[发明专利]一种半导体晶圆片抛光设备及抛光方法

说明书

本发明一种半导体晶圆片抛光设备及抛光方法，包括：用于放置若干晶圆片的放置机构；用于抛光所述晶圆片双面并相互独立转动的上抛机构和下抛机构；以及用于测量所述上抛机构下端面不同位置至其与所述下抛机构上端面相应位置之间距离的测量机构；其中，所述放置机构内置于所述下抛机构上端面，并被所述下抛机构带动旋转；所述上抛机构和所述下抛机构可调整相互之间的距离，以调整所述上抛机构下端面形变量和所述下抛机构上端面形变量。本发明不仅可精确保证晶圆片几何参数，而且还可节约抛光时间，单片晶圆片形变量调整抛光时间提高了约96％，抛光效率高，控制精度高。

技术领域

本发明属于半导体硅片抛光技术领域，尤其是涉及一种半导体晶圆片抛光设备及抛光方法。

背景技术

由于半导体晶圆制造对于成本的诉求日益增高，而大面积硅片在单位产出芯片的数量和单位成本具有优势，因此半导体硅衬底片的尺寸也趋于大直径化，从最早的2英寸、3英寸发展到当今的8英寸、12英寸及研发中的18英寸，硅片面积日益增加，随之带来的12寸晶圆片对硅抛光片的几何参数要求也随之提升。在晶圆片抛光过程中，如何保证晶圆片表面平整度，同时实时监控晶圆片厚度变化情况并通过有效可控的抛光设备及时进行调整。

发明内容

本发明提供一种半导体晶圆片抛光设备及抛光方法，尤其是适用于大尺寸晶圆片的双面抛光，不仅可精确保证晶圆片几何参数，而且还可节约抛光时间，单片晶圆片形变量调整抛光时间提高了96％左右。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种半导体晶圆片抛光设备，包括：

用于放置若干晶圆片的放置机构；

用于抛光所述晶圆片双面并相互独立转动的上抛机构和下抛机构；

以及用于测量所述上抛机构下端面不同位置至其与所述下抛机构上端面相应位置之间距离的测量机构；

其中，所述放置机构内置于所述下抛机构上端面，并被所述下抛机构带动旋转；

所述上抛机构和所述下抛机构可调整相互之间的距离，以调整所述上抛机构下端面形变量和所述下抛机构上端面形变量。

进一步的，所述放置机构包括设有内齿轮的外圈盘和若干设有外齿轮的内圈盘；

所述内圈盘置于所述外圈盘内侧并与所述外圈盘啮合；

所述内圈盘相互啮合设置；

优选地，所述内圈盘均与设置在所述下抛机构上端面中心的轴心轮啮合。

进一步的，所述上抛机构包括上抛盘以及置于所述上抛盘正上方的上压盘和上液压系统，其中，

所述上液压系统加压或泄压以控制所述上压盘带动所述上抛盘向远离所述下抛机构一侧形变或靠近所述下抛机构一侧形变，以调整所述上抛盘距离所述下抛机构上端面的距离。

进一步的，所述下抛机构包括下抛盘以及置于所述下抛盘正下方的下压盘和下液压系统，其中，

所述下液压系统加压或泄压以控制所述下压盘带动所述下抛盘向远离所述上抛盘一侧形变或靠近所述上抛盘一侧形变，以调整所述下抛盘距离所述上抛机构下端面的距离。

进一步的，所述测量机构包括：

用于测量所述上抛盘内径圆一侧至所述下抛盘距离的一号测量件；

用于测量所述上抛盘内径圆与其外径圆之间的中部位置至所述下抛盘距离的二号测量件；

以及用于测量所述上抛盘外径圆一侧至所述下抛盘距离的三号测量；

所述一号测量件、所述二号测量件和所述三号测量件均同侧设置。