CN102615589B - 一种使用抛光盘接引盘的抛光系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种使用抛光盘接引盘的抛光系统和方法。该系统包括抛光头和接引盘系统，抛光头上安装有用于吸附抛光盘的真空吸头；抛光盘下表面设置有喷淋系统；接引盘系统的接引盘上表面设有喷淋口和注水口；喷淋口通过设置在接引盘内的管道与注水口相连。方法包括以下步骤：根据抛光盘、硅抛光片和抛光设备的尺寸要求，选择对应的接引盘系统；抛光结束后，带着抛光盘的抛光头微微升起旋转，启动抛光盘下表面的喷淋系统，对旋转的抛光盘上的硅抛光片进行喷淋；将接引盘系统导入，使接引盘系统到达抛光盘正下方后，开启接引盘的喷淋。本发明可以解决硅抛光片由于抛光布上残余的抛光液和颗粒带来的抛光片表面的不良的问题。

Description

一种使用抛光盘接引盘的抛光系统和方法
技术领域
本发明涉及半导体平面加工领域，特别是涉及一种使用抛光盘接引盘的抛光系统和方法。
背景技术
在半导体平面加工领域，由于使用的材料的性质，以及现代线宽技术的不断提升，为了达到更加光洁、平坦的表面，在抛光加工过程中往往采用化学腐蚀加机械加工的办法，但是由于化学过程贯穿了整个加工过程，而抛光布(pad)本身又极其容易贮存碱性的抛光液，导致即使停止化学腐蚀过程也无法令硅抛光片表面停止被腐蚀。
现有的加工方法是：抛光液抛完后，使用大量的纯水进行水抛，以减轻抛光液带来的影响；加工过程中，抛光布的处理有的采用刷盘、有的采用高压水枪。
这样加工的缺点是显而易见的：
1、水抛过程纯属机械加工过程，时间一旦延长，抛光片表面就会出现轻微的条状或者其他形状的缺陷；
2、由于抛光布随着使用次数的增加，贮存的抛光液的固体颗粒也会不断增加，导致硅抛光片容易在本道生产抛光产生拉丝、划伤等不良，降低良率。
3、高压水枪一定程度上能延长抛光布的寿命，但是最后也无法彻底去除抛光布里的抛光液颗粒和抛光片上的颗粒；
4、由于抛光往往采用多段抛光，所以不干净的表面也往往会影响下一道抛光的加工质量、抛光布的寿命以及清洗的良率。
发明内容
本发明提供一种使用抛光盘接引盘的抛光系统和方法，以解决硅抛光片由于抛光布上残余的抛光液和颗粒带来的抛光片表面的不良的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种使用抛光盘接引盘的抛光系统，包括抛光头和接引盘系统，所述抛光头上的抛光盘的形状和接引盘系统的接引盘的形状相互匹配使接引盘能够接引抛光盘，所述抛光头上安装有用于吸附抛光盘的真空吸头；所述抛光盘下表面设置有喷淋系统；所述接引盘系统的接引盘上表面设有喷淋口和注水口；所述喷淋口通过设置在所述接引盘内的管道与注水口相连。
所述喷淋口设有角度调节装置和出水量控制装置。
所述接引盘上表面的中心设有用于支撑抛光盘的支撑部，外围设有接引挡环。
所述接引盘下表面设有用于清洗抛光布的刷毛或喷头。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：还提供一种使用抛光盘接引盘的抛光方法，包括以下步骤：
(1)根据抛光盘、硅抛光片和抛光设备的尺寸要求，选择对应的接引盘系统；
(2)抛光结束后，带着抛光盘的抛光头微微升起旋转，启动抛光盘下表面的喷淋系统，对旋转的抛光盘上的硅抛光片进行喷淋；
(3)将接引盘系统导入，使接引盘系统到达抛光盘正下方后，开启接引盘的喷淋。
所述步骤(3)后还包括以下步骤：下降抛光头，抛光盘上的硅抛光片接触接引盘的上表面的喷淋口的喷水位置，停止旋转，放下抛光盘至接引盘上的支撑部位上，启动接引盘下表面的刷毛或喷头对抛光布进行清洗，清洗完毕后，上升抛光头，接引盘上的喷淋口继续喷淋抛光盘上的硅抛光片，直到搬离为止。
有益效果
由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明的优点是不仅仅使抛光盘上的硅抛光片尽快脱离抛光布带来的腐蚀和划伤，而且还能同时将抛光布快速清洗，能保证下一道抛光不受前道影响，提高各道抛光过程的抛光布的寿命，提升硅抛光片良率，降低抛光、清洗成本30％以上。
附图说明
图1是接引盘在抛光机上放置定位的示意图；
图2是接引盘刚放入到抛光盘下面的示意图；
图3是抛光盘下降到接引盘上的示意图；
图4是接引盘的俯视图；
图5是接引盘的侧视图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
本发明提供了一种抛光盘接引技术及使用该接引盘技术和抛光机配合提高硅抛光片表面质量和颗粒去除能力的新型抛光技术。该技术通过与抛光机本身配合，在硅抛光片停止抛光后，将其提起离开抛光布，置放于接引盘上，使硅抛光片保持在干净、中性的纯水环境中。
该办法既可以消除硅抛光片抛光后带来的碱性物质附在硅抛光片上而腐蚀硅抛光片表面的影响，也能清洗硅抛光片研磨后带来的硅抛光片表面上的粘污和颗粒，隔绝将本道工序的颗粒粘污带入下道工序，引起成品率下降。
由于该方法同时附带刷布的功能，因而还能减少抛光过程纯水的消耗、抛光布寿命的提高。
使用该方法对抛光片表面的影响是显而易见的，尤其是针对线宽要求很高的抛光片或者对表面质量很敏感的器件的生产具有很高的使用价值。
本发明涉及一种使用抛光盘接引盘的抛光系统，如图1、图2和图3所示，包括抛光头1和接引盘系统，所述抛光头1上的抛光盘2的形状和接引盘系统的接引盘3的形状相互匹配使接引盘3能够接引抛光盘2，所述抛光头1上安装有用于吸附抛光盘2的真空吸头4；所述抛光盘2下表面设置有喷淋系统5；所述接引盘系统的接引盘3上表面设有喷淋口6和注水口7；所述喷淋口6通过设置在所述接引盘内的管道与注水口7相连。所述喷淋口6设有角度调节装置和出水量控制装置。所述接引盘3上表面的中心设有用于支撑抛光盘的支撑部8，外围设有接引挡环9，如此可以使得接引盘能够稳定接住抛光盘。所述接引盘3下表面设有用于清洗抛光布的刷毛10或喷头，喷头可以采用带高频率超生、高压喷头。
在本发明中带真空吸头的抛光头能够保证抛光结束后，抛光盘上的硅抛光片能及时脱离抛光布，同时又能把抛光盘快速放入接引盘上。其中，真空吸头有足够的真空吸附能力，而且还具有足够的真空吸附的保障功能。抛光头具有缓慢的自转功能。
在本发明中接引盘系统如图4和5所示：接引盘系统的作用如下：1)通过在接引盘上表面安装喷淋口来保证抛光盘上的硅抛光片离开抛光布后时继续保持足够的湿润状态(喷淋状态)；2)能在抛光盘下降时形成足够大力的水“面”，稳稳接住抛光盘，并使抛光盘上的硅抛光片一直处于水冲淋湿润状态，不再接触抛光布；3)通过在接引盘下表面安装喷头或刷毛加快抛光布的异物去除能力；4)注水口可外接不同流量、压力、属性的液体，以更加快速地中和抛光布上的碱性物质和快速去除硅抛光片上颗粒。
本发明的工作方式如下：
先根据抛光盘2、硅抛光片11和抛光设备的尺寸要求，选择对应的接引盘系统，抛光结束后，紧接着带着抛光盘2的抛光头1微微升起旋转，抛光盘2的喷淋系统5启动，对旋转的抛光盘2上的硅抛光片11进行喷淋，随后接引盘系统导入，到达预计位置后，开启接引盘3上喷淋口6的喷淋功能，刷布程序开启，抛光头1缓缓下降，抛光盘2接触接引装置的上喷淋口12的喷水位置，停止旋转，放下抛光盘2至接引盘系统的支撑部8上，等待刷布结束，抛光头1上升，完成抛光盘2接引，接引盘3继续喷淋抛光盘2上的硅抛光片11，直到抛光盘2全部搬离为止。
不难发现，本发明不仅使抛光盘上的硅抛光片尽快脱离抛光布带来的腐蚀和划伤，而且还能同时将抛光布快速清洗，节省水量，同时还能保证下一道抛光不受前道影响，提高各道抛光过程的抛光布的寿命，提升清洗的良率，降低成本。

Claims (6)

1.一种使用抛光盘接引盘的抛光系统，包括抛光头（1）和接引盘系统，所述抛光头（1）上的抛光盘（2）的形状和接引盘系统的接引盘（3）的形状相互匹配使接引盘（3）能够接引抛光盘（2），其特征在于，所述抛光头（1）上安装有用于吸附抛光盘（2）的真空吸头（4）；所述抛光盘（2）下表面设置有喷淋系统（5）；所述接引盘系统的接引盘（3）上表面设有喷淋口（6）和注水口（7）；所述喷淋口（6）通过设置在所述接引盘内的管道与注水口（7）相连；所述喷淋系统（5）和喷淋口（6）均用于对旋转的抛光盘（2）上的硅抛光片（11）进行喷淋，使得抛光盘（2）上的硅抛光片（11）离开抛光布后继续保持湿润状态。
2.根据权利要求1所述的使用抛光盘接引盘的抛光系统，其特征在于，所述喷淋口（6）设有角度调节装置和出水量控制装置。
3.根据权利要求1所述的使用抛光盘接引盘的抛光系统，其特征在于，所述接引盘（3）上表面的中心设有用于支撑抛光盘的支撑部（8），外围设有接引挡环（9）。
4.根据权利要求1所述的使用抛光盘接引盘的抛光系统，其特征在于，所述接引盘（3）下表面设有用于清洗抛光布的刷毛（10）或喷头。
5.一种使用如权利要求1所述的使用抛光盘接引盘的抛光系统的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）根据抛光盘、硅抛光片和抛光设备的尺寸要求，选择对应的接引盘系统；
（2）抛光结束后，带着抛光盘的抛光头微微升起旋转，启动抛光盘下表面的喷淋系统，对旋转的抛光盘上的硅抛光片进行喷淋；
（3）将接引盘系统导入，使接引盘系统到达抛光盘正下方后，开启接引盘的喷淋。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤（3）后还包括以下步骤：下降抛光头，抛光盘上的硅抛光片接触接引盘的上表面的喷淋口的喷水位置，停止旋转，放下抛光盘至接引盘上的支撑部位上，启动接引盘下表面的刷毛或喷头对抛光布进行清洗，清洗完毕后，上升抛光头，接引盘上的喷淋口继续喷淋抛光盘上的硅抛光片，直到搬离为止。
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