晶圆双面研磨设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种晶圆双面研磨设备，包括研磨盘，研磨盘底部中心处设有驱动装置一，驱动装置一底部设有滑块，滑块安装于滑轨上，研磨盘上表面设有研磨布，研磨盘上方设有研磨头和研磨剂供给装置，研磨头上部中心处设有驱动装置二，研磨头底部通过伸缩支杆连接有衬垫，研磨头底部周圈设有限位环，限位环、衬垫以及研磨盘围成的封闭空间内设有工件，研磨头上方依次叠设有冷却液回收盘和冷却液供给盘，冷却液供给盘通过输出泵连接一输出管，输出管另一端连接设于限位环内的冷却通道，冷却通道上还通过回流管连接至冷却液回收盘，冷却液回收盘与冷却液供给盘通过管道连通。本实用新型降低了限位环周围的温度，保证研磨的均匀性。
【专利说明】晶圆双面研磨设备
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及工件研磨设备【技术领域】，尤其涉及一种晶圆双面研磨设备。
【背景技术】
[0002] 晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆； 在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构，而成为有特定电性功能之1C产品。
[0003] 现有技术的晶圆在研磨过程中的温度不均匀，具体原因是研磨头的限位环和研磨 垫在研磨过程中反复摩擦产生的热量，使得靠近研磨垫的晶圆的周边区域温度相对晶圆的 中心区域有较大程度上升。高温会导致材料表面的性能发生变化，研磨剂在不同温度下也 会有不同的反应速率，导致工件在研磨时厚度不均匀。 实用新型内容
[0004] 本实用新型要解决的技术问题是提供一种晶圆双面研磨设备，以解决现有技术的 晶圆双面研磨设备在研磨时厚度不均匀的问题。
[0005] 为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种晶圆双面研磨设备， 包括研磨盘，所述研磨盘底部中心处设有驱动装置一，所述驱动装置一底部设有滑块，所述 滑块安装于滑轨上，所述研磨盘上表面设有研磨布，所述研磨盘上方设有研磨头和研磨剂 供给装置，所述研磨头上部中心处设有驱动装置二，所述研磨头底部通过伸缩支杆连接有 衬垫，所述研磨头底部周圈设有限位环，所述限位环、衬垫以及研磨盘围成的封闭空间内设 有工件，所述研磨头上方依次叠设有冷却液回收盘和冷却液供给盘，所述冷却液供给盘通 过输出泵连接一输出管，所述输出管另一端连接设于限位环内的冷却通道，所述冷却通道 上还通过回流管连接至冷却液回收盘，所述冷却液回收盘与冷却液供给盘通过管道连通。
[0006] 采用以上结构与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：伸缩支杆可调节衬垫 与研磨盘之间的间距，从而适用于不同厚度的工件；采用输出泵使冷却液在冷却液供给盘、 冷却通道和冷却液回收盘之间流动，降低了限位环周围的温度，使得在研磨过程中晶圆周 围的温度保持平衡，保证研磨的均匀性。
[0007] 作为优选，所述研磨盘的上表面边缘处设有凹槽，所述凹槽设于研磨头的圆形运 动轨迹外侧。由于在研磨盘的上表面边缘处设有凹槽，当研磨头对工件完成研磨工序后，研 磨盘沿导轨做直线运动，将工件对准凹槽，从而使工件与盘磨盘之间的真空吸附力消失，又 能避免在研磨过程中易流失研磨剂的问题。
[0008] 作为优选，所述衬垫上设有通孔用以供给研磨剂。从衬垫上方将研磨剂供给进入 封闭空腔内，并配合自转的研磨头，可对工件上表面和侧壁进行研磨，提高了工作效率。
[0009] 作为优选，所述研磨盘和研磨头的旋转方向相反。相反的旋转方向可提高研磨效 率。
[0010] 作为优选，所述冷却通道的截面形状为圆形、椭圆形或矩形中的任一种。
【专利附图】
【附图说明】 toon] 图1为本实用新型的晶圆双面研磨设备的结构示意图。
[0012] 图2为本实用新型的晶圆双面研磨设备的研磨头的结构示意图。
[0013] 图3为本实用新型的晶圆双面研磨设备的碾磨头的研磨运动轨迹示意图。
[0014] 图4为本实用新型的晶圆双面研磨设备的工件运动至凹槽上方的示意图。
[0015] 图中所示：1、研磨盘，2、驱动装置，3、研磨布，4、研磨头，5、研磨剂供给装置，6、衬 垫，7、限位环，8、工件，9、冷却液回收盘，10、冷却液供给盘，11、输出泵，12、输出管，13、冷却 通道，14、回流管，15、管道，16、凹槽，17、通孔，18、滑块，19、滑轨，20、驱动装置二。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合附图和实施例，对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下 实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
[0017] -种晶圆双面研磨设备，包括研磨盘1，所述研磨盘1底部中心处设有电机，所述 电机底部设有滑块18,所述滑块18安装于滑轨19上，所述研磨盘1上表面设有研磨布3， 所述研磨盘1上方设有研磨头4和研磨剂供给装置5,所述研磨头4上部中心处设有另一电 机用以驱动研磨头4绕其中轴自转，所述研磨头4底部通过伸缩支杆连接有衬垫6,所述研 磨头4底部周圈设有限位环7,所述限位环7、衬垫6以及研磨盘1围成的封闭空间内设有 工件8,所述研磨头4上方依次叠设有冷却液回收盘9和冷却液供给盘10,所述冷却液供给 盘10通过输出泵11连接一输出管12,所述输出管12另一端连接设于限位环7内的冷却通 道13,所述冷却通道13上还通过回流管14连接至冷却液回收盘9,所述冷却液回收盘9与 冷却液供给盘10通过管道15连通。
[0018] 所述研磨盘1的上表面边缘处设有凹槽16,所述凹槽16设于研磨头4的圆形运动 轨迹外侧。所述衬垫6上设有通孔17用以供给研磨剂。所述研磨盘1和研磨头4的旋转 方向相反。所述冷却通道13的截面形状为圆形、椭圆形或矩形中的任一种。
[0019] 本实用新型的工作原理是：将工件放置于限位环、衬垫以及研磨盘围成的封闭空 间内，伸缩支杆调节封闭空间的厚度以适应工件，研磨时，研磨剂供给装置分别给衬垫的通 孔和研磨布供给研磨剂，研磨盘和研磨头同时旋转对工件进行全方位的研磨，由于在研磨 盘的上表面边缘处设有凹槽，当研磨头对工件完成研磨工序后，研磨盘沿导轨做直线运动， 将工件对准凹槽，从而使工件与盘磨盘之间的真空吸附力消失，又能避免在研磨过程中易 流失研磨剂的问题。另外，采用输出泵使冷却液在冷却液供给盘、冷却通道和冷却液回收盘 之间流动，降低了限位环周围的温度，使得在研磨过程中晶圆周围的温度保持平衡，保证研 磨的均匀性。
[0020] 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技 术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改 进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1. 一种晶圆双面研磨设备，其特征在于：包括研磨盘（1)，所述研磨盘（1)底部中心处 设有驱动装置一（2)，所述驱动装置一（2)底部设有滑块（18)，所述滑块（18)安装于滑轨 (19)上，所述研磨盘（1)上表面设有研磨布（3)，所述研磨盘（1)上方设有研磨头（4)和研 磨剂供给装置（5)，所述研磨头（4)上部中心处设有驱动装置二（20)，所述研磨头（4)底部 通过伸缩支杆连接有衬垫￠)，所述研磨头（4)底部周圈设有限位环（7)，所述限位环（7)、 衬垫（6)以及研磨盘（1)围成的封闭空间内设有工件（8)，所述研磨头（4)上方依次叠设有 冷却液回收盘（9)和冷却液供给盘（10)，所述冷却液供给盘（10)通过输出泵（11)连接一 输出管（12)，所述输出管（12)另一端连接设于限位环（7)内的冷却通道（13)，所述冷却通 道（13)上还通过回流管（14)连接至冷却液回收盘（9)，所述冷却液回收盘（9)与冷却液供 给盘（10)通过管道（15)连通。
2. 根据权利要求1所述的晶圆双面研磨设备，其特征在于：所述研磨盘（1)的上表面 边缘处设有凹槽（16)，所述凹槽（16)设于研磨头（4)的圆形运动轨迹外侧。
3. 根据权利要求2所述的晶圆双面研磨设备，其特征在于：所述衬垫（6)上设有通孔 (17)用以供给研磨剂。
4. 根据权利要求3所述的晶圆双面研磨设备，其特征在于：所述研磨盘（1)和研磨头 (4)的旋转方向相反。
5. 根据权利要求3所述的晶圆双面研磨设备，其特征在于：所述冷却通道（13)的截面 形状为圆形、椭圆形或矩形中的任一种。
【文档编号】B24B37/08GK203843664SQ201420276319
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年5月27日 优先权日:2014年5月27日
【发明者】周贵英 申请人:周贵英