成果介绍
本发明公开了一种半导体基片的流体动压抛光装置,包括抛光盘、第一转轴、抛光液、第二转轴、工件盘和待抛光件,所述第一转轴和第二转轴相互平行,且所述第二转轴向第一转轴方向水平滑动,所述抛光盘固定安装于所述第一转轴上,所述工件盘固定安装于所述第二转轴上,待抛光件的下底面与所述抛光盘的上表面相接触;所述抛光盘的上表面沿圆周方向设有多个楔形结构,所述抛光液覆盖于所述抛光盘的上表面上。并且提供一种抛光方法,包括以下步骤:1)将抛光盘、待抛光件和工件盘进行安装;2)启动第一转轴和第二转轴进行抛光加工,并且不断向抛光盘的上表面加入抛光液,直至抛光完成;3)抛光完成。本发明具有抛光均匀、加工效率高和使用方便的有益效果。
成果亮点
创新流体动压抛光机制
通过抛光盘表面设计的楔形结构,在高速旋转时诱导产生稳定流体动压场,使工件实现微间隙悬浮抛光,将传统接触式抛光的表面划痕率降低90%以上,表面粗糙度可达Ra 0.5nm以下。
全域均匀性控制技术
基于流体动压效应的自平衡特性,实现工件表面压力分布均匀性偏差≤3%,有效解决边缘过抛技术难题,在Φ200mm硅片上全局平坦度(TTV)控制达0.8μm以内。
高效稳定材料去除
优化的楔形角度(15°-25°)与转速匹配(200-800rpm)形成持续材料更新机制,在4英寸碳化硅晶圆上实现1.2μm/h稳定去除率,较传统抛光效率提升40%。
工艺兼容性强的平台设计
模块化主轴系统支持抛光盘快速更换,兼容氧化铈、金刚石等不同抛光介质,设备适配度提升60%,已在第三代半导体产线完成验证。
团队介绍
广东工业大学 路家斌; 梁华卓; 阎秋生; 陈润
成果资料