[实用新型]一种双面研磨装置

说明书

本实用新型涉及一种双面研磨装置，包括上定盘(21)；基准平板(22)，设置在所述上定盘(21)的正上方以形成基准平面；定盘平衡机构(23)，连接在所述基准平板(22)和所述上定盘(21)之间，且当所述上定盘(21)与所述基准平板(22)之间的产生夹角时对所述上定盘(21)的倾斜位置施加相应的作用力。该双面研磨装置中通过在上定盘上方设置基准平板和若干弹性部件，当上定盘加压完成受到硅片厚度差的影响而出现不平衡现象时，若干弹性部件可以在上定盘和基准平面之间形成作用力和反作用力，起到调节上定盘平衡的作用，从而有效弱化硅片厚度差对定盘产生的影响，使硅片在研磨后得到更好的TTV，同时提高定盘的使用量和寿命，降低研磨成本。

技术领域

本实用新型属于半导体制备技术领域，具体涉及一种双面研磨装置。

背景技术

作为半导体元件制造的材料，单晶硅被广泛应用。单晶硅是在硅表面生长同种硅的晶圆。硅晶圆因其使半导体集成化的区域的纯度及结晶特性优秀，且有利于半导体器件的收率及元件特性而被广为利用。

硅双面研磨工艺是在线切割或内圆切割完成后，为了去除晶圆表面的痕迹同时保证厚度均一性会对硅衬底片进行双面研磨的工艺。其中，晶圆的载体与贴附于旋转的上/下定盘的研磨垫表面相接触而按照内齿轮和外齿轮的旋转比例来旋转。此时，由于胶质研磨浆料引起的化学反应和旋转、加压引起的物理反应的影响，硅晶圆表面被研磨。

然而，现有的硅晶圆加工技术中，由于在线切割完成的硅片一般都会存在片内厚度差(TotalThicknessVariation，简称TTV)以及硅片与硅片之间厚度差的问题。而进行双面研磨的上/下定盘内往往同时放置有25枚硅片，由于硅片之间厚度存在差距而导致定盘的局部位置被较厚的硅片抬高，使得定盘在加工过程中处于倾斜状态，进行研磨时必然会导致硅片表面为倾斜状态，研磨完成后硅片整体会呈现斜坡状态，导致硅片TTV极度恶化；请参见图1，图1为现有技术提供的一种双面研磨机中硅片存在厚度差的示意图，图1中下定盘12水平位于基座11上，左侧的硅片15厚度大于右侧硅片14 的厚度，使得上定盘13处于倾斜状态。除此之外，倾斜状态的研磨方式会导致定盘磨损量不均匀，需要在加工的过程中频繁修正研磨定盘，导致定盘使用量和寿命下降，进而使研磨成本上升。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种双面研磨装置。本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

本实用新型实施例提供了一种双面研磨装置，包括：

上定盘；

基准平板，设置在所述上定盘的正上方以形成基准平面；

定盘平衡机构，连接在所述基准平板和所述上定盘之间，且当所述上定盘与所述基准平板之间的产生夹角时对所述上定盘的倾斜位置施加相应的作用力以使所述上定盘处于平衡状态。

在本实用新型的一个实施例中，所述定盘平衡机构包括若干弹性部件，若干所述弹性部件在所述基准平板和所述上定盘之间呈中心对称分布。

在本实用新型的一个实施例中，若干所述弹性部件在所述上定盘表面均匀分布且呈中心对称分布。

在本实用新型的一个实施例中，若干所述弹性部件在所述上定盘表面形成包括第一圆环、第二圆环和第三圆环的同心圆，所述第一圆环、所述第二圆环和所述第三圆环由内至外依次分布。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一圆环与所述上定盘内边沿之间的距离、所述第二圆环与所述第一圆环之间的距离、所述第二圆环和所述第三圆环之间的距离、所述第三圆环与所述上定盘外边沿之间的距离均相等。

在本实用新型的一个实施例中，还包括定盘升降机构，连接于所述基准平板的上表面以带动所述上定盘、所述基准平板和所述定盘平衡机构沿所述上定盘的中心轴进行上升或下降。