TW202202274A - 一種拋光墊、拋光設備及矽片的拋光方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種拋光墊、拋光設備及矽片的拋光方法,所述拋光墊包括與矽片接觸的拋光面,所述拋光面開設有至少一個凹槽,所述凹槽的開槽位置使得在對矽片進行拋光時,所述矽片的邊緣至少部分懸空在所述凹槽的上方。根據本發明的拋光墊、拋光設備及矽片的拋光方法可以在保持整片的拋光速率基本不變的情況下,只降低矽片邊緣位置的拋光速率,從而改善矽片邊緣厚度的平坦度,提升產品良率。

Description

一種拋光墊、拋光設備及矽片的拋光方法
本發明涉及半導體技術領域,具體而言涉及一種拋光墊、拋光設備及矽片的拋光方法。
隨著IC(集成電路)技術的不斷發展,半導體行業對矽片的要求越來越高,其中為了防止曝光時失焦,對矽片的平坦度要求也越來越嚴格。
矽片的表面拋光往往需要經過雙面拋光(DSP,double side polish)和正面最終拋光(FP,final polish)兩個拋光步驟來完成。雙面拋光用於研磨晶圓的正反兩面,且可以通過拋光盤的控制實現期望的晶圓形狀,而最終拋光只對矽片正面進行拋光。
對於矽片的最終拋光製程而言,極端邊緣處的厚度控制是製程中的困難點。在拋光過程中,拋光液很容易聚集在矽片的邊緣,從而導致矽片的邊緣的厚度較薄。以現有的常規製程設備和製程能力,往往在矽片邊緣約145mm~149mm位置處無法實施準確調節,特別是在保持整片的拋光速率基本不變的情況下,只降低矽片邊緣位置處的拋光速率,更加難以通過調節現有的製程參數來實現。
本發明提供了一種拋光墊及矽片的拋光方法,用以解決現有技術中的問題。
在發明內容部分中引入了一系列簡化形式的概念,這將在具體實施方式部分中進一步詳細說明。本發明的發明內容部分並不意味著要試圖限定出所要求保護的技術方案的關鍵特徵和必要技術特徵,更不意味著試圖確定所要求保護的技術方案的保護範圍。
為了解決現有技術中的問題,本發明實施例一方面提供了一種拋光墊,用於對矽片進行拋光,所述拋光墊包括與矽片接觸的拋光面,所述拋光面開設有至少一個凹槽,所述凹槽的開槽位置使得在對矽片進行拋光時,所述矽片的邊緣至少部分懸空在所述凹槽的上方。
在一個實施例中,所述凹槽包括靠近所述拋光墊外圍的第一環形槽與靠近所述拋光墊中心的第二環形槽。
在一個實施例中,所述第一環形槽的內緣與所述第二環形槽的外緣之間的距離小於矽片的直徑,所述第一環形槽的外緣與所述第二環形槽的內緣之間的距離大於或等於矽片的直徑。
在一個實施例中,所述拋光墊、所述第一環形槽和所述第二環形槽同心設置。
在一個實施例中,所述第一環形槽的寬度為3mm~8mm,深度為0.5mm~2mm,外緣半徑為335mm~340mm,內緣半徑為330mm~335mm。
在一個實施例中,所述第二環形槽的寬度為3mm~8mm,深度為0.5mm~2mm,外緣半徑為35mm~45mm,內緣半徑為30mm~40mm。
本發明實施例另一方面提供一種拋光設備,用於對矽片進行拋光,所述拋光設備包括:上述拋光墊; 拋光墊驅動裝置,所述拋光墊設置於所述拋光墊驅動裝置上,拋光墊驅動裝置用於驅動所述拋光墊轉動; 拋光頭,用於固定矽片,使得所述矽片的正面與所述拋光墊接觸,並使所述矽片的邊緣懸空在所述拋光墊的凹槽上方。
本發明實施例又一方面提供一種矽片的拋光方法,包括: 通過拋光頭固定待拋光的矽片; 由所述拋光頭帶動所述矽片,使所述矽片的正面接觸拋光墊的拋光面,並使所述矽片的邊緣位置懸空在所述拋光墊拋光面的凹槽上方; 驅動拋光頭和拋光墊轉動,以由所述拋光墊對所述矽片的正面進行拋光。
在一個實施例中,所述拋光墊與所述拋光頭同向轉動。
在一個實施例中,所述方法還包括: 通過控制所述拋光頭運動來調整所述矽片的邊緣與所述凹槽接觸的面積,從而調整所述矽片邊緣位置的拋光速率。
在一個實施例中,所述控制所述拋光頭運動包括: 控制所述拋光頭沿所述拋光墊的半徑方向往復運動。
根據本發明的拋光墊、拋光設備及矽片的拋光方法可以在保持整片的拋光速率基本不變的情況下,只降低矽片邊緣位置的拋光速率,從而改善矽片邊緣厚度的平坦度,提升產品良率。
在下文的描述中,給出了大量具體的細節以便提供對本發明更為徹底的理解。然而,對於本領域技術人員而言顯而易見的是,本發明可以無需一個或多個這些細節而得以實施。在其他的例子中,為了避免與本發明發生混淆,對於本領域公知的一些技術特徵未進行描述。
為了徹底理解本發明,將在下列的描述中提出詳細的描述,以說明本發明所述的半導體晶體生長裝置。顯然,本發明的施行並不限於半導體領域的技術人員所熟習的特殊細節。本發明的較佳實施例詳細描述如下,然而除了這些詳細描述外,本發明還可以具有其他實施方式。
應予以注意的是,這裡所使用的術語僅是為了描述具體實施例,而非意圖限制根據本發明的示例性實施例。如在這裡所使用的,除非上下文另外明確指出,否則單數形式也意圖包括複數形式。此外,還應當理解的是,當在本說明書中使用術語“包含”和/或“包括”時,其指明存在所述特徵、整體、步驟、操作、元件和/或組件,但不排除存在或附加一個或多個其他特徵、整體、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組合。
現在,將參照附圖更詳細地描述根據本發明的示例性實施例。然而,這些示例性實施例可以多種不同的形式來實施,並且不應當被解釋為只限於這裡所闡述的實施例。應當理解的是,提供這些實施例是為了使得本發明的公開徹底且完整,並且將這些示例性實施例的構思充分傳達給本領域普通技術人員。在附圖中,為了清楚起見,誇大了層和區域的厚度,並且使用相同的附圖標記表示相同的元件,因而將省略對它們的描述。
為了解決矽片邊緣處的厚度控制困難的問題,本發明實施例一方面提出了一種拋光墊,所述拋光墊包括與矽片接觸的拋光面,所述拋光面開設有至少一個凹槽,所述凹槽的開槽位置使得在對矽片進行拋光時,所述矽片的邊緣至少部分懸空在所述凹槽的上方。
本發明實施例另一方面提出了一種拋光設備,包括:本發明實施例第一方面提出的拋光墊;拋光墊驅動裝置,所述拋光墊設置於所述拋光墊驅動裝置上,拋光墊驅動裝置用於驅動所述拋光墊轉動;拋光頭,用於固定矽片,使得所述矽片的正面與所述拋光墊接觸,並使所述矽片的邊緣懸空在所述拋光墊的凹槽上方。
本發明實施例又一方面提出了一種矽片的拋光方法,包括:通過拋光頭固定待拋光的矽片;由所述拋光頭帶動所述矽片,使所述矽片的正面接觸拋光墊的拋光面,並使所述矽片的邊緣位置懸空在所述拋光墊拋光面的凹槽上方;驅動拋光頭和拋光墊轉動,以由所述拋光墊對所述矽片的正面進行拋光。
根據本發明實施例的拋光墊、拋光設備和矽片的拋光方法,由於在矽片邊緣下方設置了凹槽,因而減少了拋光墊與矽片邊緣的接觸面積或降低了拋光墊與矽片邊緣位置的接觸時間,由此減弱了拋光製程中對矽片邊緣處的機械作用,實現在保持整片的拋光速率基本不變的情況下,只降低矽片邊緣位置的拋光速率,從而能夠改善矽片邊緣厚度的平坦度,提升產品良率。
為了徹底理解本發明,將在下列的描述中提出詳細的結構及/或步驟,以便闡釋本發明提出的技術方案。本發明的較佳實施例詳細描述如下,然而除了這些詳細描述外,本發明還可以具有其他實施方式。
下面將參照圖1-圖5,對本發明一實施方式的拋光墊進行詳細描述。
如圖1所示,本發明一個實施例的拋光墊100可以為圓形拋光墊,其拋光面上開設的凹槽包括靠近拋光墊外圍的第一環形槽101與靠近拋光墊中心的第二環形槽102,第一環形槽101與第二環形槽102之間的拋光面可以保持平坦。示例性地,第一環形槽101和第二環形槽102與拋光墊同心設置,第一環形槽101與第二環形槽102的橫截面包括但不限於為矩形。
在一些實施例中,第一環形槽101的內緣與第二環形槽102的外緣之間的距離小於矽片的直徑,所述第一環形槽101的外緣與所述第二環形槽102的內緣之間的距離大於或等於矽片的直徑。由此,在利用拋光墊100對矽片進行拋光時,參照圖2和圖3,將矽片200設置在第一環形槽101與第二環形槽102之間,使矽片200相對的兩個邊緣同時懸空在第一環形槽101與第二環形槽102上方。作為示例,矽片200的邊緣懸空在第一環形槽101上方的寬度與懸空在第二環形槽102上方的寬度基本相同。其中,矽片可以是經過雙面拋光後的矽片。示例性的,矽片包括但不限於是單晶矽矽片、藍寶石矽片、碳化矽矽片等半導體矽片。
針對12英寸的矽片,以下示出了能夠提高矽片邊緣145~149mm位置處的拋光效果的拋光墊100的一些具體參數。參照圖4,在一種具體的實施方式種,第一環形槽101的寬度D1可以為3mm~8mm,例如可以為5mm,深度H1在0.5mm~2mm之間。其外緣(即靠近拋光墊邊緣的外圈)半徑在335mm~340mm之間,例如可以為339mm,內緣(即靠近拋光墊中心的內圈)半徑在330mm~335mm之間,例如可以為334mm。
第二環形槽102的深度和寬度可以與第一環形槽101相同或近似,即第二環形槽102的寬度D2可以為3mm~8mm,例如可以為5mm,深度H2在0.5mm~2mm之間。其外緣(即靠近拋光墊邊緣的外圈)半徑在35mm~45mm之間,例如可以為40mm,內緣(即靠近拋光墊中心的內圈)半徑在30mm~40mm之間,例如可以為35mm。
進一步地,繼續參照圖4,第一環形槽101的外緣與第二環形槽102的內緣之間的距離大於矽片的直徑,則在將矽片設置在第一環形槽101和第二環形槽102之間時,第一環形槽101和第二環形槽102均部分位於矽片200下方,部分位於矽片200以外,由此,在拋光時可以通過控制矽片200沿拋光墊100的半徑方向左右移動來調整矽片200與凹槽接觸的面積,從而調整矽片200的拋光速率。
作為示例,第一環形槽101的外緣與矽片200的邊緣之間的距離D3和第二環形槽102的內緣與矽片200的邊緣之間的距離D6可以為1mm~2mm,第一環形槽101的內與矽片200的邊緣之間的距離D4和第二環形槽102的外緣與矽片200的邊緣之間的距離D5可以為2mm~3mm,即矽片200與凹槽接觸的邊緣的寬度為2mm~3mm,左右運動的幅度可以為2mm~4mm。
需要注意的是,雖然以上給出了拋光墊100的一些具體參數,但拋光墊的參數不限於此。本領域技術人員可根據矽片的尺寸或其他實際需要對其進行調整。
圖5示出了在使用本發明一個實施例的拋光墊100對矽片進行拋光時,拋光墊的凹槽相對於矽片200的邊緣位置的運動軌跡。如圖5所示,由於拋光墊100在轉動時,拋光頭帶動矽片200同向轉動,若將矽片200視為靜止,則相當於拋光墊100圍繞矽片200的圓心轉動,即拋光墊100上的第一環形槽101和第二環形槽102圍繞矽片200的圓心轉動,由此形成了如圖5所示的運動軌跡。圖5中,矽片200被兩條虛線包圍的區域為矽片的邊緣經過凹槽的區域,其寬度即為圖4中的D4或D5。由此可見,與矽片邊緣以內的區域相比,第一環形槽和第二環形槽的存在減小了矽片的邊緣與拋光墊接觸的面積,降低了矽片的邊緣與拋光墊的接觸時間。
進一步地,由圖5可以看出,由於矽片200在拋光時由拋光頭帶動發生轉動,因而當拋光墊100上僅設置第一環形槽101或僅設置第二環形槽102時,凹槽同樣能夠遍歷矽片200邊緣的各個位置,因而在一些實施例中,拋光墊100上可以僅開設第一環形槽101或僅開設第二環形槽102。
在一個實施例中,拋光墊100還包括開設在其拋光面的一個或多個排液槽103,排液槽103連通凹槽與拋光墊100的邊緣,以用於排出凹槽中的拋光液。如圖1所示,本發明一個實施例的排液槽103一端連通第二環形槽102,貫穿第一環形槽101,另一端連通拋光墊100的邊緣,從而在拋光墊100轉動的過程中排出第一環形槽101和第二環形槽102中的拋光液,避免出現拋光液和廢屑不能及時排出、淤積在凹槽中而損傷矽片表面的問題。
參見圖2,在一個實施例中,排液槽103為弧形,弧形的凸起方向朝向拋光墊的轉動方向,從而有助於利用拋光墊100轉動時的離心力排出凹槽中的拋光液。示例性地,排液槽103可以與第二環形槽102的外緣相切。
作為示例,排液槽103的深度不小於第一環形槽101和第二環形槽102的深度,從而有助於第一環形槽101和第二環形槽102中的拋光液流向排液槽。排液槽103可以圍繞拋光墊100的圓心中心對稱設置;其深度可以均勻分佈,也可以由拋光墊100的中心至邊緣逐漸遞增。排液槽103可以如圖1和圖2所示的自第二環形槽102開始貫穿第一環形槽101直至延伸至拋光墊100的邊緣,或者,連通第二環形槽102和第一環形槽101的排液槽和連通第一環形槽101與拋光墊邊緣的排液槽也可以獨立設置,且二者的數目可以相同也可以不同,只要其能夠排出第一環形槽101和第二環形槽102中的拋光液即可。
此外,雖然圖1和圖2中所示的排液槽103的數量為4個,但其數量並不限於此。排液槽的數量、寬度、深度、弧度等規格可以由本領域技術人員根據拋光液的流速、拋光墊的轉速、第一環形槽101和第二環形槽102的尺寸等因素而調整,以更好地排出第一環形槽101和第二環形槽102內的拋光液。
根據本發明實施例的拋光墊可以在保持整片的拋光速率基本不變的情況下,只降低矽片邊緣位置的拋光速率,從而改善矽片邊緣厚度的平坦度,提升產品良率。
本發明實施例另一方面提供一種拋光設備,參照圖6,所述拋光設備包括拋光墊100、拋光墊驅動裝置400以及拋光頭300。其中,拋光墊100可以是上文所描述的拋光墊,即拋光墊100的拋光面中開設有至少一個凹槽,在對矽片進行拋光時,所述凹槽至少部分位於矽片的邊緣下方。拋光墊100設置於拋光墊驅動裝置400上,拋光墊驅動裝置400用於驅動所述拋光墊100轉動。拋光頭300用於固定矽片,使得矽片的正面與拋光墊100接觸,並使所述矽片的邊緣懸空在拋光墊100的凹槽上方。
其中,拋光墊驅動裝置400可以為大轉盤,其設置在拋光墊100下方,用於驅動拋光墊100順時針或逆時針轉動。
拋光頭300設置在拋光墊100上方,用於裝載矽片。示例性地,拋光頭300包括基座、背襯墊和固定部,當裝載矽片時,將基座和背襯墊之間的腔室抽為真空以吸取矽片,當拋光時,由拋光頭300向矽片的背面施加壓力,同時帶動矽片以一定速度轉動。矽片的轉動方向可以與拋光墊100的轉動方向相同。
示例性地,所述拋光墊上方設置有拋光液供應口,用於向拋光墊供應拋光液。
根據本發明實施例的拋光設備由於採用了在矽片的邊緣下方設置有凹槽的拋光墊,因而可以基於現有的拋光設備配合上述拋光墊進行拋光,在保持整片的拋光速率基本不變的情況下,只降低矽片邊緣位置的拋光速率,從而改善矽片邊緣厚度的平坦度,提升產品良率。
本發明實施例還提供一種拋光方法,參照圖7,圖7示出了本發明實施例的拋光方法700的示意性流程圖。如圖7所示,拋光方法700包括如下步驟:
在步驟S710,通過拋光頭固定待拋光的矽片。
其中,所述矽片可以是經過雙面拋光以後的矽片。拋光頭可以通過抽真空的方式吸取矽片。
在步驟S720,由所述拋光頭帶動所述矽片,使所述矽片的正面接觸拋光墊的拋光面,並使所述矽片的邊緣位置懸空在所述拋光墊拋光面的凹槽上方。
示例性地,拋光墊的拋光面上開設有靠近拋光墊外圍的第一環形槽和/或靠近拋光墊中心的第二環形槽。拋光頭可以帶動矽片,使矽片固定在第一環形槽與第二環形槽之間。此時矽片的位於同一直徑上的兩個邊緣分別懸空在第一環形槽和第二環形槽上方,此時矽片邊緣的一定區域懸空在第一環形槽和第二環形槽上方,不與拋光墊接觸。作為示例,第一環形槽的外緣與第二環形槽的內緣之間的距離大於矽片的直徑,從而為矽片的左右運動預留一定的空間。
拋光墊的具體結構和矽片與拋光墊的位置關係可以參照上文,在此不做贅述。
在步驟S730,驅動拋光頭和拋光墊轉動,以由所述拋光墊對所述矽片的正面進行拋光。
具體地,在拋光時,拋光頭向矽片的背面施加壓力,同時帶動矽片以一定速度轉動;同時由拋光墊驅動裝置驅動拋光墊轉動。矽片的轉動方向可以與拋光墊的轉動方向相同,均為逆時針方向或均為順時針方向。在拋光墊和矽片轉動的過程中,由於矽片邊緣的一定寬度不斷經過第一環形槽和第二環形槽,從而減少了矽片邊緣與拋光墊的拋光面接觸的時間和每一時刻矽片邊緣與拋光墊的拋光面接觸的面積,由此在保持矽片邊緣位置內部的拋光速率基本不變的情況下,只降低矽片邊緣位置的拋光速率,提高了矽片邊緣位置的平坦度。
在一些實施例中,拋光頭除加壓及轉動的動作外,還可以通過控制拋光頭運動來調整矽片位於所述凹槽上方的面積,從而調整矽片邊緣位置的拋光速率。具體地,參照圖8,可以控制拋光頭沿拋光墊半徑方向往復運動,可以理解的是,矽片左右運動的幅度越大,則矽片邊緣經歷凹槽上方的寬度越大。
參照圖9,其中圖9示出了矽片邊緣與凹槽的接觸距離為0、2mm和4mm時矽片半徑與拋光過程中矽片表面相對移除厚度的關係曲線。由圖9可以看出,矽片邊緣與凹槽的接觸距離越大,對於矽片邊緣(半徑145mm~149mm範圍內)位置處的相對移除厚度越小,即矽片邊緣位置處的拋光速率越慢。
以上示出了根據本發明實施例的矽片的拋光方法的主要步驟。根據本發明的矽片的拋光方法,可以在保持整片的拋光速率基本不變的情況下,只降低矽片邊緣位置的拋光速率,從而改善矽片邊緣厚度的平坦度,提升產品良率。
在此處所提供的說明書中,說明了大量具體細節。然而,能夠理解,本發明的實施例可以在沒有這些具體細節的情況下實踐。在一些實例中,並未詳細示出公知的方法、結構和技術,以便不模糊對本說明書的理解。
類似地,應當理解,為了精簡本發明並幫助理解各個發明方面中的一個或多個,在對本發明的示例性實施例的描述中,本發明的各個特徵有時被一起分組到單個實施例、圖、或者對其的描述中。然而,並不應將該本發明的方法解釋成反映如下意圖:即所要求保護的本發明要求比在每個權利要求中所明確記載的特徵更多的特徵。更確切地說,如相應的權利要求書所反映的那樣,其發明點在於可以用少於某個公開的單個實施例的所有特徵的特徵來解決相應的技術問題。因此,遵循具體實施方式的權利要求書由此明確地併入該具體實施方式,其中每個權利要求本身都作為本發明的單獨實施例。
本領域的技術人員可以理解,除了特徵之間相互排斥之外,可以採用任何組合對本說明書(包括伴隨的權利要求、摘要和附圖)中公開的所有特徵以及如此公開的任何方法或者設備的所有過程或單元進行組合。除非另外明確陳述,本說明書(包括伴隨的權利要求、摘要和附圖)中公開的每個特徵可以由提供相同、等同或相似目的替代特徵來代替。
此外,本領域的技術人員能夠理解,儘管在此所述的一些實施例包括其它實施例中所包括的某些特徵而不是其它特徵,但是不同實施例的特徵的組合意味著處於本發明的範圍之內並且形成不同的實施例。例如,在權利要求書中,所要求保護的實施例的任意之一都可以以任意的組合方式來使用。
應該注意的是上述實施例對本發明進行說明而不是對本發明進行限制,並且本領域技術人員在不脫離所附權利要求的範圍的情況下可設計出替換實施例。在權利要求中,不應將位於括號之間的任何參考符號構造成對權利要求的限制。本發明可以借助於包括有若干不同元件的硬件以及借助於適當編程的計算機來實現。在列舉了若干裝置的單元權利要求中,這些裝置中的若干個可以是通過同一個硬件項來具體體現。單詞第一、第二、以及第三等的使用不表示任何順序。可將這些單詞解釋為名稱。
以上所述,僅為本發明的具體實施方式或對具體實施方式的說明,本發明的保護範圍並不局限於此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內,可輕易想到的變化或替換,都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。本發明的保護範圍應以權利要求的保護範圍為準。
100:拋光墊 101:第一環形槽 102:第二環形槽 103:排液槽 200:矽片 300:拋光頭 400:拋光墊驅動裝置 S710、S720、S730:製程步驟
本發明的下列附圖在此作為本發明的一部分用於理解本發明。附圖中示出了本發明的實施例及其描述,用來解釋本發明的原理。 附圖中:
圖1為根據本發明的一個實施例的拋光墊的結構示意圖;
圖2為根據本發明的一個實施例的拋光墊對矽片進行拋光的示意圖;
圖3為根據本發明的一個實施例的拋光墊和矽片的剖面圖;
圖4為根據本發明的一個實施例的拋光墊的凹槽的尺寸示意圖;
圖5為使用根據本發明實施例的拋光墊對矽片進行拋光時,凹槽相對於矽片的邊緣位置的運動軌跡圖;
圖6為根據本發明一個實施例的拋光設備的示意圖;
圖7為根據本發明一個實施例的矽片的拋光方法的示意性流程圖;
圖8為在執行根據本發明實施例的矽片的拋光方法的過程中拋光頭的運動示意圖;
圖9為在根據本發明實施例的矽片的拋光方法中,矽片的邊緣進入凹槽不同深度時矽片的半徑與相對移除厚度的關係圖。
100:拋光墊
101:第一環形槽
102:第二環形槽
103:排液槽

Claims (11)

  1. 一種拋光墊,用於對矽片進行拋光,其中: 所述拋光墊包括與矽片接觸的拋光面,所述拋光面開設有至少一個凹槽,所述凹槽的開槽位置使得在對矽片進行拋光時,所述矽片的邊緣至少部分懸空在所述凹槽的上方。
  2. 根據請求項1所述的拋光墊,其中所述凹槽包括靠近所述拋光墊外圍的第一環形槽與靠近所述拋光墊中心的第二環形槽。
  3. 根據請求項2所述的拋光墊,其中所述第一環形槽的內緣與所述第二環形槽的外緣之間的距離小於矽片的直徑,所述第一環形槽的外緣與所述第二環形槽的內緣之間的距離大於或等於矽片的直徑。
  4. 根據請求項2所述的拋光墊,其中所述拋光墊、所述第一環形槽和所述第二環形槽同心設置。
  5. 根據請求項2所述的拋光墊,其中所述第一環形槽的寬度為3mm~8mm,深度為0.5mm~2mm,外緣半徑為335mm~340mm,內緣半徑為330mm~335mm。
  6. 根據請求項2所述的拋光墊,其中所述第二環形槽的寬度為3mm~8mm,深度為0.5mm~2mm,外緣半徑為35mm~45mm,內緣半徑為30mm~40mm。
  7. 一種拋光設備,用於對矽片進行拋光,其中所述拋光設備包括: 如請求項1-6之一所述的拋光墊; 拋光墊驅動裝置,所述拋光墊設置於所述拋光墊驅動裝置上,拋光墊驅動裝置用於驅動所述拋光墊轉動; 拋光頭,用於固定矽片,使得所述矽片的正面與所述拋光墊接觸,並使所述矽片的邊緣懸空在所述拋光墊的凹槽上方。
  8. 一種矽片的拋光方法,包括: 通過拋光頭固定待拋光的矽片; 由所述拋光頭帶動所述矽片,使所述矽片的正面接觸拋光墊的拋光面,並使所述矽片的邊緣位置懸空在所述拋光墊拋光面的凹槽上方; 驅動拋光頭和拋光墊轉動,以由所述拋光墊對所述矽片的正面進行拋光。
  9. 根據請求項8所述的方法,其中所述拋光墊與所述拋光頭同向轉動。
  10. 根據請求項8所述的方法,還包括: 通過控制所述拋光頭運動來調整所述矽片的邊緣與所述凹槽接觸的面積,從而調整所述矽片邊緣位置的拋光速率。
  11. 根據請求項10所述的方法,其中所述控制所述拋光頭運動包括: 控制所述拋光頭沿所述拋光墊的半徑方向往復運動。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115070606B (zh) * 2022-06-30 2023-11-14 西安奕斯伟材料科技股份有限公司 一种用于对硅片进行抛光的抛光垫和抛光设备
CN115805523A (zh) * 2022-12-29 2023-03-17 西安奕斯伟材料科技有限公司 定盘、抛光设备和抛光方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4037367A (en) * 1975-12-22 1977-07-26 Kruse James A Grinding tool
US5243790A (en) * 1992-06-25 1993-09-14 Abrasifs Vega, Inc. Abrasive member
US5394655A (en) 1993-08-31 1995-03-07 Texas Instruments Incorporated Semiconductor polishing pad
US5558563A (en) 1995-02-23 1996-09-24 International Business Machines Corporation Method and apparatus for uniform polishing of a substrate
JPH1158218A (ja) 1997-08-12 1999-03-02 Nikon Corp 研磨パッド及び研磨装置
US6135868A (en) * 1998-02-11 2000-10-24 Applied Materials, Inc. Groove cleaning device for chemical-mechanical polishing
US6159073A (en) * 1998-11-02 2000-12-12 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for measuring substrate layer thickness during chemical mechanical polishing
GB2345255B (en) * 1998-12-29 2000-12-27 United Microelectronics Corp Chemical-Mechanical Polishing Pad
US6656019B1 (en) * 2000-06-29 2003-12-02 International Business Machines Corporation Grooved polishing pads and methods of use
US7377840B2 (en) * 2004-07-21 2008-05-27 Neopad Technologies Corporation Methods for producing in-situ grooves in chemical mechanical planarization (CMP) pads, and novel CMP pad designs
JP2005277089A (ja) 2004-03-24 2005-10-06 Siltronic Japan Corp 研磨装置、研磨布および研磨方法
US6974372B1 (en) * 2004-06-16 2005-12-13 Rohm And Haas Electronic Materials Cmp Holdings, Inc. Polishing pad having grooves configured to promote mixing wakes during polishing
JP2009220265A (ja) * 2008-02-18 2009-10-01 Jsr Corp 化学機械研磨パッド
KR20110100080A (ko) * 2010-03-03 2011-09-09 삼성전자주식회사 화학적 기계적 연마 공정용 연마 패드 및 이를 포함하는 화학적 기계적 연마 설비

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