用于彎曲晶圓的傳送模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于處理半導(dǎo)體晶圓的系統(tǒng)和方法，尤其涉及研磨系統(tǒng)中，處理半導(dǎo)體晶圓的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]集成電路器件形成在半導(dǎo)體晶圓上。通常在切割和封裝之前，對晶圓進行研磨以直接減薄晶圓。通常適合這些應(yīng)用的自動研磨機是市售的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種晶圓處理系統(tǒng)，包括:機械臂，在一個端部具有吸持板；工作臺，位于機械臂的范圍內(nèi)，工作臺具有用于在其上支撐晶圓的上表面，上表面具有用于吸持晶圓并且將晶圓保持到工作臺的上表面的真空區(qū)域；以及一個或多個推動器，連接到機械臂并且在吸持板的外圍延伸；其中，推動器被配置為將被吸持板所保持的半導(dǎo)體晶圓壓向工作臺的上表面。
[0004]優(yōu)選地,工作臺是晶圓研磨系統(tǒng)內(nèi)的卡盤工作臺。
[0005]優(yōu)選地，該系統(tǒng)還包括:彈簧加載連接件，位于吸持板和推動器之間；其中，彈簧加載連接件允許吸持板和推動器之間的相對運動。
[0006]優(yōu)選地，吸持板具有平面晶圓吸持側(cè)面；彈簧加載連接件具有壓縮位置，在壓縮位置處推動器頂端與吸持板的平面晶圓吸持側(cè)面共面；以及彈簧加載連接件具有去壓縮位置，在去壓縮位置處推動器沒有到達吸持板的平面晶圓吸持側(cè)面的平面。
[0007]優(yōu)選地，吸持板具有平面晶圓吸持側(cè)面；推動器包括附接到機械臂的壓板、和附接到壓板并且在由吸持板的晶圓吸持側(cè)面面對的方向上延長的延伸部。
[0008]優(yōu)選地，吸持板具有平面晶圓吸持側(cè)面；推動器包括被定向為平行于吸持板的平面晶圓吸持側(cè)面的多個推動器桿。
[0009]優(yōu)選地，該系統(tǒng)還包括:定位工作臺，具有用于在其上支撐晶圓的上表面和用于吸持晶圓并將晶圓保持在定位工作臺上的真空歧管；其中，真空歧管僅通過上表面的真空區(qū)域內(nèi)的孔而在定位工作臺的上表面上開放；并且與卡盤工作臺的上表面的區(qū)域相比，真空區(qū)域較小。
[0010]優(yōu)選地，該系統(tǒng)還包括:定位工作臺，具有用于在其上支撐晶圓的上表面和用于吸持晶圓并將所述晶圓保持在定位工作臺上的真空歧管；其中，真空歧管僅通過上表面上的真空區(qū)域內(nèi)的孔而在定位工作臺的上表面上開放；并且真空區(qū)域限定于直徑上不超過50mm的圓形區(qū)域內(nèi)。
[0011]優(yōu)選地，該系統(tǒng)還包括:定位工作臺，定位工作臺具有用于在其上支撐晶圓的上表面和用于吸持晶圓并將晶圓保持在定位工作臺上的真空歧管；其中，與卡盤工作臺的上表面相比，定位工作臺的上表面非常小。
[0012]優(yōu)選地，該系統(tǒng)還包括:定位工作臺，具有用于在其上支撐晶圓的上表面和用于吸持晶圓并將晶圓保持在定位工作臺上的真空歧管；其中，定位工作臺的上表面的特征在于沒有不連接到真空歧管的任何缺口或孔。
[0013]優(yōu)選地，包括上表面的定位工作臺的最上部通過螺釘附接到研磨系統(tǒng)，螺釘通過與上表面相對形成的孔而進入定位工作臺的最上部。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于處理晶圓的方法，包括:通過使用吸持板將晶圓保持在中央位置的機械臂，將晶圓從第一工作臺舉升到第二工作臺；以及在晶圓仍與吸持板接觸的情況下，使用附接到機械臂的推動器將晶圓壓向第二工作臺；其中，推動器在吸持板與晶圓接觸的中央位置之外的位置處與晶圓接觸。
[0015]優(yōu)選地，第一工作臺是定位工作臺，并且第二工作臺是卡盤工作臺。
[0016]優(yōu)選地，該方法還包括:將晶圓吸持到第二工作臺；其中，通過使用附接到機械臂的推動器將晶圓壓向第二工作臺增大了晶圓和第二工作臺之間的吸持區(qū)域。
[0017]優(yōu)選地，在晶圓與第二工作臺接觸之前，推動器與晶圓不直接接觸。
[0018]優(yōu)選地，在直接將晶圓壓向第二工作臺之前，晶圓原離第二工作臺彎曲。
[0019]優(yōu)選地，在直接將晶圓壓向第二工作臺之前，晶圓朝著第二工作臺彎曲。
[0020]優(yōu)選地，該方法還包括:通過第一工作臺的晶圓支撐表面中的每個凹陷而將空氣抽取到真空歧管來保持晶圓支撐表面清潔。
[0021]優(yōu)選地，該方法還包括:在從第一工作臺舉升晶圓之前，通過僅位于第一工作臺的較小中央?yún)^(qū)域內(nèi)的孔施加吸持力而將晶圓保持在第一工作臺上。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種用于研磨晶圓的方法，包括根據(jù)上述方法處理一系列晶圓，其中，由機械臂舉升的一些晶圓向上彎曲，并且一些晶圓向下彎曲。
【附圖說明】
[0023]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的研磨系統(tǒng)。
[0024]圖2是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的方法的流程圖。
[0025]圖3提供了根據(jù)本發(fā)明的實施例從定位工作臺的側(cè)面所截取的截面圖，其中，向上彎曲的晶圓放置在其頂部上。
[0026]圖4提供了圖3的定位工作臺的俯視圖。
[0027]圖5提供了從圖3的定位工作臺的側(cè)面所截取的橫面圖，其中，向下彎曲晶圓放置在其頂部上。
[0028]圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的定位工作臺。
[0029]圖7提供了根據(jù)本發(fā)明的實施例的當機械臂使晶圓與工作臺接觸時從機械臂的側(cè)面所截取的截面圖。
[0030]圖8提供了示出圖7的機械臂上的推動器頂端的形狀的仰視圖。
[0031]圖9示出了用于根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的推動器頂端的形狀。
[0032]圖10示出了當機械臂將晶圓壓在工作臺上時的圖7的機械臂。
[0033]圖11示出了當機械臂遠離機械臂將晶圓壓在其上的工作臺進行舉升時的圖7的機械臂。
【具體實施方式】
[0034]已經(jīng)觀察到自動研磨機通常不能處理彎曲超過500 μ m的晶圓。用于將晶圓保持在定位工作臺上的真空系統(tǒng)通常不適于向上彎曲400 μ m的晶圓，并且用于將晶圓保持在卡盤工作臺上的真空系統(tǒng)通常不適于向上彎曲480μπι的晶圓。本發(fā)明提供了兩種方案。一種方案是縮小工作臺的真空區(qū)域。另一種方案是提高具有在晶圓和工作臺的真空區(qū)域之間增加接觸的推動器的機械臂。雖然可以使用任何一種方案，但是縮小的真空區(qū)域應(yīng)用于定位工作臺并且具有推動器的機械臂應(yīng)用于卡盤工作臺的研磨系統(tǒng)提供了最佳方案。根據(jù)本發(fā)明的實施例的系統(tǒng)可以加工彎曲超過500 μ m的晶圓。在一些實施例中，系統(tǒng)可以處理彎曲900 μ m的晶圓，并且可以容許甚至更大的晶圓彎曲。
[0035]圖1示出了提供根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的系統(tǒng)的示例的研磨系統(tǒng)100。雖然該示例使用研磨系統(tǒng)，但是由本發(fā)明所提供的晶圓處理系統(tǒng)和方法可以應(yīng)用于使用自動化技術(shù)處理晶圓的任何系統(tǒng)。研磨系統(tǒng)100包括定位工作臺300、機械拾取鉗120、機械裝置400和承載多個卡盤工作臺500的轉(zhuǎn)盤(carrousel)130。軸133A、133B和133C布置在轉(zhuǎn)盤130之上以提供由卡盤工作臺500所保持的晶圓150的粗、中等和細研磨。當轉(zhuǎn)盤130旋轉(zhuǎn)時，卡盤工作臺500輪換位置。機械裝置400可以將晶圓150加載到處于加載位置134的卡盤工作臺500上。機械裝置400可以用于從卡盤工作臺500上卸載晶圓150，但是在大多數(shù)實施例中，其他機械裝置(未示出)提供卸載。
[0036]圖2提供了根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的示例的方法200的流程圖。方法200是操作諸如研磨系統(tǒng)100的研磨系統(tǒng)的方法。方法開始于動作201，將晶圓150放置在定位工作臺300上。在一些實施例中，通過從晶圓盒160取出晶圓150并且將該晶圓150放置在定位工作臺300上的機械拾取鉗120來完成該動作。圖3提供了以更具體地示出定位工作臺300的一些區(qū)別特征的截面?zhèn)纫晥D。定位工作臺300提供了根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的示例。圖4提供了定位工作臺300的俯視圖。
[0037]動作203是通過形成在定位工作臺300的上部317中的真空歧管319來抽取真空。真空歧管319在定位工作臺300的支撐晶圓的上表面312上是開口的。抽取真空在上表面312的中央?yún)^(qū)域314內(nèi)形成真空表面，以將晶圓150牢固地吸持在定位工作臺300上。在一些實施例中，定位工作臺300使晶圓150旋轉(zhuǎn)以有助于精確且精密地確定晶圓150的位置。在這些實施例中，由定位工作臺300所施加的吸持力足以防止當晶圓150進行旋轉(zhuǎn)時，晶圓150相對于定位工作臺300的上部317移動。
[0038]真空歧管319包括溝槽315和孔307。通過諸如圖4所示的溝槽315A的通道來互連真空歧管319的不同部分。真空泵(未示出)通過諸如通孔307連接至真空歧管319。在真空歧管319內(nèi)產(chǎn)生足夠低的壓力以將晶圓150固定在表面312上通常要求密封形成在表面312上的晶圓150和真空歧管319的全部開口之間。在該示例中，開口是溝槽315和孔307在中央?yún)^(qū)域314內(nèi)交匯于表面312的位置。
[0039]根據(jù)本發(fā)明的實施例，真空歧管319僅在中央?yún)^(qū)域314內(nèi)的表面312上具有開口，中央?yún)^(qū)域