[发明专利]一种改善晶圆表面平坦度的调节装置

说明书

本发明公开了一种改善晶圆表面平坦度的调节装置，涉及到晶圆打磨抛光技术领域，包括带有开口的圆形壳体，若干个夹持单元、安带动若干个所述夹持单元进行旋转运动的传动环和安装在所述圆形壳体内腔并用于带动所述传动环旋转运动的驱动单元。本发明结构合理，通过驱动单元、传动环和夹持单元的配合，可使得夹持叶片中心产生圆形孔隙即中心空隙，根据转动角度的大小，随意调节打开和闭合的孔隙直径，根据该装置夹持叶片中心孔隙的大小，改变最终施加到晶圆自身上的挤压作用力，从而改变晶圆受抛光的实际压力，实现物理意义上的抛光压力分区，解决了在对晶圆进行单面抛光时，由于持续抛光，单一压力导致晶圆抛光平坦度恶化的问题。

技术领域

本发明涉及晶圆打磨抛光技术领域，特别涉及一种改善晶圆表面平坦度的调节装置。

背景技术

硅片作为精密集成电路的底材，对表面整体平坦度与局部平坦度都有较高规定,尤其是12寸大硅片，对平整度的工艺提出了更高的要求。硅片加工时使用精密度较高的化学机械抛光来进行硅片表面平整度的改良。在实际生产中,影响抛光平坦度的因素之一，在于晶圆载体材料的自身物理特性,以及抛头压力分区的均匀性。

现有技术中，基于无压力分区的抛光头机台与陶瓷载体的使用条件，受限于陶瓷载体形变程度低，难以对晶圆盘型进行调整，致使抛光过程后对晶圆表面平坦度均存在一定程度恶化，影响电路制程的良品率。

基于此，本发明设计一种晶圆平坦度调节机械装置。

发明内容

本申请的目的在于提供一种改善晶圆表面平坦度的调节装置，以解决上述背景技术中提出现有技术中，对单次再生研磨平坦度控制问题加以处理，进一步加强打磨压力分布的的可控性，实现有效改善表面平坦度的工艺制程能力，改变晶圆单面抛光时压力单一，导致平坦度恶化严重的问题。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种改善晶圆表面平坦度的调节装置，包括带有开口的圆形壳体，安装在所述圆形壳体内腔并呈圆周排列的若干个夹持单元、安装在所述圆形壳体内腔并带动若干个所述夹持单元进行旋转运动的传动环和安装在所述圆形壳体内腔并用于带动所述传动环旋转运动的驱动单元；

利用所述驱动单元带动传动环旋转，并通过所述传动环带动若干个所述夹持单元进行旋转以改变若干个所述夹持单元所围成的中心空隙大小，改变最终施加到晶圆自身上的挤压作用力，从而改变晶圆受抛光的实际压力，实现物理意义上的抛光压力分区。

优选的，所述夹持单元包括端部为半圆形的安装块，所述安装块被转轴固定贯穿，所述转轴转动设置在所述圆形壳体的内腔，所述安装块上设置有台阶，且所述台阶上固定有夹持叶片，所述安装块的半圆形端部的外壁上固定排列有若干个旋转卡齿，所述旋转卡齿与所述传动环齿接。

优选的，所述传动环包括活动设置在所述圆形壳体内腔的环体，所述环体内壁上与所述安装块一一对应设置有若干个第一传动卡齿，所述第一传动卡齿与所述旋转卡齿齿接，所述环体的外壁上固定有若干个第二传动卡齿，且所述第二传动卡齿与所述驱动单元齿接。

优选的，所述驱动单元包括转动设置在所述圆形壳体内腔的立柱，且所述立柱上竖直滑动套设有驱动杆，所述驱动杆的外壁上呈圆周固定有若干个与所述第二传动卡齿齿接的驱动卡齿，位于所述驱动卡齿的上方呈圆周固定有若干个定位柱，所述圆形壳体的内壁上设置有与所述定位柱相适配的定位插孔，所述驱动杆的上端贯穿所述圆形壳体上开设有的通孔，所述驱动杆的顶端上设置有驱动凹槽，所述驱动杆与所述立柱之间固定安装有挤压弹簧。

优选的，若干个所述第一传动卡齿均固定连接于弧形滑条上，所述弧形滑条滑动设置在所述环体内壁上开设的滑槽内，所述弧形滑条两端与所述滑槽内壁之间均固定连接有补偿弹簧。

优选的，所述环体的上端和下端均安装有万向滚珠，所述圆形壳体的内壁上设置有于所述万向滚珠相适配的环形滑道。