專利名稱：硅片拋光大盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種硅片拋光大盤。
背景技術(shù)：
硅片表面的拋光的目的是去除其表面由前序(切片、研磨等)所殘留下的微小缺陷及表面的應(yīng)力損傷層和去除表面的各種金屬離子等雜質(zhì)污染，以求獲得硅片表面局部平整、表面粗糙度極低的潔凈、光亮“鏡面”，滿足制備各種微電子器件對硅片的技術(shù)要求。硅片的表面拋光是硅片加工中的關(guān)鍵工序，其加工精度直接影響IC芯片的性能、 合格率等技術(shù)指標。影響硅片表面拋光加工精度的一個重要因素是溫度。拋光過程中，固定在大盤上的拋光布的溫度會有所上升，如果溫度分布不均勻，會影響硅片的質(zhì)量。拋光布的控溫，可采用冷卻水冷卻，冷卻水在大盤表面設(shè)置的流通通道內(nèi)流動，與拋光布接觸進行熱量交換， 以降低拋光布的溫度，通過控制冷卻水流量控制拋光布溫度。如圖1所示為一種大盤的表面結(jié)構(gòu)圖，大盤1表面設(shè)置有六個冷卻水流通通道11。流通通道11沿徑向延伸，并沿圓周方向回旋設(shè)置。大盤1圓心處設(shè)置有冷卻水出口 12。冷卻水出口 12通過徑向槽13在大盤1邊緣處與流通通道11連通。每個流通通道11內(nèi)設(shè)置有冷卻水進口 14。使用時，冷卻水供應(yīng)裝置將冷卻水從冷卻水出口 12供至大盤1表面，經(jīng)徑向槽13流至大盤1邊緣處，再進入流通通道11內(nèi)，在流通通道11內(nèi)圓周方向回旋流動并朝圓心方向流動，直至進入冷卻水進口 14，排出大盤1表面。在流通通道11內(nèi)流動過程中，冷卻水與拋光布接觸，可帶走拋光布的一部分熱量。使用時，大盤1上會放置四個陶瓷盤，四個陶瓷盤沿圓周方向排列，每個陶瓷盤上又沿圓周方向排列有多個硅片。圖1中所示的這種大盤，冷卻水自冷卻水出口 12流出后，先自大盤1邊緣處與拋光布接觸，逐漸向圓心方向流動。此種設(shè)計的弊端在于， 大盤外圍優(yōu)先接觸冷卻水，拋光過程中溫度上升慢，一般在30 33°C，大盤內(nèi)圈優(yōu)先接觸大流量拋漿，拋漿對拋布有冷卻作用，該區(qū)域拋光過程中溫度上升慢，一般在30 33°C，中心環(huán)狀地帶未優(yōu)先接觸冷卻水或拋漿，加上幾乎被4個陶瓷盤完全覆蓋，散熱面積小，溫度上升很快，一般在33 35°C。由于大盤溫度沿徑向呈3塊區(qū)域差別內(nèi)圈和外圍溫度低， 中心環(huán)狀地帶溫度高，導(dǎo)致靠近大盤溫度較高部分的硅片移除率比較快，靠陶大盤1溫度較低部分的硅片移除率比較慢，既影響產(chǎn)品質(zhì)量，又容易使大盤變形?？偤穸绕?TTV)是衡量硅片拋光質(zhì)量的重要指標之一，使用圖1所示的大盤，拋光加工后的硅片TTV ( 6. Olum 的比例為99.5%。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種提高拋光片合格率的硅片拋光大盤。為實現(xiàn)以上目的，本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)硅片拋光大盤，其特征在于，所述大盤表面設(shè)置有流通槽；所述大盤表面設(shè)置有液體出口 ；液體出口與流通槽連通；所述液體出口位于距圓心三分之一至三分之二半徑之間；液體自液體出口進入流通槽內(nèi)后分別向大盤圓心方向和大盤邊緣方向流動；大盤表面還設(shè)置有液體進口，液體進口與流通槽連通；液體自液體出口進入流通槽后，再經(jīng)液體進口排出。優(yōu)選地是，所述流通槽沿大盤徑向延伸并沿圓周方向回轉(zhuǎn)設(shè)置。優(yōu)選地是，所述流通槽自大盤邊緣沿大盤徑向延伸至圓心處并沿圓周方向回轉(zhuǎn)設(shè)置。優(yōu)選地是，每個流通槽內(nèi)設(shè)置一個液體出口和第一液體進口、第二液體進口，第一液體進口位于圓心附近；第二液體進口位于邊緣附近；液體自液體出口進入流通槽內(nèi)分為兩路，一路向圓心方向流動后進入第一液體進口 ；另一路向邊緣方向流動后進入第二液體進口。 優(yōu)選地是，流通槽數(shù)目為3-6個，沿大盤圓周方向分布。優(yōu)選地是，所述流通槽包括一個以上的內(nèi)圈流通槽和一個以上的外圈流通槽；外圈流通槽設(shè)置于內(nèi)圈流通槽外圍；大盤表面設(shè)置有液體出口；所述液體出口位于距圓心三分之一至三分之二半徑之間；每個液體出口同時與一個內(nèi)圈流通槽和一個外圈流通槽連通；大盤表面設(shè)置有第三液體進口，第三液體進口與內(nèi)圈流通槽或外圈流通槽連通或者同時與內(nèi)圈流通槽和外圈流通槽連通。優(yōu)選地是，每個內(nèi)圈流通槽內(nèi)設(shè)置有一個第三液體進口 ；還包括一個第四液體進口，每個外圈流通槽均與第四液體進口連通。優(yōu)選地是，所述的內(nèi)圈流通槽數(shù)目為3-6個；所述外圈流通槽數(shù)目為3-6個。優(yōu)選地是，所述內(nèi)圈流通槽沿大盤徑向延伸并沿圓周方向回旋設(shè)置；所述外圈流通槽沿大盤徑向延伸并沿圓周方向回旋設(shè)置。優(yōu)選地是，每個液體出口同時與一個內(nèi)圈流通槽和一個外圈流通槽連通；每個內(nèi)圈流通槽內(nèi)設(shè)置有一個第三液體進口 ；第四液體進口設(shè)置與大盤圓心處，每個外圈流通槽分別通過第一導(dǎo)流槽與液體出口連通、通過第二導(dǎo)流槽與第四液體進口連通。本實用新型中的拋光大盤，冷卻水自液體出口輸送至大盤表面后，分別向圓心方向和邊緣方向流動，分別冷卻拋光布，縮短了冷卻水在進行熱交換時的流程，可以更有效地控制拋光布的溫度。本實用新型中的拋光大盤，各處的拋光布溫度均勻，因此能夠?qū)⒏纳茠伖馄琓TV水平。使用本實用新型中的拋光大盤，TTV ( 3um的硅片比例可達到99. 5%。

圖1為一種拋光大盤表面結(jié)構(gòu)俯視圖。圖2為本實用新型實施例1的拋光大盤表面結(jié)構(gòu)俯視圖。圖3為本實用新型實施例2的拋光大盤表面結(jié)構(gòu)俯視圖。圖4為現(xiàn)有技術(shù)中的大盤與實施例2中的大盤使用效果對比圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型進行詳細的描述實施例1
4[0024]硅片拋光大盤1，大盤1表面設(shè)置有流通槽11。流通槽11自大盤1邊緣沿大盤1 徑向延伸至圓心處并沿圓周方向回轉(zhuǎn)設(shè)置。流通槽11數(shù)目為6個，沿圓周方向排列。每個流通槽11內(nèi)設(shè)置一個液體出口 15和一個第一液體進口 16、一個第二液體進口 17。液體出口 15位于距圓心二分之一半徑處。第一液體進口 16位于圓心附近；第二液體進口 17位于大盤1邊緣附近。冷卻水自液體出口 15進入流通槽11內(nèi)分為兩路，一路向圓心方向流動后進入第一液體進口 16;另一路向邊緣方向流動后進入第二液體進口 17。實施例2硅片拋光大盤1，大盤1表面設(shè)置有流通槽。流通槽包括6個內(nèi)圈流通槽18和6 個外圈流通槽19 ；一個外圈流通槽19設(shè)置于一個內(nèi)圈流通槽18外圍；大盤1表面設(shè)置有液體出口 15 ；所述液體出口 15位于距圓心二分之一半徑處；每個液體出口 15同時與一個內(nèi)圈流通槽18和一個外圈流通槽19連通。大盤1表面設(shè)置有第三液體進口 20，第三液體進口 20設(shè)置于內(nèi)圈流通槽18內(nèi)并靠近圓心。大盤1圓心處設(shè)置有一個第四液體進口 21。 外圈流通槽19分別第一導(dǎo)流槽22與液體出口 15連通，并通過第二導(dǎo)流槽23與第四液體進口 21連通。現(xiàn)有技術(shù)中的大盤與實施例2中的大盤生產(chǎn)的硅片性能數(shù)據(jù)對比如圖4所示，新管路是指本實用新型中的新大盤；舊管路是指圖1所示的大盤。圖中AVE表示平均值；STD 表示標準差；SIlR表示局部平坦度；IlR表示整體平坦度。從圖4可以看出，使用本實用新型中的大盤生產(chǎn)的拋光片各項數(shù)據(jù)均優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)中的大盤。本實用新型中的實施例僅用于對本實用新型進行說明，并不構(gòu)成對權(quán)利要求范圍的限制，本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員可以想到的其他實質(zhì)上等同的替代，均在本實用新型保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.硅片拋光大盤，其特征在于，所述大盤表面設(shè)置有流通槽；所述大盤表面設(shè)置有液體出口 ；液體出口與流通槽連通；所述液體出口位于距圓心三分之一至三分之二半徑之間；液體自液體出口進入流通槽內(nèi)后分別向大盤圓心方向和大盤邊緣方向流動；大盤表面還設(shè)置有液體進口，液體進口與流通槽連通；液體自液體出口進入流通槽后，再經(jīng)液體進口排出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅片拋光大盤，其特征在于，所述流通槽沿大盤徑向延伸并沿圓周方向回轉(zhuǎn)設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的硅片拋光大盤，其特征在于，所述流通槽自大盤邊緣沿大盤徑向延伸至圓心處并沿圓周方向回轉(zhuǎn)設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的硅片拋光大盤，其特征在于，每個流通槽內(nèi)設(shè)置一個液體出口和第一液體進口、第二液體進口，第一液體進口位于圓心附近；第二液體進口位于邊緣附近；液體自液體出口進入流通槽內(nèi)分為兩路，一路向圓心方向流動后進入第一液體進口 ； 另一路向邊緣方向流動后進入第二液體進口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的硅片拋光大盤，其特征在于，流通槽數(shù)目為3-6個，沿大盤圓周方向分布。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅片拋光大盤，其特征在于，所述流通槽包括一個以上的內(nèi)圈流通槽和一個以上的外圈流通槽；外圈流通槽設(shè)置于內(nèi)圈流通槽外圍；大盤表面設(shè)置有液體出口 ；所述液體出口位于距圓心三分之一至三分之二半徑之間；每個液體出口同時與一個內(nèi)圈流通槽和一個外圈流通槽連通；大盤表面設(shè)置有第三液體進口，第三液體進口與內(nèi)圈流通槽或外圈流通槽連通或者同時與內(nèi)圈流通槽和外圈流通槽連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的硅片拋光大盤，其特征在于，每個內(nèi)圈流通槽內(nèi)設(shè)置有一個第三液體進口 ；還包括一個第四液體進口，每個外圈流通槽均與第四液體進口連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的硅片拋光大盤，其特征在于，所述的內(nèi)圈流通槽數(shù)目為 3-6個；所述外圈流通槽數(shù)目為3-6個。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的硅片拋光大盤，其特征在于，所述內(nèi)圈流通槽沿大盤徑向延伸并沿圓周方向回旋設(shè)置；所述外圈流通槽沿大盤徑向延伸并沿圓周方向回旋設(shè)置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的硅片拋光大盤，其特征在于，每個液體出口同時與一個內(nèi)圈流通槽和一個外圈流通槽連通；每個內(nèi)圈流通槽內(nèi)設(shè)置有一個第三液體進口 ；第四液體進口設(shè)置與大盤圓心處，每個外圈流通槽分別通過第一導(dǎo)流槽與液體出口連通、通過第二導(dǎo)流槽與第四液體進口連通。
專利摘要本實用新型公開了一種硅片拋光大盤，其特征在于，所述大盤表面設(shè)置有流通槽；所述大盤表面設(shè)置有液體出口；液體出口與流通槽連通；所述液體出口位于距圓心三分之一至三分之二半徑之間；液體自液體出口進入流通槽內(nèi)后分別向大盤圓心方向和大盤邊緣方向流動；大盤表面還設(shè)置有液體進口，液體進口與流通槽連通；液體自液體出口進入流通槽后，再經(jīng)液體進口排出。本實用新型中的拋光大盤，冷卻水自液體出口輸送至大盤表面后，分別向圓心方向和邊緣方向流動，分別冷卻拋光布，縮短了冷卻水在進行熱交換時的流程，可以更有效地控制拋光布的溫度。本實用新型中的拋光大盤，各處的拋光布溫度均勻，因此能夠?qū)⒏纳茠伖馄琓TV水平。使用本實用新型中的拋光大盤，TTV≤3μm的硅片比例可達到99.5％。
文檔編號B24D13/14GK202200192SQ20112029407
公開日2012年4月25日 申請日期2011年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月14日
發(fā)明者汪祖一, 鄒曉明 申請人:上海合晶硅材料有限公司