一种承片台系统

摘要

本发明提供一种承片台系统，该承片台系统包括：承载系统；以及安装于所述承载系统上的陶瓷吸盘，所述陶瓷吸盘带有切边；带切边的晶圆放置于所述陶瓷吸盘上，所述承载系统带动所述陶瓷吸盘和所述晶圆转动，对所述晶圆进行磨削；其中，所述陶瓷吸盘的切边与所述晶圆的切边重合。该承片台系统通过将陶瓷吸盘设置为带有切边的陶瓷吸盘，并将陶瓷吸盘的切边与晶圆的切边重合放置，从而通过承载系统带动陶瓷吸盘和晶圆转动，实现对晶圆的磨削。由于陶瓷吸盘设计为带切边的结构，在真空吸附晶圆的过程中，不会发生泄漏，磨削液等不会顺着管道进入管路，能够提高设备的可靠性。

权利要求

1.一种承片台系统，其特征在于，包括：承载系统；以及

安装于所述承载系统上的陶瓷吸盘，所述陶瓷吸盘带有切边；

带切边的晶圆放置于所述陶瓷吸盘上，所述承载系统带动所述陶瓷吸盘和所述晶圆转动，对所述晶圆进行磨削；其中，所述陶瓷吸盘的切边与所述晶圆的切边重合；

其中，所述承载系统包括：

与所述陶瓷吸盘连接的托盘；

与所述托盘固定连接的连接板；

与所述连接板可转动连接的安装座；以及与所述安装座固定连接的驱动装置；

所述驱动装置驱动所述连接板和所述托盘在所述安装座上转动。

2.根据权利要求1所述的承片台系统，其特征在于，所述承载系统上设置有定位装置，所述定位装置用于确定所述承载系统停止转动时所述陶瓷吸盘的切边的位置。

3.根据权利要求2所述的承片台系统，其特征在于，所述定位装置包括：与所述安装座固定连接的传感器；以及与所述托盘固定连接的传感器挡光片；

所述传感器挡光板随所述托盘和陶瓷吸盘转动，当所述陶瓷吸盘停止转动时，所述传感器挡光片停在所述传感器的位置，触发所述传感器发送陶瓷吸盘的切边与所述传感器的相对位置给一控制系统，由所述控制系统确定所述陶瓷吸盘的切边的位置。

4.根据权利要求1或3所述的承片台系统，其特征在于，所述驱动装置包括：驱动电机；

与所述驱动电机连接的联轴器；

与所述联轴器连接的第一轴承，所述第一轴承上设置有第一齿轮；

与所述第一齿轮啮合的第二齿轮，所述第二齿轮设置于第二轴承上，连接板安装于所述第二齿轮上；

所述驱动电机通过所述联轴器驱动所述第一齿轮转动，所述第一齿轮带动所述第二齿轮转动，从而带动连接板、托盘和陶瓷吸盘转动。

5.根据权利要求4所述的承片台系统，其特征在于，所述第一齿轮采用铝青铜材料制作，所述第二齿轮采用尼龙材料制作。

6.根据权利要求1所述的承片台系统，其特征在于，所述陶瓷吸盘能够兼容不同尺寸的带切边的晶圆。

7.根据权利要求6所述的承片台系统，其特征在于，所述陶瓷吸盘的切边的长度小于对应尺寸的晶圆的切边的长度。

说明书

一种承片台系统

技术领域

[0001] 本发明涉及半导体设备的制作工艺技术领域，特别涉及一种承片台系统。

背景技术

[0002] 在半导体专用设备制造过程中，晶圆减薄机的承片台系统是实现磨削质量的关键部件，磨削过程中，晶圆吸附在承片台系统上，进行旋转，磨削主轴高速旋转，实现晶圆磨削工艺过程。传统的承片台系统主要就实现晶圆的承载，晶圆吸附过程中，对无切边的晶圆吸附效果比较好，如图1所示为现有技术中陶瓷吸盘的结构示意图；但对一些带切边的4寸、5寸、6寸以及8寸的晶圆，由于切边的存在，会引起真空的降低，同时在磨削过程中，磨削液、磨削颗粒会顺着陶瓷盘进入管道，从而引起真空泵、控制阀等性能的下降，可靠性的降低，对设备存在极大的危害性，影响设备的运行可靠性。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提供一种承片台系统，解决了现有技术中因为切边的存在导致的真空降低以及磨削液、磨削颗粒进入设备的问题。

[0004] 为了达到上述目的，本发明提供实施例提供一种承片台系统，包括：

[0005] 承载系统；以及

[0006] 安装于所述承载系统上的陶瓷吸盘，所述陶瓷吸盘带有切边；

[0007] 带切边的晶圆放置于所述陶瓷吸盘上，所述承载系统带动所述陶瓷吸盘和所述晶圆转动，对所述晶圆进行磨削；其中，所述陶瓷吸盘的切边与所述晶圆的切边重合。

[0008] 其中，所述承载系统上设置有定位装置，所述定位装置用于确定所述承载系统停止转动时所述陶瓷吸盘的切边的位置。

[0009] 其中，所述承载系统包括：

[0010] 与所述陶瓷吸盘连接的托盘；

[0011] 与所述托盘固定连接的连接板；

[0012] 与所述连接板可转动连接的安装座；以及

[0013] 与所述安装座固定连接的驱动装置；

[0014] 所述驱动装置驱动所述连接板和所述托盘在所述安装座上转动。

[0015] 其中，所述定位装置包括：

[0016] 与所述安装座固定连接的传感器；以及

[0017] 与所述托盘固定连接的传感器挡光片；

[0018] 所述传感器挡光板随所述托盘和陶瓷吸盘转动，当所述陶瓷吸盘停止转动时，所述传感器挡光片停在所述传感器的位置，触发所述传感器发送陶瓷吸盘的切边与所述传感器的相对位置给一控制系统，由所述控制系统确定所述陶瓷吸盘的切边的位置。

[0019] 其中，所述驱动装置包括：

[0020] 驱动电机；

[0021] 与所述驱动电机连接的联轴器；

[0022] 与所述联轴器连接的第一轴承，所述第一轴承上设置有第一齿轮；

[0023] 与所述第一齿轮啮合的第二齿轮，所述第二齿轮设置于第二轴承上，连接板安装于所述第二齿轮上；

[0024] 所述驱动电机通过所述联轴器驱动所述第一齿轮转动，所述第一齿轮带动所述第二齿轮转动，从而带动连接板、托盘和陶瓷吸盘转动。

[0025] 其中，所述第一齿轮采用铝青铜材料制作，所述第二齿轮采用尼龙材料制作。

[0026] 其中，所述陶瓷吸盘能够兼容不同尺寸的带切边的晶圆。

[0027] 其中，所述陶瓷吸盘的切边的长度小于对应尺寸的晶圆的切边的长度。

[0028] 本发明的上述技术方案至少具有如下有益效果：

[0029] 本发明实施例的承片台系统中，通过将陶瓷吸盘设置为带有切边的陶瓷吸盘，并将陶瓷吸盘的切边与晶圆的切边重合放置，从而通过承载系统带动陶瓷吸盘和晶圆转动，实现对晶圆的磨削。由于陶瓷吸盘设计为带切边的结构，在真空吸附晶圆的过程中，不会发生泄漏，磨削液等不会顺着管道进入管路，能够提高设备的可靠性。

附图说明

[0030] 图1表示现有技术中陶瓷吸盘的结构示意图；

[0031] 图2表示本发明实施例提供的承片台系统的陶瓷吸盘的结构示意图；

[0032] 图3表示本发明实施例提供的承片台系统的结构示意图；

[0033] 图4表示本发明实施例提供的承片台系统的剖视图。

具体实施方式

[0034] 为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

[0035] 本发明针对现有技术中因为切边的存在导致的真空降低以及磨削液、磨削颗粒进入设备的问题，提供一种承片台系统，通过将陶瓷吸盘设置为带有切边的陶瓷吸盘，并将陶瓷吸盘的切边与晶圆的切边重合放置，从而通过承载系统带动陶瓷吸盘和晶圆转动，实现对晶圆的磨削。由于陶瓷吸盘设计为带切边的结构，在真空吸附晶圆的过程中，不会发生泄漏，磨削液等不会顺着管道进入管路，能够提高设备的可靠性。

[0036] 如图2、图3所示，本发明实施例提供一种承片台系统，包括：

[0037] 承载系统；以及

[0038] 安装于所述承载系统上的陶瓷吸盘3，所述陶瓷吸盘3带有切边31，所述陶瓷吸盘的结构如图2所示；

[0039] 如图3所示，带切边的晶圆放置于所述陶瓷吸盘3上，所述承载系统带动所述陶瓷吸盘3和所述晶圆转动，对所述晶圆进行磨削；其中，所述陶瓷吸盘3的切边31与所述晶圆的切边重合。

[0040] 本发明的上述实施例中，将带有切边晶圆的吸附在承片台系统的陶瓷吸盘3上，晶圆完全覆盖其陶瓷吸盘3的真空吸盘，且晶圆的切边与陶瓷吸盘3的切边31重合，则在磨削晶圆的过程中，不会发生泄漏，磨削液也不会顺着管道进入管路，提高了承片台系统的可靠性。本发明实施例主要用于对晶圆进行加工的半导体专用设备。

[0041] 由于本发明实施例采用带有切边的陶瓷吸盘3，则其晶圆不能随意放置，为了保证其陶瓷吸盘3的切边31与晶圆的切边重合，则在需要放置晶圆时需了解陶瓷吸盘的切边的位置，且放置晶圆时需控制承载系统停止转动，以便于晶圆的放置，故本发明实施例需了解承载系统停止时陶瓷吸盘3的位置。具体的，本发明实施例提供一定位装置实现对陶瓷吸盘的切边的定位，即所述承载系统上设置有定位装置，所述定位装置用于确定所述承载系统停止转动时所述陶瓷吸盘3的切边31的位置。

[0042] 故当承载系统停止转动时，定位装置能够确定陶瓷吸盘3的切边31的位置，其位置可通过坐标系或者相对于一固定物件的位置来表示，需要说明的是，若采用坐标系标识其位置，需首先明确一固定的圆点。

[0043] 具体的，本发明的上述实施例中，如图4所示，所述承载系统包括：

[0044] 与所述陶瓷吸盘3连接的托盘4；

[0045] 与所述托盘4固定连接的连接板5；

[0046] 与所述连接板5可转动连接的安装座10；以及

[0047] 与所述安装座10固定连接的驱动装置；

[0048] 所述驱动装置驱动所述连接板5和所述托盘4在所述安装座10上转动。即如图2及图3所示，本发明实施例提供的承载系统主要通过驱动装置来驱动连接板5、托盘4以及陶瓷吸盘3一起转动，从而带动放置于陶瓷吸盘3上的晶圆转动，实现晶圆的磨削工艺。

[0049] 需要说明的是，其托盘4的形状与陶瓷吸盘3的形状一致，托盘4的大小与陶瓷吸盘3的外围大小一致，也可略大于其陶瓷吸盘3的外围大小。其连接板5通常采用圆柱形状，其连接板5与托盘4固定连接，且连接板5和托盘4可相对于安装座10转动。

[0050] 进一步的，本发明的上述实施例中，如图2所示所述定位装置包括：

[0051] 与所述安装座10固定连接的传感器2；以及

[0052] 与所述托盘4固定连接的传感器挡光片1；

[0053] 所述传感器挡光板1随所述托盘4和陶瓷吸盘3转动，当所述陶瓷吸盘3停止转动时，所述传感器挡光片1停在所述传感器2的位置，触发所述传感器2发送陶瓷吸盘3的切边与所述传感器2的相对位置给一控制系统，由所述控制系统确定所述陶瓷吸盘3的切边31的位置。

[0054] 如图2所示为承载系统停止转动的状态，所述传感器挡光片1停在所述传感器2的位置，且由于传感器挡光片1的设置位置与陶瓷吸盘3的切边31的位置相对，则停止转动时，陶瓷吸盘3的切边的位置与所述传感器2的位置相同，故传感器2触发一控制信号给控制系统，该控制信号携带陶瓷吸盘3的切边与所述传感器2的相对位置，则控制系统能够根据该控制信号确定陶瓷吸盘3的切边的位置。则控制系统可控制放置晶圆的机械手按照何种角度放置晶圆能够使得晶圆的切边与陶瓷吸盘的切边重合。

[0055] 需要说明的是，该传感器2为一光电传感器，当传感器挡光片1停止在传感器2的位置时，能够触发传感器2工作。

[0056] 进一步的，本发明的上述实施例中，如图4所示所述驱动装置包括：

[0057] 驱动电机11；

[0058] 与所述驱动电机11连接的联轴器12；

[0059] 与所述联轴器12连接的第一轴承14，所述第一轴承14上设置有第一齿轮13；

[0060] 与所述第一齿轮13啮合的第二齿轮7，所述第二齿轮7设置于第二轴承6上，连接板5安装于所述第二齿轮7上；

[0061] 所述驱动电机11通过所述联轴器12驱动所述第一齿轮13转动，所述第一齿轮13带动所述第二齿轮7转动，从而带动连接板5、托盘4和陶瓷吸盘3转动。

[0062] 本发明实施例中，第一齿轮13为小齿轮，第二齿轮7为大齿轮，采用齿轮传动，相对于现有技术的皮带传动来说，齿轮传动的传动间隙更小，结构更紧凑，运行更平稳。

[0063] 综上，本发明实施例中陶瓷吸盘3安装在托盘4上，托盘4与连接板5固定在一起，连接板5安装在大齿轮7上，驱动电机11通过联轴器12驱动小齿轮13转动；小齿轮13与大齿轮7啮合在一起，进行力矩传动，从而带动连接板5、托盘4和陶瓷吸盘3转动，从而实现回转运动；传感器挡光片1固定在托盘4上，与托盘一起旋转，传感器2固定在安装座10上，不运动，挡光片在旋转过程中，就会触发传感器；通过传感器的位置，确定切边的相对位置，从而实现晶圆的切边与陶瓷吸盘的切边重合。且陶瓷吸盘3设计为带切边的结构，可以保证真空吸附过程中，无泄漏。

[0064] 进一步的，本发明的上述实施例中，所述第一齿轮13采用铝青铜材料制作，所述第二齿轮7采用尼龙材料制作；消除了齿轮传动的噪音，能够实现平稳的运行。需要说明的是，本发明实施例中对于材料的限定仅为本发明的较佳实施例，不用于限制本申请的保护范围，其他材料的齿轮同样适用于本申请。

[0065] 具体的，所述陶瓷吸盘3能够兼容不同尺寸的带切边的晶圆。如图2所示，该陶瓷吸盘3能够兼容4寸、5寸、6寸以及8寸的带切边的晶圆。且为了保证其晶圆能够完全覆盖于陶瓷吸盘上，所述陶瓷吸盘3的切边的长度小于对应尺寸的晶圆的切边的长度。例如与4寸晶圆对应的陶瓷吸盘3的切边的长度需小于4寸晶圆的切边的长度。

[0066] 如上所述，本发明的实施例提供的承片台系统通过将陶瓷吸盘设置为带有切边的陶瓷吸盘，并将陶瓷吸盘的切边与晶圆的切边重合放置，从而通过承载系统带动陶瓷吸盘和晶圆转动，实现对晶圆的磨削。由于陶瓷吸盘设计为带切边的结构，在真空吸附晶圆的过程中，不会发生泄漏，磨削液等不会顺着管道进入管路，能够提高设备的可靠性。

[0067] 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，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。