一种晶圆表面加工用的机床制造技术

本发明专利技术公开了一种晶圆表面加工用的机床，包括工件安装台和可拆式的安装于工件安装台上的载具，所述载具上方设有磨盘，所述磨盘安装于机床主动轴上且随机床主动轴转动，所述的磨盘包括圆盘状的本体，所述本体下端面的中心位置设有一安装槽，安装槽内设有子磨块，所述本体的下端面上沿安装槽的周向均匀分布有多个供液槽，用于容置砂浆，所述供液槽的槽内壁中位于本体转动方向的相反方向所对应的内侧壁与本体的下端面之间通过一圆弧面过渡连接。本发明专利技术提供一种晶圆表面加工用的机床，其可以满足晶圆键合后强度要求的基础上使得晶圆解键合过程快速可靠，不仅使得效率高、产品合格率好，而且加工成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种晶圆表面加工用的机床
本专利技术涉及晶圆加工的
，具体地是一种晶圆表面加工用的机床。
技术介绍
片状晶圆尤其是厚度小于5mm的薄片晶圆，其在进行加工的过程中往往需要先临时键合在一个载片晶圆上，从而提高功能晶圆的强度，以便于进行加工处理，例如减薄打磨、蚀刻、切割等，最后将功能晶圆与载片晶圆进行分离，完成功能晶圆的加工。不难看出，这一现有技术虽然可以较好的解决薄片晶圆强度不足易碎的技术问题，但是其额外的增加了载片晶圆，不仅增加了工序，降低了生产效率，而且载片晶圆较多的采用工程塑料板，在功能晶圆完成切割后直接报废处理，因此上述的载片晶圆作为一次性消耗品显然会导致加工成本上升，不以利于大规模生产的普及。另外，现有技术中也有可以多次回收利用的载片晶圆，但是现有技术的功能晶圆和载片晶圆均采用键合胶粘接，因此在去除键合胶的过程中较多的采用化学清洗剂、机械剥离或者激光局部高温等方式去除，显然，这些现有技术的解键合过程均会对载片晶圆造成一定程度的损伤，因此此类可多次回收的载片晶圆其使用次数也存在极大的限制，因此同样存在加工成本偏高的问题。不难看出，对于现有技术的薄片晶圆加工而言，其解键合的过程是限制其生产效率和产品合格率提高以及成本降低的核心技术难题。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一：提供一种晶圆表面加工用的机床，其可以满足晶圆键合后强度要求的基础上使得晶圆解键合过程快速可靠，不仅使得效率高、产品合格率好，而且加工成本低。为此，本专利技术的一个目的在于针对上述技术问题提出一种晶圆表面加工用的机床，包括工件安装台和可拆式的安装于工件安装台上的载具，所述载具上方设有磨盘，所述磨盘安装于机床主动轴上且随机床主动轴转动，所述的磨盘包括圆盘状的本体，所述本体下端面的中心位置设有一安装槽，安装槽内设有子磨块，所述本体的下端面上沿安装槽的周向均匀分布有多个供液槽，用于容置砂浆，所述供液槽的槽内壁中位于本体转动方向的相反方向所对应的内侧壁与本体的下端面之间通过一圆弧面过渡连接，所述的载具包括基体，所述基体的背面设有凹槽，所述凹槽内设有一堵头，所述堵头的上端面和凹槽的内表面合围形成一密闭的储液腔，所述储液腔内容置有磁流变液，所述基体沿厚度方向背离背面的正面上均匀分布有若干出液孔，各出液孔分别通过各自的支管与储液腔连通，当外力推动堵头压缩储液腔时所述储液腔内的磁流变液依序经过支管和出液孔溢流至基体的正面上，所述基体上设有用于产生磁场的励磁装置，所述磁流变液响应励磁装置的磁场变化，以使得所述磁流变液位于基体正面上的部分固化形成片状层或复位至流体状态。通过励磁装置可以在基体正面形成一层固化后的磁流变液即片状层，作为晶圆键合用的载片，当完成晶圆加工后，只要断电消除磁场，所述磁流变液恢复成流体状，由此可以轻松的取下晶圆。同时拉动堵头可以使得基体正面上的磁流变液被冲洗吸入出液孔内。另外，通过砂浆使得本体的下端面和晶圆的上端面之间形成砂浆层，通过砂浆层研磨晶圆的上端面，由此不仅可以很好的完成对于晶圆的减薄磨削，而且磨盘与晶圆之间没有直接硬接触，因此，避免了磨盘与晶圆接触初期的冲击力而导致薄片晶圆碎裂。作为本专利技术的一个示例，所述堵头内设有插槽、连接管和泄压管，所述连接管的上端与储液腔连通，所述泄压管的下端贯穿堵头的下端面至与基体外的空间连通，所述连接管的下端与泄压管的上端均与插槽连通，所述插槽内设有一阀片，所述阀片沿插槽的槽深方向移动以使得所述连接管与泄压管之间连通或断开。通过抽离阀片可以使得储液腔以及出液孔泄压，其可以作为应急泄压装置使用。作为本专利技术的一个示例，所述连接管的下端沿堵头的长度方向与插槽的槽底连通，所述泄压管的上端沿水平方向与插槽的侧壁靠近槽底所在位置连通。作为本专利技术的一个示例，所述插槽的槽底沿堵头的长度方向朝上内切形成一环形凹槽。通过环形凹槽内的空气可以使得阀片可以轻松的抽离。作为本专利技术的一个示例，所述堵头的外侧壁上设有至少一个环形的密封槽，所述密封槽内设有密封圈，所述密封圈与密封槽的内表面合围形成一环形空腔，所述堵头内设有连接支管，所述环形空腔通过连接支管与连接管连通。通过密封圈和连接支管，可以在储液腔内压力较小时同步减少堵头与凹槽内侧壁之间的摩擦力，而当储液腔内的压力升高时同步提高了密封圈的密封效果。作为本专利技术的一个示例，所述堵头背离储液腔的下端面上设有一拉环，所述阀片上设有与拉环相配合的通孔，当阀片的上端面与插槽的槽底相抵靠时所述阀片上通孔的轴线与拉环的中轴线共线，所述阀片位于插槽外的部分沿水平方向外凸形成把手。作为本专利技术的一个示例，所述本体内对应于各供液槽的位置均设有供液管路，所述供液管路与供液槽连通。作为本专利技术的一个示例，所述本体的下端面上任意相邻两个供液槽之间均设有一回流槽，所述本体的下端面上设有环形的主回流通道，全部的回流槽均沿径向延伸至与主回流通道连通。通过回流槽和主回流通道可以将磨削后的砂浆回收，同时也是的本体下端面与晶圆之间的砂浆层的压力得到动态平衡。作为本专利技术的一个示例，所述本体的下端面上靠近本体外缘所在的位置设有用于控制本体的下端面与晶圆上端面之间间隙的定位槽，所述本体内设有用于供给定位槽高压介质的管路。定位槽内的高压介质可以使得磨盘本体与产品之间始终保持一定的间隙。作为本专利技术的一个示例，所述的子磨块与安装槽滑动配合，所述子磨块与安装槽的槽内壁之间合围形成一调节腔，所述本体内设有与调节腔连通的管路。通过调节腔推动子磨块对晶圆的上端面进行修磨。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。上述技术方案具有如下优点或有益效果：首先，磨盘和晶圆的上端面之间通过砂浆进行磨削，因此磨盘与晶圆之间无直接的硬接触，不易造成冲击力过大而使晶圆碎裂，其次，在载具中利用磁流变液固化后作为载片使得晶圆可以在键合后正常的减薄加工，而在撤去磁场后即可完成晶圆的解键合，因此解键合的过程简单方便，其次，较常规的载片，所述的磁流变液可以反复多次的使用，因此加工成本低，其解键合的效率高。附图说明图1是本专利技术的一种晶圆表面加工用的机床的结构示意图。图2是图1中的晶圆置于载具上的结构示意图。图3为图2中“A”区域的局部放大示意图。图4是本专利技术申请中堵头部分的结构示意图。图5为图4中“B-B”方向的剖视示意图。图6是本专利技术申请中磨盘部分的结构示意图。图7为图6中“C-C”方向的剖视示意图。图8为图6中“D-D”方向的剖视示意图。其中101、载具，102、磨盘，103、机床主动轴，1、基体，1a、正面，1b、背面，2、堵头，2.1、插槽，2.2、连接管，2.3、泄压管，2.4、环形凹槽，2.5、连接支管，3、储液腔，4、出液孔，5、支管，6、励磁装置，7、片状层，8、阀片，8.1、通孔，8.2、把手，9、密封圈，10、拉环，11、晶圆，12、键合胶，13、本体，14、子磨块，15、供液槽，16、圆弧面，17、供液管路，18、回流槽，19、主回流通道，20、定位槽，21、调节腔。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种晶圆表面加工用的机床，包括工件安装台和可拆式的安装于工件安装台上的载具(101)，所述载具(101)上方设有磨盘(102)，所述磨盘(102)安装于机床主动轴(103)上且随机床主动轴(103)转动，其特征在于：所述的磨盘(102)包括圆盘状的本体(13)，所述本体(13)下端面的中心位置设有一安装槽，安装槽内设有子磨块(14)，所述本体(13)的下端面上沿安装槽的周向均匀分布有多个供液槽(15)，用于容置砂浆，所述供液槽(15)的槽内壁中位于本体(13)转动方向的相反方向所对应的内侧壁与本体(13)的下端面之间通过一圆弧面(16)过渡连接，所述的载具(101)包括基体(1)，所述基体(1)的背面(1b)设有凹槽，所述凹槽内设有一堵头(2)，所述堵头(2)的上端面和凹槽的内表面合围形成一密闭的储液腔(3)，所述储液腔(3)内容置有磁流变液，所述基体(1)沿厚度方向背离背面(1b)的正面(1a)上均匀分布有若干出液孔(4)，各出液孔(4)分别通过各自的支管(5)与储液腔(3)连通，当外力推动堵头(2)压缩储液腔(3)时所述储液腔(3)内的磁流变液依序经过支管(5)和出液孔(4)溢流至基体(1)的正面(1a)上，所述基体(1)上设有用于产生磁场的励磁装置(6)，所述磁流变液响应励磁装置(6)的磁场变化，以使得所述磁流变液位于基体(1)正面(1a)上的部分固化形成片状层(7)或复位至流体状态。...

【技术特征摘要】
1.一种晶圆表面加工用的机床，包括工件安装台和可拆式的安装于工件安装台上的载具(101)，所述载具(101)上方设有磨盘(102)，所述磨盘(102)安装于机床主动轴(103)上且随机床主动轴(103)转动，其特征在于：所述的磨盘(102)包括圆盘状的本体(13)，所述本体(13)下端面的中心位置设有一安装槽，安装槽内设有子磨块(14)，所述本体(13)的下端面上沿安装槽的周向均匀分布有多个供液槽(15)，用于容置砂浆，所述供液槽(15)的槽内壁中位于本体(13)转动方向的相反方向所对应的内侧壁与本体(13)的下端面之间通过一圆弧面(16)过渡连接，所述的载具(101)包括基体(1)，所述基体(1)的背面(1b)设有凹槽，所述凹槽内设有一堵头(2)，所述堵头(2)的上端面和凹槽的内表面合围形成一密闭的储液腔(3)，所述储液腔(3)内容置有磁流变液，所述基体(1)沿厚度方向背离背面(1b)的正面(1a)上均匀分布有若干出液孔(4)，各出液孔(4)分别通过各自的支管(5)与储液腔(3)连通，当外力推动堵头(2)压缩储液腔(3)时所述储液腔(3)内的磁流变液依序经过支管(5)和出液孔(4)溢流至基体(1)的正面(1a)上，所述基体(1)上设有用于产生磁场的励磁装置(6)，所述磁流变液响应励磁装置(6)的磁场变化，以使得所述磁流变液位于基体(1)正面(1a)上的部分固化形成片状层(7)或复位至流体状态。2.根据权利要求1所述的一种晶圆表面加工用的机床，其特征在于：所述堵头(2)内设有插槽(2.1)、连接管(2.2)和泄压管(2.3)，所述连接管(2.2)的上端与储液腔(3)连通，所述泄压管(2.3)的下端贯穿堵头(2)的下端面至与基体(1)外的空间连通，所述连接管(2.2)的下端与泄压管(2.3)的上端均与插槽(2.1)连通，所述插槽(2.1)内设有一阀片(8)，所述阀片(8)沿插槽(2.1)的槽深方向移动以使得所述连接管(2.2)与泄压管(2.3)之间连通或断开。3.根据权利要求2所述的一种晶圆表面加工用的机床，其特征在于：所述连接管(2.2)的下端沿堵头(2)的长度方向与插...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩赛，
申请(专利权)人：韩赛，
类型：发明
国别省市：浙江,33