CN110744440A - 一种双面研磨装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种双面研磨装置及方法，涉及半导体晶圆领域。该装置包括：相对设置的第一定盘结构和第二定盘结构；其中，第一定盘结构包括相对设置的第一定盘和第二定盘，第二定盘背向第一定盘的表面贴附有第一研磨垫；第二定盘结构包括相对设置的第三定盘和第四定盘，第三定盘背向第四定盘的表面贴附有第二研磨垫，第一研磨垫和第二研磨垫相对设置，在第一研磨垫和第二研磨垫之间形成用于容纳待研磨基材的研磨区域；第二定盘和第三定盘的材质为热膨胀系数小于阈值的陶瓷材料。本发明实施例有效解决了对晶圆进行双面研磨的过程中，由于研磨温度升高导致定盘变形，从而影响晶圆平坦度的问题。

Description

一种双面研磨装置及方法
技术领域
本发明涉及半导体晶圆领域，尤其涉及一种双面研磨装置及方法。
背景技术
晶圆是制造半导体芯片的基本材料，其品质对半导体芯片的质量有非常大的影响，因此，晶圆的加工是半导体芯片制作过程中的重要环节。由于晶圆的表面在成形过程中会产生损伤，所以需要对晶圆进行双面研磨以去除表面损伤痕迹，双面研磨技术主要是通过上定盘、下定盘与晶圆之间的相对转动产生的物理反应，以及胶质研磨浆料与晶圆产生的化学反应对晶圆的表面进行研磨。在现有技术中，由于晶圆与研磨浆料的化学反应以及与定盘上研磨垫的摩擦，导致研磨过程中温度上升，引起定盘的变形，从而使晶圆平坦度下降，影响晶圆以及半导体芯片的质量。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种双面研磨装置及方法，用于解决对晶圆进行双面研磨的过程中，由于研磨温度升高导致定盘变形，从而影响晶圆平坦度的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种双面研磨装置，所述双面研磨装置包括：相对设置的第一定盘结构和第二定盘结构；其中，
所述第一定盘结构包括相对设置的第一定盘和第二定盘，所述第二定盘背向所述第一定盘的表面贴附有第一研磨垫；
所述第二定盘结构包括相对设置的第三定盘和第四定盘，所述第三定盘背向所述第四定盘的表面贴附有第二研磨垫，所述第一研磨垫和所述第二研磨垫相对设置，在所述第一研磨垫和所述第二研磨垫之间形成用于容纳待研磨基材的研磨区域；
所述第二定盘和所述第三定盘的材质为热膨胀系数小于阈值的陶瓷材料。
可选的，所述第一定盘朝向所述第二定盘的表面设置有第一凹凸结构，所述第二定盘朝向所述第一定盘的表面设置有第二凹凸结构，所述第一凹凸结构的凸出部分伸入所述第二凹凸结构的凹陷部分，与所述第二凹凸结构的凹陷部分底部贴合，所述第二凹凸结构的凸出部分伸入所述第一凹凸结构的凹陷部分，与所述第一凹凸结构的凹陷部分底部贴合；
所述第三定盘朝向所述第四定盘的表面设置有第三凹凸结构，所述第四定盘朝向所述第三定盘的表面设置有第四凹凸结构，所述第三凹凸结构的凸出部分伸入所述第四凹凸结构的凹陷部分，与所述第四凹凸结构的凹陷部分底部贴合，所述第四凹凸结构的凸出部分伸入所述第三凹凸结构的凹陷部分，与所述第三凹凸结构的凹陷部分底部贴合。
可选的，所述双面研磨装置还包括：
位于所述第一定盘和所述第二定盘之间的多个第一冷却通道，每个所述第一冷却通道均沿所述第一定盘结构的半径方向延伸，每个所述第一冷却通道均与位于所述第一定盘结构的中心区域的第一进液口连通，所述多个第一冷却通道中的至少一个第一冷却通道具有第一出液口；
所述第一凹凸结构的凸出部分的侧壁，与该凸出部分伸入的所述第二凹凸结构的凹陷部分的侧壁之间形成有至少一个环状的第二冷却通道，所述第二冷却通道将多个第一冷却通道之间连通；
位于所述第三定盘和所述第四定盘之间的多个第三冷却通道，每个所述第三冷却通道均沿所述第二定盘结构的半径方向延伸，每个所述第三冷却通道均与位于所述第二定盘结构的中心区域的第二进液口连通，所述多个第三冷却通道中的至少一个第三冷却通道具有第二出液口；
所述第三凹凸结构的凸出部分的侧壁，与该凸出部分伸入的所述第四凹凸结构的凹陷部分的侧壁之间形成有至少一个环状的第四冷却通道，所述第四冷却通道将多个第三冷却通道之间连通。
可选的，所述双面研磨装置还包括：
冷却液输送结构，分别与所述第一进液口、所述第二进液口、所述第一出液口和所述第二出液口连通，用于向所述第一进液口和所述第二进液口注入冷却液，并从所述第一出液口和所述第二出液口回收所述冷却液。
可选的，所述双面研磨装置还包括：
设置于所述研磨区域中心部位的太阳齿轮；
设置于所述研磨区域周边部位的环形齿轮；
设置于所述研磨区域的载体，所述载体上设置用于支撑所述待研磨基材的支承孔，所述载体的边缘具有外周齿，所述外周齿分别啮合于所述太阳齿轮的各齿部和所述环形齿轮的各齿部；
所述第一定盘结构和所述第二定盘结构转动带动所述太阳齿轮、所述环形齿轮和所述载体转动。
可选的，所述第二定盘和所述第三定盘的材质为碳化硅陶瓷，所述碳化硅陶瓷的热膨胀系数为3.7×10-6/℃。
可选的，所述第一定盘和所述第四定盘的材质为不锈钢。
可选的，所述双面研磨装置还包括：
驱动结构，与所述第一定盘以及所述第四定盘连接，用于控制所述第一定盘结构和所述第二定盘结构转动。
另外，本发明实施例还提供了一种双面研磨方法，所述双面研磨方法应用于上述实施例中任一项所述的双面研磨装置，当所述双面研磨装置包括太阳齿轮、环形齿轮和载体时，所述双面研磨方法包括：
所述第一定盘结构和所述第二定盘结构转动带动所述太阳齿轮和所述环形齿轮转动，所述太阳齿轮和所述环形齿轮通过所述载体的边缘的外周齿，带动所述载体相对于所述第一定盘结构和所述第二定盘结构转动；
所述第一定盘结构中的第一研磨垫和所述第二定盘结构中的第二研磨垫对设置在所述载体上的待研磨基材的表面进行研磨。
可选的，当所述双面研磨装置还包括第一冷却通道、第二冷却通道、第三冷却通道以及第四冷却通道时，所述双面研磨方法还包括：
在研磨过程中，从所述第一定盘结构的中心区域的第一进液口注入冷却液，该冷却液流经各所述第一冷却通道和第二冷却通道，从第一出液口流出；
同时从位于所述第二定盘结构的中心区域的第二进液口注入冷却液，该冷却液流经各所述第三冷却通道和第四冷却通道，从第二出液口流出。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：提供了的双面研磨装置中的定盘结构由至少两个定盘组成，其中靠近研磨区域的定盘采用热膨胀系数低的陶瓷材料制成，防止研磨过程中温度过高造成定盘变形，有效地保证了晶圆研磨的平坦度。
附图说明
图1为现有技术中发生凸变形的定盘的结构示意图；
图2为现有技术中发生凹变形的定盘的结构示意图；
图3为本发明一实施例中双面研磨结构的截面示意图；
图4为本发明一实施例中第二定盘朝向第一定盘的表面的结构示意图；
图5为本发明一实施例中第一定盘朝向第二定盘的表面的结构示意图；
图6为本发明一实施例中第一定盘结构的截面示意图；
图7为本发明一实施例中第二定盘结构的截面示意图；
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在对晶圆进行双面研磨的过程中，由于晶圆与研磨浆料之间的化学反应以及与研磨垫之间的摩擦，导致研磨温度升高。为了稳定研磨温度，需要暂停研磨并向研磨垫喷洒冷滴水以冷却定盘，延长了生产时间，降低了生产效率。若持续研磨，不进行冷却处理，则高温会导致定盘产生变形，如图1所示，上定盘101和下定盘102均呈凸状形态，或者如图2所示，上定盘201和下定盘202均呈凹状形态，从而降低加工后晶圆的平坦度，导致半导体芯片质量的下降。
为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种双面研磨装置，请参考图3，图3为本发明一实施例中的双面研磨装置的结构示意图，该装置包括：相对设置的第一定盘结构301和第二定盘结构302；其中，
所述第一定盘结构301包括相对设置的第一定盘3011和第二定盘3012，所述第二定盘3012背向所述第一定盘3011的表面贴附有第一研磨垫303；
所述第二定盘结构302包括相对设置的第三定盘3021和第四定盘3022，所述第三定盘3021背向所述第四定盘3022的表面贴附有第二研磨垫304，所述第一研磨垫303和所述第二研磨垫304相对设置，在所述第一研磨垫303和所述第二研磨垫304之间形成用于容纳待研磨基材的研磨区域；
所述第二定盘3012和所述第三定盘3021的材质为热膨胀系数小于阈值的陶瓷材料；
具体地，相关技术中，定盘一般均采用不锈钢材料制作，但利用该不锈钢材料制作的定盘在研磨过程中容易发生变形，本发明实施例提供的双面研磨装置中，所述第二定盘3012和所述第三定盘3021采用热膨胀系数小于阈值的陶瓷材料制作，该阈值小于或等于不锈钢材料的热膨胀系数；
根据上述双面研磨装置的具体结构可知，本发明实施例提供的双面研磨装置中，将靠近所述研磨区域的所述第二定盘3012和所述第三定盘3021均采用热膨胀系数小于阈值的陶瓷材料制作，由于该陶瓷材料具有较低的热膨胀系数，因此所述第二定盘3012和所述第三定盘3021在研磨过程中，不容易受到研磨高温的影响，从而保证了所述第二定盘3012和所述第三定盘3021在研磨过程中能够保持稳定的结构形态，因此，在利用本发明实施例提供的双面研磨装置对晶圆进行研磨时，改善了在研磨过程中由于高温导致的定盘变形，从而有效提升了所研磨的晶圆的平坦度；
另外，相关技术中为了避免研磨过程带来的高温使定盘的形态发生变化，需要在研磨垫上喷洒冷去离子水，并给予用于定盘稳定化的时间，但是这个过程会导致量产时间的减少，降低研磨效率。而本发明实施例提供的双面研磨装置中，由于能够避免定盘在研磨过程中受高温影响而变形，因此，在利用本发明实施例提供的双面研磨装置对晶圆进行研磨时，无需在研磨垫上喷洒冷去离子水，并给予用于定盘稳定化的时间，从而使得研磨过程能够持续进行，提高了研磨效率；
此外，在发生定盘变形时，一般会使用修整调整器(Dressing conditioner)打磨贴附在该定盘上的研磨垫，使该研磨垫用于研磨的表面仍然保持一定的平坦度，或者直接更换研磨垫，并在新的条件下进行DSP加工来寻找平坦化条件，这个过程虽然能够在一定程度上提升晶圆的平坦度，但是会降低研磨垫的使用寿命，增加研磨成本，降低研磨效率。而本发明实施例提供的双面研磨装置中，由于能够避免定盘在研磨过程中受高温影响而变形，因此，在利用本发明实施例提供的双面研磨装置对晶圆进行研磨时，无需进行上述过程，从而很好的延长了研磨垫的使用寿命，降低了晶圆的研磨成本，提高了研磨效率；
值得注意，在利用本发明实施例提供的双面研磨装置对晶圆进行研磨时，由于能够将在研磨过程中由于高温导致的定盘变形最小化，从而使得所述第一定盘结构和第二定盘结构的变形效率基本一致，并使得研磨过程中对晶圆的中心区域和边缘区域的研磨速率基本相同，从而进一步提升了所研磨的晶圆的平坦度。
本发明的上述实施例中，提供了一种能够降低定盘热变形的双面研磨装置，靠近研磨区域的定盘采用热膨胀系数较低的陶瓷制得，避免了在研磨过程中由于高温导致的定盘变形，从而保证了晶圆的平坦度，也使研磨过程能够持续进行，提高了研磨效率。
在本发明的一些实施例中，所述第一定盘3011朝向所述第二定盘3012的表面设置有第一凹凸结构，所述第二定盘3012朝向所述第一定盘3011的表面设置有第二凹凸结构，所述第一凹凸结构的凸出部分伸入所述第二凹凸结构的凹陷部分，与所述第二凹凸结构的凹陷部分底部贴合，所述第二凹凸结构的凸出部分伸入所述第一凹凸结构的凹陷部分，与所述第一凹凸结构的凹陷部分底部贴合；
所述第三定盘3021朝向所述第四定盘3022的表面设置有第三凹凸结构，所述第四定盘朝3022向所述第三定盘3021的表面设置有第四凹凸结构，所述第三凹凸结构的凸出部分伸入所述第四凹凸结构的凹陷部分，与所述第四凹凸结构的凹陷部分底部贴合，所述第四凹凸结构的凸出部分伸入所述第三凹凸结构的凹陷部分，与所述第三凹凸结构的凹陷部分底部贴合；
其中，如图4和图5所示，所述第一凹凸结构，所述第二凹凸结构，所述第三凹凸结构以及所述第四凹凸结构的具体结构均多种多样，示例性的，各凹凸结构均包括多个凸出部分401、501和多个凹陷部分402、502，所述凸出部分在所述基底上的正投影和所述凹陷部分在所述基底上的正投影均为环状，所述凸出部分和所述凹陷部分嵌套设置，且沿定盘结构的半径方向，所述凸出部分和所述凹陷部分交替分布；
值得注意，所述第一凹凸结构，所述第二凹凸结构，所述第三凹凸结构和所述第四凹凸结构中包括的多个凸出部分和多个凹陷部分的具体分布方式，以及多个凸出部分的凸出高度，所述多个凹陷部分的凹陷深度，均可根据实际需要进行设置；
示例性的，可设置所述第一凹凸结构可与所述第四凹凸结构相同，所述第二凹凸结构可与所述第三凹凸结构相同，在将所述第一凹凸结构和所述第二凹凸结构对合后，所述第一凹凸结构设置有凹陷部分的区域能够与所述第二凹凸结构设置有凸起部分的区域相对应，同时可设置所述第一凹凸结构的凸起部分的凸出高度与所述第二凹凸结构的凹陷部分的凹陷深度相同。
本发明的上述实施例中，一个定盘结构中的两个定盘之间有相互配合的凹凸结构，使两个定盘能够固定在一起，同时能够使一个定盘带动另一个定盘转动。
在本发明的一些实施例中，所述双面研磨装置还包括：
位于所述第一定盘3011和所述第二定盘3012之间的多个第一冷却通道，每个所述第一冷却通道均沿所述第一定盘结构301的半径方向延伸，每个所述第一冷却通道均与位于所述第一定盘结构301的中心区域的第一进液口连通，所述多个第一冷却通道中的至少一个第一冷却通道具有第一出液口；
所述第一凹凸结构301的凸出部分的侧壁，与该凸出部分伸入的所述第二凹凸结构的凹陷部分的侧壁之间形成有至少一个环状的第二冷却通道，所述第二冷却通道将多个第一冷却通道之间连通；
所述多个第一冷却通道、所述第二冷却通道、所述第一进液口和所述第一出液口构成第一冷却结构305；
位于所述第三定盘3021和所述第四定盘3022之间的多个第三冷却通道，每个所述第三冷却通道均沿所述第二定盘结构302的半径方向延伸，每个所述第三冷却通道均与位于所述第二定盘结构302的中心区域的第二进液口连通，所述多个第三冷却通道中的至少一个第三冷却通道具有第二出液口；
所述第三凹凸结构302的凸出部分的侧壁，与该凸出部分伸入的所述第四凹凸结构的凹陷部分的侧壁之间形成有至少一个环状的第四冷却通道，所述第四冷却通道将多个第三冷却通道之间连通。
所述多个第三冷却通道、所述第四冷却通道、所述第二进液口和所述第二出液口构成第二冷却结构306；
示例性的，如图5所示，第一冷却通道或第三冷却通道为图5中的沿径向设置的通道A，第二冷却通道或第三冷却通道为图5中环形设置的通道B，各出液口为点C，各进液口为点D；
此外，如图6所示，所述第一定盘3011和所述第二定盘3012通过凹凸结构配合形成所述第一定盘结构301，同时在所述第一定盘3011和所述第二定盘3012之间设置所述第一冷却结构305；如图7所示，所述第三定盘3021和所述第四定盘3022通过凹凸结构配合形成所述第二定盘结构302，同时在所述第三定盘3021和所述第四定盘3022之间设置所述第二冷却结构306。
本发明的上述实施例中，两个定盘之间配合形成冷却液管道，在研磨过程中可以向管道中通入冷却液，从而更好地降低研磨温度，防止定盘热变形。
在本发明的一些实施例中，所述双面研磨装置还包括：
冷却液输送结构，分别与所述第一进液口、所述第二进液口、所述第一出液口和所述第二出液口连通，用于向所述第一进液口和所述第二进液口注入冷却液，并从所述第一出液口和所述第二出液口回收所述冷却液。
本发明的上述实施例中，冷却液输送结构与各进液口连接通，能够向各冷却通道输送冷却液，又与各出液口连接通，能够接收流经冷却通道的冷却液，实现了冷却液的循环使用，有利于节约成本和环境保护。
在本发明的一些实施例中，所述双面研磨装置还包括：
设置于所述研磨区域中心部位的太阳齿轮；
设置于所述研磨区域周边部位的环形齿轮；
设置于所述研磨区域的载体，所述载体上设置用于支撑所述待研磨基材的支承孔，所述载体的边缘具有外周齿，所述外周齿分别啮合于所述太阳齿轮的各齿部和所述环形齿轮的各齿部；
所述第一定盘结构301和所述第二定盘结构302转动带动所述太阳齿轮、所述环形齿轮和所述载体转动。
具体地，在研磨过程中，第一定盘结构301与所述第二定盘结构302的转动方向相反，所述第一定盘结构301和所述第二定盘结构302转动带动所述太阳齿轮、所述环形齿轮和所述载体转动，使得所述载体同时进行自转和围绕太阳齿轮的公转，从而实现了位于第一定盘结构301上的研磨垫和所述第二定盘结构302上的研磨垫对载体上晶圆的两面进行研磨。
本发明的上述实施例中，由于太阳齿轮和环形齿轮具有不同的旋转比例，因此能够带动载体在绕定盘中心旋转的同时，带动载体进行自转，增大待研磨基材与定盘上研磨垫之间的摩擦效率。
在本发明的一些实施例中，所述第二定盘3012和所述第三定盘3021的材质为碳化硅陶瓷，所述碳化硅陶瓷的热膨胀系数为3.7×10-6/℃；
其中，所述碳化硅陶瓷还可以具有以下机械特性：维氏硬度值为23.0kgf/mm2，弯曲强度为450MPa，杨氏模量为440MPa，泊松比为0.17，断裂韧性为2-3MPa·mm1/2。
本发明的上述实施例中，采用具有一定机械特性的碳化硅陶瓷作为第二定盘和第三定盘的材质，能够很好地防止靠近研磨区域的第二定盘和第三定盘因高温而变形，保证了研磨质量。
在本发明的一些实施例中，所述第一定盘3011和所述第四定盘3022的材质为不锈钢。
本发明的上述实施例中，第一定盘和第四定盘与桌面等固定装置相接，采用不锈钢作为第一定盘和第四定盘的材料，便于与其它装置的连接，固定效果好。
在本发明的一些实施例中，所述双面研磨装置还包括：
驱动结构，与所述第一定盘3011以及所述第四定盘3022连接，用于控制所述第一定盘结构301和所述第二定盘结构302转动。
本发明的上述实施例中，将驱动结构与第一定盘以及第四定盘连接，在研磨过程中，驱动两个定盘结构转动，从而对待研磨基材进行研磨。
基于同一发明思路，本发明实施例还提供了一种双面研磨方法，应用于上述任一项所述的双面研磨装置，当所述双面研磨装置包括太阳齿轮、环形齿轮和载体时，所述双面研磨方法包括：
所述第一定盘结构301和所述第二定盘结构302转动带动所述太阳齿轮和所述环形齿轮转动，所述太阳齿轮和所述环形齿轮通过所述载体的边缘的外周齿，带动所述载体相对于所述第一定盘结构301和所述第二定盘结构302转动；
所述第一定盘结构301中的第一研磨垫303和所述第二定盘结构302中的第二研磨垫304对设置在所述载体上的待研磨基材的表面进行研磨。
本发明的上述实施例中，采用具有热膨胀系数低的陶瓷材质定盘的双面研磨装置对待研磨基材进行研磨，避免了因研磨过程中产生的高温使定盘变形的现象，有效地保证了研磨后的晶圆的平坦度。
在本发明的一些实施例中，当所述双面研磨装置还包括第一冷却通道、第二冷却通道、第三冷却通道以及第四冷却通道时，所述双面研磨方法还包括：
在研磨过程中，从所述第一冷却通道的冷却液进液口输入冷却液，该冷却液流经各所述第一冷却通道，从所述第一冷却通道中的冷却液出液管道流出；同时从各所述第二冷却通道的冷却液进液口输入冷却液，该冷却液流经各所述第二冷却通道，从所述第二冷却通道中的冷却液出液管道流出。
本发明的上述实施例中，在定盘结构的两个定盘之间设置了冷却通道，在研磨过程中向冷却通道中通入可循环的冷却液，有效地起到了降低研磨温度的作用，避免了定盘的热变形，同时可循环的冷却液能够有效的节约成本和保护环境。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种双面研磨装置，其特征在于，包括：相对设置的第一定盘结构和第二定盘结构；其中，
所述第一定盘结构包括相对设置的第一定盘和第二定盘，所述第二定盘背向所述第一定盘的表面贴附有第一研磨垫；
所述第二定盘结构包括相对设置的第三定盘和第四定盘，所述第三定盘背向所述第四定盘的表面贴附有第二研磨垫，所述第一研磨垫和所述第二研磨垫相对设置，在所述第一研磨垫和所述第二研磨垫之间形成用于容纳待研磨基材的研磨区域；
所述第二定盘和所述第三定盘的材质为热膨胀系数小于阈值的陶瓷材料。
2.根据权利要求1所述的双面研磨装置，其特征在于，所述第一定盘朝向所述第二定盘的表面设置有第一凹凸结构，所述第二定盘朝向所述第一定盘的表面设置有第二凹凸结构，所述第一凹凸结构的凸出部分伸入所述第二凹凸结构的凹陷部分，与所述第二凹凸结构的凹陷部分底部贴合，所述第二凹凸结构的凸出部分伸入所述第一凹凸结构的凹陷部分，与所述第一凹凸结构的凹陷部分底部贴合；
所述第三定盘朝向所述第四定盘的表面设置有第三凹凸结构，所述第四定盘朝向所述第三定盘的表面设置有第四凹凸结构，所述第三凹凸结构的凸出部分伸入所述第四凹凸结构的凹陷部分，与所述第四凹凸结构的凹陷部分底部贴合，所述第四凹凸结构的凸出部分伸入所述第三凹凸结构的凹陷部分，与所述第三凹凸结构的凹陷部分底部贴合。
3.根据权利要求2所述的双面研磨装置，其特征在于，还包括：
位于所述第一定盘和所述第二定盘之间的多个第一冷却通道，每个所述第一冷却通道均沿所述第一定盘结构的半径方向延伸，每个所述第一冷却通道均与位于所述第一定盘结构的中心区域的第一进液口连通，所述多个第一冷却通道中的至少一个第一冷却通道具有第一出液口；
所述第一凹凸结构的凸出部分的侧壁，与该凸出部分伸入的所述第二凹凸结构的凹陷部分的侧壁之间形成有至少一个环状的第二冷却通道，所述第二冷却通道将多个第一冷却通道之间连通；
位于所述第三定盘和所述第四定盘之间的多个第三冷却通道，每个所述第三冷却通道均沿所述第二定盘结构的半径方向延伸，每个所述第三冷却通道均与位于所述第二定盘结构的中心区域的第二进液口连通，所述多个第三冷却通道中的至少一个第三冷却通道具有第二出液口；
所述第三凹凸结构的凸出部分的侧壁，与该凸出部分伸入的所述第四凹凸结构的凹陷部分的侧壁之间形成有至少一个环状的第四冷却通道，所述第四冷却通道将多个第三冷却通道之间连通。
4.根据权利要求3所述的双面研磨装置，其特征在于，还包括：
冷却液输送结构，分别与所述第一进液口、所述第二进液口、所述第一出液口和所述第二出液口连通，用于向所述第一进液口和所述第二进液口注入冷却液，并从所述第一出液口和所述第二出液口回收所述冷却液。
5.根据权利要求1所述的双面研磨装置，其特征在于，还包括：
设置于所述研磨区域中心部位的太阳齿轮；
设置于所述研磨区域周边部位的环形齿轮；
设置于所述研磨区域的载体，所述载体上设置用于支撑所述待研磨基材的支承孔，所述载体的边缘具有外周齿，所述外周齿分别啮合于所述太阳齿轮的各齿部和所述环形齿轮的各齿部；
所述第一定盘结构和所述第二定盘结构转动带动所述太阳齿轮、所述环形齿轮和所述载体转动。
6.根据权利要求1所述的双面研磨装置，其特征在于，所述第二定盘和所述第三定盘的材质为碳化硅陶瓷，所述碳化硅陶瓷的热膨胀系数为3.7×10-6/℃。
7.根据权利要求1所述的双面研磨装置，其特征在于，所述第一定盘和所述第四定盘的材质为不锈钢。
8.根据权利要求1所述的双面研磨装置，其特征在于，还包括：
驱动结构，与所述第一定盘以及所述第四定盘连接，用于控制所述第一定盘结构和所述第二定盘结构转动。
9.一种双面研磨方法，应用于权利要求1-8中任一项所述的双面研磨装置，其特征在于，当所述双面研磨装置包括太阳齿轮、环形齿轮和载体时，所述双面研磨方法包括：
所述第一定盘结构和所述第二定盘结构转动带动所述太阳齿轮和所述环形齿轮转动，所述太阳齿轮和所述环形齿轮通过所述载体的边缘的外周齿，带动所述载体相对于所述第一定盘结构和所述第二定盘结构转动；
所述第一定盘结构中的第一研磨垫和所述第二定盘结构中的第二研磨垫对设置在所述载体上的待研磨基材的表面进行研磨。
10.根据权利要求9所述的双面研磨方法，其特征在于，当所述双面研磨装置还包括第一冷却通道、第二冷却通道、第三冷却通道以及第四冷却通道时，所述双面研磨方法还包括：
在研磨过程中，从所述第一定盘结构的中心区域的第一进液口注入冷却液，该冷却液流经各所述第一冷却通道和第二冷却通道，从第一出液口流出；
同时从位于所述第二定盘结构的中心区域的第二进液口注入冷却液，该冷却液流经各所述第三冷却通道和第四冷却通道，从第二出液口流出。
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