外延片背面平整度处理装置及处理方法与流程

本发明属于外延片加工，尤其涉及外延片背面平整度处理装置及处理方法。

背景技术：

1、在半导体制造领域，外延片是一种关键的材料，它通过在单晶衬底上生长一层或多层具有特定电学性质的薄层来制备。这些薄层通常由硅、砷化镓、磷化铟等半导体材料构成，用于制造各种微电子和光电子器件，如集成电路、晶体管、光电探测器等。

2、申请号为202011085594.2的中国专利公开了一种晶圆对中机构、晶圆传输装置及晶圆减薄设备，晶圆对中机构包括一固定台、一旋转驱动机构、一锥齿轮组件、预设数量的滚珠丝杠组件和预设数量的移动夹持组件；预设数量的滚珠丝杠组件沿周向均匀安装在固定台上，滚珠丝杠组件沿水平方向设置，滚珠丝杠组件的直线运动端连接移动夹持组件，滚珠丝杠组件位于锥齿轮组件外围并且滚珠丝杠组件的转动端与锥齿轮组件固定连接，锥齿轮组件与位于其下方的旋转驱动机构固定连接，能提升晶圆吸附的可靠性及晶圆磨削的表面质量。

3、但在实际生产中发现，上述技术方案还存在问题：上述方案中放置外延片的平台因受到外界空气的污染或在搬运外延片的过程中携带的颗粒物掉落至平台上，导致外延片表面出现划痕或凹陷，影响外延片加工后的整体质量；且外延片在研磨时使用的研磨液，因受到平台旋转的影响研磨液飞溅到装置的各个角落，研磨液回收不便。

4、因此，发明外延片背面平整度处理装置及处理方法来解决上述问题很有必要。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对上述存在的技术问题，提供外延片背面平整度处理装置及处理方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、本发明提供外延片背面平整度处理装置，包括柜体，还包括：基座，其固定设置于柜体的内部，且所述基座为凸形结构；吸附部，其设置于基座的顶部，且所述吸附部能够将外延片吸附固定，并能够绕着基座顶部带动外延片进行转动；定位部，其数量设置为多组，且多组所述定位部可调节设置于基座的顶部，多组所述定位部同步运动能够将外延片调节至与所述吸附部同心的位置；研磨部，其固定设置于柜体的内部并位于吸附部的上方，且所述研磨部在与所述吸附部的配合下，所述吸附部带动外延片正向转动，且所述研磨部与外延片背面接触后开始反向转动研磨；防护部，其固定设置于研磨部的外壁，且所述防护部能够跟随研磨部上下同步运动；液体排出部，其开设于基座的顶部，其用于排出液体。

3、优选的，所述吸附部包括：承载台，其转动设置于基座的顶部；环形筒，其固定设置于基座的底部；t形板，其密封滑动设置于环形筒内，其能够沿着环形筒内上下运动；环形板，其固定设置于t形板的底部；电动伸缩件，其数量设置为多组，且多组所述电动伸缩件的固定端固定设置于承载台的底部，且多组电动伸缩件的伸出端固定设置于环形板的顶部。

4、优选的，所述吸附部还包括：支撑筒，其数量设置为多组，且多组所述支撑筒的底部固定设置于环形板的顶部，且多组所述支撑筒顶部能够沿着承载台上下密封滑动；连接管，其数量设置为多组并与支撑筒相对应，且所述连接管的一端与支撑筒连通，另一端与环形筒顶部侧壁连通；环形腔，其开设于承载台的外壁，且所述环形腔与基座顶部的内侧壁保持密封；气体通道，其设置为多组，其开设于承载台的内部，且多组所述气体通道用于将环形腔与环形筒顶部连通。

5、优选的，所述吸附部还包括：通气斜孔，其数量设置为多组并开设在相应支撑筒的顶部，其用于通气和吸气。

6、优选的，所述定位部包括：转柱，其数量设置为多组，且多组所述转柱转动设置于基座的顶部内；定位凸轮，其数量设置为多组并与转柱相对应，且多组所述定位凸轮的底部与多组所述转柱的顶部固定连接；驱动齿轮，其数量设为多组，且多组所述驱动齿轮顶部与对应的转柱固定设置；气流通道，其数量设置为多组，且多组所述气流通道开设于基座的顶部内，多组所述气流通道与环形腔连通；推动板，其数量设置为多组并与气流通道相对应，其滑动设置于气流通道内；齿板，其数量设置为多组并与推动板相对应，且多组所述齿板与对应推动板的一端固定设置，多组所述齿板在多组气流通道内滑动，多组所述齿板的一端与相应的驱动齿轮啮合。

7、优选的，所述研磨部包括：驱动件，其固定设置于柜体内部并位于承载台的上方，所述驱动件的底部固定设置有第一驱动电机；研磨盘，其顶部与所述第一驱动电机的驱动端固定设置。

8、优选的，所述防护部包括：防护罩，其固定设置于驱动件底部外侧壁并位于研磨盘的上方；第一环形垫，其设置于防护罩底部内侧壁；第二环形垫，其设置于基座顶部外侧壁，且所述第二环形垫与所述第一环形垫相配合能够对防护罩内部形成密封。

9、优选的，所述液体排出部还包括：环形斜槽，其开设于基座顶部内，且所述环形斜槽接近研磨盘的一端较高，远离研磨盘的一端较低，其整体呈环形斜面；滤孔，其设置为多组并开设于基座顶部上表面，且多组所述滤孔的底部与环形斜槽相连通；排液管，其顶部连通于环形斜槽较低一端的底部，用于将环形斜槽内的液体排出。

10、优选的，还包括：第二驱动电机，其底部固定设置于基座的内部，其驱动端与承载台的底部固定设置。

11、本发明还公开了外延片背面平整度处理方法，包括以下步骤：

12、步骤一、放置，利用机械手或人工手持将外延片放置在多组支撑筒顶部表面；

13、步骤二、吸附，将放置好的外延片通过吸附部固定在承载台顶部表面；

14、步骤三、定位，吸附部将外延片往下运动至第一高度时，由定位部对外延片进行定位，使外延片与承载台同心位置；

15、步骤四、研磨处理，由研磨部往下运动并与外延片接触，然后第二驱动电机带动承载台和外延片正向转动，研磨部则反向转动对外延片进行研磨；

16、步骤五、下料，通过吸附部往上运动至初始位置，将外延片取下。

17、本发明的有益效果是：

18、1.本发明通过设置吸附部，将外延片通过机械手或人工手持放置到多组支撑筒的顶部，然后由电动伸缩件带动多组支撑筒运动至第一高度并与承载台的顶部齐平，在多组支撑筒往下运动的过程中，t形板沿着环形筒往下运动并对其下部的气体进行挤压，受到挤压的气体通过连接管和支撑筒从通气斜孔内排出并对承载台顶部表面的颗粒物及杂质清理，避免颗粒物及杂质对外延片的底部造成划痕或凹陷，从而提升了外延片的整体质量。

19、2.本发明通过吸附部和定位部的配合，通过吸附部运动至第一高度时，使外延片与承载台顶部表面接触，同时并带动定位部对外延片定位，将外延片调整至与承载台同心位置，吸附部接着运动至第二高度时并对外延片固定，同时并带动定位部脱离对外延片边缘的接触，防止外延片在转动的过程中对其边缘处造成损坏，提升了外延片的整体质量和良品率。

20、3.本发明通过设置液体排出部，研磨中所使用的研磨液在外延片高速旋转的过程中被甩出，此时被甩出的研磨液沿着滤孔流向环形斜槽内，由于环形斜槽接近研磨盘的一端较高，远离研磨盘的一端较低，其整体呈环形斜面，研磨液沿着环形斜槽的高处往其低处流动并通过排液管排出到外界指定地方，便于研磨液的回收。

21、4、本发明通过设置防护部，当排液管被研磨液中所携带的研磨颗粒堵塞时，由驱动件带动防护罩和第一环形垫运动，使第一环形垫与第二环形接触并停止运动，然后由电动伸缩件带动环形板和支撑筒等部件往复上下运动实现对防护罩内充气和吸气，利用往防护罩充气过程气压增大实现对排液管进行疏通，保证了加工工作的持续性。