[發(fā)明專利]一種磨削主軸坐標測量方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111495308.4
• 申請日: 2021-12-09
• 公開（公告）號: CN114211328A
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梁猛;林海濤;趙凱;李彬;陸俊
• 申請（專利權(quán)）人: 技感半導體設(shè)備（南通）有限公司
• 主分類號: B24B7/22
• 分類號: B24B7/22;B24B47/22;B24B49/04;B24B51/00
• 代理公司: 上海遠同律師事務所 31307
• 代理人: 丁利華

本發(fā)明提供了一種磨削主軸坐標測量方法，包括步驟a：獲得磨削主軸的基準Z軸坐標；步驟b：當磨削主軸回到待機位置時用檢測傳感器獲得金剛石砂輪的位置數(shù)據(jù)；步驟c：根據(jù)步驟a中獲得的磨削主軸的基準Z軸坐標數(shù)據(jù)與步驟b中獲得的金剛石砂輪的位置數(shù)據(jù)，獲得兩者的差值數(shù)據(jù)；步驟d：當特定情況下需要獲得磨削主軸的當前Z軸坐標時，用所述檢測傳感器測量當前金剛石砂輪的位置，獲得金剛石砂輪的當前位置數(shù)據(jù)；以及步驟e：根據(jù)步驟d中獲得的金剛石砂輪的當前位置數(shù)據(jù)與步驟c中獲得的差值數(shù)據(jù)，獲得磨削主軸的當前Z軸坐標。本發(fā)明方法可快速確定磨削主軸新的基準Z軸坐標數(shù)據(jù)，能夠節(jié)省時間，提高效率，并且操作簡單。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導體技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種磨削主軸坐標測量方法。

背景技術(shù)

半導體硅晶圓是制造半導體器件的基礎(chǔ)性原材料。高純度的半導體經(jīng)過拉晶、切片等工序制備成為晶圓，晶圓經(jīng)過一系列半導體制造工藝形成極微小的電路結(jié)構(gòu)，再經(jīng)減薄、切割、封裝、測試成為芯片，廣泛應用到各類電子設(shè)備中，其中晶圓減薄就是很重要的一環(huán)。

為了提高半導體芯片的電性能等要求，需要對半導體晶圓實施背面減薄，完成這項工藝的裝置就是晶圓減薄機。晶圓減薄機通常包括磨削主軸、真空吸盤臺面等部件。晶圓減薄前，先在上下料位置將晶圓放在真空吸盤臺面上，再將臺面移動至磨削主軸下方，磨削主軸下降對晶圓進行磨削減薄，磨削完成后磨削主軸上升至待機位置(砂輪下緣距離真空吸盤臺面20mm)，臺面移動至上下料位置。

為了提高減薄硅片效率，磨削時需要把磨削主軸高速(300mm/min)下降到盡可能靠近晶圓(一般為30-50um)后，再用減薄工藝速度(50um/min)進行減薄硅片，這個時候?qū)δハ髦鬏S的Z軸坐標(即磨削主軸上的金剛石砂輪下緣距離真空吸盤臺面的距離值)的精確度要求就很嚴格，坐標有誤差可能會造成磨削主軸和真空吸盤臺面碰撞，使磨削主軸上的金剛石砂輪和真空吸盤臺面上的硅片損壞，更嚴重的造成磨削主軸和真空吸盤臺面都會損傷。

每次磨削完成后金剛石砂輪都有損耗，會造成金剛石砂輪下緣相對真空吸盤臺面的距離發(fā)生改變(根據(jù)實際磨削量和磨削材料的不同，砂輪的損耗量不同，正常一般為10um左右)。如果可以正常完整地完成磨削動作，設(shè)備可以通過了解金剛石砂輪的損耗量來補正金剛石砂輪相對真空吸盤臺面的坐標，每次磨削主軸回待機位置時金剛石砂輪下緣距離真空吸盤臺面的距離都是20mm。但是如果發(fā)生以下事項就會出現(xiàn)無法補正金剛石砂輪相對真空吸盤臺面的坐標值：1、磨削過程出現(xiàn)機臺報警、故障造成磨削動作未完成，這個時候就不能知道砂輪的損耗，無法補正磨削主軸的坐標；2、金剛石砂輪出現(xiàn)粘結(jié)，無法正常磨削產(chǎn)品，這個時候需要用砂輪修整器對金剛石砂輪進行修整(把材質(zhì)是碳化硅的砂輪修整器放在真空吸盤臺面上，金剛石砂輪和碳化硅修整器互相磨削，對金剛石砂輪表面進行修整)，比如這個時候只知道磨削主軸下降了200um(金剛石砂輪和修整器一共損耗200um)，無法清楚地了解金剛石砂輪具體的損耗，無法補正磨削主軸的坐標；3、更換新的金剛石砂輪后，無法準確地確認新砂輪下緣距離真空吸盤臺面的坐標值。

解決上述問題的現(xiàn)有方案是通過手動方式：在真空吸盤臺面上放置測量用標準塊規(guī)(一般為1mm)，再把砂輪軸下降接觸到標準塊規(guī)，這個時候以真空吸盤臺面上表面認作Z坐標為0，砂輪下端面的坐標就是標準塊規(guī)的厚度值，也就是1000um。但是現(xiàn)有方案操作比較麻煩，很花時間，其次對操作員的技能水平要求較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供了一種磨削主軸坐標測量方法。

本發(fā)明提出了一種磨削主軸坐標測量方法，包括：步驟a：獲得磨削主軸的基準Z軸坐標；步驟b：當磨削主軸回到待機位置時用檢測傳感器獲得金剛石砂輪的位置數(shù)據(jù)；步驟c：根據(jù)步驟a中獲得的磨削主軸的基準Z軸坐標數(shù)據(jù)與步驟b中獲得的金剛石砂輪的位置數(shù)據(jù)，獲得兩者的差值數(shù)據(jù)；步驟d：當特定情況下需要獲得磨削主軸的當前Z軸坐標時，用所述檢測傳感器測量當前金剛石砂輪的位置，獲得金剛石砂輪的當前位置數(shù)據(jù)；以及步驟e：根據(jù)步驟d中獲得的金剛石砂輪的當前位置數(shù)據(jù)與步驟c中獲得的差值數(shù)據(jù)，獲得磨削主軸的當前Z軸坐標。