【技术实现步骤摘要】
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干进干出式电化学机械抛光装置及方法。
技术介绍
1、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。
2、现阶段加工碳化硅晶圆的各个工艺设备之间缺乏关联，机械化程度较低，每个设备上的工艺结束后，转送过程需要耗费较长时间，配合度较低，降低了晶圆加工的效率。
技术实现思路
1、因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中加工碳化硅晶圆的各个工艺设备之间缺乏关联，机械化程度较低，降低了晶圆加工的效率的缺陷，从而提供一种碳化硅晶圆干进干出式电化学机械抛光装置及方法。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种碳化硅晶圆干进干出式电化学机械抛光装置，包括：
3、电化学处理单元，包括电解槽，所述电解槽的内部用于放置电解液和待处理晶圆，所述待处理晶圆的至少一个待处理面浸没于所述电解液中，对所述待处理晶圆进行电解；
4、机械抛光单元，用于对电解后的待处理晶圆进行抛光处理；
5、清洗干燥单元，包括清洗组件和干燥组件，所述清洗组件用于对抛光处理后的晶圆进行清洗，所述干燥组件用于干燥清洗后的晶圆；
6、第一运载单元，用于运载所述待处理晶圆在所述电化学处理单元、所述机械抛光单元和所述清洗干燥单元之间移动。
7
8、工作台，具有晶圆承载工位和多组间隔设置的抛光工位，所述晶圆承载工位用于放置晶圆，所述抛光工位上具有用于对晶圆抛光的抛光垫；多组所述抛光工位依次设置，其中，第一组和最后一组所述抛光工位分别与所述晶圆承载工位相邻；
9、第一传输组件，设置于所述工作台上，所述第一传输组件具有多个传输端，多个所述传输端上分别设有用于移送晶圆的抛光头，所述抛光头用于将晶圆沿着所述抛光工位的顺序进行依次传输以及将该晶圆压设在相应所述抛光工位上进行抛光。
10、可选地，还包括：晶圆载台，设置在所述工作台上，所述晶圆载台上设置有第二传输组件，所述第二传输组件用于将晶圆在所述晶圆载台和所述晶圆承载工位之间进行移送。
11、可选地，所述晶圆载台上设有第一承载工位和第二承载工位，所述第一运载单元将待处理晶圆放入所述第一承载工位，以及从所述第二承载工位将抛光完毕的晶圆取走。
12、可选地，所述晶圆承载工位和多组所述抛光工位处于同一圆上，所述第一传输组件包括驱动件和传输件，所述驱动件驱动所述传输件和所述抛光头绕所述圆的中心转动。
13、可选地，所述机械抛光单元还包括：
14、清洗件，设置于所述工作台上，用于向非抛光状态下的所述抛光头喷射清洗液。
15、可选地，所述晶圆承载工位上设置有晶圆检测件，用于检测所述晶圆承载工位上是否有晶圆。
16、可选地，所述清洗组件包括：
17、第一清洗组件和第二清洗组件，所述第一清洗组件用于喷射酸性清洗溶液，所述第二清洗组件用于喷射碱性清洗溶液，所述第一清洗组件和第二清洗组件依次清洗晶圆；
18、所述第一运载单元用于将抛光后的待处理晶圆移送至所述清洗干燥单元中，依次进行酸性清洗、碱性清洗和干燥处理。
19、可选地，还包括：
20、晶圆形貌检测单元，用于对清洗干燥后的晶圆进行形貌检测；
21、第二运载单元，用于将清洗干燥后的晶圆移送至所述晶圆形貌检测单元，和用于将所述晶圆形貌检测单元中的不合格晶圆移送至所述电解槽中。
22、可选地，还包括：
23、第一晶圆存储单元，具有至少一组，用于存储待处理晶圆，所述第一晶圆存储单元中的待处理晶圆通过所述第二运载单元移送至所述电解槽中；
24、第二晶圆存储单元，具有至少一组，用于存储形貌检测后合格的晶圆，所述晶圆形貌检测单元中的合格晶圆通过所述第二运载单元移送至所述第二晶圆存储单元中。
25、可选地，所述待处理晶圆竖直设置于所述电解槽中，所述待处理晶圆全部浸没于所述电解液中。
26、可选地，还包括：
27、翻转单元，用于对送入所述机械抛光单元中的待处理晶圆进行翻转。
28、可选地，所述电化学处理单元还包括：
29、第一导电件，具有至少一个，设置于所述电解槽中；
30、第二导电件，具有至少一个，设置于所述电解槽中，所述待处理晶圆进行电解时，所述待处理晶圆与所述第二导电件连接，所述第一导电件和所述第二导电件分别与电源导通。
31、可选地，多个所述第一导电件并联设置，多个所述第二导电件并联设置。
32、可选地，所述电解槽中设置有超声装置，作用于所述电解液。
33、本专利技术还提供一种碳化硅晶圆电化学机械抛光方法，采用上述任一项所述的碳化硅晶圆干进干出式电化学机械抛光装置，包括以下步骤：
34、步骤一，将待处理晶圆放入电解槽中进行电解；
35、步骤二，通过第一运载单元将电解后的待处理晶圆依次移送至机械抛光单元中进行抛光处理；
36、步骤三，通过第一运载单元将抛光后的待处理晶圆移送至清洗干燥单元中进行清洗干燥。
37、可选地，在所述机械抛光单元中，晶圆依次通过多个抛光工位进行抛光。
38、可选地，晶圆经过清洗干燥后，送入晶圆形貌检测单元，进行晶圆的形貌分析检测，若不满足要求，将晶圆返回，重新进行步骤一和步骤二；若满足要求，则完成对晶圆的平坦化过程。
39、本专利技术技术方案，具有如下优点：
40、1.本专利技术提供的碳化硅晶圆干进干出式电化学机械抛光装置，包括电化学处理单元、机械抛光单元、清洗干燥单元和第一运载单元，机械抛光单元用于对电解后的待处理晶圆进行抛光处理，清洗组件用于对抛光处理后的晶圆进行清洗，干燥组件用于干燥清洗后的晶圆，第一运载单元用于运载待处理晶圆在电化学处理单元、机械抛光单元和清洗干燥单元之间移动，使得加工后的晶圆以干式状态送出，各个工艺单元设置在同一个装置上，通过第一运载单元将各个单元之间进行关联，将每道工序进行了串联，具有较高的配合度，提高了晶圆加工的效率。
41、电化学处理单元包括电解槽，电解槽的内部用于放置电解液和待处理晶圆，待处理晶圆的至少一个待处理面浸没于电解液中，充分电解后的晶圆通过第一运载单元送入机械抛光单元后进行动态抛光，采用静态电解和动态抛光相结合，使得电化学氧化作用充分发挥，在机械抛光时更容易进行目标材料的刮除，实现了晶圆的快速抛光。
42、2.本专利技术提供的碳化硅晶圆干进干出式电化学机械抛光装置，机械抛光单元包括工作台和第一传输组件，工作台具有晶圆承载工位和多组间隔设置的抛光工位，抛光工位上具有抛光垫，用于对晶圆进行抛光，多组抛光工位依次设置，第一组和最后本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种碳化硅晶圆干进干出式电化学机械抛光装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的碳化硅晶圆干进干出式电化学机械抛光装置，其特征在于，所述机械抛光单元包括：
3.根据权利要求2所述的碳化硅晶圆干进干出式电化学机械抛光装置，其特征在于，还包括：晶圆载台(11)，设置在所述工作台(5)上，所述晶圆载台(11)上设置有第二传输组件(12)，所述第二传输组件(12)用于将晶圆在所述晶圆载台(11)和所述晶圆承载工位(6)之间进行移送。
4.根据权利要求3所述的碳化硅晶圆干进干出式电化学机械抛光装置，其特征在于，所述晶圆载台(11)上设有第一承载工位(13)和第二承载工位(14)，所述第一运载单元(4)将待处理晶圆(3)放入所述第一承载工位(13)，以及从所述第二承载工位(14)将抛光完毕的晶圆取走。
5.根据权利要求2所述的碳化硅晶圆干进干出式电化学机械抛光装置，其特征在于，所述晶圆承载工位(6)和多组所述抛光工位(7)处于同一圆上，所述第一传输组件包括驱动件和传输件(15)，所述驱动件驱动所述传输件(15)和所述抛光头(10)绕
6.根据权利要求2所述的碳化硅晶圆干进干出式电化学机械抛光装置，其特征在于，所述机械抛光单元还包括：
7.根据权利要求2所述的碳化硅晶圆干进干出式电化学机械抛光装置，其特征在于，所述晶圆承载工位(6)上设置有晶圆检测件，用于检测所述晶圆承载工位(6)上是否有晶圆。
8.根据权利要求1所述的碳化硅晶圆干进干出式电化学机械抛光装置，其特征在于，所述清洗组件包括：
9.根据权利要求1所述的碳化硅晶圆干进干出式电化学机械抛光装置，其特征在于，还包括：
10.根据权利要求9所述的碳化硅晶圆干进干出式电化学机械抛光装置，其特征在于，还包括：
11.根据权利要求1-10中任一项所述的碳化硅晶圆干进干出式电化学机械抛光装置，其特征在于，所述待处理晶圆(3)竖直设置于所述电解槽(1)中，所述待处理晶圆(3)全部浸没于所述电解液(2)中。
12.根据权利要求11中所述的碳化硅晶圆干进干出式电化学机械抛光装置，其特征在于，还包括：
13.根据权利要求1所述的碳化硅晶圆干进干出式电化学机械抛光装置，其特征在于，所述电化学处理单元还包括：
14.根据权利要求13所述的碳化硅晶圆干进干出式电化学机械抛光装置，其特征在于，多个所述第一导电件(20)并联设置，多个所述第二导电件(21)并联设置。
15.根据权利要求1-10中任一项所述的碳化硅晶圆干进干出式电化学机械抛光装置，其特征在于，所述电解槽(1)中设置有超声装置，作用于所述电解液(2)。
16.一种碳化硅晶圆电化学机械抛光方法，其特征在于，采用权利要求1-15中任一项所述的碳化硅晶圆干进干出式电化学机械抛光装置，包括以下步骤：
17.根据权利要求16所述的碳化硅晶圆电化学机械抛光方法，其特征在于，在所述机械抛光单元中，晶圆依次通过多个抛光工位(7)进行抛光。
18.根据权利要求17所述的碳化硅晶圆电化学机械抛光方法，其特征在于，晶圆经过清洗干燥后，送入晶圆形貌检测单元，进行晶圆的形貌分析检测，若不满足要求，将晶圆返回，重新进行步骤一和步骤二；若满足要求，则完成对晶圆的平坦化过程。
...【技术特征摘要】
1.一种碳化硅晶圆干进干出式电化学机械抛光装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的碳化硅晶圆干进干出式电化学机械抛光装置，其特征在于，所述机械抛光单元包括：
3.根据权利要求2所述的碳化硅晶圆干进干出式电化学机械抛光装置，其特征在于，还包括：晶圆载台(11)，设置在所述工作台(5)上，所述晶圆载台(11)上设置有第二传输组件(12)，所述第二传输组件(12)用于将晶圆在所述晶圆载台(11)和所述晶圆承载工位(6)之间进行移送。
4.根据权利要求3所述的碳化硅晶圆干进干出式电化学机械抛光装置，其特征在于，所述晶圆载台(11)上设有第一承载工位(13)和第二承载工位(14)，所述第一运载单元(4)将待处理晶圆(3)放入所述第一承载工位(13)，以及从所述第二承载工位(14)将抛光完毕的晶圆取走。
5.根据权利要求2所述的碳化硅晶圆干进干出式电化学机械抛光装置，其特征在于，所述晶圆承载工位(6)和多组所述抛光工位(7)处于同一圆上，所述第一传输组件包括驱动件和传输件(15)，所述驱动件驱动所述传输件(15)和所述抛光头(10)绕所述圆的中心转动。
6.根据权利要求2所述的碳化硅晶圆干进干出式电化学机械抛光装置，其特征在于，所述机械抛光单元还包括：
7.根据权利要求2所述的碳化硅晶圆干进干出式电化学机械抛光装置，其特征在于，所述晶圆承载工位(6)上设置有晶圆检测件，用于检测所述晶圆承载工位(6)上是否有晶圆。
8.根据权利要求1所述的碳化硅晶圆干进干出式电化学机械抛光装置，其特征在于，所述清洗组件包括：
9.根据权利要求1所述的碳化...
【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，吴尚东，张康，刘永进，李婷，邢朝月，王愉康，左晓磊，
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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