一种低损伤研磨SiC的研磨装置制造方法及图纸

技术编号:40179651 阅读:8 留言:0更新日期:2024-01-26 23:46
本申请公开了一种低损伤研磨SiC的研磨装置,属于半导体研磨装置技术领域。该装置包括:上研磨盘、晶圆放置盘、导流管、下研磨盘、超声搅拌料筒和冷却机构,晶圆放置盘上开设有第二通孔和容纳孔,容纳孔用于放置晶圆,下研磨盘底面开设有回料孔;超声搅拌料筒用于混合并分散纳米流体研磨料,超声搅拌料筒通过回料管与回料孔连通;冷却机构一端通过入料管与超声搅拌筒连接,另一端通过出料管与导流管连接。该装置通过超声搅拌料筒对纳米流体研磨料进行超声分散,能够有效提高纳米流体研磨料的分散性,并通过冷却机构阻止研磨料发生团聚,从而实现对晶圆的均匀研磨,在保证去除切割损伤层的同时,进一步降低研磨工艺对晶圆造成的损伤。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及一种低损伤研磨sic的研磨装置,属于半导体研磨装置。


技术介绍

1、碳化硅晶体通过多线切割进行切割分离,以获得碳化硅晶圆衬底,但由于切割后表面存在大量线痕和切割损伤层,因此需要研磨去除切割损伤层得到研磨片。研磨过程中,研磨料与碳化硅衬底通过研磨盘加压硬接触摩擦,以达到去厚并去除切割损伤层的目的,但是该过程中难免会再次引入研磨损伤层,故一般研磨片还需再进行抛光工艺以进一步去除研磨片的研磨损伤层。

2、虽然通过抛光可将sic表面抛至光亮,但由于sic硬度较高,对于sic抛光去除量较少,若研磨过程在去除切割损伤层时再次引入大量研磨损伤,则通过抛光难以完全去除,从而导致衬底表面应力较大,表面面内应力分布不均,从而对下游使用产生影响。


技术实现思路

1、为了解决上述问题,本申请提出了一种低损伤研磨sic的研磨装置,该装置通过超声搅拌料筒对纳米流体研磨料进行超声分散,能够有效提高纳米流体研磨料的分散性,并通过冷却机构使从超声搅拌料筒中流出的研磨料保持冷却,减少由于研磨机械运动下研磨料受热导致浆料中水分蒸发,避免纳米流体研磨料表面发生化学反应氧桥、盐桥或有机桥等键合聚集体,防止发生团聚,从而实现对晶圆的均匀研磨,在保证去除切割损伤层的同时,进一步降低研磨工艺对晶圆造成的损伤。

2、本申请提供了一种低损伤研磨sic的研磨装置,包括:

3、上研磨盘,所述上研磨盘的中心开设有第一通孔;

4、晶圆放置盘,所述晶圆放置盘设置在所述上研磨盘的下方,所述晶圆放置盘上开设有第二通孔和容纳孔,所述容纳孔用于放置晶圆,所述第二通孔与所述第一通孔共中心轴线设置;

5、导流管,所述导流管设置于所述第一通孔和第二通孔处,且所述导流管上开设有出料孔,所述出料孔位于所述上研磨盘和所述晶圆放置盘之间;

6、下研磨盘,所述下研磨盘能够与晶圆的下表面抵接,且所述下研磨盘底面开设有回料孔;

7、超声搅拌料筒,所述超声搅拌料筒用于混合并分散纳米流体研磨料,所述超声搅拌料筒通过回料管与所述回料孔连通;

8、冷却机构,所述冷却机构一端通过入料管与所述超声搅拌筒连接,另一端通过出料管与所述导流管连接。

9、可选地,所述冷却机构包括冷却罐、冷却管路、冷却机和变频冷却控制器;

10、所述冷却罐一端通过入料管与所述超声搅拌筒连接,另一端通过出料管与所述导流管连接;

11、所述冷却管路设置在所述冷却罐的外侧,并与所述冷却机形成闭合回路,所述变频冷却控制器用于控制所述冷却机。

12、可选地,所述冷却机内设置有温度传感器。

13、可选地,所述冷却罐内设置有螺旋搅拌器。

14、可选地,所述下研磨盘底部还设置有超声波换能器。

15、可选地,所述超声波换能器至少为两个,并沿所述下研磨盘的周向均匀设置。

16、可选地,所述容纳孔至少为两个,至少两个容纳孔以所述晶圆放置盘的中心为中心对称设置。

17、可选地,所述晶圆放置盘上设置有料渠。

18、可选地,所述料渠包括第一料渠和第二料渠,所述第一料渠为圆形,且围绕在所述导流管的外周,所述第二料渠设置所述容纳孔之间。

19、可选地,所述晶圆放置盘上镶嵌有粒径为1~2μm的金刚石粉。

20、可选地,所述晶圆放置盘的外径不大于所述下研磨盘的内径。

21、可选地,还包括数控显示器,所述数控显示器设置在所述导流管的上方,所述数控显示器用于控制所述上研磨盘和所述下研磨盘旋转。

22、本申请能产生的有益效果包括但不限于:

23、1.本申请所提供的低损伤研磨sic的研磨装置,纳米流体研磨料在超声搅拌料筒中进行超声分散,能够有效提高纳米流体研磨料的分散性,防止研磨料发生沉降、团聚,甚至分层,提高研磨和传热效果。

24、2.本申请所提供的低损伤研磨sic的研磨装置,冷却机构使从超声搅拌料筒中流出的研磨料保持冷却,减少由于研磨机械运动下研磨料受热导致浆料中水分蒸发,避免纳米流体研磨料发生团聚,从而实现对晶圆的均匀研磨,在保证去除切割损伤层的同时,进一步降低研磨工艺对晶圆造成的损伤。

25、3.本申请所提供的低损伤研磨sic的研磨装置,变频冷却控制器能够精准控制冷却机中冷却液的温度,从而便于精准控制冷却罐内纳米流体研磨料的温度,进一步保证研磨料的分散均匀性及温度均匀性,进而提高对晶圆研磨的均匀性和一致性,适用于大批量生产研磨相同品质的晶圆。

26、4.本申请所提供的低损伤研磨sic的研磨装置,超声波换能器能够在晶圆的研磨过程中增加超声震动,一方面可以使纳米流体研磨料处在高频震动中分散均匀不沉降,提高研磨均匀性,另一方面是可以将研磨产生的研磨杂质震动分散在研磨料中作为新磨料辅助研磨,提高研磨效率。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低损伤研磨SiC的研磨装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的低损伤研磨SiC的研磨装置,其特征在于,所述冷却机构包括冷却罐、冷却管路、冷却机和变频冷却控制器;

3.根据权利要求2所述的低损伤研磨SiC的研磨装置,其特征在于,所述冷却机内设置有温度传感器;和/或

4.根据权利要求1-3任一项所述的低损伤研磨SiC的研磨装置,其特征在于,所述下研磨盘底部还设置有超声波换能器。

5.根据权利要求4所述的低损伤研磨SiC的研磨装置,其特征在于,所述超声波换能器至少为两个,并沿所述下研磨盘的周向均匀设置。

6.根据权利要求1-3任一项所述的低损伤研磨SiC的研磨装置,其特征在于,所述容纳孔至少为两个,至少两个容纳孔以所述晶圆放置盘的中心为中心对称设置。

7.根据权利要求6所述的低损伤研磨SiC的研磨装置,其特征在于,所述晶圆放置盘上设置有料渠。

8.根据权利要求1-3任一项所述的低损伤研磨SiC的研磨装置,其特征在于,所述晶圆放置盘上镶嵌有粒径为1~2μm的金刚石粉。

9.根据权利要求1-3任一项所述的低损伤研磨SiC的研磨装置,其特征在于,所述晶圆放置盘的外径不大于所述下研磨盘的内径。

10.根据权利要求1-3任一项所述的低损伤研磨SiC的研磨装置,其特征在于,还包括数控显示器,所述数控显示器设置在所述导流管的上方,所述数控显示器用于控制所述上研磨盘和所述下研磨盘旋转。

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【技术特征摘要】

1.一种低损伤研磨sic的研磨装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的低损伤研磨sic的研磨装置,其特征在于,所述冷却机构包括冷却罐、冷却管路、冷却机和变频冷却控制器;

3.根据权利要求2所述的低损伤研磨sic的研磨装置,其特征在于,所述冷却机内设置有温度传感器;和/或

4.根据权利要求1-3任一项所述的低损伤研磨sic的研磨装置,其特征在于,所述下研磨盘底部还设置有超声波换能器。

5.根据权利要求4所述的低损伤研磨sic的研磨装置,其特征在于,所述超声波换能器至少为两个,并沿所述下研磨盘的周向均匀设置。

6.根据权利要求1-3任一项所述的低损伤研磨sic的研磨装置,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:张九阳李昊卢仁贵潘亚妮王瑞王含冠杨浩然左康廷聂帆
申请(专利权)人:山东天岳先进科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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