减薄晶圆表面全覆盖清洁方法及减薄设备与流程

    专利查询2025-05-05  14


    本发明涉及半导体器件加工领域,尤其是减薄晶圆表面全覆盖清洁方法及减薄设备。


    背景技术:

    1、减薄机是用于晶圆等半导体器件减薄的设备。

    2、申请公布号为cn115338717a的发明专利申请揭示了一种减薄机,这种结构中在分度台上设置三个承片台。在两个减薄机构依次磨削后的晶圆随承片台转动到上下料位置后,由清洗件对晶圆顶面进行清洗,清洗后,再由第三机械手将清洗件清洗后的晶圆转移到清片件处再次进行晶圆顶面的清洗。

    3、这种方案中,仅对晶圆的顶面进行清洁,而不对晶圆的底面和边缘进行清洁,但是在第三机械手从承片台上吸附晶圆时,承片台卸真空后,需要向晶圆反吹气以进行取片。由于磨削过程中会喷水,减薄机箱内会存在混有硅粉的水雾,因此在反吹气时,混有硅粉的水雾会被吹到晶圆的底面和边缘从而造成晶圆底面和边缘脏污。

    4、这不仅影响了晶圆的清洗质量,影响后续加工。并且在后续将晶圆转移到清洗桶中清洗时,晶圆底面沾染的硅粉残留会被陶瓷吸盘吸附,从而堵塞陶瓷吸盘及抽真空管路;而晶圆底面和边缘残留的脏污也会导致晶圆盒的清洁度变差,影响后续的可靠使用。


    技术实现思路

    1、本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题,提供一种减薄晶圆表面全覆盖清洁方法及减薄设备。

    2、本发明的目的通过以下技术方案来实现:

    3、减薄晶圆表面全覆盖清洁方法,包括如下步骤:

    4、s1,在完成磨削的晶圆所在的承片台处于上下料位置时,顶部清洗机构对所述晶圆的顶面进行清洗;

    5、s2,在顶部清洗机构完成清洗后,移料机构吸取承片台上的所述晶圆并驱动所述晶圆向底面清洗机构移动;

    6、s3,当所述移料机构吸附的晶圆移动到所述底面清洗机构时,所述移料机构与底面清洗机构配合对所述移料机构吸附的晶圆的底面进行清洗;在所述移料机构的吸盘吸附所述承片台上的晶圆后至所述晶圆在底面清洗机构处完成清洗期间的任一时间段或整个时间段内,所述移料机构通过其上的清洗组件对其吸取的所述晶圆的边缘进行清洗;

    7、s4,在底面清洗机构处完成清洗后,所述移料机构将其吸附的所述晶圆移动并放置到清洗桶中进行所述晶圆的顶面清洗;

    8、s5,在清洗桶完成清洗后,通过上下料机构将晶圆从所述清洗桶中取出并放入料盒中。

    9、优选的,所述的减薄晶圆表面全覆盖清洁方法中,所述移料机构包括旋转臂,所述旋转臂的一端连接有可相对其上下移动且为环形的清洗组件,所述清洗组件的下方连接有吸盘,所述清洗组件包括一圈围设在所述吸盘周围且出口端朝下的清洗孔。

    10、优选的,所述的减薄晶圆表面全覆盖清洁方法中,所述清洗孔的进口端为圆形,所述清洗孔的出口端为与所述吸盘同心的弧形,所述进口端位于出口端的上方中间位置且所述出口端的弧长大于所述进口端的直径。

    11、优选的,所述的减薄晶圆表面全覆盖清洁方法中,所述清洗组件的管接头连接供气系统和/或供液系统。

    12、优选的,所述的减薄晶圆表面全覆盖清洁方法中,在所述吸盘移动至与所述承片台上的晶圆共轴至所述吸盘将所述承片台上的晶圆吸附并抬升到目标高度期间,所述清洗组件在所述晶圆的周围形成一圈气屏障。

    13、优选的,所述的减薄晶圆表面全覆盖清洁方法中,所述底面清洗机构包括设置在排水槽内的支架,所述支架上设置有防护罩以及由动力源驱动自转的转轴,所述转轴连接所述防护罩上方的清洗毛刷,所述清洗毛刷的下方设置有向上喷水的底面清洗喷头。

    14、优选的,所述的减薄晶圆表面全覆盖清洁方法中,所述防护罩上方还设置有与所述转轴同心且围设在所述清洗毛刷外周的圆环挡水罩,所述移料机构吸附晶圆在所述底面清洗机构处进行清洗时,所述清洗组件遮盖所述圆环挡水罩顶部的开口。

    15、优选的,所述的减薄晶圆表面全覆盖清洁方法中,所述清洗桶包括由驱动器驱动开闭的上盖,所述上盖上设置摆动清洗组件。

    16、优选的,所述的减薄晶圆表面全覆盖清洁方法中,所述上盖上设置有离子风机。

    17、优选的,所述的减薄晶圆表面全覆盖清洁方法中,在清洗桶中对晶圆的顶面进行清洗的整个过程中或某一时间段内,使所述离子风机产生离子风。

    18、减薄设备,包括设置在分度台上的承片台、对处于上下料位置的承片台上的完成磨削的晶圆进行清洗的顶部清洗装置、清洗桶以及使晶圆在上下料位置的承片台和清洗桶之间移载的移料机构;

    19、所述移料机构包括清洗组件及同心设置在清洗组件下方的吸盘,所述清洗组件包括一圈围设在所述吸盘周围且出口端朝下的清洗孔;

    20、所述移料机构的吸盘可移动至底面清洗机构处,所述底面清洗机构具有对移料机构上吸附的晶圆的底面进行清洗的结构。

    21、本发明技术方案的优点主要体现在:

    22、本发明在顶部清洗机构对晶圆的顶面进行清洗后,在移料机构吸取晶圆后,通过其上的清洗组件对晶圆的边缘进行清洁,有效保证了边缘的洁净,在边缘清洁后,通过设置底面清洗机构对移料机构吸取的晶圆的底面进行清洁,从而保证晶圆底面的洁净,进而保证晶圆移载到清洗桶中进行清洁时,不会有脏污被陶瓷吸盘吸附造成堵塞,同时,保证转移到料盒时,不会影响料盒的洁净度。

    23、本发明的清洗组件采用微孔结构,其不仅能够对晶圆的边缘进行清洗,更可以在反吹气和吸取晶圆时,在晶圆周围形成气屏障,从而减小晶圆边缘和底面被污染的风险,还可以对晶圆的水平位置进行限位,能够有效地避免反吹气时晶圆水平位置产生偏移。

    24、本发明的底面清洗机构直接设置在减薄设备原有的排水槽中,可以有效地简化底面清洗机构的结构,并且使移料机构和底面清洗机构的圆环挡水罩配合,能够有效避免向上喷水时水花飞溅的情况。同时采用气动马达能够有效避免电连接,降低了水洗时的防护难度,改善了安全性和设备运行的稳定性。

    25、本发明将摆动清洗组件设置在上盖上,能够有效地减小摆动清洗组件的尺寸,同时减小摆动清洗组件占用的水平空间,有利于使设备更紧凑,同时也不存在摆动清洗组件设置在清洗槽底部需要复杂的防水问题。上盖上集成有离子风机,能够有效地消除晶圆及吸附盘上的静电及除尘,改善了清洁效果。



    技术特征:

    1.减薄晶圆表面全覆盖清洁方法,其特征在于,包括如下步骤:

    2.根据权利要求1所述的减薄晶圆表面全覆盖清洁方法,其特征在于:所述移料机构包括旋转臂,所述旋转臂的一端连接有可相对其上下移动且为环形的清洗组件,所述清洗组件的下方连接有吸盘,所述清洗组件包括一圈围设在所述吸盘周围且出口端朝下的清洗孔。

    3.根据权利要求2所述的减薄晶圆表面全覆盖清洁方法,其特征在于:所述清洗孔的进口端为圆形,所述清洗孔的出口端为与所述吸盘同心的弧形,所述进口端位于出口端的上方中间位置且所述出口端的弧长大于所述进口端的直径。

    4.根据权利要求2所述的减薄晶圆表面全覆盖清洁方法,其特征在于:所述清洗组件的管接头连接供气系统和/或供液系统。

    5.根据权利要求2所述的减薄晶圆表面全覆盖清洁方法,其特征在于:在所述吸盘移动至与所述承片台上的晶圆共轴至所述吸盘将所述承片台上的晶圆吸附并抬升到目标高度期间,所述清洗组件在所述晶圆的周围形成一圈气屏障。

    6.根据权利要求1所述的减薄晶圆表面全覆盖清洁方法,其特征在于:所述底面清洗机构包括设置在排水槽内的支架,所述支架上设置有防护罩以及由动力源驱动自转的转轴,所述转轴连接所述防护罩上方的清洗毛刷,所述清洗毛刷的下方设置有向上喷水的底面清洗喷头。

    7.根据权利要求6所述的减薄晶圆表面全覆盖清洁方法,其特征在于:所述防护罩上方还设置有与所述转轴同心且围设在所述清洗毛刷外周的圆环挡水罩,所述移料机构吸附晶圆在所述底面清洗机构处进行清洗时,所述清洗组件遮盖所述圆环挡水罩顶部的开口。

    8.根据权利要求1-7任一所述的减薄晶圆表面全覆盖清洁方法,其特征在于:所述清洗桶包括由驱动器驱动开闭的上盖,所述上盖上设置摆动清洗组件和/或离子风机。

    9.根据权利要求8所述的减薄晶圆表面全覆盖清洁方法,其特征在于:在清洗桶中对晶圆的顶面进行清洗的整个过程中或某一时间段内,使所述离子风机产生离子风。

    10.减薄设备,包括设置在分度台上的承片台、对处于上下料位置的承片台上的完成磨削的晶圆进行清洗的顶部清洗装置、清洗桶以及使晶圆在上下料位置的承片台和清洗桶之间移载的移料机构,其特征在于:


    技术总结
    本发明揭示了减薄晶圆表面全覆盖清洁方法及减薄设备,其中清洁方法在完成磨削的晶圆处于上下料位置时,通过顶部清洗机构对晶圆的顶面进行清洗;然后,移料机构吸取承片台上的晶圆使其向底面清洗机构移动;移料机构将其吸附的晶圆移动到底面清洗机构处,通过底面清洗机构对移料机构吸附的晶圆的底面进行清洗,在移动和底面清洗机构完成清洗期间的任一时段或整个时段,移料机构的清洗组件对晶圆的边缘进行清洗;在底面清洗机构处完成清洗后,移料机构将其吸附的晶圆移动并放置到清洗桶中进行晶圆的顶面清洗,清洗后,上下料机构下料。本发明能够在清洗桶清洗前保证晶圆底面和边缘的洁净,避免脏污被陶瓷吸盘吸附造成堵塞及避免影响料盒的洁净度。

    技术研发人员:王永强,童永娟,孙志超,赵锋,蔡国庆
    受保护的技术使用者:江苏京创先进电子科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
    转载请注明原文地址:https://tc.8miu.com/read-28247.html

    最新回复(0)