本发明涉及晶片抛光技术领域，具体涉及一种半导体晶片抛光装置用真空吸附模板及抛光装置，尤其适用于磷化铟、磷化镓等需要与挥发性元素进行合成的半导体晶体材料的vgf晶体生长。
背景技术：
现今半导体材料的应用范围越来越广泛，包括计算机、电子器件、光纤通讯等等，半导体材料正在发挥着重要的作用。例如si、ge、ⅲ-ⅴ族化合物半导体材料等等。在材料制备的技术领域，晶片的单面抛光是一项重要的工艺环节。目前，大部分的单面抛光工艺都是采用固体蜡或者液体蜡将晶片粘到抛光盘上，然后在单抛机上进行抛光工艺，最后进行去蜡、清洗工艺。
但上述工艺存在诸多不足，主要有：一、工艺环节多，一次单面抛光工艺需要粘蜡、单面抛光、去蜡、清洗残余蜡等4个大的工艺环节，并且会使用大量的化学品用于去除残留蜡，整个工艺过程时间长、材料损耗大，成本高；二、蜡清洗不净会导致表面沾污，尤其倒角后的晶片边缘（有时会有破损）容易残留蜡，沾污上抛光液及其它颗粒，清洗过程中又很难去除，影响最终的晶片颗粒度水平，最终导致产品合格率下降；三、传统单面抛光工艺中，往往抛光后的晶片表面厚度不一致，一般情况下会产生塌边现象，即中间厚、边缘薄，这是由抛光盘的平整度不好造成的。同时抛光头和抛光盘不同的转速会造成晶片自身在抛光盘不同位置的线速度不同，进而影响晶片厚度的均匀性。
多孔陶瓷真空吸附法省去了石蜡粘贴，工艺相对较为简单，但在实际应用中，由于陶瓷硬度大，晶片接触面密封性差、真空度不易控制等，非常容易造成晶片滑脱摔碎，且抛光时对晶片侧面的划伤等更是容易发生，造成成品损坏度高、合格率低，为增强吸附定位，常采用增加黏附层的方式，但同样的是，工艺及装置结构复杂度高，还额外引入了黏附层，晶片取下时难度增大，稍不注意会损坏产品，还容易污染晶片，应用中弊端凸显，尤其是磷化铟、磷化镓等需要与挥发性元素进行合成的半导体晶体材料在抛光时，上述工艺或是工艺复杂，对晶片质量影响较大，或是造成晶片抛光时损坏率高，成本高，还大大影响了生产效率，因此，晶片抛光继续工艺和装置的改进。
技术实现要素：
本发明为解决现有晶片抛光工艺复杂、污染大、成本高及耗时耗力的技术问题，提供了一种半导体晶片抛光装置用真空吸附模板及包含该模板的装置，采用改进陶瓷盘结构，在陶瓷盘和晶片之间加设具有帽檐结构的真空吸盘，并借助通孔连接真空发生结构对晶片真空吸附定位的技术方案，实现了对晶片的五面包裹牢固定位，全面保护晶片上表面及侧面，同时便于快速抛光加工，提高了成品率和厚度均匀性，避免了污染，境地了成本。
本发明采用的技术方案是：一种半导体晶片抛光装置用真空吸附模板，包括定位在抛光头上的陶瓷盘，关键在于，所述陶瓷盘盘面上开设有凹槽，凹槽内定位有真空吸盘,所述真空吸盘周向边沿向下延伸形成帽檐结构，真空吸盘内表面设有沟道并借助贯穿陶瓷盘的真空孔与真空发生结构连接形成对晶片真空吸附定位。
进一步的，所述真空吸盘的剖面为“ㄇ”形。
进一步的，所述真空吸盘为聚四氟乙烯材质。
进一步的，所述真空吸盘外轮廓厚度与陶瓷盘上凹槽的深度一致；内轮廓厚度与晶片单面抛光后要求达到的厚度一致。
进一步的，所述沟道均布在真空吸盘内表面。
进一步的，所述沟道对称设置形成扇形。
进一步的，所述陶瓷盘盘面上开的凹槽为圆柱形。
进一步的，所述陶瓷盘真空吸附在抛光头上。
进一步的，所述真空吸盘借助孔道真空吸附定位在凹槽内或粘结、或镶嵌入凹槽内。
本发明还提供一种半导体晶片单面抛光装置，所述抛光装置包含上述任一所述的真空吸附模板。
上述技术方案中，提供一种半导体晶片抛光装置用真空吸附模板，用于定位晶片从而实现晶片抛光，真空吸附模板包括陶瓷盘，陶瓷盘定位在抛光头上，定位方式可以是粘结、套装、卡接或真空吸附定，本发明的关键设计在于，所述的陶瓷盘盘面上开设有凹槽，凹槽内定位有真空吸盘,真空吸盘在凹槽内的定位方式可选择粘结或真空吸附等，所述真空吸盘的周向边沿向下延伸形成帽檐结构，由于周向边沿向下延伸，中间部位形成凹下的容纳腔，晶片嵌入凹下的容纳腔内，不以滑脱，即帽檐结构可有效用于固定晶片、防止滑脱；真空吸盘内表面设有沟道，沟道与陶瓷盘上所设置的贯穿的真空孔连通，真空孔另一端与真空发生结构连接，形成真空通道从而形成对晶片真空吸附定位，其定位原理是晶片放入真空吸盘的容纳腔后，启动真空发生结构，负压通过真空孔传到到沟道上，从而对晶片上表面真空吸附定位；另一方面，真空吸盘周围的帽檐结构，可起到保护晶片侧面避免划伤损伤的作用，进一步可对帽檐内径调节或对其内表面进行改进，还可与晶片侧面形成摩擦阻力，阻止晶片下滑、松脱等，形成对晶片的上表面、侧面的五面包裹、牢固定位。
本发明的有益效果是：本发明提供的半导体晶片抛光装置用真空吸附模板，通过改进陶瓷盘结构，增加具有帽檐结构的真空吸盘的技术方案，实现了真空吸附定位和侧面保护及夹持定位，在对晶片抛光时，省去了粘蜡、除蜡等工艺环节，极大的缩短了加工时间，避免了在粘蜡过程中蜡去除不净造成的污染；帽檐结构对晶片有防划伤的保护作用，还可以调节侧面厚度从而对晶片起到稳定的定位保持作用，提高了成品率和厚度均匀性，降低了生产成本；真空吸盘的设置使得抛光模具和装置更适用于si、ge、gaas、inp等需要挥发性元素形成的半导体材料晶片的抛光，对晶片具有保护作用。
附图说明
图1为实施例1所述半导体晶片抛光装置用真空吸附模板的剖面结构示意图；
图2为实施例1中定位有晶片的真空吸盘结构示意图；
图3为图1中定位有晶片和真空吸盘的陶瓷盘的仰视结构示意图；
图中，1、陶瓷盘；1-1、真空孔，2、真空吸盘；2-1、帽檐，2-2、沟道，3、晶片；4、抛光头。
具体实施方式
以下以具体实施例详细说明本发明所提供的装置的结构及使用方法，但不以任何形式限制本发明的保护范围，所属领域技术人员根据技术方案所进行的改善修改或者类似替换，均应包含在本发明的保护范围之内。
实施例1
本实施例提供一种半导体晶片抛光装置用真空吸附模板，用于定位晶片3从而实现晶片3的单面抛光，参见图1-3所示所示，真空吸附模板包括定位在抛光头4上的陶瓷盘1，本实施例的关键设计在于，陶瓷盘1的盘面上开设有凹槽，凹槽形状与待抛光的晶片3形状一致，如可为方形或其它，本实施例中为圆柱形；陶瓷盘1盘面上开设凹槽的个数可具体根据实际定制，本实施例中设有2个；凹槽内定位有真空吸盘2,定位方式为真空吸附，所述的真空吸盘2的周向边沿向下延伸形成帽檐2-1结构，由于周向边沿向下延伸，中间部位形成凹下的容纳腔，晶片3嵌入凹下的容纳腔内，帽檐2-1结构可保护晶片3的侧面避免划伤损伤；真空吸盘2内表面设有沟道2-2，陶瓷盘1开设有贯穿其纵向的真空孔1-1，沟道2-2与真空孔1-1连通，真空孔1-1与真空发生结构连接，本实施例中真空发生结构即抛光头4，晶片3放入真空吸盘2的容纳腔后，启动真空发生结构，负压通过真空孔1-1传到沟道2-2上，从而对晶片3上表面形成真空吸附牢固定位，不容易滑脱，即可有效用于固定晶片3、防止滑脱。上述结构中，陶瓷盘1真空吸附在抛光头4上，真空吸盘2镶嵌入陶瓷盘1的凹槽内并借助真空吸附进一步定位，晶片3嵌入真空吸盘2的容纳腔内并借助真空吸附进一步定位，三个真空吸附定位借助常规的孔道分支实现。为便于应用，所述真空吸盘2的剖面为“ㄇ”形，即为倒置的u形，直角形槽，内表面的平面用于吸附晶片3，圆周面用于包围晶片3的侧面，保护晶片3不被划伤损坏。
所述真空吸盘2为聚四氟乙烯材质，选择聚四氟乙烯材质，更优选硬度65-90（邵氏硬度d）范围的，可有效保护晶片不被划伤，且硬度合适，不易损坏碎裂晶片，同时耐高温、耐酸碱性强，抗各种有机溶剂，不会被抛光液腐蚀。
所述真空吸盘2外轮廓厚度与陶瓷盘1上凹槽的深度一致，从而安装真空吸盘2后，真空吸盘2的下端面与陶瓷盘1的下端面在一个平面上，真空吸盘2内轮廓高度与晶片3单面抛光后要求达到的厚度一致，可以一步就抛光到目标厚度，避免了常规蜡粘附方式在第一次抛光后测量厚度、再抛第二次或更多次、直到达到目标厚度所造成的时间浪费、效率降低。真空吸盘2的内径略大于或等于待抛光加工晶片3的直径，外径等于或略小于陶瓷盘1上凹槽的内径，有利于真空吸盘2镶嵌进陶瓷盘1内，不易滑脱。
所述沟道2-2均布在真空吸盘2内表面，本实施例中所述沟道2-2对称设置形成扇形，如图3所示，均匀设置沟道，保证了晶片3各部位所承受的真空负压相当，避免了晶片3的倾斜，提高了成品率和抛光后晶片3各部位厚度的均匀一致。
实施例2
与实施例1不同的是，本实施例中真空吸盘2粘结在陶瓷盘1的凹槽内实现定位，如需更换，撤去真空，更换陶瓷盘1即可实现。
将inp晶片分别装入普通的多孔陶瓷真空吸附模板中和上述实施例1所述的真空吸附模板中，进行单面抛光，在同样的真空负压下，实施例1所述的真空吸附模板吸附力大，吸附牢固，没有脱落现象，侧面及被吸附面没有划伤磨损；而普通的多孔陶瓷真空吸附模板中脱落率高于30%，侧面划伤或被吸附面划伤等出现率高于30%；稍加大真空负压，装入实施例1真空吸附模板中的晶片完好，顺利抛光，而装入普通的多孔陶瓷真空吸附模板中的晶片出现碎裂，主要是普通多孔陶瓷真空吸附模板硬度过大，表面平整度光滑度低，对晶片损伤大，或应力集中导致碎裂。
综合上述发现，本发明所提供的半导体晶片抛光装置用真空吸附模板及抛光装置结构简单紧凑，操作容易，易于控制，大大提高了晶片抛光过程中的成品率。