CN220145583U - 一种晶片抛光分压背垫装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及蓝宝石加工领域，特别涉及一种晶片抛光分压背垫装置,本实用新型提供了一种晶片抛光分压背垫装置，其特征在于，包括：抛光布；陶瓷盘，陶瓷盘设置在抛光布上方，陶瓷盘用于粘贴晶片；分压背垫，分压背垫设置在陶瓷盘的上方，分压背垫还包括：垫片，垫片设置在陶瓷盘上；圆环，圆环设置在垫片上方；上盘，上盘设置在分压背垫是上方，上盘用于压住所述陶瓷；解决了使用氧化铝基抛光液进行CMP抛光，抛光时间短，温度控制的延滞导致盘形变化不稳定，从而导致晶片厚度差异大，平坦度差的问题，达到了能够对晶片的厚度的差异进行针对性打磨的效果。
Description
技术领域
本申请涉及蓝宝石加工领域，特别涉及一种晶片抛光分压背垫装置。
背景技术
蓝宝石衬底片抛光主要有机械抛光、化学抛光和化学机械抛光(CMP)。化学机械抛光是化学腐蚀作用和机械去除作用相结合的抛光技术，是将晶片施加一定压力均匀压在抛光布上，晶片和抛光布相对机械运动，抛光液在晶片和抛光布之间形成润滑层并与晶片表面发生化学反应形成软质腐蚀层，机械摩擦又将腐蚀层去除从而达到表面全局平坦化的一种抛光方法。
目前蓝宝石抛光普遍采用氧化硅基或氧化铝基抛光液配合相应的抛光技术，使用化学腐蚀和机械力去除原理(CMP)。晶片通过粘贴蜡或吸附垫固定在陶瓷盘上，加工轴施加压力，使晶片和抛光布相对机械运动，抛光液和晶片表面发生化学反应。CMP抛光过程中盘面温度是一项重要参数，机械作用会导致加工过程中盘面温度上升，温度过高，形变量过大会导致晶片在加工后厚度差变大，温度过低，化学作用力降低，晶片表面会出现物理划伤等异常。为平衡盘面温度，一般通过温度感应器检测盘面温度，通过电磁阀控制冷却水接入，使盘面温度控制在合适的温度区间。CMP采用的抛光垫一般为聚氨酯材质，厚度约为1.5mm，这种抛光布热传导性差，其表面温度与加工盘底盘温度存在一定差异，温度传感器检测温度并在调节冷却水流量存在延滞。目前普遍使用氧化铝基抛光液进行CMP抛光，抛光时间短，温度控制的延滞导致盘形变化不稳定，从而导致晶片厚度差异大，平坦度差。
针对上述背景，我们需要一种晶片抛光分压背垫装置，能够解决使用氧化铝基抛光液进行CMP抛光，抛光时间短，由于温度控制的延滞导致盘形变化不稳定，晶片的厚度差异大，平坦度差的问题。
实用新型内容
本申请的目的是提供一种晶片抛光分压背垫装置，能够解决使用氧化铝基抛光液进行CMP抛光，抛光时间短，由于温度控制的延滞导致盘形变化不稳定，晶片的厚度差异大，平坦度差的问题。
为实现上述目的，本申请实施例采用以下技术方案：一种晶片抛光分压背垫装置，其特征在于，包括：下盘；下盘电机，下盘电机设置在下盘下方，下盘电机用于控制下盘旋转；抛光布；陶瓷盘，陶瓷盘设置在抛光布上方，陶瓷盘用于粘贴晶片；分压背垫，分压背垫设置在陶瓷盘的上方，分压背垫还包括：垫片，垫片设置在陶瓷盘上；圆环，圆环设置在垫片上方；上盘，上盘设置在分压背垫是上方，上盘用于压住所述陶瓷盘；上盘电机，上盘电机设置在上盘上方，上盘电机用于控制上盘旋转。
进一步地，根据本申请实施例，其中，抛光布的材质为聚氨酯。
进一步地，根据本申请实施例，其中，分压背垫是由垫片和圆环同心粘贴在一起并压平制成的。
进一步地，根据本申请实施例，其中，垫片为环氧树脂片。
进一步地，根据本申请实施例，其中，环氧树脂片的大小与陶瓷盘相同。
进一步地，根据本申请实施例，其中，圆环的材料为聚氨酯。
进一步地，根据本申请实施例，其中，圆环宽度是由外径半径-内径半径得出。
进一步地，根据本申请实施例，其中，圆环的外径按陶瓷盘半径减10mm计算。
进一步地，根据本申请实施例，其中，圆环的内径半径最小为80mm。
进一步地，根据本申请实施例，其中，圆环可根据抛光后晶片内外侧厚度差异进行调整圆环大小，如外侧厚度大于内侧厚度，选择大尺寸的圆环，反之选择使用小尺寸的圆环。
为了实现上述目的，本申请实施例还公开一种晶片抛光分压背垫方法，包括以下步骤：
制作，将垫片与圆环同圆心粘贴在一起并压平，制成分压背垫；
粘贴，将晶片粘贴在陶瓷盘的一面，分压背垫粘贴在另一面；
抛光，将陶瓷盘贴有晶片一面向下放置在抛光布上，下压上盘压紧陶瓷盘开始抛光。
与现有技术相比，本申请具有以下有益效果：
本申请采用一种晶片抛光分压背垫装置，通过将环氧树脂片与聚氨酯抛光垫圆环同圆心粘贴在一起并压平，制成分压背垫；将陶瓷盘贴有晶片的一面向下放置在抛光布上，在陶瓷盘上方放置分压背垫与陶瓷盘边缘对齐，下压上盘压紧陶瓷盘进行抛光，解决了使用氧化铝基抛光液进行CMP抛光，抛光时间短，由于温度控制的延滞导致盘形变化不稳定，晶片的厚度差异大，平坦度差的问题，达到了能够对晶片的厚度的差异进行针对性打磨的效果。
附图说明
下面结合附图和实施例对本申请进一步说明。
图1是实施例一种晶片抛光分压背垫装置立体示意图。
图2是实施例一种晶片抛光分压背垫装置俯视图。
图3是实施例一种晶片抛光分压背垫装置下盘俯视图。
附图中
1、下盘 2、下盘电机 3、抛光布
4、陶瓷盘 5、分压背垫 6、上盘
7、上盘电机 51、垫片 52、圆环
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案进行清楚、完整地描述，及优点更加清楚明白，以下结合附图对本实用新型实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，仅仅用以解释本实用新型实施例，并不用于限定本实用新型实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“中”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“顶”、“底”、“侧”、“竖直”、“水平”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，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“一”、“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。
出于简明和说明的目的，实施例的原理主要通过参考例子来描述。在以下描述中，很多具体细节被提出用以提供对实施例的彻底理解。然而明显的是，对于本领域普通技术人员，这些实施例在实践中可以不限于这些具体细节。在一些实例中，没有详细地描述公知方法和结构，以避免无必要地使这些实施例变得难以理解。另外，所有实施例可以互相结合使用。
实施例一：
如图1-3所示，本申请公开了一种晶片抛光分压背垫装置，其特征在于，包括：下盘1；下盘1电机，下盘电机2设置在下盘1下方，下盘电机2用于控制下盘1旋转；抛光布3；陶瓷盘4，陶瓷盘4设置在抛光布3上方，陶瓷盘4用于粘贴晶片；分压背垫5，分压背垫5设置在陶瓷盘4的上方，分压背垫5还包括：垫片51，垫片51设置在陶瓷盘4上；圆环52，圆环52设置在垫片51上方；上盘6，上盘6设置在分压背垫5是上方，上盘6用于压住所述陶瓷盘4；上盘电机7，上盘电机7设置在上盘6上方，上盘电机7用于控制上盘6旋转。
下盘1的边缘设置有四个凹槽，下盘1的侧面也设置有槽形孔与凹槽对应，并且槽形孔贯通到凹槽内；抛光布3放置在下盘1上，将抛光布3边缘卡在下盘1凹槽内进行固定，防止在抛光时抛光布3掉落。下盘电机2设置在下盘1下，能够控制下盘1旋转；上盘电机7设置在上盘6上，能够控制下盘1旋转；两个电机分别进行控制，可以根据实际需求选择。
抛光布3的材质为聚氨酯；以目前普遍使用的直径485mm陶瓷盘4为例，分压背垫5是通过垫片51和圆环52同心粘贴在一起并进行压平制成的；并且使用本分压背垫5加工的衬底整体厚度差可控制在3um以内。
垫片51为0.5mm厚的环氧树脂片，做成与陶瓷盘4直径大小相同的圆片；圆环52的材料为聚氨酯，是将聚氨酯抛光垫裁减成合适尺寸的圆环52，圆环52宽度为50mm(外径半径-内径半径＝50mm)，外径半径最大约为230mm，按陶瓷盘4半径减10mm计算，内径半径最小为80mm；圆环52可以根据不同的需求裁剪成不同尺寸的圆环52，调整起来方便灵活；圆环52表面设置有凹槽，凹槽用于容纳冷却液的流动；防止在加工过程中机械作用导致盘面温度上升，温度过高，形变量过大会导致晶片在加工后厚度差变大，温度过低，化学作用力降低，晶片表面会出现物理划伤等异常。
圆环52的宽度非常适中，可以应对多种尺寸类型的衬底片；圆环52还可以根据抛光后晶片内外侧厚度差异进行调整背垫圆环52大小，如外侧厚度大于内测厚度，选择大尺寸圆环52的背垫，反之选择使用小尺寸圆环52的背垫；从而达到对不同晶片的厚度大小的差异进行针对性打磨的效果
本实用新型使用的环氧树脂垫片51和聚氨酯抛光布3均有一定的平整性和硬度，平整贴合后可使施加的压力集中作用在背垫圆环52对应的晶片位置，从而有效改善该区域晶片抛光效果，实现高平坦度要求。
实施例二：
一种晶片抛光分压背垫方法，包括以下步骤：
制作，将垫片51与圆环52同圆心粘贴在一起并压平，制成分压背垫5；
粘贴，将晶片粘贴在陶瓷盘的一面，分压背垫5粘贴在另一面；
抛光，将陶瓷盘贴有晶片一面向下放置在抛光布3上，下压上盘6压紧陶瓷盘开始抛光。
尽管上面对本申请说明书的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员能够理解本申请，但是本申请不仅限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员而言，只要各种变化只要在所附的权利要求限定和确定的本申请精神和范围内，一切利用本申请构思的申请创造均在保护之列。
Claims (10)
1.一种晶片抛光分压背垫装置，其特征在于，包括：
下盘；
下盘电机，所述下盘电机设置在所述下盘下方，所述下盘电机用于控制所述下盘旋转；
抛光布，所述抛光布设置在下盘上，所述抛光布用于抛光晶片；
陶瓷盘，所述陶瓷盘设置在所述抛光布上方，所述陶瓷盘用于粘贴晶片；
分压背垫，所述分压背垫设置在所述陶瓷盘的上方，所述分压背垫还包括：
垫片，所述垫片设置在所述陶瓷盘上；
圆环，所述圆环设置在所述垫片上方；
上盘，所述上盘设置在所述分压背垫上方，所述上盘用于压住所述陶瓷盘；
上盘电机，所述上盘电机设置在所述上盘上方，所述上盘电机用于控制所述上盘旋转。
2.根据权利要求1所述的一种晶片抛光分压背垫装置，所述抛光布的材质为聚氨酯。
3.根据权利要求1所述的一种晶片抛光分压背垫装置，所述分压背垫是由所述垫片和所述圆环同心粘贴在一起并压平制成的。
4.根据权利要求3所述的一种晶片抛光分压背垫装置，所述垫片为环氧树脂片。
5.根据权利要求4所述的一种晶片抛光分压背垫装置，所述环氧树脂片的大小与所述陶瓷盘相同。
6.根据权利要求3所述的一种晶片抛光分压背垫装置，所述圆环的材料为聚氨酯。
7.根据权利要求6所述的一种晶片抛光分压背垫装置，所述圆环宽度是由外径半径-内径半径得出。
8.根据权利要求7所述的一种晶片抛光分压背垫装置，所述圆环的外径按所述陶瓷盘半径减10mm计算。
9.根据权利要求8所述的一种晶片抛光分压背垫装置，所述圆环的内径半径最小为80mm。
10.根据权利要求9所述的一种晶片抛光分压背垫装置，所述圆环可根据抛光后晶片内外侧厚度差异进行调整所述圆环大小，如外侧厚度大于内侧厚度，选择大尺寸的所述圆环，反之选择使用小尺寸的所述圆环。
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