本发明专利技术提供一种碳化硅晶圆电化学机械抛光装置，属于电化学机械抛光技术领域，包括抛光台、抛光头和电极组件，抛光台上设置有抛光垫，所述抛光垫具有过液孔；所述抛光头上设置有吸附气囊，所述吸附气囊用于吸附待处理晶圆，并对所述待处理晶圆施加作用力；电极组件包括第一导电件和第二导电件，所述第一导电件设置于所述抛光垫下方，所述第二导电件为片状导电体，所述第二导电件设置于所述吸附气囊上。本发明专利技术利用碳化硅的导电性，通过设置在吸附气囊上的片状导电体，既不影响对待处理晶圆的吸附，也完成了第一导电件和第二导电件之间的连通，实现了通过吸附来固定晶圆时进行的电化学机械抛光过程。化学机械抛光过程。化学机械抛光过程。
【技术实现步骤摘要】
一种碳化硅晶圆电化学机械抛光装置
[0001]本专利技术涉及电化学机械抛光
，具体涉及一种碳化硅晶圆电化学机械抛光装置。
技术介绍
[0002]随着电子工业和精密物理领域的迅速发展，晶圆表面的抛光要求越来越严格，在平坦化过程中为了避免产生界面剥离和表面损伤等问题，要求必须在低压力或无应力条件下进行平坦化加工。电化学机械抛光工艺(ECMP)相对于传统的抛光技术来说，具有抛光压力低，晶圆变形小等明显优势，是目前最具发展潜质的低压高效平坦化技术。
[0003]碳化硅作为第三代半导体材料的典型代表，具有禁带宽度大、热导率高、饱和电子迁移速率高等诸多优点，是高频、高温、高效、大功率电子元器件的理想材料，在航空航天、新能源汽车、5G基站等科学
有广阔的应用前景。
[0004]针对碳化硅的抛光工艺，在专利CN114654380A中指出一种碳化硅晶片电化学机械抛光方法，将碳化硅晶片通过导电胶粘接在铜抛光头下表面，将铜抛光头通过导线与电源正极连接，即抛光头充当正极的导电元件，配合电解液完成了对碳化硅晶片的电化学过程；而大部分的晶圆抛光技术中，对于晶圆的固定一般采用真空吸附来完成，在专利CN1233506C中公开通过气囊对晶圆进行吸附和保持，气囊为非导电材质，无法使用将抛光头本身进行导电，使得通过吸附来固定晶圆的实验中，完成电化学的过程存在困难。
技术实现思路
[0005]因此，本专利技术要解决的技术问题在于如何对通过吸附固定的碳化硅晶圆进行电化学机械抛光的问题，从而提供一种碳化硅晶圆电化学机械抛光装置。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种碳化硅晶圆电化学机械抛光装置，包括：
[0007]抛光台，其上设置有抛光垫，所述抛光垫具有过液孔；
[0008]抛光头，设置于所述抛光台的上方，所述抛光头上设置有吸附气囊，所述吸附气囊用于吸附待处理晶圆，并对所述待处理晶圆施加作用力；
[0009]电极组件，包括第一导电件和第二导电件，所述第一导电件设置于所述抛光垫下方，所述第二导电件为片状导电体，所述第二导电件设置于所述吸附气囊上；对所述待处理晶圆吸附时，所述待处理晶圆的部分与所述第二导电件连接，对所述待处理晶圆抛光时，所述待处理晶圆通过所述过液孔中的电解液与所述第一导电件电连接。
[0010]可选地，所述抛光头在所述吸附气囊的四周具有向下延伸的固定件，以固定所述待处理晶圆；所述固定件底部设置有导流槽。
[0011]可选地，所述抛光头还包括：
[0012]多孔板，设置于所述抛光头底部，所述多孔板上设置有过孔；所述吸附气囊包覆设置于所述多孔板底部；
[0013]气路通道，设置于所述抛光头内部，所述气路通道与所述过孔连通，用于控制所述
吸附气囊的展开及收缩。
[0014]可选地，所述第二导电件设置于所述吸附气囊的边缘处。
[0015]可选地，所述第二导电件具有至少两组输出点，所述输出点均布设置于所述吸附气囊的边缘处。
[0016]可选地，所述第二导电件为双面导电箔纸，所述双面导电箔纸为双导铝箔纸或双导锡箔纸。
[0017]可选地，所述抛光头上设置有导电滑环，所述第二导电件通过导线与所述导电滑环电连接。
[0018]可选地，所述抛光头上设置有导线过孔，穿过所述导线过孔的导线连接所述导电滑环和所述第二导电件。
[0019]可选地，还包括：
[0020]第一驱动组件，其输出端与所述抛光头连接，以驱动所述抛光头移动；
[0021]第二驱动组件，其输出端与所述抛光头连接，以驱动所述抛光头转动。
[0022]可选地，还包括：
[0023]第三驱动组件，其输出端与所述抛光台连接，以驱动所述抛光台转动。
[0024]可选地，还包括：
[0025]喷淋装置，设置在所述抛光台的上方，用于向所述抛光垫喷淋电解液。
[0026]本专利技术技术方案，具有如下优点：
[0027]1.本专利技术提供的碳化硅晶圆电化学机械抛光装置，包括抛光台、抛光头和电极组件，抛光头上的吸附气囊将待处理晶圆移送至抛光垫上，电极组件包括第一导电件和第二导电件，第一导电件设置在抛光垫下方，第二导电件设置在吸附气囊上，第二导电件为片状导电体，对待处理晶圆吸附时，待处理晶圆的部分与第二导电件连接，对待处理晶圆抛光时，待处理晶圆通过过液孔中的电解液与第一导电件电连接，通过电化学腐蚀作用，使待处理晶圆表面生成了阻止对待处理晶圆的进一步溶解的阻挡膜，然后通过抛光垫和电解液的机械作用将阻挡膜的凸起部分刮除，从而实现待处理晶圆表面不平整部分的优先去除，最终实现待抛光晶圆全局平坦化。
[0028]利用碳化硅的导电性，通过设置在吸附气囊上的片状导电体，既不影响对待处理晶圆的吸附，也完成了第一导电件和第二导电件之间的连通，实现了通过吸附来固定晶圆时进行的电化学机械抛光过程。
[0029]2.本专利技术提供的碳化硅晶圆电化学机械抛光装置，抛光头在吸附气囊的四周具有向下延伸的固定件，用于固定待处理晶圆，避免在移动抛光过程中，待处理晶圆受力出现滑片，影响抛光效果；
[0030]固定件的底部设置有导流槽，导流槽用于引导电解液的流进流出，使电解液更加均匀的接触待处理晶圆，且有利于电解液的迅速排放。
[0031]3.本专利技术提供的碳化硅晶圆电化学机械抛光装置，抛光头还包括多孔板，多孔板设置在抛光头的底部，多孔板上设置有过孔，吸附气囊包覆设置于多孔板的底部，抛光头的内部设置有气路通道，气路通道用于控制吸附气囊的展开及收缩，多孔板及其上过孔的设置给予了吸附气囊在收缩过程中的支撑，使得待处理晶圆在吸附移送过程中较为稳定。
[0032]4.本专利技术提供的碳化硅晶圆电化学机械抛光装置，第二导电件设置于吸附气囊的
边缘处，在对待处理晶圆进行吸附时，仅需部分与第二导电件进行接触就可以，接触太多会影响到晶圆的吸附固定过程，也容易对晶圆的表面造成损伤。
[0033]5.本专利技术提供的碳化硅晶圆电化学机械抛光装置，第二导电件具有至少两组输出点，输出点均布设置在吸附气囊的边缘处，任一输出点的电连接均可实现电化学过程，在其中一个输出点在移动过程中意外出现断开时，其他输出点的设置可以使得电化学过程的持续进行。
[0034]6.本专利技术提供的碳化硅晶圆电化学机械抛光装置，第二导电件为双面导电箔纸，双面导电箔纸为双导铝箔纸或双导锡箔纸，不仅具有优异的导电性能，其本身比较软且薄，较好的适应吸附气囊的收缩，其厚度不会影响待处理晶圆的吸附，具有较好的效果。
[0035]7.本专利技术提供的碳化硅晶圆电化学机械抛光装置，抛光头上设置有导电滑环，第二导电件通过导线与导电滑环电连接，在抛光头转动的过程中，导电滑环的设置可以避免导线缠绕的问题，导电滑环的存在能够大大简化系统结构，避免导线在旋转过程中造成损伤。
[0036]8.本专利技术提供的碳化硅晶圆电化学机械抛光装置，抛光头上设置有导线过孔，穿过导线过孔中的导线连接导电滑环和第本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种碳化硅晶圆电化学机械抛光装置，其特征在于，包括：抛光台(1)，其上设置有抛光垫(2)，所述抛光垫(2)具有过液孔(3)；抛光头(4)，设置于所述抛光台(1)的上方，所述抛光头(4)上设置有吸附气囊(5)，所述吸附气囊(5)用于吸附待处理晶圆(6)，并对所述待处理晶圆(6)施加作用力；电极组件，包括第一导电件(7)和第二导电件(8)，所述第一导电件(7)设置于所述抛光垫(2)下方，所述第二导电件(8)为片状导电体，所述第二导电件(8)设置于所述吸附气囊(5)上；对所述待处理晶圆(6)吸附时，所述待处理晶圆(6)的部分与所述第二导电件(8)连接，对所述待处理晶圆(6)抛光时，所述待处理晶圆(6)通过所述过液孔(3)中的电解液与所述第一导电件(7)电连接。2.根据权利要求1所述的碳化硅晶圆电化学机械抛光装置，其特征在于，所述抛光头(4)在所述吸附气囊(5)的四周具有向下延伸的固定件(9)，以固定所述待处理晶圆(6)；所述固定件(9)底部设置有导流槽(10)。3.根据权利要求1所述的碳化硅晶圆电化学机械抛光装置，其特征在于，所述抛光头(4)还包括：多孔板(11)，设置于所述抛光头(4)底部，所述多孔板(11)上设置有过孔(12)；所述吸附气囊(5)包覆设置于所述多孔板(11)底部；气路通道(13)，设置于所述抛光头(4)内部，所述气路通道(13)与所述过孔(12)连通，用于控制所述吸附气囊(5)的展开及收缩。4.根据权利要求1所述的碳化硅晶圆电化学机械抛光装置，其特征在于，所述第二导电件(8)设置于所述吸附气囊(5)的边缘处。5.根据权利要求4所述的碳化硅...
【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，张康，邢朝月，崔云承，
申请(专利权)人：北京晶亦精微科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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