晶片拋光裝置的製作方法
2024-04-05 23:32:05
專利名稱：晶片拋光裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種光電子信息技術領域，特別涉及一種用於藍寶石襯底晶片的晶片拋光裝置。
背景技術：
第三代半導體材料氮化鎵(GaN)具有寬禁帶等特點，通過摻雜可以獲得波長較短的藍光和紫外光，其中所發的藍光具有重大意義，使得三基色紅、綠、藍齊全，為發光二極體 (LED)代替目前的白熾燈、日光燈成為照明光源和全彩大屏幕創造了條件。在GaN基藍、綠光LED及其它光電子器件製作過程中，由於GaN材料需要在硬度非常大的藍寶石襯底晶片上外延生長而製得，因此，GaN在藍寶石襯底晶片上均勻生長對藍寶石襯底晶片的質量要求非常高，除了要有很好的晶體質量外，對藍寶石表面彎曲度、平整度以及翹曲度的要求，而要達到對這些指標的要求離不開高質量、高精度的表面研磨拋光加工。傳統的拋光方法是將藍寶石襯底晶片固定在保持件上，在晶片保持件上壓一定質量的砝碼並通過機械臂固定在拋光臺上，工作盤在拋光臺與晶片保持件之間摩擦力的帶動下進行自轉並拋光晶片，而晶片保持件除自身自轉以外無徑向位移。在這種情況下，由於上拋光臺位置的相對固定，無徑向位移，由於晶片保持件內處晶片所處位置線速度的差異，以及長時間運轉可能導致的拋光液中固體顆粒在晶片表面的堆積，從而導致晶片保持件上所固定晶片的磨厚度內外不均勻，有的會引起晶片的塌邊，甚至破裂報廢，嚴重影響後序半導體材料的加工，最終導致產品的成品率低，無法滿足高質量GaN外延層生長的需要。
發明內容
為解決上述技術中存在的晶片拋光加工中均勻性差，精度不高，經常出現塌邊現象，以及拋光臺由於容易出現凹槽而壽命短的問題，本發明提供了一種產品均勻性好、精度高、拋光效率高、成品率高的晶片拋光裝置。本發明的技術方案是一種晶片拋光裝置，包括帶有拋光面的旋轉拋光臺101，其繞其軸線旋轉；晶片保持件102，其用於固定保持晶片112 ；加壓裝置103，其用於通過晶片保持件102將晶片112壓向旋轉拋光臺101的拋光面；驅動機構104，其用於驅動晶片保持件102自旋及產生徑嚮往復運動。所述旋轉拋光臺101上可以放置多個晶片保持件102，優選3-5個。每個晶片保持件102可以均勻粘結多個晶片112，優選6片。所述加壓裝置103優選砝碼。所述驅動機構104包括主電機108、偏心軸107、第一機械臂109、第二機械臂106、 自旋電機110、自旋膠輪111和從動膠輪105，主電機108通過偏心軸107連接第一機械臂 109和第二機械臂106，第一機械臂109 —端連接偏心軸107，另一端通過自旋電機110連接自旋膠輪111，第二機械臂106 —端連接偏心軸107，另一端連接從動膠輪105，自旋膠輪111和從動膠輪105分別置於所述晶片保持件102的兩端，與晶片保持件102緊密接觸。自旋電機110帶動自旋膠輪111旋轉，從而在摩擦力的作用下帶動晶片保持件102旋轉。主電機108通過偏心軸107帶動第一機械臂109和第二機械臂106產生徑嚮往復運動，從而帶動晶片保持件102隨之做徑嚮往復運動。本發明的有益效果在於本發明提供的晶片拋光裝置不僅可以減小晶片線速度的差異，提高了晶片的平整度，而且避免了裝置長時間運轉可能導致的拋光液中固體顆粒在晶片表面的堆積，從而避免了因晶片的厚度內外不均勻而引起的塌邊現象，另外本發明採用了多個晶片保持件同時帶動多晶片的拋光方式，大大提高了工作效率。
圖1是本發明的整體結構示意圖；圖2是本發明中晶片保持件102粘附晶片112的示意圖；圖3是本發明的部分結構示意圖。其中，101-旋轉拋光臺，102-晶片保持件，103-加壓裝置，104-驅動機構，105-從動膠輪，106-第二機械臂，107-偏心軸，108-主電機，109-第一機械臂，110-自旋電機， 111-自旋膠輪，112-晶片。
具體實施例方式下面結合
本發明。參見圖1-圖3，本發明包括帶有拋光面的旋轉拋光臺101，其繞其軸線旋轉；晶片保持件102，其用於固定保持晶片112 ；加壓裝置103，其用於通過晶片保持件102將晶片 112壓向旋轉拋光臺101的拋光面；驅動機構104，其用於驅動晶片保持件102自旋及產生
徑嚮往復運動。如圖1和圖2所示，旋轉拋光臺101上可以放置多個晶片保持件102，優選3-5個。 每個晶片保持件102可以均勻粘結多個晶片112，優選6片。如圖3所示，加壓裝置103優選砝碼。如圖1所示驅動機構104包括主電機108、偏心軸107、第一機械臂109、第二機械臂106、自旋電機110、自旋膠輪111和從動膠輪105，主電機108通過偏心軸107連接第一機械臂109和第二機械臂106，第一機械臂109 —端連接偏心軸107，另一端通過自旋電機 110連接自旋膠輪111，第二機械臂106 —端連接偏心軸107，另一端連接從動膠輪105，自旋膠輪111和從動膠輪105分別置於晶片保持件102的兩端，與晶片保持件102緊密接觸。 自旋電機110帶動自旋膠輪111旋轉，從而在摩擦力的作用下帶動晶片保持件102旋轉。主電機108通過偏心軸107帶動第一機械臂109和第二機械臂106產生徑嚮往復運動，從而帶動晶片保持件102隨之做徑嚮往復運動。如圖1、圖2和圖3所示，將要拋光的晶片112用蠟粘貼在晶片保持件102上，然後翻轉放在旋轉拋光臺101的拋光面上，把一定質量的砝碼103放置在晶片保持件102上。 啟動裝置，旋轉拋光臺101自旋，晶片保持件102在摩擦力的作用下跟隨旋轉拋光臺101旋轉。自旋電機110驅動自旋膠輪111帶動晶片保持件102以與旋轉拋光臺101相反的方向旋轉。與此同時，主電機108通過偏心軸107帶動第一機械臂109和第二機械臂106，從而通過自旋膠輪111和從動膠輪105帶動晶片保持件102產生經嚮往復運動。
權利要求
1.一種晶片拋光裝置，其特徵在於，包括帶有拋光面的旋轉拋光臺(101)，能繞其軸線旋轉；用於固定保持所述晶片(112)的晶片保持件(102)；通過所述晶片保持件(10 將所述晶片(11 壓向所述旋轉拋光臺(101)拋光面的加壓裝置(103)；用於驅動所述晶片保持件(102)自旋及產生徑嚮往復運動的驅動機構(104)。
2.根據權利要求1所述的晶片拋光裝置，其特徵在於，所述晶片保持件(10 的數量為 3-5個，每個晶片保持件(102)均勻粘結多個所述晶片(112)。
3.根據權利要求1所述的晶片拋光裝置，其特徵在於，所述加壓裝置(10 為砝碼。
4.根據權利要求1所述的晶片拋光裝置，其特徵在於，所述驅動機構(104)包括主電機(108)、偏心軸(107)、第一機械臂(109)、第二機械臂(106)、自旋電機(110)、自旋膠輪 (111)和從動膠輪(105)，主電機(108)通過偏心軸(107)連接第一機械臂(109)和第二機械臂(106)，第一機械臂(109) —端連接偏心軸(107)，另一端通過自旋電機(110)連接自旋膠輪(111)，第二機械臂(106) —端連接偏心軸(107)，另一端連接從動膠輪(105)，自旋膠輪(111)和從動膠輪(105)分別置於所述晶片保持件(102)的兩端，與晶片保持件(102) 緊密接觸。
全文摘要
本發明涉及一種光電子信息技術領域，特別涉及一種用於藍寶石襯底晶片的晶片拋光裝置。為解決晶片拋光加工中均勻性差，精度不高，經常出現塌邊現象等問題，本發明提供了一種晶片拋光裝置，其技術方案是一種晶片拋光裝置，包括繞軸線旋轉帶有拋光面的旋轉拋光臺，用於固定保持晶片的晶片保持件，加壓裝置，驅動晶片保持件自旋及產生徑嚮往復運動的驅動機構。本發明不僅可以減小晶片線速度的差異，提高了晶片的平整度，而且避免了裝置長時間運轉可能導致的拋光液中固體顆粒在晶片表面的堆積，從而避免了因晶片的厚度內外不均勻而引起的塌邊現象，另外本發明採用了多個晶片保持件同時帶動多晶片的拋光方式，大大提高了工作效率。
文檔編號B24B29/02GK102152218SQ201010614109
公開日2011年8月17日 申請日期2010年12月30日 優先權日2010年12月30日
發明者劉啟棟, 夏澍, 奚耀華 申請人:青島嘉星晶電科技股份有限公司