[发明专利]盘形可调的抛光盘和抛光装置以及调控方法

说明书

本发明涉及抛光加工技术领域，特别是涉及一种盘形可调的抛光盘和抛光装置以及调控方法，该抛光盘包括：抛光模组，所述抛光模组具有一面为抛光面，所述抛光面用于抛光待抛光物；承托座，与所述抛光模组连接，并位于与所述抛光面相对的另一侧面，用于承托所述抛光模组，并驱动所述抛光模组转动；其中，所述抛光模组与所述承托座的热形变系数不同，调节所述抛光模组和所述承托座的温度，使所述抛光面内凹或凸出，以调节所述抛光面形状。本发明提供的抛光盘，在作业过程中，通过控制抛光模组以及承托座的温度，能够对抛光盘的盘形进行精确的调控，实现对待抛光物的抛光成型后的表面形状的进行调控，并且该抛光盘简单，盘形调控简便灵活。

技术领域

本发明涉及抛光加工技术领域，特别是涉及一种盘形可调的抛光盘和抛光装置以及调控方法。

背景技术

碳化硅、单晶硅等半导体材料，以及宝石等材料，随着相关产业的发展，对其晶圆加工的平坦度要求越来越高。晶圆加工包括减薄、双抛、边抛、终抛等工艺步骤，而平面抛光工艺最终决定晶圆产品的平坦度。

对于抛光所得产品的平坦度来说，抛光盘的盘形是一个重要影响因素。但是，在实际应用中，晶圆平面抛光过程中会产生大量的抛光热，会影响抛光系统的稳定性，同时也会导致抛光面产生热变形；另外，盘形本身加工误差、抛光垫变形等都会对硅片平坦度产生影响。

目前主流市场有两种思路解决抛光盘盘形的问题：一是通过硬机械调整，如液压等方式，但是设备结构复杂，调控难度较大；二是抛光盘本身采用形变系数极低的材料，用以防止盘形产生热变形，但该方法的灵活性较低，且无法可控的调节盘形。

发明内容

有鉴于此，针对上述技术问题，有必要提供一种盘形可调的抛光盘和抛光装置以及调控方法。

本发明提供的一种盘形可调的抛光盘，所述抛光盘包括：抛光模组，所述抛光模组具有一面为抛光面，所述抛光面用于抛光待抛光物；承托座，与所述抛光模组连接，并位于与所述抛光面相对的另一侧面，用于承托所述抛光模组，所述承托座转动能够带动所述抛光模组转动抛光；其中，所述抛光模组与所述承托座的热形变系数不同，调节所述抛光模组和所述承托座的温度，使所述抛光面内凹或凸出，以调节所述抛光面形状。

在其中一个实施例中，所述抛光模组包括：定盘，所述定盘的一侧面为所述抛光面；控温盘，所述控温盘的一面与所述定盘相对的另一侧面连接，相对的另一面与所述承托座连接；所述控温盘能够调控所述抛光盘的温度，以使所述抛光面朝靠近所述控温盘凸出或朝远离所述控温盘的方向凹陷。

在其中一个实施例中，所述抛光模组包括多个抛光分块，多个所述抛光分块沿所述抛光模组的径向分布，多个所述抛光分块拼接形成所述定盘和/或所述控温盘。

在其中一个实施例中，所述抛光分块为圆环状，抛光分块沿着抛光模组的径向，多个圆环状的所述抛光分块依次套接形成盘状，且多个所述抛光分块的圆心重合；其中，多个套设的所述抛光分块的热形变系数从内到外逐渐变小或逐渐变大。

在其中一个实施例中，所述控温盘内具有控温通道，用于供调温介质流动并调节温度。

在其中一个实施例中，所述控温通道内壁相对的两侧分别设置有多个凸块；且每一侧内壁上的多个所述凸块关于所述控温盘的周向均匀布设，并关于所述控温盘的中心对称设置。

在其中一个实施例中，所述定盘、所述控温盘、所述承托座的热形变系数依次降低或增大。

在其中一个实施例中，所述抛光模组内设置嵌设有多圈平衡筋，多圈所述平衡筋呈环形且同心布设；多圈所述平衡筋依次套设，且从内至外套设排布的多圈所述平衡筋的直径由小到大排列。

本申请还提供一种抛光装置，包括抛光盘、驱动系统、控制系统，其中；所述驱动系统分别与所述抛光盘和所述控制系统连接，所述控制系统控制所述驱动系统驱动所述抛光盘转动，用以抛光待抛光物，其中，所述抛光盘为以上任意一项所述的抛光盘。