先进制造技术

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。

本发明涉及一种半导体基片的流体动压抛光装置及其抛光方法，主要应用于硅晶圆、碳化硅、氮化镓等半导体衬底材料的超精密表面加工。该装置通过创新设计的流体动压发生系统，结合纳米磨料悬浮液，实现非接触式高精度抛光，特别适用于大尺寸晶圆、化合物半导体及第三代半导体材料的全局平坦化处理。在集成电路制造、功率器件封装、MEMS传感器和5G射频器件等领域具有重要应用价值，可有效解决传统抛光工艺导致的表面划痕、应力损伤等问题，显著提升基片表面质量，满足先进制程对基片表面粗糙度（Ra<0.5nm）和面形精度（TTV<1μm）的严苛要求，为高性能半导体器件的制造提供关键技术支撑。

本发明在抛光加工的过程中，工作液覆盖于抛光盘上表面的楔形结构结构上，在抛光过程中抛光盘与待抛光件在发生相对运动时，抛光液从待抛光件与楔形结构之间间隙较大地方流向间隙较小的地方而形成流体动压膜，在金刚石磨料和流体动压膜的双重作用下均匀快速去除抛光工件表面材料，大大提高了抛光加工的均匀性和效率，实现快速抛光和提升抛光效果的目的。