用于双面研磨装置的磨轮、双面研磨装置和双面研磨方法制造方法及图纸

本公开涉及一种用于双面研磨装置的磨轮、双面研磨装置和双面研磨方法，该磨轮包括：磨轮本体，其能够沿其轴向方向移动；磨粒区域，其以环形形式沿磨轮本体的外周方向设置在磨轮本体的在轴向方向上的侧面上以用于进行研磨；以及保护装置，其包括保护外壳，保护外壳构造成在进行研磨时沿磨粒区域的外周方向定位于磨粒区域的在磨轮本体的径向方向上的外侧并使得磨粒区域在轴向方向上相对于保护外壳露出。由此，既使得磨轮的磨粒能够正常实现其研磨功能，又使得能够至少在研磨过程中避免或至少降低碎裂的硅片或其他异常状况对磨轮的磨粒造成损害的风险。粒造成损害的风险。粒造成损害的风险。

【技术实现步骤摘要】
用于双面研磨装置的磨轮、双面研磨装置和双面研磨方法


[0001]本公开涉及半导体加工制造
，具体地，涉及用于双面研磨装置的磨轮、双面研磨装置和双面研磨方法。

技术介绍

[0002]半导体硅材料是集成电路产业的主体功能材料，硅片的加工技术已逐步成为电子信息产业发展的重要驱动力。随着硅片直径越来越大与集成电路特征尺寸越来越小，对硅片表面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、提升硅片表面平坦度最有效的技术手段之一。
[0003]对于双面研磨工艺，磨轮的状态起到决定性作用，定期检查磨轮状态，修整磨轮对控制硅片品质至关重要。
[0004]然而，磨轮价格昂贵，磨粒排布紧密且韧性较差，一旦硅片在研磨过程中因自身内部损伤或研磨加工条件等的影响发生碎片，则碎裂的硅片极易砸坏磨轮的磨粒，从而影响硅片的研磨效果，并因此严重影响硅片的品质，而且，碎片导致的磨粒损坏甚至脱落也可能造成磨轮报废，导致高昂的成本浪费。

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在研磨过程中保护磨粒不受损害的磨轮。
[0007]本公开的另一目的在于提供一种能够防止硅渣碎屑堆积在磨粒上的磨轮。
[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，提供了一种用于双面研磨装置的磨轮，包括：
[0009]磨轮本体，其能够沿其轴向方向移动；
[0010]磨粒区域，其以环形形式沿磨轮本体的外周方向设置在磨轮本体的在轴向方向上的侧面上以用于进行研磨；以及
[0011]保护装置，其包括保护外壳，保护外壳构造成在进行研磨时沿磨粒区域的外周方向定位于磨粒区域的在磨轮本体的径向方向上的外侧并使得磨粒区域在轴向方向上相对于保护外壳露出。
[0012]在上述用于双面研磨装置的磨轮中，保护装置还可以包括保护内衬，保护内衬构造成在进行研磨时沿磨粒区域的内周方向定位于磨粒区域的在径向方向上的内侧并使得磨粒区域在轴向方向上相对于保护内衬露出。
[0013]在上述用于双面研磨装置的磨轮中，保护外壳和保护内衬可以构造成能够与磨轮本体沿轴向方向同步移动。
[0014]在上述用于双面研磨装置的磨轮中，磨轮本体在轴向方向上的位移与保护外壳和保护内衬在轴向方向上的位移之差可以是大于等于0.5mm且小于等于1.0mm。
[0015]在上述用于双面研磨装置的磨轮中，保护外壳可以构造成能够与磨轮本体沿轴向方向同步移动。
[0016]在上述用于双面研磨装置的磨轮中，保护内衬可以构造成延伸穿过磨轮本体，并且磨轮本体可以设置有用于供保护内衬穿过的限位孔。
[0017]在上述用于双面研磨装置的磨轮中，还可以包括设置在磨轮本体的与所述侧面相反的另一侧面上的用于驱动磨轮本体移动的中空驱动轴，中空驱动轴构造成使得保护外壳位于中空驱动轴的径向外侧并且保护内衬位于中空驱动轴的径向内侧。
[0018]在上述用于双面研磨装置的磨轮中，保护外壳可以设置有将保护外壳的在径向方向上的内侧与外侧连通的导孔。
[0019]根据本公开的另一方面，还提供了一种双面研磨装置，包括根据前述段落中的任一个所述的用于双面研磨装置的磨轮。
[0020]根据本公开的又一方面，还提供了一种双面研磨方法，其使用根据前一段落所述的双面研磨装置来进行。
[0021]根据本公开，通过设置在进行研磨时沿磨粒区域的外周方向定位于磨粒区域的径向方向上的外侧且使磨粒区域在轴向方向上相对于其露出的保护外壳，既使得磨轮的磨粒能够正常实现其研磨功能，又使得能够至少在研磨过程中避免或至少降低碎裂的硅片或其他异常状况对磨轮的磨粒造成损害的风险，从而使磨轮能够更长时间且更好地保持其良好的研磨效果，由此提升了硅片的品质，节省了成本。此外，通过上述方式，还可以阻挡在研磨加工中飞溅的硅渣碎屑以及在设备不加工时存在的降尘及残留的硅渣碎屑以防其附着并堆积到磨轮的磨粒上并因此对磨粒的使用状态产生影响，由此也延长了磨轮的实际使用寿命。
[0022]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
[0023]图1以示意图示出了现有技术的双面研磨装置；
[0024]图2以示意图示出了根据本公开的实施方式的双面研磨装置；
[0025]图3以正视图示出了根据本公开的实施方式的磨轮；
[0026]图4以正视图示出了根据本公开的实施方式的双面研磨装置的静压板和磨轮；
[0027]图5以立体图示出了根据本公开的实施方式的磨轮的保护装置，其中，该保护装置处于从静压板伸出的状态；
[0028]图6以立体图示出了根据本公开的实施方式的磨轮的保护装置；
[0029]图7以正视图示出了根据本公开的实施方式的磨轮的保护装置；以及
[0030]图8以局部视图示出了设置有限位孔的磨轮本体。
具体实施方式
[0031]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或相似的附图标记来表示相同的部件。
[0032]为便于理解本公开，下面首先参照图1对现有技术的双面研磨装置进行简单描述。
[0033]如图1中所示，双面研磨装置100包括承载结构101、静压板102a、102b以及磨轮103a、103b。
[0034]承载结构101通常呈环形并且构造成沿径向方向从外周对待研磨的硅片200进行支撑。
[0035]静压板102a、102b分别设置在承载结构101的两侧(如图1中所示的左侧L和右侧R)，并且在其各自的表面上例如对应地设置有多个通孔，这些通孔可以用于在硅片200被移入承载结构101中时向硅片200喷射流速相等的流体，例如气体，以通过流体静压以非接触的方式将硅片200支撑保持在竖向位置，并且可以用于在硅片下料时进行喷气和吸真空以使硅片从承载结构脱离以及例如被吸附于一侧静压板。静压板102a、102b可以具有大致圆形的轮廓并在下部部分处具有呈大致圆形的贯通孔以便磨轮穿过。
[0036]磨轮103a、103b同样分别设置在承载结构101的两侧，以用于对硅片200的相反两面进行研磨。磨轮可以呈大致圆形，并在要进行研磨时穿过静压板的大致圆形的贯通孔朝向硅片进给以对硅片进行研磨；以及在研磨完成时穿过静压板的大致圆形的贯通孔退出。
[0037]在双面研磨装置中，磨轮安装在竖向方向上以便对经由静压板以流体静压的方式支撑在竖向方向上的硅片进行双面研磨，在这种情况下，一旦硅片在研磨过程中因例如在前期加工中造成的自身内部损伤或例如研磨应力的磨轮加工条件等因素的综合影响发生碎片，则碎裂的硅片极易砸坏磨轮的磨粒，从而影响硅片的研磨效果，并因此严重影响硅片的品质，同时还会本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于双面研磨装置的磨轮，其特征在于，包括：磨轮本体，其能够沿其轴向方向移动；磨粒区域，其以环形形式沿所述磨轮本体的外周方向设置在所述磨轮本体的在所述轴向方向上的侧面上以用于进行研磨；以及保护装置，其包括保护外壳，所述保护外壳构造成在进行研磨时沿所述磨粒区域的外周方向定位于所述磨粒区域的在所述磨轮本体的径向方向上的外侧并使得所述磨粒区域在所述轴向方向上相对于所述保护外壳露出。2.根据权利要求1所述的用于双面研磨装置的磨轮，其特征在于，所述保护装置还包括保护内衬，所述保护内衬构造成在进行研磨时沿所述磨粒区域的内周方向定位于所述磨粒区域的在所述径向方向上的内侧并使得所述磨粒区域在所述轴向方向上相对于所述保护内衬露出。3.根据权利要求2所述的用于双面研磨装置的磨轮，其特征在于，所述保护外壳和所述保护内衬构造成能够与所述磨轮本体沿所述轴向方向同步移动。4.根据权利要求3所述的用于双面研磨装置的磨轮，其特征在于，所述磨轮本体在所述轴向方向上的位移与所述保护外壳和所述保护内衬在所述轴向方向上的位移之差大于等于0....

【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股份有限公司，
类型：发明
国别省市：