管式抛光压力环制造技术

本发明专利技术涉及一种管式抛光压力环，其特征在于：所述管式抛光压力环为具有弹性且形成闭环的管，管内充有适量的液体。当所述压力环受压时，在陶瓷板变形的过程中，压力环中的水发生流动而使压力环也发生形变，这样，陶瓷板上的受力只是大小会发生变化，而作用点和力的分布并没有变；从使硅片表面获得较高几何平整度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种抛光压力环，特别涉及一种用于锗、砷化镓等半导体晶片的抛光工艺的压力环，具体说涉及硅片在抛光过程中便硅片表面获得较高几何平整度的抛光压力环。
技术介绍
硅片是现代超大规模集成电路的主要衬底材料，一般通过拉晶、切片、倒角、磨片、腐蚀、抛光、消洗等工艺过程做成的集成电路级半导体硅片。硅片抛光是硅器件衬底加工过程中一个重要的工序，抛光表面状态的好坏对后步工序的加工直至器件质量，尤其VLSI和ULS1的制备性能与成品率有着极为重要的影响。抛光工序对抛光硅片的表面质量的影响，主要表现在硅片的表面几何参数、颗粒、划伤及微粗糙度上。抛光过程中，许多工艺参数需精确控制，如转速的调节、摩擦热的处理、抛光料的携带与滞留、抛光温度的监控、压力及其均匀性等，必须依靠高精度、高自动化的抛光设备予以保障。如speedfam公司制造的一系列spaw有蜡或无蜡式抛光机，在抛光压头和装有硅片的陶瓷板之间需要加上一个压力环，以控制硅片抛光时的受力分布。压力环的主要作用是调节抛光机的抛光压头作用在硅片载体——陶瓷板上受力的分布，从而使陶瓷板的变形与抛光机大盘的变形一致，使抛光机大盘反作用在被抛硅片上的力均匀分布在被抛硅片的表面，且与硅片表面垂直，抛光时硅片表面才能得到均匀去除，最终获得表面几何平整度较好的硅片。以往常用的压力环多用抛光布裁制而成，优点是制作简单、能达到抛光洁净度的要求。但存在严重的缺陷，主要表现在以下几个方面(1)、当压头施压于陶瓷板上时，陶瓷板发生变形，作为压力的传导者——压力环并没有完全随陶瓷板发生形变，从而导致陶瓷板的受力发生变化；(2)、长时间的使用，压力环自身也发生形变，会导致陶瓷板受力点的变化；(3)、抛光过程中，抛光液白可能会溅到并渗入压力环的局部并在其中结晶硬化，这也会导致陶瓷板受力点的变化。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能随陶瓷板发生变形的管式抛光压力环。本专利技术的目的是通过如下技术方案达到的一种管式抛光压力环，其特征在于所述管式抛光压力环为具有弹性且形成闭环的管，管内充有适量的液体。一种优选技术方案，其特征在于所述液体的体积占所述管容积的1/2～3/4。一种优选技术方案，其特征在于所述液体为去离子水。一种优选技术方案，其特征在于所述管式抛光压力环安装在一载体板上。当所述压力环受压时，在陶瓷板变形的过程中，压力环中的水发生流动而使压力环也发生形变，这样，陶瓷板上的受力只是大小会发生变化，而作用点和力的分布并没有变。所述压力环的制作步骤如下(1)、首先准备一根弹性较好的塑料管，管壁厚1～3mm，直径在10mm～40mm之间(2)、根据所需压力环内外半径的大小计算所需管的长度；(3)、根据塑料管受压后的管内容积算出塑料管中将要充入水或其他液体的体积(1/2～3/4管的容积)；(4)、向管中充水或其他液体；(5)、排出多余的空气并封住两端；(6)、用一张PVC板作为载体，在PVC板上画好管要盘制的路线，管可盘为一圈或多圈；(7)、将充好水的管按画好的线焊接或粘贴在PVC板上；(8)、为了不让抛光液进入PVC板和抛光压头之间，可将PVC板的外圈做成锯齿状，安装时将锯齿状的PVC板折起，包在压头上。这样所需的水管式压力环就做成了。下面通过附图和实施例对本专利技术作进一步的解释和说明，但并不意味着对本专利技术保护范围的限制。附图说明图1A为本专利技术的管式抛光压力环的侧面示意图；图1B是本专利技术的管式抛光压力环的截面示意图；图2为本专利技术的管式抛光压力环安装后的结构示意图。具体实施例方式如图1A、图1B所示，本专利技术的管式抛光压力环包括聚丙乙烯塑料管1，管壁厚2mm，直径9mm，管内注有2/3体积的水2，两段封闭，与PVC板3焊接在一起。如图2所示，将所述管式抛光压力环安装在抛光压头4上，抛光机工作时，上述管式压力环夹在抛光压头4和装有硅片5的陶瓷板6之间。用同一台抛光机(59SPAW)和相同的工艺(转速40rpm，压力300kg)，本专利技术的抛光管式压力环抛光得出的硅片几何参数局部平整度一般为0.3μm，TTV在1.0μm左右；而普通压力环(抛光布)抛出的硅片的局部平整度一般为0.6μm，TTV在2.5μm左右。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种管式抛光压力环，其特征在于：所述管式抛光压力环包括具有弹性且形成闭环的管，管内充有适量的液体。

【技术特征摘要】
1.一种管式抛光压力环，其特征在于所述管式抛光压力环包括具有弹性且形成闭环的管，管内充有适量的液体。2.根据权利要求1所述的管式抛光压力环，其特征在于所述液体的体积占所述管容积的1/2～3/4。3.根据权利要求1所述的管式抛光压力环，其特征在于所述液体为去离子水。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：李耀东，鲁进军，王敬，万关良，张果虎，
申请(专利权)人：北京有色金属研究总院，有研半导体材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]