[发明专利]板和包括该板的晶圆双侧研磨设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种被设置在晶圆双侧研磨设备中的平板，并具体涉及晶圆双侧研磨设备中的如下所述的平板：用于防止双侧研磨工序中使用的浆料沉积在该平板上，并且本发明还涉及一种包括该平板的双侧研磨设备。

背景技术

通常来说，硅晶圆通过切片工序、精研(lapping)工序、刻蚀工序、抛光工序以及清洗工序来制造；在切片工序中，单晶硅锭被切片成晶圆的形状；在精研工序中，在晶圆被研磨到理想厚度的同时提高了平整度；刻蚀工序用于去除晶圆中的损伤层；抛光工序用于将晶圆的表面抛光为镜状表面并且提高晶圆的平整度；清洗工序用于去除晶圆表面上的污渍。

为了在晶圆上进行精研工序，晶圆载具被置于上平板(surfaceplate)和下平板之间，并且晶圆被置于晶圆载具上。随后，当上平板和下平板旋转并且同时连续供应具有研磨颗粒、分散剂和稀释剂的浆料时，晶圆的表面被浆料中包含的研磨颗粒研磨。通常来说，磨料的主要成分为氧化铝或氧化锆。磨料在双侧研磨工序中起主要作用。另外，分散剂由表面活性剂和胺类(amines)构成。分散剂可以防止磨料的颗粒和磨料的颗粒的沉淀物之间发生再次集聚，从而允许对晶圆进行平稳地研磨。

在此，适当地供应充分研磨晶圆的浆料对于晶圆的平整度具有显著效果。因此，用于平稳地供应和排放浆料的网格状凹槽被限定在上平板和下平板中的每一个的表面上，从而允许通过该凹槽来供应和排放浆料。

被用于实际精研工序的平板具有平板凹槽，所述平板凹槽沿横向和纵向彼此间隔大约1cm至大约4cm，以允许通过所述凹槽容易地排放和供应浆料。然而，因为平板凹槽的底部沿水平方向被平行地限定，未排出的浆料在使用于晶圆研磨工序中之后能够以淤积物的形式沉积在平板凹槽中。累积的淤积物可以妨碍新供应的浆料的流动，并且因此，用于研磨晶圆的颗粒无法在晶圆研磨设备中平稳循环。

由于上述限制，为了维持晶圆双侧研磨设备的研磨力，必须定时执行用于去除累积在平板凹槽中的淤积物的凹槽清淤工作(diggingwork)。

图1示出了根据相关技术的平板的形状和浆料的分布。参考图1，在根据相关技术的下平板12从侧面观察的截面视图中，平板凹槽7中的每一个被限定为具有预定深度。另外，因为浆料5以平行于平板凹槽7的底面的方式分布，所以浆料5不易于被分布到下平板12的外部。另外，当浆料被沉积在平板凹槽7之间时，晶圆的质量在晶圆双侧研磨工序期间可能会劣化。

发明内容

技术问题

本发明的一个目标是解决上述限制并且提供一种晶圆双侧研磨设备，其中，下平板具有经改进的结构，以便经由限定在晶圆研磨设备的上平板中的孔穿过载具引入下平板的浆料容易地循环并在执行晶圆双侧研磨工序时被排放。

本发明的另一目标是提供一种晶圆双侧研磨设备，其中，晶圆双侧研磨工序中使用的浆料被有效地排放，并且因此，在晶圆研磨工序期间由于淤积物而产生的晶圆划伤现象得以防止。

技术方案

根据本发明的一个实施例的晶圆双侧研磨设备包括：布置在晶圆上方的上平板；布置在晶圆的下方面对上平板的下平板；载具，所述载具布置在上平板和下平板之间，并且所述晶圆被附接至所述载具；以及内齿轮和太阳齿轮，内齿轮被布置在下平板的外圆周侧，太阳齿轮被布置在下平板的内圆周侧，其中，在下平板的顶表面中沿第一方向限定有多个第一平板凹槽，并且在下平板的顶表面中沿第二方向限定有多个第二平板凹槽，所述第二方向不同于所述第一方向，其中，在第一平板凹槽和第二平板凹槽中限定有第一平板凹槽部分和第二平板凹槽部分，并且第一平板凹槽和第二平板凹槽中的每一个朝向下平板的中心或外圆周具有台阶差。

另外，第一平板凹槽部分和第二平板凹槽部分中的每一个是沿横向方向和纵向方向限定在下平板的顶表面中的线形凹槽。第一平板凹槽部分和第二平板凹槽部分中的每一个都设置有多个，并且沿横向方向和纵向方向设置在下平板的顶表面中。另外，第一平板凹槽部分和第二平板凹槽部分中的每一个的深度从下平板的内齿轮侧向太阳齿轮逐渐增大。

有利效果

在根据本发明的晶圆双侧研磨设备中，浆料(晶圆研磨工序中喷溅到上平板和下平板上的磨料)可以容易地从下平板排放，从而减少浆料被沉积在上平板和下平板中的现象，借此提高晶圆的成品率。

另外，当执行晶圆研磨工序时，因为在晶圆研磨设备中容易供应和排放浆料，所以晶圆的加工均匀性(processuniformity)得以提高。