一种应用于硬脆薄片材料的单面减薄工艺制造技术

本发明专利技术公开一种应用于硬脆薄片材料的双面减薄工艺，包括：将第一工件装载到转盘上的第一装卸工位；旋转转盘，以将第一工件转运至转盘上的第一加工工位；对第一工件的背面进行磨削加工，同时将第二工件装载到第一装卸工位；当第一工件的背面加工结束时，旋转转盘，以将第一工件转运至转盘上的第二装卸工位、将第二工件转运至第一加工工位；将第一工件搬离第二装卸工位进行翻面作业，同时对第二工件的背面进行磨削加工、将第三工件装载到第一装卸工位；

【技术实现步骤摘要】
一种应用于硬脆薄片材料的单面减薄工艺


[0001]本专利技术涉及半导体
，特别涉及一种应用于硬脆薄片材料的单面减薄工艺。

技术介绍

[0002]减薄设备以硬脆薄片材料(如Si、SiC或GaN等半导体基底材料)为工件，并对其厚度进行减薄加工，对加工后的工件表面质量(平坦性和表面粗糙度等)具有极高的要求，因此需要减薄设备具有良好的整机刚性，此外，由于晶圆厂一直在追求更高的产能和良率，因此需要设备具有更高的加工效率和更好的加工稳定性。
[0003]目前，现有技术中采用如图1所示的一种加工位布局，其中转盘X5上沿圆周均布有三个加工位，分别为装卸工位X1、粗磨工位X3和精磨工位X2，装卸工位X1处用于通过机械手X6装载或卸载工件，在装卸工位X1装载的工件依次通过转盘的顺时针转动120
°
到达粗磨工位X3和精磨工位X2，在粗磨工位和精磨工位处分别通过粗磨砂轮X4b和精磨砂轮X4a进行了粗磨加工和精磨加工，之后转盘逆时针转动240
°
，使得完成加工的工件重新回到装卸工位X1处，并被机械手X6取下。
[0004]为提高加工效率，作为改进，现有技术中采用如图2所示的一种加工位布局，其中转盘Y7上沿圆周均布有四个加工位，分别为装卸工位Y1、粗磨工位Y2、精磨工位Y3和抛光工位Y4，装卸工位Y1处用于通过机械手Y6装载或卸载工件，在装卸工位Y1装载的工件依次通过转盘的顺时针转动90
°
到达粗磨工位Y3、精磨工位Y2和抛光工位Y4，分别由粗磨砂轮Y5b进行粗磨加工、由精磨砂轮Y5a进行精磨加工和由抛光头Y4c进行抛光加工，之后转盘Y7逆时针转动270
°
，使得完成加工的工件返回至装卸工位Y1，并通过机械手Y6进行卸载。
[0005]然而，改进后的现有技术虽然具有更高的加工效率，但是由于粗磨工位Y2、精磨工位Y3聚集在转盘Y7的同一侧，因此在磨削加工过程中，此处垂直于转盘Y7的压力将大于转盘Y7的其它区域，导致转盘Y7的受力不均衡，因此会造成抛光工位Y4处的加工精度难以稳定，从而降低了良率。
[0006]因此，如何高效地实现硬脆薄片材料的减薄加工，降低生产成本，同时避免在加工过程中因受力不均导致加工位姿不稳定现象，提高产品良率，是本领域技术人员面临的技术问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种应用于硬脆薄片材料的单面减薄工艺，能够高效地实现硬脆薄片材料的减薄加工，降低生产成本，同时避免在加工过程中因受力不均导致加工位姿不稳定现象，提高产品良率。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种应用于硬脆薄片材料的单面减薄工艺，包括：
[0009]将第一工件装载到转盘上的第一装卸工位；
[0010]旋转转盘，以将第一工件转运至转盘上的第一加工工位；
[0011]对第一工件的背面进行磨削加工，同时将第二工件装载到第一装卸工位；
[0012]当第一工件的背面加工结束时，旋转转盘，以将第一工件转运至转盘上的第二装卸工位、将第二工件转运至第一加工工位；
[0013]将第一工件搬离第二装卸工位进行翻面作业，同时对第二工件的背面进行磨削加工、将第三工件装载到第一装卸工位；
[0014]当第二工件的背面加工结束时，旋转转盘，以将第二工件转运至第二装卸工位、将第三工件转运至第一加工工位、将第四工件装载到第一装卸工位；
[0015]将第二工件搬离第二装卸工位进行翻面作业，并将完成翻面作业的第一工件搬回第二装卸工位，同时对第三工件的背面进行磨削加工；
[0016]当第三工件的背面加工结束时，旋转转盘，以将第一工件转运至转盘上的第二加工工位、将第三工件转运至第二装卸工位、将第四工件转运至第一加工工位；
[0017]同时对第一工件的正面及第四工件的背面进行磨削加工，并将第三工件搬离第二装卸工位进行翻面作业，再将完成翻面作业的第二工件搬回第二装卸工位、将第五工件装载到第一装卸工位；
[0018]当第一工件的正面加工及第四工件的背面加工均结束时，旋转转盘并复位至初始状态，以将第一工件转运至第一装卸工位、将第二工件转运至第二加工工位、将第四工件转运至第二装卸工位、将第五工件转运至第一加工工位；
[0019]卸载第一工件；
[0020]其中，第一加工工位与第二加工工位分列于转盘的同一径向两端且两者的作业状态保持同步，第一加工工位与第二加工工位的加工时间均大于或等于第二装卸工位的翻面作业时间。
[0021]优选地，在将任一工件装载到第一装卸工位之前，均还包括：
[0022]清洗第一装卸工位，以去除转盘表面对应区域的遗留颗粒杂质。
[0023]优选地，将任一工件搬离第二装卸工位进行翻面作业，均具体包括：
[0024]从第二装卸工位处将对应工件搬离至工件清洗工位，并对对应工件的各表面进行清洗；
[0025]从工件清洗工位处将对应工件搬离至面型检测工位，并对对应工件的背面进行面型检测；
[0026]从面型检测工位处将对应工件搬离并进行翻面操作，再将对应工件搬回至第二装卸工位处。
[0027]优选地，在将任一工件从第二装卸工位处搬离至工件清洗工位之后，且在将任一工件搬回至第二装卸工位处之前，还包括：
[0028]清洗第二装卸工位，以去除转盘表面对应区域的遗留颗粒杂质。
[0029]优选地，旋转转盘时，按预定方向单次旋转90
°
圆心角。
[0030]优选地，旋转转盘并复位至初始状态，具体包括：
[0031]按预定方向旋转90
°
圆心角或按预定方向的反方向旋转270
°
圆心角。
[0032]优选地，通过沿周向均布于转盘表面的4个工作台装载工件。
[0033]本专利技术还提供一种应用于硬脆薄片材料的单面减薄工艺，包括：
[0034]将第一工件装载到转盘上的第一装卸工位；
[0035]旋转转盘，以将第一工件转运至转盘上的第一加工工位；
[0036]对第一工件的背面进行磨削加工，同时将第二工件装载到第一装卸工位；
[0037]当第一工件的背面加工结束时，旋转转盘，以将第一工件转运至转盘上的第二装卸工位、将第二工件转运至第一加工工位；
[0038]将第一工件搬运至工件清洗工位，并对第一工件的各表面进行清洗，同时对第二工件的背面进行磨削加工、将第三工件装载到第一装卸工位；
[0039]当第一工件的清洗作业及第二工件的背面加工均结束时，将第一工件搬运至面型检测工位，并旋转转盘，以将第二工件转运至第二装卸工位、将第三工件转运至第一加工工位；
[0040]对第一工件的背面进行面型检测，同时将第二工件搬运至工件清洗工位、对第三工件的背面进行磨削加工、将第四工件装载到第一装卸工位；
[0041]当第一工件的面型检测作业结束时，将第一工件搬回至第二装卸工位，再将第二工件搬运至面型检测工位，并对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于硬脆薄片材料的单面减薄工艺，其特征在于，包括：将第一工件装载到转盘上的第一装卸工位；旋转转盘，以将第一工件转运至转盘上的第一加工工位；对第一工件的背面进行磨削加工，同时将第二工件装载到第一装卸工位；当第一工件的背面加工结束时，旋转转盘，以将第一工件转运至转盘上的第二装卸工位、将第二工件转运至第一加工工位；将第一工件搬离第二装卸工位进行翻面作业，同时对第二工件的背面进行磨削加工、将第三工件装载到第一装卸工位；当第二工件的背面加工结束时，旋转转盘，以将第二工件转运至第二装卸工位、将第三工件转运至第一加工工位、将第四工件装载到第一装卸工位；将第二工件搬离第二装卸工位进行翻面作业，并将完成翻面作业的第一工件搬回第二装卸工位，同时对第三工件的背面进行磨削加工；当第三工件的背面加工结束时，旋转转盘，以将第一工件转运至转盘上的第二加工工位、将第三工件转运至第二装卸工位、将第四工件转运至第一加工工位；同时对第一工件的正面及第四工件的背面进行磨削加工，并将第三工件搬离第二装卸工位进行翻面作业，再将完成翻面作业的第二工件搬回第二装卸工位、将第五工件装载到第一装卸工位；当第一工件的正面加工及第四工件的背面加工均结束时，旋转转盘并复位至初始状态，以将第一工件转运至第一装卸工位、将第二工件转运至第二加工工位、将第四工件转运至第二装卸工位、将第五工件转运至第一加工工位；卸载第一工件；其中，第一加工工位与第二加工工位分列于转盘的同一径向两端且两者的作业状态保持同步，第一加工工位与第二加工工位的加工时间均大于或等于第二装卸工位的翻面作业时间。2.根据权利要求1所述的应用于硬脆薄片材料的单面减薄工艺，其特征在于，在将任一工件装载到第一装卸工位之前，均还包括：清洗第一装卸工位，以去除转盘表面对应区域的遗留颗粒杂质。3.根据权利要求1所述的应用于硬脆薄片材料的单面减薄工艺，其特征在于，将任一工件搬离第二装卸工位进行翻面作业，均具体包括：从第二装卸工位处将对应工件搬离至工件清洗工位，并对对应工件的各表面进行清洗；从工件清洗工位处将对应工件搬离至面型检测工位，并对对应工件的背面进行面型检测；从面型检测工位处将对应工件搬离并进行翻面操作，再将对应工件搬回至第二装卸工位处。4.根据权利要求3所述的应用于硬脆薄片材料的单面减薄工艺，其特征在于，在将任一工件从第二装卸工位处搬离至工件清洗工位之后，且在将任一工件搬回至第二装卸工位处之前，还包括：清洗第二装卸工位，以去除转盘表面对应区域的遗留颗粒杂质。
5.根据权利要求1所述的应用...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨兆明，川嶋勇，张峰，
申请(专利权)人：浙江芯晖装备技术有限公司，
类型：发明
国别省市：