一种搬运装置、晶圆加工设备及晶圆共心调整方法与流程

1.本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种搬运装置、晶圆加工设备及晶圆共心调整方法。


背景技术：

2.在半导体制造中，晶圆往往需要减薄以提高器件的性能，晶圆减薄后还需要对晶圆边缘的支撑环进行切割去除。晶圆减薄工艺包括太鼓(taiko)减薄工艺，太鼓减薄工艺为对晶圆的中间区域进行减薄，晶圆的边缘区域不减薄而作为支撑环，当完成对晶圆中间区域的减薄后，需要在晶圆上对支撑环进行切割，使得支撑环与晶圆之间产生环形切割道，由于晶圆的背面贴附有uv膜，支撑环被环切后仍会粘附在uv膜上，需要利用晶圆加工设备上的搬运装置将环切后的晶圆从上游工位搬运至解胶工作台，从而对粘附在uv膜上支撑环进行解胶，以便于从uv膜上分离支撑环。
3.解胶工作台的下方设置有uv灯，当搬运装置将晶圆放置到解胶工作台上时，解胶工作台仅承载中间减薄区域的晶圆，晶圆外周上的环形切割道和支撑环均伸出解胶工作台，使得解胶工作台下方的uv灯恰好能够照射环形切割道和支撑环部位粘贴的uv膜，从而降低uv膜的粘性，便于实现支撑环与uv膜的分离。现有的搬运装置在搬运晶圆的过程，由于机台组装误差或长期工作后的磨损误差，搬运装置将环切后的晶圆放置在解胶工作台上时，难以确保晶圆与解胶工作台共心，使得部分环形切割道和支撑环部位粘贴的uv膜受到解胶工作台的遮挡，无法接受uv灯的照射，无法实现解胶，降低了对支撑环的解胶效果，影响后续在uv膜上分离支撑环，并且在分离支撑环的过程中容易损伤支撑环。
4.因此，亟需发明一种搬运装置、晶圆加工设备及晶圆共心调整方法，以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种搬运装置、晶圆加工设备及晶圆共心调整方法，以使环切后的晶圆精准放置在解胶工作台上，保证晶圆与解胶工作台共心，提高对支撑环的解胶效果。
6.为达此目的，本发明采用以下技术方案：一种搬运装置，包括：搬运组件，所述搬运组件能够将环切后的晶圆从上游工位搬运至解胶工作台；多组能量检测组件，位于所述解胶工作台的上方，多组所述能量检测组件以所述解胶工作台为圆心呈圆周间隔排布，并且多组所述能量检测组件围成的圆周与环切后所述晶圆的环形切割道的圆周大小相同，所述能量检测组件被配置为检测位于所述解胶工作台下方的uv灯透过所述环形切割道照射的uv能量；以及多组对中调节组件，设置在所述搬运组件上，多组所述对中调节组件围绕环切后的所述晶圆呈圆周间隔排布，多组所述对中调节组件能够根据各个所述能量检测组件的能
量检测结果推动环切后的所述晶圆相对所述解胶工作台移动，以使各个所述能量检测组件均能够检测到所述uv能量。
7.作为优选方案，所述对中调节组件包括：连接板，设置在所述搬运组件上；第一驱动件，设置在所述连接板上；以及调节卡爪，所述第一驱动件能够驱动所述调节卡爪推动环切后的所述晶圆相对所述解胶工作台移动，以使环切后的所述晶圆与所述解胶工作台共心。
8.作为优选方案，所述对中调节组件位于所述解胶工作台的上方，多组所述能量检测组件对应设置在各个所述连接板上；或多组所述能量检测组件设置在所述解胶工作台上方的盖板上。
9.作为优选方案，所述搬运装置还包括：压力检测组件，每组所述调节卡爪上均设置有所述压力检测组件，所述压力检测组件被配置为检测所述调节卡爪与水平载台之间的压力值；以及水平调节组件，每组所述第一驱动件上均设置有所述水平调节组件，所述水平调节组件能够根据所述压力检测组件检测的所述压力值调节所述调节卡爪与所述水平载台的间距，以使多组所述调节卡爪所处的工作面与所述水平载台的承载面相平行。
10.作为优选方案，所述水平调节组件包括：安装板，设置在所述第一驱动件上；第二驱动件，设置在所述安装板上，所述第二驱动件的输出端与所述调节卡爪相连接，所述第二驱动件能够根据所述压力检测组件检测的所述压力值驱动所述调节卡爪朝靠近或远离所述水平载台的方向移动。
11.作为优选方案，所述水平调节组件还包括：导向件，所述导向件包括滑动连接的导轨以及滑块，所述导轨设置在所述安装板上，并且沿所述第二驱动件驱动所述调节卡爪移动的方向延伸，所述滑块设置在所述调节卡爪上。
12.作为优选方案，所述搬运组件包括：搬运件，所述对中调节组件设置在所述搬运件上；以及吸盘，设置在所述搬运件上，所述搬运件能够带动所述吸盘运动，以使所述吸盘吸附环切后的所述晶圆从所述上游工位搬运至所述解胶工作台。
13.一种晶圆加工设备，包括如上所述的搬运装置。
14.一种晶圆共心调整方法，应用如上所述的搬运装置对环切后的所述晶圆在所述解胶工作台上进行共心调整，包括如下步骤：开启uv灯；判断各个所述能量检测组件是否均能够检测到所述uv灯发射的uv能量；若存在未检测到所述uv能量的能量检测组件，则多组所述对中调节组件根据各个所述能量检测组件的能量检测结果推动环切后的所述晶圆相对所述解胶工作台移动，直至各个所述能量检测组件均能够检测到所述uv能量。
15.作为优选方案，若各个所述能量检测组件均能够检测到所述uv能量，则闭合所述uv灯。
16.本发明的有益效果：本发明提供了一种搬运装置，该搬运装置包括搬运组件、多组能量检测组件和多组对中调节组件，搬运组件能够将环切后的晶圆从上游工位搬运至解胶工作台，多组能量检测组件在解胶工作台的上方以解胶工作台为圆心呈圆周间隔排布，多组能量检测组件围成的圆周与晶圆环形切割道的圆周大小相同，能量检测组件用于检测位于解胶工作台下方的uv灯透过环形切割道照射的uv能量，多组对中调节组件在搬运组件上围绕晶圆呈圆周间隔排布，对中调节组件能够推动晶圆相对解胶工作台移动，以使各个能量检测组件均能够检测到uv能量，从而保证晶圆与解胶工作台共心，保证支撑环的各个部位均能实现解胶，提高了uv灯的解胶效果，便于在后续过程中分离支撑环，避免支撑环在分离过程中破损。
17.本发明还提供了一种晶圆加工设备，通过应用上述搬运装置，保证了晶圆与解胶工作台共心，保证支撑环的各个部位均能实现解胶，提高了uv灯的解胶效果，便于在后续过程中分离支撑环，避免支撑环在分离过程中破损。
18.本发明还提供了一种晶圆共心调整方法应用，通过应用上述搬运装置对环切后的晶圆在解胶工作台上进行共心调整，保证晶圆与解胶工作台共心，保证支撑环的各个部位均能实现解胶，提高了uv灯的解胶效果，便于在后续过程中分离支撑环，避免支撑环在分离过程中破损。
附图说明
19.图1是本发明实施例提供的部分搬运装置的俯视图；图2是本发明实施例提供的搬运装置的结构示意图一；图3是本发明实施例提供的搬运装置的结构示意图二；图4是本发明实施例提供的晶圆共心调整方法的流程图。
20.图中：100、搬运装置；200、晶圆；201、环形切割道；202、支撑环；300、解胶工作台；400、uv灯；500、水平载台；600、uv膜；1、搬运组件；2、对中调节组件；21、连接板；22、第一驱动件；221、电机；222、丝杠；223、螺母；23、调节卡爪；3、能量检测组件；4、压力检测组件；5、水平调节组件；51、安装板；52、第二驱动件；53、导向件；531、导轨；532、滑块。
具体实施方式
21.为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
22.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
23.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它
们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
24.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
25.如图1～图3所示，本实施例提供了一种搬运装置100，能够将环切后的晶圆200从上游工位搬运至解胶工作台300，以便于在解胶工作台300上对环切后的晶圆200上的支撑环202与uv膜600之间进行解胶，以便于分离支撑环202与uv膜600。但不局限于此，该搬运装置100还能够实现晶圆200在其余各个工作台之间的搬运工作。
26.需要说明的是，解胶工作台300的下方设置有uv灯400，当搬运装置100将环切后的晶圆200从上游工位搬运至解胶工作台300上时，解胶工作台300仅承载中间减薄区域的晶圆200，晶圆200外周上的环形切割道201和支撑环202均伸出解胶工作台300，使得解胶工作台300下方的uv灯400恰好能够照射环形切割道201和支撑环202部位粘贴的uv膜600，从而降低uv膜600的粘性，便于实现支撑环202与uv膜600的分离。
27.现有的搬运装置在搬运晶圆200的过程，由于机台组装误差或长期工作后的磨损误差，搬运装置将环切后的晶圆200放置在解胶工作台300上时，难以确保晶圆200与解胶工作台300共心，使得部分环形切割道201和支撑环202部位粘贴的uv膜600受到解胶工作台300的遮挡，无法接受uv灯400的照射，无法实现解胶，降低了uv灯400对支撑环202的解胶效果，影响后续在uv膜600上分离支撑环202，并且在分离支撑环202的过程中容易损伤支撑环202。
28.为了解决上述问题，如图1～图3所示，本实施例提供的搬运装置100包括搬运组件1、多组能量检测组件3以及多组对中调节组件2，其中，搬运组件1能够将环切后的晶圆200从上游工位搬运至解胶工作台300，多组能量检测组件3均位于解胶工作台300的上方，多组能量检测组件3以解胶工作台300为圆心呈圆周间隔排布，并且多组能量检测组件3围成的圆周与环切后晶圆200的环形切割道201的圆周大小相同，能量检测组件3用于检测位于解胶工作台300下方的uv灯400透过环形切割道201照射的uv能量，多组对中调节组件2均设置在搬运组件1上，多组对中调节组件2围绕环切后的晶圆200呈圆周间隔排布，多组对中调节组件2能够根据各个能量检测组件3的能量检测结果推动环切后的晶圆200相对解胶工作台300移动，以使各个能量检测组件3均能够检测到uv能量，从而保证晶圆200在解胶工作台300上与解胶工作台300共心，从而确保晶圆200外周上的环形切割道201和支撑环202均伸出解胶工作台300，保证支撑环202的各个部位均能实现解胶，保证uv灯400对支撑环202的解胶效果，便于后续过程中从uv膜600上分离支撑环202，避免支撑环202在分离过程中破损。此外，通过设置多组能量检测组件3和多组对中调节组件2来实现晶圆200在解胶工作台300上的共心调节，操作便捷，也便于实现。
29.具体而言，当存在未检测到uv能量的能量检测组件3时，检测到uv能量的能量检测组件3对应的对中调节组件2推动晶圆200相对解胶工作台300朝向未检测到uv能量的能量
检测组件3的方向移动，直到各个能量检测组件3均能检测到uv能量。
30.需要说明的是，在本实施例中，如图1所示，能量检测组件3设置有三组，对中调节组件2也对应设置有三组，三组能量检测组件3以解胶工作台300为圆心呈圆周均匀间隔排布，三组对中调节组件2围绕环切后的晶圆200呈圆周均匀间隔排布。此外，需要说明的是，能量检测组件3为uv能量传感器，uv能量传感器受到uv灯400的照射后，能够检测出uv能量的存在。当其中一组能量检测组件3未检测到uv能量时，其余两组能量检测组件3对应的对中调节组件2推动晶圆200相对解胶工作台300朝向未检测到uv能量的能量检测组件3的方向移动，直到三组能量检测组件3均能检测到uv能量。同样地，当其中两组能量检测组件3均未检测到uv能量时，检测到uv能量的一组能量检测组件3内推晶圆200相对解胶工作台300移动，直至三组能量检测组件3均能检测到uv能量。
31.在本实施例中，搬运组件1包括搬运件以及吸盘，其中，对中调节组件2以及吸盘均设置在搬运件上，搬运件能够带动吸盘运动，以使吸盘吸附环切后的晶圆200从上游工位搬运至解胶工作台300，搬运组件1同时还能够带动对中调节组件2运动，保证对中调节组件2位于晶圆200的上方，实现对晶圆200在解胶工作台300上位置调节。需要说明的是，搬运件上设置有搬运盘，三组对中调节组件2沿搬运盘的圆周均匀间隔排布。
32.结合图2和图3对对中调节组件2的具体结构进行说明，如图2和图3所示，对中调节组件2包括连接板21、第一驱动件22以及调节卡爪23，其中，连接板21设置在搬运组件1上，第一驱动件22设置在连接板21上，第一驱动件22能够根据能量检测组件3的能量检测结果驱动调节卡爪23推动环切后的晶圆200相对解胶工作台300移动，以使环切后的晶圆200与解胶工作台300共心。
33.具体而言，如图2和图3所示，第一驱动件22包括电机221、丝杠222以及螺母223，其中，电机221设置在连接板21上，电机221的输出端与丝杠222传动连接，丝杠222沿晶圆200的径向方向延伸，螺母223与丝杠222螺纹连接，当电机221的输出端带动丝杠222转动时，螺母223能够沿着丝杠222移动，以使螺母223带动调节卡爪23朝靠近或远离晶圆200的方向移动，使得调节卡爪23调节推动晶圆200相对解胶工作台300移动。
34.需要说明的是，在本实施例中，对中调节组件2位于解胶工作台300的上方，三组能量检测组件3对应设置在三块连接板21上，三组调节卡爪23在对应第一驱动件22的驱动下相对连接板21移动来推动晶圆200移动，直至三块连接板21上的能量检测组件3均能够检测到uv能量，则证明晶圆200与解胶工作台300共心。在其他实施例中，三组能量检测组件3也可以设置在解胶工作台300上方的盖板上。
35.需要说明的是，由于机台组装误差或长期工作后的磨损误差，搬运组件1上的各组调节卡爪23的调节工作面会与承载晶圆200的水平载台500的承载面之间出现倾斜偏差，即三组调节卡爪23所处的工作面与水平载台500的承载面出现倾角偏差，使得各组调节卡爪23在内推调节晶圆200在水平载台500上的位置时，容易出现定位偏差，甚至造成晶圆200碎片。
36.为了解决上述问题，如图3所示，本实施例提供的搬运装置100还包括压力检测组件4以及水平调节组件5，其中，每组调节卡爪23上均设置有压力检测组件4，压力检测组件4用于检测调节卡爪23与水平载台500之间的压力值，每组第一驱动件22上均设置有水平调节组件5，水平调节组件5能够根据压力检测组件4检测的压力值调节调节卡爪23与水平载
台500的间距，以使多组调节卡爪23所处的工作面与水平载台500的承载面相平行，保证各组调节卡爪23在内推调节晶圆200在水平载台500上的位置时，更加精准，也避免损伤晶圆200。需要说明的是，该水平载台500可以为解胶工作台300，也可以为对晶圆200进行其他处理的工作台，只要能够依据该工作台实现对各组调节卡爪23工作面的调节即可，保证各组调节卡爪23在推动调节晶圆200与解胶工作台300共心的过程中，各组调节卡爪23所处的工作面与晶圆200相平行。在本实施例中，压力检测组件4可以为压力传感器，压力传感器能够检测调节卡爪23与水平载台500之间的压力值，并且具有检测灵敏，便于安装的优点。
37.需要说明的是，在本实施例中，搬运件同时带动三组对中调节组件2下降，若三组调节卡爪23所处的工作面与水平载台500的承载面出现倾角偏差，那么三组调节卡爪23与水平载台500的承载面必然无法同时接触，也即必然会有先与水平载台500接触的一个或两个调节卡爪23，当该调节卡爪23与水平载台500接触后，压力检测组件4能够检测二者间压力，当该压力值大于预设值时，水平调节组件5驱动调节卡爪23上移，直至压力值处于预设值。另外的调节卡爪23及压力检测组件4也有相同的调节过程，直至三组压力检测组件4检测的压力值一致（即均处于预设值状态）即可获得所需的相对平行姿态，接着，三组水平调节组件5驱动三组调节卡爪23稍稍上移，使三组调节卡爪23脱离与水平载台500的接触，保证三组调节卡爪23的高度与晶圆200的高度相齐平，再对晶圆200进行在解胶工作台300上的内推共心调节。
38.结合图3对水平调节组件5的具体结构进行说明，如图3所示，水平调节组件5包括安装板51以及第二驱动件52，其中，安装板51与螺母223相连接，第二驱动件52设置在安装板51上，第二驱动件52的输出端与调节卡爪23相连接，第二驱动件52能够根据压力检测组件4检测的压力值驱动调节卡爪23朝靠近或远离水平载台500的方向移动，从而保证调节卡爪23与水平载台500的压力值为预设值。具体而言，第二驱动件52可以为丝杠电机，丝杠电机驱动稳定，也便于进行安装。
39.优选地，如图3所示，水平调节组件5还包括导向件53，导向件53包括滑动连接的导轨531以及滑块532，其中，导轨531设置在安装板51上，并且沿第二驱动件52驱动调节卡爪23移动的方向延伸，滑块532设置在调节卡爪23上。通过设置导轨531和滑块532，为第二驱动件52驱动调节卡爪23移动提供导向作用，保证调节卡爪23移动地更加平稳稳定。
40.本实施例还提供了一种晶圆加工设备，通过应用上述搬运装置100，保证了晶圆200与解胶工作台300共心，提高了uv灯400对支撑环202的解胶效果。
41.如图4所示，本实施例还提供了一种晶圆共心调整方法，应用上述搬运装置100对环切后的晶圆200在解胶工作台300上进行共心调整，包括如下步骤：开启uv灯400；判断各个能量检测组件3是否均能够检测到uv灯400发射的uv能量；若存在未检测到uv能量的能量检测组件3，则多组对中调节组件2根据各个能量检测组件3的能量检测结果推动环切后的晶圆200相对解胶工作台300移动，直至各个能量检测组件3均能够检测到uv能量。
42.此外，若各个能量检测组件3均能够检测到uv能量，则闭合uv灯400，从而完成晶圆200在解胶工作台300上的共心调整。
43.显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对
本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。