边缘抛光机

边缘抛光机是指采用化学机械抛光方法，对硅片边缘进行抛光，降低硅片边缘的粗糙度和加工应力的工艺设备。进行硅片例角加工时，由于倒角磨轮后料粒度的原因，硅片边豫总会残留一定深度的损伤层，表面粗糙度较大，所以无法清足后续硅片制道过程中对洁净度的要求。通过硅片边缘抛光，一方面可以降低硅片边缘的粗精皮、降低边缘行染， 另一方面可以消除边缘加工应力、减小硅片碎裂的风险。

在实际应用中，直径20m或30mm的硅片般均需进行边缘抛光。如同硅片倒角一样， 硅片边缘抛光时需要对硅片边缘的所有部分进行加工。由于硅片存在定位用的定位槽(Notch), 所以硅片倒角部分和定位精部分是分别进行抛光的。于硅片倒角部分是斜面的，因此边缘抛光机的功能和结构较为复杂。硅片边缘抛光是采用化学机械抛光原理进行加工的，加工后的硅片存在抛光波等污染物，需要及时进行清洗，所以主流的边缘抛光机般集成了后清洗功能。硅片定位槽的抛光是边缘抛光机的难点之一。

如图8-36 所示，需要进行边缘抛光的硅片，边缘倒角-般为“T” 形，分为倒角正面、倒角侧面和倒角背面

三部分。定位槽也分为定位槽正面、定位槽侧面、定位槽背面三部分，其间存在圆弧过渡。在实际应用中，定位精的面型比较复杂，对定位槽的3个面分别进行抛光是不现实的。考虑到定位檀边缘部分面积较小，一般采用蒙形抛光盘，将其直接深人到定位槽内，依靠抛光盘上的抛光垫的塑性变形，施加抛光压力，完成定位槽抛光。

硅片的边缘抛光- 股采用抛光盘( Polishing Plate) 式抛光原理。抛光盘是黏附抛光垫(PlishingPad) 且具有一定斜度与弧度的运动模组，如图8-37所示。主轴现通过真空吸附硅片，并随主轴对中旋转。抛光模组一

般由4个抛光盘组成，包括一个上斜面抛光盘、一个下斜面抛光盘和两个垂直面抛光盘。上斜面抛光盘与下斜面抛光盘同时存在上下移动和水平移动功能.垂直面抛光盘可上下移动。4个抛光盘工作表面黏附有抛光垫，在驱动装置驱动下靠近硅片边缘并施加一定的抛光压力， 同时在抛光液作用下，对硅片边缘进行抛光。

经过边缘抛光的硅片一般 都需要清洗，因此边缘抛光机是种集成硅片输人、输出、定位槽抛光、边缘抛光和后清洗千燥功能的自动化设备。图8-38所示的是抛光盘式边缘抛光机实物图。表8-14所列为抛光盘式边缘抛光机的主要技术参数。

目前，抛光盘式边缘抛光机制造厂商主要有日本SPEEDFAM有限公司、日本BS金明股份公司。另一种类型的边缘抛光机则采用抛光桶( Polishing Drum)方式，对倒角正面和倒角背面同时进行抛光后，再对倒角侧面进行抛光。如图8-39所示，主轴瑞部利用真空吸附硅片并与主轴对中旋转，主轴倾斜定角度以符合“T” 形倒

角倾斜角度尸。抛光桶主轴轴线垂直，抛光桶外侧附着抛光布，抛光桶主轴可上下移动，同时抛光桶主轴也可进行水平移动。抛光桶在驱动装置驱动下(图中末画出)靠近硅片边缘并施加一定的抛光压力，在抛光液的作用下对硅片倒角正面(图中示意的方向和位置)进行抛光。

图8-39所示的抛光方法仅可抛光硅片边缘的一个倒角表面(如图中所示的硅片的倒角正面)。为了提高加工效率，减小设备的复杂性，边缘抛光机按图8-40所示设计为4抛光桶式结构，4个抛光桶的外侧均附着抛光布，随各自的抛光桶主轴旋转，与硅片/主轴转向相向。硅片/主轴倾斜，4个抛光桶同时在许自驱动装置驱动下(图中未画出)靠近硅片边缘并施加一定的抛光压力，在地光液的作用下对硅片倒角正面、 倒角侧面和倒角背面三部分同时进行抛光。还有一种带式结构的边缘抛光机，如图δ 41所示4。硅片在主轴夹持下旋转，抛光布带在张紧缠绕机构中进行张紧、输送、回收、靠近/退回和环绕操作，同时在抛光布带与硅片边缘接触部位浇注抛光液，完成边缘抛光。由于硅片边缘存在倒角正面、倒角侧面和倒角背面三部分，所以同样需要多套张紧缠绕机构。带式边缘抛光机有较好的抛光液利用效率，但结构复杂。

来源 Semi connect

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