CN105415154B - 晶片抛光设备 - Google Patents

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Abstract

一种晶片抛光设备,包括:下表面板;上表面板,该上表面板设置在下表面板的上方;载体,该载体设置在下表面板和上表面板之间并且容纳晶片;以及提升单元,该提升单元提升该载体,使得该载体的上表面接触上表面板的下表面,或者降下该载体,使得该载体的下表面接触下表面板的上表面。

Description

晶片抛光设备
相关文件的交叉引用
本申请要求于2014年9月11日提交的韩国专利申请第10-2014-0119969号的优先权,其内容在此以引用的方式合并入本文,如同在本文中充分阐述一样。
技术领域
实施例涉及一种晶片抛光设备。
背景技术
双侧抛光(DSP)工艺通常通过使用浆液作为研磨剂、以藉由在表面板的压力下的抛光垫和晶片之间的摩擦来抛光晶片的方式执行。该DSP工艺能够确定晶片的平整度。
DSP工艺可以通过机械化学抛光实施,该机械化学抛光包含化学过程和机械过程,该化学过程使用浆液和晶片表面之间的化学作用,该机械过程使用在表面板的压力下抛光垫和晶片之间的摩擦。
发明内容
一实施例提供了能够改善抛光晶片的边缘部分、后表面和表面的平整度的晶片抛光设备。
根据一实施例的晶片抛光设备包括:下表面板;上表面板,该上表面板设置在下表面板的上方;载体,该载体设置在下表面板和上表面板之间并且容纳晶片;以及提升单元,该提升单元提升该载体,使得该载体的上表面接触上表面板的下表面,或者降下该载体,使得该载体的下表面接触下表面板的上表面。
该晶片抛光设备还可以包括:恒星齿轮,该恒星齿轮设置在下表面板的中心处;和内齿轮,该内齿轮绕该下表面板的周界设置,其中,该载体可以包括绕其外周面形成的并且与恒星齿轮和内齿轮啮合的齿轮齿,并且该提升单元可以提升或降下恒星齿轮和内齿轮。
该恒星齿轮可以包括:第一针齿轮,该针齿轮包括多个第一针;和第一支承件,该第一支承件用于支承所述多个第一针,其中,该提升单元可以提升或降下第一支承件。
该内齿轮可以包括:第二针齿轮,该针齿轮包括多个第二针;和第二支承件,该第二支承件用于支承所述多个第二针,其中,该提升单元可以提升或降下第二支承件。
该提升单元可以同时提升或降下第一支承件和第二支承件。
该恒星齿轮还可以包括各第一支承环,各所述第一支承环从所述多个相应第一针的外周面伸出。
所述第一支承环可以设置在所述多个相应第一针的下端处,并且可以接触第一支承件的上表面。
所述第一支承环可以设置在所述多个相应第一针的上端和下端之间的外周面处,并且可以与所述多个相应第一针的上端和下端间隔开。
设置在所述多个第一针的两个相邻第一针的外周面处的各所述第一支承环可以彼此间隔开。
该内齿轮还可以包括第二支承环,所述第二支承环从所述多个相应第二针的外周面伸出。
所述第二支承环可以设置在所述多个相应第二针的下端处,并且可以接触第二支承件的上表面。
第二支承环可以设置在位于所述多个相应第二针的上端和下端之间的所述多个相应第二针的外周面处,并且可以与所述多个相应第二针的上端和下端间隔开。
设置在所述多个第二针的两个相邻第二针的外周面处的各所述第二支承环可以彼此间隔开。
该下表面板可以包括中心孔,并且该第一支承件可以设置在该下表面板的该中心孔中。
该提升单元可以包括:第一提升部件,设置在第一支承件下方以提升或降下第一支承件;和第二提升部件,设置在第二支承件下方,以提升或降下第二支承件。
第一支承环的每个的外径可以大于第一支承件的宽度。
根据另一实施例的一种晶片抛光设备,包括:下表面板;上表面板,该上表面板设置在下表面板的上方;恒星齿轮,该恒星齿轮设置在下表面板的中心处;内齿轮,该内齿轮绕该下表面板的周界设置;载体,该载体设置在下表面板和上表面板之间并且容纳晶片,该载体包括形成在其外周面处并与恒星齿轮和内齿轮啮合的齿轮齿;以及提升单元,该提升单元提升该恒星齿轮和内齿轮,使得该载体的上表面接触上表面板的下表面,或者降下该恒星齿轮和内齿轮,使得该载体的下表面接触下表面板的上表面。
该恒星齿轮包括:第一针齿轮,该第一针齿轮包括多个第一针;和第一支承件,该第一支承件用于支承所述多个第一针,其中,该内齿轮可以包括:第二针齿轮,该第二针齿轮包括多个第二针;和第二支承件,该第二支承件用于支承所述多个第二针,并且其中该提升单元可以同时提升或降下该第一支承件和第二支承件。
根据另一实施例的晶片抛光设备,包括:下表面板;上表面板,设置在下表面板的上方;载体,设置在下表面板和上表面板之间并且容纳晶片;提升单元,该提升单元提升该载体,使得该载体的上表面接触上表面板的下表面,或者降下该载体,使得该载体的下表面接触下表面板的上表面;以及控制单元,控制该提升单元以使得该载体提升或降下,其中,该控制单元控制该提升单元以使得在第一抛光操作中,该载体的第一表面接触上表面板的第一表面和下表面板的第一表面中的一个,并且使得在第二抛光操作中,该载体的第二表面接触上表面板的第一表面和下表面板的第一表面中的另一个。
该控制单元可以控制该提升单元,以使在第三抛光操作中该载体的第一表面再次接触上表面板的第一表面和下表面板的第一表面中的所述一个。
所述实施例可以改善抛光晶片的边缘部分、后表面和表面的平整度。
应理解,各实施例的以上一般描述和以下详细描述是示例性和说明性的,并且旨在提供对如所要求保护的各实施例的进一步解释。
附图说明
包括于此以提供对本发明的进一步理解、并包含在本说明书中且构成其一部分的附图示出了实施例,其与说明书一起可用来说明各实施例的原理。在附图中:
图1是根据一实施例的晶片抛光设备的剖视图;
图2是示出了图1所示晶片抛光设备的上表面板、下表面板、内齿轮和恒星齿轮的示意性立体图;
图3A是图1所示恒星齿轮的实施例的放大立体图;
图3B是图1所示恒星齿轮的另一实施例的放大立体图;
图4是图3A所示的安装在第一支承环上的载体的齿轮的俯视图;
图5A是图1所示内齿轮的实施例的放大立体图;
图5B是图1所示内齿轮的另一实施例的放大立体图;
图6是图5A所示的安装在第二支承环上的载体的齿轮的俯视图;
图7A和图7B是示出了根据一实施例的抛光晶片的过程的剖视图;
图8A至图8C是示出了根据另一实施例的抛光晶片的过程的剖视图;
图9A是示出了图7A和图7B所示的载体的位置的视图;
图9B是示出了图8A至图8C所示的载体的位置的视图;以及
图10是常规晶片抛光设备的剖视图。
具体实施方式
通过以下参照附图对优选实施例的描述,各实施例会变得显而易见。在对实施例的以下描述中,将会理解的是,当一层(膜)、区、型式或结构称为在另一元件“上”或“下”时,可以在该元件的紧接的上方/下方,并且在两个元件之间也可以存在一个或多个相关元件。在此,涉及在一元件“上”或“下”的引用应当基于附图而限定。
应当理解的是,为了便利或者解释清晰,附图所示的元件的尺寸可以是放大绘制的或者可以忽略。另外,应当理解的是,附图所示的元件不是按比例绘制的,在所有不同的附图中等的相同附图标记表示相同或相似的部件。
图1是根据一实施例的晶片抛光设备100的剖视图,并且图2是示出了图1所示晶片抛光设备的上表面板、下表面板、内齿轮和恒星齿轮的示意性立体图。
参照图1和图2,晶片抛光设备100可以包括下表面板110、下表面板转子120、支承件130、上表面板140、上表面板转子150、恒星齿轮160、内齿轮170、一个或多个载体180-1和180-2、提升单元190和控制单元200。
下表面板110可以体现为支承装载在一个或多个载体180-1和180-2上的晶片W1和W2的环形板,并且具有中心孔111。下表面板110可以包括安装在其上表面的用以抛光晶片的抛光垫。
下表面板转子120设置在下表面板110下方以旋转下表面板110。
下表面板转子120可以包括用于旋转下表面板110的第一旋转轴122。第一旋转轴122可以连接在下表面板110的下表面,以支承该下表面板110,并且沿第一方向旋转下表面板110。
例如,第一旋转轴122可以通过驱动马达(未示出)的旋转来沿第一方向(例如逆时针)旋转,并且因此下表面板110可以通过第一旋转轴122的旋转力来沿第一方向(例如逆时针)旋转。
上表面板140可以设置在下表面板110上方,使得该上表面板140的下表面面向下表面板110的上表面。上表面板140可以体现为具有中心孔的环形板。该下表面板140可以包括附连到其下表面的用以抛光晶片的抛光垫。
上表面板转子150可以转动上表面板140,以进一步沿竖直方向移动上表面板140。
上表面板转子150可以包括第二旋转轴152,其连接到上表面板140以旋转上表面板140。
第二旋转轴152可以连接到上表面板140的上表面以沿第二方向旋转上表面板140。第二旋转轴152可以竖直地移动上表面板140以控制上表面板140施加到装载在一个或多个载体180-1和180-2的晶片W1和W2上的重量。该第二方向可以是与第一方向相反的方向(例如是顺时针方向)。
例如,第二旋转轴152可以连接到驱动马达(未示出)。可以通过驱动马达的旋转而使该第二旋转轴152沿第二方向旋转,并且可以藉由第二旋转轴152的旋转力而使上表面板140沿第二方向旋转。
该第二旋转轴152可连接到气缸或液压缸(未示出),并且上表面板140的重量可以由该气缸或液压缸控制。在抛光过程中,上表面板140可以将压力施加到装载在一个或多个载体180-1和180-2的晶片W1和W2上。例如,上表面板140的施加到装载在一个或多个载体180-1和180-2的晶片W1和W2上的重量可以由该气缸或液压缸(未示出)控制。
恒星齿轮160可以包括多个第一针162-1至162-m(其中,m是满足m>1的自然数)和用于支承所述多个第一针162-1至162-m的第一支承件161。
第一支承件161设置在下表面板110的中心孔111中,并且可以体现为环形板。然而,第一支承件161的形状并不限于此。例如,虽然第一支承件161可以具有环形,但是不限于此。
所述多个第一针162-1至162-m可以沿线(in a line)布置,各针之间具有间隔。图2所示的恒星齿轮160可以包括针齿轮和第一支承件161,该针齿轮包括所述多个第一针162-1至162-m。
内齿轮170可以绕下表面板110的周界定位。例如,内齿轮170可以体现为环形板,该环形板的内周面环绕下表面板110的外周面。
内齿轮170可以包括多个第二针172-1至172-n(其中,n是满足n>1的自然数)和第二支承件171,该第二支承件171用于支承所述多个第二针172-1至172-n。
第二支承件171可以体现为绕下表面板110的周界设置的环形板。例如,虽然第二支承件171可以呈环形,但是不限于此。
所述多个第二针172-1至172-n可以沿线布置在第二支承件171的上表面上,各针之间具有间隔。图2所示的内齿轮170可以包括针齿轮和第二支承件171,该针齿轮包括所述多个第二针172-1至172-m。
所述一个或多个载体180-1和180-2设置在下表面板110的上表面与上表面板140的下表面之间,其中接纳或者装载待抛光的晶片W1和W2。
所述一个或多个载体180-1和180-2的每个可以包括载体180本体(参见图4)和设置在该载体本体180的外周面处的齿轮齿188,该载体180本体具有晶片安装孔183和至少一个浆液孔184,在该晶片安装孔183中接纳有晶片W1和W2,浆液孔184与该晶片安装孔183隔开,并且浆液穿过该浆液孔184。
各个浆液孔184可以具有相同的直径或不同的直径,并且它们的直径可以小于晶片安装孔183的直径。
所述一个或多个载体180-1和180-2可以由树脂玻璃、SUS、尿烷、陶瓷或聚合物制成。
该载体本体180可以呈盘形,但不限于此。
形成在载体180-1或180-2的外周面处的齿轮齿188可以与恒星齿轮160的第一针162-l至162-m和内齿轮170的第二针172-1至172-n都啮合。所述一个或多个载体180-1和180-2可以与恒星齿轮160和内齿轮170都啮合,由此以在抛光过程中被转动。
提升单元190可以构造成提升或降下设置在下表面板110的上表面上的一个或多个载体180-1和180-2。
提升单元190可以提升或降下恒星齿轮160和内齿轮170。例如,该提升单元190可以同时提升或降下恒星齿轮160和内齿轮170。
该提升单元190也可以同时提升或降下恒星齿轮160和内齿轮170,同时对接纳在载体180-1和180-2中的晶片进行抛光,该载体180-1和180-2由于上表面板140的和下表面板110的旋转而在恒星齿轮160和内齿轮170之间旋转。
该提升单元190可以包括用于提升或降下恒星齿轮160的第一提升部件192-1和192-2以及用于提升或降下内齿轮170的第二提升部件194-1和194-2。
例如,第一提升部件192-1和192-2可以设置在第一支承件161的下方以提升或降下第一支承件161。
第一提升部件192-1和192-2可以包括一个或多个第一提升部件。例如第一提升部件192-1和192-2可以包括多个第一提升部件,并且所述多个第一提升部件可以同时提升或降下第一支承件161的不同部分。
第二提升部件194-1和194-2可以设置在第二支承件171的下方以提升或降下第二支承件171。
第二提升部件194-1和194-2可以包括一个或多个第二提升部件。例如第二提升部件194-1和194-2可以包括多个第二提升部件,并且所述多个第二提升部件可以同时提升或降下第二支承件171的不同部分。
第一提升部件192-1和192-2以及第二提升部件194-1和194-2可以各包括气缸或液压缸,并且可以通过使用气缸或液压缸所提供的压力来提升或降下第一支承件161和第二支承件171。
在另一实施例中,第一提升部件192-1和192-2以及第二提升部件194-1和194-2每个可以包括升降马达,该升降马达构造成将通过驱动马达所产生的旋转力转换成竖向直线运动,并且因此通过该竖向直线运动而提升或降下第一支承件161和第二支承件171。
由于提升或降下第一支承件161,固定到第一支承件161的第一针162-1至162-m和固定到第二支承件171的第二针172-1至172-n也可以随之提升或降下。
另外,由于提升或降下第一支承件161和第二支承件171,与第一针162-1至162-m以及第二针172-1至172-n啮合的一个或多个载体180-1和180-2也随之提升或降下。
由于第一提升部件192-1和192-2以及第二提升部件194-1和194-2,第一支承件161和第二支承件171可以随之提升或降下,因此提升或降下所述一个或多个载体180-1和180-2。
即使提升或降下一个或多个载体180-1和180-2,接纳在晶片安装孔183中的晶片W1和W2不被提升或降下,而是保持在下表面板110上。
图3A是图1所示恒星齿轮的实施例160-1的放大立体图。
参照图3A,恒星齿轮160-1还可以包括第一支承环310,该第一支承环310从第一针162-l至162-m的每个的外周面向外伸出。
该第一支承环310可以设置在第一针162-l至162-m的每个的下端处,以接触第一支承件161的上表面。
该第一支承环310用作肩部支承件,其用于支承形成于载体180-1和180-2的每个的外周面上的齿轮齿188。
设置在相邻第一针处的第一支承环310可以是彼此间隔开的。为了可靠地支承形成于载体180-1和180-2的每个的外周面上的齿轮齿188,第一支承环310的外周面的直径D1可以大于第一支承件161的宽度P1。然而,本发明不局限于此。
图4是图3A所示的位于第一支承环310上的载体180-1的齿轮齿188的俯视图。
参照图4,第一支承环310增加了与形成在载体180-1和180-2的每个的外周面上的齿轮齿188接触的面积。因此,当藉由提升单元190提升或降下载体180-1和180-2时,第一支承环310可以可靠地支承载体180-1和180-2。
图3B是图1所示恒星齿轮的另一实施例160-2的放大立体图;
参照图3B,恒星齿轮160-2还可以包括第一支承环320,该第一支承环320从位于第一针162-l至162-m的每个的上端和下端之间的外周面向外伸出。
第一支承环320可以设置成与第一针(例如162-1)的上端和下端间隔开。虽然第一支承环320的直径可以大于第一支承件161的宽度,但是不限于此。
图5A是图1所示内齿轮的实施例170-1的放大立体图。
参照图5A,内齿轮170-1还可以包括第二支承环330,该第二支承件330从第二针172-l至172-n的每个的外周面向外伸出。
该第二支承环330可以设置在第二针172-l至172-n的每个的下端处,并且可以接触第二支承件171的上表面。
该第二支承环330用作肩部支承件,其用于支承形成于载体180-1和180-2的每个的外周面上的齿轮齿188。
设置在彼此相邻的两个第二针处的第一支承环310可以是彼此间隔开的。为了可靠地支承形成于载体180-1和180-2的每个的外周面上的齿轮齿188,第二支承环330的外周面的直径D1可以大于第二支承件171的宽度P1。然而,该实施例不局限于此。
图6是图5A所示的位于第二支承环330上的载体180-1的齿轮齿188的俯视图。
参照图6,第二支承环330增加了与形成在载体180-1和180-2的每个的外周面上的齿轮齿188接触的面积。因此,当藉由提升单元190提升或降下载体180-1和180-2时,第二支承环330可以可靠地支承载体180-1和180-2。
图5B是图1所示内齿轮的另一实施例170-2的放大立体图。
参照图5B,内齿轮170-2还可以包括第二支承环340,该第二支承环340从位于第二针172-l至172-n的每个的上端和下端之间的外周面向外伸出。
第二支承环340可以设置成与第二针(例如172-1)的上端和下端间隔开。虽然第二支承环340的直径可以大于第二支承件171的宽度,但是不限于此。
控制单元200控制提升单元190,以使一个或多个载体180-1和180-2提升或降下。
例如,控制单元200可以控制第一提升部件192-1和192-2,以使第一支承件161提升或降下,并且可以控制第二支承件171,以使第二提升部件194-1和194-2提升或降下。
图10是常规晶片抛光设备的剖视图。
参照图10,抛光晶片W1和W2的常规过程使用一构造,使得将晶片W1和W2包含在其中的载体30-1和30-2位于恒星齿轮40和内齿轮50之间,以与恒星齿轮40和内齿轮50啮合,并且安装在下表面板10的上表面上,由此通过使用上表面板20和下表面板10来抛光晶片W1和W2。
由于载体30-1和30-2的厚度和未经受抛光的晶片的初始厚度之差,施加至接触上表面板20的晶片的上表面的边缘的工作载荷70增加至大于施加至该晶片的上表面的其它部分的工作载荷,并且由此该晶片的上表面的平整度可能下降。
图7A和图7B示出了根据一实施例的抛光晶片的过程。
根据该实施例的抛光晶片的过程可以包括图7A所示的第一抛光操作和图7B所示的第二抛光操作。
参照图7A,包含晶片W1和W2的一个或多个载体180-1和180-2安装在下表面板110的上表面上。
在该点处,未经受抛光的晶片的初始厚度(t1)可以不同于载体180-1和180-2的厚度(t2)。例如,未经受抛光的晶片W1和W2的初始厚度(t1)可以大于载体180-1和180-2中的至少一个的厚度(t2)(t1>t2)。
由于在未经受抛光的晶片的初始厚度t1与载体180-1和180-2的厚度(t2)之间的该差,设置在下表面板110的上表面上的晶片的上表面可以定位成高于载体180-1和180-2的上表面。
换句话说,当使上表面板140的下表面接触接纳在载体180-1和180-2中的晶片W1和W2的上表面时,晶片的上表面可以接触上表面板140的下表面,但是载体180-1和180-2的下表面可以与上表面板140的下表面间隔开。
随后,使上表面板140的下表面接触接纳在载体180-1和180-2中的晶片W1和W2的上表面。
所述一个或多个载体180-1和180-2藉由提升单元190被提升,使得安装在下表面板110上的所述一个或多个载体180-1和180-2的上表面接触上表面板140的下表面,而载体180-1和180-2的下表面与下表面板110的上表面间隔开。
例如,藉由第一和第二提升部件192-1、192-2、194-1以及194-2来提升第一支承件161和第二支承件171,使得安装在下表面板110上的所述一个或多个载体180-1和180-2的上表面与上表面板140的下表面接触,同时使得载体180-1和180-2的下表面与下表面板110的上表面间隔开。
在所述一个或多个载体180-1和180-2的上表面与上表面板140的下表面接触的同时,接纳在所述一个或多个载体180-1和180-2中的晶片W1和W2被抛光。
可以执行第一抛光操作直到所抛光的晶片具有第一厚度。例如,第一厚度可以在未经受抛光的晶片的初始厚度(t1)与晶片W1和W2的所需最终目标厚度之差的10%至60%的范围内。
如图7A所示,由于载体180-1和180-2的上表面在第一抛光操作中接触上表面板140的下表面,所以施加在晶片W1和W2的上表面的边缘上的工作载荷710小于施加至晶片W1和W2的下表面的边缘上的工作载荷720。
本文使用的术语“工作载荷”可以指由上表面板140施加到晶片W1和W2上的力。在某些情形下,当第一抛光垫安装在上表面板140上且第二抛光垫安装在下表面板110时,该工作载荷可以指位于晶片W1和W2与第一抛光垫和第二抛光垫之间的摩擦载荷。
由于施加在晶片W1和W2的上表面的边缘上的工作载荷710小于如图10所示施加至晶片的上表面的边缘上的工作载荷70,可以提高在第一抛光操作中已经抛光的晶片W1和W2的上表面的平整度。
如图7B所示,在第一抛光操作之后,所述一个或多个载体180-1和180-2藉由提升单元190而下降,使得所述一个或多个载体180-1和180-2的下表面接触下表面板110的上表面。
例如,藉由第一和第二提升部件192-1、192-2、194-1以及194-2来降下第一支承件161和第二支承件171,使得所述一个或多个载体180-1和180-2的下表面接触下表面板110的上表面。
然后,在所述一个或多个载体180-1和180-2的下表面与下表面板110的上表面接触的同时,将在第一抛光操作中抛光的晶片W1和W2再次抛光到晶片W1和W2的所需最终目标厚度。
例如,在第一抛光操作中抛光过的晶片W1和W2再次抛光掉第一厚度和最终目标厚度之差。
由于在第二抛光操作中,载体180-1和180-2的下表面与下表面板110的上表面接触,施加至晶片W1和W2的下表面的边缘上的工作载荷720-1小于在第一抛光操作中施加至晶片W1和W2的下表面的边缘上的工作载荷720。
由于在第二抛光操作中施加至晶片W1和W2的下表面的边缘上的工作载荷720-1减至小于在第二抛光操作中的相应工作载荷,晶片W1和W2的下表面的平整度可以得到提高。
通过在第一抛光操作中提升载体180-1和180-2以使载体180-1和180-2的上表面接触上表面板140的下表面,该实施例可以提高晶片W1和W2的上表面的平整度。另外,通过在第二抛光操作中降下载体180-1和180-2以使载体180-1和180-2的下表面接触下表面板110的上表面,该实施例可以提高晶片W1和W2的下表面的平整度。
图8A至图8C示出了根据另一实施例的抛光晶片的过程。
根据该实施例的抛光晶片的过程可以包括图8A所示的第一抛光操作、图8B所示的第二抛光操作以及图8C所示的第三抛光操作。
例如,在第一抛光操作中,可以控制提升单元190以引起载体180-1和180-2移动,使得载体180-1和180-2的第一表面接触上表面板140的第一表面和下表面板110的第一表面中的一个。
在第二抛光操作中,可以控制提升单元190以引起载体180-1和180-2移动,使得载体180-1和180-2的第二表面接触上表面板140的第一表面和下表面板110的第一表面中的另一个。
在第三抛光操作中,可以控制提升单元190以引起载体180-1和180-2移动,使得载体180-1和180-2的第一表面再次接触上表面板140的第一表面和下表面板110的第一表面中的所述一个。
载体180-1和180-2的第一表面可与载体180-1和180-2的第二表面相对。如果上表面板140的第一表面是上表面板140的上表面,则下表面板110的第一表面是下表面板110的下表面,或者如果上表面板140的第一表面是上表面板140的下表面,则下表面板110的第一表面是下表面板110的上表面。载体180-1和180-2在第一抛光操作中的移动方向可以与载体180-1和180-2在第二抛光操作中的移动方向相反。另外,载体180-1和180-2在第三抛光操作中的移动方向可以与载体180-1和180-2在第二抛光操作中的移动方向相反。
参照图8A,载体180-1和180-2的位置由提伸单元190控制,使得所述载体的下表面接触下表面板110的上表面。
例如,可以藉由第一和第二提升部件192-1、192-2、194-1以及194-2来降下第一支承件161和第二支承件171,使得所述一个或多个载体180-1和180-2的下表面接触下表面板110的上表面。
在所述一个或多个载体180-1和180-2的下表面与下表面板110的上表面接触的同时,接纳在所述一个或多个载体180-1和180-2中的晶片W1和W2首先被抛光。
可以执行第一抛光操作直到所抛光的晶片具有第二厚度。例如,第二厚度可以在未经受抛光的晶片的初始厚度(t1)与晶片W1和W2的所需最终目标厚度之差的10%至80%的范围内。
由于在第一抛光操作中施加至晶片W1和W2的下表面的边缘上的工作载荷820小于施加至晶片W1和W2的上表面的边缘上的工作载荷810,所以晶片的下表面的平整度相对于晶片的上表面可以得到提高。
参照图8B,在第一抛光操作之后,所述一个或多个载体180-1和180-2藉由提升单元190被提升,使得所述一个或多个载体180-1和180-2的上表面接触上表面板140的下表面,而载体180-1和180-2的下表面与下表面板110的上表面间隔开。
晶片W1和W2被再次抛光,同时载体180-1和180-2的上表面与上表面板140的下表面接触。第二抛光操作可以执行直到晶片W1和W2具有第三厚度为止。例如,第三厚度可以在第三厚度和第二厚度之差的10%至70%的范围内。
由于在第二抛光操作中施加至晶片W1和W2的上表面的边缘上的工作载荷小于在第一抛光操作中施加至晶片W1和W2的上表面的边缘上的工作载荷,所以相对于第一抛光操作中的平整度,晶片W1和W2的上表面的平整度可以得以提高。
施加至晶片W1和W2的下表面的边缘上的工作载荷820-1大于在第一抛光操作中施加至晶片W1和W2下表面的边缘上的工作载荷,但是可以小于施加至如图7A所示晶片的下表面的边缘上的工作载荷,因为晶片的厚度和载体的厚度之差减小了。由此,在第二抛光操作中的晶片的下表面的平整度可以相对于如图7A所示的晶片的下表面的平整度得到提高。
参照图8C,在第二抛光操作之后,载体180-1和180-2由提伸单元190降下,使得所述载体180-1和180-2的下表面接触下表面板110的上表面。
在载体180-1和180-2的下表面与下表面板110的上表面接触的同时,对经历过二次抛光的晶片W1和W2进行第三次抛光,直到晶片W1和W2具有最终目标厚度为止。
在第三抛光操作中,由于载体180-1和180-2的下表面与下表面板110的上表面接触,施加到已经历二次抛光的晶片的边缘上的工作载荷820-1可以减小,并且因此晶片W1和W2的下表面的平整度可以得以提高。
另外,由于在晶片W1和W2的厚度和载体180-1和180-2的厚度之差进一步减小,所以在晶片的上表面的边缘上的工作载荷与晶片的上表面的其他部分的工作载荷之差可以减小,并且因此晶片的上表面的平整度也可以得以提高。
图9A示出了图7A和图7B所示的载体的位置。
在该附图中,x轴表示抛光时间,而y轴表示载体的高度。
参照图9A,在第一抛光操作中(0-t1段)中,可以提升一个或多个载体180-1和180-2,并且载体180-1和180-2的上表面距离下表面板110的上表面的高度可以是第一高度(H1)。例如,第一高度(H1)可以是当载体180-1和180-2的上表面接触上表面板140的下表面时从下表面板110的上表面到载体180-1和180-2的上表面的距离。
在第二抛光操作中(t1-t2段)中,可以降下一个或多个载体180-1和180-2,并且载体180-1和180-2的上表面距离下表面板110的上表面的高度可以是第二高度(H2)。例如,当载体180-1和180-2的下表面接触下表面板110的上表面时,第二高度(H2)可以是从下表面板110的上表面到载体180-1和180-2的上表面的距离。
图9B示出了图8A和图8B所示的载体的位置。
参照图9B,在第一抛光操作中(0–t3段)中,载体180-1和180-2的上表面距离下表面板110的上表面的高度可以是第二高度(H2)。
在第二抛光操作中(t3-t4段)中,可以提升所述一个或多个载体180-1和180-2,并且载体180-1和180-2的上表面距离下表面板110的上表面的高度可以是第三高度(H3)。例如,第三高度(H3)可以是当容纳已经历二次抛光晶片的载体180-1和180-2的上表面接触上表面板140的下表面时从下表面板110的上表面到载体180-1和180-2的上表面的距离。
在第三抛光操作中(t4-t2段)中,可以降下一个或多个载体180-1和180-2,并且载体180-1和180-2的上表面距离下表面板110的上表面的高度可以是第二高度(H2)。
所述实施例可以通过提升和降下180-1和180-2而减小180-1和180-2的上表面和晶片W1和W2的上表面之差以及180-1和180-2的下表面和晶片W1和W2的下表面之差,而改善抛光晶片的边缘部分、后表面和表面的平整度。
虽然,已经参照多个所示实施方式描述了各个实施例,但是应当理解的是本领域技术人员可以设计落入本公开的精神和原理范围内的多种其它的修改和实施例。更具体地,可以在本公开、附图和所附权利要求的范围内,对主体组合布置的部件和/或布置进行各种变型和修改。除了对部件和/或布置进行各种变型和修改,可替换的使用对于本领域普通技术人员也是明显的。

Claims (17)

1.一种晶片抛光设备,包括:
下表面板;
上表面板,所述上表面板设置在所述下表面板上方;
载体,所述载体设置在所述下表面板和所述上表面板之间并且容纳晶片;以及
提升单元,所述提升单元提升所述载体,使得所述载体的上表面接触所述上表面板的下表面,或者降下所述载体,使得所述载体的下表面接触所述下表面板的上表面;以及
控制单元,所述控制单元控制所述提升单元以使所述载体提升或降下,
其中所述控制单元控制所述提升单元以使得在第一抛光操作中,所述载体的第一表面与所述上表面板的第一表面和所述下表面板的第一表面中的一个接触,并且使得在第二抛光操作中,所述载体的第二表面与所述上表面板的第一表面和所述下表面板的第一表面中的另一个接触,
其中在所述第一抛光操作中,所述载体的所述第二表面与所述上表面板的所述第一表面和所述下表面板的所述第一表面中的另一个间隔开,以及
其中在所述第二抛光操作中,所述载体的所述第一表面与所述上表面板的所述第一表面和所述下表面板的所述第一表面中的一个间隔开。
2.如权利要求1所述的晶片抛光设备,其特征在于,还包括:
恒星齿轮,所述恒星齿轮设置在所述下表面板的中心处;和
内齿轮,所述内齿轮绕所述下表面板的周界设置,
其中,所述载体包括绕所述载体的外周面形成的、并且与所述恒星齿轮和所述内齿轮都啮合的齿轮齿,并且所述提升单元提升或降下所述恒星齿轮和所述内齿轮。
3.如权利要求2所述的晶片抛光设备,其特征在于,所述恒星齿轮还包括:
第一针齿轮,所述第一针齿轮包括多个第一针;和
第一支承件,所述第一支承件用于支承所述多个第一针,
其中,所述提升单元提升或降下所述第一支承件。
4.如权利要求3所述的晶片抛光设备,其特征在于,所述内齿轮包括:
第二针齿轮,所述第二针齿轮包括多个第二针;和
第二支承件,所述第二支承件用于支承所述多个第二针,
其中,所述提升单元提升或降下所述第二支承件。
5.如权利要求4所述的晶片抛光设备,其特征在于,所述提升单元同时提升或降下所述第一支承件和所述第二支承件。
6.如权利要求3所述的晶片抛光设备,其特征在于,所述恒星齿轮还包括各第一支承环,各所述第一支承环从所述多个相应第一针的外周面伸出。
7.如权利要求6所述的晶片抛光设备,其特征在于,各所述第一支承环设置在所述多个相应第一针的下端处,并且接触所述第一支承件的上表面。
8.如权利要求6所述的晶片抛光设备,其特征在于,各所述第一支承环设置在所述多个相应第一针的上端和下端之间的外周面处,并且与所述多个相应第一针的上端和下端间隔开。
9.如权利要求6所述的晶片抛光设备,其特征在于,设置在所述多个第一针的两个相邻第一针的外周面处的各所述第一支承环是彼此间隔开的。
10.如权利要求4所述的晶片抛光设备,其特征在于,所述内齿轮还包括各第二支承环,各所述第二支承环从所述多个相应第二针的外周面伸出。
11.如权利要求10所述的晶片抛光设备,其特征在于,各所述第二支承环设置在所述多个相应第二针的下端处,并且接触第二支承件的上表面。
12.如权利要求10所述的晶片抛光设备,其特征在于,各所述第二支承环设置在位于所述多个相应第二针的上端和下端之间的所述多个相应第二针的外周面处,并且与所述多个相应第二针的上端和下端间隔开。
13.如权利要求10所述的晶片抛光设备,其特征在于,设置在所述多个第二针中的两个相邻第二针的外周面处的各所述第二支承环是彼此间隔开的。
14.如权利要求3所述的晶片抛光设备,其特征在于,所述下表面板包括中心孔,并且所述第一支承件设置在所述下表面板的所述中心孔中。
15.如权利要求4所述的晶片抛光设备,其特征在于,所述提升单元包括:
第一提升部件,所述第一提升部件设置在所述第一支承件下方以提升或降下所述第一支承件;和
第二提升部件,所述第二提升部件设置在所述第二支承件下方以提升或降下所述第二支承件。
16.如权利要求6所述的晶片抛光设备,其特征在于,各所述第一支承环中的每个的外径大于所述第一支承件的宽度。
17.如权利要求1所述的晶片抛光设备,其特征在于,所述控制单元控制所述提升单元,以使在第三抛光操作中所述载体的第一表面再次与所述上表面板的第一表面和所述下表面板的第一表面中的所述一个接触。
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