[发明专利]静压垫、研磨设备及硅片

说明书

本发明实施例公开了一种静压垫、研磨设备及硅片，所述静压垫用于在硅片双面研磨设备中成对地夹持所述硅片的两侧，所述静压垫包括：具有朝向所述硅片的固定平面的基座；在所述固定平面上沿竖直方向均匀分布并且从所述固定平面伸出的多个静压块，所述多个静压块通过流体向所述硅片提供静压力以对所述硅片一侧进行非接触地支撑；驱动模块，所述驱动模块经配置成当每个静压块的末端所构成的第一平面不与所述硅片所在的目标平面平行时，所述驱动模块驱动每个静压块沿垂直于所述固定平面的方向移动，以使得所述第一平面与所述目标平面平行。通过实时调整静压垫与硅片的间距，确保研磨过程的稳定性，提升产品品质。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及静压垫、研磨设备及硅片。

背景技术

半导体硅片的生产工艺通常包括拉晶、线切割、研磨、抛光等处理过程。双面研磨作为一种研磨工艺用于同时对硅片的两个主表面进行研磨以使硅片具有高度平整表面。在双面研磨过程中，需要使用专用装置来保持硅片，以便于研磨轮对硅片的两个主表面同时进行研磨。通常，这种保持装置包括对向设置的一对流体静压支撑件，硅片沿竖向方向设置在两个流体静压支撑件之间，流体静压支撑件可以在其自身与硅片的主表面之间形成流体屏障，以便使硅片能够在不与两个流体静压支撑件接触的情况下被保持竖立，与此同时，可以利用对置的研磨轮对硅片的两个主表面进行研磨。相比于物理夹持，流体静压支撑件的流体夹持方式减少了对硅片的损伤，并使得硅片以较小的摩擦相对于流体静压支撑件表面在切向上移动(转动)。

在双面研磨设备中需要调整对置的一对研磨轮的角度，以对硅片的平坦度进行修整，在调节研磨轮的过程中，当左右一对研磨轮的偏转角太大时，在研磨轮直接接触硅片的情况下导致硅片发生倾斜，又或者当使用上述专用装置来保持硅片时也会因为机械结构的不稳定性导致硅片发生倾斜，在这种情况下，由于一对静压支撑件之间的间距固定，单侧的静压支撑件与硅片之间的距离固定，因此硅片会与静压支撑件发生接触，导致硅片和静压支撑件进行摩擦，使得硅片的平坦度恶化，甚至碎片的发生。

在研磨结束后，硅片会被下料装置抵靠在静压支撑件进行下料，用于保持硅片的专用装置驱动硅片移动至抵靠静压支撑件，硅片抵靠静压支撑件的一侧由静压支撑件吸附保持，由于在加工过程中加工残渣会溅射到静压支撑件又或者硅片表面洁净度较差，导致硅片与静压支撑件接触时导致硅片表面污染，使得硅片表面出现大量凹坑状缺陷。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明实施例期望提供一种静压垫、研磨设备及硅片，通过在双面研磨过程中实时通过改变所述静压垫的构型以调整所述静压垫与所述硅片的间距，用以确保研磨过程的稳定性，提升产品品质，同时减小所述静压垫吸附所述硅片的面积，改善硅片的表面损伤。

本发明的技术方案是这样实现的：

第一方面，本发明提供了一种静压垫，所述静压垫用于在硅片双面研磨设备中成对地夹持所述硅片的两侧，所述静压垫包括：具有朝向所述硅片的固定平面的基座；在所述固定平面上沿竖直方向均匀分布并且从所述固定平面伸出的多个静压块，所述多个静压块通过流体向所述硅片提供静压力以对所述硅片一侧进行非接触地支撑；驱动模块，所述驱动模块经配置成当每个静压块的末端所构成的第一平面不与所述硅片所在的目标平面平行时，所述驱动模块驱动每个静压块沿垂直于所述固定平面的方向移动，以使得所述第一平面与所述目标平面平行。

优选地，所述静压垫还包括设置在所述固定平面上的支撑块，所述支撑块能够沿垂直于所述固定平面的方向移动以凸出所述固定平面，所述支撑块经构造成基于所述固定平面所述支撑块的凸出高度大于所述多个静压块中任一静压块的凸出高度。

优选地，所述支撑块的端部设置有多个吸附孔，所述吸附孔经构造成通孔真空对所述硅片进行吸附。

优选地，所述静压垫还包括感测器和控制器，所述感测器用于感测所述目标平面的空间位置，所述控制器基于所述目标平面的空间位置向所述驱动模块发送控制信号，所述驱动模块依据所述控制信号驱动所述多个静压块移动，以使得所述第一平面与所述目标平面平行。