[发明专利]一种晶片边缘抛光装置和抛光方法

说明书

本发明属于晶片抛光设备领域，具体涉及一种晶片边缘抛光装置和抛光方法。包括晶片固定翻转组件，晶片固定翻转组件包括推进直线模组和机座，从动支撑座设于机座旁侧，从动支撑座上也设有能摆动的支撑臂，支撑臂与摆臂分设于晶片旋转组件两侧用于支撑晶片旋转组件；晶片设于晶片旋转组件上；抛头驱动组件包括基座，直线轴承安装板安装在基座上，直线轴承安装板上设有多个直线轴承，每个直线轴承内设有一根导向轴，导向轴的上端与上连接板固定，下端与下安装板固定；抛头组件通过轴设于下安装板下方。本发明防止了抛光液的到处飞溅，而且大大降低了抛光液的损耗量，最关键的是不会在晶片表面残留有抛光液，解决了晶片表面产生吸附痕迹的问题。

技术领域

本发明属于晶片抛光设备领域，具体涉及一种晶片边缘抛光装置和抛光方法。

背景技术

半导体硅晶圆片是制造超大规模集成电路的主要衬底材料，随着半导体产业的飞速发展，对衬底材料的精度要求也越来越高，特别是对硅抛光片的边缘表面状态越来越严格。对于直径6英寸以上尤其是8英寸和12英寸的硅抛光片来说，一般在衬底加工时是需要对晶片的边缘表面进行抛光处理的，从而确保在外延时晶片边缘处不产生滑移线或外延层错等缺陷，进而提高外延片或器件成品率。晶片的边缘抛光一般在独立的设备上完成，采用化学抛光的方法，使用抛光液和抛光布，在一定温度和转速的工艺条件下实现化学机械抛光的过程。对晶片参考面抛光是整个晶片边缘抛光中的一步工序，晶片参考面通常也是被称为平边参考面，这种参考面是平直的，进行边缘抛光时，参考面各处的抛光程度要一致，抛光后具有相同的表面粗糙度。对晶片的边缘表面均匀抛光，使边缘表面的上部分，中间部分以及下部分抛光程度一致，这样才能保证这个参考面上各点的抛光去除量相同，具有一样的微粗糙度。如果边缘表面的某一部分抛光程度小、损伤层未完全去除，在后序的外延过程中将很容易形成多晶粒聚集的问题。

传统的抛光方法主要有两种：一种是晶片置于旋转吸盘上，晶片四周分别设置有上表面，端面，下表面抛光布，当晶片高速旋转的时候，晶片的边缘和四周的抛光布存在相对摩擦，从而对晶片的边缘表面进行抛光；另一种是晶片固定在吸盘上，抛头高速旋转，抛光布与晶片边缘存在相对摩擦，从而对晶片的边缘进行抛光。但无论哪种方式都需要对晶片的抛光处喷射抛光液，抛光液到处飞溅，使晶片的下表面与真空吸盘处产生吸盘痕迹，影响晶片的表面质量。

此外，现有的晶片边缘抛光方式是通过晶片的正向旋转和抛头组件的逆向旋转所产生的相对摩擦来对晶片边缘表面抛光，这样就造成了晶片旋转和抛头的旋转需要更高的同心度，不然很容易造成碎片现象。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种晶片边缘抛光装置和抛光方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的解决方案是：

提供一种晶片边缘抛光装置，包括晶片固定翻转组件、晶片旋转组件和抛头驱动组件；

晶片固定翻转组件包括推进直线模组和机座，推进直线模组安装在推进直线模组安装板上，顶紧气缸安装块固定在推进直线模组的滑块上；顶紧气缸固定在顶紧气缸安装块上，气缸活塞杆连接顶紧块，顶紧块安装在支撑座连接块上，支撑座连接块上固定安装有支撑座和摆动电机安装座；摆动电机安装座上安装有摆动电机，主动带轮安装在摆动电机上；机座侧部设有水平直线导轨，支撑座与直线导轨的滑块相连，机座内顶部设有水平摆动转轴，从动带轮安装在摆动转轴一端，同步带轮将主动带轮和从动带轮相连；摆臂安装固定在摆动转轴的另一端，从动支撑座设于机座旁侧，从动支撑座上也设有能摆动的支撑臂，支撑臂与摆臂分设于晶片旋转组件两侧用于支撑晶片旋转组件；晶片设于晶片旋转组件上；