【技术实现步骤摘要】
本技术涉及化学机械抛光，尤其涉及一种抛光头用支撑垫的加工装置。
技术介绍
1、集成电路(ic)制造是电子信息产业的核心，是推动国民经济发展的重要高新技术之一。硅片作为集成电路(ic)芯片的基础材料，其表面粗糙度和表面平整度成为影响集成电路刻蚀线宽的重要因素之一。
2、随着电子产品表面质量要求的不断提高，表面平坦化加工技术也在不断发展。最初，半导体基片大多采用机械抛光的平整方法，但得到的表面损伤极其严重。基于淀积技术的选择淀积、低压cvd(chemical vapor deposit)、等离子体增强cvd、偏压溅射等方法也曾被应用于ic工艺，但均属于局部平面化技术，其平坦化能力从几微米到几十微米不等，不能满足特征尺寸在0.35μm以下的全局平面化要求。
3、在化学机械抛光中，通常需要采用抛光头固定晶圆，保持晶圆与抛光材料紧密贴合，支撑垫是抛光头上与晶圆直接接触的部分，在晶圆的加工过程中，要求支撑垫表面光滑，无飞边和毛刺。支撑垫上设置有透气孔，透气孔需要较高的尺寸精度，并且透气孔的位置需要与研磨头上排气孔的位置一一对应。
4、目前，主要采用钻铣工艺在支撑垫上进行钻孔，但是孔的边缘会产生毛边，影响晶圆研磨时的吸附效果；并且，支撑垫可能会掉落大颗粒杂质，刮伤晶圆表面；另外，高速移动的钻铣刀具会移动支撑垫，导致支撑垫的孔位变形，不利于晶圆的吸附。
5、因此，提供一种能够保证支撑垫上孔的精度，并且避免产生飞边和毛刺等缺陷的支撑垫的加工装置具有重要意义。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种抛光头用支撑垫的加工装置，所述加工装置能够避免飞边和毛刺产生，降低晶圆研磨时被刮伤的风险，提高支撑垫上孔的位置准确性和尺寸准确性。
2、为达此目的，本技术采用以下技术方案：
3、本技术提供一种抛光头用支撑垫的加工装置，所述加工装置包括由上至下依次同心设置的上底板、上压板、下压板和下底板；
4、所述上底板和下底板的形状均为矩形；
5、所述上压板和下压板的形状均为圆形；
6、所述上底板和下底板之间通过弹簧导柱连接；
7、所述上压板的下底面设置有圆柱形冲压刀具；
8、所述下压板的上底面设置有容纳冲压刀具的凹槽。
9、本技术提供的加工装置中，上底板的上方用于施加压力，下底板作为放置于平面上的基板，上压板的下底面设置有冲压刀具，下压板的上方用于放置支撑垫，弹簧导柱用于控制下压时上底板和下底板之间的垂直距离。当上底板的上方施加压力时，弹簧导柱缩短，上底板和上压板下移，通过冲压刀具对下压板上的支撑垫进行冲压加工，得到含孔的支撑垫，然后弹簧导柱逐渐恢复原长，取下支撑垫，从而完成对支撑垫的加工。
10、优选地，所述弹簧导柱包括圆柱形套管和设置于圆柱形套管外侧周向的弹簧。
11、本技术提供的弹簧导柱中，圆柱形套管能够调节上底板和下底板之间的距离，当上底板的上方施加压力时，弹簧能够缓冲上底板下降的位置和速度，达到控制冲压速度的效果。
12、优选地，所述圆柱形套管包括外管和滑动设置于外管内部的内管。
13、本技术提供的圆柱形套管中，通过外管和内管滑动连接，能够达到控制上底板和下底板之间距离的效果，从而控制控制冲压效果。
14、优选地，所述外管的上端与上底板连接；所述内管的下端与下底板连接。
15、优选地，所述弹簧导柱的数量至少为2个，例如可以是2个、3个或4个，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
16、本技术中，通过设置弹簧导柱的数量在特定范围，能够控制上底板和下底板之间相对平行设置，所述弹簧导柱的数量优选为4个。
17、优选地，所述上底板和下底板之间的垂直距离为75-80mm，例如可以是75mm、76mm、77mm、78mm、79mm或80mm，但不限于所列举的数值，数值范围内未列举的数值同样适用。
18、本技术中，优选控制上底板和下底板之间的垂直距离在特定范围，能够进一步控制冲压效果，避免产生飞边和毛刺。
19、优选地，所述上底板和下底板的长度均为480-520mm，例如可以是480mm、485mm、490mm、495mm、500mm、505mm、510mm、515mm或520mm，但不限于所列举的数值，数值范围内未列举的数值同样适用。
20、优选地，所述上底板和下底板的宽度均为280-320mm，例如可以是280mm、285mm、290mm、295mm、300mm、305mm、310mm、315mm或320mm，但不限于所列举的数值，数值范围内未列举的数值同样适用。
21、优选地，所述上压板和下压板的直径均为180-220mm，例如可以是180mm、185mm、190mm、195mm、200mm、205mm、210mm、215mm或220mm，但不限于所列举的数值，数值范围内未列举的数值同样适用。
22、优选地，所述下压板上设置有定位孔；所述定位孔内设置有定位销。
23、本技术中，通过设置定位孔和定位销能够将支撑垫固定在下压板上，从而能够准确制备得到孔洞。
24、本技术提供的加工装置用于加工支撑垫的操作过程如下：
25、将支撑垫通过定位销固定在下压板上，在上底板的上方施加压力，弹簧导柱缩短，上底板和上压板下移，通过冲压刀具对下压板上的支撑垫进行冲压加工，得到含孔的支撑垫，然后释放压力，使弹簧导柱逐渐恢复原长，取下支撑垫，从而完成对支撑垫的加工。
26、与现有技术相比，本技术的有益效果为：
27、本技术提供的加工装置能够精准控制支撑垫上孔的位置和尺寸，通过锋利的冲压刀具和冲压压力使孔的边缘平滑，避免毛刺和飞边产生，降低晶圆研磨时被刮伤的风险。
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1.一种抛光头用支撑垫的加工装置，其特征在于，所述加工装置包括由上至下依次同心设置的上底板、上压板、下压板和下底板；
2.根据权利要求1所述抛光头用支撑垫的加工装置，其特征在于，所述弹簧导柱包括圆柱形套管和设置于圆柱形套管外侧周向的弹簧。
3.根据权利要求2所述抛光头用支撑垫的加工装置，其特征在于，所述圆柱形套管包括外管和滑动设置于外管内部的内管。
4.根据权利要求3所述抛光头用支撑垫的加工装置，其特征在于，所述外管的上端与上底板连接；所述内管的下端与下底板连接。
5.根据权利要求1所述抛光头用支撑垫的加工装置，其特征在于，所述弹簧导柱的数量至少为2个。
6.根据权利要求1所述抛光头用支撑垫的加工装置，其特征在于，所述上底板和下底板之间的垂直距离为75-80mm。
7.根据权利要求1所述抛光头用支撑垫的加工装置，其特征在于，所述上底板和下底板的长度均为480-520mm。
8.根据权利要求1所述抛光头用支撑垫的加工装置，其特征在于，所述上底板和下底板的宽度均为280-320mm。
9.
10.根据权利要求1所述抛光头用支撑垫的加工装置，其特征在于，所述下压板上设置有定位孔；所述定位孔内设置有定位销。
...【技术特征摘要】
1.一种抛光头用支撑垫的加工装置，其特征在于，所述加工装置包括由上至下依次同心设置的上底板、上压板、下压板和下底板；
2.根据权利要求1所述抛光头用支撑垫的加工装置，其特征在于，所述弹簧导柱包括圆柱形套管和设置于圆柱形套管外侧周向的弹簧。
3.根据权利要求2所述抛光头用支撑垫的加工装置，其特征在于，所述圆柱形套管包括外管和滑动设置于外管内部的内管。
4.根据权利要求3所述抛光头用支撑垫的加工装置，其特征在于，所述外管的上端与上底板连接；所述内管的下端与下底板连接。
5.根据权利要求1所述抛光头用支撑垫的加工装置，其特征在于，所述弹簧导柱的数量至少为2个。
【专利技术属性】
技术研发人员：惠宏业，姚力军，周旭东，李力平，左威，赵梓聿，柏钧天，
申请(专利权)人：宁波润平电子材料有限公司，
类型：新型
国别省市：
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