碳化硅衬底激光抛光装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术实施例提供一种碳化硅衬底激光抛光装置，涉及抛光设备技术领域。碳化硅衬底激光抛光装置包括激光器、声光调制器、光阀、光束处理组件、振镜控制系统、镜头和承载平台；激光器、声光调制器、光阀、光束处理组件、振镜控制系统和镜头沿激光的传播路径依次设置，承载平台用于承载碳化硅衬底，承载平台可带动碳化硅衬底自转以及沿X方向、Y方向、Z方向移动，其中，X方向、Y方向、Z方向两两相互垂直。碳化硅衬底激光抛光装置能够提高对碳化硅衬底的抛光效率和质量。光效率和质量。光效率和质量。

【技术实现步骤摘要】
碳化硅衬底激光抛光装置


[0001]本技术涉及抛光设备
，具体而言，涉及一种碳化硅衬底激光抛光装置。

技术介绍

[0002]半导体产业是现代电子工业的核心，目前，90％以上的半导体器件和电路，尤其是超大规模集成电路(英文名：Ultra Large Scale Integrated circuits，简称：ULSI)都是制作在高纯度优质的单晶抛光片和外延片上。因此，制作晶圆工艺中获得表面微缺陷极小、平坦度高的晶圆尤为重要。
[0003]在现有的晶圆抛光装置中，大多采用抛光绒布对晶圆的表面进行抛光。
[0004]现有的这个晶圆抛光方式至少具有以下缺陷：
[0005]1.在抛光过程需要注入研磨抛光液或水，而且需要控制抛光绒布转动，抛光绒布为耗材，还需要定期更换，造成整体成本较高；
[0006]2.抛光绒布上的抛光绒毛较粗，注入的研磨抛光液或水的密度较大，使抛光绒毛、研磨抛光液或水难以穿透到切片/研磨步骤留下的损伤层，使最终能够达到的抛光效果有限，产品质量和良率难以提高。

技术实现思路

[0007]本技术的目的在于提供一种碳化硅衬底激光抛光装置，其能够提高对碳化硅衬底的抛光效率和质量。
[0008]本技术的实施例是这样实现的：
[0009]本技术实施例提供一种碳化硅衬底激光抛光装置，碳化硅衬底激光抛光装置包括激光器、声光调制器、光阀、光束处理组件、振镜控制系统、镜头和承载平台；
[0010]激光器、声光调制器、光阀、光束处理组件、振镜控制系统和镜头沿激光的传播路径依次设置，承载平台用于承载碳化硅衬底，承载平台可带动碳化硅衬底自转以及沿X方向、Y方向、Z方向移动，其中，X方向、Y方向、Z方向两两相互垂直。
[0011]本技术实施例提供的碳化硅衬底激光抛光装置的有益效果包括：
[0012]1.本实施例采用的激光抛光原理，不需要注入研磨抛光液或水，也不需要移动或者常更换的耗材，因此，成本低；
[0013]2.本实施例采用的激光抛光属于非接触式，它在整个过程中没有物理压力施加到衬底上，由激光将以弱化学键形式附着在衬底表面以及亚表面处的材料进行物理去除，这样，留下的材料的化学键结合更强，因此质量更高，有助于获得更高的器件良率及提高产量；
[0014]3.激光抛光本身抛光效率高，而且，承载平台可带动碳化硅衬底自转以及沿X方向、Y方向、Z方向移动，可以实现对衬底的整个表面进行快速抛光，提高对衬底的抛光效率。
[0015]在可选的实施方式中，承载平台包括依次连接的支撑平板、驱动电机、伸缩轴、驱
动底座，支撑平板上用于承载碳化硅衬底，驱动电机用于驱动支撑平板自转，伸缩轴用于驱动支撑平板和驱动电机沿Z方向移动，驱动底座用于驱动伸缩轴、支撑平板和驱动电机沿X方向和Y方向移动。
[0016]这样，承载平台结构形式简单、可靠，还能够实现带动衬底自转以及沿X方向、Y方向、Z方向移动。
[0017]在可选的实施方式中，支撑平板呈竖直设置，驱动电机呈水平设置。
[0018]在可选的实施方式中，承载平台还包括粘接层，粘接层设置在支撑平板的表面，碳化硅衬底粘接在粘接层上。
[0019]在可选的实施方式中，光束处理组件包括沿激光的传播路径依次设置的扩束镜、第一反射镜和第二反射镜，第一反射镜和第二反射镜用于改变激光的传播方向。
[0020]在可选的实施方式中，第一反射镜和第二反射镜关于二者的中线对称设置，第一反射镜的入射光线、第二反射镜的反射光线、第一反射镜和第二反射镜的中线均水平设置。
[0021]这样，实现对衬底竖直放置、进行抛光的形式，碳化硅衬底激光抛光装置的结构形式简单、占用空间较小。
[0022]在可选的实施方式中，支撑平板呈水平设置，驱动电机呈竖直设置。
[0023]在可选的实施方式中，光束处理组件包括沿激光的传播路径依次设置的扩束镜、第一反射镜、第二反射镜和第三反射镜，第一反射镜、第二反射镜和第三反射镜用于改变激光的传播方向。
[0024]在可选的实施方式中，第一反射镜和第二反射镜关于二者的中线对称设置，第三反射镜平行于第二反射镜，第一反射镜的入射光线、第二反射镜的反射光线、第一反射镜和第二反射镜的中线均水平设置，第三反射镜的反射光线竖直设置。
[0025]这样，实现对衬底水平放置、进行抛光的形式，碳化硅衬底激光抛光装置的结构形式简单、占用空间较小。
[0026]在可选的实施方式中，激光器发出的激光的波长为355nm～1064nm、脉宽小于10ps、脉冲能力大于1μJ、频率大于10kHz。
[0027]这样，激光器发出的激光具有足够的能量对衬底进行抛光，而且抛光效率高。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
[0029]图1为本技术第一实施例提供的碳化硅衬底激光抛光装置的结构示意图；
[0030]图2为本技术第二实施例提供的碳化硅衬底激光抛光装置的结构示意图。
[0031]图标：100
‑
碳化硅衬底激光抛光装置；1
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激光器；2
‑
声光调制器；3
‑
光阀；4
‑
扩束镜；5
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第一反射镜；6
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第二反射镜；7
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第三反射镜；8
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振镜控制系统；9
‑
镜头；10
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支撑平板；11
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驱动电机；12
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伸缩轴；13
‑
驱动底座；200
‑
衬底。
具体实施方式
[0032]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0033]因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0034]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0035]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳化硅衬底激光抛光装置，其特征在于，所述碳化硅衬底激光抛光装置包括激光器(1)、声光调制器(2)、光阀(3)、光束处理组件、振镜控制系统(8)、镜头(9)和承载平台；所述激光器(1)、所述声光调制器(2)、所述光阀(3)、所述光束处理组件、所述振镜控制系统(8)和所述镜头(9)沿激光的传播路径依次设置，所述承载平台用于承载碳化硅衬底(200)，所述承载平台可带动所述碳化硅衬底(200)自转以及沿X方向、Y方向、Z方向移动，其中，X方向、Y方向、Z方向两两相互垂直。2.根据权利要求1所述的碳化硅衬底激光抛光装置，其特征在于，所述承载平台包括依次连接的支撑平板(10)、驱动电机(11)、伸缩轴(12)、驱动底座(13)，所述支撑平板(10)上用于承载所述碳化硅衬底(200)，所述驱动电机(11)用于驱动所述支撑平板(10)自转，所述伸缩轴(12)用于驱动所述支撑平板(10)和所述驱动电机(11)沿Z方向移动，所述驱动底座(13)用于驱动所述伸缩轴(12)、所述支撑平板(10)和所述驱动电机(11)沿X方向和Y方向移动。3.根据权利要求2所述的碳化硅衬底激光抛光装置，其特征在于，所述支撑平板(10)呈竖直设置，所述驱动电机(11)呈水平设置。4.根据权利要求3所述的碳化硅衬底激光抛光装置，其特征在于，所述承载平台还包括粘接层，所述粘接层设置在所述支撑平板(10)的表面，所述碳化硅衬底(200)粘接在所述粘接层上。5.根据权利要求3所述的碳化硅衬底激光抛光装置，其特征在于，所述光束处理组件包...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁刚俊，苏兆鸣，
申请(专利权)人：通威微电子有限公司，
类型：新型
国别省市：