一种晶圆双面研磨抛光装置的制作方法

本发明属于晶圆加工设备，具体为一种晶圆双面研磨抛光装置。

背景技术：

1、在半导体晶圆加工过程中，12英寸晶圆通常是指直径为300mm的晶圆，其需要经过研磨和抛光处理，以减小晶圆厚度误差并改善晶圆表面质量，加工时，12英寸晶圆通常放置在载片结构内，载片结构位于上磨盘与下磨盘之间，上磨盘和下磨盘相对转动并对12英寸晶圆两侧表面进行同步研磨，研磨过程中需要向12英寸晶圆两侧持续供给研磨液，使研磨液进入晶圆表面与研磨垫之间，借助研磨液中的磨料和研磨垫的接触作用完成材料去除。

2、在双面研磨抛光过程中，上磨盘向下压靠12英寸晶圆，上侧研磨液受到挤压后向晶圆边缘排出，下侧研磨液受载片结构和下磨盘的承托影响，其流动阻力与上侧不同，由于12英寸晶圆的直径较大，研磨液从供液位置流动至晶圆各处的距离较长，随着研磨垫磨损、晶圆厚度减小以及上磨盘下压量变化，上下两侧研磨面的间隙也随之改变，进入12英寸晶圆两侧的研磨液量和滞留时间出现差异，该差异使晶圆两侧材料去除状态不一致，晶圆边缘处还会因研磨液排出过快或局部积留而产生研磨不均，影响12英寸晶圆的厚度一致性和表面质量，现有技术中，为解决上述问题，通常采用增加研磨液喷出口、提高研磨液供给量、通过传感器检测压力后调节供液的方式进行处理，增加喷出口和提高供液量会增大研磨液消耗，且难以根据上磨盘与下磨盘之间的实际间距变化同步分配上下供液量，采用传感器和控制阀进行调节时，结构成本较高，研磨液和磨屑会对检测部件的长期稳定工作产生影响，难以在研磨压力变化和研磨垫磨损过程中保持12英寸晶圆上下研磨面的供液状态一致。

技术实现思路

1、针对上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种晶圆双面研磨抛光装置。

2、为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种晶圆双面研磨抛光装置，包括底座、下磨盘、上磨盘、承载组件、分配组件、触发组件和传导组件，所述承载组件包括设于所述下磨盘上的盘体，所述盘体用于承载晶圆；

4、所述分配组件包括设于所述底座上的第一块体，所述第一块体内设置有第二块体；

5、所述触发组件包括设于所述下磨盘外侧的第二环体；

6、所述第二环体向靠近底座的方向移动时，所述第二块体移动，此时进入晶圆与上磨盘之间的研磨液增多，进入晶圆与下磨盘之间的研磨液减少。

7、优选的，所述盘体上开设有第一槽体，所述第一槽体贯穿所述盘体，所述第一槽体用于容纳晶圆，所述底座上设有第一环体，所述第一环体环绕所述下磨盘设置，所述底座上开设有第二槽体，所述第二槽体位于所述第一环体远离所述下磨盘的一侧，所述第二槽体内开设有第一孔体。

8、优选的，所述第一块体内设有第一腔体，所述第二块体滑动设置于所述第一腔体内，所述第一块体上开设有第二孔体，所述第二孔体与所述第一腔体连通，所述第一块体上开设有第三孔体，所述第三孔体与所述第一腔体连通。

9、优选的，所述第二块体上开设有第四孔体，所述第四孔体用于调节进入所述晶圆上部的研磨液量，所述第二块体上开设有第五孔体，所述第五孔体用于调节进入所述晶圆下部的研磨液量，所述第二块体上还开设有第六孔体，所述第六孔体用于保持进入所述晶圆下部的基础研磨液量。

10、优选的，所述第一块体上开设有第二孔体和第三孔体，所述第二块体上开设有第四孔体和第五孔体，所述第二块体向靠近所述下磨盘的方向移动时，所述第四孔体与所述第二孔体的重合面积增大，所述第五孔体与所述第三孔体的重合面积减小。

11、优选的，所述第一块体内设有第一腔体，所述第一腔体内设有第一弹性件，所述第一弹性件的一端抵接所述第一块体，所述第一弹性件的另一端抵接所述第二块体，所述第一弹性件用于推动所述第二块体向远离所述下磨盘的方向复位。

12、优选的，所述第二环体上设有滚动件，所述滚动件用于与所述上磨盘接触，所述底座上设有柱体，所述柱体穿设于所述第二环体，所述柱体用于限制所述第二环体的径向偏移，所述柱体上套设有第二弹性件，所述第二弹性件的一端抵接所述底座，所述第二弹性件的另一端抵接所述第二环体。

13、优选的，所述第二环体连接有第一杆体，所述第一块体内开设有第二腔体，所述传导组件包括转动设置于所述第一块体的第二杆体，所述第二杆体的至少部分位于所述第二腔体内，所述第一杆体与所述第二杆体配合，使所述第二环体的移动能够带动所述第二杆体转动。

14、优选的，所述传导组件包括第二杆体，所述第二杆体上开设有第五槽体，所述第一杆体上设有第三杆体，所述第三杆体插设于所述第五槽体内，所述第三杆体能够在所述第五槽体内滑动，所述第三杆体抵接所述第五槽体的槽壁后带动所述第二杆体转动。

15、优选的，所述第二块体上开设有第三槽体，所述传导组件包括第二杆体和设于所述第二杆体的拨动件，所述拨动件伸入所述第三槽体内，所述第二杆体转动时，所述拨动件抵推所述第三槽体的槽壁，使所述第二块体移动，所述第二杆体上开设有第四槽体，所述第一块体一侧设有第三弹性件，所述第三弹性件与所述第四槽体配合。

16、本发明的有益效果为：

17、一、本发明中，在晶圆双面研磨抛光过程中，能够利用上磨盘靠近下磨盘时产生的压靠动作，带动供液分配部位进行同步调节，使进入晶圆顶面的研磨液增多，使进入晶圆底面的研磨液减少，并使晶圆底面仍保持基础供液，上磨盘压靠后，晶圆顶面因受压而排液较快时能够获得补偿供液，晶圆底面因下磨盘承托而产生的研磨液滞留能够得到抑制，从而减小晶圆两面研磨液供给状态的差异，减少晶圆两面去除量不一致的情况，同时降低局部研磨不均对晶圆表面质量的影响；

18、二、本发明中，触发动作由上磨盘接触晶圆前的靠近过程产生，上磨盘先接触滚动件，并利用接触滚动件至接触晶圆之间的预压行程，通过机械传递带动分配组件由初始供液状态切换至研磨供液状态，上磨盘接触晶圆后，定位配合使分配组件保持在研磨供液状态，该供液状态不依赖上磨盘在研磨过程中的微量移动，不需要额外设置传感器和电控阀，滚动接触能够降低上磨盘转动对触发部位的摩擦牵引，空行程配合能够吸收上磨盘初次接触滚动件时产生的小幅位移和装配偏差，定位配合能够减少研磨过程中供液量反复波动，提高装置连续研磨时的运行稳定性。

1.一种晶圆双面研磨抛光装置，包括底座（1）、下磨盘（2）、上磨盘（3）、承载组件（4）、分配组件（5）、触发组件（6）和传导组件（7），其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种晶圆双面研磨抛光装置，其特征在于：所述盘体（41）上开设有第一槽体（411），所述第一槽体（411）贯穿所述盘体（41），所述第一槽体（411）用于容纳晶圆，所述底座（1）上设有第一环体（42），所述第一环体（42）环绕所述下磨盘（2）设置，所述底座（1）上开设有第二槽体（43），所述第二槽体（43）位于所述第一环体（42）远离所述下磨盘（2）的一侧，所述第二槽体（43）内开设有第一孔体（431）。

3.根据权利要求1所述的一种晶圆双面研磨抛光装置，其特征在于：所述第一块体（51）内设有第一腔体（511），所述第二块体（52）滑动设置于所述第一腔体（511）内，所述第一块体（51）上开设有第二孔体（512），所述第二孔体（512）与所述第一腔体（511）连通，所述第一块体（51）上开设有第三孔体（513），所述第三孔体（513）与所述第一腔体（511）连通。

4.根据权利要求1所述的一种晶圆双面研磨抛光装置，其特征在于：所述第二块体（52）上开设有第四孔体（521），所述第四孔体（521）用于调节进入所述晶圆上部的研磨液量，所述第二块体（52）上开设有第五孔体（522），所述第五孔体（522）用于调节进入所述晶圆下部的研磨液量，所述第二块体（52）上还开设有第六孔体（523），所述第六孔体（523）用于保持进入所述晶圆下部的基础研磨液量。

5.根据权利要求1所述的一种晶圆双面研磨抛光装置，其特征在于：所述第一块体（51）上开设有第二孔体（512）和第三孔体（513），所述第二块体（52）上开设有第四孔体（521）和第五孔体（522），所述第二块体（52）向靠近所述下磨盘（2）的方向移动时，所述第四孔体（521）与所述第二孔体（512）的重合面积增大，所述第五孔体（522）与所述第三孔体（513）的重合面积减小。

6.根据权利要求1所述的一种晶圆双面研磨抛光装置，其特征在于：所述第一块体（51）内设有第一腔体（511），所述第一腔体（511）内设有第一弹性件（53），所述第一弹性件（53）的一端抵接所述第一块体（51），所述第一弹性件（53）的另一端抵接所述第二块体（52），所述第一弹性件（53）用于推动所述第二块体（52）向远离所述下磨盘（2）的方向复位。

7.根据权利要求1所述的一种晶圆双面研磨抛光装置，其特征在于：所述第二环体（61）上设有滚动件（62），所述滚动件（62）用于与所述上磨盘（3）接触，所述底座（1）上设有柱体（63），所述柱体（63）穿设于所述第二环体（61），所述柱体（63）用于限制所述第二环体（61）的径向偏移，所述柱体（63）上套设有第二弹性件（64），所述第二弹性件（64）的一端抵接所述底座（1），所述第二弹性件（64）的另一端抵接所述第二环体（61）。

8.根据权利要求1所述的一种晶圆双面研磨抛光装置，其特征在于：所述第二环体（61）连接有第一杆体（65），所述第一块体（51）内开设有第二腔体（514），所述传导组件（7）包括转动设置于所述第一块体（51）的第二杆体（71），所述第二杆体（71）的至少部分位于所述第二腔体（514）内，所述第一杆体（65）与所述第二杆体（71）配合，使所述第二环体（61）的移动能够带动所述第二杆体（71）转动。

9.根据权利要求8所述的一种晶圆双面研磨抛光装置，其特征在于：所述传导组件（7）包括第二杆体（71），所述第二杆体（71）上开设有第五槽体（72），所述第一杆体（65）上设有第三杆体（73），所述第三杆体（73）插设于所述第五槽体（72）内，所述第三杆体（73）能够在所述第五槽体（72）内滑动，所述第三杆体（73）抵接所述第五槽体（72）的槽壁后带动所述第二杆体（71）转动。

10.根据权利要求9所述的一种晶圆双面研磨抛光装置，其特征在于：所述第二块体（52）上开设有第三槽体（524），所述传导组件（7）包括第二杆体（71）和设于所述第二杆体（71）的拨动件（74），所述拨动件（74）伸入所述第三槽体（524）内，所述第二杆体（71）转动时，所述拨动件（74）抵推所述第三槽体（524）的槽壁，使所述第二块体（52）移动，所述第二杆体（71）上开设有第四槽体（711），所述第一块体（51）一侧设有第三弹性件（75），所述第三弹性件（75）与所述第四槽体（711）配合。