一种磨削工作台、晶圆磨削设备及控制方法与流程

本技术涉及晶圆加工，尤其涉及一种磨削工作台、晶圆磨削设备及其控制方法。

背景技术：

1、半导体技术作为现代社会的基石，随其半导体行业的飞速发展，推动着无数行业的进步和革新。晶圆是半导体行业中较为重要的元器件，晶圆在加工过程中，需要去除晶圆背面多余材料，从而达到减小硅片封装体积、降低热阻、提高器件的散热性能等效果。随着ic制造技术的飞速发展，晶圆大直径化、超薄化的发展趋势对硅片磨削的加工效率和加工质量提出了更高的要求。

2、相关技术中，在对晶圆进行减薄时，是将晶圆放置在转台上，通过减薄机对晶圆进行磨削减薄，以使晶圆的厚度能够满足条件。在整个减薄过程中，需要转台旋转，而在转台旋转之后的轴向支撑通常采用气浮结构来做支撑。

3、但是，气浮结构是由多个气浮垫构成的，每个气浮垫之间用气管连接，多个气浮垫共用一个气路的连接方式不稳定，多个气浮垫之间容易互相干扰，无法满足对气浮垫进行调节的控制需求。

技术实现思路

1、本技术实施例公开了一种磨削工作台、晶圆磨削设备及控制方法，能够实现多个控制气路对多个气浮垫的单独控制，避免多个气浮垫之间相互干扰。

2、为了实现上述目的，第一方面，本技术实施例公开了一种磨削工作台，所述磨削工作台用于晶圆磨削设备，所述磨削工作台包括：

3、底座；

4、分度转台，所述分度转台可转动设置于所述底座，所述分度转台上设置有多个用于承载晶圆的承载台，当所述分度转台转动时，能够带动所述承载台上的晶圆在上料工位与研磨工位之间切换；

5、多个气浮垫，所述多个气浮垫设置于所述底座与所述分度转台之间，且所述多个气浮垫沿所述分度转台的周向间隔设置，每个所述气浮垫均设有第一气口和第二气口，所述第一气口与所述第二气口连通，所述第二气口设置于所述气浮垫朝向所述分度转台的表面；

6、多个控制气路，所述多个控制气路的出口分别与所述多个气浮垫的第一气口对应连通，能够对所述第二气口供气或抽气，且多个所述控制气路能够分别调节各所述气浮垫的第二气口的吹气压力或吸气压力；

7、气源，所述气源与所述多个控制气路的入口连接，所述气源能够对所述控制气路供气；

8、真空源，所述真空源与所述多个控制气路的入口连接，所述真空源能够对所述控制气路抽气。

9、作为一种可选的实施方式，所述控制气路包括气体管道、控制阀组件和控制电路，所述气体管道的第一端与所述第一气口连接，所述气体管道的第二端与所述气源或所述真空源连接，所述控制阀组件设置于所述气体管道，且所述控制阀组件与所述控制电路电连接，所述控制电路能够控制所述控制阀组件的开启程度，以调节所述第二气口的吹气压力或吸气压力。

10、作为一种可选的实施方式，所述磨削工作台还包括多个位移传感器，所述多个位移传感器分别与所述多个气浮垫相对应，且所述多个位移传感器分别与所述多个控制气路的控制电路电连接，所述位移传感器设置于所述气浮垫与所述分度转台之间，所述位移传感器被配置为感应所述分度转台相对于所述气浮垫沿所述分度转台的转动轴线的位移量，所述控制电路能够根据所述位移传感器感应的位移量控制所述控制阀组件的开启程度。

11、作为一种可选的实施方式，所述磨削工作台还包括多个气压传感器，所述多个气压传感器分别与所述多个气浮垫相对应，且所述多个气压传感器分别与所述多个控制气路的控制电路电连接，所述气压传感器设置于所述气体管道，所述气压传感器被配置为感应所述第二气口处的吹气压力值或吸气压力值，所述控制电路能够根据所述气压传感器感应的压力值控制所述控制阀组件的开启程度。

12、作为一种可选的实施方式，所述控制阀组件包括电磁阀和调压阀，所述电磁阀与所述调压阀均设置于所述气体管道，所述电磁阀位于所述气体管道的第一端与所述调压阀之间，所述电磁阀与所述调压阀均与所述控制电路电连接，所述电磁阀用于控制所述气体管道的开启或关闭，所述控制电路能够控制所述调压阀的开启程度，以调节所述第二气口的吹气压力或吸气压力。

13、作为一种可选的实施方式，所述气浮垫沿所述分度转台的周向具有相对的第一端和第二端，所述气浮垫的第一端的端面及所述气浮垫的第二端的端面均设有安装孔，所述气浮垫通过所述安装孔与所述底座连接。

14、作为一种可选的实施方式，所述气体管道包括第一气体管道和第二气体管道，所述第一气体管道贯穿所述气浮垫的第一端的端面，所述第二气体管道贯穿所述气浮垫的第二端的端面，且所述第一气体管道和所述第二气体管道均与所述第一气口连通，所述第一气体管道与所述第二气体管道形成夹角，且所述第一气体管道位于所述气浮垫的第一端的端面的端口和所述第二气体管道位于所述气浮垫的第二端的端面的端口均设有密封件。

15、第二方面，本技术实施例提供了一种晶圆磨削设备，所述晶圆磨削设备包括：

16、机架；

17、多个研磨组件，所述多个研磨组件设置于所述机架，所述研磨组件包括研磨轴和研磨头，所述研磨轴转动设置于所述机架，所述研磨头与所述研磨轴连接，所述研磨轴转动以带动所述研磨头转动；以及，

18、如上述第一方面所述的磨削工作台，所述磨削工作台设置于所述多个研磨组件下方，所述磨削工作台用于承载晶圆。

19、作为一种可选的实施方式，所述磨削工作台的多个气浮垫分别与所述多个研磨组件的研磨轴在轴向上位置对应。

20、第三方面，本技术实施例提供了一种磨削工作台的控制方法，该控制方法包括：

21、控制电路接收分度转台与气浮垫多个不同周向位置分别对应的监测信号，所述监测信号包括所述分度转台与所述气浮垫之间的相对位移量，和/或，所述气浮垫的吹气口处的气压；

22、所述控制电路根据所述监测信号调节所述气浮垫朝向所述分度转台的气口处的压力，使得所述分度转台的表面保持水平。

23、作为一种可选的实施方式，所述控制电路根据所述监测信号调节所述气浮垫朝向所述分度转台的气口处的气压包括：

24、所述控制电路输出控制信号，使得连通所述气浮垫的控制气路接入气源；

25、所述控制电路输出调压信号，逐渐增加所述气浮垫朝向所述分度转台的气口处的气压，使得所述分度转台气浮上升至预定高度；并且在所述分度转台气浮上升过程中，所述控制电路输出的调压信号使得多个所述监测信号之间的差异在预设范围内；或者，

26、所述控制电路输出调压信号，逐渐减小所述气浮垫朝向所述分度转台的气口处的气压，使得所述分度转台气浮下降直至所述分度转台接触所述气浮垫表面；并且在所述分度转台气浮下降过程中，所述控制电路输出的调压信号使得多个所述监测信号之间的差异在预设范围内。

27、作为一种可选的实施方式，所述控制电路根据所述监测信号调节所述气浮垫朝向所述分度转台的气口处的气压还包括：

28、所述控制电路输出控制信号，使得连通所述气浮垫的控制气路接入真空源；

29、所述控制电路输出调压信号，降低所述气浮垫朝向所述分度转台的气口处的气压，使得所述分度转台被所述气浮垫真空吸附；并且在所述磨削工作台处于磨削作业时，所述控制电路输出的调压信号使得多个所述监测信号之间的差异在预设范围内。

30、与现有技术相比，本技术的有益效果是：

31、本技术实施例提供的一种磨削工作台、晶圆磨削设备及控制方法，其磨削工作台包括底座、分度转台、多个气浮垫、多个控制气路、气源和真空源，分度转台可转动设置于底座，分度转台用于承载晶圆，当分度转台转动时，能够带动晶圆在上料工位与研磨工位之间切换，多个气浮垫设置于底座与分度转台之间，且多个气浮垫沿分度转台的周向间隔设置，每个气浮垫均设有第一气口和第二气口，第一气口和第二气口连通，第二气口设置于气浮垫朝向分度转台的表面，多个控制气路的出口分别与多个气浮垫的第一气口对应连通，能够对第二气口供气或抽气，且多个控制气路能够分别调节各气浮垫的第二气口的吹气压力或吸气压力，气源与多个控制气路的入口连接，气源能够对各控制气路供气，真空源与多个控制气路的入口连接，真空源能够对各控制气路抽气。这样，能够通过多个控制气路对多个气浮垫单独进行控制，避免了在多个气浮垫的第二气口在吹气或吸气的过程中因一个气浮垫出现问题而导致其余的气浮垫都无法正常工作的情况，并且能够避免多个气浮垫之间互相干扰，使得对气浮垫的控制更加稳定。