[发明专利]一种半导体晶片抛光装置用真空吸附模板及抛光装置

说明书

本发明提供一种半导体晶片抛光装置用真空吸附模板及抛光装置，属晶片抛光技术领域，采用的技术方案是一种半导体晶片抛光装置用真空吸附模板，包括定位在抛光头上的陶瓷盘，陶瓷盘盘面上开设有凹槽，凹槽内定位有真空吸盘,所述真空吸盘周向边沿向下延伸形成帽檐结构，真空吸盘内表面设有沟道并借助贯穿陶瓷盘的真空孔与真空发生结构连接形成对晶片真空吸附定位。有益效果是省去了粘蜡、除蜡等工艺环节，缩短了加工时间，避免了污染；帽檐结构对晶片有防划伤的保护作用，更适用于Si、Ge、GaAs、InP等需要挥发性元素形成的、硬度较低的半导体晶片的抛光；对晶片有稳定的定位保持作用，提高了成品率和厚度均匀性；降低了生产成本。

技术领域

本发明涉及晶片抛光技术领域，具体涉及一种半导体晶片抛光装置用真空吸附模板及抛光装置，尤其适用于磷化铟、磷化镓等需要与挥发性元素进行合成的半导体晶体材料的VGF晶体生长。

背景技术

现今半导体材料的应用范围越来越广泛，包括计算机、电子器件、光纤通讯等等，半导体材料正在发挥着重要的作用。例如Si、Ge、Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料等等。在材料制备的技术领域，晶片的单面抛光是一项重要的工艺环节。目前，大部分的单面抛光工艺都是采用固体蜡或者液体蜡将晶片粘到抛光盘上，然后在单抛机上进行抛光工艺，最后进行去蜡、清洗工艺。

但上述工艺存在诸多不足，主要有：一、工艺环节多，一次单面抛光工艺需要粘蜡、单面抛光、去蜡、清洗残余蜡等4个大的工艺环节，并且会使用大量的化学品用于去除残留蜡，整个工艺过程时间长、材料损耗大，成本高；二、蜡清洗不净会导致表面沾污，尤其倒角后的晶片边缘（有时会有破损）容易残留蜡，沾污上抛光液及其它颗粒，清洗过程中又很难去除，影响最终的晶片颗粒度水平，最终导致产品合格率下降；三、传统单面抛光工艺中，往往抛光后的晶片表面厚度不一致，一般情况下会产生塌边现象，即中间厚、边缘薄，这是由抛光盘的平整度不好造成的。同时抛光头和抛光盘不同的转速会造成晶片自身在抛光盘不同位置的线速度不同，进而影响晶片厚度的均匀性。

多孔陶瓷真空吸附法省去了石蜡粘贴，工艺相对较为简单，但在实际应用中，由于陶瓷硬度大，晶片接触面密封性差、真空度不易控制等，非常容易造成晶片滑脱摔碎，且抛光时对晶片侧面的划伤等更是容易发生，造成成品损坏度高、合格率低，为增强吸附定位，常采用增加黏附层的方式，但同样的是，工艺及装置结构复杂度高，还额外引入了黏附层，晶片取下时难度增大，稍不注意会损坏产品，还容易污染晶片，应用中弊端凸显，尤其是磷化铟、磷化镓等需要与挥发性元素进行合成的半导体晶体材料在抛光时，上述工艺或是工艺复杂，对晶片质量影响较大，或是造成晶片抛光时损坏率高，成本高，还大大影响了生产效率，因此，晶片抛光继续工艺和装置的改进。

发明内容

本发明为解决现有晶片抛光工艺复杂、污染大、成本高及耗时耗力的技术问题，提供了一种半导体晶片抛光装置用真空吸附模板及包含该模板的装置，采用改进陶瓷盘结构，在陶瓷盘和晶片之间加设具有帽檐结构的真空吸盘，并借助通孔连接真空发生结构对晶片真空吸附定位的技术方案，实现了对晶片的五面包裹牢固定位，全面保护晶片上表面及侧面，同时便于快速抛光加工，提高了成品率和厚度均匀性，避免了污染，境地了成本。

本发明采用的技术方案是：一种半导体晶片抛光装置用真空吸附模板，包括定位在抛光头上的陶瓷盘，关键在于，所述陶瓷盘盘面上开设有凹槽，凹槽内定位有真空吸盘,所述真空吸盘周向边沿向下延伸形成帽檐结构，真空吸盘内表面设有沟道并借助贯穿陶瓷盘的真空孔与真空发生结构连接形成对晶片真空吸附定位。

进一步的，所述真空吸盘的剖面为“ㄇ”形。

进一步的，所述真空吸盘为聚四氟乙烯材质。

进一步的，所述真空吸盘外轮廓厚度与陶瓷盘上凹槽的深度一致；内轮廓厚度与晶片单面抛光后要求达到的厚度一致。

进一步的，所述沟道均布在真空吸盘内表面。

进一步的，所述沟道对称设置形成扇形。