本申請涉及半導體設備，具體為一種晶圓對中方法及晶圓減薄裝置。

背景技術：

1、在集成電路進行封裝前，通常還需要對晶圓的背面進行減薄處理，以去處多余的材料，從而有利于實現集成電路的小型化。在對晶圓進行減薄處理的過程中，需要先將晶圓從料盒中取出并放置于對中機構進行對中處理，再將對中后的晶圓轉移至載臺進行減薄，然后再將減薄后的晶圓搬運至清洗機構進行清洗，最后再將清洗后的晶圓再移入晶圓盒進行存儲。

2、減薄工藝對晶圓的位置精度要求較高，因此在將晶圓轉移至載臺之前需要在對中機構處進行對中處理。傳統(tǒng)的對中機構采用的是機械對中方式，即利用卡盤夾住晶圓，迫使晶圓移動至特定位置來實現對中處理。然而，采用機械對中方式會在晶圓(尤其是超薄晶圓)的邊緣產生應力，造成對晶圓的破壞甚至碎裂。

技術實現思路

1、基于此，有必要針對上述問題，提供一種避免在對中時晶圓的邊緣產生應力的晶圓對中方法及晶圓減薄裝置。

2、一種晶圓對中方法，包括以下步驟：

3、a.視覺檢測件建立平面坐標系，機械手吸盤和對中吸盤均移動至初始位置，使得所述機械手吸盤的圓心和所述對中吸盤的圓心的坐標均為；

4、b.將晶圓上料至所述對中吸盤上；

5、c.控制所述對中吸盤繞自身圓心旋轉，直至帶動晶圓的圓心到達所述平面坐標系的x軸上；此時，晶圓的圓心坐標為(x2，0)；

6、d.控制所述機械手吸盤由所述初始位置沿所述平面坐標系的x軸移動，直至所述機械手吸盤的圓心坐標為(x2，0)。

7、在其中一些實施例中，步驟a具體包括：

8、所述機械手吸盤移動至所述對中吸盤的上方，所述視覺檢測件以所述機械手吸盤的圓心為原點建立所述平面坐標系；

9、控制所述對中吸盤移動，直至所述對中吸盤與所述機械手吸盤在豎直方向上重疊，以使所述對中吸盤的圓心坐標為(0,0)；其中，所述機械手吸盤與所述對中吸盤的半徑相等。

10、在其中一些實施例中，步驟a具體包括：

11、所述機械手吸盤移動至所述對中吸盤的上方，以使所述機械手吸盤與所述對中吸盤在豎直方向上重疊；其中，所述機械手吸盤與所述對中吸盤的半徑相等；

12、所述視覺檢測件以所述機械手吸盤的圓心為原點建立所述平面坐標系。

13、在其中一些實施例中，在步驟b和步驟c之間還包括步驟：利用所述視覺檢測件檢測所述對中吸盤上的晶圓的圓心坐標；

14、步驟c具體包括：

15、根據晶圓的圓心坐標和所述對中吸盤的圓心坐標計算得到晶圓的圓心和所述對中吸盤的圓心之間的連線與所述平面坐標系的x軸之間的夾角θ；

16、根據計算得到的所述夾角θ，控制所述對中吸盤旋轉，直至晶圓的圓心和所述對中吸盤的圓心之間的連線與所述平面坐標系的x軸重合；

17、利用所述視覺檢測件檢測晶圓的圓心坐標為(x2，0)。

18、一種晶圓減薄裝置，包括第一搬運機構、對中機構、清洗機構、第二搬運機構、視覺檢測件、承載機構及磨削機構；所述對中機構、所述第二搬運機構和所述視覺檢測件采用如上任一實施例中所述的晶圓對中方法對晶圓進行對中定位，所述對中機構具有用于承載晶圓的所述對中吸盤，所述第二搬運機構具有用于吸取晶圓的所述機械手吸盤；

19、所述第一搬運機構能夠將位于上料位的晶圓搬運至所述對中機構的所述對中吸盤上；所述第二搬運機構的所述機械手吸盤能夠將位于所述對中機構的所述對中吸盤上的晶圓搬運至所述承載機構，并能夠將位于所述承載機構的晶圓搬運至所述清洗機構；所述磨削機構用于對所述承載機構上的晶圓進行減薄；所述第一搬運機構還能夠將位于所述清洗機構的晶圓搬運至下料位。

20、在其中一些實施例中，所述視覺檢測件布置在所述對中吸盤的上方，所述機械手吸盤能夠移動至所述視覺檢測件與所述對中吸盤之間，并吸取所述對中吸盤上的晶圓；

21、所述視覺檢測件能夠對下方的所述對中吸盤、晶圓和所述機械手吸盤進行位置檢測。

22、在其中一些實施例中，所述第一搬運機構及所述承載機構沿第一方向間隔設置，所述對中機構及所述清洗機構設置于所述第一搬運機構與所述承載機構之間并沿第二方向間隔設置，且所述對中機構及所述清洗機構分別位于所述第一搬運機構與所述承載機構連線的兩側，所述第二搬運機構設置于所述對中機構與所述清洗機構之間。

23、在其中一些實施例中，所述第二搬運機構包括滑座、轉動臂及所述機械手吸盤，所述轉動臂的一端安裝于所述滑座并能夠在所述滑座的帶動下沿所述第一方向滑動，所述機械手吸盤安裝于所述轉動臂的另一端，所述轉動臂安裝于所述滑座的一端能夠繞平行于第三方向的軸線轉動，所述第三方向垂直于所述第一方向及所述第二方向。

24、在其中一些實施例中，所述平面坐標系的x軸與所述第一方向平行。

25、在其中一些實施例中，所述視覺檢測件為ccd。

26、上述晶圓對中方法及晶圓減薄裝置，將對中吸盤固定在初始位置，使得對中吸盤的圓心位于平面坐標系的x軸上，即對中吸盤的圓心坐標為(x1,0)，從而使得對中吸盤能夠更加容易帶動其上的晶圓轉動至晶圓的圓心位于平面坐標系的x軸上。由于晶圓的圓心和位于初始位置的機械手吸盤的圓心均在平面坐標系的x軸上，且二者之間的距離為x2-x1，因此可通過控制機械手吸盤沿平面坐標系的x軸移動x2-x1的距離，使得機械手吸盤的圓心與晶圓的圓心重合(即二者的圓心坐標相同)。

27、如此，與現有技術中利用卡盤夾住晶圓進行對中的方式相比，本申請中通過對中吸盤的旋轉和機械手吸盤的移動實現對晶圓的對中，不需要對晶圓進行夾持，從而避免了在對中時晶圓的邊緣產生應力，進而避免了對晶圓造成損壞，有利于提高晶圓質量。

技術特征：

1.一種晶圓對中方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據權利要求1所述的晶圓對中方法，其特征在于，步驟a具體包括：

3.根據權利要求1所述的晶圓對中方法，其特征在于，步驟a具體包括：

4.根據權利要求1所述的晶圓對中方法，其特征在于，在步驟b和步驟c之間還包括步驟：利用所述視覺檢測件檢測所述對中吸盤(11)上的晶圓的圓心坐標；

5.一種晶圓減薄裝置，其特征在于，包括第一搬運機構(60)、對中機構(10)、清洗機構(50)、第二搬運機構(20)、視覺檢測件、承載機構(30)及磨削機構(40)；所述對中機構(10)、所述第二搬運機構(20)和所述視覺檢測件采用如權利要求1至4任一項所述的晶圓對中方法對晶圓進行對中定位，所述對中機構(10)具有用于承載晶圓的所述對中吸盤(11)，所述第二搬運機構(20)具有用于吸取晶圓的所述機械手吸盤(21)；

6.根據權利要求5所述的晶圓減薄裝置，其特征在于，所述視覺檢測件布置在所述對中吸盤(11)的上方，所述機械手吸盤(21)能夠移動至所述視覺檢測件與所述對中吸盤(11)之間，并吸取所述對中吸盤(11)上的晶圓；

7.根據權利要求5所述的晶圓減薄裝置，其特征在于，所述第一搬運機構(60)及所述承載機構(30)沿第一方向間隔設置，所述對中機構(10)及所述清洗機構(50)設置于所述第一搬運機構(60)與所述承載機構(30)之間并沿第二方向間隔設置，且所述對中機構(10)及所述清洗機構(50)分別位于所述第一搬運機構(60)與所述承載機構(30)連線的兩側，所述第二搬運機構(20)設置于所述對中機構(10)與所述清洗機構(50)之間。

8.根據權利要求7所述的晶圓減薄裝置，其特征在于，所述第二搬運機構(20)包括滑座(22)、轉動臂(23)及所述機械手吸盤(21)，所述轉動臂(23)的一端安裝于所述滑座(22)并能夠在所述滑座(22)的帶動下沿所述第一方向滑動，所述機械手吸盤(21)安裝于所述轉動臂(23)的另一端，所述轉動臂(23)安裝于所述滑座(22)的一端能夠繞平行于第三方向的軸線轉動，所述第三方向垂直于所述第一方向及所述第二方向。

9.根據權利要求8所述的晶圓減薄裝置，其特征在于，所述平面坐標系的x軸與所述第一方向平行。

10.根據權利要求5所述的晶圓減薄裝置，其特征在于，所述視覺檢測件為ccd。

技術總結
本申請涉及一種晶圓對中方法及晶圓減薄裝置。該晶圓對中方法包括以下步驟：a.視覺檢測件建立平面坐標系，機械手吸盤和對中吸盤均移動至初始位置，使得機械手吸盤的圓心和對中吸盤的圓心的坐標均為(x1,0)；b.將晶圓上料至對中吸盤上；c.控制對中吸盤繞自身圓心旋轉，直至帶動晶圓的圓心到達平面坐標系的X軸上；此時，晶圓的圓心坐標為(x2，0)；d.控制機械手吸盤由初始位置沿平面坐標系的X軸移動，直至機械手吸盤的圓心坐標為(x2，0)。

技術研發(fā)人員：吳俊逸,張志軍,張鵬飛
受保護的技術使用者：吉姆西半導體科技（無錫）股份有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/5/15