一种抛光设备的制作方法

本发明涉及半导体加工，尤其涉及一种抛光设备。

背景技术：

1、晶圆在进行磨削和抛光前要进行倒角处理，以减少后续研磨及抛光加工时的破损率，晶圆倒角采用成形砂轮高速旋转加工，由于倒角采用砂轮加工，倒角部分的表面粗糙度较大，粗糙的表面会藏污纳垢，如金属颗粒、研磨抛光液的残留物等，造成工件清洗难度大大增加，因此，在晶圆加工的工艺流程中，有必要增加边缘抛光工序。

2、现有技术中，边缘抛光机主要用于8寸和12寸晶圆的边缘抛光，无法针对6寸晶圆进行抛光。6寸晶圆相对8寸和12寸晶圆，在几何形状上存在差异，6寸晶圆具有直边作为参考边，而8寸和12寸没有参考边，现有的边缘抛光机只能完成晶圆外圆及倒角面的抛光加工，而无法对参考边进行加工。

3、基于此，亟需一种抛光设备，以解决上述存在的问题。

技术实现思路

1、基于以上所述，本发明的目的在于提供一种抛光设备，实现了对六寸晶圆的直边的定位和抛光，且对晶圆抛光的整个过程实现自动化，降低人工成本，提高加工效率和加工质量。

2、为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种抛光设备，用于抛光晶圆，所述晶圆设置有圆弧边和直边；所述抛光设备包括：

4、第一定位装置，其包括第一载台、定心组件和直边定位组件，所述第一载台用于吸附所述晶圆，所述定心组件用于定位所述晶圆的中心，所述直边定位组件用于定位所述直边；

5、第一抛光装置，其包括第一驱动组件和第一磨轮组件，所述第一驱动组件用于驱动所述晶圆绕所述直边往复转动，所述第一磨轮组件用于抛光所述直边；

6、第二定位装置，其用于定位所述晶圆的中心；

7、第二抛光装置，其用于抛光所述晶圆的所述圆弧边；

8、移动装置，其用于携带所述晶圆依次移动至所述第一定位装置、所述第一抛光装置、所述第二定位装置和所述第二抛光装置。

9、作为一种抛光设备的优选技术方案，所述定心组件包括基板、转轴、固定座、第一驱动件和多个定心部件，所述固定座固定于所述基板的上方，所述转轴转动连接于所述固定座，所述第一驱动件用于驱动所述转轴往复转动，所述转轴设置有转盘部，所述转盘部设置有多个沿径向延伸的导向槽，多个所述定心部件与多个所述导向槽一一对应；

10、所述定心部件包括摆杆和第一定位帽，所述摆杆的中部转动连接于所述固定座，所述摆杆的一端滑动连接于所述导向槽，另一端设置有第一定位帽，所述摆杆转动时，所述第一定位帽能够抵接于所述晶圆的圆弧边。

11、作为一种抛光设备的优选技术方案，所述直边定位组件包括第一驱动轴、第二驱动件和至少两个激光传感器，所述第一驱动轴转动连接于所述转轴内，所述第一驱动轴的一端连接于所述第一载台，所述第二驱动件固定于所述基板的下方，且驱动连接于所述第一驱动轴的另一端；

12、两个所述激光传感器间隔设置于所述基板上；所述第二驱动件能够驱动所述第一驱动轴和所述第一载台转动，所述晶圆转动至第一工位时，所述晶圆的直边与两个所述激光传感器对应设置，所述晶圆未遮挡所述激光传感器的光束；所述晶圆转动至脱离第一工位时，所述圆弧边至少遮挡一个所述激光传感器的光束。

13、作为一种抛光设备的优选技术方案，所述第一磨轮组件包括直边磨轮、第四驱动件和第二驱动部件，所述第四驱动件驱动连接于所述直边磨轮，所述第四驱动件用于驱动所述直边磨轮转动，以打磨所述直边；

14、所述第二驱动部件驱动连接于所述第四驱动件，所述第二驱动部件用于驱动所述直边磨轮靠近或远离所述直边。

15、作为一种抛光设备的优选技术方案，所述第一驱动组件包括第三驱动件、摆轴和第一驱动部件，所述第三驱动件驱动连接于所述摆轴，用于驱动所述摆轴往复转动，所述摆轴的一侧设置有第一摆臂，所述第一摆臂用于固定晶圆，所述晶圆的直边与所述摆轴的转动轴线共线；

16、所述第一驱动部件驱动连接于所述第三驱动件，所述第一驱动部件用于驱动所述晶圆沿所述转动轴线方向往复运动。

17、作为一种抛光设备的优选技术方案，所述第二驱动部件包括调节气缸和电气比例阀，所述调节气缸通过管路连接于供气设备，所述管路上设置有所述电气比例阀，所述调节气缸的输出端连接于所述第四驱动件。

18、作为一种抛光设备的优选技术方案，所述第二定位装置包括第二载台、第一夹爪气缸和第二定位帽，所述第二载台用于承载晶圆，所述第一夹爪气缸设置有两个夹爪，每个所述夹爪上间隔设置有两个所述第二定位帽，所述第一夹爪气缸驱动两个所述夹爪靠近时，所述第二定位帽能够抵接于所述晶圆的圆弧边。

19、作为一种抛光设备的优选技术方案，所述第二抛光装置包括第三载台、第二驱动组件、上倒角抛光组件、下倒角抛光组件和外圆抛光组件，所述上倒角抛光组件、所述下倒角抛光组件和所述外圆抛光组件设置于所述第三载台的周向，所述第三载台用于吸附晶圆，所述第二驱动组件用于驱动所述第三载台转动，所述上倒角抛光组件用于抛光所述圆弧边的上倒角，所述下倒角抛光组件用于抛光所述圆弧边的下倒角，所述外圆抛光组件用于抛光所述圆弧边的外圆侧壁。

20、作为一种抛光设备的优选技术方案，所述上倒角抛光组件包括上倒角磨轮、第五驱动件和第三驱动部件，所述第五驱动件驱动连接于所述上倒角磨轮，所述第五驱动件用于驱动所述上倒角磨轮的抛光面靠近或远离所述圆弧边的上倒角；

21、所述第三驱动部件驱动连接于所述第五驱动件，所述第三驱动部件用于驱动所述上倒角磨轮沿所述上倒角磨轮的抛光面的平行方向往复运动。

22、作为一种抛光设备的优选技术方案，所述抛光设备还包括：

23、清洗水槽，其用于清洗抛光后的晶圆；

24、甩干装置，其包括第四载台、第六驱动组件和喷嘴，所述第四载台用于固定所述晶圆，所述第六驱动组件驱动连接于所述第四载台，所述第六驱动组件用于驱动所述第四载台转动，所述喷嘴用于吹扫所述晶圆。

25、本发明的有益效果为：

26、本发明提供一种抛光设备，工作时，移动装置将晶圆放置在第一载台上，定心组件定位晶圆的中心，直边定位组件定位晶圆的直边；然后移动装置将晶圆移动至第一驱动组件上，且第一驱动组件驱动晶圆绕直边往复转动；第一磨轮组件抛光直边；再然后移动装置将晶圆移动至第二定位装置上，第二定位装置对晶圆的中心二次定位，以消除对直边抛光时可能带来的位移；最后，移动装置将晶圆移动至第二抛光装置，第二抛光装置抛光晶圆的圆弧边。该抛光设备实现了对六寸晶圆的直边和圆弧边定位和抛光，且对晶圆抛光的整个过程实现自动化，降低人工成本，提高加工效率和加工质量。

技术特征：

1.一种抛光设备，用于抛光晶圆（10），所述晶圆（10）设置有圆弧边（102）和直边（101）；其特征在于，所述抛光设备包括：

2.根据权利要求1所述的抛光设备，其特征在于，所述定心组件（12）包括基板（121）、转轴（122）、固定座（123）、第一驱动件（124）和多个定心部件（125），所述固定座（123）固定于所述基板（121）的上方，所述转轴（122）转动连接于所述固定座（123），所述第一驱动件（124）用于驱动所述转轴（122）往复转动，所述转轴（122）设置有转盘部（1221），所述转盘部（1221）设置有多个沿径向延伸的导向槽（1222），多个所述定心部件（125）与多个所述导向槽（1222）一一对应；

3.根据权利要求2所述的抛光设备，其特征在于，所述直边定位组件（13）包括第一驱动轴（131）、第二驱动件（132）和至少两个激光传感器（133），所述第一驱动轴（131）转动连接于所述转轴（122）内，所述第一驱动轴（131）的一端连接于所述第一载台（11），所述第二驱动件（132）固定于所述基板（121）的下方，且驱动连接于所述第一驱动轴（131）的另一端；

4.根据权利要求1所述的抛光设备，其特征在于，所述第一磨轮组件（22）包括直边磨轮（221）、第四驱动件（222）和第二驱动部件（223），所述第四驱动件（222）驱动连接于所述直边磨轮（221），所述第四驱动件（222）用于驱动所述直边磨轮（221）转动，以打磨所述直边（101）；

5.根据权利要求4所述的抛光设备，其特征在于，所述第一驱动组件（21）包括第三驱动件（211）、摆轴（212）和第一驱动部件（213），所述第三驱动件（211）驱动连接于所述摆轴（212），用于驱动所述摆轴（212）往复转动，所述摆轴（212）的一侧设置有第一摆臂（2121），所述第一摆臂（2121）用于固定晶圆（10），所述晶圆（10）的直边（101）与所述摆轴（212）的转动轴线共线；

6.根据权利要求4所述的抛光设备，其特征在于，所述第二驱动部件（223）包括调节气缸（2231）和电气比例阀，所述调节气缸（2231）通过管路连接于供气设备，所述管路上设置有所述电气比例阀，所述调节气缸（2231）的输出端连接于所述第四驱动件（222）。

7.根据权利要求1所述的抛光设备，其特征在于，所述第二定位装置（3）包括第二载台（31）、第一夹爪气缸（32）和第二定位帽（33），所述第二载台（31）用于承载晶圆（10），所述第一夹爪气缸（32）设置有两个夹爪，每个所述夹爪上间隔设置有两个所述第二定位帽（33），所述第一夹爪气缸（32）驱动两个所述夹爪靠近时，所述第二定位帽（33）能够抵接于所述晶圆（10）的圆弧边（102）。

8.根据权利要求1所述的抛光设备，其特征在于，所述第二抛光装置（4）包括第三载台（41）、第二驱动组件（42）、上倒角抛光组件（43）、下倒角抛光组件（44）和外圆抛光组件（45），所述上倒角抛光组件（43）、所述下倒角抛光组件（44）和所述外圆抛光组件（45）设置于所述第三载台（41）的周向，所述第三载台（41）用于吸附所述晶圆（10），所述第二驱动组件（42）用于驱动所述第三载台（41）转动，所述上倒角抛光组件（43）用于抛光所述圆弧边（102）的上倒角，所述下倒角抛光组件（44）用于抛光所述圆弧边（102）的下倒角，所述外圆抛光组件（45）用于抛光所述圆弧边（102）的外圆侧壁。

9.根据权利要求8所述的抛光设备，其特征在于，所述上倒角抛光组件（43）包括上倒角磨轮（431）、第五驱动件（432）和第三驱动部件（433），所述第五驱动件（432）驱动连接于所述上倒角磨轮（431），所述第五驱动件（432）用于驱动所述上倒角磨轮（431）的抛光面靠近或远离所述圆弧边（102）的上倒角；

10.根据权利要求1所述的抛光设备，其特征在于，所述抛光设备还包括：

技术总结本发明涉及半导体加工技术领域，公开一种抛光设备。其中抛光设备包括第一定位装置、第一抛光装置、第二定位装置、第二抛光装置和移动装置。第一定位装置包括第一载台、定心组件和直边定位组件，第一载台用于吸附晶圆，定心组件用于定位晶圆的中心，直边定位组件用于定位直边；第一抛光装置包括第一驱动组件和第一磨轮组件，第一驱动组件用于驱动晶圆绕直边往复转动，第一磨轮组件用于抛光直边；第二定位装置用于定位晶圆的中心；第二抛光装置用于抛光晶圆的圆弧边；移动装置用于携带晶圆依次移动至第一定位装置、第一抛光装置、第二定位装置和第二抛光装置。该抛光设备实现了对六寸晶圆的直边的定位和抛光，且对晶圆抛光的整个过程实现自动化。技术研发人员：任明元,梁春,刘文平受保护的技术使用者：苏州博宏源设备股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/2