本发明专利技术公开了一种光学测量装置和减薄设备，该光学测量装置集成在减薄设备的干燥单元中，用于检测处理后的晶圆的厚度形貌，以实现利用厚度形貌反馈控制处理参数；所述光学测量装置包括光学传感器、摆臂、升降机构、旋转机构和底座，光学传感器设置在摆臂的自由端，摆臂通过旋转机构和升降机构连接底座。通过旋转机构和升降机构连接底座。通过旋转机构和升降机构连接底座。
【技术实现步骤摘要】
一种光学测量装置和减薄设备
[0001]本专利技术涉及晶圆超精密磨削
，尤其涉及一种光学测量装置和减薄设备。
技术介绍
[0002]目前半导体行业采用在半导体晶圆的表面上形成有IC(Integrated Circuit，集成电路)或LSI(Large Scale Integration，大规模集成电路)等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，通过磨削减薄加工装置来磨削晶圆的背面，该背面是指形成有电子电路的器件面的相反面，从而将晶圆减薄至预定的厚度。
[0003]晶圆磨削时需要对晶圆的厚度起伏形貌、即晶圆面型进行控制，以获得更优的晶圆面型和更好的平坦度。
技术实现思路
[0004]本专利技术实施例提供了一种光学测量装置和减薄设备，旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
[0005]本专利技术实施例的第一方面提供了一种光学测量装置，集成在减薄设备的干燥单元中，用于检测处理后的晶圆的厚度形貌，以实现利用厚度形貌反馈控制处理参数；所述光学测量装置包括光学传感器、摆臂、升降机构、旋转机构和底座，光学传感器设置在摆臂的自由端，摆臂通过旋转机构和升降机构连接底座。
[0006]在一个实施例中，所述光学传感器连接在摆臂的自由端，摆臂的另一端连接旋转机构以实现往复摆动，旋转机构连接升降机构，升降机构驱动旋转机构连带摆臂和光学传感器在竖直方向移动。
[0007]在一个实施例中，所述光学测量装置还包括冷却机构，用于对光学传感器进行冷却。
[0008]在一个实施例中，所述冷却机构包括用于放置光学传感器的封装件、分别设于封装件顶端和底端的进气端和出气端以及封装件内部的进气通道。
[0009]在一个实施例中，所述光学测量装置还包括长度调节机构，用于调节摆臂伸出的长度，进而调节光学传感器的测量点位与晶圆圆心之间的位置关系。
[0010]在一个实施例中，所述长度调节机构包括用于起导向作用的调节滑槽和用于固定的锁紧组件。
[0011]本专利技术实施例的第二方面提供了一种减薄设备，包括：
[0012]设备前端模块，用于实现晶圆的进出，所述设备前端模块设置在所述减薄设备的前端；
[0013]磨削模块，用于对所述晶圆进行磨削，所述磨削包括粗磨削和/或精磨削，所述磨削模块设置在所述减薄设备的末端；
[0014]干燥单元，用于对处理之后的晶圆进行干燥，所述干燥单元设置有如上所述的光学测量装置作为后端的光学测量装置。
[0015]在一个实施例中，所述磨削模块中还集成有前端的光学测量装置，所述前端的光学测量装置获取晶圆的厚度形貌的前值，所述后端的光学测量装置获取晶圆的厚度形貌的后值，利用所述前值和所述后值形成闭环控制。
[0016]在一个实施例中，所述减薄设备还包括抛光模块，用于在完成磨削之后利用承载头对晶圆进行化学机械抛光；承载头能够根据晶圆的厚度形貌分区调节晶圆的抛光压力；并且，根据所述晶圆的厚度形貌的后值调节所述抛光压力。
[0017]在一个实施例中，晶圆在干燥单元执行干燥过程中通过光学测量装置测量晶圆的厚度形貌。
[0018]本专利技术实施例的有益效果包括：将光学测量装置集成于干燥单元，可以检测干燥后的晶圆的厚度形貌，节省空间，提高效率。
附图说明
[0019]通过结合以下附图所作的详细描述，本专利技术的优点将变得更清楚和更容易理解，但这些附图只是示意性的，并不限制本专利技术的保护范围，其中：
[0020]图1示出了本专利技术一实施例提供的减薄设备；
[0021]图2示出了本专利技术一实施例提供的光学测量装置的工作原理；
[0022]图3示出了本专利技术一实施例提供的光学测量装置的结构；
[0023]图4示出了本专利技术一实施例提供的光学测量装置的连接电路。
具体实施方式
[0024]下面结合具体实施例及其附图，对本专利技术所述技术方案进行详细说明。在此记载的实施例为本专利技术的特定的具体实施方式，用于说明本专利技术的构思；这些说明均是解释性和示例性的，不应理解为对本专利技术实施方式及本专利技术保护范围的限制。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书及其说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。应当理解的是，除非特别予以说明，为了便于理解，以下对本专利技术具体实施方式的描述都是建立在相关设备、装置、部件等处于原始静止的未给与外界控制信号和驱动力的自然状态下描述的。
[0025]此外，还需要说明的是，本申请中使用的例如前、后、上、下、左、右、顶、底、正、背、水平、垂直等表示方位的术语仅仅是为了便于说明，用以帮助对相对位置或方向的理解，并非旨在限制任何装置或结构的取向。
[0026]为了说明本专利技术所述的技术方案，下面将参考附图并结合实施例来进行说明。
[0027]在本申请中，晶圆(wafer)也称为晶片、硅片、基片或基板(substrate)等，化学机械抛光(Chemical Mechanical Polishing)也称为CMP或化学机械平坦化(Chemical Mechanical Planarization)，其含义和实际作用等同。
[0028]本公开实施例提供的减薄设备主要应用于晶圆的背面减薄，这里所说的背面是指晶圆未铺设有器件的一面，一般为衬底，衬底材料可以为硅、氧化硅、氮化硅、碳化硅、蓝宝石等。
[0029]图1示出了本专利技术一实施例提供的一种减薄设备，包括：
[0030]设备前端模块1，用于实现晶圆的进出，设备前端模块1设置在减薄设备的前端。设备前端模块1是实现将晶圆从外部搬送到设备机台内部的过渡模块，用于实现晶圆进出，以实现晶圆的“干进干出”。
[0031]磨削模块3，用于对晶圆进行磨削，所述磨削包括粗磨削和精磨削，磨削模块3设置在减薄设备的末端。
[0032]抛光模块2，用于在完成所述磨削之后对晶圆进行化学机械抛光，还具有在此三个模块(设备前端模块1、磨削模块3和抛光模块2)之间传输晶圆的功能，抛光模块2设置在设备前端模块1和磨削模块3之间。
[0033]可以理解的是，图1所示的减薄设备仅为一种示例，在其他实现方式中也可以去掉抛光模块2，仅保留设备前端模块1和磨削模块3，另外，磨削模块3还可以包括多道磨削，例如3道、4道、5道等。类似这些变形的实施例只要能够实现晶圆的磨削减薄均应当落入本申请的保护范围内。
[0034]在另一个实施例中，减薄设备包括设备前端模块1、磨削模块3和后处理单元，后处理单元用于对磨削之后的晶圆进行清洗和干燥，后处理单元包括干燥单元241。
[0035]设备前端模块1：
[0036]设备前端模块1包括晶圆存储单元和第一传输单元。
[0037]晶圆存储单元主要用于存储晶圆以及减薄设备的外部与内部之间交互晶圆，可以由多本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种光学测量装置，其特征在于，集成在减薄设备的干燥单元中，用于检测处理后的晶圆的厚度形貌，以实现利用厚度形貌反馈控制处理参数；所述光学测量装置包括光学传感器、摆臂、升降机构、旋转机构和底座，光学传感器设置在摆臂的自由端，摆臂通过旋转机构和升降机构连接底座。2.如权利要求1所述的光学测量装置，其特征在于，所述光学传感器连接在摆臂的自由端，摆臂的另一端连接旋转机构以实现往复摆动，旋转机构连接升降机构，升降机构驱动旋转机构连带摆臂和光学传感器在竖直方向移动。3.如权利要求1所述的光学测量装置，其特征在于，还包括冷却机构，用于对光学传感器进行冷却。4.如权利要求3所述的光学测量装置，其特征在于，所述冷却机构包括用于放置光学传感器的封装件、分别设于封装件顶端和底端的进气端和出气端以及封装件内部的进气通道。5.如权利要求1所述的光学测量装置，其特征在于，还包括长度调节机构，用于调节摆臂伸出的长度，进而调节光学传感器的测量点位与晶圆圆心之间的位置关系。6.如权利要求5所述的光学测量装置，其特征在于，所述长度调节机构包括用于起导向...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘远航，付永旭，陈超，路新春，
申请(专利权)人：华海清科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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