用于弯曲晶圆的传送模块制造技术

一种晶圆研磨系统，包括在一个端部具有吸持板的机械臂和在机械臂的范围内的工作台。工作台的上表面具有用于吸持和保持晶圆的真空表面。连接到机械臂的推动器在吸持板的外围延伸。推动器使晶圆在工作台的上表面上变平，从而允许工作台通过吸持力来保持晶圆，否则所述晶圆太弯曲以致于不能以这种方式来保持。此外，工作台可以具有相对于晶圆较小的真空区域，真空区域是增加可以容许的晶圆弯曲的幅度的另一种方式。研磨系统可以使用减小的真空区域概念以允许定位工作台保持弯曲的晶圆并且可以使用推动器概念允许卡盘工作台保持弯曲的晶圆。本发明专利技术还提供了用于弯曲晶圆的传送模块。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于处理半导体晶圆的系统和方法，尤其涉及研磨系统中，处理半导体晶圆的系统和方法。
技术介绍
集成电路器件形成在半导体晶圆上。通常在切割和封装之前，对晶圆进行研磨以直接减薄晶圆。通常适合这些应用的自动研磨机是市售的。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了一种晶圆处理系统，包括:机械臂，在一个端部具有吸持板；工作台，位于机械臂的范围内，工作台具有用于在其上支撑晶圆的上表面，上表面具有用于吸持晶圆并且将晶圆保持到工作台的上表面的真空区域；以及一个或多个推动器，连接到机械臂并且在吸持板的外围延伸；其中，推动器被配置为将被吸持板所保持的半导体晶圆压向工作台的上表面。优选地,工作台是晶圆研磨系统内的卡盘工作台。优选地，该系统还包括:弹簧加载连接件，位于吸持板和推动器之间；其中，弹簧加载连接件允许吸持板和推动器之间的相对运动。优选地，吸持板具有平面晶圆吸持侧面；弹簧加载连接件具有压缩位置，在压缩位置处推动器顶端与吸持板的平面晶圆吸持侧面共面；以及弹簧加载连接件具有去压缩位置，在去压缩位置处推动器没有到达吸持板的平面晶圆吸持侧面的平面。优选地，吸持板具有平面晶圆吸持侧面；推动器包括附接到机械臂的压板、和附接到压板并且在由吸持板的晶圆吸持侧面面对的方向上延长的延伸部。优选地，吸持板具有平面晶圆吸持侧面；推动器包括被定向为平行于吸持板的平面晶圆吸持侧面的多个推动器杆。优选地，该系统还包括:定位工作台，具有用于在其上支撑晶圆的上表面和用于吸持晶圆并将晶圆保持在定位工作台上的真空歧管；其中，真空歧管仅通过上表面的真空区域内的孔而在定位工作台的上表面上开放；并且与卡盘工作台的上表面的区域相比，真空区域较小。优选地，该系统还包括:定位工作台，具有用于在其上支撑晶圆的上表面和用于吸持晶圆并将所述晶圆保持在定位工作台上的真空歧管；其中，真空歧管仅通过上表面上的真空区域内的孔而在定位工作台的上表面上开放；并且真空区域限定于直径上不超过50mm的圆形区域内。优选地，该系统还包括:定位工作台，定位工作台具有用于在其上支撑晶圆的上表面和用于吸持晶圆并将晶圆保持在定位工作台上的真空歧管；其中，与卡盘工作台的上表面相比，定位工作台的上表面非常小。优选地，该系统还包括:定位工作台，具有用于在其上支撑晶圆的上表面和用于吸持晶圆并将晶圆保持在定位工作台上的真空歧管；其中，定位工作台的上表面的特征在于没有不连接到真空歧管的任何缺口或孔。优选地，包括上表面的定位工作台的最上部通过螺钉附接到研磨系统，螺钉通过与上表面相对形成的孔而进入定位工作台的最上部。根据本专利技术的另一方面，提供了一种用于处理晶圆的方法，包括:通过使用吸持板将晶圆保持在中央位置的机械臂，将晶圆从第一工作台举升到第二工作台；以及在晶圆仍与吸持板接触的情况下，使用附接到机械臂的推动器将晶圆压向第二工作台；其中，推动器在吸持板与晶圆接触的中央位置之外的位置处与晶圆接触。优选地，第一工作台是定位工作台，并且第二工作台是卡盘工作台。优选地，该方法还包括:将晶圆吸持到第二工作台；其中，通过使用附接到机械臂的推动器将晶圆压向第二工作台增大了晶圆和第二工作台之间的吸持区域。优选地，在晶圆与第二工作台接触之前，推动器与晶圆不直接接触。优选地，在直接将晶圆压向第二工作台之前，晶圆原离第二工作台弯曲。优选地，在直接将晶圆压向第二工作台之前，晶圆朝着第二工作台弯曲。优选地，该方法还包括:通过第一工作台的晶圆支撑表面中的每个凹陷而将空气抽取到真空歧管来保持晶圆支撑表面清洁。优选地，该方法还包括:在从第一工作台举升晶圆之前，通过仅位于第一工作台的较小中央区域内的孔施加吸持力而将晶圆保持在第一工作台上。根据本专利技术的又一方面，提供了一种用于研磨晶圆的方法，包括根据上述方法处理一系列晶圆，其中，由机械臂举升的一些晶圆向上弯曲，并且一些晶圆向下弯曲。【附图说明】图1示出了根据本专利技术的实施例的研磨系统。图2是根据本专利技术的另一个实施例的方法的流程图。图3提供了根据本专利技术的实施例从定位工作台的侧面所截取的截面图，其中，向上弯曲的晶圆放置在其顶部上。图4提供了图3的定位工作台的俯视图。图5提供了从图3的定位工作台的侧面所截取的横面图，其中，向下弯曲晶圆放置在其顶部上。图6示出了根据本专利技术的另一个实施例的定位工作台。图7提供了根据本专利技术的实施例的当机械臂使晶圆与工作台接触时从机械臂的侧面所截取的截面图。图8提供了示出图7的机械臂上的推动器顶端的形状的仰视图。图9示出了用于根据本专利技术的另一个实施例的推动器顶端的形状。图10示出了当机械臂将晶圆压在工作台上时的图7的机械臂。图11示出了当机械臂远离机械臂将晶圆压在其上的工作台进行举升时的图7的机械臂。【具体实施方式】已经观察到自动研磨机通常不能处理弯曲超过500 μ m的晶圆。用于将晶圆保持在定位工作台上的真空系统通常不适于向上弯曲400 μ m的晶圆，并且用于将晶圆保持在卡盘工作台上的真空系统通常不适于向上弯曲480μπι的晶圆。本专利技术提供了两种方案。一种方案是缩小工作台的真空区域。另一种方案是提高具有在晶圆和工作台的真空区域之间增加接触的推动器的机械臂。虽然可以使用任何一种方案，但是缩小的真空区域应用于定位工作台并且具有推动器的机械臂应用于卡盘工作台的研磨系统提供了最佳方案。根据本专利技术的实施例的系统可以加工弯曲超过500 μ m的晶圆。在一些实施例中，系统可以处理弯曲900 μ m的晶圆，并且可以容许甚至更大的晶圆弯曲。图1示出了提供根据本专利技术的一个实施例的系统的示例的研磨系统100。虽然该示例使用研磨系统，但是由本专利技术所提供的晶圆处理系统和方法可以应用于使用自动化技术处理晶圆的任何系统。研磨系统100包括定位工作台300、机械拾取钳120、机械装置400和承载多个卡盘工作台500的转盘(carrousel)130。轴133A、133B和133C布置在转盘130之上以提供由卡盘工作台500所保持的晶圆150的粗、中等和细研磨。当转盘130旋转时，卡盘工作台500轮换位置。机械装置400可以将晶圆150加载到处于加载位置134的卡盘工作台500上。机械装置400可以用于从卡盘工作台500上卸载晶圆150，但是在大多数实施例中，其他机械装置(未示出)提供卸载。图2提供了根据本专利技术的另一个实施例的示例的方法200的流程图。方法200是操作诸如研磨系统100的研磨系统的方法。方法开始于动作201，将晶圆150放置在定位工作台300上。在一些实施例中，通过从晶圆盒160取出晶圆150并且将该晶圆150放置在定位工作台300上的机械拾取钳120来完成该动作。图3提供了以更具体地示出定位工作台300的一些区别特征的截面侧视图。定位工作台300提供了根据本专利技术的另一个实施例的示例。图4提供了定位工作台300的俯视图。动作203是通过形成在定位工作台300的上部317中的真空歧管319来抽取真空。真空歧管319在定位工作台300的支撑晶圆的上表面312上是开口的。抽取真空在上表面312的中央区域314内形成真空表面，以将晶圆150牢固地吸持在定位工作台300上。在一些实施例中，定位工作台300使晶圆150旋转以有助于精确且精密地确定晶圆150的位置。在这些实施例中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶圆处理系统，包括：机械臂，在一个端部具有吸持板；工作台，位于所述机械臂的范围内，所述工作台具有用于在其上支撑晶圆的上表面，所述上表面具有用于吸持晶圆并且将所述晶圆保持到所述工作台的所述上表面的真空区域；以及一个或多个推动器，连接到所述机械臂并且在所述吸持板的外围延伸；其中，所述推动器被配置为将被所述吸持板所保持的半导体晶圆压向所述工作台的上表面。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：吴铭栋，谢元智，赵兰璘，蔡嘉雄，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71