本發(fā)明涉及半導體器件加工領域,尤其是ttv檢測的減薄控制方法、系統(tǒng)及減薄機。
背景技術:
1、ttv是硅片的最大厚度和最小厚度之間的差異。這個參數是用來衡量硅片厚度均勻性的一個重要指標。
2、在晶圓減薄時,尤其是對于硬度極高的晶圓,減薄機構需要對承片臺施加較大的下壓力,因此,減薄過程中,承片臺的彈性變形量較大,承片臺相對主軸的面型姿態(tài)發(fā)生變化,會導致晶圓的ttv超差?,F有的一種處理方法是極大增加承片臺剛度以減小彈性變形的影響,該方法使得承片臺體積增大且成本較高。
3、申請公開號為cn113251936a的發(fā)明專利申請揭示了一種晶圓ttv干涉測試裝置,這種方案需要再現有的減薄機的基礎上增加大量的額外部件,實現難度大,成本高。
技術實現思路
1、本發(fā)明的目的就是為了解決現有技術中存在的上述問題,提供一種基于ttv檢測的減薄控制方法、系統(tǒng)及減薄機。
2、本發(fā)明的目的通過以下技術方案來實現:
3、基于ttv檢測的減薄控制方法,包括如下步驟:
4、s1,在粗磨位置對承片臺上的晶圓進行減薄的過程中,根據一號測高機構在減薄過程中測得的數據與未減薄時測得的數據確定第一檢測點處的第一高度變化量,所述一號測高機構的第一測頭搭載在處于粗磨位置的所述承片臺上的第一檢測點處;
5、s2,在精磨位置對承片臺上的晶圓進行減薄的過程中,根據二號測高機構在減薄過程中測得的數據與未減薄時測得的數據確定第二檢測點的第二高度變化量,所述二號測高機構的第二測頭搭載在處于精磨位置的所述承片臺上的第二檢測點處;
6、s3,根據所述第一高度變化量和第二高度變化量確定所述承片臺上的晶圓的ttv;
7、s4,確定所述晶圓的ttv是否超過閾值;
8、s5,在確定所述晶圓的ttv超過閾值時,停止減?。辉诖_定所述晶圓的ttv未超過閾值時,則繼續(xù)進行減薄。
9、優(yōu)選的,所述承片臺連接三點調平機構,所述三點調平機構包括呈等邊三角形分布的一號調節(jié)桿的軸線、第二調節(jié)支撐點及一個定支點,所述等邊三角形與所述承片臺同心。
10、優(yōu)選的,所述一號調節(jié)桿的軸線和第二調節(jié)支撐點是伺服液壓缸與承片臺的連接點。
11、優(yōu)選的,所述s3中,根據如下公式計算出所述晶圓的ttv:
12、
13、其中,r1為承片臺的有效直徑;r為三點調平機構的一號調節(jié)桿的軸線、二號調節(jié)桿的軸線及支腿的軸線所在圓的直徑;p1為第一高度變化量;p2為第二高度變化量;k1為第一測頭的軸線與第一虛擬線之間的距離,所述第一虛擬線是所述一號調節(jié)桿的軸線與支腿的軸線的直線;k2為第二測頭的軸線與所述第一虛擬線之間的距離;k3為第一測頭的軸線與第二虛擬線之間的距離,第二虛擬線是連接并垂直于所述二號調節(jié)桿的軸線與定支點的連線支腿的軸線的直線;k4為所述第二測頭的軸線與第二虛擬線之間的距離;依次為承片臺形變后,承片臺上的入刀點、旋轉中心及出刀點到抬起的主軸上的磨輪的距離。
14、優(yōu)選的,所述k3根據如下公式確定:
15、
16、其中,r01為所述第一測高組件的第一測桿的軸線在承片臺上劃過的軌跡圓的直徑。
17、優(yōu)選的,所述k4根據如下公式確定:
18、
19、其中,r02為所述第二測高組件的第二測桿的軸線在承片臺上劃過的軌跡圓的直徑。
20、優(yōu)選的,在確定所述晶圓的ttv超過閾值時,通過調節(jié)所述一號調節(jié)桿和/或二號調節(jié)桿以使所述承片臺調節(jié)到目標狀態(tài)。
21、優(yōu)選的,先對一號調節(jié)桿的軸線和第二調節(jié)支撐點進行調節(jié)以使所述承片臺調平或大致調平;
22、接著對所述一號調節(jié)桿的軸線或第二調節(jié)支撐點進行調節(jié)以使承片臺的狀態(tài)與目標ttv匹配。
23、基于ttv檢測的減薄控制系統(tǒng),包括:
24、第一變化量確定單元,用于在粗磨位置對承片臺上的晶圓進行減薄的過程中,根據一號測高機構在減薄過程中測得的數據與未減薄時測得的數據確定第一檢測點處的第一高度變化量,所述一號測高機構的第一測頭搭載在處于粗磨位置的所述承片臺上的第一檢測點處;
25、第二變化量確定單元,用于在精磨位置對承片臺上的晶圓進行減薄的過程中,根據二號測高機構在減薄過程中測得的數據與未減薄時測得的數據確定第二檢測點的第二高度變化量,所述二號測高機構的第二測頭搭載在處于精磨位置的所述承片臺上的第二檢測點處;
26、ttv計算單元,用于根據所述第一高度變化量和第二高度變化量確定所述承片臺上的晶圓的ttv;
27、判斷單元,用于確定所述晶圓的ttv是否超過閾值;
28、控制單元,用于在確定所述晶圓的ttv超過閾值時,停止減薄;在確定所述晶圓的ttv未超過閾值時,則繼續(xù)進行減薄。
29、減薄機,包括處理器和存儲器,所述存儲器存儲有可被所述處理器執(zhí)行的程序,所述程序被執(zhí)行時實現如上任一所述的基于ttv檢測的減薄控制方法。
30、本發(fā)明技術方案的優(yōu)點主要體現在:
31、本發(fā)明的方法是基于已有的減薄機的結構,并根據測高組件的測高數據來在線實時確定晶圓的ttv,不需要改變承片臺的結構及增加額外的檢測結構,易于實現,同時在計算出ttv后確定其是否超閾值,當超閾值時,可以控制減薄機立即停止減薄,能夠便于進行承片臺的調整,有利于保證減薄質量。
32、本發(fā)明的方法計算過程簡單,僅需要很少的數據即可實現。
33、本發(fā)明在確定晶圓的ttv超過閾值時,可以通過對承片臺的三點調平結構進行自動調節(jié),從而使后續(xù)加工時晶圓的ttv滿足要求,能夠省去人工干預,有利于提高減薄質量和產品一致性。
1.基于ttv檢測的減薄控制方法,其特征在于,包括如下步驟:
2.根據權利要求1所述的基于ttv檢測的減薄控制方法,其特征在于:所述承片臺連接三點調平機構,所述三點調平機構包括呈一號調節(jié)器、二號調節(jié)器及支腿,所述一號調節(jié)器的一號調節(jié)桿、二號調節(jié)器的二號調節(jié)桿及支腿的軸線呈等邊三角形分布,所述等邊三角形與所述承片臺同心。
3.根據權利要求2所述的基于ttv檢測的減薄控制方法,其特征在于:所述一號調節(jié)器、二號調節(jié)器是伺服液壓缸。
4.根據權利要求2所述的基于ttv檢測的減薄控制方法,其特征在于:所述s3中,根據如下公式計算出所述晶圓的ttv;
5.根據權利要求4所述的基于ttv檢測的減薄控制方法,其特征在于:
6.根據權利要求4所述的基于ttv檢測的減薄控制方法,其特征在于:所述k4根據如下公式確定:
7.根據權利要求2所述的基于ttv檢測的減薄控制方法,其特征在于:在確定所述晶圓的ttv超過閾值時,通過調節(jié)所述一號調節(jié)桿和/或二號調節(jié)桿以使所述承片臺調節(jié)到目標狀態(tài)。
8.根據權利要求7所述的基于ttv檢測的減薄控制方法,其特征在于:
9.基于ttv檢測的減薄控制系統(tǒng),其特征在于,包括:
10.減薄機,包括處理器和存儲器,所述存儲器存儲有可被所述處理器執(zhí)行的程序,其特征在于:所述程序被執(zhí)行時實現如權利要求1-8任一所述的基于ttv檢測的減薄控制方法。