半导体抛光设备的晶圆压头制造技术

本申请公开一种半导体抛光设备的晶圆压头，包括：陶瓷基板，包括背离面以及与晶圆接触的工作面；内圈加压结构，与所述陶瓷基板同轴设置并与所述背离面连接；用于为内圈加压结构加压的第一气路管，设置于所述内圈加压结构的中心部分。外圈加压结构，所述内圈加压结构设置于外圈加压结构与所述陶瓷基板之间，所述背离面的边缘部分与所述外圈加压结构接触，所述外圈加压结构中心部分形成有供所述第一气路管通过的外圈通道。实现对陶瓷基板区域加压的同时，防止气路管排布造成的气路管弯折。防止气路管排布造成的气路管弯折。防止气路管排布造成的气路管弯折。

【技术实现步骤摘要】
半导体抛光设备的晶圆压头


[0001]本申请涉及扁平工件加工
，具体涉及一种半导体抛光设备的晶圆压头。

技术介绍

[0002]半导体抛光设备中的晶圆压头为关键部件之一。晶圆吸附在陶瓷盘上，并在压头的压力作用下进行抛光加工，实际加工过程中难以保证晶圆表面压力的均匀分布，导致晶圆不同位置的加工质量不一致，从而影响晶圆表面的平整度。
[0003]现有的内圈与外圈的分区域加压常常采用在内圈与外圈的加压设备上分别单独设置加压气囊，通过供气管向气囊内供气以实现气囊的加压，从而完成对陶瓷基板的内圈与外圈的分别加压。但在实际的运用中，分别向外圈加压气囊以及内圈加压气囊供气时，因结构问题气囊的供气路并不能全为直线，会存在因避让其他结构而设置为弯曲的气路，随着使用的时间的增长以及外部运动的影响，弯曲的气路逐渐弯折形成直角，对进气造成阻碍，影响加压气囊的正常使用。

技术实现思路

[0004]为此，本申请的目的在于提供一种半导体抛光设备的晶圆压头，包括：陶瓷基板，包括背离面以及与晶圆接触的工作面；内圈加压结构，与所述陶瓷基板同轴设置并与所述背离面连接；用于为内圈加压结构加压的第一气路管，设置于所述内圈加压结构的中心部分。外圈加压结构，所述内圈加压结构设置于外圈加压结构与所述陶瓷基板之间，所述背离面的边缘部分与所述外圈加压结构接触，所述外圈加压结构中心部分形成有供所述第一气路管通过的外圈通道。
[0005]在一些实施例中，所述内圈加压结构包括：内圈加压气囊，所述内圈加压气囊设置于所述内圈加压结构的中心部分，所述第一气路管与所述内圈加压气囊连通；加压内圈，设置于所述内圈加压气囊与所述陶瓷基板之间，与所述陶瓷基板的背离面接触。
[0006]在一些实施例中，所述外圈加压结构包括：加压外圈，与所述陶瓷基板同轴设置并部分与所述陶瓷基板的背离面接触；用于为所述外圈加压结构加压的环状凸台，与所述加压外圈同轴连接。
[0007]在一些实施例中，所述环状凸台与所述加压外圈之间通过自适应装置连接。
[0008]在一些实施例中，所述外圈加压结构的外边缘设置限位环，所述限位环的内侧面与所述陶瓷基板的外边缘接触。
[0009]在一些实施例中，所述内圈加压气囊设置于外圈通道内。
[0010]在一些实施例中，所述环状凸台轴心通道的内径小于所述外圈通道的内径。
[0011]在一些实施例中，还包括第二气路管，所述加压内圈与陶瓷基板的背离面之间构成环状压力容积，所述压力容积与所述第二气路管连通。
[0012]在一些实施例中，还包括第三气路管，所述加压内圈与所述外圈加压结构之间构成气路通道，所述第三气路管与所述气路通道连通。
[0013]在一些实施例中，所述加压内圈的外边缘与所述压力容积之间形成环状凹槽。
[0014]本申请技术方案的有益效果：
[0015]1.基于外圈加压结构与内圈加压结构共同对陶瓷基板实现区域加压，保证晶圆在加工过程中的面型平整，提高平面精度，防止晶圆不必要的变形；
[0016]2.陶瓷基板外圈的加压不单独通过加压装置进行加压，也即不在外圈加压结构上设置加压气囊，防止为加压气囊供气的气路管因为走向问题逐渐弯折导致进气不畅，达不到所需的供气加压效果；
[0017]3.外圈加压结构能够在周向上对陶瓷基板进行限位，且内圈加压结构固定陶瓷基板，防止陶瓷基板的移动；
[0018]4.设置第三气路管以及环状凹槽防止抛光液或者冷却液从加压内圈与陶瓷基板之间的缝隙处渗入。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，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的附图。
[0020]图1为本申请实施例提供的半导体抛光设备的晶圆压头的剖视图。
[0021]附图标记说明：
[0022]1、陶瓷基板；2、内圈加压结构；21、内圈加压气囊；22、加压内圈；221、压力容积；222环状凹槽；3、外圈加压结构；31、环状凸台；32、限位环；41、第一气路管；42、第二气路管；43、第三气路管；5、气路通道。
具体实施方式
[0023]下面将结合附图对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0024]在本申请的描述中，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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0025]在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0026]此外，下面所描述的本申请不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0027]如图1所示，本实施例提供一种半导体抛光设备的晶圆压头，包括：陶瓷基板1，包括背离面以及与晶圆接触的工作面；内圈加压结构2，与陶瓷基板1同轴设置并与背离面连接；用于为内圈加压结构2加压的第一气路管41，设置于内圈加压结构2的中心部分。外圈加压结构3，内圈加压结构2设置于外圈加压结构3与陶瓷基板1之间，背离面的边缘部分与外圈加压结构3接触，外圈加压结构3中心部分形成有供第一气路管41通过的外圈通道。
[0028]陶瓷基板1设置为圆盘型，用于固定晶圆，晶圆压头通过陶瓷基板1向晶圆提供压力。
[0029]内圈加压结构2设置在陶瓷基板1上并与陶瓷基板1同轴安装，内圈加压结构2的直径小于陶瓷基板1，用于为陶瓷基板1的中心部分施加压力。
[0030]第一气路管41与内圈加压结构2连通，第一气路管41外接压力装置实现对内圈加压结构2的加压，并把压力传递至陶瓷基板1。压力装置能够为半导体抛光设备的晶圆压头提供正压以及负压，通过气路管与晶圆压头的内部实现连通，通过改变晶圆压头的内部压力，实现对陶瓷基板1上固定的晶圆的加压，以及实现对陶瓷基板1的固定。
[0031]外圈加压结构3设置在陶瓷基板1上并与陶瓷基板1同轴安装，外圈加压结构3的直径大于陶瓷基板1，并且外圈加压结构3形成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体抛光设备的晶圆压头，其特征在于，包括：陶瓷基板(1)，包括背离面以及与晶圆接触的工作面；内圈加压结构(2)，与所述陶瓷基板(1)同轴设置并与所述背离面连接；用于为内圈加压结构(2)加压的第一气路管(41)，设置于所述内圈加压结构(2)的中心部分；外圈加压结构(3)，所述内圈加压结构(2)设置于外圈加压结构(3)与所述陶瓷基板(1)之间，所述背离面的边缘部分与所述外圈加压结构(3)接触，所述外圈加压结构(3)中心部分形成有供所述第一气路管(41)通过的外圈通道。2.根据权利要求1所述的半导体抛光设备的晶圆压头，其特征在于，所述内圈加压结构(2)包括：内圈加压气囊(21)，所述内圈加压气囊(21)设置于所述内圈加压结构(2)的中心部分，所述第一气路管(41)与所述内圈加压气囊(21)连通；加压内圈(22)，设置于所述内圈加压气囊(21)与所述陶瓷基板(1)之间，与所述陶瓷基板(1)的背离面接触。3.根据权利要求2所述的半导体抛光设备的晶圆压头，其特征在于，所述外圈加压结构(3)包括：加压外圈，与所述陶瓷基板(1)同轴设置并部分与所述陶瓷基板(1)的背离面接触；用于为所述外圈加压结构(3)加压的环状凸台(31)，与所述加压外圈同轴连接。4.根据权利要求3所述的半导体抛光设...

【专利技术属性】
技术研发人员：寇明虎，
申请(专利权)人：北京特思迪半导体设备有限公司，
类型：新型
国别省市：