【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及研磨抛光，尤其涉及一种半导体晶圆研磨和抛光设备及研磨工艺。
技术介绍
1、硅片晶圆是半导体器件制造的基础材料，通过对硅片晶圆进行光刻、离子注入、蚀刻等工艺步骤，可以制作出各种复杂的电路结构，进而形成具有特定功能的半导体器件。硅片晶圆主要由单晶硅制成，单晶硅材料经过切片、研磨、抛光等工艺处理后，即可形成具有一定厚度和规格的硅片晶圆。
2、公告号为cn208961748u的专利公开了一种用于晶圆加工的双面研磨装置，包括：底座、支撑腿、工作台、第一传动机构、磨盘、第一电机、电动推杆、下安装座、上安装座、第二传动机构、磨头、第二电机、垫块、太阳齿轮、行星齿轮、输入轴、输出轴；底座呈矩形状，且底座的底部通过螺栓固定有四处呈矩形阵列的圆柱状的支撑腿；底座的上方安装有矩形状的工作台，且工作台通过垫块与底座相连接。通过将晶圆安装在磨盘上，下安装座下降后，磨头下降并压在晶圆上，通过使磨头相对磨盘转动，即可对晶圆的双面进行加工。
3、但是，晶圆在加工时根据晶圆的打磨程度，需要适时地取下晶圆后，更换抛光垫、磨盘等结构，辅以不同种类的打磨抛光液，再次开始研磨和抛光操作，频繁启停仪器，降低了研磨和抛光效率，并影响一起的使用寿命。
技术实现思路
1、针对现有技术中的上述问题，本专利技术提供了一种半导体晶圆研磨和抛光设备及研磨工艺。
2、为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：
3、第一方面，提供一种半导体晶圆研磨和抛光设备，包括工作
4、工作机台的上方沿第一安装机台旋转方向依次设有一次研磨机构和二次研磨机构，一次研磨机构包括第一安装臂，第一安装臂的下方旋转驱动设置有第一研磨刀头，二次研磨机构包括第二安装臂，第二安装臂的下方旋转驱动设置有第二研磨刀头，第一安装臂和第二安装臂均相对工作机台竖直升降设置，第一研磨刀头与第二研磨刀头均与第二安装机台偏心设置。
5、进一步的，工作机台上设置有第一伸缩柱和第二伸缩柱，第一安装臂和第二安装臂分别连接在第一伸缩柱和第二伸缩柱的顶端，工作机台上设有用于分别驱使第一伸缩柱和第二伸缩柱竖直伸缩的第一驱动件和第二驱动件。
6、进一步的，第一安装臂和第二安装臂分别与第一伸缩柱和第二伸缩柱转动连接，第一伸缩柱和第二伸缩柱上分别设有用于驱使第一安装臂和第二安装臂水平往复摆动的第一摆动组件和第二摆动组件。
7、进一步的，定位机构包括真空泵，第二安装机台内开设有真空腔，第二安装机台的顶部开设有多个与真空腔连通的吸附孔，真空泵的抽吸端与真空腔连通。
8、进一步的，工作机台上位于一次研磨机构和二次研磨机构之间设置有毛刺研磨机构，毛刺研磨机构包括第三安装臂，第三安装臂通过第三伸缩柱与工作机台连接，工作机台上设置有用于驱使第三伸缩柱竖直伸缩的第三驱动件；
9、第三安装臂的下方设置有安装盘，安装盘的下方沿安装盘周向均匀间隔旋转驱动设置有多个打磨轮，安装盘上设置有用于同步驱使多个打磨轮沿安装盘径向移动的第四驱动件。
10、进一步的，第四驱动件包括驱动丝杆、滑块和第五驱动件，安装盘上沿自身径向开设有滑槽，滑槽沿安装盘轴向间隔设有多条，滑块一一对应滑动连接在滑槽内，每条滑槽内均平行于自身长度方向转动连接有驱动丝杆，驱动丝杆于滑块螺纹连接，第五驱动件设置在安装盘上用于同时驱使多根驱动丝杆转动。
11、进一步的，第二安装机台的顶壁的边缘沿自身周向同轴开设有让位台阶，第二安装机台上位于让位台阶处同轴升降设置有与打磨轮位置对应的让位环，第二安装机台上设有用于驱使让位环竖直升降的第六驱动件。
12、进一步的，还包括润滑组件，润滑组件包括设置在工作机台上方的第一存储罐和第二存储罐，第一存储罐和第二存储罐分别用于存放粗磨润滑液和精磨润滑液，第一存储罐的底部连接有第一出水管，第一出水管上设置有第一电子阀门，第一出水管位于一次研磨机构的一侧，第二存储罐的底部连接有第二出水管，第二出水管上设置有第二电子阀门，第二出水管位于二次研磨机构的一侧。
13、进一步的，毛刺研磨机构与二次研磨机构之间依次设置有冲刷组件和除水组件，工作机台上方的设置有第四安装臂；
14、冲刷组件包括设置在第四安装臂上的喷头，第四安装臂上设置有用于存储清洗液的第三存储罐，第三存储罐上连接有连通喷头的第三出水管，喷头沿第一安装机台径向均匀间隔设置有多个，喷头的出水端向一次研磨机构一侧倾斜；
15、除水组件包括气刀，气刀沿工作机台径向设置在第四安装臂的底部，气刀的进气端连接有用于供给干热空气的气源，气刀的出气端内壁上设置有加热丝。
16、第二方面，还提供一种半导体晶圆研磨工艺，采用如第一方面提供的一种半导体晶圆研磨和抛光设备，包括：
17、s01、测量晶圆厚度和表面平整度，规划晶圆两面的磨削抛光量；
18、s02、机械手定位吸附晶圆中心，将晶圆转运放置上第二安装机台，对晶圆单面一次粗磨削减薄至粗磨目标磨削量，继续对晶圆单面二次精磨减薄并抛光至精磨目标磨削量；
19、s03、机械手从第二安装机台上夹取晶圆、翻转晶圆，再次安装上第二安装机台，依次对晶圆粗磨削和精磨削，使晶圆两面均减薄并抛光至目标磨削量；
20、s04、再次测量晶圆厚度和表面平整度，确定晶圆研磨抛光完成后，晶圆打包、装盒。
21、本专利技术的有益效果为：在对晶圆进行研磨和抛光时，由机械手对晶圆定心夹持后，将晶圆夹持放入第二安装机台，第一安装机台运作过程中，使晶圆依次经过一次研磨机构和二次研磨机构，先后对晶圆进行粗研磨加工和精研磨加工，两次研磨加工工作连续，设备不停机，可以通过在多个第二安装机台上他同时安装晶圆，实现对多个晶圆的同步研磨工作，极大提高了对晶圆的研磨效率。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种半导体晶圆研磨和抛光设备，其特征在于，包括工作机台(1)，所述工作机台(1)上转动设置有第一安装机台(11)，所述第一安装机台(11)上沿自身周向均匀间隔设置有若干个安装分区，每个所述安装分区内均转动设置有第二安装机台(12)，所述第二安装机台(12)上设置有用于固定晶圆的定位机构；
2.根据权利要求1所述的一种半导体晶圆研磨和抛光设备，其特征在于，所述工作机台(1)上设置有第一伸缩柱(23)和第二伸缩柱(33)，所述第一安装臂(21)和第二安装臂(31)分别连接在第一伸缩柱(23)和第二伸缩柱(33)的顶端，所述工作机台(1)上设有用于分别驱使第一伸缩柱(23)和第二伸缩柱(33)竖直伸缩的第一驱动件(24)和第二驱动件(34)。
3.根据权利要求2所述的一种半导体晶圆研磨和抛光设备，其特征在于，所述第一安装臂(21)和第二安装臂(31)分别与第一伸缩柱(23)和第二伸缩柱(33)转动连接，所述第一伸缩柱(23)和第二伸缩柱(33)上分别设有用于驱使第一安装臂(21)和第二安装臂(31)水平往复摆动的第一摆动组件(25)和第二摆动组件(35)。<...
【技术特征摘要】
1.一种半导体晶圆研磨和抛光设备，其特征在于，包括工作机台(1)，所述工作机台(1)上转动设置有第一安装机台(11)，所述第一安装机台(11)上沿自身周向均匀间隔设置有若干个安装分区，每个所述安装分区内均转动设置有第二安装机台(12)，所述第二安装机台(12)上设置有用于固定晶圆的定位机构；
2.根据权利要求1所述的一种半导体晶圆研磨和抛光设备，其特征在于，所述工作机台(1)上设置有第一伸缩柱(23)和第二伸缩柱(33)，所述第一安装臂(21)和第二安装臂(31)分别连接在第一伸缩柱(23)和第二伸缩柱(33)的顶端，所述工作机台(1)上设有用于分别驱使第一伸缩柱(23)和第二伸缩柱(33)竖直伸缩的第一驱动件(24)和第二驱动件(34)。
3.根据权利要求2所述的一种半导体晶圆研磨和抛光设备，其特征在于，所述第一安装臂(21)和第二安装臂(31)分别与第一伸缩柱(23)和第二伸缩柱(33)转动连接，所述第一伸缩柱(23)和第二伸缩柱(33)上分别设有用于驱使第一安装臂(21)和第二安装臂(31)水平往复摆动的第一摆动组件(25)和第二摆动组件(35)。
4.根据权利要求1所述的一种半导体晶圆研磨和抛光设备，其特征在于，所述定位机构包括真空泵，所述第二安装机台(12)内开设有真空腔，所述第二安装机台(12)的顶部开设有多个与真空腔连通的吸附孔(124)，所述真空泵的抽吸端与真空腔连通。
5.根据权利要求1所述的一种半导体晶圆研磨和抛光设备，其特征在于，所述工作机台(1)上位于一次研磨机构(2)和二次研磨机构(3)之间设置有毛刺研磨机构(4)，所述毛刺研磨机构(4)包括第三安装臂(41)，所述第三安装臂(41)通过第三伸缩柱(42)与工作机台(1)连接，所述工作机台(1)上设置有用于驱使第三伸缩柱(42)竖直伸缩的第三驱动件(43)；
6.根据权利要求5所述的一种半导体晶圆研...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁媛，周磊，
申请(专利权)人：艾庞半导体科技四川有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。