一种晶圆减薄设备的制作方法

1.本实用新型涉及晶圆加工技术领域，尤其涉及一种晶圆减薄设备。


背景技术：

2.在现有半导体工艺中，晶圆减薄是常用的一种工艺，是在制作集成电路中的晶圆体减小尺寸，为了制作更复杂的集成电路，目前半导体行业采用在半导体晶圆的表面上形成有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，通过减薄设备来打磨晶圆，从而将晶圆减薄至预定的厚度，晶圆的减薄能够减小芯片封装体积，降低封装贴装高度，改善芯片的热扩散效率、电气性能和机械性能，从而减轻芯片的加工量，背面减薄后的芯片厚度甚至可以达到初始厚度的5％以下。
3.现有的晶圆减薄设备在对晶圆进行打磨时，会产生大量的细小颗粒，这些颗粒如果不及时清理，会附着在晶圆上，影响晶圆减薄的工作效率，同时在晶圆减薄时使打磨面不够平整，在晶圆减薄时，对于晶圆减薄后的高度不能精准的控制，影响晶圆减薄的合格率。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种晶圆减薄设备。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种晶圆减薄设备，包括底座，所述底座上表面中部固定连接有限位环，所述底座中端内部固定连接有第二气缸，所述第二气缸输出端固定连接有静电吸盘，所述静电吸盘滑动连接在底座和限位环中部，所述底座中部一侧固定连接有支板，所述支板上端一侧固定连接有固定板，所述固定板中部固定连接有第一气缸，所述第一气缸输出端固定连接有固定柱，所述固定柱中部固定连接有第一电机，所述第一电机输出端固定连接有固定环，所述固定环下端固定连接有打磨片，所述打磨片下端固定连接有限位柱，所述底座中部一侧固定连接有激光测距仪。
6.作为上述技术方案的进一步描述：
7.所述底座内部一端中部固定连接有第一正反转电机，所述第一正反转电机输出端固定连接有第一螺杆，所述第一螺杆两端均转动连接在底座内部，通过第一正反转电机带动第一螺杆在底座内部转动。
8.作为上述技术方案的进一步描述：
9.所述第一螺杆中部螺纹连接有固定滑块，所述固定滑块滑动连接在底座内部，通过第一螺杆转动，带动固定滑块在底座内部滑动。
10.作为上述技术方案的进一步描述：
11.所述固定滑块上端固定连接有风箱，所述风箱一端两侧均螺纹连接有固定螺栓，所述固定螺栓中部螺纹连接有固定板，所述固定板下端固定连接有第二电机，所述第二电机输出端固定连接有扇叶，固定滑块带动风箱在底座上表面滑动，第二电机带动扇叶转动，对着晶圆吹风，除去打磨晶圆时产生的小颗粒。
12.作为上述技术方案的进一步描述：
13.所述限位柱侧面均匀转动连接有若干滚珠，所述滚珠和限位柱均转动连接在限位环上端内部，滚珠减少限位柱在限位环内部转动的摩擦力。
14.作为上述技术方案的进一步描述：
15.所述底座两侧均固定连接有第二正反转电机，所述第二正反转电机输出端固定连接有第二螺杆，所述第二螺杆一端固定连接有减速器，所述减速器两端均转动连接在底座内部，第二正反转电机带动减速器转动，第二螺杆能够减小减速器转动的速度。
16.作为上述技术方案的进一步描述：
17.所述减速器中部螺纹连接有密封箱，所述密封箱滑动连接在底座内部，所述密封箱内部设置有收集仓，减速器带动密封箱在底座上端内部滑动。
18.作为上述技术方案的进一步描述：
19.所述底座上表面一端固定连接有控制器，所述控制器与第一气缸、第一电机、第二气缸、激光测距仪、静电吸盘、第一正反转电机、第二正反转电机和第二电机电性连接，通过控制器能够控制第一气缸、第一电机、第二气缸、激光测距仪、静电吸盘、第一正反转电机、第二正反转电机和第二电机进行工作。
20.本实用新型具有如下有益效果：
21.1、本实用新型中，首先第一正反转电机带动第一螺杆正转，使固定滑块带着风箱向圆晶方向滑动，使风箱下端抵住限位环，同时第二正反转电机正转带动减速器转动，通过第二螺杆使减速器，转动速度可控，减速器转动带动密封箱在底座内部向着晶圆方向滑动，直到密封箱下端抵住限位环，密封箱和风箱侧边抵在一起，将晶圆减薄处密封，在打磨片打磨晶圆时，第二电机带动扇叶转动，两个扇叶对着晶圆打磨处吹风，晶圆被打磨处的小颗粒被风吹进收集仓内部，避免晶圆减薄时产生的小颗粒会附着在晶圆上。
22.2、本实用新型中，第二气缸向上推动静电吸盘，使静电吸盘上表面和限位环上端齐平，晶圆被吸附在静电吸盘上表面，第二气缸带动晶圆向下，通过激光测距仪能够检测出静电吸盘向下移动的距离，静电吸盘向下移动的距离就是晶圆减薄后的厚度，第一气缸推动打磨片向下移动，将限位柱和滚珠推进限位环上端中部，之后第一电机带动打磨片转动，打磨片打磨晶圆，直到打磨片下表面和限位环上表面齐平后，打磨才会接收，通过第二气缸带动晶圆移动，通过激光测距仪准确测出晶圆的保留厚度，通过限位柱和(）限制打磨片的打磨距离，使晶圆减薄后的高度能够精准的控制，提高晶圆减薄的合格率。
附图说明
23.图1为本实用新型提出的一种晶圆减薄设备的立体图；
24.图2为本实用新型提出的一种晶圆减薄设备的支板图；
25.图3为本实用新型提出的一种晶圆减薄设备的打磨片立体图；
26.图4为本实用新型提出的一种晶圆减薄设备的底座剖面侧视图；
27.图5为本实用新型提出的一种晶圆减薄设备的底座剖面立体图；
28.图6为本实用新型提出的一种晶圆减薄设备的风箱立体结构图；
29.图7为本实用新型提出的一种晶圆减薄设备的密封箱剖面立体图。
30.图例说明：
31.1、底座；2、控制器；3、支板；4、密封箱；5、风箱；6、固定板；7、第一气缸；8、固定柱；9、第一电机；10、打磨片；11、固定环；12、滚珠；13、第二气缸；14、激光测距仪；15、静电吸盘；16、限位环；17、第一正反转电机；18、第一螺杆；19、固定滑块；20、第二正反转电机；21、第二螺杆；22、减速器；23、固定板；24、固定螺栓；25、第二电机；26、扇叶；27、收集仓；28、限位柱。
具体实施方式
32.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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实用新型中的具体含义。
34.参照图1-7，本实用新型提供的一种实施例：一种晶圆减薄设备，包括底座1，底座1上表面中部固定连接有限位环16，底座1中端内部固定连接有第二气缸13，第二气缸13输出端固定连接有静电吸盘15，静电吸盘15滑动连接在底座1和限位环16中部，底座1中部一侧固定连接有支板3，支板3上端一侧固定连接有固定板6，固定板6中部固定连接有第一气缸7，第一气缸7输出端固定连接有固定柱8，固定柱8中部固定连接有第一电机9，第一电机9输出端固定连接有固定环11，固定环11下端固定连接有打磨片10，打磨片10下端固定连接有限位柱28，底座1中部一侧固定连接有激光测距仪14，设备外接电源，通过控制器2控制第一气缸7、第一电机9、第二气缸13、激光测距仪14、静电吸盘15、第一正反转电机17、第二正反转电机20和第二电机25进行工作，第二气缸13推动静电吸盘15向上移动使静电吸盘15上表面与限位环16上表面齐平，将晶圆放置在静电吸盘15上表面，静电吸盘15将晶圆吸附固定，第二气缸13带动静电吸盘15向下移动，激光测距仪14能够测量出静电吸盘15向下移动的距离，静电吸盘15向下移动的距离就是晶圆减薄后的厚度，当静电吸盘15向下移动的距离达到设定值后，第二气缸13停止向下带动静电吸盘15，之后第一气缸7向下推动固定柱8和打磨片10，当打磨片10下表面接触到晶圆上表面后，第一电机9带动打磨片10转动，对晶圆进行打磨。
35.底座1上表面一端固定连接有控制器2，控制器2与第一气缸7、第一电机9、第二气缸13、激光测距仪14、静电吸盘15、第一正反转电机17、第二正反转电机20和第二电机25电性连接，底座1两侧均固定连接有第二正反转电机20，第二正反转电机20输出端固定连接有第二螺杆21，第二螺杆21一端固定连接有减速器22，减速器22两端均转动连接在底座1内部，减速器22中部螺纹连接有密封箱4，密封箱4滑动连接在底座1内部，密封箱4内部设置有
收集仓27，限位柱28侧面均匀转动连接有若干滚珠12，滚珠12和限位柱28均转动连接在限位环16上端内部，底座1内部一端中部固定连接有第一正反转电机17，第一正反转电机17输出端固定连接有第一螺杆18，第一螺杆18两端均转动连接在底座1内部，第一螺杆18中部螺纹连接有固定滑块19，固定滑块19滑动连接在底座1内部，固定滑块19上端固定连接有风箱5，风箱5一端两侧均螺纹连接有固定螺栓24，固定螺栓24中部螺纹连接有固定板23，固定板23下端固定连接有第二电机25，第二电机25输出端固定连接有扇叶26，第一正反转电机17带动第一螺杆18正转，使固定滑块19带着风箱5向圆晶方向滑动，使风箱5下端抵住限位环16，同时第二正反转电机20正转带动减速器22转动，通过第二螺杆21使减速器22转动速度可控，使密封箱4平稳滑动，减速器22转动带动密封箱4在底座1内部向着晶圆方向滑动，直到密封箱4下端抵住限位环16，密封箱4和风箱5侧边抵在一起，将晶圆减薄处密封，第一电机9带动打磨片10转动，对晶圆进行打磨，在打磨片10打磨晶圆时，第二电机25带动扇叶26转动，两个扇叶26对着晶圆打磨处吹风，晶圆被打磨处的小颗粒被风吹进收集仓27内部，避免晶圆减薄时产生的小颗粒会附着在晶圆上，直到打磨片10下表面接触到限位环16上表面和限位柱28完全插进限位环16上端后，第一电机9停止工作，第一气缸7将固定柱8和打磨片10向上拉动，第二气缸13推动静电吸盘15和晶圆向上移动，直到静电吸盘15上表面和限位环16上表面齐平，便于工作人员取走晶圆。
36.工作原理：使用时，设备外接电源，通过控制器2控制第一气缸7、第一电机9、第二气缸13、激光测距仪14、静电吸盘15、第一正反转电机17、第二正反转电机20和第二电机25进行工作，第二气缸13推动静电吸盘15向上移动使静电吸盘15上表面与限位环16上表面齐平，将晶圆放置在静电吸盘15上表面，静电吸盘15将晶圆吸附固定，第二气缸13带动静电吸盘15向下移动，激光测距仪14能够测量出静电吸盘15向下移动的距离，静电吸盘15向下移动的距离就是晶圆减薄后的厚度，当静电吸盘15向下移动的距离达到设定值后，第二气缸13停止向下带动静电吸盘15，之后第一气缸7向下推动固定柱8和打磨片10，当打磨片10下表面接触到晶圆上表面后，同时第一正反转电机17带动第一螺杆18正转，使固定滑块19带着风箱5向圆晶方向滑动，使风箱5下端抵住限位环16，同时第二正反转电机20正转带动减速器22转动，通过第二螺杆21使减速器22转动速度可控，使密封箱4平稳滑动，减速器22转动带动密封箱4在底座1内部向着晶圆方向滑动，直到密封箱4下端抵住限位环16，密封箱4和风箱5侧边抵在一起，将晶圆减薄处密封，第一电机9带动打磨片10转动，对晶圆进行打磨，在打磨片10打磨晶圆时，第二电机25带动扇叶26转动，两个扇叶26对着晶圆打磨处吹风，晶圆被打磨处的小颗粒被风吹进收集仓27内部，避免晶圆减薄时产生的小颗粒会附着在晶圆上，直到打磨片10下表面接触到限位环16上表面和限位柱28完全插进限位环16上端后，第一电机9停止工作，第一气缸7将固定柱8和打磨片10向上拉动，第二气缸13推动静电吸盘15和晶圆向上移动，直到静电吸盘15上表面和限位环16上表面齐平，便于工作人员取走晶圆。
37.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。