一种基板背面研磨方法及研磨系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基板背面研磨方法及研磨系统，所述基板背面研磨方法包括以下步骤：根据基板研磨的TTV要求，计算吸盘工作台的位姿调节目标值；根据吸盘工作台的位置调节目标值，确定吸盘工作台的倾斜度的设定值；根据吸盘工作台的倾斜度的设定值，确定调节柱的移动量，以调节吸盘工作台的倾斜度；实时测量吸盘工作台的位移量，根据所述位移量确定吸盘工作台的倾斜度的计算值；分析判定，若磨削过程中实时获得的倾斜度的计算值与设定值之差的绝对值不大于阈值，则继续进行基板研磨加工；若倾斜度的计算值与设定值之差的绝对值大于阈值，则改变吸盘工作台的位移，反馈调节吸盘工作台的倾斜度。作台的倾斜度。作台的倾斜度。

【技术实现步骤摘要】
一种基板背面研磨方法及研磨系统


[0001]本专利技术属于基板研磨
，具体而言，涉及一种基板背面研磨方法及研磨系统。

技术介绍

[0002]基板研磨主要是依赖于设备操作人员的加工经验来确定磨削模块的主轴与吸盘工作台(chuck table)的位置及姿态，主轴与吸盘工作台之间的空间角度直接与基板研磨后的平整度有关。由于结构间隙、应力变形等因素的影响，基板研磨系统长时间运行后，主轴与吸盘工作台的空间角度往往偏离初始的设定值，进而影响基板的加工质量。
[0003]现有技术中，测量磨削后的基板的平整度(Total Thickness Variation,TTV)，通过磨削后的结果来判定主轴与吸盘工作台空间夹角是否正常。这种监控方式属于典型的事后检验，具有明显的滞后性。即在对磨削后的基板检测(一般离线检测)过程中，基板研磨系统未停止加工；若实际的TTV检测结果不符合指标要求，往往已经有一定数量的磨削基板面临报废的风险，给生产厂家带来极大的经济损失。
[0004]吸盘工作台的底部设置精密的螺纹副来实现精准微位移调节。由于摩擦副之间存在摩擦迟滞、正反向间隙问题，其误差通常在0.1
‑
2μm，因此，在微位移条件下很难实现精准的微位移。往往出现螺杆旋转一定角度后，吸盘工作台不移动的情况。为了达到预期的调节目标，往往需要多次迭代调节，这会影响了调节效率，降低基板研磨系统的产能。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一。
[0006]为此，本专利技术实施例的提供了一种基板背面研磨方法，其包括以下步骤：
[0007]根据基板研磨的TTV要求，计算吸盘工作台的位姿调节目标值；
[0008]根据吸盘工作台的位置调节目标值，确定吸盘工作台的倾斜度的设定值；
[0009]根据吸盘工作台的倾斜度的设定值，确定调节柱的移动量，以调节吸盘工作台的倾斜度；
[0010]实时测量吸盘工作台的位移量，根据所述位移量确定吸盘工作台的倾斜度的计算值；
[0011]分析判定，若磨削过程中实时获得的倾斜度的计算值与设定值之差的绝对值不大于阈值，则继续进行基板研磨加工；若倾斜度的计算值与设定值之差的绝对值大于阈值，则改变吸盘工作台的位移，反馈调节吸盘工作台的倾斜度。
[0012]作为优选实施例，所述吸盘工作台的倾斜度使用凸凹度关联量α和饱满度关联量β表示，所述凸凹度关联量α是相对于x轴的偏转角度，所述x轴垂直于磨削区域；所述饱满度关联量β是相对于y轴的偏转角度，所述y轴平行于磨削区域端点的连线。
[0013]作为优选实施例，所述凸凹度关联量α与凸凹度关联阈值δ
α
的关系为：
[0014]|α1‑
α0|≤δ
α
[0015]凸凹度关联量α：
[0016][0017]其中，R是与吸盘工作台同心且经由测量点的圆的半径；H1是与一个调节柱对应测量点的位移量；H2是与另一个调节柱对应测量点的位移量；α0是凸凹度关联量的设定值，α1是凸凹度关联量的计算值。
[0018]作为优选实施例，所述饱满度关联量β与饱满度关联阈值δ
β
的关系为：
[0019]|β1‑
β0|≤δ
β
[0020]饱满度关联量β：
[0021][0022]其中，R是与吸盘工作台同心且经由测量点的圆的半径；H1是与一个调节柱对应测量点的位移量；H2是与另一个调节柱对应测量点的位移量；β0是饱满度关联量的设定值，β1是饱满度关联量的计算值。
[0023]作为优选实施例，使用位移测量部实时检测吸盘工作台的位移量，所述位移测量部设置于吸盘工作台的上侧，且所述位移测量部的测量点与设置于吸盘工作台底部的调节柱的位置相对应。
[0024]作为优选实施例，当倾斜度的计算值与设定值之差的绝对值大于阈值时，改变所述调节柱顶端的位移，调节吸盘工作台的倾斜度，使得倾斜度的计算值与设定值之差的绝对值不大于所述阈值。
[0025]同时，本专利技术还公开了一种基板研磨系统，其包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上面所述基板背面研磨方法的步骤。
[0026]本专利技术的有益效果包括：
[0027]本专利技术提供的基板背面研磨方法，通过位移测量部实时测量对应测量点的位移，计算吸盘工作台的倾斜度，判定倾斜度的计算值与设定值之差是否超过阈值，实现基板研磨系统的监测，保证基板的磨削质量。
附图说明
[0028]通过结合以下附图所作的详细描述，本专利技术的优点将变得更清楚和更容易理解，这些附图只是示意性的，并不限制本专利技术的保护范围，其中：
[0029]图1是本专利技术所述基板研磨系统的结构示意；
[0030]图2是本专利技术配置有测量单元的吸盘工作台的结构示意图；
[0031]图3是本专利技术所述砂轮与吸盘工作台的位置关系示意图；
[0032]图4是本专利技术所述凸凹度关联量α推导计算的示意图；
[0033]图5是本专利技术所述饱满度关联量β推导计算的示意图；
[0034]图6是本专利技术所述基板背面研磨方法的流程图；
[0035]图7是本专利技术所述基板背面研磨方法另一个实施例的流程图。
具体实施方式
[0036]下面结合具体实施例及其附图，对本专利技术所述技术方案进行详细说明。在此记载的实施例为本专利技术的特定的具体实施方式，用于说明本专利技术的构思；这些说明均是解释性和示例性的，不应理解为对本专利技术实施方式及本专利技术保护范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书及其说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。
[0037]本说明书的附图为示意图，辅助说明本专利技术的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。应当理解的是，为了便于清楚地表现出本专利技术实施例的各部件的结构，各附图之间并未按照相同的比例绘制，相同的参考标记用于表示附图中相同的部分。在本专利技术中，基板(Substrate)也称晶圆(Wafer,W)，其含义和实际作用等同。
[0038]图1是一种基板研磨系统的结构示意图，基板研磨系统包括：
[0039]吸盘工作台1，用于保持基板并带动基板旋转；
[0040]旋转工作台2，用于承载预设数量的所述吸盘工作台1，旋转工作台2带动全部吸盘工作台1整体旋转；
[0041]磨削单元3，用于使砂轮抵接基板以对基板进行磨削处理。
[0042]图1中，磨削单元3由粗磨部31和精磨部32组成，粗磨部31设置有用于对基板进行粗磨削的粗磨砂轮，精磨部32设置有用于对基板进行精磨削的精磨砂轮。磨削过程是将磨削用砂轮按压在基板表面并旋转，以研磨去除一定厚度的材料层。
[0043]如图1所示，在旋转工作台2上均匀分布有三个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基板背面研磨方法，其特征在于，包括以下步骤：根据基板研磨的TTV要求，计算吸盘工作台的位姿调节目标值；根据吸盘工作台的位置调节目标值，确定吸盘工作台的倾斜度的设定值；根据吸盘工作台的倾斜度的设定值，确定调节柱的移动量，以调节吸盘工作台的倾斜度；实时测量吸盘工作台的位移量，根据所述位移量确定吸盘工作台的倾斜度的计算值；分析判定，若磨削过程中实时获得的倾斜度的计算值与设定值之差的绝对值不大于阈值，则继续进行基板研磨加工；若倾斜度的计算值与设定值之差的绝对值大于阈值，则改变吸盘工作台的位移，反馈调节吸盘工作台的倾斜度。2.如权利要求1所述的基板背面研磨方法，其特征在于，所述吸盘工作台的倾斜度使用凸凹度关联量α和饱满度关联量β表示，所述凸凹度关联量α是相对于x轴的偏转角度，所述x轴垂直于磨削区域；所述饱满度关联量β是相对于y轴的偏转角度，所述y轴平行于磨削区域端点的连线。3.如权利要求2所述的基板背面研磨方法，其特征在于，所述凸凹度关联量α与凸凹度关联阈值δ
α
的关系为：|α1‑
α0|≤δ
α
凸凹度关联量α：其中，R是与吸盘工作台同心且经由测量点的圆的半径；H1是与一个调节柱对应测量点的位移量；H2是与另一个调节...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘远航，赵德文，王江涛，路新春，
申请(专利权)人：华海清科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：