CN209615154U - 晶圆研磨设备 - Google Patents

Abstract

一种晶圆研磨设备，包括：外壳体和设置于所述外壳体内、适于对晶圆进行研磨的研磨机构；所述外壳体包括环绕研磨机构的多个侧壁，其中至少一个所述侧壁上设有门，所述门的边沿与所述侧壁之间形成缝隙，所述外壳体还包括挡片，所述挡片的一端设置于所述门或具有所述门的所述侧壁，所述挡片位于所述侧壁和门的内侧，且朝向所述缝隙延伸，使至少一部分所述缝隙落入所述挡片在垂直于所述缝隙的水平方向上的投影内。挡片能够遮挡缝隙，甩向缝隙位置处的研磨液能够被挡片所阻挡，飞溅至缝隙位置处的清洗液同样能够被挡片所阻挡，从而避免研磨液或清洗液从缝隙流出至外界，不会对外界环境造成污染，不会影响研磨设备的正常运行。

Description

晶圆研磨设备

技术领域

本实用新型涉及半导体制造设备技术领域，具体涉及一种晶圆研磨设备。

背景技术

在半导体制造技术领域，某些情况下需要使晶圆具有较薄的厚度。此时，需要利用晶圆研磨设备对晶圆进行研磨。晶圆研磨设备包括外壳体和设置在外壳体内适于对晶圆进行研磨的研磨机构。

在研磨过程中，通常需要利用研磨液对晶圆的表面进行化学腐蚀，研磨机构会将研磨液甩向外壳体的侧壁；晶圆研磨完成后，通常需要利用清洗液对研磨机构进行清洗，清洗液同样会飞溅至外壳体的侧壁。

现有技术中，晶圆研磨设备外壳体的侧壁上设有门，门和侧壁之间不可避免的会存在缝隙，使得研磨液或清洗液会通过缝隙流出至外界，对外界环境造成污染，影响晶圆研磨设备正常运行。

实用新型内容

本实用新型解决的问题是晶圆研磨设备在工作过程中，研磨液或清洗液会从侧壁和门的缝隙间流出，对外界环境造成污染。

为解决上述问题，本实用新型提供一种晶圆研磨设备，包括：外壳体和设置于所述外壳体内、适于对晶圆进行研磨的研磨机构；所述外壳体包括环绕研磨机构的多个侧壁，其中至少一个所述侧壁上设有门，所述门的边沿与所述侧壁之间形成缝隙，所述外壳体还包括挡片，所述挡片的一端设置于所述门或具有所述门的所述侧壁，所述挡片位于所述侧壁和门的内侧，且朝向所述缝隙延伸，使至少一部分所述缝隙落入所述挡片在垂直于所述缝隙的水平方向上的投影内。

可选的，所述门具有位于底部的下边沿，所述侧壁具有与所述下边沿相对设置的上边沿，所述下边沿、上边沿之间的空间形成所述缝隙。

可选的，所述挡片的所述一端设置于所述上边沿或所述下边沿。

可选的，所述挡片的所述一端设置于所述门的内表面；或，所述一端设置于所述侧壁的内表面。

可选的，所述挡片的所述一端设置于所述上边沿，所述挡片向上延伸的高度距离控制在15cm－25cm之间。

可选的，所述挡片的所述一端设置于所述侧壁的内表面，且位于所述门的下方，所述挡片向上延伸至使所述挡片的另一端与所述缝隙之间的高度距离控制在15cm－25cm之间。

可选的，所述挡片与所述门之间的夹角控制在0°－30°之间；和/或，所述挡片与所述侧壁之间的夹角控制在0°－30°之间。

可选的，所述挡片可拆卸的设置于所述侧壁或可拆卸的设置于所述门；或，所述挡片一体成型于所述侧壁或一体成型于所述门。

可选的，所述侧壁的内表面上设有凸起，所述凸起上设有沿晶圆研磨设备高度方向延伸的插槽，所述挡片的所述一端固定设有插片，所述插片插设于所述插槽中。

可选的，所述研磨机构包括研磨平台，沿晶圆研磨设备的高度方向，所述研磨平台的台面低于所述缝隙或与所述缝隙平齐。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下优点：

所述的晶圆研磨设备，包括外壳体和设置在外壳体内的研磨机构，外壳体的侧壁上设有门，通过在侧壁或门的内侧上设置挡片，且使侧壁和门之间的缝隙落入挡片在垂直于缝隙的水平方向上的投影内。也就是说，挡片能够遮挡缝隙，在晶圆研磨过程中，甩向缝隙位置处的研磨液能够被挡片所阻挡，以避免研磨液从缝隙流出至外界；在研磨机构清洗过程中，飞溅至缝隙位置处的清洗液同样能够被挡片所阻挡，以避免清洗液从缝隙流出至外界。从而不会对外界环境造成污染，不会影响研磨设备的正常运行。

进一步的，所述门的下边沿和侧壁的上边沿形成缝隙，且使挡片的一端设置于侧壁的内表面，且位于门的下方。通过使挡片向上延伸至使挡片的另一端与缝隙之间的高度距离在15cm－25cm之间，从而使得甩向门的大部分研磨液和清洗液均能够被挡片所阻挡，从而防止过多的研磨液和清洗液落到门的内表面上，然后因重力作用流向缝隙，最后从缝隙中流出，污染环境。

附图说明

图1是本实用新型具体实施例晶圆研磨设备的立体结构示意图；

图2是图1所示第一实施例中晶圆研磨设备沿A－A方向上的剖视图；

图3是图2所示B区域的放大图；

图4是图3所示侧壁和挡片沿C方向上的结构示意图；

图5是图3所示侧壁沿C方向上的结构示意图；

图6是图3所示挡片的结构示意图；

图7是图1所示第二实施例中晶圆研磨设备沿A－A方向上的剖视图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

第一实施例

参照图1、图2，一种晶圆研磨设备，包括外壳体100和设置在外壳体100内的研磨机构200。其中，所述外壳体100包括底壁10、顶壁20和沿周向分布的多个侧壁，所述底壁10、顶壁20和侧壁围成研磨腔100a，所述研磨机构200设置在研磨腔100a内，适于对晶圆进行研磨。

如图2所示，所述研磨机构200包括研磨平台210、研磨垫220、研磨头230和研磨液管路240。其中，所述研磨平台210具有台面211，所述研磨垫220固定设置于所述台面211；所述研磨头230与所述研磨垫220沿高度方向x相对设置，所述研磨液管路240位于所述研磨垫220的上方。

需要说明的是，所述“上方”或“下方”是以所述晶圆研磨设备为基准，“上方”相对更接近所述顶壁20，“下方”相对更接近所述底壁10。

在晶圆研磨过程中，晶圆(图中未示出)固定设置在研磨头230的底部，所述研磨头230能够沿高度方向x运动，以将晶圆压向研磨垫220，与研磨垫220相接触。同时，研磨液从研磨液管路240中流出，对晶圆的表面进行化学腐蚀；所述研磨平台210围绕自身旋转，所述研磨头230围绕自身旋转，经化学腐蚀而产生的碎屑因旋转而脱离晶圆的表面，实现研磨。

如图2中虚线所示，研磨平台210、研磨头230在旋转的过程中，会将处于研磨垫220上的研磨液甩向侧壁。

另外，所述研磨腔100a内还设有清洗液管路(图中未示出)。晶圆研磨完成后或晶圆研磨前，清洗液管路将清洗液喷洒至研磨垫220和研磨头230，以实现对研磨垫220和研磨头230的清洗。

从清洗液管路喷出的清洗液通常具有较大的流速，如图2中虚线所示，使得清洗液会飞溅至所述外壳体100的侧壁。

继续参照图1、图2，所述侧壁包括沿周向依次分布的第一侧壁30a、第二侧壁30b、第三侧壁30c和第四侧壁30c。其中，所述第一侧壁30a上设有门40，晶圆研磨设备100在工作过程中，所述门40处于关闭状态，以防止研磨液或清洗液流出至外界；在检修过程中，门能够打开，以使工作人员能够对研磨腔100a中的研磨机构200进行检修。

但是，所述门40的边沿和第一侧壁30a之间不可避免的会存在缝隙40a，一部分研磨液或清洗液会落在缝隙40a位置处，通过所述缝隙40a流出至外界，对外界环境造成污染，影响晶圆研磨设备的正常运行。

本实施例中，所述外壳体100还包括挡片50，所述挡片50的一端设置于所述第一侧壁30a的内表面，且所述挡片50朝所述缝隙40a所在方向延伸，使所述缝隙40a完全落入所述挡片50在垂直于所述缝隙40a的水平方向y上的投影内。也就是说，沿水平方向y，所述挡片50的投影能够将所述缝隙40a完全覆盖，即所述挡片50能够遮挡所述缝隙40a。

因此，在晶圆研磨过程中，甩向所述缝隙40a位置处的研磨液能够被所述挡片50所阻挡，以避免研磨液从所述缝隙40a流出至外界；在研磨机构清洗过程中，飞溅至缝隙40a位置处的清洗液同样能够被所述挡片50所阻挡，以避免清洗液从所述缝隙40a流出至外界。从而不会对外界环境造成污染，不会影响研磨设备的正常运行。

参照图2、图3，所述门40具有位于底部的下边沿41，所述第一侧壁30a具有与所述下边沿41相对设置的上边沿31。其中，所述下边沿41、上边沿31之间的空间形成所述缝隙40a。也就是说，所述挡片50遮挡的是位于所述门40的底部的缝隙40a。

一般情况下，晶圆研磨设备中研磨平台的台面211平行于水平面，且台面211的高度与所述门的下边沿41的高度较为接近，研磨液最容易被甩向下边沿41所在位置并流出至外界，清洗液最容易飞溅至所述下边沿41所在位置并流出至外界。因此，使挡片50遮挡该位置处的缝隙40a，能够在较大程度上防止研磨液或清洗液流出至外界。

本实施例中，所述缝隙40a沿水平方向(图4所示z方向，垂直于y方向)延伸，且研磨平台210的设置使所述研磨平台的台面211低于缝隙40a所在位置，或使台面211与缝隙40a所在位置平齐。此时，能够在一定程度上防止研磨液或清洗液落在第一侧壁30a或门40的相对较高的位置，从其他缝隙处流出至外界。

在其他变形例中，若所述门40的上边沿与第一侧壁30a之间具有缝隙，或所述门40的左右边沿与第一侧壁30a之间具有缝隙，则也可以将挡片50设置在对应位置的缝隙处，以遮挡缝隙，防止研磨液或清洗液流出至外界。

另外，本实施的所述缝隙40a完全落入所述挡片50在水平方向y上的投影内，即所述挡片50能够完全遮挡所述缝隙40a。在其他变形例中，所述挡片50也可以仅遮挡一部分所述缝隙40a，从而能够在一定程度上防止研磨液或清洗液流出至外界。

参照图3、图6，所述挡片50具有第一端部51和第二端部52，所述第一端部51设置在所述第一侧壁30a的内表面上，且位于所述门40的下方，即所述缝隙40a的下方。所述挡片50朝斜上方延伸以遮挡所述缝隙40a，所述第二端部52位于所述缝隙40a的上方。

其中，所述第二端部52与缝隙40a之间的高度距离H1控制在：15cm≤H1≤25cm。使第二端部52的高度高出缝隙40a所在位置至少15cm，使得甩向所述门40的大部分研磨液和清洗液均能够被挡片50所阻挡，从而防止过多的研磨液和清洗液落到所述门40的内表面上，然后因重力作用流向所述缝隙40a，最后从缝隙40a中流出，污染环境。

同时，第二端部52的高度也不能超出缝隙40a太多，否则，所述挡片50会阻挡工作人员对研磨腔100a内部的研磨机构200进行检修；同时，若所述挡片50太大，也会影响所述挡片50的正常安装。

可选的，使所述第二端部52与缝隙40a之间的高度距离：H1＝20cm。

本实施例中，所述挡片50朝斜上方延伸，且所述挡片50与所述第一侧壁30a之间的夹角α控制在：0°≤α≤30°。因此，落在所述挡片50上的研磨液或清洗液能够顺畅的沿所述挡片50滑落，流向第一侧壁30a，最终流向底壁10，从排液管路(图中未示出)中流出。其中，当所述夹角α＝0°，即所述挡片50沿高度方向x向正上方延伸。

可选的，使所述挡片50与第一侧壁30a之间的夹角：α＝10°。

需要说明的是，本实施例中所述第一侧壁30a和所述门40位于同一平面上，因此，所述挡片50与所述第一侧壁30a之间的夹角α，即为所述挡片50与所述门40之间的夹角α。

在其他变形例中，当所述第一侧壁30a与门40之间不在同一平面上时，可以控制所述挡片50与第一侧壁30a的夹角α：0°≤α≤30°；或，控制所述挡片50与门40的夹角α：0°≤α≤30°。但需要保证的是，所述挡片50不影响所述门40正常安装。

本实施例中，所述挡片50可拆卸的设置于所述第一侧壁30a。使得检修过程中，工作人员能够将所述挡片50拆下，以更好对研磨腔100a内部的研磨机构200进行检修。另外，在挡片50损坏时，也能够更为方便的对所述挡片50进行更换。

具体的，参照图4至图6，所述第一侧壁30a的内表面上设有凸起32，所述凸起32上设有平行于所述第一侧壁30a的插槽32a。其中，所述插槽32a沿高度方向x延伸，贯穿所述凸起32。所述挡片50包括挡片本体50a和插片50b，所述挡片本体50a适于阻挡研磨液或清洗液流向所述第一侧壁30a或门40，所述插片50b固定设置于所述第一端部52，适于插设在所述插槽32a中，以实现所述挡片50和第一侧壁30a的可拆卸连接。

其中，所述凸起32为两个，沿所述缝隙40a的延伸方向z依次设置，即所述插槽32a为两个，沿所述缝隙40a的延伸方向z依次设置；所述插片50b为两片，与所述插槽32a一一对应设置，以更好的固定所述挡片50。

本实施例中，所述挡片50采用塑料材料，所述挡片本体50a与所述插片50b一体注塑成型。在其他变形例中，所述挡片50也可以材料金属材料，例如钢材料或铝材料等，不影响本技术方案的实施。

另外，除了可拆卸连接的方式设置所述挡片50，在其他变形例中，还可以使所述挡片50螺接、焊接或一体成型于所述第一侧壁30a的内表面。

此外，所述挡片50的第一端部51不仅可以设置在所述第一侧壁30a的内表面，还可以设置在所述第一侧壁30a的上边沿31(图3所示)。此时，可以控制使所述第一端部51、第二端部52沿高度方向x上的距离在15cm－25cm之间，即第二端部52与缝隙40a之间的高度距离在15cm－25cm之间，能够防止过多的研磨液和清洗液落到所述门40的内表面上。

本实施例中，所述门40设置于所述第一侧壁30a，从而在第一侧壁30a上设置挡片50，以防止研磨液或清洗液从所述门40和第一侧壁30a之间的缝隙40a中流出。当所述第二侧壁30b、第三侧壁30c或第四侧壁30d上设有对应的门时，则可以在相应的侧壁上设置所述挡片，挡片的设置方式具体可以参照挡片50在第一侧壁30a上的设置方式，不再赘述。

第二实施例

参照图7，本实施例与第一实施例的不同之处在于：所述挡片50的第一端部51设置在所述门40的内表面上。此时，所述挡片50向斜下方延伸，以使所述缝隙40a落入所述挡片50在水平方向y上的投影内。

其中，所述挡片50与门40之间的夹角β可以控制在：0°≤β≤30°。使得落在所述挡片50上的研磨液或清洗液能够顺畅的沿所述挡片50滑落，流向底壁10，从排液管路(图中未示出)中流出。可选的，使所述挡片50与所述门40之间的夹角：β＝10°。

所述挡片50适于可拆卸的设置在所述门40上，也可以焊接固定或一体成型在所述门40上，不影响本技术方案的实施。在其他变形例中，所述挡片50还可以设置在所述门40的下边沿41。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种晶圆研磨设备，包括：

外壳体和设置于所述外壳体内、适于对晶圆进行研磨的研磨机构；

所述外壳体包括环绕研磨机构的多个侧壁，其中至少一个所述侧壁上设有门，所述门的边沿与所述侧壁之间形成缝隙，其特征在于，

所述外壳体还包括挡片，所述挡片的一端设置于所述门或具有所述门的所述侧壁，所述挡片位于所述侧壁和门的内侧，且朝向所述缝隙延伸，使至少一部分所述缝隙落入所述挡片在垂直于所述缝隙的水平方向上的投影内。

2.如权利要求1所述的晶圆研磨设备，其特征在于，所述门具有位于底部的下边沿，所述侧壁具有与所述下边沿相对设置的上边沿，所述下边沿、上边沿之间的空间形成所述缝隙。

3.如权利要求2所述的晶圆研磨设备，其特征在于，所述挡片的所述一端设置于所述上边沿或所述下边沿。

4.如权利要求2所述的晶圆研磨设备，其特征在于，所述挡片的所述一端设置于所述门的内表面；或，所述一端设置于所述侧壁的内表面。

5.如权利要求2所述的晶圆研磨设备，其特征在于，所述挡片的所述一端设置于所述上边沿，所述挡片向上延伸的高度距离控制在15cm－25cm之间。

6.如权利要求4所述的晶圆研磨设备，其特征在于，所述挡片的所述一端设置于所述侧壁的内表面，且位于所述门的下方，所述挡片向上延伸至使所述挡片的另一端与所述缝隙之间的高度距离控制在15cm－25cm之间。

7.如权利要求1－6任一项所述的晶圆研磨设备，其特征在于，所述挡片与所述门之间的夹角控制在0°－30°之间；和/或，所述挡片与所述侧壁之间的夹角控制在0°－30°之间。

8.如权利要求1－4任一项所述的晶圆研磨设备，其特征在于，所述挡片可拆卸的设置于所述侧壁或可拆卸的设置于所述门；或，所述挡片一体成型于所述侧壁或一体成型于所述门。

9.如权利要求8所述的晶圆研磨设备，其特征在于，所述侧壁的内表面上设有凸起，所述凸起上设有沿晶圆研磨设备高度方向延伸的插槽，所述挡片的所述一端固定设有插片，所述插片插设于所述插槽中。

10.如权利要求1－6任一项所述的晶圆研磨设备，其特征在于，所述研磨机构包括研磨平台，沿晶圆研磨设备的高度方向，所述研磨平台的台面低于所述缝隙或与所述缝隙平齐。