晶圆承片台及晶圆减薄机的制作方法

1.本发明涉及晶圆减薄技术领域，尤其涉及一种晶圆承片台及晶圆减薄机。


背景技术：

2.目前的晶圆减薄机一般均是将待减薄的晶圆载放于晶圆承片台上，然后采用安装于主轴上的磨轮对晶圆进行打磨减薄。现有技术中，晶圆一般通过膜架载放于晶圆承片台上，具体地，膜架为一环形支架，环形支架上粘接有薄膜，晶圆粘接于薄膜上，并位于环形支架中间区域内。当膜架载放于晶圆承片台上后，只需固定膜架即可对晶圆进行定位，现有技术中，晶圆承片台固定膜架的结构一般为环形的边缘紧固圈，具体地，边缘紧固圈包括卡箍和压环，其中，卡箍与晶圆承片台的载台固定连接，压环设置在卡箍的顶部并与卡箍同轴设置，卡箍的内径等于膜架的外径，卡箍能够套设在膜架的外周，压环的内侧与卡箍的内侧的间距小于膜架的宽度，压环能够覆设在膜架的上方，通过在压环的顶部安装多个沿压环周向均匀排列的螺丝来将压环与卡箍固定在一起，从而将膜架锁紧在晶圆承片台上。
3.基于上述，在将膜架由晶圆承片台上取下及将膜架放置并锁紧至晶圆承片台上的过程中，需要拆装多个螺丝，整个过程比较繁琐，费时费力，进而会导致晶圆减薄机的工作效率较低。而且，在将螺丝拆下后，由于多个螺丝是散件摆放，易造成零件丢失。
4.因此，上述问题亟待解决。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种晶圆承片台及晶圆减薄机，以简化将膜架由晶圆承片台上取下及将膜架放置并锁紧至晶圆承片台上的过程，省时省力，从而提高晶圆减薄机的工作效率，同时能够避免零件丢失。
6.为达此目的，本发明采用以下技术方案：本发明一方面提供了一种晶圆承片台，用于固定载有晶圆的膜架，所述膜架上粘接有薄膜，所述晶圆粘接于所述薄膜上，所述晶圆承片台包括：载台，所述薄膜能够承载于所述载台上；以及固定机构，包括第一支架、第二支架和锁紧件，所述第一支架套设于所述载台的外周并设置有第一承载面和第二承载面，所述第二承载面位于所述第一承载面远离所述载台的一侧，所述膜架能够承载于所述第一承载面上，所述第二支架套设于所述第一支架的外周并载放于所述第二承载面上，所述第二支架上设置有压片，所述压片位于所述第一承载面的上方，所述锁紧件安装于所述第一支架上，所述第一支架沿所述载台的径向的两侧均设置有所述锁紧件，所述锁紧件具有第一工作位置和第二工作位置，当所述锁紧件位于所述第一工作位置时，所述锁紧件向所述第二支架上与其对应的位置施加第一压紧力和第二压紧力，所述第一压紧力沿竖直方向向下，以使所述压片抵压所述膜架，所述第二压紧力沿水平方向由所述第一支架指向所述第二支架，当所述锁紧件位于所述第二工作位置时，所述锁紧件解除向所述第二支架施加所述第一压紧力和所述第二压紧力。
7.作为优选，所述第二支架的内侧开设有凹槽，所述凹槽绕所述载台的轴线延伸，所述第一支架上沿所述载台的径向开设有通道，所述锁紧件包括：楔块，安装于所述第一支架上，并能够沿所述载台的径向在所述通道内移动，所述楔块设置有斜面，以使所述楔块沿竖直方向的高度由靠近所述载台的一侧向远离所述载台的一侧逐渐减小，所述楔块远离所述载台的一侧能够伸入所述凹槽内，且所述斜面能够抵压至所述凹槽的边沿上；及驱动部，被配置为驱动所述楔块沿所述载台的径向移动。
8.作为优选，所述驱动部包括：螺柱，沿所述载台的径向延伸，并穿过所述第一支架，所述螺柱沿其轴向远离所述载台的一侧设置有第一螺纹，所述楔块通过安装板固定连接于所述螺柱；及第一螺母，通过所述第一螺纹螺接于所述螺柱，并抵接于所述第一支架远离所述载台的一侧。
9.作为优选，所述螺柱沿其轴向靠近所述载台的一侧设置有第二螺纹，所述驱动部还包括第二螺母，所述第二螺母通过所述第二螺纹螺接于所述螺柱，所述螺柱上设置有凸出部，所述凸出部位于所述第一螺纹和所述第二螺纹之间并沿所述螺柱的径向凸出设置，所述安装板套设于所述螺柱的外周并被抵压限定于所述凸出部和所述第二螺母之间。
10.作为优选，所述第一支架上设置有穿孔，所述螺柱通过所述穿孔穿过所述第一支架，所述凸出部沿所述螺柱的径向的宽度大于所述穿孔的直径。
11.作为优选，所述第二支架能够套设于所述第一支架及所述膜架的外周，所述第一支架设置有定位部，所述定位部设置于所述第一承载面上，所述定位部被配置为定位所述膜架。
12.作为优选，所述第一支架包括第一环形部，所述第一环形部的上表面形成所述第一承载面，所述定位部设置于所述第一环形部的上表面，且所述定位部朝向所述载台的一侧形成有第一定位面，所述第一定位面与所述载台的轴线平行，所述膜架的外侧形成有第二定位面，所述第一定位面能够与所述第二定位面贴合。
13.作为优选，所述第一支架上设置有两个以上所述定位部，两个以上所述定位部绕所述载台的轴线均匀排列。
14.作为优选，所述第二支架上设置有两个以上所述压片，两个以上所述压片绕所述载台的轴线均匀排列。
15.本发明另一方面还提供了一种晶圆减薄机，包括如上述的晶圆承片台，所述载台能够吸附所述薄膜，所述晶圆承片台能够绕所述载台的轴线转动。
16.本发明的有益效果：本发明中只需切换锁紧件的工作位置即可实现将膜架由晶圆承片台上取下或将膜架放置并锁紧至晶圆承片台上，从而简化将膜架由晶圆承片台上取下及将膜架放置并锁紧至晶圆承片台上的过程，省时省力，从而提高晶圆减薄机的工作效率。另外，本发明中无需拆装多个螺丝，而用于实现将膜架由晶圆承片台上取下或将膜架放置并锁紧至晶圆承片台上的锁紧件则安装于第一支架上，即锁紧件始终不会呈散件摆放，从而能够避免零件丢失。包括上述晶圆承片台的晶圆减薄机的工作效率较高。
附图说明
17.图1是本发明实施例中的晶圆承片台及膜架的结构示意图；图2是本发明实施例中的晶圆承片台及膜架的爆炸图；图3是本发明实施例中的晶圆承片台及膜架的俯视图；图4是沿图3中a-a线的剖视图；图5是图4中b处的局部放大图。
18.图中：110、膜架；111、第二定位面；210、载台；220、固定机构；221、第一支架；2211、第一环形部；22111、第一承载面；2212、第二环形部；22121、第二承载面；2213、通道；2214、穿孔；2215、定位部；22151、第一定位面；222、第二支架；2221、凹槽；223、锁紧件；2231、楔块；22311、斜面；2232、驱动部；22321、螺柱；223211、凸出部；22322、第一螺母；22323、第二螺母；2233、安装板；224、压片。
具体实施方式
19.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
20.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
21.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
22.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
23.本实施例提供一种晶圆减薄机，晶圆减薄机包括晶圆承片台，如图1和图3所示，晶圆承片台用于固定载有晶圆的膜架110，膜架110上粘接有薄膜（图中未示出），晶圆粘接于薄膜上。
24.请参阅图1至图5，本实施例中的晶圆承片台包括载台210及固定机构220，薄膜能够承载于载台210上，当薄膜承载于载台210上时，晶圆与载台210同轴，固定机构220包括第一支架221、第二支架222和锁紧件223，第一支架221套设于载台210的外周并设置有第一承
载面22111和第二承载面22121，第二承载面22121位于第一承载面22111远离载台210的一侧，膜架110能够承载于第一承载面22111上，第二支架222套设于第一支架221的外周并载放于第二承载面22121上，第二支架222上设置有压片224，压片224位于第一承载面22111的上方，锁紧件223安装于第一支架221上，第一支架221沿载台210的径向的两侧均设置有锁紧件223，锁紧件223具有第一工作位置和第二工作位置，当锁紧件223位于第一工作位置时，锁紧件223向第二支架222上与其对应的位置施加第一压紧力和第二压紧力，其中，第一压紧力沿竖直方向向下，以使压片224抵压膜架110，即，膜架110能够被抵压限定于压片224和第一支架221之间，第二压紧力沿水平方向由第一支架221指向第二支架222，当分别设置于第一支架221沿载台210的径向的两侧的所有锁紧件223均向第二支架222施加第二压紧力时，第二支架222能够被撑紧，从而在水平方向上固定第二支架222，而当所有锁紧件223均向第二支架222施加第一压紧力时，第二支架222能够被抵压限定于锁紧件223和第一支架221的第二承载面22121之间，从而在竖直方向上固定第二支架222，进而实现对第二支架222的固定，而压片224则能够在第二支架222被固定时沿竖直方向压紧膜架110，从而实现通过被固定的第二支架222来固定膜架110，进而将晶圆固定至载台210上。
25.当锁紧件223位于第二工作位置时，锁紧件223解除向第二支架222施加第一压紧力和第二压紧力，从而能够解除对第二支架222的固定，即工作人员能够将第二支架222由第一支架221上取下，从而能够将膜架110取下。
26.基于上述，本实施例中只需切换锁紧件223的工作位置即可实现将膜架110由晶圆承片台上取下或将膜架110放置并锁紧至晶圆承片台上，从而简化将膜架110由晶圆承片台上取下及将膜架110放置并锁紧至晶圆承片台上的过程，省时省力，从而提高晶圆减薄机的工作效率。另外，本实施例中无需拆装多个螺丝，而用于实现将膜架110由晶圆承片台上取下或将膜架110放置并锁紧至晶圆承片台上的锁紧件223则安装于第一支架221上，即锁紧件223始终不会呈散件摆放，从而能够避免零件丢失。
27.具体地，第一支架221包括第一环形部2211和第二环形部2212，第二环形部2212位于第一环形部2211远离载台210的一侧，第一环形部2211的上表面高于第二环形部2212的上表面，第一环形部2211的上表面形成第一承载面22111，第二环形部2212的上表面形成第二承载面22121，膜架110能够承载于第一承载面22111上，第二支架222呈环形，并能够载放于第二承载面22121上，安装于第一支架221上的锁紧件223能够固定第二支架222，并通过第二支架222下压压片224，以使压片224能够抵压膜架110，从而固定膜架110。当晶圆完成减薄后，锁紧件223能够释放第二支架222，工作人员能够将第二支架222由第一支架221上取下，从而能够取下膜架110。
28.另外，包括上文述及的晶圆承片台的晶圆减薄机的工作效率较高。
29.除晶圆承片台外，晶圆减薄机还包括驱动件（图中未示出），其中，本实施例中的载台210为吸附台，即，载台210能够吸附薄膜，驱动件能够驱动晶圆承片台绕载台210的轴线转动，即，晶圆承片台能够绕载台210的轴线转动，从而带动晶圆转动，进而实现对晶圆的打磨减薄。
30.进一步地，第二支架222能够套设于第一支架221及膜架110的外周，从而对膜架110沿其径向进行定位，第一支架221设置有定位部2215，定位部2215设置于第一承载面22111上，定位部2215被配置为定位膜架110，从而保证当膜架110放置于第一承载面22111
上后的位置满足要求。
31.基于上文述及的内容，本实施例中的第一支架221包括第一环形部2211，第一环形部2211的上表面形成第一承载面22111，而定位部2215则设置于第一环形部2211的上表面，且定位部2215朝向载台210的一侧形成有第一定位面22151，第一定位面22151与载台210的轴线平行，膜架110的外侧形成有第二定位面111，第一定位面22151能够与第二定位面111贴合，从而对膜架110沿其周向进行定位，定位部2215与第二支架222共同作用，能够实现对膜架110的准确定位。
32.另外，第一支架221上设置有两个以上定位部2215，两个以上定位部2215绕载台210的轴线均匀排列，所有定位部2215均形成有第一定位面22151，而膜架110的外侧则形成有两个以上第二定位面111，从而在进一步对膜架110沿其周向进行定位的同时，对膜架110沿其径向进行进一步的定位，以进一步实现对膜架110的准确定位。
33.优选地，第二支架222上设置有两个以上压片224，两个以上压片224绕载台210的轴线均匀排列，从而实现对膜架110沿其周向的不同位置进行压紧，从而进一步稳定地固定膜架110。
34.在本实施例中，第二支架222的内侧开设有凹槽2221，凹槽2221绕载台210的轴线延伸，第一支架221上沿载台210的径向开设有通道2213，锁紧件223包括楔块2231及驱动部2232，楔块2231安装于第一支架221上，并能够沿载台210的径向在通道2213内移动，楔块2231设置有斜面22311，以使楔块2231沿竖直方向的高度由靠近载台210的一侧向远离载台210的一侧逐渐减小，楔块2231能够沿载台210的径向在通道2213内移动至使楔块2231远离载台210的一侧能够伸入凹槽2221内，且斜面22311能够抵压至凹槽2221的边沿上，当斜面22311抵压凹槽2221的边沿时，楔块2231能够向第二支架222施加沿竖直方向向下的第一压紧力和沿水平方向由第一支架221指向第二支架222的第二压紧力，驱动部2232则被配置为驱动楔块2231沿载台210的径向移动，即，本实施例中只需通过驱动部2232驱动楔块2231沿载台210的径向背离载台210或朝向载台210移动，即可使锁紧件223处于第一工作位置或第二工作位置，操作简便，更加省时省力，从而进一步提高晶圆减薄机的工作效率。
35.进一步地，驱动部2232包括螺柱22321及第一螺母22322，螺柱22321沿载台210的径向延伸，并穿过第一支架221，螺柱22321伸入第一支架221内侧的部位位于通道2213内，螺柱22321沿其轴向远离载台210的一侧设置有第一螺纹（图中未示出），楔块2231通过安装板2233固定连接于螺柱22321，第一螺母22322通过第一螺纹螺接于螺柱22321，并抵接于第一支架221远离载台210的一侧，工作人员只需旋钮第一螺母22322即可使楔块2231沿载台210的径向背离载台210或朝向载台210移动，从而切换锁紧件223的工作位置，操作简便。
36.而螺柱22321沿其轴向靠近载台210的一侧则设置有第二螺纹（图中未示出），驱动部2232还包括第二螺母22323，第二螺母22323通过第二螺纹螺接于螺柱22321，螺柱22321上设置有凸出部223211，凸出部223211位于第一螺纹和第二螺纹之间并沿螺柱22321的径向凸出设置，安装板2233套设于螺柱22321的外周并被抵压限定于凸出部223211和第二螺母22323之间，从而将楔块2231固定在螺柱22321上，以保证楔块2231能够随螺柱22321一同移动。
37.需要说明的是，工作人员需要操作分别设置于第一支架221沿载台210的径向的两侧的所有锁紧件223的第一螺母22322同步转动，以使分别设置于第一支架221沿载台210的
径向的两侧的所有锁紧件223的第一螺母22322同时向第二支架222施加第二压紧力，从而撑紧第二支架222。
38.进一步地，第一支架221上设置有穿孔2214，螺柱22321通过穿孔2214穿过第一支架221，凸出部223211沿螺柱22321的径向的宽度大于穿孔2214的直径，以使凸出部223211远离载台210的一侧能够抵接至第一支架221上，从而对螺柱22321的行程进行限制。
39.显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

技术特征：
1.晶圆承片台，用于固定载有晶圆的膜架（110），所述膜架（110）上粘接有薄膜，所述晶圆粘接于所述薄膜上，其特征在于，所述晶圆承片台包括：载台（210），所述薄膜能够承载于所述载台（210）上；以及固定机构（220），包括第一支架（221）、第二支架（222）和锁紧件（223），所述第一支架（221）套设于所述载台（210）的外周并设置有第一承载面（22111）和第二承载面（22121），所述第二承载面（22121）位于所述第一承载面（22111）远离所述载台（210）的一侧，所述膜架（110）能够承载于所述第一承载面（22111）上，所述第二支架（222）套设于所述第一支架（221）的外周并载放于所述第二承载面（22121）上，所述第二支架（222）上设置有压片（224），所述压片（224）位于所述第一承载面（22111）的上方，所述锁紧件（223）安装于所述第一支架（221）上，所述第一支架（221）沿所述载台（210）的径向的两侧均设置有所述锁紧件（223），所述锁紧件（223）具有第一工作位置和第二工作位置，当所述锁紧件（223）位于所述第一工作位置时，所述锁紧件（223）向所述第二支架（222）上与其对应的位置施加第一压紧力和第二压紧力，所述第一压紧力沿竖直方向向下，以使所述压片（224）抵压所述膜架（110），所述第二压紧力沿水平方向由所述第一支架（221）指向所述第二支架（222），当所述锁紧件（223）位于所述第二工作位置时，所述锁紧件（223）解除向所述第二支架（222）施加所述第一压紧力和所述第二压紧力。2.根据权利要求1所述的晶圆承片台，其特征在于，所述第二支架（222）的内侧开设有凹槽（2221），所述凹槽（2221）绕所述载台（210）的轴线延伸，所述第一支架（221）上沿所述载台（210）的径向开设有通道（2213），所述锁紧件（223）包括：楔块（2231），安装于所述第一支架（221）上，并能够沿所述载台（210）的径向在所述通道（2213）内移动，所述楔块（2231）设置有斜面（22311），以使所述楔块（2231）沿竖直方向的高度由靠近所述载台（210）的一侧向远离所述载台（210）的一侧逐渐减小，所述楔块（2231）远离所述载台（210）的一侧能够伸入所述凹槽（2221）内，且所述斜面（22311）能够抵压至所述凹槽（2221）的边沿上；及驱动部（2232），被配置为驱动所述楔块（2231）沿所述载台（210）的径向移动。3.根据权利要求2所述的晶圆承片台，其特征在于，所述驱动部（2232）包括：螺柱（22321），沿所述载台（210）的径向延伸，并穿过所述第一支架（221），所述螺柱（22321）沿其轴向远离所述载台（210）的一侧设置有第一螺纹，所述楔块（2231）通过安装板（2233）固定连接于所述螺柱（22321）；及第一螺母（22322），通过所述第一螺纹螺接于所述螺柱（22321），并抵接于所述第一支架（221）远离所述载台（210）的一侧。4.根据权利要求3所述的晶圆承片台，其特征在于，所述螺柱（22321）沿其轴向靠近所述载台（210）的一侧设置有第二螺纹，所述驱动部（2232）还包括第二螺母（22323），所述第二螺母（22323）通过所述第二螺纹螺接于所述螺柱（22321），所述螺柱（22321）上设置有凸出部（223211），所述凸出部（223211）位于所述第一螺纹和所述第二螺纹之间并沿所述螺柱（22321）的径向凸出设置，所述安装板（2233）套设于所述螺柱（22321）的外周并被抵压限定于所述凸出部（223211）和所述第二螺母（22323）之间。5.根据权利要求4所述的晶圆承片台，其特征在于，所述第一支架（221）上设置有穿孔（2214），所述螺柱（22321）通过所述穿孔（2214）穿过所述第一支架（221），所述凸出部
（223211）沿所述螺柱（22321）的径向的宽度大于所述穿孔（2214）的直径。6.根据权利要求1所述的晶圆承片台，其特征在于，所述第二支架（222）能够套设于所述第一支架（221）及所述膜架（110）的外周，所述第一支架（221）设置有定位部（2215），所述定位部（2215）设置于所述第一承载面（22111）上，所述定位部（2215）被配置为定位所述膜架（110）。7.根据权利要求6所述的晶圆承片台，其特征在于，所述第一支架（221）包括第一环形部（2211），所述第一环形部（2211）的上表面形成所述第一承载面（22111），所述定位部（2215）设置于所述第一环形部（2211）的上表面，且所述定位部（2215）朝向所述载台（210）的一侧形成有第一定位面（22151），所述第一定位面（22151）与所述载台（210）的轴线平行，所述膜架（110）的外侧形成有第二定位面（111），所述第一定位面（22151）能够与所述第二定位面（111）贴合。8.根据权利要求7所述的晶圆承片台，其特征在于，所述第一支架（221）上设置有两个以上所述定位部（2215），两个以上所述定位部（2215）绕所述载台（210）的轴线均匀排列。9.根据权利要求1所述的晶圆承片台，其特征在于，所述第二支架（222）上设置有两个以上所述压片（224），两个以上所述压片（224）绕所述载台（210）的轴线均匀排列。10.晶圆减薄机，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的晶圆承片台，所述载台（210）能够吸附所述薄膜，所述晶圆承片台能够绕所述载台（210）的轴线转动。

技术总结
本发明属于晶圆减薄技术领域，公开了一种晶圆承片台及晶圆减薄机，晶圆承片台包括载台及固定机构，固定机构包括第一支架、第二支架和锁紧件，第一支架套设于载台的外周并设置有第一承载面和第二承载面，膜架能够承载于第一承载面上，第二支架套设于第一支架的外周并载放于第二承载面上，第二支架上设置有压片，锁紧件安装于第一支架上，本发明中只需切换锁紧件的工作位置即可实现将膜架取下或将膜架放置并锁紧至晶圆承片台上，从而简化将膜架取下及将膜架放置并锁紧至晶圆承片台上的过程，省时省力，从而提高晶圆减薄机的工作效率。本发明中无需拆装多个螺丝，而锁紧件则安装于第一支架上，即锁紧件始终不会呈散件摆放，从而能够避免零件丢失。够避免零件丢失。够避免零件丢失。


技术研发人员：孙志超 徐基应 沈海丽 蔡国庆
受保护的技术使用者：江苏京创先进电子科技有限公司
技术研发日：2023.08.09
技术公布日：2023/9/9