一种销环组件及双面抛光装置的制作方法

本发明涉及半导体加工，尤其涉及一种销环组件及双面抛光装置。

背景技术：

1、双面抛光工艺是晶圆获得局部平坦化和全局平坦化的最有效办法之一，双面抛光是在晶圆加工过程中的一个重要步骤。然而，在双面抛光过程中会产生大量的泥浆(slurry)、二氧化硅(sio2)等结晶，严重影响加工产品的品质以及一些关键备件的使用寿命。

2、通常，在使用双面抛光设备时，通过安装在所述双面研磨抛光设备内的销环组件，来定位承载有待研磨晶圆的晶圆承载盘(carrier)，并带动晶圆承载盘进行自转和公转。双面抛光机上使用的销环组件中包括多个销环单元，每个销环单元包括套筒及套在套筒内部的销轴，套筒两端镂空设计，并与销轴之间保留一定空隙，以使得两者之间可相对转动。然而，由于销轴与套筒之间的空间相对狭小，在抛光加工过程中所产生的结晶，很容易导致销轴与套筒相对转动时出现卡顿，甚至出现卡死的现象，从而导致产品加工品质受影响。

技术实现思路

1、本公开实施例提供了一种销环组件及抛光装置，能够改善销环转动卡顿或卡死的问题，提高产品加工品质。

2、本公开实施例所提供的技术方案如下：

3、第一方面，本公开实施例提供了一种销环组件，所述销环组件包括内销环和外销环，所述内销环和所述外销环同心设置，且所述外销环沿径向向外围绕所述内销环布置，所述内销环和所述外销环均包括沿周向依次排列的多个销环单元，每个所述销环单元包括销轴和套设于所述销轴外周侧的套筒；所述套筒包括内套筒件、外套筒件和多个滚动件，所述内套筒件套设于所述销轴的外周侧、且相对所述销轴可转动，所述外套筒件套设于所述内套筒件的外周侧、且与所述销轴之间具有间隙，所述滚动件设于所述内套筒件与所述外套筒件之间的间隙中。

4、示例性的，所述滚动件包括滚柱，所述滚柱沿所述套筒的轴向布置，且多个所述滚柱沿所述套筒的周向间隔设置。

5、示例性的，所述滚柱的数量有四个，四个所述滚柱沿所述套筒的周向均匀地间隔排列。

6、示例性的，所述销环组件还包括遮挡件，所述遮挡件位于所述套筒的轴向至少一端，且遮挡住所述内套筒件与所述外套筒件之间的间隙。

7、示例性的，所述遮挡件的数量与所述销环单元的数量相等，每个所述遮挡件对应一个所述销环单元中的所述套筒设置。

8、示例性的，所述遮挡件包括垫圈，所述垫圈包括位于中心的通孔区及环绕所述通孔区布置的遮挡区，所述遮挡区沿径向向外延伸呈环形，所述销轴可转动地穿设于所述通孔区中，所述遮挡区遮挡所述内套筒件与所述外套筒件之间的间隙。

9、示例性的，所述遮挡件包括第一遮挡件和第二遮挡件，所述第一遮挡件和所述第二遮挡件均呈环状，且所述第二遮挡件沿着径向向外围绕所述第一遮挡件布置，所述第一遮挡件对应所述内销环设置，所述第二遮挡件对应所述外销环布置。

10、示例性的，所述第一遮挡件包括第一垫圈，所述第一垫圈包括第一通孔区和除所述第一通孔区之外的第一遮挡区，所述第一通孔区包括沿周向排列的多个第一通孔，每个所述第一通孔供所述内销环中对应的一个所述销轴穿过，所述第一遮挡区遮挡所述内销环中所述内套筒件与所述外套筒件之间的间隙；

11、所述第二遮挡件包括第二垫圈，所述第二垫圈包括第二通孔区和除所述第一通孔区之外的第二遮挡区，所述第二通孔区包括沿周向排列的多个第二通孔，每个所述第二通孔供所述内销环中对应的一个所述销轴穿过，所述第二遮挡区遮挡所述外销环中所述内套筒件与所述外套筒件之间的间隙。

12、示例性的，所述内套筒件的周向外侧面、所述外套筒件的周向内侧面及所述滚动件的周向外侧面均被构造为光滑面，且所述外套筒件的周向外侧面被构造为用于与晶圆承载盘啮合连接的啮合面。

13、第二方面，本公开实施例还提供了一种抛光装置，其特征在于，包括：

14、上抛光单元；

15、下抛光单元；

16、设置于所述上抛光单元和所述下抛光单元之间的晶圆承载盘；

17、其中，所述下抛光单元上安装有如上所述的销环组件，所述晶圆承载盘可转动设置于所述内销环与所述外销环之间的空间中。

18、本公开实施例所带来的有益效果如下：

19、本公开实施例所提供的销环组件及抛光装置中，销环组件包括内销环和外销环，所述内销环和所述外销环同心设置，且所述外销环沿径向向外围绕所述内销环布置，用于承载晶圆的晶圆承载盘可转动地设于所述内销环和所述外销环之间，如此，所述抛光装置中的下抛光单元转动时，所述销环组件可带动所述晶圆承载盘实现公转和自转，以对晶圆进行抛光；所述内销环和所述外销环均包括沿周向依次排列的多个销环单元，每个所述销环单元包括销轴和套设于所述销轴外周侧的套筒，且所述套筒包括内套筒件、外套筒件和多个滚动件，所述内套筒件套设于所述销轴的外周侧、且相对所述销轴可转动，所述外套筒件套设于所述内套筒件的外周侧、且与所述销轴之间具有间隙，所述滚动件设于所述内套筒件与所述外套筒件之间的间隙中。

20、如此，通过将所述套筒设计为内、外两层筒件，并在内、外两个筒件之间设置滚动件，滚动件的设置可以保证内、外套筒件之间具有足够的空间，使得两者之间可相对转动，当所述套筒与所述销轴之间由于长期附着的结晶而导致内套筒件转动异常时，外套筒件还可相对内套筒件转动，而带动所述晶圆承载盘继续进行自转，从而降低了销环组件卡顿或卡死的风险，从而保证加工产品品质。

技术特征：

1.一种销环组件，其特征在于，所述销环组件包括内销环和外销环，所述内销环和所述外销环同心设置，且所述外销环沿径向向外围绕所述内销环布置，所述内销环和所述外销环均包括沿周向依次排列的多个销环单元，每个所述销环单元包括销轴和套设于所述销轴外周侧的套筒；所述套筒包括内套筒件、外套筒件和多个滚动件，所述内套筒件套设于所述销轴的外周侧、且相对所述销轴可转动，所述外套筒件套设于所述内套筒件的外周侧、且与所述销轴之间具有间隙，所述滚动件设于所述内套筒件与所述外套筒件之间的间隙中。

2.根据权利要求1所述的销环组件，其特征在于，所述滚动件包括滚柱，所述滚柱沿所述套筒的轴向布置，且多个所述滚柱沿所述套筒的周向间隔设置。

3.根据权利要求2所述的销环组件，其特征在于，所述滚柱的数量有四个，四个所述滚柱沿所述套筒的周向均匀地间隔排列。

4.根据权利要求1所述的销环组件，其特征在于，所述销环组件还包括遮挡件，所述遮挡件位于所述套筒的轴向至少一端，且遮挡住所述内套筒件与所述外套筒件之间的间隙。

5.根据权利要求4所述的销环组件，其特征在于，所述遮挡件的数量与所述销环单元的数量相等，每个所述遮挡件对应一个所述销环单元中的所述套筒设置。

6.根据权利要求5所述的销环组件，其特征在于，所述遮挡件包括垫圈，所述垫圈包括位于中心的通孔区及环绕所述通孔区布置的遮挡区，所述遮挡区沿径向向外延伸呈环形，所述销轴可转动地穿设于所述通孔区中，所述遮挡区遮挡所述内套筒件与所述外套筒件之间的间隙。

7.根据权利要求4所述的销环组件，其特征在于，所述遮挡件包括第一遮挡件和第二遮挡件，所述第一遮挡件和所述第二遮挡件均呈环状，且所述第二遮挡件沿着径向向外围绕所述第一遮挡件布置，所述第一遮挡件对应所述内销环设置，所述第二遮挡件对应所述外销环布置。

8.根据权利要求7所述的销环组件，其特征在于，所述第一遮挡件包括第一垫圈，所述第一垫圈包括第一通孔区和除所述第一通孔区之外的第一遮挡区，所述第一通孔区包括沿周向排列的多个第一通孔，每个所述第一通孔供所述内销环中对应的一个所述销轴穿过，所述第一遮挡区遮挡所述内销环中所述内套筒件与所述外套筒件之间的间隙；

9.根据权利要求1所述的销环组件，其特征在于，所述内套筒件的周向外侧面、所述外套筒件的周向内侧面及所述滚动件的周向外侧面均被构造为光滑面，且所述外套筒件的周向外侧面被构造为用于与晶圆承载盘啮合连接的啮合面。

10.一种抛光装置，其特征在于，包括：

技术总结
本公开提供了一种销环组件及抛光装置，销环组件包括内销环和外销环，内销环和外销环同心设置，且外销环沿径向向外围绕内销环布置，内销环和外销环均包括沿周向依次排列的多个销环单元，每个销环单元包括销轴和套设于销轴外周侧的套筒；套筒包括内套筒件、外套筒件和多个滚动件，内套筒件套设于销轴的外周侧、且相对销轴可转动，外套筒件套设于内套筒件的外周侧、且与销轴之间具有间隙，滚动件设于内套筒件与外套筒件之间的间隙中。本公开实施例提供的销环组件及抛光装置，能够改善销环转动卡顿或卡死的问题，提高产品加工品质。

技术研发人员：王瑞
受保护的技术使用者：西安奕斯伟材料科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11