一种晶圆减薄系统及减薄方法转让专利

申请号 : CN202311194843.5

文献号 : CN116922183B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 李国强衣新燕

申请人 : 广州市艾佛光通科技有限公司

摘要 :

本发明涉及晶圆加工技术领域,具体公开了一种晶圆减薄系统及减薄方法,其中,晶圆减薄系统包括依次设置的第一转移机构、第一输送机构、第二转移机构,以及依次设置在第一输送机构上的粗打磨机构、精打磨机构及检测机构;晶圆减薄系统还包括多个用于承载晶圆的承载机构、首尾两端与第一转移机构和第二转移机构连接的第二输送机构以及控制器;控制器用于控制第一输送机构步进式输送多个承载机构,并控制粗打磨机构、精打磨机构及检测机构依次对承载机构上的晶圆进行粗打磨、精打磨及厚度检测处理;该晶圆减薄系统能对晶圆进行粗打磨处理、精打磨处理及厚度检测处理,实现对晶圆的连续化减薄加工,并提高晶圆减薄处理的良品率。

权利要求 :

1.一种晶圆减薄系统,其特征在于,所述晶圆减薄系统包括依次设置的第一转移机构、第一输送机构、第二转移机构,以及依次设置在所述第一输送机构上的粗打磨机构、精打磨机构及检测机构;

所述晶圆减薄系统还包括多个用于承载晶圆的承载机构、首尾两端与所述第一转移机构和所述第二转移机构连接的第二输送机构以及控制器;

所述控制器用于控制所述第一输送机构步进式输送多个所述承载机构,并控制粗打磨机构、精打磨机构及检测机构依次对所述承载机构上的晶圆进行粗打磨、精打磨及厚度检测处理;

所述控制器还用于在晶圆厚度超出预设厚度范围时,控制所述第二转移机构、所述第二输送机构及所述第一转移机构配合将持有厚度超出预设厚度范围的晶圆的承载机构回传至所述第一输送机构的入料端,并在第一输送机构步进输送该承载机构时,控制所述精打磨机构对该承载机构上的晶圆再次进行精打磨处理及控制所述检测机构对该承载机构上的晶圆再次进行厚度检测处理;

所述检测机构包括顶升分离组件和检测组件;

所述顶升分离组件用于顶升分离位于检测机构内的承载机构上的晶圆,以配合所述检测组件对该晶圆进行厚度检测处理;

所述检测组件包括检测底板、多个固定在检测底板底面的检测电极及固定在所述检测底板下方的弹性片,所述弹性片与所述检测电极之间具有间隙;

所述控制器用于在弹性片压紧晶圆产生形变时,根据所述检测电极产生的电容值计算获取该晶圆的厚度偏差信息;所述承载机构具有电子标签,所述检测机构具有标签编辑器,所述粗打磨机构具有标签识别器;

所述控制器还用于在晶圆厚度超出预设厚度范围时,基于所述标签编辑器标记该晶圆所在承载机构的电子标签,以使所述粗打磨机构基于标签识别器识别该电子标签而跳过粗打磨处理。

2.根据权利要求1所述的晶圆减薄系统,其特征在于,所述承载机构设有多个通孔,所述顶升分离组件包括多个能穿过所述通孔的顶针和用于驱动所述顶针升降的第一升降机构;

所述控制器用于根据预设高度信息控制所述第一升降机构驱动顶针顶升分离晶圆以使所述检测组件测取该晶圆的厚度偏差信息。

3.根据权利要求1或2所述的晶圆减薄系统,其特征在于,所述控制器还用于在厚度偏差信息过大时,根据厚度偏差信息生成补偿厚度信息,并根据所述补偿厚度信息控制所述精打磨机构对相应晶圆再次进行精打磨处理。

4.根据权利要求1所述的晶圆减薄系统,其特征在于,所述晶圆减薄系统还包括抬升组件,所述抬升组件为两个,分别设置在所述粗打磨机构下方和所述精打磨机构下方,用于抬升所述第一输送机构上的承载机构以分别配合所述粗打磨机构完成粗打磨处理和配合所述精打磨机构完成精打磨处理。

5.根据权利要求4所述的晶圆减薄系统,其特征在于,所述晶圆减薄系统还包括吹扫组件,所述吹扫组件设置在所述抬升组件一侧;所述控制器用于控制所述吹扫组件对非抬升状态的抬升组件进行吹扫。

6.根据权利要求1所述的晶圆减薄系统,其特征在于,所述第一转移机构和所述第二转移机构一致,所述第一转移机构包括升降组件、双向输送机构;所述升降组件用于驱动所述双向输送机构升降以使其一端对接所述第一输送机构或所述第二输送机构。

说明书 :

一种晶圆减薄系统及减薄方法

技术领域

[0001] 本申请涉及晶圆加工技术领域,具体而言,涉及一种晶圆减薄系统及减薄方法。

背景技术

[0002] 芯片生产过程中,需要将晶圆减薄至特定厚度下再进行分切划线加工;相关技术中,晶圆的减薄处理需要利用两步磨削操作,第一步需要利用配备大砂砾粗磨砂轮的粗打
磨机构对晶圆进行快速减薄,第二步需要利用配备小砂砾精磨砂轮的精打磨机构对晶圆进
行高精度减薄,以将晶圆抛光磨削至预设厚度;现有的两步打磨工序为分开独立进行且需
要进行分步检测,严重制约了晶圆的减薄处理效率。
[0003] 针对上述问题,目前尚未有有效的技术解决方案。

发明内容

[0004] 本申请的目的在于提供一种晶圆减薄系统,提高晶圆减薄处理效率。
[0005] 第一方面,本申请提供了一种晶圆减薄系统,所述晶圆减薄系统包括依次设置的第一转移机构、第一输送机构、第二转移机构,以及依次设置在所述第一输送机构上的粗打
磨机构、精打磨机构及检测机构;
[0006] 所述晶圆减薄系统还包括多个用于承载晶圆的承载机构、首尾两端与所述第一转移机构和所述第二转移机构连接的第二输送机构以及控制器;
[0007] 所述控制器用于控制所述第一输送机构步进式输送多个所述承载机构,并控制粗打磨机构、精打磨机构及检测机构依次对所述承载机构上的晶圆进行粗打磨、精打磨及厚
度检测处理;
[0008] 所述控制器还用于在晶圆厚度超出预设厚度范围时,控制所述第二转移机构、所述第二输送机构及所述第一转移机构配合将持有厚度超出预设厚度范围的晶圆的承载机
构回传至所述第一输送机构的入料端,并在第一输送机构步进输送该承载机构时,控制所
述精打磨机构对该承载机构上的晶圆再次进行精打磨处理及控制所述检测机构对该承载
机构上的晶圆再次进行厚度检测处理。
[0009] 本申请的晶圆减薄系统在第一输送机构依次设置粗打磨机构、精打磨机构及检测机构,以使第一输送机构步进式输送的多个承载机构上的晶圆能依次进行粗打磨处理、精
打磨处理及厚度检测处理,实现对晶圆的连续化减薄加工,并在晶圆厚度超出预设厚度范
围时,基于第二转移机构、第二输送机构及第一转移机构组合的回传作用返回第一输送机
构的入料端以对该承载机构上的晶圆进二次精打磨处理以提高晶圆减薄处理的良品率。
[0010] 所述的晶圆减薄系统,其中,所述检测机构包括顶升分离组件和检测组件;
[0011] 所述顶升分离组件用于顶升分离位于检测机构内的承载机构上的晶圆,以配合所述检测组件对该晶圆进行厚度检测处理。
[0012] 该示例的晶圆减薄系统先利用检测机构中的顶升分离组件来分离承载机构上的晶圆,再利用检测组件对晶圆进行厚度检测处理,确保获取的厚度数据更精准,以提高厚度
检测处理的可靠性,从而进一步提高晶圆减薄处理的良品率。
[0013] 所述的晶圆减薄系统,其中,所述承载机构设有多个通孔,所述顶升分离组件包括多个能穿过所述通孔的顶针和用于驱动所述顶针升降的第一升降机构;
[0014] 所述控制器用于根据预设高度信息控制所述第一升降机构驱动顶针顶升分离晶圆以使所述检测组件测取该晶圆的厚度偏差信息。
[0015] 在该示例中,控制器根据该厚度偏差信息即可判断该晶圆厚度是否符合预设厚度,即确定该晶圆厚度是否在预设厚度范围内。
[0016] 所述的晶圆减薄系统,其中,所述检测组件包括检测底板、多个固定在检测底板底面的检测电极及固定在所述检测底板下方的弹性片,所述弹性片与所述检测电极之间具有
间隙;
[0017] 所述控制器用于在弹性片压紧晶圆产生形变时,根据所述检测电极产生的电容值计算获取该晶圆的厚度偏差信息。
[0018] 所述的晶圆减薄系统,其中,所述控制器还用于在厚度偏差信息过大时,根据厚度偏差信息生成补偿厚度信息,并根据所述补偿厚度信息控制所述精打磨机构对相应晶圆再
次进行精打磨处理。
[0019] 所述的晶圆减薄系统,其中,所述晶圆减薄系统还包括抬升组件,所述抬升组件为两个,分别设置在所述粗打磨机构下方和所述精打磨机构下方,用于抬升所述第一输送机
构上的承载机构以分别配合所述粗打磨机构完成粗打磨处理和配合所述精打磨机构完成
精打磨处理。
[0020] 所述的晶圆减薄系统,其中,所述晶圆减薄系统还包括吹扫组件,所述吹扫组件设置在所述抬升组件一侧;所述控制器用于控制所述吹扫组件对非抬升状态的抬升组件进行
吹扫。
[0021] 所述的晶圆减薄系统,其中,所述承载机构具有电子标签,所述检测机构具有标签编辑器,所述粗打磨机构具有标签识别器;
[0022] 所述控制器还用于在晶圆厚度超出预设厚度范围时,基于所述标签编辑器标记该晶圆所在承载机构的电子标签,以使所述粗打磨机构基于标签识别器识别该电子标签而跳
过粗打磨处理。
[0023] 所述的晶圆减薄系统,其中,所述第一转移机构和所述第二转移机构一致,所述第一转移机构包括升降组件、双向输送机构;所述升降组件用于驱动所述双向输送机构升降
以使其一端对接所述第一输送机构或所述第二输送机构。
[0024] 第二方面,本申请还提供了一种晶圆减薄系统的减薄方法,应用在晶圆减薄系统中,所述晶圆减薄系统包括依次设置的第一转移机构、第一输送机构、第二转移机构,以及
依次设置在所述第一输送机构上的粗打磨机构、精打磨机构及检测机构;所述晶圆减薄系
统还包括多个用于承载晶圆的承载机构以及首尾两端与所述第一转移机构和所述第二转
移机构连接的第二输送机构;
[0025] 所述减薄方法包括以下步骤:
[0026] 控制所述第一输送机构步进式输送多个所述承载机构,并控制粗打磨机构、精打磨机构及检测机构依次对所述承载机构上的晶圆进行粗打磨、精打磨及厚度检测处理;
[0027] 在晶圆厚度超出预设厚度范围时,控制所述第二转移机构、所述第二输送机构及所述第一转移机构配合将持有厚度超出预设厚度范围的晶圆的承载机构回传至所述第一
输送机构的入料端,并在第一输送机构步进输送该承载机构时,控制所述精打磨机构对该
承载机构上的晶圆再次进行精打磨处理及控制所述检测机构对该承载机构上的晶圆再次
进行厚度检测处理。
[0028] 本申请的晶圆减薄系统的减薄方法能使承载机构上的晶圆依次进行粗打磨处理、精打磨处理及厚度检测处理,实现对晶圆的连续化减薄加工,并在晶圆厚度超出预设厚度
范围时,基于第二转移机构、第二输送机构及第一转移机构组合的回传作用返回第一输送
机构的入料端以对该承载机构上的晶圆进二次精打磨处理以提高晶圆减薄处理的良品率。
[0029] 由上可知,本申请提供了一种晶圆减薄系统及减薄方法,其中,晶圆减薄系统在第一输送机构依次设置粗打磨机构、精打磨机构及检测机构,以使第一输送机构步进式输送
的多个承载机构上的晶圆能依次进行粗打磨处理、精打磨处理及厚度检测处理,实现对晶
圆的连续化减薄加工,并在晶圆厚度超出预设厚度范围时,基于第二转移机构、第二输送机
构及第一转移机构组合的回传作用返回第一输送机构的入料端以对该承载机构上的晶圆
进二次精打磨处理以提高晶圆减薄处理的良品率。

附图说明

[0030] 图1为本申请实施例提供的晶圆减薄系统的结构示意图。
[0031] 图2为第一输送机构与粗打磨机构的配合结构示意图。
[0032] 图3为第一输送机构在粗打磨机构处的结构示意图。
[0033] 图4为承载机构的结构示意图。
[0034] 图5为第一输送机构在检测机构处的结构示意图。
[0035] 图6为顶升分离组件顶起晶圆的结构示意图。
[0036] 图7为本申请实施例提供的晶圆减薄系统的电控结构示意图。
[0037] 图8为本申请实施例提供的晶圆减薄系统的减薄方法的流程图。
[0038] 附图标记:1、第一转移机构;2、第一输送机构;3、第二转移机构;4、粗打磨机构;5、精打磨机构;6、检测机构;7、承载机构;8、第二输送机构;9、控制器;10、限位机构;11、抬升
组件;12、吹扫组件;13、标签编辑器;14、标签识别器;61、顶升分离组件;62、检测组件;71、
承载台;72、工件槽;73、电子标签;101、限位升降机构;102、限位板;111、抬升驱动机构;
112、抬升板;611、顶针;612、第一升降机构;621、检测底板;622、检测电极;623、弹性片;
711、通孔。

具体实施方式

[0039] 下面详细描述本发明的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参
考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
[0040] 在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特
定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于
描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在
本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
[0041] 在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可
以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间
接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术
人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0042] 在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它
们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特
征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在
第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示
第一特征水平高度小于第二特征。
[0043] 下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并
且目的不在于限制本发明。此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,
这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的
关系。此外,本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以
意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
[0044] 第一方面,请参照图1‑图6,本申请一些实施例提供了一种晶圆减薄系统,晶圆减薄系统包括依次设置的第一转移机构1、第一输送机构2、第二转移机构3,以及依次设置在
第一输送机构2上的粗打磨机构4、精打磨机构5及检测机构6;
[0045] 晶圆减薄系统还包括多个用于承载晶圆的承载机构7、首尾两端与第一转移机构1和第二转移机构3连接的第二输送机构8以及控制器9;
[0046] 控制器9用于控制第一输送机构2步进式输送多个承载机构7,并控制粗打磨机构4、精打磨机构5及检测机构6依次对承载机构7上的晶圆进行粗打磨、精打磨及厚度检测处
理;
[0047] 控制器9还用于在晶圆厚度超出预设厚度范围时,控制第二转移机构3、第二输送机构8及第一转移机构1配合将持有厚度超出预设厚度范围的晶圆的承载机构7回传至第一
输送机构2的入料端,并在第一输送机构2步进输送该承载机构7时,控制精打磨机构5对该
承载机构7上的晶圆再次进行精打磨处理及控制检测机构6对该承载机构7上的晶圆再次进
行厚度检测处理。
[0048] 具体地,粗打磨机构4和精打磨机构均用于对晶圆进行磨削加工以减薄其厚度,使得晶圆具有预期所需的厚度和表面光滑度;其中,粗打磨处理为对晶圆进行快速减薄的粗
加工处理工序,以粗糙度较大的砂轮将晶圆厚度减薄至接近目标厚度,精打磨处理为对晶
圆进行高精度减薄的精加工处理工序,以粗糙度较小的砂轮将晶圆厚度减薄至目标厚度并
使晶圆表面具有合格的光滑度。
[0049] 更具体地,承载机构7基于第一输送机构2进行步进式输送,以在第一输送机构2上依次经过粗打磨机构4、精打磨机构5及检测机构6,并进行相应操作处理,因此,本申请实施
例的粗打磨机构4与精打磨机构5之间的间距和精打磨机构5与检测机构6之间的间距相同,
使得第一输送机构2在对多个承载机构7同时进行输送时,承载机构7能在统一步进行程下
移动至下一个工位,如一个承载机构7从粗打磨机构4移动至精打磨机构5进行精打磨加工
时,存在另一承载机构7从精打磨机构5移动至检测机构6进行厚度检测处理,从而使得本申
请实施例的晶圆减薄系统实现了对晶圆的高效连续化减薄加工。
[0050] 更具体地,在本申请实施例中,粗打磨机构4和精打磨机构5均为竖直升降的砂轮磨削装置,其通过直线驱动模组驱动改变砂轮高度以对晶圆上表面进行多次磨削以减薄晶
圆厚度,因此,粗打磨机构4和精打磨机构5均基于预设升降行程对晶圆进行减薄;其中,晶
圆在经历粗打磨处理和精打磨处理后的厚度必然符合粗打磨处理的要求(低于粗打磨处理
设定的厚度值),但可能由于承载机构7位置偏移、承载机构7底部磨损、砂轮磨损、粗打磨机
构4和精打磨机构5的高度偏差等原因,晶圆厚度未必符合精打磨处理的要求(与精打磨处
理设定的厚度之间的偏差值大于预期),这些晶圆属于残次品;其中,若晶圆厚度大于预期,
则可以对这类晶圆再次进行磨削减薄以提高产品良品率,若晶圆厚度小于预期,则这类晶
圆被视为加工失败的废品;本申请实施例晶圆减薄系统旨在通过回传加工这一类晶圆进行
二次精打磨以提高晶圆减薄处理的良品率;其中,经历粗打磨处理和精打磨处理的晶圆无
需进行二次粗打磨,故控制器9控制粗打磨机构4跳过对回传的承载机构7上的晶圆的粗打
磨处理,以降低设备能耗。
[0051] 需要说明的是,第一输送机构2当前阶段的粗打磨处理、精打磨处理及厚度检测处理完成后才进行下一阶段的输送行为,能确保各个处理工位有序进行。
[0052] 需要说明的是,第一转移机构1背离第一输送机构2的一侧设有上料机构,该上料机构用于朝向第一转移机构1送入携带有尚未进行减薄处理的晶圆的承载机构7;第二转移
机构3背离第一输送机构2的一侧设有下料机构,该下料机构用于接收来自第二转移机构3
送入的携带有减薄处理合格的晶圆或废品的承载结构以进行下料处理;其中,上料机构和
下料机构优选为滚筒输送机。
[0053] 需要说明的是,第一转移机构1、第一输送机构2、第二转移机构3、粗打磨机构4、精打磨机构5及检测机构6均与控制器9电性连接。
[0054] 更具体地,控制器9能根据晶圆厚度的检测结果控制第二转移机构3对持有该晶圆的承载机构7的输送方向,在晶圆厚度符合预设厚度的要求时,控制第二转移机构3将该承
载机构7输送至下料机构,在晶圆厚度超出预设厚度范围时,则控制第二转移机构3将该承
载机构7输送至第二输送机构8上,并利用第二输送机构8和第一转移机构回传至第一输送
机构2的入料端,以再次进行步进式输送。
[0055] 需要说明的是,为了确保回传后的承载机构7匹配于步进式输送要求,在该承载机构7回传至第一输送机构2前,上料机构暂停对第一转移机构1传送新的承载机构7,以配合
第一输送机构2完成对承载机构7的步进式输送。
[0056] 本申请实施例的晶圆减薄系统在第一输送机构2依次设置粗打磨机构4、精打磨机构5及检测机构6,以使第一输送机构2步进式输送的多个承载机构7上的晶圆能依次进行粗
打磨处理、精打磨处理及厚度检测处理,实现对晶圆的连续化减薄加工,并在晶圆厚度超出
预设厚度范围时,基于第二转移机构3、第二输送机构8及第一转移机构1组合的回传作用返
回第一输送机构2的入料端以对该承载机构7上的晶圆进二次精打磨处理以提高晶圆减薄
处理的良品率。
[0057] 在一些优选的实施方式中,承载机构7包括承载台71,承载台71上设有用于放置晶圆的工件槽72,承载台71内部设有用于固定晶圆的静电吸附组件(图示未画出)。
[0058] 具体地,静电吸附组件能将晶圆固定在承载台71上,能避免输送或磨削过程中晶圆位置产生偏移而影响减薄效果。
[0059] 更具体地,第一输送机构2上设有用于为静电吸附组件供电的供电组件,或者,承载机构7上设有用于为静电吸附组件供电的电源,静电吸附组件优选采用后一种方式供电。
[0060] 在一些优选的实施方式中,检测机构6包括顶升分离组件61和检测组件62;
[0061] 顶升分离组件61用于顶升分离位于检测机构6内的承载机构7上的晶圆,以配合检测组件62对该晶圆进行厚度检测处理。
[0062] 具体地,基于前述内容可知,承载机构7底部磨损也可能会影响晶圆减薄加工效果,直接利用距离传感器等器件对承载机构7上的晶圆进行厚度检测获取的厚度数据缺乏
可靠性,因此,本申请实施例的晶圆减薄系统先利用检测机构6中的顶升分离组件61来分离
承载机构7上的晶圆,再利用检测组件62对晶圆进行厚度检测处理,确保获取的厚度数据更
精准,以提高厚度检测处理的可靠性,从而进一步提高晶圆减薄处理的良品率。
[0063] 在一些优选的实施方式中,承载机构7设有多个通孔711,顶升分离组件61包括多个能穿过通孔711的顶针611和用于驱动顶针611升降的第一升降机构612;
[0064] 控制器9用于根据预设高度信息控制第一升降机构612驱动顶针611顶升分离晶圆以使检测组件62测取该晶圆的厚度偏差信息。
[0065] 具体地,承载机构7在位移至检测机构6下方时,控制器9控制第一升降机构612驱动顶针611上升以穿过承载机构7上的通孔711抵触晶圆底面,将晶圆分离并抬起至对应于
预设高度信息的高度处,即位移至预设的检测位置中,其后通过检测组件62获取位于检测
位置处的晶圆的厚度数据,并根据该厚度数据分析该晶圆与预设厚度(预设厚度范围为预
设厚度结合厚度公差确定的范围)之间的差值,即厚度偏差信息,控制器9根据该厚度偏差
信息即可判断该晶圆厚度是否符合预设厚度,即确定该晶圆厚度是否在预设厚度范围内。
[0066] 更具体地,穿过通孔711的顶针611能锁定承载机构7在第一输送机构2上的位置,避免在检测过程中承载机构7产生位移而导致检测结束后的晶圆无法再次放置在承载机构
7上。
[0067] 在一些优选的实施方式中,检测组件62包括检测底板621、多个固定在检测底板621底面的检测电极622及固定在检测底板621下方的弹性片623,弹性片623与检测电极622
之间具有间隙;
[0068] 控制器9用于在弹性片623压紧晶圆产生形变时,根据检测电极622产生的电容值计算获取该晶圆的厚度偏差信息。
[0069] 具体地,在一些别的实施方式中,可采用原位探测的方式检测晶圆厚度,也可以采用距离传感器的方式检测晶圆的厚度,前者存在设备成本高、光线要求高的缺点,后者存在
检测精度不足的缺点;因此,本申请实施例设计一种采用检测电极622的进行检测的检测方
式,在该实施例方式,顶针611采用高精度的电动线性模组驱动升降以确保晶圆准确抬升至
检测位置,且顶面压紧弹性片623使得弹性片623产生向上凸出的形变,进而改变弹性片623
上表面与检测电极622之间的距离,使得弹性片623与检测电极622构成薄膜电容检测器,其
中,弹性片623上表面与检测电极622之间的距离会影响检测电极622产生的电容值,而晶圆
在顶针611抬升作用下上升至特定高度,晶圆的厚度值和检测电极622的电容值之间的关系
已预先标定,使得控制器9能根据检测电极622产生的电容值计算该晶圆的厚度偏差信息。
[0070] 更具体地,弹性片623为金属弹性片,检测组件62还包括用于检测电极622电容值的检测器(图示未画出),控制器9基于该检测器获取检测电极622的电容值。
[0071] 更具体地,检测底板621底面上设有多个检测电极622,使得检测机构6能获取晶圆不同位置的厚度信息,从而分析该晶圆减薄处理后的上表面是否平整;另外,厚度偏差信息
基于不同位置的厚度信息的均值进行计算,能有效提高厚度检测的准确度、可靠性。
[0072] 在一些优选的实施方式中,控制器9还用于在厚度偏差信息过大时,根据厚度偏差信息生成补偿厚度信息,并根据补偿厚度信息控制精打磨机构5对相应晶圆再次进行精打
磨处理。
[0073] 具体地,基于前述内容可知,晶圆出现厚度可能是由于设备磨损因素引起的,直接按照预设基准继续进行精打磨未必能将晶圆的厚度减薄至预设厚度范围内;因此,本申请
实施例的晶圆减薄系统还通过分析厚度偏差信息生成补偿厚度信息,以该补偿厚度信息补
偿二次精打磨处理的加工参数,即基于该补偿厚度信息增大精打磨机构5的行程,以确保该
晶圆的厚度能减薄至预设厚度范围内,从而提高精打磨处理效果。
[0074] 更具体地,在申请实施例中,厚度偏差信息过大对应于厚度超出预设厚度范围;其中,补偿厚度信息可以等同于厚度偏差信息,还可以是基于厚度偏差信息和厚度公差上限
之差确定。
[0075] 在一些优选的实施方式中,第一输送机构2和第二输送机构8均优选为滚筒输送机;其中,第一输送机构2优选为由三段滚筒输送机组成。
[0076] 在一些优选的实施方式中,晶圆减薄系统还包括限位机构10,粗打磨机构4、精打磨机构5和检测机构6下方均设有该限位机构10;在该实施方式中,晶圆减薄系统通过第一
输送机构2和限位机构10实现承载机构7的步进式输送。
[0077] 具体地,限位机构10优选为包括限位升降机构101、限位板102及感应探头(图示未画出),其中,限位板102能在限位升降机构101的升降驱动作用下升降,限位板102上设有用
于检测承载机构7是否输送到位的感应探头,该感应探头优选为设置在限位板102板面上的
感应开关。
[0078] 更具体地,在该实施方式中,在第一输送机构2输送承载机构7时,限位升降机构101驱动限位板102伸出至第一输送机构2输送面上以限定承载机构7的前进位置,并利用感
应探头判断各个工位上的承载机构7是否输送到位,从而确保了承载机构7能顺利、准确抵
达各个工位处。
[0079] 在一些优选的实施方式中,晶圆减薄系统还包括抬升组件11,抬升组件11为两个,分别设置在粗打磨机构4下方和精打磨机构5下方,用于抬升第一输送机构2上的承载机构7
以分别配合粗打磨机构4完成粗打磨处理和配合精打磨机构5完成精打磨处理。
[0080] 具体地,若直接利用第一输送机构2承托承载机构7来进行减薄处理会导致第一输送机构2的受压过大,长期使用下会快速折损第一输送机构2的使用寿命,且承载机构7也容
易产生位置偏移影响减薄处理效果;因此,本申请实施例的晶圆减薄系统设置抬升组件11,
以使承载机构7抵达粗打磨机构4或精打磨机构5下方时,利用该抬升组件11抬起承载机构7
以进行粗打磨处理或精打磨处理,并在处理结束后,利用抬升组件11将承载机构7下放回第
一输送机构2以继续进行输送。
[0081] 更具体地,抬升组件11包括抬升驱动机构111和由抬升驱动机构111驱动升降的抬升板112,第一输送机构2中设有能让抬升板112通过的避让槽。
[0082] 在一些优选的实施方式中,晶圆减薄系统还包括吹扫组件12,吹扫组件12设置在抬升组件11一侧;控制器9用于控制吹扫组件12对非抬升状态的抬升组件11进行吹扫。
[0083] 具体地,在晶圆减薄处理过程中,第一输送机构2上可能残留磨削粉末并可能飘落在抬升组件11的抬升板112上,进而影响承载机构7在抬升板112上的放置的水平度,从而影
响晶圆减薄处理效果,因此,本申请实施例的晶圆减薄系统设置吹扫组件12对非抬升状态
(即抬升板112高度低于第一输送机构2输送面高度的状态)的抬升组件11进行吹扫,以确保
抬升组件11在对承载机构7进行抬升前保持表明整洁,保证减薄处理到位。
[0084] 在一些优选的实施方式中,承载机构7具有电子标签73,检测机构6具有标签编辑器13,粗打磨机构4具有标签识别器14;
[0085] 控制器9还用于在晶圆厚度超出预设厚度范围时,基于标签编辑器13标记该晶圆所在承载机构7的电子标签73,以使粗打磨机构4基于标签识别器14识别该电子标签73而跳
过粗打磨处理。
[0086] 具体地,在该实施方式中,粗打磨机构4通过分析电子标签73的数据来确定承载机构7上的晶圆是否属于回传的晶圆,能有效简化控制器9的控制逻辑,并降低控制器9的分析
负荷。
[0087] 在一些优选的实施方式中,精打磨机构5也具有标签识别器14,控制器9还用于在晶圆厚度超出预设厚度范围时,基于标签编辑器13标记该晶圆所在承载机构7的电子标签
73并写入补偿厚度信息,以使精打磨机构5根据补偿厚度信息对相应晶圆再次进行精打磨
处理。
[0088] 具体地,在该实施方式中,补偿厚度信息写入电子标签73中,使得精打磨机构5能根据该补偿厚度信息对需要二次精打磨的晶圆进行精确打磨,能有效简化控制器9的控制
逻辑,并降低控制器9的分析负荷。
[0089] 在一些优选的实施方式中,第一转移机构1和第二转移机构3一致,第一转移机构1包括升降组件、双向输送机构;升降组件用于驱动双向输送机构升降以使其一端对接第一
输送机构2或第二输送机构8。
[0090] 具体地,双向输送机构优选为基于双向电机驱动的滚筒输送机,能将承载机构7往前或往后输送。
[0091] 更具体地,在该实施方式中,第二输送机构8平行设置在第一输送机构2下方,升降组件改变双向输送机构的高度能使双向输送机构在与第一输送机构2或第二输送机构8连
接的状态中进行切换。
[0092] 第二方面,请参照图8,本申请一些实施例还提供了一种晶圆减薄系统的减薄方法,应用在晶圆减薄系统中,晶圆减薄系统包括依次设置的第一转移机构1、第一输送机构
2、第二转移机构3,以及依次设置在第一输送机构2上的粗打磨机构4、精打磨机构5及检测
机构6;晶圆减薄系统还包括多个用于承载晶圆的承载机构7以及首尾两端与第一转移机构
1和第二转移机构3连接的第二输送机构8;
[0093] 减薄方法包括以下步骤:
[0094] S1、控制第一输送机构2步进式输送多个承载机构7,并控制粗打磨机构4、精打磨机构5及检测机构6依次对承载机构7上的晶圆进行粗打磨、精打磨及厚度检测处理;
[0095] S2、在晶圆厚度超出预设厚度范围时,控制第二转移机构3、第二输送机构8及第一转移机构1配合将持有厚度超出预设厚度范围的晶圆的承载机构7回传至第一输送机构2的
入料端,并在第一输送机构2步进输送该承载机构7时,控制精打磨机构5对该承载机构7上
的晶圆再次进行精打磨处理及控制检测机构6对该承载机构7上的晶圆再次进行厚度检测
处理。
[0096] 本申请实施例的晶圆减薄系统的减薄方法能使承载机构7上的晶圆依次进行粗打磨处理、精打磨处理及厚度检测处理,实现对晶圆的连续化减薄加工,并在晶圆厚度超出预
设厚度范围时,基于第二转移机构3、第二输送机构8及第一转移机构1组合的回传作用返回
第一输送机构2的入料端以对该承载机构7上的晶圆进二次精打磨处理以提高晶圆减薄处
理的良品率。
[0097] 综上,本申请实施例提供了一种晶圆减薄系统及减薄方法,其中,晶圆减薄系统在第一输送机构2依次设置粗打磨机构4、精打磨机构5及检测机构6,以使第一输送机构2步进
式输送的多个承载机构7上的晶圆能依次进行粗打磨处理、精打磨处理及厚度检测处理,实
现对晶圆的连续化减薄加工,并在晶圆厚度超出预设厚度范围时,基于第二转移机构3、第
二输送机构8及第一转移机构1组合的回传作用返回第一输送机构2的入料端以对该承载机
构7上的晶圆进二次精打磨处理以提高晶圆减薄处理的良品率。
[0098] 在本说明书的描述中,参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的
具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书
中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且,描述的具体特
征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
[0099] 以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范
围。