一種大尺寸磨削晶圓翹曲測量夾具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體材料加工測試技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種大尺寸磨削晶圓翹曲測量夾具。
【背景技術(shù)】
[0002]電子封裝技術(shù)不斷發(fā)展推動(dòng)著電子封裝產(chǎn)品逐漸向薄、小、輕以及高集成方向發(fā)展。硅晶圓作為電子封裝的基底材料，為滿足封裝厚度要求，封裝前需對晶圓進(jìn)行減薄。由于低損傷、高效率的優(yōu)點(diǎn)，晶圓自旋轉(zhuǎn)磨削技術(shù)已成為晶圓磨削的主流技工技術(shù)。然而，機(jī)械磨削不可避免會(huì)起成晶圓表面損傷和產(chǎn)生殘余應(yīng)力。損傷層和殘余應(yīng)力將引起晶圓翹曲，嚴(yán)重影響了晶圓的傳輸，降低了后續(xù)制程的效率。因此，測量磨削晶圓翹曲，以翹曲量作為晶圓磨削質(zhì)量的表征參數(shù)以優(yōu)化磨削工藝具有重要的意義。目前，對晶圓翹曲測量的設(shè)備主要有3D形貌儀和光學(xué)輪廓儀，測量時(shí)需對晶圓進(jìn)行三點(diǎn)支撐和固定。然而實(shí)際測量過程中，要根據(jù)晶圓直徑調(diào)整支撐點(diǎn)位置。現(xiàn)有簡易的支撐夾具調(diào)節(jié)起來耗時(shí)、費(fèi)力。因此，急需一種新型夾具以便于測試過程中支撐點(diǎn)的調(diào)節(jié)，提高晶圓翹曲的測量效率。
[0003]為解決上述問題，本發(fā)明公開了一種大尺寸磨削晶圓翹曲測量夾具，可對晶圓進(jìn)行定位以及翹曲的快速測量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提出一種大尺寸磨削晶圓翹曲測量夾具，可實(shí)現(xiàn)對晶圓定位以及翹曲量的快速檢測。
[0005]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0006]—種大尺寸磨削晶圓翹曲測量夾具，其特征在于:包括支撐結(jié)構(gòu)和調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。
[0007]所述支撐結(jié)構(gòu)包括:支腳110、支腳平衡板119、第一托起板501、第二托起板502、底部支撐臺116、頂部支撐臺104。其中，支腳110為圓柱形，支腳平衡板119為圓形板，支腳平衡板119直徑大于支腳110直徑，支腳平衡板119和支腳110固結(jié)；第一托起板501通過第一固定螺鈕301與底部支撐臺116連接，底部支撐臺116上設(shè)有通孔，第二托起板502通過第二固定螺鈕302與頂部支撐臺104連接，頂部支撐臺104上設(shè)有凹槽105、定位線109、刻度線201。
[0008]所述調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)包括:調(diào)節(jié)把手118、滾珠軸承601、卡墊117、調(diào)節(jié)軸113、調(diào)節(jié)齒輪112、從動(dòng)齒輪114、轉(zhuǎn)臺軸115、轉(zhuǎn)臺111、支撐螺柱106、轉(zhuǎn)臺連接螺柱107、牽引腳108。其中，調(diào)節(jié)軸113與滾珠軸承601配合并由卡墊117固定，滾珠軸承601嵌于底部支撐臺116軸承通孔503內(nèi)，調(diào)節(jié)軸113頂部設(shè)有調(diào)節(jié)齒輪112，調(diào)節(jié)齒輪112與從動(dòng)齒輪114咬合，從動(dòng)齒輪114裝卡在轉(zhuǎn)臺軸115上；牽引腳108通過連接螺柱107與轉(zhuǎn)臺111連接，并通過連接螺柱106與頂部支撐臺104連接，支撐螺柱106上設(shè)有支撐柱102，支撐柱102頂端設(shè)有支撐球101，支撐球101與支撐柱102固結(jié)。
[0009]本發(fā)明可以取得以下有益效果:
[0010]1、本發(fā)明在測試過程中可實(shí)現(xiàn)對晶圓的固定和定位。
[0011]2、本發(fā)明通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)把手帶動(dòng)轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)使?fàn)恳_旋轉(zhuǎn)偏移，從而帶動(dòng)支撐柱上的支撐球移動(dòng)到目標(biāo)位置，方便可靠。
[0012]3、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，安全可靠。
【附圖說明】
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[0013]圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為本發(fā)明頂部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3為本發(fā)明側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖4為本發(fā)明底部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖5為本發(fā)明支撐部分結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖6為本發(fā)明調(diào)節(jié)部分結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖7為本發(fā)明從動(dòng)齒輪結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖8為本發(fā)明調(diào)節(jié)把手部分結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖9為本發(fā)明滾動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖中:
[0023]101—支撐球，102—支撐柱，103—凸臺，104—頂部支撐臺，105—凹槽，106—支撐螺柱，107—連接螺柱，108—牽引腳，109—定位線，110—支腳，111 —轉(zhuǎn)臺。112—調(diào)節(jié)齒輪，113—調(diào)節(jié)軸，114 一從動(dòng)齒輪，115—轉(zhuǎn)臺軸，116—底部支撐臺，117—調(diào)節(jié)軸卡墊，118—調(diào)節(jié)把手，119一支腳平衡板，201—刻度線，301—第一固定螺鈕，302—第二固定螺鈕，501—第一托起板，502—第二托起板，601—滾珠軸承。
【具體實(shí)施方式】
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[0024]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0025]圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖:測試過程，夾具放置在儀器探頭下方，支腳平衡板119支撐于設(shè)備平臺上；針對不同尺寸晶圓，調(diào)整調(diào)節(jié)把手118，調(diào)節(jié)軸113頂端的調(diào)節(jié)齒輪112帶動(dòng)從動(dòng)齒輪114旋轉(zhuǎn)，從動(dòng)齒輪114帶動(dòng)轉(zhuǎn)臺軸115轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)臺軸115帶動(dòng)轉(zhuǎn)臺111旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)臺111驅(qū)動(dòng)牽引腳108旋轉(zhuǎn)偏移，牽引腳108旋轉(zhuǎn)偏移帶動(dòng)支撐柱102沿著凹槽105向內(nèi)或向外移動(dòng)，從而使支撐球101移動(dòng)到目標(biāo)位置。
[0026]圖2為本發(fā)明頂部結(jié)構(gòu)示意圖，放置晶圓時(shí)，使晶圓定向缺口處的圓弧與其中一條定位線109保持垂直，并使晶圓的外邊緣與三條定位線端部均相切；刻度線201便于支撐球移動(dòng)時(shí)的定位。
[0027]圖3為本發(fā)明側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖4為本發(fā)明底部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖5為本發(fā)明支撐部分結(jié)構(gòu)示意圖，第一托起板501、第二托起板502、支腳平衡板119固結(jié)在支腳110上，支腳110嵌入底部支撐臺116上的通孔內(nèi)，第一托起板501通過第一固定螺鈕301與底部支撐臺連接，第二托起板502通過第二固定螺鈕302與頂部支撐臺104連接。
[0030]圖6為本發(fā)明調(diào)節(jié)部分結(jié)構(gòu)示意圖，滾珠軸承601嵌于底部支撐臺116軸承通孔503內(nèi)，調(diào)節(jié)軸113嵌于滾珠軸承601內(nèi)，并通過調(diào)節(jié)軸卡墊117固定于滾珠軸承601上；調(diào)節(jié)軸113頂部設(shè)有調(diào)節(jié)齒輪112，底部設(shè)有調(diào)節(jié)把手調(diào)節(jié)把手118 ;從動(dòng)齒輪114裝卡在轉(zhuǎn)臺軸115上與調(diào)節(jié)齒輪112咬合；牽引腳108底部連接螺柱107連接，頂部與支撐螺柱106連接，支撐螺柱106上設(shè)有支撐柱102，支撐柱102頂端設(shè)有支撐球101，支撐球101與支撐柱102固結(jié)。
[0031]圖7為本發(fā)明從動(dòng)齒輪結(jié)構(gòu)示意圖，從動(dòng)齒輪114內(nèi)部設(shè)有凹槽，便于齒輪的裝卡。
[0032]圖8為本發(fā)明調(diào)節(jié)把手部分結(jié)構(gòu)示意圖，調(diào)節(jié)把手118可對支撐球的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)軸卡墊117用于支撐固定調(diào)節(jié)軸113，調(diào)節(jié)齒輪112與從動(dòng)齒輪114咬合。
[0033]圖9為本發(fā)明滾珠軸承結(jié)構(gòu)示意圖，滾珠軸承601中空部分直徑小于調(diào)節(jié)軸卡墊117的直徑，調(diào)節(jié)軸113嵌套于滾珠軸承601內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種大尺寸磨削晶圓翹曲測量夾具，其特征在于，包括支撐結(jié)構(gòu)和調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)； 所述支撐結(jié)構(gòu)包括:支腳(110)、支腳平衡板(119)、第一托起板(501)、第二托起板(502)、底部支撐臺(116)、頂部支撐臺(104);其中，支腳(110)為圓柱形，支腳平衡板(119)為圓形板，支腳平衡板(119)直徑大于支腳(110)直徑，支腳平衡板(119)和支腳(110)固結(jié)；第一托起板(501)通過第一固定螺鈕(301)與底部支撐臺(116)連接，底部支撐臺(116)上設(shè)有通孔，第二托起板(502)通過第二固定螺鈕(302)與頂部支撐臺(104)連接，頂部支撐臺(104)上設(shè)有凹槽(105)、定位線(109)、刻度線(201); 所述調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)包括:調(diào)節(jié)把手(118)、滾珠軸承(601)、卡墊(117)、調(diào)節(jié)軸(113)、調(diào)節(jié)齒輪(112)、從動(dòng)齒輪(114)、轉(zhuǎn)臺軸(115)、轉(zhuǎn)臺(111)、支撐螺柱(106)、轉(zhuǎn)臺連接螺柱(107)、牽引腳(108);其中，調(diào)節(jié)軸(113)與滾珠軸承(601)配合并由卡墊(117)固定，滾珠軸承￠01)嵌于底部支撐臺(116)軸承通孔(503)內(nèi)，調(diào)節(jié)軸(113)頂部設(shè)有調(diào)節(jié)齒輪(112)，調(diào)節(jié)齒輪(112)與從動(dòng)齒輪(114)咬合，從動(dòng)齒輪(114)裝卡在轉(zhuǎn)臺軸(115)上；牽引腳(108)通過連接螺柱(107)與轉(zhuǎn)臺(111)連接，并通過支撐螺柱(106)與頂部支撐臺(104)連接，支撐螺柱(106)嵌在凹槽(105)內(nèi)，支撐螺柱(106)上設(shè)有支撐柱(102)，支撐柱(102)頂端設(shè)有支撐球(101)，支撐球(101)與支撐柱(102)固結(jié)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種大尺寸磨削晶圓翹曲測量夾具。其包括支撐結(jié)構(gòu)和調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)；支撐結(jié)構(gòu)由支腳、支腳平衡板、第一托起板、底部支撐臺、第二托起板、頂部支撐臺構(gòu)成；調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)由調(diào)節(jié)把手、滾珠軸承、調(diào)節(jié)卡墊、調(diào)節(jié)軸、調(diào)節(jié)齒輪、從動(dòng)齒輪、轉(zhuǎn)臺軸、轉(zhuǎn)臺、連接螺柱、牽引腳、支撐螺柱、支撐柱、支撐球構(gòu)成。通過轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)把手，調(diào)節(jié)齒輪帶動(dòng)從動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)，從而使轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)；轉(zhuǎn)臺驅(qū)動(dòng)牽引腳旋轉(zhuǎn)偏移，從而帶動(dòng)支撐柱沿著頂部支撐臺的凹槽向里或向外移動(dòng)。本發(fā)明可滿足對不同尺寸磨削晶圓翹曲測量時(shí)的支撐與定位，配合晶圓翹曲設(shè)備可對不同尺寸磨削晶圓翹曲進(jìn)行快速測量。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，安全可靠。
【IPC分類】G01B5/00, G01B5/20
【公開號】CN105021099
【申請?zhí)枴緾N201510420124
【發(fā)明人】秦飛, 孫敬龍, 安彤, 陳沛, 宇慧平, 王仲康, 唐亮
【申請人】北京工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2015年7月16日