[發明專利]基板減薄方法、基板減薄設備及其操作方法

有效

• 申請號: 202010528141.6
• 申請日: 2020-06-10
• 公開（公告）號: CN111430230B
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 路新春;趙德文;劉遠航;王江濤;李長坤
• 申請（專利權）人: 清華大學;華海清科股份有限公司
• 主分類號: H01L21/304
• 分類號: H01L21/304;H01L21/306;H01L21/66;H01L21/67;B24B7/22;B24B37/005;B24B37/10;B24B37/30;B24B49/02
• 代理公司: 北京市漢坤律師事務所 11602
• 代理人: 王菲;吳麗麗

1.一種基板減薄方法，所述基板減薄方法包括如下步驟：

對基板進行磨削，包括：

對所述基板進行粗磨削（S1）；以及

對所述基板進行精磨削（S2），所述精磨削包括：使精磨削工具按照初始進給速度執行精磨削；當所述基板的厚度達到中間目標值時，暫停所述精磨削；測量所述基板的精磨厚度分布，并根據所述精磨厚度分布調整所述精磨削相關部件的傾斜角度；以及使所述精磨削工具按照第二進給速度執行精磨削；

當完成所述磨削后，利用能夠根據所述基板的厚度分布分區調節加載壓力的承載頭，對所述基板進行化學機械拋光（S3）；

其中，在對所述基板完成磨削之后以及在對所述基板進行化學機械拋光（S3）之前，測量已完成磨削的基板的厚度分布，并且根據所述基板的厚度分布調整所述承載頭對所述基板的各分區的加載壓力；或者

其中，在對所述基板進行化學機械拋光（S3）期間，在線測量所述基板的厚度分布，并且根據所述基板的厚度分布調整所述承載頭對所述基板的各分區的加載壓力。

2.根據權利要求1所述的基板減薄方法，其特征在于，根據所述基板的厚度分布調整所述承載頭對所述基板的各分區的加載壓力包括：

基于所述基板的厚度分布計算所述基板的各分區的厚度均值；

按照各分區的厚度均值的大小，使所述承載頭分別在各分區施加相應大小的加載壓力。

3.根據權利要求1所述的基板減薄方法，其特征在于，利用非接觸式光學測量儀測量所述基板的厚度分布。

4.根據權利要求1所述的基板減薄方法，其特征在于，

在對所述基板進行磨削時，所述基板的待減薄面均向上放置以接觸位于所述基板上方的磨削工具，

在對所述基板進行化學機械拋光（S3）時，所述基板的待減薄面向下放置以接觸位于所述基板下方的拋光墊，

其中，在對所述基板完成磨削之后以及在對所述基板進行化學機械拋光之前，對所述基板進行翻轉處理。

5.根據權利要求4所述的基板減薄方法，其特征在于，所述待減薄面為基板的背面，所述背面為形成有電子電路的器件面的相反側。

6.根據權利要求1所述的基板減薄方法，其特征在于，所述粗磨削包括：

在線測量所述基板的厚度；以及

在所述基板的厚度達到第一預設范圍時執行第一光磨削。

7.根據權利要求6所述的基板減薄方法，其特征在于，所述第一光磨削包括：停止粗磨削工具的進給，使所述粗磨削工具對所述基板進行第一預設時間的光磨削。

8.根據權利要求1所述的基板減薄方法，其特征在于，所述精磨削包括：

當所述基板的厚度達到第二預設范圍時執行第二光磨削。

9.根據權利要求8所述的基板減薄方法，其特征在于，所述第二光磨削包括：停止所述精磨削工具的進給，使所述精磨削工具對所述基板進行第二預設時間的光磨削。

10.根據權利要求1所述的基板減薄方法，其特征在于，調整所述精磨削相關部件的傾斜角度包括：調整精磨削工具的傾斜角度、調整用于保持基板的保持件的傾斜角度以及調整所述精磨削工具與所述保持件的軸間位置關系中的至少一種。

11.根據權利要求1所述的基板減薄方法，其特征在于，所述化學機械拋光用于改善所述基板的總厚度偏差。

12.根據權利要求11所述的基板減薄方法，其特征在于，經過所述化學機械拋光后，所述基板的總厚度偏差降至所述磨削后的70%以內。

13.根據權利要求11所述的基板減薄方法，其特征在于，所述基板依次經過所述磨削和所述化學機械拋光處理后，所述基板的總厚度偏差不大于1μm。