[发明专利]半导体游离研磨装置和半导体研磨方法

说明书

本发明涉及半导体研磨技术领域，公开了一种半导体游离研磨装置和半导体研磨方法。其中，所述半导体游离研磨装置包括：研磨盘，其上端面设有多个直径不同的环状凹槽，每个环状凹槽均对应连接有至少一条排液通道；环状凹槽远离研磨盘中心的一侧设有斜面；流量控制结构，用于打开和关闭排液通道。通过上述技术方案，通过在研磨盘的上表面设置环状凹槽，利用环状凹槽储存研磨液，减少研磨液的损失。在环状凹槽远离研磨盘中心的一侧设置了斜面。基于所述斜面的设置，在研磨盘旋转时，基于离心力的作用，其能够引导研磨液流向研磨盘的表面，进一步地提高研磨盘与半导体之间的研磨压力，提高研磨效率和产品质量。

技术领域

本发明涉及半导体研磨技术领域，具体地涉及一种半导体游离研磨装置和半导体研磨方法。

背景技术

在游离磨料研磨加工中，半导体和研磨盘的相对转速和压力直接影响加工质量和加工效率。通常，在研磨加工时，研磨液中的磨料供给在半导体和研磨盘之间。研磨中破碎的磨料和半导体的磨屑通过半导体和研磨盘的间隙排出，半导体和研磨盘的相对转速和压力并不大。在高速研磨下，在离心力的作用下，研磨液容易被快速地甩出研磨盘，使得研磨盘上分布的磨料快速减少。此外，由于惯性作用磨料延径向分布更加不均而导致磨料的浪费、加工效率降低和加工后的样件表面形貌更差。在较高的研磨压力下，渗透到半导体和研磨盘间隙中的磨料变少，同时研磨盘材质的不同会导致磨料的嵌入效果不同，从而影响加工的材料去除率，并且造成研磨盘磨损不均匀。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够提高半导体和研磨盘的相对转速和压力的半导体游离研磨装置和半导体研磨方法。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种半导体游离研磨装置，包括：

研磨盘，其上端面设有多个直径不同的环状凹槽，每个所述环状凹槽均对应连接有至少一条排液通道，所述排液通道的一端与所述环状凹槽连通，另一端从所述研磨盘内延伸至所述研磨盘的侧壁并与外界连通；所述环状凹槽远离所述研磨盘中心的一侧设有斜面；

流量控制结构，用于打开和关闭所述排液通道。

通过上述技术方案，通过在研磨盘的上表面设置环状凹槽，利用环状凹槽储存研磨液，减少研磨液的损失。在所述环状凹槽远离所述研磨盘中心的一侧设置了斜面。基于所述斜面的设置，在研磨盘旋转时，基于离心力的作用，其能够引导研磨液流向研磨盘的表面，进一步地提高研磨盘与半导体之间的研磨压力，提高研磨效率和产品质量。

进一步地，所述排液通道包括进液端和出液端；所述进液端与所述环状凹槽连通，所述出液端与外界连通，所述进液端的高度高于所述出液端的高度。

进一步地，所述流量控制结构包括封闭环，所述封闭环套设在所述研磨盘的周向外壁上，其能够沿着所述研磨盘的轴线方向移动，以打开和关闭所述排液通道。

进一步地，所述封闭环的内环面上设置有外螺纹，所述研磨盘的周向侧壁上设置有与所述外螺纹适配的内螺纹；所述封闭环与所述研磨盘螺纹连接。

进一步地，所述封闭环的内环面设置有滑块，所述研磨盘的周向侧壁上设置有与所述滑块对应且适配的滑槽，所述封闭环与所述研磨盘滑动连接。

进一步地，所述半导体游离研磨装置还包括驱动机构，所述驱动机构包括液压缸，所述液压缸包括活塞杆和缸体，所述活塞杆的一端设置在所述缸体内，另一端与所述封闭环连接，用以驱动所述封闭环沿所述研磨盘的轴线方向运动。

进一步地，所述流量控制结构包括：

凹槽，设置在所述排液通道的侧壁上，其开口背向所述研磨盘的中心并朝向所述排液通道并与所述排液通道之间形成一定的夹角；

截流块，在所述研磨盘处于禁止状态时，所述截流块位于所述凹槽内，在所述截流块离开所述凹槽并进入所述排液通道时，其能够限制所述排液通道的流量；