CN218904900U - 双面研磨载具、双面研磨设备和载具装片设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种双面研磨载具、双面研磨设备和载具装片设备，该双面研磨载具包括载具本体，且载具本体的一侧表面设置有若干个第一定位槽，载具本体的另一侧表面设置有若干的第二定位槽，第一定位槽和第二定位槽均用于装配并固定晶片。在实际研磨时载具本体放置在两个研磨盘之间，两个研磨盘能够分别对第一定位槽和第二定位槽中的晶片进行研磨，提升研磨效率。并且，由于晶片装入未贯穿状态的槽状结构中，晶片的周缘和底侧均受力，大大提升了接触面积，并且双面贴装方式也可以使得载具本体的整体厚度更大，刚性更好，避免了研磨过程中载具变形导致的问题。且承压更大，能够大幅提升研磨速率。

Description

双面研磨载具、双面研磨设备和载具装片设备

技术领域

本实用新型涉及晶片研磨技术领域，具体而言，涉及一种双面研磨载具、双面研磨设备和载具装片设备。

背景技术

在碳化硅衬底制备工艺中，碳化硅晶锭切片后需要进行研磨抛光，通常是通过CMP(Chemical Mechanical Polishing)工艺来实现的，经发明人研究发现，目前的研磨工艺常常采用双面研磨工艺，即通过上下研磨盘夹持载具上的晶片，上下研磨盘转动，实现对晶片上下表面的研磨。

然而，目前的双面研磨载具的主要材质采用的是蓝钢或玻璃纤维，其为了使得晶片两侧凸出，通常厚度较薄，并且仅仅在晶片周缘有接触，接触面积小，而面对双面研磨时所产生的极大压力、摩擦力与扭力，载具刚性面临极大挑战，常常有载具变形导致晶片滑片爆盘损失惨重，并且载具所乘载的压力也不能有效提升研磨速率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种双面研磨载具、双面研磨设备和载具装片设备，其能够改善载具刚性问题，提升晶片研磨速率，大幅提升生产能力。

本实用新型的实施例是这样实现的：

第一方面，本实用新型提供一种双面研磨载具，包括用于放置晶片的载具本体，所述载具本体用于放置在两个研磨盘之间，且所述载具本体的一侧表面设置有若干个第一定位槽，所述载具本体的另一侧表面设置有若干的第二定位槽，所述第一定位槽和所述第二定位槽均用于装配并固定所述晶片。

在可选的实施方式中，所述第一定位槽和所述第二定位槽一一对应地分设在所述载具本体的两侧表面。

在可选的实施方式中，每个所述第一定位槽的宽度与对应的所述第二定位槽的宽度相同，并用于与所述晶片的宽度相适配。

在可选的实施方式中，相邻两个所述第一定位槽之间的距离小于所述第一定位槽的宽度，相邻两个所述第二定位槽之间的距离小于所述第二定位槽的宽度。

在可选的实施方式中，所述载具本体的厚度在1mm-10mm之间。

在可选的实施方式中，所述第一定位槽和所述第二定位槽的深度均在0.1mm-2mm之间。

在可选的实施方式中，所述第一定位槽和所述第二定位槽中均设置有固态蜡层，所述固态蜡层用于粘接并固定所述晶片，以使所述晶片贴合在所述载具本体上。

第二方面，本实用新型提供一种双面研磨设备，包括两个相对设置的研磨盘和如前述实施方式任一项所述双面研磨载具，所述载具本体设置在两个所述研磨盘之间，所述研磨盘用于研磨装配在所述载具本体上的晶片。

第三方面，本实用新型提供一种载具装片设备，包括加热台和如前述实施方式任一项所述的双面研磨载具，所述载具本体用于放置在所述加热台上，所述加热台上设置有若干个用于放置晶片的第三定位槽，且所述第三定位槽用于与所述第二定位槽对应，所述加热台用于加热所述载具本体，并将所述晶片对位装入所述第二定位槽。

在可选的实施方式中，所述载具装片设备还包括冷却台和转运装置，所述冷却台与所述加热台间隔设置，所述转运装置设置在所述加热台和所述冷却台之间，并用于将装片完成的所述载具本体从所述加热台取出并放置在所述冷却台上，所述冷却台用于冷却所述载具本体。

本实用新型实施例的有益效果包括：

本实用新型提供了一种双面研磨载具、双面研磨设备和载具装片设备，其通过在载具本体的两侧分别设置若干个第一定位槽和第二定位槽，并在第一定位槽和第二定位槽中装入晶片，在实际研磨时载具本体放置在两个研磨盘之间，两个研磨盘能够分别对第一定位槽和第二定位槽中的晶片进行研磨，提升研磨效率。并且，由于晶片装入未贯穿状态的槽状结构中，晶片的周缘和底侧均受力，大大提升了接触面积，并且双面贴装方式也可以使得载具本体的整体厚度更大，刚性更好，避免了研磨过程中载具变形导致的问题。且承压更大，能够大幅提升研磨速率。相较于现有技术，本实用新型提供的双面研磨载具，能够改善载具刚性问题，提升晶片研磨速率，大幅提升生产能力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的双面研磨载具在第一视角下的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的双面研磨载具在第二视角下的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的双面研磨载具在装片状态下的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的双面研磨设备的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的载具装片设备的装片过程示意图；

图6为本实用新型实施例提供的载具装片设备的结构示意图。

图标:

100-双面研磨载具；110-载具本体；130-第一定位槽；150-第二定位槽；170-固态蜡层；200-双面研磨设备；210-研磨盘；300-载具装片设备；310-加热台；311-第三定位槽；330-冷却台；350-转运装置；400-晶片。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

请参照图1至图3，本实施例提供了一种双面研磨载具100，其能够改善载具刚性问题，提升晶片400研磨速率，大幅提升生产能力。

本实施例提供的双面研磨载具100，包括用于放置晶片400的载具本体110，载具本体110用于放置在两个研磨盘210之间，且载具本体110的一侧表面设置有若干个第一定位槽130，载具本体110的另一侧表面设置有若干的第二定位槽150，第一定位槽130和第二定位槽150均用于装配并固定晶片400。

进一步地，双面研磨载具100还包括用于固定载具本体110的保持架(图未示)，通过该保持架能够保持载具本体110处于相对静止的状态，避免其跟随研磨盘210转动，该保持架的基本结构和布置位置与常规的双面研磨载具100一致，在此不做具体限定。

在本实施例中，载具本体110可以呈圆盘状，并在双面分别挖槽形成有第一定位槽130和第二定位槽150，第一定位槽130和第二定位槽150中均装配有晶片400，在两侧的研磨盘210(图4中示出)的研磨作用下，能够实现两侧晶片400的研磨，进而提升研磨效率。在实际研磨时载具本体110放置在两个研磨盘210之间，两个研磨盘210能够分别对第一定位槽130和第二定位槽150中的晶片400进行研磨，提升研磨效率。并且，由于晶片400装入未贯穿状态的槽状结构中，晶片400的周缘和底侧均受力，大大提升了接触面积，并且双面贴装方式也可以使得载具本体110的整体厚度更大，刚性更好，避免了研磨过程中载具变形导致的问题。且承压更大，能够大幅提升研磨速率。

需要说明的是，本实施例中的载具本体110可以采用蓝钢或玻璃纤维材质，并且通过激光开槽或蚀刻方式挖槽形成第一定位槽130和第二定位槽150，其中第一定位槽130和第二定位槽150均可以是多个，从而提升其布置数量，能够同时对多个晶片400进行研磨，以进一步提升研磨效率。

在本实施例中，第一定位槽130和第二定位槽150一一对应地分设在载具本体110的两侧表面。具体地，第一定位槽130和第二定位槽150均呈圆形槽状，第一定位槽130和第二定位槽150对应，指的是第一定位槽130的圆心与第二定位槽150的圆心沿竖直方向对齐，从而使得载具本体110的两侧受到研磨盘210的压力更加均匀，也有助于实现均匀研磨。

当然，在本实用新型其他较佳的实施例中，第一定位槽130和第二定位槽150也可以错位设置，其同样能够实现对两侧晶片400的定位和研磨。

在本实施例中，每个第一定位槽130的宽度与对应的第二定位槽150的宽度相同，并用于与晶片400的宽度相适配。具体地，此处指的是第一定位槽130的直径和第二定位槽150的直径相同，二者对称分布在载具本体110的两侧，并且，此处第一定位槽130和第二定位槽150的直径与晶片400的直径也相适配，使得晶片400能够装配在固定在载具本体110的两侧。

在本实用新型其他较佳的实施例中，第一定位槽130的宽度与第二定位槽150的直径也可以不同，或者多个第一定位槽130、多个第二定位槽150的直径也可以不同，从而用于装配不同尺寸的晶片400，并对不同尺寸的晶片400同时进行研磨。

在本实施例中，相邻两个第一定位槽130之间的距离小于第一定位槽130的宽度，相邻两个第二定位槽150之间的距离小于第二定位槽150的宽度。具体地，第一定位槽130和第二定位槽150的宽度与晶片400适配，可以是100mm、150mm或300mm，而相邻两个第一定位槽130之间的距离小于100mm，优选可以小于30mm，从而进一步提升载具本体110上第一定位槽130和第二定位槽150的分布密度，提升晶片400的放置数量，从而提升研磨效率。

需要说明的是，为了避免相邻晶片400之间相互影响以及保证载具本体110的结构强度，相邻的第一定位槽130和相邻的第二定位槽150之间的距离应当大于2mm。此处相邻的第一定位槽130之间的距离以及相邻的第二定位槽150之间的距离指的是两个相邻的第一定位槽130的边缘间距以及两个相邻的第二定位槽150的边缘间距。

在本实施例中，载具本体110的厚度在1mm-10mm之间，通过采用较厚的载具本体110，也进一步提升了其结构强度，使得其能够承受更大的荷载。当然，此处载具本体110的厚度仅仅是举例说明，并不起到限定作用，可以根据晶片400的厚度适应性地设定载具本体110的厚度。

在本实施例中，第一定位槽和第二定位槽的深度均在0.1mm-2mm之间。具体地，第一定位槽和第二定位槽的深度均小于晶片400的厚度，从而使得晶片400能够局部凸起于载具本体110，方便研磨盘210进行研磨，同时凸起高度也不宜过高，防止晶片400受力过大造成损坏。优选地，此处第一定位槽和第二定位槽的深度可以是晶片400厚度的1/2-2/3，以保证良好的研磨效果。

在本实施例中，第一定位槽130和第二定位槽150中均设置有固态蜡层170，固态蜡层170用于粘接并固定晶片400，以使晶片400贴合在载具本体110上。具体地，在实际装片时，第一定位槽130朝上设置，第二定位槽150朝下设置，可以利用外部器具例如加热台310来将下部的晶片400装入第二定位槽150，而上部的晶片400则可以直接放置在第一定位槽130中，为了达到良好的装配效果和定位效果，在实际装片时，可以在第一定位槽130中涂布固态蜡，同时在下部的晶片400上涂布固态蜡，装片后在第一定位槽130和第二定位槽150中形成固态蜡层170，固态蜡层170能够粘接并固定晶片400。而加热台310则可以实现对载具本体110的加热，方便固态蜡软化并装入晶片400。

当然，在本实用新型其他较佳的实施例中，装片时也可以分两侧进行装片，即在第一定位槽130中涂布固态蜡，并在加热状态下将晶片400装入第一定位槽130，固化后翻转载具本体110，重复以上步骤并在第二定位槽150中装入晶片400。

参见图4，本实施例还提供了一种双面研磨设备200，包括两个相对设置的研磨盘210和如前述的双面研磨载具100，双面研磨载具100包括用于放置晶片400的载具本体110，且载具本体110的一侧表面设置有若干个第一定位槽130，载具本体110的另一侧表面设置有若干的第二定位槽150，第一定位槽130和第二定位槽150均用于装配并固定晶片400。载具本体110设置在两个研磨盘210之间，研磨盘210用于研磨装配在载具本体110上的晶片400。

需要说明的是，双面研磨设备200的其他部件，例如研磨台、驱动装置以及供液装置等与常规的研磨设备一致，具体可以参考现有技术。本实施例提供的双面研磨设备200，能够通过两个研磨盘210对晶片400施加更大的压力，从而提升研磨速率，快速地完成晶片400的研磨。

参见图5和图6，本实施例还提供了一种载具装片设备300，包括加热台310和前述的双面研磨载具100，双面研磨载具100包括用于放置晶片400的载具本体110，且载具本体110的一侧表面设置有若干个第一定位槽130，载具本体110的另一侧表面设置有若干的第二定位槽150，第一定位槽130和第二定位槽150均用于装配并固定晶片400，载具本体110用于放置在加热台310上，加热台310上设置有若干个用于放置晶片400的第三定位槽311，且第三定位槽311用于与第二定位槽150对应，加热台310用于加热载具本体110，并将晶片400对位装入第二定位槽150。

需要说明的是，此处第三定位槽311的尺寸形状与第二定位槽150一致，且载具本体110放置在加热台310上时二者对位，能够准确地将晶片400由第三定位槽311装入第二定位槽150。

在本实施例中，加热台310设置有加热装置，能够对放置在其上的载具本体110进行加热，并且可以利用加热台310完成晶片400的装配。

进一步地，载具装片设备300还包括冷却台330和转运装置350，冷却台330与加热台310间隔设置，转运装置350设置在加热台310和冷却台330之间，并用于将装片完成的载具本体110从加热台310取出并放置在冷却台330上，冷却台330用于冷却载具本体110。具体地，转运装置350可以是机械手，冷却台330内设置有冷却循环水管路，可以针对冷却台330上的载具本体110做降温处理，降温的同时冷却平台上方还设置有加压平台，加压平台可以向下压实载具本体110，使得晶片400贴合在载具本体110上。

具体而言，在实际装片时，可以首先在加热台310上的第三定位槽311中放入晶片400，然后在该晶片400上方涂布固态蜡，然后再将双面挖槽的载具本体110放置在加热台310上，并与加热台310上的晶片400吻合定位，使得晶片400由第三定位槽311转移至第二定位槽150。再在第一定位槽130中涂布固态蜡，并放入晶片400压实。然后利用转运装置350将载具本体110从加热台310转移至冷却台330，利用冷却台330进行冷却固化，同时通过加压平台进行压实，完成晶片400的装配。

综上所述，本实施例提供了一种双面研磨载具100、双面研磨设备200和载具装片设备300，其通过在载具本体110的两侧分别设置若干个第一定位槽130和第二定位槽150，并在第一定位槽130和第二定位槽150中装入晶片400，在实际研磨时载具本体110放置在两个研磨盘210之间，两个研磨盘210能够分别对第一定位槽130和第二定位槽150中的晶片400进行研磨，提升研磨效率。并且，由于晶片400装入未贯穿状态的槽状结构中，晶片400的周缘和底侧均受力，大大提升了接触面积，并且双面贴装方式也可以使得载具本体110的整体厚度更大，刚性更好，避免了研磨过程中载具变形导致的问题。且承压更大，能够大幅提升研磨速率。相较于现有技术，本实施例提供的双面研磨载具100，能够改善载具刚性问题，提升晶片400研磨速率，大幅提升生产能力。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双面研磨载具，其特征在于，包括用于放置晶片(400)的载具本体(110)，所述载具本体(110)用于放置在两个研磨盘(210)之间，且所述载具本体(110)的一侧表面设置有若干个第一定位槽(130)，所述载具本体(110)的另一侧表面设置有若干的第二定位槽(150)，所述第一定位槽(130)和所述第二定位槽(150)均用于装配并固定所述晶片(400)。

2.根据权利要求1所述的双面研磨载具，其特征在于，所述第一定位槽(130)和所述第二定位槽(150)一一对应地分设在所述载具本体(110)的两侧表面。

3.根据权利要求2所述的双面研磨载具，其特征在于，每个所述第一定位槽(130)的宽度与对应的所述第二定位槽(150)的宽度相同，并用于与所述晶片(400)的宽度相适配。

4.根据权利要求3所述的双面研磨载具，其特征在于，相邻两个所述第一定位槽(130)之间的距离小于所述第一定位槽(130)的宽度，相邻两个所述第二定位槽(150)之间的距离小于所述第二定位槽(150)的宽度。

5.根据权利要求1所述的双面研磨载具，其特征在于，所述载具本体(110)的厚度在1mm-10mm之间。

6.根据权利要求1所述的双面研磨载具，其特征在于，所述第一定位槽(130)和所述第二定位槽(150)的深度均在0.1mm-2mm之间。

7.根据权利要求1-6任一项所述的双面研磨载具，其特征在于，所述第一定位槽(130)和所述第二定位槽(150)中均设置有固态蜡层(170)，所述固态蜡层(170)用于粘接并固定所述晶片(400)，以使所述晶片(400)贴合在所述载具本体(110)上。

8.一种双面研磨设备(200)，其特征在于，包括两个相对设置的研磨盘(210)和如权利要求1-7任一项所述双面研磨载具，所述载具本体(110)设置在两个所述研磨盘(210)之间，所述研磨盘(210)用于研磨装配在所述载具本体(110)上的晶片(400)。

9.一种载具装片设备(300)，其特征在于，包括加热台(310)和如权利要求1-6任一项所述的双面研磨载具，所述载具本体(110)用于放置在所述加热台(310)上，所述加热台(310)上设置有若干个用于放置晶片(400)的第三定位槽(311)，且所述第三定位槽(311)用于与所述第二定位槽(150)对应，所述加热台(310)用于加热所述载具本体(110)，并将所述晶片(400)对位装入所述第二定位槽(150)。

10.根据权利要求9所述的载具装片设备(300)，其特征在于，所述载具装片设备(300)还包括冷却台(330)和转运装置(350)，所述冷却台(330)与所述加热台(310)间隔设置，所述转运装置(350)设置在所述加热台(310)和所述冷却台(330)之间，并用于将装片完成的所述载具本体(110)从所述加热台(310)取出并放置在所述冷却台(330)上，所述冷却台(330)用于冷却所述载具本体(110)。

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