[实用新型]一种碳化硅晶体抛光盘

说明书

本实用新型公开了一种碳化硅晶体抛光盘，包括冷却外圈结构、冷却内圈结构、衬底层和支撑架，所述冷却外圈结构内部设置有冷却内圈结构，且冷却内圈结构下方连通有内圈冷却水进口，所述冷却外圈结构外侧通过支撑块固定有第一环形外圈冷却水道，所述支撑块下方固定在衬底层上，且衬底层上安装有内圈冷却水进口和外圈冷却水进口。该碳化硅晶体抛光盘，采用在抛光大盘底座的冷却水道设计为双层管路，有分别的冷却水进出口，水道形状可以依不同材质的盘面做不同设计，并针对抛光过程后晶片的移除率与平坦度对冷却水做调试，使盘面可以在抛光过程中使盘面保持在平盘状态做抛光，也减少深刮伤，最终达到晶片表面技术要求。

技术领域

本实用新型涉及碳化硅晶体抛光设备技术领域，具体为一种碳化硅晶体抛光盘。

背景技术

SiC是微电子、电力电子和光电子等高新技术进入21世纪后赖以持续发展的重要半导体材料之一，相较于半导体材料，像硅、锗、碳化硅有着优越的材料特性，如高硬度，高热传导性，高电子迁移率，和好的化学稳定性，因此，碳化硅可以作为第三代半导体材料用在电子器件上，在功率器件制作上，表面平坦与零缺陷的衬底晶片是影响外延长晶能否有好的外延层的重要因素，在半导体材料中第三代最为常见的材料为碳化硅，氮化镓，碳化硅的制作工艺过程复杂，需经过长晶、晶体加工、切割晶片、研磨、倒角、铜抛、抛光、检验包装，而为了提高碳化硅在电路中的性能，人们往往从碳化硅制造的抛光着手，而减薄晶片运用的是研磨的加工工艺，碳化硅平坦化则是应用化学机械抛光加工技术，由于碳化硅高硬度与化学稳定性，使得在抛光上更佳不好控制，因此很多学者针对抛光加工做种种研究来提升抛光效率与稳定性，现在主要抛光不论是硬抛还是软抛所使用大盘的冷却水道，厂家均设计为单层的扇形管道，常常因为抛光过程中的大盘内，外圈旋转造成的摩擦力不一样，使大盘的内外圈膨胀变形情况也不一样，尤其在大尺寸的机台上，由于盘面大，冷却水需要传递的范围更大，所能带走的热效率低，如在硬抛会造成铜盘消耗异常，频频修盘而使成本上升，也会使晶片因为形变而影响移除速率与抛完的晶片平坦度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种碳化硅晶体抛光盘，以解决上述背景技术中提出的设计为单层的扇形管道，常常因为抛光过程中的大盘内，外圈旋转造成的摩擦力不一样，使大盘的内外圈膨胀变形情况也不一样，尤其在大尺寸的机台上，由于盘面大，冷却水需要传递的范围更大，所能带走的热效率低，如在硬抛会造成铜盘消耗异常，频频修盘而使成本上升，也会使晶片因为形变而影响移除速率与抛完的晶片平坦度的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种碳化硅晶体抛光盘，包括冷却外圈结构、冷却内圈结构、衬底层和支撑架，所述冷却外圈结构内部设置有冷却内圈结构，且冷却内圈结构下方连通有内圈冷却水进口，所述冷却外圈结构外侧通过支撑块固定有第一环形外圈冷却水道，且第一环形外圈冷却水道下方连接有外圈冷却水进口，所述第一环形外圈冷却水道内部设置有第二环形外圈冷却水道，且第二环形外圈冷却水道与第一环形外圈冷却水道通过连接孔相连通在一起，所述第一环形外圈冷却水道和第二环形外圈冷却水道设置连接有直线冷却水道，且连接孔开设在直线冷却水道上，所述支撑块下方固定在衬底层上，且衬底层上安装有内圈冷却水进口和外圈冷却水进口。

优选的，所述冷却外圈结构由支撑块上固定的第一环形外圈冷却水道以及支撑架上固定的第二环形外圈冷却水道共同构成，且第一环形外圈冷却水道和第二环形外圈冷却水道的管道直径大小不相同，并且冷却外圈结构上设置的第二环形外圈冷却水道为不同的层数的水道设计。

优选的，所述冷却外圈结构上与第一环形外圈冷却水道相连通的外圈冷却水进口以及与冷却内圈结构相连通的内圈冷却水进口均设置有两根。

优选的，所述第一环形外圈冷却水道和第二环形外圈冷却水道上垂直设置的直线冷却水道在冷却外圈结构上设置有四组，且第一环形外圈冷却水道和第二环形外圈冷却水道通过直线冷却水道内部的连接孔相互连通。

优选的，所述衬底层为单晶碳化硅、蓝宝石、氮化镓与单晶硅等材质构成。