一种半导体薄片背面加工设备

技术领域

本发明涉及晶圆光刻显影领域，更具体的，是涉及一种半导体薄片背面加工设备。

背景技术

半导体薄片背面加工设备，是一种应用于晶圆薄片，对晶圆薄片进行削薄工艺，进一步的提高了晶圆的电性能，使得晶圆组装为芯片后，降低芯片工作时的能量损耗，而现有的工艺在针对于晶圆削薄后，会在晶圆外沿进行留边，使得后续在背面涂抹光刻胶，而留边工艺使得晶圆背面呈现阶梯状，极大程度的造成了晶圆在涂抹光刻胶时，光刻胶无法均匀的涂抹至晶圆的表面，导致晶圆在进行光刻时，刻蚀电路的尺寸以及深度等无法保持一致，造成晶圆的良品率降低。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种半导体薄片背面加工设备，解决了现有的工艺在针对于晶圆削薄后，会在晶圆外沿进行留边，使得后续在背面涂抹光刻胶，而留边工艺使得晶圆背面呈现阶梯状，极大程度的造成了晶圆在涂抹光刻胶时，光刻胶无法均匀的涂抹至晶圆的表面，导致晶圆在进行光刻时，刻蚀电路的尺寸以及深度等无法保持一致，造成晶圆的良品率降低的问题。

针对上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种半导体薄片背面加工设备，其结构包括放置台、注液箱、工作箱、注液杆、装夹设备，所述注液箱下端通过螺钉固定于放置台上方后端，所述工作箱前端焊接固定于放置台后端，所述注液杆下端通过卡扣卡合固定于放置台上端左侧，所述装夹设备下端嵌固固定于放置台上端；

所述装夹设备由固定环、盒体、承放台、支撑块、放置口组成，所述固定环外壁嵌固固定于盒体内壁，所述承放台下端通过螺栓固定于盒体内部底端，所述支撑块下端外壁嵌套配合于承放台上端内部，所述放置口完全装配于盒体上端内壁，所述盒体其结构为火山型结构。

作为本发明优选的，所述固定环由固定块、环体、推动磁环、闭合块组成，所述固定块内壁中心嵌固固定于环体外壁，所述推动磁环外壁嵌固卡合于环体内壁，所述闭合块外壁活动配合于环体内壁，所述固定块共设有五个，环形装配于环体外壁，所述闭合块共设有七个，组合后为环形结构。

作为本发明优选的，所述环体内部设有限位块、放置槽、底环、立杆、卡座组成，所述限位块下端外壁活动卡合于卡座上端内壁，所述底环上端通过插销连接于立杆下端，所述立杆上端通过嵌套卡合固定于卡座下端，所述卡座其结构为U型结构。

作为本发明优选的，所述支撑块由旋转机构、外壳、弹簧、活动杆、支撑杆组成，所述旋转机构外壁嵌固固定于外壳内壁，所述弹簧完全装配于外壳内部，所述活动杆上端焊接连接于弹簧下方，所述支撑杆上端外壁通过卡扣固定于旋转机构下端内壁。

作为本发明优选的，所述旋转机构设有旋磁块、壳体、驱动机构、放置板，所述旋磁块内壁嵌固固定于放置板外壁，所述壳体内壁活动配合于放置板外壁，所述驱动机构完全装配于驱动机构内部，所述旋磁块共设有七个，环形排列于放置板表面。

作为本发明优选的，所述驱动机构由挡板、导杆、导轨、驱动磁座、装配槽组成，所述挡板后端焊接固定于导杆前端，所述导杆外壁间隙配合于导轨内部，所述驱动磁座完全装配于装配槽内部，所述挡板其材质为纯铜材质，所述驱动磁座其结构为蝴蝶结型结构。

有益效果

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明通过将削薄完成后的晶圆通过放置口放置于支撑块上端，可通过自身重量下压支撑块与底环，从而被闭合块所装夹固定，并且会使得挡板开启，通过挡板的开启会使得驱动磁座推动放置板进行匀速旋转，并带动晶圆进行旋转，在晶圆进行匀速的旋转时，可将滴落至晶圆表面的光刻胶，通过离心力将光刻胶均匀的平铺至晶圆的表面，避免了晶圆因削薄，导致了结构的改变，造成光刻胶无法均匀涂抹至晶圆表面的问题。

附图说明

图1为发明一种半导体薄片背面加工设备的结构示意图。

图2为发明装夹设备的剖视结构示意图。

图3为发明固定环的俯视结构示意图。

图4为发明环体的主视部分剖视结构示意图。

图5为发明支撑块的剖视结构示意图。

图6为发明旋转机构的剖视结构示意图。

图7为发明驱动机构的左视部分工作结构示意图。

图中：放置台-1、注液箱-2、工作箱-3、注液杆-4、装夹设备-5、固定环-51、盒体-52、承放台-53、支撑块-54、放置口-55、固定块-a1、环体-a2、推动磁环-a3、闭合块-a4、限位块-b1、放置槽-b2、底环-b3、立杆-b4、卡座-b5、旋转机构-c1、外壳-c2、弹簧-c3、活动杆-c4、支撑杆-c5、旋磁块-d1、壳体-d2、驱动机构-d3、放置板-d4、挡板-e1、导杆-e2、导轨-e3、驱动磁座-e4、装配槽-e5。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1

如附图1至附图4所示，本发明提供一种半导体薄片背面加工设备，其结构包括放置台1、注液箱2、工作箱3、注液杆4、装夹设备5，所述注液箱2下端通过螺钉固定于放置台1上方后端，所述工作箱3前端焊接固定于放置台1后端，所述注液杆4下端通过卡扣卡合固定于放置台1上端左侧，所述装夹设备5下端嵌固固定于放置台1上端；

所述装夹设备5由固定环51、盒体52、承放台53、支撑块54、放置口55组成，所述固定环51外壁嵌固固定于盒体52内壁，所述承放台53下端通过螺栓固定于盒体52内部底端，所述支撑块54下端外壁嵌套配合于承放台53上端内部，所述放置口55完全装配于盒体52上端内壁，所述盒体52其结构为火山型结构，通过结构上方开口较小而内部空间较大，可避免晶圆旋转时，光刻胶通过开口甩出。

其中，所述固定环51由固定块a1、环体a2、推动磁环a3、闭合块a4组成，所述固定块a1内壁中心嵌固固定于环体a2外壁，所述推动磁环a3外壁嵌固卡合于环体a2内壁，所述闭合块a4外壁活动配合于环体a2内壁，所述固定块a1共设有五个，环形装配于环体a2外壁，多个固定块a1可有效的挺高环体a2装配时的平行程度以及稳定程度，所述闭合块a4共设有七个，组合后为环形结构，分段式的设计，使得闭合块a4可适应贴合不同尺寸的晶圆。

其中，所述环体a2内部设有限位块b1、放置槽b2、底环b3、立杆b4、卡座b5组成，所述限位块b1下端外壁活动卡合于卡座b5上端内壁，所述底环b3上端通过插销连接于立杆b4下端，所述立杆b4上端通过嵌套卡合固定于卡座b5下端，所述卡座b5其结构为U型结构，通过结构的改变，使得卡座b5捕获限位块b1变得更加的容易。

下面对实施例做如下说明：通过在注液箱2内部预先填充光刻胶，并进行封存后，将切削完成的晶圆通过放置口55装配至盒体52的内部，并放置于固定环51内部，通过晶圆本身的重量，使得晶圆会下落，并且下压底环b3，使底环b3拉动立杆b4向下，在立杆b4向下移动后，会解除卡座b5对限位块b1的卡合，从而解除了限位块b1的限制，通过推动磁环a3对限位块b1所施加的斥力，可推动限位块b1向内闭合，并且推动环体a2向内卡紧，从而对削薄后，脆性大幅度提升的晶圆表面进行三百六十度的全面装夹，避免晶圆受力不均匀而可能出现的弯曲、断裂的问题，在取下晶圆后，底环b3不受晶圆重力的下压，而限位块b1所拥有的磁力，会对卡座b5进行吸附捕获，使卡座b5紧贴至限位块b1的下方，通过限位块b1对卡座b5的吸附，将通过立杆b4拉动底环b3向上升，实现复位功能，并且导致闭合块a4开启。

实施例2

如附图5至附图7所示：所述支撑块54由旋转机构c1、外壳c2、弹簧c3、活动杆c4、支撑杆c5组成，所述旋转机构c1外壁嵌固固定于外壳c2内壁，所述弹簧c3完全装配于外壳c2内部，所述活动杆c4上端焊接连接于弹簧c3下方，所述支撑杆c5上端外壁通过卡扣固定于旋转机构c1下端内壁。

其中，所述旋转机构c1设有旋磁块d1、壳体d2、驱动机构d3、放置板d4，所述旋磁块d1内壁嵌固固定于放置板d4外壁，所述壳体d2内壁活动配合于放置板d4外壁，所述驱动机构d3完全装配于驱动机构d3内部，所述旋磁块d1共设有七个，环形排列于放置板d4表面，通过多个旋磁块d1的设立，使得放置板d4四周受力均匀。

其中，所述驱动机构d3由挡板e1、导杆e2、导轨e3、驱动磁座e4、装配槽e5组成，所述挡板e1后端焊接固定于导杆e2前端，所述导杆e2外壁间隙配合于导轨e3内部，所述驱动磁座e4完全装配于装配槽e5内部，所述挡板e1其材质为纯铜材质，纯铜材质可阻隔磁铁的磁性，所述驱动磁座e4其结构为蝴蝶结型结构，通过其结构的特殊性，使得驱动磁座e4磁场的覆盖面积改变。

下面对实施例做如下说明：晶圆在装夹后，会通过重力下压外壳c2，使外壳c2内部的弹簧c3受到挤压从而形变，在外壳c2下降时，会带动壳体d2一同下降，通过壳体d2的下降，使放置板d4下端设有的直径更大的环体，限制挡板e1的运动，使挡板e1只能沿着导轨e3向上滑动，并解除挡板e1对驱动磁座e4磁性的限制，并且，通过驱动磁座e4对旋磁块d1所施加的斥力，会推动旋磁块d1进行移动，而放置板d4的中心点被支撑杆c5限制，从而在旋磁块d1受力移动时，移动会以支撑杆c5为中心点，使得移动被转变为旋转，而旋磁块d1的旋转会带动放置板d4进行旋转，通过放置板d4与晶圆的接触，会带动晶圆进行旋转，通过晶圆的旋转，可将滴落至晶圆中央的光刻胶，通过离心力的作用的均匀的平铺至晶圆的表面，避免了，光刻胶不均匀的问题。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。