用于研磨硅片的磨轮、研磨设备和研磨方法技术

本公开涉及用于研磨硅片的磨轮、研磨设备和研磨方法，所述磨轮包括：具有中心轴线的本体；研磨模块；弹性构件，所述弹性构件在所述中心轴线的方向上位于所述本体与所述研磨模块之间并且将所述研磨模块连接至所述本体；其中，所述弹性构件设置成通过弹性形变将来自所述本体的压力转换成弹力传递至所述研磨模块，以由所述研磨模块利用所述弹力对硅片进行研磨。磨。磨。

【技术实现步骤摘要】
用于研磨硅片的磨轮、研磨设备和研磨方法


[0001]本公开涉及半导体加工制造
，尤其涉及用于研磨硅片的磨轮、研磨设备和研磨方法。

技术介绍

[0002]半导体硅材料作为最主要的元素半导体材料可直接或间接用于制备半导体器件。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、集成电路特征尺寸越来越小，对硅片的性能参数和加工效率、特别是对硅片的表面平坦度及厚度的去除速率提出了更高的要求。双面研磨加工由于可以加快厚度去除速率、提升硅片的表面平坦度，因此被认为是提高硅片的性能参数和加工效率的最有效的技术手段之一。
[0003]然而，当使用目前的磨轮执行研磨操作时，存在磨轮对硅片施加力不当导致硅片发生碎片的情况，而且碎片也会在掉落或飞溅时损坏磨轮，不仅影响研磨效率，还增加了生产成本。另外，对于研磨工艺，磨轮的状态决定了被其研磨后的硅片的品质，在磨轮使用一段时间之后，就会因磨轮的磨损程度不一致导致研磨后的硅片的品质降低，特别是会使硅片平坦度劣化。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术实施例期望提供用于研磨硅片的磨轮、研磨设备和研磨方法。通过使用本专利技术实施例提供的用于研磨硅片的磨轮、研磨设备和研磨方法，能够降低研磨过程中硅片因受压力不当而破碎的几率，并且在保证硅片品质的同时延长磨轮的使用寿命，提高研磨效率，降低生产成本。
[0005]本专利技术实施例的技术方案是这样实现的：
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了一种用于研磨硅片的磨轮，所述磨轮包括：
[0007]具有中心轴线的本体；
[0008]研磨模块；
[0009]弹性构件，所述弹性构件在所述中心轴线的方向上位于所述本体与所述研磨模块之间并且将所述研磨模块连接至所述本体；
[0010]其中，所述弹性构件设置成通过弹性形变将来自所述本体的压力转换成弹力传递至所述研磨模块，以由所述研磨模块利用所述弹力对硅片进行研磨。
[0011]在一些可选的示例中，所述研磨模块呈环形并且包括沿周向方向彼此相邻的多个部段，所述多个部段中的每个部段经由至少一个所述弹性构件连接至所述本体。
[0012]在一些可选的示例中，所述多个部段中的每个部段以可拆卸的方式连接至所述弹性构件。
[0013]在一些可选的示例中，所述弹性构件设置成相对于所述本体在所述中心轴线的方向上的位置是能够调节的。
[0014]在一些可选的示例中，所述弹性构件以可拆卸的方式连接至所述本体。
[0015]在一些可选的示例中，所述磨轮包括用于监测所述弹性构件的所述弹性形变的监测器。
[0016]第二方面，本专利技术实施例提供了一种研磨设备，所述研磨设备用于对硅片进行双面研磨，所述研磨设备包括：
[0017]对向设置在硅片的两侧的两个静压支撑件，所述两个静压支撑件用于通过提供流体静压以非接触的方式支撑硅片；
[0018]对向设置在所述硅片的两侧的两个根据第一方面的用于研磨硅片的磨轮。
[0019]第三方面，本专利技术实施例提供了一种研磨设备，所述研磨设备用于对硅片进行双面研磨，所述研磨设备包括：
[0020]对向设置在硅片的两侧的两个静压支撑件，所述两个静压支撑件用于通过提供流体静压以非接触的方式支撑硅片；
[0021]对向设置在所述硅片的两侧的两个根据第一方面的用于研磨硅片的磨轮；
[0022]与所述磨轮的监测器通信的控制器，所述控制器配置成根据用于监测所述弹性构件的所述弹性形变的监测器所述监测器的监测结果控制所述磨轮相对于所述硅片的移动。
[0023]第四方面，本专利技术实施例提供了一种研磨方法，所述研磨方法通过根据第二方面的研磨设备执行。
[0024]第五方面，本专利技术实施例提供了一种研磨方法，所述研磨方法通过根据第三方面的研磨设备执行，其中，所述研磨方法包括：
[0025]通过磨轮的监测器监测所述磨轮的弹性构件的弹性形变；
[0026]通过控制器根据所述监测器的监测结果控制所述磨轮相对于所述硅片的移动。
[0027]本专利技术实施例提供了用于研磨硅片的磨轮、研磨设备和研磨方法。该磨轮包括设置在本体与研磨模块之间的弹性构件。来自与本体连接的驱动装置的驱动力不是直接作用于硅片，而是由磨轮的弹性构件转换成弹力之后再作用于硅片。由于弹性构件可以通过弹性形变吸收一部分驱动力，因此避免了将过大的驱动力直接传递至硅片而造成对硅片的损伤，从而降低了磨轮导致硅片破碎的几率。另外，由于弹性构件提供的弹力可以始终迫压研磨模块抵靠在硅片上，因此可以有助于研磨模块在研磨操作过程中更好地贴合硅片表面，从而提高研磨后硅片的平整度，改善硅片性质。而且，也可以降低对磨轮的修整频率，降低生产成本。
附图说明
[0028]图1示出了本专利技术实施例提供的研磨设备的示意图；
[0029]图2示出了图1中的研磨设备使用的磨轮的正视图；
[0030]图3示出了本专利技术实施例提供的用于研磨硅片的磨轮的示意图；
[0031]图4示出了本专利技术的另一实施例提供的用于研磨硅片的磨轮的正视图；
[0032]图5示出了本专利技术的又一实施例提供的用于研磨硅片的磨轮的侧视图；
[0033]图6示出了本专利技术的再一实施例提供的用于研磨硅片的磨轮的侧视图；
[0034]图7示出了本专利技术的另一实施例提供的研磨设备的示意图。
具体实施方式
[0035]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0036]参见图1，其示出了本专利技术实施例提供的一种研磨设备1，该研磨设备1包括：
[0037]承载装置11，该承载装置11用于沿径向方向从外周承载硅片S；
[0038]两个静压支撑装置，即第一静压支撑装置12和第二静压支撑装置13，第一静压支撑装置12和第二静压支撑装置13分别设置在该硅片S的两侧，以用于通过流体静压以非接触的方式支撑该硅片S；
[0039]两个磨轮，即第一磨轮14和第二磨轮15，第一磨轮14和第二磨轮15分别设置在该硅片的两侧，以用于对该硅片S的背面BS和正面FS进行研磨。
[0040]下面参照图1对研磨设备1进一步说明。
[0041]待处理的硅片S可以在处理操作开始之前配合安装在承载装置11上以由承载装置11承载，承载装置11例如可以呈环形以用于沿周向方向将硅片S承载在该环形的内部。
[0042]第一静压支撑装置12和第二静压支撑装置13对向设置在承载装置11的两侧，在硅片S承载在承载装置11的情况下，在图1中示出的示例中，第一静压支撑装置12面向硅片S的背面BS，第二静压支撑装置13面向硅片S的正面FS，第一静压支撑装置12和第二静压支撑装置13用于在硅片S被处理时向承载于承载装置11中的硅片S的背面BS和正面FS提供流体的静压，由此以非接触的方式支撑硅片S，使其保持处于竖向方向。
[0043]第一磨轮14和第二磨轮15同样分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于研磨硅片的磨轮，其特征在于，所述磨轮包括：具有中心轴线的本体；研磨模块；弹性构件，所述弹性构件在所述中心轴线的方向上位于所述本体与所述研磨模块之间并且将所述研磨模块连接至所述本体；其中，所述弹性构件设置成通过弹性形变将来自所述本体的压力转换成弹力传递至所述研磨模块，以由所述研磨模块利用所述弹力对硅片进行研磨。2.根据权利要求1所述的用于研磨硅片的磨轮，其特征在于，所述研磨模块呈环形并且包括沿周向方向彼此相邻的多个部段，所述多个部段中的每个部段经由至少一个所述弹性构件连接至所述本体。3.根据权利要求2所述的用于研磨硅片的磨轮，其特征在于，所述多个部段中的每个部段以可拆卸的方式连接至所述弹性构件。4.根据权利要求2所述的用于研磨硅片的磨轮，其特征在于，所述弹性构件设置成相对于所述本体在所述中心轴线的方向上的位置是能够调节的。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的用于研磨硅片的磨轮，其特征在于，所述弹性构件以可拆卸的方式连接至所述本体。6.根据权利要求1至4中的任一项所述的用于研磨硅片的磨轮，其特征在于，所述磨轮包括用于监测所述弹性构件的所述弹性形变的监测器。7....

【专利技术属性】
技术研发人员：贺云鹏，
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：