[发明专利]一种磨削工作台和晶圆减薄设备

说明书

本发明公开了一种磨削工作台和晶圆减薄设备，包括：用于承载晶圆吸盘的安装板、转盘、气浮支撑结构和驱动机构，安装板固定在转盘上，转盘包括主体部和从主体部的边缘向下向外延伸形成的环状边缘部，气浮支撑结构在其上部的内侧具有用于间隙包围转盘的边缘部的环状凹槽，以使所述边缘部在转动时悬浮于所述凹槽内并在静止时紧压所述凹槽的下表面限制所述转盘移动，驱动机构与转盘连接以驱动转盘带动安装板旋转。

技术领域

本发明属于晶圆超精密磨削技术领域，尤其涉及一种磨削工作台和晶圆减薄设备。

背景技术

目前半导体行业采用在半导体晶圆的表面上形成有电子电路来制造半导体芯片。晶圆在被分割为半导体芯片之前，通过磨削加工装置来磨削形成有电子电路的器件面的相反侧的背面，从而将晶圆减薄至预定的厚度。晶圆背面的磨削能够减小芯片封装体积，降低封装贴装高度，改善芯片的热扩散效率、电气性能和机械性能，从而减轻芯片的加工量，背面减薄后的芯片厚度甚至可以达到初始厚度的5％以下。

目前一般采用旋转砂轮对晶圆进行磨削，晶圆由吸盘保持并承载在工作台上，在磨削过程中砂轮会对工作台产生水平方向的磨削力，为了维持晶圆位置不变，需在磨削过程中使工作台克服磨削力保持静止。现有技术中采用电机制动来实现工作台的静止，造成电机持续工作发热，既增加能耗，并且制动效果差，工作台会轻微移动从而影响晶圆磨削效果。

发明内容

本发明实施例提供了一种磨削工作台和晶圆减薄设备，旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

本发明实施例的第一方面提供了一种磨削工作台，包括：用于承载晶圆吸盘的安装板、转盘、气浮支撑结构和驱动机构，安装板固定在转盘上，转盘包括主体部和从主体部的边缘向下向外延伸形成的环状边缘部，气浮支撑结构在其上部的内侧具有用于间隙包围转盘的边缘部的环状凹槽，以使所述边缘部在转动时悬浮于所述凹槽内并在静止时紧压所述凹槽的下表面限制所述转盘移动，驱动机构与转盘连接以驱动转盘带动安装板旋转。

在一个实施例中，转盘静止时，气浮支撑结构向所述边缘部的上表面施加气压以增加转盘对气浮支撑结构的下压力。

在一个实施例中，气浮支撑结构中设有通向所述边缘部的上表面的第一气路、通向所述边缘部的侧面的第二气路以及通向所述边缘部的下表面的第三气路。

在一个实施例中，转盘静止时，第一气路向所述边缘部的上表面施加高压气体。

在一个实施例中，转盘转动时，第一气路、第二气路和第三气路分别向所述边缘部的上表面、侧面和下表面施加高压气体以使气浮支撑结构与转盘之间的间隙通入高压气体从而使转盘悬浮。

在一个实施例中，磨削工作台还包括用于检测所述边缘部的下表面所承受气压的气压传感器。

在一个实施例中，所述凹槽内部的上承载面与所述边缘部的上表面相对，所述凹槽内部的下承载面与所述边缘部的下表面相对，所述下承载面的面积大于所述上承载面的面积。

在一个实施例中，转盘悬浮时与气浮支撑结构之间的间隙宽度为5至20μm。

在一个实施例中，所述凹槽的下承载面的粗糙度优于Ra0.8μm。

本发明实施例的第二方面提供了一种晶圆减薄设备，包括：

吸盘，用于保持晶圆并带动晶圆旋转；

如上所述的磨削工作台，用于承载预设数量的所述吸盘并带动全部吸盘整体旋转；

磨削单元，用于使砂轮抵接晶圆以对晶圆进行磨削减薄处理。

本发明实施例的有益效果包括：实现了在转盘静止时使转盘紧压在气浮支撑结构上从而限制转盘移动，状态稳定，制动效果好，可靠性高，功耗低。

附图说明