CN110695844A - 双面抛光机用衬底片夹具及其抛光方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了双面抛光机用衬底片夹具，包括圆形的衬底板，所述衬底板的两个表面对称设置有直径与衬底板一致的放料板，所述放料板上关于中心对称设置有若干个圆形的定位槽，所述定位槽沿衬底板向下两个表面方向一一对应，所述定位槽内同轴放置有用与产品接触的柔性垫片，所述柔性垫片中心同轴贴附有与衬底板相触的垫高贴片，当所述定位槽内放入衬底片后，衬底片的表面高度高于放料板的高度，其技术方案要点是，利用双面抛光机压盘的压力，使衬底片发生弯曲形变，衬底片中部向外凸起，通过双面抛光机抛光减薄，从而实现精修BOW值的目的，具有精度高的特点，夹具装片简单，一次能装夹多块衬底板，更高效；本发明还公开了一种衬底片抛光方法。
Description
技术领域
本发明涉及晶片制造领域，更具体地说，它涉及双面抛光机用衬底片夹具及其抛光方法。
背景技术
衬底片是指蓝宝石晶棒或者是硅经过切片、清洗，还没有其他工艺加工的基片，衬底片的质量对后续GaN外延层的生长以及制备LED性能和成品率有很大的影响，生产高质量的衬底片，不仅需要优良的衬底片制备工艺技术，衬底片质量的检测技术也是一个非常重要的环节。衬底片的平坦度是衡量衬底质量的关键指标之一，目前行业内对产品平坦度的关注主要集中在弯曲度（BOW）、翘曲度（SORI）和总体厚度偏差（TTV）上。弯曲度（BOW）是自由无夹持晶片中位面的中心点与中位面基准平面间的距离，中位面基准平面是由指定的小于晶片标称直径的直径圆周上的三个等距离点决定的平面。
其中，衬底片的BOW值是通过研磨、抛光控制的，为了改善后期芯片的散热效果、减少封装难度，需要对衬底片进行减薄，主要方法为研磨、抛光，现有的抛光方法主要采用的方式是用蜡片对基板中部进行垫高，使基板出现凸起，再通过抛光机对凸起面进行减薄抛光；但是，由于蜡片厚度的不可控性，精度往往难以保证，衬底片BOW值无法满足要求。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供双面抛光机用衬底片夹具，其具有能够实现修弯曲度（BOW）值的优势，弥补现有技术不足，具有装夹效率高，抛光后精度高的特点。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
双面抛光机用衬底片夹具，其特征在于：包括圆形的衬底板，所述衬底板的两个表面对称设置有直径与衬底板一致的放料板，所述放料板上关于中心对称设置有若干个圆形的定位槽，所述定位槽沿衬底板向下两个表面方向一一对应，所述定位槽内同轴放置有用与产品接触的柔性垫片，所述柔性垫片中心同轴贴附有与衬底板相触的垫高贴片，当所述定位槽内放入衬底片后，衬底片的表面高度高于放料板的高度。
优选的，所述衬底板为陶瓷板，厚度为2～4mm。
优选的，所述放料板为树脂板，厚度为为2～3.5mm。
优选的，所述柔性垫片为聚氨酯抛光皮，所述垫高贴片贴于聚氨酯抛光皮的背面。
优选的，所述柔性垫片直径与产品一致。
优选的，所述垫高贴片直径与柔性垫片的比值为1：10。
另外，本发明还提供一种衬底片抛光方法，其特征在于：衬底片放置于上述的双面抛光机用衬底片夹具内，抛光方法主要包括以下步骤：
（1）垫厚：根据衬底片弯曲度BOW值要求，在柔性垫片背面的中心粘贴所需厚度的垫高贴片，然后将柔性垫片放入定位槽内；
（2）浸湿：将双面抛光机用衬底片夹具进行表面水洗，除去表面粉尘、脏污，然后在纯水中浸泡，取出后确保正反面湿润；
（3）装片：将待抛光的衬底片依次放入定位槽内，按压挤出多余的水，使衬底片吸附在定位槽内；
（4）抛光：将双面抛光机用衬底片夹具放入行星轮内，然后依次放入双面抛光机内，双面研磨机合盘后利用垫高贴片使衬底垫片凸起，启动双面抛光机进行研磨减薄，使弯曲度BOW值达到要求。
综上，本发明具有以下优点：
1、通过采用上述方案，利用不同规格的垫高贴片贴于柔性垫片底部控制弯曲度BOW值，采用正反两面对称式设计，一次可装夹多块衬底片，抛光效率高；利用双面抛光机压盘的压力，使衬底片发生弯曲形变，衬底片中部向外凸起，通过双面抛光机抛光减薄，从而实现精修BOW值的目的，具有精度高的特点；
2、柔性垫片采用聚氨酯抛光皮废料和边角料制作，降低生产成本；浸水后能将衬底片固定吸附在定位槽内，抛光稳定性好，节省了上蜡工序，有效提升效率。
附图说明
图1为本实施例的爆炸结构示意图；
图2为本实施例的结构示意图。
图中：1、衬底板；2、放料板；21、定位槽；3、柔性垫片；4、垫高贴片；5、衬底片。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
双面抛光机用衬底片夹具，参照图1和2，其包括圆形的衬底板1，衬底板1为陶瓷板，厚度为2～4mm；衬底板1的两个表面对称设置有直径与衬底板1一致的放料板2，放料板2为树脂板，厚度为为2～3.5mm，放料板2可通过粘贴的方法粘接在衬底板1两面；放料板2上关于中心对称设置有若干个圆形的定位槽21，定位槽21贯通放料板2上下表面，定位槽21沿衬底板1向下两个表面方向一一对应。
定位槽21内同轴放置有用与产品接触的柔性垫片3，柔性垫片3直径与产品一致，衬底板1、放料板2和定位槽21的直径都可根据衬底片5产品定制；柔性垫片3为聚氨酯抛光皮，采用聚氨酯抛光皮废料或边角料切割而成，节省成本，浸水后能将产品稳定够吸附在定位槽21内；柔性垫片3中心同轴贴附有与衬底板1相触的垫高贴片4，垫高贴片4贴于聚氨酯抛光皮的背面，使放入的产品与聚氨酯抛光皮正面贴合，垫高贴片4直径与柔性垫片3的比值为1：10，确保将衬底片5产品的中部顶起；垫高贴片可采用金属薄片、陶瓷薄片、塑料薄片和纸质薄片制成，受压不会发生形变；通过测量抛光后的衬底片5的弯曲度值，选择适合厚度的垫高贴片4及其材料。
当定位槽21内放入衬底片5后，需保证衬底片5的表面高度高于放料板2的高度，从而在双面抛光机的压力作用下，由于垫高贴片4的垫高作用，衬底片5发生弹性形变凸起，通过双面抛光机对其进行减薄，修弯曲度BOW值，具有高效、高精度的特点。
其抛光方法如下：
（1）垫厚：根据衬底片5弯曲度BOW值要求，在柔性垫片3背面的中心粘贴所需厚度的垫高贴片4，然后将柔性垫片3放入定位槽21内；
（2）浸湿：将双面抛光机用衬底片5夹具进行表面水洗，除去表面粉尘、脏污，然后在纯水中浸泡，取出后确保正反面湿润；
（3）装片：将待抛光的衬底片5依次放入定位槽21内，按压挤出多余的水，使衬底片5吸附在定位槽21内；
（4）抛光：将双面抛光机用衬底片5夹具放入行星轮内，然后依次放入双面抛光机内，双面研磨机合盘后，利用垫高贴片4使衬底垫片凸起，启动双面抛光机进行研磨减薄，使弯曲度BOW值达到要求。
本实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (7)
1.双面抛光机用衬底片夹具，其特征在于：包括圆形的衬底板，所述衬底板的两个表面对称设置有直径与衬底板一致的放料板，所述放料板上关于中心对称设置有若干个圆形的定位槽，所述定位槽沿衬底板向下两个表面方向一一对应，所述定位槽内同轴放置有用与产品接触的柔性垫片，所述柔性垫片中心同轴贴附有与衬底板相触的垫高贴片，当所述定位槽内放入衬底片后，衬底片的表面高度高于放料板的高度。
2.根据权利要求1所述的双面抛光机用衬底片夹具，其特征在于：所述衬底板为陶瓷板，厚度为2～4mm。
3.根据权利要求1所述的双面抛光机用衬底片夹具，其特征在于：所述放料板为树脂板，厚度为为2～3.5mm。
4.根据权利要求1所述的双面抛光机用衬底片夹具，其特征在于：所述柔性垫片为聚氨酯抛光皮，所述垫高贴片贴于聚氨酯抛光皮的背面。
5.根据权利要求4所述的双面抛光机用衬底片夹具，其特征在于：所述柔性垫片直径与产品一致。
6.根据权利要求1所述的双面抛光机用衬底片夹具，其特征在于：所述垫高贴片直径与柔性垫片的比值为1：10。
7.一种衬底片抛光方法，其特征在于：衬底片放置于权利要求1-6任一项所述的双面抛光机用衬底片夹具内，抛光方法主要包括以下步骤：
（1）垫厚：根据衬底片弯曲度BOW值要求，在柔性垫片背面的中心粘贴所需厚度的垫高贴片，然后将柔性垫片放入定位槽内；
（2）浸湿：将双面抛光机用衬底片夹具进行表面水洗，除去表面粉尘、脏污，然后在纯水中浸泡，取出后确保正反面湿润；
（3）装片：将待抛光的衬底片依次放入定位槽内，按压挤出多余的水，使衬底片吸附在定位槽内；
（4）抛光：将双面抛光机用衬底片夹具放入行星轮内，然后依次放入双面抛光机内，双面研磨机合盘后利用垫高贴片使衬底垫片凸起，启动双面抛光机进行研磨减薄，使弯曲度BOW值达到要求。
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