【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体加工，尤其涉及一种晶圆修边处理设备及晶圆修边处理方法。
技术介绍
1、随着3d ic(3d堆叠芯片)技术的不断发展，需要堆叠的晶圆数量越来越多。相邻两片晶圆进行堆叠时，如果边缘不平整易导致晶圆合并不够紧密，后续晶圆研磨减薄(grinding)工序中容易产生裂纹或碎片，严重影响品质及良率。为避免上述情况的发生，在两片晶圆进行合并之前先对其中一片晶圆进行修边(trim)处理，即用特殊的研磨刀轮将晶圆的边缘磨削凹陷处理，形成台阶槽。
2、晶圆在修边处理时，需要使用刀轮对晶圆的外缘进行切削，现有的晶圆修边设备的刀轮在切削晶圆的过程中会被不断磨损，导致刀轮的外径逐渐减小，同时在切削开始之前，现有的晶圆修边设备需要对晶圆进行多次试切削并检测切削深度，以保证晶圆与旋转平台是否同心；此外，由于受晶圆制造工艺水平的限制，晶圆也存在各处厚度不均的情况，现有的晶圆修边设备无法精准调，容易造成台阶槽厚度不一致的情况，严重影响了晶圆的修边质量和加工良率。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种晶圆修边处理设备及晶圆修边处理方法，能够对晶圆进行完整的修边及清洗处理，工艺集成度高、作业精度高，能够实现切削和清洗一体化。
2、为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、晶圆修边处理设备，包括：
4、龙门架；
5、晶圆载台，所述晶圆载台用于承托晶圆，所述晶圆载台能够带动所述晶圆转动；
6、刀轮，所述刀轮用于切削所述
7、圆心校准单元，所述圆心校准单元设置在所述龙门架上，所述圆心校准单元用于检测所述晶圆与所述晶圆载台的同心度；
8、刀轮检测单元，所述刀轮检测单元设置在所述晶圆载台上，所述刀轮检测单元用于检测所述刀轮的磨损量；
9、晶圆厚度检测单元，所述晶圆厚度检测单元设置在所述龙门架上，所述晶圆厚度检测单元用于检测所述晶圆的边缘弧段的厚度；
10、清洗单元，所述清洗单元用于对切削后的所述晶圆进行清洗；
11、直线运动单元，所述直线运动单元包括y轴运动模组以及z轴运动模组，所述晶圆载台设置在所述y轴运动模组上，所述y轴运动模组能够带动所述晶圆载台沿y轴移动，以调节所述晶圆相对于所述龙门架的位置；所述z轴运动模组设置在所述龙门架上，所述刀轮设置在所述z轴运动模组上，所述z轴运动模组能够带动所述刀轮沿z轴移动，以调节所述刀轮相对于所述晶圆的位置。
12、作为优选地，所述晶圆载台上开设有吸附孔，所述吸附孔内能够形成负压，以使所述晶圆贴紧在所述晶圆载台上。
13、作为优选地，所述刀轮检测单元包括对射传感器，所述对射传感器用于检测所述刀轮的遮光率。
14、作为优选地，所述刀轮检测单元还包括冲洗组件，所述冲洗组件用于向所述对射传感器喷洒冲洗水流。
15、作为优选地，所述直线运动单元还包括x轴运动模组，所述x轴运动模组设置在所述龙门架上，所述z轴运动模组设置在所述x轴运动模组上，所述x轴运动模组能够带动所述z轴运动模组沿x轴移动。
16、作为优选地，所述晶圆厚度检测单元包括测距传感器，所述测距传感器设置在所述x轴运动模组上，所述x轴运动模组能够带动所述测距传感器沿x轴移动。
17、作为优选地，所述晶圆厚度检测单元还包括吹气管，所述吹气管能够向所述晶圆载台和所述晶圆吹送清扫气流。
18、作为优选地，所述清洗单元包括转轴、夹持机构、刷洗机构、挡水罩壳(73)以及吹干组件，所述夹持机构设置在所述转轴上且位于所述挡水罩壳(73)中，所述夹持机构用于夹持所述晶圆；所述刷洗机构用于刷洗所述晶圆，所述吹干组件用于吹干所述晶圆。
19、作为优选地，所述晶圆修边处理设备还包括搬运单元，所述搬运单元包括机械臂和夹取装置，所述夹取装置设置在所述机械臂上，所述夹取装置用于夹取所述晶圆，所述机械臂能够带动所述夹取装置移动。
20、晶圆修边处理方法，使用上述的晶圆修边处理设备，包括以下步骤：
21、s1、将所述晶圆放置在所述晶圆载台上，使用所述y轴运动模组将所述晶圆载台移动至所述圆心校准单元处，并对所述晶圆和所述晶圆载台的同心度进行检测，之后根据同心度检测结果对所述晶圆的圆心和所述晶圆载台的圆心进行校准；
22、s2、使用所述刀轮检测单元检测所述刀轮的磨损量，并根据所述刀轮的磨损量，使用所述z轴运动模组调节进刀量；
23、s3、使用所述晶圆厚度检测单元检测所述晶圆的边缘弧段的厚度，在修边过程中根据所述晶圆的边缘弧段的厚度，使用所述z轴运动模组调节进刀量；
24、s4、将完成切削后的所述晶圆移动至所述清洗单元上，对所述晶圆进行清洗。
25、本专利技术的有益效果在于：
26、本专利技术提供的晶圆修边处理设备，晶圆放置在晶圆载台上且晶圆载台能够带动晶圆转动，刀轮能够切削晶圆，因此该晶圆修边处理设备能够对晶圆进行修边作业；由于该晶圆修边处理设备设置有圆心校准单元，圆心校准单元能够检测晶圆与晶圆载台的同心度，因此可以根据圆心校准单元的检测结果对晶圆的位置进行调整，使晶圆与晶圆载台的圆心对准，保证修边时晶圆边缘台阶槽的宽度均匀，从而提高修边质量和加工良率；由于该晶圆修边设备设置有刀轮检测单元，刀轮检测单元能够检测刀轮的磨损量，因此可以根据刀轮检测单元的检测结果对刀轮的进刀量进行调整，以实现对刀轮磨损量的补偿，从而保证晶圆修边形成的台阶槽厚度一致，提高了晶圆的修边质量和加工良率；由于该晶圆修边处理设备设置有晶圆厚度检测单元，能够对晶圆边缘弧段的厚度进行检测，进而根据厚度的不同对刀轮的进刀量进行调整，使得刀轮切削晶圆的深度相同，从而保证晶圆台阶槽的各处厚度一致，避免晶圆在后续的减薄工序中出现崩边、碎裂等情况，大大提高了晶圆的加工质量和加工良率；由于该晶圆修边处理设备设置有清洗单元，清洗单元能够对修边后的晶圆进行清洗，防止切削过程中产生的粉尘或颗粒对晶圆内部的电路结构造成破坏。由于晶圆载台设置在y轴运动模组上且y轴运动模组能够带动所述晶圆载台沿y轴移动，从而便于根据作业需要调节晶圆相对于各个单元之间的位置，提高了晶圆的处理精度；而刀轮设置在z轴运动模组上且z轴运动模组能够带动所述刀轮沿z轴移动，从而能够实现对晶圆切削深度的调节。通过将圆心校准单元和晶圆厚度检测单元均设置在龙门架上，并在晶圆载台上设置刀轮检测单元，提高了该晶圆修边处理设备的整体性，便于移动和搬运该晶圆修边处理设备。该晶圆修边处理设备通过直线运动单元带动晶圆移动，形成流水线自动作业，工艺集成度高、作业精度高，实现了切削和清洗一体化，极大提高了处理效率。
27、使用该晶圆修边处理方法，依次使用圆心校准单元、刀轮检测单元、晶圆厚度检测单元以及清洗单元对晶圆进行切削以及切削后的清洗处理，从而形成对晶圆修边完整的作业流水线，处理效率高、节奏紧凑，实现了切削和清洗一体化。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.晶圆修边处理设备，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的晶圆修边处理设备，其特征在于，所述晶圆载台(2)上开设有吸附孔，所述吸附孔内能够形成负压，以使所述晶圆(100)贴紧在所述晶圆载台(2)上。
3.根据权利要求1所述的晶圆修边处理设备，其特征在于，所述刀轮检测单元(5)包括对射传感器(51)，所述对射传感器(51)用于检测所述刀轮(3)的遮光率。
4.根据权利要求3所述的晶圆修边处理设备，其特征在于，所述刀轮检测单元(5)还包括冲洗组件(52)，所述冲洗组件(52)用于向所述对射传感器(51)喷洒冲洗水流。
5.根据权利要求1所述的晶圆修边处理设备，其特征在于，所述直线运动单元还包括X轴运动模组(10)，所述X轴运动模组(10)设置在所述龙门架(1)上，所述Z轴运动模组(9)设置在所述X轴运动模组(10)上，所述X轴运动模组(10)能够带动所述Z轴运动模组(9)沿X轴移动。
6.根据权利要求5所述的晶圆修边处理设备，其特征在于，所述晶圆厚度检测单元(6)包括测距传感器(61)，所述测距传感器(61)设置在所
7.根据权利要求6所述的晶圆修边处理设备，其特征在于，所述晶圆厚度检测单元(6)还包括吹气管(62)，所述吹气管(62)能够向所述晶圆载台(2)和所述晶圆(100)吹送清扫气流。
8.根据权利要求1所述的晶圆修边处理设备，其特征在于，所述清洗单元(7)包括转轴、夹持机构(71)、刷洗机构(72)、挡水罩壳(73)以及吹干组件，所述夹持机构(71)设置在所述转轴上且位于所述挡水罩壳(73)中，所述夹持机构(71)用于夹持所述晶圆(100)；所述刷洗机构(72)用于刷洗所述晶圆(100)，所述吹干组件用于吹干所述晶圆(100)。
9.根据权利要求1所述的晶圆修边处理设备，其特征在于，所述晶圆修边处理设备还包括搬运单元(102)，所述搬运单元(102)包括机械臂和夹取装置，所述夹取装置设置在所述机械臂上，所述夹取装置用于夹取所述晶圆(100)，所述机械臂能够带动所述夹取装置移动。
10.晶圆修边处理方法，其特征在于，使用如权利要求1-9任一项所述的晶圆(100)修边处理设备，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.晶圆修边处理设备，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的晶圆修边处理设备，其特征在于，所述晶圆载台(2)上开设有吸附孔，所述吸附孔内能够形成负压，以使所述晶圆(100)贴紧在所述晶圆载台(2)上。
3.根据权利要求1所述的晶圆修边处理设备，其特征在于，所述刀轮检测单元(5)包括对射传感器(51)，所述对射传感器(51)用于检测所述刀轮(3)的遮光率。
4.根据权利要求3所述的晶圆修边处理设备，其特征在于，所述刀轮检测单元(5)还包括冲洗组件(52)，所述冲洗组件(52)用于向所述对射传感器(51)喷洒冲洗水流。
5.根据权利要求1所述的晶圆修边处理设备，其特征在于，所述直线运动单元还包括x轴运动模组(10)，所述x轴运动模组(10)设置在所述龙门架(1)上，所述z轴运动模组(9)设置在所述x轴运动模组(10)上，所述x轴运动模组(10)能够带动所述z轴运动模组(9)沿x轴移动。
6.根据权利要求5所述的晶圆修边处理设备，其特征在于，所述晶圆厚度检测单元(6)包括测距传感器(61)，所述测距传感器(61)设置在所述x轴运动模组(10)...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱松，万先进，田鑫，谢亚楠，钱宇强，梁志远，张怀东，杨磊，边逸军，
申请(专利权)人：宁波芯丰精密科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。