晶圆抛光装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种晶圆抛光装置，其包括有至少一圆盘形的抛头、至少一导轮、一中心轮、至少一陶瓷盘和一磨床，陶瓷盘设置于磨床上，抛头抵接陶瓷盘于磨床上，陶瓷盘用于与磨床相对运动以对晶圆进行抛光，导轮和中心轮与陶瓷盘的外圆周的侧边滚动接触，导轮通过一环设于导轮的外圆周的侧边的抵接部与抛头抵接；抛头与陶瓷盘之间设置有一弹性材料制成的缓冲层，抛头与缓冲层之间设置有一压力调整机构，压力调整机构用于调整抛头对缓冲层的压力施加的位置和大小。通过设置缓冲层和在导轮上设置抵接部，减少了抛头的摆动并降低了抛头摆动对抛光作业的影响，进而避免了橘皮纹的产生，提高了良品率。
【专利说明】晶圆抛光装置
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种抛光装置，特别涉及一种晶圆抛光装置。
【背景技术】
[0002]目前，晶圆的抛光装置通常使用抛头带动陶瓷盘在磨床上转动的形式对晶圆进行抛光作业。
[0003]为了使陶瓷盘能按照既定轨迹在磨床上转动运行，通常会采用一个中心轮和若干个导轮，将陶瓷盘夹持。这样的设备在使用中，经实践证明，晶圆会有一定的概率在抛光后在表面产生橘皮状纹路。
[0004]对此，我方进行了大量实验，证明了橘皮状纹路的产生是基于以下原因:一方面当磨床出现上下震动过程，会直接影响抛浆在抛布上的分布，导致温度偏差，局部温度偏高，腐蚀过快从而产生橘皮纹路；另一方面，抛头出现水平偏摆过大时，由于抛头与陶瓷盘是活动接触的，陶瓷盘的轴心线与抛头的轴心线产生偏差，进而造成晶圆表面受力不均、温度偏差。
实用新型内容
[0005]本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术的抛光装置容易使晶圆表面产生橘皮纹路的缺陷，提供一种抛光力度更均衡、良品率更高的晶圆抛光装置。
[0006]本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题:
[0007]一种晶圆抛光装置，其包括有至少一圆盘形的抛头、至少一导轮、一中心轮、至少一陶瓷盘和一磨床，所述陶瓷盘设置于所述磨床上，所述抛头抵接所述陶瓷盘于所述磨床上，所述陶瓷盘用于与所述磨床相对运动以对晶圆进行抛光，所述导轮和所述中心轮与所述陶瓷盘的外圆周的侧边滚动接触，其特点在于，所述导轮通过一环设于所述导轮的外圆周的侧边的抵接部与所述抛头抵接；
[0008]所述抛头与所述陶瓷盘之间设置有一弹性材料制成的缓冲层，所述抛头与所述缓冲层之间设置有一压力调整机构，所述压力调整机构用于调整所述抛头对所述缓冲层的压力施加的位置和大小。
[0009]也就是说，缓冲层由弹性材料制成，在抛头发生振动时，缓冲层会吸收一部分的振动能量，进而阻止振动传递至陶瓷盘和磨床。这样一来抛头轴向的振动对陶瓷盘和磨床的影响就会变小。
[0010]另一方面，导轮的侧边与抛头接触，限制了抛头的与轴向垂直的方向上的运动，使得抛头在陶瓷盘上的受力点始终为陶瓷盘的中圈。
[0011]较佳的，所述抵接部为一环设于所述导轮的侧边上的凸缘。
[0012]此处，由于抛头和陶瓷盘的结合部的边缘可能是凹凸不平的，设置凸缘可以较好的避开抛头和陶瓷盘的结合部。
[0013]较佳的，所述缓冲层为一由橡胶制成的圆盘。[0014]较佳的，所述压力调整机构为至少一面积小于所述缓冲层并与所述缓冲层同轴心线的硬质的圆形垫块。
[0015]此处，在缓冲层和抛头之间设置一硬质的垫块，可以改变抛头对缓冲层的压力的施加区域，对垫块的位置进行调整，可以调整压力的施加位置，改变垫块的大小可以改变压强的大小。
[0016]较佳的，所述压力调整机构包括有一设置于所述抛头的轴心线上的圆柱形的通孔和一活动穿设于所述通孔内的活塞，所述通孔的一端与一气压提供装置连通，另一端对准所述缓冲层，所述活塞用于在空气压力的推动下对所述缓冲层施加压力。
[0017]此处，对通孔内的活塞施以气压，进而活塞对缓冲层产生压力，而在抛光过程中，往往越接近圆心的位置磨削、抛光能力越弱，可以根据具体情况通过对陶瓷盘的圆心位置的压力进行调整，进而使得陶瓷盘的各个部位对晶圆的抛光力度达到均一。
[0018]较佳的，所述抛头抵接所述缓冲层的一端设置至少一用于通气的气道。
[0019]此处，由于气压推动活塞抵接陶瓷盘，开设气道可以使活塞的两面产生气压差。
[0020]本实用新型的积极进步效果在于:通过设置缓冲层和在导轮上设置抵接部，减少了抛头的摆动并降低了抛头摆动对抛光作业的影响，进而减少了橘皮纹的产生，提高了良品率。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型较佳实施例的晶圆抛光装置的侧剖视的结构示意图。
[0022]图2为本实用新型较佳实施例的抛头和压力调整机构的剖面的结构示意图。
[0023]图3为本实用新型较佳实施例的导轮的剖面结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。
[0025]图1为本实施例的晶圆抛光装置的侧剖视的结构示意图，图2为本实施例的抛头和压力调整机构的剖面的结构示意图，图3为本实施例的导轮的剖面结构示意图，如图1?3所示，本实施例涉及的晶圆抛光装置包括有:
[0026]圆盘形的抛头3、导轮1、中心轮4、陶瓷盘2和磨床5，陶瓷盘2设置于磨床5上，抛头3抵接陶瓷盘2于磨床5上，陶瓷盘2用于和磨床5相对运动以对晶圆进行抛光，导轮I和中心轮4与陶瓷盘2的外圆周的侧边滚动接触，导轮I通过一环设于导轮的外圆周的侧边的凸缘11与抛头3抵接。
[0027]凸缘11与导轮I 一体成型的设置。
[0028]抛头3与陶瓷盘2之间设置有一弹性材料(本实施例中使用橡胶)制成的缓冲层34。
[0029]抛头3的轴心线上设置有圆柱形的通孔31和活动穿设于通孔31的活塞32，通孔31的一端与一外部的空气提供管道相连通(图中未示出)。
[0030]活塞32与缓冲层34之间设置有一硬质的垫块33，垫块33和抛头3拼合并在拼合处留有用于通气的通气孔作为气道(图中未示出)。
[0031 ] 上述空气提供通道上设置有可以调整空气流量的阀门，通过调整阀门控制通孔31内的气压，使得活塞32对垫块33的压力改变从而调整了抛头3对缓冲层34的压力大小。
[0032]缓冲层34可以吸收抛头3在轴向上的振动，从而减少了抛头3上的振动对陶瓷盘2以及磨床5的影响，进而减少了橘皮纹的产生，提高了良品率。
[0033]另一方面，导轮I通过抵接部11抵接抛头3，减少了抛头3的横向摆动。
[0034]虽然以上描述了本实用新型的【具体实施方式】，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，例如，使用垫块来代替活塞等方式来改变抛头对缓冲层的压强，或者使用更多的活塞和通孔等，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种晶圆抛光装置，其包括有至少一圆盘形的抛头、至少一导轮、一中心轮、至少一陶瓷盘和一磨床，所述陶瓷盘设置于所述磨床上，所述抛头抵接所述陶瓷盘于所述磨床上，所述陶瓷盘用于与所述磨床相对运动以对晶圆进行抛光，所述导轮和所述中心轮与所述陶瓷盘的外圆周的侧边滚动接触，其特征在于，所述导轮通过一环设于所述导轮的外圆周的侧边的抵接部与所述抛头抵接； 所述抛头与所述陶瓷盘之间设置有一弹性材料制成的缓冲层，所述抛头与所述缓冲层之间设置有一压力调整机构，所述压力调整机构用于调整所述抛头对所述缓冲层的压力施加的位置和大小。
2.如权利要求1所述的晶圆抛光装置，其特征在于，所述抵接部为一环设于所述导轮的侧边上的凸缘。
3.如权利要求1所述的晶圆抛光装置，其特征在于，所述缓冲层为一由橡胶制成的圆盘。
4.如权利要求1所述的晶圆抛光装置，其特征在于，所述压力调整机构为至少一面积小于所述缓冲层并与所述缓冲层同轴心线的硬质的圆形垫块。
5.如权利要求1?3中任一项所述的晶圆抛光装置，其特征在于，所述压力调整机构包括有一设置于所述抛头的轴心线上的圆柱形的通孔和一活动穿设于所述通孔内的活塞，所述通孔的一端与一气压提供装置连通，另一端对准所述缓冲层，所述活塞用于在空气压力的推动下对所述缓冲层施加压力。
6.如权利要求5所述的晶圆抛光装置，其特征在于，所述抛头抵接所述缓冲层的一端设置至少一用于通气的气道。
【文档编号】B24B29/02GK203665284SQ201420207651
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年4月25日 优先权日:2014年4月25日
【发明者】林涛, 邹晓明, 陶源 申请人:上海合晶硅材料有限公司