一种边缘抛光设备优化结构的制作方法

1.本实用新型属于晶圆加工优技术领域，尤其是涉及一种边缘抛光设备优化结构。


背景技术：

2.半导体硅晶圆片是集成电路的主要衬底材料，随着半导体工业沿着摩尔定律的急速发展，对晶圆的完整性、均匀性、表面质量、边缘质量和性能检测评价等提出了越来越高的要求，特别是对晶圆的边缘状态要求越来越严格，在加工时需要对晶圆的表面及边缘进行抛光处理，从而确保在外延时，晶圆的边缘处不会产生滑移线或外延错层等缺陷，提高外延片的成品率，进而提高器件的成品率。
3.现有技术中，抛光设备的底盘的边缘位置设有一圈pvc胶圈，辅料垫直接铺设在胶圈和底盘本体上，因pvc胶圈比底盘本体高出0.2mm，时间久了会和辅料垫之间产生摩擦，导致辅料垫需要经常更换，浪费材料，提高生产成本，且辅料垫的更换成功率较低，如果不进行及时更换，会对晶圆的背面产生一定的磨损，背部出现擦伤且很难去除；抛光件的个数较少，不能确保晶圆的边缘处抛光均匀，导致粗糙度加大；或抛光件个数多却没有固定角度，加大了生产耗材，浪费材料资源。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的问题是提供一种边缘抛光设备优化结构，有效的解决pvc胶圈比底盘本体高出0.2mm，时间久了会和辅料垫之间产生摩擦，导致辅料垫需要经常更换，浪费材料，提高生产成本，且辅料垫的更换成功率较低，如果不进行及时更换，会对晶圆的背面产生一定的磨损，背部出现擦伤且很难去除的问题，同时解决抛光件的个数较少，不能确保晶圆的边缘处抛光均匀，导致粗糙度加大；或抛光件个数多却没有固定角度，加大了生产耗材，浪费材料资源的问题。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种边缘抛光设备优化结构，其特征在于，包括:抛光件，抛光晶圆边缘；底盘，设置在所述抛光件的底部，转动所述晶圆。
6.优选地，所述抛光件包括抛光环和抛光头，所述抛光头设置在所述抛光环上，用于抛光所述晶圆的边缘。
7.优选地，所述抛光环包括第一抛光环、第二抛光环和连接杆，所述第一抛光环设置在所述第二抛光环的上方；所述连接杆一端连接所述第一抛光环，另一端连接所述第二抛光环，固定所述第一抛光环和所述第二抛光环。
8.优选地，所述抛光头包括抛光块和抛光垫，所述抛光块连接所述抛光环；所述抛光垫设置在所述抛光块上，用于抛光所述晶圆的边缘。
9.优选地，在垂直于所述抛光环的方向30
°
、40
°
、60
°
和90
°
处设置所述抛光头。
10.优选地，所述底盘包括底盘主体和辅料垫，所述辅料垫设置在所述底盘主体上，用于吸附所述晶圆。
11.优选地，所述底盘主体与所述辅料垫大小一致。
12.由于抛光件的设计，在垂直于所述抛光环的方向30
°
、40
°
、60
°
和90
°
处设置所述抛光头，在各个重要角度能够抛光晶圆的边缘，刚好满足抛光精度需求，既能提高工作效率、提高产能，又能减少材料浪费，降低抛光时间，抛光更加均匀，降低晶圆边缘的粗糙度，增设60
°
抛光头能有效修复加工过程导致晶圆倒角轮廓变形。
13.由于底盘的设计，减少了设备配件，降低生产成本，相比现有技术，方便了辅料垫的更换，提高了更换辅料垫的成功率，同时能够有效的延长辅料垫的寿命，降低生产成本，减小晶圆与辅料垫接触面的擦伤概率，降低接触面的颗粒度。
附图说明
14.图1是本实用新型实施例一种边缘抛光设备优化结构底盘结构示意图
15.图2是本实用新型实施例一种边缘抛光设备优化结构抛光件结构示意图
16.图3是本实用新型实施例一种边缘抛光设备优化结构整体示意图
17.图中：
18.1、底盘主体
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
2、辅料垫
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
3、晶圆
19.4、抛光头
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
5、第一抛光环
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
6、第二抛光环
20.7、连接杆
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
8、抛光块
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
9、抛光垫
具体实施方式
21.下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明：
22.在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“顶部”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
23.本实用新型的一个实施例中，如图2一种边缘抛光设备优化结构抛光件结构示意图所示，一种边缘抛光设备优化结构，其特征在于，包括:抛光件，抛光晶圆3边缘；底盘，设置在抛光件的底部，移动晶圆3。
24.具体的，抛光件包括抛光环和抛光头4，抛光头4包括抛光块8和抛光垫9，抛光块8采用钢材料制作，用螺栓固定在第一抛光环5和第二抛光环6上，个数为16个，在垂直于抛光环方向的30
°
、40
°
、60
°
和90
°
处用螺栓固定抛光块8，每个角度有4个，均匀上下交替的安装在第一抛光环5和第二抛光环6上，避免一个抛光环上放不下的现象，抛光块8交替放置，在第一抛光环5上的抛光块8底部向下，在第二抛光环6上的抛光块8底部向上，确保每一个抛光垫9在同一水平面上，抛光晶圆3的边缘。增加抛光头4的个数，可以有效的降低抛光时间，提高加工速率，从而提升产能。抛光块8在设置抛光垫9的位置还设有一螺栓孔，用于固定抛光垫9。
25.抛光垫9的背部设有一螺栓，将螺栓旋入抛光块8的螺栓孔中，固定抛光垫在抛光块8上，每个抛光垫9在同一水平面上，同时抛光晶圆3边缘处的不同角度，确保抛光均匀，降低晶圆3边缘的粗糙度。
26.抛光环包括第一抛光环5、第二抛光环6和连接杆7，第一抛光环5采用钢材料制作，形状为圆环状。第二抛光环6和第一抛光环5一样，采用钢材料制作，形状为圆环形，第一抛光环5和第二抛光环6大小形状一致，设置在同一竖直面上，第二抛光环6通过连接杆7固定在第一抛光环5上，连接杆7垂直放置。连接杆7一端焊接在第一抛光环5的下表面，另一端焊接在第二抛光环6的上表面，固定第一抛光环5和第二抛光环6的位置。抛光块8交替固定在第一抛光环5和第二抛光环6上，保证抛光垫9能够同时抛光晶圆3的边缘。
27.如图1一种边缘抛光设备优化结构底盘结构示意图和图3一种边缘抛光设备优化结构整体示意图所示，底盘设置在抛光件的底部，包括底盘主体1和辅料垫2，底盘主体1采用钢材料制作，形状为圆形，底盘主体1的大小小于抛光环的大小，但大于晶圆的大小。辅料垫2采用聚氨酯制成，形状同底盘主体1一致，为圆形，大小也与底盘主体1的大小一致，粘贴在底盘主体1上，在有液体存在的情况下，与晶圆3形成密闭环境，达到真空压力要求值，吸附旋转晶圆3。相比现有技术，减少了pvc胶圈的使用，降低了材料的消耗，而且更加方便辅料垫2的更换，也提高了辅料垫2更换的成功率，还能够有效的延长辅料垫2的寿命，降低生产成本，同时最重要的是降低了晶圆3与辅料垫2接触面的擦伤概率，降低接触面的颗粒度。
28.在使用时，将晶圆3放置在载具上，底盘粘贴辅料垫2的一面吸附晶圆3，在有液体存在的情况下，辅料垫2与晶圆3之间形成真空密闭空间，吸附好后，底盘开始翻转，将晶圆3翻转至第一抛光环5和第二抛光环6之间，启动动力旋转设备，第一抛光环5和第二抛光环6开始旋转进行，对晶圆3的边缘进行抛光，抛光后，第一抛光环5和第二抛光环6停止旋转，将晶圆3移动至下一目标位置进行下一步骤。
29.本实用新型的另一实施例中，抛光件包括抛光环和抛光头4，抛光头4包括抛光块8和抛光垫9，抛光块8采用钢材料制作，焊接在第一抛光环5和第二抛光环6上，个数为20个，在垂直于抛光环方向的30
°
、40
°
、60
°
和90
°
处用螺栓固定抛光块8，每个角度有5个，均匀上下交替的安装在第一抛光环5和第二抛光环6上，避免一个抛光环上放不下的现象，抛光块8交替放置，在第一抛光环5上的抛光块8底部向下，在第二抛光环6上的抛光块8底部向上，确保每一个抛光垫9在同一水平面上，抛光晶圆3的边缘。增加抛光头4的个数，可以有效的降低抛光时间，提高加工速率，从而提升产能。
30.抛光垫9粘接固定在抛光块8上，每个抛光垫9在同一水平面上，同时抛光晶圆3的边缘处，确保抛光均匀，降低晶圆3边缘的粗糙度。
31.以上对本实用新型的多个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。