本技術(shù)涉及晶圓加工領(lǐng)域，尤其是涉及一種倒角設(shè)備和方法。

背景技術(shù)：

1、晶圓倒角設(shè)備是半導(dǎo)體制造中的關(guān)鍵設(shè)備，用于對(duì)晶圓邊緣進(jìn)行精確倒角處理。倒角工藝旨在去除晶圓邊緣的毛刺和損傷，以提高晶圓的機(jī)械強(qiáng)度和后續(xù)加工的良品率。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，傳統(tǒng)晶圓倒角設(shè)備在倒角過(guò)程中，晶圓放置于轉(zhuǎn)臺(tái)上，通過(guò)轉(zhuǎn)臺(tái)帶動(dòng)晶圓旋轉(zhuǎn)，使晶圓整個(gè)圓周和砂輪之間接觸磨削，從而完成晶圓整個(gè)圓周的倒角；然而，在晶圓與砂輪接觸磨削的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量細(xì)小的碎屑。這些碎屑由于高速旋轉(zhuǎn)和磨削力的作用，往往會(huì)隨機(jī)濺射到轉(zhuǎn)臺(tái)表面或轉(zhuǎn)臺(tái)與晶圓之間的微小間隙中；碎屑的附著不僅增加了轉(zhuǎn)臺(tái)的清潔難度，更重要的是，嵌設(shè)于晶圓和轉(zhuǎn)臺(tái)間隙中的碎屑在后續(xù)加工過(guò)程中極易劃傷晶圓下表面，導(dǎo)致晶圓損傷；降低了設(shè)備的穩(wěn)定性和使用壽命，從而增加了維護(hù)成本和停機(jī)時(shí)間，極大地降低了倒角設(shè)備的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)品質(zhì)。

3、因此，現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)問(wèn)題在于：倒角設(shè)備的生產(chǎn)效率低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)提供一種倒角設(shè)備和方法，解決了倒角設(shè)備的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)品質(zhì)低的技術(shù)問(wèn)題，達(dá)到提高倒角設(shè)備的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)品質(zhì)的技術(shù)效果。

2、一方面，本技術(shù)提供的一種倒角設(shè)備，采用如下的技術(shù)方案：

3、一種倒角設(shè)備，包括：倒角機(jī)構(gòu)，所述倒角機(jī)構(gòu)包括：第一砂輪，所述第一砂輪具有橫向設(shè)置的第一轉(zhuǎn)軸，所述第一砂輪可繞所述第一轉(zhuǎn)軸自轉(zhuǎn)；所述第一砂輪用于磨削晶圓的邊緣；載體機(jī)構(gòu)，所述載體機(jī)構(gòu)位于所述倒角機(jī)構(gòu)的一側(cè)，所述載體機(jī)構(gòu)包括：基座；轉(zhuǎn)臺(tái)，所述轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述基座，所述轉(zhuǎn)臺(tái)具有豎直設(shè)置的軸向且所述轉(zhuǎn)臺(tái)可繞豎直設(shè)置的軸向旋轉(zhuǎn)，所述轉(zhuǎn)臺(tái)具有吸附功能，所述轉(zhuǎn)臺(tái)用于承載晶圓并帶動(dòng)晶圓旋轉(zhuǎn)，以使得晶圓的軸側(cè)與所述第一砂輪接觸以實(shí)現(xiàn)倒角；其中，晶圓與所述第一砂輪接觸形成有第一接觸區(qū)，所述倒角機(jī)構(gòu)可相對(duì)于所述載體機(jī)構(gòu)活動(dòng)，以調(diào)節(jié)所述第一接觸區(qū)在晶圓邊緣的形成位置；以及隔檔機(jī)構(gòu)，所述隔檔機(jī)構(gòu)包括：噴嘴，所述噴嘴位于所述轉(zhuǎn)臺(tái)和所述第一砂輪之間，所述噴嘴連接于所述基座，所述噴嘴用于朝向晶圓的下表面以形成隔絕所述轉(zhuǎn)臺(tái)和所述第一砂輪的氣屏。

4、如此設(shè)置，在第一砂輪和轉(zhuǎn)臺(tái)之間設(shè)置了隔檔機(jī)構(gòu)，隔檔機(jī)構(gòu)用于向晶圓的下表面噴氣，以使得在轉(zhuǎn)臺(tái)和第一砂輪之間形成用于隔絕碎屑的氣屏，由于氣屏的形成，防止第一砂輪磨削晶圓形成的碎屑飛濺至晶圓下表面、晶圓和轉(zhuǎn)臺(tái)之間，保護(hù)了晶圓免受污染和損傷。

5、作為優(yōu)選，所述噴嘴的噴射方向朝所述第一砂輪的一側(cè)傾斜，以使得所述氣屏呈斜向上。

6、如此設(shè)置，噴嘴的噴射方向朝第一砂輪的一側(cè)傾斜，形成斜向上的氣屏，不僅增強(qiáng)了氣屏的隔絕效果，還能更好地引導(dǎo)碎屑排出，減少碎屑在晶圓下表面的滯留，進(jìn)一步保護(hù)晶圓不受損傷。

7、作為優(yōu)選，所述倒角機(jī)構(gòu)還包括：

8、第二砂輪，所述第二砂輪具有橫向設(shè)置的第二轉(zhuǎn)軸，所述第二砂輪可繞所述第二轉(zhuǎn)軸自轉(zhuǎn)；所述第二砂輪位于所述第一砂輪的下方，所述第二砂輪和所述第一砂輪之間形成有工作空間，晶圓位于所述工作空間內(nèi)與所述第一砂輪、第二砂輪接觸磨削以倒角；晶圓與所述第二砂輪接觸形成有第二接觸區(qū)，所述倒角機(jī)構(gòu)可相對(duì)于所述載體機(jī)構(gòu)活動(dòng)，以調(diào)節(jié)所述第二接觸區(qū)在晶圓邊緣的形成位置；

9、其中，所述第一砂輪和所述第二砂輪不在同一豎直空間內(nèi)。

10、如此設(shè)置，在第一砂輪的基礎(chǔ)上增加第二砂輪，形成上下兩個(gè)磨削位置，提高了倒角效率和質(zhì)量，同時(shí)，第二砂輪與第一砂輪不在同一豎直空間內(nèi)，可對(duì)晶圓邊緣全角度磨削，避免了相互干涉，確保了設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行；其中，可以理解的是，第一砂輪和第二砂輪相較于晶圓所在位置呈中心對(duì)稱，使得第一砂輪對(duì)晶圓的作用力和第二砂輪對(duì)晶圓的作用力對(duì)沖抵消，有利于晶圓磨削受力均勻，提高晶圓倒角質(zhì)量。

11、作為優(yōu)選，所述噴嘴設(shè)置有多個(gè)，多個(gè)所述噴嘴沿直線排列，多個(gè)所述噴嘴在晶圓上的投影長(zhǎng)度為l1，多個(gè)所述噴嘴的排列長(zhǎng)度為l2，l1＜l2。

12、如此設(shè)置，通過(guò)多個(gè)噴嘴沿直線排列，并且排列長(zhǎng)度l2大于噴嘴在晶圓上的投影長(zhǎng)度l1，使得噴嘴能夠覆蓋晶圓下表面的更廣泛區(qū)域，從而更有效地隔絕晶圓下表面磨削過(guò)程中產(chǎn)生的碎屑。

13、優(yōu)選的，所述噴嘴的排列的兩端分別位于所述噴嘴在晶圓上的投影的外側(cè)。

14、如此設(shè)置，投影位于晶圓外的噴嘴用于向上吹氣，由于噴嘴的排列長(zhǎng)度超出晶圓外邊，噴嘴向上經(jīng)過(guò)晶圓的邊緣，由于伯努利效應(yīng)，使得晶圓上方位置向外形成氣流，能夠帶動(dòng)晶圓上方碎屑移動(dòng)并排出；進(jìn)一步的，在晶圓的轉(zhuǎn)動(dòng)作用下，晶圓帶動(dòng)碎屑移動(dòng)，進(jìn)一步提高碎屑的去除效果，即碎屑能夠隨噴嘴向上移動(dòng)，不會(huì)在晶圓上滯留而防止損傷晶圓。

15、作為優(yōu)選，定義噴嘴在晶圓邊緣上的投影具有第一位置和第二位置，晶圓的轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)樽缘谝晃恢孟虻诙恢眯D(zhuǎn)；

16、在第二位置的上方設(shè)置有收集機(jī)構(gòu)，所述收集機(jī)構(gòu)用于收集位于晶圓上表面的碎屑。

17、如此設(shè)置，由伯努利原理形成的氣流帶動(dòng)晶圓上表面的碎屑，同時(shí)晶圓自身旋轉(zhuǎn)作用下進(jìn)一步驅(qū)使晶圓上表面的碎屑移動(dòng)，隨噴嘴形成的氣流一同向上運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)收集機(jī)構(gòu)收集，從而實(shí)現(xiàn)了碎屑的高效處理。

18、作為優(yōu)選，投影位于晶圓外側(cè)的噴嘴向上形成有氣流通道，噴嘴向所述氣流通道內(nèi)供氣以帶動(dòng)碎屑；所述收集機(jī)構(gòu)包括：

19、靜電件，所述靜電件設(shè)置于所述氣流通道內(nèi)，所述靜電件具有靜電以吸附氣流中的碎屑。

20、如此設(shè)置，通過(guò)靜電效應(yīng)捕捉飛揚(yáng)的碎屑，提高碎屑捕捉準(zhǔn)確性，且靜電結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單成本較低。

21、作為優(yōu)選，所述噴嘴與晶圓下表面之間的間距在0.5cm～1.0cm之間。

22、如此設(shè)置，噴嘴和晶圓之間的間距控制在有效范圍內(nèi)，有利于噴嘴準(zhǔn)確且定向地作用于晶圓的下表面，防止氣流紊亂，有利于提高下表面隔絕效果和碎屑去除效果。

23、作為優(yōu)選，所述倒角機(jī)構(gòu)還包括驅(qū)動(dòng)組件，所述驅(qū)動(dòng)組件設(shè)置有兩組，兩組所述驅(qū)動(dòng)組件分別連接并作用于所述第一砂輪和第二砂輪，以使得所述第一砂輪和所述第二砂輪可在第一方向、第二方向以及第三方向上移動(dòng)，其中所述第一方向、所述第二方向以及所述第三方向相互垂直。

24、如此設(shè)置，驅(qū)動(dòng)組件的設(shè)置使得第一砂輪和第二砂輪能夠在三個(gè)相互垂直的方向上移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)晶圓邊緣倒角位置的精確調(diào)節(jié)。這種設(shè)計(jì)提高了倒角精度和靈活性，滿足了不同尺寸和形狀晶圓的倒角需求。

25、作為優(yōu)選，所述噴嘴活動(dòng)連接于所述基座上，所述隔檔組件還包括：

26、彈性件，所述彈性件連接于所述噴嘴和所述基座之間，所述彈性件可通過(guò)彈性勢(shì)能驅(qū)使所述噴嘴上浮或下沉，所述彈性件和所述基座之間形成有一受力區(qū)，所述受力區(qū)上設(shè)置有壓力傳感器，所述壓力傳感器用于獲取彈性件受力情況。

27、如此設(shè)置，使得噴嘴能夠根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行上下浮動(dòng)，以適應(yīng)不同高度或位置的晶圓；同時(shí)，壓力傳感器的設(shè)置能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)彈性件的受力情況，為精確調(diào)節(jié)砂輪位置提供了有力支持。

28、作為優(yōu)選，所述基座上具有用于支撐噴嘴的支架；所述彈性件為彈性桿，所述彈性桿的第一端連接所述噴嘴，所述彈性桿的第二端連接所述支架，所述彈性桿的第二端與所述支架之間形成所述受力區(qū)，所述壓力傳感器設(shè)置于所述彈性桿和所述支架之間。

29、如此設(shè)置，通過(guò)具體描述彈性件為彈性桿、支架和壓力傳感器的連接方式，實(shí)現(xiàn)了對(duì)噴嘴浮動(dòng)狀態(tài)的精確控制和監(jiān)測(cè)，提高了設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性，確保了倒角質(zhì)量的穩(wěn)定提升。

30、作為優(yōu)選，所述基座上具有噴嘴導(dǎo)向的套管；所述彈性件為彈簧，所述彈簧設(shè)置于所述套管內(nèi)，所述彈簧的第一端連接所述噴嘴，所述彈簧的第二端連接所述基座，所述彈簧的第二端與基座之間形成所述受力區(qū)，所述壓力傳感器設(shè)置于所述彈簧和所述基座之間。

31、如此設(shè)置，實(shí)現(xiàn)噴嘴浮動(dòng)和受力監(jiān)測(cè)的方式是通過(guò)彈簧和套管的組合；這種設(shè)計(jì)同樣能夠?qū)崿F(xiàn)噴嘴的上下浮動(dòng)和受力情況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，為精確調(diào)節(jié)砂輪位置提供了有力支持；同時(shí)，彈簧和套管的組合還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)。

32、可以理解的是，當(dāng)壓力傳感器受力增大時(shí)，表明噴嘴下壓，使得噴嘴下壓的原因是磨削機(jī)構(gòu)（第一砂輪和第二砂輪）位置相對(duì)于晶圓偏下，第一砂輪下壓晶圓，導(dǎo)致晶圓和噴嘴之間的間距變小，如此，則位于晶圓上部的第一砂輪和晶圓之間過(guò)度磨削；則位于晶圓下部的第二砂輪和晶圓之間磨削不足；當(dāng)壓力傳感器受力減小時(shí)，表明噴嘴上浮，使得噴嘴上浮的原因是磨削機(jī)構(gòu)（第一砂輪和第二砂輪）位置相對(duì)于晶圓偏上，第二砂輪上頂晶圓，導(dǎo)致晶圓和噴嘴之間的間距變大，如此，則位于晶圓上部的第一砂輪和晶圓之間磨削不足；則位于晶圓下部的第二砂輪和晶圓之間過(guò)度磨削；獲取壓力傳感器受力，分析晶圓偏上或偏下，對(duì)應(yīng)可對(duì)第一砂輪和第二砂輪的位置調(diào)節(jié)，以使得晶圓與第一砂輪、第二砂輪之間的位置匹配，防止磨削不足或過(guò)度磨削。

33、另一方面，本技術(shù)提供的一種倒角方法，采用如下的技術(shù)方案：

34、一種倒角方法，應(yīng)用于所述的倒角設(shè)備，包括：使所述噴嘴向晶圓的下表面噴氣，在所述轉(zhuǎn)臺(tái)與所述第一砂輪和/或第二砂輪之間形成氣屏以防止磨削碎屑飛入晶圓下表面和轉(zhuǎn)臺(tái)之間。

35、如此設(shè)置，該倒角方法通過(guò)噴嘴向晶圓下表面噴氣形成氣屏，有效隔絕了磨削碎屑對(duì)晶圓下表面和轉(zhuǎn)臺(tái)的污染。

36、作為優(yōu)選，所述噴嘴活動(dòng)連接于所述基座上，所述隔檔組件還包括：彈性件，所述彈性件連接于所述噴嘴和所述基座之間，所述彈性件可通過(guò)彈性勢(shì)能驅(qū)使所述噴嘴上浮或下沉，所述彈性件和所述基座之間形成有一受力區(qū)，所述受力區(qū)上設(shè)置有壓力傳感器，所述壓力傳感器用于獲取彈性件受力情況；

37、基于所述彈性件受力情況驅(qū)動(dòng)所述第一砂輪和所述第二砂輪上浮或下沉以使得晶圓邊緣上下受力均衡。

38、如此設(shè)置，對(duì)噴嘴浮動(dòng)狀態(tài)和受力情況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和精確調(diào)節(jié)功能。確保晶圓邊緣在倒角過(guò)程中上下受力均衡，進(jìn)一步提高了倒角精度和穩(wěn)定性。同時(shí)，還有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理設(shè)備故障，提高了設(shè)備的可靠性和使用壽命。

39、可以理解的是，當(dāng)壓力傳感器受力增大時(shí)，表明噴嘴下壓，使得噴嘴下壓的原因是磨削機(jī)構(gòu)（第一砂輪和第二砂輪）位置相對(duì)于晶圓偏下，第一砂輪下壓晶圓，導(dǎo)致晶圓和噴嘴之間的間距變小，如此，則位于晶圓上部的第一砂輪和晶圓之間過(guò)度磨削；則位于晶圓下部的第二砂輪和晶圓之間磨削不足；當(dāng)壓力傳感器受力減小時(shí)，表明噴嘴上浮，使得噴嘴上浮的原因是磨削機(jī)構(gòu)（第一砂輪和第二砂輪）位置相對(duì)于晶圓偏上，第二砂輪上頂晶圓，導(dǎo)致晶圓和噴嘴之間的間距變大，如此，則位于晶圓上部的第一砂輪和晶圓之間磨削不足；則位于晶圓下部的第二砂輪和晶圓之間過(guò)度磨削；獲取壓力傳感器受力，分析晶圓偏上或偏下，對(duì)應(yīng)可對(duì)第一砂輪和第二砂輪的位置調(diào)節(jié)，以使得晶圓與第一砂輪、第二砂輪之間的位置匹配，防止磨削不足或過(guò)度磨削。

40、綜上所述，本技術(shù)包括以下至少一種有益技術(shù)效果：

41、本技術(shù)提出的倒角設(shè)備，在第一砂輪和轉(zhuǎn)臺(tái)之間設(shè)置了隔檔機(jī)構(gòu)，隔檔機(jī)構(gòu)用于向晶圓的下表面噴氣，以使得在轉(zhuǎn)臺(tái)和第一砂輪之間形成用于隔絕碎屑的氣屏，由于氣屏的形成，防止第一砂輪磨削晶圓形成的碎屑飛濺至晶圓下表面、晶圓和轉(zhuǎn)臺(tái)之間，保護(hù)了晶圓免受污染和損傷。