Станок двусторонней химико-механической полировки полупроводниковых пластин

Станок двусторонней химико-механической полировки полупроводниковых пластин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<и> 485858

Сова Советских

Социалистических

Респу4лик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.08.73 (21) 1966111/25-8 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 30.09.75. Бюллетень ¹ 36

Дата опубликования описания 30.12.75 (51) М. Кл. В 24Ь 37/04

В 24Ь 31/00

Государстввииый комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретеиий и открытий (53) УДК 621.794(088.8) (72) Автор изобретения

В. И. Ситников (71) Заявитель (54) СТАНОК ДЛЯ ДВУСТОРОННЕЙ ХИМИКО-МЕХАНИЧЕСКОЙ

ПОЛИРОВКИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПЛАСТИН

Изобретение относится к области производства полупроводниковых приборов и может быть использовано для полировки полупроводниковых пластин.

Известны станки для двусторонней шлифовки пластин, содержащие два шлифовальника и механизм перемещения пластин, выполненный в виде бесконечной ленты с отверстиями, в которых устанавливаются пластины.

Недостаток известных станков заключается в том, что вращающийся с большой скоростью инструмент непосредственно воздействует на обрабатываемую пластину, в результате этого в пластинах наблюдаются трещины и деформированные слои, часты повреждения пластин, особенно тонких; из-за износа инструмента необходима периодическая правка или замена его.

Цель изобретения — повышение качества полировки и увеличение производительности.

Эта цель достигается тем, что инструменты выполнены в виде составных соединенных между собой, вращающихся в противоположных направлениях дисков, закрепленных на полых пильзах так, что они образуют гарантированный зазор с обрабатываемой пластиной, причем оба диска снабжены чередующимися кольцевыми канавками и выступами, ооразующими между упомянутыми дисками лабиринтную полость, имеющую отверстия в рабочую зону и отверстие в магистраль подачи абразивной суспензии.

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый станок; на фиг. 2 — выносной элемент ленты с отверстием, в котором помещена обрабатываемая полупроводниковая пластина.

Станок состоит из двух шпинделей 1 и инструментов 2. Пластины подвергаются полировке в районе, ограниченном кожухом 3; они транспортируются в него на ленте 4 с направляющей ". На ленте имеются упорные выступы 6 для удержания пластин.

Станок работает следующим образом.

Полупроводниковые пластины подаются с помощью транспортирующей ленты 4 ь зону обработки, где они подвергаются воздействию суспензии, подаваемой через шпиндели 1 и лабиринтные канавки инструментов 2. Шпиндели вращаются в противоположные стороны со скоростью 10 — 12 тысяч оборотов в мин.

Благодаря тому, что давление суспензии, .подаваемой через нижний шпиндель, выше давления суспензии, подаваемой сверху, полупроводниковая пластина находится во «взвешенном» состоянии на определенном расстоянии от поверхности инструментов. Лабиринтные канавки в инструментах разделяют струю суспензии на несколько потоков, направляемых через отверстия в поверхности инструментов, зо что позволяет обеспечить подачу равной кон485858

Фцг./ центрации твердой и жидкой составляющих па поверхность обрабатываемых пластин.

С целью равномерного съема припуска с пластины поверхность инструмента сделана выпуклой и ее форма определяется экспериментально. Для этого берут эталонную шлифованную пластину и обрабатывают ее с помощью инструментов, имеющих плоскую по верхность. Замеренный после полировки профиль пластины, снятый от центра к периферии, и будет рабочим профилем инструмента.

Полировка полупроводниковых пластин осуществляется в результате воздействия составляющих суспензии на поверхность пластины.

Щелочь (при обработке суспензией «Лэросил») образует рыхлую пленку SiO>, удаляемую твердой составляющей суспензии, которая под действием вращающегося инструмента движется с большой скоростью относительно поверхности пластины.

Величина удаляемого слоя материала с поверхности пластины задается скоростью перемещения транспортирующей лепты 4, на которой выполнены ограничители в виде упорных выступов 6, удерживающих тонкие пластины от выпадания во время обработки.

После выхода из зоны обработки пластина промывается водой для прекращения процесса

Б окисления поверхности.

Предмет изобретения

Станок для двусторонней химико-механической полировки полупроводниковых пластин, 10 содержащий верхний и нижний инструменты, систему подачи абразивной систенции и механизм перемещения пластин, отличающийсяя тем, что, с целью повышения качества полировки и увеличения производительности, 15 инструменты выполнены в виде составных соединенных между собой, вращающихся в противоположных направлениях дисков, закрепленных на полых гильзах так, что они образуют гарантированный зазор с обрабаты20 ваемой пластиной, оба диска снабжены чередующимися кольцевыми канавками и выступами, образующими между дисками лабиринтную полость, имеющую отверстия в рабочую зону и отверстие в магистраль подачи абра25 зивной суспении.

Редактор Г. Яковлева

Составитель С. Шутов

Техрсд Т. Миронова

Корректор Л Котова

Заказ 3206/3 Изд. № 1949 Тираж 932 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тинотра(1инп Ilp. Сан",нова, 2