[發(fā)明專利]一種用于半導(dǎo)體晶片自旋轉(zhuǎn)磨削的無線檢測平臺及檢測方法

有效

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• 申請日: 2021-05-24
• 公開（公告）號: CN113211316B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高尚;康仁科;楊鑫;董志剛;黃金星;朱祥龍
• 申請（專利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類號: B24B49/04
• 分類號: B24B49/04;B24B7/22;B24B41/06;B24B41/00
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司 21212
• 代理人: 修睿;李洪福

1.一種用于半導(dǎo)體晶片自旋轉(zhuǎn)磨削的無線檢測平臺，其特征在于，包括半導(dǎo)體晶片、可修磨多孔陶瓷盤、檢測模塊、真空吸附模塊、無線數(shù)采傳輸模塊和底臺、回轉(zhuǎn)工作臺，所述半導(dǎo)體晶片通過真空吸附的方式固定在可修磨多孔陶瓷盤上表面，所述真空吸附模塊連接在底臺上，所述無線數(shù)采傳輸模塊安裝在底臺內(nèi)部，所述底臺連接在所述回轉(zhuǎn)工作臺上，所述回轉(zhuǎn)工作臺安裝在磨床上，所述檢測模塊安裝在可修磨多孔陶瓷盤內(nèi)，其用于對半導(dǎo)體晶片的不同晶向、徑向進(jìn)行多種加工指標(biāo)的在線監(jiān)控，同時將檢測的信息傳輸至所述無線數(shù)采傳輸模塊，通過所述無線數(shù)采傳輸模塊將信息無線傳輸至外部計算機(jī)中；

所述真空吸附模塊包括陶瓷吸盤，所述陶瓷吸盤開設(shè)用于安裝傳感器的傳感器安裝槽，所述傳感器連接無線數(shù)采傳輸模塊；所述陶瓷吸盤內(nèi)設(shè)置有真空吸附水道網(wǎng)，所述陶瓷吸盤與所述底臺的安裝接觸面處設(shè)置有真空吸附過渡水道，所述真空吸附過渡水道內(nèi)外圈設(shè)置有內(nèi)密封溝道與外密封溝道；

所述底臺內(nèi)部設(shè)置有底臺內(nèi)空間、真空吸附水道腔、環(huán)繞式真空吸附水道與真空吸附水道口，所述環(huán)繞式真空吸附水道與所述陶瓷吸盤中的真空吸附水道網(wǎng)通過所述真空吸附過渡水道相連接，所述真空吸附水道口是所述環(huán)繞式真空吸附水道連接所述真空吸附水道腔的起始位置且與每條環(huán)繞式真空吸附水道相對應(yīng)，所述真空吸附水道腔與所述回轉(zhuǎn)工作臺上的工作臺真空吸附水道腔相接觸，所述工作臺真空吸附水道腔與磨床內(nèi)部的真空吸附裝置連接，所述環(huán)繞式真空吸附水道均布在所述陶瓷吸盤和所述底臺的外壁內(nèi)部。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于半導(dǎo)體晶片自旋轉(zhuǎn)磨削的無線檢測平臺，其特征在于，所述可修磨多孔陶瓷盤包括多孔陶瓷盤與多孔陶瓷裝配環(huán)，所述多孔陶瓷盤設(shè)置在多孔陶瓷裝配環(huán)內(nèi)，二者的上表面平齊，所述可修磨多孔陶瓷盤通過周向均布螺栓的方式與真空吸附模塊進(jìn)行裝配，所述多孔陶瓷盤上開設(shè)用于安裝檢測模塊的感測頭定位孔裝配孔，所述多孔陶瓷盤下表面與真空吸附模塊接觸。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于半導(dǎo)體晶片自旋轉(zhuǎn)磨削的無線檢測平臺，其特征在于，所述檢測模塊包括傳感器、感測頭與感測頭定位環(huán)，所述感測頭定位環(huán)內(nèi)部設(shè)有感測頭定位孔，與所述感測頭進(jìn)行裝配且感測頭定位環(huán)上表面與感測頭上表面平齊，所述感測頭定位環(huán)外安裝在可修磨多孔陶瓷盤中，感測頭定位環(huán)上表面與多孔陶瓷盤上表面平齊。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于半導(dǎo)體晶片自旋轉(zhuǎn)磨削的無線檢測平臺，其特征在于，所述無線數(shù)采傳輸模塊包括信號采集模塊、供電模塊和內(nèi)置天線，各模塊集成于無線數(shù)采傳輸模塊殼體內(nèi)部。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于半導(dǎo)體晶片自旋轉(zhuǎn)磨削的無線檢測平臺，其特征在于，所述內(nèi)密封溝道與外密封溝道內(nèi)分別設(shè)有內(nèi)密封圈與外密封圈。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于半導(dǎo)體晶片自旋轉(zhuǎn)磨削的無線檢測平臺，其特征在于，所述陶瓷吸盤上表面非傳感器安裝槽區(qū)域規(guī)則排布多條相連的水道構(gòu)成所述真空吸附水道網(wǎng)，所述真空吸附水道網(wǎng)的截面為半圓形，保證反沖水可以通過真空吸附水道網(wǎng)直接進(jìn)入所述多孔陶瓷盤。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于半導(dǎo)體晶片自旋轉(zhuǎn)磨削的無線檢測平臺，其特征在于，所述陶瓷吸盤下底面設(shè)置有多個用于減輕陶瓷吸盤的整體質(zhì)量與局部厚度的減料槽。

8.根據(jù)權(quán)利要求1～7任一項所述的無線檢測平臺的檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1、通過磨床的控制面板使磨床內(nèi)部的真空吸附裝置向上注入反沖水，反沖水進(jìn)入工作臺真空吸附水道腔后依次填滿各水道，直至反沖水通過多孔陶瓷盤聚集在檢測平臺上表面，隨后停止注入反沖水；

步驟2、將半導(dǎo)體晶片固定在多孔陶瓷盤上，通過控制面板開始抽取真空，此時平臺中的所有環(huán)繞式真空吸附水道將處于抽取真空狀態(tài)，半導(dǎo)體晶片將被牢牢吸附在檢測平臺上表面，完成半導(dǎo)體晶片加工前的固定；

步驟3、進(jìn)行磨削加工，磨削過程中隨著砂輪的持續(xù)向下進(jìn)給，半導(dǎo)體晶片的加工狀態(tài)將通過感測頭傳遞到傳感器中，不同類別的傳感器將產(chǎn)生不同信號至無線數(shù)采傳輸模塊，隨后通過內(nèi)置天線發(fā)送至計算機(jī)，從而通過計算機(jī)實時監(jiān)控半導(dǎo)體晶片的加工狀態(tài)。