CN216265292U

CN216265292U - 一种晶圆抛光工序中晶片与陶瓷盘贴合用底座装置

Info

Publication number: CN216265292U
Application number: CN202122526446.6U
Authority: CN
Inventors: 吴泓明; 钟佑生; 陈志刚; 周军磊; 李常存
Original assignee: Zhengzhou Hejing Silicon Materials Co ltd
Current assignee: Zhengzhou Hejing Silicon Materials Co ltd
Priority date: 2021-10-20
Filing date: 2021-10-20
Publication date: 2022-04-12
Anticipated expiration: 2031-10-20

Abstract

本申请属于半导体晶圆加工制造技术领域，具体涉及一种晶圆抛光工序中晶片与陶瓷盘贴合用底座装置。该装置包括一个圆形固定底座，固定底座中部设有圆柱形“凸台”，“凸台”顶部凹陷有圆槽或者顶部为平面；“凸台”顶部设计有圆形衬垫，衬垫表面用于放置晶圆，衬垫与“凸台”间活动连接；沿圆柱形“凸台”外周设有若干“柱状”外突，“柱状”外突顶面设有“顶针”，用于对放置在衬垫上的晶圆进行定位；所述“顶针”，沿圆柱形“凸台”外周均匀布设。本申请可以较好确保晶圆（硅片）放置在底座中心，从而防止后续晶圆与陶瓷盘贴合时的贴片偏心的现象，进而有助于提升后续晶片抛光时的平坦度及厚度等技术指标和品质良率。

Description

一种晶圆抛光工序中晶片与陶瓷盘贴合用底座装置

技术领域

本申请属于半导体晶圆加工制造技术领域，具体涉及一种晶圆抛光工序中晶片与陶瓷盘贴合用底座装置。

背景技术

半导体晶圆加工制造中，晶圆（也叫硅片）抛光是比不可少的加工工序，一般硅片抛光方法可分为多片式抛光及单片式抛光，其中，单片抛光技术可解决多片式抛光带来的硅片间厚度差异影响，进而改善产品质量。单片式抛光主要抛光流程为：涂腊、贴片、粗抛、中抛、细抛、卸片等主要阶段。其中贴片环节是机械自动化手臂将晶圆从晶圆篮中取出后，放置于贴片机构底座上，再将涂蜡后的陶瓷盘放置晶片上方与晶片贴合在一起，随后进行抛光处理。

但实际加工过程中，由于现有底座机构的无法实现对放置其上的晶片的准确定位，导致导致后续晶片与陶瓷盘贴合后出现贴片偏心的现象，进而使得偏心的晶片在抛光后会出现平坦度及厚度超规等品质异常，严重偏心时会造成晶片破损。而进一步的清理碎片、更换抛光装置等又需耗费较长时间，严重影响机台产能及产品良率。

因此，对于底座结构的进一步改进，确保晶片的准确定位，对于提高晶圆加工品质和稳定加工效率具有十分重要的技术价值。

发明内容

本申请目的在于提供一种晶圆抛光工序中晶片与陶瓷盘贴合用底座装置，从而为晶圆的稳定加工奠定一定装置基础。

本申请所采取的技术方案详述如下。

一种晶圆抛光工序中晶片与陶瓷盘贴合用底座装置，该装置包括一个圆形固定底座，固定底座中部设有圆柱形“凸台”，“凸台”顶部凹陷有圆槽或者顶部为平面；

“凸台”顶部设计有圆形衬垫，衬垫表面用于放置晶圆（硅片），衬垫与“凸台”间活动连接，其连接方式可采用衬垫直接放置于圆槽内或者例如采用粘接方式将衬垫固定在“凸台”表面；

所述衬垫具体例如选用聚氯乙烯材质的金字塔状衬底垫；

沿圆柱形“凸台”外周设有若干“柱状”外突，柱状”外突顶面设有“顶针”（顶PIN），用于对放置在衬垫上的晶圆（硅片）进行定位（即，通过限位来实现定位）；

所述“顶针”，沿圆柱形“凸台”外周均匀布设，具体例如设计为三个，且相邻两个之间夹角分别为120°（也可将相邻两个之间夹角设计为90°、60°，并同步调整“顶针”数量），以确保对晶片（硅片）固定或者纠偏时的准确定位。

进一步的，对应“顶针”的“凸台”外部位置设计有挡板；所述挡板，为一垂直设置于底座上的弧形板体结构，该板体的外壁弧形的弧度与固定底座的弧度相匹配，内部弧度与圆柱形“凸台”外部所设“柱状”外突相匹配；同时，外壁高度高于中部所设圆柱形“凸台”的高度，同时外壁面向圆心的板体内设有一级平台，以用于支撑和固定后续加工所用陶瓷盘（加工过程中，陶瓷盘位于晶圆（硅片）上方）。

具体应用时，将晶圆（硅片）放置于衬垫上，放置过程中，借助于“顶针”的限位作用实现对晶圆（硅片）放置位置的准确纠偏或者修正（也即，晶片放置在三个“顶针”的中间位置时也即晶圆的中心与固定底座的中心相重合），从而避免偏心（偏离中心圆点）现象的发生；再后将陶瓷盆放置于挡板所形成的固定空间后，即可进行后续的抛光工艺处理。

总体上，本申请通过对放置晶圆（硅片）底座装置的结构改进，可以较好确保晶圆（硅片）放置在底座中心，从而防止后续晶圆与陶瓷盘贴合时的贴片偏心的现象，进而有助于提升后续晶片抛光时的平坦度及厚度等技术指标和品质良率，同时也有助于减少因偏心所导致的设备停机、维修等技术问题。因此，本申请所提供的底座装置在晶圆加工制造、尤其是晶圆抛光工序中具有较好的实用价值和技术改进意义。

附图说明

图1为本申请所提供底座装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本申请做进一步的解释说明。

实施例

如图1所示，本申请所提供晶圆抛光工序中晶片与陶瓷盘贴合用底座装置，该装置包括一个圆形固定底座3，固定底座3中部设有圆柱形“凸台”2，“凸台”2顶部凹陷有圆槽或者顶部为平面以作为承载晶圆（硅片）的承重台；

“凸台”2顶部配套有圆形衬垫1，衬垫1表面再用于放置晶圆（硅片），衬垫1与“凸台”2间活动连接（实际生产中，一般采用粘接方式连接固定在“凸台”表面）；

所述衬垫1一般选择聚氯乙烯材质的金字塔状衬垫；

沿圆柱形“凸台”2外周设有若干“柱状”外突，“柱状”外突顶面设有“顶针”5，用于对放置在衬垫1上的晶圆（硅片）进行定位；

所述“顶针”5，沿圆柱形“凸台”2外周均匀布设，具体例如设计为三个，且相邻两个之间夹角分别为120°（实际设计中，也可将相邻两个之间夹角设计为90°、60°等角度，并同步调整“顶针”数量），以确保对晶片（硅片）固定或者纠偏时的准确定位。

进一步的，对应“顶针”5的“凸台”位置设计有挡板4；所述挡板4，为一垂直设置于底座3上的弧形板体结构，该板体的外壁弧形的弧度与固定底座3的圆周弧度相匹配，内部弧度与圆柱形“凸台”2外部所设“柱状”外突相匹配；同时，外壁高度高于中部所设圆柱形“凸台”2的高度，同时外壁面向圆心的板体内设有一级平台，以用于支撑和固定后续加工所用陶瓷盘（加工过程中，陶瓷盘位于晶圆（硅片）上方）。

具体应用时，将晶圆（硅片）放置于衬垫1上，放置过程中，借助于“顶针”5的限位作用实现对晶圆（硅片）放置位置的准确纠偏或者修正（也即，晶片放置在3个“顶针”的中间位置时也即晶圆的中心与固定底座的中心相重合），从而避免偏心（偏离中心圆点）现象的发生；再后将陶瓷盆放置于挡板4所形成的固定空间后，即可进行后续的抛光工艺处理。

Claims

1.一种晶圆抛光工序中晶片与陶瓷盘贴合用底座装置，其特征在于，该装置包括一个圆形固定底座，固定底座中部设有圆柱形“凸台”，“凸台”顶部凹陷有圆槽或者顶部为平面；

“凸台”顶部设计有圆形衬垫，衬垫表面用于放置晶圆，衬垫与“凸台”间活动连接；

沿圆柱形“凸台”外周设有若干“柱状”外突，“柱状”外突顶面设有“顶针”，用于对放置在衬垫上的晶圆进行定位；所述“顶针”，沿圆柱形“凸台”外周均匀布设。

2.如权利要求1所述晶圆抛光工序中晶片与陶瓷盘贴合用底座装置，其特征在于，对应“顶针”的“凸台”外部位置设计有挡板；所述挡板，为一垂直设置于底座上的弧形板体结构，该板体的外壁弧形的弧度与固定底座的弧度相匹配，内部弧度与圆柱形“凸台”外部所设“柱状”外突相匹配；同时，外壁高度高于中部所设圆柱形“凸台”的高度，同时外壁面向圆心的板体内设有一级平台，以用于支撑和固定后续加工所用陶瓷盘。

3.如权利要求1所述晶圆抛光工序中晶片与陶瓷盘贴合用底座装置，其特征在于，所述衬垫为金字塔状衬垫。

4.如权利要求1所述晶圆抛光工序中晶片与陶瓷盘贴合用底座装置，其特征在于，衬垫直接放置于圆槽内或者采用粘接方式连接固定在“凸台”表面。

5.如权利要求1所述晶圆抛光工序中晶片与陶瓷盘贴合用底座装置，其特征在于，所述“顶针”，设计为三个，且相邻两个之间夹角120°。