一种全自动晶圆背面减薄机的制作方法

1.本技术涉及晶圆加工技术领域，更具体地说，涉及一种全自动晶圆背面减薄机。


背景技术：

2.晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆。在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构，而成为有特定电性功能的集成电路产品。在半导体产业制程中，通常在集成电路封装前，需要对晶圆背面多余的基体材料去除一定的厚度，以能够制作更复杂、更小型化的集成电路，这一工艺过程称之为晶圆背面减薄工艺。
3.晶圆减薄加工过程包括前清洗、贴付、抛光、后清洗、干燥以及收纳入盒等，在现有生产设备中，通常是将抛光作业和清洗作业分开进行，晶圆基片在各工序之间转移的过程中，存在损坏的风险，使得良品率降低，此外，各个工序的作业设备之间存在布局不合理、作业效率和自动化程度较低的问题。


技术实现要素：

4.为了解决上述问题，本技术提供一种全自动晶圆背面减薄机。
5.本技术提供的一种全自动晶圆背面减薄机采用如下的技术方案：
6.一种全自动晶圆背面减薄机，包括机座，所述机座的前端设置有晶圆盒架，所述机座的中部设置有研磨台，所述机座上位于所述晶圆盒架和研磨台之间设置有定中心机构和晶圆清洗机构，所述机座的后端设置有磨削机构，所述研磨台包括旋转大台面和其顶部三个沿中心轴旋转对称设置的旋转小台面，所述机座上位于所述晶圆盒架、定中心机构和晶圆清洗机构三者的几何中心位置设置有取放料臂，所述机座上位于所述定中心机构、晶圆清洗机构和研磨台之间设置有旋转装载臂，所述机座上位于所述研磨台的前端一侧设置有台面清洗机构。
7.进一步的，所述台面清洗机构包括支撑梁和滑动连接在其一侧的两个旋转清洗头，所述旋转清洗头的竖直投影位置与所述旋转小台面相对应。
8.通过上述技术方案，实现了对研磨台顶部的自动清洗，防止研磨废料和粉尘在研磨台上积聚。
9.进一步的，所述磨削机构包括安装立柱和设置在其前端的磨削头，所述磨削头设有两个，分别为粗磨头和精磨头，两个所述磨削头的位置和间距分别与所述旋转小台面相对应，所述磨削头与所述安装立柱之间均通过高精度丝杆导轨装置滑动连接。
10.通过上述技术方案，磨削头在高精度丝杆导轨装置的作用下，在安装立柱的前侧沿竖直方向运动，实现对磨削厚度的控制，通过设置粗磨和精磨两个磨削头，进一步提高了磨削质量和磨削效率。
11.进一步的，所述机座上在与所述磨削头相对应的位置均设置有厚度检测装置。
12.通过上述技术方案，以实现对磨削厚度的实时检测和精密控制，并能够根据检测厚度自动控制终点。
13.进一步的，所述晶圆清洗机构包括冲洗装置和干燥装置。
14.通过上述技术方案，通过冲洗装置喷射去离子水对减薄后的晶圆进行清洗，通过干燥装置对残留在晶圆上的水进行去除。
15.进一步的，所述定中心机构、研磨台和晶圆清洗机构的顶面均涂覆有疏水涂层。
16.通过上述技术方案，防止机构顶部沾染聚集脏污，影响晶圆的生产质量。
17.综上所述，本技术包括以下至少一个有益技术效果：
18.（1）本技术通过机座上集成设置的定中心机构、磨削机构和清洗机构，并通过研磨台的旋转以及取放料臂和旋转装载臂的驱动，带动晶圆片在各个机构间传输，有效保证晶圆片在传输过程中的位置准确性，进而保证了晶圆与磨削机构的同心度，自动化程度更高；
19.（2）本技术通过机座上设置的台面清洗机构，在后端的磨削机构运行的同时对前端的研磨台进行清洗，防止研磨废料和粉尘在研磨台上积聚，进而影响到后续晶圆的生产质量。
附图说明
20.图1为本技术的结构俯视图。
21.图中标号说明：
22.1、机座；2、晶圆盒架；3、研磨台；31、旋转大台面；32、旋转小台面；4、定中心机构；5、晶圆清洗机构；6、磨削机构；61、安装立柱；62、磨削头；7、取放料臂；8、旋转装载臂；9、台面清洗机构；91、支撑梁；92、旋转清洗头；10、厚度检测装置。
具体实施方式
23.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
24.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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技术和简化描述，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技术的限制。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。
25.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
26.实施例1：
27.以下结合附图1对本技术作进一步详细说明。
28.本技术实施例公开一种全自动晶圆背面减薄机，包括机座1，机座1的前端设置有晶圆盒架2，机座1的中部设置有研磨台3，机座1上位于晶圆盒架2和研磨台3之间设置有定
中心机构4和晶圆清洗机构5，机座1的后端设置有磨削机构6，研磨台3包括旋转大台面31和其顶部三个沿中心轴旋转对称设置的旋转小台面32，机座1上位于晶圆盒架2、定中心机构4和晶圆清洗机构5三者的几何中心位置设置有取放料臂7，机座1上位于定中心机构4、晶圆清洗机构5和研磨台3之间设置有旋转装载臂8，机座1上位于研磨台3的前端一侧设置有台面清洗机构9。
29.请参见图1，台面清洗机构9包括支撑梁91和滑动连接在其一侧的旋转清洗头92，旋转清洗头92的竖直投影位置与旋转小台面32相对应，实现了对研磨台3顶部的自动清洗，防止研磨废料和粉尘在研磨台3上积聚；磨削机构6包括安装立柱61和设置在其前端的磨削头62，磨削头62设有两个，分别为粗磨头和精磨头，两个磨削头62的位置和间距分别与旋转小台面32相对应，磨削头62与安装立柱61之间均通过高精度丝杆导轨装置滑动连接，磨削头62在高精度丝杆导轨装置的作用下，在安装立柱61的前侧沿竖直方向运动，实现对磨削厚度的控制，通过设置粗磨和精磨两个磨削头62，进一步提高了磨削质量和磨削效率；机座1上在与磨削头62相对应的位置均设置有厚度检测装置10，以实现对磨削厚度的实时检测和精密控制，并能够根据检测厚度自动控制终点；晶圆清洗机构5包括冲洗装置和干燥装置，通过冲洗装置喷射去离子水对减薄后的晶圆进行清洗，通过干燥装置对残留在晶圆上的水进行去除；定中心机构4、研磨台3和晶圆清洗机构5的顶面均涂覆有疏水涂层，防止机构顶部沾染聚集脏污，影响晶圆的生产质量。
30.本技术实施例一种全自动晶圆背面减薄机的实施原理为：使用时，将装载有待处理晶圆的晶圆盒置于晶圆盒架2上，并使其开口朝向取放料臂7，取放料臂7将晶圆盒中的待处理晶圆逐个取出，取放料臂7转动，将待处理晶圆传送至定中心机构4上，定中心机构4对晶圆进行对中，对中完成后，旋转装载臂8转动至定中心机构4上部，取出晶圆，旋转装载臂8带动晶圆移动至研磨台3顶部，通过控制旋转大台面31的转动调整旋转小台面32的位置，使得旋转小台面32与晶圆位置重合，旋转装载臂8释放晶圆片将其放置在旋转小台面32中心，旋转大台面31转动，带动晶圆移动至磨削头62下方，磨削头62设置有两个，首先对晶圆进行粗磨，粗磨完成后，旋转大台面31旋转，带动粗磨后的晶圆移动至下一磨削头62进行精磨；
31.机座1上在位于粗磨位和精磨位均设置有厚度检测装置10，在对晶圆进行磨削时，厚度检测装置10的检测头旋转至晶圆边缘，对磨削厚度进行实时检测，实现对磨削厚度的实时检测和精密控制，并能够根据检测厚度自动控制磨削终点，进一步提高了设备的自动化程度；
32.磨削完成后，旋转大台面31继续转动，带动晶圆片移动至初始位置，旋转装载臂8吸取晶圆片，传送至晶圆清洗机构5，晶圆清洗机构5中的冲洗喷头喷出去离子水对晶圆表面进行冲洗，冲洗完成后，干燥装置去除晶圆片表面的水渍，紧接着取放料臂7移动至晶圆清洗机构5上，拿取处理完成的晶圆，放回晶圆盒中；
33.相应的，在磨削的同时位于前端的台面清洗机构9对旋转台面进行清洗，防止磨削产生的尘屑及脏污污染后续的晶圆。
34.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。