置有用于对晶圆进行定位的定位机构（8），所述清理腔（7）内设置有用于对粉尘进行清理的清理机构（9），所述清理机构（9）包括分隔板（91）、用于对污水中的粗颗粒进行过滤的两个折叠过滤板（92）、用于对两个折叠过滤板（92）进行拉伸的拉伸组件（93）以及用于对污水中细粉末进行二次过滤的二次过滤组件（94），所述分隔板（91）呈水平设置在清理腔（7）内，所述分隔板（91）中部开设有排水口（911），两个所述折叠过滤板（92）安装在分隔板（91）的顶部，所述二次过滤组件（94）安装在分隔板（91）的底部，所述拉伸组件（93）设置在两个折叠过滤板（92）两端，所述研磨箱（3）的底部开设有排污口（10），且排污口（10）与二次过滤组件（94）连通。2.根据权利要求1所述的半导体晶圆研磨设备，其特征在于：所述机箱（2）内设置有固定板（21），所述固定板（21）将机箱（2）分成储水腔（22）和安装腔（23），所述安装腔（23）内设置有收集盒（231），所述收集盒（231）与安装腔（23）之间连通有排渣口（232），所述排渣口（232）与分隔板（91）上表面衔接，所述研磨箱（3）两侧对称设置有第一喷洒设备（11）和第二喷洒设备（12），所述第一喷洒设备（11）位于安装腔（23）内，所述第一喷洒设备（11）与储水腔（22）连通。3.根据权利要求1所述的半导体晶圆研磨设备，其特征在于：所述定位机构（8）包括定位盘（81）、两个定位夹具（82）以及两个限位块（83），所述定位盘（81）位于打磨腔（6）内底壁上，两个所述定位夹具（82）对称设置于打磨腔（6）内，且位于定位盘（81）上方，两个所述定位夹具（82）内壁均开设有两个活塞孔（821），两个活塞孔（821）之间连通有导气孔（822），所有活塞孔（821）内均滑动连接有活塞杆（823），所述活塞杆（823）远离活塞孔（821）的一端与研磨箱（3）固定连接，所述研磨箱（3）两侧均安装有电动推杆（84），两个所述电动推杆（84）输出端分别与两个定位夹具（82）固定连接，两个所述限位块（83）对称设置在两个定位夹具（82）之间，所述限位块（83）内部设置有吸附块（85），所述吸附块（85）贯穿定位夹具（82）与导气孔（822）连通。4.根据权利要求1所述的半导体晶圆研磨设备，其特征在于：所述拉伸组件（93）包括两个套筒（931）、若干个限位...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈泽键，
申请(专利权)人：宿迁科姆达半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：