本申請(qǐng)涉及晶圓磨削，特別地，涉及一種用于晶圓加工的吸附裝置、晶圓磨削裝置及晶圓減薄設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、目前半導(dǎo)體行業(yè)采用在半導(dǎo)體晶圓的表面上形成電子電路來(lái)制造半導(dǎo)體芯片。晶圓在被分割為半導(dǎo)體芯片之前，通過(guò)磨削加工裝置來(lái)磨削與具有電子電路的器件面相反的背面，從而將晶圓減薄至預(yù)定的厚度。晶圓背面的磨削能夠減小芯片封裝體積，降低封裝貼裝高度，改善芯片的熱擴(kuò)散效率、電氣性能和機(jī)械性能，從而減少芯片的加工量。

2、目前一般采用吸盤(pán)將晶圓保持并承載在工作臺(tái)上，并利用旋轉(zhuǎn)砂輪對(duì)晶圓進(jìn)行磨削。吸盤(pán)通常為陶瓷吸盤(pán)，水、氣、真空通過(guò)設(shè)置在吸盤(pán)安裝法蘭與陶瓷吸盤(pán)之間的貼合面處的通流槽進(jìn)入吸盤(pán)上表面，實(shí)現(xiàn)晶圓的吸附及釋放。然而，微小顆粒會(huì)隨著水、氣進(jìn)入該貼合面，長(zhǎng)此以往導(dǎo)致吸盤(pán)安裝法蘭與陶瓷吸盤(pán)貼合面貼合狀態(tài)變差，使得磨削晶圓ttv（total?thickness?variation，總厚度變化）逐漸惡化。此外，對(duì)陶瓷吸盤(pán)進(jìn)行自研磨時(shí)不真空吸附晶圓，而在磨削晶圓時(shí)真空吸附晶圓，因此，自研磨時(shí)吸盤(pán)安裝法蘭與陶瓷吸盤(pán)貼合狀態(tài)較松弛，磨削晶圓時(shí)吸盤(pán)安裝法蘭與陶瓷吸盤(pán)貼合狀態(tài)為壓緊狀態(tài)，兩種情況下貼合狀態(tài)不一致，造成磨削誤差，影響晶圓磨削質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N用于晶圓加工的吸附裝置、晶圓磨削裝置及晶圓減薄設(shè)備，以解決或緩解以上提及的至少一些問(wèn)題。

2、根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)方面提供一種用于晶圓加工的吸附裝置，所述吸附裝置包括吸附板、吸盤(pán)、具有軸向通孔的通流軸以及安裝座，所述吸附板設(shè)置在所述吸盤(pán)的容納腔中；所述通流軸穿過(guò)所述安裝座與所述吸盤(pán)之間的貼合面延伸到所述吸盤(pán)中，以避開(kāi)所述貼合面從所述吸盤(pán)抽吸流體進(jìn)行晶圓吸附或向所述吸盤(pán)輸入流體進(jìn)行晶圓釋放；所述吸盤(pán)構(gòu)造有與所述容納腔流體連通的流體通道，所述軸向通孔經(jīng)由所述流體通道與所述吸附板流體連通。

3、可選地或可替代地，所述安裝座構(gòu)造有軸向貫通的座孔，所述吸盤(pán)構(gòu)造有位于其朝向所述安裝座的一側(cè)且與所述座孔同軸連通的吸盤(pán)孔，所述吸盤(pán)孔經(jīng)由所述流體通道與所述容納腔流體連通，所述通流軸穿過(guò)所述座孔和所述吸盤(pán)孔延伸到所述吸盤(pán)中。

4、可選地或可替代地，所述流體通道包括自所述吸盤(pán)孔徑向向外延伸的徑向通道，以及自所述徑向通道軸向延伸至所述容納腔的軸向通道。

5、可選地或可替代地，所述流體通道還包括設(shè)置在所述容納腔的底部的周向延伸的周向通道，所述周向通道分別與所述容納腔和所述軸向通道流體連通。

6、可選地或可替代地，所述流體通道包括一條或多條所述徑向通道，沿每條徑向通道設(shè)置一個(gè)或多個(gè)所述軸向通道。

7、可選地或可替代地，所述流體通道包括多條所述徑向通道，所述多條徑向通道中的相鄰兩條徑向通道之間的夾角相同，以使流體均勻地向所述吸附板輸入或均勻地自所述吸附板抽吸。

8、可選地或可替代地，所述流體通道包括6條所述徑向通道。

9、可選地或可替代地，沿每條徑向通道等間隔設(shè)置多個(gè)所述軸向通道。

10、可選地或可替代地，沿每條徑向通道非均勻間隔設(shè)置多個(gè)所述軸向通道，其中，多個(gè)所述軸向通道之間的徑向間隔自所述吸盤(pán)的中心向外逐漸減小，以使所述吸附板對(duì)所述晶圓的真空吸力自所述吸盤(pán)的中心向外保持一致。

11、可選地或可替代地，距所述吸盤(pán)的中心距離相等的軸向通道形成圓形陣列，并且，沿各條徑向通道設(shè)置的軸向通道的數(shù)量不相等，使得自所述吸盤(pán)的中心徑向向外各圈圓形陣列中的軸向通道數(shù)量逐漸增加，以使所述吸附板對(duì)所述晶圓的真空吸力自所述吸盤(pán)的中心向外保持一致。

12、可選地或可替代地，所述周向通道設(shè)置成圓圈形，所述周向通道的半徑等于與其流體連通的軸向通道距所述吸盤(pán)中心的徑向距離。

13、可選地或可替代地，所述周向通道的寬度不小于所述軸向通道的直徑。

14、可選地或可替代地，所述流體通道包括多個(gè)所述周向通道，并且自所述吸盤(pán)的中心向外所述周向通道的寬度逐漸變大，以使所述吸附板對(duì)所述晶圓的真空吸力自所述吸盤(pán)的中心向外保持一致。

15、可選地或可替代地，所述吸盤(pán)孔與所述通流軸之間設(shè)置有密封件以形成密封。

16、可選地或可替代地，所述安裝座包括連接所述吸盤(pán)的吸盤(pán)安裝法蘭以及在所述吸盤(pán)安裝法蘭背對(duì)所述吸盤(pán)的一側(cè)與所述吸盤(pán)安裝法蘭固定連接的旋轉(zhuǎn)主體，所述旋轉(zhuǎn)主體配置成帶動(dòng)所述吸盤(pán)安裝法蘭及所述吸盤(pán)旋轉(zhuǎn)。

17、可選地或可替代地，所述座孔包括同軸連通的、分別設(shè)置在所述吸盤(pán)安裝法蘭中和所述旋轉(zhuǎn)主體中的法蘭孔和旋轉(zhuǎn)主體孔。

18、可選地或可替代地，所述吸盤(pán)和所述吸盤(pán)安裝法蘭均由陶瓷制成。

19、可選地或可替代地，所述流體為液體或氣體。

20、根據(jù)本申請(qǐng)的另一方面，提供一種晶圓磨削裝置，所述磨削裝置包括根據(jù)前述方面所述的吸附裝置和與所述吸附裝置相對(duì)設(shè)置的磨削砂輪，所述吸附裝置配置成吸附晶圓，所述磨削砂輪配置成磨削所述晶圓的背對(duì)所述吸附裝置的一側(cè)。

21、根據(jù)本申請(qǐng)的另一方面，提供一種晶圓減薄設(shè)備，所述晶圓減薄設(shè)備包括根據(jù)前述方面所述的晶圓磨削裝置。

22、根據(jù)本申請(qǐng)的用于晶圓加工的吸附裝置、晶圓磨削裝置及晶圓減薄設(shè)備，使得真空吸附或釋放晶圓所采用的流體路徑避開(kāi)了吸盤(pán)與安裝座之間的貼合面，從而流體路徑中的流體不會(huì)流經(jīng)該貼合面，避免了微小顆粒隨著流體進(jìn)入貼合面，保證了吸盤(pán)和安裝座之間的清潔、緊密的貼合狀態(tài)。另一方面，由于流體源與吸附板之間的流體路徑避開(kāi)了吸盤(pán)和安裝座之間的貼合面，因此在吸盤(pán)進(jìn)行自研磨和吸盤(pán)吸附晶圓兩種情況下，吸盤(pán)與安裝座之間的貼合狀態(tài)一致，從而能夠保證晶圓磨削的準(zhǔn)確性，提高晶圓磨削質(zhì)量。

技術(shù)特征：

1.一種用于晶圓加工的吸附裝置，其特征在于，所述吸附裝置包括吸附板、吸盤(pán)、具有軸向通孔的通流軸以及安裝座，所述吸附板設(shè)置在所述吸盤(pán)的容納腔中；所述通流軸穿過(guò)所述安裝座與所述吸盤(pán)之間的貼合面延伸到所述吸盤(pán)中，以避開(kāi)所述貼合面從所述吸盤(pán)抽吸流體進(jìn)行晶圓吸附或向所述吸盤(pán)輸入流體進(jìn)行晶圓釋放；所述吸盤(pán)構(gòu)造有與所述容納腔流體連通的流體通道，所述軸向通孔經(jīng)由所述流體通道與所述吸附板流體連通。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸附裝置，其特征在于，所述安裝座構(gòu)造有軸向貫通的座孔，所述吸盤(pán)構(gòu)造有位于其朝向所述安裝座的一側(cè)且與所述座孔同軸連通的吸盤(pán)孔，所述吸盤(pán)孔經(jīng)由所述流體通道與所述容納腔流體連通，所述通流軸穿過(guò)所述座孔和所述吸盤(pán)孔延伸到所述吸盤(pán)中。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的吸附裝置，其特征在于，所述流體通道包括自所述吸盤(pán)孔徑向向外延伸的徑向通道，以及自所述徑向通道軸向延伸至所述容納腔的軸向通道。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的吸附裝置，其特征在于，所述流體通道還包括設(shè)置在所述容納腔的底部的周向延伸的周向通道，所述周向通道分別與所述容納腔和所述軸向通道流體連通。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的吸附裝置，其特征在于，所述流體通道包括一條或多條所述徑向通道，沿每條徑向通道設(shè)置一個(gè)或多個(gè)所述軸向通道。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的吸附裝置，其特征在于，所述流體通道包括多條所述徑向通道，所述多條徑向通道中的相鄰兩條徑向通道之間的夾角相同，以使流體均勻地向所述吸附板輸入或均勻地自所述吸附板抽吸。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的吸附裝置，其特征在于，所述流體通道包括6條所述徑向通道。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的吸附裝置，其特征在于，沿每條徑向通道等間隔設(shè)置多個(gè)所述軸向通道。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的吸附裝置，其特征在于，沿每條徑向通道非均勻間隔設(shè)置多個(gè)所述軸向通道，其中，多個(gè)所述軸向通道之間的徑向間隔自所述吸盤(pán)的中心向外逐漸減小，以使所述吸附板對(duì)所述晶圓的真空吸力自所述吸盤(pán)的中心向外保持一致。

10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的吸附裝置，其特征在于，距所述吸盤(pán)的中心距離相等的軸向通道形成圓形陣列，并且，沿各條徑向通道設(shè)置的軸向通道的數(shù)量不相等，使得自所述吸盤(pán)的中心徑向向外各圈圓形陣列中的軸向通道數(shù)量逐漸增加，以使所述吸附板對(duì)所述晶圓的真空吸力自所述吸盤(pán)的中心向外保持一致。

11.根據(jù)權(quán)利要求4-10中任一項(xiàng)所述的吸附裝置，其特征在于，所述周向通道設(shè)置成圓圈形，所述周向通道的半徑等于與其流體連通的軸向通道距所述吸盤(pán)中心的徑向距離。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的吸附裝置，其特征在于，所述周向通道的寬度不小于所述軸向通道的直徑。

13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的吸附裝置，其特征在于，所述流體通道包括多個(gè)所述周向通道，并且自所述吸盤(pán)的中心向外所述周向通道的寬度逐漸變大，以使所述吸附板對(duì)所述晶圓的真空吸力自所述吸盤(pán)的中心向外保持一致。

14.根據(jù)權(quán)利要求4-10中任一項(xiàng)所述的吸附裝置，其特征在于，所述周向通道設(shè)置成以螺旋形自所述吸盤(pán)的徑向內(nèi)部向徑向外部連續(xù)延伸的螺旋通道，所述螺旋通道經(jīng)過(guò)部分的或全部的所述軸向通道。

15.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的吸附裝置，其特征在于，所述吸盤(pán)孔與所述通流軸之間設(shè)置有密封件以形成密封。

16.根據(jù)權(quán)利要求2-10中任一項(xiàng)所述的吸附裝置，其特征在于，所述安裝座包括連接所述吸盤(pán)的吸盤(pán)安裝法蘭以及在所述吸盤(pán)安裝法蘭背對(duì)所述吸盤(pán)的一側(cè)與所述吸盤(pán)安裝法蘭固定連接的旋轉(zhuǎn)主體，所述旋轉(zhuǎn)主體配置成帶動(dòng)所述吸盤(pán)安裝法蘭及所述吸盤(pán)旋轉(zhuǎn)。

17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的吸附裝置，其特征在于，所述座孔包括同軸連通的、分別設(shè)置在所述吸盤(pán)安裝法蘭中和所述旋轉(zhuǎn)主體中的法蘭孔和旋轉(zhuǎn)主體孔。

18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的吸附裝置，其特征在于，所述吸盤(pán)和所述吸盤(pán)安裝法蘭均由陶瓷制成。

19.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的吸附裝置，其特征在于，所述流體為液體或氣體。

20.一種晶圓磨削裝置，其特征在于，所述磨削裝置包括根據(jù)權(quán)利要求1-19中任一項(xiàng)所述的吸附裝置和與所述吸附裝置相對(duì)設(shè)置的磨削砂輪，所述吸附裝置配置成吸附晶圓，所述磨削砂輪配置成磨削所述晶圓的背對(duì)所述吸附裝置的一側(cè)。

21.一種晶圓減薄設(shè)備，其特征在于，所述晶圓減薄設(shè)備包括根據(jù)權(quán)利要求20所述的晶圓磨削裝置。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N用于晶圓加工的吸附裝置、晶圓磨削裝置及晶圓減薄設(shè)備。吸附裝置包括吸附板、吸盤(pán)、具有軸向通孔的通流軸以及安裝座，吸附板設(shè)置在吸盤(pán)的容納腔中；通流軸穿過(guò)安裝座與吸盤(pán)之間的貼合面延伸到吸盤(pán)中，以避開(kāi)吸盤(pán)和安裝座之間的貼合面從吸盤(pán)抽吸流體進(jìn)行晶圓吸附或向吸盤(pán)輸入流體進(jìn)行晶圓釋放；吸盤(pán)構(gòu)造有與容納腔流體連通的流體通道，軸向通孔經(jīng)由所述流體通道與吸附板流體連通。根據(jù)本申請(qǐng)的技術(shù)方案，使得真空吸附或釋放晶圓的流體路徑避開(kāi)了吸盤(pán)與安裝座之間的貼合面，避免了微小顆粒隨著流體進(jìn)入貼合面，保證了吸盤(pán)和安裝座之間的清潔、緊密的貼合狀態(tài)，并且保證了晶圓磨削的準(zhǔn)確性，提高晶圓磨削質(zhì)量。

技術(shù)研發(fā)人員：路新春,趙德文,劉遠(yuǎn)航,陳超,趙四化
受保護(hù)的技術(shù)使用者：華海清科股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240725
技術(shù)公布日：2025/5/15