【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体器件，尤其涉及一种超薄片平坦化工艺的控制方法及工艺机台。
技术介绍
1、在半导体制造及先进材料加工领域，随着技术的不断进步与特殊工艺加工需求的出现，对晶圆及类似超薄材料的表面平坦化要求日益严苛。传统的化学机械平坦化(chemical mechanical polishing，cmp)工艺在处理厚度大于700微米的晶圆时表现出良好的稳定性和效率，但当面对厚度低于此临界值的超薄片时，技术挑战显著增加。
2、超薄晶圆在研磨过程中极易因材料强度降低、刚性不足而引发碎裂问题，这不仅直接导致了产品报废率的急剧上升，还因碎片散落污染研磨垫和研磨头，迫使生产线频繁中断以进行设备清理与更换，极大地影响了生产效率并增加了生产成本。此外，碎片的微小颗粒还可能嵌入到后续加工的产品中，成为潜在的质量隐患，影响产品的整体性能与可靠性。
3、针对水晶、陶瓷、光学玻璃、蓝宝石等具有高硬度、高脆性特性的晶圆级光学片，其平坦化加工更是面临前所未有的挑战。这些材料不仅要求极高的表面光洁度和平整度，以满足光学性能需求，同时其超薄特性又加剧了加工过程中的技术难度。目前缺乏专门针对超薄片设计的cmp工艺方案及专用设备，现有机台往往难以兼顾加工精度与材料保护之间的平衡，导致加工效率低下，成品率难以提升。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种超薄片平坦化工艺的控制方法及工艺机台，能够减小超薄片平坦化过程中的破碎概率，提高超薄片平坦化工艺的加工效率和成品率。
2、第一方面，
3、在一种可能的实现方式中，工艺机台还包括前端智能传送fi机器人和传送机器人；前处理区包括晶圆对准器、晶圆覆膜器、晶圆烘焙器和晶圆键合器；从工艺机台外载片晶盒吸取载片至前处理区进行对准覆膜后，得到附着有键合胶的待键合载片，包括：控制fi机器人从载片晶盒吸取载片至晶圆对准器；在晶圆对准器控制载片对准；控制传送机器人传送载片从晶圆对准器至晶圆覆膜器；在晶圆覆膜器，采用旋转涂装法，在载片表面涂装键合胶，完成覆膜；控制传送机器人传送载片从晶圆覆膜器至晶圆烘焙器；在晶圆烘焙器，采用第一设定温度对覆膜后的载片烘焙设定时长，完成烘焙；控制传送机器人传送烘焙后的载片从晶圆烘焙器至晶圆键合器，得到附着有键合胶的待键合载片。
4、在一种可能的实现方式中，从工艺机台外超薄片晶盒吸取超薄片至前处理区进行对准后，得到待键合超薄片，包括：控制fi机器人从超薄片晶盒吸取超薄片至晶圆对准器；在晶圆对准器控制超薄片对准；控制传送机器人传送超薄片从晶圆对准器至晶圆键合器，得到待键合超薄片。
5、在一种可能的实现方式中，在前处理区将待键合载片和待键合超薄片键合，得到键合超薄片，包括：在晶圆键合器，采用第二设定温度，对待键合载片和待键合超薄片进行键合，得到键合超薄片。
6、在一种可能的实现方式中，所述平坦化处理区包括研磨区和湿环境清洗干燥处理区，所述研磨区包括第一晶圆研磨器、第一停留位台、第二晶圆研磨器和第二停留位台；所述传送机器人包括第一传送机器人和第二传送机器人；所述传送键合超薄片至平坦化处理区，进行平坦化处理，得到处理后复合薄片，包括：控制第一传送机器人传送键合超薄片从晶圆键合器至晶圆对准器；在所述晶圆对准器控制键合超薄片对准并冷却；控制第一传送机器人传送键合超薄片从晶圆对准器至停留位台；第一晶圆研磨器研磨头移动至第一停留位台将键合超薄片从第一停留位台装载至第一晶圆研磨器研磨头上，对键合超薄片进行一次研磨；第一晶圆研磨器研磨头传送键合超薄片从第一晶圆研磨器至第一停留位台；第二晶圆研磨器研磨头移动至第一停留位台将键合超薄片从第一停留位台至第二晶圆研磨器研磨头上，对键合超薄片进行二次研磨；第二晶圆研磨器研磨头移动至第二停留位台将键合超薄片卸载至第二停留位台，控制第二传送机器人从第二停留位台将复合超薄片传送至湿环境清洗干燥处理区，进行湿环境研磨后清洗处理。
7、在一种可能的实现方式中，湿环境清洗干燥处理区包括晶圆滚刷器、晶圆清洗器、晶圆干燥器和湿环境传送机器人；传送键合超薄片至平坦化处理区，进行平坦化处理，得到处理后复合薄片，还包括：控制晶圆滚刷器对键合超薄片进行滚刷处理；控制湿环境传送机器人传送键合超薄片从晶圆滚刷器至晶圆清洗器，对键合超薄片进行清洗处理；控制湿环境传送机器人传送键合超薄片从晶圆清洗器至晶圆干燥器，对键合超薄片进行干燥处理，实现键合超薄片的后平坦化清洗和干燥处理，得到处理后复合薄片。
8、在一种可能的实现方式中，平坦化处理后，传送处理后复合薄片至后处理区，对处理后复合薄片进行解键合，得到载片和平坦后超薄片，包括：控制第二传送机器人传送处理后复合薄片从晶圆干燥器至晶圆解键合器；在晶圆解键合器，采用第三设定温度，对处理后复合薄片进行解键合，得到载片和平坦后超薄片。
9、第二方面，本专利技术实施例提供了一种超薄片平坦化工艺机台，该工艺机台包括：前处理区、平坦化处理区、后处理区、前端智能传送fi机器人和传送机器人；前处理区包括晶圆对准器、晶圆覆膜器、晶圆烘焙器和晶圆键合器；后处理区包括晶圆解键合器；工艺机台外设置有载片晶盒和超薄片晶盒；fi机器人与载片晶盒、超薄片晶盒和晶圆对准器相邻，fi机器人分别将载片晶盒内的载片和超薄片晶盒内的超薄片传送至晶圆对准器进行对准；传送机器人与晶圆对准器、晶圆覆膜器、晶圆烘焙器和晶圆键合器相邻，传送机器人传送载片至晶圆对准器、晶圆覆膜器、晶圆烘焙器和晶圆键合器，传送超薄片至晶圆对准器和晶圆键合器；晶圆键合器对载片和超薄片键合，得到键合超薄片；传送机器人传送键合超薄片至平坦化处理区进行平坦化处理，得到处理后复合薄片；完成平坦化后，传送机器人传送处理后复合薄片至后处理区的晶圆解键合器，进行解键合处理，得到载片和平坦后超薄片；第二传送机器人将载片传送至晶圆覆膜器进行去胶清洗和吹干，清洗吹干后再由fi机器人传送载片至载片晶盒，第二传送机器人再次将超薄片传送至晶圆覆膜器进行去胶清洗和吹干，清洗吹干后再由fi机器人传送平坦后超薄片至超薄片晶盒，实现超薄片的平坦化。
10、在一种可能的实现方式中，所述平坦化处理区包括研磨区和湿环境清洗干燥处理区；所述传送机器人包括第一传送机器人和第二传送机器人；所述研磨区包括第一晶圆研磨器、第二晶圆研磨器和第一停留位台、第二停留位台；所述第一传送本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种超薄片平坦化工艺的控制方法，其特征在于，应用于工艺机台，所述工艺机台包括前处理区、平坦化处理区、后处理区，所述控制方法包括：
2.根据权利要求1所述的超薄片平坦化工艺的控制方法，其特征在于，所述工艺机台还包括前端智能传送FI机器人和传送机器人；所述前处理区包括晶圆对准器、晶圆覆膜器、晶圆烘焙器和晶圆键合器；
3.根据权利要求2所述的超薄片平坦化工艺的控制方法，其特征在于，所述从工艺机台外超薄片晶盒吸取超薄片至前处理区进行对准后，得到待键合超薄片，包括：
4.根据权利要求2所述的超薄片平坦化工艺的控制方法，其特征在于，所述在前处理区将所述待键合载片和待键合超薄片键合，得到键合超薄片，包括：
5.根据权利要求2所述的超薄片平坦化工艺的控制方法，其特征在于，所述平坦化处理区包括研磨区和湿环境清洗干燥处理区，所述研磨区包括第一晶圆研磨器、第一停留位台、第二晶圆研磨器和第二停留位台；所述传送机器人包括第一传送机器人和第二传送机器人；
6.根据权利要求5所述的超薄片平坦化工艺的控制方法，其特征在于，所述湿环境清洗干燥处理区包
7.根据权利要求1所述的超薄片平坦化工艺的控制方法，其特征在于，所述平坦化处理后，传送处理后复合薄片至后处理区，对所述处理后复合薄片进行解键合，得到载片和平坦后超薄片，包括：
8.一种超薄片平坦化工艺机台，其特征在于，所述工艺机台包括前处理区、平坦化处理区、后处理区、前端智能传送FI机器人和传送机器人；所述前处理区包括晶圆对准器、晶圆覆膜器、晶圆烘焙器和晶圆键合器；所述后处理区包括晶圆解键合器；所述工艺机台外设置有载片晶盒和超薄片晶盒；
9.根据权利要求8所述的超薄片平坦化工艺机台，其特征在于，所述平坦化处理区包括研磨区和湿环境清洗干燥处理区；所述传送机器人包括第一传送机器人和第二传送机器人；所述研磨区包括第一晶圆研磨器、第二晶圆研磨器和第一停留位台、第二停留位台；
10.根据权利要求8所述的超薄片平坦化工艺机台，其特征在于，所述湿环境清洗干燥处理区包括晶圆滚刷器、晶圆清洗器、晶圆干燥器和湿环境传送机器人；
...【技术特征摘要】
1.一种超薄片平坦化工艺的控制方法，其特征在于，应用于工艺机台，所述工艺机台包括前处理区、平坦化处理区、后处理区，所述控制方法包括：
2.根据权利要求1所述的超薄片平坦化工艺的控制方法，其特征在于，所述工艺机台还包括前端智能传送fi机器人和传送机器人；所述前处理区包括晶圆对准器、晶圆覆膜器、晶圆烘焙器和晶圆键合器；
3.根据权利要求2所述的超薄片平坦化工艺的控制方法，其特征在于，所述从工艺机台外超薄片晶盒吸取超薄片至前处理区进行对准后，得到待键合超薄片，包括：
4.根据权利要求2所述的超薄片平坦化工艺的控制方法，其特征在于，所述在前处理区将所述待键合载片和待键合超薄片键合，得到键合超薄片，包括：
5.根据权利要求2所述的超薄片平坦化工艺的控制方法，其特征在于，所述平坦化处理区包括研磨区和湿环境清洗干燥处理区，所述研磨区包括第一晶圆研磨器、第一停留位台、第二晶圆研磨器和第二停留位台；所述传送机器人包括第一传送机器人和第二传送机器人；
6.根据权利要求5所述的超薄片平坦化工艺的控制方法，其特征在于，所述湿环境清洗干燥处理区包括晶...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗付，蔡长益，张康，詹阳，
申请(专利权)人：北京晶亦精微科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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