基底位置调整装置以及基底边缘减薄装置的制作方法

本实用新型涉及集成电路制造领域，特别涉及一种基底位置调整装置以及基底边缘减薄装置。

背景技术：

在半导体制造过程中，为了满足工艺需求经常需要对晶圆的正面或反面的边缘位置(即晶边)进行减薄。而在现有的晶边减薄工艺之后，经常发现晶圆的边缘上的金属结构被暴露出来，研究发现，这是因为减薄前卡盘的中心位置位于预设位置上，而位于卡盘上的晶圆的位置发生了偏移，即晶圆的圆心没有在预定位置上，进而使得晶圆在减薄过程中出现问题，从而影响产品的良率。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，提供一种基底位置调整装置以及基底边缘减薄装置，以减低由于晶圆位置的偏移对产品良率的影响。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种基底位置调整装置，包括：包括：支撑单元、第一导轨、第二导轨、第一驱动机构、第二驱动机构、位置获取单元以及控制器，所述第一导轨和第二导轨交叉连接，所述支撑单元位于所述第一导轨和第二导轨上方并用于支撑一基底，所述位置获取单元位于所述支撑单元的一侧以用于获取所述基底的图像，所述控制器用于根据所述基底的图像判断所述基底是否在预定位置，并在所述基底偏离预定位置时控制所述第一驱动机构驱动所述支撑单元沿所述第一导轨运动，和/或，控制所述第二驱动机构驱动所述支撑单元沿所述第二导轨运动。

可选的，所述第一导轨和第二导轨呈T字形交叉连接。

可选的，所述位置获取单元包括照相机和摄像机。

可选的，所述支撑单元包括卡盘和支撑台，所述卡盘可拆卸的固定在所述支撑台上，所述卡盘用于放置基底的表面上具有吸盘结构，以通过所述吸盘结构使所述基底固定在所述卡盘上，所述位置获取单元位于所述卡盘的侧上方。

可选的，所述卡盘是圆盘状结构，所述基底为晶圆，所述卡盘的面积大于所述基底的面积。

可选的，所述支撑单元还包括旋转机构，所述旋转机构设置在所述支撑台上并与所述卡盘固定连接；所述基底位置调整装置还包括第三驱动机构，所述第三驱动机构用于驱动所述旋转结构旋转，进而带动所述卡盘上的基底旋转。

可选的，所述控制器包括可编程逻辑控制器。

可选的，所述第一驱动机构和第二驱动机构均为马达。

本实用新型还提供一种基底边缘减薄装置，包括至少一个研磨刀以及如上所述的基底位置调整装置，所述研磨刀用以减薄基底的边缘。

可选的，所述研磨刀的数量为多个，减薄时多个所述研磨刀位于所述基底的上方的同一平面上，且每个所述研磨刀到所述基底的中心的距离相同。

与现有技术相比存在以下有益效果：

本实用新型提供的一种基底位置调整装置和基底边缘减薄装置，通过在支撑单元的一侧新增一位置获取单元以获取基底的图像，控制器可根据所述基底的图像判断基底是否在预定位置，在基底偏离预定位置时控制第一驱动机构驱动支撑单元沿第一导轨运动和/或控制第二驱动机构驱动支撑单元沿第二导轨运动，以将基底调整至预设位置，从而降低了由于晶圆位置的偏移对减薄后晶圆的性能的影响，进而提高了产品的良率。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的一种基底位置调整装置的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例的第一导轨和第二导轨的位置关系示意图；

图3为本实用新型一实施例的晶圆与卡盘位置关系的结构示意图；

图4为本实用新型一实施例的一种晶边减薄装置的结构示意图。

附图标记说明：

10-支撑单元；11-支撑台；12-卡盘；

20-第一导轨；

30-第二导轨；

40-位置获取单元；

50-基底；50a、50b、50c-晶边三个位置；51-晶圆的圆心；

61-研磨刀。

具体实施方式

下面将结合示意图对本实用新型的基底位置调整装置以及基底边缘减薄装置进行更详细的描述，其中表示了本实用新型的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本实用新型，而仍然实现本实用新型的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本实用新型的限制。

为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本实用新型由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。

在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本实用新型。根据下面说明，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

图1为本实施例的一种基底位置调整装置的结构示意图。如图1所示，本实施例提供了一种基底位置调整装置，所述基底位置调整装置包括支撑单元10、第一导轨20、第二导轨30、第一驱动机构(图中未示出)和第二驱动机构(图中未示出)。

所述支撑单元10用于支撑一基底50(例如是晶圆)，其位于所述第一导轨20和第二导轨30上方。所述支撑单元10例如是包括支撑台11和卡盘12，所述支撑台11例如是板状结构，进一步的，所述支撑台11例如是长方形板状结构，其可移动(例如是滑动或滚动)的位于所述第一导轨20和第二导轨30上，因此，所述支撑台11朝向所述第一导轨20和第二导轨30的一侧具有滚轮或者滚轴。所述卡盘12的形状可以与基底50的形状相同，例如是圆盘状，优选的，所述卡盘12的面积大于所述基底50的面积，即，所述卡盘12的边缘暴露在所述基底50外，所述卡盘12的形状也可以与基底50的形状不同，其只需所述卡盘12的边缘暴露在所述基底50外即可。所述卡盘12用于放置所述基底50的表面(即所述卡盘40的上表面)上具有吸盘结构(图中未示出)，所述吸盘结构例如是多个喇叭状吸嘴，或者在所述卡盘12上表面具有多个通孔，通过抽气的方式吸附所述基底50，以使得所述基底50固定在所述卡盘12上。当然也可以是其他常规的吸附结构，在此不一一赘述。所述卡盘12可拆卸的固定在所述支撑台11上，所述卡盘12还可以连接固定在所述支撑台11上。在本实施例中，所述卡盘12可拆卸的固定在所述支撑台11上。为了增加支撑台11的可靠性和安全性，在所述卡盘12固定在所述支撑台11的中心位置。

图2为本实施例的第一导轨和第二导轨的位置关系示意图。如图2所示，所述第一导轨20为沿第一方向的导轨，例如是沿x向的导轨，所述第二导轨30为沿第二方向的导轨，例如是沿y向的导轨，优选的，所述第一导轨20与第二导轨30相互垂直，且所述第一导轨20和第二导轨30交叉连接，在本实施例中，所述第一导轨20和第二导轨30呈“T”字形交叉连接。在其他实施例中，所述第一导轨20和第二导轨30可以呈“L”字形交叉连接，还可以呈“十”字形交叉连接，或者其他非直线连接。

所述第一驱动机构为驱动支撑单元10沿第一方向运动的马达，例如是x向驱动马达，所述第一驱动机构可以驱动所述支撑单元10沿第一导轨20运动。所述第二驱动机构为驱动支撑单元10沿第二方向运动的马达，例如是y向驱动马达，所述第二驱动机构可以驱动所述支撑单元10沿第二导轨30运动。可知，所述支撑单元10可以在第一导轨20和/或第二导轨30上运动。与现有技术中，仅可以在第一导轨或第二导轨上运动相比，本实施例实现了支撑单元在两个方向上的运动，有利于便捷、准确的调整基底的位置以到达预设位置。所述第一驱动机构设置在第一导轨20下方，所述第二驱动机构设置在第二导轨30下方。

可选的，所述支撑单元10还包括一旋转机构(图中未示出)，所述旋转机构设置在所述支撑台11上并与所述卡盘固定连接，所述基底位置调整装置还包括第三驱动机构，所述第三驱动机构例如是θz旋转马达，用于驱动旋转机构旋转，其设置在所述支撑单元10下方。所述旋转机构旋转时可带动所述卡盘12旋转，进而带动所述基底旋转。优选的，所述旋转机构固定在所述支撑台11的中心位置，并带动所述卡盘12沿z向旋转，此处的x向和y向为水平面上相互垂直的两个方向，z向为垂直于水平面的方向。

所述基底位置调整装置还包括位置获取单元40，所述位置获取单元40例如是照相机或摄像机，所述位置获取单元40位于所述支撑单元10的一侧以获取所述基底的图像。优选的，在获取所述基底的图像时，所述卡盘12的上表面以及基底50均在所述位置获取单元40的视场范围内，以获取基底50边缘的至少三个位置上的图像。在本实施例中，所述位置获取单元40位于所述卡盘12的侧上方，且所述位置获取单元40获取基底50边缘的三个位置50a、50b、50c上的图像。所述位置获取单元40例如是照相机或摄像机可通过一支架类的固定机构进行固定，较佳方案中，所述位置获取单元40可以移动的，以方便获取清完整的基底图像。本实用新型并不限定所述位置获取单元的安装位置和固定方式，本领域技术人员可以根据实际需要进行相应的调整。

所述基底位置调整装置还包括控制器(图中未示出)，所述控制器例如是包括可编程逻辑控制器(PLC)，在支撑单元10到达预设位置(即卡盘12到达预设位置)后，所述控制器用于根据所述基底50的图像判断所述基底50是否在预定位置，并在所述基底50偏离预定位置时控制所述第一驱动机构驱动所述支撑单元10沿所述第一导轨20运动，和/或，控制所述第二驱动机构驱动所述支撑单元10沿所述第二导轨30运动，以调整所述基底50的位置，使得基底50移动至预设位置上，从而降低了由于基底50位置的偏移造成后续工艺的不良，进而影响了产品良率。

图3为本实施例的晶圆与卡盘位置关系的结构示意图。如图3所示，位置获取单元40获取了晶圆的晶边三个位置50a、50b、50c，通过此三个位置计算出晶圆的圆心51位置的坐标(X，Y)，而卡盘的中心位置41的坐标(X1，Y1)，其为预设位置，且为已知量，通过计算可以得到晶圆的圆心51偏移量的坐标(X-X1，Y-Y1)。

传统的控制器是用以控制第一方向驱动机构即x向驱动马达，x向驱动马达驱动卡盘沿第一导轨即x向导轨运动。本实施例中，所述控制器可根据位置获取单元40获取的晶圆图像计算晶圆的位置，并可控制第一方向驱动机构即x向驱动马达(x向驱动马达可驱动卡盘沿第一导轨即x向导轨运动)，同时，可同时控制第二方向驱动机构即y向驱动马达(y向驱动马达可驱动卡盘沿第二导轨即y向导轨运动)。本领域普通技术人员知晓如何结合本申请说明书公开的内容根据其所掌握的本领域的常规知识在传统的控制器上做一些基本的改进，从而达到上述目的，此处不予赘述。

在本实施例中，所述基底位置调整装置包括：支撑单元10、第一导轨20、第二导轨30、第一驱动机构、第二驱动机构、位置获取单元40以及控制器，所述第一导轨20和第二导轨30呈“T”形交叉连接，所述支撑单元10位于所述第一导轨20和第二导轨30上方并用于支撑一基底50，所述位置获取单元40位于所述支撑单元10的一侧以用于获取所述基底50的图像，所述控制器用于根据所述基底50的图像判断所述基底50是否在预定位置，并在所述基底50偏离预定位置时控制所述第一驱动机构驱动所述支撑单元10沿所述第一导轨20运动，和/或，控制所述第二驱动机构驱动所述支撑单元10沿所述第二导轨30运动。

图4为本实施例的一种晶边减薄装置的结构示意图。如图4所示，本实施例还提供了一种基底边缘减薄装置，例如是晶边减薄装置，包括上述基底位置调整装置，还包括一研磨结构，所述研磨结构包括至少一个研磨刀61，所述研磨刀61用于研磨所述基底50正面或背面的边缘，例如是晶圆的晶边，以对其进行减薄。当所述研磨刀61的数量为多个，减薄时多个所述研磨刀61位于所述支撑单元10以及基底50的上方的同一平面上，且每个所述研磨刀61到基底50的中心的距离相同。在本实施例中，在减薄时，所述至少一个研磨刀61位于所述支撑单元10以及晶圆的上方的同一平面上，且每个所述研磨刀61在以晶圆的圆心为圆心的同一圆周上，以使得晶边减薄时，所述晶边的形状呈圆环状凹陷。从而降低了由于基底50位置的偏移对基底50的晶边减薄工艺后产品良率的影响。

综上可知，本实用新型的一种基底位置调整装置，通过在支撑单元的一侧新增一位置获取单元以获取基底的图像，控制器可根据所述基底的图像判断基底是否在预定位置，在基底偏离预定位置时控制第一驱动机构驱动支撑单元沿第一导轨运动和/或控制第二驱动机构驱动支撑单元沿第二导轨运动，以将基底调整至预设位置，从而降低了由于晶圆位置的偏移对减薄后晶圆的性能的影响，进而提高了产品的良率。

可以理解的是，虽然本实用新型已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本实用新型。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。