[发明专利]基于伯努利原理的边缘研磨基座、边缘研磨系统及方法

说明书

本发明提供一种基于伯努利原理的边缘研磨基座、边缘研磨系统及方法，所述基于伯努利原理的边缘研磨基座包括：吸盘主体，所述吸盘主体内设有空腔，所述吸盘主体上表面设有若干个与所述空腔相连通的出气口，所述吸盘主体底部设有与所述空腔相连通的供气管路。本发明的基于伯努利原理的边缘研磨基座在对待研磨晶圆进行边缘研磨时，可以实现伯努利效应以吸附固定待研磨晶圆，由于所述基于伯努利原理的边缘研磨基座与所述待研磨晶圆之间有一层气体作为缓冲，所述带研磨晶圆与所述基于伯努利原理的边缘研磨基座不直接接触，可以有效避免对所述待研磨晶圆背面造成损伤。

技术领域

本发明属于半导体技术领域，特别是涉及一种基于伯努利原理的边缘研磨基座、边缘研磨系统及方法。

背景技术

由于晶圆的背面不是抛光面而是磨砂面，为了确保颗粒(particle)性能，晶圆需要进行双面抛光工艺。如果不对晶圆进行双面抛光工艺，在多晶硅背封等处理之后，由于颗粒容易在粗糙面吸附，而常规的晶圆清洗工艺不易去除这类吸附的颗粒缺陷，颗粒会在晶圆的背面滞留。这些残留的颗粒会对后续工艺造成影响，进而影响芯片的良率。因此，晶圆的背面需要形成无损伤的抛光面。

目前主流的晶圆制作工艺是先做边缘研磨(edge grinding，EG)，再通过双面研磨(double side grind，DDG)将晶圆减薄至一定厚度，最后通过双面抛光、最终正面抛光等工艺实现光滑表面。然而，由于边缘研磨后的晶圆边缘过于尖锐，在双面研磨时，由于晶圆处于竖直状态，夹具对晶圆边缘夹持较为困难，进而影响双面研磨质量，甚至造成双面研磨时发生碎片。

为了克服上述缺陷，现有的改进工艺为先进行双面研磨，再进行边缘研磨工艺。然而，对晶圆进行边缘研磨时常有真空吸盘(vacuum chuck)的方式对晶圆进行夹持，即通过真空吸盘将晶圆背面紧紧吸附在真空吸盘表面，再旋转晶圆使之与砂轮形成转动进而实现研磨。由于在DDG之后的晶圆表面粗糙，且在研磨过程中极易有碎屑产生，这些碎屑在晶圆与真空吸盘接触过程中，不可避免的晶圆背表面造成损伤(grind pit)，损伤深度甚至可达50μm以上，由于后续抛光工艺的损伤层去除量一般为15μm～20μm，无法完全将grind pit完全移除，最终导致最终的双面抛光晶圆有较多的grind pit。这些grind pit不仅是颗粒寄生的源头，更可能由于应力集中导致后续的高温制程时发生碎片。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于伯努利原理的边缘研磨基座、边缘研磨系统及方法，用于解决现有技术中的对晶圆双面研磨之后再进行边缘研磨时，由于晶圆与真空吸盘直接接触而导致的对晶圆背面造成损伤的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于伯努利原理的边缘研磨基座，所述基于伯努利原理的边缘研磨基座包括：

吸盘主体，所述吸盘主体内设有空腔，所述吸盘主体上表面设有若干个与所述空腔相连通的出气口，所述吸盘主体底部设有与所述空腔相连通的供气管路。

作为本发明的基于伯努利原理的边缘研磨基座的一种优选方案，所述出气口在所述吸盘主体表面均匀分布。

作为本发明的基于伯努利原理的边缘研磨基座的一种优选方案，所述基于伯努利原理的边缘研磨基座还包括旋转固定轴，所述旋转固定轴与所述吸盘主体的下表面相连接，所述供气管路位于所述旋转固定轴内。

作为本发明的基于伯努利原理的边缘研磨基座的一种优选方案，所述吸盘主体与所述旋转固定轴为一体成型结构。

本发明还提供一种边缘研磨系统，所述边缘研磨系统包括：

如上述任一方案中所述的基于伯努利原理的边缘研磨基座；

气体源，与所述供气管路相连通，适于向所述基于伯努利原理的边缘研磨基座内通入吸附气体，以吸附待研磨晶圆；

研磨装置，位于所述待研磨晶圆外围；