[发明专利]一种半导体硅晶圆研磨系统

说明书

本发明属于半导体制造技术领域，具体的说是一种半导体硅晶圆研磨系统，包括支撑架、翻转电机、驱动轴、单向制动器、旋转盘、固定盘、连接杆、研磨装置、研磨片、回收箱，所述制动转盘能够在旋转盘的中心圆柱孔内实现单向转动；所述旋转盘之间通过两个连接杆固定连接；所述固定盘的中心圆柱孔内设有旋转盘，固定盘一侧端面固定连接在支撑架的支撑板上；所述连接杆中部设有研磨装置，所述研磨装置用于配合研磨片对硅晶圆进行研磨；本发明通过设置不同初始角度的凸轮，实现对连接杆下端的研磨装置进行振动；通过传动连杆中部设置配重块，实现研磨盘在一个固定的平面内旋转，进而实现对晶圆表面进行高精度的研磨。

技术领域

本发明属于半导体制造技术领域，具体的说是一种半导体硅晶圆研磨系统。

背景技术

晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅芯片，晶圆是生产集成电路所用的载体，一般意义晶圆多指单晶硅圆片。晶圆是最常用的半导体材料，按其直径分为4英寸、5英寸、6英寸、8英寸等规格，近来发展出12英寸甚至研发更大规格。晶圆越大，同一圆片上可生产的IC就越多，可降低成本；但对材料技术和生产技术的要求更高，例如均匀度等等的问题。晶圆制造中，随着制程技术的升级、导线与栅极尺寸的缩小，光刻技术对晶圆表面的平坦程度的要求越来越高。晶圆难免会受到损伤或破坏，形成具有表面裂纹的晶圆甚至是破片的晶圆。这些晶圆的表面裂纹或是破片的边缘在研磨加工时，易造成应力集中的现象，使晶圆形成更多的缺损，因而降低良率。另外，在一些特殊的情况下，晶圆的背表面会具有不平整表面。此种晶圆在研磨时，亦会产生应力集中的现象造成晶圆损坏。此外，此种晶圆的厚度更因表面不平整而无法准确测得，导致研磨过程不易控制。因此，如何有效地研磨缺损或具有不平整表面的晶圆，乃目前业界致力研究发展的方向之一。

现有技术中也出现了一些半导体晶圆研磨的技术方案，如申请号为201710312993.X的一项中国专利公开了一种用于电子产品制造的晶圆研磨设备，包括有底板、左架、顶板、研磨框、研磨片、调节机构等；底板顶部左侧安装有左架，左架顶端连接有顶板，底板顶部右侧安装有旋转机构，旋转机构上连接有研磨框，研磨框底部连接有调节机构，顶板底部中间安装有升降机构，升降机构底部连接有研磨片。该技术方案能够将不同的晶圆放置于不同的调节机构中，再进行研磨。但是该方案中研磨盘的设置方式不方便清理研磨后产生的硅晶圆粉末，硅晶圆粉末在研磨盘内堆积影响硅晶圆的加工精度；研磨电机转动产生的振动会传递到研磨盘上，影响硅晶圆的研磨精度。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种半导体硅晶圆研磨系统，通过在固定盘的腰形孔设置圆弧形滑块，实现通过连接杆连接在圆弧形滑块上的研磨装置处于浮动状态，进而实现便于研磨盘内的硅晶圆颗粒的掉落；通过在驱动轴上设置反向安装的单向制动器，实现翻转电机反转时对研磨装置进行清理；通过设置不同初始角度的凸轮，实现对连接杆下端的研磨装置进行振动；通过传动连杆中部设置配重块，实现研磨盘在一个固定的平面内旋转，进而实现对晶圆表面进行高精度的研磨；通过在配重杆上下端面上设置弹簧，实现配重杆处于悬空，进而实现配重杆能够高速转动。