一种晶圆边缘金属残留去除装置的制作方法

本技术属于晶圆加工，具体涉及一种晶圆边缘金属残留去除装置。

背景技术：

1、在半导体封装制造中，通常会对整块晶圆进行切割分离，将其分割为单独的晶粒，晶粒一般为田字排布，晶粒与晶粒间存在槽型连接区域，通常称其为切割道(scribeline)。

2、上述切割道构成主要为sio2,sioc,gaas等介质，为高硬度脆性材料，业内使用金刚石刀片对其进行切割，能满足较高的加工质量要求。

3、金刚石刀片对脆性半导体材料进行研削切割时，刀片表面暴露的金刚石颗粒能有效的将其研削为颗粒物，并保证晶粒边缘的平整度。

4、金刚石刀片切割本质上是对加工物的研削，是一种材料去除型加工方式。刀片在高速旋转下表面的金刚石颗粒与加工物摩擦，使加工物被研削为颗粒，在水流等作用下排出。

5、晶圆在金属凸块(bumping)成型制程中，会经过溅射，电镀，蚀刻等流程，一般情况下，晶圆加工时会对其边缘进行保护，但由于设备精度，治具维护等原因，有时在制程中电镀液会渗透到晶圆边缘区域，形成金属覆盖层。

6、附着在晶圆边缘的铜，钛等金属质地较软，在晶圆切割时有时会粘附在切割刀片表面，覆盖住金刚石颗粒。如此，切割刀片表面的金刚石无法有效发挥其研削的作用，造成切割加工产品质量的异常，如晶粒边缘崩边(chipping)和缺损(crack)。

7、由于切割刀片异常导致的芯片边缘产生崩边(chipping)和缺损(crack)的情况，往往会导致芯片功能的失效，因此本申请提出了一种晶圆边缘金属残留去除装置，能够对晶圆边缘的金属残留进行检测，并将这不包括晶圆功能区的部分切割掉，避免后续晶圆切割过程中出现由于残余金属而导致晶圆崩边、缺损的情况。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种晶圆边缘金属残留去除装置，以解决上述背景技术提出的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案,包括加工平台、晶圆本体，所述晶圆本体放置在底座上，所述底座插入加工平台内，所述底座与加工平台转动连接，底座连接旋转机构，旋转机构用于带动晶圆本体转动；

3、还包括检测架，检测架上安装有若干个金属检测传感器，多个金属检测传感器用于检测晶圆本体边缘残留的金属，金属检测传感器连接控制器，控制器安装在加工平台上，检测架连接前后移动机构，前后移动机构用于带动检测架前后移动；

4、所述加工平台上安装有切割支架，切割支架上安装有升降机构，升降机构用于带动升降台上下移动，升降台上安装有环形切割移动块，环形切割移动块能够绕圆槽转动，环形切割移动块连接驱动机构，驱动机构用于带动环形切割移动块绕圆槽转动，环形切割移动块固定连接固定板，固定板上安装有切割深度调节机构，切割深度调节机构用于带动切割装置左右移动；

5、还包括定位机构，定位机构用于固定、松开晶圆本体。

6、优选的，所述前后移动机构包括螺母，螺母通过螺纹连接丝杠，丝杠安装在导轨上，螺母与导轨滑动连接，导轨安装在加工平台上，丝杠连接驱动电机。

7、优选的，所述切割装置包括切割刀片，切割刀片采用宽刃金刚石刀片。

8、优选的，所述定位机构包括压杆、定位管，定位管固定安装在升降台上，压杆与定位管插接，且压杆与定位管可上下相对滑动，压杆外侧套设有弹簧，弹簧另一端连接定位管。

9、优选的，所述压杆固定连接防护环，防护环用于罩住晶圆本体中间的功能区。

10、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

11、一、本实用新型，通过设置多个金属检测传感器与检测架、前后移动机构，能够检测晶圆本体的边缘残留的金属，金属检测传感器横向排布，用于能够检测金属残留的深度，晶圆本体放置在底座上，底座可由旋转机构带动转动，能够检测晶圆本体各个位置处边缘残留金属最深的深度，控制器整理信息，根据最深深度的位置进行切割，当发现残留金属后，可通过后续的环形切割移动块等部件的相互配合，将晶圆本体的边缘切割掉，同时切除附在表面的金属，避免了切割时残留金属致使晶粒崩缺而导致晶圆本体失效的情况。

技术特征：

1.一种晶圆边缘金属残留去除装置，包括加工平台(1)、晶圆本体(2)，其特征在于，所述晶圆本体(2)放置在底座(3)上，所述底座(3)插入加工平台(1)内，所述底座(3)与加工平台(1)转动连接，底座(3)连接旋转机构(4)，旋转机构(4)用于带动晶圆本体(2)转动；

2.根据权利要求1所述的一种晶圆边缘金属残留去除装置，其特征在于，所述前后移动机构(8)包括螺母(801)，螺母(801)通过螺纹连接丝杠(802)，丝杠(802)安装在导轨上，螺母(801)与导轨滑动连接，导轨安装在加工平台(1)上，丝杠(802)连接驱动电机(803)。

3.根据权利要求1所述的一种晶圆边缘金属残留去除装置，其特征在于，所述切割装置(14)包括切割刀片(15)，切割刀片(15)采用宽刃金刚石刀片。

4.根据权利要求1所述的一种晶圆边缘金属残留去除装置，其特征在于，所述定位机构包括压杆(16)、定位管(17)，定位管(17)固定安装在升降台(10)上，压杆(16)与定位管(17)插接，且压杆(16)与定位管(17)可上下相对滑动，压杆(16)外侧套设有弹簧，弹簧另一端连接定位管(17)。

5.根据权利要求4所述的一种晶圆边缘金属残留去除装置，其特征在于，所述压杆(16)固定连接防护环(18)，防护环(18)用于罩住晶圆本体(2)中间的功能区。

技术总结
本技术涉及晶圆加工技术领域，具体公开了一种晶圆边缘金属残留去除装置。一种晶圆边缘金属残留去除装置,包括加工平台、晶圆本体，所述晶圆本体放置在底座上，所述底座插入加工平台内，所述底座与加工平台转动连接，底座连接旋转机构，旋转机构用于带动晶圆本体转动；还包括检测架，检测架上安装有若干个金属检测传感器。本技术，通过设置多个金属检测传感器与检测架、前后移动机构，能够检测晶圆本体的边缘残留的金属，当发现残留金属后，可通过后续的环形切割移动块等部件的相互配合，将晶圆本体的边缘切割掉，同时切除附在表面的金属，避免了切割时残留金属致使晶粒崩缺而导致晶圆本体失效的情况。

技术研发人员：王蜀豫
受保护的技术使用者：晶通（高邮）集成电路有限公司
技术研发日：20230811
技术公布日：2024/3/21