CN112908908A - 一种晶圆托盘的背面结构及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种晶圆托盘的背面结构及其加工方法,所述晶圆托盘的背面结构包括至少两圈同心环形凹槽,所述环形凹槽与晶圆托盘的中心重合,所述环形凹槽的纵向截面中底边的宽度大于顶边的宽度;所述晶圆托盘的中心和每圈环形凹槽的外侧均设有孔,每圈环形凹槽外侧的孔在圆周上均匀分布。本发明通过在晶圆托盘的背面加工环形凹槽,并对环形凹槽的截面形状进行控制,再通过孔的加工,使得晶圆托盘能够与半导体机台稳定组合,保证晶圆托盘背面的密封性,从而保证晶圆托盘以及晶圆的表面平整度,提高镀膜的均匀性,保证晶圆加工的合格率;所述晶圆托盘的背面结构明确,加工简便,适用于多种类晶圆托盘的加工,适用范围广。
Description
技术领域
本发明属于半导体制备技术领域,涉及一种晶圆托盘背面结构及其加工方法。
背景技术
近年来,随着电子行业的快速发展,半导体产品的需求量与日俱增,因而要求半导体晶圆的生产具有更高的合格率和效率。半导体加工工艺中,物理气相沉积法是一种常用的在晶圆表面镀膜的方法,在镀膜过程中,晶圆通常固定放置在晶圆托盘上,若晶圆托盘表面粗糙度较大或不平整,则容易使得晶圆倾斜,导致晶圆表面镀膜不均匀,从而降低晶圆的品质,影响晶圆的使用。
半导体晶圆的溅射镀膜过程中,除了晶圆与晶圆托盘正面的接触面,晶圆托盘的反面与半导体机台的结合同样需要具备稳定性,保证良好的密封性,避免因晶圆托盘的移动而影响晶圆的表面平整度。对于晶圆托盘的结构,目前的研究主要集中于其与晶圆相接触的正面结构,对其反面结构以及其与半导体机台的配合结构并未涉及。
CN 109967971A公开了一种晶圆托盘加工方法,该方法包括:提供托盘和各类车刀,所述托盘具有适于承托晶圆的正面和背向晶圆的背面;利用铝合金车刀对托盘的正面和背面分别进行粗加工,然后利用氮化硼车刀对托盘的正面和背面分别进行半精加工,再利用金刚石车刀对所述正面和背面分别进行精加工。该方法主要介绍的是对晶圆托盘的多级加工,以保证托盘的表面更加平整,但对晶圆托盘的结构并未涉及,对于其如何与半导体机台更好的结合也未进行介绍。
CN 112002671A公开了一种适用于不同尺寸的晶圆托盘装置,该装置包括:主盘体,所述主盘体上成型有多个放置通槽,主盘体的顶面上固定有多个晶圆放置连接板,晶圆放置连接板的顶面中部成型有凸起部,凸起部插套在对应的放置通槽中,凸起部的外侧壁紧贴放置通槽的内侧壁;所述放置通槽对应的主盘体的顶面上成型有环形螺接套,环形体的底面中部成型有环形槽,环形槽的内侧壁上成型有内螺纹,环形螺接套插套在环形槽中并螺接在内螺纹上,晶圆插套在放置通槽中并压靠在凸起部的顶面上,环形体的内侧壁的下部紧贴晶圆的边部顶面。该装置通过安装不同环形体来满足不同规格的晶圆的安装使用,但仍属于晶圆托盘的正面结构,对于晶圆托盘的背面结构同样没有提及。
综上所述,对于晶圆托盘结构的改进,尤其是晶圆托盘背面结构的改进及加工,使之能与半导体机台的稳定结合,保证晶圆溅射镀膜时晶圆托盘以及晶圆的表面平整度,有助于镀膜的均匀性。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明的目的在于提供一种晶圆托盘的背面结构及其加工方法,通过在晶圆托盘的背面加工环形凹槽,并对环形凹槽的截面形状进行控制,再通过孔的加工,使得晶圆生产时晶圆托盘能够与半导体机台稳定组合,保证晶圆托盘背面的密封性,从而保证晶圆托盘以及晶圆的表面平整度,提高镀膜的均匀性,保证晶圆加工的合格率。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
一方面,本发明提供了一种晶圆托盘的背面结构,所述晶圆托盘的背面结构包括至少两圈同心环形凹槽,所述环形凹槽与晶圆托盘的中心重合,所述环形凹槽的纵向截面中底边的宽度大于顶边的宽度;所述晶圆托盘的中心和每圈环形凹槽的外侧均设有孔,每圈环形凹槽外侧的孔在圆周上均匀分布。
本发明中,所述晶圆托盘在晶圆镀膜过程中起到承载晶圆的作用,其稳定性直接影响晶圆的加工,目前对晶圆托盘的改进主要集中于晶圆托盘的正面,即晶圆托盘直接与晶圆接触的一面,对于晶圆托盘的背面并未涉及,然而晶圆托盘与半导体机床的结合稳定性也至关重要;因此本发明对晶圆托盘的背面结构进行设计,通过多圈环形凹槽的设置,并对环形凹槽的截面形状进行一定控制,使得其与半导体机台的相对位置能够固定下来,通过对环形凹槽间孔的加工,对晶圆托盘进行定位与安装,并保证了该背面结构中环形凹槽与半导体机台接触的密封性,避免晶圆托盘的移动或倾斜,提高镀膜均匀性;所述晶圆托盘的背面结构明确,加工简便,能够有效提高晶圆加工的稳定性与合格率。
以下作为本发明优选的技术方案,但不作为本发明提供的技术方案的限制,通过以下技术方案,可以更好地达到和实现本发明的技术目的和有益效果。
作为本发明优选的技术方案,所述晶圆托盘的正面中部区域为柱形凸台结构,所述晶圆托盘的整体结构呈圆盘状,中部区域的厚度大于周围边侧区域。
优选地,所述环形凹槽和环形凹槽外侧的孔均设置于所述晶圆托盘的中部区域。
本发明中,根据晶圆托盘的使用场合及其结构要求,先将规则结构件加工为凸台圆盘结构,便于进一步加工晶圆托盘表面的精细结构。
优选地,所述晶圆托盘的材质包括金属材料,优选为钛或铝。
本发明中,根据晶圆的材质选择以及加工条件,相应选择晶圆托盘的材质,需要满足溅射工艺条件下不影响晶圆的溅射镀膜。
作为本发明优选的技术方案,所述晶圆托盘的厚度为7~10mm,例如7mm、7.5mm、8mm、8.5mm、9mm、9.5mm或10mm等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述环形凹槽的深度独立地为2~3mm,例如2mm、2.2mm、2.4mm、2.5mm、2.6mm、2.8mm或3mm等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述环形凹槽的纵向截面左右对称。
优选地,所述环形凹槽的底面和侧面弧形连接。
本发明中,所述环形凹槽也可称为O型槽,所述环形凹槽的底边是指凹槽的底部,顶边与晶圆托盘背面的表面重合;所述环形凹槽涉及棱边的部分一般进行倒角加工,避免棱角或棱边可能造成的损伤。
作为本发明优选的技术方案,所述环形凹槽的数量为三圈,自内向外依次为第一环形凹槽、第二环形凹槽和第三环形凹槽。
优选地,所述晶圆托盘中心处的孔、第二环形凹槽和第三环形凹槽之间的孔以及第三环形凹槽外侧的孔均为贯穿孔。
优选地,所述第一环形凹槽与第二环形凹槽之间的孔为非贯穿孔,其深度为3~4mm,例如3mm、3.2mm、3.4mm、3.5mm、3.6mm、3.8mm或4mm,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案,所述第三环形凹槽外侧的孔的数量至少为3个,例如3个、4个、5个或6个等,在同一圆周上均匀分布,其直径为8~10mm,例如8mm、8.5mm、9mm、9.5mm或10mm等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,第二环形凹槽和第三环形凹槽之间的孔靠近第三环形凹槽,其数量至少为4个,例如4个、5个、6个或8个等,在同一圆周上均匀分布,其直径为4~5mm,例如4mm、4.2mm、4.4mm、4.5mm、4.6mm、4.8mm或5mm,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,第一环形凹槽与第二环形凹槽之间的孔至少为2个,例如2个、3个、4个或5个等,其直径为4~5mm,例如4mm、4.2mm、4.4mm、4.5mm、4.6mm、4.8mm或5mm,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述晶圆托盘中心处的孔的直径为6~8mm,例如6mm、6.5mm、7mm、7.5mm或8mm等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中,所述晶圆托盘背面加工的孔,其中的贯穿孔主要是定位孔,而非贯穿孔的作用则主要在于晶圆托盘的固定与安装;另外,也可在环形凹槽内内设孔,便于O型橡胶圈的安装。
另一方面,本发明提供了一种上述晶圆托盘的背面结构的加工方法,所述加工方法包括以下步骤:
(1)采用第一刀具在待加工晶圆托盘的背面的相应位置进行切削加工,初步得到直形槽;
(2)再采用第二刀具在步骤(1)所述直形槽的基础上加工为所需斜向环形凹槽;
(3)步骤(2)所述环形凹槽加工完成后,选择合适位置加工孔,完成晶圆托盘背面结构的加工。
作为本发明优选的技术方案,步骤(1)所述待加工晶圆托盘采用第一刀具加工前,先进行粗加工,得到包括正面结构和背面结构的待加工晶圆托盘。
优选地,步骤(1)所述第一刀具的刀头为直形刀头,所述直形刀头与刀柄的轴心重合。
优选地,步骤(1)所述切削加工由第一刀具根据最终环形凹槽的深度和顶边的尺寸先加工直形槽。
本发明中,对于凹槽宽度随深度而变化的环形凹槽的加工,首先需要加工纵向等径部分,即采用普通的直形刀头,根据尺寸需要选择合适大小的刀头进行初步加工。
作为本发明优选的技术方案,步骤(2)所述第二刀具的刀头为斜向刀头。
优选地,所述斜向刀头分为两类,包括左侧斜向刀头和右侧斜向刀头。
优选地,步骤(2)斜向环形凹槽加工过程中,具有左侧斜向刀头的第二刀具和具有右侧斜向刀头的第二刀具分别使用,以完成左右对称的环形凹槽的加工。
本发明中,所述第二刀具具有斜向刀头,该刀头的中心线不与刀柄的中心线重合,所述第二道具为专用刀具,特别适合本发明中所述环形凹槽的加工,在步骤(1)加工的基础上,利用斜向刀头进行斜向加工,使之符合环形凹槽纵向截面的要求,其中斜向刀头分为两类,便于向直形槽两侧分别加工。
作为本发明优选的技术方案,所述环形凹槽的加工由刀具结合数控机床来完成。
优选地,步骤(1)所述直形槽加工由第一刀具结合数控机床来完成。
优选地,步骤(2)斜向环形凹槽的加工由第二刀具结合数控机床来完成。
优选地,所述环形凹槽呈圆形,所述数控机床控制刀具沿圆周运动进行环形凹槽的加工,通过对数控机床进行程序及参数设定,可控制刀加工过程自动化进行。
作为本发明优选的技术方案,步骤(3)所述环形凹槽的数量为两圈以上,优选为三圈。
优选地,每两圈环形凹槽之间以及最外侧环形凹槽的外侧均加工一组孔。
优选地,所述晶圆托盘上自内向外第二圈环形凹槽以外的孔均为贯穿孔。
优选地,所述晶圆托盘的中心位置也设有贯穿孔。
优选地,所述晶圆托盘上自内向外第一圈环形凹槽和第二圈环形凹槽之间的孔为非贯穿孔。
优选地,步骤(3)所述孔的加工采用第一刀具完成。
本发明中,所述孔加工完成后,同样进行倒角加工,避免对晶圆以及半导体机台可能造成的影响。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
(1)本发明通过在晶圆托盘的背面加工环形凹槽,并对环形凹槽的截面形状进行控制,再通过孔的加工,使得晶圆生产时晶圆托盘能够与半导体机台稳定组合,保证晶圆托盘背面的密封性,从而保证晶圆托盘以及晶圆的表面平整度,提高镀膜的均匀性,保证晶圆加工的合格率,可以达到95%以上;
(2)本发明所述晶圆托盘的背面结构明确,加工简便,适用于多种类晶圆托盘的加工,适用范围广。
附图说明
图1是本发明实施例1提供的晶圆托盘的背面结构的俯视结构示意图;
图2是本发明图1中的A-A面剖视图;
其中,1-晶圆托盘,2-环形凹槽,21-第一环形凹槽,22-第二环形凹槽,23-第三环形凹槽,3-孔。
具体实施方式
为更好地说明本发明,便于理解本发明的技术方案,下面对本发明进一步详细说明。但下述的实施例仅是本发明的简易例子,并不代表或限制本发明的权利保护范围,本发明保护范围以权利要求书为准。
本发明具体实施方式部分提供了一种晶圆托盘的背面结构及其加工方法,所述晶圆托盘1的背面结构包括至少两圈同心环形凹槽2,所述环形凹槽2与晶圆托盘1的中心重合,所述环形凹槽2的纵向截面中底边的宽度大于顶边的宽度;所述晶圆托盘1的中心和每圈环形凹槽2的外侧均设有孔3,每圈环形凹槽2外侧的孔3在圆周上均匀分布。
以下为本发明典型但非限制性实施例:
实施例1:
本实施例提供了一种晶圆托盘的背面结构,所述晶圆托盘1的背面结构的俯视结构示意图如图1所示,图1中的A-A面剖视图如图2所示,包括三圈同心环形凹槽2,所述环形凹槽2与晶圆托盘1的中心重合,所述环形凹槽2的纵向截面中底边的宽度大于顶边的宽度;所述晶圆托盘1的中心和每圈环形凹槽2的外侧均设有孔3,每圈环形凹槽2外侧的孔3在圆周上均匀分布。
所述晶圆托盘1的正面中部区域为柱形凸台结构,所述晶圆托盘1的整体结构呈圆盘状,中部区域的厚度大于周围边侧区域。
所述环形凹槽2和环形凹槽2外侧的孔3均设置于所述晶圆托盘1的中部区域。
所述晶圆托盘1的材质为钛。
所述晶圆托盘1的厚度为8mm;所述环形凹槽2的深度均为2.5mm;所述环形凹槽2的纵向截面左右对称;所述环形凹槽2的底面和侧面弧形连接。
所述环形凹槽2自内向外依次为第一环形凹槽21、第二环形凹槽22和第三环形凹槽23。
所述晶圆托盘1中心处的孔、第二环形凹槽22和第三环形凹槽23之间的孔以及第三环形凹槽23外侧的孔3均为贯穿孔。
所述第一环形凹槽21与第二环形凹槽22之间的孔3为非贯穿孔,其深度为3.5mm。
所述第三环形凹槽23外侧的孔3的数量为3个,在同一圆周上均匀分布,其直径为9mm。
所述第二环形凹槽22和第三环形凹槽23之间的孔3靠近第三环形凹槽23,其数量为6个,在同一圆周上均匀分布,其直径为4.5mm。
所述第一环形凹槽21与第二环形凹槽22之间的孔3为2个,其直径为4.5mm。
所述晶圆托盘1中心处的孔3的直径为7mm。
实施例2:
本实施例提供了一种晶圆托盘的背面结构,所述晶圆托盘1的背面结构包括三圈同心环形凹槽2,所述环形凹槽2与晶圆托盘1的中心重合,所述环形凹槽2的纵向截面中底边的宽度大于顶边的宽度;所述晶圆托盘1的中心和每圈环形凹槽2的外侧均设有孔3,每圈环形凹槽2外侧的孔3在圆周上均匀分布。
所述晶圆托盘1的正面中部区域为柱形凸台结构,所述晶圆托盘1的整体结构呈圆盘状,中部区域的厚度大于周围边侧区域。
所述环形凹槽2和环形凹槽2外侧的孔3均设置于所述晶圆托盘1的中部区域。
所述晶圆托盘1的材质为铝。
所述晶圆托盘1的厚度为10mm;所述环形凹槽2的深度均为3mm;所述环形凹槽2的纵向截面左右对称;所述环形凹槽2的底面和侧面弧形连接。
所述环形凹槽2自内向外依次为第一环形凹槽21、第二环形凹槽22和第三环形凹槽23。
所述晶圆托盘1中心处的孔、第二环形凹槽22和第三环形凹槽23之间的孔以及第三环形凹槽23外侧的孔3均为贯穿孔。
所述第一环形凹槽21与第二环形凹槽22之间的孔3为非贯穿孔,其深度为4mm。
所述第三环形凹槽23外侧的孔3的数量为4个,在同一圆周上均匀分布,其直径为8mm。
所述第二环形凹槽22和第三环形凹槽23之间的孔3靠近第三环形凹槽23,其数量为4个,在同一圆周上均匀分布,其直径为5mm。
所述第一环形凹槽21与第二环形凹槽22之间的孔3为3个,其直径为4mm。
所述晶圆托盘1中心处的孔3的直径为8mm。
实施例3:
本实施例提供了一种晶圆托盘的背面结构,所述晶圆托盘1的背面结构包括两圈同心环形凹槽2,所述环形凹槽2与晶圆托盘1的中心重合,所述环形凹槽2的纵向截面中底边的宽度大于顶边的宽度;所述晶圆托盘1的中心和每圈环形凹槽2的外侧均设有孔3,每圈环形凹槽2外侧的孔3在圆周上均匀分布。
所述晶圆托盘1的正面中部区域为柱形凸台结构,所述晶圆托盘1的整体结构呈圆盘状,中部区域的厚度大于周围边侧区域。
所述环形凹槽2和环形凹槽2外侧的孔3均设置于所述晶圆托盘1的中部区域。
所述晶圆托盘1的材质为钛。
所述晶圆托盘1的厚度为7mm;所述环形凹槽2的深度均为2mm;所述环形凹槽2的纵向截面左右对称;所述环形凹槽2的底面和侧面弧形连接。
所述环形凹槽2自内向外依次为第一环形凹槽21和第二环形凹槽22。
所述晶圆托盘1中心处的孔以及第二环形凹槽22外侧的孔3均为贯穿孔。
所述第一环形凹槽21与第二环形凹槽22之间的孔3为非贯穿孔,其深度为3mm。
所述第二环形凹槽23外侧的孔3的数量为6个,在同一圆周上均匀分布,其直径为10mm。
所述第一环形凹槽21与第二环形凹槽22之间的孔3为4个,其直径为5mm。
所述晶圆托盘1中心处的孔3的直径为6mm。
实施例4:
本实施例提供了一种晶圆托盘的背面结构的加工方法,所述晶圆托盘为实施例1中的晶圆托盘,所述加工方法包括以下步骤:
(1)将待加工晶圆托盘1先进行粗加工,得到包括正面结构和背面结构的待加工晶圆托盘1,采用具有直形刀头的第一刀具在待加工晶圆托盘1的背面的相应位置进行切削加工,根据最终环形凹槽2的深度和顶边的尺寸,初步得到直形槽;
(2)再采用具有斜向刀头的第二刀具在步骤(1)所述直形槽的基础上加工为所需斜向环形凹槽2,加工过程中,具有左侧斜向刀头的第二刀具和具有右侧斜向刀头的第二刀具分别使用,以完成左右对称的环形凹槽2的加工;
(3)步骤(2)所述环形凹槽2加工完成后,选择合适位置加工孔3,所述环形凹槽2的数量为三圈,第三环形凹槽23以外的孔3、第二环形凹槽22和第三环形凹槽之23间的孔3以及晶圆托盘1的中心孔加工为贯穿孔,第一环形凹槽21和第二环形凹槽22之间的孔3为非贯穿孔,完成晶圆托盘1背面结构的加工。
其中,所述环形凹槽2的加工由刀具结合数控机床来完成,步骤(1)所述直形槽的加工由第一刀具结合数控机床来完成,步骤(2)所述环形凹槽2的加工由第二刀具结合数控机床来完成,所述数控机床控制刀具沿圆周运动进行环形凹槽2的加工。
实施例5:
本实施例提供了一种晶圆托盘的背面结构的加工方法,所述晶圆托盘为实施例3中的晶圆托盘,所述加工方法包括以下步骤:
(1)将待加工晶圆托盘1先进行粗加工,得到包括正面结构和背面结构的待加工晶圆托盘1,采用具有直形刀头的第一刀具在待加工晶圆托盘1的背面的相应位置进行切削加工,根据最终环形凹槽2的深度和顶边的尺寸,初步得到直形槽;
(2)再采用具有斜向刀头的第二刀具在步骤(1)所述直形槽的基础上加工为所需斜向环形凹槽2,加工过程中,具有左侧斜向刀头的第二刀具和具有右侧斜向刀头的第二刀具分别使用,以完成左右对称的环形凹槽2的加工;
(3)步骤(2)所述环形凹槽2加工完成后,选择合适位置加工孔3,所述环形凹槽2的数量为两圈,第二环形凹槽22以外的孔3以及晶圆托盘1的中心孔加工为贯穿孔,第一环形凹槽21和第二环形凹槽22之间的孔3为非贯穿孔,完成晶圆托盘1背面结构的加工。
其中,所述环形凹槽2的加工由刀具结合数控机床来完成,步骤(1)所述直形槽的加工由第一刀具结合数控机床来完成,步骤(2)所述环形凹槽2的加工由第二刀具结合数控机床来完成,所述数控机床控制刀具沿圆周运动进行环形凹槽2的加工。
上述实施例4和5中,采用具有特定刀头的刀具,尤其是第二刀具的选择,实现实施例中特定结构的环形凹槽的加工,便于晶圆托盘安装于半导体机台时的稳定性与密封性,保证晶圆托盘的以及晶圆的平整度,提高镀膜的均匀性,晶圆加工的合格率达到95%以上。
对比例1:
本对比例提供了一种晶圆托盘的背面结构及其加工方法,所述晶圆托盘的背面结构参照实施例1中的结构,区别仅在于:所述环形凹槽2的纵向截面为矩形,底边的宽度与顶边的宽度相同。
所述加工方法参照实施例4中的方法,区别仅在于:不包括步骤(2)的操作。
本对比例中,由于晶圆托盘背面的环形凹槽均为等径凹槽,其安装时与半导体机台的组合稳定性较差,容易受到振动而倾斜或偏移,从而影响其上晶圆的平整度,造成晶圆镀膜厚度不均匀,晶圆产品的生产合格率仅为80%。
综合上述实施例和对比例可以看出,本发明通过在晶圆托盘的背面加工环形凹槽,并对环形凹槽的截面形状进行控制,再通过孔的加工,使得晶圆生产时晶圆托盘能够与半导体机台稳定组合,保证晶圆托盘背面的密封性,从而保证晶圆托盘以及晶圆的表面平整度,提高镀膜的均匀性,保证晶圆加工的合格率,可以达到95%以上;所述晶圆托盘的背面结构明确,加工简便,适用于多种类晶圆托盘的加工,适用范围广。
申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的详细结构与方法,但本发明并不局限于上述详细结构与方法,即不意味着本发明必须依赖上述详细结构与方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明结构的等效替换及辅助结构的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种晶圆托盘的背面结构,其特征在于,所述晶圆托盘的背面结构包括至少两圈同心环形凹槽,所述环形凹槽与晶圆托盘的中心重合,所述环形凹槽的纵向截面中底边的宽度大于顶边的宽度;所述晶圆托盘的中心和每圈环形凹槽的外侧均设有孔,每圈环形凹槽外侧的孔在圆周上均匀分布。
2.根据权利要求1所述的背面结构,其特征在于,所述晶圆托盘的正面中部区域为柱形凸台结构,所述晶圆托盘的整体结构呈圆盘状,中部区域的厚度大于周围边侧区域;
优选地,所述环形凹槽和环形凹槽外侧的孔均设置于所述晶圆托盘的中部区域;
优选地,所述晶圆托盘的材质包括金属材料,优选为钛或铝。
3.根据权利要求1或2所述的背面结构,其特征在于,所述晶圆托盘的厚度为7~10mm;
优选地,所述环形凹槽的深度独立地为2~3mm;
优选地,所述环形凹槽的纵向截面左右对称;
优选地,所述环形凹槽的底面和侧面弧形连接。
4.根据权利要求1-3任一项所述的背面结构,其特征在于,所述环形凹槽的数量为三圈,自内向外依次为第一环形凹槽、第二环形凹槽和第三环形凹槽;
优选地,所述晶圆托盘中心处的孔、第二环形凹槽和第三环形凹槽之间的孔以及第三环形凹槽外侧的孔均为贯穿孔;
优选地,所述第一环形凹槽与第二环形凹槽之间的孔为非贯穿孔,其深度为3~4mm。
5.根据权利要求4所述的背面结构,其特征在于,所述第三环形凹槽外侧的孔的数量至少为3个,在同一圆周上均匀分布,其直径为8~10mm;
优选地,所述第二环形凹槽和第三环形凹槽之间的孔靠近第三环形凹槽,其数量至少为4个,在同一圆周上均匀分布,其直径为4~5mm;
优选地,所述第一环形凹槽与第二环形凹槽之间的孔至少为2个,其直径为4~5mm;
优选地,所述晶圆托盘中心处的孔的直径为6~8mm。
6.根据权利要求1-5任一项所述晶圆托盘的背面结构的加工方法,其特征在于,所述加工方法包括以下步骤:
(1)采用第一刀具在待加工晶圆托盘的背面的相应位置进行切削加工,初步得到直形槽;
(2)再采用第二刀具在步骤(1)所述直形槽的基础上加工为所需斜向环形凹槽;
(3)步骤(2)所述环形凹槽加工完成后,选择合适位置加工孔,完成晶圆托盘背面结构的加工。
7.根据权利要求6所述的加工方法,其特征在于,步骤(1)所述待加工晶圆托盘采用第一刀具加工前,先进行粗加工,得到包括正面结构和背面结构的待加工晶圆托盘;
优选地,步骤(1)所述第一刀具的刀头为直形刀头;
优选地,步骤(1)所述切削加工由第一刀具根据最终环形凹槽的深度和顶边的尺寸先加工直形槽。
8.根据权利要求6或7所述的加工方法,其特征在于,步骤(2)所述第二刀具的刀头为斜向刀头;
优选地,所述斜向刀头分为两类,包括左侧斜向刀头和右侧斜向刀头;
优选地,步骤(2)斜向环形凹槽加工过程中,具有左侧斜向刀头的第二刀具和具有右侧斜向刀头的第二刀具分别使用,以完成左右对称的环形凹槽的加工。
9.根据权利要求6-8任一项所述的加工方法,其特征在于,所述环形凹槽的加工由刀具结合数控机床来完成;
优选地,步骤(1)所述直形槽的加工由第一刀具结合数控机床来完成;
优选地,步骤(2)所述斜向环形凹槽的加工由第二刀具结合数控机床来完成;
优选地,所述环形凹槽呈圆形,所述数控机床控制刀具沿圆周运动进行环形凹槽的加工。
10.根据权利要求6-9任一项所述的加工方法,其特征在于,步骤(3)所述环形凹槽的数量为两圈以上,优选为三圈;
优选地,每两圈环形凹槽之间以及最外侧环形凹槽的外侧均加工一组孔;
优选地,所述晶圆托盘上自内向外第二圈环形凹槽以外的孔均为贯穿孔;
优选地,所述晶圆托盘的中心位置也设有贯穿孔;
优选地,所述晶圆托盘上自内向外第一圈环形凹槽和第二圈环形凹槽之间的孔为非贯穿孔;
优选地,步骤(3)所述孔的加工采用第一刀具完成。
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